备战2018年高考化学之高频考点解密-解密06 非金属及其化合物 含解析
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备战2018年高考化学之高频考点解密
解密06 非金属及其化合物
要化合物对生态环境的影响。
考点1 碳、硅及其化合物
1. 碳、硅及其化合物的物质转化网络
2. 扫除易忘知识盲点
(1)自然界中无游离态的硅,通常原子晶体不导电,但硅是很好的半导体材料,是制作光电池的材料。
SiO 2
不导电,是制作光导纤维的材料。
(2)工业上制备粗硅,是用过量的C 和SiO 2在高温下反应,由于C 过量,生成的是CO 而不是CO 2,该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH 溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。
(4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO 2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO 2能与HF 反应。
(5)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。
硅胶(m SiO 2·n H 2O)是一种很好的无毒干燥剂。
(6)H 2CO 3的酸性大于H 2SiO 3的,所以有Na 2SiO 3+CO 2(少量)+H 2O===H 2SiO 3↓+Na 2CO 3,但高温下Na 2CO 3+SiO 2=====高温
Na 2SiO 3+CO 2↑也能发生,原因可从两方面解释:①硅酸盐比碳酸盐稳定;②从化学平衡角度,由高沸点难挥发固体SiO 2制得低沸点易挥发的CO 2气体。
(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。
调研1 SiO 2是一种化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。
下列说法错误的是
A .高炉炼铁时,加入石灰石将铁矿石中的脉石(主要成分为SiO 2)转化为易熔的炉渣
B .纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础材料
C .用盐酸可除去石英砂(主要成分为SiO 2)中少量的碳酸钙
D .图中所含反应都不属于氧化还原反应 【答案】D 【解析】CaCO 3+SiO 2
CaSiO 3+CO 2↑,CaSiO 3的熔点低于SiO 2的熔点,故A 项正确;光导纤维的主要成分是
二氧化硅,硅可用于制作半导体、芯片,纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础材料,故B 项正确;
碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳,二氧化硅和盐酸不反应,可以用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙,故C项正确;化学反应前后有元素化合价发生变化的反应一定是氧化还原反应,题图中二氧化硅与碳反应生成硅单质和一氧化碳的反应是氧化还原反应,故D项错误。
调研2 中国的瓷器驰名世界,传统陶瓷是以黏土[主要成分为Al2Si2O5(OH)4]等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品。
下列有关说法不正确的是
A.黏土也是制备玻璃的原料之一
B.黏土的主要成分可以表示为Al2O3·2SiO2·2H2O
C.陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料
D.传统陶瓷材料的成分与新型陶瓷材料的成分不同
【答案】A
考点2 卤素及其重要化合物
一、卤素及其重要化合物的性质和应用
1.卤素及其化合物的物质转化网络
2.扫除易忘知识盲点
(1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl2参加反应,转移电子数可能为2N A、N A或小于N A(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热,如ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
(4)酸性KMnO4溶液,用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
(5)ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与SO2-3、I-、Fe2+均不能大量共存;ClO-体现水解性,因HClO酸性很弱,ClO-水解显碱性,如Fe3++3ClO-+3H2O===Fe(OH)3↓+3HClO,所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为
Ca2++3ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2),
Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2Cl-+SO2-4+4H+(过量SO2)。
(7)当Fe和Cl2在点燃条件下反应时,不论Fe过量或不足,由于Cl2的强氧化性,产物一定是FeCl3。
