广东省2017届高考化学一轮复习 专题2《非金属及其化合物》考点1-4（打包4套）.zip

1考点 1《碳、硅及无机非金属材料》1．(2016·江苏四市调研)我国科学家制得了 SiO2超分子纳米管，微观结构如图。下列叙述正确的是( )A．SiO 2与干冰的晶体结构相似B．SiO 2耐腐蚀，不与任何酸反应C．工业上用 SiO2制备粗硅D．光纤主要成分是 SiO2，具有导电性解析：SiO 2是硅氧正四面体结构，与干冰的晶体结构不同，A 错误；SiO 2耐腐蚀，可与氢氟酸反应，B 错误；工业上用焦炭与 SiO2制备粗硅：SiO2＋2C Si＋2CO↑，C 正确；光纤主要成分是 SiO2，但它不导电，D 错误。= = = = =高 温 答案：C2．(2016·山东潍坊联考)下列物质既能跟盐酸反应，又能跟 NaOH 溶液反应的是( )①SiO 2 ②Al ③Al 2O3 ④Al(OH) 3 ⑤Na 2CO3溶液 ⑥Ca(HCO 3)2溶液 ⑦NH 4HCO3溶液 ⑧KHSO 4溶液A．④⑥⑦⑧ B．②③④⑥⑦C．①②③④⑦ D．②③④⑤⑧解析：SiO 2与盐酸不反应；Al 与盐酸、NaOH 溶液反应均生成氢气；Al 2O3为两性氧化物，Al(OH)3为两性氢氧化物，二者均能与盐酸、NaOH 溶液反应；Na 2CO3溶液与盐酸反应，与NaOH 溶液不反应；Ca(HCO 3)2溶液与盐酸、NaOH 溶液均能反应；NH 4HCO3溶液与盐酸、NaOH溶液均反应；KHSO 4溶液与盐酸不反应，因此②③④⑥⑦合理，选 B。答案：B3．(2016·江西南昌模拟)向 Ba(OH)2和 KOH 混合液中缓缓通入 CO2气体至过量、生成沉淀物质的量与通入 CO2气体体积 V(标准状况)的关系如图所示，下列结论中正确的是( )A．原混合物中 n[Ba(OH)2]∶ n(KOH)＝1∶2B． p 点横坐标为 120C． p 点溶液中溶质为 Ba(HCO3)2D． ab 段反应分两阶段，离子方程式为 CO2＋2OH － ===CO ＋H 2O，CO ＋H 2O＋CO 2===2HCO2－3 2－32－ 3解析： Oa 段是 Ba(OH)2与 CO2生成 BaCO3的反应； ab 段是 OH－ 与 CO2的反应； bp 段是 BaCO3与 CO2反应生成 Ba(HCO3)2的反应。由碳元素守恒可知 n(BaCO3)＝ ， n(K＋ )30×10－ 3L22.4 L·mol－ 1＝ n(HCO )＝ ，原混合物中 n[Ba(OH)2]∶ n(KOH)＝1∶1，A 项错误；－ 3 60－ 30 ×10－ 3L22.4 L·mol－ 1BaCO3生成 Ba(HCO3)2的反应中，BaCO 3与 CO2的物质的量相等， p 点横坐标应该为 90，B 项错误； p 点溶液中溶质除 Ba(HCO3)2外，还有 KHCO3，C 项错误。答案：D4．(2016·广东佛山禅城调研)氮化硅(Si 3N4)是高温结构陶瓷，具有优良的性能，人们常常利用它来制造轴承、汽轮机叶片、永久性模具等机械构件。设计的合成氮化硅工艺流程如下：(1)①电弧炉中发生的主要反应是____________________。②用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为____________，碳化硅又称__________，其晶体结构与________相似。(2)在流化床反应的产物中，SiCl 4大约占 85%，还有 Cl2等，有关物质的沸点数据如下表。物质 Si SiCl4 Cl2沸点/℃ 2 355 57.6 －34.1提纯 SiCl4的主要工艺操作依次是沉降、________，其中温度最好控制在________(填序号)。A．略小于－34.1 ℃ B．大于 57.6 ℃C．略小于 57.6 ℃ D．－34.1 ℃(3)粉末状 Si3N4遇水能生成一种有刺激性气味、常用做制冷剂的气体和一种难溶性酸，该反应的化学方程式是__________________。解析：(1)粗硅的制备注意产物为 CO 而不是 CO2。(2)从三种组分的沸点分析，Si 在常温下以固态形式存在，应以沉降方式分离，而 Cl2溶于液态的 SiCl4中且沸点相差较大，用蒸馏法进行分离，为尽量减少 SiCl4的损失，温度应略低于 SiCl4的沸点。(3)SiCl 4与水的反应可按水解方式处理。答案：(1)①SiO 2＋2C Si＋2CO↑= = = = =高 温 ②SiO 2＋3C SiC＋2CO↑ 金刚砂 金刚石(合理即可)= = = = =高 温 (2)蒸馏 C(3)Si3N4＋9H 2O===4NH3↑＋3H 2SiO35．(2016·南京模拟)多晶硅是太阳能光伏产业的重要原材料。(1)由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：3SiO2(s)＋C(s)= ==SiO(g)＋CO(g) Δ H＝ a kJ·mol－12SiO(g)===Si(s)＋SiO 2(s) Δ H＝ b kJ·mol－1①反应 SiO2(s)＋2C(s)= ==Si(s)＋2CO(g)的 Δ H＝________kJ·mol －1 (用含 a、 b 的代数式表示)。②SiO 是反应过程中的中间产物。