2018届一轮复习人教版第四章非金属及其化合物教案

2018届一轮复习人教版第四章非金属及其化合物教案

第四章　非金属及其化合物 第一节　碳、硅、硅酸盐和无机非金属材料 ‎【考纲要求】‎ ‎1．了解C、Si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C、Si元素单质及其重要化合物对环境的影响。‎ ‎3．以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。‎ 考点一　碳、硅单质及氧化物 知 识 梳 理　　【P49】‎ 一、碳和硅 ‎1．C、Si单质的主要性质 碳 硅 相似 性 金刚石和晶体硅都难溶于水和有机溶剂，熔点、沸点、硬度均很高，常温下性质稳定，高温时活泼性增强 原子 结构 示意 图 在元 素周 期表 中的 位置 第二周期第__ⅣA__族 第三周期第__ⅣA__族 单质 的结 构 金刚石：__空间网状__结构 石墨：层状结构 晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构 元素 在自 然界 中的 存在 形式 既有游离态又有化合态 只有__化合__态 与单 质反 应 C＋O2 CO2‎ ‎2C＋O2 2CO Si＋O2__SiO2__‎ Si＋2F2===__SiF4__‎ Si＋2H2__SiH4__‎ ‎(很不稳定)‎ Si＋2Cl2__SiCl4__‎ 与酸 反应 C＋2H2SO4(浓) ‎__CO2↑＋2SO2↑＋2H2O__‎ Si＋4HF ===__SiF4↑＋2H2↑__‎ 与水 或碱 反应 C＋H2O(g)__CO＋H2__‎ Si＋2NaOH＋H2O ===__Na2SiO3＋2H2↑__‎ 与氧 化物 反应 C＋2CuO __CO2↑＋2Cu__‎ ‎2C＋SiO2__2CO↑＋Si__‎ Si＋2FeO__SiO2＋2Fe__‎ ‎(炼钢中的反应，了解)‎ ‎2.硅的制取 ‎__2C＋SiO2____2CO↑＋Si__。‎ ‎3．硅的用途 硅是良好的__半导体__，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。__硅的合金__可用来制造变压器的铁心、耐酸设备等。‎ 二、碳、硅的氧化物 二氧化碳 二氧化硅 自然界中存在 空气中 岩石中、硅石、石英、‎ 水晶、硅藻土都含SiO2‎ 物理性质 熔、沸点低，常温时 是气体，能溶于水 坚硬难熔的固体，‎ 不溶于水 化学性质 与水 CO2＋H2O  H2CO3‎ 不反应 与酸 不反应 除氢氟酸外不反应 与NaOH 溶液 CO2＋2NaOH ‎===Na2CO3＋H2O SiO2＋2NaOH ‎===Na2SiO3＋H2O 与CaO CO2＋CaO ‎===CaCO3‎ SiO2＋CaO CaSiO3‎ 与盐 CO2＋Na2CO3＋H2O ‎===2NaHCO3‎ SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑‎ 与单质 CO2＋C ‎2CO SiO2＋2CSi＋2CO↑‎ ‎2.主要用途：‎ CO2：制饮料、碳酸盐，干冰用作制冷剂。‎ SiO2：作光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品。‎ 分 点 突 破　　【P50】‎ 角度一　硅及其化合物的特性及应用 物质 一般规律 特性 Si 同主族元素，从上至下，单质的还原性依次增强 ‎2C＋SiO2Si＋2CO↑‎ 非金属单质与强碱溶液反应一般不产生H2‎ 硅可与强碱溶液反应产生H2‎ 非金属一般不与非氧化性酸反应 Si＋4HF===‎ SiF4↑＋2H2↑‎ 一般非金属单质为绝缘体 硅为半导体，常用于电子部件 SiO2‎ ‎(H2SiO3)‎ 酸性氧化物一般与水反应生成相应酸 SiO2不溶于水，不与水反应 酸性氧化物一般不与酸发生反应 SiO2＋4HF===‎ SiF4↑＋2H2O ‎“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一般规律，H2CO3酸性强于H2SiO3：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3‎ Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑‎ CaCO3＋SiO2 CaSiO3＋CO2↑‎ 无机酸一般易溶于水 硅酸难溶于水 ‎　　【练1】关于硅及其化合物的叙述中，正确的是(　　)‎ A．硅是良好的半导体材料，可以与NaOH溶液和氢氟酸反应 B．二氧化硅与石灰石反应：SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO↑‎ C．用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2＋2CSi＋2CO2↑‎ D．工业制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却，CO2可作为冷却气体 ‎【解析】硅和NaOH溶液、氢氟酸反应为：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑、Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，A对；二氧化硅与石灰石反应应该是：SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑，B错；用焦炭还原二氧化硅时焦炭是过量的，故反应应该是：SiO2＋2CSi＋2CO↑，C错；CO2会和镁反应，所以不能做镁蒸气的冷却气体，D错。‎ ‎【答案】A ‎【练2】下列说法正确的是(　　)‎ A．在粗硅的制取中发生2C＋SiO22CO↑＋Si，硅被还原，所以碳的还原性强于硅的还原性 B．盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶 C．用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2‎ D．由Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑可知，硅酸的酸性强于碳酸 ‎【解析】选项A、D的反应在高温下均生成了气体，使平衡正移，致使反应能顺利进行，但不能说明C、Si的还原性强弱，也不能说明H2SiO3与H2CO3的酸性强弱，故错误；NaOH能与玻璃成分中的SiO2反应生成Na2SiO3而使瓶塞粘在一起。由SiO2制取H2SiO3的过程为：‎ SiO2Na2SiO3H2SiO3。‎ ‎【答案】C ‎【练3】二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a～e是对①～⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行判断，其中正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O ‎②SiO2＋2CSi＋2CO↑‎ ‎③SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ‎④Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑‎ ‎⑤SiO2＋3CSiC＋2CO↑‎ a．反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃 b．反应②中SiO2表现出氧化性 c．反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性 d．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理 e．反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应 A．ace B．bde C．cde D．ab ‎【解析】通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③，因此a、c判断错误；反应②是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，b判断正确；反应④是，用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d判断正确；反应⑤中碳的化合价由0价变为－4和＋2，硅的化合价和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化还原反应，e判断也正确。‎ ‎【答案】B 角度二　CO2 和碱、盐的反应 ‎1．与碱反应后溶质成分的判断 ‎(1)反应原理 NaOHNa2CO3NaHCO3‎ ‎①2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2O ‎②NaOH＋CO2(过量)===NaHCO3‎ ‎(2)反应后溶质成分的判断 x＝ 溶质成分 x< Na2CO3与NaOH x＝ Na2CO3‎ 1‎ NaHCO3‎ ‎　　也可用数轴表示：‎ ‎2．与盐溶液的反应 ‎(1)CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3‎ ‎(2)CO2(少量)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO ‎(3)CO2(少量)＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3‎ ‎【练1】用下列四种溶液进行实验，表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(　　)‎ 选项 溶液 操作及现象 A 饱和Na2CO3溶液 通入CO2，溶液变浑浊 B Na2SiO3溶液 通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失 C Ca(ClO)2溶液 通入CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去 D 澄清石灰水 通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊 ‎【解析】Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，因而会析出NaHCO3晶体，A项正确；B项，CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会消失；C项，CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，溶液变浑浊后加入品红溶液，被HClO氧化褪色；D项，首先CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，继续通CO2，生成可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的NaOH，则：2NaOH＋Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，溶液又变浑浊。‎ ‎【答案】B ‎【练2】标准状况下，将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 mol·L－1 NaOH溶液中，充分反应后溶液中c(CO32－)与c(HCO3－)的比值为(不考虑CO32－、HCO3－的水解)(　　)‎ A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶3‎ ‎【解析】n(CO2)＝＝0.150 mol，‎ n(NaOH)＝0.200 L×1.00 mol·L－1＝0.200 mol，‎ ＝＝，即1<<2，‎ 反应产物为Na2CO3、NaHCO3，设其物质的量分别为x、y，则 　解得，‎ 所以＝。‎ ‎【答案】B ‎【练3】向Ba(OH)2和NaOH混合溶液中缓缓通入CO2气体至过量，生成沉淀的物质的量与通入CO2气体的体积V(标准状况)的关系如图所示，下列结论不正确的是(　　)‎ A．原混合物中n[Ba(OH)2]∶n(NaOH)＝1∶2‎ B．横坐标轴上p点的值为90‎ C．b点时溶质为NaHCO3‎ D．ab段发生反应的离子方程式依次为：CO2＋2OH－===H2O＋CO32－，CO2＋H2O＋CO32－===2HCO3－‎ ‎【解析】二氧化碳通入氢氧化钡和氢氧化钠的混合液中，二氧化碳与过量氢氧根离子反应生成碳酸根离子，因为溶液中存在钡离子，所以生成碳酸钡沉淀，则相当于二氧化碳先与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀，然后与氢氧化钠反应最终生成碳酸氢钠，最后与碳酸钡反应生成碳酸氢钡，沉淀溶解。CO2～Ba(OH)2，CO2～NaOH，根据图像可知，生成碳酸钡与生成碳酸氢钠消耗的二氧化碳的体积相同，说明氢氧化钡与氢氧化钠的物质的量相同，则原混合物中n[Ba(OH)2]∶n(NaOH)＝1∶1，错误；B.碳酸钡与二氧化碳反应生成碳酸氢钡时，二氧化碳与碳酸钡的物质的量比为1∶1，所以碳酸钡与二氧化碳反应消耗二氧化碳的体积仍是30 mL，则p点的值为90，正确；C.b点时氢氧化钠完全转化为碳酸氢钠，溶质为碳酸氢钠，正确；D.二氧化碳与氢氧化钠反应先生成碳酸钠，碳酸钠再与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，正确。‎ ‎【答案】A ‎【练4】浓度相同的NaOH溶液各100 mL倒入A、B、C三个烧杯中，分别向三份溶液中通入不等量的CO2，充分反应后，再向三份所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如下图所示。下列判断正确的是(　　)‎ A．通入CO2后，A烧杯中的溶质成分是Na2CO3‎ B．B烧杯中通入的CO2体积为448 mL(状况下)‎ C．原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L－1‎ D．通入CO2后，C烧杯中溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝1∶2‎ ‎【解析】浓度相同的NaOH溶液各100 mL倒入A、B、C三个烧杯中，分别向三份溶液中通入不等量的CO2，充分反应后，可能发生反应为：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，故所得溶液溶质可能为：①NaOH、Na2CO3，②Na2CO3，③Na2CO3、NaHCO3，④NaHCO3；再向三份所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1的盐酸，可能发生反应为：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，由图像可知A曲线前50 mL不产生气体，后150 mL产生气体，故A溶液溶质为③Na2CO3、NaHCO3，故A项错误；B曲线前100 mL不产生气体，后100 mL产生气体，可知该溶液为②Na2CO3溶液，则可知通入的CO2体积为0.1 L×0.2 mol·L－1×22.4 L·mol－1×1 000 mL·L－1＝448 mL，故B项正确；由图象可知加入盐酸200 mL后反应完毕，则原NaOH溶液的浓度为0.2 L×0.2 mol·L－1÷0.1 L＝0.4 mol·L－1，故C项错误；C曲线前150 mL 无气体产生，后50 mL产生气体，可知溶液溶质为①NaOH、Na2CO3，可知C烧杯中溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝2∶1，故D项错误。‎ ‎【答案】B 考点二　硅酸盐及无机非金属材料 知 识 梳 理　　【P51】‎ ‎1．硅酸 硅酸(H2SiO3)是不溶于水的__弱__酸，其酸性比碳酸__弱__。硅酸__不能__(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。硅酸受热可分解。‎ H2SiO3__SiO2＋H2O__‎ 硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”，可用作干燥剂，也可以用作催化剂的载体。‎ 制备：用可溶性硅酸盐与酸反应来制备 Na2SiO3＋CO2＋H2O===__Na2CO3＋H2SiO3↓__‎ ‎2．硅酸盐 ‎(1)大多数硅酸盐不溶于水，但Na2SiO3易溶于水，其水溶液叫__水玻璃__，是无色__粘稠__的液体。不燃烧且不易被腐蚀，常用作__粘合剂__和木材防火剂等的原料。‎ ‎(2)可表示为氧化物的形式：‎ 硅酸钠：Na2SiO3：__Na2O·SiO2__‎ 高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4：__Al2O3·2SiO2·2H2O__‎ ‎3．无机非金属材料 ‎(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。‎ ‎①常见硅酸盐材料比较 水泥 玻璃 陶瓷 生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑 ‎　　②玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3＋SiO2__Na2SiO3＋CO2↑__；CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。‎ ‎(2)新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。‎ 分 点 突 破　　【P52】‎ 角度一　无机非金属材料成分的辨别 ‎【练1】大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是(　　)‎ 选项 俗名 主要成分(化学式)‎ 用途 A 石英 SiO2‎ 集成电路 B 纯碱 Na2CO3‎ 制备玻璃 C 水玻璃 Na2SiO3‎ 制备硅胶 D 铁红 Fe2O3‎ 用作油漆和涂料 ‎　　【解析】石英主要用于生产玻璃和光导纤维等，晶体硅才用于制作集成电路。‎ ‎【答案】A ‎【练2】(湖南师大附中2016届高三月考试卷)下列关于材料的说法中，正确的是(　　)‎ A．光导纤维是信息社会必不可少的有机合成材料 B．棉布、羊毛和涤纶燃烧后都只生成二氧化碳和水 C．航天飞机上的陶瓷防护片属于新型无机非金属材料 D．食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要成分是聚氯乙烯 ‎【解析】A选项中光导纤维的主要成分是SiO2，故A错；羊毛的主要成分是蛋白质，故B错；D选项中聚氯乙烯对人体有害，不能盛放食物，故D错。‎ ‎【答案】C ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎【练3】下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(　　)‎ ‎①水玻璃是一种矿物胶，既不易燃烧也不易腐蚀 ‎②水泥、玻璃、沙子都是硅酸盐制品 ‎③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ‎④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A．①② B．②③‎ C．①④ D．③④‎ ‎【解析】水玻璃是Na2SiO3的水溶液，可用作防火剂和防腐剂，①正确；沙子不是硅酸盐制品，②不正确；光导纤维的主要成分是SiO2，③不正确。‎ ‎【答案】C 角度二　复杂硅酸盐的成分、性质及表示方法 ‎【练1】青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO。下列说法不正确的是(　　)‎ A．青石棉是一种硅酸盐材料 B．青石棉中含有一定量的石英晶体 C．青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O D．1 mol青石棉能使1 mol稀HNO3被还原 ‎【解析】硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称，故青石棉是一种硅酸盐产品；青石棉是一种纯净物，不可能含有一定量的石英晶体；1 mol Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O跟硝酸反应时，失去3 mol电子，故能使1 mol稀HNO3被还原。‎ ‎【答案】B ‎【练2】(上海，25)硅与铝同周期。SiO2是硅酸盐玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O·CaO·6SiO2。盛放NaOH 溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 长石是铝硅酸盐，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为________________________。‎ ‎【解析】根据不同类长石其氧原子的物质的量分数相同，结合化合价代数和是0可写出钙长石的化学式。‎ ‎【答案】SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O CaAl2Si2O8‎ ‎【练3】(2016·洛阳模拟)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。‎ ‎(1)三硅酸镁的氧化物形式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是：‎ ‎__________________。‎ a．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体 b．Al2O3、MgO和SiO2都是金属氧化物 c．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点 ‎【解析】(1)Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物的形式为2MgO·3SiO2·nH2O。‎ ‎(2)Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔点，故可作为耐火材料。‎ ‎【答案】(1)2MgO·3SiO2·nH2O ‎(2)c 规律总结 ‎1．不要混淆二氧化硅和硅的用途 用于制作光导纤维的是SiO2，用于制作半导体材料、计算机芯片及光伏电池的是晶体硅。‎ ‎2．熟悉几种常见饰品的主要成分 水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是CaCO3；钻石是金刚石；宝石的主要成分是Al2O3。‎ ‎3．硅酸盐改写成氧化物形式的方法 ‎(1)氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物间以“·”隔开。‎ ‎(2)各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成。‎ ‎(3)当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石：KAlSi3O8不能写成K2O·Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2。‎ 考 题 专 练　　【备用题】‎ ‎1．高考选项正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”‎ ‎(1)Si和SiO2都用于制造光导纤维(×)‎ ‎(海南，10D)‎ ‎(2)硅胶可用作食品干燥剂(√)‎ ‎(全国卷Ⅱ，7A)‎ ‎(3)SiO2既能与KOH溶液反应又能与浓盐酸反应(×)‎ ‎(福建理综，9②改编)‎ ‎(4)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(×)‎ ‎(安徽理综，9D)‎ ‎(5)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料(×)‎ ‎(新课标全国卷，8D)‎ ‎(6)粗硅SiCl4Si，各步转化均能一步实现(√)‎ ‎(江苏，8A)‎ ‎(7)SiO2可与HF反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中(√)‎ ‎(广东理综，10D)‎ ‎(8)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅(√)‎ ‎(广东理综，11C)‎ ‎(9)硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中(×)‎ ‎(海南，4B)‎ ‎(10)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂(√)‎ ‎(2010·江苏，4B)‎ ‎2．(2016年高考海南卷)下列叙述错误的是(　　)‎ A．氦气可用于填充飞艇 B．氯化铁可用于硬水的软化 C．石英砂可用于生产单晶硅 D．聚四乙烯可用于厨具表面涂层 ‎【解析】A.氦气性质稳定，故可用于填充飞艇，正确；B.硬水的软化指的是除去水中的Ca2＋、Mg2＋，加入氯化铁只能水解产生氢氧化铁胶体吸附悬浮物，用于水的净化，错误；C.石英砂为SiO2，可用碳还原得到粗硅，经提纯得单晶硅，正确；D.聚四乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，故一般用于不粘锅的涂层，正确。故选B。‎ ‎【名师点睛】化学是一门实用性的学科，在日常生活及工农业生产和科学技术中应用十分广泛。解答此类题时需注意各物质的性质与用途。‎ ‎【答案】B ‎3．(海南，9改编)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。‎ 下列有关该方法的叙述中正确的是(　　)‎ ‎①能耗大是该方法的一大缺点 ‎②整个过程中，只有一种物质可以循环利用 ‎③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 ‎④该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品 A．①② B．②③ C．③④ D．①④‎ ‎【解析】①，该方法中高温反应炉分离出CO2，需要消耗较多能量；②，整个过程中NaOH 和CaO均可循环利用；③，从捕捉室中得到的溶液中含有大量的NaHCO3，加入CaO后生成CaCO3和NaOH，通过过滤的方法即可分离；④，捕捉到的CO2可与H2反应制备甲醇：CO2＋3H2CH3OH＋H2O。‎ ‎【答案】D ‎4．[重庆理综，26(1)(2)(3)改编]金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。‎ ‎(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为三原子分子，碳元素在周期表中的位置是____________，Q是____________，R的电子式为____________。‎ ‎(2)一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为__________，除去粗产品中少量钠的试剂为__________。‎ ‎(3)碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。现将20.0 g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1 mol氢气，过滤得SiC固体11.4 g，滤液稀释到1 L，生成氢气的离子方程式为________________________________________________________________________，‎ 硅酸盐的物质的量浓度为__________。‎ ‎【解析】(1)C与Q形成两种气态化合物，说明是CO、CO2，其中CO2是三原子分子，碳元素位于第二周期第ⅣA族，根据CO2的结构式O＝C＝O写出其电子式。‎ ‎(2)CCl4室温下为液体，固液混合物用过滤方法分离，粗产品金刚石中混有少量的Na，可利用Na的化学性质将Na与水或乙醇反应，然后过滤除去。‎ ‎(3)3C＋SiO2SiC＋2CO↑，反应后主要含杂质Si、SiO2，加入过量的氢氧化钠溶液，Si与氢氧化钠反应生成氢气，反应的离子方程式为Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑，由方程式可知生成0.1 mol H2需要硅1.4 g，生成硅酸钠0.05 mol，由SiO2生成的硅酸钠的物质的量为(20.0 g－11.4 g－1.4 g)/60 g·mol－1＝0.12 mol，溶液中硅酸钠的物质的量浓度为(0.05 mol＋0.12 mol)/1 L＝0.17 mol·L－1。‎ ‎【答案】(1)第二周期第ⅣA族　氧(或O)　‎ ‎(2)过滤　水(或乙醇)‎ ‎(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑‎ ‎0．17 mol·L－1‎ 考 点 集 训　　【P253】‎ A级(跨越本科练)‎ ‎1．下列叙述正确的是(C)‎ A．光导纤维中所用材料为晶体硅 B．SiO2是酸性氧化物，所以不与任何酸反应 C．可用Na2SiO3溶液和CO2反应来制备H2SiO3‎ D．NaOH溶液可以盛装在带玻璃塞的磨口试剂瓶中 ‎【解析】A.光导纤维中所用材料为二氧化硅，错误；B.SiO2是酸性氧化物，所以不与大多数酸反应，只能与唯一的酸氢氟酸反应，错误；D.NaOH溶液不可以盛装在带玻璃塞的磨口试剂瓶中，玻璃的主要成分为二氧化硅，会与NaOH溶液反应，应用木塞，错误。‎ ‎2．下列关于C、Si两种非金属元素的说法中，正确的是(A)‎ A．两者结合形成的化合物是共价化合物 B．在自然界中都能以游离态存在 C．氢化物的热稳定性比较：CH4＜SiH4‎ D．最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸 ‎【解析】C、Si都是非金属元素，结合形成的化合物是共价化合物，A正确；Si元素为亲氧元素，不能以游离态存在，故B错；非金属性C＞Si，故氢化物的热稳定性SiH4＜CH4，故C错；SiO2既不溶于水，也不和水反应，故D错。‎ ‎3．下列说法中，不正确的是(C)‎ A．SiO2是酸性氧化物，但不与水反应 B．泡花碱属于盐类 C．明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒 D．玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料 ‎【解析】Na2SiO3俗称泡花碱，B项正确；明矾只能净水不能消毒，C项错误。‎ ‎ 4.将足量CO2气体通入硅酸钠溶液中，然后加热蒸干，再在高温下充分反应，最后所得的固体物质是(A)‎ A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3‎ C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2‎ ‎【解析】将足量CO2气体通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀和碳酸氢钠。然后加热蒸干，碳酸氢钠易分解，则得到硅酸和碳酸钠，且二者的物质的量之比是1∶1。然后再在高温下充分反应，硅酸分解生成二氧化硅，二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和CO2，所以最后所得的固体物质是硅酸钠。‎ ‎5．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是(D)‎ A．高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片 B．硅可由二氧化硅还原制得 C．低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应 D．自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅 ‎【解析】硅在自然界中全部以化合态形式存在。‎ ‎6．将过量的CO2通入下列溶液中，最后能产生沉淀的是(A)‎ A．硅酸钠溶液 B．石灰水 C．氯化钡溶液 D．氯化钙溶液 ‎【解析】2CO2＋2H2O＋Na2SiO3===2NaHCO3＋H2SiO3↓，有白色沉淀产生，A正确；2CO2＋Ca(OH)2===Ca(HCO3)2，最后得到的是可溶性Ca(HCO3)2，无沉淀产生，B错误；由于酸性：HCl>H2CO3，所以将过量的CO2通入氯化钡或氯化钙溶液中，不发生反应，无现象，C、D错误。‎ ‎7．汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：BaCuSi2Ox，Cu为＋2价)，下列有关“汉紫”的说法中不正确的是(C)‎ A．用盐的形式表示：BaSiO3·CuSiO3‎ B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2‎ C．易溶于强酸、强碱 D．性质稳定，不易褪色 ‎【解析】硅酸铜钡的化学式是BaCuSi2Ox，Cu为＋2价，根据化合物中正负化合价的代数和为0，可确定x＝6。A.则用盐的形式表示硅酸铜钡BaCuSi2O6为BaSiO3·CuSiO3，正确；‎ B.若用氧化物形式表示则为：BaO·CuO·2SiO2，正确；C.该物质属于硅酸盐，难溶于强酸、强碱，错误；D.硅酸盐性质稳定，因此其颜色不易褪去，正确。‎ ‎8．(安庆二模)化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH－反应，生成SiO44－，然后SiO44－迅速水解生成H4SiO4。下列有关说法正确的是(D)‎ A．原硅酸钠(Na4SiO4)能迅速水解，溶液呈碱性，故Na4SiO4为弱电解质 B．石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品 C．2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl，说明Cl的非金属性强于Si D．半导体工业所说的“从沙滩到用户”是指将二氧化硅制成晶体硅 ‎【解析】原硅酸钠是强电解质，A项错误；石英玻璃的主要成分是SiO2，不属于硅酸盐产品，B项错误；盐酸不是Cl的最高价氧化物对应的水化物，无法通过盐酸与硅酸钠的反应比较Cl、Si的非金属性强弱，C项错误。‎ ‎9．(雅礼中学2016届高三月考试卷)C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列关于其单质及化合物的说法中正确的是(C)‎ A．三种元素在自然界中既有游离态又有化合态 B．氧化物都属于酸性氧化物，能与碱反应 C．最低价的气态氢化物都具有还原性，一定条件下可与O2发生反应 D．其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H2SO4＞H2SiO3＞H2CO3‎ ‎10．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(B)‎ 选项 X Y Z 甲 乙 A C H2‎ O2‎ H2O CO B Fe H2‎ Cl2‎ HCl FeCl3‎ C Mg C O2‎ CO2‎ MgO D H2‎ Si Cl2‎ SiCl4‎ HCl ‎【解析】A项，X为C，Z为O2，碳与氧气可以发生不完全燃烧生成化合物乙CO，碳与水在高温的条件下可以反应生成CO和H2，氢气在氧气中燃烧生成水，可以一步实现；B项，X为Fe，Z为Cl2，铁与氯气可以一步反应生成化合物乙FeCl3；Y为H2，氢气与氯气可以一步反应生成化合物甲HCl；铁与盐酸不能一步反应生成化合物乙(FeCl3)与单质Y(H2)；C项，X为Mg，Z为O2，镁与氧气可以一步反应生成化合物乙MgO；Y为C，碳与氧气可以一步反应生成化合物甲CO2；镁与二氧化碳可以一步反应生成化合物乙(MgO)与单质Y(C))，可以一步实现；D项，X为H2，Z为Cl2，氢气与氯气可以一步反应生成化合物乙HCl；Y为Si，硅与氯气可以一步反应生成化合物甲SiCl4；氢气与SiCl4可以一步反应生成化合物乙(HCl)与单质Y(Si)，可以一步实现。‎ B级(冲刺名校练)‎ ‎11．将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是(D)‎ ‎【解析】CO2与KOH和Ca(OH)2都会反应，但存在着竞争，如果先与KOH反应，则反应后生成的K2CO3立即会与Ca(OH)2反应生成CaCO3，因此，可以看成CO2先与Ca(OH)2反应，所以通入CO2后立即有CaCO3生成。