1、1非金属元素及其化合物一 考纲要求 1 卤族元素典型的非金属(1) 以氯为例,了解卤族元素的物理性质和化学性质。(2) 从原子的核外电子排布,理解卤族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。(3) 掌握氯气的化学性质,了解几种重要的含卤素化合物的性质和用途。2 其他常见的非金属元素(如:H、O、S、N、P、C、Si)(1) 了解这些元素的单质及某些氧化物、氢化物的性质。(2) 以 H2O2为例,了解过氧化物的性质。 (3) 掌握硫酸、硝酸的化学性质。(4) 以硫酸为例,了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用 “三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题。(5) 初
2、步了解氟氯烃、含磷洗涤剂及粉尘对环境及人类健康的影响。 二 考点解读(一) 卤族元素 1 卤素原子结构特点相同点:卤素原子最外层都有 7 个电子递变性:核电荷数不同,电子层数不同。2 卤素单质的制法由于 X2性质活泼,在自然界中只能以化合态的形式存在,制取 X2时都是把卤离子 X-氧化成 X2。 (1)实验室制法: 反应原理: MnO2 + 4HCl( 浓) MnCl2 + Cl2 +2H2O ,在加热的条件下, MnO2 将 Cl-氧化成 Cl2,因为 I- 的还原性Br -的还原性Cl - 的还原性, MnO2 能氧化 Cl-,就更能氧化 Br- 和 I-,所以制取卤素单质的反应原理:Mn
3、O 2 + 4HX(浓) MnX2 + X2 +2H2O ;又因:2KMnO416HCl2KCl2MnCl 25Cl 28H 2O,在通常情况下,高锰酸钾将 Cl-氧化成 Cl2,因为 I- 的还原性Br -的还原性Cl - 的还原性,KMnO 4能氧化 Cl-,就更能氧化 Br- 和 I-,所以制取卤素单质的反应原理 2KMnO416HX2KX2MnX 25X 28H 2O。:将其他物质可代替它如 KClO3; K2Cr2O7; PbO 2;Ca(ClO) 2 等。 装置:粉末状固体+液体 气体。 除杂装置(洗气)除去 Cl2中少量 HCl、水蒸气,可先通入饱和食盐水(或水)除去 HCl,再
4、通过浓 H2SO4(或 P2O5或 CaCl2)除去水。 收集装置 用向上排空气法;排饱和食盐水。 验 满: 湿淀粉KI 试纸(或品红试纸) ;湿石蕊试纸。 吸收装置烧杯中盛有 NaOH 溶液。可设计为如下图所示:(2) 工业制法:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2; 2NaCl+2H 2O 2NaOH+Cl2+H 2。3 卤族单质相似的性质 卤素单质都具有氧化性,除碘以外,其他卤素单质都具有强氧化性,表现:其它与变价金属反应生2成高价金属卤化物,都可与某些还原性物质如 FeCl2、NaBr、KI 等 反应:Cl 22FeCl 22FeCl 3 都可与氢气反应生成气态氢化物,H 2X 22HX
5、一般用 X 表示卤素元素 。 都能与水反应,除氟外,其它与水反应生成氢卤酸和次卤酸,可表示:X 22H 2OHXHXO 歧化反应 。 都能与碱反应:常温下,X 2+2OH- =X- +XO- +H2O;加热:3X 2+6OH- =5X- +XO3- +3H2O。如: 2Cl2 +2Ca(OH) 2 =CaCl2+Ca(ClO) 2+2H2O ;3Cl 26KOH浓 5KClKClO 33H 2O 。 都能与有机物发生取代反应 或加成反应 。4 卤族元素及化合物递变的性质(1)递变的物理性质:状态:气液固;颜色:逐渐加深;溶沸点:逐渐升高。(2)递变的化学性质:按原子序数递增的顺序,元素的非金属
6、性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强;卤化氢越来越不稳定;卤化氢还原性逐渐增强:水溶液的酸性逐渐增强;最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱;卤化银:AgX 的溶解度逐渐减少,颜色逐渐加深,感光性逐渐增强。(86 全国)砹(At)是原子序数最大的卤族元素。砹和砹的化合物最不可能具有的性质是( )A常温下单质是固态,颜色比碘单质深。 BHAt 是不稳定的弱还原剂。C单质砹易溶于某些有机溶剂。 DNaAt 溶于水,而 AgAt 不溶于水。5 卤素及其化合物特殊的性质(1)氟元素在化合物中化合价只有1 价,无正价。常温下氟气与水反应不同于其他卤素(产物不同,原理不同) 。Cl 2、B
