2018届二轮复习非金属单质及其化合物学案（全国通用）

2018届二轮复习非金属单质及其化合物学案（全国通用）

第12讲　非金属单质及其化合物[最新考纲]1．常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)。(1)了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。(2)了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。2.以上各部分知识的综合应用。　非金属单质及其化合物对环境的影响1．(2016·课标全国Ⅱ，7)下列关于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　A项，温室气体包括CO2、CH4等气体，正确；B项，二氧化硫主要来源于煤、石油等化石燃料的燃烧排放的废气，会造成大气污染，错误；C项，用液化石油气减少燃油中硫等杂质燃烧产生的空气污染物，正确；D项，燃料不完全燃烧会产生CO，CO易与血红蛋白结合，是大气污染物之一，正确。答案　B2．(2016·江苏化学，1)大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是(　　)A．燃烧煤炭供热B．利用风力发电C．增加植被面积D．节约用水用电解析　煤炭燃烧会生成大量CO2，加剧“温室效应”，A正确；风力发电，不影响CO2，B错误；增加植被面积，植物会将CO2转化为O2，C错误；节约用电用水，不影响CO2，D错误。答案　A3．(2017·北京理综，10)根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是(　　)实验现象结论\nA含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3解析　A．溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性；B.SO2与H2S溶液发生反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性；C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性；D.SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀，根据强酸制弱酸，可得结论酸性：H2SO3＞H2SiO3。答案　C　非金属单质及其化合物的性质、用途判断4．(2017·北京理综，12)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(　　)①②③A.由①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②中木炭与浓硝酸产生了反应C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D．③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．①中浓HNO3受热分解，发生反应4NHO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，产生的气体为混合气体，故选项A正确。B.由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NO2，所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭能与浓硝酸发生反应，故选项B正确。C.根据①和②，浓硝酸反应产生红棕色NO2时需要加热，所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触。同时，N元素化合价降低，所以生成的NO2为还原产物，故选项C正确。D.红热的木炭可与空气中的O2\n反应生成CO2，故选项D错误。答案　D5．(2015·课标全国Ⅱ，12)海水开发利用的部分过程如图所示。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将其还原吸收答案　C　非金属单质及其化合物的综合实验探究6．(2016·课标全国Ⅰ，26)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①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为__________________________________________________________________。②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。\n操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中①Y管中________________②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K2③________________④________________解析　(1)①在实验室通常是用加热氯化铵和消石灰固体混合物制取氨气，应选用发生装置A，其反应的化学方程式为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑，或选用发生装置B，直接加热浓氨水生成氨气：NH3·H2ONH3↑＋H2O；②氨气是碱性气体，可用碱石灰干燥，密度小于空气，应采用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，尾气处理时应防止倒吸，则要收集一瓶干燥的氨气，仪器的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i。(2)打开K1，推动注射器活塞将氨气缓慢通入Y管中，在一定温度和催化剂的作用下发生反应：6NO2＋8NH37N2＋12H2O，随着反应的发生Y管中红棕色气体颜色变浅；反应生成的水蒸气液化后，NO2和NH3反应后气体的物质的量减小，反应容器中的压强减小，打开K2，Z中的溶液倒吸入Y管中。答案　(1)①A　2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑(或B　NH3·H2ONH3↑＋H2O)　②dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅　6NO2＋8NH37N2＋12H2O　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7．(2015·重庆理综，9)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。某兴趣小组通过如图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。\n(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：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜________(填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是________________________________________________________________________________________________________。(4)已知在酸性条件下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__________________________________。答案　(1)锥形瓶　b　(2)慢　(3)吸收Cl2(4)4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O　验证是否有ClO2生成分析评价题型：选择题　填空题评析：有关非金属单质及其化合物在Ⅰ卷中的考查主要侧重于性质、用途判断及对环境的影响分析，而在Ⅱ卷中的考查常以工农业生产、环境保护、化学实验为背景，对物质的某些性质、用途进行探究和评价，是高考的热点。