专题03 常见非金属及其化合物综合命题（考题猜想）（9大题型）-2024-2025学年高一化学下学期期末考点大串讲（人教版2019必修第二册）

专题03 常见非金属及其化合物综合命题 题型一 常见物质的性质与用途 题型二 离子方程式的书写与离子共存 题型三 有关非金属的化学实验基础 题型四 常见物质的提纯与检验 题型五 常见气体的实验室制取 题型六 常见物质的转化关系 题型七 有关非金属及其化合物的实验探究 题型八 有关非金属及其化合物的工艺流程 题型九 有关非金属及其化合物无机综合题 题型一 常见物质的性质与用途 1．下列物质的性质或用途说法正确的是 A．浓硫酸有酸性，遇蓝色石蕊试纸，试纸变红色 B．氨气不能用来作制冷剂 C．能杀菌消毒防腐，可用作食品添加剂 D．pH试纸能用来测定新制氯水的pH 【答案】C 【解析】A．浓硫酸脱水性使纸张等有机物碳化变黑，故A错误； B．氨气易液化，液氨气化时会从周围环境中吸收大量的热量，导致环境温度降低，故液氨常用作制冷剂，故B错误； C．二氧化硫能杀菌消毒，具有还原性，具有抗氧化作用，如葡萄酒中可用二氧化硫抗氧化剂，故C正确； D．氯水中含有次氯酸，次氯酸具有漂白性，能漂白试纸，不能用pH试纸测其pH，故D错误； 故选：C。 2．物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A．氮气的化学性质很稳定，可用作保护气 B．氨易液化且液氨汽化时吸收大量的热，可作制冷剂 C．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，可用作半导体材料 D．二氧化硫具有氧化性，可用于制备硫酸 【答案】D 【解析】A．氮气分子中三键键能大，因此氮气的化学性质很稳定，可用作保护气，A正确； B．氨气易液化且液氨汽化时吸收大量的热，使周围环境温度降低，可作制冷剂，B正确； C．由于晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，因此可用作半导体材料，C正确； D．二氧化硫具有还原性，可被氧化为三氧化硫，三氧化硫溶于水得到硫酸，因此可用于制备硫酸，D错误； 答案选D。 3．从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法不正确的是 A．利用SO2具有杀菌和抗氧化作用，酿葡萄酒时向葡萄汁中添加适量SO2 B．液态氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 C．晶体硅具有导电性，可用于制作光导纤维 D．“航天服”使用多种合成纤维 【答案】C 【解析】A． SO2具有还原性，向葡萄汁中添加适量SO2，具有杀菌和抗氧化作用，A正确； B．液态氨汽化时要吸收大量的热，降低周围温度，液氨可用作制冷剂，B正确； C．晶体硅是半导体，是芯片的主要成分；二氧化硅用于制作光导纤维，C错误； D．“航天服”的特殊功能使用多种人工合成纤维，D正确； 故答案为：C。 4．下列说法正确的是 A．常温下，铁与浓硫酸不反应，故可用铁制容器盛装浓硫酸 B．自然固氮、人工固氮都是将 N₂转化为NH3 C．镁条在空气中燃烧生成的固体产物全部为 MgO D．浓硫酸能干燥 SO2气体，但不能干燥 H2S气体 【答案】D 【解析】A．常温下浓硫酸与铁发生钝化，发生氧化还原反应，故A错误； B．豆科植物将空气中的氮气直接转化为铵根离子、氮气放电条件下与氧气反应生成一氧化氮等都属于自然固氮，该固氮过程中没有NH3生成，故B错误； C．镁条在空气中燃烧生成的固体产物有MgO、Mg3N2、C等，故C错误； D．硫酸与SO2没有中间价态，不反应，故可以用浓硫酸干燥SO2，但是浓硫酸能氧化H2S，不能用来干燥H2S，故D正确； 答案选D。 5．颜色变化是化学反应现象中的重要组成部分。下列过程中对颜色变化描述错误的是 A．新制氯水在光照条件下敞口久置，最终变为无色 B．将SO2通入酚酞溶液中，溶液由无色变为红色 C．将铜丝伸入装有浓硝酸的试管中，液面上方出现红棕色气体，溶液变绿 D．将在空气中灼烧过的铜丝伸入装有稀硫酸的试管中，铜丝表面变光亮，溶液变蓝 【答案】B 【解析】A．氯气与水反应生产HCl和次氯酸，次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，所以久置后最终变为稀盐酸，颜色变为无色，故A正确； B．将SO2通入酚酞溶液中，SO2与水反应生成亚硫酸，溶液显酸性，溶液仍然是无色，故B错误； C．Cu与浓硝酸反应生成红棕色气体为二氧化氮，由于NO2部分溶解在浓硝酸中，使反应后的溶液为绿色，故C正确； D．在空气中灼烧过的铜丝表面生成氧化铜，伸入装有稀硫酸的试管中，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜丝表面变光亮，溶液变蓝，故D正确； 答案选B。 6．化学中广泛存在着哲学中“量变引起质变”的规律。下列变化过程不符合这一规律的是 A．气体与加热反应 B．与氢氧化钠溶液反应 C．溶液与反应 D．铁粉和硝酸反应 【答案】B 【解析】A．气体与少量加热反应得到硫，与过量加热反应得到二氧化硫，符合规律，A不符合题意；B．与氢氧化钠溶液反应只生成硅酸钠与水，与量无关，不符合规律，B符合题意；C．溶液与少量反应得到硅酸和碳酸钠，与过量反应得到硅酸和碳酸氢钠，符合规律，C不符合题意；D．铁粉和少量硝酸反应得到硝酸亚铁、NO和水，和过量硝酸反应得到硝酸铁、NO和水，符合规律，D不符合题意；故选B。 7．如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。则下列液体A和气体B的组合不可能的是 A．NaOH溶液、 B．稀硫酸、 C．、 D．NaOH溶液、NO 【答案】D 【分析】水的沸点与压强有关，压强越小，则水的沸点越低。将液体A滴入试管②，若气体B溶解或能与之发生反应，充分接触后导致②中的压强减小，打开夹子，①中的气体进入②中，导致试管①内压强减小，水的沸点降低，则水沸腾。 【解析】A．NaOH溶液可以与气体反应，导致压强减小，故水沸腾，A不符合题意；B．稀硫酸与可以反应，导致压强减小，故水沸腾，B不符合题意；C．易溶于水，与水反应生成硝酸和一氧化氮，导致压强减小，故水沸腾，C不符合题意；D．NO不溶于水，且不与NaOH溶液反应，则试管内压强不变，水不沸腾，D符合题意；答案选D。 题型二 离子方程式的书写与离子共存 8．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．向溶液中滴入足量稀盐酸： B．将金属Na加入水中： C．向溶液中加入过量的氨水： D．向漂白粉的溶液中通入过量： 【答案】A 【解析】A．根据强酸制弱酸的原理，用盐酸制取硅酸，A正确；B．Na与水反应生成NaOH和氢气，，B错误；C．向AlCl3溶液中加入过量的氨水制取Al(OH)3不溶解，，C错误；D．向漂白粉的溶液中通入过量SO2：，D错误；故答案：A。 9．下列离子方程式正确的是 A．向氯水中加入少量小苏打可以增强漂白性： B．向溶液中加入少量溶液： C．用漂白液脱除废气中少量： D．用浓溶解固体： 【答案】A 【解析】A．向氯水中加入少量小苏打可以增大次氯酸的浓度，可以增强漂白性：，A正确；B． 因为溶液少量，则为：，B错误；C．用漂白液脱除废气中少量：，C错误；D．浓硫酸具有强氧化性，可以氧化与，D错误；故选A。 10．下列过程中发生的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A．用NaHSO3溶液吸收Cl2：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H＋ B．NH4HCO3溶液中加入少量稀NaOH溶液：NH+OH-=NH3·H2O C．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2+H2O+Ba2＋=BaSO3↓+2H＋ D．Na2SiO3溶液中通入少量CO2：SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO 【答案】D 【解析】A． NaHSO3在溶液中电离出钠离子和，离子方程式为+Cl2+H2O=+2Cl-+3H＋，故A错误；B．NH4HCO3溶液中滴加少量NaOH溶液，氢氧根离子首先和碳酸氢根离子反应，再和铵根离子结合成弱电解质，离子方程式为，故B错误；C．SO2与BaCl2溶液不反应，故离子方程式书写错误，故C错误；D．Na2SiO3溶液中通入少量CO2生成硅酸和碳酸钠，离子方程式为：+CO2+H2O=H2SiO3↓+，故D正确；故选D。 11．下列反应的化学方程式或离子方程式正确的是 A．向溶液中通入过量： B．铜与稀硝酸反应： C．浓硝酸见光分解： D．灼热的炭与浓硫酸反应：(浓) 【答案】D 【解析】A．向溶液中通入过量生成亚硫酸氢钠，离子方程式为，A错误； B．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、H2O，离子方程式为，B错误； C．浓硝酸见光分解生成二氧化氮、氧气和水，化学方程式为，C错误； D．