第五章 第三节 专题探究3 非金属元素及其化合物的转化与推断&专题探究4 用化学沉淀法去除相盐中的杂质离子-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学必修第二册（人教版2019)

无机非金属材料，是生物陶瓷，B正确：氨化硅陶瓷属于新型无机非： 液中通人二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钙反应生 金属材料，可用于制造陶瓷发动机的受热面，C正确：新型无机非金 成碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，过量二氧化碳与氢氧化 属材料具有耐高温，耐冲击、电学特性，光学特性，生物功能等优点， 钠反应生成碳酸氢钠，转化均能一步实现，B正确：氮气不能直接反 克服了传统无机非金屈材料的缺点，具有较高的强度和丽磨性，能抵 应生成硝酸，NO2也无法直接反应生成氨气，实际上NO,能氧化氨 抗冷热冲击，常用于发动机的受热面，D错误 气生成氨气，C错误：二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠.硅酸钠 4.A解析：光导纤维主要成分是二氧化硅，能够与氢氧化钠反成，反应 与盐酸反应生成硅酸.，二氧化硅不能一一步生成硅酸，D错误 的化学方程式为SO,+2N0用一Na,SiO,+H,0,被腐蚀面造成短 2.B解析：F为红棕色气体，则F为二氧化氨，二氧化氢和水反应生成 路，A错误 氧化氮和硝酸，硝酸和木炭加热条件下反应生成二氧化碳，二氧化 重难聚焦 氨和水，A(二氧化碳)和过氧化钠反应生成碳酸钠和D(氧气).硝酸 5.D解析：硅在自然界中主要以化合态形式存在，A错误：电弧炉中反 和铜反应生成硝酸铜，E(一氧化意)和水.一氧化氨和氧气反应生成 应的化学方程式为S0,+2C商温、+2C0t,B错误：还原护中发生的 二氧化氨，C(氯气)催化氧化生成一氧化氮和水，M受热分解生成氨 反应为sHC,+H,高温、+3HC,3mH0产物中，只有2ml氧化 气，二氧化碳和水，则M为碳酸铵或碳酸氢铵。A为二氧化碳，B为 水，A、B互换位置也满足该流程，水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和 产物，还原产物为S,则氧化产物与还原产物的物质的量之比是 D(氧气)，硝酸和木炭加热反应生成二氧化碳，二氧化氮和水，A正 2:1.C错误：SiHC1(沸点为31.5℃)和5iC4(沸点为57.6℃)的沸 确：反应①化学方程式为2N,02+2C02一22C0,+02,根据化学 点有一定差距可通过蒸馏提纯SC1,D正确 方程式分析，生成1mal氧气转移2mol电子，B错误：F与水的反应 黑题 应用提优 为H,0+3NO2一2HNO,+NO.二氧化氮中氮元素化合价既有升高 的又有降低的.其中有2个N的化合价升高，有1个N的化合价降 题号 1 低，因此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，C正确：C 答案CA 为NH,D为02.C可以在D中燃烧生成氨气，即4NH,+30 1.C解析：黏土是制备陶瓷的主要原料，普通硅酸盐水泥以石灰石和 点悠2N,+6H,0,D正确 黏土为原料，C错误 2.A解析：焦炭与石英砂发生反应510，+2C商+2C01,焦炭被氧 3.(1)4NH,+50,催化4N0+6H,0(2)④(3)A（4)① 8 化成C0,不是C0,A错误：“高温氯化”是S与氨气反应，其反应的 2N0+N02+C0防一2N05+(C02B(5)2(6)取少量样品放人 化学方程式为3S+2八，温、，N,B正确：原料气中含有N,和少量 试管中，然后用胶头滴管滴人少量较浓的氢氧化钠溶液，给试管加 热，将润湿的红色石蕊试纸悬放于试管口处.