第四章__章末考能特训

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,金太阳新课标资源网,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,章末考能特训,解题技能,2,无机框图推断题的题型及,解题策略,1.,题型特点,无机推断题具有明显的化学学科特点，是现在每,年高考理综卷的必考题型，是将基本概念、基本,理论、元素单质及其重要化合物知识与化学实验及,简单计算有机结合起来的综合题型。在高三复习中,抓住无机推断题，不仅能进一步加深元素及其化合,物的有关知识，还能培养分析推理、观察思维、获,取信息及综合应用的能力。,2.,解题策略,无论推断题属于哪种形式,均遵循这样的推断思路：,迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找,“,突破口,”,，,突破点由点到面、随时检验,注意联系、大胆假设、,全面分析（正推或逆推）,验证确认。解题的关键,是仔细审题,依物质的特性或特征转化来确定,“,突,破口,”,，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。,我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：,3.,解题突破口,（,1,）特殊微粒,10,电子微粒：,Na,+,、,Mg,2+,、,Al,3+,、,NH,、,H,3,O,+,、,F,-,、,O,2-,、,N,3-,、,OH,-,、,CH,4,、,NH,3,、,H,2,O,、,HF,等。,18,电子微粒：,K,+,、,Ca,2+,、,Cl,-,、,S,2-,、,HS,-,、,H,2,S,、,HCl,等。,元素原子最外层电子数等于电子层数：,H,、,Be,、,Al,等。,元素原子最外层电子数与次外层电子数的倍数,关系：,Be,最外层电子数与次外层电子数相等，,C,最,外层电子数是次外层电子数的,2,倍，,O,最外层电子数,是次外层电子数的,3,倍。,微粒的半径：,H,原子半径最小，短周期元素中,Na,原子半径最大（稀有气体除外），每一周期中卤,素原子半径最小。,特殊的单质：所有非金属单质中只有溴单质是,液体，呈红棕色；所有金属单质中只有汞是液体，,呈银白色，能导电；金刚石的硬度最大；金导电性,最强，其次是银、铜、铝。,特殊的元素：地壳中含量最多的元素为氧，其,次为硅、铝；形成化合物种类最多的元素为碳（形,成有机物）。,常见变价金属元素：铁：,Fe,2+,、,Fe,3+,;,铜：,Cu,2+,、,Cu,+,。,（,2,）物质的特征颜色,物质的特殊性质在解答无机推断题时具有十分重,要的作用，物质的特殊性质往往就是无机推断题的,“,题眼,”,。（,1,）常见物质的颜色：有色气体单质：,F,2,、,Cl,2,、,O,3,；其他有色单质：,Br,2,(,深棕红色液,体,),、,I,2,（紫黑色固体）、,S,（淡黄色固体）、,Cu,(,紫红色固体,),、,Au,（金黄色固体）、,Si(,灰黑色晶,体,),、,C,（黑色粉末）；无色气体单质：,N,2,、,O,2,、,H,2,；有色气体化合物：,NO,2,（红棕色）；常见,固体的颜色：黄色固体：,S,（淡黄色）、,Na,2,O,2,(,淡,黄色,),、,AgBr(,淡黄色,),、,AgI(,黄色,),；黑色固体,:FeO,、,Fe,3,O,4,(,黑色晶体,),、,MnO,2,、,C,、,CuS,、,PbS,、,CuO,；,红色固体：,Fe(OH),3,(,红褐色,),、,Fe,2,O,3,(,红棕色,),、,Cu,2,O,、,Cu;,蓝色固体：五水合硫酸铜（胆矾或蓝矾）；绿,色固体：七水合硫酸亚铁（绿矾）；紫黑色固体：,KMnO,4,、碘单质；白色：,Fe(OH),2,、,CaCO,3,、,BaSO,4,、,AgCl,、,BaSO,3,；有色离子（溶液）：,Cu,2+,、,Fe,2+,、,Fe,3+,、,MnO,、,Fe(SCN),2+,、溴水（黄色橙色）、,碘水（深黄色褐色）、溴的苯溶液（橙色橙红,色）、溴的四氯化碳溶液（橙色橙红色）、碘的,苯溶液（淡紫色紫色）、碘的四氯化碳溶液（紫,色深紫色）,;,不溶于稀酸的沉淀：白色沉淀：,AgCl,、,BaSO,4,;,黄色沉淀：,S,（淡黄色）、,AgBr(,淡黄,色,),、,AgI,等。,（,3,）物质的特殊性质或特殊组成,既能与强酸反应又能与强碱反应：金属单质：,Al,氧化物：,Al,2,O,3,，氢氧化物：,Al(OH),3,。,既能与强碱水溶液反应生成氢气，又能与氢氟,酸反应生成氢气：硅（硅是半导体材料）。,氢氧化钙在水中的溶解度随温度的升高而减小。,单质,C,与,SiO,2,的反应等。,氨气、氯化氢易溶于水，氨气可作制冷剂。,组成为,A,2,B,2,型的物质可能为,Na,2,O,2,、,H,2,O,2,、,C,2,H,2,等。,（,4,）特殊反应现象,焰色反应：,Na,+,(,黄色,),、,K,+,（紫色）。,使品红溶液褪色的气体：,SO,2,（加热后又恢复,红色）、,Cl,2,(,加热后不恢复红色,),。,白色沉淀,Fe,（,OH,）,2,置于空气中最终转变为红褐,色,Fe(OH),3,沉淀（由白色灰绿色红褐色）；遇,SCN,-,颜色无明显变化，通入,Cl,2,后显红色的是,Fe,2+,。,在空气中变为红棕色：,NO,。,气体燃烧呈苍白色：,H,2,在,Cl,2,中燃烧；在空气,中点燃呈蓝色或淡蓝色：,CO,、,H,2,、,CH,4,。,使湿润的红色石蕊试纸变蓝：,NH,3,。,使湿润的淀粉,-,碘化钾试纸变蓝：,Cl,2,、,Br,2,、,FeCl,3,、碘水等。,两气体接近出现白烟：,HCl,和,NH,3,；,固体与气体,反应产生白烟：钠在氯气中燃烧，红磷在氯气中燃,烧（白色烟雾）。,遇,OH,-,生成红褐色沉淀、遇苯酚显紫色、遇,SCN,-,显红色的是,Fe,3+,。