灼热的炭与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水，化学方程式为(浓)，D正确； 故选D。 12．下列离子在强酸性溶液中能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】C 【解析】A．在强酸性环境中含有大量H+，H+与Fe2+、会发生氧化还原反应而不能大量共存，A错误； B．在强酸性环境中含有大量H+，H+与会反应产生CO2、H2O，不能大量共存，B错误； C．在强酸性环境中含有大量H+，H+与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，C正确； D．在强酸性环境中含有大量H+，H+与OH-会反应产生弱电解质H2O，不能大量共存；Fe3+与OH-会反应产生Fe(OH)3沉淀，铵根离子和OH-反应生成NH3·H2O，也不能大量共存，D错误； 故合理选项是C。 13．下列各组离子能在溶液中大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】A 【解析】A．、、、互不反应，可以大量共存，A正确； B．和均要与离子反应，B错误； C．与会发生氧化还原反应，与反应生成沉淀，C错误； D．与、均发生反应，D错误； 故选A。 题型三 有关非金属的化学实验基础 14．下列基本实验的操作方法中，可行的是 A．用盛有碱石灰的洗气瓶干燥氨气 B．将水倒入铜与浓硫酸反应后的溶液 C．在通风橱中进行铜与浓硝酸的反应 D．检验时滴入后再滴入盐酸 【答案】C 【解析】A．洗气瓶一般放液体干燥剂，碱石灰应放在干燥管或U型管中，A不正确； B．铜与浓硫酸反应后的溶液中硫酸的浓度仍然可能很高，不能倒入水，应将溶液缓慢加入水中并不断搅拌，B不正确； C．铜与浓硝酸的反应易产生有毒的气体，故应在通风橱中进行，C正确； D．检验时应先加入溶液，排除等干扰，再滴入后产生不溶于酸的白色沉淀，D不正确； 故选C。 15．下列实验操作或装置及其相关说明均正确的是 选项 实验操作或装置 说明 A 该装置可用于实验室制氨气 B 该装置可以防倒吸 C 该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 D 试管中可观察到铜丝变细，产生无色气体，溶液变绿 【答案】C 【解析】A．受热分解生成氨气和氯化氢，在冷处氨气和氯化氢反应生成氯化铵固体，不能制取氨气，A错误； B．氨气极易溶于水，直接通入水中会发生倒吸，B错误；   C．浓硫酸能使蔗糖炭化生成碳单质，体现了浓硫酸的脱水性，浓硫酸和碳生成二氧化碳气体，体现浓硫酸的强氧化性，C正确； D．由于浓硝酸与铜的反应方程式有二氧化氮生成，故试管上方有红棕色气体产生，D错误； 故选C。 16．按右下图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是 A．Ⅰ中试管内的反应，体现稀硫酸的氧化性 B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现的氧化性 C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D．撤掉热水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去 【答案】C 【知识点】含硫化合物之间的转化、二氧化硫的化学性质、二氧化硫的漂白性、物质性质的探究 【分析】Ⅰ中发生反应S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O，二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色，二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀，二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色。 【解析】A． Ⅰ中试管内发生反应S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O，氢元素化合价不变， H+不体现氧化性，故A错误； B． Ⅱ中品红溶液褪色，体现的漂白性，故B错误； C． Ⅲ试管内发生反应2S2−+SO2+2H2O=3S↓+4OH−，在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象，故C正确； D． 撤掉热水浴，重做实验，反应速率减慢，Ⅳ中红色褪去的速率减慢，故D错误； 故选C。 题型四 常见物质的提纯与检验 17．下列物质除杂过程中，选用的试剂不能达到目的的是 选项 物质 试剂 A 乙烯中混有少量乙醇蒸汽 水 B NO2气体混有少量NO 水 C FeCl3溶液混有少量FeCl2 适量双氧水 D CO2中混有少量SO2 饱和NaHCO3溶液 【答案】B 【解析】A．已知乙醇易溶于水，而乙烯难溶于水，故乙烯中混有少量乙醇蒸汽可以用水来除去，A不合题意；B．已知3NO2+H2O=2HNO3+NO，故NO2气体混有少量NO不能用水来除杂，B符合题意；C．已知2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故FeCl3溶液混有少量FeCl2可以用酸性H2O2来除杂，C不合题意；D．已知SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2，故CO2中混有少量SO2可以通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶来除杂，D不合题意；故答案为：B。 18．某同学将炭块与浓硫酸共热产生的气体通入图示装置中。下列说法正确的是 A．将Ⅰ中溶液换成溶液，可以迅速观察到白色沉淀生成 B．Ⅱ中溶液褪色，体现了的漂白性 C．若Ⅲ中品红溶液褪色，说明已除尽 D．若Ⅲ中品红不褪色，Ⅳ中溶液变浑浊，说明混合气体中有 【答案】D 【分析】二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，所以需先检验二氧化硫并除去二氧化硫，可用品红溶液检验，酸性高锰酸钾溶液可除去二氧化硫，Ⅲ中品红不褪色证明二氧化硫被除尽，然后再通入澄清石灰水中会变浑浊，说明含有二氧化碳，据此分析解答。 【解析】A．二氧化碳、二氧化硫与氯化钡溶液不反应，A项错误； B．Ⅱ中溶液褪色，体现了的还原性，B项错误； C．若Ⅲ中品红溶液褪色，说明未除尽，C项错误； D．Ⅲ中品红不褪色证明二氧化硫被除尽，然后再通入澄清石灰水中会变浑浊，说明含有二氧化碳，D项正确； 答案选D。 题型五 常见气体的实验室制取 19．下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是 A．分离BaSO4 B．除去氨中的水蒸气 C．收集氨 D．干燥NaHCO3 【答案】A 【解析】A．BaSO4难溶于水，因此从溶液中分离出难溶于水的BaSO4固体可采用过滤的方法，A正确； B．NH3会与浓硫酸发生反应，因此不能使用浓硫酸干燥氨气，应该使用碱石灰来除去氨气中的水蒸气，达到干燥氨气的目的，B错误； C．NH3的密度比空气小，应该采用向下排空气的方法收集，但图示装置中只有气体入口，没有气体出口，不能达到收集氨气的目的，C错误； D．NaHCO3不稳定，受热易分解，因此图示装置不能达到干燥NaHCO3的目的，应该在干燥器中进行干燥处理，D错误； 20．下列能实现对应气体的制备、干燥、收集的是 选项 目标气体 试剂A 固体B 固体C A Cl2 浓盐酸 MnO2 无水CaCl2 B NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 C SO2 浓H2SO4 Na2SO3 P2O5 D NO 稀HNO3 Cu 碱石灰 【答案】C 【解析】A．MnO2和浓盐酸反应需要加热，缺少加热装置，A错误； B．氨气密度小于空气，不能用向上排空气法收集，B错误； C．浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2气体，然后用P2O5干燥，SO2密度大于空气，可以用向上排空气法收集，C正确； D．铜和稀硝酸反应生成NO，NO溶液被空气中的氧气氧化，不能用排空气法收集，D错误； 故选C。 21．实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A CO2 石灰石+稀H2SO4 c d B NH3 NH4Cl+Ca(OH)2 b f C SO2 Na2SO3+浓H2SO4 c e D Cl2 MnO2+浓盐酸 a d 【答案】D 【解析】A．石灰石与稀H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻碍反应的继续进行，所以用石灰石与稀硫酸不能制取二氧化碳，A不正确； B．用NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3时，采用“固+固、加热”型制气装置，但由于NH3极易溶于水，所以不能采用排水法收集NH3，B不正确； C．