第十一講 常見非金屬元素及其化合物[最新考綱]1．常見非金屬元素 (如H、C、N、O、Si、S、Cl等)(1)了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法 ，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。(2)了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。2．以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用。碳、硅及其重要化合物 [學(xué)生用書 P66]1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)(2017高·考江蘇卷)因?yàn)镾iO2硬度大，所以可用于制造光導(dǎo)纖維。()(2)(2016高·考全國(guó)卷Ⅲ，7D)根據(jù)HF與SiO2反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，在實(shí)際應(yīng)用中可用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記。()(3)(2016高·考海南卷)石英砂可用于生產(chǎn)單晶硅。()(4)(2016高·考浙江卷)Ge(32號(hào)元素)的單晶可以作為光電轉(zhuǎn)換材料用于太陽能電池。()(5)(2015高·考全國(guó)卷Ⅱ，7A)硅膠可用作食品干燥劑。()(6)(2015高·考天津卷)將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO2。()(7)(2015高·考海南卷)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液。()(8)(2015高·考安徽卷)SiO2既能和NaOH溶液反應(yīng)又能和氫氟酸反應(yīng)，所以是兩性氧化物。()(9)(2015高·考江蘇卷)在CO2中，Mg燃燒生成MgO和C。在該反應(yīng)條件下，Mg的還原性強(qiáng)于C的還原性。()答案：(1)×(2)√(3)√(4)√(5)√(6)×(7)×(8)×(9)√2．(2016高·考全國(guó)卷Ⅱ，7，6分)下列有關(guān)燃料的說法錯(cuò)誤的是()A．燃料燃燒產(chǎn)物 CO2是溫室氣體之一B．化石燃料完全燃燒不會(huì)造成大氣污染C．以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D．燃料不完全燃燒排放的

CO是大氣污染物之一解析：選

B。燃料燃燒產(chǎn)生的

CO2是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一

，A

項(xiàng)正確；化石燃料完全燃燒生成的 SO2屬于大氣污染物 ，B油氣代替燃油能減少大氣污染 ，C項(xiàng)正確；

項(xiàng)錯(cuò)誤；液化石油氣含碳量比燃油低CO是大氣污染物之一 ，D項(xiàng)正確。

，用液化石[感悟高考

]1．題型：選擇題、填空題2．考向：隨著新能源、新材料、新工藝的發(fā)展應(yīng)用

，碳、硅及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用的考查在高考中有逐漸增多的趨勢(shì)。硅及其化合物的性質(zhì)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)以及工藝流程題是近幾年高考考查的重點(diǎn)，復(fù)習(xí)時(shí)加以重視。3．特別關(guān)注：(1)Si和SiO2性質(zhì)的特殊性； (2)有關(guān)碳及其化合物的工藝流程題。1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清知識(shí)主線－40＋2＋4CH4―→C―→CO―→CO2－40＋4＋4SiH4Si―→SiO2(H2SiO3)(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2．掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)自然界中無游離態(tài)的硅，通常原子晶體不導(dǎo)電，但硅是很好的半導(dǎo)體材料，是制作光電池的材料。SiO2不導(dǎo)電，是制作光導(dǎo)纖維的材料。(2)工業(yè)上制備粗硅，是用過量的 C和SiO2在高溫下反應(yīng)，由于 C過量，生成的是 CO而不是CO2，該反應(yīng)必須在隔絕空氣的條件下進(jìn)行。(3)氫氟酸不能用玻璃容器盛放； NaOH溶液能用玻璃試劑瓶盛放，但不能用玻璃塞。(4)酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成酸， 但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能與HF反應(yīng)。(5)硅酸鹽大多難溶于水，常見可溶性硅酸鹽是硅酸鈉，其水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻是鹽溶液。硅膠 (mSiO2·nH2O)是一種很好的無毒干燥劑。(6)H2CO3的酸性大于 H2SiO3的，所以有 Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高溫下高溫Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑也能發(fā)生，原因可從兩方面解釋：①硅酸鹽比碳酸鹽穩(wěn)定；②從化學(xué)平衡角度，由高沸點(diǎn)難揮發(fā)固體SiO2制得低沸點(diǎn)易揮發(fā)氣體CO2。水泥、玻璃與陶瓷是三大傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料；碳化硅、氮化硅等是新型無機(jī)非金屬材料。碳、硅及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用1．下列關(guān)于 SiO2和CO2的說法中正確的是 ( )A．CO2和SiO2都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)B．CO2和SiO2與水反應(yīng)分別生成相應(yīng)的酸C．CO2是酸性氧化物， SiO2是兩性氧化物D．CO2和SiO2都是由相應(yīng)的分子組成的解析：選A。SiO2和CO2都是酸性氧化物，都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，A正確，C錯(cuò)誤；CO2可溶于水生成H2CO3，SiO2卻不能溶于水生成H2SiO3，B錯(cuò)誤；CO2是由CO2分子構(gòu)成的，而SiO2是由硅原子和氧原子構(gòu)成的，SiO2中不存在分子，D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用的說法正確的是 ( )．硅可制作光電池B．合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料C．Si和SiO2都用于制造光導(dǎo)纖維D．二氧化硅不與強(qiáng)酸反應(yīng)，可用石英器皿盛放氫氟酸解析：選A。硅是良好的半導(dǎo)體材料金屬材料，合成纖維是有機(jī)高分子材料

，可制作光電池，A正確；光導(dǎo)纖維是新型無機(jī)非，B不正確；Si不能用于制造光導(dǎo)纖維 ，C不正確；氫氟酸與二氧化硅能發(fā)生反應(yīng)

，不可用石英器皿盛放

，D

不正確。硅及其化合物制備3．單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。

通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅

(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)