7、r 2、I 2与水反应可用通式 X2+H2O=HX+HXO,而 F2特殊 F2+2H2O=4HF+O2;氢氟酸为弱酸,氢氟酸腐蚀玻璃。实验室中常用铅皿或塑料容器保存。(2)溴在常温下为红棕色液体(惟一的液态非金属单质) ,极易挥发。实验室通常将溴密闭保存在阴冷处,不能用橡皮塞,盛有液溴的试剂瓶内常加适量水。(3)碘,物理特性:易升华(常用于分离提纯碘) 。化学特性:碘(I 2)遇淀粉变蓝色(常用来检验碘的存在) ,碘的氧化性较其他卤素弱。与变价金属铁反应生成 FeI2 (I 2+Fe FeI 2)而不是 FeI3。(4)溴、碘的溶解性。单质的溶解性:易溶于有机溶剂,下表列出溴在不同溶剂中的颜色
8、.水 CCl4 汽油(苯)Br2 橙色 橙红色 橙红色(5)次氯酸 次氯酸是比碳酸还弱的弱酸,它部分电离产生 H+和次氯酸根离子。HClO H+ClO 2NaClOCO 2H 2ONa 2CO32HClO。 次氯酸不稳定,容易分解放出氧气,故只能存在于稀水溶液中。 2HClO2HClO 2 次氯酸是强氧化剂,漂白作用。遇适量酸时: ClOH +HClO;遇浓盐酸时 ClOH +Cl Cl 2H 2O。6 卤离子(x -)的检验 (x=Cl、Br、I)用稀 HNO3酸化的硝酸银溶液,来检验溶液中的卤素离子 Cl -+Ag+=AgCl(白色) ;Br -+Ag+=AgBr (淡黄色) ;I -+A
9、g+=AgI(黄色)7 卤化氢的制取利用难挥发性酸制备挥发性酸的原理:制取 HF、HCl 可用浓 H2SO4, HF:CaF 2+H2SO4(浓) CaSO4+2HF ; HCl: 2NaCl+H 2SO4(浓) Na2SO4+2HCl用无强氧化性的高沸点酸浓 H3PO4制备 HBr, HI。NaBr+H 3PO4(浓) HBr+NaH 2PO4 ; KI+H 3PO4(浓) HI+KH 2PO48 萃取和分液(1)萃取是根据一种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解性有很大差异从而达到提取的目的。选用萃取剂的原则:和原溶液中溶剂不互溶。如萃取溴水中的溴或碘水中的碘就不能用酒精。溶质在萃取剂中溶解度要
10、大于原溶剂中的溶解度。萃取常用的主要仪器是分液漏斗。萃取剂与原溶剂和被提取物不反应。(2)分液是把两种互不相溶且密度不同的液体混合物从界面处分离开的操作。使用的仪器是分液漏斗。(3)操作步骤(萃取与分液结合进行)混合振荡静置分层分液,分液时,打开分液漏斗的活塞,将下层液体从分液漏斗颈慢慢流出,当下层液体刚好流完便立即关闭活塞,不要让上层液体流出。上层液体要从分液漏斗上口倒出,分液操作时注意“先下后上、下流上倒”的顺序。为确保液体顺利流出,一定要打开上部塞子或使瓶塞与瓶颈3处的小孔或小槽对齐,与大气相通。【例】 (高考改编题) 海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了
11、以下实验:请填写下列空白:(1) 、步骤灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是 (从下列仪器中选出所需的 仪器,用标号字母填写在空白处) 。A烧杯 B坩埚 C表面皿 D泥三角 E酒精灯 F干燥器。(2) 、指出提取碘的过程中有关的实验操作名称: , ; 。步骤中反应的离子方程式为 。(3) 、步骤提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是 A甲苯、酒精 B四氯化碳、苯 C汽油、乙酸 D汽油、甘油其理由是 。(4) 、请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法: 取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液;观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘) 。(5)从含碘的有
12、机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出右面实验装置图中的错误之处: ; ; 。(6) 进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是 ,最后晶态碘在 里聚集。(二) 氧族元素 1 臭氧与普通氧气(1) 两者化学性质上的差异 :臭氧的氧化性比氧气强。(2) 臭氧和氧气的关系: 同素异形体;在一定的条件下相互转化:20 3=302 “臭氧空洞”2 过氧化氢(1) 结构 过氧化氢的分子式为 H202,结构式是 H-0-0-H。在该分子中 H 是+1 价 O 是-1 价。 (2) 化学性质 弱酸性 不稳定性 既具有氧化性又具有还原性:因分子中的氧呈现-1 价 。3 硫(1) 物理性质:常温为淡黄色
