【課件】高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)非金屬及其化合物課件（122張）

第5講非金屬及其化合物(建議用時(shí)1課時(shí))

必備知識·自主排查【串聯(lián)真知體系建構(gòu)】【拆解考點(diǎn)定向自查】【易錯點(diǎn)辨析】(1)晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大,故可用于制作半導(dǎo)體材料。 (

)提示:×。晶體硅具有導(dǎo)電性,可用于制作半導(dǎo)體材料。(2)向CaCl2溶液中通入CO2氣體,溶液變渾濁,繼續(xù)通入CO2至過量,渾濁消失。 (

)提示:×。由于鹽酸的酸性比碳酸的強(qiáng),CO2與CaCl2溶液不反應(yīng)。(3)非金屬性:C>Si,則熱穩(wěn)定性:CH4>SiH4。 (

)提示:√。非金屬性強(qiáng),則氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)。(4)航空母艦上用于艦載機(jī)降落攔阻索的特種鋼纜,屬于新型無機(jī)非金屬材料。 (

)提示:×。航空母艦上用于艦載機(jī)降落攔阻索的特種鋼纜需要有特別強(qiáng)的韌性和強(qiáng)度,耐高溫、抗腐蝕,是一種新型金屬材料。(5)“84”消毒液的消毒原理與H2O2的相同,都是利用強(qiáng)氧化性。 (

)提示:√?！?4”消毒液與H2O2均具有強(qiáng)氧化性。(6)用飽和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl。 (

)提示:×。用飽和NaHCO3溶液會生成CO2,應(yīng)用飽和食鹽水。(7)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO。 (

)提示:×。濃硫酸雖然具有強(qiáng)氧化性,但不能氧化H2、CO,因而可以干燥H2、CO。(8)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀;再加入足量稀鹽酸,部分沉淀溶解,則部分Na2SO3被氧化。 提示:√。亞硫酸鋇溶于鹽酸,BaSO4不溶于鹽酸。(9)可用稀硝酸與FeS固體反應(yīng)制取H2S。 (

)提示:×。稀硝酸可氧化H2S?！久}點(diǎn)診斷】【命題點(diǎn)一】物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化(書寫編號化學(xué)方程式)1.“儲能元素”——硅及其化合物①____________________________________________________。

②____________________________________________________。

③____________________________________________________。

④____________________________________________________。

2.多變價(jià)態(tài)的非金屬元素——氯及其化合物①___________________________________________________。

②___________________________________________________。

③___________________________________________________。

④___________________________________________________。

⑤___________________________________________________。

⑥___________________________________________________。

3.多變價(jià)態(tài)的非金屬元素——硫及其化合物①___________________________________________________。

②___________________________________________________。

③___________________________________________________。

④___________________________________________________。

4.多變價(jià)態(tài)的非金屬元素——氮及其化合物①___________________________________________________。

②___________________________________________________。

③___________________________________________________。

④___________________________________________________。

答案:1.①SiO2+2CSi+2CO↑②SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O③Na2SiO3+H2O+CO2====Na2CO3+H2SiO3(膠體)④H2SiO3H2O+SiO2高溫====△====2.①Cl2+SO2+2H2O====H2SO4+2HCl②Cu+Cl2CuCl2③Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O④2Cl2+2Ca(OH)2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O⑤MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O⑥2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑

電解====點(diǎn)燃====△====3.①2SO2+O22SO3②Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O③C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O④2Na2SO3+O2====2Na2SO44.①Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O②4NH3+5O24NO+6H2O③3NO2+H2O====2HNO3+NO④C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O催化劑△====△催化劑△====△====△====△====【命題點(diǎn)二】非金屬及其化合物性質(zhì)解釋5.用離子方程式書寫(1)熱的燒堿溶液可以除硫,其原因是________。

(2)將SO2氣體通入FeCl3溶液中,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,其原因是________________。

(3)氯水滴加到Na2S2O3溶液中顏色消失:________________

。

(4)證明氧化性:KMnO4>Cl2:________

。

(5)在空氣中漂白粉溶液的漂白原理:________

。

(6)將SO2通入BaCl2溶液中無明顯現(xiàn)象,若加入KNO3則有白色沉淀生成,其原因是________________________。

(7)將NO2通入NaOH溶液中生成兩種鹽:_______。

(8)S2-和可以大量共存,但加入H2SO4后,則不能大量共存,其原因是_______。

答案:(1)3S+6OH-2S2-++3H2O(2)SO2+2Fe3++2H2O====+2Fe2++4H+(3)+4Cl2+5H2O====2+8Cl-+10H+(4)2+16H++10Cl-====2Mn2++5Cl2↑+8H2O(5)Ca2++2ClO-+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO(6)3SO2+3Ba2++2+2H2O====3BaSO4↓+2NO↑+4H+(7)2NO2+2OH-====++H2O(8)2S2-++6H+====3S↓+3H2O△====【自我反思·知不足】知識點(diǎn)是否掌握學(xué)習(xí)索引是否(一)非金屬及其化合物的性質(zhì)與用途角度一(二)非金屬及其化合物微實(shí)驗(yàn)角度二(三)非金屬及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究角度三關(guān)鍵能力·融會貫通【研磨典例疑難突破】【角度一】常見非金屬及常見材料的性質(zhì)與應(yīng)用【典例1】(2019·江蘇高考)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是 (

