1、专题2非金属及其化合物第一单元氯、溴、碘及其化合物明考纲要求理主干脉络1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。氯气的生产原理1氯气的工业制法氯碱工业(1)制备原理：电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(2)电解装置：(3)产物检验：将a管上收集到的气体靠近火焰，有轻微爆鸣声，该气体为H2；从b管导出的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，该气体为Cl2。2氯气的实验室制法(1)实验原理：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。还可以使用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等作氧化剂与浓盐酸反应，使
2、用以上物质时，反应不需要加热，如2KMnO416HCl(浓)=2MnCl22KCl5Cl28H2O。(2)实验装置：(3)验满方法：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。(4)注意事项：必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热的温度不宜过高，以减少HCl的挥发。实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为
3、溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。1.NaCl是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质，如下图所示：试写出反应的化学方程式_；_；_。答案：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2H2Cl22HCl2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O2判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013江苏高考)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO24HClMn22ClCl22H2O。()(2)(2010全国卷)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。()(3)实验室用MnO2和稀盐酸共热制取少量氯气。()(4)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，导
4、气管不能伸到液面以下，原因是防止倒吸。()(5)用KMnO4和浓盐酸常温下制取氯气的离子方程式为MnO6Cl8H=Mn23Cl24H2O()答案：(1)(2)(3)(4)(5)3(2011全国高考)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B_；C_；D_。答案：(1)向上排气收集氯气安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境4含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2混合共热，能得到标准状况下2.24 L Cl2吗？提示：不能；原因是随着反应的进行，盐酸的浓度降低，而MnO2与稀盐酸不反应，故得到的Cl2小于
5、0.1 mol。5实验室里制取Cl2，还可以常温下用氯酸钾与浓盐酸反应，写出该反应的离子方程式_。答案：ClO5Cl6H=3Cl23H2O1精制食盐水(除去食盐水中的Ca2、Mg2、SO)的操作方法2氯气制备与性质探究实验的设计方法装置试剂实验现象实验目的A浓硫酸验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气有漂白作用B干燥红布条无明显变化C湿润红布条红布条褪色DFeCl2溶液溶液由浅绿色变棕黄色验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性化合物反应E淀粉KI溶液溶液变蓝色F铁粉产生棕色烟GNaOH溶液吸收多余的氯气1.现在工业上主要采用离子交换膜电解食盐水制取H2、Cl2、NaOH。回答下列问题：(1)在电
6、解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为：_。(2)电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO等杂质离子，实验的试剂有：Na2CO3溶液，Ba(OH)2溶液，稀盐酸其合理的加入顺序为_(填试剂序号)。2已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并使它与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是()A只有和处B只有处C只有和处 D只有处3(2013海南高考)下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是() Aabcdefgh BaedcbhigCadecbhig Dacbdehif
7、答案专区1.解析：(1)电解食盐水中阳极反应式为：2Cl2e=Cl2。(2)除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO的操作为：答案：(1)2Cl2e=Cl2(2)2.解析：NaOH与氯气反应，不能用氢氧化钠溶液除去氯气中的氯化氢杂质，错误；中的进气管短，出气管浸入液面下，错误；为密闭装置，错误。答案：D3.解析：实验室制取FeCl3的实验流程为：故仪器连接顺序为：aedcbhig。答案：B氯气的性质1物理性质颜色气味毒性密度特性黄绿色强烈刺激性气味有毒比空气大易液化注意：闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的Cl2飘进鼻孔。2化学性质(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。与钠反
8、应：2NaCl2=2NaCl。与铁反应：2Fe3Cl22FeCl3。与铜反应：CuCl2CuCl2。(2)与非金属反应：与H2反应：H2Cl22HCl，(3)与水反应：溶于水的氯气部分与水反应，离子方程式为Cl2H2OHClHClO。(4)与碱反应：与NaOH溶液反应，离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O。(5)与还原性无机化合物反应(书写离子方程式)：与碘化钾溶液反应：2ICl2=I22Cl。与SO2水溶液反应：Cl2SO22H2O=4H2ClSO。与FeCl2溶液反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013四川高考)Cl
9、2通入水中的离子方程式为：Cl2H2O=2HClClO。()(2)(2013海南高考)向FeBr2溶液中通入足量Cl2的离子方程式为2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl。()(3)(2012山东高考)Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性。()(4)(2009山东高考)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。()(5)过量的铁与氯气在一定条件下反应生成FeCl2。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2如遇到氯气泄漏，应如何自救？提示：Cl2的密度比空气大，要逆风向高处转移。由于Cl2易和碱反应，可用蘸有肥皂水或纯碱溶液的毛巾捂住鼻孔。3久置的氯水和新制氯水
10、性质上有哪些差异？提示：长时间放置的氯水最终会变成稀盐酸，溶液酸性增强，但氧化性降低，最终溶液由黄绿色变成无色。4把Cl2通入石蕊溶液中的现象是什么？能否用pH试纸测定氯水的pH?提示：先变红后褪色；不能用pH试纸测定氯水的pH。5试写出下列反应的离子方程式：(1)向FeBr2溶液中通入少量Cl2：_。(2)向含1 mol FeBr2的溶液中通入1 mol Cl2：_。(3)向FeI2溶液中通入少量Cl2：_。(4)向FeI2溶液中通入足量Cl2：_。答案：(1)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl(3)2ICl2=I22Cl(4)2Fe24I3Cl
11、2=2Fe32I26Cl氯水成分的寻找方法及氯水性质的探究方法1氯水成分的寻找方法氯水中存在三个平衡关系：(1)Cl2H2OHClHClO(2)HClOHClO(3)H2OHOH根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。2氯水的多重性质氯水的各种成分决定了它具有多重性质：(1)Cl2的氧化性与还原性物质反应。如：2FeCl2Cl2=2FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)SO2Cl22H2O=2HClH2SO4(SO2和Cl2 11混合物通入水中不再具有漂白性)Na2SO3Cl2H2O=2HClNa2SO4(除去水中的余氯)(2)盐酸的酸性和Cl的性质。向NaHCO3溶液中加入
12、氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl，现象是有白色沉淀生成。(3)HClO的氧化性。在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。1.饱和氯水长时间放置后，下列微粒在溶液中的物质的量减少的是()Cl2HClOH2OHClO2A仅B仅C仅 D仅2(2014秦皇岛模拟)氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定。下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是()实验操作及现象结论A加入含有NaHSO3的石蕊试液，红色褪去说明有氯分子存在B加入有色布条，有色布条褪色说明有H
13、ClO分子存在C氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味说明有氯分子存在D加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀说明有Cl存在3(2014如东中学模拟)氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是()A再通入少量氯气，减小B通入少量SO2，溶液漂白性增强C加入少量固体NaOH，一定有c(Na)c(Cl)c(ClO)D加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动答案专区1.解析：饱和氯水长时间放置，次氯酸分解生成HCl和O2，所以氯气分子、次氯酸分子、水分子(挥发)的物质的量减少。答案：B2.解析：A项中红色褪去的原因是氯水中有强氧化性的HClO而不是Cl2分子的原因。答案：A3.
14、解析：Cl2溶于水后，存在如下平衡Cl2H2OHClHClO，HClOHClO，前者程度大，后者程度小，通入Cl2，c(H)增大的多，c(ClO)增大的少，增大，A错；SO2Cl22H2O=2HClH2SO4，溶液漂白性减弱，B错；加入少量NaOH固体后，当溶液pH7时选项中式子成立，故C错；D中加入水后，溶液中c(H)减小，平衡向c(H)增大的方向移动，因此水的电离平衡向正反应方向移动，D正确。答案：D次氯酸和次氯酸盐的性质1次氯酸(1)不稳定性：2HClO2HClO2。氯水须现用现配，保存在棕色瓶，置于冷暗处。(2)强氧化性：能将有色物质氧化为无色物质作漂白剂。杀菌、消毒。(3)弱酸性：向
15、NaClO溶液中通入少量CO2，化学方程式为：2NaClOCO2H2O=Na2CO32HClO。2漂白粉(1)成分：漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，其中有效成分是Ca(ClO)2。(2)制备反应：化学方程式为2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(3)漂白原理：化学方程式为Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO。1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013四川高考)次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌。()(2)(2011江苏高考)石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂、又是还原剂。()(3)(2012山东高考)HCl
16、O是弱酸，所以NaClO是弱电解质。()(4)工业上将Cl2通入石灰水中制取漂白粉。()(5)漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质，能用同一原理解释。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)284消毒液的有效成分是_。向稀释后的84消毒液中加入34滴紫色石蕊溶液的现象为_，原因是(用离子方程式表示)_。答案：NaClO先变蓝后褪色ClOH2OHClOOH，ClOH2OCO2=HClOHCO3如何通过化学反应证明HClO的酸性弱于碳酸？提示：向NaClO溶液中通入过量的CO2，发生反应的化学方程式为NaClOH2OCO2=NaHCO3HClO。4在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的物质是什么？其
17、原因是什么？提示：最终得到的物质是CaCl2；其原因是：Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO,2HClO2HClO2，CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2利用次氯酸盐强氧化性解题的策略1HClO的强氧化性(1)漂白性：能漂白有色物质，如能漂白酸碱指示剂。(2)能氧化还原性离子：HClO能氧化I、S2、SO、Fe2等还原性离子。2次氯酸盐的强氧化性(1)漂白性：ClO是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉暴露于潮湿的空气中，发生反应：2ClOH2OCO2=CO2HClO由于生成了HClO，故漂白液、漂白粉具有漂白性。(2)强氧化性：ClO不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘
18、化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即ClO与I、Fe2、S2、SO不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐：Ca2ClOSO=CaSO4Cl说明：NO不同于ClO，在酸性条件下NO具有强氧化性，与Fe2、I、S2、SO不能大量共存，而在碱性条件下，NO与I、S2、SO能大量共存。1.下列关于漂白粉的叙述正确的是()A漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B漂白粉在空气中久置后会变质C漂白粉是由Cl2与烧碱制得的D在使用漂白粉时应用浓盐酸2(2014豫北五校联考)在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入
19、足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是()A氧化性：ClOI2SOB漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝C向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色D次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存3(2014江都中学模拟)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A在pH1的溶液中：Na、K、ClO、NOB0.1 molL1Ca(ClO)2溶液：K、Na、I、ClC0.1 molL1FeSO4溶液中：K、NH、MnO、ClOD加入KSCN显红色的溶液：Na、Fe2、Cl、SO答案专区1.解析：Cl2通入石灰乳中制得漂白粉；其有效成分是Ca(ClO)2；漂白粉在空气中发生如下反应：Ca(ClO)2CO
20、2H2O=CaCO32HClO，漂白粉在空气中久置会变质；D选项中，浓盐酸会与漂白粉发生反应：Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O。答案：B2.解析：碘化钾与次氯酸钠反应生成了碘单质。其实质是次氯酸根离子将碘离子氧化成碘单质。而碘单质又将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，所以氧化性：ClOI2SO，A、B正确，D不正确；C选项氯水中存在氯气分子和次氯酸，都可将亚硫酸根离子氧化，C正确。答案：D3.解析：A项，酸性条件下，H与ClO生成弱电解质HClO分子，故不能共存，错；B项，ClO具有强氧化性，可以氧化I而不能共存，错；C项，ClO氧化Fe2，不能共存，错；D项，可以共存，
21、正确。答案：D溴、碘的提取及性质1溴、碘的提取(1)从海水中提取溴的常见工艺：从海水中提取溴，一般要经历三个步骤，即浓缩、氧化和提取。浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBrCl2=2NaClBr2。向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸气，将溴单质吹出冷凝得粗溴。(2)从海洋植物中提取碘的主要工艺：用水浸泡海带(或海藻)灼烧后的灰烬。向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质。2NaICl2= I22NaCl。过滤，用有机溶剂萃取碘单质。2溴、碘的性质(1)溴、碘单质的物理性质比较：Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性水中可溶可溶酒精、CCl4 等有机溶剂中易溶
22、易溶特性易挥发、有毒易升化、遇淀粉变蓝色保存棕色细口瓶并用蜡密封，置冷暗处棕色广口瓶(2)化学性质：向KI溶液中滴加溴水、向NaBr溶液中滴加氯水，反应的离子方程式分别为2IBr2=I22Br，2BrCl2=Br22Cl，说明卤素单质间的氧化性顺序为：Cl2Br2I2；卤素离子间的还原性顺序为：IBrCl。1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013山东高考)进行用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI时用的实验器材(省略夹持装置)有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗。()(2)(2013四川高考)双氧水中加入稀H2SO4和KI溶液的离子方程式为H2O22H2I=I
23、22H2O。()(3)(2011天津高考)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I。()(4)(2011天津高考)SO2通入碘水中，反应的离子方程式为：SO2I2H2O=SO2I2H。()(5)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2下列哪些事实或实验能说明氧化性：Cl2Br2I2_。氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI淀粉溶液中，溶液变蓝H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难Fe分别与Cl2、Br2、
24、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小答案：、3设计实验证明加碘食盐中的“碘”是碘酸钾(KIO3)而不是KI。提示：(1)将少量“加碘食盐”溶于水配成溶液，滴入几滴淀粉溶液，再滴入几滴氯水，溶液不变蓝色，则证明加碘食盐中的“碘”不是KI。(2)将少量加碘食盐溶于水配成溶液，加入少量KI和淀粉溶液，再滴入几滴稀H2SO4，溶液变成蓝色，证明加碘食盐中的“碘”是KIO3。4设计实验方案，鉴别区分NaCl、NaBr、KI三种白色固体。提示：方法一：可用氯水鉴别。把这三种物质各取少量配成溶液，加入新制的氯水和汽油(或四氯化碳
25、)，振荡，分层，使汽油层呈无色的是NaCl；使汽油层呈橙色的是NaBr；呈紫红色的是KI。方法二：可先用焰色反应将KI区分出来。然后再将另外两种物质各取少量配成溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有淡黄色沉淀生成的是NaBr。方法三：分别取少量固体配成溶液，分别加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有淡黄色沉淀生成的是NaBr，有黄色沉淀生成的是KI。卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液沉淀法：未知液生成(2)置换萃取法：未知液有机层呈(3)氧化淀粉法检验I：未知液蓝色溶液，表明有I1.甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X(X为Cl、Br或I)，向甲溶液中加入淀粉溶液
26、和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有的卤素离子有()ABr、Cl、IBBr、I、ClCI、Br、Cl DCl、I、Br2下列能够检验出KI中是否含有Br的实验是()A加入足量的新制氯水，溶液变色则有BrB加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有BrD加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br答案专区1.解析：甲中加氯水和淀粉后溶液变为橙色，说明甲中含有Br，再加丙颜色无明显变化，则说明丙溶液中无I，若有I，则发生反应：2IBr2=2BrI
