2、同分异构体：分子式相同，但分子结构不同的化合物互称同分异构体。

例43．下列各组物质中一定属于同系物的是： 　A．CH₄和C₂H₄　 B．烷烃和环烷烃　　 C．C₂H₄和C₄H₈　 D．C₅H₁₂ 和C₂H₆

例44．写出下列烷烃的同分异构体的结构简式及对应名称。

C₄H₁₀

C₅H₁₂

1、同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH₂原子团的物质互称为同系物。

葡萄糖的检验方法：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　

淀粉的检验方法：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

蛋白质的检验方法：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

例40．下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A、葡萄糖、脂肪、蛋白质在一定条件都能发生水解反应

B、棉、麻、丝、毛完全燃烧只生成CO₂和H₂O

C、汽油、柴油、花生油都是碳氢化合物

D、油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，工业上常用此反应制肥皂

例41．把新制的氢氧铜浊液与某病人的尿液微热，如果观察到红色沉淀说明尿液中含有：(　　 )

　　 A．食醋　　　 B．白酒　　　 C．食盐　　　 D．葡萄糖

例42．下列涉及有机物的性质或应用的说法不正确的是

A．干馏煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料

B．用于奥运“祥云”火炬的丙烷是一种清洁燃料

C．用大米酿的酒在一定条件下密封保存，时间越长越香醇

D．纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应

例33．碳原子之间以单键结合的饱和链烃的通式为　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 (　　 )

　 A．C_nH_2n+2 　　　　　 B．C_nH_2n C．C_nH_2n-2 　　　　　 D．C_nH_n

例34．异戊烷和新戊烷互为同分异构体的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．具有相似的化学性质　　 　　　　　 B．具有相同的物理性质

　 C．分子具有相同的空间结构　 　　　　 D．分子式相同，碳原子的空间结构不同

例38．(1)乙烯的分子式为______　 __，电子式为_____　　 ___，结构式为　　　　　　　　 。

(2)乙烯分子中的__________键的键能并不是碳碳单键键能的两倍。

(3)乙烯与高锰酸钾溶液的反应是__________反应，与溴水的反应是___________反应。

例39．(1)写出下列微粒的结构简式： 乙醇_________，　 醋酸__________。

(2)将一螺旋状的铜丝放在酒精灯上灼烧，铜丝表面的颜色____________，立即将热的铜丝插入盛有乙醇的试管中，铜丝的表面颜色变为_________________色，试管内有__________气味产生。反应的化学方程式为__________　　　　　　　　　　 __________________。

(一)(1)硫酸钡。(2)盐酸，溶液中不再产生气体。

(3)Ca²⁺+CO₃^2-==CaCO₃↓、Ba²⁺+CO₃^2-==BaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-==Mg(OH)₂↓

(4)E，容量瓶。(二)C、D、G、F(三)B，分液漏斗，萃取。

考点20．化学计算：

1．掌握有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算；2．掌握有关物质的量的计算；3．掌握有关气体摩尔体积的计算；4．掌握有关溶液浓度(溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度)的计算；5．掌握利用化学反应方程式的计算；6．掌握有关物质溶解度的简单计算；7．掌握有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算；8．掌握有关燃烧热的简单计算；9．以上各类化学计算的综合应用。

例20-1.江苏是一个沿海城市，具有对海水综合开发利用得天独厚的条件。如图是氯碱工业生产的工作原理图。回答下列有关问题：

(1)该电解槽的阳极反应式是　　　　　　　 ，生产所得氢氧化钠溶液从出口(填写“A”或“B”)导出。

(2)某工厂电解质量分数为23.4%的精制食盐水a kg，电解后残液的密度为ρ kg／L。将产生的H₂、Cl₂在一定条件下反应制成质量分数为36.5%的盐酸b kg，已知H₂、C1₂的利用率均为c%。则残液中氯化钠的质量分数(用含a、b、c的代数式表示)和氢氧化钠的物质的量浓度(用含a、b、c、ρ的代数式表示)各是多少？

