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：c a e b d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“”)。
2、(1)碳有多种同素异形体，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。CCO2=高温 2CO；CH2O(g)=高温 COH2。2硅的
3、化学性质硅的化学性质不活泼，在常温下只能与氟气、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：SiO2=SiO2；Si2Cl2=SiCl4；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 2CSiO2=高温 Si2CO。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 H2
4、SO4 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 SiO21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=高温 Na2Si
5、O3CO2如与 Ca(ClO)2 反应：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO与碱性氧化物反应如与 CaO 反应：SiO2CaO=高温 CaSiO3如与 Na2O 反应：10 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
6、，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
7、定含有 CO23()(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 CO23()(5)(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：甲丁乙丁甲 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”
8、。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，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
9、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一定含有 CO。答案：(1)吸收 CO2(2)点燃 2COO2=点燃 2CO2(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
10、 CO2 是否除尽CCO 还原 CuO：COCuO=CuCO2D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：SiO2HClaqSiCl4H2高温 Si()(3)(2016海南高考)石英砂可用于生产
11、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Cl2高温 SiCl4H2高温 Si()(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)SiO2 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
12、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()A2CSiO2=高温 Si2COBSiO22NaOH=Na2SiO3H2OCSi2Cl2=SiCl4DSiCl42H2=高温 Si4HCl解析：选 B 工业制取纯硅的工艺流程为：SiO2C 粗硅Cl2 SiCl4H2 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2CSiO2=高温 Si2CO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 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
13、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=高温Na2SiO3CO2 CaCO3SiO2=高温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？提示：向硅酸钠溶液中通入 CO2 气体，若溶液变浑浊，说
14、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(1)氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表
15、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：Na2CO3SiO2=高温 Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2=高温 CaSiO3CO2。(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、较强的抗化学侵蚀性和电绝缘性等。生
16、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、NH4、SiO23()(3)(2016 江苏高考)向 Na2SiO3 溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na2SiO32H=H2SiO32Na()(4
17、)(2015山东高考)向 Na2SiO3 溶液中通入过量 SO2 的离子方程式：SiO23 SO2H2O=H2SiO3SO23()(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
18、物。(1)三硅酸镁的氧化物形式为_。(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
19、，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置计量数，且不同氧化物间以“”隔开。(3)当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石：KAlSi3O8 不能写成12K2O 12Al2O33SiO2，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()ANa2SiO3H2SiO3 BH2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3DSiO2Na2SiO3解析：选 C Na2SiO3盐酸 H2SiO3；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
20、法正确的是()ASiO2 属于两性氧化物B盛放 Na2CO3 溶液的试剂瓶用玻璃塞C硅胶吸水后可重复再生D图中所示的转化都是氧化还原反应解析：选 C SiO2 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()ASiO2 BSiCH2SiO3DNa2SiO3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
21、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()ACO2 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)=高温 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)=高温 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
22、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
23、 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(2014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)H2OHClOHCl K2103.4HClOHClO 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)H2O2HClOCl K1
24、010.9B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 C Cl2(g)H2O2HClOCl，KK1K2Ka，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
25、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 mol 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、SO23 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“
26、”，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、NH4、SO24、Br可以大量共存B该溶液中，Ag、K、NO3、H2SO3 可以大量共存C向该溶液中滴入少量 FeS
27、O4 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 D A 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 NaClO 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
28、)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，可增强漂白作用：CH3COOHClO=HClOCH3COO解析：选 B A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 NaCl
29、O 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、SO23 不论是在酸性环境还是在碱性环境中
30、均不能大量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐：Ca2ClOSO23=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？
31、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 Cr2O27 6Cl14H=2Cr33Cl27H2O，ClO3 5Cl6H=3Cl23H2O,2MnO4 16H10Cl=2Mn25Cl28H2O。34
32、00 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 C Cl2 和 HCl 混合气体通过饱和食盐水只
33、能除去 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
34、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_。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
35、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)HCl HCl 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
36、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 反应生成 HX：X2H2=2HX(X 代表 Cl、Br、I，下同)。(3)都能与水反应：X2H2HXO(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、沸点气体 气体 液体 固体逐渐升高密度逐渐增大水溶性反应 溶解 溶解 微溶逐渐减小氧化性与氢气化合或与水反应由易到难氯、溴、碘单质氧化性强弱顺序是Cl2Br2I2
37、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Br2 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
38、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=SO23 2I2H()(3)双氧水中加入稀 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
39、的检验方法1AgNO3 溶液沉淀法未知液滴加AgNO3溶液和稀硝酸生成白色沉淀，则有Cl浅黄色沉淀，则有Br黄色沉淀，则有I2置换萃取法未知液加适量新制饱和氯水振荡加入CCl4下层或汽油上层振荡有机层呈红棕色或橙红色，表明有 Br紫色、浅紫色或紫红色，表明有 I3氧化淀粉检验 I未知液加入适量新制饱和氯水双氧水振荡淀粉溶液振荡 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“”)
40、。(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：IO3 I6H=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
41、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
42、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 B Br2(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
43、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 KIO3，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：IO3 5I6H=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
44、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)2 CO2 H2O=CaCO3 2HClO 可 推 出 Ca(C