第二步还要判断CO2是先跟KOH反应还是先与生成的CaCO3反应，同样可以采用假设法判断，即如果先与CaCO3反应，则生成的Ca(HCO3)2又会与KOH反应，因此是先与KOH反应，此过程生成沉淀的物质的量不变，当KOH反应完全，再与CaCO3反应，直至沉淀完全溶解，故选D。‎ ‎12．(长沙市一中2016届高三月考试题)X是一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下：(已知X和C均为由两种元素组成的化合物)‎ 为了确定C的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可做光导纤维。‎ 按要求回答下列问题：‎ ‎(1)C的化学式为________；X的化学式为________。‎ ‎(2)反应②的化学方程式为__________________________________________。‎ ‎(3)反应⑦的离子方程式____________________________________________。‎ ‎【答案】(1)SiCl4　Si3N4‎ ‎(2)SiCl4＋4NH3===Si(NH2)4＋4HCl ‎(3)SiO32－＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2HCO3－‎ ‎13．(2016·渭南二模)晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：‎ ‎①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 ‎②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2‎ ‎③SiHCl3与过量H2在1 100 ℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为____________。‎ ‎(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：‎ ‎①装置B中的试剂是__________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________________________________________________________________。‎ ‎②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 装置D中发生反应的化学方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及________________________________________________________________________。‎ ‎④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是________(填写字母代号)。‎ a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液 ‎【解析】(1)高温下，SiO2和C反应生成Si和CO，反应的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑；‎ ‎(2)沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法分离，这几种物质沸点不同，所以可以采用蒸馏的方法分离；‎ ‎(3)①为防止SiHCl3与H2O强烈反应，需要干燥剂干燥氢气，浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应，所以可以作干燥剂；升高温度能使SiHCl3气化，从而使SiHCl3和氢气在D中反应；‎ ‎②D中发生反应SiHCl3＋H2Si＋3HCl，Si为固态，所以看到的现象是有固体物质生成；‎ ‎③Si是亲氧元素，为防止Si被氧化，需要排尽装置中的空气；‎ ‎④向溶液中加入强氧化剂，然后加入KSCN溶液检验铁离子，这几种物质中氯水具有强氧化性，故选b、d。‎ ‎【答案】(1)SiO2＋2CSi＋2CO↑　(2)蒸馏 ‎(3)①浓硫酸　使滴入烧瓶中的SiHCl3气化　②有固体物质生成　SiHCl3＋H2Si＋3HCl　③排尽装置中的空气　④bd 第二节　氯及其重要化合物　卤族元素 ‎ ‎【考纲要求】‎ ‎1．了解氯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．了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。‎ ‎3．卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。‎ 考点一　氯气及其化合物的性质 知 识 梳 理　　【P53】‎ 一、氯气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性 ‎__黄绿色__‎ 气体 ‎__强烈刺激性__‎ 比空气__大__‎ ‎__有毒__‎ ‎__可__溶于水 ‎　　二、氯气的化学性质 化 学 性 质 ‎1.与金属反应：2Na＋Cl2__2NaCl__(产生大量__白烟__)‎ Cu＋Cl2__CuCl2__(剧烈燃烧，产生__棕黄色__烟，溶于水得__蓝绿色__溶液)‎ ‎2Fe＋3Cl2__2FeCl3__(剧烈燃烧，产生棕色的烟，溶于水得__黄色__溶液)‎ ‎2.与非金属反应：H2＋Cl22HCl(安静燃烧，发出__苍白色__火焰，瓶口形成__白雾__，工业制盐酸的方法之一)‎ H2＋Cl22HCl(发生爆炸)　Cl2＋SSCl2‎ ‎3.与水反应：Cl2＋H2O===__H＋＋Cl－＋HClO__(氯气溶于水形成氯水)‎ 注意：①溶于水的氯气只部分与水反应，‎ 因此氯水中的主要溶质是Cl2，颜色为__浅黄绿色__‎ ‎②氯水中有H2O、__Cl2__、H＋、Cl－、__HClO__、ClO－、OH－等微粒，氯水在与不同物质反应时，参加反应的成分不同，表现出性质的多样性 ‎③氯水的保存：贮存在__棕色细口试剂瓶__中避光保存 ‎④氯水可以用来__杀菌、消毒、漂白__‎ ‎4.与碱的反应：‎ ‎2NaOH＋Cl2===__NaCl＋NaClO＋H2O__(用来吸收多余氯气)‎ ‎2Ca(OH)2＋2Cl2===__CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O__(用来制漂白粉)‎ 注意：①漂白粉和漂粉精为CaCl2和Ca(ClO)2等物质的混合物，其有效成分为Ca(ClO)2‎ ‎②漂白粉使用时的反应：‎ Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===__CaCO3↓＋2HClO__(自然漂白)‎ Ca(ClO)2＋2HCl===__CaCl2＋2HClO__(工业漂白的原理)‎ ‎5.与还原性物质反应：SO2＋2H2O＋Cl2===__H2SO4＋2HCl__‎ ‎2FeCl2＋Cl2===2FeCl3　　　　H2S＋Cl2===__2HCl＋S↓__‎ Na2SO3＋Cl2＋H2O===__Na2SO4＋2HCl__‎ Cl2＋2KI===__2KCl＋I2__‎ ‎6.与有机物反应：CH4＋Cl2__CH3Cl＋HCl__‎ CH2===CH2＋Cl2―→__CH2ClCH2Cl__‎ 用途 制漂白粉、消毒、制盐酸和农药等 ‎　　三、HCl的性质 物理 性质 无色、__极易溶于__水、有刺激性气味的气体，密度比空气__大__，在空气中易形成__酸雾__‎ 主要 化学 性质 氯化氢盐酸 酸性：MgCO3＋2HCl===__MgCl2＋CO2↑＋H2O__‎ 氧化性：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑‎ 还原性：2KMnO4＋16HCl(浓)===__2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O__‎ 总之，盐酸既具有氧化性(表现为H＋)，也具有还原性(表现为Cl－)，还具有酸的通性(表现为H＋)‎ HCl 气体 的防 倒吸 措施 ‎　　四、次氯酸 是一元__弱__酸(比__H2CO3__弱)，具有强氧化性，不稳定(见光或受热分解)：2HClO2HCl＋O2↑，可用作漂白剂或消毒剂。‎ 五、Ca(ClO)2的主要化学性质 ‎1．Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。‎ ‎2．水解显碱性，其水解离子方程式：ClO－＋H2OHClO＋OH－。‎ ‎3．与酸反应生成HClO，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。‎ 分 点 突 破　　【P53】‎ 角度一　氯气和氯水的性质 氯水的成分和性质 ‎1．成分 三种分子(H2O、Cl2、HClO)‎ 四种离子(ClO－、Cl－、H＋、OH－)‎ ‎2．性质 氯水的多种成分决定了它具有多重性质：Cl2的强氧化性；HCl的强酸性；HClO的强氧化性、弱酸性；Cl－的性质。‎ 在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：‎ 参与反应的微粒 所加试剂 实验现象 离子方程式或解释 Cl－‎ AgNO3溶液 白色沉淀 Cl－＋Ag＋===AgCl↓‎ H＋‎ Na2CO3固体 有气泡产生 ‎2H＋＋CO32－=== CO2↑＋H2O HClO 有色 布条 布条颜色 褪去 发生氧化还原反应 Cl2‎ FeCl2溶液 溶液变棕 黄色 ‎2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ Cl2、H2O SO2‎ 浅黄绿色 褪去 SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO42－‎ HClO、H＋‎ 石蕊 试液 先变红后 褪色 酸性和漂白性(强氧化性)‎ Cl2、H＋‎ 镁粉 浅黄绿色褪去并有少量气泡产生 Mg＋2H＋=== Mg2＋＋H2↑‎ ‎　　【练1】向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是(　　)‎ A．品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，仍无色；氯气具有漂白性 B．紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C．含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂 D．硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气只作还原剂 ‎【解析】A项，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使品红溶液褪色，且加热已褪色的溶液，溶液不会恢复原来的颜色，错误；B项，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有漂白性，能使变红的石蕊溶液褪色，正确；C项，氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其中，氯气既作氧化剂，又作还原剂，次氯酸钠的漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去，错误；D项，Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓，溶液变浑浊，氯气作氧化剂，错误。‎ ‎【答案】B ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎【练2】下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是(　　)‎ A．FeCl2 B．AlCl3‎ C．FeCl3 D．CuCl2‎ ‎【解析】因为Cl2具有较强的氧化性，当Cl2与金属反应时，都可把金属氧化成最高价态的金属氯化物，而盐酸中H＋的氧化能力较弱，只能把Fe氧化成Fe2＋，且不能把Cu氧化。‎ ‎【答案】B ‎【练3】下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的(　　)‎ A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡(H＋)‎ B．氯水可以导电(Cl2)‎ C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色(Cl2)‎ D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)‎ ‎【解析】A.将NaHCO3固体加入新制氯水，发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，有无色气泡产生，是溶液中H＋的作用，正确。B.氯水可以导电是由于在氯水中含有HCl、HClO，与Cl2无关，错误。C.向FeCl2溶液中滴加氯水，发生反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，溶液中含有Fe3＋，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色，是Cl2的氧化性所致，正确。D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，是由于HCl电离产生Cl－与Ag＋发生复分解反应的缘故，正确。‎ ‎【答案】B ‎【练4】氯水具有多种性质，根据新制氯水分别与如图五种物质发生的反应填空(氯水足量)：‎ ‎(1)a、b、c中反应的离子方程式分别为：‎ ‎________________________________________________________________________、‎ ‎________________________________________________________________________、‎ ‎________________________________________________________________________。‎ e中的化学反应方程式为________________________________________________________________________。‎ 上述反应中发生了氧化还原反应的是________(填“a”、“b”、“c”或“e”)。‎ ‎(2)能证明氯水具有漂白性的现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)久置的氯水变为________，用化学反应方程式表示为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)实验室保存饱和氯水的方法是________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)a为Cl2氧化Fe2＋，离子方程式：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，b为氯水中的盐酸与Na2CO3反应，离子方程式为：CO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑，c为氯水中的Cl－与AgNO3溶液中的Ag＋反应，离子方程式为：Cl－＋Ag＋===AgCl↓，e为Cl2与Ca(OH)2反应，化学方程式为：2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O，反应a、e中元素化合价发生了变化，为氧化还原反应。‎ ‎(2)新制氯水中加入石蕊试液，氯水显酸性使石蕊变红，HClO使石蕊褪色，说明氯水具有漂白性。‎ ‎(3)HClO分解生成HCl和O2，所以久置的氯水变为稀盐酸，化学方程式为：2HClO2HCl＋O2↑。‎ ‎(4)因为HClO在光照条件下易分解，所以氯水应放在阴凉处，置于棕色试剂瓶中密封保存。‎ ‎【答案】(1)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ ‎2H＋＋CO32－===H2O＋CO2↑‎ Ag＋＋Cl－===AgCl↓‎ ‎2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O　ae ‎(2)氯水与石蕊试液反应，先变红后褪色 ‎(3)稀盐酸　2HClO2HCl＋O2↑‎ ‎(4)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存 角度二　氯水中的平衡移动 ‎【练1】在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是(　　)‎ A．再通入少量氯气，减小 B．通入少量SO2，溶液漂白性增强 C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强 D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱 ‎【答案】C ‎【练2】在淀粉－KI溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是(　　)‎ A．氧化性：ClO－＞I2＞SO42－‎ B．漂白粉溶液可使淀粉KI试纸变蓝 C．次氯酸钠可以与亚硫酸钠大量共存 D．向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色 ‎【解析】在酸性条件下发生反应：ClO－＋2H＋＋2I－===Cl－＋I2＋H2O，I2遇淀粉溶液变为蓝色，证明氧化性ClO－>I2；在溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失，是因为又发生了反应：I2＋H2O＋SO32－===2I－＋2H＋＋SO42－，证明氧化性I2>SO42－，所以微粒的氧化性：ClO－>I2>SO42－，A正确。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，电离产生ClO－，由于氧化性ClO－>I2，所以漂白粉溶液可使淀粉KI试纸变蓝，B正确。由于氧化性：ClO－>SO42－，所以当次氯酸钠与亚硫酸钠混合时，会发生反应：ClO－＋SO32－===Cl－＋SO42－，因此二者不能大量共存，C错误。在氯水中会发生反应产生次氯酸，Cl2＋H2OHCl＋HClO，由于氧化性ClO－>SO42－，所以向氯水中加入亚硫酸钠溶液，会发生反应：ClO－＋SO32－===Cl－＋SO42－，使ClO－浓度减小，氯气的溶解平衡正向移动，氯气的浓度减小，故氯水会逐渐褪色，D正确。‎ ‎【答案】C ‎【练3】饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：‎ ‎①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；‎ ‎②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；‎ ‎③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：‎ 第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；‎ 第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；‎ 第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。‎ 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。‎ ‎(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：‎ 第一份________________________________________________________________________；‎ 第二份________________________________________________________________________。‎ ‎(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为__________(写化学式)。‎ ‎【解析】饱和氯水中存在Cl2＋H2OHCl＋HClO的平衡体系，加入过量CaCO3后，2CaCO3＋2HCl===Ca(HCO3)2＋CaCl2，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使HCl浓度减小，平衡右移，Cl2浓度减小，溶液黄绿色褪去；HClO浓度增大，溶液漂白性增强。由于滤液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀，与HCl反应产生CO2气体，Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3沉淀和CO2气体。‎ ‎【答案】(1)由于饱和氯水中存在平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大 ‎(2)Ca2＋＋HCO3－＋OH－===CaCO3↓＋H2O　‎ HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O ‎(3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO 规律总结 氯水中平衡移动的应用 向氯水中加 入的物质 浓度变化 平衡移动 的方向 应用 可溶性氯 化物 c(Cl－)增大 左移 ‎①用饱和食盐水除Cl2中的HCl ‎②用排饱和食盐水法收集Cl2‎ 盐酸 c(H＋)和 c(Cl－)增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2‎ NaOH c(H＋)减小 右移 用NaOH溶液吸收多余Cl2‎ Ca(OH)2‎ c(H＋)减小 右移 制漂白粉 CaCO3‎ c(H＋)减小 右移 制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)‎ 减小 右移 氯水避光保存或现用现配 考点二　氯气的制备 知 识 梳 理　　【P55】‎ ‎(1)装置 ‎1．反应原理 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 若无MnO2，可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂代替，如2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。‎ ‎2．制备气体的类型 固体＋液体气体 ‎3．收集方法 向上排空气法或排饱和食盐水法。‎ ‎4．净化方法 用饱和食盐水除去HCl，再用浓H2SO4除去水蒸气。‎ ‎5．尾气吸收 用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收。‎ ‎6．验满方法 ‎(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。‎ ‎(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。‎ ‎(3)实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。‎ ‎7．注意事项 ‎(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。‎ ‎(2)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。‎ ‎(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气 ‎(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中含Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。‎ 分 点 突 破　　【P56】‎ 角度一　氯气制备装置及原理应用 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎【练1】已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是(　　)‎ A．①和②处 B．②处 C．②和③处 D．②③④处 ‎【解析】在①中制取Cl2，由于盐酸有挥发性，因此氯气中含有杂质HCl、H2O，先用饱和NaCl溶液除去HCl，然后用浓硫酸干燥气体，导气管都是长进短出，然后把干燥、纯净的氯气通入到盛有金属的试管中，但是试管不能堵住试管口，故②③④处都有错误。‎ ‎【答案】D ‎【练2】下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是(　　)‎ A．a→b→c→d→e→f→g→h B．a→e→d→c→b→h→i→g C．a→d→e→c→b→h→i→g D．a→c→b→d→e→h→i→f ‎【解析】实验室制取FeCl3的实验流程为：‎ 故仪器连接顺序为a→e→d→c→b→h→i→g。‎ ‎【答案】B ‎【练3】实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(　　)‎ A．①比②多 B．②比①多 C．一样多 D．无法比较 ‎【解析】146 g HCl的物质的量为4 mol，87 g MnO2的物质的量为1 mol，由方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1 mol MnO2可以与4 mol HCl反应，但是，应注意稀盐酸与MnO2不反应，也就是说 1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。‎ ‎【答案】B ‎【练4】(长沙市一中2016届高三月考试卷)下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。‎ 已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　)‎ 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2‎ B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变血红色 还原性：Fe2＋>Cl－‎ ‎　　【解析】选项A的实验现象只能说明氧化性：Cl2>Br2和Cl2>I2，不能说明氧化性：Br2>I2；选项B的实验现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质；选项C中，氯气与水生成酸性物质也可以出现对应的实验现象；e处变血红色是氯气氧化Fe2＋生成Fe3＋的结果，选项D正确。‎ ‎【答案】D 考点三　卤素性质及X－的检验 知 识 梳 理　　【P56】‎ ‎1．卤素单质物理性质比较 性质 F2‎ Cl2‎ Br2‎ I2‎ 颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 状态 气体 气体 液体 ‎__固体__‎ 溶 解 性 水中 与水反应 可溶于水 溶解度不大 溶解度不大 有机溶剂中 ‎__易溶__‎ ‎__易溶__‎ ‎__易溶__‎ 易溶 特性 最强的非金属 易液化 易挥发、‎ 有毒 ‎①易__升华__‎ ‎②使淀粉变 ‎__蓝__‎ ‎　　2.卤素单质与水、碱反应的比较 化学式 与水的反应 与碱的反应 F2‎ ‎2F2＋2H2O===4HF＋O2(剧烈)‎ 很复杂 Cl2‎ Cl2＋H2OHCl＋HClO(能跟水反应)‎ Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O Br2‎ Br2＋H2OHBr＋HBrO(比氯气跟水的反应更弱一些)‎ Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O I2‎ I2＋H2OHI＋HIO(只有很微弱的反应)‎ I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O ‎　　3.卤素氢化物的递变规律 ‎(1)卤化氢的水溶液中只有氢氟酸是弱酸 ‎(2)酸性：HFHCl>HBr>HI ‎(4)沸点：HF>HI>HBr>HCl (HF分子间存在氢键)‎ ‎(5)还原性：HI>HBr>HCl>HF ‎(6)特性：HF能与SiO2反应，贮存在塑料容器中 ‎4．卤化银 AgF AgCl AgBr AgI 颜色 白色 白色 浅黄色 黄色 ‎―→逐渐加深 溶解性 易溶于水 难溶于水，也难溶于稀HNO3‎ 感光性 见光分解：2AgX2Ag＋X2(X＝Cl、Br、I)‎ 用途 ‎①检验X－：Ag＋＋X－===AgX↓(试剂为AgNO3溶液和稀HNO3)　②制作感光材料(常用AgBr)　③AgI用于人工降雨 ‎　　5.卤族元素、单质及其化合物性质的特殊性 ‎(1)元素F没有正价，只有0、－1价。‎ ‎(2)HF是弱酸，其余三种是强酸。‎ ‎(3)AgF易溶于水，其余AgX均难溶于水。‎ ‎(4)液溴易挥发，常用水封；碘易升华，常用于I2的分离提纯；淀粉遇碘变蓝色。‎ ‎(5)与铁反应，一般生成三价铁，但I2除外。‎ ‎6．卤素离子的检验方法 ‎(1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 ‎(2)置换——萃取法 未知液　 有机层呈 ‎(3)氧化——淀粉法检验I－‎ 未知液　__蓝__色溶液，表明有I－‎ 分 点 突 破　　【P57】‎ 角度一　卤素的性质 ‎【练1】溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，跟水反应的方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有关IBr的叙述中，不正确的是(　　)‎ A．IBr是双原子分子 B．在很多反应中，IBr是强氧化剂 C．和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO D．和水反应时，既是氧化剂又是还原剂 ‎【解析】IBr中I为＋1价，Br为－1价。2个原子组成1个IBr分子，A正确；因为其化学性质与卤素相似，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B正确；与碱反应的实质可看成是IBr先与水反应，生成物HBr和HIO再与碱反应，所以反应为2NaOH＋IBr===NaBr＋NaIO＋H2O，C正确；跟水反应的方程式IBr＋H2O===HBr＋HIO中，反应前后各元素的化合价均未发生变化，仍然是I为＋1价，Br为－1价，故这个反应不是氧化还原反应，D错误。‎ ‎【答案】D ‎【练2】(长郡中学2016届高三月考试题)已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是(　　)‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ A 黄绿色 橙色 蓝色 白色 B 无色 橙色 紫色 白色 C 黄绿色 橙色 蓝色 无色 D 黄绿色 无色 紫色 白色 ‎【解析】由①处产生的Cl2通过②时发生反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，通过③时发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，通过④时发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，淀粉遇I2变蓝，Cl2遇碱产生NaCl、NaClO，可知应选A。‎ ‎【答案】A ‎【练3】下列有关卤素的说法错误的是(　　)‎ A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强 C．淀粉KI溶液在空气中变蓝：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－‎ D．碘在KI溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 ‎【解析】元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误；I2在KI溶液中存在I2＋I－I3－，可使其溶解度增大，D正确。‎ ‎【答案】A ‎【练4】(2016·临沂二模)某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质，其物质的量均为1 mol，向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是(　　)‎ A．将溶液蒸干最多可以得到4 mol NaCl B．将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4‎ C．向溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液变蓝，则氯气一定过量 D．若通入氯气的体积为22.4 L(标准状况)，反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－‎ ‎【解析】氯气与硫酸钠不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到2 mol NaCl，A错误；若氯气未与或与部分的溴化钠反应，则将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4，B正确；向溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液变蓝，说明有碘生成，氯气可能只与部分的NaI反应，C错误；D项，正确的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－、2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，错误。‎ ‎【答案】B 角度二　卤素单质性质及卤素离子的检验 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎【练1】鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是(　　)‎ ‎①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯 ‎④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥FeCl3溶液、CCl4‎ A．①②④ B．②③⑥‎ C．②④⑤ D．④⑤⑥‎ ‎【解析】①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，可以鉴别；③溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，再用苯萃取后，前两种上层均为橙红色，无法鉴别； ④NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色；⑤与②的原理相似，只是有色层在上层；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鉴别。‎ ‎【答案】C ‎【练2】下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。‎ ‎(1)装置A是氯气的发生装置，请写出相应反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)装置B中饱和食盐水的作用是________________________________________________________________________；‎ 同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是______(填字母编号)。