1、第11讲 非金属及其化合物 基稳才能楼高一 碳、硅及其重要化合物 1根据知识网络，写出图中标号的化学方程式。；。2CSiO2=高温 Si2COSiO22NaOH=Na2SiO3H2ONa2CO3SiO2=高温 Na2SiO3CO2Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3SiO24HF=SiF42H2O2判断正误(正确的划“”，错误的划“”)。(1)(2017江苏高考)SiO2 硬度大，可用于制造光导纤维()(2)(2017江苏高考)下列物质间转化能实现：CaCO3高温 CaOSiO2高温 CaSiO3()(3)(2016全国卷)因为 HF 与 SiO2 反应，所以可用氢氟酸在玻璃器
2、皿上刻蚀标记()(4)(2016海南高考)石英砂可用于生产单晶硅()(5)(2016浙江高考)Ge(32 号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池()(6)(2015江苏高考)在 CO2 中，Mg 燃烧生成 MgO 和 C。在该反应中，Mg 的还原性强于 C 的还原性()(7)(2015全国卷)硅胶可用作食品干燥剂()(8)(2015天津高考)将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是 CO2()(9)(2015海南高考)可用磨口玻璃保存 NaOH 溶液()(10)(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()(11)(2014天津高考)N
3、H4F 水溶液中含有 HF，因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中()(12)(2014江苏高考)因为晶体硅熔点高、硬度大，所以可用于制作半导体材料()(13)(2014海南高考)玻璃容器可长期盛放各种酸()(14)(2013广东高考)高温下用焦炭还原 SiO2 制取粗硅()把握精要 扫除碳、硅及其化合物的知识盲点(1)自然界中无游离态的硅，硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。SiO2 不导电，是制作光导纤维的材料。(2)工业上制备粗硅，是用过量的 C 和 SiO2 在高温下反应，由于 C 过量，生成的是 CO 而不是 CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。(3)氢氟酸不能用玻璃
4、容器盛放；NaOH 溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。(4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但 SiO2 不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但 SiO2 能与 HF 反应。(5)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。(6)H2CO3的酸性大于 H2SiO3，所以有 Na2SiO3CO2(少量)H2O=H2SiO3Na2CO3，但高温下 Na2CO3SiO2=高温Na2SiO3CO2也能发生，原因可从两个方面解释：硅酸盐比碳酸盐稳定；从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体 SiO2制得低沸点易挥发的 CO2 气体。(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统
5、无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。二 氯及其重要化合物 1根据知识网络，写出图中标号的离子方程式或化学方程式。化学方程式：；化学方程式：；离子方程式：；离子方程式：；化学方程式：；离子方程式：。CuCl2=点燃 CuCl24HCl(浓)MnO2=MnCl2Cl22H2O2BrCl2=Br22Cl、2ICl2=I22ClCl22OH=ClOClH2O2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCl2H2O HClHClO2判断正误(正确的划“”，错误的划“”)。(1)(2017全国卷)先用酒精清洗，再用水清洗碘升华实验所用试管()(2)(2017北京高考)氯气
6、使 KBr 溶液变黄，氯气被还原()(3)(2017江苏高考)ClO2 具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒()(4)(2016全国卷)将 Cl2 与 HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl2()(5)(2016全国卷)因为次氯酸盐具有氧化性，所以可用漂白粉漂白织物()(6)(2016全国卷)浓盐酸与 MnO2 反应制备纯净 Cl2，可以将气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水()(7)(2016全国卷)CCl4 萃取碘水中的 I2，应先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层()(8)(2016四川高考)向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，因为溶液颜色不变，所以该食盐中一定没有添加 KIO