,Br,2,在水中显黄橙色，在有机溶剂中显橙红色，,I,2,在水中显深黄色，在有机溶剂中显紫红色。,（,5,）特征转化关系,直线转化关系,金属 碱性氧化物 碱 盐,非金属 酸性氧化物 酸 盐,连续氧化，氧化产物溶于水得到酸或碱的物质,有：氨气、碳、硫、钠等。,O,2,O,2,水,水,酸,碱,三角转化关系,（,6,）常用到催化剂的反应,氯酸钾分解制氧气（二氧化锰）、过氧化氢分解,（二氧化锰）、二氧化硫氧化成三氧化硫（五氧化,二钒）、氨的催化氧化、氮气与氢气合成氨。,【,典例导析,1】(2009,四川理综，,27),已知,AO,分别代,表一种物质，它们之间的转化关系如,下图所示（反,应条件略去）。,A,、,B,、,H,分别是由短,周期元素组成,的单质。,B,与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出,氢气。,D,是一种离子化合物，其阴、阳离子的个数比,为,23,且能与水反应得到两种碱。,C,为淡黄色固体,化合物，,O,能与,G,的水溶液反应生成蓝色沉淀。,请回答下列问题：,（,1,）组成,B,单质的元素位于周期表第,周期，,第,族。化合物,C,的电子式为,。,（,2,）,J,的沸点比硒化氢（,H,2,Se,）的沸点高，其原因是,。,（,3,）写出,I,与,H,在点燃条件下反应生成,A,和,J,的化学,方程式,:,。,（,4,）写出,D,与足量的,N,反应生成,E,和,F,的化学方程,式,:,。,（,5,）上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂，,又作还原剂，这样的反应共有,个。,解析,B,与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出,H,2,，且,B,为短周期元素组成的单质，说明,B,为镁。,D,是一种离子化合物，,其阴、阳离子个数比为,23,说明是由第,A,族和第,A,族的元素组成，,D,能与水,反应得到两种碱，说明,D,为,Mg,3,N,2,Mg,3,N,2,与,H,2,O,反应,生成,Mg(OH),2,、,NH,3,H,2,O,两种碱。,C,为淡黄色固体化合物,，则,C,为,Na,2,O,2,。,O,能与,G,的水,溶液反应生成蓝色沉淀，且,N,与,Cu,反应生成,O,说明,O,为铜盐，,G,为碱，蓝色沉淀为,Cu(OH),2,。,C,为,Na,2,O,2,，,G,为,NaOH,，则,J,为,H,2,O,，,H,为,O,2,。,根据,常温下,Cu,与,HNO,3,可反应生成,Cu(NO,3,),2,判断,为,NH,3,、,A,为,N,2,、,L,为,NO,、,M,为,NO,2,、,N,为,HNO,3,。,Mg,3,N,2,与足量,HNO,3,反应可生成,Mg,（,NO,3,）,2,、,NH,4,NO,3,两种盐，,Mg,（,NO,3,）,2,与,NaOH,反应生成,两种产物：,Mg(OH),2,、,NaNO,3,，而,NH,4,NO,3,与,NaOH,反应生成三种产物：,NH,3,、,H,2,O,、,NaNO,3,，判断,F,为,NH,4,NO,3,E,为,Mg,（,NO,3,）,2,。,在整个转化关系中，,Na,2,O,2,与,H,2,O,反应，,Na,2,O,2,既,作氧化剂又作还原剂，,NO,2,与,H,2,O,反应，,NO,2,既作,氧化剂又作还原剂。,答案,（,2,）水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作,用力强,（,3,）,4NH,3,+3O,2,2N,2,+6H,2,O,（,4,）,Mg,3,N,2,+8HNO,3,3Mg(NO,3,),2,+2NH,4,NO,3,（,5,）,2,【,典例导析,2】,下图所示各物质是由,120,号元素中部,分元素组成的单质及其化合物，图中部分反应条件,未列出。已知,C,、,H,是无色有刺激性气味的气体，,D,是一种黄绿色的气体单质,物质,J,可用于饮用水消毒。,反应和是化工生产中的重要反应，反应是实,验室制备气体,C,的重要方法。,请回答下列问题：,（,1,）物质,E,的电子式是,。,（,2,）反应的化学方程式为,。,（,3,）反应的现象为,。,（,4,）物质,A,由三种元素组成，,1 mol A,与水反应可,生成,1 mol B,和,2 mol C,，,A,的化学式为,。,解析,由题知黄绿色气体单质,D,为氯气，反应是,化工生产中的重要反应，可知,I,为,Ca(OH),2,，,F,为氧,化钙,反应为工业煅烧石灰石的反应,B,为,CaCO,3,。,J,可用于饮用水消毒，,J,为,Ca(ClO),2,，,F,为,CaO,，,K,为,CaCl,2,。,G,与,Ca(OH),2,反应制得刺激性气味气体,C,，,C,为,NH,3,，,G,为,NH,4,Cl,。由（,4,）可得反应方程式,A+3H,2,O CaCO,3,+2NH,3,即可推知,A,为,CaCN,2,。,答案,（,2,）,Ca(OH),2,+2NH,4,Cl CaCl,2,+2NH,3,+2H,2,O,（,3,）有白烟产生 （,4,）,CaCN,2,规律总结,解答推断题时要以结构特征（元素）、性质特征,（如高温置换反应,铝热反应）、实验现象（如,煮沸得红褐色溶液）等为主线，并以此为依据，找,到解题的突破口，然后再根据性质的衍变关系、变,化规律和反应事实进行推理。有时也可以在审清题,意后，根据有关特征，提出假设，再根据元素结构,特征及性质特征分析是否符合题意。,迁移应用,1.A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,六种物质在一定条件下有下,图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均,已给出。,（,1,）若反应、均为水溶液中的置换反应，,A,、,D,、,E,为卤素单质，则,A,是,。