答案：(1)w(NaCl)＝×100%　

(2)c(NaOH)＝mol／L

例20-2.工业上利用焦炭在石灰窑中燃烧放热，使石灰石分解生产CO₂。主要反应如下：

C+O₂→CO₂①， 　　　　　　　　CaCO₃→CO₂↑+CaO 　　②

(1)含碳酸钙95%的石灰石2.0 t按②完全分解(设杂质不分解)，可得标准状况下CO₂的体积为_________________m³。

(2)纯净的CaCO₃和焦炭混合物m g在石灰窑中完全反应，所得CO₂的物质的量范围是_______________________。

(3)纯净的CaCO₃和焦炭按①②完全反应，当窑内配比率n(CaCO₃)/n(C)=2.2时，窑气中CO₂的最大体积分数为多少？(设空气只含N₂与O₂，且体积比为4∶1，下同)

(4)某次窑气成分如下：O₂ 0.2%，CO 0.2%，CO₂ 41.6%，其余为N₂。则此次窑内配比率n(CaCO₃)/n(C)为何值？

答案：(1)425.6；(2)mol< n(CO₂)<mol；(3)44.4%；(4)1.90

例20-3.工业生产粗硅的主要原理为：SiO₂ + 2C 　Si(粗) +2CO↑

(1)若在制粗硅的过程中同时生成了碳化硅，且二者物质的量之比为1∶1，则参加反应的C和SiO₂的质量比为　　　　　　 。

(2)工业上可通过下面原理由粗硅进一步制纯硅：

Si(粗) + 2Cl₂(g) 　SiCl₄(l)　　 SiCl₄ + 2H₂ 　Si(纯) + 4HCl

若上述反应中Si(粗) 和SiCl₄的利用率均为80%，制粗硅时有10%的SiO₂转化为SiC，则生产25.2吨纯硅需要纯度为75%石英多少吨？

(3)工业上还可以通过如下图所示的流程制取纯硅：

反应①：Si(粗) + 3HCl(g) 　SiHCl₃(l) + H₂(g)　

反应②：SiHCl₃ + H₂ 　Si(纯) + 3HCl 

假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①HCl中的利用率为75%，反应②中H₂的利用率为80%。则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H₂的体积比是多少？

答案：

(1)1∶2　 ；(2)125吨；(3)4∶1

(三)海带等藻类物质经过处理后，可以得到碘水，欲从碘水中提取碘，需要上述仪器中的　　　　 (填字母)，该仪器名称为　　　　　　　 ，向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作称为　　　　　　　 。

(二)海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一，在实验室组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的一部分，按照实验仪器由下向上，从左到右的顺序，这些仪器依次是

　　　　　　　　　 (填字母)。

(一)从海水得到的粗食盐水常含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，需要分离提纯。现有含少量CaCl₂、MgSO₄的粗食盐水，在除去悬浮物和泥沙之后，要用4种试剂①盐酸、②Na₂CO₃、③NaOH、④BaCl₂来除去食盐水中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-。提纯时的操作步骤和加入试剂的情况如图。

图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的各一种，试回答：

(1)沉淀A的名称是　　　　　 。

(2)试剂d是　　　　　　 ；判断试剂d已经足量的方法是　　　　　 。

(3)加入b、c后溶液中发生的化学反应的离子方程式为　　　　 。

(4)现有下列仪器，过滤出沉淀A、B、C时必须用到　　　　 (填字母)，仪器A的名称是　　　　　　　 。

考点15．有机物的分类、命名和同分异构

(1)了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。(2)理解基团、官能团、同分异构体、同系物等概念。能够识别结构式(结构简式)中各种原子的连接次序和方式、基团和官能团。能够辩认同系物和列举异构体。了解烷烃的命名原则。烷烃命名限于5个碳原子以内。

例15-1．对下列四种有机物的分析，正确的是(　 B　 )

A．水杨酸和茉莉醛均能发生银镜反应

B．乙酰水杨酸可以由水杨酸发生酯化反应生成

C．四种有机物都含有碳碳双键，都能和氢气发生加成反应

D．四种机物中只有乙酰水杨酸能发生水解反应

例15-2．青霉素是常用抗生素，其结构可表示为：

不同品种青霉素的结构式中，R-为不同的基团)。

(1)阿莫西林是一种常用青霉素，它的结构式中R-为 　　　　　　　　　　　　。

①阿莫西林分子中显酸性的官能团是　　　　 (填名称)；

②下列关于阿莫西林的说法中，正确的是　　　　　 (填标号)。

A．是高分子化合物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．属于芳香烃

C．分子式为C₁₆H₁₉O₅N₃S　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．可与浓溴水反应生成白色沉淀

