2019届一轮复习浙江专版生产生活中的含氮化合物学案

2019届一轮复习浙江专版生产生活中的含氮化合物学案

课时 2　生产生活中的含氮化合物 [考纲导航] 选考分布 2015 2016 2017知识条目 必考要求 加试要求 9 月 10 月 4 月 10 月 4 月 (1)氮氧化物的产生、 转化及其性质 a (2)氮及其化合物的相 互转化关系 c (3)氨的性质与用途 b 8 (4)工业合成氨 b 31 (5)铵盐的性质与用途 b (6)硝酸的性质与用途 b (7)工业制取硝酸的设 备和流程 b 31 30 (8)氮肥的性质与科学 使用 a 考点一　氮及其氧化物 [主干精讲] 1．氮气 通常情况下，N2 化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一 些化学反应。 写出相关方程式： N2 能与一些活泼的金属在无氧气存在的环境下反应生成相应氮化物，如 Na3N、 Ca3N2 等。 2．氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 等。 完成 NO 和 NO2 的比较表： NO NO2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒物理性质 溶解性 不溶 能溶 与 O2 反应 2NO＋O2===2NO2 化学性质 与 H2O 反应 3NO2＋H2O=== 2HNO3＋NO 与人体、环境 的关系 ①与血红蛋白结合使人中 毒 ②转化成 NO2 形成酸雨、光 化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾 [典例剖析] 【例 1】　(2016·浙江省常山一中质检)下列转化不属于氮的固定的是(　　) A．氮气在放电条件下生成 NO B．工业合成氨 C．氨的催化氧化生成 NO D．豆科植物根瘤菌吸收 N2 解析　C 项，化合态转化为另一化合态，不是氮的固定。 答案　C 【例 2】　(2016·1 月杭州学军中学期末)如图所示，试管中盛装的是红棕色气体 (可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试 管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后， 试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体(　　) A．可能是 N2 与 NO2 的混合气体 B．可能是 O2 与 NO2 的混合气体 C．可能是 NO 与 O2 的混合气体 D．只可能是 NO2 一种气体 解析　A 项不可能，如有 N2，水不可能全部充满；B 项可能，发生总反应：4NO2 ＋O2＋2H2O===4HNO3，此种情况下要保证原有的 NO2 和 O2 的物质的量之比大 于 4∶1；C 项不可能，因为 NO 与 O2 不能共存；D 项只可能为 NO2 是不正确的。 答案　B 【例 3】　(2015·12 月浙江省金华一中月考)汽车尾气主要含有 CO2、CO、SO2、 NOx 等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。 (1)汽车尾气中的 CO 来自于________，NO 来自于 N2 与 O2 在汽车汽缸内的高温 环境下的反应。汽车尾气对环境的危害主要有________________(至少填两种)。 (2)NOx 能 形 成 酸 雨 ， 写 出 NO2 转 化 为 HNO3 的 化 学 方 程 式 ： _____________________________________________________________________。 (3)汽车尾气中的 CO、NOx 在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应 生 成 参 与 大 气 循 环 的 无 毒 气 体 。 写 出 NO 被 CO 还 原 的 化 学 方 程 式 ： ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 解析　(1)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油不完全燃 烧，会产生 CO；当空气过量时，N2 和 O2 在放电或高温条件下反应生成 NO。汽 车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效 应。(3)CO、NOx 反应后生成的无毒气体为 CO2 和 N2。 答案　(1)汽油的不完全燃烧　形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应 (任填两种即可) (2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　 (3)2CO＋2NO ===== 催化剂 N2＋2CO2 [考点精练] 1．(2016·浙江师大附中高二月考)NO 吸收治疗法可快速改善 SARS 重症患者的缺 氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，NO 对 SARS 病毒有直接抑制作用。 下列关于 NO 的叙述正确的是(　　) A．NO 是一种红棕色气体 B．常温常压下，NO 不能与空气中的氧气直接化合 C．含等质量的氧元素的 NO 和 CO 的质量相等 D．NO 难溶于水，可以用排水法收集 解析　NO 是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO 易 与氧气直接化合生成 NO2。 答案　D 2．在常温下向盛满水并倒置于水槽中的试管里先后通入 4 mL NO2、4 mL NO、 5 mL O2，经过一段时间后，试管里剩余的气体有(　　) A．NO B．O2 C．NO2 和 O2 D．NO 和 O2 解析　4 mL NO2、4 mL NO、5 mL O2，经过一段时间后，发生的反应：4NO2＋O2 ＋2H2O===4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，4 mL NO2 消耗 1 mL O2，4 mL NO2 消耗 3 mL O2，共消耗 4 mL 氧气，所以经过一段时间后，试管里剩余的气体 是 O2。 答案　B 3．相同条件下，两个容积相同的试管分别装满 NO2 和 NO 气体，分别倒置于水 槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满 液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比 为(　　) A．1∶1 B．5∶7 C．7∶5 D．4∶3 解 析 　 两 只 试 管 中 分 别 发 生 4NO2 ＋ O2 ＋ 2H2O===4HNO3 、 4NO ＋ 3O2 ＋ 2H2O===4HNO3，则试管体积相同，NO2 与 NO 的物质的量相同，根据氮元素守 恒，则生成的硝酸的物质的量相同，且溶液的体积相同，所以两试管的硝酸的浓 度相同，故选 A。 答案　A 【归纳总结】 (1)氮气化学性质很稳定：常用做保护气。 (2)氮的氧化物都有毒，其中 NO2 与 N2O4 存在下列平衡：2NO2N2O4。 (3)NO 只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而 NO2 只能用向上排空气法收 集，不能用排水法收集。 (4)验证某无色气体是 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。 