‎ 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条 b 干燥的有色布条 无水硫酸铜 湿润的有色布条 c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条 d 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条 ‎(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是________________________________________________________________________，‎ 该现象________(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)装置F的作用是__________________，其烧杯中的溶液不能选用下列中的________(填字母编号)。‎ a．饱和NaOH溶液 b．饱和Ca(OH)2溶液 c．饱和Na2SO3溶液 d．饱和Na2CO3溶液 ‎【解析】(1)漂白粉中的Ca(ClO)2与浓盐酸反应生成Cl2，化学方程式为：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。‎ ‎(2)用浓盐酸制取的Cl2中含有HCl，所以装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；如果C中发生堵塞，B中压强增大，则B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱。‎ ‎(3)为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ中加入湿润的有色布条，Ⅱ为U形管，可加入固体干燥剂，得到干燥的Cl2，Ⅲ中加入干燥的有色布条，即可证明Cl2是否具有漂白性，故d项正确。‎ ‎(4)装置D中试剂为溴水，加入到E中，Br2与I－反应生成I2，所以实验现象为：E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色；Cl2通入D与NaBr反应生成Br2，可能会有Cl2剩余，还可能生成HClO，所以把D中溶液加入到E中，也有可能是Cl2或HClO将I－氧化为I2，因此不能说明是溴单质氧化的碘离子。‎ ‎(5)Cl2有毒，需要进行尾气处理，所以装置F的作用是吸收余氯，防止污染大气；a.Cl2能与NaOH溶液反应，被吸收，正确；b.因为Ca(OH)2微溶于水，饱和Ca(OH)2溶液浓度小，不能充分吸收Cl2，错误；c.Cl2具有较强氧化性，能氧化Na2SO3，被吸收，正确；d.Cl2能与Na2CO3溶液反应，生成NaCl、NaClO、NaHCO3，被吸收，正确。‎ ‎【答案】(1)Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O ‎(2)除去Cl2中的HCl　B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱 ‎(3)d ‎(4)E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色　不能 过量的Cl2和生成的HClO也可将I－氧化为I2‎ ‎(5)吸收余氯，防止污染大气　b ‎【练3】从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确的是(　　)‎ 干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2‎ A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应 C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”‎ ‎【解析】灼烧固体时应在坩埚中，A项不正确；H2O2能将I－氧化为I2，B项正确。‎ ‎【答案】A ‎【练4】下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是(　　)‎ A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－‎ B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－‎ D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－‎ ‎【解析】在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，‎ 不能根据溶液变色确定是否含有溴离子，A错误；溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层可能是萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生，C错误。‎ ‎【答案】D 考 题 专 练　　【备用题】‎ ‎1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”‎ ‎(1)因漂白粉在空气中不稳定，故可用于漂白纸张(×)‎ ‎(江苏，4C)‎ ‎(2)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，证明Br2的氧化性强于I2(√)‎ ‎(四川理综，4C)‎ ‎(3)制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体(×)‎ ‎(天津理综，2B)‎ ‎(4)碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物(×)‎ ‎(新课标全国卷Ⅰ，7C)‎ ‎(5)次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌(√)‎ ‎(四川理综，1D)‎ ‎(6)实验室从海带提取单质碘的方法是：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取(×)‎ ‎(浙江理综，8A)‎ ‎(7)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(×)‎ ‎(福建理综，6B)‎ ‎2．(2016年高考上海卷)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：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。A.由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑，使化学平衡正向移动，导致c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强，正确；B.若加入稀硫酸，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.加入氯化钙溶液，不能发生反应，溶液的水对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，错误；D.加入二氧化碳的水溶液，电离产生氢离子，使化学平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误。‎ ‎【考点定位】考查氯水的性质。‎ ‎【名师点睛】氯水的成分及其性质是中学化学的重要考点，在新制的氯水中存在下列关系：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO、HClOH＋＋ClO－、H2OH＋＋OH－，氯水中存在三分子：H2O、Cl2、HClO，四离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。所以，新制的氯水呈浅黄绿色，有刺激性气味，属于混合物，其所含的多种微粒使氯水的化学性质表现出多重性。①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性(漂白性等)、弱酸性；④Cl－的性质等。特别注意的是氯气和水的反应为可逆反应、HClO存在电离平衡，分析氯水的性质时要结合反应条件及平衡移动原理。‎ ‎【答案】A ‎3．(2016年高考上海卷改编)一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是(　　)‎ A．过量的氢气与氮气 B．过量的浓盐酸与二氧化锰 C．过量的铜与浓硝酸 D．过量的锌与18 mol/L硫酸 ‎【解析】A.H2和N2制备NH3是可逆反应，反应物始终不能消耗完；B.可以加入过量的浓盐酸，使二氧化锰彻底反应完全；C.浓硝酸随着反应变稀，稀硝酸也能与铜反应；D.18 mol/L的浓硫酸与锌开始反应产生SO2，随着反应进行，浓硫酸变稀，再与锌反应产生H2。‎ ‎【考点定位】考查常见可逆反应的判断。‎ ‎【名师点睛】常见化学反应中，有些反应能否发生(或者能否完全反应)除了与反应本身特点有关外，往往与反应物的量(或浓度)有关。常见类型有：①所有的可逆反应；②二氧化锰只能与浓盐酸反应生成氯气；③铜只能与浓硫酸在加热条件下反应；④活泼金属与稀硫酸反应生成氢气、与浓硫酸生成二氧化硫，两个反应的原理不同；⑤澄清石灰水中通入二氧化碳(或二氧化硫)气体，随着气体的量不同产物不同；⑥碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的反应；⑦可溶性铝盐与强碱溶液、可溶性偏铝酸盐与强酸溶液的反应；⑧银氨溶液的配制过程；⑨过量的变价金属铁与定量浓硫酸、浓稀硝酸的反应等等。建议整理的过程中写出相应的离子方程式。‎ ‎【答案】A ‎4．(江苏，13)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)‎ A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2‎ B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－‎ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋‎ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO ‎【解析】A项，Cl2的颜色为黄绿色，正因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，正确；B项，Cl－与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀，正确；C项，Cl2与水反应生成HCl和HClO，H＋与NaHCO3反应生成CO2气体，正确；D项，氯水中的Cl2也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，错误。‎ ‎【答案】D ‎5．(北京理综，11)某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　)‎ A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：‎ Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O B．该消毒液的pH约为12：‎ ClO－＋H2OHClO＋OH－‎ C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：‎ CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－‎ ‎【解析】A项，NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，正确；B项，NaClO饱和溶液的pH为11，该消毒液中溶液的pH为12，是由于消毒液中还含有少量的NaOH，故pH增大是由于NaOH电离所致，错误；C项，‎ 该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O，正确；D项，因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强，CH3COOH＋ClO－===CH3COO－＋HClO，HClO浓度增大，漂白性增强，正确。‎ ‎【答案】B ‎6．[福建理综，23(1)(2)(3)]元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。‎ ‎(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。‎ ‎(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填序号)。‎ a．Cl2、Br2、I2的熔点 b．Cl2、Br2、I2的氧化性 c．HCl、HBr、HI的热稳定性 d．HCl、HBr、HI的酸性 ‎(3)工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：‎ NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体 ‎①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：NaCl＋H2O===NaClO3＋__________。‎ ‎②Ⅱ中转化的基本反应类型是________，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)根据题意可知，与Cl同族的短周期元素为F，其原子序数为9，最外层电子数为7，电子层数为2，故其原子结构示意图为。‎ ‎(2)比较元素的非金属性强弱可以通过比较元素的气态氢化物的稳定性或者最高价氧化物对应水化物的酸性，气态氢化物越稳定、最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，也可以通过单质之间的置换反应比较，故只有b、c正确。‎ ‎(3)①NaCl中Cl元素的化合价由－1价升高到NaClO3中的＋5价，故必定有一种元素的化合价要降低，经分析只能是H元素由＋1价降到0价，因此结合原子守恒和电子守恒可写出化学方程式：NaCl＋3H2O===NaClO3＋3H2↑。‎ ‎②由NaClO3和KCl反应生成KClO3和NaCl，元素的化合价都没有变化，故为复分解反应，其他晶体没有析出，只析出了KClO3，说明KClO3的溶解度较小，小于其他晶体。‎ ‎【答案】(1)　(2)bc ‎(3)①NaCl＋H2O===NaClO3＋H2↑‎ ‎②复分解反应　室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体 考 点 集 训　　【P255】‎ A级(跨越本科练)‎ ‎1．下列有关于Cl2的说法中，不正确的是(B)‎ A．Cl2是一种黄绿色、密度比空气大的有毒气体 B．红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧，产生白色烟雾 C．工业上用Cl2和石灰乳为原料制造漂白粉 D．Cl2能与水反应生成盐酸和次氯酸 ‎【解析】A.Cl2是一种黄绿色、密度比空气大的有毒气体，是氯气的物理性质，正确；B.红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧，产生棕色的烟，错误；C.工业上用Cl2和石灰乳为原料制造漂白粉，是氯气与碱的反应，正确；D.Cl2能与水反应生成盐酸和次氯酸，是氯气与水的反应，正确。‎ ‎2．当大量氯气泄漏时，用浸润下列某物质水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒。适宜的物质是(D)‎ A．NaOH B．KI C．NH3 D．Na2CO3‎ ‎【解析】氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，能腐蚀皮肤，故A不选；KI与氯气反应生成碘，如浓度过高，对人体有害，故B错误；氨气本身具有刺激性，对人体有害，不能用氨水吸收氯气，故C错误；Na2CO3溶液显碱性，碱性较弱，能与氯气反应而防止吸入氯气中毒，则可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子，故D正确。‎ ‎3．下列物质能直接用金属和卤素单质化合得到的是(B)‎ ‎①CuCl2　②FeCl2　③FeBr2　④MgCl2　⑤FeI3　⑥FeI2‎ A．①③⑥ B．①④⑥‎ C．①②③④⑥ D．①③④⑥‎ ‎【解析】Cu与Cl2反应生成CuCl2，①正确；氯气、溴均为强氧化性，与金属反应产物一般为最高价，故Fe与Cl2、Br2反应产物为FeCl3、FeBr3，故②、③错误；Mg与Cl2反应生成MgCl2，④正确；I2氧化性弱，与Fe反应只能生成FeI2，⑤错误、⑥正确。‎ ‎4．下列说法正确的是(C)‎ ‎①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸　②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收　③新制氯水的氧化性强于久置氯水的氧化性 ‎④检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入硝酸银溶液　⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中 A．①②③ B．②③④‎ C．③ D．③⑤‎ ‎【解析】氯气与氢气混合，需达到爆炸极限，在光照的条件下才能发生爆炸，①错，氢氧化钙溶液中溶质含量少，实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，②错，排除A、B项；HCl气体与AgNO3溶液可产生沉淀，④错；将气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，⑤错。‎ ‎5．漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年，亚氯酸(HClO2为弱酸)不稳定可分解，反应的离子方程式为：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。向NaClO2溶液中滴加H2SO4，开始时HClO2分解反应缓慢，随后反应迅速，其原因是(B)‎ A．在酸性条件下，亚氯酸钠的氧化性增强 B．溶液中的Cl－起催化作用 C．ClO2逸出，使反应的生成物浓度降低 D．溶液中的H＋起催化作用 ‎【解析】A.HClO2分解是自身发生氧化还原反应，不是自身的氧化性增强了反应加快，错；B.反应开始溶液中没有Cl－，反应物的浓度较大，但反应较慢，后产生了Cl－，浓度减小了，反应加快，说明是Cl－起催化作用，对；C.ClO2逸出，使生成物浓度降低，反应速率变慢才合理，现反应加快说明不是浓度减小引起的，错；D.硫酸中有H＋，但开始反应慢，说明不是H＋起催化作用，错。‎ ‎6．下列对氯及其化合物的说法正确的是(C)‎ A．过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁 B．用pH试纸测得氯水的pH＝4‎ C．溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后，上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色 D．由Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO可推出Ca(ClO)2＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO ‎【解析】Cl2与变价金属反应生成高价金属氯化物，其产物与氯气和金属的相对量无关，A错误；氯水中含有漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH，B错误；2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，Br2易溶于CCl4而被萃取，故上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色，C正确；HClO有强氧化性，能将CaSO3氧化为CaSO4，D错误。‎ ‎7．下列关于实验室制取氯气的说法正确的是(D)‎ A．盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替 B．为了便于学生观察氯气的制备实验，可在讲台上直接做氯气的制备实验 C．可用饱和食盐水吸收尾气 D．可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸，观察氯气是否收集满 ‎【解析】A.盛浓盐酸的分液漏斗用长颈漏斗代替将无法控制盐酸的用量且浓盐酸易挥发，A错误；B.若在讲台上直接做氯气的制备实验，没有在通风橱中进行，容易造成中毒事件，B错误；C.饱和食盐水不能与氯气反应，不能用于吸收尾气，C错误；D.可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸，若试纸变蓝，则氯气集满，D正确。‎ ‎8．如图所示，在A处通入氯气，关闭B阀时，C处干燥的红布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液不可能是(D)‎ A．浓硫酸 B．NaOH溶液 C．饱和Na2SO3溶液 D．饱和氯化钠溶液 ‎【解析】解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO或潮湿的Cl2。首先根据打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色，说明A处通入的Cl2为潮湿的，在关闭B阀时潮湿的Cl2通过了D瓶，看不到C处干燥的红布条有明显变化，说明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。‎ ‎9．(2016·南阳模拟)下列不能使淀粉碘化钾试纸变蓝的物质是(D)‎ A．碘水 B．溴水 C．氯水 D．溴化钠溶液 ‎【解析】选D。因氧化性：Cl2>Br2>I2，则加入氯水、溴水，可将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝，另外直接加入碘水，试纸也变蓝，而NaBr溶液与碘化钾不反应，不能变色。‎ ‎10．(湖南师大附中2016届高三月考试卷)下列叙述中正确的是(A)‎ A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封 B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2‎ C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－‎ D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋‎ B级(冲刺名校练)‎ ‎11．已知：将Cl2通入适量NaOH溶液，产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且的值仅与温度高低有关，当n(NaOH)＝6a mol时，下列有关说法正确的是(A)‎ A．改变温度，反应中转移电子的物质的量n的范围：‎ ‎3a mol≤n≤5a mol B．改变温度，产物中NaCl的最小理论产量为4a mol C．参加反应的氯气的物质的量为6a mol D．某温度下，若反应后＝6，则溶液中＝ ‎【解析】A项，氧化产物只有NaClO3时，转移电子最多，根据电子转移守恒n(NaCl)＝5n(NaClO3)，由钠离子守恒：n(NaCl)＋n(NaClO3)＝n(NaOH)，故n(NaClO3)＝n(NaOH)＝a mol，转移电子最大物质的量＝a mol×5＝5a mol，氧化产物只有NaClO时，转移电子最少，根据电子转移守恒n(NaCl)＝n(NaClO)，由钠离子守恒n(NaCl)＋n(NaClO)＝n(NaOH)，故n(NaClO)＝n(NaOH)＝3a mol，转移电子最小物质的量＝3a mol×1＝3a mol，故反应中转移电子的物质的量n的范围：3a mol≤n≤5a mol，故A正确；B项，反应中还原产物只有NaCl，反应中转移电子最少时生成NaCl最少，根据电子转移守恒n(NaCl)＝n(NaClO)，由钠离子守恒：n(NaCl)＋n(NaClO)＝n(NaOH)，故n(NaCl)＝n(NaOH)＝3a mol，故B错误；C项，由Cl原子守恒可知，2n(Cl2)＝n(NaCl)＋n(NaClO)＋n(NaClO3)，由钠离子守恒可知n(NaCl)＋n(NaClO)＋n(NaClO3)＝n(NaOH)，故参加反应的n(Cl2)＝n(NaOH)＝3a mol，故C错误；D项，令n(ClO－)＝1 mol，反应后＝6，则n(Cl－)＝6 mol，电子转移守恒，5×n(ClO3－)＋1×n(ClO－)＝1×n(Cl－)，即5×n(ClO3－)＋1×1 mol＝1×6 mol，解得n(ClO3－)＝1 mol，则溶液中＝6，故D错误。‎ ‎12. 向含SO32－、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是(C)‎ ‎【解析】本题以氧化还原反应过程为载体，旨在考查学生对化学反应图像的识别能力。题中四种离子与Cl2反应的先后顺序依次是SO32－(消耗2.24 L Cl2)、I－(消耗1.12 L Cl2)、Fe2＋(消耗1.12 L Cl2)、Br－(消耗 1.12 L Cl2)，因此C选项正确。‎ ‎13. (长沙市一中2016届高三月考试卷)溴单质具有广泛的工业价值，查阅资料知：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒性。某化学小组模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，主要实验装置(夹持装置略去)及操作步骤如图：‎ ‎①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；‎ ‎②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气；‎ ‎③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2；‎ ‎④关闭b，打开a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2；‎ ‎⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。‎ 请回答：‎ ‎(1)判断步骤①中反应已经结束的最简单方法为____________________。‎ ‎(2)步骤②中鼓入热空气的作用为____________________________；步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)综合分析步骤①、②、③和④，这四步操作的最终目的为__________。‎ ‎(4)此实验中尾气最好选________(填选项字母)吸收处理。‎ a．水 b．浓硫酸 c．NaOH溶液 d．饱和NaCl溶液 ‎(5)步骤⑤中，蒸馏用到的玻璃仪器除酒精灯、温度计、尾接管、锥形瓶外，还有__________和__________；要达到提纯溴的目的，操作中应控制的关键条件为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBr、NaBrO3等，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(7)与B装置相比，采用C装置的优点为________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)A中液面上方出现黄绿色气体 ‎(2)使A中生成的Br2随空气流进入B中　Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO42－‎ ‎(3)富集溴 ‎(4)c ‎(5)冷凝管(或冷凝器)　蒸馏烧瓶　控制温度，并收集59 ℃时的馏分 ‎(6)3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑‎ ‎(7)操作简单，污染小 第三节　硫及其重要化合物 ‎【考纲要求】‎ ‎1．了解硫及其重要化合物的制备方法，掌握其主要化学性质及其应用。‎ ‎2．了解硫的氧化物对大气的污染与防治。‎ 考点一　硫及其氧化物的性质 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 知 识 梳 理　　【P59】‎ 一、单质硫 ‎1．自然界中硫元素的存在形式 ‎(1)游离态：存在于__火山口__附近或地壳的岩层里。‎ ‎(2)化合态 ‎2．物理性质 硫单质俗称：__硫黄__，颜色状态：__淡黄色硬而脆的固体__，溶解性：__难__溶于水，__微__溶于酒精，__易__溶于CS2。多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。‎ ‎3．化学性质 ‎(1)与金属反应：‎ ‎2Na＋S __Na2S__‎ ‎2Cu＋S__Cu2S__‎ Fe＋S__FeS__(变价金属常呈低价)‎ ‎(2)与非金属反应：‎ S＋H2__H2S__‎ S＋O2__SO2__‎ ‎(3)与强氧化剂反应：‎ S＋6HNO3(浓)__H2SO4＋6NO2↑＋2H2O__‎ ‎(4)与强碱反应：‎ ‎3S＋6NaOH__Na2SO3＋2Na2S＋3H2O__‎ 二、二氧化硫和三氧化硫 ‎1．二氧化硫 ‎(1)物理性质 颜色 气味 毒性 密度 溶解性 无色 刺激性 有毒 比空气大 ‎1∶40‎ ‎(2)化学性质 ‎①具有酸性氧化物的通性：‎ SO2＋H2O__H2SO3__‎ SO2＋2NaOH===__Na2SO3＋H2O__‎ CaO＋SO2===__CaSO3__‎ ‎②具有一定的氧化性：‎ ‎2H2S＋SO2===__3S↓＋2H2O__‎ ‎③具有较强的还原性，能被O2、Cl2、硝酸、酸性KMnO4溶液、Fe3＋等氧化剂氧化：‎ SO2＋X2＋2H2O===__H2SO4＋2HX__(X＝Cl、Br、I)‎ ‎5SO2＋2KMnO4＋2H2O===__K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4__‎ ‎④具有漂白性：与某些__有色物质__(如品红试液)化合生成__不稳定__的无色物质。工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，但不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红)。‎ ‎(3)制备 工业制法：S＋O2SO2‎ 或4FeS2＋11O2__2Fe2O3＋8SO2__‎ 实验室制法：Na2SO3＋H2SO4(浓)===__Na2SO4＋SO2↑＋H2O__，不宜用稀硫酸，不能用启普发生器。‎ ‎2．三氧化硫的性质 SO3是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。二氧化硫与氧气反应可生成三氧化硫：‎ ‎2SO2＋O22SO3(工业上利用此原理生产硫酸)‎ ‎3．硫的氧化物的污染与治理 ‎(1)来源：__含硫化石燃料__的燃烧及__金属矿物__的冶炼等。‎ ‎(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。‎ ‎(3)治理：燃煤__脱硫__，改进燃烧技术。‎ ‎(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：‎ 途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。‎ 途径2∶SO2＋H2OH2SO3、‎ ‎2H2SO3＋O2===2H2SO4。‎ 分 点 突 破　　【P60】‎ 角度一　二氧化硫的性质 ‎【练1】将SO2分别通入下列4种溶液中，有关说法正确的是(　　)‎ A．试管a中实验可以证明SO2具有漂白性 B．试管b中溶液褪色，说明SO2具有强氧化性 C．试管c中能产生白色沉淀，说明SO2具有还原性 D．试管d中能产生白色沉淀，该沉淀完全溶于稀硝酸 ‎【解析】SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应，表现了SO2的还原性，故A错误；SO2使品红溶液褪色，表现了SO2的漂白性，故B错误；SO2被溶液中的NO3－和H＋氧化为SO42－，表现了SO2的还原性，故C正确；SO2与NaOH和BaCl2混合溶液反应生成BaSO3，BaSO3被硝酸氧化为BaSO4，BaSO4难溶于稀硝酸，故D错误。‎ ‎【答案】C ‎【练2】关于SO2的叙述中正确的是(　　)‎ A．SO2通入氯水后，溶液褪色，酸性减弱 B．SO2是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸 C．SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3‎ D．SO2、SiO2两种物质均能与NaOH溶液反应，各自又能与某些酸反应 ‎【解析】A项中，Cl2＋2H2O＋SO2===2HCl＋H2SO4，酸性增强；B项中，亚硫酸不稳定易分解；C项，通入SO2的量不同，产物可能是Na2SO3，也可能是NaHSO3，还可能是二者的混合物；D项，SO2能和硝酸反应，SiO2能和氢氟酸反应。‎ ‎【答案】D ‎【练3】在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体①Cl2　②NH3　③NO2　④H2S均会产生沉淀。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)通入四种气体时产生的沉淀分别是 ‎①______________________；‎ ‎②____________________；‎ ‎③______________________；‎ ‎④____________________。‎ ‎(2)用方程式表示①和④产生沉淀的原因 ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎④________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)①BaSO4　②BaSO3　③BaSO4　④S ‎(2)①SO2＋Cl2＋2H2O===SO42－＋2Cl－＋4H＋、SO42－＋Ba2＋===BaSO4↓(或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋)‎ ‎④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O(或2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O)‎ 规律总结 常见的能用于漂白的物质的比较 用于漂白的物质 实际参与漂白的 物质 漂白原理 变化类别 漂白特点 能漂白的物质 活性炭 活性炭 吸附漂白 物理变化 物理漂白不可逆 一般用于溶液漂白 氯气 ‎(潮湿)‎ 次氯酸盐 次氯酸 次氯酸 利用次氯酸的强氧化性进行漂白 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 过氧化钠 过氧化氢 过氧化氢 过氧化氢的强氧 化性 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 二氧化硫 二氧化硫 二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质 化学变化 非氧化还原漂白，可逆 具有选择性，如品红、棉、麻、草等 角度二　SO2与CO2性质对比 SO2和CO2的比较 SO2‎ CO2‎ 物 理 性 质 气味 有刺激性气味 无味 毒性 有毒 无毒 溶解性 易溶 可溶 化 学 性 质 与水的 反应 SO2＋H2O H2SO3‎ CO2＋H2OH2CO3‎ 与碱的 反应 SO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：‎ Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O CaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2‎ CO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：‎ Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O ‎ CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2‎ 弱氧 化性 SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O CO2＋C2CO 还原性 ‎2SO2＋O2 ‎2SO3‎ 二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化：‎ X2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HX(X＝Cl、Br、I )‎ 无 漂白性 有，可逆转 无 对环境 的影响 形成酸雨 引起温室效应 鉴别 ‎①利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水，观察是否褪色鉴别 ‎②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别 ‎　　【练1】下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是(　　)‎ ‎①澄清的石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水　⑤品红溶液 A．