2023版高考化學一輪復習新題精練第四章非金屬及其化合物課件

第四章非金屬及其化合物考點1氯及其化合物

必備知識新題精練1.[2022廣東廣州調研]下列有關氯及其化合物的性質與實際應用不相符的是()題組1

氯及其化合物答案1.A氯氣與氫氣反應生成氯化氫,氯化氫溶于水得到鹽酸,跟氯氣是黃綠色氣體沒有關系,A項不相符。選項性質實際應用ACl2是黃綠色氣體工業(yè)上用氯氣和氫氣制造鹽酸BHCl具有強酸性鹽酸用于生產潔廁劑C次氯酸鹽具有氧化性漂白粉漂白織物D熔融NaCl可導電電解熔融NaCl制備Na2.[2022上海徐匯區(qū)一模]室溫下,1體積的水能溶解約2體積的Cl2。用量筒收集Cl2后進行如圖所示實驗。下列對實驗現象的分析正確的是()A.量筒內液面上升,證明Cl2與H2O發(fā)生了反應B.量筒中還剩余氣體,是因為Cl2的溶解已達到飽和C.取出量筒中的溶液,在空氣中放置一段時間后溶液pH下降,是由于Cl2的揮發(fā)D.向大理石中滴加量筒中的溶液,產生氣泡,是因為Cl2與H2O反應生成鹽酸2.D氯氣溶于水,也能使液面上升,A項錯誤;若氣體全部為氯氣,水會充滿量筒,若收集的氯氣不純則會導致水不能充滿量筒,B項錯誤;氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,在空氣中放置一段時間后,次氯酸分解變?yōu)辂}酸和氧氣,使溶液pH下降,C項錯誤;氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,向大理石中滴加量筒中的溶液,鹽酸與大理石反應生成二氧化碳,產生氣泡,D項正確。答案

包裝鋼瓶儲運要求遠離金屬粉末、氨、烴類、醇類物質;設置氯氣檢測儀泄漏處理用NaOH或NaHSO3溶液吸收

答案4.[2022江蘇靖江調研]工業(yè)上常用電解飽和食鹽水制備氯氣,實驗室常用MnO2與濃鹽酸制備氯氣,下列裝置能達到相應實驗目的的是()4.D用電解法制氯氣時,不能用鐵作陽極,可以用石墨棒,A項不符合題意;二氧化錳和濃鹽酸需要在加熱條件下才能反應,B項不符合題意;除去氯氣中的HCl,應該用飽和食鹽水,C項不符合題意;氯氣的密度比空氣的大,采用向上排空氣法收集,且可以用氫氧化鈉溶液處理尾氣,D項符合題意。答案5.[2022廣東四校聯考]“價類二維圖”是學習元素及其化合物知識的重要模型,且體現了化學變化之美。如圖為氯元素的“價類二維圖”。下列說法正確的是()

答案

6.B發(fā)生器中發(fā)生反應SO2+H2SO4+2NaClO3===2NaHSO4+2ClO2,故母液中含有的溶質有NaHSO4,A項正確;吸收塔中發(fā)生反應2ClO2+2NaOH+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2,ClO2將H2O2氧化為O2,則氧化性:ClO2>H2O2,B項錯誤;純ClO2易分解爆炸,故發(fā)生器中鼓入空氣的主要目的是稀釋ClO2以防爆炸,C項正確;H2O2受熱易分解,因此吸收塔中溫度不宜過高,D項正確。答案7.[2022浙江浙南名校聯考]關于化合物KICl2的性質,下列推測不合理的是()A.與KOH反應可生成兩種鹽B.受熱分解生成KI和Cl2C.具有強氧化性D.與KI反應可生成I2和KCl題組2

鹵族元素的性質及遞變規(guī)律海水資源的開發(fā)利用7.B【解題關鍵】KICl2中,鉀元素是+1價,碘元素是+1價,氯元素是-1價,可寫成KCl·ICl。ICl為鹵素互化物,具有與鹵素單質相似的性質。KICl2與KOH反應可生成KIO、KCl和H2O,A項正確;Cl2會與KI反應,故KICl2受熱分解不會生成KI與Cl2,B項錯誤;該物質中,+1價的I具有強氧化性,C項正確;KI中的碘元素為-1價,KI可與KICl2發(fā)生歸中反應,生成I2和KCl,D項正確。答案8.[2022山西太原檢測]“空氣吹出法”是目前海水提溴最成熟的工業(yè)方法,部分工藝流程如下:下列說法錯誤的是()A.步驟③發(fā)生反應后溶液的酸性增強B.溶液中Br2的濃度:Ⅰ<ⅡC.步驟②利用了溴易揮發(fā)的性質D.使用乙醇萃取溶液Ⅱ中的Br2后再蒸餾8.D步驟③發(fā)生的反應為Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,生成的HBr、H2SO4均為強酸,故反應后溶液的酸性增強,A項正確;步驟②~④是Br2的富集,故溶液中Br2的濃度:Ⅰ<Ⅱ,B項正確;因為溴單質易揮發(fā)為溴蒸氣,所以用熱空氣吹出,步驟②利用了溴易揮發(fā)的性質,C項正確;乙醇與水互溶,不能作為萃取劑,D項錯誤。答案

答案關鍵能力強化提升

(3)步驟Ⅱ是侯氏制堿法的重要步驟,即將二氧化碳通入氨化的飽和食鹽水中,使溶解度小的碳酸氫鈉從溶液中析出,寫出該反應的化學方程式:

。

(4)流程中制漂白粉的反應中,消耗標準狀況下11.2LCl2時,轉移電子的物質的量是

mol。

(5)圖1中虛框內提鎂的過程中,沒有涉及的化學反應類型是

(填標號)。

A.化合反應B.分解反應C.復分解反應 D.置換反應(6)空氣吹出的Br2可以用純堿溶液吸收,得到含NaBr和NaBrO2的溶液,同時有CO2放出,該反應的離子方程式是

。

(7)圖2所示是實驗室的蒸餾裝置,可利用此裝置將海水淡化,該裝置中有一處錯誤,該錯誤之處是

。

圖2

答案

答案3.[2022河南洛陽考試]常溫下,一氧化二氯(Cl2O)是棕黃色刺激性氣體,是一種高效的氧化劑,沸點為3.8℃,易溶于CCl4,遇水易生成不穩(wěn)定的HClO。實驗室制備Cl2O的反應原理為2Cl2+2HgO===HgCl2·HgO+Cl2O,現用下列裝置制備少量Cl2O(加熱和夾持裝置略去)。已知:HgCl2·HgO是難溶于CCl4的固體?；卮鹣铝袉栴}:(1)各裝置的連接順序為A→

