高考化学分类汇编（高考真题+模拟新题）非金属及其化合物

D单元 非金属及其化合物

D1 无机非金属材料的主角——硅 （碳族元素）

10． [2014·海南卷] 下列关于物质应用和组成的说法正确的是( ) A．P2O5可用于干燥Cl2和NH3 B．“可燃冰”主要成分是甲烷和水 C．CCl4可用于鉴别溴水和碘水 D．Si和SiO2都用于制造光导纤维

10．BC [解析] NH3是碱性气体而P2O5是酸性氧化物，A项错误；CCl4可以从溴水和碘水中分别萃取出Br2和I2，且二者在CCl4中的颜色不同，C项正确；光导纤维的主要成分是SiO2，D项错误。

3． [2014·天津卷] 运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是( ) A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应

B．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中

C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底 D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率 3．D [解析] 当ΔH－TΔS＜0时，反应能自发进行，吸热反应的ΔH＞0，吸热反应能自发，说明ΔS＞0，A项正确；NH4F溶液中F水解生成HF，HF能与玻璃中的SiO2发生反应4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O，故NH4F溶液不能存放在玻璃试剂瓶中，B项正确；可燃冰需在低温高压下形成，所以可燃冰可存在于海底，C项正确；常温下，浓硫酸使铁发生钝化，D项错误。

1． [2014·四川卷] 化学与生活密切相关。下列说法不正确的是( ) A．乙烯可作水果的催熟剂 B．硅胶可作袋装食品的干燥剂 C．福尔马林可作食品的保鲜剂 D．氢氧化铝可作胃酸的中和剂

1．C [解析] 乙烯可以作生物调节剂，催熟果实，A正确；硅胶具有吸水性，可以作干燥剂，B正确；福尔马林中含有的甲醛具有毒性，不能作为食品的保鲜剂，C错误；氢氧化铝具有两性，可以中和胃酸，作胃酸中和剂，D正确。

7． [2014·安徽卷] CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件

－

下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应( )

NH3＋CO2―→NNNHOOHOH＋H2O

下列有关三聚氰酸的说法正确的是( ) A．分子式为C3H6N3O3

B．分子中既含极性键，又含非极性键 C．属于共价化合物

D．生成该物质的上述反应为中和反应

7．C [解析] 三聚氰酸的分子式为C3H3N3O3，A项错误；三聚氰酸分子中的化学键均为极性键，B项错误；三聚氰酸是由极性共价键构成的共价化合物，C项正确；中和反应生成盐和水，而该反应生成酸和水，不属于中和反应，D项错误。

9．[2014·福建卷] 常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是( )

① ② ③ ④ X NaOH溶液 KOH溶液 O2 FeCl3溶液 Y Al(OH)3 SiO2 N2 Cu Z 稀硫酸 浓盐酸 H2 浓硝酸 A.①③ B．①④ C．②④ D．②③

9．B [解析] ①中Y是两性氢氧化物，常温下既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应；②中SiO2不能与浓盐酸反应；③中N2与O2在高温或者放电的条件下反应生成NO；N2与H2在高温高压、催化剂的条件下反应生成NH3；④中在常温下，2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，B项正确。

32． [2014·广东卷] 石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用工艺如下：

(注：SiCl4的沸点为57.6 ℃，金属氯化物的沸点均高于150 ℃)

(1)向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是____________________。 (2)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体Ⅰ中的碳氧化物主要为________。由气体Ⅱ中某物得到水玻璃的化学反应方程式为____________________________________________。

(3)步骤①为：搅拌、________。所得溶液Ⅳ中的阴离子有________。

(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为______________________________________________，100 kg初级石墨最多可能获得Ⅴ的质量为______kg。

(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注。

32．(1)排除装置中的空气

(2)CO SiCl4＋6NaOH===Na2SiO3＋4NaCl＋3H2O (3)过滤 AlO2和Cl

△－－

(4)AlO2＋CH3COOCH2CH3＋2H2O――→CH3COO＋CH3CH2OH＋Al(OH)3↓ 7.8

－

－

(5) [解析] (1)通入N2的目的是为了排除装置中的空气(特别是氧气)，防止在高温时石墨与氧气反应。(2)高温反应后，SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO分别转化为SiCl4、AlCl3、FeCl3、MgCl2。因为石墨是过量的，故高温条件下，C和SiO2、Fe2O3反应生成的是CO。由于SiCl4的沸点为57.6 ℃，低于80 ℃，故气体Ⅱ为SiCl4，在NaOH溶液中水解生成Na2SiO3和NaCl: SiCl4＋6NaOH===Na2SiO3＋4NaCl＋3H2O。(3)AlCl3、FeCl3、MgCl2的沸点均高于150 ℃，在80 ℃下变为固体Ⅲ， AlCl3、FeCl3、MgCl2和过量NaOH反应后生成NaAlO2、Fe(OH)3、Mg(OH)2和NaCl，通过过滤将沉淀Fe(OH)3和Mg(OH)2滤出，得到的溶液Ⅳ主要含NaAlO2和NaCl。(4)NaAlO2发生水解导致溶液显碱性：NaAlO2＋2H2O

Al(OH)3＋NaOH，加入乙酸乙酯后，

△发生水解：CH3COOCH2CH3＋NaOH――→CH3COONa＋CH3CH2OH，促使NaAlO2彻底水解生成Al(OH)3△沉淀。溶液Ⅳ转化为沉淀Ⅴ的反应为NaAlO2＋2H2O＋CH3COOCH2CH3――→Al(OH)3↓＋CH3COONa

100 kg×5.1%

＋CH3CH2OH。根据Al原子守恒，可知100 kg初级石墨可得m[Al(OH)3]＝－1×2×78

102 g·molg·mol＝7.8 kg。

(5)水体中铜件的电化学防腐利用了电解保护法，该方法中石墨作阳极，铜件作阴极，即外加电流的阴极保护法；若将石墨与铜件直接相连，形成原电池，则铜作负极被氧化，所以不可采用。

D2 富集在海水中的元素——氯（卤素）

3．[2014·四川卷] 能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A．Cl2通入NaOH溶液： Cl2＋OH===Cl＋ClO＋H2O B．NaHCO3溶液中加入稀盐酸： CO3＋2H===CO2↑＋H2O

C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水： Al＋4NH3·H2O===AlO2＋4NH4＋2H2O D．Cu溶于稀HNO3：

3Cu＋8H＋2NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O

3．D [解析] A项不满足电荷守恒和原子守恒，正确的离子方程式为Cl2＋2OH===Cl

－

＋

－

－

－

＋

－

2＋

3＋

－

＋

2－

＋－

－

－

－1

＋ClO＋H2O，错误；NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋HCO3，NaHCO3与稀盐酸反应，实质是HCO3和H发生反应HCO3＋H===CO2↑＋H2O，B项错误；氢氧化铝不能与过量氨水反应，AlCl3中加入过量氨水，反应的离子方程式为Al＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4，C项错误；铜溶于稀硝酸生成硝酸铜，还原产物为NO，则D正确。

2． [2014·四川卷] 下列关于物质分类的说法正确的是( ) A．金刚石、白磷都属于单质 B．漂白粉、石英都属于纯净物 C．氯化铵、次氯酸都属于强电解质 D．葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物

2．A [解析] 金刚石是碳单质，白磷的化学式为P4 ，A项正确；漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，B项错误；次氯酸是弱酸，属于弱电解质，C项错误；葡萄糖是单糖，不属于高分子化合物，D项错误。