①②③ B．②③④‎ C．除①以外 D．全部 ‎【解析】SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。而CO2没有这些性质。所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。‎ ‎【答案】C ‎【练2】下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：‎ ‎(1)B中加入的试剂是________，作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)C中加入的试剂是________________________________________________________________________，‎ 作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)D中加入的试剂是________________________________________________________________________，‎ 作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)实验时，C中应观察到的现象是________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。‎ ‎【答案】(1)品红溶液　检验SO2‎ ‎(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并检验SO2是否除尽 ‎(3)澄清石灰水　检验CO2‎ ‎(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色或不褪成无色)‎ ‎【练3】某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性，设计了如下图所示的实验装置：‎ 它们制备SO2和Cl2所依据的原理分别是：‎ Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑‎ MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ‎(1)用来制取Cl2的装置是________(填序号)，反应中浓盐酸所表现出的化学性质是________和________。‎ ‎(2)反应开始一段时间后，B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，________(填“B”或“D”)试管中无明显现象。‎ ‎(3)装置C的作用是________________________________________________________________________；‎ ‎(4)若装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液，则出现的现象是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知：两种气体按体积比1∶1混合，再与水反应可生成两种常见的酸，因而失去漂白作用，该反应的化学方程式是：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)制备氯气是固液加热型的装置，应选E装置；反应中浓盐酸表现出还原性和酸性；(2)B装置通入的二氧化硫与品红化合而使溶液褪色，加热后分解，溶液又恢复原色；D装置通入氯气后产生的次氯酸氧化了品红，褪色后再加热也不能恢复原色，无明显现象；(3)装置C装有氢氧化钠，吸收多余的SO2和Cl2，防止污染空气；(4)若装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液，氯气通入后产生盐酸使其变红，产生的次氯酸使其褪色，故现象为：先变红，后褪色；(5)SO2和Cl2两种气体按体积比1∶1混合，再与水反应可生成硫酸和盐酸，因而失去漂白作用，化学方程式是：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。‎ ‎【答案】(1)E　还原性　酸性 ‎(2)D ‎(3)吸收多余的SO2和Cl2‎ ‎(4)先变红，后褪色 ‎(5)SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4‎ 规律总结 ‎1．SO2鉴别的一般方法 ‎(1)利用物理性质鉴别 气味：用标准的闻气体气味法，SO2有刺激性气味。‎ ‎(2)利用化学性质鉴别 试剂 品红溶液 氢硫酸 高锰酸钾溶液 溴水 碘水(含淀粉)‎ 硝酸酸化的硝酸钡溶液 现象 及结 论 使品红溶液褪色的是SO2；‎ 不能使品红溶液褪色的是 CO2‎ 出现浑浊的是SO2，‎ 无明显现象的是CO2　‎ 使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2‎ 使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2‎ 使蓝色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2‎ 产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2‎ ‎　　2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为 流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2‎ 选用试剂 品红溶液 酸性 KMnO4溶液 品红溶液 澄清的 石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 ‎　　注意：有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。(如角度二练2中C装置的作用)‎ 角度三　SO2对环境的污染与治理 ‎【练1】如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是(　　)‎ A．溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3‎ B．可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋‎ C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋＞O2＞SO42－‎ D．此工艺的优点之一是物质能循环利用 ‎【解析】酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42－＋4H＋。溶液B中通入空气发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。其氧化性：O2＞Fe3＋，A、C两项错误；溶液C中含有Fe2(SO4)3，可用KSCN溶液检验Fe3＋，B项错误；Fe2(SO4)3可循环利用，D项正确。‎ ‎【答案】D ‎【练2】下图所示装置为铜跟浓硫酸反应制取二氧化硫的实验装置，请回答下列问题：‎ Ⅰ.(1)在装置A中放入有关药品后，打开活塞K，将分液漏斗中的液体加入烧瓶中，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯，烧瓶中反应的化学方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸有一种液体，这种液体是__________，其作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)装置B的作用是贮存多余的二氧化硫和防止其污染环境，则B中应盛放的液体是________(填写字母代号)‎ a．水 b．浓溴水 c．KMnO4酸性溶液 d．NaHSO3饱和溶液 Ⅱ.为了验证木炭和浓H2SO4反应生成了SO2和CO2，有人设计了以下实验。‎ ‎(提示：酸性高锰酸钾溶液可把SO2氧化成H2SO4，试剂可以重复使用)‎ ‎(4)各装置中盛放的试剂是(填序号)：‎ Ⅰ______　Ⅱ______　Ⅲ______　Ⅳ______‎ A．品红溶液 B．NaOH溶液 C．澄清石灰水 D．高锰酸钾溶液 ‎(5)能说明SO2存在的现象是________________________________________________________________________。‎ ‎(6)使用装置Ⅱ的目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(7)使用装置Ⅲ的目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(8)确认含有CO2的现象是________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；(2)试管D中加入能吸收二氧化硫的物质，例如碱液或氢氧化钠溶液，作用是吸收多余的SO2；(3)B中能贮存二氧化硫气体，说明不和二氧化硫反应，‎ 而前三者都和二氧化硫反应，选d；(4)检验产物的二氧化硫和二氧化碳，因为二氧化碳用澄清石灰水检验，二氧化硫对其有干扰，所以先检验二氧化硫并除去，所以第一个盛放品红，检验二氧化硫，第二个盛放高锰酸钾溶液，除去二氧化硫，第三个盛放品红，检验二氧化硫是否完全除去，第四个盛放澄清的石灰水，检验二氧化碳；(5)说明二氧化硫存在的是第一个装置中品红溶液褪色；(6)第二个装置用来除去二氧化硫；(7)检验二氧化硫是否除尽；(8)确认含有二氧化碳的现象为Ⅲ中溶液不褪色，Ⅳ中溶液变浑浊。‎ ‎【答案】(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ‎(2)碱液或氢氧化钠溶液　吸收多余的SO2‎ ‎(3)d ‎(4)A　D　A　C ‎(5)Ⅰ装置中溶液褪色 ‎(6)除去二氧化硫 ‎(7)检验二氧化硫是否除尽 ‎(8)Ⅲ中溶液不褪色，Ⅳ中溶液变浑浊 规律总结 四种常见的SO2尾气处理方法 方法一：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CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。‎ 方法二：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，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)‎ 方法三：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2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。‎ 方法四：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 ‎①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。‎ ‎②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。‎ 考点二　硫酸 硫酸根离子的检验 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 知 识 梳 理　　【P62】‎ 一、硫酸的性质 ‎1．物理性质 H2SO4__难__挥发，__易__溶于水，浓H2SO4溶于水__放__热。所以稀释浓H2SO4时，应将浓H2SO4__沿器壁慢慢__注入水中并__不断搅拌__。‎ ‎2．稀H2SO4具有酸的通性 ‎3．浓H2SO4的特性 ‎(1)吸水性：常用作干燥剂，但不能干燥__NH3、H2S、HI、HBr__等；‎ ‎(2)脱水性：将有机物中的H、O以原子个数2∶1的比例脱去，如使蔗糖变黑；‎ ‎(3)浓硫酸具有强氧化性。‎ ‎①与金属反应：‎ 常温时，浓硫酸可使铁、铝等活泼金属__钝化__。加热时，大多数金属(金、铂除外)都能被浓硫酸氧化为最高价态。‎ Cu＋2H2SO4(浓)__CuSO4＋2H2O＋SO2↑__‎ ‎②与非金属反应：‎ 热浓硫酸能氧化除卤素、氮气以外的一些非金属，在反应中，浓硫酸被还原为__SO2__，而非金属一般被氧化成__氧化物__，当氧化物溶于水时，形成稳定的酸(如H3PO4)。‎ 如：C＋2H2SO4(浓)__CO2↑＋2SO2↑＋2H2O__‎ ‎③与还原性的化合物反应：‎ H2S、HI、HBr的还原性较强，都能被浓硫酸氧化，因此，H2S不能用浓硫酸来制取和干燥。‎ H2S＋H2SO4(浓)===__S↓＋SO2↑＋2H2O__‎ 除上述特性外，浓硫酸在某些有机反应中起着特殊的作用。如：‎ ‎＋HO—SO3H__SO3H＋H2O__(浓硫酸作磺化剂，了解，不要求掌握)‎ CH3CH2OH__CH2===CH2↑＋H2O__(浓硫酸作催化剂和脱水剂)‎ ‎＋HO—NO2__NO2＋H2O__(浓硫酸作催化剂)‎ ‎4．硫酸的用途 ‎(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。‎ ‎(2)消除金属表面的氧化物。‎ ‎(3)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。‎ 二、SO42－的检验 检验SO42－的正确操作方法：被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无SO42－)‎ 先加稀盐酸的目的是防止CO32－、SO32－、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，可能发生反应的离子方程式：CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO32－＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓。‎ 分 点 突 破　　【P63】‎ 角度一　硫酸的性质及应用 浓H2SO4与金属反应时的四种情况 ‎(1)浓H2SO4常温下使Fe、Al发生钝化，体现了浓H2SO4的强氧化性。‎ ‎(2)浓H2SO4与Zn反应先生成SO2，随着反应进行，浓H2SO4变稀，稀H2SO4与过量的Zn反应生成H2，计算时注意得失电子守恒的应用。‎ ‎(3)浓H2SO4与Cu反应只生成SO2，随着反应进行，浓H2SO4变稀，Cu与稀H2SO4不反应，因此足量的Cu与浓H2SO4反应，产生的SO2的物质的量要小于H2SO4物质的量的一半。‎ ‎(4)除Au、Pt之外的所有金属，在加热的条件下均能跟浓硫酸发生反应，但不放出H2，浓硫酸的还原产物一般是SO2。假定金属M在生成物中显＋n价，则由2M＋2nH2SO4(浓)M2(SO4)n＋nSO2↑＋2nH2O知，被还原的H2SO4占参加反应H2SO4总量的。‎ ‎【练1】(雅礼中学2016届高三月考试卷)在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出下图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是(　　)‎ A．①②③④ B．①③④‎ C．①②④ D．②③④‎ ‎【解析】浓H2SO4吸水温度会升高，浓H2SO4吸水可导致蓝色晶体变白，浓H2SO4吸水可导致KNO3晶体析出，浓H2SO4吸水会导致水试管内导管形成一段液柱。‎ ‎【答案】A ‎【练2】Zn与浓硫酸反应的化学方程式：Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O。向100 mL 18 mol·L－1H2SO4溶液中加入足量的锌粒充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量(　　)‎ A．等于1.8 mol B．小于0.9 mol C．等于0.9 mol D．在0.9 mol和1.8 mol之间 ‎【解析】n(H2SO4)＝0.1 L×18 mol·L－1＝1.8 mol，当全部发生Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O时，有0.9 mol硫酸被还原，但随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，当为稀硫酸时发生：Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑，当只发生该反应时，H2SO4全部被Zn还原，即1.8 mol，但这两个反应都发生了，被还原的硫酸的物质的量应处于两者之间，即0.9 molH2SO3，所以SO2通过浓的CaCl2溶液不能生成白色沉淀，错误。‎ ‎6．下列能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是(C)‎ ‎①活性炭　②氯水　③二氧化硫　④臭氧　⑤过氧化钠　⑥双氧水 A．①②④ B．②③⑤‎ C．②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥‎ ‎【解析】物质的漂白性主要有三种原理：一是该物质具有强氧化性，如氯水、臭氧、过氧化钠、过氧化氢等；二是该物质与有机色素化合生成不稳定的无色化合物，如SO2；三是该物质具有很大的比表面积，具有很强的吸附色素的能力，如活性炭。‎ ‎7．下列不能说明氯的非金属性比硫强的事实是(C)‎ ‎①氯气通入硫化钠溶液中出现黄色浑浊 ‎②HCl和H2S的水溶液相比前者的酸性强 ‎③Cl原子能得1个电子变成稳定离子，而S原子能得两个电子 ‎④Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS A．①② B．②④‎ C．②③ D．①③‎ ‎【解析】①由Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓，可知氧化性Cl2＞S，①正确；②HCl和H2S的水溶液前者的的酸性强，但非金属性强弱与氢化物的酸性无关系，②错误；③‎ 非金属性强弱与得电子的多少无关系，因此Cl原子能得1个电子变成稳定离子而S原子能得两个电子不能说明氯元素的非金属性强于硫，③错误；④Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS这说明氯元素的非金属性强于S，④正确。‎ ‎8．(2016·盐城一模)最近我国科学家研究发现人体中微量的H2S能有效预防心脏病、老年性痴呆症。下列有关H2S的说法正确的是(B)‎ A．H2S属于非电解质 B．人体内H2S可由含硫蛋白质降解产生 C．大量吸入H2S对人体无害 D．H2S只有还原性没有氧化性 ‎【解析】酸碱盐均属于电解质，硫化氢是酸，故属于电解质，故A错误；蛋白质中含有S元素，S元素降解后的产物是硫化氢，故B正确；硫化氢气体有毒，不能大量吸入人体，故C错误；硫化氢中S原子为－2价，具有还原性，H原子为＋1价，具有氧化性，故D错误。‎ ‎9．硫酸、亚硫酸和氢硫酸是含硫的三种酸。下列说法不正确的是(C)‎ A．若向Na2S溶液中通入SO2，则产生淡黄色沉淀 B．这三种酸都是二元酸，都能与氢氧化钠反应生成酸式盐和正盐 C．这三种酸的水溶液久置空气中都会变质且原溶质的浓度减小 D．向氢硫酸、亚硫酸溶液中滴加氯水都会发生氧化还原反应 ‎【解析】硫酸在空气中不会变质，只是浓度变小。‎ ‎10．用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是(A)‎ 途径①　SH2SO4‎ 途径②　SSO2SO3H2SO4‎ A．途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性 B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本 C．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子 D．途径②与途径①相比较更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①的污染相对较小且原子利用率较高 ‎【解析】途径①反应的化学方程式可表示为S＋6HNO3(浓)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性，A错。‎ B级(冲刺名校练)‎ ‎11．用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是(A)‎ 选项 ‎①中试剂 ‎①中现象 解释 A Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 SO32－与Ba2＋生成白色BaSO3沉淀 B 品红溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性 C 紫色石蕊溶液 溶液变红 SO2与水反应生成酸 D 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 SO2具有还原性 ‎【解析】A项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，SO2首先与水反应生成H2SO3，H2SO3能被NO3－氧化成SO42－，SO42－与Ba2＋生成白色BaSO4沉淀，解释不合理；B项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，解释正确；C项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2与水反应生成亚硫酸，紫色石蕊溶液遇酸变红，解释正确；D项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，并使酸性KMnO4溶液褪色，解释合理。‎ ‎12．现有一Na2SO3、Na2SO4混合物样品a g，为了测定其中Na2SO3的质量分数，设计了如下方案，其中明显不合理的是(D)‎ A．将样品配制成溶液V1 L，取其中25.00 mL恰好与 V2 mL浓度为c mol/L酸性KMnO4溶液完全反应 B．向样品中加足量H2O2，再加足量BaCl2溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为b g C．将样品与足量稀盐酸充分反应后，再加入足量BaCl2溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为c g D．将样品与足量稀盐酸充分反应，生成的气体依次通过盛有饱和NaHSO3的洗气瓶、盛有浓H2SO4的洗气瓶、盛有碱石灰的干燥管Ⅰ、盛有碱石灰的干燥管Ⅱ，测定干燥管Ⅰ增重d g ‎【解析】A.混合物中的Na2SO3与KMnO4溶液发生氧化还原反应，由得失电子守恒根据消耗标准KMnO4溶液V2 mL计算Na2SO3的物质的量，再求其质量，可求出其中Na2SO3的质量分数，故A正确；B.H2O2将Na2SO3氧化成硫酸钠，再加足量BaCl2溶液，过滤，称量其质量得出硫酸钡的物质的量即为 mol，再根据硫原子守恒，硫酸钡的物质的量就是Na2SO3、Na2SO4混合物总物质的量为 mol，再结合样品a g，设Na2SO3为x mol，Na2SO4为y mol列方程组得，可解出x，再求其质量，可求出其中Na2SO3的质量分数，故B正确；C.样品与足量稀盐酸充分反应消耗了Na2SO3，再加入足量BaCl2溶液与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为c g是硫酸钡质量，根据硫守恒可以计算出硫酸钠的质量为×142 g，Na2SO3的质量为a－×142 g，从而可求出其中Na2SO3的质量分数，故C正确；D.样品与足量稀盐酸充分反应将Na2SO3转化为二氧化硫气体，通过测定二氧化硫的质量来计算亚硫酸钠的质量，从而求出其中Na2SO3的质量分数，但与足量稀盐酸充分反应引入氯化氢气体，所以通过亚硫酸钠后二氧化硫气体增加测量不准确，故D错误；故选D。‎ ‎13．(雅礼中学2016届高三月考试卷)近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。‎ ‎(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：‎ ‎(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。‎ ‎(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。‎ ‎(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。‎ ‎①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)还有学者提出利用Fe2＋、Fe3＋等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO42－而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42－的转化率。‎ ‎①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是________。(填写字母)‎ A．碘的淀粉溶液 B．酸性高锰酸钾溶液 C．氢氧化钠溶液 D．氯化钡溶液 ‎②若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO42－的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有__________________、________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】求解SO2在混合气中的体积分数，需要求出两个量，一个是SO2的体积，一个是混合气的总体积。利用量气装置，可求出吸收SO2后余气的体积；利用洗气瓶中的X溶液，求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必须能与SO2反应，且能发生明显的颜色变化，以便确定反应的终点。求解SO2的转化率，应求出SO2气体的总量和生成SO42－的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量，所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量，只需知道通入时间。要求SO2的转化率，只需确定沉淀质量。‎ ‎【答案】(1)①SO2＋NaOH===NaHSO3‎ ‎②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑‎ ‎③HSO3－＋H＋===SO2↑＋H2O ‎(2)①AB　②实验时间　加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量 第四节　氮及其重要化合物 ‎【考纲要求】‎ ‎1．了解NO、NO2的性质。‎ ‎2．掌握硝酸的性质和用途，结合金属与硝酸的反应，掌握守恒法的计算技巧。‎ ‎3．了解氮的氧化物对环境及人类健康的影响。‎ ‎4．了解氨气、铵盐的性质及用途；掌握氨气的实验室制法。‎ ‎5．掌握铵根离子的检验。‎ 考点一　氮及其氧化物的性质 知 识 梳 理　　【P65】‎ ‎1．氮气 ‎(1)物理性质 ‎__无__色__无__味气体，密度比空气略__小__，__难__溶于水。‎ ‎(2)化学性质 写出有关化学方程式：‎ ‎①__3Mg＋N2Mg3N2__；‎ ‎②__N2＋3H22NH3__；‎ ‎③__N2＋O22NO__。‎ ‎2．氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。‎ 一氧化氮和二氧化氮的性质 ‎(1)物理性质 颜色 气味 毒性 密度 溶解性 NO 无色 无气味 有毒 比空气大 不溶于水 NO2‎ 红棕色 刺激性气味 有毒 比空气大 与水反应 ‎　　(2)化学性质 ‎①NO与O2反应：__2NO＋O2===2NO2__‎ ‎②NO2与水反应：__3NO2＋H2O===2HNO3＋NO__‎ ‎3．氮氧化物对环境的污染及防治 ‎(1)常见的污染类型 ‎①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。‎ ‎②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。‎ ‎③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。‎ ‎④NO与血红蛋白结合使人中毒。‎ ‎(2)常见的NOx尾气处理方法 ‎①碱液吸收法 ‎2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。‎ ‎②催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。‎ 分 点 突 破　　【P65】‎ 角度一　氮的氧化物的性质 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎【练1】NO2可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质，发生反应的化学方程式分别是：2NO2＋2NaOH===M＋NaNO3＋H2O，8NH3＋6NO2===7X＋12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是(　　)‎ A．NaNO2、N2‎ B．HNO2、N2‎ C．NO、HNO3‎ D．N2、N2‎ ‎【解析】根据化合价升降关系以及原子守恒，判断M为NaNO2，X为N2。‎ ‎【答案】A ‎【练2】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)NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2―→2NO＋2O，②2NO＋O2―→2NO2，③O＋O2―→O3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是(　　)‎ A．NO2起催化剂作用 B．NO起催化剂作用 C．NO2只起氧化剂作用 D．O3与O2为同分异构体 ‎(2)汽车尾气中的CO来自于______________________，NO来自于________________________________________________________________________。‎ 汽车尾气对环境的危害主要有________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________(至少填两种)。‎ ‎(3)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(4)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)反应过程①＋②得O2―→2O，③O＋O2―→O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2作氧化剂，A项正确，B、C项错误；O3与O2不是同分异构体，属同素异形体，D项错误。(2)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。(4)CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。‎ ‎【答案】(1)A ‎(2)汽油的不完全燃烧　N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应　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)‎ ‎(3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ‎(4)2CO＋2NON2＋2CO2‎ 角度二　氮的氧化物溶于水的计算 ‎1．方程式法 有关化学反应方程式 ‎3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　①‎ ‎4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3　②‎ ‎4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3　③‎ ‎2NO＋O2 ===2NO2　④‎ 不同情况及剩余气体的体积 序 号 气体 反应 剩余 气体 剩余气体的量 Ⅰ NO2‎ ‎①‎ NO V(NO2)‎ Ⅱ NO2＋NO ‎①‎ NO V(NO)原＋V(NO2)‎ Ⅲ NO2‎ ‎＋O2‎ ＝4∶1‎ ‎②‎ 无 ‎0‎ <4∶1‎ ‎②‎ O2‎ V(O2)原－V(NO2)‎ >4∶1‎ ‎①②‎ NO [V(NO2)－4V(O2)]‎ Ⅳ NO ‎＋O2‎ ＝4∶3‎ ‎③‎ 无 ‎0‎ >4∶3‎ ‎③‎ NO V(NO)原－V(O2)‎ <4∶3‎ ‎③‎ O2‎ V(O2)原－V(NO)‎ ‎2.原子组成法 ‎4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，即上述反应中的②③两种情况中的总反应式都与N2O5＋H2O===2HNO3等效。这为上述问题的解决提供了新的思路，即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断。‎ N(N)∶N(O) ‎【易错提醒】无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2NO＋O2===2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。‎ ‎【练1】两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3，②NO2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为(　　)‎ A．①>② B．①<②‎ C．①＝② D．不能确定 ‎【解析】假设标准状况下烧瓶容积是V L，①氨气极容易溶于水，所以水会充满烧瓶，则氨水的物质的量浓度是：÷V L＝ mol·L－1；②NO2与水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。NO2的体积是V L，根据方程式可知产生硝酸的物质的量是NO2物质的量的2/3，NO不能溶于水，溶液的体积是烧瓶容积的2/3，则得到的硝酸溶液的物质的量浓度是÷V L＝ mol·L－1；因此形成的溶液的物质的量浓度相等。‎ ‎【答案】C ‎【练2】盛有O2和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中O2和NO2的体积比是(　　)‎ A．3∶1 B．3∶2 C．2∶1 D．1∶2‎ ‎【解析】二氧化氮和氧气的混合气体溶于水，反应的化学方程式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，反应后量筒内的气体体积减小为原来的一半，假设剩余气体为氧气，则减少的气体中4/5是二氧化氮，1/5为氧气，所以氧气和二氧化氮的体积比为6∶4＝3∶2，若剩余的气体为NO，则根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余气体不可能是原来的一半。‎ ‎【答案】B ‎【练3】氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素，根据NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。