)，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅

(反應(yīng)溫度

450～500℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：a．四氯化硅遇水極易水解；b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；c．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點(diǎn)/℃57.712.8－315－熔點(diǎn)/℃－70.0－107.2－－－升華溫度/℃ － － 180 300 162請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出裝置 A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。(2)裝置A中g(shù)管的作用是____________；裝置C中的試劑是__________；裝置E中的瓶需要冷卻的理由是________________________________________________________________________。(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是________(填寫元素符號(hào))。(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素還原成2＋，再用FeKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式為5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。①滴定前是否需要滴加指示劑？__________(填“是”或“否”)，請(qǐng)說明理由：________________________________________________________________________。②某同學(xué)稱取5.000g殘留物，經(jīng)預(yù)處理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00－2－1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)mL試樣溶液，用1.000×10mol·L溶液20.00mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。解析：(1)(2)依題中信息可知A為Cl2的發(fā)生裝臵，B、C為Cl2凈化裝臵，D中發(fā)生2Cl2△，C中應(yīng)為濃＋Si=====SiCl4，生成的SiCl4用E收集，B中為飽和食鹽水將氯化氫氣體除去H2SO4干燥Cl2，由題表可知SiCl4沸點(diǎn)較低，E中用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4。(3)根據(jù)已知條件可知AlCl3、FeCl3、PCl5都會(huì)在精餾后的殘留物中存在，注意要先答上Cl，容易遺漏。(4)①因MnO4－本身有顏色，故不再需其他指示劑。②由關(guān)系式5Fe2＋～MnO4－51＋－3×－2n(Fe2)20.00×1010mol可求出25.00mL試樣溶液中2＋)＝0.001mol，所以殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為n(Fe0.001mol×100mL×56g·mol－1w(Fe)＝25.00mL×100%＝4.48%。5.000g答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－△＋＋Cl2↑＋2H2O=====Mn2(2)平衡氣壓濃H2SO4SiCl4沸點(diǎn)較低，用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4(3)Al、P、Cl(4)①否MnO4－有色，故不需其他指示劑②4.48%鹵素及其重要化合物 [學(xué)生用書 P67]1．下列說法正確的是()A．(2017·高考全國(guó)卷Ⅱ，8D)0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應(yīng)后，其分子總數(shù)為0.2NAB．(2017·高考江蘇卷)因?yàn)镃lO2具有還原性，所以可用于自來水的殺菌消毒C．(2017·高考天津卷)用氯氣處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子D．(2016高·考全國(guó)卷Ⅰ，10D)將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2解析：選A。A項(xiàng)，H2和I2的反應(yīng)是分子數(shù)不變的反應(yīng)，故反應(yīng)雖為可逆反應(yīng)，但其分子總數(shù)始終為0.2NA，正確；B項(xiàng)，因二氧化氯具有氧化性才用于自來水的殺菌消毒，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氯氣可用于水的殺菌消毒，對(duì)重金屬離子沒有作用，可以加入硫化物生成沉淀來處理重金屬，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水雖可除去HCl，但通過的Cl2中會(huì)帶有水蒸氣，錯(cuò)誤。2．(2016高·考上海卷)向新制氯水中加入少量下列物質(zhì)，能增強(qiáng)溶液漂白能力的是()A．碳酸鈣粉末B．稀硫酸C．氯化鈣溶液D．二氧化硫水溶液解析：選A。在氯水中存在反應(yīng)：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反應(yīng)使溶液中c(HClO)增大，則溶液的漂白性會(huì)增強(qiáng)。A.由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸鈣粉末，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑，使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致c(HClO)增大，則溶液的漂白性會(huì)增強(qiáng)＋，正確；B.若加入稀硫酸，使溶液中c(H)增大，使化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，則溶液的漂白性減弱，錯(cuò)誤；C.加入氯化鈣溶液，不能發(fā)生反應(yīng)，且對(duì)氯水起稀釋作用，使溶液的漂白性減弱，錯(cuò)誤；D.加入二氧化硫的水溶液，氯氣被二氧化硫還原，使化學(xué)平衡逆向移動(dòng) ，則溶液的漂白性減弱 ，錯(cuò)誤。3．[2016·考全國(guó)卷高Ⅰ，28(1)(2)(3)(5)]NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問題：(1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為________。(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成 ClO2的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時(shí)，為除去2＋2＋Mg和Ca，要加入的試劑分別為____________、__________?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是________。(4)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))解析：(1)根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和等于0，計(jì)算出NaClO2中氯元素化合價(jià)為＋3。(2)從流程圖看出，反應(yīng)物是氯酸鈉、二氧化硫、硫酸，產(chǎn)物為硫酸氫鈉、二氧化氯，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平化學(xué)方程式：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。粗鹽提純中加入氫氧化鈉溶液沉淀鎂離子，加入碳酸鈉溶液沉淀鈣離子。電解過程中ClO2在陰極放電得到ClO－2，故陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物為NaClO2。(4)氯氣、亞氯酸鈉的氧化能力就是得電子能力，得電子數(shù)相等時(shí)，氧化能力相當(dāng)。氯氣、亞氯酸鈉的最終還原產(chǎn)物為氯離子。得4e－得2e－NaClO2～2Cl2，故亞氯酸根據(jù)：NaClO2――→Cl－，Cl2――→2Cl－，可知得電子數(shù)相等時(shí)存在鈉的有效氯含量為71×2≈1.57。90.5答案：(1)＋3(2)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO2－(或NaClO2)(4)1.57[感悟高考]1．題型：選擇題、填空題2．考向：氯氣及其重要化合物作為水處理劑、消毒劑、漂白劑以及重要的化工原料，是比較貼近生產(chǎn)、生活實(shí)際的題材，該部分內(nèi)容在高考中主要以傳統(tǒng)的或新型的水處理劑、消毒劑、漂白劑的性質(zhì)探究以及制備工藝設(shè)計(jì)問題考查，在復(fù)習(xí)時(shí)需重視聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清知識(shí)主線－1 0 ＋1 ＋3 ＋5 ＋7HCl―→Cl2―→HClO―→HClO2―→HClO3―→HClO4(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2．掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)(1)液氯密封在鋼瓶中，而氯水、次氯酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中。(2)1molCl2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反應(yīng)為可逆反應(yīng))。(3)實(shí)驗(yàn)室制Cl2，除了用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)外，還可以用KMnO4、KClO3、NaClO與濃鹽酸反應(yīng)且都不需要加熱，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是鹽酸。(5)ClO－不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現(xiàn)強(qiáng)氧化性，如ClO－與SO32－、I－、2＋均不能大量共存；FeClO－能水解，因HClO酸性很弱，ClO－水解顯堿性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－與Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。(6)向Ca(ClO)2溶液中通入 SO2氣體生成 CaSO4而不是CaSO3，其離子方程式為Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO24－＋4H＋(過量SO2)。(7)當(dāng)Fe和Cl2在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)時(shí)，不論Fe過量或不足，由于Cl2的強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物一定是FeCl3。(8)“84消”毒液的有效成分為NaClO，漂粉精的有效成分為Ca(ClO)2。“84”毒液和潔廁消靈不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。(9)由于電離常數(shù) Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向 NaClO溶液通入 CO2，不論CO2過量還是少量，均發(fā)生CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO－3，但是與Ca(ClO)2反應(yīng)時(shí)應(yīng)為CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。(10)液溴需要用水封，溴蒸氣呈紅棕色，液溴呈深紅棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙紅色。氯及其化合物的重要性質(zhì)1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×” )(1)(2016高·考全國(guó)卷Ⅲ，7C)根據(jù)次氯酸鹽具有氧化性的化學(xué)性質(zhì)，在實(shí)際應(yīng)用中漂白粉可漂白織物。 ( )(2)(2016高·考全國(guó)卷Ⅲ，9C)濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制備純凈Cl2，應(yīng)將氣體產(chǎn)物先通過濃硫酸，后通過飽和食鹽水。()(3)(2016高·考全國(guó)卷Ⅲ，9D)CCl4萃取碘水中的I2，應(yīng)先從分液漏斗下口放出有機(jī)層，后從上口倒出水層。()(4)(2016高·考上海卷)NaCl與濃H2SO4加熱可制HCl，推測(cè)NaBr與濃H2SO4加熱可制HBr。()(5)(2016高·考上海卷)Fe與Cl2反應(yīng)生成 FeCl3，推測(cè)Fe與I2反應(yīng)生成 FeI3。( )(6)(2015高·考四川卷)除去氯氣中的HCl氣體，可將混合氣體通入NaHCO3飽和溶液中。()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×2．某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH，下列用來解釋事實(shí)的方程式中，不合理的是(已知：飽和NaClO溶液的pH約為11)()A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2OB．該消毒液的pH約為12：ClO－＋H2OHClO＋OH－C．該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用，產(chǎn)生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O－D．該消毒液加白醋生成 HClO，可增強(qiáng)漂白作用：CH3COOH＋ClO ===HClO＋CH3COO－解析：選B。A.氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式正確；B.飽和次氯酸鈉溶液中的次氯酸根離子水解溶液的pH為11，而現(xiàn)在pH＝12，是因?yàn)槿芤褐泻袣溲趸c，氫氧化鈉電離出氫氧根離子造成的，錯(cuò)誤；C.氯化鈉和次氯酸鈉在酸性環(huán)境中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，氯氣有毒，正確；D.醋酸的酸性比次氯酸強(qiáng)，所以醋酸能與次氯酸鈉反應(yīng)生成次氯酸，漂白性增強(qiáng)，正確。有關(guān)氯及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究3．(2015高·考重慶卷)ClO2與Cl2的氧化性相近，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過圖 1裝置(夾持裝置略)對(duì)其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究。圖1圖2(1)儀器D的名稱是________。安裝F中導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)選用圖2中的________。(2)打開B的活塞，A中發(fā)生反應(yīng)：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜________(填“快”或“慢”)。(3)關(guān)閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2，此時(shí)F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是____________________。(4)已知在酸性條件下 NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成 NaCl并釋放出 ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。在 ClO2

