内容正文:
高三二轮专题复习高效讲义
化 学
高三二轮专题复习高效讲义
化 学
1
第一部分
PPT下载 http:///xiazai/
高考题型 分层突破
2
突破主观题 陌生情境中化学(离子)方程式的书写
知识区间一 化学用语与基本概念
课下巩固检测练(五)
陌生情境中化学(离子)方程式的书写
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
01
02
03
04
05
06
07
谢谢观看
(一)陌生情境中氧化还原型化学(离子)方程式的书写思路
1.实验装置中氧化还原型化学(离子)方程式的书写
【例1】 某学习小组设计如下装置制取NaClO2 (夹持仪器已省略)。
装置A中产生的ClO2气体,在装置C中反应生成NaClO2,写出生成NaClO2的化学方程式:__________________________。
答案:2NaOH+H2O2+2ClO2===2NaClO2+O2+2H2O
2.工艺流程中氧化还原型化学(离子)方程式的书写
【例2】 (2023·全国卷乙节选)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下:
(1)加入少量MnO2的作用是___________________________________
________________________。
不宜使用H2O2替代MnO2,原因是_______________________________。
(2)煅烧窑中,生成LiMn2O4反应的化学方程式是____________________。
答案:(1)将Fe2+氧化为Fe3+ Mn2+和生成的Fe3+对H2O2的分解有催化作用,导致H2O2用量过大,造成资源浪费
(2)2Li2CO3+8MnO2 eq \o(=====,\s\up7(煅烧))2CO2↑+O2↑+4LiMn2O4
(二)陌生情境下非氧化还原反应方程式的书写
1.依据广义水解原理书写
广义的水解观认为,无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果都是参与反应的物质和水分别解离成两部分,再重新组合成新的物质。
【例3】 写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式:________________________________________________。
解析:
答案:SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑
2.根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写
【例4】 根据要求完成下列化学方程式:
(1)25 ℃,H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下:
H2C2O4
Ka1=5.36×10-2
Ka2=5.35×10-5
HF
Ka=6.31×10-4
则H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为___________________。
(2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3),写出反应的化学方程式:______________________________________。
答案:(1)H2C2O4+F-===HF+HC2O eq \o\al(-,4)
(2)Na2B4O7+H2SO4+5H2O===Na2SO4+4H3BO3
(2025·陕晋青宁高考节选)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为Mn2+、Mg2+、NH eq \o\al(+,4)的硫酸盐)的工艺流程如下。
已知:①常温下Ksp(MgCO3)=10-5.17,Ksp[Mg(OH)2]=10-11.25,Ksp[Mn(OH)2]=10-12.72;
②S2O eq \o\al(2-,8)结构式为。
回答下列问题:
(1)制备废盐溶液时,为加快废盐溶解,可采取的措施__________________(写出两种)。
(2)“沉锰Ⅰ”中,写出形成的Mn(OH)2被氧化成Mn3O4的化学方程式:_______________________________________。
当Mg2+(c=10-0.68 mol·L-1)将要开始沉淀时,溶液中剩余Mn2+浓度为________mol·L-1。
(3)“沉锰Ⅱ”中,过量的(NH4)2S2O8经加热水解去除,最终产物是NH4HSO4和________(填化学式)。
(4)“沉镁Ⅰ”中,当pH为8.0~10.2时,生成碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O],煅烧得到疏松的轻质MgO。pH过大时,不能得到轻质MgO的原因是_______________________________________________。
(5)“沉镁Ⅱ”中,加H3PO4至pH=8.0时,Mg2+沉淀完全;若加至pH=4.0时沉淀完全溶解,据图分析,写出沉淀溶解的离子方程式:__________________。
解析:(2)当Mg2+(c=10-0.68 mol·L-1)将要开始沉淀时,Q= 10-0.68×c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]=10-11.25,解得c2(OH-)=10-10.57 (mol·L-1)2,则此时c(Mn2+)= eq \f(Ksp[Mn(OH)2],c2(OH-))= eq \f(10-12.72,10-10.57) mol·L-1=10-2.15 mol·L-1。(3)(NH4)2S2O8的水解是非氧化还原反应,根据S2O eq \o\al(2-,8)中含有过氧键可知,水解时S结合—OH,—O—O—结合—H,化学方程式为(NH4)2S2O8+2H2O===2NH4HSO4+H2O2,而H2O2不稳定,加热时分解产生O2,故最终产物是NH4HSO4和O2。(4)“沉镁Ⅰ”中,当pH过大时,主要生成Mg(OH)2,沉淀中MgCO3的量较少,煅烧产生的CO2气体减少,故得不到疏松的轻质MgO。(5)据图可知,“沉镁Ⅱ”中,加H3PO4至pH=8.0时,Mg2+沉淀为MgHPO4,加至pH=4.0时沉淀完全溶解为Mg2+和H2PO eq \o\al(-,4),故沉淀溶解的离子方程式是MgHPO4+H3PO4===Mg2++2H2PO eq \o\al(-,4)。
答案:(1)适当加热 搅拌(或将废盐固体粉碎等,写出两种即可) (2)6Mn(OH)2+O2===2Mn3O4+6H2O 10-2.15 (3)O2 (4)pH过大时,沉淀中MgCO3的比例降低,煅烧产生的CO2气体减少,故得不到疏松的轻质MgO (5)MgHPO4+H3PO4===Mg2++2H2PO eq \o\al(-,4)
