1、单元检测4非金属及其化合物一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。1有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是（）A晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维B玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰C陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料D硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O2FeO3SiO22化学在能源、健康、农业、材料等领域中都有重要的应用。下列说法正确的是（）A二氧化硅是太阳能电池板的主要材料，太阳能替代化石燃料有利于环保BClO2代替Cl2作净水剂，不仅能够有效去除水中的细菌、病毒，提
2、高消毒效率，且可避免产生新的有害物质C鱼苗运输过程中常在水中添加适量的CaO2，只是因为CaO2与水反应生成的熟石灰具有杀菌作用D“刀耕火耨”描述的是利用草木灰作肥料，该肥料可与磷酸铵混用3类比法是化学研究物质的重要方法之一，下列相关类比的说法正确的是（）A二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清，则二氧化硫也能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清B氧化物Fe3O4可拆写为FeOFe2O3的形式，则氧化物Pb3O4也可拆写为PbOPb2O3的形式C.常温下Cu与浓硝酸反应生成硝酸盐、NO2和水，则常温下Au与浓硝酸反应也能生成硝酸盐、NO2和水D碳酸加热分解的反应为H2CO3CO2H2O，则硅酸加热
3、分解的反应为H2SiO3SiO2H2O4下列实验操作及现象和所得到的实验结论均正确的是（）选项实验操作及现象实验结论A向NaHCO3溶液中滴加NaAlO2溶液，有白色沉淀和气体产生AlO与HCO发生了相互促进的水解反应B室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1 molL1的HClO溶液和0.1 molL1的HF溶液的pH，前者的pH大于后者HClO的酸性小于HFC向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba（ClO）2溶液，生成白色沉淀试样已氧化变质D检验FeCl3溶液中是否含有Fe2时，可滴入适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去不能证明溶液中含有Fe25.为了探究金属单质M与盐溶液的反应，某同学进行了
4、下列实验，实验过程及现象如图所示。结合实验现象判断，该同学得出的下列结论正确的是（）A向滤液中滴加稀盐酸的实验现象是产生白色沉淀B滤渣可能是两种单质的混合物C滤渣在足量的稀硝酸中能完全溶解D加入的金属单质M可能是钠6二氧化硫是最常见、最简单、有刺激性的硫氧化物。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化，便会迅速高效生成硫酸（酸雨的主要成分）。某学校化学兴趣小组对SO2的化学性质进行如图的探究。下列说法错误的是（）AA瓶反应后
5、的离子方程式：2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HBB瓶的作用为防倒吸CC瓶用于吸收未反应的SO2D烧瓶中放入的药品a为Cu7下列实验不合理的是（）A装置可以证明非金属性ClCSiB装置可以制取比较纯净的NO气体C装置可以进行SO2的喷泉实验D 装置可以制取CO2气体8“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂（主要成分为SiO2）制取高纯硅涉及的主要反应如图所示。已知：SiHCl3遇水剧烈水解。下列说法错误的是（）A反应需要在无水、无氧的条件下进行B流程中的HCl和H2可以循环利用C反应均为置换反应D由反应推测，为放热反应9高能燃料乙硼烷（B2H6）是一种强还原性物质，结构与乙烷不同，性