7． [2014·山东卷] 下表中对应关系正确的是( )

3＋

＋

－

＋

－

＋

光CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl 由油脂得到甘油 B 由淀粉得到葡萄糖 Cl2＋2Br===2Cl＋Br2 C Zn＋Cu===Zn＋Cu 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ D Cl2＋H2O===HCl＋HClO 7.B [解析] CH2===CH2与HCl的反应为加成反应，A项错误；油脂水解生成甘油和高级脂肪酸，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，B项正确；Zn＋Cu===Zn＋Cu的反应中被还原的是Cu，C项错误；Na2O2与H2O的反应中氧化剂、还原剂均为Na2O2，Cl2与H2O的反应中氧化剂、还原剂均为Cl2，D项错误。

7． [2014·天津卷] 元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。 a．原子半径和离子半径均减小 b．金属性减弱，非金属性增强

c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 d．单质的熔点降低

(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。

(3)已知：

化合物 类型 熔点/℃ MgO 离子化合物 2800 Al2O3 离子化合物 2050 MgCl2 离子化合物 714 AlCl3 共价化合物 191 2＋

2＋

2＋

2＋2＋－－A 均为取代反应 均发生了水解反应 均为单质被还原的置换反应 均为水作还原剂的氧化还原反应 工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是__________________________________；

制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是______________________________。 (4)晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下： Cl2蒸馏H2

Si(粗)460 ――→SiCl―→SiCl―→4―4(纯)―℃1100 ℃Si(纯)

写出SiCl4的电子式：________________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (5)P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是________。 a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2

(6)KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400 ℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

7．(1)b (2)氩 Na(或钠离子)

(3)MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本 AlCl3是共价化合物，熔融态难导电

＋

(4) 1100 ℃

SiCl4(g)＋2H2(g)=====Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋0.025a kJ·mol (5)b

400 ℃

(6)4KClO3=====KCl＋3KClO4

[解析] (1)除稀有气体外，第三周期元素随原子序数的递增原子半径逐渐减小，而离子半径不一定减小，如r(Na)＜r(Cl)，a错误；同一周期的主族元素随原子序数的递增，金属性减弱，非金属性增强，b正确；同周期主族元素从左至右，最高价氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强，c错误；单质的熔点不一定降低，如Na的熔点低于Mg、Al等的熔点，d错误。(2)第三周期元素的原子核外有三个电子层，次外层电子数为8，故该元素原子最外层的电子数也为8，该元素为氩；简单离子的氧化性越弱，对应单质的还原性越强，元素的金属性越强，第三周期中金属性最强的元素是Na，因此Na的氧化性最弱。(3)由题给数据表知，MgO的熔点比MgCl2的熔点高，MgO熔融时耗费更多能源，增加成本；AlCl3是共价化

＋

＋

－

－1

合物，熔融态时不电离，难导电，故冶炼铝不能用电解AlCl3的方法。(4)SiCl4属于共价化

合物，其电子式为1100 ℃

；由SiCl4制纯硅的化学方程式为SiCl4(l)＋2H2(g)=====Si(s)

＋4HCl(g)，生成1.12 kg即40 mol纯硅吸收a kJ热量，则生成1 mol纯硅需吸收0.025a kJ热量。(5)NH3是碱性气体，既不能用浓硫酸干燥，也不能用P2O5干燥；HI是具有还原性的酸性气体，可用P2O5干燥，但不能用浓硫酸干燥；SO2、CO2既能用浓硫酸干燥，又能用P2O5干燥，综上分析，正确答案为b。(6)KClO3(Cl的化合价为＋5价)受热分解生成的无氧酸盐是KCl，另一含氧酸盐中氯元素的化合价必须比＋5价高，可能为＋6价或＋7价，若为＋6价，形成的盐中阴阳离子个数比不可能为1∶1，只能是＋7价，故该含氧酸盐为KClO4，据此可写出该反应的化学方程式。

27． [2014·新课标全国卷Ⅱ] 铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：

(1)铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第________周期、第________族；PbO2的酸性比CO2的酸性________(填“强”或“弱”)。

(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_______________________。

(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为___________________；PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为____________________，阴极上观察到的现象是____________________；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为______________________________，这样做的主要缺点是____________________。

(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失样品起始质量-a点固体质量

重4.0%(即×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或

样品起始质量

mPbO2·nPbO，列式计算x值和m∶n值_______________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

27．(1)六 ⅣA 弱

△

(2)PbO4＋4HCl(浓)=====PbCl2＋Cl2↑＋2H2O (3)PbO＋ClO===PbO2＋Cl Pb＋2H2O－2e===PbO2↓＋4H

石墨上包上铜镀层 Pb＋2e===Pb↓ 不能有效利用Pb 2－x2－x△

(4)根据PbO2=====PbOx＋O2↑，有×32＝239×4.0%

22

2＋

－

2＋

2＋

－

＋

－

－

x＝2－

239×4.0%

＝1.4。 16

2m＋nm0.42

根据mPbO2·nPbO，＝1.4，＝＝。

m＋nn0.63

[解析] (1)由碳位于第二周期ⅣA族结合信息推出铅的位置；又由同主族元素性质的递变规律判断酸性；(2)PbO2与浓盐酸反应得到黄绿色的氯气，联想实验室制氯气写出化学方程式。(3)依题给信息知，反应物PbO与次氯酸钠反应，生成PbO2，由于Pb化合价升高，故另一生成物为Cl化合价降低得到的Cl；阳极发生氧化反应，即Pb失去电子被氧化生成PbO2，同时考虑盐溶液水解得到的强酸性环境；阴极发生还原反应，即氧化性强的Cu得到电子生成铜；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的则是Pb得电子变为Pb，这样就不能2－x△2＋

有效利用Pb。(4)根据题意PbO2在加热过程中发生反应PbO2=====PbOx＋ O2↑，减少

2的质量是氧气的质量，再利用质量关系计算。

13． [2014·江苏卷] 在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )

A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2

B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H

D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO

13．D [解析] 水为无色，Cl2与水反应生成的HClO和HCl都无色，氯水显浅黄绿色是

＋

－

2＋

2＋

－

2＋

因为溶解Cl2的缘故，A项正确； B项正确；向氯水中加入NaHCO3粉末有气泡产生，说明NaHCO3与氯水中的H反应生成CO2，C项正确；因Cl2能将Fe氧化为Fe而使溶液变成棕黄色，则FeCl2溶液滴加氯水时变为棕黄色不能证明溶液中含有HClO，D项错误。

27． [2014·安徽卷] LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5

为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：

＋

2＋

3＋

已知：HCl的沸点是－85.0 ℃，HF的沸点是19.5 ℃。

(1)第①步反应中无水HF的作用是________________、________________。反应设备不能用玻璃材质的原因是______________________________________________(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的________溶液冲洗。

(2)该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式：____________________________________。

(3)第④步分离采用的方法是________；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是________。

(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品w g，测得Li的物质的量为n mol，则该样品中LiPF6的物质的量为________mol(用含w、n的代数式表示)。

27．(1)反应物 溶剂

SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O NaHCO3 (2)PF5＋4H2OH3PO4＋5HF (3)过滤 冷凝 (4)

w－26n126

[解析] (1)由已知可知低温时HF为液态，反应①得到LiHF2饱和溶液，可见在反应①中无水HF的作用是作反应物和溶剂；玻璃的主要成分为SiO2，SiO2可与HF反应生成SiF4气体和H2O，所以反应设备不能用玻璃器材；HF溶于水得到氢氟酸，因此洗涤时可选用碱性很弱的盐溶液来洗涤，如2%的NaHCO3溶液。(2)F无含氧酸，因此PF5水解得到的两种酸一定为氢氟酸和磷酸。(3)第④分离后得到滤液和固体产品LiPF6，可见分离方法是过滤；由

