内容正文:
物质的性质及应用
专题微课(二)
有关常见物质的性质、转化及应用类题目每年必考,以选择题的形式呈现,题目考查的知识基础,难度不大。试题命制的4个选项内容一般为独立拼盘形式,重在对知识的宽度考查,复习备考零碎的基础知识需记牢。
一、
二、
物质的性质与用途
物质间的转化关系
三、
专题质量评价
目
录
物质的性质与用途
一、
高考领航
√
1.(2022·江苏卷)我国古代就掌握了青铜(铜⁃锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料,不同铅化合物一般具有不同颜色,历史上曾广泛用作颜料,下列物质性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.石墨能导电,可用作润滑剂
B.单晶硅熔点高,可用作半导体材料
C.青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑
D.含铅化合物颜色丰富,可用作电极材料
解析:石墨是混合型晶体,质软,可用作润滑剂,故A错误;单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电子有关,与熔点高无关,故B错误;青铜是铜合金,比纯铜熔点低、硬度大,易于锻造,古代用青铜铸剑,故C正确;含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应,所以可用作电极材料,与含铅化合物颜色丰富无关,故D错误。
√
2.(2024·甘肃卷)化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是 ( )
物质 性质 用途
A 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白
B 氢气 可燃性 制作燃料电池
C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
D 活性炭 吸附性 分解室内甲醛
解析:次氯酸钠有强氧化性,从而可以作漂白剂,用于衣物漂白,A正确;氢气是可燃气体,具有可燃性,可以制作燃料电池,B正确;聚乳酸具有生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一次性餐具,C正确;活性炭有吸附性,能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味,但无法分解甲醛,D错误。
3.(2024·山东卷)物质性质决定用途,下列两者对应关系错误的是 ( )
A.石灰乳除去废气中二氧化硫,体现了Ca(OH)2的碱性
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了Fe3+的氧化性
C.制作豆腐时添加石膏,体现了CaSO4的难溶性
D.用氨水配制银氨溶液,体现了NH3的配位性
√
解析:SO2是酸性氧化物,石灰乳呈碱性,吸收SO2体现了Ca(OH)2的碱性,A正确;氯化铁溶液腐蚀铜电路板,发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,体现了Fe3+的氧化性,B正确;制作豆腐时添加石膏,利用的是在胶体中加入电解质发生聚沉这一性质,与CaSO4难溶性无关,C错误;银氨溶液的配制是在硝酸银中逐滴加入氨水,先生成白色沉淀AgOH,最后生成易溶于水的Ag(NH3)2OH,Ag(NH3)2OH中Ag+和NH3之间以配位键结合,体现了NH3的配位性,D正确。
重点破障
1.常考金属元素及其化合物的重要性质和应用
常见物质 日常应用 利用的性质
钠 核反应堆的传热介质 熔点较低,导热性好
氢氧化钠 制肥皂 与油脂发生皂化反应生成高级脂肪酸钠
碳酸氢钠 发酵粉、膨松剂 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
胃酸中和剂 HC+H+===H2O+CO2↑
用于泡沫
灭火器 Al2(SO4)3+6NaHCO3===2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4
续表
碳酸钠 清洗油污 水解,溶液显碱性
制玻璃 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
氧化铝 耐火材料 熔点高
铝 铝制品 表面易生成致密的氧化膜
铝热剂(焊接钢轨) 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe(放出大量热量)
续表
氧化铁 红色油漆和涂料 氧化铁是一种红棕色粉末
硫酸铜 配制农药,杀菌消毒 铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性
续表
2.常考非金属元素及其化合物的重要性质和应用
物质 性质 应用
二氧化硅 对光进行全反射 光导纤维
熔点高 石英坩埚
硅 硅是半导体 制作硅芯片、制作光电池
氯气 Cl2溶于水,产生具有强氧化性的次氯酸 杀菌消毒剂、漂白剂
臭氧、ClO2 具有强氧化性 杀菌消毒剂
漂白粉、漂白精 与空气中的CO2反应,产生具有强氧化性的次氯酸 杀菌消毒剂、漂白剂
二氧化硫 与某些有色物质生成不稳定的无色物质 漂白纸浆、毛、丝、
草帽辫
浓硫酸 具有吸水性 酸性或中性气体的干燥剂
液氨 液氨汽化时吸收大量的热 制冷剂
续表
强训提能
√
1.(2024·江苏宿迁一模)下列物质的性质与用途不具有对应关系的是 ( )
