题型05 物质的性质与应用（题型专练）（山东专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

题型05 物质的性质与应用 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 钠及其化合物的性质及应用 考向02 镁、铝及其化合物的性质及应用【重】 考向03 铁、铜及其化合物的性质及应用【重】 考向04 碳、硅及其化合物的性质及应用 考向05 氯、氮及其化合物的性质及应用【重】 考向06 硫及其化合物的性质及应用【重】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 山东卷从不同元素对应的物质性质及其应用几个方面入手设置了不同的题型。判断关于某物质（或一类物质）性质描述的正误；比较不同物质性质的强弱或差异；根据性质推断物质。结合氧化还原反应和非氧化还原反应的知识灵活应用。 考向01 钠及其化合物的性质及应用 【例1-1】（2025·山东·高考真题）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．用溶液吸收少量 B．用和水制备少量 C．用和浓盐酸制备 D．用稀硝酸溶解少量粉： 【答案】C 【详解】A．当NaOH吸收少量SO2时，应生成SO而非HSO，正确反应为：，A错误； B．与水反应生成氢氧化钠和氧气，正确离子方程式为，原方程式系数未配平，B错误； C．与浓盐酸加热生成Cl2的离子方程式为，各元素及电荷均守恒，C正确； D．稀硝酸与Cu反应时，产物Cu(NO3)2应拆解为Cu2+和NO，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 【例1-2】（2025·山东·高考真题）化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是 A．用明矾净化黄河水 B．用漂白粉漂白蚕丝制品 C．用食醋去除水壶中水垢 D．用小苏打作烘焙糕点膨松剂 【答案】B 【详解】A．明矾水解生成氢氧化铝胶体可吸附水中悬浮杂质，可用于净水，用法合理，A正确； B．漂白粉含次氯酸钙，其强氧化性会破坏蚕丝（蛋白质）结构，导致丝制品损坏，用法不合理，B不正确； C．食醋中的醋酸与水垢（碳酸钙、氢氧化镁）反应生成可溶物，可用于除水垢，用法合理，C正确； D．小苏打（碳酸氢钠）受热分解产生CO2使糕点疏松，可用于烘焙糕点，用法合理，D正确； 故选B。 钠（Na）：银白固体，硬度小（小刀切），密度（0.97）比水(1.0)小，比煤油（0.8）大，比酒精大,熔点低(离子的半径比较大，电荷少，金属键弱),化合物态如(NaCl Na2SO4 ) 存在 4Na + O2 = 2Na2O（表面变暗） 2Na + O2 Na2O2 （黄色火焰；生成淡黄色固体） 2Na + O2 Na2O2 2Na + S Na2S 2Na + Cl2 2NaCl 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ ( 浮在水面上，熔化成小球，四处游动，发出嘶嘶响声) 2Na+2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+H2↑（钠沉在液体底部，缓慢反应冒出气泡) 与 CuSO4 溶液 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2 ↑ 与 NH4Cl 溶液 2Na +2NH4Cl =2NaCl + 2NH3 ↑ + H2↑ 与饱和 NaCl 溶液析出晶体 与AlCl3 溶液先白色沉淀，后溶解 Na2O Na2O2 ：Na2O白色固体、碱性氧化物 Na2O2淡黄色固体、过氧化物 Na2O + H2O = 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2↑ Na2O + CO2 = Na2CO3 2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2 Na2O + 2HCl =2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + O2↑ + 2H2O Na2O2 + CO = Na2CO3 Na2O2 + H2 = 2NaOH Na2O2 + 2NO = 2NaNO2 Na2O2 + 2 NO2 = 2NaNO3 Na2O2 + SO2 = Na2SO4 其他：1、Na2O2还原性 2MnO4- + 5 Na2O2 + 16H+ = 2 Mn2+ + 10Na+ + 5 O2↑ + 8 H2O 2、Na2O2具有强氧化性 Na2O2与Fe2+ 1:1反应 4Na2O2 + 4Fe2 + + 6H2O = 4Fe(OH)3 + 8Na+ + O2↑ Na2O2 + 2Fe2+ + 4H+ = 2Fe3+ + 2Na+ + 2H2O Na2O2 + S2- + 4H+ = S ↓ + 2Na+ + 2H2O Na2O2 + SO32- + 4H+ = SO42- + 2Na+ + 2H2O 3、Na2O2漂白性（氧化性漂白，永久性漂白，能漂白有机色素，不能漂白无机色素如墨汁） 石蕊试液溶液先变蓝后褪色，有气泡产生 酚酞试液溶液先变红后褪色，有气泡产生 品红溶液溶液红色褪去，有气泡产生 4、 Na2O2与H2O、CO2反应关系 Na2O2 →H2O→CO2→O2→ e－ Na2O2与H2O（g）和CO2反应，视为Na2O2先与CO2反应，余Na2O2再与H2O（g）反应 Na2O2 →CO → H2:符合（CO）m·（H2）n物质，m g在O2中完全燃烧，产物通入足量Na2O2，固体增重为m g 无机化合物 H2、CO及H2和CO的混合气体 有机化合物 CH3OH（CO· 2H2）、CH3COOH（2CO· 2H2）、 C6H12O6（6CO· 6H2） NaOH: 1.俗称：火碱、烧碱、苛性钠，易潮解，强腐蚀性 2.碱的通性 与酸性氧化物反应SO2 CO2 SiO2 与两性物质反应Al(OH)3 Al2O3 与单质反应放出氢气（水为氧化剂 ) Si + 2NaOH + 2H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na [Al(OH)4] + 3 H2↑ 沉淀：Be(OH )2 Ca(OH)2(微溶) Mg(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Zn(OH)2 用途：NaOH 固体作干燥剂，NaOH溶液吸收尾气 Na2CO3 :白色粉末，俗称纯碱、苏打，易溶于水，制玻璃、造纸、制肥皂、洗涤剂 NaHCO3:白色晶体，俗称小苏打，微溶于水，发酵粉、治疗胃酸过多、泡沫灭火器 1.与稀盐酸： Na2CO3: Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3 + HCl= NaCl + CO2↑ + H2O NaHCO3 : NaHCO3 + HCl= NaCl + CO2 ↑+ H2O NaHCO3比 Na2CO3 与酸反应快（据气泡快慢判断） 2.与碱反应 NaOH + NaHCO3 = Na2CO3 + H2O 与 Ca(OH)2 、 Ba(OH)2反应 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH 与NaHCO3 一类归为酸式盐与碱反应：以不足量的为标准，先定水（H+ +OH- =H2O），再定沉淀，最后余下什么写什么如：NaHCO3与Ca(OH)2 NaOH与Ca(HCO3)2 NaHCO3（不足）+ Ca(OH)2 = CaCO3↓ + NaOH + H2O 不足的NaHCO3中 一个H 据（H+ + OH- = H2O）定一个水 Ca(OH)2（不足）+2NaHCO3 = CaCO3 ↓ + Na2CO3 +2H2O 不足据Ca(OH)2中2个OH- 定2个水 3.相互转化：Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3 在饱和Na2CO3溶液中通CO2会产生 NaHCO3沉淀 （反应消耗水，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小） 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O 4.沉淀：MgCO3 BaCO3 CaCO3 Ag2CO3 FeCO3 HgCO3 MnCO3 ZnCO3 5.候式制碱（碳酸钠）法 NH3 + CO2 + H2O+ NaCl = NaHCO3↓ + NH4Cl 沉淀NaHCO3 →Na2CO3 饱和食盐水 → 先通 NH3,再通CO2 索尔维，加CaO，产生NH3，循环使用 母液（氯化铵） 候德榜，加NaCl，析出NH4Cl，作肥料 NaCl: 制 Na 2NaCl 2Na + Cl2↑ 氯碱工业（制H2 Cl2 NaOH ) 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 碱金属（Li Na K Rb Cs Fr） 物理性质：银白色固体（铯略带金色光泽）,软、轻金属，熔点低 原子序数 ↗ ，密度 ↗ （K反常），硬度 ↘ ，熔沸点 ↘ 化学性质：O2中燃烧 Li → Li2O , Na→ Na2O2 ，K以后过氧化物或超氧化物 H2O：随原子半径的 ↗ 反应剧烈程度和氢氧化物碱性均 ↗ NaH:离子化合物 NaH+ H2O = NaOH +H2↑ 2NaH + TiCl4 Ti +2NaCl + 2HCl↑ 焰色试验 1．图示 2．操作顺序 3.焰色试验颜色：钠黄钾紫（透过蓝色钴玻璃） 焰色试验是某些金属元素性质（单质或化合物均可） 原因：灼烧时，基态电子吸收能量跃迁到激发态，由激发态跃迁回基态时，释放的能量以可见光形式呈现 【变式1-1】（25-26高三上·山东德州·期中）下列实验装置能达到实验目的是 A．盐酸滴定溶液 B．制备 C．制备无水 D．制作简易氢氧燃料电池 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．盐酸滴定溶液，使用酸式滴定管时，拇指在前，食指和中指在后，三根手指形成稳定的三角支架，无名指和小指轻轻抵住出口管，A错误； B．饱和的氨盐水，通过雾化装置，雾化增大接触面积，再通入二氧化碳气体，利用冷水浴促进碳酸氢钠晶体的析出，反应的化学方程式为：NaCl+NH3•H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，B正确； C．在加热时可发生反应，在氮气氛围中加热会因HCl的挥发促使平衡不断右移，最终无法得到无水，C错误； D．关闭K1、打开K2时，该装置为电解池，锌为活性阳极，无氧气生成，阴极生成氢气，则打开K1、关闭K2时，不能形成氢氧燃料电池，D错误； 故选B。 【变式1-2】（25-26高三上·山东菏泽·期中）实验室中下列做法错误的是 A．金属钠着火时可用沙子进行灭火 B．向煮沸的NaOH溶液中逐滴滴加饱和溶液制备胶体 C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加入水稀释 D．浓硫酸溅到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后再涂上溶液 【答案】B 【详解】A．金属钠着火时可用沙子进行灭火，其原理是隔绝氧气，A正确； B．Fe(OH)3胶体的制备需将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，利用水解反应生成胶体，B错误； C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加入水稀释，用浓盐酸抑制Fe3+水解，C正确； D．浓硫酸溅到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后再涂上溶液，D正确； 故答案选B。 考向02 镁、铝及其化合物的性质及应用【重】 【例2-1】（2020·山东·高考真题）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A．用甲装置制备并收集CO2 B．用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生 C．用丙装置制备无水MgCl2 D．用丁装置在铁上镀铜 【答案】C 【详解】A. CO2密度大于空气，应采用向上排空气法收集，A错误； B. 苯与溴在溴化铁作用下反应，反应较剧烈，反应放热，且溴易挥发，挥发出来的溴单质能与水反应生成氢溴酸，所以验证反应生成的HBr，应先将气体通过四氯化碳，将挥发的溴单质除去，B错误； C. MgCl2能水解，在加热时通入干燥的HCl，能避免MgCl2的水解，C正确； D. 电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，所以丁装置铁为阳极，失去电子，生成二价铁离子，铜为阴极，溶液中的铜离子得到电子，得到铜，D错误。 答案选C。 【点睛】本题为实验题，结合物质的性质和电解的原理进行解题，掌握常见物质的制备方法，注意水解的知识点。 【例2-2】（2024·广东·高考真题）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 【答案】B 【详解】A．若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg（OH）2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为，该反应属于置换反应，可能为，该反应属于化合反应，综上a→f的反应不一定是化合反应，故A错误； B．e能转化为d，此时e为白色沉淀，d为红褐色沉淀，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确； C．由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到沉淀，故C错误； D．假设b为Al2O3，即d为，c为铝盐，Al2O3、与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为，c为铁盐，Fe2O3、与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误； 故选B。 镁：镁合金（强度高、机械性能好，汽车、飞机、火箭），还原剂脱氧剂，照明弹、燃烧弹 Mg+O2→MgO ①Mg具有抗腐蚀性（表面生成一层致密氧化物阻止镁和氧气继续反应） ②Mg大量放热，耀眼白光 3Mg+N2Mg3N2（除氮气） 2Mg+CO22MgO+C Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑ Mg+2HClMgCl2+H2↑ Mg+2NH4ClMgCl2+H2↑+2NH3↑ 氧化镁：白色粉末，密度小，熔点高（作耐火材料） 氯化镁：易吸水发生潮解，可作干燥剂（不能干燥NH3），炼镁的原料 氮化镁：灰黄固体，电子式： 水解反应：Mg3N2+6H2O3Mg（OH）2↓+2NH3↑ 与酸反应：Mg3N2+8HCl3MgCl2+2NH4Cl 碳酸镁：难溶于水，溶解度比Mg（OH）2的大 MgCO3MgO+CO2↑（工业制备MgO），分解温度：CaCO3＞MgCO3 某些镁盐加热蒸干、灼烧的产物 ①MgCl2Mg（OH）2MgO ②Mg（NO3）2Mg（OH）2MgO ③MgSO4MgSO4 ④Mg（HCO3）2MgCO3Mg（OH）2MgO 惰性电极电解某些镁的化合物 ①MgCl2溶液：MgCl2+2H2OMg（OH）2↓+Cl2↑+H2↑ ②熔融MgCl2：MgCl2Mg+Cl2↑ 工业炼镁 ③熔融MgO：2MgO2Mg+O2↑耗能多不适于炼镁 海水提镁 CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2OCa（OH）2 Ca（OH）2+Mg2+Mg（OH）2↓+Ca2+ Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O MgCl2+6H2OMgCl2·6H2O 操作：加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量 氯化镁晶体脱水：MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O HCl的作用：带走部分水蒸气，抑制MgCl2的水解 制金属镁 MgCl2Mg+Cl2↑ 加入少量CaCl2的作用：降低MgCl2的熔点，节能 铝: 银白色有金属光泽质软固体，熔沸点高，延展性、导热性和导电性良好，轻金属， 以化合态存在，地壳含量O、Si、Al、Fe 4Al + 2O2 2 Al2O3耀眼白光 （Al具有抗腐蚀性，表面生成一层致密氧化物 2Al +3Cl2 2AlCl3 2Al + 3S Al2S3 Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S↑ 2Al +6 H2O 2Al + 3H2↑ 2Al+2NaOH+6H2O2Na［Al（OH）4］+3H2↑ 常温铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化，生成致密氧化物，加热可反应 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3 铝热反应用途：冶炼熔点较高金属（V Cr Mn ）、焊接钢轨 2Al2O3 4Al + 3O2↑（制备铝） Al2O3： 难溶于水，熔点高，用途：冶炼铝、耐火材料 刚玉 红宝石主要成分：Al2O3 Al2O3 +6 H+ = 2Al3+ + 3H2O Al2O3 +2OH- + 3H2O = 2[Al(OH)4]- Al(OH)3: Al(OH)3 +3H+ = Al3+ +3 H2O Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- Al3+ + 3NH3·H2O = A(lOH)3↓ + 3NH4+ 2 Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 治疗胃酸过多：Al(OH)3 CaCO3 NaHCO3 （胃穿孔不能用NaHCO3） Al3+ 、 [Al(OH)4]- : Al3+ + 3H2O A(OH)3 + 3H+ 水解 [Al(OH)4]- + H2O Al(OH)3 + OH- Al3+ + 3 [Al(OH)4]- = 4Al(OH)3↓ Al 3++ 3OH- = Al(OH)3↓ A(OH)3 + 4OH- = [Al(OH)4]- [Al(OH)4]- + H+ = Al(OH)3↓ + H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O [Al(OH)4]-+ 4H+ = Al3+ + 2H2O Al 3++ 4OH- = [Al(OH)4]- 沉淀：Al(OH)3 AlPO4 补充：1、Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓ + 3CO2↑ （泡沫灭火器） Al3+ +3CO32- + 3H2O = Al(OH)3↓ +3HCO3- [Al(OH)4]-与 CO2少量 [Al(OH)4]- + CO 2+ H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32- CO2足量 [Al(OH)4]- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 ↓+ HCO3- [Al(OH)4]- + NH4+ + H2O = Al(OH)3 ↓ + NH3↑ [Al(OH)4]- + HCO3- + H2O = Al(OH)3 ↓+ CO32-（强酸制弱酸） 2.