,（,2,）若反应、均为水溶液中的置换反应，,A,、,D,、,E,为,Zn,、,Fe,、,Cu,中的某种金属，则,A,是,，,B,、,C,、,F,三种物质中的阴离子应,（填,“,相同,”,或,“,不同,”,）。,（,3,）若,B,是水，,C,是生产生活中应用最广泛的金属,所对应的一种具有磁性的黑色氧化物，,D,是相同条,件下密度最小的气体，,E,是一种无色、无味的有毒,气体，则反应的化学方程式是,。,（,4,）若,B,为一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用,和呼吸作用可实现自然界中,D,和,E,的循环。则反应,的离子方程式是,。,在反应中，若生成,1 mol D,，则转移电子的物质的,量为,。,解析,（,1,）根据反应、,均为水溶液中的置换,反应，以及,A,、,D,、,E,为卤素单质，,可推知,A,、,D,、,E,分别为,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,中的一种，根据置换反应顺序，,即可确定其氧化性大小，显然,A,是,Br,2,。,（,2,）,A,为,Fe,D,为,Cu,E,为,Zn,。（,3,）,C,是,F,e,3,O,4,，,E,是,CO,，,D,是,H,2,，,A,、,B,分别为,Fe,和,H,2,O,。（,4,）常见的淡黄色固体有,Na,2,O,2,、,S,等，根据,D,、,E,是植物光合作用和呼,吸作用中的循环物质可知，,D,是氧气，,E,是,CO,2,。,答案,（,1,）,Br,2,（,2,）,Fe,相同,（,3,）,CO+H,2,O,（,g,）,CO,2,+H,2,（,4,）,2Na,2,O,2,+2H,2,O 4Na,+,+4OH,-,+O,2, 2 mol,2. A,、,B,、,C,为中学常见,单质，其中一种为金属；通,常情况下，,A,为固体，,B,为液体，,C,为气体。,D,、,E,、,F,、,G,、,H,、,X,均为化合物，其中,X,是一种无,氧强酸、,E,为黑色固体，,H,在常温下为液体。它,们之间的转化关系如下图所示（其中某些反应条,件和部分反应物已略去）。,（,1,）写出化学式：,A,、,D,、,E,、,X,。,（,2,）在反应,中，不属于氧化还原反应的是,（填编号）。,（,3,）反应的离子方程式为,；,（,4,）反应的化学方程式为,；,该反应中每消耗,0.3 mol,的,A,，可转移电子,mol,。,（,5,）写出,D,的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式,:,。,解析,依据题意可知,A,应为金属，,B,为液溴，,A+Br,2,D,D+A G,说明,A,是一种变,价金属，故为,Fe,，,Fe,与,C,生成黑色固体可推出,C,为,O,2,，,E+X,D+G+H,，说明,X,为,HBr,。,答案,（,1,）,Fe FeBr,3,Fe,3,O,4,HBr,（,2,）,（,3,）,Fe,3+,+3SCN,-,Fe,（,SCN,）,3,（,4,）,3Fe+4H,2,O,（,g,）,Fe,3,O,4,+4H,2,0.8,（,5,）,Fe,3+,+3HCO Fe(OH),3,+3CO,2,化工工艺流程,非金属矿物部分,无机化工原理在考查方面的另外一个着力点是以全新的,信息考化学反应原理在合成氨、工业制,H,2,SO,4,、氯碱工,业上及无机非金属材料方面的应用。,中学化学需要掌握的重要的化工生产原理如下：,化学工业,解题策略,解此类型题目的基本步骤是：从题干中,获取有用信息，了解生产的产品。分析流程中的每一,步骤，从几个方面了解流程：,A.,反应物是什么，,B.,发生,了什么反应，,C.,该反应造成了什么后果，对制造产品有,什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了,获得产品。从问题中获取信息，帮助解题，了解流程,后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：,对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合,生产效益有何影响（如可以从原料成本，原料来源是否,广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保,护等方面考虑）。,应用举例,【,例,1】,亚氯酸钠（,NaClO,2,）是一种重要的含氯消毒剂，,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以,下 是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：,已知：,NaClO,2,的溶解度随温度升高而增大，适当条件,下可结晶析出,NaClO,2,3H,2,O,；纯,ClO,2,易分解爆炸，一,般用稀有气体或空气稀释到,10%,以下较安全；,HClO,2,可看成是强酸。,（,1,）,160 g/L NaOH,溶液的物质的量浓度为,，,若要计算该溶液溶质的质量分数，还需要的一个条件是,。,（,2,）在发生器中鼓入空气的作用可能是,（填序,号）。,A.,将,SO,2,氧化成,SO,3,，增强酸性,B.,稀释,ClO,2,以防止爆炸,C.,将,NaClO,3,氧化成,ClO,2,（,3,）吸收塔内的反应的化学方程式为,，,吸收塔的温度不能超过,20,，其目的是防止,H,2,O,2,分解，,写出,H,2,O,2,分解的化学方程式：,。,（,4,）在碱性溶液中,NaClO,2,比较稳定，所以吸收塔中应,维持,NaOH,稍过量，判断,NaOH,是否过量的简单的实验方,法是,。,（,5,）吸收塔中为防止,NaClO,2,被还原成,NaCl,，所用还原,剂的还原性应适中。除,H,2,O,2,外，还可以选择的还原剂是,（填序号）。