2021新高考化学二轮总复习学案：专题四　元素及其化合物 Word版含解析

2021新高考化学二轮总复习学案：专题四　元素及其化合物 Word版含解析

www.ks5u.com 专题四　元素及其化合物 考情分析备考定向 备考要点说明 核心价值引领 ‎1.了解常见金属(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)的活动性顺序。‎ ‎2.了解常见金属及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。‎ ‎3.了解合金的概念及其重要应用。‎ ‎4.了解常见非金属元素(如C、N、Si、S、Cl等)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。‎ ‎5.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。‎ ‎6.以上各部分知识的综合应用。‎ ‎　　Na、Mg、Cl等元素在海水中含量丰富;Al、Fe、Cu、Si元素及其化合物与材料科学关系密切;S、N元素在化工和农业生产中扮演着重要角色,它们的氧化物与环保相关。关于材料,有这样一个故事:布诺顿为英国政府研制武器,他研制了很多合金,发现都不好用,于是把它们全都丢进了垃圾堆,一场暴雨过后,他发现垃圾堆里所有的合金都生锈了,只有一种合金却熠熠生辉,他带着疑问将它带进实验室,发现含有一定比例铬的钢不会生锈。为了进一步证实自己的观点,他又把这块合金放在水里,还有酸溶液、碱溶液里,并进行观察,却没有发现丝毫的被腐蚀现象。此后,不锈钢诞生了。所以,学习上述元素及其化合物的性质和转化关系,对生产生活、环保及科研具有重要的意义。‎ 高频考点能力突破 考点一　常见金属及其重要化合物 真题示例 ‎1.(2020山东化学)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:‎ 已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是(　　)‎ A.浸出镁的反应为MgO+2NH4ClMgCl2+2NH3↑+H2O B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 ‎2.(2020全国Ⅱ)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:‎ ‎①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4‎ C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl ‎3.(2020全国Ⅲ)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH)2·CuCO3),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3)。下列说法错误的是(　　)‎ A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度 B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化 C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 D.Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3‎ ‎4.(2020浙江化学)下列说法不正确的是(　　)‎ A.Cl-会破坏铝表面的氧化膜 B.NaHCO3的热稳定性比Na2CO3的强 C.KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒 D.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀 ‎5.(2020江苏化学)下列有关化学反应的叙述正确的是(　　)‎ A.室温下,Na在空气中反应生成Na2O2‎ B.室温下,Al与4.0 mol·L-1NaOH溶液反应生成NaAlO2‎ C.室温下,Cu与浓硝酸反应放出NO气体 D.室温下,Fe与浓硫酸反应生成FeSO4‎ ‎6.(高考题组合)下列说法正确的是(　　)‎ A.(2019全国Ⅱ)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色:2Na2O22Na2O+O2↑‎ B.(2019天津理综)盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良 C.(2019江苏化学)室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2‎ D.(2019江苏化学)在0.1 mol·L-1 NaOH溶液中能大量共存的离子:Na+、K+、CO‎3‎‎2-‎、AlO‎2‎‎-‎ ‎7.(双选)(高考题组合)下列说法正确的是(　　)‎ A.(2019全国Ⅱ)向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KCSN溶液。现象为黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变 B.(2019北京理综)用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3涉及氧化还原反应 C.(2019天津理综)向沸水中滴加饱和氯化铁溶液至产生红褐色液体,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+‎ D.(2019天津理综)氧化亚铁溶于稀硝酸,离子方程式为FeO+2H+Fe2++H2O ‎8.(高考题组合)下列说法不正确的是(　　)‎ A.(2019全国Ⅱ)将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶,集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 B.(2019江苏化学)因为Al2O3具有两性,故可用于电解冶炼铝 C.(2019天津理综)向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解,离子方程式为Mg(OH)2+2NH‎4‎‎+‎Mg2++2NH3·H2O D.(2019天津理综)铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金可用于航空工业 ‎9.(2018全国Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:‎ 下列叙述错误的是(　　)‎ A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+‎ D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 ‎10.(2019浙江4月选考)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。‎ 请回答:‎ ‎(1)仪器1的名称为　　　　　　　。装置5的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液能进入4中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎11.(2019浙江4月选考)固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:‎ 请回答:‎ ‎(1)由现象1得出化合物X含有　　　　元素(填元素符号)。 ‎ ‎(2)固体混合物Y的成分为　　　　(填化学式)。 ‎ ‎(3)X的化学式为　　　　。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 必备知识 ‎1.钠及其化合物 ‎(1)树立物质转化思想。‎ ‎①理清知识主线。‎ Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3‎ ‎②钠及其重要化合物知识网络图。‎ ‎(2)扫除易忘知识盲点。‎ ‎①钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。‎ ‎②Na与足量O2反应无论生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等,但得到Na2O2的质量大于Na2O。‎ ‎③Na分别与H2O和乙醇发生反应均能生成H2,但反应的剧烈程度不同,前者反应剧烈,后者反应缓慢。‎ ‎④1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如1 mol Na2O2与足量SO2的反应转移电子应为2 mol,生成Na2SO4。‎ ‎⑤不能用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液。‎ ‎⑥除去CO2中的HCl气体,应选用饱和NaHCO3溶液;向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,有NaHCO3晶体析出。‎ ‎⑦焰色反应是元素的性质,无论元素是游离态还是化合态,同一元素均具有相同的焰色反应,焰色反应不是化学变化。在观察钾元素的焰色反应时,应透过蓝色的钴玻璃片观察。焰色反应呈黄色时,一定含有钠元素,但还可能含有钾元素。‎ ‎⑧Li和O2反应只生成Li2O;NaH是离子化合物,是一种强还原剂;Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。‎ ‎⑨Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2Na2SO4,而非2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2。‎ ‎⑩Na2O2投入品红溶液中,因溶液中有强氧化性物质,因而Na2O2可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中,酚酞溶液先变红后褪色。‎ ‎2.铁及其重要化合物 ‎(1)铁及其重要化合物的知识网络图。‎ ‎(2)扫除易忘知识盲点。‎ ‎①Fe与O2(点燃)、H2O(g)(高温)反应的固体产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化性强于S。常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后能继续反应。Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。‎ ‎②向含Fe2+的溶液中加入硝酸、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅绿色棕黄色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验。‎ ‎③FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得固体不同:FeCl3溶液加热蒸干得Fe(OH)3,灼烧Fe(OH)3可得Fe2O3;Fe2(SO4)3溶液蒸干可得Fe2(SO4)3。‎ ‎④在用强氧化剂(H2O2或氯水)和KSCN溶液联合检验Fe2+的存在时,要特别注意加入试剂的先后顺序,先加KSCN溶液无明显变化,说明溶液中无Fe3+;再加强氧化剂(H2O2或氯水)后溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+。‎ ‎⑤配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要抑制水解(加入盐酸);配制FeCl3溶液时要加入浓盐酸抑制水解。‎ ‎⑥除去ZnCl2溶液中的FeCl2,应先通入Cl2或加入H2O2,再加入ZnO,使Fe3+水解生成沉淀过滤除去。‎ ‎3.镁、铝及其重要化合物 ‎(1)镁、铝及其重要化合物的知识网络图。‎ ‎(2)扫除易忘知识盲点。‎ ‎①铝是活泼金属,但铝抗腐蚀性相当强,因为铝的表面有一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点,故在酒精灯上加热铝箔直至熔化,熔化的铝并不滴落。‎ ‎②铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应,还包括制取其他难熔金属的反应,由于铝热剂是混合物,故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。