釋放實(shí)驗(yàn)中，打開

E 的活塞，D

中發(fā)生反應(yīng)，則裝置

F 的作用是________________________________________________________________________

。(5)已吸收

ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ，

加酸后釋放

ClO2的濃度隨時(shí)間的變化如圖3所示。若將其用于水果保鮮，你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是

________，原因是________________________________________________________________________。圖3解析：(1)儀器D是錐形瓶；安裝 F中導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)遵循“長(zhǎng)進(jìn)短出”的原則，所以應(yīng)選擇裝臵b。(2)為使ClO2被充分吸收，必須控制 ClO2的生成速率，因此滴加鹽酸的速率宜慢不宜快。(3)F溶液中的顏色不變說明沒有氯氣通入，即氯氣被裝臵C所吸收。(4)參加反應(yīng)的離子有ClO2－和H＋，生成的微粒有Cl－和ClO2，根據(jù)化合價(jià)升降法配平離子方程式即可。因?yàn)镃lO2的性質(zhì)與Cl2相似，所以能使淀粉-碘化鉀溶液變藍(lán)，利用此性質(zhì)可以驗(yàn)證是否有 ClO2生成。(5)穩(wěn)定劑Ⅱ相對(duì)于穩(wěn)定劑Ⅰ，可以緩慢釋放 ClO2，能較長(zhǎng)時(shí)間維持保鮮所需的濃度。答案：(1)錐形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H＋＋5ClO2－===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O驗(yàn)證是否有ClO2生成(5)穩(wěn)定劑Ⅱ穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長(zhǎng)時(shí)間維持保鮮所需的濃度溴、碘及其化合物4．(2015高·考全國(guó)卷Ⅱ，12，6分)海水開發(fā)利用的部分過程如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )A．向苦鹵中通入 Cl2是為了提取溴B．粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C．工業(yè)生產(chǎn)中常選用 NaOH作為沉淀劑D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用 SO2將其還原吸收解析：選C。A項(xiàng)，苦鹵中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl可將Br－氧化成Br，便22于從苦鹵中提取Br2。B項(xiàng)，粗鹽中含有不溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(Ca2＋、Mg2＋、SO42－等)，將粗鹽溶于水，并除去其中的雜質(zhì)，再通過重結(jié)晶的方法得到純凈NaCl晶體。C項(xiàng)，工業(yè)上沉淀Mg2＋常選用廉價(jià)的Ca(OH)，而不選用NaOH。D項(xiàng)，Br具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，22富集溴時(shí)，常先用空氣和水蒸氣吹出Br2，再用SO2將其還原吸收(SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr)，得到濃度較大的含Br－溶液。5．下列敘述中正確的是()．液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封B．能使?jié)櫇竦牡矸?KI試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－D．某溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag＋－氧化為I2的氧化劑很多，如HNO3＋等，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；碘的四解析：選A。能把I3、Fe氯化碳溶液顯紫色，是因CCl4中溶解了I2，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D選項(xiàng)不能排除SO42－、SO32－的干擾，錯(cuò)誤。硫及其重要化合物[學(xué)生用書P69]1．(2017·考江蘇卷高)下列制取 SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( )解析：選B。需用濃H2SO4與Cu反應(yīng)制取SO2，A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；SO2可以使品紅溶液褪色，以驗(yàn)證其具有漂白性，B項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模籗O2的密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集 ，C項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?SO2與NaHSO3溶液不反應(yīng)，應(yīng)用堿液吸收 ，D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．(2017·考北京卷高)根據(jù)SO2通入不同溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 所得結(jié)論不正確的是 ( )溶液現(xiàn)象結(jié)論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3解析：選C。產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4，SO2中硫元素的化合價(jià)從＋4升高到＋6，被3＋氧化，體現(xiàn)了SO2的還原性，A項(xiàng)正確；黃色沉淀為硫單質(zhì)，SO2中硫元素的化合價(jià)從Fe＋4降低為0，被H2S還原，體現(xiàn)了SO2的氧化性，B項(xiàng)正確；紫色溶液褪色，是因?yàn)樗嵝愿咤i酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，能將SO氧化，自身被還原為無色的Mn2＋，體現(xiàn)了SO的還22原性而不是漂白性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；膠狀沉淀為硅酸，發(fā)生的反應(yīng)為SO2＋H－2O＋SiO32===H2SiO3↓＋SO23－，原理為強(qiáng)酸制弱酸 ，因此H2SO3的酸性強(qiáng)于 H2SiO3，D項(xiàng)正確。3．(2017·考天津卷高)H2S和SO2會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列各方法中的問題。.H2S的除去方法1：生物脫 H2S的原理為H2S＋Fe2(SO4)3===S↓＋2FeSO4＋H2SO4硫桿菌4FeSO4＋O2＋2H2SO4=====2Fe2(SO4)3＋2H2O(1)硫桿菌存在時(shí)，F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5×105倍，該菌的作用是________________________________________________________________________。(2)由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為__________________________。若反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率下降，其原因是___________________________________。方法