A.晶体硼硬度大,可用来制作切削工具
B.材料MgB2在低温下失去电阻,可用作超导材料
C.氨硼烷水解脱氢,可用作储氢材料
D.NaBH4具有氧化性,可将醛、酮转化为醇
解析:硼是共价晶体,硬度大,可以用来制作切削工具,A不选;材料MgB2在低温下失去电阻,符合超导材料的特征,可用作超导材料,B不选;H3NBH3可以脱氢,所以可用作储备H2的材料,C不选;硼电负性小于氢,NaBH4中H为-1价,有强还原性,D选。
√
2.(2024·江苏南京模拟预测)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.ClO2具有强氧化性,可用作自来水消毒
B.Cl2易液化,可用作生产漂白液
C.AgBr呈淡黄色,可用作感光材料
D.KIO3易溶于水,可用作食盐中加碘
解析:ClO2具有强氧化性,能够使蛋白质变性,所以可用于自来水消毒剂,A正确;Cl2能与NaOH反应生成NaClO,NaClO具有强氧化性、漂白性,可作漂白剂,与Cl2易液化无关,B错误; AgBr光照下易分解,因此可用作感光材料,与颜色无关,C错误;KIO3性质较稳定,可用作食盐中加碘,与其溶解性无关,D错误。
√
3.(2024·江苏南通三模)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.键能:H—F>H—Cl,HF的沸点比HCl的高
B.乙酸中—CH3使羟基的极性减小,乙酸的酸性比甲酸的弱
C.HClO具有弱酸性,可用于杀菌消毒
D.KAl(SO4)2·12H2O能与NaOH溶液反应,可用作净水剂
解析:HF的沸点比HCl的高是因为HF分子间存在氢键,HCl分子间不存在氢键,与键能大小无关,故A错误;乙酸中—CH3是推电子基团,推电子效应使羧基中羟基极性变小,酸性变弱,所以乙酸的酸性比甲酸的弱,故B正确;HClO具有强氧化性,能使蛋白质变性,可作杀菌消毒剂,与其具有弱酸性无关,故C错误;KAl(SO4)2·12H2O溶于水时电离的Al3+水解生成吸附性强的氢氧化铝胶体,可吸附水中悬浮物形成沉淀,可作净水剂,和KAl(SO4)2·12H2O能与NaOH溶液反应的性质无关,故D错误。
物质间的转化关系
二、
√
1.(2024·江苏卷)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 ( )
A.HCl制备:NaCl溶液 H2和Cl2 HCl
B.金属Mg制备:Mg(OH)2 MgCl2溶液 Mg
C.纯碱工业:NaCl溶液 NaHCO3 Na2CO3
D.硫酸工业:FeS2 SO2 H2SO4
高考领航
解析:电解NaCl溶液可得到NaOH、H2和Cl2,H2在Cl2中燃烧可生成HCl,A正确;电解MgCl2溶液得到Mg(OH)2,B错误;H2CO3的酸性比HCl弱,故NaCl溶液中通入CO2不能得到NaHCO3,C错误;SO2与H2O反应生成H2SO3,D错误。
√
2.(2023·江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 ( )
A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:HNO3(稀) NO NO2
B.工业制硝酸过程中的物质转化:N2 NO HNO3
C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:2NO+2CO N2+2CO2
D.实验室制备少量NH3的原理:
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
解析:Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO,NO与氧气发生反应2NO+O2===2NO2,A正确;氮气与氧气在高温条件下生成NO,但NO无法与水发生化学反应,B错误;汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体,故该反应的化学方程式为2NO+2CO N2+2CO2,C正确;实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量NH3,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,D正确。
元素及其化合物常见的几种转化关系
1.直线型转化关系(A B C)
(1)连续与氧气反应的物质转化
重点破障
(2)连续与酸或碱反应的物质转化
①X为强酸,如Na[Al(OH)4] Al(OH)3 AlCl3;
②X为强碱,如AlCl3 Al(OH)3 Na[Al(OH)4]。
2.三角型转化关系
3.交叉型转化关系
1.(2024·江苏苏锡常镇四市联考)铁及其化合物的转化具有重要应用。
下列说法正确的是 ( )
A.工业制硫酸涉及的物质转化:FeS2 SO3 H2SO4
B.实验室制溴苯涉及的物质转化:Fe FeBr2,C6 H6 C6H5Br
C.利用高温水蒸气处理铁器的化学方程式:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
D.利用铁粉从AgCl中获取Ag的离子方程式:Fe+2Ag+===Fe2++2Ag
强训提能
√
解析:FeS2高温下与氧气反应生成SO2, 不能一步生成SO3,故 A错误;Fe FeBr3,故B错误;高温水蒸气与铁反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,故C正确;AgCl是难溶物,不能拆,故D错误。
