2018届高考二轮复习鲁科版专题07非金属及其化合物学案20

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专题七 非金属及其化合物 学习目标 1、了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2、了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 学习重难点： 常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 自主学习 考点一：碳、硅及其重要化合物 【知识梳理】 1．理清知识主线 C －4 H4 C 0 C ＋2 O CO2 Si －4 H4 Si 0 Si ＋4 O2(H2Si ＋4 O3) 2．注意网络构建 3．扫除知识盲点 (1)工业上制备粗硅，是用过量的 C 和 SiO2 高温下反应，由于 C 过量，生成的是 CO 而不是 CO2，该反应必须 在隔绝空气的条件下进行。 (2)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH 溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。 (3)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但 SiO2 不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但 SiO2 能与 HF 反 应。 (4)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。 (5)H2CO3 的酸性大于 H2SiO3 的，所以有 Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下 Na2CO3＋ SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可以从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度， 由高沸点难挥发固体 SiO2 制得低沸点易挥发的 CO2。 (6)SiO2 不导电，是制作光导纤维的材料；Si 是半导体，是制作光电池的材料。 (7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。 【题组集训】 题组一 重要反应必练 1．按要求书写反应方程式。 (1)制水煤气 C＋H2O(g)=====高温CO＋H2。 (2)制备粗硅 2C＋SiO2=====高温2CO↑＋Si。 (3)Mg 在 CO2 中燃烧 2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C。 (4)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示) CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO－ 3 。 (5)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示) CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2， Ca(HCO3)2=====△ CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。 (6)向饱和 Na2CO3 溶液中通入过量 CO2 的离子方程式 2Na＋＋CO2－ 3 ＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。 (7)Si 和氢氟酸的反应的化学方程式 Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 (8)Si 和 NaOH 溶液反应的离子方程式 Si＋2OH－＋H2O===SiO2－ 3 ＋2H2↑。 (9)SiO2 和氢氟酸的反应的化学方程式 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。 (10)SiO2 和 NaOH 溶液反应的离子方程式 SiO2＋2OH－===SiO2－ 3 ＋H2O。 (11)向 Na2SiO3 溶液中通入过量 CO2 的离子方程式 SiO2－ 3 ＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO－ 3 。 题组二 准确判断物质性质 2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)NH4F 水溶液中含有 HF，因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中(√) (2)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化(√) (3)Ca(HCO3)2 溶液与过量 NaOH 溶液反应可得到 Ca(OH)2(×) (4)硅胶可作袋装食品的干燥剂(√) (5)晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料(×) (6)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品(×) (7)玻璃容器可长期盛放各种酸(×) (8)Si 和 SiO2 都用于制造光导纤维(×) (9)石英只能用于生产光导纤维(×) (10)高温下用焦炭还原 SiO2 制取粗硅(√) (11)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸(×) 题组三 重要实验探究 3．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等 杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度 450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯 硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。 