HCl、HF的沸点可知分离HCl与HF的混合物，只需将混合气体降温冷凝(HF转化为液态)后即可分离。(4)由LiPF6、LiF的化学式，利用“锂守恒”知w g LiPF6、LiF混合物的物质的量为n mol，设w g样品中LiPF6、LiF的物质的量分别为x mol、y mol，由题意得：x＋y＝n、152x＋26y＝w，两式联立解得x＝

w－26 n126

。

7．[2014·全国卷] NA表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是( ) A．1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA B．2 L 0.5 mol·L硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA C．1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA

D．丙烯和环丙烷组成的42 g混合气体中氢原子的个数为6NA

7．D [解析] 1 mol FeI2与足量Cl2反应时，Fe被氧化为Fe，I被氧化为I2，转移电子3NA，A项错误；2 L0.5 mol·L的硫酸钾溶液中n(SO4)＝1 mol，所带电荷数为2NA，B项错误；Na2O2由Na和O2(过氧根离子)构成，1 mol Na2O2中的离子总数为3NA，C项错误；丙烯和环丙烷为同分异构体，其分子式均为C3H6，最简式为CH2，42 g混合气中的氢原子个42 g数为－1×2NA＝6NA，D项正确。

14 g·mol

8．[2014·全国卷] 下列叙述错误的是( ) A．SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同

B．制备乙酸乙酯时可用热的NaOH溶液收集产物以除去其中的乙酸 C．用饱和食盐水替代水跟电石反应，可以减缓乙炔的产生速率 D．用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI

8．B [解析] SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色均发生了氧化还原反应，二者褪色原理相同，A项正确；乙酸乙酯在NaOH溶液中易发生水解，B项错误；用饱和食盐水替代水与电石反应时，水消耗时析出的NaCl晶体包裹在电石表面，可减缓反应速率，C项正确；AgNO3溶液与KCl、KI反应分别生成白色沉淀和黄色沉淀，可据此现象鉴别KCl和KI，D项正确。

10． [2014·全国卷] 下列除杂方案错误的是( ) 选项 A. 被提纯的物质 CO(g) 杂质 CO2(g) 浓H2SO4 除杂试剂 NaOH溶液、 洗气 除杂方法 ＋

2－

－1

2－

2＋

3＋

－

－1

B. C. D. NH4Cl(aq) Cl2(g) Na2CO3(s) Fe(aq) HCl(g) 3＋NaOH溶液 饱和食盐水、 过滤 洗气 浓H2SO4 NaHCO3(s) — 灼烧 10.B [解析] 混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶时，CO2被吸收，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可将带出的水蒸气除去，得干燥、纯净的CO，A项正确；NaOH溶液可与NH4Cl溶液发生反应NaOH＋NH4Cl===NaCl＋NH3↑＋H2O，B项错误；Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，而HCl在饱和食盐水中的溶解度很大，混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶时HCl气体被吸收，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可除去带出的水蒸气，C项正确；灼烧时，杂质△

NaHCO3发生反应2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D项正确。

27． [2014·山东卷] A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E与D具有相同的电子数。A在F中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：

(1)A在周期表中的位置是________，写出一种工业制备单质F的离子方程式：__________________________。

(2)B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为__________，其水溶液与F单质反应的化学方程式为____________________________________________；在产物中加入少量KI，反应后加入CCl4并振荡，有机层显______色。

(3)由这些元素组成的物质，其组成和结构信息如下表：

物质 a b c d 组成和结构信息 含有A的二元离子化合物 含有非极性共价键的二元离子化合物，且原子数之比为1∶1 化学组成为BDF2 只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体 ＋

2－

a的化学式为________；b的化学式为______________；c的电子式为________；d的晶体类型是________。

(4)由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过

________键构成具有空腔的固体；另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔，其分子的空间结构为__________。

电解电解－－

27．(1)第一周期ⅠA族 2Cl＋2H2O=====2OH＋H2↑＋Cl2↑[或2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑]

(2)纯碱(或苏打) Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3 紫 (3)NaH Na2O2和Na2C2 (4)氢 正四面体

[解析] 根据题给信息，可推出A、B、D、E、F分别是H、C、O、Na、Cl。(1)工业上通电解－－

常电解饱和食盐水制氯气，电解的离子方程式为2Cl＋2H2O=====2OH＋H2↑＋Cl2↑。(2)C、O、Na组成的盐中，Na的质量分数为43%的是Na2CO3，其俗名是纯碱(或苏打)；首先写出化学方程式Cl2＋H2O===HClO＋HCl、HClO＋Na2CO3===NaClO＋NaHCO3、HCl＋Na2CO3===NaCl＋NaHCO3，然后将以上三个方程式合并得Cl2＋2Na2CO3===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3；产物中的NaClO具有强氧化性，能将I氧化成I2，I2易溶于有机溶剂CCl4，I2的CCl4溶液呈紫色。(3)五种元素组成的物质中能形成阳离子的仅有Na，结合题给信息，可推知a是NaH、b是Na2O2、Na2C2；c为COCl2，其电子式为；五种元素中只有Na形成的单质只存在一种类型的作

－

金属晶体

用力且可导电，金属钠属于金属晶体。(4)H2O和CH4形成的可燃冰(CH4·nH2O)是一类新能源物质，其中H2O分子间形成氢键，CH4的空间构型为正四面体。

19． [2014·江苏卷] (15分)实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其实验过程如下：

－

(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式为__________________；该操作将I2还原为I的目的是______________________。

(2)操作X的名称为________。

(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 ℃左右反应(实验装置如图所示)。

实验控制在较低温度下进行的原因是______________；锥形瓶里盛放的溶液为________。

－

－

－

(4)已知：5SO3＋2IO3＋2H===I2＋5SO4＋H2O

某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I、IO3中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO3的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到

水

层

用

淀

粉

溶

液

检

验

不

出

有

碘

单

质

存

在

；

－

－

－

－

2－

－

＋

2－

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。 19．(1)SO3＋I2＋H2O===2I＋SO4＋2H 使CCl4中的碘进入水层 (2)分液

(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化) NaOH溶液 (4)从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I。另从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO3；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO3

[解析] (1)SO3被I2氧化为SO4，I2被还原为I，结合电荷守恒和原子守恒可得SO3＋I2＋H2O===2I＋SO4＋2H。因为I2不溶于水，而碘化物易溶于水，故将I2还原为I的目的是使碘元素进入水层。(2)分离有机溶剂和水溶液的混合物需要分液。(3)温度越高，Cl2溶解度越小，而且随温度升高，Cl2会把I2进一步氧化为IO3，导致氧化I的效率偏低；另外，I2也容易升华。

(4)检验I2用淀粉，结合所给试剂的性质，FeCl3具有氧化性，可将I氧化为I2，而Na2SO3

具有强还原性，可将IO3还原为I2。

8． [2014·新课标全国卷Ⅰ] 化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )

－

－

－

－

－

2－

＋

－

2－

2－

－

2－

－

－

－

－

2－

－

2－

＋

选项 A. B. 现象或事实 用热的纯碱溶液洗去油污 源白粉在空气中久置变质 解释 Na2CO3可直接与油污反应 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)C. 不能与NH4Cl混合使用 FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制D. 作 K2CO3与HN4Cl反应生成氨气会降低肥效 FeCl3能从含Cu的溶液中置换出铜 2＋8.C [解析] 在加热、碱性环境下，油污能够彻底水解，A项错误；Ca(ClO)2与空气中的CO2和水蒸气反应生成CaCO3和HClO，导致漂白粉变质，而CaCl2与CO2不反应，B项错误；K2CO3与NH4Cl混合施用，发生双水解反应释放出NH3，降低肥效，C项正确；FeCl3与Cu的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，但FeCl3溶液不能将Cu还原为Cu，D项错误。

4．[2014·四川卷] 下列实验方案中，不能达到实验目的的是( ) 选项 实验目的 检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生水A 解 AgNO3溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加B 检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质 KSCN溶液，观察溶液是否变红 将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，C 验证Br2的氧化性强于I2 振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振D 验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2 荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色 4.B [解析] 溴乙烷在氢氧化钠溶液中加热发生水解生成乙醇、溴化钠。在酸性条件下溴化钠与硝酸银溶液反应产生淡黄色溴化银沉淀，能达到实验目的，A正确；在Fe(NO3)2中加入H2SO4后，发生反应的离子方程式为3Fe＋NO3＋4H===3Fe＋NO↑＋2H2O，再向其中加入KSCN溶液后，溶液呈血红色，则该方案不能确定被检验出的Fe是来源于Fe(NO3)2变

3＋

2＋

－

＋

3＋

2＋

实验方案 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后，取出上层水溶液，用稀HNO3酸化，加入质，还是因为Fe(NO3)2溶于H2SO4后，Fe被HNO3氧化，B错误；溴水加入碘化钾，若生成碘单质则四氯化碳层呈紫色，说明单质溴的氧化性强于单质碘，C正确；沉淀由白色转变为红褐色，说明氢氧化镁转化为氢氧化铁，即可验证氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁，D正确。

2． [2014·天津卷] 实验室制备下列气体时，所用方法正确的是( ) A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置 B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体 C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体 D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气

2．A [解析] 用Na2O2和水反应制取氧气，与用在MnO2催化下分解H2O2制取氧气的发生装置相同，A项正确；饱和NaHCO3溶液显碱性，能与氯气反应，B项错误；相同条件下，乙烯的密度与空气的密度相差不大，故不能用排空气法收集乙烯，C项错误；NO2与水发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，产生的NO仍是有毒气体，故不能用水吸收含NO2的尾气，D项错误。

1． [2014·重庆卷] 下列物质的使用不涉及化学变化的是( ) A．明矾作净水剂 B．液氨用作制冷剂 C．氢氟酸刻蚀玻璃 D．生石灰作干燥剂

1．B [解析] 明矾中的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有强吸附性，可以净水，铝离子的水解是化学变化，A项错误；液氨汽化时吸热而使周围环境温度降低，故可用作制冷剂，发生的是物理变化，B项正确；氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅气体和水，发生的是化学变化，C项错误；生石灰极易吸水生成氢氧化钙，故生石灰作干燥剂发生的是化学变化，D项错误。

8． [2014·重庆卷] 月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。 (1)He是高效核能原料，其原子核内中子数为________。

(2)Na的原子结构示意图为________，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为________。

(3)MgCl在工业上应用广泛，可由MgO制备。

①MgO的熔点比BaO的熔点________(填“高”或“低”)。

②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为__________________________；SiO2的晶体类型为________。

③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸

3

2＋

收，则生成的盐为________________(写化学式)。

(4)月壤中含有丰富的He，从月壤中提炼1 kg He，同时可得6000 kg H2和700 kg N2，若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵________kg。

3

3

8．[答案] (1)1 (2)－

2－

(3)①高 ②SiO2＋2OH===SiO3＋H2O 原子晶体 ③NaCl，NaClO，Na2CO3 (4)3950

[解析] (3)①离子晶体的熔点与晶格能有关系，形成离子键的离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，晶格能越大，熔点越高；镁离子的半径小于钡离子，故氧化镁的晶格能大于氧化钡的晶格能，则氧化镁的熔点高；②氧化镁是碱性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，可用强碱溶液除去二氧化硅；二氧化硅是由硅原子和氧原子通过共价键形成的空间网状结构的晶体，是原子晶体；③氧化镁、炭粉和氯气制备氯化镁，另一生成物可被氢氧化钠完全吸收，则生成气体是二氧化碳，它与足量氢氧化钠反应生成碳酸钠，过量的氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠。(4)根据化学方程式3H2＋N2

2NH3，结合已知可知

700 000 gN2不足，则最多生成的NH3的物质的量为×2，根据氮原子守恒可知最终生成碳酸28 g/mol700 000 g－1

氢铵的质量为×2×79 g·mol＝3 950 000 g＝3950 kg。

28 g/mol

D3 硫及其化合物（涉及绿色化学）

17． [2014·海南卷] 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。

回答下列问题：

(1)b中反应的离子方程式为________________，c中试剂为________。 (2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________。

(3)d中的试剂为________。 (4)实验中要控制

SO2

生成速率，可以采取的措施有

______________________________________(写出两条)。

(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是______________________________。

17．SO3＋2H===SO2↑＋H2O或HSO3＋H===SO2↑＋H2O 硫化钠和碳酸钠混合溶液 (2)硫 (3)NaOH溶液

(4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等) (5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解

[解析] (2)由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是S。(3)d装置的作用是吸收反应中产生的CO2，故d中的试剂为NaOH溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度的影响，故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。(5)SO2溶于水可形成酸性较强的亚硫酸，而 Na2S2O3遇酸会分解。

7． [2014·天津卷] 元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。 a．原子半径和离子半径均减小 b．金属性减弱，非金属性增强

c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 d．单质的熔点降低

(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。

(3)已知：

化合物 类型 熔点/℃ MgO 离子化合物 2800 Al2O3 离子化合物 2050 MgCl2 离子化合物 714 AlCl3 共价化合物 191 2－

＋

－

＋

工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是__________________________________； 制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是______________________________。

(4)晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下： Cl2蒸馏H2

Si(粗)460 ――→SiCl―→SiCl―→4―4(纯)―℃1100 ℃Si(纯)

写出SiCl4的电子式：________________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (5)P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是________。 a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2

(6)KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400 ℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

7．(1)b (2)氩 Na(或钠离子)

(3)MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本 AlCl3是共价化合物，熔融态难导电

＋

(4) 1100 ℃

SiCl4(g)＋2H2(g)=====Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋0.025a kJ·mol (5)b

400 ℃

(6)4KClO3=====KCl＋3KClO4

[解析] (1)除稀有气体外，第三周期元素随原子序数的递增原子半径逐渐减小，而离子半径不一定减小，如r(Na)＜r(Cl)，a错误；同一周期的主族元素随原子序数的递增，金属性减弱，非金属性增强，b正确；同周期主族元素从左至右，最高价氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强，c错误；单质的熔点不一定降低，如Na的熔点低于Mg、Al等的熔点，d错误。(2)第三周期元素的原子核外有三个电子层，次外层电子数为8，故该元素原子最外层的电子数也为8，该元素为氩；简单离子的氧化性越弱，对应单质的还原性越强，元素的金属性越强，第三周期中金属性最强的元素是Na，因此Na的氧化性最弱。(3)由题给数据表知，MgO的熔点比MgCl2的熔点高，MgO熔融时耗费更多能源，增加成本；AlCl3是共价化合物，熔融态时不电离，难导电，故冶炼铝不能用电解AlCl3的方法。(4)SiCl4属于共价化