考点二　氨气和铵盐 [主干精讲] 1．NH3 的结构和物理性质 电子式 结构式 密度 颜色 气味 水溶性 特点  比空 气小 无色 刺激性 极易溶 于水 易液化 2．氨的化学性质 3．氨气的制法 (1)工业制法 制备流程：原料气的制取→净化→压缩→合成→分离→液氨→ (2)实验室制法 4．铵盐及 NH ＋4 的检验 (1)铵盐的物理性质 铵盐都是白色固体，均易溶于水。 (2)铵盐的化学性质 (3)NH ＋4 的检验 未知液 ― ― →OH－ 呈碱性 ― ― →△ 湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含 NH＋4 。 [典例剖析] 【例 1】　(2016·金华武义高三月考)如图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时 向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象 所做的解释正确的是(　　) 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3 与浓盐酸反应产生了 NH4Cl 固 体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3 与浓硫酸不发生反应 C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是 AlCl3 溶液 D 干燥红石蕊试纸不变色，湿润红石 蕊试纸变蓝 NH3 是一种可溶性碱 解析　A．NaOH 固体溶于水放热，氨水易挥发，实验时向 NaOH 固体上滴几滴 浓氨水，会产生氨气，与浓盐酸反应生成氯化铵，反应现象是有白烟生成，故 A 正确；B.氨气为碱性气体，与浓硫酸发生中和反应生成硫酸铵，故 B 错误；C.氨 气与氯化物发生复分解反应生成氢氧化物，如氯化物溶液变浑浊，可能生成难溶 性氢氧化物，但不一定为 Al(OH)3，也可能为 Mg(OH)2 等沉淀，故 C 错误；D.氨 气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是与水反应生成 NH3·H2O，电离产生 OH－离 子，溶液呈碱性，但氨气为非电解质，不属于碱，故 D 错误。 答案　A 【例 2】　(2016·浙江省舟山中学高三月考)下列说法中正确的是(　　) A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有 NH3 B．硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制备氨 气 C．在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中，滴加少量 NaOH 溶液，在 试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝 D．铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性 解析　铵盐分解不一定产生氨气，如 NH4NO3 在 400 ℃以上分解生成 N2、NO2 和 H2O，A 项错；Fe 2＋比 NH ＋4 更易结合 OH－，因而加入少量 NaOH，不会产生 NH3，C 项错；NH4HCO3、(NH4)2S 溶液等均呈碱性，D 项错。 答案　B 【例 3】　(2016·浙江省江山实验中学高三检测)实验室制取少量干燥的氨气涉及 下列装置，其中正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①是氨气发生装置 B．③是氨气发生装置 C．②是氨气吸收装置 D．④是氨气收集、检验装置 解析　装置①中 NH4Cl 受热易分解生成 NH3 和 HCl，但在试管口附近两者又能结 合生成 NH4Cl，选项 A 错误；装置②中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项 C 错误；装置④中的试管口应放一团棉花，选项 D 错误。 答案　B [考点精练] 1．下列说法正确的是(　　) A．只滴加氨水鉴别 NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4 四种溶液 B．将 NH4Cl 溶液蒸干制备 NH4Cl 固体 C．因为 NH3 能使酚酞溶液变红，NH3 可用于设计喷泉实验 D．浓氨水可检验氯气管道漏气 解析　AlCl3、MgCl2 均能与氨水反应生成白色沉淀，而 NaCl、Na2SO4 与氨水均 不反应，A 项错误；NH4Cl 受热会分解，得不到 NH4Cl 固体，B 项错误；NH3 能 使酚酞溶液变红是因为 NH3 溶于后生成的 NH3·H2O 电离产生 OH－，NH3 用于喷 泉实验利用了 NH3 极易溶于水的特性，二者无因果关系，C 项错误；氯气和浓氨 水反应产生白烟，D 项正确。 答案　D 2．某研究小组要快速制取干燥的氨气，提供的药品有：浓氨水、氯化铵固体、氢 氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰，提供的仪器如下所示(必要的塞子、玻璃导管、橡 胶管、固定装置和尾气处理装置略去)。 (1)需选择的药品是________，该小组选择的药品混合后快速放出氨气的原因 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________， 选择的仪器是______________(填序号)。 (2) 若 用 下 图 甲 装 置 收 集 NH3 ， 如 何 判 断 烧 瓶 中 已 收 集 满 NH3 ？ _____________________________________________________________________。 (3)图乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后，观察到的现象是 _____________________________________________________________________。 答案　(1)浓氨水、氢氧化钠固体　NaOH 溶于水放热，促使氨水分解放出氨气， 且 c(OH－)增大，使 NH3＋H2O NH3·H2O NH＋4 ＋OH－平衡左移，有 利于 NH3 放出　①③⑥或①③⑦　(2)漏斗下端边沿与水面接触处溶液颜色变为 红色　 (3)气球逐渐变大 【归纳总结】 1．氨和铵盐 (1)NH3 是中学化学中唯一的碱性气体，可在推断题中作为解题的突破口，确定 NH3 的存在。 (2)氨水的成分是三分子：NH3、NH3·H2O、H2O；三离子：NH＋4 、OH－、H＋，氨 水呈弱碱性。计算氨水浓度时，溶质视为 NH3。 (3)NH4Cl 受热易分解 NH4Cl ===== △ NH3↑＋HCl↑，NH 3 和 HCl 不共存：NH3＋ HCl===NH4Cl，但这两个反应不是可逆反应。 (4)并不是所有的铵盐分解都产生 NH3。 2．氨气实验室制法的注意事项 (1)实验室用固体铵盐与碱共热制 NH3 时，不能使用 NH4HCO3、NH4NO3 及 NaOH 固体，因为 NH4HCO3 受热分解产生 CO2，使制得的 NH3 不纯；NH4NO3 受热时 易发生爆炸；NaOH 容易吸水结块，不利于 NH3 的产生和逸出，且加热条件下 NaOH 容易腐蚀玻璃。 (2)干燥氨气时不能选用酸性干燥剂，如浓硫酸、P2O5 等，也不能选用无水 CaCl2， 因为它们均能与 NH3 发生反应，通常选用碱石灰。 (3)吸收氨气(或 HCl)时要注意防止倒吸。 