2019届二轮复习非金属及其化合物学案（全国通用）(1)

2019届二轮复习非金属及其化合物学案（全国通用）(1)

第11讲　非金属及其化合物 最新考纲 考向分析 ‎1.了解碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。‎ ‎2.了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。‎ ‎3.了解氯单质及其重要化合物的主要性质及应用。‎ ‎4.了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。‎ ‎5.掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法)‎ ‎6.了解硫单质及其重要化合物的主要性质及应用。‎ ‎7.了解硫单质及其重要化合物对环境质量的影响。‎ ‎8.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。‎ ‎9.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。‎ ‎1.客观题：结合离子反应，阿伏加德罗常数，化学实验现象和分析，化学与生活、社会、生产，考查重要非金属元素单质和化合物的重要性质和用途。‎ ‎2.主观题：结合重要物质的制备、分离提纯或工业生产的工艺流程、综合性实验等全面考查重要非金属元素化合物的性质。‎ 考点一　非金属单质及其化合物的相互转化 K (课前)‎ ‎1．下列离子方程式，正确的是 (　D　)‎ A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO＋SiO2===SiO＋CO2↑‎ C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO＋H2↑‎ D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3＋2OH－===SiO＋2H2O ‎2．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。下列关于硫化氢的说法错误的是 (　C　)‎ A．H2S是一种弱电解质 B．可用石灰乳吸收H2S气体 C．根据如图可知FeCl3、CuCl‎2F均能氧化H2S D．H2S在空气中燃烧可以生成SO2‎ ‎3．某待测溶液中可能含有SO、SO、CO、Cl－、NO、HCO、S2－等离子，进行下列实验如图所示[所加BaCl2、H2SO4、HNO3、Ca(OH)2均过量]。‎ ‎(1)判断待测溶液中有无SO、SO，并说明理由__SO、SO至少有一种：因为沉淀D不溶于稀硝酸，一定为BaSO4，它可能由BaSO3氧化而来，也可能由Ba2＋与SO生成__。‎ ‎(2)沉淀B为__S__。‎ ‎(3)沉淀A可能是__BaSO4、BaCO3(或BaSO3、BaCO3或BaSO4、BaSO3和BaCO3)__。‎ ‎(4)写出生成沉淀B的离子方程式：__S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－__。‎ ‎4．某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈瓶中气体的颜色为__红棕色__，产生该气体的化学反应方程式是__C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O__。‎ ‎(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为__BaCO3__(写化学式)。其中的Ba(OH)2溶液__不能__(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是__Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2浓度较低，不能形成CaCO3沉淀__。‎ ‎(3)装置B的作用是__防倒吸__。‎ ‎(4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。‎ ‎①下列对该气体的检验方法合适的是__A、C__(填序号)。‎ A．敞口观察集气瓶内气体的颜色变化 B．将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红 C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃 ‎②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是__浓硝酸的分解__。‎ R (课堂)‎ ‎1．对物质间的转化模糊不清，不会抓住特征反应进行推断，如盘查T3。‎ ‎2．对实验题目的分析欠缺，如盘查T4。‎ ‎1．必记的9种特征：‎ ‎(1)有颜色的气体：__Cl2__(黄绿色)、__NO2__(红棕色)等。‎ ‎(2)有漂白作用的气体：Cl2(有水时)、__SO2__等，能使品红溶液褪色，加热后恢复原色的是__SO2__。‎ ‎(3)同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水，该元素可能是__硫__或__氮__。