启示：强化以气体制备为前提的非金属单质及其化合物的实验探究题的训练。高频考点一　碳、硅及其重要化合物[考点精要]1．硅、碳及其化合物在STSE中的重要作用\n(1)SiO2：用于生产光导纤维、石英玻璃、光学仪器等。(2)单质硅：可用于制作半导体材料、光伏电池、太阳能热水器等。(3)硅酸钠：是优良的木材防火剂。(4)硅胶：硅酸凝胶脱水后的产物，可作袋装食品的干燥剂及催化剂的载体。(5)水煤气(H2＋CO)：优良的清洁能源、常用的还原剂。(6)金刚石：主要用于生产钻头、玻璃刀、装饰品等。2．硅、碳及其化合物的特殊性质(1)Si的还原性大于C，但C在高温下能还原出Si：SiO2＋2CSi＋2CO↑。(2)非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂，且无氢气放出，但硅与碱溶液反应只作还原剂，且放出氢气：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。(3)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能与HF反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。(4)SiO2是酸性氧化物却能与非氧化性酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。(5)H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生。(6)一般情况下，金属(Na、K)能置换出水中的氢，C在高温下也能置换出H2O中的氢：C＋H2O(g)H2＋CO。[考法指导]　碳、硅及其重要化合物转换关系(难度系数☆☆)【考法训练1】写出下列网络图中6个标号反应的化学方程式：①_______________________________________________________________；②_______________________________________________________________；\n③_______________________________________________________________；④_______________________________________________________________；⑤_______________________________________________________________；⑥_______________________________________________________________。答案　①2Mg＋CO22MgO＋C②Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH③Ca(HCO3)2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O④SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O⑤Na2SiO3＋CO2＋2H2O===H4SiO4↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2HCl＋H2O===2NaCl＋H4SiO4↓⑥H2SiO3SiO2＋H2O【考法训练2】(2017·贵州铜仁一中开学考试)甲、乙是两种常见的化合物，X、Y、Z是三种常见的单质。下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是(　　)选项XYZ甲乙ACH2O2H2OCOBZnFeCl2FeCl2ZnCl2CMgCO2CO2MgODH2SiCl2SiCl4HCl解析　A项物质能发生图示中的三个反应：C＋H2OCO＋H2、2C＋O22CO、2H2＋O22H2O，A项不符合题意；B项物质只能发生图示中的两个反应：Zn＋FeCl2===ZnCl2＋Fe、Zn＋Cl2ZnCl2，Fe与Cl2发生反应：2Fe＋3Cl22FeCl3，B项符合题意；C项物质能发生图示中的三个反应：2Mg＋CO22MgO＋C、2Mg＋O22MgO、C＋O2CO2\n，C项不符合题意；D项物质能发生图示中的三个反应：2H2＋SiCl4Si＋4HCl、H2＋Cl22HCl、Si＋2Cl2SiCl4，D项不符合题意。答案　B　碳、硅及其化合物的性质、用途判断(难度系数☆☆)【考法训练3】正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)烧结粘土制陶瓷涉及化学反应(　　)(2)P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强(　　)(3)硅胶可用作食品干燥剂(　　)(4)将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2(　　)(5)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液(　　)(6)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)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)除去CO中的CO2可使混合气体通过NaOH溶液，然后再干燥(　　)(9)NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中(　　)(10)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化(　　)答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)√　(9)√　(10)√【考法训练4】下列表示物质用途的离子方程式或化学方程式不正确的是(　　)A．用硅酸钠与盐酸反应制备硅胶：SiO＋2H＋===H2SiO3(胶体)B．用二氧化硅与烧碱溶液反应制备硅酸钠：SiO2＋OH－===SiO＋H2OC．用铝热法炼铁：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3D．用氯气与石灰乳反应制备漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O解析　B项离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为SiO2＋2OH－===SiO＋H2O，B项错误。答案　B高频考点二　卤素单质及其重要化合物[考点精要]\n1．警示：卤素单质及其化合物易错知识点盘点(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)1molCl2参加反应，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：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。(4)酸化KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。(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SO、I－、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＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，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Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋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NaClO，漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。