十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学
专题8
非金属及其化合物
题型一：碳、硅及其化合物无机非金属材料.....................................1
题型二：氮及其化合物.........................................................7
题型三：硫及其化合物.........................................................20
题型四：氯、溴、碘及其化合物海水资源的开发利用...........................39
题型一：碳、硅及其化合物
无机非金属材料
1.(2019·浙江4 月选考·20)在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积，而深海地区却
很少。下列解析不正确的是
A.与深海地区相比，浅海地区水温较高,有利于游离的CO2 增多、石灰石沉积
B.与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被CO2 溶解,沉积少
C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)
Ca(HCO3) 2(aq)
D.海水呈弱碱性，大气中CO2 浓度增加,会导致海水中CO32-浓度增大
【答案】D
【解析】本题以浅海地区与深海地区石灰石沉积厚度为背景，考查元素及其化合物的性质。
与深海地区相比，浅海地区水温较高，CO2 在海水中溶解度小，有利于游离的CO2 增多，石
灰石沉积，A 项正确；与浅海地区相比，深海地区压强大，CO2 溶解度大，石灰石岩层易被
CO2 溶解，沉积少，B 项正确；题给反应为石灰石岩层的溶解反应，C 项正确；大气中CO2
浓度增加，会导致海水中CO32-转化为HCO3- ，导致CO32-浓度减小，D 项错误，故选D。
2.(2018·天津·7)下图中反应①是制备SiH4 的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3 是优质的镁资
源。回答下列问题：
(1)MgCl2·6NH3 所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外)：_______，Mg在元素周
期表中的位置：_______，Mg(OH)2 的电子式：_______。
(2)A2B的化学式为__________。反应②的必备条件是______。上图中可以循环使用的物质有
_______。
(3)在一定条件下，由SiH4 和CH4 反应生成H2 和一种固体耐磨材料______(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2 转化为稳定的Mg化合物，
写出该反应的化学方程式：___________。
【答案】(1)r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl –)
第三周期ⅡA族
（2）Mg2Si
熔融，电解
NH3，NH4Cl
(3)SiC
(4)2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O
【解析】根据反应的流程过程，先判断出A2B的化学式，带入框图，结合学习过的相关知识
进行分析即可。(1)MgCl2·6NH3 所含元素的简单离子为Mg2+、Cl-、N3-、H+，比较离子半径
应该先看电子层，电子层多半径大，电子层相同时看核电荷数，核电荷数越大离子半径越小，
所以这几种离子半径由小到大的顺序为：r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–)。Mg在周期表的第三
周期ⅡA族。氢氧化镁是离子化合物，其中含有1 个Mg2+和2 个OH-,所以电子式为：
。(2)根据元素守恒，A2B中就一定有Mg和Si，考虑到各自化合
价Mg为+2，Si为-4，所以化学式为Mg2Si。反应②是MgCl2 熔融电解得到单质Mg，所以必备
条件为：熔融、电解。反应①需要的是Mg2Si、NH3 和NH4Cl，而后续过程又得到了NH3 和
NH4Cl，所以可以循环的是NH3 和NH4Cl。
(3)在一定条件下，由SiH4 和CH4 反应生成H2 和一种固体耐磨材料，该耐磨材料一定有Si和C，
考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度，所以该物质为SiC。学#科网
3.(2017·北京·6)古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是(
)
A.瓷器
B.丝绸
C.茶叶
D.中草药
【答案】A
4.(2016·江苏·9)在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(
)
A．SiO2
SiCl4
Si B．FeS2
SO2
H2SO4
C．N2
NH3
NH4Cl(aq)
D．MgCO3
MgCl2(aq)
Mg
【答案】C
5.(2016·上海·21)类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是(
)
A．CO2 是直线型分子，推测CS2 也是直线型分子
B．SiH4 的沸点高于CH4，推测H2Se的沸点高于H2S
C．Fe与Cl2 反应生成FeCl3，推测Fe与I2 反应生成FeI3
D．NaCl与浓H2SO4 加热可制HCl，推测NaBr与浓H2SO4 加热可制HBr
【答案】AB
6.(2016·江苏·1)大气中CO2 含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2 含量
增加的是(
)
A.燃烧煤炭供热
B.利用风力发电
C.增加植被面积
D.节约用水用电
【答案】A
7.(2016·海南·4)下列叙述错误的是()
A．氦气可用于填充飞艇
B．氯化铁可用于硬水的软化
C．石英砂可用于生产单晶硅
D．聚四乙烯可用于厨具表面涂层
【答案】B
8.(2015·全国II·27)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料
等。回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4 个电子层。铅在元素周期表的位置为第周期、第族;PbO2 的酸
性比CO2 的酸性(填“强”或“弱”)。
(2)PbO2 与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为。
(3)PbO2 可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为;PbO2 也可以通过石墨为电
极,Pb(NO3)2 和Cu(NO3)2 的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为,阴极上观
察到的现象是;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为,这样做的主要缺点是。
(4)PbO2 在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重
4.0%(即
×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,
列式计算x值和m∶n值。
【答案】(1)六ⅣA 弱(2)PbO2+4HCl(浓)
PbCl2+Cl2↑+2H2O
(3)PbO+ClO-
PbO2+Cl-
Pb2++2H2O-2e-
PbO2+4H+
石墨上包上铜镀层Pb2++2e-
Pb 不能有效利用Pb2+
(4)根据PbO2
PbOx+
O2↑,有
×32=239×4.0%,
x=2-
=1.4(2 分)
根据mPbO2·nPbO,
=1.4, =
=
9.(2015·江苏·4)在CO2 中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是(
)
A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)>r(Mg)
C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性
D.该反应中化学能全部转化为热能
【答案】C
10.(2015·海南·14)单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中
X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：
(1)能与X发生化学反应的酸是；由X制备Mg2Z的化学方程式为。
(2)由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为，Y分子的电子式为。
(3)Z、X中共价键的类型分别是。
【答案】(1)氢氟酸；SiO2+Mg
O2↑+Mg2Si；
(2)Mg2Si+4HCl=2 MgCl2+SiH4；
；(3)非极性键、极性键
11.(2015·江苏·8)给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是(
)
A．粗硅
SiCl4
Si
B．Mg(OH)2
MgCl2(aq)
Mg
C．Fe2O3
FeCl3(aq)
无水FeCl3
D．AgNO3(aq
)
[Ag(NH3)2]OH(aq)
Ag
【答案】A
12.(2014·福建·9)常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是(
)
X
Y
Z
①
NaOH溶液
Al(OH)3
稀硫酸
②
KOH溶液
SiO2
浓盐酸
③
O2
N2
H2
④
FeCl3 溶液
Cu
浓硝酸
A.①③
B.①④
C.②④
D.②③
【答案】B
13.(2014·安徽·27)LiPF6 是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5 为原料,低温
反应制备LiPF6,其流程如下:
已知:HCl的沸点是-85.0 ℃,HF的沸点是19.5 ℃。
(1)第①步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是(用化学方程式表
示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%
的溶液冲洗。
(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5 极易水解,其产物为两种酸,写出PF5 水解的
化学方程式:。
(3)第④步分离采用的方法是;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。
(4)LiPF6 产品中通常混有少量LiF。取样品w g,测得Li的物质的量为n mol,则该样品中LiPF6 的
物质的量为mol(用含w、n的代数式表示)。
【答案】(1)反应物溶剂SiO2+4HF
SiF4↑+2H2O NaHCO3
(2)PF5+4H2O
H3PO4+5HF
(3)过滤冷凝(4)
(本题部分小题属于开放试题,合理答案均给分)
14.(2013·全国)铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3 和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解
制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3 和SiO2 等。从铝土矿中提炼Al2O3 的流程如下：
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
回答下列问题：_____________。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO 生成的沉淀是________，反应2 的离子方程式为_______。
(3)E 可作为建筑材料，化合物C 是__________，写出由D 制备冰晶石的化学方程式________。
(4)电解制铝的化学方程式是_________，
以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________________。
【答案】(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O
(2)CaSiO3
2AlO
－
2 ＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－
3 (3)浓H2SO4
12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O
(4)2Al2O3
=====
高温
通电，Na3AlF64Al＋3O2↑
O2、CO2(CO)
【解析】(1)反应1 为铝土矿中的Al2O3、SiO2 与NaOH 反应；(2)滤液Ⅰ含SiO2－
3 、AlO
－
2 ，加
入CaO 后，与水反应生成Ca(OH)2，Ca2＋与SiO 2－
3 反应生成CaSiO3。滤液Ⅱ为AlO
－
2 ，能与
CO2、H2O 反应生成Al(OH)3。(3)E 为建筑材料硫酸钙，结合转化关系可确定C 为浓硫酸。
气体D 为HF，再结合转化关系，可完成化学方程式。(4)电解氧化铝制备铝，以石墨为阳极，
阳极2O2－－4e
－==O2↑，高温条件下，石墨可能被O2 氧化生成CO2 或CO，故混合气体为O2、
CO2 或CO。
15.(2013·江苏·8)下列有关物质性质的应用正确的是(
)
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
【答案】A
【解析】NH3 易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A 项正确；二氧化硅能与氢氟
酸反应生成SiF4 和H2O，B 项错误；生石灰吸水后生成Ca(OH)2，能吸收氯气，C 项错误；
氯化铝是共价化合物，工业上用电解熔融的Al2O3 制铝，D 项错误。
16.(2014·福建)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是(
)
A．石英只能用于生产光导纤维
B．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂
D．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂
【答案】D
【解析】石英的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅用于生产光导纤维，结晶的二氧化硅
(如水晶、玛瑙等)用作饰物和工艺品，石英砂可用于制备硅单质等，A 项错误；从海水中提
取蒸馏水和盐时，通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现，提取溴、碘、镁等物质时，必须通
过化学反应才能实现，B 项错误；大量使用食品添加剂对人体有害，C 项错误；“地沟油”禁
止食用，但其主要成分是油脂，在碱性溶液中发生水解反应，又称皂化反应，可用于制取肥
皂，D 项正确。
17.(2014·江苏) 甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间
具有如下转化关系：甲――→
丁
乙KN*
丁
甲丙。下列有关物质的推断不正确的是(
)
A．若甲为焦炭，则丁可能是O2
B．若甲为SO2，则丁可能是氨水
C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸
D．若甲为NaOH 溶液，则丁可能是CO2
【答案】C
【解析】C 在O2 中不完全燃烧生成CO，CO 继续与O2 燃烧后生成CO2，CO2 与C 在高温
条件下能生成CO ，A 项正确；根据反应SO2 ＋NH3·H2O===NH4HSO3 、NH4HSO3 ＋
NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O、(NH4)2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3，B 项正确；铁与盐酸
反应只能生成FeCl2，无法实现上述转化关系，C 项错误；根据反应CO2＋2NaOH===Na2CO3
＋H2O、Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3、NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，D 项正确。
18.(2014·四川)下列物质分类正确的是(
)
A．SO2、SiO2、CO 均为酸性氧化物
B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
【答案】D
【解析】CO 是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A 项错误；氯化铁溶液不是胶体，B 项错
误；四氯化碳是共价化合物，与水互不相溶，其在液态或水溶液条件下均不导电，属于非电
解质，C 项错误；福尔马林是质量分数为35%～40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨
水是氨气的水溶液，均为混合物，D 项正确。
题型二：氮及化合物
19．(2019·江苏)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥
B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白
D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝
【答案】B
【解析】A．NH4HCO3 受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素；B．铁
锈的主要成分为Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系；C．二氧化
硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧
化硫的氧化性无关；D．电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明
是否具有两性，和酸、碱都反应可以体现Al2O3 具有两性。故选B。
20.(2018·全国II)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所
示)。下列叙述错误的是(
)
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．NH3 是形成无机颗粒物的催化剂[xk.Com]
D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【答案】D
【解析】
21.(2018·江苏)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境
保护的重要课题。
(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2 与(NH2)2CO生成N2 和CO2 的反
应。写出该反应的化学方程式：____________。
(4)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3 与NOx反应生成N2。
①NH3 与NO2 生成N2 的反应中，当生成1molN2 时，转移的电子数为__________mol。
②将一定比例的O2、NH3 和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置
见题20 图−1)。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如题20 图−2 所示，在50～250℃范围内
随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_____；当反应温度高