27、2，I2与淀粉变蓝色，丙中含Cl，由题意，乙中含有I。答案：B2.解析：A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有溴离子；B项，溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层可能是萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生。答案：D1.干燥的氯气能否漂白物质将有色纸条、布条、有色花瓣放入盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片。观察现象。现象结论与解释2氯水的漂白作用将有色纸条或布条、有色花瓣放入盛有1/3容积新制氯水的广口瓶中，盖上玻璃片，观察现象：现象结论与解释苏教版教材通过增加测量氯水中Cl实验和Cl2与NaOH溶液反应
28、的实验，实现了对氯水成分的深度挖掘，增强了实验的探究性。 【实验1】将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中，观察实验现象。【实验2】分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上，观察并比较现象。【实验3】在洁净的试管中加入2 mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸，观察现象。【实验4】用一支针筒抽取80 mL氯气，然后抽取20 mL 5%氢氧化钠溶液，振荡，观察实验现象。表22氯水的性质实验实验现象结论(或化学方程式)实验1实验2实验3实验4教材中主要通过对比氯气和氯水能否使有色物质褪色的实验，证明干燥Cl2没有漂白性而氯水中HClO具有漂白性，进而得出二
29、者性质的差异，而高考命题却将这一知识点迁移至Cl2氧化性的实验探究，Cl2的制备、净化及金属氯化物的制备、氯水成分的实验探究等内容。鲁科版实验是将几个不同的实验装置用导管连接在一起，增强了实验的对比效果。同时设计了尾气处理装置。提高了环境保护意识。(2012上海高考)下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO416HCl2KCl5Cl22MnCl28H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2Br2I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生
30、成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2Cl 答案：D如图1211所示，将干燥的氯气依次通过盛有干燥红纸条的集气瓶A和盛有湿润红纸条的集气瓶B。通过红纸条是否变色可以推断氯气能否与水发生反应。(此实验可由老师进行演示。)在此基础上，可以通过检验氯水中是否有除氯气和水以外的物质存在来进一步确定氯气是否与水发生了反应。图1211验证氯气能否与水反应的实验实验记录实验内容实验现象结论在实验素材不变的情况下，高考还有可能从以下出题点设题：1氯水的漂白原理和二氧化硫的漂白原理相同吗？提示：不相同；氯水的漂白是由于HClO的强氧化性，而SO2的漂白是SO2与有色物质化合
31、。2如何通过实验证明Cl2的氧化性强于I2?提示：向含有淀粉的KI溶液中滴加新制氯水，若溶液变成蓝色，则证明Cl2的氧化性大于I2。3能否用盐酸酸化KMnO4溶液？原因是什么？提示：不能；原因是KMnO4能将HCl氧化成Cl2。4向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液由红色变为无色，其原因可能有二：一是氯水中含有HClO，因HClO漂白作用使溶液褪色；二是氯水中含有H，因发生中和反应使溶液褪色。请设计简单的实验证明哪种原因是合理的。提示：向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H的中和作用引起的。不同版本的
32、教材实验对氯水中的成分进行了探究，并各有优缺点，而探究实验的微型化既节省了试剂，又减少了污染，更符合当前环境保护的理念，更多地应用于教材演示实验和小型考题中。1不同版本教材实验中，证明氯气和水发生反应的方法是：干燥的Cl2不能使有色布条褪色，而湿润的Cl2能使有色布条褪色，证明氯气与水发生了反应。2根据苏教版教材实验1、2、3推测氯水中成分的方法是：氯水呈浅黄绿色有Cl2；实验2溶液呈酸性；实验3存在Cl；实验1有漂白性物质HClO。3苏教版教材实验2中，若用pH试纸测量氯水的pH，则不合理，原因是氯水中含有强氧化性的HClO，能将变色后的pH试纸漂白，无法得出氯水的pH。42012上海高考实
33、验的“三大创新”：(1)制取Cl2原理的创新：实验室制取Cl2不再用MnO2和浓盐酸混合共热，而采用常温下就能发生反应的浓盐酸和KMnO4(或KClO3或K2Cr2O7)。使制取Cl2的反应更易进行。(2)制取Cl2装置的创新：(3)化学实验微型化的“三大优势”：仪器微型化：避免了常规实验中不同实验装置的连接，可以使实验在一个一体化实验装置内完成，从而减少了实验操作步骤、节省了资源。试剂微量化：微型化实验较常规实验达到同等实验效果节约试剂用量在以上。减少污染，实现化学实验绿色化：由于实验所用的试剂量较少，产生的有害物质少，从而减少了对环境的污染，实现了化学实验的绿色化要求。5微型化实验示例：如
34、下图所示，利用培养皿探究氨气的性质：实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面，观察实验现象。以“无水氯化铝的制备”为载体串联氯元素单质及其化合物知识高考载体(2012山东高考T30)无水AlCl3(183 升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。知识串联设计(1)装置A中发生反应的离子方程式为_，反应中盐酸表现的性质是_。(2)装置B、C中盛放的试剂是B：_，C：_；其作用分别是：B：_，C：_。(3)装置G的作用是_，G中发生反应的离子方程式是_。(4)F中盛放的试剂是_，其作用是_。(5)铁与盐酸、铁与氯气反应的产物相同吗？_。试分别写出反应的化学方程式
35、。_。(6)装置E中收集到的物质是_。无水AlCl3遇潮湿空气产生大量白雾的成分是_。(7)用一件仪器装置和适当试剂可起到装置F和G的作用，这件仪器是_，所盛的试剂为_。答案：(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O酸性，还原性(2)饱和食盐水浓H2SO4除去Cl2中的HCl气体干燥Cl2(3)吸收多余的Cl2，以防污染环境Cl22OH=ClClOH2O(4)浓H2SO4吸收水蒸气，防止水蒸气进入E中使AlCl3水解。(5)不相同2Fe3Cl22FeCl3Fe2HCl=FeCl2H2(6)AlCl3盐酸(7)干燥管碱石灰(或NaOH与CaO混合物)1(2014靖江中学模拟)下列实验现象，与
36、新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A向NaHCO3固体中加入新制的氯水，有无色气泡产生(H)B新制氯水使红色布条褪色(HCl)C将AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生(Cl)D向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色(Cl2)解析：选BA选项，在H的作用下NaHCO3会产生CO2气体。B选项，新制氯水使红色布条褪色的物质应是HClO。C选项，会生成AgCl白色沉淀。D选项，新制氯水中Cl2具有强氧化性，可使Fe2氧化为Fe3，再滴加KSCN溶液，生成Fe(SCN)3血红色溶液。2(2014大丰中学模拟)向盛有Cl2的六个集气瓶甲、乙、丙、丁、戊、
37、己中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙、丁、戊、己中注入的液体分别是()AgNO3溶液NaOH溶液水淀粉KI溶液FeCl2与KSCN混合液NaBr溶液ABC D解析：选D氯气能被氢氧化钠溶液吸收生成氯化钠、次氯酸钠和水，因此气体和溶液都是无色的，所以甲集气瓶对应；氯气和硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银，而气体变为无色，则乙集气瓶对应；氯气在水中的溶解度不大，氯气溶于水即得到氯水，气体颜色变浅，而氯水显浅黄绿色，则丙集气瓶对应；氯气具有氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，所以丁集气瓶对应；氯气具有氧化性，能把溴化钠氧化生成单质溴，溴水显橙黄色，则戊对应；
38、氯气具有氧化性，能把氯化亚铁氧化生成氯化铁，铁离子与KSCN溶液反应显红色，即集气瓶己对应，所以答案选D。3(2014淮安中学模拟)下列实验过程中，不会产生气体的是()解析：选C氯水中的次氯酸见光易分解生成氯化氢和氧气。发酵粉中含有碳酸氢钠，能和氯水反应生成CO2气体。氯水和溴化钠反应生成氯化钠和单质溴，没有气体生成。过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠和氧气，答案选C。4(2014沛县中学模拟)用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸中部，观察到的现象是()解析：选B根据氯水的成分：含有氯气和次氯酸以及盐酸等成分，具有酸性，其中次氯酸的漂白是化学漂白，中间的一部分被次氯酸漂白形成白色，而旁边的一部分没有和
39、次氯酸发生反应，所以仍然有指示剂的效用，氯水的酸性使得PH试纸显红色。5(2014泗阳中学模拟)下列各步反应A(HCl)B(Cl2)C(NaClO)D(HClO)E(CO2)，其中不能一步直接实现的是()AAB BBCCCD DDE解析：选D浓盐酸与二氧化锰在加热条件下可以生成氯气，A项可以；氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，B项可以；次氯酸钠与盐酸或碳酸生成次氯酸，C项可以；次氯酸是比碳酸还弱的酸，不能生成二氧化碳，D项错误。6(2014赣榆高级中学模拟)某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液，最合理的生产途径是()ACl2FeCl3FeCl3溶液BCl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3
40、CCl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液D.FeCl3溶液解析：选BA错，高温需要消耗能源；C错，氢气和氯气光照容易发生爆炸；D错，高温要消耗大量能源。7(2014中华中学模拟)如图烧瓶内装有新制的氯水，将其长时间放置在阳光下，溶液的pH变化正确的是()解析：选C此题考察氯气与水的反应，同时也考察HClO的性质。氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸见光分解，所以溶液的pH会降低。由于新制的氯水中有酸溶质，所以pH开始应该小于7，结合这些依据，正确的图形应该是C。8(2014江浦高级中学模拟)向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。已知：2Fe
41、2Br2=2Fe32Br，2Fe32I=2Fe2I2。则下列有关说法中，不正确的是()A原混合溶液中FeBr2的物质的量为6 molB线段BD表示Fe3物质的量的变化C当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe22I2Cl2=2Fe3I24ClD原溶液中：n(Fe2)n(I)n(Br)213解析：选A溶液中离子的还原性强弱关系为：IFe2Br，所以，AB为I发生反应，由Cl22I=2ClI2可得，溶液中I的物质的量为2 mol；CD为Fe2发生反应，由2Fe2Cl2=2Fe32Cl可得，溶液中Fe2的物质的量为4 mol；最后为Br离子发生反应，由Cl22Br=2ClB
42、r2可得，溶液中Br的物质的量为6 mol；所以A项不正确。9(2014梁丰中学模拟)某校化学兴趣小组的学生对某品牌的消毒液的成分和性质进行实验探究：该消毒液外观无色透明，取适量滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(该沉淀不溶于硝酸)；用干燥洁净玻璃棒蘸取消毒液，点到pH试纸上，试纸先变蓝后褪色；取适量消毒液，滴加稀硫酸后，有黄绿色气体生成；用洁净铂丝蘸取消毒液，在无色灯焰上灼烧，火焰呈黄色。取适量消毒液，通入少量H2S气体，先看到有“浅黄色沉淀”，后又“澄清”。取澄清溶液适量，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成(该沉淀不溶于盐酸)。请回答以下问题：(1)该消毒液的主要成分是_。(2)pH试纸颜色的
43、变化说明消毒液溶液具有的性质是_。(3)实验中的离子方程式为_。(4)实验中，有“浅黄色沉淀”生成时的离子方程式为_，又“澄清”时的离子方程式为_。解析：该消毒液外观无色透明，取适量滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(该沉淀不溶于硝酸)，证明含有Cl；用干燥洁净玻璃棒蘸取消毒液，点到pH试纸上，试纸先变蓝后褪色，证明溶液呈碱性、有氧化性；消毒液滴加稀硫酸后，有黄绿色气体生成，证明有氧化性的微粒是ClO；该消毒液焰色反应呈黄色，说明含Na；向该消毒液中通入少量H2S气体，先看到有“浅黄色沉淀”，后又“澄清”。取澄清溶液适量，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成(该沉淀不溶于盐酸)。说明先生成不溶于水的
44、S单质，然后S单质又被氧化成SO，得到既不溶于水也不溶于酸的BaSO4沉淀。答案：(1)NaCl和NaClO(2)碱性、漂白性(3)ClClO2H=Cl2H2O(4)H2SClO=SClH2OS3ClO2OH=SO3ClH2O(或S3ClOH2O=SO3Cl2H)10(2014锡山高级中学模拟)某校兴趣小组用如图装置制取漂白液(气密性已检验，试剂已添加)，并研究其相关性质。实验操作和现象：打开分液漏斗的活塞，缓缓滴加一定量浓盐酸，点燃酒精灯；一段时间后，关闭分液漏斗的活塞，熄灭酒精灯。(1)烧瓶中反应的化学方程式为_。(2)饱和食盐水的作用是_。(3)若用图装置收集多余的氯气，请在虚线框内画出
45、该装置简图。(4)该小组同学用上述装置制得的漂白液中NaClO的浓度偏低。查阅资料：在溶液中发生反应：(a)Cl2(g)2NaOH(aq)= NaCl(aq)NaClO(aq)H2O(l)H1101.1 kJ/mol(b)3NaClO(aq)=2NaCl(aq)NaClO3(aq)H2112.2 kJ/mol反应(a)的反应速率很快，反应(b)在室温下较慢根据资料，请对图装置提出改进建议：_。(5)修改方案后，该小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液。他们把漂白液和滴有酚酞的红色Na2SO3溶液混合后，得到无色溶液。提出猜想：.NaClO把Na2SO3氧化了.NaClO把酚酞氧化了.NaClO
46、把Na2SO3和酚酞均氧化了下列实验方案中可以证明NaClO氧化了Na2SO3的是_。a向混合后的溶液中加入过量盐酸b向混合后的溶液中加入过量盐酸，再加入氯化钡溶液c向混合后的溶液中加入过量硝酸，再加入硝酸银溶液d向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液，再加入过量盐酸为证明NaClO氧化了酚酞，可进行的实验是_。解析：(1)烧瓶中反应的化学方程式是MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。(2)饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体；饱和氯化钠溶液可以降低氯气的溶解度；饱和氯化钠溶液可吸收氯化氢气体。(4)温度降低可以促进次氯酸钠的生成，所以可以将装置浸泡在冰水里。(5)只要能检验出硫酸
47、根离子的存在，就可以证明NaClO氧化了Na2SO3。检验硫酸根离子的方法：向混合后的溶液中加入过量盐酸，再加入氯化钡溶液，如果产生白色沉淀就能证明硫酸根离子的存在；向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液，再加入过量盐酸，如果还能生成白色沉淀就证明硫酸根离子的存在。为证明NaClO氧化了酚酞，只要向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不变红说明酚酞已经被氧化；若溶液变红说明酚酞没有被氧化。答案：(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)除去氯气中的氯化氢(3)(4)将盛NaOH溶液的洗气瓶浸在冰水中(5)bd向混合后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液不变红说明酚酞已经被氧化；若溶液变
48、红说明酚酞没有被氧化11(2014奔牛高级中学模拟)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。某校科研小组报道了如下实验研究：实验一、定性研究：在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。请回答：(1)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是_。(
49、2)依据上述实验可推知：的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还含有的溶质的化学式为_。实验二、定量研究：在圆底烧瓶底部，有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙和150 mL饱和氯水，按如图所示装置实验，待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的石灰石提出液面，密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体，直到量筒中的气体不再增加。请回答：(3)实验结束后检测量筒收集到的气体除CO2外还混有O2，请写出I中产生O2的化学方程式_。(4)为减少用装置收集气体过程中CO2因溶解而造 成的损失，且水槽中仍然为水，请你对装置进行改进，最简单的方法是_。解析：(1)由于次氯酸的酸性弱于碳酸，但强于HCO，因此碳酸钙只与盐酸反应，
50、而与氯水中的次氯酸是不反应的。即CaCO3 消耗了氯水中的HCl，使Cl2H2OHClHClO平衡向右移动，HClO浓度增大，所以漂白性增强。(2)第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀，白色沉淀应该是碳酸钙，所以是碳酸氢钙与Ca(OH)2，即还生成了Ca(HCO3)2。(3)次氯酸是不稳定的，受热易分解，生成氧气和氯化氢，反应的化学方程式是2HClO2HClO2。(4)由于气体的溶解度随温度的升高而降低，所以要降低CO2的溶解，则可以将水换成热水，或者在导管末端再连接长导管 , 使导管的出口接近量筒底部来减少CO2的溶解。答案：(1)CaCO3消耗了氯水中的HCl, 使Cl2H2OHClH
51、ClO平衡向右移动，HClO 浓度增大 (2)Ca(HCO3)2(3)2HClO2HCl O2(4)在导管末端再连接长导管 , 使导管的出口接近量筒底部或换成热水亦可12(2014海安中学模拟)将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO和ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如右图所示。下列说法正确的是()A苛性钾溶液中KOH的物质的量是0.09 molBClO的生成是由于氯气的量的多少引起的C在酸性条件下ClO和ClO可生成Cl2D反应中转移电子的物质的量是0.21 mol 解析：选D根据图像
52、可知反应后，生成KClO和KClO3分别是0.06 mol和0.03 mol，则根据得失电子守恒可知，生成氯化钾是0.06 mol10.03 mol50.21 mol。所以D正确，A不正确，应该是0.3 mol。B不正确，应该和温度有关系；C不正确，两种离子不可能都得到电子。13(2014宝应中学模拟)某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。 (1)写出装置A中发生反应的化学方程式：_。(2)写出试剂Y的名称：_。 (3)已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的
53、氯盐只有一种，且含有NaHCO3，现对C成分进行猜想和探究。 提出合理假设。 假设一：存在两种成分： NaHCO3和_； 假设二：存在三种成分： NaHCO3和_、_。 设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。 限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。 实验步骤预期现象和结论步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。步骤2：步骤3：(4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立，可推知C中反应的化学方程式为_。 解析：(1)装置A是制取氯气的，
54、所以反应的化学方程式是4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O。(2)由于生成的氯气中含有挥发出的氯化氢，而氯化氢也能与碳酸钠反应。所以装置B中的试剂是除去氯气中的氯化氢气体的，因此试剂是饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液) 。(3)在反应中氯气既是氧化剂，也是还原剂，所以一定有氯化钠生成，即假设一就是碳酸氢钠和氯化钠；又因为碳酸钠在反应中可能是过量的，所以假设二就是含有氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。碳酸钠的检验可以利用氯化钡。而氯化钠的检验可以利用硝酸酸化的硝酸银溶液。(4)0.1 mol氯气生成0.1 mol氯化钠，转移0.1 mol电子。根据电子得失守恒可知，氧化产物中氯元素的化合价应该是1
55、价，即化合物是Cl2O ，所以反应的化学方程式是2Cl22Na2CO3H2O=2NaHCO32NaClCl2O。答案：(1)4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O (2)饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液) (3)假设一：NaCl假设二：NaClNa2CO3实验步骤预期现象和结论步骤1：取C中少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。步骤2：向A试管中滴加BaCl2溶液。若无明显现象，证明固体中不含碳酸钠。若溶液变浑浊，证明固体中含碳酸钠。步骤3：向B试管中滴加过量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液。若溶液变浑浊，结合步骤2中，则假设1成立；结合步骤2中
