高考化学总复习专题六非金属及其化合物完美课件PPT

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专题六 非金属及其化合物
本专题在高考中很少以独立的一个题目考查,往往融合其他知识一起考查,而本专题知识的特点是繁杂,涉及的化学反应多,物质间的转化关系多样。在复习中可依C、Si、Cl、S、N等高考考查的非金属元素为中心,逐步建立完整的知识网络。复习时有以下几点需要注意:(1)晶体硅、二氧化硅的用途;(2)Cl2、HClO的强氧化性,
北京大学元培学院　喻恩帅
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碳单质及其化合物的性质及应用1.(2015江苏,4)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是(　　)A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)>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　碳的同素异形体除金刚石和石墨外,还存在C60等同素异形体,A项错误;Mg的电子层比Mg2+多,所以半径r(Mg)>r(Mg2+),B项错误;反应2Mg+CO2 2MgO+C中,还原剂为Mg,还原产物为C,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知,Mg的还原性强于C,C项正确;燃烧过程中,化学能除了转化为热能外还转化为光能等其他形式的能量,D项错误。
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2.(2013江苏,6)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:
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O2B.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
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【答案】 C　C在O2中不完全燃烧生成CO,CO继续燃烧后生成CO2,CO2与C在加热条件下能生成CO,A项可以实现题述转化关系;
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3.(2014课标全国Ⅱ,27节选)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第　　周期第　　族;PbO2的酸性比CO2的酸性　　(填“强”或“弱”)。  (2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为　　。(3)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲
留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m∶n值。
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【答案】 (1)六　ⅣA　弱　
【解析】 (1)由碳位于第二周期ⅣA族,结合信息推出铅的位置;可由同主族元素性质的递变规律判断酸性强弱。(2)PbO2与浓盐酸反应得到黄绿色的氯气,联想实验室制氯气的反应原理写出化学方程式。
少的质量是氧气的质量,再利用质量关系进行计算。
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1.碳的单质
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2.碳的氧化物——CO和CO2
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【疑难辨析】 (1)CO2无毒,不是大气污染物,但二氧化碳是一种温室气体。(2)CO与N2的相对分子质量相同,均为28,二者密度与空气密度相差不大,不能用排空气法收集。(3)实验室制取CO2时不能用稀硫酸代替稀盐酸,因CaSO4为微溶性物质,CaSO4覆盖在石灰石或大理石的表面会阻止反应持续进行。
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典例导引下列除杂方法正确的是(　　)A.SiO2中含Al2O3杂质,可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去B.CO2中含有CO杂质,可以通入盛有CuO的玻璃管且加热C.CO2中含有HCl杂质,可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶D.Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质,可以通入足量的CO2,然后过滤【解析】 SiO2、Al2O3均与NaOH溶液反应,A项错误;Na2CO3溶液能吸收CO2生成NaHCO3,除去CO2中含有的HCl应通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,C项错误;Na2CO3溶液能与CO2反应生成NaHCO3,D项错误。【答案】 B
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高招除去CO或CO2中杂质气体的方法(1)CO中混有CO2:先后通过盛有NaOH溶液和盛有浓硫酸的洗气瓶。(2)CO2中混有CO:通过盛有灼热CuO的硬质玻璃管。(3)CO2中混有HCl或SO2:通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
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1.(2017四川南充模拟)下列叙述正确的是(　　)A.只由碳元素组成的物质一定是纯净物B.金刚石和石墨由相同的元素组成,因此它们具有相同的性质C.石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应D.C60是一种碳单质【答案】 D　由碳元素组成的单质有金刚石、石墨和C60等,若将它们混合在一起,虽然只含有碳元素,但属于混合物,A错误;B项,虽然二者都是由碳元素组成的单质,但由于两种单质中碳原子的排列方式不同,因此它们的物理性质不同,化学性质相似,B错误;C项,二者的转化属于化学反应,但反应中没有元素化合价的改变,不属于氧化还原反应,C错误;D项,C60是碳元素组成的碳的单质,D正确。
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2.将氮气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体先通过足量澄清石灰水,再通过足量灼热的氧化铜,最后剩余的气体是(　　)A.氮气 B.二氧化碳C.一氧化碳 D.二氧化碳和氮气【答案】 D　二氧化碳属于酸性氧化物,能被澄清石灰水吸收;CO具有还原性,能还原灼热的CuO;题述过程中氮气不发生反应。涉及
Cu+CO2,所以最后得到的气体是二氧化碳和氮气,故选D。
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硅及无机非金属材料的性质及应用1.(2015课标全国Ⅱ,7)食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是(　　)A.硅胶可用作食品干燥剂B.P2O5不可用作食品干燥剂C.六水氯化钙可用作食品干燥剂D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂【答案】 C　根据食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好,硅胶、无水氯化钙以及加工后具有吸水性的植物纤维都可用作食品干燥剂;P2O5吸水生成磷酸或偏磷酸,会对食品造成污染,故不可用作食品干燥剂,A、B、D三项正确。CaCl2·6H2O不具有吸水性,C项错误。
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2.(2014重庆,1)下列物质的使用不涉及化学变化的是(　　)A.明矾用作净水剂B.液氨用作制冷剂C.氢氟酸刻蚀玻璃D.生石灰作干燥剂【答案】 B　明矾中的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,可以净水,铝离子的水解是化学变化,A项错误;液氨汽化时吸热而使周围环境温度降低,故可用作制冷剂,发生的是物理变化,B项正确;氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅气体和水,发生的是化学变化,C项错误;生石灰极易吸水生成氢氧化钙,故生石灰作干燥剂发生的是化学变化,D项错误。
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3.(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(　　)
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
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【答案】 B　①中Y是两性氢氧化物,常温下既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应;②中SiO2不能与浓盐酸反应;③中N2与O2在高温或者放电的条件下反应生成NO;N2与H2在高温高压、催化剂的条件下反应生成NH3;④在常温下,2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2,4HNO3(浓)+Cu Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。B项正确。
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1.硅单质(1)晶体硅的结构、性质和用途
(2)硅的工业制法
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2.二氧化硅和二氧化碳的比较
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3.硅酸、硅酸盐、无机非金属材料(1)硅酸硅酸难溶于水,其酸性比碳酸弱,硅酸不能使紫色石蕊溶液变红色。
②硅酸能与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO3+2NaOH Na2SiO3+2H2O。③硅酸在水中易形成胶体,硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅胶,硅胶有很强的吸水能力,常用作干燥剂。
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(2)硅酸盐①硅酸盐:是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,是构成地壳岩石的重要成分。②硅酸盐组成的表示方法。通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成,氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2,云母(KAl3Si3O11·H2O)可表示为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。