7、3()(9)(2016上海高考)Fe 与 Cl2 反应生成 FeCl3，推测 Fe 与 I2 反应生成 FeI3()(10)(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()(11)(2015四川高考)除去氯气中的 HCl 气体，可将混合气体通入饱和 NaHCO3 溶液中()(12)(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 CaCO3()(13)(2014四川高考)验证 Br2 的氧化性强于 I2，可以将少量溴水加入 KI 溶液中，再加入 CCl4，振荡，静置，可观察
8、到下层液体呈紫色()把握精要 扫除氯及其化合物的知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。(2)1 mol Cl2 参加反应，转移电子数可能为 2NA、NA 或小于NA(Cl2 和 H2O 的反应为可逆反应)。(3)实验室制 Cl2，除了用 MnO2 和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO 与浓盐酸反应且都不需要加热，如 ClOCl2H=Cl2H2O。(4)酸性 KMnO4 溶液，用的是 H2SO4 酸化而不能是盐酸，因为Cl与 MnO4 会发生氧化还原反应。(5)ClO不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如 ClO与 SO23、I、
9、Fe2均不能大量共存；ClO体现水解性，因 HClO 酸性很弱，ClO水解显碱性，如 Fe3 3ClO3H2O=Fe(OH)33HClO，所以 ClO与 Fe3、Al3均不能大量共存。(6)向 Ca(ClO)2 溶液中通入 SO2 气体生成 CaSO4 而不是CaSO3，其离子方程式为 Ca23ClOSO2H2O=CaSO4Cl2HClO(少量 SO2)，Ca22ClO2SO22H2O=CaSO42ClSO24 4H(过量 SO2)。(7)当 Fe 和 Cl2 在点燃条件下反应时，不论 Fe 过量或不足，由于 Cl2 的强氧化性，产物一定是 FeCl3。(8)“84”消毒液的主要成分为 NaC
10、lO，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是 ClOCl2H=Cl2H2O。(9)由于电离常数 Ka1(H2CO3)Ka(HClO)Ka2(H2CO3)，所以向NaClO 溶液通入 CO2，不论 CO2 过量还是少量，均发生 CO2H2O ClO=HClO HCO3，但 CO2(少)Ca(ClO)2 H2O=CaCO32HClO。(10)液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的 CCl4 溶液呈橙红色。三 硫及其重要化合物 1根据知识网络，写出图中标号的离子方程式或化学方程式。离子方程式：；化学方程式：；化学方程式：；离子方程式
11、：；FeS2H=H2SFe22H2SSO2=3S2H2O2H2SO3O2=2H2SO4SO2Cl22H2O=SO24 2Cl4H化学方程式：_；离子方程式：。Cu 2H2SO4(浓)=CuSO4 SO2 2H2O 或 C2H2SO4(浓)=CO22SO22H2OSO24 2HBa22OH=BaSO42H2O2判断正误(正确的划“”，错误的划“”)。(1)(2017江苏高考)下列物质间转化能实现：SO2点燃 SO3H2O H2SO4()(2)(2016全国卷)配制稀硫酸时，可以先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水()(3)(2016海南高考)将 SO2 通入溴水中证明 SO2 具有漂白性()(4)
12、(2016江苏高考)SO2 具有氧化性，所以可用于漂白纸浆()(5)(2014全国卷)SO2 使溴水褪色与乙烯使 KMnO4 溶液褪色的原理相同()(6)(2014全国卷)利用，根据浓硫酸、蔗糖、溴水，证明浓硫酸具有脱水性、氧化性()(7)(2014全国卷)利用，根据稀盐酸、Na2SO3、Ba(NO3)2 溶液，证明 SO2 与可溶性钡盐均可生成白色沉淀()把握精要 扫除硫及其重要化合物的知识盲点(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的 NaOH 溶液，还可以用 CS2，但不能用酒精。(2)SO2 使含有酚酞的 NaOH 溶液褪色，表现 SO2 酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现 SO2
13、 的漂白性；能使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色，表现 SO2 的还原性；SO2 与 H2S 反应，表现 SO2 的氧化性；SO2 和 Cl2 等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。(3)把 SO2 气体通入 BaCl2 溶液中，没有沉淀生成，但若通入 NH3 或加入 NaOH 溶液，或把 BaCl2 改成 Ba(NO3)2 均有白色沉淀生成，前两者生成 BaSO3 沉淀，后者生成 BaSO4 沉淀。(4)浓硝酸和 Cu(足量)、浓硫酸和 Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分 Zn 和浓硫酸的反应。(5)C 与浓硫酸反应时，