‎ ‎③引发铝热反应的操作是高考实验考查的常考点,具体操作是先在铝热剂表面铺一层KClO3,然后插上镁条,最后点燃镁条。‎ ‎④Al并不是与所有金属氧化物均能组成铝热剂,能组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。‎ ‎⑤Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水,所以实验室常利用铝盐和氨水反应制备Al(OH)3。‎ ‎⑥Al(OH)3可用作抗酸药;明矾常用于净水。‎ ‎⑦泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。‎ ‎4.铜及其重要化合物 ‎(1)铜及其重要化合物的知识网络图。‎ ‎(2)扫除易忘知识盲点。‎ ‎①铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。‎ ‎②常用灼热的铜粉除去N2中的O2,用灼热的CuO除去CO2中的CO。‎ ‎③新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。‎ ‎④Cu和一定量的浓硝酸反应,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有剩余时,再加入稀硫酸,Cu可继续溶解。‎ ‎⑤常见含Cu物质的颜色:Cu是紫红色;CuO是黑色;Cu2S是黑色;CuS是黑色;Cu2O是砖红色。‎ ‎⑥冶炼铜的方法有:①热还原法;②湿法炼铜;③电解精炼铜。‎ ‎5.熟记常见转化 ‎(1)铝土矿提铝。‎ 方式一:Al2O3AlCl3Al(OH)3Al2O3‎ 方式二:Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3‎ ‎(2)工业提镁。‎ 方式一:MgCl2Mg(OH)2MgCl2MgCl2·6H2O 方式二:MgCO3MgCl2MgCl2·6H2O ‎(3)侯氏制碱。‎ NaClNaHCO3Na2CO3‎ 应考训练 考向1　钠及其重要化合物 ‎1.(2020安徽江淮十校第二次联考)H2与碱金属等单质在较高温度下可以化合形成离子型金属氢化物,如NaH、LiH等,它们具有极强的还原性,也是良好的野外生氢剂(NaH+H2ONaOH+H2↑),下列说法不正确的是(　　)‎ A.金属氢化物具有强还原性的原因是其中的氢元素为-1价 B.NaH的电子式可表示为Na+‎[‎‎·‎‎·‎H]-‎ C.NaAlH4与水反应:NaAlH4+H2ONaOH+Al(OH)3+H2↑‎ D.工业上用有效氢含量衡量含氢还原剂的供氢能力,有效氢指单位质量(克)的含氢还原剂(反应后H元素显+1价)的还原能力相当于多少克氢气的还原能力。则LiAlH4的有效氢含量约为0.21‎ ‎2.(双选)(2020山东临沂质检)如表所示,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)‎ 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对,有 B 向滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2变红色 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ错,无 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对,Ⅱ对,无 D 过氧化钠可为航天员供氧 Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2‎ Ⅰ对,Ⅱ对,有 ‎3.(双选)将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1 L溶液,取出50 mL溶液,然后滴加一定物质的量浓度的盐酸进行反应,得到的图像如图所示,下列说法正确的是(　　)‎ A.标注NaCl的直线代表产生的CO2的物质的量 B.原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1∶1‎ C.盐酸的浓度是0.05 mol·L-1‎ D.盐酸加到150 mL时,放出CO2气体2.24 L(标准状况下)‎ 考向2　铁及其重要化合物 ‎4.(2020安徽肥东高三调研)工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度的发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程:‎ 废铁屑溶液AFe3O4(纳米粒子)‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈 B.若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,将不能得到高纯度产品 C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1∶2‎ ‎5.(2020山东烟台调研)某小组同学探究铁离子与硫离子的反应,实验操作及现象如下表,下列有关说法错误的是(　　)‎ 滴入FeCl3溶液立刻有黑色沉淀生成,继续滴入FeCl3溶液,黑色沉淀增多后又逐渐转化为黄色沉淀 滴入Na2S溶液立刻生成黑色沉淀,沉淀下沉逐渐转化为黄色。继续滴入Na2S溶液,最后出现黑色的沉淀 A.两次实验中,开始产生的黑色沉淀都为Fe2S3‎ B.两次实验中,产生的黄色沉淀是因为发生了反应Fe2S3+4FeCl36FeCl2+3S C.向稀FeCl3溶液中逐滴加入稀Na2S溶液至过量最后生成的黑色沉淀为FeS D.在Na2S溶液过量的情况下,黑色沉淀中存在较多的Fe(OH)3‎ ‎6.聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂,以废铁屑为原料制备的具体工艺流程如下:‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.步骤①,粉碎的目的是为了增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率 B.步骤③,可以选择双氧水、氯气等氧化剂将Fe2+氧化成Fe3+‎ C.步骤④,加稀硫酸调节pH在一定的范围内,让Fe3+部分水解形成碱式盐 D.步骤⑤,减压蒸发,有利于降低水的沸点防止产物分解 ‎7.(2020湖南长沙七校联考)碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备FeCO3沉淀的最佳实验:‎ 实验 试剂 滴管中溶液和试管中溶液混合后产生的现象 滴管 试管 Ⅰ ‎0.8 mol·L-1 FeSO4溶液(pH=4.5)‎ ‎1 mol·L-1 Na2CO3溶液(pH=11.9)‎ 立即产生灰绿色沉淀,5 min后出现明显的红褐色 Ⅱ ‎0.8 mol·L-1 FeSO4溶液(pH=4.5)‎ ‎1 mol·L-1 NaHCO3溶液(pH=8.6)‎ 产生白色沉淀及少量无色气泡,2 min后出现明显的灰绿色 Ⅲ ‎0.8 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0)‎ ‎1 mol·L-1 NaHCO3溶液(pH=8.6)‎ 产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 ‎(1)实验Ⅰ中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:‎ ‎　Fe2++　　　　　　　+　　　　　　　+　　　H2O　　　Fe(OH)3↓+　　　HC ‎O‎3‎‎-‎ ‎(2)实验Ⅱ中产生FeCO3的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)为了探究实验Ⅲ中NH‎4‎‎+‎所起的作用,甲同学设计了实验Ⅳ进行探究:‎ 操作 现象 实验Ⅳ 向0.8 mol·L-1 FeSO4溶液中加入　　　　　　　,再加入Na2SO4固体配制成混合溶液(已知Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取少许该溶液,与2 mL 1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合 ‎ 与实验Ⅲ现象相同 实验Ⅳ中加入Na2SO4固体的目的是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,甲同学得出结论:NH‎4‎‎+‎水解产生H+,降低溶液pH,减少了副产物Fe(OH)2的产生。‎ 乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　,再取少许该溶液,与2 mL 1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合。 ‎ ‎(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验中现象并不能直接证明实验Ⅲ中FeCO3的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至A处的广口瓶中。‎ 为了测定FeCO3的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)实验反思:经测定,实验Ⅲ中的FeCO3纯度高于实验Ⅰ和实验Ⅱ。通过以上实验分析,制备FeCO3实验成功的关键因素是　　　　　　　　　　　。 ‎ 考向3　镁、铝及其重要化合物 ‎8.(双选)(2020四川遂宁二中质检改编)化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列说法不正确的是(　　)‎ A.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料,氧化铝也可作耐火材料 B.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物,可用于水的净化,Fe3+有同样的功效 C.电解MgCl2饱和溶液,因Mg2+的浓度足够大,可制得金属镁 D.镁条与适量的稀盐酸完全反应,将所得溶液蒸干、灼烧,得到MgCl2固体 ‎9.(2020云南昆明一中质检)将浓度均为0.5 mol∙L-1的氨水和KOH溶液分别滴入到体积均为20 mL且浓度相同的AlCl3溶液中,测得溶液的导电率与加入碱溶液的体积关系如图所示,下列说法中错误的是(　　)‎ A.AlCl3溶液的物质的量浓度为0.2 mol∙L-1‎ B.根据图像可以确定导电率与离子种类有关 C.cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O D.e点时溶液中的离子浓度:c(K+)=c(Cl-)+c(AlO‎2‎‎-‎)‎ ‎10.(2020重庆北碚一模)铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛。对于铝热反应的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。已知:Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:‎ 物质 Al Al2O3‎ Fe Fe2O3‎ 熔点/℃‎ ‎660‎ ‎2 054‎ ‎1 535‎ ‎1 462‎ 沸点/℃‎ ‎2 467‎ ‎2 980‎ ‎2 750‎ ‎-‎ Ⅰ.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?　　　　(填“合理”或“不合理”)。 ‎ ‎(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是　　　　　　,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最适宜的试剂是　　　　(填序号)。 ‎ A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液 Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述熔融物与一定量稀硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入6 mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:‎ ‎(1)依题意,请写出熔融物中铁与稀硝酸反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)图中OA段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)在BC段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)熔融物中铝原子的物质的量为　　　　 mol。 ‎ ‎(5)B点对应的沉淀的物质的量为　　　　 mol。 ‎ ‎11.金属镁及其化合物在科学研究及生产中具有广泛的用途。‎ ‎(1)镁能在氧气、空气、氮气或二氧化碳中燃烧。‎ ‎①点燃条件下,单质镁能与CO2发生置换反应并产生大量的热,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②金属镁在空气中燃烧会发出耀眼的白光,将燃烧产物X置于60 ℃的热水中并充分搅拌,最终得到白色固体,同时有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体生成。则产物X中除MgO外,还肯定含有的物质是　　　　　　　(填化学式)。 ‎ ‎(2)轻质碳酸镁[MgCO3·Mg(OH)2·3H2O]在化工生产上有广泛的用途。以卤块(主要成分为MgCl2,含Fe2+、Fe3+等杂质离子)为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下:‎ 常温下,Fe3+、Fe2+、Mg2+生成氢氧化物沉淀时的pH如下表:‎ Fe3+‎ Fe2+‎ Mg2+‎ ‎2.7‎ ‎7.6‎ ‎9.9‎ 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH ‎3.7‎ ‎9.6‎ ‎11‎ 注:Fe(OH)2沉淀呈絮状,不易从溶液中除去。‎ ‎①写出一条能提高酸浸速率的措施:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②“氧化”过程中,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。 ‎ ‎③加入NaOH溶液调节pH,通常控制pH在9.0左右,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎④热解时,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎⑤操作Ⅰ、Ⅱ均是将固体与液体分离,但在对分离后所得固体的操作上有明显差异,差异是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 考向4　铜及其重要化合物 ‎12.(2020河北邢台第四次联考)我国古代的青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。下列说法不正确的是(　　)‎ A.我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早 B.将青铜器放在银质托盘上,青铜器容易生成铜绿 C.《本草纲目》中载有一药物,名“铜青”,“铜青”是铜器上的绿色物质,则铜青就是青铜 D.用蜂蜡做出铜器的蜡模,是古代青铜器的铸造方法之一,蜂蜡的主要成分是有机物 ‎13.(双选)(2020山西大学附中第二次诊断改编)某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到实验目的的是(　　)‎ A.将铜丝插入浓硫酸中并加热,反应后再加入水,观察硫酸铜溶液的颜色 B.将红热的铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察生成CuCl2固体的颜色 C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl2固体 D.将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡,可除去铜绿 ‎14.(2020河南等省五岳高三联考)实验室用酸性蚀刻废液(含Cu2+、H+、Cl-、CuCl‎4‎‎2-‎等)和碱性蚀刻废液[NH‎4‎‎+‎、Cu(NH3‎)‎‎4‎‎2+‎、NH3·H2O等]制备CuI(白色固体)的实验流程如下:‎ ‎(1)步骤Ⅰ中发生了多个反应,其中Cu(NH3‎)‎‎4‎‎2+‎与盐酸反应生成Cu(OH)Cl的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)步骤Ⅳ需控制pH为1~2、80 ℃下进行,合适的加热方式是　　　　　　。 ‎ ‎(3)步骤Ⅴ的具体步骤是蒸发浓缩、　　　　　　、　　　　　、　　　　　。 ‎ ‎(4)步骤Ⅵ在下列装置(夹持及加热装置已省略)中进行。‎ ‎①装置a中盛装浓硫酸的仪器的名称是　　　　　　　,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②装置c中反应完成的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③用装置d中的溶液洗涤制得的CuI的目的是　　　　　　　　　　　　　,然后再用无水乙醇洗涤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 考点二　常见非金属及其重要化合物 真题示例 ‎1.(2020天津化学)检验下列物质所选用的试剂正确的是(　　)‎ 选项 待检验物质 所用试剂 A 海水中的碘元素 淀粉溶液 B SO2气体 澄清石灰水 C 溶液中的Cu2+‎ 氨水 D 溶液中的NH‎4‎‎+‎ NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸 ‎2.(2020全国Ⅰ)下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是(　　)‎ 选项 气体(杂质)‎ 方法 A SO2(H2S)‎ 通过酸性高锰酸钾溶液 B Cl2(HCl)‎ 通过饱和的食盐水 C N2(O2)‎ 通过灼热的铜丝网 D NO(NO2)‎ 通过氢氧化钠溶液 ‎3.(2020全国Ⅲ)喷泉实验装置如右图所示。应用下列各组气体-溶液,能出现喷泉现象的是(　　)‎ 选项 气体 溶液 A H2S 稀盐酸 B HCl 稀氨水 C NO 稀硫酸 D CO2‎ 饱和NaHCO3溶液 ‎　　‎ ‎4.(高考题组合)下列说法正确的是(　　)‎ A.(2019全国Ⅲ)将Cl2通入碳酸钠溶液中制取较高浓度的次氯酸溶液 B.(2019北京理综)用H2O、浓硫酸除去Cl2中的HCl C.(2019江苏化学)MnO2和稀盐酸反应制取Cl2‎ D.(2019江苏化学)室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2的离子方程式:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O 特别提醒(1)1molCl2参加反应,转移的电子数可能是2NA,也可能是NA[与NaOH、Ca(OH)2反应]或小于NA(与水反应是可逆反应)。‎ ‎(2)具有强氧化性的物质不一定具有漂白性。Cl2可以用于漂白,但Cl2不具有漂白性,起漂白作用的是HClO。‎ ‎(3)氯水的主要性质。‎ ‎①强氧化性——作用微粒:Cl2、HClO 氯水中有起漂白作用的HClO,不能用pH试纸测定氯水的pH。氯水与还原剂发生反应并要求书写方程式时一般是Cl2参与反应。‎ ‎②强酸性——作用微粒:H+。‎ ‎5.(高考题组合)下列有关说法正确的是(　　)‎ A.(2019全国Ⅲ)向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸制备少量二氧化硫气体 B.(2019天津理综)二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式:3SO2+2MnO‎4‎‎-‎+4H+2Mn2++3SO‎4‎‎2-‎+2H2O C.(2019江苏化学)SO2具有氧化性,所以可用于纸浆漂白 D.(2019江苏化学)在给定的条件下,能实现下列转化:S(s)SO3(g)H2SO4(aq)‎ 特别提醒(1)体现S弱氧化性的两个反应:2Cu+SCu2S,Fe+SFeS。‎ ‎(2)酸的氧化性和氧化性酸。酸的氧化性是指H+的弱氧化性,而氧化性酸是指中心原子具有的强氧化性,如HClO、浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸中的Cl、S、N在反应中体现的强氧化性。‎ ‎(3)SO2和CO2作为酸性氧化物,性质极其相似,不能从酸性氧化物的角度区分。通常利用SO2的漂白性和强还原性鉴别SO2和CO2,或除去CO2中混有的SO2杂质。‎ ‎6.(高考题组合)下列说法正确的是(　　)‎ A.(2019北京理综)用H2O和无水CaCl2除去NO中的NO2不涉及氧化还原反应 B.(2019江苏化学)NH4HCO3受热易分解,所以可用作化肥 C.(2019江苏化学)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3‎ D.(2019江苏化学)室温下用稀硝酸溶解铜的离子方程式:Cu+2H++2NO‎3‎‎-‎Cu2++2NO2↑+H2O ‎7.(2020全国Ⅲ)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是　　　　　　,a中的试剂为　　　　　　。 ‎ ‎(2)b中采用的加热方式是　　　　　　。c中化学反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,采用冰水浴冷却的目的是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)d的作用是　　　　　　　　,可选用试剂　　　　(填标号)。 ‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.Na2S B.NaCl C.Ca(OH)2 D.H2SO4‎ ‎(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,　　　　,　　　　　　　　　　,干燥,得到KClO3晶体。 ‎ ‎(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1 号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显　　　　色。可知该条件下KClO3的氧化能力　　　　(填“大于”或“小于”)NaClO。 ‎ ‎8.(2019江苏化学)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。‎ ‎(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为 NO+NO2+2OH-2NO‎2‎‎-‎+H2O ‎2NO2+2OH-NO‎2‎‎-‎+NO‎3‎‎-‎+H2O ‎①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有　　　　(填字母)。 ‎ A.加快通入尾气的速率 B.采用气、液逆流的方式吸收尾气 C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ‎②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是　　　　(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是　　　　(填化学式)。 ‎ ‎(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO‎3‎‎-‎的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如下图所示。‎ ‎①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO‎3‎‎-‎,其离子方程式为　。 ‎ ‎②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是　。 ‎ 特别提醒(1)氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态,故NH3转化为NO、HNO3转化为NO等反应不是氮的固定。‎ ‎(2)通常收集气体的方法中,NH3只能用向下排空气法收集,NO只能用排水法收集,NO2只能用向上排空气法收集。‎ ‎(3)浓、稀硝酸均具有强氧化性,故硝酸与金属反应时都不能生成H2,但浓硝酸反应生成的是NO2,稀硝酸反应生成的是NO。根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度差异,可说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,且一般硝酸的浓度越小,还原产物的化合价越低。‎ ‎9.(双选)(高考题组合)下列说法不正确的是(　　)‎ A.