(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CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO，但CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。(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。2．归纳：卤素单质及其化合物重要用途氯气杀菌消毒剂、漂白剂Cl2溶于水，产生具有强氧化性的次氯酸臭氧、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\n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[考法指导]　氯及其重要化合物的转化关系(难度系数☆☆)【考法训练1】写出下列网络图中6个标号反应的离子方程式：①________________________________________________________________；②________________________________________________________________；③________________________________________________________________；④________________________________________________________________；⑤________________________________________________________________；⑥________________________________________________________________。答案　①Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O③MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O④2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－⑤Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O⑥2ClO－＋Ca2＋＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO【考法训练2】完成下列制取氯气的反应：(1)KClO3与浓盐酸反应\n_________________________________________________________________(2)PbO2与浓盐酸混合加热_________________________________________________________________(3)KMnO4与浓盐酸反应_________________________________________________________________(4)Ca(ClO)2与浓盐酸混合加热_________________________________________________________________答案　(1)KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O(2)PbO2＋4HCl(浓)PbCl2＋Cl2↑＋2H2O(3)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O(4)Ca(ClO)2＋4HCl(浓)CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O　卤素单质及其化合物的性质、用途判断(难度系数☆☆)【考法训练3】下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”(1)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2(　　)(2)因为次氯酸盐具有氧化性，所以可用漂白粉漂白织物(　　)(3)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(　　)(4)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(　　)(5)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KIO3(　　)(6)Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3(　　)(7)NaCl与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr(　　)(8)除去氯气中的HCl气体，可将混合气体通入饱和NaHCO3溶液中(　　)(9)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(　　)(10)验证Br2的氧气性强于I2，可以将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色(　　)\n答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×　(10)√【考法训练4】氰(CN)2的结构式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间。下列有关反应的化学方程式或离子方程式不正确的是(　　)A．(CN)2与氢气发生反应：(CN)2＋H2===2HCNB．实验室制(CN)2：MnO2＋4HCN(浓)Mn(CN)2＋(CN)2↑＋2H2OC．向KCN溶液中加入溴水：Br2＋2KCN===2KBr＋(CN)2D．在NaBr和KCN混合溶液中通入少量Cl2：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2解析　(CN)2与卤素单质化学性质很相似，能与H2化合，A项正确；类比实验室用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，结合氧化性：MnO2＞Cl2＞Br2＞(CN)2＞I2可知，B项正确；Br2的氧化性强于(CN)2，C项正确；CN－的还原性强于Br－，通入少量氯气时，Cl2优先氧化CN－，反应的离子方程式为：Cl2＋2CN－===2Cl－＋(CN)2，D项错误。答案　D高频考点三　硫及其重要化合物[考点精要]1．警示：硫及其重要化合物易错知识盘点(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HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4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H2SO4的反应。2．总结：浓硫酸性质分析及SO检验\n(1)浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。(2)常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了钝化，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，防止浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。(3)浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的吸水性。(4)浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。(5)SO的检验方法：先加入足量稀盐酸酸化，若无现象，再滴加BaCl2溶液，观察有无白色沉淀，来判断有无SO。不可只加可溶性钡盐，不酸化；或先滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸或滴加稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液。