第二章 非金屬及其化合物

第二章非金屬及其化合物

1.(2013?重慶理綜，15分X15分)某研究小組利用如圖裝置探究溫度對(duì)CO還原Fe2O3

的影響(固定裝置略)。

MgCCh

Zn粉

澄

A清

BD石

灰

足量NaOH溶液々無(wú)水CaCb水

(l)MgCO3的分解產(chǎn)物為

(2)裝置C的作用是

處理尾氣的方法為

(3)將研究小組分為兩組，按如圖裝置實(shí)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對(duì)

裝置D加熱，反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物)。兩組分別用產(chǎn)物實(shí)行以下實(shí)驗(yàn)：

步驟操作甲組現(xiàn)象乙組現(xiàn)象

1取黑色粉末加入稀鹽酸溶解，無(wú)氣泡溶解，有氣泡

2取步驟1中溶液，滴加K3［Fe(CN)6］溶液藍(lán)色沉淀藍(lán)色沉淀

3取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液變紅無(wú)現(xiàn)象

4向步驟3溶液中滴加新制氯水紅色褪去先變紅，后褪色

①乙組得到的黑色粉末是。

②甲組步驟］中反應(yīng)的離子方程式為，

③乙組步驟4中，溶液變紅的原因?yàn)開(kāi)_______________________________________

溶液褪色可能的原因及其驗(yàn)證方法為_(kāi)_______________________________________

④從實(shí)驗(yàn)安全考慮，題圖裝置還可采取的改進(jìn)措施是

________________________________________________________________________O

解析：本題考查co與氧化鐵反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

水平。(l)MgCO3的分解類似于CaCO3。(2)Zn粉與CO2反應(yīng)制備CO時(shí)，CCh可能過(guò)量，C

中氫氧化鈉溶液可將過(guò)量的CO?除去。尾氣中的CO會(huì)污染空氣，可用點(diǎn)燃的方法除去。(3)①

根據(jù)表格中的信息可知，甲、乙兩組實(shí)臉?biāo)煤谏腆w分別是Fe3O4>Fe?②FesCU可視為

FeOFe2O3?FeO、FezCh與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為FeO+2HCl==FeCl2+H2O,Fe2O3

+6HCl=2FeCI3+3H2O,疊加得Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCb+4H2O,改寫(xiě)成離子方程式

為Fe.3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2Oo③乙組實(shí)驗(yàn)步驟3得到的溶液中含有Fe?+而無(wú)Fe?+,

滴加新制氯水變紅是因?yàn)镕e2+被氧化為Fe3+,溶液隨后褪色，可能是因?yàn)镃b將SChT氧化，

欲驗(yàn)證此結(jié)論是否準(zhǔn)確，可向溶液中重新滴加KSCN溶液，觀察是否重新出現(xiàn)紅色。若出現(xiàn)

紅色，則假設(shè)成立，否則不成立。④B裝置溫度較高，若發(fā)生倒吸，則會(huì)造成玻璃管炸裂，

所以可在裝置BC之間增加防倒吸裝置。

答案：（l）MgO、CCh⑵除CO2點(diǎn)燃

（3）①Fe②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2。③Fe?+被氧化為Fe3+,Fe?+遇SCN「顯紅色

假設(shè)SCN-被Cb氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出現(xiàn)紅色，則假設(shè)成立④在裝置BC

之間添加裝置E防倒吸

2.（2012?全國(guó)理綜，15分）現(xiàn)擬用下圖所示裝置（尾氣處理部分略）來(lái)制取一氧化碳，并用

以測(cè)定某銅粉樣品（混有CuO粉末）中金屬銅的含量。

（1）制備一氧化碳的化學(xué)方程式是；

（2）實(shí)驗(yàn)中，觀察到反應(yīng)管中發(fā)生的現(xiàn)象是,尾氣的主要成分是；

（3）反應(yīng)完成后，準(zhǔn)確的操作順序?yàn)椋ㄌ钭帜福?/p>

a.關(guān)閉漏斗開(kāi)關(guān)，

b.熄滅酒精燈1；

c.熄滅酒精燈2；

（4）若實(shí)驗(yàn)中稱取銅粉樣品5.0g,充分反應(yīng)后，反應(yīng)管中剩余固體的質(zhì)量為4.8g,則原

樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;

（5）從濃硫酸、濃硝酸、蒸錨水、雙氧水中選用合適的試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定樣品中金屬銅

