2023年高考化学一轮复习（全国版）第4章第25讲　非金属及其化合物知识落实与拓展_05高考化学_通用版（老高考）复习资料_2023年复习资料_一轮复习

第 25 讲 非金属及其化合物知识落实与拓展 复习目标 1.进一步巩固常见非金属及其化合物的性质与应用。2.了解氮族元素磷、砷及其 重要化合物的性质和特点。3.了解氧族元素硒、碲及其化合物的性质。 考点一 非金属及其化合物知识再落实 1．氯及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①Cl 和NaOH溶液的反应 2 Cl＋2OH－===Cl－＋ClO－＋HO； 2 2 ②Cl 和石灰乳的反应 2 Cl＋Ca(OH) ===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋HO； 2 2 2 ③把Cl 通入NaSO 溶液中 2 2 3 Cl＋SO＋HO===SO＋2H＋＋2Cl－； 2 2 ④将Cl 和SO 混合通入HO中 2 2 2 SO ＋Cl＋2HO===4H＋＋2Cl－＋SO； 2 2 2 ⑤将Cl 通入氢硫酸溶液中 2 Cl＋HS===S↓＋2H＋＋2Cl－； 2 2 ⑥将浓盐酸和MnO 混合加热 2 MnO ＋4H＋＋2Cl－=====Mn2＋＋Cl↑＋2HO； 2 2 2 ⑦电解饱和食盐水2Cl－＋2HO=====Cl↑＋H↑＋2OH－； 2 2 2 ⑧将浓盐酸与漂白液混合 Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl↑＋HO； 2 2 ⑨向KMnO 固体滴加浓盐酸 4 2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl↑＋8HO； 2 2 ○向漂白粉溶液中通入少量CO 气体 2 Ca2＋＋2ClO－＋CO＋HO===CaCO ↓＋2HClO。 2 2 3 2．硫及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①S溶于热的烧碱溶液生成两种钠盐 3S＋6OH－=====2S2－＋SO＋3HO； 2 ②把HS气体通入CuSO 溶液中 2 4 HS＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋； 2 ③NaS溶液在空气中放置变浑浊 2 2S2－＋O＋2HO===2S↓＋4OH－； 2 2 ④铜丝在硫蒸气中燃烧 2Cu＋S=====Cu S； 2 ⑤将SO 气体通入氢硫酸中 2 SO ＋2HS===3S↓＋2HO； 2 2 2 ⑥把HS气体通入FeCl 溶液中 2 3 HS＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋； 2 ⑦SO 通入足量的澄清石灰水中 2 SO ＋Ca2＋＋2OH－===CaSO↓＋HO； 2 3 2 ⑧用足量氨水吸收SO 尾气 2 2NH ·H O＋SO ===2NH＋SO＋HO； 3 2 2 2 ⑨Cu和浓硫酸的反应 Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO； 2 4 4 2 2○C和浓硫酸的反应 C＋2HSO (浓)=====CO↑＋2SO ↑＋2HO； 2 4 2 2 2 ⑪把浓HSO 滴到NaSO 固体上 2 4 2 3 HSO (浓)＋NaSO ===NaSO ＋HO＋SO ↑。 2 4 2 3 2 4 2 2 3．氮及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①把NH 通入水中 3 NH ＋HONH ·H ONH＋OH－； 3 2 3 2 ②实验室利用NH Cl固体、Ca(OH) 固体混合加热制备NH 4 2 3 2NH Cl＋Ca(OH) =====2NH ↑＋2HO＋CaCl ； 4 2 3 2 2 ③NH 的催化氧化 3 4NH ＋5O=====4NO＋6HO； 3 2 2 ④NO 溶于水 2 3NO ＋HO===2H＋＋2NO＋NO； 2 2 ⑤NO 被烧碱溶液吸收生成两种钠盐 2 2NO ＋2OH－===NO＋NO＋HO； 2 2 ⑥物质的量之比为1∶1的NO和NO 混合气体恰好被烧碱溶液吸收生成一种钠盐 2 NO＋NO ＋2OH－===2NO＋HO； 2 2 ⑦Cu和稀HNO 的反应 3 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4HO； 2 ⑧Cu和浓HNO 的反应 3 Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO ↑＋2HO； 2 2 ⑨C和浓HNO 的反应 3 C＋4H＋＋4NO=====CO↑＋4NO ↑＋2HO； 2 2 2 ⑩浓硝酸见光分解 4HNO=====4NO ↑＋O↑＋2HO。 3 2 2 2 一、非金属及其化合物性质的综合判断1．下列关于C、N、Si、S等非金属元素及其化合物的说法错误的是( ) A．它们都能以游离态存在于自然界中 B．氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质 C．它们的最高价氧化物都能与强碱反应生成含氧酸盐 D．加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应 答案 A 解析 硅是亲氧元素，硅元素在自然界中以硅酸盐、二氧化硅的形式存在，C、N、S都能 以游离态存在于自然界中，A项错误；二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的 生成物溶于雨水会形成酸雨，故氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质，B项正确； C、N、Si、S的最高价氧化物分别为CO 、NO 、SiO 和SO ，与强碱反应分别生成碳酸盐、 2 2 5 2 3 硝酸盐、硅酸盐和硫酸盐，都是含氧酸盐，C项正确；碳单质和硫单质具有还原性，浓硝酸 和浓硫酸具有氧化性，故碳单质、硫单质在加热条件下能与浓硝酸、浓硫酸发生反应，D项 正确。 