45、lO)2 SO2 H2O=CaSO32HClO解析：选 C Cl2 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
46、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 B HClO 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、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
47、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 D A 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
48、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.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
49、 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 molL1KI 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=3C
50、lIO3IO3 5I3H2O=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 MnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为 2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为 KClO
51、36HCl(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 KI 溶液的平均体积为19.9820.0
52、220.00mL320.00 mL。设 ClO的物质的量为 x mol，3ClO I=3ClIO33 mol 1 molx mol 0.100 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0.429 g1.000 g100%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)MnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O(2)2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O(3)51.(1)NaOH 溶液(2)2C
53、a(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O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()ANaOH BKICNH3DNa2CO3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
54、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是()AgNO3 溶液 NaOH 溶液 水ABCD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
55、：选 A 鲜花中含有水分，氯气与水发生反应 Cl2H2HClO，产生HClO，氯水中也含 HClO，HClO 具有漂白作用，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 B A 项，铁在氯气中燃烧生成氯化铁，故 A
56、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，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
57、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
58、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A BCD解析：选 D Cl2 与 H2O 反应生成的 HClO 具有漂白作用。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
59、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
60、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 D A 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 HClO 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 SO23、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
61、()解析：选 C 题中四种离子与 Cl2 反应的先后顺序依次是 SO23(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：(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
62、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
63、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、2HClO=光照 2HClO2；(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 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 m
64、ol电子，所以等物质的量的 ClO2 消毒能力约是 Cl2 的522.5 倍。答案：(1)A(2)2NaClOH2OCO2=Na2CO32HClO2HClO=光照 2HClO2(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 分别进行了如下实验：操作现象测溶液 pH，并向其中滴加 2
65、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，氯化氢与氢氧化钠发生中和反应，
66、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，避免污染空气
67、(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
68、颜色不变，则装置 C 的作用是_。(4)已知在酸性条件下 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
69、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 ClO2 和 H，生成的微粒有 Cl和 ClO2，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)4H5ClO2=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
70、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 可以转化为 O3，反应的化学方程式为 3O2=放电 2O3强氧O3 容易使淀粉-KI 溶液变蓝色，反应的化学方程式为 2KIO3H2O=I2化性2KOHO2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
71、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 2H2O2=MnO2 2H2OO2弱酸性相当于二元弱酸H2O2HHO2，HO2HO22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、SO23 等还原性物质：H2O22Fe
72、22H=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=K2SO42MnSO45O28H2O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
73、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 C O3 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
74、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 D O2 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 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
75、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)
76、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_。AMnO2 BNaHCO3CH2SDCH3COOH(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，其一级电离方程式为 H2O2HHO2。(3)因过碳酸钠具有
77、 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)H2O2HHO2 (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
78、硫黄，主要存在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FeS=FeS氧化性2CuS=Cu2SH2S=H2SSO2=点燃 SO2还原性S2H2SO4(浓)=3SO22H2O3S6NaOH=2Na2SNa2SO33H2O氧化性和还原性注意(1)实验室中，残留在试管内壁上
79、的硫可用 CS2 溶解除去，也可用热的 NaOH溶液除去。(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
80、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 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 O2：2SO2O2催化剂2SO3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)S
81、O2 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2H2O2HNO3显现象的是 CO23SO2=3H2SO42NO Ba(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=
82、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来源 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼。危害 污染大气，危害人体健康，形成酸雨。形成酸雨的过程SO2O2 SO3H2O H2SO4H2O H2SO3O2H2SO4防治 开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气。2三氧化硫(1)物理性质：熔点 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SO32N
83、aOH=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(SO23)、SO2 过量得酸式盐(HSO3)。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 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
84、 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：FeS2O2煅烧 SO2H2O H2SO4()(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(
85、)(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A BCD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、Na2
86、O2、不可逆H2O2、O3 等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A BC除以外D全部解析：选 C SO2 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，能被酸性KMnO4 溶液和氯水氧化(溶液褪色)，
87、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，则气流通过装置或溶液后会带出水蒸气，则无法
88、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、CO2 H2O(2)H2O、SO2 CO2(3)SO2、CO2 H2O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
89、SO2 和检验 SO2 是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：Fe3O2SO24D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
90、离子方程式为 2Fe3SO22H2O=2Fe2SO24 4H。溶液 B 中通入空气发生反应：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
91、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(C
92、aSO42H2O)。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=4H2SO24。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