)A.NH4HCO3受熱易分解,可用作化肥B.稀硫酸具有酸性,可用于除去鐵銹C.SO2具有氧化性,可用于紙漿漂白D.Al2O3具有兩性,可用于電解冶煉鋁【解析】選B。A項(xiàng),NH4HCO3中含有氮元素,可以用作化肥,不是因?yàn)槠涫軣岱纸?錯誤;B項(xiàng),鐵銹的主要成分為Fe2O3,加入稀硫酸可以除去Fe2O3是運(yùn)用了稀硫酸的酸性,正確;C項(xiàng),SO2漂白紙漿是運(yùn)用了SO2的漂白性,不是其氧化性,錯誤;D項(xiàng),電解Al2O3獲得鋁,不是因?yàn)锳l2O3具有兩性,錯誤。【名師解疑惑】?？挤墙饘賳钨|(zhì)及其重要化合物性質(zhì)與應(yīng)用物質(zhì)用途性質(zhì)二氧化硅光導(dǎo)纖維、瑪瑙飾物石英坩堝熔點(diǎn)高硅制作硅芯片、制作光電池硅是半導(dǎo)體氯氣殺菌消毒劑、漂白劑Cl2溶于水,產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的次氯酸臭氧、ClO2殺菌消毒劑具有強(qiáng)氧化性物質(zhì)用途性質(zhì)漂白液[NaClO溶液]殺菌消毒劑、漂白劑與空氣中的CO2反應(yīng),產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的次氯酸漂白粉、漂粉精[Ca(ClO)2]殺菌消毒劑、漂白劑與空氣中的H2O和CO2反應(yīng),產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的次氯酸二氧化硫漂白紙漿、毛、絲、草帽與某些有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)殺菌、消毒氨氣制冷劑液氨汽化時(shí)吸收大量的熱濃硫酸干燥劑濃硫酸具有吸水性角度物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【典例】(2020·江蘇高考)下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是(

)A.NaCl(aq)

Cl2(g)

漂白粉(s)B.NaCl(aq)

NaHCO3(s)

Na2CO3(s)C.NaBr(aq)

Br2(aq)

I2(aq)D.Mg(OH)2(s)

MgCl2(aq)

Mg(s)

電解

石灰水

CO2(g)

加熱

Cl2(g)

NaI(aq)HCl(aq)

電解

【解析】選C。A項(xiàng),Cl2與石灰乳反應(yīng)生成漂白粉,錯誤;B項(xiàng),NaCl與CO2不反應(yīng),錯誤;C項(xiàng),氧化性Cl2>Br2>I2,則Cl2可以與NaBr反應(yīng)生成Br2,Br2可以與NaI反應(yīng)生成I2,正確;D項(xiàng),電解MgCl2溶液得Mg(OH)2,電解熔融MgCl2得Mg,錯誤。【名師解疑惑】(1)碳、硅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)氯及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(3)硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(4)氮及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系角度二“實(shí)驗(yàn)探究”微設(shè)計(jì)【典例2】(2017·全國卷Ⅰ)實(shí)驗(yàn)室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是 (

)A.①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液B.管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點(diǎn)燃,通過聲音判斷氣體純度C.結(jié)束反應(yīng)時(shí),先關(guān)閉活塞K,再停止加熱D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣【解析】選B。濃硫酸應(yīng)放在最后,來干燥氫氣,A項(xiàng)錯誤;可燃性氣體在加熱前需要驗(yàn)純,所以管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點(diǎn)燃,通過聲音判斷氣體純度,B項(xiàng)正確;結(jié)束反應(yīng)時(shí),先停止加熱,再關(guān)閉活塞K,C項(xiàng)錯誤;二氧化錳為粉末狀固體,不能在裝置Q(啟普發(fā)生器)中與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,D項(xiàng)錯誤?！狙由熳兪健?1)實(shí)驗(yàn)中KMnO4溶液的作用是什么?提示:KMnO4溶液的作用是除去可能生成的雜質(zhì)H2S。(2)常見的能用啟普發(fā)生器制備的氣體還有哪些?提示:CO2等。【名師解疑惑】1.實(shí)驗(yàn)題儀器連接的常見模型2.特殊實(shí)驗(yàn)裝置分析(1)制備在空氣中易吸水、潮解以及水解的物質(zhì)(如Al2S3、AlCl3等),往往在裝置的末端再接一個(gè)干燥裝置,防止空氣中水蒸氣的進(jìn)入。(2)用液體吸收氣體,若氣體溶解度較大,要加防倒吸裝置。(3)若制備物易被空氣中氧氣氧化,應(yīng)加排空氣裝置。角度三非金屬及其化合物實(shí)驗(yàn)【典例3】(2020·全國Ⅲ卷)氯可形成多種含氧酸鹽,廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室中利用如圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO,探究其氧化還原性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}:(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是____,a中的試劑為____。

(2)b中采用的加熱方式是____,c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是____,

采用冰水浴冷卻的目的是______。

(3)d的作用是____,可選用試劑____(填標(biāo)號)。

A.Na2S

B.NaCl

C.Ca(OH)2

D.H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后,取出b中試管,經(jīng)冷卻結(jié)晶,______,______,干燥,得到KClO3晶體。