13、晶体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于 CS2。(2) 化学性质 在单质硫中硫元素的化合价为 0, 既具有氧化性又具有还原性,遇到较强还原性物质,表现较强的氧化性;遇到较强氧化性物质,表现较强的还原性。 与金属反应 Cu+S Cu 2S (剧烈反应并发生爆炸) Fe+S FeS(黑色) 与非金属的反应 S+O 2 点燃 SO2 S+H2 H2S(说明硫化氢不稳定)提取碘MnO 2H 2SO4(稀)浸泡灼烧海带 海带灰 海带灰悬浊液 含碘离子溶液含碘水溶液含碘苯溶液单质碘水 水 水 水 4 与化合物的反应:S+6HNO 3(浓) H2SO4+6NO2+2H 2O;S+2H 2SO4(浓) 2SO2+
14、2H 2O。3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O。(3) 某一玻璃容器内附着硫,其洗涤方法:物理方法 用 CS2;化学方法:加入热的强碱溶液。4、二氧化硫的性质:SO2的“三性” (漂白性、氧化性和还原性 ) 。(1)污染性:SO 2 是酸雨的主要污染物。SO 2主要来自化石燃料和汽车尾气,除硫方法:钙基固硫。(2)漂白性:S O2使 品 红 溶 液 褪 色 ,其原理:由于二氧化硫可跟某些有色物质化合成无色物质,而化合成的无色物质却是不稳定的,易分解而恢复原来有色物质的颜色。(3)两面性氧化性:SO 2气体通过氢硫酸,溶液变浑浊,有淡黄色不溶物出现。SO 22H 2S=3S2H
15、 2O。还原性:SO 2使卤水、含铁离子溶液和高锰酸钾溶液褪色SO2X 22H 2O= H2SO42HX ; 5SO 2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO42SO2O 2 2 SO3(SO 3+H2O=H2SO4, SO 3是一种无色固体,熔点是 16.80C,沸点也只有44.8,易溶于水,溶于水时放出大量的热。 )把 Cl2和 SO2混合用于漂白,能否增强漂白效果? SO 2Cl 22H 2O= H2SO42HCl(4) 酸性氧化物能和碱反应生成盐和水:SO 2+2NaOH=Na2SO3+H2O,SO2与 CO2的相互鉴别鉴别 SO2气体的常用方法是用品红溶液,看
16、能否使其褪色,有时还需再加热看能否再复原。鉴别 CO2气体的常用方法是用澄清石灰水,看能否使其变浑浊,足量时再变澄清。当 CO2中混有 SO2时,应先除去 SO2后再用澄清石灰水鉴别 CO2气体。除去 CO2中的 SO2,常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性 KMnO4溶液或饱和 NaHCO3溶液(吸收 SO2),再通过品红溶液(检验 SO2是否被除尽)。5 硫酸(1) 浓硫酸的化学特性: 吸水性(干燥剂) ; 脱水性(炭化) ; 强氧化性。 硫酸具有强的氧化性的主要原因是硫酸中含有非金属性较强且又呈最高价态(+6)的硫元素。 浓硫酸在作氧化剂时,主要是+6 价硫的原子得电子,被还原为含低
17、价硫元素的物质,一般不会有+1 价氢被还原,即一般不会生成氢气,中学化学中常见的还原产物为 SO2。(2) SO 检验原理:H 2SO4和硫酸盐溶于水时都会产生 SO , 利用 BaSO4即不溶于水,也不溶于稀酸,来检验 SO 的存在。使用试剂是:可溶性钡盐和酸(盐酸或稀硝酸) 。常用方法: 溶 液2BaClX现象(产生白色沉淀) 溶 液HCl现象(沉淀不消失)结论:可能含有 SO 、Ag 。 溶 液23)(NO现象(产生白色沉淀) 溶 液l现象(沉淀不消失)结论:可能含 SO 、SO 32-。 溶 液2BaClX现象(产生白色沉淀) 溶 液3HNO现象(沉淀不消失)结论:可能含 SO 、SO