2．下列关于Cl、S等非金属元素单质及其化合物的说法正确的是( ) A．漂白粉的成分是次氯酸钙 B．实验室可用浓硫酸干燥硫化氢 C．将浓硫酸滴到浓盐酸中可以快速制取HCl气体 D．氯气、硫与铁反应生成的产物中，铁的化合价相同 答案 C 解析 漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙，有效成分是次氯酸钙，A项错误；浓硫酸具 有强氧化性，硫化氢具有还原性，两者可发生反应，故不能用浓硫酸干燥硫化氢，B项错误； 浓硫酸稀释时放热，可使盐酸挥发，故将浓硫酸滴到浓盐酸中可快速制取HCl气体，C项正 确；氯气具有强氧化性，可将铁氧化为Fe3＋，硫的氧化性弱于氯气，只能将铁氧化为Fe2 ＋，故氯气、硫与铁反应生成的产物中，铁的化合价不同，D项错误。 3．液氨中存在与水的电离类似的电离过程，金属钠投入液氨中可生成氨基钠(NaNH )，下 2 列说法不正确的是( ) A．液氨的电离方程式可表示为2NH NH＋NH 3 B．钠与液氨的反应是氧化还原反应，反应中有H 生成 2 C．NaNH 与少量水反应可能有NH 逸出，所得溶液呈弱碱性 2 3 D．NaNH 与一定量稀硫酸充分反应，所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可能得到四种盐 2 答案 C 解析 HO的电离方程式可表示为 2HOHO＋＋OH－，HO分子电离出的H＋与另一个 2 2 3 2 HO分子中O原子的孤电子对成键生成HO＋，NH 分子中N原子也有孤电子对，可与H＋成 2 3 3 键，A项正确；根据“金属钠投入液氨中可生成氨基钠(NaNH )”可知，钠元素的化合价由 2 0升高为＋1，发生了氧化还原反应，则必有元素化合价降低，体系中只有＋1价的H能得电子生成 H ，B 项正确；类比乙醇钠与水的反应，NaNH 与水的反应为 NaNH ＋ 2 2 2 2HO===NaOH＋NH ·H O，水量较少时，可能有NH 逸出，但所得溶液呈强碱性，C项错 2 3 2 3 误；NaNH 在溶液中会水解生成NaOH和NH ·H O，当加入少量稀硫酸时：2NH ·H O＋ 2 3 2 3 2 HSO ===(NH )SO ＋2HO、2NaOH＋HSO ===NaSO ＋2HO，当加入过量稀硫酸时： 2 4 4 2 4 2 2 4 2 4 2 NH ·H O＋HSO ===NH HSO ＋HO、NaOH＋HSO ===NaHSO ＋HO，则可能得到 3 2 2 4 4 4 2 2 4 4 2 (NH )SO 、NaSO 、NH HSO 、NaHSO 四种盐，D项正确。 4 2 4 2 4 4 4 4 4．硫酸铜分解产物受温度影响较大，现将硫酸铜在一定温度下分解，得到的气体产物可能 含有SO 、SO 、O ，得到的固体产物可能含有CuO、Cu O。已知Cu O＋2H＋===Cu＋Cu2＋ 2 3 2 2 2 ＋HO，某学习小组对产物进行以下实验，下列有关说法正确的是( ) 2 A．将气体通过BaCl 溶液产生白色沉淀，说明混合气体中含有SO 2 3 B．将气体通过酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明混合气体中含有SO 与O 2 2 C．固体产物中加稀硝酸溶解，溶液呈蓝色，说明固体产物中含有CuO D．将气体依次通过饱和NaSO 溶液、灼热的铜网、酸性高锰酸钾溶液可以将气体依次吸 2 3 收 答案 B 解析 SO 、O 与 BaCl 反应也有沉淀生成：2SO ＋O ＋2BaCl ＋2HO===2BaSO↓＋ 2 2 2 2 2 2 2 4 4HCl，故不能说明混合气体中含有SO ，A项错误；SO 能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明 3 2 混合气体中含有SO ，硫酸铜分解产生SO ，硫元素的化合价由＋6降至＋4，根据得失电子 2 2 守恒可知，应有元素化合价升高，故硫酸铜分解的产物中一定含有 O ，B项正确；CuO、 2 Cu O 均可与稀硝酸反应生成蓝色的硝酸铜溶液，反应的方程式为 3Cu O＋ 2 2 14HNO(稀)===6Cu(NO ) ＋2NO↑＋7HO、CuO＋2HNO(稀)===Cu(NO ) ＋HO，故不能说 3 3 2 2 3 3 2 2 明固体产物中含有CuO，C项错误；SO 、SO 均可与饱和NaSO 溶液反应，故不能依次吸 2 3 2 3 收气体，D项错误。 二、非金属及其化合物转化关系的应用 5．氮化镁(Mg N)是由氮和镁所组成的无机化合物。室温下，纯净的氮化镁为黄绿色的粉末， 3 2 能与水反应，但含有氧化镁杂质的氮化镁是灰白色的，能溶于酸，微溶于乙醇和乙醚。下列 说法错误的是( ) A．12 g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量大于20 g B．要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧制成 C．氮化镁需要真空密封保存，防水、防潮 D．未经政府许可不能将MgN 排入周围环境 3 2 答案 A 解析 设12 g镁在氮气中完全燃烧生成氮化镁的质量为x，则有： 3Mg＋N=====MgN 2 3 2 72 10012 g x ＝，解得x≈16.7 g,2Mg＋O=====2MgO，则12 g镁在纯氧中燃烧可得m(MgO)＝ 2 mol×40 g·mol－1＝20 g，故12 g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量介于 16.7～20 g之间， A项错误、B项正确；MgN 与水发生反应：MgN ＋6HO===3Mg(OH) ＋2NH ↑，故需真 3 2 3 2 2 2 3 空密封保存，防水、防潮，C项正确；氮化镁与水反应生成的NH 极易溶于水，使溶液呈弱 3 碱性，造成水污染，故不能随意排入环境中，D项正确。 6．高氯酸钾是一种强氧化剂，易溶于水。以氯化钠为原料制备高氯酸钾的一种流程如图： 下列说法错误的是( ) A．