(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中,滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變,2號試管溶液變?yōu)樽厣?加入CCl4振蕩,靜置后CCl4層顯____色?？芍摋l件下KClO3的氧化能力____

NaClO(填“大于”或“小于”)。

【解析】(1)盛放MnO2粉末的儀器為圓底燒瓶;由于鹽酸易揮發(fā),所以制得的Cl2中含有HCl雜質(zhì),由于飽和食鹽水既可除去HCl又可降低Cl2在水中的溶解度,所以a中的試劑為飽和食鹽水。(2)由圖可知b中采用的加熱方式為水浴加熱;由題意知c中制備的是NaClO,所以反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-====ClO-+Cl-+H2O,由題意知b中制備的是KClO3,而b、c顯著差別為條件分別為熱水和冰水,可見溫度不同時(shí)Cl2與堿反應(yīng)的產(chǎn)物不同,據(jù)此可知c中采取冰水浴冷卻的目的是避免溫度較高時(shí)發(fā)生副反應(yīng)生成NaClO3。(3)Cl2有毒能污染環(huán)境,所以d的作用是除去多余的Cl2以防污染。由于Na2S和Ca(OH)2均可與Cl2反應(yīng),所以可使用二者進(jìn)行尾氣處理。(4)要在b中試管獲得KClO3晶體,可采用冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥等步驟。其中洗滌時(shí)為了防止KClO3晶體溶解損失,最好選用冷水進(jìn)行洗滌。(5)NaClO溶液中加入中性KI溶液變?yōu)樽厣?可見發(fā)生了氧化還原反應(yīng):ClO-+2I-+H2O====2OH-+Cl-+I2,加入CCl4振蕩后,將生成的I2萃取到CCl4中,故靜置后CCl4層顯紫色。由于1號試管溶液顏色不變,可知該條件下KClO3不能將KI氧化,故KClO3的氧化能力小于NaClO。答案:(1)圓底燒瓶飽和食鹽水(2)水浴加熱Cl2+2OH-====ClO-+Cl-+H2O避免生成NaClO3(3)吸收尾氣(Cl2)

AC

(4)過濾少量(冷)水洗滌(5)紫小于【歸納整合素養(yǎng)提升】1.非金屬及其化合物的四個(gè)易混問題(1)非金屬單質(zhì)與堿液反應(yīng)一般無H2放出,但Si能與堿液反應(yīng)放出H2。(2)二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)是二氧化硅的特性,故二氧化硅不是兩性氧化物。(3)幾個(gè)受溶液濃度變化影響的反應(yīng):①Cu+H2SO4;②MnO2+HCl;③Cu+HNO3。(4)注意區(qū)分SO2的還原性和漂白性,如SO2使溴水褪色體現(xiàn)了SO2的還原性;而SO2的漂白性是由于它溶于水與有色物質(zhì)直接化合,形成不穩(wěn)定的無色化合物。2.熟記常見無機(jī)酸的重要規(guī)律和特性(1)HNO3、濃H2SO4、HClO具有強(qiáng)氧化性,屬于氧化性酸,其中HNO3、HClO見光受熱易分解。(2)常溫下,鐵、鋁遇濃H2SO4、濃HNO3發(fā)生鈍化。(3)濃鹽酸、濃硝酸、醋酸等遇氨氣能冒白煙,是因?yàn)樗鼈儞]發(fā)出來的酸與氨氣反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽(固體)。(4)H2S、HI、HBr遇強(qiáng)氧化性酸能發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此不能用濃硫酸進(jìn)行干燥。3.常見非金屬元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)直線轉(zhuǎn)化關(guān)系:單質(zhì)酸性氧化物酸鹽如①CCO2H2CO3

Na2CO3②SSO2H2SO3

Na2SO3(2)三角轉(zhuǎn)化關(guān)系:(3)常見的不能一步轉(zhuǎn)化的反應(yīng)①S不能一步轉(zhuǎn)化成SO3,只能:SSO2SO3。②N2不能一步轉(zhuǎn)化成NO2,只能:N2NONO2。③SiO2不能一步轉(zhuǎn)化成H2SiO3,只能:SiO2

Na2SiO3H2SiO3?！揪氼愵}鞏固拓展】(一)【高考大題題空逐空練——儀器連接、操作先后順序集訓(xùn)】1.氯化氨基汞[Hg(NH2)Cl]是祛斑霜中常用的添加劑,可由反應(yīng):Hg+2NH3+Cl2====Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl制備,某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用下列裝置制備氯化氨基汞,回答下列問題。整個(gè)裝置的儀器連接順序?yàn)锳→__________(裝置不能重復(fù)使用)。該實(shí)驗(yàn)的不足之處是________________。

