2018高中化学 第四章 非金属及其化合物同步练习（打包8套）新人教版必修1.zip

1第 1 课时 二氧化硅和硅酸课后篇巩固提升基础巩固1.NaOH、KOH 等碱溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中 ( )解析: 碱可以与玻璃中的 SiO2反应,因此碱液只能贮存在带橡胶塞的细口瓶中。答案: B2.下列有关二氧化硅的叙述中不正确的是( )A.沙子、石英、水晶的主要成分都是 SiO2B.SiO2是制光导纤维的主要原料C.硅酸可由 SiO2直接制得D.SiO2是酸性氧化物,一定条件下可与碱性氧化物或碱反应解析: 沙子、石英、水晶的主要成分都是 SiO2,A 正确;二氧化硅可以制作光导纤维,B 正确;二氧化硅是酸性氧化物,但不能与水反应生成硅酸,C 不正确;SiO 2是酸性氧化物,一定条件下可与碱性氧化物或碱反应,例如二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,在加热的条件下与生石灰反应生成硅酸钙,D 正确。答案: C3.下列离子方程式的书写正确的是( )A.水玻璃中通入过量的二氧化碳:Na 2SiO3+CO2+H2O 2Na++C +H2SiO3↓𝑂2-3B.澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca(OH) 2+2CO2 Ca2++2HC𝑂-3C.二氧化硅溶于氢氟酸溶液中:SiO 2+4H++4F- SiF4↑+2H 2O2D.二氧化硅溶于烧碱溶液中:SiO 2+2OH- Si +H2O𝑂2-3解析: Na2SiO3为强电解质,应写为离子形式,且 CO2过量,应生成 HC ,A 错误;澄清石灰水中 Ca(OH)2𝑂-3应写为离子形式,B 错误;氢氟酸为弱酸,应写为分子式,不能写为离子形式,C 错误。答案: D4.若将混在 SiO2中的 H2SiO3除去,正确的操作为( )A.加入水溶解后,过滤B.加入氢氧化钠溶液后,过滤C.直接充分加热此固体混合物D.加入足量的氢氟酸后,过滤解析: SiO2不溶于水,可溶于氢氟酸和氢氧化钠溶液;H 2SiO3不溶于水,也不溶于氢氟酸,但可溶于氢氧化钠溶液,且加热时可分解为二氧化硅和水。答案: C5.如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质),请选用下面提供的试剂和操作,将标号填在表内。供选试剂:A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氧气 D.水E.CO2 F.不用其他试剂供选操作:①加热 ②加热熔融 ③过滤 ④结晶含杂质的物质 所加试剂 主要操作(1)SiO2(NaHCO3)(2)SiO2(CaCO3)(3)NaCl(SiO2)(4)SiO2(H2SiO3)(5)CaCO3(SiO2)3解析: (1)除去 SiO2中的 NaHCO3可用水溶法。(2)除去 SiO2中的 CaCO3可用盐酸溶解,CaCO 3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑,然后再过滤。(3)除去 NaCl 中的 SiO2可用过滤、结晶法,因 NaCl 溶于水而 SiO2不溶于水。(4)除去 SiO2中的 H2SiO3可用加热法,H 2SiO3 H2O+SiO2。(5)除去 CaCO3中的 SiO2可用烧碱溶液,溶解 SiO2后再过滤。答案: (1)D ③ (2)A ③ (3)D ③④ (4)F ①(5)B ③能力提升1.现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末,只用一种试剂就可以将它们鉴别开,该试剂是( )A.纯水 B.盐酸C.硝酸银溶液 D.碳酸钠溶液解析: 硅酸钠、石灰石、二氧化硅中后两种难溶于水;加入盐酸分别出现白色胶状沉淀、气体和无明显现象;只有硅酸钠可与硝酸银反应生成白色沉淀,其余无明显现象;加入碳酸钠溶液三者均无明显现象。答案: B2.已知 A 是一种装饰品的主要成分,根据下图转化关系,回答下列问题。(1)A 的用途是 (任写一种),B 是 ,D 是 。 (2)写出化学方程式:① 。 ④ 。 4(3)写出离子方程式:② 。 ③ 。 ⑤ 。 解析: 由 A 是一种装饰品的主要成分,与纯碱反应,知 A 可能是 SiO2,SiO2与纯碱反应生成 Na2SiO3和 CO2,二者在水中可反应生成 H2SiO3,而 H2SiO3受热分解又可生成 SiO2,所以 A 是 SiO2,B 是 Na2SiO3,D是 H2SiO3。答案: (1)制光导纤维 Na 2SiO3 H 2SiO3(2)①Na 2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑④H 2SiO3 H2O+SiO2(3)②CO 2+H2O+Si C +H2SiO3𝑂2-3 𝑂2-3(胶体) ③SiO 2+2OH- Si +H2O ⑤Si +2H+ H2SiO3(胶体)𝑂2-3 𝑂2-33.为确认 HCl、H 2CO3和 H2SiO3的酸性强弱,某学生设计了如图所示的装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此完成下列问题:(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为 。 (2)装置 B 所盛试剂是 ,其作用是 。 (3)装置 C 所盛试剂是 ,C 中反应的离子方程式是 。 解析: 本题考查对强酸制弱酸原理的应用,注意 B 装置的作用是除去盐酸挥发出的 HCl 气体,否则对C 装置要证明碳酸酸性强于硅酸会形成干扰。