2019-2020年高考化学二轮复习 专题九 非金属元素及其化合物知能方法大提升.doc

2019-2020年高考化学二轮复习 专题九 非金属元素及其化合物知能方法大提升考点考题统计xx年命题趋势xx年xx年xx年多数非金属元素存在多种价态，物质种类繁多，试题常常侧重考查SiO2、SO2、NO、NO2、CO、Cl2、HNO3、H2SO4、碳酸盐等物质的性质及其应用，常以选择题、填空题、推断题及计算题的形式出现，以硫酸、硝酸为载体的实验题也常有出现。碳、硅及其化合物重庆、全国、北京、广东、天津天津、全国、江苏、山东山东、福建、江苏氯及其化合物山东、上海、福建、课标、四川山东、北京、江苏、全国、海南山东、全国、海南、北京硫的转化广东、山东、上海、北京、安徽、江苏江苏、上海、福建、课标、北京、山东海南、北京、课标、上海氮的循环福建、重庆、四川、山东、海南、江苏、天津上海、全国、山东山东、上海、北京1碳、硅单质、氧化物、含氧酸的性质，碳酸盐性质与用途。2氯气的性质与制备、氯水的成分与性质。3硫的氧化物和硫酸的性质。4氮的氧化物、氨气、硝酸。1Na2CO3和NaHCO3具有哪些性质？又怎样鉴别？答案(1)与酸反应：Na2CO32HCl=CO2H2O2NaCl，Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3, NaHCO3HCl=CO2H2ONaCl，但NaHCO3与盐酸反应比Na2CO3与盐酸反应的速率快，可用此鉴别二者；(2)与碱反应：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O；(3)与盐反应：Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl，Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl，Na2CO3Ca(HCO3)2=CaCO32NaHCO3，而NaHCO3不与CaCl2、BaCl2、Ca(HCO3)2溶液反应，可用此鉴别二者；(4)热稳定性：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，可用此鉴别二者。2怎样除去Na2CO3中的NaHCO3和NaHCO3中的Na2CO3?答案碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠，可用加热方法除去，若碳酸钠溶液中混有碳酸氢钠，可向溶液中滴入适量的NaOH溶液除去；若碳酸氢钠中混有碳酸钠，应先配成溶液，再通入二氧化碳气体除去。3氯水的成分是什么？又具有哪些性质？答案由于Cl2H2OHClHClO，HCl是强电解质，HClO是弱电解质，故新制取的氯水中含有的微粒：Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO、OH(水的电离)，但由于HClO见光易分解：2HClO2HClO2，久置的氯水变成稀盐酸。氯水具有强氧化性(Cl2、HClO)和酸性(H)。4SO2和CO2怎样鉴别？答案SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用SO2的还原性，漂白性鉴别：通入品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2；通入氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2,2H2SSO2=2H2O3S；通入高锰酸钾溶液，紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2,2KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO4；通入溴水，使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2，Br22H2OSO2=2HBrH2SO4；通入硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2,2H2O2HNO33SO2=3H2SO42NO，Ba(NO3)2H2SO4=BaSO42HNO3；通入FeCl3溶液，使棕黄色变浅的是SO2，无明显现象的是CO2,2FeCl3SO22H2O=FeCl2FeSO44HCl。5HNO3与金属反应的规律剖析？答案(1)HNO3与金属反应，一般不生成H2，金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀HNO3反应则生成NO；(2)足量的金属与一定量浓硝酸反应时，随着硝酸浓度的降低，产物也发生改变；(3)反应中的硝酸部分作氧化剂被还原，部分起酸的作用生成硝酸盐；(4)金属与硝酸反应可用转移电子守恒、物料守恒(N原子守恒)、溶液中的电荷守恒计算；(5)变价金属与硝酸反应时，若金属过量，生成低价金属硝酸盐，若硝酸过量，生成高价金属硝酸盐。6常见漂白物质及漂白原理小结？答案常见漂白物质及漂白原理比较：漂白剂漂白原理变化类型是否可逆活性炭吸附有色物质物理变化可逆SO2与有色物质结合生成不稳定的无色物质化学变化可逆HClO、H2O2、NaClO、Ca(ClO)2、O3、Na2O2氧化有色物质化学变化不可逆考点一碳、硅及其化合物 往往结合氧化还原反应和化工流程考查Si的制备、C和Si的化合物性质和用途等。