魯科版2023-2024年高中化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第四章非金屬及其化合物講義

第4章非金屬及其化合物

第15講硅無機非金屬材料

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］1.掌握Si元素的單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用。2.掌握無機非金屬材料的性

質(zhì)和用途。

考點一碳族元素硅和二氧化硅

■歸納整合

1.碳族元素概述

(1)碳、硅、錯、錫、鉛均屬于第WA族元素，又稱碳族元素，其價電子排布式為。

(2)碳的單質(zhì)

①碳單質(zhì)的存在形式有金剛石、石墨、無定形碳、足球烯，它們互為。

②幾種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點

金剛石：空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；石墨：層狀結(jié)構(gòu)，C60是由60個碳原

子形成的足球狀分子晶體。

2.硅單質(zhì)

薦茬「在自然界主要以_____和______的形式

形I式)一存在

①制取粗硅：工業(yè)上，用焦炭還原石英砂

一得到含有少量雜質(zhì)的粗硅：

?∣j?∣-------------------------------------------------------

-?-l②粗硅提純：Si(粗)+3HCl絲ESiHCL,+%

11007

SiHCl3+H2^^=Si+3HCl

JL①良好的半導(dǎo)體材料

［用途)—②太陽能電池

③計算機芯片

3.二氧化硅

____廠普通的沙（細(xì)小的石英晶體）

彳一^一水晶（純石英，無色透明晶體）

撬一難溶于水.熔點—、硬度—

堿

-SiO2+2Na0H=

酸性堿性SiO+CaO里

氧化物氧化物S°2ɑ°--------------------------

一

化&

SiO2+Na2CO3

學(xué)

性

質(zhì)

-----SiO2+2CSi+2COt

一

溶于

氫氟酸------------------------------------------

[ffl?-、光學(xué)儀器、電子部件

IΞ易錯辨析

1."c、I3C、□c是碳的三種同素異形體（）

2.金剛石和石墨由相同的元素組成，因此它們具有相同的性質(zhì)（）

3.石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸姆磻?yīng)屬于氧化還原反應(yīng)（）

4.Si是半導(dǎo)體材料，可用于制作太陽能電池（）

5.Sio2與NaoH溶液反應(yīng)生成鹽和水，也可以和氫氟酸反應(yīng)，所以SiO2是兩性氧化物（）

■專項突破關(guān)鍵能力

一、硅和二氧化硅的性質(zhì)

1.下列關(guān)于硅的說法不正確的是（）

A.硅是非金屬元素，它的單質(zhì)是灰黑色、有金屬光澤的固體

B.硅的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料

C.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

D.加熱到一定溫度時，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應(yīng)

2.二氧化硅廣泛存在于自然界中，在日常生活、生產(chǎn)、科研及新型材料等方面有著重要的用

途。a?e是對①?⑤反應(yīng)中SiCh所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用進行的判斷，其中正確的是（）

①Siθ2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

②Siθ2+2C=^≡=Si+2COt

③Sio2+4HF=SiF4t+2H2O

τ?jβ

φNa2CO3+SiO2==Na2SiO3+C02I

（S）SiO2+3C=?≡=SiC+2C0t

a.反應(yīng)①中SiO2作為玻璃的成分被消耗，用于刻蝕玻璃

b.反應(yīng)②中Sio2表現(xiàn)出氧化性

C.反應(yīng)③中Sio2表現(xiàn)了酸性氧化物的通性

d.反應(yīng)④符合用難揮發(fā)性的酸酢制取易揮發(fā)性的酸酎的原理

e.反應(yīng)⑤中Sio2未參加氧化還原反應(yīng)

A.aceB.bdeC.cdeD.ab

二、高純硅的制備

3.科學(xué)家最新研制的利用氯化氫和氫氣生產(chǎn)高純硅的工藝流程如圖所示:

氯I化氫T氯化氫?

