2021版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第3章練習(xí)（含解析）魯科版

碳的多樣性

，一題國

侯氏制堿法是由我國化學(xué)工程師侯德榜先生所發(fā)明的一種高效、低成本的制堿方法,打破了

當(dāng)時歐美對制堿業(yè)的壟斷。

侯氏制堿法又稱聯(lián)合制堿法,是將氨堿法和合成氨法兩種工藝聯(lián)合起來，同時生產(chǎn)純堿和氯

化錢兩種產(chǎn)品的方法。原料是食鹽水、氨氣和二氧化碳。此方法提高了食鹽利用率,縮短了

生產(chǎn)流程,減少了對環(huán)境的污染,降低了純堿的成本,克服了氨堿法的不足，曾在全球享有盛

譽(yù)，得到普遍采用。

侯德榜是我國化學(xué)工業(yè)的奠基人、純堿工業(yè)的創(chuàng)始人。

?殳題

問題L在飽和食鹽水中先通入氨氣進(jìn)行氨化,再通入二氧化碳,可制得小蘇打。在生產(chǎn)過程

中能否先向飽和食鹽水中通入二氧化碳再通入氨氣?飽和食鹽水先進(jìn)行氨化,再通入二氧化

碳的原因是什么？寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（素養(yǎng)角度一一證據(jù)推理與模型認(rèn)知）

提示:不能;使溶液形成堿性環(huán)境，以吸收更多的CO?而生成濃的NHiHCOa溶液,便于與NaCl生

成小蘇打晶體;NL+COz+LO+NaC1~NaHC03I+NH,C1。

問題2.根據(jù)侯氏制堿法原理,實驗室制備純堿（NazCOj的主要步驟是將配制好的飽和NaCl溶

液倒入燒杯中加熱,控制溫度在30?35C攪拌下分批加入研細(xì)的NHHC03固體,加料完畢后,

繼續(xù)保溫30分鐘,靜置、過濾得NaHCO：,晶體。用少量蒸儲水洗滌除去雜質(zhì)，抽干后,轉(zhuǎn)入坨

煙中，灼燒2小時,得Na2C0：t固體。加料完畢后,繼續(xù)保溫30分鐘，目的是什么?靜置后為什么

只析出NallCOa晶體?用蒸儲水洗滌NaHCO：；晶體的目的是除去哪些雜質(zhì)？（素養(yǎng)角度——宏觀辨

識與微觀探析）

提示：目的是使反應(yīng)充分進(jìn)行;NaHCO：,的溶解度最小；目的是除去NaCl、NH,C1、NHMXh雜質(zhì)。

問題3.如何檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉？（素養(yǎng)角度一一證據(jù)推理與模型認(rèn)知）

提示:可取少量試樣溶于水后,再滴加足量的稀硝酸,完全反應(yīng)后,再加入硝酸銀溶液,看是否

有白色沉淀生成。

我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡要表示如下：

Na2CO；

(提取副產(chǎn)品)

(1)上述生產(chǎn)純堿的方法稱,副產(chǎn)品的一種用途為。

(2)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(3)寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式。

(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計了(填上述流程中

的編號)的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是。

(5)向母液中通氨氣,加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通氨氣的作用有。

H+

A.增大N4的濃度，使NH￡1更多地析出

B.使NaHCCh更多地析出

C.使NaHCQ,轉(zhuǎn)化為NaiCOs,提高析出的NH,C1純度

【解析】(1)生產(chǎn)純堿的方法稱侯德榜制堿法;其中副產(chǎn)品是NILC1,用途為作化肥或電解液或

焊藥等。

(2)沉淀池中生成NaHCOs,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是NH3+C02+H20+NaCl~NH.Cl+NaHCOsI或

:

NH:)+C02+H20~NHiHCO：,、NHiHCOs+NaCl---NaHCO3I+NHtCl?

(3)煨燒爐中是使NaHCO：,分解生成Na2C0：t,流程中X物質(zhì)是C02o

(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計了I的循環(huán)。從沉淀池中取出

沉淀的操作是過濾。

(5)在析出小蘇打的母液(主要含NH￡1、NaHCOj中，再通入NH,并加入細(xì)小食鹽顆粒從而使

H+

N4的濃度增大，使母液中殘留的NaHCOs轉(zhuǎn)化為Na￡03,而提高析出的NH.C1純度。

答案：(D侯德榜制堿法作化肥或電解液或焊藥等(其他合理答案均可)

:

(2)NIl3+C02+H20+NaC1~NH,Cl+NaIIC03I

:

(或NH3+C02+H20~NH4HC03,

NH,HCOs+NaCl---NaHC0；sI+NH￡1)

(3)C02

⑷I過濾

⑸A、C

碳的多樣性

<?一圖全貫通體系脈絡(luò)?)

