文档内容
易错专题 06 非金属元素及其化合物
聚焦易错点:
►易错点一 非金属元素及其化合物的性质
►易错点二 非金属元素及其化合物的转化
典例精讲
易错点一 非金属元素及其化合物的性质
【易错典例】
例1实验室从含碘废液(除HO外,含有CCl 、I、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
2 4 2
(1)向含碘废液中加入稍过量的 NaSO 溶液,将废液中的 I 还原为 I-,其离子方程式为
2 3 2
________________________________________ ; 该 操 作 将 I 还 原 为 I - 的 目 的 是
2
____________________________________。
(2)氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl ,在40 ℃左右反应(实验装
2
置如图所示)。
实验控制在较低温度下进行的原因是_________________________________________;锥形瓶里盛放的溶
液为__________。
(3)已知:5SO+2IO+2H+===I +5SO+HO。某含碘废水(pH约为8)中一定存在I ,可能存在I-、IO中的
2 2 2
一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO的实验方案:取适量含碘废水用CCl 多次萃
4
取 、 分 液 , 直 到 水 层 用 淀 粉 溶 液 检 验 不 出 有 碘 单 质 存 在 ;
____________________________________________________________________。
[供选试剂]稀盐酸、淀粉溶液、FeCl 溶液、NaSO 溶液。
3 2 3
【解题必备】
1.Si的还原性大于C,但C却能在高温下从SiO 中还原出Si:SiO+2C=====Si+2CO↑
2 2
2.酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO 不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,
2
但SiO 能与HF反应。
2
3.硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但
却是盐溶液;二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于水,所以制取硅酸只能用可溶性硅酸盐与硅及其化合物 酸反应制取。
4.SiO 不导电,用作制光导纤维的材料;Si是半导体,用作制芯片、太阳能电池的材
2
料。
5.水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属
材料。
6.单晶硅、金刚石、金刚砂的晶体类型、熔沸点和硬度大小,晶体中共价键强弱。
1.实验室制Cl ,除了用MnO 和浓盐酸反应外,还可以用KMnO 、KClO 、NaClO与浓
2 2 4 3
盐酸反应且都不需要加热,如ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO。
2 2
2.1 mol Cl 参加反应,转移电子数可能为2N (只做氧化剂)、1N (既做氧化剂又作还
2 A A
氯及其化合物 原剂)、小于1N (Cl 和HO的反应为可逆反应)。
A 2 2
3.液氯密封在钢瓶中(干燥的氯气不与铁反应),而新制氯水应保存在棕色试剂瓶中。
4.酸性KMnO 溶液,用的是HSO 酸化而不是盐酸。
4 2 4
5.ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如 ClO-与SO、I-、Fe2
+均不能大量共存;ClO-体现水解性,因HClO酸性很弱,ClO-水解显碱性,如Fe3++
3ClO-+3HO===Fe(OH) ↓+3HClO,所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。
2 3
1.SO 使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO 酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表
2 2
现SO 的漂白性;能使溴水、酸性KMnO 溶液褪色,表现SO 的还原性;SO 与HS反
2 4 2 2 2
应,表现SO 的氧化性;SO 和Cl 等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消