【典例1】 (xx高考试题汇编)下列化合物性质描述正确的是()。ASiO2有导电性，因此SiO2可用于制备光导纤维(xx广东，12B)BSiO2与酸、碱均不反应(xx天津，2B)C向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O(xx北京，7D)DNa2CO3的热稳定性大于NaHCO3 (xx重庆，7B改编)解析SiO2不具有导电性，可用于制备光导纤维是由于SiO2具有导光性，A项错误；SiO2可与HF、NaOH溶液反应，B项错误；由于澄清石灰水过量，与NaHCO3溶液反应的离子方程式为HCOCa2OH=CaCO3H2O，C项错误；D项正确。答案D【预测1】 (xx宁波八校联考)下列关于工业生产的说法中，不正确的是()。A工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含杂质的粗硅B生产普通水泥的主要原料有石灰石、石英和纯碱C工业上将粗铜进行精炼，应将粗铜连接在电源的正极D在高炉炼铁的反应中，一氧化碳作还原剂解析生产普通水泥的原料是石灰石和黏土，B项错误。答案B1Si的还原性比C强，而C在高温下能从SiO2中还原出Si。2H2CO3的酸性比H2SiO3的强，但在高温下SiO2可与Na2CO3、CaCO3反应生成CO2。3非金属单质一般不与强碱溶液反应生成H2，不与非氧化性酸反应，而Si可与NaOH溶液反应生成H2，又能与氢氟酸反应。4酸性氧化物一般都溶于水生成对应的酸、不与酸发生复分解反应，而SiO2不溶水，可与HF发生复分解反应。5炼铁中原料为铁矿石和焦炭，但生成铁的反应作还原剂的是CO。6CO2不污染环境，但造成温室效应，生产中要节能减排。7CO2中混有SO2、HCl，可通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去。考点二氯及其化合物 这部分主要以Cl2及其化合物的基础知识，兼顾基本概念和基本理论，尤其是氧化还原反应和离子反应等内容进行命题。【典例2】 (xx山东，8)下列与含氯化合物有关的说法正确的是()。AHClO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CHCl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22.4 L H2(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)解析NaClO是强电解质，A项错误；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液可制备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：2H2e=H2，产生标准状况下22.4 L H2为1 mol，转移2NA个电子，D项错误。答案B【预测2】 (xx安庆联考)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法中正确的是()。A图中，如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗B图中：日光照射烧瓶中的饱和氯水，会有气泡产生，这是由于氯气光照条件下溶解度下降而逸出C图中：生成棕黄色的烟D图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成解析A项中浓盐酸与MnO2反应需要较浓的盐酸才可反应，因此盐酸不会因MnO2过量而完全消耗；B项中饱和氯水受光照使其中的HClO分解产生O2；C项生成CuCl2是棕黄色烟；D项中Cl2被NaOH吸收可生成NaCl、NaClO，当加入稀H2SO4时，可发生归中反应生成Cl2。答案CD1H2在Cl2中燃烧的现象是产生苍白色的火焰，并伴随有白雾出现，用倒扣于水面的漏斗吸收极易溶于水HCl气体可制得盐酸，这样操作既可增强吸收效果又可防止倒吸。2Fe在Cl2中燃烧产生棕褐色的烟，产物是FeCl3；Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟，产物是CuCl2。3使品红溶液褪色的气体可能是Cl2、O3、NO2或SO2，但褪色后溶液加热又恢复原色的是SO2。4实验室制取或进行Cl2的性质实验时，常常根据Cl2的颜色判断是否收集满或装置中是否充满Cl2。5Cl2、ClO2、NaClO和漂白粉等可用于自来水的消毒杀菌，FeCl3和明矾可用作净水剂。6氯水与液氯的成分不同。氯水是混合物，而液氯是氯气加压或降温液化而得到的，在组成上与氯气完全相同，都是只有Cl2分子组成，是纯净物。久置的氯水不再含有Cl2，而已变为稀盐酸。7若滴加盐酸生成白色沉淀，则溶液中可能含有Ag或SiO。8实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的量一定少于HCl量的。考点三硫的转化 命题紧紧围绕硫的转化，考查SO2的氧化性、还原性、漂白性及酸性氧化物的性质、浓硫酸的性质和硫酸根离子的检验等，硫酸工业与环境保护也是常见考点。【典例3】 (xx高考试题汇编)下列有关叙述均不正确的是()。Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性(xx山东，12A)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO (xx山东，12B)SSO3H2SO4(xx江苏，7)SO2有漂白性，因此SO2可使溴水褪色 (xx广东，12A)浓硫酸有强氧化性，因此浓硫酸可用于干燥H2和CO(xx广东，12C)A仅 B仅 C仅 D解析Cl2使品红溶液褪色，是因为Cl2和水反应生成的HClO具有强氧化性，能漂白有色物质，SO2与品红溶液中有色物质化合生成无色物质而使品红褪色，说明SO2具有漂白性，而不能说明具有氧化性，使溴水褪色是由于SO2与Br2发生氧化还原反应，故错误；由于NO在酸性溶液中具有强氧化性，可将SO、HSO氧化成SO，错误； S单质在O2中燃烧生成SO2，错误；浓硫酸可用于干燥H2和CO是由于浓硫酸具有强吸水性，错误；综上所述，D项符合题意。答案D【预测3】 (xx皖南八校联考，11)用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是()。A若品红溶液褪色，则说明产物中含有SO2B若溴水褪色，则说明SO2具有还原性C若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S2O3只作氧化剂D若品红溶液不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强解析A项，SO2能使品红溶液褪色；B项，SO2使溴水褪色表现还原性；C项烧瓶中黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂；D项品红溶液不褪色说明没有SO2，Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明有CO2，依据强酸制弱酸原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强。答案C1硫单质是淡黄色不溶于水的晶体，在空气中燃烧时生成SO2。2SO2使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性，SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色体现了SO2是酸性氧化物，SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色体现了SO2的还原性。3SO2使品红溶液褪色，褪色后的溶液受热后恢复红色。4SO2可用于工艺品的漂白，但不能用于食品的漂白。5SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入过量的气体，则沉淀都可以消失，因此，不能用澄清石灰水鉴别二者。6空气质量日报中空气质量首要污染指数是SO2的含量。7冷、浓硫酸或浓硝酸能使铁、铝钝化，体现它们的强氧化性，而钝化发生了氧化还原反应，并不是没有发生化学变化。8浓硫酸不能干燥碱性气体和具有较强还原性的气体，但可干燥SO2气体。9BaSO4难溶于酸在医疗上用作造影剂钡餐。10向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀，则溶液中可能含有SO或Ag。11向待测液中滴加盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，则溶液中可能含有HSO、SO、SO或Ag。考点四氮的循环 该部分试题主要结合基本概念、基本理论，特别是氧化还原反应考查NH3、NOx、HNO3的性质，往往与其他化合物相结合，以选择题的形式考查，有时也结合反应原理以填空题形式考查。【典例4】 (xx高考试题汇编)下列有关说法错误的是()。ANO2溶于水时发生氧化还原反应(xx天津，2C)BFe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应(xx山东，12C)C分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水(xx山东，12D)D过量的Cu与浓硝酸反应有一氧化氮生成(xx重庆，7C)解析A项，3NO2H2O=2HNO3NO，属于氧化还原反应，正确；B项，Fe与稀HNO3反应不属于置换反应，错误；C项，分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后，由于二者均易溶于水，则液面均迅速上升，正确；D项，随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，过量的Cu与稀硝酸反应生成NO，正确。答案B【预测4】 (原创)下列有关含氮的物质的叙述正确的是()。ACO、NO、NO2、SO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在B含氮元素的转化为：N2NO2HNO3C将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2还原成为CuD19.2 g Cu与足量的稀硝酸反应，生成0.2NA个NO分子解析NO易与空气中O2反应生成NO2，在空气中不稳定，A项错误；N2与O2在放电的条件下反应生成NO，B项错误；NH3首先与H2O结合生成NH3H2O，NH3H2O再与CuSO4反应生成Cu(NH3)42，C项错误；根据反应方程式或电子转移可得出D项正确。