56、，则假设2成立。(3)2Cl22Na2CO3H2O=2NaHCO32NaClCl2O第二单元含硅矿物与信息材料明考纲要求理主干脉络1.了解硅单质及其化合物的主要性质及应用。2.了解硅及其化合物对环境质量的影响。硅酸盐矿物与硅酸盐产品1硅酸(1)溶解性：溶解度很小。(2)化学性质：弱酸性：酸性比碳酸弱。不稳定性：H2SiO3SiO2H2O。(3)用途：硅胶可用作干燥剂的载体和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂。2硅酸盐(1)硅酸盐：是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。(2)硅酸盐组成的表示方法：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(Na2SiO3
57、)可表示为Na2OSiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为K2OAl2O36SiO2。(3)硅酸钠：白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。它能与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为与盐酸反应：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。与CO2水溶液反应：Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3。用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。3传统硅酸盐材料水泥、玻璃、陶瓷等都是常见的硅酸盐材料水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃熔窑陶瓷窑生产条件高温1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)
58、(2012新课标全国卷)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料。()(2)(2010江苏高考)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂。()(3)(2009广东高考)陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料。()(4)(2009广东高考)水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品。()答案：(1)(2)(3)(4)2将下列材料与主要化学成分用短线连接起来。刚玉A碳酸钙大理石、石灰石 B硅酸盐普通玻璃 C二氧化硅石英、水晶 D三氧化二铝答案：D，A，B，C3SiO2与水不反应，如何由SiO2制取硅酸？提示：制备流程为：SiO2Na2SiO3H2SiO3。4Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，水玻璃能否露置于空气中长期存放？
59、为什么？提示：不能；原因是Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3。5将下列硅酸盐改写成氧化物的形式。(1)NaAlSi3O8_；(2)Mg2Si3O8nH2O_。答案：(1)Na2OAl2O36SiO2(2)2MgO3SiO2nH2O硅酸盐改写成氧化物形式的方法(1)氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。(2)氧化物前计量数的配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置计量数，且不同氧化物间以“”隔开。(3)当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石：KAlSi3O8不能写成K2OAl2O33SiO2，应写成K2OAl2O36SiO2。(4)
60、实例：高岭土(Al2Si2O72H2O)Al2O32SiO22H2O石棉(CaMg3Si4O12)CaO3MgO4SiO2沸石(Na2Al2Si3O102H2O)Na2OAl2O33SiO22H2O云母(KAl3Si3O17H2O)K2O3Al2O36SiO22H2O1.歌曲青花瓷中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料的成分一直是个谜。近年来科学家才得知古瓷中所用的颜料大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜的化合价为2)。下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是()A可用氧化物的形式表示为BaOCuO2SiO2B性质稳
61、定，不易脱色C易溶于强酸和强碱Dx等于62(2013上海高考)SiO2是硅酸盐玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2OCaO6SiO2。盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃塞容易形成瓶体与瓶塞粘连，而无法打开，发生反应的化学方程式为_。长石是铝硅酸盐，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为_。答案专区1.解析：BaCuSi2Ox中Ba的化合价为2，Cu的化合价为2，Si的化合价为4，O的化合价为2，由化合价规则：(2)(2)2(4)x(2)0，得x6，则用氧化物形式表示硅酸铜钡为BaOCuO2SiO2，A
62、、D项正确；由题干信息可知硅酸铜钡的性质稳定，不易脱色，B项正确，C项错误。答案：C2.解析：玻璃的成分中含有SiO2，能与NaOH溶液反应生成粘性很强的Na2SiO3而发生粘连，反应方程式为：SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于钙长石和钠长石中氧原子的物质的量分数相同，钠长石中钠与铝的原子个数比为11，扩2倍后可知钙长石中钙和铝的原子个数比为12。钠长石中氧原子的物质的量分数为，则钙长石用氧化物的形式表示为CaOAl2O3nSiO2，因此：132n8，n2，钙长石的化学式为CaOAl2O32SiO2，即为CaAl2Si2O8。答案：SiO22NaOH=Na2SiO3H2OCaAl2
63、Si2O8二氧化硅与信息材料1二氧化碳与二氧化硅的比较(1)物理性质：熔、沸点：SiO2的熔、沸点比CO2的熔、沸点高。溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。(2)化学性质：物质二氧化硅二氧化碳化学性质与水反应不反应CO2H2OH2CO3与酸反应只与氢氟酸反应：SiO24HF=SiF42H2O不反应与碱(NaOH)溶液反应SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(盛碱液的试剂瓶用橡皮塞)CO2少量：CO22NaOH=Na2CO3H2O CO2足量：CO2NaOH=NaHCO3与盐反应如与Na2CO3反应：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2如与Ca(ClO)2反应：Ca(ClO2)CO
64、2H2O=CaCO32HClO与碱性氧化物反应如与CaO反应：SiO2CaOCaSiO3如与Na2O反应：CO2Na2O=Na2CO3(3)主要用途：CO2：制饮料、碳酸盐、干冰用作致冷剂。SiO2：光导纤维、制光学仪器、电子部件、水晶可制作饰品。2硅的性质与用途(1)硅的存在：硅在自然界中全部以化合态的形式存在，主要存在于硅酸盐及岩石中。(2)物理性质：硅晶体的熔点高，硬度大。(3)化学性质与氢氟酸反应：Si4HF=SiF42H2；与NaOH溶液反应：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2；与O2反应：SiO2SiO2。1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(201
65、3广东高考)氢氟酸不能保存在玻璃瓶中的原因是SiO2能与HF反应。()(2)(2013福建高考)石英只能用于生产光导纤维。()(3)(2012天津高考)二氧化硅与酸、碱均不反应。()(4)(2012广东高考)SiO2有导电性，所以SiO2可用于制备光导纤维。()(5)(2011江苏高考)SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器。()(6)(2013广东高考)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅。()(7)(2012新课标全国卷)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。()(8)(2011山东高考)单质硅常用作半导体材料和光导纤维。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2指出下
66、列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在AE选项中选择正确答案填入括号内。SiO22NaOH=Na2SiO3H2O()SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2()SiO22CSi2CO()SiO23CSiC2CO()SiO24HF=SiF42H2O()A作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B氧化性C酸性氧化物的通性D将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E未参加氧化还原反应答案：CDBEA3长距离联网所使用的传输速度快、信息量大的线路，其材料的主要化学成分为_，该材料的名称是_。这种材料被埋在地下时，如果裸露在碱性土壤中，会导致断路，用离子方程式说明原因：_。答案：SiO2光导纤维SiO22OH=Si
67、OH2O4玻璃的主要成分之一是SiO2，以下物质必须贮存在带有橡胶塞的玻璃试剂瓶中的是_。NaOH溶液饱和Na2CO3溶液盐酸水玻璃(Na2SiO3的水溶液)氢氟酸澄清石灰水答案：、5如何除去二氧化硅中混有的少量碳酸钙杂质？提示：先用足量盐酸溶解后过滤、水洗可得SiO2。一、硅及其化合物的“十大反常”在解题中的应用(1)碳族元素的主要化合价一般是2、4价，而硅常见的是4价。(2)硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从SiO2中还原出硅。(3)非金属单质与强碱反应一般不生成氢气，而硅却能与强碱溶液反应产生氢气。(4)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还有H2生成(类似于
68、较活泼金属与酸的置换反应)，Si4HF=SiF42H2。(5)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H2SiO3。(6)非金属氧化物的熔、沸点一般较低，但SiO2的熔、沸点却很高。(7)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2却能与氢氟酸作用。SiO24HF=SiF42H2O。(8)无机酸一般易溶于水，而H2SiO3却难溶于水。(9)因H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，但在高温下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能发生。(10)Na2SiO3的水溶液俗称水
69、玻璃，但它与玻璃的成分大不相同；硅酸钠水溶液(即水玻璃)称为泡花碱，但它却是盐溶液(存放的试剂瓶不能用玻璃塞)，并不是碱溶液。,1.下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()A在粗硅的制取中发生反应2CSiO22COSi，硅被还原，说明碳的还原性大于硅的还原性B硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中C用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2D由Na2CO3SiO2CO2Na2SiO3可知硅酸的酸性强于碳酸2如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填入下表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案
70、栏可不填写)。可供选择的试剂：A.盐酸B氢氧化钠溶液C氧气D水E二氧化碳可选用的操作：水洗；加热；高温灼烧；过滤；结晶。粉末状混合物选择的试剂选用的操作(1)CaCO3(SiO2)(2)SiO2(NaHCO3)(3)SiO2(Fe2O3)(4)SiO2(H2SiO3)二、硅的工业制法1制取粗硅工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。SiO22CSi2CO2粗硅提纯(1)Si2Cl2SiCl4SiCl42H2Si4HCl(2)Si3HClSiHCl3H2SiHCl3H2Si3HCl3注意问题(1)用焦炭还原SiO2，产物是CO而不是CO2。(2)粗硅中含碳等杂质，与Cl2反应生
71、成的SiCl4中也含CCl4等杂质，经过分馏提纯SiCl4后，再用H2还原，得到高纯度硅。,3.半导体工业中，有一句行话：“从沙滩到用户”，即由SiO2制取Si。制取过程中不涉及的化学反应是()A2CSiO2Si2COBSiO22NaOH=Na2SiO3H2OCSi2Cl2SiCl4DSiCl42H2Si4HCl4制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：(1)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式_。(2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学
72、方程式_；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_。答案专区1.解析：Si的还原性强于C，A错误；硅酸钠溶液呈碱性，故不能保存在磨口玻璃塞试剂瓶中，B错误；碳酸的酸性强于硅酸，D错误。答案：C2.解析：(1)利用SiO2与NaOH溶液反应生成可溶性的Na2SiO3，而CaCO3与NaOH不反应。(2)利用NaHCO3溶于水而SiO2不溶，加水后过滤可除去SiO2中的NaHCO3。(3)Fe2O3能溶于盐酸而SiO2不溶，用盐酸溶解后过滤可得SiO2。(4)H2SiO3加强热能分解为SiO2。答案：(1)B(2)D(3)A(4)3.解析：工业制取纯硅的工艺流程为：SiO2粗硅Si
73、Cl4纯硅，该工艺流程中不涉及SiO2与NaOH溶液的反应。答案：B4.解析：(1)H2还原SiHCl3得到Si和HCl。(2)SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，依据原子守恒，判断另一物质是H2。因H2还原SiHCl3的反应条件是高温(1 357 K)，若混入O2，则H2、O2混合加热可能发生爆炸，同时，O2也可能氧化SiHCl3。答案：(1)SiHCl3H2Si3HCl(2)SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3以“高纯硅的制备”为载体串联硅元素单质及其化合物知识高考载体(2013海南高考T20)高纯
74、硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：知识串联设计(1)制硅的工艺流程中，在电弧炉中发生反应的化学方程式为_。(2)用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生成金刚砂(SiC)。试写出该反应的化学方程式_。并指出氧化剂_、还原剂_。(3)在流化床反应器中，加热到250 300 ，粗硅和HCl发生反应的化学方程式为_。(4)在还原炉中，加热到1 100 1 200 时，SiHCl3被H2还原的化学方程式为_。(5)石英砂的主要成分是什么？石英既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，它是两性氧化物吗？试分别写出它与N
75、aOH溶液，氢氟酸发生反应的化学方程式。(6)中学化学中能与NaOH溶液反应生成H2的单质有哪些？试分别写出反应的化学方程式。(7)陶瓷、水泥、玻璃是常用的硅酸盐材料，其中，生产普通玻璃的主要原料是什么？(8)在流化床反应器的产物中，SiHCl3大约占80%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降，冷凝和_。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/2 35557.631.88.230.484.9111.9答案：(1)SiO22CSi2CO(2)SiO23CSiC2COCC(3)Si3
76、HClSiHCl3H2(4)SiHCl3H2Si3HCl(5)SiO2；不是；SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，SiO24HF=SiF42H2O(6)Al和Si；2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2(7)石英砂、纯碱和石灰石(8)精馏(或蒸馏)1下列有关物质的用途(括号内为用途)说法不正确的是()A硅(半导体材料)B二氧化硅(制光导纤维)C水玻璃(黏合剂) D硅酸(作耐火材料)解析：选D硅酸可用于制取干燥吸水等物品，并不做耐火材料。2在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是()解析：选C玛瑙、水晶及光导纤维
77、的主要成分均为二氧化硅；高纯硅是太阳能电池板的主要原料，答案为C。3下列变化中，不能一步实现的是()ANa2SiO3H2SiO3 BH2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3 DSiO2Na2SiO3解析：选CNa2SiO3H2SiO3；H2SiO3SiO2，SiO2Na2SiO3，SiO2不能一步转化为H2SiO3。4在一定条件下，下列物质不能和二氧化硅反应的是()焦炭纯碱碳酸钙氢氟酸硝酸氢氧化钾氧化钙氮气A BC D解析：选C硝酸、氮气不能和二氧化硅反应。5硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是()A硅燃烧产物对环境产生的污染，容易得到有效控制B从S
78、i(s)O2(g)SiO2(s)H858.6 kJmol1可知，硅燃烧放出的热量多C自然界中硅的储量丰富，可以从自然界直接获得单质硅D硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料之一解析：选C硅在自然界中以化合态的形式存在，需通过化学反应才能获得单质硅。6硅酸盐与二氧化硅一样，都是以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以用投影图表示成(如下图)；其中O表示氧原子，中心黑点硅原子。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成各种不同的硅酸根离子。试确定在无限长的单链阴离子中(见图)，硅原子与氧原子的个数比为()A12 B13C25 D27解析：选B硅酸盐中均含有硅酸根离子(SiO)，根据图中结构
79、分析中可得硅原子与氧原子的个数比为13。7关于硅及其化合物的叙述中，正确的是()A硅是良好的半导体材料，可以与NaOH溶液和氢氟酸反应B二氧化硅与石灰石反应：SiO2CaCO3CaSiO3COC用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO22CSi2CO2D水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2解析：选AB项，生成的是CO2，故错；C项，生成的是CO，故错；D项，水泥的主要成分是硅酸盐，故错。故选A。8如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是()ASiO2属于两性氧化物B盛放Na2CO3溶液的试剂瓶用玻璃塞C硅胶吸水后可重复再生D图中所示的转化都是氧化还原反应解析：选CS
80、iO2是酸性氧化物；Na2CO3溶液呈碱性，试剂瓶不能用玻璃塞；题图中有的转化不是氧化还原反应，例如SiO2与NaOH溶液的反应。9氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，属于新型功能性硅酸盐产品，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 时反应获得。(1)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式_。(2)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅及氯化氢，反应的化学方程式为_。(3)沸石是一种含结晶水的，具有多孔结构的铝硅酸盐，化学式为Na2Al2Si3O10(H2O)
81、2，若以氧化物形式可表示为_。(4)盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是：_(用离子方程式表示)。解析：(1)根据氮化硅的组成元素，并依据二氧化硅和氢氟酸的反应可知，反应后生成物应该是SiF4和氨气，反应的化学方程式是Si3N412HF=3SiF44NH3。(2)根据反应物和生成物可知，反应的化学方程式是3SiCl42N26H2Si3N412HCl。(3)钠的金属性最强排在前面，因此根据该硅酸盐的化学式改写成氧化物形成可表示为Na2OAl2O33SiO22H2O。(4)由于氢氧化钠溶液能和二氧化硅反应生成粘性很强的硅酸钠溶液，从而使玻璃塞和瓶口粘合在一起而不易打开，反应的离子方程式是2
82、OHSiO2=SiO H2O。答案：(1)Si3N412HF=3SiF44NH3(2)3SiCl42N26H2Si3N412HCl (3)Na2OAl2O33SiO22H2O (4)2OHSiO2=SiOH2O10(2014成都调研)晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅的一种方法。请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示)：(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有_(填反应代号)。(2)写出反应的化学方程式_。(3)化合物W的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合