,A.Na,2,O,2,B.Na,2,S,C.FeCl,2,D.PbO(,悬浊液,),（,6,）从滤液中得到,NaClO,2,3H,2,O,粗晶体的实验操作依,次是,（填序号）。,A.,蒸馏,B.,蒸发,C.,灼烧,D.,过滤,E.,冷却结晶,要得到更纯的,NaClO,2,3H,2,O,晶体必须进行的操作是,（填操作名称）。,解析,（,1,）,160 g/L NaOH,溶液表示的是,1 L,溶液中含有,NaOH,的质量是,160 g,，,NaOH,的物质的量是,4 mol,，所以,此溶液的物质的量浓度是,4 mol/L,，若要计算该溶液溶质,的质量分数，需要知道溶液的质量，所以还需要的条件,是溶液的密度。,（,2,）根据题给信息，纯,ClO,2,易分解爆炸，由此可判断,发生器中鼓入空气的作用是稀释,ClO,2,以防止爆炸。,（,3,）通过吸收塔内的反应制备,NaClO,2,ClO,2,是氧化剂，,H,2,O,2,是还原剂，相应的氧化产物应是氧气，同时参加,反应的还有,NaOH,，此反应的化学方程式应为：,2NaOH+,2ClO,2,+H,2,O,2,2NaClO,2,+2H,2,O+O,2,;H,2,O,2,分解的化学方,程式为,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,。,（,4,）判断,NaOH,是否过量可以采用测定溶液,pH,的方法。,（,5,）本实验的目的是制备纯净的亚氯酸钠（,NaClO,2,），制备过程中选取的还原剂不能引入杂质，,H,2,O,2,相应的产,物是,H,2,O,和氧气，没有引入杂质。分析选项，,Na,2,O,2,相,应的产物是,NaOH,和氧气，不会引入杂质，,PbO(,悬浊液,),相应的产物是,PbO,2,固体，过滤可以除去。,B,、,C,都会引,入杂质。,（,6,）从滤液中得到粗晶体的步骤是蒸发、冷却结晶和,过滤，或者直接冷却结晶、过滤。由粗晶体制得纯的晶,体，则需要重结晶。,答案,（,1,）,4 mol/L,该溶液的密度 （,2,）,B,（,3,）,2NaOH+2ClO,2,+H,2,O,2,2NaClO,2,+2H,2,O+O,2,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,(4),连续测定吸收塔内溶液的,pH (5)AD,（,6,）,BED,或,ED,重结晶,【,例,2】,海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提,镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。下图是海水,综合利用的部分流程图，据图回答问题：,(1),由海水晒制的粗盐中含有,Ca,2+,、,Mg,2+,、,SO,等离子，,为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为（写化学式）,。,（,2,）目前较先进的电解制碱法是离子交换膜电解法，,即用阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作,用是,，,电解饱和食盐水的化学反应方程式为,。,制取,MgCl,2,的过程中涉及反应：,MgCl,2,6H,2,O,MgCl,2,+6H,2,O,，该反应要在,HCl,气氛中进行，原因是,。,（,3,）苦卤中通入,Cl,2,已经置换出,Br,2,，为什么吹出后用,SO,2,吸收转化为,Br,-,再用,Cl,2,置换？,，,由此判断,Cl,2,、,Br,2,、,SO,2,的氧化性由强到弱的顺序为,。,（,4,）也有工艺是在吹出,Br,2,后用碳酸钠溶液吸收，形成,溴化钠和溴酸钠，同时有,CO,2,放出。该反应的离子方程,式是,；,最后再用,H,2,SO,4,处理得到,Br,2,该反应的离子方程式是,。,解析,(1),除去杂质时要保证杂质除尽还不能引入新的杂,质，,Na,2,CO,3,溶液一定在,BaCl,2,溶液后面加，先过滤后加盐,酸。,（,2,）主要考虑电解时阴阳极发生的主要反应及目标产,物之间的反应；在,HCl,气氛中加热,MgCl,2,6H,2,O,主要是,为了防止,MgCl,2,的水解。,（,4,）中的两个离子方程式根据已知的反应物和生成物很容,易写出来。,答案,(1)BaCl,2,、,NaOH,、,Na,2,CO,3,、,HCl(BaCl,2,必须在,Na,2,CO,3,之前加入，其他答案合理也可,),（,2,）既能防止阴极产生的,H,2,和阳极产生的,Cl,2,相混,合而引起爆炸，又能避免,Cl,2,和,NaOH,溶液作用生成,NaClO,而影响烧碱的纯度,2NaCl+2H,2,O Cl,2,+H,2,+2NaOH ,防止,MgCl,2,水解,（,3,）第一次吹出的,Br,2,浓度太低，分离浪费原料，,SO,2,吸收主要起到富集作用,Cl,2,Br,2,SO,2,(4)3Br,2,+3CO 5Br,-,+BrO +3CO,2, 5Br,-,+BrO,+6H,+,3Br,2,+3H,2,O,迁移应用,1.,江苏沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有,Na,+,、,K,+,、,Ca,2+,、,Mg,2+,、,Cl,-,、,SO,、,Br,-,、,CO,、,HCO,等离子。合理利用资源和保护环境是我省可持,续发展的重要保证。,（,1,）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁,是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属,镁的化学反应方程式,。,（,2,）某化工厂生产过程中会产生含有,Cu,2+,和,Pb,2+,的污水。,排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，,你认为投入,（选填,“,Na,2,S,”,或,“,NaOH,”,）,效果更好。