相关信息如下： a．四氯化硅遇水极易水解； b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物； c．有关物质的物理常数见下表： 物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5 沸点/℃ 57.7 12.8 － 315 － 熔点/℃ －70.0 －107.2 － － － 升华温度/℃ － － 180 300 162 请回答下列问题： (1)写出装置 A 中发生反应的离子方程式： ___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)装置 A 中 g 管的作用是____________；装置 C 中的试剂是__________；装置 E 中的 h 瓶需要冷却的理由 是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)装置 E 中 h 瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除 铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。 (4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成 Fe2＋ ，再用 KMnO4 标准溶液在酸 性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式 5Fe2＋＋MnO－ 4 ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 ① 滴 定 前 是 否 要 滴 加 指 示 剂 ？ ________( 填 “ 是 ” 或 “ 否 ”) ， 请 说 明 理 由 ： ________________________________________________________________________。 ②某同学称取 5.000 g 残留物，经预处理后在容量瓶中配制成 100 mL 溶液，移取 25.00 mL 试样溶液，用 1.000×10－2 mol· L－1 KMnO4 标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液 20.00 mL，则残留物中铁 元素的质量分数是________。 【答案】(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－=====△ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)平衡气压 浓 H2SO4 SiCl4 沸点较低，用冷却液可得到液态 SiCl4 (3)Al、B、P (4)①否 MnO － 4 有颜色，故不需其他指示剂 ②4.48% 【解析】依题中信息可知 A 为 Cl2 的发生装置，B、C 为 Cl2 净化装置，D 中发生 2Cl2＋Si=====△ SiCl4，生成 SiCl4 用 E 收集，B 中为饱和食盐水将氯化氢气体除去，C 中应为浓 H2SO4 除水，由 E 中可知 SiCl4 沸点较 低，用冷却液可得到液态 SiCl4；由题中信息粗硅含铁、铝、硼、磷等杂质，即可轻松完成(3)问。 (4)①因 MnO － 4 本来有颜色，故不再需其他指示剂。 ②由关系式 5Fe2＋ ～ MnO－ 4 5 1 n(Fe2＋) 20.00×10－3 L×1.000×10－2 mol·L－1 可求出 25.00 mL 试样溶液中 n(Fe2＋)＝0.001 mol，所以残留物中铁元素的质量分数为 w(Fe)＝ 0.001 mol× 100 mL 25.00 mL ×56 g·mol－1 5.00 g ×100%＝4.48%。 考点二：卤素及其重要化合物 【知识精讲】 1．理清知识主线 HCl －1 Cl2 HClO ＋1 HCl ＋3 O2 HCl ＋5 O3 HCl ＋7 O4 2．注意网络构建 3．扫除知识盲点 (1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。 (2)1 mol Cl2 参加反应，转移电子数可能为 2NA、NA 或小于 NA(Cl2 和 H2O 的反应为可逆反应)。 (3)实验室制 Cl2，除了用 MnO2 和浓盐酸反应外，还可以用 KMnO4、KClO3、NaClO 与浓盐酸反应且都不需要加 热，如 ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。 (4)酸性 KMnO4 溶液，用的是 H2SO4 酸化而不是盐酸。 (5)ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如 ClO－与 SO2－ 3 、I－、Fe2＋均不能大量共存； ClO－体现水解性，因 HClO 酸性很弱，ClO－水解显碱性，如 Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以 ClO－与 Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。 (6)向 Ca(ClO)2 溶液中通入 SO2 气体生成 CaSO4 而不是 CaSO3，其离子方程式为 Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量 SO2) Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO2－ 4 ＋4H＋(过量 SO2)。 【题组集训】 题组一 重要反应必练 1．按要求书写反应方程式(除标注的外，其余均写离子方程式)。 (1)实验室用 MnO2 和浓盐酸反应制 Cl2 MnO2＋4H＋＋2Cl－=====△ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。 (2)工业制 Cl2 2Cl－＋2H2O=====通电Cl2↑＋H2↑＋2OH－。 (3)洁厕灵和漂白液混合 ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。 (4)向水中通入 Cl2 Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO。 (5)制漂白液(写化学方程式) Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 (6)制漂白粉(写化学方程式) 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 (7)在空气中漂白粉漂白的原理 Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。 (8)向 FeBr2 溶液通入少量 Cl2 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 (9)向 FeBr2 溶液中通入等量 Cl2 2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－。 (10)向 FeBr2 溶液中通入过量 Cl2 2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。 题组二 准确判断物质性质 2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)制氯气时，用饱和 NaHCO3 溶液和浓硫酸净化气体(×) (2)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的 CaCl2 与空气中的 CO2 反应生成 CaCO3(×) (3)验证 Br2 的氧化性强于 I2，可以将少量溴水加入 KI 溶液中，再加入 CCl4，振荡，静置，可观察到下层 液体呈紫色(√) (4)除去 Cl2 中的 HCl(g)可通过饱和食盐水、浓 H2SO4 进行洗气(√) (5)漂白粉在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张(×) (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(×) (7)用乙醇萃取的方法可以分离溶于水的碘，是因为碘在乙醇中的溶解度较大(×) (8)碘是人体必须的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物(×) (9)HClO 是弱酸，所以 NaClO 是弱电解质(×) 题组三 重要实验探究 3．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是( ) A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制 MnCl2·4H2O 【答案】C 【解析】A 项，MnO2 固体与浓 HCl 要在加热的条件下发生反应制取 Cl2，缺少加热装置；B 项，除去 Cl2 中混 有的 HCl 气体，应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气，较纯净的气体从短导气 管流出，选用饱和 NaHCO3 溶液，可使 Cl2 中混入 CO2 气体；C 项，制取 Cl2 实验结束后，将剩余物过滤除 去未反应的 MnO2，得到 MnCl2 溶液，从而回收 MnCl2；D 项，MnCl2 为强酸弱碱盐，易发生水解反应，直 接蒸发溶剂，不能得到纯净的 MnCl2·4H2O。 4．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 【答案】D 【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。 考点三：氧、硫及其化合物 【知识精讲】 1．理清知识主线 H2 S －2 S 0 S ＋4 O2 S ＋6 O3(H2 S ＋6 O4) 2．注意网络构建 3．扫除知识盲点 (1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的 NaOH 溶液，还可以用 CS2，但不能用酒精。 (2)SO2 使含有酚酞的 NaOH 溶液褪色，表现 SO2 酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现 SO2 的漂白性；能 使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色，表现 SO2 的还原性；SO2 与 H2S 反应，表现 SO2 的氧化性；SO2 和 Cl2 等体积 混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。 (3)把 SO2 气体通入 BaCl2 溶液中，没有沉淀生成，但若通入 NH3 或加入 NaOH 溶液，或把 BaCl2 改成 Ba(NO3)2 均有白色沉淀生成，前两者生成 BaSO3 沉淀，后者生成 BaSO4 沉淀。 (4)浓 HNO3 和 Cu(足量)、浓 H2SO4 和 Cu(足量)、浓盐酸和 MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变 化或反应停止。注意区分 Zn 和浓 H2SO4 的反应。 (5)C 与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水 CuSO4 确定水→品红溶液确定 SO2→酸性 KMnO4 溶液 除去 SO2→品红溶液检验 SO2 是否除净→澄清石灰水检验 CO2。 【题组集训】 题组一 重要反应必练 1．按要求书写反应方程式。 (1)书写离子方程式 ①热 NaOH 溶液除硫 3S＋6OH－=====△ 2S2－＋SO2－ 3 ＋3H2O。 ②将少量 SO2 气体通入 NaOH 溶液中 SO2＋2OH－===SO2－ 3 ＋H2O。 ③将 SO2 和 Cl2 等体积混合通入水中 SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－ 4 。 ④将 SO2 气体通入 FeCl3 溶液中 SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO2－ 4 ＋2Fe2＋＋4H＋。 ⑤向 Na2S、Na2SO3 混合溶液中加入盐酸 2S2－＋SO2－ 3 ＋6H＋===3S↓＋3H2O。 ⑥将 SO2 气体通入 Ba(NO3)2 溶液中 3SO2＋3Ba2＋＋2NO－ 3 ＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。 (2)书写化学方程式 ①将 SO2 通入 H2S 溶液中 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。 ②Cu 和浓 H2SO4 混合加热 Cu＋2H2SO4(浓)=====△ CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 ③C 和浓 H2SO4 混合加热 C＋2H2SO4(浓)=====△ CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 ④实验室利用 Na2SO3 和浓 H2SO4 制 SO2 Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。 题组二 准确判断物质性质 2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中(×) (2)SO2 使溴水褪色与乙烯使 KMnO4 溶液褪色的原理相同(√) (3)利用 ，根据①浓硫酸，②蔗糖，③溴水，证明浓硫酸具有脱水性、氧化性(√) (4)利用 ，根据①稀盐酸，②Na2SO3，③Ba(NO3)2 溶液，证明 SO2 与可溶性钡盐均可以生成 白色沉淀(×) (5)BaSO3 与 H2O2 的反应为氧化还原反应(√) (6)二氧化硫可广泛用于食品的增白(×) (7)用 Na2S 作沉淀剂，除去废水中的 Cu2＋、Hg2＋(√) (8)用硫酸清洗锅垢中的水垢(×) (9)用 SO2 漂白纸浆和草帽辫(√) 题组三 重要实验探究 3．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂，它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S＋ Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2 制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题： (1)b 中反应的离子方程式为________________________________________________ ________________________________________________________________________， c 中试剂为____________。 (2)反应开始后，c 中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是____________。 (3)d 中的试剂为______________。 (4)实验中要控制 SO2 生成速率，可以采取的措施有____________________________ ____________________________________________________________________(写出两条)。 (5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入 SO2 不能过量，原因是______________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)SO2－ 3 ＋2H＋===SO2↑＋H2O(或 HSO－ 3 ＋H＋===SO2↑＋H2O) 硫化钠和碳酸钠混合溶液 (2)硫 (3)NaOH 溶液 (4)控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等) (5)若 SO2 过量，溶液显酸性，产物分解 【解析】根据装置图可知，最左侧装置是制备 SO2，中间装置用来制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)，右侧装置是尾 气处理装置(吸收 SO2)。 (1)b 用来制备 SO2，实验室常用亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，离子 方程式为 SO2－ 3 ＋2H＋===SO2↑＋H2O 或 HSO－ 3 ＋H＋===SO2↑＋H2O；根据制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)的方程式 2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，可知 c 中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液。 (2)因为 SO2 具有氧化性，溶液中存在 S2－，所以二者能发生氧化还原反应生成单质 S。 (3)d 是尾气处理装置(吸收 SO2)，所以 d 中盛放的试剂是 NaOH 溶液。 (4)控制 SO2 生成速率，可以采取控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度)的方法。 (5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)属于强碱弱酸盐，与酸容易发生反应(S2O2－ 3 ＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O)，若 SO2 过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠(Na2S2O3)就发生反应导致产品质量减少。 考点四：氮及其重要化合物 【知识精讲】 1．理清知识主线 N －3 H3 N2 0 N ＋1 2O N ＋2 O N ＋4 O2 HN ＋5 O3 2．注意网络构建 3．扫除知识盲点 (1)NO 只能用排水法或气囊法收集。 (2)NO2 或 NO 与 O2 通入水的计算中常用到 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 两个方程式。 (3)浓 HNO3 显黄色是因为溶有 NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有 Fe3＋。 (4)硝酸、浓 H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中 HNO3、HClO 见光或受热易分解。 (5)强氧化性酸(如 HNO3、浓 H2SO4)与金属反应不生成 H2；金属和浓 HNO3 反应一般生成 NO2，而金属和稀 HNO3 反应一般生成 NO。 (6)实验室制备 NH3，除了用 Ca(OH)2 和 NH4Cl 反应外，还可用浓氨水的分解(加 NaOH 固体或 CaO)制取，而检 验 NH ＋ 4 须用浓 NaOH 溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定 NH ＋ 4 的存在。 (7)收集 NH3 时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用 稀硫酸浸湿的棉花放在试管口，以吸收 NH3。 (8)铜与浓 HNO3 反应在试管内就能看到红棕色的 NO2，而与稀 HNO3 反应时需在试管口才能看到红棕色气体。 (9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于 HCl 和 NH3 的相互检验。 【题组集训】 题组一 重要反应必练 1．按要求书写反应方程式。 (1)书写离子方程式 ①将 NO2 通入水中 3NO2＋H2O===2H＋＋2NO－ 3 ＋NO。 ②将 NH4Cl 溶液与 NaOH 溶液混合加热 NH＋ 4 ＋OH－=====△ NH3↑＋H2O。 ③把 NH3 通入到 AlCl3 溶液中 3NH3＋3H2O＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 。 ④将氨水滴入到 FeCl3 溶液中 3NH3·H2O＋Fe3＋===Fe(OH)3↓＋3NH＋ 4 。 ⑤Cu 和浓 HNO3 反应 Cu＋4H＋＋2NO－ 3 ===Cu2＋＋2H2O＋2NO2↑。 ⑥Cu 和稀 HNO3 反应 3Cu＋8H＋＋2NO－ 3 ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 ⑦C 和浓 HNO3 反应 C＋4H＋＋4NO－ 3 =====△ CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (2)书写化学方程式 ①N2 和 O2 的反应 N2＋O2 =====放电或高温2NO。 ②氨的催化氧化 4NH3＋5O2=====Pt △ 4NO＋6H2O。 ③实验室用消石灰和 NH4Cl 制氨气 Ca(OH)2＋2NH4Cl=====△ CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 ④浓 HNO3 变黄 4HNO3 =====光或△4NO2↑＋O2↑＋2H2O。 题组二 准确判断物质性质 2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)制二氧化氮时，用水或 NaOH 溶液吸收尾气(×) (2)液氨用作制冷剂不涉及化学变化(√) (3)NH3 能使酚酞试液变红，所以 NH3 可用于设计喷泉实验(×) (4)浓氨水可检验氯气管道漏气(√) (5)P2O5 可用于干燥 Cl2 和 NH3(×) (6)利用 ，根据①浓硝酸，②Na2CO3，③Na2SiO3 溶液可证明酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸(×) (7)利用 ，根据②中酚酞试液变红，能证实①中加热 NH4Cl 和 Ca(OH)2 混合物发生反应生成 NH3(√) (8)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气(√) (9)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂(√) (10)NH4Cl 为强酸弱碱盐，所以可用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl(×) (11)检验 NH ＋ 4 时，往试样中加入 NaOH 溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体(×) 题组三 装置判断与利用 3．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是( ) A．①是氨气发生装置 B．③是氨气发生装置 C．②是氨气吸收装置 D．④是氨气收集、检验装置 【答案】B 【解析】装置①中 NH4Cl 受热易分解生成 NH3 和 HCl，但在试管口附近两者又能结合生成 NH4Cl，选项 A 错误； 装置②中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项 C 错误；装置④中的试管口应放一团干燥的棉花，选 项 D 错误。 4．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提 供的物质完成相关实验，最合理的选项是( ) 选项 a 中的物质 b 中的物质 c 中收集的气体 d 中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH 溶液 C 稀硝酸 Cu NO2 H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH 溶液 【答案】B 【解析】NH3 的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集 NH3，A 错误；SO2 可通过 Na2SO3 固体与浓硫酸在常 温下反应制取，且能用向上排空气法收集，能用 NaOH 溶液进行尾气吸收，B 正确；铜与稀硝酸反应生 成物为 NO，且在 c 中无法收集到纯净的 NO2，且不能用水吸收尾气，C 错误；用浓盐酸和 MnO2 反应制取 Cl2 需要加热，D 错误。 