14、反应产物的确定应按以下流程进行：无水 CuSO4确定水品红溶液确定 SO2酸性KMnO4 溶液除去 SO2品红溶液检验 SO2 是否除净澄清石灰水检验CO2。四 氮及其重要化合物 1根据知识网络，写出图中标号的离子方程式或化学方程式。化学方程式：；化学方程式：；化学方程式：；NH3HCl=NH4Cl2NH4ClCa(OH)2=CaCl22NH32H2O4NH35O2=催化剂4NO6H2O离子方程式：；化学方程式：；化学方程式：。3Cu2NO3 8H=3Cu22NO4H2OCu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O3NO2H2O=2HNO3NO2判断正误(正确的划“”，错误的划“”)
15、。(1)(2017全国卷)加热盛有少量 NH4HCO3 固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，证明NH4HCO3 显碱性()(2)(2017北京高考)氨气使 AlCl3 溶液产生白色沉淀，氨气被还原()(3)(2017江苏高考)NH3 易溶于水，故可用作制冷剂()(4)(2017江苏高考)下列物质间转化能实现：NH3O2催化剂，NOH2O HNO3()(5)(2016江苏高考)因为 NH4HCO3 受热易分解，故可用作氮肥()(6)(2015全国卷)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN 溶液，现象为有气体生成，溶液呈红色，可以得出稀硝酸将 Fe 氧化成 Fe3(
16、)(7)(2015全国卷)六水氯化钙可用作食品干燥剂，CaCl2 也可干燥 NH3()(8)(2015全国卷)将浓硝酸溶液滴入用砂纸打磨过的铝条中，则产生红棕色气体()(9)(2015重庆高考)实验室制取氨()(10)(2014全国卷)利用，根据浓硝酸、Na2CO3、Na2SiO3 溶液，可证明酸性：硝酸碳酸硅酸()(11)(2014北京高考)利用，根据中酚酞试液变红，能证实中加热 NH4Cl 和 Ca(OH)2 混合物发生反应生成 NH3()把握精要 扫除氮及其重要化合物的知识盲点(1)NO 只能用排水法或气囊法收集，NO2 不能用排水法，一般用向上排空气法收集。(2)工业上制备的盐酸显黄色
17、是因为溶有 Fe3，而浓 HNO3显黄色是因为溶有 NO2。(3)NO2能被 NaOH 溶液吸收，NO 单独不能被强碱溶液吸收，NO 与 NO2 11 混合能被 NaOH 溶液吸收。(4)NO2 或 NO 与 O2 通入水的计算中常用到 4NO3O22H2O=4HNO3、4NO2O22H2O=4HNO3 两个方程式，也可以利用 N 元素化合价的变化，根据得失电子守恒进行计算。(5)强氧化性酸(如 HNO3、浓 H2SO4)与金属反应不生成 H2；金属和浓 HNO3 反应一般生成 NO2，而金属和稀 HNO3 反应一般生成 NO。(6)实验室制备 NH3，除了用 Ca(OH)2 和 NH4Cl
18、反应外，还可用浓氨水的分解(加 NaOH 固体或 CaO)制取，而检验 NH4 须用浓 NaOH 溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定 NH4 的存在。(7)收集 NH3 时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口，以吸收 NH3。(8)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于 HCl 和 NH3 的相互检验。突破薄弱点才是增分点非金属单质及其化合物的性质与转化 考点（一）高考怎么考 非金属单质与化合物的性质常常与化学实验、化工流程融合在一起考查。而气体的制备、性质实验探究及物质制备时的分离提纯则是命题的侧重点 备考
19、怎么办 熟知氯、硫、氮单质及其化合物的性质与用途，是解答这类考题的关键，梳理归纳重要物质的用途，将部分实验基础与元素化合物知识融合在一起复习，会起到事半功倍的效果 考向 一 非金属单质及其化 合物的性质与应用 1.(2016江苏高考)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()ASO2 具有氧化性，可用于漂白纸浆BNH4HCO3 受热易分解，可用作氮肥CFe2(SO4)3 易溶于水，可用作净水剂DAl2O3 熔点高，可用作耐高温材料解析：A 项，SO2 漂白纸浆是利用 SO2 与有机色质生成无色物质的性质，错误；B 项，铵盐可用作氮肥，不是利用其受热易分解的性质，错误；C 项，Fe2(SO4)
20、3 作净水剂，是由于 Fe3水解生成Fe(OH)3 胶体，可吸附水中的悬浮物并沉降，错误；D 项，Al2O3熔点高，可用作耐高温材料，正确。答案：D 2(2016上海高考)向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是()A碳酸钙粉末 B稀硫酸C氯化钙溶液D二氧化硫水溶液解析：在氯水中存在反应：Cl2H2OHClHClO，若反应使溶液中 c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。A 项，由于酸性HClH2CO3HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2，使化学平衡正向移动，导致 c(HClO)增大，溶液的漂白性会增强，正确；B 项，若加入