18、 32-、Ag 。小结:先用盐酸把溶液酸化,以排除 CO32-、SO 32-、SiO 32-、Ag 、PO 43 等可能造成的干扰,再加入 BaCl25溶液,根据是否有白色沉淀出现判断待测溶液中是否有 SO 存在。待测液 澄清液 白色沉淀(说明待测液中含有 SO42-离子)【例】 (10 广东)某科研小组用 MnO2和浓盐酸制备 Cl2时,利用刚吸收过少量 SO2的 NaOH 溶液对其尾气进行吸收处理。(1)请完成 SO2与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式:SO 2+2NaOH = _(2)反应 Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O 中的还原剂为_(3)吸收
19、尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在 Cl 、OH 和 SO 请设计实验,探究该吸收24液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的 CO2的影响) 提出合理假设 假设 1:只存在 SO32-;假设 2:既不存在 SO32-也不存在 ClO ;假设 3:_ 设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moL L-1H2SO4、1moL L-1NaOH、0.01mol L-1KMnO4、淀粉-KI 溶液、紫色石蕊试液实验步骤 预期现象和结论步骤 1:取少量吸收液于试管中,滴加 3 moL L-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于 A、B 试管中
20、步骤 2:步骤 3:(三) 氮族元素1 氮气 分子中 NN 非常牢固,通常情况下不易与其他物质反应。与氢气反应生成 NH3(高温高压铁触媒) ;与氧气在放电条件下生成 NO与活泼金属反应 3Mg+N 2 Mg3N2 固氮作用2 磷 (1)磷的同素异形体 白磷和红磷。 (2)磷的化合物 P 2O5:极易溶于水,是较好的干燥剂(吸湿性很强)能与水作用:P2O5+H2O(冷)=2HPO 3(剧毒)P 2O5+3H2O(热)=2H 3PO4(无毒) 。 H 3PO4:无色晶体,与水任意比例互溶,有吸湿性,可作干燥剂,属非氧化性酸,沸点高。 磷酸盐:溶解性:磷酸二氢盐均易溶于水,溶液呈酸性;磷酸盐和磷酸
21、一氢盐除钾、钠、铵盐外不溶于水。3 氨(1) 氨的结构、性质 氨的结构: 电子式:结构式:空间构型:三角锥形;NH 3是极性分子。 化学性质: 与水反应:NH 3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验 NH3。氨水是很好的沉淀剂,可使多种阳离子:Mg 2 、Fe 3 、Al 3 、Ag 、Cu 2 等生成沉淀。其中AgOH、 (或 Ag2O) 、Cu(OH) 2 等沉淀遇过量的氨水会生成络离子而溶解。如:Al 3 +3NH3H2O=Al(OH)3 +3 NH4+ Ag +NH3H2O=AgOH+ NH4+ 2AgOH=Ag2O+H2O Ag2O +4 NH3H2O=2Ag(NH
22、3)2+ +2OH +3H2O 。 与酸的反应: 强还原性 与氧化剂 O2、 Cl 2、 、 氧化铜等反应。(2)氨的实验室法 点燃 6用铵盐与碱共热:2NH 4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H 2O,属固+固气型;直接加热浓氨水或将浓氨水滴入固体碱 Na2O、K 2O、CaO、BaO 等,液气、液+固气型制,其原理:氨水中存在:NH 3+H2ONH3H2ONH4+OH-平衡,若能使OH -增大,或加热或反应(与氨水中的水)放大量的热,均可连锁左移。 发生装置:固+固加热型。与制备 O2 和 CH4 气体相似;收集 NH3 用向下排空气法收集。 检验:a.用润湿的红色石蕊试纸检
23、验;b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验,产生白烟。 干燥:不能用 CaCl2、P 2O5、浓硫酸作干燥剂,因为 NH3能与 CaCl2反应生成 CaCl28NH3。P 2O5与浓硫酸均能与 NH3反应,生成相应的盐。所以 NH3通常用碱石灰干燥。4 NOx(氮氧化物) NO 是一种无色无味气体,接触空气后立即被氧化为 NO2而变红棕色,收集 NO 气体必须用排水集气法。实验室中制 NO 气体是铜与硝酸反应:3Cu+8HNO 3=3Cu(NO3)2+2NO+4H 2O NO 2是一种红棕色 气体。它与水反应,而易溶于水:3NO 2+2H2O=2HNO3+NO在 NO2中,因 N 的价态较高,它的氧化性