,(3),火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出,的,SO,2,会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一,种有效的方法，其工艺流程如下图所示：,难溶电解质,Cu(OH),2,CuS,Pb(OH),2,PbS,K,sp,4.810,-20,6.310,-36,1.210,-15,1.010,-28,天然海水的,pH8,试用离子方程式解释天然海水呈弱,碱性的原因,（任写一个）。,某研究小组为探究提高含硫烟气中,SO,2,的吸收效率的措,施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果,如下图所示。请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓,度含硫烟气中,SO,2,的吸收效率，提出一条合理化建议：,。,天然海水吸收了含硫烟气后会溶有,H,2,SO,3,、,HSO,等,分子或离子，须使用氧气将其氧化，该操作的目的是,。,氧化后的,“,海水,”,需要引入大量的天然海水与之混合后,才能排放，该操作的主要目的是,。,解析,（,1,）此问较简单，注意反应物的状态。,（,2,）铜与铅的硫化物的溶度积均明显小于各自氢氧化,物的溶度积，故选择硫化钠可达到更好的沉淀效果。,（,3,）海水中含有,CO,、,HCO,，这两种离子水解均,会使溶液呈弱碱性。由图可看出，其他条件相同时，,温度越高吸收率越低，烟气流速越大吸收率越低，所以,可通过降低含硫烟气的温度或减小含硫烟气流速来提高,吸收率。,H,2,SO,3,易分解，氧化为硫酸后更稳定，而引,入大量海水则是为了降低排放海水的酸度。,答案,（,1,）,MgCl,2,(,熔融,) Mg+Cl,2,(2)Na,2,S,(3)CO +H,2,O HCO +OH,-,或,HCO +H,2,O,H,2,CO,3,+OH,-,降低含硫烟气的温度（或减小含硫烟气的流速）,H,2,SO,3,不稳定，易分解重新释放出,SO,2,，氧化后生成,的,H,2,SO,4,稳定,中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（,H,+,），减少,污染,2.,碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘,酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原,性物质反应，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾,能被氯气、次氯酸盐等物质氧化为高碘酸钾。碘酸钾在,常温下稳定，加热至,560,开始分解。工业生产碘酸钾的,流程如下：,试回答下列问题：,（,1,）已知步骤反应器中发生的反应中，两种还原产物,所得电子数相同，请配平该反应的化学方程式：,I,2,+,KClO,3,+,H,2,O,KH(IO,3,),2,+,KCl+,Cl,2,转移电子总数为,;,有人认为,中碘单质制出了氯单质，说明碘的氧化性强于氯气，,你,（填,“,是,”,或,“,否,”,）同意该同学的观点，,理由是,。,（,2,）步骤中，用硝酸酸化的作用是,；,在稀硝酸和稀盐酸中不能选用的酸是,；其原因是,。,（,3,）步骤要保持溶液微沸,1,小时以完全排出氯气，排,出氯气的原因是,。,（,4,）步骤用氢氧化钾调节溶液的,pH,，反应的化学方,程式为,。,（,5,）实验中涉及两次过滤，在实验室进行过滤实验时，,用到的玻璃仪器有,。,（,6,）参照下表碘酸钾的溶解度，步骤 得到碘酸钾晶体，,你建议的方法是,。,(7),电化学方法也可以制备碘酸钾。原理是：以石墨为阳,极，不锈钢为阴极，以碘化钾溶液（加入少量重铬酸钾）,为电解质溶液，在一定电流强度和温度下进行电解（同时,不断搅动电解质溶液），其电解总反应方程式为,KI+3H,2,O,KIO,3,+3H,2,。试写出电极反应式：,阳极,；,阴极,。,温度,/,0,10,20,40,60,80,KIO,3,g/100 g,水,4.60,6.27,8.08,12.6,18.3,24.8,解析,（,1,）两种还原产物是,KCl,、氯气，二者得到的电,子数相同，则其物质的量之比是,53,，用化合价升降法,配平方程式可得,:6I,2,+11KClO,3,+3H,2,O 6KH(IO,3,),2,+,5KCl+3Cl,2,，转移的电子总数是,60,，分析本反应可知，,碘单质在本反应中作还原剂，没有体现出氧化性，所以,不能由本反应说明碘的氧化性强于氯气。,（,2,）由于步骤中的反应生成了氯气，需要将氯气排,出反应体系，用硝酸酸化的目的是制造酸性环境，促进,氯气从反应混合物中逸出。酸性条件下，稀盐酸能将,KH,（,IO,3,）,2,还原，所以不能选择盐酸酸化溶液。,（,3,）由题目信息可知，在碱性条件下氯气能将,KIO,3,氧化,成,KIO,4,，因此需要将氯气排出反应体系。,（,4,）氢氧化钾与酸式盐,KH,（,IO,3,）,2,反应，,KH,（,IO,3,）,2,+KOH 2KIO,3,+H,2,O,。,（,5,）过滤实验用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。,（,6,）根据图表可知碘酸钾的溶解度随温度的变化不大，,因此，需要采用蒸发结晶的方法得到碘酸钾晶体。,（,7,）电解碘化钾溶液时，,I,-,在阳极上被氧化成,IO,，,H,2,O,在阴极上被还原生成,H,2,。也可这样理解：阳极上发,生的反应是,2I,-,-2e,-,I,2,阴极上发生的反应是,2H,2,O+,2e,-,2OH,-,+H,2,生成的,I,2,在碱性溶液中发生歧化反,应：,3I,2,+6OH,-,5I,-,+IO +3H,2,O,。