微主题2 物质的性质、用途与转化(含答案)

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微主题2 物质的性质、用途与转化(含答案)

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微主题2 物质的性质、用途与转化
1 判断下列物质的性质和用途是否有对应关系,若无对应关系,需简要说明理由。
(1) 氨气易溶于水,可用作制冷剂。
______________________________________________________________________。
(2) 浓硫酸具有脱水性,可用于气体的干燥。
______________________________________________________________________。
(3) Al(OH)3具有弱碱性,可用于制作胃酸中和剂。
______________________________________________________________________。
2 判断下列物质在指定条件下的转化是否正确,错误的请改正。
(1) N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)(  )
______________________________________________________________________。
(2) Fe3O4(s)Fe(s)Fe(NO3)3(aq)(  )
______________________________________________________________________。
(3) Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)Cl2(g)(  )
______________________________________________________________________。
3 指出下列物质转化的条件。
(1) MgCl2·6H2O―→MgCl2
______________________________________________________________________。
(2) Fe―→Fe3O4
______________________________________________________________________。
(3) FeS2―→SO2―→H2SO4
______________________________________________________________________。
4 写出FeSO4溶液与NH4HCO3溶液反应生成FeCO3沉淀的离子方程式:___
______________________。提高NH4HCO3利用率可以采用的方法为____________
____________________________________________________。发生反应的离子方程式为________________________________________________________________。
3年真题
考向1 物质的性质与用途对应关系
1 [2025江苏卷]下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是(  )
A. 蛋白质能水解,可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质
B. 乙醚与青蒿素(C15H22O5)组成元素相同,可用乙醚提取青蒿素
C. CCl4难溶于水、比水易溶解I2,可用CCl4萃取碘水中的I2
D. 不同的烃密度不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油
2 [2023江苏卷]下列物质的结构与性质或物质的性质与用途具有对应关系的是(  )
A. H2具有还原性,可作为氢氧燃料电池的燃料
B. 氨极易溶于水,液氨可用作制冷剂
C. H2O分子之间形成氢键,H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高
D. N2H4中的N原子与H+形成配位键,N2H4具有还原性
考向2 氧化还原反应 离子反应
3 写出下列相关反应的化学(或离子)方程式。
(1) [2025江苏卷]①用ZnS去除酸性废液中的三价砷[As(Ⅲ)],并回收生成的As2S3沉淀。
已知:溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸H3AsO3形式存在,As2S3+6H2O 2H3AsO3+3H2S。
60 ℃时,按n(S)∶n(As)=7∶1向酸性废液中加入ZnS。写出ZnS与H3AsO3反应生成As2S3的离子方程式:___________________________________________。
②无氧环境中,文物中的Fe与海水中的SO在细菌作用下形成FeS等含铁凝结物。写出Fe与SO反应生成FeS和Fe(OH)2的离子方程式:    。
(2) [2024江苏卷]①向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液,Nd3+可转化为Nd(OH)CO3沉淀。该反应的离子方程式为__________________________________。
②在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5 mol/L盐酸后静置,充分反应得到Ag。铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为______________________
            。
4 氧化还原反应中的相关计算。
(1) [2024江苏卷]利用铁及其氧化物循环制氢,原理如图所示。反应器Ⅰ中化合价发生改变的元素有    ;含CO和H2各1 mol的混合气体通过该方法制氢,理论上可获得    mol H2。
(2) [2023江苏卷改编]金属硫化物(MxSy)催化反应:CH4(g)+2H2S(g)===CS2 (g)+4H2 (g),该反应中每消耗1 mol H2S,转移电子的数目约为      。
(3) [2022江苏卷改编]反应为4NH3(g)+O2(g)+4NO(g) 4N2(g)+6H2O(g),该反应中每消耗1 mol NH3,转移电子的数目约为_____________。
考向3 常见无机物间的转化
5 [2025江苏卷]下列化学反应表示正确的是(  )
A. 黑火药爆炸:2KNO3+C+3S===K2CO3+N2↑+3SO2↑
B. 电解饱和NaCl溶液制NaOH:Cl-+2H2O2OH-+H2↑+ClO-
C. 重油裂解获得的丙烯制聚丙烯:
nCH2===CH—CH3?CH2—CH—CH3?