顺序问题 Mg2+ Al3+ H+ NH4+ 加 OH- ：（1） H+ （2） Al3+ → Al(OH)3 （3）Mg 2+→ Mg(OH)2 （4） NH4+ → NH3·H2O （5） Al(OH)3 → [Al(OH)4]- KOH Ba(OH)2 Na[Al(OH)4] 中通CO2 (1) Ba2+ → BaCO3 (2) OH- → CO32- (3)CO32-→HCO3- (4) [Al(OH)4]- → Al(OH)3 (5)BaCO3 → Ba(HCO3)2 3.KAl(SO4)2 Ba(OH)2 Ba(OH)2不足产物为Al(OH)3： 2KAl(SO4)2 + 3Ba(OH)2 = 2Al(OH)3 ↓ + 3BaSO4 ↓+ K2SO4 KAl(SO4)2不足产物为 K[Al(OH)4]：KAl(SO4)2 + 2Ba(OH)2 = K[Al(OH)4]+ 2H2O + 2BaSO4↓ 【变式2-1】（23-24高三上·山东泰安·阶段练习）镁遇到下列物质不放出的是 ①溶液；②KOH溶液；③溶液；④热的乙醇；⑤苯；⑥醋酸溶液；⑦溶液；⑧溶液；⑨溶液；⑩溶液。 A．①⑥⑦⑧ B．③④⑤⑨⑩ C．②③⑤⑩ D．③④⑤⑦ 【答案】C 【详解】①溶液显酸性，与镁反应能放出； ②KOH溶液不与镁反应产生； ③溶液不与镁反应产生； ④热的乙醇可以和镁反应产生； ⑤苯不能与镁反应产生； ⑥醋酸溶液能与镁发生置换反应产生； ⑦溶液水解显酸性，可以与镁反应产生； ⑧溶液水解显酸性，可以与镁反应产生； ⑨溶液显酸性，可以与镁反应产生； ⑩溶液显碱性，不能与镁反应产生。 所以不能与镁反应产生显酸性，可以与镁反应产生的是：②③⑤⑩，故选C。 【变式2-2】（24-25高三上·山东聊城·期中）某同学为探究Al和反应情况，做如下实验： 实验 现象 产生气泡，试管上方呈浅红棕色 产生大量气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 产生气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ中氧化剂与还原剂物质的量之比为3：1 B．实验Ⅱ、Ⅲ说明铝粉只有在碱性或中性时才能将还原到最低价 C．实验Ⅲ的离子反应为： D．实验Ⅰ、Ⅱ消耗等量铝粉时，所得还原产物的物质的量之比为8：3 【答案】D 【详解】A．实验Ⅰ发生的反应为Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O，氧化剂为1个HNO3，还原剂为Al，物质的量之比为1：1，A错误； B．实验Ⅱ为碱性条件下，实验Ⅲ为中性条件下，均生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为NH3，只能说明在碱性或中性时被还原到最低价，不能说明只有在碱性或中性时才被还原到最低价，B错误； C．实验Ⅲ在中性条件下没有OH-离子的参与，反应的离子反应为：，C错误； D．实验Ⅰ还原产物为NO，Ⅱ的还原产物为NH3，消耗等量铝粉时，转移电子数相同，设转移amol电子，所得还原产物的物质的量之比为8：3，D正确； 答案选D。 考向03 铁、铜及其化合物的性质及应用 【重】 【例3-1】（2022·山东·高考真题）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出 C．中和调pH的范围为3.2~4.2 D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 【答案】D 【分析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。 【详解】A．经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确； B．CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确； C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确； D．在用H2还原Cu2+变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H+，与溶液中OH-结合形成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去电子还原Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误； 故合理选项是D。 【例3-2】（2025·浙江·高考真题）下列含铁化合物的制备方案正确的是选项 选项 目标产物 制备方案 A 溶液通足量后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B 红热的铁粉与水蒸气反应 C 在干燥的气流中脱水 D 溶液中滴加煮沸过的溶液，在空气中过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．溶液通足量后，得到FeCl3溶液，若通过加热蒸发浓缩会促进Fe3+水解且水解生成的HCl挥发，导致生成，无法得到，A错误； B．红热的铁粉与水蒸气反应会生成Fe3O4，得不到，B错误； C．Fe2+在水溶液中会水解生成HCl且易被空气中的氧气氧化，则让在干燥的气流中脱水可以得到，C正确； D．溶液中滴加煮沸过的溶液，在空气中过滤，生成的易被氧化为，D错误； 故选C。 Fe（铁） ：银白色，被磁铁吸引，化合态，游离态存在陨铁中 （1）与 Cl2 ： 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 与S ： Fe + S FeS 变价金属Fe、Cu与Cl2反应呈高价态，与S、I2反应呈低价态 （2）与H2O(气):3Fe + 4H2O（气） Fe3O4 + 4H2 （3）与酸 非氧化性酸稀H2SO4 HCl : Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ 氧化性酸 稀HNO3 ： Fe +4HNO3(足量 ) = Fe(NO3)2 + NO↑ +2H2O 3Fe +8HNO3（不足）= 3Fe(NO3)3 + 2NO ↑ + 4H2O 浓硫酸、浓硝酸常温下钝化，化学变化 （4）与CuSO4溶液 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (湿法炼铜) 与FeCl3溶液 Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 防止氧化可加铁粉 （5） 冶炼 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高炉炼铁 Fe2O3 + 2Al 2Fe + Al2O3 铝热法炼铁 高温O2不足 FeO 空气中受热 6FeO + O2 2Fe3O4 Fe 在纯中点燃Fe3O4 潮湿空气中Fe2O3 FeO黑色粉末，不稳定，在空气中受热迅速被氧化成四氧化三铁 Fe2O3红棕色粉末，俗称铁红，用作油漆和涂料，赤铁矿石炼铁原料 Fe3O4复杂氧化物，具有磁性，黑色晶体，俗称磁性氧化铁，指南针 1、能够被某些还原剂还原：FexOyFe 2、与非氧化性酸（H+）发生复分解反应 FeO：FeO+2H+Fe2++H2O Fe3O4：Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O Fe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O 3、与氧化性酸（如稀硝酸） FeO：3FeO+10H++NO3－3Fe3++NO↑+5H2O Fe3O4：3Fe3O4+28H++NO3－9Fe3++NO↑+14H2O Fe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O 4、还原性酸（如氢碘酸） FeO：FeO+2H+Fe2++H2O Fe3O4：Fe3O4+8H++2I－3Fe2++I2+4H2O Fe2O3：Fe2O3+6H++2I－2Fe2++I2+3H2O Fe（OH）2：白色沉淀 Fe（OH）3：红褐色 1、 制备纯净的Fe（OH）2常用的三种方法 有机保护层法 还原气保护法 阳极铁电解法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油或植物油，防止空气与Fe（OH）2接触发生反应 用H2将装置内空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，可长时间观察到白色沉淀 用铁作阳极，电解NaCl（或NaOH、NaNO3、Na2SO4）溶液，并在液面上覆盖苯（或煤油） 2．Fe（OH）2转化为Fe（OH）3 4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3↓ 白色沉淀→灰绿色→红褐色 3．化学性质 （1）与非氧化性酸（如稀盐酸） Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O Fe（OH）2：Fe（OH）2+2H+Fe2++2H2O （2）与氧化性酸（如稀硝酸）反应 Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O Fe（OH）2：3Fe（OH）2+10H++NO3－3Fe3++NO↑+8H2O （3）与还原性酸（如氢碘酸） Fe（OH）3：2Fe（OH）3+6H++2I－2Fe2++I2↓+6H2O Fe（OH）2：Fe（OH）2+2H+Fe2++2H2O Fe3+的检验 试液血红色溶液（最佳方法） 试液产生红褐色沉淀 苯酚法：6C6H5OH+Fe3+［Fe（OC6H5）6］3－+6H+（溶液变成紫色） 亚铁氰化钾K4［Fe（CN）6］法：4Fe3++3［Fe（CN）6］4- ＝Fe4［Fe（CN）6］3↓ 产生蓝色沉淀 Fe2+的检验 试液无现象血红色溶液 溶液先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 铁氰化钾K3［Fe（CN）6］法：3Fe2++2［Fe（CN）6］3－＝Fe3［Fe（CN）6］2↓ 产生蓝色沉淀 Fe3+和Fe2+混合液 检验Fe2+：KMnO4/H+,紫红色褪去或溴水褪色或K3［Fe（CN）6］蓝色沉淀 检验Fe3+：KSCN溶液，血红色或溶液淀粉试纸变蓝或K4［Fe（CN）6］蓝色沉淀 注意：检验FeCl3液中是否含FeCl2，不能用酸性高锰酸钾溶液，因Cl－能使其褪色 铜:红色或紫红色,导电性、导热性和延展性良好,价态＋2和＋1价 2Cu+O22CuO(黑色) Cu+Cl2CuCl2（棕黄色） 2Cu+O2 +CO2 +H2O = Cu2(OH)2CO3(绿色) 2Cu+SCu2S(黑色) Cu+2FeCl3 = CuCl2+2FeCl2 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 氧化铜CuO：黑色 CuO+2HCl＝CuCl2+H2O H2+CuOCu+H2O C+2CuO2Cu+CO2↑ CO + CuO Cu+CO2 CuO+C2H5OHCu+CH3CHO+H2O 2CH3COOH+CuO=(CH3COO)2Cu+H2O 氧化亚铜：砖红色固体 Cu2O+2H+＝Cu+Cu2++H2O 氢氧化铜：蓝色不溶于水的固体 2Cu（OH）2+RCHO+NaOHRCOONa+Cu2O↓+3H2O Cu（OH）2+4NH3·H2O［Cu（NH3）4］2++2OH－+4H2O 胆矾（CuSO4·5H2O）:蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾 结构：［Cu（H2O）4］SO4·H2O 晶体存在作用力：离子键、共价键、配位键、氢键 （1）CuSO4+5H2O ＝CuSO4·5H2O，白色粉末无水CuSO4遇水生成蓝色CuSO4·5H2O，作为酒精中水的检验 （2）CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O(蓝色粉末变为白色粉末) （3）Cu2+在溶液中与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2，这是鉴定Cu2+的原理之一 CuSO4+2NaOH＝Cu(OH)2↓+Na2SO4 （4）溶液中的Cu2+常为蓝色，如CuSO4溶液呈蓝色。但浓CuCl2溶液为蓝绿色，稀CuCl2溶液为蓝色，可作为Cu2+的判定依据 （5）CuSO4和石灰乳的混合液即为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，用来防治多种作物的病害 碱式碳酸铜：铜锈或铜绿 Cu2（OH）2CO3+4H+2Cu2++3H2O+CO2↑ Cu2（OH）2CO32CuO+CO2↑+H2O 补充：金属活动顺序表及冶炼 金属大多化合态存在，良好的导电性、导热性、延展性。除Hg外，金属单质是固态，金属光泽，不透明 金属活动顺序表 金属活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 单质还原性 还原性由强到弱：K ＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞…… 阳离子氧化性 氧化性由弱到强：K+＜Ca2+＜Na+＜Mg2+＜Al3+＜Zn2+＜Fe2+＜...＜H+＜Cu2+＜Fe3+＜Hg2+＜Ag+ 跟O2反应 能被氧化，由易到难 不被氧化 跟水反应 能反应置换出氢气，由易到难 　 不能置换出水中的氢 跟酸反应 与稀硫酸、稀盐酸能反应置换出氢气，由易到难 与强氧化性酸反应不产生氢气 与王水反应 跟碱反应 仅Al、Zn能跟强碱水溶液反应 跟盐反应 先与水反应 排在前面的金属能从盐溶液中置换出后边的金属 碱的热分解 受热不分解 受热分解 常温分解 自然界中存在 化合态 游离态 主要冶炼方法 电解法： K Ca Na Mg Al 热还原法：C CO H2 Al还原 Zn Fe Sn Pb、Cu的氧化物 热分解法： Hg Ag 物理方法 1、电解法 (K Ca Na Mg 电解氯化物，Al电解氧化物 2、热还原法（用C CO H2 Al还原其氧化物） Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 2MgO+C 2Mg + CO2↑ Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(铝热反应) 3、热分解法 2HgO2Hg+O2↑ 2Ag2O4Ag+O2↑ 4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来 Cu2S+O2 2Cu+SO2（火法炼铜） Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（湿法炼铜） 5、物理方法：Pt 、Au（浮选法，淘沙金） Au、Pt在自然界中主要以游离态存在。 【变式3-1】（25-26高三上·山东·期中）某小组同学向pH=1的0.5mol/L FeCl3溶液中分别加入过量 Zn粉和 Mg粉，探究反应的还原产物： 实验 金属 操作、现象及产物 I 过量 Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH 逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出，此时溶液pH为3~4，取出固体，固体中未检测到Fe单质 Ⅱ 过量 Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液 pH 为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质 下列说法错误的是 A．取Ⅱ中少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若观察到蓝色沉淀，则证明有Fe2+生成 B．Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同 C．I中未检测到 Fe单质的原因可能是 Zn被 Fe(OH)3沉淀包裹，阻碍了 Zn与Fe2+的反应 D．若向pH=1的0.5mol/L FeCl3溶液中加入过量 Cu粉，也可观察到生成大量红褐色沉淀 【答案】D 【详解】A．与反应生成蓝色沉淀，可用于检测，实验Ⅱ中检测到Fe单质，说明被还原为后进一步还原为Fe，但溶液中可能仍存在，A正确； B．Ⅰ、Ⅱ中气泡均为，Zn和Mg均先与反应生成，Mg活性更高，在pH升高后仍能持续反应，但气体成分相同，B正确； C．Ⅰ中红褐色沉淀包裹Zn，阻碍Zn与接触，导致未被进一步还原为Fe，C正确； D．Cu与发生反应，该反应消耗了，使得的水解平衡逆向移动，且反应不消耗，因此不能生成大量红褐色沉淀，D错误； 故答案选D。 【变式3-2】（2025·山东德州·三模）某小组同学欲探究和HCHO的反应产物。将的NaOH溶液(过量)、的溶液和37%~40%的HCHO溶液按一定比例混合加热。实验记录如下。已知：。下列说法错误的是 实验 Ⅰ Ⅱ 试剂用量 实验现象 砖红色固体生成，有少量气体产生 紫红色固体生成，有大量气体产生 A．向Ⅰ中的砖红色固体中加入足量稀硫酸，仍有固体存在，说明砖红色固体中有Cu B．可用X射线衍射技术确认实验Ⅰ中砖红色固体含有 C．取少量反应后的溶液，加入过量盐酸，未产生使澄清石灰水变浑浊的气体，可证明甲醛的氧化产物为HCOONa D．实验Ⅱ中Cu产生的主要原因为沉淀继续被过量的HCHO还原所致 【答案】A 【分析】利用HCHO的还原性，控制其比例可以将Cu(OH)2还原成不同价态的还原产物，实验一的有砖红色固体生成，则一定生成了砖红色的Cu2O，反应方程式可能为，则实验一中微过量的HCHO可能继续将部分Cu2O还原成Cu，同时生成少量H2，实验二由于HCHO超过量，将生成Cu2O全部还原为Cu，并产生大量H2。 【详解】A．加入稀硫酸后存在的固体可能为Cu2O遇酸分解生成的Cu，不能据此判断砖红色固体中一定有Cu，判断逻辑错误，A错误； B．可以用X射线衍射技术确定实验I中砖红色固体的结构，进而判断是否为Cu2O，B正确； C．HCHO被氧化的产物可能为HCOO-或，若加入盐酸，产生了使澄清石灰水变浑浊的气体，说明生成了，未观察到现象，说明氧化产物为HCOONa，C正确； D．由分析知，D正确； 故选A。 考向04 碳、硅及其化合物的性质及应用 【例4-1】（2022·山东·高考真题）某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是    气体 液体 固体粉末 A 饱和溶液 B 溶液 C 溶液 D A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．通入CO2气体依次发生反应CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，由于在相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，最终瓶中仍有白色晶体析出，不会得到澄清溶液，A项选； B．