于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是____。
【答案】(3)2HNO2+(NH2)2CO
2N2↑+CO2↑+3H2O(4)①
②迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大；
上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大催化剂活性下降；NH3 与O2 反应生
成了NO。
【解析】
22.(2018·北京)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F 和有机碳等。
溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO 4·0.5H2O
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有__________。
(2)磷精矿粉酸浸时发生反应：
2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4
10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4
①该反应体现出酸性关系：H3PO4__________H2SO4(填“>”或“<”)。
②结合元素周期律解释①中结论：P 和S 电子层数相同，__________。
(3)酸浸时，磷精矿中Ca5(PO4)3F 所含氟转化为HF，并进一步转化为SiF4 除去。写出生成
HF 的化学方程式：________。
(4)H2O2 将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2 脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同
反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因：__________。
(5)脱硫时，CaCO3 稍过量，充分反应后仍有SO42−残留，原因是__________；加入BaCO3
可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是____________________。
(6)取a g 所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b mol·L−1NaOH 溶液滴
定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH 溶液c mL，精制磷酸中H3PO4的质量分数是________。
(已知：H3PO4 摩尔质量为98 g·mol−1)
【答案】(1)研磨、加热
(2)＜
核电荷数P＜S，原子半径P＞S，得电子能力P＜S，
非金属性P＜S
(3) 2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O
10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑
(4)80 ℃后，H2O2 分解速率大，浓度显著降低
(5)CaSO4 微溶
BaCO3+
+2H3PO4
BaSO4+CO2↑+H2O+2
(6)
【解析】(1)研磨能增大反应物的接触面积，加快反应速率，加热，升高温度加快反应速率；
流程中能加快反应速率的措施有：研磨、加热。
(4)图示是相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率，80℃前温度升高反应
速率加快，相同时间内有机碳脱除率增大；80℃后温度升高，H2O2 分解速率大，H2O2 浓度
显著降低，反应速率减慢，相同条件下有机碳脱除率减小。学#科网
(5)脱硫时，CaCO3 稍过量，充分反应后仍有SO42-残留，原因是：CaSO4 微溶于水。加入BaCO3
可进一步提高硫的脱除率，因为BaSO4 难溶于水，其中SO42-与BaCO3 生成更难溶的BaSO4
和CO32-，H3PO4 的酸性强于H2CO3，在粗磷酸中CO32-转化成H2O 和CO2，反应的离子方
程式为BaCO3+SO42-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+2H2PO4-+H2O。
(6)滴定终点生成Na2HPO4，则消耗的H3PO4 与NaOH 物质的量之比为1：2，
n(H3PO4)= n(NaOH)=
bmol/L
c
10-3L=
mol，
m(H3PO4)=
mol
98g/mol=
g=0.049bcg，精制磷酸中H3PO4 的质量分数为
。
【点睛】本题以磷精矿湿法制备磷酸的工艺流程为载体，考查影响化学反应速率的因素、“强
酸制弱酸”的复分解反应规律、元素周期律、指定情境下方程式的书写、物质含量的计算等。
解题时必须利用所学知识结合流程分析，如第(5)问注意脱硫的反应是在粗磷酸中进行的，
BaCO3 或CaCO3 中碳元素最终变为CO2；第(6)问中H3PO4 与NaOH 物质的量之比的确定等。
23.(2017·北京)SCR 和NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx 排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理：
①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3 和CO2，该反应的化学方程式：____________。
②反应器中NH3 还原NO2 的化学方程式：____________。
③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2 在O2 作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用
化学方程式表示(NH4)2SO4 的形成：________。
④尿素溶液浓度影响NO2 的转化，测定溶液中尿素(M=60 g·mol −1)含量的方法如下：取a g
尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3 用过量的v1 mL c1 mol·L−1 H2SO4 溶液吸收
完全，剩余H2SO4 用v2 mL c2 mol·L−1 NaOH 溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数
是________。
(2)NSR(NOx 储存还原)工作原理：
NOx 的储存和还原在不同时段交替进行，如图a 所示。
①通过BaO 和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_________。
②用H2 模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2 的催化还原过程，该过程分两步进行，图b
表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2 与Ba(NO3)2 的物质的量
之比是__________。
③还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO 有关。
在有氧条件下15NO 与NH3 以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化
学方程式补充完整：_______
□15NNO+□H2O
【答案】(1)①CO(NH2)2+H2O
CO2+2NH3
②8NH3+6NO2
7N2+12H2O
③2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4 ④
(2)①BaO
②8∶1
③415NO+4NH3+3O2
415NNO+6H2O
则储存NOx 的物质是BaO。②由图示可知，第一步反应为H2 与Ba(NO3)2 作用生成NH3，每
摩Ba(NO3)2 作用生成NH3 共转移16mol 电子，根据电子守恒，参加反应的氢气的物质的量
为16mol÷2=8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1。③反应物有15NO 与NH3，
结合产物中有水，可知还有另一反应物O2，反应中NH3 是还原剂，15NO 与O2 是氧化剂，
因含氮产物均为15NNO，则15NO 与NH3 以1:1 参加反应，结合电子守恒和原子守恒可得此
反应的化学方程式为415NO+4NH3+3O2
415NNO+6H2O。
24.(2017·北京)下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所的结论不正确的是(
)
①
②
③
A. 由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应
C. 由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D. ③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】D
【解析】A．加热条件下，浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气，则产生的气体一定是混合气体，
故A正确；B．在加热条件下，浓硝酸可分解生成二氧化氮，不一定与碳反应生成，故B正
确；C．硝酸中N元素化合价为+5 价，生成二氧化氮的N元素化合价为+4 价，化合价降低，
在生成的红棕色气体为还原产物，故C正确；D．碳加热至红热，可与空气中氧气反应生成
二氧化碳，不一定为与浓硝酸发生了反应，故D错误．
25.(2016·北京·26)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(2)将足量铁粉投入水体中，经24 小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：
初始pH
pH=2.5
pH=4.5
NO3—的去除率
接近100%
＜50%
24 小时pH
接近中性
接近中性
铁的最终物质形态
pH=4.5 时，NO3—的去除率低。其原因是________。
(3)实验发现：在初始pH=4.5 的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提
高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：
Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—；
Ⅱ. Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验，结果如图所示，可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加
入Fe2+提高NO3—去除率的原因：______。
(4)其他条件与(2)相同，经1 小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：
初始pH
pH=2.5
pH=4.5
NO3—的去除率
约10%
约3%
1 小时pH
接近中性
接近中性
与(2)中数据对比，解释(2)中初始pH 不同时，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：
__________。
【答案】(2)因为铁表面生成不导电的FeO(OH)，阻止反应进一步发生
(3)①本实验条件下，Fe2+不能直接还原NO3-；在Fe 和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率。
②Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+，Fe2+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4，有利于反
应的进行，使NO3-的去除率提高
(4)Fe＋2H
＋=Fe2＋＋H2↑，初始pH 较小，氢离子浓度高，产生的Fe2+浓度大，促使FeO(OH)
转化为可导电的Fe3O4，使反应进行的更完全，初始pH 高时，产生的Fe2+浓度小，从而造
成NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。
【解析】(3)①从图中可以看出只加入铁粉和只加入Fe2+，NO3-的去除率都不如同时加入铁
和亚铁离子的去除率高，说明不是由于亚铁离子的还原性提高了硝酸根的去除率，而是由于
Fe2+破坏FeO(OH)生成了四氧化三铁；
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成四氧化三铁，该反应的离子方程式为：
Fe2++2FeO(OH)＝Fe3O4+2H+。加入Fe2+之所以可以提高硝酸根离子的转化率主要因为减少了
FeO(OH)的生成，生成更多的Fe3O4，增强了导电性，另外生成了H+，可以使pH 增大的速
度减慢，使NO3-的转化率增大；
(4)Fe＋2H
＋=Fe2＋＋H2↑，初始pH 较小，氢离子浓度高，产生的Fe2+浓度大，促使FeO(OH)
转化为可导电的Fe3O4，使反应进行的更完全；初始pH 高时，由于Fe3+的水解，Fe3+越容易
生成FeO(OH)，产生的Fe2+浓度小，从而造成NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。
26.(2016·上海·七)半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2 和
H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。
完成下列填空：
(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____溶液中(填写试剂名称)，出现____，
可以证明有硫化氢存在。
(2)半水煤气在铜催化下实现CO 变换：CO+H2O
CO2+H2
若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38 ：28 ：22 ，经CO 变换后的气体中：
V(H2):V(N2)=____________。
(3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知：
Na2CO3
K2CO3
20℃碱液最高浓度(mol/L)
2.0
8.0
碱的价格(元/kg)
1.25
9.80
若选择Na2CO3 碱液作吸收液，其优点是__________；缺点是____________。如果选择K2CO3
碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？_________，
写出这种方法涉及的化学反应方程式。______________。
【答案】(1)硝酸铅(或硫酸铜)；黑色沉淀(2)3:1
(3)价廉；吸收CO2 能力差
碱液循环使用；2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
(3)根据表中数据可知若选择Na2CO3 碱液作吸收液，其优点是价廉，而缺点是吸收CO2 能力
差。由于生成的碳酸氢钾受热易分解产生碳酸钾，所以使碱液循环使用可以降低成本，反应
的化学方程式为2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O；
27.(2016·浙江·13)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、
CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：
下列说法不正确的是(
)
A．固体1 中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2-==N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】A、工业废气通入过量的石灰乳，二氧化碳和二氧化硫被吸收形成碳酸钙或亚硫
酸钙沉淀，所以固体1 中含有氢氧化钙和碳酸钙和亚硫酸钙，故正确；B、气体1 为一氧化
碳和一氧化氮和氮气，微粒能被氢氧化钠吸收成亚硝酸钠，需要将一氧化氮变成二氧化氮，
与一氧化氮一起与氢氧化钠反应，所以通入的X为空气，因为要实现的反应为
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，空气不能过量，故错误；C、一氧化碳和氢氧化钠不反应，
所以捕获剂捕获的气体主要为一氧化碳，故正确；D、亚硝酸钠中的氮元素为+3 价，与铵根
离子中的氮元素-3 价发生氧化还原反应，生成的无污染的气体为氮气，根据电子守恒和电
荷守恒分析，其方程式为NH4++NO2-==N2↑+2H2O，故正确。故答案选B。
28.(2015·全国I·7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335 种，其中“强水”条目下写
道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是
指(
)
A．氨水
B．硝酸
C．醋
D．卤水
【答案】B
【解析】根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断，该强水为硝酸，硝酸具有强氧化性，可
溶解大部分金属。答案选B。
29.(2015·山东·32)工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、
NaNO3，工艺流程如下：
已知：Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2
(1)中和液所含溶质除NaNO2 及少量Na2CO3 外，还有_________(填化学式)．
(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是______．蒸发Ⅰ
产生的蒸汽中含有少量的NaNO2 等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的
______(填操作名称)最合理．
(3)母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3 的目的是______．母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理
的是______
a．转入中和液
b．转入结晶Ⅰ操作
c．转入转化液
d．转入结晶Ⅱ操作
(4)若将NaNO2、NaNO3 两种产品的物质的量之比设为2：1，则生产1.38 吨NaNO2 时，Na2CO3
的理论用量为____吨(假定Na2CO3 恰好完全反应)．
【答案】(1) NaNO3(2)防止NaNO2 的析出；溶碱；
(3)将NaNO2 转化为NaNO3；cd；(4)1.59．
【解析】(1)由上述分析可知，二氧化氮与碱液反应生成NaNO2，还可生成NaNO3，中和液中
含剩余的少量Na2CO3，故答案为：NaNO3；
(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是防止NaNO2 的析
出，蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2 等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于
流程中的溶碱，循环利用，提高利用率，故答案为：防止NaNO2 的析出；溶碱；
(3)由上述分析可知，母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3 的目的是将NaNO2 转化为NaNO3．母液
Ⅱ需回收利用，可转入转化液或转入结晶Ⅱ操作，提高其利用率，
故答案为：将NaNO2 转化为NaNO3；cd；
(4)生产1.38 吨NaNO2 时，n(NaNO2)=
=2×104mol，NaNO2、NaNO3 两种产品的
