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常见非金属单质及其重要化合物(C、Si、Cl、S、N)【明确考纲】1常见非金属元素(如C、N、Si、S、Cl等)。(1)了解常见非金属单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。(2)了解常见非金属单质及其重要化合物对环境的影响。2以上各部分知识的综合应用。【课前真题】1.2018江苏卷-1CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是A.光合作用B.自然降雨C.化石燃料的燃烧D.碳酸盐的沉积【答案】C【解析】A项,光合作用的总方程式为:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,光合作用消耗CO2,使大气中CO2含量下降;B项,自然降雨时H2O会与大气中少量CO2反应生成H2CO3,不会引起CO2含量的上升;C项,化石燃料指煤、石油、天然气,煤、石油、天然气中都含C元素,C元素燃烧后生成CO2,化石燃料的燃烧会引起大气中CO2含量上升;D项,碳酸盐沉积指由形成于海洋或湖泊底部的粒装泥状碳酸盐矿物及其集合体,通过生物作用或从过饱和碳酸盐的水体中直接沉淀,水体中生物活动消耗CO2,有利于碳酸盐沉积,碳酸盐沉积不会引起大气中CO2含量上升;化石燃料的燃烧会引起大气中CO2含量上升,答案选C。【考点】化学与环境保护、低碳经济;掌握化石燃料的成分;碳酸盐的沉积2.2018江苏卷-3下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A. NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B. SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C. Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D. CaO能与水反应,可用作食品干燥剂【答案】D【解析】A项,NaHCO3受热易分解的原理是:2NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2,NaHCO3用于制胃酸中和剂的原理是:NaHCO3+HCl= NaCl+ H2O+ CO2,两者没有对应关系,A错误;B项,SiO2传导光的能力非常强,用于制光导纤维,这与SiO2熔点高硬度大没有对应关系,B错误;C项,Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料,这与Al2O3是两性氧化物没有对应关系,C错误;D项,CaO能与水反应,用于食品干燥剂,CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系,D正确。【考点】常见无机物:NaHCO3、SiO2、Al2O3、CaO的性质和用途。3.2018全国卷-28采用N2O5为硝化剂是一种新型绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5,该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为.【答案】(1) O2【解析】(1)氯气在反应中得到电子作氧化剂,硝酸银中Ag元素、N元素都是最高价,不会被氧化,故只有-2价的氧元素化合价会升高,氧化产物是O2;42017海南卷分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是()ACO BSO2 CHCl DCO2【答案】B【解析】CO不与Na2S发生反应,因此没有沉淀产生,故A错误;SO2具有弱氧化性,与Na2S发生氧化还原反应,即SO22S24H=3S2H2O,故B正确;通HCl发生反应2HS2=H2S,没有沉淀产生,故C错误;通CO2不产生沉淀,故D错误。52017江苏卷下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()ANa2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂BClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒CSiO2硬度大,可用于制造光导纤维DNH3易溶于水,可用作制冷剂【答案】A【解析】过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气,A正确;因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒,B错误;二氧化硅透光性好,用于制造光导纤维,C错误;液氨汽化时吸收大量热,所以氨可用作制冷剂,D错误。课堂精讲【考情解读】从考点的变化情况来看,常见非金属元素及其化合物的性质仍是高考命题的重点,其命题形式一般为实验探究、计算、推断等。高考中,将会进一步注重非金属元素及其化合物性质知识的整体性和探究性,强化与生活、社会实际问题的联系,试题可以以选择题的形式出现,也可以以实验题和无机推断题的形式出现,以环保为主题设计问题的可能性也比较大。客观题(1)考查非金属及其化合物的重要性质和应用。(2)以非金属单质与化合物的转化关系为载体进行物质的推断。主观题(1)通过实验探究非金属单质及其化合物的性质。(2)以环境污染、化工流程为载体考查非金属单质及其化合物知识的综合应用。【考点归纳】碳、硅及其重要化合物【核心知识】1理清知识主线H4OO2 H4 O2(H2SO3)2注意网络构建【特别提醒】(1)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2,该反应必须在隔绝空气的条件下进行。Si的还原性大于C,但C却能在高温下从SiO2中还原出Si:2CSiO2Si2CO。(2)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。(3)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应。(4)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃。(5)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2放出,但Si能跟强碱溶液作用放出H2:Si2NaOHH2ONa2SiO32H2。非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,但Si能跟氢氟酸作用:Si4HFSiF42H2。