83、加热至1 3731 623 K反应，生成化合物W，其化学方程式为 _。(4)A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是_(填化学式)；分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是_(填化学式)。(5)工业上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的H2，反应的化学方程式为_。解析：反应为石英砂和焦炭生成粗硅和一氧化碳的反应：SiO22CSi2CO，属于置换反应；反应是Si3HClSiHCl3H2，属于置换反应；反应是SiHCl3H2Si3HCl，属于置换反应；反应为特定条件下的反应：COH2OH2CO2，不属于置换反应。A、B、C分别为CO、CO2
84、、HCl，其中CO2是温室气体，是节能减排的目标气体，CO2和HCl通入W(硅酸钠)溶液中能够生成白色沉淀(硅酸)。答案：(1)(2)SiHCl3H2Si3HCl(3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2(4)CO2CO2和HCl(5)COH2OCO2H2、CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O11清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一，硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质(如某些有机物，无机盐，金属、Si、SiO2粉尘等)。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物，通常用一定浓度的HF溶液，室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形
85、的绒面，增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH、Na2SiO3等混合溶液在7590 反应2535 min，效果良好。回答下列问题(1)能否用玻璃试剂瓶来盛HF溶液，为什么？用化学方程式加以解释_；(2)写出晶片制绒反应的离子方程式_。对单晶制绒，1990年化学家Seidel提出了一种电化学模型，他指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH反应，生成SiO，然后SiO迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为_。(3)某校化学兴趣小组同学，为验证Seidel的理论是否正确，完成以下实验：实验事实事实一水蒸气在600 时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。事实二盛放于铂或石英器皿
86、中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。事实三普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。事实四在野外环境里，用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH，点着后焖烧，可剧烈放出H2。事实五1 g (0.036 mol) Si和20 mL含有1 g NaOH(0.025 mol)的溶液，小心加热(稍微预热)，收集到约1 700 mL H2，很接近理论值(1 600 mL)。结论：从实验上说明碱性水溶液条件下，H2O可作_剂；NaOH作_剂，降低反应_。高温无水环境下，NaOH作_剂。(4)在太阳能电池表面沉积深蓝色减反膜氮化硅晶膜。常用硅烷(SiH4)
87、与氨气(NH3)在等离子体中反应。硅烷是一种无色、有毒气体，常温下与空气和水剧烈反应。下列关于硅烷、氮化硅的叙述不正确的是_。A在使用硅烷时要注意隔离空气和水，SiH4能与水发生氧化还原反应生成H2；B硅烷与氨气反应的化学方程式为：3SiH44NH3=Si3N412H2，反应中NH3作氧化剂；C它们具有卓越的抗氧化、绝缘性能和隔绝性能，化学稳定性很好，不与任何酸、碱反应；D氮化硅晶体中只存在共价键，Si3N4是优良的新型无机非金属材料。 解析：(1)因为氢氟酸能和二氧化硅反应，从而腐蚀玻璃，反应的化学方程式为SiO24HF=SiF42H2O，因此不能用玻璃试剂瓶来盛HF溶液。(2)硅单质能和氢
88、氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，所以晶片制绒反应的离子方程式为Si2OHH2O=SiO2H2；Si与OH反应，生成SiO，这说明在反应中氧化剂应该是氢氧化钠。(3)水蒸气在600 时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气，而普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅溶在其中，这说明在碱性水溶液条件下，H2O可作氧化剂。少量的氢氧化钠可以加快反应速率，说明氢氧化钠通过降低反应的活化能，起催化剂的作用。在野外环境里，用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH，点着后焖烧，可剧烈放出H2，说明在高温无水环境下，NaOH起氧化剂的作用，与硅反应放出氢气。(4)硅烷在常温下与空气和
89、水剧烈反应，因此在使用硅烷时要注意隔离空气和水，这是由于SiH4能与水发生氧化还原反应生成H2，A正确；在反应3SiH44NH3=Si3N412H2中，氨气中氢元素的化合价从1价降低到0价得到电子，反应中NH3作氧化剂，硅烷是还原剂，B正确；氮化硅的性质稳定，但硅烷的性质活泼，常温下与空气和水剧烈反应，选项C不正确；氮和硅都是非金属，因此氮化硅晶体中只存在共价键，Si3N4是优良的新型无机非金属材料，D正确。答案：(1)SiO24HF=SiF42H2O(2)Si2OHH2O=SiO2H2NaOH(3)氧化催化活化能氧化(4)C12青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质
90、，是鹿特丹公约中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法正确的是()A青石棉是一种易燃品且易溶于水B青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2OFeO2Fe2O38SiO2H2OC1 mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用，至少需消耗6 L 3 mol/L HNO3溶液D1 mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5 L 2 mol/L HF溶液解析：选C根据青石棉的组成可知，该物质属于硅酸盐，不是一种易燃品且难溶于水，A不正确；根据氧原子守恒可
91、知应该是Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O，B不正确；根据组成可知和硝酸作用生成2 mol硝酸钠、5 mol硝酸铁和1 mol NO，因此需要硝酸的物质的量是18 mol，C正确；和氢氟酸反应生成SiF4、NaF，物质的量分别是8 mol和2 mol，所以需要HF的物质的量是34 mol，D不正确。13硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有_。(3)高纯硅是现代信息
92、、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：发生的主要反应电弧炉SiO22CSi2CO流化床反应器Si3HClSiHCl3H2还原炉SiHCl3H2Si3HCl用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为_；碳化硅又称_，其晶体结构与_相似。在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/2 35557.631
93、.88.230.484.9111.9SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为_。(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是_。解析：(1)加热石英砂、木炭和铁时，得到的为合金。(2)生产普通玻璃的主要原料为石英砂、纯碱和石灰石。(3)石英砂和焦炭在电弧炉中高温反应生成碳化硅，化学方程式为：SiO23CSiC2CO；碳化硅俗称金刚砂，其晶体结构与金刚石类似。比较SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl的沸点，可得常温下SiHCl3、SiCl4为液体、SiH2Cl2、SiH3Cl为气体，沉降除去产物中的固体后，冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液体，用蒸馏可分离二者。
94、SiHCl3极易水解：SiHCl33H2O=H2SiO3H23HCl。(4)氯碱工业产生的H2、HCl，能作为上述工艺生产的原料。答案：(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)(2)石英砂、纯碱和石灰石(3)SiO23CSiC2CO金刚砂金刚石(或单晶硅)精馏(或蒸馏)H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl(4)H2、HCl第三单元含硫化合物的性质和应用明考纲要求理主干脉络1.了解硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解硫元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。二氧化硫的性质和作用1物理性质颜色气味毒性密度溶解性无色有刺激性气味有毒比空气大易溶于水2化学性质(1)具有酸性氧化物的性质
95、。与少量NaOH溶液反应：SO2NaOH=NaHSO3，与足量NaOH溶液反应：SO22NaOH=Na2SO3H2O。(2)具有还原性，能被Cl2、Br2、I2、H2O2、KMnO4等氧化剂氧化。SO2卤水SO2X22H2O=2HXH2SO4(X为Cl、Br、I)。FeCl3O22SO2O22SO3。(3)具有氧化性：与H2S反应：SO22H2S=3S2H2O。(4)具有漂白性：使品红溶液褪色(原理：SO2有色物质无色物质有色物质SO2)。3SO2对大气的污染与防治1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013四川高考)二氧化硫可广泛用于食品的增白()(2)(2013安
96、徽高考)实验室里用Na2SO3和浓H2SO4常温下反应制取SO2气体()(3)(2013广东高考)用二氧化硫漂白纸浆和草帽辫()(4)(2013大纲全国卷)用过量氨水吸收工业尾气中SO2的离子方程式：2NH3H2OSO2=2NHSOH2O()(5)(2012山东高考)Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性()(6)(2012广东高考)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2SO2能使品红溶液和溴水褪色，二者褪色的原因相同吗？提示：不同；SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性；SO2使溴水褪色，体现了SO2的还原性。3硫酸型酸雨是如
97、何形成的？提示：形成硫酸型酸雨有2个途径。一是：空气中飘尘起催化作用，使2SO2O22SO3，SO3H2O=H2SO4二是：SO2H2O=H2SO3,2H2SO3O2=2H2SO44在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若先通入下列气体中的一种，再通入SO2可以看出沉淀的有_(填序号)。Cl2NH3HClNO2CO2H2S答案：、5将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。反应物溴水酸性KMnO4溶液氢硫酸(H2S溶液)滴有酚酞的NaOH溶液石蕊溶液品红溶液反应现象SO2的性质答案：反应物溴水酸性KMnO4溶液氢硫酸(H2S溶液)滴有酚酞的NaOH溶液石蕊溶液品红溶液反应现象褪
98、色褪色有黄色沉淀生成红色褪去变红褪色SO2的性质还原性还原性氧化性酸性氧化物酸性漂白性一、SO2和CO2的鉴别方法1常用鉴别方法SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失，所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法：(1)用品红溶液。使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2。(2)用氢硫酸。出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。2H2SSO2=2H2O3S(3)用高锰酸钾溶液。使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。2KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO4(4)用溴水。使橙色褪去的是SO2，无明显现象的
99、是CO2。Br22H2OSO2=2HBrH2SO4(5)用硝酸酸化的硝酸钡溶液。产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。2H2O2HNO33SO2=3H2SO42NOBa(NO3)2H2SO4=BaSO42HNO3(6)用FeCl3溶液。使棕黄色颜色变浅的是SO2，无明显现象的是CO2。2FeCl3SO22H2O=FeCl2FeSO44HCl2检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程流程设计检验SO2除去SO2检验SO2是否除尽检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清的石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊1.下列溶液中能够区别SO2和CO2的是()石灰水H2S溶液KMnO4
100、溶液氯水品红溶液ABC除以外 D全部2已知：2H2SO4(浓)CCO22SO22H2O，下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。请填写下列空白：(1)如果将装置中三部分仪器的连接顺序变为，则可以检出的物质是_；不能检出的物质是_。(2)如果将仪器的连接顺序变为，则可以验出的物质是_；不能检出的物质是_。(3)如果将仪器的连接顺序变为，则可以检出的物质是_；不能检出的物质是_。二、不同物质的漂白原理用于漂白的物质实际参与漂白的物质漂白原理变化类型漂白特点漂白范围活性炭活性炭吸附物理变化不可逆一般用于溶液漂白氯气HClO利用次氯酸的强氧化性漂白化学变化不可逆可
101、漂白所有有机色质次氯酸盐次氯酸过氧化钠过氧键强氧化性化学变化不可逆可漂白所有有机色质过氧化氢二氧化硫亚硫酸二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质化学变化可逆具有选择性，漂白品红溶液，以及棉、麻等物品3.下列说法正确的是()A因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色B能使品红溶液褪色的不一定是SO2CSO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同DSO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好4下列物质均有漂白作用，其中漂白原理与其他三种不同的是()AHClOBSO2CO3 DNa2O2三、清除SO2对环境污染的四
102、方法方法一、钙基固硫法为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为：CaOSO2CaSO3,2CaSO3O2=2CaSO4，总反应方程式为2CaO2SO2O22CaSO4。方法二、氨水脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学反应为：NH3SO2H2O=NH4HSO3,2NH3SO2H2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3O2=(NH4)2SO4。方法三、钠、碱脱硫法钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反
103、应的化学方程式为2NaOHSO2=Na2SO3H2O，Na2CO3SO2=Na2SO3CO2，Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3。方法四、双碱脱硫法先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为：吸收反应：2NaOHSO2=Na2SO3H2O，2Na2SO3O2=Na2SO4。再生反应：Na2SO3Ca(OH)2=CaSO32NaOH，Na2SO4Ca(OH)2=CaSO42NaOH。,5.(2013天津高考节选)某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 m的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾
104、气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等研究具有重要意义。(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子KNaNHSONOCl浓度/molL1410661062105410531052105根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为_，试样的pH_。(2)为减少SO2的排放，常采取的措施为洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是_。aCa(O0H)2bNa2CO3cCaCl2DNaHSO36(2012北京高考节选)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型
105、酸雨的反应：_。(2)在钠碱循环法中，Na2SO3溶液也可作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是_。(3)吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO)n(HSO)变化关系如下表：n(SO)n(HSO)91911991pH8.27.26.2由上表判断，NaHSO3溶液显_性，用化学平衡原理解释：_。答案专区1.解析：SO2和CO2都属于酸性氧化物，都能与石灰水反应出现白色沉淀，气体过量时沉淀都会溶解，所以不能用石灰水来区别；SO2能将H2S氧化成硫单质，能看到黄色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化，从而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品红溶液褪
106、色，而CO2没有这些性质。所以可用来区别SO2和CO2。答案：C2.解析：要正确解答本题务必清楚实验装置各部分的作用及排列顺序不可变更的原因。装置为检验产物H2O，只能放在装置之前，因为若放在装置之后或装置之间，则气流通过装置或溶液后会带出水蒸气，则无法验证使CuSO4变蓝的水蒸气是否是生成物。装置和装置位置也不能变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。答案：(1)SO2、CO2H2O(2)H2O、SO2CO2(3)SO2、CO2H2O3.解析：A项中SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性，能使品红溶液褪色是因为其具有
107、漂白性，SO2不能使石蕊溶液褪色；B项，能使品红溶液褪色的物质有很多，如Cl2，不仅仅是SO2；C项中这些漂白剂的漂白原理不都相同；D项，SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，从而失去漂白能力。答案：B4.解析：SO2的漂白属于加合型，而HClO、O3和Na2O2均属于氧化型。答案：B5.解析：(1)由于NH的水解使溶液呈酸性。该电解质溶液存在电荷守恒：c(H)c(NH)c(K)c(Na)=2c(SO)c(NO)c(Cl)，将数据代入整理得：c(H)1104 molL1，pHlg c(H)4。(2)a、b、c、d四种物质中，与SO2反应的是C
108、a(OH)2和Na2CO3故二者可以作吸收剂。答案：(1)酸性4(2)a、b6.解析：(1)SO2形成酸雨时，SO2和空气中的H2O、O2反应生成H2SO4SO2H2OH2SO3,2H2SO3O22H2SO4。(2)SO2被NaOH溶液吸收制备Na2SO3时：SO22OH=SOH2O。(3)根据表中的数据可知n(SO)n(HSO)991时，溶液的pH值为酸性，故NaHSO3溶液显酸性，在NaHSO3溶液中存在HSO的电离和水解，且电离程度大于水解程度，故溶液呈酸性。答案：(1)SO2H2OH2SO3、2H2SO3O22H2SO4(2)SO22OH=SOH2O(3)酸HSO溶液中存在：HSOHS
109、O(电离平衡)和HSOH2OH2SO3OH(水解平衡)，HSO的电离程度大于水解程度，故溶液呈酸性。硫酸的制备和性质1硫酸的工业制备(1)三种原料：硫黄(或含硫矿石，如FeS2)、空气、98.3%的浓硫酸(代替水)(2)三个阶段：二氧化硫的制取和净化。(造气阶段)SO2氧化成SO3。(接触氧化阶段)三氧化硫的吸收和硫酸的生成。(生成阶段)(3)三个反应：4FeS211O2高温,2Fe2O38SO2；2SO2O22SO3；SO3H2O=H2SO4。(4)三个设备：(5)三个反应条件：温度：400500；压强：常压；催化剂：V2O5。(6)“三废”的处理方法：尾气吸收：SO2Ca(OH)2=CaS
110、O3H2O，CaSO3H2SO4=CaSO4SO2H2O。废水处理：根据杂质性质的不同，采用不同的化学方法，如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。废渣利用：制砖或制造水泥，提炼贵重有色金属。2硫酸的性质(1)物理性质：纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO3稀释的方法是：将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。(2)稀H2SO4具有酸的通性：硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4=2HSO，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。(3)浓H2SO4的特性：(4)硫酸的用途：制取化肥、硫酸盐