(8)“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。
“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
(9)由于电离常数K a1(H2CO3)>K a(HClO)>K a2(H2CO3),所以向NaClO溶液通入CO2,不论CO2过量还是少量,均发生CO2+H2O+ClO-===HClO+HCO-3,但CO2(少)+Ca(ClO)2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
(10)液溴需要用水封,溴蒸气呈红棕色,液溴呈深红棕色,溴水呈橙色,溴的CCl4溶液呈橙红色。
3.氯气的实验室制法
(1)反应原理
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2也可用KMnO4、K2Cr2O7等氧化剂代替,如:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(2)实验装置
①发生装置:用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的固液加热型制气装置。
②净化装置:饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体,浓硫酸除去Cl2中的水蒸气。
③收集装置:向上排空气法或排饱和食盐水法。
④尾气处理:用 NaOH溶液吸收多余的Cl2,以防Cl2污染空气。
(3)验满方法
①将湿润的淀粉−碘化钾试纸靠近收集Cl2的集气瓶瓶口,若观察到试纸立即变蓝,则证明已收集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,若观察到试纸先变红后褪色,则证明已收集满。
③根据氯气的颜色判断是否收集满:若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体,则证明已收集满。
注:实验室制取氯气的注意事项
(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热时温度不宜过高,以减少HCl的挥发。
(2)制取时一定要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”,一旦浓盐酸变为稀盐酸,反应将不再发生。
(3)尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。
工业上常采用石灰乳来吸收Cl2。
4.卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
,Cl
,Br
,I
-
-
-
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩
白色沉淀表明含有
淡黄色沉淀表明含有
黄色沉淀表明含有
(2)置换——萃取法
未知液
有机层呈
,Br
,I
-
-⎧
⎨
⎩
红棕色或橙红色表明含有
紫色、浅紫色或紫红色表明含有
(3)氧化——淀粉法检验I−
未知液蓝色溶液,表明含有I−二、海水资源的综合开发利用
1.氯的提取——氯碱工业
化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
2.海水提取镁
(1)工业从卤水中提取镁的工艺流程图:
(2)发生反应的化学方程式
MgCl2 + Ca(OH)2Mg(OH)2 ↓+ CaCl2
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + H2O
MgCl2(熔融)Mg + Cl2
3.海水提取溴
(1)流程
(2)发生反应的离子方程式
①2Br-+Cl22Cl-+Br2;
②Br2+SO2+2H2O4H++SO2-4+2Br-。
4.海带中提取碘
(1)工艺流程
(2)两种原理
a.主要的化学原理: 2KI+Cl22KCl+I2。
b.主要的物理原理:单质碘用CCl4或苯萃取,分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。
氧化环节发生反应的离子方程式:2I-+Cl22Cl-+I2。
5.海水其他资源的开发利用
(1)从海水中提取核能、开发的重要原料:铀和重水。
(2)潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。
调研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
A.再通入少量氯气,
(H) (ClO)
c
c
+
-
减小
B.通入少量SO2,溶液漂白性增强
C.加入少量的碳酸氢钠粉末,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
【答案】C
【解析】饱和氯水不能再溶解Cl 2,各成分的浓度不变,A错误;SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4,Cl2+H2O H++Cl−+HClO 的平衡左移, HClO浓度降低,漂白性减弱,B错误;加入少量NaHCO3粉末,消耗H+,使上述平衡正向移动,
HClO的浓度增大,C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错误。
调研2 某化学小组用如图所示装置制取氯气。
下列说法正确的是