可用于吸收氨气(或 HCl)并能防倒吸的常用装置为 考点三　硝酸的性质及其制备、应用 [主干精讲] 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。 2．硝酸的化学性质 (1)强酸性 具有强酸性，同时具有强氧化性。 铁、铝遇冷的浓硝酸发生钝化。 (2)不稳定性 反应：4HNO3(浓) ===== △ 或光照2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 (3)强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。 按要求完成下列反应的方程式： ①与金属反应： 稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； 浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 ②与非金属反应： 浓硝酸与 C 的反应：C＋4HNO3(浓) ===== △ CO2↑＋4NO2↑＋2H2O； ③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。 稀硝酸与 FeSO4 溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NO－3 ===3Fe3＋＋NO↑＋ 2H2O。 (4)与有机物反应 ①硝化反应(与 C6H6 反应)： ②颜色反应：蛋白质遇浓硝酸时变黄色。 3．硝酸的用途 重要的化工原料，常用来制造氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。 4．硝酸的工业制法 (1)制备流程： (2)相关化学方程式： ①4NH3＋5O2 ===== 催化剂 △ 4NO＋6H2O， ②2NO＋O2===2NO2， ③3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 [典例剖析] 【例 1】　(2016·杭州余杭区高二上期末)下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确 的是(　　) A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色 B．硝酸能与 FeO 反应，只表现氧化性 C．硝酸可与 Na2S 反应制得 H2S 气体 D．浓硝酸因分解放出的 NO2 又溶解于硝酸而呈黄色 解析　硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可 使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故选项 A 错；硝酸是一种氧化性酸，可氧化许多 还原性物质，因此硝酸与 FeO 反应时表现氧化性和酸性，与 Na2S 反应不能生成 H2S，所以选项 B、C 错；选项 D 正确。 答案　D 【例 2】　(2017·湖北武汉调研)一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应， 在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是(　　) ①硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少 ②生成的 Fe(NO3)3 的物质的量相同 ③硝酸浓度越大，产生的气体越少 ④收集到的气体在相同状况下体积相同 A．只有② B．②④ C．③④ D．①②③ 解 析 　 依 据 Fe ＋ 4HNO3( 稀 )===Fe(NO3)3 ＋ NO↑ ＋ 2H2O 及 Fe ＋ 6HNO3(浓)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O 可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多， ①错；根据铁元素守恒，最后生成的 Fe(NO3)3 的物质的量相同，②正确；③硝酸 浓度越大，产生的气体越多，③错；因 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故用排水法 收集到的气体均为 NO，且在相同状况下体积相同，④正确。 答案　B [考点精练] 1．下列物质见光不会分解的是(　　) A．HClO B．NH4Cl C．HNO3 D．AgNO3 解析　A 项，HClO 不稳定，光照发生分解反应产生 HCl 和 O2，反应方程式是： 2HClO ===== 光 2HCl＋O2↑，错误；B 项，NH4Cl 在加热时发生分解反应，而在光 照时不会分解，正确；C 项，HNO3 不稳定，在加热或光照时发生分解反应，方 程式是：4HNO3(浓) ===== △ 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，错误；D 项，AgNO3 不稳定， 光照发生分解反应，方程式是：2AgNO3===2Ag＋2NO2↑＋O2↑，错误。 答案　B 2．(2017·浙江瑞安)将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀硫酸和稀硝酸组成的 混合溶液中，充分反应后金属粉末有剩余，下列有关推断正确的是(　　) A．反应过程中不可能产生 H2 B．往反应后的溶液中加入 KSCN 溶液会变血红色 C．剩余的金属粉末中一定有铜 D．往反应后的溶液中加入足量的稀 H2SO4，则金属粉末的质量一定会减少 解析　铁比铜活泼，硝酸氧化性大于硫酸，将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由 稀 H2SO4 和 HNO3 组成的混合溶液中，首先是较活泼的铁与在酸性条件下与 NO －3 反应，当溶液中 NO －3 完全消耗时，铁和 H＋反应生成 H2，故 A 错误；由于发生 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，则当金属粉末有剩余，溶液中 不存在 Fe3＋，加入 KSCN 溶液不变成血红色，B 错误；铁比铜活泼，将一定量铁 粉和铜粉的混合物加入由稀 H2SO4 和 HNO3 组成的混合溶液中，首先是较活泼的 铁与酸溶液反应，当铁完全反应后，且溶液中存在：Fe3＋或 H＋和 NO －3 时，铜溶 解，剩余金属可能为铜或铁与铜的混合物，故剩余金属一定含有铜，C 正确；当 剩余金属为铜，且溶液中 NO －3 完全消耗时，加入硫酸，金属不再溶解， D 错误。 答案　C 3．(2016·浙江省宁波市北仑中学高二下期中)在 100 mL 密度为 1.2 g/mL 稀硝酸 中，加入一定量的镁和铜组成的混合物，充分反应后金属完全溶解(假设还原产物 只有 NO)，向反应后溶液中加入 3 mol/L NaOH 溶液至沉淀完全，测得生成沉淀 质量比原金属质量增加 5.1 g。则下列叙述不正确是(　　) A．当金属全部溶解时收集到 NO 气体的体积为 2.24 L(标准状况) B．当生成沉淀的量最多时，消耗 NaOH 溶液体积最小为 100 mL C．原稀硝酸的物质的量浓度一定为 4 mol/L D．参加反应金属总质量(m)为 9.6 g＞m＞3.6 g 解析　硝酸与镁和铜组成的混合物发生反应，金属失去电子变为 Mg2＋、Cu2＋， 硝酸得到电子变为 NO。金属失去电子的物质的量与硝酸变为 NO 得到的电子的 物质的量相等。向含有金属阳离子的溶液中加入 NaOH 溶液，产生 Cu(OH)2、 Mg(OH)2，结合的 OH－的物质的量与金属失去电子的物质的量相等。