‎ ‎(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH3＋6NO5N2＋6H2O，8NH3＋6NO27N2＋12H2O。同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是________。‎ ‎(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。‎ ‎①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比1∶1，写出该反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是______。‎ ‎【解析】(1)设NO的体积为V(NO)，NO2的体积为V(NO2)，依据方程式知，处理NO需NH3：V(NO)，处理NO2需NH3：V(NO2)，则 解得：V(NO)＝0.75 L，V(NO2)＝2.25 L，‎ V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。‎ ‎(2)①生成两种钠盐，必然是NO2的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为NaNO3和NaNO2。‎ ‎②NO中氮的化合价为＋2价，NO2中氮的化合价为＋4价，二者1∶1混合时与NaOH反应生成一种钠盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为＋3，即为NaNO2。‎ ‎【答案】(1)1∶3‎ ‎(2)①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O ‎②NaNO2‎ 考点二　氨及铵盐 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 知 识 梳 理　　【P67】‎ ‎1．氨 ‎(1)结构与物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 H··N··‎ ‎··H ··H 比空气 ‎__小__‎ 有__刺激性__气味 常温常压下，1体积水大约能溶解__700__体积氨气 ‎(2)化学性质 ‎①氨气与水的反应 NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有__NH3·H2O、NH3、H2O、NH4＋、OH－、H＋__。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2O__NH3↑＋H2O__。‎ ‎②氨气与酸的反应 蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。‎ 化学方程式：__HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3__。‎ ‎(3)制法 ‎(4)用途 制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。‎ ‎2．铵盐 ‎(1)物理性质 都是白色或无色晶体，都__易__溶于水。‎ ‎(2)化学性质及NH4＋的检验 铵盐无色刺激性气味气体试纸变__蓝__色 化学性质——“三解”：‎ ‎①“热解”——不稳定，受热易分解，写出下列反应的化学方程式：‎ a．NH4Cl受热分解：__NH4ClNH3↑＋HCl↑__。‎ b．NH4HCO3受热分解：__NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑__。‎ ‎②“碱解”——铵盐都可与碱发生反应生成NH3或NH3·H2O。写出铵盐与碱溶液反应的离子方程式：‎ a．稀溶液不加热：__NH4＋＋OH－===NH3·H2O__。‎ b．浓溶液或加热：__NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O__。‎ ‎③“水解”——铵盐溶于水易水解，离子方程式：__NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋__。‎ 分 点 突 破　　【P67】‎ 角度一　氨及铵盐性质 ‎【练1】关于氨的下列叙述中，错误的是(　　)‎ A．氨易液化，因此可用来作制冷剂 B．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色 C．氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟现象 D．氨气可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟现象 ‎【解析】C项，NH3＋HCl===NH4Cl，有白烟生成，但与H2SO4反应不会产生白烟；D项，氨气可被氯气氧化生成N2，氯气被还原生成HCl，HCl与NH3化合产生白烟现象。‎ ‎【答案】C ‎【练2】(雅礼中学2016届高三月考试卷)将O2和NH3的混合气体448 mL通过加热的催化剂(三氧化二铬)，充分反应后，再通过足量的水，最终收集到44.8 mL气体。原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化；气体体积均已换算成标准状况)(　　)‎ ‎①231.5 mL　②268.8 mL　③287.5 mL　④313.6 mL A．①② B．②③‎ C．③④ D．只有④‎ ‎【解析】将O2和NH3的混合气体通过加热的三氧化二铬，发生反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O。充分反应后，再通过足量的水，发生反应：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，将两个方程式叠加，可得总反应方程式：NH3＋2O2===HNO3＋H2O。若最后得到的气体是NO，则发生4NH3＋5O24NO＋6H2O消耗的氧气的体积是V(O2)＝V(NO)＝×44.8 mL＝56 mL，消耗的总体积是V(总)＝V(O2)＋V(NH3)＝×44.8 mL＝100.8 mL，其余的气体体积是448 mL－100.8 mL＝347.2 mL，发生反应：NH3＋2O2===HNO3＋H2O，反应消耗的氧气体积是：V(O2)＝ V(剩余)＝×347.2 mL＝231.5 mL，则其中的氧气的总体积是：V(O2)(总)＝56 mL＋231.5 mL＝287.5 mL。若最后剩余的气体是O2，则O2应该是发生总反应NH3＋2O2===HNO3＋H2O消耗的和剩余的氧气两部分，氧气的体积是：V(O2)＝(448 mL－44.8 mL )×＋44.8 mL＝313.6 mL。故答案是选项C。‎ ‎【答案】C ‎【练3】(1)氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似，写出NH4H与H2O反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)用浓NH4Cl溶液处理过的舞台幕布下不易着火，其原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)NH4H＋H2O===NH3·H2O＋H2↑‎ ‎(2)NH4Cl分解吸热，使温度降低，且产生的气体隔绝了空气 角度二　氨气的制取 ‎1．加热固态铵盐和碱的混合物 一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物：‎ ‎2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O ‎(1)装置：“固体＋固体气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。‎ ‎(2)收集：只能用向下排空气法。‎ ‎(3)干燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。‎ ‎(4)验满方法：①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。‎ ‎(5)尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。‎ ‎2．实验室制取氨气的其他方法 方法 化学方程式(或原理)‎ 气体发生装置 加热浓 氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水 ‎＋固体 NaOH NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O 分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成 浓氨水 ‎＋固体 CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使NH3·H2O分解。化学方程式为：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2‎ ‎　　【练1】(多选)下列实验方法制备氨气，其中合理的是________(填字母)。‎ A．将氯化铵固体加热分解收集产生的气体 B．将浓氨水滴入氢氧化钠固体中，收集产生的气体 C．将碳酸氢铵加热分解产生的气体用碱石灰干燥 D．将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中，收集产生的气体 ‎【解析】A项，加热氯化铵产生氯化氢和氨气，遇冷又转化为氯化铵固体，不能制取氨气；B项，用浓氨水与氢氧化钠固体混合制氨气时，将氨水滴入氢氧化钠固体中更方便操作，而且节约氨水的用量；D项， 氨气极易溶于水，氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中生成一水合氨得不到氨气。‎ ‎【答案】BC ‎【练2】某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质。请回答：‎ ‎(1)实验室制备氨气的化学方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(2)装置B中烧杯滴加酚酞溶液，并打开止水夹，挤压胶头滴管观察到烧瓶内产生了__________，则说明氨气具有的性质是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出氨气与水反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)为防止污染空气，以下装置可用于吸收多余氨气的是________。‎ ‎【解析】(1)实验室制备氨气：用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热，且利用生成的NH3·H2O受热分解成氨气，反应方程式为：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2；(2)NH3极易溶于水，造成烧瓶内部压强突然减小，外界压强把烧杯中的水压入到烧瓶中，氨气溶于水后形成弱碱氨水，酚酞遇碱变红，则观察到烧瓶内产生红色喷泉，利用了氨气极易溶于水，形成的溶液显碱性的性质；(3)氨气与水反应生成一水合氨，则反应方程式：NH3＋H2ONH3·H2O；(4)氨气极易溶于水，吸收多余氨气，要防止倒吸，因此ABD可行。‎ ‎【答案】(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2　(2)红色喷泉　氨气极易溶于水，溶于水显碱性 ‎(3)NH3＋H2ONH3·H2O　(4)ABD 角度三　有关喷泉实验的考查 ‎【练1】如右图所示装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹 ‎，下列与实验事实不相符的是(　　)‎ A．Cl2(饱和食盐水)，无色喷泉 B．NH3(H2O含石蕊)，蓝色喷泉 C．HCl(H2O含石蕊)，红色喷泉 D．SO2(NaOH溶液)，无色喷泉 ‎【解析】Cl2不溶于饱和食盐水，不能形成喷泉。‎ ‎【答案】A ‎【练2】利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质，实验前a、b、c活塞均关闭。‎ ‎(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(假设NH3不被完全吸收)，在烧瓶Ⅱ中可观察到的现象是________________________________________________________________________‎ ‎____________________________。‎ ‎(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)烧瓶Ⅱ中产生喷泉现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，利用氨气极易溶于水和装置中的压强关系，关闭c，打开a、b，挤压胶头滴管中的水，氨气溶于水烧瓶中压强减小，在外界大气压作用下水被压入烧瓶，气体溶解，压强减小，不断形成喷泉；(2)‎ 挤压胶头滴管烧瓶Ⅱ中的氨气溶于水，使烧瓶Ⅱ中的气压减小，烧瓶Ⅰ中的氯化氢气体就会逸散到烧瓶Ⅱ中，与氨气反应产生白烟；可知烧瓶Ⅰ、烧瓶Ⅱ中的气压都减小，形成喷泉；(3)在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，需要先关闭b，打开a、c，利用挤压胶头滴管中的水使烧瓶中的压强减小，烧瓶Ⅰ中的氯化氢气体就会逸散到烧瓶Ⅱ中，烧瓶Ⅰ、烧瓶Ⅱ中的气压都减小，再关闭a，打开b，在外界大气压作用下在烧瓶中形成喷泉现象。‎ ‎【答案】(1)关闭c，打开a、b，挤压胶头滴管中的水 ‎(2)有白烟出现 ‎(3)关闭b，打开a、c，挤压胶头滴管中的水，然后关闭a，打开b 规律总结 喷泉实验 中学教材中喷泉实验装置如右图所示。实验操作是打开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉。‎ ‎(1)喷泉实验的原理 因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。‎ ‎(2)能形成喷泉的条件 从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好。‎ ‎(3)中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如下表：‎ 气体 HCl NH3‎ CO2、SO2、‎ Cl2、H2S NO2＋O2‎ 吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 浓NaOH溶液 水 考点三　硝酸 知 识 梳 理　　【P69】‎ ‎1．物理性质 气味 颜色 挥发性 溶解性 ‎__有刺激性气味__‎ ‎__无色__‎ ‎__易挥发__‎ 与水互溶 ‎2.化学性质 ‎(1)酸的通性(HNO3与金属反应时不产生H2)。‎ ‎(2)不稳定性。浓HNO3不稳定，见光或受热易分解，化学方程式为__4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O__。‎ ‎①久置的浓HNO3显__黄__色，原因是HNO3分解产生的NO2溶于硝酸的缘故。‎ ‎②浓HNO3通常保存在__棕色磨口细口瓶__中且置于冷暗处，瓶塞不能用__橡胶塞__。‎ ‎(3)强氧化性 ‎(4)与有机物反应 ‎①硝化反应(与反应)：‎ ‎＋HNO3NO2＋H2O；‎ ‎②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。‎ 分 点 突 破　　【P69】‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 角度一　硝酸的氧化性 ‎【练1】(长沙市一中2016届高三月考试卷)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 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】整个反应过程中，最终是Cu失e－，O2得e－；据得失e－相等，可求出n(Cu2＋)＝×4/2＝0.15 mol，故沉淀它需V(NaOH)＝ L＝0.06 L＝60 mL。‎ ‎【答案】A ‎【练2】下列说法正确的是(　　)‎ A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入NaNO3溶液，铜粉仍不溶解 B．铜与浓硝酸反应的离子方程式为：‎ Cu＋4H＋＋2NO3－===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O C．1.0 mol·L－1的KNO3溶液中可大量存在H＋、Fe2＋、Cl－、SO42－‎ D．硫化铜溶于硝酸的离子方程式为：‎ CuS＋2H＋===H2S↑＋Cu2＋‎ ‎【解析】酸性条件下NO3－能溶解铜，A项错；Fe2＋在稀HNO3中不能大量存在，C项错；硝酸与CuS不是发生复分解反应，而是发生氧化还原反应，D项错。‎ ‎【答案】B ‎【练3】下图甲是学过的验证铜与浓硝酸反应的装置，乙、丙是师生对演示实验改进后的装置：‎ ‎(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应的离子方程式是：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)和甲装置相比，乙装置的优点是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。‎ ‎(i)先关闭弹簧夹________，再打开弹簧夹________，才能使NO2气体充满②试管。 ‎ ‎(ii)当气体充满②试管后，将铜丝提起，使之与溶液脱离，欲使烧杯中的水进入②试管应如何操作？________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)三装置中发生的都是铜与浓硝酸的反应：Cu＋4H＋＋2NO3－===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。(2)乙装置有尾气吸收装置而甲装置没有，所以，乙比甲环保；并且，甲中铜片与浓硝酸的反应不能控制(直到反应完毕为止)；而乙装置可通过提拉铜丝来控制铜丝与浓硝酸接触与否，从而可以控制反应的进行。(3)第二问是仿照使密闭容器中NH3与水接触形成喷泉的操作方法而设立的，也可使用原来的方法完成此操作：先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手焐住(热水、热毛由加热)试管②。‎ ‎【答案】(1)Cu＋4H＋＋2NO3－===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O ‎(2)可以控制反应进行；吸收NO2气体，防止污染环境 ‎(3)(i)c　a、b　(ii)先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手焐住(热水、热毛巾加热)试管②(合理答案均可)‎ 角度二　金属与硝酸的反应及有关计算 ‎1．金属与硝酸反应的一般规律 ‎(1)金属与硝酸反应不生成H2，浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般被还原为NO，极稀硝酸可能被还原成NH4NO3。‎ ‎(2)足量金属与一定量浓硝酸反应时，随着硝酸浓度的减小，产物也发生改变。‎ ‎(3)金属与硝酸反应的一般通式为：‎ 金属＋浓硝酸―→金属硝酸盐＋NO2↑＋H2O 金属＋稀硝酸―→金属硝酸盐＋NO↑＋H2O ‎(4)反应中，硝酸部分作氧化剂被还原转化为还原产物，部分起酸的作用生成硝酸盐。‎ ‎2．Cu与稀HNO3的反应 ‎(1)原理：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。‎ ‎(2)现象：固体不断溶解，溶液逐渐变蓝，先产生无色气体，遇空气，气体逐渐变为红棕色(2NO＋O2===2NO2)。‎ ‎3．Fe与稀HNO3的反应 ‎(1)原理：Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；‎ ‎3Fe(足量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。‎ ‎(2)特点：不管生成的硝酸盐成分如何，被还原的HNO3的物质的量一定是参加反应的HNO3的物质的量的。‎ ‎4．计算方法 ‎(1)原子守恒法 HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3－的形式存在于溶液中；一部分HNO3作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。‎ ‎(2)得失电子守恒法 HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。‎ ‎(3)离子方程式计算法 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO3－在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO3－进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：c(NO3－)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。‎ ‎【练1】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3.36 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－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　)‎ A．60 mL B．90 mL C．120 mL D．45 mL ‎【解析】NO2、N2O4、NO的混合气体，与3.36 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，纵观整个过程，由电子转移守恒，可知Cu提供电子等于氧气获得的电子，即Cu提供电子为：×4＝0.6 mol，向所得硝酸铜溶液中加入NaOH 溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，沉淀为Cu(OH)2，由电荷守恒可知，Cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量，故n(NaOH)＝0.6 mol，因此消耗氢氧化钠溶液体积为＝0.12 L＝120 mL。‎ ‎【答案】C ‎【练2】往100 mL氢离子浓度为1 mol·L－1的硫酸和硝酸混合液中投入3.84 g铜粉，微热使反应充分完成后，生成NO气体448 mL(标准状况)。则反应前的混合液中含硫酸的物质的量为(　　)‎ A．0.01 mol B．0.02 mol C．0.03 mol D．0.04 mol ‎【解析】3.84 g铜的物质的量＝3.84 g÷64 g·mol－1＝0.06 mol，氢离子的物质的量是0.1 L×1 mol·L－1＝0.1 mol。生成的NO的物质的量＝0.448 L÷22.4 L·mol－1＝0.02 mol，则反应中转移电子的物质的量为0.02 mol×3＝0.06 mol，所以根据电子得失守恒可知消耗铜的物质的量＝0.06 mol÷2＝0.03 mol，这说明在反应中铜过量，则根据方程式3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知生成0.02 mol NO消耗0.08 mol 氢离子，所以反应中氢离子也过量，则溶液中硝酸根完全被还原，即硝酸根的物质的量是0.02 mol，则硝酸的物质的量是0.02 mol，因此硫酸中氢离子的物质的量是0.1 mol－0.02 mol＝0.08 mol，则硫酸的物质的量＝0.08 mol÷2＝0.04 mol。‎ ‎【答案】D ‎【练3】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是(　　)‎ A．原混合酸中NO3－物质的量为0.1 mol B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气 C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4‎ D．H2SO4浓度为2.5 mol·L－1‎ ‎【解析】铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，从题干图中看出(注意只是第二份100 mL)OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气，反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，可知NO3－反应完全，第二份中NO3－应为×3÷3＝0.1 mol，溶液中最终溶质为FeSO4，此时反应的铁的质量是14 g，即0.25 mol，故原混合酸中H2SO4浓度为＝2.5 mol·L－1，NO3－物质的量为0.2 mol。所以选A。‎ ‎【答案】A ‎【练4】(长沙市一中2016届高三月考试卷)将Mg、Cu组成的混合物26.4 g，投入到适量的稀硝酸中，固体完全溶解，收集到标准状况下的NO气体8.96 L，向反应后的溶液中加入过量的5 mol/L的NaOH溶液300 mL，金属离子完全沉淀。则形成沉淀的质量是(　　)‎ A．32.8 g B．46.8 g C．53.6 g D．63.8 g ‎【解析】因为Cu2＋、Mg2＋均为二价离子，nNO＝0.4 mol，所以根据得失电子守恒n(Cu2‎ ‎＋)＋n(Mg2＋)＝＝0.6 mol，nOH－＝0.6×2＝1.2 mol，mOH－＝1.2×17＝20.4 g，m沉淀＝26.4＋20.4＝46.8 g。‎ ‎【答案】B 规律总结 实验现象描述及答题模板 ‎(1)全面描述现象的程序——“海、陆、空”‎ ‎“海”——溶液有什么变化；‎ ‎“陆”——固体有什么变化；‎ ‎“空”——气体有什么变化。‎ ‎(2)规范描述现象的答题模板 如①颜色：……由……(具体颜色)变为……(具体颜色)；‎ ‎②气体：溶液中产生……(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生……(颜色)气泡；‎ ‎③沉淀：在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)……‎ 考 题 专 练　　【备用题】‎ ‎1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)NH3能使酚酞溶液变红，因而NH3可用于设计喷泉实验(×)‎ ‎(广东理综，9C)‎ ‎(2)实验室用锌粒、稀HNO3以及试管、带导管的橡皮塞可制取H2(×)‎ ‎(安徽理综，9C)‎ ‎(3)由于反应物浓度越大，反应速率越快，因而常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完(×)‎ ‎(安徽理综，12B)‎ ‎(4)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气(×)‎ ‎(天津理综，2D)‎ ‎(5)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2(×)‎ ‎(重庆理综，2B)‎ ‎(6)Cu溶于稀HNO3的离子方程式为Cu＋2H＋＋NO3－===Cu2＋＋NO2↑＋H2O(×)‎ ‎(江苏，7A)‎ ‎(7)NH3、O2和HNO3三种物质中，任意两种物质在一定条件下均能发生反应(×)‎ ‎(江苏，8B)‎ ‎【解析】(1)NH3可用于设计喷泉实验，是因为氨气易溶于水。(2)稀HNO3具有强氧化性，锌粒与稀硝酸反应不能产生H2。(3)浓硝酸使铝片在常温下钝化。(4)二氧化氮与水反应产生NO，不能用水吸收。(5)Br2(g)和NO2都具有强氧化性，都能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。(6)Cu与稀硝酸反应产生NO。(7)O2和HNO3二者不能反应。‎ ‎2．(全国卷Ⅰ，7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指(　　)‎ A．氨水 B. 硝酸 C．醋 D．卤水 ‎【解析】根据题意，“强水”能溶解大多数金属和矿物，所以为硝酸。‎ ‎【答案】B ‎3．(上海，2)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，反应方程式为2HClO2HCl＋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，反应方程式为4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，错误；D项，AgNO3不稳定，光照发生分解反应，反应方程式为2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑，错误。‎ ‎【答案】B ‎4．(北京理综，8)下列关于自然界中氮循环(如下图)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、氧三种元素也参加了氮循环 ‎【解析】A项，合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B项，工业合成氨属于人工固氮，正确；C项，硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化，并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环，C正确，D正确。‎ ‎【答案】A ‎5．(2016年高考浙江卷)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4＋废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3‎ B．X可以是空气，且需过量 C．捕获剂所捕获的气体主要是CO D．处理含NH4＋废水时，发生反应的离子方程式为：NH4＋＋NO2－===N2↑＋2H2O ‎【解析】A.工业废气通入过量的石灰乳，二氧化碳和二氧化硫被吸收形成碳酸钙或亚硫酸钙沉淀，所以固体1中含有氢氧化钙和碳酸钙和亚硫酸钙，故正确；B.气体 1为一氧化碳和一氧化氮和氮气，与X反应后能被氢氧化钠吸收成亚硝酸钠，需要将一氧化氮变成二氧化氮，与一氧化氮一起与氢氧化钠反应，所以通入的X为空气，因为要实现的反应为NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，空气不能过量，故错误；C.一氧化碳和氢氧化钠不反应，所以捕获剂捕获的气体主要为一氧化碳，故正确；D.亚硝酸钠中的氮元素为＋3价，与铵根离子中的－3价氮元素发生氧化还原反应，生成的无污染的气体为氮气，根据电子守恒和电荷守恒分析，其方程式为NH4＋＋NO2－===N2↑＋2H2O，故正确。故答案选B。‎ ‎【名师点睛】工业废气中的二氧化碳和二氧化硫都可以被过量的石灰乳吸收，而氮气、一氧化碳、一氧化氮不被吸收，从亚硝酸钠和铵根离子反应生成无污染的气体分析，无污染的气体为氮气，则说明一氧化氮被氢氧化钠吸收，因为存在反应NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，所以要使气体中的一氧化氮被氢氧化钠吸收，应该通入空气，使部分一氧化氮变成二氧化氮，且不能过量。剩余的气体为一氧化碳，所以捕获产物为一氧化碳。本题考查的是非金属及其化合物的性质。结合元素守恒和元素化合价的变化分析各物质的成分。‎ ‎【答案】B ‎6．(北京理综，12)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中气体由无色变为红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2‎ B．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中的现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3‎ D．针对Ⅲ中的现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化 ‎【解析】A项，铁与稀硝酸反应生成NO，NO与空气中O2反应生成NO2，2NO＋O2===2NO2，正确；B项，铁遇浓硝酸钝化，阻止铁继续与浓硝酸反应，正确；C项，对比Ⅰ、Ⅱ，说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，错误；D项，装置Ⅲ形成原电池，通过电流计指针偏转的方向，可判断铁是否被氧化，正确。‎ ‎【答案】C ‎7．(大纲全国卷，28)制备氮化镁的装置示意图如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)检查装置气密性的方法是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ a的名称是____________，b的名称是____________。‎ ‎(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式________________________________________________________________________。‎ ‎(3)C的作用是____________，D的作用是__________，是否可以把C与D的位置对调并说明理由________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出E中发生反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)检查装置气密性时要将装置设置成密闭体系(关闭分液漏斗活塞并在G中加入水)，然后利用热膨胀原理来检验。‎ ‎(2)NaNO2中N元素显＋3价，在反应中将(NH4)2SO4中－3价氮氧化，两者发生归中反应生成N2，根据电子守恒和质量守恒来配平化学方程式。‎ ‎(3)由于开始装置中含有空气，故利用硫酸亚铁除去空气中的O2及反应中生成的氮氧化物；浓硫酸的作用是作吸水剂，将生成的N2干燥。‎ ‎(4)镁是活泼金属，在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁。‎ ‎(5)Mg3N2能与水反应生成NH3，故只要检验加入水后能否生成氨气即可知是否有Mg3N2生成；金属镁的检验可以通过加入酸来检验。‎ ‎【答案】(1)关闭分液漏斗活塞，并在G中加入水，微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段稳定的水柱，则气密性良好　分液漏斗　圆底烧瓶 ‎(2)(NH4)2SO4＋2NaNO22N2↑＋Na2SO4＋4H2O ‎(3)除去氧气(及氮氧化物)　除去水蒸气　不能，对调后无法除去水蒸气 ‎(4)N2＋3MgMg3N2‎ ‎(5)取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(或把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上层清液，‎ 加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中还含有未反应的镁 考 点 集 训　　【P259】‎ A级(跨越本科练)‎ ‎1．NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(见图)。下列说法正确的是(C)‎ 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．图中所涉及的反应均为氧化还原反应 ‎【解析】A.目前常用的化肥有①氮肥，即以氮素营养元素为主要成分的化肥，如尿素、碳铵等；②磷肥，即以磷素营养元素为主要成分的化肥，如过磷酸钙；③钾肥，即以钾素营养元素为主要成分的化肥，主要品种有氯化钾，硫酸钾等；④复混肥料，即肥料中含有氮、磷、钾三要素中的两种称为二元复混肥料，含有氮、磷、钾三种元素的复混肥料称为三元复混肥料，NH4Cl是氮肥，NaHCO3不是化肥，A项错误；B.NH4Cl、HNO3受热时易分解，Na2CO3受热时不分解，B项错误；C.NO2跟NH3可以发生反应：6NO2＋8NH37N2＋12H2O，该反应是氧化还原反应，C项正确；D.