(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的,所以有Na2SiO3CO2(少量)H2O=H2SiO3Na2CO3,但高温下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能发生,原因可以从两方面解释:硅酸盐比碳酸盐稳定;从化学平衡角度,由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。(7)SiO2不导电,是制作光导纤维的材料;Si是半导体,是制作光电池的材料。(8)水泥、玻璃、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。卤素及其重要化合物【核心知识】1理清知识主线0HCCl2HClHO2HO3HO42注意网络构建【特别提醒】扫除知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。(2)1 mol Cl2参加反应,转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。(3)实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热。(4)酸性KMnO4溶液,用的是H2SO4酸化而不是盐酸。(5)ClO不论在酸性环境还是在碱性环境均能体现强氧化性,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Fe33ClO3H2O=Fe(OH)33HClO,所以ClO与Fe3、Al3均不能大量共存。(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为Ca23ClOSO2H2O=CaSO4Cl2HClO(少量SO2)Ca22ClO2SO22H2O=CaSO42ClSO4H(过量SO2)。氧、硫及其化合物【核心知识】1理清知识主线H2O2O3(H2O4)2注意网络构建【特别提醒】1.(1)除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液,还可以用CS2,但不能用酒精。(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性;SO2与H2S反应,表现SO2的氧化性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。 (4)C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行:无水CuSO4确定水品红溶液确定SO2酸性KMnO4溶液除去SO2品红溶液检验SO2是否除净澄清石灰水检验CO2。2、常见无机酸的重要规律和重要特性(1)重要规律最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于该元素非金属性的强弱,如酸性:HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3。证明酸性强弱,可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律,如:Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3 Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO强氧化性酸(如:HNO3、浓H2SO4)与金属反应,不生成H2;金属和浓HNO3反应一般生成NO2,而金属和稀HNO3反应一般生成NO。(2)重要特性硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HNO3、HClO见光或受热易分解。浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时,随反应进行,产物会发生变化或反应停止。浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。常温下,铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。(3)重要化学方程式Cu2H2SO4(浓) _C2H2SO4(浓) _Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O(SO2的制备) Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O 氮及其重要化合物【核心知识】1理清知识主线H32OOO2HO32注意网络构建【特别提醒】(1)NO只能用排水法或气囊法收集。(2)NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO3O22H2O=4HNO3、4NO2O22H2O=4HNO3两个方程式。NO、NO2与O2溶于水的计算,利用好两个比值43、41即可(3)浓HNO3显黄色是因为溶有NO2,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有Fe3。(4)硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HNO3、HClO见光或受热易分解。(5)强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2;金属和浓HNO3反应一般生成NO2,而金属和稀HNO3反应一般生成NO。尤其是强氧化性是热点,涉及与单质反应产物的判断,尤其是与铁的反应如稀HNO3与Fe:Fe4HNO3(稀,过量)=Fe(NO3)3NO2H2O;3Fe(过量)8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O。(6) 实验室制备NH3,除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或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。(7)收集NH3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,尾气处理时,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口,以吸收NH3。