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化學(xué)(配蘇教版)

發(fā)布時間:2022-12-21 | 雜志分類:其他
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化學(xué)(配蘇教版)

類型四 守恒法1?所謂“守恒”就是物質(zhì)在發(fā)生“變化”或兩物質(zhì)在發(fā)生“相互作用”的過程中某些物理量的總量保持“不變”.在化學(xué)變化中有各種各樣的守恒,如質(zhì)量 守 恒、原 子 守 恒、得 失 電 子 守 恒、電 荷 守恒等.2?守恒法解題步驟第一步 明確題目要求解的物理量第二步根據(jù)題目中要求解的物理量,分析反應(yīng)過程中物質(zhì)的變化,找出守恒類型及相關(guān)的物理量第三步根據(jù)守恒原理,梳理出反應(yīng)前后守恒的物理量,列式計算求解1?(原子守恒)為確定某堿式碳酸鎂[xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O]的組成,某同學(xué)取23.3g樣品置于硬質(zhì)玻璃管中充分灼燒至恒重,殘留固體質(zhì)量為10.0g,將產(chǎn)生的氣體先通過足量98%的硫酸(ρ為18.4g?cm-3),再通過足量的堿石灰,堿石灰質(zhì)量增加88.g.請計算:(1)98%的硫酸的物質(zhì)的量濃度是 .(2)根據(jù)實驗測定的數(shù)據(jù),求出堿式碳酸鎂化學(xué)式中x、y、z之比(要求寫出計算過程).2?(得失電子守恒)(1)以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑.從廢釩催化劑中回收 V2O5 既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用.以下是一種廢釩催化劑回收工藝路... [收起]
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化學(xué)(配蘇教版)
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第51頁

類型四 守恒法

1?所謂“守恒”就是物質(zhì)在發(fā)生“變化”或兩物質(zhì)在

發(fā)生“相互作用”的過程中某些物理量的總量保

持“不變”.在化學(xué)變化中有各種各樣的守恒,如

質(zhì)量 守 恒、原 子 守 恒、得 失 電 子 守 恒、電 荷 守

恒等.

2?守恒法解題步驟

第一步 明確題目要求解的物理量

第二步

根據(jù)題目中要求解的物理量,分析反應(yīng)過

程中物質(zhì)的變化,找出守恒類型及相關(guān)的

物理量

第三步

根據(jù)守恒原理,梳理出反應(yīng)前后守恒的物

理量,列式計算求解

1?(原子守恒)為確定某堿式碳酸鎂[xMgCO3?

yMg(OH)2?zH2O]的組成,某同學(xué)?。玻常砱

樣品置于硬質(zhì)玻璃管中充分灼燒至恒重,殘留

固體質(zhì)量為10.0g,將產(chǎn)生的氣體先通過足量

98%的硫酸(ρ為18.4g?cm

-3),再通過足量的

堿石灰,堿石灰質(zhì)量增加88.g.請計算:

(1)98%的硫酸的物質(zhì)的量濃度是 .

(2)根據(jù)實驗測定的數(shù)據(jù),求出堿式碳酸鎂化學(xué)

式中x、y、z之比(要求寫出計算過程).

2?(得失電子守恒)(1)以硅藻土為載體的五氧化

二釩(V2O5)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑.從廢

釩催化劑中回收 V2O5 既避免污染環(huán)境又有利

于資源綜合利用.

以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線:

“氧化”中欲使3mol的VO

2+ 變?yōu)閂O

2 ,則需要

氧化劑KClO3 至少為 mol.

(2)“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Cl2 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)).

3?(熱重分析)取26?90gZnSO4?6H2O 加熱,剩

余固體的質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示.750℃

時所得固體的化學(xué)式為 ( )

A.ZnO B.ZnSO4

C.Zn3O(SO4)2 D.ZnSO4?H2O

【課堂點撥】 “兩步法”突破熱重分析及計算題

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— 41 —

專題二 物質(zhì)的量

第52頁

1?(2019?全國卷Ⅱ節(jié)選)立德粉ZnS?BaSO4 成品中

S

2- 的含量可以用“碘量法”測得.稱取mg樣品,置

于碘量瓶中,移?。玻?00mL0?1000mol?L

-1 的

I2 KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密閉,置暗處

反應(yīng)5min,有單質(zhì)硫析出.以淀粉為指示劑,過量

的I2 用0?1000mol?L

-1 Na2S2O3溶液滴定,反應(yīng)

式為I2+2S2O

2-

3??2I

- +S4O

2-

6 .測定時消耗

Na2S2O3 溶液體積V mL.終點顏色變化為 ,

樣品中S

2- 的含量為

(寫出表達(dá)式).

2?(2020?全國卷節(jié)選)(1)ClO2 常溫下為黃色氣

體,易溶于水,其水溶液是一種廣譜殺菌劑.一種

有效成分為 NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧

化氯泡騰片”,能快速溶于水,溢出大量氣泡,得到

ClO2 溶液.上述過程中,生成 ClO2 的反應(yīng)屬于

歧化反應(yīng),每生成1molClO2 消耗 NaClO2 的量

為 mol;產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為

.

(2)“84消毒液”的有效成分為 NaClO,不可與酸

性清潔劑混用的原因是

(用離子方程式表示).工業(yè)上是將氯氣通入到

30%的 NaOH 溶 液 中 來 制 備 NaClO 溶 液,若

NaClO溶液中 NaOH 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%,則生產(chǎn)

1000kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為 kg

(保留整數(shù)).

3?(2022?江蘇卷節(jié)選)以鋅灰(含 ZnO 及少量

PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3 為原料制

備的 ZnFe2O4 脫硫劑,可用于脫除煤氣中的

H2S.脫硫劑的制備、硫化、再生過程可表示為

(1)“除雜”包括加足量鋅粉、過濾加 H2O2 氧化

等步驟.除Pb

2+ 和Cu

2+ 外,與鋅粉反應(yīng)的離子

還有 (填化學(xué)式).

(2)“調(diào)配比”前,需測定ZnSO4 溶液的濃度.準(zhǔn)

確量?。玻担?mL 除去 Fe

3+ 的 ZnSO4 溶液于

100mL容量瓶中,加水稀釋至刻度;準(zhǔn)確量取

200.0mL稀釋后的溶液于錐形瓶中,滴加氨水

調(diào)節(jié)溶液pH=10,用0.0150mol?L

-1 EDTA

(Na2H2Y)溶液滴定至終點(滴定反應(yīng)為Zn

2+ +

Y

4-??ZnY

2- ),平行滴定3次,平均消耗EDG

TA 溶液250.0mL.計算ZnSO4 溶液的物質(zhì)的

量濃度 (寫出計算過程).

4?(2020?江蘇卷節(jié)選)次氯酸鈉溶液和二氯異氰

尿酸鈉(C3N3O3Cl2Na)都是常用的殺菌消毒劑.

NaClO可用于制備二氯異氰尿酸鈉.

二氯異氰尿酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求有效氯大于60%.

通過下列實驗檢測二氯異氰尿酸鈉樣品是否達(dá)

到優(yōu)質(zhì)品標(biāo)準(zhǔn).實驗檢測原理為

C3N3O3Cl

2 + H

+ +2H2O ??C3H3N3O3 +

2HClO

HClO+2I

- +H

+??I2+Cl

- +H2O

I2+2S2O

2-

3??S4O

2-

6 +2I

準(zhǔn) 確 稱 取 1?1200g 樣 品,用 容 量 瓶 配 成

250?0mL溶液;?。玻?00mL上述溶液于碘量瓶

中,加入適量稀硫酸和過量 KI溶液,密封在暗

處靜置5min,用0?1000mol?L

-1 Na2S2O3 標(biāo)

準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉指示劑,

繼續(xù)滴定至終點,消耗Na2S2O3 溶液20?00mL.

①通過計算判斷該樣品是否為優(yōu)質(zhì)品 .

(寫 出 計 算 過 程,該 樣 品 的 有 效 氯 =

測定中轉(zhuǎn)化為HClO的氯元素質(zhì)量×2

樣品質(zhì)量

×100%)

②若在檢測中加入稀硫酸的量過少,將導(dǎo)致樣品的

有效氯測定值 (填“偏高”或“偏低”).

提醒:課后完成 專題二 第3練 第364頁

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高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第53頁

第一單元 鈉及其氧化物

導(dǎo)航?課標(biāo)要求 1?了解鈉及其氧化物的主要性質(zhì),了解其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用.2? 結(jié)合實例認(rèn)識鈉及其氧

化物性質(zhì)的多樣性,了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化.

考點一 鈉的性質(zhì)與制備

1?鈉的物理性質(zhì)

(1)顏色: 色,具有金屬光澤.

(2)密 度:ρ(H2O) ρ(Na)

ρ(煤油).

(3)熔點: 100℃.

(4)硬度:質(zhì)地柔軟,可以用小刀切割.

(5)傳導(dǎo)性:可導(dǎo)電、導(dǎo)熱.

2?鈉的化學(xué)性質(zhì)

從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì):

(1)與非金屬單質(zhì)(如 O2、Cl2、S)反應(yīng)

與 O2

反應(yīng)

常溫下,化學(xué)方程式為

{加熱時,化學(xué)方程式為

(2)與水反應(yīng)

①化學(xué)方程式: .

②與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象與解釋

(3)與酸(如鹽酸)反應(yīng)

離子方程式: ,

鈉與酸的反應(yīng)比與水的反應(yīng)更劇烈.

(4)與鹽(如CuSO4)溶液的反應(yīng)

離子方程式: ,

.

(5)與乙醇反應(yīng):2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑

(6)鈉露置在空氣中的變化

銀白色金屬鈉

→表面變暗

→出現(xiàn)白色固體表

面變潮濕

→白色塊狀固體

→白色粉末狀物質(zhì)

上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式為

③2NaOH+CO2+9H2O??Na2CO3?10H2O

④Na2CO3?10H2O??Na2CO3+10H2O

3?鈉的制取、保存與用途

制取 化學(xué)方程式為: .

保存 通常保存在 或 中

用途

(1)鈉、鉀合金(液態(tài))用于原子反應(yīng)堆,作導(dǎo)

熱劑.

(2)作強還原劑,熔融狀態(tài)冶煉某些金屬(如

鈦,反應(yīng)方程式:4Na+TiCl4

高溫

??4NaCl+

Ti;制 K,反應(yīng)方程式為:Na+KCl

高溫

??K↑

+NaCl,鉀的沸點比鈉的低,使鉀成為鉀蒸

氣而逸出).

(3)作電光源,制作高壓鈉燈.

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第54頁

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護內(nèi)層金屬

不被空氣氧化. ( )

(2)鈉與 CuSO4 溶液反應(yīng)的離子方程式:2Na+

Cu

2+??Cu↓+2Na

+ . ( )

(3)金屬鈉可以保存在CCl4 中. ( )

(4)鈉、鉀著火后,用水或泡沫滅火器可迅速滅

火. ( )

(5)金屬鈉具有強還原性,可與 TiCl4 溶液反應(yīng)制

取金屬Ti. ( )

1?下列關(guān)于金屬鈉的說法錯誤的是 ( )

A.金屬鈉在空氣中燃燒,生成淡黃色固體

B.用小刀切下一小塊金屬鈉,剩余的金屬鈉不

能放回原試劑瓶

C.將一小塊鈉投入盛有硫酸銅溶液的燒杯中,

有藍(lán)色沉淀生成

D.鈉和鉀的合金可用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑

2?金屬鈉是一種活潑金屬,除了具有金屬的一般

性質(zhì)外,還具有自己的特性.下列關(guān)于鈉的敘

述中正確的是 ( )

A.鈉是銀白色金屬,熔點低,硬度大

B.鈉放置在空氣中,會迅速被氧化而生成淡黃

色的 Na2O

C.在氧氣中加熱時,金屬鈉劇烈燃燒,發(fā)出黃色

火焰

D.金屬鈉著火時,可用泡沫滅火器或干燥的沙

土滅火

3?將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有

氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是 (填序號).

①MgSO4 溶液 ②BaCl2 溶液 ③飽和澄清石

灰水 ④Ca(HCO3)2 溶液 ⑤CuCl2 溶液

⑥飽和食鹽水 ⑦濃鹽酸

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考點二 氧化鈉和過氧化鈉

1?氧化鈉與過氧化鈉的比較

名稱 氧化鈉 過氧化鈉

電子式 Na

+ [︰ O

︰]2-Na

+ Na

+ [︰ O

︰ O

︰]2-Na

化學(xué)鍵 離子鍵 離子鍵、非極性共價鍵

氧元素

化合價

色、態(tài)

陰、陽離

子個數(shù)比

是否為堿

性氧化物

與 水 反 應(yīng)

的 化 學(xué) 方

程式

與 CO2 反

應(yīng) 的 化 學(xué)

方程式

與 鹽 酸 反

應(yīng) 的 化 學(xué)

方程式

2?Na2O2 的強氧化性與還原性

從元素化合價角度分析 Na2O2 的性質(zhì):

O

失去電子,化合價升高

表現(xiàn)為還原性

← Na2O

-1

得到電子,化合價降低

表現(xiàn)為氧化性

→O

-2

(1)Na2O2 的強氧化性

試劑 現(xiàn)象 反應(yīng)原理

SO2

氣體

— Na2O2+SO2?? Na2SO4

FeCl2

溶液

產(chǎn)生 氣 體 和

沉淀

4Na2O2 + 4FeCl2 + 6H2O

??4Fe(OH)3 ↓+O2 ↑+

8NaCl

Na2SO3

溶液

Na2O2+Na2SO3+H2O??

Na2SO4+2NaOH

氫硫

溶液變渾濁

Na2O2 + H2S ?? S↓ +

2NaOH

酚酞

溶液

產(chǎn)生氣體,溶

液先 變 紅 后

褪色

與水反應(yīng)生成 O2 和 NaOH,

使溶液變紅,Na2O2 的強氧

化性又使之褪色

品紅

溶液

紅色褪去 Na2O2 的強氧化性使之褪色

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高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第55頁

(2)遇 KMnO4 等強氧化劑時,Na2O2 表現(xiàn)出還原

性,氧化產(chǎn)物為 O2.

(3)遇 CO2、H2O、H

+ ,Na2O2 發(fā)生自身的氧化還

原反應(yīng).

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)7?8g 過 氧 化 鈉 含 有 的 共 用 電 子 對 數(shù) 為

0?2NA. ( )

(2)Na2O、Na2O2 都是易溶于水(與水反應(yīng))的白

色固體. ( )

(3)Na2O2 與水的反應(yīng)是水作還原劑的氧化還原

反應(yīng). ( )

(4)Na2O2、Na2O組成元素相同,與CO2 反應(yīng)產(chǎn)物

也相同. ( )

(5)Na2O2 屬于離子化合物,陰、陽離子個數(shù)比為

1∶1. ( )

題組一 鈉的氧化物的性質(zhì)

1?下列關(guān)于鈉的氧化物的說法正確的是 ( )

A.Na2O2 是白色固體,與冷水作用放出氧氣,生

成氫氧化鈉

B.在 Na2O2 與 CO2 的 反 應(yīng) 中,氧 化 劑 是

Na2O2,還原劑是CO2

C.Na和 O2 在加熱時反應(yīng)生成 Na2O2,在常溫

下反應(yīng)生成 Na2O

D.Na2O2 能與水反應(yīng),生成 NaOH,所以 Na2O2

是堿性氧化物

2?某實驗小組通過下圖所示實驗,探究 Na2O2 與

水的反應(yīng):

下列說法中正確的是 ( )

A.②中的大量氣泡的主要成分是氫氣

B.③中溶液變紅,說明有酸性物質(zhì)生成

C.④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強氧化性物

質(zhì)造成的

D.⑤中 MnO2 的主要作用是降低了水中氧氣的

溶解度

題組二 過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)的規(guī)律

3?(2022?安陽一中模擬)密閉容器中裝1mol

NaHCO3 和0?8molNa2O2,加熱充分反應(yīng)后,

容器內(nèi)殘留的固體是 ( )

A0.?8molNa2CO3 和1molNaOH

B1.molNa2CO3 和0?6molNaOH

C1.?3molNa2CO3

D0.?5molNa2CO3 和1?6molNaOH

4?200℃時,11?6gCO2 和水蒸氣的混合氣體與足

量的 Na2O2 充分反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3?6g,

則原混合氣體的總物質(zhì)的量是 ( )

A0.?125mol B0.?25mol

C0.?5mol D1.mol

【課堂點撥】 Na2O2 與CO2、H2O反應(yīng)的關(guān)系

(1)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系

當(dāng) Na2O2 與CO2、H2O反應(yīng)時,物質(zhì)的量的關(guān)系為

2Na2O2~O2~2e

- ,n(e

- )=n(Na2O2)=2n(O2).

(2)氣體體積變化關(guān)系

CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量 Na2O2 時,氣

體體積的減少量是原來氣體體積的

,等于生成氧

氣的體積,即ΔV=V(O2)=

V(混合).

(3)固體質(zhì)量變化關(guān)系

CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2 反應(yīng)時,固體相當(dāng)于

吸收了CO2 中的“CO”、水蒸氣中的“H2”,所以固體

增加的質(zhì)量 Δm(CO2)=28g?mol

-1 ×n(CO2),

Δm(H2O)=2g?mol

-1×n(H2O).

(4)反應(yīng)“先后順序”

Na2O2 與水蒸氣、CO2 混合氣體反應(yīng)時,Na2O2 應(yīng)視

為先與CO2 反應(yīng)生成 Na2CO3,CO2 反應(yīng)完后,剩余

的 Na2O2 再與水蒸氣反應(yīng)生成 NaOH.

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— 45 —

專題三 金屬及其化合物

第56頁

1?(上海卷)下列反應(yīng)與 Na2O2+SO2??Na2SO4

相比較,Na2O2 的作用相同的是 ( )

A.2Na2O2+2CO2??2Na2CO3+O2

B.2Na2O2+2SO3??2Na2SO4+O2

C.Na2O2+H2SO4??Na2SO4+H2O2

D.3Na2O2+Cr2O3??2Na2CrO4+Na2O

2?(2021?浙江1月選考)下列“類比”合理的是

( )

A.Na與 H2O反應(yīng)生成NaOH和 H2,則Fe與 H2O

反應(yīng)生成Fe(OH)3 和 H2

B.NaClO溶液與CO2 反應(yīng)生成NaHCO3 和 HClO,

則 NaClO 溶 液 與 SO2 反 應(yīng) 生 成NaHSO3 和

HClO

C.Na3N與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和NH4Cl,則 Mg3N2

與鹽酸反應(yīng)生成 MgCl2 和 NH4Cl

D.NaOH 溶 液 與 少 量 AgNO3 溶 液 反 應(yīng) 生 成

Ag2O和 NaNO3,則氨水與少量 AgNO3 溶液反

應(yīng)生成 Ag2O和 NH4NO3

3?(2022?江蘇卷)少量 Na2O2 與 H2O 反應(yīng)生成

H2O2 和 NaOH.下列說法正確的是 ( )

A.Na2O2 的電子式為 Na

+ [︰O

︰]2-Na

B.H2O的空間構(gòu)型為直線形

C.H2O2中 O元素的化合價為-1

D.NaOH僅含離子鍵

4?(2022?廣東卷)下列關(guān)于 Na的化合物之間轉(zhuǎn)化

反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是 ( )

A.堿 轉(zhuǎn) 化 為 酸 式 鹽:OH

- +2H

+ +CO

2-

3??