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水反应及NH3和HCl反应都是非氧化还原反应，D项错误。‎ ‎2．下列图示实验正确的是(B)‎ A．测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积：‎ B．验证Na和水反应为放热反应：‎ C．制取干燥的氨气：‎ D．收集H2：‎ ‎【解析】A.铜与浓硝酸反应生成NO2，NO2与水反应生成NO和水，‎ 所以不能用排水法收集NO2，错误；B.钠与水反应放热，导致试管内气压增大，U形管内红墨水的液柱左低右高，正确；C.氨气与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，实验室用碱石灰干燥氨气，错误；D.氢气比空气轻，采用短管进，长管出的方法收集氢气，错误。‎ ‎3．N、O、Si、S是重要的非金属元素，下列说法正确的是(C)‎ A．N、O、S、Si的原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱 B．氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质 C．汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的 D．N、Si、S的单质均能和氧气反应，生成的产物分别是NO2、SiO2和SO2‎ ‎【解析】同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强。同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱则O、N、S、Si的原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，A错误；硫的氧化物不能形成光化学烟雾，B错误；汽车尾气中的NOx主要是空气中的N2、O2在汽缸内化合生成，C正确；氮气和氧气反应生成NO，得不到NO2，D错误。‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎4．如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内气体是(C)‎ ‎①CO、O2　②Cl2、CH4　③NO2、O2　④N2、H2‎ A．①② B．②④ C．②③ D．③④‎ ‎【解析】集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，说明此时集气瓶内的压强减小。CO与氧气在光照条件下不反应，压强无变化，错误；氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应生成的HCl易溶于水，使集气瓶内的压强减小，正确；二氧化氮与氧气可与水反应生成硝酸，使压强减小，正确；氮气和氢气在光照条件下不反应，压强不变，错误。‎ ‎5．下列有关氮气用途的说法不正确的是(D)‎ A．作焊接金属的保护气 B．制硝酸和化肥的原料 C．食品袋中充氮气来防腐 D．与氧气反应制NO从而制硝酸 ‎【解析】氮气的化学性质不活泼，能防止金属在高温下被空气中的氧气氧化，A正确；氮气可用于合成氨，氨可作制硝酸和化肥的原料，B正确；食品袋中充氮气可防止食品缓慢氧化而变质，C正确；氮气与氧气的反应很难进行，不能用氮气与氧气反应制NO，D错误。‎ ‎6．下列说法不正确的是(A)‎ 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＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O D．HNO3―→NO―→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成 ‎【解析】选A。A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H＋、NO3－发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，该项不正确。‎ ‎7．NO对环境的危害在于(A)‎ ‎①破坏臭氧层　②高温下能使金属被氧化　③造成酸雨　④与人体血红蛋白相结合 A．仅①③ B．仅③④‎ C．①②③ D．①③④‎ ‎【解析】②NO在高温下稳定，不能氧化金属，④不属于对环境的危害。‎ ‎8．将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体(NOx)的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为(B)‎ A．0.05 mol B．0.13 mol C．1.05 mol D．1 mol ‎【解析】铜和硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，生成的气体有NO2和NO，则n(NO2)＋n(NO)＝1.12 L/22.4 L·mol－1＝0.05 mol，即被还原的硝酸的物质的量为0.05 mol，n(Cu)＝2.56 g/64 g·mol－1＝0.04 mol，则生成Cu(NO3)2的物质的量为0.04 mol，根据N原子守恒，参加反应的硝酸的物质的量为：0.05 mol＋0.04×2 mol＝0.13 mol。‎ ‎9．已知常温常压下在1 L水中可溶解40 L NO2，NO2能与NaOH溶液发生反应：2NaOH＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋H2O。以下各种尾气吸收装置中，不适合吸收NO2气体的是(B)‎ ‎【解析】选B。由于常温常压下在1 L水中可溶解40 L NO2，即易溶于水，所以在吸收装置中需要防止倒吸，只有B项不能防止倒吸。‎ ‎10．氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是(B)‎ A．“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同 B．“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡 C．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素 D．“两水”放置时间较久后，都会因为相同的原理而变质 ‎【解析】A项，氨水中的微粒有NH3·H2O、H2O、NH3三种分子和NH4＋、OH－、H＋三种离子，氯水中有Cl2、HClO、H2O三种分子和Cl－、ClO－、H＋、OH－四种离子，所以微粒的种类、数目均不相同；C项，氨水没有漂白性，不能漂白有机色素；D项，“两水”的变质原因不相同，氨水因挥发而“变质”，而氯水主要因HClO分解而变质。‎ B级(冲刺名校练)‎ ‎11．向100 mL 0.1 mol·L－1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1 mol·L－1Ba(OH)2溶液。随着Ba(OH)2溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化如图所示。下列说法不正确的(C)‎ A．a点的溶液呈酸性的原因为：‎ NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋‎ B．c点沉淀的质量比a点沉淀的质量大 C．b点加入Ba(OH)2溶液的体积为150 mL D．至c点完成反应，反应的离子方程式可表示为：‎ Al3＋＋2SO42－＋NH4＋＋2Ba2＋＋5OH－===AlO2－＋2BaSO4↓＋NH3·H2O＋2H2O ‎【解析】A.从开始到a点，发生反应：2NH4Al(SO4)2＋3Ba(OH)2===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓＋(NH4)2SO4，a点时溶液的溶质为(NH4)2SO4，NH4＋水解溶液呈酸性，正确；B.根据2NH4Al(SO4)2＋3Ba(OH)2===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓＋(NH4)2SO4，可知a点的沉淀为0.015 mol BaSO4，0.01 mol Al(OH)3，质量为：0.015 mol×233 g·mol－1＋0.01 mol×78 g·mol－1＝4.275 g，c点所有的SO42－都转化为BaSO4沉淀，物质的量为0.02 mol，质量为：0.02 mol×233 g·mol－1＝4.66 g，所以c点沉淀的质量比a点沉淀的质量大，正确；C.b点发生的反应为：NH4Al(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓＋NH3·H2O，所以b点加入Ba(OH)2溶液的体积为200 mL，错误；D.至c点完成反应，所有的SO42－都转化为BaSO4沉淀，Al3＋转化为AlO2－，NH4＋转化为NH3·H2O，则离子方程式为：Al3＋＋2SO42－＋NH4＋＋2Ba2＋＋5OH－===AlO2－＋2BaSO4↓＋NH3·H2O＋2H2O，正确。‎ ‎12．(长沙市一中2016届高三月考试题)将一定量的铜粉加入到100 mL某浓度的稀硝酸中充分反应后，容器中剩有m1 g铜粉，此时共收集到NO气体448 mL(标准状况)。然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止，容器剩有铜粉m2 g，则(m1－m2)为(A)‎ A．5.76 B．2.88‎ C．1.92 D．0‎ ‎【解析】铜粉加入到100 mL某浓度的稀硝酸中，充分反应后，容器中剩有m1 g铜粉，生成Cu(NO3)2和NO气体，NO的物质的量为0.448 mL/22.4 L·mol－1＝0.02 mol，根据电子转移守恒可知，参加反应的铜的物质的量为0.02 mol×(5－2)/2＝0.03 mol，根据铜元素守恒可知，溶液中n[Cu(NO3)2]＝0.03 mol，溶液中n(NO3－)＝0.06 mol。再向溶液中足量稀硫酸至不再反应为止， Cu(NO3)2中NO3－发生反应3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，容器剩有铜粉m2 g，(m1－m2)为与溶液中NO3－反应的铜的质量，令再次反应的铜的物质的量为x mol，则：‎ 由反应3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O ‎3　　　　　2‎ ‎　x mol　　　0.06 mol 解得x＝0.09，则再次反应的铜的质量为0.09 mol×64 g·mol－1＝5.76 g，即(m1－m2)＝5.76 g；故答案为A。‎ ‎13．亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业中的用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。‎ 已知：①NO＋NO2＋2OH－===2NO2－＋H2O；‎ ‎②气体液化的温度：NO2为21 ℃，NO为－152 ℃。‎ ‎(1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、________、________、________。‎ ‎(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。‎ ‎①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②装置E的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)根据NO、NO2的液化温度和性质可知装置D用于检验NO，装置E用于检验并分离NO2，装置B为尾气处理装置，NO2会干扰NO的检验，所以为了检验装置A中的气体产物，仪器的连接顺序是A、C、E、D、B。(2)由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2，所以先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰。(3)①利用装置D检验NO。开始时装置D中无色，通入氧气后出现红棕色气体即可证明NO的存在。②装置E的作用是降温冷凝，使NO2完全液化，避免干扰NO的检验。(4)因为NO2、O2和水共同作用可以产生HNO3，所以装置B中发生反应的化学方程式为4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O。(5)装置A中发生反应的化学方程式是2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O。‎ ‎【答案】(1)E　D　B ‎(2)防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰 ‎(3)①装置D中通入氧气后出现红棕色气体　②冷凝，使NO2完全液化 ‎(4)4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O ‎(5)2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O 第五节　海水资源、煤、石油和天然气的综合利用，‎ 环境保护与绿色化学 ‎ ‎【考纲要求】‎ ‎1．了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义。‎ ‎2．了解化工生产过程中产生的“三废”对环境的危害，树立绿色化学的观念。‎ ‎3．了解原子经济性的概念和原子利用率的计算。‎ 考点一　海水资源、煤、石油和天然气的综合利用 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 知 识 梳 理　　【P71】‎ 一、海水资源的综合利用 ‎1．水资源的利用 ‎(1)直接利用海水进行__循环冷却__。‎ ‎(2)海水的淡化：主要方法有__蒸馏法__、__电渗析法__、__离子交换法__等。‎ ‎2．化学资源的利用 ‎(1)海水中的化学资源 海水中H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的总量超过99%，其他为微量元素。‎ ‎(2)海水制盐：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水__蒸发__，得到粗盐。‎ ‎(3)氯碱工业：电解__饱和食盐水__制取__烧碱__、__氯气__和__氢气__。电解化学方程式为：__2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑__。‎ ‎(4)海水中提取溴：向浓缩的海水中通入__Cl2__，离子方程式为：__Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2__。‎ ‎(5)海带中提取碘 ‎①流程：海带灰→浸泡→过滤→氧化→提纯→碘单质 ‎②主要的化学原理：Cl2＋2I－===__2Cl－＋I2__或2I－＋H2O2＋__2H＋__===__I2＋2H2O__‎ 二、煤、石油和天然气的综合利用 ‎1．煤的综合利用 煤是由__有机物和少量无机物__组成的复杂混合物，主要含__碳__元素，还含有少量__H、O、S、N__等元素。‎ ‎(1)煤的干馏：把煤__隔绝空气加强热使其分解__的过程。通过煤的干馏可获得多种重要化工原料，如焦炭、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炉煤气等。其中煤焦油成分复杂，含有苯和苯的同系物等多种芳香族化合物，可用于合成染料、医药等重要化工产品，焦炭可用于冶金工业和作还原剂。‎ ‎(2)煤的气化：把煤中的__有机物__转化成__可燃性气体__(CO、H2)的过程，主要反应为：‎ ‎__C＋H2O(g)CO＋H2__。‎ ‎(3)煤的液化：把煤中的__有机物__转化成__可燃性液体__(如CH3OH)的过程。‎ ‎①直接液化：使煤与__氢气__作用生成液体燃料。‎ ‎②间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成__甲醇__等。‎ ‎2．天然气的综合利用 天然气的主要成分是__甲烷__。天然气既是一种__清洁__的能源，也是一种重要的化工原料。作为化工原料，主要用于合成氨、生产甲醇以及合成分子内含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。‎ ‎3．石油的综合利用 石油是由各种__烷烃、环烷烃和芳香烃__所组成的混合物，主要含__C、H__两种元素，还含有少量__O、S、N__等元素。‎ ‎(1)石油的炼制包括石油的__分馏__、__催化裂化__和石油的__裂解(即深度裂化)__等。直馏汽油主要由__烷烃__、环烷烃组成，能萃取溴；裂化汽油中含有__不饱和烃__，能与溴反应，不能作溴的萃取剂。‎ ‎(2)日常生活中经常遇到或用到的石油化工产品：液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青、各种塑料制品、蜡烛、合成纤维织物、合成橡胶制品等。‎ ‎(3)以煤、石油和天然气为原料生产合成材料(以食品袋为例)。‎ 食品袋主要化学成分是__聚乙烯塑料__。将石油经高温__裂解__，从裂解气中得到乙烯，使乙烯在一定条件下发生__聚合__反应，可制成聚乙烯。‎ 分 点 突 破　　【P71】‎ 角度一　海水中镁的提取 ‎(1)工艺流程 ‎(2)注意事项 ‎①沉淀剂的选择原则 ‎②如何获得无水氯化镁 ‎③为什么最终选择电解氯化镁而不是氧化镁 ‎【练1】海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的部分流程图如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)用NaCl做原料可以得到多种产品 ‎①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②实验室用惰性电极电解200 mL NaCl溶液，若阴阳两极均得到224 mL气体(标准状况)，则所得溶液的pH为______(忽略反应前后溶液的体积变化)。‎ ‎③电解饱和食盐水得到的产品可用于制备“84”消毒液。“84”消毒液的有效成分为____________，制取它的化学方程式为：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl2粗产品。从卤水中提取镁的步骤为：‎ a．将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；‎ b．将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀；‎ c．在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；‎ d．将MgCl2·6H2O在一定条件下加热可以得到无水MgCl2；‎ e．电解熔融的MgCl2可得到Mg。‎ ‎①上述提取镁的流程c中，得到MgCl2溶液的离子方程式为：________________________________________________________________________。‎ ‎②步骤d中的“一定条件”指的是______________。‎ ‎③有同学认为：步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗？__________(填“同意”或“不同意”)，请说出你同意或不同意的理由________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)①因钠比较活泼，制取时只能采用电解的方法，方程式为：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑；②电解饱和食盐水在阴极得到氢气，阳极得到氯气，氯气的物质的量为：＝0.01 mol；由2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH可知，Cl2↑～H2↑～2NaOH，则n(NaOH)＝2n(Cl2)＝2×0.01 mol＝0.02 mol，c(NaOH)＝＝0.1 mol·L－1，所以pH＝13；③“84”消毒液为次氯酸钠溶液，制取次氯酸钠的方程式为：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。‎ ‎(2)①盐酸和Mg(OH)2沉淀反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O；②MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2，若直接加热MgCl2·6H2O，会促进Mg2＋水解，得不到无水MgCl2，因Mg2＋水解呈酸性，加盐酸或在氯化氢气流中可抑制Mg2＋水解，故一定条件为在HCl气流中，目的是抑制Mg2＋水解；‎ ‎③氧化镁熔点很高，熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本，故不同意该同学的想法。‎ ‎【答案】(1)①2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑　②13‎ ‎③NaClO　Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ‎(2)①Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O ‎②在HCl气流中 ‎③不同意　因为MgO熔点很高，熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本 ‎【练2】海水提镁的一段工艺流程如下图：‎ 浓海水的主要成分如下：‎ 离子 Na＋‎ Mg2＋‎ Cl－‎ SO42－‎ 浓度/(g·L－1)‎ ‎63.7‎ ‎28.8‎ ‎144.6‎ ‎46.4‎ ‎(1)该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 产品2的化学式为________________，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。‎ ‎(2)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________；‎ 电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)由题给海水的主要成分，脱硫就是除掉硫酸根离子，发生反应：Ca2＋＋SO42－===CaSO4↓；由框图信息知，产品2为Mg(OH)2；1 L浓海水中含有Mg2＋ 28.8 g，物质的量为1.2 mol，则最多生成Mg(OH)2 1.2 mol，质量为1.2 mol×58 g·mol－1＝69.6 g。(2)电解熔融氯化镁生成氯气和单质镁，若有水存在，则高温下镁与水反应。‎ ‎【答案】(1)Ca2＋＋SO42－===CaSO4↓　Mg(OH)2　69.6‎ ‎(2)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑‎ Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑‎ 角度二　海水中溴的提取 ‎(1)浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩。‎ ‎(2)氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。‎ ‎(3)富集：通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收， Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。‎ ‎(4)提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴，2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。‎ ‎(5)萃取：用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。‎ ‎【练1】空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：‎ ‎(1)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，其原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)步骤④的离子方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度要控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)步骤⑧中溴气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是____________，分离时液溴从分离器的________(填“上口”或“下口”)排出。‎ ‎(5)不直接用步骤②后含Br2的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氧化”的原因是________________________________________________________________。‎ ‎(6)下列有关溴单质的叙述正确的是(　　)‎ A．是易挥发的深红棕色液体 B．实验室少量液溴可保存在橡皮塞的棕色瓶中，并且加少量的水液封 C．可用酒精从溴水中萃取溴 D．溴可以与NaI溶液反应，置换出碘单质 ‎【解析】(1)氯气、溴单质与水之间能发生反应，且均生成酸。因此用硫酸酸化，增大氢离子的浓度，使氯气、溴单质和水的化学平衡左移，可提高Cl2的利用率，同时也能减少溴单质与水的反应；‎ ‎(2)SO2具有还原性，能被溴水氧化，离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO42－；‎ ‎(3)由于溴的沸点是58.5 ℃，水的是100 ℃。因此在蒸馏过程中温度过高时，大量水蒸气会被蒸发出来，导致溴气中水分增加；而温度过低时，溴又不能完全被蒸出，产率低；‎ ‎(4)由于液溴与溴水不相溶，用分液漏斗分离即可，液溴在下层，从下口放出；‎ ‎(5)海水中溴离子的含量较少，在海水提取溴之前，必须进行海水浓缩。“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低；‎ ‎(6)A.单质溴是易挥发的深红棕色液体，A正确；B.溴能腐蚀橡胶，因此实验室少量液溴可保存在玻璃塞的棕色瓶中，并且加少量的水液封，B错误；C.酒精与水互溶，因此不可用酒精从溴水中萃取溴，C错误；D.溴的氧化性强于碘，因此溴可以与NaI溶液反应，置换出碘单质，D正确。‎ ‎【答案】(1)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应 ‎(2)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO42－‎ ‎(3)温度过高，大量水蒸气随水排出去，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低 ‎(4)分液漏斗　下口 ‎(5)氧化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低；如果直接蒸馏原料，产品成本高；“空气吹出、SO2吸收、氧化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程　(6)AD 角度三　海带中碘的提取 ‎(1)反应原理：海带中的碘元素主要以I－的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。 ‎ ‎(2)提取流程 ‎【练1】海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图1：‎ 图1‎ ‎　图2　　　　　　　　　　　　图3‎ ‎(1)实验室焙烧海带，需要下列仪器中的______(填序号)。‎ a．试管　　　b．烧杯　　　c．坩埚　　　d．泥三角 e．铁三脚架　　　f．酒精灯 ‎(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①______，③______。‎ ‎(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是________。‎ A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯 C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油 ‎(4)③过程需要使用的主要玻璃仪器为______________。‎ ‎(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘，在如图2的分液漏斗中，下层液体呈______色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是________________________________________________________________________。‎ ‎(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出实验装置图3中的错误之处：‎ ‎①__________________； ②__________________；‎ ‎③__________________。‎ ‎(7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)实验室焙烧海带，需要用酒精灯加热，用坩埚钳夹持坩埚，坩埚要放在三脚架的泥三角上，因此需相应仪器中的c、d、e、f。(2)在海带中含有碘的化合物KI，海带中含有有机物，将海带灼烧，有机物变为CO2、H2O，将灼烧的产物海带灰用水浸取，过滤除去难溶性的固体杂质，得到含有I－的溶液，然后向该溶液中通入适量的Cl2，发生反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，由于I2容易溶于有机溶剂，在水中溶解度小，有机物与水互不相溶，向其中加入一定量的有机溶剂，充分振荡后静置，分液，就得到I2的有机溶液，这种操作方法为萃取、分液；(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂必须与水互不相溶，‎ 可以是甲苯、四氯化碳、苯、汽油，故选项是B。(4)③过程是萃取、分液，需要使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯；(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘，由于CCl4密度比水大，应该在下层，下层液体呈紫色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通。(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，实验装置图3中的错误之处有：①测定的是蒸气的温度，温度计水银球位置应在支管口附近；②为了增强冷凝效果，要利用逆流原理，冷凝管水流方向是下进上出；③烧瓶不能直接加热，要垫上石棉网，装置图中未加石棉网。(7)进行上述蒸馏操作时，没有采用直接加热，而是使用水浴加热，原因是水浴加热时烧瓶受热均匀，且温度不至于过高。‎ ‎【答案】(1)c、d、e、f　(2)①过滤　③萃取、分液　(3)B ‎(4)分液漏斗和烧杯　(5)紫色　分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通　(6)①温度计水银球位置　②冷凝管水流方向　③未加石棉网　(7)水浴加热时烧瓶受热均匀，且温度不至于过高 角度四　石油炼制原理及产品 石油炼制原理及产品 方法 原理 原料 目的 主要产品 分 馏 常压 减压 利用加热和冷凝，把石油分离成不同沸点范围的蒸馏产物 原油 重油 得到不同沸点范围的蒸馏产品　‎ 溶剂油、汽油、煤油、柴油、 重油 润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦 催化裂化 在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 重油 提高汽油的产量　‎ 汽油和甲烷、乙烷、乙烯和 丙烯 裂解 在高温下，‎ 含直链烷烃的石油分馏产品 获得短链不饱和烃 乙烯、丙烯、丁 把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃 二烯 ‎　　【练1】将图中所列仪器组装为一套蒸馏石油的实验装置，并进行蒸馏，得到汽油和煤油。‎ ‎(1)图中A、B、C三种仪器的名称分别是________________________________________________________________________、‎ ‎______________、______________。‎ ‎(2)将以上仪器按(Ⅰ)→(Ⅵ)顺序，用字母a，b，c……表示连接顺序：e接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)。‎ ‎(3)A仪器中，c口用于________，d口用于________。‎ ‎(4)蒸馏时，温度计水银球应在______________位置。‎ ‎(5)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是____________________________。‎ ‎(6)给B加热，收集到沸点为60～150 ℃间的馏分是________________________，收集到150～300 ℃间的馏分是______________。‎ ‎【答案】(1)冷凝管　蒸馏烧瓶　锥形瓶 ‎(2)j　h　a　b　f　g　k ‎(3)进水　出水　(4)蒸馏烧瓶支管口 ‎(5)防止暴沸　(6)溶剂油和汽油　煤油 考点二　环境保护与绿色化学 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 知 识 梳 理　　【P74】‎ 环境污染包括__大气__污染、__水体__污染、__土壤__污染、__噪声__污染及__食品__污染等方面，其中以__大气__污染和__水体__污染的危害最大，是环境污染的主要内容。‎ ‎1．大气污染物 大气主要污染物：颗粒物、__硫的氧化物__(SO2和SO3)、__氮的氧化物__(NO和NO2)、CO、碳氢化物、氟氯代烷(氟利昂)等。‎ ‎(1)酸雨：酸雨是__pH小于5.6__的降水。形成酸雨的类型：‎ ‎①硫酸型酸雨：SO2＋H2O__H2SO3__， 2H2SO3＋O22H2SO4(催化剂：大气中的__烟尘、臭氧__等)。‎ ‎②硝酸型酸雨：__3NO2__＋H2O===2HNO3＋NO。‎ 我国以__硫酸__型酸雨为主，主要来源于__煤等化石燃料的燃烧__，含__硫__金属矿石的冶炼等。‎ ‎③酸雨的防治(SO2的吸收)：‎ SO2＋2NaOH===__Na2SO3＋H2O__(实验室吸收SO2)‎ SO2＋__2NH3·H2O__===(NH4)2SO3＋H2O(硫酸工业吸收SO2)‎ ‎(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋__SO2↑__＋H2O (产品可利用)‎ ‎2CaCO3＋O2＋2SO2===__2CaSO4＋2CO2__(石灰脱硫)‎ ‎(2)臭氧层受损：臭氧层受损使地球上的生物遭到来自太阳的过多__紫外线__而受到伤害，主要是__氟氯代烷、含溴卤代烷烃、氮的氧化物__的排放引起的。‎ ‎(3)温室效应：__CO2__、CH4、N2O、氟氯代烷__均可产生温室效应，温室效应导致__全球气候变暖__。‎ ‎(4)光化学烟雾：汽车尾气中的__烃类与氮的氧化物__在阳光辐射下发生化学反应，产生的二次污染物与一次污染物混合形成光化学烟雾。‎ ‎(5)室内空气污染物：来自两个方面：一是家用燃料燃烧、烹调和吸烟产生的CO、NO、 NO2、SO2和尼古丁等污染物；二是各种建筑材料和装饰材料带来的__甲__醛、苯、甲苯、二甲苯和放射性元素__氡__等污染物。‎ ‎2．改善大气质量 ‎(1)减少煤等化石燃料燃烧产生的污染。‎ ‎①改善燃煤__质量__；‎ ‎②改进燃烧__装置__和燃烧__技术__、改进排烟设备等；‎ ‎③发展__洁净__煤技术，开展煤的__综合__利用；‎ ‎④调整和优化__能源结构__。‎ ‎(2)减少机动车尾气污染。