【解析】整個(gè)裝置分成兩部分,一部分是由A裝置中的氯氣經(jīng)除雜并干燥后得到純凈、干燥的氯氣,一部分是由F裝置生成的氨氣經(jīng)干燥后得到干燥的氨氣,最后將干燥的氯氣和氨氣一起通入E中制得Hg(NH2)Cl,則整個(gè)裝置的儀器連接順序?yàn)锳→D→B→E←C←F,該實(shí)驗(yàn)的不足之處是沒有尾氣處理裝置。答案:D→B→E←C←F無尾氣處理裝置【加固訓(xùn)練】1.三氯化硼(BCl3)是一種重要的化工原料。實(shí)驗(yàn)室制備BCl3的原理:B2O3+3C+3Cl2====2BCl3+3CO,某實(shí)驗(yàn)小組利用干燥的氯氣和下列裝置(裝置可重復(fù)使用)制備BCl3并驗(yàn)證反應(yīng)中有CO生成。(已知:BCl3的熔點(diǎn)為-107.3℃,沸點(diǎn)為12.5℃;硝基苯的密度比水大)請回答下列問題:(1)該實(shí)驗(yàn)裝置中合理的連接順序?yàn)镚→____→____→____→____→F→D→I;其中裝置E的作用是____________________。

(2)BCl3接觸潮濕空氣時(shí)會形成白霧,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

____________________。

(3)能證明反應(yīng)中有CO生成的現(xiàn)象是____________________。

【解析】(1)干燥的氯氣、B2O3、C反應(yīng)生成BCl3和CO,BCl3的熔點(diǎn)為-107.3℃,沸點(diǎn)為12.5℃,收集三氯化硼要用冰水冷卻,未反應(yīng)的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收,三氯化硼易水解,為防止氫氧化鈉溶液中的水進(jìn)入裝置E,在E和J之間添加H裝置,用于吸水,生成的CO經(jīng)干燥后再通過F裝置還原氧化銅,再將生成的氣體通過澄清石灰水檢驗(yàn),可以證明原反應(yīng)中有CO生成,多余的CO不能排放到空氣中,用排水法收集。則該實(shí)驗(yàn)裝置中合理的連接順序?yàn)镚→E→H→J→H→F→D→I;其中裝置E的作用是將BCl3冷凝為液態(tài)分離出來。(2)BCl3接觸潮濕空氣時(shí)會形成白霧,是三氯化硼水解生成HCl,HCl溶于空氣中的水形成鹽酸小液滴,則三氯化硼水解的化學(xué)方程式為BCl3+3H2O====H3BO3+3HCl。(3)CO能還原氧化銅,使黑色的氧化銅還原成紅色的銅單質(zhì),CO自身被氧化成二氧化碳,能使澄清石灰水變渾濁,則能證明反應(yīng)中有CO生成的現(xiàn)象是F中黑色固體變成紅色且澄清石灰水變渾濁。答案:(1)E

H

J

H將BCl3冷凝為液態(tài)分離出來(2)BCl3+3H2O====H3BO3+3HCl(3)F中黑色固體變成紅色且澄清石灰水變渾濁2.探究草酸的不穩(wěn)定性。已知:草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色,易溶于水,熔點(diǎn)為101℃,受熱易脫水、升華,170℃以上分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。草酸的酸性比碳酸強(qiáng),其鈣鹽難溶于水。(1)請選取以上的裝置證明草酸晶體分解的產(chǎn)物(可重復(fù)使用,加熱裝置和連接裝置已略去)。儀器裝置連接順序?yàn)锳→____→____→____→____→E→B→G→____。

(2)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測得B管質(zhì)量減輕4.8g,則至少需分解草酸晶體的質(zhì)量為____g(已知草酸晶體的M=126g·mol-1)?！窘馕觥?1)為證明草酸受熱分解的產(chǎn)物中含有H2O、CO2和CO,首先將混合氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管檢驗(yàn)水蒸氣,如果變藍(lán)說明有水蒸氣產(chǎn)生;再通入盛有冰水的洗氣瓶除去草酸蒸氣,防止草酸干擾二氧化碳的檢驗(yàn);接著通入盛有澄清石灰水的洗氣瓶檢驗(yàn)二氧化碳,如果澄清石灰水變渾濁,則證明含有二氧化碳?xì)怏w;再用盛有足量氫氧化鈉溶液的洗氣瓶吸收二氧化碳,防止二氧化碳干擾一氧化碳的檢驗(yàn);然后再將洗氣后的氣體進(jìn)行干燥,再將氣體通入黑色的氧化銅裝置,一氧化碳和黑色的氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和二氧化碳,再用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳是否存在,如果澄清石灰水變渾濁,則證明該混合氣體中含有一氧化碳;為防止有毒的一氧化碳污染環(huán)境,用排水集氣法收集一氧化碳,連接順序?yàn)锳→C→D→G→F→E→B→G→J。(2)由化學(xué)方程式CuO+COCu+CO2可知,B管減輕的質(zhì)量為氧原子的質(zhì)量,則n(CO)∶m(O)=1∶16=n(CO)∶4.8g,解得n(CO)為0.3mol,H2C2O4·2H2O受熱分解的方程式為H2C2O4·2H2O3H2O+CO↑+CO2↑,由方程式可知分解的草酸晶體為0.3mol,所以質(zhì)量為0.3mol×126g·mol-1=37.8g。答案:(1)C

D

G

F

J

(2)37.8高溫====△====(二)【精優(yōu)習(xí)題模擬練】2.(2020·連云港模擬)下列制取、凈化Cl2、驗(yàn)證其氧化性并進(jìn)行尾氣吸收的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)【解析】選C。反應(yīng)需要加熱,圖中缺少酒精燈,故A錯誤;HCl極易溶于水,食鹽水可抑制氯氣的溶解,U形管中一般為固體干燥劑,應(yīng)選洗氣瓶,故B錯誤;氯氣與硫化鈉反應(yīng)生成S,可驗(yàn)證氯氣的氧化性,故C正確;氯氣在水中溶解度不大,應(yīng)選NaOH溶液吸收,故D錯誤。3.(2020·貴陽模擬)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