金剛石

單質(zhì).石墨

C60

氧化物產(chǎn)繼丁化學(xué)性質(zhì)

『二氧化碳L溫室效應(yīng)

酸性：碳酸鈉大于碳酸氫鈉

溶解性：碳酸鈉大于碳酸氫鈉

穩(wěn)定性：碳酸鈉大于碳酸氫鈉

m與酸反應(yīng)的速率：碳酸氫鈉快

固體：加熱方法

鑒別廣―

【溶液：加氯化鈣

?數(shù)字化巧記核心要素?>

1.牢記同素異形體的性質(zhì)

(1)同素異形體的結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)相似。

(2)同素異形體間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化，但不是氧化還原反應(yīng)。

2.熟記4個寓子方程式

。25

(1)CJ+2H=U0+C02to

0§

(2)HC'+H''_H20+C02to

。2豕

(3)C°+Ca-~=CaCO；,lo

0§O2f

(4)HC0+0H=~H.O+C°o

3.明確碳酸鈉與碳酸氫鈉的轉(zhuǎn)化關(guān)系

①COz+HzCh②適量H+

Na2C0,①固體加熱;②適量OH-NaHC0:1

碳的多樣性

1.(2020?澄邁模擬)用四種溶液進(jìn)行實驗,下表中“操作及現(xiàn)象'與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是

()

選項操作及現(xiàn)象溶液

飽和

A通入C02,溶液變渾濁\”(‘。溶

液

Na2SiO3

B通入C02,溶液變渾濁,繼續(xù)通C02至過量,渾濁消失

溶液

Ca(C10)2

(：通入C02)溶液變渾濁,再加入品紅溶液,紅色褪去

溶液

通入C02)溶液變渾濁,繼續(xù)通C02至過量,渾濁消失，再加入足量NaOH溶澄清石

1)

液,又變渾濁灰水

【解析】選B?由于NazCO,的溶解度大于NaHCO：的溶解度,Na2C03+C02+H20~2NaHC0a,因而會析出

NaHCOa晶體,A項正確;B項,CO：,通入NazSiOs溶液中生成沉淀H2SiO3,HSiO,與CO；,不反應(yīng)，渾濁不會

消失;C項,C02+Ca(C10)2+H20—=CaC03l+2HC10,溶液變渾濁后加入品紅溶液,被I1C10氧化褪色;D

項，首先C02+Ca(0H)2CaOU+HQ,繼續(xù)通C02,生成可溶于水的Ca(HC0M再加入足量的NaOH,

則:2NaOH+Ca(HC()3)2==CaCO,；+Na2C03+2H20,溶液又變渾濁。

2.(2020?濟(jì)南模擬)如圖所示的實驗裝置可用來分寓CO,和CO并干燥，圖中止水夾c、d分別接兩

球膽，現(xiàn)裝置內(nèi)的空氣已排盡,為使實驗成功，甲、乙、丙分別盛放的溶液是()

ANaHCO,飽和溶液;12mol-L'鹽酸；18.4硫酸

B.Na￡。,飽和溶液;2moll硫酸;NaOH飽和溶液

C.NaOH飽和溶液;20101工'硫酸；18.4mol-L：硫酸

D.2moll'硫酸;NaOH飽和溶液；18.4mol-L硫酸

【解析】選良根據(jù)COe、CO的性質(zhì)可以判斷必須先將C0,吸收,后收集CO,最后再將CO?釋放出來

并收集。A項中NaHCCh飽和溶液無法吸收C02,因CO?在NaHCO；飽和溶液中的溶解度較小。B項中

NaOll飽和溶液會吸收C0“無法收集到CO?。

C項中關(guān)閉b、c,CO。與NaOH飽和溶液反應(yīng)得到Na￡0：“打開d收集CO,收集結(jié)束后關(guān)閉a、d,打

開b、c,NazCOs與喇反應(yīng)又得到CO”D項無法實現(xiàn)C(kCO的分離。

【歸納提升】確認(rèn)混合氣體(CO、COJ中含有CO氣體的實驗設(shè)計方法

ABCDEF

各裝置的作用是

A——除去混合氣體中的C0：氣體

B——檢驗混合氣體中C0；.是否除盡

C----CO還原CuO:CO+CuO=^u+COz

D——驗證CO的氧化產(chǎn)物C02

E——除去尾氣中的C0?氣體

F——除去尾氣中的CO氣體,防止污染環(huán)境

確定混合氣體中含有CO氣體的實驗現(xiàn)象是B中無明顯現(xiàn)象,C中的物質(zhì)由黑色變成光亮的紅色,[)

中的澄清石灰水變渾濁。

碳的多樣性

題組1夕碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)