答案D1Mg在空气中燃烧发生三个反应，即：2MgO22MgO；3MgN2Mg3N2；2MgCO22MgOC。2N2与O2放电时反应生成无色的NO。3NO不稳定，易与空气中O2反应生成红棕色的NO2。4NO2气体中存在2NO2N2O4。5氨水：溶质是NH3，电解质是NH3H2O；氨水质量分数越大，其密度越小；氨水作反应物时，用分子式NH3H2O表示；氨水中的粒子浓度大小顺序为：c(NH3H2O)c(OH)c(NH)c(H)；氨水中守恒关系：c(NH3)c(NH3H2O)c(NH)a molL1(N守恒)，c(NH)c(H)c(OH)(电荷守恒)。6实验室用固体NH4Cl与固体Ca(OH)2反应制取NH3，虽是离子反应但不能写其离子方程式；不能用加热固体NH4Cl、NH4NO3制取NH3。7NO在酸性环境下具有强氧化性；ClO在任何环境下都具有强氧化性。 解题技法：无机框图推断题的解题方法以元素化合物知识为基础的无机框图推断题。解题思路是：迅速浏览全题产生总体印象认真审题寻找突破口注意联系大胆假设全面分析(采用正推、逆推或中间推的方法)验证确认。解题技巧可概括为“选准题眼、突破一点、由点到面、代入检验”。解答无机推断题的关键是寻找突破口，题干及示意图中明示或隐含着的各种信息、每种物质独特的性质(如物质的颜色、状态)、反应条件、反应现象、在生产和生活中的特殊应用等，有时都是解题的突破口。另外，还要注意题目表述中的限制词，如最大(小)、仅有、至少等的限制作用。无机框图题由于题目中字数少，所提供的信息简洁，因此审题就显得尤为重要。1AG各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。请回答下列问题：(1)物质C和E的名称分别为_、_。(2)可选用不同的A进行反应，若能在常温下进行，其化学方程式为_；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为_。(3)反应的化学方程式为_。解析由转化关系图可推知B、D一个是Cl2，一个是O2，E和C反应生成F和G的混合物，可确定B为O2，D为Cl2，则C为浓盐酸，G为FeCl3，E为Fe3O4，F为FeCl2，根据实验室制O2的反应条件可知，常温下发生，则A为H2O2，加热条件下发生，则A为KClO3。答案(1)浓盐酸四氧化三铁(2)2H2O22H2OO2KClO3(3)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O 2中学化学中几种常见物质的转化关系如下：已知AC的反应必须加热，否则会发生钝化现象。请回答下列问题：(1)B、C、D的化学式依次为_、_、_。(2)写出B的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：_。(3)写出B和过量过氧化钠反应生成E的化学方程式：_。解析A与稀硫酸反应，A在冷的浓硫酸中发生钝化，A可能是铁或铝，又因为B与双氧水反应生成C，说明A是变价金属，则A为铁，B为硫酸亚铁，C为硫酸铁，E为氢氧化铁，D为硫酸铵。硫酸亚铁溶液与过氧化钠反应可以分步理解：过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁与氧气反应生成氢氧化铁，最后将反应式加合得到总反应式。答案(1)FeSO4Fe2(SO4)3(NH4)2SO4(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)4Na2O26H2O4FeSO4=4Fe(OH)34Na2SO4O2 (或2FeSO4H2SO43Na2O22H2O=2Fe(OH)33Na2SO4O2) 由及信息：“AC的反应必须加热，否则会发生钝化现象”即可推测出A为铁。(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(共7个小题，每小题6分，共42分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的)1(xx福州期末)浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是()。A酸性 B脱水性C强氧化性 D吸水性解析浓硫酸能使蔗糖炭化，并能闻到刺激性气味的气体，体现了浓硫酸的脱水性、强氧化性，因是含有水分的蔗糖，所以还体现了吸水性。答案A2(xx山东莱芜期末)下列说法不正确的是()。A凡是铵盐均能与苛性钠共热产生氨气B向铜粉中加入稀硫酸，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉溶解C将二氧化硫通入溴水，溴水褪色后加热不能恢复原色D普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高解析玻璃没有固定的熔点，属于玻璃态物质，只能在一定范围内软化，D项不正确。答案D3(xx合肥一模)下列有关化学反应过程或实验现象的结论中，正确的是()。