(2019浙江4月选考)天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅 B.(2019浙江4月选考)天然气的主要成分是甲烷的水合物 C.(2018浙江11月选考)生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅 D.(2018江苏化学)SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 特别提醒(1)Si和SiO2的用途易混淆。Si可用于制作半导体材料、光电池和芯片;SiO2用于制作光导纤维、石英玻璃和光学仪器等。‎ ‎(2)HF是弱酸,但能够与Si、SiO2反应,Si+4HFSiF4↑+2H2↑、SiO2+4HFSiF4↑+2H2O。其他的强酸都不能与Si、SiO2反应。‎ ‎(3)硅的还原性比碳强,但高温下碳可用于制取粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑(之后粗硅精炼的反应为Si+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl),原因是生成的CO是气体,气体逸出促进反应正向进行。‎ 必备知识 ‎1.碳、硅及无机非金属材料 ‎(1)碳、硅及其重要化合物的知识网络图。‎ ‎(2)扫除易忘知识盲点。‎ ‎①Si的还原性强于C,但C能在高温下从SiO2中还原出Si:SiO2+2CSi+2CO↑。‎ ‎②酸性氧化物一般能与水反应生成相应的酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与氢氟酸反应。‎ ‎③氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶盛放,但不能用玻璃塞。‎ ‎④硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐有硅酸钠(俗称泡花碱),其水溶液称为水玻璃。‎ ‎⑤H2CO3的酸性强于H2SiO3,所以有Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3,但高温下反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑也能发生,原因可以从两方面解释:a.硅酸盐比碳酸盐稳定;b.由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。‎ ‎⑥SiO2不导电,是制作光导纤维的材料;Si是半导体,是制作芯片及光电池的材料。‎ ‎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。‎ ‎2.富集在海水中的元素——卤素 ‎(1)氯及其重要化合物知识网络图。‎ ‎(2)扫除易忘知识盲点。‎ ‎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酸性KMnO4溶液,应用硫酸酸化而不是盐酸。‎ ‎③ClO-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SO‎3‎‎2-‎、I-、Fe2+均不能大量共存;ClO-能水解,因HClO酸性很弱,ClO-水解使溶液显碱性,如Fe3++3ClO-+3H2OFe(OH)3↓+3HClO,所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。‎ ‎④向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,该反应的离子方程式为 Ca2++3ClO-+SO2+H2OCaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2),‎ Ca2++2ClO-+2SO2+2H2OCaSO4↓+2Cl-+SO‎4‎‎2-‎+4H+(过量SO2)。‎ ‎⑤当Fe和Cl2在点燃条件下反应时,不论Fe过量还是不足,由于Cl2的强氧化性,产物一定是FeCl3。‎ ‎⑥“84”消毒液的有效成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵(含HCl)不能混合使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O。‎ ‎⑦由于电离常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液通入CO2,不论CO2过量还是少量,均发生CO2+H2O+ClO-HClO+HCO‎3‎‎-‎,但是与Ca(ClO)2反应时应为CO2(少量)+Ca(ClO)2+H2OCaCO3↓+2HClO。‎ ‎⑧保存液溴需要用水封,溴蒸气呈红棕色,液溴呈深红棕色,溴水一般呈橙色,溴的CCl4溶液一般呈橙红色。‎ ‎(3)有关卤素的几个重要反应。‎ ‎①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。‎ ‎②Cl2+H2OHCl+HClO。‎ ‎③Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。‎ ‎④2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。‎ ‎⑤Cl2+2NaBr2NaCl+Br2。‎ ‎⑥X2+SO2+2H2O2HX+H2SO4(X:Cl、Br、I)。‎ ‎⑦ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O(“84”消毒液与洁厕剂不能混合使用)。‎ ‎⑧3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2(工业上吸收尾气中的溴)。‎ ‎3.硫及其重要化合物 ‎(1)硫及其重要化合物的知识网络图。‎ ‎(2)扫除易忘知识盲点。‎ ‎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。‎ ‎②SO2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;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,但再通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2溶液改成Ba(NO3)2溶液,均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。‎ ‎④浓硝酸和Cu(足量)、浓硫酸和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时,随反应的进行,产物会发生变化或反应停止。‎ ‎⑤C与浓硫酸反应时,反应产物的检验应按以下流程进行:无水CuSO4检验水→品红溶液检验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。‎ ‎4.氮及其重要化合物 ‎(1)氮及其重要化合物的知识网络图。‎ ‎(2)扫除易忘知识盲点。‎ ‎①NO只能用排水法或气囊法收集。‎ ‎②在NO2或NO与O2通入水的计算中常用到两个化学方程式:4NO+3O2+2H2O4HNO3、4NO2+O2+2H2O4HNO3。‎ ‎③浓硝酸显黄色是因为溶有NO2,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有Fe3+。‎ ‎④硝酸、浓硫酸、次氯酸均具有强氧化性,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固体或加CaO或加热)制取。而检验NH‎4‎‎+‎需用NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定NH‎4‎‎+‎的存在。‎ ‎⑥收集NH3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止氨气与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花,以吸收NH3防止污染空气。‎ 应考训练 考向1　碳、硅及无机非金属材料 ‎1.(2020山东师大附中月考)碳循环(如图)对人类生存、发展有着重要的意义,下列说法错误的是(　　)‎ A.碳是组成有机物的主要元素 B.光合作用是将太阳能转化为化学能的过程 C.动物呼吸产生CO2的过程中,葡萄糖被氧化 D.碳元素在地壳中含量丰富,因此其形成的化合物数量众多 ‎2.(双选)(2020山东章丘四中一模改编)化学与生产、生活等密切相关。下列说法正确的是(　　)‎ A.制作“唐三彩”的原料是黏土 B.硅胶常用作食品干燥剂,也可以用作催化剂载体 C.二氧化硅可与NaOH溶液反应,因此可用NaOH溶液雕刻玻璃 D.太阳能电池板的成分和石英玻璃的成分相同 ‎3.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A.Y、Z分别为H2、Cl2‎ B.制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1‎ C.SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为+2价 D.Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 考向2　富集在海水中的元素——卤素 ‎4.(2020安徽江淮十校第二次联考)下列有关含氯物质的说法不正确的是(　　)‎ A.向新制氯水中加入少量碳酸钙粉末能增强溶液的漂白能力 B.向NaClO溶液中通入少量的CO2的离子方程式:CO2+2ClO-+H2O2HClO+CO‎3‎‎2-‎(已知酸性:H2CO3>HClO>HCO‎3‎‎-‎)‎ C.向Na2CO3溶液中通入足量的Cl2的离子方程式:2Cl2+CO‎3‎‎2-‎+H2OCO2+2Cl-+2HClO D.室温下,向NaOH溶液中通入Cl2至溶液呈中性时,相关粒子浓度满足:c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)‎ ‎5.(2020福建泉州3月适应性线上测试)“84”消毒液、医用酒精等能对新冠病毒进行有效消杀。某兴趣小组在实验室自制“84”消毒液。请回答以下问题:‎ ‎(1)“84”消毒液消杀新冠病毒的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)甲同学设计图1所示实验装置(夹持装置省略)制取“84”消毒液。‎ ‎①B中的试剂是　　　　　　　　　。 ‎ ‎②干燥管的作用是　　　　　　。 ‎ ‎③当C中NaOH溶液吸收完全后,停止通氯气,检验氯气已过量的方法为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)乙同学设计图2所示电解装置制取“84”消毒液。‎ ‎①铁电极作　　　极。 ‎ ‎②该电解法制取NaClO的总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③充分电解后,为检验电解液中是否还残留少量Cl-,取少量电解后的溶液置于试管中,滴加AgNO3溶液,试管中产生白色沉淀并有无色气体产生,该气体能使带火星的木条复燃。试管中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎④取25.00 mL电解后的溶液,加入过量KI与稀硫酸的混合溶液,充分反应后加入2滴淀粉溶液,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗12.00 mL。则该电解液有效氯(以有效氯元素的质量计算)的浓度为　　　　 mg·L-1。(已知:2S2O‎3‎‎2-‎+I2S4O‎6‎‎2-‎+2I-) ‎ ‎(4)与甲同学的制法相比,乙同学制法的优点除了有装置与操作简单外还有:　　　　　　　　　、　　　　　　　　　(请列举出两种)。 ‎ ‎6.(2020山东临沂线上检测)由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下:‎ ‎(1)H2O2的结构式为　　　　　　　　。“制I2”过程中加入的硫酸不能过多的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)制CuI(s)过程中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)工艺流程中五种物质的制备反应中,不涉及氧化还原反应的步骤是“制　　　　　”。 ‎ ‎(4)“制KI(aq)”时,该温度下水的离子积为KW=1.0×10-13,Ksp[Fe(OH)2]=9.0×10-15。为避免0.9 mol·L-1FeI2溶液中Fe2+水解生成胶状物吸附I-,起始时加入K2CO3必须保持溶液的pH不大于　　　　　。 ‎ ‎(5)“制KIO3溶液”反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。流程中由“KIO3(aq)”得到KIO3晶体的操作步骤为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 考向3　硫及其重要化合物 ‎7.(2020吉林长春线上联考)下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是(　　)‎ A.硫黄矿制备硫酸经历两步:S(s)SO3(g)H2SO4(aq)‎ B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质的形式进入土壤中 C.在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,发生的反应为2CaCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4‎ D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性 ‎8.(双选)(2020广东顺德第四次模考改编)蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示,该实验设计更加体现了“绿色”“微型”的特点,下列说法正确的是(　　)‎ A.该实验体现了浓硫酸的脱水性、酸性和强氧化性 B.反应过程中品红溶液褪色,加热后又恢复红色 C.紫色石蕊先变红后褪色 D.该装置能证明二氧化硫具有氧化性 ‎9.(2020福建高三毕业班质检)某同学按下图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象如下表。‎ 试管 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 实验 现象 溶液仍为无色,有白雾、白色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生 品红溶液褪色 下列说法正确的是(　　)‎ A.②中白色沉淀是BaSO3‎ B.①中可能有部分硫酸挥发了 C.为确定①中白色固体是否为硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡 D.实验时若先往装置内通入足量N2,再加热试管①,实验现象一定不变 ‎10.(2020湖南长沙七校联考)实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理,装置如下图,实验中Y装置中产生白色沉淀。下列说法不正确的是(　　)‎ A.滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹,通入一段时间N2‎ B.Y中产生的白色沉淀是BaSO4或BaSO3‎ C.产生白色沉淀的原因可能是在酸性条件下SO2与NO‎3‎‎-‎反应生成了SO‎4‎‎2-‎ D.若将Fe(NO3)3换成FeCl3,Y中也能产生白色沉淀,说明Fe3+也能将SO2氧化 ‎11.(2020江西吉安高三期末教学质量检测)某小组设计实验探究SO2和漂粉精的反应原理,装置如图所示。‎ 实验操作过程如下。‎ 步骤1:连接装置并检查装置的气密性,按如图所示装好药品;‎ 步骤2:打开止水夹,向装置中通入一段时间N2,并关闭止水夹;‎ 步骤3:取下分液漏斗的塞子,旋转活塞,向三颈瓶中滴加饱和Na2SO3溶液。一段时间后,观察到B和C中都产生白色沉淀。‎ 步骤4:实验完毕后,检验C中的白色固体,白色固体是CaSO4。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)B装置中盐酸的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　;能证明A中产生的“酸雾”含有H2SO4的实验现象是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)A中硫酸表现出来的性质有　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)步骤2中通入N2的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)实验完毕后,经检验,D中溶液含有等物质的量浓度的两种还原性盐,写出总反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)步骤4检验C中白色沉淀成分的操作是取少量C中白色固体,滴加足量　　　　(填名称),振荡,白色固体不溶解,则白色固体是CaSO4。 ‎ ‎(6)经分析,C中发生化学反应与反应物相对量有关:‎ 若通入少量SO2,则发生的反应为3Ca(ClO)2+2SO2+2H2O2CaSO4↓+4HClO+CaCl2;‎ 若通入过量SO2,则发生的反应为Ca(ClO)2+2SO2+2H2OCaSO4↓+H2SO4+2HCl,SO2+H2OH2SO3。‎ 设计实验证明上述C中通入过量SO2: ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ 考向4　氮及其重要化合物 ‎12.(双选)(2020山东新高考联盟5月联考)实验室用铂丝按如图装置进行氨的催化氧化实验,下列说法正确的是(　　)‎ A.通入空气的目的是让氨挥发出来,从而使氧气和氨气充分混合 B.瓶口出现少量红棕色气体,说明氨催化氧化的产物是NO2‎ C.瓶内有白烟出现是由于生成了白色晶体NH4NO3‎ D.铂丝保持红热说明该反应的ΔH>0‎ ‎13.(2020山东寿光质检)光化学烟雾是由氮氧化物、碳氢化合物等发生光化学反应形成的二次污染物,形成过程如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.光化学烟雾中各成分都具有强还原性 B.汽车尾气排放的氮氧化物来源于燃油中的含氮物质 C.燃油汽车安装废气净化装置有利于遏制光化学烟雾的发生 D.同一地区,相同条件下,冬季比夏季更易生成光化学烟雾 ‎14.(2020黑龙江大庆实验中学高三质检)电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨,某课题组提出一种全新的电化学固氮机理——表面氢化机理示意图如下,则有关说法错误的是(　　)‎ A.在表面氢化机理中,第一步是H+的还原反应 B.在表面*H原子与催化剂的协同作用下,N2与表面*H原子反应生成*N2H4中间体 C.电化学固氮法较传统工业合成氨将空气中的游离氮固定,具有能耗小、环境友好的优点 D.若竞争反应(析氢反应)的活化能显著低于固氮反应,则析氢反应的速率要远远高于固氮反应 ‎15.(双选)(2020山东日照质检)向含有0.01 mol Cu,a mol Cu2O、b mol CuO的混合物中滴加6 mol·L-1的稀硝酸至10 mL时,固体恰好完全溶解,得到标准状况下224 mL气体(纯净物)。下列说法正确的是(　　)‎ A.反应过程中转移0.03 mol电子 B.a∶b=1∶1‎ C.被还原的硝酸为0.06 mol D.将少量铁粉投入该稀硝酸中能生成Fe(NO3)2‎ ‎16.(2020安徽安庆质检)某小组对碳与浓硝酸的反应进行探究。‎ 已知:2NaOH+2NO2NaNO3+NaNO2+H2O,2NaOH+NO2+NO2NaNO2+H2O。‎ 请回答下列问题:‎ Ⅰ.甲同学设计如图所示装置制备并收集NO。‎ ‎(1)碳与浓硝酸反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)装置C的作用为　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)乙同学认为用装置F代替B更合理,理由为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ Ⅱ.探究NO与Na2O2的反应 已知:NaNO2既有氧化性,又有还原性;‎ J处硬质玻璃管中制得的NaNO2中含有少量NaNO3。‎ ‎(4)检验上图装置气密性的方法为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)实验结束后,设计实验证明J处硬质玻璃管中有NaNO2生成　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(可供选择的试剂:蒸馏水、KI淀粉溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、稀硫酸)‎ 专题四　元素及其化合物 考点一 真题示例1.B　解析从流程可知,煅烧MgCO3可生成MgO,加入NH4Cl溶液,由于NH4Cl水解使溶液显酸性,因此会发生反应MgO+2NH4ClMgCl2+2NH3↑+H2O,A项正确;在沉镁过程中加入氨水,由于NH3·H2O易分解,因此该过程不能在较高温度下进行,B项错误;从整个流程中看出,沉镁后的滤液中含有NH4Cl,则可循环利用的物质是NH4Cl和NH3,故C项正确;Mg2+、Al3+、Fe3+的分离是利用了它们氢氧化物的Ksp不同,D项正确。‎ ‎2.B　解析由实验①可判断原混合物中不存在CaCO3;由实验②可判断存在钾元素,即原混合物中存在KCl;由实验③可判断产生的白色沉淀为Mg(OH)2沉淀,可判断原混合物中存在MgSO4,B项符合题意。‎ ‎3.C　解析字画保存需要控制适宜的温度和湿度,温度、湿度过高或过低,均对字画的保存造成危害,A项正确;Cu(OH)2、CuCO3中Cu、H、C元素都处于最高价,无还原性,不易被O2氧化,B项正确;Cu(OH)2、CuCO3都可与酸性物质反应,C项错误;由于Cu(OH)2中铜的质量分数高于CuCO3中铜的质量分数,故Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3中铜的质量分数,D项正确。‎ ‎4.B　解析NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,Na2CO3受热不易分解,B项错误。‎ ‎5.B　解析A项,室温下Na在空气中与O2反应生成Na2O,加热时Na与O2反应得到Na2O2,错误;B项,Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,正确;C项,室温下Cu与浓硝酸反应生成NO2,错误;D项,在室温下Fe遇浓硫酸发生钝化,生成致密的氧化物薄膜,错误。‎ ‎6.D　解析淡黄色固体Na2O2白色固体NaOHNaOH潮解结块生成Na2CO3·10H2O白色粉末Na2CO3,A项错误;土壤已显碱性故不能加碱性物质改良,应该加显酸性的物质,B项错误;钠与氧气在常温下反应生成Na2O,加热时生成Na2O2,C项错误;D项正确。‎ ‎7.AB　解析向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉发生反应2FeCl3+Fe3FeCl2,溶液黄色消失,Fe2+遇KSCN不显色,A项正确;FeCl3与Fe粉反应为氧化还原反应,B项正确;生成的红褐色液体为胶体,不能写沉淀符号,C项错误;硝酸具有强氧化性,FeO溶于稀硝酸应发生氧化还原反应生成Fe3+,D项错误。‎ ‎8.B　解析将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶中发生反应2Mg+CO22MgO+C,集气瓶中产生浓烟并有黑色碳颗粒产生,A项正确;Al2O3属于离子化合物,熔融时可导电,可用于电解冶炼铝,B项错误;Mg(OH)2沉淀在滴加氯化铵溶液时溶解的原理是其电离产生的OH-与NH‎4‎‎+‎反应生成NH3·H2O,从而使Mg(OH)2溶解,C项正确;铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金可用于航空工业,D项正确。‎ ‎9.D　解析合理处理废旧电池符合绿色化学的要求,也符合可持续发展的理念,A项正确;从流程图中可以看出,金属元素Li、Al、Fe都得到了回收,B项正确;含Li、P、Fe等的滤液中含有Fe3+,因此向含有Li、P、Fe等的滤液中加碱液,可得到Fe(OH)3‎ 沉淀,C项正确;Li2CO3为微溶物,而Li2SO4为可溶物,所以流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D项错误。‎ ‎10.答案(1)分液漏斗　液封,防止空气进入装置4　(2)在装置2、3之间添加控制开关　(3)装置4内的空气没有排尽 解析用题给装置制备Fe(OH)2白色沉淀的思路是在排尽空气的装置中,先使铁屑和稀硫酸反应得到FeSO4,再利用气体产生的气压把FeSO4溶液压至装置4中与NaOH溶液反应,从而得到Fe(OH)2白色沉淀,注意所需试剂也需要加热除掉溶解的氧气。