1.純堿和小蘇打是廚房中兩種常見的用品，它們都是白色固體,下列區(qū)分這兩種物質(zhì)的方法中正

確的是（）

A.分別用砂鍋加熱兩種樣品,全部分解揮發(fā)沒有殘留物的是小蘇打

B.用潔凈鐵絲蘸取兩種樣品在煤氣火焰上灼燒,使火焰顏色發(fā)生明顯變化的是小蘇打

C.用兩只小玻璃杯,分別加入少量的兩種樣品，再加入等量的食醋,產(chǎn)生氣泡快的是小蘇打

D.先將兩種樣品配成溶液,分別加入澄清石灰水，無白色沉淀生成的是小蘇打

【解析】選解小蘇打NaHCOs分解生成Na2c0"H4和CO4有Na￡。、殘留，A項錯誤;純堿和小蘇打

的火焰顏色均為黃色,B項錯誤；二者的溶液中分別加入澄清石灰水,均有CaCO,沉淀生成,D項錯

誤。

2.（2020?衡陽模擬）Na￡0”又名蘇打,NaHCOs又名小蘇打,俗名相近,但二者在性質(zhì)上有著區(qū)別。下

列有關(guān)Na￡0.,和NaHCO：,比較中，不正確的是（）

A.熱穩(wěn)定性:Na4cODNaHCOs

B.相同溫度下,0.1moll'鹽溶液的pH:NasC03>NaHC03

C.等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體的量:Na￡OKNaHCOs

D.相同溫度下,0.1mold?鹽溶液分別與0.1mol-L1HC1反應(yīng)的劇烈程度:NazCODNaHCQ,

。2鼠

【解析】選D。熱穩(wěn)定性:NazCODNaHCCh"正確；相同溫度、相同濃度情況下,C5的水解程

O

度大于HC0J,0.1mol-L’兩種鹽溶液的pILNazCQONaHCCUB正確；相同質(zhì)量的兩種鹽與足量的

HC1反應(yīng)產(chǎn)生出氣體的量是Na￡0KNaHC0：,,C正確：在相同濃度、相同溫度情況下,碳酸氫鈉與鹽

酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)劇烈,D錯誤。

...................〈歸納提升〉

I

I

1.鑒別Na2c。3和NaHCOs的四大方法

(1)利用熱穩(wěn)定性不同

加熱「無明顯變化的是Na2CO3

固體一L放出無色且能使澄清石灰水變渾濁氣

體的是NaHCOj

(2)相同條件下利用反應(yīng)速率不同

固體反應(yīng)廣產(chǎn)生氣泡速率快的是NaHCCh

(或誓速率L產(chǎn)生氣泡速率慢的是NazCO,

溶液)一滴加鹽酸立即產(chǎn)生氣泡的是

產(chǎn)生「NaHCO3

氣泡L滴加鹽酸開始不產(chǎn)生氣泡的是

Na2cos

(3)利用陰離子的不同

BaCl溶液廣產(chǎn)生白色沉淀的是Na2c

溶液或Ca互溶液L不產(chǎn)生白色沉淀的是

NaHCOs

(4)利用溶液的堿性不同

.酒測相同濃度「PH大的是Na2cOs

介溶液的PHLPH小的是NaHCO3

2.Na2CO3,NaHCOs與酸反應(yīng)的定?比較

⑴速率:相同條件下,NaHCO：放出曲的速率比Na￡O,快。

(2)耗酸量:等質(zhì)量或等物質(zhì)的量的Na￡O,與NaHCO,.均為前者耗酸量多。

(3)CO2生成量比較

①等物質(zhì)的量的Na￡Q,、NaHCO：分別與足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生C0?的量相等。

②等質(zhì)量的Na￡Oa、NaHCOa分別與足量的鹽酸反應(yīng),NaHC。；產(chǎn)生的CO2多。

③等物質(zhì)的量的HC1與足量的Na￡O"NaHCQ.分別反應(yīng),NaHCO,產(chǎn)生的CO；：多。

題組24碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)圖象

3.(2020?岳陽模擬)向NaOH和NaCO,混合溶液中滴加0.1mol-L稀鹽酸,C0：’的生成量與加入鹽酸

的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()

A.在0~@范圍內(nèi)，只發(fā)生中和反應(yīng)

。2?

B.ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CJ+2W==C0J+HQ

C.a—0.3

D.原混合溶液中NaOH與Na￡0：,的物質(zhì)的量之比為1:2

【解析】選C。向NaOH和Na￡0：,混合溶液中滴加稀鹽酸,NaOH先與稀鹽酸反應(yīng)。在0~3范圍內(nèi)，

、。2了,。q、

先發(fā)生OH+H1120,后發(fā)生C+HHC,A錯誤;ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

0Q0Q

HCJ+H,---H2O+CO23B錯誤；因@~0.4范圍內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是H'+HC0=CO2t

f

+H2O,n(C02)=0.01mol,n(H)=n(C02)=0.01mol,所以a=0.3,C正確;由碳元素守恒可知溶液中

O2<Oo

n(CJ)=n(COj=0.01mol,在0~a范圍內(nèi)，生成0.01molHC°消耗0.01molHC1,則

NaOH消耗0.02molHCl,n(OH)=O.02mol,原混合溶液中NaOH與Na￡0”的物質(zhì)的量之比為2：l.D

錯誤。

4.向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的C0口氣體,再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸

至過量，并將溶液加熱,產(chǎn)生的C0?氣體與HC1物質(zhì)的量的關(guān)系如圖(忽略COi的溶解和HC1的揮發(fā))：

則下列分析都正確的組合是()

①I圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO：i

②H圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na2aL和NaHCO”且二者的物質(zhì)的量之比為1：1

③n【圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaOII和Na2c05且二者的物質(zhì)的量之比為1：1

④IV圖對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaKOs

A.①②B.①③C.②④D.②③

【解析】選A。圖象I中從0點(diǎn)即開始產(chǎn)生C02氣體,對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO”①正確；圖象H

中0a段消耗HC1的量小于ab段消耗HC1的量,對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)為Na￡()3和NaHCO；,,且二者的

n(Na2CO3)1

物質(zhì)的量之比為71=1,②正確；圖象W中，段消耗HC1的量等于ab段消耗HC1

的量,對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na￡0“③錯誤；圖象IV中，0a段消耗HC1的量大于ab段消耗HC1的量,

n(Na2cO3)1

對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)為Na￡O“NaOH,且二者的物質(zhì)的量之比為九('0°")=1,④錯誤。