答案: (1)盐酸(2)饱和 NaHCO3溶液 除去盐酸中挥发出的 HCl 气体5(3)Na2SiO3溶液CO2+Si +H2O C +H2SiO3(胶体)(合理即可)𝑂2-3 𝑂2-31第 2 课时 硅酸盐和硅课后篇巩固提升基础巩固1.硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的是( )A.陶瓷餐具 B.石英钟表C.计算机芯片 D.光导纤维解析: 硅是半导体材料,可用于制造计算机芯片;石英钟表、光导纤维都以 SiO2作原料制成。答案: C2.下列对晶体硅的叙述中正确的是( )A.晶体硅和金刚石的物理性质相似B.硅在地壳中含量居第二位,可以以游离态存在于自然界中C.晶体硅是一种良好的半导体材料,它性质稳定,不与碱液反应D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电答案: A3.制计算机芯片的主要材料是硅,下列有关硅及其化合物的说法正确的是( )A.水晶项链是硅酸盐制品B.硅单质广泛用于光纤通信C.利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D.硅酸钠可用于制备木材防火剂解析: 水晶和光导纤维的主要成分都是 SiO2,故 A、B 项不合题意;盐酸与 SiO2不反应,利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,故 C 不正确。答案: D4.镁橄榄石(2MgO·SiO 2)中的阴离子是( )2A.Si B.Si C.Si D.Si𝑂2-3 𝑂4-4 𝑂4-5 𝑂4-6解析: 2MgO·SiO2表示成盐的形式为 Mg2SiO4。因此阴离子为 Si 。𝑂4-4答案: B5.歌曲《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目,但古瓷中所用颜料的成分一直是个谜。近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi 2Ox,铜为+2 价),下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( )A.可用氧化物形式表示为 BaO·CuO·2SiO2B.性质稳定,不易褪色C.易溶解于强酸和强碱D.x 等于 6解析: 根据化合物中元素化合价代数和等于零的原则,2+2+2×4=2 x,所以 x=6;BaCuSi2O6可用氧化物形式表示为 BaO·CuO·2SiO2;硅酸铜钡属于硅酸盐,不溶于强酸,由于古瓷中所用颜料能长时间保留原来颜色,所以硅酸铜钡的性质稳定,不易褪色。答案: C6.下列变化不能一步实现的是( )A.Na2SiO3→H 2SiO3 B.H2SiO3→SiO 2C.SiO2→H 2SiO3 D.SiO2→Na 2SiO3解析: Na2SiO3+2HCl H2SiO3↓+2NaCl;H 2SiO3 SiO2+H2O;SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O。答案: C7.A、B、C、D、E 五种含硅元素的物质,相互转化关系如图所示:(1)推断 A~E 的化学式:A ,B ,C ,D ,E 。 3(2)写出①B A 的化学方程式: 。 ②A C 的离子方程式: 。 解析: B 在空气中燃烧生成 D,B 可能为 Si,B 和 D 都能与 NaOH 溶液反应生成 A,则 A 为 Na2SiO3,A 和盐酸反应生成 C,C 为 H2SiO3,H2SiO3受热分解又生成 SiO2,证明 B 为 Si,E 为 CaSiO3。答案: (1)Na2SiO3 Si H 2SiO3 SiO 2 CaSiO 3(2)①Si+2NaOH+H 2O Na2SiO3+2H2↑②Si +2H+ H2SiO3(胶体)𝑂2-38.下列说法不正确的是( )A.陶瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成的B.高纯单质硅可以制成光电池,将光能直接转换为电能C.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的D.向饱和 Na2SiO3溶液中通入足量 CO2,然后蒸发结晶,最后灼烧,得到 Na2CO3、SiO 2解析: 向饱和 Na2SiO3溶液中通入足量 CO2时发生反应 Na2SiO3+2CO2+2H2O H2SiO3(胶体)+2NaHCO 3,蒸发结晶可得 H2SiO3、NaHCO 3,灼烧时二者分解生成 SiO2、Na 2CO3,进而发生反应SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑,故灼烧后得 Na2SiO3,D 项错误。答案: D9.根据要求回答下列问题。(1)将下列硅酸盐改写成氧化物形式。钾云母的化学式为 K2H4Al6Si6O24,其简单氧化物形式为 。 普通玻璃的化学式为 Na2CaSi6O14,其简单氧化物形式为 。 石棉的化学式为 CaMg3Si4O12,其简单氧化物形式为 。 (2)长石的化学式为 KAlSi3Ox,x= 。 (3)设计实验检验硅酸盐具有防火性。4①取两块滤纸,分别浸入蒸馏水和饱和硅酸钠溶液中,使之充分吸湿,浸透,取出稍沥干(不再滴液体)后,同时分别在酒精灯外焰点燃,实验现象:放入蒸馏水吸湿的滤纸在酒精灯火焰上首先变干,然后又 ;而放入饱和硅酸钠溶液中的滤纸在酒精灯火焰上仅是 ,并不 。 ②实验结论:硅酸钠的水溶液可以用作木材或滤纸的 。 ③浸过硅酸钠溶液的织物不容易燃烧的原因是 。 解析: (1)改写氧化物时,元素种类不变,原子个数不变,元素化合价不变。(2)根据元素化合价代数和等于零,确定氧原子个数。