HCO

3 +2H2O

B.堿轉(zhuǎn)化為兩種鹽:2OH

- +Cl2??ClO

- +Cl

+H2O

C.過氧化物轉(zhuǎn)化為堿:2O

2-

2 +2H2O??4OH

- +

O2↑

D.鹽 轉(zhuǎn) 化 為 另 一 種 鹽:Na2SiO3 +2H

+??

H2SiO3↓+2Na

提醒:課后完成 專題三 第1練 第366頁

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第二單元 碳酸鈉和碳酸氫鈉 堿金屬

導(dǎo)航?課標(biāo)要求 1?了解碳酸鈉及碳酸氫鈉的主要性質(zhì),了解其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用.2? 認(rèn)識碳酸鈉和碳酸

氫鈉性質(zhì)的多樣性,了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化.

考點一 碳酸鈉和碳酸氫鈉

1?碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)及應(yīng)用

名稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉

化學(xué)式

俗名 或

顏色、狀態(tài) 白色粉末 細(xì)小白色晶體

水溶性 易溶于水

易 溶 于 水,但 比

Na2CO3 的溶解度小

應(yīng)用

用于紡織、造紙、

制玻璃、制皂等

用于焙制糕點、制藥、

滅火劑等

2?碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)

(1)熱穩(wěn)定性

①Na2CO3 性質(zhì)穩(wěn)定,受熱難分解.

②NaHCO3 性質(zhì)不穩(wěn)定,受熱易分解,化學(xué)方程

式為 .

(2)與酸(足量鹽酸)反應(yīng)(填化學(xué)方程式)

①Na2CO3:

.

②NaHCO3:

.

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— 46 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第57頁

(3)與堿(如 NaOH)溶液反應(yīng)(填化學(xué)方程式)

①Na2CO3:與 NaOH溶液不反應(yīng).

②NaHCO3:

.

(4)相互轉(zhuǎn)化

①Na2CO3 →NaHCO3

向 Na2CO3 溶液中通入CO2,化學(xué)方程式為

.

②NaHCO3 →Na2CO3

NaHCO3 固體受熱分解轉(zhuǎn)化成 Na2CO3.

3?碳酸鈉和碳酸氫鈉化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用

(1)Na2CO3、NaHCO3 的鑒別

①固體的鑒別用加熱法:產(chǎn)生使澄清石灰水變渾

濁的氣體的是 NaHCO3 固體.

②溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pH法.

a.沉淀法:稀溶液中加入 BaCl2 溶液或 CaCl2 溶

液,產(chǎn)生沉淀的是 Na2CO3 溶液.

b.氣 體 法:滴 入 稀 鹽 酸,立 即 產(chǎn) 生 氣 泡 的 是

NaHCO3溶液.

c.測pH法:用pH試紙測相同濃度的稀溶液,pH

大的是 Na2CO3 溶液.

(2)Na2CO3、NaHCO3 的除雜

混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì)) 除雜方法

Na2CO3(s)(NaHCO3) 加熱法

NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2

Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加適量 NaOH 溶液

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)在酒精燈加熱條件下,Na2CO3、NaHCO3 固體

都會分解. ( )

(2)向 Na2CO3 飽和溶液中通入足量 CO2,會有

NaHCO3 晶體析出. ( )

(3)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉

溶液. ( )

(4)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液

中,立即產(chǎn)生氣泡. ( )

(5)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時,不涉

及化學(xué)變化. ( )

(6)在日常生活中,小蘇打常用作食用堿而蘇打

不能. ( )

題組一 碳酸鈉、碳酸氫鈉的基本性質(zhì)

1?有兩試管分別裝有 Na2CO3 和 NaHCO3 稀溶

液,下列操作和判斷均正確的是 ( )

選項 操作 判斷

A 分別加入澄清石灰水

產(chǎn) 生 沉 淀 的 為

Na2CO3

B

分別加入等濃度的稀

鹽酸

反應(yīng)較劇烈的為

Na2CO3

C 分別加入CaCl2 溶液

產(chǎn) 生 沉 淀 的 為

Na2CO3

D

逐滴加入等濃度的鹽

立即產(chǎn)生氣泡的

為 Na2CO3

2?(2022?莆田一中模擬)為除去括號內(nèi)的雜質(zhì),

所選用的試劑或方法不正確的是 ( )

A.Na2CO3 溶液(NaHCO3),選用適量的 NaOH

溶液

B.NaHCO3 溶液(Na2CO3),應(yīng)通入過量的CO2

氣體

C.Na2O2 粉末(Na2O),將混合物在氧氣中加熱

D.Na2CO3 溶液(Na2SO4),加入適量 Ba(OH)2

溶液,過濾

3?有關(guān) NaHCO3 和 Na2CO3 與鹽酸的反應(yīng),以下

敘述錯誤的是 ( )

A.等質(zhì)量的 NaHCO3 和 Na2CO3 與足量鹽酸

反應(yīng),在相同條件下 Na2CO3 產(chǎn)生的CO2 體

積小

B.等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反

應(yīng),所消耗鹽酸的體積 Na2CO3 是 NaHCO3

的兩倍

C.等質(zhì)量的NaHCO3 和Na2CO3 與鹽酸完全反

應(yīng),前者消耗鹽酸較多

D.等物質(zhì)的量的 NaHCO3 和 Na2CO3 與足量

鹽酸反應(yīng),兩者產(chǎn)生CO2一樣多

題組二 碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸反應(yīng)的圖像分析

4?(2022?濰坊一中質(zhì)檢)向 NaOH 和 Na2CO3 混

合溶液中滴加0?1mol?L

-1稀鹽酸,CO2 的生成

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— 47 —

專題三 金屬及其化合物

第58頁

量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示.下列

判斷正確的是 ( )

A.在O~a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應(yīng)

Ba.b段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO

2-

3 +2H

??H2O+CO2↑

Ca.=0?3

D.原混合溶液中 NaOH 與 Na2CO3 的物質(zhì)的量

之比為1∶2

5?分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各

100mL,再通入一定量的 CO2,隨后分別各取

20mL溶液,向其中逐滴滴入0?2mol?L

-1的

鹽酸,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2 的體積(縱軸)與

所加入鹽酸的體積(橫軸)的關(guān)系如圖(分 A、B

兩種情況):

(1)在 A情況下,溶質(zhì)是

(填化學(xué)式),其物質(zhì)的量之比為 .

(2)在B情況下,溶質(zhì)是

(填化學(xué)式),其物質(zhì)的量之比為 .

(3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為 .

【課堂點撥】 用數(shù)形結(jié)合思想理解碳酸鈉、碳酸氫

鈉與鹽酸的反應(yīng)

實驗操作和反應(yīng)

n(CO2)-

n(HCl)圖像

向 Na2CO3 溶液中逐滴加入鹽酸,離

子方 程 式:Oa 段:CO

2-

3 + H

+??

HCO

ab段:HCO

3 +H

+??H2O+CO2↑

圖像特點Oa=ab

向 NaHCO3 溶液中逐滴加入鹽酸,離

子方 程 式:HCO

3 +H

+??H2O+

CO2↑

向等物質(zhì)的量的 NaOH、Na2CO3 的混

合溶液中逐滴加入鹽酸,離子方程式:

Oa段:H

+ +OH

-??H2O、CO

2-

3 +

H

+??HCO

ab段:HCO

3 +H

+??H2O+CO2↑

圖像特點:Oa>ab

向等物質(zhì)的量的 Na2CO3、NaHCO3 的

混合溶液中逐滴加入鹽酸,離子方程

式:Oa段:CO

2-

3 +H

+??HCO

ab段:HCO

3 +H

+??H2O+CO2↑

圖像特點:Oa<ab

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考點二 堿金屬元素 焰色反應(yīng)

1?堿金屬的相似性和遞變性(由Li→Cs)

相似性 遞變性

原子

結(jié)構(gòu)

最 外 層 均 有 1

個電子

電子層數(shù)逐漸增多

核電荷數(shù)逐漸

原子半徑逐漸

元素性質(zhì)

具有 較 強 的 金

屬性,最高正價

均為 價

金屬性逐漸

續(xù)表

質(zhì)

質(zhì)

物理

性質(zhì)

(除Cs外)都呈

銀白色,密度較

小,熔、沸 點

密度總體上增大,熔、

沸點逐漸

化學(xué)

性質(zhì)

都具 有 較 強 的

還原性

還原性逐漸

2?焰色反應(yīng)

(1)焰色反應(yīng):某些金屬或它們的化合物在灼燒

時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色,屬于 變

化,是元素的性質(zhì).

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— 48 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第59頁

(2)焰色反應(yīng)的操作

(3)常見金屬元素的焰色

金屬

元素

鉀(透過藍(lán)

色鈷玻璃)

鈣 鋇 銅

焰色 色 色 色 色 色

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸點依次減小,密度依

次增大. ( )

(2)用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒,火焰呈

黃色,證明其中含有 Na

+ . ( )

(3)堿金屬元素Li、Na、K都可以保存在煤油中.( )

(4)Li在空氣中加熱可快速反應(yīng)生成Li2O2. ( )

1?堿金屬鈁(Fr)具有放射性,它是堿金屬元素中

最重的元素,根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

預(yù)測其性質(zhì),其中不正確的是 ( )

A.在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑

B.鈁在空氣中燃燒時,只生成化學(xué)式為Fr2O的

氧化物

C.它的氫氧化物的化學(xué)式為FrOH,這是一種

極強的堿

D.它能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣,由于反

應(yīng)強烈而發(fā)生爆炸

2?用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰

上灼燒,直接觀察到火焰呈黃色,下列判斷

正確的是 ( )

A.只含有 Na

B.一定含有 Na

+ ,可能含有K

C.既含有 Na

+ ,又含有K

D.可能含有 Na

+ ,可能還含有K

3?堿金屬單質(zhì)及其化合物有廣泛應(yīng)用.回答下列

問題:

(1)鋰是最輕的活潑金屬,常用于制造高效鋰電

池.電解池中的電解液不能用水作溶劑,原因

.

(2)金屬鉀是一種活潑的金屬,下列有關(guān)其性質(zhì)

的說法正確的是 (填字母).

A.鉀在空氣中燃燒時,只生成K2O

B.鉀與水反應(yīng),由于反應(yīng)劇烈可能會發(fā)生爆炸

C1.mol?L

-1KOH 溶液比1mol?L

-1NaOH

溶液堿性強

(3)KH 是 一 種 野 外 供 氫 劑,其 電 子 式 為

,與水反應(yīng)放出氫氣,化學(xué)方程式為

.

生成 1 mol氫氣時,反應(yīng)中 轉(zhuǎn) 移 電 子 數(shù) 為

.

(4)NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的

脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程

中生成兩種產(chǎn)物,其反應(yīng)的化學(xué)方程式:

.

【課堂點撥】 堿金屬的特殊性

(1)堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大,

但鉀的密度比鈉的小.

(2)堿金屬一般都保存在煤油中,但由于鋰的密度

小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中.

(3)堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離

子化合物,其中氫以 H

- 形式存在,顯-1價,堿金

屬氫化物是強還原劑.

如 NaH 與水反應(yīng):NaH+H2O??NaOH+H2↑.

(4)與 O2 反應(yīng)4Li+O2

??2Li2O、2Na+O2

??

Na2O2,K、Rb、Cs與 O2 反 應(yīng) 生 成 結(jié) 構(gòu) 更 復(fù) 雜 的

物質(zhì).

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專題三 金屬及其化合物

第60頁

素養(yǎng)微課3 模型認(rèn)知———侯氏制堿法與碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定

1?侯氏制堿法

(1)制備原料

食鹽、氨氣、二氧化碳———合成氨廠用水煤氣制

取氫氣時的廢氣;其反應(yīng)為 C+H2O(g)

高溫

??CO

+H2,CO+H2O(g)

高溫

??CO2+H2.

(2)工藝流程

(3)反應(yīng)原理

①產(chǎn)生 NaHCO3 的反應(yīng):NH3 +NaCl+CO2 +

H2O??NaHCO3↓+NH4Cl.

②產(chǎn)生 Na2CO3 的反應(yīng):2NaHCO3

??Na2CO3

+H2O+CO2↑.

(4)綠色思想:循環(huán)使用的物質(zhì)為 CO2、飽和食

鹽水.

2?測定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的常用方法

(1)氣體法

① 測 定 原 理:Na2CO3 +H2SO4??Na2SO4 +

H2O+CO2↑.

依據(jù)CO2 的體積確定 Na2CO3 的物質(zhì)的量,進而

確定純堿中 Na2CO3 的含量.

②實驗操作:向mg純堿樣品中加入足量的稀硫

酸,準(zhǔn)確測量產(chǎn)生CO2 氣體的體積為V mL(已折

算為標(biāo)準(zhǔn)狀況).

③數(shù)據(jù)處理

純堿 樣 品 中 Na2CO3 的 質(zhì) 量 為

V

22400

mol×

106g?mol

-1=

106V

22400

g,則純堿樣品中 Na2CO3

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

106V

22400

g

mg

×100%=

53V

112m

%.

(2)沉淀法

①測 定 原 理:Na2CO3 +BaCl2??BaCO3 ↓ +

2NaCl.

依據(jù)BaCO3 沉淀的質(zhì)量,確定 Na2CO3 的物質(zhì)的

量,進而確定純堿中 Na2CO3 的含量.

②實驗操作:先將 m g純堿樣品溶于水配成溶

液,向溶液中加入過量的BaCl2 溶液,經(jīng)過濾、洗

滌、干燥得BaCO3 沉淀的質(zhì)量為ng.

③數(shù)據(jù)處理

純堿樣品中 Na2CO3 的質(zhì)量為

ng

197g?mol

-1 ×

106g?mol

-1=

106n

197

g,則純堿樣品中 Na2CO3

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

106n

197

g

mg

×100%=

106n

197m

×100%.

1?(2022?蘇州高三月考)侯氏制堿法以氯化鈉、

二氧化碳、氨和水為原料,發(fā)生反應(yīng) NaCl+NH3

+CO2+H2O ??NaHCO3↓+NH4Cl.將析

出的固體灼燒獲取純堿,向析出固體后的母液

中加入食鹽可獲得副產(chǎn)品氯化銨.下列有關(guān)模

擬侯氏制堿法的實驗原理和裝置能達(dá)到實驗?zāi)?/p>

的的是 ( )

A.制取氨氣 B.制 NaHCO3

C.分離 NaHCO3 D.制 Na2CO3

2?以下是聯(lián)合制堿法的簡單流程,下列說法正確

的是 ( )

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— 50 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第61頁

A.氨氣和二氧化碳的通入順序應(yīng)該調(diào)換

B.操作X為過濾,為加快過濾速度過濾時用玻

璃棒攪拌

C.聯(lián) 合 制 堿 法 的 主 要 原 理 是 相 同 條 件 下

Na2CO3 易溶于水,NaHCO3 難溶于水

D.溶液B中加入氯化鈉粉末,通入氨氣可得到副

產(chǎn)品NH4Cl,通入氨氣的目的是增大 NH

4 的

濃度,有利于析出NH4Cl并提高純度

3?(2022?無錫江陰高三測試)為了測定 NaCl、

Na2CO3?10H2O和 NaHCO3 的混合物中各組

分的含量,某同學(xué)設(shè)計如下實驗:取一定質(zhì)量的

混合物,通過測量反應(yīng)前后②和③裝置質(zhì)量的

變化,測定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù).下

列說法錯誤的是 ( )

A.①、②、③ 中 可 以 依 次 盛 裝 堿 石 灰、無 水

CaCl2、堿石灰

B.若將①裝置換成盛放 NaOH 溶液的洗氣瓶,

則測得的 NaCl含量偏小

C.硬質(zhì)玻璃管加熱前,應(yīng)關(guān)閉b,打開a,緩緩?fù)?/p>

入空氣,直至a處出來的空氣不再使澄清石

灰水變渾濁為止

D.實驗過程中先停止通入空氣,再停止加熱

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1?(2022?全國乙卷)生活中處處有化學(xué),下列敘述

正確的是 ( )

A.HB鉛筆芯的成分為二氧化鉛

B.碳酸氫鈉可做食品膨松劑

C.青銅和黃銅是不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì)銅

D.焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒

2?(2019?全國卷Ⅱ)利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五

彩繽紛的節(jié)日煙花,亦可定性鑒別某些金屬鹽.灼

燒立德粉(ZnS、BaSO4)樣品時,鋇的焰色為 ( )

A.黃色 B.紅色

C.紫色 D.黃綠色

3?(2020?浙江選考組合)下列說法不正確的是( )

A.鈉著火不能用泡沫滅火器滅火

B.NaHCO3 的熱穩(wěn)定性比 Na2CO3 強

C.高壓鈉燈可用于道路照明

D.Na2O在空氣中加熱可得到固體 Na2O2

4?(2021?河北卷)化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿

法為我國純堿工業(yè)和國民經(jīng)濟發(fā)展做出了重要

貢獻.某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬并改進

侯氏制堿法制備 NaHCO3,進一步處理得到產(chǎn)品

Na2CO3 和 NH4Cl.實驗流程如圖:

回答下列問題:

(1)從 A~E中選擇合適的儀器制備NaHCO3,正

確的連接順序是 (按氣流方向,用小寫字

母表示).為使 A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴

下,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或 .

(2)B中使用霧化裝置的優(yōu)點是 .

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— 51 —

專題三 金屬及其化合物

第62頁

(3)生成 NaHCO3 的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

.

(4)反應(yīng)完成后,將B中 U 形管內(nèi)的混合物處理

得到固體 NaHCO3 和濾液:

①對固體 NaHCO3 充分加熱,產(chǎn)生的氣體先通過

足量 濃 硫 酸,再 通 過 足 量 Na2O2,Na2O2 增 重

0?14g,則固體 NaHCO3 的質(zhì)量為 g.

②向 濾 液 中 加 入 NaCl粉 末,存 在 NaCl(s)+

NH4Cl(aq) →NaCl(aq)+NH4Cl(s)過程.為使

NH4Cl沉 淀 充 分 析 出 并 分 離,根 據(jù) NaCl和

NH4Cl溶解度曲線,需采用的操作為 、

、洗滌、干燥.

(5)無水 Na2CO3 可作為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定鹽酸濃度.

稱量前,若無水 Na2CO3 保存不當(dāng),吸收了一定量

水分,用其標(biāo)定鹽酸濃度時,會使結(jié)果

(填標(biāo)號).

