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微专题35 非金属及其化合物制备流程与实验探究
（S、Se、Te、Cl、Br、I）
1．Ⅰ．实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO，实验装置如图所示：
3
仪器a的名称是___________，装置乙的作用是___________，下列说法正确的是：
___________(填序号)。
A．KMnO 溶液用于尾气处理
4
B．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红不褪色，说明无NaHSO 产生
3
C．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO
3
D．若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，说明NaOH
已完全转化为NaHSO
3
Ⅱ．某同学为探究NaHSO 溶液与Cu2＋的反应，查阅资料设计如下实验：
3已知：①氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水；
②Cu O [Cu(NH )]＋(无色溶液) [Cu(NH )]2＋(深蓝色溶液)。
2 3 2 3 4
回答下列问题：
(1)加入NaCl固体后产生的无色气体能使湿润的品红试纸褪色，且加热后能恢复原来的颜
色。工业上将NaS和NaCO 以2：1的物质的量比配成溶液，然后通入该无色气体，
2 2 3
NaS、NaCO 完全反应，得到硫代硫酸钠(Na SO)和另一种无色无味的气体，该过程中
2 2 3 2 2 3
发生反应的化学方程式是___________。
(2)该同学对实验中加入NaCl产生无色气体的原因进行分析，提出两种假设：
假设1 Cu2+水解使溶液中c(H+)增大
假设2 Cl—存在时，HSO 将Cu2+还原为Cu+，___________
①假设1不成立的原因是___________。
②若假设2合理，请将假设2补充完整：___________，其中生成的白色沉淀是
___________(填化学式)。
(3)通过分析实验可知，Cl—增强了Cu2＋的氧化性。某同学设计原电池实验(如图)证明上述
实验结果，请将实验现象补充完整：___________(写两点即可)。
编
实验1 实验2
号实
验
现
电流表指针发生微小偏转 电流表指针发生明显偏转，___________
象
(4)将实验后的溶液静置24小时或加热后，得到红色沉淀，洗涤干燥后利用已知信息设计
实验，证明红色沉淀中含有Cu＋：___________。
2．随着人们对硒的性质深入认识及产品硒的纯度提高，硒的应用范围越来越广。某科学
小组以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料（主要含S、Se、Fe O、CuO、ZnO、SiO
2 3 2
等）提取硒，设计流程如下：
回答下列问题：
(1)“脱硫”时，测得脱硫率随温度的变化如图。随着温度的升高，脱硫率呈上升趋势，其
原因是______。最佳温度是________。
(2)“氧化酸浸”中，Se转化成HSeO，该反应的离子方程式为_____________。
2 3
(3)采用硫脲[(NH )CS]联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，将电位高的物质先还原，电位
2 2低的物质保留在溶液中，以达到硒与杂质金属的分离。下表是“氧化酸浸”液中主要粒
子的电位。
①控制电位在0.740～1.511V范围内，在氧化酸浸液中添加硫脲，可选择性还原ClO 。该
2
过程的还原反应（半反应）式为___________。
②为使硒和杂质金属分离，用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_____V。
(4)粗硒的精制过程：NaSO 浸出[Se转化成硒代硫酸钠（NaSeSO ）]→Na S净化
2 3 2 3 2
→HSO 酸化等步骤。
2 4
①净化后的溶液中c(S2-)达到0.026 mol·L－1，此时溶液中的c(Cu2+)的最大值为________，
精硒中基本不含铜。[K (CuS)=1.3×10－36]
sp
②硒代硫酸钠酸化生成硒的化学方程式为____________。
(5)对精硒成分进行荧光分析发现，精硒中铁含量为32 μg·g－1，则精硒中铁的质量分数为
________ %，与粗硒中铁含量为0.89%相比，铁含量明显降低。
3．我国科学家潘锦功发明了碲化镉薄膜太阳能电池，又称为“发电玻璃”，被誉为“挂
在墙上的油田”，使得碲元素重新走进人们的视野。以锡碲渣(主要含 和
)为原料，制备碲的流程如图所示：已知：Ⅰ.锡酸钠( )和亚碲酸钠( )均易溶于碱；
Ⅱ. 微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。
(1)在生产过程中，要将锡碲渣粉碎，其目的是___________。
(2)“碱浸”过程中，锡碲浸出率与溶液中碱的质量浓度关系如图所示，最理想的碱的质量
浓度为 ，其理由是：___________。
(3)“氧化”时，反应的离子方程式为___________。
(4)“沉碲”时加入硫酸控制溶液的 为4.5～5.0，生成 沉淀。如果 过量，
将导致碲的回收率偏低，其原因是___________。
(5)以石墨为电极对浸出液电解可获得 ，阴极上的电极反应为___________。
(6)碲产品中碲质量分数的测定，步骤如下：
①取 碲产品，加入酸使其转化为亚碲酸( )，将其配制成 溶液，取
于锥形瓶中。
②往锥形瓶中加入 酸性 溶液，充分反应使亚碲酸转化为碲
酸 。
③用 硫酸亚铁铵 标准溶液滴定剩余的酸性 溶液，滴入几滴试亚铁灵指示剂至终点显红色，进行三次平行实验，平均消耗 硫
酸亚铁铵标准溶液。试计算该碲产品中碲的质量分数为___________。(保留小数点后面二
位数字)