111、、挥发性酸。消除金属表面的氧化物。用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013安徽高考)由矿盐(主要成分是NaCl，还有SO等其他可溶性杂质的离子)生产食盐，除去SO最合适的试剂是Ba(NO3)2。()(2)(2013广东高考)用硫酸清洗锅炉中的水垢。()(3)(2012广东高考)用BaCl2溶液鉴别SO和SO。()(4)(2012广东高考)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥H2和CO()(5)(2012山东高考)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明溶液中一定有SO()(6)浓硫酸使
112、蓝矾(CuSO45H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的强氧化性。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程需在吸收塔中进行(如下图所示)，其中吸收塔里还装有大量瓷环，判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)从处通入的是SO2，整个吸收操作采取逆流的形式。()(2)从处喷下的是浓硫酸，瓷环的作用是增大接触面积。()(3)从处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气。()(4)从处流出的是稀硫酸。()答案：(1)(2)(3)(4)3将下列反应及用途所体现的浓硫酸的性质填在横线上。(1)将浓硫酸滴到蔗糖上，蔗糖变黑并膨胀_。(2)常温下，用铁
113、制容器盛装浓硫酸_。(3)铜与浓硫酸共热_。(4)用浓硫酸干燥H2_。(5)炭与浓硫酸共热_。答案：(1)脱水性、强氧化性(2)强氧化性(3)强氧化性、酸性(4)吸水性(5)强氧化性4工业上用98%浓H2SO4吸收SO3而不用水吸收的原因是什么？提示：用水吸收SO3时会形成酸雾，影响吸收效率。5常温下，浓硫酸能用铝制、铁制容器盛放，是否铁、铝与浓硫酸不反应？提示：否；原因是常温下，浓硫酸能使铁、铝表面形成致密氧化膜而发生“钝化”。6足量的铁粉与一定量的浓硫酸在加热条件下发生反应，得到气体的成分是SO2吗？提示：不是；得到的是SO2和H2的混合气体，因为Fe与浓H2SO4共热反应产生SO2气体，
114、随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，而Fe与稀H2SO4反应生成H2。一、鉴别浓、稀硫酸的八种方法方法操作结论一分别滴到火柴梗上变黑者为浓硫酸二分别加入到盛水的试管中放热者为浓硫酸三加到CuSO45H2O晶体中变白色的为浓硫酸四分别加入铝箔常温下反应的是稀硫酸，不反应的是浓硫酸五滴加到浓盐酸中产生白雾的是浓硫酸六加入铜片并加热溶液变蓝，产生刺激性气味气体的是浓硫酸，不反应的是稀硫酸七用玻璃棒蘸取液体粘稠状的为浓硫酸八称量相同体积的酸质量大的是浓硫酸1.鉴别稀硫酸和浓硫酸既简单、又可靠的方法是()A加酚酞试液B与铜片作用C加BaCl2溶液和硝酸 D用玻璃棒各蘸取少量滴在纸上2某研究小组成员在讨
115、论鉴别浓硫酸和稀硫酸时，设计了如下方案：操作结论甲投入火柴梗变黑者为浓硫酸乙加入金属铝片产生刺激性气味的气体者为浓硫酸丙分别加入到盛水的试管中放出大量热者为浓硫酸丁用玻璃棒蘸浓氨水靠近酸的瓶口冒白烟者为浓硫酸戊加到CuSO45H2O晶体中变白者为浓硫酸(1)其中可行的是_(填序号)。(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案的是_，改进方法是_。(3)完全错误的是_，因为_。二、SO的检验方法1原理利用Ba2SO=BaSO4(白色)，BaSO4具有不溶于稀盐酸、稀硝酸的特性。2试剂可溶性钡盐(BaCl2)、稀盐酸。3检验方法待检液无现象有无白色沉淀(判断有无SO)。4检验的误区(1)只加可溶性钡盐
116、，不酸化。误将CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。(2)误将Ag判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag时也会产生同样的现象：AgCl=AgCl(白色)。(3)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO在酸性环境中具有强氧化性，将SO氧化成SO而产生干扰。,3.下列四种溶液中一定存在SO的是()A向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀B向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色
117、沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解C向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生D向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生4用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是()A检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀B检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀C检验试液中的I：试液深黄色溶液深黄色溶液D检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解答案专区1.解析：分别把待鉴液体用玻璃棒滴在纸上，白纸变黑者为浓H2SO4。答案：D2.解析：(1)甲、丙、戊分别利用浓硫酸的脱水性、溶解时放出大量的热、吸水性设计，方案可行。(2)乙中浓硫酸使铝钝化，加热即可反应。而常温下铝
118、片可与稀硫酸反应产生H2。(3)丁错，挥发性酸遇浓氨水才能产生白烟，浓硫酸不属于挥发性酸。答案：(1)甲、丙、戊(2)乙增加加热条件(或将结论改为常温下反应产生气体的为稀硫酸)(3)丁硫酸是高沸点酸，没有挥发性3.解析：甲溶液中可能存在SO、CO或Ag；乙溶液中可能存在Ag；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO或HSO，会被氧化成SO，从而造成误判。答案：C4.解析：A中先加入稀硝酸，如果溶液中没有SO，而存在SO，硝酸可能将SO氧化成SO，最终也会出现白色沉淀，A错误；B中先加入足量稀盐酸，可以排除SO、Ag等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中存在SO，B正确；如果溶
119、液中存在I，I具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，碘单质遇淀粉溶液显蓝色，但是C中最终溶液没有变蓝色，C错误；D中如果存在SO，也会出现相同的实验现象，D错误。答案：B硫和含硫化合物的相互转化1硫(1)自然界中的硫：游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。常见的含硫化合物有：硫铁矿黄铜矿石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO42H2ONa2SO410H2O(2)硫的物理性质：颜色状态：黄色固体。溶解性：在水中难溶，在酒精中微溶，在CS2中易溶。(3)硫的化学性质：2硫及其化合物的相互转化(1)不同价态的硫的转化是通过氧化还原反应实现的
120、。当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示如：H2SSSO2SO3写出、的化学方程式：2SO2O22SO3；：H2SH2S；：2H2SSO2=3S2H2O。(2)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的如：写出、反应的化学方程式：H2SO32NaOH=Na2SO32H2O；：Na2SO3H2SO4=Na2SO4H2OSO2；：Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3。1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2012江苏高考)下列物质的转化在一定条件下能够实现：SSO3H2SO4()(2)硫是一种易溶于水的黄色晶体()(3)硫在空
121、气中燃烧生成SO2而在纯氧中燃烧生成SO3()(4)硫和氯气与铁反应后铁元素的价态相同()答案：(1)(2)(3)(4)2试管内壁上附着硫黄，如何清洗？提示：方法一：用CS2溶解；方法二：用热的NaOH溶液洗涤。3变价金属铁和铜与氯气反应生成高价态的金属氯化物，而铁和铜与硫蒸气反应时生成的是低价态的金属硫化物，其原因是什么？提示：原因是Cl2是一种强氧化剂，而S是一种弱氧化剂。4汞蒸气有毒，当有液态汞撒落在地面时，应如何处理？提示：向液态汞上撒上硫粉，使二者发生反应：HgS=HgS，从而清除汞蒸气对人体造成的伤害。5有下列转化关系：S2SSOSO2SO2SSOSOH2SO4(浓)SO2其中加入
122、氧化剂能实现的是_，加入还原剂能实现的是_。答案：、6.右图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为45，化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：_；(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：_；(3)写出一个由D生成B的化学方程式：_；(4)写出由E生成D的化学方程式_。答案：(1)SH2H2S(2)H2SO32H2S=3S3H2O(3)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(4)2H2SO3O2=2H2SO4一、利用价态的变化分析硫化学性质的方法单质硫的化合价
123、为0，处于中间价态，故单质硫既有氧化性又有还原性，在反应中既可作氧化剂又可作还原剂。如 (或)(1)弱氧化性：在加热的条件下，硫黄能被H2和绝大多数的金属单质还原。如：SH2H2SFeSFeS(铁显2价而不是3价)2CuSCu2S(铜是显1价而不是2价)(2)弱还原性：在一定条件下，硫黄可被O2、浓H2SO4等强氧化剂氧化。如：SO2SO2(3)既是氧化剂又是还原剂S在强碱溶液里加热可发生自身的氧化还原反应。3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O。1.下列物质中，不能由单质直接化合生成的是()CuSFeSSO3H2SFeCl2ABC D全部2实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫
124、，其反应方程式为6NaOH3S2Na2SNa2SO33H2O。在此反应中硫表现的性质是()A氧化性B还原性C既无氧化性又无还原性D既有氧化性又有还原性二、硫元素价态的转化规律1邻位价态转化规律(1)是硫元素的最低价态，只有还原性。它与氧化剂反应，其价态一般会升至相邻的价态()。如H22FeCl3=2HCl2FeCl2(2)S能发生自身氧化还原反应，在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。如36KOH=2K2K2O33H2O(3)和处于中间价态，既有氧化性又有还原性。与弱氧化剂作用时，被氧化成相邻的高价态；与弱还原剂作用时，被还原成相邻的低价态。如H2 O2O32O2O22O3O22H2 =32H
125、2O(4)是硫元素的最高价态，只有氧化性。遇到还原剂时，其价态一般降至相邻的价态()。如Cu2H2O4(浓)CuSO4O22H2O2跳位转化规律和遇到强氧化剂时，价态会发生跳位转化。如 6HNO3(浓)6NO2H2O42H2O3互不换位规律(1)和发生氧化还原反应时，只能转化为中间价态，不可能互换位置。如H2H2O4(浓)=O22H2O(2)相邻价态的两物质间不发生氧化还原反应。如和H2，和O2，O2和H2O4之间均不发生氧化还原反应。,3.单质X与浓H2SO4共热，反应中X与H2SO4的物质的量之比为12，则X元素在生成物中的化合价可能为()1234A BC D4亚硫酸钠中硫为4价，它既有氧
126、化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有_，观察到的现象是_，反应的方程式为_。(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有_，观察到的现象是_，反应的方程式为_。5在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：(1)A是_，Y是_，Z是_。(2)当X是强酸时，E是_，写出B生成C的化学方程式：
127、_。(3)当X是强碱时，E是_，写出B生成C的化学方程式：_。答案专区1.解析：2CuSCu2S，Cu和S不能直接化合生成CuS；SO2SO2，S和O2不能直接化合生成SO3；2Fe3Cl22FeCl3，Fe和Cl2不能直接化合生成FeCl2。答案：A2.解析：依据反应的化学方程式知硫元素的价态变化是 ，故S既有氧化性又有还原性。答案：D3.解析：若X为金属，X2H2SO4XSO4SO22H2O，则X为2价。若X为非金属，X2H2SO4XO22SO22H2O，则X为4价。答案：A4.(1)溴水、Na2SO3溶液溴水褪色Br2H2ONa2SO3=Na2SO42HBr(2)稀H2SO4、Na2SO
128、3溶液、Na2S溶液产生淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)2Na2SNa2SO33H2SO4=3Na2SO43S3H2O5.解析：因D的相对分子质量比C大16，则Y为O2，进而推知C、D为氧化物，BCD为连续氧化的过程。因E为酸，故C、D均为非金属氧化物，Z为H2O。当X为强碱时，该连续氧化关系为NH3NONO2HNO3，进而推知A为铵盐；当X为强酸时，该连续氧化关系为H2SSO2SO3H2SO4，进而推知A为硫化物。综上所述A为(NH4)2S。答案：(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S3O22SO22H2O(3)HNO34NH35O24NO6H2O浓硫酸的强氧化性在一个带导管的胶塞
129、侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管里加入2 mL浓硫酸，盖好胶塞，使铜丝与浓硫酸接触，加热。把放出的气体通入品红溶液或紫色石蕊溶液中。观察现象。铜与浓硫酸的反应苏教版教材实验将铜丝改为铜片，并设计了尾气处理装置，减少了SO2对环境的污染，体现了化学实验的绿色、环保意识。【实验3】将一小块铜片放入试管中，然后加入2 mL浓硫酸，用如图46所示的实验装置进行实验，观察实验现象。图46铜与浓硫酸反应的实验装置(2010北京高考)用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()A上下移动中铜丝可控制SO2的量B中选用品红溶液验证SO2的生成C中选用
130、NaOH溶液吸收多余的SO2D为确认CuSO4生成，向中加水，观察颜色答案：D高考实验中汲取了两个版本教材实验的优点，通过可移动的铜丝及尾气处理装置渗透了绿色、环保意识。在实验不变的情况下，高考还有可能从以下出题点设题：1如何证明Cu与浓H2SO4反应产生的气体是SO2?提示：将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热又恢复红色，证明产生的气体是SO2。2实验结束后，装置内仍存在SO2气体，如何消除这部分SO2气体对环境的污染？提示：在左端试管上安装一带橡皮管(用止水夹夹紧)的导气管，待实验结束后，向该导气管中鼓入空气，将装置中的SO2气体赶入NaOH溶液中，使SO2被吸收。3试通过实验证
131、明含SO2的混合气体中含有CO2气体。提示：将气体先通过足量的酸性KMnO4溶液，除去SO2气体，再将剩余的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明混合气体中含有CO2。4SO2与BaCl2溶液不反应，但实际操作中常有白色沉淀产生，试通过实验探究白色沉淀的成分。提示：白色沉淀的成分可能是BaSO4；原因是H2SO3被空气中的O2氧化成H2SO4而生成BaSO4沉淀，可借助SO的检验方法来证明该白色沉淀不是BaSO3而是BaSO4。二氧化硫、氯气、氮的氧化物等气体能对环境造成污染，实验过程中一定要对尾气进行处理，吸收尾气关键要选择合适的吸收液和吸收装置。具体方法如下：1实验室进行有毒气体
132、的尾气吸收液的选择方法(1)吸收Cl2：使用NaOH溶液，反应原理：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(2)吸收SO2：使用NaOH溶液，反应原理：SO22NaOH=Na2SO3H2O或SO2NaOH=NaHSO3。(3)吸收NO2：使用NaOH溶液，反应原理：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。(4)吸收NO：通入空气后再用NaOH溶液吸收，反应原理：2NOO2=2NO2，2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，NONO22NaOH=2NaNO2H2O。(5)吸收NH3用水或稀H2SO4吸收，反应原理：NH3H2ONH3H2O，2NH3H2SO4=(NH4)2S
133、O4。(6)吸收H2S：使用CuSO4溶液或NaOH溶液，反应原理：CuSO4H2S=CuSH2SO4或H2S2NaOH=Na2S2H2O。2苏教版教材实验中对SO2的尾气进行吸收处理，常见尾气处理方法有：(1)吸收法：对于溶解度较小的尾气(如Cl2)，可用图1装置吸收。对于溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)可用图2、3、4装置吸收。(2)燃烧法：CO、H2等气体可用点燃的方法除去，装置如图5。(3)收集法：有些有毒的气体(如CO)可以收集到气球中，如图6。以“二氧化硫的制取与性质探究实验”为载体串联硫元素单质及其化合物知识高考载体(2010新课标全国理综T27)某化学兴趣小组为探究SO2
134、的性质，按下图所示装置进行实验。知识串联设计(1)装置A中发生反应的化学方程式为：_。(2)制取SO2时能否用很稀的H2SO4代替浓H2SO4?_。(3)装置B中发生反应的离子方程式为：_。(4)SO2能使酸性KMnO4溶液和品红溶液褪色的原理相同吗？_。(5)装置C中的实验现象是_，该实验现象说明SO2具有的性质是_。(6)实验中的尾气采用_溶液吸收，写出该反应的离子方程式_。(7)铜与浓硫酸在加热条件下发生反应，该反应体现了浓H2SO4的哪些性质？_，写出该反应的化学方程式_。(8)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象_。答案：(1)Na2SO3H2SO4(浓)
135、=Na2SO4SO2H2O(2)不能；原因是SO2在水中的溶解度较大；稀的H2SO4不利于SO2的逸出(3)2MnO5SO22H2O=2Mn25SO4H(4)不相同，SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于SO2具有还原性，SO2使品红溶液褪色是由于SO2具有漂白性(5)无色溶液中出现黄色浑浊氧化性(6)NaOHSO22OH=SOH2O(7)强氧化性、酸性Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(8)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色1(2014黄桥中学模拟)下列实验中能证明某气体为SO2的是()使澄清石灰水变浑浊使湿润的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液褪色通入足量
136、NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A都能证明B都不能证明C均能证明 D只有能证明解析：选DCO2也能产生中的实验现象，酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，氯气也能使品红溶液褪色。实验说明气体有还原性，结合后续实验现象说明该气体是SO2。2(2014阜宁中学模拟)下列有关浓H2SO4性质的叙述中，错误的是()A浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化B在反应HCOOHCOH2O中，浓H2SO4只表现脱水性C在反应Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O中，浓H2SO4只表现氧化性D浓硫酸具
137、有吸水性，因而能使CuSO45H2O转化为CuSO4解析：选CC项中浓硫酸既有氧化性也有酸性作用。3(2014清江中学模拟)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是()ABa(OH)2 BBa(NO3)2CNa2S DBaCl2解析：选DSO2是酸性氧化物，能与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO3沉淀；H2SO3属于中强酸，不能与BaCl2溶液反应；H2SO3中S元素呈4价，因此H2SO3在反应中既表现酸性，又表现还原性与氧化性，SO2与Ba(NO3)2、Na2S反应的方程式分别为3SO22H2OBa(NO3)2=BaSO42NO2H2SO4,3SO22Na2S=3S2Na2SO3。4(201
138、4黄桥中学模拟)某兴趣小组的同学为探究浓硫酸的吸水性设计了如下实验，理论上能达到实验目的的是()A BC D解析：选B四个实验的现象分别是Na2CO310H2O晶体由块状变成粉末；鲜梨块脱水变干；小试管中有针状晶体析出；盛水的烧杯中水面下降，浓硫酸的液面上升。5(2014睢宁中学模拟)用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是()中试剂中现象解释ABa(NO3)2溶液生成白色沉淀SO与Ba2生成白色BaSO3沉淀B品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性解析：选A在加热的条件下，铜和浓硫酸反应生成SO2，
139、SO2溶于水溶液显酸性，则溶液中NO能把SO2氧化生成硫酸，进而生成硫酸钡白色沉淀，A不正确；SO2能使品红溶液褪色，B正确；SO2溶于水显酸性，能使紫色的石蕊试液显红色，C正确；SO2具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有氧化性，SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确。6(2014南京一中模拟)按如图实验，反应后可能出现的现象是()Aa装置中有白色固体Bb装置中产生白色沉淀Cc装置中溶液先变红后褪色Dd装置中溶液变蓝色解析：选A在加热的条件下，浓硫酸和铜反应生成SO2 ，SO2 和氯化钡溶液不反应，SO2 溶于水显酸性，试液c中石蕊试液显红色，SO2有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂。SO2不能氧化碘