通入Cl2，发生反应Cl2+2FeCl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2，最终Fe消失得到澄清溶液，B项不选； C．通入HCl，在酸性条件下会表现强氧化性，发生离子反应：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，最终Cu消失得到澄清溶液，C项不选； D．AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)，通入NH3后，Ag+与NH3结合成[Ag(NH3)2]+，使溶解平衡正向移动，最终AgCl消失得到澄清溶液，D项不选； 答案选A。 【例4-2】（2025·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是 A．金刚石硬度大，可用于制作切削刀具 B．氧化铝具有两性，可用于制作坩埚 C．熔点高，可用于生产光导纤维 D．氨气有还原性，可用于生产铵态氮肥 【答案】A 【详解】A．金刚石是天然存在的最硬物质，硬度大的性质使其非常适合用于制作切削、研磨工具，A正确； B．氧化铝具有两性，但制作坩埚主要利用其高熔点和化学稳定性，以耐受高温和腐蚀，两性并非制作坩埚的关键性质，B错误； C．光导纤维的生产主要利用二氧化硅的光学性质，如高透明度和低光损耗，而非高熔点，C错误； D．氨气具有还原性，但生产铵态氮肥（如硫酸铵、硝酸铵）主要利用其碱性（与酸反应生成铵盐），还原性与铵态氮肥生产无直接关联，D错误； 故选A。 碳: 游离态：金刚石、石墨 化合态：二氧化碳、碳酸钠、淀粉、纤维素 金刚石 石墨 物性 熔点高，硬度大 熔点比金刚石高、质软、导电导热 用途 切割、钻头、饰品 电极、铅笔芯、坩埚、润滑剂 2C + O 2 2CO（O2不足） C + H2O(气) CO + H2（水煤气） C + O2 CO2（O2充足） C + CO2 2CO C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O CO: 无色无味气体，不溶于水，有毒（与血红蛋白结合），燃料、还原气、制甲醇、乙醇 2CO + O2 2CO2（蓝色火焰） Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 （高炉炼铁） CuO + COCu + CO2（除去CO2中的CO） CO + H2O CO2 + H2（工业制H2） CO2: 无色无味无毒、密度比空气大，能溶于水，是造成温室效应的气体 用途：灭火剂、制纯碱、汽水，干冰作制冷剂或人工降雨，制尿素 CO2+C 2CO CO2+ 2Mg 2MgO+ C CO2 + H2O = H2CO3 CO2 + CaO = CaCO3 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O CO2 + CaCO3 + H2O = Ca(HCO3)2 CO2 + H2O +NaClO = NaHCO3 + HClO 工业制造CaCO3 CaO + CO2↑ 实验室制造 CaCO3 +2HCl = CaCl2 +CO2↑+H2O 硅烷：SiH4自燃 硅：化合态存在，有金属光泽，熔点高，硬度大，良好的半导体材料（镓、鍺），制芯片、光电池 Si+ O2 SiO2 Si +2F2 = SiF4 Si+ 2Cl2 SiCl4 SiCl4+ 3H2O = H2SiO3↓ +4 HCl↑ Si + 4HF = SiF4+ 2H2↑ Si + C SiC Si+ 2NaOH +2H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 制备：SiO2 + 2C Si + 2CO↑ Si +2Cl2 SiCl4 SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl 二氧化硅：又叫硅石，熔点高、硬度大，致密，分为结晶形、无定形，沙子和石英、水晶、玛瑙的主要成分 用途：建筑材料、玻璃原料、光导纤维、光学仪器、工艺品、实验室使用的石英坩埚（熔融烧碱只能用铁坩埚） SiO2+ 2NaOH = Na2SiO3 + H2O（碱性物质腐蚀玻璃、陶瓷） SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O（刻蚀玻璃） 制玻璃：SiO2+ CaO CaSiO3 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ SiO2 + CaCO3 CaSiO3+CO2↑ H2SiO3:白色不溶于水，作硅胶（硅酸干燥脱水）、干燥剂、催化剂载体 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓（比H2CO3弱） H2SiO3 SiO2+H2O 制备：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3（胶体） 硅酸盐： 1.Na2SiO3水溶液俗称水玻璃，用于制造硅胶、木材防腐剂 2.无机非金属材料：陶瓷以黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）为原料高温烧结而成 玻璃：以纯碱、石灰石、石英为原料混合、粉碎、熔融制得普通玻璃 水泥：以黏土、石灰石为原料、煅烧后加石膏（CaSO4·2H2O） 3.常见硅酸盐的组成与表示 Si O 1个Si原子连4个O原子 Si O Si O Si 1个O原子连2个Si原子 O 以上不仅存在SiO2中，也存在于硅酸盐中 Si 1mol SiO2 → 4molSi—O键 正四面体结构 1mol Si → 2molSi—Si键 其他含硅物质：SiC（金刚砂，可作磨料） 硅钢（4％硅，高导磁性，作变压器铁芯） 硅橡胶：既耐高温又耐低温，用于火箭、导弹、飞机零件和绝缘材料 人工制造的分子筛：均匀微孔结构的铝酸盐，作吸附剂、催化剂 【变式4-1】（25-26高三上·山东·期中）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可一步实现的是 A．SSO3 BaSO4 B．FeFe3O4Fe(NO3)3 C．Al(OH)3AlCl3Al D．SiSiO2 H2SiO3 【答案】B 【详解】A．硫在氧气中点燃生成而非，一步无法实现，A错误； B．Fe与水蒸气高温生成正确，与硝酸反应生成，均可一步实现，B正确； C．加热分解生成而非，且电解无法得到Al（需电解熔融），C错误； D．Si燃烧生成正确，但不溶于水，无法直接与水反应生成（需先与强碱反应生成硅酸盐再酸化），一步无法实现，D错误； 故答案选B。 【变式4-2】（25-26高三上·山东潍坊·开学考试）是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是 A．图中所有反应都不属于氧化还原反应 B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维 C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的晶体 D．可用盐酸除去石英砂(主要成分)中的少量碳酸钙 【答案】D 【详解】A．化学反应前后有元素化合价变化的一定是氧化还原反应，二氧化硅与碳反应生成粗硅、粗硅提纯得到单晶硅过程中的反应，均有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，A错误； B．光导纤维的成分是二氧化硅，B错误； C． 普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，玻璃是一种非晶体、属于混合物，没有固定的熔点，C错误； D．碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙、水以及二氧化碳，二氧化硅和盐酸不反应，可以用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)，D正确； 故选D。 考向05 氯、氮及其化合物的性质及应用【重】 【例5-1】（2025·北京·高考真题）时，在浓溶液中通入过量，充分反应后，可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得和固体。已知：、、溶解度(S)随温度变化关系如下图。 下列说法不正确的是 A．通入后开始发生反应： B．时，随反应进行先析出 C．将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体 D．在冷却结晶的过程中，大量会和一起析出 【答案】D 【详解】A．氯气与氢氧化钠反应，生成氯化钠，次氯酸钠和水，开始发生反应为，A正确； B．时，氯化钠溶解度最小，随反应进行，逐渐增多，则最先析出，B正确； C．由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大，将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体，C正确； D．由于氢氧化钠的溶解度随温度的变化趋势较小，次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大，在冷却结晶的过程中，会大量析出，氢氧化钠则不会，D错误； 故选D。 【例5-2】（2024·福建·高考真题）多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下： 离子 分解反应 平衡常数值 K 下列说法错误的是 A． B．上述分解反应均为氧化还原反应 C．共价键极性： D．可分解为和 【答案】B 【详解】A．已知电负性，因此氯在化合物中更容易吸引电子，导致比更容易断裂，所以电离程度＞，，A正确； B．每个碘离子可以与一个碘分子结合，形成，这个过程中，离子能够离解成碘和碘离子，形成平衡反应：，所以溶液中存在的电离平衡，此变化不是氧化还原反应，、中碘元素是价，氯元素是价，和中，碘元素是价，溴元素是价；三个变化过程中，各元素化合价都没有改变，不是氧化还原反应，B错误； C．同主族元素从上往下，电负性逐渐减小，因此氯的电负性大于溴的电负性，形成共价键的两元素之间的电负性的差值越大，则键的极性越强，因此共价键极性的大小关系为，C正确； D．已知电负性，因此氯在化合物中更容易吸引电子，导致容易断裂产生为和，D正确； 故答案选B。 Cl2: 黄绿色气体，有毒（损伤人的喉咙和肺），密度比空气大，易液化 1. 与金属Mg + Cl2 MgCl2 2Al + 3Cl2 2AlCl3 2 Na + Cl2 2NaCl（均为白烟） Cu + Cl2 CuCl2 （棕黄色烟，少量水绿色，大量水蓝色） 2Fe + 3Cl2 2FeCl3（棕黄色烟，加水黄色，常温不反应） 2.与非金属： H2 + Cl2 2HCl（爆炸）H2 + Cl2 2 HCl（苍白色火焰，白雾，工业生产盐酸） 2P + 3Cl2 2PCl3（白雾） 2P +5Cl2 2PCl5（白烟） 2PCl3 + Cl2 = 2PCl5 Si + 2Cl2 SiCl4 3.与H2O: Cl2 +2 H2O HClO +HCl（可逆反应，与水少量反应，大多以氯气分子存在） 4.与碱:Cl2+ 2OH- = Cl- + ClO- + H2O 3Cl2 + 6OH- 5Cl- + ClO3- + 3H2O 制漂白粉2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 漂白粉： CaCl2 Ca(ClO)2 漂粉精 Ca(ClO)2含量比漂白粉多一些 5.氧化性：S2- SO2 SO32- I- Fe2+ NH3 Cl2 + 2Br- = Br2 +2Cl- Cl2 +2I- = 2Cl- + I2 Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3 Cl2 + S2- = 2Cl- + S↓ Cl2 + SO2 +H2O =2HCl +H2SO4 Cl2用于检验管道漏气，白烟 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl 8NH3 + 3Cl2 = N2 +6NH4Cl Cl2 通入FeBr2或 FeI2溶液中 :Cl2足量：Cl2与FeBr2或 FeI2物质的量之比为2:3 适量反应次序：I- > Fe2+ > Br- 不足：FeBr2： Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ + 2Cl- FeI2 : 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2 6.制取：氯碱工业 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ 实验室制氯气：MnO2 + 4HCl （浓） 2MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 其他：（1）KClO3/NaClO +浓HCl共热 （2）KMnO4 +浓HCl共热 （3）用NaCl 浓H2SO4代替浓HCl 7.用途：工业制盐酸、漂白粉、漂白液 自来水消毒（有机氯代物有毒，可用ClO2 O3代替） 制农药、塑料、人造纤维、药品、染料。 氯水：新制氯水：1体积水溶解2体积Cl2,主要以氯气形式存在； 久置氯水相当于盐酸（2HClO 2HCl + O2 ↑） 氯水成分：与硝酸银反应考虑HCl 与Na2CO3 NaHCO3 CaCO3 反应考虑HCl 与还原性物质反应考虑 Cl2 HClO 强氧化性：氯气 强酸性：HCl 弱酸性、漂白性、不稳定性：HClO HClO:弱酸性：H2CO3> HClO > HCO3- CO2 + H2O + ClO- = HCO3- + HClO CO2 + H2O + Ca(ClO)2 = CaCO3 ↓+ 2HClO 不稳定性 2HClO 2HCl + O2 ↑ 强氧化性：酸性介质 — S2-/HS- SO32- /SO2 I- Fe2+ Br - Cl- ClO- + S2- + 2H+ = S↓ + Cl- +H2O ClO- + SO2 + H2O = SO42- + Cl- +2H+ ClO- + 2I - + 2H+ = Cl- + I2 + H2O ClO- +2Fe2+ + 2H+ = Cl- + 2Fe3+ + H2O ClO- + Cl- +2H+ = Cl2↑ +H2O 中性介质— S2-/HS- SO32- /SO2 I- Fe2+ 3ClO- + 6Fe2+ + 3H2O = 3Cl- + 2Fe(OH)3↓ + 4Fe3+ 漂白性（不可逆）：HClO O3 Na2O2 H2O2 NaClO :俗称：漂白液、84消毒液。制取：Cl2 + 2NaOH = 2NaCl + NaClO +H2O 原理： CO2 + H2O + NaClO = NaHCO3 + HClO Ca(ClO)2: 漂白粉（精）的主要成分（混有氯化钙) 制取：2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O 原理：CO2 + Ca(ClO)2 + H2O = CaCO3↓ +2HClO 卤素单质： F2 Cl2 Br2 I2 色态 淡黄绿气体 黄绿气体 深红棕液体 紫黑固体 密度、电子层数、原子半径、 熔沸点：从左到右依次增大 特性：Br2易挥发，保存时水封，不能用橡胶塞；I2易升华，遇淀粉变蓝，有金属光泽 与H2反应：H2 + F2 = 2HF（暗爆） 与水：2F2 + 2H2O = 4HF + O2↑ H2 + Cl2 2HCl X2 + H2O = HX + HXO(X=Cl 、 Br 、 I ) H2 + Br2 2HBr （F2不能置换出溶液中的X-与水反应） H2 + I2 2HI 与碱：X2 + 2NaOH = NaX + NaXO +H2O(X= Cl Br I ) 与金属:2Fe + 3X2 = 2FeX3 (X= F Cl Br ) 卤素之间的置换：Cl2 + 2Br- = Br2 +2Cl- Fe+ I2 = FeI2 Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl- Cu + X2 = CuX2 (X= F Cl Br ) Br2 + 2I- = 2Br- + I2 2Cu + I2 =2CuI ( 2F2 + 2OH- = 2F- +OF2 + H2O ) 与还原性物质：Cl2 → S2- SO32 - I- Fe2- Br- 注意颜色： Br2 I2 Br2 → S2- SO32- I- Fe2- 水 黄→橙色 黄褐色 I2 → S2- SO32- 汽油、苯、CCl4 橙红→红棕 紫色 HX HF HCl HBr HI 物理性质（气体）：无色刺激性气味气体，极易溶于水，空气中形成白雾 沸点：HF > HI > HBr > HCl (HF反常：氢键） 酸性: 弱酸 强酸 强酸 强酸（酸性增强) 对热稳定性减弱、还原性增强 制取HF: CaF2 + H2SO4（浓）2HF↑ + CaSO4 AgX : AgF AgCl AgBr AgI 水溶性 易溶 难溶 难溶 难溶 颜色 白色 白色 淡黄色 黄色 感光性 无 从左 右增强 用途 感光胶片、墨镜 人工降雨 CaX2 CaF2 CaCl2 CaBr2 CaI2 水溶性 难溶 易溶吸湿性 易溶 易溶 离子检验Cl- HNO3+AgNO3： 白色↓ Br - HNO3+AgNO3 → 淡黄色 ↓ / 氯水+ CCl4 下层橙红色 I- HNO3+AgNO3 →黄色↓ /氯水或溴水+CCl4下层紫红色 /氯水或溴水+淀粉变蓝 类卤素：ICl IBr 化学性质与 Cl2相似 拟卤素： (CN)2 (SCN)2 (OCN)2单质或阴离子与Cl2均相似 溴水褪色：1.萃取作用：苯、四氯化碳、汽油等有机溶剂 2. 氧化还原反应：H2S SO2 3. 有机反应 加成反应（烯烃、炔烃）、醛基 4. 碱性物质：NaOH Na2CO3 5.