[考法指导]　硫及其重要化合物转化关系【考法训练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①离子方程式：___________________________________________________；②化学方程式：___________________________________________________；③化学方程式：___________________________________________________；④离子方程式：___________________________________________________；⑤化学方程式：____________________________________________________；⑥离子方程式：____________________________________________________。答案　①FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋②2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O③2H2SO3＋O2===2H2SO4④SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋\n⑤Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O⑥SO＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O【考法训练2】一定条件下，中学化学常见物质甲、乙之间存在如下转化关系，则乙可能是(　　)①Al(OH)3　②H2SO4　③MgCl2　④CuSA．①②B．②③C．③④D．①④解析　①项，不能通过化合反应制得Al(OH)3；②项，SO3与H2O发生化合反应生成H2SO4；③项，Mg和Cl2发生化合反应生成MgCl2；④项，Cu和S发生化合反应生成Cu2S，而不能生成CuS。综上所述，本题选B。答案　B　硫及其重要化合物的性质、用途【考法训练3】根据硫及其化合物的性质用途判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。(1)将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性(　　)(2)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)SO2具有氧化性，所以可用于漂白纸浆(　　)(4)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同(　　)(5)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硫酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO或SO(　　)(6)浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗(　　)(7)H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥(　　)(8)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO2)2溶液可得到BaSO3和BaSO4(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√　(8)×【考法训练4】向氯化钡溶液中通入二氧化硫，无沉淀。若再通入下列某气体或再加入下列某物质，一定无沉淀生成的有(　　)\n①通入氯化氢　②通入氯气　③通入氨气　④通入二氧化碳　⑤通入硫化氢　⑥通入二氧化氮　⑦加入氢氧化钠　⑧加入三氯化铁A．①④⑤⑦B．①④C．①⑤⑧D．②③⑥⑦解析　①通入HCl，无沉淀；②通入Cl2，SO2被氧化为SO，生成BaSO4沉淀；③通入NH3，溶液呈碱性，SO2转化为SO，生成BaSO3沉淀；④通入CO2，无沉淀；⑤通入H2S，发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，生成S沉淀；⑥通入NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO，HNO3将SO2氧化为SO，生成BaSO4沉淀；⑦加入NaOH，溶液呈碱性，SO2转化为SO，生成BaSO3沉淀；⑧加入FeCl3，Fe3＋将SO2氧化为SO，生成BaSO4沉淀。故B项正确。答案　B高频考点四　氮及其重要化合物[考点精要]1．整合：氮及其化合物常见“思维盲点”(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是因为溶有Fe3＋，而浓HNO3显黄色是因为溶有NO2。(3)NO2或NO与O2通入水的计算中常用到：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O===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。(4)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。(5)实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NH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NH的存在。(6)收集NH3\n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。(7)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。(8)常见的氧化性酸和还原性酸：①氧化性酸：HNO3、浓H2SO4、HClO等，其发生氧化还原反应时，中心原子被还原，其还原产物为：HNO3→NO2或NO(N2、N2O、NH等)、H2SO4(浓)→SO2、HClO→Cl－(或Cl2)。②还原性酸：H2SO3、H2S、HI、HBr、HCl等。2．NOx对环境污染的处理消除氮氧化物(NO、NO2)对环境污染的常用方法有：[来源:学#科#网Z#X#X#K]方法1　NaOH溶液吸收法反应方程式为NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。当尾气中n(NO2)＞n(NO)时，可用适量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4NH3＋6NO5N2＋6H2O，8NH3＋6NO27N2＋12H2O。方法3　催化转化法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2NO＋2CON2＋2CO22NO2＋4CON2＋4CO2。[考法指导]　氮及其化合物重要反应专项突破\n【考法训练1】写出下列网络图中6个标号反应的化学方程式：①_______________________________________________________________；②_______________________________________________________________；③_______________________________________________________________；④_______________________________________________________________；⑤_______________________________________________________________；⑥_______________________________________________________________。答案　①Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O②N2＋3H22NH3③4NH3＋5O24NO＋6H2O④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO⑤3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O⑥Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O【考法训练2】完成4个拓展反应的方程式：(1)NO2和O2混合气体通入水中。