,-----------------〈歸納提升〉-------------

I

用數(shù)形結(jié)合思想理解Na￡0：,、NaHCO,與鹽酸的反應(yīng)

。2m0o

(1)向Na￡O3溶液中逐滴加入鹽酸，第一步:C§轉(zhuǎn)化為HC無氣體產(chǎn)生;第二

O

步:HC0§與H反應(yīng)產(chǎn)生C0”消耗HC1的體積與產(chǎn)生CO?的體積的關(guān)系如圖1所示。

(2)向NaHCU溶液中逐滴加入鹽酸,消耗IIC1的體積與產(chǎn)生C0,的體積的關(guān)系如圖2所示。

(3)向NaOH、Na￡。,的混合溶液中逐滴加入鹽酸,消耗HC1的體積與產(chǎn)生C0：的體積的關(guān)系如圖3所

示(設(shè)NaOH、Na2c設(shè)的物質(zhì)的量之比x：y=l：1,其他比例時的圖象略)。

(4)向NaahNaHCO：,的混合溶液中逐滴加入鹽酸,消耗HC1的體積與產(chǎn)生CO。的體積的關(guān)系如圖4

所示(設(shè)Na2cOs、NaHCO”的物質(zhì)的量之比m：n=l：1,其他比例時的圖象略)。

題組35碳酸鈉、碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定

5.(2020?衡水模擬)過碳酸鈉(Na￡0,)是一種很好的供氧劑，其與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Na2C0,+4IICl,_4NaCl+2C0,t+0/+2HQ。市售過碳酸鈉一般都含有碳酸鈉，為測定某過碳酸鈉樣

品(只含NaKO；和Na￡Oj的純度,某化學(xué)興趣小組采用以下兩種方案實施：

足量稀

nrrm操作①樣品鹽酸Bq操作③

方案一■:祥晶一--------------->溶液------->

6ig操作②

(1)操作①和③的名稱分別為、

(2)上述操作中，使用到玻璃棒的有(填操作序號)o

(3)請簡述操作③的操作過程o

方案二：按下圖安裝好實驗裝置,Q為一塑料氣袋,隨意取適量樣品于其中，打開分液漏斗活塞,將

稀鹽酸滴入氣袋中至充分反應(yīng)。

(4)為測定反應(yīng)生成氣體的總體積,滴稀鹽酸前必須關(guān)閉,打開(填長"％”或

“KJ)。導(dǎo)管A的作用是

(5)當(dāng)上述反應(yīng)停止后，使A、K處于關(guān)閉狀態(tài)，凡處于打開狀態(tài)，再緩緩打開絡(luò)。B中裝的固體試

劑是,為何要緩緩打開K,?o

(6)實驗結(jié)束時,量筒I中有xmL水，量筒H中收集到了ymL氣體，則樣品中過碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

是O

【解析】樣品稱量可以得到樣品質(zhì)量為mg,加入稀鹽酸溶解后,過濾得到溶液為氯化鈉溶液，蒸

發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉,稱量得到固體氯化鈉的質(zhì)量為叱go

(1)操作①為稱量固體質(zhì)量,操作③為結(jié)晶得到氯化鈉固體。

(2)固體溶解需要玻璃棒攪拌加速溶解,溶液中得到溶質(zhì)固體需要在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)結(jié)晶,過程

中需要玻璃棒攪拌，受熱均勻,上述操作中，使用到玻璃棒的有②③。

(3)溶液中得到溶質(zhì)固體的方法是加熱蒸發(fā)結(jié)晶，具體操作為得到的溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā),用

玻璃棒不斷攪拌到大量晶體析出，停止加熱靠余熱蒸發(fā)剩余的水分得到氯化鈉固體。

(4)實驗開始后,反應(yīng)產(chǎn)生的C02.0,使氣球變大,將廣口瓶中氣體排出，水進(jìn)入量筒I中，所以量筒

I中水的體積即為產(chǎn)生的CO?、0：的體積，所以滴稀鹽酸前必須關(guān)閉K、(打開降為使分液漏斗

內(nèi)液體順利流下,應(yīng)使分液漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)相等,所以導(dǎo)管A的作用是平衡分液漏斗上下的壓強(qiáng),使

液體順利流下。

(5)用堿石灰吸收二氧化碳,量筒H中排出液體的體積為氧氣體積,緩緩打開K1,讓生成的二氧化

碳能充分被B中堿石灰吸收,使量筒內(nèi)收集到純凈的氧氣。

(6)量筒I中有xmL水,則仇、0：的總體積為xmL,量筒II中收集到了ymL氣體,則0?總體積為

ymL,則反應(yīng)2Na3C0,+4HCr~4NaC1+284+04+211。生成的二氧化碳為2ymL,碳酸鈉反應(yīng)生成

二氧化碳為(x-y-2y)=(x-3y)mL,生成二氧化碳物質(zhì)的量之比為2y：(x-3y),則Na￡0i與碳酸鈉

的物質(zhì)的量之比為2y：(x-3y),故樣品中過碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

2yx122122y

2yx122+(x-3y)x106x100%=53x-37yxl00%o

答案：(1)稱量蒸發(fā)結(jié)晶(2)②③

⑶得到的溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)，用玻璃棒不斷攪拌到大量晶體析出，停止加熱靠余熱蒸發(fā)剩