2 2 2
失。
硫及其化合物 2.把SO 气体通入BaCl 溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH 或加入NaOH溶液,或把
2 2 3
BaCl 改成Ba(NO ) 均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO 沉淀,后者生成BaSO 沉淀。
2 3 2 3 4
3.浓HNO 和Cu(足量)、浓HSO 和Cu(足量)、浓盐酸和MnO (足量)在反应时,随反应
3 2 4 2
进行,产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓HSO 的反应。
2 4
4.C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行:无水 CuSO 确定水→品红溶液确定
4
SO →酸性KMnO 溶液除去SO →品红溶液检验SO 是否除净→澄清石灰水检验CO。
2 4 2 2 2
1.NO只能用排水法或气囊法收集。
2.硝酸、浓HSO 、次氯酸具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HNO 、HClO见光或受
2 4 3
氮及其化合物 热易分解。强氧化性酸(如HNO、浓HSO )与金属反应不生成H;金属和浓HNO 反应一
3 2 4 2 3
般生成NO ,而金属和稀HNO 反应一般生成NO。
2 3
3.实验室制备NH ,除了用Ca(OH) 和NH Cl反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH或
3 2 4
CaO)制取,而检验NH须用浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气
体,以确定NH的存在。
4.收集NH 时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处
3
理时,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口,以吸收NH 。
3
5.铜与浓HNO 反应在试管内就能看到红棕色的NO ,而与稀HNO 反应时需在试管口才
3 2 3
能看到红棕色气体。6.浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH 的相互检验。
3
1.环境污染的主要类型有大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物污染、
放射性污染、噪音污染等类型。
2.控制酸雨的根本措施是减少SO 和NO 的人为排放量。火力发电厂是SO 主要的污染
2 2 2
源之一。目前全世界的火力发电厂通常利用石灰石泥浆吸收尾气中的SO 生产石膏,较先
2
环境污染 进的方法是采取烟气脱硫、重油脱硫等方法。
3.破坏臭氧层的物质有SO 、NO、NO 、CFCl(氟利昂)等。
2 2 2 2
4.环保措施有控制和减少污染物的排放,如硫酸厂尾气在排放前的回收处理、城市机动
车的排气限制等。
【变式突破】
1.(2023年福建福州市高三期末) 连二亚硫酸钠(Na SO)俗称保险粉,白色晶体,可溶于水,微溶于乙
2 2 4
醇;暴露在空气中易被氧化成亚硫酸氢钠或硫酸氢钠,75℃以上会分解。
(1)Na SO 的制取(实验装置如图):
2 2 4
在甲酸钠(HCOONa)的甲醇溶液中,边搅拌边滴加NaCO 的甲醇溶液,同时通SO ,反应放热,保持温度
2 3 2
为60~70℃,即可生成NaSO,同时生成另一种气体。
2 2 4
①仪器A的名称是__________,与普通分液漏斗相比,其优点是__________。
的
②三颈烧瓶中生成NaSO 离子方程式为 。
2 2 4
③为了使反应充分进行,得到更多更纯的产品NaSO,应采取的主要措施有_______。
2 2 4
A.控制水浴温度不超过75℃
B.加快通SO 的速率
2
C.加快滴加NaCO 的甲醇溶液的速率
2 3
D.充分搅拌,使反应物充分接触
E.用乙醇洗涤产品,减少因溶解导致的损失
F.在通入SO 前还应该通入一段时间N,以排尽装置内的空气
2 2
(2)Na SO 的性质:
2 2 4
取纯净的NaSO 晶体,隔绝空气加热,NaSO 固体完全分解得到固体产物NaSO 、NaSO 和气体产物
2 2 4 2 2 4 2 3 2 2 3
_____(填化学式)。请设计实验验证NaSO 固体完全分解后的固体产物中有NaSO 存在,完成下表中内
2 2 4 2 2 3