_______________________________________________________________。(2)NO、O2同时通入同一水中，____________________________________；(3)将NH3通到灼热的CuO中，固体由黑色变红色。_________________________________________________________________。(4)用NH3可以检验Cl2管道是否漏气，若漏气则有白烟生成。__________________________________________________________________。答案　(1)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(2)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3(3)3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O(4)8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2\n　氮及其重要化合物性质、用途判断【考法训练3】正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA(　　)(2)稀硝酸可除去试管内壁的银镜(　　)(3)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华(　　)(4)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，可以检验溶液中是否含有NH(　　)(5)实验室制取氨气(　　)(6)NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥(　　)(7)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HNO3将Fe氧化成Fe3＋(　　)(8)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(　　)答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×【考法训练4】下列各项叙述Ⅰ、Ⅱ都正确且二者的原理最相似的是(　　)选项叙述Ⅰ叙述ⅡAFeS难溶于水，却溶于稀硝酸CaCO3难溶于稀硫酸，却溶于醋酸B浓硝酸要密封保存在阴凉处漂白粉要密封保存在阴凉处C盐酸与铁反应生成氯化亚铁少量氯气与铁反应生成氯化亚铁D浓氨水滴入固体NaOH中制NH3浓盐酸滴入浓硫酸制HCl解析　A项，FeS与稀硝酸发生氧化还原反应，醋酸与CaCO3发生复分解反应，错误；B项，浓硝酸易挥发、易分解，漂白粉易与空气中的CO2反应，错误；C项，氯气与铁反应生成FeCl3，错误；D项，NaOH固体溶于水放出大量的热，导致氨气的溶解度降低生成氨气，浓硫酸溶于水放出大量的热，导致HCl的溶解度降低，生成HCl气体，正确。答案　D\n[模型示例]用二氧化氯(ClO2)可制备用途广泛的亚氯酸钠(NaClO2)，实验室可用下列装置(略去部分夹持仪器)制备少量的亚氯酸钠。装置C中发生反应：2NaClO3＋SO2===2ClO2＋Na2SO4(Ⅰ)装置D中发生反应：2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2(Ⅱ)(1)仪器组装完毕后，关闭两个弹簧夹，打开A的活塞，向A中注入水可检查装置的气密性，装置气密性良好的现象是_______________________________。实验开始时，打开A的活塞和弹簧夹乙，此时弹簧夹甲应处于________(填“打开”或“关闭”)状态，F中盛有的试剂为_____________________________。(2)硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫的反应中使用的是70%～80%的硫酸，而不是98%的浓硫酸或极稀的硫酸，原因是_____________________________。(3)装置C的作用是_________________________________________________，装置E的作用是____________________________________________________。(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以装置D中应保持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量所需要的试剂是________(填字母)。a．稀盐酸b．品红溶液c．石蕊溶液d．酚酚溶液(5)一次实验制备中，通过检验发现制得的NaClO2中含有NaOH、Na2SO3，出现这些杂质的可能原因是______________________________________________________________________________________________________________。检验产物中含有Na2SO3杂质的实验操作和现象是_________________________________________________________________。[供选择的试剂有：Ba(OH)2溶液、H2O2溶液、AgNO3溶液、品红溶液、稀盐酸、稀硫酸]\n[分析建模]　　[解题演示](1)若装置气密性良好，装置内气压越来越大，水滴入的速度会越来越慢，直到最后停止滴入。打开弹簧夹甲的作用是调节气压，使装置内的气压与大气压相同。(2)硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫的反应在溶液中进行，其实质是离子之间发生反应，70%～80%的硫酸能提供该反应所需的足够的H＋。(3)装置C的作用是制备ClO2气体，并可通过观察气泡的产生速率判断反应的快慢，反应过快或过慢时可采取适当措施进行调节；装置E可起到安全瓶的作用，即防止F中液体倒吸入装置D中。(4)检验碱液的存在可用酸碱指示剂。(5)过量的SO2和过量的NaOH反应生成Na2SO3。检验Na2SO3可用Ba(OH)2，Na2SO3与Ba(OH)2反应生成白色沉淀BaSO3，滴加稀盐酸，沉淀溶解，有无色刺激性气体产生。[标准答案]　(1)水滴入的速度逐渐变慢，最后停止滴入　打开　NaOH溶液(2)70%～80%的硫酸能提供反应所需的足够的H＋(3)制备ClO2气体、观察反应快慢　安全瓶(防止液体倒吸)　(4)cd(5)制备的SO2\n和装置D中的NaOH同时过量　取少量溶液于试管中，加入Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成，再滴加稀盐酸，白色沉淀逐渐溶解并有无色刺激性气体产生[当堂应用]【应用】某兴趣小组拟制备氯气并验证氯气的一系列性质。【查阅资料】a．当溴水浓度较小时，其溶液颜色与氯水相似；b．硫代硫酸钠溶液在工业上可作为脱氯剂。【制备气体与性质验证】实验装置如图1所示(省略夹持装置)：图1实验步骤：[来源:](1)检查装置气密性，按图示加入相应试剂。仪器a的名称是________；装置C中Ⅱ处加入的试剂可以是________(填字母)。A．碱石灰B．硅胶C．浓硫酸D．无水氯化钙(2)装置B的作用有_________________________________________________。(3)写出装置F中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________。【探究与反思】(4)图1中设计装置D、E的目的是比较Cl、Br、I的非金属性强弱，有同学认为该设计不能达到实验目的，其理由是_________________________________。该组同学思考后将上述装置D、E、F改为图2所示装置，操作步骤为\n图2①打开弹簧夹，缓缓通入氯气。②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通入氯气。