版高考化学二轮复习第1部分专题素能提升练专题8元素及其化合物教案新人教版2
35页1、元素及其化合物1常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等):(1)了解常见金属的活动顺序;(2)了解常见金属及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用;(3)了解合金的概念及其重要应用。2.常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等):(1)了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用;(2)了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。3.掌握常见气体的实验室制法(试剂、原理、仪器、收集)。4.以上各部分知识的综合应用。1(2019全国卷,节选)硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_。(2)步骤需要加热的目的是_,温度保持8095 ,采用的合适加热方式是_。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_(填标号)。ABCD(3)步骤中选用足量的H2O2,理由是_,分批加入H2O2,同时为了_,溶液要保持pH小于0.5。(4)步骤的具体实验操作有_,经干燥得到硫酸
2、铁铵晶体样品。解析(2)铁与硫酸反应,加热的目的是加快反应速率,由于温度要控制在8095 ,应选择水浴加热。铁中含有少量的硫化物,与酸反应后生成酸性气体H2S,应该用碱溶液吸收H2S气体,为了防止倒吸,应选用C装置。(3)铁与硫酸反应后生成硫酸亚铁,加入足量的过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子,离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。Fe3在水中易水解生成氢氧化铁沉淀,为了抑制因H2O2的还原产物为H2O,故Fe3水解,溶液要保持较强的酸性,使用H2O2的优点是因H2O2的还原产物为H2O,故不引入新的杂质。(4)硫酸铁溶液与固体硫酸铵反应生成硫酸铁铵,为了从溶液中得到硫酸铁铵应将溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵晶体。答案(1)碱煮水洗(2)加快反应热水浴C(3)将Fe2全部氧化为Fe3;不引入杂质防止Fe3水解(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)2(2018全国卷)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:下列叙述错误的是()A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再
3、利用B从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反应的金属离子为Fe3D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠D上述流程中加入Na2CO3的目的是生成Li2CO3沉淀,若加入Na2SO4不能形成含Li沉淀,D错误。3(2017全国卷,节选)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:回答下列问题:(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_,还可使用_代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是_,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为_。(3)加氨水过程中加热的目的是_。沉淀B的主要成分为_、_(写化学式)。解析(1)由题意知,水泥样品中含有铁、铝和镁等金属的氧化物,后面操作有加入氨水调节pH45,目的是除去Al元素和Fe元素,而在此pH范围内,Fe元素只有转化为Fe3才能完全生成沉淀,因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe2氧化为Fe3;还可以使用双氧水等其他氧化剂代替硝酸。(2)水泥样品中的SiO2、CaO及铁、铝、镁
4、等金属的氧化物,只有SiO2(或反应生成的H2SiO3)不溶于盐酸,所以沉淀A的主要成分是SiO2(或H2SiO3)。SiO2(或H2SiO3)不与强酸反应,但可溶于氢氟酸中。(3)盐类水解是吸热反应,升高温度,可防止生成胶体,同时促进溶液中的Al3、Fe3水解程度增大而生成沉淀易于除去,加热的同时还可以加快反应速率。答案(1)将样品中可能存在的Fe2氧化为Fe3H2O2(2)SiO2(或H2SiO3)SiO24HF=SiF42H2O(或H2SiO34HF=SiF43H2O)(3)防止胶体生成,易沉淀分离Al(OH)3Fe(OH)34(2016全国卷)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_,反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置_(按气流方向,用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子
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