140、化钾，所以d中溶液不会变蓝色。由于浓硫酸具有吸水性，所以有可能析出白色的硫酸铜固体。7双选题(2014昆山中学模拟)如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上，并可制取H2和S。下列说法正确的是()A吸收H2S的离子方程式为：2Fe3H2S=2Fe2S2HB电解过程中的阳极反应主要为：2Cl2e=Cl2C该工艺流程体现绿色化学思想D实验室可用点燃充分燃烧的方法消除H2S污染 解析：选ACA项，吸收H2S的离子方程式为：2Fe3H2S=2Fe2S2H，正确；B项，电解过程中的阳极反应主要为：2Cl2e=Cl2，2Fe2 Cl2=
141、2Fe32Cl，错误；C项，该方法对H2S的吸收率达99%以上，并可制取H2和S，体现绿色化学思想，正确；D项，点燃充分燃烧的方法产生SO2污染，错误。8(2014太湖高级中学模拟)用图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()A上下移动中铜丝可控制反应开始停止B若中是澄清石灰水，先浑浊后澄清C中KMnO4溶液褪色，说明SO2有还原性D中反应离子方程式：Cu4HSOCu22H2OSO2解析：选DA项，通过铜丝与浓硫酸的接触与分离，可控制反应的发生与停止，正确。B项，二氧化硫先与石灰水反应生成亚硫酸钙微溶物质，再进一步反应生成亚硫酸氢钙，澄清石灰水先浑浊后澄
142、清，正确。C项，KMnO4溶液褪色是因为KMnO4把二氧化硫氧化。说明SO2有还原性，正确。D项，浓硫酸不能改写为离子形式，错误。9(2014华罗庚中学模拟)含硫化合物的种类很多，现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题：(1)为进一步减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式：_。(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：Na2SO3KIO3H2SO4Na2SO4K2SO4I2H2O配平上面的氧化还原反应方程式。将化学计量数填入方框中。其中氧化剂是_，若反应中有5
143、mol电子转移，则生成的碘单质是_mol。(3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成。此沉淀是_。ABaSO4 BFeSCBaSO3 DS(4)常温下，将铁棒置于浓硫酸中，无明显现象，课本上解释为发生了钝化，但有人认为未发生反应。为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中，若铁棒表面_，则发生了钝化。解析：(1)CO还原SO2的生成物应该是CO2和单质硫，化学方程式为2COSO2=S2CO2。(2)反应中亚硫酸钠是还原剂，S的化合价从4价升高到6价，变化2个单位。碘酸钾是氧化剂，I的化合价从5价降低到0价，变
144、化5个单位，根据得失电子守恒可知，还原剂和氧化剂的物质的量之比是52，化学方程式为Na2SO3KIO3H2SO4=Na2SO4K2SO4I2H2O。根据方程式可知，反应中有5 mol电子转移，则生成的碘单质是0.5 mol。(3)铁离子具有氧化性，能把SO2氧化生成硫酸，沉淀是硫酸钡。(4)如果钝化，则铁被氧化膜覆盖，不能与硫酸铜发生反应，应该是无明显现象。答案：(1)2COSO2=S2CO2(2)Na2SO3KIO3H2SO4=Na2SO4K2SO4I2H2O。 KIO30.5(3)A(4) 无明显现象10(2014如皋中学模拟)二氧化硫是一种大气污染物，研究对NO2、SO2、CO等大气污染
145、气体的处理有重要意义，某化学实验爱好小组欲探究SO2的性质，设计如下方案：(1)B、C、D分别用于检验SO2的还原性、氧化性和漂白性。其中B、C分别为碘水和硫化氢的水溶液，则D中所盛试剂为_，B中反应的离子方程式为：_。(2)为了实现绿色实验的目标，某同学重新设计了如上右图A2的制取装置来代替A1装置，与A1装置相比，A2装置的优点是：_(任写一点即可)。(3)E中用氨水吸收尾气中的SO2，“吸收液”中可能含有OH、SO、SO、HSO等阴离子。已知亚硫酸氢盐一般易溶于水，SO2也易溶于水。现有仪器和试剂为：小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸；2 mol/L盐酸、1 mol/L Ba
146、Cl2溶液、1 mol/L Ba(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO和HSO，完成下表的实验操作、预期现象和结论：实验操作预期现象与结论步骤1：取适量“吸收液”于小烧杯中，用胶头滴管取1 mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。若出现白色浑浊，则溶液中存在SO或SO。步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中；向冲下的固体_步骤3：_解析：(1)可以使用品红溶液来验证二氧化硫的漂白性，碘单质可以把二氧化硫氧化成正六价的硫而本身被还原成负一价的碘。(2)改进以后的装置少了加热的部分，相对来讲安全程度要高。再者就是这样的
147、装置可以随时控制二氧化硫的生成量，避免过多的二氧化硫产生从而污染空气。(3)利用亚硫酸氢根离子的特性来进行检验。答案：(1)品红溶液SO2I22H2O=SO2I4H(2) 不用加热，安全性能高。易于控制反应进行，反应更充分。(3)实验操作预期现象与结论步骤2：滴入1滴(或少量)品红，再滴入过量2 mol/L盐酸，振荡若品红褪色(或有气泡)，则“吸收液”中存在 SO。步骤3：用试管取适量步骤2所得滤液，向其中(或试管中)滴入过量的1 mol/L Ba(OH)2溶液或滴入1滴(或少量)品红溶液，再滴入23滴(或过量)的2 mol/L盐酸，振荡。若出现白色沉淀(或品红溶液褪色，或有气泡)，则“吸收液
148、”中存在 HSO。11.(2014泰兴中学模拟)某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜，制备方法如下：方法一(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是_(填序号)。(2)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 molL1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分，设计下列实验：实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。实验现象：_。实验结论：所得灰白色固体的化学式为_。(3)乙还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡
149、黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答)_。直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，乙根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是_。方法二(4)丙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是2CuO22CuO，CuOH2SO4=CuSO4H2O。对比甲的方案，你认为丙同学的优点是_；_。方法三(5)丁同学取一铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水发现溶液逐渐呈蓝色，写出反应的化学方程式_解析：(1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性，选B、D。(2)浓硫酸有吸水性、脱水性，在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫
150、酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫，持续加热，硫被浓硫酸氧化。(4)丙方案用H2SO4的量少，且没有二氧化硫有毒气体产生。(5)铜片有还原性，能被氧化成铜离子，过氧化氢有氧化性能被还原为水，稀硫酸提供氢离子。答案：(1)BD(2)灰白色物质溶解，溶液变为蓝色CuSO4(3)S2H2SO4(浓)3SO22H2O随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应(4)产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少不产生污染物SO2(5)H2SO4CuH2O2=CuSO42H2O12(2014射阳中学模拟)为研究CO2和SO2的有关性质，某学生做如下实验：如图，烧瓶中分别收集的是两种气体，
151、烧瓶内导管口系着瘪气球，向瓶中滴加品红试液，反应一段时间后，对实验现象的描述正确的是()A甲烧瓶中试液变无色，气球均胀大，且甲大于乙B两试液均变无色，气球均胀大，且甲小于乙C分别取出瓶中溶液，向其中滴加BaCl2溶液，均能产生白色沉淀D分别取出瓶中溶液，向其中滴加BaCl2溶液，甲中的溶液产生白色沉淀，乙不能解析：选A本题考查了两种气体的物理性质和化学性质。物理性质方面，因SO2溶解度大于CO2，烧瓶甲内气体压强明显减小，气球鼓胀的程度甲大于乙；化学性质方面，SO2有漂白性，甲烧瓶中因充有SO2，品红试液褪色，而乙烧瓶中无此现象；滴加BaCl2溶液中，均不能产生白色沉淀，A正确。13(2014
152、金湖中学模拟)硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。工业制硫酸铜的方法很多。(1)方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是_，此法的最大缺点是_。(2)方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如下图所示：稀硫酸、铜和氧化铁反应的离子方程式是_、_；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式为_。请说出调整pH为4的目的是_；由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是_。解析：(1)铜和浓硫酸反应，生成CuSO4、SO2、H2O，进而得出化学方程式；缺点是产生二氧化硫污染空气。(2)Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3和H2O，Cu把Fe3还原
153、为Fe2；热空气中的O2在酸性条件下，把Fe2氧化为Fe3，进而可得离子方程式。pH为4时，Fe3完全水解转化为Fe(OH)3沉淀；对硫酸铜溶液进行加热、蒸发可得无水硫酸铜。答案：(1)Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O产生有污染的气体(2)Fe2O36H=2Fe33H2O2Fe3Cu=2Fe2Cu24Fe24HO2=4Fe32H2O 使Fe3完全沉淀加热、蒸发第四单元生产生活中的含氮化合物明考纲要求理主干脉络1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。2了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。氮气和氮氧化物1氮气(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于
154、水。(2)化学性质：氮气与氧气反应的化学方程式为N2O22NO。导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。氮气与氢气反应的化学方程式为N23H22NH3。(工业合成氨反应原理)氮气与金属镁反应的化学方程式为3MgN2Mg3N2。2氮氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2性质的比较。性质NONO2颜色状态气味无色无味气体红棕色有刺激性气味的气体溶解性难溶于水与水反应毒性有毒(跟血红蛋白结合)有毒与水反应不反应3NO2H2O=2HNO3NO与氧气反应2NOO2=2NO2不反应对环境的影响导
155、致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013江苏高考)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA()(2)(2012广东高考)工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应()(3)(2011江苏高考)NO2与水反应的离子方程式：3NO2H2O=2H2NONO()(4)(2010山东高考)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在()(5)在实验室里，NO和NO2均可用排水法收集()(6)NO能够与人体里血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.氮及氮的化合物间
156、有如图所示的转化关系：其中哪种转化是不能一步实现的？答案：第步转化关系不能一步实现。3如何通过实验验证某无色气体是NO?提示：向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变成红棕色，即证明该无色气体是NO。4NO2和溴蒸气均为红棕色气体，如何通过实验鉴别区分二者？提示：方法一：通入水中，NO2溶于水发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO，反应后溶液呈无色，而溴蒸气溶于水后溶液呈橙色；方法二：通入AgNO3溶液中，有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气(Br2H2OHBrHBrO，HBrAgNO3=AgBrHNO3)，无此现象的为NO2；方法三：通入CCl4有机溶剂中，易溶于CCl4且CCl4溶液呈橙红色的为
157、Br2(g)，无此现象的为NO2。5俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的含氮化合物，请写出三个有关的化学方程式。(1)_；(2)_；(3)_。答案：(1)N2O22NO(2)2NOO2=2NO2(3)3NO2H2O=2HNO3NO氮氧化物对环境的危害与防治方法1危害(1)产生硝酸型酸雨。2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO(2)形成光化学烟雾。(3)破坏大气臭氧层。科学研究表明，进入高空平流层的氮氧化物，可以加快臭氧层中臭氧的分解速率，从而像氟氯烃类物质一样破坏臭氧层，形成臭氧空洞：2O33O2。2防治方法(1)使用洁净能源，减少氮氧化物的排放。(2)为汽车安
158、装尾气转化装置，将汽车尾气中的CO和NO转化成CO2和N2。(3)对生产化肥、硝酸的工厂排放的废气进行处理。1.(2014运河中学模拟)已知：NONO22NaOH=2NaNO2H2O,2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值为()Ax1.5Bx3.5Cx1.2 Dx1.52(2013北京高考)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_。(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放，当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还
159、原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。答案专区1.解析：由题中所给反应过程可知，要使混合气体通入NaOH溶液被完全吸收，则NO2与NO的物质的量比应大于等于1，即n(NO2)/n(NO)1。当n(NO2)/n(NO)1时，混合气体中所含NO2和NO的物质的量相等，此时x1.5，若要n(NO2)/n(NO)1，须x1.5，故x应满足的条件是x1.5。答案：D2.解析：(2)根据题目信息可知NO被CO还原为N2，而CO被氧化成CO2，化学方程式为2NO2CON22CO2。答案：(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)2NO2CON22CO2氮肥的生产和使用1氨的物理性质无色有刺激性气
160、味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶于水(1700)，可由喷泉实验证明。2氨的化学性质(1)与水反应：NH3H2ONH3H2ONHOH。氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：NH3H2O、H2O、NH3、NH、OH、H。NH3H2O为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解：NH3H2ONH3H2O。(2)还原性：与氧气发生催化氧化反应：4NH35O24NO6H2O。(3)与酸反应与氯化氢反应：NH3HCl=NH4Cl，产生白烟。3氨的制法(1)工业制法：N23H22NH3。(2)实验室制法：Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O。4铵盐(1)不稳定性：NH4ClNH3HCl，NH4HC
161、O3NH3H2OCO2。(2)与强碱反应：NH4ClNaOHNH3NaClH2O。应用于NH的检验：1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013福建高考)检验NH时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。()(2)(2013江苏高考)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作致冷剂。()(3)(2013广东高考)能用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl为强酸弱碱盐。()(4)(2013新课标全国卷)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气。()(5)(2012山东高考)分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升，说明二者
162、均易溶于水。()(6)(2012广东高考)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3并不涉及氧化还原反应。()(7)(2012安徽高考)用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3，需要的仪器有酒精灯、烧杯、导管、集气瓶。()(8)(2012福建高考)用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？提示：不相同。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl气体，NH3和HCl气体遇冷又生成NH4Cl固体，发生了化学变化；固
163、态碘受热升华成为碘蒸气，碘蒸气遇冷成为固态碘，是物理变化。3能否用浓硫酸或CaCl2对氨气进行干燥？为什么？提示：不能。因为氨气是碱性气体，能被浓硫酸吸收，2NH3H2SO4=(NH4)2SO4；氨气也能与CaCl2反应，8NH3CaCl2=CaCl28NH3。4液氨和氨水的成分相同吗？提示：不相同；液氨是纯净物，氨水是混合物。一、实验室制取氨气的三种方法方法一：加热固态铵盐和碱的混合物方法二：浓氨水与固态碱性物质反应装置反应原理浓氨水中存在以下平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)后：消耗水且使c(OH)增大，使平衡逆向移动，反应放热，促进N
164、H3H2O的分解。方法三：加热浓氨水装置反应原理NH3H2ONH3H2O1.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()ABC D2有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。化学试剂：NH4Cl固体、浓氨水、固体NaOH(1)甲同学想方便快速制取少量氨气，应选择的装置是_(填序号)，选用试剂是_(填序号)。选用上述试剂制氨气的理由是_，实验过程中，制气时的实验操作是_。(2)乙同学建议，把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收集氨气，并确保不污染环境，请你根据其设想回答：若用排气法收集氨气，请在方框内画出其气体收集装置和尾
165、气吸收装置，标出所用试剂(自选)名称。若用排液集气法收集NH3，可选用的试剂是_(填序号)。AH2O B浓H2SO4CCCl4 D饱和NaCl溶液二、喷泉实验的原理及应用1喷泉实验的原理由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可以形成喷泉。2形成喷泉的类型(1)只要气体易溶于吸收剂，均可做喷泉实验，吸收剂可以是水，也可以是酸液、碱液等。下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。气体HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2(43)吸收剂水、NaOH溶液水NaOH溶液水
166、水(2)容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应产生气体。容器内产生大量气体，压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用此原理。3引发喷泉的几种方法使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。使烧瓶内气体温度降低，使气压减小。使烧瓶外待喷液面上的气压增大。4喷泉实验的几种常见装置说明：装置中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。,3.下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉现象的是()A挤压装置的胶头滴管使CCl4全部