(2)青霉素G(C₁₆H₁₈O₄N₂S)是一种天然青霉素，其结构式中的R一为含苯环的烃基，R-的结构可能有　　 　　　　种。

答案：(1)①羧基、酚羟基；②CD；(2)4

考点16．有机物的结构、性质、推断和合成

(3)以一些典型的烃类化合物为例，了解有机化合物的基本碳架结构。掌握各类烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香炔)中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应，并能结合同系列原理加以应用。(4)以一些典型的烃类衍生物(乙醇、溴乙烷、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油脂、多羟基醛酮、氨基酸等)为例，了解官能团在化合物中的作用。掌握各主要官能团的性质和主要化学反应。(5)了解石油化工、农副产品化工、资源综合利用及污染和环保的概念。(6)了解在生活和生产中常见有机物的性质和用途。(7)以葡萄糖为例，了解糖类的基本组成和结构，主要性质和用途。(8)了解蛋白质的基本组成和结构，主要性质和用途。(9)初步了解重要合成材料的主要品种的主要性质和用途。理解由单体进行加聚和缩聚合成树脂的简单原理。(10)通过上述各类化合物的化学反应，掌握有机反应的主要类型。(11)综合应用各类化合物的不同性质，进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式。组合多个化合物的化学反应，合成具有指定结构简式的产物。

例16-1．已知：①_，②

有机物A-F中，A是链烃，A与H₂加成得到烷烃，经测定该烷烃分子中有三个-CH₃，它的一氯取代物有7种同分异构体，F为高分子化合物，其他信息如下：

(1)写出X的结构简式：___________________________，

(2)写出化合物A、C、E的结构简式：A__________，　C__________，E___________，

(3)写出B与足量的新制Cu(OH)₂反应的化学方程式： _______________________。

答案：(1)

(2)A：　C：

　E：

(3)

例16-2．苯佐卡因是一种局部麻醉剂，其结构简式为：

已知：① 苯环上的取代有如下定位规律：当苯环上的碳原子连有甲基时，可在其邻位或对位上引入官能团；当苯环上的碳原子连有羧基时，可在其间位上引入官能团。

②③

④－NH₂具有较强的还原性和弱碱性。

请以甲苯、淀粉为主要原料合成苯佐卡因，用合成反应流程图表示出最合理的合成方案(注明反应条件)。

提示：①合成过程中无机试剂任选，②合成反应流程图表示方法示例如下：

答案：

考点17．了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法，掌握化学实验的基本操作，了解实验室一般事故的预防和处理方法。

例17．下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是(　 B　 )

①某无色溶液的焰色反应呈黄色，则该溶液是钠盐溶液；②配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时，将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中，并不断搅拌；③用碱式滴定管量取20.00 mL 0.1000 mol/L KMnO₄溶液；④用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管；⑤不慎将苯酚溶液沾到皮肤上，立即用小苏打溶液清洗；⑥用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO₂)₂和Na₂CO₃的固体混合物；⑦向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl₃饱和溶液，以制备Fe(OH)₃胶体；⑧某溶液加入NaOH并加热能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中含NH₄⁺。

A．①⑤⑦　　　　 B．②④⑧　　　 C．③④⑦⑧　　　　 D．②③⑤⑥

考点18．掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)；综合运用化学知识对常见的物质(包括气体物质、无机离子)进行分离、提纯和鉴别。

例18-1．拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a.b.c.d表示相应仪器中加入的试剂)。

(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是　　　　　　　　　　　 。

(2)指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由(可以不填满)

①气体　　 　　　　　　　　，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②气体　　　　　　　　　 ，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③气体　　　　　　　　　 ，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

④气体　　　　　　　　　 ，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。

答案：(1)NO；(2)①C₂H₄ ，装置中没有温度计，无法控制反应温度；②Cl₂，反应生成的Cl₂被c中的NaOH溶液吸收了；③NH₃ ，反应生成的NH₃被c中的H₂O吸收了。

例18-2．下列除去括号内杂质的有关操作方法不正确的是(　 C　 )

①苯(苯酚)：加入NaOH溶液，分液；②乙醇(乙酸)：加KOH溶液，分液；③苯(甲苯)：加KMnO₄／NaOH溶液，蒸馏；④乙烷(乙烯)：酸性KMnO₄溶液，洗气；⑤乙酸乙酯(乙酸)：加入乙醇和浓硫酸，使乙酸全部转化为乙酸乙酯；⑥淀粉溶液(葡萄糖)：渗析；⑦提取溶解在水中的少量碘：加入CCl₄，分液，取出有机层再分离