钾、铝、硅的化合价分别为+1 价、+3 价、+4 价,得:1+3+3×4=2x,x=8。(3)硅酸钠耐高温。答案: (1)K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O Na 2O·CaO·6SiO2 CaO·3MgO·4SiO 2(2)8(3)①燃烧 变干 燃烧 ②防火剂 ③硅酸钠具有耐高温性,浸泡过硅酸钠溶液的织物在高温时,蒸发水,硅酸钠附着在织物表面,阻止了空气中氧气与织物接触,故不能燃烧能力提升1.下面关于硅的叙述中,正确的是( )A.硅的非金属性比碳的强,只有在高温下才能与氢气发生化合反应B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料解析: 硅的非金属性比碳的弱,A 项错;硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位,排名前四位的元素是 O、Si、Al、Fe,所以 B 项错;硅在自然界中是以化合态存在的,所以 C 项也错。答案: D2.硅被誉为无机非金属材料的主角。有科学家提出硅是“21 世纪的能源”“未来的石油”。下列有关说法正确的是( )A.硅的含量居第二位,在地球上有丰富的单质硅资源,如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是单质硅B.硅相对于氢气便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是有开发价值的燃料5C.存放 NaOH 溶液的试剂瓶应用玻璃塞D.硅是一种良好的半导体材料,所以是制造光导纤维的基本原料答案: B3.单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅,其化学方程式为:①SiO 2+2C Si+2CO↑②Si+2Cl 2 SiCl4③SiCl 4+2H2 Si(纯)+4HCl下列对上述三个反应的叙述中,错误的是( )A.①③为置换反应B.②为化合反应C.①②③均为氧化还原反应D.三个反应的反应物中硅元素均被还原解析: 反应①③中硅元素被还原,反应②中硅元素被氧化,D 错误。答案: D4.(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式:①镁橄榄石(Mg 2SiO4): ; ②高岭石[Al 2Si2O5(OH)4]: 。 (2)许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写为氧化物形式,请继续改写以下物质:HNO3: ;HCOOH: ; KAl(SO4)2·12H2O: 。 通过以上改写可知,HNO 3对应的酸性氧化物为 ,HCOOH 在浓硫酸的作用下可制 气体(浓硫酸可以将某些物质中的 H 和 O 元素按照 2∶1 的比例脱去)。 6(3)已知在一定条件下,Fe 在 Cl2中燃烧可以生成 Fe3Cl8,它可以看作是 FeCl2·2FeCl3。类似地,碘与 Fe 在一定条件下可得到 Fe3I8,则它可以看作是 。 解析: (1)将硅酸盐改写成氧化物时,根据改写规律,判断出各元素的化合价,找出各种形式的氧化物,并依据金属活动性,依次为金属氧化物→SiO 2→H 2O。(2)类比将硅酸盐改写成氧化物的形式,HNO 3中氮元素为+5 价,相应的氧化物为 N2O5,所以需要将化学式中各原子个数都扩大 2 倍,可以得到如下氧化物的形式:N 2O5·H2O。酸酐是酸脱水后的产物,所以 HNO3的酸酐为 N2O5。HCOOH 可以写成 CO·H2O 的形式,在浓硫酸作用下脱水形成 CO。KAl(SO4)2·12H2O 中 K 为+1 价,相应的氧化物为 K2O,Al 为+3 价,相应的氧化物为 Al2O3,S 为+6价,相应的氧化物为 SO3,因为化学式中 Al 和 K 都只有 1 个,所以需要先将化学式中所有的原子个数都扩大 2 倍,然后再改写成氧化物的形式:K 2O·Al2O3·4SO3·24H2O。(3)碘单质具有弱氧化性,只能将 Fe 氧化成+2 价的铁,即 Fe3I8中铁元素全部以 FeI2形式存在,其余的碘则以碘单质的形式存在,即 3FeI2·I2。答案: (1)①2MgO·SiO 2 ②Al 2O3·2SiO2·2H2O(2)N2O5·H2O CO·H 2OK2O·Al2O3·4SO3·24H2O N 2O5 CO(3)3FeI2·I25.氮化硅(Si 3N4)是一种重要的结构陶瓷材料,属于新型功能性陶瓷产品,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在 1 300 ℃时反应获得。(1)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式: 。 (2)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅及氯化氢,反应的化学方程式为 。 (3)沸石是一种含结晶水的、具有多孔结构的铝硅酸盐,化学式为 Na2Al2Si3O10(H2O)2,若以氧化物形式可表示为 。 解析: (1)根据题目信息可知,Si 3N4与氢氟酸反应,因 Si3N4中硅元素化合价为+4 价,氮元素化合价为-3 价,故其生成物应为 SiF4和 NH3。(2)根据质量守恒,SiCl 4与 N2、H 2在高温下反应时,除生成 Si3N4外,另一种生成物为 HCl。7(3)以氧化物形式表示硅酸盐组成时,应注意氧化物的书写顺序:金属氧化物→SiO 2→H 2O,当有多种金属氧化物时则按金属活动性顺序排列,同时要注意原子守恒。