试纸由红色变成蓝色 的O2,氧气能与C知反应生成CuO,N,不与Cm反应，将原料气通过 证明铵根离子存在 灼热的钢粉可以得到纯净的氨气，C正确：粗硅中含有少量F和C, 解析：已知A为气体，A~F都含有相同的元素，A能和氧气，氢气反 即Si,N,中含有少量Fe和Cu,Fe、Cu与稀硝酸反应，得到可溶于水 应，B和氧气生成C,推测A为氨气、B为氨气、C为一氧化氮，一氧化 的Fe(NO,)3和Cu(NO)2,故稀硝酸可以除去SiN,中的Fe和Cu, 氨和氧气反应生成二氧化氨，二氧化氯和水反应生成硝酸，硝酸和氨 D正确。 气反成生成硝酸铵，故D为二氧化氮、E为硝酸，F为硝酸铵。 压轴挑战 (4)①3N02+H20一2HNO1+N0.体积为VmL的试管充满D后倒 3.()S0,+2C高温s+2C0↑(2)球形干燥管(3)HC和s反应生 扣在水中，试管中会剩余三分之一的NO,进人试管的液体占三分之 成$HC:和H2,会使产品纯度降低（或C,和H2混合共热易发生爆 二：则最终试管中所得二氧化氢的物质的量浓度为 炸)(4)SC,在收集瓶e中液化，压强藏小，烧碱溶液倒吸入收集 ×103L2 瓶e中（或烧碱溶液中水燕气进入产品收集瓶，SiC,发生水解）】 28L·mol73 8m·L:②若一氧化氮、二氧化氮按物质的 (5)3SC,+4NH,商温s,X,+12H0e 解析：(1)工业制粗硅的反应为二氧化硅与碳在高温下反应生成硅 量之比1：1被Nm,C01溶液吸收，只生成一种盐，一氧化氨中氨元素 和一氧化碳。(3)由题给信息可知，若拆去B装置，氯气中混有的氯 化合价为+2，二氧化氮中氨元素化合价为+4，则该反应中生成+3价 化氢气体进入D中会与硅在高温条件下反应生成三氯硅烷和氢气， 氮的盐为NNO2,根据质量守恒可知同时生成二氧化碳。为提高吸 导致实验制得的四氧化硅中混有杂质，且反应生成的氢气和氯气混 收速率与效率，最好选用B,通过多孔球泡增加气体与碱液的接触面 合共热会发生爆炸。(4)若用图甲装置替代E,F,G装置，四氯化硅 积。(5)NH:转化为HN01中氨元素化合价由-3变为+5，氧气为氧 在收集瓶心中液化后，瓶中气体压强减小，氢氧化钠溶液会倒吸入收 化剂，化合价由0变为-2，结合电子守恒可知NH,-8e-202,消耗 集瓶：中，且氢氧化钠溶液产生的水蒸气进人广口瓶：中，会导致四 1mol的B制取E,在该过程中至少消耗的O,的物质的量为2m©l 氯化硅发生水解，使得产品不纯。(5)由题意可知，制备氨化硅的反 专题探究4用化学沉淀法去除粗盐 应为氨气与四氯化硅在高温条件下反应生成氮化硅和氯化氢，反应 生成的氨化氢极易溶于水，用水吸收氯化氢时，应防止产生倒吸，故 中的杂质离子 选可以防止倒吸的装置飞 专睡强化 专题探究3 非金属元素及其化 题号12 合物的转化与推断 答案DD 专题强化 1,D解析：相盐溶解过滤除去泥沙等，滤液中加入过量NOH溶液，除 题号 2 去镁离子，加人过量、4，C0溶液，除去钙离子，再经过过滤得到滤 液B,滤液B中加人适量稀盐酸.除去多余的碳酸钠和氢氧化钠，最 答案B B 后经过蒸发浓缩、冷却结品等操作得到精盐。为了加快相盐的溶解， 1.B解析：硫与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与双氧水反应生成 可以采用搅拌、升温等方式，A正确：溶液A中加人NaOH溶液生成 硫酸，但S不能一步转化为硫酸，硫酸稳定性强，不会分解生成三氧 氢氧化镁沉淀，加人碳酸钠溶液生成碳酸钙沉淀，操作a为过滤， 化硫，A错误：二氧化碳与足量氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠溶 B正确：溶液A中加人NOH溶液生成氢氧化镁沉淀，加入碳酸钠溶 正本参考答案黑白题11 液生成碳酸钙沉淀，沉淀B的主要成分是氢氧化镁和碳酸钙，C正 与水反应生成H,C0,,符合转化关系，A正确：硫能与氧气反应生 确：该方案中碳酸钠，氢氧化钠与盐酸反应均有NC生成，故实际得 成S02,S0,能与氧气反应生成S01.S01与水反应生成H,S01,符合 到的氯化钠比粗盐中含有的氯化钠要多，D错误 转化关系，B正确：N,能与氧气反应生成NO.NO能与氧气反应生 2.D解析：操作①为溶解过程，使用玻瑞棒搅拌可加速周体混合物的 