物质的量之比为2：1，则n(NaNO3)=1×104mol，由Na原子守恒可知，
2n(Na2CO3)=n(NaNO2)+n(NaNO3)，
m(Na2CO3)=(2×104mol+1×104mol)× ×106g/mol=1.59×106g=1.59t，
故答案为：1.59．
30.(2016·山东·11)下列由实验现象得出的结论正确的是(
)
操作及现象
结论
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(Ag
I)
向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色
溶液中一定含有
Fe2+
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙
红色
Br-还原性强于Cl-
加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体
凝结
NH4Cl固体可以升
华
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】C
【解析】A．Cl‾与I‾浓度不相等，不能比较Ksp，错误；B．原溶液中若含有Fe3+，加入KSCN
溶液，溶液也会呈红色，不能说明原溶液中是否含有Fe2+，故B 错误；C．向NaBr 溶液中
滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，说明有Br2 生成，发生反应：
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，说明Br-还原性强于Cl-，故C 正确；D．NH4Cl 受热分解为NH3 与HCl，
在试管口处冷却，NH3 与HCl 反应又得到NH4Cl 固体，不能说明NH4Cl 固体可以升华，故
D 错误。
31.(2015·北京·8)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确
．．．的是：
A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
【答案】A
31．(2015·重庆·8)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3 等
物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
(4)NaHCO3 是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为。
(5)100g 上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6L(标准状况)。
①用碱石灰除去的物质为；
②该产气药剂中NaN3 的质量分数为。
【答案】(4)2NaHCO3
Na2CO3 +CO2↑+H2O (5)①CO2 、H2O
②65%
32.(2015·海南·15)银是一种贵金属，古代常用于制造钱币及装饰器皿，现代在电池和照明器
材等领域亦有广泛应用。回答下列问题。
(1)久存的银制器皿表面会变黑，失去银白色的光泽，原因是。
(3)AgNO3 溶液光照易分解，生成Ag 和红棕色气体等物质，其光照分解的化学方程式为。
【答案】(1)Ag 与空气含硫物质反应生成硫化银；(3)2AgNO3
Ag+2NO2↑+O2↑
【解析】(1)根据金属的腐蚀可知Ag 变黑是发生了化学腐蚀，与空气含硫物质反应生成硫化
银的缘故；(3)根据氧化还原反应理论，硝酸银分解生成Ag 和二氧化氮气体，无元素化合价
升高的，所以该反应中有氧气生成。
33．(2014·江苏·4)下列物质性质与应用对应关系正确的是
A．晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料
B．氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂
C．漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张
D．氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料
【答案】B
【解析】熔点高，与半导体材料无关，A 错误；氢氧化铝具有弱碱性，可以用于中和胃酸过
多，B 正确；漂白粉具有强氧化性，可用于漂白纸张，C 错误；氧化铁与酸反应与制作红色
涂料无直接对应关系，D 错误。
34.(2014·海南·9)下列有关物质应用的说法错误的是(
)
A、玻璃容器可长期盛放各种酸
B、纯碱可用于清洗油污
B、浓氨水可检验氯气管道泄漏
D、Na2S 可除去污水中的Cu2+
【答案】A
【解析】A、玻璃容器可长期盛放不与玻璃发生反应的酸，但由于HF 能与玻璃的成分SiO2
发生反应(SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O)，所以玻璃容器不能存放氢氟酸(HF)，A 错误；B、纯碱
(Na2CO3)溶液由于CO32—水解而显碱性，可以促进油脂的水解，因此纯碱可用于清洗油污，
B 正确；C、氯气与浓氨水挥发出的氨气可发生如下反应：8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl，当将浓
氨水靠近氯气时，可以看到白烟(NH4Cl)生成，所以工厂里常用浓氨水来检验氯气管道是否
泄漏，C 正确；D、S2—能与Cu2+反应生成CuS 沉淀，降低了水中的Cu2+浓度，D 正确。
35．(2014·福建·9)常温下，下列各组物质中，Y 既能与X 反应又能与Z 反应的是
X
Y
Z
①
NaOH 溶液
Al(OH)3
稀硫酸
②
KOH 溶液
SiO2
浓盐酸
③
O2
N2
H2
④
FeCl3 溶液
Cu
浓硝酸
A．①③
B．①④
C．②④
D．②③
【答案】B
【解析】氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应，①正确；二氧化硅不与盐酸反应，
②错误；氮气与氧气和氢气常温下不反应，③错误；铜与氯化铁反应，与浓硝酸反应，④正
确。
36．(2013·全国I·9)化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是(
)
A．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B．可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C．碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物
D．黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
【答案】C
【解析】侯氏制碱法的基本原理是先利用NH3 将食盐水饱和，然后通入CO2，溶解度较小
的NaHCO3 析出，NH3＋NaCl＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓，煅烧NaHCO3 得到Na2CO3，
2NaHCO3=====
△Na2CO3＋CO2↑＋H2O，利用低温时NH4Cl 比NaCl 溶解度小的原理，向母液
中加入NaCl 粉末，则NH4Cl 析出，得到化肥NH4Cl，A 项正确；氨气可以与浓盐酸反应生
成白烟状的NH4Cl 固体颗粒，可检验输氨管道是否漏气，B 项正确；微量元素不宜多吃，
补充碘可在食盐中添加碘酸钾，C 项错误；黑火药由C、S、KNO3 三物质按一定比例混合而
成，D 项正确。37.(2012·重庆·26)金刚石SiC 具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛.
(1) 碳与周期元素Q 的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物H 为非积
极性分子，碳元素在周期表中的位置是，Q 是，R 的电子式为.
(2) 一定条件下，Na 还原
4
CCL 可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收中
4
CCL 的
实验操作名称为，除去粗产品中少量钠的试剂为.
(3)碳还原
2
SiO 制SiC ,其粗产品中杂志为Si 和
2
SiO .先将20.0g SiC 粗产品加入到过量的
NaOH 溶液中充分反应，收集到0.1mol 氢气，过滤得SiC 固体11.4g，滤液稀释到1L，生
成氢气的离子方程式为，硅盐酸的物质量浓度为。
(4)下列叙述正确的有(填序号)，
①Na 还原
4
CCL 的反应、
2
CL 与
2
H O 的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③
2
3
Na SiO 溶液与
3
SO 的反应可用于推断Si 与S 的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1:2
【答案】(1)第二周期第IVA 族，氧(或O)，
(2)过滤，水(或乙醇)(3)Si+2OH-+H20=SiO32-+2H2，0.17mol/L(4)③④
38.(2012·全国I·8)下列说法正确的是(
)
A．医用酒精的浓度通常是95%
B．单质硅是将太阳能转化为电能的常用材料
C．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物
D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】A 项，医用酒精的浓度通常是75%；C 项，油脂非高分子化合物；D 项，光导纤
维为二氧化硅，合成纤维为有机材料。
39.(2011·山东·10)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该
元素
A.在自然界中只以化合态的形式存在
B.单质常用作半导体材料和光导纤维
C.最高价氧化物不与酸反应
D.气态氢化物比甲烷稳定
【答案】A
【解析】依据原子核外电子的排布规律可知，在短周期元素中原子核外最外层电子数是次外
层电子数的一半的元素可以是Li 或Si 元素，但Li 属于金属不符合题意，因此该元素是Si
元素。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相化合的，因此在自然界中硅主要以熔点很
高的氧化物及硅酸盐的形式存在，选项A 正确；硅位于金属和非金属的分界线附件常用作
半导体材料，二氧化硅才用作光导纤维，选项B 不正确；硅的最高价氧化物是二氧化硅，
SiO2 与酸不反应但氢氟酸例外，与氢氟酸反应生成SiF4 和水，因此氢氟酸不能保存在玻璃
瓶中，选项C 不正确；硅和碳都属于ⅣA，但硅位于碳的下一周期，非金属性比碳的弱，因
此其气态氢化物的稳定性比甲烷弱，选项D 也不正确。
40.(2010·上海·31)白磷(P4)是磷的单质之一，易氧化，与卤素单质反应
生成卤化磷。卤化磷通常有三卤化磷或五卤化磷，五卤化磷分子结构
(以PCl5 为例)如右图所示。该结构中氯原子有两种不同位置。
(1)6.20g 白磷在足量氧气中完全燃烧生成氧化物，反应所消耗的氧气
在标准状况下的体积为
L。
上述燃烧产物溶于水配成50.0mL 磷酸(H3PO4)溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为mol·L-1。
(2)含0.300mol H3PO4 的水溶液滴加到含0.500mol Ca(OH)2 的悬浮液中，反应恰好完全，生
成l 种难溶盐和16.2g H2O。该难溶盐的化学式可表示为。
(3)白磷和氯、溴反应，生成混合卤化磷
5
PCl
Br
x
x
(1
4
x
，且x 为整数)。
如果某混合卤化磷共有3 种不同结构(分子中溴原子位置不完全相同的结构)，该混合卤化磷
的相对分子质量为。
(4)磷腈化合物含有3 种元素，且分子中原子总数小于20。0.10mol PCl5 和0.10mol NH4Cl 恰
好完全反应，生成氯化氢和0.030mol 磷腈化合物。推算磷腈化合物的相对分子质量(提示：
M>300)。
【答案】(1)5.6；4.00；(2)Ca5(PO4)3(OH)；(3)297.5 或342；(4)348 或464。
【解析】此题考查了元素化合物、化学计算知识。1)白磷燃烧生成五氧化二磷，白磷的相对
分子质量为：128，则其6.20g 的物质的量为：0.05mol，其完全燃烧消耗氧气0.25mol，标
准状况下体积为5.6L；将这些白磷和水反应生成磷酸0.20mol，溶液体积为50mL，也就是
0.05L，则磷酸溶液的物质的量浓度为4.00mol/L；2)根据该水溶液中含有溶质的物质的量和
氢氧化钙悬浊液中溶质的物质的量，根据质量守恒，可知该物质中含有5 个钙离子和3 个磷
酸根离子，结合电荷守恒，必还含有1 个氢氧根离子，写作：Ca5(PO4)3(OH)；3)根据题意x
为整数，其可能为：PCl4Br、PCl3Br2、PCl2Br3、PClBr4 四种，要是有三种不同结构的话，
结合PCl5 的结构，其可能为：PCl3Br2 或PCl2Br3，则其相对分子质量可能为：297.5 或342；
4)根据题意和质量守恒定律，可求出化合物提供的Cl 原子的物质的量为：
0.1mol×5+0.1mol×1=0.6mol；由于磷腈化合物中只含有三种元素，故必须将其中的氢原子全
部除去；两物质提供的H 原子的物质的量为：0.1mol×4=0.4mol，则生成的氯化氢的物质的
量为：0.1mol×4=0.4mol；则磷腈化合物中含有的Cl 原子为：0.2mol、P 原子为：0.1mol、N
原子为：0.1mol，则该化合物的最简式为：PNCl2；假设其分子式为(PNCl2)x，由其含有的
碳原子总数小于20，则知：4x<20，故x<5；假设x=4，其分子式为：P4N4Cl8，相对分子
质量为464；假设x=3，其分子式为：P3N3Cl6，相对分子质量为：348；假设x=2，其分子
式为：P2N2Cl4，相对分子质量<300 舍去。故其相对分子质量可能为：348 或464。
题型三：硫及其化合物
41.(2018·全国I·27)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答
下列问题：
(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程___。
(2)利用烟道气中的SO2 生产Na2S2O5 的工艺为：
①pH=4.1 时，Ⅰ中为__________溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na2CO3 固体、并再次充入SO2 的目的是__________。
【答案】2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O
NaHSO3
得到NaHSO3 过饱和溶液
2H2O－4e
－＝4H
＋
+O2↑
a
S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I
－+6H
＋
0.128
【解析】(1)亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠，根据原子守恒可知反应的方程式
为2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O；(2 )①碳酸钠饱和溶液吸收SO2 后的溶液显酸性，说明生成物
是酸式盐，即Ⅰ中为NaHSO3；②要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，因
此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3 过饱和溶液；
42.(2018·江苏·27)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存
储。过程如下：
(2)对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4 在平衡体系中物质的量分数随温度的变
化关系如图所示。
p2_______p 1(填“＞”或“＜”)，得出该结论的理由是________________。
(3)I
－可以作为水溶液中SO2 歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii 补充完整。
i．SO2+4I
－+4H+==S↓+2I2+2H2O
ii．I2+2H2O+_________==_________+_______+2 I
－
(4)探究i、ii 反应速率与SO2 歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2 饱和溶液
加入到2 mL 下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2 易溶解在KI 溶液中)
序号
A
B
C
D
试剂组成
0.4 mol·L
－1 KI
a mol·L
－1 KI
0.2 mol·L
－1 H2SO4
0.2 mol·L
－1
H2SO4
0.2 mol·L
－1 KI
0.0002 mol I2
实验现象
溶液变黄，一段时间
后出现浑浊
溶液变黄，出现浑浊
较A 快
无明显现象
溶液由棕褐色很快
褪色，变成黄色，出
现浑浊较A 快
①B 是A 的对比实验，则a=__________。
②比较A、B、C，可得出的结论是______________________。
③实验表明，SO2 的歧化反应速率D＞A，结合i、ii 反应速率解释原因：________________。
【答案】(1)3SO2(g)+2H2O (g)==2H2SO4 (l)+S(s)
ΔH2=−254kJ·mol−1
(2)>
反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正向移动，H2SO4 的
物质的量增大，体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数增大
(3)SO2
SO42−
4H+(4)①0.4
②I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率
③反应ii比i快；D中由反应ii产生的H+使反应i加快
【解析】(1)将反应I 和反应III 直接加和，所得反应的逆过程即为反应II 的热化学方程式，
反应II 的反应热△H2=-△H1-△H3=-(+551kJ/mol)-(-297kJ/mol)=-254kJ/mol；反应II 的热化学
方程式为：3SO2(g)+2H2O (g)=S(s)+2H2SO4(l)
△H2=-254kJ/mol。
(2)反应II是体积减少的放热反应，增大压强平衡向正向移动，硫酸的体积分数增大，故P2>P1。
(3)由于反应i 是SO2被还原的反应，所以反应ii 则是SO2被氧化的反应，故反应物增加SO2，
生成物增加硫酸，反应方程式为：I2+2H2O+SO2=SO42-+4H++2I-。
(4)①B 是A 的对比实验，故B 中KI 浓度应与A 中相同。即a=0.4。
②A、B、C 实验现象可知，A.单独KI 可以催化SO2 歧化反应；C.单独硫酸不能催化SO2 歧
化；B.有硫酸存在下，KI 催化SO2 歧化能力加强。
③溶液中存在I2，发生反应ii，生成硫酸，硫酸可以加强I-的催化能力，故实验D 的反应速
率大于实验A 的反应速率。
43.(2018·江苏·19)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2 为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和
无水Na2SO3，其主要实验流程如下：
已知：①Cl2+2OH−
ClO−+Cl−+H2O 是放热反应。
②N2H4·H2O 沸点约118 ℃，具有强还原性，能与NaClO 剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO 溶液时，若温度超过40 ℃，Cl2与NaOH 溶液反应生成NaClO3和NaCl，
其离子方程式为_________；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是_______。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O 的装置如题19 图−1 所示。NaC lO 碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃
以下反应一段时间后，再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是
_____________；使用冷凝管的目的是__________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3 制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、
、
随
pH 的分布如题19 图−2 所示，Na2SO3 的溶解度曲线如题19 图−3 所示)。
①边搅拌边向Na2CO3 溶液中通入SO2 制备NaHSO3 溶液。实验中确定何时停止通SO2 的实
验操作为_________。
②请补充完整由NaHSO3 溶液制备无水Na2SO3 的实验方案：_________，用少量无水乙醇
洗涤，干燥，密封包装。
【答案】(1)3Cl2+6OH−
5Cl−+ClO3−+3H2O
缓慢通入Cl2
(2)NaClO 碱性溶液
减少水合肼的挥发
(3)①测量溶液的pH，若pH 约为4，停止通SO2
②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH 溶液，测量溶液pH，pH 约为10 时，停止滴加NaOH
溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤
【解析】(1)温度超过40℃，Cl2 与NaOH 溶液发生歧化反应生成NaClO3、NaCl 和H2O，反
应的化学方程式为3Cl2+6NaOH
5NaCl+NaClO3+3H2O ，离子方程式为
3Cl2+6OH-
5Cl-+ClO3-+3H2O。由于Cl2 与NaOH 溶液的反应为放热反应，为了减少NaClO3
的生成，应控制温度不超过40℃、减慢反应速率；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采
取的措施是：缓慢通入Cl2。
②由NaHSO3 溶液制备无水Na2SO3，首先要加入NaOH 将NaHSO3 转化为Na2SO3，根据含
硫微粒与pH 的关系，加入NaOH 应调节溶液的pH 约为10；根据Na2SO3 的溶解度曲线，
温度高于34℃析出Na2SO3，低于34℃析出Na2SO3·7H2O，所以从Na2SO3 溶液中获得无水
Na2SO3 应控制温度高于34℃。由NaHSO3 溶液制备无水Na2SO3 的实验方案为：边搅拌边向
N aHSO3 溶液中滴加NaOH 溶液，测量溶液pH，pH 约为10 时，停止滴加NaOH 溶液，加
热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，
密封包装。
43.(2017·北京·10)根据SO2 通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是(
)
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2 的
溶液
产生白色沉淀
SO2 有还原性
B
H2S 溶液
产生黄色沉淀
SO2 有氧化性
C
酸性KMnO4 溶液
紫色溶液褪色
SO2 有漂白性
D
Na2SiO3 溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3>H2SiO3
【答案】C
42.(2017·天津·10)H2S 和SO2 会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多
种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。
Ⅰ．H2S 的除去
方法1：生物脱H2S 的原理为：H2S+Fe2(SO4)3
S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+ O2+2H2SO4
2Fe2(SO4)3 +2H2O
(1)硫杆菌存在时，FeSO4 被氧化的速率是无菌时的5×105 倍，该菌的作用是___________。
(2)由图3 和图4 判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速
率下降，其原因是______________。
方法2：在一定条件下，用H2O2 氧化H2S[
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4 时，氧化产物
的分子式为__________。
Ⅱ．SO2 的除去
方法1(双减法)：用NaOH 吸收SO2，并用CaO 使NaOH 再生
NaOH 溶液
Na2SO3 溶液
(4)写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO 在水中存在如下转化：
CaO(s)+ H2O (l)
Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH−(aq)
从平衡移动的角度，简述过程②NaOH 再生的原理________________________。
方法2：用氨水除去SO2
（5）已知25℃，NH3·H2O 的Kb=1.8×10−5，H2SO3 的Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。若氨水的
浓度为2.0 mol·L−1，溶液中的c(OH−)=_________________ mol·L−1。将SO2 通入该氨水中，
当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1 时，溶液中的c(
)/c(
)=___________________。
【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30 ℃、pH=2.0
蛋白质变性(或硫杆菌失去活
性)(3)H2SO4(4)2OH−+SO2
+H2O[
与Ca2+生成CaSO3 沉淀，平衡向正向移动，有NaOH 生成
(5)6.0×10−3
0.62
(4)过程①是NaOH 与SO2 的反应，反应的离子方程式为2OH−+SO2
+H2O；根据
CaO 在水中的转化：CaO(s)+H2O(l)
Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH−(aq)，过程②中
Na2SO3 加入CaO 后，
与Ca2+生成CaSO3 沉淀，平衡向正向移动，有NaOH 生成。
(5)根据NH3·H2O 的Kb=1.8×10−5 可知，
OH−
NH3·H2O=1.8×10−5，当氨水的浓度为2.0 mol·L−1 时，
溶液中的c(OH−)= c(
)==6.0×10−3 mol·L−1 。根据H2SO3 的Ka2=6.2×10−8 可知，
SO32-
HSO3−=6.2×10−8，当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1，则c(H+)=1.0×10−7 mol·L−1，溶液中的
c(
)/c(
)=0.62。
43.(2016·全国II·12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部
溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为
A．NaHCO3、Al(OH)3
B．AgCl、NaHCO3
C．Na2SO3、BaCO3
D．Na2CO3、CuSO4
【答案】C
【解析】A．NaHCO3、Al(OH)3 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二
氧化碳和水，最终无固体存在，A 项错误；B．AgCl 不溶于酸，固体不能全部溶解，B 项错
误；C．亚硫酸钠和碳酸钡加入足量水时，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，
碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，
稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳和水，符合题意，C 项正确；D．Na2CO3、
CuSO4 中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，D 项错误；答案选C。[§科§网Z§X§X§K]
44.(2016·全国III·28)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废
钒催化剂中回收V2O5 既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质
V2O5
V2O4
K2SO4
SiO2
Fe2O3
Al2O3
质量分数/%
2.2～2.9
2.8～3.1
22～28
60～65
1～2
＜1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：
(1)“酸浸”时V2O5 转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4 转成VO2+。“废
渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol 的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3 至少为______mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124−
R4V4O12+4OH−(ROH 为强碱性
阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是________。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
【答案】(1)V2O5＋2H
＋=2VO2
＋＋H2O；SiO2；(2)0.5；(3)Fe(OH)3、Al(OH)3；(4)碱；(5)K
＋；
(6)2NH4VO3
V2O5＋H2O＋2NH3↑。
45.(2016·江苏·3)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(
)
A．SO2 具有氧化性，可用于漂白纸浆
B．NH4HCO3 受热易分解，可用作氮肥
C．Fe2(SO4)3 易溶于水，可用作净水剂
D．Al2O3 熔点高，可用作耐高温材料
【答案】D
【解析】A、SO2 用于漂白纸浆是利用其与某些有色物质作用，生成不稳定的无色物质，不
是氧化性，二氧化硫与硫化氢反应生成S 单质和水，表现氧化性，A 错误；B、NH4HCO3
用作氮肥是因为其中含有氮元素，易被农作物吸收，与热稳定性无关，B 错误；C、Fe2(SO4)3
用作净水剂是因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质
而净水，C 错误；D、Al2O3 熔点高，可用作耐高温材料，D 正确。答案选D。
46.(2016·北京·27)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4 及炭黑等)和H2SO4
为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：
(1)过程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb 和PbO2 反应生成PbSO4 的化学方程式是__________。
(2)过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：
i：2Fe2++ PbO2+4H++SO42−＝2Fe3++PbSO4+2H2O
ii: ……
①写出ii 的离子方程式：________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4 溶液中加入KSCN 溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。
b.______________。
(3)PbO 溶解在NaOH 溶液中，存在平衡：PbO(s)+NaOH(aq)
NaHPbO2(aq)，其溶解度曲
线如图所示。
①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1 经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是____(选填序号)。
A．减少PbO 的损失，提高产品的产率
B．重复利用氢氧化钠，提高原料的利用率
C．增加Na2SO4 浓度，提高脱硫效率
②过滤Ⅲ的目的是提纯，综合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作___________。
【答案】(1)Pb + PbO2 + 2H2SO4
2PbSO4+ 2H2O。
(2)①2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋；
②取a 中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去。
(3)①A、B；②将粗PbO 溶解在一定量35%NaOH 溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁
热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到PbO 固体。
【解析】(1)根据题给化学工艺流程知，过程Ⅰ中，在Fe2＋催化下，Pb、PbO2 和H2SO4 反应
生成PbSO4 和水，化学方程式为Pb + PbO2 + 2H2SO4
2PbSO4+ 2H2O。
(2)①催化剂通过参加反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而本
身的质量和化学性质反应前后保持不变。根据题给信息知反应i 中Fe2＋被PbO2 氧化为Fe3＋，
则反应ii 中Fe3＋被Pb 还原为Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋；
②a 实验证明发生反应i，则b 实验需证明发生反应ii，实验方案为取a 中红色溶液少量，加
入过量Pb，充分反应后，红色褪去。
47.(2015·江苏·18)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg 等)的水悬浊液与烟气
中SO2 反应可制备MnSO4·H2O ，反应的化学方程式为：MnO2＋SO2=MnSO4
(3)右图可以看出，从MnSO4 和MgSO4 混合溶液中结晶MnSO4·H2O 晶体，需控制结晶温度
范围为_______。
【答案】(3)高于60℃；
【解析】(3)从MnSO4 和MgSO4 混合溶液中结晶MnSO4·H2O 晶体，根据图上信息，高于60℃
以后MnSO4·H2O 的溶解度减小，而MgSO4·6H2O 的溶解度增大，因此控制结晶温度范围是
高于60℃，这样可以得到纯净的MnSO4·H2O；
48.(2015·四川·11)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某
化学研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物)
作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已
略去)。
请回答下列问题：
(1)上述流程脱硫实现了____(选填下列字母编号)。
a,废弃物的综合利用
b,白色污染的减少c ,酸雨的减少
(2)用MnCO3 能除去溶液中Al3＋和Fe3＋，其原因是_____。
(3)已知：25℃、101kpa时，Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s)
△H＝－520kJ/mol
S(s)＋O2(g)＝SO2(g)
△H＝－297kJ/mol
Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(s)
△H＝－1065kJ/mol
SO2 与MnO2 反应生成无水MnSO4 的热化学方程式是________________。
(4)MnO2 可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4 溶液可制得MnO2，其阳极的电极反
应式是_
_。
(5)MnO2 是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是______。
(6)假设脱除的SO2 只与软锰矿浆中的MnO2 反应。按照图示流程，将a m3(标准状况)含SO2 的
体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2 的脱除率为89.6%，最终得到MnO2 的质量为c kg，
则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。
【答案】(1)a,c(2)消耗溶液中的酸，促进Al3＋和Fe3＋水解生成氢氧化物沉淀
(3)MnO2(s)
＋
SO2(g)=MnSO4(s)
ΔH=－248 KJ/mol
(4)Mn2+＋2H2O
－
2e
－=MnO2
＋
4H
＋
(5)MnO2
＋
H2O
＋
e
－=MnO(OH)
＋
OH
－
(6)
【解析】(1)B 中的白色污染主要是由于过度使用塑料引起的
(2)MnCO3 消耗溶液中酸，使Al3＋和Fe3＋的水解反应正向移动，形成氢氧化物沉淀
(3)③—①—②，注意状态、符号
(4)阳极为Mn2＋失电子，电极方程式：Mn2＋＋2H2O
－
2e
－=MnO2
＋
4H
＋
(5)正极得电子，电极方程式为MnO2
＋
H2O
＋
e
－=MnO(OH)
＋
OH
－
(6)由电子守恒可知，MnO2 中的Mn 元素只有3/5 来自MnSO4，可由数据得到MnSO4 中
Mn 的量。MnSO4 中的Mn 元素一部分是SO2 与MnO2 反应得来，可由题中数据算出，
另一部分来自除杂过程中含Mn 的物质，可根据上诉Mn 元素守恒求得。再除以Mn 在
MnO2 中所占质量分数，即可得到答案。
49.(2015·重庆·2)下列说法正确的是(
)
A．I 的原子半径大于Br，HI 比HBr 的热稳定性强
B．P 的非金属性强于Si，H3PO4 比H2SiO3 的酸性强
C．Al2O3 和MgO 均可与NaOH 溶液反应
D．SO2 和SO3 混合气体通入Ba(NO3)2 溶液可得到BaSO3 和BaSO4
【答案】B
【解析】A.非金属性Br>I,则HBr 比HI 的热稳定性强，A 错误；B.非金属性P>Si,则H3PO4
比H2SiO3 的酸性强，B 正确；C.Al2O3 属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO 属
于碱性氧化物，与NaOH 溶液不反应，C 错误；D.SO2 在酸性环境中能被Ba(NO3)2 氧化成硫
酸钡，则SO2 和SO3 混合气体通入Ba(NO3)2 溶液只得到BaSO4 白色沉淀，D 错误；答案选
B。
50.(2015·上海·5)二氧化硫能使溴水褪色，说明二氧化硫具有(
)
A．还原性
B．氧化性
C．漂白性
D．酸性
【答案】A
【解析】二氧化硫能使溴水褪色,是由于发生反应：Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr。在该反
应在二氧化硫中的S 元素的化合价升高，失去电子，表现还原性。故答案的A。
51.(2015·北京·26)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环
分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：
(1)反应Ⅰ的化学方程式是。
(2)反应Ⅰ得到的产物用I2 进行分离。该产物的溶液在过量I2 的存在下会分成两层——含低
