第27练　无机化合物综合应用(A+B 2份打包)（学生版+教师版）2026届高考化学二轮复习专题练习

第27练　无机化合物综合应用(A)　 [分值：50分] 1.(12分)(2025·南京开学联考)以钛白副产品(含FeSO4及少量TiOSO4)和H2C2O4为原料制备的超微细FeC2O4·2H2O可广泛用于新型电池材料、感光材料的生产。 已知：①TiO2++2H2O===TiO(OH)2↓+2H+；25 ℃时，Ksp[TiO(OH)2]=1×10-29；Ksp[Fe(OH)2]=1×10-16。 ②FeC2O4·2H2O不溶于水，溶于硫酸。 ③沉淀速度过快，沉淀的粒径会变大，包裹的杂质会变多。 (1)FeC2O4·2H2O的制备。将一定量的钛白副产品用热水溶解，在搅拌下加入还原铁粉，反应后pH为4~5，过滤得到FeSO4溶液。在搅拌下先后加入氨水和草酸溶液，经H2SO4调节pH、过滤、水洗、烘干后得到超微细FeC2O4·2H2O。 ①加入还原铁粉的作用是　　　　　　　　　　　　；生成FeC2O4·2H2O的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②温度对沉淀粒径的影响如图1所示，加入氨水和草酸溶液过程需控制温度在40 ℃的原因是　　　 　　　　。 ③pH对产品纯度的影响如图2所示，沉淀过程时pH在2~3.5范围内，pH增大会导致产品纯度降低，产生的杂质为　　　　　　　　。 (2)FeC2O4·2H2O的结构。 ①FeC2O4·2H2O晶体为片层结构，FeC2O4·2H2O晶体层与层之间的作用力为　　　　　　　　。 ②每层层内每个Fe2+与2个C2和2个H2O相连，形成1个铁氧八面体。在图3中补全该结构。 (3)FeC2O4·2H2O的性质。将FeC2O4·2H2O在氮气的氛围中加热分解。加热过程中固体残留率[固体残留率=×100%]随温度的变化如图4所示，B点时，固体只含有一种铁的氧化物，则AB段发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　。 2.(12分)(2025·南通联考)实验室以碳酸锰矿(含MnCO3及少量Fe、Al、Si等氧化物)为原料可制得高纯MnCO3。 (1)焙烧：将碳酸锰矿与(NH4)2SO4在温度为300~500 ℃下进行焙烧，写出焙烧时MnCO3所发生反应的化学方程式：　　　 　　　　。 (2)制备MnCO3：向净化后的MnSO4溶液在搅拌下缓慢滴加沉淀剂NH4HCO3溶液，过滤、洗涤、干燥，得到MnCO3固体。 ①将过滤得到的滤液蒸发浓缩、冷却结晶，可得到的晶体为　　　 　(填化学式)。 ②沉淀剂不选择Na2CO3溶液的原因是　　　 　　　　。 ③MnCO3在空气中，一段时间后会生成MnO(OH)2，写出该反应的化学方程式：　　　 　　　　。 (3)MnCO3在空气流中热解得到不同价态锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图1所示。 ①770 ℃时，剩余固体中n(Mn)∶n(O)为　　　　。 ②图2是MnO2晶胞沿三维坐标z轴方向的晶胞投影图，MnO2晶胞结构如图3所示。用“○”圈出所有位于晶胞体内的原子。 3.(14分)(2025·江苏期中大联考)工业上用锌铜合金灰(含有Cu、Zn、Pb及其氧化物)提取单质Cu和ZnO。 (1)锌铜合金灰在空气中焙烧得到烧渣，主要成分为CuO、ZnO及少量PbO等，用硫酸酸浸后过滤得到ZnSO4溶液和含铜滤渣。Zn、Cu、Pb浸出率随硫酸浓度变化如图1所示。 ①用4 mol·L-1稀硫酸溶解时，Zn浸出率远高于Cu、Pb浸出率的原因是　　　 　　　　。 ②使用2 mol·L-1和5 mol·L-1硫酸溶解时，所得滤渣成分的不同之处为　　　　　　　　。 (2)在含有Zn2+、Fe3+、Fe2+的高氯离子浓度的溶液中，先加入适量的Fe粉，后用nLorg萃取剂选择性萃取分离锌、铁。已知Fe2+、Fe3+、Zn2+可以存在多种含氯配离子。 离子 常见配离子 Fe2+ FeCl+ Fe3+ Zn2+ 、、ZnCl2、ZnCl+ 萃取原理为H+++nLorgHZnCl3·nLorg(也可以被萃取)。 ①该过程中nLorg萃取剂能有效分离锌、铁的原因是　　　 　　　　。 ②向该溶液中加入浓盐酸能提高锌的萃取率的原因是　　　 　　　　。 (3)向有机相中加入草酸溶液，将Zn(Ⅱ)转化为草酸锌(ZnC2O4·2H2O)沉淀，灼烧后得到ZnO。已知Ka1(H2C2O4)=5.9×10-2，Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5。 ①生成草酸锌(ZnC2O4·2H2O)的化学 ... ...