2010-2019十年高考化学真题分类汇编专题08非金属及其化合物含解斩

2010-2019十年高考化学真题分类汇编专题08非金属及其化合物含解斩

1 专题 8 非金属及其化合物 1.（2019·浙江 4 月选考·20）在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积，而深海 地区却很少。下列解析不正确的是 A.与深海地区相比，浅海地区水温较高,有利于游离的 CO2 增多、石灰石沉积 B.与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被 CO2 溶解,沉积少 C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq) Ca(HCO3) 2(aq) D.海水呈弱碱性，大气中 CO2 浓度增加,会导致海水中 CO3 2-浓度增大 【答案】D 【解析】本题以浅海地区与深海地区石灰石沉积厚度为背景，考查元素及其化合物的性质。 与深海地区相比，浅海地区水温较高，CO2 在海水中溶解度小，有利于游离的 CO2 增多，石灰 石沉积，A 项正确；与浅海地区相比，深海地区压强大，CO2 溶解度大，石灰石岩层易被 CO2 溶解，沉积少，B 项正确；题给反应为石灰石岩层的溶解反应，C 项正确；大气中 CO2 浓度 增加，会导致海水中 CO3 2-转化为 HCO3 - ，导致 CO3 2-浓度减小，D 项错误，故选 D。 2.（2018·天津·7）下图中反应①是制备SiH4 的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3 是优质的 镁资源。回答下列问题： （1）MgCl2·6NH3 所含元素的简单离子半径由小到大的顺序（H-除外）：_______，Mg在元素 周期表中的位置：_______，Mg(OH)2 的电子式：_______。 （2）A2B的化学式为__________。反应②的必备条件是______。上图中可以循环使用的物质 有_______。 （3）在一定条件下，由SiH4 和CH4 反应生成H2 和一种固体耐磨材料______（写化学式）。 （4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2 转化为稳定的Mg化合物， 写出该反应的化学方程式：___________。 【答案】（1）r(H+)r(Mg) C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性 D.该反应中化学能全部转化为热能 【答案】C 10.（2015·海南·14）单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备， 其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题： （1）能与X发生化学反应的酸是；由X制备Mg2Z的化学方程式为。 （2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为，Y分子的电子式为。 （3）Z、X中共价键的类型分别是。 【答案】（1）氢氟酸；SiO2+Mg O2↑+Mg2Si； （2）Mg2Si+4HCl=2 MgCl2+SiH4； ；（3）非极性键、极性键 11.（2015·江苏·8）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( ) A．粗硅 SiCl4 Si B．Mg(OH)2 MgCl2(aq) Mg C．Fe2O3 FeCl3(aq) 无水FeCl3 D．AgNO3(aq ) [Ag(NH3)2]OH(aq) Ag 【答案】A 5 12.（2014·福建·9）常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是( ) X Y Z ① NaOH溶液 Al(OH)3 稀硫酸 ② KOH溶液 SiO2 浓盐酸 ③ O2 N2 H2 ④ FeCl3 溶液 Cu 浓硝酸 A.①③ B.①④ C.②④ D.②③ 【答案】B 13.（2014·安徽·27）LiPF6 是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5 为原 料,低温反应制备LiPF6,其流程如下: 已知:HCl的沸点是-85.0 ℃,HF的沸点是 19.5 ℃。 (1)第①步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是(用化学方程式表 示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用 2% 的溶液冲洗。 (2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5 极易水解,其产物为两种酸,写出PF5 水解 的化学方程式:。 (3)第④步分离采用的方法是;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。 (4)LiPF6 产品中通常混有少量LiF。取样品w g,测得Li的物质的量为n mol,则该样品中LiPF6 的物质的量为mol(用含w、n的代数式表示)。 【答案】(1)反应物 溶剂 SiO2+4HF SiF4↑+2H2O NaHCO3 (2)PF5+4H2O H3PO4+5HF (3)过滤 冷凝(4) (本题部分小题属于开放试题,合理答案均给分) 14.（2013·全国）铝是一种应用广泛的金属，工业上用 Al2O3 和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电 解制得。 ①铝土矿的主要成分是 Al2O3 和 SiO2 等。从铝土矿中提炼 Al2O3 的流程如下： 6 ②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下： 回答下列问题：_____________。 (2)滤液Ⅰ中加入 CaO 生成的沉淀是________，反应 2 的离子方程式为_______。 (3)E 可作为建筑材料，化合物 C 是__________，写出由 D 制备冰晶石的化学方程式________。 (4)电解制铝的化学方程式是_________， 以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________________。 【答案】(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O (2)CaSiO3 2AlO－ 2 ＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－ 3 (3)浓 H2SO4 12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O (4)2Al2O3 ===== 高温 通电，Na3AlF6 4Al＋3O2↑ O2、CO2(CO) 【解析】(1)反应 1 为铝土矿中的 Al2O3、SiO2 与 NaOH 反应；(2)滤液Ⅰ含 SiO2－ 3 、AlO－ 2 ，加 入 CaO 后，与水反应生成 Ca(OH)2，Ca2＋与 SiO 2－ 3 反应生成 CaSiO3。滤液Ⅱ为 AlO－ 2 ，能与 CO2、 H2O 反应生成 Al(OH)3。(3)E 为建筑材料硫酸钙，结合转化关系可确定 C 为浓硫酸。气体 D 为 HF，再结合转化关系，可完成化学方程式。(4)电解氧化铝制备铝，以石墨为阳极，阳极 2O2－－4e－==O2↑，高温条件下，石墨可能被 O2 氧化生成 CO2 或 CO，故混合气体为 O2、CO2 或 CO。 15.（2013·江苏·8）下列有关物质性质的应用正确的是( ) A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸 C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气 D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝 【答案】A 【解析】 NH3 易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A 项正确；二氧化硅能与氢氟酸 反应生成 SiF4 和 H2O，B 项错误；生石灰吸水后生成 Ca(OH)2，能吸收氯气，C 项错误；氯化 铝是共价化合物，工业上用电解熔融的 Al2O3 制铝，D 项错误。 16.（2014·福建）化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是( ) A．石英只能用于生产光导纤维 B．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂 7 D．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂 【答案】D 【解析】石英的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅用于生产光导纤维，结晶的二氧化硅 (如水晶、玛瑙等)用作饰物和工艺品，石英砂可用于制备硅单质等，A 项错误；从海水中提 取蒸馏水和盐时，通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现，提取溴、碘、镁等物质时，必须通 过化学反应才能实现，B 项错误；大量使用食品添加剂对人体有害，C 项错误；“地沟油” 禁止食用，但其主要成分是油脂，在碱性溶液中发生水解反应，又称皂化反应，可用于制取 肥皂，D 项正确。 17.（2014·江苏） 甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们 之间具有如下转化关系：甲――→丁 乙KN* 丁 甲 丙。下列有关物质的推断不正确的是( ) A．若甲为焦炭，则丁可能是 O2 B．若甲为 SO2，则丁可能是氨水 C．若甲为 Fe，则丁可能是盐酸 D．若甲为 NaOH 溶液，则丁可能是 CO2 【答案】C 【解析】C 在 O2 中不完全燃烧生成 CO，CO 继续与 O2 燃烧后生成 CO2，CO2 与 C 在高温条件下 能生成 CO，A 项正确；根据反应 SO2＋NH3·H2O===NH4HSO3、NH4HSO3＋NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O、 (NH4)2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3，B 项正确；铁与盐酸反应只能生成 FeCl2，无法实现上述转 化关系，C 项错误；根据反应 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3、NaHCO3 ＋NaOH===Na2CO3＋H2O，D 项正确。 18.（2014·四川）下列物质分类正确的是( ) A．SO2、SiO2、CO 均为酸性氧化物 B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体 C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物 【答案】D 【解析】CO 是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A 项错误；氯化铁溶液不是胶体，B 项错误； 四氯化碳是共价化合物，与水互不相溶，其在液态或水溶液条件下均不导电，属于非电解质， C 项错误；福尔马林是质量分数为 35%～40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨水是氨气 的水溶液，均为混合物，D 项正确。 题型二：氮及化合物 19．（2019·江苏）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 【答案】B 【解析】A．NH4HCO3 受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素；B．铁 锈的主要成分为 Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系；C．二氧化硫 的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧化 硫的氧化性无关；D．电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明是 否具有两性，和酸、碱都反应可以体现 Al2O3 具有两性。故选 B。 20.（2018·全国 II）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如 8 下图所示）。下列叙述错误的是（ ） A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3 是形成无机颗粒物的催化剂[xk.Com] D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 【答案】D 【解析】 21.（2018·江苏）NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是 环境保护的重要课题。 （3）用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2 与(NH2)2CO生成N2 和CO2 的反应。 写出该反应的化学方程式：____________。 （4）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3 与NOx反应生成N2。 ①NH3 与NO2 生成N2 的反应中，当生成 1molN2 时，转移的电子数为__________mol。 ②将一定比例的O2、NH3 和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（装置见 题 20 图−1）。 反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如题 20 图−2 所示，在 50～250℃范围内 随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_____；当反应温度高于 380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是____。 9 【答案】（3）2HNO2+(NH2)2CO 2N2↑+CO2↑+3H2O（4）① ②迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大； 上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大催化剂活性下降；NH3 与O2 反应生成 了NO。 【解析】 22.（2018·北京）磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下： 已知：磷精矿主要成分为 Ca5(PO4)3(OH)，还含有 Ca5(PO4)3F 和有机碳等。 溶解度：Ca5(PO4)3(OH)”或“<”）。 ②结合元素周期律解释①中结论：P 和 S 电子层数相同，__________。 （3）酸浸时，磷精矿中 Ca5(PO4)3F 所含氟转化为 HF，并进一步转化为 SiF4 除去。写出生成 HF 的化 学方程式：________。 （4）H2O2 将粗磷酸中的有机碳氧化为 CO2 脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同 反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因：__________。 10 （5）脱硫时，CaCO3 稍过量，充分反应后仍有 SO4 2−残留，原因是__________；加入 BaCO3 可 进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是____________________。 （6）取 a g 所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用 b mol·L−1NaOH 溶 液滴定至终点时生成 Na2HPO4，消耗 NaOH 溶液 c mL，精制磷酸中 H3PO4 的质量分数是________。 （已知：H3PO4 摩尔质量为 98 g·mol−1） 【答案】(1)研磨、加热 (2)＜ 核电荷数 P＜S，原子半径 P＞S，得电子能力 P＜S， 非金属性 P＜S (3) 2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O 10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑ (4)80 ℃后，H2O2 分解速率大，浓度显著降低 (5)CaSO4 微溶 BaCO3+ +2H3PO4 BaSO4+CO2↑+H2O+2 (6) 【解析】（1）研磨能增大反应物的接触面积，加快反应速率，加热，升高温度加快反应速 率；流程中能加快反应速率的措施有：研磨、加热。 （4）图示是相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率，80℃前温度升高反 应速率加快，相同时间内有机碳脱除率增大；80℃后温度升高，H2O2 分解速率大，H2O2 浓度 显著降低，反应速率减慢，相同条件下有机碳脱除率减小。 （5）脱硫时，CaCO3 稍过量，充分反应后仍有 SO4 2-残留，原因是：CaSO4 微溶于水。