2022屆高考化學(xué)二輪教學(xué)案-命題區(qū)間四角度三　非金屬及其化合物的性質(zhì)與實驗裝置流程

角度三非金屬及其化合物的性質(zhì)與實驗裝置流程1．提煉非金屬及其重要化合物的性質(zhì)，熟練寫出化學(xué)方程式是提高答題速度和準(zhǔn)確率的根本。2．理清典型非金屬的知識主線，善于類推和遷移是提高答題速度和準(zhǔn)確率的絕招。(1)氯及其重要化合物。“氯”是典型的活潑非金屬元素，制取氯氣再用氯氣制備其他物質(zhì)是高考常考素材。HCleq\o(→,\s\up7(強氧化劑))Cl2→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(FeCl3CuCl2,Br2I2,NaClOCaClO2,NaClO2ClO2))按要求解答下列問題：①實驗室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2的化學(xué)方程式：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。②將濃鹽酸滴到KMnO4固體上(用離子方程式表示)：2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。③將SO2和Cl2混合，漂白性減弱的原因(用離子方程式表示)：SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－。(2)硫及其重要化合物。硫及其化合物種類繁多，性質(zhì)復(fù)雜。是倍受高考命題者青睞的元素之一。按要求解答下列問題：①實驗室利用Na2SO3和濃H2SO4制SO2的化學(xué)方程式：Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋H2O＋SO2↑。②Cu和濃H2SO4混合加熱(用化學(xué)方程式表示)：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。③將SO2氣體通入FeCl3溶液中，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，其原因是(用離子方程式表示)：SO2＋2Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋。④S2－和SOeq\o\al(2－,3)可以大量共存，但加入H2SO4后，則不能大量共存，其原因是(用離子方程式表示)：2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋=3S↓＋3H2O。(3)氮及其重要化合物。氮元素也是典型的非金屬元素，價態(tài)多變，有關(guān)反應(yīng)大多為氧化還原反應(yīng)，它常作為考查氧化還原反應(yīng)的載體，實驗室制取氨氣的方法很多，制取氨氣、凈化及相關(guān)性質(zhì)的探究都是高考考查的內(nèi)容。完成下列變化的化學(xué)方程式或離子方程式：①實驗室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨氣：Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。②將NH3通入灼熱的CuO中，固體由黑色變紅色，并產(chǎn)生無害氣體：2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O。③用NH3可以檢驗Cl2管道是否漏氣，若漏氣則有白煙生成：8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl。④Cu和稀HNO3反應(yīng)的離子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。⑤將NO2通入NaOH溶液中，生成物質(zhì)的量之比為1∶1的兩種鹽(用離子方程式表示)：2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O。⑥侯氏制堿法的原理(用化學(xué)方程式表示)：CO2＋NH3＋NaCl＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。1．(2020·山西省新絳中學(xué)高三模擬)某化學(xué)課外活動小組通過下列實驗驗證Cl2與NH3的反應(yīng)，下列有關(guān)說法錯誤的是()A．用KMnO4和濃鹽酸制備Cl2時，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶5B．A裝置制備NH3，E裝置制備Cl2C．反應(yīng)時，裝置C中觀察到的現(xiàn)象是黃綠色變淺，有白煙產(chǎn)生，說明生成NH4Cl和N2D．尾氣中的NH3可被F裝置吸收答案B解析根據(jù)C中導(dǎo)氣管的位置可知，A中制備的氣體密度大于空氣，A裝置制備Cl2，E裝置中制備的氣體密度小于空氣，且干燥氨氣用堿石灰，氯氣不能用堿石灰干燥，故B錯誤；裝置C中觀察到的現(xiàn)象是黃綠色變淺，有白煙產(chǎn)生，說明氯氣和氨氣反應(yīng)生成NH4Cl，根據(jù)化合價的變化可知，氯氣中氯元素的化合價從0價降低到－1價，則氮元素的化合價升高，另一種生成物是N2，故C正確；NH3極易溶于水，難溶于四氯化碳，氨氣進入到有機層會上升，最終被稀硫酸吸收，可以防止倒吸，故D正確。