(8)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2,而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH3的相互检验。【典例剖析】1、碳酸镧能抑制人体内磷酸盐的吸收,降低体内血清磷酸盐和磷酸钙的水平,常用于慢性肾衰患者高磷血症的治疗。某课外小组对碳酸镧的实验室制备进行了探究:已知:.La2(CO3)3难溶于水,易溶于盐酸,溶液pH较高时易生成碱式碳酸镧La(OH)CO3.LaCl3与易溶的碳酸盐或碳酸氢盐反应可制备La2(CO3)31.甲组同学利用下列装置在实验室中用碳酸氢铵制备碳酸镧。仪器X的作用为_;锥形瓶中可选用的试剂为_(填化学式)。实验中K1、K2打开的先后顺序为_;为保证碳酸镧的纯度,实验过程中需要注意的问题有_2.乙组同学对碳酸钠和碳酸氢钠与氯化镧反应制备碳酸镧进行了探究。通过实验发现用碳酸氢钠溶液制备碳酸镧的纯度高,理由是_(任写一条)。请写出用碳酸氢钠溶液制备碳酸镧的离子方程式_所制碳酸镧需经洗涤,才能达到医用要求,请写出对碳酸镧沉淀洗涤的方法:_3. 碳酸镧(式量为458)质量分数的测定:准确称取10.0g产品试样,溶于10.0mL稀盐酸中,加入10mL NH3-NH4Cl 缓冲溶液,加入0.2g紫脲酸铵混合指示剂,用0.5molL-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至呈蓝紫色(La3+H2Y2-= LaY-+2H+),消耗EDTA溶液40.00mL则产品中碳酸镧的质量分数w=_答案:1.防倒吸, CaO或NaOH先打开K2再打开K1, 控制氨气(或CO2)通入量(通入比例)2.碳酸氢钠碱性相对较弱,可防止生成碱式碳酸镧La(OH)CO32La3+ +6HCO3-=La2(CO3)3+3CO2+3H2O用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,自然流下,重复2-3次3.45.8%解析:1.由装置可知,甲中制备二氧化碳,乙中制备氨气,在丙中制备碳酸镧,其中丙中X可以防止倒吸;制备氨气时,锥形瓶中可选用的试剂为CaO或NaOH二氧化碳在水中的溶解度较小,应该先通入氨气,实验中K1、K2打开的顺序为先打开K2再打开K1;为保证碳酸镧的纯度,实验中需要控制氨气(或CO2)的量2.根据信息知,La2(CO3)3难溶于水,易溶于盐酸,溶液pH较高时易生成碱式碳酸镧La(OH)CO3,碳酸氢钠碱性相对较弱,可防止生成碱式碳酸镧La(OH)CO3,因此用碳酸氢钠溶液制备碳酸镧的纯度高。用碳酸氢钠溶液和LaCl3反应制备碳酸镧的离子方程式为:2La3+6HCO3-La2(CO3)3+3CO2+3H2O。La2(CO3)3难溶于水,洗涤碳酸镧,可以用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,自然流下,重复2-3次。3.消耗DETA(Na2H2Y)的物质的量为0.5molL-10.04L=0.02mol,根据La3+H2Y2-LaY-+2H+,知n(La3+)=0.02mol,则nLa2(CO3)3=0.01mol,产品中碳酸镧的质量分数2.和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。1.的除去方法1:生物脱的原理为:(1)硫杆菌存在时,被氧化的速率是无菌时的倍,该菌的作用是_。(2)由图1和图2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,用氧化(3)随着参加反应的变化,氧化产物不同。当时,氧化产物的分子式为_。2.的除去方法1(双碱法):用吸收,并用使再生溶液(1)写出过程的离子方程式:_;在水中存在如下转化:从平衡移动的角度,简述过程再生的原理_。方法2:用氨水除去已知25,的,的,。若氨水的浓度为2.0 ,溶液中的_。将通入该氨水中,当降至时,溶液中的_。答案:1.降低反应活化能(或作催化剂); 30、pH=2.0; 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性); H2SO42.(1);与生成沉淀,平衡向正向移动,有生成;(2),0.62.解析:1. 本题考查化学反应原理,涉及反应条件的选择、氧化还原反应、方程式的书写、化学计算等: (1)催化剂可降低反应的活化能,大大加快反应速率。 (2)由题图可得使用硫杆菌的最佳条件为30、PH=2;温度过高易使蛋白质变性而失去活性。 (3)当n(H2O2)/n(H2S)=4时,反应的化学方程式为4H2O2+H2SH2SO4+4H2O.氧化产物为H2SO42.由,得,25时,的溶液呈中性,则,解得.3.亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5,沸点:-5.5)是一种黄色气体,遇水易水解。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1.甲组的同学欲制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:为制备纯净干燥的气体,补充下表中缺少的药品装置I烧瓶中分液漏斗中装置制备纯净Cl2MnO2_制备纯净NOCu_2.乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:为了使气体充分反应,从A处进入的气体是_(填Cl2或NO)。装置连接顺序为a_(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。装置III、IV除可干燥NO、Cl2外,另一个作用是_装置VII中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为_3.丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混合酸,一定条件下混合酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为_答案:1.浓盐酸; 饱和食盐水; 稀硝酸; 水; 2.Cl2ef(或fe)cbd通过观察气泡调节气体流速NOCl+2NaOHNaCl+NaNO2+H2O3.HNO3(浓)+3HCl(浓)NOCl+Cl2+2H2O解析:1.用装置I制备氯气,实验室用浓盐酸与二氧化锰制备,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,故装置II用饱和食盐水吸收氯化氢气体:用装置I制备NO,可用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,NO不溶干水,故装置II中的物质应为H2O2.