1、1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-1 CO 2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:6CO 2+6H2O C6H12O6+6O2，光合作用消耗 CO2，使大气中 CO2含量下降
2、； 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
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，NaHCO 3受热易分解的原理是：2NaHCO 3 Na2CO3 +H2O +CO2，NaHCO 3用于制胃酸中和剂的原理是：NaHCO 3+HCl= NaCl+ H2O+ CO2，两者没有对应关系，A 错误；B 项，SiO 2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，Al 2O3的熔点很高，用作耐高
4、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：NaHCO 3、SiO 2、Al 2O3、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 .2【答案】(1) O 2【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
5、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 BSO 2 CHCl DCO 2【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；SO 2具有弱氧化性，与Na2S 发生氧化还原反应，即 SO22S 2 4H =3S2H 2O，故 B 正确；通 HCl 发生反应2H S 2 =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( )ANa 2O2吸收 CO2产生 O2，可用作
6、呼吸面具供氧剂BClO 2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒CSiO 2硬度大，可用于制造光导纤维DNH 3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
7、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】3碳、硅及其重要化合物【核心知识】1理清知识主线H4 O O2 H4 O2(H2S O3)C 4 C0 C 2 C 4 Si 4 Si0 Si 4 i 4 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
8、 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：2CSiO 2 Si2CO。= = = = =高 温 (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：Si2NaOHH 2ONa 2SiO32H 2。非金属单质一般不跟非
9、氧化性酸作用，但 Si 能跟氢氟酸作用：Si4HFSiF 42H 2。(6)H2CO3的酸性大于 H2SiO3的，所以有 Na2SiO3CO 2(少量)H 2O=H2SiO3Na 2CO3，但高温下 Na2CO3SiO 2 Na2SiO3CO 2也能发生，原因可以从两方面解释：= = = = =高 温 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。 4(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
10、清知识主线HC Cl 2 HCl H O2 H O3 H O4l 1 O 1 Cl 3 Cl 5 Cl 7 2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、KClO 3、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
11、、I 、Fe 223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Fe3 3ClO 3H 2O=Fe(OH)33HClO，所以 ClO 与 Fe3 、Al 3 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Ca2 3ClO SO 2H 2O=CaSO4Cl 2HClO(少量 SO2)Ca2 2ClO 2SO 22H 2O=CaSO42Cl SO 4H (过量 SO2)。24氧、硫及其化合物【核心知识】1理清知识主线H2 O2 O3(H2 O4)S 2 S0 S 4 S 6 S 6 2注意网络
12、构建05【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；SO 2与 H2S 反应，表现SO2的氧化性；SO 2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
13、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：Na2SiO3CO 2H 2ONa 2CO3H 2SiO3 Ca(ClO) 2CO 2H 2OCaCO 32HClO强氧化性酸(如：HNO 3、浓 H2SO4)与金属反应，不生成 H2；金属和
14、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Cu2H 2SO4(浓) _C2H 2SO4(浓) _Na 2SO3H 2SO4(浓)=Na 2SO4SO 2H 2O(SO2的制备) Na 2S2O3H 2S
15、O4=Na2SO4SSO 2H 2O 氮及其重要化合物【核心知识】61理清知识主线H3 2O O O2 H O3N 3 N20 N 1 N 2 N 4 N 5 2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4NO3O 22H 2O=4HNO3、4NO 2O 22H 2O=4HNO3两个方程式。NO、NO 2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、
16、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：Fe4HNO 3(稀，过量)=Fe(NO 3)3NO2H 2O；3Fe(过量)8HNO 3(稀)=3Fe(NO 3)22NO4H 2O。(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
17、生成的气 4体，以确定 NH 的存在。 4(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:.La 2(CO3)3难溶于水,易溶于盐酸,溶液 pH 较高时易
18、生成碱式碳酸镧La(OH)CO 3.LaCl 3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。7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、K 2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:
19、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(La 3+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)CO 32La 3+ +6HCO3-=La2(CO3)3+3CO 2+3H 2O用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸
20、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、K 2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,La 2(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)CO 3,因此用碳酸氢钠溶液制备碳酸镧的纯度高。8用碳酸氢钠溶液和
21、 LaCl3反应制备碳酸镧的离子方程式为:2La 3+6HCO3- La2(CO3)3+3CO 2+3H 2O。La 2(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0.1458/10%45.8.molgl2. 2HS和 2O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
22、,回答下列方法中的问题。1. 2的除去方法 1:生物脱 2S的原理为:243HSFeO424FeSOH2423(1)硫杆菌存在时, 4e被氧化的速率是无菌时的 510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 2HO氧化 2S(3)随着参加反应的 /n变化,氧化产物不同。当 22/4nHOS时,氧化产物的分子式为_。92. 2SO的除去方法 1(双碱法):用 NaH吸收 2SO,并用 Ca使 NOH再生Na溶液 23S(1)写出过程的离子方程式:_; Ca在水中存在如下转化:2COsl2Cas
23、2aqq从平衡移动的角度,简述过程 NOH再生的原理_。方法 2:用氨水除去 2S已知 25, 3NH的 51.80bK, 23S的 12.0aK, 86.10a。若氨水的浓度为 2.0 molL,溶液中的 cOH_ 1molL。将 2SO通入该氨水中,当 cO降至 71.0l时,溶液中的 233/ cH_。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）; H 2SO42.(1) 2S23 HO;23SO与 Ca生成 沉淀,平衡向正向移动,有 NaH生成;(2) 36.01,0.62.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