質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方案：

①設(shè)計(jì)方案的主要步驟是（不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié)）

②寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式o

解析：（1）實(shí)驗(yàn)室常將甲酸和濃硫酸混合加熱來(lái)制取CO,HCOOH^^COt+H2O?（2）

反應(yīng)管中是銅（紅色）和氧化銅（黑色）的混合物，反應(yīng)中逐漸變?yōu)榧t色的銅，尾氣的主要成分為

CO和CO2因燒瓶中有大量的硫酸，水蒸氣不會(huì)考慮。（3）還原的銅樣應(yīng)在CO氣體中冷卻，

故應(yīng)先熄滅酒精燈，再關(guān)閉漏斗開(kāi)關(guān)，最后熄滅酒精燈，可保證加入的甲酸得以充分反應(yīng)。

（4）反應(yīng)前后固體物質(zhì)的質(zhì)量差為5.0g—4.8g=0.2g,即原混合物中氧化銅中氧原子的質(zhì)量為

0.2g,則原混合物中氧化銅為1g,即金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。（5）從所給試劑來(lái)看，易于

操作，且實(shí)驗(yàn)效果較好的是：將濃硫酸稀釋后，用過(guò)量稀硫酸與樣品反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干

燥、稱量、計(jì)算。

答案：⑴HCOOH’^^COt+H2O

(2)樣品粉末逐漸變?yōu)榧t色CO、CO2

(3)cab

(4)80%

(5)①將濃硫酸稀釋；稱取一定量的樣品；樣品與過(guò)量稀硫酸充分反應(yīng)；過(guò)濾、洗滌；干

燥、稱量、計(jì)算

②CuO+H2SO4=CUSO4+H2O

3.(2010?北京理綜，14分)由短周期元素組成的化合物X是某抗酸藥的有效成分.甲同

學(xué)欲探究X的組成.查閱資料：①由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸

鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁.

②AF+在pH=5.0時(shí)沉淀完全；Mg?+在pH=8.8時(shí)開(kāi)始沉淀，在pH=11.4時(shí)沉淀完全.

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

I.向化合物X粉末中加入過(guò)量鹽酸，產(chǎn)生氣體A,得到無(wú)色溶液.

II.用鉗絲蘸取少量I中所得的溶液，在火焰上灼燒，無(wú)黃色火焰.

II[.向I中所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)pH至5?6,產(chǎn)生白色沉淀B,過(guò)濾.

M向沉淀B中加過(guò)量NaOH溶液，沉淀全部溶解.

V.向IH中得到的濾液中滴加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至12,得到白色沉淀C.

(1)1中氣體A可使澄清石灰水變渾濁，A的化學(xué)式是.

(2)由I、n判斷x一定不含有的元素是磷、.

(3)111中生成B的離子方程式是______________________________________________

(4)W中B溶解的離子方程式是______________________________________________

(5)沉淀C的化學(xué)式是.

(6)若上述〃(A)："(B)：〃(C)=1：1：3,則X的化學(xué)式是.

解析：本題考查抗酸藥成分的探究實(shí)驗(yàn).(1)I中氣體A可使澄清石灰水變渾濁，結(jié)合抗

酸藥的有效成分，知該氣體為CO2.(2)根據(jù)I知，X中一定不含Si元素，因?yàn)楣杷猁}中加入

過(guò)量鹽酸，會(huì)產(chǎn)生硅酸沉淀；根據(jù)II知，X中一定不含Na元素，因?yàn)镹a的焰色為黃色.(3)

根據(jù)題給信息知HI中調(diào)節(jié)pH至5-6時(shí)生成的白色沉淀為A1(OH)3.(4)N中加入過(guò)量NaOH溶

液，沉淀B完全溶解，離子方程式為：A1(OH)3+OH-=A1O?+2H2O.(5)V中加入NaOH溶

液調(diào)節(jié)pH至12,有白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀C為Mg(OH)2.(6)由于

n(CO2)：n[AI(OH)3]:n[Mg(0H)2]=l：1：3,則CO「、AF+、Mg2+的物質(zhì)的量之比為1：1：3,

結(jié)合電荷守恒，則COf>A13+、Mg2+、OH-的物質(zhì)的量之比為1：1：3：7,故X為

Mg3Al(OH)7co3.

答案：⑴82

(2)鈉和硅

3+

(3)A1+3NH3H2O=A1(OH)3I+3NH；

(4)A1(OH)3+OH-=A1O?+2H2O

(5)Mg(OH)2

(6)Mg3Al(OH)7cO3

4.(2009?浙江理綜，7分)各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖，部分生成物省略.C、D是由

X、Y、Z中兩種元素組成的化合物，X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，在周期表中X的原子

半徑最小，Y、Z原子最外層電子數(shù)之和為10.D為無(wú)色非可燃性氣體，G為黃綠色單質(zhì)氣體,

J、M為金屬，I有漂白作用，反應(yīng)①常用于制作印刷電路板.

乎F(紅色沉淀)

M①

L(棕黃色溶液)」一K(淺綠色溶液)

Jl

-*('--------'-------+1

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出A的化學(xué)式,C的電子式.

(2)比較Y與Z的原子半徑大小>(填寫(xiě)元素符號(hào)).