［粗硅I容軍①）—?容器②）~~［高純硅］

氨氣

氫氣

容器①中進行的反應(yīng)為①Si（粗）+3HCl（g）-=SiHCl3⑴+H2（g）；容器②中進行的反應(yīng)為

②SiHCl3+H2*=Si（純）+3HC1。下列說法不正確的是（）

A.該工藝流程的優(yōu)點是部分反應(yīng)物可循環(huán)使用

B.①和②互為可逆反應(yīng)

C.該流程中需要隔絕空氣

D.粗硅制備不能通過Siθ2些㈣SiCI44Si實現(xiàn)

高溫

4.晶體硅是一種重要的非金屬原料，由粗硅制備純硅的主要步驟如下：

①粗硅與干燥的HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3:Si（粗）+3HCl金絲=SiHCl3+H2;

②經(jīng)過純化的SiHel3與過量H?在1000~l100°C下反應(yīng)制得純硅。

回答相關(guān)問題：

（1）粗硅與HCl氣體反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到SiHeI3（沸點為36.5℃）,只含有少量SiCLt（沸點

為57.6℃）和HCI（沸點為-84.7℃）,提純SiHCl3的方法為。

（2）用SiHCl3與過量比反應(yīng)制備純硅的裝置如圖所示（熱源及夾持裝置已略去）：

尾氣處理

裝置略去

①在加熱D裝置前應(yīng)先打開A裝置中分液漏斗的活塞，目的是

②C裝置中燒瓶需要加熱，采用的方法是，

■歸納總結(jié)，

NaOH

考點二無機非金屬材料

■歸納整合?F?≡^?1

1.常見硅酸鹽材料比較

水泥玻璃陶瓷

生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土

主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯

2.新型無機非金屬材料

（1）高溫結(jié)構(gòu)陶瓷,如SiC、BN、Si3N4,AI2O3等。

⑵碳納米材料

①類型：富勒烯、碳納米管、石墨烯等。

②用途：在能源、信息、醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

（3）特殊功能的含硅材料

①碳化硅共價晶體，具有金剛石結(jié)構(gòu)，可用作磨料

②含硅元素4%的硅鋼具有導(dǎo)磁性。

IE易錯辨析

1.沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽（）

2.二氧化硅可用于生產(chǎn)玻瑞（）

3.碳化硅俗稱金剛砂，它可用于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的制作（）

4.壓電陶瓷能實現(xiàn)機械能與電能的相互轉(zhuǎn)化（）

5.石墨烯的電阻率低，熱導(dǎo)率也低（）

6.傳統(tǒng)的無機非金屬材料均為硅酸鹽材料（）

■專項突破關(guān)鍵能力

一、傳統(tǒng)無機非金屬材料

1.水玻璃（Na2SiO3溶液）廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)原料。

如圖是用稻殼灰（SiO2：65%?70%、C：30%~35%）制取水玻璃的工藝流程:

NaOH溶液

稻

反「JNaSQ,稀溶液聲竺?高濃度

殼

抽3木1FC水玻璃

灰

器

F-??——?----*（活性炭

下列說法正確的是（）

A.原材料稻殼灰價格低廉，且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟價值

B.操作A與操作B完全相同

C.該流程中硅元素的化合價發(fā)生改變

D.反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)

2.世博會中國館——“東方之冠”由鋼筋、混凝土、7000多塊鋁板和1200多塊玻璃等建成。

（1）鋁板易被燒堿腐蝕，玻璃易被氫氟酸腐蝕，原因分別為、

（用化學(xué)方程式表示）。

（2）生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是。制備普通玻

璃的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為（任寫一個）。

（3）石英玻璃化學(xué)穩(wěn)定性強、膨脹系數(shù)小,是一種特殊玻璃,石英玻璃的主要成分是（填

化學(xué)式）。

（4）要將NaOH高溫熔化，下列用埸中可選用的是（填字母）。

A.普通玻璃卅竭B.石英玻璃組塌

C.氧化鋁用煙D.鐵坨竭

二、新型無機非金屬材料

3.新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成為物理、化學(xué)、材料科學(xué)研究的國際熱點課題。

其結(jié)構(gòu)模型如圖所示：

下列有關(guān)說法正確的是（）

A.石墨烯是一種新型化合物

B.氧化石墨烯即石墨烯的氧化物

C.二者和石墨都是碳的同素異形體

D.氧化石墨烯具有一定的親水性

4.氮化硅可用作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷復(fù)合材料，在航空航天、汽車發(fā)動機、機械等領(lǐng)域有著廣泛的

應(yīng)用。由石英砂合成氮化硅粉末的路線如圖所示：

?