容。(供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl 溶液、KMnO 溶液)
2 4
实验步骤预期现象和结论:实验步骤 预期现象和结论
① ②
的
(3)Na SO 应用
2 2 4
六价铬对人体有毒,NaSO 可以用于处理含铬废水,使含六价铬的离子浓度降低而达到排放标准,即含六
2 2 4
价铬的离子浓度≤0.5mg·L-1。具体操作是在含六价铬( )的酸性废水中先加入NaSO ,再加入过量的
2 2 4
石灰水,生成的沉淀主要有_______(用化学式表示)。
2.(2024·吉林白山·二模)五氧化二氮(N O)是一种绿色硝化剂,在军用炸药、火箭推进剂、医药等工业
2 5
中得到广泛应用。常温下NO 为白色固体,可溶于二氯甲烷等氯代烃溶剂,微溶于水且与水反应生成硝
2 5
酸,高于室温时不稳定。回答下列问题:
(1)1840年,Devill将干燥的氯气通入无水硝酸银中,首次制得了固体NO。该反应的氧化产物为空气中的
2 5
主要成分之一,写出反应的化学方程式:_______。
(2)某化学兴趣小组设计用臭氧(O )氧化法制备NO,反应原理为 NO+O →NO+O 。实验装置如下图:
3 2 5 2 4 3 2 5 2
装置B的仪器名称是_______;装置E的作用是_______。实验时,先将三口烧瓶C浸入_______ (填字母编
号)中,打开装置A中分液漏斗的活塞,随即关闭。一段时间后C中液体变为红棕色。然后打开活塞K,通
过臭氧发生器向三口烧瓶中通入含有臭氧的氧气。
a.热水 b.冰水 c.自来水 d.饱和食盐水
(3)C中二氯甲烷(CHCl)的作用是_______ (填字母编号)。判断C中反应已结束的简单方法是_______。
2 2
a.溶解反应物NO b.充分混合反应物使其反应更加充分 c.控制O 的通入速度 d.溶解生成物NO
2 3 2 5
(4)该装置存在一处明显缺陷,请指出_______。
(5)N O 粗产品中常含有NO。该兴趣小组用滴定法测定NO 粗产品的纯度。取2.0g粗产品,加入
2 5 2 4 2 5
20.00mL 0.1250mol·L-1酸性高锰酸钾溶液。充分反应后,用0.1000mol·L-1 HO 溶液滴定剩余的高锰酸钾,
2 2
达到滴定终点时,消耗HO 溶液17.50mL。已知:NO 与KMnO 发生反应的离子方程式为5NO+2MnO
2 2 2 4 4 2 4
+2H O→Mn2++10NO +4H+,HO 与KMnO 发生反应的离子方程式为5HO+2MnO +6H+→2Mn2+
2 2 2 4 2 2
+5O ↑+8H O,HO 与HNO 不反应且不考虑其分解。判断滴定到达终点的方法是_______。粗产品的纯度
2 2 2 2 3
为_______(结果保留三位有效数字)。
易错点二 非金属元素及其化合物的转化【易错典例】
例2含硅元素的化合物广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成岩石.晶体硅(熔点 1410℃)用途广泛,
制取与提纯方法有多种。
(1)炼钢开始和结束阶段都可能发生反应:Si+2FeO 2Fe+SiO ,其目的是________。
2
A.得到副产品硅酸盐水泥 B.制取SiO,提升钢的硬度
2
C.除去生铁中过多的Si杂质 D.除过量FeO,防止钢变脆
(2)一种由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗) SiCl SiCl (纯) Si(纯),在上述由SiCl 制纯硅
4 4 4
的反应中,测得每生成 1.12kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:________________;对
于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX)下列叙述正确的是________________。
4
A.NaX易水解
B.SiX 是共价化合物
4
C.NaX的熔点一般高于SiX
4
D.SiF 晶体是由共价键形成的空间网状结构
4
(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH),硅烷分解也可以生成高纯硅.硅烷的热稳定性弱于甲烷,所以Si元
4
素的非金属性弱于C元素,用原子结构解释其原因:_______。
(4)此外,还可以将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl
3
),通过反应:SiHCl
3
(g)+H
2
(g)⇌Si(s)+3HCl(g)制得高纯硅.
