2019-2020年高考化学一轮复习 第三单元 非金属元素及其化合物典题演示.docx

2019-2020年高考化学一轮复习 第三单元 非金属元素及其化合物典题演示 (xx北京卷)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中的碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A，在高温下将x g钢样中的碳、硫转化为CO2、SO2。气体a的成分是。若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应:3FeS+5O21+3。(2)将气体a通入测硫装置中(如右图)，采用滴定法测定硫的含量。H2O2氧化SO2的化学方程式为 。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，则该钢样中硫的质量分数。(3)将气体a通入测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。气体a通过B和C的目的是。计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是。答案(1)O2、SO2、CO2Fe3O4SO2(2)H2O2+SO2H2SO4(3)排除SO2对CO2测定的干扰吸收CO2前、后吸收瓶的质量解析 (1)钢样进行灼烧，碳、硫转化为二氧化碳和二氧化硫，所以气体成分为CO2、SO2和O2;若硫元素的存在形式为FeS，根据给出的化学计量数，3后面的物质为SO2，则根据质量守恒确定1后面的物质为Fe3O4，化学方程式为3FeS+5O2Fe3O4+3SO2。(2)H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4;根据消耗1 mL的氢氧化钠溶液相当于硫含量y g，则消耗z mL的氢氧化钠溶液相当于含硫量为zy g，则钢样中硫含量为。(3)气体中既含有二氧化硫又含有二氧化碳，测定二氧化碳前必须除去二氧化硫，避免干扰，所以B、C装置用于除去二氧化碳中的二氧化硫，测定碳的含量即测定二氧化碳的量，因此需要测定的数据是吸收二氧化碳装置(二氧化碳吸收瓶)前后的质量(质量差值为二氧化碳的质量)。 (xx山东卷)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)Na2SO3(aq)+H2S(aq)()2H2S(aq)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)()S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)()(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若，则整个装置气密性良好。装置D的作用是。装置E中为溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3的物质的量之比为。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择(填字母)。a. 蒸馏水b. 饱和Na2SO3溶液c. 饱和NaHSO3溶液 d. 饱和NaHCO3溶液实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是。已知反应()相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有(填字母)。a. 烧杯b. 蒸发皿c. 试管d. 锥形瓶(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论: 。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2+2H+S+SO2+H2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。答案(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(2)21(3)c控制滴加硫酸的速度溶液变澄清(或浑浊消失)ad(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤、取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质解析(1)若装置气密性良好，则装置B中的长颈漏斗加入水，B瓶内压强变大，在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱，且液柱高度保持不变;根据装置图可知装置D是安全瓶，可防止E中液体倒吸进入C中;装置E是用来吸收未反应完全的H2S或SO2的尾气处理装置，因此E中试剂需用碱溶液，如NaOH溶液。(2)反应()2+反应()+ 反应()3可得该转化过程的总反应:2Na2S+Na2SO3+3SO23Na2S2O3，则C瓶中Na2S和Na2SO3的物质的量之比最好为21。(3)为减少SO2的损失，装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液;可通过控制滴加浓硫酸的速度来减慢SO2的产生速率从而达到减慢SO2进入烧瓶C的实验要求;烧瓶C中反应达到终点，溶液中的硫全部转化为Na2S2O3，溶液由浑浊变澄清;烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网，蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。(4)为检验产品中是否含有Na2SO4，可取少量产品溶于足量盐酸，以排除溶液中S(包含S2与盐酸反应生成的S)，然后取上层清液，滴加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀，得出上层清液中是否含有S的结论，进而做出产品中有无Na2SO4杂质的判断。 工业上常用氨氧化法制硝酸，硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关反应的化学方程式为2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO2。若在标准状况下有NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4)恰好与50 mL 1.0 molL-1 Na2CO3溶液反应完全，且生成NaNO2和NaNO3的物质的量之比为41，则混合气体中NO气体的体积分数为多少?(请写出计算过程)答案30%解析解法一:设生成的NaNO3为xn(Na2CO3)=0.050 L1.0 molL-1=0.05 mol2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO221112xxxxNO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO21 1 120.05 mol-x2(0.05 mol-x)由生成NaNO2和NaNO3的物质的量之比为41得n(NaNO2)=x+2(0.05 mol-x)=0.1-xn(NaNO3)=x=4x=0.02 moln(NO)=0.03 moln(NO2)=0.07 molw(NO)=100%=30%解法二:生成物NaNO2、NaNO3中n(N)=n(Na)，n(Na)=2n(Na2CO3)=21.0 molL-15010-3 L=0.1 mol，则n(N)=0.1 mol。又因为NaNO2和NaNO3的物质的量之比为41，可以求出n(NaNO2)=0.08 mol，n(NaNO3)=0.02 mol。2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2211 10.04 mol 0.02 mol 0.02 mol0.02 molNO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO211 120.03 mol 0.03 mol0.03 mol 0.06 moln(NO)=0.03 moln(NO2)=0.04 mol+0.03 mol=0.07 molw(NO)=100%=30%