1、第11讲 常见非金属及其重要化合物,-2-,-3-,考点一,考点二,考点三,考点四,碳、硅及其重要化合物 真题示例 1.(2018江苏化学,1)CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是( ) A.光合作用 B.自然降雨 C.化石燃料的燃烧 D.碳酸盐的沉积,答案,解析,-4-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.(2018江苏化学,3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料 D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂,答案,
2、解析,-5-,考点一,考点二,考点三,考点四,3.(2019天津理综,10)多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。 回答下列问题: .硅粉与HCl在300 时反应生成1 mol SiHCl3气体和H2,放出225 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。SiHCl3的电子式为 。 .将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法,对应的反应依次为:,-6-,考点一,考点二,考点三,考点四,(1)氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性电极电解KOH溶液制备,写出产生H2的电极名称 (填“阳极”或“阴极”),该电极反应方程式为 。,-7-,考点一,考点二,考点三,考点四,(2)已知体
3、系自由能变G=H-TS,Gv逆 b.v正:A点E点 c.反应适宜温度: 480520 (4)反应的H3= (用H1、H2表示)。温度升高,反应的平衡常数K (填 “增大”“减小”或“不变”)。 (5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外,还有 (填分子式)。,-8-,考点一,考点二,考点三,考点四,-9-,考点一,考点二,考点三,考点四,(2)要使反应能自发进行,则体系自由能变G0,由图1可知反应能自发进行的最低温度为1 000 ;反应放热,H2H1导致反应的G比反应小。,-10-,考点一,考点二,考点三,考点四,(3)AD是反应达平衡的过程,D点是平衡点;D
4、E是平衡移动的过程。B点未达平衡v正v逆,a正确;E点温度高于A点,则v正:A点E点,b错误;由图2可知平衡转化率在CD时较高,对应温度为480520 ,c正确。 (4)根据盖斯定律:反应-反应可得反应,则H3=H2-H1;由于H3=H2-H10,则升高温度反应平衡常数K将减小。 (5)由粗硅制备多晶硅的流程图可知首先生成氢气,后面消耗氢气,氢气可循环使用;开始消耗HCl,SiCl4氢化变为SiHCl3同时又生成HCl,HCl可以循环使用,因此HCl和H2都可循环使用。,-11-,考点一,考点二,考点三,考点四,4.(2018天津理综,7)下图中反应是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2
5、6NH3是优质的镁资源。回答下列问题: (1)MgCl26NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外): ,Mg在元素周期表中的位置: ,Mg(OH)2的电子式: 。 (2)A2B的化学式为 。反应的必备条件是 。上图中可以循环使用的物质有 。,-12-,考点一,考点二,考点三,考点四,(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 (写化学式)。 (4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式: 。 (5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:,
6、-13-,考点一,考点二,考点三,考点四,-14-,考点一,考点二,考点三,考点四,解析 此题属于无机化工流程图题,采用“各个击破法”解题。 (1)MgCl26NH3所含元素的简单离子(H-除外)是Cl-、Mg2+、N3-、H+,根据规律,离子半径由小到大的顺序是r(H+)r(Mg2+)r(N3-)r(Cl-)。镁原子序数是12,在元素周期表中的位置是第三周期A族,Mg(OH)2是离子化合物,其电子式为 。(2)根据元素守恒,A2B的化学式应为Mg2Si。反应是电解熔融的无水氯化镁制备金属镁。根据流程图可知可以循环使用的物质有NH3和NH4Cl。(3)本步是根据信息推断反应产物, SiH4和C
7、H4发生归中反应生成H2和SiC。,-15-,考点一,考点二,考点三,考点四,-16-,考点一,考点二,考点三,考点四,-17-,考点一,考点二,考点三,考点四,考点突破 1.形成网络构建,-18-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.扫除易忘知识盲点 (1)Si的还原性强于C,但C能在高温下从SiO2中还原出 (2)酸性氧化物一般能与水反应生成相应的酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与氢氟酸反应。 (3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶盛放,但不能用玻璃塞。 (4)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐有硅酸钠(俗称泡花碱),其水溶液称为水玻璃。
8、,-19-,考点一,考点二,考点三,考点四,(6)SiO2不导电,是制作光导纤维的材料;Si是半导体,是制作芯片及光电池的材料。 (7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。,-20-,考点一,考点二,考点三,考点四,应考训练 考向1 碳、硅及其化合物的性质、应用及转化 1.(2019陕西高考二模)优美的陶瓷制品是中国对世界 文明的一大贡献。中国人在仰韶文化时期已经制作和使用丰富多彩的陶器。下列关于陶瓷的说法正确的是( ) A.传统陶瓷属于硅酸盐材料之一 B.陶瓷的主要成分是纯净物 C.烧制陶瓷的原料为纯碱、石灰石和石英砂(主要成分为SiO2) D.烧