21、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。答案：A 规律方法 常考非金属单质及其重要化合物 性质与应用 光导纤维、玛瑙饰物二氧化硅石英坩埚熔点高硅胶干燥剂、催化剂载体多孔，表面积大，吸附性强硅酸钠溶液 粘合剂、防火剂、防腐剂碳化硅砂纸、砂轮磨料硬度大硅钢变压器铁芯具有很强的导磁性硅制作硅芯片、制作光电池硅是半导体氯气杀菌消毒剂、漂白剂Cl2 溶于水，产生具有强氧化性的次氯酸臭氧
22、、ClO2杀菌消毒剂具有强氧化性漂白液NaClO 溶液杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的 CO2 反应，产生具有强氧化性的次氯酸漂白粉Ca(ClO)2、CaCl2杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的 CO2 反应，产生具有强氧化性的次氯酸漂粉精Ca(ClO)2杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的 CO2 反应，产生具有强氧化性的次氯酸碘化银人工降雨分解吸热干冰人工降雨升华吸热漂白纸浆、毛、丝、草帽辫与某些有色物质生成不稳定的无色物质二氧化硫杀菌、消毒有毒气体氨气制冷剂液氨汽化时吸收大量的热浓硫酸干燥剂浓硫酸具有吸水性考向 二 非金属单质及其化合物间的转化与推断 3.(2016江苏高考)在给定条件下，下列选项所示的物
23、质间转化均能实现的是()ASiO2 HClaqSiCl4H2高温 SiBFeS2O2煅烧 SO2H2O H2SO4CN2H2高温、高压、催化剂NH3 HClaqNH4Cl(aq)DMgCO3HClaqMgCl2(aq)电解 Mg解析：A 项，SiO2 和 HCl(aq)不发生反应，错误；B 项，SO2 和H2O 反应不能直接生成 H2SO4，应生成 H2SO3，错误；D 项，电解 MgCl2 溶液得不到 Mg，电解熔融的 MgCl2 可得到 Mg，错误。答案：C 4.X、Y、Z、W 四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系，下列判断正确的是()A若图中反应均为非氧化还原反应，当 W 为一元强
24、碱时，则 X可能是 NaAlO2B若图中反应均为非氧化还原反应，当 W 为一元强酸时，则 X可能是 NH3C若图中反应均为氧化还原反应，当 W 为非金属单质时，则 Z可能是 CO2D若图中反应均为氧化还原反应，当 W 为金属单质时，则 Z 可能是 FeCl3解析：由转化关系可知 X 可与 W 连续反应生成 Y、Z，X 也可与Z 直接反应生成 Y。A 项，如 X 为 NaAlO2，与 NaOH 不反应，错误；B 项，如 X 为 NH3，与一元强酸反应生成铵盐，只生成一种产物，Y 与 W 不能再反应，错误；C 项，如 Z 为 CO2，W 为非金属单质，X 可为 C，W 为 O2，Y为 CO，正确；
25、D 项，如 Z 为 FeCl3，W 为金属单质，应为 Fe，X为 Cl2，但 Cl2 与铁反应只生成 FeCl3，Y 不能为 FeCl2，错误。C规律方法 1常见物质的连续氧化反应AO2 BO2 CNaO2Na2OO2Na2O2；N2 或 NH3O2NOO2NO2；S 或 H2SO2SO2O2SO3；CO2COO2CO22.必记的物质推断中的 9 种特征(1)有颜色的气体：Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)等。(2)有漂白作用的气体：Cl2(有水时)、SO2 等，能使品红溶液褪色，加热后恢复原色的是 SO2。(3)同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水，该元素可能是硫或氮。
26、(4)同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物发生化合反应，生成盐的元素一定是氮。(5)溶于水显碱性的气体只有 NH3。(6)在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有 NO。(7)可溶于氢氟酸的酸性氧化物只有 SiO2。(8)能与 NaOH 溶液作用产生 H2 的非金属单质只有 Si。(9)常温下使铁、铝发生钝化的是浓硫酸与浓硝酸。考向 三 结合实验考查非金属元素及其化合物 5.(2017北京高考)下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是()A由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体