93、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300106 g2.5%32 gmol1234 375 mol，则由 SO2CaSO42H2O，可生产石膏的质量为 234 375 mol172 gmol196%3.87107 g。答案：(1)ABD 2H2SO3O2
94、=4H2SO24cdbae AC(2)2CaCO32SO2O24H2O=2(CaSO42H2O)2CO2 38.7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，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为 CaOSO2=CaSO3,2CaSO3O2=2CaSO4，总反应方程式为 2CaO2SO2O2=2CaSO4。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
95、，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=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
96、的通性硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为 H2SO4=2HSO24，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：Ba22OH2HSO24=BaSO42H2O；Na2CO3：CO23 2H=H2OCO2。3浓 H2SO4 的特性(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
97、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)燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备 SO24FeS211O2=高温 2Fe2O38SO2 或 SO2=SO2。(2)SO2 转化为 SO32SO2O2催化剂高温2SO3。(3)SO3 吸收生成 H2SO4SO3H2O=H2SO4。5硫酸的用途(1)制取化肥
98、、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，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
99、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 SO24、SO23 的检验方法1SO24 的检验检验 SO24 的正确操作方法：被检液加足量盐酸酸化,取清液滴加BaCl2溶液有无白色沉淀产生(判断有无 SO24)先加稀盐酸的目的是防止 CO23、SO23、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：CO23 2H=H2OCO2、SO23 2H=H2OSO2、AgCl=AgCl、Ba2SO24=BaSO4。2SO23 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
100、为SO23 2H=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 SO23 Ba2=BaSO3，BaSO32H=Ba2SO2H2O。基点小练2检验 SO24 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 SO23，硝酸会将 SO23 氧化成 SO24 而干扰 SO24 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)(2016四川高考)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片
101、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应的是(
102、)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 C A 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
103、，开始产生 SO2(加热)，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)SO24 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 SO24 或 SO23B(2013安徽高考)由矿盐(主要成分是 NaCl，还含有 SO24 等其他可溶性杂质的离子)生产食盐，除去 SO24最合适的试剂是 Ba(NO3)2C(201
104、2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 SO24D(2012广东高考)用 BaCl2 溶液和稀盐酸鉴别 SO24 和 SO23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 SO24 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 NO3，B 错误；H、NO3 具有强氧化性，能将SO23 氧化成 SO24，故 C 项不能确定溶液中是否含有 SO24，错误。4对某酸性溶液(可能含有 Br、SO24、H2SO
105、3、NH4)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()ABr BSO24CH2SO3DNH4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 NH4。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
106、溶于 HNO3 的沉淀生成，说明此时溶液中含 SO24，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 SO24。SO24 检验的误区(1)只加可溶性钡盐，不酸化。误将 CO23、PO34、SO23 等干扰离子判断成 SO24。因上述离子会产生 BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3 白色沉淀。(2)误将 Ag判断成 SO24。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 SO24。其错误是未注意溶液中不含 SO24，而含 Ag时也会产生同样的现象：AgCl=AgCl(白色)。(3)误将 SO23 判断成 SO24。如先用稀硝酸酸化，再加入
107、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 SO24。该错误是未注意 NO3 在酸性环境中具有强氧化性，将 SO23 氧化成 SO24 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
108、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：2SO2O2催化剂2SO3；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=3Na2SO43S3H2O。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O2 氧化物H2O 酸或碱NaOH或HCl盐A硅 B硫C铜D铁解析：选 B S 与 O2 生成 SO2，SO2 再与 H2O 生成 H2S
109、O3，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：A X B Y C Y D Z E当 X 是强酸时，A、B、C、D、E 均含同一种元素；当 X 是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：(1)A 是_，Y 是_，Z 是_。(2)当 X 是 强 酸 时，E 是 _，写 出 B 生 成 C 的 化
110、 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，BO2 CO2 D 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 NH3O2 NOO2 NO2H2O HNO3，进而推知 A 为铵盐；当 X为强酸时，该连续氧化关系为 H2SO2 SO2O2 SO3H2O H2SO4，进而推知 A 为硫化物。综上所述 A 为(NH4)2S。答案：(1)(NH4)2S O2 H2O(2)H2
111、SO4 2H2S3O2=点燃 2SO22H2O(3)HNO3 4NH35O2=催化剂4NO6H2O3.如图表示某固态单质 A 及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物 B 在常温常压下为气体，B 和 C 的相对分子质量之比为 45，化合物 D 是重要的工业原料。(1)写出 A 在加热条件下与 H2 反应的化学方程式：_。(2)写出 E 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
112、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，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 SO23 H23 OH，所以溶液显碱性。答案：(1)SH2=H2S(2)H2SO32H2S=3S3H2O(3)H2SO32OH=SO23 2H2O 大于
113、Na2SO3 是强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性中学阶段常见的符合 AO2BO2CH2O D 转化关系的有硫元素：H2SO2足量SO2O2SO3H2O H2SO4SO2足量SO2O2SO3H2O H2SO4碳元素：CO2不足COO2CO2H2O H2CO3氮元素：N2O2NOO2NO2H2O HNO3NH3O2NOO2NO2H2O HNO3钠元素：NaO2Na2OO2Na2O2H2O NaOH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
114、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)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
115、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，NO3 在酸性条件下将 SO23 氧化成 SO24，二氧化硫表现出还原性，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
116、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)=CuSO4SO22H2O(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
117、 溶液 甲：SO24 Ba2=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 B A 中浓硫酸变稀是因为其吸水性，浓盐酸变稀是因为 HCl 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
118、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、亚硫酸溶液中滴加氯水都会发生氧化还原反应解析：选 C 硫酸
119、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SO23 与 Ba2生成白色 BaSO3 沉淀B品红溶液溶液褪色SO2 具有漂白性C紫色石蕊溶液溶液变红SO2 与水反应生成酸D酸性 KMnO4 溶液紫色褪去SO2 具有还原性解析：选 A A 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 NO3 氧化成 SO24，SO24 与 Ba2生成白色沉淀 BaSO4，解释不合理；B 项，Cu 与浓 H2SO4 反应生
120、成的 SO2 具有漂白性，能使品红溶液褪色，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 S浓HNO3 H2SO4途径 SO2 SO2O2 SO3H2O H2SO4A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
121、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
122、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)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 MnO4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)2
123、H2O2=Fe32H2OO2(2)2HH2O22Fe2=2Fe32H2O(3)SO2H2O2=H2SO4(4)6H5H2O22MnO4=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
124、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
125、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
126、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=2HIH2SO4 3.36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、
127、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 C SO2 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，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
128、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)S=3SO22H2O，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 D A 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