9、制陶瓷时所发生的变化均为物理变化,答案,解析,-21-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.(2019浙江嘉兴期末)有未知浓度的Ba(OH)2和NaOH的混合溶液,量取四份该溶液分别通入等量的CO2(已折算成标准状况下的体积,不考虑CO2在水中的溶解),生成沉淀的物质的量如下表: (1)该混合溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度为 。 (2)实验最后所得溶液中碳酸钠的物质的量为 。,答案 (1)1.50 molL-1 (2)0.03 mol,-22-,考点一,考点二,考点三,考点四,-23-,考点一,考点二,考点三,考点四,(2)设氢氧化钠的浓度为y,实验生成BaCO30.015 mol,生成B
10、a(HCO3)2 0.02 L1.50 molL-1-0.015 mol=0.015 mol,生成NaHCO3的物质的量为0.02 Ly,根据碳元素守恒0.015 mol+(0.02 L1.50 molL-1-0.015 mol)2+0.02 Ly=0.105 mol,解得y=3 molL-1;实验生成BaCO30.075 mol,则此时剩余CO2的物质的量为0.03 mol,溶液中NaOH的物质的量为3 molL-10.05 L=0.15 mol,此时NaOH过量,则生成Na2CO3的物质的量为0.03 mol。,-24-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向2 硅及其化合物制备 3.(20
11、19江西上饶一模)多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:,-25-,考点一,考点二,考点三,考点四,下列说法错误的是( ) A.Y、Z分别为H2、Cl2 B.制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11 C.SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为+2价 D.Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应,答案,解析,-26-,考点一,考点二,考点三,考点四,卤素及其重要化合物 真题示例 1.(高考题组
12、合)下列说法正确的是( ) A.(2019全国3)将Cl2通入碳酸钠溶液中制取较高浓度的次氯酸溶液 B.(2019北京理综)用H2O、浓硫酸除去Cl2中的HCl C.(2019江苏化学)MnO2和稀盐酸反应制取Cl2 D.(2019江苏化学)室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2的离子方程式:Cl2+2OH- = ClO-+Cl-+H2O,答案,解析,-27-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.(2018江苏化学,5)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( ),-28-,考点一,考点二,考点三,考点四,A.用装置甲灼烧碎海带 B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C.用装置丙制备用于
13、氧化浸泡液中I-的Cl2 D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气,答案,解析,-29-,考点一,考点二,考点三,考点四,特别提醒 (1)1 mol Cl2参加反应,转移的电子数可能是2NA,也可能是NA与NaOH、Ca(OH)2反应或小于NA(与水反应是可逆反应)。 (2)具有强氧化性的物质不一定具有漂白性。Cl2可以用于漂白,但Cl2不具有漂白性,起漂白作用的是HClO。 (3)氯水的主要性质。 强氧化性作用微粒:Cl2、HClO 氯水中有起漂白作用的HClO,不能用pH试纸测定氯水的pH。氯水与还原剂发生反应并要求书写方程式时一般是Cl2参与反应。 强酸性作用微粒:H+。,-30-
14、,考点一,考点二,考点三,考点四,考点突破 1.形成网络构建,-31-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.扫除易忘知识盲点 (1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。 (2)酸性KMnO4溶液,应用硫酸酸化而不是盐酸。 (3)ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与 、I-、Fe2+均不能大量共存;ClO-能水解,因HClO酸性很弱,ClO-水解使溶液显碱性,如Fe3+3ClO-+3H2O = Fe(OH)3+3HClO,所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。 (4)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3
15、,该反应的离子方程式为,-32-,考点一,考点二,考点三,考点四,(5)当Fe和Cl2在点燃条件下反应时,不论Fe过量还是不足,由于Cl2的强氧化性,产物一定是FeCl3。 (6)“84”消毒液的有效成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵(含HCl)不能混合使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+ = Cl2+H2O。 (7)由于电离常数Ka1(H2CO3)Ka(HClO)Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液通入CO2,不论CO2过量还是少量,均发生CO2+H2O+ClO- = HClO+ ,但是与Ca(ClO)2反应时应为CO2(少量)+Ca(ClO