D. 向饱和氨盐水中通入过量CO2:NaCl+NH3+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl
6 [2024江苏卷]在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是(  )
A. HCl制备:NaCl溶液H2和Cl2HCl
B. 金属Mg制备:Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
C. 纯碱工业:NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
D. 硫酸工业:FeS2SO2H2SO4
7 [2023江苏卷]氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(  )
A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:HNO3(稀)NO
NO2
B. 工业制硝酸过程中的物质转化:N2NOHNO3
C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:2NO+2CON2+2CO2
D. 实验室制备少量NH3的原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
3年模拟
考向1 物质的性质与用途对应关系
1 [2025苏州考前模拟]下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是(  )
A.金刚石难溶于水,可用于切割玻璃
B. 晶体硅熔点高,可用作半导体材料
C. CH4为非极性分子,CH4具有较大的燃烧热
D. Pb2+与Cl-能形成配位键,PbCl2在盐酸中溶解度比在水中的大
2 [2024南京二模]下列物质结构与性质或性质与用途不具有对应关系的是(  )
A. MgCl2易溶于水,可用于制作豆腐的凝固剂
B. MgO是碱性氧化物,可用于吸收燃煤烟气中的SO2
C. NaCl晶体中离子间存在较强的离子键,NaCl晶体的硬度较大
D. HCO通过氢键缔合成较大的酸根,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3
3 [2025无锡期末]下列物质的性质与用途具有对应关系的是(  )
A. SO2有还原性,可用于漂白草编织物
B. 浓硫酸有脱水性,可用于干燥某些气体
C. KIO3受热可分解,可用作食盐的碘添加剂
D. ClO2有强氧化性,可用作水体杀菌消毒剂
考向2 氧化还原反应 离子反应
4 [2024南通、泰州等六市一调改编]下列化学反应表示不正确的是(  )
A. FeS2与足量稀盐酸反应:FeS2+4H+=== Fe2++2H2S↑
B.黄铁矿与空气在高温下反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
C.Na2O2吸收SO2:Na2O2+SO2===Na2SO4
D. 用酸性KMnO4溶液吸收SO2:2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+
5 写出下列相关反应的化学(或离子)方程式。
(1) [2025苏北四市期末]从高铟烟灰中(主要含In2O3、In2S3、PbO、SiO2等)提取铟的过程如下:
氧化酸浸:向高铟烟灰中加入MnO2和稀硫酸充分反应,硫元素被氧化为SO。
①写出In2S3反应的离子方程式:______________________________________
______________________________________________________________________。
②过滤所得滤渣含MnO2、SiO2和    (填化学式)。
(2) [2024南京二模]①NaClO2的制备。一种制备NaClO2的过程可表示如下:
“反应2”的化学方程式为__________________________________________。
②FeSO4·7H2O去除废水中的Cr(Ⅵ)经过“酸化还原沉淀”的过程。“还原”时,HCrO被还原成Cr3+的离子方程式为___________________________________
______________________________________________________________________。
(3) [2025南通如皋适应性二]I2与CH3COCH3在碱性条件下反应可生成CHI3沉淀、CH3COO-、I-和水。写出该反应的离子方程式:________________________
______________________________________________________________________。
6 氧化还原反应中的相关计算。
(1) [2025盐城、南京期末]CeO2催化脱硝的反应机理如图所示。“过程①”部分Ce4+转化成Ce3+。当1 mol CeO2氧化标准状况下2.24 L CO时,生成的CeO(2-x)中n(Ce3+)∶n(Ce4+)=    。
(2) [2024苏北八市三模]反应2CuTeO4+4CCu2Te+Te+4CO2↑中,每消耗 1 mol CuTeO4,转移电子的物质的量为    mol。
(3) [2024南通等六市一调改编]反应2C2H4(g)+6NO(g)+3O2(g)===4CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g)可用于去除氮氧化物。Cu+催化该反应的过程如图所示。步骤Ⅲ中每消耗1 mol Cu+(NO2),转移电子数目为        。
考向3 常见无机物间的转化