余的水分得到氯化鈉固體

(4)K“K2K3平衡分液漏斗上下的壓強(qiáng)，使液體順利流下

(5)堿石灰讓生成的二氧化碳能充分被B中堿石灰吸收，使量筒內(nèi)收集到純凈的氧氣

122y

⑹53%-37yxi00%

【加固訓(xùn)練】

1.下列關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較中，正確的是()

A.二者在水中的溶解度不同，碳酸氫鈉的溶解度大于碳酸鈉的溶解度

B.二者熱穩(wěn)定性不同，碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性大于碳酸鈉的熱穩(wěn)定性

C.相同質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,產(chǎn)生二氧化碳的量相同

D.二者在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化

【解析】選D。碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉的溶解度;碳酸鈉的熱穩(wěn)定性大于碳酸氫鈉的熱穩(wěn)

定性;相同物質(zhì)的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，產(chǎn)生二氧化碳的量相同。

2.已知某純堿樣品中含有少量NaCl雜質(zhì)，為測定該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用如圖所示的裝置

進(jìn)行實驗。

主要實驗步驟如下：

①按如圖所示裝置來組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；

②將ag純堿樣品放入錐形瓶中，加入適量蒸儲水溶解,得到純堿樣品溶液；

③稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為bg;

④通過分液漏斗滴入6mol-L'的硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體為止；

⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣；

⑥再次稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為cg;

⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作,直到U形管的質(zhì)量基本不變，為dgo請回答下列問題：(1)在用托盤天

平稱量樣品時,如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn),說明O

(2)裝置中干燥管B的作用是

(3)如果將分液漏斗中的硫酸換成物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸，測量結(jié)果將(填“偏高”“偏

低’或‘不變")。

⑷步驟⑤的目的是

(5)步驟⑦的目的是。

(6)該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

(7)還可以用其他實驗方法測定該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請簡述一種不同的實驗方法。

【解析】(1)用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明樣品質(zhì)量較大。

(2)根據(jù)U形管的增重計算純堿的質(zhì)量,裝置中干燥管B的作用是防止空氣中的CO：與水蒸氣進(jìn)入

U形管。

(3)如果將分液漏斗中的硫酸換成物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸，因鹽酸有揮發(fā)性，使U形管的質(zhì)量增

重,測量結(jié)果將偏高。

(4)步驟⑤的目的是將反應(yīng)產(chǎn)生的CO,全部趕入U形管中。

(5)步驟⑦的目的是保證產(chǎn)生的CO。被充分吸收、減小誤差。

(d-b)

(6)U形管反應(yīng)前后質(zhì)量增加(d-b)g,n(COj=44mol,該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

106(d-b)

44aX100%o

(7)也可以向一定量的純堿樣品溶液中加入足量BaCL溶液，經(jīng)過濾、洗滌、烘干、稱量沉淀質(zhì)量

的方法測定樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

答案：(1)樣品質(zhì)量較大(2)防止空氣中的C0；與水蒸氣進(jìn)入U形管(3)偏高(4)將反應(yīng)產(chǎn)生

的C0,全部趕入U形管中(5)保證產(chǎn)生的C0：被充分吸收、減小誤差

106?-b)

。

(6)44X100%(7)向一定量的純堿樣品溶液中加入足量BaCk溶液，經(jīng)過濾、

洗滌、烘干、稱量沉淀質(zhì)量的方法測定樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(其他合理答案均可)

,-----------------〈歸納提升卜-----------------

I

差量法在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用

(1)所謂“差量就是指反應(yīng)過程中反應(yīng)物的某種物理量之和(始態(tài)量)與同一狀態(tài)下生成物的相同

物理量之和(終態(tài)量)的差，這種物理量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、氣體壓強(qiáng)、反應(yīng)過程

中的熱效應(yīng)等。(2)計算依據(jù):化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的量與差量成正比。

(3)解題關(guān)鍵：一是明確產(chǎn)生差量的原因，并能根據(jù)化學(xué)方程式求出理論上的差值(理論差量)。二

是結(jié)合題中的條件求出或表示出實際的差值(實際差量)。

(4)解題步驟

根據(jù)差量類別(固

方程式的右邊分析反應(yīng)前后某物理體質(zhì)量、氣體體積、

注明差量量的變化量物質(zhì)的量等)

書寫化學(xué)方程式一分析反應(yīng)引起的差量代入數(shù)據(jù)計算

氮的循環(huán)

，一題典II的）

磷化氫，又名磷烷，分子式為PL,是一種無色、劇毒、易燃的儲存于鋼瓶內(nèi)的液化壓縮氣體,

其制取原理類似于實驗室制氨氣，空氣中磷化氫氣體達(dá)到2ppm以上就會造成人畜中毒。化

學(xué)性質(zhì)活潑,能與氧氣、鹵素發(fā)生劇烈反應(yīng);通過灼熱金屬塊生成磷化物,放出氫氣;還能與

銅、銀、金及它們的鹽類反應(yīng)。

匕殳題

問題1.如何書寫用PHJ和燒堿反應(yīng)制取PM的化學(xué)方程式？（素養(yǎng)角度一一證據(jù)推理與模

型認(rèn)知）

提示:根據(jù)實驗室制取氨氣的反應(yīng)原理可知用PIM和燒堿反應(yīng)制取PH,的化學(xué)方程式為

PHiI+NaOH^=PH：it+NaI+H20,

問題2.實驗室用硫酸銅溶液吸收PHs時的化學(xué)方程式:24CUS0I+11PH3+12HQ^=8Cu3PI

+3HFO4+24H2SO”中氧化劑是什么？當(dāng)吸收2.2molPH3時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是多少？（素養(yǎng)角