27、为还原产物D的气体产物中检测出 CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应解析：A 项，中灼热碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解生成红棕色 NO2，硝酸中氮元素化合价降低，必有元素化合价升高，只能为氧元素，因此，还有 O2 生成，产生的气体为混合气体，正确；B项，由可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体，所以中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，正确；C 项，中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的 NO2 是还原产物，正确；D 项，红热的木炭还可与空气中的 O2 反应生成 CO2，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了 CO2，错误。D6(2017江苏高考)下列制取 SO2、验证其
28、漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()解析：A 项，需用浓 H2SO4 与 Cu 反应制取 SO2，错误；B 项，SO2 可以使品红溶液褪色，以验证其具有漂白性，正确；C 项，SO2 的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”，错误；D 项，SO2 与饱和 NaHSO3 溶液不反应，应用碱液(NaOH 溶液)吸收，错误。答案：B 7常温下，将甲针筒内 20 mL H2S 推入含有 10 mL SO2 的乙针筒内，一段时间后，对乙针筒内现象描述错误的是(气体在同温同压下测定)()A有淡黄色固体生成B有无色液体生成C气体体积缩小D最终约余 15 mL 气体解析
29、：H2S 与 SO2 能够发生反应：SO22H2S=3S2H2O。A项，反应生成黄色固体，正确；B 项，有无色液体水生成，正确；C 项，反应后气体体积缩小，正确；D 项，20 mL H2S 与 10 mL SO2恰好完全反应，最终没有气体剩余，错误。答案：D 8下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A向 KI 溶液中加入 CCl4，振荡后静置液体分层，下层呈紫红色碘易溶于 CCl4，难溶于水B向稀硝酸溶液中加入过量铁粉充分反应后，滴加KSCN 溶液溶液变为血红色稀硝酸具有氧化性能将 Fe 氧化成 Fe3CKNO3和 KOH 混合溶液中加入铝粉并加热，管口放湿润的红色石蕊试纸
30、试纸变为蓝色NO3 还原为 NH3D向两份蛋白质溶液中分别滴加 Na2SO4 溶液和CuSO4 溶液均有固体析出蛋白质均发生变性解析：A 项，KI 溶液中含有的是 I，易溶于水，错误；B 项，过量的铁粉把 Fe3还原为 Fe2，Fe2遇 KSCN 溶液不变红，错误；C 项，KNO3 在碱性条件下有氧化性，与铝粉发生氧化还原反应放出 NH3，NH3 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，正确；D 项，蛋白质溶液中加入 Na2SO4 发生蛋白质的盐析，不是变性，错误。C9现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(图 1)。(1)制取氨气。烧瓶中用
31、浓氨水和某固体反应制取氨气，该固体可以是_。ACaOBNaOHCCaCl2DP2O5检验三颈瓶集满 NH3 的方法是_(填操作和现象)。(2)喷泉实验。关闭 a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开 b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线(图 2)。图 2 中_点时喷泉最剧烈。(3)引发喷泉实验的方法有多种，下列操作能引发喷泉的是_。A用热毛巾捂烧瓶底部B通入 HCl 气体CCH3COOH 溶液DCCl4(4)工业上，若出现液氨泄漏，最好喷洒_(填“Na2CO3”或“NaHCO3”)，写出反应的化学方程式_。9现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。某小组用传感技术测定喷
32、泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(图 1)。(1)制取氨气。烧瓶中用浓氨水和某固体反应制取氨气，该固体可以是_。ACaOBNaOHCCaCl2DP2O5检验三颈瓶集满 NH3 的方法是_(填操作和现象)。解析：CaO 能与水反应同时放出大量的热，有利于 NH3 的逸出；NaOH溶于水放出大量的热，有利于 NH3的逸出，A、B 项符合题意。将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明 NH3 已收集满(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口 c，有白烟生成，证明 NH3 已收集满)AB(2)喷泉实验。关闭 a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开 b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内
33、压强变化曲线(图 2)。图 2 中_点时喷泉最剧烈。解析：外界大气压与三颈瓶内压强之差越大，喷泉越剧烈，大气压不变，D 点压强最小，所以大气压和 D 点压强之差最大，则 D 点时喷泉最剧烈。D(3)引发喷泉实验的方法有多种，下列操作能引发喷泉的是_。A用热毛巾捂烧瓶底部B通入 HCl 气体CCH3COOH 溶液DCCl4(4)工业上，若出现液氨泄漏，最好喷洒_(填“Na2CO3”或“NaHCO3”)，写出反应的化学方程式_。ABC2NaHCO32NH3=Na2CO3(NH4)2CO3NaHCO3(4)液氨与 Na2CO3 不反应，与 NaHCO3 发生反应：2NaHCO32NH3=Na2CO3