(3)寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示),

舉出該反應(yīng)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例.

(4)已知F溶于稀硝酸，溶液變成藍(lán)色，并放出無(wú)色氣體.請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(5)研究表明：氣體D在一定條件下可被還原為晶瑩透明的晶體N,其結(jié)構(gòu)中原子的排列

為正四面體，請(qǐng)寫(xiě)出N及其2種同素異形體的名稱、、.

解析：據(jù)題意，首先推出X為H,G為Ch,反應(yīng)①為2FeC”+Cu=2FeC12+CuC12,

即M為Cu,L為FeCb,K為FeCL,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，F(xiàn)eCL由H與一金屬反應(yīng)得到，結(jié)合

J為金屬可知，J為Fe,H為HC1,I有漂白作用為HC1O,C為H?O,O最外層電子數(shù)為6,

另一元素原子最外層電子數(shù)為4,因?yàn)閄、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，所以Y為C,Z為

O.BfE—F這條線根據(jù)現(xiàn)象與葡萄糖可知F為Cu2O,E為Cu(OH)2,B為CuCl2,即A與

HCI反應(yīng)得CuCL、H2O、CO2,所以A為CuCO3或堿式碳酸銅.(1)注意要求寫(xiě)A的化學(xué)式、

水的電子式.(2)C與O屬同周期元素，從左到右，原子半徑隨原子序數(shù)遞增而減小.(3)葡萄

糖是多羥基醛，與新制Cu(0H)2發(fā)生反應(yīng).方程式也可寫(xiě)為CH20H(CHOH)4cHO+2CU(OH)2

△

+NaOHCH20H(CHOH)4coONa+CsOI+3H2O,實(shí)例可舉醫(yī)學(xué)上檢驗(yàn)病人是否患糖

尿病.(4)Cu2。與HNO3反應(yīng)被氧化成C/+,同時(shí)生成無(wú)色氣體NO,注意書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式

后配平.

(5)CCh被還原為C,據(jù)題意可知晶體N為金剛石，再寫(xiě)出其同素異形體.

答案：(1)CU2(OH)2co3或[CU(0H)ZCUC03]

或CuCChHOH

(2)CO

⑶CH20H(CHOH)4cHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2OI+2H2O醫(yī)

學(xué)上可用這個(gè)反應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)蛞褐械钠咸烟?/p>

(4)3CU2O+14HNO3(稀)=6CU(NO3)2+2NOt+7H2O

(5)金剛石石墨富勒烯(C6o)(或碳納米管等)

考點(diǎn)二硅及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用

5.(2011?山東理綜，4分)某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)

的一半，該元素()

A.在自然界中只以化合態(tài)的形式存在

B.單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維

C.最高價(jià)氧化物不與酸反應(yīng)

D.氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定

解析：本題考查硅及其化合物，意在考查考生對(duì)硅及其化合物知識(shí)的理解與應(yīng)用.該短

周期非金屬元素為Si,硅在自然界中只以化合態(tài)形式存在，A項(xiàng)正確；單質(zhì)硅可用作半導(dǎo)體

材料，而光導(dǎo)纖維的主要成分是SiCh,B項(xiàng)錯(cuò)誤：Si的最高價(jià)氧化物為SiCh,其可以與氫氟

酸反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于非金屬性SiVC,因此氣態(tài)氧化物穩(wěn)定性：SiH4<CH4)D項(xiàng)錯(cuò)誤.

答案：A

6.(2010?福建理綜，6分)下表各組物質(zhì)中，滿足下圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的選項(xiàng)是()

選項(xiàng)XYZ

ANaNaOHNaHCO3

BCuC11SO4CU(OH)2

CCCOCO2

DSiSiO2H2SiO3

解析：本題考查元素化合物，意在考查考生對(duì)常見(jiàn)金屬和非金屬元素及其化合物相互轉(zhuǎn)

化的理解和分析能力.NaHCCh不能一步轉(zhuǎn)化為Na,A項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu（0H）2不能一步轉(zhuǎn)化為Cu,

B項(xiàng)錯(cuò)誤：根據(jù)C-^CO-^CChW^C知，C項(xiàng)正確；H2SiC>3不能一步轉(zhuǎn)化為Si,D項(xiàng)

錯(cuò)誤.

答案：C

7.（2010?天滓理綜，6分）化學(xué)已滲透到人類生活的各個(gè)方面.下列說(shuō)法不正確的是（）

A.阿司匹林具有解熱鎮(zhèn)痛作用

B.可以用Si3N4、AI2O3制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制品

C.在入?？诘匿撹F閘門(mén)上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門(mén)被腐蝕

D.禁止使用四乙基鉛作汽油抗爆震劑，可減少汽車尾氣污染

解析：本題考查化學(xué)與生活知識(shí)，考查考生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.阿司匹

林是乙酰水楊酸，是一種具有解熱鎮(zhèn)痛作用的藥物，A項(xiàng)正確.Si3N4>AI2O3都具有較高的

熔點(diǎn)，可以作為耐■高溫材料.銅比鋼鐵的活動(dòng)性差，和鋼鐵閘門(mén)連接在一起與海水構(gòu)成原電

池，加速了閘門(mén)的腐蝕速度，C項(xiàng)不正確.鉛是重金屬元素，會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染，D項(xiàng)正確.