度一一宏觀辨識與微觀探析）

提示:根據(jù)方程式可知銅元素的化合價從+2價降低到+1價,因此CuSO,是氧化劑。每消耗24

2.2

molCuSOi,轉(zhuǎn)移24mol電子，所以當(dāng)吸收2.2molPH：,時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為X24

mol=4.8molo

問題3.氧硫化碳（COS）可替代磷化氫而被用作熏蒸劑,粉末狀的KSCN與濃硫酸在一定條件下

可得到COS和兩種硫酸氫鹽,生成物的物質(zhì)的量之比為1：1：1,如何書寫相應(yīng)的化學(xué)方程

式？（素養(yǎng)角度——變化觀念與平衡思想）

提示:粉末狀的KSCN與濃硫酸在一定條件下可得到COS和兩種硫酸氫鹽,生成物的物質(zhì)的量

之比為1：1：1,根據(jù)原子守恒可知兩種硫酸氫鹽應(yīng)該是硫酸氫鉀和硫酸氫鏤。則反應(yīng)的化

學(xué)方程式為KSCN+2fm（濃）+^0:=KHSOi+NHiHSOi+COSt?

L次磷酸（H3P0”是一元中強(qiáng)酸，具有較強(qiáng)還原性。下列有關(guān)說法正確的是（）

05

A.次磷酸的電離方程式為H3P02==H+H2P乙

B.NaH2Poz是次磷酸的正鹽,其水溶液呈中性

C.白磷與氫氧化鈉溶液反應(yīng)可得次磷酸鹽,反應(yīng)的化學(xué)方程式為P-,+9NaOH^==3Na;lP02+PH:1t

+3H20

D.利用（H3P0J進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中，1molH3Poz最多還原4molAg+

【解析】選I）。中強(qiáng)酸的電離方程式應(yīng)用可逆號，則次磷酸的電離方程式為

H3POzH'+HF02?,故A錯誤;NaH2PO2屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液顯堿性,故B錯誤；白磷出）

與NaOH溶液反應(yīng)生成PL和Na&POz,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Pt+3NaOH+3H2O==3NaH2P02+PH3t,

故C錯誤;次磷酸（H3POz）中0為-2價,H為+1價,則P為+1價,其氧化產(chǎn)物為H3PO.,,磷酸中P

的化合價為+5價，故1molH3PO2最多還原4molAg',故D正確。

2.磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生高毒的PH：,氣體（熔點(diǎn)為-1320C,還原性強(qiáng)、易自

燃），可用于糧食熏蒸殺蟲。衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)糧食中磷化物（以P&計）的含量低于0.05

mg?kg】時算合格?？捎靡韵路椒y定糧食中殘留的磷化物含量：

【操作流程】安裝吸收裝置一PH3的產(chǎn)生與吸收一轉(zhuǎn)移KMnO,吸收溶液一亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

定。

【實驗裝置】C中盛100g原糧,D中盛有20.00mL1.12X10,mol?L'KMnO,溶液（壓SO,

酸化）。

請回答下列問題：

（1）儀器C的名稱是;原糧最好先打成粉末，其原因是

（2）磷化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_;

檢查整套裝置氣密性良好的方法是

（3）A中盛裝KMnO,溶液的作用是除去空氣中的還原性氣體;B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶

液,其作用是吸收空氣中的烏,防止;通入空氣的作用是—

（4）D中PIh被氧化成磷酸,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為—

【解析】(1)儀器C的名稱是三頸燒瓶;原糧打成粉末可以增大接觸面積,有利于反應(yīng)充分進(jìn)

行。

(2)依據(jù)題干信息磷化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和磷化氫;利用裝置特征關(guān)閉K、打開K2,用

抽氣泵緩慢抽氣，若觀察到A、B、D各裝置中有氣泡產(chǎn)生則氣密性良好；或在D左邊用橡膠

管和止水夾封閉,關(guān)閉K2,用壓差法;或關(guān)閉分液漏斗旋塞后對C用加熱法。

(3)依據(jù)裝置圖中的試劑分析判斷,高銃酸鉀溶液是強(qiáng)氧化劑,可以吸收空氣中的還原性氣體;

焦性沒食子酸先和堿反應(yīng),再和氧氣反應(yīng)可以吸收氧氣;若不吸收氧氣,PH,會在氧氣中燃燒；

準(zhǔn)確測定PH：,的含量,需要用高鎰酸鉀溶液全部吸收,避免產(chǎn)生較大誤差,通入空氣的作用是

保證PIh全部被吸收。

(4)P&被酸性高銃酸鉀氧化成磷酸,高鎰酸鉀被還原為鎰離子,結(jié)合電子守恒和電荷守恒、原

04A2

子守恒配平離子方程式為5PH3+8Mn+24H'^~5H3P0.,+8Mn+12H20o

答案：(1)三頸燒瓶使原糧中磷化物與水充分反應(yīng)