34、(NH4)2CO3。解析：(3)能够产生压强差就能引发喷泉，NH3 不溶于 CCl4，两者也不反应，不能产生压强差，不能引发喷泉，A、B、C 项操作均能引发喷泉。10某同学在实验室中对 SO2、Cl2 的混合气体在水中发生的反应进行了探究。回答下列问题：(1)氯气的发生装置可以选择图中的_(填字母)，反应的化学方程式为_。(2)欲收集一瓶干燥的氯气，选择图中的装置，其连接顺序：发生装置_(用小写字母表示)。(3)实验室用亚硫酸钠粉末和硫酸反应制取二氧化硫，现有下列三种硫酸，应选用_(填字母)，理由是_。A98%浓硫酸 B70%硫酸 C10%稀硫酸(4)该同学设计了如图所示的实验装置探究将SO2
35、、Cl2 同时通入水中发生的反应。H装 置 中 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式 为_，I 仪器的作用是_。为了验证通入 H 装置中的气体是 Cl2 过量还是 SO2 过量，可以取适量 H 中溶液于洁净的试管中，向其中加入_，写出后续实验必要的操作和结论_。若 H 中 Cl2 和 SO2 恰好完全反应，为了检验溶液中的阴离子，补充完整实验操作，并写出结论：取少量 H 中溶液于洁净的试管中，_。10某同学在实验室中对 SO2、Cl2 的混合气体在水中发生的反应进行了探究。回答下列问题：(1)氯气的发生装置可以选择图中的_(填字母)，反应的化学方程式为_。(2)欲收集一瓶干燥的氯气，选择图中
36、的装置，其连接顺序：发生装置_(用小写字母表示)。2KMnO4 16HCl(浓)=2MnCl2 2KCl 5Cl2 8H2O或 MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2OA(或 B)ijghefk解析：(1)实验室利用 KMnO4 和浓盐酸或 MnO2 和浓盐酸反应制取 Cl2。(2)浓盐酸易挥发，制取的 Cl2 中含有 HCl、水蒸气，欲收集一瓶干燥的 Cl2，先通过饱和食盐水除去 HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气，选择向上排空气法收集。(3)实验室用亚硫酸钠粉末和硫酸反应制取二氧化硫，现有下列三种硫酸，应选用_(填字母)，理由是_。A98%浓硫酸 B70%硫酸 C10%稀硫酸解析：硫酸
37、和亚硫酸钠粉末反应制取 SO2 时，若硫酸浓度过大，则电离出的H很少，很难反应生成SO2；若硫酸浓度过小，则 SO2 易溶于水，不利于SO2 逸出，所以应选取70%硫酸。98%的浓硫酸中 H浓度小不易与亚硫酸钠粉末反应，10%硫酸的 H浓度小不利于 SO2 放出B(4)该同学设计了如图所示的实验装置探究将SO2、Cl2 同时通入水中发生的反应。H装 置 中 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式 为_，I 仪器的作用是_。为了验证通入 H 装置中的气体是 Cl2 过量还是 SO2 过量，可以取适量 H 中溶液于洁净的试管中，向其中加入_，写出后续实验必要的操作和结论_。若 H 中 Cl2 和
38、SO2 恰好完全反应，为了检验溶液中的阴离子，补充完整实验操作，并写出结论：取少量 H 中溶液于洁净的试管中，_。品红褪色，加热不复原，说明 Cl2过量；品红褪色，加热又复原，说明 SO2 过量Cl2SO22H2O=4H2ClSO24防倒吸品红溶液 向其中加入过量稀硝酸酸化的 Ba(NO3)2 溶液，产生白色沉淀，则含有 SO24，过滤后取少量滤液，加入稀硝酸酸化的 AgNO3溶液，产生白色沉淀，则含有 Cl解析：H 装置中主要反应的离子方程式为 Cl2SO22H2O=4H2ClSO24，SO2 易溶于水，I 仪器的作用是防倒吸。根据 HClO 的漂白不能复原，而 SO2 的漂白加热能复原，检
39、验Cl2 过量还是 SO2 过量，可以取适量 H 中的溶液于洁净的试管中，向其中加入品红溶液，品红褪色，加热不复原，说明 Cl2 过量，品红褪色，加热又复原，说明 SO2 过量。若 H 中 Cl2 和 SO2 恰好完全反应，溶液的阴离子为 Cl、SO24，先检验 SO24，后检验 Cl。考点(二)环境污染与防治 高考常考点 Cl2、SO2、NOx、CO等有毒气体都能造成大气污染，因此涉及有毒气体的制备、性质探究实验时，都要设计尾气处理装置，这一内容是实验命题的必考点，此外土壤污染、水体污染与防治也是高考的常考点 解题出发点 熟知消除大气污染物(SO2、NO2、NO、CO等)的反应原理，了解常见
40、环境污染的成因与防治措施，通过题组训练找到知识盲点并彻底扫除 考向 一 环境污染成因与防治 1.环境污染的成因环境污染名称 成因 酸雨 工业上大量排放SO2、NOx 光化学烟雾 碳氢化合物与NOx的排放 臭氧空洞 大量使用氟利昂制品及NOx的排放 温室效应 大量CO2及CH4等的排放 白色污染 大量废弃的难降解的塑料类制品 赤潮、水华 含磷洗衣粉的大量使用，工农业及城市生活污水的任意排放 2.常见有毒气体的尾气处理方法有毒气体处理试剂或方法反应原理Cl2NaOH 溶液Cl22NaOH=NaClNaClOH2OSO2NaOH 溶液SO22NaOH=Na2SO3H2ONO2NaOH 溶液2NO22