不同温度下,SiHCl 的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关系
3
如图所示.下列说法正确的是_______(填字母序号)。
a.该反应的平衡常数随温度升高而增大
b.横坐标表示的投料比应该是
c.实际生产中为提高SiHCl 的利用率,可适当降低压强
3
(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是HSiO.室温下,0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶
2 3
液,碱性更强的是___________,其原因是________________。已知:HSiO:K =2.0×10﹣10、K =1.0×10﹣
2 3 a1 a2
12,HCO:K =4.3×10﹣7K =5.6×10 ﹣11。
2 3 a1 a2
【解题必备】1.氯及其重要化合物的转化关系
(1)Cl +HO H++Cl-+HClO
2 2
(2)Cl +2NaOH===NaCl+NaClO+HO
2 2
(3)2Ca(OH) +2Cl===Ca(ClO) +CaCl +2HO
2 2 2 2 2
(4)Ca(ClO) +CO+HO===CaCO ↓+2HClO
2 2 2 3
(5)Ca2++3ClO-+SO +HO===CaSO ↓+Cl-+2HClO(少量SO )
2 2 4 2
(6)Ca2++2ClO-+2SO +2HO===CaSO ↓+2Cl-+SO+4H+(过量SO )
2 2 4 2
(7)2HClO 2HCl+O↑
2
(8)6FeBr +3Cl===4FeBr +2FeCl (Cl 少量)
2 2 3 3 2
(9)2FeBr +3Cl===2FeCl +2Br (Cl 过量)
2 2 3 2 2
(10)6FeBr +6Cl===4FeCl +3Br +2FeBr
2 2 3 2 3
(11)4HCl(浓)+MnO MnCl +Cl↑+2HO(实验室制Cl)
2 2 2 2 2
(12)2NaCl+2HO 2NaOH+H↑+Cl↑(工业制Cl)
2 2 2 2
2.硫及其重要化合物的转化关系
(1)3S+6NaOH 2NaS+NaSO +3HO
2 2 3 2
(2)S+O SO
2 2
(3)SO +H O HSO
2 2 2 3
(4)2SO +O 2SO
2 2 3
(5)SO +2OH-===SO+HO
2 2
(6)SO +X+2HO===H SO +2HX(X:Cl、Br 、I)
2 2 2 2 4 2 2 2 2(7)2H S+SO ===3S↓+2HO
2 2 2
(8)SO +2Fe3++2HO===SO+2Fe2++4H+
2 2
(9)2MnO+5SO +2HO===2Mn2++5SO+4H+
2 2
(10)Cu+2HSO (浓) CuSO +2HO+SO ↑
2 4 4 2 2
(11)C+2HSO (浓) 2HO+CO↑+2SO ↑
2 4 2 2 2
(12)Na SO +HSO ===Na SO +HO+SO ↑
2 3 2 4 2 4 2 2
3.氮及其重要化合物的转化关系
(1)N +O 2NO
2 2
(2)2NO+O===2NO
2 2
(3)3NO +HO===2HNO +NO
2 2 3
(4)NH +HO NH ·H O NH+OH-
3 2 3 2
(5)4NH +5O 4NO+6HO(2NH +3Cu N+3Cu+3HO 8NH+3Cl===N +6NH Cl)
3 2 2 3 2 2 3 2 2 4
(6)NH HCO NH ↑+CO↑+HO
4 3 3 2 2
(7)Ca(OH) +2NH Cl CaCl +2NH ↑+2HO(NH+OH- NH ↑+HO)
2 4 2 3 2 3 2
(8)3NH +3HO+Al3+===Al(OH) ↓+3NH
3 2 3
(9)4HNO 4NO ↑+O↑+2HO
3 2 2 2
(10)Cu+4HNO(浓)===Cu(NO)+2HO+2NO ↑
3 3 2 2 2
(11)3Cu+8HNO(稀)===3Cu(NO)+2NO↑+4HO
3 3 2 2
(12)C+4HNO(浓) CO↑+4NO ↑+2HO
3 2 2 2
4.碳、硅及其重要化合物的转化关系
(1)C+CO 2CO
2(2)C+HO(g) CO+H
2 2
(3)2C+SiO Si+2CO↑
2
点燃
(4)2Mg+CO 2MgO+C
2
(5)Si+4HF===SiF ↑+2H↑
4 2
(6)Si+2NaOH+HO===Na SiO+2H↑
2 2 3 2
(7)SiO+4HF===SiF ↑+2HO
2 4 2
(8)SiO+2NaOH===Na SiO+HO
2 2 3 2
(9)Na SiO+CO+HO===H SiO↓+NaCO
2 3 2 2 2 3 2 3
(10)Na CO+SiO NaSiO+CO↑
2 3 2 2 3 2
【变式突破】
3. 探究NaSO 固体的热分解产物。