6、质很活泼，在空气中能自燃易水解。下列有关说法正确的是（）AB2H6的结构简式为BH3BH3B可用NaBH4和稀硫酸反应制备B2H6：2NaBH4H2SO4=B2H6Na2SO42H2CB2H6可以与Cl2发生反应：B2H6Cl2=B2H5ClHClDB2H6可与甲醇反应：B2H66CH3OH=2B（OCH3）36H210海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球气候变化的关键控制环节。下图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的是（）A海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能B钙化释放CO2的离子方程式：2HCOCa2=CaCO3CO2H2OC影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温
7、、藻类生物的分布等D光合作用，每生成0.1 mol （CH2O）x转移电子数为4NA（NA表示阿伏加德罗常数）二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11灼热的焦炭与水蒸气反应所得产物为H2、CO和少量CO2，为了检验产物中的H2和CO（设气体均被充分吸收），设计如下实验装置，下列有关说法错误的是（）A为了实验安全，应先点燃处酒精灯，后点燃处酒精灯B中依次盛装氢氧化钠溶液、浓硫酸和澄清石灰水C中黑色固体变红色，即可证明产物中一定含有H2和CO中的一种或两种D若用碱石灰替换无水硫酸铜，也可以达到检验H2和
8、CO的目的12下列“类比”合理的是（）A氯气能使紫色石蕊试液先变红后褪色，则SO2能使紫色石蕊试液先变红后褪色BNaH与H2O反应生成NaOH和H2，则CaH2与H2O反应生成Ca（OH）2和H2CFe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O，则Fe2O3与HI溶液反应生成FeI3和H2OD电解CuCl2溶液阴极上析出Cu，则电解MgCl2溶液阴极上析出Mg13Na2S2O8具有高水溶性、氧化性，我国科学家研究用Fe/Na2S2O8体系去除废水中的正五价砷As（V），反应机制模型如图。下列说法正确的是（）A.Fe2/Fe3循环，可有效促进S2O转化为SOB中性废水中，可发生反应SOH2O=SOO
9、HHCSO和OH具有强氧化性，可将废水中的As（V）氧化去除D若56 g Fe参加反应，则有1 mol S2O被还原14某化学学习小组探究FeSO4与“84”消毒液的反应过程，向酸化的FeSO4溶液中逐滴滴入“84”消毒液，780 s时停止滴入；滴加过程中bc、cd段产生刺激性气味的气体。采用pH传感器测得溶液的pH随时间t（s）的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（）Acd产生刺激性气味气体反应的离子方程式：ClOCl2H=Cl2H2OBbc段发生反应的离子方程式：ClO2Fe24OHH2O=Cl2Fe（OH）3Ccd段pH迅速增大的原因是Fe（OH）3消耗HDde段pH减小的原因是氯气溶于
10、水反应产生酸性物质15在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L，则混合气体中NO的体积为（）A112 mL B1 008 mLC224 mL D448 mL三、非选择题：本题共5小题，共60分。16（8分）高锰酸钾（KMnO4）用途广泛，可以用来制备氧气，可以作为氧化剂，其稀溶液还是良好的消毒剂。请回答下列问题：（1）高锰酸钾KMnO4当中Mn元素的化合价为。（2）请写出高锰酸钾制备氧气的化学方程式；（3）当高锰酸钾制备氧气的反应完成之后，可以分离出一种含锰元素的固体，该固
