1、第四章 非金属及其化合物考点一碳、硅单质及氧化物的性质一、对比掌握碳、硅单质的性质与用途1碳、硅单质的存在形式碳硅存在形式既有游离态，又有化合态因有亲氧性，所以仅有化合态单质金刚石、石墨、C60等同素异形体晶体硅和无定形硅两大类2碳、硅单质的结构、物理性质与用途(1)碳、硅单质的结构金刚石：空间网状结构；石墨：层状结构；晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构。(2)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来)：提示：caebd注意(1)碳单质的结构不同导致物理性质不同，但化学性质相似。(2)同素异形体之间的转化是化学变化，但不是氧化还原反应。基点小练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)碳有
2、多种同素异形体，而氧不存在同素异形体()(2)单质硅常用作半导体材料和光导纤维()(3)硅在自然界中只以化合态的形式存在()(4)石墨在一定条件下能转化成金刚石，该转化属于物理变化()二、碳、硅单质的化学性质还原性碳、硅的最外层都是4个电子，位于元素周期表的第A族，不容易失也不容易得电子，通常化学性质稳定，但在一定条件下也能与许多物质发生化学反应，一般表现为还原性(如图)。1碳的性质与用途碳有重要的用途，除了在氧气中燃烧利用其热能外，还能用于金属冶炼(如铜)、制取粗硅、生产水煤气等，完成上图转化关系中、的化学方程式。CCO22CO；CH2O(g)COH2。2硅的化学性质硅的化学性质不活泼，在常
3、温下只能与氟气、氢氟酸、NaOH溶液反应，不能与H2、O2、Cl2、浓硫酸、浓硝酸反应，但加热时能与O2、Cl2反应。完成上图转化关系中的化学方程式：SiO2SiO2；Si2Cl2SiCl4；Si4HF=SiF42H2；Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。3硅的工业制法用焦炭和二氧化硅在电炉中反应得到粗硅，反应的化学方程式为2CSiO2Si2CO。注意工业上常用焦炭在电炉中还原SiO2得到粗硅，但反应需隔绝空气(或O2)，生成的是CO而不是CO2。基点小练2下列物质能与单质硅起化学反应的是_。浓HNO3水浓H2SO4氢氟酸NaOH溶液氟气氯气答案：三、性质迥异的两种氧化物CO2与SiO
4、21物理性质(1)熔、沸点：SiO2的熔、沸点比CO2的熔、沸点高。(2)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胶塞)CO2少量：CO22NaOH=Na2CO3H2O CO2足量：CO2NaOH=NaHCO3与盐反应如与Na2CO3反应：SiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2如与Ca(ClO)2反应：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO与碱性氧化物反应如与CaO
5、反应：SiO2CaO CaSiO3如与Na2O反应：CO2Na2O= Na2CO33主要用途CO2：制饮料、碳酸盐，干冰用作制冷剂。SiO2：作光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品。4CO2的实验室制法(1)反应原理用大理石与稀盐酸或稀硝酸反应离子方程式：CaCO32H=Ca2CO2H2O。(2)发生装置通常用启普发生器。注意(1)CO2与水反应生成碳酸，但SiO2不溶于水，不能用SiO2与水反应制备硅酸。(2)SiO2既能与HF反应，又能与NaOH溶液反应，但SiO2不是两性氧化物。基点小练3依据SiO2的性质，选择下列试剂，除去括号中的杂质。A盐酸BNaOH溶液粉末状混合物选择的
6、试剂实验操作(1)CaCO3(SiO2)(2)SiO2(CaCO3)(3)SiO2(Fe2O3)(4)Fe2O3(SiO2)答案：(1)B过滤(2)A过滤(3)A过滤(4)B过滤题点(一)碳及其化合物的性质1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016全国甲卷)燃料燃烧产物CO2是温室气体之一()(2)(2016四川高考)将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有CO()(3)(2016四川高考)标准状况下，5.6 L CO2气体中含有氧原子数为0.5NA()(4)(2016海南高考)将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO()(5)(
7、2014全国卷)用活性炭去除冰箱中的异味，没有发生化学反应()(6)(2014全国卷)利用如图装置除去CO气体中的CO2气体()(7)(2015江苏高考)元素碳的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体()(8)(2013江苏高考)甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有转化关系：甲乙丙，若甲为焦炭，则丁可能是O2()2(2016江苏高考)大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是()A燃烧煤炭供热B利用风力发电C增加植被面积 D节约用水用电解析：选A燃烧煤炭供热会产生CO2，A正确；利用风力发电不会产生CO2，B错误；增加植被面积，会增加植物的光合作用，
8、减少大气中CO2的含量，C错误；节水节电不会增加CO2的排放，D错误。3(2017信阳模拟)为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳，某课外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置：根据装置回答问题：(1)A装置的作用是_。(2)实验后怎样处理尾气_，发生反应的化学方程式为_。(3)若实验时观察到_，则证明原气体中一定含有一氧化碳。解析：(1)除去混合气体的CO2时，可先将混合气体通入盛有浓NaOH溶液的洗气瓶中，故A装置的作用是吸收CO2，以排除对下面实验的干扰。(2)CO有毒，故将CO点燃生成CO2才能排放到空气中。(3)CO还原CuO的实验现象是黑色粉末变成红色，故利用这一现象来证明原气体中
9、一定含有CO。答案：(1)吸收CO2(2)点燃2COO22CO2(3)B中无明显现象，装置C中黑色粉末变成光亮的红色，D中澄清石灰水变浑浊确认混合气体(CO、CO2)中含有CO气体的实验设计方法各装置的作用是：A除去混合气体中的CO2气体B检验混合气体中CO2是否除尽CCO还原CuO：COCuOCuCO2D验证CO的氧化产物CO2E除去尾气中的CO2气体F除去尾气中的CO气体、防止污染环境确定混合气体中含有CO气体的实验现象是：C中的物质由黑色变成红色，B中无明显现象，D中的澄清石灰水变浑浊。题点(二)硅及其氧化物的性质与制备4判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016
10、全国丙卷)因为HF与SiO2反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记()(2)(2016江苏高考)下列转化在一定条件下能够实现：SiO2SiCl4Si()(3)(2016海南高考)石英砂可用于生产单晶硅()(4)(2016上海高考)用NaOH溶液不能分离氧化铁中混有的二氧化硅()(5)(2015江苏高考)物质间转化能一步实现：粗硅SiCl4Si()(6)(2015广东高考)硅的最高价氧化物可用于制造光导纤维()(7)(2015安徽高考)SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物()(8)(2014海南高考)Si和SiO2都用于制造光导纤维()(9)(2013广东高考)SiO
11、2可与HF反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中()(10)(2013广东高考)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅()5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=Na2SiO3H2OCSi2Cl2SiCl4DSiCl42H2Si4HCl解析：选B工业制取纯硅的工艺流程为：SiO2粗硅SiCl4纯硅，该工艺流程中不涉及SiO2与NaOH溶液的反应。熟记硅及其化合物的特殊性质物质一般规律硅及其化合物的特性Si硅还原性强于碳2CSiO2Si2CO非金属单质与强碱溶液反应一般不产生H2硅可与强碱溶液反应产生
12、H2非金属单质一般不与非氧化性酸反应Si4HF=SiF42H2非金属单质一般为绝缘体硅为半导体SiO2酸性氧化物一般与水反应生成相应酸SiO2不溶于水，也不与水反应酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应SiO24HF=SiF42H2O“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一般规律，H2CO3酸性大于H2SiO3，故可发生反应Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3以下反应不能说明酸性的强弱：Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2CaCO3SiO2 CaSiO3CO2H2SiO3无机酸一般易溶于水硅酸难溶于水考点二硅酸、硅酸盐及无机非金属材料1硅酸思考如何通过实验证明硅酸的酸性比碳酸的弱？
13、提示：向硅酸钠溶液中通入CO2气体，若溶液变浑浊，说明H2CO3的酸性强于H2SiO3。2硅酸盐(1)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。与酸性较硅酸强的酸反应：a与盐酸反应的化学方程式：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。b与CO2水溶液反应的化学方程式：Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3。用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。(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)可表示为Na2OSiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为K2OAl2O36SiO2。注意(
14、1)氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示其结构，切不可认为硅酸盐是由氧化物混合而成的。(2)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。硅胶(mSiO2nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。3无机非金属材料(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料比较水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石英、石灰石黏土主要设备水泥回转窑玻璃熔窑陶瓷窑玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2CaSiO3CO2。(2)新型无机非金属材料高温结构陶瓷：如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性、较强的抗化学
15、侵蚀性和电绝缘性等。生物陶瓷：对机体无排异反应，不会引起代谢作用异常。压电陶瓷：具有压电效应。注意(1)玻璃中含有二氧化硅，因此氢氟酸可用于雕刻玻璃，盛放氢氟酸不用玻璃瓶而用塑料瓶。(2)NaOH溶液可以用玻璃瓶盛放，但不能用带磨口玻璃塞而使用橡胶塞。题点(一)硅酸盐、无机非金属材料1判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016四川高考)硅胶作袋装食品的干燥剂的过程中没有发生化学变化()(2)(2016四川高考)pH2的溶液中可能大量存在Na、NH、SiO()(3)(2016江苏高考)向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na2SiO32H=H2SiO32Na()
16、(4)(2015山东高考)向Na2SiO3溶液中通入过量SO2的离子方程式：SiOSO2H2O=H2SiO3SO()(5)(2015重庆高考)烧结黏土制陶瓷，不涉及化学反应()2大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是()选项俗名主要成分(化学式)用途A石英SiO2集成电路B纯碱Na2CO3制备玻璃C水玻璃Na2SiO3制备硅胶D铁红Fe2O3用作油漆和涂料解析：选A石英主要用于生产玻璃和光导纤维等，晶体硅才用于制作集成电路。3(2017洛阳模拟)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸镁
17、的氧化物形式为_。(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_。aAl2O3、MgO和SiO2都是白色固体bAl2O3、MgO和SiO2都是金属氧化物cAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点解析：(1)Mg2Si3O8nH2O改写成氧化物的形式为2MgO3SiO2nH2O。(2)Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔点，故可作为耐火材料。答案：(1)2MgO3SiO2nH2O(2)c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
18、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。题点(二)硅及其化合物的转化4下列变化中，不能一步实现的是()ANa2SiO3H2SiO3BH2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3 DSiO2Na2SiO3解析：选CNa2SiO3H2SiO3；H2SiO3,SiO2，SiO2NaOH,Na2SiO3，SiO2不与H2O反应，故不能一步转化为H2SiO3。5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
19、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CSiO2是酸性氧化物，A错误；Na2CO3溶液呈碱性，试剂瓶不能用玻璃塞，B错误；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，D错误。课堂巩固练对应学生用书P63 14G网络让手机“飞”起来了。手机芯片的核心是硅板，其成分是()ASiO2BSiCH2SiO3 DNa2SiO3解析：选B手机芯片的核心是硅板，其成分是Si单质，故选项B正确。2(2017湖北八校联考)如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。目前，采用较多的方法是对二氧化碳进行捕集封存和富集再利用。下列与二氧化碳有关的叙述正确的是()A
20、CO2是形成酸雨的主要物质BCO2导致温室效应，是一种大气污染物CCO2(g)C(s)2CO(g)H0，高温有利于该反应自发进行D实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳解析：选C硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质，A项错误；CO2不属于大气污染物，B项错误；CO2(g)C(s)2CO(g)为熵增的吸热反应，当GHTSH2CO3HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2，使化学平衡正向移动，导致c(HClO)增大，溶液的漂白性会增强，正确；B项，若加入稀硫酸，使溶液中c(H)增大，平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误；C项，加入
21、氯化钙溶液，不能发生反应，但对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，错误；D项，加入二氧化硫的水溶液，SO2与Cl2反应，平衡左移，c(HClO)减小，溶液的漂白性减弱，错误。4下列是关于氯水的叙述，其中正确的是()A新制氯水中只含Cl2和HClO分子B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照氯水有气泡冒出，该气体为Cl2D氯水放置数天后，pH增大解析：选B新制氯水中含Cl2、HClO和H2O分子，A错误；新制氯水中含有盐酸和HClO，可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，B正确；光照氯水时，HClO分解产生的气体是O2，C错误；氯水久置后，HClO分解生成盐酸，酸性增强，pH减小，D错误。5(201
22、4浙江高考)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO强。25 时氯气氯水体系中存在以下平衡关系：Cl2(g)Cl2(aq)K1101.2Cl2(aq)H2OHClOHClK2103.4HClOHClO Ka？其中Cl2(aq)、HClO和ClO分别在三者中所占分数()随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是()ACl2(g)H2O2HClOClK1010.9B在氯处理水体系中，c(HClO)c(ClO) c(H)c(OH)C用氯处理饮用水时，pH7.5时杀菌效果比pH6.5时差D氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好解析：选CCl2(g)H2O2HClOCl，KK1K2
23、Ka，由图可得Ka107.5，故K值为1012.1，A项错误；根据电荷守恒得，c(H)c(OH)c(ClO)c(Cl)，而c(HClO)由于部分电离而不等于c (Cl)，B项错误；已知HClO的杀菌能力比ClO强，从图中可知，c(HClO)在pH7.5时比在pH6.5时低，则杀菌效果较差，C项正确；夏季温度高，氯的溶解能力变差，杀菌效果也变差，D项错误。氯水组成、性质及应用中的常见误区(1)氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配。(2)制取氯水的反应为Cl2H2OHClHClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1 m
24、ol Cl2参加反应，转移电子数为NA。(3)Cl2尽管有较强氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。(4)ClO与Fe2、I、S2、HS、SO等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。题点(三)次氯酸、次氯酸盐的性质与应用6判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016全国丙卷)漂白粉能漂白织物的原因是次氯酸盐具有氧化性()(2)(2014全国卷)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成了CaCO3()(3)(2015上海高考)HClO见光不会分解()(4)(2015四川高考)漂粉精作消毒剂，起还原
25、作用()(5)(2014安徽高考)由较强酸可以制取较弱的酸的规律可推出次氯酸溶液无法制取盐酸()7下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是()A该溶液中，H、NH、SO、Br可以大量共存B该溶液中，Ag、K、NO、H2SO3可以大量共存C向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2ClO2H=Cl2Fe3H2OD向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 mol Cl2，转移电子约为6.021023个解析：选DA项，由于HClO是弱酸，则溶液中H不可能大量存在。B项，Ag与Cl能生成沉淀，不能大量共存，H2SO3具有较强的还原性，则ClO和H2SO3不能大量共存。C项，因NaCl
26、O水解使得溶液显碱性，故生成的不是Fe3而是Fe(OH)3。D项，向溶液中加入浓盐酸后发生反应：ClOCl2H=Cl2H2O，每产生1 mol Cl2时，转移1 mol电子，约为6.021023个。8(2015北京高考)某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)()A该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl22OH=ClOClH2OB该消毒液的pH约为12：ClOH2OHClOOHC该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2HClClO=Cl2H2OD该消毒液加白醋生成HClO，
27、可增强漂白作用：CH3COOHClO=HClOCH3COO解析：选BA将Cl2通入NaOH溶液中可制得消毒液，离子方程式为2OHCl2=ClClOH2O。B.饱和NaClO溶液的pH约为11，现在该消毒液的pH为12，故不可能仅为ClO的水解所致，该消毒液中还含有一定量的NaOH，是使消毒液的pH约为12的主要原因。C.该消毒液与洁厕灵混用时，ClO与Cl会发生氧化还原反应生成Cl2。D.HClO有较强的漂白性。因为CH3COOH的酸性强于HClO，在该消毒液中加入CH3COOH，会使CH3COOH与ClO反应生成HClO，增强其漂白性。次氯酸盐的强氧化性ClO不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚
28、铁盐、碘化物、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。考点二氯气的实验室制法氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的实验室制备、性质探究为素材的实验题目在高考实验类试题中占有较大的比重。如2016年四川卷T9、2015年江苏卷T19、福建卷T25、海南卷T17、重庆卷T9。高考题在书外，理在书中。高考实验无非是教材实验的创新考查而已。本书对一些经典实验的编排不囿旧规，创新编排思路在用直观的实验图示展示实验流程的同时，又巧妙地将一些高考创新实验给予对照比较，旨在让考生迁移
29、思维、开阔视野，记牢更要用活，学会更要学通。实验装置图解思考1如何检验集气瓶中已收集满氯气？提示：(1)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。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。(3)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。2实验室里能否用K2Cr2O7(或KClO3或KMnO4)代替MnO2与浓盐酸反应制取Cl2？若能，写出反应的离子方程式。提示：能；常温下即可反应，故不需要酒精灯加热，离子方程式为Cr2O6Cl14H=2Cr33Cl27H2O，ClO5Cl6H=3Cl23H2O,2M
30、nO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O。3400 mL 10 molL1的浓盐酸与足量的MnO2混合共热，能否得到1 mol Cl2?提示：不能；因为MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于1 mol。综合演练1下列描述正确的是()A(2016全国乙卷)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2B(2016全国丙卷)将浓盐酸与MnO2共热产生的气体先通过浓H2SO4，后通过饱和食盐水来制备纯净Cl2C(2016上海高考)过量浓盐酸与一定量二氧化锰反应，MnO2能完全反应D(2015四川高考)除去氯气中的HCl气体，装置如图解析：选CCl2和HCl混合气体通过饱和食盐水只能
31、除去Cl2中的HCl，但Cl2中仍然混有水蒸气，A错误；B项中混合气体先通过浓H2SO4，后通过饱和食盐水制得的Cl2中仍然混有水蒸气，B错误；除去Cl2中的HCl气体用饱和食盐水而不用饱和NaHCO3溶液，D错误；MnO2与浓盐酸反应时，当盐酸过量时，MnO2能完全反应，C正确。2(2015海南高考)工业上，向500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_，装置B中加入的试剂是_。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取_。尾气的成分是_。
32、若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是_、_。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是_。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先_，再_。解析：(1)制取无水氯化铁的实验中，A装置为氯气的制备装置，发生的反应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO24HCl(浓),MnCl2Cl22H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，B中加入的试剂是浓硫酸。(2)根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl；尾气的成分是HCl和H2；若仍用D的装置进行尾气处理，氯化氢气体极易溶于水，氢气与氢氧化钠溶液不反应，则存
33、在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的FeCl2，应防止装置中氧气的干扰，在实验操作中应先通入氯化氢，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。答案：(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O浓硫酸(2)HClHCl和H2易发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收(3)KSCN溶液通入氯化氢(赶尽装置中的空气)点燃C处的酒精灯考点三卤素的性质及卤素离子的检验一、卤素单质的相似性和递变性1卤素单质性质的相似性(1)都能与大多数金属反应，如2Fe3Br2=2FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。(2)都能与H2
34、反应生成HX：X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I，下同)。(3)都能与水反应：X2H2OHXHXO(F2例外：2F22H2O=4HFO2)。(4)都能与碱溶液反应：X22NaOH=NaXNaXOH2O(F2例外)。2卤素单质的递变性颜色熔、沸点密度水溶性氧化性还原性(X)阴离子还原性由强到弱顺序是IBrCl；Cl2能从Br的溶液中置换出Br2，离子方程式为2BrCl2=2ClBr2;Br2能从I的溶液中置换出I2，离子方程式为2IBr2=2BrI23特殊性氟无正价，非金属性最强，F的还原性最弱2F22H2O=4HFO2，与H2反应在暗处即爆炸氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中溴B
35、r2是深红棕色液体，易挥发Br2易溶于有机溶剂盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞碘淀粉遇I2变蓝色I2加热时易升华I2易溶于有机溶剂 注意(1)卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来，但氟不能进行相应的置换，原因是F2能与水发生反应。(2)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3，而I2只能将铁氧化为Fe2。(3)加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。基点小练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)实验室保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞()(2)碘水中通入SO2，反应的离子方程式为SO2I2H2O=SO2I2H()(3)双
36、氧水中加入稀H2SO4和KI溶液的离子方程式为H2O22H2I=I22H2O()(4)I遇淀粉变蓝色()(5)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2()二、卤素离子的检验方法1AgNO3溶液沉淀法未知液生成2置换萃取法未知液 3氧化淀粉检验I未知液 蓝色溶液，表明有I基点小练2有下列试剂：碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯稀硝酸、AgNO3溶液氯水、苯FeCl3溶液、CCl4鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是、。题点(一)卤素的性质1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016江苏高考)室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶
37、液，溶液变蓝色，说明Fe3的氧化性比I2的强()(2)(2016上海高考)Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3()(3)(2015江苏高考)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：IOI6H=I23H2O()(4)(2015广东高考)向含I的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，现象是溶液变成蓝色，说明氧化性：Cl2I2()(5)(2015山东高考)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，说明Br还原性强于Cl()(6)(2014山东高考)Cl22Br=2ClBr2为单质被还原的置换反应()2已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进
38、行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是()选项A黄绿色橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿色无色紫色白色解析：选A由处产生的Cl2通过时发生反应Cl22NaBr=2NaClBr2，通过时发生反应Cl22KI=2KClI2，通过时发生反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，淀粉遇I2变蓝，Cl2遇碱产生NaCl、NaClO，可知应选A。题点(二)卤素离子的检验3下列说法错误的是()A(2014海南高考)CCl4可用于鉴别溴水和碘水B(2014重庆高考)用湿润的碘化钾淀粉试
39、纸鉴别Br2(g)和NO2C(2014全国卷)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KID(2014四川高考)验证Br2的氧化性强于I2的方法是将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色解析：选BBr2(g)和NO2均具有强氧化性，均能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，故无法鉴别。4下列叙述中正确的是()A加碘食盐可用淀粉溶液检验其中的碘B某溶液加入氯水后振荡，再加入CCl4振荡，下层显示紫色，说明原溶液中一定含有IC某溶液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸，产生淡黄色沉淀，说明原溶液中一定含有BrD要除去KBr溶液中混有的单质Br2，可用酒精萃取除去解析：选C食盐加碘加入的是K
40、IO3，KIO3不能使淀粉变蓝，A错误；B中若原溶液中含有I2，也会产生同样现象，B错误；由于酒精与水互溶，因此不能用酒精萃取溶液中的Br2，D错误。检验食用盐是否为碘盐的方法袋装碘盐中含有碘酸钾(KIO3)，利用KIO3与KI在酸性条件下反应：IO5I6H=3I23H2O，I2遇淀粉变蓝色进行检验。具体操作方法是将少量食用盐溶于白醋中，然后滴到淀粉KI试纸上，若试纸变蓝色，说明此食用盐为加碘食盐。课堂巩固练1下列不能使干燥的有色布条褪色的物质是()A干燥氯气B次氯酸钠溶液C漂白粉溶液 D双氧水解析：选A次氯酸钠溶液、漂白粉溶液、双氧水均具有强氧化性，使干燥的有色布条褪色，而干燥的氯气不具有漂
41、白性，则不能使干燥的有色布条褪色。2下列对氯及其化合物的说法正确的是()A过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁B用pH试纸测得氯水的pH4C溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后，上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色D由Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO可推出Ca(ClO)2SO2H2O=CaSO32HClO解析：选CCl2与变价金属反应生成高价金属氯化物，其产物与氯气和金属的相对量无关，A错误；氯水中含有漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH，B错误；2NaBrCl2=2NaClBr2，Br2易溶于CCl4而被萃取，故上层颜色变浅，下层颜色变为橙
42、红色，C正确；HClO有强氧化性，能将CaSO3氧化为CaSO4，D错误。3.(2017宁德模拟)某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是()A该实验说明Cl2分子具有漂白性B该实验说明H扩散速度比HClO分子快C将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色D若用久置的氯水进行实验，现象相同解析：选BHClO具有漂白性，Cl2无漂白性，A项错误；久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，D项错误；HClO的漂白持久、稳定，实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色，C项错误。4水处理包括水的净化、杀菌消毒、蒸馏等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧
43、、漂白粉等。游泳场馆往往用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中正确的是()A臭氧、活性炭处理水的原理相同B氯气是一种常用的消毒剂，用氯气消毒的水也可以用于配制各种化学试剂C氯气和二氧化硫都具有漂白性，等体积的两者混合会提高漂白的效率D漂白粉长期露置在空气中会失效解析：选DA项，臭氧具有氧化性，活性炭具有吸附性，二者的漂白原理不同，错误；B项，氯水中含有氯气、HClO、H、Cl等多种粒子，如配制硝酸银溶液时会导致药品变质，错误；C项，氯气和二氧化硫发生氧化还原反应，生成硫酸和盐酸，漂白效率降低，错误；D项，漂白粉的主要成分为次氯酸钙，可与空气中二氧化碳反应生成不稳定的次氯酸，易变质，正
44、确。5某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗B图中：量筒中发生了加成反应C图中：生成蓝色的烟D图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成解析：选D浓盐酸与二氧化锰的反应过程中浓度逐渐降低，稀盐酸与二氧化锰不反应，所以图中：如果MnO2过量，浓盐酸也不可能全部被消耗，A错误；图中：量筒中发生了甲烷和氯气的取代反应，B错误；图中铜和氯气反应生成氯化铜，产生棕黄色烟，C错误；应该是氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，因此图中湿润的有色布条能褪色，在酸性溶液中ClO能氧化Cl生成氯气，D正确。6.