ANH3的水溶液可以导电，说明NH3是电解质B在高温条件下，C能置换出SiO2中的Si，说明C的还原性强于SiC在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入CaCl2溶液，溶液褪色，说明CaCl2溶液显酸性D向淀粉碘化钾溶液中加入溴水，溶液变为蓝色，说明Br2的氧化性强于I2解析NH3与水反应生成的NH3H2O能电离出自由移动的离子，而NH3属于非电解质；由反应2CSiO22COSi并不能得出C的还原性强于Si；D项中发生的反应为2KIBr2=2KBrI2，即Br2的氧化性强于I2。答案D4(xx皖北名校联考)对下列事实的解释正确的是()。A氯气可以使湿润的有色布条褪色，是因为氯气具有漂白性B医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸C向50 mL 18 molL1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于0.45 molD常温下，浓H2SO4可以用铝制容器贮存，说明铝与浓H2SO4不反应解析A项Cl2不具有漂白作用，而是其与水反应生成的HClO的强氧化性；C项因随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，不正确；D项因常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化)，形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行。答案B5(xx合肥第一次质检)下列实验过程中，始终无明显现象的是()。ANO2通入FeSO4溶液中BCO2通入CaCl2溶液中CNH3通入AgNO3溶液中DSO2通入Ba(NO3)2溶液中解析A项溶液由浅绿色变为棕黄色，正确；B项因盐酸的酸性比碳酸的酸性强，故不会出现明显的现象；C项会先产生沉淀，NH3过量后沉淀溶解；D项会产生白色沉淀。答案B6(xx合肥第一次质检)二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(见下图)。下列说法正确的是()。ASiO2既能与HF反应， 又能与NaOH反应，属于两性氧化物BSiO2和Si都是光导纤维材料C在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶吸水是否失效D图中所示转化反应都是非氧化还原反应解析两性氧化物的定义为与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，A项错误；SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B项错误；CoCl2在吸水和失水状态下显示不同的颜色，C项正确；制取Si的过程中涉及了氧化还原反应，D项错误。答案C7(xx临沂期中，16)在某100 mL混合酸中，HNO3物质的量浓度为4 molL1，H2SO4 为2 molL1，向其中加入19.2 g铜粉微热，待充分反应后，则被还原的HNO3物质的量为()。A0.4 mol B0.2 molC0.225 mol D无法计算解析溶液中进行的反应实际上是稀硝酸和Cu的反应，在溶液中n(H)0.1 L(4 molL122 molL1)0.8 mol，n(NO)0.1 L4 molL10.4 mol，n(Cu)0.3 mol，溶液中发生的反应为：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，故Cu能够将0.2 mol的NO还原。答案B二、非选择题(共4个题，共58分)8(14分)硝酸钾是一种重要的化工产品，工业上制备硝酸钾的流程如图所示：请回答下列问题：(1)在饱和(NH4)2SO4溶液中，CaSO4与NH4HCO3按物质的量之比12恰好完全反应，该反应的化学方程式为_。(2)操作是_，操作是_，操作是_，操作是_。(3)操作的化学方程式是_，该反应中得到的副产物是_。(4)Ca(NO3)2溶液和K2SO4固体反应后需要热过滤的原因是_。(5)本实验中可以循环利用的物质是_(写名称)。解析分析整个流程图：操作是将滤渣与滤液分开，应是过滤操作，滤渣中加入硝酸生成Ca(NO3)2，可得滤渣是CaCO3沉淀，而滤液中未加入任何物质，经操作又得滤液和(NH4)2SO4固体，由此可知原滤液就是(NH4)2SO4溶液，据此可推出第一步反应的化学方程式，同时可知操作是将(NH4)2SO4从溶液中结晶出来。通过操作使两种固体直接反应，显然操作是加热。最后一步发生复分解反应制得KNO3。答案(1)CaSO42NH4HCO3=CaCO3(NH4)2SO4H2OCO2(2)过滤蒸发浓缩、冷却结晶、过滤加热冷却结晶、过滤(3)(NH4)2SO42KClK2SO42NH32HClNH4Cl(4)防止KNO3冷却时结晶析出，从而导致产率下降(5)硫酸钙9(14分)(xx全国，28)现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。(1)制备一氧化碳的化学方程式是_；(2)实验中，观察到反应管中发生的现象是_；尾气的主要成分是_；(3)反应完成后，正确的操作顺序为_(填字母)；a关闭漏斗开关 b熄灭酒精灯1 c熄灭酒精灯2(4)若实验中称取铜粉样品5.0 g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8 g，则原样品中单质铜的质量分数为_；(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案：设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)_；写出有关反应的化学方程式_。