辛焦炭/高溫粗C1J723~773KSiCl4SiCl4

火?一

砂①(粗)(精)

NH3④

氮化硅博4Si(NM),

其中一NH2中各元素的化合價與NH3相同。

請回答下列問題：

⑴石英砂不能與堿性物質(zhì)共同存放，以NaOH為例，用化學(xué)方程式表示其原因:

(2)圖示①?⑤的變化中，屬于氧化還原反應(yīng)的是(填序號)。

(3)在反應(yīng)⑤中，3molSi(NH2)4在高溫下加熱可得1mo?氮化硅粉末和8molA氣體，則氮化

硅的化學(xué)式為。

(4)在高溫下將SiCl4在B和C兩種氣體的氣氛中，也能反應(yīng)生成氮化硅，B和C兩種氣體在

一定條件下化合生成A。寫出SiCl4與B和C兩種氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式:

真題演練明確考向

1.正誤判斷，正確的打“，錯誤的打“X”。

(1)晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，常用于制造光導(dǎo)纖維(2022?浙江，8A)()

(2)用焦炭和石英砂制取粗硅，SiCh可制作光導(dǎo)纖維(2022?廣東，12A)()

(3)石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一(2022?湖南，2D)()

(4)單晶硅熔點高，所以可用作半導(dǎo)體材料(2022?江蘇，7B)()

(5)冰壺主材料花崗巖屬于無機非金屬材料(2022.遼寧，IA)()

(6)火炬“飛揚”使用的碳纖維屬于有機高分子材料(2022?遼寧，1B)()

2.(2022.河北，1)定窯是宋代五大名窯之一，其生產(chǎn)的白瓷聞名于世。下列說法正確的是()

A.傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料

B.陶瓷主要成分為SiCh和Mgo

C.陶瓷燒制的過程為物理變化

D.白瓷的白色是因鐵含量較高

3.(2022?廣東，3)廣東一直是我國對外交流的重要窗口，館藏文物是其歷史見證。下列文物

主要由硅酸鹽制成的是()

4.（2019?全國卷1,7）陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著

密切的關(guān)系。下列說法錯誤的是（）

A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，來自氧化鐵

B.聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成

C.陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料，主要化學(xué)成分是硅酸鹽

D.陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點

5.（2017?全國卷∏,26）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO,SiO2.并含有

一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：

(

水

泥T沉淀A]

樣氯化筱

L?氨水H沉淀B）

品

鹽酸、濾pH=4~5

一

硝酸?T加熱草

L濾草酸鉉硫酸

酸KMnOμ

飛匈溶液法測定

鈣

回答下列問題:

（1）在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化鍍?yōu)橹軇?，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸

的目的是,還可以使用代替硝酸。

（2）沉淀A的主要成分是，其不溶于強酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)

方程式為,

（3）加氨水過程中加熱的目的是o沉淀B的主要成分為

、（填化學(xué)式）。

（4）草酸鈣沉淀經(jīng)稀HzSCM處理后，用KMno$標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知

+2+

鈣的含量，滴定反應(yīng)為：Mn07+H+H2C2O4—>Mn+C02+H2Oo實驗中稱取0.4OOg水

泥樣品，滴定時消耗了0.0500mol?L1的KMno4溶液36.00mL,則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量

分?jǐn)?shù)為.

