1、专题六常见非金属及其化合物【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点氯及其化合物1.根据研究物质的思路和方法,掌握氯及其重要化合物的主要性质和应用。2.结合海水等自然资源综合利用的实例,了解运用物质性质和反应规律能实现物质间的转化。3.以上各部分知识的综合应用。2019北京理综,262018北京理综,26(3),28(1)2017北京理综,8,26(1)2015北京理综,11,26(2)中化学实验方案的设计与评价硫及其化合物根据研究物质的思路和方法,掌握硫及其重要化合物的主要性质和应用。2019北京理综,282018北京理综,26(4)2017北京理综,102016北京理综,
2、11,28中化学实验方案的设计与评价氮及其化合物根据研究物质的思路和方法,掌握氮及其重要化合物的主要性质和应用。2019北京理综,102017北京理综,12,27(1)(2)2015北京理综,8,12中氧化还原反应、化学实验方案的设计与评价分析解读 高考对本部分知识的考查主要有以生产实际为背景考查非金属单质及其化合物的性质和应用;以实验设计为中心考查有关非金属单质及其化合物的实验及综合应用。以非金属单质及其化合物为载体,兼顾相关的基本概念和基本理论,尤其是氧化还原反应、离子反应等内容进行考查。题型以选择题、实验题为主,难度较大。考查考生科学探究与创新意识的学科核心素养。【真题探秘】破考点练考向
3、【考点集训】考点一氯及其化合物1.(2018北京房山一模,8)Cl2是一种重要的工业原料,液氯储存区贴有的说明卡如下:包装钢瓶储运要求远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪泄漏处理NaOH、NaHSO3溶液吸收下列解释事实的方程式不正确的是()A.电解饱和食盐水制取Cl2:2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2B.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-C.浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟:8NH3+3Cl26NH4Cl+N2D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用:HSO3-+Cl2+H2OSO42-+3H+2Cl-答案B2.(2018北京朝阳期中,14)向两份
4、等体积、等浓度、pH不同的FeSO4溶液中逐滴加入NaClO溶液,实验测得溶液pH随加入NaClO溶液体积的变化曲线如下图,实验现象如下表。下列说法不正确的是()实验实验现象滴入V1mLNaClO溶液产生大量红褐色沉淀滴入V1mLNaClO溶液,溶液变黄,未见沉淀,继续滴加出现红褐色沉淀A.ab段主要反应的离子方程式为2Fe2+ClO-+5H2O2Fe(OH)3+Cl-+4H+B.de段主要反应的离子方程式为ClO-+H+HClOC.c、f点pH接近的主要原因是ClO-+H2OHClO+OH-D.向c点溶液中加入过量的浓盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出答案B3.(2018北京海淀一模,9
5、)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下:下列说法中,正确的是()A.进入吹出塔前,Br-被还原成了Br2B.从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2C.经过吸收塔后,溴元素得到了富集D.蒸馏塔中只发生了物理变化答案C考点二硫及其化合物4.(2018北京朝阳期中,8)依据下列实验事实不能得出相应结论的是()选项实验事实实验结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,有刺激性气味的气体产生浓硫酸有脱水性和强氧化性B向滴有酚酞的Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,红色褪去Na2SO3溶液中存在水解平衡C向某盐溶液中滴加浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝该溶液中含有
6、NH4+D相同条件下,用稀硫酸洗涤BaSO4所造成的损失比用蒸馏水洗涤少BaSO4在稀硫酸中不能溶解答案D5.某同学利用下图装置探究SO2的性质。下列有关反应的方程式,不正确的是()A.中溶液显红色的原因:CO32-+H2OHCO3-+OH-B.中溶液红色褪去的原因:2SO2+CO32-+H2OCO2+2HSO3-C.中溶液显黄绿色的原因:Cl2+H2OHCl+HClOD.中溶液黄绿色褪去的原因:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl答案C6.(2018北京房山一模,12)某同学探究SO2使品红溶液褪色的过程,将SO2通入水中得到pH=2的溶液A,后续操作如下,下列说法不正确的是()实验
7、1实验2A.溶液A的pH=2的原因是:SO2+H2OH2SO3H+HSO3-B.实验1、实验2均体现了SO2的还原性和漂白性C.经实验1、2对比可知品红溶液褪色的过程是可逆的D.实验2中加入NaOH溶液调节pH=2的原因是排除H+浓度变化产生的干扰答案B考点三氮及其化合物7.(2019北京西城期末,5)下列过程没有明显现象的是()A.加热NH4Cl固体B.向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水C.向FeSO4溶液中通入NO2D.将铝片放入冷的浓硫酸中答案D8.(2018北京东城一模,10)下列实验、现象与结论相符的是()实验现象结论A铝片放入冷的浓硝酸中无明显现象铝与冷的浓硝酸不反应B向蔗糖中加入
8、浓硫酸固体变黑、蓬松浓硫酸只体现强氧化性CSO2通入新制氯水中溶液褪色SO2具有漂白性D饱和FeCl3溶液滴入沸水中,用激光笔照射光亮通路FeCl3水解形成胶体答案D9.(2019北京丰台期末,4)下列解释事实的方程式不正确的是()A.钠放入水中产生大量气体:2Na+2H2O2NaOH+O2B.红热的木炭放入浓硝酸中产生红棕色气体:C(红热)+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2OC.氢氧化亚铁在空气中最终变为红褐色:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3D.氨气通入含酚酞的水中,溶液变红:NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-答案A10.(2019北京朝阳期中,13)用所给试
9、剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)()ABCDX中试剂稀硝酸浓盐酸浓硫酸浓氨水Y中试剂CuMnO2CuCaO气体NOCl2SO2NH3答案A炼技法提能力【方法集训】方法1卤素离子的检验方法1.为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如下实验方案:海带浸取液含I2的水溶液含I2的CCl4溶液NaOH溶液下列说法正确的是()A.中反应的离子方程式:2I-+H2O2I2+2OH-B.中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C.中得到的上层溶液中含有I-D.操作Z的名称是加热答案C2.下列叙述中正确的是()A.能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能