隔绝空气时，SiO 与 NaOH 溶液反应(产物之一是硅酸钠)的化学方程式为____________________。(2)粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与 HCl 反应制得 SiHCl3，经提纯后再用 H2还原：SiHCl3(g)＋H 2(g)Si(s) ＋3HCl(g)。不同温度及不同 n(H2)/n(SiHCl3)时，反应物 X 的平衡转化率如图所示。①X 是________(填“H 2”或“SiHCl 3”)。②上述反应的平衡常数 K(1 150 ℃)________(填“” 、 “ K(950 ℃)。(3)①电解时阳极发生氧化反应，粗硅失去电子，结合 H－ 生成 SiH4气体，则电极反应式为Si＋4H － －4e － ===SiH4↑。②Si、N 两种元素组成的化合物中 Si 的质量分数为 60%，则＝ ＝ ，即化学式为 Si3N4。NSiNN60%2840%14 34答案：(1)①2 a＋ b ②SiO＋2NaOH= ==Na2SiO3＋H 2↑(2)①SiHCl 3 ②(3)①Si＋4H － －4e － ===SiH4↑ ②Si 3N41考点 2《氯及其化合物》1．(2016·山东曲阜师大附中模拟)某溶液中含有的溶质是 FeBr2、FeI 2，若先向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色，则下列叙述正确的是( )①原溶液中的 Br－ 一定被氧化；②通入氯气之后原溶液中的 Fe2＋ 一定有部分或全部被氧化；③不能确定通入氯气后的溶液中是否存在 Br－ ；④若取少量所得溶液，再加入 CCl4溶液充分振荡，静置、分液，向上层溶液中加入足量的 AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的 I－ 、Fe 2＋ 、Br － 均被完全氧化。A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②③④解析：经过分析，先反应的离子是碘离子，其次是二价铁离子，最后是溴离子。加硫氰化钾溶液后变为红色，证明已经有三价铁离子生成，所以碘离子已经反应完，而二价铁离子和溴离子不能确定。答案：B2．(2016·河南洛阳第二次统考)常温下，将 Cl2缓慢通入水中至饱和，然后向所得饱和氯水中滴加 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液。整个实验进程中溶液的 pH 变化曲线如图所示，下列叙述正确的是( )A．实验进程中可用 pH 试纸测定溶液的 pHB．向 a 点所示溶液中通入 SO2，溶液的酸性和漂白性均增强C．c 点所示溶液中： c(Na＋ )＝2 c(ClO－ )＋ c(HClO)D．由 a 点到 b 点的过程中，溶液中 逐渐减小c H＋ c ClO－ 解析：A 项，由于氯水中有 HClO，能将 pH 试纸漂白，故不能用 pH 试纸测定溶液的 pH。B项，向 a 点所示溶液中通入 SO2时发生下列反应：Cl 2＋SO 2＋2H 2O===H2SO4＋2HCl，溶液的酸性增强但漂白性减弱。C 项，可由电荷守恒和得失电子守恒导出，电荷守恒： c(Na＋ )＋ c(H＋ )＝ c(Cl－ )＋ c(ClO－ )＋ c(OH－ )，由于 c 点 pH＝7， c(H＋ )＝ c(OH－ )，所以 c(Na＋ )＝ c(Cl－ )＋ c(ClO－ )①；得失电子守恒： c(Cl－ )＝ c(ClO－ )＋ c(HClO)②，将②代入①得c(Na＋ )＝2 c(ClO－ )＋ c(HClO)。D 项，a 点到 b 点的过程中，存在下列反应：Cl2＋H 2OH ＋ ＋HClO，ClO － 由 HClO 电离产生：HClOH ＋ ＋ClO － ，随着 pH 不断减小，c(H＋ )逐渐增大，HClO 的电离受到抑制， c(ClO－ )逐渐减小，因此溶液中 逐渐c H＋ c ClO－ 2增大。答案：C3．(2016·河北测试)某溶液中含有的溶质是 FeBr2、FeI 2，若先向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述正确的是( )A．原溶液中的 Br－ 一定被氧化B．通入氯气之后原溶液中的 Fe2＋ 不一定被氧化C．不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在 Fe2＋D．若取少量所得溶液，再加入 CCl4溶液，静置、分液，向上层溶液中加入足量的 AgNO3溶液，一定能产生黄色沉淀解析：滴加 KSCN 溶液，结果溶液变为红色，说明有 Fe3＋ 生成。由于还原性I－ Fe2＋ Br－ ，因此当有 Fe3＋ 生成时，I － 已经完全氧化，但由于氯气为一定量，因此可能Fe2＋ 没有完全氧化，Br － 也不一定被氧化，故 A、B、D 错误。答案：C4．(2016·山东实验中学诊断)下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。(1)装置 A 是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是______，请写出该反应相应的化学方程式：____________________。