2：在一定條件下，用

H2O2氧化

H2S(3)隨著參加反應(yīng)的

n(H2O2)/n(H2S)變化，氧化產(chǎn)物不同。當(dāng)

n(H2O2)/n(H2S)＝4

時(shí)，氧化產(chǎn)物的分子式為

________________。Ⅱ.SO2的除去方法1(雙堿法)：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生NaOH溶液①SO2Na2SO3溶液②CaO(4)寫出過程①的離子方程式：________________________________________________________________________；CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化：CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)從平衡移動(dòng)的角度，簡(jiǎn)述過程②NaOH再生的原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。方法2：用氨水除去 SO2(5)已知25℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的濃度為2.0mol·L－1，溶液中的c(OH－－1)＝____________molL·。將SO2通入該氨水中，當(dāng)c(OH－－7－1時(shí)，溶液中的－－)降至1.0×10mol·Lc(SO32)/c(HSO3)＝________。解析：(1)使用硫桿菌，反應(yīng)速率加快，說明硫桿菌作催化劑，能夠降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率。(2)根據(jù)圖1、圖2可知，當(dāng)溫度為30℃、pH＝2.0時(shí)，F(xiàn)e2＋被氧化的速率最快。反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率下降，可能是因?yàn)榇呋瘎┑拇呋钚越档?，即硫桿菌中蛋白質(zhì)x發(fā)生變性。(3)當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)＝4時(shí)，設(shè)氧化產(chǎn)物中 S的化合價(jià)為 x。由H2O2→H2O、H2S→S，根據(jù)得失電子守恒，知[－1－(－2)]×2×4＝[x－(－2)]×1，解得x＝6，故H2S對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物的分子式為H2SO4。(4)過程①的離子方程式為2OH－＋SO2===SO32－＋H2O。加入CaO，Ca2＋與SO23－生成CaSO3沉淀，平衡正向移動(dòng)，有NaOH生成。(5)設(shè)氨水中 c(OH－)＝xmol〃L＋）·c（OH－）x〃x－1c（NH4＝1.8×10－5－3。，根據(jù)NH3·H2O的Kb＝3·H2，則，解得x＝6.0×10c（NHO）2－＋）根據(jù)H2SO3的Ka2＝c（SO3）·c（H－）c（HSO3

，則c（SO32－）＝Ka2，當(dāng)c(OH－－）＋）)降至1.0×10c（HSO3c（H－Ka2－8－7－1＋－7－1c（SO32）＝＝6.2×10。mol〃L時(shí)，c(H)為1.0×10mol〃L，則－）＋）－7＝0.62c（HSO3c（H1.0×10答案：(1)降低反應(yīng)活化能(或作催化劑)(2)30℃、pH＝2.0蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH－＋SO2===SO23－＋H2O SO23－與Ca2＋生成CaSO3沉淀，平衡正向移動(dòng)，有NaOH生成(5)6.0×10－3 0.62[感悟高考]1．題型：選擇題(次)、填空題(主)2．考向：硫及其化合物是重要的工業(yè)原料 ，是工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境問題涉及較多的一類物質(zhì)，有關(guān)硫及其重要化合物的工藝流程題或?qū)嶒?yàn)探究題是常見的考查題型此類物質(zhì)的性質(zhì)，熟悉其轉(zhuǎn)化關(guān)系和方程式，并加以訓(xùn)練。

，在復(fù)習(xí)時(shí)要掌握1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清知識(shí)主線－2 0 ＋4 ＋6 ＋6H2S―→S―→SO2―→SO3(H2SO4)(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2．掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)(1)除去附著在試管內(nèi)壁上的硫，除了用熱的NaOH溶液，還可以用CS2，但不能用酒精。(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表現(xiàn)SO2酸性氧化物的性質(zhì)；使品紅溶液褪色，表現(xiàn)SO2的漂白性；使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表現(xiàn)SO2的還原性；SO2與H2S反應(yīng)，表現(xiàn)SO2的氧化性；SO2和Cl2等體積混合通入溶液中，漂白性不但不增強(qiáng)，反而消失。(3)把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前兩者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。(4)濃HNO3和Cu(足量)、濃H2SO4和Cu(足量)、濃鹽酸和MnO2(足量)在反應(yīng)時(shí)，隨反應(yīng)進(jìn)行，產(chǎn)物會(huì)發(fā)生變化或反應(yīng)停止。注意區(qū)分Zn和濃H2SO4的反應(yīng)。(5)C與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物的確定應(yīng)按以下流程進(jìn)行：無水CuSO4確定水→品紅溶液確定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除凈→澄清石灰水確定CO2。硫及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×” )(1)(2016高·考全國(guó)卷Ⅲ，9A)配制稀硫酸時(shí)，先將濃硫酸加入燒杯中，后倒入蒸餾水。()(2)(2016高·考海南卷)將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性。()(3)(2016高·考江蘇卷)因?yàn)镾O2具有氧化性，所以可用于漂白紙漿。()利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試劑分別為①濃硫酸、②蔗糖、③溴水，可證明濃硫酸具有脫水性、氧化性。()答案：