則下列說法不正確的是 (

)A.路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B.路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C.上述所有標(biāo)號的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D.氮?dú)饪稍谧懔康难鯕庵型ㄟ^一步反應(yīng)生成NO2【解析】選D。氮?dú)夂脱鯕庠诜烹娀蚋邷貤l件下反應(yīng)生成NO,NO與O2反應(yīng)生成NO2,氮?dú)馀c氧氣不能直接生成NO2。4.(2020·濰坊模擬)實(shí)驗(yàn)室制備次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的步驟如下:向燒瓶中的亞硫酸鈉溶液通入SO2制得NaHSO3。將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞,再加入鋅粉和甲醛溶液,在80～90℃下,反應(yīng)約3h,冷卻至室溫,抽濾,將濾液置于真空蒸發(fā)儀蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。下列說法錯誤的是 (

)A.可用亞硫酸鈉固體和70%硫酸來制取二氧化硫氣體B.多孔球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行C.裝置B中試劑可以是NaOH或Na2CO3溶液D.裝置A中可采用油浴或沙浴加熱【解析】選D。硫酸可與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫易溶于水,硫酸濃度不能太小,如用98%濃硫酸,則氫離子濃度較小,反應(yīng)速率較小,可用70%硫酸來制取二氧化硫氣體,故A正確;多孔球泡可增大接觸面積,使氣體和液體充分接觸而充分反應(yīng),故B正確;B用于吸收二氧化硫,二氧化硫可與堿或弱酸鹽反應(yīng),則可用NaOH或Na2CO3溶液,故C正確;油浴或沙浴加熱,溫度較高,反應(yīng)在80～90℃下進(jìn)行,可用水浴加熱,故D錯誤。【加固訓(xùn)練】

(2020·濟(jì)南模擬)高碘酸鉀(KIO4)溶于熱水,微溶于冷水和氫氧化鉀溶液,可用作有機(jī)物的氧化劑。制備高碘酸鉀的裝置圖如圖(夾持和加熱裝置省略)?；卮鹣铝袉栴}:(1)裝置Ⅰ中儀器甲的名稱是_______。

(2)裝置Ⅰ中濃鹽酸與KMnO4混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。

(3)裝置Ⅱ中的試劑X是______。

(4)裝置Ⅲ中攪拌的目的是______。

(5)上述裝置按氣流由左至右各接口順序?yàn)開_____(用字母表示)。(6)裝置連接好后,將裝置Ⅲ水浴加熱,通入氯氣一段時(shí)間,冷卻析岀高碘酸鉀晶體,經(jīng)過濾,洗滌,干燥等步驟得到產(chǎn)品。①寫出裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。

②洗滌時(shí),與選用熱水相比,選用冷水洗滌晶體的優(yōu)點(diǎn)是______。

③上述制備的產(chǎn)品中含少量的KIO3,其他雜質(zhì)忽略,現(xiàn)稱取ag該產(chǎn)品配制成溶液,然后加入稍過量的用醋酸酸化的KI溶液,充分反應(yīng)后,加入幾滴淀粉溶液,然后用1.0mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為bL。已知:KIO3+5KI+6CH3COOH====3I2+6CH3COOK+3H2O;KIO4+7KI+8CH3COOH====4I2+8CH3COOK+4H2O;I2+2Na2S2O3====2NaI+Na2S4O6。則該產(chǎn)品中KIO4的百分含量是______

[Mr(KIO3)=214g·mol-1,Mr(KIO4)=230g·mol-1]。

【解析】(1)由圖可知,裝置Ⅰ中儀器甲的名稱是圓底燒瓶。(2)裝置Ⅰ中濃鹽酸與KMnO4混合后發(fā)生反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,該反應(yīng)的離子方程式為16H++10Cl-+2====2Mn2++8H2O+5Cl2↑。(3)裝置Ⅱ中的試劑X是NaOH溶液,目的是除去過量的氯氣,防止污染空氣。(4)裝置Ⅲ中攪拌后可使反應(yīng)物混合均勻,反應(yīng)更充分。(5)制取的氯氣中混有HCl,需要用裝置Ⅳ中的飽和食鹽水除去,洗氣瓶中導(dǎo)管采用“長進(jìn)短出”方式;然后將氯氣通入裝置Ⅲ中制備高碘酸鉀;氯氣有毒,多余的氯氣需要用裝置Ⅱ中的氫氧化鈉溶液吸收,則裝置的連接順序?yàn)閍efcdb。(6)①由圖可知,裝置Ⅲ中KOH與碘酸鉀、氯氣反應(yīng)制備KIO4,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O。②高碘酸鉀(KIO4)溶于熱水,微溶于冷水,洗滌時(shí),與選用熱水相比,選用冷水洗滌晶體的優(yōu)點(diǎn)是降低KIO4的溶解度,減少晶體損失。③由題意可知,滴定消耗的硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為1.0mol·L-1×bL=bmol,根據(jù)I2+2Na2S2O3====2NaI+Na2S4O6△====可知,碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為bmol×=0.5bmol,設(shè)樣品中KIO4的物質(zhì)的量為xmol,KIO3的物質(zhì)的量為ymol,結(jié)合反應(yīng)KIO3+5KI+6CH3COOH====3I2+6CH3COOK+3H2O、KIO4+7KI+8CH3COOH====4I2+8CH3COOK+4H2O可得:3y+4x=0.5b,214y+230x=a,聯(lián)立解得:x=,所以樣品中KIO4的百分含量為×100%=×100%。答案:(1)圓底燒瓶(2)16H++10Cl-+2====2Mn2++8H2O+5Cl2↑