2.(2024·江苏泰州一模)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是 ( )
√
解析:碳酸钠与CF3COOH反应生成CF3COONa、CO2和H2O,CO2、H2O和苯酚钠反应生成苯酚和碳酸氢钠,故A符合题意;FeS2与O2反应生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫和硫酸不反应,故B不符合题意;氨气催化氧化生成NO,NO和水不能反应生成硝酸,故C不符合题意;由于硝酸是易挥发性酸,铜离子发生水解,因此硝酸铜溶液蒸干得到氢氧化铜,故D不符合题意。
√
3.(2024·江苏连云港一模)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 ( )
解析:工业制硫酸过程中的物质转化是将二氧化硫氧化为三氧化硫:FeS2 SO2 SO3 H2SO4,A符合题意。
专题质量评价
(选择题每小题3分,本检测满分39分)
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1.(2024·江苏南通一模)下列物质的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.N2中化学键非常牢固,可用作保护气
B.乙醇易溶于水,可用于消毒杀菌
C.浓硫酸具有强氧化性,可用于与CaF2反应制HF
D.SO2是极性分子,可用于漂白纸浆
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解析:N2中化学键非常牢固,化学性质稳定,难与其他物质反应,可用作保护气,故A正确;乙醇能使蛋白质变性,从而可用于杀菌消毒,与乙醇易溶于水无关,故B错误;浓硫酸具有强酸性,可与CaF2发生复分解反应生成CaSO4和HF,因此可以用于制HF,与浓硫酸具有强氧化性无关,故C错误;SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,故D错误。
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2.物质的性质决定用途。下列两者对应关系不正确的是 ( )
A.钾钠合金室温下呈液态,可用作核反应堆的传热介质
B.75%乙醇水溶液有强还原性,广泛用于皮肤或环境消毒
C.SO2能使某些色素褪色,加热恢复原色,可用作暂时性漂白剂
D.NaNO2是一种防腐剂和着色剂,可用于香肠等肉制品的添加剂
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解析:合金的熔点低于组分的熔点,钾钠合金室温下呈液态,可用作核反应堆的传热介质,A正确;75%乙醇水溶液可以使蛋白质变性,常用于皮肤或环境消毒,B错误;SO2能使某些色素褪色,发生化合反应生成无色不稳定物质,加热恢复原色,可用作暂时性漂白剂,C正确;NaNO2是一种防腐剂和着色剂,适量使用于香肠等肉制品的添加剂,D正确。
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3.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.MgO难溶于水,可用于制作耐高温材料
B.NaHCO3受热易分解,可用于治疗胃酸过多症
C.浓硫酸有脱水性,可用作干燥剂
D.NH3分子间形成氢键,NH3的沸点比PH3的高
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解析:氧化镁熔点高,可用于制作耐高温材料,与其难溶于水无关,故A不选;碳酸氢钠具有弱碱性,能够与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多,与碳酸氢钠受热分解的性质无关,故B不选;浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,与其脱水性无关,故C不选;氨气与磷化氢都是分子晶体,氨气分子之间存在氢键,所以NH3的沸点比PH3的高,故D选。
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4.(2024·江苏南通二模)下列含氮化合物的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.NH3中N存在孤电子对,NH3可用作配体
B.GaN硬度大,可用作半导体材料
C.HNO3具有氧化性,可用于制备NH4NO3
D.NH3分子间存在氢键,NH3热稳定性高
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解析:NH3中N存在1个孤电子对,NH3可用作配体,A正确;GaN可用作半导体材料是因为与晶体硅具有类似结构,与硬度大小无关,B错误;HNO3具有酸性,可用于制备NH4NO3,C错误;NH3分子间存在氢键,NH3熔、沸点较高,NH3热稳定性与氢键无关,D错误。
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5.(2024·江苏前黄高级中学适应考试)下列物质的结构与性质或物质的性质与应用具有对应关系的是 ( )
A.AlCl3熔点比MgCl2低,Al3+比Mg2+半径小
B.H—Cl的键能大于H—Br,HCl的热稳定性大于HBr
C.KIO3受热可分解,可用于食盐碘添加剂