＋

＋

－

－1

合物，其电子式为1100 ℃

；由SiCl4制纯硅的化学方程式为SiCl4(l)＋2H2(g)=====Si(s)

＋4HCl(g)，生成1.12 kg即40 mol纯硅吸收a kJ热量，则生成1 mol纯硅需吸收0.025a kJ热量。(5)NH3是碱性气体，既不能用浓硫酸干燥，也不能用P2O5干燥；HI是具有还原性的酸性气体，可用P2O5干燥，但不能用浓硫酸干燥；SO2、CO2既能用浓硫酸干燥，又能用P2O5干燥，综上分析，正确答案为b。(6)KClO3(Cl的化合价为＋5价)受热分解生成的无氧酸盐是KCl，另一含氧酸盐中氯元素的化合价必须比＋5价高，可能为＋6价或＋7价，若为＋6价，形成的盐中阴阳离子个数比不可能为1∶1，只能是＋7价，故该含氧酸盐为KClO4，据此可写出该反应的化学方程式。

9． [2014·四川卷] 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ.【查阅资料】

(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。 (2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀盐酸。 Ⅱ.【制备产品】

实验装置如图所示(省略夹持装置)：

实验步骤：

(1)检查装置气密性，如图示加入试剂。

仪器a的名称是________；E中的试剂是________(选填下列字母编号)。 A．稀H2SO4 B．NaOH溶液 C．饱和NaHSO3溶液

(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。 (3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中的混合物，滤液经________(填

写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。

Ⅲ.【探究与反思】

(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)

取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，____________________________________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改

进

，

改

进

后

的

操

作

是

______________________________________________________________________________。

(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过________方法提纯。 9．Ⅱ.(1)①分液漏斗 ②B (3)蒸发

Ⅲ.(1)过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸 (2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液

(3)重结晶

[解析] Ⅱ.(1)①a为分液漏斗，②E中试剂用来吸收SO2尾气，则为NaOH溶液。(3)由于Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，则要从溶液中得到硫代硫酸钠晶体，需经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到产品。Ⅲ. (1)Na2S2O3·5H2O的稀溶液与BaCl2混合无沉淀生成，而实验过程中有白色沉淀生成，则需进一步验证，可向白色沉淀中滴加稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)Na2SO3很容易被空气中的氧气氧化成Na2SO4，为了减少Na2SO4生成的量，可排空装置中的空气。(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，结晶时很容易混有其他杂质，则可通过重结晶的方法提纯。

16． [2014·江苏卷] (12分)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。

(1)酸浸时反应的化学方程式为____________________；滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。

(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6－2x。滤渣Ⅱ的主要成分为________(填化学式)；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是__________________________(用离子方程式表示)。

(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是________________________；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

16．(1)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O SiO2

(2)CaSO4 3CaCO3＋2Al＋3SO4＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑ (3)溶液中的部分SO3被氧化成SO4 减小

[解析] (1)粉煤灰中的Al2O3能与H2SO4反应生成Al2(SO4)3，而SiO2不能与H2SO4反应，因而滤渣Ⅰ为SiO2。(2)滤液为Al2(SO4)3，与CaCO3反应生成微溶物CaSO4，因而滤渣Ⅱ为CaSO4。溶液中存在Al＋3H2

3＋

3＋

3

2－

2－

3＋

2－

＋3H，CaCO3＋2H=== Ca＋H2O＋CO2↑，溶液的pH偏高，

＋＋2＋

碱性增强，会促进Al水解，铝元素容易转化为Al(OH)3沉淀而导致溶液中铝元素含量降低。(3)＋4价S具有较强还原性，溶液中的SO3容易被氧化为SO4。SO2在水中溶解度较大且SO2溶于水生成H2SO3，且加热时部分H2SO3会被氧化为酸性更强的H2SO4，因而比吸收SO2前酸性增强，pH减小。

8． [2014·全国卷] 下列叙述错误的是( ) A．SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同

B．制备乙酸乙酯时可用热的NaOH溶液收集产物以除去其中的乙酸 C．用饱和食盐水替代水跟电石反应，可以减缓乙炔的产生速率 D．用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI

8．B [解析] SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色均发生了氧化还原反应，二者褪色原理相同，A项正确；乙酸乙酯在NaOH溶液中易发生水解，B项错误；用饱和食盐水替代水与电石反应时，水消耗时析出的NaCl晶体包裹在电石表面，可减缓反应速率，C项正确；AgNO3溶液与KCl、KI反应分别生成白色沉淀和黄色沉淀，可据此现象鉴别KCl和KI，D项正确。

27． [2014·北京卷] (12分)

碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中的碳、硫转化为气

2－

2－

体，再用测碳、测硫装置进行测定。

(1)采用装置A，在高温下将x g钢样中的碳、硫转化为CO2、SO2。

①气体a的成分是______。

②若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应： 高温

3FeS＋5O2=====1________＋3________。

(2)将气体a通入测硫装置中(如图)，采用滴定法测定硫的含量。

①H2O2氧化SO2的化学方程式：__________________。

②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，则该钢样中硫的质量分数：________。

(3)将气体a通入测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。

①气体a通过B和C的目的是________________________________________。 ②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_______________________________________________________。

27．(1)①O2、SO2、CO2 ②Fe3O4 SO2 (2)①H2O2＋SO2===H2SO4 ②

(3)①排除SO2对CO2测定的干扰 ②吸收CO2前、后吸收瓶的质量

[解析] (1)①钢样进行灼烧，碳、硫转化为二氧化碳和二氧化硫，所以气体成分为CO2、SO2和O2；②若硫元素的存在形式为FeS，根据给出的化学计量数，3后面的物质为SO2，则

yzx高温

根据质量守恒确定1后面的物质为Fe3O4，化学方程式为3FeS＋5O2=====Fe3O4＋3SO2。

(2)①H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2＋ SO2=== H2SO4；②根据消耗1 mL的氢氧化钠溶液相当于硫含量y g，则消耗z mL的氢氧化钠溶液相当于含硫量为zy g，则钢样中硫含量为。

(3)气体中既含有二氧化硫又含有二氧化碳，测定二氧化碳前必须除去二氧化硫，避免干扰，所以B、C装置用于除去二氧化碳中的二氧化硫，测定碳的含量即测定二氧化碳的量，因此需要测定的数据是吸收二氧化碳装置(二氧化碳吸收瓶)前后的质量(质量差值为二氧化碳的质量)。

24． [2014·福建卷] 铁及其化合物与生产、生活关系密切。 (1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为________。

②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是________(填字母)。

zyx (2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：

①步骤Ⅰ若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为______________________________。

②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为____________________________。

③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是______(任写一项)。 (3)已知t ℃时，反应FeO(s)＋

＋CO2(g)的平衡常数K＝0.25。

①t ℃时，反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)＝________。

②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO, t ℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝________。

24．(1)①吸氧腐蚀 ②B

△

(2)①4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O ②4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) (3)①4∶1 ②0.05

[解析] (1)①若为析氢腐蚀则B、C、D的腐蚀程度相同，则该电化学腐蚀为吸氧腐蚀。②氧气的浓度越大，吸氧腐蚀越严重，则B区域产生铁锈最多。(2)①硝酸的受热分解产生△

NO2、O2、H2O ，则根据氧化还原的化合价升降法配平其化学方程式为4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O。②根据图示和信息可知：该生产流程中生成了 NH4NO3，则硝酸与废铁皮反应的化学方程式为 4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋ NH4NO3＋3H2O。

