
2019高考化学核心素养提升辑名师精编讲义:核心素养提升7Word版含答案.docx
6页⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名 推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯素养说明: 对于常见金属钠、镁、铝、铁、铜金属之外的陌生金属镍、钴、锰、钒、钛等金属及其化合物的实验探究和工艺流程图是近几年高考重要题源, 通过对这些陌生金属及其化合物探究,充分体现考生的归纳、分析及信息运用能力1.钒及化合物(1)钒单质的性质:银白色金属,熔点高,有延展性,质坚硬,无磁性具有耐酸性,在空气中不被氧化,可溶于氢氟酸、硝酸和王水2)钒的氧化物钒能分别以+ 2、+ 3、+ 4、+ 5 价与氧结合,形成四种氧化物,一氧化钒,三氧化二钒,二氧化钒,五氧化二钒3)钒盐钒盐包括 V4+-偏钒酸盐 、3-正钒酸盐,包括:偏钒酸铵、偏钒酸钠、、 VO 3(4() VO)偏钒酸钾、正钒酸钠、焦钒酸钠;四价盐:硫酸氧钒、草酸氧钒不同价态的钒离子有不同的颜色: (VO2)+ 颜色为浅黄色或深绿色, (VO)2 +颜色为蓝色, V3 +为绿色, V2 +为紫色2.铬 (Cr)及化合物(1)铬单质的性质:铬是银白色的金属,难熔 (熔点 1 800℃),铬是最硬的金属,铬的化学性质很稳定,在常温下,放在空气中或浸在水里,不会生锈。
2)重要化合物① Cr2O3 :性质:绿色颜料,俗称“铬绿”, 它是一种两性氧化物, 能与酸或浓碱溶液反应② K2Cr2O7(重铬酸钾 )性质:橙红色晶体,具有强氧化性,与盐酸反应 (加热 )制备氯气, K2Cr2O7 还可以用来检测司机酒驾在分析化学中,可以用 K 2Cr2O7 来测定铁的含量3.锰及其化合物(1)锰单质的性质:银白色金属,硬而脆,熔沸点高;在空气中易氧化生成褐色氧化物覆盖层,燃烧时生成四氧化三锰;溶于稀盐酸、稀硫酸生成二价锰盐1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名 推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2)锰的化合物①二氧化锰黑色结晶体或无定形粉末 熔点 390 ℃,不溶于水和硝酸, 与苛性碱和氧化剂共熔,放出二氧化碳而生成高锰酸盐, 在 535 ℃分解成三氧化二锰和氧气, 是强氧化剂②高锰酸钾:又名灰锰氧性质:紫色的结晶固体,溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸具有强氧化性,在生活、医疗上广泛用作杀菌消毒剂,在实验室中和工业上常用作氧化剂,作氧化剂时其还原产物因介质的酸碱性而不同[题型专练 ]1.(2017 全国卷 Ⅲ,27) 重铬酸钾是一种重要的化工原料, 一般由铬铁矿制备, 铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3,还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示:回答下列问题:(1)步骤①的主要反应为:高温FeOCr2 O3+Na2CO3+NaNO3 ――→Na2CrO4 +Fe2 O3+ CO2+NaNO2上述反应配平后 FeOCr2O3 与 NaNO3 的系数比为 ________该步骤不能使用陶瓷容器,原因是 __________________________________________________2)滤渣 1 中含量最多的金属元素是 ________,滤渣 2 的主要成分是 ________及含硅杂质3) 步骤 ④调 滤液 2 的 pH 使之 变 ________(填 “大 ” 或 “ 小 ”) ,原因是_____________________________________________________________________(用离子方程式表示 )2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名 推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4)有关物质的溶解度如图所示向“滤液 3”中加入适量 KCl ,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到 K 2Cr2O7 固体冷却到 ________(填标号 )得到的 K 2Cr2O7 固体产品最多。