加入 BaCO3 可进一步提高硫的脱除率，因为 BaSO4 难溶于水，其中 SO4 2-与 BaCO3 生成更难溶的 BaSO4 和 CO3 2-，H3PO4 的酸性强于 H2CO3，在粗磷酸中 CO3 2-转化成 H2O 和 CO2，反应的离子方程式为 BaCO3+SO4 2-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+2H2PO4 -+H2O。 （6）滴定终点生成 Na2HPO4，则消耗的 H3PO4 与 NaOH 物质的量之比为 1：2，n（H3PO4）= n （NaOH）= bmol/L c 10-3L= mol，m（H3PO4）= mol 98g/mol= g=0.049bcg， 精制磷酸中 H3PO4 的质量分数为 。 【点睛】本题以磷精矿湿法制备磷酸的工艺流程为载体，考查影响化学反应速率的因素、“强 酸制弱酸”的复分解反应规律、元素周期律、指定情境下方程式的书写、物质含量的计算等。 解题时必须利用所学知识结合流程分析，如第（5）问注意脱硫的反应是在粗磷酸中进行的， 11 BaCO3 或 CaCO3 中碳元素最终变为 CO2；第（6）问中 H3PO4 与 NaOH 物质的量之比的确定等。 23.（2017·北京）SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。 （1）SCR（选择性催化还原）工作原理： ① 尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为 NH3 和 CO2，该反应的化学方程式：____________。 ② 反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式：____________。 ③ 当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学 方程式表示(NH4)2SO4 的形成：________。 ④ 尿素溶液浓度影响 NO2 的转化，测定溶液中尿素（M=60 g·mol −1）含量的方法如下：取 a g 尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3，所得 NH3 用过量的 v1 mL c1 mol·L−1 H2SO4 溶液吸 收完全，剩余 H2SO4 用 v2 mL c2 mol·L−1 NaOH 溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数 是________。 （2）NSR（NOx 储存还原）工作原理： NOx 的储存和还原在不同时段交替进行，如图 a 所示。 ① 通过 BaO 和 Ba(NO3)2 的相互转化实现 NOx 的储存和还原。储存 NOx 的物质是_________。 ② 用 H2 模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2 的催化还原过程，该过程分两步进行，图 b 表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的 H2 与 Ba(NO3)2 的物质的量之 比是__________。 ③ 还原过程中，有时会产生笑气（N2O）。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO 有关。 在有氧条件下 15NO 与 NH3 以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15NNO。将该反应的化学方 程式补充完整：_______ □15NNO+□H2O 【答案】（1）①CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3 ②8NH3+6NO2 7N2+12H2O ③2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4 ④ （2）①BaO ②8∶1 ③415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O 12 则储存 NOx 的物质是 BaO。②由图示可知，第一步反应为 H2 与 Ba(NO3)2 作用生成 NH3，每摩 Ba(NO3)2 作用生成 NH3 共转移 16mol 电子，根据电子守恒，参加反应的氢气的物质的量为 16mol ÷2=8mol，则消耗的 H2 与 Ba(NO3)2 的物质的量之比是 8:1。③反应物有 15NO 与 NH3，结合产 物中有水，可知还有另一反应物 O2，反应中 NH3 是还原剂，15NO 与 O2 是氧化剂，因含氮产物 均为 15NNO，则 15NO 与 NH3 以 1:1 参加反应，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程 式为 415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O。 24.（2017·北京）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所的结论不正确的是（ ） ① ② ③ A. 由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应 C. 由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D. ③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 【答案】D 【解析】A．加热条件下，浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气，则产生的气体一定是混合气体， 故A正确；B．在加热条件下，浓硝酸可分解生成二氧化氮，不一定与碳反应生成，故B正确； C．硝酸中N元素化合价为+5 价，生成二氧化氮的N元素化合价为+4 价，化合价降低，在生成 的红棕色气体为还原产物，故C正确；D．碳加热至红热，可与空气中氧气反应生成二氧化碳， 不一定为与浓硝酸发生了反应，故D错误． 25.（2016·北京·26）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3 -）已成为环境修复研究 的热点之一。 （2）将足量铁粉投入水体中，经 24 小时测定 NO3 —的去除率和 pH，结果如下： 初始 pH pH=2.5 pH=4.5 NO3 —的去除率 接近 100% ＜50% 24 小时 pH 接近中性 接近中性 13 铁的最终物质形态 pH=4.5 时，NO3 —的去除率低。其原因是________。 （3）实验发现：在初始 pH=4.5 的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的 Fe2+可以明显 提高 NO3 —的去除率。对 Fe2+的作用提出两种假设： Ⅰ. Fe2+直接还原 NO3 —； Ⅱ. Fe2+破坏 FeO（OH）氧化层。 ①做对比实验，结果如图所示，可得到的结论是_______。 ②同位素示踪法证实 Fe2+能与 FeO（OH）反应生成 Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加 入 Fe2+提高 NO3 —去除率的原因：______。 （4）其他条件与（2）相同，经 1 小时测定 NO3 —的去除率和 pH，结果如下： 初始 pH pH=2.5 pH=4.5 NO3 —的去除率 约 10% 约 3% 1 小时 pH 接近中性 接近中性 与（2）中数据对比，解释（2）中初始 pH 不同时，NO3 —去除率和铁的最终物质形态不同的 原因：__________。 【答案】（2）因为铁表面生成不导电的 FeO(OH)，阻止反应进一步发生 （3）①本实验条件下，Fe2+不能直接还原 NO3 -；在 Fe 和 Fe2+共同作用下能提高 NO3 -的去除率。 ②Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+， Fe2+将不导电的 FeO（OH）转化为可导电的 Fe3O4，有利于反应 的进行，使 NO3 -的去除率提高 （4）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，初始 pH 较小，氢离子浓度高，产生的 Fe2+浓度大，促使 FeO（OH） 转化为可导电的 Fe3O4，使反应进行的更完全，初始 pH 高时，产生的 Fe2+浓度小，从而造成 NO3 —去除率和铁的最终物质形态不同。 【解析】（3）①从图中可以看出只加入铁粉和只加入 Fe2+，NO3 -的去除率都不如同时加入铁 和亚铁离子的去除率高，说明不是由于亚铁离子的还原性提高了硝酸根的去除率，而是由于 Fe2+破坏 FeO(OH)生成了四氧化三铁； ②同位素示踪法证实 Fe2+能与 FeO(OH)反应生成四氧化三铁，该反应的离子方程式为： Fe2++2FeO(OH)＝Fe3O4+2H+。加入 Fe2+之所以可以提高硝酸根离子的转化率主要因为减少了 FeO （OH）的生成，生成更多的 Fe3O4，增强了导电性，另外生成了 H+，可以使 pH 增大的速度减 慢，使 NO3 -的转化率增大； （4）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，初始 pH 较小，氢离子浓度高，产生的 Fe2+浓度大，促使 FeO（OH） 转化为可导电的 Fe3O4，使反应进行的更完全；初始 pH 高时，由于 Fe3+的水解，Fe3+越容易生 成 FeO(OH)，产生的 Fe2+浓度小，从而造成 NO3 —去除率和铁的最终物质形态不同。 14 26.（2016·上海·七）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2 和 H2O（g）。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。 完成下列填空： （1）半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____溶液中（填写试剂名称），出现 ____，可以证明有硫化氢存在。 （2）半水煤气在铜催化下实现 CO 变换：CO+H2O CO2+H2 若 半 水 煤 气 中 V(H2):V(CO):V(N2)=38 ： 28 ： 22 ， 经 CO 变 换 后 的 气 体 中 ： V(H2):V(N2)=____________。 （3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知： Na2CO3 K2CO3 20℃碱液最高浓度（mol/L） 2.0 8.0 碱的价格（元/kg） 1.25 9.80 若选择 Na2CO3 碱液作吸收液，其优点是__________；缺点是____________。如果选择 K2CO3 碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？_________， 写出这种方法涉及的化学反应方程式。______________。 【答案】（1）硝酸铅（或硫酸铜）；黑色沉淀（2）3:1 （3）价廉；吸收 CO2 能力差 碱液循环使用；2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O （3）根据表中数据可知若选择 Na2CO3 碱液作吸收液，其优点是价廉，而缺点是吸收 CO2 能力 差。由于生成的碳酸氢钾受热易分解产生碳酸钾，所以使碱液循环使用可以降低成本，反应 的化学方程式为 2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O； 27.（2016·浙江·13）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 15 【答案】B 【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，微粒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 中的氮元素-3 价发生氧化还原反应，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。 28.（2015·全国 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，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里 的“强水”是指（ ） A．氨水 B．硝酸 C．醋 D．卤水 【答案】B 【解析】根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断，该强水为硝酸，硝酸具有强氧化性，可 溶解大部分金属。答案选 B。 29.（2015·山东·32）工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体（含NO、NO2）制备NaNO2、 NaNO3，工艺流程如下： 已知：Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2 （1）中和液所含溶质除NaNO2 及少量Na2CO3 外，还有_________（填化学式）． （2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是______．蒸发 Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2 等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的 ______（填操作名称）最合理． （3）母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3 的目的是______．母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合 理的是______ a．转入中和液 b．转入结晶Ⅰ操作 c．转入转化液 d．转入结晶Ⅱ操作 （4）若将NaNO2、NaNO3 两种产品的物质的量之比设为 2：1，则生产 1.38 吨NaNO2 时，Na2CO3 的理论用量为____吨（假定Na2CO3 恰好完全反应）． 【答案】（1） NaNO3（2）防止NaNO2 的析出；溶碱； （3）将NaNO2 转化为NaNO3；cd；（4）1.59． 【解析】（1）由上述分析可知，二氧化氮与碱液反应生成NaNO2，还可生成NaNO3，中和液中 含剩余的少量Na2CO3，故答案为：NaNO3； （2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是防止NaNO2 的析 出，蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2 等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流 程中的溶碱，循环利用，提高利用率，故答案为：防止NaNO2 的析出；溶碱； （3）由上述分析可知，母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3 的目的是将NaNO2 转化为NaNO3．母液Ⅱ 需回收利用，可转入转化液或转入结晶Ⅱ操作，提高其利用率， 故答案为：将NaNO2 转化为NaNO3；cd； 16 （4）生产 1.38 吨NaNO2 时，n（NaNO2）= =2×104mol，NaNO2、NaNO3 两种产品 的物质的量之比为 2：1，则n（NaNO3）=1×104mol，由Na原子守恒可知，2n（Na2CO3）=n（NaNO2） +n（NaNO3），m（Na2CO3）=（2×104mol+1×104mol）× ×106g/mol=1.59×106g=1.59t， 故答案为：1.59． 30.（2016·山东·11）下列由实验现象得出的结论正确的是（ ） 操作及现象 结论 向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀 Ksp（AgCl）300）。 【答案】（1）5.6；4.00；（2）Ca5(PO4)3(OH)；（3）297.5 或 342；（4）348 或 464。 【解析】此题考查了元素化合物、化学计算知识。1）白磷燃烧生成五氧化二磷，白磷的相 对分子质量为：128，则其 6.20g 的物质的量为：0.05mol，其完全燃烧消耗氧气 0.25mol， 标准状况下体积为 5.6L；将这些白磷和水反应生成磷酸 0.20mol，溶液体积为 50mL，也就 是 0.05L，则磷酸溶液的物质的量浓度为 4.00mol/L；2）根据该水溶液中含有溶质的物质的 量和氢氧化钙悬浊液中溶质的物质的量，根据质量守恒，可知该物质中含有 5 个钙离子和 3 个磷酸根离子，结合电荷守恒，必还含有 1 个氢氧根离子，写作：Ca5(PO4)3(OH)；3）根据 题意 x 为整数，其可能为：PCl4Br、PCl3Br2、PCl2Br3、PClBr4 四种，要是有三种不同结构的 话，结合 PCl5 的结构，其可能为：PCl3Br2 或 PCl2Br3，则其相对分子质量可能为：297.5 或 342；4）根据题意和质量守恒定律，可求出化合物提供的 Cl 原子的物质的量为：0.1mol× 5+0.1mol×1=0.6mol；由于磷腈化合物中只含有三种元素，故必须将其中的氢原子全部除去； 两物质提供的 H 原子的物质的量为：0.1mol×4=0.4mol，则生成的氯化氢的物质的量为： 0.1mol×4=0.4mol；则磷腈化合物中含有的 Cl 原子为：0.2mol、P 原子为：0.1mol、N 原子 为：0.1mol，则该化合物的最简式为：PNCl2；假设其分子式为(PNCl2)x，由其含有的碳原子 总数小于 20，则知：4x<20，故 x<5；假设 x=4，其分子式为： P4N4Cl8，相对分子质量为 464； 假设 x=3，其分子式为： P3N3Cl6，相对分子质量为：348；假设 x=2，其分子式为：P2N2Cl4， 相对分子质量<300 舍去。