成NO2,NO2与水反应生成HNO3,符合转化关系，C正确：若甲 溶解，A正确：加人足量的Ba(NO,)2溶液可以除去SO片，加入足量 为S,Si与02反应生成S02,S02不能与02进一步反应，也不能与 的K,CO,可以除去Ca+和过量的Ba,加人足量的KOH可以除 水反应直接生成硅酸，则丁不可能是H,S01,D错误 去Mg,而K,C03一定要放在Ba(NO,)2之后，原则就是在实验过 8.D解析：A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物，根据“价- 程中不能引人新杂质，后续加人的试剂可以除去前面加人的试剂， 类”二维图，M为N元素，A为铵盐，B为NH,,C为N,单质，Y为 B正确：操作5是过滤，需要的玻璃仪器为玻璃棒，绕杯和漏斗，C正 O2,D为N0,E为NO2,F为HNO3,X是一种强碱.G为硝酸盐。A为 确：操作⑥中加人稀硝酸的目的除去过量的C0和O用，若是换成 铵盐，既含有离子键，又含有共价键，A错误：D为NO,E为NO2,NO 稀盐酸，则会引人新杂质C,D错误 易与空气中的O,反应，不能用排空气法收集.B错误：D为NO,E 3.(1)BaC溶液Na,C01溶液(2)蒸发结品，过滤(3)C0片+2H 为NO2,NO2能与水反应，所以要除去O中少量的NO2,将混合气 一H,0+C0,↑(4)C02尾气处理，防止污染空气 体通人水中即可，C错误：D为NO,E为NO,B为NH3,三者混合可 (5)2NaHC0,@整a,C0,+H,04C0,t（6)73% 以发生反应：N0+NO2+2NH2N:+3H0,D正确 9.B解析：MmO的溶液有颜色，不能在无色透明溶液中大量存 解析：项目一：粗盐的提纯：在粗盐溶液中加入足量BC,溶液，将溶 在，A错误：碱性溶液中：K,Na,C,NO方、OH之间不反应，能大量 液中含有的SO转化硫酸钡沉淀，然后加入足量的NOH溶液，将 共存，B正确：在强酸性溶液中，硝酸根离子会氧化亚硫酸根离子，不 溶液中的Mg转化成氢氧化镁沉淀，再加入足量Na2C01溶液，将溶 能大量共存，C错误：能使册酞溶液变红的溶液呈碱性，碱性溶液中 液中C”和过量的B:+转化成碳酸钙和碳酸钡沉淀.经过操作1过 氢氧根离子能和HCO,NH反应，不能大量共存.D错误。 滤，即可将周体杂质除去，得到能液，滤液中含有氯化钠、氢氧化钠和 10.C解析：NH,是碱性气体，NH,和SO,在溶液中反应生成SO 碳酸钠，再加入盐酸，发生反应0H厂+H一H20和C0好+2H 和NH:,所以“，「两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH周 —H,0+C0,↑，即可将过量的氢氧化钠和碳酸钠除去，得到氯化钠 溶液，经过操作2蒸发结品，过滤，即可得到氯化钠品体。 体，A正确：玻璃管的作用是连通大气，平衡压强，以便左右两边产 生的气体烦利导人，B正确：若乙中产生氨气，氨气极易游于水，易 项日二：由于氨气极易溶于水，将氨气通人饱和食盐水中进行氨化， 再向氨化后的混合溶液中通入二氧化碳碳酸化，发生反应H,0+ 发生倒吸，为防止倒吸，d导管不能插人BaCl2溶液中，C错误：s0 CO,+NaC+NH一NaHCO,↓+NH,C,过能周可得到NaHCO,周 与BC12不反应，氧化性气体将溶液中的亚硫酸根离子氧化成硫酸 体，将NHCO1固体进行煅烧，由于NaHCO,受热分解，发生反 根离子，S0片与Ba2反应生成BSO,沉淀，D正确。 11.B解析：设备1中采用Mg0悬浊液脱除燃煤烟气中的S02,脱除 应2NaHC0,登整、，C0,+H,0+C0,t,邮可得到纯碱，将生成的二 过程中M0悬浊液逐渐变澄清，则氧化镁和二氧化硫、水反应生成 氧化碳进行再利用.提高原子利用率。(6)由钠守恒可得，2n(NC) 亚硫酸镁，而不是M0与氢氧化钠溶液发生反应，A错误；二氧化 5.3g n(Na2C01),n(Na2C03) 106g·mmdr=0.05m,a(NaC)=2× 硫具有还原性，NaCO,具有氧化性，故SO,也可使用NaCO,碱性 溶液脱除，B正确：由3CI0+4N0+40H= =4N0:+3C+2H,0可 n(NaCO)=0.1mol则8.0g粗盐中m(NaC1)=0.Imgl× 知，设备Ⅱ中若4mlN0被完全吸收，则此过程转移12ml电子， 585g·m=5.85g,期相盐的纯度是85×100%=73%。 