‎ ‎(4)同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物发生化合反应，生成盐的元素一定是__氮__。‎ ‎(5)溶于水显碱性的气体只有__NH3__。‎ ‎(6)在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有__NO__。‎ ‎(7)可溶于氢氟酸的酸性氧化物只有__SiO2__。‎ ‎(8)能与NaOH溶液作用产生H2的非金属单质只有__Si__。‎ ‎(9)常温下使铁、铝发生钝化的是__浓硝酸__与__浓硫酸__。‎ ‎2．知道14种物质的主要用途：‎ 硅——半导体材料、太阳能电池板、计算机芯片 活性炭——吸附剂、去除冰箱中的异味 臭氧(O3)——漂白剂、消毒剂 氯气——杀菌消毒、漂白剂、制盐酸、漂白粉等 二氧化碳——灭火剂、人工降雨、温室气体 二氧化硅——制石英玻璃、光导纤维 二氧化硫——漂白剂、杀菌、消毒 双氧水——漂白剂、消毒剂、脱氯剂 氢氟酸——蚀刻玻璃制品 氨——制冷剂(液氨)、制硝酸、铵盐 次氯酸钠(NaClO)——漂白剂、杀菌剂 硅胶——袋装食品干燥剂 乙烯——植物生长调节剂、催熟剂 甘油——护肤保湿剂 ‎3．易混淆的6种离子的检验方法：‎ ‎(1)CO→加入__BaCl2(或CaCl2)溶液__后生成白色沉淀，再加__稀盐酸__，沉淀溶解，并放出无色无味气体。‎ ‎(2)SO→先加入足量__稀盐酸__，无明显现象，再加入 ‎__BaCl2溶液__，产生白色沉淀。‎ ‎(3)SO→加入__BaCl2溶液__，产生白色沉淀，再加__稀盐酸__，沉淀溶解放出无色有刺激性气味、能使品红溶液褪色的气体。‎ ‎(4)Cl－→加入硝酸酸化的硝酸银溶液，生成__白__色沉淀。‎ ‎(5)Br－→加入硝酸酸化的硝酸银溶液，生成__淡黄__色沉淀。‎ ‎(6)I－→加入硝酸酸化的硝酸银溶液，生成__黄__色沉淀。‎ ‎4．两类不能完成的“一步转化”：‎ ‎(1)非金属单质氧化物酸 SiO2不能通过一步反应转化为H2SiO3，S不能通过一步反应转化为SO3，N2不能通过一步反应转化为NO2。‎ ‎(2)金属单质氧化物碱 难溶于水的碱[如Cu(OH)2]不能通过一步反应实现氧化物到碱的转化。‎ ‎5．常考的有HNO3参与的氧化还原反应的计算：‎ ‎(1)金属与硝酸的反应中硝酸分为两部分，一部分作__氧化剂__，另一部分起酸性作用生成硝酸盐，计算时应先确定被__还原__的硝酸，再由__得失电子守恒__求解。‎ ‎(2)Cu与HNO3的反应中：被还原的硝酸无论生成NO还是NO2，由氮元素守恒可知被还原的硝酸与生成气体的物质的量__相等__。‎ 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎1．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体。(×)‎ ‎2．单质硅常用作半导体材料和光导纤维。(×)‎ ‎3．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成。(×)‎ ‎4．NO2溶于水时发生氧化还原反应。(√)‎ ‎5．SiO2与酸、碱均不反应。(×)‎ ‎6．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应水封。(√)‎ ‎7．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2。(×)‎ ‎8．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－。(×)‎ ‎【例】(2017·合肥模拟)下列叙述正确的是 (　D　)‎ A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，‎ 但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体 B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性 C．把足量铜粉投入只含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下为‎22.4 L D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化 ‎[解析]　A项浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3)。B项金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO2，此时浓硫酸显酸性和强氧化性，而与S、C等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只显强氧化性。C项Cu与浓硫酸反应时，浓硫酸浓度逐渐降低，当降到一定程度变为稀硫酸时，反应自行停止，故产生的SO2在标准状况下不足‎22.4 L。‎ ‎1．浓硫酸吸水性和脱水性的区别与应用：‎ ‎(1)吸水性 浓硫酸具有吸收游离水(如气体中、液体中的水分子，以及固体中的结晶水等)的性能。