答案: (1)Si3N4+12HF 3SiF4↑+4NH 3↑(2)3SiCl4+2N2+6H2 Si3N4+12HCl(3)Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2O6.某研究性学习小组进行了“实验室制 Si”的研究,他们以课本为基础,查阅资料得到以下可供参考的信息:①工业上在高温时用 C 还原 SiO2可制得 Si;②Mg 在点燃的条件下按质量比 8∶5 与 SiO2反应生成一种白色固体化合物和另一种硅化物;③金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与 SiH4;④Si 和 SiO2均不能与稀硫酸反应;⑤SiH 4在空气中自燃。他们的研究报告中记载着“……选用合适的物质在适合的条件下充分反应;再用足量稀硫酸溶解固体产物;然后过滤、洗涤、干燥、最后称量……在稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花,其产率也只有预期的 63%左右。”请回答下列问题:(1)该小组“实验室制 Si”的化学方程式是 。 (2)写出②的化学方程式: 。 (3)该过程中产率比预期低的原因是 。 (4)你估计“在稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花”的原因是什么?请用必要的文字和化学方程式予以说明。 。 解析: 还原性弱的碳能制还原性强的硅是由于反应为高温下的气相反应,其化学方程式为 2C+SiO2Si+2CO↑,镁和 SiO2按 8∶5 的质量比反应,产物中有 MgO,根据质量守恒推知另一种产物为Mg2Si,所以总反应为 SiO2+4Mg 2MgO+Mg2Si。同时在此过程中一部分硅转化生成了 Mg2Si,所以产率比预期的低。向其中加入稀硫酸时,产生的气体为 SiH4,其在空气中能够自燃,即SiH4+2O2 SiO2+2H2O。8答案: (1)2C+SiO2 Si+2CO↑(2)SiO2+4Mg 2MgO+Mg2Si(3)部分硅与镁反应生成了硅化镁(4)SiH4能自燃,而有爆鸣声和火花就是由 SiH4的自燃引起的,SiH 4+2O2 SiO2+2H2O1第二节 富集在海水中的元素——氯课后篇巩固提升基础巩固1.用自来水养金鱼时,通常先将自来水经日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是( )A.利用紫外线杀死水中的细菌B.提高水温,有利于金鱼生长C.增加水中氧气的含量D.促使水中的次氯酸分解解析: 自来水常用 Cl2作消毒剂,Cl 2溶于水会与水反应生成 HClO,HClO 是强氧化剂,它的存在对金鱼的生长有害,而 HClO 见光易分解。答案: D2.关于新制氯水与久置氯水的说法中,错误的是( )A.新制氯水的氧化性比久置氯水强B.久置氯水可以视为稀盐酸C.新制氯水中无 Cl-,久置氯水中有 Cl-D.新制氯水的酸性比久置氯水弱解析: 新制氯水中含有 Cl2、H +、Cl -、HClO、H 2O、ClO -、OH -,而久置氯水由于 HClO 的分解,变成稀盐酸(含有 H+、Cl -、H 2O),都存在 Cl-。答案: C3.下列关于实验室用 MnO2制取 Cl2的叙述不正确的是 ( )A.MnO2与浓盐酸共热B.缓慢加热反应C.用向下排空气法收集 Cl22D.多余氯气常用较浓的碱液吸收解析: 由于浓盐酸易挥发,故必须缓慢加热以减少 HCl 的挥发;Cl 2的密度比空气的大,故应用向上排空气法收集 Cl2;Cl2极易与碱反应,如 Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。答案: C4.用玻璃棒蘸取新制氯水点在 pH 试纸上,观察到的现象是( )解析: 新制氯水中存在 HCl(强酸)和 HClO(弱酸),二者电离出 H+使溶液显酸性,故试纸变为红色,后因 HClO 具有强氧化性又会使红色(中间部分)褪去,故 B 正确。答案: B5.向盛有氯气的集气瓶中,注入约五分之一体积的下列液体并轻轻振荡,观察到的现象记录如图所示,判断瓶中注入的液体是( )A.AgNO3溶液 B.NaOH 溶液C.水 D.FeCl2溶液解析: A 项,Cl 2作用于 AgNO3溶液会产生 AgCl 白色沉淀;B 项,Cl 2与 NaOH 溶液反应会产生 NaCl 和NaClO,溶液呈无色;C 项,Cl 2溶于水,所得氯水呈浅黄绿色;D 项,Cl 2氧化 FeCl2生成 FeCl3,溶液呈棕黄色。答案: C6.下列变化不能直接实现的是( )①(HCl)→②(Cl 2)→③[Ca(ClO) 2]→④(HClO)→⑤(CO 2)A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤3解析: HClO 的酸性比碳酸的弱,所以 HClO 不能直接与碳酸盐反应生成 CO2。答案: D7.现有盐酸、NaCl 溶液、NaOH 溶液和新制氯水,可用来区别它们的一种试剂是( )A.AgNO3溶液 B.酚酞溶液C.紫色石蕊溶液 D.饱和食盐水解析: 紫色石蕊溶液遇盐酸变红,紫色石蕊溶液遇 NaCl 溶液无明显现象,紫色石蕊溶液遇 NaOH 溶液变蓝,紫色石蕊溶液遇新制氯水先变红后褪色。答案: C8.下列离子方程式书写正确的是( )A.氯气溶于水:Cl 2+H2O H++Cl-+HClOB.氯气和烧碱作用:Cl 2+OH- 2Cl-+H2OC.浓盐酸制取氯气:MnO 2+2H++2Cl- Cl2↑+Mn 2++H2OD.钠和水作用:Na+2H 2O Na++H2↑+2OH -解析: HClO 是难电离的弱酸,写分子式,A 项正确;B 项有 ClO-生成;C、D 两项均没配平。答案: A9.检验某溶液中是否含有 Cl-,正确的操作是( )A.