a.80 ℃ b.60 ℃ c.40 ℃ d.10 ℃步骤⑤的反应类型是 ________解析 (1)首先标出变价元素的化合价,分析价态变化可知: 1 mol FeOCr2O3 失去 7 mol 电子, 1 mol NaNO 3 得到 2 mol 电子,则由得失电子守恒可知二者系数比应为 2∶ 7;该步骤中主要反应的反应物中有 Na2CO3,而陶瓷中含有二氧化硅,二者在熔融时反应,故不能使用陶瓷容器; (2)步骤 ①的反应产生了不溶于水的Fe2O3,故熔块水浸后滤渣 1 的主要成分是 Fe2O3,则含量最多的金属元素是铁元素;将滤液 1 调节 pH=7 后,Al 3+ 会变为 Al(OH) 3 沉淀而除去,故滤渣2 的主要成分是 Al(OH) 3 和含硅杂质; (3)滤液 2 中的主要成分是 Na24,滤液 3 中的主CrO要成分应为 Na2 2O7,则第 ④ 步调节 pH 的作用是使 Na2CrO4 转化为 Na227,CrCr O离子方程式为 2CrO42- +2H+2O72- +H2 ,酸性越强越利于24转CrONa CrO化为 Na2 2 7,故应调节 pH 使之变小;(4)由溶解度曲线图可知, 10 ℃时 K227Cr OCr O溶解度最小,而 Na22 7、KCl 、NaCl 此时溶解度均大于K 22 7,三者均存在Cr OCr O于溶液当中,故冷却到 10 ℃时得到的 K 2Cr2O7 固体最多,该步骤的化学反应方程式为 2KCl + Na2Cr2O7===2NaCl+ K 2Cr2O7,显然该反应为复分解反应。
答案(1)2∶ 7陶瓷在高温下会与 Na23 反应CO(2)FeAl(OH)3(3)小2-+2-+ H2O2CrO4 + 2HCr2O7(4)d复分解反应3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名 推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.(2018 辽宁师大附中月考 )TiO2 既是制备其他含钛化合物的原料, 又是一种性能优异的白色颜料△(1)实验室利用反应 TiO2(s)+CCl4(g)=====TiCl 4(g)+ CO2(g),在无水无氧条件下制备 TiCl 4,实验装置示意图如下:有关物质性质如下表:物质 熔点 /℃ 沸点 /℃ 其他CCl4 - 23 76 与 TiCl 4 互溶TiCl 4 - 25 136 遇潮湿空气产生白雾仪器 A 的名称是 ________装置 E 中的试剂是 ________反应开始前依次进行如下操作:组装仪器、 ________、加装药品、通 N2 一段时间后点燃酒精灯反应结束后的操作包括:①停止通 N2 ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温正确的顺序为 ________(填序号 ) 欲分离 D 中的液态混合物,所采用操作的名称是________。
2)工业上由钛铁矿 (FeTiO3)(含 Fe2O3 、SiO2 等杂质 )制备 TiO2 的有关反应包括:酸溶 FeTiO3(s)+ 2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)90 ℃水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l)=====H2TiO3(s)+H2SO4(aq)简要工艺流程如下:①试剂 A 为________(填化学符号 )钛液Ⅰ需冷却至 70 ℃左右,若温度过高会导致产品 TiO2 产率降低,原因是_____________________________________________________________________②取少量酸洗后的 H2 TiO3,加入盐酸并振荡,滴加 KSCN 溶液后无明显现象,4⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名 推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯再加 H2O2 后出现微红色,说明 H2TiO3 中存在的杂质离子是 ________这种 H2TiO 3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的 TiO2 也会发黄,发黄的杂质是_____________________________________________________________________(填化学式 )。
解析 (1)制取 TiCl 4 需要在无水无氧的环境中进行,实验中用 N2 排出装置内的空气,干燥管 A 中盛有的试剂是为了除去空气中的 O2 和水蒸气 E 中应盛有浓硫酸,防止空气中的水蒸气进入装置,使 TiCl 4 发生水解,反应前, 先组装仪器、检查装置的气密性, 再装入药品反应后,应先熄灭酒精灯, 待装置冷却至室温,再停止通入 N2D 中的液态混合物为生成的 TiCl 4 和挥发出的 CCl 4,由表中信息可知,二者互溶但沸点相差较大,可采取分馏 (或蒸馏 )的方法予以分离2)①钛铁矿中含有 Fe2O3、 SiO2 等杂质,用硫酸溶解时,溶液中生成 Fe2 (SO4)3,则钛液 Ⅰ 中含有 TiOSO4、FeSO4 和 Fe2(SO4)3,加入试剂 A 后,结晶、过滤得到的是 FeSO4 7H2O,所以试剂 A 是铁粉,把 Fe3+ 还原为 Fe2+;由于 TiOSO4 容易水解,若温度过高,则会有较多的 TiOSO4 水解为 H2TiO3 沉淀,过滤后混入 FeSO4 7H2O 中,导致 TiO2 产率降低 ② 先加 KSCN 溶液无现象,加 H2O2 后出现红色,说明存在 Fe2+ ;经加热后 Fe2+ 被氧化为 Fe2O3 而使产品发黄。
答案 (1)干燥管 浓硫酸 检验装置气密性 ②③①分馏 (或蒸馏 ) (2)① Fe 温度过高会导。