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③硅酸钠:a.白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称水玻璃,有黏性,水溶液显碱性。b.它能与酸性较硅酸强的酸反应,如:
与CO2水溶液反应:Na2SiO3+H2O+CO2 Na2CO3+H2SiO3(胶体)。c.用途:黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。
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(3)无机非金属材料①传统无机非金属材料:水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料如下表。
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②新型无机非金属材料a.高温结构陶瓷:如氮化硅陶瓷,具有较高的硬度和耐磨性、较强的抗化学腐蚀性和电绝缘性等。b.生物陶瓷:对机体无排异反应,不会引起代谢作用异常,常用于制作人工器官。c.压电陶瓷:具有压电效应,能实现机械能和电能的相互转化。
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典例导引下列叙述中正确的是(　　)A.因为Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强B.碳和硅都是ⅣA族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的性质相似C.二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物D.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反应生成硅酸
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【解析】 A项中反应不是在水溶液中进行,产物中有气体生成,故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3的酸性强弱,A项错误;CO2和SiO2的物理性质差异较大,B项错误;SiO2与氢氟酸的反应不属于碱性氧化物与酸生成盐和水的反应,在此反应中SiO2并没有表现出碱性氧化物的性质,C项错误。【答案】 D
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高招总结碳、硅及其化合物性质的“反常”规律(1)一般情况下,非金属元素单质熔、沸点低,硬度小,但晶体硅与金刚石熔、沸点高,硬度大,其中金刚石为自然界中硬度最大的物质。(2)一般情况下,非金属单质为绝缘体,但硅为半导体,石墨为电的良导体。(3)Si的还原性强于C,但C在高温下能还原出Si:SiO2+2C Si+2CO↑。(4)非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂,且无氢气放出,但硅与强碱溶液反应只作还原剂,且放出氢气:Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑。(5)非金属单质一般不与非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应:Si+4HF SiF4↑+2H2↑。
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(7)一般情况下,无机酸能溶于水,但硅酸却难溶于水。(8)一般情况下,较强酸+较弱酸的盐 较弱酸+较强酸的盐(溶液中的反应)。因碳酸的酸性强于硅酸,所以水玻璃在空气中易变质:Na2SiO3+H2O+CO2 Na2CO3+H2SiO3(胶体)。但在高温下,可发生反应Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑(CO2气体脱离反应体系,促进反应的正向进行)。(9)一般情况下,金属(Na、K)能置换出水中的氢,但C在高温下也能置换出H2O中的氢:C+H2O(g) H2+CO。(10)一般情况下,酸性氧化物与水反应生成相应的含氧酸,但二氧化硅不溶于水,也不与水反应。
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(1)用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅,制作计算机芯片及太阳能电池材料的是晶体硅而不是SiO2。(2)水晶、石英、玛瑙、硅石、沙子等主要成分是SiO2。(3)传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃属于硅酸盐材料。(4)SiO2是酸性氧化物,虽然也能与氢氟酸反应,但不是两性氧化物,因其反应产物不是盐和水。
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1.化学是一门与社会、生活、科研密切相关的自然科学。下列有关叙述中不正确的是(　　)A.大量使用燃煤发电是形成雾霾的重要原因B.天然气、煤气大量泄漏遇到明火会爆炸C.利用化学反应可实现12C到14C的转化D.晶体硅可用于光伏发电、制造芯片【答案】 C　大量使用燃煤发电是形成雾霾的重要原因,A项正确;天然气、煤气均是可燃性气体,大量泄漏遇到明火会爆炸,B项正确;利用化学反应不可能实现12C到14C的转化,二者的转化不属于化学变化,C项错误;硅是半导体,晶体硅可用于光伏发电、制造芯片,D项正确。
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2.(2017山东临沂模拟)据报道,科学家通过对稻壳进行控制性热解,可从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料,将少量这种材料掺入混凝土中,即可制备出超高强度的高性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法正确的是(　　)A.二氧化硅溶于水生成硅酸,所以二氧化硅属于酸性氧化物B.将二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸C.因为高温条件下二氧化硅与碳酸钠反应能放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强D.水晶是比较纯净的二氧化硅,沙子的主要成分是硅酸盐【答案】 B　二氧化硅为酸性氧化物,但其不溶于水,A项错误;硅酸的酸性比碳酸弱,B项正确,C项错误;沙子的主要成分是二氧化硅,D项错误。
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氯及其化合物的性质及应用1.下列有关说法正确的是(　　)A.(2016课标全国Ⅰ,10D)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2B.(2016课标全国Ⅲ,7C)次氯酸盐具有氧化性,故漂白粉可以漂白织物C.(2016课标全国Ⅲ,9C)浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2,可将气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水D.(2016四川,2C)向某食盐溶液中滴加淀粉溶液,溶液颜色不变,该食盐中一定没有添加KIO3
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【答案】 B　Cl2与HCl的混合气体先后通过饱和食盐水和浓硫酸,才可得到干燥纯净的Cl2,A项错误;漂白粉的主要成分是次氯酸钙,漂白织物是利用次氯酸盐的氧化性,B项正确;浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2,气体产物应先通过饱和食盐水,后通过浓硫酸,否则不能除去水蒸气,C项错误;淀粉遇到碘单质显蓝色,向食盐溶液中滴加淀粉溶液颜色不变,说明食盐中没有碘单质,无法确定其是否含有碘酸钾,D项错误。
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2.(2014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:
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(　　)A.Cl2(g)+H2O 2H++ClO-+Cl-　K=10-10.9B.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
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【答案】 C　由所给对应方程式
)+c(HClO)+c(ClO-),即c(HClO)+c(ClO-)试做真题
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3.(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。
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图2(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　　　　　　。 
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(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　　　　　　　　　　　　　　。 
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【答案】 (1)锥形瓶　b(2)慢(3)吸收Cl2(5)稳定剂Ⅱ　稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持水果保鲜所需ClO2的浓度
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1.氯气的性质(1)物理性质
(2)化学性质
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①与金属反应:
②与非金属反应:与H2反应的化学方程式为
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③与水反应:溶于水的氯气部分与水反应,离子方程式为
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2.氯的重要化合物(1)次氯酸
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(2)漂白粉
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【疑难辨析】 (1)漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,但二者的作用原理不同。用漂白粉处理是利用Ca(ClO)2产生的HClO的强氧化性对自来水杀菌消毒,而明矾净水是利用其水解生成氢氧化铝胶体,吸附水中的悬浮固体形成沉淀。(2)Fe与氯气反应只能生成FeCl3,即使铁过量也不会生成FeCl2。(3)常温下干燥的氯气可用钢瓶存放,因为常温下干燥的氯气不与铁反应。