A.偏高 B.偏低 C.不變

提醒:課后完成 專題三 第2練 第369頁

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第三單元 鋁及其化合物

導(dǎo)航?課標(biāo)要求 1?了解鋁及其化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用.2?了解制備氫氧化鋁的方法.3?掌握從鋁土

礦制備鋁的流程及原理.

考點一 鋁的性質(zhì)

1?鋁元素的存在

鋁位于元素周期表的 ,原子

結(jié)構(gòu)示意圖為 .自然界中的鋁全

部以 態(tài)的形式存在.

2?單質(zhì)的物理性質(zhì)

鋁是一種較軟的銀白色金屬,延展性好,是電和

熱的良導(dǎo)體.

3?單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

與非金屬

單質(zhì)反應(yīng)

①與空氣中的氧氣形成致密的氧化膜

②與 氯 氣 加 熱 反 應(yīng):2Al+3Cl2

??

2AlCl3

與酸反應(yīng)

①2Al+6H

+??2Al

3+ +3H2↑

②在冷的濃硫酸、濃硝酸中

與堿反應(yīng) 2Al+2OH

- +2H2O??2AlO

2 +3H2↑

與某些氧

化物反應(yīng)

與Fe2O3 的鋁熱反應(yīng):

4?制備:電解熔融 Al2O3:

.

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)鋁在空氣中耐腐蝕,所以鋁是不活潑金屬.

( )

(2)未經(jīng)打磨的鋁箔插入稀硝酸中開始無明顯現(xiàn)

象,說明鋁箔表面被 HNO3 氧化形成致密的氧化

膜. ( )

(3)冶煉鋁時常用焦炭作還原劑. ( )

(4)鋁與少量 NaOH 溶液反應(yīng)得到鋁鹽,與足量

NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽. ( )

(5)鋁制餐具可長時間存放酸性或堿性食物. ( )

(6)1molAl與足量的稀硫酸或足量的氫氧化鈉

溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同. ( )

1?下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中正確的是( )

A.不能用鋁制的器皿來盛放酸梅湯或堿水是

因為鋁會和酸或堿反應(yīng)

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— 52 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第63頁

B.鋁制品在空氣中有很強的抗腐蝕性是因為鋁

的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定

C.鋁和 NaOH溶液反應(yīng):Al+2OH

-??AlO

+2H2↑

D.用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁

箔在酒精燈上加熱,熔化后的液態(tài)鋁會滴落

下來,是因為金屬鋁的熔點較低

2?(2022?銀川唐徠回民中學(xué)模擬)根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)

化關(guān)系判斷,下列說法正確的是(反應(yīng)條件已略

去) ( )

A.反應(yīng)⑤的離子方程式為 Al

3+ +3OH

-??

Al(OH)3↓

B.反應(yīng)③中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

2∶3

C.生成等質(zhì)量 H2 時,①和②反應(yīng)消耗n(HCl)

=n(NaOH)

D.反應(yīng)③和④消耗等量的 Al時,生成的n(Cu)

∶n(Fe)=3∶2

3?鋁既能與酸反應(yīng)又能與強堿溶液反應(yīng)放出 H2,

就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問題:

(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化

鈉溶液反應(yīng),所得 H2 的體積之比是 .

(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的

量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中,產(chǎn)生 H2 的

體積之比是 .

(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)

的量濃度的 HCl、NaOH溶液中,若二者產(chǎn)生的

H2 相等,則 HCl和 NaOH 的物質(zhì)的量濃度之

比是 .

(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol?L

-1

的鹽酸和 NaOH溶液,向兩燒杯中分別加入等

質(zhì)量的鋁粉,反應(yīng)結(jié)束后,測得生成的氣體體積

比為V(甲)∶V(乙)=1∶2,則加入鋁粉的質(zhì)量

為 (填字母).

A5.4.g B3.6.g C2.7.g D1.8.g

【課堂點撥】 鋁與酸或堿反應(yīng)生成 H2 的量的關(guān)系

2Al+6HCl??2AlCl3+3H2↑

2Al+2NaOH+2H2O??2NaAlO2+3H2↑

(1)等量的鋁與足量鹽酸、氫氧化鈉溶液分別反應(yīng):

①產(chǎn)生 H2 的物質(zhì)的量相等.

②消耗 H

+ 、OH

- 的物質(zhì)的量之 比 為n(H

+ )∶

n(OH

- )=3∶1.

(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的 HCl和 NaOH

反應(yīng):

①消耗 Al的物質(zhì)的量之比為1∶3.

②生成 H2 的物質(zhì)的量之比為1∶3.

(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶

液反應(yīng):

若產(chǎn)生氫氣的體積比為

VHCl(H2)

VNaOH(H2)<1,則必定

①鋁與鹽酸反應(yīng)時,鋁過量而 HCl不足.

②鋁 與 氫 氧 化 鈉 溶 液 反 應(yīng) 時,鋁 不 足 而 NaOH

過量.

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考點二 鋁的重要化合物

1?氧化鋁

白色固體,熔點高(2045℃),難溶于水,是兩性

氧化物.

2?氫氧化鋁

氫氧化鋁是兩性氫氧化物,其電離方程式如下.

堿式電離:Al(OH)3 ???Al

3+ +3OH

- ;

酸式電離:Al(OH)3???H

+ +AlO

2 +H2O.

AlO

2 也可以寫成[Al(OH)4]- .

3?氧化鋁與氫氧化鋁的比較

化合物 氧化鋁(Al2O3) 氫氧化鋁[Al(OH)3]

物理性質(zhì) 白色固體,熔點高

白色膠狀物質(zhì),難溶

于水

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— 53 —

專題三 金屬及其化合物

第64頁

續(xù)表

學(xué)

質(zhì)

與酸

反應(yīng)

Al2O3+6H

+?? Al(OH)3+3H

+??

與堿

反應(yīng)

Al2O3 + 2OH

??

Al(OH)3+OH

-??

加熱 — 2Al(OH)3

??

主要用途

作耐火材料、冶煉

鋁的原料

制藥、凈水

4?明礬

(1)化學(xué)式為 ,它是

色晶體, 溶于水.

(2)明礬凈水的原理

電離方程式為

,其中 Al

3+ 發(fā)生水解反應(yīng),

產(chǎn)生 ,能吸附水中

形成沉淀,使水澄清.

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)實驗室可用氧化鋁坩堝熔化 NaOH、Na2CO3

固體. ( )

(2)將氯化鋁溶液滴入濃 NaOH 溶液中,產(chǎn)生大

量白色沉淀. ( )

(3)明礬可作凈水劑,起到殺菌消毒的作用.( )

(4)氫氧化鋁、NaHCO3 均可作胃酸的中和劑.( )

1?下列有關(guān)敘述不正確的是 ( )

A.KAl(SO4)2?12H2O溶于水可形成 Al(OH)3

膠體

B.明礬溶液中加入過量 NaOH 溶液可形成

Al(OH)3膠體

C.電解熔融的氧化鋁制備鋁

D.AlCl3 溶液中加入足量氨水生成 Al(OH)3

2?用含有少量 Mg的鋁片制取純凈的 Al(OH)3,

下列操作中最恰當(dāng)?shù)慕M合是 ( )

①加鹽酸溶解 ②加 NaOH 溶液 ③過濾

④通入過量CO2 生成 Al(OH)3 ⑤加鹽酸生

成Al(OH)3 ⑥加過量氨水生成 Al(OH)3

A.①⑥③ B.①③⑥③

C.②③④③ D.②③⑤③

3?下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是 ( )

A.鐵粉中混有少量鋁粉:加入過量燒堿溶液充

分反應(yīng),過濾、洗滌、干燥

B.用過量氨水除去Fe

3+ 溶液中的少量 Al

3+

C.Al(OH)3 中混有少量 Mg(OH)2:加入足量

燒堿溶液,充分反應(yīng),過濾,向濾液中通入過

量CO2 后再過濾、洗滌、干燥

D.MgO 中混有少量 Al2O3:加入足量燒堿溶

液,充分反應(yīng),過濾、洗滌、干燥得到 MgO

【課堂點撥】 含鋁雜質(zhì)的提純方法歸類

利用 Al、Al2O3、Al(OH)3 可溶于強堿的特性,可除

去許多物質(zhì)中的含鋁雜質(zhì),如:

①Mg(Al):加足量 NaOH 溶液,過濾.

②Fe2O3(Al2O3):加足量 NaOH 溶液,過濾.

③Mg(OH)2[Al(OH)3]:加足量 NaOH 溶液,過濾.

④Mg

2+ (Al

3+ ):加過量 NaOH 溶液,過濾,再向濾

渣中加酸充分反應(yīng).

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考點三 從鋁土礦中提取鋁

1?堿溶法

(1)①③兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:

①Al2O3 +2OH

-??2AlO

2 +H2O,SiO2 +

2OH

-??SiO

2-

3 +H2O;

③AlO

2 +CO2 +2H2O ??Al(OH)3 ↓ +

HCO

3 ,SiO

2-

3 +2CO2+2H2O??H2SiO3↓+

2HCO

3 .

(2)步驟③中不用鹽酸(或 H2SO4)酸化的原因:

AlO

2 與酸反應(yīng)生成的 Al(OH)3 具有兩性,可

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— 54 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第65頁

溶于強酸,不易控制酸的量;CO2 廉價而且生成

的副產(chǎn)物 NaHCO3 用途廣泛,經(jīng)濟效益好.

(3)步驟④得到的較純的 Al2O3 中可能含有

SiO2 雜質(zhì),但在電解時它不會影響鋁的純度的

原因:SiO2 的熔點很高,在加熱到1000℃左右

時不會熔化,因而不影響鋁的純度.

2?酸溶法

(1)①②中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:

①Al2O3 +6H

+??2Al

3+ +3H2O,Fe2O3 +

6H

+??2Fe

3+ +3H2O;

②Al

3+ +4OH

-?? AlO

2 +2H2O,Fe

3+ +

3OH

-??Fe(OH)3↓.

(2)步 驟 ② 中 不 用 氨 水 沉 淀 Fe

3+ 的 原 因:

Al(OH)3只能溶于強堿,不能溶于氨水,用氨水

不能將Fe(OH)3 和 Al(OH)3 分離.

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)AlCl3 溶液加熱蒸發(fā)、灼燒,最終所得固體產(chǎn)

物是 Al2O3. ( )

(2)Al(OH)3 既能與稀硫酸反應(yīng)又能與 NaOH 溶

液反應(yīng). ( )

(3)AlCl3 與過量 NaOH 溶液反應(yīng)生成 NaAlO2,

但與過量氨水反應(yīng)生成 Al(OH)3. ( )

(4)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能夠?qū)崿F(xiàn):

Al2O3

NaOH(aq)

→NaAlO2(aq)

CO2

→Al(OH)3.

( )

1?工業(yè)上以鋁土礦(主要成分是氧化鋁,含氧化鐵

雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下:

下列敘述正確的是 ( )

A.反應(yīng)①中試劑X是氫氧化鈉溶液

B.試劑Y是HCl,它與AlO

2 反應(yīng)生成氫氧化鋁

C.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)中包含2個氧化還原反應(yīng)

D.將X與Y試劑進行對換,最終可以達(dá)到相同

結(jié)果

2?工業(yè)從鋁土礦(主要成分是 Al2O3?xH2O、

SiO2、Fe2O3 等)提取純 Al2O3 做冶煉鋁的

原料,提取時操作過程如圖,圖中操作錯誤

的是 ( )

A.④⑤ B.③④ C.②⑤ D.①②

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1?(2019?上海卷)在pH=1的100mL0.1mol?

L

-1的AlCl3 中,加入300mL0.1mol?L

-1的氫氧

化鈉溶液后鋁的存在形式是 ( )

A.AlO

2 B.Al

3+

C.Al(OH)3 D.Al

3+ 、Al(OH)3

2?(2020?浙江選考)下列關(guān)于鋁及其化合物說法,

不正確的是 ( )

A.明礬可用作凈水劑和消毒劑

B.利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點金屬

C.鋁可用作包裝材料和建筑材料

D.氫氧化鋁可用作治療胃酸過多的藥物

3?(2021?江蘇卷)由制鋁工業(yè)廢渣(主要含 Fe、

Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸鐵鋁凈水

劑的流程如下.

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— 55 —

專題三 金屬及其化合物

第66頁

下列有關(guān)說法不正確的是 ( )

A.控制適當(dāng)反應(yīng)溫度并不斷攪拌,有利于提高

鐵、鋁浸取率

B.Al2O3 與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:Al2O3+

6H+ ??2Al3+ +3H2O

C.濾液中主要存在的陽離子有:H+ 、Fe2+ 、Ca2+ 、

Al3+

D.聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用

4?(2022?湖南卷)鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流

程如下:

下列說法錯誤的是 ( )

A.不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料

B.采用溶液噴淋法可提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率

C.合成槽中產(chǎn)物主要有 Na3AlF6 和CO2

D.濾液可回收進入吸收塔循環(huán)利用

提醒:課后完成 專題三 第3練 第373頁

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第四單元 鐵及其化合物

導(dǎo)航?課標(biāo)要求 1?了解鐵及其化合物的主要性質(zhì),了解其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用.2? 結(jié)合實例認(rèn)識鐵及其化

合物性質(zhì)的多樣性,了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化.

考點一 鐵的單質(zhì)

1?鐵的原子結(jié)構(gòu)

鐵位于元素周期表 周期

族,原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,化學(xué)反應(yīng)中

易失去2個或3個電子而表現(xiàn)為+2價或+3

價.鐵在地殼中的含量占第4位.

2?鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)

純鐵具有 色金屬光澤和良好的延展

性,是電和熱的良導(dǎo)體,具有能被

吸引的特性,純鐵有很強的抗腐蝕能力.

3?鐵單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

鐵元素性質(zhì)活潑,有較強的還原性,主要化合價

為+2價和+3價,還有+6價.

①Fe與Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式:

;

.

②與氧化性酸(如 HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程

式,下同)

Fe與過量稀 HNO3 的反應(yīng):

.

Fe與少量稀 HNO3 的反應(yīng):

.

③Fe與FeCl3 溶液的反應(yīng):

.

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,所以鐵在自然界中

全部以化合態(tài)形式存在. ( )

(2)Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相

同. ( )

(3)Fe與稀 HNO3、稀 H2SO4 反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,

說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng). ( )

(4)常溫下可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸、濃硫

酸. ( )

(5)鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能

得到Fe3O4. ( )

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— 56 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第67頁

1?春秋初年,我國已掌握了冶鐵技術(shù).下列有關(guān)

鐵的化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是 ( )

A.室溫下,過量Fe與濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4

B.加熱時,過量Fe與氯氣反應(yīng)生成FeCl2

C.高溫下,鐵與水蒸氣反應(yīng)有Fe3O4 生成

D.高溫下,鐵粉與氧化鋁粉末反應(yīng)生成單質(zhì)鋁

2?下列敘述正確的是 ( )

A.Fe與I2 反應(yīng)生成FeI3

B.硫酸銅溶液中加少量的鐵粉反應(yīng)的離子方程

式:3Cu

2+ +2Fe??2Fe

3+ +3Cu

C5.?6gFe與足量的S反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

0?3NA

D.高溫下水蒸氣通入Fe,固體的質(zhì)量增加

3?向一定量的鐵粉中逐滴滴加稀硝酸,得到金屬

陽離子與所加硝酸的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖

所示.

Ⅰ對應(yīng)金屬陽離子為 ,Ⅱ?qū)?yīng)金屬陽離

子為 ,c、b兩點的數(shù)值比為 .

【課堂點撥】

(1)鐵的氧化規(guī)律

鐵與弱氧化劑(如S、FeCl3、CuSO4、I2 等)反應(yīng)時被

氧化為Fe

2+ ,鐵與強氧化劑(如 Cl2、Br2、HNO3、濃

H2SO4 等)反應(yīng)時被氧化為Fe

3+ .

(2)鐵與酸反應(yīng)的規(guī)律

①Fe與一般酸反應(yīng)時只生成 Fe

2+ ,與氧化性酸

(HNO3)反應(yīng)時 Fe少量生成 Fe

3+ ,Fe過量生成

Fe

2+ .

②Fe與濃硫酸、濃硝酸作用時常溫鈍化(形成致密

氧化膜),加熱可以持續(xù)反應(yīng).

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考點二 鐵的氧化物和氫氧化物

1?鐵的氧化物

(1)物理性質(zhì)

化學(xué)式 FeO Fe2O3 Fe3O4

俗稱 —

色態(tài) 黑色粉末 黑色晶體

鐵的價態(tài)

(2)化學(xué)性質(zhì)

①FeO、Fe2O3、Fe3O4 分別與鹽酸反應(yīng)的離子方

程式:

、

、

Fe3O4+8H

+??2Fe

3+ +Fe

2+ +4H2O.

②FeO與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:

.

③FeO、Fe2O3 分別與 HI溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:

、

Fe2O3+6HI??2FeI2+I2+3H2O.

④Fe2O3 與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式

.

2?鐵的氫氧化物(是離子反應(yīng)的寫離子方程式)

化學(xué)式 Fe(OH)2 Fe(OH)3

顏色

狀態(tài)

色固體 色固體

與鹽酸

反應(yīng)

受熱

分解

2Fe(OH)3

??

Fe2O3+3H2O

制備

可溶性亞鐵鹽與堿溶

液反應(yīng):

可 溶 性 鐵 鹽 與 堿

溶液反應(yīng):

二者的

關(guān)系

在空氣中,Fe(OH)2 能夠非常迅速地被氧

氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是 色絮

狀沉 淀 迅 速 變 成 色,最 后 變 成

色,化學(xué)方程式為

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— 57 —

專題三 金屬及其化合物

第68頁

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)氧化鐵能與酸反應(yīng),所以可用于制作紅色顏

料. ( )

(2)Fe3O4 可用FeO?Fe2O3 表示,故Fe3O4 為混

合物. ( )

(3)在空氣中,白色的Fe(OH)2 迅速轉(zhuǎn)變成灰綠

色,最終變成紅褐色. ( )

(4)氫氧化鐵與 HI溶液反應(yīng)的離子方程式為

Fe(OH)3+3H

+??Fe

3+ +3H2O. ( )

(5)Fe2O3 不能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3,所以不能

通過化合反應(yīng)生成Fe(OH)3. ( )

1?關(guān)于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下

列敘述中正確的是 ( )

A.鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價完全相同

B.都是堿性氧化物,都能與鹽酸反應(yīng)生成氯化

鐵和水

C.氧化亞鐵在空氣中加熱可生成更穩(wěn)定的四氧

化三鐵

D.四氧化三鐵中鐵元素有+2價和+3價,它是

一種混合物

2?鐵屑溶于過量稀硫酸,過濾后向濾液中加入過

量氨水,有白色沉淀生成,過濾,在空氣中加熱

沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止,得到紅棕色殘

渣,上述沉淀和殘渣分別是 ( )

A.Fe(OH)3 Fe2O3 B.Fe(OH)2 Fe2O3

C.Fe(OH)2 Fe(OH)3 D.Fe(OH)2 Fe3O4

3?有一塊鐵的“氧化物”樣品,用140mL5?0mol

?L

-1鹽酸恰好將之完全溶解,所得溶液還能

吸收0?025molCl2,恰好使其中的Fe

2+ 全部轉(zhuǎn)

變?yōu)镕e

3+ ,則該樣品的化學(xué)式可能為

.