11、体具有催化作用，将该固体放进过氧化氢溶液中，溶液中出现大量气泡。现将该固体放进烧杯中，往烧杯中滴加浓盐酸，并用酒精灯加热烧杯，溶液上方有黄绿色气体（氯气）生成，且该固体被还原为氯化锰（MnCl2）。请写出该反应的化学方程式。（4）常温下，将氯气通入氢氧化钠溶液中，可得到次氯酸钠（NaClO）和氯化钠的混合溶液，其中次氯酸钠为84消毒液的有效成分。下列选项中正确的是。A次氯酸钠中，氯元素的化合价为1价B次氯酸钠是氧化物C次氯酸钠中Na、Cl、O三种元素的质量比为NaClO111D次氯酸钠的相对分子质量为74.517（14分）消除氮氧化物有多种方法。（1）活性炭还原法某研究小组向某密闭容器中加入足
12、量的活性炭和NO，发生反应C（s）2NO（g）N2（g）CO2（g）H。在T1 下，反应进行不同时间后测得各物质浓度的部分数据如表所示：时间/min01020304050c（NO）/（molL1）1.000.400.200.300.30c（N2）/（molL1）00.400.600.60c（CO2）/（molL1）00.600.60010 min内，N2的平均反应速率（N2），T1 时，该反应的平衡常数K。若30 min时，只改变一个条件，则改变的条件可能是（填标号）。a加入一定量的活性炭b缩小容器的体积c通入一定量的NO若30 min后升高温度至T2 ，重新达到平衡时，容器中NO、N2、CO
13、2的浓度之比为733，则该反应的H（填“”“”或“Fe3，实验2中，发生复分解反应，未发生氧化还原反应。实验结论：若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应，则（填“氧化还原”或“生成更难溶物质的”）反应将优先进行。20（14分）草酸亚铁晶体（FeC2O42H2O）为淡黄色固体，难溶于水，可用作制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。实验1：探究草酸亚铁晶体的热分解产物（1）气体产物成分的探究，设计如图1所示装置（可重复选用）进行实验：装置B的名称为。按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为a_（填仪器接口的标号）点燃。为了排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，点燃装置A处的酒精灯前应进行的操作是
14、。装置C中固体由黑变红，其后装置中的澄清石灰水变浑浊，则证明气体产物中含有（填化学式）。（2）固体产物成分的探究。待FeC2O42H2O充分热分解后，装置A中残留黑色固体，黑色固体可能是Fe或FeO，设计实验证明黑色固体为FeO，则操作及现象为_。（3）依据（1）和（2）结论，装置A中发生反应的化学方程式为_。实验2：草酸亚铁晶体样品纯度的测定工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质，测定其纯度的流程如图2所示。图2（4）草酸亚铁晶体酸溶后用酸性KMnO4标准溶液滴定，滴定过程中涉及反应的离子方程式为_。（5）草酸亚铁晶体样品的纯度为_（用代数式表示），若配制溶液时Fe2被氧化，则测定结果
15、将（填“偏大”“偏小”或“不变”）。单元检测4非金属及其化合物1DA项，晶体硅具有半导体性质，可用于生产电脑芯片，二氧化硅可用于制造光导纤维，不正确；B项，玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，但不能用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰，因为玻璃表面是光滑的，不正确；C项，陶瓷、水泥属于硅酸盐材料，石英玻璃的主要成分是二氧化硅，不正确；D项，硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O 2FeO 3SiO2，正确。2BA项，混淆二氧化硅和晶体硅的用途而出错。太阳能电池板的主要原材料是晶体硅，错误。B项，ClO2作氧化剂，可以杀菌消毒；在相同条件下相同物质的量的ClO2和Cl2，ClO2