7 [2025泰州调研]在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(  )
A. Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)O2(g)
B. NaNa2O2NaOH
C. Al2O3(s)AlCl3(aq)无水AlCl3(s)
D. NH3(g)NO(g)HNO3(aq)
8 [2025南通四模]在给定条件下,下列过程涉及的物质转化均能实现的是(  )
A. 制漂白粉:饱和食盐水Cl2Ca(ClO)2
B. 海水提溴:Br2HBr(aq)Br2
C. 冶炼铝:Al2O3AlCl3(aq)Al
D. 硫酸工业:FeS2SO3H2SO4
核心1 物质之间的转化关系
1 价类二维图
(1) 氯及其化合物:H ―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4
(2) 硫及其化合物:H2 ―→ ―→O2―→ O3(H2O4)
(3) 氮及其化合物: H3―→2―→2O―→O―→O2―→HO3
(4) 碳及其化合物:H4―→ ―→O―→O2
(5) 钠及其化合物
(6) 镁及其化合物
(7) 铝及其化合物
(8) 铁及其化合物
(9) 铜及其化合物
2 常见物质间转化关系
(1) 连续氧化反应(注:不一定是制备路线)
ABCD(酸或碱)
①NH3NONO2HNO3
②H2SSSO2SO3H2SO4
③CH4COCO2H2CO3
④NaNa2ONa2O2NaOH
(2) 三角转化关系
3 重要的化工生产
(1) 氯碱工业
①除去粗盐中杂质离子(Mg2+、SO、Ca2+),加入的药品顺序不正确的是    (填字母)。
a. BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
b. NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
c. NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
②工业上用电解饱和食盐水制 Cl2,其化学方程式为_____________________
_______________     。阳离子交换膜的作用是________________________
______________________________________________________________________。
(2) 从浓海水中提取溴的工艺如下图所示。
①吸收塔中SO2、Br2与H2O反应的离子方程式为________________________
__________________________________。
②在反应池中,海水中的Br-已转化为Br2。设计后续步骤将Br2先转化为Br-又转化为Br2,目的是          。
③通入吸收塔的SO2流量与Br2产率关系如图所示。当SO2流量高于45 kg/h后,Br2产率下降,原因是_______________________________________________
______________________________________________________________________。
(3) 海带中的碘元素灼烧后通常以I-的形式存在,从海带中提取单质碘的流程如下:
①灼烧海带所用仪器名称:酒精灯、三脚架、泥三角、    。X试剂的名称是    ,操作⑤的名称为    。
②写出氧化时发生反应的离子方程式:_________________________________
______________________________________________________________________。
(4) 某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:
①工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是______
__________________________。
②下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图。
其中装置A的作用是__________________________________。
③写出过程④中发生反应的化学方程式:_______________________________
            。
(5) 侯氏制碱法
①通入氨气和二氧化碳的顺序为______________________________________。
②沉淀池中发生反应的化学方程式为__________________________________。
(6) 工业制硝酸
以上转化中涉及的化学方程式为              、     
         、              。
(7) 工业制硫酸
写出下列设备中发生反应的化学方程式。沸腾炉:_______________________
_________________________________________________;
接触室:___________________________________________________________;
吸收塔:___________________________________________________________。
(8) 工业冶炼铝
工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
①试剂X应选择      (填“烧碱溶液”或“盐酸”),反应①的离子方程式为___________________________________________________________。