“电解”生成气体的主要成分为H 2 B．“高温分解”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1 C．本实验条件下，KClO 在水中的溶解度比NaClO 的小 4 4 D．母液经分离、提纯可制得食盐 答案 B 解析 “电解”过程中，由水电离出的H＋在阴极得电子生成H ，A项正确；由流程信息知， 2 NaClO 高温分解生成NaCl和NaClO ，由得失电子守恒知氧化剂和还原剂的物质的量之比 3 4 为1∶3，B项错误；“转化”步骤中，NaClO 中加入KCl溶液后经系列操作得到KClO ， 4 4 推知本实验条件下，KClO 在水中的溶解度比NaClO 的小，C项正确；母液中溶质的主要 4 4 成分为NaCl，D项正确。 7．硫元素的几种化合物存在下列转化关系： 浓HSO ――→SO ――→NaSO 溶液――→NaSO――→S 2 4 2 2 3 2 2 3 下列判断不正确的是( ) A．反应①中浓硫酸作氧化剂 B．反应②表明SO 有酸性氧化物的性质 2 C．反应③的原子利用率是100% D．反应④稀HSO 作还原剂 2 4 答案 D 解析 Cu与浓硫酸反应：Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO，SO 为酸性氧化物， 2 4 4 2 2 2 发生反应②：SO ＋2NaOH===NaSO ＋HO，NaSO 与 S 发生反应③：NaSO ＋ 2 2 3 2 2 3 2 3 S===NaSO ，NaSO 与稀硫酸发生反应④：NaSO ＋HSO ===NaSO ＋S↓＋SO ↑＋ 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 4 2 4 2 HO，据此分析。 2考点二 氮族元素知识拓展(P、As) 1．磷及其重要化合物 (1)磷有多种同素异形体，常见的有白磷、红磷和黑磷，磷的单质都具有很强的还原性。 (2)P O 是白色粉末状固体，具有很强的吸水性，是常见的酸性干燥剂。 2 5 PO 是磷酸的酸酐，与热水反应生成磷酸，化学方程式为PO＋3HO=====2HPO 。 2 5 2 5 2 3 4 (3)常见磷的含氧酸有磷酸(H PO )、亚磷酸(H PO )、次磷酸(H PO )。 3 4 3 3 3 2 ①三种酸分别为三元酸、二元酸、一元酸。 ②亚磷酸与NaOH反应可能生成盐的化学式为NaHPO 、 NaH PO 。 2 3 2 3 2．砷及其化合物 1．已知：次磷酸(H PO )的电离常数K(H PO )＝5.9×10－2。碱性条件下，次磷酸盐可与硝 3 2 a 3 2 酸银溶液反应进行化学镀银。下列说法不正确的是( ) A．次磷酸具有强还原性 B．次磷酸溶液中通入足量氯气，pH增大 C．次磷酸钠溶液滴入酚酞变红色 D．化学镀银的反应为HPO＋4Ag＋＋6OH－===PO＋4Ag↓＋4HO 2 2 答案 B 解析 HPO 中P显＋1价，具有还原性，A项正确；HPO 具有还原性，通入足量氯气发生 3 2 3 2 反应：HPO ＋2Cl ＋2HO===HPO ＋4HCl，故溶液pH减小，B项错误；根据K(H PO )＝ 3 2 2 2 3 4 a 3 2 5.9×10－2可知，HPO 为一元弱酸，故次磷酸钠溶液中HPO水解使溶液显碱性，酚酞遇碱 3 2 2 变红，C项正确；根据“碱性条件下，次磷酸盐可与硝酸银溶液反应进行化学镀银”可知， 该反应中硝酸银溶液中的Ag＋得到电子被还原成Ag，HPO失去电子被氧化成PO，该反应 2 在碱性条件下进行，所以还有OH－参与反应，D项正确。 2．砷(As)及其化合物与生产、生活密切相关，广泛应用在杀虫剂以及药物中。回答下列问 题： (1)砷是第四周期第ⅤA族元素。下列关于第ⅤA族元素及其化合物的说法不正确的是 ______(填字母)。 a．沸点：PH ＜NH 3 3b．酸性：HNO＞HAsO 3 3 4 c．As的氧化物的水化物是强碱 d．形成的简单离子半径随着原子序数递增而增大 (2)工业生产中常用“古氏试砷法”检验微量砷，其反应原理如下： ①将含砷化合物转化为具有极强还原性的AsH 。 3 ②AsH 与 AgNO 溶液反应产生 As O 与另一种固体，该反应的离子方程式： 3 3 2 3 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)砷及其化合物几乎都有毒，通常＋3价砷化合物的毒性强于＋5价砷化合物。海产品中含 有微量＋5价砷化合物，食用海鲜后不能马上进食水果的原因是______________________ _____________________________________________________________________________。 (4)砷酸(H AsO )可用于制造杀虫剂、药物。As O 溶于稀硝酸中可得砷酸，此反应的化学方 3 4 2 3 程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)c (2)2AsH＋12Ag＋＋3HO===As O＋12H＋＋12Ag↓ 3 2 2 3 (3)水果中富含还原性物质(如维生素C等)，能把＋5价砷化合物还原为毒性更大的＋3价砷 化合物 (4)3As O＋4HNO＋7HO===6HAsO ＋4NO↑ 2 3 3 2 3 4 预测陌生无机物性质的三个角度 (1)依据周期的位置预测氢化物的稳定性，最高价含氧酸的强弱。 (2)依据化合物中元素的化合价预测氧化性及还原性。 (3)依据物质的类别预测物质与酸、碱的反应。 考点三 氧族元素知识拓展(Se、Te) Se、Te及其化合物 (1)硒及其化合物的性质 ①单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO。 2 ②SeO 的氧化性比 SO 强，属于中等强度的氧化剂，可氧化 HS、NH 等：SeO ＋ 2 2 2 3 2 2HS===Se＋2S＋2HO、3SeO＋4NH ===3Se＋2N＋6HO。 