(3)①在t ℃时，K＝

c（CO2）n（CO2）n（CO）

＝＝0.25，则＝4。

c（CO）n（CO）n（CO2）

Fe(s)＋CO2(g)

② FeO(s)＋ CO(g)

n起始/mol 0.02 x 0 0 n转化/mol 0.01 0.01 0.01 0.01 n平衡/mol 0.01 x－0.01 0.01 0.01

根据t ℃时，K＝

c（CO2）n（CO2）0.01

＝ ＝＝0.25 ，求得x＝0.05。

c（CO）n（CO） x－0.01

11．[2014·四川卷] 污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。

请回答下列问题：

(1)上述流程脱硫实现了____(选填下列字母编号)。 A．废弃物的综合利用 B．白色污染的减少 C．酸雨的减少

(2)用MnCO3能除去溶液中的Al

3＋

和Fe

3＋

，其原因是

________________________________。

(3)已知：25 ℃、101 kPa时，

Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s) ΔH＝－520 kJ/mol S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ/mol Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s) ΔH＝－1065 kJ/mol SO2

与

MnO2

反

应

生

成

无

水

MnSO4

的

热

化

方

程

式

是

____________________________________。

(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是________________________________。

(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是________________。

(6)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2________kg。

11．(1)A、C

(2)消耗溶液中的酸，促进Al和Fe水解生成氢氧化物沉淀 (3)MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s) ΔH＝－248 kJ/mol

(4)Mn＋2H2O－2e===MnO2＋4H (5)MnO2＋H2O＋e===MnO(OH)＋OH 1500c－87ab(6) 2500

[解析] (1)脱硫的目的是减少产生SO2，进而减少酸雨的产生，同时可对废弃物综合利用。则A、C项符合题意。(2)加入MnCO3消耗溶液中的H，促使Al和Fe的水解平衡正向移动，生成氢氧化物沉淀除去。(3)将已知3个热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律，可知：MnO2(s)＋ SO2 (g)===MnSO4(s) ΔH＝③－(①＋②)＝－248 kJ/mol。(4)电解池中阳极失去电子发生氧化反应，则用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，则阳极是Mn

＋

2＋

－

＋

2

＋

3＋

3＋

－

－

2＋

－

＋3＋

3＋

3

放电，其阳极电极反应式为Mn＋2H2O－2e===MnO2 ＋ 4H。(5)原电池中正极得到电子发

生还原反应，在碱性锌锰电池放电时，正极是二氧化锰得到电子，则正极电极反应式为MnO2＋H2O＋e===MnO(OH)＋OH。(6)KMnO4与MnSO4反应生成MnO2的质量为c kg，根据氧化还原反应化合价升降法配平的关系式为：

2KMnO4＋3MnSO4～5MnO2 3 mol 5 mol x

1000 c mol 87

－

－

3000 c求得：x＝ mol(MnSO4总的物质的量)

435MnO2＋ SO2 === MnSO4 1 mol 1 mol

求得：y＝0.4ab mol

3000 c除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰相当于MnO2的物质的量＝x－y＝ mol4353000c87 g·mol

－0.4ab mol，则所引入的锰相当于MnO2的质量＝( mol－0.4ab mol)×－1＝4351000 g·kg（1500c－87ab）

kg。

2500

25． [2014·福建卷] 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：

实验一 焦亚硫酸钠的制取

采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。

－1

1000a×b%×89.6%

mol y

22.4y

(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________________。 (2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是______。

(3)装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。

实验二 焦亚硫酸钠的性质 Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

(4)证明NaHSO3溶液中HSO3的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是________(填序号)。

a．测定溶液的pH b．加入Ba(OH)2溶液 c．加入盐酸 d．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测

(5)检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定

(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：

－

(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI)

①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________g·L。

②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

25．(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(或Na2SO3＋2H2SO4===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O) (2)过滤 (3)d (4)a、e

(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成 (6)①0.16 ②偏低

[解析] (1)据装置Ⅱ中所发生的反应可知：装置Ⅰ是制取SO2的发生装置，其化学方程

－1

式为Na2SO3 ＋ H2SO4 === Na2SO4 ＋ SO2↑＋ H2O或者Na2SO3 ＋ 2H2SO4===2NaHSO4 ＋ SO2↑＋ H2O。(2)析出的晶体要从溶液中获得可通过过滤的方法。(3)a中吸收尾气SO2的装置末端没有与大气相通，错误；b中该装置中SO2虽能与水反应且易溶于水，但还会有部分SO2进入空气，同时也会发生倒吸，错误；c中的浓硫酸不与SO2反应，错误；d中处理尾气SO2的同时也可起到防倒吸的作用，正确。(4)只要能证明NaHSO3溶液呈酸性的方法就可以，则选择a和e。(5)Na2S2O5中S元素的化合价为＋4，若被氧气氧化则生成SO4，检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的方案相当于检验硫酸根离子，则其实验方案是：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量的盐酸振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成。

(6) ①SO2 ＋ 2H2O ＋ I2===H2SO4 ＋ 2HI

64 g 1 mol

2－

x 0.01×25×10－3mol

求得：x＝1.6×10g

1.6×10g

则样品中抗氧化剂的残留量＝＝0.16 g/L。 －3

100 ×10 L

②. 若有部分HI被空气氧化生成I2，则所消耗标准I2溶液的体积减少，则测得样品中抗氧化剂的残留量将偏低。

6． [2014·全国卷] 下列叙述正确的是( ) A．锥形瓶可用作加热的反应器 B．室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中

C．配制溶液定容时，俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高 D．用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低

6．A [解析] 锥形瓶为可垫石棉网加热的仪器，A项正确；室温下铁遇浓硫酸发生钝化，因此室温下可以用铁制容器盛放浓硫酸，B项错误；配制溶液定容时，俯视容量瓶刻度，会造成所加水偏多，浓度偏小，C项错误；用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH，相当于将待测液稀释，当待测液为酸时，所测结果偏大，当待测液为中性时，不产生误差，D项错误。

12． [2014·山东卷] 下列有关溶液组成的描述合理的是( ) A．无色溶液中可能大量存在Al、NH4、Cl、S B．酸性溶液中可能大量存在Na、ClO、SO4、I C．弱碱性溶液中可能大量存在Na、K、Cl、HCO3 D．中性溶液中可能大量存在Fe、K、Cl、SO4

3＋

＋

－

2－

＋

＋

－

－

＋

－

2－

－

3＋

＋

－

2－

－2

－2

12．C [解析] Al、S发生水解互促反应不能大量共存，A项错误；酸性溶液中不能大量存在ClO，B项错误；HCO3水解使溶液呈弱碱性，因此弱碱性溶液中可大量存在Na、K、Cl、HCO3，C项正确；中性溶液中不能大量存在Fe，D项错误。

31． (20分)[2014·山东卷] 工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。

＋

－

－

3＋

－

－

＋

3＋2－

烧瓶C中发生反应如下：

Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq) (Ⅰ) 2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l) (Ⅱ) △

S(s)＋Na2SO3(aq)=====Na2S2O3(aq) (Ⅲ)

(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若________________，则整个装置气密性良好。装置D的作用是__________。装置E中为________溶液。

(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。

(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择________。 a．蒸馏水 b．饱和Na2SO3溶液

c．饱和NaHSO3溶液 d．饱和NaHCO3溶液

实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是__________________________。已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是__________________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。

a．烧杯 b．蒸发皿 c．试管 d．锥形瓶

(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简

要说明实验操作、现象和结论：________________________________________。

已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O3＋2H===S↓＋SO2↑＋H2O 供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。 31．(1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理答案均可) (2)2∶1