故其相对分子质量可能为：348 或 464。 题型三：硫及其化合物 41.（2018·全国 I·27）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广 泛。回答下列问题： （1）生产 Na2S2O5，通常是由 NaHSO3 过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程___。 （2）利用烟道气中的 SO2 生产 Na2S2O5 的工艺为： ①pH=4.1 时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。 ②工艺中加入 Na2CO3 固体、并再次充入 SO2 的目的是__________。 【答案】2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O NaHSO3 得到 NaHSO3 过饱和溶液 2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a S2O5 2－+2I2+3H2O＝2SO4 2－+4I－+6H＋ 0.128 【解析】（1）亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠，根据原子守恒可知反应的方程 式为 2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O；（2 ）①碳酸钠饱和溶液吸收 SO2 后的溶液显酸性，说明生成物 是酸式盐，即Ⅰ中为 NaHSO3；②要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，因此 工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到 NaHSO3 过饱和溶液； 21 42.（2018·江苏·27）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化 与存储。过程如下： (2)对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4 在平衡体系中物质的量分数随温度的变 化关系如图所示。 p2_______p 1(填“＞”或“＜”)，得出该结论的理由是________________。 (3)I－可以作为水溶液中 SO2 歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将 ii 补充完整。 i．SO2+4I－+4H+==S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+_________==_________+_______+2 I－ (4)探究 i、ii 反应速率与 SO2 歧化反应速率的关系，实验如下：分别将 18 mL SO2 饱和溶液 加入到 2 mL 下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2 易溶解在 KI 溶液中) 序号 A B C D 试剂组成 0.4 mol·L－1 KI a mol·L－1 KI 0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L － 1 H2SO4 0.2 mol·L－1 KI 0.0002 mol I2 实验现象 溶液变黄，一段时间 后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊 较 A 快 无明显现象 溶液由棕褐色很快 褪色，变成黄色，出 现浑浊较 A 快 ①B 是 A 的对比实验，则 a=__________。 ②比较 A、B、C，可得出的结论是______________________。 ③实验表明，SO2 的歧化反应速率 D＞A，结合 i、ii 反应速率解释原因：________________。 【答案】(1)3SO2(g)+2H2O (g)==2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=−254kJ·mol−1 (2)> 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正向移动，H2SO4 的 物质的量增大，体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数增大 (3)SO2 SO4 2− 4H+(4)①0.4 ②I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率 ③反应ii比i快；D中由反应ii产生的H+使反应i加快 【解析】（1）将反应 I 和反应 III 直接加和，所得反应的逆过程即为反应 II 的热化学方程 式，反应 II 的反应热△H2=-△H1-△H3=-（+551kJ/mol）-(-297kJ/mol)=-254kJ/mol；反应 II 的热化学方程式为：3SO2(g)+2H2O (g)=S(s)+2H2SO4(l) △H2=-254kJ/mol。 （2）反应 II 是体积减少的放热反应，增大压强平衡向正向移动，硫酸的体积分数增大，故 P2>P1。 （3）由于反应 i 是 SO2 被还原 的反应，所以反应 ii 则是 SO2 被氧化的反应，故反应物增加 22 SO2，生成物增加硫酸，反应方程式为：I2+2H2O+SO2=SO4 2-+4H++2I-。 （4）①B 是 A 的对比实验，故 B 中 KI 浓度应与 A 中相同。即 a=0.4。 ②A、B、C 实验现象可知，A.单独 KI 可以催化 SO2 歧化反应；C.单独硫酸不能催化 SO2 歧化； B.有硫酸存在下，KI 催化 SO2 歧化能力加强。 ③溶液中存在 I2，发生反应 ii，生成硫酸，硫酸可以加强 I-的催化能力，故实验 D 的反应 速率大于实验 A 的反应速率。 43.（2018·江苏·19）以 Cl2、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和 SO2 为原料可制备 N2H4·H2O（水 合肼）和无水 Na2SO3，其主要实验流程如下： 已知：①Cl2+2OH− ClO−+Cl−+H2O 是放热反应。 ②N2H4·H2O 沸点约 118 ℃，具有强还原性，能与 NaClO 剧烈反应生成 N2。 （1）步骤Ⅰ制备 NaClO 溶液时，若温度超过 40 ℃，Cl2 与 NaOH 溶液反应生成 NaClO3 和 NaCl， 其离子方程式为_________；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是_______。 （2）步骤Ⅱ合成 N2H4·H2O 的装置如题 19 图−1 所示。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在 40 ℃ 以下反应一段时间后，再迅速升温至 110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是 _____________；使用冷凝管的目的是__________________。 （3）步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品 Na2CO3 制备无水 Na2SO3（水溶液中 H2SO3、 、 随 pH 的分布如题 19 图−2 所示，Na2SO3 的溶解度曲线如题 19 图−3 所示）。 ①边搅拌边向 Na2CO3 溶液中通入 SO2 制备 NaHSO3 溶液。实验中确定何时停止通 SO2 的实验操 作为_________。 ②请补充完整由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3 的实验方案：_________，用少量无水乙醇洗涤， 干燥，密封包装。 【答案】（1）3Cl2+6OH− 5Cl−+ClO3−+3H2O 缓慢通入 Cl2 23 （2）NaClO 碱性溶液 减少水合肼的挥发 （3）①测量溶液的 pH，若 pH 约为 4，停止通 SO2 ②边搅拌边向 NaHSO3 溶液中滴加 NaOH 溶液，测量溶液 pH，pH 约为 10 时，停止滴加 NaOH 溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于 34℃条件下趁热过滤 【解析】（1）温度超过 40℃，Cl2 与 NaOH 溶液发生歧化反应生成 NaClO3、NaCl 和 H2O，反 应 的 化 学 方 程 式 为 3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O ， 离 子 方 程 式 为 3Cl2+6OH- 5Cl-+ClO3 -+3H2O。由于 Cl2 与 NaOH 溶液的反应为放热反应，为了减少 NaClO3 的生 成，应控制温度不超过 40℃、减慢反应速率；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的 措施是：缓慢通入 Cl2。 ②由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3，首先要加入 NaOH 将 NaHSO3 转化为 Na2SO3，根据含硫微粒 与 pH 的关系，加入 NaOH 应调节溶液的 pH 约为 10；根据 Na2SO3 的溶解度曲线，温度高于 34℃ 析出 Na2SO3，低于 34℃析出 Na2SO3·7H2O，所以从 Na2SO3 溶液中获得无水 Na2SO3 应控制温度 高于 34℃。由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3 的实验方案为：边搅拌边向 NaHSO3 溶液中滴加 NaOH 溶液，测量溶液 pH，pH 约为 10 时，停止滴加 NaOH 溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出， 在高于 34℃条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。 43.（2017·北京·10）根据 SO2 通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是（ ） 溶液 现象 结论 A 含 HCl、BaCl2 的 溶液 产生白色沉淀 SO2 有还原性 B H2S 溶液 产生黄色沉淀 SO2 有氧化性 C 酸性 KMnO4 溶液 紫色溶液褪色 SO2 有漂白性 D Na2SiO3 溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3>H2SiO3 【答案】C 24 42.（2017·天津·10）H2S 和 SO2 会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多 种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。 Ⅰ．H2S 的除去 方法 1：生物脱 H2S 的原理为：H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+ O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3 +2H2O （1）硫杆菌存在时，FeSO4 被氧化的速率是无菌时的 5×105 倍，该菌的作用是___________。 （2）由图 3 和图 4 判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应 速率下降，其原因是______________。 方法 2：在一定条件下，用 H2O2 氧化 H2S[ （3）随着参加反应的 n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当 n(H2O2)/n(H2S)=4 时，氧化产 物的分子式为__________。 Ⅱ．SO2 的除去 方法 1（双减法）：用 NaOH 吸收 SO2，并用 CaO 使 NaOH 再生 NaOH 溶液 Na2SO3 溶液 （4）写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO 在水中存在如下转 化：CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH−(aq) 从平衡移动的角度，简述过程②NaOH 再生的原理________________________。 方法 2：用氨水除去 SO2 （5）已知 25℃，NH3·H2O 的 Kb=1.8×10−5，H2SO3 的 Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。若氨水的 浓度为 2.0 mol·L−1，溶液中的 c(OH−)=_________________ mol·L−1。将 SO2 通入该氨水中， 当 c(OH−)降至 1.0×10−7 mol·L−1 时，溶液中的 c( )/c( )=___________________。 【答案】（1）降低反应活化能（或作催化剂）（2）30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性（或硫 25 杆菌失去活性）（3）H2SO4（4）2OH−+SO2 +H2O[ 与 Ca2+生成 CaSO3 沉淀，平衡向正向移动，有 NaOH 生成 （5）6.0×10−3 0.62 （4）过程①是 NaOH 与 SO2 的反应，反应的离子方程式为 2OH−+SO2 +H2O；根据 CaO 在水中的转化：CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH−(aq)，过程②中 Na2SO3 加入 CaO 后， 与 Ca2+生成 CaSO3 沉淀，平衡向正向移动，有 NaOH 生成。 （5）根据 NH3·H2O 的 Kb=1.8×10−5 可知， OH− NH3·H2O=1.8×10−5，当氨水的浓度为 2.0 mol·L −1 时，溶液中的 c(OH−)= c( )==6.0×10−3 mol·L−1。根据 H2SO3 的 Ka2=6.2×10−8 可知， SO32- HSO3−=6.2×10−8，当 c(OH−)降至 1.0×10−7 mol·L−1，则 c(H+)=1.0×10−7 mol·L−1，溶液 中的 c( )/c( )=0.62。 43.（2016·全国 II·12）某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验： ①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部 溶解； ②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。 该白色粉末可能为 A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3 C．Na2SO3、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4 【答案】C 【解析】 A． NaHCO3、Al(OH)3 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧 化碳和水，最终无固体存在，A 项错误；B．AgCl 不溶于酸，固体不能全部溶解，B 项错误； C．亚硫酸钠和碳酸钡加入足量水时，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳 酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀 硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳和水，符合题意，C 项正确；D． Na2CO3、CuSO4 中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，D 项错误；答案选 C。 44.（2016·全国 III·28）以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化 剂。从废钒催化剂中回收 V2O5 既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成 26 分为： 物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 质量分数/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 ＜1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线： 回答下列问题： （1）“酸浸”时 V2O5 转化为 VO2 +，反应的离子方程式为___________，同时 V2O4 转成 VO2+。 “废渣 1”的主要成分是__________________。 （2）“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO2 +，则需要氧化剂 KClO3 至少为______mol。 （3）“中和”作用之一是使钒以 V4O12 4−形式存在于溶液中。“废渣 2”中含有_______。 （4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O12 4− R4V4O12+4OH−（ROH 为强碱 性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。 （5）“流出液”中阳离子最多的是________。 （6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。 【答案】（1）V2O5＋2H＋=2VO2 ＋＋H2O；SiO2；（2）0.5；（3）Fe(OH)3、Al(OH)3；（4）碱； （5）K＋；（6）2NH4VO3 V2O5＋H2O＋2NH3↑。 27 45.（2016·江苏·3）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ） A．SO2 具有氧化性，可用于漂白纸浆 B．NH4HCO3 受热易分解，可用作氮肥 C．Fe2(SO4)3 易溶于水，可用作净水剂 D．Al2O3 熔点高，可用作耐高温材料 【答案】D 【解析】A、SO2 用于漂白纸浆是利用其与某些有色物质作用，生成不稳定的无色物质，不是 氧化性，二氧化硫与硫化氢反应生成 S 单质和水，表现氧化性，A 错误；B、NH4HCO3 用作氮 肥是因为其中含有氮元素，易被农作物吸收，与热稳定性无关，B 错误；C、Fe2(SO4)3 用作 净水剂是因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质而净 水，C 错误；D、Al2O3 熔点高，可用作耐高温材料，D 正确。答案选 D。 46.（2016·北京·27）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4 及炭黑等） 和 H2SO4 为原料，制备高纯 PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下： （1）过程Ⅰ中，在 Fe2+催化下，Pb 和 PbO2 反应生成 PbSO4 的化学方程式是__________。 （2）过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为： i：2Fe2++ PbO2+4H++SO4 2−＝2Fe3++PbSO4+2H2O ii: …… ①写出 ii 的离子方程式：________________。 ②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a.向酸化的 FeSO4 溶液中加入 KSCN 溶液，溶液几乎无色，再加入少量 PbO2，溶液变红。 b.______________。 （3）PbO 溶解在 NaOH 溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq） NaHPbO2（aq），其溶 解度曲线如图所示。 ①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液 1 经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是____(选填序号)。 A．减少 PbO 的损失，提高产品的产率 28 B．重复利用氢氧化钠，提高原料的利用率 C．增加 Na2SO4 浓度，提高脱硫效率 ②过滤Ⅲ的目的是提纯，综合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作___________。 【答案】（1）Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4+ 2H2O。 （2）①2Fe3＋+Pb+SO4 2—==PbSO4+2Fe2＋； ②取 a 中红色溶液少量，加入过量 Pb，充分反应后，红色褪去。 （3）①A、B；②将粗 PbO 溶解在一定量 35%NaOH 溶液中，加热至 110℃，充分溶解后，趁 热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到 PbO 固体。 【解析】（1）根据题给化学工艺流程知，过程Ⅰ中，在 Fe2＋催化下，Pb、PbO2 和 H2SO4 反应 生成 PbSO4 和水，化学方程式为 Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4+ 2H2O。 （2）①催化剂通过参加反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而 本身的质量和化学性质反应前后保持不变。根据题给信息知反应 i 中 Fe2＋被 PbO2 氧化为 Fe3 ＋，则反应 ii 中 Fe3＋被 Pb 还原为 Fe2＋，离子方程式为 2Fe3＋+Pb+SO4 2—==PbSO4+2Fe2＋； ②a 实验证明发生反应 i，则 b 实验需证明发生反应 ii，实验方案为取 a 中红色溶液少量， 加入过量 Pb，充分反应后，红色褪去。 47.（2015·江苏·18）软锰矿(主要成分 MnO2，杂质金属元素 Fe、Al、Mg 等)的水悬浊液 与烟气中 SO2 反应可制备 MnSO4·H2O ，反应的化学方程式为：MnO2＋SO2=MnSO4 （3）右图可以看出，从 MnSO4 和 MgSO4 混合溶液中结晶 MnSO4·H2O 晶体，需控制结晶温度范 围为_______。 【答案】（3）高于 60℃； 【解析】（3）从 MnSO4 和 MgSO4 混合溶液中结晶 MnSO4·H2O 晶体，根据图上信息，高于 60℃ 以后 MnSO4·H2O 的溶解度减小，而 MgSO4·6H2O 的溶解度增大，因此控制结晶温度范围是高 于 60℃，这样可以得到纯净的 MnSO4·H2O； 29 48.（2015·四川·11）污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课 题。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化 合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条 件已略去）。 请回答下列问题： （1）上述流程脱硫实现了____（选填下列字母编号）。 a,废弃物的综合利用 b,白色污染的减少 c ,酸雨的减少 （2）用MnCO3 能除去溶液中Al3＋和Fe3＋，其原因是_____。 （3）已知：25℃、101kpa时，Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s) △H＝－520kJ/mol S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H＝－297kJ/mol Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(s) △H＝－1065kJ/mol SO2 与MnO2 反应生成无水MnSO4 的热化学方程式是________________。 （4）MnO2 可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4 溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应 式是_ _。 （5）MnO2 是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是______。 （6）假设脱除的SO2 只与软锰矿浆中的MnO2 反应。按照图示流程，将a m3（标准状况）含SO2 的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2 的脱除率为 89.6%，最终得到MnO2 的质量为c kg，则 除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。 【答案】（1）a,c（2）消耗溶液中的酸，促进 Al3＋和 Fe3＋水解生成氢氧化物沉淀 （3）MnO2(s) ＋ SO2(g)=MnSO4(s) ΔH=－248 KJ/mol （4）Mn2+＋2H2O － 2e－=MnO2 ＋ 4H＋ （5）MnO2 ＋ H2O ＋ e－=MnO(OH) ＋ OH－ （6） 【解析】（1）B 中的白色污染主要是由于过度使用塑料引起的 （2）MnCO3 消耗溶液中酸，使 Al3＋和 Fe3＋的水解反应正向移动，形成氢氧化物沉淀 （3）③—①—②，注意状态、符号 （4）阳极为 Mn2＋失电子，电极方程式：Mn2＋＋2H2O － 2e－=MnO2 ＋ 4H＋ （5）正极得电子，电极方程式为 MnO2 ＋ H2O ＋ e－=MnO(OH) ＋ OH－ （6）由电子守恒可知，MnO2 中的 Mn 元素只有 3/5 来自 MnSO4，可由数据得到 MnSO4 中 Mn 的量。MnSO4 中的 Mn 元素一部分是 SO2 与 MnO2 反应得来，可由题中数据算出，另一部分 来自除杂过程中含Mn 的物质，可根据上诉 Mn 元素守恒求得。再除以 Mn 在 MnO2 中所占 质量分数，即可得到答案。 49.（2015·重庆·2）下列说法正确的是（ ） A．I 的原子半径大于 Br，HI 比 HBr 的热稳定性强 B．P 的非金属性强于 Si，H3PO4 比 H2SiO3 的酸性强 C．Al2O3 和 MgO 均可与 NaOH 溶液反应 D．SO2 和 SO3 混合气体通入 Ba（NO3）2 溶液可得到 BaSO3 和 BaSO4 【答案】B 【解析】A.非金属性 Br>I,则 HBr 比 HI 的热稳定性强，A 错误；B.非金属性 P>Si,则 H3PO4 比 H2SiO3 的酸性强，B 正确；C.Al2O3 属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO 属于碱 30 性氧化物，与 NaOH 溶液不反应，C 错误；D.SO2 在酸性环境中能被 Ba（NO3）2 氧化成硫酸钡， 则 SO2 和 SO3 混合气体通入 Ba（NO3）2 溶液只得到 BaSO4 白色沉淀，D 错误；答案选 B。 50.（2015·上海·5）二氧化硫能使溴水褪色，说明二氧化硫具有（ ） A．还原性 B．氧化性 C．漂白性 D．酸性 【答案】A 【解析】二氧化硫能使溴水褪色,是由于发生反应：Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr。在该反应 在二氧化硫中的 S 元素的化合价升高，失去电子，表现还原性。故答案的 A。 51.（2015·北京·26）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫 碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示： （1）反应Ⅰ的化学方程式是。 （2）反应Ⅰ得到的产物用 I2 进行分离。该产物的溶液在过量 I2 的存在下会分成两层——含 低浓度 I2 的 H2SO4 层和高浓度的 I2 的 HI 层。 ①根据上述事实，下列说法正确的是（选填序号）。 a．两层溶液的密度存在差异 b．加 I2 前，H2SO4 溶液和 HI 溶液不互溶 c．I2 在 HI 溶液中比在 H2SO4 溶液中易溶 ②辨别两层溶液的方法是。 ③经检测，H2SO4 层中 c（H+）：c（SO4 2-）＝2.06：1。其比值大于 2 的原因是。 【答案】（1）SO2+2H2O+I2＝H2SO4+2HI （2）①a、c ②观察颜色，颜色深的是 HI 层，颜色浅的是硫酸层 ③硫酸层中含有少量 HI H2SO4 溶液中溶有低浓度的碘，碘单质可与水发生反应 I2+H2O HI+HIO，c（H+）增大，使溶 液中 c（H+）:c（SO4 2-）的比值大于 2。 52．（2014·上海·2）下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是 A．过氧化钠 B．氢硫酸 C．硫酸亚铁 D．苯酚 【答案】A 【解析】A、过氧化钠和空气中二氧化碳、水蒸气反应而变质（2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑），与氧气无任何关系，A 选；B、氢硫酸易被空气中的氧气氧化 而变质（2H2S+O2=2S↓+2H2O），B 不选；C、硫酸亚铁中的铁元素是+2 价，易被空气中的氧 31 气氧化生成+3 价而变质，C 不选；D、苯酚中的酚羟基易被空气中的氧气氧化而显紫色，D 不选。 53．（2014·全国 I·8）下列叙述错误的是 A．SO2 使溴水褪色与乙烯使 KMnO4 溶液褪色的原理相同 B．制备乙酸乙酯时可用热的 NaOH 溶液收集产物以除去其中的乙酸 C．用饱和食盐水替代水跟电石反应，可以减缓乙炔的产生速率 D．用 AgNO3 溶液可以鉴别 KC1 和 KI 【答案】B 【解析】A、SO2 使溴水褪色是因为 SO2 和 Br2 发生了氧化还原反应（SO2+Br2+2H2O= 2HBr+H2SO4）, 乙烯使 KMnO4 溶液褪色也是发生了氧化还原反应，A 正确；B、热的 NaOH 溶液 虽然可以中和乙酸，但也会使乙酸乙酯发生水解，B 错误；C、实验室制取乙烯实验中，由 于电石和水的反应很剧烈，所以常用饱和食盐水代替水，目的是减缓电石与水的反应速率， C 正确；D、AgNO3 和 KC1 产生白色沉淀 AgCl，AgNO3 和 KI 产生黄色沉淀 AgI，D 正确。 54.（2013·福建）固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以 Mg (NO3)2 为研究对 象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下 4 种猜想： 甲：Mg(NO2)2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2 丙：Mg3N2、O2 丁：MgO、NO2、N2 (1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是___________。 查阅资料得知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 针对甲、乙、丙猜想，设计如图 0 所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)： 图 0 (2)实验过程 ①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭 k，微热硬质玻璃管(A)，观察到 E 中有气泡连续 放出，表明__________________。 ②称取Mg(NO3)2固体3.7 g 置于 A 中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________； 关闭 k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加热。 ③观察到 A 中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。 ④待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为 1.0 g。 ⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。 (3)实验结果分析讨论 ①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。 ②根据 D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有 O2，因为若有 O2，D 中将发生 氧化还原反应：______________________________________ (填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有 O2 存在，未检测到的原 因是_______________。 32 ③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。 【答案】 (1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)(2)①装置气密性良好 ②避免对产物 O2 的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管 (3)①乙②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 O2 在通过装置 B 时已参与反应(或其他合理答案) 【解析】 (1)若 Mg(NO3)2 热分解产物为 MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5 价降为＋4 价，另一部分由＋5 价降为 0 价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理，故猜 想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭 k，微热硬质玻璃 试管(A)，观察到 E 中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有 O2， 通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入 N2 驱尽装置内空气的目的是避免空气对产物 O2 的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬质玻璃 管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A 中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产物中含 有 NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝酸镁， 也不含氮化镁，因为 Mg(NO2)2 可溶于水，Mg3N2 与水发生双水解反应，生成白色沉淀和刺激性 气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，二者发生氧 化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；实验时二氧化氮与氢氧化钠 溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则 B 中不仅发生了反应 2NO2＋2NaOH===NaNO3 ＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO＋O2===2NO2，即 O2 在通 过装置 B 时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在 D 之前已经被消耗完全。 