41、NaOH=NaNO3NaNO2H2ONOO2(或空气)和 NaOH 溶液4NO3O24NaOH=4NaNO32H2OCO点燃2COO2=点燃 2CO2题组练通 1下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是()选项 环境问题 措施 A 臭氧空洞 限制氟氯代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：A 项，氟氯代烃类物质是造成臭氧空洞的主要原因；B 项，减少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生；C 项，对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有
42、利于减少白色污染；D 项，禁止施用氮肥不符合农业现状，故不科学。答案：D 2大气中 SO2 和 NOx 是形成酸雨的主要物质，危害环境。(1)某研究小组为了探究参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量 NO 的 SO2 气体，慢慢通入 O2，该过程中发生的化学反应有_、_；再喷射适量蒸馏水即可得硫酸型酸雨，其中 NO 的作用是_。(2)减少 SO2 的污染并变废为宝是一项很重要的研究工作。我国正在探索在一定条件下用 CO 还原 SO2 得到单质硫的方法来除去 SO2，该反应的化学方程式为_。催化作用SO22CO=一定条件 S2CO22NOO2=2NO2NO2SO2=SO3NO(2)在一定条
43、件下用 CO 还原 SO2 得到单质硫，S 元素化合价降低，CO 是还原剂，被氧化为 CO2，该反应的化学方程式为 SO22CO=一定条件S2CO2。解析：(1)O2 把 NO 氧化为 NO2，NO2 氧化 SO2 生成 SO3，该过程中发生的化学反应有 2NOO2=2NO2、NO2SO2=SO3NO，反应前消耗 NO，最终又产生 NO，所以 NO 起催化剂作用。(3)有人提出：用氨水将 SO2 转化为 NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4来脱除烟气中的 SO2，原因是_(用离子方程式表示)。(4)为防止污染，将 NO、NO2 完全转化为最高价含氧酸盐，消耗 1 L 2.4 molL1
44、NaOH 溶液和 1 mol O2，则两种气体的物质的量分别为_。解析：(3)SO2 是酸性氧化物，能被氨水吸收，生成的 NH4HSO3易 被 氧 化 为(NH4)2SO4，反 应 的 离 子 方 程 式 为SO2 NH3H2O=NH4 HSO3、2HSO3 O2=2H2SO24。(4)设 NO、NO2 的物质的量分别是 x mol、y mol，根据离子守恒可知 xy2.4，根据电子得失守恒可知 3xy4，解得 x0.8，y1.6，即两种气体的物质的量分别为 0.8 mol、1.6 mol。SO2NH3H2O=NH4 HSO3、2HSO3 O2=2H2SO240.8 mol、1.6 mol考向
45、 二 化学原理在环境保护中的应用 1.消除氮氧化物(NO、NO2)对环境污染的常用方法方法 1NaOH 溶液吸收法反 应 方 程 式 为 NO NO2 2NaOH=2NaNO2 H2O,2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。当尾气中 n(NO2)n(NO)时，可用过量 NaOH 溶液完全吸收。当尾气中 n(NO2)n(NO)时，通入 O2(或空气)后再用NaOH 溶液完全吸收。方法 2烟气脱硝法该法是在一定温度和催化剂作用下，利用氨作还原剂将NOx 还原为无毒的 N2 和水，化学方程式为4NH36NO=催化剂5N26H2O，8NH36NO2=催化剂7N212H2O。方法 3催化转化法
46、在汽车排气管上安装催化转化器，使汽车尾气中的NOx(NO 或 NO2)与 CO 反应转化成无毒的物质。反应原理为 2NO2CO=催化剂N22CO2，2NO24CO=催化剂N24CO2。2消除 SO2 对环境污染的常用方法方法 1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 2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
47、方 程 式 为 NH3 SO2 H2O=NH4HSO3,2NH3SO2H2O=(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3O2=2(NH4)2SO4。方法 3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。方法 4双碱脱硫法先利用烧碱吸收 SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的 NaOH 碱液可循环使用，化学反应原理为吸收反应：2NaOHSO2=Na2SO3H2O,2Na2SO3O2=2N
48、a2SO4。再生反应：Na2SO3Ca(OH)2=CaSO32NaOH，Na2SO4Ca(OH)2=CaSO42NaOH。题组练通 3NOx 是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx 能形成酸雨，NO2 转化为 HNO3 的化学方程式为_。(2)汽车发动机工作时会引发 N2 和 O2 反应，其能量变化示意图如下：该反应的热化学方程式为_。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。(3)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。NO 被 CO 还原的化学方程式为_。当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物