第16講氯及其化合物

[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.掌握氯氣的性質(zhì)、用途。2.了解重要的含氯化合物的性質(zhì)及應(yīng)用。

考點一氯氣、氯水

■歸納整合

1.氯的原子結(jié)構(gòu)

(1)氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖：。

(2)氯元素的價電子排布式為,位于元素周期表的第一周期第一族，屬于P區(qū)

元素，易得1個電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，是典型的非金屬元素。

2.氯氣的物理性質(zhì)

氯氣是一種______色、有氣味的氣體，密度比空氣的,沸點：-34.6℃,

液化。

注意實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法為用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體

飄進鼻孔。

3.氯氣的化學(xué)性質(zhì)

⑴氧化性

與Fe(寫化學(xué)方程式,下同)：

金屬_______________，色煙

單質(zhì)h

l

-?Cu：Cu+Cl2=≡=CuCl2,___色煙

[-η(-與H?：H+C1≡=2HC1,____色火焰；

弟非金屬出現(xiàn)口霧22

上單質(zhì)

I

US-能將P、Si氧化為PCI3、PCL5；SiCl4

[-與碘化鉀溶液：___________________

m-與SOz水溶液：____________________

—與FeCI2溶液：_____________________

(2)從化合價的角度認(rèn)識Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng)

氯氣與水或堿反應(yīng)時，氯元素的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表現(xiàn)性又表

現(xiàn)性。用化學(xué)方程式表示上述兩類反應(yīng)。

4.氯水

(1)氯氣的水溶液稱為氯水，氯水中存在三種平衡關(guān)系：

φCl2+H2OHCl+HClO

②HCIOH++C10

③H2OH++OH

(2)氯水的成分

三種分子：;四種離

子：S

(3)新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)，在不同的化學(xué)反應(yīng)中，氯水中參與反應(yīng)的微

?？赡懿煌?。

E易錯辨析

1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCL與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0?5NA()

2.可以用PH試紙測定氯水的pH()

3.向新制氯水中加入碳酸鈣粉末或亞硫酸鈣粉末，能增強氯水的漂白效果()

4.若貯氯罐意外發(fā)生泄露，人們應(yīng)用浸有一定濃度NaHCo3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼

處等待救援()

■專項突破關(guān)鍵能力

一、氯氣的性質(zhì)

1.下列有關(guān)氯氣的說法不正確的是()

A.常溫下用鋼瓶儲運液氯

B.光照H2和CL的混合氣體時，因二者迅速化合而爆炸

C.紅熱的銅絲在CL中燃燒，生成棕黃色固體CUCl2

D.少量Cl2和Fe在加熱時反應(yīng)生成FeCl2

2.根據(jù)下列裝置圖回答問題：

干燥的Ch

色布條色布條蕊溶液鈉溶液溶液溶液

ABCDEF

(1)裝置人、B通入干燥的CL后，觀察到的現(xiàn)象是

根據(jù)現(xiàn)象可得出的結(jié)論是___________________________________________________________

(2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

(3)實驗開始后，觀察裝置C中的現(xiàn)象是______________________________________________

(4)通入Cl2時裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是，

(5)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________

(6)裝置F的作用是__________________________________________________________________

二、氯水成分及性質(zhì)探究

3.下列實驗事實，分別說明氯水中含有哪些粒子？完成下列表格：

序號實驗事實粒子化學(xué)式

①新制氯水顯黃綠色且有刺激性氣味

向氯水中加入AgNo3溶液生成白色沉淀

向氯水中加入Na2CO3粉末，有氣泡產(chǎn)生

向氯水中滴加石蕊溶液，先變紅后褪色

4.用滴管將新制的氯水慢慢滴入含有酚配的氫氧化鈉稀溶液中，當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r紅色突然

褪去。請你對發(fā)生這一現(xiàn)象的原因，提出兩種合理的猜想。

猜想一：.

猜想二:。

請用簡單的實驗方法證明你的猜想：_________________________________________________

考點二次氯酸次氯酸鹽

■歸納整合必備知識

1.次氯酸

弱酸性，比碳酸酸性

不穩(wěn)定性.,氯水要現(xiàn)

用現(xiàn)配.保存在____試劑瓶中

強氧化堆使有色布條褪色，用作消毒劑、漂白劑

2.漂白液

有效成分

“84”制備原理一

鱉化學(xué)性質(zhì).水解呈堿性，具有強氧化性

?I漂白原NaClO+CO2+H2O≈NaHCO3+HClO

I用途?殺菌、消毒

3.漂白粉

成分主要成分：，有效成

一分：

制備原理.