用Na2SO3与浓H2SO4反应制SO2气体，可采用简易气体发生装置，但由于SO2的密度比空气大，所以应采用向上排空气法收集，C不正确； D．MnO2与浓盐酸在加热条件下才能反应制取Cl2，由于Cl2的密度比空气大，所以采用向上排空气法收集，D正确； 故选D。 22．化学是以实验为基础的学科。利用如图所示装置进行的相关实验，能达到预期目的的是 A．制备 B．收集 C．验证的还原性 D．验证与水反应 【答案】B 【解析】A．铜与浓硫酸反应制取二氧化硫时需要加热，A装置缺少加热仪器；故A错误； B．二氧化硫常温常压下不与空气中的氧气反应，且密度大于空气，采用向上排空气法收集，故B正确； C．硫化氢溶液中通入二氧化硫时，发生反应：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，表现的是二氧化硫的氧化性，故C错误；     D．试管内压强减小、水位上升，可能是因为二氧化硫溶于水，因此该装置无法验证与水反应，故D错误； 故答案为：B。 23．氮化镁是一种重要的化工原料，易与水反应生成氢氧化镁和氨气。实验室用以下装置制取干燥、纯净的N2，并与金属镁反应制取氮化镁。 已知：回答下列问题： （1）装置A的分液漏斗中盛装的试剂是 。 （2）连接好装置后，首先应进行的操作是 。 （3）D装置的作用是 。 （4）写出C中发生反应的化学方程式 。 （5）检验E中生成的固体中有氮化镁的操作及现象是 。 （6）用如图装置探究氯气与氨气的反应。实验时先通过导管a通入氨气充满三颈烧瓶，关闭，再由导管b通入少量氯气，关闭，三颈烧瓶中出现大量白烟后，打开。 产生白烟的化学方程式 ； 打开后的实验现象是 。 【答案】（1）浓氨水 （2）检查装置气密性 （3）吸收氨气并干燥氮气 （4）2NH3 + 3CuO 3Cu + N2+ 3H2O （5）取装置E反应后所得固体少许于试管中，滴入蒸馏水，有使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体产生，则固体中含有氮化镁。 （6）8NH3 + 3Cl2 = N2+ 6NH4Cl 产生喷泉 【知识点】物质制备的探究、氨气的实验室制法 【分析】实验探究要抓住题目所给的条件：氮化镁是一种重要的化工原料，易与水反应生成氢氧化镁和氨气，结合氨气的制取进行解答，注意实验流程。 【解析】（1）装置A的作用是制取氨气,浓氨水和氧化钙反应放出氨气,所以分液漏斗中盛装的试剂是浓氨水； （2）连接好装置后,首先要检查装置的气密性，为防止镁与氧气、氨气反应； （3）C中氧化铜和氨气在加热的条件下反应生成铜、氮气和水：，D装置的作用是吸收氨气并干燥氮气； （4）写出C中发生反应的化学方程式：； （5）氮化镁是一种重要的化工原料，易与水反应生成氢氧化镁和氨气，可以检测氨气，固体中有氮化镁的操作及现象是：取装置E反应后所得固体少许于试管中，滴入蒸馏水，有使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体产生，则固体中含有氮化镁； （6）氨气与氯气发生反应产生白色烟雾，化学反应方程式为：，导致三颈烧瓶的压强降低，打开后的实验现象是产生喷泉。 题型六 常见物质的转化关系 24．以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是 A．Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4] B． C． D． 【答案】D 【解析】A．氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝，则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现，A错误； B．氧化亚铁不溶于水，不能与水反应生成氢氧化亚铁，则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现，B错误； C．硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现，C错误； D．N2与O2在放电条件下生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3，则物质间的每步转化通过一步反应能实现，D正确； 故选D。 25．硫、氮和硅及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A．工业制硫酸过程中的物质转化： B．工业制硝酸过程中的物质转化： C．侯氏制碱过程中的物质转化： D．工业制高纯硅过程中的物质转化： 【答案】D 【解析】A．工业制硫酸过程中的物质转化为：，故A错误；B．工业制硝酸过程中为，故B错误；C．侯氏制碱法应向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳，流程为，故C错误；D．工业制高纯硅过程中的物质转化为：焦炭还原石英砂得到粗硅，粗硅和HCl加热生成SiHCl3，H2高温还原SiHCl3得到高纯硅，故D正确；故选D。 26．氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A．i与j能发生氧化还原反应 B．d、h的水溶液在空气中久置，溶液酸性均减弱 C．Fe分别与b、g反应，产物中铁元素的化合价相同 D．反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】根据价态二维图可知，a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为NaClO3，f为H2S，g为S，h为SO2，i为H2SO4，j为Na2SO3。 A．H2SO4与Na2SO3处于相邻价态，两者不能发生氧化还原反应，故A错误；B．HClO的水溶液在空气中久置，见光分解生成盐酸，溶液酸性增强，SO2的水溶液在空气中久置被氧化生成硫酸，酸性增强，故B错误；C．Fe分别与Cl2、S反应，产物中铁元素的化合价不相同，氯气与铁反应生成+3价，硫单质与铁反应生成+2价，故C错误；D．是盐酸和氯酸钠反应生成氯化钠、氯气和水，反应的离子方程式为，故D正确。综上所述，答案为D。 题型七 有关非金属及其化合物的实验探究 27．根据下列实验事实得出的相应结论正确的是 实验事实 结论 A 的水溶液可以导电 是电解质 B 浓硫酸能使蓝色胆矾晶体变成白色 浓硫酸具有强氧化性 C 加入浓溶液，并加热。试管口附近，湿润的红色石蕊试纸变蓝 原溶液中含有 D 通入硝酸钡溶液出现白色沉淀 不溶于强酸 【答案】C 【解析】A．溶于水生成一水合氨，一水合氨可电离出离子使溶液导电，所以一水合氨是电解质，而氨气属于非电解质，故A错误； B．浓硫酸能使蓝色胆矾晶体变成白色，说明胆矾晶体失去结晶水，体现浓硫酸的吸水性，故B错误； C．铵根离子与碱加热生成氨气，氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，根据实验操作及现象可证明原溶液中含有，故C正确； D．通入硝酸钡溶液中发生氧化还原反应生成硫酸根离子，与钡离子形成硫酸钡沉淀，硫酸钡不溶于强酸，故D错误； 答案选C。 28．常温下利用下列装置进行实验，能得到相应结论的是 选项 试剂a、b 现象 结论 装置 A 漂白粉浓盐酸 导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色 漂白粉与浓盐酸反应生成    B 铜、稀硝酸 试管上部气体呈红棕色 铜与稀硝酸反应生成 C 钠、75%酒精溶液 收集的气体移近火焰，发出爆鸣声 钠与乙醇反应生成 D 铁、浓硫酸 无明显现象 铁与浓硫酸未发生反应 【答案】A 【解析】A．氯气能使石蕊溶液先变红后褪色，导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色，可知漂白粉与浓盐酸混合生成，故A正确； B．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、水，故B错误； C．钠和乙醇、水都能反应放出氢气。钠、75%酒精溶液混合，有氢气放出，不能证明钠与乙醇反应生成，故C错误； 29．某同学设计下列实验探究碳、硅元素非金属性的相对强弱。 已知：①酸性强弱：亚硫酸>碳酸 ②(浓) 下列说法正确的是 A．圆底烧瓶中的反应，浓硫酸体现氧化性和酸性 B．实验时，应先点燃酒精灯，再打开分液漏斗活塞 C．装置B中产生可说明硫元素的非金属性强于碳元素 D．装置C中生成白色沉淀可说明碳元素的非金属性强于硅元素 【答案】A 【分析】装置A中，浓硫酸和铜反应生成硫酸铜和二氧化硫，二氧化硫进入装置B中和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，二氧化碳进入装置C中和硅酸钠反应生成硅酸，以此解题。 【解析】A．圆底烧瓶中的反应是Cu与浓硫酸反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸体现氧化性和酸性，A正确；B．