2019年高考化學(xué)考綱解讀與熱點(diǎn)難點(diǎn)突破專題10常見(jiàn)非金屬元素及其重要化合物教學(xué)案含解析.doc

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常見(jiàn)非金屬元素及其重要化合物 【2019年高考考綱解讀】 1．了解常見(jiàn)非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及作用。 2．了解常見(jiàn)非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析】 一、非金屬元素單質(zhì)及其化合物 1．硅及其化合物的“特性” (1)Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si：SiO2＋2CSi＋2CO↑。 (2)非金屬單質(zhì)跟堿作用一般無(wú)H2放出，但Si能跟強(qiáng)堿溶液作用放出H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 (3)非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 (4)非金屬氧化物一般為分子晶體，但SiO2為原子晶體。 (5)一般情況，酸性氧化物與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸，如CO2＋H2O===H2CO3，但SiO2不溶于水，不與水反應(yīng)。 (6)酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能與氫氟酸反應(yīng)：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(SiF4不屬于鹽)。 (7)無(wú)機(jī)酸一般易溶于水，但H2SiO3及H4SiO4難溶于水。 (8)硅酸鈉水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻是鹽溶液。 (9)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高溫下：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能發(fā)生。 2．有關(guān)Cl2及化合物的命題熱點(diǎn) (1)Cl2與水的可逆反應(yīng)，HClO的強(qiáng)氧化性、漂白性和弱酸性。 (2)Cl2與堿的歧化反應(yīng)。 (3)Cl2作為氧化劑使用，如將Fe2＋氧化為Fe3＋。 (4)Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法，還原劑用濃鹽酸，氧化劑可以為MnO2(△)、KClO3和KMnO4等。 (5)次氯酸鹽為重點(diǎn) ①ClO－不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，如ClO－與SO、I－、Fe2＋均不能大量共存。 ②ClO－表現(xiàn)水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解顯堿性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO。 3．常見(jiàn)無(wú)機(jī)酸的重要規(guī)律和特性 (1)重要規(guī)律 ①最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱取決于元素非金屬性的強(qiáng)弱，如酸性： HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3， 則非金屬性：Cl>S>P>C>Si。 ②證明酸性強(qiáng)弱順序，可利用復(fù)分解反應(yīng)中“強(qiáng)酸制弱酸”的規(guī)律，如： Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓ Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO ③強(qiáng)氧化性酸(如HNO3、濃H2SO4)與金屬反應(yīng)，一般不生成H2；金屬和濃HNO3反應(yīng)一般生成NO2，而和稀HNO3反應(yīng)則生成NO，金屬和濃H2SO4反應(yīng)一般生成SO2。 (2)重要特性 ①H2SiO3(或H4SiO4)為難溶性酸，濃鹽酸、濃硝酸為揮發(fā)性酸。 ②HNO3、濃H2SO4、HClO具有強(qiáng)氧化性，屬于氧化性酸，其中HNO3、HClO見(jiàn)光受熱易分解。 ③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)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)物會(huì)發(fā)生變化或反應(yīng)停止。 ④濃H2SO4具有吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。 ⑤常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4、濃HNO3發(fā)生鈍化。 ⑥濃鹽酸、濃硝酸、醋酸等遇氨氣能冒白煙，即它們揮發(fā)出來(lái)的酸蒸氣與氨氣反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽(固體)的緣故。 ⑦H2S、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。 二、常見(jiàn)非金屬氧化物與環(huán)境污染 1．常見(jiàn)的環(huán)境污染 污染類型 污染成因 溫室效應(yīng) CO2排放量過(guò)大，造成全球氣溫上升 赤潮/水華 大量富含N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的廢水的排放使水體富營(yíng)養(yǎng)化 酸雨 硫的氧化物、氮的氧化物的大量排放，造成雨水酸度過(guò)大 臭氧空洞 氟氯代烷、氮的氧化物的大量排放使臭氧層大量損耗 光化學(xué)污染 主要是由氮的氧化物(主要指NO2)和碳?xì)浠衔镆? 白色污染 主要是由廢棄的難降解的塑料類制品造成 食品污染 人類在動(dòng)物飼養(yǎng)和植物培養(yǎng)過(guò)程中使用的大量生長(zhǎng)激素、農(nóng)藥、化肥等造成的 飄塵 煙霧、塵埃、煤灰或冷凝汽化物的固體長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中造成的 2.