数形结合思想在化学解题中的应用优秀PPT.ppt

章末考能特训化学思想2 数形结合思想在化学 解题中的应用 怎样求解“镁、铝”图象题？学习“镁、铝及其化合物”的有关学问时，我们接触到最多的是图象题，不少同学在解答这一部分习题时，往往由于理解分析的不够精确，学问应用不娴熟，而出现差错。利用图形相结合的方法，可在解决问题时起到事半功倍的效果。下面举几例进行剖析。1.1.铝盐与强碱的反应铝盐与强碱的反应(以以AlClAlCl3 3与与NaOHNaOH的反应为例的反应为例)（1 1）反应）反应 向向AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液时，发生的反应依溶液时，发生的反应依次为次为AlAl3+3+3OH+3OH-Al(OH)Al(OH)3 3 Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-+2H +2H2 2O O (2)(2)图象图象 生成的生成的Al(OH)Al(OH)3 3与加入的与加入的NaOHNaOH的量的关系可用图的量的关系可用图象表示，如右图象表示，如右图(3)(3)有关计算有关计算依据依据AlCl3AlCl3和和NaOHNaOH的量计算生成的量计算生成Al(OH)3Al(OH)3的量的量依据依据AlCl3AlCl3和和Al(OH)3Al(OH)3的量计算须要的量计算须要NaOHNaOH的量的量NaOHNaOH的量的量n n（NaOHNaOH）当当NaOHNaOH不足时不足时 n n(NaOH)=3(NaOH)=3n nAl(OH)Al(OH)3 3当当NaOHNaOH过量时过量时n n（NaOHNaOH）=3=3n n(Al(Al3+3+)+)+n n(Al(Al3+3+)-)-n n Al(OH)Al(OH)3 3=4=4n n(Al(Al3+3+)-)-n nAl(OH)Al(OH)3 3【典典例例导导析析1 1】向向3 30 0 m mL L 1 1 m mo ol l/L L的的A Al lC Cl l3 3溶溶液液中中渐渐渐渐加加入入浓浓度度为为4 4 m mo ol l/L L的的N Na aO OH H溶溶液液，若若产产生生0 0.7 78 8 g g白白色色沉沉淀淀，则则加加入入的的N Na aO OH H溶溶液液的的体体积积可可能能为为 （）A A.3 3 m mL L B B.7 7.5 5 m mL L C C.1 15 5 m mL L D D.1 17 7.5 5 m mL L 解解析析 已已知知n n(A Al lC Cl l3 3)=0 0.0 03 3 m mo ol l,n nA Al l(O OH H)3 3 =0 0.0 01 1 m mo ol l，由由沉沉淀淀的的物物质质的的量量小小于于氯氯化化铝铝的的物物质质的的量量可可推推知知此此题题可可能能有有两两个个答答案案：一一是是氢氢氧氧 化化 钠钠 不不 足足，二二 是是 氢氢 氧氧 化化 钠钠 过过 量量。由由 两两 者者 反反 应应 的的 离离 子子 方方 程程 式式 知知A Al l3 3+3 3O OH H-A Al l(O OH H)3 3,A Al l(O OH H)3 3+O OH H-+2 2H H2 2O O 当当碱碱的的量量不不足足时时，则则V V(N Na aO OH H)=7 7.5 5 m mL L；当当碱碱过过量量时时，则则V V（N Na aO OH H）=L L=0 0.0 02 27 7 5 5 L L=2 27 7.5 5 m mL LB2.2.偏铝酸盐与强酸的反应偏铝酸盐与强酸的反应（以（以NaAlONaAlO2 2和和HClHCl的反应的反应为例）为例）（1 1）反应）反应 向向NaAlONaAlO2 2溶液中滴加稀盐酸时，发生的反应依溶液中滴加稀盐酸时，发生的反应依次为次为 +H +H+H+H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3 Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+AlAl3+3+3H+3H2 2O O (2)(2)图象图象 生成的生成的Al(OH)Al(OH)3 3与加入的稀盐酸的量的关系可用与加入的稀盐酸的量的关系可用图象表示，如图：图象表示，如图：(3)(3)有关计算有关计算依据依据NaAlO2NaAlO2和和HClHCl计算生成计算生成Al(OH)3Al(OH)3的量的量依据依据Al(OH)3Al(OH)3和和NaAlO2NaAlO2的量计算须要加入的的量计算须要加入的HClHCl的量的量HClHCl的量的量n n（HClHCl）当当HClHCl不足时不足时n n（HClHCl）=n nAl(OH)Al(OH)3 3当当HClHCl过量时过量时n n（HClHCl）=n n()+3()+3n n()-()-n nAl(OH)Al(OH)3 3=4=4n n()-3()-3n nAl(OH)Al(OH)3 3 3.3.