(2)装置 B 中饱和食盐水的作用是__________________；同时装置 B 也是安全瓶，监测实验进行时 C 中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时 B 中的现象：______________________________。(3)装置 C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此 C 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是________(填字母编号)。编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲa 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条b 干燥的有色布条 无水硫酸铜 湿润的有色布条c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条d 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条(4)设计装置 D、E 的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开活塞，将装置 D 中少量溶液加入装置 E 中，振荡，观察到的现象是________，该现象________(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘，原因是_____。(5)装置 F 的作用是______________________，其烧杯中的溶液不能选用下列中的3________(填字母编号)。a．饱和 NaOH 溶液 B．饱和 Ca(OH)2溶液c．饱和 Na2SO3溶液 D．饱和 Na2CO3溶液解析：(1)根据仪器的特征可知，盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗，漂白粉中的 Ca(ClO)2与浓盐酸反应生成 Cl2，化学方程式为 Ca(ClO)2＋4HCl(浓)= ==CaCl2＋2Cl 2↑＋2H 2O。(2)用浓盐酸制取的 Cl2中含有 HCl，所以装置 B 中饱和食盐水的作用是除去 Cl2中的 HCl；如果 C 中发生堵塞，B 中压强增大，则 B 中长颈漏斗中液面上升，形成水柱。(3)为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ中加入湿润的有色布务，Ⅱ为 U 型管，可加入固体干燥剂，得到干燥的 Cl2，Ⅲ中加入干燥的有色布条，即可证明 Cl2是否具有漂白性，选 d。(4)装置 D 中试剂为溴水，加入到 E 中，Br 2与 I－ 反应生成 I2，所以实验现象为：E 中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色；Cl 2通入 D 与 NaBr 反应生成 Br2，可能会有 Cl2剩余，所以把 D 中溶液加入到 E 中，也可能是 Cl2将 I－ 氧化为 I2，因此不能说明溴单质的氧化性强于碘。(5)Cl2有毒，需要进行尾气处理，所以装置 F 的作用是吸收多余氯气，防止污染大气；a 项，Cl2能与 NaOH 溶液反应，被吸收，正确；b 项，Ca(OH) 2微溶于水，饱和 Ca(OH)2溶液浓度小，不能充分吸收 Cl2，错误；c 项，Cl 2具有较强氧化性，能氧化 Na2SO3，被吸收，正确；d 项，Cl 2能与 Na2CO3溶液反应，正确。答案：(1)分液漏斗 Ca(ClO)2＋4HCl(浓)= ==CaCl2＋2Cl 2↑＋2H 2O(2)除去 Cl2中的 HCl 长颈漏斗中液面上升，形成水柱(3)d(4)E 中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色 不能 过量的 Cl2也可将 I－ 氧化为 I2(5)吸收余氯，防止污染大气 b5．(2016·北京朝阳模拟)Cl 2、漂白液(有效成分为 NaClO)在生产、生活中广泛用于杀菌、消毒。(1)电解 NaCl 溶液生成 Cl2的化学方程式是________________。(2)Cl2溶于 H2O、NaOH 溶液即获得氯水、漂白液。①干燥的氯气不能漂白物质，但氯水却有漂白作用，说明起漂白作用的物质是________。②25 ℃时，Cl 2与 H2O、NaOH 的反应如下：反应Ⅰ Cl2＋H 2OCl － ＋H ＋ ＋HClO K1＝4.5×10 －4反应Ⅱ Cl2＋2OH － Cl － ＋ClO － ＋H 2O K2＝7.5×10 15不直接使用氯水而使用漂白液做消毒剂的原因是___________。(3)家庭使用漂白液时，不宜直接接触铁制品，漂白液腐蚀铁的电极反应式为：Fe－2e － ===Fe2＋ ，ClO － 发生的电极反应式是_______。(4)研究漂白液的稳定性对其生产和保存有实际意义。30 ℃时，pH＝11 的漂白液中 NaClO的质量百分含量随时间变化如下：4①分解速率 v(Ⅰ)、 v(Ⅱ)的大小关系是________，原因是_________________。