考点五：环境污染与环境保护 【知识精讲】 人类社会进入二十世纪八十年代以来，人们越来越关心环境问题。我们在享受科学技术迅速发展带来物质 文明的同时，也因一次次以牺牲环境为代价，而受到大自然的一次次报复。如全球变暖、臭氧层破坏、酸 雨、死鱼事件、沙尘暴等。人们逐渐意识到：保护环境，就是保护人类赖以生存的空间。作为关系到千家 万户的高考已经把环境问题列为一个重要考点。 1．环境污染的主要类型 大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物污染、放射性污染、噪音污染等。 2．二氧化硫的污染及治理 二氧化硫是空气中有害气体的罪魁祸首。当空气中 SO2 的含量达到百万分之零点一到百万分之一时，植 物、建筑物的结构材料就会严重受损；若达到百万分之一到百万分之十时，会引起呼吸道痉挛、流泪、 咳嗽甚至死亡；若达到万分之一时，一切生命都无法存在。 控制酸雨的根本措施是减少 SO2 和 NO2 的人为排放量。火力发电厂是 SO2 主要的污染源之一。目前全世界 的火力发电厂通常利用石灰石泥浆吸收尾气中的 SO2 生产石膏，较先进的方法是采取烟气脱硫、重油脱 硫等方法。 生产硫酸的工厂也是主要的污染源，硫酸工业通常采用氨吸收法。 3．化学中的环保 (1)环境：大气、土地、水、矿产、森林、生物及风景游览区、自然保护区、生活居住区等构成了人类生存 的环境。 (2)环保措施：控制和减少污染物的排放，如硫酸厂尾气在排放前的回收处理、城市机动车的排气限制等。 (3)工业三废：废水、废气、废渣。 (4)粉尘：指煤、矿石、SiO2 等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或是由风扬起 的灰尘等。 (5)破坏臭氧层的物质：SO2、NO、NO2、CF2Cl2(氟利昂)等。 (6)氰化物：CN－有剧毒(电镀液中常含有)，含 CN－的污水、废气会严重污染环境。 (7)汞：剧毒。不慎洒出，可在汞上撒上硫粉(Hg＋S===HgS)。为了排除室内汞蒸气，排风机应装在墙的下部。 【题组集训】 1．化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是( ) A．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性 B．用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 C．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素 D．含重金属离子的电镀废液不能随意排放 【答案】B 【解析】铁表面镀锌，发生电化学腐蚀时，Zn 作负极，失去电子发生氧化反应；Fe 作正极，O2、H2O 在其表 面得到电子发生还原反应，铁受到保护，A 正确；聚乳酸塑料能自行降解，聚乙烯塑料则不能，因此用 聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料，将加剧白色污染，B 不正确；燃烧化石燃料时，产生大量烟尘、CO 等有 害物质，是造成雾霾天气的原因之一，C 正确；重金属离子有毒性，含有重金属离子的电镀废液随意排 放，易引起水体污染和土壤污染，应进行处理达标后再排放，D 正确。 2．化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持 续发展理念相违背的是( ) A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放 B．开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用 C．研发可降解高分子材料，减少“白色污染” D．过度开采矿物资源，促进地方经济发展 【答案】D 【解析】可持续发展是一种注重长远发展的经济模式，充分、合理利用资源、减少污染等方面都是可持续 发展的内容。 3． NOx 是汽车尾气中的主要污染物之一。 (1)NOx 能形成酸雨，写出 NO2 转化为 HNO3 的化学方程式：____________________ ________________________________________________________________________。 (3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低 NOx 的排放。 ①当尾气中空气不足时，NOx 在催化转化器中被还原成 N2 排出。写出 NO 被 CO 还原的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收 NOx 生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO＜20CaO＜ 38SrO＜56BaO。原因是______________________________________ ________________________________________________________________________， 元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对 NOx 的吸收能力逐渐增强。 【答案】 (1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (3)①2CO＋2NO =====催化剂N2＋2CO2 ②根据 Mg、Ca、Sr 和 Ba 的质子数，得知它们均为ⅡA 族元素。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐 增大 【解析】(1)NO2 转化为 HNO3 的化学方程式为 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 (3)①NO 和 CO 发生反应生成 N2 和 CO2，其化学方程式为 2CO＋2NO =====催化剂N2＋2CO2。 ②分析 12MgO＜20CaO＜38SrO＜56BaO 的排列顺序，不难发现上述四种氧化物对应的金属元素为ⅡA 族元素， 且质子数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的金属性逐渐增强，结合元素周期 表的知识，作出合理的解释。