【課堂點撥】

(1)FeO和Fe3O4 與稀 HNO3 反應(yīng)時,除考慮與 H

反應(yīng)外,還考慮Fe

2+ 被 HNO3 氧化成Fe

3+ .

(2)Fe3O4、Fe2O3、Fe(OH)3 與 HI反應(yīng)時,除考慮與

H

+ 的反應(yīng)外,還考慮Fe

3+ 被I

- 還原為Fe

2+ .

(3)確定鐵的氧化物組成的基本方法

設(shè)鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為m∶n,

則氧化物中n(Fe)∶n(O)=

m

56

n

16

=a∶b,

若a∶b=1∶1,則鐵的氧化物為FeO;

若a∶b=2∶3,則鐵的氧化物為Fe2O3;

若a∶b=3∶4,則鐵的氧化物是 Fe3O4 或 FeO 與

Fe2O3 按物質(zhì)的量之比為1∶1組成的混合物或

FeO、Fe2O3、Fe3O4 的混合物(其中FeO、Fe2O3 物質(zhì)

的量之比為1∶1,Fe3O4 物質(zhì)的量為任意值).

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考點三 鐵鹽和亞鐵鹽

1?鐵鹽和亞鐵鹽

鐵鹽(Fe

3+ ) 亞鐵鹽(Fe

2+ )

溶液的

顏色

棕黃色 淺綠色

氧化性

與還原性

一般表現(xiàn)為

性,如能溶解銅

既有氧化性,又有

還原性,以還原性

為主,如在酸性條

件 下 能 被 H2O2、

NO

3 氧化

水解性

極易水解,只存在

于酸性較強的溶

液中

水解呈酸性

2?Fe

2+ 、Fe

3+ 的檢驗方法

(1)用 KSCN溶液和氯水

(2)用 NaOH溶液

(3)含F(xiàn)e

2+ 、Fe

3+ 的混合溶液中Fe

2+ 、Fe

3+ 的檢驗

混合溶液

滴加 KSCN

溶液 →溶液變紅色,說明含有Fe

3+ .

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— 58 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第69頁

混合溶液

滴加酸性

KMnO4 溶液→KMnO4 溶液紫紅色褪去,說明

含有Fe

2+ (沒有Cl

- 等存在時).

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)“青礬(FeSO4)”宜密閉保存,防止氧化變質(zhì).

( )

(2)Fe

3+ 有氧化性,所以FeCl3 溶液可溶解舊電路

板中的銅. ( )

(3)硫酸亞鐵片和維生素C同時服用能增強治療

缺鐵性貧血的效果. ( )

(4)檢驗 FeCl2 溶液中的 Fe

2+ ,可將酸性KMnO4

溶液滴加到該溶液中,若酸性 KMnO4 溶液褪色,

證明含有Fe

2+ . ( )

(5)檢驗Fe(NO3)2 晶體是否氧化變質(zhì)的方法是

將Fe(NO3)2 樣品溶于稀 H2SO4 后,滴加 KSCN

溶液,觀察溶液是否變紅. ( )

1?下列離子的檢驗方法合理的是 ( )

A.向某溶液中滴入 KSCN溶液呈紅色,說明不

含F(xiàn)e

2+

B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液

變紅色,說明原溶液中含有Fe

2+

C.向某溶液中加入 NaOH 溶液,得紅褐色沉

淀,說明溶液中含有Fe

3+

D.向某溶液中加入 NaOH 溶液得白色沉淀,又

觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色,說明該溶液中

只含有Fe

2+ ,不含有 Mg

2+

2?欲證明某稀溶液中含有Fe

2+ 而無Fe

3+ ,必要的

實驗操作及最佳順序為 ( )

①滴加少量氯水 ②滴加足量碘水 ③滴加

少量硫氰化鉀溶液

A.①→③ B.③→②

C.③→① D.①→②→③

3?長期放置的FeSO4 溶液易被氧化而變質(zhì),某興

趣小組進行了如下實驗:

(1)設(shè)計實驗檢驗FeSO4 溶液的變質(zhì)程度.

實驗方案

步驟1 步驟2

取待檢測液于試管

中,向 其 中 滴 加

KSCN溶液

取待 檢 測 液 于 試 管

中,向其中滴加少量

酸性高錳酸鉀溶液

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論 FeSO4 溶液部分變質(zhì)

①上述方案補充完整 、 .

②若要使部分變質(zhì)的 FeSO4 復(fù)原,方法是

(用離子方程式表示).

(2)FeSO4 可用作補鐵劑,使用時建議與維生素

C同服,同學(xué)甲猜測維生素C可將Fe

3+ 轉(zhuǎn)化為

Fe

2+ ,以利于人體吸收.為了驗證這一猜想,設(shè)

計了如下實驗:

實驗方案 實驗現(xiàn)象

取適量Fe2(SO4)3 溶液于試管

中,加入維生素C片,振蕩溶解

后,滴加酸性高錳酸鉀溶液

紫色褪去

由上述實驗?zāi)芊竦贸觥熬S生素C可將Fe

3+ 轉(zhuǎn)化

為Fe

2+ ”的結(jié)論? 請說明理由:

.

【課堂點撥】

(1)檢驗Fe

2+ 應(yīng)先向樣品溶液中加 KSCN溶液后加

氧化劑,且氧化劑加入量不宜過多(如氯水、H2O2

等可能氧化SCN

- ).

(2)用酸性 KMnO4 檢驗Fe

2+一定要注意其他還原

性離子的干擾(如Cl

- 等).

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— 59 —

專題三 金屬及其化合物

第70頁

考點四 鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

1?鐵及其化合物的“三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系

Fe

2+ 既有氧化性又有還原性,Fe

3+一般只表現(xiàn)氧

化性(寫出下列反應(yīng)的離子方程式).

(1)將 H2S氣體通入FeCl3 溶液中產(chǎn)生淡黃色沉

淀: .

(2)將FeCl3 溶液滴入淀粉GKI溶液,溶液變藍(lán):

.

(3)用FeCl3 溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔:

.

(4)將 H2O2 滴入酸性FeCl2 溶液:

.

(5)將 FeCl2 溶液滴入 HNO3 溶液中,有無色氣

體放出:

.

2?鐵元素的價-類二維圖

(1)橫向變化體現(xiàn)了同價態(tài)不同物質(zhì)類別(氧化

物、鹽、堿)之間的轉(zhuǎn)化;

①堿性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H

+ )轉(zhuǎn)

化為鹽;

②Fe

2+ 、Fe

3+ 與堿(OH

- )反應(yīng)生成對應(yīng)的堿;

③難溶性的堿易分解生成對應(yīng)的氧化物,但難溶

性的堿性氧化物一般不與水反應(yīng)生成對應(yīng)的堿.

(2)縱向變化體現(xiàn)不同價態(tài)同物質(zhì)類別之間的轉(zhuǎn)

化,主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性或還原性.

(3)斜向變化體現(xiàn)不同價態(tài)、不同物質(zhì)類別之間

的轉(zhuǎn)化,主要體現(xiàn)物質(zhì)的氧化性和還原性.

1?A、B、C是中學(xué)所學(xué)過的三種單質(zhì),A、B、C及其

他物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示,其中B、D、E、

F的水溶液呈酸性.若D+C →E+F且常溫

下只有B為氣態(tài),則 A、B、C分別為 ( )

A.Fe、Cl2、Cu B.Fe、Cl2、H2

C.Cu、Cl2、Fe D.Fe、Cl2、Mg

2?如圖為鐵元素的價類二維圖,其中的箭頭表示

部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系.下列說法正確的是

( )

A.鐵與高溫水蒸氣的反應(yīng)可實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化①

B.FeO是一種黑色粉末,不穩(wěn)定,在空氣中受

熱,迅速發(fā)生轉(zhuǎn)化②生成紅棕色粉末

C.加熱Fe(OH)3 發(fā)生轉(zhuǎn)化③,加酸溶解可實現(xiàn)

轉(zhuǎn)化⑥

D.由圖可預(yù)測:高鐵酸鹽(FeO

2-

4 )具有強氧化

性,可用于消毒,FeO

2-

4 與水反應(yīng)最終可生成

Fe(OH)3膠體,從而吸附水中的懸浮物,故高

鐵酸鹽可作凈水劑

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— 60 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第71頁

3?某學(xué)習(xí)小組為認(rèn)識鐵及其化合物的性質(zhì)、分散

系的性質(zhì)做了如下一組綜合實驗,根據(jù)實驗流

程回答相關(guān)問題:

(1)請寫出Fe2O3 與①反應(yīng)的化學(xué)方程式

.

(2)請寫出FeCl3 與鐵粉反應(yīng)的離子方程式

.

(3)向FeCl2 溶液中滴加 NaOH 溶液最終生成

Fe(OH)3 濁液,該過程的現(xiàn)象為 ,

此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為(用化學(xué)方程

式表示)

.

(4)將FeCl3 飽和溶液滴入沸水中,并繼續(xù)煮沸

至紅褐色,制得分散系③是 ,

它與 FeCl3 溶液、Fe(OH)3 濁液的本質(zhì)是

.

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1?(2022? 海 南 卷)在 2?8gFe 中 加 入100mL

3mol/LHCl,Fe完全溶解.NA 代表阿伏加德

羅常數(shù)的值,下列說法正確的是 ( )

A.反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為0?1mol

B.HCl溶液中Cl

- 數(shù)為3NA

C.2?8g

56Fe含有的中子數(shù)為1?3NA

D.反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體3?36L

2?(2022?浙江6月選考)關(guān)于化合物FeO(OCH3)

的性質(zhì),下列推測不合理的是 ( )

A.與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、CH3OH、H2O

B.隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2、H2O

C.溶于氫碘酸(HI),再加 CCl4 萃取,有機層呈紫

紅色

D.在空氣中,與SiO2 高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)3

3?(2021?江蘇卷)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不

具有對應(yīng)關(guān)系的是 ( )

A.鐵粉能與 O2 反應(yīng),可用作食品保存的吸氧劑

B.納米Fe3O4 能與酸反應(yīng),可用作鐵磁性材料

C.FeCl3 具有氧化性,可用于腐蝕印刷電路板上

的Cu

D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體,可用于凈水

4?(雙選)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的敘述錯誤的是( )

A.(2021?湖南卷)FeO粉末在空氣中受熱,迅速

被氧化成Fe3O4

B.(2019?天津卷)將廢鐵屑加入FeCl2 溶液中,可

用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2

C.(2020?江蘇卷)室溫下,Fe與濃 H2SO4 反應(yīng)生

成FeSO4

D.(2021?浙江卷)鐵粉與氧化鋁發(fā)生的鋁熱反應(yīng)

可用于焊接鐵軌

5?(全國卷Ⅱ)某班同學(xué)用如下實驗探究 Fe

2+ 、Fe

3+

的性質(zhì).回答下列問題:

(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制

成0?1mol?L

-1的溶液.在 FeCl2溶液中需加入

少量鐵屑,其目的是 .

(2)甲組同學(xué)取2mLFeCl2溶液,加入幾滴氯水,

再加入1滴 KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將

Fe

2+ 氧化.FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式

為 .

(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)

在2mLFeCl2溶液中先加入0?5mL煤油,再于液

面下依次加入幾滴氯水和1滴 KSCN溶液,溶液

變紅,煤油的作用是 .

(4)丙組同學(xué)?。保癿l0?1mol?L

-1KI溶液,加入

6 mL0?1 mol?L

-1 FeCl3 溶 液 混 合.分 別 取

2mL此溶液于3支試管中進行如下實驗:

①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置,

CCl4層顯紫色;

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— 61 —

專題三 金屬及其化合物

第72頁

②第二支試管中加入1滴 K3[Fe(CN)6]溶液,生

成藍(lán)色沉淀;

③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅.

實驗②檢驗的離子是 (填離子符號);實

驗①和③說明:在I

- 過量的情況下,溶液中仍含

有 (填離子符號),由此可以證明該氧化

還原反應(yīng)為 .

(5)丁組同學(xué)向盛有 H2O2溶液的試管中加入幾滴

酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的

離子方程式為

;

一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有

紅褐色沉淀生成.產(chǎn)生氣泡的原因是

,

生成沉淀的原因是

(用平衡移動原理解釋).

提醒:課后完成 專題三 第4練 第376頁

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第五單元 金屬材料和金屬的冶煉

導(dǎo)航?課標(biāo)要求 1?了解銅單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)和用途.2?了解常見金屬的活動性順序.3? 了解合金

的概念及金屬材料的重要應(yīng)用.

考點一 銅及其重要化合物

1?銅單質(zhì)

(1)物理性質(zhì): 色固體,具有導(dǎo)電

性、導(dǎo)熱性和延展性,不能被磁體吸引.

(2)化學(xué)性質(zhì)

反應(yīng)物 化學(xué)方程式

質(zhì)

O2

Cl2

①常溫下潮濕的空氣中:

(堿式碳酸銅,綠色)

②在 空 氣 中 加 熱:2Cu+ O2

??

2CuO(黑色固體)

(棕黃色煙)

濃硫酸

濃硝酸

稀硝酸

續(xù)表

AgNO3

溶液

FeCl3

溶液

2?氧化銅和氧化亞銅

名稱 氧化銅(CuO) 氧化亞銅(Cu2O)

顏色

與酸反

應(yīng)(H

+ )

Cu2O+2H

+??

Cu

2+ +Cu+H2O

與 H2

反應(yīng)

Cu2O+H2

??

2Cu+H2O

轉(zhuǎn)化關(guān)系 4CuO

高溫

??2Cu2O+O2↑

3?氫氧化銅

(1)物理性質(zhì):藍(lán)色不溶于水的固體.

(2)化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用

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— 62 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第73頁

反應(yīng)①的化學(xué)方程式:

.

反應(yīng)②的離子方程式:

.

4?銅鹽

(1)堿式碳酸銅

堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],是銅綠的成分,是

銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結(jié)果,其受熱分解的

化學(xué)方程式為

.

(2)硫酸銅

①CuSO4?5H2O為藍(lán)色晶體,俗稱

或 .

②無水CuSO4 為白色粉末,遇水變

色(生成CuSO4?5H2O),無水 CuSO4 只能作為

檢驗水的試劑,不能作為水蒸氣的吸收試劑用于

除雜或干燥.

③銅鹽溶液有毒,因為Cu

2+ 是一種重金屬離子,

能使蛋白質(zhì)變性而失去生理活性.

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)CuO是黑色固體,與水反應(yīng)生成Cu(OH)2. ( )

(2)將銅片置于干燥的空氣中,不易被腐蝕. ( )

(3)CuSO4?5H2O失去結(jié)晶水屬于物理變化.

( )

(4)將表面有銅綠的銅器放入鹽酸中浸泡除去銅

綠. ( )

1?某科學(xué)興趣小組查閱資料得知,反應(yīng)溫度不同,

氫氣還原氧化銅的產(chǎn)物就不同,可能是Cu或

Cu2O,Cu和Cu2O均為不溶于水的紅色固體,

但Cu2O能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng):Cu2O+H2SO4

??CuSO4+Cu+H2O.為探究反應(yīng)后的紅色

固體的成分,他們提出了以下假設(shè):

假設(shè)一:紅色固體只有Cu

假設(shè)二:紅色固體只有Cu2O

假設(shè)三:紅色固體中有Cu和Cu2O

下列判斷正確的是 ( )

①取少量紅色固體,加入足量的稀硫酸,若溶液

無明顯現(xiàn)象,則假設(shè)一成立

②少量紅色固體與足量稀硫酸反應(yīng),若溶液呈

藍(lán)色且仍有紅色固體,則只有假設(shè)三成立

③若將7?2g紅色固體通入足量的 H2 還原,最

后得到固體6?4g,則假設(shè)二成立

④實驗室可用向稍過量的CuSO4 溶液中加入

NaOH溶液后再加入葡萄糖后加熱,來制取Cu2O

A.①② B.②③ C.①③ D.②④

2?實驗室從含有少量氧化鐵雜質(zhì)的廢銅粉制取

無水硫酸銅的實驗步驟如下圖:

下列有關(guān)說法正確的是 ( )

A.溶解廢銅粉“過量酸”是指稀硝酸

B.氣體 A是Cl2,將亞鐵離子氧化為鐵離子

C.生成沉淀 D的離子方程式可以為3CuO+

2Fe

3+ +3H2O??2Fe(OH)3↓+3Cu

2+

D.從溶液中得到無水硫酸銅的方法是冷卻結(jié)晶

3?(2023?秦皇島重點中學(xué)測試)某小組探究Cu

與 HNO3 反應(yīng),室溫下,3mol?L

-1的稀硝酸遇

銅片短時間內(nèi)無明顯變化,一段時間后才有少

量氣泡產(chǎn)生,向溶液中加入適量硝酸銅,無明顯

現(xiàn)象;濃硝酸遇銅片立即產(chǎn)生氣泡,進一步操作

如圖:

已知:NO2 易溶于水,可部分發(fā)生反應(yīng)2NO2

+H2O??HNO2+HNO3.下列說法錯誤

的是 ( )

A.銅與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式為Cu+4H

+2NO

3??Cu

2+ +2NO2↑+2H2O

B.稀硝酸遇銅片產(chǎn)生氣體為無色,該氣體遇到

空氣變?yōu)榧t棕色

C.硝酸銅對稀硝酸與銅反應(yīng)具有催化作用

D.藍(lán)色溶液B中的 NO2 或 HNO2 對稀硝酸與

銅的反應(yīng)起催化作用

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專題三 金屬及其化合物

第74頁

考點二 金屬材料與金屬的冶煉

(一)金屬材料

1?合金

2?常見的金屬材料

(1)金屬材料包括 和 .

日常使用的金屬材料,大多數(shù)屬于 .

(2)幾種常見的合金

青銅:(主要含Cu、Sn、Pb)我國最早使用

黃銅(主要含 Cu、Zn等)

白銅(主要含 Cu、Ni、Zn等)

(二)金屬的冶煉

1? 金屬冶煉的一般方法

(1)金屬在自然界中的存在形態(tài)

化合態(tài) — 金屬化合物中金屬元素都顯正價

|

游離態(tài) —金、鉑等極少數(shù)金屬

(2)金屬冶煉的實質(zhì):把金屬從化合態(tài)還原為

游離態(tài).

(3)金屬冶煉的方法:根據(jù)金屬的活動性不同,

金屬冶煉的方法分為熱分解法、熱還原法、電

解法等.