16、)2+H2O = CaCO3+2HClO。 (8)保存液溴需要用水封,溴蒸气呈红棕色,液溴呈深红棕色,溴水一般呈橙色,溴的CCl4溶液一般呈橙红色。,-33-,考点一,考点二,考点三,考点四,3.有关卤素的几个重要反应,-34-,考点一,考点二,考点三,考点四,应考训练 考向1 氯及其化合物的重要性质 1.(2019辽宁大连模拟)化学方程式是能够直接形象地表示化学反应过程与特征的一种符号,书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列空白。 .生活中很多现象和原理都可以用化学反应来解释。 (1)写出泡沫灭火器反应原理的离子方程式: 。 (2)用ClO2进行饮用水处理比使用Cl2
17、具有更高的优越性,不仅杀菌消毒效率高,不产生致癌的有机氯化物,而且还能除去水中的Fe2+、Mn2+。请写出用ClO2除去饮用水中Mn2+的离子方程式 (已知Mn2+转变为MnO2,ClO2转变为 )。,-35-,考点一,考点二,考点三,考点四,.根据体系中的物质及物质的性质,我们可以推测出该体系所发生的变化,并能用方程式表示出来: (1)某一反应体系有反应物和生成物共六种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O。写出该反应的化学方程式 。 (2)将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的KI溶液中,溶液变蓝,继续滴加,溶液颜色先加深,后逐渐变浅,最终消失。经检测得
18、知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根,写出上述变化过程的两个反应的离子方程式 。,-36-,考点一,考点二,考点三,考点四,-37-,考点一,考点二,考点三,考点四,-38-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向2 有关氯及其化合物的实验探究 2.(2019四川绵阳二模)二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性。回答下列问题: (1)ClO2的制备及性质探究(如图所示)。,-39-,考点一,考点二,考点三,考点四,仪器a的名称为 ,装置B的作用是 。 装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,该反应的化学方程式为 。装置D中滴有几滴淀粉溶液,
19、其作用是 。 装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,氧化产物是 。,-40-,考点一,考点二,考点三,考点四,(2)粗略测定生成ClO2的量。 实验步骤如下: a.取下装置D,将其中的溶液转入250 mL容量瓶,用蒸馏水洗涤D瓶23次,并将洗涤液一并转移到容量瓶中,再用蒸馏水稀释至刻度。 b.从容量瓶中取出25.00 mL溶液置于锥形瓶中,用0.100 0 molL-1硫代硫酸钠标准溶液滴定( ),指示剂显示终点时共用去24.00 mL硫代硫酸钠溶液。 滴定至终点的现象是 。 进入装置D中的ClO2质量为 ,与C中ClO2的理论产量相比,测定值偏
20、低,可能的原因是 。,-41-,考点一,考点二,考点三,考点四,答案 (1)分液漏斗 防倒吸、防堵塞(或平衡气压、安全瓶等) SO2+H2SO4+2KClO3 = 2KHSO4+2ClO2 检验有I2生成,进而证明ClO2有强氧化性 21 O2 (2)溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变 0.324 g 产生ClO2的速率太快,ClO2没有被D中的溶液完全吸收;C中ClO2未全部进入D中,-42-,考点一,考点二,考点三,考点四,解析 (1)浓硫酸和Na2SO3反应生成SO2,A用于制备SO2,B装置有缓冲作用,能防止倒吸、堵塞;装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,则C中发
21、生反应的化学方程式为SO2+H2SO4+2KClO3 = 2KHSO4+2ClO2,ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,所以D中发生氧化还原反应生成I2。装置D中滴有几滴淀粉溶液,淀粉溶液遇I2变为蓝色。装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,双氧水作还原剂生成氧气,从而防止尾气污染环境。仪器a的名称为分液漏斗,装置B有缓冲作用,所以能防倒吸、防堵塞(或平衡气压、安全瓶)。装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,根据元素守恒可知,生成的酸式盐为KHSO4,该反应的化学方程式为SO2+H2SO4+2KClO3 = 2KHSO4+2ClO2。装置D中滴有几滴淀粉溶液,淀粉溶液
22、遇碘变为蓝色,根据淀粉溶液是否变色来判断是否有I2生成,从而证明ClO2是否具有氧化性。,-43-,考点一,考点二,考点三,考点四,-44-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向3 溴、碘及其化合物 3.(2019云南昆明联考)下列是从海藻灰和智利硝石矿层中提取碘的主要反应,下列说法正确的是( ) B.反应中生成等量的I2时转移电子数之比为15 C.I2在反应中是还原产物,在反应中是氧化产物 D.NaHSO3溶液呈酸性,NaHSO3溶液中,答案,解析,-45-,考点一,考点二,考点三,考点四,硫及其重要化合物 真题示例 1.(高考题组合)下列有关说法正确的是( ) A.(2019全国3)向饱和
23、亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸制备少量二氧化硫气体 B.(2019天津理综)二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式: C.(2019江苏化学)SO2具有氧化性,所以可用于纸浆漂白 D.(2019江苏化学)在给定的条件下,能实现下列转化:,答案,解析,-46-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.(2017北京理综,10)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( ),答案,解析,-47-,考点一,考点二,考点三,考点四,特别提醒 (2)酸的氧化性和氧化性酸。酸的氧化性是指H+的弱氧化性,而氧化性酸是指中心原子具有的强氧化性,如HClO、浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸中的Cl、S、N在反应中