向向Mg2+Mg2+与与Al3+Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液 （1 1）现象：无明显现象）现象：无明显现象出现沉淀出现沉淀渐多渐多最多最多削减削减不变不变 （2 2）反应）反应 H+OH-H2O H+OH-H2O Al3+3OH-Al(OH)3 Al3+3OH-Al(OH)3 Mg2+2OH-Mg(OH)2 Mg2+2OH-Mg(OH)2 Al(OH)3+OH-+2H2O Al(OH)3+OH-+2H2O (3)(3)图象图象【典例导析典例导析2 2】如图是向】如图是向MgClMgCl2 2、AlCl AlCl3 3混合液中依次加入混合液中依次加入MM和和N N 时生成沉淀的物质的量与加入时生成沉淀的物质的量与加入 的的MM和和N N的体积关系图（的体积关系图（MM、N N 各表示盐酸或氢氧化钠溶液中各表示盐酸或氢氧化钠溶液中 的一种），以下结论不正确的是的一种），以下结论不正确的是 （）A.A.混合溶液中混合溶液中c c(AlCl(AlCl3 3)c c(MgCl(MgCl2 2)=11)=11 B.B.混合溶液中混合溶液中c c(AlCl(AlCl3 3)c c(MgCl(MgCl2 2)=31)=31 C.C.点点V V之前加之前加NaOHNaOH溶液，点溶液，点V V之后加盐酸之后加盐酸 D.D.所加盐酸与所加盐酸与NaOHNaOH溶液中溶质的物质的量浓度溶液中溶质的物质的量浓度 相同相同 解解析析 设设A Al lC Cl l3 3物物质质的的量量为为1 1 m mo ol l，则则生生成成A Al l(O OH H)3 3为为1 1 m mo ol l，A A B B段段溶溶解解过过程程消消耗耗N Na aO OH H也也是是1 1 m mo ol l（据据反反应应式式），由由图图推推知知O O V V段段每每等等份份相相当当于于N Na aO OH H物物质质的的量量为为1 1 m mo ol l,那那么么O O A A段段生生成成A Al l(O OH H)3 3消消耗耗N Na aO OH H应应是是3 3 m mo ol l，即即3 3等等份份，则则余余下下两两等等份份即即2 2 m mo ol l应应为为生生成成MMg g(O OH H)2 2所所消消耗耗N Na aO OH H的的物物质质的的量量，故故MMg g(O OH H)2 2为为1 1 m mo ol l,MMg gC Cl l2 2也也应应是是1 1 m mo ol l，由由此此可可推推断断A A选选项项是是正正确确的的，B B错错误误；对对于于D D选选项项，可可分分析析图图 象象A A B B，B B C C两两 段段，前前 者者 消消 耗耗 沉沉 淀淀 后后者者生生成成沉沉淀淀，从从而而有有关关系系式式：A Al l(O OH H)3 3 O OH H-H H+,故故可可推推知知n n(O OH H-)=n n(H H+)，又又因因为为两两段段消消耗耗溶溶液液体体积积相相等等，因因此此不不难难得得出出D D选选项项也也是是正正确确的的。答答案案 B B迁移应用迁移应用1.1.现有现有200 mL MgCl2200 mL MgCl2和和AlCl3AlCl3的混合溶液，其中的混合溶液，其中c(Mg2+)=0.2 mol/L,c(Cl-)=1.3 mol/L,c(Mg2+)=0.2 mol/L,c(Cl-)=1.3 mol/L,要使要使Mg2+Mg2+转化为转化为Mg(OH)2Mg(OH)2，并使，并使Mg2+Mg2+与与Al3+Al3+分别开分别开,至至少须要少须要4 mol/L4 mol/L的的NaOHNaOH溶液的体积为溶液的体积为 （）A.140 mL A.140 mLB.120 mLB.120 mLC.100 mLC.100 mLD.80 mLD.80 mL 解析解析 由题意可得由题意可得c(Al3+)=c(Al3+)=1.3 mol/L-1.3 mol/L-0.2 mol/L2 0.2 mol/L2=0.3 mol/L=0.3 mol/L 又由又由Mg2+2OH-Mg(OH)2Mg2+2OH-Mg(OH)2 得得n(Mg2+)=0.2 mol/L0.2 L=0.04 moln(Mg2+)=0.2 mol/L0.2 L=0.04 mol 由由Al3+4OH-+2H2OAl3+4OH-+2H2O 得得n(Al3+)=0.3 mol/L0.2 L=0.06 moln(Al3+)=0.3 mol/L0.2 L=0.06 mol 需需n(NaOH)=0.04 mol2+0.06 mol4=0.32 moln(NaOH)=0.04 mol2+0.06 mol4=0.32 mol 则需则需V(NaOH)=0.08 LV(NaOH)=0.08 LD2 2.