实验时，应先打开分液漏斗，使浓硫酸与铜反应生成二氧化硫，再点燃酒精灯，可以防止铜和氧气的反应，B错误；C．装置B中产生二氧化碳，不能说明硫元素的非金属性强于碳元素，因为亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物对应的水化物，C错误；D．从装置B到装置C的气体中可能含有二氧化硫，则装置C中生成白色沉淀，不能说明碳酸的酸性强于硅酸，所以不能说明碳元素的非金属性强于硅元素，D错误；故选A。 30．实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛满SO2的烧瓶中加入Na2O2固体，测得反应体系中O2含量的变化如图。下列说法不正确的是 A．有O2生成推测发生了反应：2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 B．bc段O2含量下降与该反应有关： C．可先用HCl酸化，再加BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4 D．取C点处烧瓶中的气体通入BaCl2溶液中不产生沉淀 【答案】D 【解析】A．反应有O2生成，可能是Na2O2和SO2反应生成了O2，反应方程式为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2，A正确； B．O2具有氧化性，能氧化还原性物质Na2SO3生成Na2SO4，bc段O2含量下降与反应O2+2Na2SO3=2Na2SO4有关，B正确； C．HCl中含有Cl-，能够与Ag+反应产生的AgCl是白色不溶于水，也不溶于酸的物质，因此会干扰Na2SO4的检验，要检验Na2SO4，应该用盐酸酸化，无现象，再加入BaCl2，若有白色沉淀生成，说明其中含有Na2SO4来进行检验，C正确； D．根据图示可知：C处气体中O2的含量还在减少，其中SO2、O2，SO2与溶液中的水反应产生H2SO3，H2SO3与O2反应产生H2SO4，H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4沉淀，因此取C点处烧瓶中的气体通入BaCl2溶液中会产生沉淀，D错误； 故合理选项是D。 31．Ⅰ．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+、Fe3+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。根据以下流程图，回答下列问题： （1）A的主要成分是 (填化学式)。试剂Y的名称为 。 （2）查阅资料发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O、FeSO4•H2O。其溶解度曲线如图所示，则操作③应选择的最佳操作是 (填字母)。 a．加热蒸发，直至蒸干 b．加热温度至略低于64℃浓缩、冷却至略高于56℃结晶，热水洗涤，干燥 c．加热浓缩得到56℃饱和溶液，冷却结晶，过滤，冷水洗涤，干燥 Ⅱ．硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛，实验室制备Na2S2O3的一种装置如图所示。回答下列问题： 已知：Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境中易分解产生硫单质。 （3）仪器a的名称是 。 （4）乙装置的作用为 。 （5）开始实验后，装置丙中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体。 ①写出装置丙中发生总反应的化学方程式： 。 ②若不及时停止装置甲中的反应，Na2S2O3产量会降低，原因是 。 （6）该实验所用到的反应物Na2SO3的性质不稳定，在空气中易变质，请设计简单的实验方案，检验Na2SO3固体样品是否变质： 。 【答案】（1）Fe、Cu 稀硫酸 （2）c （3）恒压滴液漏斗 （4）防止丙装置中溶液倒吸 （5） 过量的使溶液显酸性，在酸性条件下会发生分解 （6）取少量亚硫酸钠样品于试管中加水溶解，加入足量稀盐酸酸化，再加入溶液，有白色沉淀生成，则证明样品中含，样品变质；无白色沉淀生成，则样品未变质 【分析】工业废水中含有大量的和较多的、，加过量的铁粉，铁把还原为，铁置换出Cu，过滤所得固体A为Fe、Cu的混合物，溶液B为，A加入硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤，得到的固体C为Cu，硫酸亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到； 【解析】（1）由分析可知，A的主要成分是；铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以试剂Y为稀硫酸； （2）根据图像，温度低于56.7℃析出，所以硫酸亚铁溶液加热浓缩得到56℃饱和溶液，冷却结晶，过滤，冷水洗涤，干燥得，故操作③应选择的最佳操作是c； （3）装置甲中，和浓硫酸发生反应制备，装置乙为防倒吸装置，防止丙装置中溶液倒吸，装置丙中、、发生反应：制备，氢氧化钠溶液为尾气吸收装置，吸收剩余； 仪器a的名称为恒压滴液漏斗； （4）由分析可知，乙装置的作用为防止丙装置中溶液倒吸； （5）①装置丙中、、发生反应，先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，得到溶液和一种无色无味的气体，故反应为：； ②若不及时停止装置甲中的反应，过量的使溶液显酸性，在酸性条件下会发生分解，导致产量降低； （6）的性质不稳定，在空气中易变质为，检验是否变质的方案为：取少量亚硫酸钠样品于试管中加水溶解，加入足量稀盐酸酸化，再加入溶液，有白色沉淀生成，则证明样品中含，样品变质；无白色沉淀生成，则样品未变质； 32．过硫酸铵是一种白色晶体，其水溶液受热易分解，微溶于乙醇，常用作半导体材料表面的处理剂，某实验小组用30%双氧水、浓硫酸和氨气加热至80～90℃制备过硫酸铵，实验装置如图（控温和夹持仪器已略去）。回答下列问题： （1）过硫酸铵中的硫元素为价，因含有-1价O，而具有强氧化性，过硫酸铵中含-1价O的物质的量为 。 （2）盛装浓硫酸的仪器名称为 。B框中为制备氨气的装置，其氨气从c口导出，下列装置不能填入其中的是 （填序号）。仪器的连接顺序为 （用小写字母和箭头连接）。 （3）反应过程中若仪器内反应温度过高，会导致：①过硫酸铵分解；② ；③ 。 （4）装置A中的X和装置C的作用分别是 、 。 （5）制备过硫酸铵的反应的化学方程式为 。充分反应后，将中混合液经一系列操作得到晶体，然后用无水乙醇洗涤。选择用无水乙醇洗涤的目的是 。 （6）取过硫酸铵样品溶于水，配成溶液，量取所配溶液于锥形瓶中，加入过量的溶液，生成的恰好与的溶液完全反应（提示：）。样品中过硫酸铵的质量分数为 。 【答案】（1）2mol （2）分液漏斗 ② （或） （3）大量分解 氨气从溶液中大量逸出（合理即可） （4）防止倒吸（合理即可） 吸收氨气，防止污染环境（合理即可） （5） 快速干燥，减少过硫酸铵晶体的损失 （6）71.25% 【分析】装置中的经过安全瓶D后通入装置中与溶液和浓硫酸发生反应，C装置能吸收多余的氨气。 【解析】（1）根据化合物呈电中性，可知过硫酸铵中含价O。 （2）盛浓硫酸的仪器名称为分液漏斗；②中氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口又重新生成氯化铵，因此不能直接加热氯化铵制取氨气，答案选②。装置中的经过安全瓶D后通入装置中与溶液和浓硫酸发生反应，C装置能吸收多余的氨气，仪器的连接顺序为（或）。 （3）受热易分解，气体的溶解度随温度升高而降低，温度过高导致过氧化氢大量分解，氨气从溶液中大量逸出。 （4）仪器为安全瓶，可防倒吸；氨气有毒，可利用稀硫酸吸收，防止污染环境。 （5）制备过硫酸铵的反应的化学方程式为，充分反应后，将中混合液经一系列操作得到晶体，晶体易溶于水，微溶于乙醇，然后用无水乙醇洗涤，可以快速干燥，减少过硫酸铵晶体的损失。 （6）生成的物质的量为。设溶液中过硫酸铵的物质的量为，根据得失电子守恒可知：，解得。因此过硫酸铵的质量分数为。 33．某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。 ．该小组同学通过对比NO通入浓、稀硝酸的现象，比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，实验装置如下图所示(夹持仪器已略去，气密性已检查)。 资料：i．NaOH溶液能吸收NO2，但不能吸收NO。 ii．NO2溶于水的过程产生HNO2(亚硝酸)。 iii．HNO2(亚硝酸)：无色易溶于水的弱酸，不稳定，可由亚硝酸盐与强酸反应制得。 请按要求回答下列问题： （1）装置a的名称是 。 （2）写出装置①中反应的离子反应方程式 。 （3）滴加浓硝酸前需先通入N2，目的是 。 （4）NaOH溶液的作用是吸收尾气，补全该反应的化学方程式： 。 NaOH＋___________=___________＋NaNO2＋H2O （5）滴加浓硝酸后，出现 现象，可得出结论：浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 ．