(3)NaOH溶液(4)使反應(yīng)混合物混合均勻,反應(yīng)更充分(5)aefcdb(6)①2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O②降低KIO4的溶解度,減少晶體損失③×100%△====專題能力提升練五非金屬及其化合物A組夯基提能（30分鐘50分）一、選擇題(本題包括3小題,每題8分,共24分)1.(2020·福州模擬)化學(xué)與社會、生活密切相關(guān)。對下列現(xiàn)象或事實(shí)的解釋正確的是 (

)選項(xiàng)現(xiàn)象或事實(shí)解釋A合成氨需在高溫高壓下才能進(jìn)行反應(yīng)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B將SO2通入被氨氣飽和的BaCl2溶液中,有白色沉淀生成說明有BaSO4生成CMg2Si水解產(chǎn)生的甲硅烷(SiH4)易自燃甲硅烷的還原性很強(qiáng),著火點(diǎn)低D鋁制容器用于儲存、運(yùn)輸濃硝酸鋁制容器和濃硝酸不反應(yīng)【解析】選C。反應(yīng)是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng),與反應(yīng)條件無關(guān),事實(shí)上合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯誤;將SO2通入被氨氣飽和的BaCl2溶液中,有白色沉淀生成,此沉淀為BaSO3,故B錯誤;Mg2Si水解產(chǎn)生的甲硅烷(SiH4)易自燃,說明甲硅烷易被空氣中氧氣氧化,即甲硅烷的還原性很強(qiáng),且著火點(diǎn)低,故C正確;鋁常溫下遇濃硝酸鈍化,則可用鋁制容器儲存、運(yùn)輸濃硝酸,故D錯誤。2.(2020·天津?yàn)I海新區(qū)模擬)在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是 (

)A.S

SO2

CaSO4B.Si

SiO2

SiCl4C.Fe

Fe2O3

Fe(OH)3D.Na

NaOH(aq)

NaHCO3(aq)【解析】選D。A.二氧化硫與氧化鈣反應(yīng)生成CaSO3,A錯誤;B.二氧化硅是酸性氧化物與鹽酸不反應(yīng),所以二氧化硅無法與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為四氯化硅,B錯誤;C.Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4,Fe2O3與H2O不反應(yīng),不能生成Fe(OH)3,C錯誤;D.Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2,NaOH和足量CO2反應(yīng)生成NaHCO3,D正確?！炯庸逃?xùn)練】

(2020·臨沂模擬)某實(shí)驗(yàn)小組探究SO2與AgNO3溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)記錄如下:下列說法正確的是 (

)A.通過測Ⅰ中無色溶液a的pH可以判斷SO2是否被氧化B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ說明白色沉淀b具有還原性C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ說明溶液a中一定有生成D.實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ說明SO2與AgNO3溶液反應(yīng)既有Ag2SO4生成,又有Ag2SO3生成【解析】選B。反應(yīng)后的溶液中可能含亞硫酸或硫酸,測反應(yīng)后無色溶液a的pH,不能判斷SO2是否被氧化,故A錯誤;Ag2SO3中S為+4價(jià),可被硝酸氧化,由現(xiàn)象可知實(shí)驗(yàn)Ⅱ說明白色沉淀b具有還原性,故B正確;無色溶液中含少量Ag+,白色沉淀可能為AgCl,故C錯誤;實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ說明SO2與AgNO3溶液反應(yīng)生成Ag2SO3,無法確定是否生成Ag2SO4,故D錯誤。3.(2020·北京東城區(qū)模擬)如圖利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水,立即用另一表面皿扣在上面。表中對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是 (

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生了NH4Cl固體B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是MgCl2溶液D干燥的紅色石蕊試紙不變色,濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色NH3是一種可溶性堿【解析】選A。濃鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出的HCl氣體與NH3反應(yīng)生成了NH4Cl固體顆粒,A項(xiàng)正確;濃硫酸沒有揮發(fā)性,不會出現(xiàn)白煙,但是仍然發(fā)生反應(yīng)生成(NH4)2SO4,B項(xiàng)不正確;NH3·H2O能與大多數(shù)的金屬陽離子反應(yīng)生成氫氧化物沉淀,C項(xiàng)不正確;NH3溶于水并與水反應(yīng)生成弱堿NH3·H2O,但NH3本身不是堿,D項(xiàng)不正確。二、非選擇題(本題包括1小題,共26分)4.某實(shí)驗(yàn)小組為探究CO與CuO的反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。Ⅰ.CO的制備:甲同學(xué)設(shè)計(jì)了利用如圖裝置制備純凈的CO,并將其收集到儲氣罐中備用。(1)各裝置接口的連接順序?yàn)開_____,D裝置的作用為______。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置過于復(fù)雜,他提出可以在A裝置的試管中放入一定質(zhì)量比的MgCO3和鋅粉的混合物,加熱后即可得到純凈的CO,則MgCO3與Zn粉的質(zhì)量比最好為________。