24、体现的强氧化性。 (3)SO2和CO2作为酸性氧化物,性质极其相似,不能从酸性氧化物的角度区分。通常利用SO2的漂白性和强还原性鉴别SO2和CO2,或除去CO2中混有的SO2杂质。,-48-,考点一,考点二,考点三,考点四,考点突破 1.形成网络构建,-49-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.扫除易忘知识盲点 (1)除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液,还可以用CS2,但不能用酒精。 (2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性;SO2与H2S反应,表现SO2的氧化性
25、;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。 (3)把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2溶液改成Ba(NO3)2溶液,均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。,-50-,考点一,考点二,考点三,考点四,(4)浓硝酸和Cu(足量)、浓硫酸和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时,随反应的进行,产物会发生变化或反应停止。 (5)C与浓硫酸反应时,反应产物的检验应按以下流程进行:无水CuSO4检验水品红溶液检验SO2酸性KMnO4溶液除去SO2品红溶液检验SO2是否除净澄清石灰水检验
26、CO2。,-51-,考点一,考点二,考点三,考点四,应考训练 考向1 硫及其化合物的性质和应用 1.(2019河北石家庄调研)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( ),答案,解析,-52-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向2 有关硫及其化合物的实验探究 2.(2019吉林长春三校联考)某班学生用SO2与含钡试剂探究化学反应原理,设计了如图实验装置。,-53-,考点一,考点二,考点三,考点四,已知:Na2SO3(s)+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2+H2O,三个实验小组分别利用该实验装置,将不同试剂装入B试管进行实验,实验结果如下表。,-54-,考点一,考点二,考
27、点三,考点四,根据实验回答问题。 (1)第一组实验中,A装置中盛装浓硫酸的仪器的名称为 ,B中的沉淀主要是 ,B中发生反应的离子方程式为 。 (2)第二组实验中,B中白色沉淀是 ,溶液中发生反应的离子方程式为 。 (3)第三组实验结果的分析出现分歧,有同学认为白色沉淀是BaSO3。有同学认为是BaSO4。实验小组取出沉淀,继续加入足量 ,沉淀不溶解,说明沉淀应该是BaSO4。实验中产生BaSO4的原因是: 。 (4)综合三组实验结果,请预测CO2通入CaCl2溶液, (填“能”或“不能”)产生CaCO3沉淀,请用化学原理解释: 。,-55-,考点一,考点二,考点三,考点四,-56-,考点一,考
28、点二,考点三,考点四,-57-,考点一,考点二,考点三,考点四,氮及其重要化合物 真题示例 1.(高考题组合)下列说法正确的是( ) A.(2019北京理综)用H2O和无水CaCl2除去NO中的NO2不涉及氧化还原反应 B.(2019江苏化学)NH4HCO3受热易分解,所以可用作化肥 C.(2019江苏化学)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D.(2019江苏化学)室温下用稀硝酸溶解铜的离子方程式:,答案,解析,-58-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.(2019江苏化学,16)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 (1)N2O的处理。
29、N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为 。 (2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为 下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 (填字母)。 A.加快通入尾气的速率 B.采用气、液逆流的方式吸收尾气 C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液,-59-,考点一,考点二,考点三,考点四,吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。,(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝
30、酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为 的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如下图所示。,在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和 ,其离子方程式为 。 NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是 。,-60-,考点一,考点二,考点三,考点四,-61-,考点一,考点二,考点三,考点四,-62-,考点一,考点二,考点三,考点四,3.(2018全国2,8)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氮有关(如下图所示)。下列叙述错误的是( ) A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