2 3
资料:①4NaSO NaS+3Na SO 。
2 3 2 2 4
②Na S能与S反应生成NaS,NaS 与酸反应生成S和HS。
2 2 x 2 x 2
③BaS易溶于水。
隔绝空气条件下,加热无水NaSO 固体得到黄色固体A,过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到
2 3
浊液,放置得无色溶液B。
(1)检验分解产物NaS
2
取少量溶液B,向其中滴加CuSO 溶液,产生黑色沉淀,证实有S2-。反应的离子方程式是
4
。
(2)检验分解产物NaSO
2 4
取少量溶液B,滴加BaCl 溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该沉淀含S),同时产生有臭
2
鸡蛋气味的气体(H S),由于沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分
2
离)后, (填操作和现象),可证实分解产物中含有SO 2—。
4
(3)探究(2)中S的来源。
来源1:固体A中有未分解的NaSO ,在酸性条件下与NaS反应生成S。
2 3 2
来源2:溶液B中有NaS,加酸反应生成S。
2 x
针对来源1进行如图实验:
①实验可证实来源1不成立。实验证据是 。
②不能用盐酸代替硫酸的原因是 。
③写出来源2产生S的反应的离子方程式: 。
(4)实验证明NaSO 固体热分解有NaS、NaSO 和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的
2 3 2 2 4合理性: 。
4. (2023·北京·和平街第一中学三模)某学生对 与漂粉精的反应进行实验探究:
操作 现象
取4g漂粉精固体,加入100mL水 部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12),后褪色
i.液面上方出现白雾;
ii.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
iii.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(1) 和 制取漂粉精的化学方程式是_______。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_______。
(3)向水中持续通入 ,未观察到白雾。推测现象i的白雾由 小液滴形成,进行实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的 溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a的目的是_______。
②由实验a、b不能判断白雾中含有 ,理由是_______。
(4)补充实验c,判断白雾中含有 ,实验方案是_______。
(5)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和 发生反应。通过进
一步实验确认了这种可能性,其实验方案是_______。
(6)检测A瓶中的白色沉淀,确认了 的还原性。
i.将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。向沉淀X中加入稀 ,无明显变化。
ii.取上层清液,加入 溶液,产生白色沉淀。
加入稀HCl的目的是_______。
(7)用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:_______。
考点精练
1.(2024·北京西城·一模)下列化学用语或图示表达正确的是
A.基态N原子的轨道表示式:
B. 的VSEPR模型:C. 的 键的形成:
D.用电子式表示HCl的形成过程:
2.(2024·广东·模拟预测)工业上监测SO 含量是否达到排放标准的化学反应原理是SO +HO+
2 2 2 2
BaCl =BaSO ↓+2HCl,用N 表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
2 4 A
A.25℃时, 的HCl溶液中含有 的数目为0.1
B.生成2.33 g BaSO 沉淀时,吸收SO 的体积为0.224L
4 2
C. 晶体和 晶体混合物共1 mol,则极性键数目为2
D.此反应中,每消耗1 mol H O,转移的电子数为1N
2 2 A
3.(2024·广东茂名·一模)如图所示为氯元素的“价-类”二维图。下列说法正确的是
A.分别蘸有①的浓溶液和浓氨水的玻璃棒互相靠近会产生白烟
B.⑥中阴离子的空间构型为平面四边形
C.④的电子式为
D.明矾与③的净水原理相同
4.(2024·安徽黄山·二模)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选
操作 现象 结论
项