129、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 SO24C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 A A 项，SO2 溶于水生成 H2SO3，H2SO3 与 NaHCO3 反应生成 CO2，酸性H2SO3H2CO3，正确；B 项，SO2
130、 溶于水显酸性，H与 NO3 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 SO24，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
131、与浓硫酸反应所得白色固体是 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 C A 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
132、，再加入 BaCl2 溶液产生了不溶于硝酸的沉淀 BaSO4，说明原黑色固体中含 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 SO24B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 SO23C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
133、解析：选 D A 项，该溶液中也可能含 Ag；B 项，该溶液也可能含 HSO3；C 项，该气体可能是 Cl2、O3 等。7食品、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
134、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)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
135、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 A SO2 与 BaCl2 溶液不反应；SO2 溶于水生成 H2SO3，进而与 Na2S 溶液反应生成 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)2 B稀盐酸C稀硫酸D浓硝酸解析：选 A A 项，Ba(OH)2 与 Na2
136、SO3 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 B
137、 X 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 SO22H2S=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
138、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：(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
139、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 SO23，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 SO23，如是氧化性气体，溶液中可生成 SO24，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；设合金中铁为 x mol，镁为 y mol，则
140、有56 gmol1x mol24 gmol1y mol0.080 gx moly mol 0.044 8 L22.4 Lmol10.002 mol解之得：x0.001，y0.001，则合金中铁的含量为0.001 mol56 gmol10.080 g100%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
141、处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：()将含 SO2 的废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 SO24 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
142、成 SO24 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 SO24 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
143、 的转化率，应求出 SO2 气体的总量和生成 SO24 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，只需确定沉淀质量。答案：(1)SO2NaOH=NaHSO32NaCl2H2O 电解,2NaOHH2Cl2HSO3 H=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
144、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 Na2S2O5 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
145、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 SO2，装置 B 中 FeCl3 溶液与 SO2 发生反应，Fe3被还原为 Fe2，SO2 被氧化为 SO24，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
146、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0.010 00 molL10.020 00 L64 gmol10.100 00 L0.128 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，可以利用稀盐酸和 BaCl2 溶液检验 SO24。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)
147、(2)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO24 4H 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：3MgN2=Mg3N2；N23H2高温、高压催化剂2NH3；N2O2=放电 2NO。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、
148、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 存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得 NO2 的平
149、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
150、算方法1关系式法(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
151、。3原子守恒法4NO2O2 和 4NO3O2 从组成上均相当于 2N2O5 的组成，都与 N2O5H2O=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 mL 2.4 mL 3 mL 4 mLA BCD解析：选 D 4NO2O22H2O=4HNO3若剩余的气体是 O2，则 V(NO2)45(122)8 mL，V(O2)12 mL8 mL4 mL。若剩余
152、的气体是 NO(2 mL)6 mL NO2。则 V(O2)15(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 NO
153、2 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
154、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)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
155、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：4NH36NO=催化
156、剂5N26H2O8NH36NO2=催化剂7N212H2O2NO2CO 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()ANO2BN2O3CN2ODN2O4解析：选 A 1 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
157、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：4NH36NO=催化剂5N26H2O,8NH36NO2=催化剂7N212H2O。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
158、NO 的体积为 V(NO)，NO2 的体积为 V(NO2)，依据方程式知，处理 NO 需NH3：23V(NO)，处理 NO2 需 NH3：43V(NO2)，则VNOVNO23.0 L23VNO43VNO23.5 L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，钠盐中氮的化合价为3，即为 NaNO2。答案：(1)13(2)2NO22NaO
159、H=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：NH3H2ONH3H2ONH4 OH。氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：NH3H2O、H2O、NH3、NH4、OH、H。NH3H2O 为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解，化学方程式为 NH3H2O=NH3H2O。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。化学方程式分别为 HClNH3=NH4Cl、HNO3NH3=N
160、H4NO3。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)33NH4。氨气的还原性氨的催化氧化化学方程式：4NH35O2催化剂4NO6H2O。(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)下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。气体
161、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“”)。(1)液氨汽化时要吸收
162、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，将浓氨水滴加到生石
163、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；NH3H2O=NH3H2O。(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)，NH3H2ONH3H2ONH4OH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，
164、受热易分解，写出下列反应的化学方程式：aNH4Cl 受热分解：NH4Cl=NH3HCl。bNH4HCO3 受热分解：NH4HCO3=NH3H2OCO2。“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：NH4 OH=NH3H2O。b浓溶液、加热：NH4 OH=NH3H2O。“水解”铵盐溶于水易水解，离子方程式：NH4 H2ONH3H2OH。2NH4 的检验基点小练3检验某固体物质中是否含有 NH4，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
165、(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016江苏高考)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N2H2高温、高压、催化剂NH3HClaqNH4Cl(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 NH4：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)
166、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
167、 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()A11 B12C1.871D3.651解析：选 C 若 NaOH 完全与 NH4 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
168、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：4NH35O2=催化剂4NO6H2O(2)被 CuO 氧化：2NH33CuO=3CuN23H2O(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
169、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 A Cl2 不溶于饱和食盐水，不能形成喷泉。4(2015广东高考节选)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
170、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(2
171、016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
172、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)2=CaCl22NH32H2O；如果选择 B 装置制取氨气，则反应的化学方程式为 NH3H2O=NH3H2O。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