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3.氯气的实验室制法
还可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等强氧化剂与浓盐酸反应,反应不需要加热,如KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O。
(2)实验装置:
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(3)验满方法:①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明Cl2已集满。②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明Cl2已集满。③实验室制取Cl2时,常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。
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典例导引1在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是(　　)
B.通入少量SO2,溶液漂白性增强C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增强D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱
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H++Cl-+HClO正向移动,HClO的浓度增大,C项正确;光照过程中,HClO分解生成O2和HCl,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,D项错误。
【答案】 C
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高招1依据氯水成分分析其性质的多样性(1)氯水的成分
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(2)氯水的性质
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典例导引2如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是(　　)A.a—b—c—d—e—f—g—hB.a—e—d—c—b—h—i—gC.a—d—e—c—b—h—i—gD.a—c—b—d—e—h—i—f
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【解析】 装置连接顺序:制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、制备目标产物、尾气处理,注意洗气瓶中导管为“长进短出”。【答案】 B高招2明晰实验室制取氯气的易失分点(1)必须用浓盐酸,因MnO2与稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热的温度不宜过高,以减少HCl的逸出。(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,以免污染空气。(4)尾气吸收时,一般不用澄清石灰水吸收Cl2,因为Ca(OH)2溶解度较小,溶液中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。
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(1)氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH。
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1.(2017湖南安仁、永兴联考)经氯气消毒的自来水,若用于配制以下溶液:①KOH　②AgNO3　③NaHCO3　④FeCl2　⑤NaI　⑥NaHS　⑦NaHSO3会使配制的溶液变质的是 (　　)A.全部 B.②④⑤⑥C.②⑤ D.④⑥【答案】 A　氯气与水发生反应:Cl2+H2O Cl-+H++HClO,自来水中含有Cl-、H+、ClO-、HClO、Cl2等粒子。KOH能与H+、Cl2、HClO发生反应;NaHCO3能与H+发生反应;ClO-、HClO、Cl2等粒子具有强氧化性,其中④⑤⑥⑦所示物质与HClO、Cl2等发生氧化还原反应;AgNO3溶液中的Ag+与Cl-反应产生AgCl沉淀,故选A。
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2.(2017北京丰台模拟)将氯气分别通入下列溶液中,由实验现象得出的结论正确的是(　　)
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【答案】 D　氯气具有氧化性,将氯气通入滴有KSCN溶液的FeCl2溶液中,氯化亚铁被氧化为氯化铁,反应方程式为2FeCl2+Cl2 2FeCl3,溶液变红色是发生了反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,A项错误;氯气通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,氯气和氢氧化钠发生反应使溶液褪色,反应方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,氯气不具有漂白性,B项错误;氯气通入紫色石蕊溶液,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸的酸性使石蕊呈红色,次氯酸具有漂白性使溶液褪色,现象为溶液先变红色后褪色,C项错误;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液显酸性,故pH<7,Cl2+H2O HCl+HClO,氯气和水的反应是可逆反应,故溶液呈浅黄绿色,D项正确。
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3.某化学兴趣小组利用MnO2 和浓盐酸反应按如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是(　　)A.A 中可用分液漏斗代替长颈漏斗B.A 中缺少加热装置C.B 中盛放的NaOH 溶液可以净化Cl2D.D 中盛放的NaOH 溶液可以吸收尾气
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【答案】 C　A中可用分液漏斗代替长颈漏斗,避免盐酸挥发,防止气体逸出,同时便于控制反应速率,A正确;二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气,故需要添加加热装置,B正确;B中盛放的NaOH溶液能吸收氯气,故不能净化Cl2,可以用饱和食盐水除去氯化氢,用浓硫酸吸收水蒸气,C错误;氢氧化钠溶液与氯气反应,可以吸收多余氯气,防止污染空气,D正确。
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卤素的性质及海水资源的开发利用1.(2015课标全国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
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【答案】 C　通入Cl2,反应为Cl2+2Br- 2Cl-+Br2,A项正确;粗盐中Mg2+等杂质可加入沉淀剂除去,K+等杂质只能通过重结晶除去,B项正确;工业生产中常用石灰乳作沉淀剂,C项错误;苦卤中含溴离子较少,通Cl2后的溶液中Br2浓度较小,故一般先用空气和水蒸气将Br2吹出后用SO2还原吸收,发生反应SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr,可使Br-被富集,D项正确。
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2.(2015北京,11)某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　)
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【答案】 B　氯气能与氢氧化钠溶液发生反应Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,A项正确;因饱和NaClO溶液的pH约为11,消毒液pH=12是由于NaOH Na++OH-所致,B项错误;次氯酸钠与盐酸能发生氧化还原反应2HCl+NaClO Cl2↑+H2O+NaCl,C项正确;该消毒液的漂白效果与HClO的浓度有关,加白醋能增大HClO的浓度从而增强漂白效果,D项正确。
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3.(2013海南,14节选)溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等,回答下列问题:(1)海水提溴过程中,向浓缩的海水中通入　　　　,将其中的Br-氧化,再用空气吹出溴;然后用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和 ,其离子方程式为　 　。 (2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中,　　　　显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为　。 
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1.卤素的性质(1)卤族元素性质的递变规律包含元素为:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),原子半径依次增大,非金属性依次减弱。(2)卤素单质物理性质的递变规律①单质颜色逐渐加深(F2:浅黄绿色气体;Cl2:黄绿色气体;Br2:深红棕色液体;I2:紫黑色固体)。②密度逐渐增大;熔、沸点逐渐升高。(3)卤素单质(Cl2、Br2、I2)的氧化性比较①氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序是Cl2>Br2>I2,阴离子的还原性强弱顺序是Cl-试做真题
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2.海水资源的开发利用(1)水资源的利用
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(2)海水中镁的提取①工艺流程
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②基本步骤及主要反应
d.蒸发结晶:析出MgCl2·6H2O晶体。e.脱水:在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。f.电解:电解熔融氯化镁制得镁。(3)从海水中提取溴的方法①工艺流程