答案：C

8.（2009?四川理綜，6分）開(kāi)發(fā)新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展的方向之一.下列有關(guān)材料的說(shuō)法

正確的是（）

A.氮化硅陶瓷是新型無(wú)機(jī)非金屬材料

B.C60屬于原子晶體，用于制造納米材料

C.纖維素乙酸酯屬于天然高分子材料

D.單晶硅常用于制造光導(dǎo)纖維

解析：B項(xiàng)，C60屬于分子晶體；C項(xiàng)，纖維素乙酸酯不是天然高分子材料：D項(xiàng)，二氧

化硅常用于制造光導(dǎo)纖維.

答案：A

9.（2009?重慶理綜，6分）金剛石、SiC具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕特性，應(yīng)用廣泛。

（1）碳與短周期元素Q的單質(zhì)化合僅能生成兩種常見(jiàn)氣態(tài)化合物，其中一種化合物R為

非極性分子。碳元素在周期表中的位置是,Q是,R的電子式為。

（2）一定條件下，Na還原CC14可制備金剛石。反應(yīng)結(jié)束冷卻至室溫后，回收其中的CC14

的實(shí)驗(yàn)操作名稱為,除去粗產(chǎn)品中少量鈉的試劑為.

（3）碳還原SiCh制SiC,其粗產(chǎn)品中雜質(zhì)為Si和SQ。現(xiàn)將20.0gSiC粗產(chǎn)品加入到過(guò)量

的NaOH溶液中充分反應(yīng)，收集到0.1mol氫氣，過(guò)濾得SiC固體11.4g,濾液稀釋到1L。

生成氫氣的離子方程式為,

硅酸鹽的物質(zhì)的量濃度為0

（4）下列敘述正確的有（填序號(hào)）。

①Na還原CC14的反應(yīng)、Cl2與H2O的反應(yīng)均是置換反應(yīng)

②水晶、干冰熔化時(shí)克服粒子間作用力的類型相同

③NazSiCh溶液與S03的反應(yīng)可用于推斷Si與S的非金屬性強(qiáng)弱

④鈉、鋰分別在空氣中燃燒，生成的氧化物中陰陽(yáng)離子數(shù)目比均為1：2

解析：(1)C的兩種常見(jiàn)氣態(tài)化合物為CO、CO2,其中CO2為非極性分子，所以Q為。,

R為CO2?

(2)根據(jù)Na能與氏0(或CH3cH2OH)反應(yīng)，而金剛石性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，可用小0(或

CH3cH2OH)除去金剛石中含有的Na。

(3)Si與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Si+2OH-+H2O=SiOr+2H2?20.0g粗產(chǎn)品

中，含有11.4gSiC,根據(jù)Si?2H2,可得〃(Si)=0.05molX28g/mol=1.4g,m(SiO2)=20.0g

一11.4g-1.4g=7.2g,n(SiO2)=0.12mol,根據(jù)Si原子守恒，可得”(Na2SiO3)=017mol,

故c(Na2SiO3)=^j^n°'=0.17mol-L-1,,

(4)①CI2與H2O反應(yīng)生成HC1、HC1O,無(wú)單質(zhì)生成，不是置換反應(yīng)。②水晶是原子晶體,

熔化時(shí)克服的是共價(jià)鍵；干冰是分子晶體，熔化時(shí)克服的是分子間作用力。③SO3與H2。反

應(yīng)生成H2SO4,H2so4與NazSiCh反應(yīng)生成H2SiO3,說(shuō)明H2s的酸性強(qiáng)于H2SiO3,可得S

的非金屬性強(qiáng)于Si。④Li在空氣中燃燒生成LizO,Na在空氣中燃燒生成NazCh。U2O中陽(yáng)

離子為L(zhǎng)i+,陰離子為。2一，陰陽(yáng)離子數(shù)目比為I:2;NazCh中陽(yáng)離子為Na+,陰離子為Of,

陰陽(yáng)離子數(shù)目比也為1:2。

答案：(1)第二周期第WA族氧(或O)

：O-：：C：：0-：

(2)過(guò)濾水(或乙醇)

(3)Si+2OH+H2O=SiOr+2H2

0.17molL-1

(4)③④

1().(2009?浙江理綜，15分)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(jiàn)下表：

物質(zhì)

SiCl4BC13AlChFeChPC15

沸點(diǎn)/℃57.712.8一315一

熔點(diǎn)/℃-70.0-107.2一一一

升華溫度/℃一—180300162

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)寫(xiě)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h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(guò)精懦(類似多次蒸儲(chǔ))得到高純度四氯化硅，精儲(chǔ)

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(xiě)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Fe2+,再用

KMnCM標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式是：

2++3+2+

5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O

①滴定前是否要滴加指示劑？(填“是”或“否”)，請(qǐng)說(shuō)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100inL溶液，移取25.00mL

試樣溶液，用I.OOOXIOPmol-L1KMnO」標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液

20.00mL,則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是.