49、吸收 NOx 生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对 NOx 的吸收能力逐渐增强。(4)通过 NOx 传感器可监测 NOx 的含量，其工作原理示意图如下：Pt 电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)。写出 NiO 电极的电极反应式：_。3NOx 是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx 能形成酸雨，NO2 转化为 HNO3 的化学方程式为_。(2)汽车发动机工作时会引发 N2和 O2反应，其能量变化示意图如下：该反应的热化学方程式为_。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。解析：(1)NO2 与 H2O
50、 反应生成 HNO3 和 NO，反应的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol13NO2H2O=2HNO3NO 增大(2)由题图知，断裂 1 mol NN 键需要吸收 945 kJ 热量，断裂 1 mol O=O 键需吸收 498 kJ 热量，由 2 mol N(g)和 2 mol O(g)生成 2 mol NO(g)放出 1 260 kJ 热量，N2(g)与 O2(g)反应生成 NO(g)的热化学方程式为 N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol1。随着温度的升高，此反应向正反应方向进行，所以平衡常数增大。(3)在汽车尾
51、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。NO 被 CO 还原的化学方程式为_。当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收 NOx 生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对 NOx 的吸收能力逐渐增强。解析：反应物为 NO 和 CO，生成物之一为 N2，则 N 化合价降低，所以 C 化合价升高，则反应为 2NO2CO=催化剂N22CO2。由题给信息，吸收能力：12MgO20CaO38SrO56BaO，Mg、Ca、Sr、Ba 均属于第A 族元素
52、，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对 NOx 的吸收能力逐渐增强。根据 Mg、Ca、Sr 和 Ba 的质子数，得知它们均为第A 族元素，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大 2CO2NO=催化剂N22CO2(4)通过 NOx 传感器可监测 NOx 的含量，其工作原理示意图如下：Pt 电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)。写出 NiO 电极的电极反应式：_。解析：在原电池中，阴离子向负极移动，所以 Pt 电极为正极，发生还原反应。NiO 电极发生氧化反应，电极反应式为 NOO22e=NO2。还原 NOO22e=NO24直接排放含 SO2 的烟气会
53、形成酸雨，危害环境。利用钠、碱循环法可脱除烟气中的 SO2。(1)用化学方程式表示 SO2 形成硫酸型酸雨的反应：_。(2)在钠、碱循环法中，Na2SO3 溶液作为吸收液，可由 NaOH 溶液吸收 SO2 制得，该反应的离子方程式是_。(3)吸收液吸收 SO2 的过程中，pH 随 n(SO23)n(HSO3)变化关系如表：n(SO23)n(HSO3)91911191pH8.27.26.2上表判断 NaHSO3 溶液显_性，用化学平衡原理解释：_。SO22OH=SO23 H2OSO2H2OH2SO3、2H2SO3O2=2H2SO4(或 2SO2O2催化剂2SO3、SO3H2O=H2SO4)解析：
54、(1)SO2 形成硫酸型酸雨时，SO2 和空气中的 H2O、O2 反应得到 H2SO4：SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=2H2SO4。(2)SO2 被 NaOH 溶液吸收制备 Na2SO3 溶液时反应的离子方程式为SO22OH=SO23 H2O。HSO3 溶 液 中 存 在：HSO3SO 23 H 和 HSO3 H2OH2SO3OH，HSO3 的电离程度强于水解程度酸(3)根据表中数据，可知，n(SO23)n(HSO3)191 时，溶液的 pH显示为酸性，故 NaHSO3 溶液显酸性，在 NaHSO3 溶液中 HSO3 存在：HSO3SO23 H、HSO3 H2OH2SO3OH，HSO3 的电离程度强于水解程度，故溶液呈酸性。“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测（十一）”(单击进入电子文档)