其他：AgNO3 氮 动植物生长不可缺少的元素（氮肥）、蛋白质的重要成分 NH3（氨）：无色、刺激性气味气体，极易液化，极易溶于 （1） 与水反应: NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH- 氨气水溶液叫氨水，主要成分NH3·H2O，溶质是NH3 NH3·H2O与 Mg2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ 生成沉淀 （2） 与酸反应 NH3 + HCl = NH4Cl（生成白烟） NH3 + HNO3 = NH4NO3 NH3 + CO2 +H2O = NH4HCO3 （3） 与O2反应 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O （4） 与某些氧化物2NH3 +3CuO3Cu + N2 + 3H2O 4NH3 +6NO5N2 + 6H2O 8NH3 + 6NO2 7N2 + 12H2O （5） 检验 使湿润的红色石蕊试纸变蓝 （6） 用途 制硝酸4NH3 +5O2 4NO + 6H2O 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 制铵盐 NH3 + HNO3 = NH4NO3 NH3 + HCl = NH4Cl 2NH3 + H2SO4 = （NH4）2SO4 制尿素2NH3 + CO2 CO(NH2)2 +H2O 制纯碱、液氨制冷剂、合成纤维、塑料、染料 （7） 实验室制法 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑ + CaCl2 +2H2O 其他快速制法 浓NH3·H2O：加热或加入到CaO NaOH固体中 备注: 用碱石灰干燥（不能用CaCl2 P2O5 浓H2SO4作干燥剂） NH3的弱还原性 3Cl2 + 2NH3 = N2 + 6HCl 3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl （检验Cl2管漏气） N2:无色无味气体，密度比空气小，空气中含量78％（体积分数） （人工固氮 工业制 NH3 ） 固氮：游离态 → 化合态 N2 + O2 2NO N2 + O2 2NO（汽车尾气） N2 + 3Mg Mg3N2 Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3↑ 用途：工业制硝酸、合成氨、保护气、液氨作冷冻剂、通于溶液赶走其他气体 NO: 无色、有毒（与血红蛋白结合，CO类似）、不溶于水 2NO +O2 = 2NO2 2NO +2CO N2 + 2CO2 NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 制法： 实验室：Cu + HNO3（稀） 工业： NH3 + O2 （排水法收集） NO2 :红棕色有毒气体 2NO2 N2O4 （∆H<0） 3NO2 + H2O = NO+ 2HNO3 NO2 + SO2 = SO3 + NO 制法：实验室用Cu 和 HNO3（浓）制备（向上排空气法收集） 补充 ：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 NOX ：N2O ：笑气，刺激神经，曾作麻醉剂 N2O4：火箭燃料氧化剂 N2O3 ：亚硝酸酸酐 N2O5 ：硝酸酸酐 工业除NOX ：利用 NOX 与 NH3 或 NaOH 溶液反应 铵盐： 水解：NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ 与碱反应: NH4+ + OH- = NH3↑ + H2O 受热分解: NH4HCO3 NH3↑ + CO2 ↑+ H2O NH4+的检验: 固态 与固态碱共热 或与碱液混合 液态 与碱液混合共热（一定浓度） 现象：湿润红色石蕊试纸变蓝或浓盐酸玻璃棒白烟 氨水： 微粒浓度 C(NH3·H2O) > C(OH- ) >C( NH4+) > C(H+) 物性 浓氨水易挥发，瓶口产生白雾，氨水有腐蚀性 氨水浓度越大，质量分数越大，密度越小 平衡：NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH- 沉淀剂：Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 但AgOH Cu(OH)2 Zn(OH)2 溶于过量氨水〔Cu(NH3)4〕2+ 〔Ag(NH3)2〕+ 硝酸（HNO3）1.酸的通性 2. 不稳定性 4HNO3 4NO2↑ + O2↑ +2H2O 3. 强氧化性：浓HNO3 → NO2 稀HNO3 → NO 金属活泼性越强，硝酸浓度越低，还原产物价态越低（N2O N2 NH4+ ） 3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 冷的浓HNO3遇 Fe Al 钝化 非金属（C 、 S 、 P对应被氧化为 CO2 、 H2SO4 、 H3PO4） C + 4HNO3（浓）= CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O S + 6HNO3（浓）= H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O 其他还原剂：S2- SO32- I- Fe2+ 与有机物反应：硝化反应（制硝基苯）、颜色反应（蛋白质） 物性：无色、刺激性气味、易挥发的液体 保存：棕色、细口、磨口塞玻璃瓶内，储存黑暗、低温环境中 用途：制硝酸盐、氮肥、炸药、染料 工业制硝酸： N2 H2 O2 O2 H2O Mg(NO3)2浓H2SO4 合成塔 → 分离 → 氧化炉→ 转化室→ 吸收塔 →→→→ 蒸 馏 塔→→→ 浓HNO3 硝酸盐NO3-： 受热分解 2KNO3 2KNO2 + O2↑ 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑ NO3- 仅在酸性介质中有氧化性 NO2 NO (O2)的计算： 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 N : O > 2 : 5 → O2剩余 4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3 N: O = 2 : 5 → 恰好反应 N : O < 2 : 5 → NO剩余 NO NO2 混合气体通入 NaOH : NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O V(NO) > V(NO2) NO剩余 V(NO2) ≤ V(NO) 无气体剩余 磷（P）: 2p + 3Cl2 2PCl3 2P + 5Cl2 2PCl5 4P + 5O2 2P2O5 对比 白磷 红磷 结构 P4正四面体 物态 白色蜡状固体 暗红色粉末 毒性 剧毒 无毒 着火点 40℃易自燃 240℃ 保存 少量保存水中 用途 燃烧弹、烟幕弹 农药、安全火柴 P2O5 ：H3PO4的酸酐，作固体干燥剂 补充：沉淀（以下均为沉淀） ： 1 .Mg2+ Ca2+ Ba2+ Cu2+ Fe2+ Hg2+ Mn2+ Zn2+ Ag+ 与CO32- (除CuCO3不存在) 全部沉淀 与SO32- SiO32- 全部沉淀 与PO43- 除 Hg2+ 外全部沉淀 2 OH- 与 Mg2+ Be2+ Al3+ Cu2+ （蓝） Fe2+（白） Fe3+（红褐） Mn2+ Zn2+ Ca2+ H+只有 H2SiO3 3 F- 与 Li+ Mn2+ Ca2+ Ba2+ Al3+ SO42- 与 Ba2+ Ca 2+ Ag+ S2- 与 Ag + Cu2+ Fe 2+ H g2+ Mn2+ Zn2+ Pb2+ Cl- Br- I- 与 Ag+ 中学常见的置换反应 同主族之间 SiO2 + 2C Si + 2CO↑ 2H2S + O2 = 2S↓ +2H2O Na K与H+或H2O反应 不同主族之间 Mg Al 与 H+ 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 2NH3 +3Cl2 = N2 +6HCl 4NH3 + 3O2（纯） 2N2 + 6H2O Cl2 +H2S = S↓ +2HCl 2H2S +O2 = 2S↓ + 2H2O 2Mg + CO2 2MgO +C 【变式5-1】（2025·湖北·高考真题）如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A．在C的水溶液中加入少量固体A，溶液升高 B．D为可溶于水的有毒物质 C．F溶于雨水可形成酸雨 D．常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 【答案】A 【分析】固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则C为NH3，G是强酸，则E是NO，F是NO2，G是HNO3；H是白色固体，常用作钡餐，H是BaSO4，D是BaCl2，A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应，C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl，则A是NH4Cl，B是Ba(OH)2·8H2O。 【详解】A．在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl)，铵根浓度增大，抑制了NH3·H2O的电离，OH-浓度减小，溶液pH减小，A错误； B．D(BaCl2)易溶于水，溶于水电离出Ba2+，钡是重金属，有毒，B正确； C．F(NO2)与水反应生成强酸硝酸，故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨，C正确； D．G是HNO3，常温下浓HNO3将Fe钝化，故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸，D正确； 答案选A。 【变式5-2】（25-26高三上·山东德州·期中）固体X、Y研细后，常温下搅拌发生反应，生成的气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，1mol C与足量M的钠盐溶液完全反应，可得到233g难溶于F溶液的白色固体G。下列叙述错误的是 A．将X的水溶液加水稀释，溶液pH降低 B．A→D的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为5：4 C．常温下可用铝制容器来盛装F的浓溶液 D．误服溶液C，可用5%M的钠盐溶液洗胃 【答案】A 【分析】气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明气体A为；然后A和HCl又能反应生成X，则X物质为；则Y为碱；A能与在催化剂作用下氧化生成D，D能继续与在常温下反应生成E，可知D物质为NO、E物质为；将E与B反应得到F，结合C选项可知F为；则B物质为；结合，可得到C物质为氯化物，1 mol C与足量M的钠盐溶液完全反应，可得到233g难溶于溶液的白色固体G，根据元素守恒可得到生成的另一种物质为NaCl且易溶，则难溶于溶液的G物质应为，则得到C物质为且刚好满足1 mol 生成1 mol沉淀，质量恰好为233g，可反推出Y物质为或，M的钠盐为，据此分析解答。 【详解】A．X的水溶液为溶液，因的水解：而显酸性，加水稀释酸性减弱，则pH升高，A错误； B．A→D的反应为：，其中为氧化剂，为还原剂，根据方程式可知氧化剂与还原剂物质的量之比为5：4，B正确； C．F为，常温下铝制容器在浓中易钝化而难以持续反应，可用铝制容器来盛装浓，C正确； D．有毒，不小心误服，可以服用含的钠盐溶液将转化为难溶于胃酸的来解毒，即可用5%溶液洗胃，D正确； 故答案为：A。 考向06 硫及其化合物的性质及应用【重】 【例6-1】（2021·山东·高考真题）下列由实验现象所得结论错误的是 A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO具有氧化性 B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ) C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2 D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应 【答案】C 【详解】A．淡黄色沉淀是S，在反应过程中硫元素由NaHSO3中的+4价降低到0价，发生还原反应，体现氧化性，A项不符合题意； B．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，与还原性物质反应紫色才会褪去，所以可以证明Fe3O4中有还原性物质，即Fe(Ⅱ)，B项不符合题意； C．硝酸受热分解也会生成NO2，所以无法证明是炭与硝酸反应生成NO2，C项符合题意； D．先变红说明溶液显碱性，证明NaClO在溶液中发生了水解，，后来褪色，是因为水解产生了漂白性物质HClO，D项不符合题意； 故选C。 【例6-2】（2021·山东·高考真题）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是 A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3 C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 【答案】B 【分析】根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到结晶成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为：H2SO3+2Na2CO3= Na2SO3+ 2NaHCO3，NaHSO3+ Na2CO3= Na2SO3+ NaHCO3，所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸收过程中发生反应为：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓，SO2+ NaHCO3= CO2+ NaHSO3↓，此时会析出大量NaHSO3晶体，经过离心分离，将得到的湿料再进行气流干燥，最终得到NaHSO3产品，据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知，吸收过程中有二氧化碳生成，A正确； B．结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中，会使晶体不纯，假设不成立，B错误； C．NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确； D．结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确； 故选B。 H2S:无色、臭鸡蛋气味气体，有剧毒，是一种大气污染物 1. 氢硫酸弱酸性 2.不稳定性 H2S H2 + S↓ 3.还原性 → 非水溶液体系 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O （O2足量） 2H2S + O2 2S↓ + 2H2O （O2不足） H2S + Cl2 = HCl + S↓ 水溶液体系（S2- HS- ） H2S + 4Cl2 + 4H2O = 8HCl + H2SO4 2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + S↓ (S2-过量生成 FeS沉淀) 2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O 3H2S +H2SO4（浓） = 4S↓ + 4H2O 4.沉淀：黑色沉淀CuS Ag2S PbS HgS 溶于酸 FeS MnS ZnS 硫：黄色晶体、质脆易研磨，不溶于水、微溶于酒精，易溶于CS2，游离态存在于火山附近，喷出物中含有 化合态：硫铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝；生命元素：蛋白质 、化石燃料等 1.与金属反应（变价金属低价态）：S + 2Cu Cu2S（燃烧，生成黑色物质） S + Fe FeS（红热，生成黑色固体）S + Hg = HgS（反应易发生，用于除汞） 2.与非金属：S + H2 H2S（臭鸡蛋气味气体） S + O2 SO2（纯氧中蓝紫色火焰、刺激性气味气体） C+ 2S CS2 3.与浓酸 S + 2H2SO4（浓） 3SO2↑+ 2H2O（归中） S + 6HNO3（浓）= H2SO4 + 6NO2↑ +2H2O 4. 与碱:3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O 5.用途：制硫酸、化肥、火柴、杀虫剂、烟火爆竹、橡胶等 二氧化硫：无色、刺激性气味有毒气体、密度比空气大、易液化，易溶于水 1.酸性氧化物： SO2 + H2O H2SO3（可逆反应，液面上升不充满） 与碱反应: SO2 + 2NaOH = Na2SO3 +H2O（SO2少量） SO2 + NaOH = NaHSO3（SO2过量） 与碱性氧化物 CaO + SO2 = CaSO3（降低二氧化硫排放） 2.氧化性：SO2 +2H2S = 3S↓ +2H2O（溶液、浅黄色沉淀，气体混合：生成淡黄色 固体、瓶壁有水珠） 还原性: 非水体系 2SO2 + O2 2SO3 SO2 + NO2 =SO3 +NO 水溶液体系 ：MnO4- ClO- NO3- Fe3+ H2O2 Cl2 Na2O2 5SO2 +2MnO4- + 2H2O = 5SO42- + 2Mn2+ + 4H+ 3SO2 + 2NO3- + 2H2O = 3SO42- + 2NO +4H+ SO2自身提供H+ SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = SO42- + 2Fe2++4H+ SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl SO2 + ClO- + H2O = Cl- + SO42- + 2H+ 3.漂白性：与有色有机物生成不稳定的无色物质（使品红褪色，加热后复原） 氧化型：HClO Na2O2 O3 （不可逆） 中学漂白性（使有机色质褪色） 加合型 ：SO2 （不能漂白酸碱指示剂，可逆） 吸附型 ：活性炭 检验SO2（气）：湿润的品红试纸或品红溶液褪色，加热又变成红色 制取：Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ +H2O（70％浓硫酸） 用途：漂白纸浆、毛、丝、草帽以及杀菌、消毒、制硫酸 溴水 （橙色 → 无色） 品红 褪色 SO2（气）通入 石蕊 变红 澄清石灰水 出现白色沉淀，再通 SO2又溶解 碘 + 淀粉 I2 + SO2 + H2O = 2HI + H2SO4 （蓝色→无色） 氯水 Cl2 + 2H2O + SO2 = 2HCl + H2SO4 （浅黄绿色→ 无色） 证明中SO2是否有CO2：酸性KMnO4 → 品红→ 澄清石灰水 除杂CO2 (SO2)：氧化性物质：酸性KMnO4或饱和NaHCO3溶液 H2SO3: 弱酸性： 酸性H2SO3 > H2CO3 > HSO3- > HCO3- 还原性：与 O2 X2 KMnO4 反应 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 氧化性：H2SO3 + 2H2S = 3S↓ + 3H2O SO32-: 与酸反应 SO32- + 2H+ = SO2↑ + H2O 氧化性、还原性类似SO2、 H2SO3 （ 还原性 SO2 < H2SO3 < SO32-） 沉淀：MgSO3 CaSO3 Ag2SO3 CuSO3 FeSO3 HgSO3 MgSO3 ZnSO3 SO3: 无色易挥发晶体，熔点16.8 ℃（标准状况下是固体），沸点44.8 ℃，溶解与浓硫酸形成发烟硫酸（不用浓硫酸干燥三氧化硫）。 1. SO3 + H2O = H2SO4 (空气中发烟，剧烈反应，放大量热，形成酸雾) 2.与碱: SO3 + Ca(OH )2 = CaSO4↓ + H2O 与碱性氧化物：SO3 +CaO = CaSO4 用途：工业制硫酸 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 +8SO2 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4 稀H2SO4 1.具有强酸的通性（酸碱指示剂、碱、碱性氧化物、活泼金属、强酸制弱酸） 2.SO42- 检验：先加足量的盐酸后，取上层清液滴加BaCl2或Ba(NO3)2 溶液 3.沉淀：CaSO4（微溶） BaSO4 Ag2SO4（微溶） 4.硫酸盐: CaSO4·2H2O（生石膏） FeSO4·7H2O（绿矾） BaSO4（重晶石，可用于医疗钡餐） CuSO4·5H2O（胆矾，配制波尔多液） Na2SO4·10H2O（芒硝：制玻璃、造纸、涂料） 5.