16、转化为Cl时转移电子数比氯气多，消毒效率高；另外氯气消毒时，会与水中的有机物发生取代反应生成有害物质，而二氧化氯不会，正确。C项，CaO2与水反应生成的熟石灰具有杀菌作用，生成的氧气能防止鱼苗缺氧而死，故鱼苗运输过程中常在水中添加适量的CaO2，错误。D项，不了解草木灰的成分而出错。草木灰的主要成分为碳酸钾，碳酸钾与铵态氮肥混合使用时会发生相互促进的水解反应，造成氮肥损失，错误。3D二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清，是先生成CaCO3沉淀，后又生成Ca(HCO3)2溶解，二氧化硫具有还原性，能被漂白粉氧化最终生成CaSO4，只能变浑浊不能变澄清，故A错误；氧化物Fe3O4可拆写为FeO
17、Fe2O3的形式，是因为Fe为2、3价，而Pb为2、4价，应拆写为2PbOPbO2的形式，故B错误；常温下Au与浓硝酸不反应，故C错误；碳和硅属于同族元素，由碳酸加热分解反应H2CO3 CO2H2O，可推知硅酸加热分解反应为H2SiO3SiO2H2O，故D正确。4DA项，不清楚具体反应原理而出错。AlO与HCO水解均使溶液显碱性，不可能发生相互促进的水解反应。由于碳酸氢根离子的酸性强于氢氧化铝，故NaHCO3、NaAlO2和H2O发生反应生成氢氧化铝和碳酸钠，错误。B项，HClO溶液有强氧化性，能够漂白pH试纸，不能用pH试纸测定HClO溶液的pH，错误。C项，易忽视HClO对SO检验的干扰而
18、出错。滴入盐酸酸化的Ba(ClO)2溶液，HClO可将亚硫酸钠氧化为Na2SO4，而后生成硫酸钡白色沉淀，不能证明试样已氧化变质，错误。D项，忽视Cl具有还原性而出错，酸性KMnO4溶液有强氧化性，能氧化溶液中的Cl和Fe2，故溶液褪色无法证明一定存在Fe2，正确。5C若不能抓住“题眼”“无色溶液”和“产生无色气体”进行挖掘分析，则无法解题。得到无色溶液说明Cu2完全反应，Ag的氧化性强于Cu2，则也完全反应。滤渣中加入稀盐酸产生无色气体，则滤渣中应存在过量的金属M。A项，滤液中不含银离子，加入稀盐酸时，不可能产生白色沉淀，错误。B项，滤渣中一定含有单质银、铜和M，错误。C项，单质银、铜和M在
19、足量的稀硝酸中能完全溶解，正确。D项，加入的金属单质M不可能是单质钠，因为单质钠和硝酸银、硝酸铜溶液反应时，钠和水先反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和铜离子、银离子生成沉淀，则向滤渣中加入稀盐酸时无无色气体生成，错误。6DA瓶反应是二氧化硫被三价铁氧化，其方程式为：2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H，A正确；二氧化硫易溶于水，B装置可以防止倒吸，B正确；二氧化硫有毒，会污染空气，但是可以和氢氧化钠反应，C正确；浓硫酸和铜常温的时候不反应，所以a是亚硫酸钠，D错误。7AA项，通常用元素最高价含氧酸的酸性强弱比较非金属性强弱，盐酸为无氧酸，错误；B项，打开活塞，从右侧加入稀硝酸排出空气，然
20、后关闭活塞，硝酸接触铜丝生成NO，正确；C项，挤压胶头滴管胶头使少量水进入烧瓶，SO2易溶于水，其溶于水后可形成负压引发“喷泉”现象，正确；D项，碳酸钙块状固体可放在带孔塑料板上，可通过长颈漏斗加入酸液制得CO2气体，并通过控制活塞实现随开随用随关随停，正确。8D9D乙烷的结构简式为CH3CH3，B2H6的结构和乙烷不同，A错误。B2H6易水解，稀硫酸中B2H6会发生水解，故不能用稀硫酸制备，B错误。B2H6具有强还原性，Cl2具有强氧化性，B2H6和Cl2发生氧化还原反应的化学方程式为B2H66Cl2=2BCl36HCl，C错误。B2H6具有强还原性，甲醇中羟基上的H活泼，可以被还原成H2，
21、反应的化学方程式为B2H66CH3OH=2B(OCH3)36H2，D正确。10D如图CO2在弱碱性条件下转化成Na2CO3、NaHCO3，遇氯化钙发生2HCOCa2=CaCO3CO2H2O，生成CaCO3沉淀钙化同时释放CO2，再经光合作用，形成有机物参与海洋碳循环。A.CO2经光合作用形成有机物参与海洋碳循环，过程中能将太阳能转化为化学能，正确；B.钙化生成CaCO3沉淀同时，释放CO2的离子方程式：2HCOCa2=CaCO3CO2H2O，正确；C. 温度高或酸性条件下，二氧化碳在水中溶解度小，影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等，正确；D. 光合作用，碳由4价降为