②NaClO 分解的化学方程式是________________________。③4d～8d，Ⅰ中 v(NaClO)＝________mol/(L·d)(常温下漂白液的密度约为 1 g/cm3，且变化忽略不计)。解析：(3)铁遇漂白液发生电化学腐蚀，实质是 ClO－ 将 Fe 氧化，本身被还原为 Cl－ ，据此可写出电极反应式。(4)①据图可知 NaClO 的起始含量ⅠⅡ，NaClO 的浓度越高，其分解速率越大，因此 v(Ⅰ) v(Ⅱ)。②NaClO 分解的化学方程式可从以下两个反应分析得出：NaClO＋H 2OHClO ＋NaOH,2HClO= ==2HCl＋O 2↑。③设溶液的体积为 1 L,4d～8d 期间，Ⅰ中 v(NaClO)＝(6.5%－5.1%)×1 g/cm3×103 cm3÷74.5 g/mol÷1 L÷4d≈0.047 mol/(L·d)。答案：(1)2NaCl＋2H 2O 2NaOH＋Cl 2↑＋H 2↑= = = = =电 解 (2)①HClO ② K2K1，反应Ⅱ的有效成分比反应Ⅰ的有效成分大，Cl 2最终转化为 HClO 更充分；次氯酸钠比次氯酸更稳定(3)ClO－ ＋2e － ＋H 2O===Cl－ ＋2OH －(4)① v(Ⅰ) v(Ⅱ) 在相同的条件下，NaClO 的浓度越高其分解速率越大②2NaClO 2NaCl＋O 2↑= = = = =30 ℃ ③0.0476．(2016·北京期末)溴及其化合物广泛应用在有机合成、化学分析等领域。(1)海水提溴过程中溴元素的变化如下：Br－ ― ― →Ⅰ Br2― ― →Ⅱ ― ― →Ⅲ Br2①过程Ⅰ，海水显碱性，调其 pH3.5 后，再通入氯气。ⅰ.通入氯气后，反应的离子方程式是______________________。ⅱ.调海水 pH 可提高 Cl2的利用率，用平衡原理解释其原因是_________________________________________________________。5②过程Ⅱ，用热空气将溴赶出，再用浓碳酸钠溶液吸收。完成并配平下列方程式。Br2＋ Na2CO3=== NaBrO3＋ CO2＋________③过程Ⅲ，用硫酸酸化可得 Br2和 Na2SO4的混合溶液。相同条件下，若用盐酸酸化，则所得溴的质量减少，原因是______________。(2)NaBrO3是一种分析试剂。向硫酸酸化的 NaI 溶液中逐滴加入 NaBrO3溶液，当加入 2.6 mol NaBrO3时，测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为：粒子 I2 Br2 IO－ 3物质的量/mol 0.5 1.3 则原溶液中 NaI 的物质的量为________mol。解析：(1)①Ⅰ.通入氯气后，氯气可以把 Br－ 氧化为 Br2，离子方程式为Cl2＋2Br － ===Br2＋2Cl － ；Ⅱ.氯气可以与水反应生成盐酸和次氯酸，即Cl2＋H 2OHCl ＋HClO，增大 c(H＋ )，平衡逆向移动，抑制氯气与水的反应；②在氧化还原反应中，元素的化合价有升必有降，判断出还原产物为 NaBr，利用得失电子相等从右往左配平得：3Br 2＋3Na 2CO3===NaBrO3＋3CO 2＋5NaBr；③若用盐酸酸化，盐酸具有还原性能和BrO 反应，使生成溴的质量减少。(2)向 NaI 溶液中滴加 2.6 mol NaBrO3时，依据题意知－ 3生成 I2、Br 2和 NaIO3，设生成 x mol NaIO3，由得失电子守恒知：5×2.6＝1×2×0.5＋6 x，解得： x＝2 mol，由 I 元素守恒得 n(NaI)＝3 mol。答案：(1)①ⅰ.Cl 2＋2Br － ===Br2＋2Cl －ⅱ.通入 Cl2后发生反应 Cl2＋H 2OH ＋ ＋Cl － ＋HClO，增大 c(H＋ )，平衡逆向移动，抑制Cl2与水反应②3 3 1 3 5NaBr③盐酸有还原性，与溴酸根反应 (2)31考点 3《硫及其化合物》1．(2016·江西新余一中模拟)下列各种溶液中通入足量的 SO2后，既无沉淀又无气体产生的有几种( )①Ba(OH) 2 ②Ba(NO 3)2 ③Na 2S ④BaCl 2 ⑤Ca(ClO) 2 ⑥Fe(NO 3)3 ⑦H 2O2 ⑧NaClOA．3 B．4C．5 D．6解析：①SO 2能与 Ba(OH)2溶液反应：SO 2＋Ba(OH) 2===BaSO3↓＋H 2O，产生了沉淀，不生成气体，错误；②二氧化硫具有还原性，与 Ba(NO3)2发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀和 NO气体，错误；③二氧化硫具有氧化性，与 Na2S 反应生成 S 沉淀，错误；④盐酸酸性大于亚硫酸，二氧化硫与氯化钡不反应，正确；⑤二氧化硫具有还原性，与 Ca(ClO)2发生氧化还原反应，生成硫酸钙沉淀和 HClO，错误；⑥二氧化硫具有还原性，与 Fe(NO3)3发生氧化还原反应生成 NO 气体，错误；⑦二氧化硫具有还原性，与 H2O2发生氧化还原反应生成硫酸，无沉淀和气体，正确；⑧二氧化硫具有还原性，与 NaClO 发生氧化还原反应生成硫酸钠、盐酸，无沉淀和气体，正确。