10、一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液C.向某溶液中加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-D.某浅黄色的溴水,加入CCl4振荡静置后,上层显橙红色答案B3.按下列实验过程填空:浅绿色FeBr2溶液 黄色液体写出上述反应的化学方程式:(1)_;(2)_;(3)_。答案棕黄蓝橙红蓝(1)2FeBr2+3Cl22FeCl3+2Br2(2)2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2(3)2KI+Br22KBr+I2方法2硝酸与金属反应的有关实验题的解题策略4.某同学进行下列实验:装置操作现象将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后将铜片放入烧杯A后,立即
11、用烧杯B罩住烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体;一段时间后,红棕色气体消失,烧杯A和C中的液体都变成蓝色下列说法合理的是()A.烧杯A中发生反应:3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO+4H2OB.红棕色气体消失只与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关C.烧杯C中溶液变蓝只与NO2和C中溶液发生反应有关D.若将铜片换成铁片,则C中的液体也可能变蓝答案D5.下图是实验室制取气体的装置,其中发生装置相同,干燥和集气装置有两套,分别用图1和图2表示。下列选项中正确的是()选项发生装置中的药品干燥和集气装置A亚硫酸钠和稀盐酸图2B大理石和稀盐酸图1C铜和稀硝酸图2D氧化钙和浓氨水图1答案D6.某
12、学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸的。可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置、中盛放的药品依次是_。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后_。(3)装置中发生反应的化学方程式是_。(4)装置的作用是_,发生反应的化学方程式是_(5)该小组得出的结
13、论所依据的实验现象是_。(6)实验结束后,同学们发现装置中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是_(选填序号字母)。a.加热该绿色溶液,观察颜色变化b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化答案(1)3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2N
14、O2+2H2O(4)将NO2转化为NO3NO2+H2O2HNO3+NO(5)装置中液面上方的气体仍为无色,装置中液面上方的气体由无色变为红棕色(6)acd【五年高考】考点一氯及其化合物A组自主命题北京卷题组1.(2017北京理综,8,6分)下列变化中,气体被还原的是()A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀答案B2.(2013北京理综,28,15分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:操作现象取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12)
15、,后褪色.液面上方出现白雾;.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是_。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_。(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。实验a的目的是_。由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是_。(4)现象中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是_。(5
16、)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是_。用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因:_。答案(1)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)碱性、漂白性(3)检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰白雾中混有SO2,SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色(5)CaSO4SO2+Cl2+2H2OSO42-+2Cl-+4H+3.(2011北京理综,26,14分)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示。
17、(1)溶液A的溶质是_。(2)电解饱和食盐水的离子方程式是_。(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在23。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:_。(4)电解所用的盐水需精制,去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-c(SO42-)c(Ca2+)。精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):盐泥a除泥沙外,还含有的物质是_。过程中将NH4+转化为N2的离子方程式是_。BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程中除去的离子有_。经过程处理,要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b,至多添加10%Na2SO3溶液_k
18、g(溶液体积变化忽略不计)。答案(1)NaOH(2)2Cl-+2H2OH2+Cl2+2OH-(3)Cl2与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出(4)Mg(OH)22NH4+3Cl2+8OH-N2+6Cl-+8H2OSO42-、Ca2+1.76B组统一命题、省(区、市)卷题组4.(2016四川理综,1,6分)化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是()A.氯气作水的杀菌消毒剂B.硅胶作袋装食品的干燥剂C.二氧化硫作纸浆的漂白剂D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂答案B5.(2018课标,27,14分)KIO3
19、是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:(1)KIO3的化学名称是_。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是_。“滤液”中的溶质主要是_。“调pH”中发生反应的化学方程式为_。(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式_。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_,其迁移方向是_。与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有_(写出一点)。答案(1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O(或HIO3+K