2 2 2 3 2 2 ③亚硒酸可作氧化剂，能氧化SO ：HSeO ＋2SO ＋HO===2HSO ＋Se，但遇到强氧化剂 2 2 3 2 2 2 4 时表现还原性，可被氧化成硒酸：HSeO＋Cl＋HO===HSeO＋2HCl。 2 3 2 2 2 4(2)碲及其化合物的性质 ①碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO 。 2 ②TeO 是不挥发的白色固体，微溶于水，易溶于强酸、强碱，如TeO ＋2NaOH===NaTeO 2 2 2 3 ＋HO。 2 ③TeO (H TeO )具有氧化性和还原性 2 2 3 HTeO ＋2SO ＋HO===2HSO ＋Te 2 3 2 2 2 4 HTeO ＋Cl＋HO===HTeO ＋2HCl 2 3 2 2 2 4 (3)硒和碲的化合物均有毒。 1．为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染，通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO )，再用 2 KI溶液处理后回收Se。发生的反应为①Se＋2HSO (浓)===2SO ↑＋SeO ＋2HO；②SeO 2 4 2 2 2 2 ＋4KI＋4HNO===4KNO＋Se＋2I＋2HO，下列说法错误的是( ) 3 3 2 2 A．①中SO 是还原产物，SeO 是氧化产物 2 2 B．②中KI是还原剂，SeO 是氧化剂 2 C．每生成0.4 mol I 共转移1.2 mol电子 2 D．氧化性由强到弱的顺序是HSO (浓)>SeO >HNO 2 4 2 3 答案 C 解析 反应②中，生成2 mol碘单质，转移4 mol电子，则每生成0.4 mol I 共转移0.8 mol 2 电子，故C错误；在同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应①中氧化性： HSO (浓)>SeO ，反应②中硝酸既不是氧化剂也不是还原剂，说明氧化性：SeO>HNO ，故 2 4 2 2 3 D正确。 2．碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(含有质量分数为 8%的 TeO 、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下(已知TeO 微溶于水，易溶于强 2 2 酸和强碱)，下列有关说法不正确的是( ) A．将阳极泥研磨、反应适当加热都有利于提高“碱浸”的速率和效率 B．“碱浸”时发生主要反应的离子方程式为TeO ＋2OH－===TeO＋HO 2 2 C．“沉碲”时为使碲元素沉淀充分，应加入过量的硫酸 D．若提取过程碲元素的回收率为90%，则处理1 kg这种阳极泥最少需通入标准状况下SO 2 20.16 L 答案 C 解析 由已知信息可知，TeO 微溶于水，易溶于强酸和强碱，是两性氧化物，与氢氧化钠 2发生类似氧化铝与氢氧化钠的反应，生成TeO，离子方程式为TeO ＋2OH－===TeO＋HO， 2 2 故B正确；在沉碲的过程中，硫酸若过量，可能导致TeO 的溶解，造成产品的损失，故C 2 错误；1 kg阳极泥中含有TeO 的质量为1 000 g×8%＝80 g，碲元素的回收率为90%，则有 2 80 g×90%＝72 g的TeO 被还原，根据关系式：TeO ～2SO ，V(SO )＝×2× 2 2 2 2 22.4 L ·mol－1＝20.16 L，故D正确。 1．(2021·河北，10)关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是( ) A．浓HSO 具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化 2 4 B．NaClO、KClO 等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强 3 C．加热NaI与浓HPO 混合物可制备HI，说明HPO 比HI酸性强 3 4 3 4 D．浓HNO 和稀HNO 与Cu反应的还原产物分别为NO 和NO，故稀HNO 氧化性更强 3 3 2 3 答案 B 解析 浓硫酸能使蔗糖炭化，体现的是脱水性，而不是吸水性，A错误；NaClO在水溶液中 会发生水解，离子方程式为ClO－＋HOHClO＋OH－，pH减小，酸性增强，会促使平衡 2 向正反应方向移动，生成氧化性更强的HClO，ClO在酸性条件下可生成具有强氧化性的氯 气、二氧化氯等气体，增强氧化能力，B正确；HI的沸点低、易挥发，加热NaI与浓HPO 3 4 混合物发生反应生成HI利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理，C错误；相同条件下根据 铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，D错误。 2．(2021·浙江1月选考，12)下列“类比”合理的是( ) A．Na与HO反应生成NaOH和H，则Fe与HO反应生成Fe(OH) 和H 2 2 2 3 2 B．NaClO溶液与CO 反应生成NaHCO 和HClO，则NaClO溶液与SO 反应生成NaHSO 2 3 2 3 和HClO C．NaN与盐酸反应生成NaCl和NH Cl，则MgN 与盐酸反应生成MgCl 和NH Cl 3 4 3 2 2 4 D．NaOH溶液与少量AgNO 溶液反应生成Ag O和NaNO ，则氨水与少量AgNO 溶液反应 3 2 3 3 生成Ag O和NH NO 2 4 3 答案 C 解析 Na与水反应生成NaOH和H ，Fe与冷水、热水都不反应，Fe与水蒸气反应生成 2 Fe O 和H ，A不合理；NaClO具有强氧化性，SO 具有较强的还原性，NaClO溶液与SO 3 4 2 2 2 发生氧化还原反应时SO 被氧化成SO，ClO－被还原成Cl－，B不合理；NaN与盐酸反应生 2 3 成 NaCl 和 NH Cl：NaN＋4HCl===3NaCl＋NH Cl，MgN 与盐酸反应生成 MgCl 和 4 3 4 3 2 2 NH Cl：MgN ＋8HCl===3MgCl ＋2NH Cl，C 合理；氨水与少量 AgNO 反应生成 4 3 2 2 4 3 [Ag(NH)]＋：Ag＋＋2NH ·H O===[Ag(NH)]＋＋2HO，D不合理。 