‎ ‎①原理：H2SO4分子与水分子可形成一系列稳定的水合物。‎ H2SO4(浓)＋nH2O===H2SO4·nH2O ‎②应用：作吸水剂或干燥剂。‎ a．可干燥的物质：H2、CO、CO2、CH4、N2、NO、NO2、 O2、SO2、Cl2、HCl等。‎ b．不能干燥的物质：H2S、NH3、HBr、HI等。‎ c．所用的装置：洗气瓶(如图)。‎ ‎(2)脱水性 浓硫酸可将许多有机物中的氢和氧原子按水分子的组成(H2O)比例脱去。如 C12H22O11‎12C＋11H2O HCOOHCO↑＋H2O。‎ ‎2．化学反应中浓硫酸由“量变”引起的“质变”：‎ 过量金属(如Fe、Cu、Zn等)与浓硫酸反应时，要动态地看反应过程，注意H2SO4浓度的变化对反应产物的影响。开始阶段是浓硫酸反应，产生的是SO2气体，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，最后变为稀硫酸，与Cu不反应，与铁、锌等反应生成H2而不是SO2。‎ ‎1．月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层‎5 cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石CaMgSi2O6、斜长石KAlSi3O8和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4等，下列说法或分析不正确的是 (　B　)‎ A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B．斜长石的氧化物形式可表示为K2O·Al2O3·3SiO2‎ C．月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气 D．橄榄石中铁为＋2价 ‎2．食品、大气、工业尾气中的SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是 (　C　)‎ A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度 B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重，测定大气中SO2的浓度 C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用 D．石灰—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化，所得物质可用于生产石膏 ‎3．饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：‎ ‎①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；‎ ‎②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；‎ ‎③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：‎ 第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；‎ 第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；‎ 第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。‎ 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。‎ ‎(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：__由于饱和氯水中存在平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大__。‎ ‎(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：‎ 第一份__Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O__；‎ 第二份__HCO＋H＋===CO2↑＋H2O__。‎ ‎(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有其他溶质为(写化学式)__CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO__。‎ ‎4．(1)在浓硝酸中放入铜片：‎ ‎①开始反应的化学方程式为__Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O__，实验现象是__铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，有红棕色气体逸出__。‎ ‎②若铜有剩余，则反应将要结束时反应的离子方程式是__3Cu＋8H＋＋2NO(稀)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O__。