45、实验室常用以下几种方法制取氯气。(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气，写出其反应的离子方程式：_。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气，写出其反应的化学方程式：_。(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_。.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉，并进行漂白粉有效成分的质量分数的测定。(1)装置中的X试剂为_。(2)装置中发生反应的化学方程式为_，该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该实验装置以减少副反应发生的方法是_。(3)测定漂白粉有效成分的质量分数：称取1.000 g漂白粉于锥形瓶中，加水溶解，调节溶液的pH，以淀粉为指示剂，用0.100 0 m
46、olL1KI溶液进行滴定，溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClOI=3ClIOIO5I3H2O=6OH3I2实验测得数据如下表所示。滴定次数123KI溶液体积/mL19.9820.0220.00该漂白粉中有效成分的质量分数为_；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止滴定，则测定结果将_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析：.(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，离子方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl
47、28H2O。(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O,1 mol氧化剂KClO3与5 mol还原剂HCl反应生成3 mol Cl2，所以该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为51。.(1)(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气，用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢气体，氯气与石灰浆发生反应，化学方程式为2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。氯气有毒，所以不能直接排放，氯气能和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以X试剂为氢氧化钠溶液。根据题意知，减少副反应发生的方法是降低温度，可以将装置放于冷水浴中进行实验。(3)消耗
48、KI溶液的平均体积为20.00 mL。设ClO的物质的量为x mol，3ClO I=3ClIO3 mol1 molx mol0.100 0 molL10.020 L所以x0.006，次氯酸钙的质量为143 gmol10.003 mol0.429 g，所以其质量分数为100%42.90%；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止滴定，则消耗KI的物质的量偏少，所以测定结果将偏低。答案：.(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O(3)51.(1)NaOH溶液(2)2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)2
49、2H2O将装置放于冷水浴中进行实验(3)42.90%偏低课下提能练1当大量氯气泄漏时，用浸润下列某物质水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒。适宜的物质是()ANaOHBKICNH3 DNa2CO3解析：选D氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，能腐蚀皮肤，故A不选；KI与氯气反应生成碘，如浓度过高，对人体有害，故B错误；氨气本身具有刺激性，对人体有害，不能用氨水吸收氯气，故C错误；Na2CO3溶液显碱性，碱性较弱，能与氯气反应而防止吸入氯气中毒，则可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子，故D正确。2向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙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、丙中注入的液体分别
50、是() AgNO3溶液NaOH溶液水A BC D解析：选B甲中气体和溶液都无色，说明不存在氯气，是注入了NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在氯气，是注入了AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在氯气分子，是注入了水。3下列有关物质的性质及应用说法正确的是()A干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色B久置的氯水仍具有漂白性C明矾和漂白粉常用于自来水的处理，两者的作用原理相同D无色溶液C加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则C必含Cl解析：选A鲜花中含有水分，氯气与水发生反应Cl2H2OHClHClO，产生HClO，氯水中也含HClO，HClO具
51、有漂白作用，因此可以使鲜花褪色，A正确；久置的氯水最终变为稀盐酸，B错误；明矾溶于水形成胶体利用胶体的吸附性净水，漂白粉是利用其强氧化性杀菌消毒，C错误；加入稀盐酸时混入了Cl，无法确定原溶液中是否含有Cl，D错误。4下列关于氯气或含氯化合物的叙述不正确的是()A过量的铁粉与氯气反应生成FeCl3B少量SO2通入Ca(ClO)2溶液生成CaSO3沉淀C氯气能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝D次氯酸钙比次氯酸稳定解析：选BA项，铁在氯气中燃烧生成氯化铁，故A正确；B项，二氧化硫与次氯酸钙之间发生氧化还原反应，所以最后生成硫酸钙，故B错误；C项，氯气与碘化钾发生氧化还原反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，
52、故C正确；D项，次氯酸见光易分解，故D正确。5下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡(H)B使红色布条褪色(HClO)C滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl)D向FeCl2溶液中滴加氯水后，再滴加KSCN溶液，发现呈红色(HCl)解析：选D氯水显酸性，能与碳酸氢钠反应放出CO2气体；次氯酸具有强氧化性，能使有色布条褪色；氯离子和银离子反应生成氯化银白色沉淀，因此选项A、B、C都是有关系的。选项D中，氯水中氯气分子将Fe2氧化为Fe3，故不正确。6用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如果晾置在空气中，一段时间后，其漂白效果会更好的原
53、因可能是()A漂白粉被氧化了B漂白粉跟空气中的CO2和水蒸气充分反应，生成了HClOC有色布条被空气中的氧气氧化了D漂白粉溶液蒸发掉部分水，其浓度增大解析：选B漂白效果会更好，说明生成了次氯酸，即漂白粉溶液吸收了空气中的CO2和水蒸气发生了化学反应：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，次氯酸有很强的漂白性，故选B。7.如图所示。若关闭阀门，打开阀门，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭阀门，打开阀门，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是()浓硫酸饱和氯化钠溶液亚硫酸钠溶液饱和碳酸氢钠溶液ABC D解析：选DCl2与H2O反应生成的HClO具有漂
54、白作用。气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶中溶液将Cl2干燥，二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都能与Cl2发生反应。8下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O解析：选C浓盐酸与二氧化锰反应制氯气需要加热，A项错误；除去氯气中的少量氯化氢应用饱和食盐水，且导气管应长进短出，B项错误；二氧化锰不溶于水，氯化锰溶于水，可用过滤的方法分离，C项正确；加热过程中氯化锰水解，最
55、终得不到所要产物，D项错误。9已知：KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O，如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是()选项实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变红Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C紫色石蕊溶液先变红后褪色Cl2具有漂白性DKI淀粉溶液变成蓝色Cl2具有氧化性解析：选DA项是因为Cl2具有强氧化性，错误；Cl2本身没有酸性，溶液褪色，可能是Cl2与水反应生成HCl和HClO，再与NaOH溶液发生中和反应生成盐而使溶液褪色，还可能是生成的HC
56、lO的漂白性使溶液褪色，B项错误；Cl2本身不具有漂白性，而是Cl2与H2O作用生成的HClO具有漂白性，C项错误。10向含SO、Fe2、Br、I各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是()解析：选C题中四种离子与Cl2反应的先后顺序依次是SO(消耗2.24 L Cl2)、I(消耗1.12 L Cl2)、Fe2(消耗1.12 L Cl2)、Br(消耗1.12 L Cl2)，因此C选项正确。11金属钛冶炼过程中得到MgCl2，将熔融态MgCl2电解可得到金属镁和Cl2，氯气可制得漂白液、“84消毒液”等生活用品，试回答下列问题：(
57、1)如图所示，若钛厂Cl2泄露，工人应立即向_疏散(填“A”“B”或“C”)。(2)漂白液暴露在空气中会逐渐失效，请用相关的化学方程式解释_、_。(3)“84消毒液”(主要成分是NaClO和NaCl)和洁厕灵(主要成分为盐酸)混用会产生有毒气体，试写出反应的离子方程式：_。(4)上述反应说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl2(全部溶于水，不会逸出)，若取10 mL漂白液与足量BaCl2溶液混合后，不断通入SO2至过量，在实验过程中可能观察到的现象是_。(5)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂，代替了Cl2用于自来水消毒。已知ClO2和Cl2的消毒
58、能力都主要体现在氧化性，反应生成Cl，则等物质的量的ClO2消毒能力约是Cl2的_倍。解析：(1)氯气密度大于空气，因此若钛厂Cl2泄露，工人应立即向A处疏散；(2)次氯酸盐容易吸收空气中的二氧化碳转化为次氯酸，次氯酸分解生成氯化氢和氧气而失效，反应的化学方程式为2NaClOH2OCO2=Na2CO32HClO、2HClO2HClO2；(3)次氯酸钠具有强氧化性，能把氯离子氧化生成氯气，反应的离子方程式为ClOCl2H=Cl2H2O；(4)漂白液能把氯离子氧化生成氯气，氯气把二氧化硫氧化生成硫酸，进而生成硫酸钡白色沉淀，所以实验现象是开始溶液变成黄绿色，后来黄绿色褪去，生成白色沉淀；(5)1
59、mol二氧化氯(ClO2)得到电子转化为Cl，转移5 mol电子；1 mol氯气得到2 mol电子，所以等物质的量的ClO2消毒能力约是Cl2的2.5倍。答案：(1)A(2)2NaClOH2OCO2=Na2CO32HClO2HClO2HClO2(3)ClOCl2H=Cl2H2O(4)开始溶液变成黄绿色，后来黄绿色褪去，生成白色沉淀(5)2.512某实验小组用下图装置制备家用消毒液，并探究其性质。(1)写出装有浓盐酸的仪器名称_，A中烧瓶内进行的反应中浓盐酸体现出的化学性质是_。(2)写出装置B中发生的所有反应化学方程式：_。(3)装置C的作用是_。反应停止后，各取洗气瓶中无色溶液5 mL分别进
60、行了如下实验：操作现象测溶液pH，并向其中滴加2滴酚酞pH13，溶液变红，5 min后褪色向其中逐滴加入盐酸溶液逐渐变成黄绿色(4)查阅资料：酚酞的变色范围为8.210，且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去，为探究操作中溶液褪色的原因，又补充了如下实验：操作现象取_NaOH溶液，向其中滴加2滴酚酞溶液变红，30 min后褪色获得结论：此实验小组制备的消毒液具有漂白性。(5)操作中溶液变成黄绿色的原因：_(用离子方程式表示)。解析：(2)在装置B中氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，从而制得消毒液，反应的方程式为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。另外生成的氯气中还含有挥发出的氯化氢，
61、氯化氢与氢氧化钠发生中和反应，方程式为HClNaOH=NaClH2O。(3)氯气有毒，则装置C的作用是吸收多余氯气，避免污染空气。(4)酚酞在强碱性溶液中红色会褪去，但同样体积、同pH值的氢氧化钠溶液，滴加2滴酚酞溶液变红，30 min后褪色，而消毒液pH13，溶液变红，5 min后褪色，褪色时间短，说明此实验小组制备的消毒液具有漂白性。(5)次氯酸根中氯为1价，氯离子为1价，在酸性条件下发生归中反应，生成氯气，反应的方程式为2HClOCl=Cl2H2O。答案：(1)分液漏斗酸性和还原性(2)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O、HClNaOH=NaClH2O(3)吸收多余氯气，避免污染
62、空气(4)5 mL，pH13(5)2HClOCl=Cl2H2O13(2015重庆高考)ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。图1图2(1)仪器D的名称是_。安装F中导管时，应选用图2中的_。(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜_(填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是_。(4)已知在酸性条件下
63、NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为_。在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是_。(5)已吸收ClO2气体的稳定剂和稳定剂，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是_，原因是_。图3解析：(1)仪器D是锥形瓶；安装F中导管时，应遵循“长进短出”的原则，所以应选择装置b。(2)为使ClO2被充分吸收，必须控制ClO2的生成速率，因此滴加盐酸的速率宜慢不宜快。(3)F溶液中的颜色不变说明没有氯气通入，即氯气被装置C所吸收。(4)参加反应的离子有ClO和H，生成的微粒有Cl和ClO2，
64、根据化合价升降法配平离子方程式即可。因为ClO2的性质与Cl2相似，所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝，利用此性质可以验证是否有ClO2生成。(5)稳定剂相对于稳定剂，可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。答案：(1)锥形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H5ClO=Cl4ClO22H2O验证是否有ClO2生成(5)稳定剂稳定剂可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度考点一O3和H2O2的性质及应用1臭氧的性质与用途(1)组成：臭氧的分子式为O3，与 O2互为同素异形体。(2)化学性质不稳定性O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3=3O2，在放电条件下空气中的O2可以
65、转化为O3，反应的化学方程式为 3O22O3强氧化性O3容易使淀粉KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为 2KIO3H2O=I22KOHO2漂白性O3因其强氧化性能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂(3)用途：可用作脱色剂和消毒剂；臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。基点小练1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)臭氧比氧气的氧化性更强，常温下能将Ag、Hg等较不活泼的金属氧化()(2)臭氧可以杀死许多细菌，是一种良好的消毒剂()(3)臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种很好的脱色剂()(4)臭氧与氧气间的转化是物理变化()2双氧水的结构与性质(1)结构
66、电子式：，结构式：HOOH。(2)化学性质不稳定性加热、光照或加催化剂都能使分解加快，因此H2O2应保存在棕色瓶中并放置在阴凉处，其分解的化学方程式为2H2O22H2OO2弱酸性相当于二元弱酸H2O2HHO，HOHO强氧化性在工业上用10%的H2O2漂白羽毛及丝织品，在医疗上用3%的H2O2作为消毒杀菌剂；氧化Fe2、SO等还原性物质：H2O22Fe22H=2Fe32H2O，H2O2Na2SO3=Na2SO4H2O；使湿润的淀粉KI试纸变蓝：H2O22I2H=I22H2O弱还原性H2O2中1价的氧遇强氧化剂可失去电子转化成0价氧而被氧化。2KMnO45H2O23H2SO4=K2SO42MnSO
67、45O28H2O基点小练2双氧水是绿色氧化剂的原因是什么？提示：H2O2具有强氧化性，其还原产物是水，无污染，不会向溶液中引入杂质，故H2O2是绿色氧化剂。3过氧化氢(H2O2)俗名双氧水，医疗上可作外科消毒剂。(1)向含有酚酞的NaOH溶液中滴加双氧水，此时溶液由红色褪至无色，主要原因是双氧水的_性。(2)将双氧水加入到经酸化的高锰酸钾溶液中，发现溶液的紫红色消退了，此时双氧水表现出_性。答案：(1)氧化(2)还原题点(一)臭氧(O3)的性质1距地球1535 km处，有一层臭氧层，其化学式为O3，微量可以净化空气，有利于人体健康。下列有关叙述错误的是()A是一种单质B不使用含氟冰箱有利于空洞
68、修复C和氧气性质完全相同D转化成氧气，发生了化学变化解析：选CO3是由氧元素组成的纯净物，所以属于单质，A正确；含氟的冰箱会释放氟利昂破坏臭氧层，B正确；O3和O2是两种不同的物质，所以性质肯定不会完全相同，C不正确；有新物质生成的变化为化学变化，D正确。2家用消毒柜常用臭氧(O3)消毒，在消毒过程中通过放电发生如下反应：3O2(g)=2O3(g)H144.8 kJmol1；下列关于臭氧说法不正确的是()AO2和O3互为同素异形体BO3具有较强的氧化性CO2比O3稳定D植物油等食物为防止细菌污染，可放入消毒柜中消毒解析：选DO2和O3由氧元素形成的两种不同的单质，互为同素异形体，A项正确；O3
69、能量高，很容易分解，具有较强的氧化性，B项正确；O2比O3具有的能量低，稳定，C项正确；植物油等食物含有不饱和键，放入消毒柜中消毒，易被氧化而变质，D项错误。题点(二)双氧水(H2O2)的结构与性质3下列有关双氧水说法错误的是()AH2O2、Na2O2都属于过氧化物，都存在共价键B双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂CH2O2在过氧化氢酶的催化下，温度越高，分解速率越快DH2O2做漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似，与SO2不同解析：选C酶在过高的温度下会失去活性，故C项错误。4双氧水(H2O2)是一种极弱电解质，也是一种“绿色氧化剂”。为了贮存、运输的方便，工业上将其转化为固态过碳酸
70、钠(2Na2CO43H2O)，该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质。请回答下列问题：(1)写出H2O2的电子式：_，并写出它与SO2反应的化学方程式_。(2)若把H2O2看成二元弱酸，写出它在水中第一步电离的方程式_。(3)下列物质不会使过碳酸钠失效的是_。AMnO2BNaHCO3CH2S DCH3COOH(4)稀H2SO4不与Cu反应，但在稀H2SO4中加入H2O2后则可使Cu溶解，写出该反应的化学方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目：_。解析：(1)H2O2具有氧化性，能将SO2氧化成H2SO4，反应的化学方程式为H2O2SO2=H2SO4。(2)H2O2是二元弱酸，其一级电离
71、方程式为H2O2HHO。(3)因过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2双重性质，加入MnO2能使H2O2分解，A错误；H2S具有还原性，能被H2O2氧化，C错误；CH3COOH的酸性强于H2CO3，加入CH3COOH能与过碳酸钠反应放出CO2，D错误。(4)Cu与稀H2SO4、H2O2反应的化学方程式为CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O，反应中Cu作还原剂，H2O2作氧化剂，1 mol H2O2反应转移2 mol电子。答案：(1) H2O2SO2=H2SO4(2)H2O2HHO(3)B(4) 考点二硫及氧化物的性质与应用一、硫的存在与性质1自然界中的硫(1)游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在
72、于火山喷口附近或地壳的岩层里。(2)化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，有关化学式为：硫铁矿黄铜矿石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO42H2ONa2SO410H2OS为1价S为2价Fe为2价S为6价S为6价2硫的性质(1)物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄黄色晶体不溶微溶易溶(2)化学性质填写下列表格化学方程式(写出标号的)S表现的性质FeSFeS氧化性2CuSCu2SH2SH2SSO2SO2还原性S2H2SO4(浓)3SO22H2O3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O氧化性和还原性注意(1)实验室中，残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去。(
73、2)硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物(和Cl2与变价金属的反应情况相反)，如FeS、Cu2S等。(3)硫燃烧时产物是SO2，无论O2是否过量，均不会生成SO3。基点小练1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)硫单质常存在于火山喷口附近()(2)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合而成()(3)硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物是SO3()(4)类比Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与S反应生成Fe2S3()二、硫的两种重要氧化物SO2与SO31二氧化硫(1)物理性质(2)化学性质按要求完成下列方程式：酸性氧化物的通性与
74、H2O反应：SO2H2OH2SO3与NaOH(足量)反应：SO22NaOH=Na2SO3H2O氧化性，如与H2S反应：SO22H2S=3S2H2O还原性与O2：2SO2O22SO3与氯水：Cl2SO22H2O=2HClH2SO4漂白性：可使品红溶液等有机色质褪色生成不稳定的化合物。(3)实验室制法固体Na2SO3与较浓H2SO4反应Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O；铜与浓H2SO4混合加热Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。(4)SO2和CO2的鉴别方法试剂现象及结论原理(化学方程式)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高锰酸钾溶液使紫色褪
75、去的是SO2，无明显现象的是CO22KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO4溴水使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2Br22H2OSO2=2HBrH2SO4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CO22H2O2HNO33SO2=3H2SO42NOBa(NO3)2H2SO4=BaSO42HNO3FeCl3溶液使棕黄色颜色变浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO22FeCl3SO22H2O=FeCl2FeSO44HCl澄清石灰水不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊(5)SO2对大气的污染与防治2三氧化硫(1)物理性质：熔
76、点16.8 ，沸点44.8 ，在常温下为液态，在标准状况下为固态。(2)化学性质：具有酸性氧化物的通性。反应化学方程式与水反应SO3H2O=H2SO4(放出大量的热)与氧化钙反应SO3CaO=CaSO4与氢氧化钠反应SO32NaOH=Na2SO4H2O注意(1)SO2不能漂白酸、碱指示剂，如：SO2使紫色的石蕊溶液只变红，不褪色。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性而不是漂白性。(3)SO2与强碱溶液反应时，碱过量得正盐(SO)、SO2过量得酸式盐(HSO)。基点小练2将SO2分别通入下列四种溶液中回答下列问题：(1)试管a中的实验现象是：KMnO4溶液褪色，证明
77、SO2具有还原性；(2)试管b中的实验现象是：品红溶液褪色，证明SO2具有漂白性；(3)试管c中能产生白色沉淀，该沉淀是BaSO4 ；(4)试管d中能产生白色沉淀，该沉淀是BaSO3。题点(一)二氧化硫性质的多重性1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016四川高考)二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化()(2)(2016江苏高考)因为SO2具有氧化性，故可用于漂白纸浆()(3)(2016江苏高考)下列转化能够实现：FeS2SO2H2SO4()(4)(2016海南高考)将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性()(5)(2016天津高考)除去SO2中的少量HCl的
78、实验方法如图()(6)(2015重庆高考)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4()(7)(2014重庆高考)用KOH溶液鉴别SO2和SO3(g)()(8)(2014江苏高考)SO2和Ca(OH)2、NaHCO3均发生化学反应()2下列能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()活性炭氯水二氧化硫臭氧过氧化钠双氧水ABC D解析：选C物质的漂白性主要有三种原理：一是该物质具有强氧化性，如氯水、臭氧、过氧化钠、过氧化氢等；二是该物质与有机色素化合生成不稳定的无色化合物，如SO2；三是该物质具有很大的比表面积，具有很强的吸附色素的能力，如活性炭。三类不同的漂白剂
79、类型原理举例备注氧化型将有机色质内部“生色团”破坏掉NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆加合型与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质SO2可逆吸附型将有色物质吸附而褪色活性炭物理变化题点(二)二氧化硫与二氧化碳的鉴别3下列溶液能够区分SO2和CO2的是()澄清石灰水H2S溶液酸性KMnO4溶液氯水品红溶液ABC除以外 D全部解析：选CSO2和CO2都属于酸性氧化物，它们与澄清石灰水反应的现象相同，若通入的气体过量，均先生成沉淀后溶解，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化，生成单质硫(淡黄色沉淀)，SO2也具有还原性，能被
80、酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)，SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，CO2没有这些性质，所以可以用来区别SO2和CO2。4已知：2H2SO4(浓)C,CO22SO22H2O，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，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，则可以检出的物质是_；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_。解析：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
81、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反应生成物。装置和装置位置也不得变更，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、CO2H2O检验SO2和CO2同时存在的一般流程说明(1)A检验混合气体中SO2的存在；现象是品红溶液褪色。B除去混合气体中的SO2；现象是酸性KMnO4溶液褪色或颜色变浅。C检验混合气体中SO2是否除尽；现象是品红溶液不褪色。D检验混合气体中CO2的存在；现象是澄清石灰水变浑浊。(2)为了简化装置，可将除去SO2和检验SO2是
82、否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅(不能褪色)。(3)确定混合气体中含有CO2的实验现象是装置C中的品红溶液不褪色，装置D中澄清石灰水变浑浊。题点(三)SO2对环境的污染与治理5如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是()A溶液B中发生的反应为2SO2O2=2SO3B可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3C由以上流程可推知氧化性：Fe3O2SOD此工艺的优点之一是物质能循环利用解析：选D酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H。溶液B中通入空气发生
83、反应：4Fe2O24H=4Fe32H2O。其氧化性：O2Fe3，A、C两项错误；溶液C中含有Fe2(SO4)3，可用KSCN溶液检验Fe3，B项错误；Fe2(SO4)3可循环利用，D项正确。6烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。(1)利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如图所示：某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。根据图示实验结果，为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收率，下列措施正确的是_(填字母编号)。A降低通入含硫烟气的温度B减小通入含硫烟气的流速C减少天然海水的进入量D在天然海水中加入生石灰天然海水吸收了
84、含硫烟气后会溶有H2SO3，使用空气中的氧气将其氧化，写出该反应的离子方程式：_。该小组采用如图装置在实验室测定烟气中SO2的体积分数(假设实验在标准状况下进行)。上述装置连接的顺序是原料气_(填导管接口序号)。下列试剂中(浓度、体积一定)，可以用来代替试管中的碘淀粉溶液的是_(填字母编号)。A酸性KMnO4溶液 BNaOH溶液C溴水 D氨水(2)石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO42H2O)。写出该反应的化学方程式：_。某电厂用煤300 t(煤中含硫质量分数为2.5%)，若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫，用该方法脱硫