实验结束后，该小组同学将装置①中的绿色溶液加水稀释后得到蓝色溶液A[其中的c(HNO3)=3mol·L−1]，发现在室温下，向溶液A加铜片立即产生气泡，而相同条件下，3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)中加铜片短时间内无明显变化，一段时间后才产生气泡。针对这一现象，该小组同学又进一步研究。 （6）该小组同学推测Cu与浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因是溶液中溶解了生成的气体所致，分析加水稀释过程溶液变为蓝色的原因 (用化学方程式表示)。 （7）探究溶液A与铜片立即产生气泡，而相同条件下，3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)遇铜片短时间内无明显变化的原因。 ①小组同学提出假设：HNO2对该反应有催化作用。通过实验验证了该假设，实验方案是：向盛有铜片的B溶液中 (填实验操作和现象)。 ②催化剂能够加快化学反应速率的原因是：改变反应历程，先参加反应，后又生成，反应前后催化剂的质量和性质不发生改变。由此同学们推测Cu与稀硝酸反应中HNO2起催化作用的过程如下： i． (用离子方程式表示)。 ii．NO+2NO+H++H2O=3HNO2。 【答案】（1）分液漏斗 （2）Cu+2＋4H+＝Cu2+＋2NO2↑＋2H2O （3）赶尽O2，防止NO被氧化为NO2 （4）2NaOH + 2NO2＝NaNO3＋NaNO2＋H2O （5）装置③中液面上方会产生红棕色气体，装置④中液面上方为无色气体 （6）3NO2+H2O＝2HNO3+NO （7）加入少量亚硝酸钠，溶液B中铜片上立即产生气泡 2H++Cu+2HNO2＝Cu2++2NO↑+2H2O 【分析】装置①浓硝酸和铜反应，装置②利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，将铜和浓硝酸反应生成的二氧化氮转化为一氧化氮，装置④盛放稀硝酸，验证稀HNO3不能氧化NO，装置③中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO，则装置③液面的上方会产生红棕色气体，装置⑥是收集NO，装置⑤中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气，以此解答该题。 【解析】（1）装置a的名称是分液漏斗。 （2）根据以上分析可知装置①中反应的离子反应方程式为Cu+2＋4H+＝Cu2+＋2NO2↑＋2H2O。 （3）装置中含有空气，所以滴加浓硝酸前需先通入N2的目的是赶尽O2，防止NO被氧化为NO2。 （4）NaOH溶液的作用是吸收尾气，反应中二氧化氮既是氧化剂也是还原剂，生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，该反应的化学方程式为2NaOH + 2NO2＝NaNO3＋NaNO2＋H2O。 （5）根据以上分析可知滴加浓硝酸后，出现装置③中液面上方会产生红棕色气体，装置④中液面上方为无色气体现象，可得出结论：浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 （6）由于二氧化氮能与水反应生成硝酸和NO，所以加水稀释过程溶液变为蓝色的原因是因为二氧化氮和水反应，方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO。 （7）①如果HNO2对该反应有催化作用，可以向溶液中加入含有亚硝酸根离子的可溶性盐，即实验方案是：向盛有铜片的B溶液中加入少量亚硝酸钠，溶液B中铜片上立即产生气泡。 ②由于反应前后催化剂的质量和性质不发生改变，且催化剂先参加反应，后又生成，所以若Cu与稀硝酸反应中HNO2起催化作用，由于反应ii中产生亚硝酸，则反应i中一定会消耗亚硝酸，所以反应的离子方程式为2H++Cu+2HNO2＝Cu2++2NO↑+2H2O。 题型八 有关非金属及其化合物的工艺流程 34．某生产单位设计以SO2、硝酸、纯碱为原料制备亚硝酸钠(NaNO2)，其工艺流程如图： 已知： i．2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ii．NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 下列说法正确的是 A．“吸收”过程中，为使反应更充分可采用较高的温度 B．理论上为提高产品的纯度，“吸收”过程中参加反应的 C．“反应”过程中应通入大量O2 D．NaNO2粗产品中的杂质仅含有NaNO3和Na2CO3 【答案】B 【分析】该流程的目的是制备亚硝酸钠(NaNO2)，因此“反应”过程中，发生反应ii．NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2，生成NaNO2，则“吸收”过程中，生成NO和NO2物质的量之比应为1:1，发生反应为，据此分析解答。 【解析】A．反应温度高，气体的溶解度低，不利于充分反应，A项错误； B．理论上要提高产品的纯度，“反应”过程中，发生反应ii．NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2，则“吸收”过程中，生成NO和NO2物质的量之比应为1:1，故反应为，B项正确； C．如果通入大量O2，会生成更多的NO2，则最终所得产品中会有更多的NaNO3，C项错误； D．“吸收”过程中生成H2SO4，“反应”过程中H2SO4与Na2CO3反应生成Na2SO4，Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3，故粗产品中的杂质可能有NaNO3、Na2CO3、Na2SO4、NaHCO3等，D项错误； 故选B。 35．以高硫铝土矿粉（主要成分为、，少量等）为原料，生产并获得的部分工艺流程如图所示： （1）为了提高第一次焙烧后的烧渣在碱浸时的溶出速率，可采取的有效措施为 （任写两点）。 （2）已知：①第一次焙烧的主要目的是脱硫（降低矿粉中硫化物型硫的含量），以免影响产品的质量；②此过程中与氧气发生了氧化还原反应：。第一次焙烧结束后，硫最终主要以 （填物质的化学式）的形式存在。 （3）“碱浸”时发生的主要反应的离子方程式为 。 （4）第二次焙烧过程中产生了污染性气体，大量排放容易造成酸雨等环境问题，工业上可用双碱法脱硫技术处理废气，过程如图所示，其中可循环使用的试剂是 （填化学式），写出双碱法脱硫技术的总反应的化学方程式： 。 （5）纯度检验：将少量磁选后的产品溶于稀硫酸中，再滴入酸性溶液，若酸性溶液褪色， （填“能”或“不能”）说明产品中含有，理由是 。 【答案】（1）将烧渣粉碎、适当升温、搅拌、适当增大的浓度 （2） （3） （4） （5）不能 与稀硫酸反应会生成和，生成的能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【分析】高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，少量FeS2等)粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧，其中氧化钙和二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙，得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸，其中氧化铝溶解生成四羟基合铝酸钠溶液，经操作Ⅰ得到的固体中含大量的Fe2O3，Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2； 【解析】（1）为了提高第一次焙烧后的烧渣在碱浸时的溶出速率，可采取的有效措施为将烧渣粉碎、加热或搅拌、增大NaOH的浓度等，故答案为：将烧渣粉碎或加热；搅拌或增大NaOH 的浓度； （2）第一次焙烧时FeS2发生氧化反应产生SO2，SO2、CaO、O2发生反应产生CaSO4，故第一次焙烧结束后，硫最终主要以硫酸钙形成存在，化学式是CaSO4，故答案为：CaSO4； （3）碱浸时两性氧化物Al2O3能够与NaOH发生反应产生Na[Al(OH)4]、H2O，发生的主要反应的离子方程式为：； （4）用双碱法脱硫法处理废气中的SO2，过程I反应为SO2、NaOH反应产生Na2SO3、H2O，反应方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；过程II反应为Na2SO3、Ca(OH)2、O2反应产生CaSO4、NaOH，反应方程式为：2Na2SO3+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4+4NaOH，NaOH是过程I的反应物，又是过程II的生成物，故可循环使用的试剂是NaOH；将过程I方程式扩大2倍再与过程II式子相加，可得双碱方法脱硫法的总反应方程式为：SO2+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4+2H2O，故答案为：NaOH；2SO2+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4+2H2O； （5）在纯度检验时，将少量磁选后的产品溶于稀硫酸中，由于Fe3O4与硫酸反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3，Fe2+具有还原性，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，因此再滴入酸性KMnO4 溶液，若酸性KMnO4 褪色，不能证明产品中含有 FeO，故答案为：不能；Fe3O4 和稀硫酸反应会生成 Fe2+ 和 Fe3+，生成的 Fe2+ 能让酸性高锰酸钾褪色。 