C错误：100mL0.15l·L-NaClo,溶液中NaCO2的物质的量为 8.0g 0.015mol.由方程式3C105+4N0+40H-4N0+3C+2H0可 第五章 章末检测 知.最多能吸收N0的物质的量为0.02m.其体积为448mL(标准 状况).D错误 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 12.A解析：氢离子浓度为0.1ml·L1可知该溶液pH=1,溶液为酸 答案 D D A D 性溶液，加人过量氨水有红褐色沉淀F(O州)，生成，说明游液A中 题号 9 101112131415 有e+,则溶液A中不含不能与F共存的广，游液1中雏续加人 过量氢氧化捌溶液，加人氨水后生成的铵根离子遇碱生成氨气，为 答案BC 气体1.白色沉淀1为BSO,说明溶液A中有硫酸根离子，溶液2 1.D解析：由题意可知，“强水”具有强氧化性和酸性，与INO,的性 加人钥和硫酸，产生气体2遇空气变为红棕色.说明产生了NO,原 质符合，不是氢氟酸，D错误 溶液A中有硝酸根离子，过量的铡离子与硫酸反应得到硫酸钡白 2.D3.D 色沉淀2。由分析可知，溶液中一定有下e+,NO.S0},H,各离子 4.A解析：浓硫酸和例反应生成漂白性的二氧化硫，若实验中品红溶 浓度均为0.1ol·L',根据溶液显电中性，还需要有一种带1个负 液褪色.说明产生二氧化硫，A正确：氨气会和氯化钙反应，不能使用 电荷的阴高子，溶液A中不能含上，故一定有C,A正确：根据A 无水氯化钙千燥氨气，且收集氨气时导管应伸到试管底部，B错误： 选项的分析及结果，溶液满足电中性，不含N,B错误：由分析可 硝酸易挥发，挥发的硝酸也能与硅酸钠反应，不能比较碳酸、硅酸的 知，白色沉淀1和白色沉淀2都是硫酸圆沉淀，C错误：选项未指明 酸性强弱.C错误：NH,与氯气反应体现的是NH1的还原性，D错误 是否为标准状况.故生成气体2的体积无法计算，D错误 5.B 13.解析：混合物与稀硝酸反应，恰好使混合物完全溶解，放出 6.B解析：为了保证杂质离子完全除去，每次所加试剂都要略微过 224LNO(标准状况)，且往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出 量，A正确：为了不引人新的杂质，三种离子中，依次去除的顺序 现，证明混合物中的Fe全部转化为溶液中的溶质Fe(NO,)2,根 为S0Mg2.Ca2或S0,Ca2,Mg2或Mg2,S0片、Ca2,B错误： 据N元素守恒可得，n[Fe(N0)2]=(0.15L×4mml·L-2.24L÷ 碳酸钠溶液的作用是除去钙离子和过量的钡离子，C正确：粗盐提纯 中，用硫酸会引入新的杂质硫酸根离子，故不宜用硫酸代替盐酸 22.4L·mol1)× 2=0.25mml,则n(Fe)=0.25mol,所以用足量 D正确。 的H:在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到快的物质的量 7.D解析：碳能与氧气反应生成C0,C0能与氧气反应生成C02,C02 也是0.25mol 必修第二册·RJ黑白题12专题探究3非金属元素及其化合物的转化与推断 黑题 专题强化 限时：25mim 1。下列各组物质按如图所示的转化关系每一步 (1)写出反应①的化学方程式： 转化都能一步实现的是 (2)在①②③④中属于氨的固定的是 (填序号)。 (3)下列说法正确的是 (填字母)。 A.通过水可以除去C中含有的少量D 选项 甲 乙 丙 B.物质C、D均可以用向上排空气法收集 A SO. H,SO. SO, C.E的浓溶液的存放方法是保存在无色细口 B C02 Na,CO, NaHCO. CacO, 玻璃瓶中 N2 HNO. N02 NH: D.物质F中只含离子键 SiO. Na,SiO, H,SiO, CaSiO, (4)D易溶于水。