167、进入烧瓶，片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D向装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹4如图，同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3、NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶质的物质的量浓度为()ABC D不能确定答案专区1.解析：NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新凝结产生NH4Cl，且可能出现堵塞导管的情况，中试管口未向下倾斜会导致水倒流入试管而使试管破裂，故错误；把浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生CaONH3H2O=Ca(OH)2NH3，反应放热，温度升高有利于
168、NH3放出，故可用的方法制取氨气；浓氨水受热产生氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3，符合要求。答案：D2.解析：(1)不加热制取NH3是快速制取少量NH3的措施，具体操作方法是把浓氨水滴到固体NaOH上。(2)用排气法收集NH3的装置中要注意广口瓶中导气管的长短，因NH3的密度比空气的小，故进气管短，出气管长，因NH3极易溶于水，进行尾气处理时，要设置防倒吸装置。用排液法收集NH3时，要求液体不能溶解NH3(排除A、D)不与NH3发生反应(排除B)，故选CCl4。答案：(1)BNaOH固体遇水放热，使氨气的溶解度降低，同时可使溶液中c(OH)增大，促使NHOHNH3H2ONH3H2O
169、平衡向右移动，从而使氨气逸出将浓氨水逐滴滴加到NaOH固体上(2)如图C3.解析：H2难溶于NaOH溶液，不能形成较大压强差，不能引发“喷泉”现象。答案：B4.解析：假设两个容器的状况均为标准状况，中物质的量浓度计算公式为c(V L22.4 Lmol1)V L1/22.4 molL1；中物质的量浓度计算公式为c(2/3 V/22.4)mol2/3V L1/22.4 molL1；因此C选项正确。答案：C硝酸的性质及其计算1硝酸的性质(1)物理性质：硝酸是无色、易挥发的液体，有刺激性气味，与水以任意比例混溶。(2)化学性质：不稳定性：a反应：4HNO32H2O4NO2O2b市售浓硝酸呈黄色的原因是
170、：硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。c硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。强氧化性：不论浓、稀硝酸都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。a与金属反应。稀硝酸与铜反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；浓硝酸与铜反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。b与非金属反应。如浓硝酸与C的反应为：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。c与还原性化合物反应。硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。2硝酸的工业制备(1)氨在催化剂的作用
171、下与O2发生反应生成NO，化学方程式为：4NH35O24NO6H2O；(2)NO进一步被O2氧化成NO2。化学方程式为：2NOO2=2NO2；(3)用水吸收NO2生成硝酸，化学方程式为：3NO2H2O=2HNO3NO。1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013安徽高考)用铜和稀硝酸反应制取NO2气体。()(2)(2013广东高考)常温下，将Al片放入浓硝酸中无明显现象，原因是Al与浓硝酸不反应。()(3)(2013全国大纲卷)磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。()(4)(2012重庆高考)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成。(
172、) (5)(2011江苏高考)在1.0 mol/L的KNO3溶液中，H、Fe2、Cl、SO可以大量共存。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2在浓硝酸中放入铜片，回答下列问题。(1)反应开始时的化学方程式为_，实验现象为_。(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为_。(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是_。答案：(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，有红棕色气体逸出(2)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)加入稀H2SO4后，H与原溶液中的NO形成HNO3溶液，又能
173、与过量的Cu反应3常温下，浓硝酸可以用铁制容器或铝制容器盛放，原因是铁、铝与浓硝酸不发生化学反应吗？提示：不是；常温下，铁、铝遇浓硝酸发生“钝化”，“钝化”是浓硝酸强氧化性的体现。4久置的浓硝酸呈黄色，如何消除黄颜色？怎样保存硝酸？提示：通入O2(或空气)，使其发生反应：4NO2O22H2O=4HNO3，硝酸应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处。5工业上用水吸收NO2生产硝酸时，会造成氮的损失，如何使NO2尽可能多的转化成硝酸？提示：通入空气，发生反应：4NO2O22H2O=4HNO3。一、浓硝酸、稀硝酸氧化性的比较(1)由铜与硝酸反应的化学方程式知，浓硝酸被还原为NO2，氮元素的化合价变化为5
174、4；稀硝酸被还原为NO，氮元素的化合价变化为52。一般情况下，硝酸的浓度越小，其还原产物的价态越低。(2)实验证明，硝酸浓度越大，得电子的能力越强，因而其氧化能力越强。如稀硝酸能将HI氧化为I2，而浓硝酸可将HI氧化为HIO3。6HI2HNO3(稀)3I22NO4H2OHI6HNO3(浓)HIO36NO23H2O(3)硝酸在氧化还原反应中，其还原产物可能有多种价态的物质：O2、HO2、O、2O、2、H3等，这取决于硝酸的浓度和还原剂还原性的强弱。除前面的实例外，锌与硝酸可发生如下反应：4Zn10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2N2O5H2O4Zn10HNO3(极稀)=4Zn(NO3)2NH4
175、NO33H2O1.一定质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集产生的气体。下列叙述中正确的是()A硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少B硝酸的浓度不同，生成硝酸铜的物质的量也不相同C硝酸浓度越大，生成的气体越少D两者用排水法收集到的气体的体积相同2相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应，二者比较相等的是()反应中氧化剂得到电子总数铜片消耗完所需时间反应后溶液中铜离子浓度(反应后溶液体积不变)反应生成气体的体积(同温、同压)ABC D二、金属与硝酸反应计算的四种方法 1电子守恒法硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。生成1
176、 mol NO2、NO、N2O、N2、NH4NO3分别得到1、3、8、10、8 mol电子。(1)若金属被HNO3溶解后，产生的NOx气体(NO2、NO)与O2充分混合后又被水恰好完全吸收，则金属失去的电子数等于消耗的O2得到的电子数。(2)若金属被HNO3溶解后，向溶液中滴加NaOH溶液使金属阳离子恰好完全沉淀，则金属失去电子的物质的量等于HNO3得到电子的物质的量，也等于生成氢氧化物时消耗的OH的物质的量，因此，m(沉淀)m(金属)m(OH)m(金属)n(e)17 gmol1因为MMn，MnM(OH)n。2原子守恒法HNO3与金属反应时，氮原子一部分以NO的形式存在，一部分转化为还原产物，
177、这两部分中氮原子的物质的量之和与反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量相等。3电荷守恒法HNO3与金属反应后溶液中NO的物质的量等于H和金属阳离子Mn所带正电荷的物质的量之和。4离子方程式计算法HNO3与H2SO4的混合溶液与金属的反应，当金属足量时，不能用HNO3与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，H的物质的量为H2SO4和HNO3中的H的物质的量之和。,3.38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 L(标准状况)，反应消耗的硝酸可能是()A1.0 molB1.6 molC2.2 mol D2.4 mol4将Mg、Cu组成的m g混合物投入适量稀HNO3
178、中恰好完全反应，固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体为0.896 L(标准状况)，向反应后溶液中加入2 mol/L NaOH溶液60 mL时金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀质量为()Am2.28 g Bm2.04 gCm3.32 g Dm4.34 g5足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mL B45 mLC30 mL D15 mL答案专区1.解析：与浓硝酸、
179、稀硝酸反应的铜的质量相等，所消耗的硝酸、生成的硝酸铜、产生的气体均按等质量的铜计算。由反应可知，反应掉等量的铜时，消耗的浓硝酸更多，两者产生的硝酸铜一样多，与浓硝酸反应时产生的气体更多，A、B、C项不正确。D选项，设参加反应的铜为3 mol，则与浓硝酸反应生成6 mol NO2，与稀硝酸反应生成2 mol NO，当用排水法收集时，NO2发生反应3NO2H2O=2HNO3NO,6 mol NO2反应后变成2 mol NO气体，所以两种情况最终得到的气体都是2 mol。答案：D2.解析：铜与浓、稀硝酸反应均被氧化为Cu2，铜片质量相同时转移电子数相同，正确；浓硝酸的氧化性强，与铜反应时反应速率快，
180、错误；浓、稀硝酸足量，铜片全部反应，因此反应后溶液中Cu2浓度相同，正确；根据浓、稀硝酸与铜反应的化学方程式可知，反应后生成气体的物质的量不同，同温同压时体积也不同，错误。答案：A3.解析：浓硝酸适量，在反应过程中变稀，实际上发生了两个反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，反应消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两个方程式看出：Cu2HNO3(酸)Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)NO2(或NO)，所以反应消耗的HNO3的
181、物质的量为：21.2 mol1 mol2.2 mol。答案：C4.解析：利用守恒法解答当金属离子恰好沉淀时，m(沉淀)m(金属)m(OH)，守恒的巧妙之处在于，n(OH)n(金属失电子)n(NO得到的电子)30.896/22.40.12 mol，m(沉淀)m(金属)m(OH)m g0.1217(m2.04)g，B正确。答案：B5.解析：由电子守恒和电荷守恒可知O2得电子数等于Cu2结合的OH数，故消耗NaOH溶液的体积为：0.06 L60 mL。答案：A氨气制取的实验探究 【实验2】将少量氯化铵与少量氢氧化钙混合后放入试管中，在酒精灯火焰上微热，用湿润的红色石蕊试纸检验反应产生的气体。实验现象
182、化学方程式实验2人教版教材实验中提供了实验室制取氨气的反应原理和实验装置图，使制取氨气的操作更加直观、易懂。在实验室里，常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨气。反应的化学方程式为：2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3教材中通过演示实验说明了实验室制取氨气的反应原理、装置特点、收集和检验方法，而高考命题者却将这些知识迁移到实验原理和装置的创新中，如利用氨水和生石灰制取氨气，氨气的净化、尾气的吸收及防倒吸等内容。(2012上海高考)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是()A是氨气发生装置B是氨气发生装置C是氨气吸收装置D是氨气收集、检验装置答案：B在实验不变的情况下，
183、高考还有可能从以下出题点设题：1实验室里制取氨气，能否用NH4NO3或NH4HCO3代替NH4Cl与Ca(OH)2混合共热来制取氨气？提示：不能；原因是NH4HCO3受热分解易产生CO2杂质气体，使收集的NH3不纯；NH4NO3受热易发生爆炸。2实验室制取NH3的装置中，要用稀硫酸浸湿的棉花球堵在收集NH3的试管的管口，其作用是什么？提示：吸收多余的氨气，防止污染环境，减少氨气与空气的对流，收集到纯净的氨气。3如何确定某固体物质中存在NH？若试样为液体呢？提示：取少量样品与碱混合后放入试管中，然后加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝，说明样品中含有NH；也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒，靠近管
184、口，若有大量白烟产生，说明样品中含有NH。若试样为液体，可取少量液体注入试管中，再加入碱液，微热，然后用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝则含有NH。1苏教版教材实验中描述了用湿润红色石蕊试纸检验氨气是否收集满的方法，而人教版实验只在实物图中进行了呈现，不如苏教版教材描述的规范。中学化学中常见试纸的使用方法：(1)定性试纸的使用：类型。常见的定性试纸包括：红色石蕊试纸变蓝(说明呈碱性)；蓝色石蕊试纸变红(说明呈酸性)；淀粉KI试纸变蓝(说明氧化性强于I2)；醋酸铅试纸变黑(说明存在H2S气体)。使用定性试纸的第一步操作是将试纸润湿。答题模板。用定性试纸检验溶液时的答题方法：用定性试纸检
185、验气体时的答题方法：(2)定量试纸pH试纸的使用：使用定量试纸，不能将试纸润湿。简答pH试纸使用的关键点是：取试纸蘸液点样对比读数。2氨气极易溶于水，吸收氨气时要设计防倒吸装置。常见防倒吸装置及其原理如下表。分类装置简图原理及使用实例隔离式(1)导气管末端不插入液体中，导气管与液体呈隔离状态。可用来吸收易溶于水的气体。(2)导气管末端插入溶解度很小的液体中，与溶解度大的液体不直接接触，呈隔离状态。可用来吸收易溶于水的气体。倒置漏斗式和肚容式由于漏斗(或干燥管)容积较大，将较大量的水倒吸一定高度需要更大的压强差。常用于吸收易溶于水的气体。容器接收式使用较大容积的容器接收可能倒吸过来的液体，防止液
186、体进入气体发生装置或受热的反应容器。以“氨气的制取及氨分子中氮氢原子个数比的确定”为载体串联氮元素单质及其化合物知识高考载体(2012四川高考题T28)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。知识串联设计(1)写出实验室用A装置制取氨气的化学方程式：_。(2)B装置圆底烧瓶中盛有生石灰，分液漏斗中装有浓氨水，将浓氨水滴入生石灰中有氨气产生的原因是什
187、么？(3)氨气能否用浓H2SO4干燥？干燥氨气的装置和试剂通常是什么？(4)如何检验某液体试样中存在NH？(5)氨气具有还原性，在铂、铑合金的催化作用下被O2氧化成NO，写出工业上由氨气制取硝酸的化学方程式。(6)氨气具有还原性，当氨气通过灼热氧化铜时，黑色的氧化铜转化为红色的铜，写出该反应的化学方程式_。答案：(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(2)CaO与氨水反应CaONH3H2O=Ca(OH)2NH3，减少了水的量，反应生成Ca(OH)2，增大了溶液中c(OH)，且反应放出大量热，氨水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，上述措施均会使平衡逆移，有利于氨气
188、的逸出。(3)不能；盛有碱石灰的干燥管。(4)取少量液体试样于一洁净试管中，加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放入试管的管口，若试纸变成蓝色，即证明试样中含有NH。(5)4NH35O24NO6H2O,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO。(6)2NH33CuO3CuN23H2O1(2014南京十三中模拟)氮的多样性主要体现在含氮化合物及其性质的多样性上，下列说法正确的是()AFe2、Mg2、Cl、NO能大量共存于pH0的溶液中B1 L浓度为1 molL1的NH4Cl溶液中含有NA个NHC除去NO中混有的少量NO2，可将混合气体通过盛有水的洗气瓶，再用排空气法收集NO
189、D不论是浓硝酸还是稀硝酸，与铜反应均体现出硝酸的酸性和强氧化性解析：选DA项，酸性条件下，HNO3氧化Fe2，错；B项，NH水解，错；C项，NO不能用排空气法收集，错。2(2014太仓中学模拟)对下列事实的解释正确的是()A浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定B不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性C足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe2D锌与稀硝酸反应得不到氢气，说明稀硝酸能使锌钝化解析：选AA选项正确，浓硝酸见光易分解，应保存在棕色的试剂瓶中。B选项错误，不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，是因为产生NO2污染环境。应使用CuO与稀硝酸制取。C
190、选项错误，因Fe过量，Fe2Fe3=3Fe2。D选项错误，锌与稀硝酸反应得到NO。3(2014宜兴中学模拟)室温时，在容积为a mL的试管中充满NO2气体，然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止；再通入b mL O2，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为c mL，且该气体不能支持燃烧。则a、b、c的关系是()Aa4b3cBa4bcCab41 Dab43解析：选A根据反应3NO2H2O=2HNO3NO，a mL NO2会生成 mL NO，通入O2后，最后气体不支持燃烧，故c mL为NO，即与b mL O2反应的NO为 mL，根据方程式4NO3O22H2O=4HNO3，即b43，整理可得
191、a4b3c。4(2014溧阳中学模拟)把含有(NH4)2SO4、NH4NO3的混合溶液a L分为两等份，一份加b mol KOH刚好使NH全部转化为NH3，另一份加入c mol BaCl2溶液恰好沉淀完全，则原混合溶液中NO的浓度是()A. molL1 B.%C. molL1 D. molL1解析：选C由题意可知，a L混合溶液中含NH共2b mol，含SO为2c mol。由电荷守恒可得：NO为(2b4c) mol。所以，原混合溶液NO的浓度为 molL1。5(2014海门中学模拟)某同学设计如下实验，测量m克铜银合金样品中铜的质量分数：下列说法中错误的是()A收集到的V L气体为NOB若缺少
192、操作，会导致实验结果偏小C被铜银合金还原的硝酸可能为 molD依据m、V不能确定铜的质量分数解析：选D硝酸与铜银反应，不论生成的是NO或NO2，用排水法收集后得到的气体V L都是NO，A项正确；操作是洗涤，若没有洗涤沉淀，会导致测得的银的质量增加，铜的质量分数会偏小，B项正确；若使用的是稀硝酸，产物是NO，则还原的硝酸的物质的量等于NO的物质的量，可能是 mol，C项正确；根据V可以确定银和硝酸失去的电子总数，再根据总质量，可以列出方程组计算出铜和银的质量，D项不正确。6(2014盐城一中模拟)硝酸铜是制备CuZnAl系催化剂的重要原料。现有三种制取硝酸铜的实验方案可供选用：铜与稀硝酸反应制取
193、：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O铜与浓硝酸反应制取：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O首先将铜屑在空气中加热生成氧化铜，氧化铜与稀硝酸反应制取：2CuO22CuO，CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O下列有关说法正确的是()A制取等量的硝酸铜，需硝酸的量最少B制取等量的硝酸铜，产生的有毒气体比少C三种方案中，第方案最经济环保D三种方案的反应都可以在铁质容器中进行解析：选C根据制取硝酸铜的化学反应方程式可以判断，制备1 mol Cu(NO3)2，需要HNO3的物质的量，中需要mol HNO3；中需要4 mol HNO3；中需要2 mol HNO3
194、，所以需要硝酸的量，最少，A错误；由制取硝酸铜三种设计方案的化学反应方程式可以判断，制备1 mol Cu(NO3)2，中放出mol NO气体，中放出2 mol NO2气体，中没有气体放出，制取相同量的硝酸铜产生的有毒气体比少，B错误；由制取硝酸铜三种设计方案的化学反应方程式可以判断，制备1 mol Cu(NO3)2，中需要 mol HNO3，放出mol NO气体，硝酸利用率为100%75%；中需要4 mol HNO3，放出2 mol NO2气体，硝酸利用率为100%50%；中没有气体放出，HNO3的利用率为100%，三种方案中硝酸的利用率，C正确；稀硝酸与铁发生反应，且生成的 Cu(NO3)2
195、 与铁反应，故不可以在铁制容器中进行，故D错误。7(2014新沂中学模拟)NH3是重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法正确的是()ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解CNH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D图中所涉及的盐类物质均可以发生水解反应解析：选CNH4Cl是氮肥，NaHCO3不是化肥，A错误；NH4Cl、HNO3受热时都易分解，Na2CO3受热时不分解，B错误；NO2跟NH3可以发生反应：6NO28NH3=7N212H2O，该反应为氧化还原反应，C正确；NaCl是强酸强碱盐不发生水解，D错误。8(2014
196、江宁高级中学模拟)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示。下列分析或结果错误的是()A原混合酸中NO的物质的量浓度为2 mol/LBOA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生氢气C第二份溶液中最终溶质为FeSO4DH2SO4浓度为2.5 molL1解析：选DA项，根据图像可知，由于铁过量，OA段发生反应为：FeNO4H=Fe3NO2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以原混合酸中n(NO)n(Fe)0.2 mol，硝酸的浓度0.2 mol0.