85、时有96%的硫转化为石膏，则可生产石膏_t。解析：(1)A项，由图像可知，随着温度的升高，二氧化硫的吸收率下降，故正确；B项，比较图中曲线可知，烟气流速减小，则SO2的吸收率升高，故正确；C项，减少天然海水的进入量，则吸收二氧化硫的量减少，不正确。使用空气将亚硫酸氧化，离子方程式为2H2SO3O2=4H2SO。原料气先通过一定浓度和一定体积的碘淀粉溶液，其中SO2和I2反应，当I2恰好反应完时，溶液由蓝色变成无色，此时再通过量气方式读出量筒中水的体积，即为烟气中其他气体的体积，可以进行计算，故装置的连接顺序是原料气cdbae；若用其他试剂代替碘淀粉溶液，则该试剂能与SO2反应，且恰好反应完时有
86、明显的颜色变化，酸性高锰酸钾溶液和溴水都可以。(2)根据题意，反应的化学方程式为2CaCO32SO2O24H2O=2(CaSO42H2O)2CO2。300 t煤中硫的物质的量为234 375 mol，则由SO2CaSO42H2O，可生产石膏的质量为234 375 mol172 gmol196%3.87107 g。答案：(1)ABD2H2SO3O2=4H2SOcdbaeAC(2)2CaCO32SO2O24H2O=2(CaSO42H2O)2CO238.7消除SO2对环境污染的“3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
87、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，其反应的化学方程式为NH3SO2H2O=NH4HSO3,2NH3SO2H2O=(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3O2=2(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，发生反应的化学方程式为2NaOHSO2=Na2SO3H2O，Na2CO3SO2=Na2SO3CO2，Na2SO3SO2H2O
88、=2NaHSO3。考点三硫酸、硫酸根离子的检验一、浓、稀硫酸性质的差异1硫酸的物理性质(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。(3)浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸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=2H，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。写出足量稀H2SO4与下列物质反应的离子方程式：Fe：Fe2H=Fe2H2；Ba(OH)2：Ba22OH2HSO=BaSO42H2O；Na2CO3：CO2H=H2OCO2。3浓H2SO4的特性
89、(1)填写下表实验实验现象硫酸的特性少量胆矾加入浓硫酸中蓝色固体变成白色吸水性用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上沾有浓H2SO4的滤纸变黑脱水性将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体强氧化性(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：Cu2H2SO4(浓),CuSO4SO22H2O、C2H2SO4(浓),CO22SO22H2O。(3)常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化,可用铝(或铁)槽车运输浓硫酸。注意“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。4工业制备硫酸的反应原理(1)燃烧硫铁
90、矿(FeS2)或硫制备SO24FeS211O22Fe2O38SO2或SO2SO2。(2)SO2转化为SO32SO2O22SO3。(3)SO3吸收生成H2SO4SO3H2O=H2SO4。5硫酸的用途(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。(2)消除金属表面的氧化物。(3)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。注意分清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别(1)吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。但浓硫酸不能干燥NH3和还原性气体(如H2S)。(2)脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O原子以21比例脱去。基点小练1把下列现象中硫酸所表现出来的性质填写在空白处。把锌粒放入稀硫酸中时
91、，有气体放出_；盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间后，质量增加_；用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时，纸变黑_；把木炭放入热的浓硫酸中时，有气体放出_；在常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸_；铜与浓硫酸加热条件下反应，产生刺激性气味气体_。答案：酸性吸水性脱水性强氧化性强氧化性酸性、强氧化性二、掌握SO、SO的检验方法1SO的检验检验SO的正确操作方法：被检液加足量盐酸酸化,取清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag的干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，可能发生反应的离子方程式：CO2H=H2OCO2、SO2H=H2OSO2、AgCl=AgCl、Ba2SO=B
92、aSO4。2SO的检验(1)向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去，发生的离子反应为SO2H=H2OSO2。(2)加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，发生反应的离子方程式为SOBa2=BaSO3，BaSO32H=Ba2SO2H2O。基点小练2检验SO时，能否先用硝酸进行酸化？提示：不能；因为硝酸具有强氧化性，若溶液中含SO，硝酸会将SO氧化成SO而干扰SO的检验。题点(一)硫酸的性质与应用1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016全国丙卷)配制稀硫酸的操作是先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水()(2)(2016
93、四川高考)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下铁与浓硫酸一定没有发生化学反应()(3)(2016上海高考)NaCl与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr()(4)(2015山东高考)浓H2SO4溅到皮肤上时立即用稀NaOH溶液冲洗()(5)(2014全国卷)浓H2SO4滴入蔗糖固体中，将产生的气体通入溴水，溴水褪色，说明浓硫酸具有脱水性、氧化性()(6)(2014海南高考)用浓H2SO4除去HCl中的H2O(g)()(7)(2013广东高考)用硫酸清洗锅炉中的水垢()2(2016上海高考改编)一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反
94、应的是()A过量的氢气与氧气B过量的浓盐酸与二氧化锰C过量的铜与浓硫酸D过量的锌与18 molL1硫酸解析：选CA项，在过量的氢气情况下，氧气完全反应；B项，可以加入过量的浓盐酸，使二氧化锰反应完全；C项，浓硫酸随着反应进行变为稀硫酸，稀硫酸不再与铜反应；D项，18 molL1的浓硫酸与锌开始反应产生SO2，随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与锌反应产生H2。浓硫酸与金属的反应规律(1)钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。(2)与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。(3)与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，
95、浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1 mol。(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。题点(二)SO的检验3下列说法正确的是()A(2015浙江高考)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO或SOB(2013安徽高考)由矿盐(主要成分是NaCl，还含有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)2C(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，说明该溶液中一定有SO
96、D(2012广东高考)用BaCl2溶液和稀盐酸鉴别SO和SO解析：选D在未知液中加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，二者都不溶于稀HNO3，A错误；除去NaCl溶液中SO的方法是加入BaCl2溶液而不是Ba(NO3)2，否则会使溶液中引入杂质NO，B错误；H、NO具有强氧化性，能将SO氧化成SO，故C项不能确定溶液中是否含有SO，错误。4对某酸性溶液(可能含有Br、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验：加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色
97、沉淀不溶于稀硝酸。根据实验不能确认其在原溶液中是否存在的是()ABrBSOCH2SO3 DNH解析：选B加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红溶液褪色。加碱加热后，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH。加入氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br，再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO。SO检验的误区(1)只加可溶性钡盐，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
98、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。如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或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。考点四硫及化合物相互转化与应用1理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系2掌握硫及其化合物之间的转化规律(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
99、写出、反应的化学方程式：H2SO32NaOH=Na2SO32H2O；Na2SO3H2SO4=Na2SO4H2OSO2Na2SO3SO2H2O =2NaHSO3。(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的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，可用下图表示写出、反应的化学方程式：2SO2O22SO3；H2S,H2S；2H2SSO2=3S2H2O。注意(1)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2SNa2SO33H2SO4=3Na
100、2SO43S3H2O。题点(一)物质之间的转化与推断1能实现下列物质间直接转化的元素是()单质氧化物酸或碱 盐 A硅B硫C铜 D铁 解析：选BS与O2生成SO2，SO2再与H2O生成H2SO3，H2SO3可以与NaOH生成Na2SO3和H2O，B项正确。A项中的氧化物为SiO2、C项中的氧化物为CuO、D项中的氧化物为Fe3O4不与H2O反应，故错。2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
101、_，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：_。(3)当X是强碱时，E是_，写出B生成C的化学方程式：_。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)HNO34NH35O24NO6H2O3.如图表示某
102、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和A的氢化物反应生成A的化学方程式：_。(3)将5 mL 0.10 molL1的E溶液与10 mL 0.10 molL1的NaOH溶液混合。写出反应的离子方程式：_；反应后溶液的pH_7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_。解析：能在空气中反应生成气体的单质，应该为非金属单质，常见的为：C、S，结合B、C的相对分子质量之比为45和D为重要的化工原料，可推知：A为S，B为SO2，
103、C为SO3，D为H2SO4，E为H2SO3。(3)将5 mL 0.10 molL1的E(H2SO3)溶液与10 mL 0.10 molL1的NaOH溶液混合，两者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液，由于SOH2OHSOOH，所以溶液显碱性。答案：(1)SH2H2S(2)H2SO32H2S=3S3H2O(3)H2SO32OH=SO2H2O大于Na2SO3是强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性中学阶段常见的符合ABCD转化关系的有硫元素：H2SSO2SO3H2SO4SSO2SO3H2SO4碳元素：CCOCO2H2CO3氮元素：N2NONO2HNO3NH3NONO2HNO3钠元素：NaNa2ONa2O
104、2NaOH题点(二)SO2的性质验证实验4甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。实验操作和现象：操作现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热A中有白雾生成，铜片表面产生气泡B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式是_。(2)C中白色沉淀是_，该沉淀的生成表明SO2具有_性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_。(4)
105、分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_。进行实验，B中现象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：_。(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_。解析：铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。白色沉淀不溶于稀盐酸，说明该白色沉淀为硫酸钡沉淀，SO2溶于水生成H2SO3，NO在酸性条件下将SO氧化成SO，二氧化硫表现出还原
106、性，将HNO3还原，生成无色的一氧化氮，一氧化氮与洗气瓶上方的氧气发生反应生成红棕色的二氧化氮。甲同学在实验前通入足量的氮气排出整个装置中的空气，排除空气中氧气的干扰；乙同学在装置A、B之间增加盛有饱和亚硫酸氢钠的洗气瓶D，排除白色酸雾的干扰；甲、乙两同学的实验中，B中均有不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明有硫酸钡沉淀生成，甲是酸雾引起的，乙是氧气引起的，根据甲同学得到的沉淀多，说明酸雾的量远大于装置中氧气的量。合并甲、乙两同学的装置实验，既除去了氧气又除去了酸雾，装置B中无白色沉淀生成，说明二氧化硫与可溶性钡的强酸盐不能反应生成亚硫酸钡沉淀。答案：(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2
107、O(2)BaSO4还原(3)2NOO2=2NO2(4)通N2一段时间，排出装置中的空气饱和NaHSO3溶液甲：SOBa2=BaSO4，乙：2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H；白雾的量远多于装置中O2的量(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀二氧化硫的实验室制法及性质实验探究课堂巩固练1下列现象或事实可用同一原理解释的是()A浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低BSO2和FeSO4溶液使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去C漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质解析：选BA中浓硫酸变稀是因为其吸水性，浓盐酸变稀是因为HCl
108、挥发；B中紫色褪去都是因为发生了氧化还原反应；C中漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中均会变质，前者是与空气中的水和二氧化碳发生反应，生成的次氯酸又分解，发生了氧化还原反应，而后者只发生了复分解反应，是强酸制弱酸(碳酸的酸性强于硅酸)；D中前者生成硫酸钠是因为发生了氧化还原反应，后者得到的是氢氧化铝，是因为Al3水解生成Al(OH)3和HCl，且HCl易挥发。2硫酸、亚硫酸和氢硫酸是含硫的三种酸。下列说法不正确的是()A若向Na2S溶液中通入SO2，则产生淡黄色沉淀B这三种酸都是二元酸，都能与氢氧化钠反应生成酸式盐和正盐C这三种酸的水溶液久置空气中都会变质且原溶质的浓度减小D向氢硫酸、亚硫酸溶液中滴
109、加氯水都会发生氧化还原反应解析：选C硫酸在空气中不会变质，只是浓度变小。3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()选项中试剂中现象解释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AA项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2首先与水反应生成H2SO3，H2SO3能被NO氧化成SO，SO与Ba2生成白色沉淀BaSO4，解释不合理；B项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，
110、解释合理；C项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2与水反应生成亚硫酸，紫色石蕊溶液遇酸变红，解释合理；D项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，并使酸性KMnO4溶液褪色，解释合理。4用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是()途径SH2SO4途径SSO2SO3H2SO4A途径反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性B途径的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本C由途径和分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子D途径与途径相比较更能体现“绿色化学”的理念，因为途径比
111、途径的污染相对较小且原子利用率较高解析：选A途径反应的化学方程式可表示为S6HNO3(浓)=H2SO46NO22H2O，属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性，A错。5H2O2被称为绿色氧化剂，在生产工艺中应用广泛。请回答下列有关过氧化氢的问题：(1)Fe3可以催化H2O2分解，请写出该反应的化学方程式_；(2)酸性条件下，在FeCl3和FeCl2的混合溶液中加入H2O2以除去Fe2，反应的离子方程式为_。(3)H2O2可用于SO2的尾气处理，请写出反应的化学方程式_。(4)可以用酸性KMnO4测定溶液中的H2O2含量，反应的离子方程式为_。解析：(1
112、)H2O2催化分解得O2和H2O。(2)酸性环境下，Fe2被H2O2氧化为Fe3，H2O2被还原，酸性环境下生成H2O。(3)SO2具有还原性，H2O2具有氧化性，二者发生氧化还原反应，该反应也属于化合反应。(4)H2O2遇到强的氧化剂时表现出还原性，酸性环境下MnO被还原为Mn2，由电荷守恒和原子守恒可写出反应的方程式。答案：(1)2H2O22H2OO2(2)2HH2O22Fe2=2Fe32H2O(3)SO2H2O2=H2SO4(4)6H5H2O22MnO=2Mn25O28H2O6某课外活动小组为了检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的SO2和CO2气体，设计了如图所示实验装置，a、b、c为
113、止水夹，B是用于储气的气囊，D中放有用I2和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称_。(2)装置A中发生反应的化学方程式为_。(3)实验时，装置C中的现象为_。(4)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，因此设计了虚框部分的装置，则正确的操作顺序是_(用操作编号填写)。向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热；待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置C中，待达到实验目的后，关闭止水夹b；打开止水夹a和c，关闭止水夹b；(5)当D中产生_现象
114、时，可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO2，而不是SO2；写出D中发生反应的化学方程式：_，当D中反应发生0.3 mol电子转移时，发生反应的气体的体积(标准状况)是_L。解析：(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称为分液漏斗。(2)装置A中浓硫酸有强氧化性，能将C氧化为二氧化碳，C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。(3)反应产生的二氧化硫能使品红溶液褪色。(4)先使气体充满B，用B中气体进行实验，所以操作顺序为。(5)进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变时出气口出的是二氧化碳，D中二氧化硫和碘单质反应方程式为I2SO22H2O=2HIH2SO4。反应中1 mol二氧化硫反
115、应转移2 mol e，所以当有0.3 mol e转移时，有0.15 mol的二氧化硫反应，标况下的体积为3.36 L。答案：(1)分液漏斗(2)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(3)品红溶液褪色(4)(5)进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变I2SO22H2O=2HIH2SO43.36课下提能练1硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反操作规程，边吸烟边用水冲洗铁槽车，结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因说法正确的是()A浓硫酸遇明火爆炸B浓硫酸遇水发热爆炸C铁与水(常温下)反应产生的氧化物爆炸D稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸解析：选D存放过浓硫
116、酸的铁槽车，用水冲洗，稀释后的硫酸与铁反应产生氢气，氢气与空气混合，达到爆炸极限，遇到吸烟时的明火发生爆炸，D项正确。2(2017石景山模拟)SO2有毒，但葡萄酒里都含有SO2，起保鲜、杀菌和抗氧化作用。下列说法不正确的是()A葡萄酒中的SO2对人体无害，是因为它的含量很少B葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因为它具有较强的还原性C从红葡萄酒的颜色判断，其中的SO2没有漂白性D葡萄酒倒入酒杯摇一摇，可以减少其中SO2的含量解析：选CSO2有毒，但是含量在国家规定范围内对人体无害，通常用作葡萄酒杀菌，故A正确；二氧化硫具有还原性，具有抗氧化作用，故B正确；二氧化硫具有漂白性，但不能漂白红葡萄酒，
117、故C错误；葡萄酒倒入酒杯摇一摇，压强减小，气体溶解度减小，故D正确。3下列叙述正确的是()A浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为2H2SO4(浓)S3SO22H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性C把足量的铜粉投入到只含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到的气体体积在标准状况下为22.4 LD常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化解析：选DA项，浓H2SO4会吸收NH3，不能干燥NH3；B项，浓H2SO4只表现强氧化性；C项，随着反应的进行当
118、浓硫酸变为稀硫酸时不再与铜粉反应，故得到的气体体积标准状况下小于22.4 L。4(2017苏北四市三模)在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是()A向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性B向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SOC向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性D向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性解析：选AA项，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性H2SO3H
119、2CO3，正确；B项，SO2溶于水显酸性，H与NO结合成HNO3，HNO3会氧化SO2生成H2SO4，错误；C项，发生反应：SO22H2S=3S2H2O，SO2作氧化剂，错误；D项，KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2生成SO，SO2表现还原性，错误。5研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸，将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，黑色固体未溶解。过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸，黑色固体溶解，溶液呈蓝色，向所得溶液中加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得结论不正确的是()A铜与浓硫酸反应
120、所得白色固体是CuSO4B加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4C白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuOD白色固体中夹杂的少量黑色物质中含元素Cu、S解析：选CA项，Cu与浓H2SO4发生的主要反应为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，由于浓H2SO4过量且浓硫酸具有吸水性，故所得白色固体为CuSO4，正确；B项，加BaCl2溶液后有白色沉淀生成，已知硝酸过量，说明该钡盐的沉淀不溶于硝酸，应为BaSO4，正确；C项，由于浓硫酸过量，黑色固体不可能为CuO，错误；D项，黑色固体溶于浓硝酸，溶液呈蓝色，说明含Cu元素，再加入BaCl2溶液产生了不溶于硝酸的沉淀BaSO4，说明原黑
121、色固体中含S元素，该黑色物质含Cu、S两种元素，可能为CuS，也可能为Cu2S，正确。6如表所示有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有SOB向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该溶液一定含有SOC将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该气体一定是SO2D将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体，先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中有浑浊说明酸性H2SO3H2CO3解析：选DA项，该溶液中也可能含Ag；B项，该溶液也可能含HSO；C项，该气体可能是Cl2、O3等。7食品、
122、大气、工业尾气中的SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是()A滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度B沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度C氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用D石灰石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化，所得物质可用于生产石膏解析：选C酸性KMnO4溶液既能与SO2发生反应，也能与乙醇发生反应，A错误；BaSO3能被空气中的氧气氧化成BaSO4，B错误；氨水吸收SO2生成(NH4)
123、2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3与H2SO4反应生成SO2，富集后的SO2可循环使用，C正确；常温下石灰石与SO2不反应，D错误。8如图所示，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是()选项实验现象解释ABaCl2溶液变浑浊SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀BNa2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质CKMnO4溶液褪色SO2具有还原性D品红溶液褪色SO2具有漂白性解析：选ASO2与BaCl2溶液不反应；SO2溶于水生成H2SO3，进而与Na2S溶液反应
124、生成S单质。9(2016衡阳八中月考)实验室有一瓶固体M的标签右半部分已被腐蚀，剩余部分只看到“Na2SO”字样。已知固体M只可能是Na2SO3或Na2SO4。若取少量固体M配成溶液，下列试剂不能用于鉴定M的是()ABa(OH)2B稀盐酸C稀硫酸 D浓硝酸解析：选AA项，Ba(OH)2与Na2SO3和Na2SO4反应都能生成白色沉淀，不能鉴定M是Na2SO3还是Na2SO4，符合题意。B项，稀盐酸与Na2SO3反应生成有刺激性气味的SO2气体，而与Na2SO4不反应，可以鉴定，不符合题意。C项，与B项现象相同，可以鉴定，不符合题意。D项，浓硝酸与Na2SO3发生氧化还原反应，生成红棕色气体，而