(1)×

(2)×

(3)×

(4)√2．將過量

SO2氣體通入下列溶液中，能生成白色沉淀且不溶解的是

(

)①Ba(OH)2溶液

②Ba(NO3)2溶液

③BaCl2溶液

④Ba(ClO)2溶液A．①②

B．①③C．②④

D．③④解析：選

C。①Ba(OH)2溶液中通入

SO2，先產(chǎn)生

BaSO3沉淀，繼續(xù)通入

SO2，沉淀溶解，轉(zhuǎn)化為Ba(HSO3)2；②Ba(NO3)2溶液中通入 SO2，發(fā)生反應(yīng)：2NO－3＋3SO2＋2H2O===2NO＋3SO24－＋4H＋、Ba2＋＋SO24－===BaSO4↓，總反應(yīng)為 Ba(NO3)2＋3SO2＋2H2O===2NO＋BaSO4↓＋2H2SO4；③BaCl2與SO2不發(fā)生反應(yīng)；④Ba(ClO)2溶液中通入SO2，發(fā)生反應(yīng)：ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SO24－＋2H＋、Ba2＋＋SO24－===BaSO4↓，總反應(yīng)為Ba(ClO)2＋2SO2＋2H2O===BaSO4↓＋2HCl＋H2SO4。有關(guān)硫及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究3．(2017唐·山高三模擬 )為探究亞硫酸鈉的熱穩(wěn)定性，某研究性學(xué)習(xí)小組將無水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱，并利用受熱后的固體試樣和如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：(1)查閱資料：無水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱到600℃才開始分解，且分解產(chǎn)物只有硫化鈉和另外一種固體。如果加熱溫度低于600℃，向所得冷卻后固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，在滴加稀鹽酸的整個(gè)過程中

HSO

－3的物 質(zhì)的量濃度變化

趨勢(shì)為________________________________________________________________________。(2)如果加熱溫度為 700℃，向所得冷卻后固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，觀察到燒瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀，且有大量氣泡產(chǎn)生，則反應(yīng)生成淡黃色沉淀的離子方程式為________________________________________________________________________；此時(shí)在B、C兩裝置中可能觀察到的現(xiàn)象為________________________________________________________________________。(3)在(2)中滴加足量鹽酸后，燒瓶?jī)?nèi)除 Cl－外，還存在另一種濃度較大的陰離子 (X2－)。為檢驗(yàn)該陰離子 (X2－)，先取固體試樣溶于水配成溶液，為了加速固體試樣的溶解，可采取________________措施。以下是檢驗(yàn)陰離子 (X2－)的兩種實(shí)驗(yàn)方案，你認(rèn)為合理的方案是________(填“甲”或“乙”)，請(qǐng)說明另一方案不合理的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。方案甲：取少量試樣溶液于試管中，先加稀硝酸，再加 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，證明該離子存在。方案乙：取少量試樣溶液于試管中，先加稀鹽酸，再加 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，證明該離子存在。寫出Na2SO3固體加熱到600℃以上分解的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。解析：(1)如果加熱溫度低于 600℃，則亞硫酸鈉不分解。由于亞硫酸鈉和鹽酸的反應(yīng)2－ ＋ － －鹽酸的整個(gè)過程中 HSO－3的物質(zhì)的量濃度變化趨勢(shì)為先逐漸增大 ，后逐漸減小至零。由于亞硫酸鈉分解生成硫化鈉，而硫化鈉具有還原性，在酸性條件下，亞硫酸鈉氧化硫化鈉生成淡黃色單質(zhì)S，溶液變渾濁，有關(guān)的離子方程式是2S2－＋SO23－＋6H＋===3S↓3H2O。當(dāng)Na2SO3過量時(shí)，由于SO2具有漂白性，所以B中品紅溶液褪色，由于硫酸銅和SO2不反應(yīng)，所以C中沒有明顯的變化；當(dāng) Na2S過量時(shí)，H2S可以與CuSO4溶液反應(yīng)生成黑色CuS沉淀。(3)為了加速固體試樣的溶解，可采取的措施是攪拌(或加熱)。亞硫酸鈉分解生成硫化鈉，則另一種生成物應(yīng)該是硫酸鈉。由于硝酸具有強(qiáng)氧化性，能把亞硫酸鈉氧化生成硫酸鈉，不能判定原反應(yīng)中是否生成SO24－，所以甲方案是錯(cuò)誤的，乙方案是正確的。(4)根據(jù)以上分析可知，Na2SO3分解的化學(xué)方程式是≥600℃4Na2SO3=====Na2S＋3Na2SO4。答案：(1)先逐漸增大，后逐漸減小至零(2)2S2－＋SO32－＋6H＋===3S↓＋3H2OB中品紅溶液褪色，C中無明顯變化(或B中無明顯變化，C中產(chǎn)生黑色沉淀)(3)攪拌(或加熱)乙甲中先加入具有強(qiáng)氧化性的稀硝酸，它能將2－氧化成2－，SO3SO4不能判定原溶液中是否有－≥600℃SO42(4)4Na2SO3=====Na2S＋3Na2SO4氮及其重要化合物[學(xué)生用書P71]1．下列說法正確的是 ( )A．(2017·考全國(guó)卷高Ⅱ，8C)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為 0.2NAB．(2017·高考江蘇卷)因?yàn)镹H3易溶于水，所以可用作制冷劑C．(2017＋·高考天津卷)用燒堿處理含高濃度NH4的廢水并回收利用氨D．(2017·高考江蘇卷)向碳酸氫銨溶液中加入足量石灰水：Ca2＋＋HCO3－＋OH－===CaCO3↓＋H2O解析：選C。A項(xiàng)，N2和O2都由分子組成 ，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L任何氣體所含有的分子數(shù)都為 0.1NA，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，液氨汽化時(shí)吸收大量熱 ，所以氨可用作制冷劑 ，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，燒堿可與銨根離子反應(yīng)產(chǎn)生氨氣