‎ ‎(1)仪器1是分液漏斗,由于反应装置内需无氧环境,所以装置5的作用是液封,防止空气进入装置4。‎ ‎(2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现装置3中溶液不能进入装置4中,原因在于产生的H2从左侧导管逸出,没有足够的压强将FeSO4溶液压入装置4中,因而应在装置2、3之间添加控制开关。‎ ‎(3)灰绿色沉淀产生的原因是Fe(OH)2被空气氧化,所以没有产生白色沉淀的原因是装置4中空气没有完全排尽。‎ ‎11.答案(1)O　(2)Cu和NaOH　(3)NaCuO2　2NaCuO2+8HCl2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O 解析(1)CuSO4由白色变为蓝色,说明有水生成,根据元素守恒分析,必定含有氧元素。‎ ‎(2)根据题意有紫红色单质生成,说明Y中含有Cu元素,现象3焰色反应呈黄色说明有钠元素,与HCl发生中和反应说明碱性溶液为NaOH溶液。‎ ‎(3)根据题意NaOH的物质的量为0.02mol,则m(Na)=0.02mol×23g·mol-1=0.46g,m(O)=m总-m(Na)-m(Cu)=2.38g-0.46g-1.28g=0.64g,N(Na)∶N(Cu)∶N(O)=‎0.46‎‎23‎‎∶‎1.28‎‎64‎∶‎‎0.64‎‎16‎=1∶1∶2,故X的化学式为NaCuO2。X与浓盐酸反应,根据反应现象可知产物有Cl2和CuCl2,结合质量守恒可得反应的化学方程式为2NaCuO2+8HCl2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O。‎ 应考训练1.C　解析金属氢化物具有强还原性的原因是其中的氢元素为-1价,氢元素化合价为最低价,容易被氧化,A正确;氢化钠为离子化合物,NaH的电子式为Na+‎[‎‎·‎‎·‎H]-,B正确;NaOH和Al(OH)3会继续反应生成NaAlO2,C不正确;每38gLiAlH4失去8mol电子,与8g氢气相当,故有效氢为‎8‎‎38‎,约为0.21,D正确。‎ ‎2.CD　解析碳酸钠能够与盐酸反应,但是碳酸钠碱性较强,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,陈述Ⅰ错误,A错误;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠为强碱,其水溶液显碱性,能够使酚酞变红,但过氧化钠与水反应生成的过氧化氢具有漂白性,因此最终颜色会褪去,B错误;钠的焰色为黄色,透雾性强,高压钠灯可发出透雾能力强的黄光,陈述Ⅰ、Ⅱ正确,二者无因果关系,C正确;过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气,所以可为航天员供氧,陈述Ⅰ、Ⅱ正确,且二者有因果关系,D正确。‎ ‎3.BC　解析加入盐酸0~50mL时发生的反应为Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,没有CO2产生,A错误;从图中坐标(0,2.5)看出,原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1∶1,B正确;由图可知V(盐酸)=50mL的溶液中,碳酸钠完全转化为碳酸氢钠和氯化钠,消耗盐酸的体积为50mL,由Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3可知,n(Na2CO3)=n(HCl)=0.0025mol,c(HCl)=‎0.0025mol‎0.05L=0.05mol·L-1,C正确;加入盐酸 ‎50~150mL时,发生的反应为NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,可知V(CO2)=100×10-3L×0.05mol·L-1×22.4L·mol-1=0.112L=112mL,D错误。‎ ‎4.A　解析Na2CO3溶液显碱性,浸泡废铁屑可以使铁屑表面的油脂水解除去,但不能除去表面的铁锈,故A错误;废铁屑被硫酸溶解生成硫酸亚铁,生成的亚铁离子部分被双氧水氧化成铁离子,从而形成亚铁离子和铁离子的混合溶液,若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,亚铁离子会被空气中的氧气氧化成铁离子,将不能得到高纯度四氧化三铁产品,其中会混入氧化铁杂质,故B正确;根据B的分析,加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及的反应为H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O,故C正确;根据最终产品为四氧化三铁,其中Fe2+和Fe3+的数目比为1∶2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比应为1∶2,故D正确。‎ ‎5.D　解析实验开始时如果生成硫,应为黄色沉淀,而开始时为黑色沉淀,则应为Fe2S3,故A正确;硫化钠具有还原性,可与铁离子发生氧化还原反应生成单质S,反应的化学方程式为Fe2S3+4FeCl36FeCl2+3S,故B正确;稀Na2S溶液与稀FeCl3溶液发生氧化还原反应生成氯化亚铁,硫化钠过量时则生成FeS,FeS为黑色沉淀,故C正确;在Na2S溶液过量的情况下,黑色沉淀为FeS,而Fe(OH)3为红褐色沉淀,故D错误。‎ ‎6.B　解析废铁屑粉碎后,使反应物接触面积增大,能够加快化学反应速率,A项正确;若使用氯气作氧化剂可将Fe2+氧化成Fe3+,但同时又引入了新的杂质离子Cl-,B项错误;步骤④,加稀硫酸调节pH在一定的范围内,使Fe3+部分水解生成碱式盐,C项正确;减压蒸发,可以防止温度过高时聚合硫酸铁分解,D项正确。‎ ‎7.答案(1)4　8　CO‎3‎‎2-‎　1　O2　10　4　8‎ ‎(2)Fe2++2HCO‎3‎‎-‎FeCO3↓+CO2↑+H2O ‎(3)硫酸至pH=4.0　控制SO‎4‎‎2-‎的浓度一致　向0.8 mol·L-1FeSO4溶液中加入Na2SO4固体至c(SO‎4‎‎2-‎)=1.6 mol·L-1‎ ‎(4)C中U形管的增重量　(5)调节溶液的pH 解析(1)Fe2+被氧气氧化为铁离子,铁离子与碳酸根离子发生相互促进的水解反应生成Fe(OH)3;根据电子得失守恒可知,Fe2+、Fe(OH)3前面的计量数为4,氧气前面的计量数为1,再根据电荷守恒,CO‎3‎‎2-‎和HCO‎3‎‎-‎前面的计量数为8,最后再根据原子守恒,H2O前面的计量数为10,则反应的离子方程式为4Fe2++8CO‎3‎‎2-‎+O2+10H2O4Fe(OH)3+8HCO‎3‎‎-‎。‎ ‎(2)根据实验现象可知,亚铁离子与碳酸氢根离子反应生成FeCO3和CO2,该反应的离子方程式为Fe2++2HCO‎3‎‎-‎FeCO3↓+CO2↑+H2O。‎ ‎(3)探究同一酸性环境下的铵根离子的作用,因此要用硫酸调控溶液的pH=4.0;为了保证溶液中的硫酸根离子浓度不变,可向溶液中加入硫酸钠来控制SO‎4‎‎2-‎的浓度;‎ 为了增强实验的严谨性,还应向0.8mol·L-1FeSO4溶液中加入Na2SO4固体至c(SO‎4‎‎2-‎)=1.6mol·L-1,同一条件下做对比实验,结论更准确。‎ ‎(4)碳酸铁和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,水蒸气被浓硫酸吸收后,碱石灰(C)吸收二氧化碳气体,通过测定C中U形管的增重量,可测出反应产生二氧化碳气体的质量,最后根据反应方程式来计算FeCO3的纯度。‎ ‎(5)通过三组实验分析可知,溶液的pH不同,生成FeCO3的量不同,因此制备FeCO3实验成功的关键因素是调节溶液的pH。‎ ‎8.CD　解析氧化镁和氧化铝的熔点都较高,均能制作耐高温材料,故A正确。明矾中含有铝离子,铝离子能水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,可吸附水中的悬浮物,用于水的净化,铁离子有同样的效果,故B正确;镁是活泼金属,电解MgCl2饱和溶液时,阴极上氢离子得电子而不是镁离子得电子,所以得不到金属镁,应采用电解熔融MgCl2的方法冶炼,故C错误;氯化镁是强酸弱碱盐,易水解生成氢氧化镁和氯化氢,将所得溶液蒸干、灼烧,因盐酸具有挥发性,可促进氯化镁水解,所以最后得到的固体不是氯化镁,而是氢氧化镁受热分解生成的氧化镁,故D错误。‎ ‎9.D　解析根据分析得到c点恰好完全反应生成氢氧化铝沉淀,此时加入氢氧化钾的物质的量是氯化铝物质的量的3倍,因此AlCl3溶液的物质的量浓度为c=‎0.024L×0.5mol·‎L‎-1‎‎0.020L‎3‎=0.2mol·L-1,故A正确;根据图像可以确定导电率与离子种类、离子浓度有关,故B正确;c点恰好完全反应生成氢氧化铝沉淀,再加入KOH溶液,则沉淀开始溶解,所以cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O,故C正确;e点是KOH、KAlO2、KCl的混合溶液,溶液中的离子浓度:c(K+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(AlO‎2‎‎-‎),故D错误。‎ ‎10.答案Ⅰ.(1)合理　(2)NaOH溶液(合理即可)　2Al+2OH-+2H2O2AlO‎2‎‎-‎+3H2↑　(3)B Ⅱ.(1)8Fe+30H++3NO‎3‎‎-‎8Fe3++3NH‎4‎‎+‎+9H2O ‎(2)H++OH-H2O　(3)NH‎4‎‎+‎+OH-NH3·H2O ‎(4)0.012　(5)0.048‎ 解析Ⅰ.(1)铝热反应的原理为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,反应过程中有铁单质生成,铝粉可能有剩余。结合题给熔点数据和信息可知,该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金,则解释合理。‎ ‎(2)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,铁与氢氧化钠溶液不反应。证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝的实验方案为取少量熔融物置于试管中,向其中滴加氢氧化钠溶液,看固体是否部分溶解,是否有气体生成。该实验所用试剂一般为NaOH溶液,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO‎2‎‎-‎+3H2↑。‎ ‎(3)A项,常温下,浓硫酸能使铁、铝钝化,错误;B项,铁、铝均与稀硫酸反应,且生成的氢气对环境无污染,正确;C项,稀硝酸与铁、铝反应有有毒气体NO生成,错误;D项,氢氧化钠溶液与铁不反应,错误。‎ Ⅱ.(1)分析图像知OA段没有沉淀生成,说明硝酸过量,则熔融物中的铁与稀硝酸反应生成硝酸铁,反应过程中无气体生成,则硝酸的还原产物为硝酸铵,利用化合价升降法,结合原子守恒、电荷守恒进行配平,该反应的离子方程式为8Fe+30H++3NO‎3‎‎-‎8Fe3++3NH‎4‎‎+‎+9H2O。‎ ‎(2)OA段发生酸碱中和反应,离子方程式为H++OH-H2O。‎ ‎(3)BC段沉淀的量没有发生变化,NH4NO3和NaOH反应生成硝酸钠和一水合氨,反应的离子方程式为NH‎4‎‎+‎+OH-NH3·H2O。‎ ‎(4)由图可知,CD段消耗的氢氧化钠溶液的体积为44mL-42mL=2mL,故参加反应的氢氧化钠为0.002L×6mol·L-1=0.012mol,根据Al(OH)3+OH-AlO‎2‎‎-‎+2H2O可知,Al(OH)3的物质的量为0.012mol,根据铝元素守恒知熔融物中铝原子的物质的量为0.012mol。‎ ‎(5)AB段发生的反应为Fe3++3OH-Fe(OH)3↓,Al3++3OH-Al(OH)3↓,消耗氢氧化钠的物质的量为(39-15)×10-3L×6mol·L-1=0.144mol,Al3+的物质的量为0.012mol,消耗氢氧化钠的物质的量为0.036mol,则与Fe3+反应的氢氧化钠的物质的量为0.144mol-0.036mol=0.108mol,Fe3+的物质的量为0.036mol,B点铝离子和铁离子恰好完全生成沉淀,则生成沉淀的物质的量为0.048mol。‎ ‎11.答案(1)①2Mg+CO22MgO+C　②Mg3N2‎ ‎(2)①将卤块粉碎(或加热、搅拌、适当增大盐酸浓度等)‎ ‎②1∶2　③将溶液中的Fe3+尽可能多地除去,同时避免Mg2+形成沉淀　④2Mg2++4HCO‎3‎‎-‎+2H2OMgCO3·Mg(OH)2·3H2O↓+3CO2↑　⑤操作Ⅱ过滤后所得固体为产品,还必须对产品进行洗涤、干燥 解析(1)①单质镁能与CO2发生置换反应2Mg+CO22MgO+C。