察化學(xué)性質(zhì).水解呈性,具有強性

粉漂白原理

久置失效

原理一--------------------------------------,

__________________,應(yīng)密封保存

IΞ易錯辨析

1.漂白粉在空氣中長時間放置，最終得到的固體產(chǎn)物為CaCO3()

2.NaCIO是“84”消毒液的主要成分，在使用“84”消毒液時，在空氣中放置一段時間后,

漂白效果更好()

3.“84”消毒液和酒精同時使用可增強殺菌效果()

4.用Cb消毒的自來水中可能含有有機氯化物，對人體有害()

■專項突破關(guān)鍵能力

1.某消毒液的主要成分為NaCiO,還含有一定量的NaOH。下列用來解釋事實的方程式中,

不合理的是(已知：飽和NaCIo溶液的PH約為11)()

-

A.該消毒液可用NaOH溶液吸收CL制備：C12+2OH=C1+CIO+H2O

B.該消毒液的PH約為12：ClO+H2OHClO+OH

+

C.該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCI)混用，產(chǎn)生有毒的CL：2H+CΓ+C10=CI2t+

H2O

D.該消毒液加白醋生成HCl0,可增強漂白作用：CH3COOH+ClO=HClO+CEhCOO

2.二氧化氯(CIO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體，常用于飲用水消毒。按要求回答下列問題:

(I)NaC102在酸性條件下反應(yīng)生成ClCh和NaC1,寫出反應(yīng)的離子方程式：

(2)CIO2在強堿性環(huán)境中失效，可能的原因是會發(fā)生歧化反應(yīng)生成CIO,和ClO2,寫出反應(yīng)的

離子方程式：______________________________________________________________________

3.Clc）2和Na2FeO4在水處理過程中分別被還原為C「和Fe3+?如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得

到的電子數(shù)來表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4,Cb三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小

的順序是>>（填化學(xué)式）。

4.NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，“有效氯含量”可用來衡量含

氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克CL的氧化能力。

NaClO2的有效氯含量為（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

真題演練明確考向

1.正誤判斷，正確的打“，錯誤的打“X”。

（1）漂白粉與鹽酸可混合使用以提高消毒效果（2022?全國甲卷，7A）（）

（2）“潔廁靈”（主要成分為鹽酸）和“84消毒液”（主要成分為次氯酸鈉）不能混用（2022.浙江6

月選考，9D）（）

（3）C12中含有的HCl雜質(zhì)通過飽和食鹽水除去（2020.全國卷I,9B改編）（）

（4）用同一針筒先后抽取80mL氯氣、20mL水,振蕩，氣體完全溶解,溶液變?yōu)辄S綠色（2019?浙

江4月選考，11A）（）

（5）NaC10通過氧化滅活病毒（2020?全國卷I,7B）（）

2?（2020?山東等級模擬考，10）亞氯酸鈉（NaCIO2）是一種高效的漂白劑和氧化劑，可用于各種

纖維和某些食品的漂白.馬蒂遜（MathieSon）法制備亞氯酸鈉的流程如下：

SO2H2O2

NaClo-MSO,ClO2一產(chǎn)品

NaOH

NaHSO1

下列說法錯誤的是（）

A.反應(yīng)①階段，參加反應(yīng)的NaCIo3和SCh的物質(zhì)的量之比為2：1

B.若反應(yīng)①通過原電池來實現(xiàn)，則ClCh是正極產(chǎn)物

C.反應(yīng)②中的H2O2可用NaClO4代替

D.反應(yīng)②條件下，CIO2的氧化性大于H2O2

熱點強化8重要含氯化合物制備探究

I熱點精講

許多含氯化合物的制備都涉及氯氣實驗室制法，除考慮氯氣的凈化、尾氣處理外，還應(yīng)考慮

所制取物質(zhì)的特殊性質(zhì)(一般題干信息中提供)。如在制取易水解的氯化物時要特別注意，排

盡裝置中空氣，前擋后堵防水解；制取二氧化氯、次氯酸鹽、亞氯酸鹽時要注意控制溫度等。

Il熱點專練

題組一易水解無水氯化物的制備

1.已知FeCl3呈棕紅色、易潮解，IOO°C左右時升華。

某化學(xué)實驗小組利用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵，并設(shè)計(I)和(H)兩套不同的收集