，正確；D

項(xiàng)，漏了

NH＋4和

OH－之間的反應(yīng)，錯(cuò)誤。2．(2017

高·考北京卷

)下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是(

)① ② ③由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D．③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出 CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)解析：選D。①中灼熱碎玻璃起加熱作用 ，濃硝酸受熱分解生成紅棕色 NO2，硝酸中氮元素化合價(jià)降低 ，必有元素化合價(jià)升高 ，只能為氧元素 ，因此，還有O2生成，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，A項(xiàng)正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體 ，所以②中產(chǎn)生的“紅棕色氣體”不一定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的 ，B項(xiàng)正確；③中濃硝酸揮發(fā)才能與紅熱木炭接觸，產(chǎn)生的NO2是還原產(chǎn)物，C項(xiàng)正確；紅熱的木炭還可與空氣中的 O2反應(yīng)生成 CO2，不一定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成了 CO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2017·考北京卷高)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的 NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原 )工作原理①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為 NH3和 CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。②反應(yīng)器中 NH3還原NO2的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。③當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中 SO2在O2作用下會(huì)形成 (NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成：________________________________________________________________________。④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測(cè)定溶液中尿素(M＝60g·mol－1)含量的方法如下：取ag尿素溶液，將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3，所得NH3用過量的v1mLc1mol·L－1H2SO4溶液吸收完全，剩余H－1NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)2SO4用v2mLc2mol·L的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。(2)NSR(NOx儲(chǔ)存還原)工作原理NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行，如圖a所示。①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是________。②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程，該過程分兩步進(jìn)行，圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是________。③還原過程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下，15以一定比例反應(yīng)時(shí)，得到的笑氣幾乎都是15NO與NH3NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：催化劑15____________=====NNO＋H2O解析：(1)①根據(jù)題意，反應(yīng)物為H2O和CO(NH2)2，生成物為NH3和CO2，反應(yīng)條件為加熱，結(jié)合元素守恒可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。②根據(jù)題意，反應(yīng)物為NH3和NO2，生成物為N2和H2O，反應(yīng)需在催化劑作用下進(jìn)行。③根據(jù)題意，NH3、SO2、O2和H2O反應(yīng)生成(NH4)2SO4。④根據(jù)題意，加入硫酸的總物質(zhì)的量為－3c1v1×10mol，NaOH消耗硫酸的c22×10－3－3物質(zhì)的量為vmol，因此與NH3反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為(c1v1×10－2c22×10－3－3－2v－3c2v2×10－3c2v2×－3（c1v1×10－）×60g102＝2)mol，因此尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ag3（2c11－c22）vv。(2)①由圖a可以看出NOx在BaO中儲(chǔ)存，在Ba(NO3)2中還原，因此儲(chǔ)100a存NOx的物質(zhì)為BaO。②由圖b可知，Ba(NO3)2在第一步反應(yīng)中被H2還原為NH3，根據(jù)得失電子守恒，1molBa(NO3)2轉(zhuǎn)化成NH3得到2mol×8＝16mol電子，1mol氫氣失去2mol電子，因此消耗的氫氣與硝酸鋇的物質(zhì)的量之比為8∶1。③根據(jù)題意，有氧氣參與反應(yīng)，同時(shí)根據(jù)生成物為15151∶1，NNO和H2O，可推測(cè)出參加反應(yīng)的NO與NH3的物質(zhì)的量之比為結(jié)合得失電子守恒、原子守恒配平化學(xué)方程式?！鞔鸢福?1)①CO(NH2)2＋H2O――→CO2＋2NH3催化劑8NH3＋6NO2=====7N2＋12H2O2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO43（2c1v1－c2v2）100a(2)①BaO ②8∶1催化劑③415NO＋4NH3＋3O2=====415NNO＋6H2O[感悟高考]1．題型：選擇題(主)、填空題(次)2．考向：氮的化合物是重要的工業(yè)原料和重要的大氣污染物 ，也涉及生物學(xué)最新的發(fā)現(xiàn)，也是工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境問題涉及較多的一類物質(zhì) ，有關(guān)氮及其重要化合物的工藝流程題或?qū)嶒?yàn)探究題是常見的考查題型 ，在復(fù)習(xí)時(shí)也要注意。1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清知識(shí)主線－3 0 ＋1 ＋2 ＋4 ＋5NH3―→N2―→N2O―→NO―→NO2―→HNO3(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2．掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)(1)NO只能用排水法或氣囊法收集。(2)在NO2或NO與O2通入水的計(jì)算中常用到 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O22H2O===4HNO3兩個(gè)方程式。(3)濃HNO3顯黃色是因?yàn)槿苡蠳O2，而工業(yè)上制備的鹽酸顯黃色，是因?yàn)槿苡蠪e3＋。(4)硝酸、濃H2SO4、次氯酸具有強(qiáng)氧化性，屬于氧化性酸，其中HNO3、HClO見光或受熱易分解。(5)強(qiáng)氧化性酸(如HNO3、濃H2SO4)與金屬反應(yīng)不生成H2；金屬和濃HNO3反應(yīng)一般生成NO2，而金屬和稀HNO3反應(yīng)一般生成NO。(6)實(shí)驗(yàn)室制備NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反應(yīng)外，還可用濃氨水的分解(加NaOH固體或CaO)制取，而檢驗(yàn) NH＋4需用NaOH溶液并加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的＋氣體，以確定 NH4的存在。(7)收集NH3時(shí)，把一團(tuán)干燥的棉花放在試管口，以防止與空氣對(duì)流；收集完畢，尾氣處理時(shí)，應(yīng)在試管口放一團(tuán)用稀硫酸浸濕的棉花，以吸收 NH3。(8)銅與濃HNO3反應(yīng)在試管內(nèi)就能看到紅棕色的NO2，而與稀HNO3反應(yīng)時(shí)需在試管口才能看到紅棕色氣體。(9)濃鹽酸和濃氨水反應(yīng)有白煙生成，常用于HCl和NH3的相互檢驗(yàn)。(10)NH3、HCl、SO2、NO2可用水進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，水中溶解度小的氣體可用其他溶劑(如CO2和NaOH溶液)進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。氮及其化合物的重要性質(zhì)1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)(2016高·考江蘇卷)因?yàn)镹H4HCO3受熱易分解，所以可用作氮肥。()(2)(2015高·考全國(guó)卷Ⅱ，7C改編)六水合氯化鈣可用作食品干燥劑，CaCl2也可干燥NH3。()(3)(2015高·考重慶卷)實(shí)驗(yàn)室制取氨：。( )答案：(1)× (2)× (3)×2．有a、b、c、d、e五種氣體，現(xiàn)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：(1)a