24、较强,NO 2能氧化 SO2、KI 等物质:NO 2+SO2=SO3+H2O NO2+2KI=2KNO2+I2(NO 2能使湿润的淀粉 KI 试纸为蓝) 隐含反应 2NO2 N2O4的应用:有关 NO、NO 2、O 2的混合气体和水反应的计算关系式:4NO 2+O2+H2O=4HNO3 4NO+3O2+H2O=4HNO35 铵盐 (1)结 构:离子晶体,具有离子键、共价键和配位键,是由非金属元素组成的离子化合物。(2)物理性质: 离子晶体,都易溶于水。(3)化学性质: 铵盐受热易分解.,但并不是所有的铵盐受热分解都有氨气生成。 与碱反应:离子方程式的书写:如使用的反应物为浓溶液或在加热条件下;
25、 如使用的反应物为稀溶液,用下式表示:NH 4+OH = NH3H2O 水解反应:6 硝酸的化学特性 硝酸的不稳定性2 硝酸的氧化性 不活泼金属(铜、汞、银等)与硝酸反应:在反应中硝酸均既表现氧化性又表现酸性。与浓硝酸反应一般认为生成硝酸盐和二氧化氮,与稀硝酸反应产生金属硝酸盐和一氧化氮,Cu+4HNO3(浓)= Cu (NO 3)2+2NO2+2H 2O ; 3Cu+8HNO 3(稀) 3Cu (NO3)2+2NO+4H 2O。 活泼金属与硝酸反应, 铝、铁遇冷的浓硝酸产生钝化现象,活泼金属跟稀硝酸反应,由于金属的强还原性,还原产物较为复杂。例如:4Mg+10HNO 3(稀)=4Mg (NO
26、 3)2+NH4NO3+3H2O。 铁在过量的浓硝酸中加热发生反应为:Fe+6HNO 3(浓) Fe (NO3)3+3NO2+3H 2O过量的铁在稀硝酸中发生反应为: 3Fe+8HNO 3(稀) 3Fe (NO3)2+2NO+4H 2O 碳、硫、磷等非金属单质在热而浓的硝酸中剧烈反应: 某些还原性的化合物能被硝酸氧化3Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na 2SO4+2NO+H 2O 。 3H 2S+2HNO3=3S+2NO+4H2O。2NaBr+4HNO3(稀) 2NaNO3+2NO2+Br 2+H 2O 。 6KI+8HNO 3(稀)=6KNO 3+I2+2NO+4H 2O。(3)硝化作用
27、:(四) 碳族元素硅及其化合物的特性:1 碳、硅、锗 锡的+4 价化合物稳定,+2 价化合物不稳定;铅的+4 价化合物不稳定,+2 价化合物稳定。72 Si 的还原性大于 C,但 C 却能在高温下还原出 Si。3 非金属单质跟碱液作用一般无 H2 放出,但 Si 却放出 H2 4 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,但 Si 能与 HF 作用。5 酸性氧化物一般不与酸作用,但 SiO2能跟 HF 作用。 6 Na2SiO3的水溶液称水玻璃,硅酸钠水溶液(即水玻璃)俗称泡花碱。近几年关于几种重要的非金属典型高考题汇编一、选择题1(10 全国)一定条件下磷与干燥氯气反应,若 0.25g 磷消耗掉 3
28、14mL 氯气(标准状况) ,则产物中PCl3与 PCl5的物质的量之比接近于A1:2 B2:3 C3:1 D5:32(10 福建)下列各组物质中,满足下图物质一步转化关系的选项是X Y ZA Na NaOH NaHCO3B Cu CuSO4 Cu(OH)2C C CO CO2D Si SiO2 H2SiO33(10 上海)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4 (07 上海)可用如图装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是 ( )(A) 铜和
29、稀硝酸制一氧化氮 。 (B) 氯化钠与浓硫酸制氯化氢。(C) 锌和稀硫酸制氢气 。 (D) 硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢。5 1.92g 铜投入到一定量浓硝酸中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到 672ml 气体(标况)将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标况下一定体积的氧气,恰好使气体完全溶于水中,则通入氧气的体积()mlA、504 B、168 C、336 D、2246(09 宁夏) 将 22.4L 某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积 11.2L(体积均在相同条件下测定) ,则该氮氧化合物的化学式为ANO 2 B.N2O2 C.N2O D.N2O47(09 江苏)下列所