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②基本步骤及主要反应a.浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中,Br-得到浓缩。b.氧化:向浓缩的海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2,反应的离子方程式为c.富集:利用溴的挥发性,通入热空气或水蒸气吹出溴,吹出的溴蒸气用SO2吸收,反应的化学方程式为d.提取:再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。
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(4)从海带中提取碘
②实验步骤及证明方法
【疑难辨析】 氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)加热失去结晶水生成MgCl2时,要在HCl的气流中进行,因MgCl2易发生水解反应,在HCl的气流中可抑制MgCl2的水解。
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典例导引1下列能够检验出KI溶液中是否含有Br-的实验是(　　)A.加入足量的新制氯水,溶液变色则有Br-B.加入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色是否褪去C.加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层有色,则有Br-D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取少量无色水层试样,加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成,则含有Br-【解析】 A项,在KI溶液中加入足量新制氯水,会置换出单质碘而使溶液变色,故不能确定是否含有溴离子;B项,溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C项,加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,CCl4萃取单质碘而显色,并没有溴单质产生;FeCl3将I-氧化为I2,用CCl4萃取后再取上层清液检验Br-,可以防止Br-检验过程中I-的干扰,D项正确。【答案】 D
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FeCl3溶液能氧化I-生成I2,反应的离子方程式为2Fe3++2I- I2+2Fe2+,但FeCl3溶液不能氧化Br-,这是因为Fe3+、Br2、I2的氧化性强弱顺序为Br2>Fe3+>I2。
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高招1检验卤素离子的方法(1)AgNO3溶液——沉淀法:
(2)置换——萃取法:
(3)氧化——淀粉法检验I-:
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典例导引2下列说法中正确的是(　　)A.向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,液体分层,下层呈紫红色,则该溶液中存在I-B.某溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,则该溶液一定为氯水或者溴水C.碘是人体必需的微量元素之一D.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现【解析】 A选项中的操作及出现的现象可证明溶液中存在的是碘单质,I-无此现象;B选项,无法排除其他氧化剂如H2O2、Fe3+、HNO3及碘单质的干扰;通过蒸发从海水中提取食盐是物理变化。C选项正确。【答案】 C
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高招2识记卤素单质性质的特殊性(1)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质;液溴易挥发且有毒,保存时通常用水封。(2)I2易升华,淀粉遇I2变蓝。(3)水溶液中的Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)萃取。(4)氟元素无正化合价,F2与H2O发生置换反应生成O2:
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1.鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是(　　)①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④稀硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥FeCl3溶液、CCl4A.①②④ B.②③⑥C.②④⑤ D.④⑤⑥【答案】 C　①NaCl、NaBr、NaI溶液中加碘水和淀粉溶液均变蓝色;②氯水加入NaBr、NaI溶液中后,再加CCl4萃取,下层分别为橙红色和紫红色,加入NaCl溶液中不发生反应,可以鉴别;③溴水与NaCl、NaBr不反应,与NaI反应生成I2用苯萃取后,前两种上层均为橙红色,无法鉴别;④NaCl、NaBr、NaI溶液与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀,且均不溶于稀硝酸,沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色;⑤与②的原理相似,只是有色层在上层;⑥FeCl3溶液只能氧化I-生成I2,不能鉴别NaCl和NaBr溶液。
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2.(2017山西朔州模拟)从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下:
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌B.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色D.碘水中加入CCl4可得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”【答案】 A　灼烧固体应在坩埚中进行,蒸发溶液在蒸发皿中进行,A错误;I-被过氧化氢氧化为碘单质,I-发生氧化反应,B正确;碘单质遇到淀粉变蓝是碘单质的特性,C正确;碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,碘水中的I2可以转移到四氯化碳中,此过程为萃取,D正确。
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硫及其氧化物的性质及应用　环境保护1.(2016课标全国Ⅱ,7)下列有关燃料的说法错误的是(　　)A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一【答案】 B　化石燃料完全燃烧也会造成大气污染,如燃烧煤会产生SO2,导致酸雨等,B项错误。
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2.下列说法正确的是(　　)A.(2016海南,7A)将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性B.(2016江苏,3A)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆C.(2016四川,1C)二氧化硫作纸浆的漂白剂D.(2016四川,2A)将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液中一定含有【答案】 C　SO2使溴水褪色体现二氧化硫的还原性,A项错误;SO2具有漂白性,可以用于漂白纸浆,B项错误,C项正确;能使澄清石灰水
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3.(2015福建,9)纯净物X、Y、Z转化关系如图所示,下列判断正确的是(　　)A.X可能是金属铜B.Y不可能是氢气C.Z可能是氯化钠D.Z可能是三氧化硫【答案】 A　若X、Y分别为Cu、Cl2时,Z是CuCl2,电解CuCl2溶液可得到Cu与Cl2,A项正确;若Y、X分别是H2与Cl2时,Z是HCl,电解盐酸也可得到H2、Cl2,B项错误;电解NaCl溶液得到氢气、氯气和氢氧化钠,得不到单质钠,C项错误;Z若为SO3,则X、Y分别为SO2、O2,二者能反应但SO2无法点燃,SO3溶于水生成H2SO4,电解硫酸溶液实质是电解水,生成氢气和氧气,D项错误。
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4.(2014江苏,16)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
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(1)酸浸时反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　;滤渣Ⅰ的主要成分为　　　　　(填化学式)。 (2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为　　　　(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是　 　(用离子方程式表示)。 (3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是　　　　;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。
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【解析】 (1)粉煤灰中的Al2O3能与H2SO4反应生成Al2(SO4)3,而SiO2不能与H2SO4反应,因而滤渣Ⅰ主要成分为SiO2。(2)滤液中含Al2(SO4)3,与CaCO3反应生成微溶物CaSO4,因而滤渣Ⅱ主要成分为CaSO4。酸浸后的溶液中存在如下平衡:Al3++3H2O
Ca2++H2O+CO2↑,可以调节溶液pH;若溶液的pH偏高,碱性增强,铝元素容易转化为Al(OH)3沉淀,从而导致溶液中铝元素含量降低。
大且SO2溶于水生成H2SO3,加热时部分H2SO3会被氧化为酸性更强的H2SO4,因而比吸收SO2前酸性增强,pH减小。
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1.硫单质及其氧化物的性质及应用(1)硫元素的存在形态
(2)单质硫的性质①物理性质
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②化学性质
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(3)SO2与CO2性质的比较
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(4)三氧化硫①物理性质:熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃,在常温下为液态,在标准状况下为固态。②化学性质:具有酸性氧化物的通性。