一是推广使用无铅汽油；二是在汽车尾气系统中安装催化转换器：2CO＋2NO2CO2＋N2，2CO ＋O22CO2，C7H16＋11O27CO2＋8H2‎ O。‎ ‎(3)减少室内污染。‎ ‎3．水体污染的危害 ‎(1)重金属污染：重金属使人体的蛋白质__变性__，如水俣病和痛痛病。‎ ‎(2)植物营养物质污染：水体中营养物质(N和P)过多蓄积而引起的污染叫水体的__富营养化__，有“赤潮”和“水华”。‎ ‎(3)石油污染等。‎ ‎4．改善水质 ‎(1)混凝法：常用的混凝剂有__明矾__[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]，Al3＋＋3H2O__Al(OH)3(胶体)＋3H＋__， 氢氧化铝胶体能使水中悬浮颗粒发生凝聚。‎ ‎(2)中和法：常用__氢氧化钙__中和酸性废水，用__硫酸__或__二氧化碳__中和碱性废水。‎ ‎(3)沉淀法：利用沉淀剂将废水中的__金属__离子形成沉淀而从废水中分离出去。如：Hg2＋＋S2－===__HgS↓__。‎ ‎5．垃圾资源化 ‎(1)垃圾处理：要遵循__无害化__、__减量化__和__资源化__的原则。如干电池回收的目的是为了防止__汞__等重金属对地下水和土壤造成污染；医疗垃圾属于高危险性、高污染性废物，主要采取__焚烧法__处理。‎ ‎(2)白色污染：由废塑料制品造成的污染叫白色污染。解决白色污染措施有研制__可降解__塑料、废弃塑料资源化。‎ ‎6．原子经济 原子经济要求反应物的原子__全部__转化成目标产物，原子的利用率达到__100%__，也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的原子经济性好坏是用原子利用率来衡量的。原子的利用率＝期望产物的总质量/生成物的总质量。‎ ‎7．绿色化学 ‎ ‎“绿色化学”研究对环境没有__任何副作用__的化学试剂、化学制品和化学工艺，核心是利用化学原理从__源头__上减少或消除工业生产对__环境__的影响。其特点是：‎ ‎1．开发绿色反应，将原子利用率提高到100%；‎ ‎2．使用无毒无害的原料；‎ ‎3．选用无毒无害的催化剂；‎ ‎4．使用无毒无害的溶剂；‎ ‎5．发展“绿色工艺”；‎ ‎6．开发和生产绿色产品。‎ 分 点 突 破　　【P74】‎ 角度一　环境保护及防治 ‎【练1】PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，严重危害人体健康，也称为可入肺颗粒物。近年来我国PM2.5污染问题日益凸显，2015年某市开展PM2.5和臭氧监测，每天都公布空气质量级别。下面所列各项，在空气质量日报中完全包含的是(　　)‎ ‎①可吸入颗粒物　②总悬浮颗粒物　③氢氧化物　④二氧化碳　⑤二氧化硫　⑥‎ 二氧化氮　⑦一氧化碳　⑧一氧化氮　⑨氮气　⑩臭氧 A．①③⑤⑦⑨ B．②③⑤⑥⑦‎ C．②④⑥⑦⑩ D．①⑤⑥⑦⑩‎ ‎【解析】在空气质量日报中的空气污染物有①可吸入颗粒物、⑤二氧化硫、⑥二氧化氮、⑦一氧化碳、⑩臭氧。‎ ‎【答案】D ‎【练2】自然界中“酸雨”形成的原因主要是(　　) ‎ A．未经处理的工业废水的任意排放 B．大气中二氧化碳含量增多 C．工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼 D．汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体 ‎【解析】自然界中的酸雨主要是硫酸型酸雨，这是由于大气中SO2和SO3含量过高造成的，形成这种情况的主要原因是工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼，汽车尾气的排放不是主要原因。‎ ‎【答案】C ‎【练3】我国沿海出现了大面积赤潮。(1)赤潮是红藻、蓝藻等在较短时间内大量繁殖形成的，它造成的严重后果是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)赤潮是水体富营养化的结果，主要是因为__________________________等，使水中含有大量的__________元素对应的离子。为了防止水污染，我国许多地区已经对洗衣粉的成分加以限制，不得再销售含有________(填字母)的洗衣粉。‎ A．硅酸钠 B．烷基苯磺酸钠 C．三聚磷酸钠 D．蛋白质 ‎【答案】藻类消耗水中的溶解氧，造成水质恶化和鱼类死亡　滥用氮肥、磷肥、农药和城镇废水任意排放　氮、磷　C 角度二　绿色化学 ‎【练1】在“绿色化学工艺”中，理想状态是原子利用率为100%。在用CH3C≡CH合成CH2===C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要其他的反应物有(　　)‎ A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2和CO2 D．CH3OH和H2‎ ‎【解析】从原子守恒和绿色化学的思想出发：‎ CH3C≡CH＋其他的反应物―→CH2===C(CH3)COOCH3，则其他的反应物的原子组成为C2H4O2，只有选项A中的物质按等物质的量混合符合题意。‎ ‎【答案】A ‎【练2】工业上合成氨的原料之一为氢气，其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷(C3H8)制取。以下途径，假设反应都能进行，从经济效益考虑最合理的反应是(　　)‎ A．C3H83C＋4H2‎ B．C3H8C3H6＋H2‎ C．C3H8＋6H2O3CO2＋10H2‎ D．2H2O2H2↑＋O2↑‎ ‎【答案】C ‎【练3】目前，在研究新能源的前沿技术上，科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术的研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。‎ ‎(1)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一。下列石油化工生产能提高乙烯的产量的是________(填字母序号)。‎ A．蒸馏、分馏 B．催化裂化 C．催化裂解 D．催化重整 ‎(2)下列说法不正确的是________(填字母序号)。‎ A．石油是混合物，分馏后得到的馏分是纯净物 B．煤隔绝空气加强热可以得到黑褐色油状的煤焦油 C．煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径 D．从绿色化学角度考虑，以植物为主的生物质资源，是未来的理想资源 ‎(3)防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识。‎ ‎①pH＜5.6的雨水称为酸雨，主要是由人为排放的硫氧化物和____________等酸性气体转化而成的。向煤中加入石灰石作为脱硫剂，可以减少煤燃烧时产生的SO2。发生反应的化学方程式为：________________________________________________________________________。‎ ‎②NaNO2作为食品添加剂不能大量食用，因为它会与肉类中的蛋白质反应生成致癌的化合物__________。CO使人中毒是因为很容易和人体血液中的____________结合。‎ ‎③城市餐饮业会产生大量污染环境的“地沟油”。综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂水解以获取甘油和____________。生活中会产生大量废弃塑料，将废弃塑料进行____________处理，可以获得乙烯、丙烯等化工原料。‎ ‎【解析】(1)石油是由烷烃、环烷烃和少量的芳香烃形成的混合物，经过蒸馏得到的产物一定是石油中含有的物质，因为蒸馏是物理变化，若要在石油中得到乙烯，需对石油产品进行裂解，发生化学反应后得到，乙烯产量的高低决定一个国家石油化工水平的高低。‎ ‎(2)石油分馏得到的产物是一定温度范围的物质，所以，分馏后的馏出物还是混合物；煤隔绝空气加强热可以得到固体的焦炭、黑褐色油状的煤焦油、粗氨水和焦炉煤气；由于煤干馏后的产物中含有煤焦油和粗氨水，为了提高煤的燃烧效率，将煤气化和液化，使煤变成清洁的能源；植物燃烧的产物为CO2和H2O，且CO2和H2O又能被植物吸收，经过光合作用转化成植物内的糖类，符合绿色化学的思想。‎ ‎(3)①因为氮氧化物在空气中最终转化成硝酸，所以也是形成酸雨的一个重要原因；向煤中加石灰石作脱硫剂发生的反应为2CaCO3＋O2＋2SO22CaSO4＋2CO2；②亚硝胺：亚硝胺是强致癌物，是最重要的化学致癌物之一，是四大食品污染物之一。一氧化碳中毒的原因是因为一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而排挤血红蛋白与氧气的结合，从而出现缺氧症状，这就是一氧化碳中毒。③油脂的重要成分是高级脂肪酸的甘油酯，所以水解的产物是甘油和高级脂肪酸。裂解是指只通过热能将一种样品(主要指高分子化合物)转变成另外几种物质(主要指低分子化合物)的化学过程。‎ ‎【答案】(1)C　(2)A ‎(3)①氮氧化物　2CaCO3＋O2＋2SO22CaSO4＋2CO2‎ ‎②亚硝胺　血红蛋白　③高级脂肪酸　裂解(或热裂解)‎ 规律总结 STS专题总结 ‎1．社会热点知识点如下：‎ 社会热点 对应的知识点 知识结合点 大气污染及防治 氮族、硫族 主要污染物为氮、硫的氧化物、PM2.5‎ 水污染及其防治 离子反应、氧化还原反应 重金属离子污染 臭氧的利与弊 多步反应、催化剂、中间产物 氟利昂破坏臭氧层原理、光化学污染原理 温室效应问题 碳族 CO2的作用 人体内的元素 Fe、Ca、Zn、Al、F Fe、Ca、Zn是热门补品元素； F摄入过多导致牙齿、骨骼松弛 饮食卫生常识 卤素、醇 碘盐、自来水用氯气消毒、含甲醇的假酒 医药常识 醛、有机反应 糖尿病的检验、阿司匹林分子中官能团 高科技、新材料 核素、化学键、聚合反应 C60、Si3N4、消除白色污染的新方法 能源、资源 热化学反应、原子核 氢能、核能 ‎2.生物领域融合，主要涉及生活、健康、医药、环保等方面。知识点如下：‎ 化学知识或化学问题 有关生物知识或后果 有毒气体：CO、Cl2、H2S、NO、NO2等 中毒量与程度、救护、CO等中毒原理 乙醇、苯酚、福尔马林、重金属盐等 消毒与中毒、蛋白质变性 ‎ “三废” 的污染 大气监测、水质监测、生化需氧量计算等 Na2O2吸收CO2‎ 放出O2为潜水员等提供氧气 微量元素 人体摄取量与健康，如加碘盐、含F－的水 ‎ “酸雨” 及控制 植物生长的酸碱性范围 臭氧层的破坏与保护 紫外线辐射增强，导致皮肤癌等多种疾病 CO2、N2O浓度增加的后果 温室效应 糖类等氧化释放能量 能量与ADP、ATP关系，ATP化学组成 自来水用氯气消毒的利弊，用ClO2、O3等替代 产生多种致癌物质 焚烧塑料制品的恶果——产生二口恶英 二口恶英是剧毒物质，含200多种物质 河水中重金属盐的污染 食用富集重金属离子的鱼类而中毒 化妆品、洗涤剂的污染，含对二苯胺、苯酚、铝白等 使人体中毒 室内装饰材料的污染，释放出甲醛、苯的同系物等 甲醛为细胞原浆毒 工业酒精(含CH3OH)中毒 少量失明，大量致死 ‎3.与地理学(主要是环境问题)的关系，知识点如下：‎ 地理热点问题 化学知识 环境恶化类问题 水体污染、大气污染、有毒物质扩散、臭氧层空洞、温室效应、酸雨 自然灾害类问题 厄尔尼诺现象、光化学烟雾 资源与能源类问题 矿产资源的开发与科学利用、新能源的开发与利用 地区焦点类问题 西部大开发中化学工厂厂址的选择问题 考 题 专 练　　【备用题】‎ ‎1．(2016年高考北京卷)我国科技创新成果斐然，下列成果中获得诺贝尔奖的是(　　)‎ A．徐光宪建立稀土串级萃取理论 B．屠呦呦发现抗疟新药青蒿素 C．闵恩泽研发重油裂解催化剂 D．侯德榜联合制碱法 ‎【解析】2015年我国科学家屠呦呦发现的抗疟疾的新药青蒿素而获得了诺贝尔化学奖，答案选B。‎ ‎【考点定位】本题主要是考查化学史判断。‎ ‎【名师点睛】本题侧重于考查我国科学家在化学领域中的重大研究成果，主要是与诺贝尔化学奖有关的判断，学生只要平时注意稍加留意即可得出正确的判断，有利于培养学生的化学兴趣，激发学生的爱国主义热情。‎ ‎【答案】B ‎2．(2016年高考江苏卷)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．节约用电用水 ‎【解析】A.煤炭的主要成分是碳，燃烧会产生二氧化碳，导致大气中CO2的含量增加，A符合题意；B.利用风力发电能减少CO2的排放；B不符合题意；C.绿色植物的光合作用能吸收CO2，降低大气中CO2的含量，C不符合题意；D.我国的能源主要来自燃煤发电，节约用电，会降低大气中CO2的含量，D不符合题意。答案选A。‎ ‎【考点定位】本题主要是考查化学与环境保护，低碳经济等有关判断。‎ ‎【名师点睛】掌握能源的特点、燃烧产物以及常见新能源等是解答的关键，侧重于考查学生的环境保护意识，题目难度不大。‎ ‎【答案】A ‎3．(2016年高考新课标Ⅰ卷)化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是(　　)‎ A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B．食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质 C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 D．医用消毒酒精中乙醇的浓度(体积分数)为95%‎ ‎【解析】A.蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的气味，人造纤维在灼烧时会蜷缩成一个小球，有浓烈的黑烟，有与蛋白质灼烧不一样的气味，故可以区别蚕丝和人造纤维，正确；B.食用油高温反复加热发生化学变化，产生多种有毒、有害甚至是致癌的稠环芳香烃物质，进而会危害人体健康，正确；C.加热或高温会使蛋白质发生变性，从而失去对家禽的危害作用，故具有杀菌消毒作用，正确；D.‎ 医用消毒酒精通常是用体积比浓度为75%的乙醇溶液，浓度太大，杀菌能力强，但渗透性差，浓度太小，渗透性强而杀菌能力又弱。体积分数为95%的酒精溶液渗透性差，会导致病毒的表面的蛋白质变性，当病毒褪壳后，里边的蛋白质仍然会危害人体健康，错误。‎ ‎【考点定位】考查化学在生活中的应用的知识。‎ ‎【名师点睛】化学是一门实用性的学科，在日常生活及工农业生产和科学技术中应用十分广泛。我们生活就要吃饭、穿衣，在生活过程中在与周围环境接触的过程中，往往会接触微生物或注意不当而患有疾病，消毒、治疗要使用一定的方法、或用一定的物质进行处理，这些都与化学知识有关。常见的纤维有棉花、羊毛、腈纶化学纤维等，棉花主要成分是纤维素，属于糖类，灼烧有烧被套的气味；羊毛主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，腈纶等是人工合成的物质，灼烧有浓烈的黑烟，会蜷缩成一个小球，冷后是一个小硬球。购买的衣服布料材料就可以用灼烧的方法鉴别，也可以根据物质的面料的成分的性质在洗涤时采用适当方法。食用的植物油高温反复加热会产生致癌物质，故要少吃油炸食品；肌肉注射或输液时经常要用酒精消毒，消毒用的酒精是体积比为75%的酒精的水溶液，浓度过大或过小都不能很好的杀菌消毒。只有掌握一定的化学知识，才会使我们的生活质量得以提升，也才会更安全、更健康。‎ ‎【答案】D ‎4．(2016年高考新课标Ⅱ卷)下列有关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.燃料燃烧产物是CO2，温室气体包括CO2、CH4等气体，A项正确；B.化石燃料完全燃烧产生大量CO2气体，大气中CO2含量过高会导致温室效应等环境问题，B项错误；C.液化石油气等物质燃烧能生成水和二氧化碳，是一种比较清洁的能源，所以以液化石油气代替燃油可减少大气污染，C项正确；D.CO是有毒气体，燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一，D项正确；答案选B。‎ ‎【考点定位】考查燃料燃烧，环境污染与防治等知识。‎ ‎【名师点睛】本题考查燃料的燃烧，涉及化石燃料和液化石油气等，化石燃料是一种碳氢化合物或其衍生物。化石燃料所包含的天然资源有煤、石油和天然气；液化石油气是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体，是一种比较清洁的能源。‎ ‎【答案】B ‎5．(2016年高考浙江卷)下列说法不正确的是(　　)‎ A．储热材料是一类重要的能量存储物质，单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量 B．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 C．Ba2＋浓度较高时危害健康，但BaSO4可服人体内，作为造影剂用于X－射线检查肠胃道疾病 D．纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附 ‎【解析】纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子，其本质原因是铁是活泼金属，能与Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等离子发生置换反应，从而过滤除去，答案选D。‎ ‎【考点定位】生产、生活中的各种材料。‎ ‎【名师点睛】在日常生活中随处都是化学知识。例如胃酸的主要成分为盐酸，硫酸钡不溶于水或盐酸，可以做钡餐，但碳酸钡因为能溶于盐酸，而会造成钡离子中毒不能代替硫酸钡。纳米铁粉可以和污水中的离子发生置换反应进而除去重金属离子，利用了金属的活动性顺序。‎ ‎【答案】D ‎6．(江苏，1)“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是(　　)‎ A．采取低碳、节俭的生活方式 B．按照规定对生活废弃物进行分类放置 C．深入农村和社区宣传环保知识 D．经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等 ‎【解析】D项，经常使用一次性筷子、纸杯会浪费木材，破坏森林，塑料袋的使用会造成“白色污染”，不应该提倡。‎ ‎【答案】D ‎7．(高考选项组合题)化学与日常生活密切相关。下列说法错误的是(　　)‎ A．(浙江理综，7D)燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施 B．(海南，1D)装饰材料释放的甲醛会造成污染 C．(浙江理综，7B)氨氮废水(含NH4＋及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理 D．(四川理综，1C)福尔马林可作食品的保鲜剂 ‎【解析】酸雨的形成主要是SO2和氮氧化物的过度排放造成的，燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和氮氧化物的催化转化都可以减少SO2、氮氧化物的排放，可以减少酸雨的产生，A项正确；铵根离子及氨气中的氮元素均是－3价，利用氧化剂将其氧化为氮气，可以进行废水处理也可以借助于电解法转化为氮气，C项正确；福尔马林是甲醛的水溶液，甲醛有毒，不能作食品的保鲜剂，D项不正确。‎ ‎【答案】D ‎8．[四川理综，29(1)(2)]直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在下图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有________(填字母)。‎ A．温室效应 B．酸雨 C．粉尘污染 D．水体富营养化 ‎(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。‎ ‎①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为________。‎ ‎②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)煤燃烧产生的烟气中含有的粉尘会造成粉尘污染，含有的二氧化硫(与空气接触可产生三氧化硫)会造成酸雨，二氧化碳可以造成温室效应，故应选A、B、C。‎ ‎(2)①因CO2＋CaCO3＋H2O===Ca(HCO3)2，故二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为Ca(HCO3)2；②1 mol Ca(HSO3)2被氧气氧化肯定生成1 mol CaSO4，根据S元素守恒，还要有H2SO4生成，故反应的化学方程式为Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4。‎ ‎【答案】(1)ABC　(2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)‎ ‎②Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4‎ 考 点 集 训　　【P261】‎ A级(跨越本科练)‎ ‎1．海水中含有氯化镁，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳，②在引入海水的水渠中加石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物，③将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、干燥产物，④将得到的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是(D)‎ A．此法的优点之一是原料丰富 B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2‎ C．第④步电解时同时会产生氯气 D．以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应 ‎【解析】A.海水中富含镁，目前世界上60%的镁是从海水中提取的，A项正确；B.①②可得到氢氧化镁沉淀，③加入盐酸，可得到氯化镁，B项正确；C.第④步为电解熔融的氯化镁，生成氯气和镁，C项正确；D.反应①涉及分解、化合反应，反应②③涉及复分解反应，没有置换反应，D项错误；答案选D。‎ ‎2．“保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与其产生的主要原因不相符的是(C)‎ ‎①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的 ‎②“光化学烟雾”主要是由NOx等引起的 ‎③“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的 ‎④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的 ‎⑤“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 ‎⑥“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 A．只有① B．只有②③⑤‎ C．只有⑤ D．全部 ‎【解析】“酸雨”主要是由空气中SO2浓度增大引起的，⑤不正确，其余有关表述均正确，本题选项C符合题意。‎ ‎3．NaCl是海水中含量最多的盐，除食用外，它还是海洋化学工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是(A)‎ ‎①烧碱　②纯碱　③金属钠　④氯气　⑤盐酸 A．全部 B．只有①②③④‎ C．只有①②③⑤‎ D．只有①②④⑤‎ ‎【解析】海水中得到NaCl以后，以NaCl为原料电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式：2NaCl＋2H2O ‎2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Cl2＋H22HCl。‎ ‎4．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也叫可入肺颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是灰霾天气的主要原因，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等，下列与PM2.5相关的说法不正确的是(D)‎ A．大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量 B．开发利用各种新能源、减少对化石燃料的依赖 C．多环芳烃是强致癌物，能吸附在PM2.5的表面进入人体 D．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素 ‎【解析】PM2.5主要来自化石燃料的燃烧，可大力发展电动车，减少燃油汽车的尾气排放量；开发新能源，减少对化石燃料的依赖，故A、B正确。PM2.5与肺癌等疾病的发生密切相关，故C正确。砷是非金属元素，故D错误。‎ ‎5．海洋是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是(D)‎ A．单质溴 B．单质镁 C．烧碱 D．食盐 ‎【解析】通入氯气将溴离子氧化为溴单质，是化学变化，故A错误；通过电解熔融的氯化镁得到镁，是化学变化，故B错误；把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故C错误；把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确。‎ ‎6．入冬以来，雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活节奏。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(A)‎ A．加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表 B．推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染 C．研制新型高效可充电电池，发展纯电动汽车 D．开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料 ‎【解析】A.加高工厂的烟囱，并不能减少有害气体的排放，也不可能使烟尘和废气远离地表，A错误；B.推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染，有利于“蓝天工程”建设，B正确；C.研制新型高效可充电电池，发展纯电动汽车，可以减少化石燃料的使用，有利于“蓝天工程”建设，C正确；D.开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料，可以减少化石燃料的使用，有利于“蓝天工程”建设，D正确。‎ ‎7．下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是(D)‎ 环境问题 措施 A 臭氧空洞 限制氟氯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】氟氯烃是造成臭氧空洞的主要原因；减少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生；对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染；禁止施用氮肥不符合农业现状，故D项不科学。‎ ‎8．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷(CH2CH2O)的反应中，原子利用率最高的是(C)‎ A．CH2＝CH2＋CH3COOOH(过氧乙酸)―→‎ CH2CH2O＋CH3COOH B．CH2===CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→‎ CH2CH2O＋CaCl2＋H2O C．2CH2===CH2＋O2CH2CH2O D．3CH2OHCH2OHCH2CH2O＋‎ HOCH2CH2—O—CH2CH2OH＋2H2O ‎【解析】A.存在副产品CH3COOH，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低，故A错误；B.存在副产品CaCl2和H2O，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低，故B错误；C.反应物全部转化为目标产物，原子的利用率为100%，原子利用率最高，故C正确；D.存在副产品HOCH2CH2－O－CH2CH2OH和H2O，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低，故D错误。‎ ‎9．二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术，下面通过化学反应捕获CO2的反应中，原子利用率达到100%的是(B)‎ A．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2‎ B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3‎ C．Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO D．2Mg＋CO22MgO＋C ‎【解析】B项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达100%。‎ ‎10．海水水资源的利用和海水化学资源的开发利用具有非常广阔的前景。‎ ‎(1)列举海水淡化的两种方法：________、________。‎ ‎(2)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，用SO2吸收，则发生反应的离子方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 还可以用纯碱吸收，主要反应是Br2＋Na2CO3＋H2O―→NaBr＋NaBrO3＋NaHCO3，当吸收1 mol Br2时，转移电子的物质的量为________ mol。‎ ‎(3)按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。‎ 下列说法正确的是________。‎ A．步骤(1)需要过滤装置 B．步骤(2)需要用到分液漏斗 C．步骤(3)需要用到坩埚 D．步骤(4)需要蒸馏装置 ‎【解析】(1)海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等；(2)利用SO2的还原性，Br2的强氧化性，两者发生氧化还原反应：SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO42－＋2Br－，配平此反应方程式：3Br2＋6Na2CO3＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3，根据反应方程式，3 mol Br2参加反应有5 mol电子转移，故1 mol溴单质参加反应有5/3 mol电子转移；(3)A.‎ 步骤(1)得到滤液和不溶性物质，操作步骤是过滤，故正确；B.步骤(2)得到互不相溶两种液体，操作步骤是分液，故正确；C.步骤(3)的操作步骤是蒸发，用到玻璃棒、酒精灯、带铁圈的铁架台、蒸发皿，不需要坩埚，故错误；D.步骤(4)分离互溶的液体，常采用蒸馏的方法分离，故正确。‎ ‎【答案】(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法(任选两种)‎ ‎(2)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO42－＋2Br－　1.67(或5/3)‎ ‎(3)ABD B级(冲刺名校练)‎ ‎11．(2016·南京模拟)从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法，不正确的是(A)‎ A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 B．在含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应 C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D．在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”‎ ‎【解析】灼烧干海带应在坩埚中进行，而不应在蒸发皿中灼烧海带。‎ ‎12．随着经济的不断发展，人们对环境问题也越来越关注。‎ ‎(1)室内空气污染问题得到越来越多的关注，下列物质中也属于室内挥发性有机污染物的是________。(填字母)‎ a．苯 b．甲烷 c．醋酸 d．乙烯 ‎(2)下列措施中，有利于降低室内污染物浓度的是______。(填字母)‎ a．勤开窗通风 b．日常生活中利用天然气替代煤作燃料 c．使用“绿色环保”装饰材料 d．室内放一些活性碳 ‎(3)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：‎ a．6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2‎ b．CO2＋3H2CH3OH＋H2O c．CO2＋CH4CH3COOH d．2CO2＋6H2CH2===CH2＋4H2O 以上反应中，最节能的是____________，原子利用率(原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比)最高的是____________。‎ ‎(4)氟氯代烷(商品名氟利昂)曾被广泛用作制冷剂、灭火剂、溶剂等，因氯、溴的氟代烷对____________产生破坏作用而被禁止、限制使用。‎ ‎(5)“汽车尾气污染”已倍受世人关注。以辛烷(C8H18)代表汽油的成分，要使辛烷正好完全燃烧，则辛烷气与空气(空气中O2占1/5体积)的体积比(相同条件下)为________(‎ 保留三位小数)。‎ ‎【解析】(1)室内挥发性有机污染物主要是苯和甲醛，答案选a。‎ ‎(2)勤开窗通风、日常生活中利用天然气替代煤作燃料、使用“绿色环保”装饰材料、室内放一些活性碳等均可以降低室内污染物浓度，答案选abcd。‎ ‎(3)最节能的应该是光合作用，答案选a；反应CO2＋CH4CH3COOH中反应物的原子全部进入乙酸中，原子利用率最高，答案选c。‎ ‎(4)氯、溴的氟代烷对臭氧层产生破坏作用而被禁止，限制使用。‎ ‎(5)辛烷完全燃烧的方程式为C8H18＋25/2O28CO2＋9H2O，即1体积辛烷需要12.5体积氧气。空气中O2占1/5体积，则辛烷空气的体积比(相同条件下)为＝0.016。‎ ‎【答案】(1)a　(2)abcd　(3)a　c　(4)臭氧层　(5)0.016‎ ‎13．斯坦福大学B.M.Trost教授提出了绿色化学的核心概念－－原子经济性，我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式为：‎ 原子利用率＝×100%‎ 下面是新型自来水消毒剂ClO2的四种生产方法，请填空：‎ ‎(1)氯酸钠和盐酸法：本方法的方程式为2NaClO3＋4HCl===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O，此方法的原子利用率为________%(保留一位小数，下同)。‎ ‎(2)电解亚氯酸钠法：本方法是用惰性电极电解亚氯酸钠溶液，原子利用率为62.2%，其阳极电极反应式为：ClO2－－e－===ClO2，阴极电极反应式为__________________。‎ ‎(3)亚氯酸钠和氯气法：本方法的原子利用率为53.6%，此反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)联合工艺法：本方法的反应原理由三步组成：‎ ‎①电解氯化钠溶液：NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑；‎ ‎②氢气和氯气合成氯化氢；‎ ‎③生成二氧化氯：2NaClO3＋4HCl===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O，此方法的原子利用率最大为________%。‎ ‎【解析】(1)根据题意，原子利用率为2×67.5÷(2×106.5＋36.5×4)×100%＝37.6%。‎ ‎(2)阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。‎ ‎(3)根据氧化还原反应，可写出2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2，然后用原子利用率检验化学方程式。