A.该装置图中至少存在三处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法不正确
C.如果需要得到干燥纯净的Cl2,只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可D.含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合,在一定条件下反应,转移1 mol电子
【答案】A
调研3 碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间有如图所示关系,根据图示转化关系推测下列说法不正确的是
A.可用淀粉KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘
B.足量Cl2能使湿润的淀粉KI试纸变白的原因可能是5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl
C.由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO-3>I2
D.途径Ⅱ中若生成1 mol I2,反应中转移的电子数为N A
【答案】D
考点3 硫及其重要化合物 1.硫及其化合物物质转化网络
2.扫除易忘知识盲点
(1)除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH 溶液,还可以用CS 2,但不能用酒精。
(2)SO 2使含有酚酞的NaOH 溶液褪色,表现SO 2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO 2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO 4溶液褪色,表现SO 2的还原性;SO 2与H 2S 反应,表现SO 2的氧化性;SO 2和Cl 2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。
(3)把SO 2气体通入BaCl 2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH 3或加入NaOH 溶液,或把BaCl 2改成Ba(NO 3)2
均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO 3沉淀,后者生成BaSO 4沉淀。
(4)浓HNO 3和Cu(足量)、浓H 2SO 4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO 2(足量)在反应时,随反应进行,产物会发生变化或反应停止。
注意区分Zn 和浓H 2SO 4的反应。
(5)C 与浓硫酸反应时,反应产物的确定应按以下流程进行:无水CuSO 4确定水→品红溶液确定SO 2→酸性KMnO 4溶液除去SO 2→品红溶液检验SO 2是否除净→澄清石灰水检验CO 2。
3.24SO -、23SO -
的检验方法
(1)24SO -
的检验方法 ①原理:224
4Ba
SO BaSO +
-
+↓(白色)。
②方法:取试样少许,先滴加稀盐酸无气泡、沉淀产生(排除23CO -
、23SO -、Ag +
等离子的干扰),再滴加2BaCl 溶液,若产生白色沉淀,则含有24SO -。
说明:24SO -
的检验试剂为组合型试剂,通常可分为4组:
a .2BaCl 与HCl ,
b .2BaCl 与3HNO ,
c .()32Ba NO 与HCl ,
d .()32Ba NO 与3HNO 。
选用时视具体情况而定。
例如:当溶液中存在Ag +
、2Hg
+
时,只能选用d 组试剂;当溶液中存在23SO -
时,
只能选用a 组试剂,因为b 、c 、d 组试剂混合后均有3HNO 存在,而3HNO 能将23SO -氧化成24SO -
,进而生成
4BaSO 沉淀。
(2)23SO -
的检验方法
①原理:2322SO 2H
SO H O -+
+↑+;223
3Ba SO BaSO +-
+↓,2322BaSO 2H Ba H O SO +++++↑。
②方法:取试样少许,加入稀盐酸,将产生的气体通入品红溶液,红色褪去;或加入2BaCl 溶液生成白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体,则含有23SO -。
调研1 在探究SO 2的性质实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A .向SO 2水溶液中滴加Ba(NO 3)2溶液,产生的白色沉淀是BaSO 3
B .向溴水中通入SO 2,溶液褪色,说明+4价硫具有还原性
C .将过量的SO 2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明SO 2不能漂白石蕊
D .向SO 2水溶液中加入NaHCO 3粉末,有气泡产生,说明H 2SO 3酸性强于H 2CO 3 【答案】A
调研2 下列说法正确的是
A .在未知液中滴加BaCl 2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知液中存在24SO -
或23SO -
B .由矿盐(主要成分是NaCl ,还含有24SO -
等其他可溶性杂质的离子)生产食盐,除去24SO -
最合适的试剂
是Ba(NO 3)2