方案。

(I)B中反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________

(2)(I)和(II)中裝置F的作用分別是；

________________________________________________________0如果選用(H)來完成實驗，

則必須采取的改進措施是____________________________________________________________

2.某實驗小組利用下圖裝置制取少量氯化鋁，已知氯化鋁熔、沸點都很低(178℃升華)，且

易水解。下列說法中完全正確的一組是()

①氯氣中含的水蒸氣和氯化氫可通過盛有苛性鈉的干燥管除去；②裝置I中充滿黃綠色氣體

后，再加熱盛有鋁粉的硬質(zhì)玻璃管；③裝置H是收集裝置，用于收集氯化鋁；④裝置W可盛

放堿石灰也可盛放無水氯化鈣，二者的作用相同：⑤a處使用較粗的導(dǎo)氣管實驗時更安全

A.①②B.②③⑤C.①④D.③④⑤

3.常溫下，二氯化二硫(S2CI2)為橙黃色液體，遇水易水解，工業(yè)上用于橡膠的硫化。某學(xué)習(xí)

小組用氯氣和硫單質(zhì)合成S2C12的實驗裝置如圖所示，下列說法不正確的是()

A.實驗時需后點燃E處的酒精燈

B.C、D中所盛試劑分別為飽和氯化鈉溶液、濃硫酸

C.二氯化二硫(S2CI2)水解反應(yīng)產(chǎn)物為S、H2SsHCl

D.G、H之間應(yīng)加上D裝置

題組二有關(guān)CIO2、NaeIO2等含氯氧化劑的制備

4.(2022?重慶模擬)便攜式消毒除菌卡主要活性成分為亞氯酸鈉(NaClO2),通過與空氣作用釋

放低濃度二氧化氯(CIo2)殺菌消毒從而起到防護效果.一種制備NaClO2粗產(chǎn)品的工藝流程如

下：

SO2和空NaOH

稀硫酸氣晶合氣溶液HO

22氮

亞

鈉

酸

產(chǎn)

粗

品

母液氣體

注：純C02易分解爆炸，一般用空氣稀釋到10%以下。下列說法錯誤的是()

A.母液中含有的溶質(zhì)有NaHSo4

B.氧化性：H2O2>C1O2>C1O3

C.發(fā)生器中鼓入空氣的主要目的是稀釋CIO2以防爆炸

D.吸收塔中溫度不宜過高，否則會導(dǎo)致H2O2分解

5.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，沸點為11℃,不穩(wěn)定，在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)大

于10%就可能發(fā)生爆炸，在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。CIo2易溶于水但不與水反應(yīng)，

其水溶液在溫度過高時有可能爆炸。某小組按照如圖實驗裝置制備ClO2并驗證其某些性質(zhì)。

回答下列問題：

每一稀硫酸_______________

ι3?τ^?歌

草酸(％C2O,)ABCD

⑴實驗時A裝置需要控制溫度為60?80℃,則A裝置加熱的方式是___________，該加熱

方式的優(yōu)點是。

(2)通入氮氣的主要作用有兩個，一是可以起到攪拌作用，二是

(3)B裝置的作用是。

C裝置用來吸收ClO2,則C中液體宜選用(填序號)。

①熱水②冰水③飽和食鹽水

(4)D裝置中ClCh與NaoH溶液反應(yīng)可生成等物質(zhì)的量的兩種鈉鹽，其中一種為NaCIo2，D

裝置中生成這兩種鈉鹽的化學(xué)方程式為________________________________________________

__________________________________________________________________________________O

飽和NaClo2溶液在溫度低于38℃時析出晶體NaClO2SH2O,在溫度高于38°C時析出晶體

NaCIO2。請補充從NaClo2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟:a.；b.；

c.洗滌；d.干燥。

(5)設(shè)計一個簡易實驗證明二氧化氯具有永久的漂白性：

第17講氯氣的實驗室制法及應(yīng)用

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］掌握實驗室制取氯氣的原理、裝置和操作注意事項。增強設(shè)計物質(zhì)制備實驗方