用途：制化肥、硫酸盐、制挥发性酸、精炼石油、制造炸药、农药、染料 备注：硫酸盐分解如FeSO4 可以体现SO42- 的氧化性 2FeSO4 Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑ 浓H2SO4 1.难挥发性、酸性：制挥发性酸H2SO4 + 2NaCl Na2SO4 + 2HCl↑ 2.吸水性(H2O分子) ：作干燥剂 不能用浓H2SO4干燥： HI HBr H2S NH3 SO3 C2H2 C2H4 3.脱水性(H 、 O元素按2:1比例) ： C2H5OHC2H4↑ + H2O 蔗糖变黑 4. 强氧化性 （1） 金属 常温下：H前金属(Al、Fe 钝化) 加热：除Pt Au 外均反应 2H2SO4（浓） + Cu CuSO4 + SO2↑ + 2H2O （2）非金属(C 、 S 、 P对应被氧化为 CO2 、 SO2 、 H3PO4 ) 2H2SO4（浓）+ C CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O （3）其他还原剂 S2- I- Fe2- Br- (与SO32- 不发生氧化还原反应) 2HBr + H2SO4（浓） = SO2↑ + Br2 + 2H2O 2FeSO4 + 2H2SO4（浓） = Fe3(SO4)3 + SO2↑ + 2H2O H2S + 2H2SO4（浓） = S↓ + SO2↑ + 2H2O （4）在有机化学中表现出得性质 催化剂 二糖多糖酯类水解时稀硫酸催化 催化剂 + 脱水剂 乙醇制乙醚、乙烯 催化剂 + 吸水剂 制硝基苯、酯化反应 物性：粘稠状液体、溶于水大量放热 工业制硫酸： 空气 O2 SO2 98％浓H2SO4 硫铁矿（FeS2）→ 沸腾炉 → 除尘、洗涤、干燥 → 接触室 → 吸收塔 → 98％浓H2SO4 1. 矿石粉碎：增大矿石与空气的接触面积，加快反应速率、提高矿石利用率 2. 矿尘、杂质：易使催化剂中毒； SO3 H2O(气)：腐蚀设备、影响生产 3. 吸收：98％浓H2SO4吸收，以免形成酸雾 化学与环境 酸雨：有PH < 5.6, SO2（主要）、NOX引起 白色污染：聚乙烯等塑料垃圾 光化学烟雾：NOX、 碳氢化合物（挥发性烃类）、CO等 空气质量检测：SO2、NOX、CO、可吸入颗粒物、O3等 臭氧空洞：、氟氯代烃（氟利昂） 温室效应:CO2 Na2S2O3 : Na2S2O3·5H2O 俗称大苏打或海波 制备Na2SO3 + S = Na2S2O3 与酸反应 S2O32- + 2H+ = SO2↑ + S↓ +H2O 还原性 S2O32- + 4Cl2 +5H2O = 2SO42- + 8Cl- + 10H+ 2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI 氧(O) O2 : 工业制备：分离液态空气 2KMnO4 K2MO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO3 2KCl + 3O2↑ 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ O3 ：（1）2O3 = 3O2 3O22O3 （2） 强氧化性：杀菌、漂白，与绝大部分金属反应 （3） 物性：鱼腥味、淡蓝色气体 H2O2 ：（1） 不稳定性： （催化剂MnO2 Fe3+ Cu2+ ） （2） 氧化性 ：与 S2- 、 SO32- 、 I- 、 Fe2+ 反应 还原性：与MnO4- ( H+ ) ClO- ( H+) 反应生成O2 （3）漂白性 【变式6-1】（25-26高三上·山东泰安·期中）如图是硫及其化合物的“价-类”二维图。下列有关说法正确的是 A．不同浓度的与反应均生成 B．X、Y、Z之间可以相互转化 C．的浓溶液和蔗糖反应可以生成，体现了Z的强氧化性和酸性 D．控制反应条件，与反应可以生成或 【答案】B 【分析】由“价—类”二维图可知，X为，Y为，Z为，M为，据此回答。 【详解】A．稀硫酸与铜不反应，A错误； B．可以和氧气生成三氧化硫，可以被氯气等在水溶液中氧化为硫酸，三氧化硫与硫单质共热生成二氧化硫，与水生成硫酸，浓硫酸与还原剂可被还原为二氧化硫，硫酸可被脱水生成三氧化硫，B正确； C．浓硫酸蔗糖反应可以生成，体现了浓硫酸的强氧化性和脱水性，C错误； D．与只能反应生成不能生成，D错误； 故选B。 【变式6-2】（25-26高三上·山东·期中）根据实验目的，下列实验方案正确的是 选项 实验目的 实验方案 A 比较H2CO3与HClO酸性强弱 25 ℃时，用pH计分别测定等浓度的NaHCO3溶液和NaClO溶液的pH B 比较Mg(OH)2和Cu(OH)2 Ksp的大小 向5 mL浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中加入3 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液 C 探究淀粉的水解程度 在试管中加入2 mL淀粉溶液和少量稀硫酸，加热3-5 min，冷却后加入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热，观察现象 D 证明某白葡萄酒中含有SO2 将葡萄酒滴入盛有酸性KMnO4稀溶液的试管中 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．比较H2CO3与HClO酸性，可通过对应盐的水解程度判断：等浓度的NaHCO3和NaClO溶液中， 碳酸氢根水解对应H2CO3的酸性， ClO-水解对应HClO的酸性。pH越大，说明对应酸的酸性越弱。因此用pH计测定等浓度盐溶液的pH，可比较二者酸性强弱，A 正确； B．向混合溶液中一次性加入较多NaOH溶液，无法通过观察沉淀生成的先后来比较Ksp的大小，B 错误； C．淀粉水解后需先加NaOH中和稀硫酸（稀硫酸会破坏新制Cu(OH)2），再加入新制Cu(OH)2并加热，否则无法检验水解产物葡萄糖，C 错误； D．酸性KMnO4溶液具有强氧化性，葡萄酒中的乙醇、还原性色素等也能使其褪色，不能仅通过褪色证明含SO2，D 错误； 故选A。 1．下列说法正确的是 A．图①乙酸乙酯的制取，反应一段时间后，停止加热，再取下b试管 B．图②试管中出现红棕色气体，无法确定Cu与浓硝酸发生了反应 C．图③充分混合后，木板与烧杯因水结冰粘在一起，证明发生了吸热反应 D．图④反应结束后，取少量试管内溶液，滴加溶液，有白色沉淀产生，则与发生了取代反应 【答案】B 【详解】A．反应一段时间后，应先取下b试管，再停止加热，以防止倒吸，A错误； B．灼热的铜片能导致浓硝酸分解产生的也显红棕色，则图②试管中出现红棕色气体，无法确定Cu与浓硝酸发生了反应，B正确； C．图③充分混合后，木板与烧杯因水结冰粘在一起，是因为溶于水是一个吸热过程，属于物理变化，并非吸热反应，C错误； D．因为倒吸入试管内的溶液中含有，即含有氯离子，则反应结束后，取少量试管内溶液，滴加溶液，有白色沉淀产生，不能证明有产生，即不能证明与发生了取代反应，D错误； 故选B。 2．下列各组物质之间的转化不能全部通过一步反应完成的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，氯化镁溶液能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氢氧化镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和水，则物质之间的转化能全部通过一步反应完成，A不符合题意； B．钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，足量的氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则物质之间的转化能全部通过一步反应完成，B不符合题意； C．铁高温条件下铁能与水反应生成四氧化三铁和氢气，不能生成氧化铁，则物质之间的转化不能全部通过一步反应完成，C符合题意； D．常温下钠能与氧气反应生成氧化钠，氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，则物质之间的转化能全部通过一步反应完成，D不符合题意； 故选C。 3．下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液增大的是 A．向酸性溶液中加入溶液，紫色褪去 B．向溶液中加入少量溶液，产生白色沉淀 C．向饱和水中通入，溶液褪色 D．向溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀 【答案】A 【详解】A．向酸性KMnO4溶液中加入FeSO4溶液，紫色褪去，说明发生氧化还原反应，离子方程式：，消耗了氢离子，pH增大，故A符合题意； B．向NaHSO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀，发生复分解反应，不属于氧化还原反应，故B不符合题意； C．向饱和水中通入，溶液褪色，发生反应++2H2O=2HBr+H2SO4，pH减小，故C不符合题意； D．向AlCl3溶液中先通入过量氨水，产生氢氧化铝白色沉淀，无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故D不符合题意； 答案选A。 4．以硫酸厂矿渣（含、、等）为原料制备铁黄的工艺流程如图所示： 资料：i.化学性质极不活泼，不溶于水也不溶于酸或碱，不溶于水，可溶于强酸或强碱。 ii.； iii.沉铁过程主要生成 下列说法不正确的是 A．取“酸浸”后的溶液滴加KSCN溶液，溶液变红，发生的反应是 B．“滤渣”中主要成分为、铁粉 C．“沉铁”过程中有副产物生成，可能原因是促进了的水解 D．若用“沉铁”，则无副产物产生，当反应完成时，溶液中 【答案】B 【分析】由题给流程可知，硫酸厂矿渣加入稀硫酸酸浸时，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，α-Al2O3和二氧化硅与稀硫酸不反应，向反应后的溶液中加入过量铁粉，铁粉与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁，过滤得到含有铁、二氧化硅、α-Al2O3的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸氢铵溶液，将亚铁离子转化为碳酸亚铁沉淀，向反应后的体系中通入空气，空气中的氧气将碳酸亚铁氧化为铁黄，过滤得到铁黄。 【详解】A．取“酸浸”后的溶液滴加KSCN溶液，Fe3+和SCN-结合生成，溶液变红，该反应为可逆反应，离子方程式为：，A正确； B．由分析可知，“滤渣”中主要成分为SiO2、铁粉、α-Al2O3，B错误； C．在水溶液中会发生水解：，可以和H+反应降低c(H+)，促进“沉铁”的水解，则过程中有副产物生成，可能原因是促进了的水解，C正确； D．假设用"沉铁"时，溶液的不足以生成，当反应达到沉淀转化平衡时，有，，D正确； 故选B。 5．下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是 A．实验室制取氨气 B．实验室制取氯气 C．探究温度对化学平衡的影响 D．配制溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．和固体混合物加热制取氨气，应用向下排空气法收集NH3，A错误； B．实验室制取氯气，尾气应该选取氢氧化钠溶液吸收，B错误； C．两个烧杯中分别盛有热水和冰水，可以通过观察气体的颜色深浅来探究温度对(红棕色)(无色)平衡的影响，C正确； D．配制溶液，应在烧杯中溶解固体，冷却后转移到容量瓶中，不能在容量瓶中直接溶解固体KCl，D错误； 故选C。 6．利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是 A．图①用来除去气体中的HCl杂质 B．图②装置b中溶液变蓝能够说明浓分解生成 C．图③装置可用于测定中和热 D．图④依据褪色时间的长短，能证明反应物浓度对反应速率的影响 【答案】C 【详解】A．饱和Na2SO3溶液会与SO2反应生成NaHSO3，故不能用饱和Na2SO3溶液除去SO2中杂质，A错误； B．b中溶液变蓝说明有氧化性物质，不能证明是NO2，也可能是挥发出的硝酸，B错误； C．有隔热层，使用玻璃搅拌器，温度计测量温度，可以测定中和热，C正确； D．高锰酸钾溶液浓度不同，颜色深浅不同，故不易观察颜色变化，不能根据褪色时间判断反应速率大小，D错误； 故答案选C。 7．处理某酸浸液(主要含、、、)的部分流程如图。下列说法不正确的是 A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式： B．“碱浸”过程中加入固体需要控制量 C．“氧化”过程中氧化需要的实际用量大于 D．“沉锂”过程利用了的溶解度比大的性质 【答案】D 【分析】酸浸液(主要含、、、)加入铁粉“沉铜”，置换出单质，过滤后溶液加入碱浸，过滤得到沉淀，滤液加入，把氧化为Fe3+，Fe3+转化为沉淀，再经过多步操作，最后加入，得到沉淀，据此分析。 【详解】A．“沉铜”过程中铁置换出铜单质，发生反应的离子方程式：，A正确； B．是两性氢氧化物，若过量，则会溶解，需要控制加入量，B正确； C．“氧化”过程中将氧化为发生反应：，会催化分解，用量增加，C正确； D．加入得到沉淀，利用了的溶解度比小的性质，D错误； 故选D。 8．某小组设计实验探究氯气的部分性质，装置如图所示。下列叙述错误的是 A．其他条件相同，撤去热水浴，上述试管中变色速率减慢 B．①中Pt极收集到的气体比极收集到的气体少，可能是与生成的碱发生了反应 C．②中石蕊溶液先变红后褪色，可证明氯气有漂白性 D．③中溶液变为棕黄色，说明氯的非金属性比溴的强 【答案】C 【分析】由图可知，①中与直流电源正极相连的Pt电极为电解池的阳极，在阳极失去电子发生氧化反应生成，银电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成和；②中氯气与石蕊溶液先变红后褪色；③中氯气将溶液中Br-氧化为Br2；④中氯气与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、盐酸和硫酸：，据此分析解答。 【详解】A．加热加快反应速率，故撤去热水浴，上述试管中变色速率减慢，A正确； B．由分析可知，Pt电极收集到氯气，Ag电极收集的为氢气，转移电子数相等，则氯气和氢气的物质的量相等，但是①中Pt极收集到的气体比极收集到的气体少，可能是与生成的碱发生了反应，B正确； C．②中石蕊溶液先变红后褪色，氯气和水反应生成盐酸显酸性，次氯酸具有漂白性，而氯气没有漂白性，C错误； D．由分析可知，中发生的反应为氯气与溴化钠溶液反应生成氯化钠和溴单质，反应中氯元素的化合价降低被还原，氯气是反应的氧化剂，溴元素的化合价升高被氧化，溴单质是反应的氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氯气的氧化性强于溴即氯的非金属性比溴的强，D正确； 故答案为：C。 9．“科学探究与创新意识”是化学学科的核心素养。某化学兴趣小组进行实验探究，下列由实验操作和实验现象所得实验结论错误的是 选项 实验操作 现象 结论 A 搅拌过某无色溶液的玻璃棒在火焰上灼烧 显黄色 溶液中含元素 B 向溶液中滴加少量酸性溶液 酸性溶液紫色褪去 溶液有还原性 C 向碘的溶液中加入等体积等浓度的KI溶液，振荡分层 下层由紫红色变浅至几乎无色，上层呈棕黄色 碘在KI溶液中的溶解度大于 D 用棉花包裹，放入充满的集气瓶中 棉花燃烧 与的反应是放热反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．玻璃棒本身可能含有钠元素（普通玻璃含Na），灼烧显黄色不能确定溶液含Na，A错误； B．Fe2+被酸性KMnO４氧化，证明FeCl2有还原性，B正确； C．下层紫红色变浅说明I2从CCl4转移至KI溶液，形成，溶解度更大，C正确； D．Na2O2与CO２反应放热使棉花燃烧，D正确； 答案选A。 10．下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究是否具有氧化性 向溶液中先滴加几滴溶液，再滴加适量稀盐酸，观察是否有沉淀产生 B 探究淀粉是否水解 向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热煮沸，反应一段时间后，冷却，再加入适量的碘水，观察现象 C 比较和的金属性强弱 常温下，将、分别投入等量的蒸馏水中，反应较剧烈的对应金属性较强 D 比较与的还原性强弱 向溶液中加入几滴溶液，充分反应后，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．向Na2SO3溶液中加入Na2S和稀盐酸，若生成硫沉淀，说明氧化，自身被还原，证明具有氧化性，该方案可行，A不符合题意； B．向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热煮沸，反应一段时间后，若淀粉有剩余，则加入碘水后，仍然可以看到溶液变为蓝色，该方案不可行，B符合题意； C．常温下Na与H2O反应剧烈，而Mg几乎不反应，说明Na金属性更强，该方案能比较金属性，C不符合题意； D．若还原为Fe2+，则加入KSCN后溶液不显红色，说明还原性强于Fe2+；若显红色，则反之，该方案能比较还原性，D不符合题意； 故选B。 11．某科研团队利用废炉渣(主要成分为，还含有少量等)制备一种多功能饮用水处理剂高铁酸钾()，其制备流程如图所示： 已知：室温下，物质的溶解度：。下列说法正确的是 A．“滤渣I”的主要成分为和 B．“氧化I”中溶液用量往往要稍微过量的主要原因是加快反应速率 C．“氧化Ⅱ”发生反应的离子方程式： D．“一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【答案】A 【分析】废炉渣(主要成分为，还含有少量等)用稀硫酸酸溶，转化为Fe2+和Fe3+，CuO转化为Cu2+，CaO转化为微溶的CaSO4，不溶于稀硫酸，过滤后“滤渣I”的主要成分为和，滤液中加入铁粉将Cu2+转化为Cu过滤除去，向滤液中加入H2O2溶液，把Fe2+氧化为Fe3+，将含硫酸铁的溶液与NaClO、NaOH溶液混合得到Na2FeO4，向Na₂FeO₄溶液中加入饱和KOH溶液，利用溶解度差异析出K2FeO4，再经过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到高铁酸钾晶体，以此解答该题。 【详解】A．由分析可知，“滤渣I”的主要成分为和，A正确； B．氧化Ⅰ中H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，H2O2受热或者在Fe3+的催化下易发生分解，所以溶液用量往往要稍微过量，确保Fe2+完全氧化，B错误； C．氧化Ⅱ在碱性条件下进行，ClO-氧化Fe3+生成，Cl元素应被还原为Cl-，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，C错误； D．室温下，物质的溶解度：，向Na2FeO4溶液中加入饱和KOH溶液，因溶解度小直接析出，无需蒸发浓缩，一系列操作应为过滤、洗涤、干燥，D错误； 故选A。 12．化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A．用明矾净化黄河水是由于水解产生的胶体具有吸附性 B．为增强“84”消毒液的消毒效果，可将“84”消毒液和洁厕灵混合使用 C．“歼-20”战斗机采用大量高科技材料，其中石墨烯属于新型无机非金属材料 D．