向向含含有有a a m mo ol l A Al lC Cl l3 3的的溶溶液液中中加加入入含含b b m mo ol l K KO OH H的的溶溶 液液，生生 成成 沉沉 淀淀 的的 物物 质质 的的 量量 可可 能能 是是 ()a a m m o ol l、b b m mo o l l、a a/3 3 m mo o l l b b/3 3 m m o ol l、0 0 m m o o l l、(4 4 a a-b b)m m o o l l A A.B B.C C.D D.解解析析 由由：A Al l3 3+3 3O OH H-A Al l(O OH H)3 3,A Al l(O OH H)3 3+O OH H-+2 2H H2 2O O可可知知：沉沉淀淀量量由由a a表表示示的的范范围围是是：0 0 m mo ol ln n(沉沉淀淀）a a m mo ol l，沉沉淀淀量量由由b b表表示示的的范范围围是是：0 0 m mo ol ln n(沉沉淀淀）m mo ol l,故故是是可可能能的的，当当b b3 3a a时时，也也可可行行。而而的的值值超超过过了了其其次次个个范范围围,是是不不行行能能的的。D3.3.将将Na2O2Na2O2渐渐加入到含有渐渐加入到含有Al3+Al3+、Mg2+Mg2+、的混的混合液中并微热合液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量产生沉淀和气体的物质的量(mol)(mol)与加入与加入Na2O2Na2O2的物质的量（的物质的量（molmol）的关系如图所）的关系如图所 示示,则原溶液中则原溶液中Al3+Al3+、Mg2+Mg2+、的物质的量分的物质的量分别别 为为 ()A.2 mol A.2 mol、3 mol3 mol、8 mol8 mol B.3 mol B.3 mol、2 mol2 mol、8 mol8 mol C.2 mol C.2 mol、3 mol3 mol、4 mol4 mol D.3 mol D.3 mol、2 mol2 mol、4 mol4 mol解析解析 由由2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O,故故n(Al3+)=(9-8)2=2 mol，依据，依据图象可知，生成图象可知，生成8 mol气体，消耗气体，消耗8 mol Na2O2（其中（其中4 mol为为O2），故），故n()=n(NH3)=4 mol，n(Mg2+)=3 mol。答案答案 C化工工艺流程化工工艺流程金属矿物部分金属矿物部分 对近年的高考试题分析，不难发觉，对近年的高考试题分析，不难发觉，无机化工题是近年高考命题的热点，无机化工题是近年高考命题的热点，主要主要涉及涉及重要重要物物质质的的制制备，如硫酸铜备，如硫酸铜、氢氧化铁的氢氧化铁的制制备等；金属备等；金属冶 冶炼从铝炼从铝、镁镁、铁铁、铜的铜的冶 冶炼拓炼拓展展到钛到钛、钨钨、锰锰等金属的等金属的冶 冶炼炼。以无机化工流程图为以无机化工流程图为载 载体，联系化学试验基本操体，联系化学试验基本操作作，如物，如物质质分别分别、提纯等，提纯等，也 也可以联系化学计可以联系化学计算算、环境学问等进行考查环境学问等进行考查。化学工化学工艺流程题艺流程题主要主要从以下两点设从以下两点设置置：1.1.环境与化学：主要涉及环境与化学：主要涉及“废水、废气、废渣废水、废气、废渣”的的 来源、对环境的影响和处理原理。来源、对环境的影响和处理原理。2.2.重要化工生产及资源利用：旨在用所学的基本理重要化工生产及资源利用：旨在用所学的基本理 论（氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学、论（氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学、热化学、有机物结构与性质等）指导化工生产。热化学、有机物结构与性质等）指导化工生产。解题策略：要解决物质的制备、合成等实际解题策略：要解决物质的制备、合成等实际 的化学问题往往须要从成本角度（原料是否廉价的化学问题往往须要从成本角度（原料是否廉价 易得）、环保角度（是否符合绿色化学的要求）、易得）、环保角度（是否符合绿色化学的要求）、现实角度等思索，这类试题有很多都是以框图信现实角度等思索，这类试题有很多都是以框图信 息的形式给出，解答时要看框内，看框外，里外息的形式给出，解答时要看框内，看框外，里外 结合；边分析，边思索，易处着手；先局部，后结合；边分析，边思索，易处着手；先局部，后全盘，逐步深化。而且还要看清问题，不能答全盘，逐步深化。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题，这时应接受非所问。