‎ ‎③待反应停止后，再加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是__加入稀硫酸后，原溶液中的NO与H2SO4提供的H＋构成强氧化性的条件，又能与过量的Cu反应__。‎ ‎(2)若将‎12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体(NO和NO2的混合物)‎5.6 L(标准状况)。则所消耗的硝酸的物质的量是__0.65_mol__。‎ ‎(3)铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与‎5.6 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。则消耗铜的质量为__32_g__。‎ ‎[解析]　(1)②随着反应进行，硝酸浓度不断减小，故反应结束阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。(2)有关金属与硝酸反应的计算是高考考查的热点，在解答问题的时候要多从原子守恒和电子守恒的角度进行思考，如硝酸在反应中有两个去处：一个是硝酸盐；一个是NO或NO2气体。在计算时可以从这两个角度入手，解答有关硝酸消耗的题目。n(NOx)＝＝0.25 mol，故消耗n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(NOx)＝2×＋0.25 mol＝0.65 mol。(3)该题氮元素变化为硝酸→氮的氧化物→硝酸，所以题目中的反应可以看成是铜与氧气的反应，其中硝酸为“催化剂”，所以铜的物质的量为2×＝0.5 mol，即‎32 g。‎ 考点二　非金属元素单质及其化合物的实验探究 K (课前)‎ ‎1．下列实验方案叙述不正确的是 (　C　)‎ A．不能用SiO2与水反应制备H2SiO3‎ B．SiO2(含杂质Fe2O3)滤液制备H2SiO3‎ C．同浓度的Na2CO3溶液的碱性比Na2SiO3溶液的强，说明酸性H2CO3>H2SiO3‎ D．将CO2通入Na2SiO3溶液中，根据现象可说明酸性H2CO3>H2SiO3‎ ‎2．下列叙述中正确的是 (　B　)‎ A．碘易升华，所以要保存在有铁盖旋紧的密闭容器中 B．液溴应保存在磨口玻璃塞棕色细口试剂瓶中，并加少量水进行水封 C．碘易溶于酒精，所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来 D．用加热的方法可将NaHCO3中混有的少量碘除去 ‎3．为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度，准确称取W g固体样品，配成250 mL溶液。设计了以下两种实验方案：‎ 方案Ⅰ：取25.00 mL上述溶液，加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液，过滤、洗涤和干燥沉淀，称得沉淀的质量为m‎1 g。‎ 方案Ⅱ：取25.00 mL上述溶液，加入过量的盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液，过滤、洗涤和干燥沉淀，称量，其质量为m‎2 g。‎ ‎(1)配制250 mL Na2SO3溶液时，必须用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙和__胶头滴管__、__250_mL的容量瓶__。‎ ‎(2)写出Na2SO3固体氧化变质的化学方程式__2Na2SO3＋O2===2Na2SO4__。‎ ‎(3)方案Ⅰ加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液，目的是__使SO充分转化为气体，保证生成的全部是BaSO4沉淀__，在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是__静置，在上层清液中再滴入几滴氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明SO已沉淀完全；若有沉淀生成，说明SO未沉淀完全__。‎ ‎(4)方案Ⅰ中，若滤液浑浊，将导致测定结果__偏高__(填“偏高”或“偏低”)。‎ ‎(5)若操作正确，则m1__<__m2(选填“>”“<”或“＝”)，原因是__方案Ⅱ中盐酸提供H＋，Ba(NO3)2提供NO形成稀硝酸，将一部分SO氧化成SO，导致BaSO4质量增大__。‎ ‎(6)取25.00 mL上述溶液，用滴定的方法测定Na2SO3的纯度。不需另加指示剂，下列试剂可作为标准溶液进行滴定的是__a__。‎ a．酸性KMnO4溶液　 b．H2O2溶液 c．溴水 d．FeCl3溶液 Na2SO3固体的纯度可表示为__×100%[滴定消耗酸性KMnO4溶液的体积为V(KMnO4)__mL，其浓度为c(KMnO4)__mol·L－1]__(注明你的表达式中所用的有关符号的含义和单位)。‎ ‎4．如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置，回答下列问题：‎ ‎(1)用A图所示的装置可制备干燥的NH3。‎ ‎①装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是__减小空气对流，使NH3充满试管__。