A．①②④⑤　　　　 B．②③④⑤　　　　 C．②④⑤　　　　　 D．④⑤⑥⑦

例18-3．在有B离子存在的情况下，欲用试剂C来检验溶液中是含有A离子。下表所加试剂C能够对A离子进行成功检验的是( AD)

(说明：在实验过程中不允许加热、过滤等操作。)

考点19．掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计一些基本实验：(1)根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。(2)根据实验试题要求，设计或评价实验方案。(3)能绘制和识别典型的实验仪器装置图。以上各部分知识与技能的综合应用。

例19-1．某化学兴趣小组对硫酸铜晶体里结晶水的含量进行实验探究。实验步骤为：

①取晶体研磨；②用托盘天平称量25.0 g硫酸铜晶体试样；③加热、冷却；④称量；⑤再加热、冷却和称量；⑥多次测定不同温度下坩埚中固体的质量；⑦当硫酸铜晶体全部变成白色粉末后，继续对白色粉末进行加热，结果又观察到白色粉末慢慢发生颜色变化，所测定固体质量随温度的升高而变化的曲线如下图。⑧对实验数据进行分析处理。

请回答下列问题：

(1)步骤①需要的实验仪器是____________________。

(2)步骤③具体的操作是：将盛有硫酸铜晶体的坩埚用酒精灯缓慢加热，同时用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶体。加热一段时间后，若晶体显蓝色，此时应当________________________________，然后将坩埚放在______________里冷却。

(3)步骤⑤具体的操作是重复③④的操作，直到__________________________。

(4)30℃-110℃间所得固体的化学式是_____________________，1000℃以后所得固体的化学式是______________________。

(5)通过实验探究可知，进行硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验时，温度应控制在_________________范围内。

答案：(1)研钵；(2)继续加热，直到晶体完全变成白色粉末，且不再有水蒸气逸出，干燥器；(3)连续两次称量的质量差不超过0.1g为止；(4)CuSO₄·3H₂O 、Cu₂O；

(5)260℃-650℃

例19-2．利用海洋资源可以获得很多物质，如从海水得到的食盐水可以用来制取食盐，可以用来电解得到许多化工原料，可以通过蒸馏获得淡水，等等。

考点10．IA和ⅡA族元素¬--典型的金属

(1)了解金属钠的物理性质，掌握钠和镁化学性质。(2)从原子的核外电子排布，理解IA、ⅡA族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。(3)以氢氧化钠为例，了解重要的碱的性质和用途。了解钠的重要化合物。

例10．下列说法正确的是( D )

①食盐灼烧时火焰呈黄色与久置的浓硝酸呈黄色原理相同；②固体氢氧化钠存放在带橡皮塞的广口瓶中主要是防止其潮解；③熔点：钾＞钠＞钠和钾的合金；④向紫色石蕊试液中加入过量的Na₂O₂粉末，振荡后溶液呈蓝色；⑤溴乙烷中加入NaOH溶液加热，能生成乙烯；⑥向含有Na⁺、SO₃^2－、HCO₃^－、CO₃^2－的溶液中加入过量的Na₂O₂固体，Na⁺和CO₃^2－的物质的量不变

A．①②③④⑤⑥　　　　 B．②③④⑤⑥　　　 C．①③④⑤　　　 D．全部错误

考点11．卤族元素--典型的非金属

(1)以氯为例，了解卤族元素的物理性质和化学性质。(2)从原子的核外电子排布，理解卤族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。(3)掌握氯气的化学性质，了解几种重要的含卤素化合物的性质和用途。

例11-1．下列说法中正确的是( D )

①将SO₂和Cl₂分别通入石蕊试液后，石蕊试液都是先变红后褪色；②向溴水和碘水中分别加入少量CCl₄后，下层的颜色都比上层深；③液溴保存在盛有水的棕色玻璃瓶中，用橡胶塞；④铜丝在氯气中燃烧时产生棕黄色的烟；⑤随着核电荷数的递增，卤族元素单质的沸点逐渐升高、气态氢化物稳定性逐渐减弱；⑥实验室用含4molHCl的浓盐酸与足量的MnO₂充分反应，可制得1 mol氯气