36．某精选的硫铁矿主要成分为二硫化亚铁(FeS2)和二氧化硅。利用其生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如图： （1）接触室中SO2与O2反应，控制反应条件为400℃、催化剂，目的是 。 （2）吸收塔中发生反应的化学方程式为 。 （3）反应釜Ⅰ中固体S产生的原因可能有 。 （4）反应釜Ⅱ，当固体X为铁粉时，铁粉的作用有 。 （5）反应釜Ⅱ，当固体X为硫铁矿时，在氧化亚铁硫杆菌催化作用下，溶液a与FeS2发生反应。 ①将离子方程式补充完整： 。 FeS2+ + Fe2+++ ②研究温度对该反应的影响，发现随温度升高反应速率加快，但是当温度高于25℃时，反应速率下降。分析下降的原因是 。 （6）从矿物资源充分利用的角度对该流程进行优化改进，可采取的措施是 。 【答案】（1）加快化学反应速率 （2）SO3+H2O=H2SO4 （3）FeS中-2价硫元素被O2氧化或者被Fe3+氧化 （4）将Fe3+还原为Fe2+，消耗过量的H2SO4 （5）FeS2+14Fe3++8H2O 15Fe2++2+16H+ 温度升高，氧化亚铁硫杆菌活性降低，反应速率下降 （6）煅烧反应釜Ⅰ中得到的固体，将产生的SO2气体用于制硫酸 【分析】硫铁矿在沸腾炉中高温生成氧化铁与二氧化硫，混合气体为二氧化硫和空气，经过净化器后进入接触室将二氧化硫氧化成三氧化硫，所得混合气体为三氧化硫、二氧化硫、空气等进入吸收塔用98.3%硫酸吸收SO3转化为H2SO4，尾气中含有SO2、空气重新进入接触室，以提高SO2的转化率，沸腾炉中产生的炉渣主要为硫化亚铁、氧化铁、二氧化硅等，在反应釜Ⅰ中加入硫酸溶解，再用氧气氧化可得溶液a，主要成分为硫酸铁，进入反应釜Ⅱ中，向硫酸铁中加入铁粉得硫酸亚铁溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸亚铁晶体，烧渣用酸溶解后得固体主要成分为二氧化硅和硫，硫经氧化得二氧化硫，可循环利用，据此分析解题。 【解析】（1）已知SO2和O2是一个正反应为放热的可逆反应，故接触室中SO2与O2反应，控制反应条件为400℃、催化剂，目的是加快反应速率，提高生成效率，故答案为：加快反应速率，提高生成效率； （2）由分析可知，吸收塔用98.3%硫酸吸收SO3转化为H2SO4，则吸收塔中发生反应的化学方程式为SO3+H2O=H2SO4，故答案为：SO3+H2O=H2SO4； （3）由分析可知，在反应釜Ⅰ中加入硫酸溶解，再用氧气氧化可得溶液a，则反应釜Ⅰ中固体S产生的原因可能有FeS中-2价硫元素被O2氧化或者被Fe3+氧化，故答案为：FeS中-2价硫元素被O2氧化或者被Fe3+氧化； （4）由分析可知，主要成分为硫酸铁的溶液，进入反应釜Ⅱ中，向硫酸铁中加入铁粉得硫酸亚铁溶液，即反应釜Ⅱ，当固体X为铁粉时，铁粉的作用有将Fe3+还原为Fe2+，消耗过量的H2SO4，故答案为：将Fe3+还原为Fe2+，消耗过量的H2SO4； （5）反应釜Ⅱ，当固体X为硫铁矿时，。 ①由分析可知，溶液a的主要溶质为Fe2(SO4)3，根据氧化还原反应配平可得，在氧化亚铁硫杆菌催化作用下，溶液a与FeS2发生反应离子方程式为：FeS2+14Fe3++8H2O 15Fe2++2+16H+，故答案为：FeS2+14Fe3++8H2O 15Fe2++2+16H+； ②研究温度对该反应的影响，发现随温度升高反应速率加快，由于本反应使用了氧化亚铁硫杆菌，温度过高该生物催化剂的活性下降，导致温度高于25℃时，反应速率下降，故答案为：温度升高，氧化亚铁硫杆菌活性降低，反应速率下降； （6）由分析可知，烧渣用酸溶解后得固体主要成分为二氧化硅和硫，硫经氧化得二氧化硫，可循环利用，可实现矿物资源充分利用，故答案为：煅烧反应釜Ⅰ中得到的固体，将产生的SO2气体用于制硫酸。 题型九 有关非金属及其化合物无机综合题 37．根据所学知识回答下列问题： （1）浓硫酸在运输过程中可以用铝罐储存，这体现了浓硫酸的 性。 （2）为了测定某工厂尾气中的含量，将标准状况下尾气通入足量溶液中，再加入足量溶液(尾气中其他成分不参与反应)，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量，得到沉淀，则尾气中的体积分数为 %。 （3）收集到的酸雨长时间放置在空气中，溶液的酸性会 (填“增强”或“减弱”)。 （4）在一定量的铜中加入稀硝酸，充分反应后有铜剩余，在混合溶液中加入适量稀硫酸，铜继续溶解，请写出继续溶解的离子方程式： 。 （5）与按物质的量之比被足量溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式为 。 （6）SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO，排放，其原理如图所示： 尿素水溶液热分解生成和，在催化反应器中还原，则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 （7）肼()可用作火箭燃料。肼和强氧化剂混合时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。写出肼与反应的化学方程式： 。 【答案】（1）强氧化 （2）0.2% （3）增强 （4） （5）NaNO2 （6）4:3 （7） 【解析】（1）浓硫酸具有强氧化性，常温下和铝发生钝化反应，阻碍了反应的进行，故浓硫酸在运输过程中可以用铝罐储存； （2）将标准状况下尾气通入足量溶液中，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，再加入足量溶液(尾气中其他成分不参与反应)，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量，得到硫酸钡沉淀（为0.0233g÷233g/mol=0.0001mol），结合硫元素守恒，尾气中的体积分数为； （3）收集到的酸雨长时间放置在空气中，溶液二氧化硫和水生成的亚硫酸会被氧气氧化为硫酸，导致溶液的酸性会增强； （4）混合溶液中加入适量稀硫酸，铜继续溶解，反应为酸性条件下，硝酸根离子氧化铜单质生成铜离子和NO、水，； （5）与按物质的量之比被足量溶液完全吸收后只得到一种钠盐，结合电子守恒，NO和发生归中反应，生成中间价态的氮的化合物NaNO2； （6）由图，在催化反应器中还原生成氮气，氨气中氮化合价由-3变为0被氧化得到氧化产物、中氮化合价由+4变为0被还原得到还原产物氮气，结合电子守恒，该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:3； （7）肼和强氧化剂混合时，立即产生大量氮气和水蒸气，中氮化合价由-2变为0得到氮气、中氮化合价由+4变为0得到氮气，结合电子守恒，肼与反应的化学方程式：。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 常见非金属及其化合物综合命题 题型一 常见物质的性质与用途 题型二 离子方程式的书写与离子共存 题型三 有关非金属的化学实验基础 题型四 常见物质的提纯与检验 题型五 常见气体的实验室制取 题型六 常见物质的转化关系 题型七 有关非金属及其化合物的实验探究 题型八 有关非金属及其化合物的工艺流程 题型九 有关非金属及其化合物无机综合题 题型一 常见物质的性质与用途 1．下列物质的性质或用途说法正确的是 A．浓硫酸有酸性，遇蓝色石蕊试纸，试纸变红色 B．氨气不能用来作制冷剂 C．能杀菌消毒防腐，可用作食品添加剂 D．pH试纸能用来测定新制氯水的pH 2．物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A．氮气的化学性质很稳定，可用作保护气 B．氨易液化且液氨汽化时吸收大量的热，可作制冷剂 C．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，可用作半导体材料 D．二氧化硫具有氧化性，可用于制备硫酸 3．从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法不正确的是 A．利用SO2具有杀菌和抗氧化作用，酿葡萄酒时向葡萄汁中添加适量SO2 B．液态氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 C．