浓度I2 的H2SO4 层和高浓度的I2 的HI 层。
①根据上述事实，下列说法正确的是(选填序号)。
a．两层溶液的密度存在差异
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辨别两层溶液的方法是。
③经检测，H2SO4 层中c(H+)：c(SO42-)＝2.06：1。其比值大于2 的原因是。
【答案】(1)SO2+2H2O+I2＝H2SO4+2HI
(2)①a、c
②观察颜色，颜色深的是HI 层，颜色浅的是硫酸层
③硫酸层中含有少量HI
52．(2014·上海·2)下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是
A．过氧化钠
B．氢硫酸
C．硫酸亚铁
D．苯酚
【答案】A
【解析】A、过氧化钠和空气中二氧化碳、水蒸气反应而变质(2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑)，与氧气无任何关系，A 选；B、氢硫酸易被空气中的氧气氧
化而变质(2H2S+O2=2S↓+2H2O)，B 不选；C、硫酸亚铁中的铁元素是+2 价，易被空气中的
氧气氧化生成+3 价而变质，C 不选；D、苯酚中的酚羟基易被空气中的氧气氧化而显紫色，
D 不选。
53．(2014·全国I·8)下列叙述错误的是
A．SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4 溶液褪色的原理相同
B．制备乙酸乙酯时可用热的NaOH 溶液收集产物以除去其中的乙酸
C．用饱和食盐水替代水跟电石反应，可以减缓乙炔的产生速率
D．用AgNO3溶液可以鉴别KC1 和KI
【答案】B
【解析】A、SO2使溴水褪色是因为SO2和Br2 发生了氧化还原反应(SO2+Br2+2H2O=
2HBr+H2SO4), 乙烯使KMnO4 溶液褪色也是发生了氧化还原反应，A 正确；B、热的NaOH
溶液虽然可以中和乙酸，但也会使乙酸乙酯发生水解，B 错误；C、实验室制取乙烯实验中，
由于电石和水的反应很剧烈，所以常用饱和食盐水代替水，目的是减缓电石与水的反应速率，
C 正确；D、AgNO3 和KC1 产生白色沉淀AgCl，AgNO3和KI 产生黄色沉淀AgI，D 正确。
54.(2013·福建)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg (NO3)2 为研究对象，
拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4 种猜想：
甲：Mg(NO2)2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2
丙：Mg3N2、O2 丁：MgO、NO2、N2
(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是___________。
查阅资料得知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
针对甲、乙、丙猜想，设计如图0 所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：
图0
(2)实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E 中有气泡连续
放出，表明__________________。
②称取Mg(NO3)2 固体3.7 g 置于A 中，加热前通入N2 以驱尽装置内的空气，其目的是
________；
关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A 中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。
②根据D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D 中将发
生氧化还原反应：______________________________________
(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2 存在，未检测到的原
因是_______________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。
【答案】(1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)(2)①装置气密性良好
②避免对产物O2 的检验产生干扰(或其他合理答案)
移动酒精灯预热硬质玻璃管
(3)①乙②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
O2 在通过装置B 时已参与反应(或其他合理答案)
【解析】(1)若Mg(NO3)2 热分解产物为MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5 价降为
＋4 价，另一部分由＋5 价降为0 价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理，
故猜想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻
璃试管(A)，观察到E 中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有
O2，通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入N2 驱尽装置内空气的目的是避免空气对
产物O2 的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬
质玻璃管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A 中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产
物中含有NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝
酸镁，也不含氮化镁，因为Mg(NO2)2 可溶于水，Mg3N2 与水发生双水解反应，生成白色沉
淀和刺激性气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，
二者发生氧化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；实验时二氧化
氮与氢氧化钠溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则B 中不仅发生了反应2NO2
＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、
2NO＋O2===2NO2，即O2 在通过装置B 时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在
D 之前已经被消耗完全。
55.(2013·广东)[2013·广东卷] 下列实验的现象与对应结论均正确的是(
)
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
常温下将Al 片放入浓硝酸中
无明显现象
Al 与浓硝酸不反应
C
将一小块Na 放入无水乙醇中
产生气泡
Na 能置换出醇羟基中的氢
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
【答案】AC
【解析】浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化而变黑，生成单质碳和水，浓硫酸和水混合
时放出大量的热量，单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化硫气体，使
黑色固体体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A 项正确；常温下浓硝酸能使铝钝
化，表面生成一层致密的保护膜，阻止内层金属与酸的反应，钝化是化学变化，B 项错误；
金属钠置换了乙醇羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠，C 项正确；黑色的铁粉高温下与水蒸气
发生置换反应，生成黑色四氧化三铁固体和氢气，D 项错误。
56.(2013·广东)下列措施不合理的是(
)
A．用SO2 漂白纸浆和草帽辫
B．用硫酸清洗锅炉中的水垢
C．高温下用焦炭还原SiO2 制取粗硅
D．用Na2S 作沉淀剂，除去废水中的Cu2＋和Hg2＋
【答案】B
【解析】二氧化硫具有漂白性，可以用于漂白纸浆和草帽辫，A 项合理；锅炉中的水垢主要
成分是CaCO3，用硫酸除水垢会发生反应：CaCO3＋2H
＋＋SO2－
4 ===CaSO4＋CO2↑＋H2O，
生成的硫酸钙微溶于水而覆盖在水垢表面阻止了反应的进一步进行，不会彻底清除水垢，B
项不合理；制取粗硅的主反应为SiO2＋2C=====
高温Si＋2CO↑，C 项合理；硫化铜、硫化汞难溶
于水，Na2S 易溶于水，加入硫化钠作沉淀剂，S2－与废水中Cu2＋和Hg2＋结合生成CuS 沉淀、
HgS 沉淀，D 项合理。
57.(2013··四川)下列物质分类正确的是(
)
A．SO2、SiO2、CO 均为酸性氧化物
B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
【答案】D
【解析】CO 是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A 项错误；氯化铁溶液不是胶体，B 项错
误；四氯化碳是共价化合物，与水互不相溶，其在液态或水溶液条件下均不导电，属于非电
解质，C 项错误；福尔马林是质量分数为35%～40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨
水是氨气的水溶液，均为混合物，D 项正确。
58.(2013·四川)化学与生活密切相关，下列说法不正确的是(
)
A．二氧化硫可广泛用于食品的增白
B．葡萄糖可用于补钙药物的合成
C．聚乙烯塑料制品可用于食品的包装
D．次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌
【答案】A
【解析】食用二氧化硫增白的食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用，因此
二氧化硫不能用于食品增白，A 项错误；用葡萄糖制备的葡萄糖酸钙常作为补钙药物，B 项
正确；聚乙烯塑料无毒无害，可用于食品包装、餐具等，C 项正确；次氯酸盐水解可得到强
氧化性酸HClO，用于杀菌消毒，D 项正确。
59.(2013·浙江)下列说法不正确的是(
)
A．多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料
B．pH 计不能用于酸碱中和滴定终点的判断
C．科学家发现一种新细菌的DNA 链中有砷(As)元素，该As 元素最有可能取代了普通DNA
链中的P 元素
D．CCH3HCH2O 和CO2 反应生成可降解聚合物CHCH2OCH3OCO，该反应符合绿色化
学的原则
【答案】B
【解析】燃料电池的电极一般用多孔石墨或多孔铂作电极，A 项正确；pH 计可精确测量溶
液的pH，也可用于控制滴定终点，B 项错误；砷与磷同主族，两者有相似的结构与性质，
C 项正确；合成O—CHCH2—O—COCH3 的反应，理论上原子的转化率为100%，符合
绿色化学要求，D 项正确。
60.(2012·江苏·7)下列物质转化在给定条件下能实现的是
①
②
③
④
⑤
A.①③⑤
B.②③④
C.②④⑤
D.①④⑤
【答案】A
【解析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴。三氧化铝的两性、偏铝酸酸性弱于碳酸、
候氏制碱原理、Fe3＋水解FeCl3 溶液蒸干得不到无水FeCl3、氢氧化镁不稳定性等内容都
来源于必修一、和必修二等课本内容及课本上的基本反应，看来高三复习不能“舍本逐末”。
61.(2012·浙江·26)SO2 和NOx 是形成酸雨的主要物质．某地酸雨可能含有Na+、Mg2+、NH4+、
Cl-、SO32-、SO42-、NO3-等离子．取一定量该地酸雨分成A、B、c、D 四份，进行如下实验：
请回答下列问题：
(1)该酸雨中肯定存在的离子有______，肯定不存在的离子有______，不能肯定存在的阴离
子是______，能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为______
(2)写出溶液中滴加淀粉KI 溶液所发生反应的离子方程式(不必配平)______
(3)为了探究NO 参与的硫酸型酸雨的形成．在烧瓶中充入含有少量NO 的SO2 气体，慢慢
通入O2，该过程中发生反应化学方程式为______、______．再喷射适量蒸馏水即得硫酸型
酸雨，NO 的作用为______．
【答案】(1)SO42-、NO3-、NH4+；SO32-；Cl-；取少量试液，滴加足量的Ba(NO3)2 溶液，静置，
取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO3 溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl-；
(2)6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O；(3)2NO+O2=2NO2；NO2+SO2=SO3+NO；催化剂．
【解析】(1)加入溴水，溴水不褪色，说明溶液中一定不存在具有还原性的SO32-，滴加酸化
的BaCl2 溶液，有白色沉淀析出，故一定含有SO42-；滴加NaOH 溶液，加热，产生的气体
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则有氨气生成，故一定含有NH4+；滴加适量的淀粉KI 溶液，
呈蓝色，说明在该酸性溶液中存在能将碘离子氧化为碘单质的离子，而这样的离子只有
NO3-，故一定含有NO3-，根据以上分析可知，溶液中一定存在的离子为：SO42-、NO3-、NH4+；
一定不存在的离子为SO32-；可能存在的离子为：Na+、Mg2+、Cl-；所以不能肯定存在的阴
离子Cl-，Cl-的检验方法为：取少量试液，滴加足量的Ba(NO3)2 溶液，静置，取上层清液，
滴加硝酸酸化的AgNO3 溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl-；(2)溶液中滴加淀粉KI 溶液，
硝酸将氧化碘离子氧化成碘单质，反应的离子方程式为：6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O；
(3)一氧化氮具有还原性，很容易被氧气氧化，反应的方程式为：2NO+O2=2NO2，二氧化氮
能将二氧化硫氧化，反应的化学方程式为：NO2+SO2=SO3+NO，总反应为：2SO2+O2=2SO3，
可见整个过程一氧化氮的质量没有变化，故NO 在反应中作催化剂．
62.(2012·四川·29)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境
问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，
最终生成硫酸钙。硫酸钙可在右图所示的循环燃烧装置的燃料反应器与
甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有
利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答下列问题：
（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要
（2）环境问题有。(填写字母编号)
A.温室效应
B. 酸雨
C .粉尘污染
D. 水体富营养化
(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，
以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH 值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速
氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为。
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式：。
【答案】⑴A
B
C(3 分)
⑵①Ca(HCO3)2 或碳酸氢钙(2 分)
②Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4(3 分)
【解析】本题考查了燃料脱硫的原理、热化学方程式的书写、有机物的推断以及同分异构体
的性质等。(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸
雨。没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化。(2)CO2 与CaCO3 反应生成易溶的
Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙。
63.(2012·天津·9)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学
生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe 及少量Au、
Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
请回答下列问题：
⑴第①步Cu 与酸反应的离子方程式为___________；得到滤渣1 的主要成分为________。
⑵第②步加H2O2 的作用是__，使用H2O2 的优点是；调溶液pH 的目的是使____生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·5H2O 制备无水CuSO4 的方法是_________________。
⑷由滤渣2 制取Al2(SO4)3·18H2O ，探究小组设计了三种方案：
上述三种方案中，__________方案不可行，原因是____________：
从原子利用率角度考虑，___________方案更合理。
⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O (Mr＝250)含量。取a g 试样配成100 mL 溶液，每
次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol ·L
－1 EDTA(H2Y2－)标准溶液滴定至终点，平均消
耗EDTA 溶液6 mL。滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2－＝CuY2－+ 2H+
写出计算CuSO4·5H2O 质量分数的表达式ω＝____________ ；
下列操作会导致CuSO4·5H2O 含量的测定结果偏高的是_________。
a．未干燥锥形瓶
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c．未除净可与EDTA 反应的干扰离子
【答案】(1)
或
;Pt 和Au，
(2)Fe2+氧化为Fe3+；不引入杂质，产物对环境物污染；使Fe3+和Al3+形成沉淀。
（3）在坩埚中加热脱水
乙和丙方法均可行。乙方案先在滤渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3 和Al2(SO4)3,再加Al 粉和
Fe2(SO4)3 生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。
丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,
蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理，因为丙加
的NaOH 和制备的Al2(SO4)3 的原子组成没有关系，造成原子浪费。
(5)
；c.