向某钠盐粉末上滴加浓盐酸,将产生的气体通
溶液褪色 气体一定是
入品红溶液
向 溶液中滴加盐酸 产生浑浊 的非金属性比 强
C 将SO 3 、SO 2 混合气体通入 溶液中 生成白色沉淀 沉淀是BaSO 3 、BaSO 4
最终析出深蓝色 乙醇降低硫酸四氨合铜晶体的
D 向硫酸铜溶液中依次加入足量氨水和适量乙醇
晶体 溶解度
5.(2024·甘肃·一模)锅炉给水中有溶解氧时,会对锅炉的炉体造成腐蚀。工业上用NH 除去锅炉给水
2 4
中氧的一种反应机理如图所示, 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 中含0.1N 个OH- B.标准状况下11.2LH O中含0.5N 个质子
A 2 A
C.除去氧时每消耗16gNH 转移2N 个电子 D. 中含有4N 个 键
2 4 A A
6.(2024·贵州·二模)MgCl 是制备金属Mg的原料。某研究小组用侯氏制碱法获得的NH Cl制备
2 4
MgCl ,同时实现NH 、CO 的循环利用的流程如图所示。
2 3 2
下列说法正确的是
A.a、b分别是NaCO、MgCl
2 3 2
B.将NH Cl溶液直接蒸发结晶可以得到NH Cl固体
4 4
C.理论上反应①消耗的 和反应②生成的 相等
D.工业上由MgCl 制Mg的化学方程式:MgCl (熔融) Mg+Cl ↑
2 2 2
7.(2024·辽宁鞍山·二模)工业上利用图1流程制备的亚硝酸钠中常含有一定量的硝酸钠杂质,二者的溶
解度随温度变化如图2所示。下列说法正确的是
A.氧化炉中发生反应的化学方程式为:
B.再氧化时氧气用量越多 产率越高
C.操作为蒸发浓缩、趁热过滤
D. 保护条件下,低温蒸干母液所得固体主要是
8.(16-17高一下·河南洛阳·阶段练习)下列制取SO 、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原
2理能达到实验目的的是
A.用装置甲制取SO B.用装置乙验证SO 的漂白性
2 2
C.用装置丙收集SO D.用装置丁处理实验中的尾气
2
9.(2024·浙江温州·二模)某学习小组欲从含有 、乙醇和氨水的实验室废液中分离乙醇
并制备硫酸铜铵 晶体,设计方案如下,下列说法不正确的是
A.试剂X是硫酸,其中发生的反应之一:
B.步骤②蒸馏实验可用水浴加热
C.若得到的粗乙醇中乙醇的含量明显偏低,可能是蒸馏时加热温度偏低
D.将残留液加热浓缩、冷却结晶可得到硫酸铜铵 晶体
10.(2024·山东临沂·一模)工业上煅烧含硫矿物产生的SO 可以按如图流程脱除或利用。
2
已知:途径I、II、III中均有空气参与;硫酸的结构简式为 。下列说法错误的是
A.含硫矿物粉碎有利于提高“煅烧”效率
B.途径II发生的反应为2SO +O +2CaCO 2CaSO+2CO
2 2 3 4 2
C.途径III产生的SO 也可以用浓硫酸吸收
3
D.1molX最多可以与1molNaOH反应
11.(2024·山东临沂·一模)氮化钛(TiN)是新型耐热材料,其制备原理为6TiO+8NH
2 3
6TiN+12HO+N,实验装置如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是
2 2A.试剂X可以是碱石灰或生石灰
B.装置的连接顺序为I→III→II→IV
C.先打开恒压分液漏斗旋塞,再打开管式炉加热开关
D.棉花的作用是防止固体进入导管,使导管堵塞
12.(2024·贵州·三模)多晶硅生产工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A.粗硅粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率
B.该流程中可以循环使用的物质是HCl、
C.为提高还原时 的转化率,可采取的措施为增大 浓度
D. 与上述流程中的单质发生化合反应,可以制得 ,其化学方程式为
13.(2024·天津红桥·一模)四氧化三铁( )磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、
生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。
(1) 能和稀硫酸反应,生成的两种盐是 。验证反应后溶液中含有 的最恰当的试剂是
。
A.氯水 B.酸性 溶液 C.KSCN溶液 D.NaOH溶液
(2)铁粉在氧气中燃烧是制取 最为快捷的方法。A~D是制取四氧化三铁的系列装置,A装置用于制取
二氧化碳气体,并要求气流稳定,流速可控。①根据题目要求,A装置最好选 。(从下图①、②、③中选择)
A.① B.② C.③
②在加入试剂之前,需对装置进行气密性检查。写出检查①的气密性的操作, ,向分液漏斗
中加足量水,塞紧玻璃塞,打开玻璃旋塞,过一会儿,水不再下滴,说明装置①的气密性良好。如果把分
液漏斗改成恒压滴液漏斗, (填“是”或“否”)可以用上述步骤检验装置的气密性?