晶体硅具有导电性，可用于制作光导纤维 D．“航天服”使用多种合成纤维 4．下列说法正确的是 A．常温下，铁与浓硫酸不反应，故可用铁制容器盛装浓硫酸 B．自然固氮、人工固氮都是将 N₂转化为NH3 C．镁条在空气中燃烧生成的固体产物全部为 MgO D．浓硫酸能干燥 SO2气体，但不能干燥 H2S气体 5．颜色变化是化学反应现象中的重要组成部分。下列过程中对颜色变化描述错误的是 A．新制氯水在光照条件下敞口久置，最终变为无色 B．将SO2通入酚酞溶液中，溶液由无色变为红色 C．将铜丝伸入装有浓硝酸的试管中，液面上方出现红棕色气体，溶液变绿 D．将在空气中灼烧过的铜丝伸入装有稀硫酸的试管中，铜丝表面变光亮，溶液变蓝 6．化学中广泛存在着哲学中“量变引起质变”的规律。下列变化过程不符合这一规律的是 A．气体与加热反应 B．与氢氧化钠溶液反应 C．溶液与反应 D．铁粉和硝酸反应 7．如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。则下列液体A和气体B的组合不可能的是 A．NaOH溶液、 B．稀硫酸、 C．、 D．NaOH溶液、NO 题型二 离子方程式的书写与离子共存 8．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．向溶液中滴入足量稀盐酸： B．将金属Na加入水中： C．向溶液中加入过量的氨水： D．向漂白粉的溶液中通入过量： 9．下列离子方程式正确的是 A．向氯水中加入少量小苏打可以增强漂白性： B．向溶液中加入少量溶液： C．用漂白液脱除废气中少量： D．用浓溶解固体： 10．下列过程中发生的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A．用NaHSO3溶液吸收Cl2：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H＋ B．NH4HCO3溶液中加入少量稀NaOH溶液：NH+OH-=NH3·H2O C．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2+H2O+Ba2＋=BaSO3↓+2H＋ D．Na2SiO3溶液中通入少量CO2：SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO 11．下列反应的化学方程式或离子方程式正确的是 A．向溶液中通入过量： B．铜与稀硝酸反应： C．浓硝酸见光分解： D．灼热的炭与浓硫酸反应：(浓) 12．下列离子在强酸性溶液中能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 13．下列各组离子能在溶液中大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 题型三 有关非金属的化学实验基础 14．下列基本实验的操作方法中，可行的是 A．用盛有碱石灰的洗气瓶干燥氨气 B．将水倒入铜与浓硫酸反应后的溶液 C．在通风橱中进行铜与浓硝酸的反应 D．检验时滴入后再滴入盐酸 15．下列实验操作或装置及其相关说明均正确的是 选项 实验操作或装置 说明 A 该装置可用于实验室制氨气 B 该装置可以防倒吸 C 该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 D 试管中可观察到铜丝变细，产生无色气体，溶液变绿 16．按右下图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是 A．Ⅰ中试管内的反应，体现稀硫酸的氧化性 B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现的氧化性 C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D．撤掉热水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去 题型四 常见物质的提纯与检验 17．下列物质除杂过程中，选用的试剂不能达到目的的是 选项 物质 试剂 A 乙烯中混有少量乙醇蒸汽 水 B NO2气体混有少量NO 水 C FeCl3溶液混有少量FeCl2 适量双氧水 D CO2中混有少量SO2 饱和NaHCO3溶液 18．某同学将炭块与浓硫酸共热产生的气体通入图示装置中。下列说法正确的是 A．将Ⅰ中溶液换成溶液，可以迅速观察到白色沉淀生成 B．Ⅱ中溶液褪色，体现了的漂白性 C．若Ⅲ中品红溶液褪色，说明已除尽 D．若Ⅲ中品红不褪色，Ⅳ中溶液变浑浊，说明混合气体中有 题型五 常见气体的实验室制取 19．下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是 A．分离BaSO4 B．除去氨中的水蒸气 C．收集氨 D．干燥NaHCO3 20．下列能实现对应气体的制备、干燥、收集的是 选项 目标气体 试剂A 固体B 固体C A Cl2 浓盐酸 MnO2 无水CaCl2 B NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 C SO2 浓H2SO4 Na2SO3 P2O5 D NO 稀HNO3 Cu 碱石灰 21．实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A CO2 石灰石+稀H2SO4 c d B NH3 NH4Cl+Ca(OH)2 b f C SO2 Na2SO3+浓H2SO4 c e D Cl2 MnO2+浓盐酸 a d 22．化学是以实验为基础的学科。利用如图所示装置进行的相关实验，能达到预期目的的是 A．制备 B．收集 C．验证的还原性 D．验证与水反应 23．氮化镁是一种重要的化工原料，易与水反应生成氢氧化镁和氨气。实验室用以下装置制取干燥、纯净的N2，并与金属镁反应制取氮化镁。 已知：回答下列问题： （1）装置A的分液漏斗中盛装的试剂是 。 （2）连接好装置后，首先应进行的操作是 。 （3）D装置的作用是 。 （4）写出C中发生反应的化学方程式 。 （5）检验E中生成的固体中有氮化镁的操作及现象是 。 （6）用如图装置探究氯气与氨气的反应。实验时先通过导管a通入氨气充满三颈烧瓶，关闭，再由导管b通入少量氯气，关闭，三颈烧瓶中出现大量白烟后，打开。 产生白烟的化学方程式 ； 打开后的实验现象是 。 题型六 常见物质的转化关系 24．以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是 A．Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4] B． C． D． 25．硫、氮和硅及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A．工业制硫酸过程中的物质转化： B．工业制硝酸过程中的物质转化： C．侯氏制碱过程中的物质转化： D．工业制高纯硅过程中的物质转化： 26．氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A．i与j能发生氧化还原反应 B．d、h的水溶液在空气中久置，溶液酸性均减弱 C．Fe分别与b、g反应，产物中铁元素的化合价相同 D．反应的离子方程式为 题型七 有关非金属及其化合物的实验探究 27．根据下列实验事实得出的相应结论正确的是 实验事实 结论 A 的水溶液可以导电 是电解质 B 浓硫酸能使蓝色胆矾晶体变成白色 浓硫酸具有强氧化性 C 加入浓溶液，并加热。试管口附近，湿润的红色石蕊试纸变蓝 原溶液中含有 D 通入硝酸钡溶液出现白色沉淀 不溶于强酸 28．常温下利用下列装置进行实验，能得到相应结论的是 选项 试剂a、b 现象 结论 装置 A 漂白粉浓盐酸 导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色 漂白粉与浓盐酸反应生成    B 铜、稀硝酸 试管上部气体呈红棕色 铜与稀硝酸反应生成 C 钠、75%酒精溶液 收集的气体移近火焰，发出爆鸣声 钠与乙醇反应生成 D 铁、浓硫酸 无明显现象 铁与浓硫酸未发生反应 29．某同学设计下列实验探究碳、硅元素非金属性的相对强弱。 已知：①酸性强弱：亚硫酸>碳酸 ②(浓) 下列说法正确的是 A．圆底烧瓶中的反应，浓硫酸体现氧化性和酸性 B．实验时，应先点燃酒精灯，再打开分液漏斗活塞 C．装置B中产生可说明硫元素的非金属性强于碳元素 D．装置C中生成白色沉淀可说明碳元素的非金属性强于硅元素 30．实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛满SO2的烧瓶中加入Na2O2固体，测得反应体系中O2含量的变化如图。下列说法不正确的是 A．有O2生成推测发生了反应：2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 B．bc段O2含量下降与该反应有关： C．可先用HCl酸化，再加BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4 D．