答案：A2．(2016·海淀期中)用下图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是( )选项 ①中试剂 ①中现象 解释A Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 SO 与 Ba2＋ 生2－3成白色 BaSO3沉淀B 品红溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性C 紫色石蕊溶液 溶液变红 SO2与水反应生成酸D 酸性 KMnO4溶液 紫色褪去 SO2具有还原性解析：A 项，在加热的条件下，铜和浓硫酸反应生成 SO2，SO 2溶于水溶液显酸性，则溶液中 NO 能把 SO2氧化成 SO ，进而生成硫酸钡白色沉淀；B 项，SO 2有漂白性，能使品红－ 3 2－4溶液褪色；C 项，SO 2溶于水显酸性，能使紫色的石蕊试液显红色；D 项，SO 2具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，因此 SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。答案：A3．(2014·天津联考)SO 2通入足量的 Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入 BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说2法不正确的是( )A．上述过程中，最终被还原的是 NO－ 3B．从上述反应可以得出结论，氧化性：HNO 3Fe3＋ 稀硫酸C．上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体D．假设通入的 SO2完全反应，则同温同压下，SO 2和逸出气体的体积比为 1∶1解析：由滴入 BaCl2溶液，则会产生白色沉淀，则可知具有还原性的 SO2通入 Fe(NO3)3溶液中发生的氧化反应为 SO2― →SO ，白色沉淀为硫酸钡沉淀；三价铁离子具有氧化性被2－4还原为亚铁离子，溶液由黄色变为浅绿色，但立即又变为黄色，说明又被氧化为三价铁离子，则可知溶液中的硝酸根离子在酸溶液中具有强氧化性，把亚铁离子氧化为三价铁离子，起氧化性的是硝酸，即最终被还原的是 NO ，这一过程也说明氧化性 HNO3Fe3＋ 稀硫酸，－ 3A、B 正确；稀硝酸的还原产物是 NO，C 正确；每有 1 mol SO2参加反应转移 2 mol 电子，每有 1 mol NO 生成，转移 3 mol 电子，根据电子守恒可知 SO2和逸出气体的体积比为3∶2，D 错误。答案：D4．(2016·肇庆模拟)将一定量的锌与 100 mL 18.5 mol·L－1 浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体 A 16.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到 1 L，测得溶液的pH＝0，则下列叙述中错误的是( )A．气体 A 为 SO2和 H2的混合物B．气体 A 中 SO2和 H2的体积比为 4∶1C．反应中共消耗锌 95.5 gD．反应中共转移电子 1.5 mol解析：浓 H2SO4与 Zn 反应，最初产生 SO2，一段时间后产生 H2，A 项正确。本题涉及Zn＋2H 2SO4(浓)= ==ZnSO4＋SO 2↑＋2H 2O 和 Zn＋H 2SO4===ZnSO4＋H 2↑。根据题意，反应后剩余的 H＋ 的物质的量为 1 mol，剩余 H2SO4 0.5 mol，消耗的 H2SO4是 1.85 mol－0.5 mol＝1.35 mol，生成的气体是 0.75 mol。则有Error!，解得 n(SO2)＝0.6 mol， n(H2)＝0.15 mol，B 项正确。 m(Zn)＝0.75 mol×65 g/mol＝48.75 g，C 项错误。答案：C5．(2016·河南定位)二氧化硫和氯气是中学化学中的常见气体，探究二者的制法和性质是十分重要的课题。(1)实验室可由多种途径制取 SO2。途径Ⅰ：Na 2SO3固体与较浓的硫酸(约 70%)反应制取；途径Ⅱ：铜与浓硫酸加热制取。如果要在实验室制取 SO2，选用上述两种方法中的________(填“途径Ⅰ”或“途径Ⅱ”)更合理，你的理由是___________(答出一点就可)。3(2)如图是用 KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。已经知：2KMnO 4＋16HCl(浓)= ==2KCl＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O 装置 B、C、D 的作用：B____________________________________________________；C____________________________________________________；D____________________________________________________。