②反应②的化学方程式为____________________________________________。
③电解熔融氧化铝制得金属铝的化学方程式为    。
核心2 离子方程式书写
1 审清题意“三注意”
(1) 反应环境:如介质的酸碱性。
(2) 试剂滴加顺序,不同的滴加顺序,过程中先后可能会发生不同的反应。
(3) 反应过程中反应物之间量的关系,不同的比例关系可能会发生不同的反应。如:
向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀,离子方程式为H++OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+H2O;若Ba(OH)2溶液少量,则离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O。
向Ca(OH)2溶液中滴加少量NaHCO3溶液,离子方程式为HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;若NaHCO3溶液过量,则离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O。
强氧化剂遇到两种还原性离子时,应注意氧化剂是否过量。如:
将少量的Cl2通入FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
2 ★与量有关的离子方程式书写方法——“少定多变”法
(1) “少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2) “多变”就是过量的反应物离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约。如:向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液,离子方程式的书写方法如下:
1 [2024无锡期末]下列物质的性质与其应用不具有对应关系的是(  )
A. 锂的容量密度(mAh/g)高:用作电池负极材料
B. 甲烷的热值(J/kg)高:用于工业制备炭黑
C. 葡萄糖具有还原性:用于玻璃等材料表面化学覆银
D. 氢气在高温下具有还原性:用于工业绿色化炼铁
2 [2025盐城、南京期末]在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(  )
A. 制漂白粉:浓盐酸Cl2漂白粉
B. 硝酸工业:NH3NO2HNO3
C. 硫酸工业:FeS2SO2H2SO4
D. HCl制备:NaCl溶液H2和Cl2HCl
3 [2025徐州考前模拟]常见CO2化学吸收剂有金属氧化物(如MgO)、碳酸盐溶液、氨溶液、胺(RNH2)溶液、离子液体等。胺溶液吸收CO2后可生成氨基甲酸盐。下列说法不正确的是(  )
A. MgO吸收CO2的反应:MgO+CO2===MgCO3
B. 足量氨水吸收CO2的反应:NH3·H2O+CO2+H2O===NH+HCO
C. 甲胺溶液吸收CO2的反应:2CH3NH2+CO2===CH3NHCOO-+CH3NH
D. 苯酚钠溶液吸收少量CO2的反应:+CO2+H2O―→+HCO
4 [2023南京、盐城期末]无水FeCl3常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分为Fe,还有少量Fe2O3、C和SiO2)制取无水FeCl3的流程如图所示。下列说法正确的是 (  )
A. “过滤”所得滤液中大量存在的离子:Fe3+、Fe2+、H+、Cl-
B. “氧化”时可使用新制氯水作氧化剂
C. 将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3·6H2O
D. “脱水”时加入SOCl2能抑制FeCl3的水解,原因是SOCl2与水反应生成H2SO4和HCl
5 (1) [2026南京期初]CeO2催化CO2加氢制CH3OH依次经历步骤ⅰ、ⅱ,如图所示。Ce正价有+3和+4。x=0.2时,催化剂中=    ,写出n(CO2)∶n(H2)=1∶2参与“步骤ⅱ”反应的化学方程式:____________________
        。
(2) [2024连云港期末]将CoCl2·2H2O和活性炭(催化剂)加入三颈瓶中,然后再依次通过滴液漏斗缓慢滴加NH4Cl和浓氨水混合溶液、H2O2溶液,控制温度不超过60 ℃充分反应,冷却后过滤。三颈瓶中制得[Co(NH3)6]3+的离子方程式为____________________________________________________________________。
(3) [2024无锡期末]以稀有金属为催化剂(镧、钌和锆)合成氨的机理如图所示。由N2和H2合成1 mol氨气,转移电子的物质的量为    。
破难点1 陌生情境下方程式的书写
3年真题
1 [2025江苏卷改编]酸性条件下,电催化CO2与NO反应生成CO(NH2)2的离子方程式为________________________________________________________。
2 [2024江苏卷改编]PbS与H2O2的反应可用于壁画修复,发生反应的化学方程式为______________________________________________________________。
3 [2024江苏卷改编]催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3、V2O5催化氧化SO2等。高温、高压、催化剂条件下,CO2和H2合成CH3OCH3的化学方程式为    。
4 [2024江苏卷]CH3COO[Cu(NH3)2]和氨水的混合溶液能吸收CO生成CH3COO[Cu(NH3)3CO],该反应的化学方程式为_____________________________