和

b混合

氣體變紅棕色(2)c

和d混合

產(chǎn)生白煙(3)c

和

e分別通入少量溴水中

溴水都變成無色透明的液體(4)b

和

e分別通入氫硫酸中

都產(chǎn)生淡黃色渾濁則a、b、c、d、e依次可能是( )A．O2、NO、HCl、NH3、CO2B．O2、NO、NH3、HCl、SO3C．NO、O2、NH3、HCl、SO2D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4解析：選C。由a和b混合，氣體變成紅棕色 ，可知a和b分別為NO和O2中的一種；b通入氫硫酸中產(chǎn)生淡黃色渾濁 ，則b為氧氣，a為NO；c和d混合產(chǎn)生白煙，則c和d分別為NH3和HCl中的一種；c通入少量溴水中 ，溴水變成無色透明的液體 ，則c為NH3，d為HCl；e通入少量溴水中 ，溴水變成無色透明的液體 ，e通入氫硫酸中產(chǎn)生淡黃色渾濁 ，則e可能為SO2。有關(guān)氮及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究與工藝流程題3．已知常溫常壓下在1L水中可溶解40LNO2，NO2能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：2NaOH＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋H2O。以下各種尾氣吸收裝置中，不適合吸收NO2氣體的是()解析：選

B。由于常溫常壓下在

1L水中可溶解

40LNO2，即

NO2極易溶于水，所以在吸收裝臵中需要防止倒吸

，只有

B中不能防止倒吸。4．(2017

·津河西區(qū)三模天

)含

C、N

化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的作用。請(qǐng)按要求回答下列問題。N在元素周期表中的位置： _____________________________。元素C、N最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱比較： ____________(填化學(xué)式Ⅰ.氨氣應(yīng)用于侯德榜制堿工藝，原理如下圖所示：

)。(1)過程i通入NH3和CO2的順序是________________________________。(2)過程ii有利于析出更多 NH4Cl(s)的原因是________________________________________________________________________。(3)制堿副產(chǎn)品NH4Cl可用于生產(chǎn)NH3和HCl。但直接加熱分解NH4Cl,NH3和HCl的產(chǎn)率很低，原因是______________________________________(用化學(xué)方程式表示)。而采用在N2氛圍中，將 MgO與NH4Cl混合加熱至 300℃，可獲得高產(chǎn)率的 NH3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。Ⅱ.電鍍工業(yè)中含 CN－的廢水在排放前的處理過程如下：溶液A具有的性質(zhì)是________(填“氧化性”或“還原性”)，C的化學(xué)式為________。(2)反應(yīng)②可將 CN－轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，其離子方程式為________________________________________________________________________。解析：N的原子序數(shù)是 7，在元素周期表中的位臵是第二周期 ⅤA族；氮元素非金屬性強(qiáng)于碳元素，非金屬性越強(qiáng) ，氫化物越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性是 CH4<NH3。Ⅰ.(1)氨氣極易溶于水，CO2在水中的溶解度很小，因此過程i要首先通入NH3，然后再通入CO2。(2)溶液中存在：NH4Cl(s)＋－(aq)，加入氯化鈉固體，增大c(ClNH4(aq)＋Cl－)，平衡左移，從而促進(jìn)NH4Cl析出。(3)加熱分解NH4Cl生成的NH3和HCl冷卻后又轉(zhuǎn)化為氯化銨，從而得不到氨氣，方程式為NH3＋HCl===NH4Cl。而采用在N2氛圍中，將MgO與NH4Cl混合加熱至300℃，可獲得高產(chǎn)率的NH3，根據(jù)原子守恒可知還有氯化鎂和水生℃成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 MgO＋2NH4Cl=====2NH3↑＋MgCl2＋H2O。Ⅱ.(1)反應(yīng)中銅離子得到電子轉(zhuǎn)化為亞銅離子，這說明溶液A具有還原性。9.0g沉淀C在氧氣中灼燒后，產(chǎn)生8.0gCuO，物質(zhì)的量為8.0g÷80g/mol＝0.1mol，0.1molCO2中碳元素的質(zhì)量為0.1mol×12g/mol＝1.2g，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.05mol，質(zhì)量是1.4g，故C、N、Cu元素總質(zhì)量為1.2g＋1.4g＋0.1mol×64g/mol＝9.0g，等于沉淀C的質(zhì)量，故沉淀C由Cu、C、N三種元素組成，且三種原子物質(zhì)的量之比為0.1mol∶0.1mol∶(0.05mol×2)＝1∶1∶1，故C的化學(xué)式為CuCN。(2)反應(yīng)②可將CN－轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，應(yīng)該是氮?dú)夂虲O2，則其離子方程式為2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O。答案：第二周期ⅤA族CH4<NH3Ⅰ.(1)先通NH3，后通CO2(2)NH4Cl(s)＋－－NH4(aq)＋Cl(aq)，增大c(Cl)，平衡左移，促進(jìn)NH4Cl析出(3)NH3＋HCl===NH4Cl300℃MgO＋2NH4Cl=====2NH3↑＋MgCl2＋H2OⅡ.(1)還原性CuCN(2)2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O[課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)][學(xué)生用書P145(單獨(dú)成冊(cè))]1．2016年4月21日，德國(guó)大眾集團(tuán)與美國(guó)環(huán)保署就解決尾氣“排放門”事件達(dá)成原則性協(xié)議。汽車尾氣中的污染物有固體懸浮微粒、一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。下列說法中正確的是 ( )．固體懸浮微粒是造成霧霾天氣的一種重要因素B．一氧化碳、氮氧化物是酸雨形成的主要因素C．含鉛化合物導(dǎo)致人體蛋白質(zhì)變性是物理變化D．汽車尾氣可通過凈化裝置將碳?xì)浠衔镞€原成CO2和H2O解析：選A。固體懸浮微粒懸浮在空氣中，會(huì)引發(fā)霧霾天氣，A項(xiàng)正確；酸雨的形成與一氧化碳沒有關(guān)系，B項(xiàng)錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)變性是化學(xué)變化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；碳?xì)浠衔锝?jīng)氧化可生成CO2和H2O，而不是還原，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．化學(xué)與環(huán)境、材料、能源關(guān)系密切，下列說法正確的是 ( )．綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理B．利用生物方法脫除生活污水中的氮和磷，防止水體富營(yíng)養(yǎng)化6C．PM2.5是指大氣中直徑接近2.5×10m的顆粒物，分散在空氣中形成膠體D．高純硅廣泛應(yīng)用于太陽能電池、計(jì)算機(jī)芯片和光導(dǎo)纖維解析：選B。A．綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染，錯(cuò)誤，不選A；B.水中氮元素和磷元素可以造成水體富營(yíng)養(yǎng)化 ，可以利用生物方法脫除，正確，選B；的顆粒直徑不屬于膠體范圍 ，錯(cuò)誤，不選C；D.高純硅應(yīng)用于太陽能電池、計(jì)算機(jī)芯片 ，光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅 ，錯(cuò)誤，不選D。3．C、Si、S都是自然界中含量豐富的非金屬元素，下列有關(guān)說法中正確的是 ( )．三種元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)B．二氧化物都屬于酸性氧化物，都能與堿反應(yīng)而不能與任何酸反應(yīng)C．最低價(jià)的氣態(tài)氫化物都具有還原性，能與 O2發(fā)生反應(yīng)D．其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱： H2SO4＞H2SiO3＞H2CO3解析：選C。A項(xiàng)，Si元素性質(zhì)活潑，具有親氧性，在自然界中無游離態(tài) ，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SiO2能與HF反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，C、Si、S三種元素最低價(jià)的氣態(tài)氫化物分別為CH4、SiH4、H2S，都具有還原性，能與O2發(fā)生反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，錯(cuò)誤。4．(2017高·考江蘇卷)在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()Cl2NaOH（aq）A．Fe――→FeCl2――→Fe(OH)2點(diǎn)燃O2H2OB．S――→SO3――→H2SO4點(diǎn)燃高溫SiO2C．CaCO3――→CaO――→CaSiO3高溫O2H2OD．NH3催化劑，△――→NO――→HNO3解析：選C。Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；S與O2反應(yīng)生成SO2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CaCO3高溫分解生成CaO，CaO與SiO2在高溫時(shí)反應(yīng)生成CaSiO3，C項(xiàng)正確；NO與H2O不反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下表各組物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)abcmAN2NOHNO3O2BNa2CO3NaHCO3NaOHCO2CH2SSSO2O2DCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHO2解析：選C。A.氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)生成NO，NO與氧氣反應(yīng)得到NO2，得不到硝酸，另外氮?dú)馀c硝酸也不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B.碳酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，但碳酸氫鈉與二氧化碳不反應(yīng)，另外碳酸鈉與氫氧化鈉也不反應(yīng) ，B錯(cuò)誤；C.硫化氫與氧氣反應(yīng)可以生成硫 ，硫燃燒可以生成二氧化硫