30、列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是a b cA Al AlCl3 Al(OH)浓硫酸83B HNO3 NO NO2C Si SiO2 H2SiO3D CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO8(09 安徽).下列选用的相关仪器符合实验要求的是9(09 上海) 下列实验装置不适用于物质分离的是10( 10 广东)对实验的实验现象预测正确的是A、实验:液体分层,下层呈无色。 B、实验:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解C、实验:试管中溶液颜色变为红色,D、实验:放置一段时间后,饱和 CUSO4溶液中出现蓝色晶体。二、填空题及实验题11.下图表示某固态单质 A 及其化合物之间的转
31、化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物 B 在常温常压下为气体,B 和 C 的相对分子质量之比为 4:5,化合物 D 是重要的工业原料。9(1) 写出 A 在加热条件下与 H2反应的化学方程式_(2) 写出 E 与 A 的氢化物反应生成 A 的化学方程式_(3) 写出一个由 D 生成 B 的化学方程式_;(4) 将 5mL0.10molL1 的 E 溶液与 10mL0.10 molL1 的 NaOH 溶液混合。 写出反应的离子方程式_; 反应后溶液的 pH _7(填“大于” 、 “小于”或“等于”),理由是_; 加热反应后的溶液,其 pH_(填“增大” 、 “不变”或“减小”),理由是_。
32、12如下图所示,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将乙针筒内的物质压到甲针筒内,进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定) 。试回答下列问题:实验序号 甲针筒内物质 乙针筒内物质 甲针筒的现象1 10mLFeSO4溶液 10mLNH3 生成白色沉淀,后变色2 20mLH2S 10mLSO23 30mLNO2(主要) 10mLH2O(l) 剩有无色气体,活 塞自动向内压缩4 15mlCl2 40mLNH3、实验 1 中,沉淀最终变为 色,写出沉淀变色的化学方程式 。、实验 2 甲针筒内的现象是:有 生成,活塞 移动(填向外、向内、不) 。反应后甲针筒内有少量的残留气体,正确的处理
33、方法是将其通入 溶液中。、实验 3 中,甲中的 30mL 气体是 NO2和 N2O4的混合气体,那么甲中最后剩余的无色气体是 ,写出 NO2与 H2O 反应的化学方程式 。、实验 4 中,已知:3Cl 2+2NH3N 2+6HCl。甲针筒除活塞有移动,针筒内有白烟产生外,气体的颜色变化为 ,最后针筒中剩余气体的体积约为 mL。13请设计 CO2在高温下与木炭反应生成 CO 的实验。(1)在下面方框中,A 表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的 A 后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出,需要加热的仪器下方用标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母
34、 B、C;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:10(2)根据方框中的装置图,在答题卡上填写该表仪器符号 仪器中所加物质 作用A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸生成 CO2BCDE (3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ;(4)验证 CO 的方法是 。14(16)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为 ,广泛用于污水处理。实验室利用硫2430.5()nnmFeOHS酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量 FeS、SiO 2等)制备聚铁和绿矾(FeSO 47H2O )过程如下:(1)验证固体 W 焙烧后产生的气体含有 SO2 的方法是_。(2