→

→D→

→E(填字母,裝置可以重復使用)。

(2)A為氯氣發(fā)生裝置,A中發(fā)生反應的離子方程式為

(錳被還原為Mn2+)。(3)C裝置的作用是

,若沒有B裝置,D中除發(fā)生主反應外,還可能發(fā)生反應的化學方程式是

。

(4)裝置D中的操作:把CCl4加入三頸瓶中,用冰水浴冷卻,通入氯氣至含量達到50g·L-1,停止供氯,加入HgO固體,加熱三頸瓶至25℃,攪拌45min,氯氣幾乎完全反應。過濾三頸瓶內的混合物,若實驗前后D中液體體積不變,測得濾液中Cl2O的含量為24.5g·L-1,則Cl2O的產率=

(保留兩位有效數字)。

(5)實驗完成后,取E中燒杯內溶液滴加品紅溶液,發(fā)現溶液褪色,該課題組設計實驗探究溶液褪色的原因。①A=

。

②由上述實驗Ⅰ、Ⅲ得出的結論是

。序號ⅠⅡⅢV(0.1mol·L-1NaClO溶液)/mL5.005.0V(0.1mol·L-1NaCl溶液)/mL05.00V(0.1mol·L-1NaOH溶液)/mL0A5.0V(H2O)/mL5.000品紅溶液3滴3滴3滴現象較快褪色不褪色較慢褪色

答案考點2硫及其化合物必備知識新題精練1.[2022湖北七市(州)調研]2022年1月,湯加火山噴發(fā)產生大量SO2。下列有關SO2的說法正確的是()A.大氣中的SO2主要來自火山噴發(fā)B.SO2是直線形分子C.食品中添加適量的SO2可以起到漂白和防腐等作用D.可用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗氣體中的SO2題組1硫及其化合物1.C大氣中的二氧化硫主要來自含硫礦物的燃燒,A項錯誤;SO2的中心原子S的價層電子對數為3,有1個孤電子對,SO2的空間構型為V形,B項錯誤;二氧化硫不與鹽酸酸化的氯化鋇溶液反應,可用品紅溶液檢驗SO2,D項錯誤。答案2.[2022廣東韶關一模]硫及其化合物的“價類二維圖”體現了化學變化之美。下列有關說法正確的是()A.硫單質在氧氣中燃燒可直接生成cB.b能使酸性KMnO4溶液褪色,體現其漂白性C.存在a→d的轉化關系D.Al與d的濃溶液不反應,可用鋁制容器盛裝d的濃溶液2.C根據硫及其化合物的“價類二維圖”可知,a為H2S、b為SO2、c為SO3、d為H2SO4、e為硫酸鹽。硫單質在氧氣中燃燒只能生成SO2,不能直接生成SO3,A項錯誤;SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,體現的是SO2的還原性,B項錯誤;H2S與CuSO4溶液反應生成CuS沉淀和H2SO4,存在a→d的轉化關系,C項正確;Al與冷濃硫酸發(fā)生鈍化,在鋁表面形成致密的氧化膜,阻止內部金屬繼續(xù)反應,該過程發(fā)生了氧化還原反應,D項錯誤。答案3.[2022遼寧部分重點高中一模]硫化氫的轉化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反應回收S,物質間的轉化過程如圖所示。下列敘述不正確的是()A.反應過程中,CuCl2、FeCl3可以循環(huán)利用B.總反應的化學方程式為2H2S+O2

2S+2H2OC.由圖示的轉化關系可得出氧化性:O2>Cu2+>SD.保持溶液中Fe3+的量不變,反應中消耗標準狀況下22.4L的O2,可以生成64g硫3.C從圖示可以看出,Cu2+和H2S發(fā)生反應生成CuS,離子方程式為H2S+Cu2+===CuS↓+2H+

①,生成的CuS和Fe3+反應生成Cu2+、Fe2+和S,離子方程式為CuS+2Fe3+===S+Cu2++2Fe2+

②,生成的Fe2+和氧氣反應生成Fe3+,離子方程式為4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O

③,①×2+②×2+③可得總反應:2H2S+O22S+2H2O,在整個反應過程中,CuCl2和FeCl3可以循環(huán)使用,A項、B項正確。反應①中沒有元素的化合價發(fā)生變化,不是氧化還原反應,反應②中氧化劑Fe3+的氧化性強于氧化產物S的氧化性,反應③中氧化劑O2的氧化性強于氧化產物Fe3+的氧化性,故氧化性:O2>Fe3+>S,C項錯誤。由反應2H2S+O2

2S+2H2O可知,反應中消耗標準狀況下22.4L(即1mol)的O2,可以生成2mol(即64g)S,D項正確。答案4.[2022遼寧葫蘆島質檢]利用黃鐵礦(主要成分為FeS2,其中S的化合價為-1)生產硫酸的工藝流程如圖所示。下列說法不正確的是()A.將黃鐵礦粉碎,可提高其在沸騰爐中的化學反應速率B.沸騰爐中每生成1molSO2,有11mole-發(fā)生轉移C.接觸室中排放出的SO2、O2循環(huán)利用,可提高原料利用率D.吸收塔中排放的尾氣可通過氨吸收轉化成氮肥4.B將黃鐵礦粉碎,可增大接觸面積,提高其在沸騰爐中的化學反應速率,A項正確;沸騰爐中FeS2和氧氣反應生成Fe2O3和SO2,化學方程式是4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,每生成1molSO2,有5.5mole-發(fā)生轉移,B項錯誤;接觸室中排放出的SO2、O2循環(huán)利用,可提高SO2的轉化率,提高原料利用率,C項正確;吸收塔中排放的尾氣可通過氨吸收,轉化成硫酸銨,銨鹽可用作氮肥,D項正確。答案5.[2022湖南常德檢測]NaHSO3可用于棉織物及有機物的漂白,在染料、造紙、制革、化學合成等工業(yè)中用作還原劑。實驗室中制備少量NaHSO3的裝置圖(加熱裝置略去)如下:下列說法正確的是()A.實驗開始前的操作:打開K,通入一段時間空氣B.裝置C中發(fā)生的主要反應為Na2CO3+2SO2+H2O===2NaHSO3+CO2C.裝置D中的液體為澄清石灰水D.若制得的NaHSO3溶液中含有Na2SO4雜質,可通過加入適量BaCl2溶液過濾除去