将Cl2和NO干燥后在装置V中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,Cl2、NO以及NOCl均不能排放到空气中,则需用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,因此装置连接顺序是aef(或fe)cbd装置III、IV除可干燥NO、Cl2外,另一个作用是通过观察气泡调节气体的流速。装置VII中吸收尾气时,NOCl生反应的化学方程式为:NOCl+2NaOHNaCl+NaNO2+H2O3.一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为:HNO3(浓)+3HCl(浓)NOCl+Cl2+2H2O【课后巩固】1.2015山东高考10 某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是()A.AlCl3B.Na2OC.FeCl2D.SiO2【解析】选A。AlCl3可由Al与Cl2反应制得,AlCl3与Ba(HCO3)2反应生成CO2和Al(OH)3沉淀,A正确;Na2O与Ba(HCO3)2反应没有气体生成,B错误;FeCl2不能由两种单质直接反应生成,C错误;SiO2不与Ba(HCO3)2反应,D错误。2.2015北京高考27 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。写出钙化作用的离子方程式:。同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自H2O,用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整:+(CH2O)x+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: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。滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3,再用xmolL1HCl溶液滴定,消耗ymL HCl溶液,海水中溶解无机碳的浓度=molL1。(4)利用如图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。结合方程式简述提取CO2的原理:。用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是。【解题指南】解答本题时应明确以下4点:(1)根据流程图中的箭头判断反应物与生成物:钙化作用生成CaCO3、CO2。(2)光合作用释放出的O2只来自H2O。(3)与电源正极相连的是阳极,阳极发生氧化反应。(4)阳离子膜只允许阳离子通过。【解析】(1)二氧化碳溶于水生成碳酸,然后碳酸电离。即CO2+H2OH2CO3,H2CO3HCO3-+H+。(2)根据反应物是HCO3-,生成物是CaCO3和CO2,易知本题的离子方程式为Ca2+2HCO3-CaCO3+CO2+H2O。由O2只来自H2O及示踪原子的标记可知水分子含18O,而且分子个数是2x,根据元素守恒法可知方程式中的缺项物质为xCO2、2xH218O。(3)注意酸化的试剂要用硫酸,一定不能用盐酸,HCl会挥发出来影响后续的滴定,如图。该滴定过程转化的关系式为CO2HCO3-HCl11n(CO2)xmolL1y103L解得:n(CO2)=xy103mol所以:c(无机碳)=xy/zmolL1(4)a室是阳极室,发生氧化反应:2H2O4eO2+4H+,出去的海水pH6,显酸性,表明反应后溶液由碱性变为酸性,a室中的H+通过阳离子交换膜进入b室,发生反应:HCO3-+H+CO2+H2O。c室是阴极室,发生还原反应:2H2O+2e2OH+H2,即c室生成碱,然后用碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH。答案:(1)CO2+H2OH2CO3,H2CO3HCO3-+H+(2)Ca2+2HCO3-CaCO3+CO2+H2OxCO22xH218O(3)xy/z(4)a室发生的反应:2H2O4eO2+4H+,H+通过阳离子交换膜从a室进入b室,发生反应:HCO3-+H+CO2+H2Oc室发生的反应:2H2O+2e2OH+H2,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH3.2018江苏卷-5下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )甲乙丙丁A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I的Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I后的Cl2尾气【答案】B【解析】A.灼烧碎海带应使用坩埚,A错误;B.海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含I的溶液,B正确;C.MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2,C错误;D项,Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,可用NaOH溶液吸收尾气Cl2,D错误B。【考点】海带提碘的考查基本实验操作;Cl2的实验室制备与尾气处理。4.2015北京高考11 某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)()A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OHCl+ClO+H2OB.该消毒液的pH约为12:ClO+H2OHClO+OHC.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒Cl2:2H+Cl+ClOCl2+H2OD.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClOHClO+CH3COO【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)HClO是弱酸,有氧化性,盐酸有还原性。(2)HClO的浓度大,漂白作用强。【解析】选B。氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,A正确;该消毒液的pH约为12,而饱和NaClO溶液的pH约为11,故用水解解释不合理,pH约为12是因为溶液中还含有氢氧化钠,B错误;C项二者发生归中反应生成氯气,正确;D项,发生反应CH3COOH+ClOHClO+CH3COO,增大了HClO的浓度,漂白作用增强,正确。