取样,滴加 AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成B.取样,先加盐酸酸化,再加入 AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成C.取样,先加稀硫酸酸化,再加入 AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成D.取样,加少量 AgNO3溶液,有白色沉淀;再加稀硝酸,看白色沉淀是否消失解析: A 项没有排除 C 等离子的干扰;B 项不能确定是溶液中含有 Cl-还是盐酸带入 Cl-;C 项先加𝑂2-3稀硫酸酸化会产生 Ag2SO4沉淀。答案: D410.关于实验室制取 Cl2的反应,下列说法错误的是( )A.还原剂是 HCl,氧化剂是 MnO2B.每生成 1 mol Cl2,转移电子的物质的量为 2 molC.每消耗 1 mol MnO2,起还原作用的 HCl 为 4 molD.生成的 Cl2中,除含有一些水蒸气,还含有 HCl 杂质解析: 由反应可知,每消耗 1 mol MnO2,起还原作用的 HCl 为 2 mol,起酸性作用的 HCl 为 2 mol,故C 项错误。答案: C11.某同学用以下装置制备并检验 Cl2的性质。下列说法正确的是( )A.图Ⅰ:若 MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完B.图Ⅱ:证明新制氯水具有酸性C.图Ⅲ:产生了棕黄色的雾D.图Ⅳ:湿润的有色布条褪色解析: MnO2和浓盐酸在加热条件下反应,随着反应的进行,浓盐酸浓度变小,MnO 2不与稀盐酸反应,即使 MnO2过量,盐酸也不能全部消耗完,A 错误;不仅能证明新制氯水具有酸性,还可以证明新制氯水具有漂白性,B 错误;铜丝在 Cl2中燃烧,生成棕黄色的烟,C 错误。答案: D512.下图是一组检验氯气性质的装置。(1)现关闭活塞 K,若有色布条是干燥的,溶液 B 为浓硫酸,则有色布条 ;若溶液 B为水,则有色布条 ;若溶液 B 为饱和的 NaHCO3溶液,则有色布条 。 (2)现打开 K,溶液 B 为氢氧化钠溶液,通入的 Cl2是湿润的,布条是干燥的,则有色布条 。 解析: (1)关闭 K 通入 Cl2,若 B 为浓硫酸,则进入(Ⅱ)的是干燥的 Cl2,有色布条不褪色;若 B 为水,则进入(Ⅱ)的是湿润的 Cl2,有色布条褪色;若 B 是 NaHCO3溶液,则 Cl2在(Ⅰ)中被消耗,有色布条不褪色。(2)打开 K,尽管 B 是 NaOH 溶液,湿润的 Cl2还是直接进入(Ⅱ),有色布条褪色。答案: (1)不褪色 褪色 不褪色 (2)褪色13.Cl2是一种重要的化工原料,下图是一些含氯产品。(1)①中钢瓶中应贴的标签为 。 A.腐蚀品 B.爆炸品C.有毒品 D.易燃品(2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是 。 A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物B.漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D.漂白液的有效成分是 Na2O26(3)工业上利用 Cl2制盐酸,其化学方程式为 。Cl 2溶于水可制得氯水,检验一瓶氯水是否已经完全变质,可选用的试剂是 。 A.硝酸银溶液 B.酚酞溶液C.碳酸钠溶液 D.紫色石蕊溶液(4)将 8.7 g MnO2与足量浓盐酸混合加热,反应生成氯气的体积(标准状况)是 L;被氧化的HCl 的质量是 g。 解析: (1)Cl2有毒,贮存 Cl2的钢瓶应贴的标签为有毒品。(2)漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2,漂白液的有效成分是 NaClO,二者均是混合物,A、D 项错误;制取漂白粉时,不用澄清石灰水,因氢氧化钙的溶解度较小,一般用石灰乳,也可用氯气与稍湿的消石灰作用制得,C 项错误。(3)久置氯水的成分为稀盐酸,新制氯水中含有 Cl2、H 2O、HClO、H +、Cl -、ClO -、OH -,新制氯水和稀盐酸均与 AgNO3溶液反应生成白色沉淀,均与 Na2CO3溶液反应放出 CO2气体,遇酚酞溶液均无明显现象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液先变红后褪色,而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液只变红色。(4)利用化学方程式进行计算。MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H 2O87 g 4 mol 22.4 L8.7 g n(HCl) V(Cl2)87 𝑔8.7 𝑔=4𝑚𝑜𝑙𝑛(𝐻𝐶𝑙)=22.4 𝐿𝑉(𝐶𝑙2)解得 V(Cl2)=2.24 L,n(HCl)=0.4 mol。被氧化的 HCl 为 0.2 mol,质量为 0.2 mol×36.5 g·mol-1=7.3 g。答案: (1)C (2)B (3)H 2+Cl2 2HCl D(4)2.24 7.3能力提升71.已知某溶液中 Cl-、Br -、I -的物质的量之比为 1∶2∶3,现欲使溶液中 Cl-、Br -、I -的物质的量之比变成 3∶2∶1。则通入 Cl2的物质的量与原溶液中 I-的物质的量之比应为( )A.1∶3 B.3∶1 C.1∶2 D.2∶1解析: 设原溶液中 Cl-、Br -、I -的物质的量分别为 1 mol、2 mol、3 mol。