④_______________________________________________________________。(5)设计步骤③的实验思想是_________________________________________。(6)步骤④的操作是_________________________________________________。解析　(1)(2)装置A中加入高锰酸钾、分液漏斗中加入浓盐酸，将产生的氯气通入饱和食盐水除去其中的氯化氢气体，然后通入装置C，Ⅰ、Ⅲ处为干燥的有色布条，Ⅱ处加入固体粒状干燥剂，但不能是碱性干燥剂，否则会吸收氯气，故应选硅胶或无水氯化钙。(3)多余的氯气用硫代硫酸钠溶液吸收，Na2S2O3中S显＋2价，被氯气氧化为SO，发生反应的离子方程式为：S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋。(4)装置D、E的目的是比较Cl、Br、I的非金属性强弱，但氯气可与NaBr、KI反应，未排除Cl2对Br、I的非金属性强弱实验的干扰，不能比较Br、I的非金属性。答案　(1)长颈漏斗　BD(2)除去氯气中的氯化氢(3)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋(4)未排除Cl2对Br、I的非金属性的强弱实验的干扰(5)对比实验思想(6)打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c振荡一、选择题1．某小组辨析非金属及其化合物，下列说法正确的是(　　)\n①Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂②SO2具有还原性，故可作漂白剂③浓硝酸中的HNO3见光会分解，故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色④浓硫酸有强氧化性，不能与Cu发生剧烈反应⑤将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色⑥金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应A．①③⑤B．②④⑥C．③D．均不正确解析　Cl2中的氯元素化合价为0，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，①错误；SO2具有还原性和氧化性，在作漂白剂时并不发生氧化还原反应，而是与有色物质化合而褪色，②错误；浓硫酸有强氧化性，在加热条件下与Cu可剧烈反应，④错误；SO2和溴水发生氧化还原反应，加热不能恢复原来颜色，⑤错误；金刚石能够与O2发生反应，生成CO2，⑥错误。答案　C2．下列有关物质用途的说法中，正确的是(　　)A．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气、二氧化碳等气体B．硝酸常用作金属铜加工前的酸洗C．碳酸钠可用于治疗胃酸过多D．三氧化二铁常用于生产红色油漆和涂料解析　A项，NH3为碱性气体，能够与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，错误；B项，硝酸具有强的氧化性能够氧化铜，所以除去铜表面的铜锈，不能用硝酸，错误；C项，Na2CO3碱性较强，有较强的腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，错误；D项，Fe2O3为红棕色固体粉末，常用于生产红色油漆和涂料，正确。答案　D3．下列有关气体检验的说法正确的是(　　)A．能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2B．能使品红溶液褪色的气体一定是SO2C．能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体一定是Cl2\nD．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是NH3解析　SO2也能使澄清石灰水变浑浊，A项错误；Cl2也能使品红溶液褪色，B项错误；O3、NO2等气体也能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，C项错误；NH3是中学阶段唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D项正确。答案　D4．《InorganicSyntheses(无机合成)》一书中，有一如图所示的装置，用以制备某种干燥的纯净气体。该装置中所装的药品正确的是(　　)A．a中装浓盐酸，b中装浓硫酸B．a中装浓硫酸，b中装浓盐酸C．a中装氢氧化钠溶液，b中装浓氨水D．a中装浓氨水，b中装氢氧化钠浓溶液解析　A项，a中装浓盐酸，b中装浓硫酸，浓盐酸滴入到浓硫酸中，利用浓硫酸的吸水性使HCl逸出，故A正确；B项，a中装浓硫酸，b中装浓盐酸，浓硫酸滴入浓盐酸中会放热，HCl挥发，但是得到的气体没有被干燥，不能得到干燥的纯净气体，故B错误；C项，a中装氢氧化钠溶液，b中装浓氨水，把氢氧化钠浓溶液滴到浓氨水中生成的氨气较少，而且没有被干燥，故C错误；D项，a中装浓氨水，b中装氢氧化钠浓溶液，把浓氨水滴到氢氧化钠浓溶液中能生成氨气，但是氨气没有被干燥，故D错误。故选A。答案　A5．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3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O\nD．HNO3―→NO―→NO2各步变化均能通过一步实验解析　A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H＋、NO发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜粉溶解，A项不正确。[来源:学#科#网Z#X#X#K]答案　A6．用如图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是(　　)选项①中的物质②中的物质预测装置中现象ANO2蒸馏水试管充满无色溶液BSO2紫色石蕊溶液溶液逐渐变为红色CNH3AlCl3溶液产生白色沉淀DCl2AgNO3溶液产生白色沉淀解析　A项，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以理论上液体充满试管的，错误；B项，SO2溶于水生成具有酸性的H2SO3，正确；C项，Al(OH)3只溶于强碱性溶液，而不溶于氨水，正确；D项，Cl2溶于水后生成的Cl－与Ag＋形成AgCl白色沉淀，正确。答案　A7．向如图所示装置中缓慢通入气体X，若打开活塞K，则品红溶液褪色；若关闭活塞K，则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊。X和Y可能是(　　)选项ABCDXSO2Cl2HClNO2YNaOH溶液饱和NaHCO3Na2SO3\n溶液饱和NaCl溶液溶液解析　若关闭活塞K，SO2通过NaOH溶液，生成Na2SO3而被吸收，澄清石灰水不会变浑浊，A项错误；若关闭活塞K，Cl2通过饱和NaHCO3溶液，产生CO2，澄清石灰水变浑浊，B项正确；若打开活塞K，HCl不会使品红溶液褪色，若关闭活塞K，HCl通过饱和NaCl溶液，HCl被吸收，澄清石灰水不会变浑浊，C项错误；若关闭活塞K，NO2通过Na2SO3溶液中，NO2先与水反应生成HNO3和NO，然后HNO3将Na2SO3氧化，得到Na2SO4和NO，NO不能使澄清石灰水变浑浊，D项错误。答案　B8．下列离子方程式正确且符合题意的是(　　)A．用足量的亚硫酸氢钠溶液吸收尾气中的少量Cl2：HSO＋H2O＋Cl2===SO＋2Cl－＋3H＋B．向硅酸钠溶液中通入少量SO2：SiO＋2SO2＋2H2O===H2SiO3＋2HSOC．用氢氧化钠溶液除去氧化铁中少量Al2O3：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2OD．用灼烧过的废铜屑与稀硝酸反应制Cu(NO3)2：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O解析　亚硫酸氢钠过量，正确的离子方程式为4HSO＋Cl2===SO＋3SO2↑＋2H2O＋2Cl－，A项错误。