A 项，生成 沉淀质量比原金属质量增加的是 OH－的质量，所以 n(OH－)＝5.1 g÷17 g/mol＝ 0.3 mol，根据电子守恒可得硝酸变为 NO 得到电子的物质的量＝0.3 mol，V(NO)＝ (0.3 mol÷3)×22.4 L/mol＝2.24 L，A 正确；B 项，当生成沉淀的量最多时， Mg2＋、Cu2＋全都变为沉淀，所以溶液为 NaNO3 溶液。若硝酸与金属恰好完全反 应，则 NaOH 的物质的量与金属阳离子结合的 OH－的物质的量相等。n(NaOH)＝ n(OH－)＝0.3 mol，V(NaOH)＝0.3 mol÷3 mol/L＝0.1 L＝100 mL，若硝酸与金属反 应时过量，则消耗 NaOH 溶液体积大于 100 mL，故最小值是 100 mL，B 正确；C 项，根据原子守恒可知，硝酸反应后变为 Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、NO，溶液中的 NO －3 的物质的量等于 OH－的物质的量。原溶液中硝酸的物质的量就等于溶液中的 NO －3 的物质的量＋NO 的物质的量，即 n(HNO3)＝0.3 mol＋(0.3 mol÷3)＝0.4 mol， 若硝酸过量，则溶液中还存在 HNO3，硝酸的物质的量大于 0.4 mol，则原稀硝酸 的物质的量浓度大于等于 0.4 mol÷0.1 L＝4 mol/L，C 错误；D 项，若金属完全是 Mg，则金属的质量是(0.3 mol÷2)×24 g/mol＝3.6 g；若金属完全是 Cu，则金属的 质量是(0.3 mol÷2)×64 g/mol＝9.6 g。所以参加反应金属总质量(m)为 9.6 g＞m＞ 3.6 g，D 正确。 答案　C 课后限时训练 (时间：45 分钟) 一、选择题 1．(2016·湖州市高二期末)下列物质与水作用形成的溶液能与 NH 4Cl 反应生成 NH3 的是(　　) A．二氧化氮 B．钠 C．硫酸镁 D．二氧化硅 解析　钠与水作用得到氢氧化钠溶液，与氯化铵反应放出氨气。 答案　B 2．(2015·浙江鄞州鄞江中学月考)下列有关硝酸的认识中正确的是(　　) A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性 B．铜和稀硝酸反应属于置换反应 C．在铜和浓硝酸的反应中，硝酸只体现了氧化性，没有体现酸性 D．可用铝或铁制容器盛装稀硝酸 解析　无论是浓硝酸还是稀硝酸，均具有强氧化性，这是由其中的＋5 价 N 元素 所表现的。铜与稀硝酸反应的化学方程式为 3Cu＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2 ＋ 2NO↑＋4H2O，显然不是置换反应。在硝酸参与的反应中，如果硝酸中的 N 元素 并没有完全被还原，在反应产物中还有 NO －3 保留下来，则体现了酸性。在常温 下，浓硫酸和浓硝酸均能使铁、铝等金属钝化，在金属表面形成一层致密的氧化 膜，但铁、铝在常温下能与稀硝酸反应生成硝酸盐而不是致密的氧化膜，所以不 能用铝或铁制容器盛装稀硝酸。 答案　A 3．(2016·温州市高二上期末)下列四种试剂均需密封保存，密封保存的原因，其 中一种与其它三种不同， 这种试剂是(　　) A．浓盐酸 B．浓硫酸 C．浓氨水 D．苯 解析　浓盐酸、浓氨水、苯易挥发，浓硫酸能吸水。 答案　B 4．(2016·浙江省余杭区高二上期末)(NH 4)2SO4 在一定条件下发生如下反应： 4(NH4)2SO4===N2↑＋6NH3↑＋3SO2↑＋SO3↑＋7H2O，将反应后的混合气体通 入 BaCl2 溶液，产生的沉淀为(　　) A．BaSO4 B．BaSO3 C．BaS D．BaSO4 和 BaSO3 解析　反应后的混合气体为 N2、NH3、SO2、SO3，通入 BaCl2 溶液后，因 NH3 可 以将溶液改变成碱性环境，故产生的沉淀为 BaSO4 和 BaSO3 的混合物。 答案　D 5．(2016·浙江乐成寄宿学校高二上 3 月月考)下列现象描述正确的是(　　) A．向 KI 淀粉溶液中通入少量的二氧化氮，溶液变红色 B．向亚硫酸氢钡溶液中通入二氧化氮，产生白色沉淀 C．向氯化亚铁溶液中通入二氧化氮，溶液由浅绿色变红色 D．向硅酸钠溶液中通入二氧化氮，溶液先变浑浊，后变澄清 解析　二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮。向 KI 淀粉溶液中通入二氧化氮， 溶液变蓝色，A 错误；向亚硫酸氢钡溶液中通入二氧化氮，会生成硫酸钡沉淀，B 正确；向氯化亚铁溶液中通入二氧化氮，生成铁盐，溶液变棕黄色，C 错误；硅 酸不溶于硝酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化氮，溶液只变浑浊，不变澄清，D 错 误。 答案　B 6．(2016·金华市武义一中高二上期末)铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液 和 NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与 5.6 L O2(标准状况)混合后通入水中， 所有气体完全被水吸收生成硝酸。则消耗铜的质量为(　　) A．16 g B．32 g C．64 g D．无法计算 解析　该题氮元素变化为硝酸→氮的氧化物→硝酸，所以题目中的反应可以看成 是铜与氧气的反应，其中硝酸为“催化剂”，所以铜的物质的量为 2× 5.6 L 22.4 L·mol－1 ＝0.5 mol，即 32 g。 答案　B 7．(2016·浙江省温州中学高一期末)NH3 是一种重要的化工原料，可以制备一系 列物质(如图所示)，下列有关表述正确的是(　　) A．NH4Cl 和 NaHCO3 都是常用的化肥 B．NH4Cl、HNO3 和 Na2CO3 受热时都易分解 C．NH3 和 NO2 在一定条件下可发生氧化还原反应 D．NH3 与 HCl 反应属于氧化还原反应 解析　NaHCO3 不能作化肥，A 错误；Na2CO3 受热不分解，B 错误；NH3 具有还 原性，NO2 具有氧化性，二者在一定条件下发生氧化还原反应生成 N2、H2O，C 正确；NH3 与 HCl 反应，各元素反应前后没有得失电子，不是氧化还原反应，D 错误。 答案　C 8．(2016·浙江乐清二中月考)下列气体中，不能用排水法收集的是(　　) A．NO B．O2 C．NH3 D．CO 解析　A 项，NO 难溶于水，可以用排水的方法收集，错误；B 项，O2 难溶于水， 可以用排水的方法收集，错误；C 项，NH3 极容易溶于水，不可以用排水的方法 收集，正确；D 项，CO 难溶于水，可以用排水的方法收集，错误。 答案　C 9．(2016·1 月浙江省永康一中月考)某化学课外小组的学生提出实验室制氨气的 以下几种方案，其中比较简便易行的是(　　) A．硝酸铵固体与消石灰共热 B．浓氨水逐滴加入到新制的生石灰中 C．在一定条件下，氮气与氢气化合 D．加热分解氯化铵固体 解析　A 项中硝酸铵受热易分解产生其他气体，甚至引起爆炸事故(如 5NH4NO3 ===== △ 4N2↑＋2HNO3＋9H2O；NH4NO3 ===== △ N2O↑＋2H2O)；C 项中反应的条 件为高温、高压、催化剂，一般实验室不具备此条件；D 项中分解产生的气体是 NH3 和 HCl，二者在遇冷时又重新化合成 NH4Cl 固体。简便易行的是 B 项。 答案　B 10．(2016·海南中学高三考前高考模拟)取一定质量含 Cu、Cu2O、CuO 的固体混 合物，将其分成两等份并进行下列转化，则转化过程中所加稀 HNO3 的物质的量 浓度为(　　) A．4.4 mol·L－1 B．3.6 mol·L－1 C．4.0 mol·L－1 D．