22、0价，每生成0.1 mol (CH2O)x转移电子数为0.4xNA(NA表示阿伏加德罗常数)，错误。11AD由图可知，中C与水蒸气反应生成H2、CO和少量CO2，实验目的为检验产物中的H2和CO，则中NaOH溶液可除去CO2，中浓硫酸干燥气体，中H2和CO均还原CuO，若无水硫酸铜变蓝，则检验出含有氢气，中澄清石灰水变浑浊可检验出含有CO，最后处理尾气。A项，H2、CO不纯时加热易发生爆炸，则为了实验安全性，应先点燃处酒精灯，排出装置中空气后点燃处酒精灯，错误；B项，由上述分析可知，、中依次盛装氢氧化钠溶液、浓硫酸和澄清石灰水，正确；C项，H2和CO均还原CuO，当黑色氧化铜变红色，只能说明产
23、物中一定含有H2和CO中的一种或两种，无法确定具体是哪种气体，正确；D项，若用碱石灰替换无水硫酸铜，碱石灰可吸收水、二氧化碳，不能检验氢气，故D错误。12B氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，盐酸有酸性，能使紫色石蕊试液变红，次氯酸有强氧化性，能使溶液褪色，SO2溶于水生成亚硫酸，能使紫色石蕊试液先变红，但SO2或亚硫酸不能使指示剂褪色，故A不合理；NaH 和CaH2都是金属氢化物，与 H2O 反应都生成碱和H2，故B合理；Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O，但I有还原性，Fe2O3与HI溶液发生氧化还原反应，Fe2O3被还原为Fe2，I被氧化为I2，故C不合理；溶液中的阳离子的放电顺序为Cu
24、2HMg2，所以电解CuCl2溶液阴极上析出Cu，但电解MgCl2溶液阴极上析出氢气，故D不合理。13AB由图示知，Fe2与S2O反应生成SO和Fe3，Fe3与Fe反应又生成Fe2，使得反应循环进行，同时促进S2O转化为SO，A正确；由图示知，SO与H2O反应生成OH和H，氧元素被氧化，推测SO中S元素由7价被还原为6价，生成SO，对应方程式为：SOH2O=OHHSO，B正确；由图可知，溶液中As()吸附在腐蚀层表面，之后通过与Fe(OH)2、Fe(OH)3形成共沉淀而被除去，并未涉及As()被氧化过程，C错误；由图示知，部分Fe与S2O反应生成Fe2和SO，部分Fe与Fe3反应生成Fe2，所
25、以56 g Fe不一定都与S2O反应，故无法计算S2O被还原的物质的量，D错误。14BC由图可知，a点开始反应，即ab段亚铁离子被氧化为铁离子；bc段生成氢氧化铁和氯气；cd段主要生成了氯气；da段pH值减小，则氯气与水反应。cd段产生刺激性气味，由题可知生成了氯气，则离子方程式：ClOCl2H=Cl2H2O，A项正确；bc段有氯气生成，则发生反应的离子方程式：2ClO2Fe22OH2H2O=Cl22Fe(OH)3，B项错误；cd段pH迅速增大的原因是ClOCl2H=Cl2H2O，C项错误；氯气溶于水反应产生酸性物质，所以de段pH减小，D项正确。15A混合气体的总物质的量为1.12 L22.
26、4 Lmol10.05 mol，1.92 g铜粉的物质的量为0.03 mol。设NO的物质的量为n1 mol，则NO2的物质的量为(0.05n1) mol，根据得失电子守恒得3n1(0.05n1)10.032，解得n10.005 mol，V(NO)0.005 mol22.4 Lmol10.112 L112 mL。16答案：(1)7(2)2KMnO4K2MnO4MnO2O2(3)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(4)D解析：(1)在任何化合物中元素化合价代数和为0。由于K是1价，O是2价，假设Mn元素化合价为x价，则1x4(2)0，解得x7。(2)高锰酸钾不稳定，受热分解产生锰酸钾
27、、二氧化锰和氧气，故用高锰酸钾制备氧气的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4MnO2O2。(3)根据催化作用可知这种固体为二氧化锰，二氧化锰在加热条件下可以和浓盐酸反应得到氯气，这是实验室制备氯气的常用方法。根据条件可以得出二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式为：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。(4)在NaClO中，Na为1价，O为2价，因此根据化合物中元素化合价代数和为0可知Cl为1价，A选项错误；由两种元素组成，其中一种元素为氧的化合物叫做氧化物，次氯酸钠NaClO中含有Na、Cl、O三种元素，因此次氯酸钠不属于氧化物，B错误；根据相对原子质量，三种元素个数比111，质量比m
