云南峨山彝族自治县一中2019高考化学热点题型考前专练 第27题 无机化学综合应用(附答案)$819772

第27题 无机化学综合应用 题组一 以陌生无机物为载体的综合考查

[答案及评分标准] (1)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO4△,2H3BO3＋2MgSO4(2分) 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2分)

(2)Fe3O4(1分) SiO2和CaSO4(2分)

(3)将Fe2＋氧化成Fe3＋(1分) 使Fe3＋与Al3＋形成氢氧化物沉淀而除去(1分) (4)(七水)硫酸镁(1分)

(5)Na＋ (2分)

△

(6)2H3BO3=====B2O3＋3H2O、B2O3＋3Mg△,2B＋3MgO(2分)

[阅卷人的忠告] (1)元素符号错、不规范、看不清的不得分，方程式不写“△”扣分。(2)SiO2和CaSO4少写，或错写其他杂质均不得分。(3)名称写成化学式不得分。(4)电子式漏掉离子符号或不写“[ ]”均不得分。 [挑战满分](限时25分钟)

1

1．工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下：

请回答下列问题：

(1)CeCO3F中，Ce元素的化合价为________。

(2)酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式：______________________________________________________。 (3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)溶液中的c(Ce3＋)等于1×10－5mol·L－1可认为Ce3＋沉淀完全，此时溶液的pH为________。(已知Ksp[Ce(OH)3]＝1.0×10－20)

(5)加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是________________________________________________________________________。

34(6)准确称取0.750 0 g CeCl3样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵溶液将Ce＋氧化为Ce＋，

L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗25.00 mL标准溶液。(已然后用0.100 0 mol·

2433知：Fe＋＋Ce＋===Ce＋＋Fe＋)

①该样品中CeCl3的质量分数为________(保留两位小数)。

②若使用久置(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定，测得该CeCl3样品的质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 答案 (1)＋3

(2)H2O2＋2CeO2＋6H＋===2Ce3＋＋4H2O＋O2↑

(3)避免三价铈以Ce(BF4)3沉淀的形式损失或除去BF－4或提高CeCl3的产率 (4)9

(5)NH4Cl固体受热分解产生HCl，抑制CeCl3水解 (6)①82.17% ②偏大

解析 (1)根据化合价的代数和等于零计算，C为＋4价、O为－2价、F为－1价。 (2)HCl被CeO2氧化的产物为氯气；H2O2被氧化为O2，CeO2的还原产物为Ce3＋，根据电子守恒、电荷守恒即可配平方程式。

(3)从流程可知KBF4为沉淀，该步骤为除去BF－4 3Ksp(4)c(OH)＝c

－

3＋

3]

(5)从Ce(OH)3的溶度积可知CeCl3易水解，氯化铵分解产生的HCl可抑制CeCl3的水解。

2

(6)①由反应信息可得关系式：CeCl3～(NH4)2Fe(SO4)2，再根据硫酸亚铁铵的物质的量和关系式即可计算n(CeCl3)。

②久置的(NH4)2Fe(SO4)2中Fe2＋已部分被氧化，必然消耗(NH4)2Fe(SO4)2的量增多，因而测定结果偏大。

2．磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题：

(1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的，常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。 ①写出磷酸主要的电离方程式：_______________________________。 ②n越大，直链聚磷酸铵的水溶性越________(填“大”或“小”)。

(2)在碱性条件下，次磷酸盐可用于化学镀银，完成其反应的离子方程式。

3－－＋

H2PO2＋ Ag＋ ________=== PO4＋ Ag＋ ________

(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44 ℃，沸点280 ℃)，主要生产流程如下：

①除砷过程在75 ℃时进行，其合理的原因是________(填字母)。 a．使白磷熔化，提高反应活性 b．降低白磷的毒性

c．温度不宜过高，防止硝酸分解 d．适当提高温度，增大反应速率

②生产过程在高纯氮气保护下进行，其目的是____________________________ ________________________________________________________________________。 ③硝酸氧化除砷时被还原为NO，写出砷转化为砷酸的化学方程式：________________________________________________________________________。 氧化相同质量的砷，当转化为亚砷酸的量越多时，消耗硝酸的量越________(填“多”或“少”)。④某条件下，用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷，砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图所示，砷的脱除率从a点到b点降低的原因是_____________

________________________________________________________________________。

3

答案 (1)①H3PO4②小

＋

－

＋H2PO4

(2)1 4 6OH－ 1 4 4H2O (3)①acd

②防止白磷被空气中氧气氧化

③3As＋5HNO3＋2H2O===3H3AsO4＋5NO↑ 少

④硝酸浓度变大，氧化性增强，有较多的硝酸用于氧化白磷，脱砷率降低 3．过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。

(1)(NH4)2S2O8在水溶液中的电离方程式为_____________________________________ ________________________________________________________________________。

2＋－－

(2)在Ag＋及加热的条件下，S2O2该反应的离子方程式为8可将溶液中的Mn氧化为MnO4，

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 观察到的现象是_______________________________________________________。 (3)由氯碘酸(ClSO3H)与过氧化氢作用可得固态的过二硫酸，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (4)工业上制备过二硫酸溶液的流程之一如下：

电解时阳极的电极反应式为____________________________________________________， 阳极材料能否用铜丝代替铂丝？________(填“能”或“不能”)，说明理由：________________________________________________________________________。

2－答案 (1)(NH4)2S2O8===2NH＋4＋S2O8

(2)2Mn

2＋

Ag2－2－－＋

＋5S2O8＋8H2O=====2MnO4＋10SO4＋16H

△

＋

溶液颜色变为紫色

(3)2ClSO3H＋H2O2===H2S2O8↓＋2HCl↑

2－－－

(4)2SO24－2e===S2O8 不能 铜是活性电极，铜作阳极时本身会失去电子

解析 (2)由过二硫酸结构可知，分子中S元素处于最高价＋6价，其中的－1价O具有强氧Ag222－＋化性，则离子方程式：5S2O8－＋2Mn＋＋8H2O=====2MnO－4＋10SO4＋16H，由于生成

△

MnO－4，溶液会变为紫色。

4

＋