173、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 8NH36NO2=催化剂 7N212H2O，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，因此产生倒吸现象。答 案：(1)A 2NH4Cl Ca(OH)2=2NH3 CaCl2 2H2O(或B NH3H2O=
174、NH3H2O)dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅 8NH36NO2=催化剂 7N212H2O Z 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：4HNO3=或光照 2H2O4NO2O2。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
175、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：3Fe24HNO3=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溶液先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出
176、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 NO4NH35O2=催化剂4NO6H2O。(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、SO24，正确吗？请说明理由。提示：不正确；原因是 NO3 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
177、打“”，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：Cu4H2NO3=Cu2 2NO2H2O()(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：SO23 2H=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
178、高度的铜丝伸入稀 HNO3 中，溶液变蓝，说明铜与稀 HNO3发生置换反应()(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 C
179、 A铁放入稀 HNO3 中发生反应 Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，NO 逸出，遇到 O2 生成 NO2，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
180、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(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，
181、则形成沉淀质量为()A(m2.28)g B(m2.04)gC(m3.32)gD(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 mol
182、L1 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；()NONO2NaOHO2NaNO3H2O。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：xy1 L2.2 molL12.2 mol3xy1 mol44 mol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 mo
183、l，NO2：1.3 mol 2 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 NO3 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(NO3)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 NO3
184、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 NO3 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BN23H2高温、高压催化剂2NH3，用烧碱进行干燥C加热浓氨水，气体用碱石灰干燥D加热 NH4HCO3，气体用 P2O5 干燥解析：选 C A 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
185、便制取 NH3 的方法；C项，NH3H2O=NH3H2O，NH3 能用碱石灰干燥；D 项，NH4HCO3=NH3CO2H2O，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、NO3 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 NH4C除去 NO 中混有的少量 NO2，可将混合气体通过盛有水的洗气瓶，再用排空气法收集 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 D A 项，酸性条件下，HNO3 氧化 Fe
186、2，错；B 项，NH4 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、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
187、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 D A 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，正确；D 项，亚硫酸不稳定，分解产生SO2，SO2 具有还原性，能
188、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，生成物为 NH
189、4Cl 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
190、，则生成的 NO 能与氧气反应生成二氧化氮，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 3Cu2NO3 8H=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
191、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 3Cu8H2NO3=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A BCD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
192、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 C A 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，
193、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 3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2ODHNO3NONO2，以上各步变化均能通过一步实验完成解析：选 A A 项中加入 Cu(NO3)2 固体后，Cu 和 H、NO3 发生反应：3Cu8H2NO3=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
194、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，
195、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，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
196、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 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
197、酸，D 项错误。6通过一步反应不能直接完成的是()N2NO2 NO2NO NH3NO NH3N2 CuCu(NO3)2 HNO3NO2ABCD解析：选 D N2 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
198、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ABCD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 NaHCO3 都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3 和 Na2CO3 受热时都易分解CNH3 和 NO2 在一定条件下可发生氧化还原反应D图中所涉及的 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
199、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
200、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、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
201、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 mol，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 NaNO
202、3 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
203、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)22NH4 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
204、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：NH3H23H24 OH，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)N 强(2)NH3HCl=NH4ClNH4HSO4 或(NH4
205、)2SO44Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)氨在水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONH4 OH，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,2HNO22H2O 2.3512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
206、于装置 E 的作用或其中所盛液体的说法中，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
207、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 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 2H2O2=MnO2 2H2OO2；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，
208、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：3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O。n(H2SO4)0.15 L1 molL10.15 mol，n(H)0.15 mol20.3 mol，n(SO24)0.15 mol，根据上述反应和题目要求，可知 SO24 Cu223HNO3，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
209、入 G 发生反应，选 a。(4)整套装置没有尾气处理装置。答案：(1)2H2O2=MnO2 2H2OO2 d(2)3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O 2.24(3)a(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 A E 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
210、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
211、 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 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
212、.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 2NH33CuO=3CuN23H2O(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
213、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)2NaCl2H2O=电解 2NaOHH2
214、Cl2；其中阴极产物是 NaOH 和 H2，阳极产物是 Cl2。产物制盐酸：H2Cl2=点燃 2HCl；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
215、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、SO24？(2)从海水中提取溴的过程中，为什么要进行两次 BrCl2 Br2 的过程？提示：(1)除去食盐水中 Ca2、Mg2、SO24 的原理与流程：反应原理：Mg22OH=Mg(OH)2Ba2SO24=BaSO4Ca2CO23=CaCO3、Ba2CO23=BaCO3CO23 2H=H2OCO2、OHH=H