污染及防治 類型 主要污染物 防治措施 大氣污染 有害氣體和粉塵 調(diào)整能源結(jié)構(gòu)；綜合運(yùn)用各種技術(shù)措施 水污染 城市生活污水、重金屬、酸、堿、鹽等無(wú)機(jī)物；耗氧物質(zhì) 控制污水任意排放，用物理、化學(xué)、生物等方法治理 土壤污染 生活垃圾及工礦業(yè)固體廢棄物、化肥、農(nóng)藥等 控制和減少污染物的排放 3.工業(yè)尾氣的主要成分及其治理 (1)硫酸廠尾氣：SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收。 (2)硝酸廠尾氣：NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收。 (3)高爐煤氣：CO、CO2、N2等，一般回收利用。 (4)煉鋼煙氣：Fe2O3煙塵、CO等，一般回收利用。 (5)焦?fàn)t氣：H2、CH4、CO、CO2、C2H4、N2等，可用作燃料。 (6)氯堿工業(yè)：Cl2一般用NaOH溶液吸收。 三、非金屬元素單質(zhì)及其化合物的綜合實(shí)驗(yàn)探究 1．氣體除雜劑的選擇原則 選擇的氣體除雜試劑應(yīng)在除去雜質(zhì)氣體的同時(shí)，減少原氣體的溶解度，故一般采取通入相關(guān)飽和溶液的方法除雜。如Cl2中混有HCl，可通入飽和氯化鈉溶液；SO2(或CO2)中混有HCl，則通入飽和NaHSO3(或NaHCO3)溶液。 2．常見(jiàn)的尾氣處理方法 通常有毒和有污染的尾氣必須適當(dāng)處理，常用尾氣處理裝置有： a用于NaOH溶液吸收氯氣、CO2(氣體溶解或反應(yīng)速率不很快，不易引起倒吸)。 b用于收集少量氣體然后處理。 c、d用于收集極易溶且溶解很快的氣體，如HCl、HBr、NH3等；其中d吸收量少。 e用于處理難以吸收且可燃的氣體，如H2、CO等。 3．“防水”處理 在空氣中遇水蒸氣劇烈反應(yīng)的物質(zhì)，制取時(shí)應(yīng)保證制取裝置前后均有除水裝置，以確保“前后”均無(wú)水蒸氣引入，提高產(chǎn)物的純度。 【題型示例】 題型一　碳及其化合物 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。 特別關(guān)注：①Si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。 例1. 【xx海南】分別將足量下列氣體通入稀Na2S溶液中，可以使溶液變渾濁的是 A. CO B. SO2 C. HCl D. CO2 【答案】B 【變式探究】(xx課標(biāo)全國(guó)Ⅱ，7)下列關(guān)于燃料的說(shuō)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　A項(xiàng)，溫室氣體包括CO2、CH4等氣體，正確；B項(xiàng)，二氧化硫主要來(lái)源于煤、石油等化石燃料的燃燒排放的廢氣，會(huì)造成大氣污染，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，用液化石油氣減少燃油中硫等雜質(zhì)燃燒產(chǎn)生的空氣污染物，正確；D項(xiàng)，燃料不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生CO，CO易與血紅蛋白結(jié)合，是大氣污染物之一，正確。 答案　B 答案　C 【變式探究】（xx課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，7，6分）下列過(guò)程沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是（　?。? A.用活性炭去除冰箱中的異味 B.用熱堿水清除炊具上殘留的油污 C.用浸泡過(guò)高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果 D.用含硅膠、鐵粉的透氣小袋與食品一起密封包裝 解析　A項(xiàng)，用活性炭去除冰箱中的異味利用了吸附原理，沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；B項(xiàng)，熱堿水使得油脂發(fā)生水解反應(yīng)而變得易清除；C項(xiàng)，KMnO4能吸收成熟水果釋放的乙烯，從而起到保鮮水果的目的；D項(xiàng)，硅膠起干燥作用，而鐵粉是脫氧劑，會(huì)與O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 答案　A 【變式探究】（xx北京理綜，27，14分）研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。 （1）溶于海水的CO2主要以4種無(wú)機(jī)碳形式存在，其中HCO占95%。寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCO的方程式： _____________________________________。 （2）在海洋碳循環(huán)中，通過(guò)下圖所示的途徑固碳。 ①寫出鈣化作用的離子方程式：________________________________________。 ②同位素示蹤法證實(shí)光合作用的化學(xué)方程式如下，將其補(bǔ)充完整： 　　　?。　　　?（CH2O）x＋x18O2＋xH2O （3）海水中溶解無(wú)機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測(cè)量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)。測(cè)量溶解無(wú)機(jī)碳，可采用如下方法： ①氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收（裝置示意圖如下）。將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。 ②滴定。將吸收液吸收的無(wú)機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用x molL－1HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解無(wú)機(jī)碳的濃度＝　　　　 molL－1。 （4）利用如圖所示裝置從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。 ①結(jié)合方程式簡(jiǎn)述提取CO2的原理：____________________________________。 ②用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格的方法是_____________________________________________________________。 答案?。?）CO2＋H2O===H2CO3、H2CO3H＋＋HCO （2）①2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O ②xCO2　2xHO （3） ① ② （4）①a 室：2H2O―4e－=== O2↑＋4H＋，H＋通過(guò)陽(yáng)離子膜進(jìn)入b室，發(fā)生反應(yīng)：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O?、赾室的反應(yīng)：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，用c室排出的堿液將從b室排出的酸液調(diào)至接近裝置入口海水的pH 【變式探究】（xx課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，27，15分）鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設(shè)備及X射線防護(hù)材料等。回答下列問(wèn)題： （1）鉛是碳的同族元素，比碳多4個(gè)電子層。鉛在元素周期表的位置為第　　　　周期、第　　　　族；PbO2的酸性比CO2的酸性　　　?。ㄌ睢皬?qiáng)”或“弱”）。 （2）PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。 （3）PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　?。籔bO2也可以通過(guò)石墨為電極，Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液為電解液電解制取。陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　，陰極上觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　??；若電解液中不加入Cu（NO3）2，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________， 這樣做的主要缺點(diǎn)是______________________________________________________________。 （4）PbO2在加熱過(guò)程發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示，已知失重曲線上的a點(diǎn)為樣品失重4.0%（即100%）的殘留固體。若a點(diǎn)固體組成表示為PbOx或mPbO2nPbO，列式計(jì)算x值和m∶n值　　　　　　　　　。 （3）ClO－具有強(qiáng)氧化性，能將PbO氧化為PbO2，反應(yīng)的離子方程式為PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－。用電解Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液的方法制取PbO2時(shí)，Pb2＋轉(zhuǎn)化為PbO2，失電子，在陽(yáng)極反應(yīng)，結(jié)合溶液呈酸性可知陽(yáng)極反應(yīng)式為Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2↓＋4H＋；同時(shí)陰極Cu2＋放電，Cu2＋＋2e－===Cu，石墨電極上包裹上一層紅色的銅；若不加入Cu（NO3）2，則陰極上Pb2＋放電，Pb2＋＋2e－===Pb↓，此時(shí)溶液中的Pb2＋不能完全轉(zhuǎn)化為PbO2，原子利用率降低。 【變式探究】【xx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 A．FeFeCl2Fe(OH)2 B．SSO3H2SO4 C．CaCO3CaOCaSiO3 D．NH3NOHNO3 【答案】C 【解析】鐵與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵，A錯(cuò)誤；硫與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成二氧化硫， B錯(cuò)誤；碳酸鈣高溫條件下受熱分解生成氧化鈣，氧化鈣在高溫條件下與二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈣， C正確；一氧化氮與水不反應(yīng)，得不到硝酸，D錯(cuò)誤。 【舉一反三】(xx上?；瘜W(xué)，9)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 答案　A 【舉一反三】（xx江蘇化學(xué)，13，4分）在探究新制飽和氯水成分的實(shí)驗(yàn)中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是（　?。? A.氯水的顏色呈淺黃綠色，說(shuō)明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明氯水中含有Cl－ C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明氯水中含有H＋ D.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說(shuō)明氯水中含有HClO 解析　氯水中含有“三分四離”[Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－（少）]，含Cl2，溶液呈淺黃綠色，A項(xiàng)正確；含Cl－，加入AgNO3反應(yīng)生成AgCl沉淀，B項(xiàng)正確；能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2，說(shuō)明有H＋，C項(xiàng)正確；氯水中Cl2可以將Fe2＋氧化為Fe3＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　A 【變式探究】（xx課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，28，15分）二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消毒劑。