,答案,（,1,）,6 11 3 6 5 3 60,否 碘在本反,应中作还原剂，没表现氧化性，无法比较,（,2,）促进氯气从反应混合物中逸出 稀盐酸 盐酸能,还原已生成的碘酸氢钾,（,3,）,Cl,2,能将,KIO,3,氧化成,KIO,4,（,4,）,KH,（,IO,3,）,2,+KOH 2KIO,3,+H,2,O,（,5,）漏斗、烧杯、玻璃棒,（,6,）蒸发结晶,（,7,）,I,-,+6OH,-,-6e,-,IO +3H,2,O,2H,2,O+2e,-,2OH,-,+H,2,1.,气体制备实验的基本过程,（,1,）气体制备实验装置一般包含以下几部分,（,2,）气体制备的一般实验操作步骤,组装（从下到上，从左到右）；检验装置的,气密性；加入药品；排尽装置内的空气；,验纯；反应；拆除装置。,实验突破,气体的实验室制备、,净化和收集,2.,气体发生装置,依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备,气体的发生装置分为三类：,类,型,发生装置,制备,气体,注意事项,固体,+,固体,（加,热）,O,2,、,NH,3,、,CH,4,等,试管口应稍向下倾斜，以防止,产生的水蒸气在试管口冷凝后倒,流，而使试管破裂。 铁夹应夹,在距试管口,1/3,处,固体药品应平,铺在试管底部。,胶塞上的导管伸入试管里面不,能过长，否则会影响气体导出。,如用排水集气法收集气体，当,停止制气时，应先从水槽中把导,管撤出，然后再撤走酒精灯，防,止水倒吸,固体,+,液体,或液体,+,液体,（加热）,Cl,2,、,HCl,、,CO,、,C,2,H,4,等,烧瓶应固定在铁架台上。,先把固体药品放入烧瓶,中，再缓缓加入液体。,分液漏斗应盖上盖，注,意盖上的小槽对准分液漏,斗颈部的小孔。,对烧瓶加热时要垫上石,棉网。,用乙醇与浓,H,2,SO,4,加热,反应制取乙烯时，为便于,控制温度要安装温度计,固体,+,液体,（不,加热）,H,2,、,H,2,S,、,CO,2,、,NO,2,、,C,2,H,2,、,SO,2,、,NO,等，其中可用启普,发生器制备的气体有：,H,2,、,H,2,S,、,CO,2,块状固体与液体的混合,物在常温下反应制备气,体，可用启普发生器制,备，当制取气体的量不多,时，也可采用简易装置。,简易装置中长颈漏斗的,下口应伸入液面以下，否,则起不到液封作用而无法,使用。,加入块状固体药品的大,小要适宜。,加入酸的量要适当。,最初使用时应待容器内,原有的空气排净后，再收,集气体。,在导管口点燃氢气或其,他可燃性气体时，必须先,检验纯度,3.,常见气体的实验室制备原理、收集方法和操作注意事项,气体,实验室制备原理,收集方法,操作注意事项,O,2,2KClO,3,2KCl+3O,2,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+O,2,+MnO,2,快速制备,O,2,：向,H,2,O,2,溶液中加,MnO,2,排水法、向上排空气法,若用,KMnO,4,制,备,O,2,时应在导,管口塞一小团,棉花,NH,3,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,CaCl,2,+2NH,3,+2H,2,O,向下排空气法,NaOH,可与,SiO,2,反应，因此制,NH,3,时用,Ca(OH),2,H,2,Zn+H,2,SO,4,ZnSO,4,+H,2,排水法，向下排,空气法,使用长颈漏斗时，要,使漏斗颈插入液面以下。启普发生器只适用块,状固体和液体反应，且,块状固体不溶于水。,使用分液漏斗，既可,以增加装置的气密性，,又可以控制液体流速,H,2,S,FeS+H,2,SO,4,FeSO,4,+H,2,S,向上排,空气法,CO,2,CaCO,3,+2HC1,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,向上排,空气法,SO,2,Na,2,SO,3,+H,2,SO,4,(,浓,),Na,2,SO,4,+H,2,O,+SO,2,向上排,空气法,NO,2,Cu+4HNO,3,(,浓,),Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,向上排,空气法,Cl,2,MnO,2,+4HCl(,浓,),MnCl,2,+2H,2,O+Cl,2,(,也可用,KMnO,4,代替,MnO,2,),向上排空,气法,氯气有毒，,注意尾气用,NaOH,溶液吸收。收集,NO,用排,水法，既可防,止,NO,被氧化，,又可除去可能,混有的,NO,2,。,制,C,2,H,4,时应,加碎瓷片，防,止暴沸,HCl,NaCl+H,2,SO,4,(,浓,),NaHSO,4,+HCl,向上排空,气法,NO,3Cu+8HNO,3,(,稀,),3Cu(NO,3,),2,+2NO,+4H,2,O,排水法,C,2,H,4,C,2,H,5,OH,C,2,H,4,+H,2,O,排水法,特别提醒,制备气体反应的选择原则：,一种气体可以由多种反应制得，但只有部分反应适,用于实验室制备，这些反应一般应符合以下几个条,件：（,1,）反应物容易获得；（,2,）反应条件容易达,到；（,3,）反应容易控制；（,4,）生成的气体容易分,离。,4.,气体的除杂方法,除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上,的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可,燃性。除杂原则：（,1,）不损失主体气体，（,2,）不,引入新的杂质气体，（,3,）在密闭装置内进行，,（,4,）先除易除的气体。一般可从以下几个方面考虑：,易溶于水的杂质可用水吸收；酸性杂质可用碱性,物质吸收；碱性杂质可用酸性物质吸收；水分,可用干燥剂吸收；能与杂质反应生成沉淀或可溶,性的物质，也可用作吸收剂。