20、OHKIO3+H2O)(3)2H2O+2e-2OH-+H2K+a到b产生Cl2易污染环境等6.(2016课标,28,14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为_。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:_。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是_。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_,该反应中氧化产物是_。(5)“有效氯含量”可用来衡量含
21、氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)答案(1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO2-(或NaClO2)(4)21O2(5)1.57C组教师专用题组7.(2016四川理综,9,13分)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl22H2O制备CuCl,并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。请回答下列问题:(1)仪器X的名称是_。(2)实验操作的先后顺序
22、是a_e(填操作的编号)。a.检查装置的气密性后加入药品b.熄灭酒精灯,冷却c.在“气体入口”处通入干燥HCld.点燃酒精灯,加热e.停止通入HCl,然后通入N2(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是_。(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是_。【探究反思】(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质。根据资料信息分析:若杂质是CuCl2,则产生的原因是_。若杂质是CuO,则产生的原因是_。答案(1)干燥管(2)cdb(3)先变红,后褪色(4)Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O(5)加热时间不足或温度偏低通入
23、HCl的量不足8.(2015课标,28,15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_。(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:电解时发生反应的化学方程式为_。溶液X中大量存在的阴离子有_。除去ClO2中的NH3可选用的试剂是_(填标号)。a.水b.碱石灰c.浓硫酸d.饱和食盐水(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;.在
24、玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;.用0.1000molL-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_。玻璃液封装置的作用是_。中加入的指示剂通常为_,滴定至终点的现象是_。测得混合气中ClO2的质量为_g。(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是_(填标号)。a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁答案
25、(15分)(1)21(1分)(2)NH4Cl+2HCl3H2+NCl3(2分)Cl-、OH-(2分)c(1分)(3)2ClO2+10I-+8H+5I2+4H2O+2Cl-(2分)吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(2分)淀粉溶液溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变(每空1分,共2分)0.02700(2分)(4)d(1分)考点二硫及其化合物A组自主命题北京卷题组1.(2019北京理综,28,16分)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。浓H2SO4
26、与Cu反应的化学方程式是_。试剂a是_。(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)实验二:验证B的成分写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:_。加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是_。(3)根据沉淀F的存在,推测SO42-的产生有两个途径:途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。途径2:实验二中,SO32-被氧化为SO4
27、2-进入D。实验三:探究SO42-的产生途径向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有_;取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:_。实验三的结论:_。(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_。(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和SO42-生成。(6)根据上述实验所得结论:_。答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O饱和NaHSO3溶液(2)Ag2SO3+4NH3H2O2Ag(NH3)2+SO32-+4H2OH2O2溶
28、液,产生白色沉淀(3)Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时,必定没有Ag2SO4途径1不产生SO42-,途径2产生SO42-(4)2Ag+SO2+H2OAg2SO3+2H+(6)实验条件下:SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO42-的速率,碱性溶液中SO32-更易被氧化为SO42-2.(2016北京理综,28,16分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管0.2molL-1Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液.产生白色沉淀0.2molL-1CuSO4溶液.溶液变绿,继续滴加
29、产生棕黄色沉淀0.1molL-1Al2(SO4)3溶液.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀(1)经检验,现象中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象:_。(2)经检验,现象的棕黄色沉淀中不含SO42-,含有Cu+、Cu2+和SO32-。已知:Cu+Cu+Cu2+,Cu2+CuI(白色)+I2。用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_。通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32-。a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是_。b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是_。(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象的白色沉淀中无SO42-,该白色沉淀既能溶于强