清华大学在国际期刊《科学》上发表芯片领域的重要突破，其中芯片的主要成分是高纯度硅 【答案】B 【详解】A．明矾溶于水电离出的水解生成胶体，具有吸附性，可以起到净化黄河水的作用，A正确； B．“84”消毒液（含）与洁厕灵（含HCl）混合会生成有毒，降低消毒效果且危险，B错误； C．石墨烯属于新型无机非金属材料，C正确； D．芯片的主要成分是晶体硅，D正确； 故答案选 B。 13．依据下列事实进行的推测，正确的是 A．和反应生成，则和反应生成 B．液氯可以储存在钢瓶中，则氯水也可以储存在钢瓶中 C．工业上通过电解熔融的冶炼，则可以通过电解熔融的冶炼 D．盐酸和溶液反应是吸热反应，则盐酸和溶液反应也是吸热反应 【答案】C 【详解】A．氯气的氧化性较强，能将铁氧化到+3价，生成，而碘的氧化性较弱，只能将铁氧化到+2价，则和反应生成，A错误； B．液氯中只有氯分子，常温下与钢瓶（主要成分是铁等金属）不反应，所以液氯可以储存在钢瓶中，而氯水是氯气的水溶液，其中含有、等，能与钢瓶中的铁发生反应：，所以氯水不可以储存在钢瓶中，B错误； C．钠和镁都是活泼金属，工业上制取活泼金属常用电解其熔融盐的方法。钠的金属活动性比镁稍强，既然工业上通过电解熔融的冶炼，那么也可以通过电解熔融的冶炼，方程式为：，C正确； D．盐酸和溶液反应是吸热反应，但盐酸和溶液反应是中和反应，中和反应是放热反应，反应为：，反应过程中放出热量，D错误； 故答案选C。 14．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A．HClO（aq）Cl2NaClO（aq） B．NH3·H2O（aq）NH4HSO3（aq）NH4HSO4（aq） C．Al2O3（s）AlCl3（aq）AlCl3（s） D．Fe2(SO4)3（aq）CuSO4（aq）[Cu(NH3)4]SO4（aq） 【答案】D 【详解】A．HClO(aq)光照分解生成HCl和O2，而非Cl2，无法后续生成NaClO，A错误； B．NH3·H2O与少量SO2反应生成(NH4)2SO3而非NH4HSO3，B错误； C．AlCl3溶液蒸发时因水解生成Al(OH)3，无法直接得到AlCl3固体，C错误； D．Fe3+氧化Cu生成Cu2+，Fe3+被还原成Fe2+，Cu2+与过量NH3·H2O形成[Cu(NH3)4]2+，D正确； 故选D。 15．工业制硝酸的主要过程如下图所示。 下列说法错误的是 A．1mol N2和足量H2反应转移的电子数目小于6×6.02×1023 B．氨气催化氧化的化学方程式为 C．HNO3分子中N原子的杂化方式为sp3 D．可用碳酸钠溶液吸收产生的尾气 【答案】C 【分析】氮气和氢气反应生成氨气，氨气与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，NO和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮。 【详解】A．1 mol N2转化为NH3时，每个 N 从0价变为–3价，两 N 共获得6 mol 电子，氮气和氢气的反应为可逆反应，则1 mol N2和足量H2反应转移的电子数目小于6×6.02×1023，A正确； B．氨气与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，化学方程式为，B正确； C．HNO3分子中，中心N原子与3个O原子形成3个σ键，没有孤对电子，价层电子对数为3，N原子的杂化类型为sp2，C错误； D．产生的尾气中含有NO和NO2等，这些气体可以用碱液（如碳酸钠溶液）吸收，生成硝酸盐和亚硝酸盐，D正确。 故答案选C。 16．实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．“反应1”中，每消耗0.1mol，得到 B．工业制硝酸需要在沸腾炉、接触室、吸收塔中完成 C．“反应4”中，为使完全转化成，还需要通入 D．在密闭容器中进行“反应3”，0.1 mol NO充分反应后体系中有个 【答案】C 【详解】A．未告知气体的状态，故无法计算氨气的体积，故A错误； B．工业制硝酸(奥斯特瓦尔德法)的主要设备是“氨氧化炉(或称转化炉)、冷却/氧化装置、吸收塔”，并无题干所说的“沸腾炉、接触室”，故B错误； C．反应④中，为充分利用一氧化氮，还要发生，即总反应为4NO2+2H2O+O2=4HNO3，为使NO2完全转化成，还需要通入O2，故C正确； D．“反应3”为，同时体系中存在2NO2⇌N2O4，故NO2的分子数无法计算，故D错误； 故选C。 17．以硼镁矿（含、及少量、）为原料生产硼酸的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 已知：硼酸和硼砂均易溶于热水，在冷水中溶解度小。 A．将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率 B．溶液中的杂质主要是和 C．制备硼酸的离子方程式为 D．一系列操作主要包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 【答案】D 【分析】硼镁矿（含2MgO⋅B2O3⋅H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3），将硼镁矿加NaOH溶液碱浸，其中难溶于NaOH溶液的Fe2O3、MgO形成滤渣A过滤除去，能溶于NaOH溶液中的B2O3、SiO2、Al2O3生成、、进入滤液，然后通入CO2气体将、转化为和沉淀形成滤渣B过滤除去，将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，得到硼砂，再加入热水和稀硫酸调节pH，经过一系列操作生成硼酸；据此作答。 【详解】A．硼镁矿研磨成粉末可以增大固体的表面积，有利于增大反应物的接触面积，加快浸取速率，A正确； B．由分析可知，溶液中的主要杂质为、，B正确； C．由分析可知，加入热水和稀硫酸调节溶液pH为2的目的是将硼砂转化为硼酸，反应的离子方程式：，C正确； D．由于硼酸在热水中溶解度大，在冷水中溶解度小，则得到硼酸的一系列操作为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误； 故答案选D。 18．制取并探究氯气部分性质的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知为拟卤素，其性质与卤素单质相似，且氧化性：。下列说法错误的是 A．持续通入氯气后，装置B中的现象是先变红后褪色，说明可以氧化和 B．装置A中的粉末可替换为固体 C．装置C中干燥的有色布条褪色，说明氯气具有漂白性 D．装置D为尾气处理装置，同时还可用于制备漂白液 【答案】C 【分析】A中高锰酸钾和浓盐酸反应放出氯气，B中含有和，氯气先氧化为Fe3+，Fe3+与生成血红色Fe(SCN)3，持续通入氯气，氯气再氧化为(SCN)2，所以B中的现象是先变红后褪色；湿润的氯气进入C中，干燥的有色布条褪色；D中氢氧化钠吸收氯气，防止污染空气。 【详解】A．持续通入氯气后，装置B中先变红说明被氧化为Fe3+，后褪色说明被氧化为(SCN)2，故A正确； B．和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气、水，所以装置A中的粉末可替换为固体，故B正确； C．氯气没有漂白性，进入C的氯气为湿润的氯气，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，所以装置C中干燥的有色布条褪色，故C错误； D．氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，装置D为尾气处理装置，同时还可用于制备漂白液，故D正确； 选C。 19．锑在新兴的微电子技术中有着广泛用途，可用于制造AMD显卡。利用含锑废渣(主要成分为，含有少量等杂质)制取金属Sb的工艺流程如图所示： 已知：①与的氧化性强弱相当；②属于两性氧化物，可溶于浓盐酸、氢氧化钠溶液、浓硫酸、浓硝酸，微溶于水、稀硫酸，不溶于醇；③锑的氧化物在500~1000℃条件下被固体碳或一氧化碳、氢气等气体还原为金属锑。回答下列问题： (1)加快含锑废渣“溶解”的措施为 (写出一条)。 (2)“溶解”过程中主要成分参与反应的离子方程式为 ，该过程中温度应控制在80℃，原因是 。 (3)“滤渣2”的主要成分为 (填化学式)；“水解”生成“滤饼”的化学方程式为 。 (4)检验“洗涤”过程中将滤饼中的全部洗去的操作为 。 (5)加入溶液“中和”后，得到金属氧化物，想要得到纯净干燥的，往往先进行水洗再醇洗，醇洗的优点为 。 (6)写出“还原2”发生反应的化学方程式： 。 【答案】(1)将废渣粉碎、搅拌、升温、适当增大盐酸的浓度(任写一条) (2) 温度低于，反应速率较慢；温度高于，HCl易挥发(或金属阳离子易水解) (3) 、 (4)取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀出现，说明滤饼中的全部洗去（或取最后一次洗涤液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液未变红色，说明滤饼中的全部洗去） (5)减少的损失，醇可以快速挥发，不引入新的杂质 (6) 【分析】含锑废渣(主要成分为，含有少量等杂质)加入浓盐酸溶解，过滤滤渣为，滤液1含有、、、、；与的氧化性强弱相当，还原时加入过量铁粉能将、还原，不能还原，过滤滤渣2为、；滤液2中的水解生成沉淀；过滤后含有滤饼用稀盐酸洗涤后与溶液中和，将转化为，被CO还原为，据此分析作答。 【详解】（1）加快含锑废渣“溶解”的措施为：将废渣粉碎、搅拌、升温、适当增大盐酸的浓度(任写一条)； （2）“溶解”过程中主要成分参与反应的离子方程式为；该过程中温度应控制在原因是温度低于，反应速率较慢；温度高于，HCl易挥发(或金属阳离子易水解)； （3）根据分析可知“滤渣2”的主要成分为、； “水解”生成“滤饼”的化学方程式； （4）实验中可用铁氰化钾溶液检验亚铁离子。检验“洗涤”过程中将滤饼中的全部洗去的操作为取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀出现，说明滤饼中的全部洗去（或取最后一次洗涤液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液不变红色，说明滤饼中的全部洗去）； （5）不溶于醇，醇洗可以减少的损失，醇可以快速挥发，不引入新的杂质； （6）“还原2” 是被CO还原为的反应，反应的化学方程式。 20．五氧化二钒是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。在化工生产中，以富钒炉渣（其中的钒以形式存在，还有少量的等）为原料制备的工艺流程如下： 已知：“酸浸”后，转变成；“沉钒”时，生成沉淀，且需控制溶液的。 (1)为提高“酸浸”时的浸出率，除了采用适当升温和增大酸的浓度外，还可以采用 （写一种方法）。 (2)“氧化”过程中溶液，写出该工序发生反应的离子方程式： 。 (3)“滤渣”中的成分有、 （填化学式）。 (4)+5价含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表所示： pH 主要离子 “沉钒”步骤中，pH不能大于8的原因是 。 (5)“沉钒”时，所加的的作用是 。 (6)写出“煅烧”中发生反应的化学方程式 。 (7)时，测得“沉钒”时，滤液中，为使“沉钒”时，钒元素的沉降率达到，应调节溶液中至少 。［已知］ (8)“沉钒”后产生的沉淀要用水洗，洗涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在来判断。检测的方法是 。 【答案】(1)粉碎炉渣 (2) (3) (4)时，会形成时，与反应生成（或逸出），浓度减小，沉淀率降低） (5)中和溶液的；提供更多的，提高钒的沉淀率（回收率） (6) (7)0.4 (8)取少量最后一次洗出液置于试管中，滴加稀硝酸酸化，再加硝酸银溶液，若不产生白色沉淀，则说明已洗涤干净 【分析】富钒炉渣（其中的钒以形式存在，还有少量的等）通入氧气进行焙烧，将低价的氧化为高价的和，向焙烧后的固体加入硫酸酸浸，转变成，转变成，转变成，不反应，再加入进行氧化，转变+5价的矾，加入碳酸钠溶液调，过滤得到含、的滤渣，再加入和沉钒，得到沉淀，再煅烧得到。 【详解】（1）为提高“酸浸”时的浸出率，除了采用适当升温和增大酸的浓度外，还可以采用粉碎炉渣等方法加快反应速率，使反应更充分； （2）“氧化”过程中溶液，溶液显强酸性，作氧化剂，将转变为，转变为，反应的离子方程式是； （3）依据分析，“滤渣”中的成分有、； （4）有表格可知，“沉钒”步骤中，时，会形成时，与反应生成（或逸出），浓度减小，沉淀率降低）； （5）“沉钒”时，为得到沉淀，加的可以起到调节溶液的作用，控制溶液的，将转化为；加的可以和反应生成，增大，提高钒的沉淀率； （6）煅烧过程中，在加热的条件下生成，反应的化学方程式是； （7）时，测得“沉钒”时，滤液中，为使“沉钒”时，钒元素的沉降率达到，则滤液中，根据，应调节溶液中至少是； （8）测洗出液中是否存在，可以取少量最后一次洗出液置于试管中，滴加稀硝酸酸化，再加硝酸银溶液，若不产生白色沉淀，则说明已洗涤干净。 21．钢渣中富含CaO、、、等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的、、元素，流程如下。已知：、均难溶于水，能溶于水。 (1)Si元素在元素周期表中的位置是 。 (2)试剂Y可选择 （填“硫酸”或“盐酸”），“碱浸”时，发生反应的化学方程式为 。 (3)若试剂X的选用符合“绿色化学”思想，则加入试剂X反应的离子方程式为 。 (4)滤液I的pH过低或过高均不利于分离，原因是 。 (5)该流程中可循环利用的物质是 。 (6)将草酸钙晶体（，其摩尔质量为）在氮气氛围中进行热重分析，每个阶段的重量降低比例数据如图所示。范围内发生反应的化学方程式为 ，范围内所得产品为 （填化学式）。 【答案】(1)第3周期IVA族 (2) 盐酸 (3)（或） (4)pH过低难以生成草酸钙沉淀，pH过高会生成沉淀 (5)盐酸 (6) 【分析】钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物；加入试剂Y（盐酸），二氧化硅不反应成为滤渣1，滤渣1加入氢氧化钠生成硅酸钠，加入得到试剂Y（盐酸）硅酸沉淀，处理得到二氧化硅；滤液1中含钙离子、亚铁离子、铁离子，加入氧化剂氧化亚铁离子生成铁离子，再加入草酸得到草酸钙滤渣2和含草酸铁的滤液2； 【详解】（1）Si为14号元素，位于元素周期表第三周期第ⅣA族； （2）试剂Y可选择盐酸，原因是硫酸中的会与结合生成从而进入滤渣Ⅰ，降低元素产率；“碱浸”时，与氢氧化钠反应生成硅酸钠，化学方程式：； （3）为体现“绿色化学”思想，试剂1可选用氧化剂H2O2或O2，两者能氧化亚铁离子且不引入新杂质，加入试剂1发生反应的离子方程式为（或）； （4）pH过低酸性过强，草酸电离程度不足，造成浓度小，使平衡逆向移动，不利于生成沉淀，若pH过大，碱性过强，转化为沉淀； （5）“分离”操作时，相当于发生了复分解反应，同时会生成HCl，可以在“酸浸”及“转化”中循环利用； （6）假设为1mol CaC2O4·H2O在氮气氛围中进行热重分析，加热时会首先失去结晶水得到CaC2O4（此时重量为原来的），然后受热分解为碳酸钙，结合钙守恒，此时重量为原来的，继续受热，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，结合钙守恒，此时重量为原来的，则346℃～420℃范围内发生反应为CaC2O4分解生成碳酸钙，结合质量守恒，还生成CO，化学方程式为，840℃～960℃范围内所得产品为CaO。 22．工业上可由菱锌矿(主要成分为，还含有Ni、Cd，Fe、Mn等元素)制备ZnO。工艺如图所示： 相关金属离子[ mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.0 7.4 8.1 6.9 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.0 9.4 10.1 8.9 已知：①“溶浸”后溶液的，所含金属离子主要有：、、、、。 ②弱酸性溶液中氧化时，产物中含Mn元素物质只有。 ③金属活动性顺序：。 请回答下列问题： (1)“溶浸”后溶液中的价层电子排布式为 ；验证溶液中不含可选用试剂 (填化学式)。 (2)“调pH”时可以向溶浸后的溶液中加一种氧化物 (填化学式)调节至弱酸性()，此时溶液中的浓度 mol·L-1。 (3)滤渣2的主要成分是 (填化学式)，写出“氧化除杂”步骤的主要离子方程式 。 (4)“还原除杂”步骤加入的还原剂是 。 (5)“沉锌”生成碱式碳酸锌沉淀，高温灼烧得到目标产物ZnO，请写出灼烧反应的化学方程式： ；氧化锌的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图所示)，若晶胞参数为a nm，则Zn原子与O原子的最短距离为 nm。 【答案】(1) 3d5 溶液 (2) ZnO 1 (3) (4)Zn (5) 【分析】菱锌矿与稀硫酸溶浸生成、、、、离子。调节pH后，生成沉淀被除去。根据已知条件，在氧化除杂过程中，溶液中的转变为固体被除去，滤渣2主要成分为。根据给出的活动性顺序可知，在还原除杂过程中，向溶液内加入Zn可以置换溶液中的和，滤渣3的主要成分是Cd和Ni，此时滤液的主要金属离子是。在沉锌过程中，转化为沉锌，之后经高温灼烧得到ZnO。据此作答。 【详解】（1）基态Fe原子价层电子排布式为，失去三个电子变成。则价层电子排布式为；与反应生成蓝色的沉淀，可用于检测； （2）向溶浸后的溶液中添加ZnO可以消耗溶液内的，在调节pH的同时也可以避免引入杂质；根据题干表格，当时，开始形成沉淀的pH为6.0，这意味着此时达到饱和，则有。当溶液时，，代入上式可知，； （3）由分析可知，滤渣2主要成分是；根据已知条件，与在弱酸性条件下发生归中反应生成，则可以写出其离子方程式； （4）由分析可知，加入的还原剂是Zn； （5）类比碱式碳酸铜受热分解的化学方程式可写出碱式碳酸锌灼烧反应方程式；从图像给出的晶胞结构可知，Zn原子和与其相连的四个O原子形成正四面体结构，且Zn与各个O的距离相等。则Zn与四面体端点的O的距离构成四面体的O之间的距离。已知晶胞参数为a nm，结合图像可知，O原子之间的距离，则Zn原子与氧原子的最短距离。 23．利用水钴矿(主要成分为，含少量、、、)制备二次电池添加剂的流程如下。 已知：i．沉淀过快无法形成；在碱性溶液中易被氧化； ii．、易与形成配合物； iii．金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 请回答下列问题： (1)“酸浸”固液混合时，加料方式为将水钴矿先和亚硫酸钠溶液混合再滴加硫酸，是否可以先和硫酸混合再滴加亚硫酸钠溶液 (填“是”或“否”)理由是 。 (2)写出“沉铁”时，转化为过程中总反应的离子方程式 ，加热至200℃的主要原因是 。 (3)“萃取”时，可分离Mn和Co元素，下列物质可作该步萃取剂的是 (填标号)。 A． B．   C． (4)由转化过程中： ①制备，先加氨水再加NaOH溶液的理由是 。 ②“沉钴”中使用热NaOH溶液有利于形成较纯净的，可能原因是 。 (5)是钴的一种配合物，0.1 mol该配合物与足量溶液反应，生成 mol AgCl沉淀，0.1 mol该配合物中含键的数目为 (为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1) 否 先和硫酸混合再加亚硫酸钠时，亚硫酸钠会与硫酸反应生成，二氧化硫逸出造成亚硫酸钠的损耗 (2) 升温，破坏氢氧化铁胶体，防止其吸附其他金属离子，造成产品损失 (3)A (4) “碱溶”形成的在加入“沉钴”时可降低，利于晶体形成 温度高利于减少溶解氧，形成气氛隔绝空气，防止产物被氧化 (5) 0.2 【分析】水钴矿主要成分为，含少量、、、，向水钴矿中加入溶液和硫酸酸浸，将金属元素转化为可溶的硫酸盐，与硫酸不反应，过滤得到含有、、的滤液和含有的滤渣；向滤液中加入NaClO溶液，将氧化为，再通过调pH将转化为沉淀，经200℃、高压反应得到；向滤液中加入有机萃取剂萃取、分液得到含有Co2+的水相和含有Mn2+的有机相；水相经系列操作制得CoSO4，向CoSO4中加入氨水，将Co2+转化为，向反应后的溶液中加入热的NaOH溶液，将转化为沉淀，过滤得到，据此作答； 【详解】（1）硫酸是强酸，能与亚硫酸盐反应放出二氧化硫，固液混合时，若先将水钴矿与硫酸混和再加入亚硫酸钠溶液，亚硫酸钠与硫酸反应产生SO2逸出，二氧化硫逸出造成亚硫酸钠的损耗，因此加料时不能先将水钴矿与硫酸混和再加入亚硫酸钠溶液； （2）“沉铁”时，被NaClO氧化并进一步转化为过程中总反应的离子方程式为；由于金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子，因此加热至200℃的主要原因是升温，破坏氢氧化铁胶体，防止其吸附其他金属离子，造成产品损失； （3） “萃取”的原理是利用有机萃取剂和溶液中的Mn2+形成配合物，使Mn2+进入有机相从而实现Co2+、Mn2+的分离；为磷酸中的两个羟基被烷氧基取代的化合物，其中的氧原子可与Mn2+配位，并且与水溶液分层，能有效萃取出Mn2+，而CCl4不与Mn2+生成配位化合物，磷酸可溶于水，难以实现分离，故答案选A； （4）①由于沉淀过快无法形成，所以制备时，先向溶液中加入氨水形成，降低Co2+浓度，然后再缓慢加入NaOH溶液，有利于晶体形成； ②由于在碱性溶液中易被O2氧化，“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是升高温度减少溶解氧，并形成NH3气氛隔绝空气，防止产物被氧化； （5）配合物在水中的电离方程式为，内界中的Cl-较难发生电离，因此0.1 mol配合物与足量反应可生成0.2 mol AgCl；配合物中与、、共形成6个配位键，配位键属于键，中键为键，中键为键，因此0.1 mol配合物含有键。 24．工业上由钛铁矿(主要成分为，还含有少量，等杂质)制备的工艺流程如下： 已知：煅烧过程中发生 (1)中钛元素的化合价为 。 (2)碱浸过程所得废液的主要成分为NaOH、 (填化学式)。 (3)加入过量试剂A的作用为 。 (4)酸浸过程发生反应：，酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右，若温度过高会导致最终产率过低，原因是 。 (5)水解工序所得滤液，可以返回到 (填写工序名称)。 (6)上述流程中氯化过程的化学方程式为 。已知 该反应极难进行，当向反应体系中加入碳后，则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是 。 (7)极易水解，利用此性质可制备纳米级，该反应的化学方程式是 。 【答案】(1)+4 (2)、 (3)将Fe3+全部转化为Fe2+ (4)温度过高会导致提前水解生成沉淀造成损失 (5)酸浸 (6) C与O2反应，O2的浓度减小使平衡向右移动；C与O2反应放热，温度升高，使平衡向右移动 (7) 【分析】钛铁矿用氢氧化钠溶液溶解，氧化铝、二氧化硅反应溶解，过滤得到主要含有FeTiO3、Fe2O3、FeO的固体，再用硫酸处理，得到溶液中含有TiOSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4及未反应的硫酸等，加入试剂A后冷却、结晶、过滤得到硫酸亚铁晶体，则A为Fe，将Fe3+转化为Fe2+，滤液中TiO2+水解得到H2TiO3，同时有H2SO4生成，用硫酸洗去杂质，再煅烧得到TiO2，TiO2、C、Cl2反应得到TiCl4及CO2，以此解答。 【详解】（1），FeTiO3中Fe元素化合价为+2价，氧元素为-2价，则Ti元素为+4； （2）由分析可知，碱浸过程中A12O3、SiO2分别和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，碱浸过程所得废液的主要成分为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3、NaOH； （3）由分析可知，试剂A的名称还原铁粉，加入还原铁粉的作用为：将Fe3+全部转化为Fe2+； （4）可以水解生成，则若温度过高会导致最终产率过低，原因是：温度过高会导致提前水解生成沉淀造成损失； （5）由分析可知，滤液中TiOSO4水解得到H2TiO3，同时有H2SO4生成，可以返回到酸浸； （6）氯化过程是TiO2、C、Cl2反应得到TiCl4及CO2，反应方程式为：。当向反应体系中加入碳后，则反应在高温条件下能顺利发生，原因是：C与氧气反应减小氧气浓度，使平衡TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)正向移动，C与氧气反应为放热反应，温度升高，使平衡正向移动，促使反应顺利进行，故答案为：；C与O2反应，O2的浓度减小使平衡向右移动；C与O2反应放热，温度升高，使平衡向右移动； （7）TiCl4极易水解生成纳米级TiO2·xH2O，该反应的化学反应方程式为：TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O + 4HCl。 25．某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属、、及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀时的 沉淀完全时的 回答下列问题： (1)“碱浸”中溶液可以有效地除去金属铝及其氧化物，写出溶液除去铝单质的离子方程式 。 (2)“滤液”中含有的金属离子有和 。 (3)“转化”中可替代的物质是 填序号。 氯水      酸性溶液 若工艺流程改为先“调”后“转化”，即。“滤液”中可能含有的杂质离子为 。 (4)利用上述表格数据，计算的 写出计算结果。 (5)硫酸镍在强碱溶液中用氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式 。 【答案】(1)2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ (2)Ni2+、Fe3+ (3) ① Fe3+ (4) (5)2Ni2++4OH-+ClO-=2NiOOH↓+Cl-+H2O 【分析】镍催化剂主要含金属、、及其氧化物，还有少量其他不溶性物质，加NaOH溶液碱浸，Al及其氧化物和氢氧化钠反应，滤液①主要成分是Na[Al(OH)4]，滤饼①主要成分为Ni、Fe及其氧化物，少量不溶性物质，酸浸后滤渣②为不溶性物质，Ni、Fe及其氧化物和酸生成金属盐，滤液②主要成分为Ni2+、Fe2+、Fe3+，加过氧化氢溶液将Fe2+转化为Fe3+，加NaOH溶液调pH，Fe3+先沉淀，滤渣③为Fe(OH)3，滤液③是NiSO4，控制pH浓缩结晶生成硫酸镍晶体。 【详解】（1）溶液除去铝单质，生成Na[Al(OH)4]和H2，离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑； （2）Ni、Fe及其氧化物和酸反应生成金属盐，滤液②主要成分为Ni2+、Fe2+、Fe3+； （3）H2O2作用是氧化Fe2+，同时还不能引入新的杂质离子，所以选①，氯水和高锰酸钾引入新杂质离子；滤液②主要成分为Ni2+、Fe2+、Fe3+，先调pH，Ni2+、Fe2+不产生沉淀，Fe3+沉淀完全，再转化将Fe2+转化为Fe3+，则滤液③中会有Fe3+； （4）pH=7.2时，开始沉淀，c(OH-)=10-6.8mol/L，； （5）硫酸镍在强碱溶液中用氧化，可沉淀出，Ni从+2被氧化到+3，Cl从+1被还原到-1，根据守恒，离子方程式为2Ni2++4OH-+ClO-=2NiOOH↓+Cl-+H2O。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 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 学科网（北京）股份有限公司 光照 光照 光照 光照 催化剂 △ 催化剂 △ 催化剂 △ 催化剂 △ 催化剂 △ 放电或高温 催化剂 △ 光照或△ 放电 $ 题型05 物质的性质与应用 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 钠及其化合物的性质及应用 考向02 镁、铝及其化合物的性质及应用【重】 考向03 铁、铜及其化合物的性质及应用【重】 考向04 碳、硅及其化合物的性质及应用 考向05 氯、氮及其化合物的性质及应用【重】 考向06 硫及其化合物的性质及应用【重】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 山东卷从不同元素对应的物质性质及其应用几个方面入手设置了不同的题型。判断关于某物质（或一类物质）性质描述的正误；比较不同物质性质的强弱或差异；根据性质推断物质。结合氧化还原反应和非氧化还原反应的知识灵活应用。 考向01 钠及其化合物的性质及应用 【例1-1】（2025·山东·高考真题）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．用溶液吸收少量 B．用和水制备少量 C．用和浓盐酸制备 D．用稀硝酸溶解少量粉： 【例1-2】（2025·山东·高考真题）化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是 A．用明矾净化黄河水 B．用漂白粉漂白蚕丝制品 C．用食醋去除水壶中水垢 D．用小苏打作烘焙糕点膨松剂 钠（Na）：银白固体，硬度小（小刀切），密度（0.97）比水(1.0)小，比煤油（0.8）大，比酒精大,熔点低(离子的半径比较大，电荷少，金属键弱),化合物态如(NaCl Na2SO4 ) 存在 4Na + O2 = 2Na2O（表面变暗） 2Na + O2 Na2O2 （黄色火焰；生成淡黄色固体） 2Na + O2 Na2O2 2Na + S Na2S 2Na + Cl2 2NaCl 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ ( 浮在水面上，熔化成小球，四处游动，发出嘶嘶响声) 2Na+2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+H2↑（钠沉在液体底部，缓慢反应冒出气泡) 与 CuSO4 溶液 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2 ↑ 与 NH4Cl 溶液 2Na +2NH4Cl =2NaCl + 2NH3 ↑ + H2↑ 与饱和 NaCl 溶液析出晶体 与AlCl3 溶液先白色沉淀，后溶解 Na2O Na2O2 ：Na2O白色固体、碱性氧化物 Na2O2淡黄色固体、过氧化物 Na2O + H2O = 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2↑ Na2O + CO2 = Na2CO3 2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2 Na2O + 2HCl =2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + O2↑ + 2H2O Na2O2 + CO = Na2CO3 Na2O2 + H2 = 2NaOH Na2O2 + 2NO = 2NaNO2 Na2O2 + 2 NO2 = 2NaNO3 Na2O2 + SO2 = Na2SO4 其他：1、Na2O2还原性 2MnO4- + 5 Na2O2 + 16H+ = 2 Mn2+ + 10Na+ + 5 O2↑ + 8 H2O 2、Na2O2具有强氧化性 Na2O2与Fe2+ 1:1反应 4Na2O2 + 4Fe2 + + 6H2O = 4Fe(OH)3 + 8Na+ + O2↑ Na2O2 + 2Fe2+ + 4H+ = 2Fe3+ + 2Na+ + 2H2O Na2O2 + S2- + 4H+ = S ↓ + 2Na+ + 2H2O Na2O2 + SO32- + 4H+ = SO42- + 2Na+ + 2H2O 3、Na2O2漂白性（氧化性漂白，永久性漂白，能漂白有机色素，不能漂白无机色素如墨汁） 石蕊试液溶液先变蓝后褪色，有气泡产生 酚酞试液溶液先变红后褪色，有气泡产生 品红溶液溶液红色褪去，有气泡产生 4、 Na2O2与H2O、CO2反应关系 Na2O2 →H2O→CO2→O2→ e－ Na2O2与H2O（g）和CO2反应，视为Na2O2先与CO2反应，余Na2O2再与H2O（g）反应 Na2O2 →CO → H2:符合（CO）m·（H2）n物质，m g在O2中完全燃烧，产物通入足量Na2O2，固体增重为m g 无机化合物 H2、CO及H2和CO的混合气体 有机化合物 CH3OH（CO· 2H2）、CH3COOH（2CO· 2H2）、 C6H12O6（6CO· 6H2） NaOH: 1.俗称：火碱、烧碱、苛性钠，易潮解，强腐蚀性 2.碱的通性 与酸性氧化物反应SO2 CO2 SiO2 与两性物质反应Al(OH)3 Al2O3 与单质反应放出氢气（水为氧化剂 ) Si + 2NaOH + 2H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na [Al(OH)4] + 3 H2↑ 沉淀：Be(OH )2 Ca(OH)2(微溶) Mg(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Zn(OH)2 用途：NaOH 固体作干燥剂，NaOH溶液吸收尾气 Na2CO3 :白色粉末，俗称纯碱、苏打，易溶于水，制玻璃、造纸、制肥皂、洗涤剂 NaHCO3:白色晶体，俗称小苏打，微溶于水，发酵粉、治疗胃酸过多、泡沫灭火器 1.与稀盐酸： Na2CO3: Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3 + HCl= NaCl + CO2↑ + H2O NaHCO3 : NaHCO3 + HCl= NaCl + CO2 ↑+ H2O NaHCO3比 Na2CO3 与酸反应快（据气泡快慢判断） 2.与碱反应 NaOH + NaHCO3 = Na2CO3 + H2O 与 Ca(OH)2 、 Ba(OH)2反应 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH 与NaHCO3 一类归为酸式盐与碱反应：以不足量的为标准，先定水（H+ +OH- =H2O），再定沉淀，最后余下什么写什么如：NaHCO3与Ca(OH)2 NaOH与Ca(HCO3)2 NaHCO3（不足）+ Ca(OH)2 = CaCO3↓ + NaOH + H2O 不足的NaHCO3中 一个H 据（H+ + OH- = H2O）定一个水 Ca(OH)2（不足）+2NaHCO3 = CaCO3 ↓ + Na2CO3 +2H2O 不足据Ca(OH)2中2个OH- 定2个水 3.相互转化：Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3 在饱和Na2CO3溶液中通CO2会产生 NaHCO3沉淀 （反应消耗水，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小） 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O 4.沉淀：MgCO3 BaCO3 CaCO3 Ag2CO3 FeCO3 HgCO3 MnCO3 ZnCO3 5.候式制碱（碳酸钠）法 NH3 + CO2 + H2O+ NaCl = NaHCO3↓ + NH4Cl 沉淀NaHCO3 →Na2CO3 饱和食盐水 → 先通 NH3,再通CO2 索尔维，加CaO，产生NH3，循环使用 母液（氯化铵） 候德榜，加NaCl，析出NH4Cl，作肥料 NaCl: 制 Na 2NaCl 2Na + Cl2↑ 氯碱工业（制H2 Cl2 NaOH ) 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 碱金属（Li Na K Rb Cs Fr） 物理性质：银白色固体（铯略带金色光泽）,软、轻金属，熔点低 原子序数 ↗ ，密度 ↗ （K反常），硬度 ↘ ，熔沸点 ↘ 化学性质：O2中燃烧 Li → Li2O , Na→ Na2O2 ，K以后过氧化物或超氧化物 H2O：随原子半径的 ↗ 反应剧烈程度和氢氧化物碱性均 ↗ NaH:离子化合物 NaH+ H2O = NaOH +H2↑ 2NaH + TiCl4 Ti +2NaCl + 2HCl↑ 焰色试验 1．图示 2．操作顺序 3.焰色试验颜色：钠黄钾紫（透过蓝色钴玻璃） 焰色试验是某些金属元素性质（单质或化合物均可） 原因：灼烧时，基态电子吸收能量跃迁到激发态，由激发态跃迁回基态时，释放的能量以可见光形式呈现 【变式1-1】（25-26高三上·山东德州·期中）下列实验装置能达到实验目的是 A．盐酸滴定溶液 B．制备 C．制备无水 D．制作简易氢氧燃料电池 A．A B．B C．C D．D 【变式1-2】（25-26高三上·山东菏泽·期中）实验室中下列做法错误的是 A．金属钠着火时可用沙子进行灭火 B．向煮沸的NaOH溶液中逐滴滴加饱和溶液制备胶体 C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加入水稀释 D．浓硫酸溅到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后再涂上溶液 考向02 镁、铝及其化合物的性质及应用【重】 【例2-1】（2020·山东·高考真题）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A．用甲装置制备并收集CO2 B．用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生 C．用丙装置制备无水MgCl2 D．