③写出B装置中反应的化学方程式 。
(3)氧化沉淀法也是制取 的一种常见方法,其制取流程如下图所示,
副产品P是 (填写化学式),由溶液N获得该副产品的操作是:加热浓缩→ →过滤
洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。
(4)某兴趣小组模仿上述流程制取 并测定其产率、具体操作如下:
I.测定绿矾的含量:称取3.0g工业绿矾,配制成250.00mL溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中,用
0.01000 酸性 溶液滴定至终点,消耗 溶液的平均体积为20.00mL。写出滴定时发生
反应的离子方程式为 。
Ⅱ.称取300g工业绿矾,通过上述流程最终制得:50g 计算产品 的产率为 。(保
留4位有效数字)
14.(2024·广东深圳·一模)实验室利用以铜为电极电解稀 溶液的方法测定 的值。Ⅰ.电解液的配制:
(1)将 溶液配制为 溶液。
①量取浓 时,适宜的量筒规格为 (填标号)。
A.10 mL B.25 mL C.50 mL D.100 mL
②配制溶液时,进行如下操作:
溶解→冷却→操作ⅰ→洗涤→注入一混匀→定容→操作ⅱ→装瓶贴标签
下图 、 (填标号)所示操作依次为操作ⅰ、操作ⅱ。
Ⅱ. 值的测定:通过测定阳极铜片质量的变化量和通过电路的电量 ,结合两者之间的关系进行计算
(已知:一个电子的电量为 , )。
(2)在20℃、101 kPa下,电流为0.2 A,以精铜片为电极,电解 溶液,10 min后关闭电
源。观察和测量结果如下:
a.阳极上有少量气泡产生,且铜片质量减少 ;
b.阴极上有大量气泡产生;
c.电解质溶液变蓝。
①为准确测量,电解前需将已除去油污的铜片 ,并用蒸馏水洗净擦干后再称重。
②经检验,阳极上产生的气体为 ,电极反应为 ;该副反应的发生,可能导致 的测定值比其
理论值 (填“偏大”或“偏小”)。
(3)为避免阳极副反应的发生,探究实验条件的影响。
查阅资料:电解过程中,电解电压低将导致反应速率慢,电压高则易引发电极副反应。电流强度相同时,
电压与电解质溶液的浓度成反比。
提出猜想:猜想ⅰ:电流强度越大,越容易引发电极副反应。
猜想ⅱ:硫酸浓度越低,越容易引发电极副反应。
进行实验:其他条件相同时,进行如下表实验,利用电流传感器测定通过电路的电量 ,并测算3 min内
阳极铜片质量的减少量。
理论电 实测电
实验编 溶液的体积 蒸馏水的体积 阳极铜片减少的质量
流 量
号
1 0.1 18.33 0 0.0060
2 0.1 18.34 20 180 0.00553 0.2 36.70 0.0095
4 0.3 55.02 20 180 0.0130
①根据表中信息,补充数据: , 。
②由实验2、3和4可知,猜想ⅰ成立,结合表中数据,给出判断理由: 。
③根据实验1~4相关数据,由实验 (填实验编号)测算的 值误差最小。
实验结论:
④根据最优实验条件的数据计算, (已知: )。
15.(2024·重庆·模拟预测)实验室制备三氯化六氨合钴(Ⅲ){[ Co(NH )]Cl }的装置如图1所示。
3 6 3
实验步骤:在三颈烧瓶中加入活性炭(作催化剂)、CoCl 和NH Cl混合溶液,滴入浓氨水,充分反应
2 4