⑵Ca：R+6HO==3Ca(0H)2+2PH3t關(guān)閉打開小,用抽氣泵緩慢抽氣，若觀察到A、B、D

各裝置中有氣泡產(chǎn)生則氣密性良好［或在D左邊用橡膠管和止水夾封閉,關(guān)閉跖用壓差法；

或關(guān)閉分液漏斗旋塞后對C用加熱法］

(3)氧化裝置C中生成的PH,吹出PL,使其全部被酸性KMnO,溶液吸收

—

4s2

(4)5PH3+8Mn+241T~=5H3P0i+8MnM2H20

氮的循環(huán)

◎一圖全貫通體系脈絡(luò)?>

放電條件下與氧氣反應(yīng)生成NO

國R一定條件下與氫氣反應(yīng)生成氨氣

「區(qū)半與Mg反應(yīng)生成氮化鎂

易液化.極易溶于水

月酸反應(yīng)生成錢鹽—

,催化氧化生成NO

氨氣還與氧氣反應(yīng)會多任中燃燒生

成氨氣

里.與氯氣反應(yīng)

證［wcuo反應(yīng)

與水反應(yīng)：氧的水溶液是氨水

白色固體，易溶于水

(受熱分解

IIR錢鹽與堿反應(yīng)生成氨氣

及

其錢根離子的檢驗：加強(qiáng)堿.

化用濕潤紅色石蕊試紙.變藍(lán)

合

物紅棕色氣體

〕二氧化氮(與水反應(yīng)

用Cu與濃硝

酸反應(yīng)制取

T氧化物匕

無色氣體

一氧化氮［與弱氣反史

一用Cu與稀硝

〔酸危應(yīng)莉取

弱酸

亞硝酸

既有輒化性又有還原性

硝酸具有酸的通性

常溫使鐵.鋁鈍化

’與金屬反應(yīng)

儂邃里邕色也與非金屬反應(yīng)

與某些還原性

化合物反豆

不穩(wěn)定性：見光受熱分解.

.保存在棕色試劑瓶中

<>數(shù)字化巧記核心要素?)

1.把握兩種大氣污染物

S0,導(dǎo)致酸雨;NO、導(dǎo)致酸雨或光化學(xué)煙霧。

2.熟記氨的三種性質(zhì):氨極易溶于水，氨水的堿性和氨的還原性。

3?把握NB三種檢驗方法:濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)、蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口冒白煙、

蘸有酚酥的玻璃棒變紅色。

4.辨析錢鹽兩個“特例”:鹽類不一定含有金屬離子,如鏤鹽。鏤鹽受熱都易分解，但不一定產(chǎn)生氨

氣。

O

5.熟記硝酸三點(diǎn)注意事項:硝酸與活潑金屬反應(yīng)不生成也;濃硝酸氧化性強(qiáng)于稀HNO"N0'在

酸性條件下具有強(qiáng)氧化性。

6.熟練運(yùn)用四種計算方法:原子守恒、電子守恒、電荷守恒、離子方程式法。

7.熟記重要的化學(xué)方程式

2N0+0,---2N023N02+H20---2HN0,+N0

Ca（OH）2+2NH,C1=^=CaCl2+2NH31+2HQ

Cu+4HN0a（濃）==Cu（NO。2+2N021+2HQ

3Cu+8HN0,（稀）---3Cu（NO。2+2N01+4HQ

C+4HN03（濃）=^=C021+4N021+2HQ

氮的循環(huán)

題組14氮?dú)饧捌溲趸锏男再|(zhì)和應(yīng)用

i.氮元素在海洋中的循環(huán)是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機(jī)氮的循環(huán)過程可用如圖

表示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說法正確的是（）

A.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化

B.海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是③

C.海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與

D.向海洋中排放含N3的廢水會影響海洋中N4的含量

【解析】選D。由題圖可知，海洋中的氮循環(huán)起始于氮的還原，反應(yīng)得到鐵根離子最后通過硝化作

用得到硝酸根離子，因此海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是②,A、B項錯誤;反硝化作用是指反硝

化細(xì)菌在缺氧條件下將硝酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)獾倪^程,不一定有氧氣參與,c項錯誤；由題圖可知,硝

Q-U+

酸根離子增多，反硝化作用增強(qiáng)，向海洋中排放含N3的廢水會影響海洋中N4的含量力

項正確。

2.一氧化氮是生物體內(nèi)的一種重要信號分子,參與調(diào)控了眾多生物學(xué)過程,關(guān)于NO的敘述正確的

是()

①NO可以是某些含低價氮物質(zhì)氧化的產(chǎn)物②NO是亞硝酸的酸醉③NO可以是某些含高價氮物

質(zhì)還原的產(chǎn)物④NO是無色氣體，在空氣中可變?yōu)榧t棕色

A.全部B.①③④

C.②??D.①④

【解析】選及NO中氮元素的化合價處于中間價態(tài)，它可以是還原產(chǎn)物，如HNO-NO,也可以是氧

化產(chǎn)物，如NHLN0;HN(X的酸酎是N203;N0是無色氣體，可被空氣中的氧氣氧化為紅棕色的N02O

【歸納提升】NO知識再拓展

(1)驗證某無色氣體為NO的方法是向無色氣體中通入0式或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕色。