通入少量的SO2，不会生成HSO，正确的离子方程式为SO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋SO，B项错误。氧化铝与氢氧化钠反应，氧化铁与氢氧化钠不反应，C项正确。灼烧过的废铜屑的主要成分是氧化铜，正确的离子方程式为CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O，D项错误。答案　C9．(2017·江苏化学，7)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)A．FeFeCl2Fe(OH)2B．SSO3H2SO4\nC．CaCO3CaOCaSiO3D．NH3NOHNO3解析　A项，Fe和Cl2反应只生成FeCl3得不到FeCl2，错误；B项，S在O2中燃烧只生成SO2得不到SO3，错误；D项，NO不和水反应，错误。答案　C10．工业上常用如下的方法从海水中提溴：浓缩海水粗产品溴溴蒸气物质X产品溴，下列说法错误的是(　　)A．步骤①的主要反应：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－B．物质X为HBrOC．步骤②③的目的是富集溴元素D．步骤②利用了溴易挥发的性质解析　浓缩后增大溴离子的浓度，与氯气发生2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，用空气和水蒸气将溴吹出，并用SO2吸收，从而达到富集溴的目的，③中发生Br2＋2H2O＋SO2===2HBr＋H2SO4，④中发生Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl；A项，步骤①中用氯气氧化海水中的Br－，发生反应的离子方程式为：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，正确；B项，步骤③中向溴水中通入SO2，发生的反应为：Br2＋2H2O＋SO2===2HBr＋H2SO4，则X为HBr，错误；C项，利用步骤②③达到富集溴元素的目的，正确；D项，利用溴易挥发的性质，向浓缩并经氯气氧化后的海水中通空气和水蒸气，可吹出溴蒸气，正确。答案　B11．制备下列物质的工业生产流程合理的是(　　)A．由SO2制亚硫酸钠：SO2NaHSO3溶液Na2SO3溶液B．由NaCl制漂粉精：NaCl(aq)Cl2漂粉精C．由NH3制硝酸：NH3NO2HNO3D．由乙烯制乙酸：H2C===CH2CH3CH2OHCH3CHO\nCH3COOH解析　H2SO3酸性比H2CO3强，SO2可与Na2CO3反应生成NaHSO3，进而与NaOH反应生成Na2SO3，A项正确；澄清石灰水浓度较低，生成Ca(ClO)2较少，应用石灰乳，B项错误；NH3被氧化生成NO，不能生成NO2，C项错误；银氨溶液成本较高，可用O2直接氧化，D项错误。答案　A12．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．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化解析　A项，铁放入稀HNO3中发生反应Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，NO逸出，遇到O2生成NO2，气体由无色变为红棕色。B项，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项，浓HNO3的氧化性强于稀HNO3。D项，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。若电子由铁移向铜，则铁被氧化。答案　C二、填空题13．某同学在常温下设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。pH＝8(2)实验①可说明________(填字母)。a．该Na2S2O3溶液中水电离的c(OH－)＝10－8mol·L－1\nb．H2S2O3是一种弱酸c．Na2S2O3是一种弱电解质d．Na2S2O3的水解方程式为：S2O＋2H2OH2S2O3＋2OH－(2)写出实验②发生反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________________________。(3)Na2S2O3溶液中加入盐酸有淡黄色沉淀和刺激性气味的气体生成，写出该反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。(4)实验室制得的Na2S2O3·5H2O粗产品中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量，一般在酸性条件下用KMnO4标准溶液滴定(假设粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.28g粗样品溶于水，用0.40mol·L－1KMnO4标准溶液(加入适量硫酸酸化)滴定，当溶液中S2O全部被氧化时，消耗KMnO4溶液体积20.00mL(5S2O＋8MnO＋14H＋===8Mn2＋＋10SO＋7H2O)。试回答：①此滴定实验是否需要指示剂？________(填“是”或“否”)。KMnO4溶液置于________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。②若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。③产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为________。解析　(1)pH＝8的Na2S2O3溶液中，c(H2O)电离＝c(OH－)＝10－6mol·L－1，a项错误；Na2S2O3是强电解质，在水中完全电离，c项错误；Na2S2O3的水解方程式为S2O＋H2OHS2O＋OH－、HS2O＋H2OH2S2O3＋OH－，d项错误；由实验①可知Na2S2O3溶液显碱性，所以H2S2O3是一种弱酸，b项正确。(3)Na2S2O3在酸性条件下，自身发生氧化还原反应：S2O＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O。(4)①因为高锰酸钾本身有颜色，所以不需要指示剂，高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中。②滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，说明加的高锰酸钾少了，会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测定结果偏低。③\n设产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为w，有5S2O＋8MnO＋14H＋===8Mn2＋＋10SO＋7H2O　5　　　　8　0.4mol·L－1×0.02L则有＝，解得，w＝96.9%。答案　(1)b　(2)S2O＋5H2O＋4Cl2＋2Ba2＋===2BaSO4↓＋8Cl－＋10H＋　(3)S2O＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O　(4)①否　酸式　②偏低　③96.9%14．(2017·湖南师大附中摸底)某工业废水中含有CN－和Cr2O等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理，回答下列问题：(1)步骤②中，CN－被ClO－氧化为CNO－的离子方程式为：_________________________________________________________________。(2)步骤③的反应为S2O＋Cr2O＋H＋―→SO＋Cr3＋＋H2O(未配平)，则每消耗0.4molCr2O，转移________mole－。(3)含Cr3＋废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是______________________________________________________________________________________。