方法名稱 主要反應(yīng)原理(舉例)

熱分解法

2HgO

??

2Ag2O

??4Ag+O2↑

CO 做

還原劑

Fe2O3+3CO

高溫

??2Fe+3CO2 (高

爐煉鐵)

H2 做

還原劑

WO3+3H2

高溫

??

鋁熱

反應(yīng) Fe2O3+2Al

高溫

??2Fe+Al2O3

電解法

2Al2O3(熔融)

電解

?冰?晶?石

MgCl2(熔融)

電解

??

2NaCl(熔融)

電解

??2Na+Cl2↑

2? 鋁熱反應(yīng)

實驗裝置

實驗現(xiàn)象

①鎂帶劇烈燃燒,放出大量的熱,并

發(fā)生耀眼的白光;

②紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物

落入沙中

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高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第75頁

續(xù)表

實驗結(jié)論

高溫下,鋁與氧化鐵發(fā)生反應(yīng),放出

大量的熱,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al

+Fe2O3

高溫

??Al2O3+2Fe

原理應(yīng)用

①制取熔點較高、活潑性弱于 Al的

金屬,如鐵、鉻、錳、鎢等;

②金屬焊接,如野外焊接鋼軌等

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)合金中的金屬元素都以化合態(tài)形式存在. ( )

(2)合金材料中不可能含有非金屬元素. ( )

(3)銅合金的熔點比純銅的低. ( )

(4)人類歷史上使用鋁的時間比鐵晚,原因是鋁

的冶煉成本高. ( )

(5)電解氯化鎂溶液制取金屬鎂. ( )

(6)工業(yè)上用電解熔融AlCl3 的方法冶煉鋁. ( )

1?下列說法錯誤的是 ( )

A.制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼不是合金

B.商代后期鑄造出工藝精湛的后(司)母戊鼎,

該鼎屬于銅合金制品

C.鋁中添加適量鋰,制得低密度、高強度的鋁合

金,可用于航空工業(yè)

D.鋁合金大量用于高鐵建設(shè)

2?(2022?河池高級中學(xué)月考)下列關(guān)于合金的說

法錯誤的是 ( )

A.合金是由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非

金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)

B.鎂鋁合金的硬度比鎂和鋁都小

C.在合金中加入適量的稀土金屬能大大改善合

金的性能

D.青銅、硬鋁、鋼都是合金

3?下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是( )

A.在高溫條件下,用 H2 還原 MgO制備單質(zhì) Mg

B.在通電條件下,電解熔融 Al2O3 制備單質(zhì) Al

C.工業(yè)上金屬 Mg、Cu都是用熱還原法制得的

D.加強熱,使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)

Cu

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題型突破5 微流程———金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化

1?(2022?山東卷)高壓氫還原法可直接從溶液中

提取金屬粉.以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的

雜質(zhì))為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下,

可能用到的數(shù)據(jù)見下表.

Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2

開始沉淀pH 1?9 4?2 6?2

沉淀完全pH 3?2 6?7 8?2

下列說法錯誤的是 ( )

A.固體X主要成分是Fe(OH)3 和S;金屬 M

為Zn

B.浸取時,增大 O2 壓強可促進金屬離子浸出

C.中和調(diào)pH的范圍為3?2~4?2

D.還原時,增大溶液酸度有利于Cu的生成

聽課筆記

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2?(2021?1月江蘇適應(yīng)性考試)由制鋁工業(yè)廢渣

(主要含F(xiàn)e、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫

酸鐵鋁凈水劑的流程如下.

下列有關(guān)說法不正確的是 ( )

A.控制適當(dāng)反應(yīng)溫度并不斷攪拌,有利于提高

鐵、鋁浸取率

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專題三 金屬及其化合物

第76頁

B.Al2O3 與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:Al2O3+

6H+ ??2Al3+ +3H2O

C.濾液中主要存在的陽離子有:H+ 、Fe2+ 、Ca2+ 、

Al3+

D.聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用

聽課筆記

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1?從海水中提取鎂

(1)工業(yè)流程

(2)主要化學(xué)反應(yīng)

①制石灰乳:CaCO3

高溫

??CaO+CO2↑、

CaO+H2O??Ca(OH)2;

②沉淀 Mg

2+ :Mg

2+ +Ca(OH)2??Mg(OH)2 +

Ca

2+ ;

③制 備 MgCl2:Mg(OH)2 +2HCl?? MgCl2 +

2H2O;

④電解 MgCl2:MgCl2(熔融)

電解

??Mg+Cl2↑.

2?生鐵的冶煉

(1)主要原料

鐵礦石、焦炭和石灰石

(2)設(shè)備:高爐,又被稱為高爐煉鐵

(3)冶煉過程

從高爐下方通入熱空氣,原料從高爐上方的傳送帶

送入爐中,焦炭先與熱空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧

化碳,并放出大量的熱;二氧化碳再與灼熱的焦炭

反應(yīng),生成一氧化碳;一氧化碳在高溫下將氧化鐵

還原為液態(tài)的金屬鐵,并從高爐中分離出來.

(4)主要化學(xué)反應(yīng)

①生成還原劑

C+O2

高溫

??CO2

CO2+C

高溫

??2CO

②鐵的還原

Fe2O3+3CO

高溫

??2Fe+3CO2

③造渣反應(yīng)

CaCO3

高溫

??CaO+CO2

CaO+SiO2

高溫

??CaSiO3

1?一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如下:

下列說法錯誤的是 ( )

A.物質(zhì)X常選用生石灰

B.工業(yè)上常用電解熔融 MgCl2 制備金屬鎂

C.“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為 MgO+C+Cl2

高溫

??MgCl2+CO

D.“煅燒”后的產(chǎn)物中加稀鹽酸,將所得溶液加

熱蒸發(fā)也可得到無水 MgCl2

2?我國電池的年市場消費量約為80億只,其中

70%是鋅錳干電池,某工藝?yán)密涘i礦(主要成

分 MnO2,含少量 Al2O3 和SiO2)和閃鋅礦(主

要成分是ZnS,含少量FeS、CuS、CdS)為原料制

備 MnO2 和Zn,其流程如圖.

軟錳礦

閃鋅礦

硫酸

→ 濾渣 A

→ 濾液 A

適量Zn

→ 濾渣B

→ 濾液B

O2 +X

→ 濾渣C

→ 濾液C

電解 ④↓

MnO2 和Zn

已知:Ⅰ.礦石中所有金屬元素均以離子形式進

入濾液A中.

Ⅱ.各種金屬離子完全沉淀的pH如表.

Zn

2+ Mn

2+ Fe

2+ Fe

3+ Al

3+

pH 8.0 10.1 9.0 3.2 4.7

下列說法中不正確的是 ( )

A.濾渣 A主要成分:S和SiO2

B.適量金屬鋅是為了回收金屬Cu和Cd

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高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第77頁

C.步驟③中,加入物質(zhì)X可以是 MnO2,調(diào)pH:

47.≤pH<80.

D.上述流程中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 H2SO4

3?(2022?山東滕州一中月考)用鐵泥(主要成分

為Fe2O3、FeO 和少量Fe)制備超順磁性(平均

直徑25nm)納米Fe3O4 的流程示意圖如下:

下列敘述不正確的是 ( )

A.常用熱的 Na2CO3 溶液除去鋼鐵表面的油污

B.步驟②中,主要反應(yīng)的離子方程式是2Fe

3+ +

Fe??3Fe

2+

C.步驟④中,反應(yīng)完成后剩余的 H2O2 無需除去

D.步驟⑤中,為了驗證得到的固體是超順磁性

的Fe3O4 粒子,可將其均勻分散在水中,做丁

達(dá)爾效應(yīng)實驗

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1?(2022?廣東卷)中華文明源遠(yuǎn)流長,在世界文明

中獨樹一幟,漢字居功至偉.隨著時代發(fā)展,漢字

被不斷賦予新的文化內(nèi)涵,其載體也發(fā)生相應(yīng)變

化.下列漢字載體主要由合金材料制成的是

( )

漢字

載體

選項 A.獸骨 B.青銅器 C.紙張

D.液晶

顯示屏

2?(2021?河北卷)“灌鋼法”是我國古代勞動人民對

鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻,陶弘景在其?本草經(jīng)集

注?中提到“鋼鐵是雜煉生钅柔 作刀鐮者”.“灌鋼

法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0?1%)混合

加熱,生鐵熔化灌入熟鐵,再鍛打成鋼.下列說

法錯誤的是 ( )

A.鋼是以鐵為主的含碳合金

B.鋼的含碳量越高,硬度和脆性越大

C.生鐵由于含碳量高,熔點比熟鐵高

D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為

Fe2O3

3?(2022? 全 國 乙 卷)二 草 酸 合 銅 (Ⅱ)酸 鉀

(K2[Cu(C2O4)2])可用于無機合成、功能材料制

備.實驗室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀可采用如下

步驟:

Ⅰ?取已知濃度的 CuSO4 溶液,攪拌下滴加足量

NaOH溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀.加熱,沉淀轉(zhuǎn)變

成黑色,過濾.

Ⅱ?向草酸(H2C2O4)溶液中加入適量 K2CO3 固

體,制得 KHC2O4 和 K2C2O4 混合溶液.

Ⅲ?將Ⅱ的混合溶液加熱至80~85℃,加入Ⅰ中的

黑色沉淀.全部溶解后,趁熱過濾.

Ⅳ?將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經(jīng)一系列操

作后,干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體,進行

表征和分析.

回答下列問題:

(1)長期存放的CuSO4?5H2O中,會出現(xiàn)少量白

色固體,原因是

.

(2)Ⅰ中的黑色沉淀是 (寫化學(xué)式).

(3)Ⅱ中原料配比為n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=

1?5∶1,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:

.

(4)Ⅱ中,為防止反應(yīng)過于劇烈而引起噴濺,加入

K2CO3 應(yīng)采取 的方法.

(5)Ⅲ中應(yīng)采用 進行加熱.

(6)Ⅳ中“一系列操作”包括 .

提醒:課后完成 專題三 第5練 第379頁

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— 67 —

專題三 金屬及其化合物

第78頁

第六單元 無機化工流程解題指導(dǎo)

導(dǎo)航?課標(biāo)要求 1?培養(yǎng)從試題提供的新信息中準(zhǔn)確地提取實質(zhì)性內(nèi)容,并與已有知識塊整合重組為新知識塊

的能力.2?培養(yǎng)將實際問題分解,通過運用相關(guān)知識,采用分析、綜合的方法,解決簡單化學(xué)問題的能力.3? 培

養(yǎng)將分析和解決問題的過程及成果用正確的化學(xué)術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形等表達(dá)并做出解釋的能力.

考點 無機化工流程題解題分析

1?原料的預(yù)處理

方法 目的 解題指導(dǎo)

粉碎、研磨 將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末

增大反應(yīng)物接觸面積,以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分,

也是提高“浸出率”的方法之一

浸取

水浸 與水接觸而反應(yīng)或溶解

酸浸

與酸接觸而反應(yīng)或溶解,使可溶性

金屬離子進入溶液,不溶物通過過

濾除去

堿浸

除去油污,溶解酸性氧化物、鋁及其

氧化物

(1)加熱、攪拌、適當(dāng)提高酸(或堿)濃度,可以加快酸(或

堿)的浸出速率;增加浸出時間可使樣品充分溶解,可提

高浸出率.

(2)酸溶時所加酸的量不能太多.

①過多消耗后續(xù)調(diào)節(jié)pH 所加的堿性試劑.

②如果實驗過程有硫化物,酸過量會形成有毒氣體硫

化氫

灼燒(焙燒)

1?除去可燃性雜質(zhì)

2?使原料初步轉(zhuǎn)化

①除去硫、碳單質(zhì).

②使有機物轉(zhuǎn)化或除去有機物.

③高溫下原料與空氣中氧氣反應(yīng)等.

④使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解,如煅燒高嶺土

2?物質(zhì)成分的跟蹤與確定

(1)循環(huán)物質(zhì)的確定

(2)副產(chǎn)品的確定

— 68 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第79頁

3?流程中的操作及條件控制

(1)物質(zhì)的分離與提純

操作 答題指導(dǎo)

過濾

固體與液體的分離;要分清需要的物質(zhì)在濾液中還是在濾渣中(濾渣是難溶于水的物質(zhì),如SiO2、

PbSO4、難溶的金屬氫氧化物和碳酸鹽等)

萃取與分液

選用合適的萃取劑(如四氯化碳、金屬萃取劑),萃取后,靜置、分液———將分液漏斗玻璃塞的凹槽

與分液漏斗口的小孔對準(zhǔn).下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出

加入氧化劑

(或還原劑)

①轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物的價態(tài)

②除去雜質(zhì)離子(如把Fe

2+ 氧化成Fe

3+ ,而后調(diào)溶液的pH,使其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 沉淀除去)

加入沉淀劑

①生成硫化物沉淀(如加入硫化鈉、硫化銨、硫化亞鐵等)

②加入可溶性碳酸鹽,生成碳酸鹽沉淀

③加入氟化鈉,除去Ca

2+ 、Mg

2+

洗滌晶體

洗滌試劑 適用范圍 目的

蒸餾水

冷水 產(chǎn)物不溶于水

熱水 特殊的物質(zhì)溶解度隨著溫度升高而下降

除去固體表面吸附著的××雜

質(zhì);可適當(dāng)降低固體因為溶解

而造成的損失

有機溶劑

(酒精、丙酮等)

固體易溶于水、難溶于有機溶劑

減少固體溶解;利用有機溶劑

的揮發(fā)性除去固體表面的水

分,產(chǎn)品易干燥

飽和溶液 對純度要求不高的產(chǎn)品 減少固體溶解

酸、堿溶液 產(chǎn)物不溶于酸、堿

除去固體表面吸附著的可溶于

酸、堿的雜質(zhì);減少固體溶解

洗滌沉淀方法:向過濾器中加入洗滌劑至浸沒沉淀,待洗滌劑自然流下后,重復(fù)以上操作2~3次

(2)常見的流程中的條件控制

條件控制 答題指導(dǎo)

控制溶液的pH

①調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,使金屬離子形成氫氧化物沉淀析出(或抑制水解)

②“酸作用”還可除去氧化物(膜)

③“堿作用”還可除去油污,除去鋁片氧化膜,溶解鋁、二氧化硅等

④特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件(或堿性條件)

控 制 溫 度 (常 用

水 浴、冰 水 浴 或

油浴)

①防止副反應(yīng)的發(fā)生

②使化學(xué)平衡移動;控制化學(xué)反應(yīng)的方向

③控制固體的溶解與結(jié)晶

④控制反應(yīng)速率;使催化劑達(dá)到最大活性

⑤升溫:促進溶液中的氣體逸出,使某物質(zhì)達(dá)到沸點揮發(fā)

⑥加熱煮沸:促進水解,聚沉后利于過濾分離

⑦趁熱過濾:減少因降溫而析出的溶質(zhì)的量

⑧降溫:防止物質(zhì)高溫分解或揮發(fā);降溫(或減壓)可以減少能源成本,降低對設(shè)備的要求

— 69 —

專題三 金屬及其化合物

第80頁

【典例】 (2020?全國卷)釩具有廣泛用途.黏土

釩礦中,釩以+3、+4、+5價的化合物存在,還

包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽,以及SiO2、Fe3O4.采用

以下工藝流程可由黏土釩礦制備 NH4VO3.

該工藝條件下,溶液中金屬離子開始沉淀和完

全沉淀的pH如下表所示:

金屬離子 Fe

3+ Fe

2+ Al

3+ Mn

2+

開始沉淀pH 1?9 7?0 3?0 8?1

完全沉淀pH 3?2 9?0 4?7 10?1

回答下列問題:

(1)“酸浸氧化”需要加熱,其原因是

.

(2)“酸 浸 氧 化”中,VO

+ 和 VO

2+ 被 氧 化 成

VO

2 ,同時還有 離子被氧化.寫出

VO

+ 轉(zhuǎn)化為 VO

2 反應(yīng)的離子方程式

.

(3)“中和沉淀”中,釩水解并沉淀為 V2O5?

xH2O,隨濾液②可除去金屬離子 K

+ 、Mg

2+ 、

Na

+ 、 ,以及部分的 .

(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶”中,V2O5?xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽

溶解.濾渣③的主要成分是 .

(5)“調(diào)pH”中有沉淀生成,生成沉淀反應(yīng)的化

學(xué)方程式是 .

(6)“沉釩”中析出 NH4VO3 晶體時,需要加入

過量 NH4Cl,其原因是

.

聽課筆記

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【思維建模】

1?流程圖建?!砬辶鞒虉D的各環(huán)節(jié)

[識圖方法]

圖1箭頭表示反應(yīng)物加入同時生成物出來;

圖2箭頭表示反應(yīng)物分步加入和生成物出來;

圖3箭頭表示循環(huán)反應(yīng).

2?解題思維建模———通過“三審”建立系統(tǒng)思維

(1)審題干———明確原料成分和目的要求

(2)審流程———明確各步轉(zhuǎn)化原理和目的

①看箭頭:進入的是原料(即反應(yīng)物);出去的是生

成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物).

②看三線:主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán).

③找信息:明確反應(yīng)條件控制和分離提純方法.

④關(guān)注所加物質(zhì)的可能作用:參與反應(yīng)、提供反應(yīng)

氛圍、滿足定量要求.

(3)審問題———明確答什么

①不要答非所問:要看清題目要求,按要求答題,防

止答非所問.

②規(guī)范答題:回答問題要準(zhǔn)確全面,注意語言表達(dá)

的規(guī)范性,特別是化學(xué)用語的書寫與表示要準(zhǔn)確、

規(guī)范.

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高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第81頁

1?(2022?南通模擬)含鉻化合物在生產(chǎn)生活中有

著廣泛的用途.利用含鉻廢液(主要含 Cr

3+ 、

Cl

- 、K

+ 、SO

2-

4 等)可制備強氧化劑K2Cr2O7.

已知:pH>6.5時Cr(Ⅵ)主要以CrO

2-

4 形式存

在,pH<65.時Cr(Ⅵ)主要以Cr2O

2-

7 形式存在.

(1)含鉻廢液中存在[Cr(H2O)4Cl2]+ ,該微粒的

中心離子基態(tài)核外電子排布式為 .

(2)寫 出 調(diào) 節(jié) pH 約 為 12 時 Cr

3+ 被 氧 化 為

Cr(Ⅵ)的離子方程式:

.

(3)加稀硫酸至溶液pH 約為1.若“酸化”前不

將溶液煮沸,則K2Cr2O7 產(chǎn)率明顯偏低,原因是

.

(4)利用K2Cr2O7 制備Cr2O3.向密閉反應(yīng)釜中

加入1L1mol?L

-1 K2Cr2O7 溶液,再加入蔗

糖(C12H22O11)充分反應(yīng)生成Cr(OH)3、K2CO3

和CO2.焙燒Cr(OH)3 得到Cr2O3.