【解析】该实验题是物质制备的工艺流程式试题。在天津第一次以这种形式考查。全国各地
已多年多次出现。第①加稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe 发生反应生成Cu2+、
Al3+、Fe2+。所以滤渣1 的成分是Pt 和Au，滤液1 中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+。Cu 和酸
反应的离子方程式为
或
第②步加H2O2 的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物
污染。调溶液PH 的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀。所以滤液2 的成分是Cu2+，滤渣2 的成
分为氢氧化铁和氢氧化铝。
第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是再坩埚中加热脱水
制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中，甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，
冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行。乙和丙方法均可
行。乙方案先在滤渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3 和Al2(SO4)3,再加Al 粉和Fe2(SO4)3 生成
Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。
丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,
蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理，因为丙加
的NaOH 和制备的Al2(SO4)3 的原子组成没有关系，造成原子浪费。
(5)考查中和滴定的简单计算和误差的分析。
，造成偏高的选c.
64.(2011·江苏·16)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(F2011eCl3·6H2O)的工
艺流程如下：
[。科。网]
回答下列问题：
(1)在一定条件下，SO2 转化为SO3 的反应为SO2＋O2
SO3，该反应的平衡常数表达式为
K＝；过量的SO2 与NaOH 溶液反应的化学方程式为。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是、。
(3)通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，
尾气中污染空气的气体为(写化学式)。
【答案】(1)k＝c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2)
SO2＋NaOH＝NaHSO3
(2)提高铁元素的浸出率
抑制Fe3＋水解
(3)Cl2＋Fe2＋＝2Cl
－＋Fe3＋
Cl2
HCl
【解析】本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来，引导中学化学教学
关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读、相关反应化学方程式书
写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用”等方面对元素化合物性质及其转化关系的
理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。
【备考提示】元素化合物知识教学要与基本实验实验、化工生产工艺、日常生活等结合起来，
做到学以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。
64.(2010·全国I·8)下列叙述正确的是
A．Li 在氧气中燃烧主要生成
2
2
Li O
B．将SO2 通入
2
BaCl 溶液可生成
3
BaSO 沉淀
C．将CO2 通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D．将NH3 通入热的CuSO4 溶液中能使Cu2+还原成Cu
【答案】C
【解析】A 错误，因为Li 在空气中燃烧只能生成Li2O,直接取材于第一册课本第二章第三节；
B 错误，酸性：HCl ＞H2SO3 ＞H2CO3 所以通入后无BaSO3 沉淀，因为
BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑；D 错误，溶液中该反应难以发生，先是：
2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2
CuO+H20,溶液中NH3 不能还
原CuO 为Cu,要还原必须是干燥的固态！C 正确，强酸制弱酸，酸性：H2CO3＞HClO,反应
为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节；
【点评】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合
物，氮及其化合物等A、B、C 选项直接取材于高一课本，D 取材于高二第一章氮族。再次
印证了以本为本的复习策略，本题四个选项就直接取材于课本，属于简单题，不重视基础，
就有可能出错！
66.(2011·全国II·7)下列叙述正确的是
A．Li 在氧气中燃烧主要生成
2
2
Li O
B．将SO2 通入
2
BaCl 溶液可生成
3
BaSO 沉淀
C．将CO2 通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D．将NH3 通入热的CuSO4 溶液中能使Cu2+还原成Cu
【答案】C
【解析】A 错误，因为Li 在空气中燃烧只能生成Li2O,直接取材于第一册课本第二章第三节；
B 错误，酸性：HCl ＞H2SO3 ＞H2CO3 所以通入后无BaSO3 沉淀，因为
BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑；D 错误，溶液中该反应难以发生，先是：
2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2
CuO+H20,溶液中NH3不能还原
CuO 为Cu,要还原必须是干燥的固态！C 正确，强酸制弱酸，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：
CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节。
67.(2010·上海·13)下列实验过程中，始终无明显现象的是
A．NO2 通入FeSO4 溶液中
B．CO2 通入CaCl2 溶液中
C．NH3 通入AlCl3 溶液中
D．SO2 通入已酸化的Ba(NO3)2 溶液中
【答案】B
【解析】此题考查了常见元素化合物知识。NO2 通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸，
其将亚铁盐氧化为铁盐，溶液颜色由浅绿色变为黄色，排除A；CO2 和CaCl2 不反应，无明
显现象，符合，选B；NH3 通入后转化为氨水，其和AlCl3 反应生成氢氧化铝沉淀，排除C；
SO2 通入酸化的硝酸钡中，其被氧化为硫酸，生成硫酸钡沉淀，排除D。
【易错警示】解答此题的易错点是：不能正确理解CO2 和CaCl2 能否反应，由于盐酸是强酸，
碳酸是弱酸，故将CO2 通入CaCl2 溶液中时，两者不能发生反应生成溶于盐酸的碳酸钙沉淀。
68.(2010·四川·26)短周期元素形成的常见非金属固体单质A 与常见金属单质B，在加热条件
下反应生成化合物C，C 与水反应生成白色沉淀D 和气体E，D 既能溶于强酸，也能溶于强
碱。E 在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G 在大气中能导致酸雨的形成。E 被足量氢氧
化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F 在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H 与
过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。请回答下列问题：
(1)组成单质A 的元素位于周期表中第周期，第族。
(2)B 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：。
(3)G 与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为，当生
成2mol 二氧化氯时，转移电子mol 。
(4)溶液F 在空气中长期放置生成H 的化学反应方程式为：。
(5)H 的溶液与稀硫酸反应产生的现象为。
【答案】(1)三
ⅥA(2)
2
2
2
2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO
3H
(3)硫酸钠(
2
4
Na SO )
2
(4)
2
2
2
2
2
4N
2
4
2
a S
O
H O
NaOH
Na S
(或
2
2
2
2N
2
4
2
a S
O
H O
NaOH
S
2
2
2
N
N
a S
S
a S
)
(5)溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和(臭鸡蛋气味的)气体
【解析】本题考查的知识点有元素及其化合物的性质、物质结构、氧化还原反应相关计算。
由生成白色沉淀D ，D 既能溶于强酸，也能溶于强碱，推测D 是Al(OH)3，再逆推可知，B
为Al 。G 在大气中能导致酸雨的形成，可猜测G 可能为SO2 逆推可知: A 为S，综合可知C
为Al2S3
D 为Al(OH)3,E 为H2S,G 为SO2F 为Na2S.(1)(2)比较简单，(3)SO2 与氯酸钠在酸性
条件下反应，SO2 为还原剂被氧化为SO42-,根据电子得失可以判断生成2mol 二氧化氯时，
转移电子2mol 。由H 与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。结合前面的信息
可以推测H 为Na2S2.
题型四：氯及其化合物溴、碘及其化合物
海水资源的开发利用
69.(2019·浙江4 月选考)下列说法不正确
．．．的是
A．液氯可以储存在钢瓶中
B．天然气的主要成分是甲烷的水合物
C．天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅
D．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
【答案】B
【解析】A．液氯就是液态的氯气，与钢瓶不反应，可以储存在钢瓶中，A 项正确；
B．天然气的主要成分是甲烷，可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，B 项错误；
C．石英、水晶、硅石、沙子的主要成分均为二氧化硅，C 项正确；
D．硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，D 项正确。
故答案选B。
70.(2018·全国III·9)KIO3 是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：
(1)KIO3 的化学名称是_______。
(2)利用“KClO3 氧化法”制备KIO3 工艺流程如下图所示：
“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2 和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”中的溶
质主要是_______。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。
【答案】(1)碘酸钾
（3）加热
KCl
KH(IO3)2+KOH
2KIO3+H2O或(HIO3+KOH
KIO3+H2O)
【解析】本题考查的是化学工业以及电化学的相关知识。应该从题目的化工流程入手，判断
每步流程操作的目的，就可以顺利解决问题。(1)根据氯酸钾(KClO3)可以推测KIO3 为碘酸钾。
(2)将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热，原因是气体的溶解度是随温度上
升而下减小。第一步反应得到的产品中氯气在“逐Cl2”时除去，根据图示，碘酸钾在最后得
到，所以过滤时KH(IO3)2 应该在滤渣中，所以滤液中主要为KCl。“调pH”的主要目的是将
KH(IO3)2 转化为KIO3，所以方程式为：KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O。
71.(2017·江苏·19)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他
金属含量过低，对实验的影响可忽略)。
已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO
2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水：AgCl+2NH3·H2O
Ag(NH3) 2++ Cl−+2H2O
③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2+：
4Ag(NH3) 2++N2H4·H2O
4Ag↓+N2↑+4NH4
＋+4NH3↑+H2O
(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，适宜的加热方式为__________________。
(2)NaClO 溶液与Ag 反应的产物为AgCl 、NaOH 和O2 ，该反应的化学方程式为
________________。HNO3 也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3 代替NaClO的缺
点是____________________。
(3)为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并_______________________。
(4)若省略“过滤Ⅰ”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，
除因过量NaClO 与NH3·H2O 反应外( 该条件下NaClO3 与NH3·H2O 不反应) ，还因为
_____________________。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：________________________(实验
中须使用
．．．的试剂有：2 mol·L−1 水合肼溶液，1 mol·L−1H2SO4)。
【答案】(1)水浴加热(2)4Ag+4NaClO+2H2O
4AgCl+4NaOH+O2↑
会释放出氮氧化物(或NO、NO2 )，造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液
中(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl−，不利于AgCl与氨水
反应(5)向滤液中滴加2 mol·L−1 水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1 mol·L−1 H2SO4
溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。
72.(2016·全国I·28)NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工
艺如下：
回答下列问题：
(1)NaClO2 中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2 的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为
________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的
量之比为________，该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力
相当于多少克Cl2 的氧化能力。NaClO2 的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)
【答案】(1)+3；(2)2NaClO3 +SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；
(3)NaOH溶液；Na2CO3 溶液；ClO2−(或NaClO2)；(4)2:1；O2；(5)1.57Z§X§X§
73.(2016·江苏·16)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2 和CaCO3]为原料制备KClO3 的流程如下：
(1)氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行。氯化时存在Cl2 与Ca(OH)2 作用生成Ca(ClO)2
的反应，Ca(ClO)2 进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2 和O2。
①生成Ca(ClO)2 的化学方程式为。
②提高Cl2 转化为Ca(ClO3)2 的转化率的可行措施有(填序号)。
A．适当减缓通入Cl2 速率
B．充分搅拌浆料
C．加水使Ca(OH)2 完全溶解
(2)氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2 的总反应方程式为
6Ca(OH)2+6Cl2＝Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后过滤。
①滤渣的主要成分为(填化学式)。
②滤液中Ca(ClO3)2 与CaCl2 的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]1∶5(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2 转化为KClO3，若溶液中KClO3 的含量为
100g▪L-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3 固体的方法是。
【答案】(1)①2Cl2+2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
②AB
(2)①CaCO3、Ca(OH)2
②＜
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
74.(2016·上海·18)一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是(
)
A．过量的氢气与氮气
B．过量的浓盐酸与二氧化锰[&网]
C．过量的铜与浓硫酸
D．过量的锌与18 mol/L硫酸
【答案】AC
【解析】A．H2 和N2 制备NH3 是可逆反应，反应物始终不能消耗完；B．可以加入过量的浓
盐酸，使二氧化锰彻底反应完全；C．浓硫酸随着反应变稀，稀硫酸不再与铜反应；D．18mol/L
的浓硫酸与锌开始反应产生SO2，随着反应进行，浓硫酸变稀，再与锌反应产生H2。故选AC。
75.(2016·上海·9)向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是(
)
A．碳酸钙粉末
B．稀硫酸
C．氯化钙溶液
D．二氧化硫水溶液
【答案】A
【解析】在氯水中存在反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，若反应使溶液中次氯酸浓度增大，则
溶液漂白性会增强，A．由于酸性HCl>H2CO3>HClO，向溶液中加入碳酸钙粉末反应反应
2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O，使化学平衡正向进行，导致次氯酸浓度增大，溶液漂白性
增强，故A正确；B．加入稀硫酸使溶液中氢离子浓度增大平衡逆向进行，次氯酸浓度减小，
溶液漂白性减弱，故B错误；C．加入氯化钙溶液不发生反应，溶液对氯水起到稀释作用，
平衡正向进行但次氯酸浓度减小，漂白性减弱，故C错误；D．加入二氧化硫的水溶液，二
氧化硫有还原性，能被氯气氧化，平衡逆向进行，次氯酸浓度减小，漂白性减弱，故D错误；
故选A．
76.(2015·全国II·12)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误
．．的是(
)
A．向苦卤中通入Cl2 是为了提取溴
B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2 将其还原吸收
【答案】C
【解析】A．氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化为单质溴，因此向苦卤中通入Cl2 是为了
提取溴，A正确；B．粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去，所得氯化钠溶液可采
用重结晶等过程提纯，B正确；C．工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为
沉淀剂，用氢氧化钠不经济，C错误；D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，SO2
具有还原性，能被溴氧化，因此再用SO2 将其还原吸收，D正确，答案选C。
77.(2015·浙江·12)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25 ℃时氯
气-氯水体系中存在以下平衡关系:
Cl2(g)
Cl2(aq) K1=10-1.2Cl2(aq)+H2O
HClO+H++Cl- K2=10-3.4HClO
H++ClO- Ka=?