C .向溶液中滴加酸化的Ba(NO 3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有24SO -
D .H 2、SO 2、CO 2三种气体都可用浓H 2SO 4干燥 【解题指导】
【答案】D
考点4 氮及其重要化合物 1.氮及其化合物物质转化网络
2.扫除易忘知识盲点
(1)NO 只能用排水法或气囊法收集。
(2)在NO 2或NO 与O 2通入水的计算中常用到4NO +3O 2+2H 2O===4HNO 3、4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3两个方程式。
(3)浓HNO 3显黄色是因为溶有NO 2,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有Fe 3+。
(4)硝酸、浓H 2SO 4、次氯酸具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HNO 3、HClO 见光或受热易分解。
(5)强氧化性酸(如HNO 3、浓H 2SO 4)与金属反应不生成H 2;金属和浓HNO 3反应一般生成NO 2,而金属和稀HNO 3反应一般生成NO 。
(6)实验室制备NH 3,除了用Ca(OH)2和NH 4Cl 反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH 固体或CaO)制取,
而检验NH +4需用浓NaOH 溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定NH +
4的存在。
(7)收集NH 3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花,以吸收NH 3。
(8)铜与浓HNO 3反应在试管内就能看到红棕色的NO 2,而与稀HNO 3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。
(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl 和NH 3的相互检验。
(10)NH 3、HCl 、SO 2、NO 2可用水进行喷泉实验,水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO 2和NaOH 溶液)进行喷泉实验。
3.NH 3制取实验中3个方面的创新
(1)NH3制取原理的创新
实验室制取少量NH3,可不用铵盐和碱混合共热,而采用常温下将浓氨水滴加到固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)上,来制取NH3。
(2)NH3制取装置的创新
(3)NH3吸收装置的创新
4.氮的氧化物性质与相关计算
有关氮的氧化物溶于水的计算,从反应实质看都是氧化还原反应。
可以从得失电子数相等或原子守恒的角度分析,简化计算过程。
如NO x与O2、H2O转化为硝酸的计算,则反应中O2得到的电子数与NO x失去的电子数相等。
NO2和NO有如下反应:
3NO2+H2O===2HNO3+NO ①
2NO+O2===2NO2 ②
4NO2+O2+2H2O===4HNO3 ③
4NO+3O2+2H2O===4HNO3 ④
(1)NO和NO2的混合气体
NO、NO2的混合气体溶于水时仅涉及反应①,可利用气体体积变化差值进行计算:V剩=V(NO)原+1
3
V(NO2)。
(2)NO2和O2的混合气体
NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③,其计算如下表:
(3)NO和O2的混合气体
NO 、O 2的混合气体溶于水时涉及反应④,其计算如下表:
调研1 实验室为了制取干燥的氨气,下列方法中适合的是 A .NH 4Cl 和H 2SO 4(浓)混合加热,生成的气体用碱石灰干燥 B .N 2 + H 2→ NH 3,用烧碱干燥
C .氯化铵和氢氧化钙固体混合加热,气体用碱石灰干燥
D .向浓氨水中加入生石灰,气体用浓硫酸干燥 【答案】C
【解析】A .NH 4Cl 和H 2SO 4(浓)混合加热得不到大量氨气,不能用来实验室制备,故A 错误;B .反应需高温、高压、催化剂等反应条件,而且此反应是可逆反应不能进行彻底得不到纯净的氨气,故B 错误;C .氯化铵和氢氧化钙固体混合加热反应生成氨气,氨气是碱性气体可以用碱石灰干燥,故C 正确;D .向浓氨水中加入生石灰,氧化钙溶解放热,挥发出氨气,氨气是碱性气体和五氧化二磷反应,不能用P 2O 5干燥,故D 错误;故选C 。
调研2 将充有m mL NO 2和n mL NO 气体的试管倒立于盛水的水槽中,然后通入n mL O 2。
m >n ,则充分反应后,
试管中气体在同温同压下的体积为 A .
3
m n - mL B .
3
n m - mL C .
43
m n - mL D .
3m n
- mL
【答案】A
考点5 物质的转化关系及框图推断 1.直线型转化关系
A ――→X
B ――→X
C (1)X 为O 2 Na ―→Na 2O ―→Na 2O 2
N 2―→NO―→NO 2或NH 3―→NO―→NO 2 S ―→SO 2―→SO 3或H 2S ―→SO 2―→SO 3 C ―→CO―→CO 2或CH 4―→CO―→CO 2 醇―→醛―→羧酸 (2)X 为CO 2
NaOH ――→CO 2Na 2CO 3――→CO 2NaHCO 3 (3)X 为强酸,如HCl
NaAlO 2――→HCl Al(OH)3――→HCl