要求用理论回答的试题，这时应接受“四段论法四段论法”：本题变更了什么条件（或是什么：本题变更了什么条件（或是什么条件条件)依据什么理论依据什么理论所以有什么变更所以有什么变更结论。结论。应用举例应用举例【例例1 1】“细细菌菌冶冶金金”是是利利用用某某些些细细菌菌的的特特殊殊代代谢谢功功能能开开采采金金属属矿矿石石，如如溶溶液液中中的的氧氧化化亚亚铁铁硫硫杆杆菌菌能能利利用用空空气气中中的的氧氧气气将将黄黄铁铁矿矿（主主要要成成分分FeS2FeS2）氧氧化化为为Fe2(SO4)3Fe2(SO4)3，并并使使溶溶液液酸酸性性增增加加，其过程如下所示：其过程如下所示：（1 1）100 100 t t含含FeS2FeS2质质量量分分数数为为60%60%的的硫硫铁铁矿矿，原原料料在在空空气气氧氧化化中中的的总总利利用用率率为为90%90%，该该矿矿石石最最多多可可以制得硫酸铁以制得硫酸铁 t t。黄铁矿黄铁矿FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3氧化氧化（2 2）人们可利用）人们可利用FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3作氧化剂溶解铜矿石作氧化剂溶解铜矿石（CuCu2 2S S），然后加入铁屑得到铜，该过程中发生），然后加入铁屑得到铜，该过程中发生的离子反应方程式的离子反应方程式(请将请将补充完整并完成补充完整并完成):):CuCu2 2S+FeS+Fe3+3+H+H2 2O CuO Cu2+2+Fe+Fe2+2+()+;+()+;。（3 3）工工业业上上可可利利用用粗粗铜铜（含含ZnZn、AgAg、AuAu杂杂质质）经经电电解解制制得得精精铜铜（电电解解铜铜），则则阳阳极极和和阴阴极极材材料料分别为：分别为：和和 ，阳极的电极反应式为阳极的电极反应式为 ，阴极的电极反应式为阴极的电极反应式为 。（4 4）请评价细菌冶金的优点：）请评价细菌冶金的优点：。（说出一点即可）（说出一点即可）解析解析 （1 1）二硫化亚铁转化成硫酸铁的过程是：）二硫化亚铁转化成硫酸铁的过程是：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2,4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2,2SO2+O2 2SO3,2SO2+O2 2SO3,SO3+H2O SO3+H2O H2SO4,H2SO4,Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O,Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O,即即+4+4+8+8+22得：得：4FeS2+15O2+2H2O 2Fe2(SO4)3+2H2SO4,4FeS2+15O2+2H2O 2Fe2(SO4)3+2H2SO4,得得出关系式为：出关系式为：2FeS2Fe2(SO4)3,m(FeS2)=100 t2FeS2Fe2(SO4)3,m(FeS2)=100 t60%=60 t,60%=60 t,硫酸铁质量为硫酸铁质量为60 t90%=90 t60 t90%=90 t。（2 2）依据电荷守恒、元素守恒配平该离子方程式，）依据电荷守恒、元素守恒配平该离子方程式，由原子守恒知，由原子守恒知，缺项为缺项为H+H+。确定条件下确定条件下（3 3）电解法精炼铜）电解法精炼铜:阳极为粗铜阳极为粗铜,发生氧化反应：发生氧化反应：Cu-2e-Cu2+;Cu-2e-Cu2+;阴极为精铜阴极为精铜,发生还发生还原 原反应：反应：Cu2+2e-CuCu2+2e-Cu。(4)(4)细菌细菌冶 冶金的优点金的优点主要主要有节有节约 约能能源、源、削减污染削减污染。答案答案 （1 1）9090（）Cu2S+10Fe3+4H2OCu2S+10Fe3+4H2O2Cu2+2Cu2+10Fe2+8H+10Fe2+8H+Fe+Cu2+Fe+Cu2+Fe2+CuFe2+Cu(3)(3)粗铜精铜粗铜精铜Zn-2e-Zn2+Zn-2e-Zn2+、Cu-2e-Cu-2e-Cu2+Cu2+Cu2+2e-Cu2+2e-CuCu(4)(4)对对贫贫矿矿、尾尾矿矿的的开开采采更更有有价价值值；能能大大大大降降低能源消耗，有利于削减污染（任填一点）低能源消耗，有利于削减污染（任填一点）确定条件下确定条件下【例例2 2】铝用途广泛，用铝土矿（主要成分为】铝用途广泛，用铝土矿（主要成分为AlAl2 2O O3 3n nH H2 2O O、少量、少量SiOSiO2 2和和FeFe2 2O O3 3）制取）制取AlAl有如下有如下途径：途径：（1 1）滤液）滤液A A可用于净水，其净水原理用离子方程可用于净水，其净水原理用离子方程式表示为：式表示为：。