反应后溶液中 Cl-、Br -、I -的物质的量分别为 3 mol、2 mol、1 mol,可知 Cl-增加 2 mol,I-减少 2 mol,Cl2+2I- 2Cl-+I2,则通入氯气的物质的量为 1 mol。原溶液中 I-为 3 mol,故 n(Cl2)∶ n(I-)=1∶3。答案: A2.已知:KClO 3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H 2O。如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在 KClO3晶体上,并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )选项 实验现象 结论A 滴有 KSCN 的 FeCl2溶液变红色 Cl2具有还原性B 滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色 Cl2具有酸性C 石蕊溶液先变为红色后褪色 Cl2具有漂白性D KI 淀粉溶液变蓝色 Cl2具有氧化性解析: 据题意可知,浓盐酸滴在 KClO3晶体上,有 Cl2产生。Cl 2可将 FeCl2氧化成 FeCl3,使滴有 KSCN的 FeCl2溶液变红。Cl 2溶于紫色石蕊溶液,发生反应:Cl 2+H2O HCl+HClO,HClO 具有强氧化性,看到先变红后褪色。Cl 2与 NaOH 溶液反应:Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,溶液碱性减弱,溶液褪色。Cl2将 I-氧化生成 I2,淀粉遇 I2显蓝色。答案: D3.在某未知液中加入 AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断该未知液中含有( )8A.Cl-、S B.Cl-、N𝑂2-4 𝑂-3C.Cl-、C D.Cl-、OH -𝑂2-3解析: 能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是 CO2,又因为加入稀硝酸后沉淀部分溶解,故原溶液中除含有 C 外,还有 Cl-。𝑂2-3答案: C4.根据实验步骤的图示回答下列问题。已知:Ⅰ.D 是焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃)的盐溶液;Ⅱ.固体氯化物与浓硫酸在加热条件下反应可制得氯化氢,同时生成硫酸盐。(1)写出各物质的化学式:A ,B ,C , D ,E ,F , G 。 (2)写出下列各步反应的化学方程式,是氧化还原反应的标出电子转移的方向和数目。① ; ② ; ③ ; ④ 。 (3)反应②中,每转移 1 mol e-,有 mol 被氧化。 解析: 向物质 A 中加入 AgNO3溶液,生成白色不溶于稀硝酸的沉淀 C,可判定 A 中含有 Cl-,则 C 一定是 AgCl;淀粉溶液遇 B 生成蓝色物质,B 一定是 I2;D、E 中一定有碘元素、氯元素;由题给信息Ⅱ可9得无色晶体为氯化物,F 为 HCl,HCl 与 G 加热得 E,则 G 为 MnO2,E 为 Cl2;再结合题给信息Ⅰ可得 D为 KI,则 A 为 KCl。答案: (1)KCl I 2 AgCl KI Cl 2 HCl MnO 2(2)①2KCl(s)+H 2SO4(浓) K2SO4+2HCl↑②③④KCl+AgNO 3 AgCl↓+KNO 3(3)1 HCl5.在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如图:(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 接 ; 接 ; 接 ; 接 。 (2)装置中,饱和食盐水的作用是 ;NaOH 溶液的作用是 。 (3)化学实验中常用湿润的淀粉 KI 试纸检验是否有 Cl2产生。如果有 Cl2产生,可观察到 ,反应的化学方程式为 。 (4)写出下列化学反应的化学方程式:10①气体发生装置中进行的反应: 。 ②NaOH 溶液中发生的反应: 。 解析: (1)按照制备气体的“反应装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置”的顺序可确定仪器连接的正确顺序。(2)上述装置中饱和食盐水的作用是除去 Cl2中的 HCl 杂质,浓硫酸的作用是除去Cl2中的水分,NaOH 溶液的作用是吸收过量的 Cl2。(3)湿润的淀粉 KI 试纸遇 Cl2时发生反应:Cl2+2KI 2KCl+I2,淀粉遇 I2变蓝。答案: (1)E C D A B H G F(2)除去氯气中的 HCl 杂质 吸收过量的氯气(3)试纸变蓝 2KI+Cl 2 2KCl+I2(4)①MnO 2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H 2O②2NaOH+Cl 2 NaCl+NaClO+H2O1第 1 课时 硫及其氧化物课后篇巩固提升基础巩固1.下列反应中,SO 2表现出氧化性的是( )A.2SO2+O2 2SO3B.SO2+H2O H2SO3C.2H2S+SO2 3S↓+2H 2OD.SO2+2H2O+Cl2 H2SO4+2HCl解析: A、D 两项,SO 2中硫元素的化合价均由+4 价升高到+6 价,表现了还原性;B 项,SO 2中硫元素的化合价未发生变化,SO 2表现的是酸性氧化物的性质;C 项,SO 2中硫元素的化合价降低,表现出了氧化性。答案: C2.下列说法正确的是( )A.硫单质常存在于火山喷口附近B.进行 SO2性质探究实验时,多余的 SO2应排到实验室外C.SO2气体通入 BaCl2溶液中会产生白色沉淀D.