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专题 13 元素及其化合物知识的综合利用
1．（2021·全国高考甲卷真题）碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答
下列问题：
(1) 的一种制备方法如下图所示：
①加入 粉进行转化反应的离子方程式为_______，生成的沉淀与硝酸反应，生成_______后可循环使用。
②通入 的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为_______；若反应物用量比
时，氧化产物为_______；当 ，单质碘的收率会降低，原因是
_______。
(2)以 为原料制备 的方法是：先向 溶液中加入计量的 ，生成碘化物；再向混合溶
液中加入 溶液，反应得到 ，上述制备 的总反应的离子方程式为_______。
(3) 溶液和 溶液混合可生成 沉淀和 ，若生成 ，消耗的 至少为_______ 。
在 溶液中可发生反应 。实验室中使用过量的 与 溶液反应后，过滤，滤液经水蒸
气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量 的原因是_______。
2．（2021·浙江高考真题）固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答：
(1)白色固体C的化学式是_______，蓝色溶液D中含有的溶质是_______(用化学式表示)。
(2)化合物X的化学式是_______；化合物X的一价阴离子与CH 具有相同的空间结构，写出该阴离子的电
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子式_______。
(3)蓝色溶液A与 作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。
①写出该反应的离子方程式_______。
②设计实验验证该白色沉淀的组成元素_______。
3．（2021·浙江高考真题）某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
其中：X是易溶于水的强酸盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；B可使品红水溶液褪色。请回答：
(1)组成X的3种元素是______(填元素符号)，X的化学式是______。
(2)将固体X加入温热的稀HSO 中，产生气体B，该反应的离子方程式是______。
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(3)步骤I，发生反应的化学方程式是______。
(4)步骤II，某同学未加HO 溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是______。
2 2
(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因，一般认为：B不能使品红褪色，而是B与水反应的生成物使品红
褪色。请设计实验证明______。
4．（2021·浙江高考真题）玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去，发生如下反应：3S+6KOH 2KS+KSO +3H O
2 2 3 2
(x-1)S+KS KS(x=2~6)
2 2 x
S+ K SO KSO
2 3 2 2 3
请计算：
(1)0.480 g硫单质与V mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应，只生成KS和KSO ，则V=______。
2 2 3
(2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应，只生成KS 和KSO，则x=______。
2 x 2 2 3
(写出计算过程)
1．（2021·江苏扬州市·高三其他模拟）Cl 可用于生产漂白粉等化工产品。Cl 的制备方法有：
2 2
方法Ⅰ NaClO + 2HCl(浓) = NaCl + Cl ↑ + H O；
2 2
方法Ⅱ 4HCl(g) + O (g) = 2HO(g) + 2Cl (g) ΔH = a kJ·mol−1
2 2 2
上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系
的是
A．Cl 易液化，可用于生产盐酸
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B．NaClO具有强氧化性，可用作漂白剂
C．盐酸具有挥发性，可用于除铁锈
D．NaCl熔点较高，可用作防腐剂
2．（2021·山东青岛市·高三二模）硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A．a与c、d、e都有可能反应生成bB．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的 减小
C．盐g与盐f之间也可能发生反应
D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入 溶液中，无明显现象
3．（2021·辽宁高三其他模拟）以黄铁矿(主要成分 )为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资
源化综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如图所示。下列说法错误的是
A．黄铁矿中的 在煅烧过程中作还原剂
B．欲得到更纯的 ，反应①应通入过量的 气体
C．还原铁粉用盐酸溶解后，可用 溶液滴定法来测定其纯度
D．加热 制备 的化学方程式为
4．（2021·江苏南京市·南京师大附中高三其他模拟）镀镍废水是重金属污染源之一、含镍废水的处理方法
常见的有络合法、离子交换法、沉淀法、电解法等。
(1)络合法。现以EDTA、CS、环氧氯丙烷和NaOH等合成一种重金属络合剂HMCA，在不同pH、HMCA
2
浓度下对Ni2＋的去除率如图1、图2所示。去除Ni2＋的最佳条件是___________。
(2)一种离子交换和沉淀法工艺如下：已知该交换树脂为阳离子型树脂(HR，HR R-＋H＋)。
①已知在pH=2时，Ni2＋去除率很低，其原因为___________。
②沉镍时生成NiC O·2H O，写出生成该物质的离子方程式：___________。
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③沉淀经过滤、洗涤、灼烧得高纯镍，如何判断沉淀已经洗净？___________。
(3)电解法。以直流电对含镍酸性废水电解，其阴极镍的析出率情况如图所示。电流强度增大，电流效率下
降的原因是___________。
5．（2021·北京海淀区·人大附中高三三模）ClO 和NaClO 都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。其中高浓度
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ClO 气体易发生爆炸，在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO 和NaClO 的工艺流程如
2 2 2
下。
(1)Cl元素在周期表中的位置是_______。
(2)请写出ClO 发生器中反应的离子方程式_______。
2
(3)ClO 吸收器中，HO 的作用是_______。
2 2 2
(4)若加硫酸过快，发生器中NaSO 的利用率降低，请结合化学用语分析可能的原因_______。
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(5)制备ClO 的工艺还有：
2
盐酸法
双氧水法
双氧水法相比盐酸法的优点有：反应需要的酸度条件较低，对设备腐蚀影响较小；_______；(补充一条优点)
(6)在碱性条件下，用ClO 无化处理含CN-废水，请写出此过程反应的离子方程式_______。
2
6．（2021·山东泰安市·高三其他模拟）锆( Zr)是现代工业中重要的金属原料，具有良好的可塑性，其抗蚀
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性能强于钛。以锆英石(主要成分是ZrSiO ，还含有少量A1 O、SiO、Fe O 等杂质)为原料生产锆及其化
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合物的流程如图所示：
(1)分馏属于_______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)锆英石_______(填“能”或“不能”)直接用稀盐酸浸取后再分馏，理由是_______。
(3)“高温气化”中ZrSiO 发生反应得到ZrC1 的反应的化学方程式为_______。
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(4)流程中ZrC1 与水反应后经过滤、洗涤、干燥等操作可获得ZrOC1 ·8H O，检验该物质是否洗涤干净的
4 2 2
实验操作为_______。
(5)工业上使用惰性电极电解KZrF 与KC1组成的熔盐来制取金属锆。阳极上的电极反应式为_______，每
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转移0.4mole-，理论上阴极增加的质量为_______。
7．（2021·浙江高三其他模拟）某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
其中：X由5种短周期主族元素组成；B在标况下的密度为 ；A的焰色反应是紫色；所有物质都
是纯净物。(气体体积已折算为标况下的体积)
请回答：
(1)组成X的元素除了Na、O外还有_______(填元素符号)，X的化学式是_______。
(2)X与 发生的反应的化学方程式是_______。
(3)少量C与足量 反应也产生G，该反应的离子方程式是_______。(4) ，F、H的阴离子相同，反应后所得溶液呈酸性，原因是_______。
(5)已知C与A加热可制备得到一种气体，请设计实验探究该气体的组成：_______(已知该气体只有两种元
素组成)。