28、(Na)m(Cl)m(O)2335.516，C错误；根据三种元素的相对原子质量，相加可得NaClO的相对分子质量为74.5，D正确。17答案：(1)0.03 molL1min14bc(2)2NH3(g)NO(g)NO2(g)=2N2(g)3H2O(g)H455.2 kJmol1Mn、200 ba段，刚开始时温度较低，催化剂活性较低，脱氮反应速率较小，随温度升高，催化剂活性增大，反应速率增大，一定时间内参与反应的氮氧化物增多，则脱氮率增大(3)负极增大吸收液与电极的接触面积，提高电解效率H2OHNO22e=NO3H解析：(1)由题表可得010 min内(NO)0.06 molL1min1。同一反
29、应中，物质的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则(N2)0.03 molL1min1。由题表可知，20 min时N2的浓度为0.40 molL1，则此时NO的浓度为1.00 molL10.40 molL120.20 molL1，30 min时NO的浓度为0.20 molL1，则2030 min时反应保持平衡状态，T1 时该反应的平衡常数K4。由题表知30 min时，只改变一个条件，反应重新达到平衡时各物质的浓度均为原平衡的1.5倍。活性炭为固体，加入一定量的活性炭，平衡不移动，a项不可能；该反应反应前后气体体积不变，缩小容器的体积，平衡不移动，但物质的浓度都同等程度变大，b
30、项可能；通入一定量的NO，平衡向正反应方向移动，由于该反应反应前后气体体积不变，达平衡后NO、N2、CO2的浓度均成比例变化，c项可能。设30 min后升高温度至T2 重新达到平衡时，NO的浓度为7x，则此时的平衡常数K0.184，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则该反应的H0。(2)由题图1知NH3与NO、NO2在催化剂作用下发生反应生成N2和H2O。每2 mol NH3参加反应时转移6 mol电子，且反应过程中转移1.5 mol电子时放出的热量为113.8 kJ，则该脱氮反应的热化学方程式为2NH3(g)NO(g)NO2(g)=2N2(g)3H2O(g)H455.2 kJmol1。由题图
31、2可知，Mn和Cr作催化剂时，脱氮率最高时对应的温度分别为200 和450 ，故Mn作催化剂，温度低更节约能源。开始时温度较低，催化剂的活性较低，故脱氮反应速率较小，随着温度升高，催化剂活性增大，反应速率增大，一定时间内参与反应的氮氧化物增多，则脱氮率增大。(3)亚硝酸转化为硝酸的过程中N的化合价升高，发生氧化反应，则石墨颗粒电极为阳极，石墨电极为阴极，b与电源的负极相连。使用石墨颗粒电极可增大吸收液与电极的接触面积，提高电解效率。阳极上亚硝酸被氧化成硝酸，电极反应式为H2OHNO22e=NO3H。18答案：(1)BDH(2)SiO22CSi2CO12(3)防止SiHCl3发生水解、防止硅被氧
32、化、防止氢气与氧气反应而发生爆炸(4)各组分沸点相差较大(5)H2、HCl解析：(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故A不符合题意；氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，故B符合题意；氧化铜与氢氧化钠溶液不反应，故C不符合题意；碳酸氢钠与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，故D符合题意；SiO2还能在一种常见的酸中溶解，生成一种气态含硅物质，这种酸为HF，HF属于共价化合物，其电子式为H。(2)二氧化硅与碳在高温下反应生成粗硅和CO，对应的化学方程式为SiO22CSi2CO，石英砂和焦炭生成SiC的反应为SiO23CSiC2CO，C元素化合价由0价降低为4价，由0价升高为2价，C既是