，二氧化硫與硫化氫反應(yīng)生成硫和水

，C

正確；D.乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛，乙醛繼續(xù)氧化生成乙酸

，乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯

，D

錯(cuò)誤。6．下圖是用點(diǎn)滴板探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向

NaOH

固體上滴幾滴濃氨水后，立即用培養(yǎng)皿罩住整個(gè)點(diǎn)滴板。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋正確的是

(

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3極易溶于水B濃硫酸附近無白煙NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化鋁溶液變渾濁NH3與AlCl3溶液反應(yīng)：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓D濃鹽酸附近有白煙NH3與揮發(fā)出的HCl反應(yīng)：NH3＋HCl===NH4Cl解析：選D。向NaOH固體上滴幾滴濃氨水后生成氨氣。A項(xiàng)，氨氣使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的原因是與水反應(yīng)生成NH3·H2－，溶液呈堿性，而不是NH3極O，電離生成OH易溶于水，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氨氣為堿性氣體，與濃硫酸發(fā)生中和反應(yīng)生成硫酸銨，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氨氣首先溶于水，然后與氯化鋁發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶性氫氧化鋁：Al3＋＋3NH3·H23↓＋3NH4＋，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氨氣與濃鹽酸揮發(fā)出的HCl反應(yīng)生成氯化銨，O===Al(OH)反應(yīng)現(xiàn)象是有白煙生成 ，正確。7．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、發(fā)生的現(xiàn)象、解釋或結(jié)論都正確的是 ( )選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作發(fā)生的現(xiàn)象解釋或結(jié)論A向亞硫酸鈉溶液中，逐滴加入產(chǎn)生白色產(chǎn)生的亞硫酸鋇是難溶于水硝酸酸化的硝酸鋇溶液沉淀的沉淀B將SO2通入滴有酸性高錳酸溶液紫紅SO2具有漂白性鉀的溶液中色褪去產(chǎn)生紅棕常溫下銅和硝酸反應(yīng)一定產(chǎn)常溫下銅片插入硝酸中色氣體生NO2產(chǎn)生白色該溶液可能含有氫氧化鋇D向某溶液中加入NaHCO3沉淀解析：選D。A項(xiàng)，應(yīng)產(chǎn)生BaSO4沉淀；B項(xiàng)，應(yīng)表現(xiàn)SO2的還原性；C項(xiàng)，因?yàn)镹O和O2反應(yīng)生成NO2而顯紅棕色，所以銅與硝酸反應(yīng)也可能產(chǎn)生NO。8．用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)的現(xiàn)象不一致的是()選項(xiàng)①中的物質(zhì)②中的物質(zhì)ANO2蒸餾水BSO2紫色石蕊溶液CNH3AlCl3溶液DCl2AgNO3溶液

預(yù)測(cè)裝置中現(xiàn)象試管充滿無色溶液溶液逐漸變?yōu)榧t色產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀解析：選A。A項(xiàng)，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，溶液不會(huì)充滿整個(gè)試管，故說法錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SO2溶于水形成H2SO3，使紫色石蕊溶液變紅，故說法正確；C項(xiàng)，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋，產(chǎn)生白色沉淀，故說法正確；D項(xiàng)，Cl2＋H2OHCl＋HClO，HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，故說法正確。9．單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通過如下圖所示的路線制備，其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，回答下列問題：Mg鹽酸加熱X――→Mg2Z――→Y――→Z加熱(1)能與 X 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________；由 X 制備 Mg2Z 的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)反應(yīng)方程式為 __________________________，Y分子的電子式為________。(3)Z、X中共價(jià)鍵的類型分別是 ________、________。解析：?jiǎn)钨|(zhì)Z為半導(dǎo)體材料，則Z是Si；Si的氧化物為 SiO2(X)，可與氫氟酸反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)流程圖可知，SiO2與Mg在加熱條件下反應(yīng)生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到Si單質(zhì)。答案：(1)氫氟酸△SiO2＋4Mg=====2MgO＋Mg2Si··H··(3)非極性(共價(jià))鍵極性(共價(jià))鍵10．(2016·高考全國(guó)卷Ⅱ)聯(lián)氨(又稱肼，N2H4，無色液體)是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液，