30、酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。推测沉淀中含有亚硫酸根和_。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:.被Al(OH)3所吸附;.存在于铝的碱式盐中。对假设设计了对比实验,证实了假设成立。a.将对比实验方案补充完整。步骤一:步骤二:_(按上图形式呈现)。b.假设成立的实验证据是_。(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有_。盐溶液间反应的多样性与_有关。答案(1)2Ag+SO32-Ag2SO3(2)析出红色固体a.HCl和BaCl2溶液b.在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-(3)Al3+、OH-a.b.V1明显大于V2(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还
31、原性、在水溶液中的酸碱性两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件3.(2011北京理综,27,15分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。实验操作和现象:操作现象关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热A中有白雾生成,铜片表面产生气泡B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式是_。(2)C中白色沉淀是_,该沉淀的生成表明SO2具有_性
32、。(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_。答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(2)BaSO4还原(3)2NO+O22NO2(4)通N2
33、一段时间,排除装置中的空气饱和NaHSO3溶液甲:SO42-+Ba2+BaSO4,乙:2Ba2+2SO2+O2+2H2O2BaSO4+4H+,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B组统一命题、省(区、市)卷题组4.(2018课标,27,14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式:_。(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺:pH=4.1时,中为_溶液(写化学式)。工艺中加入Na2CO3固体、并再次
34、充入SO2的目的是_。(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_。电解后,_室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000molL-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为_,该样品中Na2S2O5的残留量为_gL-1(以SO2计)。答案(1)2NaHSO3Na2S2O5+H2O(2)NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液(3)
35、2H2O-4e-O2+4H+a(4)S2O52-+2I2+3H2O2SO42-+4I-+6H+0.1285.(2016浙江理综,27-,12分)磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:请回答:(1)A的组成元素为_(用元素符号表示),化学式为_。(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用_。(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518gL-1), 该气体分子的电子式为_。写出该反应的离子方程式_。(4)写出FG反应的化学方程式_。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-)_。答案(1)S,
36、FeFe3S4(2)制印刷电路板(3)H:S:HFe3S4+6H+3H2S+3Fe2+S(4)H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有SO42-;过滤后取滤液,滴加H2O2溶液,若再产生白色沉淀,则有H2SO36.(2017天津理综,10,14分)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。.H2S的除去方法1:生物脱H2S的原理为H2S+Fe2(SO4)3S+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O(1)硫杆菌存在时,Fe
37、SO4被氧化的速率是无菌时的5105倍,该菌的作用是_。(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为_。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是_。方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为_。.SO2的除去方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液(4)写出过程的离子方程式:_;CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)从平衡移动的角度,简述过程NaOH再生的
38、原理:_。方法2:用氨水除去SO2(5)已知25,NH3H2O的Kb=1.810-5,H2SO3的Ka1=1.310-2、Ka2=6.210-8。若氨水的浓度为2.0molL-1,溶液中的c(OH-)=_molL-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.010-7molL-1时,溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=_。答案(14分)(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30、pH=2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH-+SO2SO32-+H2OSO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成(5)6.010-30.62考点三氮
39、及其化合物A组自主命题北京卷题组1.(2015北京理综,8,6分)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是()A.氮元素均被氧化B.工业合成氨属于人工固氮C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环答案A2.(2015北京理综,12,6分)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:2NO+O22NO2B.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