3.2 mol·L －1 解析　设其中一份中 n(Cu)＝x mol，n(Cu2O)＝y mol，n(CuO)＝z mol，依得失电 子守恒和氧原子守恒，有：{2x＋2y＝ 4.48 L 22.4 L/mol × 3 y＋z＝ 6.4 g 16 g/mol ⇒x＋2y＋z＝0.7 mol 亦即反 应后生成的硝酸铜的物质的量为 0.70 mol，则 500 mL 稀硝酸中，n(HNO3)＝0.70 mol×2＋0.200 mol＝1.600 mol，所以：c(HNO3)＝1.600 mol/0.500 L＝3.2 mol/L。 答案　D 11．(2016·温州中学高一期末)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中， 所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 5 mol·L－1 NaOH 溶液至 Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗 NaOH 溶液的体积是(　　) A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL 解析　NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入 水中，完全生成 HNO3，则整个过程中 HNO3 反应前后没有变化，即 Cu 失去的电 子都被 O2 得到了，根据得失电子守恒：n(Cu)×2＝n(O2)×4 ＝ 1.68 L 22.4 L·mol－1 ×4 解得：n(Cu)＝0.15 mol，所以 Cu(NO3)2 为 0.15 mol， 根据　　Cu2＋　～　2OH－ 　 0.15mol　　n(OH－) 则 NaOH 为 0.15 mol×2＝0.3 mol，则 NaOH 体积 V＝n c ＝0.3 mol 5 mol/L ＝0.06 L，即 60 mL。 答案　A 二、非选择题 12．(2017·杭州西湖高一月考)将晶体 X 加热分解，可得 A、B、D、E、F 和水六 种产物，其中 A、B、D 都是中学化学中常见的氧化物，气体 E 是单质 F 所含元 素的氢化物。 (1)A 能 溶 于 强 酸 、 强 碱 ， 写 出 A 与 强 碱 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 ： ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)B、D 都是酸性氧化物且组成元素相同，B 是形成酸雨的主要原因，B 在一定 条件下可以转化为 D，则该方程式为___________________________________。 已知煤燃烧所产生的烟气中含有 B，若在煤中掺入适量生石灰，可减少 B 的排放， 请写出其反应的化学方程式： _____________________________________________________________________。 (3)E 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，工业上常用 E 为原料制取硝酸，写出 E 催化 氧化的化学方程式_____________________________________________________ _____________________________________________________________________； E 和氯气接触会产生白烟，利用这一反应，化工厂的工人可用沾有浓氨水的玻璃 棒检验输送氯气的管道是否漏气，该反应的化学方程式为___________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)由各分解产物的物质的量之比推测 X 的组成类似于明矾，则其化学式为 _____________________________________________________________________。 解析　晶体 X 加热分解，可得 A、B、D、E、F 和水六种产物，A、B、D 都是中 学化学中常见的氧化物，气体 E 是单质 F 所含元素的氢化物。 (1)既能溶于强酸又能溶于强碱的常见氧化物 A 为 Al2O3，氧化铝与氢氧化钠反应 生成偏铝酸钠，反应的离子方程式为 Al2O3＋2OH－===2AlO－2 ＋H2O； (2)由 B、D 都是酸性氧化物且组成元素相同，B 是形成酸雨的主要原因，B 在一 定条件下可以转化为 D，则 B 为 SO2，D 为 SO3，反应方程式为 2SO2＋O2 2SO3，煤燃烧所产生的烟气中含有 B，若在煤中掺入适量生石灰，可 减少 B 的排放，其反应的化学方程式为 SO2＋CaO ===== △ CaSO3 或 2SO2＋2CaO＋ O2 ===== △ 2CaSO4；(3)E 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则 E 为 NH3，氨的催化氧 化的方程式为 4NH3＋5O2 ===== 催化剂 △ 4NO＋6H2O，氨气与氯气发生氧化还原反应生成 氯化铵，可以看到白烟，反应方程式为 8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2；(4)X 的组成 类似于明矾，结合以上分析可知晶体 X 的化学式为 NH4Al(SO4)2·12H2O。 答案　(1)Al2O3＋2OH－===2AlO－2 ＋H2O (2)2SO2 ＋ O2 2SO3 　 SO2 ＋ CaO ===== △ CaSO3 或 2SO2 ＋ 2CaO ＋ O2 ===== △ 2CaSO4 (3)4NH3＋5O2 ===== 催化剂 △ 4NO＋6H2O　8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 (4)NH4Al(SO4)2·12H2O 13．某研究性学习小组同学设计如下图所示装置探究氨气的还原性。 (1)氨催化氧化的化学方程式为________________________________________。 (2)若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为 _____________________________________________________________________。 (3)该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵。甲同学先将二氧化碳通入 水中，充分溶解后，再通入氨气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通 入二氧化碳。请选择合适的方案并说明原因_______________________________ ______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 答案　(1)4NH3＋5O2 ===== 催化剂 △ 4NO＋6H2O (2)NH4NO3 (3)乙同学方案合适。CO2 在水中溶解度小，先通 CO2 再通 NH3 生成的 NH4HCO3 的量少，而且易生成(NH4)2CO3；先通 NH3 至饱和再通 CO2 至过量，保证产物量 大，且生成的全部是 NH4HCO3 14．(2016·浙江 4 月选考，30 节选)氨气及其相关产品是基本化工原料，在化工 领域中具有重要的作用。 (1)N2H4 是一种高能燃料，有强还原性，可通过 NH3 和 NaClO 反应制得，写出该 制备反应的化学方程式： _______________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)科学家改进了 NO2 转化为 HNO3 的工艺(如虚框所示)，在较高的操作压力下， 提高m（N2O4） m（H2O） 和 O2 的用量，能制备出高浓度的硝酸。 