125、与Na2SO4不反应，可以鉴定，不符合题意。10某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如下图所示，下列说法不正确的是()AX可能含有2种盐Ba是SO3CY可能含有(NH4)2SO4D(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为7解析：选BX中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种盐，故A正确；气体a为二氧化硫，故B错误；X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵，故C正确；S的最高化合价是6，不可能为7，故D正确。11利用Y型管与其他仪器组合可以进行许多实验(固定装置略)。分析并回答下列问题：(1)图1实验目的：验证SO2的氧化性。将胶头滴管中浓硫酸分别滴入Y型管的两个支管中，所产生的两种气体相遇发生反应SO
126、22H2S=3S2H2O，则在支管交叉处实验现象为_，硫化亚铁处加水的目的是_。(2)图2实验目的：探究SO2与BaCl2反应生成沉淀的条件。SO2通入BaCl2溶液并不产生沉淀，再通入另一种气体后就产生了白色沉淀。常温下，若由右侧Y型管产生另一种气体，则在其左右支管应放置的药品是_和_，导气管A的作用是_。(3)图3实验目的：铁镁合金中铁含量的测定。读取量气管中数据时，若发现水准管中的液面高于量气管中液面，应采取的措施是_；若称得铁镁合金的质量为0.080 g，量气管中初读数为1.00 mL，末读数为45.80 mL(已折算为标准状况)，则合金中铁的百分含量为_(精确到0.01%)。解析：(
127、1)浓硫酸分别滴入Y型管的两个支管中，所产生的两种气体相遇发生反应SO22H2S=3S2H2O，反应生成S；S为淡黄色固体；FeS与浓H2SO4反应不能产生H2S气体，所以有FeS的一侧应用水稀释。(2)SO2与BaCl2反应产生沉淀，溶液中必须存在大量SO，右侧Y型管中应能生成碱性气体或氧化性气体，如是碱性气体，溶液中存在大量的SO，如是氧化性气体，溶液中可生成SO，则生成的沉淀可能为BaSO3或BaSO4；容器内压强增大，溶液倒吸，气体不容易导入，所以导气管A的作用是保持集气瓶内外气压平衡，以便左右两边产生的气体顺利导入。(3)读取量气管中数据时，为减小误差，应使水准管、量气管内液面相平；
128、设合金中铁为x mol，镁为y mol，则有56 gmol1x mol24 gmol1y mol0.080 gx moly mol0.002 mol解之得：x0.001，y0.001，则合金中铁的含量为100%70.00%。答案：(1)管壁内有淡黄色固体生成稀释浓硫酸，防止硫化氢被氧化(2)浓氨水碱石灰(固体NaOH、生石灰)保持集气瓶内外气压平衡，以便左右两边产生的气体顺利导入(3)放低(或移动)水准管位置，使水准管、量气管内液面相平70.00%12近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：()将含SO2的废
129、气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。()将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。()将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。写出步骤()反应的化学方程式：_。写出步骤()中电解饱和食盐水的化学方程式：_。写出步骤()反应的离子方程式：_。(2)还有学者提出利用Fe2、Fe3等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO的转化率。该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是_。(填写字母)A碘的淀粉溶液 B酸性
130、高锰酸钾溶液C氢氧化钠溶液 D氯化钡溶液若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有_、_。解析：求解SO2在混合气中的体积分数，需要求出两个量，一个是SO2的体积，一个是混合气的总体积。利用量气装置，可求出吸收SO2后余气的体积；利用洗气瓶中的X溶液，求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必须能与SO2反应，且能发生明显的颜色变化，以便确定反应的终点。求解SO2的转化率，应求出SO2气体的总量和生成SO的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量，所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量，只需知道通入时间。要求SO2的转化率，
131、只需确定沉淀质量。答案：(1)SO2NaOH=NaHSO32NaCl2H2O电解,2NaOHH2Cl2HSOH=SO2H2O(2)AB实验时间加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量13兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质，并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。请回答下列问题。(实验前已除去装置中的空气)(1)打开分液漏斗活塞，发现其中的液体不能流下，应采取的操作是_。(2)关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为_，观察到装置C中发生的现象是_。(3)装置D和F的作用是_。(4)关闭K1、K3，打开K2。一段时间后E中有Na2S
132、2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_。(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2I22H2O=H2SO42HI)按上述方案实验，消耗标准I2溶液20.00 mL，实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为_gL1。若实验中盛装标准液的滴定管未润洗，则测定结果_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(6)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化：_。解析：(1)使用分液漏斗时应取下分液漏斗上口的玻璃塞，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流下。(2)装置A中生成SO
133、2，装置B中FeCl3溶液与SO2发生反应，Fe3被还原为Fe2，SO2被氧化为SO，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式。装置C中发生反应：H2OSO2Na2S=H2SNa2SO3、SO22H2S=3S2H2O，现象是有淡黄色沉淀生成。(3)装置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空气。(4)装置E中Na2SO3与SO2反应生成Na2S2O5。(5)根据反应SO2I22H2O=H2SO42HI进行计算，则样品中抗氧化剂的残留量为0.128 gL1。若盛标准液的滴定管未润洗，则消耗标准液的体积偏高，测定结果偏高。(6)若Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，则生成Na2SO4，可以利
134、用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO。答案：(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔对准瓶颈处的小孔)(2)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H有淡黄色沉淀生成(3)吸收SO2，防止污染空气(4)SO2Na2SO3=Na2S2O5(5)0.128偏高(6)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，再滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成考点一氮气及氮的氧化物一、氮气的结构与性质1氮元素的存在与氮的固定2N2的物理性质无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水。3N2的化学性质写出有关反应的化学方程式：3MgN2Mg3N2；N23H22NH3；N2O
135、22NO。二、氮的氧化物的种类与性质1氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等。其中属于硝酸酸酐的是N2O5。2NO与NO2性质的比较性质NONO2颜色状态气味无色无味的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)有毒收集方法只能用排水法收集，不能用排空气法收集只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集与水反应不反应3NO2H2O=2HNO3NO与氧气反应2NOO2=2NO2不反应对人体、环境的影响与血红蛋白结合使人中毒转化成NOx、形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾注意(1)氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列
136、平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。(2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。基点小练1溴蒸气和NO2都为红棕色气体，如何区分？用湿润的淀粉KI 试纸或NaOH溶液可以吗？提示：用AgNO3溶液，Br2可与AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀AgBr；用水，溶于水后有颜色的是Br2，无颜色的是NO2。不能用湿润的淀粉KI试纸或NaOH溶液区分，因为这两种气体都有氧化性，都可以把KI中的I氧化成I2，使试纸变蓝色。NaOH溶液可以吸收Br2蒸气和NO2而形成无色溶液。三、氮的氧化物与O2、H2O反应的计算方法1关系式法(
137、1)NO和O2混合气体通入水中由2NOO2=2NO2和3NO2H2O=2HNO3NO得总反应为4NO3O22H2O=4HNO3(2)NO2和O2混合气体通入水中由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2得总反应为4NO2O22H2O=4HNO3(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2H2O=2HNO3NO计算出生成的NO体积，然后加上原来混合气体中NO体积，再按计算。2电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。3原子守恒法4NO2O2和4NO3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，都与N2O5
138、H2O=2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。基点小练2(2017沈阳模拟)在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为()1.2 mL2.4 mL3 mL4 mLABC D解析：选D4NO2O22H2O=4HNO3若剩余的气体是O2，则V(NO2)(122)8 mL，V(O2)12 mL8 mL4 mL。若剩余的气体是NO(2 mL)6 mL NO2。则V(O2)(126)1.2 mL。题点(一)氮气、氮的氧化物的性质及对环境影响1判断下列描述的正
139、误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2016全国乙卷)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO()(2)(2015全国卷)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA()(3)(2015浙江高考)燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施()(4)(2014天津高考)制取NO2时，用水或NaOH溶液吸收尾气()(5)(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()(6)(2012新课标全国卷)常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA()2随着我国汽车年销量
140、的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()A反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2CNO和O2必须在催化剂表面才能反应D催化转化总化学方程式为2NOO24CO催化剂,4CO2N2解析：选D反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NOO2=2NO2,2NO24CO=N24CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NOO24CO催化剂,4CO2N2。3(2013北京高考
141、)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原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。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2NO2CO催化剂,N22CO2。答案：(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)2NO2CO催化剂,N22CO2NOx尾气的处理方法(1)碱液吸收法2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合气
142、体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n(NO2)n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。(2)催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。反应方程式为：4NH36NO5N26H2O8NH36NO27N212H2O2NO2CO催化剂,N22CO22NO24CO催化剂,N24CO2题点(二)有关氮的氧化物的简单计算4将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为()ANO2 BN2O3CN2O D
143、N2O4解析：选A1 mol氮的氧化物与足量灼热铜粉反应，完全反应后，生成CuO和N2，其中生成0.5 mol N2；依据氮原子守恒可知原氮氧化物分子式中氮原子数为1，只有A项符合这一要求。5氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素，根据NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH36NO5N26H2O,8NH36NO27N212H2O。同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是_。(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO2被烧碱溶
144、液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为11，写出该反应的化学方程式：_。NO与NO2按物质的量之比11被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是_。解析：(1)设NO的体积为V(NO)，NO2的体积为V(NO2)，依据方程式知，处理NO需NH3：V(NO)，处理NO2需NH3：V(NO2)，则解得V(NO)0.75 LV(NO2)2.25 LV(NO)V(NO2)13。(2)生成两种钠盐，必然是NO2的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为NaNO3和NaNO2。NO中氮的化合价为2价，NO2中氮的化合价为4价，二者11混合时与NaOH反应生成一种钠盐，依据电子守恒可知，钠
145、盐中氮的化合价为3，即为NaNO2。答案：(1)13(2)2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONaNO2考点二氨和铵盐一、氨的性质与实验室制法1氨的性质(1)氨的分子结构与物理性质电子式密度气味水溶性比空气小强烈刺激性气味极易溶于水(1700)(2)氨的化学性质与水反应：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，化学方程式为NH3H2ONH3H2O。与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化
146、学方程式分别为HClNH3=NH4Cl、HNO3NH3=NH4NO3。与盐溶液的反应如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。氨气的还原性氨的催化氧化化学方程式：4NH35O24NO6H2O。(3)氨的用途：制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。注意(1)NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。(2)氨水呈碱性，属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。2喷泉实验(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。(2)下面
147、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溶液水水(3)常见的喷泉实验装置装置：打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头，使少量水进入烧瓶，导致大量的NH3溶解。烧瓶内形成负压而产生喷泉。装置：挤压气球，即可使少量的溶液沿导管进入烧瓶，导致大量的NH3溶解，烧瓶内形成负压而产生喷泉。装置：去掉了胶头滴管。打开止水夹，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨气受热膨胀，使氨气通过导管与水接触，即产生喷泉。(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶，烧瓶内氨气溶于水)基点小练1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“
148、”)。(1)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂()(2)向AgNO3溶液中滴加过量氨水，溶液澄清，Ag与NH3H2O能大量共存()(3)浓氨水可检验氯气管道漏气()(4)分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升，说明二者均易溶于水()(5)氨水能使酚酞变红，氨气是碱()(6)氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟()(7)1 L 1 molL1氨水中，溶液中NH3H2O的物质的量是1 mol()3氨气的实验室制法经典实验图解基点小练2.(1)如何判断试管内已收集满氨气？(2)能否用加热浓氨水的方法制取氨气？若能，写出反应的化学方程式。(3)实验室里用如图装置，将浓氨水滴
149、加到生石灰上，能制得氨气原因是什么？答案：(1)方法一：将湿润的红色石蕊试纸沾在玻璃棒的一端，靠近试管口，若试纸由红色变为蓝色，则证明氨气已收集满。方法二：将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，若有白烟产生，则证明氨气已收集满。(2)能；NH3H2ONH3H2O。(3)CaO与水反应，使浓氨水中溶剂(水)减少；CaO与水反应放热，促使氨水分解；CaO与水反应生成Ca(OH)2，增大溶液中c(OH)，NH3H2ONH3H2ONHOH使上述平衡逆向移动，有利于NH3的逸出。二、铵盐与铵根离子的检验方法1铵盐(1)物理性质：都是无色或白色晶体，都易溶于水。(2)化学性质“三解”。“热解”不稳定，受热易分解
150、，写出下列反应的化学方程式：aNH4Cl受热分解：NH4ClNH3HCl。bNH4HCO3受热分解：NH4HCO3NH3H2OCO2。“碱解”铵盐都可与碱发生反应生成NH3或NH3H2O。写出铵盐与碱溶液反应的离子方程式：a稀溶液不加热：NHOH=NH3H2O。b浓溶液、加热：NHOHNH3H2O。“水解”铵盐溶于水易水解，离子方程式：NHH2ONH3H2OH。2NH的检验基点小练3检验某固体物质中是否含有NH，用到的下列试剂是_。蒸馏水黄色石蕊试纸红色石蕊试纸NaOH浓溶液稀硫酸答案：、题点(一)氨和铵盐的性质与应用1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016江苏高考
151、)因为NH4HCO3受热易分解，故可用作氮肥()(2)(2016江苏高考)下列物质间的转化能够实现N2NH3NH4Cl(aq)()(3)(2016海南高考)NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式为HOH=H2O()(4)(2016上海高考)用生石灰与浓氨水制得的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH3为碱性气体()(5)(2015安徽高考)检验溶液中是否含有NH：取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体()(6)(2015山东高考)加热盛有NH4Cl的试管，试管底部有固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华()(7)(2015重
152、庆高考)实验室制取氨()(8)(2014全国卷)施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用，是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效()(9)(2013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()(10)(2014北京高考)加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物，并将产生的气体通入酚酞溶液中，酚酞溶液变成红色()2(2016上海高考)称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入含0.1 mol NaOH的溶液，完全反应，生成NH3 1 792 mL(标准状况)，则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为()A11B12C1.
153、871 D3.651解析：选C若NaOH完全与NH反应，则生成NH3 0.1 mol，其在标准状况下的体积为2 240 mL，题给条件是生成NH3 1 792 mL，可知0.1 mol氢氧化钠不足，故NaOH先与NH4HSO4反应完全，再与(NH4)2SO4反应，因共生成NH3 0.08 mol，故与H反应的氢氧化钠为0.02 mol，则可知道NH4HSO4为0.02 mol，则(NH4)2SO4的质量为7.241150.024.94 g，物质的量为4.94 g132 gmol10.037 4 mol。两者物质的量之比为1.871。氨气还原性的“4大体现”(1)催化氧化：4NH35O24NO6
154、H2O(2)被CuO氧化：2NH33CuO3CuN23H2O(3)被氯气氧化：2NH33Cl2=N26HCl或8NH33Cl2=N26NH4Cl(4)被氮氧化物氧化：6NO4NH3=5N26H2O6NO28NH3=7N212H2O题点(二)氨气的实验室制法及性质实验探究3.如右图所示装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹，下列与实验事实不相符的是()ACl2(饱和食盐水)，无色喷泉BNH3(H2O含石蕊)，蓝色喷泉CHCl(H2O含石蕊)，红色喷泉DSO2(NaOH溶液)，无色喷泉解析：选ACl2不溶于饱和食盐水，不能形成喷泉。4(2015广东
155、高考节选)NH3及其盐都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_。(2)按下图装置进行NH3性质实验探究。先打开旋塞1，B瓶中的现象是_，原因是_，稳定后，关闭旋塞1。再打开旋塞2，B瓶中的现象是_。解析：(1)制备氨气时，加热固体的试管口应略向下倾斜，所以制备装置应选取装置A；氨气的密度比空气的小，因此应用向下排空气法收集，所以收集装置应选取装置C；氨气极易溶于水，应防止发生倒吸，因此尾气处理装置应选取装置G。(2)A瓶的压强大于B瓶的，因此A瓶中的氯化氢进入B瓶中，与氨气反应生成氯化铵，可以看到B瓶中有白烟生成。由于氯化氢和氨
156、气反应导致B瓶中的压强降低，且B瓶中的氯化氢相对过量，因此当打开旋塞2时，石蕊水溶液会被倒吸入B瓶中，遇氯化氢溶液变红色。答案：(1)A、C、G(2)有白烟生成A瓶中的氯化氢移动到B瓶中，与B瓶中的氨气反应生成氯化铵，能看到白烟液体进入B瓶中，溶液的颜色变红5(2016全国乙卷)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_(按气流方向，用小写字母
157、表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2_解析：(1)图中给出了两种气体制备装置，一种是固固加热制气装置，一种是固液加热制气装置。如果选择A装置制取氨气，则反应的化学方程式为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O；如果选择B装置制取氨气，则反应的化学方程式为NH3H2
158、ONH3H2O。欲收集一瓶干燥的氨气，首先要除去杂质，制备氨气的杂质只有水蒸气，由于氨气溶于水显碱性，因此要选用碱石灰作干燥剂，干燥管的进出口方向为粗进细出，因此先接d后接c；其次要收集氨气，由于氨气的密度小于空气，要从短管进气，因此先接f再接e；最后要进行尾气处理，由于氨气极易溶于水，因此可以选择水吸收尾气，还要注意防倒吸，所以接i。(2)由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2”，结合实验条件可知反应为8NH36NO27N212H2O，NO2为红棕色气体，发生反应后变成无色气体，因此现象为红棕色气体逐渐变浅。反应后气体分子数减少，Y管中的压强小于外压，因此产生
159、倒吸现象。答案：(1) A2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(或BNH3H2ONH3H2O)dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅8NH36NO27N212H2OZ中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压考点三硝酸的性质及应用1硝酸的物理性质硝酸是无色、易挥发的液体，有刺激性气味，能与水以任意比例混溶。2硝酸的化学性质(1)不稳定性反应：4HNO32H2O4NO2O2。市售浓硝酸呈黄色的原因是：硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。消除黄色的方法是：向浓硝酸里通入空气(或O2)。硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。(2)强氧化性不论浓、稀硝酸都
160、有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。与金属反应。稀硝酸与铜反应的化学方程式：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。浓硝酸与铜反应的化学方程式：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。与非金属反应。如浓硝酸与木炭反应的化学方程式：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。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：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。注意(1)硝酸浓度越大，其还原产物的价态越高。还原产物一般为HNO3(浓)NO2，HNO3(稀)NO。(2)浓硝酸能使紫色石蕊
161、溶液先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。(3)常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，并非不反应，故浓硝酸可以用铁桶盛放。3硝酸工业制法的反应原理(1)NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO4NH35O24NO6H2O。(2)NO进一步氧化生成NO22NOO2=2NO2。(3)用水吸收NO2生成HNO33NO2H2O=2HNO3NO。基点小练某同学认为1.0 molL1的KNO3溶液中可大量存在H、Fe2、Cl、SO，正确吗？请说明理由。提示：不正确；原因是NO在H中具有强氧化性，能将Fe2氧化成Fe3而不能共存。题点(一)硝酸的强氧化性1判断下列描述的正误(正确的打“”，
162、错误的打“”)。(1)(2016全国乙卷)1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA()(2)(2016江苏高考)将铜丝插入稀硝酸中：Cu4H2NO=Cu22NO2H2O()(3)(2016海南高考)将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼()(4)(2015山东高考)向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO2H=SO2H2O()(5)(2015重庆高考)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4()(6)(2014安徽高考)实验室里用锌粒与稀硝酸反应制取H2()(7)(2014广东高考)将可调高度的铜丝伸入稀HNO3中，溶液变蓝，说明铜与稀HNO3发生置
163、换反应()(8)(2015海南高考)稀硝酸可除去试管内壁的银镜()2(2015北京高考)在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡下列说法不正确的是()A中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NOO2=2NO2B中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C对比、中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D针对中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化解析：选CA铁放入稀HNO3中发生反应Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，NO逸出，遇到O2生成N
164、O2，气体由无色变为红棕色。B.铁放入浓HNO3中，在常温下会钝化，即在Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应。C.浓HNO3的氧化性强于稀HNO3。D.在铁、铜之间加一个电流计，根据电子的流向，可判断铁是否被氧化。若电子由铁移动到铜，则铁被氧化。硝酸与金属反应的规律(1)与金属反应时，盐酸或稀硫酸中起氧化作用的是H，所以能放出H2，而硝酸中5价氮氧化性远大于H，所以硝酸与金属反应不放出H2。(2)金属与硝酸反应，金属一般被氧化为高价金属硝酸盐。若金属过量且有变价时，将生成低价金属硝酸盐。如：Fe(少量)4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O3Fe(过量)8HNO3(稀)=3Fe
165、(NO3)22NO4H2O(3)金属与浓硝酸反应时，先放出NO2气体，随着硝酸的浓度变小，会放出NO气体，因此过量的Cu与浓硝酸反应时，放出的气体是NO2与NO的混合气体。题点(二)硝酸与金属反应的计算3将Mg、Cu组成的m g混合物投入适量稀HNO3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)，向反应后的溶液中加入2 molL1 NaOH溶液60 mL时金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀质量为()A(m2.28) gB(m2.04) gC(m3.32) g D(m4.34) g解析：选B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