A．①②③④⑤⑥　　　 B．①②③④⑤　　 C．①②④⑤　 　　D．②④⑤

例11-2．A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L是中学里常遇到的一些物质，它们之间有如下的转化关系，有些必要的信息已在图框中注明。回答下列问题：

(1)H的电子式为_______________　　　　　 _______。

(2)在实验室中收集气体B的方法是____________　　　　　 ___　　　　 ；在实验室中制取气体C的化学反应方程式是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)写出下列各方程式：

C+F→H+L化学反应方程式：________________　　 　　　　　　　　　　　　　　；

I+E→K的离子反应方程式：　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案：⑴

⑵向下排空气法、 4HCl(浓)+MnO

⑶3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl、Ag(NH₃)₂⁺+ OH^-+3H⁺ +Cl^-=AgCl↓+2NH₄⁺+H₂O

考点12．其他常见的非金属元素(如：H、O、S、N、P、C、Si)

(1)了解这些元素的单质及某些氧化物、氢化物的性质。除水、氨、甲烷外，只要求根据递变规律了解其他非金属元素的简单气态氢化物的性质。(2)以Na₂O₂为例，了解过氧化物的性质。(3)掌握硫酸、硝酸的化学性质。(4)以硫酸为例，了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题。(5)了解常见盐类的性质和用途。(6)初步了解常见化肥的基本性质。(7)了解硫、氮、碳的氧化物对大气的污染及其防治。(8)初步了解氟氯烃、含磷洗涤剂及粉尘对环境及人类健康的影响。(9)初步了解生活用水的净化及污水处理的基本原理。

例12-1．下列各项操作中，不发生“先沉淀后溶解”现象的是(　A　)

①向NaAlO₂溶液中通入过量的CO₂ ；②向Fe(OH)₃胶体中逐滴加入过量的稀硫酸；③向饱和Na₂CO₃液中通入过量的CO₂；④向漂白粉溶液中通入过量的CO₂；⑤向硫酸氢钠溶液中逐滴加入过量的氢氧化钡

A．　①③⑤　　 　　B．②③⑤　 　　 C．①②③⑤　 　 D．①②③

例12-2．由新型无机非金属材料制成的无水冷发动机，热效率高、寿命长。这类材料中研究较多的是化合物G。

(1)化合物G 的相对分子质量为140，G 中含硅元素，其质量分数为60%，另有元素Y。

G 可以由化合物E(含两种元素)与NH₃反应而生成，同时产生HCl 气体。请推断：G 和E

的化学式分别为______________、______________。

(2)粉末状G 能够与氧气反应，所得产物中有一种是空气中的主要成分，另一种是工业上生产玻璃的主要原料。请写出化合物G 与氧气反应的化学方程式　　　　　　　　 。

(3)常压下在G 中添加氧化铝，经高温烧结可制成一种高强度、超硬废、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料，它的商品名叫“赛伦”，化学通式可表示为Si_6－XAl_XO_XY_8－X。在接近1700℃时x的极限值约为4.0，在1400℃时 x为2.0，以保持整个化合物呈电中性。推测：赛伦中以下元素的化合价：Si_______Y______，塞伦的晶体类型__________。

答案：(1)Si₃N₄、SiCl₄；(2)Si₃N₄+3O₂=3SiO₂+2N₂ ；(3)+4、－3、原子晶体

例12-3．A、B、C、D、E是五种中学化学常见的单质，已知A、B、C、D在常温下均为气态，E为金属。其中D能分别跟A、B、C在一定条件下化合，生成对应的化合物为X、Y、Z，其中常温下，Y为液体，X、Z为气体。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。

回答下列问题：

(1)A的化学式为　　　　　 。

(2)写出反应③的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　 。

(3)Z和W在催化剂作用下反应生成C和Y，这是一个很有实际意义的反应，可以消除W对环境的污染，该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(4)将过量的E加到N的稀溶液中，若过程中转移电子的数目为3.01×，则参加反应的E的质量为 　　　　　　g。

(5)将Z与N反应后的产物溶于水中，则常温该溶液的pH 　　　　　7，其原因是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案：(1)Cl₂；(2)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；(3)4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O；(4)14；(5)<，NH₄⁺+H₂ONH₃·H₂O+H⁺。

考点13．其他常见的金属(如：Fe、Al)