（2 2）灼烧时盛放药品的仪器名称是）灼烧时盛放药品的仪器名称是 。（3 3）步骤）步骤中发生反应的化学方程式是中发生反应的化学方程式是 s s 。（4 4）步骤）步骤中生成固体中生成固体C C的离子反应方程式为的离子反应方程式为 ；滤液滤液C C中中c c(Na(Na+)=)=(用电荷守用电荷守恒式表达恒式表达)。（5 5）取滤液）取滤液B 100 mL,B 100 mL,加入加入1 mol/L1 mol/L盐酸盐酸200 mL200 mL，沉淀量达到最大且质量为沉淀量达到最大且质量为11.7 g11.7 g。则滤液。则滤液B B中中c c()=)=,c c(Na(Na+)2 mol/L(2 mol/L(填填“”“”、“=”“=”或或“”)“2 mol/L)2 mol/L。答案答案 (1)Al(1)Al3+3+3H+3H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3(胶体胶体)+3H)+3H+、FeFe3+3+3H+3H2 2O Fe(OH)O Fe(OH)3 3（胶体）（胶体）+3H+3H+（2 2）坩埚）坩埚（3 3）2Al2Al2 2O O3 3(熔融熔融)4Al+3O)4Al+3O2 2（4 4）+CO +CO2 2+2H+2H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3+2 2c c()+2()+2c c()+()+c c()+()+c c(OH(OH-)-)-c c(H(H+)(5)1.5 mol/L (5)1.5 mol/L 迁移应用迁移应用1.1.钛由于具有密度小、强度高、耐高温、抗腐蚀性钛由于具有密度小、强度高、耐高温、抗腐蚀性 强等优点，在现代科学技术上有着广泛的用途。强等优点，在现代科学技术上有着广泛的用途。工业上常用钛铁矿（主要成分为工业上常用钛铁矿（主要成分为FeTiOFeTiO3 3，同时含，同时含 有铁的氧化物）为原料，经过一系列反应来制得有铁的氧化物）为原料，经过一系列反应来制得 钛，其流程大致如下：钛，其流程大致如下：回答下列问题：回答下列问题：（1 1）操作（）操作（）中）中FeFe的作用是的作用是 ，离子反，离子反应方程式为应方程式为 。（2 2）操作（）操作（）的名称是）的名称是 ，得到的浅绿色，得到的浅绿色晶体的化学式为晶体的化学式为 。（3 3）将高压水蒸气通入溶液）将高压水蒸气通入溶液2 2中的作用是中的作用是 。（4 4）写出反应）写出反应总的化学方程式（最终总的化学方程式（最终TiTi的化合的化合价不变）：价不变）：。（5 5）写出反应）写出反应的化学反应方程式：的化学反应方程式：，通入氩气的作用是通入氩气的作用是 。（6 6）依据所供应的有关信息，你认为钛的用途之）依据所供应的有关信息，你认为钛的用途之一是（指尖端科学技术）一是（指尖端科学技术）。解析解析 （1 1）由题意知钛铁矿中含有铁的氧化物，）由题意知钛铁矿中含有铁的氧化物，且铁的氧化物溶解在酸中的过程中简洁被氧气氧且铁的氧化物溶解在酸中的过程中简洁被氧气氧化成化成Fe3+Fe3+，因此，操作（，因此，操作（）中加入铁粉的目的）中加入铁粉的目的是还原是还原Fe3+Fe3+，反应的离子方程式为，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+Fe+2Fe3+3Fe2+3Fe2+，同时过量的铁粉可以消耗过量的硫酸：，同时过量的铁粉可以消耗过量的硫酸：Fe+2H+H2+Fe2+Fe+2H+H2+Fe2+。（2 2）由图示转化关系可知通过操作（）由图示转化关系可知通过操作（）从滤液）从滤液中得到了浅绿色晶体和溶液中得到了浅绿色晶体和溶液2 2，所以此操作是结晶，所以此操作是结晶或重结晶和过滤，此晶体是或重结晶和过滤，此晶体是FeSO47H2OFeSO47H2O。（3 3）由图示转化关系分析可知溶液）由图示转化关系分析可知溶液2 2是钛的硫酸是钛的硫酸盐，向其中通入高压水蒸气后得到的沉淀是盐，向其中通入高压水蒸气后得到的沉淀是Ti(OH)4Ti(OH)4，在此过程中钛的硫酸盐发生了水解反，在此过程中钛的硫酸盐发生了水解反全水解生成沉淀全水解生成沉淀。（4 4）TiO2TiO2与与氯气氯气、焦炭反应，得到的焦炭反应，得到的一种一种产物是产物是水煤气的水煤气的主要主要成分，成分，则 则此产物应是此产物应是COCO，另，另一种一种产物应产物应当是当是TiTi的氯化物，并且的氯化物，并且TiTi的化合价不变，应是的化合价不变，应是TiCl4TiCl4，由此可以推断出反应的，由此可以推断出反应的总总方程式为：方程式为：TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2COTiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO。（5 5）TiCl4TiCl4与与MgMg通过反应通过反应生成了生成了TiTi，由元素守，由元素守恒可恒可知知另另一种一种产物应当是产物应当是MgCl2MgCl2，所以反应的化学，所以反应的化学方程式为方程式为TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2；反应过程；反应过程中中通入氩气的目的是通入氩气的目的是作作爱护气爱护气。（6 6）由题意）由题意知知TiTi具有密度小具有密度小、强度高强度高、耐高温耐高温、抗腐蚀性强等优点，所以钛可以用抗腐蚀性强等优点，所以钛可以用作作航天材料或航天材料或潜艇材料潜艇材料。答案答案 （1 1）还原）还原Fe3+Fe+2Fe3+Fe3+Fe+2Fe3+3Fe2+3Fe2+、Fe+2H+H2+Fe2+Fe+2H+H2+Fe2+（2 2）(重重)结晶、过滤结晶、过滤 FeSO47H2O FeSO47H2O（3 3）促进）促进Ti4+Ti4+完全水解生成沉淀完全水解生成沉淀（4 4）TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2COTiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO（5 5）TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2 TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2 爱护气作爱护气作用用（6 6）制造潜艇或用作航天材料等）制造潜艇或用作航天材料等2.2.耐火材料主要成分为耐火材料主要成分为MgOMgO和和Al2O3Al2O3，某厂用蛭石，某厂用蛭石 （主要成分为：（主要成分为：MgOMgO、Fe2O3Fe2O3、Al2O3Al2O3、SiO2SiO2）作）作 原料生产耐火材料。化学课外小组同学用蛭石进原料生产耐火材料。化学课外小组同学用蛭石进 行了以下试验：行了以下试验：.查阅资料得知查阅资料得知0.1 mol/L0.1 mol/L的离子浓度时，氢氧化的离子浓度时，氢氧化 物沉淀时的物沉淀时的pHpH为为氢氧化物氢氧化物Fe(OH)Fe(OH)3 3Mg(OH)Mg(OH)2 2Al(OH)Al(OH)3 3开始沉淀开始沉淀时的时的pHpH2.32.310.410.44.04.0开始溶解：开始溶解：7.87.8完全沉淀完全沉淀时的时的pHpH3.73.712.412.45.25.2完全溶解：完全溶解：10.810.8.试验流程如下（固体试验流程如下（固体A A、F F为一种成分）：为一种成分）：请回答以下问题：请回答以下问题：（1 1）写出下列物质化学式：）写出下列物质化学式：试剂试剂 ;固体固体F F 。（2 2）步骤）步骤B B生成生成C C的离子方程式为的离子方程式为 。（3 3）要保证固体）要保证固体D D杂质尽量少，步骤杂质尽量少，步骤调整溶液调整溶液的的pHpH合理范围是合理范围是 。A.12.413A.12.413B.1010.8B.1010.8C.3.75.2C.3.75.2(4)(4)固体固体D D可用来生产合成氨的表可用来生产合成氨的表面催化剂。右图表示无催化剂时面催化剂。右图表示无催化剂时NH3NH3的百分含量随时间变更曲线，的百分含量随时间变更曲线，请在图上用虚线画出有催化剂时的曲线。请在图上用虚线画出有催化剂时的曲线。（5 5）已知：）已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-a kJ/mol N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-a kJ/mol 2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=+b kJ/mol2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=+b kJ/mol则则NH3NH3被被O2O2氧化为氧化为N2N2和和H2OH2O的热化学方程式为的热化学方程式为 。答案答案 （1 1）稀盐酸或稀硫酸）稀盐酸或稀硫酸 Al(OH)Al(OH)3 3(2)Al(2)Al3+3+4OH+4OH-+2H +2H2 2O O(3)B(3)B(4)(4)见右图。见右图。（5 5）4NH4NH3 3(g)+3O(g)+3O2 2(g)(g)2N2N2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(l)O(l)H H=(2=(2a a-3-3b b)kJ/mol)kJ/mol3.3.