答案6.[2022河南三門峽檢測]某同學在實驗室選用下列實驗裝置,驗證濃硫酸與木炭反應的生成物。下列說法錯誤的是()A.濃硫酸與木炭的反應中,濃硫酸僅表現出強氧化性B.驗證產物的正確連接順序為Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→ⅣC.裝置Ⅱ中兩側品紅溶液在實驗設計中的作用不相同D.若連接順序為Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ,無法檢驗產物中有無CO26.D

濃硫酸與木炭反應時,濃硫酸轉化為SO2,濃硫酸只表現出強氧化性,A項正確;木炭與濃硫酸反應生成CO2、SO2和H2O,先用無水硫酸銅檢驗水,然后用品紅溶液檢驗二氧化硫,用酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫,用品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡,最后用澄清石灰水檢驗二氧化碳,驗證產物的正確連接順序為Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ,B、C項正確;若連接順序為Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ,無法檢驗產物中是否存在水蒸氣,D項錯誤。答案7.[2022陜西渭南考試]2022年第24屆冬季奧林匹克運動會的三大理念是“以運動員為中心、可持續(xù)發(fā)展、節(jié)儉辦賽”。下列做法與可持續(xù)發(fā)展理念相違背的是()A.用天然氣代替汽油和柴油作發(fā)動機燃料B.加高工廠的煙囪,使煙塵和廢氣遠離地表C.禁止未經處理的工業(yè)廢水和生活污水任意排放D.推廣使用煤炭、石油脫硫技術題組2

環(huán)境保護與綠色化學7.B用天然氣代替汽油和柴油作發(fā)動機燃料,符合可持續(xù)發(fā)展理念,A項不符合題意;加高工廠的煙囪,使煙塵和廢氣遠離地表,并未減少污染,不符合可持續(xù)發(fā)展理念,B項符合題意;禁止未經處理的工業(yè)廢水和生活污水任意排放,符合可持續(xù)發(fā)展理念,C項不符合題意;推廣使用煤炭、石油脫硫技術,符合可持續(xù)發(fā)展理念,D項不符合題意。答案8.[2022遼寧六校聯考]硫是生物必需的營養(yǎng)元素之一,下列關于自然界中硫循環(huán)(如圖所示)的說法正確的是()A.火山口附近的單質硫燃燒時可直接生成SO3B.硫循環(huán)中硫的化合物均為無機物C.硫酸鹽在含硫桿菌及好氧/厭氧菌作用下被還原為R1—S—R2D.燒煤時加石灰石,可減少酸雨及溫室氣體的排放8.C單質硫燃燒時只能生成二氧化硫,A項錯誤;由圖可知,硫循環(huán)中硫的化合物有含硫的有機物,B項錯誤;由圖可知,在含硫桿菌及好氧/厭氧菌作用下,硫酸鹽中硫元素可被還原為R1—S—R2,C項正確;燒煤時加石灰石可減少形成酸雨的二氧化硫的排放,但不能減少溫室氣體二氧化碳的排放,D項錯誤。答案關鍵能力強化提升1.[2022廣東廣州調研]SO2的防治與利用對于環(huán)境保護意義重大。某小組在實驗室中對SO2的性質及回收利用等相關問題進行探究。(1)用圖1所示裝置制備純凈的SO2,發(fā)生裝置中反應的化學方程式為

,裝置的連接順序為a→

(按氣流方向,用字母表示)。

(2)用如圖2所示裝置探究SO2的性質。限選試劑:NaOH溶液、稀H2SO4、H2O2溶液、FeCl3溶液、淀粉-KI溶液、新制H2S溶液。(3)工業(yè)上回收利用SO2的一種途徑是SO2

(NH4)2SO3

(NH4)2SO4,該小組同學在實驗室中對步驟Ⅱ進行探究,一定條件下向一定體積、一定濃度的(NH4)2SO3溶液中通入空氣后,欲測定溶液中(NH4)2SO3的氧化率。可設計實驗方案:

(試劑任選,不必描述操作過程的細節(jié))。實驗操作實驗現象解釋原因

圖2用注射器將新制H2S溶液注入充滿SO2的燒瓶中產生乳白色渾濁+4價S具有①性用注射器將②溶液注入充滿SO2的燒瓶中③+4價S具有還原性,反應的離子方程式為④

答案2.[2022四川成都一診]亞硫酰氯(SOCl2)是一種重要的化工試劑,被廣泛應用于結晶水合物的脫水和有機合成。工業(yè)上合成方法之一是:PCl5(s)+SO2(g)===POCl3(l)+SOCl2(l)ΔH=-101.4kJ·mol-1。已知相關物質的熔沸點及水解性如表:某小組在實驗室模擬工業(yè)制亞硫酰氯,設計如下實驗。(1)A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為

。

(2)B裝置中盛裝的a試劑為

;C裝置中X儀器的名稱是

。

(3)①反應過程中C裝置的燒瓶要放在冰水浴中,原因是

。

②判斷PCl5已與SO2完全反應的實驗現象是

。

(4)反應結束后,從雙頸燒瓶中的液體得到較純凈的亞硫酰氯需進行的操作是

。

(5)①用SOCl2與MgCl2·6H2O混合加熱可得無水MgCl2,其反應的化學方程式為

。

②因易發(fā)生副反應,SOCl2不宜用于FeCl3·6H2O的脫水反應制取無水FeCl3。試設計實驗證明兩者混合加熱時發(fā)生了副反應

。

答案3.[2022山東濰坊一模]硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作分析試劑及還原劑,受熱、遇酸易分解。學習小組用如圖裝置模擬古法制硫酸,同時利用生成的SO2氣體制備硫代硫酸鈉(Na2S2O3)。已知:①2FeSO4·7H2O

Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O;②SO3的沸點為44.8℃;③Na2S2O3中S元素的化合價分別為-2和+6。(1)檢查裝置氣密性,加入藥品。Na2S和Na2CO3混合溶液用煮沸過的蒸餾水配制,目的是

,D裝置中試劑為

。

(2)實驗過程操作:①打開活塞K1、K2,關閉活塞K3,通入一段時間N2;②關閉活塞K1、K2,打開活塞K3,加熱綠礬;③C處溶液pH約為8時停止加熱;④在m處連接盛有NaOH溶液的容器……;⑤從錐形瓶中得到Na2S2O3晶體。使用pH傳感器始終觀測混合溶液pH的原因是

;補充完善操作④

。

(3)步驟⑤中需水浴加熱濃縮至液體表面出現結晶為止,使用水浴加熱的原因是

。(4)學習小組探究Na2S2O3的性質:取Na2S2O3晶體,溶解配成0.2mol·L-1的溶液;取4mL溶液,向其中加入1mL飽和氯水(pH=2.4),溶液立即出現渾濁。對溶液變渾濁的原因提出假設:假設1:氯水氧化了-2價硫元素;假設2:酸性條件下Na2S2O3分解產生S。實驗驗證:a、b試管均盛有4mL0.2mol·L-1Na2S2O3溶液。①用膠頭滴管向試管b中加入的試劑為