35、)实验室制备、收集干燥的 SO2 ,所需仪器如下。装置 A 产生 SO2 ,按气流方向连接各仪器接口,顺序为 a f 装置 D 的作用是_,装置 E 中 NaOH 溶液的作用是_。11(3)制备绿矾时,向溶液 X 中加入过量_,充分反应后,经_操作得到溶液 Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。(4)溶液 Z 的 pH 影响聚铁中铁的质量分数,用 pH 试纸测定溶液 pH 的操作方法为_。若溶液Z 的 pH 偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_。15向盛有 KI 溶液的试管中加入少许 CCl4后滴加氯水,CCl 4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl 4层会逐渐变浅,最后变成无色。完成
36、下列填空:1)写出并配平 CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是 1,不用填写):2)整个过程中的还原剂是 。3)把 KI 换成 KBr,则 CCl4层变为_色:继续滴加氯水,CCl 4层的颜色没有变化。Cl 2、HIO 3、HBrO 3氧化性由强到弱的顺序是 。4)加碘盐中含碘量为 20mg50mgkg。制取加碘盐(含 KIO3的食盐)1000kg,若庄 Kl 与 Cl2反应制 KIO3,至少需要消耗 Cl2 L(标准状况,保留 2 位有效数字)参考答案11.(1)H2+S H2S(写成可逆反应也正确 ) 。 (2)H2SO3 + 2H2S=3S + 3H2O 。 (3)C+2
37、H2SO4(浓)CO2 +2SO2 +2H2O 或 Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4 +SO2 + 2H2O 等。(4 )H2SO3 +2OH- = SO32- + 2H2O。 大于;Na2SO3 溶液中 SO32-发生水解使溶液显碱性。 增大;升高温度促进 Na2SO3 溶液的水解。12.红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 黄色固体 向内 NaOHNO 3NO2+H2O=2HNO3+NO 黄绿色变为无色 513.仪器符号 仪器中所加物质 作用A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸生成 CO212B 饱和碳酸钠 除去 CO2 中的 HClC 浓硫酸 除去 CO2 中的水分
38、D 干燥木炭粉 与 CO2 反应生成 COE 澄清石灰水 吸收未反应的 CO2(3)可以通过控制加酸的量,来控制气体产生的快慢;同时小试管中充满盐酸,可以起到液封的作用,防止反应剧烈时气体经漏斗冲出.(4)点燃气体,火焰呈蓝色,再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,烧杯内壁的石灰水变浑浊.14.解析:(1)检验 SO2 的方法一般是:将气体通入品红溶液中,如品红褪色,加热后又变红。(2) 收集干燥的 SO2,应先干燥,再收集 (SO2 密度比空气的大,要从 b 口进气) ,最后进行尾气处理;因为 SO2 易与 NaOH 反应,故的作用是安全瓶,防止倒吸。(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足
39、量氧气,故溶液 Y 中含有 Fe3+,故应先加入过量的铁粉,然后过滤除去剩余的铁粉。(4)用 pH 试纸测定溶液 pH 的操作为:将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟标准比色卡对比。Fe(OH)3 的含铁量比 Fe2(SO4)3 高,若溶液 Z 的 pH 偏小,则生成的聚铁中 OH-的含量减少,SO 42-的含量增多,使铁的含量减少。15.(1)将气体通入品红溶液中,如品红褪色,加热后又变红,证明有 SO2。(2)d e b c;安全瓶,防止倒吸;尾气处理,防止污染(3)铁粉 过滤(4)将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟比色卡对比。低。15. 答案:1)I 2+5Cl2+6H2O2HIO 3+10HCl;2)KI、I 2;3)红棕、HBrO 3Cl2HIO3;