216、2O(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 C A 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、SO24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 NaCl 晶
217、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(SO2 Br22H2O=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：干海带焙烧 海带灰水 水溶液氧化 a b 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
218、馏或分馏解析：选 B 碘在海水中只以化合态(I)存在，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 SO24 含量较高，必须添加钡试剂除去 SO24，该钡试剂不能是_。aBa(OH)
219、2 bBa(NO3)2 cBaCl2(4)为了有效除去 Ca2、Mg2、SO24，加入试剂不合理的顺序为_。a先加 NaOH，后加 Na2CO3，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：2NaCl2H2O=电解 2NaOHH2Cl2，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
220、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 Ca2CO23=CaCO3。(3)除去溶液中的 SO24，必须选用钡试剂，使 SO24 转化成 BaSO4 沉淀，但不能往溶液中引入新的杂质离子(如 NO3)，故选用 BaCl2 或 Ba(OH)2。(4)除去食盐水中的 Ca2、Mg2、SO24 时，最后加入 Na2CO3 溶液，过量的 CO23 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
221、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)Ca2CO23=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
222、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
223、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 B A 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。
224、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()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 NH4 及 NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理D(2014四川高考)
225、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
226、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SO24SO23NO3NO2Clc/(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，
227、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 NO3，结合电子守恒和元素守恒写出离子方程式：4NO3ClO2 4OH=4NO3 3Cl2H2O。该反应中只有 NO 是气体，增加压强，有利于 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。
228、由表中数据可知，相同时间内，c(SO24)比c(NO3)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)4NO3ClO2 4OH=4NO3 3Cl2H2O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(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 S
229、O2 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
230、 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 CH3OH BCO2 和 H2OCH2 和 CO2DCH3OH 和 H2解 析：选 A 从
231、 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 D SO2 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
232、 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(
233、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
234、。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 C A 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、
235、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
236、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、SO24、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
237、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、O
238、H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 SO24 被留在离子交换树脂中的离子方程式：_。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
239、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)RH Mg22OH=Mg(OH)22ROHSO24=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
240、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(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
241、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、NO2 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
242、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
243、 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CaOH2 Mg(OH)2高温 MgO电解 MgB冶炼铝：铝土矿过量NaOHaq NaAlO2 过量HClaq 无水 AlCl3电解 AlC制溴：浓缩海水Cl2 Br2热空气吹出 SO2吸收 HBr(aq)1Cl22再进一步操作Br2D制碘：海带 O2，灼烧 海带灰 H2O，浸取 Cl2 I2(aq)1热裂汽油，萃取2再进一步操作 I2解析：选 C A 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
244、苯萃取。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
245、化C海水提溴过程中先通入 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 B A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
246、=2Na2CO3O2BNa2CO3CO2H2O=2NaHCO3CCa(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClOD2MgCO2 点燃,2MgOC解析：选 B B 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ABCD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
247、酚酞的水变红，符合“绿色化学”；氯气有毒，与钠反应后，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 NH4 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 NH4 废水时，发生反应的离子方程式为 NH4 NO2=N22H2O解
248、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，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，NH4 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.
249、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
250、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)AB
251、C(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
252、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BrO3，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
253、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 BrO3 生成，则离子方程式为 3CO23 3Br2=5BrBrO3 3CO2。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)3CO23 3Br2=5BrBrO3 3CO2 通过氧化获得的 Br2 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
254、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 2 240 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
255、)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)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
256、、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
257、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。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
258、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 K2Cr2O7 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
259、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：_。为 提 高 浸 出 速 率，除 适 当 增 加
260、 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)Mg2B2O5H2O2H2SO4=2H3BO32MgSO4 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径
261、(2)Fe3O4 SiO2 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)2H3BO3=B2O33H2O、B2O33Mg=2B3MgO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 SO24；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
262、骤硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该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)CO23(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
263、铁屑，发生反应：Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4，FeH2SO4=FeSO4H2；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：4FeSO4O2=高温 2Fe2O34SO3，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。
264、(4)步骤反应的离子方程式是 Fe22HCO3=FeCO3H2OCO2。(5)FeCO3 在溶液中存在沉淀溶解平衡：FeCO3(s)Fe2(aq)CO23(aq)，当向其中加入乳酸时，乳酸电离出的 H与 CO23 反应，降低了 CO23 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，
265、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、Fe(2)14(3)防止 NH4HCO3 分解和防止 Fe2被氧化(4)Fe22HCO3=FeCO3H2OCO2(5)乳酸电离出的 H与 CO23 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
266、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