现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源 及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜 矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石 （SiO2SiO2），现接受酸浸法从矿石中提取铜，其工），现接受酸浸法从矿石中提取铜，其工 艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进入有艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进入有 机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的 过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。已知：已知：Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O;Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O;当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；酸铁的混合液浸出铜；反萃取后的水层反萃取后的水层2 2是硫酸是硫酸铜溶液。回答下列问题：铜溶液。回答下列问题：（1 1）矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方）矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为：程式为：Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2OCu2O+2H+Cu2+Cu+H2O、（写其中（写其中2 2个）。个）。（2 2）“循环循环”经多次循环后的水层经多次循环后的水层1 1不能接着循不能接着循环运用，但可分别出一种重要的硫酸盐晶体。若环运用，但可分别出一种重要的硫酸盐晶体。若水层水层1 1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层重要的硫酸盐，写出水层1 1暴露在空气中发生反应暴露在空气中发生反应的离子方程式的离子方程式 。（3 3）该工艺最大亮点是它符合下列原理）该工艺最大亮点是它符合下列原理 。A.A.化学平衡化学平衡B.B.绿色化学绿色化学C.C.质量守恒质量守恒D.D.能量守恒能量守恒E.E.相像相溶相像相溶F.F.酸碱中和酸碱中和G.G.氧化还原反应氧化还原反应答案答案 （1 1）CuO+2H+Cu2+H2O,CuO+2H+Cu2+H2O,Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O,Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O,Cu+2Fe3+2Fe2+Cu2+Cu+2Fe3+2Fe2+Cu2+(2)4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O(2)4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O(3)B(3)B易错题易错题重重练练1.1.（20082008北京理综，北京理综，7 7）1 mol1 mol过氧化钠与过氧化钠与2 mol2 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分 反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质 是是 （）A.Na A.Na2 2COCO3 3 B.NaB.Na2 2O O2 2 NaNa2 2COCO3 3 C.NaOH NaC.NaOH Na2 2COCO3 3 D.NaD.Na2 2O O2 2 NaOH NaNaOH Na2 2COCO3 3解析解析 由反应由反应2NaHCO3 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2ONa2CO3+CO2+H2O2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O22Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O 4NaOH+O22Na2O2+2H2O 4NaOH+O2三个式子分析：三个式子分析：2 mol NaHCO32 mol NaHCO3分解生成分解生成1 mol CO21 mol CO2和和1 mol H2O1 mol H2O。