‎ ‎②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2？__不能__。(填“能”或“不能”)。‎ ‎(2)用B图所示的装置可快速制取较大量NH3。‎ ‎①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程：__CaO＋H2O===Ca(OH)2，反应放热，NH3·H2ONH3↑＋H2O__。‎ ‎②检验NH3是否收集满的实验方法是__用蘸取少许浓盐酸的玻璃棒靠近收集NH3的容器口，若产生白烟，说明容器已收集满NH3，反之，则没有收集满(或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3的容器口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明NH3已收集满，反之，则没有收集满)__。‎ ‎(3)用C图所示的装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发喷泉的操作是__打开止水夹，挤出胶头滴管中的水__，该实验的原理是__NH3极易溶于水，致使烧瓶内压强迅速减小__。‎ R (课堂)‎ 对元素化合物知识记忆碑，在化学实验中不能灵活运用，如盘查T1，T4。‎ 性质探究实验方案设计的一般方法 ‎(1)证明酸性。‎ ‎①用pH试纸或酸碱指示剂，观察颜色变化；‎ ‎②与Na2CO3溶液反应产生CO2；‎ ‎③与Zn等活泼金属反应产生氢气。‎ ‎(2)证明弱酸性。‎ ‎①存在电离平衡，如向醋酸溶液中加入醋酸铵，测其pH变大，可以证明醋酸溶液中存在电离平衡，从而证明醋酸是弱酸；‎ ‎②测定对应盐溶液的酸碱性，如测定CH3COONa溶液的pH>7，说明CH3COOH是弱酸；‎ ‎③测量稀释前后pH变化，如测定将醋酸溶液稀释至10n倍前后的pH变化，若溶液的pH变化小于n，可证明醋酸为弱酸。‎ ‎(3)比较金属的活动性：‎ ‎①与水或酸反应的难易；②利用置换反应；③设计成原电池，其负极活泼性强；④利用电解时的放电顺序；⑤比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。‎ ‎(4)比较非金属的活动性：‎ ‎①利用置换反应；②与氢气反应的难易；③气态氢化物的稳定性、还原性；④比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。‎ ‎(5)比较酸(碱)的酸(碱)性强弱：较强的酸(碱)能制得较弱的酸(碱)。‎ 比较盐的水解程度，如通过测定等浓度NaHCO3和NaHSO3溶液的pH，确定H2CO3和H2SO3酸性强弱。‎ ‎(6)气体检验时杂质气体的干扰问题：先除去干扰气体，检验杂质气体已经除净，再检验待检气体。如检验SO2和CO2混合气体中的CO2，先通过酸性KMnO4溶液除去SO2，再通过品红溶液确定SO2已经除净，最后通过澄清石灰水检验CO2。‎ ‎【例】以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。‎ 实验 试剂 现象 滴管 试管 ‎0.2 mol·L－1 Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ.产生白色沉淀 ‎0.2 mol·L－1CuSO4溶液 Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 ‎0.1 mol·L－1Al2(SO4)3溶液 Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀 ‎(1)经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：__2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓__。‎ ‎(2)经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。‎ 已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。‎ ‎①用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是__析出红色固体__。‎ ‎②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2＋和SO。‎ a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是__HCl和BaCl2溶液__。‎ b．证实沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是__在I－的作用下，Cu2＋转化为白色沉淀CuI，SO转化为SO__。‎ ‎(3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO，该白色沉淀既能溶于强酸，又有溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。‎ ‎①推测沉淀中含有亚硫酸根和__Al3＋、OH－__。