,（,1,）含有,HCl,杂质的气体,CO,2,（,HCl,）,:,饱和,NaHCO,3,溶液；,SO,2,（,HCl,）,:,饱和,NaHSO,3,溶液；,H,2,S,（,HCl,）,:,饱和,NaHS,溶液；,Cl,2,(HCl):,水或饱和食盐水；,H,2,（,HCl,）,:,水。,（,2,）中性气体中的酸性杂质气体用,NaOH,溶液吸收,O,2,（,Cl,2,） ,H,2,(H,2,S) O,2,(CO,2,) CO(CO,2,),C,2,H,2,(H,2,S) NO(NO,2,),（,3,）酸性气体中含有其他酸性杂质气体,CO,2,（,SO,2,）：饱和,NaHCO,3,溶液；,CO,2,（,H,2,S,）,:CuSO,4,溶液。,（,4,）含有,O,2,杂质的气体,CO,2,（,O,2,）：灼热,Cu;N,2,(O,2,):,灼热,Cu,。,（,5,）,HCl(Cl,2,):CCl,4,溶液。,5.,气体的干燥,（,1,）选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性,质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，,而不能与气体发生反应。,酸性干燥剂，如浓,H,2,SO,4,、,P,2,O,5,、硅胶等。一般,用来干燥酸性或中性气体，而不能用来干燥碱性,气体。如浓,H,2,SO,4,能干燥,H,2,、,O,2,、,Cl,2,、,CO,2,等，而,不能干燥,NH,3,；具有强氧化性的浓,H,2,SO,4,不能用来,干燥还原性气体，如,H,2,S,、,HBr,、,HI,；,H,2,、,CO,等虽,具有较强的还原性，但常温下仍可使用浓,H,2,SO,4,干,燥。,碱性干燥剂，如生石灰、固体,NaOH,、碱石灰等。,碱性干燥剂也不能干燥酸性气体，如碱石灰不能干,燥,Cl,2,、,CO,2,、,HCl,等。,中性干燥剂，如无水,CaCl,2,。无水,CaCl,2,呈中性，,对各类气体一般均可干燥，但,NH,3,能与其发生络合,反应而不能使用，其反应方程式为,CaCl,2,+8NH,3,CaCl,2,8NH,3,。,（,2,）气体干燥净化装置,液态干燥剂,固态干燥剂,固态干燥剂,固体，,加热,装置,常见,干燥,剂,浓,H,2,SO,4,（酸性、,强氧化性）,无水氯化钙（中性）,碱石灰（碱性）,除杂试剂,Cu,、,CuO,、,Mg,注意事项：,洗气瓶中吸收剂的量以洗气瓶容积的,1/3,为宜，最多不要超过,1/2,。,洗气瓶中的长导管为,进气管，应插入吸收剂的液面以下，短导管为出气,管，连接时不要接错。固态干燥剂以黄豆粒大小,为宜。干燥管的进、出气口处均应塞一小团疏松的,脱脂棉，以防止干燥剂漏出。干燥管应固定在铁,架台上使用。,6.,气体的量取,对于难溶于水且不与水反应的气体，往往借助其排,出的水的体积（用量筒或滴定管测定），从而确定,气体的体积。量气装置如下图所示：,读数时注意：（,1,）冷却至室温；（,2,）视线与凹液,面的最低处相切。,7.,尾气的处理方法,（,1,）对于有毒且易燃的气体。如,CO,等，可采取在,尾气出口处放置一点燃的酒精灯，使,CO,燃烧转变,为无毒的,CO,2,气体。,（,2,）对于溶解度不大的尾气。如,Cl,2,、,CO,2,等可直,接将出气管插入吸收剂液面下吸收。,（,3,）对于极易溶于水的尾气，如,NH,3,、,HCl,、,HBr,等。可采用防倒吸装置（即在导气管的出气口处,连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触）吸收。常,用的防倒吸装置有以下四种：,【,典例导析,3】,据下图所示的实验装置回答问题：,（,1,）实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选,用的发生装置是,，收集装置为,。,（,2,）实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应,选用的发生装置是,，收集装置为,。,（,3,）实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取,氨气,氨气的密度比空气的小,极易溶于水。推断：,实验室制取氨气应选用的发生装置为,收集,装置为,。,（,4,）利用废弃的可乐瓶和底部,有小孔的试管（试管小孔处事,先放有一缝隙很小的铜网）组,成制取氧气的装置（如图所示）。,该装置中,A,中应盛放,，,B,中应放进,，,若使正在发生的反应停止，可以通过操作,来,实现。,解析,（,1,）固体加热制取气体应选用装置,A,，欲收,集干燥的氧气，故应用排空气法收,集，由于,O,2,的密,度大于空气的密度，故选用装置,D,。,（,2,）液体与固体不加热制取气体，应选用装置,B,，,为了收集到较纯净的氧气，故可用排水法收集,O,2,，,所以选装置,C,。,（,3,）固体与固体加热制取气体，反应装置应选,A,，,根据氨气易溶于水且其密度小于空气的密度,故只,能用向下排空气法收集，故选用,E,装置收集氨气。,（,4,）此装置类似于启普发生器,故可用于固体与液,体的反应，所以在,A,中应盛放,H,2,O,2,溶液，,B,中应放,MnO,2,粉末。若使正在发生的,反应停止，可以将试管,提出液面即可实现。,答案,（,1,）,A D,（,2,）,B C,（,3,）,A E,（,4,）,H,2,O,2,溶液,MnO,2,粉末 将试管提出液面,迁移应用,1.,下列三个问题均与图示实验装置有关：,（,1,）制取某无色非金属氧化物气体时，锥形瓶,X,内的药品应是,。,A.,铜和稀硝酸,B.,铜和浓硝酸,C.,碳酸钙与稀硫酸,D.,亚硫酸钠和浓盐酸,（,2,）洗气瓶,Y,中所装的液体应是（不允许非水杂,质混在气体中）,。,A.,浓硫酸,B.NaOH,溶液,C.NaHSO,3,溶液,D.NaHCO,3,溶液,（,3,）检验集气瓶,Z,是否收集满气体，置于瓶口的,滤纸蘸的溶液是,。