3 2 3 2 3 2 2 3．(2021·河北，6)BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图： 下列说法错误的是( ) A．酸浸工序中分次加入稀HNO 可降低反应剧烈程度 3 B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO 3 C．水解工序中加入少量CHCOONa(s)可提高Bi3＋水解程度 3 D．水解工序中加入少量NH NO (s)有利于BiOCl的生成 4 3 答案 D 解析 硝酸为强氧化剂，可与金属铋反应，酸浸工序中分次加入稀HNO ，反应物硝酸的量 3 减少，可降低反应剧烈程度，A正确；金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成 BiONO ，水解的离子方程式为 Bi3＋＋NO＋HOBiONO ＋2H＋，转化工序中加入稀 3 2 3 HCl，使氢离子浓度增大，根据勒夏特列原理，硝酸铋水解平衡左移，可抑制生成 BiONO ，B正确；氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3＋＋Cl－＋HOBiOCl＋2H 3 2 ＋，水解工序中加入少量CHCOONa(s)，醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸，使氢离子 3 浓度减小，根据勒夏特列原理，氯化铋水解平衡右移，促进Bi3＋水解，C正确；水解工序中 加入少量NH NO (s)，铵根离子水解生成氢离子，使氢离子浓度增大，根据勒夏特列原理， 4 3 氯化铋水解平衡左移，不利于生成BiOCl，且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应，也不 利于生成BiOCl，D错误。 课时精练 1．下列方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是( ) A．将KSCN溶液滴入FeCl 溶液中，溶液变成红色：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN) 3 3 B．淀粉-KI溶液中通入氯气，溶液变为蓝色：2I－＋Cl===I＋2Cl－ 2 2 C．将集满NO 气体的烧瓶放到冰水浴中，烧瓶内气体红棕色变浅：2NO ===2NO＋O 2 2 2 D．将金属钠投入硫酸铜溶液中，得到蓝色沉淀：2Na＋2HO＋Cu2＋===Cu(OH) ↓＋2Na＋ 2 2 ＋H↑ 2 答案 C 解析 Fe3＋和SCN－结合生成红色的Fe(SCN) ，A项正确；氧化性：Cl ＞I ，故氯气可将I－ 3 2 2 转化为I ，淀粉遇I 呈蓝色，B项正确；NO 与NO 存在转化关系：2NO (g)NO(g) 2 2 2 2 4 2 2 4 ΔH＜0，放入冰水浴中，温度降低促使平衡向正反应方向移动，烧瓶中颜色变浅，C项错误； 金属钠投入溶液中，先和水反应生成H 和NaOH，NaOH再与硫酸铜反应生成蓝色絮状的 2 Cu(OH) 沉淀，D项正确。 22．下列有关KHSO 的表述不正确的是( ) 4 A．它与Ba(OH) 作用一定生成白色沉淀 2 B．它电解往往生成O 和KSO 2 2 2 8 C．它与Y作用产生有刺激性气味的气体(Y是由相同的四种元素组成的盐，溶液也呈酸性， 但弱于KHSO) 4 D．镁能与它的溶液反应 答案 B 解析 KHSO 电离出的SO与Ba(OH) 电离出的Ba2＋反应生成BaSO 白色沉淀，A项正确； 4 2 4 电 解 KHSO ， 发 生 氧 化 还 原 反 应 ， 若 生 成 物 为 O 和 KSO(S O 的 结 构 为 4 2 2 2 8 2 )，则反应过程中只有O的化合价升高，没有元素化合价降低， 不符合得失电子守恒原则，B项错误；由“Y是由相同的四种元素组成的盐，溶液也呈酸性， 但弱于KHSO”可知，Y是KHSO ，发生反应的化学方程式为KHSO ＋KHSO===KSO ＋ 4 3 4 3 2 4 SO ↑＋HO，C项正确；KHSO 在溶液中完全电离为K＋、H＋和SO，其溶液的酸性与等浓 2 2 4 度的一元强酸相当，可与镁反应放出氢气，D项正确。 3．磷化铝(AlP，熔点：2 000 ℃)通常是作为一种广谱性熏蒸杀虫剂，主要用于熏杀粮食中 的储粮害虫等，下列有关说法正确的是( ) A．AlP属于分子晶体 B．起熏杀作用的物质通常是Al(OH) 3 C．AlP能水解或与稀硫酸作用，且均产生一种无毒气体 D．常用铝与红磷在一定条件下化合制备AlP 答案 D 解析 AlP的熔点为2 000 ℃，比较高，属于共价晶体，A项错误；AlP可发生水解：AlP＋ 3HO===Al(OH) ↓＋PH ↑，Al(OH) 没有氧化性，不能熏杀害虫，PH 有剧毒，可熏杀害虫， 2 3 3 3 3 B项错误；AlP与稀硫酸发生反应：2AlP＋3HSO ===Al (SO )＋2PH ↑，AlP水解或与稀硫 2 4 2 4 3 3 酸作用均可产生有毒气体PH ，C项错误；红磷和铝粉烧制可得到磷化铝，该反应为化合反 3 应，D项正确。 4．白色固体NaSO 常用于织物的漂白，也能将污水中的某些重金属离子还原为单质除去。 2 2 4 下列关于NaSO 的说法不正确的是( ) 2 2 4 A．可以使品红溶液褪色 B．其溶液可用作分析化学中的吸氧剂 C．其溶液可以和Cl 反应，但不能和AgNO 溶液反应 2 3 D．已知隔绝空气加热NaSO 分解可生成SO ，则其残余固体产物中可能有NaSO 2 2 4 2 2 2 3答案 C 解析 NaSO 常用于织物的漂白，故其具有漂白性，能使品红溶液褪色，A项正确；由 2 2 4 NaSO 能将污水中的某些重金属离子还原为单质除去可知，NaSO 具有还原性，易吸收氧 2 2 4 2 2 4 气而被氧化，故可作分析化学中的吸氧剂，B项正确；NaSO 溶液具有还原性，Cl 、 2 2 4 2 AgNO 溶液均具有氧化性，故NaSO 与Cl 、AgNO 溶液均可发生氧化还原反应，C项错 3 2 2 4 2 3 误；由“隔绝空气加热NaSO 分解可生成SO ”可知，S的化合价由＋3升至＋4，则一定 2 2 4 2 有元素化合价降低的产物，而NaSO 中S显＋2价，故NaSO 分解残余固体产物中可能有 2 2 3 2 2 4 NaSO，D项正确。 