‎ ‎②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：‎ ⅰ.被Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比实验，‎ 证实了假设ⅱ成立。‎ a．将对比实验方案补充完整。‎ 步骤一：‎ 步骤二：‎ ‎____(按上图形式呈现)。‎ b．假设ⅱ成立的实验证据是__V1明显大于V2__。‎ ‎(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有__亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性__。盐溶液间反应的多样性与__两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件__有关。‎ ‎[解析]　(1)反应生成的沉淀是Ag2SO3，离子方程式为2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓。‎ ‎(2)①根据信息Cu＋Cu＋Cu2＋可知，用稀硫酸证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是析出红色固体铜。‎ ‎②由信息Cu2＋CuI↓(白色)＋I2可知，滴加KI溶液时有I2生成，加入淀粉，无明显现象，是因为发生了反应I2＋SO＋H2O===SO＋2I－＋2H＋。试剂1用来检验SO，需排除SO的干扰，故应选HCl和BaCl2溶液。故证实沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是在I－的作用下，Cu2＋转化为白色沉淀CuI，SO转化为SO。‎ ‎(3)①根据题意知现象Ⅲ的白色沉淀中无SO，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色，可推测沉淀中含有亚硫酸根和Al3＋、OH－。‎ ‎②铝的碱式盐的化学式为Al(OH)SO3，相比Al(OH)3，碱式盐中每个铝对应的氢氧根离子不足其三倍，因此应当设计一个定量实验(记录数据V1也暗示了这是一个定量实验)，定量思路可能有多种，比如使用同浓度的酸去滴定，但题目中要求“按上图形式呈现”，故可设计为。‎ ‎(4)由题目可知，①Ag2SO3是白色沉淀；②SO能被I2氧化，说明其有还原性；③Al2(SO3)3在水溶液中不存在，是因为发生了水解相互促进反应。实验结论要紧扣实验目的，根据题目，我们探究的是Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液反应，所以得到结论是盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴、阳离子的性质有关。另外，实验Ⅱ和Ⅲ都是因为滴加量的不同，所发生的反应不同，故盐溶液间反应的多样性与反应条件有关。‎ ‎1．化学实验要符合“绿色化学”理念。某实验小组对“铜与浓硝酸反应”进行了探究性实验。试回答下列问题：‎ ‎(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式：__Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O__。‎ ‎(2)与装置Ⅰ相比，装置Ⅱ的优点是__无氮的氧化物逸出，避免了对空气的污染__，装置Ⅲ除具有装置Ⅱ的优点外，还具有的优点是__可控制反应随时进行，随时停止__。‎ ‎(3)在装置Ⅲ中，若使NO2气体充满烧瓶，应先关闭弹簧夹__c__，再打开弹簧夹__a、b__；当气体充满烧瓶后，将铜丝提起，然后把a、b、c都关闭，并把烧瓶置于沸水中，下列情况不变的是__B、D__。‎ A．颜色　B．质量　C．气体的平均相对分子质量　D．密度　E．压强 ‎(4)为了验证NO2与水的反应，欲使烧杯中的水进入烧瓶的操作是__关闭a和c，打开b，对烧瓶水浴加热，待气体不再放出时关闭b，停止加热，打开c__。‎ ‎2．学习小组开展下列实验探究活动：‎ ‎(1)装置A中反应的化学方程式为__CaSO3＋2HCl===CaCl2＋SO2↑＋H2O__。‎ ‎(2)设计实验：‎ 利用装置A中产生的气体证明＋4价硫具有氧化性：__将SO2通入氢硫酸溶液或者硫化钠溶液中，出现淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)即可证明__。‎ ‎(3)选用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：‎ 装置连接顺序为A→C→__B__→__E__→D→F，其中装置C的作用是__除去HCl气体__，通过__D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀__‎ 的现象即可推断亚硫酸的酸性强于次氯酸。‎ ‎(4)利用装置G可测定装置A残液中SO2的含量。量取1.00 mL残液于烧瓶中，加适量的水稀释，加热使SO2全部逸出并与锥形瓶中H2O2完全反应(SO2＋H2O2===H2SO4)，后用0.100 0 mol·L－1 NaOH标准溶液进行滴定，至终点时消耗NaOH溶液20.00 mL。