‎ ‎(4)由该过程三个化学方程式可整理出总化学方程式：Cl2＋4H2O===2ClO2＋4H2，原子利用率最大可为2×67.5÷(71＋72)×100%＝94.4%。‎ ‎【答案】(1)37.6‎ ‎(2)2H＋＋2e－===H2↑或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－‎ ‎(3)2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2‎ ‎(4)94.4‎ ‎2018’新课标·名师导学·高考第一轮总复习同步测试卷 化学(四)‎ ‎(非金属元素及其化合物)【P365】‎ 时间：90分钟　总分：100分 可能用到的相对原子质量：H—1　N—14　O—16　‎ Na—23　Al—27　Fe—56‎ 一、选择题(每小题均只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．有氯化钡稀溶液甲乙两试管，分别通入SO2至饱和，若向甲试管中加入足量硝酸，乙试管中加入足量氢氧化钠溶液，则下列叙述正确的是(A)‎ A．甲、乙两试管都有白色沉淀生成 B．甲、乙两试管都没有白色沉淀生成 C．甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有 D．甲试管有白色沉淀生成而乙试管没有 ‎【解析】有氯化钡稀溶液甲乙两试管，分别通入SO2至饱和，若向甲试管中加入足量硝酸，硝酸将亚硫酸氧化成硫酸，溶液中生成SO42－，与Ba2＋生成BaSO4沉淀，故甲有白色沉淀生成；乙试管中加入足量氢氧化钠溶液，溶液中亚硫酸与氢氧化钠生成亚硫酸钠，即溶液中有SO32－，与Ba2＋生成BaSO3白色沉淀，故A正确，B、C、D错误，此题选A。‎ ‎2．下列说法中，正确的是(B)‎ A．除去碘水中少量的氯水，可向其中加少量KI B．氯水和氯气均能使湿润的有色布条褪色，都是HClO作用的结果 C．能与硝酸银反应生成白色沉淀的溶液中一定含有Cl—‎ D．某溶液能使淀粉碘化钾试纸变蓝，则溶液中一定含有Cl2‎ ‎【解析】A项除去碘水中少量的氯水，向其中加少量KI，引入了杂质离子K＋、Cl－，故A项错误；B项氯水和氯气均能使湿润的有色布条褪色，都是因为氯气与水反应生成HClO，HClO具有漂白性，能使有色布条褪色，故B项正确；C项能与硝酸银反应生成白色沉淀的溶液中不一定含有Cl－，CO32－、SO42－等离子也可，故C项错误；D项某溶液能使淀粉碘化钾试纸变蓝，则说明该溶液具有强氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，但并不能说明该溶液中一定含有Cl2，故D项正确。‎ ‎3．为除去括号内的少量杂质，所选用的试剂或方法不正确的是(C)‎ A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体 C．CO2气体(HCl气体)，通过饱和的Na2CO3溶液 D．SiO2(H2SiO3)，加热 ‎【解析】A项Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液，会发生反应HCO3－＋OH－===CO32－＋H2O，将NaHCO3转化为Na2CO3，故A项正确；B项NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体发生反应CO32－＋H2O＋CO2===2HCO3－，使Na2CO3转化为NaHCO3，故B项正确；C项CO2气体(HCl气体)，通过饱和的Na2CO3溶液，Na2CO3溶液能吸收HCl，同时也能吸收CO2，故不能用饱和的Na2CO3溶液除去CO2气体混有的HCl，应用饱和碳酸氢钠溶液，故C项错误；D项SiO2(H2SiO3)，加热，H2SiO3热稳定性差受热分解生成SiO2和水，故D项正确。‎ ‎4．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某种化学性质，其中能达到实验目的的是(C)‎ A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙除去氨气中的水蒸气 C．用装置丙验证氨气具有还原性 D．用装置丁吸收尾气 ‎【解析】A.NH4Cl溶液与NaOH溶液会发生反应产生NH3·H2O，但是由于溶液的浓度较小且NH3极易溶于水，因此不能产生NH3，所以不能用于在实验室制取氨气，错误；B.NH3可以与浓硫酸反应，故不能使用浓硫酸干燥氨气，错误；C.氨气若有还原性，会与CuO在加热时发生反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O，固体由黑色变为红色，所以可以用装置丙验证氨气具有还原性，正确；D.氨气极易溶于水，所以用装置丁吸收尾气，会导致倒吸现象的发生，可以将苯换为四氯化碳，就既充分吸收了氨气，也防止了倒吸现象的发生，错误。‎ ‎5．某溶液中含有HCO3－、SO32－、CH3COO－、CO32－四种离子，若向其中加入Na2O2后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(C)‎ A．HCO3－ B．SO32－‎ C．CH3COO－ D．CO32－‎ ‎【解析】Na2O2有强氧化性，所以SO32－会被氧化为SO42－，且2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑有NaOH生成，HCO3－会与OH－发生反应，OH－＋HCO3－===H2O＋CO32－(有CO32－生成)故HCO3－会减少，CO32－会增多，CH3COO－不参与反应，故浓度不变。‎ ‎6．向某含有SO32－、SiO32－、CO32－、Br－、Na＋的溶液中缓慢通入Cl2直至过量，下列对该反应过程的判断错误的是(A)‎ A．整个过程共发生2个氧化还原反应 B．所有阴离子的浓度都发生了变化 C．溶液的颜色发生了变化 D．反应过程中既有气体产生，也有沉淀产生 ‎【解析】向某含有SO32－、SiO32－、CO32－、Br－、Na＋的溶液中缓慢通入Cl2直至过量，会发生氧化还原反应：Cl2＋H2O＋SO32－===SO42－＋2Cl－＋2H＋；Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－；Cl2＋H2O===HCl＋HClO；其余反应都是非氧化还原反应，错误。B.在反应中，SO32－被氧化变为SO42－；SiO32－与溶液中的H＋结合形成H2SiO3沉淀，CO32－与溶液中的H＋结合形成H2CO3，H2CO3分解产生水和CO2，故所有阴离子的浓度都发生了变化，正确。C.在反应过程中由于发生反应：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，溶液的颜色由无色变为橙色，发生了变化，正确。D.反应过程中既有CO2气体产生，也有H2SiO3沉淀产生，正确。‎ ‎7．工业废气中氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入NH3，发生反应NOx＋NH3―→N2＋H2O来治理污染。现有NO、NO2的混合气体3 L，用同温同压下3.5 L NH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为(B)‎ A．1∶1 B．1∶3‎ C．2∶1 D．1∶4‎ ‎【解析】在相同条件下体积比等于物质的量之比，设混合气体中NO、NO2‎ 的物质的量分别是x mol和y mol，则x＋y＝3。根据电子得失守恒可知2x＋4y＝3.5×3，解得x＝0.75、y＝2.25，因此混合气体中NO、NO2的物质的量之比为1∶3。‎ ‎8．将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，其中能够证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是(D)‎ 操作 现象 A 加入NaOH溶液 有红褐色沉淀 B 加入酸化的Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入KSCN溶液 无明显现象 ‎【解析】SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，Fe3＋被还原为Fe2＋，SO2被氧化为SO42—，据此解答。A.取混合液，加入NaOH溶液有红褐色沉淀即生成氢氧化铁沉淀，不能证明有Fe2＋或SO42—，不能证明二者发生氧化还原反应，错误；B.取混合液，加入酸化的Ba(NO3)2溶液，因在酸性条件下，硝酸根离子具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，有白色沉淀硫酸钡生成，不能证明混合液中含有硫酸根离子，不能证明二者发生氧化还原反应，错误；C.混合液中加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去，因为二氧化硫和Fe2＋均具有还原性，不能证明有Fe2＋生成，不能证明二者发生氧化还原反应，错误；D.取混合液，加入KSCN溶液，无明显现象，说明溶液中的Fe3＋全部发生氧化还原反应，正确。‎ ‎9．下列有关的说法正确的是(C)‎ A．SiO2高温时与Na2CO3反应产生CO2，将CO2通入Na2SiO3溶液中可生成H2SiO3，说明H2SiO3的酸性有时比H2CO3强，而有时比H2CO3弱 B．SiO2既能与NaOH溶液反应又能与氢氟酸反应，所以SiO2是两性氧化物 C．氢氟酸不能够装在玻璃试剂瓶中 D．NaOH溶液、Na2SiO3溶液应装在带玻璃塞的磨口玻璃瓶中 ‎【解析】A项，强酸制弱酸适用于常温水溶液里的复分解反应，不适应于高温非水体系的反应，所以不能根据SiO2高温时与Na2CO3反应产生CO2说明硅酸的酸性强于碳酸的酸性；B项，SiO2与HF产生SiF4气体，SiF4不是盐，因此SiO2不是两性氧化物，另外，SiO2除氢氟酸之外与其他强酸(H2SO4、HNO3等)均不反应。D项，NaOH溶液、Na2SiO3溶液可盛放在玻璃瓶中，但不能用玻璃塞，应用橡皮塞。‎ ‎10．已知：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。向含有FeBr2和FeI2各0.4 mol的混合稀溶液中，逐滴滴加稀氯水至过量，反应分三个阶段进行，各阶段消耗氯气的物质的量之比依次是(D)‎ A．2∶1∶1 B．1∶2∶1‎ C．2∶1∶2 D．1∶1∶1‎ ‎【解析】混合溶液中n(I－)＝0.8 mol、n(Fe2＋)＝0.8 mol、n(Br－)＝0.8 mol，溶液中离子的还原性强弱顺序是I－＞Fe2＋＞Br－，向溶液中滴加过量氯水时发生的反应依次为：‎ ‎2I－＋Cl2===2Cl－＋I2、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、‎ Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；根据反应方程式各阶段消耗氯气的物质的量之比是0.4 mol∶0.4 mol∶0.4 mol＝1∶1∶1。‎ ‎11．IBr等称为卤素互化物，(CN)2等称为类卤素。将几滴KSCN(SCN－是“类卤离子”)溶液加入到酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液变为红色，将该红色溶液分为两份：①向其中一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份中通入SO2，红色也褪去。下列说法中不正确的是(C)‎ A．①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN－氧化，使Fe(SCN)3消失 B．②中红色褪色的原因是SO2将Fe3＋还原为Fe2＋‎ C．BrCl能与碱反应，方程式为BrCl＋2NaOH===NaBr＋NaClO＋H2O D．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2‎ ‎【解析】C中的方程式应考虑化合价的一致性，BrCl＋2NaOH===NaCl＋NaBrO＋H2O。‎ ‎12．在学习中，我们经常应用类推法。下列表格左边正确，类推法应用于右边也正确的是(B)‎ A 向FeCl2溶液中滴入氯水：‎ ‎2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ 向FeCl2溶液中滴入碘水：‎ ‎2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－‎ B 向澄清石灰水中通入少量CO2气体：‎ Ca2＋＋2OH—＋CO2===CaCO3↓＋H2O 向澄清石灰水中通入少量SO2气体：‎ Ca2＋＋2OH—＋SO2===CaSO3↓＋H2O C 向Na2CO3溶液中滴入稀HNO3：‎ CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O 向Na2SO3溶液中滴入稀HNO3：‎ SO32－＋2H＋===SO2↑＋H2O D CO2通入漂白粉溶液中：‎ CO2＋Ca2＋＋2ClO－＋H2O===CaCO3↓＋2HClO SO2通入漂白粉溶液中：‎ SO2＋Ca2＋＋2ClO－＋H2O===CaSO3↓＋2HClO ‎【解析】A.向FeCl2溶液中滴入氯水，发生氧化还原反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；由于氧化性：Cl2>Fe3＋>I2，所以向FeCl2溶液中滴入碘水，不能发生类似反应2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－，错误；B.向澄清石灰水中通入少量CO2气体，发生反应形成正盐，反应的离子方程式是Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O；当向澄清石灰水中通入少量SO2气体时，由于SO2也是酸性氧化物，因此反应类似，也发生反应：Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O，正确；向Na2CO3溶液中滴入稀HNO3，发生复分解反应：CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O，当向Na2SO3溶液中滴入稀HNO3，由于硝酸有氧化性，而Na2SO3有还原性，二者会发生氧化还原反应。反应方程式是：3SO32－＋2H＋＋2NO3－===3SO42－＋2NO↑＋H2O，错误；D.由于酸性：H2CO3>HClO，CO2通入漂白粉溶液中，发生复分解反应：CO2＋Ca2＋＋2ClO－＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，当把SO2通入漂白粉溶液中时，SO2有还原性，而ClO－有氧化性，会发生氧化还原反应：SO2＋Ca2＋＋ClO－＋H2O===CaSO4↓＋2H＋＋Cl－，错误。‎ ‎13．从海带中提取碘，可经过以下实验步骤完成。下列有关说法正确的是(D)‎ A．灼烧过程中使用的玻璃仪器有酒精灯、坩埚、玻璃棒 B．氧化过程中发生反应的离子方程式为：2I－＋H2O2===I2＋2OH－‎ C．检验碘单质时，可选用淀粉—碘化钾试纸，若试纸变蓝说明有碘单质 D．分液时，先打开活塞放出下层液体，再关闭活塞倒出上层液体 ‎【解析】A.坩埚不属于玻璃仪器，错误；B.氧化过程中的环境为酸性，所以生成的氢氧根离子与氢离子结合生成水，错误；C.检验碘单质时只用淀粉试纸即可，不能用淀粉KI试纸，湿润的淀粉KI试纸变蓝色，可能是KI被氧气氧化的结果，不能证明是生成碘单质的缘故，错误；D.分液时，先打开活塞放出下层液体，再关闭活塞倒出上层液体，正确。‎ ‎14．含硫煤燃烧会产生大气污染，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(C)‎ A．该过程中可得到化工产品H2SO4‎ B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2‎ C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D．图中涉及到的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4‎ ‎【解析】根据工艺流程所示可知，该工艺中Fe2(SO4)3和H2O吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸亚铁和硫酸，过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误，答案选C。‎ ‎15．m g Fe、Fe3O4、Fe2O3的混合物用足量H2还原，固体质量减少4.8 g；若将等质量的混合物加入足量的稀硝酸中，产生2.24 L NO气体(标准状况下)。有关该混合物的下列说法不正确的是(A)‎ A．参加反应的H2和消耗硝酸的物质的量之比为3∶1‎ B．混合物中氧原子的物质的量为0.3 mol C．混合物中铁原子的物质的量为0.3 mol D．参加反应的硝酸的物质的量为1 mol ‎【解析】A.m g Fe、Fe3O4、Fe2O3的混合物用足量H2还原，发生置换反应，固体质量减少4.8 g，推出减少的是氧元素的质量，即4.8 g为混合物中氧元素的质量，消耗的氢气的物质的量n(H2)＝n(H2O)＝4.8/16 mol＝0.3 mol，若将等质量的混合物加入足量的稀硝酸，说明溶液中铁元素的存在形式为Fe(NO3)3，根据元素守恒消耗的硝酸的物质的量n(HNO3)＝3×n[Fe(NO3)3]＋n(NO)＝3×(m－4.8)/56＋2.24/22.4，故反应H2和消耗硝酸的物质的量之比0.3∶[3×(m－4.8)/56＋2.24/22.4]，说法错误；B.根据A选项的分析氧原子的物质的量为n(O)＝4.8/16 mol＝0.3 mol，故说法正确；C.设三者物质的量分别是a mol、b mol、c mol根据氧元素守恒4b＋3c＝0.3①，根据得失电子数目守恒3a＋3b×1/3＝2.24/22.4×3②，两式相减得到a＝b＋c③，①②两式相加得到：3a＋5b＋3c＝0.6④，③－④得出：a＋3b＋2c＝0.3，混合物中铁原子的物质的量为0.3 mol，故说法正确；D.反应的硝酸物质的量：n(HNO3)＝3×n[Fe(NO3)3]＋n(NO)＝3×0.3＋0.1＝1 mol，故说法正确，由此可知参加反应的H2与消耗硝酸的物质的量之比为3∶10。‎ 二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)‎ ‎16．(10分)在通常状况下，A为固态单质。根据下图转化关系，回答：‎ ‎(1)写出A、E的化学式：A__________，E__________。‎ ‎(2)写出下列反应的化学方程式：‎ ‎①E→C：________________________________________________________________________；‎ ‎②C→D：________________________________________________________________________。‎ ‎(3)B与E的浓溶液能反应，当B、E等物质的量反应时，化学方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 反应现象________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若A为气态单质，则写出B、D化学式：B____________，D__________。‎ ‎【解析】A是固态物质，连续与氧气发生反应，A是硫或碳，A和氢气反应生成B，则A为硫，B：H2S、C：SO2、D：SO3、E：H2SO4，(1)经上述分析，得出A、E的化学式分别是S、H2SO4；(2)①E→C：铜与浓硫酸在加热时生成SO2，同时生成CuSO4，反应式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，②C→D：2SO2＋O22SO3；(3)H2S具有还原性，H2SO4浓溶液具有强氧化性，等物质的量参加反应，说明H2S被氧化成硫单质，H2SO4被还原成SO2，则反应式为：H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O，现象：产生淡黄色沉淀，且有无色刺激性气味的气体；(4)若A为气态单质，连续与氧气反应，则A：N2，推出：B：NH3、C：NO、D：NO2、E：HNO3，则B、D的化学式：NH3、NO2。‎ ‎【答案】(1)S　H2SO4‎ ‎(2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ‎2SO2＋O22SO3‎ ‎(3)H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O　产生淡黄色沉淀及无色有刺激性气味的气体 ‎(4)NH3　NO2‎ ‎17．(12分)某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究(图中a、b、c均为止水夹)。‎ ‎(1)在进行气体制备时，应先检验装置的气密性。将A装置末端导管密封后，在A装置的分液斗漏内装一定量的蒸馏水，然后____________________________________，则证明A装置的气密性良好。‎ ‎(2)用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置________作为发生装置(填所选装置的序号字母)，实验时可先在稀硫酸溶液中加入少量硫酸铜晶体会使反应速率加快，原因是______________________________。‎ ‎(3)某同学利用上述装置设计实验证明Cl2氧化性强于Br2‎ ‎①选用的装置连接顺序为：(　　)→(　　)→(　　)(填所选装置的序号字母)；‎ ‎②从以下试剂中选用该实验所需的试剂为________(填试剂的序号字母)；‎ a．浓硫酸　　　b．浓盐酸　　　c．二氧化锰 d．氯化钠　　　e．溴化钠溶液 ‎③实验过程中能说明Cl2氧化性强于Br2的实验现象是 ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(4)另一同学将B、D、E装置连接后，在B装置中加入铜片和浓硝酸制取NO2，然后进行NO2气体与水反应的实验，并观察相关现象：‎ ‎①B装置发生反应的离子方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO2气体，若进行NO2气体与水反应的实验，应______________________________(填“对a、b、c三个止水夹进行的操作”)，然后再适当加热乙；实验现象为______________________________________________________。‎ ‎③E装置中的NaOH溶液可吸收尾气NO2，反应生成NaNO3、NaNO2和H2O，反应中生成的NaNO3和NaNO2的物质的量之比为__________。‎ ‎【解析】(1)进行气体制备时检验装置A的气密性操作为将A装置末端导管密封后，向分液斗内装一定量的蒸馏水，然后打开分液漏斗开关，水不能顺利流下，则气密性良好或打开分液漏斗开关水不能持续滴下或分液漏斗中液面长期保持不变，则气密性良好。(2)用锌粒和稀硫酸制备H2为固体和液体不加热制备气体，应选用装置B作为发生装置；实验时可先在稀硫酸溶液中加入少量硫酸铜晶体会使反应速率加快，原因是Zn置换出铜与电解质溶液形成原电池。(3)要证明Cl2氧化性强于Br2需先用二氧化锰和浓盐酸在装置A中加热制备氯气，然后将氯气通入盛有溴化钠溶液的装置C中发生反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，氯气有毒，需进行尾气处理，最后连接装置E。①选用的装置连接顺序为：A→C→E；②该实验所需的试剂为浓盐酸、二氧化锰和溴化钠溶液，选bce；③实验过程中能说明Cl2氧化性强于Br2的实验现象是C中溶液的颜色变为(橙)黄色；(4)①铜片与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，B装置发生反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO3－===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO2气体，若进行NO2气体与水反应的实验，应关闭止水夹a、b，打开止水夹c，然后再适当加热乙；实验现象为烧杯中的水进入试管中，试管中气体颜色变浅。③E装置中的NaOH溶液与NO2反应生成NaNO3、NaNO2和H2O，化学方程式为2NaOH＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋H2O，反应中生成的NaNO3和NaNO2的物质的量之比为1∶1。‎ ‎【答案】(1)打开分液漏斗开关，水不能顺利流下或打开分液漏斗开关水不能持续滴下或分液漏斗中液面长期保持不变 ‎(2)B　Zn置换出铜与电解质溶液形成原电池 ‎(3)①A　C　E　②bce　③C中溶液的颜色变为(橙)黄色 ‎(4)①Cu＋4H＋＋2NO3－===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O ‎②关闭止水夹a、b，打开止水夹c　烧杯中的水进入试管中，试管中气体颜色变浅　③1∶1‎ ‎18．(10分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：‎ 已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。‎ ‎②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。‎ ‎③160 g·L－1 NaOH溶液是指160 g NaOH固体溶于水所得溶液的体积为1 L。‎ ‎(1)160 g·L－1 NaOH溶液的物质的量浓度为__________。‎ ‎(2)发生器中鼓入空气的作用可能是________(选填序号)。‎ a．将SO2氧化成SO3，增强酸性；‎ b．稀释ClO2以防止爆炸；‎ c．将NaClO3氧化成ClO2‎ ‎(3)吸收塔内的反应的化学方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 吸收塔的温度不能超过20 ℃，其目的是________________________。‎ ‎(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是________________________________________。‎ ‎(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是________(选填序号)。‎ a．Na2O2 b．Na2S c．FeCl2(6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是________(选填序号)。‎ a．蒸馏　　　b．蒸发浓缩　　　c．灼烧 d．过滤　　　e．冷却结晶 要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是________(填操作名称)。‎ ‎【解析】(1)根据题给信息③知160 g·L－1 NaOH溶液指160 g NaOH固体溶于水所得溶液的体积为1 L，NaOH的摩尔质量为40 g·mol－1，即1 L该溶液含有4 mol NaOH，物质的量浓度为4 mol·L－1。(2)根据题给信息②知纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全，故发生器中鼓入空气的作用可能是稀释ClO2以防止爆炸，选b。(3)根据题给流程知吸收塔内NaOH、ClO2和H2O2生成NaClO2和O2，反应的化学方程式为2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2。H2O2受热易分解，吸收塔的温度不能超过20 ℃，其目的是防止H2O2分解。(4)判断NaOH是否过量的简单实验方法是连续测定吸收塔内溶液的pH。(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是Na2O2，不引入杂质离子，选a。(6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，答案为bed。要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是重结晶。‎ ‎【答案】(1)4 mol·L－1‎ ‎(2)b ‎(3)2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2　防止H2O2分解 ‎(4)连续测定吸收塔内溶液的pH ‎(5)a ‎(6)bed　重结晶 ‎19．(13分)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案。‎ 已知：AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑‎ ‎【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。‎ ‎(1)上图C装置中球形干燥管的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先______________________，再加入实验药品，接下来的实验操作是______________________，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见________________________________________________________________________。‎ ‎【方案2】用下图装置测定m g样品中AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。‎ ‎(4)导管a的主要作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是______(填选项序号)。‎ a．CCl4 b．H2O C．NH4Cl溶液 d.‎ ‎(6)若m g样品完全反应，测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况)，则AlN的质量分数是__________(用含m、V的数学表达式表示)。‎ ‎【方案3】按以下步骤测定样品中AlN的纯度：‎ ‎(7)步骤②生成沉淀的离子方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(8)若在步骤③中未洗涤，测定结果将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。‎ ‎【解析】(1)根据装置和仪器作用分析，氨气与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，易发生倒吸，图C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸的作用。‎ ‎(2)组装好实验装置后，由原理可知气体制备需要先检查装置气密性，再加入实验药品。接下来的实验操作是关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。为了将装置内的氨气全部赶入装置C被浓硫酸吸收，准确测定装置C的增重，打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化；‎ ‎(3)装置中存在的缺陷是空气中的水蒸气也可以进入装置C，使测定结果偏高，‎ 改进的方法是C装置出口处连接一个干燥装置。‎ ‎(4)为了保持气压恒定，使NaOH浓溶液容易流下，在分液漏斗上加装了导管a。‎ ‎(5)由于氨气极易溶于水，难溶于有机溶剂(苯或CCl4)，所以为了测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是苯或CCl4，选ad；‎ ‎(6)若m g样品完全反应，测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况)，设AlN的质量为x AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑‎ ‎41　　　　　　　　　　　　　　22.4 L x　　　　　　　　　　　　　V×10－3 L ‎　　　　　　　　　　x＝41V×10－3/22.4‎ 则AlN的质量分数＝41V/22400m×100%；‎ ‎(7)步骤②生成的沉淀是氢氧化铝，是偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体反应生成，反应的离子方程式为：‎ AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－。‎ ‎(8)若在步骤③中未洗涤，沉淀不洗涤得到滤渣质量会增大，测定结果会偏高。‎ ‎【答案】(1)防倒吸 ‎(2)检查装置气密性　关闭K1，打开K2　把装置中残留的氨气全部赶入C装置 ‎(3)C装置出口处连接一个干燥装置 ‎(4)保持气压恒定，使NaOH浓溶液容易流下 ‎(5)ad　(6)41V/22400m(或41V/22400m×100%)‎ ‎(7)AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－　(8)偏高 ‎20．(10分)海洋资源的利用具有广阔前景。‎ ‎(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是______(填序号)；‎ A．Cl2 B．淡水 C．烧碱 D．粗盐 ‎(2)下图是从海水中提取镁的简单流程。‎ 工业上常用于沉淀Mg2＋的试剂A的名称是________，Mg(OH)2转化为MgCl2离子方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ 海水经蒸发浓缩析出NaCl晶体后的溶液成为卤水，卤水中含有NaBr等无机盐，某实验小组同学设计如下实验流程，模拟工业上从卤水提取工业溴。‎ ‎①操作Ⅰ中所涉及到的离子反应方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 操作Ⅱ中所涉及到的化学反应方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②操作Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中还应解决的主要问题是________________________________________________________________________。‎ ‎③实验小组的同学通过实验发现，如果用未经浓缩的海水直接与Cl2反应，生成的Br2‎ 的量会大幅度降低，请你根据所学知识分析原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)A.在海水中Cl是以Cl－形式存在，所以要制取Cl2，就要发生氧化反应，错误；B.在海水中含有大量盐的水溶液，所以要制取淡水，采用蒸馏的方法就可以，并没有新物质产生，是物理变化，正确；C.制取烧碱要通过电解饱和食盐水的方法，产生了新的物质，是化学变化，错误；D.海水中含大量的食盐，所以可以采用蒸发溶剂水的方法来制取粗盐。(2)沉淀Mg2＋应加入Ca(OH)2，产生的Mg(OH)2沉淀被盐酸溶解就得到纯净的MgCl2溶液，离子方程式2H＋＋Mg(OH)2===Mg2＋＋2H2O；①操作I中所涉及到的离子反应方程式为①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－；在操作Ⅱ中所涉及到的化学反应方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；②操作Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中还应解决的主要问题是反应产生大量的酸，酸对设备的严重腐蚀；③实验小组的同学通过实验发现，如果用未经浓缩的海水直接与Cl2反应，生成的Br2的量会大幅度降低，这是由于通入的氯气会与水反应，影响实验。‎ ‎【答案】(1)BD　(2)氢氧化钙 ‎2H＋＋Mg(OH)2===Mg2＋＋2H2O ‎①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－‎ Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4‎ ‎②反应产生大量的酸，酸对设备的严重腐蚀 ‎③通入的氯气会与水反应，影响实验