(3)某同学设计用如下装置探究二氧化硫、氯气的化学性质。通过控制弹簧夹 a、b，向装置 A 中分别通入不同气体，请完成如下问题：①若关闭 b，打开 a，若 X 为品红溶液，则 A 中的现象为_____，说明二氧化硫具有________性。②若关闭 a，打开 b，若 X 为紫色石蕊试液，则 A 中的现象为________________________，原因是___________________________________________。③若同时打开 a、b，且通入的气体体积比为 1∶1，若 X 为紫色石蕊试液，则 A 中的现象为___________________________。与②现象不同的原因是____________________________(写出相应的化学方程式)。解析：(1)途径Ⅰ的反应为 Na2SO3＋H 2SO4===SO2↑＋Na 2SO4＋H 2O，途径Ⅱ反应为Cu＋2H 2SO4(浓) CuSO4＋SO 2↑＋2H 2O，由两反应可知生成等量的 SO2途径Ⅰ= = = = =△ 需要的浓硫酸少。(2)由图可知 B 装置为收集装置，氯气的密度比空气的密度大，故作用为向上排空气收集氯气。C 装置为防止 D 装置中的溶液进入 C 中，D 中氢氧化钠溶液吸收氯气。(3)①SO 2具有漂白性，能使品红褪色。②氯气与水反应生成的盐酸使紫色石蕊试液变为红色，同时生成的 HClO 具有漂白性，使溶液红色褪去。③通入的气体体积比为 1∶1 二者恰好完全反应：Cl 2＋SO 2＋2H 2O===2HCl＋H 2SO4，生成的酸使溶液由紫色变为红色。答案：(1)途径Ⅰ 制备等量的二氧化硫消耗的硫酸少(合理即可)4(2)向上排空气收集氯气 安全瓶作用：防止 D 中的液体倒吸进入集气管 B 中 吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境(3)①溶液红色褪去 漂白②溶液紫色先变红后褪色 氯气与水反应生成的盐酸使紫色石蕊试液变为红色，同时生成的 HClO 具有漂白性，使溶液红色褪去③溶液由紫色变为红色 Cl 2＋SO 2＋2H 2O===2HCl＋H 2SO46．(2016·成都检测)近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：(Ⅰ)将含 SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得 NaHSO3溶液。(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。(Ⅲ)将盐酸加入 NaHSO3溶液中，反应所得到的 SO2气体回收，生成的 NaCl 循环利用。①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式：______。②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式：___________。③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式：_______________。(2)还有学者提出利用 Fe2＋ 、Fe 3＋ 等离子的催化作用，常温下将 SO2氧化成 SO 而实现2－4SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成 SO 的转化率。2－4①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中 SO2的体积分数，X 溶液可以是________。(填写序号)A．碘的淀粉溶液 B．酸性高锰酸钾溶液C．氢氧化钠溶液 D．氯化钡溶液②若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中 SO2氧化成 SO 的转化率，已知2－4气体流速，还需测定的数据有________、________。解析：求解 SO2在混合气中的体积分数，需要求出两个量，一个是 SO2的体积，一个是混合气的总体积。利用量气装置，可求出吸收 SO2后余气的体积；利用洗气瓶中的 X 溶液，求出 SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必须能与 SO2反应，且能发生明显的颜色变化，以便确定反应的终点。求解 SO2的转化率，应求出 SO2气体的总量和生成 SO 的量。因为2－4在前一问中已求出 SO2在混合气中的含量，所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量，5只需知道通入时间。要求 SO2的转化率，只需确定沉淀质量。答案：(1)①SO 2＋NaOH= ==NaHSO3②2NaCl＋2H 2O 2NaOH＋H 2↑＋Cl 2↑= = = = =电 解 ③HSO ＋H ＋ ===SO2↑＋H 2O－ 3(2)①A、B ②实验时间 加入盐酸酸化的 BaCl2溶液后生成沉淀的质量考点 4《氮及其化合物》1．(2016·河北石家庄模拟)某稀溶液中含有 4 mol KNO3和 2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应(已知 NO 被还原为 NO)。