硫在空气中的燃烧产物是 SO2,在纯氧中的燃烧产物是 SO3解析: SO2不与 BaCl2溶液反应,C 错误;硫不论在空气中燃烧,还是在纯氧中燃烧其产物均是 SO2。答案: A3.下列说法中错误的是( )A.二氧化硫能漂白某些物质,说明它具有氧化性B.二氧化硫的水溶液能使紫色石蕊溶液变红,但不能使之褪色C.将足量二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,说明二氧化硫具有还原性2D.二氧化硫漂白过的草帽过一段时间后又会恢复到原来的颜色解析: SO2的漂白作用不同于 HClO,不是利用其强氧化性,而是与有色物质化合生成无色不稳定物质,A 错,D 正确;二氧化硫水溶液显酸性,但不具有漂白石蕊溶液的能力,B 正确;SO 2具有还原性,能被酸性 KMnO4溶液氧化,C 正确。答案: A4.下列有关三氧化硫的说法中正确的是( )A.SO3极易溶于水,且与水反应生成 H2SO4B.SO2、SO 3均具有漂白性,均能使石蕊溶液变红色C.SO3可与碱反应,但不与碱性氧化物反应D.SO2在空气中易被氧化为 SO3解析: SO3不具有漂白性,SO 2不能漂白指示剂,两者均可使石蕊溶液变红色,B 项错误;SO 3既可与碱反应,也可与碱性氧化物反应,故 C 项错误;SO 2不易被空气中的氧气氧化,只有在催化剂存在下加热才能被氧化为 SO3,故 D 项错误。答案: A5.如下实验现象:(1)澄清石灰水变浑浊;(2)湿润的红色石蕊试纸变蓝;(3)使品红溶液褪色;(4)通入足量的氢氧化钠溶液中再滴加氯化钡溶液时有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸;(5)通入溴水中能使溴水褪色,且滴加氯化钡溶液有白色沉淀产生。其中能证明有 SO2的是( )A.(1)(2)(3)(4)(5) B.均不能证明C.(3)(4)(5) D.(5)解析: 其中能够使品红溶液褪色的不一定就是 SO2,(3)不正确;(4)中 CO2也会有类似的现象,不正确;(5)中能使溴水褪色说明其具有还原性,加入氯化钡生成的白色沉淀只可能是硫酸钡沉淀,所以可以证明原气体是二氧化硫。答案: D6.下列有关二氧化硫的性质叙述中,不正确的是( )A.工业生产中常用生石灰来吸收废气中的二氧化硫3B.二氧化硫的水溶液能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化硫能与水反应生成酸C.二氧化硫能使有色物质颜色消失,说明二氧化硫具有氧化性D.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明二氧化硫具有还原性解析: SO2是酸性氧化物,可与 CaO 反应生成 CaSO3,也能与水反应生成 H2SO3,A、B 正确;SO 2使有色物质(如品红溶液、酸性 KMnO4溶液、溴水等)褪色,可能表现漂白性或还原性,C 错误,D 正确。答案: C7.下列离子方程式正确的是( )A.向 NaOH 溶液中通入少量 SO2:SO2+OH- HS𝑂-3B.向氯水中通入少量 SO2:Cl2+SO2+2H2O 4H++2Cl-+S𝑂2-4C.将 SO2通入到饱和 NaHCO3溶液中:2H ++C H2O+CO2↑𝑂2-3D.将 SO2通入到 BaCl2溶液中:SO 2+H2O+Ba2+ BaSO3↓+2H +解析: SO2与过量 NaOH 溶液反应生成 Na2SO3和水,反应的离子方程式为 SO2+2OH- S +H2O,A 错𝑂2-3误;B 正确;H 2SO3的酸性比 H2CO3的强,SO 2通入饱和 NaHCO3溶液中,反应的离子方程式为 SO2+HC𝑂-3HS +CO2,C 错误;H 2SO3酸性比盐酸的弱,故 SO2通入到 BaCl2溶液中,无沉淀生成,D 错误。𝑂-3答案: B8.(1)将 SO2通入品红溶液中,现象为 ,将溶液加热煮沸后,现象为 。 (2)将 Cl2通入紫色石蕊溶液中,现象为 ,将 SO2通入紫色石蕊溶液中,现象为 。 (3)将 SO2通入溴水中,溴水褪色,这是否体现了 SO2的漂白性? (填“是”或“否”)。 答案: (1)溶液褪色 溶液恢复红色(2)溶液先变红后褪色 溶液变红(3)否9.某化学实验兴趣小组的同学用如图装置通入 SO2气体进行实验。4(1)请填写表中空格:管中棉花的位置 ① ② ③ ④棉花浸取试剂 石蕊溶液 品红溶液淀粉和碘水混合液氢硫酸现象 褪色 浅黄色体现 SO2的性质 酸性氧化物 漂白性 氧化性(2)写出③中发生反应的化学方程式 。 解析: SO2是酸性氧化物,由于硫元素为+4 价,是中间价态,既有氧化性又有还原性。有漂白作用,但不能使石蕊溶液褪色。①中石蕊溶液变红色,②中品红溶液褪色,③中 SO2表现还原性,发生的反应为 SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI。答案: (1)①变红色 ②褪色 ③还原性(2)I2+SO2+2H2O H2SO4+2HI10.某化学兴趣小组为探究 SO2的性质,按下图所示装置进行实验。(已知:Na 2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H 2O)请回答下列问题:(1)装置 A 中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是 、 。 5(2)反应后,装置 B 中发生的现象是 ,反应的离子方程式为 ;装置 C 中的现象是 ,表现了 SO2的 ;装置 D 中现象是 ,发生反应的化学方程式为 。 (3)装置 E 的目的是探究 SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象 。 (4)F 装置的作用是 ,漏斗的作用是 。 