166、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 g(m2.04)g，B正确。4(2016天津高考)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由N、O两种元素组成，气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1 L 2.2 molL1 NaOH溶液和1 mol O2，则两种气体的分子式及物质的量分别为_，生成硫酸铜物质的量为_。解析：该反应过程的原理为()CuHNO3H2SO4CuSO4NONO2H2O；()NONO
167、2NaOHO2NaNO3H2O。设NO、NO2的物质的量分别为x、y，根据N原子守恒和转移电子数相等可得：解得x0.9 mol，y1.3 mol。反应()中Cu转化为CuSO4且与反应()中O2转移的电子数相等，即n(CuSO4)2n(O2)44 mol，故n(CuSO4)2 mol。答案：NO：0.9 mol，NO2：1.3 mol2 mol金属与硝酸反应计算题的一般方法(1)思维模型(2)计算技巧原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量得失电子守恒
168、法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量电荷守恒法HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH)，c(NO)c(H)nc(Mn)(Mn代表金属离子)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒课堂巩固练1为了在实验室更简便地制取干燥的NH3，下列方法中适合的是()ANH4Cl与浓硫酸混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥BN23H22NH3，用烧碱进行干燥C加
169、热浓氨水，气体用碱石灰干燥D加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥解析：选CA项，NH4Cl与浓硫酸反应的化学方程式为2NH4ClH2SO4(浓)(NH4)2SO42HCl；B项，属于NH3的工业制法，不是实验室简便制取NH3的方法；C项，NH3H2ONH3H2O，NH3能用碱石灰干燥；D项，NH4HCO3NH3CO2H2O，制得的NH3不纯，且不能用P2O5干燥NH3。2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
170、体通过盛有水的洗气瓶，再用排空气法收集NOD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。3发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量“红烟”，产生“红烟”的原因是()A高温下N2遇空气生成NO2BNO遇空气生成NO2CCO2与NO反应生成CO和NO2DNO和H2O反应生成H2和NO2解析：选B引燃后的高温气体主要是CO2、H2O、N2
171、、NO等无色气体，一氧化氮容易被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体。4.(2017山师附中模拟)用图中装置进行实验，一段时间后，现象与预测不一致的是()选项中物质中物质实验预测A浓氨水 酚酞溶液 中溶液变为红色B浓硝酸淀粉KI溶液中溶液变为蓝色C浓盐酸浓氨水大烧杯中有白烟D饱和亚硫酸溶液稀溴水中无明显变化解析：选DA项，浓氨水具有挥发性，挥发出的NH3溶于水呈碱性，酚酞遇碱变红，正确；B项，浓硝酸具有挥发性，硝酸蒸气溶于水得稀硝酸溶液，具有强氧化性，与KI反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，正确；C项，浓盐酸和浓氨水都具有挥发性，挥发出的HCl和NH3相遇生成氯化铵固体小颗粒，装置内有白烟，正
172、确；D项，亚硫酸不稳定，分解产生SO2，SO2具有还原性，能使溴水褪色，错误。5在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是()选项a(干燥气体)b(液体)ANO水BCO2饱和NaHCO3溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH31 molL1盐酸解析：选D一氧化氮和水不反应，所以不能形成喷泉实验，A错误；CO2与饱和NaHCO3溶液不反应，不能形成喷泉实验，B错误；Cl2不溶于饱和NaCl溶液，也不与其反应，锥形瓶与烧瓶内压强相等，不能形成喷泉，C错误；NH3与盐酸能发生反应，生成
173、物为NH4Cl固体，气体被吸收进入溶液中，烧瓶内压强减小为零，同外界大气压产生压强差，所以形成喷泉，并充满烧瓶，D正确。6某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。请回答有关问题：(1)设计装置A的目的是_；(2)在完成(1)中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是_； B中反应的离子方程式为：_。(3)装置E和F的作用是_；为实现此作用，其操作方法是_。(4)装置D的作用是_。解析：(1)因烧瓶中有空气，则生成的NO能与氧气反应生
174、成二氧化氮，利用A装置反应生成的二氧化碳气体赶走装置中的空气避免对一氧化氮气体检验的干扰。(2)因铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，现象是Cu丝表面产生气泡，稀硝酸液面上方仍为无色，溶液变蓝，其离子反应为3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O。(3)NO与氧气能迅速反应生成二氧化氮，故用空气验证NO的生成，将注射器中的空气推入E中，若气体变为红棕色则说明生成了NO。(4)NO、NO2都有毒，能污染环境，氮的氧化物能用NaOH溶液吸收。答案：(1)产生CO2，赶走装置中的空气，防止因NO与O2反应生成NO2而产生干扰(2)Cu丝表面产生气泡，稀硝酸液面上方仍为无色，溶液变蓝3Cu8H2NO=
175、3Cu2NO4H2O(3)验证NO的生成将注射器中的空气推入E中，若气体变为红棕色则说明生成了NO(4)吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，防止倒吸课下提能练1下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是()氮气与氧气在放电条件下可直接生成NO2铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化实验室采用加热氯化铵固体，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气ABC D解析：选D在放电条件下，氮气和氧气反应生成的是一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不稳定，易被氧气氧化生成二氧化氮，错误；硝酸铵加强热时剧烈分解发生爆炸生成氮气、二氧化氮和水，错误；向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸，酸性
176、条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能把亚铁离子氧化成铁离子，同时自身被还原成一氧化氮，错误；氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，错误。2(2017南通调研)下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是()A用装置甲制取氨气B用装置乙除去氨气中的水蒸气C用装置丙验证氨气具有还原性D用装置丁吸收尾气解析：选CA项，用装置甲制取氨气需要加热，错误。B项，氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，错误。C项，氨气与氧化铜在加热条件下反应生成NO、水和铜，可以验证氨气具有还原性，正确。D项，用装置丁吸收尾气容易引起倒吸，错误。3下列说法不正确的是()A在稀硫酸中加入铜粉，铜
177、粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2ODHNO3NONO2，以上各步变化均能通过一步实验完成解析：选AA项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H、NO发生反应：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，该项不正确。4(2017松江模拟)某同学探究氨和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是()A室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较氨水和NaOH碱性强弱B将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中，研究Al(OH)3的两性C将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠
178、近，观察到白烟D加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3解析：选A氨水的主要成分NH3H2O是弱电解质，氢氧化钠是强电解质，前者部分电离，后者完全电离，故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，可比较氨水和NaOH碱性强弱，A正确。由于NH3H2O是弱碱，Al(OH)3不能溶于氨水中，故无法验证Al(OH)3的酸性，B错误。浓硫酸无挥发性，无法观察到白烟，C错误。NH4Cl受热也会分解，故不可采用加热法除杂，D错误。5.用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中(如图所示)，滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，依次观察到如下现象：滴管内产生红棕色气体
179、，液面下降；随后滴管内的液面上升，气体变成无色；滴管内的液面再次下降。下列说法中不正确的是()A现象中产生的红棕色气体为NO2B产生现象的原因是NO2与水反应C产生现象的原因是铜与稀硝酸反应D最终瓶内溶液中的溶质一定只有Cu(NO3)2解析：选D铜和浓硝酸发生反应Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，生成的二氧化氮为红棕色气体，A项正确；现象中产生的二氧化氮能和水发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，从方程式可知，3 mol红棕色的二氧化氮与水反应，生成1 mol无色一氧化氮气体，气体的体积减小，滴管内的压强减小，所以滴管内的液面上升，气体变成无色，B项正确；现象中生成的稀
180、硝酸与内置的螺旋状铜丝发生反应3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，因滴管内有气体生成，压强增大，所以滴管内的液面再次下降，C项正确；滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，生成的一氧化氮气体与氧气、水反应生成硝酸，硝酸继续与铜反应，最终可能有硝酸剩余，所以最终瓶内溶液中的溶质有Cu(NO3)2，也可能有硝酸，D项错误。6通过一步反应不能直接完成的是()N2NO2NO2NONH3NONH3N2CuCu(NO3)2HNO3NO2A BC D解析：选DN2与氧气反应生成NO再与氧气反应生成NO2需二步完成；NO2与水反应生成NO，一步完成；NH3与氧气反应生成NO，一步完
181、成；NH3与氯气反应生成N2，一步完成；Cu与硝酸反应生成Cu(NO3)2，一步完成；浓HNO3与铜反应生成NO2，一步完成。7.某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持湿润)，挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如右图)。过一会儿，发现纸蝴蝶变为红色。下表的组合中，能够实现上述变化的是()纸蝴蝶上的喷洒液石蕊酚酞酚酞石蕊小烧杯中的溶液浓盐酸浓氨水NaOH溶液浓硫酸A BC D解析：选A浓盐酸易挥发，酸性气体HCl遇石蕊变红；浓氨水易挥发，碱性气体NH3遇酚酞变红。8NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)，下列说法正确的是()ANH4Cl和NaH
182、CO3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O2都要用纯氧解析：选C化肥是主要含氮、磷、钾的一些物质，NaHCO3不是常用的化肥，A项不正确；Na2CO3受热不易分解，B项不正确；NH3和NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应，如生成氮气，C项正确；氨的催化氧化用空气就可以，不一定要用纯氧，D项不正确。9下图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系，则下列说法不正确的是()A一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的B用一定量的铁粉与大量的9.75 molL1 HNO3溶液反应得
183、到标况下气体2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1 molC硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多D当硝酸浓度为9.75 molL1时还原产物是NO、NO2、N2O，且其物质的量之比为531解析：选B根据图像可知硝酸的还原产物有多种，因此一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的，A正确；参加反应的硝酸包括被还原的，以及没有被还原的(转化为硝酸铁)，因此参加反应的硝酸的物质的量大于0.1 mol，B错误；根据图像可知随着硝酸浓度的升高，NO2的含量增大，这说明硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多，C正确；根据图像可知当硝酸浓度为9.75 molL1时还原产物是NO、
184、NO2、N2O，且其物质的量之比为1062531，D正确。10Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：下列有关判断正确的是()A若铜片为51.2 g，则生成0.2 mol NaNO3B常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应C标准状况下收集的氮氧化物为20.16 LD反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物，也是还原产物解析：选A分析整个反应过程可知仅有两种元素的化合价发生变化，即CuCu2，HNO3NaNO2,51.2 g Cu的物质的量为0.8 mol，共失电子0.8 mol21.6 m
185、ol，由得失电子守恒可知HNO3NaNO2得1.6 mol电子，故产物中NaNO2的物质的量为0.8 mol，由Na原子守恒可知另一种产物NaNO3为0.2 mol，A正确；常温下，Cu能与浓硝酸反应，B错误；部分NO2会转化为N2O4，而N2O4在标准状况下不是气体，C错误；反应过程中生成的Cu(NO3)2是氧化产物，不是还原产物，D错误。11(2017北京海淀模拟)氨气在工农业生产中有重要应用。(1)氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式：_；NH3的稳定性比PH3_(填写“强”或“弱”)。(2)如下图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反
186、应的化学方程式为_。浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是_(写化学式，一种即可)。FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe22NH3H2O=Fe(OH)22NH和_。(3)空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大，用平衡移动原理解释其原因：_。(4)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为_，若反应中有0.3 mol电子发生转移，生成亚硝酸的质量为_g(小数点后保留两位有效数字)。解析：(1)氮气
187、电子式中存在三键；根据非金属性的判断依据“非金属性越强，气态氢化物越稳定”，很容易判断出NH3的稳定性强于PH3。(2)根据现象写方程式；氨气溶于浓硫酸，能生成(NH4)2SO4或NH4HSO4；根据现象写方程式，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(3)氨在水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入NaOH后OH浓度增大，平衡逆向移动，故有利于氨的逸出。(4)由方程式可看出，每当生成1 mol HNO2，转移电子数为6 mol，当有0.3 mol电子发生转移时，生成亚硝酸0.05 mol，即2.35 g。答案：(1)NN强(2)NH3HC
188、l=NH4ClNH4HSO4或(NH4)2SO44Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)氨在水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入NaOH后OH浓度增大平衡逆向移动，故有利于氨的脱除(4)2NH33O2微生物,2HNO22H2O2.3512某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程。NH3的转化过程如图所示。甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。用于A、B装置中的可选药品：浓氨水、30% H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。(1)装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_。装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法
189、中，不正确的是_(填字母)。a使氨气和氧气充分混合b控制通入氨气和氧气的体积比c平衡装置内的压强d锥形瓶内液体是饱和食盐水(2)甲同学先点燃酒精灯，再打开K1、K2、K3、K4，反应一段时间后，成功模拟了反应过程，并将实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后，H中的溶液变成蓝色，则其中铜片所参与反应的离子方程式为_，若制得的氨气仅按的顺序完全转化为硝酸，欲使装置H中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略Cu2的水解)，理论上所需氨气在标准状况下的体积为_L(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置)。(3)乙同学为模拟过程的反应，在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作，使G
190、处圆底烧瓶中产生大量白烟，你认为这项操作是_(填字母)。a关闭K3并熄灭酒精灯b关闭K4并熄灭酒精灯c关闭K3、K4并熄灭酒精灯(4)丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷，你认为该设计缺陷是_。解析：(1)由题给条件和实验装置图可知，装置A是制备氧气的装置，装置B是制备氨气的装置，装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为2H2O22H2OO2；装置E可以使氨气和氧气充分混合，观察装置E中气泡的速度可以控制通入氨气和氧气的体积比，装置E还可以平衡装置内的压强。因为氨气极易溶于水，所以锥形瓶中液体不能用饱和食盐水，选d。(2)铜与稀硫酸不反应，溶液呈蓝色，说明铜与硝酸发生了反应：3Cu8
191、H2NO=3Cu22NO4H2O。n(H2SO4)0.15 L1 molL10.15 mol，n(H)0.15 mol20.3 mol，n(SO)0.15 mol，根据上述反应和题目要求，可知SOCu2HNO3，故需要HNO3的物质的量为0.1 mol，根据NH3NONO2HNO3，可知需要NH3的物质的量为0.1 mol，在标准状况下的体积为2.24 L。(3)过程的反应是NH3与HNO3的反应，则应停止供O2，关闭K3，熄灭酒精灯，使氨气进入G发生反应，选a。(4)整套装置没有尾气处理装置。答案：(1)2H2O22H2OO2d(2)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O2.24(3)a(
192、4)缺少尾气处理装置13图中是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置，部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后，若要检验AE装置的气密性，其操作是首先_，打开弹簧夹1，在E中装入水，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。(2)装置B中盛放的试剂是_。(3)点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗活塞，稍等片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生_(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：_。(4)当C中固体全部变红
193、色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16 g，反应后固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分_(用化学式表示)。(5)在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入1中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：_迅速产生倒吸的原因是_。解析：(1)A是制备NH3的装置，B是干燥NH3的装置，C是NH3与CuO的反应装置，E是处理氨气尾气的装置，F是NH3与Cl2的反应装置，G是处理Cl2尾气的装置。(2)干燥NH3需使用碱性干燥剂。(3)C中CuO与NH3发生氧化还原反应生成红色的Cu、N2和
194、H2O；E中发生反应：2NH3BaCl2SO2H2O=BaSO32NH4Cl。(4)若产物全部是Cu，则由差量法知减小的全部是O元素的质量，即n(CuO)n(O)2.4 g16 gmol10.15 mol，所以反应的CuO的质量为0.15 mol80 gmol112 g16 g，所以CuO未完全转化成Cu，高温情况下CuO分解生成Cu2O和O2，剩余固体中可能含有Cu2O。(5)Cl2可将NH3氧化为N2，同时生成的HCl会和NH3反应生成NH4Cl，产生白烟现象，F瓶内压强变小，从而出现倒吸现象。答案：(1)关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞(2)碱石灰(或生石灰)(3)白色沉淀2NH33CuO3C
195、uN23H2O(4)Cu2O、Cu(5)3Cl28NH3=N26NH4Cl盛满氯气的集气瓶中因氨气与HCl反应生成固体，导致瓶内压强减小，引起溶液倒吸考点一海水资源的开发利用一、海水水资源的利用1海水水资源的利用海水水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。2海水淡化方法及原理淡化方法原理蒸馏法将海水加热蒸发汽化，然后蒸气冷凝而得到蒸馏水电渗析法利用阴、阳离子交换膜对水中阴离子、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐目的离子交换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阳离子和阴离子得到去离子水的方法二、海水化学资源的开
196、发利用1氯碱工业(1)生产流程(2)反应原理电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2；其中阴极产物是NaOH和H2，阳极产物是Cl2。产物制盐酸：H2Cl22HCl；制漂白液：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。2海水提溴(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应3海带中碘的提取(1)工艺流程(2)两种原理主要的化学原理：Cl22KI=2KClI2。主要的物理原理：单质碘用CCl4或苯萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。注意检验海带中含有碘元素的方法4海水其他资源的开发利用(1)从海水中提取核能、开发的重要原料：铀和重水。(2)潮汐能、波浪能是有
197、待开发的新型能源。基点小练1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现()(2)实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样灼烧溶解过滤萃取()(3)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等()(4)碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物()2(1)电解的饱和食盐水必须要精制，如何除去饱和食盐水中的Ca2、Mg2、SO？(2)从海水中提取溴的过程中，为什么要进行两次BrBr2的过程？提示：(1)除去食盐水中Ca2、Mg2、SO的原理与流程：反应原理：Mg22OH=Mg(OH)2Ba2SO=BaSO4Ca2CO=CaCO3、Ba
198、2CO=BaCO3CO2H=H2OCO2、OHH=H2O(2)对Br2进行浓缩富集，便于分离提纯。题点(一)海水资源的开发利用1(2015全国卷)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是()A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收解析：选CA项，苦卤中含有K、Mg2、Br等，通入Cl2可将Br氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。B项，粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2、Mg2、SO等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净N
199、aCl晶体。C项，工业上沉淀Mg2常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH。D项，Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2Br22H2O=H2SO42HBr)，得到浓度较大的含Br溶液。2溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：干海带海带灰水溶液 碘单质下列有关叙述正确的是()A碘元素在海水中也有游离态存在B在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C操作a是结晶或重结晶Db是提纯操作，常用蒸馏或分馏解析：选B碘在海水中只以化合态(I)存在
200、，没有游离态。操作a是萃取，操作b是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，A、C、D项错误。题点(二)氯碱工业3氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程示意图如下所示，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上电极反应为_，与电源负极相连的电极附近，溶液pH_(填“不变”“升高”或“下降”)。(2)工业食盐含Ca2、Mg2等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为_。(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂不能是_。aBa(OH)2bBa(NO3)2cBaCl2(4)为了有效除去Ca2、Mg2、SO，加入试剂不合理的顺序为_。a先加NaOH，后加Na2CO
201、3，再加钡试剂b先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异较大，通过_、冷却结晶_(填写操作名称)除去NaCl。解析：(1)电解食盐水时，阳极反应式：2Cl2e=Cl2，阴极反应式：2H2e=H2，总反应式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，反应生成NaOH，故溶液pH升高。(2)精制食盐水时，用NaOH溶液除去溶液中的Mg2，反应离子方程式：Mg22OH=Mg(OH)2；用Na2CO3溶液除去溶液中Ca2，反应离子方程式为Ca2CO=CaCO3。(3)除去溶液中的SO，必须选用钡试剂，使S
202、O转化成BaSO4沉淀，但不能往溶液中引入新的杂质离子(如NO)，故选用BaCl2或Ba(OH)2。(4)除去食盐水中的Ca2、Mg2、SO时，最后加入Na2CO3溶液，过量的CO可以通过加入过量HCl转化成CO2气体而除去，但a项中最后加入BaCl2，过量的Ba2无法转化成气体或沉淀除去，故a错误。(5)利用NaCl和NaOH溶解度上的差异很大，用结晶的方法分离二者。答案：(1)2Cl2e=Cl2升高(2)Ca2CO=CaCO3、Mg22OH=Mg(OH)2(3)b(4)a(5)加热浓缩过滤考点二环境保护与绿色化学一、环境污染的成因及防治方法1环境污染(1)环境问题主要是指由于人类不合理地开
203、发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)“三废”：主要是指废气、废水和废渣。(3)常见环境污染类型(4)环境保护的措施工业废气携带颗粒物的回收利用。工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含氮、磷洗涤剂。回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。注意六大工业尾气的主要成分硫酸工厂尾气SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收硝酸工厂尾气NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收高炉煤气CO、CO2、N2等，一般回收利用炼钢烟气Fe2O3烟尘、CO等，一般回收利用焦炉气CH4、CO、CO2、C2H4、N2等，可用作燃料氯碱工业Cl2，一般用NaOH溶
204、液吸收基点小练1将下列环境问题所对应的原因(AF)连线。酸雨ACO2浓度不断上升水土流失B大量使用塑料包装袋温室效应 C工业上大量排放SO2臭氧层被破坏D大量施用农药和化肥白色污染 E乱砍滥伐森林土壤污染 F大量使用氟利昂制品答案：C；E；A；F；B；D二、了解“绿色化学”的思想如环氧乙烷的生成：经典方法：现代化工生成方法：上述两反应的原子经济性为100%的是。基点小练2下列生产工艺能体现“绿色化学”思想的是_。海水提镁：用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜火力发电：在燃煤中加入适量生石灰答案：题点(一)环境污染与防