            。
3年模拟
1 [2025苏锡常镇一调]联合NaClO解决除硝转氨问题的机理如图所示。
NaClO与NH3在溶液中反应的化学方程式为____________________________
              。
2 [2025常州期末]磷矿脱镁废液中主要含H2PO 及少量Mg2+、Ca2+、Fe3+和Al3+。向废液中加入NaOH溶液调节pH为4.5,可达到Ca2+、Fe3+和Al3+的最佳沉淀效果。其中Ca2+转化为CaHPO4·2H2O的离子方程式为__________________
______________________________________________________________________。
难点1 常见氧化剂、还原剂及其产物的预测与判断
1 常见的氧化剂及还原产物预测
氧化剂 还原产物预测
浓硝酸 NO2
稀硝酸 NO
Cl2、Br2、I2 Cl-、Br-、I-
H2O2 碱性条件下生成OH-; 酸性条件下生成H2O(-2价氧)
Na2O2 NaOH、Na2CO3(-2价氧)
NaClO、ClO- Cl-、Cl2
NaClO3 Cl2、ClO2、Cl-
KMnO4 酸性条件下生成Mn2+
K2Cr2O7(酸性) 酸性条件下生成Cr3+
2 常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂 氧化产物预测
Fe2+ 强酸性条件下生成Fe3+(易水解)
SO2、H2SO3、SO 在溶液中生成SO
S2-、H2S S、SO2、SO
H2C2O4 CO2
H2O2 O2
I-、HI I2、IO
CO CO2
金属单质(Zn、Fe、Cu) Zn2+、Fe2+(或Fe3+)、Cu2+
3 根据酸碱性环境预测反应物和产物的存在形式
元素价态 酸性环境 碱性环境
-3价N NH NH3
+4价C CO2 CO
+4价S SO2 SO
4 歧化反应与归中反应
(1) 卤素单质“碱性歧化,酸性归中”。
歧化反应(碱性):Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O,3Cl2+6OH-ClO+5Cl-+3H2O。
归中反应(酸性):ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,ClO+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O。
(2) NOx与碱液的歧化反应与归中反应。
歧化反应(NO与碱不反应):2NO2+2OH-===NO+NO+H2O。
归中反应:NO+NO2+2OH-===2NO+H2O。
5 同一元素不同粒子的氧化性或还原性比较
如NH3比NH的还原性强;Co2+不易被氧化,Co3+具有强氧化性;[Co(NH3)6]2+具有较强还原性,[Co(NH3)6]3+性质稳定;酸性增强能增加含氧型氧化剂的氧化性等。
典型案例: CoCl2 溶液中加入少量 NH4Cl 溶液,加入活性炭作催化剂,组成混合液。先向三颈烧瓶滴加过量氨水、H2O2溶液中的一种,充分反应,再向混合溶液中滴加另一种溶液,加热(50~60 ℃),充分搅拌,生成的[Co(NH3)6]Cl3吸附在活性炭上。
(1) 另一种溶液是      。
(2) 加入 H2O2溶液时发生反应的离子方程式为    。
难点2 陌生氧化还原反应化学(或离子)方程式的书写
1 陌生氧化还原方程式的书写步骤
2 陌生氧化还原方程式的常考题型
(1) 陈述信息型
[2025盐城、南京期末]生产印刷电路板所用的蚀刻液成分为[Cu(NH3)4]Cl2、NH4Cl、NH3·H2O等。蚀刻反应原理为Cu+[Cu(NH3)4]Cl2===2[Cu(NH3)2]Cl。蚀刻过程中[Cu(NH3)4]Cl2浓度下降,蚀刻能力降低。当通入空气后,即可恢复其蚀刻能力,反应的化学方程式为_____________________________________________
______________________________________________________________________。
(2) 流程图型
以含钼(Mo)废催化剂(含MoS2,以及Al2O3、Fe2O3、CuO等)为原料制备MoO3,其过程表示如下:
焙烧时,将废催化剂和足量NaOH固体置于焙烧炉中,通入足量空气加热至750 ℃充分反应。焙烧过程中MoS2转化为Na2MoO4的化学方程式为____________
____________________________________________________________。
(3) 反应机理图型
在酸性和催化剂的作用下,黄铁矿(主要成分为FeS2)可发生如图所示的转化。
已知:黄铁矿催化氧化的总反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O2Fe2++4SO+4H+。分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式:              
          、_________________________________________________。
3 价态归零法
有些氧化还原反应方程式,由于某种物质中有关元素的化合价不太好确定,给配平带来一定的困难。这时,我们可以把该物质中所有元素的化合价一律看作零(尽管事实上不是这样),这样整个分子中化合价的代数和仍为0。然后,以这些元素由零价变到生成物中的价态为基础进行配平。
(1) 配平:  Fe3C+  HNO3===  Fe(NO3)3+  NO↑+  CO2↑+  H2O
思路分析 令Fe3C中铁元素和碳元素的化合价均为0。
(2) 配平:  C6H12O5+  KMnO4+  H2SO4===  MnSO4+  K2SO4+  CO2↑+  H2O