(1)了解金属的通性，金属冶炼的一般原理。初步了解金属的回收和资源保护。(2)掌握Fe和Al的化学性质。(3)了解常见金属的活动顺序。(4)以Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原性。(5)了解铝的重要化合物。(6)初步了解合金的概念。

例13-1．生活饮用水水质的标准主要有：色度、浑浊度、pH、细菌总数、嗅和味等。目前城市自来水处理过程中所使用的主要试剂仍是Cl₂(消毒剂)和Al₂(SO₄)₃(沉降剂)，但由于种种原因，用这两种物质处理水质，总有缺陷。有资料报道：NaFeO₄是一种强氧化剂，可作为一种新型净水剂，在反应中被还原为Fe³⁺，因此使用该物质可代替Cl₂和Al₂(SO₄)₃。

(1)配平工业制备铁酸钠的化学方程式：

　　 Fe₂O₃+　　 NaNO₃+　　 NaOH--　 Na₂FeO₄+　　 NaNO₂+　　 H₂O

(2)以上反应中，氧化剂为　　　　 　(填编号)。

a．Fe₂O₃ 　　　　 b．NaNO₃　　　　 　　　 c．NaOH 　 　　 d．Na₂FeO₄　　

(3)当反应物中含有1.4mol　Na⁺，且上述反应恰好完全进行时，电子转移总数为　N_A。

(4)据上海一具有一流生产工艺的自来水厂的科研人员介绍，目前仍不宜推广使用Na₂FeO₄，你认为其可能的主要原因是　　　　(填编号)。

a．Na₂FeO₄是强氧化剂，作为消毒剂不合格

b．Na₂FeO₄被还原为Fe³⁺，Fe³⁺水解要形成胶体

c．Na₂FeO₄被还原为Fe³⁺，Fe³⁺在水中呈黄色，影响水质的色度

d．Na₂FeO₄被还原为Fe³⁺，Fe³⁺水解呈酸性，使pH略降低

(5)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K₂FeO₄ + 8H₂O　　 3Zn(OH)₂ +　　 2Fe(OH)₃ + 4KOH。则该电池的负极反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案：(1)1，3，4，2，3，2；(2)b；(3)1．2；(4)c ；(5)Zn-2e^- +2OH^-= Zn(OH)₂

例13-2．有一固体X它由两种常见元素组成，其中金属元素与另一元素的质 量比为14：1。在一定条件下X可发生下列转化，有的反应标出全部产物，有的反应标出部分产物。P为混合物气体，R是无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。C为红褐色物质，M为常见金属单质。试填空：　　 (1)X的化学式为 　　　　。

(2)N最好选择下列物质中的

　 　　　(填序号)　　 a．KMnO₄　　 b．HNO₃　　 c．H₂O₂　　 d．C1₂

(3)写出反应的离子方程式：

D+G 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

H+C 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(4)B+M反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。

答案：(1)Fe₃C；(2)cd； (3)Fe₃O₄十8H⁺==Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O ；Fe³⁺+3NH₃·H₂O==Fe(OH)₃↓+3NH₄⁺；

例13-3．工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下：

请回答下列问题：

(1)沉淀C的化学式为　　　　 ，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作　　　　 。

(2)操作I、操作II、操作III都是　　　　　 (填操作名称)，实验室要洗涤Al(OH)₃沉淀，所需要的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)生产过程中，除NaOH、H₂O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有　　　 (填化学式)。用此法制取铝的副产品是　　　　　　　 (填化学式)。

(4)写出Na₂CO₃溶液与CaO反应离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)经分析，生产原料(铝土矿)和提取Al₂O₃后的残渣(赤泥)的部分成分见下表(以氧化物表示)且已知铝土矿中的Fe₂O₃全部转入赤泥。

则生产中每消耗1t铝土矿将产生　 　　　　　　　吨赤泥，每炼1t铝，理论上需要　　　　 吨铝土矿，应补充　　 　　　　　吨NaOH。

答案：(1)Fe₂O₃、颜料；(2)过滤，烧杯、漏斗、玻璃棒；(3)CaO和CO₂，Fe₂O₃和O₂；(4)CO₃^2-+CaO+H₂O=CaCO₃+2OH^-；(5)1/3、3.78、0.129

考点14．无机化学综合应用

(1)了解在生活和生产中常见的无机化合物的性质和用途。(2)以上各部分知识的综合应用。

例14-1．钛(Ti)是一种性能非常优越的金属，因其含量丰富、密度小、硬度大、熔点高、耐腐蚀而广泛运用于潜水艇、导弹、人造卫星和宇宙飞船等领域。因此有人说，21世纪钛将成为铁和铝之后的第三金属。