31、 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关,答案,解析,-63-,考点一,考点二,考点三,考点四,4.(2018天津理综,9)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题: .采样 采样系统简图 采样步骤: 检验系统气密性;加热器将烟道气加热至140 ;打开抽气泵置换系统内空气;采集无尘、干燥的气样;关闭系统,停止采样。,-64-,考点一,考点二,考点三,考点四,(1)A中装有无碱玻璃棉,其作用为 。 (2)C中填充的干燥剂是(填序号) 。 a.碱石灰 b.无水CuSO4 c.P2O5 (3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用与D(装有碱液)相同,在虚
32、线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。 (4)采样步骤加热烟道气的目的是 。,-65-,考点一,考点二,考点三,考点四,.NOx含量的测定 将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成 ,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入V1 mL c1 molL-1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 molL-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2 mL。 (5)NO被H2O2氧化为 的离子方程式为 。 (6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有 。 (7)滴定过程中发生下列反应: 则气样中NOx折合成NO2的含量为 mgm
33、-3。,-66-,考点一,考点二,考点三,考点四,(8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”) 若缺少采样步骤,会使测定结果 。 若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果 。,-67-,考点一,考点二,考点三,考点四,-68-,考点一,考点二,考点三,考点四,-69-,考点一,考点二,考点三,考点四,-70-,考点一,考点二,考点三,考点四,特别提醒 (1)氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态,故NH3转化为NO、HNO3转化为NO等反应不是氮的固定。 (2)通常收集气体的方法中,NH3只能用向下排空气法收集,NO只能用排水法收集,NO2只能用向上排空气法收
34、集。 (3)浓、稀硝酸均具有强氧化性,故硝酸与金属反应时都不能生成H2,但浓硝酸反应生成的是NO2,稀硝酸反应生成的是NO。根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度差异,可说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,且一般硝酸的浓度越小,还原产物的化合价越低。,-71-,考点一,考点二,考点三,考点四,考点突破 1.形成网络构建,-72-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.扫除易忘知识盲点 (1)NO只能用排水法或气囊法收集。 (2)在NO2或NO与O2通入水的计算中常用到两个化学方程式: (3)浓硝酸显黄色是因为溶有NO2,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有Fe3+。 (4)硝酸、浓硫酸、次氯酸均具有强氧
35、化性,属于氧化性酸,其中HNO3、HClO见光或受热易分解。,-73-,考点一,考点二,考点三,考点四,(5)实验室制备NH3,除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或加CaO或加热)制取。而检验 需用NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定 的存在。 (6)收集NH3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止氨气与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花,以吸收NH3防止污染空气。,-74-,考点一,考点二,考点三,考点四,应考训练 考向1 氮及其化合物的重要性质 1.(2019四川双流棠湖中学月考)某学习小组设
36、计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,排尽装置内的空气。,-75-,考点一,考点二,考点三,考点四,已知在溶液中,FeSO4+NO Fe(NO)SO4(棕色),该反应可用于检验NO。下列对该实验相关描述错误的是 ( ) A.装置F、I中的试剂依次为水,硫酸亚铁溶液 B.装置J收集的气体中不含NO C.实验结束后,先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞 D.若观察到装置H中红色粉末变黑色,则NO与Cu发生了反应,答案,解析,-76-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向2 硝酸与金属反应的有关计算 2.(2019湖南长沙三校联考