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正
确的是(
)
A.Cl2(g)+H2O
2H++ClO-+Cl- K=10-10.9
B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)
C.用氯处理饮用水时,pH=7.5 时杀菌效果比pH=6.5 时差
D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好
【答案】C
78.(2015·重庆·9)ClO2 与Cl2 的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣
小组通过图1 装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器D的名称是。安装F中导管时,应选用图2 中的。
(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl
2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2 在D
中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜(填“快”或“慢”)。
(3)关闭B的活塞,ClO2 在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置
C的作用是。
(4)已知在酸性条件下NaClO2 可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为。在
ClO2 释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是。
(5)已吸收ClO2 气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2 的浓度随时间的变化如图3 所
示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是,原因是。
图3
【答案】(1)锥形瓶b (2)慢(3)吸收Cl2
(4)4H++5Cl
Cl-+4ClO2↑+2H2O 验证是否有ClO2 生成(5)稳定剂Ⅱ稳定剂Ⅱ可以缓慢
释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度.
79.(2015·江苏·19)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3 溶液,将废液中的I2 还原为I-,其离子方程式为;该操作将
I2 还原为I-的目的是。
(2)操作X的名称为。
(3)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Cl2,在40 ℃左右反应
(实验装置如下图所示)。
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。
(4)已知:5S
+2I
+2H+
I2+5S
+H2O
某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、I
中的一种或两种。请补充完整检验含碘
废水中是否含有I-、I
的实验方案:取适量含碘废水用CCl4 多次萃取、分液,直到水层用淀粉
溶液检验不出有碘单质存在;。
实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3 溶液、Na2SO3 溶液。
【答案】(1)S
+I2+H2O
2I-+S
+2H+使CCl4 中的碘进入水层(2)分液
(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2 升华或防止I2 进一步被氧化) NaOH溶液
(4)从水层取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3 溶液,若溶液变蓝,说明废
水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。另从水层取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,
加盐酸酸化,滴加Na2SO3 溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I
;若溶液不变蓝,说明废水中不
含有I
.
80.(2015·上海·2)下列物质见光不会分解的是(
)
A．HClO
B．NH4Cl
C．HNO3
D．AgNO3
【答案】B
81.(2015·上海·7)下列叙述正确的是(
)
A．稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2
B．可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液
C．稀硝酸可除去试管内壁的银镜
D．煮沸自来水可除去其中的Ca(HCO3)2
【答案】C、D
【解析】A、稀盐酸与MnO2 不能发生反应，不能除去烧瓶内残留的MnO2，错误；B、NaOH
与玻璃中的SiO2 会发生反应：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O，产生的Na2SiO3 有粘合性，将玻
璃瓶与玻璃塞黏在一起，因此不能使用玻璃塞，要用橡胶塞，错误；C、稀硝酸具有强氧化
性，能够与Ag发生反应产生可溶性的AgNO3，达到除去试管内壁的银镜的目的，正确；D、
煮沸自来水，Ca(HCO3)2 不稳定，受热会发生反应：Ca(HCO3)2
CaCO3+H2O+CO2↑，
达到除去Ca(HCO3)2 的目的，正确。
82.(2015·北京·20)研究CO2 在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域．
(1)溶于海水的CO2 主要以4 种无机碳形式存在．其中HCO3
﹣占95%．写出CO2 溶于水产生
HCO3
﹣的方程式：．
(2)在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳．
①写出钙化作用的离子方程式：．
②同位素示踪法证实光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：
+
(CH2O)n+x18O2+xH2O
(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础．测量
溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收CO2．用N2 从酸化后的海水中吹出CO2 并用碱液吸收(装置示意图如下)．将虚
线框中的装置补充完整并标出所用试剂．
②滴定．将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用x mol▪L
﹣1HCl溶液滴定，消耗ymLHCl
溶液．海水中溶解无机碳的浓度= mol▪L
﹣1．
【答案】(1)CO2+H2O
H2CO3，H2CO3
HCO3
－+H+
(2)①Ca2++ 2HCO3
－=== CaCO3↓+ CO2+H2O ②xCO2
2x H218O
(3)①
②xy/z
【解析】(1)CO2 可与水反应生成碳酸，碳酸可微弱电离生成碳酸氢根和氢离子：
CO2+H2O
H2CO3
HCO3
－+H+
(2)①根据反应物是HCO3
－，生成物是CaCO3 和CO2，易知本题的反应方程式为：
Ca2++ 2HCO3
－=== CaCO3↓+ CO2+H2O 。
②根据元素守恒法，及示踪原子的标记可知方程式中的填空为：xCO2 ，2x H218O
(3)①注意酸化的试剂要用硫酸，一定不能用盐酸，因为HCl会挥发出来影响后续的滴定。
②该滴定过程转化的关系式为：
解得：n(CO2)=xy×10-3mol 所以：c(CO2)=xy/z mol/L
83.(2015·福建·23)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为。
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是(填序号)。
a.Cl2、Br2、I2 的熔点b.Cl2、Br2、I2 的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性d.HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3 晶体:
NaCl溶液
NaClO3 溶液
KClO3 晶体
①完成Ⅰ中反应的总化学方程式: NaCl+ H2O
NaClO3+ 。
②Ⅱ中转化的基本反应类型是,该反应过程能析出KClO3 晶体而无其他晶体析出的原因是。
(4)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、Cl
(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。
①D是(填离子符号)。
②B
A+C反应的热化学方程式为(用离子符号表示)。
【答案】(1)
(2)b、c(3)①1NaCl+3H2O
1NaClO3+3H2↑
②复分解反应室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
(4)①Cl
②3ClO-(aq)
Cl
(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-117 kJ·mol-1
【解析】(1)与氯元素同族的短周期元素是F原子，F原子核外有2 个电子层，最外层有7 个
电子，则F的原子结构示意图为
，故答案为：
；
(2)同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化
物酸性越强、其单质的氧化性越强，与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关，故选bc；
(3)工业上，通过如下转化可制得KClO3 晶体：NaCl溶液
NaClO3 溶液
KClO3 晶体，
①电解时，阳极上氯离子放电生成氯酸根离子、阴极上氢离子放电生成氢气，所以反应方程
式为1NaCl+3H2O═1NaClO3+3H2↑，故答案为：1；3；1；3；H2↑；
②NaClO3 转化为KClO3，说明该反应中两种物质相互交换离子生成盐，为复分解反应，相
同温度下，溶解度小的物质先析出，室温下KClO3 在水中的溶解度明显小于其它晶体，所以
先析出KClO3，故答案为：复分解反应；室温下KClO3 在水中的溶解度明显小于其它晶体；
(4)①根据图象知，D中Cl元素化合价为+7 价，所以ClOx
﹣中x为4，则D为ClO4﹣，故答案为：
ClO4
﹣；
②B→A+C，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO
﹣=ClO3
﹣+2Cl
﹣，反应热
=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)﹣3×60kJ/mol=﹣117kJ/mol，所以该热化学反应方程式为3ClO
﹣
(aq)=ClO3
﹣(aq)+2Cl
﹣(aq)△H=﹣117kJ/mol，故答案为：3ClO
﹣(aq)=ClO3
﹣(aq)+2Cl
﹣(aq)△H=
﹣117kJ/mol．
84.(2014·江苏·13)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不．正确
的是(
)
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3 溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3 粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2 溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
【答案】D
85.(2014·江苏·13)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不．正确
的是
A．氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3 溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl
－
C．向氯水中加入NaHCO3 粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H
＋
D．向FeCl2 溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
【答案】D
【解析】新制氯水中含有氯气，呈浅绿色，A 结论正确；生成氯化银沉淀，说明氯水中含有
氯离子，B 正确；加入碳酸氢钠粉末，有气泡生成，说明有氢离子，C 正确；氯气氧化亚铁
离子，D 错误。
86. (2014·海南·1)化学与日常生活密切相关，下列说法错误的是(
)
A、碘酒是指单质碘的乙醇溶液
B、84 消毒液的有效成分是NaClO
C、浓硫酸可刻蚀石英制艺术品
D、装饰材料释放的甲醛会造成污染
【答案】C
【解析】A、碘酒是单质碘溶于酒精形成的分散系(溶液)，A 正确；B、“84 消毒液”是由氯
气和NaOH 反应后得到的消毒剂，主要成分为NaCl 和NaClO，其中具有漂白性的原因是
NaClO 与酸反应生成具有漂白性的HClO，所以有效成分为NaClO，B 正确；C、浓硫酸不
与玻璃的成分二氧化硅发生反应，而二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O，所以
工艺师用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，C 错误；D、甲醛为常用的合成粘合剂的材料，且甲
醛有毒，则某些装饰材料挥发出甲醛和苯等有毒物质会对空气造成污染，D 正确。
87.(2014·安徽·12)中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论
正确的是(
)
选项
规律
结论
A
较强酸可以制取较弱酸
次氯酸溶液无法制取盐酸
B
反应物浓度越大，反应速率越快
常温下，相同的铝片中分别加入足量的
浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完
C
结构和组成相似的物质，沸点随
相对分子质量增大而升高
NH3 沸点低于PH3
D
溶解度小的沉淀易向溶解度更小
的沉淀转化
ZnS 沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS
沉淀
【答案】D
【解析】A 项，盐酸的制备可以有HClO 光照分解产生，反应的方程式为
2HClO
2HCl+O2↑，A 错误；B、注意一个特殊的现象—钝化(铝和浓硝酸发生钝
化反应)，反应速率减慢，B 错误；C、NH3 分子之间存在氢键，熔沸点升高，故NH3 的沸点
高于PH3，C 错误；D、ZnS 沉淀中加入几滴CuSO4 溶液，沉淀由白色转化为黑色，硫化锌
和硫化铜阴阳离子比相同，说明溶度积(Ksp)ZnS＞CuS，故D 正确。
88.(2013·江苏·6)下列有关物质性质的应用正确的是(
)
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
【答案】A
【解析】NH3 易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A 项正确；二氧化硅能与氢氟酸
反应生成SiF4 和H2O，B 项错误；生石灰吸水后生成Ca(OH)2，能吸收氯气，C 项错误；氯
化铝是共价化合物，工业上用电解熔融的Al2O3 制铝，D 项错误。
89.(2013·广东)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺
如下：
图0
[注：Al(OH)3 和Cu(OH)2 开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃]
(1)电解精炼银时，阴极反应式为___________；滤渣A 与稀HNO3 反应，产生的气体在空气
中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_____________。
(2)固体混合物B 的组成为________；在生成固体B 的过程中，需控制NaOH 的加入量，若
NaOH 过量，则因过量引起的反应的离子方程式为________________________________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：
CuO＋____Al2O3=====
高温____CuAlO2＋________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg 废料中的铜可完全转化为_______mol
CuAlO2，至少需要1.0 mol·L