下列说法正确的是( )－ 3A．反应后生成 NO 的体积为 28 LB．所得溶液中 c(Fe2＋ )∶ c(Fe3＋ )＝1∶1C．所得溶液中 c(NO )＝2.75 mol·L －1－ 3D．所得溶液中的溶质只有 FeSO4解析：A 项中未给出是在标准状况下，无法计算 NO 气体的体积；C 项中不知道溶液的体积，无法计算 NO 的浓度；D 项中根据原子守恒，溶液中的溶质肯定还有 K2SO4，所以－ 3A、C、D 均不正确。答案：B2．(2016·德州期末)某课外实验小组设计的下列实验不合理的是( )A．利用甲装置制备氢氧化亚铁并观察其性质B．用乙装置证明过氧化钠与水反应放热C．用丙制备并收集少量 NO2气体D．实验室用丁装置快速制备少量氨气解析：打开止水夹，Fe 与稀硫酸反应生成 FeSO4和 H2，H 2将装置中的空气排尽，关闭止水夹，反应产生的 H2将左边试管中生成的 FeSO4溶液压入右边试管，Fe 2＋ 与 OH－ 反应生成白色 Fe(OH)2沉淀，A 项合理；2Na 2O2＋2H 2O===4NaOH＋O 2↑，若脱脂棉燃烧，说明 Na2O2与H2O 的反应为放热反应，放出的热量使温度达到了脱脂棉的着火点，脱脂棉在有 O2存在下燃烧起来，B 项合理；NO 2能与水反应，故不能用排水法收集 NO2气体，C 项不合理；NaOH溶于水中放出较多的热量，使浓氨水中 NH3·H2O 分解产生 NH3，D 项合理。答案：C3．(2016·宿迁高三调研)NH 3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(见图)，下列说法正确的是( )A．NH 4Cl 和 NaHCO3都是常用的化肥B．NH 4Cl、HNO 3和 Na2CO3受热时都易分解C．NH 3和 NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D．图中所涉及的盐类物质均可发生水解解析：碳酸氢钠不能用作化肥，选项 A 错误；碳酸钠受热不易分解，选项 B 错误；一定条件下氨和二氧化氮可以发生归中反应生成氮气，选项 C 正确；氯化钠不水解，选项 D 错误。答案：C4．(2016·浙江效实中学高三期中)将一定质量的铁、铜组成的混合物 9.90 g 加入到稀硝酸中，金属完全溶解(假设反应中还原产物全部是 NO)。向反应后的溶液中加入 6 mol/L NaOH 溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加到 17.55 g，则下列叙述中正确的是( )A．当金属全部溶解时，收集到 NO 气体的体积为 3.36 LB．当金属全部溶解时，无法计算参加反应的硝酸的物质的量C．将生成的沉淀加热灼烧，可能得到 FeO、Fe 2O3和 CuO 的混合物D．当生成沉淀达到最大量时，消耗 NaOH 溶液的体积为 V≥75 mL解析：测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加了 17.55 g－9.90 g＝7.65 g，这 7.65 g实际是 OH－ 的质量，故 n(OH－ )＝ ＝0.45 mol，由转化关系：Cu Cu2＋7.65 g17 g·mol－ 1 ― ― →2e－ Cu(OH)2和 知铁、铜失去电子的物― ― →2OH－ 质的量就是增加的 OH－ 的物质的量，当每生成 1 mol NO 转移 3 mol e－ (HNO3中 N 显＋5 价、NO 中 N 显＋2 价)，根据反应中转移 0.45 mol e－ 知生成 n(NO)＝0.15 mol，A 项中 NO 不一定处于标况下，故其体积不一定为 3.36 L，错误；加入 NaOH 生成沉淀时溶液中 Na＋ 以NaNO3的形式存在，即 n(OH－ )＝ n(NO )，当金属全部溶解时 HNO3表现酸性(0.45 mol)和－ 3氧化性(0.15 mol)，总计 0.6 mol，B 项错误；将生成的沉淀加热灼烧时产物为 Fe2O3和CuO 的混合物，C 项错误；若溶液中无硝酸剩余，消耗 NaOH 溶液的体积最小为＝0.075 L，D 项正确。0.45 mol6 mol·L－ 1答案：D5．(2016·山西四校联考)某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取及其相关实验的探究，回答下列问题：(1)若用装置①制取 NH3，其反应的化学方程式为___________；若要测定生成的 NH3的体积，则必须选择的装置是________(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是___________________。(2)若用装置②制取并收集干燥的 NH3，收集装置应选择_____(填装置序号)。(3)在浓 CaCl2溶液中通入 NH3和 CO2，可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在 1～10 nm)。