D.FeCl3溶液水解显酸性,可用于蚀刻铜制印刷电路板
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解析:AlCl3熔点比MgCl2低,是因为AlCl3是分子晶体、MgCl2是离子晶体,故A错误;键能越大,分子越稳定,故B正确;KIO3中含有I元素,可做食盐碘添加剂,故C错误;FeCl3溶液用于蚀刻铜制印刷电路板,是因为Fe3+能把Cu氧化为Cu2+,故D错误。
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6.物质的用途和性质密切相关。下列性质和用途对应关系错误的是 ( )
选项 性质 用途
A 氨气极易溶于水 用浓氨水检验氯气管道是否泄漏
B 浓硫酸具有强氧化性 常温下用铁罐或铝罐贮存浓硫酸
C KMnO4具有氧化性 用浸泡过KMnO4溶液的硅藻土作水果的保鲜剂
D CuSO4能使蛋白质变性 CuSO4溶液和石灰乳混合,制成农药波尔多液
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解析:用浓氨水检验氯气管道是否泄漏,是因为氨气具有还原性,能与氯气反应生成氯化铵,产生白烟,与氨气极易溶于水无关,A错误;常温下铁或铝在浓硫酸中表面生成了一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜能保护内层金属不再腐蚀,这是浓硫酸具有强氧化性导致的,B正确;乙烯具有催熟作用,浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可氧化乙烯,保持水果新鲜,C正确;
CuSO4是重金属盐,能使蛋白质变性,可用于生产农药波尔多液,D正确。
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7.下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 ( )
选项 劳动项目 化学知识
A 厨师用盐卤(主要成分MgCl2)点豆腐 豆浆中的蛋白质发生聚沉
B 工人用FeCl3溶液作腐蚀液制作印刷电路板 金属铁的还原性比金属铜强
C 面包师用小苏打粉作膨松剂烘焙糕点 NaHCO3受热易分解放出CO2
D 检测员用AgNO3滴定法测定水样中Cl-的含量 Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀
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解析:厨师用盐卤(主要成分MgCl2)点豆腐,主要利用豆浆中的蛋白质发生聚沉,故A不符合题意;FeCl3溶液作腐蚀液制作印刷电路板,利用铜和铁离子反应,与金属铁的还原性比金属铜强无关,两者之间无关联,故B符合题意;NaHCO3受热易分解放出CO2,因此用小苏打粉作膨松剂烘焙糕点,故C不符合题意;Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀,因此用AgNO3滴定法测定水样中 Cl-的含量,故D不符合题意。
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8.(2024·江苏徐州阶段练习)K2FeO4可用作净水剂。K2FeO4在水中不稳定,会生成Fe(OH)3胶体;碱性条件下KClO氧化性大于K2FeO4。下列有关铁及其化合物的相关转化,在指定条件下能实现的是 ( )
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解析:铁与水蒸气在高温条件下发生反应会生成四氧化三铁,不是氧化铁,A错误;氯化铁溶液在加热条件下水解平衡正向移动,蒸干会得到氢氧化铁,灼烧得到的是氧化铁,B错误;铁与氯气加热可生成氯化铁,氯化铁在水溶液中加入铜会发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜,均能实现相互转化,C正确;高铁酸钾在水中不稳定,生成氢氧化铁胶体被还原,根据氧化还原反应价态规律,铁的化合价降低,氧的化合价升高,可知得不到氢气,得到的为氧气,D错误。
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9.(2024·江苏连云港期中)下列有关氮、硫、氯的单质及其化合物的转化正确的是 ( )
A.工业制备漂白粉:饱和食盐水 Cl2 漂白粉
B.实验室制备NH3:Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O
C.工业制备硫酸:FeS2 SO3 H2SO4
D.实验室制备SO2:Na2SO3+2HNO3===2NaNO3+SO2↑+H2O
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解析:工业上通过将氯气通入冷的石灰乳中来制备漂白粉,故A错误;实验室用Ca(OH)2固体与NH4Cl固体共热制备NH3,故B正确;FeS2与氧气反应生成二氧化硫,故C错误;实验室用Na2SO3固体与浓硫酸制备SO2,HNO3具有强氧化性,会氧化Na2SO3生成Na2SO4,故D错误。
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10.(2024·江苏苏州三模)在给定条件下,下列物质转化或方程式正确的是 ( )