267、，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
268、 VO2，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 VO2，则需要氧化剂 KClO3至少为_ mol。(3)“中和”作用之一是使钒以 V4O412 形式存在于溶液中。“废渣 2”中含有_。(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROHV4O412离子交换洗脱R4V4O124OH(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
269、案(1)V2O52H=2VO2 H2O SiO2(2)0.5(3)Fe(OH)3 和 Al(OH)3(4)碱(5)K(6)2NH4VO3=高温 V2O5H2O2NH3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 MnO2，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
270、 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。(
271、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 MnO24 被氧化为 MnO4，所以阳极的电极反应式为 MnO24 e=MnO4。(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
272、的酸，使 Fe3和 Al3水解生成氢氧化物沉淀(3)MnSCu2=CuSMn2 MnSNi2=NiSMn2(4)MnO24 e=MnO4(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_(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
273、 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_。aKClO3 bKClcMg 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_。解析：(1)根据 Fe2O36H=2Fe33H2O、Cu2O2H=C
274、uCu2H2O、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：2AlFe2O3=高温 Al2O32Fe，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
275、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)Fe2 2Fe3Cu=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)2AlFe2O3=高温 Al2O32Fe ac(3)灼烧，冷却至室温后称重，重复多次 坩埚(4)SiO22OH=SiO23 H2O(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
276、)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)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：MnO4 Fe2 _=MnO2 Fe(OH)3 H(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)0.5
277、6 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：(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)0.56103gL156 gmol11.0105molL1，此时溶液中 c(OH)1.01011 molL1，c(F
278、e3)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 的质量为5.04103 gL156 gmol11 000 L1.65103 gL155 gmol121 000 L3158 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)1 3 7 H2O 1 3 5(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
279、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
280、、_。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。(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 C
281、a(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(NH4)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
282、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 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
283、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。(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
284、 NaOH，Al3转化成 AlO2，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的气体，则洗涤干净，否则未洗涤干净(或取最后一次洗
285、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，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是_。(2)步骤中需要
286、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 MnCO3，还含
287、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=Mn22
288、Fe32H2O；(4)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)KspcMn21.010111.01051.0106 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
289、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)21.91013，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 MnO4，反应一段时间后再煮沸 5 min 除去过量的(NH4)2S2O8，冷却至
290、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。Mn2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：
291、(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、NH4。(3)Mn2与(NH4)2S2O8 反应，Mn2被氧化为 MnO4，则 S2O28 被还原为 SO24。根 据 滴 定 原 理，由 原 子 守 恒 及 得 失 电 子 守 恒，可 得 关 系 式 M
292、n2 MnO4 5(NH4)2Fe(SO4)2，则 n(Mn2)15n(NH4)2Fe(SO4)2b molL1V103 L1515bV103 mol，故 c(Mn2)15bV103 mola103 LbV5a 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(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)0.50 molL130%4020min7.5103 molL1min1。答案
293、：(1)Fe(OH)3 Al(OH)3、SiO2(2)Na、NH4(3)SO24 或“H2SO4”、“Na2SO4”、“(NH4)2SO4”bV5a(4)高 根据 Kspc(CO23)c(Mn2)，c(NH4HCO3)越大，c(CO23)越大，c(Mn2)越小，析出的 MnCO3 越多或 c(NH4HCO3)越大，c(CO23)越大，使平衡 MnCO3(s)CO23(aq)Mn2(aq)向逆反应方向移动，析出的 MnCO3 越多 7.5103 molL1min1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，
294、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。推断题审题 明显条件隐含条件 抓关键突破口结构特征反应特征现象特征其他特征推断结论验证 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)、MnO4 紫(红)色。Br2 在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2 在水中显黄
295、(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(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色)。(3)Fe(O
296、H)2空气中 Fe(OH)3：白色沉淀迅速转变成灰绿色，最终变成红褐色。(4)Fe2Cl2 Fe3：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)N23H2高温、高压催化剂2NH3；2KClO3=MnO22KCl3O22H2O2=MnO2
297、2H2OO2；2SO2O2催化剂2SO34NH35O2=催化剂4NO6H2O4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AXBXCX 为 O2NaNa2ONa2O2N2NONO2 或 NH3NONO2SSO2SO3 或 H2SSO2SO3CCOCO2 或 CH4COCO2X 为 CO2NaOHCO2 Na2CO3
298、CO2 NaHCO3X 为强酸(如 HCl)AlO2 HAl(OH)3HAl3CO23 HHCO3 HCO2X 为强碱(如 NaOH)Al3OHAl(OH)3OHAlO2X 为 FeCl2FeFeCl3FeFeCl2X 为 CO2CCO2CCO(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Cl2高温 SiCl4H2高温 SiBMg(OH)2 盐酸,MgCl2(aq)电解,MgCFe2O3 盐酸,FeCl3(aq)蒸发,无水 FeCl3DSO2/点燃SO3H2O H2SO4解析：选 A B 项
299、，电解熔融的 MgCl2 可制得镁，电解 MgCl2 溶液：MgCl22H2O=电解Mg(OH)2H2Cl2，错误；C 项，FeCl3 溶液蒸干过程中发生反应：FeCl33H2O=Fe(OH)33HCl，错误；D 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：X Mg加热Mg2Z 盐酸 Y 加热 Z(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
300、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)氢氟酸 SiO24Mg=2MgOMg2Si(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
301、。(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 A H2 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 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
302、。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
303、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
304、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 C n 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 的水溶液具有漂白性，其中 n 为 Cl2，r 为 HCl，从而推知 m 为 H2
305、O，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和反应的条
306、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
307、成溶液 G(FeCl3)。NaOH 和金属 B 反应生成 H2，B 是铝。答案：(1)Al HCl(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
308、弱酸性，其原因是_。(4)已知：KW1.01014，Al(OH)3AlO2 HH2O 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 2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2，反应的离
309、子方程式是 2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2；(3)滤液 A 的主要成分是 NaAlO2，向其水溶液中加入 NH4HCO3 溶液，发生 AlO2 NH4 H2O=Al(OH)3NH3 及 HCO3 AlO2 H2O=Al(OH)3CO23，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 KcAlO2 cOHcAlO2 cHcHcOH KKW2.010131.010142
310、0。答案：(1)d(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)Al(OH)3 Al3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