(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可得分) 溶液变澄清(或浑浊消失) a、d (4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤、取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理答案均可)

[解析] (1)若装置气密性良好，则装置B中的长颈漏斗加入水，B瓶内压强变大，在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱，且液柱高度保持不变；根据装置图可知装置D是安全瓶，可防止E中液体倒吸进入C中；装置E是用来吸收未反应完全的H2S或SO2的尾气处理装置，因此E中试剂需用碱溶液，如NaOH溶液。(2) 反应(Ⅰ)×2＋反应(Ⅱ)＋ 反应(Ⅲ)×3可得该转化过程的总反应：2Na2S＋Na2SO3＋3SO2===3Na2S2O3，则C瓶中Na2S和Na2SO3的物质的量之比最好为2∶1。(3)为减少SO2的损失，装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液；可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢SO2的产生速率从而达到减慢SO2的进入烧瓶C的实验要求；烧瓶C中反应达到终点，溶液中的硫全部转化为Na2S2O3，溶液由浑浊变澄清；烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网，蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。(4)为检验产品中是否含有Na2SO4，可取少量产品溶于足量盐酸，以排除溶液中SO3(包含S2O3与盐酸反应生成的SO3)，然后取上层清液，滴加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀，得出上层清液中是否含有SO4的结论，进而做出产品中有无Na2SO4杂质的判断。

9． [2014·天津卷] Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。

2－

2－

2－

2－

2－

＋

Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O

△

反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s)=====Na2S2O3(aq)

实验步骤：

①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。

②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60 min。 ③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。

回答问题：

(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。 (2)仪器a的名称是________，其作用是____________________。

(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是____________________________。

(4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 Ⅱ.测定产品纯度

准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 mol·L碘的标准溶液滴定。

反应原理为2S2O3＋I2===S4O6＋2I (5)

滴

定

至

终

点

时

，

溶

液

颜

色

的

变

化

：

2－

2－

－

－1

____________________________________________。

(6)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。

Ⅲ.Na2S2O3的应用

(7)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO4，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为____________________________________________。

9．(1)使硫粉易于分散到溶液中

2－

(2)冷凝管 冷凝回流

(3)Na2SO4 取少量产品溶于过量盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4

(4)S2O3＋2H===S↓＋SO2↑＋H2O (5)由无色变蓝色

3.620×10M(6)18.10 ×100%

－3

2－

＋

W(7)S2O3＋4Cl2＋5H2O===2SO4＋8Cl＋10H

[解析] (1)硫粉难溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管，起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4，故可能存在的无机杂质是Na2SO4；检验产品中是否含有Na2SO4，即检验SO4是否存在，需要防止SO3的干扰，故不能用具有强氧化性的硝酸酸化，而应用盐酸酸化，过滤除去不溶物，再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄，说明产品中含有硫杂质，这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定，发生歧化反应：2H＋S2O3===S↓＋SO2↑＋H2O所致。(5)滴定终点时，过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝，可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL，终点读数为18.10 mL，所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL－0.00 mL＝18.10 mL；根据2Na2S2O3·5H2O～2S2O3～I2，得n(Na2S2O3·5H2O) ＝2n(I2)＝2×0.100 0 mol·L

－3

1

－3

－32－

－

＋

2－

2－

2－

2－2－－＋

3.620×10 mol×M g/mol×18.10×10 L＝3.620×10 mol，则产品的纯度×100%＝

W g

－3

3.620×10M2－2－－

×100%。(7)S2O3被Cl2氧化成SO4，Cl2被还原为Cl，首先根据化合价升降

W总数相等写出S2O3＋4Cl2→2SO4＋8Cl，然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O3＋4Cl2＋5H2O===2SO4＋8Cl＋10OH。

10．[2014·天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 N2(g)＋3H2

3

2－

－

－

2－2－－2－

(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol。

－1

一种工业合成氨的简式流程图如下：

(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ①CH4(g)＋H2O(g)

CO(g)＋3H2(g)

－1

ΔH＝＋206.4 kJ·mol ②CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)

－1

ΔH＝－41.2 kJ·mol

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是____________。

a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为____________。

(3)图(a)表示500 ℃、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：____________。

(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。

(a) (b)

(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 一定条件

10．(1)2NH4HS＋O2=====2NH3·H2O＋2S↓ (2)a 90% (3)14.5%

(4) (5)Ⅳ 对原料气加压；分离液氨后，未反应的N2、H2循环使用

[解析] (1)由题意可知为空气中的O2将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小，d错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变H2的百分含量，c错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大以及平衡右移，但产物H2的百分含量却减小，b错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移动，H2的百分含量增大，a对。CO与H2的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的量不变，而1 molCO与H2的混合气体参加反应生成1.18 mol混合气，说明有0.18 mol 水蒸气参加反应，则根据方程式②可知参加反应的CO也为0.18 mol，0.18 mol则其转化率为×100%＝90%。

1 mol×20%

(3)由图中看出当N2与H2物质的量比为1∶3时，NH3的平衡体积分数最大，为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x mol，由三段式：

N2＋3H2起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1－x 3－ 3x 2x

2x×100%＝42%，则x＝0.59

（1－x）＋（3－3x）＋2x（1－x）

则平衡时N2的体积分数为×100%＝14.5%。(4)作图时要注意

（1－x）＋（3－3x）＋2x开始时NH3物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。

9． [2014·重庆卷] 中华人民共和国国家标准(CB2760－2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L。某兴趣小组用图(a)装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中的SO2，并对其含量进行测定。

－1

2NH3

(a)

(b)

(1)仪器A的名称是__________________，水通入A的进口为________。

(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中的H2O2完全反应，其化学方程式为________________________。

(3)除去C中过量的H2O2，然后用0.090 0 mol·LNaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图(b)中的________；若滴定终点时溶液的pH＝8.8，则选择的指示剂为________；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积(填序号)________(①＝10 mL，②＝40 mL，③<10 mL，④>40 mL)。

(4)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO2含量为________ g·L。 (5)该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 9．[答案] (1)冷凝管或冷凝器 b (2)SO2＋H2O2===H2SO4 (3)③ 酚酞 ④ (4)0.24

(5)原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸(如硫酸)代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响

[解析] (1)根据仪器特点可知A是冷凝管，冷凝时冷却水的流向是下口进上口出，即进水口是b。(2)具有还原性的SO2遇具有氧化性的双氧水，发生氧化还原反应生成硫酸。(3)氢氧化钠是强碱，应用碱式滴定管量取，排液时的操作选择③；滴定终点的pH＝8.8，应选择变色范围在8.2～10.0之间的酚酞；滴定管0刻度在上，且下端有一段没有刻度线，故体

－1

－1

积大于40 mL。(4)依方程式可得关系式2NaOH～H2SO4～SO2，则SO2的质量是＝0.090 0 mol·L×0.025 L

×64 g/mol＝0.072 g，则该葡萄酒中SO2的含量为0.072 g÷0.3

2L＝0.24 g/L。(5)由于盐酸是挥发性酸，进入C装置的SO2气体中混有HCl，消耗NaOH溶液的体积增加，使测量结果偏高；改进的措施可用难挥发的硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响。