解析：制四氯化硅是由粗硅與Cb反應(yīng)得到的，所以必須先制得Cb,因SiCL,極易水解，

所以CL須干燥，再根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析提純SiCL的方法.(1)書(shū)寫(xiě)的是離子方程式，B中盛裝

飽和食鹽水除去HC1,C用濃H2s04除水以制得干燥純凈的Cl2;(2)A中用恒壓分液漏斗平

衡壓強(qiáng)，使液體順利流下；h瓶用冷卻液冷卻，主要目的是得到SiCl4：(3)精餡粗產(chǎn)物得到

SiCLj,溫度應(yīng)控制在57.7C,此時(shí)BCb已汽化，但AlCb、FeCb、PCI5均殘留在瓶中，所以

殘留雜質(zhì)元素是Fe、Al、P、Cl,(4)中①滴定時(shí)MnO］是自身指示劑，終點(diǎn)時(shí)變?yōu)樽霞t色且

30s內(nèi)不變即可讀數(shù)；②中

5Fe2+~MnO；

51

3-1

x1.000XIO、mol-L-'-20mLX10_LmL

=2.000X10-4mol

x=1.000X10-3mol,從100mL中取出25mL,原溶液中n(Fe2+)=4.000X10-3mol,

4.000X1CPmolX56g-mol

5.000g=4.480%.

答案：(l)MnC>2+4H++2c「=^=Mn2++Cl2t+2H2O

（2）平衡壓強(qiáng)濃硫酸使SiCL,冷凝

（3）A1、P、Cl

（4）①否KMnO4溶液自身可作指示劑②4.480%

考點(diǎn)三鹵素及其化合物的性質(zhì)

11.（2012?新課標(biāo)全國(guó)理綜，6分）A.液漠易揮發(fā)，在存放液漠的試劑瓶中應(yīng)加水封

B.能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Ch

C.某溶液加入CCL,CCL層顯紫色，證明原溶液中存在「

D.某溶液加入BaCk溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag+

解析：選項(xiàng)A,在存放液漠的試劑瓶中加水封，可減少漠的揮發(fā)，A正確；選項(xiàng)B,能

使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)不一定是CL,也可能是03、；臭蒸氣、NCh等，B錯(cuò)誤：

某溶液加入CCL,CCL層顯紫色，證明原溶液中存在b,C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D,不溶于稀硝酸的

白色沉淀可能是BaSCh,也可能是AgCl,所以原溶液中可能含有Ag+,也可能含有SO1，D

錯(cuò)誤。

答案:A

12.（2012?山東理綜，4分）下列與含氯化合物有關(guān)的說(shuō)法正確的是（）

A.HC1O是弱酸，所以NaClO是弱電解質(zhì)

B.向沸水中逐滴加入少量飽和FeCb溶液，可制得Fe（OH）3膠體

C.HC1溶液和NaCl溶液均通過(guò)離子導(dǎo)電，所以HC1和NaCl均是離子化合物

D.電解NaCl溶液得到22.4LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），理論上需要轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子（NA表示阿伏加

德羅常數(shù)）

解析：NaClO屬于鹽，為強(qiáng)電解質(zhì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；向沸水中逐滴加入少量飽和FeCL溶

液可制得Fe（OH）3膠體，選項(xiàng)B正確；HC1屬于共價(jià)化合物，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)電解NaCl

溶液時(shí)的陰極反應(yīng)：2H++2e-==H2t,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LH2,理論上需轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電

子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案：B

13.（2011?江蘇，2分）NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)，如圖所示.下列說(shuō)

法正確的是（）

A.25℃時(shí)，NaHCCh在水中的溶解度比Na2co3的大

B.石灰乳與Cl2的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑

C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運(yùn)，所以Cl2不與鐵反應(yīng)

D.圖示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)

解析：本題考查元素化合物知識(shí)，意在考查考生綜合運(yùn)用元素化合物知識(shí)的能力.A項(xiàng)，

25℃時(shí)，NaHCCh在水中的溶解度比Na2cCh小，故不正確；B項(xiàng)，正確；C項(xiàng)，氯氣與鐵在

加熱或潮濕的環(huán)境下易反應(yīng)，干燥和常溫環(huán)境下反應(yīng)速率較慢，不正確；D項(xiàng)，制備碳酸氫

鈉和碳酸氫鈉分解的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，故不正確.