205、治1(2016全国甲卷)下列有关燃料的说法错误的是()A燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C以液化石油气代替燃油可减少大气污染D燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一解析：选BA项中，燃料燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一，正确。B项中，化石燃料完全燃烧时产生的气体有CO2、SO2等，会造成大气污染，错误。C项中，液化石油气的主要成分是丙烷等含碳原子数目较少的烃，燃油的主要成分是含碳原子数目较多的烃，液化石油气燃烧更充分，可减少大气污染，正确。D项中，燃料不完全燃烧产生的CO是造成大气污染的主要污染物之一。2化学与日常生活密切相关。下列说法错误的是(
206、)A(2015浙江高考)燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施B(2014海南高考)装饰材料释放的甲醛会造成污染C(2014浙江高考)氨氮废水(含NH及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理D(2014四川高考)福尔马林可作食品的保鲜剂解析：选D酸雨的形成主要是SO2和氮氧化物的过度排放造成的，燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和氮氧化物的催化转化都可以减少SO2、氮氧化物的排放，可以减少酸雨的产生，A项正确；铵根及氨气中的氮元素均是3价，利用氧化剂将其氧化为氮气，可以进行废水处理也可以借助于电解法转化为氮气，C项正确；福尔马林是甲醛的水溶液，甲醛有毒，不能作
207、食品的保鲜剂，D项不正确。3(2016全国丙卷)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：(1)NaClO2的化学名称为_。(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度323 K，NaClO2溶液浓度为5103 molL1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子SOSONONOClc/(molL1)8.351046.871061.51041.21053.4103写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_。增加压强，NO的转化率_(填“提高”“不变”或“降低”)。随着吸收反应的
208、进行，吸收剂溶液的pH逐渐_(填“增大”“不变”或“减小”)。由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_。(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是_。解析：(1)NaClO2中Cl元素的化合价为3，其化学名称为亚氯酸钠。(2)分析表中数据可知，NaClO2溶液脱硝过程中主要生成Cl和NO，结合电子守恒和元素守恒写出离子方程式：4NO3ClO4OH=4NO3Cl2H2O。该反应中只有NO是气体，增加压强，有
209、利于NO的吸收，NO的转化率提高。由于吸收SO2和NO过程中消耗OH，溶液中c(OH)不断减小，溶液的pH逐渐减小。由表中数据可知，相同时间内，c(SO)比c(NO)增加得多，说明脱硫反应速率大于脱硝反应速率，其原因除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外，还可能是NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高。(3)利用Ca(ClO)2替代NaClO2，形成CaSO4沉淀，反应平衡向产物方向移动，SO2转化率提高。答案：(1)亚氯酸钠(2)4NO3ClO4OH=4NO3Cl2H2O提高减小大于NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高(3)形成CaSO4沉淀，反应平衡向产物方向移动减少污染、保护环境的八项措施(
210、1)将煤与适量生石灰混合后燃烧或对烟道气进行处理，可减少废气中SO2的排放。(2)推广使用无铅汽油，在汽车尾气系统中安装催化转化器，使用燃料电池、乙醇汽油作为汽油替代品，发展电动车等措施，可减少汽车等机动车尾气的污染。(3)禁止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层。(4)使用无磷洗衣粉以减少水华和赤潮的发生。(5)使用合格环保型建筑材料和装饰材料等以减少甲醛的释放，降低居室装修污染。(6)发展低碳经济、倡导低碳生活、增大植被面积等以减少二氧化碳的排放量，从而减弱温室效应。(7)适当减少塑料的使用量并开发使用可降解塑料以减少白色污染。(8)回收利用废旧电池以防止土壤污染和水污染。题点(二)绿色化学4
211、下列说法与“绿色思想”不符合的是()A启用大气中细颗粒物(PM 2.5)的监测，以追根溯源，采取措施，改善空气质量B开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车，以解决城市机动车尾气排放问题C推广使用可降解塑料及布质购物袋，以减少“白色污染”D目前我市的汽油标准已由“国”提到“国”，这意味着汽车不再排放氮氧化物解析：选D汽油标准由“国”提到“国”，意味着氮氧化物的排放尽可能减少，D错误。5在“绿色化学工艺”中，理想状态是原子利用率为100%。在用CH3CCH合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要其他的反应物有()ACO和CH3OHBCO2和H2OCH2和CO2 DC
212、H3OH和H2解析：选A从原子守恒和绿色化学的思想出发：CH3CCH其他的反应物CH2=C(CH3)COOCH3，则其他的反应物的原子组成为C2H4O2，只有选项A中的物质按等物质的量混合，符合题意。课堂巩固练1(2012海南高考)化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是()ACO2属于大气污染物B酸雨是pH小于7的雨水CCO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧解析：选DSO2及氮的氧化物是导致酸雨形成的主要物质，而CO2是造成温室效应的主要物质；CO2无毒，不属于大气污染物；酸雨是pH小于5.6的降水。2绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想，如
213、减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是()A用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气B将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中C用CCl4进行萃取操作练习时，将溴水改成碘水D将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后，再清洗玻璃仪器解析：选C品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A错误；CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体，直接排放到空气中会造成污染，B错误；溴易挥发，而碘不易挥发，C正确；锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境，D错误。3(2017启东模拟)化学与环境、材料、能源关系密切，下列说法正确的是( )A绿色化学的核心是应用化学原理对环
214、境污染进行治理 B利用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，防止水体富营养化CPM 2.5是指大气中直径接近2.5106 m的颗粒物，分散在空气中形成胶体D高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片和光导纤维解析：选B A项，绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染，错误；B项，水中氮元素和磷元素可以造成水体富营养化，可以利用生物方法脱除，正确；C项，PM2.5的颗粒直径不属于胶体范围，错误；D项，高纯硅应用于太阳能电池，光导纤维的主要成分为二氧化硅，错误。4为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国，2015年4月16日国务院颁布了水污染防治行动计划。下列做法不利于
215、该目标实现的是( )A推广使用无磷洗涤剂B用O3替代Cl2作饮用水消毒剂C用工业污水直接灌溉农田D含Cr3的废水用适量石灰处理后排放解析：选CA项，磷元素可以造成水体富营养化，推广使用无磷洗涤剂可以减少水污染，正确；B项，臭氧作氧化剂，产物是水，没有污染，正确；C项，工业污水含有很多有害物质，可以造成水污染，错误；D项，铬离子和石灰水反应生成氢氧化铬沉淀，除去铬离子的水可以排放，正确。5为减少雾霾、降低大气中有害气体含量，研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放量意义重大(注CxHy为可燃烧的有机物)。机动车尾气污染物的含量与空/燃比(空气与燃油气的体积比)的变化关系示意图如图所示，则下列
216、说法不正确的是()A空/燃比的增大使氧气的含量增大，因而CO、CxHy的含量会慢慢变小B当空/燃比达到15后由于燃油气含量减少，燃油气燃烧放出的热量相应减少，环境温度降低，故NOx减少C空/燃比的增大，燃烧产生的高温及火花塞放电能促使空气中的氮气与氧气直接生成NO2D在机动车尾气出口处使用催化剂能将CO、NOx转化为无害的N2和CO2解析：选C根据图像可知随空/燃比增大，CO和CxHy的含量减少，这是由于空/燃比增大，燃油气燃烧更充分，故CO、CxHy含量减少，A正确；当空/燃比达到15后，NOx减少的原因可能是因为反应N2(g)O2(g)2NO(g)是吸热反应，当空/燃比大于15后，由于燃油
217、气含量减少，燃油气燃烧放出的热量相应减少，环境温度降低，使该反应不易进行，故NOx减少，B正确；氮气与氧气不能直接转化为NO2，C错误；在机动车尾气出口处使用催化剂能将CO、NOx转化为无害的N2和CO2，D正确。6海洋是人类的巨大宝库，在淡水资源短缺的今天，对海水(含Na、Cl、Mg2、SO、K、Br等)进行淡化处理是获得淡水的一种重要途径，水的净化处理是一项极为常见而又重要的工作。(1)在净水过程中需用到混凝剂，混凝剂除去悬浮物质的过程中发生了_(填“物理”“化学”或“物理和化学”)变化，其中不能作为混凝剂使用的是_(填字母)。a硫酸铝b氧化铝c碱式氯化铝d氯化铁(2)最早用于海水淡化的方
218、法是蒸馏法，其原理是_，此方法需要大量的能源，但现代蒸馏法可利用太阳能提供蒸馏所需要的能量，此过程中的能量转化形式为_。(3)离子交换法是海水淡化的一种重要方法，其工作原理为：使海水分别通过阳离子交换树脂(成分表示为RH)和阴离子交换树脂(成分表示为ROH，两种树脂均不易电离)，工作时海水中的离子分别与树脂上的H、OH交换，H、OH分别以H、OH形式进入水中，某海水淡化车间的生产流程如图所示。则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂为A柱_(填“RH”或“ROH”)，这样放置可以防止因形成沉淀造成交换膜功能下降，写出形成沉淀时的离子方程式：_，另外写出海水中SO被留在离子交换树脂中的离子方程式：
219、_。解析：(1)净水过程从悬浮物质变化角度看，它是被混凝剂吸附后形成大颗粒而沉淀下来，是物理变化；从混凝剂角度看，因Al3、Fe3最终转化为Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，故是化学变化。由于Al2O3不溶于水且无吸附性，故它不能作混凝剂。(2)蒸馏的原理是海水中盐与水沸点不同，加热使沸点低的水汽化形成水蒸气，水蒸气经冷凝后得淡水。(3)利用离子交换法淡化海水时，应将海水先通过阳离子交换树脂RH，后通过阴离子交换树脂ROH；因为若先通过阴离子交换树脂，交换下来的OH会与海水中的Mg2反应生成难溶的Mg(OH)2，这样会使离子交换膜发生堵塞从而影响交换效果。答案：(1)物理和化学b(2)水的沸
220、点低于盐的沸点，加热海水时，沸点低的水先汽化形成水蒸气，经冷凝后得淡水，而盐则留在残余物中太阳能转化为热量(3)RHMg22OH=Mg(OH)22ROHSO=R2SO42OH课下提能练1海洋是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是()A单质溴B单质镁C烧碱 D食盐解析：选D通入氯气将溴离子氧化为溴单质，是化学变化，故A错误；通过电解熔融的氯化镁得到镁，是化学变化，故B错误；把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故C错误；把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确。2(
221、2017柳州模拟)从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作，下列图示对应的装置合理、操作规范的是()解析：选C灼烧应在坩埚中进行，A项错误；过滤时应该用玻璃棒引流，B项错误；蒸馏时温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，D项错误。3下列有关防止或减少酸雨的措施中不可行的是()A对燃煤及燃煤烟气进行脱硫B对含SO2、NO2的废气处理后再排空C人工收集大气雷电产生的氮的氧化物D推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料解析：选C酸雨的产生的原因主要有燃煤和汽车尾气排放的气体，酸雨可以分为硫酸型和硝酸型酸雨。对燃煤及燃煤烟气进行脱硫，可以减少硫酸型酸雨的产生，A可行；SO2、NO
222、2是形成酸雨的直接原因，对含SO2、NO2的废气处理后再排空，可以减少酸雨，B可行；人工收集大气雷电产生的氮的氧化物不现实，C不可行；推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料，可以减少燃煤的使用，有利于减少酸雨，D可行。4下列说法中不正确的是()A从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输C赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属解析：选D由于海带中的碘是碘离子(I)，要从海带中提取碘单质(I2)必然会涉及元素化合价的升降，故A项正确；由于海产品适于在海水
223、中生活，所以往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输，故B项正确；赤潮主要是由生活污水和工农业生产的废水任意排放引起水中N、P含量增高，造成水域中的水体富营养化，藻类大量生长，水中的含氧量减少而造成的，故C项正确；硼(B)是非金属元素，故D项错误。5工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是()A制取镁：海水Mg(OH)2MgOMgB冶炼铝：铝土矿NaAlO2无水AlCl3AlC制溴：浓缩海水Br2HBr(aq)Br2D制碘：海带海带灰I2(aq)I2解析：选CA项制取Mg应电解MgCl2；B项制取Al应电解Al2O3；D项热裂汽油与I2反应，应用CCl4或苯萃
224、取。6下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是()环境问题措施A臭氧空洞限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量B酸雨改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放量C白色污染回收利用废旧塑料，开发可降解塑料D水体富营养化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥解析：选D氟氯烃是造成臭氧空洞的主要原因；减少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生；对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染；禁止施用氮肥不符合农业现状，故D项不科学。7海水是巨大的资源宝库，下列关于海水综合利用的说法错误的是()A海水制淡水主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等B海水制盐、发展氯碱工业都是发生物理变化C海水提溴
225、过程中先通入Cl2将溴离子氧化为溴单质D工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁解析：选BA海水制淡水主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，正确；B.氯碱工业中电解饱和食盐水，产生了新物质有氯气、氢气、氢氧化钠生成，发生化学变化，错误；C.海水中的溴元素以溴离子形式存在，所以海水提溴过程中先通入Cl2将溴离子氧化为溴单质，再将溴吹出，正确；D.氧化镁的熔点较高，所以工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁，正确。8二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术，下面通过化学反应捕获CO2的反应中，原子利用率达到100%的是()A2Na2O22CO2=2Na2CO3O2BNa2CO3C
226、O2H2O=2NaHCO3CCa(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClOD2MgCO2点燃,2MgOC解析：选BB项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达100%。9(2017唐山质量检测)“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是()实验室中收集氨气采用图甲所示装置实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应A BC D解析：选C因为氨气的密度比空气小，实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于水呈弱碱性，可以使滴有酚酞的水变红，符合“绿色化学”；氯气有毒，与钠
227、反应后，多余的氯气被碱液吸收，符合“绿色化学”；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用气球收集，符合“绿色化学”；浓盐酸和浓氨水都易挥发，不符合“绿色化学”。10(2016浙江高考)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：下列说法不正确的是()A固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3BX可以是空气，且需过量C捕获剂所捕获的气体主要是COD处理含NH废水时，发生反应的离子方程式为NHNO=N22H2O解析：选B工业废气中的CO2、SO2与石灰乳反应生成难溶的CaCO3和CaSO3
228、，石灰乳微溶于水，A项正确；气体1中含有NO、CO和N2，若用过量空气，则NO被全部氧化为NO2，NO2与NaOH反应生成NaNO3和NaNO2，与流程图中NaNO2不符，故通入的空气不能过量，NO2与NO气体按照11混合与NaOH完全反应生成NaNO2，B项错误；气体2中含有N2和CO，N2无毒，故捕获剂捕获的气体主要为CO，C项正确；NaNO2具有氧化性，NH具有还原性，二者发生氧化还原反应生成无污染的N2，D项正确。11.直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与
229、甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答下列问题：(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有_(填字母)。A温室效应 B酸雨C粉尘污染 D水体富营养化(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_。亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为_。解析：(1)煤燃烧产生的烟气中含有的粉尘会造成粉尘污染，含有的二氧化硫(与空气接触可产生
230、三氧化硫)会造成酸雨，二氧化碳可以造成温室效应，故应选A、B、C。(2)因CO2CaCO3H2O=Ca(HCO3)2，故二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为Ca(HCO3)2；1 mol Ca(HSO3)2被氧气氧化肯定生成1 mol CaSO4，根据S元素守恒，还要有H2SO4生成，故反应的化学方程式为Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4。答案：(1)ABC(2)Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO412(2017湖北诊断)海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。(1)海水中盐的开发利用：海水制盐目前以盐田法为主，建
231、盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和_池。目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用_(写一点即可)。(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题：海水不能直接通入阴极室中，理由是_。A口排出的是_(填“淡水”或“浓水”)。(3)用苦卤(含Na、K、Mg2、Cl、Br等离子)可提取溴，其生产流程如图所示：若吸收塔中的溶液含BrO
232、，则吸收塔中反应的离子方程式为_。通过氧化已获得含Br2的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液？_。向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90 左右进行蒸馏的原因是_。解析：(3)由于苦卤中溴的含量太低，故在用苦卤制溴的过程中，需要富集溴，再由生产流程及中提供的信息可知，在吸收塔为Br2与纯碱反应中有BrO生成，则离子方程式为3CO3Br2=5BrBrO3CO2。答案：(1)结晶阻止氢气与氯气反应(或阻止氯气与氢氧化钠反应使烧碱不纯)(2)海水中含有较多的镁离子和钙离子，会产生氢氧化物沉淀，从而堵塞阳离子交换膜淡水(3)3CO3Br2=5BrBrO3CO2通过氧化获得的Br
233、2溶液浓度太小，因此要通过后面的处理来富集溴顺利将溴蒸出，同时防止水蒸出13.(1)在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。某研究性学习小组探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果。在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如图所示。空燃比约为_时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。(填a、b、c、d)(2)工业上也常用NaOH溶液吸收法处理NOx，已知：NONO22NaOH=2NaNO2H2O()2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O()现有2 2
234、40 mL(标准状况)NO和NO2的混合气体溶于200 mL NaOH溶液中，恰好完全反应，并无气体放出，则NaOH溶液物质的量浓度是_ molL1。(3)NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40 下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示。写出Y和Z的化学式：_。解析：(1)由图像可知，在c点时NO和CO的转化率最高，催化效果最好。(2)据钠原子与氮原子守恒，2 240 mL(标准状况)NO和NO2中氮原子的物质的量是0.1 mol，产物中钠与氮是11，故氢氧化钠的物质的量是0.1 mol，c(NaOH)
235、0.1/0.20.5 molL1。(3)据图像得n(NO)YZ311，故Y、Z分别是N2O和NO2。答案：(1) c(2)0.5(3)N2O、NO2难点增分课(一)无机化学工艺流程化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息、抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性，是近几年高考化学试题的常考题型。 以物质制备为目的的化学工艺流程1原料处理
236、阶段的常见考查点(1)加快反应速率(2)溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。(3)灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解。2分离提纯阶段的常见考查点(1)调pH除杂控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。如若要除去Al3、Mn2溶液中含有的Fe2，先用氧化剂把Fe2氧化为Fe3，再调溶液的pH。调节pH所需的物质一般应满足两点：一能与H反应，使溶液pH增大；二不引入新杂质。例如，若要除去Cu2溶液中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。(2)加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。
237、如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如侯氏制碱法中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。(3)降温：防止某物质在高温时溶解(或分解)；为使化学平衡向着题目要求的方向移动。3获得产品阶段的常见考查点(1)洗涤(冰水、热水)：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗；乙醇洗涤既可洗去晶体表面的杂质，又可减少晶体溶解的损耗。(2)蒸发时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解。(3)蒸发浓缩、冷却结晶：如NaCl和K2C
238、r2O7混合溶液，若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是K2Cr2O7，这样就可分离出大部分K2Cr2O7；同样原理可除去KNO3中的少量NaCl。(4)蒸发结晶、趁热过滤：如NaCl和K2Cr2O7混合溶液，若将混合溶液蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，同样原理可除去NaCl中的少量KNO3。典例1(2015全国卷)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如下所示：回答下列问题：(1)写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式：_
239、。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_(写出两条)。(2)利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_(写化学式)。(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_。然后再调节溶液的pH约为5，目的是_。(4)“粗硼酸”中的主要杂质是_(填名称)。(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_。(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_。解题流程 答案(1)Mg2B2O5H2O2H2SO42H3BO32MgSO4提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2)F
240、e3O4SiO2和CaSO4(3)将Fe2氧化成Fe3使Fe3与Al3形成氢氧化物沉淀而除去(4)(七水)硫酸镁(5) (6)2H3BO3B2O33H2O、B2O33Mg2B3MgO对点演练1某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用，废液含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下：已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2和SO；TiOSO4水解的反应为TiOSO4(x1)H2OTiO2xH2OH2SO4。请回答：(1)步骤所得滤渣的主要成分为_。(2)步骤硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该
241、反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(3)步骤需控制反应温度低于35 ，其目的是_。(4)步骤反应的离子方程式是_。(5)已知FeCO3(s)Fe2(aq)CO(aq)，试用平衡移动原理解释步骤生成乳酸亚铁的原因：_。(6)Fe3对H2O2的分解具有催化作用。利用图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验，可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_(填“深”或“浅”)，其原因是_。解析：(1)废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，向其中加入过量铁屑，发生反应：Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4，FeH2SO4=FeS
242、O4H2；随着反应的进行，溶液酸性减弱，TiOSO4的水解平衡：TiOSO4(x1)H2OTiO2xH2OH2SO4向右移动，所以最终得到的滤渣的主要成分是TiO2xH2O和Fe。(2)步骤FeSO4在空气中煅烧，发生反应：4FeSO4O22Fe2O34SO3，该反应中氧化剂是O2，还原剂是FeSO4，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为14。(3)步骤是向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液来制取FeCO3，控制反应温度低于35 是为了防止NH4HCO3分解和防止Fe2被氧化。(4)步骤反应的离子方程式是Fe22HCO=FeCO3H2OCO2。(5)FeCO3在溶液中存在沉淀溶解平衡：FeC
243、O3(s) Fe2(aq)CO(aq)，当向其中加入乳酸时，乳酸电离出的H与CO反应，降低了CO的浓度，上述沉淀溶解平衡正向移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液。(6)根据题中图(a)可知H2O2的分解反应是放热反应，根据题中图(b)可知2NO2(g) N2O4(g)的正反应是放热反应。题中图(c)的左边烧杯内放有水，右边烧杯内放有H2O2和Fe2(SO4)3的混合溶液，因为Fe3对H2O2的分解具有催化作用，所以H2O2会不断分解，放出热量，使右边烧杯内溶液的温度升高。根据平衡移动原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，NO2浓度增大，所以B瓶内的气体颜色加深。答案：(1)TiO2xH2O、
244、Fe(2)14(3)防止NH4HCO3分解和防止Fe2被氧化(4)Fe22HCO=FeCO3H2OCO2(5)乳酸电离出的H与CO反应，使平衡向正反应方向移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁(6)深2NO2(g)N2O4(g)H0，H2O2分解放热，温度升高，使平衡2NO2(g) N2O4(g)向逆反应方向移动，颜色加深以分离提纯为目的的化学工艺流程1物质分离提纯的原则(1)不增：不引入新的杂质。(2)不减：不减少被提纯的物质。(3)易分离：被提纯物与杂质易于分离。(4)易复原：被提纯的物质易恢复原来的组成、状态。2常用的提纯方法水溶法除去可溶性杂质酸溶法除去碱性杂质碱溶法除去酸性杂质氧化剂或还原