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解析:二氧化锰和浓硫酸反应不生成氯气,故A项错误;Fe与HCl反应生成FeCl2,故B项错误;工业上通过电解饱和食盐水生成烧碱,离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑,故C项错误;KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应生成高铁酸钾和水,故D项正确。
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11.在指定条件下,下列含氯物质间转化不能实现的是 ( )
A.NaCl(熔融) Cl2(g)
B.HCl(浓) Cl2(g)
C.MgCl2·6H2O(s) MgCl2(s)
D.ClO-(aq) ClO2(g)
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解析:电解熔融氯化钠反应生成钠和氯气,故A不选;实验室是利用浓盐酸和二氧化锰固体加热反应生成氯化锰、氯气和水,故B不选;氯化镁结晶水合物在氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁,氯化氢抑制氯化镁的水解,故C不选;ClO-具有强氧化性,二氧化硫具有强还原性,二者发生氧化还原反应,氯元素的化合价降低,二氧化硫中硫元素的化合价升高,ClO-(aq) ClO2(g)不能实现,故D选。
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12.结构与组成的变化可以引起性能的变化,下列推测不合理的是 ( )
材料 结构和组成变化 性能变化
A 生铁 减少含碳量 增强延展性
B 玻璃 加入硼酸盐 耐温度急剧变化
C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 提高吸水能力
D 冠醚 改成 增大识别的阳离子半径
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解析:较低的碳含量赋予材料更好的延展性和可塑性,A正确;普通玻璃加入硼酸盐可以耐化学腐蚀、耐高温等,可用于制造实验室用的玻璃仪器,故B正确;淀粉、纤维素的主链上再接上带有强亲水基团的支链(如丙烯酸钠),在交联剂作用下形成网状结构可以提高吸水能力,C正确;冠醚识别碱金属离子时存在必要条件:冠醚空腔直径与碱金属离子直径适配, 中含有6个氧, 中含有5个氧, 中间的空腔直径减小,因此是减小识别的阳离子半径,D错误。
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13.高纯硅可以采用下列方法制备,下列说法正确的是 ( )
A.晶体Si导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
B.可以通过SiO2 SiCl4 Si实现粗硅的制备
C.步骤①的反应为SiO2+C Si+CO2↑,不能说明碳的非金属性比硅强
D.已知电负性:Cl>H>Si,SiHCl3遇水会剧烈反应,化学方程式为SiHCl3+3H2O===H2SiO3+3HCl+H2↑
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解析:晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用作半导体材料,SiO2用于制造光导纤维,A错误;SiO2不与HCl溶液反应,不能通过该途径提纯粗硅,B错误;步骤①的反应为SiO2+2C Si+2CO↑,C错误;由电负性顺序可知,SiHCl3中Si显+4价,H显-1价,故具有较强的还原性,SiHCl3与水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2,D正确。
本课结束
①NaNa2ONa2O2; ②N2或NH3NONO2;
③S或H2SSO2SO3; ④CCOCO2。
A.Na2CO3(aq)CO2NaHCO3(aq)
B.FeS2SO2SO3
C.NH3NOHNO3
D.CuCu(NO3)2(aq)Cu(NO3)2(s)
A.工业制H2SO4:FeS2SO2H2SO3H2SO4
B.回收烟气中SO2获得CaSO4:SO2CaSO3CaSO4
C.工业废液中通入H2S除Hg2+:H2S+Hg2+===HgS↓+2H+
D.热的NaOH溶液除S:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
A.FeFe2O3Fe
B.Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
C.FeFeCl3(s)FeCl2(aq)
D.Fe2O3K2FeO4H2
A.工业制漂白粉:MnO2Cl2Ca(ClO)2
B.工业制FeCl3:Cl2HClFeCl3
C.电解饱和食盐水:2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑
D.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:
3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-===2Fe+3Cl-+5H2O
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