1.(2025·江西九江二模节选)开采的天然气中含少量H2S,为了减少天然气燃烧时对环境的污染,需要脱硫,其方法很多,中国科学院大连化学物理研究所开发了一种离场电催化新技术,成功地实现了天然气的脱硫(如图所示)。
(1)处理H2S时发生反应的离子方程式为___________________。
(2)观察题图,该装置的优点为_____________________________(写两点)。
答案:(1)H2S+2M eq \o\al((n+1)+,1)===S↓+2H++2M eq \o\al(n+,1) (2)利用太阳能并获得氢能;获得高纯度的H2;H2S的去除率高(答案合理均可,任选两点)
2.(2025·江西九江二模节选)稀土元素作为现代工业和科技发展中不可或缺的关键元素,其提取与利用一直是材料科学和工程领域的重要研究方向。以下是一种以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3和LaFCO3,同时含有Fe、Al、Pb等杂质元素)为原料湿法提取稀土元素Ce和La的工艺流程图。
已知:①氟化稀土难溶于水,且不易被氧化。
②Ce元素有+3和+4价,且+4价Ce元素具有强氧化性。
③Ksp[Ce(OH)3]=10-19.7、
Ksp[La(OH)3]=10-18.8。
(1)“氧化焙烧”过程中CeFCO3发生反应的化学方程式为_____________。
(2)第一次盐酸浸出时产生的一种污染性气体为______________(写名称),写出该气体的一种工业用途:______________。
(3)“除杂净化”过程中,通过加入Na2CO3溶液调节pH除去铁、铝离子,写出除铁离子的离子方程式:___________________。
答案:(1)6CeFCO3+O2 eq \o(=====,\s\up7(焙烧))2CeF3+4CeO2+6CO2
(2)氯气 作漂白剂的原料(或工业制盐酸等,答案合理即可)
(3)3CO eq \o\al(2-,3)+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑
1.草酸钙晶体(CaC2O4·H2O)在氮气氛围中的热重曲线示意图如下:
分别写出在①100~226 ℃、②346~420 ℃、③660~840 ℃的化学方程式:___________________________________________。
答案:①CaC2O4·H2O eq \o(=====,\s\up17(100~226 ℃))CaC2O4+H2O↑、②CaC2O4 eq \o(=====,\s\up17(346~420 ℃))CaCO3+CO↑、③CaCO3 eq \o(=====,\s\up17(660~840 ℃))CaO+CO2↑
2.锰广泛存在于自然界中,工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。
资料:①MnCO3难溶于水,可溶于稀酸。
②在Mn2+催化下,SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
Ⅰ.制备
(1)写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式:________________________。
(2)工业上制备锰时,会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气,可用以下方法处理。
方法一:
①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰,从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利用MnO2进行脱硫的化学方程式:__________________________。
②研究表明,用Fe2+/Fe3+可强化脱硫效果,其过程如图。
过程Ⅰ:……
过程Ⅱ:2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO eq \o\al(2-,4)+4H+
过程Ⅰ 的离子方程式:__________________________________。
方法二:
③用MnCO3进行脱硫,可提高脱硫率。结合化学用语解释原因:_________________________________。
Ⅱ.废水中锰含量的测定
(3)取1 mL废水置于20 mL磷酸介质中,加入HClO4,将溶液中的Mn2+氧化为Mn3+,用c mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液进行滴定,达到滴定终点时,滴定管刻度由V0 mL变为V1 mL,废水中锰的含量为_____________ g·mL-1。
解析:(3)滴定时发生反应Fe2++Mn3+===Fe3++Mn2+,所以n(Mn)=n(Mn3+)=n(Fe2+)=c(V1-V0)×10-3 mol,所取废水为1 mL,所以废水中锰的含量为55c(V1-V0)×10-3 g·mL-1。
答案:(1)4Al+3MnO2 eq \o(=====,\s\up17(高温))3Mn+2Al2O3
(2)①MnO2+SO2 eq \o(=====,\s\up17(一定条件))MnSO4
②2Fe2++MnO2+4H+===Mn2++2Fe3++2H2O
③溶液中存在平衡:MnCO3(s)⥫⥬Mn2+(aq)+CO eq \o\al(2-,3)(aq),CO eq \o\al(2-,3)消耗溶液中的H+,促进SO2溶解:SO2+H2O⥫⥬H2SO3⥫⥬H++HSO eq \o\al(-,3),Mn2+有催化作用,可促进反应2SO2+O2+2H2O eq \o(=====,\s\up17(Mn2+))2H2SO4发生
(3)55c(V1-V0)×10-3
3.钒是人体必需的微量元素,对维持机体生长发育、促进造血功能等有重要作用。某钒渣中钒(V)主要以FeO·V2O3形式存在,还含有Al2O3、SiO2、Fe2O3等物质。以钒渣为原料制备VSO4的工艺流程如下:
已知:常温下,溶液中金属离子沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
(1)“焙烧”过程中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(2)“酸浸”时,V2O5转化为VO eq \o\al(+,2),反应的离子方程式为__________________________________________________。
滤渣1的主要成分为__________________(填化学式)。
(3)“调pH”时,若溶液中的铝元素恰好沉淀完全,则c(Fe3+)=__________ mol·L-1(当溶液中离子浓度c≤1.0×10-5mol·L-1时,认为沉淀完全)。
(4)“还原”中,VO eq \o\al(+,2)逐步被还原成V2+,其中V3+转化为V2+的离子方程式为_________________________________________。