案的綠色環(huán)保意識。

■歸納整合必備知識

1.制取原理

hc'冰、_______________強氧化劑：

2

'除Mno2外還有KMno4、KClO3.KzCnO?等

完成下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：

⑴Mno2和濃鹽酸:

(2)Ca(Clo)2與濃鹽酸:

(3)KClO3與濃鹽酸：一

(4)KMnO4與濃鹽酸:

2.實驗裝置

思考(1)如何用最簡單的方法判斷氯氣已收集滿？

(2)實驗室常用排飽和食鹽水法收集氯氣，請解釋用此方法收集氯氣的原因。

3.注意事項

(1)反應(yīng)物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與Mno2不反應(yīng)，且隨著反應(yīng)的進行，濃鹽酸變?yōu)?/p>

稀鹽酸時，反應(yīng)停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應(yīng)。

(2)加熱溫度：不宜過高，以減少HCl揮發(fā)。

(3)實驗結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cb后，再拆卸裝置，避免污染空氣。

(4)尾氣處理時,用NaOH溶液吸收CL，不能用澄清石灰水吸收,因為澄清石灰水中含Ca(OH)2

的量少，吸收不完全.

IΞ易錯辨析

1.含0.4molHCl的濃鹽酸與足量的Mno2共熱，能得到0.1molCL()

2.用飽和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HC1()

3.常用飽和石灰水吸收尾氣中的Cb()

4.用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗Cb是否收集滿()

■專項突破關(guān)鍵能力

I.實驗室用MnO2和濃鹽酸制CL時，有如下操作：①連好裝置，檢查裝置氣密性；②緩緩

加熱；③加入MnO2粉末；④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用NaOH

溶液吸收；⑥用向上排空氣法收集氯氣。順序排列正確的是()

A.①②@④⑥⑤B.③④②①?⑤

C.①④③②⑥⑤D.①③④②⑥⑤

2.下列方法中，可制得Cb的正確組合是()

①Mno2和濃鹽酸混合共熱；②MnO2、NaCl和濃硫酸混合共熱；③NaClo和濃鹽酸混合；

④RCnCh和濃鹽酸混合；⑤KeIO3和濃鹽酸混合；⑥KMno4和濃鹽酸混合

A.①②⑥B.②④⑥

C.①??D.①②③④⑤⑥

3.某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)可制取氯氣，化學(xué)方程式為

Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4^=2CaSO4+2CI2t+2H2O,他們設(shè)計如圖實驗裝置制取氯氣并

驗證其性質(zhì)。請回答下列問題：

(2)裝置B中的現(xiàn)象是。

(3)請寫出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________

裝置E的作用是____________________________________________________________________

（4）請幫助他們設(shè)計一個實驗，證明洗氣瓶C中的亞硫酸鈉已被氧化（簡述實驗步驟）：

（5）制取CL的方法有多種，若A部分的裝置是a,請再寫出一種制備方法：

（用化學(xué)方程式表示）。

真題演練明確考向

1.（2022?廣東，8）實驗室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)生成CbB,按照凈化、收集、性質(zhì)檢驗及尾

氣處理的順序進行實驗。下列裝置（“一”表示氣流方向）不能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

濃硫酸

食鹽水Y二監(jiān)

干燥的濕潤的

紅布條一紅布條

無水CaCl2

2.（2020?全國卷W,26）氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實驗室

中利用下圖裝置（部分裝置省略）制備KClO3和NaClO,探究其氧化還原性質(zhì)。

回答下列問題：

（1）盛放Mno2粉末的儀器名稱是,a中的試劑為。

（2）b中采用的加熱方式是,c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是

__________________________________________________________________________________,

采用冰水浴冷卻的目的是。

（3）d的作用是,可選用試劑（填標(biāo)號）。

A.Na2SB.NaCl

C.Ca（OH）2D.H2SO4

(4)反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，,,干燥，得到

KClO3晶體。

(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中，滴加中性KI溶液。1號試管溶

液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣?，加入CCL)振蕩，靜置后CCL層顯________色?？芍?/p>