55.（2013·广东）[2013·广东卷] 下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 操作 现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性 B 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显现象 Al 与浓硝酸不反应 C 将一小块 Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 【答案】AC 【解析】浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化而变黑，生成单质碳和水，浓硫酸和水混合 时放出大量的热量，单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化硫气体，使 黑色固体体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A 项正确；常温下浓硝酸能使铝钝 化，表面生成一层致密的保护膜，阻止内层金属与酸的反应，钝化是化学变化， B 项错误； 金属钠置换了乙醇羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠，C 项正确；黑色的铁粉高温下与水蒸气 发生置换反应，生成黑色四氧化三铁固体和氢气，D 项错误。 56.（2013·广东）下列措施不合理的是( ) A．用 SO2 漂白纸浆和草帽辫 B．用硫酸清洗锅炉中的水垢 C．高温下用焦炭还原 SiO2 制取粗硅 D．用 Na2S 作沉淀剂，除去废水中的 Cu2＋和 Hg2＋ 【答案】B 【解析】二氧化硫具有漂白性，可以用于漂白纸浆和草帽辫，A 项合理；锅炉中的水垢主要 成分是 CaCO3，用硫酸除水垢会发生反应：CaCO3＋2H＋＋SO2－ 4 ===CaSO4＋CO2↑＋H2O，生成的 硫酸钙微溶于水而覆盖在水垢表面阻止了反应的进一步进行，不会彻底清除水垢，B 项不合 理；制取粗硅的主反应为 SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑，C 项合理；硫化铜、硫化汞难溶于水， Na2S 易溶于水，加入硫化钠作沉淀剂，S2－与废水中 Cu2＋和 Hg2＋结合生成 CuS 沉淀、HgS 沉淀， D 项合理。 33 57.（2013··四川）下列物质分类正确的是( ) A．SO2、SiO2、CO 均为酸性氧化物 B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体 C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物 【答案】D 【解析】CO 是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A 项错误；氯化铁溶液不是胶体，B 项错误； 四氯化碳是共价化合物，与水互不相溶，其在液态或水溶液条件下均不导电，属于非电解质， C 项错误；福尔马林是质量分数为 35%～40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨水是氨气 的水溶液，均为混合物，D 项正确。 58.（2013·四川）化学与生活密切相关，下列说法不正确的是( ) A．二氧化硫可广泛用于食品的增白 B．葡萄糖可用于补钙药物的合成 C．聚乙烯塑料制品可用于食品的包装 D．次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌 【答案】A 【解析】食用二氧化硫增白的食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用，因此 二氧化硫不能用于食品增白，A 项错误；用葡萄糖制备的葡萄糖酸钙常作为补钙药物，B 项 正确；聚乙烯塑料无毒无害，可用于食品包装、餐具等，C 项正确；次氯酸盐水解可得到强 氧化性酸 HClO，用于杀菌消毒，D 项正确。 59.（2013·浙江）下列说法不正确的是( ) A．多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料 B．pH 计不能用于酸碱中和滴定终点的判断 C．科学家发现一种新细菌的 DNA 链中有砷(As)元素，该 As 元素最有可能取代了普通 DNA 链中的 P 元素 D．CCH3HCH2O 和 CO2 反应生成可降解聚合物 CHCH2 OCH3OCO ，该反应符合绿色化学的原则 【答案】B 【解析】燃料电池的电极一般用多孔石墨或多孔铂作电极，A 项正确；pH 计可精确测量溶液 的 pH，也可用于控制滴定终点，B 项错误；砷与磷同主族，两者有相似的结构与性质，C 项 正确；合成 O—CHCH2—O—CO CH3 的反应，理论上原子的转化率为 100%，符合绿色化学要 求，D 项正确。 60.（2012·江苏·7）下列物质转化在给定条件下能实现的是 ① ② ③ ④ ⑤ A.①③⑤ B.②③④ C.②④⑤ D.①④⑤ 【答案】A 34 【解析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴。三氧化铝的两性、偏铝酸酸性弱于碳酸、 候氏制碱原理 、Fe3＋水解 FeCl3 溶液蒸干得不到无水 FeCl3、氢氧化镁不稳定性等内容都 来源于必修一、和必修二等课本内容及课本上的基本反应，看来高三复习不能“舍本逐末”。 61.（2012·浙江·26）SO2 和 NOx 是形成酸雨的主要物质．某地酸雨可能含有 Na+、Mg2+、NH4 +、 Cl-、SO3 2-、SO4 2-、NO3 -等离子．取一定量该地酸雨分成 A、B、c、D 四份，进行如下实验： 请回答下列问题： （1）该酸雨中肯定存在的离子有______，肯定不存在的离子有______，不能肯定存在的阴 离子是______，能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为______ （2）写出溶液中滴加淀粉 KI 溶液所发生反应的离子方程式（不必配平）______ （3）为了探究 NO 参与的硫酸型酸雨的形成．在烧瓶中充入含有少量 NO 的 SO2 气体，慢慢 通入 O2，该过程中发生反应化学方程式为______、______．再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸 雨，NO 的作用为______． 【答案】（1）SO4 2-、NO3 -、NH4 +；SO3 2-；Cl-；取少量试液，滴加足量的 Ba（NO3）2 溶液，静 置，取上层清液，滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液，若有白色沉淀产生，则存在 Cl-； （2）6I-+2NO3 -+8H+=3I2+2NO↑+4H2O；（3）2NO+O2=2NO2；NO2+SO2=SO3+NO；催化剂． 【解析】（1）加入溴水，溴水不褪色，说明溶液中一定不存在具有还原性的 SO3 2-，滴加酸 化的 BaCl2 溶液，有白色沉淀析出，故一定含有 SO4 2-；滴加 NaOH 溶液，加热，产生的气体 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则有氨气生成，故一定含有 NH4 +；滴加适量的淀粉 KI 溶液， 呈蓝色，说明在该酸性溶液中存在能将碘离子氧化为碘单质的离子，而这样的离子只有 NO3 -， 故一定含有 NO3 -，根据以上分析可知，溶液中一定存在的离子为：SO4 2-、NO3 -、NH4 +；一定不 存在的离子为 SO3 2-；可能存在的离子为：Na+、Mg2+、Cl-；所以不能肯定存在的阴离子 Cl-， Cl-的检验方法为：取少量试液，滴加足量的 Ba（NO3）2 溶液，静置，取上层清液，滴加硝 酸酸化的 AgNO3 溶液，若有白色沉淀产生，则存在 Cl-；（2）溶液中滴加淀粉 KI 溶液，硝酸 将氧化碘离子氧化成碘单质，反应的离子方程式为：6I-+2NO3 -+8H+=3I2+2NO↑+4H2O；（3）一 氧化氮具有还原性，很容易被氧气氧化，反应的方程式为：2NO+O2=2NO2，二氧化氮能将二氧 化硫氧化，反应的化学方程式为：NO2+SO2=SO3+NO，总反应为：2SO2+O2=2SO3，可见整个过程 一氧化氮的质量没有变化，故 NO 在反应中作催化剂． 62.（2012·四川·29）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。硫酸钙可在右图所示的循环燃烧装置的燃料反应器与 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 （2）环境问题有。（填写字母编号） 35 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 值，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：。 【答案】⑴A B C(3 分) ⑵①Ca(HCO3)2 或碳酸氢钙(2 分) ②Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4(3 分) 【解析】本题考查了燃料脱硫的原理、热化学方程式的书写、有机物的推断以及同分异构体 的性质等。(1)煤燃烧的产物中有 CO2、烟尘以及 SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨。 没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化。(2)CO2 与 CaCO3 反应生成易溶的 Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙。 63.（2012·天津·9）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废 为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含 70％Cu、25％Al、4％Fe 及少 量 Au、Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线： 请回答下列问题： ⑴ 第①步 Cu 与酸反应的离子方程式为___________；得到滤渣 1 的主要成分为________。 ⑵ 第②步加 H2O2 的作用是__，使用 H2O2 的优点是；调溶液 pH 的目的是使____生成沉淀。 ⑶ 用第③步所得 CuSO4·5H2O 制备无水 CuSO4 的方法是_________________。 ⑷ 由滤渣 2 制取 Al2(SO4)3·18H2O ，探究小组设计了三种方案： 上述三种方案中，__________方案不可行，原因是____________： 从原子利用率角度考虑，___________方案更合理。 ⑸ 探究小组用滴定法测定 CuSO4·5H2O （Mr＝250）含量。取 a g 试样配成 100 mL 溶液， 每次取 20.00 mL，消除干扰离子后，用 c mol ·L－1 EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点， 平均消耗 EDTA 溶液 6 mL。滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2－ ＝ CuY2－ + 2H+ 写出计算 CuSO4·5H2O 质量分数的表达式ω＝ ____________ ； 下列操作会导致 CuSO4·5H2O 含量的测定结果偏高的是_________。 a．未干燥锥形瓶 b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c．未除净可与 EDTA 反应的干扰离子 【答案】(1) 或 ;Pt 和 Au， 36 （2）Fe2+氧化为 Fe3+；不引入杂质，产物对环境物污染；使 Fe3+和 Al3+形成沉淀。 （3）在坩埚中加热脱水 乙和丙方法均可行。乙方案先在滤渣中加 H2SO4，生成 Fe2(SO4)3 和 Al2(SO4)3,再加 Al 粉和 Fe2(SO4)3 生成 Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。 丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3, 蒸 发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理，因为丙加的 NaOH 和制备的 Al2(SO4)3 的原子组成没有关系，造成原子浪费。 （5） ；c. 【解析】该实验题是物质制备的工艺流程式试题。在天津第一次以这种形式考查。全国各地 已多年多次出现。第①加稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe 发生反应生成 Cu2+、Al3+、 Fe2+。所以滤渣 1 的成分是 Pt 和 Au，滤液 1 中的离子是 Cu2+、Al3+、Fe2+。Cu 和酸反应的离 子方程式为 或 第②步加 H2O2 的作用是把 Fe2+氧化为 Fe3+，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污 染。调溶液 PH 的目的是使 Fe3+和 Al3+形成沉淀。所以滤液 2 的成分是 Cu2+，滤渣 2 的成分为 氢氧化铁和氢氧化铝。 第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是再坩埚中加热脱水 制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中，甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝， 冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行。乙和丙方法均可 行。乙方案先在滤渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3, 蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。 丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3, 蒸 发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理，因为丙加的 NaOH 和制备的 Al2(SO4)3 的原子组成没有关系，造成原子浪费。 （5）考查中和滴定的简单计算和误差的分析。 ，造成偏高的选 c. 64.（2011·江苏·16）以硫铁矿（主要成分为 FeS2）为原料制备氯化铁晶体（F2011eCl3·6H2O） 的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）在一定条件下，SO2 转化为 SO3 的反应为 SO2＋O2 SO3，该反应的平衡常数表达式为 K ＝；过量的 SO2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为。 （2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是、 。 （3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收， 37 尾气中污染空气的气体为（写化学式）。 【答案】（1）k＝c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2) SO2＋NaOH＝NaHSO3 (2)提高铁元素的浸出率 抑制 Fe3＋水解 （3）Cl2＋Fe2＋＝2Cl－＋Fe3＋ Cl2 HCl 【解析】本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来， 引导中学化学教学 关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读、相关反应化学方程式书 写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用”等方面对元素化合物性质及其转化关系的 理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。 【备考提示】元素化合物知识教学要与基本实验实验、化工生产工艺、日常生活等结合起来， 做到学以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。 64.（2010·全国 I·8）下列叙述正确的是 A．Li 在氧气中燃烧主要生成 2 2Li O B．将 SO2 通入 2BaCl 溶液可生成 3BaSO 沉淀 C．将 CO2 通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 D．