解析:(3)结合表中数据,溶液中Fe3+完全沉淀时pH=3.2,即c(OH-)=1.0×10-10.8 mol·L-1,可求得Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=1.0×10-37.4;当溶液中铝离子恰好沉淀完全时,溶液pH为4.7,此时溶液中c(OH-)为1.0×10-9.3 mol·L-1,根据Ksp[Fe(OH)3],可求得溶液中c(Fe3+)=1.0×10-9.5 mol·L-1。
答案:(1)4(FeO·V2O3)+5O2 eq \o(=====,\s\up17(焙烧))4V2O5+2Fe2O3 (2)V2O5+2H+===2VO eq \o\al(+,2)+H2O SiO2
(3)1.0×10-9.5 (4)2V3++Zn===2V2++Zn2+
4.(2024·甘肃高考节选)我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO、MgO、Al2O3和SiO2等)为原料,对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用,有效减少了环境污染,主要流程如图所示:
已知:Ksp(CaSO4)=4.9×10-5
Ksp(CaCO3)=3.4×10-9
(1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是____________________。
(2)“滤渣”的主要成分是CaSO4和________。
(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为____________________________________,该反应能进行的原因是______________________________________________。
答案:(1)NH3 (2)SiO2 (3)CaSO4+(NH4)2CO3===CaCO3+(NH4)2SO4 Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3),微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙
5.(2024·北京高考节选)利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有SiO2等杂质)生产纯铜,流程示意图如下。
(1)矿石在焙烧前需粉碎,其作用是__________________________。
(2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是_________________________。
答案:(1)增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)(NH4)2SO4 eq \o(=====,\s\up7(△))2NH3↑+SO3↑+H2O
6.(2024·河北高考节选)V2O5是制造钒铁合金、金属钒的原料,也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取V2O5的工艺,具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。
已知:ⅰ.石煤是一种含V2O3的矿物,杂质为大量Al2O3和少量CaO等;苛化泥的主要成分为CaCO3、NaOH、Na2CO3等。
ⅱ.高温下,苛化泥的主要成分可与Al2O3反应生成偏铝酸盐;室温下,偏钒酸钙[Ca(VO3)2]和偏铝酸钙均难溶于水。
回答下列问题:
(1)水浸工序得到滤渣①和滤液,滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙,滤液中杂质的主要成分为________________________(填化学式)。
(2)在弱碱性环境下,偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙,发生反应的离子方程式为_______________________________________________;
CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为__________________;
浸取后低浓度的滤液①进入________(填工序名称),可实现钒元素的充分利用。
答案:(1)Na[Al(OH)4]
(2)Ca(VO3)2+HCO eq \o\al(-,3)+OH- eq \o(=====,\s\up7(65~70 ℃),\s\do5( ))CaCO3+2VO eq \o\al(-,3)+H2O 使HCO eq \o\al(-,3)浓度增大,促进Ca(VO3)2转化为CaCO3,使VO eq \o\al(-,3)进入溶液中 离子交换
7.(2024·江苏高考节选)贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO3制得AgNO3,常用于循环处理高氯废水。
(1)还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5 mol·L-1盐酸后静置,充分反应得到Ag。
①铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为_________________。
②不与铁圈直接接触的AgCl也能转化为Ag的原因是________。
③为判断AgCl是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,____________________________
[实验中必须使用的试剂和设备:稀HNO3、AgNO3溶液,通风设备]。
(2)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
①纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为________________________。
②实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是______________________________________。
解析:(2)②若溶解氧浓度过高,可能会在纳米Ag表面形成Ag2O,包裹纳米Ag,导致其抗菌性能下降。
答案:(1)①Fe+AgCl+2HCl===FeCl3+Ag+H2↑
②Fe与HCl反应得到Fe2+,Fe2+将AgCl还原为Ag
③洗涤,向最后一次洗涤液中滴加AgNO3溶液确保Cl-已洗净。在通风设备中,向滤渣中加入足量稀HNO3,若固体完全溶解,则AgCl完全转化;若固体未完全溶解,则AgCl未完全转化
(2)①4Ag+4H++O2===4Ag++2H2O ②纳米Ag表面形成Ag2O
$