解析(1)制备一氧化碳的化学方程式是HCOOHCOH2O。(2)实验中，观察到反应管中发生的现象是黑色粉末变红；尾气的主要成分是CO2和未反应CO；实验步骤： 先通入CO一会儿后，加热，后停止加热，然后继续通入CO到玻璃管冷却为止故反应完成后，正确的操作顺序为：熄灭酒精灯2，然后关闭漏斗开关，最后熄灭酒精灯1。(4)CuO Cu m8064 16m(CuO) 5.0 g4.8 g0.2 gm(CuO)1.0 g则原样品中单质铜的质量分数为100%80%。(5)要测定铜的质量分数，可以把浓硫酸稀释，铜和稀硫酸不反应，氧化铜和稀硫酸反应，即可求出铜的质量分数。设计方案的主要步骤是将浓硫酸稀释，称取一定量的样品，样品与过量稀硫酸充分反应，过滤、洗涤、干燥、称重、计算。反应的化学方程式为CuOH2SO4=CuSO4H2O。答案(1)HCOOHCOH2O(2)固体由黑色逐渐变为红色CO、CO2(3)cab(4)80%(5)将浓硫酸稀释，称取一定量的样品，样品与过量稀硫酸充分反应，过滤、洗涤、干燥、称重、计算CuOH2SO4=CuSO4H2O10(14分)(xx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。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，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，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。二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_。亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为_。(3)已知1 mol CH4在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热160.1 kJ,1 mol CH4在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3 kJ。写出空气反应器中发生反应的热化学方程式：_。(4)回收的CO2与苯酚钠在一定条件下反应生成有机物M，其化学式为C7H5O3Na，M经稀硫酸酸化得到一种药物中间体N，N的结构简式为。M的结构简式为_。分子中无OO ，醛基与苯环直接相连的N的同分异构体共有_种。解析(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。(3)根据题图以及硫酸钙与甲烷反应的气体产物有水可知，燃料反应器中发生的热化学方程式为：CH4(g)CaSO4(s)=CO2(g)2H2O(g)CaS(s)H160.1 kJmol1，再写出甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJmol1，可得热化学方程式：CaS(s)2O2(g)=CaSO4(s)H962.4 kJmol1。(4)由M酸化后得且生成M时通入CO2，可得M的结构简式为。N的分子式为C7H6O3，符合条件的同分异构体含有一个醛基，两个酚羟基，采取“定二动一”确定同分异构体有：，共6种。答案(1)ABC(2)Ca(HCO3)2或碳酸氢钙Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4(3)CaS(s)2O2(g)=CaSO4(s)H962.4 kJmol111(创新预测题)(16分)甲、乙、丙三种物质都含有A元素，只有甲是单质，其转化关系如下：甲乙丙(1)若乙是目前世界倡导需减少排放的温室气体，丁也含有A元素。则含有7个中子的核素A可用符号表示为_，丁溶液呈碱性的原因用离子方程式表示为_；已知：在常温常压下，1 mol甲和一氧化碳分别与充足的氧气反应放出的热量分别是393.5 kJ、283.0 kJ。试写出甲与乙相互反应的热化学方程式_。(2)若A是非金属元素，其次外层电子是最外层电子数的2倍，则乙在现代通讯中可用于制造_，写出一个有丙参加的、能证明碳的非金属性强于A的化学方程式_。(3)若甲是生活中最常用的过渡金属单质，其在点燃条件与氧气反应生成乙。若丁是稀盐酸，则乙丙的化学方程式为_。解析(1)目前减少排放的温室气体为CO2，故A元素为碳、乙是CO2。C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJmol1根据盖斯定律得：C(s)CO2(g)=2CO(g)H 172.5 kJmol1(2)符合该结构的是硅，乙是SiO2，依据转化关系及题意丁、丙分别为NaOH或Na2CO3、Na2SiO3，根据“强酸制弱酸”原理，可以向硅酸钠溶液中通入CO2制取硅酸得以证明。(3)该金属是铁，乙是Fe3O4，则Fe3O4与盐酸反应生成FeCl3和FeCl2、H2O。答案(1)6CCOH2OHCOOHC(s)CO2(g)=2CO(g)H172.5 kJmol1(2)光导纤维Na2SiO3H2OCO2=H2SiO3Na2CO3(3)Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O