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2.SO2对大气的污染与防治(1)来源:含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。(2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理:燃煤脱硫,改进燃烧技术。(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个:途径1.空气中飘尘的催化作用,促进下列反应发生
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3.环境污染及其防治(1)环境污染。①环境问题:主要是指由于人类不合理的开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。②“三废”:主要指废气、废水、废渣的污染。a.营养物质污染:水体中营养物质(含N或P的化合物)过多蓄积而引起的污染叫水体的富营养化,污染形式有“赤潮”和“水华”,发生在海水中叫“赤潮”,发生在淡水中叫“水华”。b.白色污染:由废弃塑料制品造成的污染叫白色污染。解决白色污染的措施有:研制可降解塑料、废弃塑料资源化。
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(2)化学与环境污染和人体健康。
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典例导引1(2017江西上饶模拟)将SO2分别通入下列4种溶液中,有关说法正确的是(　　)A.试管a中实验可以证明SO2具有漂白性B.试管b中溶液褪色,说明SO2具有强氧化性C.试管c中能产生白色沉淀,说明SO2具有还原性D.试管d中能产生白色沉淀,该沉淀完全溶于稀硝酸
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【解析】 SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应,表现了SO2的还原性,A错误;SO2使品红溶液褪色,表现了SO2的漂白性,B错误;SO2被酸性溶液中的 氧化为 ,表现了SO2的还原性,C正确;SO2与NaOH和BaCl2混合溶液反应生成BaSO3,BaSO3被硝酸氧化为BaSO4,BaSO4难溶于稀硝酸,D错误。【答案】 C
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高招1应用SO2的特殊性质解决特殊问题(1)注意SO2的漂白性与还原性的区别SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。(2)注意SO2氧化性的表现SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。(3)注意除去CO2中SO2气体方法的选择。将CO2和SO2混合气体通过溴水、酸性高锰酸钾溶液或饱和NaHCO3溶液均能除去SO2。但在检验浓硫酸与碳反应的产物时不可用饱和NaHCO3溶液来除去SO2,因为NaHCO3与SO2反应产生的CO2会对实验造成干扰。
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典例导引2右图是检验某无色气体A是SO2和CO2混合气体的装置图,按要求回答下列问题。(1)B中加入的试剂是　　　　　　　　,作用是　　　　　　　　。 (2)C中加入的试剂是　　　　　　　　,作用是　 　。 (3)D中加入的试剂是　　　　　　　　,作用是　　　　　。 (4)实验时,C中应观察到的现象是 　。 
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【解析】 检验CO2用澄清石灰水,但SO2也能使澄清石灰水变浑浊,故首先用品红溶液检验SO2的存在,然后再用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2气体,最后用澄清石灰水检验CO2气体的存在。【答案】 (1)品红溶液　检验SO2(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并检验SO2是否除尽(3)澄清石灰水　检验CO2(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
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高招2鉴别SO2和CO2的方法SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可以消失,所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2。鉴别SO2和CO2通常可用以下方法:
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典例导引3如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是(　　)A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成B.装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应C.整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2 2CaSO4+2CO2D.可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标
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【解析】 装置内发生的反应有SO2与CaO的化合,CaCO3的分解以及CaSO3被氧气氧化为CaSO4,没有发生置换反应。【答案】 B
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高招3防治环境污染方法的选择方法一:钙基固硫法为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反
方法二:氨水脱硫法
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方法三:钠、碱脱硫法
方法四:双碱脱硫法先利用烧碱溶液吸收SO2,再利用熟石灰浆液进行再生,再生后的NaOH碱液可循环使用,化学反应原理为
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1.(2017吉林长春模拟)保护环境就是关爱自己。下列说法中你认为不正确的是(　　)A.空气质量日报的主要目的是树立人们环保意识,同时也让人们知道二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物是大气主要污染物B.酸雨是指pH小于7的雨水C.为了减少二氧化硫和二氧化氮的排放,工业废气排放之前必须进行净化回收处理D.居室污染来自建筑、装饰材料和新购家具散发出的甲醛等有害气体
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【答案】 B　二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物是空气质量日报报道的主要污染物,A正确;酸雨是指pH小于5.6的降雨,B错误;工业废气含有的有毒物质如二氧化硫、氮的氧化物等,排放之前必须进行净化回收处理,防止造成污染,C正确;建筑、装饰、装修等材料会散发甲醛、苯等有害气体而导致居室空气污染,D正确。
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2.(2017上海崇明一模)下列溶液在通入二氧化硫时都会褪色,其中一定能显示二氧化硫漂白性的是(　　)A.溴水B.品红溶液C.酸性高锰酸钾溶液D.滴入酚酞的氢氧化钠溶液【答案】 B　二氧化硫具有还原性,与溴水发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸,使溴水褪色体现SO2的还原性,A错误;二氧化硫与水反应生成的亚硫酸能够与有机色素化合生成无色物质,具有漂白性,B正确;二氧化硫具有还原性,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使其褪色体现还原性,C错误;滴入酚酞的氢氧化钠溶液显红色,二氧化硫为酸性氧化物,能够与碱反应,使溶液褪色,D错误。
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3.(2017山东枣庄二模)下列说法正确的是(　　)A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色B.氯化铝溶液与足量氨水反应,将所得沉淀经过过滤、洗涤、加热灼烧后,可得到纯净的氧化铝固体C.铜的金属活泼性比铁弱,可用铜罐代替铁罐贮存浓硝酸D.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有Ag+
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【答案】 B　二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色是因其具有还原性;二氧化硫只能使石蕊溶液变为红色,不能使其褪色,A项错误。氯化铝与足量氨水作用生成Al(OH)3,Al(OH)3受热分解得到氧化铝,B项正确。常温下,铜可与浓硝酸剧烈反应,而铁在浓硝酸中会钝化,C项错误。加入BaCl2溶液产生的不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是AgCl,也可能是BaSO4,D项错误。
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硫酸的性质及 的检验方法1.(2014课标全国Ⅰ,13)利用下图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是(　　)
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【答案】 B　A项,产生的H2S通入③中,H2S和AgNO3反应生成Ag2S黑色沉淀,无法比较Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S)的大小,A项错误;B项,蔗糖变黑,说明浓硫酸具有脱水性,溴水褪色,说明有SO2生成,可以证明浓硫酸有强氧化性,B项正确;C项,③中产生白色沉淀,是SO2在酸性条件下被 氧化成 的缘故,C项错误;D项,浓硝酸具有挥发性,可进入③中与Na2SiO3反应产生硅酸沉淀,故不能说明碳酸和硅酸酸性强弱,D项错误。
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2.(2015福建,23节选)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。(1)①硫离子的结构示意图为　。 ②加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 　　　　　　　　。 (2)25 ℃,两种酸的电离平衡常数如下表。