2 2 3 5．汽车尾气的治理是减轻空气污染的有效途径。科学家研究发现 TiO 的混凝土或沥青可以 2 适度消除汽车尾气中的氮氧化物，其原理如下。下列关于“消除”过程的叙述错误的是( ) A．部分光能转变为化学能 B．1 mol O比1 mol·OH多9N 个电子(N 为阿伏加德罗常数) A A C．使用纳米TiO，产生的光生电子和空穴更多，NO 消除效率更高 2 x D．消除总反应为4NO＋(5－2x)O ＋2HO=====4HNO x 2 2 3 答案 B 解析 含TiO 的混凝土或沥青可以部分消除汽车尾气中的氮氧化物，在 TiO 催化作用下， 2 2 紫外线提供能量，发生反应4NO＋(5－2x)O ＋2HO=====4HNO ，纳米TiO 与紫外线接触 x 2 2 3 2 面积更大，反应更充分，反应速率更快，由此分析解答。1 mol O的电子的物质的量为17 mol；而1 mol羟基含有电子的物质的量为9 mol，所以1 mol O比1 mol·OH多8N 个电子， A 故B错误；纳米TiO 与紫外线接触面积更大，反应更充分，反应速率更快，NO 消除效率 2 x 更 高 ， 故 C 正 确 ； 由 上 述 分 析 过 程 可 知 消 除 总 反 应 为 4NO ＋ (5 － 2x)O ＋ x 2 2HO=====4HNO，故D正确。 2 3 6．(2022·朝阳区模拟)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为Ca(ClO) ，相 2 应的生产流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A．①中阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl↑ 2B．②中反应的化学方程式为2Cl＋2Ca(OH) ===Ca(ClO) ＋CaCl ＋2HO 2 2 2 2 2 C．上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应 D．制备漂粉精过程中，Cl 转化为Ca(ClO) 时，Cl的原子利用率为100% 2 2 答案 D 解析 ①②③为氧化还原反应、④为化合反应、⑤为复分解反应，故C正确；漂粉精是常 用的消毒清洁用品，有效成分为Ca(ClO) ，CaCl 是副产物，Cl的原子利用率小于100%， 2 2 故D错误。 7．铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族。铋酸钠(NaBiO)为姜黄色固体，不溶于冷水，在空 3 气中会逐渐分解，固体产物为氧化铋(Bi O)和氢氧化钠。下列推断不合理的是( ) 2 3 A．铋的＋3价比较稳定 B．可以用BiO检验溶液中是否有Na＋ C．铋酸钠在空气中分解有气态产物生成 D．铋酸钠在酸性条件下可以氧化Mn2＋，酸化试剂可用盐酸 答案 D 解析 铋酸钠(NaBiO)在空气中分解得到氧化铋(Bi O)，BiO 中的Bi显＋3价，则铋的＋3 3 2 3 2 3 价比较稳定，A项正确；根据“铋酸钠(NaBiO)为姜黄色固体，不溶于冷水”可知，NaBiO 3 3 是姜黄色沉淀，故可用BiO检验溶液中的Na＋，若产生姜黄色沉淀，则溶液中含有Na＋，B 项正确；铋酸钠(NaBiO)在空气中分解：HO＋2NaBiO===2NaOH＋BiO＋O↑，C项正确； 3 2 3 2 3 2 NaBiO 具有强氧化性，可将盐酸中的Cl－氧化为Cl，故酸化试剂不可选用盐酸，D项错误。 3 2 8．(2022·辽宁高三模拟)以黄铁矿(主要成分为FeS)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾 2 气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如图所示。下列说法错误的是( ) A．黄铁矿中的FeS 在煅烧过程中作还原剂 2 B．欲得到更纯的NaHSO，反应①应通入过量的SO 气体 3 2 C．还原铁粉用盐酸溶解后，可用KMnO 溶液滴定法来测定其纯度 4 D．加热NaHSO 制备NaSO 的化学方程式为2NaHSO=====NaSO＋HO 3 2 2 5 3 2 2 5 2 答案 C 解析 黄铁矿中的FeS 在煅烧过程中Fe元素的化合价由＋2价升至＋3价，S元素的化合价 2 由－1价升至＋4价，作还原剂，A正确；通入过量二氧化硫保证碱反应完全，得到更纯的 NaHSO ，B正确；盐酸也能与高锰酸钾溶液反应，不能用KMnO 溶液滴定法来测定还原铁 3 4 粉的纯度，C错误。 9．硒(Se)、碲(Te)为第ⅥA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一，电解精炼铜的阳极泥主要成分为Cu Te、Ag Se和少量金属单质及其他化合物，工业上从其中回收碲、硒 2 2 的一种工艺流程如下： 已知： Ⅰ.Se 单质难溶于水。TeO 微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱； 2 Ⅱ.元素碲在溶液中主要以Te4＋、TeO、HTeO等形式存在； Ⅲ.25 ℃时，亚碲酸(H TeO )的K ＝1×10－3，K ＝2×10－8。 2 3 a1 a2 (1)Se的氢化物的电子式是________________________________________________。 0．1 mol·L－1的HTeO 电离度(当弱电解质在溶液里达到电离平衡时，溶液中已经电离的电 2 3 解质分子数占原来总分子数的百分数叫做电离度) 约为______________。 (2) 加入浓硫酸焙烧前常将阳极泥中大块颗粒先粉碎，其目的是________________。 (3)SeO 与SO 在冷却后通入水中发生反应的化学方程式：____________________ 2 2 ________________________________________________________________________。 反应后分离出Se单质的操作①为__________________________________________________ ________________________________________________________________________(填操作 名称)。 (4)焙砂中碲以TeO 形式存在，与足量NaOH溶液反应后得到的溶液①，其溶质的主要成分 2 为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(填化学 式，过量的NaOH除外)。 工业上也可以通过电解溶液①得到单质碲。已知电解时的电极均为石墨，则阴极的电极反应 式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)向溶液①中加入硫酸时控制溶液的pH为4.5～5.0，生成TeO 沉淀，如果HSO 过量，将 2 2 4 导致碲的回收率________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (6)将纯净的TeO 先溶于盐酸得到四氯化碲，再将SO 通入溶液中得到Te单质，请写出由四 2 2 氯化碲得到Te单质的离子方程式：________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)上述流程中可循环利用的物质是_________________________________________ (填化学式)。 答案 (1) 10% (2)增大接触面积，加快反应速率 (3)SeO ＋2SO ＋2HO===2HSO ＋Se↓ 过滤 2 2 2 2 4 (4)Na TeO TeO＋3HO＋4e－===Te＋6OH－ (5)偏低 (6)Te4＋＋2SO ＋4HO===Te↓＋8H 2 3 2 2 2＋＋2SO (7)H SO 、HCl 2 4 解析 (1)Se与O属于同主族元素，故Se的氢化物的电子式为 。设电离的亚碲 酸为x mol·L－1，亚碲酸(H TeO )的K ＝1×10－3＝，解得x≈0.01，则0.1 mol· 2 3 a1 L－1的HTeO 电离度为×100%＝10%。 2 3 (2)加入浓硫酸焙烧前常将阳极泥中大块颗粒先粉碎，可以增大接触面积，加快反应速率。 (3)根据流程图，SeO 与SO 在冷却后通入水中发生反应生成Se，反应的化学方程式为SeO 2 2 2 ＋2SO ＋2HO===2HSO ＋Se↓，Se单质难溶于水，反应后分离出Se单质可以通过过滤分 2 2 2 4 离。 (4)TeO 微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱，焙砂中碲以 TeO 的形式存在，与足量NaOH 2 2 溶液反应后得到的溶液①，其溶质的主要成分为NaTeO ，工业上也可以通过电解溶液①得 2 3 到单质碲，电解时的电极均为石墨，则阴极发生还原反应，TeO得到电子生成Te，电极反 应式为TeO＋3HO＋4e－===Te＋6OH－。 2 (5)TeO 微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。向溶液①中加入硫酸时控制溶液的pH为4.5 2 ～5.0，生成TeO 沉淀，如果HSO 过量，将导致生成的TeO 沉淀偏少，碲的回收率偏低。 2 2 4 2 (6)将纯净的TeO 先溶于盐酸得到四氯化碲，再将SO 通入溶液中得到Te单质，二氧化硫被 2 2 氧化成硫酸，反应的离子方程式为Te4＋＋2SO ＋4HO===Te↓＋8H＋＋2SO。 2 2 10．锡渣的主要成分是SnO，还含有少量Fe、Cu、Sb、Pb、As等元素的氧化物。可用下列 流程中的方法生产锡酸钠。 已知：①砷酸钡难溶于水，K [Ba (AsO)]＝10－24 sp 3 4 2 ②水碎液中溶质的主要成分为NaSnO 、NaAsO 、NaSbO 、NaPbO 2 3 3 4 3 4 2 2 (1)碱熔就是在锡渣中加NaOH焙烧，SnO转变为NaSnO ，SnO参加反应的化学方程式为 2 3 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)除杂1的目的是“除砷和铅”，加入硫化钠所发生反应的离子方程式为_____________； 若要使0.001 mol·L－1的AsO沉淀完全(一般认为离子浓度小于10－6 mol·L－1时即沉淀完全)， 需等体积加入至少____________ mol·L－1的Ba(OH) 。 2 (3)除杂2中加入Sn粒的目的是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)已知NaSnO ·3H O可溶于水，难溶于乙醇，加热至140 ℃时会失去结晶水，所以最后一 2 3 2 步从滤液中得到锡酸钠晶体的操作步骤为________________________________、过滤、用__________洗涤、__________。 (5)水碎渣中的铁元素主要以氧化物的形式存在，回收比较容易，而铜冶炼过程中的铜渣中 也有铁元素，但主要以硅酸亚铁的形式存在，回收方法更复杂：需先加CaO作置换剂，发 生钙铁置换反应：CaO＋FeO·SiO CaO·SiO ＋FeO，在反应过程中，加CaO的同时还需 2 2 加入还原剂烟煤，则加入还原剂烟煤的作用是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)2SnO＋4NaOH＋O=====2NaSnO ＋2HO 2 2 3 2 (2)PbO＋S2－＋2HO===PbS↓＋4OH－ 0.001 7 2 (3)除去SbO(或除锑) (4)在140 ℃以下加热蒸发(或蒸发浓缩、冷却结晶) 乙醇 低温干燥 (5)还原FeO以减少生成物，使钙铁置换反应向正反应方向移动 解析 (1)碱熔就是在锡渣中加NaOH焙烧，SnO转变为NaSnO ，在转化过程中，Sn由＋2 2 3 价升高到＋4价，应有氧化剂参与反应，NaOH不可能作氧化剂，则必有空气中的O 参与反 2 应，由此可写出SnO参加反应的化学方程式为2SnO＋4NaOH＋O=====2NaSnO ＋2HO。 