①理論上需要向反應(yīng)釜中加入蔗糖的物質(zhì)的量

為 .

②測 得 一 定 溫 度 下,反 應(yīng) 釜 內(nèi) 的 壓 強 和

K2Cr2O7 轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示,

28~35min,壓強減小的原因是

.

(5)利用 K2Cr2O7 滴定法測定鋼渣(主要含有

Fe、Fe2O3、FeO 及少量惰性雜質(zhì))中Fe的含量

的方法如下:取鋼渣樣品0.2500g,加入足量

FeCl3 溶液充分反應(yīng)(Fe2O3、FeO及惰性雜質(zhì)不

反應(yīng))后過濾,洗滌濾渣.將洗滌液與濾液合

并,用0.10000mol?L

-1 K2Cr2O7 溶液滴定至

終點,消耗K2Cr2O7 溶液20.00mL.計算鋼渣

中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (寫出計算過程).

2?(2023?洛陽一中月考)硼、鎂及其化合物在工

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.已知:硼鎂礦主要成分

為 Mg2B2O5?H2O,硼砂的化學(xué)式為 Na2B4O7

?10H2O,利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工

藝流程如圖,請回答下列有關(guān)問題:

(1)濾渣的主要成分為 ,X 為 H3BO3

晶體加熱脫水的產(chǎn)物,其與 Mg反應(yīng)制取粗硼

的化學(xué)方程式為 .

(2)H3BO3 是一種一元弱酸,也可寫作B(OH)3,

它與水作用時結(jié)合水電離的 OH

- 而呈酸性,這

一變化的離子方程式為

.

以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它

是有 機 合 成 中 的 重 要 還 原 劑,其 電 子 式 為

.

(3)MgCl2?6H2O在SOCl2 氛圍中加熱的化學(xué)

方程式為

.

(4)制得的粗硼在一定條件下可生成 BI3,BI3

加熱 分 解 可 以 得 到 純 凈 的 單 質(zhì) 硼.現(xiàn) 將

0?020g粗硼制成的BI3 完全分解,生成的I2 用

0?3000mol?L

-1 Na2S2O3(H2S2O3 為弱酸)溶

液滴定至終點,消耗 H2S2O3 溶液18?00mL.

該粗 硼 樣 品 的 純 度 為 (提 示:I2 +

2S2O

2-

3??2I

- +S4O

2-

6 ).

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— 71 —

專題三 金屬及其化合物

第82頁

1?(2022?全國甲卷)硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含

鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用.

硫酸鋅可由菱鋅礦制備.菱鋅礦的主要成分為

ZnCO3,雜質(zhì)為SiO2 以及 Ca、Mg、Fe、Cu等的化

合物.其制備流程如下:

本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表:

離子 Fe

3+ Zn

2+ Cu

2+ Fe

2+ Mg

2+

Ksp

4?0

×10

-38

6?7

×10

-17

2?2

×10

-20

8?0

×10

-16

1?8

×10

-11

回答下列問題:

(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為

.

(2)為了提高鋅的浸取效果,可采取的措施有

.

(3)加入物質(zhì) X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的 X

是 (填標(biāo)號).

A.NH3?H2O B.Ca(OH)2 C.NaOH

濾渣①的主要成分是 、 、

.

(4)向80~90℃的濾液①中分批加入適量 KMnO4

溶液充分反應(yīng)后過濾,濾渣②中有MnO2,該步反

應(yīng)的離子方程式為

.

(5)濾液②中加入鋅粉的目的是 .

(6)濾渣④與濃 H2SO4 反應(yīng)可以釋放 HF并循環(huán)

利用,同時得到的副產(chǎn)物是 、 .

2?(2022?全國乙卷)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含

有PbSO4、PbO2、PbO 和 Pb,還有少量 Ba、Fe、Al

的鹽或氧化物等,為了保護環(huán)境、充分利用鉛資

源,通過下圖流程實現(xiàn)鉛的回收.

一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表:

難溶電解質(zhì) PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3

Ksp

2?5×

10

-8

7?4×

10

-14

1?1×

10

-10

2?6×

10

-9

一定條件下,一些金屬氫氧化物沉淀時的pH 如

下表:

金屬氫

氧化物

Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2

開始沉

淀的pH

2?3 6?8 3?5 7?2

完全沉

淀的pH

3?2 8?3 4?6 9?1

回答下列問題:

(1)在“脫硫”中PbSO4 轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為

,用沉淀溶解平衡原

理解釋選擇 Na2CO3 的原因:

.

(2)在 “脫 硫”中,加 入 Na2CO3 不 能 使 鉛 膏 中

BaSO4 完全轉(zhuǎn)化,原因是

.

(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),還要加入

H2O2.

(ⅰ)能被 H2O2 氧化的離子是 ;

(ⅱ)H2O2 促 進 了 金 屬 Pb 在 醋 酸 中 轉(zhuǎn) 化 為

Pb(Ac)2,其化學(xué)方程式為

;

(ⅲ)H2O2 也能使PbO2 轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2,H2O2 的

作用是 .

(4)“酸浸”后溶液的pH 約為4?9,濾渣的主要成

分是 .

(5)“沉鉛”的濾液中,金屬離子有 .

提醒:課后完成 專題三 第6練 第382頁

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高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第83頁

第一單元 氯氣及氯的化合物

導(dǎo)航?課標(biāo)要求 1? 了解氯及其化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響.

2?結(jié)合實例認(rèn)識氯及其化合物的多樣性,了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化.

考點一 氯氣和含氯化合物的性質(zhì)和應(yīng)用

1?氯氣的物理性質(zhì)

(1)氯氣是一種 色,有

氣味的氣體,密度比空氣的 ,沸點

-34?6℃, 液化.

(2)實驗室里聞有毒氣體(如氯氣)及未知氣體氣

味的方法:用手在集氣瓶口輕輕扇動,僅使極少

量氣體飄進鼻孔.

2?從氯的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識氯氣的化學(xué)性質(zhì)———氧

化性

3?從化合價的角度認(rèn)識氯氣的化學(xué)性質(zhì)———歧

化反應(yīng)

氯氣與水或堿反應(yīng),氯元素的化合價既有升高又

有降低,因而氯氣既表現(xiàn)還原性又表現(xiàn)氧化性.

4?從平衡的角度理解氯水的成分和性質(zhì)

(1)氯水中存在三個平衡關(guān)系

①Cl2+H2O???HCl+HClO

②HClO???H

+ +ClO

③H2O???H

+ +OH

(2)氯水中平衡移動的應(yīng)用

氯水中加入

的物質(zhì)或改

變的條件

濃度變化

平衡移

動方向

應(yīng)用

可溶性

氯化物

c(Cl

- )

增大

左移

①用飽和食 鹽

水 除 Cl2 中 的

HCl

②用排飽和 食

鹽水法收集Cl2

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第84頁

續(xù)表

鹽酸

c(H

+ )和

c(Cl

- )

增大

左移

次氯酸鹽與 濃

鹽酸反應(yīng)制Cl2

NaOH

c(H

+ )

減小

右移

用 NaOH 溶液

吸收多余的Cl2

CaCO3

c(H

+ )

減小

右移

制 高 濃 度 的

HClO溶液

光照

c(HClO)

減小

右移

氯水避光保 存

或現(xiàn)用現(xiàn)配

(3)氯水性質(zhì)的多重性

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 粒

不同.

5?次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)

(1)次氯酸

(2)漂白液

(3)漂白粉

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)Cl2 具有很強的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作

氧化劑. ( )

(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,能增大氯水的漂白效果. ( )

(4)NaClO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. ( )

(5)漂白粉在空氣中長時間放置,最終得到的固

體產(chǎn)物為CaCO3. ( )

題組一 氯及其常見化合物的性質(zhì)

1?下列化合物中,不能通過單質(zhì)間化合直接制取

的是 ( )

A.FeCl2 B.CuCl2 C.HCl D.FeCl3

2?(2023?深圳光明一模)某實驗小組利用下圖裝

置進行實驗.下列說法不正確的是 ( )

A.滴加濃鹽酸時需將分液漏斗上端玻璃塞上的

凹槽對準(zhǔn)漏斗上的小孔

B.蘸有淀粉GKI溶液的棉花變藍(lán),說明氯氣的氧

化性強于碘

C.蘸有品紅溶液的棉花褪色,說明氯氣具有漂

白性

D.蘸有紫色石蕊溶液的棉花上出現(xiàn)的現(xiàn)象是棉

花先變紅后褪色

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高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第85頁

3?為預(yù)防一種新型流感,同學(xué)們每天用“84”消毒

液消毒,下列說法正確的是 ( )

A.“84”消毒液的消毒原理是使蛋白質(zhì)變性

B1.molCl2 與足量 NaOH 溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol

電子

C.“84”消毒液的漂白原理與 Na2O2、SO2 相同

D.“84”消毒液與“潔廁靈”(鹽酸)共同使用,可

達(dá)到既清潔又消毒的雙重效果

題組二 氯水的成分、性質(zhì)及應(yīng)用

4?氯水中存在多種分子和離子,它們在不同的反應(yīng)

中表現(xiàn)出不同的性質(zhì).下列結(jié)論正確的是( )

A.加入有色布條,片刻后有色布條褪色,說明有

Cl2 存在

B.溶液呈淺黃綠色,且有刺激性氣味,說明有

Cl2 存在

C.先加入鹽酸酸化,再加入 AgNO3 溶液,生成

白色沉淀,說明有Cl

- 存在

D.加入 NaOH 溶液,氯水的淺黃綠色消失,說

明有 HClO存在

5?(2022?濟寧一中月考)下列關(guān)于新制氯水及久

置氯水的說法,不正確的是 ( )

A.新制氯水呈淺黃綠色,而久置氯水呈無色

B.新制氯水漂白作用強,而久置氯水無漂白作用

C.新制氯水所含成分多,而久置氯水所含成分少

D.新制氯水中無氯離子,而久置氯水中含氯離子

6?為探究氯水在光照條件下的分解反應(yīng),某同學(xué)

用強光照射盛有新制氯水的密閉廣口瓶,并用

傳感器測定廣口瓶中數(shù)據(jù),得到如下三張圖片.

下列說法正確的是 ( )

A.圖甲可以表示強光照射過程中,氯水pH 隨

時間的變化趨勢

B.圖乙可以表示強光照射過程中,O2 的體積分

數(shù)隨時間的變化趨勢

C.圖丙可以表示強光照射過程中,c(Cl

- )隨時

間的變化趨勢

D.氯水在光照過程中可能出現(xiàn)c(Cl

- )>c(H

+ )

7?為了探究新制飽和氯水的組成和性質(zhì),某化學(xué)小

組進行了下列科學(xué)實驗,請根據(jù)要求回答問題.

(1)請寫出新制飽和氯水中含有氯元素的分子

和離子: .

(2)若不再進行更多實驗,請說明能快速判斷氯

水中含有Cl2 的主要依據(jù): .

(3)取適量新制飽和氯水滴入品紅溶液后褪色,

可得出氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物 HClO 具有漂白

性,請你評價該結(jié)論是否合理? .

若不合理,請說明理由(若合理,則無須填寫):

.

(4)先觀察了氯水的外觀性質(zhì)以后,又用膠頭滴

管將該氯水逐滴滴入含有酚酞的 NaOH 溶液

中,邊滴邊振蕩,并連續(xù)觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)溶液的

紅色逐漸褪去,得到無色溶液.根據(jù)預(yù)測,實驗

中溶液紅色褪去的原因可能有兩種,請用簡要

的文字說明:

① ;

② .

他們又要通過實驗進一步探究溶液紅色褪去的

原因究竟是上述中的①還是②.

[實驗步驟]

a.取試管內(nèi)的無色溶液3mL盛于另一支潔凈

的試管中;

b. ,振蕩試管.

[實驗現(xiàn)象及結(jié)論]

Ⅰ.若 ,則證明溶液紅色褪去的原因

是①而不是②;

Ⅱ.若 ,則證明溶液紅色褪去的原因

是②而不是①.

【課堂點撥】 液氯、新制氯水、久置氯水的比較

液氯 新制氯水 久置氯水

分類 純凈物 混合物 混合物

顏色 黃綠色 淺黃綠色 無色

性質(zhì) 氧化性

酸性、氧化性、

漂白性

酸性

粒子

種類

Cl2

Cl2、HClO、

H2O、H

+ 、

Cl

- 、ClO

- 、OH

H2O、H

+ 、

Cl

- 、OH

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— 75 —

專題四 非金屬及其化合物

第86頁

考點二 氯氣的實驗室制法

1?制取原理

實驗室通常用強氧化劑(如 KMnO4、K2Cr2O7、

KClO3、MnO2 等)氧 化 濃 鹽 酸 制 取 氯 氣.用

MnO2 制取Cl2 的化學(xué)方程式為

.

寫出用Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4 與濃鹽酸反應(yīng)

的離子方程式:

① .

② .

.

2?實驗裝置

3?制取過程

4?注意事項

(1)鹽酸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)橄←}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Cl2

后,再拆卸裝置,避免污染空氣.

(4)尾氣吸收時,用 NaOH溶液,不能用澄清石灰

水,因為澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,Cl2 吸

收不完全.

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)含0?4molHCl的濃鹽酸與足量的 MnO2 共

熱,能得到0?1molCl2. ( )

(2)用飽和 NaHCO3 溶液除去Cl2 中混有的 HCl.

( )

(3)用濃硫酸或堿石灰干燥Cl2. ( )

(4)用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗 Cl2 是否收集

滿. ( )

(5)用 MnO2 和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2 時,溫度不宜

過高,目的是減少濃鹽酸的揮發(fā). ( )

題組一 氯氣的實驗室制法

1?實驗室制取氯氣時,下列實驗?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)目的

的是 ( )

A.圖甲生成Cl2 B.圖乙凈化Cl2

C.圖丙收集Cl2 D.圖丁吸收Cl2 尾氣

2?某化學(xué)興趣小組利用 MnO2 和濃鹽酸及如圖所

示裝置制備Cl2.下列分析中不正確的是( )

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— 76 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第87頁

A.裝置 A中可用分液漏斗代替長頸漏斗

B.裝置 A中缺少加熱裝置

C.裝置B中盛放的 NaOH溶液可以凈化Cl2

D.裝置D中的導(dǎo)管口若連接倒置漏斗可防止

倒吸

題組二 以氯氣制備為主線含氯化合物的制備

3?(2023?牡丹江三中月考改編)FeCl3 易潮解、易

升華,實驗室制備FeCl3 的裝置如圖所示(加熱

和夾持裝置已略去).下列說法不正確的是

( )

A.導(dǎo)管g的作用是平衡氣壓,便于液體滴下

B.試劑X和試劑Y分別為飽和食鹽水、濃硫酸

C.直接用E接收產(chǎn)物比用導(dǎo)管連接 D、E的優(yōu)

點是可防止堵塞

D.出于簡化裝置的目的,F裝置可拆除

4?(2023?安康中學(xué)第一次檢測)磺酰氯(SO2Cl2)

可用于制造鋰電池正極活性物質(zhì).實驗室可利

用SO2 和 Cl2 在活性炭催化下反應(yīng)制取少量

SO2Cl2,裝置如圖(部分夾持裝置已省略).

已知:①SO2(g)+Cl2(g)??SO2Cl2(l) ΔH=

-97?3kJ?mol

-1

②SO2Cl2 熔點為-54?1℃,沸點69?1℃,常溫

較穩(wěn)定.遇水劇烈水解,100℃以上易分解.回

答下列問題:

(1)儀器 A的名稱是 .

(2)裝置丙中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為

,

上述儀器正確的連接順序是e→ →g,h

← ←f(填儀器接口字母編號,儀器可重

復(fù)使用).

(3)裝置丁中三頸燒瓶置于冷水浴中,其原因是

.

(4)某 實 驗 小 組 利 用 該 裝 置 消 耗 了 氯 氣

1120mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況,SO2 足量),最后

得到純凈的磺酰氯4?0g,則磺酰氯的產(chǎn)率為

(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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1?(高考題組合)下列說法錯誤的是 ( )

A.(2020?全國卷Ⅰ改編)Cl2 中含有的 HCl雜質(zhì)通

過飽和食鹽水除去

B.(2020?江蘇)Cl2 得到電子的能力比Br2 強

C.(2018?浙江11月選考)電解飽和食鹽水可制

取氯氣

D.(2017?全國卷Ⅰ)啟普發(fā)生器也可用于二氧化

錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣

2?(2021?浙江6月選考)關(guān)于化合物ClONO2 的性

質(zhì),下列推測不合理的是 ( )

A.具有強氧化性

B.與 NaOH溶液反應(yīng)可生成兩種鈉鹽

C.與鹽酸作用能產(chǎn)生氯氣

D.水解生成鹽酸和硝酸

3?(2022?廣東卷)實驗室用MnO2 和濃鹽酸反應(yīng)生

成Cl2 后,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(“→”表示氣流方向)不

能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?( )

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— 77 —

專題四 非金屬及其化合物

第88頁

4?(2020?全國Ⅲ卷)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.實驗室中利用如

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.Na2S B.NaCl C.Ca(OH)2 D.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 CCl4 振

蕩,靜置后CCl4 層顯 色.可知該條件下

KClO3 的氧化能力 (填“大于”或“小于”)

NaClO.

提醒:課后完成 專題四 第1練 第384頁

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第二單元 鹵族元素和其單質(zhì)的制取

導(dǎo)航?課標(biāo)要求 1?掌握鹵素的性質(zhì)及Cl

- 、Br

- 、I

- 的檢驗.2?掌握溴、碘單質(zhì)的提取.3? 結(jié)合實例認(rèn)識鹵素

及其化合物的多樣性,了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化.

考點一 鹵素的性質(zhì) 鹵素離子的檢驗

1?溴、碘單質(zhì)物理性質(zhì)的比較

性質(zhì) Br2 I2

顏色 色 色

狀態(tài) 液體

溶解性 ①在水中溶解度不大 ②易溶于有機溶劑

特性 易 、有毒

①易

②使淀粉溶液

2?氯、溴、碘單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的比較

與水

反應(yīng)

X2+H2O ??? (X 為

Cl、Br、I),氯、溴、碘與水反應(yīng)由

續(xù)表

與堿

(NaOH)

反應(yīng)

2NaOH+X2??

(X為Cl、Br、I)

氧化性

①Cl2 Br2 I2,還 原 性:

Cl

- Br

- I

- ;

② 氯、溴、碘 與 氫 氣 化 合 由

到 ;

③I2 與Fe只生成 FeI2,其他鹵素單質(zhì)可

將Fe氧化為+3價

3?氟的特殊性

(1)氟無正化合價.

(2)F2 能與水反應(yīng)放出 O2,故 F2 不能從其他鹵

化物的水溶液中將鹵素單質(zhì)置換出來.