答案：B

14.（2010?上海理綜，4分）右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的

有

浸

濃

裝置，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）氨

水

的

A.燒瓶中立即出現(xiàn)白煙棉

花

Q2

B.燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色

氫

領(lǐng)

化

C.燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性鈉

溶

液

D.燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體

解析：本題考查氯氣和氨氣的性質(zhì)，意在考查考生對(duì)知識(shí)的理解應(yīng)用能力.燒瓶中發(fā)生

反應(yīng)：3C12+8NH3=6NH4C1+N2,A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)中N%作為還原劑，說(shuō)明常

溫下氨氣具有還原性，C項(xiàng)正確；燒杯中的溶液是為了吸收。2、HC1等有害氣體，D項(xiàng)正確.

答案：B

15.（2009?山東理綜，18分）下列關(guān)于氯的說(shuō)法正確的是（）

A.C12具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑

B.曹Cl、??C1為不同的核素，有不同的化學(xué)性質(zhì)

C.實(shí)驗(yàn)室制備C12可用排飽和食鹽水集氣法收集

D.1.12LC12含有1.7必個(gè)質(zhì)子（NA表示阿伏加德羅常數(shù)）

解析：A項(xiàng)中，CL中的氯元素處于中間價(jià)態(tài)，所以在化學(xué)反應(yīng)中既可以作氧化劑也可以

作還原劑（例如CL與H2O反應(yīng)），故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，物理性質(zhì)不

同；D項(xiàng)，沒(méi)有說(shuō)明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下.

答案：C

考點(diǎn)四鹵素及其化合物的實(shí)驗(yàn)與綜合應(yīng)用

16.(2013?廣東理綜，17分)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí)，形成化學(xué)觀念，提高探究與

創(chuàng)新能力，提升科學(xué)素養(yǎng)。

(1)在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnOz共熱制取CL并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

①下列收集CL的正確裝置是。

②將C12通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是。

③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl2和Br2的氧化性，操作與現(xiàn)象是：取少量新制氯水和CCU于試管中,

(2)能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備C12是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化

學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。

限選材料：ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq)；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。

尋

=

=

_

=

=

=

_

=

一=

匚

①完成原電池甲的裝置示意圖(見(jiàn)圖)，并作相應(yīng)標(biāo)注。

要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。

②銅片為電極之一，CuSOMaq)為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段

時(shí)間后，可觀察到負(fù)極?

③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是,其原因是

(3)根據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在(2)的材料中應(yīng)

選作陽(yáng)極。

解析：本題考查CL的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、原電池的設(shè)計(jì)等，意在考查考生對(duì)Cb的制備原

理、原電池工作原理的理解能力。(1)①收集C12可選擇向上排空氣法，同時(shí)要吸收尾氣，故

選擇裝置C。②Cb通入水中，部分Cb與H2O反應(yīng)生成HC1、HC10,具有氧化性的含氯粒

子為CL、HC10、C10-,③可以利用置換反應(yīng)比較Cb、B”的氧化性，需要加入NaBr(或KBr)

溶液。（2）①根據(jù)電子的流向知，左燒杯中電極為負(fù)極，右燒杯中電極為正極。②負(fù)極可以是

Zn或Fe,可以觀察到負(fù)極逐漸溶解。③甲電池能更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。（3）利用糖

牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理，減緩鐵片的腐蝕時(shí)，選擇比Fe活潑的Zn作陽(yáng)極。

答案：⑴①C②Ch、HC10、CIO③加入NaBr（或KBr）溶液，振蕩，靜置，溶液分

層，上層無(wú)色，下層呈橙色（2）①如圖所示（合理即可）②逐漸溶解（質(zhì)量減少）③甲甲使

用了鹽橋，避免負(fù)極金屬直接與溶液中的銅離子反應(yīng)而造成能量損失（3）鋅1個(gè)

17.（2013?北京理綜，15分）某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:

操作現(xiàn)象

取4g漂粉精固體，加入100mL水部分固體溶解，溶液略有顏色

過(guò)濾，測(cè)漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(lán)（約為12）,后褪色

持續(xù)通一—＞尾氣

入SO2處理i.液面上方出現(xiàn)白霧；

ii.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；

這耳、粉精溶液

iii.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去

A

（1）02和Ca（OH）2制取漂粉精的化學(xué)方程式是o

（2）pH試紙顏色的變化說(shuō)明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是。

（3）向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測(cè)現(xiàn)象i的白霧由HC1小液滴形成。進(jìn)行如