24、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+H2S H2SO4+4H2O.氧化产物为H2SO42.由 245321.80.0spcNHcK,得 316.0cmolL,102386.210acHSOK,25时, 711.0cHmolL的溶液呈中性,则 71.cmol,解得23.6cS.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
25、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 Cl2 MnO2 _ _制备纯净 NO Cu _ _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“Cl 2“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、Cl 2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_
26、113.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.Cl 2ef(或 fe)cbd通过观察气泡调节气体流速NOCl+2NaOH NaCl+NaNO2+H2O3.HNO3(浓)+3HCl(浓) NOCl+Cl 2+2H 2O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
27、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、Cl 2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+2NaOH NaCl+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:HNO 3(浓)+3HCl(浓)NOCl+Cl 2+2
28、H 2O【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.AlCl3 B.Na 2O C.FeCl 2 D.SiO 2【解析】选 A。AlCl 3可由 Al 与 Cl2反应制得,AlCl 3与 Ba(HCO3)2反应生成 CO2和 Al(OH)3沉淀,A 正确;Na 2O 与 Ba(HCO3)2反应没有气体生成,B 错误;FeCl 2不能由两种单质直接反应生成,C 错误;SiO 2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,
29、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: 。12(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),
30、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xmolL1 HCl 溶液滴定,消耗 ymL HCl 溶液,海水中溶解无机碳的浓度= molL 1 。(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、CO 2。(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
31、)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+H2O H2CO3,H2CO3 HC+H+。O-3(2)根据反应物是 HC ,生成物是 CaCO3和 CO2,易知本题的离子方O-3程式为 Ca2+2HC CaCO3+CO 2+H 2O。O-3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、2x O。H218(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CO2 HC HClO-3131 1n(CO2) x
32、molL 1 y103 L解得:n(CO 2)=xy103 mol所以:c(无机碳)=xy/zmolL 1(4)a 室是阳极室,发生氧化反应:2H 2O4e O2+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:HC +H+O-3CO2+H 2O。c 室是阴极室,发生还原反应:2H 2O+2e 2OH +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)CO 2+H2O H2CO3,H2CO3 HC +H+O-3(2)Ca 2+2HC CaCO3+CO 2+H 2OO-
33、3xCO 2 2x OH218(3)xy/z(4)a 室发生的反应:2H 2O4e O2+4H +,H+通过阳离子交换膜从 a 室进入 b 室,发生反应:HC +H+ CO2+H 2OO-3c 室发生的反应:2H 2O+2e 2OH +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
34、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. MnO 2与浓盐酸反应制 Cl2需要加热，反应的化学方程式为：14MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2，C 错误； D 项，Cl 2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；Cl 2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
35、pH 约为 11) ( )A.该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2制备:Cl 2+2OH Cl +ClO +H2OB.该消毒液的 pH 约为 12:ClO +H2O HClO+OHC.该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用,产生有毒 Cl2:2H+Cl +ClO Cl 2+H 2OD.该消毒液加白醋生成 HClO,可增强漂白作用:CH 3COOH+ClO HClO+CH 3COO【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p
36、H 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+ClO HClO+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
37、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。NH 3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;SO 2使品红溶液褪色体现的是 SO2的
38、漂白性,D 项错误。二、综合题6.2018 全国卷-27 (14 分)焦亚硫酸钠(Na 2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应有广泛，回答下列问题： 15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
39、 Na2S2O5Na 2S2O5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) 2NaHSO 3Na 2S2O5+H2O (2) NaHSO 3 得到 NaHSO3过饱和溶液 (3) 2H2O4e 4H +O2，a (4) S 2O52 +2I2+3H2O2SO 42 +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 2N
40、aHSO3Na 2S2O5+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：2H2O4e 4H +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
41、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“S 2O52 +2I2+3H2O2SO 42 +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”。
42、善于捕捉信息(解题钥匙)是解题的关键。7.2018 江苏卷-20 NO x（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。16（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(NH 2)2CO 水溶液吸收 NOx，吸收过程中存在 HNO2与(NH 2)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。NH 3与 NO2生成 N2的反应中，当生成 1 mol N2时，转
43、移的电子数为_mol。【答案】（1）HNO 22e+H2O=3H+NO3（2）2HNO 2+(NH2)2CO=2N2+CO 2+3H 2O （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HNO3，1molHNO 2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）HNO 2与(NH 2) 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(NH 2) 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:2HNO 2+(NH2) 2CO=2N2+CO 2+3H 2O。（3）NH 3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。