①向浓 CaCl2溶液中通入 NH3和 CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是______________________，试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式：____________________________________。②在浓 CaCl2溶液和 NH3用量正确的情况下，CO 2不足或过量都会导致纳米级碳酸钙产量下降，若 CO2过量溶液中大量存在的离子有(不考虑弱电解质的电离和盐类水解产生的少量离子)_____。解析：(1)实验室制取氨气的方程式是 2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋CaCl 2＋2H 2O。要测定生成的氨气体积，则需要通过排液法，因= = = = =△ 此装置中所盛放的液体必须满足氨气难溶于该试剂，该试剂不易挥发，且不与氨气反应。(2)氨气极易溶于水，但氨气的密度小于空气的，所以采用向下排空气法收集，即选择装置⑥。(3)①由于 CO2难溶于水，而氨气极易溶于水，所以首先通入的是氨气，反应的离子方程式是 Ca2＋ ＋2NH 3＋H 2O＋CO 2===CaCO3↓＋2NH 。②如果 CO2过量，则生成碳酸氢钙，所＋ 4以溶液中大量存在的离子是 Ca2＋ 、HCO 、NH 、Cl － 。－ 3 ＋ 4答案：(1)2NH 4Cl＋Ca(OH) 2 2NH3↑＋CaCl 2＋2H 2O ③⑨ 稳定不挥发，氨= = = = =△ 气不能溶于该试剂且该试剂不与氨气反应(2)⑥(3)①NH 3 Ca 2＋ ＋2NH 3＋H 2O＋CO 2===CaCO3＋2NH ②Ca 2＋ 、HCO 、NH 、Cl －＋ 4 － 3 ＋ 46．(2016·广东高三联考)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验，请回答下列问题：(1)装置甲中盛浓硝酸的仪器 A 的名称是________，仪器 B 中发生反应的化学方程式为__________________。(2)完成下面表格中的空白装置编号 实验现象反应的化学方程式NO2表现的化学性质乙 淡黄色固体变白色 Na2O2＋2NO 2===2NaNO3丙 氧化性(3)取下装置丙中的试管 C，向其中滴加足量的 Na2SO3溶液，溶液颜色褪去，该过程中发生反应的离子方程式为______________。反应后的溶液中主要含有 SO 、SO 、I － 等阴离子，请填写鉴定 SO 、SO 和 I－ 的2－3 2－4 2－3 2－4实验报告。限选试剂：2 mol·L－1 HCl、1 mol·L－1 H2SO4、1 mol·L－1 BaCl2、1 mol·L－1 Ba(NO3)2、CCl 4、新制饱和溴水、新制饱和氯水。编号 实验操作 预期现象和结论步骤① 取少量待测液于试管 A 中，加入几滴________(填试剂)，振荡 ____________，证明待测液中含有 SO2－3步骤② __________________________________________________ ______________步骤③另取少量待测液于试管 C 中，加入足量氯水，再加入四氯化碳、振荡、静置后观察颜色_____，证明待测液中含有 I－解析：(1)根据仪器 A 的结构特点知，A 为分液漏斗；蒸馏烧瓶 B 中发生的反应为浓硝酸和铜的反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，化学方程式为 Cu＋4HNO 3(浓)= ==Cu(NO3)2＋2NO 2↑＋2H 2O。(2)根据装置乙中的反应方程式知，二氧化氮中氮元素的化合价由＋4 价升高到＋5 价，被氧化，作还原剂，表现还原性；将二氧化氮通入试管 C 中，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸具有强氧化性将碘离子氧化生成单质碘，碘遇淀粉变蓝色，反应方程式为 NO2＋2KI＋H 2SO4===K2SO4＋I 2＋NO＋H 2O；鉴定 SO 、SO 和 I－ ，根据题2－3 2－4给信息和试剂知，SO 的检验用饱和溴水，现象为溴水褪色；SO 检验的操作为取少量2－3 2－4待测液于试管 B 中，加入过量的 2 mol·L－1 的盐酸，再滴加适量 1 mol·L－1 的 BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有 SO ；I － 的检验：另取少量待测液于试管 C 中，滴加饱和2－4氯水和四氯化碳，振荡，溶液分层，下层液体呈紫红色，证明含有碘离子。答案：(1)分液漏斗 Cu＋4HNO 3(浓)= ==Cu(NO3)2＋2NO 2↑＋2H 2O(2)装置编号 实验现象反应的化学方程式NO2表现的化学性质乙 还原性丙 溶液变蓝色 NO2＋2KI＋H 2SO4===K2SO4＋I 2＋NO＋H 2O(3)I2＋SO ＋H 2O===2I－ ＋SO ＋2H ＋2－3 2－4编号 实验操作 预期现象和结论步骤① 新制饱和溴水 溴水褪色步骤②另取少量待测液于试管 B 中，加入过量的 2 mol·L－1 的盐酸，再滴加适量 1 mol·L－1 的 BaCl2溶液产生白色沉淀，证明含有 SO2－4步骤③ 溶液分层，下层液体呈紫红色