将 NH3 通入热的 CuSO4 溶液中能使 Cu2+还原成 Cu 【答案】C 【解析】A 错误，因为 Li 在空气中燃烧只能生成 Li2O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B 错误，酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3 所以通入后无 BaSO3 沉淀，因为 BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2 ↑；D 错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着 Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中 NH3 不能还原 CuO 为 Cu,要还原必须是干燥的固态！C 正确，强 酸制弱酸，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于课本 第一册第四章第一节； 【点评】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合 物，氮及其化合物等 A、B、C 选项直接取材于高一课本，D 取材于高二第一章氮族。再次印 证了以本为本的复习策略，本题四个选项就直接取材于课本，属于简单题，不重视基础，就 有可能出错！ 66.（2011·全国 II·7）下列叙述正确的是 A．Li 在氧气中燃烧主要生成 2 2Li O B．将 SO2 通入 2BaCl 溶液可生成 3BaSO 沉淀 C．将 CO2 通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 D．将 NH3 通入热的 CuSO4 溶液中能使 Cu2+还原成 Cu 【答案】C 【解析】A 错误，因为 Li 在空气中燃烧只能生成 Li2O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B 错误，酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3 所以通入后无 BaSO3 沉淀，因为 BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2 ↑；D 错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着 Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中 NH3 不能还原 CuO 为 Cu,要还原必须是干燥的固态！C 正确，强 酸制弱酸，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于课本 第一册第四章第一节。 38 67.（2010·上海·13）下列实验过程中，始终无明显现象的是 A．NO2 通入 FeSO4 溶液中 B．CO2 通入 CaCl2 溶液中 C．NH3 通入 AlCl3 溶液中 D．SO2 通入已酸化的 Ba(NO3)2 溶液中 【答案】B 【解析】此题考查了常见元素化合物知识。NO2 通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸， 其将亚铁盐氧化为铁盐，溶液颜色由浅绿色变为黄色，排除 A；CO2 和 CaCl2 不反应，无明显 现象，符合，选 B；NH3 通入后转化为氨水，其和 AlCl3 反应生成氢氧化铝沉淀，排除 C；SO2 通入酸化的硝酸钡中，其被氧化为硫酸，生成硫酸钡沉淀，排除 D。 【易错警示】解答此题的易错点是：不能正确理解 CO2 和 CaCl2 能否反应，由于盐酸是强酸， 碳酸是弱酸，故将 CO2 通入 CaCl2 溶液中时，两者不能发生反应生成溶于盐酸的碳酸钙沉淀。 68.（2010·四川·26）短周期元素形成的常见非金属固体单质 A 与常见金属单质 B，在加 热条件下反应生成化合物 C，C 与水反应生成白色沉淀 D 和气体 E，D 既能溶于强酸，也能溶 于强碱。E 在足量空气中燃烧产生刺激性气体 G，G 在大气中能导致酸雨的形成。E 被足量氢 氧化钠溶液吸收得到无色溶液 F。溶液 F 在空气中长期放置发生反应，生成物之一为 H。H 与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。请回答下列问题： （1）组成单质 A 的元素位于周期表中第周期，第族。 （2）B 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：。 （3）G 与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为，当 生成 2 mol 二氧化氯时，转移电子 mol 。 （4）溶液 F 在空气中长期放置生成 H 的化学反应方程式为：。 （5）H 的溶液与稀硫酸反应产生的现象为。 【答案】（1）三 ⅥA（2） 2 2 22Al+2NaOH+2H O=2NaAlO 3H  （3）硫酸钠（ 2 4Na SO ） 2 （4） 2 2 2 2 24N 2 4 2a S O H O NaOH Na S    （或 2 2 22N 2 4 2a S O H O NaOH S    2 2 2N Na S S a S  ） （5）溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和（臭鸡蛋气味的）气体 【解析】本题考查的知识点有元素及其化合物的性质、物质结构、氧化还原反应相关计算。 由生成白色沉淀 D ，D 既能溶于强酸，也能溶于强碱，推测 D 是 Al(OH)3，再逆推可知，B 为 Al 。G 在大气中能导致酸雨的形成，可猜测 G 可能为 SO2 逆推可知: A 为 S，综合可知 C 为 Al2S3 D 为 Al(OH)3,E 为 H2S,G 为 SO2F 为 Na2S.(1)(2)比较简单，（3）SO2 与氯酸钠在酸性 条件下反应，SO2 为还原剂被氧化为 SO4 2-,根据电子得失可以判断生成 2 mol 二氧化氯时，转 移电子 2 mol 。由 H 与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。结合前面的信息可 以推测 H 为 Na2S2. 题型四：氯及其化合物溴、碘及其化合物 海水资源的开发利用 69.（2019·浙江 4 月选考）下列说法不正确．．．的是 A．液氯可以储存在钢瓶中 B．天然气的主要成分是甲烷的水合物 C．天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅 D．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等 【答案】B 39 【解析】A．液氯就是液态的氯气，与钢瓶不反应，可以储存在钢瓶中，A 项正确； B．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； C．石英、水晶、硅石、沙子的主要成分均为二氧化硅，C 项正确； D．硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，D 项正确。 故答案选 B。 70.（2018·全国III·9）KIO3 是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下 列问题： （1）KIO3 的化学名称是_______。 （2）利用“KClO3 氧化法”制备KIO3 工艺流程如下图所示： “酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2 和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液” 中的溶质主要是_______。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。 【答案】（1）碘酸钾 （3）加热 KCl KH(IO3)2+KOH 2KIO3+H2O或（HIO3+KOH KIO3+H2O） 【解析】本题考查的是化学工业以及电化学的相关知识。应该从题目的化工流程入手，判断 每步流程操作的目的，就可以顺利解决问题。（1）根据氯酸钾（KClO3）可以推测KIO3 为碘 酸钾。（2）将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热，原因是气体的溶解度是 随温度上升而下减小。第一步反应得到的产品中氯气在“逐Cl2”时除去，根据图示，碘酸 钾在最后得到，所以过滤时KH(IO3)2 应该在滤渣中，所以滤液中主要为KCl。“调pH”的主 要目的是将KH(IO3)2 转化为KIO3，所以方程式为：KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O。 71.（2017·江苏·19）某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层 中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。 已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO 2NaCl+NaClO3 ②AgCl可溶于氨水：AgCl+2NH3·H2O Ag(NH3) 2 ++ Cl− +2H2O ③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2 +： 4Ag(NH3) 2 ++N2H4·H2O 4Ag↓+N2↑+4NH4 ＋+4NH3↑+H2O （1）“氧化”阶段需在 80℃条件下进行，适宜的加热方式为__________________。 （ 2 ） NaClO 溶 液 与 Ag 反 应 的 产 物 为 AgCl 、 NaOH 和 O2 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________。 HNO3 也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3 代替NaClO的缺点是 ____________________。 （3 ）为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并_______________________。 （4）若省略“过滤Ⅰ”，直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水，则需要增加氨水的用 量，除因过量NaClO与NH3 ·H2O反应外(该条件下NaClO3 与NH3 ·H2O不反应)，还因为 _____________________。 （5）请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：________________________(实 40 验中须使用．．．的试剂有：2 mol·L−1 水合肼溶液，1 mol·L−1H2SO4)。 【答案】（1）水浴加热 （2）4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2↑ 会释放出氮氧化物(或 NO、NO2 )，造成环境污染 （3）将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤 液中 （4）未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl−，不利于AgCl与 氨水反应 （5）向滤液中滴加 2 mol·L−1 水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用 1 mol·L −1 H2SO4 溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤， 干燥。 （2）因为已知NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2 ，用化合价升降法即可 配平，该反应的化学方程式为 4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2↑。 HNO3 也能氧化Ag， 硝酸做氧化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境，所以以HNO3 代替NaClO的缺点 是会释放出氮氧化物(或 NO、NO2 )，造成环境污染。 （3）为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，洗涤的目的是为了把滤渣表面 残存的银氨配离子洗涤下来，并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中。 （4）若省略“过滤Ⅰ”，直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水，则需要增加氨水的用 量，除因过量NaClO与NH3·H2O反应外，还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，氨水的浓 度变小，且其中含有一定浓度的Cl−，不利于AgCl与氨水发生AgCl+2NH3·H2O Ag(NH3) 2 ++ Cl− +2H2O反应 ，使得银的回收率变小。 72.（2016·全国I·28）NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生 产工艺如下： 41 回答下列问题： （1）NaClO2 中Cl的化合价为_______。 （2）写出“反应”步骤中生成ClO2 的化学方程式_______。 （3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分 别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。 （4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂 的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。 （5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧 化能力相当于多少克Cl2 的氧化能力。NaClO2 的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数) 【答案】（1）+3；（2）2NaClO3 +SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4； （3）NaOH溶液 ；Na2CO3 溶液 ；ClO2−(或NaClO2)；（4）2:1； O2； （5）1.57Z§X§X§ 可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；（4）根据图示可知：利用含有过氧化氢的 NaOH溶液吸收ClO2 气体，产物为NaClO2，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原产物为NaClO2， 还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每 1 mol的H2O2 转移 2 mol电子，反应方程式是： 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为 2:1，该反应中 氧化产物为O2。（5）每克NaClO2 的物质的量n(NaClO2)=1g÷90.5 g/mol= mol，其获得 电子的物质的量是n(e−)= mol×4=4/90.5 mol，1 mol Cl2 获得电子的物质的量是 2 mol， 根据电子转移数目相等，可知其相对于氯气的物质的量为n= mol×4÷2= mol，则 氯气的质量为 mol×71 g/mol=1.57 g。 73.（2016·江苏·16）以电石渣[主要成分为Ca(OH)2 和CaCO3]为原料制备KClO3 的流程如下： 42 （1）氯化过程控制电石渣过量，在 75℃左右进行。氯化时存在Cl2 与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2 的反应，Ca(ClO)2 进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2 和O2。 ①生成Ca(ClO)2 的化学方程式为。 ②提高Cl2 转化为Ca(ClO3)2 的转化率的可行措施有（填序号）。 A．适当减缓通入Cl2 速率 B．充分搅拌浆料 C．加水使Ca(OH)2 完全溶解 （2）氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2 的总反应方程式为 6Ca(OH)2+6Cl2＝Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后过滤。 ①滤渣的主要成分为（填化学式）。 ②滤液中Ca(ClO3)2 与CaCl2 的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]1∶5（填“＞”、“＜” 或“=”）。 （3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2 转化为KClO3，若溶液中KClO3 的含量为 100g ▪L-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3 固体的方法是。 【答案】（1）①2Cl2+2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O ②AB （2）①CaCO3、Ca(OH)2 ②＜ （3）蒸发浓缩、冷却结晶 （2）①碳酸钙不溶于水，与氯气不反应，氢氧化钙微溶，因此滤渣的主要成分为CaCO3、 43 Ca(OH)2。 ②由于氯气还能与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，因此滤液中Ca(ClO3)2 与CaCl2 的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]＜1∶5。 （3）根据图像可知氯酸钾的溶解度受温度影响最大，因此从该溶液中尽可能多地析出KClO3 固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶。 74.（2016·上海·18）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．过量的铜与浓硫酸 D．过量的锌与 18 mol/L硫酸 【答案】AC 【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．浓硫酸随着反应变稀，稀硫酸不再与铜反应；D．18mol/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。故选AC。 75.（2016·上海·9）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 【答案】A 【解析】在氯水中存在反应Cl2+H2O⇌ H++Cl-+HClO，若反应使溶液中次氯酸浓度增大，则溶液 漂 白 性 会 增 强 ， A ． 由 于 酸 性 HCl>H2CO3>HClO ， 向 溶 液 中 加 入 碳 酸 钙 粉 末 反 应 反 应 2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O，使化学平衡正向进行，导致次氯酸浓度增大，溶液漂白性增强， 故A正确；B．加入稀硫酸使溶液 中氢离子浓度增大平衡逆向进行，次氯酸浓度减小，溶液 漂白性减弱，故B错误；C．加入氯化钙溶液不发生反应，溶液对氯水起到稀释作用，平衡正 向进行但次氯酸浓度减小，漂白性减弱，故C错误；D．加入二氧化硫的水溶液，二氧化硫有 还原性，能被氯气氧化，平衡逆向进行，次氯酸浓度减小，漂白性减弱，故D错误；故选A． 76.（2015·全国II·12）海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误．．的是（ ） A．向苦卤中通入Cl2 是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2 将其还原吸收 【答案】C 【解析】A．氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化为单质溴，因此向苦卤中通入Cl2 是为了提 取溴，A正确；B．粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去，所得氯化钠溶液可采用重 结晶等过程提纯，B正确；C．工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉淀剂， 用氢氧化钠不经济，C错误；D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，SO2 具有还原性， 能被溴氧化，因此再用SO2 将其还原吸收，D正确，答案选C。 77.（2015·浙江·12）氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25 ℃ 时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系: Cl2(g) Cl2(aq) K1=10-1.2Cl2(aq)+H2O HClO+H++Cl- K2=10-3.4HClO H++ClO- Ka=? 其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正 确的是( ) 44 A.Cl2(g)+H2O 2H++ClO-+Cl- K=10-10.9 B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-) C.用氯处理饮用水时,pH=7.5 时杀菌效果比pH=6.5 时差 D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好 【答案】C 78.（2015·重庆·9）ClO2 与Cl2 的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。 某兴趣小组通过图 1 装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。 (1)仪器D的名称是。安装F中导管时,应选用图 2 中的。 (2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl 2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2 在D 中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜(填“快”或“慢”)。 (3)关闭B的活塞,ClO2 在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置 C的作用是。 (4)已知在酸性条件下NaClO2 可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为。在 ClO2 释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是。 (5)已吸收ClO2 气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2 的浓度随时间的变化如图 3 所 示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是,原因是。 图 3 【答案】(1)锥形瓶 b (2)慢 (3)吸收Cl2 (4)4H++5Cl Cl-+4ClO2↑+2H2O 验证是否有ClO2 生成 (5)稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢 释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度. 79.（2015·江苏·19）实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验 过程如下: (1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3 溶液,将废液中的I2 还原为I-,其离子方程式为;该操作 将I2 还原为I-的目的是。 45 (2)操作X的名称为。 (3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为 2,缓慢通入Cl2,在 40 ℃左右反 应(实验装置如下图所示)。 实验控制在较低温度下进行的原因是;锥形瓶里盛放的溶液为。 (4)已知:5S +2I +2H+ I2+5S +H2O 某含碘废水(pH约为 8)中一定存在I2,可能存在I-、I 中的一种或两种。请补充完整检验含 碘废水中是否含有I-、I 的实验方案:取适量含碘废水用CCl4 多次萃取、分液,直到水层用 淀粉溶液检验不出有碘单质存在;。 实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3 溶液、Na2SO3 溶液。 【答案】(1)S +I2+H2O 2I-+S +2H+使CCl4 中的碘进入水层(2)分液 (3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2 升华或防止I2 进一步被氧化) NaOH溶液 (4)从水层取少量溶液,加入 1~2 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3 溶液,若溶液变蓝,说明 废水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。另从水层取少量溶液,加入 1~2 mL淀粉 溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3 溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I ;若溶液不变蓝,说明废 水中不含有I . 80.（2015·上海·2）下列物质见光不会分解的是（ ） A．HClO B．NH4Cl C．HNO3 D．AgNO3 【答案】B 81.（2015·上海·7）下列叙述正确的是（ ） A．稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2 B．可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液 C．稀硝酸可除去试管内壁的银镜 D．煮沸自来水可除去其中的Ca(HCO3)2 【答案】C、D 【解析】A、稀盐酸与MnO2 不能发生反应，不能除去烧瓶内残留的MnO2，错误；B、NaOH与玻 璃中的SiO2 会发生反应：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O，产生的Na2SiO3 有粘合性，将玻璃瓶与玻璃 塞黏在一起，因此不能使用玻璃塞，要用橡胶塞，错误；C、稀硝酸具有强氧化性，能够与 Ag发生反应产生可溶性的AgNO3，达到除去试管内壁的银镜的目的，正确；D、煮沸自来水， Ca(HCO3)2 不稳定，受热会发生反应：Ca(HCO3)2 CaCO3+H2O+CO2↑，达到除去Ca(HCO3)2 的目的，正确。 46 82.（2015·北京·20）研究CO2 在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域． （1）溶于海水的CO2 主要以 4 种无机碳形式存在．其中HCO3 ﹣占 95%．写出CO2 溶于水产生HCO3 ﹣的方程式：． （2）在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳． ①写出钙化作用的离子方程式：． ②同位素示踪法证实光合作用的化学方程式如下，将其补充完整： + （CH2O）n+x18O2+xH2O （3）海水中溶解无机碳占海水总碳的 95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础．测 量溶解无机碳，可采用如下方法： ①气提、吸收CO2．用N2 从酸化后的海水中吹出CO2 并用碱液吸收（装置示意图如下）．将虚 线框中的装置补充完整并标出所用试剂． ②滴定．将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用x mol▪L﹣1HCl溶液滴定，消耗ymLHCl溶 液．海水中溶解无机碳的浓度= mol▪L﹣1． 【答案】 （1）CO2+H2O H2CO3，H2CO3 HCO3 －+H+ （2）①Ca2++ 2HCO3 －=== CaCO3↓+ CO2+H2O ②xCO2 2x H2 18O （3）① ②xy/z 【解析】（1）CO2 可与水反应生成碳酸，碳酸可微弱电离生成碳酸氢根和氢离子： CO2+H2O H2CO3 HCO3 －+H+ （2）①根据反应物是HCO3 －，生成物是CaCO3 和CO2，易知本题的反应方程式为： Ca2++ 2HCO3 －=== CaCO3↓+ CO2+H2O 。 ②根据元素守恒法，及示踪原子的标记可知方程式中的填空为：xCO2 ， 2x H2 18O （3）①注意酸化的试剂要用硫酸，一定不能用盐酸，因为HCl会挥发出来影响后续的滴定。 ②该滴定过程转化的关系式为： 解得：n(CO2)=xy×10-3mol 所以：c(CO2)=xy/z mol/L 83.（2015·福建·23）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 47 (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。 (4)一定条件下,在水溶液中 1 mol Cl-、Cl (x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。 ①D是(填离子符号)。 ②B A+C反应的热化学方程式为(用离子符号表示)。 【答案】 (1) (2)b、c(3)①1NaCl+3H2O 1NaClO3+3H2↑ 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 (4)①Cl ②3ClO-(aq) Cl (aq)+2Cl-(aq) ΔH=-117 kJ·mol-1 【解析】（1）与氯元素同族的短周期元素是F原子，F原子核外有 2 个电子层，最外层有 7 个电子，则F的原子结构示意图为 ，故答案为： ； （2）同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水 化物酸性越强、其单质的氧化性越强，与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关，故选bc； （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电解时，阳极上氯离子放电生成氯酸根离子、阴极上氢离子放电生成氢气，所以反应方程 式为 1NaCl+3H2O═1NaClO3+3H2↑，故答案为：1；3；1；3；H2↑； ②NaClO3 转化为KClO3，说明该反应中两种物质相互交换离子生成盐，为复分解反应，相同 温度下，溶解度小的物质先析出，室温下KClO3 在水中的溶解度明显小于其它晶体，所以先 析出KClO3，故答案为：复分解反应；室温下KClO3 在水中的溶解度明显小于其它晶体； （4）①根据图象知，D中Cl元素化合价为+7 价，所以ClOx ﹣中x为 4，则D为ClO4﹣，故答案为： ClO4 ﹣； ②B→A+C，根据转移电子守恒得该反应方程式为 3ClO﹣=ClO3 ﹣+2Cl﹣，反应热=（63kJ/mol+2 ×0kJ/mol）﹣3×60kJ/mol=﹣117kJ/mol，所以该热化学反应方程式为 3ClO﹣（aq）=ClO3 ﹣ 48 （aq）+2Cl﹣（aq）△H=﹣117kJ/mol，故答案为：3ClO﹣（aq）=ClO3 ﹣（aq）+2Cl﹣（aq）△ H=﹣117kJ/mol． 84.（2014·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 【答案】D 85.（2014·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】新制氯水中含有氯气，呈浅绿色，A 结论正确；生成氯化银沉淀，说明氯水中含有 氯离子，B 正确；加入碳酸氢钠粉末，有气泡生成，说明有氢离子，C 正确；氯气氧化亚铁 离子，D 错误。 86. （2014·海南·1）化学与日常生活密切相关，下列说法错误的是（ ） A、碘酒是指单质碘的乙醇溶液 B、84 消毒液的有效成分是 NaClO C、浓硫酸可刻蚀石英制艺术品 D、装饰材料释放的甲醛会造成污染 【答案】C 【解析】A、碘酒是单质碘溶于酒精形成的分散系（溶液），A 正确；B、“84 消毒液”是由 氯气和 NaOH 反应后得到的消毒剂，主要成分为 NaCl 和 NaClO，其中具有漂白性的原因是 NaClO 与酸反应生成具有漂白性的 HClO，所以有效成分为 NaClO，B 正确；C、浓硫酸不与玻 璃的成分二氧化硅发生反应，而二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O，所以工艺 师用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，C 错误；D、甲醛为常用的合成粘合剂的材料，且甲醛有 毒，则某些装饰材料挥发出甲醛和苯等有毒物质会对空气造成污染，D 正确。 87.（2014·安徽·12）中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律” 推出的结论正确的是（ ） 选项 规律 结论 A 较强酸可以制取较弱酸 次氯酸溶液无法制取盐酸 B 反应物浓度越大，反应速率越快 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 C 结构和组成相似的物质，沸点随 相对分子质量增大而升高 NH3 沸点低于 PH3 D 溶解度小的沉淀易向溶解度更小 的沉淀转化 ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可以得到 CuS 沉淀 【答案】D 【 解 析 】 A 项 ， 盐 酸 的 制 备 可 以 有 HClO 光 照 分 解 产 生 ， 反 应 的 方 程 式 为 2HClO 2HCl+O2↑，A 错误；B、注意一个特殊的现象—钝化（铝和浓硝酸发生钝 49 化反应），反应速率减慢，B 错误；C、NH3 分子之间存在氢键，熔沸点升高，故 NH3 的沸点 高于 PH3，C 错误；D、ZnS 沉淀中加入几滴 CuSO4 溶液，沉淀由白色转化为黑色，硫化锌和 硫化铜阴阳离子比相同，说明溶度积（Ksp）ZnS＞CuS，故 D 正确。 88.（2013·江苏·6）下列有关物质性质的应用正确的是( ) A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸 C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气 D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝 【答案】A 【解析】NH3 易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A 项正确；二氧化硅能与氢氟酸 反应生成 SiF4 和 H2O，B 项错误；生石灰吸水后生成 Ca(OH)2，能吸收氯气，C 项错误；氯化 铝是共价化合物，工业上用电解熔融的 Al2O3 制铝，D 项错误。 