AlCl 3 Na 2CO 3――→HCl NaHCO 3――→HCl CO 2 (4)X 为强碱,如NaOH AlCl 3――→NaOH Al(OH)3――→NaOH NaAlO 2 2.交叉型转化
3.三角型转化
4.注意反应形式与物质的关系,特别是置换反应
(1)金属―→金属:金属+盐―→盐+金属,铝热反应。
(2)金属―→非金属:活泼金属+H 2O(或H +)―→H 2,2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C 。
(3)非金属―→非金属:2F 2+2H 2O===4HF +O 2,2C +SiO 2=====高温Si +2CO↑,C +H 2O(g)=====高温CO +H 2,X 2+H 2S===2HX +S↓。
(4)非金属―→金属,用H 2、C 冶炼金属。
5.抓住化学反应与反应条件的关系
多数化学反应需要一定条件,条件不同化学反应也不同。
(1)“催化剂”:无机化学反应需要的催化剂不同,但是根据“催化剂”这一条件,可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO 2催化氧化、氨催化氧化联系起来,形成知识链。
(2)“通电”或“电解”:可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液,熔融氯化钠和氧化铝范围内。
(3)“高温”:常见的有碳酸钙分解、SiO 2和C 的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。
6.抓住特征颜色和特殊状态
(1)(淡)黄(棕)色固体:Na2O2、S、FeCl3;黑色固体:MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4;紫(黑)色固体:KMnO4、I2;红色固体:Cu;绿色固体:Cu2(OH)2CO3。
(2)有色气体:NO2(红棕色)、F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色);无色刺激性气味气体:SO2、NH3、HX(X为F、Cl、Br、I);无色无味气体:H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。
(3)常温下呈液态的特殊物质:Br2(非金属单质)、Hg(金属单质)、H2O、H2O2等。
(4)易升华的物质:I2。
(5)溶液中的有色离子:Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、MnO-4[紫(红)色]。
(6)Br2在水中显黄(橙)色,在有机溶剂中显橙(红)色;I2在水中显黄(褐)色,在有机溶剂中显紫(红)色。
(7)有色沉淀:①白色沉淀:H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等;②(淡)黄色沉淀:AgBr、AgI、S;③红褐色沉淀:Fe(OH)3;④蓝色沉淀:Cu(OH)2;⑤砖红色沉淀:Cu2O。
7.抓住特征反应现象
(1)燃烧:H2+Cl2(苍白色火焰),C2H2(C6H6)+O2(明亮火焰,大量黑烟),Al+O2,Mg+O2(耀眼白光,白色固体生成),金属焰色反应。
(2)淀粉遇碘变蓝,蛋白质遇浓硝酸变黄。
(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3,使品红溶液褪色的气体是Cl2、SO2等。
(4)在空气中由无色变为红棕色气体的是NO。
(5)Fe3+遇OH-生成红褐色沉淀,遇苯酚显紫色,遇SCN-显红色。
(6)Fe2+遇OH-生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;Fe2+遇SCN-无明显现象,在通入Cl2后溶液显红色。
(7)与碱反应加热产生气体的溶液中一般含NH+4。
(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质:Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。
(9)燃烧能生成烟:Na在氯气中燃烧生成白烟,Fe在氯气中燃烧生成红棕色烟,Cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟。
调研甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(反应条件略去,箭头表示一步转化)。
下列各组物质中,不满足下图所示转化关系的是
【答案】B
1.下列关于硅及其化合物的说法不正确的是
A.高纯硅具有良好的半导体性能,可制成硅芯片、光电池、光导纤维等
B.二氧化硅能与氢氟酸反应,可用氢氟酸刻蚀玻璃
C.向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有不溶物生成,实验室可用该方法制备硅酸
D.“硅胶”由硅酸凝胶经干燥、脱水制得,常用作食品、药品等的干燥剂
【答案】A
【解析】本题主要考查硅及其化合物的性质。
光导纤维的成分是二氧化硅,故A错。
答案选A。
2.将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中,当日光照射相当一段时间后,试管中最后剩余的气体约占试管容积的
A.2
3
B.
1
2
C.
1
3
D.
1
4
【答案】B
3.如图所示是实验室制取气体的装置,其中发生装置相同,干燥和集气装置有两套,分别用图1和图2表示。