4．亚硝酰氯(NOCl，熔点：-64.5℃，沸点：-5.5℃)为红褐色液体或黄色气体，具有刺鼻
恶臭味，遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢，易溶于浓硫酸。常可用于合成清
洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。其制备装置
如图所示(已知：NO+NO +2NaOH=2NaNO +H O)：
2 2 2
(1)用图甲中装置制备纯净干燥的原料气，补充表中所缺少的药品。
装置I
装置II
烧瓶中 分液漏斗中
制备纯净Cl MnO 浓盐酸 ___
2 2
制备纯净NO Cu 稀硝酸 水
(2)将制得的NO和Cl 通入图乙对应装置制备NOCl。
2
①装置连接顺序为a→___(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。
②装置IV、V除可进-步干燥NO、Cl 外，另一个作用是___。
2
(3)有人认为多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用，请选择可以用作氯气的储
气的装置___。(4)装置VIII吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为___。
(5)有人认为装置VIII中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl，不能吸收NO，经过查阅资
料发现用高锰酸钾溶液可以吸收NO气体，因此在装置VIII氢氧化钠溶液中加入高锰酸
钾，反应产生黑色沉淀，写出该反应的离子方程式：___。
(6)制得的NOCl中可能含有少量NO 杂质，为测定产品纯度进行如下实验：称取1.6375g
2 4
样品溶于50.00mLNaOH溶液中，加入几滴KCrO 溶液作指示剂，用足量硝酸酸化的
2 4
0.40mol/LAgNO 溶液滴定至产生砖红色沉淀Ag CrO，消耗AgNO 溶液50.00mL。(已知
3 2 4 3
常温下，K (AgCl)=1.8×10-10，K (Ag CrO)=2×10-12)
sp sp 2 4
①样品的纯度为___%(保留三位有效数字)
②若在滴定终点时测得溶液中CrO 的浓度是5.0×10-3mol/L，此时溶液中Cl-浓度是___。
5．2009年6月22日，柯达宣布受到数码相机的影响，决定停止彩色胶卷的生产。一代
人的回忆在它74岁的时候，画上了句号。黑白相机的底片上涂有一薄层含AgBr的明胶
凝胶，曝光时底片上的AgBr分解成极细的银晶核，哪部分感光越强，哪部分就越黑。该
过程称之为“潜影”。
已知：Br 在碱性条件下歧化成Br-和BrO 。
2
回答以下问题：
(1)可以利用气体载体N、H、CO 等将溴引向物质制备溴化物(加热及夹持装置省略)：
2 2 2①装置的连接顺序为___。(按字母顺序填写)
②当载气中存在氧气等杂质气体时溴化作用减慢，溴化作用减慢的原因是___。所以待装
置气密性检验完毕后，需___。
(2)装置B中盛装NaOH溶液的目的___(用化学方程式解释)。
(3)请用化学方程式表示铁丝处发生的反应__。
(4)该实验装置还有一定的缺陷，请改正：___。
(5)α—AgI晶体中的Ag+具有高度的可移动性。根据这个原理，以α—AgI为主要成分的物
质作为固体电解质电池可以检测外界气氛中氧气的浓度。
O 透过传感器聚四氟乙烯薄膜，与活性物质AlI 发生氧化还原反应，产物向多孔石墨极
2 3
片扩散，形成原电池，正极的电极反应式为___。
(6)为测定液溴在反应中的转化率，通过沉淀滴定法测量尾气吸收液中的Brˉ浓度(假设通
过四段式管子的未反应的Br 全部被吸收液吸收)。先滴加适量的硝酸，再滴加几滴
2
KCrO 指示剂，然后滴加cmol·L-1的AgNO 溶液至锥形瓶内出现___，且30s不变化，停
2 4 3
止滴加。此时滴加了VmL。反应共消耗液溴ag，则Br 的转化率是__。(已知K [Ag CrO
2 sp 2 4
红色]=2.0×10-12，K [AgBr]=5.0×10-13，用含a、c、V的式子表示)
sp
6．某实验小组研究KI和酸性KMnO 溶液的反应。
4实
验
Ⅰ Ⅱ
序
号
实
验
操
作
实
验 KMnO 溶液的紫色褪去，溶液变为棕 KMnO 紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，
4 4
现 黄色 然后沉淀消失，溶液变为棕黄色
象
资料：i.MnO 在酸性条件下最终被还原为Mn2+
ii.酸性条件下氧化性：KMnO ＞KIO ＞I
4 3 2
(1)实验Ⅰ中溶液呈棕黄色，推测生成了___________；
(2)实验小组继续对实验Ⅱ反应中初始阶段的产物成分进行探究：
①经检验，实验Ⅱ初始阶段I-的氧化产物不是I，则“实验现象a”为___________；
2
②黑色固体是___________；
③经检验，在“紫色清液”中存在 ，写出生成 的离子方程式___________；下列
实验方案中，可用于检验“紫色清液"中 的是___________(填字母)；
A．用洁净的玻璃棒蘸取“紫色清液”滴在淀粉一碘化钾试纸上，观察试纸是否变蓝色。B．取少量“紫色清液”于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入过量
NaHSO 溶液，观察溶液是否变蓝色。
3
C．取少量“紫色清液”于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，观
察是否生成黄色沉淀。
(3)探究实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因。
用离子方程式解释实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因：___________；
(4)实验后的反思：导致实验Ⅰ和实验Ⅱ中KI和酸性KMnO 溶液反应产物变化的因素是
4
(写出两点)：___________、___________。