思路分析 将C6H12O5的化学计量数暂定为1,并将其改写成C6H2·(H2O)5形式,前部分C6H2中C和H的化合价假设为0,后部分水可以认为没有参与反应,故不作考虑。
1 (1) [2025扬州开学考]Li2CO3和Co3O4混合后,在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO2,写出反应的化学方程式:_______________________
            。
(2) [2025无锡期末]黄铜矿(主要成分有CuFeS2)浸取法制取硫酸铜:在酸性、有氧条件下,某种细菌能催化CuFeS2转化成硫酸盐的反应。该反应的离子方程式为______________________________________________________________,
生成的Fe2(SO4)3又可将CuFeS2氧化。
(3) [2025扬州考前模拟]电子元件废料中金(Au)和Cu以单质存在,以其为原料回收Au、Cu单质的方法如下图所示(其他杂质不参与反应)。
已知:硫脲[SC(NH2)2]可被缓慢氧化,最终生成单质硫。
“浸金”时,溶液中生成[AuSC(NH2)2]+和Fe2+,该反应的离子方程式为____
______________________________________________________________________。
2 [2025南通如皋中学期初]根据信息书写化学(或离子)方程式。
(1) 纳米零价铁与Cu/Pd联合作用可去除水体中的硝态氮,其反应机理如图1所示。若水体中的NO与NO的物质的量之比为1∶1,且含N物质最终均转化为N2,则水体中所发生的总反应的离子方程式为____________________________
______________________________________________________________________。
图1
(2) 活性自由基HO·可有效除去废水中的苯酚等有机污染物。H2O2在Fe3O4表面产生HO·除去废水中的苯酚的原理如图2所示。酸性条件下产生HO·的反应(1分子H2O2产生1个HO·)的离子方程式为_______________________________。HO·除去苯酚反应的化学方程式为________________________________________。
图2
3 (1) [2024盐城、南京期末]回收V2O5的过程如下:
酸浸过程中,V2O5转化成VO2+的离子方程式为    。
(2) [2024泰州期末] 实验室制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,过程如下:
①“还原”步骤中生成N2,反应的化学方程式为    。
②V2O5可溶于强酸强碱。常温下,不同pH、不同钒元素浓度时,+5价V存在形态如图所示。
将0.01 mol V2O5溶解在200 mL烧碱溶液中,剩余溶液的c(OH-)=0.01 mol/L,反应的离子方程式为___________________________________________。
(3) [2023泰州期末]硫代硫酸钠(Na2S2O3)可与Cu2+、Ag+、Au+等离子形成配合物;也可被一定浓度的Cu2+氧化,反应为2Cu2++6S2O S4O+2[Cu(S2O3)2]3-。在空气中,Na2S2O3溶液与Au反应生成[Au(S2O3)2]3-,离子方程式为    。
微主题2 物质的性质、用途与转化
基础回归
1 (1) 无对应关系。氨气易液化,液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂,与溶解性无关 (2) 无对应关系。浓硫酸具有吸水性,可用作气体干燥剂,不能干燥NH3及还原性气体,如H2S等 (3) 有对应关系
2 (1) ? 将Na2CO3(s)改为NaHCO3(s) (2) √ (3) ? 将Cl2(g)改为O2(g)
3 (1) HCl氛围,加热 (2) 氧气、点燃(或水蒸气、高温)
(3) 氧气,高温 H2O2
4 Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2 ↑+H2O 加入适量的氨水(或通入适量的氨气) Fe2++HCO+NH3===FeCO3↓+NH(或Fe2++HCO+NH3·H2O===FeCO3↓+NH+H2O)
名卷优选
【3年真题】
1 C 蛋白质能盐析,可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质,A错误;乙醚和青蒿素因极性相似而相溶,可用乙醚提取青蒿素,B错误;不同的烃沸点不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油,D错误。
2 A 液氨可用作制冷剂,主要原因是液氨汽化吸热,和氨极易溶于水无关,B错误;H2O(g)的热稳定性比H2S(g)高,主要原因是H—O的键能高于H—S,和H2O分子之间形成氢键无关,C错误;N2H4具有还原性在于N本身可以失电子,N2H4中无配位键,D错误。
3 (1) ①2H3AsO3+3ZnS+6H+As2S3+3Zn2++6H2O ②4Fe+SO+4H2O
FeS+3Fe(OH)2+2OH-
(2) ①Nd3++2CO+H2ONd(OH)CO3↓+HCO
②Fe+2AgCl===FeCl2+2Ag
解析:(1) ①ZnS、As2S3为沉淀,H3AsO3为弱酸,书写离子方程式时均不拆分为离子形式,废液呈酸性,产物中Zn元素以Zn2+形式存在,可用H+平衡电荷,离子方程式见答案。 ②反应是在无氧环境中发生的,由Fe+SO―→FeS+Fe(OH)2知,H原子由H2O提供,由电荷守恒知,产物中含有OH-,结合原子守恒配平离子方程式,注意反应条件是“细菌”。