① 的电离平衡常数表达式K=　。 ②0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为　。 ③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为　。 
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【解析】 (1)①S是16号元素,S原子获得2个电子变为S2-,S2-的结
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1.硫酸的性质(1)硫酸的物理性质浓硫酸(一般指质量分数为98%,密度1.84 g·cm-3的硫酸)是无色液体,能与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热;稀释浓硫酸的方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。(2)硫酸的化学性质稀硫酸具有酸的通性,硫酸是二元强酸,能与酸碱指示剂、排在H前面的金属、碱性氧化物、碱、某些盐等物质发生反应。
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(3)浓硫酸的特性①浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性:
②浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式:
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③常温下,铁、铝遇浓硫酸发生钝化(在铁、铝表面形成一层致密的氧化膜,阻止反应的进一步进行),可用铁或铝槽车装运浓硫酸。
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【疑难辨析】 浓硫酸与金属的反应规律(1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,钝化是化学变化,不是物理变化;若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应。(2)与活泼金属(如Zn)反应:开始产生SO2,硫酸浓度变小后,产生H2。(3)与某些不活泼金属(如Cu)反应:开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成SO2的物质的量小于1 mol。(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐);浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。
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典例导引1(2017广东湛江模拟)下列叙述正确的是(　　)A.浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸长期暴露在空气中,质量都会减小、浓度都会降低B.氯水和活性炭都可以使红墨水褪色,其原理相同C.浓硝酸见光会分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色D.浓硫酸有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应【解析】 浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性,二者在空气中浓度都会降低,但浓硫酸的质量增加,A错误;氯水是氧化有色物质使其褪色,而活性炭是吸附有色物质使其褪色,所以原理不同,B错误;浓硝酸不稳定,见光分解生成二氧化氮,二氧化氮溶于硝酸而使硝酸显黄色,C正确;浓硫酸有强氧化性,在加热的条件下能与Cu发生剧烈反应,常温下几乎看不到反应发生,D错误。【答案】 C
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高招1明晰原理,熟练应用浓硫酸的三大特性(1)浓硫酸的性质及应用浓硫酸的三大特性是指浓硫酸的强氧化性、脱水性和吸水性。浓硫酸在反应中生成SO2,体现了其强氧化性;浓硫酸使蔗糖、纸片变黑体现了浓硫酸的脱水性;浓硫酸用作干燥剂,是利用了浓硫酸的吸水性。(2)浓硫酸的脱水性和吸水性的区别①吸水性:浓硫酸能吸收游离的水,可用作干燥剂。②脱水性:浓硫酸可将有机物中的H、O元素以原子个数比2∶1的比例脱去。
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(3)注意“量变”引起的“质变”在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时,我们要动态地看待反应过程。例如在浓硫酸与铜共热的反应中,开始是浓硫酸被铜还原生成SO2,但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小,变成稀硫酸后不再与铜反应。
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典例导引2(2017湖北华中师大附中期末)为了检验 ,甲、乙、丙、丁四位同学设计了如下四种方案,其中最优的方案是(　　)
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【答案】 B
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高招2避开 检验误区的方法
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1.(2017湖北黄冈模拟)32.5 g Zn投入到V mL浓硫酸中,加热条件下恰好完全反应,则可以确定的数据是(　　)A.所得气体在标准状况下的体积 B.所得气体的质量C.所得溶液中ZnSO4的物质的量浓度 D.原硫酸的浓度【答案】 A　锌与浓硫酸反应生成硫酸锌和二氧化硫,随反应的进行,浓硫酸变稀,反应变为Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑,不管是生成二氧化硫还是生成氢气,生成1 mol气体转移2 mol的电子,即消耗1 mol的锌生成1 mol的气体,故可以求所得气体在标准状况下的体积,A正确;生成气体中SO2和H2的物质的量分数无法求得,故无法求气体的质量,B错误;反应后溶液的体积无法求得,故无法求得ZnSO4物质的量浓度,C错误;生成二氧化硫的量无法求得,所以无法求原硫酸的浓度,D错误。 
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2.利用以下方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是(　　)
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氮气、氮的氧化物、硝酸的性质及应用1.(2015课标全国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,五金八石皆能穿滴,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　该强水能溶解五金,说明具有酸性和强氧化性,且不与玻璃反应,该物质为硝酸,B项正确。
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2.(2015北京,12)在通风橱中进行下列实验:
下列说法不正确的是(　　)A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2 2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
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【答案】 C　铁与稀硝酸反应生成的无色气体NO易与O2反应转化成红棕色的NO2,A项正确;常温下,铁遇浓硝酸发生钝化反应,表面致密的氧化层阻止了反应的进一步进行,B项正确;对比Ⅰ、Ⅱ中现象,Ⅱ中Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止,是由于浓硝酸的强氧化性使铁表面形成致密的氧化膜,阻止了内层金属与浓硝酸的继续反应,而稀硝酸不能使铁钝化,故稀硝酸的氧化性比浓硝酸的弱,C项错误;在Ⅲ的基础上,Fe、Cu之间连接电流计,可以形成原电池,通过电流计指针的偏转方向可以判断原电池的正、负极,进而判断Fe是否被氧化,D项正确。
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3.(2013课标全国,28)制备氮化镁的装置示意图如下:
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回答下列问题:(1)检查装置气密性的方法是　　　　。a的名称是　　　　　　,b的名称是　　　　　　。 (2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式　。 (3)C的作用是　　　　　　　　　　　　　,D的作用是　　　　　　　　　　　　,是否可以把C与D的位置对调并说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)写出E中发生反应的化学方程式　　　　　　　。 (5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象　　　　　　　　　　　　　　　　。
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【答案】 (1)微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管中形成一段水柱,则气密性良好　分液漏斗　圆底烧瓶(2)(NH4)2SO4+2NaNO2 2N2↑+Na2SO4+4H2O(3)除去氧气(及氮氧化物)　除去水蒸气　不能,对调后无法除去水蒸气(4)N2+3Mg Mg3N2(5)取少量产物于试管中,加少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把润湿的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁
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1.氮气及氮的常见氧化物(1)氮元素在自然界中的存在及氮的固定
(2)氮气①物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。②化学性质:
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(3)氮的氧化物①氮元素有多种价态,可形成的氧化物有N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
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②NO和NO2的比较
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2.硝酸(1)物理性质硝酸是无色易挥发的液体,有刺激性气味。(2)化学性质①不稳定性。