Ⅱ.CO還原CuO反應(yīng)產(chǎn)物的探究:丙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先打開開關(guān)K,立即點(diǎn)燃_________

(填“E處”或“H處”)的酒精燈,發(fā)現(xiàn)G處倒置于水中的漏斗輕輕向上彈起,過一小會兒又會落下,產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因?yàn)開__________。

(4)F處的試劑X為____,反應(yīng)開始一段時(shí)間后F處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為______。

(5)CO在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,但本實(shí)驗(yàn)卻看到從H處玻璃管尖嘴處點(diǎn)燃的CO的火焰顏色呈黃色,火焰呈黃色的原因是____________________。

(6)反應(yīng)結(jié)束后,E處硬質(zhì)玻璃管中的CuO粉末全部變紅,丁同學(xué)認(rèn)為該紅色物質(zhì)全部為Cu,乙同學(xué)認(rèn)為其中還可能含有Cu2O,因?yàn)镃u2O也是紅色物質(zhì)。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該紅色粉末中是否含有Cu2O:______(已知:Cu2O+H2SO4====Cu+CuSO4+H2O)。

【解析】Ⅰ.(1)A裝置中的MgCO3受熱分解生成MgO和CO2,B裝置中的鋅粉再將CO2還原成CO,D裝置中的NaOH再除去CO中混有的CO2氣體,C裝置中的濃硫酸再除去CO中混有的水蒸氣即可得到純凈的CO,所以裝置接口的連接順序?yàn)閍bc(或cb)fgde。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCO3+ZnZnO+MgO+CO↑,MgCO3過量則會產(chǎn)生CO2雜質(zhì),Zn過量則會造成浪費(fèi),所以MgCO3與Zn粉的物質(zhì)的量之比最好為1∶1,質(zhì)量比為84∶65。Ⅱ.(3)實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)先打開開關(guān)K通一小會兒CO,目的是趕出實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣,為防止CO污染空氣,應(yīng)立即點(diǎn)燃H處酒精燈。由于開始時(shí)倒置漏斗內(nèi)收集到的為CO和空氣的混合物,點(diǎn)燃后會產(chǎn)生輕微爆炸,G處倒置于水中的漏斗會輕輕向上彈起,過一小會兒當(dāng)收集到的是純凈的CO,漏斗又會落下。(4)本實(shí)驗(yàn)為CO還原CuO反應(yīng)產(chǎn)物的探究,應(yīng)選擇澄清石灰水證實(shí)CO2的存在,F處的試劑X應(yīng)為澄清石灰水。(5)玻璃的成分中含有Na2SiO3,鈉元素發(fā)生焰色反應(yīng)使火焰呈黃色,掩蓋了CO燃燒時(shí)的淡藍(lán)色火焰。(6)由題給已知條件可知,Cu與稀硫酸不反應(yīng),但Cu2O與稀硫酸反應(yīng)可以生成Cu2+使溶液變藍(lán),利用此原理可檢驗(yàn)紅色粉末中是否含有Cu2O。答案:(1)abc(或cb)fgde除去CO中混有的CO2氣體(2)84∶65(3)H處漏斗內(nèi)剛開始收集到的是CO和空氣的混合物,點(diǎn)燃后會產(chǎn)生輕微爆炸,使漏斗向上彈起,當(dāng)收集到的是純凈的CO時(shí),漏斗又會落下(4)澄清石灰水溶液變渾濁(5)玻璃的成分中含有Na2SiO3,鈉元素發(fā)生焰色反應(yīng)使火焰呈黃色(6)取少量E處硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)后的固體少量于小試管中,加入過量稀硫酸,如溶液變藍(lán),則證明紅色粉末中含有Cu2OB組創(chuàng)新應(yīng)用（40分鐘50分）一、選擇題(本題包括3小題,每題6分,共18分)5.(2020·日照模擬)在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中(反應(yīng)條件略去),常溫下X為氣體,a、b、c是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì),均由常見元素組成。下列說法正確的是 (

)A.若X為O2,a為一種固態(tài)單質(zhì),則c可能為CO2或SO3B.若a、b、c的焰色反應(yīng)均呈黃色,水溶液均呈堿性,則a中可能含有非極性共價(jià)鍵C.若b為固態(tài)非金屬單質(zhì),b與X所含元素同主族,則c與X不能反應(yīng)D.若b為氣態(tài)非金屬單質(zhì),X與b所含元素同周期,則a與c在一定條件下可以反應(yīng)生成b【解析】選D。A.當(dāng)a為固體S時(shí),不可能與O2直接反應(yīng)生成SO3,A選項(xiàng)錯誤;B.a、b、c的焰色反應(yīng)均呈黃色,水溶液均呈堿性,根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,a可能是NaOH,b為Na2CO3,c為NaHCO3,X為CO2,a中含有離子鍵和極性共價(jià)鍵,B選項(xiàng)錯誤;C.若b為固態(tài)非金屬單質(zhì),b與X所含元素同主族,b可以是S單質(zhì),X為O2,c為SO2,SO2與O2能繼續(xù)反應(yīng)生成SO3,C選項(xiàng)錯誤;D.若b為氣態(tài)非金屬單質(zhì),X與b所含元素同周期,b可以是N2,X為O2,a為NH3,c為NO,NH3和NO在催化劑加熱的條件下可生成N2和H2O,D選項(xiàng)正確。6.(2020·北京模擬)如圖是一種綜合處理SO2