4 (1) C、H、Fe (或1.78) (2) 4×6.02×1023 (3) 3×6.02×1023
解析:(1) 反应器Ⅰ中参与反应的物质有CO、H2、Fe2O3,产物有 CO2、H2O、Fe,化合价发生改变的元素有 C、H、Fe。CO、H2各1 mol,完全反应时,共转移4 mol电子,Fe2O3→Fe,Fe的化合价降低3,4 mol电子可用于生成 mol Fe,Fe→Fe3O4,Fe的化合价升高, mol Fe共转移 mol电子,每生成1 mol H2需要消耗2 mol电子, mol电子可用于生成 mol H2。(2) CH4中碳元素的化合价由-4升高到+4;CH4和H2S中氢元素的化合价均降低为0,该反应中电子转移为8e-。故每消耗1 mol H2S,转移电子的数目约为4×6.02×1023。(3) NH3中氮元素的化合价由-3升高到0,O2中氧元素、NO中氮元素的化合价均下降,反应中电子转移为12e-,故每消耗1 mol NH3,转移电子的数目约为3×6.02×1023。
5 D O原子不守恒,黑火药的正确配比是一硫二硝三木炭,A错误;O原子、电荷均不守恒,且电解饱和NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2,B错误;聚丙烯为,C错误。
6 A 电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2,H2在Cl2中安静地燃烧,生成HCl,A正确;氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁溶液得不到Mg,电解熔融MgCl2才能得到Mg,B错误;纯碱工业是在饱和食盐水中依次通入NH3和CO2,先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,C错误;工业制备硫酸,首先是黄铁矿和氧气反应生成SO2,其次是SO2催化氧化为SO3,最后是SO3和H2O反应生成H2SO4,SO2和水反应生成H2SO3,D错误。
7 B 工业制硝酸不采用N2与O2直接反应制取NO,且NO不能与H2O反应生成HNO3,B错误。
【3年模拟】
1 D 金刚石因硬度大,可用于切割玻璃,与难溶于水无关,A错误;硅具有适中的导电性,用作半导体材料,与熔点高无关,B错误;甲烷具有较大的燃烧热,是因为甲烷燃烧放出较多的热量,C错误。
2 A 加热、加电解质或加带相反电荷的胶体,均可使胶体发生聚沉,蛋白质溶液是胶体,MgCl2是强电解质,故MgCl2可用于制作豆腐的凝固剂,与MgCl2易溶于水无关,A错误;HCO的结构简式为,含有O—H,HCO能通过氢键缔合成较大的酸根离子,微粒越大,越难溶于水,故NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,D正确。
3 D SO2具有漂白性,可用于漂白草编织物,A错误;浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体,B错误;KIO3中含有碘元素,可作食盐的添加剂,C错误;ClO2具有强氧化性,可杀死细菌,D正确。
4 A 离子方程式的电荷不守恒,A错误。
5 (1) ①In2S3+12MnO2+24H+===2In3++12Mn2++3SO+12H2O ②PbSO4
(2) ①2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2+2H2O
②HCrO+3Fe2++7H+===3Fe3++Cr3++4H2O
(3) CH3COCH3+3I2+4OH-===CHI3↓+CH3COO-+3I-+3H2O
解析:(1) ②根据高铟烟灰的主要成分及流程图可知,SiO2和未反应完的MnO2不溶于硫酸,PbO与硫酸可转化为PbSO4沉淀,通过过滤法除去沉淀。(3) 已知CH3COCH3+I2——CHI3+CH3COO-+I-+H2O,碱性条件下左边缺O,应补充OH-,则转化关系为CH3COCH3+I2+OH-——HI3+H3OO-+I-+H2O,CH3COCH3中3个C的总化合价为-4,产物中3个C的总化合价为+2,则CH3COCH3中C共升高6价,I2中I共降低2价,依据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。
6 (1) 1∶4 (2) 8 (3) 4×6.02×1023
解析:(1) n(CO)=0.1 mol,生成0.1 mol CO2,共失去0.2 mol电子,CeO2中Ce4+转化为Ce3+,根据得失电子守恒可知,共有0.2 mol Ce4+转化为Ce3+,剩余0.8 mol Ce4+,故n(Ce3+)∶n(Ce4+)=1∶4。(2) CuTeO4中,Te为+6价,Cu为+2价,均为最高价态,不能继续失电子,故反应2CuTeO4+4CCu2Te+Te+4CO2↑中,只有C是还原剂,C由0价升高为+4价,有4 mol C参与反应时转移16 mol电子,故每消耗1 mol CuTeO4,反应中转移电子的物质的量为8 mol。(3) 由6Cu+(NO2)+2C2H4===3N2+4CO2+4H2O+6Cu+知,Cu+(NO2)是氧化剂,N由+4价降低到0价,故每消耗1 mol Cu+(NO2),转移电子数目为4×6.02×1023。
7 A Na与O2在常温下反应生成Na2O,在点燃或加热条件下反应生成Na2O2,B错误;AlCl3溶液在蒸干时会水解生成Al(OH)3和HCl,HCl受热挥发,最终得不到无水AlCl3,C错误;NO与水不反应,D错误。
8 A I2无法置换出HBr中的Br2,B错误;电解AlCl3溶液生成Al(OH)3,电解熔融Al2O3(加冰晶石)制铝,C错误;煅烧FeS2生成SO2,D错误。
核心串讲