(2)NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒，中毒原理與CO類似。

(3)氮的氧化物都有毒,其中N0,與吊0,存在下列平衡:2N0?—NO。

題組2夕氮氧化物溶于水的定量判斷

3.如圖所示,將相同條件下的m體積NO和n體積。洞時通入倒立于水槽中且盛滿水的試管內(nèi)，充

m

分反應(yīng)后,試管內(nèi)殘留乙體積的氣體,該氣體與空氣接觸后立即變?yōu)榧t棕色。則m與n的比值為

)

NOO

/2

A.3：2B.2：3C.8：3D.3：8

【解析】選C。該過程中發(fā)生的反應(yīng)為4NO+3Oz+2HQ-4HN0*剩余氣體與空氣接觸后立即變?yōu)?/p>

m

紅棕色,說明剩余氣體為NO,則可知乙體積的NO與n體積的氧氣恰好完全反應(yīng)，由方程式得關(guān)系

m

式4：=3：n,解得m:n=8:3。

....................................4歸納提升1..............…；

氮氧化物溶于水的問題分析

無論是單一氣體（NOJ,還是NO、NO、0。中的兩者的混合氣體，反應(yīng)的實質(zhì)是

3N02+H20~2HN03+N0,2N0+0/~2N0“故若有氣體剩余只能是N0或02,不可能是N02o

⑴若NO和。2通入水中，總關(guān)系式為4N0+30z+2HQ---4HN03（4：3）o

（2）若NO,和0z通入水中，總關(guān)系式為4N02+02+2H20---4HN03（4：1）

題組35氮氧化物污染及其防治方法

4.（2020?大連模擬）隨著我國汽車年銷量的大幅增加，空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車尾氣裝置

中，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示，下列說法正確的是（）

A.反應(yīng)中N0為氧化劑,1為氧化產(chǎn)物

B.汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和t

C.NO和O,必須在催化劑表面才能反應(yīng)

催化劑

D.催化轉(zhuǎn)化總化學(xué)方程式為2N0+0z+4C0-4C0z+Nz

【解析】選D。A項,反應(yīng)中NO、均為氧化劑,岫為還原產(chǎn)物;B項,N2不是污染成分;C項,NO與

沒有催化劑存在下就可以發(fā)生反應(yīng)。

5.氮氧化合物(用NO,表示)是大氣污染的重要因素，根據(jù)N0、的性質(zhì)特點(diǎn)，開發(fā)出多種化學(xué)治理氮

氧化合物污染的方法。

催化劑

(1)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。如,4NH3+6N0-△―5N2+6H20,寫出氨氣轉(zhuǎn)化N0；?的化學(xué)

方程式__________________________________________________

氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為O

(2)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理。

①N0,被燒堿溶液吸收時,生成兩種鈉鹽，其物質(zhì)的量之比為1：1,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程

式:O

②N0與N0：按物質(zhì)的量之比1：1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學(xué)式

是O

【解析】(DNHs和N0,反應(yīng)生成附和IL0,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物均為Nz,其質(zhì)量之比是4:3。

(2)①生成兩種鈉鹽，必須是N0：的歧化反應(yīng)，依據(jù)量的關(guān)系可知兩種鹽分別為NaNO,和NaNO”②N0

中氮的化合價為+2價,NO二中氮的化合價為+4價，二者1：1混合時與NaOH反應(yīng)生成一種鈉鹽，依

據(jù)電子守恒可知,鈉鹽中氮的化合價為+3,即為NaNO“

催化劑

答案：(D8NH3+6NO2―-7N2+12H,04:3

(2)02NO2+2NaOH==NaN0：1+NaN02+H20

②NaNOz

【歸納提升】常見的N。、尾氣處理方法

(1)催化轉(zhuǎn)化法

在催化劑、加熱條件下,氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體（NJ,或N0,與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化

為無毒氣體（N,和CO?）。一般適用于汽車尾氣的處理。

（2）球液吸收法

:

2NO2+2NaOH---NaNO3+NaNO2+H2O

N02+N0+2Na0H---2NaN02+H：＞0

NO?、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n（N02）Sn（N0）o一般適合工業(yè)尾氣中N0x

的處理。

氮的循環(huán)

題組16硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用

I.硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”,是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸的性質(zhì)不

相對應(yīng)的是（）

A.濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色——酸性和強(qiáng)氧化性

B.不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣——強(qiáng)氧化性

C.要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性

D.能使滴有酚酥的氫氧化鈉溶液的紅色褪去——強(qiáng)氧化性

【解析】選D。向滴有酚酥的NaOH溶液中滴入硝酸,溶液紅色褪去，利用的是硝酸的酸性。

2.某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要是NO而設(shè)計了下列實驗,裝置如

圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去）。圖中K為止水夾（處于關(guān)閉狀態(tài)），F(xiàn)是一半空的注射器。

請回答有關(guān)問題:

(1)設(shè)計裝置A的目的是

為達(dá)到此目的，應(yīng)進(jìn)行的操作是打開K,且打開分液漏斗活塞，當(dāng)裝置C中產(chǎn)生時，關(guān)閉

Ko

(2)在完成⑴中的“操作”后,將裝置B中銅絲插入稀硝酸,并微熱之,觀察到裝置B中的現(xiàn)象是

B中反應(yīng)的離子方程式為,

(3)裝置E和F的作用是;為實現(xiàn)此作用，其操作方法是

(4)裝置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣,兼有