b.市售浓硝酸有时呈黄色的原因是硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。c.硝酸通常保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处,不能用橡胶塞。②强氧化性:硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强;常温时浓硝酸使铁、铝钝化。
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a.与金属反应:
c.与还原性化合物反应:硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。例如,稀硝酸与FeSO4溶液反应:
【疑难辨析】 NO2与溴蒸气的鉴别:由于NO2和Br2在性质上有不少相似性:(1)均具有氧化性;(2)溶于水均有酸生成;(3)均可与碱反应;(4)均为红棕色等。所以不能用淀粉KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别。根据二者性质差别,可以用下列物质或方法鉴别:①AgNO3溶液;②CCl4;③水洗法。
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典例导引1将盛有12 mL NO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2 mL无色气体,则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是(　　)A.1.2 mL,NO B.2.4 mL,O2C.3.5 mL,O2 D.4 mL,NO
【解析】 解题依据的化学方程式为
解得x=1.2 mL,选项D不正确,选项A正确。【答案】 A
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高招1解决NOx和O2混合气体溶于水计算题的方法(1)关系式法①NO和O2通入水中
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②NO2和O2的混合气体通入水中
③NO、NO2和O2三种气体通入水中先按3NO2+H2O 2HNO3+NO计算出生成的NO体积,再加上原来混合气体中NO体积,再按①计算。(2)电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子,如果是NOx与O2混合,则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。
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典例导引2汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,这些尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源。(1)汽车尾气中的CO来自于　　　　　　　　　　　　　　　　,NO来自于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。汽车尾气对环境的危害主要有　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少填两种)。 (2)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:　。 (3)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
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【解析】 (1)工作状态下的汽车,汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应,当空气不足时,汽油不完全燃烧,会产生CO;N2和O2在放电或高温条件下可以反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大,可以形成硝酸型酸雨,导致光化学烟雾,加剧温室效应等。(3)CO与NOx反应生成的无毒气体为CO2和N2。【答案】 (1)汽油的不完全燃烧　N2与O2在汽车汽缸内高温环境下的反应　形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、加剧温室效应(任填两种即可)
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高招2NO和NO2对环境的污染与防治(1)碱液吸收法
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。(2)催化转化:在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。后者一般适用于汽车尾气的处理。
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典例导引3(2017江西萍乡一模)下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是(　　)A.使石蕊溶液变红B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2【解析】 使石蕊变红,只能说明硝酸具有酸性,不能说明硝酸具有氧化性,A错误;与铜反应生成Cu(NO3)2和NO气体,生成硝酸铜表现酸性,生成NO表现硝酸的氧化性,B正确;与Na2CO3反应放出CO2气体生成NaNO3,说明硝酸的酸性比碳酸强,不发生氧化还原反应,不能说明硝酸具有氧化性,C错误;与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2,只表现硝酸的氧化性,不表现酸性,D错误。【答案】 B
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高招3依据反应原理认识硝酸的氧化性(1)硝酸与金属反应的规律①HNO3与金属反应一般不产生H2。②还原产物一般为HNO3(浓)→NO2,HNO3(稀)→NO;很稀的硝酸,还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。(2)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
②在书写离子方程式时,忽视HNO3的强氧化性,将氧化还原反应简单地写成复分解反应。
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典例导引4(2017河南安阳模拟)将22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,若反应只收集到0.2 mol NO2和0.3 mol NO,下列说法正确的是(　　)A.反应后生成的盐只有Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只有Fe(NO3)2C.反应后生成的盐为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3,其物质的量之比为1∶3D.反应后生成的盐为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3,其物质的量之比为3∶1
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【解析】 反应中铁失电子,NO2和NO得电子,生成0.2 mol NO2的硝酸得0.2 mol电子,生成0.3 mol NO的硝酸得3×0.3 mol=0.9 mol电子,硝酸共得1.1 mol电子;而n(Fe)= =0.4 mol,1.1 mol电子由0.4 mol铁提供,每生成1 mol Fe3+提供3 mol电子,每生成1 mol Fe2+提供2 mol电子。设Fe(NO3)2的物质的量为x,Fe(NO3)3的物质的量为y联立方程组:2x+3y=1.1 mol(电子守恒)x+y=0.4 mol(铁守恒)解得:x=0.1 mol,y=0.3 mol所以,n[Fe(NO3)2]∶n[Fe(NO3)3]=1∶3。【答案】 C
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高招4运用守恒思想解决金属与硝酸反应的计算题(1)思维模型
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(2)计算中守恒思想的应用①原子守恒HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以 的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。②得失电子守恒HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。③电荷守恒HNO3过量时,反应后溶液中(忽略OH-)有如下关系:
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④根据离子方程式计算
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1.(2016江西吉安一模)下列关于硝酸的说法正确的是(　　)A.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时,有白烟生成B.硝酸具有酸的通性,如果与活泼金属反应,会有H2生成C.浓硝酸能使活泼金属如铝、镁、锌、铁等发生“钝化”D.常温下,铜与稀硝酸反应很慢,是因为发生了“钝化”【答案】 A　将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时,挥发出的硝酸蒸气与氨反应生成固体硝酸铵,可以观察到有白烟生成,A正确;硝酸属于氧化性酸,它与活泼金属反应不会生成H2,一般是生成氮的氧化物,B错误;常温下,浓硝酸能使铝、铁表面形成致密的氧化物保护膜,阻止内部金属继续反应,但是镁、锌等没有此现象,故浓硝酸在常温下能使铝、铁发生“钝化”现象,C错误;常温下,铜与稀硝酸反应较慢,但不是发生钝化,D错误。
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2.将Mg、Cu组成的m g混合物投入适量稀硝酸中恰好完全反应,固体完全溶解时收集到NO气体0.896 L(标准状况),向反应后的溶液中加入2 mol·L-1 NaOH溶液60 mL时金属离子恰好沉淀完全,则形成沉淀的质量为(　　)A.(m+2.28) g B.(m+2.04) gC.(m+3.32) g D.(m+4.34) g【答案】 B　利用守恒法解答,当金属离子恰好沉淀时,m(沉淀)=m(金属)+m(OH-),守恒的巧妙之处在于,n(OH-)=n(金属失电子)=n(NO得到的电子)=3× =0.12 mol,m(沉淀)=m(金属)+m(OH-)=m g+0.12 mol×17 g·mol-1=(m+2.04) g,B正确。
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3.(2017江西师大附中、九江一中联考)下列有关实验操作、现象、解释和结论都正确的是(　　)
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【答案】 D　A选项,过量的铁与硝酸反应生成亚铁离子,溶液不呈红色,错误;B选项,碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成的是碳酸氢钠,错误;C选项,铝在稀硝酸中不发生钝化现象,错误;D选项,使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性,正确。