下實(shí)驗(yàn)：

a.用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化；

b.用酸化的AgNCh溶液檢驗(yàn)白霧，產(chǎn)生白色沉淀。

①實(shí)驗(yàn)a的目的是o

②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HC1,理由是。

（4）現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強(qiáng)，漂粉精的有效成分和C「

發(fā)生反應(yīng)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是

（5）將A瓶中混合物過(guò)濾、洗滌，得到沉淀X

①向沉淀X中加入稀HCL無(wú)明顯變化。取上層清液，加入BaCb溶液，產(chǎn)生白色沉淀。

則沉淀X中含有的物質(zhì)是。

②用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因：

解析：本題主要考查S02與漂粉精反應(yīng)的實(shí)臉探究，意在考查考生的信息挖掘能力、實(shí)

驗(yàn)分析能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。(l)Cb和Ca(0H)2制取漂粉精的化學(xué)方程式：2c12+

2Ca(OH)2=CaCh+Ca(C10)2+2H2O?(2)由pH試紙先變藍(lán)后褪色可知，漂粉精溶液具有堿

性和漂白性。(3)向水中通入過(guò)量SO?不能形成白霧，說(shuō)明二氧化硫不能形成白霧；用濕潤(rùn)的

碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化，說(shuō)明白霧中不含氯氣；根據(jù)實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含

有HC1,因?yàn)榘嘴F中混有SCh時(shí)也能滿足實(shí)驗(yàn)a、b的現(xiàn)象，最終生成硫酸銀白色沉淀。(4)

+

現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色，說(shuō)明有氯氣生成，即發(fā)生反應(yīng)：cr+C10-4-2H=Cl2t+H2O,

為確認(rèn)這種可能性，可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色。(5)①向沉

淀X中加入稀HC1,無(wú)明顯變化。取上層清液，加入BaCL溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明上層

清液中含有SOF,則沉淀X中含有CaSO40

答案：(1)2CL+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C10)2+2H2O

(2)堿性、漂白性(3)①檢驗(yàn)白霧中是否含有Cb，排除Cb干擾②白霧中混有SCh，SO?

可與酸化的AgNCh反應(yīng)生成白色沉淀

(4)向漂粉精溶液中逐滴加入稀硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色

⑸①CaSCh②SO2+C12+2H2O=SO『+2C1+4H+

18.(2013?福建理綜，14分)二氧化氯(CIO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。

(I)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)C102方法。

①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2\Mg2+、SO『等雜質(zhì)。某次除雜操作時(shí):往

粗鹽水中先加入過(guò)量的(填化學(xué)式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過(guò)量的Na2cCh和

NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SOF,其原因是

。[已知：Ksp(BaSO4)=Llxl0R、Ksp(BaCO3)=5.1

xlO9]

②該法工藝原理示意圖如下。其過(guò)程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaCKh)

與鹽酸反應(yīng)生成ClO2o

工藝中可以利用的單質(zhì)有(填化學(xué)式)，發(fā)生器中生成C102的化學(xué)方程式為

(2)纖維素還原法制C102是--種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與

NaCICh反應(yīng)生成C102。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：

□.(D)+24NaCQ+OH，SCh=口CIO,t+nCO2t+I8H2O+口________

(3)C1C>2和C12均能將電鍍廢水中的CN-氧化為無(wú)毒的物質(zhì)，自身被還原為cr?處理含

CN一相同量的電鍍廢水，所需Cb的物質(zhì)的量是C102的倍。

解析：(1)①由于所加物質(zhì)都是過(guò)量的，前面加入的物質(zhì)必須經(jīng)后面的物質(zhì)除去，所以首

先應(yīng)加入過(guò)量的BaCb溶液來(lái)沉淀SOF,過(guò)量的BaCb可經(jīng)后面加入的Na2c。3溶液除去。

觀察BaSCU和BaCCh的Kp不難發(fā)現(xiàn)，二者相差不大，在CO歹濃度比較大時(shí)，BaSO4會(huì)轉(zhuǎn)化

為BaCCh而生成SO干。②根據(jù)工藝圖，HC1合成塔中發(fā)生的是H?與CL的反應(yīng)，所以該工

藝可以利用的單質(zhì)應(yīng)是此和CboNaCICh為氧化劑，HC1為還原劑，C101的還原產(chǎn)物為C102,

C廠的氧化產(chǎn)物為CI2,則有：2NaC103+4HCl=2C102t+C12t+2NaCl+2H2O?(2)纖維素

的最終水解產(chǎn)物為葡萄糖(C6Hl2。6),葡萄糖具有還原性，在H2s04環(huán)境中與NaC】O3反應(yīng)生

成C1O2、CO2、H20,根據(jù)原子守恒可推出另一產(chǎn)物為Na2sO4,根據(jù)得失電子守恒和原子守

恒配平反應(yīng)為：C6H,2O6+24NaClO3+12H2SO4=24C1O2t+6CO2t+I8H2O+12Na2so4。

⑶由題意知CV轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的N2、CC)2,C1O2或CL轉(zhuǎn)化為C「，反應(yīng)中1molCICh得到5mol