【误区提醒】解答本题的B项如果没有看到“该消毒液的pH约为12”“饱和NaClO溶液的pH约为11”则容易用水解解释而误认为B项合理。5.2016上海高考15下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是()选项试剂试纸或试液现象结论A浓氨水、生石灰红色石蕊试纸变蓝NH3为碱性气体B浓盐酸、浓硫酸pH试纸变红HCl为酸性气体C浓盐酸、二氧化锰淀粉碘化钾试液变蓝Cl2具有氧化性D亚硫酸钠、硫酸品红试液褪色SO2具有还原性【解析】选D。NH3可以采用浓氨水和生石灰制取,可用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝则说明NH3为碱性气体,A项正确;利用浓硫酸的高沸点性,可以制取HCl气体,pH试纸变红,则说明HCl气体为酸性气体,B项正确;浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2,Cl2可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,试纸变蓝,说明KI转化为I2,则说明Cl2有强氧化性,C项正确;SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性,D项错误。二、综合题6.2018全国卷-27(14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应有广泛,回答下列问题: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式:。利用烟道气中的SO2生产的工艺为:PH=4.1时,中为溶液(写化学式)。工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是。制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有Na2SO3和NaHSO3。阳极的反应式为:。电解后室的NaHSO3溶液浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5Na2S2O5可用作食品抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50mL葡萄酒样品,用0.01000mol/L的碘标准液滴定到终点,消10.00mL。滴定反应的离子方程式为:。该样品中Na2S2O5的残留量为g/L(以SO2计)。【答案】(1) 2NaHSO3Na2S2O5+H2O(2)NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液(3) 2H2O4e4H+O2,a(4) S2O52+2I2+3H2O2SO42+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2NaHSO3Na2S2O5+H2O(2)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NaHSO3,即中为NaHSO3;依题目中信息“生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得”知,要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,据此判断答案为“得到NaHSO3过饱和溶液”;(3)阳极失电子发生氧化反应,阳极区溶质是稀硫酸,故氢氧根放电,电极反应式为:2H2O4e4H+O2。阳极区氢离子增大,通过阳离子交换膜进入a室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸氢钠。阴极是氢离子放电,氢氧根浓度增大,与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠,所以电解后a室中亚硫酸氢钠的浓度增大。(4)焦亚硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应,焦亚硫酸钠被I2氧化成硫酸钠,离子方程式为“S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H”;消耗碘的物质的量是0.0001mol,所以焦亚硫酸钠的残留量(以SO2计)是: 0.0001mol64gmol-1/0.05L=0.128g/L【考点】以焦亚硫酸钠的制备、应用为信息载体考查学生对流程的分析、电解原理的应用以及定量分析等;电解池的电极反应的书写;离子交换膜的作用;电荷的移动方向;原子守恒理论的运用:计算残留量时以二氧化硫计(硫原子守恒)。题目难度中等。考点紧靠教材但又不拘泥于教材,题中出现了“新知识焦亚硫酸钠”。善于捕捉信息(解题钥匙)是解题的关键。7.2018江苏卷-20NOx(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。(1)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:_。(2)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:_。(3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移的电子数为_mol。【答案】(1)HNO22e+H2O=3H+NO3(2)2HNO2+(NH2)2CO=2N2+CO2+3H2O(3)3.43【解析】(1)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为:HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。(2)HNO2与(NH2)2CO反应生成N2和CO2,N元素的化合价由HNO2中+3价降至0价,N元素的化合价由(NH2)2CO中-3价价升至0价,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为:2HNO2+(NH2)2CO=2N2+CO2+3H2O。(3)NH3与NO2的反应为8NH3+6NO2 =7N2+12H2O,该反应中NH3中-3价的N升至0价,NO2中+4价的N降至0价,生成7molN2转移24mol电子。生成1molN2时转移电子数为3.43mol。
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