‎ ‎①G中球形冷凝管的冷凝水进口为__b__(填“a”或“b”)。‎ ‎②残液中SO2含量为__64.00__ g·L－1。‎ ‎③经多次测定发现，测定值始终高于实际值，则其原因是__残液中有剩余的盐酸(或过氧化氢)，导致实验中消耗的NaOH的量偏多__。‎ ‎[解析]　(1)装置A中CaSO3和HCl发生复分解反应。(3)亚硫酸和次氯酸盐发生氧化还原反应而不是复分解反应，要证明亚硫酸的酸性强于次氯酸，可以通过证明亚硫酸酸性强于碳酸、碳酸酸性强于次氯酸。A为SO2的发生装置，C装置用于除去SO2中的HCl，气体先通过B，再通过E，除去SO2，通过D，验证SO2除尽，通过F，F中出现浑浊，说明B中SO2和NaHCO3反应生成了CO2，F中CO2和Ca(ClO)2反应生成了CaCO3，证明亚硫酸酸性强于碳酸、碳酸酸性强于次氯酸，即可说明亚硫酸酸性强于次氯酸。(4)①球形冷凝管的冷凝水从下口进。②根据滴定原理，可得关系式：SO2～H2SO4～2NaOH，则n(SO2)＝n(NaOH)＝×0.100 0 mol·L－1×‎0.02 L＝0.001 mol，故SO2含量为＝‎64.00 g·L－1。‎ ‎1．根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是 (　C　)‎ 溶液 现象 结论 A 含HCl、BaCl2的FeCl3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 ‎[解析]　A．混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性，A正确；B．SO2与H2S在溶液发生反应SO2＋2H2S＝3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性，B正确；C．SO2使酸性KMnO4溶液褪色，这是SO2‎ 在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2＋，体现了SO2的还原性，C错误；D．SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，根据较强酸制较弱酸，可得结论酸性：H2SO3>H2SiO3，D正确。答案选C。‎ ‎2．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 (　A　)‎ A．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂 B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维 D．NH3易溶于水，可用作制冷剂 ‎[解析]　A．过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，A正确；B．因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒，B错误；C．二氧化硅透光性好，用于制造光导纤维，C错误；D．液氨气化时吸收大量热，所以氨可用作制冷剂，D错误。‎ ‎3．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 (　C　)‎ A．FeFeCl2Fe(OH)2‎ B．SSO3H2SO4‎ C．CaCO3CaOCaSiO3‎ D．NH3NOHNO3‎ ‎[解析]　A．铁与氯气反应只能生成氯化铁，A错误； B．硫在空气或氧气中燃烧只能生成二氧化硫，B错误；C．两步均能实现，C正确；D．NO不与H2O反应，D错误。‎ ‎ 4.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 (　D　)‎ A．活性炭具有还原性，可用作冰箱除味剂 B．二氧化硫具有氧化性，可用作造纸漂白剂 C．Al2O3具有很高的熔点，可用于制造熔融烧碱的坩埚 D．FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路板 ‎[解析]　活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂，故A错误；二氧化硫具有漂白性，可用作造纸漂白剂，故B错误；Al2O3能与烧碱反应，故C错误；FeCl3溶液能与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，可用于蚀刻印刷电路板，故D正确。‎ ‎5．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是 (　B　)‎ A．天然气、酒精分别属于化石能源、可再生能源 B．金属在潮湿空气中生锈，主要是发生析氢腐蚀 C．NaClO具有强氧化性，可作织物漂白剂 D．高纯硅广泛应用于太阳能电池和半导体材料的制造 ‎[解析]　A．天然气属于化石能源，是不可再生能源、酒精不属于化石能源，属于可再生能源，故A正确；B．金属在潮湿空气中生锈，主要是发生吸氧腐蚀，只有在酸性条件下才发生析氢腐蚀，故B错误；C．‎ NaClO具有强氧化性，具有漂白性，可作织物漂白剂，故C正确；D．硅单质是良好的半导体材料，高纯硅广泛应用于太阳能电池和半导体材料的制造，故D正确；故选B。‎ ‎6．