(4)在25℃下，将amol·L－1的NaCN溶液与0.01mol·L－1的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH＝7，则a________(填“＞”、“＜”或“＝”)0.01；用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka＝________。(5)取工业废水水样于试管中，加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成，继续加至不再产生蓝色沉淀为止，再向溶液中加入足量Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀。该过程中反应的离子方程式是：_______________________________\n___________________________________________________________________。解析　(1)CN－被ClO－氧化为CNO－，则ClO－被CN－还原为Cl－，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式。(2)该反应中S2O为还原剂，Cr2O为氧化剂，根据Cr2O2Cr3＋，可知每消耗0.4molCr2O转移2.4mole－。(3)含Cr3＋废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是调节废水pH，使Cr3＋转化成Cr(OH)3沉淀除去。(4)假设a＝0.01，则二者恰好完全反应，得到NaCl和HCN的混合溶液，此时溶液呈酸性，因此pH＝7时，a＞0.01。等体积混合，二者浓度均减半。反应后溶液pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，根据电荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CN－)＋c(Cl－)，则c(Na＋)＝c(CN－)＋c(Cl－)，c(CN－)＝c(Na＋)－c(Cl－)＝mol·L－1－mol·L－1＝mol·L－1，根据物料守恒得：c(Na＋)＝c(CN－)＋c(HCN)，则c(HCN)＝c(Na＋)－c(CN－)＝mol·L－1－mol·L－1＝mol·L－1。故HCN的电离常数Ka＝＝＝(100a－1)×10－7。(5)加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成是因为发生了反应：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，再向溶液中加入足量Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀是因为发生了反应：Cu(OH)2(s)＋S2－(aq)CuS(s)＋2OH－(aq)。答案　(1)CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－　(2)2.4(3)调节废水pH，使Cr3＋转化成Cr(OH)3沉淀除去(其他合理答案也可)(4)＞　(100a－1)×10－7(5)Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓、Cu(OH)2(s)＋S2－(aq)CuS(s)＋2OH－(aq)15．某实验小组用如图装置制备家用消毒液，并探究其性质。反应停止后，取洗气瓶中无色溶液5mL进行了如下实验：\n操作现象a.测溶液pH，并向其中滴加2滴酚酞pH＝13，溶液变红，5min后褪色b.向其中逐滴加入盐酸溶液逐渐变成黄绿色(1)写出利用题述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式_______________________________________________________________、________________________________________________________________。(2)查阅资料知：酚酞的变色范围为8.2～10，且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去。为探究操作a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，30min后褪色结论：此实验小组制备的消毒液具有________性。(3)该小组由操作b得出结论：随着溶液酸性的增强，消毒液的稳定性下降。①操作b中溶液变成黄绿色的原因：_______________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。②有人认为由操作b得到题述结论并不严谨。需要进一步确认此结论的实验方案是________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)有效氯的含量是检测含氯消毒剂消毒效果的重要指标。具体用“单位质量的含氯消毒液在酸性条件下所能释放出氯气的质量”表征，一般家用消毒液有效氯含量在5%以上。该小组同学进行如下实验测定有效氯：取此消毒液5g，加入20mL0.5mol·L－1KI溶液，10mL2mol·L－1的硫酸；加几滴淀粉溶液后，用0.1mol·L－1Na2S2O3溶液滴定生成I2，达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液20mL。(已知：2S2O＋I2===S4O＋2I－)①达到滴定终点时的实验现象是__________________________________。\n②此消毒液有效氯含量为________%。解析　(1)消毒液的主要成分为次氯酸钠，利用题述装置制备消毒液，首先，在装置A中浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应，化学方程式为：4HCl(浓)＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O，其次，在装置B中氯气和氢氧化钠反应：Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，制得消毒液。(2)酚酞在强碱性溶液中红色会褪去，但向同体积、同pH的氢氧化钠溶液中滴加2滴酚酞溶液变红，30min后褪色，而消毒液5min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。(3)次氯酸根离子中氯元素为＋1价，次氯酸根离子和氯离子在酸性条件下发生归中反应，生成氯气，离子方程式为：2H＋＋ClO－＋Cl－Cl2↑＋H2O。②取洗气瓶中溶液5mL，向其中逐滴加入硫酸，观察溶液是否逐渐变为黄绿色，若变为黄绿色，则操作b得出的结论严谨；否则，不严谨。(4)①碘单质遇淀粉显示蓝色，用0.1mol·L－1Na2S2O3溶液滴定生成的I2，溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复，达到滴定终点。②ClO－具有强氧化性，酸性条件下，将I－氧化为I2，自身被还原为Cl－，同时生成H2O，发生的离子反应为：2I－＋ClO－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O，结合2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，可得关系式：ClO－～I2～2Na2S2O3，根据有效氯的概念，得此消毒液有效氯含量为×71g·mol－1÷5g×100%＝1.42。答案　(1)4HCl(浓)＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O　Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O(2)5mLpH＝13　漂白(3)①2H＋＋ClO－＋Cl－===Cl2↑＋H2O②取洗气瓶中溶液5mL，向其中逐滴加入硫酸，观察溶液是否逐渐变为黄绿色(4)①溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复　②1.42