2 2 3 2 (2)除杂1的目的是“除砷和铅”，加入的NaS与NaPbO 反应，生成PbS，由此可写出发 2 2 2 生反应的离子方程式：PbO＋S2－＋2HO===PbS↓＋4OH－；若要使0.001 mol·L－1的AsO沉 2 淀完全(一般认为离子浓度小于10－6 mol·L－1时即沉淀完全)，加入Ba(OH) 起两个作用，一 2 个是使AsO完全沉淀，由离子方程式：3Ba2＋＋2AsO===Ba (AsO)↓可求出参加反应的 3 4 2 c(Ba2＋)＝＝0.001 5 mol·L－1；另一个是溶解在溶液中，使Ba (AsO) 达到沉淀溶解平衡， 1 3 4 2 c(Ba2＋)＝ mol·L－1＝10－4 mol·L－1，此为混合溶液中的 2 c(Ba2＋)，换算为原溶液中的浓度，则为2×10－4 mol·L－1；从而得出c(Ba2＋)＝0.001 5 mol·L －1＋2×10－4 mol·L－1＝0.001 7 mol·L－1。(3)除杂2中加入Sn粒的目的是使NaSbO 转化为 3 4 沉淀，从溶液中除去。(4)最后一步从滤液中得到锡酸钠晶体的操作步骤为在 140 ℃以下加 热蒸发或蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，为减少水洗时的溶解损失，应使用乙醇洗涤，最后再 低温干燥。(5)在反应过程中，加CaO的同时还需加入还原剂烟煤，作用是还原FeO，减少 生成物，使平衡正向移动。 11．高纯硝酸锶[Sr(NO)]可用于制造信号灯、光学玻璃等。工业级硝酸锶含硝酸钙、硝酸 3 2 钡等杂质，提纯流程如下：已知：①“滤液1”的主要溶质是Ca(NO )；“滤渣1”的成分为Ba(NO )、Sr(NO)；“滤 3 2 3 2 3 2 渣2”的主要成分为BaCrO(杂质不与硝酸反应)。②铬酸(H CrO)为弱酸。 4 2 4 (1)“酸浸”不能采用高温的原因是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)相对于水洗，用浓HNO 洗涤的优点是___________________________________ 3 ________________________________________________________________________。 (3)“滤液2”中过量的HCrO 被NH 还原为Cr3＋，同时放出无污染的气体，写出反应的离 2 4 2 4 子方程式：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH) (s)Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下，Cr(OH) 3 3 的溶度积K ＝1.0×10－32，当c(Cr3＋)降至1.0×10－5 mol·L－1，认为Cr3＋已经完全沉淀。现 sp 将还原后溶液的pH调至4，此时Cr3＋是否沉淀完全并写出计算过程：__________________。 (5)已知Cr(OH) 类似Al(OH) ，还原后溶液的pH不能大于8的原因是____________________ 3 3 ________________________________________________________________________ (结合离子方程式说明理由)。 (6)为了测定“滤渣2”中BaCrO 的含量，进行以下实验： 4 m g“滤渣2”―――――→500 mL滤液――――→―――――――――→――→――→――→――→n g ①判断Ba2＋完全沉淀的方法：____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②“滤渣2”中BaCrO 的质量分数为________________(用代数表示)。 4 答案 (1)避免浓HNO 挥发和分解 3 (2)减少Sr(NO) 溶解而造成的损失 3 2 (3)4H CrO＋3NH＋12H＋===4Cr3＋＋3N↑＋16HO 2 4 2 4 2 2 (4)c(OH－)＝10－10 mol·L－1时，c(Cr3＋)＝ mol·L－1＝1.0×10－2 mol·L－1＞1.0× 10－5 mol·L－1，此时Cr3＋没有沉淀完全 (5)pH大于8时，Cr(OH) 会溶解：Cr(OH) ＋OH－===CrO＋2HO 3 3 2 (6)①静置，向上层清液中继续滴加NaSO 溶液，上层清液中无白色沉淀生成 ②×100% 2 4 解析 (2)根据同离子效应，硝酸锶在浓HNO 中比在水中溶解度小，用浓HNO 洗涤可减少 3 3 硝酸锶溶解而造成的损失。(3)“滤液2”中过量的HCrO 被NH 还原为Cr3＋，同时产生一 2 4 2 4 种无污染的气体，为氮气，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的离子方程式为 4HCrO ＋ 2 43NH＋12H＋===4Cr3＋＋3N↑＋16HO。(5)已知Cr(OH) 类似Al(OH) ，Cr(OH) 在碱性溶液 2 4 2 2 3 3 3 中会发生反应Cr(OH) ＋OH－===CrO＋2HO而溶解，所以还原后溶液的 pH不能大于8。 3 2 (6)①硝酸钡溶液和NaSO 溶液反应生成硫酸钡和硝酸钠，所以判断Ba2＋完全沉淀的方法是 2 4 静置，向上层清液中继续滴加NaSO 溶液，上层清液中无白色沉淀生成。 2 4 ②设“滤渣2”中BaCrO 的质量为x， 4 BaCrO ～ BaSO 4 4 253 233 x n g×5 ＝，解得x＝ g，所以“滤渣2”中BaCrO 的质量分数为×100%＝×100%。 4