②将燃烧产物X置于60℃的热水中并充分搅拌,最终得到白色固体,同时有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体生成,由所述现象可知此反应为水解反应,产生的使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体为氨气,沉淀为氢氧化镁,根据原子守恒以及“Mg能在氧气、空气、氮气或二氧化碳中燃烧”,可推断镁在空气中燃烧的生成物中含有Mg3N2,其与水反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O2NH3↑+3Mg(OH)2。‎ ‎(2)①卤块为固体物质,提高酸浸速率的措施有:将卤块粉碎、搅拌、加热、适当提高盐酸浓度等。②“氧化”过程是将Fe2+氧化为Fe3+,以便调节pH将铁元素杂质除去,反应的离子方程式为2H++ClO-+2Fe2+2Fe3++Cl-+H2O,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。③加入NaOH溶液调节pH在9.0左右,其目的是将溶液中的杂质Fe3+尽可能多地除去,同时避免Mg2+形成沉淀。④热解时,Mg2+和HCO‎3‎‎-‎在水溶液中反应生成轻质碳酸镁和二氧化碳,所以离子反应方程式为 ‎2Mg2++4HCO‎3‎‎-‎+2H2OMgCO3·Mg(OH)2·3H2O↓+3CO2↑。⑤操作Ⅰ、Ⅱ均是将固体与液体分离,但操作Ⅰ过滤后产品在滤液中,所以固体沉淀是舍弃的。操作Ⅱ过滤后所得固体为产品,所以要保留,还必须对产品进行洗涤、干燥。‎ ‎12.C　解析我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早,A正确;将青铜器放在银质托盘上,会形成原电池,Cu比银活泼,铜是负极加快腐蚀,所以青铜器容易生成铜绿,故B正确;《本草纲目》中载有一药物,名“铜青”,“铜青”是铜器上的绿色物质,为铜锈蚀生成的碱式碳酸铜,故C错误;用蜂蜡做出铜器的蜡模,是古代青铜器的铸造方法之一,蜂蜡的主要成分是酯类、游离脂肪酸等有机物,故D正确。‎ ‎13.BD　解析浓硫酸溶于水时放出大量的热,因此应该将铜丝插入浓硫酸中加热,反应后取一定量的反应液加入盛有水的烧杯中,A错误;红热的铜丝和氯气反应时产生棕黄色的烟,即为CuCl2固体,B正确;Cu2+能水解,加热CuCl2溶液不能得到CuCl2固体,C错误;铜绿溶于盐酸而铜不溶于盐酸,故可用盐酸除去铜器表面的铜绿,D正确。‎ ‎14.答案(1)Cu(NH3‎)‎‎4‎‎2+‎+3H++Cl-+H2OCu(OH)Cl↓+4NH‎4‎‎+‎ ‎(2)热水浴　(3)冷却结晶　过滤(洗涤)　干燥 ‎(4)①分液漏斗　Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ‎②三颈瓶中无紫色固体,只有白色固体 ‎③可防止CuI被空气中的O2氧化　使固体快速干燥并溶解表面可能混有的I2‎ 解析(1)步骤Ⅰ中Cu(NH3‎)‎‎4‎‎2+‎与盐酸反应生成Cu(OH)Cl沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为Cu(NH3‎)‎‎4‎‎2+‎+3H++Cl-+H2OCu(OH)Cl↓+4NH‎4‎‎+‎。‎ ‎(2)步骤Ⅳ为Cu(OH)Cl加水、化浆后,与浓硫酸在控制pH为1~2、80℃下水浴加热反应,反应生成硫酸铜。‎ ‎(3)步骤Ⅴ为硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铜晶体。‎ ‎(4)①装置a中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗;圆底烧瓶中铜与浓硫酸共热发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;②当硫酸铜晶体与碘、二氧化硫和水反应完全生成碘化亚铜白色固体时,三颈瓶中无紫色固体,只有白色固体;③装置d中的溶液为二氧化硫的饱和水溶液,碘化亚铜具有还原性,易被空气中的氧气氧化,用二氧化硫的饱和水溶液洗涤碘化亚铜,可以防止碘化亚铜被空气中的氧气氧化;再用无水乙醇洗涤可以溶解除去碘化亚铜表面可能混有的单质碘,并能使固体快速干燥。‎ 考点二 真题示例1.C　解析A项,淀粉遇单质碘变蓝色,海水中的碘元素不是以单质的形式存在,故不能使淀粉变蓝;B项,SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能用澄清石灰水检验SO2,可用品红溶液检验SO2;C项,向含Cu2+的溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀,继续滴加,沉淀溶解,可以用氨水检验Cu2+;D项,检验NH3用湿润的红色石蕊试纸。‎ ‎2.A　解析二氧化硫和硫化氢均能与酸性高锰酸钾溶液反应,不能实现除杂目的,A项错误。HCl易溶于饱和食盐水,而氯气在饱和食盐水中溶解度较小,可以通过饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,B项正确。当通过灼热的铜丝网时,氧气可与铜丝反应而氮气不反应,可以通过灼热的铜丝网除去氮气中混有的氧气,C项正确。NO2与氢氧化钠溶液反应:2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O,可以通过氢氧化钠溶液除去NO中混有的NO2,D项正确。‎ ‎3.B　解析从原理上来说,只要是圆底烧瓶内的压强小于外界压强即可形成喷泉。H2S为酸性气体,在稀盐酸中的溶解度较小,A项不能形成喷泉;HCl气体与稀氨水反应后,圆底烧瓶内压强减小,B项极易形成喷泉;NO气体难溶于稀硫酸,且与稀硫酸不反应,C项不能形成喷泉;CO2气体在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小,D项不能形成喷泉。‎ ‎4.D　解析Cl2+H2OHCl+HClO,因为酸性H2CO3>HClO>HCO‎3‎‎-‎,碳酸钠溶液碱性较强,也可以与次氯酸反应生成碳酸氢钠和次氯酸钠:HClO+Na2CO3NaClO+NaHCO3,因此得不到较高浓度的次氯酸溶液,A项错误;除去氯气中的HCl气体可用饱和食盐水,B项错误;MnO2和稀盐酸不反应,MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应可生成Cl2,C项错误;D项正确。‎ ‎5.A　解析亚硫酸是弱酸,硫酸是强酸,利用强酸制弱酸的原理,硫酸和亚硫酸钠反应生成亚硫酸,亚硫酸分解生成二氧化硫和水,A项正确,B项中正确的离子方程式为5SO2+2MnO‎4‎‎-‎+2H2O2Mn2++5SO‎4‎‎2-‎+4H+,B项错误;因为SO2具有漂白性,所以可用于纸浆漂白,与SO2具有氧化性没有因果关系,C项错误;S在氧气中点燃无法直接生成SO3,只能生成SO2,SO2进一步催化氧化才能生成SO3,D项错误。‎ ‎6.C　解析NO2与H2O反应属于氧化还原反应,A项错误;NH4HCO3中含有氮元素,可用作化肥,与受热易分解不具有因果关系,B项错误;酸性氧化物与碱反应时,酸性氧化物过量生成酸式盐,碱过量生成正盐,C项正确;铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO‎3‎‎-‎3Cu2++2NO↑+4H2O,D项错误。‎ ‎7.答案(1)圆底烧瓶　饱和食盐水 ‎(2)水浴加热　Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O　避免生成NaClO3‎ ‎(3)吸收尾气(Cl2)　AC ‎(4)过滤　少量(冷)水洗涤 ‎(5)紫　小于 解析本题考查了氯气的制备、除杂、尾气吸收,用氯气在不同的温度条件下制备KClO3、NaClO,同时还考查了物质氧化性强弱的比较等。‎ 实验装置分析:整套装置的最左端为氯气的发生装置,利用二氧化锰固体和浓盐酸在加热条件下制取氯气,由于盐酸有挥发性,导致氯气中含有杂质HCl和水蒸气。其中,氯气中的杂质HCl气体会影响后面KClO3和NaClO的制备,故需要用饱和食盐水(a中盛放试剂)除去氯气中的HCl杂质。b为氯气与KOH溶液在加热条件下制取KClO3的装置,发生的反应为3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O。c为氯气与NaOH溶液在较低温度下制取NaClO的装置,发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。d为尾气的吸收装置,可防止污染环境,吸收氯气可用还原性物质或碱性溶液。‎ ‎(2)b中采用的是水浴加热方法。c装置中反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,c中采用冰水浴的目的是防止温度较高氯气和NaOH溶液生成NaClO3。‎ ‎(3)d装置中应盛放还原性物质或碱性物质,故符合条件的试剂为A、C。‎ ‎(4)从溶液中获得晶体可采用的方法步骤为:冷却结晶→过滤→洗涤(少量冷水)→干燥。‎ ‎(5)1号试管中的KClO3溶液不能将I-氧化为单质I2,而2号试管中的NaClO溶液可将I-氧化为I2,故在此条件下氧化性:KClO3小于NaClO。四氯化碳萃取出碘水中的I2后,静置一段时间可观察到液体分为两层,由于四氯化碳的密度大于水的密度,则碘的四氯化碳溶液在下层,呈紫色。‎ ‎8.答案(1)2NH3+2O2N2O+3H2O ‎(2)①BC　②NaNO3　NO ‎(3)①3HClO+2NO+H2O3Cl-+2NO‎3‎‎-‎+5H+‎ ‎②溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强 解析(1)NH3与O2反应:2NH3N2O,O22O2-,根据电子守恒和原子守恒,写出化学方程式:2NH3+2O2N2O+3H2O。‎ ‎(2)①根据用碱液吸收氮氧化物的原理,为提高去除率,可采取缓缓通入气体,气、液逆流以及定期补加NaOH溶液的方法。②从题给离子方程式看,晶体中所含主要杂质为NaNO3;当n(NO‎2‎)‎n(NO)‎≥1时,NO2、NO可全部吸收,n(NO‎2‎)‎n(NO)‎<1时,吸收后排放的尾气中仍含有一定量的NO。‎ ‎(3)①在酸性条件下,氧化剂HClO+2e-→Cl-,还原剂NO-3e-→NO‎3‎‎-‎,根据电子守恒和原子守恒,写出离子方程式:2NO+3HClO+H2O2NO‎3‎‎-‎+3Cl-+5H+。②溶液pH越小,c(HClO)越大,氧化NO的能力越强。‎ ‎9.BC　解析石英、水晶、硅石、沙子的主要成分均为二氧化硅,A项正确;天然气的主要成分是甲烷,可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,B项错误;生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和石英,C项错误;SiO2传导光的能力非常强,可用于制光导纤维;D项正确。‎ 应考训练1.D　解析碳是构成有机物的主要元素,A项正确;光合作用过程中,绿色植物吸收太阳光将二氧化碳和水合成葡萄糖,同时放出氧气,将太阳能转化为化学能,储存在糖类中,B项正确;动物有氧呼吸过程中,有机物葡萄糖被氧化,最终生成二氧化碳和水,C项正确;碳元素在地壳中含量不高,但其形成的化合物数量众多,D项错误。‎ ‎2.AB　解析“唐三彩”是陶瓷制品,所以其原料是黏土,A项正确;硅胶具有较强的吸附性,可用作催化剂载体或干燥剂,B项正确;虽然二氧化硅可与NaOH溶液反应,但不用NaOH溶液雕刻玻璃,可用氢氟酸雕刻玻璃,C项错误;太阳能电池板的主要材料为晶体硅,石英玻璃的主要成分是二氧化硅,D项错误。‎ ‎3.B　解析电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,Y和Z点燃可发生反应,而且Y还能将硅从其化合物中还原出来,这说明Y、Z分别为H2、Cl2,A项正确;制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅:3C+SiO2SiC+2CO↑,在该副反应中碳既是氧化剂,也是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B项错误;SiHCl3中H是+1价,Cl是-1价,则硅元素的化合价为+2价,C项正确;氢气与SiHCl3制备多晶硅的反应为SiHCl3+H2Si+3HCl,属于置换反应,D项正确。‎ ‎4.B　解析新制氯水中存在化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO,加碳酸钙可消耗HCl,平衡正向移动,HClO浓度增大,漂白能力增强,A正确;由于酸性:H2CO3>HClO>HCO‎3‎‎-‎,故HClO与CO‎3‎‎2-‎不能大量共存,B错误;足量氯气和水反应产生的盐酸将CO‎3‎‎2-‎全部反应生成CO2气体,C正确;向NaOH溶液中通入Cl2至溶液呈中性时,由电荷守恒得到c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-),由于发生氧化还原反应,由得失电子守恒得到c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),两式联立可得c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO),D正确。