－1 的Al2(SO4)3 溶液________L。
(5)CuSO4 溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_________、过滤、洗涤和干燥。
【答案】(1)Ag
＋＋e
－===Ag
2NO＋O2===2NO2(2)Al(OH)3 和CuO
Al(OH)3＋OH
－===AlO
－
2
＋2H2O
(3)4CuO＋2Al2O3=====
高温4CuAlO2＋O2↑(4)50
25(5)蒸发浓缩，冷却结晶
【解析】(1)电解精炼银与电解精炼铜类似，纯银作阴极，粗银作阳极，硝酸银溶液作电解
液，阳极主要反应式为Ag－e
－===Ag
＋，阴极反应式为Ag
＋＋e
－===Ag；银是金属活动顺序
表中氢后金属，不溶于稀硫酸，因为稀硫酸是非氧化性酸，则滤渣A 的主要成分是Ag，稀
硝酸是氧化性酸，能溶解银，即3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，产生的无色气
体一氧化氮在空气中迅速被氧化为红棕色的二氧化氮气体，即2NO＋O2===2NO2；(2)CuAlO2
中氧为－2 价，铝为＋3 价，则铜为＋1 价，其化学式也可以写为Cu2O·Al2O3，相当于氧化
亚铜和氧化铝按物质的量之比为1∶1 熔合在一起，由此逆推，固体B 的主要成分是物质的
量之比为1∶1 的Al(OH)3 和CuO，因为Cu(OH)2 开始分解的温度为80 ℃，水的沸点大于
80 ℃，则煮沸前后发生的反应为Al3＋＋3OH
－=== Al(OH)3↓、Cu2＋＋2OH
－===Cu(OH)2↓、
Cu(OH)2=====
80 ℃CuO＋H2O，Al(OH)3 开始分解的温度为450 ℃，在惰性气体中锻烧时发生的
反应为2Al(OH)3 =====
450 ℃Al2O3＋3H2O、4CuO =====
450 ℃2Cu2O＋O2↑；氢氧化铝是两性氢氧化物，
NaOH 是强碱，过量的NaOH 能溶解部分或全部氢氧化铝，其离子方程式为Al(OH)3＋OH
－
===AlO
－
2 ＋2H2O，这必将导致目标产物产量的减少；(3)根据氧化还原反应的特征推断，铜
元素由＋2 价降为＋1 价，铝元素化合价不变，由此推断反应前后升价元素一定是氧，且化
合价由－2 价升为相邻的0 价，即缺少的生成物为氧气；根据化合价升降法配平可得：4CuO
＋2Al2O3=====
高温4CuAlO2＋O2↑；(4)5.0 kg＝5.0×103 g，银铜合金废料中铜的质量为5.0×103
g×63.5%，由m
M＝n 可知n(Cu)为5.0×103 g×63.5%÷63.5 g/mol＝50 mol，根据铜守恒则有关系
式：Cu～CuAlO2，则铜完全转化可以变为50 mol CuAlO2；根据铝守恒则有关系式：
Al2(SO4)3～2CuAlO2，则至少需要25 mol Al2(SO4)3；由V＝n
V可求至少需要V[Al2(SO4)3]＝25
mol÷1.0 mol/L＝25 L；(5)胆矾是硫酸铜溶液结晶析出的结晶水合物CuSO4·5H2O，从硫酸铜
溶液中得到胆矾的基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。
90.(2013·广东·)下列实验的现象与对应结论均正确的是(
)
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
常温下将Al 片放入浓硝酸中
无明显现象
Al 与浓硝酸不反应
C
将一小块Na 放入无水乙醇中
产生气泡
Na 能置换出醇羟基中的氢
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
【答案】AC
【解析】浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化而变黑，生成单质碳和水，浓硫酸和水混合
时放出大量的热量，单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化硫气体，使
黑色固体体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A 项正确；常温下浓硝酸能使铝钝
化，表面生成一层致密的保护膜，阻止内层金属与酸的反应，钝化是化学变化，B 项错误；
金属钠置换了乙醇羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠，C 项正确；黑色的铁粉高温下与水蒸气
发生置换反应，生成黑色四氧化三铁固体和氢气，D 项错误。
91.(2013·广东)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是(
)
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
NH4Cl 为强酸弱碱盐
用加热法除去NaCl 中的NH4Cl
B
Fe3＋具有氧化性
用KSCN 溶液可以鉴别Fe3＋
C
溶解度：CaCO3<Ca(HCO3)2
溶解度：Na2CO3<NaHCO3
D
SiO2 可与HF 反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
【答案】D
【解析】NH4Cl 受热易分解为氨气和氯化氢气体，NaCl 加热不分解，因此可用加热法除去
NaCl 中的NH4Cl，与NH4Cl 为强酸弱碱盐无关，叙述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，A 项
错误；用KSCN 溶液可以鉴别Fe3＋是因为Fe3＋与KSCN 溶液反应生成的Fe(SCN)3 显红色，
与Fe3 ＋具有氧化性无关，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，B 项错误；溶解度
CaCO3<Ca(HCO3)2，而溶解度Na2CO3>NaHCO3，陈述Ⅰ正确，陈述Ⅱ错误，C 项错误；HF
是唯一能与SiO2 反应的酸，玻璃的主要成分是SiO2，则氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，陈述
Ⅰ、Ⅱ正确且有因果关系，D 项正确。
92.(2013·北京)NOx 是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx 能形成酸雨，写出NO2 转化为HNO3 的化学方程式：________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N2 和O2 反应，其能量变化示意图如下：
――→
2×(－630) kJ·mol
－1
2NO（g）N2（g）
――→
945 kJ·mol
－1
2N（g）O2（g）
――→
498 kJ·mol
－1
2O（g）
①写出该反应的热化学方程式：_____________________________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是________________________。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx 的排放。
①当尾气中空气不足时，NOx 在催化转化器中被还原成N2 排出。写出NO 被CO 还原的化
学方程式：________________________________________。
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx 生成盐。其吸收能力顺序如
下：12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是____________，元素的金属性逐渐增强，金属氧化
物对NOx 的吸收能力逐渐增强。
【答案】(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH＝＋183 kJ·mol
－1
②增大(3)①2CO＋2NO =====
催化剂N2＋2CO2
②根据Mg、Ca、Sr 和Ba 的质子数，得知它们均为ⅡA 族元素。同一主族的元素，从上到
下，原子半径逐渐增大
【解析】(1)NO2 与水反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH＝945 kJ·mol
－1＋498 kJ·mol
－1－2×630 kJ·mol
－1＝＋183
kJ·mol
－1。②该反应为吸热反应，随温度升高，化学平衡常数增大。
(3)根据题意NO 被还原为N2，则CO 被氧化为CO2。
93.(2013·浙江·26)2 氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2 的化合物甲和乙。将
6.00 g 甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L 的H2(已折算成标准
状况)。甲与水反应也能放出H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH 溶
液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2 和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度
为1.25 g·L
－1。请回答下列问题：
(1)甲的化学式是________；乙的电子式是________。
(2)甲与水反应的化学方程式是_______________________________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。
(4) 乙在加热条件下与CuO 反应可生成Cu 和气体丙，写出该反应的化学方程式
____________。
有人提出产物Cu 中可能还混有Cu2O，请设计实验方案验证之__________________。
(已知：Cu2O＋2H
＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)
(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2，判断理由是____________。
【答案】(1)AlH3
H
N
,
H
H(2)AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑
(3)Mg3N2 (4)2NH3＋3CuO=====
△3Cu＋N2＋3H2O
取样后加稀H2SO4，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu2O。反之则无Cu2O
(5)可能
AlH3 中的氢化合价为－1 价，NH3 中的氢为＋1 价，因而有可能发生氧化还原反应
生成氢气
【解析】(1)甲加热只得到一种金属单质和H2，则甲只含有两种元素，又甲与水反应生成H2
和一种能溶于碱的白色沉淀，由此可推断甲中含有铝和氢两种元素，其中H 为－1 价，故甲
的化学式为AlH3。乙分解得H2 和另一气体丙，故乙也仅含有两种元素，丙的相对分子质量
为1.25×22.4＝28，则应为N2，由题(4)知，乙能还原CuO 生成Cu，由此推知乙为NH3。(2)AlH3
中H 为－1 价，H2O 中H 为＋1 价，两者发生氧化还原反应生成H2，铝元素转化为Al(OH)3
沉淀。(3)N2 与Mg 反应生成Mg3N2。(4)NH3 还原CuO，根据氧化还原反应得失电子守恒可
配平。由题中信息知，Cu2O 能溶于H
＋，生成蓝色的Cu2＋。由Cu 不能溶于非氧化性酸，故
可用稀H2SO4 来检验Cu2O 的存在。(5)AlH3 中的H 为－1 价，而NH3 中的H 为＋1 价，两
者可发生氧化还原反应，生成0 价的H2。
94.(2012·广东·8)12. ［2012·山东理综化学卷8］下列与含氯化合物有关的说法正确的是
A．HClO 是弱酸，所以NaClO 是弱电解质
B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3 溶液，可制得Fe(OH)3 胶体
C．HCl 溶液和NaCl 溶液均通过离子导电，所以HCl 和NaCl 均是离子化合物
D．电解NaCl 溶液得到22.4LH2(标准状况)，理论上需要转移NA 个电子(NA 表示阿伏加德
罗常数)
【答案】B
【解析】NaClO 属于盐，为强电解质，A 项错误；向沸水中滴加饱和FeCl3 制备Fe(OH)3
胶体，B 项正确；HCl 属于共价化合物，C 项错误；根据电解NaCl 溶液的阴极反应:2H＋
+2e−=H2↑，产生标准状况下22.4LH2，转移2NA 个电子，D 项错误。
95.(2011·江苏·9)NaCl 是一种化工原料，可以制备一系列物质(见图4)。下列说法正确的是
A.25℃，NaHCO3 在水中的溶解度比Na2CO3 的大
B.石灰乳与Cl2 的反应中，Cl2 既是氧化剂，又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2 能用钢瓶贮存，所以Cl2 不与铁反应
D.图4 所示转化反应都是氧化还原反应
【答案】B
【解析】本题考查元素化合物知识综合内容，拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、
侯氏制碱等内容，但落点很低，仅考查NaHCO3 、Na2CO3 的溶解度、工业制漂白粉、干燥
的Cl2 贮存和基本反应类型。重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容。
25℃，NaHCO3 在水中的溶解度比Na2CO3 的要小；石灰乳与Cl2 的反应中氯发生歧化反应，
Cl2 既是氧化剂，又是还原剂；常温下干燥的Cl2 能用钢瓶贮存仅代表常温Cl2 不与铁反应，
加热、高温时可以反应；在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应。
96．(2010·全国I·12)一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g 磷消耗掉314mL 氯气(标准状
况)，则产物中PCl3 与PCl5 的物质的量之比接近于
A．1：2
B．2：3
C．3：1
D．5：3
【答案】C
【解析】设n(PCl3)=X mol, n(PCl5)=Y mol，由P 元素守恒有：X+Y=0.25/31≈0.008……①；
由Cl 元素守恒有3X+5Y=(0.314×2)/22.4≈0.028……②，联立之可解得：X=0.006,Y=0.002 故
选C
【点评】本题是个原题，用百度一搜就知道！做过多遍，用的方法很多，上面是最常见的据
元素守恒来解方程法，还有十字交叉法，平均值法、得失电子守恒等多种方法，此题不好！
97.(2010·重庆·8)下列叙述正确的是
A．铝制容器可盛装热的H2SO4
B．Agl 胶体在电场中自由运动
C．K 与水反应比Li 与水反应剧烈
D．红磷在过量Cl2 中燃烧生成PCl3
【答案】C
【解析】本题考察物质的性质。A 项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B 项，AgL 胶体吸附电
荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C 项，K 比Li 活泼，故与水反应剧烈，正
确。D 项，P 与过量的
2
CL 反应，应生成
2
PCL ,错误。
【误区警示】铝在冷、热
2
4
H SO 中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自身不带电，
但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们，化学学习的平时学生一定要严谨，对细小知识
点要经常记忆，并且要找出关键字、词。
98.(2010·上海·18)右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误
的是
A．烧瓶中立即出现白烟
B．烧瓶中立即出现红棕色
C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性
D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
【答案】B
【解析】此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。分析装置图，可知氨气和氯气接触
时发生反应：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，烧瓶中出现白烟，A 对；不能出现红棕色气体，
B 错；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，C 对；烧杯中的氢氧化钠可以吸
收多余的有害气体，D 对。
【知识归纳】对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性；处于最低价时，只有还原性；
中间价态，则既有氧化性又有还原性。故此对同一种元素可以依据价态判断，一般来讲，价
态越高时，其氧化性就越强；价态越低时，其还原性就越强；此题中氨气中的氮元素处于最
低价，只有还原性。