【核心1】 3 (1) ①b ②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 防止氢气和氯气混合反应,防止OH-迁移到左室与氯气反应,使Na+迁移到右室生成NaOH (2) ①SO2+Br2+2H2O===4H++SO+2Br- ②富集Br2 ③过量的SO2循环进入吹出塔与溴反应,使溴转化为Br-进入废液
(3) ①坩埚 四氯化碳(或苯) 萃取、分液 ②2I-+2H++H2O2===I2+2H2O (4) ①石灰乳原料丰富,成本低 ②制备干燥的HCl气体 ③MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ (5) ①先通氨气,再通二氧化碳 ②NH3+NaCl+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl (6) 4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO (7) 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 2SO2+O22SO3 SO3+H2O===H2SO4 (8) ①烧碱溶液 Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]- ②Na[Al(OH)4]+CO2===Al(OH)3↓+NaHCO3
③2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
检测反馈
1 B 甲烷在高温下分解得到炭黑,与甲烷的热值(J/kg)大小无关,B错误。
2 D 工业上用石灰乳吸收Cl2制备漂白粉,而不是澄清石灰水,A错误;NH3催化氧化生成NO,B错误;SO2与水反应生成H2SO3,C错误。
3 B 氨水足量,应该生成正盐(NH4)2CO3,B错误。
4 B 废铁屑的主要成分为Fe,Fe和Fe3+反应生成Fe2+,“过滤”所得滤液中大量存在的离子有Fe2+、H+、Cl-,A错误;Cl2具有氧化性,且不引入新杂质,“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂,B正确;Fe3+水解生成氢氧化铁,且蒸干会导致固体失H2O,不能将“氧化”后的溶液蒸干来获得FeCl3·6H2O,C错误;SOCl2与水反应生成SO2和HCl,D错误。
5 (1) 1.5 5CeO1.8+CO2+2H2===CH3OH+5CeO2或3CeO2·Ce2O3+CO2+2H2===
CH3OH+5CeO2 (2) 2Co2++2NH+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]3++2H2O或2Co2++2NH +10NH3·H2O+H2O22[Co(NH3)6]3++12H2O (3) 3 mol
解析:(3) 在该过程中,N元素由0价降低为-3价,故每生成1 mol NH3,转移3 mol电子。
破难点1 陌生情境下方程式的书写
【3年真题】
1 CO2+2NO+2H++H2OCO(NH2)2+4O2
2 PbS+4H2O2===PbSO4+4H2O
3 2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O
4 CH3COO[Cu(NH3)2]+NH3+CO===CH3COO[Cu(NH3)3CO](写NH3·H2O亦可)
【3年模拟】
1 3NaClO+2NH3===3NaCl+N2↑+3H2O
2 Ca2++H2PO+OH-+H2O===CaHPO4·2H2O↓
难点精讲
【难点1】 典型案例:(1) H2O2溶液 (2) 2[Co(NH3)6]2++H2O2+2NH
2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O
【难点2】
2 (1) 4[Cu(NH3)2]Cl+O2+4NH4Cl+4NH3·H2O===4[Cu(NH3)4]Cl2+6H2O或4[Cu(NH3)2]Cl+O2+4NH4Cl+4NH3===4[Cu(NH3)4]Cl2+2H2O
(2) 2MoS2+12NaOH+9O22Na2MoO4+4Na2SO4+6H2O
解析:碱性条件下足量的空气能把-2价硫氧化为+6价硫酸盐,可以与工业脱硫对应。
(3) 4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O
14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2SO+16H+
3 (1) 3 40 9 13 3 20 (2) 5 26 39 26 13 30 69
检测反馈
1 (1) 6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2
(2) 4CuFeS2+17O2+4H+4Fe3++4Cu2++8SO+2H2O
(3) Au+SC(NH2)2+Fe3+===Fe2++[AuSC(NH2)2]+
2 (1) 4Fe+NO+NO+10H+4Fe2++N2↑+5H2O
(2) H++H2O2+Fe2+===H2O+Fe3++HO·
4HO·+C6H5OH+H2O===3CH3COOH
3 (1) V2O5+SO+4H+===2VO2++SO+2H2O
(2) ①2V2O5+N2H4+8HCl===N2↑+4VOCl2+6H2O
②V2O5+4OH-===V2O+2H2O
(3) 8S2O+O2+4Au+2H2O===4[Au(S2O3)2]3-+4OH-
解析:(2) ②所得溶液中 c(钒元素)==0.1 mol/L,则-lgc(钒元素)=1,溶液中c(OH-)=0.01 mol/L,则pH=12,由图可知,-lgc(钒元素)=1、pH=12时,+5价V元素的存在形式为V2O。

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