后,再滴入双氧水,且水浴控温在55℃左右,反应结束后,将反应混合物趁热过滤,待滤液冷却后加入适
量浓盐酸,冰水冷却抽滤、乙醇洗涤、干燥,得到[ Co(NH )]Cl 晶体。已知:[ Co(NH )]2+具有
3 6 3 3 6
CoCl 和NH Cl较强还原性,Co2+不易被氧化, 。
2 4
图
1 图2
(1)仪器a的名称是 ,仪器c中无水CaCl 的作用是 。
2
(2)先加入浓氨水的目的是 ,水浴控制温度为55℃的原因是 。
(3)CoCl 制备[ Co(NH )]Cl 的化学方程式为 。
2 3 6 3
(4)待滤液冷却后加入适量浓盐酸的作用是 ,抽滤采用如图2的装置,抽滤的优点是
。
(5)为测定产品中钴的含量,进行下列实验:
I.称取4.0g产品,加入足量NaOH溶液蒸出NH ,再加入稀硫酸,使[ Co(NH )]Cl 全部转化为Co3+,然
3 3 6 3
后将溶液配制成250mL,取25.00mL于锥形瓶,加入过量KI溶液(将Co3+还原成Co2+),用
0.1000mol.L-1NaSO 标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液13.10mL。(已知 )
2 2 3
Ⅱ.另取与步骤I中等量的KI溶液于锥形瓶中,用上述标准溶液进行滴定,消耗NaSO 标准溶液1.10mL。
2 2 3
①样品中钴元素的质量分数为 %。②若步骤Ⅱ滴定前读数准确,滴定后的俯视读数,测定结果将 (填“偏大”“偏小”或
“不变”)。
16.(2024·北京·一模)实验小组对NaHSO 溶液分别与CuCl 、CuSO 溶液的反应进行探究。
3 2 4
实
装置 试剂x 操作及现象
验
1 mol/LCuCl 溶 加入2mLCuCl 溶液,得到绿色溶液,30s时有无色气泡和白色
2 2
I
液 沉淀产生,上层溶液颜色变浅
1 mol/LCuSO 溶
4
II 加入2mL CuSO 溶液,得到绿色溶液,3分钟未见明显变化
4
液
已知:Cu+ [Cu(NH )]+(无色溶液) [Cu(NH )]2+(深蓝色溶液)
3 2 3 4
(1)推测实验I产生的无色气体为SO ,实验证实推测正确:用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口,观察到蓝
2
色褪去。反应的离子方程式为 。
(2)对实验I产生SO 的原因进行分析,提出假设:
2
假设a:Cu2+水解使溶液中c(H+)增大;
假设b:Cl-存在时,Cu2+与 反应生成CuCl白色沉淀,溶液中c(H+)增大。
①假设a不合理,实验证据是 。
②实验表明假设b合理,实验I反应的离子方程式有 、 。
(3)对比实验I、II,根据半反应就物质的氧化性还原性提出假设:Cl- 。
下述实验III证实了假设合理,装置如下图。
实验方案:闭合K,电压表的指针偏转至“X”处;向U形管 (补全实验操作及现象)。
(4)将实验I的溶液静置24小时或加热后,得到红色沉淀。经检验,红色沉淀中含有Cu+、Cu2+和 。
①通过实验IV证实红色沉淀中含有Cu+和Cu2+。
实验IV:证实红色沉淀中含有Cu+的实验证据是 。用离子方程式解释产生深蓝色溶液的原因: 。
②有同学认为实验IV不足以证实红色沉淀中含有Cu2+,设计实验IV的对比实验Ⅴ,证实了Cu2+的存在。
实验V的方案和现象是: 。