2．硫酰氯(SO2Cl2)可用作殺蟲劑，通常條件下為無色液體，熔點為－54.1℃，沸點為69.1℃。在潮濕空氣中“發(fā)煙”；100℃以上開始分解，生成二氧化硫和氯氣，長期放置也可分解，制備時以活性炭為催化劑，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH＝－97.3kJ·mol－1，所用裝置如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．球形冷凝管B應(yīng)從a口進水b口出水B．可通過觀察D和E中氣泡產(chǎn)生速率控制通入A中的SO2和Cl2的體積比C．儀器C、D、E中盛放的試劑依次為無水氯化鈣、濃硫酸、濃硫酸D．長期放置的硫酰氯液體會發(fā)黃的原因是溶解了氯氣答案C解析可通過觀察D和E中氣泡產(chǎn)生速率控制通入A中的SO2和Cl2的體積比，B項正確；儀器C的作用為尾氣處理和防止外界水蒸氣進入反應(yīng)體系，無水氯化鈣不能吸收該反應(yīng)的尾氣，可用堿石灰，C項錯誤；硫酰氯長期放置會分解生成SO2和Cl2，因分解產(chǎn)生的氯氣溶解在其中而發(fā)黃，D項正確。3．(2020·石家莊市河北師大附中高三期中)用如圖裝置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反應(yīng)。通入適當(dāng)比例的Cl2和NO2，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為Cl2＋2NO2＋4NaOH=2NaNO3＋2NaCl＋2H2O。下列敘述正確的是()A．實驗室中可用Cu與1mol·L－1的硝酸制備二氧化氮氣體B．裝置Ⅱ中的玻璃管起到平衡氣壓的作用，可將多余氣體直接排出C．由該反應(yīng)可知氧化性順序：NO2＞NaNO3D．通過觀察裝置Ⅰ、Ⅲ中產(chǎn)生氣泡的速率控制Cl2和NO2的通入量答案D解析A項，1mol·L－1的硝酸是稀硝酸，只能生成NO，得不到二氧化氮氣體，錯誤；B項，裝置Ⅱ中的玻璃管起到平衡氣壓作用，但Cl2和NO2都是有毒氣體，需要使用尾氣處理裝置，不能直接排放，錯誤；C項，該反應(yīng)Cl2＋2NO2＋4NaOH=2NaNO3＋2NaCl＋2H2O中Cl2是氧化劑，NO2是還原劑，NaNO3是氧化產(chǎn)物，故只能得出氧化性順序：Cl2＞NO2、Cl2＞NaNO3，但不能得出：NO2＞NaNO3，錯誤；D項，由于同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，故可以通過觀察裝置Ⅰ、Ⅲ中產(chǎn)生氣泡的速率控制Cl2和NO2的通入量，正確。4．欲在實驗室依次制取H2S、驗證其還原性、收集并進行尾氣處理，則下列實驗裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲制備H2S時，可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止B．裝置乙中的現(xiàn)象為溶液褪色并有淡黃色沉淀產(chǎn)生C．用裝置丙除去H2S中的HCl雜質(zhì)并收集H2SD．用裝置丁吸收H2S，防止空氣污染答案D解析裝置甲中導(dǎo)管處無止水夾，不能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，故A錯誤；裝置乙中FeCl3被H2S還原為FeCl2，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色并有淡黃色沉淀產(chǎn)生，故B錯誤；Na2S能與H2S反應(yīng)，故C錯誤；CuS是極難溶的物質(zhì)，CuSO4溶液能與H2S反應(yīng)生成CuS沉淀，可用裝置丁吸收H2S，防止空氣污染，故D正確。5．(2021·廣州市天河中學(xué)高三模擬)高溫下CaSO4和焦炭可發(fā)生反應(yīng)：CaSO4＋Ceq\o(→,\s\up7(高溫))CaS＋CaO＋氣體產(chǎn)物。某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如圖所示實驗裝置探究氣體產(chǎn)物的成分。已知B、C、D、E、F裝置中的試劑均為足量。下列敘述錯誤的是()A．通入氮氣可排盡空氣，防止氧氣的干擾，a管的作用是平衡氣壓B．若實驗后酸性KMnO4溶液的顏色變淺、pH增大，則氣體產(chǎn)物中含有SO2C．若實驗后Ba(OH)2溶液中產(chǎn)生白色沉淀，則氣體產(chǎn)物中含有CO2D．若實驗后E裝置中黑色固體變紅、F裝置中澄清石灰水變渾濁，則氣體產(chǎn)物中含有CO答案B解析A項，如果不排盡裝置中的空氣，氧氣與碳在高溫下反應(yīng)，會干擾氣體產(chǎn)物的檢驗，a管可以起到平衡氣壓的作用，正確；B項，酸性高錳酸鉀溶液既要檢驗二氧化硫，又要除去二氧化硫，所以酸性高錳酸