若。若1 mol H2O1 mol H2O与与1 mol Na2O21 mol Na2O2反应，反应，则则生成生成2 mol NaOH2 mol NaOH，2 mol NaOH2 mol NaOH又恰好与又恰好与1 mol CO21 mol CO2完全反应生成完全反应生成Na2CO3Na2CO3；若；若1 mol CO21 mol CO2干脆与干脆与1 mol 1 mol Na2O2Na2O2反应，也生成反应，也生成Na2CO3Na2CO3而不生成而不生成NaOHNaOH。答案答案 A A2.2.以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的 是是 （）单质熔点最高的是铯单质熔点最高的是铯 它们都是热和电的良导体它们都是热和电的良导体 它们的密度依次增大，且都比水轻它们的密度依次增大，且都比水轻 它们的还原性依次增加它们的还原性依次增加 它们对应离子的氧化性也依次增加它们对应离子的氧化性也依次增加 A.A.B.B.C.C.D.D.解解析析 碱碱金金属属的的熔熔点点、沸沸点点随随原原子子序序数数的的增增加加而而降降低低，很很多多考考生生则则误误认认为为相相对对原原子子质质量量越越大大，它它们们的的熔熔点点会会越越高高，易易错错选选B B；碱碱金金属属的的密密度度是是增增大大趋趋势势，但但也也有有反反常常，K K的的密密度度比比N Na a的的低低，且且密密度度也也不不都都小小于于1 1，铷铷、铯铯的的密密度度都都大大于于1 1，这这一一点点记记错错了了简简洁洁错错选选A A；还还有有的的考考生生审审题题不不细细心心，往往往往 选选 出出 叙叙 述述 正正 确确 的的 选选 项项，则则 易易 选选C C。答答案案 D D3 3.由由A Al l、C Cu uO O、F Fe e2 2O O3 3组组成成的的混混合合物物共共1 10 0.0 0 g g，放放入入 5 50 00 0 m mL L某某浓浓度度的的盐盐酸酸中中，混混合合物物完完全全溶溶解解，当当 再再加加入入2 25 50 0 m mL L 2 2.0 00 0 m mo ol l/L L的的N Na aO OH H溶溶液液时时，得得到到 沉沉淀淀最最多多。上上述述盐盐酸酸的的浓浓度度为为 （）A A.1 1.0 00 0 m mo ol l/L L B B.0 0.5 50 00 0 m mo ol l/L L C C.2 2.0 00 0 m mo ol l/L L D D.3 3.0 00 0 m mo ol l/L L 解解 析析 错错误误缘缘由由是是不不能能抓抓住住“得得到到沉沉淀淀最最多多”时时溶溶液液组组成成的的特特点点，分分析析出出盐盐酸酸和和N Na aO OH H溶溶液液之之 间间的的定定量量关关系系。得得到到沉沉淀淀最最多多时时，得得到到N Na aC Cl l溶溶液液。依依据据n n（N Na a+）=n n(C Cl l-),而而n n(N Na a+)=n n(N Na aO OH H)、n n(C Cl l-)=n n(H HC Cl l)，因因此此 n n(N Na aO OH H)=n n(H HC Cl l),上上 述述 盐盐 酸酸 的的 浓浓 度度 为为 =1 1.0 00 0 m mo ol l/L L。A4.4.某溶液中可能含有某溶液中可能含有H+H+、Na+Na+、Mg2+Mg2+、Fe3+Fe3+、Al3+Al3+、等离子。当向该溶液中加入等离子。当向该溶液中加入 确定物质的量浓度的确定物质的量浓度的NaOHNaOH溶液时，发觉生成沉溶液时，发觉生成沉 淀的物质的量随淀的物质的量随NaOHNaOH溶液的体积变更的图象如溶液的体积变更的图象如 下图所示，下列说法正确的是下图所示，下列说法正确的是 （）A.A.原溶液中含有的阳离子是原溶液中含有的阳离子是H+H+、Mg2+Mg2+、Al3+Al3+B.B.原溶液中确定含有原溶液中确定含有 和和Na+Na+C.C.原溶液中含有的原溶液中含有的Fe3+Fe3+和和Al3+Al3+的物质的量之比为的物质的量之比为 11 11D.D.反应最终形成的溶液中的溶质为反应最终形成的溶液中的溶质为Na2SO4Na2SO4解析解析 错误缘由是不能依据图象中另一种离子与错误缘由是不能依据图象中另一种离子与Al3+Al3+消耗消耗NaOHNaOH溶液和生成沉淀的关系，推断出溶液和生成沉淀的关系，推断出该该离子和离子和Al3+Al3+的隐含信息。的隐含信息。由由图图象象可可知知，滴滴入入氢氢氧氧化化钠钠的的过过程程中中发发生生了了四四种种反反应应：起起先先一 一 个个单单位位是是中中和和反反应应，接接下下来来六六个个单单位位是是沉沉淀淀反反应应，再 再 接接下下来来的的两两个个单单位位是是