实 际 操 作 中 ， 应 控 制 m（N2O4） m（H2O） 高 于 5.11 ， 对 此 请 给 出 合 理 解 释 ： _____________________________________________________________________。 解析　(1)NH3 与 NaClO 反应可得到肼(N2H4)，N 元素的化合价升高，故还生成氯 化钠与水，所以该反应的化学方程式为 2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O。(2) 根据 2NO2N2O4，结合 4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3，可得到化学方程式 2N2O4 ＋2H2O＋O24HNO3，据此可得当m（N2O4） m（H2O） 等于 5.11 时恰好完全反应；当两 者的质量比高于 5.11 时，提高了 N2O4 浓度，有利于平衡正向移动，增大了硝酸 的产量，提高了硝酸的浓度。 答案　(1)2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O (2)2N2O4＋2H2O＋O24HNO3，m（N2O4） m（H2O） 等于 5.11 时恰好完全反应；高于 5.11 是为了提高 N2O4 浓度，有利于平衡正向移动，得到高浓度的硝酸 15．(2016·宁波 3 月模拟)常温下，将 1.92 g 铜加入到 100 mL H 2SO4 和 HNO3 的 混合液中，Cu 全部溶解，放出无色气体，再向溶液中加入足量铁粉，充分反应， 此时收集到气体为 448 mL(标准状况)的氢气。请计算： (1)原混合液中 NO －3 的物质的量为________mol。 (2)溶解的铁粉的质量为________g。 (3)原混合溶液中 H＋的物质的量浓度为______________________mol·L－1。 解析　(1)常温下，将铜加入到 H2SO4 和 HNO3 的混合液中，发生反应 3Cu＋8H＋＋ 2NO－3 ===3Cu2＋＋2NO↑＋3H2O，Cu 全部溶解，放出无色气体为 NO，再向溶液 中加入足量铁粉，充分反应，此时收集到气体为 448ml(标准状况)的氢气，说明硫 酸有剩余，硝酸全部起氧化剂作用。加入的铁发生反应 Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋、 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，置换出溶液中的铜与氢气，n(Cu)＝ 1.92 g 64 g/mol ＝0.03 mol， 根据 3Cu＋8H ＋＋2NO－3 ===3Cu2＋＋2NO↑＋3H 2O 可知，原溶液中 n(NO－3 )＝2 3 ×0.03 mol＝0.02 mol。(2)由离子方程式可知 n(Fe) ＝n(Cu)＋n(H 2)＝ 1.92 g 64 g/mol ＋ 0.448 L 22.4 L/mol ＝0.05 mol，所以加入铁粉的质量为 0.05 mol×56 g/mol＝2.8 g。(3)n(Cu) ＝ 1.92 g 64 g/mol ＝0.03 mol，根据 3Cu＋8H＋＋2NO－3 ===3Cu2＋＋2NO↑＋3H2O 可知， 参加反应的氢离子的物质的量为 0.03 mol×8 3 ＝0.08 mol，n(H2)＝ 0.448 L 22.4 L/mol ＝ 0.02 mol，剩余的氢离子的物质的量为 0.02 mol×2＝0.04 mol，所以原混合溶液中 c(H＋)＝0.08 mol＋0.04 mol 0.1 L ＝1.2 mol/L。 答案　(1)0.02　(2)2.8　(3)1.2 阶段滚动训练二 (范围：专题三、四、五) 一、选择题 1．(2015·10 月浙江选考)常温下能与水反应的金属单质是(　　) A．SiO2 B．Br2 C．Na2O D．Na 解析　A 项，SiO2 为酸性氧化物，不正确；B 项，Br2 为非金属单质，不正确； C 项，Na2O 为碱性氧化物，不正确；D 项，Na 为金属单质，且能与水剧烈反应， 正确。 答案　D 2．(2015·10 月浙江选考)下列离子方程式正确的是(　　) A．硫酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应：SO2－4 ＋Ba2＋===BaSO4↓ B．大理石与稀硝酸反应：CO2－3 ＋2H＋===CO2↑＋H2O C．氯化铁溶液与碘化钾溶液反应：Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I2 D．氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ 解析　A 正确；B 项 CaCO3 不能拆分；C 项电荷不守恒，应为 2Fe3＋＋2I－=== 2Fe2＋ ＋I2；D 项 NH3·H2O 不能拆分。 答案　A 3．(2015·10 月浙江选考)下列说法不正确的是(　　) A．钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂 B．可用超纯硅制造的单晶硅来制芯片 C．可利用二氧化碳制造全降解塑料 D．氯气有毒，不能用于药物的合成 解析　本题考查元素化合物(钠、硅、二氧化碳、氯气)的性质和用途等知识。选 项 A、B、C 正确；D.氯气是一种重要的化工原料在生产和生活中应用十分广泛， 自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气。D 不正确。 答案　D 4．(2016·10 月浙江选考)下列说法不正确的是(　　) A．氯化钠可用于配制生理盐水 B．二氧化硅可用于制造玻璃 C．海水中的钠元素以单质存在 D．氧化镁(熔点 2 800 ℃)是优良的耐高温材料 解析　生理盐水一般是含 0.9%的氯化钠水溶液；二氧化硅(SiO2)是制玻璃的原料 之一；氧化镁熔点很高是优良的耐高温材料；而海水中的钠元素都是以化合态存 在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等，故 C 选项错误。 答案　C 5．(2015·浙江省温州市龙湾中学高一上学期期中测试)将一小块金属钠投入下列 溶液中，既产生气体，又产生白色沉淀的是(　　) A．CuSO4 溶液 B．NH4Cl 溶液 C．FeCl3 溶液 D．MgCl2 溶液 解析　钠投入到盐溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，然后再考虑氢氧 化钠与盐的复分解反应。A 项，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜， 不是白色沉淀，错误；B 项，氢氧化钠和氯化铵反应生成一水合氨和氯化钠，这 两种物质都是可溶性的，所以没有沉淀生成，错误；C 项，氢氧化钠和氯化铁发 生复分解反应生成红褐色沉淀氢氧化铁，不是白色沉淀，错误；D 项，氢氧化钠 和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁，正确。 答案　D 6．向 30 mL 1 mol·L－1 的 AlCl3 溶液中逐渐加入浓度为 4 mol·L－1 的 NaOH 溶液， 若产生 0.78 g 白色沉淀，则加入的 NaOH 溶液的体积可能为(　　) A．3 mL B．7.5 mL C．15 mL D．17.5 mL 解析　已知 n(AlCl3)＝0.03 mol，n[Al(OH)3]＝0.01 mol，由沉淀的物质的量小于氯 化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠 过量。