‎ ‎5.答案(1)强氧化性使病毒的蛋白质发生变性,使其失去生理活性 ‎(2)①饱和食盐水(或饱和NaCl溶液)　②防倒吸 ‎③在C装置的导管口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝 ‎(3)①阴　②NaCl+H2ONaClO+H2↑　③2ClO-+2Ag+2AgCl↓+O2↑　④852‎ ‎(4)原料经济、原料利用率高、不产生污染性气体、有效氯含量高(合理即可)‎ 解析(1)“84”消毒液的主要成分为次氯酸钠,具有强氧化性,其消灭新冠病毒的原理是强氧化性使病毒的蛋白质发生变性,使其失去生理活性。‎ ‎(2)①浓盐酸和高锰酸钾在常温下反应生成氯气,氯气中含氯化氢和水蒸气,需要通过饱和食盐水除去氯化氢,则B中试剂为饱和食盐水(或饱和NaCl溶液);②氯气和氢氧化钠溶液反应可能形成倒吸,干燥管可以防止溶液倒吸;③利用氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色验证C装置导气管口有氯气,验证氯气过量的方法为:C装置的导管口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝,说明氯气过量。‎ ‎(3)①根据电解原理分析可知铁电极为电解池的阴极;②铁电极为电解池的阴极,溶液中氢离子在阴极得到电子发生还原反应,电极附近生成氢氧化钠溶液,石墨为电解池的阳极,溶液中氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气,氯气上升过程中与生成的氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠溶液,据此可得反应的化学方程式为NaCl+H2ONaClO+H2↑;③充分电解后,为检验电解液中是否还残留少量Cl-,取少量电解后溶液置于试管中,滴加AgNO3溶液,试管中产生白色沉淀并有无色气体产生,该气体能使带火星的木条复燃,则试管中发生反应的离子方程式为2ClO-+2Ag+2AgCl↓+O2↑;④取25.00mL电解后溶液,加入过量KI与稀硫酸的混合溶液,充分反应后加入2滴淀粉溶液,用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗12.00mLNa2S2O3溶液,发生反应的离子方程式为ClO-+2I-+2H+I2+Cl-+H2O、2S2O‎3‎‎2-‎+I2S4O‎6‎‎2-‎+2I-,ClO-~I2~2S2O‎3‎‎2-‎,n(ClO-)=‎1‎‎2‎×0.0120L×0.1000mol·L-1=0.0006mol,计算该电解液有效氯(以有效氯元素的质量计算)的浓度=‎0.0006mol×35.5g·mol‎-1‎‎0.025L=0.852g·L-1=852mg·L-1。‎ ‎(4)与甲同学的制法相比,乙同学制法的优点除了有装置与操作简单外,还有原料经济、原料利用率高、不产生污染性气体、有效氯含量高等。‎ ‎6.答案(1)H—O—O—H　会导致在“制KIO3(aq)”步骤中加入KOH的量过多,浪费试剂 ‎(2)2SO2+I2+2Cu2++4H2O2CuI↓+2SO‎4‎‎2-‎+8H+　(3)KI(aq)　(4)6.0‎ ‎(5)5Cl2+I2+12OH-2IO‎3‎‎-‎+10Cl-+6H2O ‎(6)蒸发浓缩,冷却结晶(过滤)‎ 解析根据流程分析可知,含碘废水中加入二氧化硫和硫酸铜发生反应2SO2+I2+2Cu2++4H2O2CuI↓+2SO‎4‎‎2-‎+8H+,过滤可得CuI(s),向滤渣(CuI)中加入铁粉和水,发生反应2CuI+Fe2Cu+FeI2,可制得FeI2(aq),过滤得到的滤渣1为Fe和Cu,向滤液中加入碳酸钾发生反应K2CO3+FeI2FeCO3↓+2KI,滤渣2为FeCO3。在酸性条件下,KI、过氧化氢发生氧化还原反应2I-+2H++H2O22H2O+I2,生成碘单质,滤液2含有硫酸钾,碘单质、氯气、KOH发生反应5Cl2+I2+12OH-2IO‎3‎‎-‎+10Cl-+6H2O,得到含有KIO3的溶液,经过蒸发浓缩,冷却结晶可得到KIO3晶体。‎ ‎(1)H2O2的结构式为H—O—O—H;由于后面要加KOH,因此硫酸不能加太多,否则会浪费试剂。‎ ‎(2)通入SO2的目的是将I2还原为I-,其自身被氧化为SO‎4‎‎2-‎,离子方程式为2SO2+I2+2Cu2++4H2O2CuI↓+2SO‎4‎‎2-‎+8H+。‎ ‎(3)根据分析,KI(aq)的生成过程无化合价变化,应为非氧化还原反应。‎ ‎(4)已知:Ksp[Fe(OH)2]=9.0×10-15,现测得c(FeI2)=0.9mol·L-1,则由公式可得c(OH-)=1‎0‎‎-‎‎7‎mol·L-1,此温度下,KW=1.0×1‎0‎‎-‎‎13‎,则c(H+)=‎1×1‎‎0‎‎-‎‎13‎‎1‎‎0‎‎-‎‎7‎mol·L-1=10-6mol·L-1,故pH≤6.0。‎ ‎(5)根据分析,“制KIO3溶液”反应的离子方程式为5Cl2+I2+12OH-2IO‎3‎‎-‎+10Cl-+6H2O。‎ ‎(6)根据KCl、KIO3的溶解度曲线可知,将“KIO3(aq)”蒸发浓缩,降温结晶可得到KIO3晶体。‎ ‎7.C　解析用硫黄制硫酸时,S和O2反应只能生成SO2,故A错误;酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以SO‎4‎‎2-‎的形式进入土壤中,故B错误;在燃煤中加入石灰石,高温下石灰石分解生成CaO,CaO可与SO2以及氧气反应生成硫酸钙,故C正确;土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS的溶解度比ZnS的小,与CuS的稳定性无关,且CuS也具有还原性,故D错误。‎ ‎8.BD　解析实验过程中蔗糖先变黑后体积膨胀,表明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,但没有表现出酸性,A不正确;反应过程中SO2使品红溶液褪色,生成的不稳定的无色物质加热后又分解,恢复原来的红色,B正确;SO2只能使紫色石蕊溶液变红色,‎ 但不能褪色,C不正确;SO2与Na2S溶液反应生成淡黄色的单质硫,证明二氧化硫具有氧化性,D正确。‎ ‎9.B　解析二氧化硫不与氯化钡溶液反应,白色沉淀不可能是BaSO3,故A错误;根据实验现象分析可知①中可能有部分硫酸挥发了,故B正确;冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余,浓硫酸稀释时会放出大量热,因此不能将水注入试管,否则会发生危险,故C错误;反应过程中的SO3可能是氧气将二氧化硫氧化生成,若先往装置内通入足量N2,体系内没有氧气,则不会生成SO3,试管2、3中将无沉淀产生,实验现象发生变化,故D错误。‎ ‎10.B　解析根据题给装置分析,通入一段时间N2,是为了排除空气中O2的干扰,故A项正确;由于NO‎3‎‎-‎在酸性条件下具有强氧化性,能将SO‎3‎‎2-‎氧化为SO‎4‎‎2-‎,所以Y中产生的白色沉淀是BaSO4,故B项不正确,C项正确;若将Fe(NO3)3溶液换成FeCl3溶液,Y中也能产生白色沉淀,且沉淀为BaSO4,说明Fe3+也能将SO2氧化,D正确。‎ ‎11.答案(1)抑制SO2与水的反应　B中产生白色沉淀　(2)酸性、吸水性 ‎(3)排尽装置内的空气　(4)2SO2+3OH-SO‎3‎‎2-‎+HSO‎3‎‎-‎+H2O　(5)盐酸 ‎(6)停止通入气体后,取少量C中上层清液置于试管中,滴加几滴品红溶液,振荡,溶液褪色;加热褪色后的溶液,溶液又变红色(或滴加紫色石蕊溶液,溶液变红色,不褪色)‎ 解析(1)SO2与H2O的反应为可逆反应,酸化溶液之后平衡向左移动。在浓硫酸中滴加饱和的亚硫酸溶液产生白雾,雾中含有硫酸,B中的氯化钡溶液可用于检验二氧化硫中是否有硫酸,并除去硫酸,避免干扰后续实验。‎ ‎(2)98.3%硫酸溶液为浓硫酸,浓硫酸吸收饱和亚硫酸钠溶液中的水并放出热量,硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫。‎ ‎(3)本实验探究二氧化硫与次氯酸钙的反应,如果装置内有空气,空气中的氧气会氧化二氧化硫。‎ ‎(4)二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成两种还原性盐,亚硫酸氢钠和亚硫酸钠,总反应离子方程式为2SO2+3OH-SO‎3‎‎2-‎+HSO‎3‎‎-‎+H2O。‎ ‎(5)用盐酸可检验亚硫酸钙,亚硫酸钙能溶于盐酸,亚硫酸钙遇硫酸、硝酸均转化为硫酸钙。‎ ‎(6)由二氧化硫与次氯酸钙反应知,反应后C中上层清液都有漂白性,要证明通入的SO2过量,可用品红溶液检验,加热褪色后的溶液颜色又变红;也可以用紫色石蕊溶液检验,二氧化硫水溶液中加入紫色石蕊溶液变红,但不能漂白紫色石蕊溶液。‎ ‎12.AC　解析通入空气的目的是让氨挥发出来,从而使氧气和氨充分混合,故A正确;瓶口出现少量红棕色气体,是氨气催化氧化生成了NO,NO与氧气反应生成NO2,故B错误;瓶内有白烟出现,NO和氧气反应NO2,NO2和水反应生成硝酸,硝酸和氨气反应生成白色晶体NH4NO3,故C正确;铂丝保持红热说明该反应是放热反应,因此ΔH<0,故D错误。‎ ‎13.C　解析根据图示可知,光化学烟雾中含O3、HNO3等强氧化性物质,故A错误;汽车燃油一般是汽油,汽油来自于石油的分馏和裂化,石油是多种碳氢化合物组成的混合物,不含N元素,NOx是空气中N2和O2在高温下化合而成,故B错误;安装尾气转化装置,可减少NO、碳氢化合物等污染物的排放,故C正确;夏季日照强度大,是光化学烟雾的多发季节,故D错误。‎ ‎14.B　解析由图可知,第一步中H+得电子,为还原反应,A项正确;若N2与表面*H原子反应生成*N2H4中间体,质量不守恒,B项错误;传统工业合成氨需要高温高压条件下才能实现,电化学固氮在常温常压下实现,C项正确;活化能的大小可以反映化学反应发生的难易程度,活化能越小则速率越快,D项正确。‎ ‎15.AB　解析Cu、Cu2O与稀硝酸反应均生成NO,HNO3中N元素的化合价从+5价降低到+2价,则生成1molNO转移3mol电子,因此生成0.01molNO时转移0.03mol电子,A项正确;Cu的化合价从0价升高到+2价,Cu2O中的Cu的化合价从+1价升高到+2价,转移电子的物质的量为0.03mol,根据得失电子守恒有a=‎0.01mol×3-0.01mol×2‎‎2‎=0.005mol,由物料守恒及Cu原子守恒可得b=‎6.0mol·L‎-1‎×0.01L-0.01mol‎2‎-0.01mol-0.005mol×2=0.005mol,则a∶b=1∶1,B项正确;被还原的硝酸为生成NO对应的硝酸,物质的量为0.01mol,C项错误;少量铁与硝酸反应生成硝酸铁,只有当铁粉过量时才能生成硝酸亚铁,D项错误。‎ ‎16.答案(1)C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O ‎(2)除去反应中生成的CO2‎ ‎(3)装置F可以起到防倒吸的作用 ‎(4)关闭K,由长颈漏斗向广口瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于广口瓶,一段时间后液面差不变则气密性良好 ‎(5)取少量反应后的固体溶于蒸馏水,滴几滴经稀硫酸酸化的KMnO4溶液,溶液褪色则证明有NaNO2生成 解析(1)碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,该反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O。‎ ‎(2)碳与浓硝酸反应生成的NO2、CO2通入B装置的水中,NO2与水反应生成HNO3和NO,NO不溶于水,再将混合气体通入装置C的NaOH溶液中,可以除去NO气体中混有的CO2。‎ ‎(3)将碳与浓硝酸反应生成CO2、NO2通入B装置的水中,因NO2与水反应生成HNO3和NO,造成气体减少、压强减小,从而可能产生倒吸,若将混合气体先通入CCl4,再进入水中,则不会产生倒吸。‎ ‎(4)检验装置气密性的方法为:关闭装置右端开关K,由长颈漏斗向广口瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于广口瓶,一段时间后液面的高度差不变,则气密性良好。‎ ‎(5)J处硬质玻璃管中制得的NaNO2中含有少量NaNO3,因NaNO3在酸性条件下也具有强氧化性,则不能使用还原性的试剂如KI淀粉溶液等进行检验,可根据NaNO2具有还原性而NaNO3没有还原性的特点,取少量反应后的固体溶于蒸馏水,滴加几滴经稀硫酸酸化的KMnO4溶液,若溶液褪色证明J处硬质玻璃管中有NaNO2生成。‎