。

②依據現象,S產生的主要原因是

(用離子方程式表示)。

答案考點3氮及其化合物必備知識新題精練1.[2022江蘇泰州中學質檢]下列氮及其化合物的性質與用途不具有對應關系的是()A.N2不溶于水,部分地區(qū)儲藏蔬菜和水果常充氮氣來防止其氧化腐爛B.液氨易汽化,可用作制冷劑C.KNO3具有氧化性,可用于制黑火藥D.硫酸銨溶液顯酸性,可用作除銹劑題組氮及其化合物

答案2.[2022廣東湛江聯考]《物理小識》卷七《金石類》中指出:有硇水者,剪銀塊投之,則旋而為水。下列有關“硇水”(硝酸)的說法錯誤的是()A.“硇水”易揮發(fā)、不穩(wěn)定B.“硇水”能溶解所有金屬C.常溫下,“硇水”的pH<7D.“硇水”的溶質是強電解質2.B硝酸易揮發(fā),且易分解為二氧化氮、氧氣和水,所以硝酸不穩(wěn)定,A項正確;硝酸不能溶解鉑、金等不活潑金屬,B項錯誤;硝酸能電離出氫離子,溶液顯酸性,常溫下,溶液的pH<7,C項正確;硝酸在溶液中完全電離,硝酸是強電解質,D項正確。答案

答案4.[2022廣東廣州一測]部分含氮物質的分類與相應化合價的關系如圖所示。下列推斷不合理的是

（）A.a既可以被氧化,也可以被還原B.c溶于水可得d和bC.將銅絲插入d的濃溶液可產生bD.自然界中存在a→b→c→d→e的轉化4.C

a為N2,氮元素為0價,處于中間價態(tài),既可以被氧化,又可以被還原,A項正確;c為NO2,NO2溶于水發(fā)生反應3NO2+H2O===2HNO3+NO,可得到d(HNO3)和b(NO),B項正確;銅絲與濃HNO3反應生成NO2,C項錯誤;N2和O2在放電或高溫條件下生成NO,2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO,硝酸隨雨水進入土壤,和土壤中的礦物質反應生成硝酸鹽,D項正確。答案5.[2022浙江杭州重點中學考試]疊氮化鈉(NaN3)用作汽車司機安全防護袋(內有Fe2O3)的氣源;可用次氯酸鈉溶液對含有NaN3的溶液進行銷毀,產生無毒無害物質。下列說法不正確的是(

)A.疊氮化鈉(NaN3)水溶液呈堿性B.當汽車受撞擊時產生的Na與Fe2O3反應,產物為Na2O2和FeC.安全防護袋內Fe2O3可用CuO或KNO3代替D.銷毀時的反應:NaClO+2NaN3+H2O===NaCl+2NaOH+3N2↑5.B疊氮化鈉會與水發(fā)生反應生成氫氧化鈉,故其水溶液顯堿性,A項正確;氧化鐵的氧化性比Na2O2的弱,不能將Na氧化成過氧化鈉,B項錯誤;Fe2O3的作用是與NaN3分解產生的Na反應,防止Na對人體造成傷害,硝酸鉀能與鈉反應生成N2、K2O和Na2O,CuO可與鈉反應生成Cu和Na2O,均可用于處理生成的鈉,C項正確;次氯酸鈉具有強氧化性,結合題中“產生無毒無害物質”知,其可以與疊氮化鈉發(fā)生氧化還原反應,生成NaCl、NaOH和N2,D項正確。答案6.[2022江蘇啟東監(jiān)測]下列實驗裝置是驗證干燥的氯氣和氨氣能否反應的部分裝置(兩種氣體混合的反應裝置略去),其中能達到實驗目的的是

（）A.用裝置甲制取氯氣B.用裝置乙制取氨氣C.用裝置丙分別干燥氯氣和氨氣D.用裝置丁吸收反應后的尾氣6.D實驗室中濃鹽酸和二氧化錳反應制取氯氣需要加熱,A項不符合題意;氯化銨分解生成氨氣和氯化氫,但二者會在試管口反應再次生成氯化銨,因此實驗室不用裝置乙制取氨氣,B項不符合題意;氨氣和濃硫酸反應生成硫酸銨,因此不能用裝置丙干燥氨氣,C項不符合題意;氨氣極易溶于水,要注意防倒吸,氯氣與NaOH溶液反應,因此能用裝置丁吸收反應后的尾氣,D項符合題意。答案7.[2022河北石家莊一檢]合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意圖如下:下列說法錯誤的是

（）A.吸收塔中通入過量A的目的是提高硝酸的產率B.氧化爐中氧化劑與還原劑的物質的量之比為4∶5C.工業(yè)生產中可選擇鋁作為罐體材料盛裝大量濃硝酸D.可用Na2CO3溶液吸收硝酸生產中的尾氣7.B氧化爐中出來的氣體為NO,吸收塔中發(fā)生反應2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O===2HNO3+NO,因此A為空氣或氧氣,通入過量氧氣或空氣可將NO全部轉化為HNO3,提高硝酸的產率,A項正確;氧化爐中發(fā)生反應4NH3+5O24NO+6H2O,O2為氧化劑,NH3為還原劑,氧化劑與還原劑的物質的量之比為5∶4,B項錯誤;常溫下鋁遇濃硝酸鈍化,C項正確;Na2CO3可與NO2發(fā)生反應Na2CO3+2NO2===NaNO2+NaNO3+CO2,從而吸收硝酸生產中的尾氣,D項正確。答案8.[2022湖北百校聯考]實驗室模擬氨催化氧化的裝置如圖所示。已知:裝置③中收集到了紅棕色氣體。下列說法錯誤的是

（）A.裝置①中可以盛裝堿石灰B.氨催化氧化可直接生成NO2C.裝置④中的溶液可能會變紅D.裝置⑤的作用是處理尾氣,氣體X的主要成分為N28.B【實驗分析】空氣通入濃氨水后,含氨氣和氧氣的混合氣體經裝置①干燥后進入裝有催化劑的硬質玻璃管,發(fā)生催化氧化反應4NH3+5O2