245、剂法除去还原性或氧化性杂质加热灼烧法除去受热易分解或易挥发的杂质调节溶液的pH法如除去酸性Cu2溶液中的Fe3等3常用的分离方法过滤分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法萃取和分液利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴蒸发结晶提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl冷却结晶提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等蒸馏或分馏分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油冷却法利用气体液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合
246、气体中的氨气典例2(2016全国丙卷)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.22.92.83.122286065121以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：(1)“酸浸”时V2O5转化为VO，反应的离子方程式为_，同时V2O4转化成VO2。“废渣1”的主要成分是_。(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2变为VO，则需要氧化剂KClO3至少为_ mol。(3)“中和”作用之一是使钒以V4O形式存在于溶液
247、中。“废渣2”中含有_。(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROHV4OR4V4O124OH(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_性(填“酸”“碱”或“中”)。(5)“流出液”中阳离子最多的是_。(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式_。解题流程 答案(1)V2O52H=2VOH2OSiO2(2)0.5(3)Fe(OH)3和Al(OH)3(4)碱(5)K(6)2NH4VO3V2O5H2O2NH3对点演练2(2017四川六校诊断)污染物的有效去除和资源的充分利用是重要的研究课题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为M
248、nO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属的化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已略去)。请回答下列问题：(1)若将SO2气体通入下列溶液中，会褪色的是_(填字母)。A品红溶液B紫色石蕊溶液C酸性KMnO4溶液 D溴水(2)用MnCO3能除去溶液中的Al3和Fe3，其原因是_。(3)分别写出MnS除去溶液中的Cu2和Ni2的离子方程式_、_。(4)工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4，其中惰性电极作阳极，铁作阴极，请写出阳极的电极反应式：_。(5)写出KMnO4和MnSO4溶液反应生成MnO2的化学方程式：_。(6)若要制得
249、硫酸锰晶体(MnSO4H2O，相对分子质量为169)，可以将除杂后得到的MnSO4溶液通过_(填操作名称)而制得。解析：(1)SO2具有还原性，所以可以使酸性KMnO4和溴水褪色，SO2具有漂白性，所以可以使品红溶液褪色。(2)Al3、Fe3水解产生Al(OH)3、Fe(OH)3和H，加入的MnCO3能消耗H，促使Al3、Fe3的水解平衡正向移动，从而使Al3、Fe3形成沉淀被除去。(4)电解池中阳极发生氧化反应，元素的化合价升高，则MnO被氧化为MnO，所以阳极的电极反应式为MnOe=MnO。(5)KMnO4与MnSO4发生归中反应生成MnO2，另外还有产物K2SO4，根据原子守恒和得失电子
250、守恒得出化学方程式：2KMnO43MnSO42H2O=5MnO2K2SO42H2SO4。(6)从溶液中得到晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。答案：(1)ACD(2)消耗溶液中的酸，使Fe3和Al3水解生成氢氧化物沉淀(3)MnSCu2=CuSMn2MnSNi2=NiSMn2(4)MnOe=MnO(5)2KMnO43MnSO42H2O=5MnO2K2SO42H2SO4(6)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤1某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu2O2H=CuCu2H2O)。(1)滤液A中铁元素的存在形式为_(
251、填离子符号)，生成该离子的离子方程式为_，检验滤液A中存在该离子的试剂为_(填试剂名称)。(2)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为_，在实验室中完成此实验还需要的试剂是_。aKClO3bKClcMg dMnO2(3)为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解，应_，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是_。(4)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为_。(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是_。解
252、析：(1)根据Fe2O36H=2Fe33H2O、Cu2O2H=CuCu2H2O、2Fe3Cu=2Fe2Cu2，且铜矿石的主要成分为Cu2O，而Fe2O3是少量的，可知滤液A中铁元素的存在形式为Fe2。检验Fe2，可以用铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液)。(2)E为Al，F中含有Fe2O3，Al与Fe2O3发生铝热反应：2AlFe2O3Al2O32Fe，该反应可用于焊接钢轨。实验室进行铝热反应，还需要Mg和KClO3。(3)灼烧固体混合物D需要的仪器为坩埚，为使其完全分解，应灼烧至质量不变，因此应灼烧、冷却至室温后称重，重复多次。(4)固体混合物B的主要成分为SiO2和C
253、u，溶解SiO2可用NaOH溶液。(5)结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2CuCO3。答案：(1)Fe22Fe3Cu=2Fe2Cu2铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等，合理即可)(2)2AlFe2O3Al2O32Feac(3)灼烧，冷却至室温后称重，重复多次坩埚(4)SiO22OH=SiOH2O(5)Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2CuCO32高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2、Mn2、Cu2、Ni2、Cd2等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：已知KspFe(OH
254、)34.01038。回答下列问题：(1)浸出时，为了提高浸出效率可采取的措施有(写两种)：_。(2)氧化时，加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2和Mn2(溶液中Mn元素全部转化为MnO2)，请配平下列除去Fe2的离子方程式：MnOFe2_=MnO2Fe(OH)3H(3)加入锌粉的目的是_。(4)已知H2SO4浸出液中，c(Fe2)5.04 mgL1、c(Mn2)1.65 mgL1。加入KMnO4溶液反应一段时间后，溶液中c(Fe3)0.56 mgL1，若溶液pH3，则此时Fe3_(填“能”或“不能”)生成沉淀。若要除尽1 m3上述浸出液中的Fe2和Mn2，需加入_g KMnO4。解析：
255、(1)为了提高浸出效率，可以适当增大硫酸浓度、搅拌、将固体粉碎、提高浸出温度等。(2)Mn元素由7价降低到4价，而铁元素由2价升高到3价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式。(3)加入锌粉的目的是消耗溶液中的H，调节溶液pH，促进溶液中的Cu2、Ni2、Cd2等生成沉淀而除去。(4)c(Fe3)1.0105molL1，此时溶液中c(OH)1.01011 molL1，c(Fe3)c3(OH)1.01038KspFe(OH)3，故不能生成Fe(OH)3沉淀。加入KMnO4将Fe2和Mn2分别氧化为Fe3和MnO2，而KMnO4被还原为MnO2，根据得失电子守恒可知，加入KMnO4的质量
256、为158 gmol17.9 g。答案：(1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌(其他合理答案均可)(2)137H2O135(3)调节溶液pH，除去溶液中的Cu2、Ni2、Cd2等(4)不能7.93以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣，合理利用废渣可以减少环境污染，变废为宝。工业上利用废渣(含Fe2、Fe3的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如下：注：铵黄铁矾的化学式为(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12。(1)在废渣溶解操作时，应选用_溶解(填字母)。A氨水 B氢氧化钠溶液C盐酸 D硫酸(2)物质A是一种氧化剂，工业上最好选用_(供选择
257、使用的有：空气、Cl2、MnO2)，其理由是_。氧化过程中发生反应的离子方程式为_。(3)根据如图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH和氧化时间三方面说明)是：_。(4)铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3、_。铵黄铁矾与氨水反应的化学方程式为_。解析：(1)该流程的目的是制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4，不能引入杂质离子，不能选用盐酸，而氨水和NaOH溶液能沉淀Fe3和Fe2，所以也不能选用。(2)空气中的氧气在酸性条件下可将Fe2氧化为Fe3，空气易得，成本低，不产生污染，不引入杂质，氧化过程离子方程式为4Fe2O24H=4Fe32H2O。(
258、3)由图知，控制温度在80 、pH为1.5、氧化时间为4 h，Fe2的氧化率较高。(4)废渣溶解经氧化后溶液中存在Ca2、Mg2、Fe3，加氨水后，可能生成Mg(OH)2沉淀、Fe(OH)3沉淀，另外Ca(OH)2和CaSO4的溶解度较小，也可能析出。由流程图可知，铵黄铁矾与氨水反应得到(NH4)2SO4和Fe(OH)3。答案：(1)D(2)空气原料易得，成本低，不产生污染，不引入杂质4Fe2O24H=4Fe32H2O(3)溶液温度控制在80 ，pH控制在1.5，氧化时间为4 h左右(4)Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaSO4(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)126NH3H2O=4(N
259、H4)2SO46Fe(OH)34(2017沈阳模拟)“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4nH2O)，其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故此得名。利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备“分子筛”的一种工艺如下：(1)分子筛的孔道直径为4A称为4A型分子筛；当Na被Ca2取代时就制得5A型分子筛，当Na被K取代时就制得3A型分子筛。要高效分离正丁烷(分子直径为4.65A)和异丁烷(分子直径为5.6A)应该选用_型的分子筛。(2)铝灰在90 时水解的化学方程式为_；“水解”采用90 而不在室温下进行的原因是_。(3)“酸
260、溶”时，为降低生产成本，应选择的酸为_，理由是_。(4)“氧化”时，发生的主要反应的离子方程式为_。(5)该工艺中滤渣的成分是_。(6)“胶体”调节pH后过滤所得“晶体”需洗涤，如何证明该晶体已经洗涤干净？_。解析：(1)分离正丁烷和异丁烷，选用分子筛的型号应在4.65A5.6A之间，故应选择5A型分子筛。(2)铝灰中的AlN发生水解反应生成Al(OH)3和NH3，反应的化学方程式为AlN3H2O=Al(OH)3NH3，加热可以促进AlN水解生成氨气，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出。(3)浓缩海水除杂后电解时有氢气和氯气产生，氢气和氯气反应可以制备盐酸，用于酸溶，从而降低生产成本。(
261、4)酸溶后的溶液中含有Fe2，漂白液中的ClO可将Fe2氧化成Fe3。(5)加入NaOH，Al3转化成AlO，Fe3转化成Fe(OH)3，则该工艺中滤渣的成分为Fe(OH)3。(6)“胶体”调节pH后过滤所得“晶体”需洗涤，通过检验晶体表面是否有铵根离子或氯离子可判断是否洗涤干净。答案：(1)5A(2)AlN3H2O=Al(OH)3NH3加快AlN水解反应速率；降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出(3)盐酸电解时生成的氢气和氯气可以制备盐酸(4)2Fe22HClO=2Fe3ClH2O(5)Fe(OH)3(6)取最后一次洗涤液少许，加入浓氢氧化钠溶液并微热，若不能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝
262、的气体，则洗涤干净，否则未洗涤干净(或取最后一次洗涤液少许，加稀硝酸酸化，再加硝酸银溶液，若不能产生白色沉淀，则洗涤干净，否则未洗涤干净)5(2017邯郸模拟)锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、 钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下：已知25 ，部分物质的溶度积常数如下：物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp2.110133.010165.010161.010115.010221.01022(1)步骤中，Mn
263、CO3与硫酸反应的化学方程式是_。(2)步骤中需要加入稍过量的硫酸，其目的有3点：使矿物中的物质充分反应；提供第步氧化时所需要的酸性环境；_。(3)步骤中，MnO2在酸性条件下可将Fe2氧化为Fe3，该反应的离子方程式是_；加氨水调节溶液的pH为5.06.0，以除去Fe3。(4)步骤中，需要用到的玻璃仪器除玻璃棒、漏斗外，还有_；滤渣2的主要成分是_。(5)电解后的废水中还含有Mn2，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。欲使溶液中c(Mn2)1.0105 molL1，则应保持溶液中c(S2)_ molL1。解析：向碳酸锰矿(主要成分为M
264、nCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)中加入硫酸，可以发生反应生成硫酸盐，其中具有氧化性的MnO2可以将Fe2氧化为Fe3，调节pH可以将Fe(OH)3沉淀下来，向滤液中加入硫化铵，可以将镍离子、钴离子形成硫化物沉淀下来，最后对得到的含有锰离子的盐电解，可以得到金属锰。(1)加稀硫酸时MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，并产生二氧化碳和水，反应的化学方程式为MnCO3H2SO4=MnSO4CO2H2O；(2)Mn2易水解，加入过量硫酸，还可以抑制Mn2的水解；(3)步骤中，MnO2在酸性条件下可将Fe2氧化为Fe3，反应的离子方程式是MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O；(4
265、)过滤时的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒及漏斗，故还需烧杯；滤渣2的主要成分是CoS和NiS；(5)MnS的Kspc(Mn2)c(S2)1.01011，为了将Mn2降到1.0105 molL1，则c(S2)1.0106 molL1，即硫化钠的浓度是1.0106 molL1。答案：(1)MnCO3H2SO4=MnSO4CO2H2O(2)抑制Mn2的水解(3)MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O(4)烧杯CoS和NiS(5)11066以某菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品。已知Ksp(MnCO3)2.21011，KspMn(OH)21
266、.91013，KspAl(OH)31.31033。(1)滤渣1中，含铁元素的物质主要是_(填化学式，下同)；加NaOH调节溶液的pH约为5，如果pH过大，可能导致滤渣1中_含量减少。(2)滤液2中，1价阳离子除了H外还有_(填离子符号)。(3)取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中，加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8溶液，加热，Mn2被氧化为MnO，反应一段时间后再煮沸 5 min 除去过量的(NH4)2S2O8，冷却至室温。选用适宜的指示剂，用b molL1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V mL。Mn
267、2与(NH4)2S2O8反应的还原产物为_。“沉锰”前溶液中c(Mn2)_molL1。(列出表达式)(4)其他条件不变，“沉锰”过程中锰元素回收率与NH4HCO3初始浓度(c0)、反应时间的关系如图所示。NH4HCO3初始浓度越大，锰元素回收率越_(填“高”或“低”)，简述原因_。若溶液中c(Mn2)1.0 molL1，加入等体积1.8 molL1 NH4HCO3溶液进行反应，计算2040 min内v(Mn2)_。解析：(1)根据工艺流程图分析，菱锰矿酸浸后，浸液中所含金属阳离子有Mn2、Fe2、Al3；加入MnO2，Fe2被氧化为Fe3；加入NaOH调节pH，过滤后得到的滤渣1中含铁元素的物
268、质主要为Fe(OH)3。如果pH过大，则滤渣中Al(OH)3、SiO2会开始溶解。(2)调pH时加入NaOH、沉锰时加入NH4HCO3，故滤液2中，1价阳离子除了H外还有Na、NH。(3)Mn2与(NH4)2S2O8反应，Mn2被氧化为MnO，则S2O被还原为SO。根据滴定原理，由原子守恒及得失电子守恒，可得关系式Mn2MnO5(NH4)2Fe(SO4)2，则n(Mn2)n(NH4)2Fe(SO4)2b molL1V103 LbV103 mol，故c(Mn2) molL1。(4)根据题图，NH4HCO3初始浓度越大，锰元素回收率越高。加入等体积1.8 molL1 NH4HCO3溶液，则混合后c
269、(Mn2)0.50 molL1，c(NH4HCO3)0.90 molL1，2040 min内Mn的回收率由20%变为50%，回收率增大30%，故v(Mn2)7.5103 molL1min1。答案：(1)Fe(OH)3Al(OH)3、SiO2(2)Na、NH(3)SO或“H2SO4”、“Na2SO4”、“(NH4)2SO4”(4)高根据Kspc(CO)c(Mn2)，c(NH4HCO3)越大，c(CO)越大，c(Mn2)越小，析出的MnCO3越多或c(NH4HCO3)越大，c(CO)越大，使平衡MnCO3(s)CO(aq)Mn2(aq)向逆反应方向移动，析出的MnCO3越多7.5103 molL1
270、min1推断题结论验证难点增分课(二)无机物的转化与推断无机推断题作为一种高考题型，它有明显的学科特点，题目重点考查学生对元素及其化合物主干知识的掌握情况，题目结构紧凑，文字表述少，但转化关系中包含信息多，综合性强，难度较大。解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如右所示。 解题突破口1物质的特殊颜色(1)有色气体：NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色)；无色、刺激性气味的气体：SO2、NH3、HCl。(2)溶液中的有色物质：Cu2(蓝色)、Fe2(浅绿色)、Fe3(棕黄色)、MnO紫(红)色。Br
271、2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。(3)有色固体：(淡)黄(棕)色固体Na2O2、S、FeS2、FeCl3黑色固体MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4紫(黑)色固体KMnO4、I2(紫)红色固体Cu(4)有色沉淀：白色沉淀H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等红褐色沉淀Fe(OH)3蓝色沉淀Cu(OH)2黑(褐)色沉淀CuS、FeS2特殊的反应现象(1)焰色反应：Na(黄色)、K(紫色)。(2)使品红溶液褪色的气体：SO2(加
272、热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色)。(3)Fe(OH)2Fe(OH)3：白色沉淀迅速转变成灰绿色，最终变成红褐色。(4)Fe2Fe3：遇SCN无明显变化，通入Cl2后显红色。(5)在空气中气体由无色变成红棕色：NO。(6)气体燃烧火焰呈苍白色：H2(在Cl2中燃烧)。(7)使湿润的红色石蕊变蓝的气体：NH3。(8)使湿润的KI淀粉试纸变蓝：Cl2、Br2、FeCl3、碘水等。(9)两种气体接近冒白烟：HCl和NH3。(10)遇强碱溶液生成红褐色沉淀或遇KSCN显红色：Fe3。3特殊的反应条件(如使用催化剂的反应)N23H22NH3；2KClO32KCl3O22H2O22H2OO2；2
273、SO2O22SO34NH35O24NO6H2O4既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质(1)金属单质：Al。(2)两性物质：两性氧化物如Al2O3，两性氢氧化物如Al(OH)3，以及氨基酸等。(3)弱酸弱碱盐：如(NH4)2CO3、CH3COONH4等。(4)弱酸的酸式盐：如NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等。5特殊的转化关系(1)直线型转化关系ABCX为O2NaNa2ONa2O2N2NONO2或NH3NONO2SSO2SO3或H2SSO2SO3CCOCO2或CH4COCO2X为CO2NaOHNa2CO3NaHCO3X为强酸(如HCl)AlOAl(OH)3Al3COHCOCO
274、2X为强碱(如NaOH)Al3Al(OH)3AlOX为FeCl2FeCl3FeCl2X为CO2CO2CO(2)交叉型转化关系(3)三角型转化关系常见题型直线型转化1(2015江苏高考改编)在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是()A粗硅SiCl4SiBMg(OH)2盐酸,MgCl2(aq)电解,MgCFe2O3盐酸,FeCl3(aq)蒸发,无水FeCl3DSSO3H2SO4解析：选AB项，电解熔融的MgCl2可制得镁，电解MgCl2溶液：MgCl22H2OMg(OH)2H2Cl2，错误；C项，FeCl3溶液蒸干过程中发生反应：FeCl33H2OFe(OH)33HCl，错误；D
275、项，硫燃烧不能生成SO3，故D错误。2(2015海南高考)单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：(1)能与X发生化学反应的酸是_；由X制备Mg2Z的化学方程式为_。(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为_，Y分子的电子式为_。(3)Z、X中共价键的类型分别是_、_。解析：Z为半导体单质，则Z是Si元素；Si可与氢氟酸反应，其氧化物为二氧化硅，根据反应的流程图可知，二氧化硅与Mg反应生成Mg2Si，Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物，则Y的分子式是SiH4，加热分解可得到Si单质。其余问题可解。答案：(1)
276、氢氟酸SiO24Mg2MgOMg2Si(2)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4(3)非极性键极性键不能一步实现的反应归纳(1)H2S(或S)不能一步转化为SO3。(2)N2(或NH3)不能一步转化为NO2。(3)SiO2不能与水反应生成H2SiO3。(4)Fe2O3、Al2O3、CuO等不溶性金属氧化物都不能一步生成相应的氢氧化物。三角型转化3(2015福建高考)纯净物X、Y、Z转化关系如右图所示，下列判断正确的是()AX可能是金属铜BY不可能是氢气CZ可能是氯化钠DZ可能是三氧化硫解析：选AH2和Cl2或Cu和Cl2反应分别可以生成HCl、CuCl2，电解两种溶液可以产生相应的单质，A
277、项正确、B项错误；电解NaCl溶液产生NaOH、H2、Cl2，两种气体化合得到的是HCl，不是NaCl，C项错误；SO3溶于水得到的是H2SO4，电解H2SO4溶液生成的是H2、O2，D项错误。4(2017启东期末)表中各组物质之间不可以通过一步反应实现如图所示转化关系的是()选项XYZ箭头旁所标数字代表的反应条件ANa2O2NaOHNaCl常温遇水BAl2O3NaAlO2Al(OH)3通入CO2CNONO2HNO3加入铜粉DCl2NaClOHClO加浓盐酸解析：选A氯化钠不能通过一步反应得到过氧化钠，故A符合题意；氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，二者反应生
278、成氢氧化铝，氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，氢氧化铝受热分解生成氧化铝，各物质之间通过一步反应可以实现转化，故B不符合题意；一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，各物质之间通过一步反应可以实现转化，故C不符合题意；氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠，次氯酸钠与碳酸反应生成次氯酸，次氯酸与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠，次氯酸与浓盐酸反应生成氯气，各物质之间通过一步反应可以实现转化，故D不符合题意。综合推断5(2016全国乙卷)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是
279、元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 molL1r溶液的pH为2, s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A原子半径的大小WXYB元素的非金属性ZXYCY的氢化物常温常压下为液态DX的最高价氧化物的水化物为强酸解析：选Cn是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，则n为Cl2，Z为Cl元素。Cl2(n)与二元化合物p在光照条件下反应生成r和s,0.01 molL1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物，则p为CH4，r为HCl，s为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物。二元化合物m与n反应生成q和r，q的水溶液具有漂白
280、性，其中n为Cl2，r为HCl，从而推知m为H2O，q为HClO。结合四种短周期元素的原子序数关系及形成的二元化合物之间的转化推知，W、X、Y、Z元素分别为H、C、O、Cl。A项同周期主族元素的原子半径，随原子序数的递增而逐渐减小，则原子半径的大小关系为HOC；B项由ClO2、CCl4可以得出元素的非金属性：OCl，ClC，则元素的非金属性强弱关系为OClC；C项Y(O)的氢化物有H2O、H2O2，常温常压下均为液态；D项X(C)的最高价氧化物的水化物为H2CO3，是一种二元弱酸。6现有常见金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间存在如下转化关系(图中有些反应的产物
281、和反应的条件没有全部标出)。其中B是地壳中含量居第一的金属元素，C是当今产量和用量最多的金属。请回答下列问题： (1)写出金属B和气体丙的化学式_、_。(2)写出反应的化学反应方程式：_。(3)沉淀H的化学式为_。(4)往溶液G中滴入KSCN溶液，现象是_。解析：金属A焰色为黄色，A是钠元素；钠与水反应生成气体甲(H2)和溶液D(NaOH)；黄绿色气体是Cl2，H2和Cl2生成气体丙(HCl)；HCl溶于水得到溶液E(盐酸)，红褐色沉淀H是Fe(OH)3，所以金属C是变价金属，C是Fe；盐酸和Fe生成溶液F(FeCl2)；FeCl2和Cl2生成溶液G(FeCl3)。NaOH和金属B反应生成H2
282、，B是铝。答案：(1)AlHCl(2)2Na2H2O=2NaOHH2(3)Fe(OH)3(4)溶液变红色实验流程中的物质推断7(2016海南高考)KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：(1)为尽量少引入杂质，试剂应选用_(填标号)。aHCl溶液bH2SO4溶液c氨水 dNaOH溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(3)沉淀B的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。(4)已知：KW1.01014，Al(OH)3 AlOHH2O
283、K2.01013。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_。解析：(1)易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)，它们都是比较活泼的金属，都可以与酸发生反应，而Al可以与强碱溶液反应变为NaAlO2进入溶液，而Fe、Mg不能与碱发生反应，所以要以含Al的易拉罐为原料制取明矾，应该用强碱NaOH溶液溶解，选项d正确；(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，反应的离子方程式是2Al2OH2H2O=2AlO3H2；(3)滤液A的主要成分是NaAlO2，向其水溶液中加入NH4HCO3溶液，发生AlONHH2O=Al(OH)3NH3
284、及HCOAlOH2O=Al(OH)3CO，所以沉淀B的化学式为Al(OH)3；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是Al3为弱碱阳离子，发生水解反应，消耗水电离产生的OH，当最终达到平衡时溶液中c(H)c(OH)，所以溶液显酸性。(4)由已知得Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数K20。答案：(1)d(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)Al(OH)3Al3水解，使溶液中H浓度增大(4)208(2014浙江高考)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下实验：另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固
285、体1。请回答如下问题：(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_，写出气体甲的电子式_。(2)X的化学式是_，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_(用化学反应方程式表示)。(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式：_，并设计实验方案验证该反应的产物_。解析：从框图可知，气体甲为CO2；由溶液1转变为白色沉淀1，白色沉淀1又能溶解在CO2水溶液中，可推断白色沉淀1为CaCO3；从固体2的转化过程可知，白色沉淀2为Fe(OH)2，最终的红褐色沉淀为Fe(OH)3；由上述推断可初
286、步确定X为含有Ca、Fe元素的碳酸盐，且其中铁元素的化合价为2，故可推断其为CaFe(CO3)2，分解得到的固体1为CaO与FeO的混合物，应用题给数据可以进一步确认上述判断的正确性。(1)白色沉淀1中的金属元素为钙，其原子结构示意图为，气体甲为CO2，其电子式为。(2)X的化学式为CaFe(CO3)2；在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为CaFe(CO3)2,CaOFeO2CO2。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀是因为Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3，反应方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(4)CO2气体与固体1中的FeO可能发生氧化还原反应，反应方