(1)钛在化合物中的化合价主要有+2、+3、+4，其中以+4价钛的化合物最稳定。　钛在自然界的主要矿物有是钛铁矿(FeTiO₃)和金红石。金红石的主要成分是钛的氧化物，该氧化物的晶体结构模型如右图所示，该钛的氧化物的化学式为　　　 　　　　　　。

(2)　TiCl₄常温下为无色液体(熔点－23.2℃，沸点136.4℃)，易挥发，有刺激气味，易溶于有机溶剂。钛铁矿提炼钛目前通常采用氯化法，即将钛铁矿与焦炭混合，通入氯气并加热(1173K)先制得TiCl₄，再将TiCl₄蒸馏出来提纯后，在氩气的保护下与镁共热(1220-1420K)制得钛。

①　请配平氯化法制得TiCl₄的化学方程式：

　 　　　FeTiO₃　+　　 　Cl₂+　　 C　　 　　TiCl₄　+　　 　FeCl₃(s)　+　　 　CO(g)

②写出其

写出TiCl₄与镁共热制得钛的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③TiCl₄在潮湿的空气中很容易形成烟雾，写出其

化学反应的方程式　　　　　　　　　 。

④TiCl₄是_______化合物(填写：“离子”或“共价”)，理由是：____________________

_________________________________________________。

答案 ：⑴TiO₂　 ；⑵ 　①　 2、7、6、2、2、6 ；② TiCl₄　+2Mg　　Ti　+　2MgCl₂；③ TiCl₄+3H₂O 　=　 H₂TiO₃+4HCl；④

　共价，由TiCl₄它在常温下为无色液体(熔点- 23.2℃，沸点136.4℃)，易挥发，有刺激气味，易溶于有机溶剂等性质，可以确定TiCl₄是共价化合物。

例14-2．铬是1797年法国化学家沃克兰在分析铬铅矿时首先发现的，位于周期表中第四周期ⅥB族，其主要化合价为+6、+3、+2，其中其中+3较为稳定。某化学兴趣小组对铬的化合物进行探究性研究。

(1)Cr₂O₃微溶于水，与Al₂O₃类似，是两性氧化物；Cr(OH)₃和Al(OH)₃类似，也是两性氢氧化物，在水中存在酸式和碱式电离平衡，其电离方程式是　　　　　　　　　　 。

(2)六价的铬有剧毒，工业上处理含铬废水的常见方法是“铁氧磁体法”，即把FeSO₄·7H₂O加入含铬(化合价为VI，以下罗马字母均表示元素的价态)废水中，在pH<4时，Fe²⁺将Cr(VI)还原为Cr(III)。调节溶液pH达8-10，使溶液中的Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)全部析出组成相当于Fe^Ⅱ[Fe_x^Ⅲ·Cr_2-x^Ⅲ]O₄(磁性材料铁氧体的组成)沉淀。

①若废水中的Cr(Ⅵ)以Cr₂O₇^2-表示，试写出在pH<4时，Fe²⁺还原Cr₂O₇^2-的离子反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②确定铁氧磁体中X的值为 　　　　　　。　　

③根据所得X的值计算，若要除去废水中的Cr(Ⅵ) [Cr(Ⅵ)按CrO₃计算]，且使溶液中的Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)全部析出组成铁氧体沉淀，则加入的FeSO₄·7H₂O与CrO₃的质量比应为[m(FeSO₄·7H₂O)/m(CrO₃)]　　　　　　　 。

④工业上通常还采用“电解法”处理：向工业废水中(主要含Cr₂O₇^2－)加入适量的NaCl，进行电解，经过一段时间有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成，使废水中的铬含量达排放标准。则在装置中应该用　　　　 (填材料名称)做电解池的阳极，阴极上电极反应方程式是　　　　　 　　　　　　　　　。

答案：(1)Cr³⁺+3OH^- 　　　Cr(OH)₃ 　　　H⁺+CrO₂^-+ H₂O；(2)① Cr₂O₇^2－+6 Fe²⁺+14 H⁺ = 6 Fe³⁺+2 Cr³⁺+7 H₂O ；②1.5 ； ③13.9；④铁 、 2H⁺-2e^-=H₂↑。