電子，1molCL得到2moi電子，所以處理相同量的CbF時(shí)，所需CL的物質(zhì)的量是。。2的

2.5倍。

答案:⑴①BaCbBaS04和BaCCh的心相差不大，當(dāng)溶液中存在大量CO*時(shí),BaSOm)

會(huì)部分轉(zhuǎn)化為BaCCh(s)②H2、Cb2NaC103+4HCl=2C102t+C12t+2NaCl+2H2O

⑵[j]C6Hl2O6+24NaC103+12H2so4=固C102t+網(wǎng)CO2t+18H2O+叵]Na2so4

(3)2.5

19.(2012?福建理綜，15分)實(shí)驗(yàn)室常用MnCh與濃鹽酸反應(yīng)制備Cb(發(fā)生裝置如圖所示)。

(1)制備實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先檢查裝置氣密性，接下來(lái)的操作依次是(填

序號(hào))。

A.往燒瓶中加入MnCh粉末

B.加熱

C.往燒瓶中加入濃鹽酸

(2)制備反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降而停止。為測(cè)定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，

探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案：甲方案：與足量AgN03溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl質(zhì)量。

乙方案：采用酸堿中和滴定法測(cè)定。

丙方案：與已知量CaCOK過(guò)量)反應(yīng)，稱量剩余的CaCCh質(zhì)量。

丁方案：與足量Zn反應(yīng)，測(cè)量生成的H2體積。

繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn)：

①判定甲方案不可行，理由是o

②進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。

a.量取試樣20.00mL,用0.1000molLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗22.00mL,該次滴

定測(cè)得試樣中鹽酸濃度為mol-L-'；

b.平行滴定后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

③判斷丙方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”）。

n

[已知：Ksp（CaC03）=2.8x10-9、/Csp（MnC03）=2.3xlO]

④進(jìn)行丁方案實(shí)驗(yàn)：裝置如圖所示（夾持器具已略去）。

⑴使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將轉(zhuǎn)移

7

ai）反應(yīng)完畢，每間隔1分鐘讀取氣體體積，氣體體積逐次減小，直■

至不變。氣體體積逐次減小的原因是（排除儀器和實(shí)驗(yàn)操作的影Zn粒清液

響因素）。

解析：（1）注意實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性；正確的操作順序?yàn)锳CBo

（2）①甲方案中加入足量AgNCh溶液，產(chǎn)生AgCl白色沉淀。反應(yīng)后的殘余液中溶質(zhì)主要

為MnCb和HC1,故不能用來(lái)測(cè)定殘余液中鹽酸的濃度。②由酸堿中和滴定的量關(guān)系可得

22.00mLX0.100Omol-L-1-上，心一，

c（HCl）=--------c---------=0.1100mol-L'?③由MnCCh、CaCO3的<p數(shù)值可知，

加入CaCCh,CaCCh不僅與殘余液中的鹽酸反應(yīng)，還會(huì)生成MnCCh沉淀，使測(cè)定結(jié)果偏小。

答案：⑴ACB（按序?qū)懗鋈?xiàng)）

（2）①殘余清液中，〃（C「）>〃（H'）（或其他合理答案）

@0.1100

③偏小

④⑴Zn粒殘余清液（按序?qū)懗鰞身?xiàng)）

（ii）裝置內(nèi)氣體尚未冷至室溫

20.（2011?全國(guó)理綜，15分）請(qǐng)回答下列實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的有關(guān)問(wèn)題.

（1）如圖是用KMnC）4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡(jiǎn)易裝置.

土套-稀NaOH溶液

AB

裝置B、C、D的作用分別是:

（2）在實(shí)驗(yàn)室欲制取適量NO氣體.

①下圖中最適合完成該實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置是.（填序號(hào)）;

BB

②根據(jù)所選的裝置完成下表（不需要的可不填）:

應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用

A

B

C

D

③簡(jiǎn)單描述應(yīng)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.

解析：本題主要考查常見(jiàn)氣體的制備，意在考查考生根據(jù)反應(yīng)原理和氣體的性質(zhì)進(jìn)行化

學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力.高鎰酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能將濃鹽酸中的氯離子氧化為氯氣，裝置B用來(lái)收

集比空氣重的氯氣，裝置D吸收尾氣，裝置C起到了防倒吸的作用.一氧化氮的密度與空氣

接近，不能用排空氣法收集，一氧化氮不與水反應(yīng)，可以用排水法收集，選用裝置I,A裝

置中盛放銅片和稀硝酸，B裝置中盛放水，C裝置接收排出的水.

答案：（1）向上排氣收集氯氣安全作用，防止D中的液體倒吸進(jìn)入集氣管B中吸收尾

氣，防止氯氣擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境

⑵①I②

應(yīng)加入的物質(zhì)