4NO+6H2O,生成的氣體經過無水CaCl2后,氨氣和水蒸氣被除去,在裝置③中NO與空氣中的氧氣反應生成NO2,裝置④中的溶液可以吸收排出的NO2,尾氣中的NO2、NO在裝置⑤中被吸收,因此裝置⑤中可以選用氫氧化鈉溶液。裝置①中可以盛裝堿石灰干燥含氨氣和氧氣的混合氣體,A項正確;氨催化氧化生成NO,NO和O2反應生成NO2,B項錯誤;裝置④中的溶液吸收NO2,可發(fā)生反應3NO2+H2O===2HNO3+NO,生成的HNO3會使石蕊試液變紅,C項正確;無水CaCl2可以除去氨氣和水蒸氣,裝置④中的溶液可以吸收排出的二氧化氮,尾氣中的NO2、NO在裝置⑤中被吸收,故裝置⑤的作用是處理尾氣,氣體X的主要成分為N2,D項正確。答案9.[2022安徽皖江名校聯考]利用如圖所示裝置進行相關實驗的探究,下列說法錯誤的是

（）A.可通過拉動a或b的活塞來檢查裝置的氣密性B.將a中的濃硝酸注入c中后,先產生無色氣體,然后氣體逐漸變成紅棕色C.反應一段時間后,d先變紅后褪色D.實驗結束后,向廣口瓶中注入b中溶液,溶液由紅色變?yōu)闊o色9.B向外拉動a或b的活塞,松開后若看到活塞幾乎能恢復到原位,說明裝置氣密性良好,A項正確;將a中的濃硝酸注入c中后,Cu與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應直接生成紅棕色的NO2,B項錯誤;Cu與濃硝酸反應生成的NO2被濕潤的藍色石蕊試紙吸收生成HNO3,HNO3具有酸性,可使藍色石蕊試紙變紅,又由于HNO3具有強氧化性,可將試紙氧化漂白為無色,因此反應一段時間后,觀察到試紙d先變紅后褪色,C項正確;滴有酚酞的NaOH溶液顯紅色,向廣口瓶中注入b中的NaOH溶液后,NaOH溶液與NO2反應,溶液的顏色逐漸由紅色變?yōu)闊o色,D項正確。答案關鍵能力強化提升1.[2022江蘇南京、鹽城一模]水溶性硝態(tài)氮(以NO3-、NO2-等形式存在)是水體污染物之一,須處理達到國家規(guī)定的標準后才能排放。(1)在反硝化細菌作用下,用葡萄糖處理酸性廢水中的產生兩種對大氣無污染的氣體。該反應的離子方程式為

。

(2)納米鐵銅雙金屬有巨大的比表面積和很高的反應活性,可用于水體脫硝。①納米鐵銅雙金屬與普通鐵銅雙金屬脫硝效果(以處理某硝酸鹽為例)如圖1所示。在0到20min內,納米鐵銅雙金屬脫硝效果顯著,其原因可能是

。②研究表明水體中溶解氧的存在降低了納米鐵銅雙金屬脫硝的效果,驗證的實驗方案是

。

(3)科學家提出了利用厭氧氨氧化菌細胞中的三種酶處理廢水中NH3和

的生化反應模型,其反應機理如圖2所示。在NR酶和HH酶作用下的反應過程可分別描述為

、

。

答案2.[2022陜西西安五校聯考]學習小組在實驗室中利用圖1所示裝置制備N2H4并進行相關性質的探究。

Ⅰ.制備實驗:NH3和NaClO溶液反應制取N2H4。(1)①中裝有MnO2的裝置名稱為

。

(2)③中分液漏斗中盛放的試劑為

(填化學式)。

(3)制備N2H4的離子方程式為

。

Ⅱ.探究實驗:探究N2H4的還原性和堿性。將制得的肼分離提純后,進行如圖2所示實驗:【查閱資料】AgOH在溶液中不穩(wěn)定,易分解生成黑色的Ag2O,Ag2O可溶于氨水?！咎岢黾僭O】黑色固體可能是Ag、Ag2O中的一種或兩種?！緦嶒烌炞C】設計如下方案,進行實驗,請完成表中的空白部分。(4)實驗表明,黑色固體主要是Ag,還有少量的Ag2O,請解釋產生Ag2O的原因

。

(5)在制備實驗中,需要先打開⑤的酒精燈,待得到飽和氨水后,再打開③中分液漏斗滴加少量溶液。請結合物質性質說明該操作的目的是

。2.【參考答案】Ⅰ.(1)圓底燒瓶(2)NaOH

(3)ClO-+2NH3===N2H4+Cl-+H2OⅡ.①加入足量氨水,振蕩②黑色固體完全溶解,并有氣體產生,試管口氣體呈紅棕色(4)肼的溶液呈堿性,與硝酸銀溶液反應生成氫氧化銀沉淀,AgOH分解獲得氧化銀(5)防止NaClO過量,將生成的肼氧化【解題思路】Ⅰ.(2)根據題意,用NH3和NaClO溶液反應制取N2H4,①為制取Cl2的裝置,⑤為制取NH3的裝置,則③用于制取N2H4,③中分液漏斗中盛放的試劑為NaOH,氯氣與NaOH反應生成NaClO。(3)NH3→N2H4,N元素化合價升高,則NaClO中Cl元素反應后化合價降低,轉化成Cl-,由化合價升降法可配平離子反應方程式。Ⅱ.①由Ag2O可溶于氨水,而Ag不溶于氨水知,取少量黑色固體于試管中,加入足量氨水,振蕩,若黑色固體不溶解,則黑色固體是Ag。②實驗3中的現象ⅰ說明上層清液中有銀氨溶液,即黑色固體中有Ag2O,若現象ⅱ為黑色固體完全溶解,并有氣體產生,試管口氣體呈紅棕色,則說明黑色固體中還有Ag,銀與稀硝酸反應生成NO氣體,NO在試管口遇氧氣,反應生成紅棕色的二氧化氮氣體。(5)由題中信息可知,肼具有還原性,NaClO具有氧化性,故在制備實驗中,需要先打開⑤的酒精燈,待得到飽和氨水后,再打開③中分液漏斗滴加少量溶液,目的是防止NaClO過量,將生成的肼氧化。答案3.[2022廣東廣州調研]鐵粉與硝酸反應可制備硝酸鐵,硝酸鐵溶液可用于刻蝕銀器。鐵粉用量和硝酸濃度都會影響反應產物。Ⅰ.常溫下過量鐵粉與不同濃度硝酸反應的還原產物的探究。利用如圖所示裝置進行實驗,其中裝置A為氮氣氛圍。(1)實驗一:硝酸濃度為12.0mol·L-1時,硝酸的還原產物主要是NO2。裝置B中NO2發(fā)生反應的化學方程式為