287、程式为2FeOCO2,Fe2O3CO；检验产物的方法：取反应所得固体物质，加稀盐酸溶解，然后加入KSCN溶液，若溶液呈红色，说明反应产物中有Fe()。将生成的气体通过灼热CuO，若黑色固体变为红色，证明生成的气体中含有CO。答案：(1)(2)CaFe(CO3)2CaFe(CO3)2CaOFeO2CO2(3)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)2FeOCO2Fe2O3CO检测Fe2O3：将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液若显红色，表明产物中有Fe3；检测CO：将气体通过灼热CuO，黑色固体变为红色1(2017吕梁模拟)下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是()
288、物质编号物质转化关系abcdFeCl2FeCl3FeCuCl2NONO2N2HNO3Na2ONa2O2NaNaOHAl2O3NaAlO2AlAl(OH)3ABC D解析：选A中N2不能一步生成NO2气体，中NaOH不能一步生成Na2O。2已知X、Y、Z、E、F五种常见物质含有同一元素M，在一定条件下它们有如下转化关系，Z是NO，下列推断不合理的是()AX可能是一种氢化物BX生成Z一定是化合反应CE可能是一种有色气体DF中M元素的化合价可能为5解析：选B根据题给转化关系推断，M为氮元素，Z为NO，E为NO2，F为HNO3。A.X可能是NH3，则Y可能为N2，正确；B.若X为NH3，氨气转化为一氧
289、化氮可发生反应：4NH35O24NO6H2O，不是化合反应，错误；C.E可能是NO2，是一种红棕色气体，正确；D.F可能为HNO3，其中氮元素的化合价为5，正确。3.A、B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系(部分产物已略去)。下列说法正确的是()A若X为Fe，则C可能为Fe(NO3)2溶液B若X为KOH溶液，则A可能为AlC若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X一定为CO2D若X为O2，则A可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫解析：选A若A为Al、X为KOH，Al与KOH反应只能生成KAlO2，B项错；若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则三者中都含有钠元素
290、，则X可能为CO2、SO2、H2S等，C项错；如果A为S，则S与O2反应只能生成SO2，D项错。4化学美无处不在。下图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中X是()A稀盐酸 B稀硫酸C硫酸钠溶液 D碳酸钠溶液解析：选B稀盐酸不与Ba(NO3)2反应，A项不符合；硫酸钠、碳酸钠都不能与CuO和Fe反应，也不能使石蕊溶液变红，C、D项都不符合。5下表各物质中，A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素，其中A是单质，B在常温下是气态的氢化物，C、D是氧化物，E是D和水反应的产物。则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是()物质编号物质转化关系ADESiSiO2H2SiO3SSO3H2SO4CC
291、O2H2CO3N2NO2HNO3A. BC D解析：选BSiO2不能一步反应生成H2SiO3，故不符合题意。6.(2017盐城中学月考)甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(部分生成物及反应条件已略去，箭头表示一步转化)。下列各组物质中，满足图示转化关系的是()物质选项 甲乙丙戊丁ACuHNO3Cu(NO3)2FeNOBH2OFeH2O2Fe2O3CAlNaOHH2Al2O3NaAlO2DCH3CHOO2CH3COOHH2H2O解析：选A铁与硝酸反应也能生成NO气体，铁与硝酸铜反应的化学方程式为FeCu(NO3)2=Fe(NO3)2Cu，所以能实现题图中的转化，故A正确；铁与水蒸气反应的化
292、学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，故B错误；H2不能还原Al2O3生成Al，故C错误；乙醛与氧气反应生成乙酸，反应的化学方程式为2CH3CHOO22CH3COOH，故D错误。7.(2017河南八市联考)X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，相互间有如图转化关系(未注明反应条件)，下列说法不正确的是()A若X为金属单质，Y为非金属固体单质，则Z为O2B若X、Y均为金属单质，则甲不可能为黑色固体C若X为金属单质，Y为非金属气体单质，则乙可能为黑色固体D若X、Y均为非金属固体单质，则Z可能为O2解析：选B当X是镁、Y是碳时，Z是O2，A项正确；当X是铝、Y
293、是铁时，甲可以是黑色的Fe3O4，B项错误；当X是铁、Y是氢气时，乙可以为黑色的Fe3O4，C项正确；当X是碳、Y是硅时，Z可能为氧气，D项正确。8(2017唐山调研)甲、乙、丙、丁、戊是中学常见的无机物，其中甲、乙均为单质，它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法不正确的是()A若甲既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，则丙可能属于两性氧化物B若甲为短周期中原子半径最大的主族元素的单质，且戊为碱，则丙只能为Na2O2C若丙、丁混合产生白烟，且丙为18电子分子，丁为10电子分子，则乙的水溶液可能具有漂白作用D若甲、丙、戊含有同一种元素，则三种物质中，该元素的化合价由低到高的
294、顺序可能为甲丙戊解析：选B若甲为单质，既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，则甲为Al，乙为O2，二者反应生成的丙为氧化铝，氧化铝属于两性氧化物，故A正确；若甲为短周期中原子半径最大的主族元素的单质，则甲为Na，乙为O2，二者反应生成的丙可能为Na2O2或Na2O，故B错误；若丙、丁混合产生白烟，且丙为18电子分子，丁为10电子分子，则丙为HCl，丁为NH3，若乙为Cl2，其水溶液中含有HClO，具有漂白作用，故C正确；若甲、丙、戊含有同一种元素，当甲为S，乙为O2，丙为SO2，丁为HClO等具有强氧化性的物质，戊为硫酸时，含S元素的化合价由低到高的顺序为甲丙氢硫酸，二者不能发生反应，无沉淀产
295、生，错误。D.二氧化硫与硫化氢会发生反应：SO22H2S=3S2H2O，产生沉淀，但是SO2是非电解质，不符合题意，错误。5(2015安徽高考)下列有关说法正确的是()A在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解BFe(OH)3胶体无色、透明，能产生丁达尔现象CH2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥DSiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物解析：选CA项，Na2CO3性质稳定，在酒精灯加热条件下不能分解，而NaHCO3在酒精灯加热条件下能分解。B项，Fe(OH)3胶体为红褐色。C项，H2、SO2、CO2都不能与浓H2SO4反应，因此都能用
296、浓H2SO4干燥。D项，SiO2是酸性氧化物。6(2014山东高考)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是()AFeO BFe2O3CFeSO4 DFe3O4解析：选AFeO、FeSO4及Fe3O4(可写成Fe2O3FeO)与稀硝酸反应时均为铁元素被氧化，且氧化产物均为Fe3，还原产物均为NO。等质量的还原剂与稀硝酸反应时转移电子的物质的量越多，放出NO的物质的量越多，由FeO、FeSO4及Fe3O4的化学式及铁元素的化合价看出等质量的三种物质参与反应时，FeO转移电子的物质的量最多。Fe2O3与稀硝酸反应时无NO气体放出。考点三物质间转化关系的应用7(2012江苏高考)下
297、列物质的转化在给定条件下能实现的是()Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3SSO3H2SO4饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOA BC D解析：选A中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，不是三氧化硫，故错；中加热氯化铁溶液时，因为氯化铁水解得到的是氢氧化铁，得不到无水氯化铁，应该在氯化氢的气氛中加热蒸干才可以得到无水氯化铁，故错。8(2014福建高考)常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是()XYZNaOH溶液Al(OH)3稀硫酸KOH溶液SiO2浓盐酸O2N2H2FeCl3溶液Cu浓硝酸
298、A. BC D解析：选BAl(OH)3显两性，既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，正确；SiO2与盐酸不反应，错误；N2与O2在放电条件下反应生成NO，N2在高温、高压及催化剂存在条件下与H2反应生成NH3，但在常温时N2与O2、H2均不反应，错误；Cu与FeCl3溶液和浓硝酸分别发生如下反应：Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2、Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，正确。9(2013江苏高考)甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系： 甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是()A若甲为焦炭，则丁可能是O2B若甲为SO
299、2，则丁可能是氨水C若甲为Fe，则丁可能是盐酸D若甲为NaOH 溶液，则丁可能是CO2解析：选CA项正确，所发生的反应为2CO2(不足)2CO,2COO22CO2，CCO22CO。B项正确，所发生的反应为SO2(过量)NH3H2O=NH4HSO3，NH4HSO3NH3H2O=(NH4)2SO3H2O，(NH4)2SO3H2OSO2=2NH4HSO3。C项中，若甲为Fe，丁为盐酸，则乙为FeCl2，FeCl2与盐酸不反应，故C错误。D项正确，所发生的反应为2NaOHCO2=Na2CO3H2O，Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O。10(2015浙江高
300、考)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是()A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O解析：选DA项，由题意知，要制得的产物是FeSO47H2O(硫酸盐)，故溶解烧渣应选用硫酸，以防引入其他的杂质离子，溶液1中
301、含有Fe3，需加入Fe使之转化为Fe2，A项正确；B项，根据烧渣的成分，加入硫酸后只有SiO2不能溶于硫酸，固体1中一定有SiO2，同时，根据溶液2及最终产物可以判断，控制pH是为了使Al3沉淀为Al(OH)3，B项正确；C项，从溶液2得到FeSO47H2O，要防止Fe2在空气中被O2氧化，同时防止FeSO47H2O分解失水，C项正确；D项，改变方案，在溶液1中加入过量NaOH可以将Al3转化为AlO，SiO2转化为SiO，Fe3沉淀为Fe(OH)3，但是加硫酸溶解后生成的是Fe2(SO4)3，不是FeSO4，D项错误。考点四元素单质及化合物的综合考查11(1)(2016江苏高考)过氧化钙(C
302、aO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO28H2O。Ca(OH)2H2O26H2O=CaO28H2O反应时通常加入过量的Ca(OH)2，其目的是_。向池塘水中加入一定量CaO28H2O后，池塘水中浓度增加的离子有_(填序号)。ACa2BHCCO DOH(2)(2014山东高考)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_。AKClBKClO3CMnO2DMg取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，_(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是 _(用离子方程式说明)。
303、 解析：(1)增加易得廉价原料，提高高价原料的利用率，故加入过量的Ca(OH)2，其主要目的是提高H2O2的利用率。CaO2可作水产养殖的供氧剂，则CaO2与水发生反应：2CaO22H2O=2Ca(OH)2O2，故溶液中Ca2、OH的浓度增加。(2)铝热反应中，要用点燃的镁条来引发铝热反应，且要加入少量KClO3粉末，KClO3受热分解放出氧气，促进铝热反应的进行。铝热反应的产物中含有Fe，即使有Fe2O3，在酸溶时，也会发生反应：2Fe3Fe=3Fe2，从而检测不到Fe3。答案：(1)提高H2O2的利用率A、D(2)B、D不能Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe212(20
304、15四川高考)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。查阅资料(NH4)2SO4在260 和400 时分解产物不同。实验探究该小组拟选用如下列各图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。实验1：连接装置ABCD，检查气密性，按图示加入试剂(装置B盛0.500 0 molL1盐酸70.00 mL)。通入N2排尽空气后，于260 加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色。取下装置B，加入指示剂，用0.200 0 molL1 NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO。(1)仪器X的名称
305、是_。(2)滴定前，下列操作的正确顺序是_(填字母编号)。a盛装0.200 0 molL1 NaOH溶液b用0.200 0 molL1 NaOH溶液润洗c读数、记录d查漏、清洗e排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是_mol。实验2：连接装置ADB，检查气密性，按图示重新加入试剂。通过N2排尽空气后，于400 加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO，无SO。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。(4)检验装置D内溶液中有SO、无SO的实验操
306、作和现象是_。(5)装置B内溶液吸收的气体是_。(6)(NH4)2SO4在400 分解的化学方程式是_。解析：(1)仪器X为圆底烧瓶。(2)对滴定管的使用：先查漏、清洗干净，再用待装液润洗，赶走气泡再调零，最后读数，故顺序为dbaec。(3)0.200 0 molL1 NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL，故消耗的盐酸为0.200 0 molL10.025 L0.005 mol，装置B盛0.500 0 molL1盐酸70.00 mL，n(HCl)0.500 0 molL10.07 L0.035 mol，因此B装置吸收的氨气为0.035 mol0.005 mol0.0
307、3 mol。(4)检验溶液中有SO、无SO的操作：取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体。(5)根据观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体，则说明白色固体只能是(NH4)2SO3，即气体中含有NH3和SO2，SO2被NaOH溶液吸收，故B装置中的稀盐酸吸收的是氨气。(6)根据实验现象和氧化还原反应的原理可知，产物有NH3、N2、H2O和SO2，故反应的化学方程式为3(NH4)2SO43SO24NH3N26H2O。答案：(1)圆底烧瓶(2)dbaec(3)0.03(4)取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生
308、成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体(5)NH3或氨气(6)3(NH4)2SO43SO24NH3N26H2O13(2016四川高考)资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下：已知：Ca5(PO4)3F在950 不分解4Ca5(PO4)3F18SiO230C2CaF230CO18CaSiO33P4请回答下列问题：(1)950 煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是_。(2)实验室过滤所需的
309、玻璃仪器是_。(3)NH4NO3溶液能从磷矿中浸取出Ca2的原因是_。(4)在浸取液中通入NH3，发生反应的化学方程式是_。解析：根据反应流程图可以分析出磷矿的主要成分是Ca5(PO4)3F、CaO、MgO，磷矿的主要成分是Ca5(PO4)3F、MgO，磷精矿的主要成分是Ca5(PO4)3F；浸取液中含有Ca2，浸取液中含有Mg2。(1)由已知条件“Ca5(PO4)3F在950 不分解”及CaCO3MgCO3在高温条件下分解成CaO、MgO、CO2，可知950 煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是CO2。(2)实验室过滤需要的玻璃仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒。(3)NH4NO3溶液水解显酸性，能与CaO
310、、Ca(OH)2反应生成易溶于水的钙盐，所以能从磷矿中浸取出Ca2。(4)浸取液中含有Mg2，通入NH3发生的反应为MgSO42NH32H2O=Mg(OH)2(NH4)2SO4。答案：(1)CO2(2)漏斗、烧杯、玻璃棒(3)NH水解使溶液呈酸性，与CaO、Ca(OH)2反应生成Ca2(4)MgSO42NH32H2O=Mg(OH)2(NH4)2SO4三、板块验收练阶段评估，查验备考能力1(2017长沙名校联考)化学是人类利用自然资源、丰富物质世界的重要科学依据。下列说法不正确的是()A我国许多城市已经推广使用清洁燃料以减少环境污染，如压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)，这两类燃料的主要
311、成分均是烃类B海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等C当今，实现煤的综合利用的主要途径是通过煤的干馏、煤的气化和煤的液化获得清洁的燃料和多种化工原料D工业上利用金属的活动性不同，采用不同的冶炼方法冶炼金属，如电解法冶炼铝、热还原法冶炼铁、热分解法冶炼铜解析：选DA项，压缩天然气的主要成分为甲烷，液化石油气的主要成分为丙烷、丁烷等，都属于烃类，正确。B项，海水淡化是除去海水中的盐分，主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，正确。C项，煤的综合利用有煤的干馏、煤的气化和煤的液化，正确。D项，冶炼铜一般采用热还原法，错误。2下列过程中，没有明显实验现象的是()A向Fe(NO3)2溶液中
312、滴加稀硫酸B将HCl通入NaAlO2溶液中C加热溶有SO2的品红溶液D向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液解析：选DNO在酸性条件下具有强氧化性，能将Fe2(溶液显浅绿色)氧化为Fe3(溶液显黄色)，A项不符合题意；将HCl通入NaAlO2溶液中，开始时有白色沉淀生成，之后沉淀逐渐溶解，B项不符合题意；加热溶有SO2的品红溶液，溶液由无色变成红色，C项不符合题意；向NaHCO3溶液中逐滴加入NaOH溶液，发生反应HCOOH=COH2O，没有明显现象，D项符合题意。3(2017潍坊期末)下列装置能达到实验目的的是()解析：选AB项，氨气极易溶于水，该装置能发生倒吸，错误；C项，NO与氧气反应，不能用
313、排空气法收集NO，错误；D项，NO2和水反应，不能用排水法收集NO2，错误。4下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中正确的是()A四种元素的单质都能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气B制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法C将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中，Mg棒上发生氧化反应D铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是氧化铜解析：选BA项，Cu单质不与盐酸反应。C项，一般情况下，在原电池中，金属性强的作负极，但也要根据电解质溶液的实际情况考虑，Mg的金属性大于Al的，但是电解质溶液为NaOH溶液，而Mg不与NaOH溶液反应，Al与Na
314、OH溶液反应，所以Al棒作负极，发生氧化反应。D项，铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜。5(2017湖北四校联考)下列有关物质的性质、制取或应用等的说法中正确的是()A将8%的盐酸蒸发浓缩获得30%的盐酸B光纤和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品C可利用丁达尔效应来区别淀粉溶液和氯化钠溶液D二氧化硫具有漂白性，与新制氯水混合使用漂白效果更好解析：选C盐酸易挥发，因此将8%的盐酸蒸发浓缩不能获得30%的盐酸，A错误；光纤的基本原料是二氧化硅，不属于硅酸盐产品，B错误；胶体能产生丁达尔效应，而溶液不能，因此可利用丁达尔效应来区别淀粉溶液和氯化钠溶液，C正确；二氧化硫具有漂白性，与新制氯水混
315、合后二者反应生成硫酸和盐酸，漂白效果更差，D错误。6下列各选项中，陈述和陈述均正确且二者有因果关系的是()选项陈述陈述ACl2是具有强氧化性的非金属单质Cl2能使湿润的有色布条褪色BNH4Cl受热容易分解实验室可加热NH4Cl制备NH3C碳酸的酸性比次氯酸的酸性强用CO2和NaClO溶液制备HClODAl在空气中很容易与氧气反应形成致密的氧化物保护膜Al可制成铝箔包装物品解析：选CCl2能使湿润的有色布条褪色，原因是Cl2与水反应生成的HClO有强氧化性，A错误；NH4Cl受热分解生成的NH3和HCl在试管口又会化合生成NH4Cl，故不能用加热NH4Cl的方法制备NH3，B错误；根据“强酸制弱
316、酸”的原理，可知C正确；Al可制成铝箔包装物品，利用的是Al的延展性，D错误。7.(2017泉州五校联考)已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去。下列有关说法正确的是()AX使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最后有白色沉淀产生D工业上，B转化为D的反应条件为加热、使用催化剂解析：选D由题干信息可知X为浓H2SO4，再结合框图可知B为SO2，D为SO3。A项中现象主要体现了X的强氧化性和脱水性；B项中铁与浓硫酸发生钝化现象；C项中最后生
317、成Ca(HCO3)2无白色沉淀产生。8下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3B将铜粉加入10 molL1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝，有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1 molL1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 molL1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小解析：选D稀硝酸
318、与过量的Fe粉反应，则生成Fe(NO3)2、NO和水，无Fe3生成，所以加入KSCN溶液后，不变红色，现象错误；Cu与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应，生成CuSO4和FeSO4，无黑色固体出现，现象错误；铝在空气中加热生成的氧化铝熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，现象错误；MgSO4与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀(MgSO4足量是关键信息)，再加入CuSO4，Mg(OH)2白色沉淀转化为Cu(OH)2蓝色沉淀，所以Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的溶度积小，正确。9甲、乙、丙、丁均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)，下列各组物质不
319、能按图示关系转化的是()选项甲乙丙丁ANaOHNaHSO3Na2SO3SO2BAlCl3NaAlO2Al(OH)3NaOHCFeFe(NO3)3Fe(NO3)2HNO3DCCOCO2O2解析：选D氢氧化钠与过量的二氧化硫生成亚硫酸氢钠，氢氧化钠与少量的二氧化硫生成亚硫酸钠，故不选A；AlCl3与少量的氢氧化钠生成氢氧化铝，与过量的氢氧化钠生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与氯化铝发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝，故不选B；铁与过量的硝酸反应生成硝酸铁，铁与少量的硝酸反应生成硝酸亚铁，硝酸铁与铁粉反应生成硝酸亚铁，硝酸亚铁与硝酸反应生成硝酸铁，故不选C；碳与少量的氧气反应生成一氧化碳，碳与足量的氧气生成二
320、氧化碳，丙应是一氧化碳，故选D。 10根据以下叙述制备氯化铜：先将浓盐酸用蒸气加热至80 左右，慢慢加入含有FeO杂质的CuO粉末，充分反应，使其溶解。已知：FeS不溶于水，但溶于酸；在除去溶液中的Fe2时，可采用的方法是()溶液中被沉淀的离子Fe3Fe2Cu2完全生成氢氧化物沉淀时，溶液的pH3.79.66.4A可直接加碱，调整溶液的pH9.6B加入纯铜粉，将Fe2还原为FeC先将Fe2氧化成Fe3，再调整溶液pH至34D通入H2S使Fe2直接沉淀解析：选CA项，直接加碱，调整溶液pH9.6时，Fe2以Fe(OH)2形式完全沉淀，同时Cu2以Cu(OH)2的形式完全沉淀，不但除去了Fe2，也
321、除去了Cu2，不符合除杂原则，错误；B项，因铜粉的还原性比Fe弱，不能将Fe2从溶液中还原出来，错误；C项，将Fe2氧化成Fe3，调节溶液pH至34，Fe3以Fe(OH)3形式完全沉淀，此时Cu2没有形成沉淀，过滤除去Fe(OH)3沉淀，正确；D项，FeS不溶于水，但溶于酸，通入硫化氢，不能除去Fe2，但使Cu2形成CuS沉淀，除去了Cu2，不符合除杂原则，错误。11.已知Ba(AlO2)2可溶于水。如图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系，则有关叙述不正确的是()Aab段沉淀的物质的量：Al(OH)3始终比
322、BaSO4少Bcd段溶液中离子的物质的量：AlO比Ba2大Cad段沉淀的物质的量：BaSO4可能小于Al(OH)3Dde段溶液中离子的物质的量：Ba2可能等于OH解析：选C采用定量分析法，假设有1 mol Al2(SO4)3，则溶液中含有2 mol Al3、3 mol SO，向溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时发生的反应为Al33OH=Al(OH)3、SOBa2=BaSO4。当2 mol Al3完全沉淀时，消耗Ba(OH)2 3 mol，此时3 mol SO完全反应，生成2 mol Al(OH)3和3 mol BaSO4沉淀，共5 mol，因此在整个反应过程中BaSO4的物质的量始终大于Al(
323、OH)3的物质的量，A正确；再加入Ba(OH)2溶液时发生反应：Al(OH)3OH=AlO2H2O，沉淀的量将逐渐减少，因此b点沉淀量达到最大，bd段Al(OH)3沉淀逐渐溶解转化为Ba(AlO2)2，由于AlO的水解是微弱的，故在bd段AlO的物质的量大于Ba2，B正确；d点时Al(OH)3沉淀恰好完全溶解，此时溶液中只存在Ba(AlO2)2，继续加入Ba(OH)2，当de段加入的Ba(OH)2的物质的量等于Ba(AlO2)2的物质的量时，溶液中Ba2与OH的物质的量相等，D正确。12(2017南宁模拟)锰及其化合物在工业上应用十分广泛。(1)常温下，氯化锰易溶于水且能水解，氯化锰溶液的pH
324、_7(填“大于”“小于”或“等于”)，在空气中加热无水氯化锰，放出HCl，同时生成Mn3O4，写出该反应的化学方程式：_。(2)以硫酸锰、氨水等为原料，可制备四氧化三锰，涉及的反应如下(未配平)：反应：MnSO4NH3H2OMn(OH)2(NH4)2SO4反应：Mn(OH)2O2Mn3O4H2O反应中每转移1 mol电子，可生成_ g Mn3O4。(3)KMnO4溶液加入到MnSO4溶液中制备MnO2的离子方程式为_。(4)Mn(OH)2可以通过MnO2与二氧化硫气体充分接触，再与石灰乳反应制得，写出该反应的总的化学方程式：_。已知：常温下Mn(OH)2的Ksp1.01015。如果要使溶液中M
325、n2沉淀完全，则应该保持溶液中c(OH)_ molL1当c(Mn2)105 molL1时，即可认为溶液中Mn2沉淀完全。解析：(1)氯化锰水解溶液呈酸性；MnCl2与水、氧气反应生成Mn3O4和HCl。(2)依据氧化还原反应配平方程式为6Mn(OH)2O2=2Mn3O46H2O，故每生成2 mol的Mn3O4，需要1 mol氧气，转移电子为4 mol，那么每转移1 mol电子，则生成Mn3O4 0.5 mol，质量为0.5 mol229 gmol1114.5 g。(3)KMnO4溶液加入到MnSO4溶液中制备MnO2，锰离子和高锰酸根离子发生归中反应，生成二氧化锰。(4)MnO2将SO2氧化生
326、成SO，SO与Ca(OH)2反应生成CaSO4，根据Mn、S元素得失电子守恒配平反应方程式。KspMn(OH)2c(Mn2)c2(OH)，c2(OH)(1.01015)/1051010(mol2L2)，c(OH)105 molL1。答案：(1)小于6MnCl26H2OO22Mn3O412HCl(2)114.5(3)3Mn22MnO2H2O=5MnO24H(4)MnO2SO2Ca(OH)2=Mn(OH)2CaSO410513铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3，含有SiO2、Al2O3等杂质。工业上用铬铁矿制备红矾钠晶体(Na2Cr2O72H2O)的流程如图所示：煅烧时反应为4FeOCr2O37O
327、220NaOH8Na2CrO44NaFeO210H2O。(1)步骤是在坩埚中进行煅烧，下列可用作此坩埚材料的是_(填字母)。A铁B氧化铝C石英 D陶瓷(2)步骤煅烧反应极慢，需要升温至NaOH呈熔融状态，反应速率才加快，其原因为_。(3)步骤中NaFeO2会强烈水解生成氢氧化铁沉淀，其化学方程式为_。(4)将五份滤液1分别在130 蒸发1小时，各自冷却到不同温度下结晶，保温过滤，所得实验数据如下表。根据数据分析，步骤的最佳结晶温度为_。结晶温度/Na2CrO4粗晶体中各物质的质量分数/%Na2CrO44H2ONaOHNaAl(OH)4Na2SiO33052.4529.798.6912.2140
328、68.8120.498.4610.845060.2627.9610.369.326050.7429.6610.4012.257046.7733.068.106.48(5)步骤中滤渣3的成分是_。(6)假设该流程中铬元素完全转化为红矾钠晶体，则该铬铁矿中铬元素的质量分数为_(用含m1、m2的代数式表示)。解析：(1)高温下，四个选项中的物质只有铁不与NaOH固体反应，故可用铁作坩埚的材料。(2)NaOH熔融后增大了反应物的接触面积，使反应速率加快。(3)利用元素守恒可写出NaFeO2水解的化学方程式：NaFeO22H2O=Fe(OH)3NaOH。(4)由表中数据可以看出，40 时，Na2CrO44H2O的质量分数最高，且其他物质的质量分数较低，故步骤的最佳结晶温度为40 。(5)当滤渣2粗晶体加水溶解，调节pH为中性时，所得滤渣3为Al(OH)3和H2SiO3(或H4SiO4)。(6)m2 kg红矾钠晶体(Na2Cr2O72H2O)中铬元素的质量为m2，则该铬铁矿中铬元素的质量分数为100%。答案：(1)A(2)NaOH熔融后增大了反应物的接触面积(3)NaFeO22H2O=Fe(OH)3NaOH(4)40 (5)Al(OH)3、H2SiO3(或H4SiO4)(6)100%