已知某温度压强下(V 2.已知：A、C、D、E为无色气体，F为 =28L·mol),将体积为VmL的试管充满D 红棕色气体。物质间的转化关系 后倒扣在水中。 如图所示，其中部分产物已略去，则下列说 ①最终试管中所得E的物质的量浓度为（不 法错误的是 考虑E的扩散) mol·L +站酸 回 +太炭 ②若C、D按物质的量之比1：1被Na,C03溶 △ 液吸收，只生成一种盐，则该反应的离子方程 M 风 向H0g 式是 +NaOII +D @把求国 +(u、△ △ 为提高吸收速率与效率，最好选用 A.A、B互换位置也满足该流程 (填字母)装置 B.反应①中每生成1molD转移4mol电子 NO O NO C.F与水的反应中氧化剂与还原剂的物质的 量之比为1：2 多孔 弱毛细吸 球泡 收 D.C为NH3,D为O2,C可以在D中燃烧生成 氮气 (5)工业上可用①②③由B制取E,为了提高 3.(2024·安徽准南高一期中)如图是无机物 原料的利用率并尽量减少对环境的污染，C须 A~F在一定条件下的转化关系（部分产物及 循环使用。若消耗1mol的B制取E,在该过 反应条件未标出)。已知：常温下A为气体，A 程中至少消耗的O,的物质的量为 ~F都含有相同的元素。 mol 国t0, (6)实验室里检验F中阳离子的方法是 州回受回国四 [D+0, 第五章黑白题027 专题探究4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 黑题 专题强化 时：25min 1.(2023·云南昭通高一期末)粗盐中含有难溶 提高了食盐的转化率，缩短了生产流程，减少 性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化锌、 了对环境的污染。某中学化学实验社团模拟 氯化钙等)。某同学在粗盐提纯实验中，为把 “侯氏制碱法”开展如下项目式学习： 少量可溶性杂质CaCL2、MgCL,一并除去，设计 项目一：粗盐的提纯 了如下方案： 粗盐中除了含有泥沙之外，还含有少量 粗址遂年 沉淀 Ca2·、Mg2+、S0等杂质离子，粗盐提纯的流程 极作a i.加入过量NOII溶液 →沉淀B 液 iv,加过是Na,C0溶液 如图所示： ,操作a 溶液B 足量V(OH 试剂X 试Y 精盐加道量稀达酸 试剂7 操作2 vii操作I Na-NaCl 滨液 液A 波B 沉淀 济液 晶体 下列说法不正确的是 ( A.为了加快粗盐的溶解，可以搅拌或升温 (1)试剂X、Y分别为足量的 B.操作a为过滤 C.沉淀B的主要成分为Mg(OH)2、CaCO (2)操作2的名称是 D.该方案实际得到的氯化钠比粗盐中含有的 (3)“滤液”中加入足量的试剂Z生成气泡的 氯化钠要少 离子方程式为 2.(2024·贵州贵阳高一月考)现有 项目二：模拟“侯氏制碱法”利用上述实验制得 KNO,CaSO,、MgS0,的固体混合 的NaCl全部用于制备纯碱，工艺流程如图所示： 物，依据粗盐提纯的原理，某同学设计如图实 NH co 饱和 验方案获得KNO,晶体。下列说法不正确 会数水氨他碳酸巴过滤锻烧周闲一纯城 的是 滤液 混台尚然湖 下沉淀适堂 蒸发浓缩， (4)氨化和碳酸化过程在如图所示装置中进 受③④贰滤波稀酸冷却结品0， 品体 行，b导管应通入的气体是 (填化学式)，仪器c的作用是 A.操作①中使用玻璃棒搅拌可加速固体混合 物的溶解 B.操作②③④依次加入试剂的顺序可以为 Ba(NO,)2溶液，K,CO,溶液、KOH溶液 饱和食盐水 C.操作⑤需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯和 圃冷水 漏斗 (5)写出煅烧固体时发生反应的化学方程式： D.将操作⑥中的稀硝酸换成稀盐酸也可以达 到相应的目的 (6)称取了8.0g粗盐进行实验，最终制得 3.(2024·四川南充高一月考)我国近代化学工 5.3g纯碱，假设完全转化，则粗盐的纯度 业奠基人侯德榜先生设计出“侯氏制碱法”， 是 %(保留2位有效数字)。 必修第二册RJ黑白题028