下列选项中正确的是
【答案】D
【解析】应该用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫,否则二氧化硫中会混有氯化氢,A项错误;二氧化碳能和碱石灰反应,所以不能用碱石灰干燥,且二氧化碳的密度大于空气的密度,应采用向上排空气法收集,B项错误;一氧化氮能和空气中的氧气反应生成二氧化氮,所以不能用排空气法收集,C项错误;氨气和碱石灰不反应,所以可用碱石灰干燥,氨气的密度小于空气的密度,所以可用向下排空气法收集,D项正确。
4.实验室中,从海藻里提取碘单质的部分流程如图所示。
下列说法中不正确的是
A.步骤①需用坩埚,步骤⑤需用分液漏斗
B.步骤②和步骤③的操作中都用到烧杯和玻璃棒
C.步骤④中试剂a可选用酸化的双氧水
D.步骤⑤中试剂b可选用无水乙醇
【答案】D
5.氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。
下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是
【答案】A
【解析】A 项,氯水中含有H +,所以先变红,红色褪去,说明氯水中含有强氧化性的HClO ,不能说明含有Cl 2;B 项,HClO 具有漂白作用,可漂白有色布条;C 项,溶于水的Cl 2,只有部分Cl 2与水反应,其余Cl 2溶于水,导致氯水呈浅黄绿色,且具有刺激性气味;D 项,氯水中含有Cl -
,滴加硝酸酸化的AgNO 3溶液时,产生AgCl 白色沉淀。
6.给定条件下,下列选项中所示的物质间的转化关系均能一步实现的是 A .S SO 2
BaSO 4
B .SiO 2
H 2SiO 3
Na 2SiO 3(aq) C .MgCl 2·6H 2O MgCl 2
Mg
D .CuSO 4(aq)Cu(OH)2悬浊液
Cu 2O
【答案】D
【解析】A 项,SO 2和BaCl 2不反应,弱酸不能制强酸,错误;B 项,SiO 2不溶于水,也不与水反应,错误;C 项,MgCl 2·6H 2O 须在HCl 的氛围中加热才能得到MgCl 2固体,错误;D 项,CuSO 4溶液和过量NaOH 溶液反应生成Cu(OH)
2悬浊液,CuSO 4+2NaOH Cu(OH)2↓+Na 2SO 4,Cu(OH)2悬浊液和葡萄糖在加热条件下反应生成
Cu 2O 沉淀,C 6H 12O 6+2Cu(OH)2+NaOH
CH 2(OH)(CHOH)4COONa+Cu 2O↓+3H 2O ,所以能实现一步转化,正确。
7.已知HNO 2在低温下较稳定,酸性比醋酸略强,既有氧化性又有还原性,其氧化产物、还原产物与溶液pH 的关系如下表。
下列有关说法错误的是
A .碱性条件下,NaNO 2与NaClO 反应的离子方程式为2NO -
+ClO -3NO -
+Cl -
B .向冷的NaNO 2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸,溶液变蓝色
C .向冷的NaNO 2溶液中通入SO 2可得到HNO 2
D.低温时不用其它试剂即可区分HNO2溶液与Na2CO3溶液
【答案】C
8.为了防止NO、NO2、N2O4对大气的污染,常用NaOH溶液对其进行吸收处理,发生反应的化学方程式为2NO 2+2NaOH NaNO3+NaNO2+ H2O和NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O。
现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体,能被1.0 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,则需NaOH溶液的体积最小为
A.(a+b+c) L B.2(a+b+c) L C.(a+b+2c) L D.3(a+b+c) L
【答案】C
【解析】气体能被NaOH溶液完全吸收,则N和Na最终存在于NaNO3和NaNO2中,根据元素守恒,可知n(NaOH)=n(NaNO3)+n(NaNO2)=n(N)=(a+b+2c) mol,则需1.0 mol·L-1NaOH溶液的体积最小为(a+b+2c) L。
答案:C。
9.在如图所示的转化关系中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。
当X无论是强酸还是强碱时都有如图所示的转化关系(其他反应产物及反应所需的条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟Cl2反应除生成C外,还生成另一产物盐酸盐。
下列说法中不正确的是
A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4
B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是HNO3
C.B和Cl2的反应是氧化还原反应
D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质
【答案】D
【解析】X为强酸时,A为硫化钠,B为硫化氢,C为硫单质,符合转化关系,但C在常温下是固态单质,D 项错误。
10.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是
【答案】C
11.以软锰矿、石灰石和含SO2的工业尾气为原料可制备K2SO4、Mn3O4,如图是该生产的工艺流程:
下列判断正确的是
A.反应Ⅰ是CaCO3转化为CaSO3