廢氣的工藝流程。下列說法正確的是 (

)

A.溶液酸性:A>B>CB.溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4H++2Fe2++O2====2Fe3++2H2OC.向B溶液中滴加KSCN溶液,溶液可能會變?yōu)榧t色D.加氧化亞鐵可以使溶液C轉(zhuǎn)化為溶液A【解析】選C。A.反應(yīng)過程中溶液的體積不變,溶液A為Fe2(SO4)3,溶液中三價(jià)鐵離子水解顯酸性,溶液B為被二氧化硫還原生成的硫酸亞鐵和二氧化硫被氧化生成的硫酸溶液,顯酸性,所以酸性強(qiáng)弱:B>A,故A錯誤;B.溶液B中發(fā)生的反應(yīng)是亞鐵離子被氧氣氧化為三價(jià)鐵離子的反應(yīng):4Fe2++O2+4H+====4Fe3++2H2O,故B錯誤;C.尾氣中的二氧化硫氣體,通入酸性硫酸鐵溶液中發(fā)生2Fe3++2H2O+SO2====2Fe2+++4H+,B溶液中存在二價(jià)鐵離子,如果二氧化硫不足,則溶液B中含有三價(jià)鐵離子,加入KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,故C正確;D.溶液C為硫酸鐵溶液和硫酸溶液,加氧化亞鐵,氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液,則溶液C為硫酸鐵溶液和硫酸亞鐵溶液,故D錯誤。7.借助鋰循環(huán)可實(shí)現(xiàn)氨的常壓合成,其原理如圖所示。下列說法不正確的是 (

)A.“STEP1”金屬鋰在陽極生成B.“STEP2”的反應(yīng)屬于氮的固定C.“STEP3”發(fā)生的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)D.循環(huán)過程中存在3種以上形式的能量轉(zhuǎn)化【解析】選A?！癝TEP1”是電解氫氧化鋰,鋰離子為陽離子,移向陰極,在電解池陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋰,故A錯誤;游離態(tài)氮元素轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮元素的過程為氮的固定,“STEP2”的反應(yīng)是鋰和氮?dú)夥磻?yīng)生成Li3N,屬于氮的固定,故B正確;“STEP3”是Li3N和水發(fā)生反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鋰,兩種化合物交換成分生成另外兩種化合物的反應(yīng),反應(yīng)前后無元素化合價(jià)變化,反應(yīng)類型屬于復(fù)分解反應(yīng),故C正確;循環(huán)過程中存在的能量轉(zhuǎn)化有光能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能等,循環(huán)過程中存在3種以上形式的能量轉(zhuǎn)化,故D正確。二、非選擇題(本題包括2小題,共32分)8.(16分)某化學(xué)興趣小組欲探究含硫物質(zhì)的性質(zhì)及制備?！咎骄恳弧窟x用下面的裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強(qiáng)弱:(1)裝置A中盛液體的玻璃儀器名稱是_____________

,

裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

_____________。

(2)裝置連接順序?yàn)锳、C、____、____、D、F,其中裝置C的作用是_______,

通過現(xiàn)象________,即可證明亞硫酸的酸性強(qiáng)于次氯酸。

【探究二】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,廣泛用于紡織工業(yè)的還原性染色、清洗、印花、脫色以及織物的漂白等。制取保險(xiǎn)粉通常需要二氧化硫。(3)制取Na2S2O4常用甲酸鈉法。控制溫度70～80℃,在甲醇溶液(溶劑)中溶解甲酸鈉(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同時(shí)通SO2維持溶液酸性,即可生成Na2S2O4,該反應(yīng)的離子方程式為________________。

(4)測定保險(xiǎn)粉純度。Na2S2O4屬于強(qiáng)還原劑,暴露于空氣中易被氧氣氧化。Na2S2O4遇酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng):5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO4====5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O。稱取5.0gNa2S2O4樣品溶于冷水中,配成100mL溶液,取10mL該溶液于錐形瓶中,用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。重復(fù)上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液21.00mL。則該樣品中Na2S2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。

【解析】(1)由裝置A知盛液體的玻璃儀器名稱是分液漏斗,裝置A中分液漏斗中盛的液體為鹽酸,燒瓶中裝的是CaSO3,所以兩者可以發(fā)生反應(yīng),生成CaCl2和二氧化硫、水。反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaSO3+2HCl====CaCl2+SO2↑+H2O。(2)裝置A制備SO2,由于次氯酸鹽具有強(qiáng)氧化性,因此根據(jù)較強(qiáng)酸制備較弱酸知,先利用亞硫酸氫鈉除去SO2中的HCl,把SO2通入碳酸氫鈉溶液中產(chǎn)生CO2,再利用酸性高錳酸鉀溶液除去CO2中的SO