89.（2013·广东）银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的 工艺如下： 图 0 [注：Al(OH)3 和 Cu(OH)2 开始分解的温度分别为 450 ℃和 80 ℃] (1)电解精炼银时，阴极反应式为___________；滤渣 A 与稀 HNO3 反应，产生的气体在空气 中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_____________。 (2)固体混合物 B 的组成为________；在生成固体 B 的过程中，需控制 NaOH 的加入量，若 NaOH 过量，则因过量引起的反应的离子方程式为________________________________。 (3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuO＋____Al2O3=====高温____CuAlO2＋________↑。 (4)若银铜合金中铜的质量分数为 63.5%，理论上 5.0 kg 废料中的铜可完全转化为 _______mol CuAlO2，至少需要 1.0 mol·L－1 的 Al2(SO4)3 溶液________L。 (5)CuSO4 溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_________、过滤、洗涤和干燥。 【答案】(1)Ag＋＋e－===Ag 2NO＋O2===2NO2(2)Al(OH)3 和 CuO Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋2H2O (3)4CuO＋2Al2O3=====高温4CuAlO2＋O2↑(4)50 25(5)蒸发浓缩，冷却结晶 【解析】(1)电解精炼银与电解精炼铜类似，纯银作阴极，粗银作阳极，硝酸银溶液作电解 液，阳极主要反应式为 Ag－e－===Ag＋，阴极反应式为 Ag＋＋e－===Ag；银是金属活动顺序表 中氢后金属，不溶于稀硫酸，因为稀硫酸是非氧化性酸，则滤渣 A 的主要成分是 Ag，稀硝 酸是氧化性酸，能溶解银，即 3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，产生的无色气体一氧 化氮在空气中迅速被氧化为红棕色的二氧化氮气体，即 2NO＋O2===2NO2；(2)CuAlO2 中氧为－ 2 价，铝为＋3 价，则铜为＋1 价，其化学式也可以写为 Cu2O·Al2O3，相当于氧化亚铜和氧 化铝按物质的量之比为 1∶1 熔合在一起，由此逆推，固体 B 的主要成分是物质的量之比为 1∶1 的 Al(OH)3 和 CuO，因为 Cu(OH)2 开始分解的温度为 80 ℃，水的沸点大于 80 ℃，则煮 沸前后发生的反应为 Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓、Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓、Cu(OH)2 =====80 ℃CuO ＋ H2O ， Al(OH)3 开 始 分 解 的 温 度 为 450 ℃ ， 在 惰 性 气 体 中 锻 烧 时 发 生 的 反 应 为 50 2Al(OH)3 =====450 ℃Al2O3＋3H2O、4CuO =====450 ℃2Cu2O＋O2↑；氢氧化铝是两性氢氧化物，NaOH 是强 碱，过量的 NaOH 能溶解部分或全部氢氧化铝，其离子方程式为 Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋2H2O， 这必将导致目标产物产量的减少；(3)根据氧化还原反应的特征推断，铜元素由＋2 价降为 ＋1 价，铝元素化合价不变，由此推断反应前后升价元素一定是氧，且化合价由－2 价升为 相邻的 0 价，即缺少的生成物为氧气；根据化合价升降法配平可得：4CuO＋2Al2O3=====高温4CuAlO2 ＋O2↑；(4)5.0 kg＝5.0×103 g，银铜合金废料中铜的质量为 5.0×103 g×63.5%，由m M ＝n 可知 n(Cu)为 5.0×103 g×63.5%÷63.5 g/mol＝50 mol，根据铜守恒则有关系式：Cu～CuAlO2， 则铜完全转化可以变为 50 mol CuAlO2；根据铝守恒则有关系式：Al2(SO4)3～2CuAlO2，则至 少需要 25 mol Al2(SO4)3；由 V＝n V 可求至少需要 V[Al2(SO4)3]＝25 mol÷1.0 mol/L＝25 L； (5)胆矾是硫酸铜溶液结晶析出的结晶水合物 CuSO4·5H2O，从硫酸铜溶液中得到胆矾的基本 操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。 90.（2013·广东·）下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 操作 现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性 B 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显现象 Al 与浓硝酸不反应 C 将一小块 Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 【答案】AC 【解析】浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化而变黑，生成单质碳和水，浓硫酸和水混合 时放出大量的热量，单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化硫气体，使 黑色固体体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A 项正确；常温下浓硝酸能使铝钝 化，表面生成一层致密的保护膜，阻止内层金属与酸的反应，钝化是化学变化， B 项错误； 金属钠置换了乙醇羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠，C 项正确；黑色的铁粉高温下与水蒸气 发生置换反应，生成黑色四氧化三铁固体和氢气，D 项错误。 91.（2013·广东）下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( ) 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A NH4Cl 为强酸弱碱盐 用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl B Fe3＋具有氧化性 用 KSCN 溶液可以鉴别 Fe3＋ C 溶解度：CaCO3NaHCO3，陈述Ⅰ正确，陈述Ⅱ错误，C 项错误；HF 是唯一能与 SiO2 反应的酸，玻 璃的主要成分是 SiO2，则氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，陈述Ⅰ、Ⅱ正确且有因果关系，D 项 正确。 92.（2013·北京）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：________________。 51 (2)汽车发动机工作时会引发 N2 和 O2 反应，其能量变化示意图如下： ――→2×（－630） kJ·mol－1 2NO（g） N2（g） ――→945 kJ·mol－1 2N（g） O2（g） ――→498 kJ·mol－1 2O（g） ①写出该反应的热化学方程式：_____________________________。 ②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是________________________。 (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(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH＝＋183 kJ·mol－1 ②增大(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 与水反应的化学方程式为 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 (2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝945 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×630 kJ·mol－1＝ ＋183 kJ·mol－1。②该反应为吸热反应，随温度升高，化学平衡常数增大。 (3)根据题意 NO 被还原为 N2，则 CO 被氧化为 CO2。 93.（2013·浙江·26）2 氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生 H2 的化合物甲和 乙。将 6.00 g 甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和 6.72 L 的 H2(已折 算成标准状况)。甲与水反应也能放出 H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于 NaOH 溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到 H2 和另一种单质气体丙，丙在标准状况下 的密度为 1.25 g·L－1。请回答下列问题： (1)甲的化学式是________；乙的电子式是________。 (2)甲与水反应的化学方程式是_______________________________。 (3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。 (4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式____________。 有人提出产物 Cu 中可能还混有 Cu2O，请设计实验方案验证之__________________。 (已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O) (5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生 H2，判断理由是____________。 【答案】 (1)AlH3 H N , H H(2)AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑ (3)Mg3N2 (4)2NH3＋3CuO=====△ 3Cu＋N2＋3H2O 取样后加稀 H2SO4，如果溶液变蓝，说明产物中含有 Cu2O。反之则无 Cu2O (5)可能 AlH3 中的氢化合价为－1 价，NH3 中的氢为＋1 价，因而有可能发生氧化还原反应 生成氢气 【解析】(1)甲加热只得到一种金属单质和 H2，则甲只含有两种元素，又甲与水反应生成 H2 和一种能溶于碱的白色沉淀，由此可推断甲中含有铝和氢两种元素，其中 H 为－1 价，故甲 的化学式为 AlH3。乙分解得 H2 和另一气体丙，故乙也仅含有两种元素，丙的相对分子质量 为 1.25×22.4＝28，则应为 N2，由题(4)知，乙能还原 CuO 生成 Cu，由此推知乙为 NH3。(2)AlH3 52 中 H 为－1 价，H2O 中 H 为＋1 价，两者发生氧化还原反应生成 H2，铝元素转化为 Al(OH)3 沉 淀。(3)N2 与 Mg 反应生成 Mg3N2。(4)NH3 还原 CuO，根据氧化还原反应得失电子守恒可配平。 由题中信息知，Cu2O 能溶于 H＋，生成蓝色的 Cu2＋。由 Cu 不能溶于非氧化性酸，故可用稀 H2SO4 来检验 Cu2O 的存在。(5)AlH3 中的 H 为－1 价，而 NH3 中的 H 为＋1 价，两者可发生氧化还原 反应，生成 0 价的 H2。 94.（2012·广东·8）12. ［2012·山东理综化学卷 8］下列与含氯化合物有关的说法正确 的是 A．HClO 是弱酸，所以 NaClO 是弱电解质 B．向沸水中逐滴加入少量饱和 FeCl3 溶液，可制得 Fe(OH)3 胶体 C． HCl 溶液和 NaCl 溶液均通过离子导电，所以 HCl 和 NaCl 均是离子化合物 D．电解 NaCl 溶液得到 22.4LH2(标准状况)，理论上需要转移 NA 个电子(NA 表示阿伏加德罗 常数) 【答案】B 【解析】NaClO 属于盐，为强电解质，A 项错误；向沸水中滴加饱和 FeCl3 制备 Fe(OH)3 胶 体，B 项正确；HCl 属于共价化合物，C 项错误；根据电解 NaCl 溶液的阴极反应:2H＋+2e− =H2↑，产生标准状况下 22.4LH2，转移 2NA 个电子，D 项错误。 95.（2011·江苏·9）NaCl 是一种化工原料，可以制备一系列物质（见图 4）。下列说法正 确的是 A.25℃，NaHCO3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的大 B.石灰乳与 Cl2 的反应中，Cl2 既是氧化剂，又是还原剂 C.常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存，所以 Cl2 不与铁反应 D.图 4 所示转化反应都是氧化还原反应 【答案】B 【解析】本题考查元素化合物知识综合内容，拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、 侯氏制碱等内容，但落点很低，仅考查 NaHCO3 、Na2CO3 的溶解度、工业制漂白粉、干燥的 Cl2 贮存和基本反应类型。重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容。25℃， NaHCO3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的要小；石灰乳与 Cl2 的反应中氯发生歧化反应，Cl2 既是氧 化剂，又是还原剂；常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存仅代表常温 Cl2 不与铁反应，加热、高 温时可以反应；在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应。 96．（2010·全国 I·12）一定条件下磷与干燥氯气反应，若 0.25g 磷消耗掉 314mL 氯气（标 准状况），则产物中 PCl3 与 PCl5 的物质的量之比接近于 A．1：2 B．2：3 C．3：1 D．5：3 【答案】C 53 【解析】设 n(PCl3)=X mol, n(PCl5)=Y mol，由 P 元素守恒有：X+Y=0.25/31≈0.008……①； 由 Cl 元素守恒有 3X+5Y=（0.314×2）/22.4≈0.028……②，联立之可解得：X=0.006,Y=0.002 故选 C 【点评】本题是个原题，用百度一搜就知道！做过多遍，用的方法很多，上面是最常见的据 元素守恒来解方程法，还有十字交叉法，平均值法、得失电子守恒等多种方法，此题不好！ 97.（2010·重庆·8）下列叙述正确的是 A．铝制容器可盛装热的 H2SO4 B．Agl 胶体在电场中自由运动 C．K 与水反应比 Li 与水反应剧烈 D．红磷在过量 Cl2 中燃烧生成 PCl3 【答案】C 【解析】本题考察物质的性质。A 项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B 项，AgL 胶体吸附电 荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C 项，K 比 Li 活泼，故与水反应剧烈，正确。 D 项，P 与过量的 2CL 反应，应生成 2PCL ,错误。 【误区警示】铝在冷、热 2 4H SO 中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自身不带电， 但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们，化学学习的平时学生一定要严谨，对细小知识 点要经常记忆，并且要找出关键字、词。 98.（2010·上海·18）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说 法错误的是 A．烧瓶中立即出现白烟 B．烧瓶中立即出现红棕色 C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性 D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体 【答案】B 【解析】此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。分析装置图，可知氨气和氯气接触 时发生反应：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，烧瓶中出现白烟，A 对；不能出现红棕色气体，B 错；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，C 对；烧杯中的氢氧化钠可以吸收 多余的有害气体，D 对。 【知识归纳】对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性；处于最低价时，只有还原性； 中间价态，则既有氧化性又有还原性。故此对同一种元素可以依据价态判断，一般来讲，价 态越高时，其氧化性就越强；价态越低时，其还原性就越强；此题中氨气中的氮元素处于最 低价，只有还原性。