B.反应Ⅱ是NH3提供碱性环境,微溶物转化为难溶物
C.反应Ⅲ加入的试剂a是氨水
D.反应Ⅳ利用了SO2的氧化性和酸性
【答案】B
12.亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料,可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。
某学习小组设计实验制备亚硝酸钙,实验装置如图所示(夹持装置略去)。
已知:2NO+CaO 2Ca(NO 2)2;2NO 2+CaO 2Ca(NO 3)2。
请回答下列问题:
(1)向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前,应向装置中通入一段时间的N 2,原因是 。
(2)仪器D 的名称是 ;B 中盛放的试剂是 。
(3)装置F 中,酸性K 2Cr 2O 7溶液可将剩余的NO 氧化成3NO -
,溶液由橙色变为绿色(Cr 3+),发生反应的离子方程式是 。
(4)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO 、NO 2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO 2)2,反应原理为Ca(OH)
2+ NO+NO 2
Ca(NO 2)2+H 2O 。
其部分工艺流程如图所示:
该工艺需控制NO 和NO 2的物质的量之比接近1∶1。
①若n (NO)∶n (NO 2)>1∶1,则会导致 ; ②若n (NO)∶n (NO 2)<1∶1,则会导致 。
(5)已知Ca(NO 2)2溶液需保持弱碱性,因为其遇酸会发生分解,产生NO 气体。
取a g 某样品加入过量的稀硫酸中,发生反应产生b L(标准状况)气体,则该样品的纯度是 。
【答案】(1)排除装置中的空气,防止其中的O 2将生成的NO 氧化为NO 2 (2)U 形干燥管 蒸馏水 (3)227Cr O -
+2NO+6H
+
2Cr 3++3NO -
+3H 2O
(4)①排放气体中NO 含量升高 ②产品中Ca(NO 3)2含量升高 (5)
442b
a
%
13.某课题组设计实验探究SO2的性质。
实验现象:B中无沉淀生成、C中产生白色沉淀;D中溶液颜色变浅,E中产生白色沉淀。
(1)仪器R的名称是。
(2)常温下实验室中用80%的硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2,写出A中发生反应的化学方程
式:。
(3)部分实验步骤:连接装置、检查气密性、装药品、向装置中通入几分钟氮气、启动A中反应。
“通入几分钟氮气”的目的是。
(4)探究装置C中通入SO2的量与产物的关系。
①提出如下猜想。
猜想1:通入过量的SO 2,C中发生的反应为Ba2++2+3SO2+2H2O BaSO4↓+2+4H++2NO。
猜想2:通入少量的SO2,C中发生反应的离子方程式为。
②请你设计实验证明猜想1和猜想2哪个合理,完成下列实验。
(可选试剂:溴水、铜粉、铁粉、氯化钡溶液、碳酸钠溶液)
(5)下列可检验装置D中反应后溶液中是否有Fe2+的试剂是(填字母)。
a.KSCN溶液和双氧水
b.NaOH溶液
c.K3[Fe(CN)6]溶液
d.酸性KMnO4溶液
(6)常温下,实验完毕后,分离、提纯装置E中白色固体M,取适量M于试管中,滴少量盐酸(M剩余),所得溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)Na 2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
(3)排尽装置内的空气,避免O2干扰实验
NO +3SO2+2H2O3BaSO4↓+2NO+4H+②加入铜粉(或氯化钡溶液),若铜粉溶解、溶液变蓝(4)①3Ba2++2
3
色(或无沉淀产生),则猜想2正确;若铜粉不溶解(或产生白色沉淀),则猜想1正确
(5)c (6)<
1.[2017北京]根据SO 2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是
【答案】C
【解析】A 、混合溶液中SO 2被FeCl 3氧化生成SO 42−
,再与BaCl 2反应产生白色沉淀,体现了SO 2的还原性,A 正确;B 、SO 2与H 2S 在溶液发生反应SO 2+2H 2S=3S↓+2H 2O ,体现了SO 2的氧化性,B 正确;C 、SO 2使酸性KMnO 4溶液褪色,这是SO 2在酸性溶液中还原KMnO 4生成Mn 2+,体现了SO 2的还原性,C 错误;D 、SO 2与Na 2SiO 3溶液产生胶状沉淀,根据较强酸制较弱酸,可得结论酸性:H 2SO 3>H 2SiO 3,D 正确。
答案选C 。
【名师点睛】掌握SO 2的性质特点是解答的关键,选项
C 是易错点,要明确并不是遇到褪色就是漂白,要搞清楚反应的原理以及常见的漂白剂。
SO 2通入下列溶液中的现象与其体现的性质归纳如下:
2.[2017江苏]下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A .Na 2O 2吸收CO 2产生O 2,可用作呼吸面具供氧剂 B .ClO 2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 C .SiO 2硬度大,可用于制造光导纤维 D .NH 3易溶于水,可用作制冷剂 【答案】A
【名师点睛】本题考查常见无机物的性质和用途。
解题的关键是要熟悉常见化学物质的重要性质,性质决定。