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4.将O2和NH3的混合气体448 mL 通过加热的三氧化二铬(催化剂),充分反应后,再通过足量的水,最终收集到44.8 mL氧气。原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化;气体体积均已换算成标准状况)(　　)A.231.5 mL B.268.8 mLC.287.5 mL D.313.6 mL
【答案】 D　将O2和NH3的混合气体通过加热的三氧化二铬,发
A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空气,且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是COD.处理含 废水时,发生反应的离子方程式为
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氨及铵盐的性质及应用1.(2016浙江,13)为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含 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:
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【答案】 B　 Ca(OH)2与CO2、SO2反应生成难溶于水的CaCO3、CaSO3,A项正确;根据产物NaNO2可知,与NaOH溶液反应的气体为NO和NO2,反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O,NO若与过量空气反应生成二氧化氮,再与氢氧化钠反应会生成NaNO3,则不符合流程中所提供的信息,故空气不能过量,B项错误;气体2主要为未反应的CO、N2等,捕获剂捕获的气体为CO,剩余的为无污染气体,C项正确;根据NaNO2溶液与 反应生成无污染气体,可知发生了氧化还原反应,且产物为N2,D项正确。
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2.(2015山东,11)下列由实验现象得出的结论正确的是(　　)
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【答案】 C　在AgCl悬浊液中加入NaI溶液出现AgI沉淀,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A项错误;若溶液中有Fe3+也会出现红色,证明溶液中含有Fe2+应先加入KSCN溶液,无明显现象,再滴入氯水溶液呈红色可证明含Fe2+,B项错误;向NaBr溶液中滴入氯水发生反应:2Br-+Cl2 Br2+2Cl-,说明Br-的还原性强于Cl-,C项正确;NH4Cl受热分解为NH3和HCl,在试管口温度降低,二者发生反应又生成NH4Cl,并不是NH4Cl发生了升华,D项错误。
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3.(2014江苏,8)下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是(　　)
【答案】 B　Al既能与HCl溶液反应又能与NaOH溶液反应,HCl和NaOH能发生中和反应,A项任意两种物质均能反应;NH3能被O2氧化,NH3能与HNO3发生化合反应,但O2不能与HNO3反应,B项符合题意;SiO2既能与NaOH溶液反应又能与HF溶液反应,NaOH溶液能与HF溶液发生中和反应,C项任意两物质均能反应;因酸性H2SO3>H2CO3,SO2既能与Ca(OH)2溶液反应又能与NaHCO3溶液反应,Ca(OH)2溶液能与NaHCO3溶液反应,D项任意两种物质均能反应。
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1.氨(1)物理性质无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化,极易溶于水(常温下1体积水可溶700体积NH3)。(2)化学性质①还原性
②与酸反应
应用:用于NH3与挥发性酸的互相检验。
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③与水反应
(3)用途化工原料,用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素,用作制冷剂。
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2.氨气的实验室制法
反应装置→固体+固体 气体(与共热KClO3和MnO2或加热KMnO4制O2的装置相同)干燥方法→用碱石灰干燥
收集方法→向下排空气法
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集气装置→收集时,一般在管口塞一团棉花,可减小NH3　　　　　 与空气的对流速度,收集到较纯净的NH3
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3.铵盐(1)物理性质无色或白色晶体,易溶于水。(2)化学性质①不稳定性
②与碱反应(离子方程式)
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典例导引1某学习兴趣小组探究氨气的制取实验:(1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气,其中合理的是　　　　(填字母)。 A.将氯化铵固体加热分解收集产生的气体B.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中,收集产生的气体C.将碳酸氢铵加热分解产生的气体用碱石灰干燥D.将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中,收集产生的气体
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(2)根据上述正确的反应原理,该同学欲用下列常见的气体发生装置制取氨气,适宜的装置是　　　　。 
(3)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是　　　　(填序号)。 ①密度　②颜色　③溶解性　④热稳定性　⑤与氧气反应
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(4)下图是甲同学设计收集氨气的几种装置,其中可行的是　　　　,集气的原理是　 　。 
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【解析】 (1)加热氯化铵产生氯化氢和氨气,遇冷又转化为氯化铵固体,A项不合理;将氨水滴入氢氧化钠固体中可以产生氨气。(2)将浓氨水滴入氢氧化钠固体制氨气用C装置;将碳酸氢铵加热分解,产生的气体用碱石灰干燥制氨气选用D装置。(3)收集气体可采用排空气法(与气体密度有关且气体不能被氧气氧化),也可采用排水法(气体不易溶于水),与其他性质无关。(4)氨气极易溶于水,可采用向下排空气法收集。【答案】 (1)BC　(2)CD　(3)②④　(4)d　利用氨气密度小于空气,采用短管进氨气,长管出空气,即可收集氨气
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高招1实验室制取少量氨气的常用方法
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典例导引2下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是(　　)
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A.挤压装置①的滴管胶头使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹B.挤压装置②的滴管胶头使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹【解析】 H2难溶于NaOH溶液,不能使烧瓶内外形成较大压强差,故不能引发“喷泉”。【答案】 B
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高招2依据压强知识掌握喷泉实验原理(1)喷泉实验的原理使圆底烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用压强差将圆底烧瓶下面容器中的液体压入圆底烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉。(2)形成喷泉的类型下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。
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(3)喷泉实验的引发采取措施,改变压强,使气体与液体接触。(4)喷泉实验后产物浓度的计算关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积。标准状况下,气体进行喷泉实验后溶液中溶质的物质的量浓度:①HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时:溶质的物质的量浓度为 mol·L-1。
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1.如图所示装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液(括号内溶液)。挤压滴管的胶头,然后打开止水夹,下列与实验事实不相符的是(　　)A.Cl2(饱和食盐水),无色喷泉B.NH3(水,含石蕊),蓝色喷泉C.HCl(水,含石蕊),红色喷泉D.SO2(NaOH溶液),无色喷泉【答案】 A　Cl2难溶于饱和食盐水,不能形成喷泉。
考点18
考点19
考点20
考点21
考点22
考点23
考点24
考点25
试做真题
高手必备
萃取高招
对点精练
2.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是(　　)
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
考点18
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考点24
考点25
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萃取高招
对点精练
【答案】 D　NH4Cl固体受热分解可产生NH3和HCl,但两者遇冷会重新生成NH4Cl固体,且可能出现堵塞导管的情况,①错误;③中试管口未向下倾斜,会导致在试管口冷凝的水倒流入试管底部而使试管破裂,故③错误;把浓氨水滴入氧化钙固体中,会发生反应CaO+NH3·H2O Ca(OH)2+NH3↑,反应放热,有利于NH3放出,故可用②所示方法制取氨气;浓氨水受热产生氨气,通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3,④符合要求。