解析: 浓硫酸与 Na2SO3发生反应 Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H 2O,SO2能使氯水及酸性 KMnO4溶液褪色,在反应中 SO2表现还原性;SO 2与装置 D 中的 H2S 发生反应 SO2+2H2S 3S↓+2H 2O,从而使溶液变浑浊,该反应中 SO2表现氧化性;SO 2能使品红溶液褪色,但加热后溶液又恢复红色,说明 SO2与品红溶液的作用具有可逆性;装置 F 用于吸收多余的 SO2,因为 SO2易与 NaOH 溶液反应,因此采用倒扣漏斗吸收 SO2可防止液体倒吸。答案: (1)分液漏斗 圆底烧瓶(2)溶液褪色 SO 2+Cl2+2H2O 4H++2Cl-+S 溶液紫色褪去(溶液褪色) 还原性 有黄色𝑂2-4沉淀生成 2H 2S+SO2 3S↓+2H 2O(3)将试管 E 在酒精灯上加热,溶液恢复红色(4)吸收多余的 SO2 防止倒吸能力提升1.已知 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO 3↑,把产生的气体通入 BaCl2溶液中,则( )A.产生 BaSO4和 BaSO3两种沉淀B.产生 BaSO4沉淀,SO 2从溶液中逸出C.产生 BaSO4沉淀,无 SO2气体逸出D.产生沉淀含 BaSO4,并有 HCl 气体逸出解析: 由于 FeSO4分解产生大量的 SO2和 SO3气体,其中的 SO3气体可以与水反应生成 H2SO4,通入BaCl2溶液后,BaCl 2会与硫酸反应生成 BaSO4沉淀,但是 SO2不会与氯化钡发生反应,会从溶液中逸出。答案: B62.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用质量分数为 60%H2SO4溶液和亚硫酸钠晶体反应制取 SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气。下列说法中错误的是( )A.紫色石蕊溶液变蓝色B.品红溶液褪色C.溴水橙色褪去D.含酚酞的 NaOH 溶液红色变浅解析: SO2溶于水生成亚硫酸,能使紫色石蕊溶液变红;SO 2具有还原性,能使溴水颜色消失。答案: A3.为除去混入 CO2中的 SO2和 O2,下列试剂的使用顺序正确的是( )①饱和 Na2CO3溶液 ②饱和 NaHCO3溶液 ③浓硫酸 ④灼热的铜网 ⑤碱石灰A.①③④ B.③④⑤ C.②④③ D.②③④解析: 混合气体通过饱和 NaHCO3溶液能除去 SO2,还能增加 CO2,经过浓硫酸干燥后,再通过灼热的铜网,即可除去氧气。答案: D4.某兴趣小组探究 SO2气体还原 Fe3+,他们使用的药品和装置如下图所示,下列说法不合理的是( )A.能表明 I-的还原性弱于 SO2的现象是 B 中蓝色溶液褪色B.装置 C 的作用是吸收 SO2尾气,防止污染空气C.为了验证 A 中发生了氧化还原反应,加入酸性 KMnO4溶液,紫红色褪去7D.为了验证 A 中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的 BaCl2溶液,产生白色沉淀解析: 向含有淀粉的碘水中通入 SO2气体,会发生反应:SO 2+I2+2H2O H2SO4+2HI,由于 I2反应被消耗,因此 B 中蓝色溶液褪色,证明物质的还原性:SO 2I-,A 项正确;SO 2是大气污染物,由于 SO2是酸性气体,可以与 NaOH 发生反应:SO 2+2NaOH Na2SO3+H2O,所以可以用 NaOH 溶液吸收尾气,防止污染空气,B 项正确;若 SO2与 FeCl3不发生反应,向 A 中加入酸性 KMnO4溶液,发生反应:2KMnO 4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4,溶液紫红色褪去,若 SO2与 FeCl3发生反应:SO2+2H2O+2FeCl3 H2SO4+2HCl+2FeCl2,当向该溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时,会发生反应:Mn+5Fe2++8H+ Mn2++5Fe3++4H2O,溶液紫红色也褪去,因此不能验证 A 中是否发生了氧化还原反应,C𝑂-4项错误;若 A 中发生了氧化还原反应:SO 2+2H2O+2FeCl3 H2SO4+2HCl+2FeCl2,溶液中含有硫酸,当加入用稀盐酸酸化的 BaCl2溶液时,会发生反应:H 2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2HCl,产生白色沉淀,若没有发生氧化还原反应,则由于酸性:HClH 2SO3,当向溶液中加入用稀盐酸酸化的 BaCl2溶液时,不产生白色沉淀,D 项正确。答案: C5.某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应[C+2H 2SO4(浓) CO2↑+2SO 2↑+2H 2O]产生的所有气体产物,选用了下图所示实验装置。(1)①中无水硫酸铜的作用是 。 (2)②中酸性 KMnO4溶液的作用是 。 (3)②中两次用到品红溶液,它们的作用分别是 A ,B 。 (4)③中出现的现象是 ,发生反应的离子方程式是 。 8解析: 该实验中无水 CuSO4用于检验 H2O,品红溶液用于检验 SO2,澄清石灰水用于检验 CO2;为防止SO2对 CO2的检验造成干扰,应在检验 CO2前除尽 SO2,故酸性 KMnO4溶液用于除 SO2,品红溶液 B 用于检验 SO2是否除尽。答案: (1)检验 H2O(2)除 CO2中的 SO2(3)检验 SO2 检验产物中的 SO2是否除尽(4)溶液变浑浊 CO 2+Ca2++2OH- CaCO3↓+H 2O