條件下KCIo3的氧化能力NaCIO(填“大于”或“小于”)。

第18講鹵族元素澳、碘單質(zhì)的提取

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］L掌握鹵素單質(zhì)的性質(zhì)及鹵素離子的檢驗。2.掌握鹵素單質(zhì)的提取。

考點一鹵素單質(zhì)的性質(zhì)及X—的檢驗

■歸納整合5≡Efl

1.鹵族兀素

鹵族元素又稱鹵素，位于元素周期表的第VnA族，價電子排布為42即5。

2.漠、碘單質(zhì)物理性質(zhì)比較

性質(zhì)BΓ2

I2

色,色

狀態(tài)液體

①在水中溶解度不大；

溶解性

②易溶于有機溶劑

①易______;

特性易______、有毒

②使淀粉溶液______

3.氯、浪、碘單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)比較

X+HO_________________

與水反應(yīng)22

氯、漠、碘與水反應(yīng)由一到一

與堿反應(yīng)

(NaoH)2NaOH+X2=______________________

①Cl,BnI,,還原性：CrBr-「：

氧化性②氯、溟、碘與氫氣化合由一到一；

③L與Fe反應(yīng)只生成FeI2,其他鹵素單質(zhì)可將Fe氧化為+3價

4.氟的特殊性

(1)氟無正化合價。

(2)F2能與水反應(yīng)放出Ch,化學(xué)方程式：_______________________________________________

(3)在HX中，HF的熔、沸點最高，氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃。

5.鹵素離子的檢驗方法

(I)AgNO3溶液——沉淀法

.色沉淀，則有CΓ

未知液邈蹙幽泊包始生成＜_____色沉淀，則有Bd

.____色沉淀，則有「

（2）置換——萃取法

+廿加適量新制飽和氯水加入CCM下層）或汽油（上層）

未知液—≡一→-------≡-------*

［紅棕色或橙紅色，表明有

有機層呈!----

［紫色、淺紫色或紫紅色，表明有—

⑶氧化——淀粉法檢驗Γ

士F日加入適量新制飽和氯水（或雙氧水）淀粉溶液Eg比七口口

未知液----------≡---------——色溶液，表明有［WL

【應(yīng)用舉例】

鑒別Nael溶液、NaBr溶液、Nal溶液可以選用的試劑是（填序號）。

①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③澳水、苯④硝酸、AgNo3溶液⑤氯水、苯⑥CCI4、

淀粉溶液

E易錯辨析

1.鹵素氣態(tài)氧化物的水溶液都是強酸溶液（）

2.濃H2SO4能干燥HCl,所以濃硫酸也能干燥HBr（）

3.加碘鹽能使淀粉變藍（）

4.清洗碘升華實驗所用試管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗（）

5.液濕易揮發(fā)，在存放液澳的試劑瓶中應(yīng)加水封（）

6.用加熱的方法可將NaHCo3中混有的少量碘除去（）

7.可用F?與NaCl溶液反應(yīng)產(chǎn)生Cb,檢證F2的氧化性大于Cb（）

■專項突破翳明

一、Cl2VBr2、L氧化性強弱的實驗探究

1.某小組用如圖所示裝置比較氯、漠、碘單質(zhì)的氧化性強弱（夾持儀器已略去，氣密性已檢

查）。

濃鹽酸/

活塞a'

轄液靛踹

濕潤的

淀粉-Kl

、試紙0.2mol?L-'

KMno卜KI溶液

固體^CCl4

實驗過程：

I.打開彈簧夾，打開活塞a,滴加濃鹽酸。

1[.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。

IΠ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時，關(guān)閉活塞a。

IV.……

(I)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是。

(2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是_____________________________________________

__________________________________________________________________________________O

(3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)為驗證溪的氧化性強于碘，過程IV的操作和現(xiàn)象是

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(5)過程HI實驗的目的是______________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(6)氯、澳、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下，,得電子能

力逐漸減弱。

二