取C点处烧瓶中的气体通入BaCl2溶液中不产生沉淀 31．Ⅰ．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+、Fe3+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。根据以下流程图，回答下列问题： （1）A的主要成分是 (填化学式)。试剂Y的名称为 。 （2）查阅资料发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O、FeSO4•H2O。其溶解度曲线如图所示，则操作③应选择的最佳操作是 (填字母)。 a．加热蒸发，直至蒸干 b．加热温度至略低于64℃浓缩、冷却至略高于56℃结晶，热水洗涤，干燥 c．加热浓缩得到56℃饱和溶液，冷却结晶，过滤，冷水洗涤，干燥 Ⅱ．硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛，实验室制备Na2S2O3的一种装置如图所示。回答下列问题： 已知：Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境中易分解产生硫单质。 （3）仪器a的名称是 。 （4）乙装置的作用为 。 （5）开始实验后，装置丙中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体。 ①写出装置丙中发生总反应的化学方程式： 。 ②若不及时停止装置甲中的反应，Na2S2O3产量会降低，原因是 。 （6）该实验所用到的反应物Na2SO3的性质不稳定，在空气中易变质，请设计简单的实验方案，检验Na2SO3固体样品是否变质： 。 32．过硫酸铵是一种白色晶体，其水溶液受热易分解，微溶于乙醇，常用作半导体材料表面的处理剂，某实验小组用30%双氧水、浓硫酸和氨气加热至80～90℃制备过硫酸铵，实验装置如图（控温和夹持仪器已略去）。回答下列问题： （1）过硫酸铵中的硫元素为价，因含有-1价O，而具有强氧化性，过硫酸铵中含-1价O的物质的量为 。 （2）盛装浓硫酸的仪器名称为 。B框中为制备氨气的装置，其氨气从c口导出，下列装置不能填入其中的是 （填序号）。仪器的连接顺序为 （用小写字母和箭头连接）。 （3）反应过程中若仪器内反应温度过高，会导致：①过硫酸铵分解；② ；③ 。 （4）装置A中的X和装置C的作用分别是 、 。 （5）制备过硫酸铵的反应的化学方程式为 。充分反应后，将中混合液经一系列操作得到晶体，然后用无水乙醇洗涤。选择用无水乙醇洗涤的目的是 。 （6）取过硫酸铵样品溶于水，配成溶液，量取所配溶液于锥形瓶中，加入过量的溶液，生成的恰好与的溶液完全反应（提示：）。样品中过硫酸铵的质量分数为 。 33．某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。 ．该小组同学通过对比NO通入浓、稀硝酸的现象，比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，实验装置如下图所示(夹持仪器已略去，气密性已检查)。 资料：i．NaOH溶液能吸收NO2，但不能吸收NO。 ii．NO2溶于水的过程产生HNO2(亚硝酸)。 iii．HNO2(亚硝酸)：无色易溶于水的弱酸，不稳定，可由亚硝酸盐与强酸反应制得。 请按要求回答下列问题： （1）装置a的名称是 。 （2）写出装置①中反应的离子反应方程式 。 （3）滴加浓硝酸前需先通入N2，目的是 。 （4）NaOH溶液的作用是吸收尾气，补全该反应的化学方程式： 。 NaOH＋___________=___________＋NaNO2＋H2O （5）滴加浓硝酸后，出现 现象，可得出结论：浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 ．实验结束后，该小组同学将装置①中的绿色溶液加水稀释后得到蓝色溶液A[其中的c(HNO3)=3mol·L−1]，发现在室温下，向溶液A加铜片立即产生气泡，而相同条件下，3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)中加铜片短时间内无明显变化，一段时间后才产生气泡。针对这一现象，该小组同学又进一步研究。 （6）该小组同学推测Cu与浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因是溶液中溶解了生成的气体所致，分析加水稀释过程溶液变为蓝色的原因 (用化学方程式表示)。 （7）探究溶液A与铜片立即产生气泡，而相同条件下，3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)遇铜片短时间内无明显变化的原因。 ①小组同学提出假设：HNO2对该反应有催化作用。通过实验验证了该假设，实验方案是：向盛有铜片的B溶液中 (填实验操作和现象)。 ②催化剂能够加快化学反应速率的原因是：改变反应历程，先参加反应，后又生成，反应前后催化剂的质量和性质不发生改变。由此同学们推测Cu与稀硝酸反应中HNO2起催化作用的过程如下： i． (用离子方程式表示)。 ii．NO+2NO+H++H2O=3HNO2。 题型八 有关非金属及其化合物的工艺流程 34．某生产单位设计以SO2、硝酸、纯碱为原料制备亚硝酸钠(NaNO2)，其工艺流程如图： 已知： i．2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ii．NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 下列说法正确的是 A．“吸收”过程中，为使反应更充分可采用较高的温度 B．理论上为提高产品的纯度，“吸收”过程中参加反应的 C．“反应”过程中应通入大量O2 D．NaNO2粗产品中的杂质仅含有NaNO3和Na2CO3 35．以高硫铝土矿粉（主要成分为、，少量等）为原料，生产并获得的部分工艺流程如图所示： （1）为了提高第一次焙烧后的烧渣在碱浸时的溶出速率，可采取的有效措施为 （任写两点）。 （2）已知：①第一次焙烧的主要目的是脱硫（降低矿粉中硫化物型硫的含量），以免影响产品的质量；②此过程中与氧气发生了氧化还原反应：。第一次焙烧结束后，硫最终主要以 （填物质的化学式）的形式存在。 （3）“碱浸”时发生的主要反应的离子方程式为 。 （4）第二次焙烧过程中产生了污染性气体，大量排放容易造成酸雨等环境问题，工业上可用双碱法脱硫技术处理废气，过程如图所示，其中可循环使用的试剂是 （填化学式），写出双碱法脱硫技术的总反应的化学方程式： 。 （5）纯度检验：将少量磁选后的产品溶于稀硫酸中，再滴入酸性溶液，若酸性溶液褪色， （填“能”或“不能”）说明产品中含有，理由是 。 36．某精选的硫铁矿主要成分为二硫化亚铁(FeS2)和二氧化硅。利用其生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如图： （1）接触室中SO2与O2反应，控制反应条件为400℃、催化剂，目的是 。 （2）吸收塔中发生反应的化学方程式为 。 （3）反应釜Ⅰ中固体S产生的原因可能有 。 （4）反应釜Ⅱ，当固体X为铁粉时，铁粉的作用有 。 （5）反应釜Ⅱ，当固体X为硫铁矿时，在氧化亚铁硫杆菌催化作用下，溶液a与FeS2发生反应。 ①将离子方程式补充完整： 。 FeS2+ + Fe2+++ ②研究温度对该反应的影响，发现随温度升高反应速率加快，但是当温度高于25℃时，反应速率下降。分析下降的原因是 。 （6）从矿物资源充分利用的角度对该流程进行优化改进，可采取的措施是 。 题型九 有关非金属及其化合物无机综合题 37．根据所学知识回答下列问题： （1）浓硫酸在运输过程中可以用铝罐储存，这体现了浓硫酸的 性。 （2）为了测定某工厂尾气中的含量，将标准状况下尾气通入足量溶液中，再加入足量溶液(尾气中其他成分不参与反应)，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量，得到沉淀，则尾气中的体积分数为 %。 （3）收集到的酸雨长时间放置在空气中，溶液的酸性会 (填“增强”或“减弱”)。 （4）在一定量的铜中加入稀硝酸，充分反应后有铜剩余，在混合溶液中加入适量稀硫酸，铜继续溶解，请写出继续溶解的离子方程式： 。 （5）与按物质的量之比被足量溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式为 。 （6）SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO，排放，其原理如图所示： 尿素水溶液热分解生成和，在催化反应器中还原，则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 （7）肼()可用作火箭燃料。肼和强氧化剂混合时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。写出肼与反应的化学方程式： 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$