D4 氮及其化合物（氮、磷及其化合物）

1． [2014·重庆卷] 下列物质的使用不涉及化学变化的是( ) A．明矾作净水剂 B．液氨用作制冷剂 C．氢氟酸刻蚀玻璃 D．生石灰作干燥剂

1．B [解析] 明矾中的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有强吸附性，可以净水，铝离子的水解是化学变化，A项错误；液氨汽化时吸热而使周围环境温度降低，故可用作制冷剂，发生的是物理变化，B项正确；氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅气体和水，发生的是化学变化，C项错误；生石灰极易吸水生成氢氧化钙，故生石灰作干燥剂发生的是化学变化，D项错误。

2．[2014·天津卷] 实验室制备下列气体时，所用方法正确的是( ) A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置 B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体 C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体 D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气

2．A [解析] 用Na2O2和水反应制取氧气，与用在MnO2催化下分解H2O2制取氧气的发生装置相同，A项正确；饱和NaHCO3溶液显碱性，能与氯气反应，B项错误；相同条件下，乙烯的密度与空气的密度相差不大，故不能用排空气法收集乙烯，C项错误；NO2与水发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，产生的NO仍是有毒气体，故不能用水吸收含NO2的尾气，D项错误。

3．[2014·四川卷] 能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A．Cl2通入NaOH溶液： Cl2＋OH===Cl＋ClO＋H2O B．NaHCO3溶液中加入稀盐酸：

－

－

－

－1

CO3＋2H===CO2↑＋H2O

C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水： Al＋4NH3·H2O===AlO2＋4NH4＋2H2O D．Cu溶于稀HNO3：

3Cu＋8H＋2NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O

3．D [解析] A项不满足电荷守恒和原子守恒，正确的离子方程式为Cl2＋2OH===Cl

－

＋

－

－

－

＋

－

2＋

3＋

－

＋

2－＋

＋ClO＋H2O，错误；NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋HCO3，NaHCO3与稀盐酸反应，实质是HCO3和H发生反应HCO3＋H===CO2↑＋H2O，B项错误；氢氧化铝不能与过量氨水反应，AlCl3中加入过量氨水，反应的离子方程式为Al＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4，C项错误；铜溶于稀硝酸生成硝酸铜，还原产物为NO，则D正确。

9．[2014·山东卷] 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是( )

A．FeO B．Fe2O3 C. FeSO4 D．Fe3O4

9．A [解析] Fe2O3与稀硝酸反应不能放出NO，B项错误；1 mol Fe3O4中含有1 mol Fe

＋

2

3＋

＋

－

＋

－

＋

，利用得失电子守恒可知生成1 mol NO需消耗FeO、FeSO4、Fe3O4的物质的量均为3 mol，

FeO、FeSO4、Fe3O4的摩尔质量(g/mol)分别为：72、152、232，所以等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是FeO。

10．[2014·全国卷] 下列除杂方案错误的是( ) 选项 A. B. C. D. 被提纯的物质 CO(g) NH4Cl(aq) Cl2(g) Na2CO3(s) 杂质 CO2(g) 浓H2SO4 Fe(aq) HCl(g) 浓H2SO4 NaHCO3(s) — 灼烧 3＋除杂试剂 NaOH溶液、 除杂方法 洗气 NaOH溶液 饱和食盐水、 过滤 洗气 10.B [解析] 混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶时，CO2被吸收，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可将带出的水蒸气除去，得干燥、纯净的CO，A项正确；NaOH溶液可与NH4Cl溶液发生反应NaOH＋NH4Cl===NaCl＋NH3↑＋H2O，B项错误；Cl2在饱和食盐水中的溶解度很

小，而HCl在饱和食盐水中的溶解度很大，混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶时HCl气体被吸收，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可除去带出的水蒸气，C项正确；灼烧时，杂质△

NaHCO3发生反应2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D项正确。

7．[2014·安徽卷] CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应( )

NH3＋CO2―→NNNHOOHOH＋H2O

下列有关三聚氰酸的说法正确的是( ) A．分子式为C3H6N3O3

B．分子中既含极性键，又含非极性键 C．属于共价化合物

D．生成该物质的上述反应为中和反应

7．C [解析] 三聚氰酸的分子式为C3H3N3O3，A项错误；三聚氰酸分子中的化学键均为极性键，B项错误；三聚氰酸是由极性共价键构成的共价化合物，C项正确；中和反应生成盐和水，而该反应生成酸和水，不属于中和反应，D项错误。

26． [2014·北京卷] (14分)

NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。

(1)Ⅰ中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_________________________。 (2)Ⅱ中，2NO(g)＋O2(g)

2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化

率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。

①比较p1、p2的大小关系：________。

②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________。 (3)Ⅲ中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。

①已知：2NO2(g) N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2

下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)________。

A B C

②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是________________________________________。 (4)Ⅳ中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充A。A是________，说明理由：________________________________________。

催化剂

26．(1)4NH3＋5O2=====△4NO＋6H2O (2)①p1＜p2 ②减小

(3)①A ②2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3

电解

(4)NH3 根据反应：8NO＋7H2O=====3NH4NO3＋2HNO3，电解产生的HNO3多 [解析] (1)氨的催化氧化的反应方程式为 催化剂

4NH3＋5O2=====△4NO＋6H2O。 (2)①由2NO(g)＋O2(g)

2NO2(g)可知该反应为气体体积减小的反应，温度相同，

增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，根据图示和坐标含义，判断p1

(3)①降低温度，NO2(g)转变为N2O4(l)，则ΔH2<0，反应物能量高于生成物能量，C错误； N2O4(g)转变为N2O4(l)需要放出热量，所以NO2(g)转变为N2O4(g)比NO2(g)转变为N2O4(l)放出的热量少，B错误，所以正确的图示为A；②N2O4、O2和H2O反应生成硝酸的反应方程式

为2N2O4＋ O2＋2H2O===4HNO3。

(4)根据工作原理装置图，可以确定阳极为NO失去电子转变为NO3，阴极NO转变为NH4，根据电极反应书写电极反应式为：

阳极：NO－3e＋2H2O===NO3＋4H 阴极：NO＋5e＋ 6H===NH4＋ H2O

然后根据得失电子守恒，硝酸根离子物质的量比铵根离子物质的量多，所以需要向溶液电解

中加入的物质为NH3(即8NO＋7H2O=====3NH4NO3＋2HNO3)。

8． [2014·重庆卷] 月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。

(1)He是高效核能原料，其原子核内中子数为________。

(2)Na的原子结构示意图为________，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为________。

(3)MgCl在工业上应用广泛，可由MgO制备。

①MgO的熔点比BaO的熔点________(填“高”或“低”)。

②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为__________________________；SiO2的晶体类型为________。

③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为________________(写化学式)。

(4)月壤中含有丰富的He，从月壤中提炼1 kg He，同时可得6000 kg H2和700 kg N2，若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵________kg。

3

3

3

－

＋

＋

－

－

＋

－

＋

8．[答案] (1)1 (2)－

2－

(3)①高 ②SiO2＋2OH===SiO3＋H2O 原子晶体 ③NaCl，NaClO，Na2CO3 (4)3950

[解析] (3)①离子晶体的熔点与晶格能有关系，形成离子键的离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，晶格能越大，熔点越高；镁离子的半径小于钡离子，故氧化镁的晶格能大于氧化钡的晶格能，则氧化镁的熔点高；②氧化镁是碱性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，可用强碱溶液除去二氧化硅；二氧化硅是由硅原子和氧原子通过共价键形成的空间网状结构的晶体，是原子晶体；③氧化镁、炭粉和氯气制备氯化镁，另一生成物可被氢氧化

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