离子甲与微粒乙在溶液中的转化关系如下图所示，则离子甲不可能是 (　A　)‎ A．HCO　　 　　 B．NH C．Al3＋ D．Mg2＋‎ ‎[解析]　A．发生的反应是HCO＋OH－===CO＋H2O，CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，HCO不符合转化关系，故A正确；B．NH＋OH－===NH3·H2O，NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O，符合转化关系，故B错误；C．发生反应是Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O，符合转化关系，故C错误；D．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，符合转化关系，故D错误。‎ ‎7．A是中学化学中常见的单质，B、C为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)下列判断正确的是 (　A　)‎ A．A、B、C含有一种相同的元素 B．A可能是金属，也可能是非金属 C．B、C的水溶液一定都呈碱性 D．反应①②不一定都是氧化还原反应 ‎[解析]　A．A单质在碱性条件下发生反应生成B和C两种化合物，发生了氧化还原反应，化合价既升高又降低，B和C其中一种为氧化产物，一种为还原产物，且A、B、C中均含有一种相同的组成A单质的元素，故A正确；B．A单质在碱性条件下发生反应生成B和C两种化合物，发生了氧化还原反应，化合价既升高又降低，存在负化合价，应为非金属元素，金属元素不存在负价，故B错误；C．如A为Cl2，在碱性条件下反应生成Cl－和ClO－，二者在酸性条件下可生成Cl2，符合框图转化关系，但NaCl的水溶液显中性，故C错误；D．反应①中存在元素从游离态转化为化合态，②中存在元素从化合态转化为游离态，元素的化合价发生变化，一定属于氧化还原反应，故D错误；故选A。‎ ‎8．H2是一种化工原料，可以制备一系列物质(如下图所示)。下列说法正确的是 (　A　)‎ A．使用催化剂可以降低合成氨反应的活化能 B．用澄清石灰水可以检验NaHCO3中是否混有Na2CO3‎ C．由粗硅制高纯硅的反应类型依次为化合反应、置换反应 D．聚合物CH2—CHCl的链节为CH2＝CHCl ‎[解析]　A．有的催化剂可以改变反应历程，使活化能降低，如使用催化剂可以降低合成氨反应的活化能，故A正确；B．氢氧化钙与碳酸钠生成碳酸钙和氢氧化钠，氢氧化钙与碳酸氢钠生成水，碳酸钙，碳酸钠，均生成CaCO3，故B错误；C．由粗硅制高纯硅的反应类型依次为置换反应、置换反应，故C错误；D．聚合物CH2—CHCl的链节为—CH2—CHCl—，单体是CH2===CHCl，故D错误；故选A。‎ ‎9．过硫酸氢钾复盐( K2SO4· KHSO4·2KHSO5)易分解，可用作漂白剂、NOx、SO2等废气脱除剂。某研究小组制备过硫酸氢钾复盐的流程如图： ‎ ‎(1)在“转化”中，用冰水浴冷却，原因是__浓硫酸与H2O2溶液混合时，大量放热，温度高，H2O2易分解__。浓硫酸与H2O2反应，部分转化为过硫酸(H2SO5)，写出此反应的化学方程式__H2SO4__＋H2O2H2SO5＋H2O__。‎ ‎(2)已知H2SO5为一元强酸。结晶操作中，加入K2CO3即可获得过硫酸氢钾复盐晶体，该过程的离子反应方程式为__10K＋＋5CO＋__4SO＋4HSO＋12H＋===5CO2↑＋2[K2SO4·__KHSO4·2KHSO5]↓＋5H2O__；操作中，K2CO3溶液需分批缓慢加入，目的是__控制加入的K2CO3的量，避免反应过于激烈__。过硫酸氢钾复盐产率(以产品含氧量表示)随溶液pH和温度的变化关系如图所示。则该过程适宜的条件是__0_℃、pH＝2左右__。‎ ‎(3)过滤后，用无水乙醇洗涤沉淀，目的是洗除晶体表面的杂质和__便于晶体干燥__。‎ ‎(4)烘干产品时，用红外灯低于‎40 ℃‎烘干，可能的原因是__产品在40_℃以上易分解__。‎ ‎[解析]　本题考查化学工艺流程，(1)H2O2受热易分解，而浓硫酸遇水放出热量，因此用冰水浴冷却的原因是浓硫酸与H2O2溶液混合时，大量放热，温度高，H2O2易分解；根据题目浓硫酸与H2O2反应生成H2SO5，反应方程为H2SO4＋H2O2===H2SO5＋H2O；(2)H2SO3是一元强酸，与K2CO3反应产生CO2和过硫酸氢钾复盐，离子反应方程式为：10K＋＋5CO＋4HSO＋12H＋===5CO2↑＋2[K2SO4·KHSO4·2KHSO5]↓＋5H2O；分批加入K2CO3‎ 目的是控制加入K2CO3的量，避免反应过于剧烈；过硫酸氢钾复盐产率以产品含氧量表示，含氧量越大，说明产率越高，因此根据图像，适宜条件是‎0 ℃‎和pH＝2；(3)乙醇易挥发，用无水乙醇洗涤沉淀，洗除表面杂质，利用乙醇易挥发性，便于晶体干燥；(4)过硫酸氢钾复盐易分解，因此红外灯低于‎40 ℃‎烘干，防止产品易分解。‎ ‎10．含C、N化合物在生产、生活中有着重要的作用。请按要求回答下列问题。‎ N在元素周期表中的位置：__第二周期ⅤA族__。‎ 元素C、N最简单气态氢化物的稳定性强弱比较(填化学式)：__CH4

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