37、)将一定质量的镁、铜合金加入稀硝酸中,二者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全部是NO,则向所得溶液中加入物质的量浓度为3 molL-1的NaOH溶液至沉淀完全,测得沉淀的质量比原合金的质量增加了5.1 g,则下列叙述正确的是( ) A.开始加入的合金质量可能是16.4 g B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol C.标准状况下产物NO的体积为22.4 L D.沉淀完全时消耗的NaOH溶液体积为100 mL,答案,解析,-77-,热点(八) 化学工艺流程综合题解题策略 工艺流程题是近几年高考的热点题型,工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺
38、生产的目的(包括副产品)。题干主要用流程图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题,构成一道完整的化学试题。此类试题集综合性、真实性、开放性于一体,包含必要的操作名称、化工术语或文字说明,考査知识面广、综合性强、思维容量大。题干的呈现形式多为流程图、表格和图像;设问角度一般为操作措施、物质成分、化学反应、条件控制的原因和产率计算等,能力考查侧重于获取信息的能力、分析问题的能力、语言表达能力和计算能力,涉及的化学知识有基本理论、元素化合物和实验基础知识等。,-78-,(一)审题关注什么 1.审题的关键点 (1)明确原始物质及目标物质。 (
39、2)明确化工生产流程:原料对原料的预处理核心化学反应产品的提纯分离目标产物。 (3)掌握主要的化工生产原理等。,-79-,(4)掌握常见与化工生产有关的操作方法及作用。 对原料进行预处理的常用方法及其作用: 研磨以增大接触面积而加快反应速率 酸(或水)浸是与酸(或水)接触发生反应或溶解 灼烧以除去可燃杂质 煅烧以促使物质转化,-80-,常用的控制反应条件的方法: 调节溶液的pH使某些金属离子沉淀 控制温度、压强以加快反应速率或使平衡移动 趁热过滤以防止某物质降温而析出 冰水洗涤以洗去杂质离子并减少晶体的损耗,-81-,2.防范失分点 (1)明确整个流程及每一部分的目的仔细分析每步反应发生的条件
40、以及得到产物的物理或化学性质结合基本理论与实际问题思考注意答题的模式与要点。 (2)抓住流程图中“每步转化的物质变化”与总过程目的的关系,分析某步转化试剂的选择及流程中加入某试剂的原因,得出转化后生成的所有物质,从问题中获取信息,帮助解题。,-82-,(二)题目考什么 1.化学工艺流程题模型,-83-,2.化工术语,-84-,-85-,3.常见操作的答题角度,-86-,-87-,-88-,-89-,应考训练 1.(2019全国1,26)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产
41、硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:,-90-,回答下列问题: (1)在95 “溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为 。 (2)“滤渣1”的主要成分有 。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是 。 (3)根据H3BO3的解离反应: , Ka=5.8110-10,可判断H3BO3是 酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是 。 (4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2MgCO3沉淀的离子方程式为 ,母液经加热后可返回 工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是 。,-91-,-92-,-93-,2.(2019江苏化学,19)实验室以工业废渣
42、(主要含CaSO42H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下:,-94-,(2)将氨水和NH4HCO3溶液混合,可制得(NH4)2CO3溶液,其离子方程式为 ;浸取废渣时,向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是 。,(3)废渣浸取在右图所示的装置中进行。控制反应温度在6070 ,搅拌,反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是 ;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO4转化率的操作有 。 (4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后
43、的滤渣为原料,制取CaCl2溶液的实验方案: 已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)2。,-95-,(3)温度过高,(NH4)2CO3分解 加快搅拌速率 (4)在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量Ca(OH)2,用pH试纸测量溶液pH,当pH介于58.5时,过滤,-96-,-97-,-98-,3.(2019广东深圳高级中学一模)回收利用炼铜工业产生的排放物,既能节约资源,又能保护环境。 (1)用足量氨水吸收尾气中的SO2后,再加入硫酸可获得SO2和(NH
44、4)2SO4两种产品。相关反应的化学方程式为 、 。 (2)烟灰中金属元素以硫酸盐和氧化物形态存在,其中锌、铅的含量最大,其次为铜、铁等。烟灰的回收利用工艺流程如下:,-99-,“沉铜”可得到单质铜,该步骤应加入的试剂是 。 “一次浸取”铜浸出率较低,原因是烟灰中部分铜元素以 (填化学式)残留在浸出渣中,“二次浸取”应选择 (填化学式)作浸取剂。 (3)从贵金属阳极泥中可提取粗银。电解法精炼粗银时采用AgNO3和HNO3的混合溶液作电解质溶液,阴极的主要电极反应式为 ,阴极还有少量副反应发生,产生的气体遇空气迅速变为红棕色,该副反应的电极反应式为 。,-100-,-101-,(2)由于最终要获得硫酸锌晶体,“沉铜”之后还有“除铁”的过程,因此“沉铜”时可加入还原剂锌粉或铁粉。由于烟灰中部分铜以氧化物氧化铜的形成存在,而氧化铜不溶于水,所以“一次浸取”时铜浸出率较低。氧化铜不溶于水,但可溶于稀硫酸中,则“二次浸取”应选择H2SO4作浸取剂。,