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— 78 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第89頁

(3)在 HX中,HF的熔、沸點最高,氫氟酸是弱

酸,能腐蝕玻璃.

4?鹵素離子的檢驗方法

(1)AgNO3 溶液———沉淀法

未知液

滴加稀硝酸和

AgNO3 溶液→生成

色沉淀,則有Cl

色沉淀,則有Br

色沉淀,則有I

ì

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(2)置換———萃取法

未知液

加適量新制飽

和氯水

振蕩→

加入CCl4(下層)

或汽油(上層)

振蕩→

有機層呈

紅棕色或橙紅色,表明有Br

紫色、淺紫色或紫紅色,表明有I { -

(3)氧化———淀粉法檢驗I

未知液

加入適量新制飽和氯水或雙氧水

振蕩→

淀粉溶液

振蕩→

色溶液,表明有I

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)鹵素氣態(tài)氫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(lán). ( )

(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)液溴易揮發(fā),在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水

封. ( )

(6)碘易溶于酒精,所以可用酒精將碘萃取出

來. ( )

(7)用加熱的方法可將 NaHCO3 中混有的少量碘

除去. ( )

題組一 鹵素的性質(zhì)

1?如圖是鹵素單質(zhì)(F2、Cl2、Br2、I2)的沸點與相對

分子質(zhì)量的關(guān)系圖,下列說法錯誤的是 ( )

A.單質(zhì)①是最活潑的非金屬單質(zhì)

B.單質(zhì)②能使品紅溶液褪色

C.單質(zhì)④能使淀粉溶液變藍(lán)

D.單質(zhì)的氧化性:④>③>②>①

2?為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱,某小組用

下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密

性已檢查).

實驗過程:

Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸.

Ⅱ.當(dāng) B和 C 中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊

彈簧夾.

Ⅲ.當(dāng) B 中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時,關(guān)閉

活塞a.

Ⅳ.??

(1)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

.

(3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

.

(4)為驗證溴的氧化性強于碘,過程Ⅳ的操作和

現(xiàn)象是 .

(5)過程Ⅲ實驗的目的是 .

(6)氯、溴、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.

題組二 擬鹵素和鹵素互化物

3?氰[(CN)2]的結(jié)構(gòu)簡式為 N≡C—C≡N,其化

學(xué)性質(zhì)與鹵素(X2)很相似,化學(xué)上稱之為擬鹵

素,其氧化性介于Br2 和I2 之間.

(1)寫出(CN)2 的電子式: .

(2)寫出(CN)2 在常溫下與燒堿溶液反應(yīng)的化

學(xué)方程式:

.

(3)在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯

氣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

.

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— 79 —

專題四 非金屬及其化合物

第90頁

4?一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是鹵素互化物,

它們的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似.

(1)ICl3 與水反應(yīng)的產(chǎn)物可能為

(填化學(xué)式).

(2)ICl在常溫下與燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式

,

該反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)? (填

“是”或“否”).

題組三 鹵素離子的檢驗

5?下列能夠檢驗出KI中是否含有Br

- 的實驗是

( )

A.加入足量新制氯水,溶液變色,則含有Br

B.加入酸性 KMnO4 溶液,觀察溶液顏色是否

褪去

C.加入少量碘水,再加入CCl4 振蕩,有機層有

色,則含有Br

D.加入足量FeCl3 溶液,用CCl4 萃取后,取水層

并加入足量新制氯水,溶液呈橙色,則含有

Br

6?下列敘述中正確的是 ( )

A.能使?jié)駶櫟牡矸郏荎I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一

定是Cl2

B.用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別 NaCl、

NaBr、KI三種失去標(biāo)簽的溶液

C.某溶液加入CCl4,CCl4 層顯紫色,證明原溶

液中存在I

D.某淺黃色的溴水,加入CCl4 振蕩靜置后,上

層顯橙紅色

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考點二 氯、溴、碘單質(zhì)的制取

1?氯的制取———氯堿工業(yè)

海水 →粗鹽

精制

→飽和食鹽水

電解

陽極產(chǎn)物:Cl2

{陰極產(chǎn)物:H2、NaOH

(1)電解 NaCl溶液的化學(xué)方程式:

2NaCl+2H2O

電解

??2NaOH+H2↑+Cl2↑.

(2)產(chǎn)物制鹽酸:H2+Cl2

點燃

??2HCl.

(3)制漂白液:Cl2+2NaOH??NaCl+NaClO+

H2O.

2?海水提溴

(1)工藝流程

(2)基本步驟及主要反應(yīng)

①濃縮:海水曬鹽和海水淡化的過程中含Br

- 的

溶液得到濃縮.

②氧化:向濃縮的海水中通入Cl2,將Br

- 氧化為

Br2,反應(yīng)的離子方程式為 Cl2+2Br

-??Br2+

2Cl

- .

③吹出:利用溴的揮發(fā)性,通入熱空氣或水蒸氣,

將生成的溴吹出.

④吸收:吹出的溴蒸氣用SO2 吸收,使溴轉(zhuǎn)化為

HBr,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Br2 +SO2 +2H2O

??2HBr+H2SO4.

⑤蒸餾:再用Cl2 將 HBr氧化為溴后蒸餾分離.

3?海帶提碘

(1)海帶中碘元素的檢驗

①實驗步驟及檢驗方法

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— 80 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第91頁

②反應(yīng)原理:2H

+ +2I

- +H2O2??I2+2H2O.

(2)海帶提碘

①工藝流程

②兩種原理

a.化學(xué)原理:Cl2+2KI??2KCl+I2;

b.物理原理:單質(zhì)碘用苯或四氯化碳萃取,分液

后用蒸餾法將碘與有機溶劑分開.

1?從淡化海水中提取溴的流程如下:

下列有關(guān)說法不正確的是 ( )

A.X試劑可用 Na2SO3 飽和溶液

B.步驟Ⅲ的離子反應(yīng):2Br

- +Cl2??2Cl

- +

Br2

C.工業(yè)上每獲得1molBr2,理論上需要消耗

Cl244?8L

D.步驟Ⅳ為蒸餾

2?從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如下,下

列關(guān)于海帶提碘的說法不正確的是 ( )

干海帶

灼燒

→海帶灰

沸水

浸→泡

懸濁液

過濾

→濾液

H

H2O2

碘水

CCl4

→I2 的CCl4 溶液

蒸餾

→I2

A.在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并用玻璃棒攪拌

B.往含I

- 的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后,I

發(fā)生氧化反應(yīng)

C.往碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色

D.將碘水加入CCl4 中,通過萃取、分液得到I2

的CCl4 溶液

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1?(2022?遼寧卷)鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中,溶

液褪色;取出鐵釘后加入少量漂白粉,溶液恢復(fù)棕

色;加入CCl4,振蕩,靜置,液體分層.下列說法

正確的是 ( )

A.褪色原因為I2 被Fe還原

B.液體分層后,上層呈紫紅色

C.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹

D.溶液恢復(fù)棕色的原因為I

- 被氧化

2?(2018?江蘇卷)下列有關(guān)從海帶中提取碘的實驗

原理和裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?( )

A.用裝置甲灼燒碎海帶

B.用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液

C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I

- 的Cl2

D.用裝置丁吸收氧化浸泡液中I

- 后的Cl2 尾氣

3?(2021?全國甲卷節(jié)選)碘(紫黑色固體,微溶于

水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面.回答

下列問題:

(1)I2 的一種制備方法如下圖所示:

①加入 Fe粉進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的 離 子 方 程 式 為

,生成的沉淀與硝酸反應(yīng),生成

后可循環(huán)使用.

②通入Cl2 的過程中,若氧化產(chǎn)物只有一種,反應(yīng)

的化學(xué)方程式為 ;

若反應(yīng)物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1?5時,氧化產(chǎn)

物為 ;當(dāng)n(Cl2)/n(FeI2)>1?5后,單質(zhì)

碘的收率會降低,原因是

.

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— 81 —

專題四 非金屬及其化合物

第92頁

(2)以 NaIO3 為 原 料 制 備 I2 的 方 法 是:先 向

NaIO3 溶液中加入計量的 NaHSO3,生成碘化物;

再向混合溶液中加入 NaIO3 溶液,反應(yīng)得到I2.

上述制備I2 的總反應(yīng)的離子方程式為

.

提醒:課后完成 專題四 第2練 第387頁

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第三單元 硫及其氧化物

導(dǎo)航?課標(biāo)要求 1?了解硫及其氧化物的主要性質(zhì),認(rèn)識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響.

2?結(jié)合實例認(rèn)識硫及其氧化物的多樣性,了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化.

考點一 硫單質(zhì)

1?硫元素的存在形態(tài)

(1)游離態(tài):硫單質(zhì)俗稱 ,主要存在

于火山口附近或地殼的巖層中.

(2)化合態(tài):主要以 和

的形式存在,有關(guān)化學(xué)式如下:

黃鐵礦 黃銅礦 石膏 芒硝

2?硫單質(zhì)的物理性質(zhì)

色態(tài) 溶解性

黃色晶體 溶于水, 溶于酒精, 溶于CS2

3?硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

從價態(tài)變化角度分析

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在. ( )

(2)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是SO2,在純氧中燃燒

的產(chǎn)物是SO3. ( )

(3)硫與鐵粉和銅粉分別反應(yīng),都可生成二價金

屬硫化物. ( )

(4)等質(zhì)量的S6 和S8 分子分別與足量的 KOH

反應(yīng),消耗 KOH的物質(zhì)的量相同. ( )

(5)常溫下硫單質(zhì)主要以S8 形式存在,加熱時S8

轉(zhuǎn)化為S6、S4、S2 屬于物理變化. ( )

1?下列物質(zhì)①CuS、②FeS、③SO3、④H2S、⑤FeCl2

中,不能由單質(zhì)直接化合生成的是 ( )

A.①③⑤ B.①②③⑤

C.①②④⑤ D.全部

2?下列說法錯誤的是 ( )

A.殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2 溶解除去,

也可用熱的 NaOH溶液除去

B.硫單質(zhì)與變價金屬反應(yīng)時一般生成低價態(tài)的

金屬硫化物

C.汞蒸氣有毒,實驗室里不慎灑落一些汞,可撒

上硫粉進行處理

D.單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒時,氧氣少量時生成

SO2,氧氣足量時生成SO3

3?加熱裝有硫粉的試管,硫粉很快熔化為液體,繼

而有淡黃色氣體產(chǎn)生.將光亮細(xì)銅絲伸入氣體

中,銅絲發(fā)光發(fā)熱且有黑色物質(zhì)生成.由上述

現(xiàn)象得不出的結(jié)論是 ( )

A.硫的熔、沸點較低

B.硫晶體屬于分子晶體

C.銅絲能在硫蒸氣中燃燒

D.黑色固體是Cu2S

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— 82 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第93頁

考點二 硫的氧化物

1?二氧化硫的物理性質(zhì)

SO2 是無色、有 氣味的有毒氣

體,是大氣污染物之一;易溶于水,通常狀況下,1

體積的水可以溶解約 體積的二

氧化硫.

2?二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)

按要求完成下列化學(xué)方程式:

(1)

酸性氧

化物的

通性

與 H2O反應(yīng):SO2+H2O???H2SO3

與 NaOH(足量)反應(yīng):

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(2)氧化性(如與 H2S反應(yīng)):

.

(3)還原性

與 O2 反應(yīng):

與氯水反應(yīng):

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(4)漂白性:可使 溶液等有機色質(zhì)

褪色,生成不穩(wěn)定的化合物.

(5)SO2 與CO2 的鑒別

原理 現(xiàn)象及結(jié)論

聞氣味 有刺激性氣味的是SO2

利用SO2

的漂白性

用品紅溶液,SO2 能使品紅溶液褪

色,加熱顏色復(fù)原.不能使品紅褪色

的是CO2

利用SO2

的氧化性

用氫硫酸,出現(xiàn)渾濁的是SO2,無明

顯現(xiàn)象的是CO2

續(xù)表

利用SO2

的還原性

用高錳酸鉀溶液,褪色的是SO2,無

明顯現(xiàn)象的是CO2.

用溴水,橙色褪去的是SO2,無明顯

變化的是CO2

用硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀的是

SO2,無明顯變化的是CO2

用FeCl3 溶液,使棕黃色變淺的為

SO2,反之為CO2

注意

①二氧化碳、二氧化硫都是酸性氣體,都能使?jié)駶櫟?/p>

藍(lán)色石蕊試紙變紅;所以不能用濕潤的藍(lán)色石蕊試

紙鑒別;

②SO2 和CO2 都能使澄清的石灰水變渾濁,若通入

的氣體過量,則沉淀都可以消失.所以不能用澄清

的石灰水鑒別SO2 和CO2.

3?二氧化硫?qū)嶒炇抑苽涞姆磻?yīng)原理

(1)Na2SO3 固 體 和 較 濃 硫 酸 反 應(yīng):Na2SO3 +

H2SO4(較濃)??Na2SO4+SO2↑+H2O;

(2)Cu與濃硫酸混合加熱.

4?三氧化硫(SO3)

SO3 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無色、針狀晶體,能與水反

應(yīng),化學(xué)方程式為 ,

放出大量的熱.SO3 是 氧化物,它

跟堿性氧化物或堿都能反應(yīng)生成硫酸鹽.

5?硫的氧化物的污染與治理

(1)硫的氧化物的來源、危害及治理

(2)硫酸型酸雨的形成途徑

途徑1:2SO2+O2

催化劑

?????2SO3,SO3+H2O??

H2SO4.

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— 83 —

專題四 非金屬及其化合物

第94頁

途徑 2:SO2 + H2O ??? H2SO3,2H2SO3 +O2

??2H2SO4.

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)將SO2 通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液

先變紅后褪色. ( )

(2)SO2 具有氧化性,可用于漂白紙漿. ( )

(3)SO2 中少量的 HCl可通過飽和 NaHSO3 溶液

除去. ( )

(4)SO2 使滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色,體現(xiàn)了

SO2 的漂白性. ( )

(5)SO2 和 Cl2 等物質(zhì)的量混合后通入裝有濕潤

的有色布條的集氣瓶中,漂白效果更好. ( )

(6)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2 都能使紅墨水褪

色,其原理相同. ( )

題組一 二氧化硫的性質(zhì)

1?將SO2 氣體分別通入下列五種溶液中:

回答下列問題:

(1)試 管 ① 中 的 實 驗 現(xiàn) 象:酸 性 KMnO4 溶

液 ,證明SO2 具有 性.

(2)試管②中的實驗現(xiàn)象:品紅溶液

,證明SO2 具有 性.

(3)試管③中能否觀察到沉淀

(填“能”或“否”).

(4)試管④中能產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀是

(填化學(xué)式,下同).

(5)試管⑤中能產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀是

,用離子方程式表示產(chǎn)生沉淀的

過程:

.

2?下圖是檢驗?zāi)碂o色氣體 A是SO2 和CO2 的混

合氣體的裝置圖,按要求回答下列問題:

(1)B中加入的試劑是 ,作用是

.

(2)C中加入的試劑是 ,作用是

.

(3)D中加入的試劑是 ,作用是

.

(4)實驗時,C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是

.

【課堂點撥】 檢驗SO2 和 CO2 同時存在的一般

流程

SO2 和CO2 都能使澄清石灰水變渾濁,檢驗二者同

時存在的一般流程如下:

流程設(shè)計

檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2 是否除

盡?檢驗CO2

選用試劑

品紅

溶液

酸性 KMnO4

溶液

品紅

溶液

澄清

石灰水

預(yù)期現(xiàn)象 褪色 褪色 不褪色 變渾濁

注意 有時為簡化裝置,可將除去SO2 和檢驗SO2

是否除盡合并為一個裝置,用較濃的酸性 KMnO4

溶液,現(xiàn)象是酸性 KMnO4 溶液顏色變淺,但不褪成

無色.

題組二 幾種物質(zhì)漂白性的比較

3?下列說法正確的是 ( )

A.因為SO2 具有漂白性,所以它能使品紅溶

液、酸性高錳酸鉀溶液、石蕊溶液褪色

B.能使品紅溶液褪色的不一定是SO2

C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2 都能使紅墨水褪

色,其原理相同

D.將SO2 氣體通入滴有酚酞的 NaOH 溶液中,

溶液褪色,說明SO2 具有漂白性

4?已知有機色質(zhì)的發(fā)色官能團可以被氧化或發(fā)

生化合反應(yīng)生成無色物質(zhì).

(1)為了探究比較SO2 和Cl2 的漂白原理,甲同

學(xué)做了如下對比實驗:

a.將干燥的SO2 和干燥的Cl2 分別通到干燥的

品紅試紙上,發(fā)現(xiàn)品紅試紙均不褪色;

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高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第95頁

b.將SO2 和Cl2 分別通入品紅溶液中,發(fā)現(xiàn)品

紅溶液均褪色;

c.加熱b中漂白后的溶液,發(fā)現(xiàn)前者恢復(fù)紅色,

并產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,后者無明顯現(xiàn)象.

d.將SO2 和 Cl2 分別持續(xù)通入紫色石蕊溶液

中,發(fā)現(xiàn)前者只變紅,不褪色,后者先變紅,后

褪色.

請根據(jù)甲同學(xué)的實驗事實,簡要說明SO2 與

Cl2 漂白原理的相同之處與不同之處.

①相同之處:SO2 和Cl2 本身都沒有漂白性,

起漂白作用的分別是其與水反應(yīng)后的產(chǎn)物

和 .

②不同之處:H2SO3 只能與某些有機色質(zhì)發(fā)生

反應(yīng),生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),產(chǎn)物受

熱分解再放出SO2,是非氧化還原反應(yīng).HClO

能與很多有機色質(zhì)發(fā)生 反應(yīng),生成物

較穩(wěn)定.

(2)乙同學(xué)為了探究對比 O3、H2O2 和Cl2 的漂

白能力大小,將等體積等濃度的品紅溶液與三

種漂白劑呈噴霧狀分別反應(yīng),至完全褪色時,發(fā)

現(xiàn)消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同,但褪色時

間 O3 最短,H2O2 次之,Cl2 最長.

①消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同的原因是

每摩爾物質(zhì) 相等.

②O3 漂白速度較 H2O2 快的主要原因是

.

Cl2 漂白速度最慢的主要原因可能是

.

【課堂點撥】 三類型漂白劑的比較

類型 原理 舉例 特點 備注

氧化

將有 機 色 質(zhì) 內(nèi)

“生 色 團”破 壞

HClO、 NaClO、

Ca(ClO)2、

Na2O2、H2O2、O3

不 可

逆、持

無選

擇性

加合

與有 機 色 質(zhì) 內(nèi)

部“生色團”“化

合”成無色物質(zhì)

SO2

可 逆、

不持久

有選

擇性

吸附

將有 色 物 質(zhì) 吸

附而褪色

活性炭

物理

變化

吸附

色素

題組三 硫酸型酸雨及防治

5?酸雨的形成是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和光學(xué)

化學(xué)過程,在清潔空氣、污染空氣中形成硫

酸型酸雨的過程如下圖,下列有關(guān)說法錯誤

的是 ( )

A.光照能引發(fā)酸雨的形成

B.所涉及的變化均為氧化還原反應(yīng)

C.污染空氣能加快酸雨的形成

D.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能有效遏制酸雨污染

6?環(huán)保是21世紀(jì)人類社會的主要課題之一.火

電廠、燃煤鍋爐是SO2 污染集中、規(guī)模較大的

行業(yè),石灰石—石膏煙脫硫是除去SO2 的一種

常用方法.其過程如圖1.