。

(2)實驗二:硝酸濃度為6.0mol·L-1時,硝酸的還原產物主要是NO。利用上述裝置進行實驗時,證明還原產物主要是NO的現象是

。

(3)實驗三:硝酸濃度為0.5mol·L-1時,過量鐵粉與硝酸反應產生H2,充分反應后所得溶液幾乎無色。取裝置A中上層清液,加入過量NaOH溶液并煮沸,產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。過量鐵粉與0.5mol·L-1硝酸混合發(fā)生反應的離子方程式有:①Fe+2H+===Fe2++H2↑;②

。Ⅱ.硝酸鐵溶液刻蝕銀器的原理探究。已知:①0.1mol·L-1硝酸鐵溶液pH約為1.6。②將5mL0.1mol·L-1硝酸鐵溶液滴加到有銀鏡的試管中,1min后銀鏡完全溶解。

提出猜想猜想a:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。猜想b:酸性條件下NO3-能氧化Ag。設計實驗,驗證猜想實驗結論:硝酸鐵溶液刻蝕銀器的原理是0.1mol·L-1硝酸鐵溶液中的Fe3+和NO3-均能氧化Ag。

答案

考點4

碳、硅及其化合物無機非金屬材料必備知識新題精練題組1

碳及其化合物1.[2022江蘇常州八校聯考]下列選項中碳及其化合物的性質與用途具有對應關系的是(

)A.炭能燃燒,可用作除味劑B.CO具有還原性,可用于鐵的冶煉C.Na2CO3易溶于水,可用于去除油污D.NaHCO3能與堿反應,可用于烘焙糕點

答案

答案題組2

硅及其化合物無機非金屬材料3.[2022廣東四校聯考]我國的古代文物呈現了瑰麗的歷史文化。下列文物的主要成分不是硅酸鹽的是()3.A瑪瑙的主要成分是SiO2,不是硅酸鹽,A項符合題意;青花瓷器的主要成分是硅酸鹽,B項不符合題意;唐三彩鳳首壺是唐代的陶瓷制品,主要成分是硅酸鹽,C項不符合題意;大禹治水圖玉山的主要成分是硅酸鹽,D項不符合題意。答案4.[2022新疆烏魯木齊一測]部分含硅物質的分類與相應化合價的關系如圖所示。下列推斷合理的是()A.常溫常壓下,b一定是固體B.將CO2通入e的水溶液中可制得d的膠體C.工業(yè)上用木炭作還原劑,將c轉化為a的過程中,產生大量的CO2D.存在a→c→d→e直接轉化的關系4.B

b是鹵化硅,常溫常壓下,SiF4是氣體,SiCl4、SiBr4是液體,A項錯誤;硅酸鹽和CO2反應可以生成H2SiO3膠體,B項正確;a是Si單質,c是SiO2,木炭和SiO2反應生成CO,C項錯誤;SiO2不能與水反應生成H2SiO3,即c不能直接轉化為d,D項錯誤。答案5.[2022廣東深圳寶安區(qū)一模]以硅石(主要成分為SiO2)為原料制備冶金級高純硅的一種工藝流程如圖。已知:SiHCl3在常溫下是易揮發(fā)、易水解的無色液體。下列敘述不正確的是()A.“酸浸”主要是除去粗硅中的氧化鎂,可用稀鹽酸代替稀硫酸B.該生產工藝中可循環(huán)使用的物質只有H2C.“氧化”“分離”與“熱解”過程均需要在無水、無氧的條件下進行D.“氧化”過程的化學方程式為Si+3HClSiHCl3+H25.B【流程分析】SiO2和金屬鎂在高溫下反應生成MgO和Si,加入稀硫酸除去氧化鎂,過濾得到粗硅,“氧化”過程為粗硅與HCl反應生成SiHCl3和H2,經“分離”得到SiHCl3,“熱解”過程為SiHCl3與H2反應生成高純硅和HCl。由上述分析可知,“酸浸”是為了除去MgO,由于稀鹽酸與Si不反應,故也可以用稀鹽酸代替稀硫酸,A項正確;根據流程分析可知,H2、HCl既是反應物也是生成物,故可循環(huán)利用的物質還有HCl,B項錯誤;由于SiHCl3易水解,且H2屬于易燃易爆氣體,故“氧化”“分離”與“熱解”過程均需要在無水、無氧條件下進行,C項正確;“氧化”過程的化學方程式為Si+3HClSiHCl3+H2,D項正確。答案關鍵能力強化提升1.[2022陜西西安考試]硅藻土的主要成分為無定形的SiO2,還含有少量Fe2O3、Al2O3及有機物等雜質。工業(yè)上用硅藻土制備納米二氧化硅的流程如圖所示。(1)煅燒硅藻土的目的是

。

(2)在加熱條件下加入燒堿時主要反應的化學方程式為

。

(3)加入過量硫酸后生成沉淀的化學方程式為

。

(4)工藝師常用

(填物質名稱)來雕刻玻璃,雕刻時發(fā)生反應的化學方程式為

。

(5)許多人喜歡佩戴玉石飾品。玉石的主要成分為硅酸鹽,硅酸鹽可以用氧化物的形式表示,如和田玉(Ca2Mg5H2Si8O24)可表示為2CaO·5MgO·8SiO2·H2O,則南陽玉(CaAl2Si2O8)可用氧化物的形式表示為

。

(6)用Na2SiO3溶液浸泡過的棉花不易燃燒,根據該現象推斷Na2SiO3可用作

的原料。1.【參考答案】(1)除去有機雜質(2)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O(3)Na2SiO3+H2SO4===Na2SO4+H2SiO3↓(4)氫氟酸4HF+SiO2===SiF4↑+2H2O(5)CaO·Al2O3·2SiO2

(6)防火劑【流程分析】硅藻土煅燒可除去有機雜質,加入燒堿,SiO2、Al2O3均可與NaOH反應,Fe2O3不能與NaOH反應,故過濾后所得濾渣為Fe2O3,濾液中的溶質為硅酸鈉、偏鋁酸鈉,加入硅酸鈉、水調節(jié)濃度,然后加入過量硫酸經沉淀、靜置后過濾,硅酸沉淀經洗滌、干燥,得到納米二氧化硅?！窘忸}思路】(1)煅燒硅藻土的目的是除去有機雜質。(2)在加熱條件下加入燒堿,二氧化硅、氧化鋁均可與氫氧化鈉反應,主要發(fā)生二氧化硅與NaOH的反應,其化學方程式為SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O。(3)根據強酸制弱酸的規(guī)律,向溶液中加入過量硫酸后,Na2SiO3與H2SO4反應生成硅酸沉淀,反應的化學方程式為Na2SiO3+H2SO4===Na2SO4+H2SiO3↓。(4)工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃,雕刻時發(fā)生反應的化學方程式為4HF+SiO2===SiF4↑+2H2O。(5)參照和田玉(Ca2Mg5H2Si8O24)的氧化物的形式,可知南陽玉(CaAl2Si2O8)可用氧化物的形式表示為CaO·Al2O3·2SiO2。(6)用Na2SiO3溶液浸泡過的棉花不易燃燒,說明Na2SiO3可用作防火劑的原料。答案