311、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
312、 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
313、，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)2 CaFe(CO3)2=CaOFeO2CO2(3)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)2FeOCO2=Fe2O3CO 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()物质编号物质转化关系abcdFeCl2FeCl3FeCuCl2NONO2N2HNO3Na2ONa
314、2O2NaNaOHAl2O3NaAlO2AlAl(OH)3A BCD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，氨气转化为一氧化氮可发生反应：4
315、NH35O2=催化剂4NO6H2O，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
316、，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，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
317、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ADESiSiO2H2SiO3SSO3H2SO4CCO2H2CO3N2NO2HNO3A.BCD解析：选 B SiO2 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
318、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学方程式为 3Fe4H2O(g)=高温 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 2CH3CHOO2Cu2CH3COOH，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
319、 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 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 Na
320、OH 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
321、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
322、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 C A 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()AFeOBFe2O3CFeSO4DFe3O4解析：选 A FeO、FeSO
323、4 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)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()Al2O3 NaOHaqNaAlO2(aq)CO2 Al(OH)3SO2/点燃 SO3H2O H2SO4饱和 NaCl(aq)NH3，
324、CO2 NaHCO3Na2CO3Fe2O3HClaq FeCl3(aq)无水 FeCl3MgCl2(aq)石灰乳 Mg(OH)2煅烧 MgOABCD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A.BCD解析：选 B Al(OH)3 显两性，既能与酸反应生成盐和
325、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：甲丁 乙丁甲 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 SO2，则丁可能是氨水C若
326、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 C A 项正确，所发生的反应为 2CO2(不足)=点燃 2CO,2COO2=点燃 2CO2，CCO2=高温 2CO。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=Na
327、2CO3H2O。10(2015浙江高考)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 D A 项，由题意知，要制得的产物
328、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 AlO2，SiO2转化为 SiO23，Fe3
329、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(CaO28H2O)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)。ACa2 BHCCO23DOH(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_。AKCl B
330、KClO3 CMnO2 DMg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)。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
331、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(2015四川高考)(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
332、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 SO24。(1)仪器 X 的名称是_。(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：
333、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 SO23，无 SO24。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 23、无SO 24的 实 验 操 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
334、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 mol0.03 mol。(4)检验溶液中有 SO23、无 SO24 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
335、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)2SO4=400 3SO24NH3N26H2O。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
336、(NH4)2SO4=400 3SO24NH3N26H2O13(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)3F18SiO230C=高温 2CaF230CO18CaSiO33P4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)实验室过滤所需的玻璃仪器是_。(3)NH4NO3 溶液能从磷矿中浸取
337、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、Ca(OH)2 反
338、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MgSO4 2NH3 2H2O=Mg(OH)2(NH4)2SO4。答案：(1)CO2(2)漏斗、烧杯、玻璃棒(3)NH4 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
339、(LPG)，这两类燃料的主要成分均是烃类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 D A 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
340、验现象的是()A向 Fe(NO3)2 溶液中滴加稀硫酸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 D NO3 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 HCO3 OH=CO23 H2O，没有明显现象，D 项符合题意。3(2017潍坊期末)下列装
341、置能达到实验目的的是()解析：选 A B 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 B A 项，Cu 单质不与盐酸反应。C 项，一般情况下，
342、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 NaOH 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
343、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
344、包装物品解析：选 C Cl2 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
345、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 mo
346、lL1Fe2(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 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molL1CuSO4 溶液解析：选 D 稀硝酸与过量的 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
347、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)，下列各组物质不能按图示关系转化的是()选项甲乙丙丁ANaOHNaHSO3Na2SO3SO2BAlCl3NaAlO2Al(OH)3NaOHCFeFe(NO3)3Fe(NO3)2HNO
348、3DCCOCO2O2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
349、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 C A 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
350、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 BaSO4 少Bcd
351、 段溶液中离子的物质的量：AlO2 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 SO24，向溶液中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液时发生的反应为 Al33OH=Al(OH)3、SO24 Ba2=BaSO4。当 2 mol Al3完全沉淀时，消耗 Ba(OH)2 3 mol，此时 3 mol SO24 完全反应，生成 2 mol Al(OH)3 和 3 mol BaSO4 沉淀，共 5 mol，因此在整
352、个反应过程中 BaSO4 的物质的量始终大于 Al(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=AlO2 2H2O，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 AlO2 的水解是微弱的，故在 bd 段 AlO2 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，
353、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_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(
354、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 Mn2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
355、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 氧化生成 SO24，SO24 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6MnCl26H2OO2=2Mn3O412HCl(2)114.5(3)3Mn22MnO4 2H2O=5
356、MnO24H(4)MnO2SO2Ca(OH)2=Mn(OH)2CaSO4 10513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 4FeOCr2O37O220NaOH=煅烧 8Na2CrO44NaFeO210H2O。(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
357、 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)4Na2SiO33052.4529.798.6912.214068.8120.498.4610.845060.2627.9610.369.326050.7429.6610.4012.257046.7733.068.106.48(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
358、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m252223252216718252m2149，则该铬铁矿中铬元素的质量分 数为 52m2149m1100%。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)52m2149m1100%