由两者反应的离子方程式 Al3＋ ＋3OH －===Al(OH)3↓，Al(OH) 3＋OH － ===AlO－2 ＋2H2O 可知，当碱的量不足时，则 V(NaOH)＝0.03 4 L＝0.007 5 L＝ 7.5 mL；当碱过量时，则 V(NaOH)＝0.03 × 3＋0.02 4 L＝0.027 5 L＝27.5 mL。 答案　B 7．(2017·3 月浙江高三月考)将某 CuO 和铜粉的混合物样品加入到混有 H2SO4 的 Fe2(SO4)3 溶液中，样品完全溶解时，溶液中 Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、H＋四种离子物 质的量之比为 1∶4∶3∶1(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。若测得反应后溶 液的 pH＝1，则原溶液中 H2SO4 的物质的量浓度(mol·L－1)为(　　) A．0.50 B．0.15 C．0.10 D．0.05 解析　据题意得，反应后溶液的 pH＝1，故 c(H＋)＝0.1 mol·L－1，根据 c＝n/V 可 知，物质的量之比等于物质的量浓度之比，则反应后的溶液中 c(Fe3＋)＝0.1 mol·L －1，c(Fe2＋)＝0.4 mol·L －1，c(Cu ＋)＝0.3 mol·L －1，硫酸根离子的浓度为 c(SO2－4 )， 根据电荷守恒可得：3c(Fe3＋)＋c(H＋)＋2c(Fe2＋)＋2c(Cu2＋)＝2c(SO2－4 )＋c(OH－)， 由于氢氧根离子浓度很小，可以忽略不计，所以溶液中硫酸根离子浓度为：c(SO 2－4 )＝[3c(Fe3＋)＋c(H＋)＋2c(Fe2＋)＋2c(Cu2＋)]×1/2＝[0.1 mol·L －1×3＋0.4 mol·L －1×2＋0.1 mol·L－1×1＋0.3 mol·L－1×2] ×1/2＝0.9 mol·L－1，根据铁元素守恒， 总的铁离子的物质的量浓度为：0.1 mol·L－1＋0.4 mol·L－1＝0.5 mol·L－1，则原硫 酸铁中硫酸根离子的浓度为：0.5 mol·L－1×3/2＝0.75 mol·L －1，硫酸的物质的量 浓度为： 0.9 mol·L－1－0.75 mol·L－1＝0.15 mol·L－1，即原溶液中 H2SO4 的物质的量浓度为 0.15 mol·L－1。 答案　B 8．(2015·晋江联考)化学与生活是紧密相联的，下列说法中正确的是(　　) A．氯气可用作消毒剂和漂白剂，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强还原 性 B．地震灾区和洪涝灾区都用漂白粉消毒，主要是利用漂白粉溶液的碱性 C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 D．能用同一原理解释 ClO－与 Fe2＋、H＋均不能大量共存 解析　氯气可用作消毒剂和漂白剂的原因是 Cl2 与水反应生成的 HClO 具有强氧 化性，A 错误；地震灾区和洪涝灾区用漂白粉消毒是利用了漂白粉的强氧化性，B 错误；ClO－与 Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存，ClO－与 H＋反应生成 HClO 为弱酸而不能大量共存。 答案　C 9．(2016·浙江温州十校联考)下列离子方程式正确的是(　　) A．SO2 与酸性 KMnO4 溶液的反应：5SO2＋2MnO－4 ＋2H2O===5SO2－4 ＋2Mn2＋＋ 4H＋ B．稀硫酸和氢氧化钡溶液反应：H＋＋SO2－4 ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O C．硝酸银溶液中滴加过量氨水：Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH＋4 D．石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应：HCO－3 ＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O 解析　稀硫酸和氢氧化钡溶液反应的离子方程式为 2H＋＋SO2－4 ＋Ba2＋＋2OH－ ===BaSO4↓ ＋ 2H2O ； 硝 酸 银 溶 液 中 滴 加 过 量 氨 水 的 离 子 方 程 式 为 Ag ＋ ＋ 3NH3·H2O===OH－＋NH＋4 ＋Ag(NH3)＋2 ＋2H2O；石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应： 2HCO－3 ＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO2－3 ＋2H2O。故 A 正确。 答案　A 10．下列物品中，用到硅单质的是(　　) A．陶瓷 B．硅太阳能电池 C．玛瑙 D．光导纤维 解析　硅太阳能电池用单质硅，B 项正确；A.陶瓷是硅酸盐产品，C 玛瑙、D 光 导纤维的主要成分是二氧化硅，故 A、C、D 三项错误。 答案　B 11．[2017·义乌市群星外国语高三(上)期中]下列说法不正确的是(　　) A．SO2 能与 H2O2 反应生成 H2SO4 B．利用 Cl2 与石灰乳反应可以制取漂白粉 C．Cl2 能使紫色石蕊试液先变红后褪色 D．红热的铁丝能在 Cl2 中剧烈燃烧产生大量的白烟 解析　A．二氧化硫具有氧化性，而过氧化氢具有氧化性，两者发生氧化还原反 应生成硫酸，故 A 正确；B.利用 Cl2 与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，所以 可以用 Cl2 与石灰乳反应可以制取漂白粉，故 B 正确；C.新制氯水中含有盐酸和 次氯酸，盐酸可使石蕊试液变红，次氯酸具有漂白性，可使试液褪色，故 C 正确； D.反应生成氯化铁，则观察到棕黄色的烟，而不是白烟，故 D 错误。 答案　D 12．(2017·诸暨中学高三期中)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．SO2 具有氧化性，可用于漂白纸浆 B．NH4HCO3 受热易分解，可用作氮肥 C．Fe2(SO4)3 易溶于水，可用作净水剂 D．Al2O3 熔点高，可用作耐高温材料 解析　A．二氧化硫化合价居于中间价态，具有氧化性和还原性，但漂白纸张是 利用二氧化硫的漂白性，不是其氧化性，故 A 错误；B.做氮肥是利用碳酸氢铵溶 解后的铵根离子被植物吸收做氮肥，不是利用其分解的性质，故 B 错误；C.硫酸 铁溶液中铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有吸附悬浮杂质的作用，可以净水，不 是利用的易溶于水的性质，故 C 错误；D.Al2O3 熔点高，不易熔融可用作耐高温 材料，故 D 正确。 答案　D 13．(2017·浙江名校协作体)下列叙述不正确的是(　　) A．Na 在氧气中燃烧产生苍白色火焰 B．将 CO2 通入次氯酸钙溶液可生成具有漂白性的物质 C．将少量 CO2 通入 BaCl2 溶液无沉淀生成 D．FeCl3 可用于自来水净水 解析　A．Na 在氧气中燃烧产生黄色火焰，A 错误；B.将 CO2 通入次氯酸钙溶液 中可生成具有漂白性的物质次氯酸，B 正确；C.盐酸的酸性强于碳酸，将少量 CO2 通入 BaCl2 溶液无沉淀生成，C 正确；D.FeCl3 水解产生氢氧化铁胶体，可用于自 来水净水，D 正确。 答案　A 二、非选择题 14．(2017·绍兴选考适应性考试)如图装置进行 SO2 气体性质实验。 