答案

答案

專項

非金屬及其化合物對環(huán)境的影響

1.[2022山西晉中期末]2021年9月24日,中科院科研團隊在國際知名學術期刊《科學》上發(fā)表了“利用二氧化碳人工合成淀粉”的科研成果,如圖是合成過程相關反應路徑(部分反應條件、產物等均已略去)。下列有關說法不正確的是()A.淀粉屬于多糖,是一種高分子有機物B.制氫氣的過程實現了太陽能→電能→化學能的轉化C.CO2→CH3OH→HCHO的轉化過程中碳元素均被還原D.利用二氧化碳人工合成淀粉,對于碳中和以及生物制造等方面都將產生積極的影響1.C淀粉屬于多糖,化學式是(C6H10O5)n,是一種高分子有機物,A項正確;用太陽能發(fā)電分解水制氫氣的過程實現了太陽能→電能→化學能的轉化,B項正確;CH3OH→HCHO為氧化反應,碳元素化合價升高,被氧化,C項錯誤;利用二氧化碳人工合成淀粉,可減少二氧化碳,有利于碳中和,制得的淀粉可用于食品,D項正確。答案2.[2022廣東佛山質檢]火山噴發(fā)是硫元素在自然界中轉化的重要途徑,轉化過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A.SO3由SO2氧化產生B.FeS2等礦物轉化為石膏時,需要暴露于地球表面C.火山噴發(fā)時收集的雨水放置于空氣中后,pH變大D.火山噴發(fā)口附近可能發(fā)現硫黃2.C由SO2轉化為SO3的過程中,S的化合價升高,被氧化,故SO3由SO2氧化產生,A項正確。FeS2等礦物轉化為石膏時,需要被氧氣氧化,故需要暴露于地球表面,B項正確?；鹕絿姲l(fā)時收集的雨水放置于空氣中,發(fā)生反應【突破口】對比FeS2和CaSO4·2H2O的化學式可知,S的化合價升高,生成物中有氧元素,故反應需要空氣中氧氣的參與。2H2SO3+O2===2H2SO4,雨水的酸性增強,pH變小,C項錯誤。由題圖可知,火山噴發(fā)出的氣體中含有硫化氫和二氧化硫,二者相遇后可發(fā)生反應生成硫單質,所以火山噴發(fā)口附近可能發(fā)現硫黃,D項正確。答案3.[2022江西吉安期末]碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染,同時又能制得氫氣,具體工藝流程如圖所示。下列說法正確的是()A.該工藝中I2和HI的相互轉化體現了“碘循環(huán)”B.分離器中分離物質的操作為過濾C.膜反應器中,增大壓強有利于提高化學反應速率和HI的平衡轉化率D.碘循環(huán)工藝的總反應為2SO2+4H2O+I2H2+2H2SO4+2HI3.A反應器中,I2和SO2反應生成H2SO4和HI,反應的化學方程式為SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,在膜反應器中發(fā)生反應:2HII2+H2,反應器中消耗的碘的量等于膜反應器中生成的碘的量,該工藝中I2和HI的相互轉化體現了“碘循環(huán)”,A項正確;分離器中的物質為氫碘酸和硫酸,利用二者沸點的不同,應采用蒸餾的方法進行分離,B項錯誤;膜反應器中發(fā)生的反應為2HI(g)H2(g)+I2(g),該反應為反應前后氣體分子數不變的反應,增大壓強有利于提高反應速率,但不能提高HI的平衡轉化率,C項錯誤;將反應器中發(fā)生反應的化學方程式和膜反應器中發(fā)生反應的化學方程式相加得SO2+2H2OH2SO4+H2,D項錯誤。答案4.[2022遼寧名校聯考]霧霾中含有大量的污染物SO2、NO。工業(yè)上變“廢”為寶,吸收工業(yè)尾氣SO2和NO可獲得Na2S2O4和NH4NO3產品,工藝流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A.Na2S2O4具有還原性B.裝置Ⅱ消耗27g水生成3NA個H+(NA代表阿伏加德羅常數的值)C.裝置Ⅲ用甲烷燃料電池進行電解,當消耗24g甲烷時,理論上可再生10molCe4+D.裝置Ⅳ獲得粗產品NH4NO3的實驗操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌

答案情境創(chuàng)新專練提升素養(yǎng)拓展思維1.[2022廣東深圳外國語學校檢測](生產環(huán)保情境:SO2氣體在不同空氣中形成酸雨的過程)化石燃料、化工生產、火山噴發(fā)都因含硫而易形成酸雨,某科研機構研究發(fā)現SO2氣體在不同空氣中形成酸雨的過程如下:下列有關說法錯誤的是()A.光照和空氣是形成酸雨的必要條件B.凈化空氣和優(yōu)化能源結構可有效減少酸雨的形成C.空氣污染程度與酸雨形成的速率存在一定關系D.SO2氣體轉化為H2SO4型酸雨的每一步必須經過氧化還原反應實現1.D根據SO2氣體在不同空氣中形成酸雨的過程,可知光照和空氣是形成酸雨的必要條件,A項正確;凈化空氣能減慢形成酸雨的速率,優(yōu)化能源結構可減少二氧化硫的排放,有效減少酸雨的形成,B項正確;根據圖示,空氣污染程度越大,酸雨形成的速率越快,C項正確;SO2氣體在光照條件下轉化為激發(fā)態(tài)的SO2,元素化合價不變,不屬于氧化還原反應,D項錯誤。答案2.[2022廣東深圳六校聯考](實驗探究情境:“84”消毒液能否與75%醫(yī)用酒精反應)公共場所需要經常進行消毒,75%醫(yī)用酒精和“84”消毒液都能有效消滅病毒。某化學興趣小組為探究“84”消毒液(有效成分為NaClO)能否與75%醫(yī)用酒精反應,進行如圖所示實驗。實驗現象:實驗Ⅰ中濕潤的淀粉碘化鉀試紙在3min時變藍,實驗Ⅱ中濕潤的淀粉碘化鉀試紙在8min時變藍。(1)實驗室制備“84”消毒液的化學方程式為