研究發(fā)現(xiàn):pH 和溫度會對石灰石漿液的脫硫

效率產(chǎn)生一定影響;當(dāng)煙氣通入速度一定時,石

灰石漿液的脫硫效率與漿液pH的關(guān)系如圖2,

下列有關(guān)說法正確的是 ( )

SO2 → H2SO3 → CaSO3 → CaSO4 →

CaSO4?2H2O

圖1

A.煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高吸收越

快,吸收率越高

B.石灰石漿液pH>5?7時,煙氣脫硫效率降低

的原因是石灰石的溶解度增大

C.將脫硫后的氣體通入 KMnO4 溶液,可粗略

判斷煙氣脫硫效率的高低

D.上述方法中用石灰石漿液吸收64gSO2 理

論生成22gCO2

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專題四 非金屬及其化合物

第96頁

【課堂點撥】 四種常見的SO2 尾氣處理方法

方法一:鈣基固硫法

為防治酸雨,工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后

燃燒,燃燒時硫、生石灰、O2 共同反應(yīng)生成硫酸鈣,

從而使硫轉(zhuǎn)移到煤渣中,反應(yīng)原理為S+O2

點燃

??

SO2,CaO+SO2

??CaSO3,2CaSO3 + O2

??

2CaSO4,吸收SO2 總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO+

2SO2+O2

??2CaSO4.

方法二:氨水脫硫法

該脫硫法采用噴霧吸收法,霧化的氨水與煙氣中的

SO2 直接接觸吸收 SO2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2NH3+SO2+H2O??(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3

+O2??2(NH4)2SO4(或生成 NH4HSO3,然后進

一步氧化).

方法三:鈉堿脫硫法

鈉堿 脫 硫 法 是 用 NaOH/Na2CO3 吸 收 煙 氣 中 的

SO2,得到 Na2SO3 和 NaHSO3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方

程式為2NaOH+SO2??Na2SO3+H2O,Na2CO3

+SO2??Na2SO3 +CO2,Na2SO3 +SO2 +H2O

??2NaHSO3.

方法四:雙堿脫硫法

先利用燒堿吸收 SO2,再利用熟石灰漿液進行再

生,再生后的 NaOH 堿液可循環(huán)使用,化學(xué)反應(yīng)原

理為 ① 吸 收 反 應(yīng):2NaOH+SO2??Na2SO3 +

H2O,2Na2SO3 +O2??2Na2SO4.② 再 生 反 應(yīng):

Na2SO3 + Ca(OH)2?? CaSO3 ↓ +2NaOH,

Na2SO4+Ca(OH)2??CaSO4↓+2NaOH.

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素養(yǎng)微課4 科學(xué)探究———過氧化氫、臭氧的性質(zhì)和應(yīng)用

1?過氧化氫(其水溶液俗稱雙氧水)

(1)分子結(jié)構(gòu):過氧化氫分子中含有極性鍵和非

極性鍵,其結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H,電子式為

H︰O

︰O

︰H.

(2)化學(xué)性質(zhì)

①氧化性:過氧化氫是綠色氧化劑,具有較強的

氧化性.例如:H2O2+2KI+2HCl??2KCl+I2

+2H2O、2Fe

2+ +H2O2+2H

+??2Fe

3+ +2H2O

等.

②還原性:過氧化氫遇到強氧化劑被氧化生成氧

氣.例 如:2KMnO4 +5H2O2 +3H2SO4??

2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O.

③不穩(wěn)定性:過氧化氫在常溫下緩慢分解生成氧

氣和水,加熱或加入催化劑(MnO2、Fe

3+ 等)時快

速分解,化學(xué)方程式為2H2O2

催化劑

????2H2O+

O2↑.

(3)用途:做消毒劑、殺菌劑,做漂白劑、脫氯劑,

還可做火箭燃料的氧化劑等.

2?氧氣的同素異形體———臭氧(O3)

(1)物理性質(zhì)

常溫常壓下,臭氧是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣

體,它的密度比氧氣大,比氧氣易溶于水.吸入

少量臭氧對人體有益,吸入過量臭氧對人體健康

有一定危害.

(2)化學(xué)性質(zhì)

①不穩(wěn)定性:2O3

一定條件

????3O2.

②強氧化性:Ag、Hg等金屬在臭氧中可以被氧

化,O3 能使?jié)駶櫟牡矸郏荎I試紙變藍(lán),其反應(yīng)的

化學(xué)方程式為 O3+2KI+H2O??I2+2KOH+

O2.

③漂白和消毒:許多染料受到臭氧的強烈氧化會

褪色,臭氧還能殺死許多細(xì)菌.

(3)生產(chǎn)方式:3O2

放電

??2O3.

(4)臭氧層:能吸收來自太陽的大部分紫外線,是

人類和其他生物的保護傘.氟氯烴是破壞臭氧

層的“元兇”.

(5)臭氧的用途:脫色劑、消毒劑等.

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— 86 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第97頁

1?臭氧(O3)可應(yīng)用于游泳池、生活用水、污水的

殺菌和消毒,大氣中的臭氧層能有效阻擋紫外

線.長期吸入大量臭氧會引起口干燥、咳嗽等

不適癥狀.臭氧發(fā)生器是在高壓電極的作用下

將空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧的裝置.下列說法

正確的是 ( )

A.氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧是物理變化

B.臭氧的相對分子質(zhì)量為36

C.一個臭氧分子中含有3個氧原子

D.臭氧對人的身體健康不利,應(yīng)該拒絕使用臭氧

2?(2022?淄博模擬)向CuSO4 溶液中加入 H2O2

溶液,很快有大量氣體逸出,同時放熱,一段時

間后,藍(lán)色溶液變?yōu)榧t色渾濁(Cu2O),繼續(xù)加入

H2O2 溶液,紅色渾濁又變?yōu)樗{(lán)色溶液,這個反

應(yīng)可以反復(fù)多次.下列關(guān)于上述過程的說法不

正確的是 ( )

A.Cu

2+ 是 H2O2 分解反應(yīng)的催化劑

B.H2O2 只表現(xiàn)了氧化性

C.H2O2 的電子式為 H︰O

︰O

︰H

D.發(fā)生了反應(yīng)Cu2O+H2O2+4H

+??2Cu

2+ +

3H2O

3?H2O2 是重要的化學(xué)試劑,在實驗室和生產(chǎn)實際

中應(yīng)用廣泛.

(1)寫出 H2O2 的結(jié)構(gòu)式: ,H2O2 在

MnO2 催化下分解的化學(xué)方程式為

.

(2)①稀硫酸不與銅反應(yīng),但在稀硫酸中加入

H2O2 后,則可使銅順利溶解,寫出該反應(yīng)的離

子方程式:

.

②在“海帶提碘”的實驗中,利用酸性 H2O2 溶液

得到碘單質(zhì)的離子方程式是

.

③你認(rèn)為 H2O2 被稱為綠色氧化劑的主要原因

是 .

(3)H2O2 還 具 有 一 定 的 還 原 性,能 使 酸 性

KMnO4溶液褪色.

①寫出反應(yīng)的離子方程式:

.

②實驗室常用酸性 KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液測定溶液

中 H2O2 的濃度,酸性KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛放

在 (填“酸式”或“堿式”)滴定管中,判

斷達(dá)到滴定終點的現(xiàn)象是

.

(4)H2O2 是一種二元弱酸,寫出其第一步電離

的方程式: ,

它與過量的Ba(OH)2 反應(yīng)的化學(xué)方程式為

.

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1?下列說法正確的是 ( )

A.(2021?湖南卷)SO2 可漂白紙漿,不可用于殺

菌、消毒

B.(2021?全國乙卷)氯化銅溶液中通入 H2S的

離子方程式為Cu

2+ +S

2-??CuS↓

C.(2021?全國乙卷)實驗室制備 H2S氣體的方

法是向硫化鈉固體中滴加濃硫酸

D.(2021?河北卷)工業(yè)廢氣中的SO2 可采用石

灰法進行脫除

2?(2021?北京卷)室溫下,1體積的水能溶解約40

體積的SO2.用試管收集SO2 后進行如下實驗.

對實驗現(xiàn)象的分析正確的是 ( )

A.試 管 內(nèi) 液 面 上 升,證 明

SO2 與 H2O發(fā)生了反應(yīng)

B.試管中剩余少量氣體,是因

為SO2 的溶解已達(dá)飽和

C.取出試管中溶液,立即加

入紫色石蕊試液,溶液顯紅色,原因是:SO2+

H2O ??? H2SO3,H2SO3 ??? H

+ + HSO

3 ,

HSO

3???H

+ +SO

2-

D.取出試管中溶液,在空氣中放置一段時間后pH

下降,是由于SO2 揮發(fā)

3?(2021?山東卷)工業(yè)上以SO2 和純堿為原料制備

無水 NaHSO3 的主要流程如圖,下列說法錯誤的

是 ( )

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— 87 —

專題四 非金屬及其化合物

第98頁

A.吸收過程中有氣體生成

B.結(jié)晶后母液中含有 NaHCO3

C.氣流干燥濕料時溫度不宜過高

D.中和后溶液中含 Na2SO3 和 NaHCO3

4?(2022?江蘇卷)實驗室制取少量SO2 水溶液并探

究其酸性,下列實驗裝置和操作不能達(dá)到實驗?zāi)?/p>

的的是 ( )

A.用裝置甲制取SO2 氣體

B.用裝置乙制取SO2 水溶液

C.用裝置丙吸收尾氣中的SO2

D.用干燥pH試紙檢驗SO2 水溶液的酸性

提醒:課后完成 專題四 第3練 第390頁

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第四單元 硫酸 含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

導(dǎo)航?課標(biāo)要求 1?了解硫酸的主要性質(zhì),認(rèn)識硫酸在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響.2? 認(rèn)識硫酸的多

樣性.3?了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化.

考點一 硫酸 硫酸根離子的檢驗

1?硫酸的物理性質(zhì)

硫酸是一種無色、黏稠的油狀液體,密度比水的

大,與水以任意比互溶,溶解時可放出大量的熱.

稀釋濃硫酸的方法是

.

2?稀硫酸具有酸的通性

H2SO4 是強電解質(zhì),在水溶液中的電離方程式為

,

能與酸堿指示劑、金屬、堿性氧化物、堿、鹽等物

質(zhì)發(fā)生反應(yīng).

3?濃硫酸的特性

4?工業(yè)制硫酸的反應(yīng)原理

(1)4FeS2 +11O(jiān)2

高溫

??2Fe2O3 +8SO2 或 S+O2

點燃

??SO2

(2)2SO2+O2

催化劑

?????2SO3

(3)SO3+H2O??H2SO4

5?SO

2-

4 的檢驗

(1)檢 驗 SO

2-

4 的 正 確 操 作 方 法:被 檢 液

加足量鹽酸酸化

→取清液

滴加BaCl2 溶液

→觀察有無

白色沉淀產(chǎn)生.

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— 88 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

第99頁

(2)先加稀鹽酸的目的是防止 CO

2-

3 、SO

2-

3 、Ag

的干擾,再加 BaCl2 溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,說明

有SO

2-

4 ,可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:CO

2-

3 +

2H

+??CO2↑+H2O、SO

2-

3 +2H

+??SO2↑+

H2O、Ag

+ +Cl

-??AgCl↓、Ba

2+ +SO

2-

4??

BaSO4↓.鹽酸和 BaCl2 溶液的加入順序不可

顛倒.

【判一判】 正誤判斷(正確打“√”,錯誤打“×”).

(1)濃硫酸具有強氧化性,所以濃硫酸不可用于

干燥 H2 和CO. ( )

(2)用BaCl2 溶液鑒別SO

2-

4 和SO

2-

3 . ( )

(3)向溶液中滴加酸化的 Ba(NO3)2 溶液出現(xiàn)白

色沉淀,說明該溶液中一定有SO

2-

4 . ( )

(4)50mL18?4mol?L

-1的濃硫酸與足量的銅反

應(yīng),可產(chǎn)生SO2 物質(zhì)的量為0?46mol. ( )

(5)H2SO4 是難揮發(fā)性強酸,H2S是揮發(fā)性弱酸,所

以可用濃硫酸與FeS反應(yīng)制取 H2S氣體. ( )

(6)濃 H2SO4 與 Cu、C 的反應(yīng)中,都體現(xiàn)了濃

H2SO4 的酸性和強氧化性. ( )

1?下列關(guān)于硫酸的敘述中,正確的是 ( )

A.濃硫酸是一種干燥劑,能夠干燥氨氣、氫氣等

氣體

B.濃硫酸有強氧化性,不可貯存在鋁、鐵容器中

C.濃硫酸具有脫水性,因而能使蔗糖炭化

D.實驗室可用濃硫酸與氯化鈉共熱(如圖)制備

HCl氣體

2?(2022?巢湖模擬)下列過程中最終的白色沉淀

不一定是BaSO4 的是 ( )

A.Fe(NO3)2 溶液

過量鹽酸

通SO2

BaCl2 溶液

→ 白色

沉淀

B.Ba(NO3)2 溶液

過量鹽酸

Na2SO3 溶液

→白色

沉淀

C.無色溶液

稀 HNO3

BaCl2 溶液

→白色沉淀

D.無色溶液

過量鹽酸

→無色溶液

BaCl2 溶液

→白色

沉淀

3?中學(xué)教材顯示“濃硫酸具有吸水性、脫水性、強

氧化性,能使鐵鈍化”,但是并沒有指出濃硫酸

的濃度,因此,某學(xué)習(xí)小組對“具有4個特性的

濃硫酸的濃度范圍是多少?”進行了以下實驗

探究.

(1)濃硫酸的吸水性、脫水性、使鐵鈍化與濃度

的關(guān)系

①濃硫酸的吸水性:各取0?5g膽礬于試管中,

分別加入3mL不同濃度的硫酸溶液.

②濃硫酸的脫水性:各取一根火柴梗于試管中,

分別加入3mL不同濃度的硫酸溶液.

③濃硫酸使鐵鈍化:各取長度約1cm經(jīng)過砂紙

打磨過的鐵絲于試管中,分別加入3mL不同

濃度的硫酸溶液.

實驗結(jié)果如表所示:

c(H2SO4)/(mol

?L-1)

實驗現(xiàn)象

18?4 12 11 10 9 8 7 6 1~5

①膽礬顏色變化

藍(lán)→

藍(lán)→

藍(lán)→

藍(lán) 藍(lán) 藍(lán) 藍(lán) 藍(lán) 藍(lán)

②火柴梗顏色變化 變黑 變黑 變黑 變黑變黑變黑變黑變黑 不變

③鐵絲表面氣泡 無 無 有 有 有 有 有 有 有

用化學(xué)方程式表示膽礬由“藍(lán)→白”的原因:

;

當(dāng)硫酸溶液的濃度 mol?L

-1時具有

脫水性.

(2)濃硫酸的強氧化性與濃度的關(guān)系

在試管a中分別加入1小塊銅片,再向試管a

中分別加入2mL不同濃度的硫酸溶液,用如

圖所示的裝置進行實驗(夾持儀器已略去).

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— 89 —

專題四 非金屬及其化合物

第100頁

①b裝置的作用是 .

②本實驗中證明濃硫酸具有強氧化性的實驗

現(xiàn)象為 、 .

③經(jīng)過實驗得出結(jié)論:c(H2SO4)≥6mol?L

-1

時,濃硫酸表現(xiàn)強氧化性.

有同學(xué)預(yù)測,銅片與5mol?L

-1的硫酸溶液在

長時間持續(xù)加熱時,仍然可能發(fā)生反應(yīng),該同學(xué)

預(yù)測的理由是 .

(3)綜合以上實驗結(jié)果,中學(xué)教材中同時具有吸

水性、脫水性、強氧化性、能使鐵鈍化的濃硫酸

的濃度為 mol?L

-1.

【課堂點撥】SO

2-

4 檢驗的易錯點

(1)誤將 Ag

+ 、Pb

2+ 判斷成SO

2-

4 .如向待測液中滴

加BaCl2 溶液,再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含

SO

2-

4 .其錯誤是未注意溶液中不含SO

2-

4 ,而含Ag

或Pb

2+ 時也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象:Ag

+ +Cl

-??

AgCl↓(白色),Pb

2+ +2Cl

-??PbCl2↓(白色).

(2)誤將SO

2-

3 判斷成SO

2-

4 .如向待測液中滴加用

稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2 溶液生成白色沉淀,便誤

以為有SO

2-

4 .該錯誤是未注意 NO

3 在酸性環(huán)境

中具 有 強 氧 化 性,發(fā) 生 反 應(yīng):Ba

2+ +SO

2-

3??

BaSO3 ↓ (白 色),3BaSO3 +2H

+ +2NO

3??

3BaSO4(白色)+2NO↑+H2O.

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考點二 硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化

1?厘清硫元素的化合價與氧化性、還原性之間的

關(guān)系

2?掌握硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律

(1)相同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過酸、堿反應(yīng)實現(xiàn)的.

SO2

①H2O

→H2SO3

②NaOH

→Na2SO3

③H2SO4

④SO2

??? ?NaHSO3

②③④反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是:

② ;

③ ;

④ .

(2)不同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過氧化還原反應(yīng)實

現(xiàn)的.

當(dāng)硫元素的化合價升高或降低時,一般升高或降

低到其相鄰的價態(tài),即臺階式升降,可用下圖

表示:

如 H2S

①O2(不足)

④H2、△

????? ?S

②O2

⑤H2S

??? ?SO2

③O2

→SO3

③④⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是:

③ ;

④ ;

⑤ .

注意 ①同種元素相鄰價態(tài)的粒子間不發(fā)生氧

化還原反應(yīng),如S和 H2S、S和SO2、SO2 和濃硫

酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng).

②當(dāng)硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應(yīng)時,

一 般 生 成 中 間 價 態(tài),如 2Na2S+ Na2SO3 +

3H2SO4??3Na2SO4+3S↓+3H2O.

3?符合 A

O2

→B

O2

→C

H2O

→D轉(zhuǎn)化關(guān)系的物質(zhì)

(1)硫元素:S(或 H2S)

O2

→SO2

O2

→SO3

H2O

H2SO4.

(2)氮元素:N2(或 NH3)

O2

→NO

O2

→NO2

H2O

HNO3.

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— 90 —

高考總復(fù)習(xí) 化學(xué)(配蘇教版)

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