请回答： (1)仪器 D 的名称是________。 (2)实验过程中，仪器 A 中的实验现象是________。 (3)写出仪器 C 中发生氧化还原反应的离子方程式 _____________________________________________________________________。 解析　SO2 通入 A 中现象是品红溶液褪色，B 用于尾气吸收。仪器 D 为 U 形管， SO2 通入 C 中，C 中 FeCl3 与 SO2 发生氧化还原反应，离子方程式为：2Fe3＋＋SO2 ＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4 ＋4H＋。 答案　(1)U 形管　(2)品红褪色 (3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO2－4 15．(2017·诸暨中学高三期中)某研究小组为了探究一种浅绿色盐 X[仅含四种元 素，不含结晶水，M(X)＜908 g·mol－1]的组成和性质，设计并完成了如下实验 取一定量的浅绿色盐 X 进行上述实验，充分反应后得到 23.3 g 白色沉淀 E、28.8 g 红色固体 G 和 12.8 g 红色固体 H。 已知：①浅绿色盐 X 在 570 ℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应。 ②常温下 B 呈液态且 1 个 B 分子含有 10 个电子。请回答如下问题： (1)写出 B 分子的电子式________________； (2)已知 G 溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体，请写出该反应的离子方 程式为______________________________________________________________； (3)X 的化学式是_______________________________________________。 解析　浅绿色盐 X 在 570 ℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应，得到 A、 B 和黑色固体 C，常温下 B 呈液态且 1 个 B 分子含有 10 个电子，B 为水，A 和水 反应生成 D 能和氯化钡反应生成白色沉淀 E，E 只能为硫酸钡，23.3 g 白色沉淀 E 的物质的量为 n＝m M ＝ 23.3 g 233 g/mol ＝0.1 mol，黑色固体 C 可能为四氧化三铁、氧 化铜、碳等，黑色固体 C 隔绝空气在 1 000 ℃反应生成气体 F 和红色固体 G，G 能和硫酸反应生成红色固体和蓝色溶液应为氧化亚铜在酸性溶液中的歧化反应 Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O，所以红色固体 G 为氧化亚铜，气体 F 为氧气， 红色固体 H 为铜，蓝色溶液 I 为硫酸铜，逆推可得：一定量的浅绿色盐 X 中 n(S)＝ 0.1 mol，28.8 g 红色固体 G 为氧化亚铜，n(Cu2O)＝ 28.8 g 144 g/mol ＝0.2 mol，12.8 g 红 色固体 H，n(Cu)＝0.2 mol，浅绿色盐 X 中 n(Cu)＝0.4 mol，n(CuO)＝0.4 mol，浅 绿色盐 X 在 570 ℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应，n(S)＝ 0.1 mol，n(CuO)∶n(SO3)＝4∶1，浅绿色盐 X，仅含四种元素，不含结晶水，设 化学式为：Cu4(OH)mSO4，Cu4(OH)mSO4 ===== △ 4CuO＋SO3↑＋m 2H2O↑，根据氧 元素守恒得：m＝6，符合 M(X)＜908g·mol－1，则该反应流程为：X 在隔绝空气、 570℃温度下加热 Cu4(OH)6SO4 ===== △ 4CuO＋SO3↑＋3H2O↑，A 和 B 反应 SO3 ＋H2O===H2SO4，硫酸与足量氯化钡反应：H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl， 白色沉淀 E 为 BaSO4，黑色固体 C 为氧化铜，在 1 000 ℃反应生成气体 F 为氧气， 红色固体 G 为氧化亚铜 4CuO =====1000 ℃ 2Cu2O＋O2↑，G 氧化亚铜和硫酸发生歧化 反应：Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O，红色 H 为铜，蓝色溶液 I 为硫酸铜。 答案　(1)H ×· O, ×· H (2)3Cu2O＋14H＋＋2NO－3 ===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O (3)Cu4(OH)6SO4 16．(2017·宁波选考适应性考试)向一定质量 CaCl2 和 HCl 的混合溶液中逐滴加入 浓度为 1.000 mol·L－1 的 Na2CO3 溶液，反应过程中加入的 Na2CO3 溶液的体积与 产生沉淀或气体的质量关系如图所示。 (1)样品中物质的量之比 n (CaCl2)∶n(HCl)＝________。 (2)V2＝________ L。 解析　分析反应的过程可知：加入的碳酸钠先与盐酸反应，把盐酸消耗完了，才 开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明已经反应完了，据此分 析解答。 由图示可知碳酸钠与盐酸反应生成气体 2.2 g， n(HCl)＝2n(CO2)＝2×m（CO2） M（CO2）＝2× 2.2 g 44 g·mol－1 ＝0.1 mol；碳酸钠与氯化钙反 应，生成沉淀 5.0 g，n(CaCl 2)＝n(CaCO 3)＝ m（CaCO3） M（CaCO3）＝ 5.0 g 100 g·mol－1 ＝0.05 mol，n(CaCl 2)∶n(HCl)＝0.05 mol∶0.1 mol＝1∶2；(2)根据 C 原子守恒可知： n(Na2CO3) ＝ n(CO2) ＋ n(CaCO3) ＝ 0.1 mol ， V2 ＝ n（Na2CO3） c（Na2CO3）＝ ＝0.100 0 L。 答案　(1)1∶2　(2)0.100 0 17．(2017·余姚中学高三期中)工业纯碱中常常含有 NaCl、Na2SO4 等杂质。为测 定某工业纯碱的纯度，设计了如图实验装置。依据实验设计，请回答： (1) 装 置 中 盛 装 稀 硫 酸 的 仪 器 名 称 是 ________ ； 装 置 D 的 作 用 是 ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)为达到实验目的，一次实验中至少应进行称量操作的次数为________。 (3)若不考虑操作、药品及其用量等方面的影响，该实验测得结果会________(填“偏 高”、“偏低”、“无影响”) 解析　由实验装置可知，A 中发生纯碱与硫酸的反应生成二氧化碳，B 装置的作 用是干燥气体，C 吸收二氧化碳，利用 C 中的质量确定二氧化碳的质量，D 防止 空气中的二氧化碳进入 C 中，(1)盛装稀硫酸的仪器名称是分液漏斗，装置 D 的 作用为防止空气中的 CO2、H2O 进入 U 形管，干扰碳酸钠含量的测定；(2)实验中， 称量 C 反应前后的质量，且称量纯碱的质量，则一次实验中至少应进行称量操作 的次数为 3 次； (3)不考虑操作、药品及其用量等方面的影响，该实验中反应产生的 CO2 在装置 A、B 中有残留 (或 CO2 未能被装置 C 中的碱石灰完全吸收 )，则实验测定结果 偏低。 答案　(1)分液漏斗　防止空气中的 CO2、H2O 进入 U 形管，干扰碳酸钠含量测定 (2)3 　(3)偏低