。

(2)將25mL無水乙醇配成75%醫(yī)用酒精,下列儀器中不需要用到的是

(填標號)。

(3)實驗Ⅰ中,使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{的物質是

(寫化學式)。

(4)實驗Ⅱ中,濕潤的淀粉碘化鉀試紙也變藍的原因可能是

。

A

B

C

D

答案

題型專練創(chuàng)新集訓1.[2022江蘇南京、鹽城一模](綜合創(chuàng)新:“一對多”命題)閱讀下列資料,完成Ⅰ~Ⅲ題:SO2既是大氣主要污染物之一,又在生產生活中具有廣泛應用,如可用于生產SO3進而制得硫酸等,其反應原理為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH=-196.6kJ·mol-1。實驗室可用銅和濃硫酸制取SO2。Ⅰ.對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列說法正確的是()A.該反應在任何條件下都能自發(fā)進行B.反應達平衡后再通入O2,SO3的體積分數一定增大C.反應分別在高溫、催化劑條件下進行均可增大SO2的平衡轉化率D.2molSO2(g)和1molO2(g)所含共價鍵的鍵能總和比2molSO3(g)所含共價鍵的鍵能總和?、?實驗室制取SO2時,下列裝置能達到實驗目的的是()A.生成SO2

B.干燥SO2

C.收集SO2

D.吸收SO2

答案2.[2022湖南長沙考試](圖象創(chuàng)新:制備高純度次氯酸的機理圖)以H2O2和HCl為原料制備高純度次氯酸的機理如圖,V為元素釩,其最高化合價為+5,N(His404)、N(His496)為氨基酸,下列說法錯誤的是()A.該機理中化合物A是中間產物B.反應過程中,釩的成鍵數目發(fā)生了改變C.該催化循環(huán)過程中有氫氧鍵的斷裂和形成D.制備機理的總反應的離子方程式為H2O2+Cl-+H+===HClO+H2O2.A由圖可知,該機理中化合物A作催化劑,A項錯誤;反應過程中,釩的成鍵數目有5、6兩種,成鍵數目發(fā)生了改變,B項正確;反應過程A→B、B→C中均有氫氧鍵的斷裂和形成,C項正確;根據圖中的轉化關系,可得制備機理的總反應的離子方程式為H2O2+Cl-+H+===HClO+H2O,D項正確。答案3.[2022河北保定期末](形式創(chuàng)新:微型化工流程)《物理小識·金石類》提到:“青礬廠氣熏人,衣服當之易爛,栽木不茂,惟烏桕樹不畏其氣。”強熱“青礬”得紅色固體,“青礬廠氣”冷凝得礬油。利用礬油可以制備鹽酸,涉及的微型化工流程如圖所示:下列敘述錯誤的是()A.X是Fe2O3B.氣體W能使品紅溶液褪色C.礬油的沸點高于HClD.上述過程只涉及氧化還原反應3.D青礬(FeSO4·7H2O)受熱分解的化學方程式為2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑,故氣體Y和氣體Z冷凝后得到的氣體W是二氧化硫,礬油是三氧化硫和水反應的產物硫酸。青礬受熱分解時,二價鐵被氧化為三價鐵,生成三氧化二鐵,即X是Fe2O3,A項正確;氣體W是二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,可以漂白品紅溶液,B項正確;礬油和食鹽混合后微熱有氯化氫生成,說明氯化氫的沸點比較低,C項正確;三氧化硫和水的反應不是氧化還原反應,礬油和食鹽的反應為復分解反應,不是氧化還原反應,D項錯誤。答案4.[2022四川南充考試](角度創(chuàng)新:利用軟錳礦進行煙氣脫硫并制備硫酸錳)處理燃煤煙氣中的SO2、NOx是我國大氣污染控制的主要任務。工業(yè)上利用軟錳礦(主要成分為MnO2,雜質為SiO2、Fe2O3、Al2O3等物質)進行煙氣脫硫并制備MnSO4,其流程如下:(1)“酸化”中Al2O3與硫酸反應的離子方程式為

。

(2)①濾渣1的主要成分是

。

②已知:25℃、101kPa時Mn(s)+O2(g)===MnO2(s)

ΔH=-520kJ·mol-1;S(s)+O2(g)===SO2(g)

ΔH=-297kJ·mol-1;Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s)

ΔH=-1065kJ·mol-1。則“脫硫”中吸收SO2生成MnSO4的熱化學方程式為

。

答案

5.[2022江西南昌一模](角度創(chuàng)新:在碳化硅表面制備碳涂層)碳化物衍生碳因其獨特的性能被廣泛應用在超級電容器、催化劑載體等方面。常用氯氣刻蝕法制備,該方法通過高溫氯化2小時在SiC表面制備碳涂層。其裝置如圖(部分加熱裝置略):(1)裝置B所盛物質為

,其作用是

。

(2)儀器C的名稱是

,所盛物質為

。

(3)圓底燒瓶A中為二氧化錳,發(fā)生反應的化學方程式為

;實驗溫度為40℃,加熱方式是

,主要目的是

。

(4)高溫環(huán)境為氬氣與氯氣混合氣氛,隨著溫度的升高,氯氣與SiC反應,將Si原子從SiC中刻蝕掉形成碳層,反應方程式為

。

(5)如果溫度超過1175℃,涂層上的碳結構發(fā)生如下變化:碳→骨架碳→非晶碳→石墨碳,則碳涂層硬度會

(填“逐漸變高”或“逐漸變低”)。

(6)裝置F盛有NaOH溶液用于除氣和回收氬氣,其生成的鹽除了NaCl,還有兩種類別不同的含氧酸鈉鹽

(填化學式)。

5.【參考答案】(1)飽和食鹽水除去HCl氣體(2)U形管P2O5

(3)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O溫水浴控制并降低氯氣生成速率(4)SiC+2Cl2

C+SiCl4

(5)逐漸變低(6)NaClO、

Na2SiO3【實驗剖析】本實驗需要用氯氣刻蝕,在SiC表面制備碳涂層,所以裝置A用于制備氯氣,裝置B中盛放飽和食鹽水,用于除去氯氣中混有的HCl氣體,裝置C對氯氣進行干燥,然后將氯氣和氬氣混合通入裝置E中進行反應,裝置F中盛放NaOH溶液,用于吸收尾氣、回收氬氣。【解題思路】(2)儀器C的名稱是U形管,用于干燥氯氣,可盛放P2O5固體干燥劑。(3)二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下可生成氯氣,實驗溫度為40℃,則加熱方式是溫水浴,可從溫度對反應速率的影響角度分