40、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是否被氧化答案C3.(2017北京理综,27,12分)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:_。反应器中NH3还原NO2的化学方程式:_。当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_。尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60gmol-1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,将所含氮完全转
41、化为NH3,所得NH3用过量的V1mLc1molL-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2mLc2molL-1NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是_。(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。图a图b通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_。用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是_。还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑
42、气的产生与NO有关。在有氧条件下,15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:_15NNO+H2O答案(12分)(1)CO(NH2)2+H2OCO2+2NH38NH3+6NO27N2+12H2O2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO43(2c1V1-c2V2)100a(2)BaO81415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O4.(2014北京理综,26,14分)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。(1)中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是_。(2)中,2NO(g)+O2(g)2NO2
43、(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如下图)。比较p1、p2的大小关系:_。随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是_。(3)中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。已知:2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)_。N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_。(4)中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如下图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A。A是_,说明理由:_。答案(1)4NH3+5O24NO+6H2O(2)p1c(H+)溶
44、液中c(NH4+)和c(OH-)均增大,使NH4+H2ONH3H2O+H+平衡向右移动,促使NH3逸出NH4HCO3+NH4HSO3(NH4)2SO3H2O+CO2(4)加过量盐酸,充分振荡,再加氯化钡溶液,有白色沉淀产生11.(2019北京朝阳期末,19)(13分)某学习小组探究稀硝酸、浓硝酸与铜的反应。装置(尾气处理装置略)现象中开始无明显现象,逐渐有小气泡生成,越来越剧烈,液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色中反应剧烈,迅速生成大量红棕色气体,溶液呈绿色(1)试管中Cu与稀硝酸反应的化学方程式是_。(2)中反应的速率比中的快,原因是_。(3)针对中溶液呈绿色的原因,提出假设:假设1:Cu
45、2+的浓度较大所致;假设2:溶解了生成的NO2。探究如下:取中绿色溶液,分为两等份。取一份于下图所示装置中,_(填“操作”和“现象”),证实中溶解了NO2。向另一份溶液中加入_(填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。(4)对于稀硝酸与铜生成NO、浓硝酸与铜生成NO2的原因,提出两种解释:解释1.硝酸浓度越小,溶液中NO3-的数目越少,被还原时,每个NO3-从还原剂中获得较多电子的机会_(填“增多”或“减少”),因此被还原为更低价态。解释2.推测下列平衡导致了产物的不同,并通过如下实验证实了推测的合理性。3NO2+H2O2HNO3+NOB中盛放的试剂是_。C中盛放Cu(NO3
46、)2溶液和_。该小组证实推测的合理性所依据的实验现象是_。答案(1)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO(2分)(2)硝酸浓度大(2分)(3)向上拉动活塞a,试管内液面上方出现红棕色气体(2分)Cu(OH)2(或CuO等,2分)(4)解释1.增多(2分)解释2.水(1分)浓硝酸(1分)C中溶液变绿(1分)12.(2018北京朝阳二模,27)(14分)SO2广泛用于医药、硫酸工业等领域,回收废气中的SO2可用如下方法。方法用碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)y溶液吸收富集SO2方法在Fe2+或Fe3+催化下,用空气(或O2)将SO2氧化为H2SO4(1)方法的过程如下:
47、制备Al2(SO4)x(OH)y:向Al2(SO4)3溶液中加入CaO粉末,调pH至3.6。CaO的作用之一是促进_水解(填离子符号,下同),二是沉淀一部分_。吸收:Al2(SO4)x(OH)y吸收SO2后的产物是_(写化学式)。解吸:加热中产物,产生SO2,Al2(SO4)x(OH)y再生。(2)方法中,在Fe2+催化下,SO2、O2和H2O生成H2SO4的化学方程式是_。(3)方法中,Fe2+的催化过程可表示如下:2Fe2+O2+SO22Fe3+SO42-:写出的离子方程式:_。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,无变化。b.向FeC
48、l2溶液中通入少量SO2,滴入KSCN溶液,颜色变红。c.取b中溶液,_。(4)方法中,催化氧化后,采用滴定法测定废气中残留SO2的含量。将VL(已换算为标准状况)废气中的SO2用1%的H2O2溶液完全吸收,吸收液用下图所示装置滴定,共消耗amLcmol/LNaOH标准液。H2O2氧化SO2的化学方程式为_。废气中残留SO2的体积分数为_。答案(除特殊标注外,每空2分)(1)Al3+(1分)SO42-(1分)Al2(SO4)x(SO3)y/2(2)2SO2+O2+2H2O2H2SO4(3)2H2O+2Fe3+SO22Fe2+SO42-+4H+通入SO2,溶液红色褪去(或变浅)(4)SO2+H2O2H2SO41.1210-2acV100%
