核心素养提升19 元素化合物综合应用及对环境的影响.ppt

1、素养说明：元素化合物综合应用题是高考常考的题型之一，它集元素化合物知识、基本概念、基本理论和化学计算等知识于一体，且试题结构紧凑、文字表述少、包含信息多。因而成了高考命题中一种十分重要的命题形式。,1.元素化合物综合题常见设问方向,(3)氧化还原反应离子方程式的书写 第一步得失电子守恒，配平氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物。 第二步电荷守恒，根据反应环境配平H或OH。 第三步原子守恒，根据反应前后，氢原子或氧原子配平水的系数。 (4)问题简答：常见的有反应现象叙述，基本实验操作等，如现象描述可通过下面程序和模板加以规范， 全面描述现象的程序“海、陆、空” “海”溶液有什么变化； “陆”固体有

2、什么变化； “空”气体有什么变化。,规范描述现象的答题模板 如a.颜色：由(具体颜色)变为(具体颜色)； b.气体：溶液中产生(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生(颜色)气泡； c.沉淀：在(颜色)溶液中产生(颜色)的沉淀(浑浊)。,2.元素化合物综合题的解题程序,题型专练,1. 请回答：,.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。 请推测并回答： (1)甲的化学式_。 (2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方

3、程式_ _。 (3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式_ _。,(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式_。 (5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。 判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由_ _。,2.工业上氰化物的用途广泛，在电镀、洗注、油漆、燃料、橡胶等行业都会用到。,(1)氢氰酸(HCN)是一种酸性很弱的酸，其中碳元素的化合价为_，氢氰酸分子的结构

4、式为_。 (2)氰化钠(NaCN)溶液显强碱性，原因是(用离子方程式表示)_。已知Na2CO3溶液能和HCN反应：Na2CO3HCN=NaHCO3NaCN，则向NaCN溶液中通入少量CO2时反应的离子方程式为_。 (3)双氧水可消除氰化物(如NaCN)污染：NaCNH2O2H2O=ANH3，则生成物A的化学式为_，H2O2常被称为“绿色氧化剂”的理由是_ _。,(4)在氯氧化法处理含CN的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。某厂废水中含KCN，其浓度为650 mgL1。现用氯氧化法处理，发生如下反应：KCN2KOHC

5、l2=KOCN2KClH2O，投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气：2KOCN4KOH3Cl2=2CO2N26KCl2H2O。若处理上述废水20 L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯_g。,3.铜是一种古老而又年轻的金属元素，铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。,(3)CuSO4可用于游泳池水的消毒，原因是_ _。 (4)向CuCl2和FeCl3的混合溶液中加入CuO粉末会产生新的沉淀，该沉淀的主要成分的化学式为_(已知：Fe3水解程度比Cu2大)。 (5)利用Cu和FeCl3溶液的反应可制作印刷电路板，为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu，某化学兴趣小组

6、的同学设计了以下两种实验方案： 方案1：向废液中加入过量铁粉，充分反应后过滤。在所得滤渣中加入足量盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜。方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为_。,方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时Cu已全部析出，在电极上可直接回收铜。操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为_。,解析 (1)在潮湿的空气中，铜易与O2、H2O、CO2发生反应生成铜锈，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。(2)在CuFeS2中Cu、Fe、S三种元素的化合价依次是2、2、2，2 mol C

7、uFeS2发生反应时，转移18 mol电子，有3 mol硫原子被氧化，则每转移0.6 mol电子，有0.1 mol硫原子被氧化。(3)CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，可杀灭水中的细菌。(4)CuCl2和FeCl3水解使溶液显酸性，向混合溶液中加入CuO时，CuO与水解生成的酸反应，使水解平衡正向移动，因Fe3水解程度比Cu2大，故主要生成Fe(OH)3沉淀。(5)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性：Fe3Cu2HFe2。方案2电解时有污染性的气体Cl2产生，且能耗大。,答案 (1)2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3 (2)0.1 (3)CuSO4

8、能使蛋白质变性 (4)Fe(OH)3 (5)Fe3Cu2HFe2 有污染性气体Cl2产生，使用了电解装置，成本较高,4.硫的化合物丰富多彩，且都有一定的用途。,(1)用作橡胶工业的硫化剂S2Cl2的分子结构中每个原子均满足8电子稳定结构，S2Cl2的电子式为_。S2Cl2遇水很容易发生水解反应生成一种淡黄色固体和两种气体，其反应的化学方程式为_。 (2)用作氧化剂的过二硫酸铵(NH4)2S2O8属于离子化合物，易溶于水，其可由硫酸铵(NH4)2SO4为原料制备。 (NH4)2SO4溶液呈酸性的原因是_(用离子方程式表示)，(NH4)2SO4溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为_。,5.(北京卷

9、)研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。,(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法： 气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。,滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用x molL1HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度_ molL1。 (4)利用如图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。,结合方程式简述提取CO2的原理：_ _。 用该装置产生的物质处理b室排出的海水

10、，合格后排回大海。处理至合格的方法是_ _ _。,6.构建人与自然的和谐、营造安全的生态环境已成为全人类的共识。,(1)如图甲，向两只250 mL的锥形瓶中分别充入CO2和空气，用白炽灯泡照射一段时间后，其中a瓶中温度计读数稍低，则盛放CO2的锥形瓶为_(填“a”或“b”)。,(2)为防止白色污染，废旧的塑料需投入到贴有图乙标志的垃圾桶内，该标志表示的是_。 (3)废水中铊(Tl)具有高毒性，治理时常加入NaClO溶液将Tl转变为Tl3，NaClO作_(填“氧化剂”或“还原剂”)，同时加入适量氨水，将Tl3转变为难溶物Tl(OH)3，写出生成Tl(OH)3的离子方程式为：_。,解析 (1)由于CO2会产生温室效应，因此温度高的一瓶装的是CO2，即b瓶中装的是CO2。(2)塑料属于可回收利用的垃圾，因此图乙是可回收垃圾的图标。(3)加入NaClO溶液将Tl转变为Tl3，反应中铊元素失电子被氧化，NaClO中1价的氯被还原，因此NaClO是氧化剂；加入适量氨水，将Tl3转变为难溶物Tl(OH)3的离子方程式见答案。,