,A.BaCl,2,溶液,B.,酸性,KMnO,4,溶液,C.,淀粉,-,碘化钾试纸,D.,澄清石灰水,解析,根据用排空气法收集气体，可排,除,A,；根据所,制气体是无色的，又可排除,B,；,反应生成的微溶物硫,酸钙会覆盖在碳酸钙表面，而阻碍反应进行，可排,除,C,；亚硫酸钠和浓盐酸反应不需要加热，气体,SO,2,为无色，且符合向上排空气法收集方法，故应选,D,。,（,2,）亚硫酸钠和浓盐酸反应产生的,SO,2,中混有,HCl,和,水蒸气（本题未对水蒸气作除杂要求），需要将,HCl,除去。由于浓硫酸只能吸收水蒸气而不能除去,HCl,；,NaOH,溶液会同时吸收,HCl,和,SO,2,；,NaHCO,3,溶液虽能,除去,HCl,，但同时产生新杂质,CO,2,混在,SO,2,中；,NaHSO,3,溶液能吸收,HCl,，同时放出,SO,2,，故应选,C,。（,3,）,SO,2,不与,BaCl,2,及,KI,反应；,SO,2,与澄清石灰水反应生,成的,CaSO,3,白色沉淀不便在滤,纸上观察,;,酸性,KMnO,4,溶液与,SO,2,反应后，溶液的紫红色褪去，故应选,B,。,答案,（,1,）,D,（,2,）,C,（,3,）,B,2.,现用二氧化锰、浓盐酸来制取氯气，将氯气经过,净化装置、干燥装置后，再跟灼热的铜屑反应，,以制取氯化铜固体，最后还应连接尾气吸收装,置，以保护环境。在尾气吸收装置中，若只有以,下试剂，你认为最不适宜的试剂是 （ ）,A.,溴化钠溶液,B.,氢氧化钠溶液,C.,饱和氯化钠溶液,D.,硫酸亚铁溶液,解析,只要能与氯气反应且不产生污染气体的试剂,即符合要求。,A,项溴化钠溶液与氯气反应：,Cl,2,+2NaBr 2NaCl+Br,2,;B,项,NaOH,溶液与氯气,反应：,2NaOH+Cl,2,NaCl+NaClO+H,2,O;D,项硫,酸亚铁溶液与氯气反应,:,2Fe,2+,+Cl,2,2Fe,3+,+2Cl,-,;,C,中饱和氯化钠溶液与氯气不反应。,答案,C,3.,某化学课外活动小组设计了如图所示的一套气体,发生、收集和尾气处理的装置，以探究该装置的,多功能性。,（,1,）甲同学认,为利用装置,可作为实验室制氧气的,快速发生器，则装置,的,a,仪器中可加入,，,b,仪器中加入,（与,a,中分别对应）。装置,从,管进气即可作为,O,2,的收集装置。,（,2,）丙同学认为利用装置,，可收集,NO,，试简述,操作方法,:,。,（,3,）戊同学认为利用装置,和装置,可进行验证,Cl,2,的氧化性比,Br,2,的氧化性强的实验，进行此项实,验时在装置,的,a,仪器中,加入,试剂，,b,仪器中,加入,试,剂，装置,中加入,试剂,，观,察到,的实验现象，即可,得出,Cl,2,的氧化性,比,Br,2,的氧化,性强的结论。,解析,（,1,）装置,适合液体与固体在不加热的条件,下制取气体,故可用,H,2,O,2,和,MnO,2,(,或用,H,2,O,和,Na,2,O,2,),来制取氧气；由于,O,2,的密度大于空气的密度，故,O,2,应从,c,管进入。,（,2,）,NO,极易与,O,2,反应生成,NO,2,，故只能用排水法,收集。将装置,中盛满水，,NO,气体从,d,管通入。,（,3,）由题意可知装置,是,Cl,2,的发生装置， 故可用,浓盐酸和,KMnO,4,反应制取,Cl,2,；装置,是,Cl,2,与,Br,-,反,应的装置，故装置,中可以加入适量的,NaBr,或,KBr,溶液，发生的反应为：,Cl,2,+2Br,-,Br,2,+2Cl,-,;,只,要观察到装置,中的溶液由无色变为橙（黄）色，,即可得出,Cl,2,的氧化性比,Br,2,的氧化性强的结论。,答案,（,1,）,H,2,O,2,溶液（或,H,2,O,） 少量的,MnO,2,粉末,（或,Na,2,O,2,）,c,（,2,）用排水法收集，装置,中盛满水，,NO,从,d,管,通入,（,3,）浓盐酸,KMnO,4,NaBr(,或,KBr),溶液 溶液,由无色变橙色（黄色）,4.,.,化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫,酸滴入浓盐酸中。请从图中挑选所需仪器，在方框,内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置,简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，,固定装置不必画出）,.,实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：,取过量洁净的铁屑加入,20%,30%,的稀硫酸溶液，在,5080,水浴中,加热至不再产生气泡。将溶液趁热,过滤，滤液移至试管中,，用橡胶塞塞紧试管口，静,置、冷却一段时间后收集产品。,（,1,）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式,:,。,（,2,）硫酸溶液过稀会导致,。,（,3,）采用水浴加热的原因是,。,（,4,）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表,示）,。,（,5,）溶液趁热过滤的原因是,。,（,6,）静置冷却一段时间后,在试管中观察到的现象,是,。,解析,实验室制取,HCl,气体是将浓,H,2,SO,4,滴入浓盐酸,中，因此装置特点是液体,+,液体混合制取气体。,反应装置应选圆底烧瓶和分液漏斗、带导管的胶塞、,收集干燥气体应加干燥剂，应用干燥装置，用集气,瓶式的洗气瓶来干燥，最后用向上排空气法收集,HCl,。用铁屑和稀,H,2,SO,4,反应制,FeSO,4,的反应原理为,Fe+H,2,SO,4,（稀）,FeSO,4,+H,2,如果,H,2,SO,4,浓度太小，反应太慢，不利于晶体析出而影响实验,效果。为控制反应温度应采用水浴加热。因为,F