33、氧化剂又是还原剂，根据氧化还原规则，氧化剂和还原剂的物质的量之比为12。(3)根据上述流程以及相关信息可知SiHCl3极易水解，反应过程中会产生氢气，而空气中含有氧气和水蒸气，因此整个操作流程都需隔绝空气，原因是防止SiHCl3发生水解，防止硅被氧化，防止氢气与氧气反应而发生爆炸。(4)分馏或蒸馏，主要是通过互溶液体混合物沸点不同进行物质分离的方法，因此分馏操作的理论依据是各组分沸点相差较大。(5)根据流程转化示意图分析可知，上述操作流程中可以循环利用的物质是H2、HCl。19答案：.(1)便于观察实验现象和了解反应进行的程度(合理即可)S2Br2=2BrS(2)避免空气中氧气氧化S2.SFe
34、2S2=FeS生成更难溶物质的解析：.(1)在硫化钠溶液中加入酚酞溶液，溶液变红色，说明硫化钠溶液呈碱性，故酚酞的作用是便于观察实验现象和了解反应进行的程度，硫离子具有还原性，能与溴发生置换反应：S2Br2=2BrS。(2)硫离子在空气中能被氧气氧化成硫单质：2S2O22H2O=2S4OH，苯难溶于水、密度比水小，故苯的作用是隔绝空气，避免硫化钠被氧化。.实验1的操作中发生的反应为2Fe3S2=S2Fe2，产生的浅黄色固体是S，实验1的操作中先产生浅黄色固体，先发生反应2Fe3S2=S2Fe2，硫化钠过量，则产生黑色沉淀的离子方程式为Fe2S2=FeS。银离子的氧化性强于Fe3，硫离子具有强还
35、原性，在硫化钠溶液中加入硝酸银溶液可能发生两个反应：2AgS2=Ag2S，2AgS2=S2Ag，但是在硫化钠溶液中滴加硝酸银溶液产生黑色沉淀，而不是浅黄色沉淀，说明若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应，优先生成更难溶物质。20答案：(1)洗气瓶gfbchi(或ih)de(或ed)bchi(或ih)先通入一段时间的氮气CO(2)取少量黑色固体于试管中，加入适量稀硫酸，黑色固体全部溶解，溶液变为浅绿色，无气体生成(合理即可)(3)FeC2O42H2OFeOCOCO22H2O(4)3MnO5H2C2O45Fe214H=3Mn25Fe310CO212H2O(5)100%偏小解析：(1)根据题图1
36、可知装置B是洗气瓶。用无水硫酸铜检验草酸晶体分解产生的H2O用澄清石灰水检验草酸晶体分解产生的CO2用碱石灰除去CO2并干燥气体用灼热的氧化铜检验草酸晶体分解产生的CO用澄清石灰水检验CO与CuO反应生成的CO2用碱石灰除去CO与CuO反应产生的CO2并干燥气体用点燃的方法处理尾气，故仪器的连接顺序是agfbchi(或ih)de(或ed)bchi(或ih)点燃。为了防止加热时发生爆炸，应该先排尽装置中的空气，所以点燃装置A处的酒精灯前应先通入一段时间的氮气。装置C中固体由黑变红说明氧化铜被还原为铜，其后装置中的澄清石灰水变浑浊说明反应生成了CO2，则证明气体产物中含有CO。(2)铁与FeO均能
37、与稀硫酸或稀盐酸反应，但Fe与稀硫酸或稀盐酸反应能产生氢气，而FeO不能，可以据此设计实验方案。(3)根据(1)和(2)的结论可以确定草酸亚铁晶体热分解产物为FeO、CO、CO2、H2O，FeC2O4CO过程中碳元素的化合价由3降低到2，FeC2O4CO2过程中碳元素的化合价由3升高到4，结合得失电子守恒和原子守恒可写出反应的化学方程式。(4)H2C2O4和Fe2均可被酸性高锰酸钾氧化，生成CO2和Fe3，MnO转化为Mn2，据此可写出反应的离子方程式。(5)分析滴定过程可知，第一次用酸性KMnO4标准溶液滴定时，Fe2和H2C2O4分别被氧化为Fe3和CO2；向滴定后的溶液中加入适量锌粉，锌将Fe3还原为Fe2，再滴加酸性KMnO4标准溶液，此时只有Fe2被氧化。加入适量锌粉后的溶液中Fe2消耗高锰酸钾的物质的量是c molL1V2103 LcV2103 mol，25.00 mL溶液中H2C2O4消耗高锰酸钾的物质的量为c molL1V1103 LcV2103 molc(V1V2)103 mol，根据2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O可知，草酸亚铁晶体样品的纯度为100%；若配制溶液时Fe2被氧化，则V1减小，V2不变，测定结果将偏小。