197、1 L2.0 mol/L，正确；B项，由图像可知，由于铁过量，OA段发生反应为：FeNO4H=Fe3NO2H2O，AB段发生反应为：Fe2Fe3=3Fe2，BC段发生反应为：Fe2H=Fe2H2，正确；C项，硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根离子，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为FeSO4，正确；D项，反应最终消耗22.4 g铁，n(Fe)22.4 g56 g/mol0.4 mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒可知，每份含硫酸0.4 mol，所以硫酸的浓度是0.4 mol0.1 L4 mol/l，错误。9(2014常熟中学模拟)某学习小组为证明并观
198、察铜与稀HNO3反应的产物是NO，设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路，完成下述的实验报告。(1)实验仪器：试管、导管、烧杯、棉花、注射器。(2)实验药品：铜丝、稀硝酸、烧碱溶液、铁粉、CaCO3颗粒。(3)实验原理：铜与稀硝酸的离子反应方程式_。(4)实验步骤：实验开始时，必须进行的第一步操作是检验装置的_；向试管中加入一定量的固体药品_，然后向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞；反应一段时间后，用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口；将铜丝向下移动插入试管液体中，使之与硝酸反应；将注射器插入试管口的橡皮塞中，向试管内推入空气。(5)实验讨论：实验步骤的目的是_；
199、实验步骤的目的是_；实验步骤观察到的现象是_。(6)实验评价：该装置的优点是(只填一个优点即可)_。解析：(3)稀硝酸是氧化性酸，和铜反应生成硝酸铜、NO和水，则铜与稀硝酸的反应离子方程式是3Cu8H2NO=3Cu22NO 4H2O。(4)装置连接好以后，必须检验装置的气密性，因此实验开始时，必须进行的第一步操作是检验装置的气密性。由于铜和稀硝酸反应生成NO极易被氧化生成NO2，而装置中含有空气，则必须排出装置中的空气，可以碳酸钙和硝酸反应生成的CO2来实现。(5)实验步骤的目的是排出试管中的空气，防止与NO反应。由于氮氧化合物是大气污染物，所以实验步骤的目的是使用NaOH溶液吸收产生的NO和
200、NO2气体，防止逸出污染空气。NO极易被氧气氧化生成红棕色NO2，所以实验步骤观察到的现象是气体由无色变红棕色。(6)根据装置图可知，该装置的优点是使用可抽动的铜丝能随时控制反应的开始和结束，节约药品用量，减少污染气体的产生(或使用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口，可防止NO和NO2气体逸出污染大气)。答案：(3)3Cu8H2NO=3Cu22NO 4H2O(4)气密性；CaCO3颗粒(5)排出试管中的空气，防止与NO反应使用NaOH溶液吸收产生的NO和NO2气体，防止逸出污染空气气体由无色变红棕色(6)使用可抽动的铜丝能随时控制反应的开始和结束，节约药品用量，减少污染气体的产生(或使用蘸有N
201、aOH溶液的棉花团封住导管口，可防止NO和NO2气体逸出污染大气)10(2014梅村中学模拟)某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。(1)氨催化氧化的化学方程式为_。(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是_。(4)为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_(填装置代号)；化合物X为_(只写一种)，Na2O2的作用是_。解析：(2)由停止加热后仍能保持红热，知该反应为放热反应。(3)保证在装置4中观
202、察到红棕色气体，装置3应把产物中的水蒸气、氨气除去，所以3中应装浓H2SO4，若没有3，生成的NO与O2在4中反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，HNO3与NH3反应生成NH4NO3白色固体小颗粒而产生白烟，不会有红棕色气体生成。由5的特点可知5为气体制取装置；用5代替1，若X为NH4Cl，在加热时NH4ClNH3HCl，4HCl2Na2O2=4NaClO22H2O，既可以提供NH3，又可以制得O2。答案：(1)4NH35O24NO6H2O(2)放热(3)浓H2SO4生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3(4)1NH4Cl与H
203、Cl反应生成氧气(答案合理均可)11(2014白蒲中学模拟)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：(1)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是_(填化学式)。(2)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近11。若n(NO)n(NO2)11，则会导致_；若n(NO)n(NO2)11，混合气体发生上述反应后，NO有剩余，且不能被石灰乳吸收，导致排放的气体中NO含量升高；若n(NO)n(NO2)11，混合气体发生上述反应后，NO2有剩余，
204、NO2可与Ca(OH)2发生反应生成Ca(NO3)2，导致产品中Ca(NO3)2含量升高。(3)酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，据得失电子守恒，可写出离子方程式：3NO2H=NO2NOH2O。答案：(1)使尾气中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(2)排放的气体中NO含量升高产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(3)3NO2H=NO2NOH2O12(2014建湖中学模拟)一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体V L(标准状况)向反应后的溶液中(存在Cu2和SO)加入足量NaOH溶液，产生蓝色沉淀，过滤、洗涤、灼烧，得到CuO 12.
205、0 g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为11。则V可能为()A9.0 L B13.5 LC15.7 L D16.8 L解析：选A可以采用极端假设法分析，由CuO 12.0 g得n(Cu)12.0 g/80 gmol10.15 mol。结合题意假设只有CuS，反应中CuS只有S从2价升到6价，0.15 mol CuS共失去1.2 mol e，设n(NO)n(NO2)x mol，根据电子守恒x3x1.2 mol，x0.3，V (0.30.3)22.413.44 L。假设只有Cu2S，为0.075 mol，反应中Cu2S有S从2价升到6价，有Cu从1价升到2价，0.075 mol Cu2
206、S共失去0.75 mol e，产生气体必然小于13.44 L，故A项正确。13(2014如东中学模拟)某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：探究一(1) 将粗铁粒投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应进行一段时间后，反应速率开始逐渐加快。请分析反应速率逐渐加快的可能原因：_。(2) 另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态，该同学设计如下实验。可能用到的药品和仪器有0.1 molL1 KSCN溶液、0.1 molL1 KI溶液、0.2 molL1酸性高锰酸钾溶液、氯水等
207、，试管和滴管。请你填写下列实验报告：实验步骤操作现象与结论可能的离子方程式第一步取少量溶液于试管中，向试管中加入几滴KSCN溶液第二步若溶液紫色褪去，则溶液含有Fe2；若无明显变化，则不含Fe2探究二为了探究气体Y的成分，同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4)：(3) 装置乙的作用是_。(4) 装置丙收集满气体后，通过气球鼓入空气后，有红棕色气体生成，能否确定气体Y中含NO? 说明理由：_。(5) 另一同学为了探究气体Y的组成，将224 mL(标准状况)气体Y通入足量的NaOH溶液中，气体被完全吸收，所得溶液再用0.15 molL1酸性KMnO4溶液滴定，消耗20 mL KMnO4
208、溶液。则气体Y中NO、NO2的体积比为_。(已知2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O和NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O)答案：(1) 反应放热，一段时间后溶液温度升高，反应速率加快；由于铁中含杂质铜，反应时形成FeCu微型原电池，加快反应速率(2)操作现象与结论可能的离子方程式若溶液变红色，则溶液含有Fe3；若无现象，则不含Fe3Fe33SCN=Fe(SCN)3另取少量溶液于试管中，向试管里滴加几滴酸性高锰酸钾溶液5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O(3)验证NO2的存在并除去NO2(4)不能确定，由于NO2与水反应也能生成NO，故不能确定气体Y中含NO(5)13专题验
209、收评估 一、单项选择题(本题包括4小题，每小题只有1个正确选项，每小题4分，共16分)1(2014太原模拟)下列五种有色溶液与SO2作用均能褪色，其实质相同的是()品红溶液；酸性KMnO4溶液；溴水；滴有酚酞的NaOH溶液；含I2的淀粉溶液ABC D解析：选CSO2能使、褪色，是由于SO2与其发生了氧化还原反应，均为SO2被氧化所致。2将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是()选项XYASO2H2SBCl2CO2CNH3CO2DSO2Cl2解析：选BA项，在溶液中SO2和H2S反应生成单质硫沉淀：2H2SSO2=3S2H2O，A不符合题意；B项，C
210、l2与BaCl2溶液不反应，再通入CO2，酸性条件下不能反应生成BaCO3沉淀，B符合题意；C项，NH3与BaCl2不反应，但再通入CO2，则可生成BaCO3沉淀：2NH3H2OCO2BaCl2=BaCO32NH4Cl，C不符合题意；D项，在溶液中SO2可与Cl2反应：Cl2SO22H2O=2HClH2SO4，反应生成的H2SO4可与BaCl2反应生成BaSO4沉淀：BaCl2H2SO4=BaSO42HCl，D不符合题意。3(2014武进高级中学模拟)海带中含有碘元素，某校研究性学习小组设计了如下实验步骤来提取纯净的碘：滤液中通足量氯气将海带烧成灰，向灰中加水搅拌加CCl4振荡过滤用分液漏斗分
211、液蒸馏。合理的操作顺序为()ABCD解析：选C海带中碘元素以化合态的形式存在，所以需要利用氧化剂得到单质碘。又因为碘易溶在有机溶剂中，因此还需要萃取，最后在蒸馏即得到纯净的碘单质，故C项正确。4(2014淮阴中学学情调研)硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(见下图)。下列说法正确的是 ()ACO、SO2、SO3均是酸性氧化物B除去与水反应，图示转化反应均为氧化还原反应C工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉D用CO合成CH3OH进而合成HCHO的两步反应，原子利用率均为100%解析：选BA项CO不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物，错误；C项澄清石灰水中Ca(
212、OH)2含量很低，无法制得大量漂白粉，错误；D项CH3OH转化成HCHO时氢原子减少，一定还有其他产物，错误。二、不定项选择题(本题包括4小题，每小题只有12个正确选项，每小题6分，共24分)5(2014海门一调)如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是()A若A为浓硝酸，B为金属铜，C中盛有淀粉KI溶液，则C中溶液变蓝B若A为浓盐酸，B为MnO2，C中盛石蕊试液，则C中溶液先变红后褪色C若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中产生白色沉淀D若A为浓硫酸，B为炭，C中盛有品红溶液，则C中溶液红色褪色解析：选ACA项左侧生成NO2，通到KI溶液中先与H2O反应
213、生成HNO3，能将I氧化成I2，正确。C项生石灰溶于水放出大量的热，使一水合氨分解产生NH3，而Al(OH)3不溶于过量的氨水，正确。MnO2与浓盐酸反应、炭与浓硫酸反应均需要加热，B、D项错误。6(2014泰州中学模拟)下列有关物质性质、应用的说法中正确的是()ASiO2既能溶于NaOH溶液又能溶于氢氟酸，说明SiO2是两性氧化物B浓硫酸能干燥SO2等气体，说明浓硫酸具有吸水性CSO2气体具有漂白性，通入紫色石蕊溶液中能使溶液先变红后褪色D自来水厂可用明矾对水进行消毒杀菌解析：选BA项，两性氧化物是指能与强酸或强碱反应生成盐和水的氧化物，而氢氟酸是弱酸，且生成的SiF4不是盐，错误；B项，浓
214、硫酸干燥气体，表现为吸水性，正确；C项，SO2不能漂白指示剂，故不能褪色，错误；D项，明矾中的Al3水解生成Al(OH)3胶体，可以用来净水，但不能消毒杀菌，错误。7(2014苏州模拟)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是()ACl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性B向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOCFe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应D分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水解析：选DSO2使品红溶液褪色，是SO2与有色有机物发生了加合反应，并没发生氧化还原反
215、应；Cl2使品红溶液褪色，是Cl2与水反应生成了HClO，也不是因为Cl2的氧化性，A项错误。检验SO的最佳方案是：先加盐酸酸化，再加Ba(NO3)2或BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成；B项操作中，若含SO的溶液中，也会出现白色沉淀，B项错误。Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，C项错误。8(2014通州模拟)将16. 0 g铜与100 mL一定浓度硝酸反应，铜完全溶解产生NO和NO2混合气体在标准状况下体积为11.2 L。待产生的气体全部释放后，向溶液中加入100 mL、b mol / L NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度一定为()A
216、1.0 mol/L B(b5) mol/LC10 mol/L D无法计算解析：选BHNO3与Cu反应后，N元素以NO、NO2、Cu(NO3)2和过量的HNO3存在。溶液中Cu(NO3)2和过量的HNO3与NaOH反应后生成NaNO3，所以参加反应的NaOH的物质的量等于Cu(NO3)2和过量的HNO3中N原子的物质的量，原HNO3溶液HNO3的物质的量为0.1b(0.50.1b)mol，其浓度为(0.50.1b)/0.1(b5)mol/L。三、非选择题(本题包括4题，共60分)9(14分)(2014徐州一中模拟)SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg/L。
217、酸雨是降水呈酸性(pH小于5.6)的统称，个别地方甚至低于2.1(食醋的pH3)。引起酸雨的罪魁祸首是大气中的SO2和氮的氧化物。它们的主要来源是煤和石油的燃烧，全世界每年排放1.5亿吨的SO2。(1)SO2可在空气中受光照等因素作用而被氧化，最终与雨水形成硫酸型酸雨。试写出这两个化学反应的方程式：_。(2)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中都含有氮的氧化物，全世界每年排放量约为5107 kg。NO2溶于水生成_和NO。(3)酸雨可导致的危害有_(填序号)。A腐蚀建筑物 B导致树木枯萎C造成洪涝灾害 D恶化人类环境(4)为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料中的硫化物进行_，对
218、废气中的氮的氧化物用_吸收。解析：(1)SO2具有还原性，被氧化生成SO3，SO3溶于水即生成硫酸，方程式为2SO2O22SO3, SO3H2O=H2SO4。(2)NO2溶于水生成硝酸和NO。(3)酸雨和洪涝灾害无关，其余是正确的，答案选ABD。(4)要减少SO2的排放，必须进行脱硫处理。氮氧化合物可用氢氧化钠溶液吸收，以防止污染空气。答案：(1)2SO2O22SO3SO3H2O=H2SO4 (2)硝酸(HNO3)(3)ABD(4)脱硫NaOH溶液 10(16分)(2014连云港中学模拟)为探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质，某兴趣小组设计并进行了以下实验探究。请回答以下问题：(1)实验室拟用
219、下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H_、_、_；其中广口瓶中的试剂为_。(2)写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式_。(3)实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2。请设计实验，探究该样品中除CaCl2外还含有的其他固体物质。提出合理假设。假设1：该漂白粉未变质，还含有Ca(ClO)2假设2：该漂白粉全部变质，还含有_；假设3：该漂白粉部分变质，还含有Ca(ClO)2和CaCO3。设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤、预期现象和结论。限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、品红溶液、1 mol
220、L1 HCl溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必检验Ca2和Cl。)实验步骤预期现象与结论步骤1取少量上述漂白粉于试管中，先加入_溶解后，再把生成的气体通入_。若_，则假设1成立；若_，则假设2或假设3成立。步骤2已确定漂白粉变质，则另取少量上述漂白粉于试管中，先加入适量1 molL1 HCl溶液，再加入_。若_，则假设2成立；若_，则假设3成立。解析：制备氯气的实验中，要除去杂质氯化氢和水蒸气，所以用到洗气装置，一般是长进短出，因此顺序为：B A C D E，又因为是先除去混合气中的氯化氢，因此广口瓶中的试剂为饱和食盐水。答案：(1)B A C D E饱和食盐水 (2)2Cl22Ca(OH)2
221、=CaCl2Ca(ClO)22H2O(3)CaCO3 步骤1：适量1 molL1盐酸新制澄清石灰水中 澄清石灰水未见浑浊澄清石灰水变浑浊 步骤2：几滴品红溶液品红溶液不褪色品红溶液褪色 11(14分)(2014南通中学期中)某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：(1)测定硝酸的物质的量反应结束后，从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用0.1 molL1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为_，则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2的物质的量为_。
222、(2)测定NO的体积从上图所示的装置中，你认为应选用_装置进行Ag与浓硝酸反应实验，选用的理由是_。选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是_(填各导管口编号)。在读取量筒内液体体积之前，应进行的操作_。(3)气体成分分析若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况)，则Ag与浓硝酸反应的过程中_(填“有”或“没有”)NO产生，作此判断的依据是_。解析：(1)由图可知反应消耗20.00 mL NaOH溶液，c(HNO3)0.08 molL1，B容器中含有0.008 mol HNO3。根据反应：3NO2H2O=2HNO3NO，可知消耗0.012 mol
223、 NO2。(2)由于装置中原有空气，会将NO氧化，所以选择A装置，可以通入N2将装置中的空气排尽。B是吸收装置，C是气体收集装置，E是气体间接测量装置，所以连接顺序为1 2 3 5 4 7。因为测量的是常温常压下的气体体积，所以一方面要等气体冷却到室温，测得室温下的体积；另一方面要调整集气瓶和量筒内液面的高度，使液面相平，测得大气压的体积。(3)由NO2转化生成0.004 mol NO，标准状况下体积为89.6 mL，小于NO的总体积，所以原气体中含有NO。答案：(1)0.008 mol0.012 mol (2)A因为A装置可以通入N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中O2氧化 1 2 3
224、5 4 7 等液体冷却到室温，并使集气瓶和量筒内液面相平。 (3)有因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积(89.6112.0)12(16分)(2013福建高考)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：甲：Mg(NO2)2、NO2、O2乙：MgO、NO2、O2丙：Mg3N2、O2丁：MgO、NO2、N2(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是_。查阅资料得知：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：(2
225、)实验过程仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明_。 称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是_；关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先_，然后固定在管中固体部位下加热。 观察到A中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。 待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。 取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。(3)实验结果分析讨论根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_是正确的。 根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O
226、2，D中将发生氧化还原反应：_(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是_。 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。解析：本题是探究性实验，意在考查考生的化学实验与探究能力。(1)根据猜想丁，Mg(NO3)2MgONO2N2，只有N元素价态降低，没有元素价态升高，不符合氧化还原反应原理。(2)该步骤是检查装置的气密性，根据现象可知该装置气密性良好。装置中的空气中含有O2，甲、乙、丙猜想都有O2生成，若不用N2驱尽装置中的O2将对分解产生的O2的检验产生干扰。用酒精灯加热时，为防止试管受热不均而破裂，首先应来回移动酒精灯加热
227、硬质玻璃管，使其受热均匀后再集中加热。(3)根据实验过程的现象可知，产物中有NO2，排除丙。猜想乙的分解反应为：2Mg(NO3)22MgO4NO2O2，根据差值法，296 g Mg(NO3)2分解得到80 g MgO，则3.7 g Mg(NO3)2可得1.0 g MgO，与题设数据吻合，可见猜想乙成立。分解产生的NO2、O2可与B装置中的NaOH溶液发生反应4NO2O22H2O=4HNO3，所以无法用D装置中的Na2SO3溶液检测O2的存在。若有O2，Na2SO3被O2氧化为Na2SO4，导致D中溶液颜色消失，反应方程式为2Na2SO3O2=2Na2SO4。答案：(1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)(2)装置气密性良好避免对产物O2的检验产生干扰(或其他合理答案)移动酒精灯预热硬质玻璃管(3)乙2Na2SO3O2=2Na2SO4O2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案)