回答下列問(wèn)題： （1）工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為　　　　。 （2）實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料，通過(guò)以下過(guò)程制備ClO2： ①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。 ②溶液X中大量存在的陰離子有　　　　。 ③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是　　　?。ㄌ顦?biāo)號(hào)）。 a.水 b.堿石灰 c.濃硫酸 d.飽和食鹽水 （3）用下圖裝置可以測(cè)定混合氣中ClO2的含量： Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸； Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒(méi)過(guò)玻璃液封管的管口； Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收； Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中； Ⅴ.用0.100 0 molL－1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液（I2＋2S2O===2I－＋S4O），指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液。在此過(guò)程中： ①錐形瓶?jī)?nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　。 ②玻璃液封裝置的作用是　　　　　　　　。 ③Ⅴ中加入的指示劑通常為　　　　，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是　　　　。 ④測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為　　　　g。 （4）用ClO2處理過(guò)的飲用水會(huì)含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，下列物質(zhì)最適宜的是　　　?。ㄌ顦?biāo)號(hào)）。 a.明礬 b.碘化鉀 c.鹽酸 d.硫酸亞鐵 （3）①ClO2與KI溶液反應(yīng)時(shí)，CO2→C－，2I－→I2，反應(yīng)環(huán)境為酸性，從而可寫出該反應(yīng)的離子方程式。②玻璃液封裝置的作用是防止殘余的ClO2氣體揮發(fā)到空氣中，污染空氣。③步驟V反應(yīng)中，I2→2I－，I2使淀粉溶液顯藍(lán)色，故可選用淀粉溶液作指示劑，滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色。④由反應(yīng)2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O、I2＋2S2O===2I－＋S4O可得關(guān)系式：2ClO2～5I2～10S2O，n（S2O）＝0.100 0 molL－120.00 mL10－3 L/mL＝210－3 mol，則n（ClO2）＝210－3 mol2/10＝410－4 mol，m（ClO2）＝410－4 mol67.5 gmol－1＝0.027 00 g。（4）亞氯酸鹽（ClO）具有氧化性，應(yīng)選用還原劑將ClO還原為Cl－。碘化鉀、鹽酸具有還原性，可分別被亞氯酸鹽氧化為I2、Cl2，二者均有毒，b錯(cuò)誤，c錯(cuò)誤；a項(xiàng)，明礬不具有還原性，錯(cuò)誤；硫酸亞鐵具有還原性，可被亞氯酸鹽氧化為Fe3＋，且Fe3＋水解生成的Fe（OH）3膠體可凈水，d正確。 答案　AC 【變式探究】(xx天津理綜，1，6分)下列有關(guān)“化學(xué)與生活”的敘述不正確的是(　　) A．點(diǎn)燃爆竹后，硫燃燒生成SO3 B．中國(guó)古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹 C．服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應(yīng)時(shí)，用NaHCO3溶液解毒 D．使用含鈣離子濃度較大的地下水洗衣服，肥皂去污能力減弱 解析　A項(xiàng)，硫燃燒生成的產(chǎn)物為SO2，不是SO3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，明礬溶液因Al3＋ 水解而呈酸性，銅銹的成分主要是Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3能溶于酸性溶液，故可用明礬溶液的酸性清洗銅鏡表面的銅銹，正確；C項(xiàng)，水楊酸中含有羧基，可與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2，故服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應(yīng)時(shí)，可用NaHCO3溶液解毒，正確；D項(xiàng)，使用含鈣離子濃度較大的地下水洗衣服時(shí)，肥皂中的有效成分高級(jí)脂肪酸鈉會(huì)與鈣離子反應(yīng)生成高級(jí)脂肪酸鈣沉淀，從而使肥皂去污能力減弱，正確。 答案　A 【變式探究】(xx北京理綜，26，12分)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以太?yáng)能為熱能，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無(wú)污染的制氫方法。其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示： (1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是________________。 (2)反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過(guò)量I2的存在下會(huì)分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。 ①根據(jù)上述事實(shí)，下列說(shuō)法正確的是________(選填序號(hào))。 a．兩層溶液的密度存在差異 b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶 c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶 ②辨別兩層溶液的方法是________________________________________。 ③經(jīng)檢測(cè)，H2SO4層中c(H＋)∶c(SO)＝2.06∶1，其比值大于2的原因______________________。 (3)反應(yīng)Ⅱ： 2H2SO4(l)===2SO2(g)＋O2＋2H2O(g)　ΔH＝＋550 kJmol－1 它由兩步反應(yīng)組成： ⅰ.H2SO4(l)===SO3(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋177 kJmol－1 ⅱSO3(g)分解。 L(L1，L2)，X可分別代表壓強(qiáng)或溫度，下圖表示L一定時(shí)，ⅱ中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。 ①X代表的物理量是________。 ②判斷L1，L2的大小關(guān)系，并簡(jiǎn)述理由：________________________________________________。 含有I2濃度大，溶液顏色深，而H2SO4溶液中含有I2的濃度低，溶液顏色淺，因此可以通過(guò)觀察溶液的顏色，顏色深的是HI層，顏色淺的是H2SO4層。③H2SO4是強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離會(huì)使c(H＋)∶c(SO)＝2∶1，而溶液中c(H＋)∶c(SO)＝2.06∶1，說(shuō)明溶液中c(H＋)變大，這是由于該H2SO4層中含有少量強(qiáng)酸HI，HI電離出H＋所致。(3)首先根據(jù)反應(yīng)Ⅱ和反應(yīng)ⅰ確定反應(yīng)ⅱ為2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋196 kJmol－1。①根據(jù)反應(yīng)ⅱ的特點(diǎn)：正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積增大、吸熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)SO3(g)的轉(zhuǎn)化率減小，故X代表壓強(qiáng)。②在等壓條件下，升高溫度，反應(yīng)ⅱ的平衡向正向移動(dòng)，SO3(g)的轉(zhuǎn)化率增大，故L2所代表高溫曲線，即L1＜L2。 （7）用c2 molL?1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+，終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL，此時(shí)加入的Cr2O72-為c2V2/1000 mol；所以過(guò)量的Fe2+為6c2V2/1000 mol；則與硝酸根離子反應(yīng)的Fe2+為(c1V1/1000－6c2V2/1000) mol；所以硝酸根離子為(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3 mol；根據(jù)氮元素守恒，硝酸根與NO2的物質(zhì)的量相等。考慮到配制100mL溶液取出來(lái)20mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以NO2為5(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3 mol，質(zhì)量為465(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3 g，即230(c1V1－6c2V2)/3 mg。這些NO2是VL氣體中含有的，所以含量為230(c1V1－6c2V2)/3V mgL-1，即為1000230(c1V1－6c2V2)/3V mgm-3，所以答案為： mgm?3。 （8）若缺少采樣步驟③，裝置中有空氣，則實(shí)際測(cè)定的是煙道氣和空氣混合氣體中NOX的含量，測(cè)定結(jié)果必然偏低。若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，一定是部分Fe2+被空氣中的氧氣氧化，計(jì)算時(shí)仍然認(rèn)為這部分被氧化的Fe2+是被硝酸根離子氧化的，所以測(cè)定結(jié)果偏高。 【變式探究】【xx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 A．FeFeCl2Fe(OH)2 B．SSO3H2SO4 C．CaCO3CaOCaSiO3 D．NH3NOHNO3 【答案】C 【解析】鐵與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵，A錯(cuò)誤；硫與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成二氧化硫， B錯(cuò)誤；碳酸鈣高溫條件下受熱分解生成氧化鈣，氧化鈣在高溫條件下與二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈣， C正確；一氧化氮與水不反應(yīng)，得不到硝酸，D錯(cuò)誤。 【變式探究】(xx浙江理綜，13)為落實(shí)“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設(shè)計(jì)了如下流程： 下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 B．X可以是空氣，且需過(guò)量 C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO D．處理含NH廢水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：NH＋NO===N2↑＋2H2O 答案　B 【舉一反三】(xx課標(biāo)全國(guó)Ⅰ，26)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)氨氣的制備 ①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________。 ②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→________(按氣流方向，用小寫字母表示)。 (2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng) 將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋原因 打開(kāi)K1，推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中 ①Y管中________________ ②反應(yīng)的化學(xué)方程式________________ 將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復(fù)到室溫 Y管中有少量水珠 生成的氣態(tài)水凝聚 打開(kāi)K2 ③________________ ④________________ (2)打開(kāi)K1，推動(dòng)注射器活塞將氨氣緩慢通入Y管中，在一定溫度和催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)：6NO2＋8NH37N2＋12H2O，隨著反應(yīng)的發(fā)生Y管中紅棕色氣體顏色變淺；反應(yīng)生成的水蒸氣液化后，NO2和NH3反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減小，反應(yīng)容器中的壓強(qiáng)減小，打開(kāi)K2，Z中的溶液倒吸入Y管中。 答案　(1)①A　2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑(或B　NH3H2ONH3↑＋H2O)?、赿cfei (2)紅棕色氣體慢慢變淺　6NO2＋8NH37N2＋12H2O　Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象　反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中壓強(qiáng)小于外壓 【變式探究】(xx北京理綜，8，6分)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如下圖)的說(shuō)法不正確的是(　　) A．氮元素均被氧化 B．工業(yè)合成氨屬于人工固氮 C．含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化 D．碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán) 答案　A 【變式探究】(xx福建理綜，9，6分)常溫下，下列各組物質(zhì)中，Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是(　　) X Y Z ① NaOH溶液 Al(OH)3 稀硫酸 ② KOH溶液 SiO2 濃鹽酸 ③ O2 N2 H2 ④ FeCl3溶液 Cu 濃硝酸 A.①③ B．①④ C．②④ D．②③ 解析?、貯l(OH)3是兩性氫氧化物，和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均能反應(yīng)；②中SiO2與濃鹽酸不反應(yīng)；③中N2與H2常溫下不反應(yīng)，N2與O2需要在放電條件下反應(yīng)；④Cu與Fe3＋反應(yīng)生成Cu2＋和Fe2＋，Cu與濃硝酸生成Cu(NO3)2、NO2和H2O。只有①④符合。 答案　D 【變式探究】(xx課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，8，6分)化學(xué)與社會(huì)、生活密切相關(guān)。對(duì)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 用熱的燒堿溶液洗去油污 Na2CO3可直接與油污反應(yīng) B 漂白粉在空氣中久置變質(zhì) 漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3 C 施肥時(shí)，草木灰(有效成分為K2CO3 )不能與NH4Cl混合使用 K2CO3與NH4Cl反應(yīng)生成氨氣會(huì)降低肥效 D FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作 FeCl3能從含Cu2＋的溶液中置換出銅 解析　A選項(xiàng)，燒堿是NaOH，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，漂白粉變質(zhì)是因?yàn)镃a(ClO)2與空氣中的CO2反應(yīng)，生成CaCO3、HClO，HClO見(jiàn)光分解，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，原因是Fe3＋與Cu反應(yīng)生成Fe2＋與Cu2＋，錯(cuò)誤。 答案　C 題型八　硝酸及硝酸鹽 例8．(xx課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，7，6分)我國(guó)清代《本草綱目拾遺》中記敘無(wú)機(jī)藥物335種，其中“強(qiáng)水”條目下寫道：“性最烈，能蝕五金……其水甚強(qiáng)，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”這里的“強(qiáng)水”是指(　　) A．氨水 B. 硝酸 C．醋 D．鹵水 解析　根據(jù)題意，“強(qiáng)水”能溶解大多數(shù)金屬和礦物，所以為硝酸。 答案　B 【變式探究】(xx山東理綜，9，5分)等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng)，放出NO物質(zhì)的量最多的是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．FeSO4 D．Fe3O4 答案　A