用丁装置在铁上镀铜 【例2-2】（2024·广东·高考真题）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 镁：镁合金（强度高、机械性能好，汽车、飞机、火箭），还原剂脱氧剂，照明弹、燃烧弹 Mg+O2→MgO ①Mg具有抗腐蚀性（表面生成一层致密氧化物阻止镁和氧气继续反应） ②Mg大量放热，耀眼白光 3Mg+N2Mg3N2（除氮气） 2Mg+CO22MgO+C Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑ Mg+2HClMgCl2+H2↑ Mg+2NH4ClMgCl2+H2↑+2NH3↑ 氧化镁：白色粉末，密度小，熔点高（作耐火材料） 氯化镁：易吸水发生潮解，可作干燥剂（不能干燥NH3），炼镁的原料 氮化镁：灰黄固体，电子式： 水解反应：Mg3N2+6H2O3Mg（OH）2↓+2NH3↑ 与酸反应：Mg3N2+8HCl3MgCl2+2NH4Cl 碳酸镁：难溶于水，溶解度比Mg（OH）2的大 MgCO3MgO+CO2↑（工业制备MgO），分解温度：CaCO3MgCO3 某些镁盐加热蒸干、灼烧的产物 ①MgCl2Mg（OH）2MgO ②Mg（NO3）2Mg（OH）2MgO ③MgSO4MgSO4 ④Mg（HCO3）2MgCO3Mg（OH）2MgO 惰性电极电解某些镁的化合物 ①MgCl2溶液：MgCl2+2H2OMg（OH）2↓+Cl2↑+H2↑ ②熔融MgCl2：MgCl2Mg+Cl2↑ 工业炼镁 ③熔融MgO：2MgO2Mg+O2↑耗能多不适于炼镁 海水提镁 CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2OCa（OH）2 Ca（OH）2+Mg2+Mg（OH）2↓+Ca2+ Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O MgCl2+6H2OMgCl2·6H2O 操作：加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量 氯化镁晶体脱水：MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O HCl的作用：带走部分水蒸气，抑制MgCl2的水解 制金属镁 MgCl2Mg+Cl2↑ 加入少量CaCl2的作用：降低MgCl2的熔点，节能 铝: 银白色有金属光泽质软固体，熔沸点高，延展性、导热性和导电性良好，轻金属， 以化合态存在，地壳含量O、Si、Al、Fe 4Al + 2O2 2 Al2O3耀眼白光 （Al具有抗腐蚀性，表面生成一层致密氧化物 2Al +3Cl2 2AlCl3 2Al + 3S Al2S3 Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S↑ 2Al +6 H2O 2Al + 3H2↑ 2Al+2NaOH+6H2O2Na［Al（OH）4］+3H2↑ 常温铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化，生成致密氧化物，加热可反应 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3 铝热反应用途：冶炼熔点较高金属（V Cr Mn ）、焊接钢轨 2Al2O3 4Al + 3O2↑（制备铝） Al2O3： 难溶于水，熔点高，用途：冶炼铝、耐火材料 刚玉 红宝石主要成分：Al2O3 Al2O3 +6 H+ = 2Al3+ + 3H2O Al2O3 +2OH- + 3H2O = 2[Al(OH)4]- Al(OH)3: Al(OH)3 +3H+ = Al3+ +3 H2O Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- Al3+ + 3NH3·H2O = A(lOH)3↓ + 3NH4+ 2 Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 治疗胃酸过多：Al(OH)3 CaCO3 NaHCO3 （胃穿孔不能用NaHCO3） Al3+ 、 [Al(OH)4]- : Al3+ + 3H2O A(OH)3 + 3H+ 水解 [Al(OH)4]- + H2O Al(OH)3 + OH- Al3+ + 3 [Al(OH)4]- = 4Al(OH)3↓ Al 3++ 3OH- = Al(OH)3↓ A(OH)3 + 4OH- = [Al(OH)4]- [Al(OH)4]- + H+ = Al(OH)3↓ + H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O [Al(OH)4]-+ 4H+ = Al3+ + 2H2O Al 3++ 4OH- = [Al(OH)4]- 沉淀：Al(OH)3 AlPO4 补充：1、Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓ + 3CO2↑ （泡沫灭火器） Al3+ +3CO32- + 3H2O = Al(OH)3↓ +3HCO3- [Al(OH)4]-与 CO2少量 [Al(OH)4]- + CO 2+ H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32- CO2足量 [Al(OH)4]- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 ↓+ HCO3- [Al(OH)4]- + NH4+ + H2O = Al(OH)3 ↓ + NH3↑ [Al(OH)4]- + HCO3- + H2O = Al(OH)3 ↓+ CO32-（强酸制弱酸） 2.顺序问题 Mg2+ Al3+ H+ NH4+ 加 OH- ：（1） H+ （2） Al3+ → Al(OH)3 （3）Mg 2+→ Mg(OH)2 （4） NH4+ → NH3·H2O （5） Al(OH)3 → [Al(OH)4]- KOH Ba(OH)2 Na[Al(OH)4] 中通CO2 (1) Ba2+ → BaCO3 (2) OH- → CO32- (3)CO32-→HCO3- (4) [Al(OH)4]- → Al(OH)3 (5)BaCO3 → Ba(HCO3)2 3.KAl(SO4)2 Ba(OH)2 Ba(OH)2不足产物为Al(OH)3： 2KAl(SO4)2 + 3Ba(OH)2 = 2Al(OH)3 ↓ + 3BaSO4 ↓+ K2SO4 KAl(SO4)2不足产物为 K[Al(OH)4]：KAl(SO4)2 + 2Ba(OH)2 = K[Al(OH)4]+ 2H2O + 2BaSO4↓ 【变式2-1】（23-24高三上·山东泰安·阶段练习）镁遇到下列物质不放出的是 ①溶液；②KOH溶液；③溶液；④热的乙醇；⑤苯；⑥醋酸溶液；⑦溶液；⑧溶液；⑨溶液；⑩溶液。 A．①⑥⑦⑧ B．③④⑤⑨⑩ C．②③⑤⑩ D．③④⑤⑦ 【变式2-2】（24-25高三上·山东聊城·期中）某同学为探究Al和反应情况，做如下实验： 实验 现象 产生气泡，试管上方呈浅红棕色 产生大量气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 产生气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ中氧化剂与还原剂物质的量之比为3：1 B．实验Ⅱ、Ⅲ说明铝粉只有在碱性或中性时才能将还原到最低价 C．实验Ⅲ的离子反应为： D．实验Ⅰ、Ⅱ消耗等量铝粉时，所得还原产物的物质的量之比为8：3 考向03 铁、铜及其化合物的性质及应用 【重】 【例3-1】（2022·山东·高考真题）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出 C．中和调pH的范围为3.2~4.2 D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 【例3-2】（2025·浙江·高考真题）下列含铁化合物的制备方案正确的是选项 选项 目标产物 制备方案 A 溶液通足量后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B 红热的铁粉与水蒸气反应 C 在干燥的气流中脱水 D 溶液中滴加煮沸过的溶液，在空气中过滤 A．A B．B C．C D．D Fe（铁） ：银白色，被磁铁吸引，化合态，游离态存在陨铁中 （1）与 Cl2 ： 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 与S ： Fe + S FeS 变价金属Fe、Cu与Cl2反应呈高价态，与S、I2反应呈低价态 （2）与H2O(气):3Fe + 4H2O（气） Fe3O4 + 4H2 （3）与酸 非氧化性酸稀H2SO4 HCl : Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ 氧化性酸 稀HNO3 ： Fe +4HNO3(足量 ) = Fe(NO3)2 + NO↑ +2H2O 3Fe +8HNO3（不足）= 3Fe(NO3)3 + 2NO ↑ + 4H2O 浓硫酸、浓硝酸常温下钝化，化学变化 （4）与CuSO4溶液 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (湿法炼铜) 与FeCl3溶液 Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 防止氧化可加铁粉 （5） 冶炼 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高炉炼铁 Fe2O3 + 2Al 2Fe + Al2O3 铝热法炼铁 高温O2不足 FeO 空气中受热 6FeO + O2 2Fe3O4 Fe 在纯中点燃Fe3O4 潮湿空气中Fe2O3 FeO黑色粉末，不稳定，在空气中受热迅速被氧化成四氧化三铁 Fe2O3红棕色粉末，俗称铁红，用作油漆和涂料，赤铁矿石炼铁原料 Fe3O4复杂氧化物，具有磁性，黑色晶体，俗称磁性氧化铁，指南针 1、能够被某些还原剂还原：FexOyFe 2、与非氧化性酸（H+）发生复分解反应 FeO：FeO+2H+Fe2++H2O Fe3O4：Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O Fe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O 3、与氧化性酸（如稀硝酸） FeO：3FeO+10H++NO3－3Fe3++NO↑+5H2O Fe3O4：3Fe3O4+28H++NO3－9Fe3++NO↑+14H2O Fe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O 4、还原性酸（如氢碘酸） FeO：FeO+2H+Fe2++H2O Fe3O4：Fe3O4+8H++2I－3Fe2++I2+4H2O Fe2O3：Fe2O3+6H++2I－2Fe2++I2+3H2O Fe（OH）2：白色沉淀 Fe（OH）3：红褐色 1、 制备纯净的Fe（OH）2常用的三种方法 有机保护层法 还原气保护法 阳极铁电解法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油或植物油，防止空气与Fe（OH）2接触发生反应 用H2将装置内空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，可长时间观察到白色沉淀 用铁作阳极，电解NaCl（或NaOH、NaNO3、Na2SO4）溶液，并在液面上覆盖苯（或煤油） 2．Fe（OH）2转化为Fe（OH）3 4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3↓ 白色沉淀→灰绿色→红褐色 3．化学性质 （1）与非氧化性酸（如稀盐酸） Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O Fe（OH）2：Fe（OH）2+2H+Fe2++2H2O （2）与氧化性酸（如稀硝酸）反应 Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O Fe（OH）2：3Fe（OH）2+10H++NO3－3Fe3++NO↑+8H2O （3）与还原性酸（如氢碘酸） Fe（OH）3：2Fe（OH）3+6H++2I－2Fe2++I2↓+6H2O Fe（OH）2：Fe（OH）2+2H+Fe2++2H2O Fe3+的检验 试液血红色溶液（最佳方法） 试液产生红褐色沉淀 苯酚法：6C6H5OH+Fe3+［Fe（OC6H5）6］3－+6H+（溶液变成紫色） 亚铁氰化钾K4［Fe（CN）6］法：4Fe3++3［Fe（CN）6］4- ＝Fe4［Fe（CN）6］3↓ 产生蓝色沉淀Fe2+的检验 试液无现象血红色溶液 溶液先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 铁氰化钾K3［Fe（CN）6］法：3Fe2++2［Fe（CN）6］3－＝Fe3［Fe（CN）6］2↓ 产生蓝色沉淀 Fe3+和Fe2+混合液 检验Fe2+：KMnO4/H+,紫红色褪去或溴水褪色或K3［Fe（CN）6］蓝色沉淀 检验Fe3+：KSCN溶液，血红色或溶液淀粉试纸变蓝或K4［Fe（CN）6］蓝色沉淀 注意：检验FeCl3液中是否含FeCl2，不能用酸性高锰酸钾溶液，因Cl－能使其褪色 铜:红色或紫红色,导电性、导热性和延展性良好,价态＋2和＋1价 2Cu+O22CuO(黑色) Cu+Cl2CuCl2（棕黄色） 2Cu+O2 +CO2 +H2O = Cu2(OH)2CO3(绿色) 2Cu+SCu2S(黑色) Cu+2FeCl3 = CuCl2+2FeCl2 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 氧化铜CuO：黑色 CuO+2HCl＝CuCl2+H2O H2+CuOCu+H2O C+2CuO2Cu+CO2↑ CO + CuO Cu+CO2 CuO+C2H5OHCu+CH3CHO+H2O 2CH3COOH+CuO=(CH3COO)2Cu+H2O 氧化亚铜：砖红色固体 Cu2O+2H+＝Cu+Cu2++H2O 氢氧化铜：蓝色不溶于水的固体 2Cu（OH）2+RCHO+NaOHRCOONa+Cu2O↓+3H2O Cu（OH）2+4NH3·H2O［Cu（NH3）4］2++2OH－+4H2O 胆矾（CuSO4·5H2O）:蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾 结构：［Cu（H2O）4］SO4·H2O 晶体存在作用力：离子键、共价键、配位键、氢键 （1）CuSO4+5H2O ＝CuSO4·5H2O，白色粉末无水CuSO4遇水生成蓝色CuSO4·5H2O，作为酒精中水的检验 （2）CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O(蓝色粉末变为白色粉末) （3）Cu2+在溶液中与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2，这是鉴定Cu2+的原理之一 CuSO4+2NaOH＝Cu(OH)2↓+Na2SO4 （4）溶液中的Cu2+常为蓝色，如CuSO4溶液呈蓝色。但浓CuCl2溶液为蓝绿色，稀CuCl2溶液为蓝色，可作为Cu2+的判定依据 （5）CuSO4和石灰乳的混合液即为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂，用来防治多种作物的病害 碱式碳酸铜：铜锈或铜绿 Cu2（OH）2CO3+4H+2Cu2++3H2O+CO2↑ Cu2（OH）2CO32CuO+CO2↑+H2O 补充：金属活动顺序表及冶炼 金属大多化合态存在，良好的导电性、导热性、延展性。除Hg外，金属单质是固态，金属光泽，不透明 金属活动顺序表 金属活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 单质还原性 还原性由强到弱：K ＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞…… 阳离子氧化性 氧化性由弱到强：K+＜Ca2+＜Na+＜Mg2+＜Al3+＜Zn2+＜Fe2+＜...＜H+＜Cu2+＜Fe3+＜Hg2+＜Ag+ 跟O2反应 能被氧化，由易到难 不被氧化 跟水反应 能反应置换出氢气，由易到难 　 不能置换出水中的氢 跟酸反应 与稀硫酸、稀盐酸能反应置换出氢气，由易到难 与强氧化性酸反应不产生氢气 与王水反应 跟碱反应 仅Al、Zn能跟强碱水溶液反应 跟盐反应 先与水反应 排在前面的金属能从盐溶液中置换出后边的金属 碱的热分解 受热不分解 受热分解 常温分解 自然界中存在 化合态 游离态 主要冶炼方法 电解法： K Ca Na Mg Al 热还原法：C CO H2 Al还原 Zn Fe Sn Pb、Cu的氧化物 热分解法： Hg Ag 物理方法 1、电解法 (K Ca Na Mg 电解氯化物，Al电解氧化物 2、热还原法（用C CO H2 Al还原其氧化物） Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 2MgO+C 2Mg + CO2↑ Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(铝热反应) 3、热分解法 2HgO2Hg+O2↑ 2Ag2O4Ag+O2↑ 4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来 Cu2S+O2 2Cu+SO2（火法炼铜） Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（湿法炼铜） 5、物理方法：Pt 、Au（浮选法，淘沙金） Au、Pt在自然界中主要以游离态存在。 【变式3-1】（25-26高三上·山东·期中）某小组同学向pH=1的0.5mol/L FeCl3溶液中分别加入过量 Zn粉和 Mg粉，探究反应的还原产物： 实验 金属 操作、现象及产物 I 过量 Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH 逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出，此时溶液pH为3~4，取出固体，固体中未检测到Fe单质 Ⅱ 过量 Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液 pH 为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质 下列说法错误的是 A．取Ⅱ中少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若观察到蓝色沉淀，则证明有Fe2+生成 B．Ⅰ、Ⅱ中产生气泡的主要成分相同 C．I中未检测到 Fe单质的原因可能是 Zn被 Fe(OH)3沉淀包裹，阻碍了 Zn与Fe2+的反应 D．若向pH=1的0.5mol/L FeCl3溶液中加入过量 Cu粉，也可观察到生成大量红褐色沉淀 【变式3-2】（2025·山东德州·三模）某小组同学欲探究和HCHO的反应产物。将的NaOH溶液(过量)、的溶液和37%~40%的HCHO溶液按一定比例混合加热。实验记录如下。已知：。下列说法错误的是 实验 Ⅰ Ⅱ 试剂用量 实验现象 砖红色固体生成，有少量气体产生 紫红色固体生成，有大量气体产生 A．向Ⅰ中的砖红色固体中加入足量稀硫酸，仍有固体存在，说明砖红色固体中有Cu B．可用X射线衍射技术确认实验Ⅰ中砖红色固体含有 C．取少量反应后的溶液，加入过量盐酸，未产生使澄清石灰水变浑浊的气体，可证明甲醛的氧化产物为HCOONa D．实验Ⅱ中Cu产生的主要原因为沉淀继续被过量的HCHO还原所致 考向04 碳、硅及其化合物的性质及应用 【例4-1】（2022·山东·高考真题）某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是    气体 液体 固体粉末 A 饱和溶液 B 溶液 C 溶液 D A．A B．B C．C D．D 【例4-2】（2025·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是 A．金刚石硬度大，可用于制作切削刀具 B．氧化铝具有两性，可用于制作坩埚 C．熔点高，可用于生产光导纤维 D．氨气有还原性，可用于生产铵态氮肥 碳: 游离态：金刚石、石墨 化合态：二氧化碳、碳酸钠、淀粉、纤维素 金刚石 石墨 物性 熔点高，硬度大 熔点比金刚石高、质软、导电导热 用途 切割、钻头、饰品 电极、铅笔芯、坩埚、润滑剂 2C + O 2 2CO（O2不足） C + H2O(气) CO + H2（水煤气） C + O2 CO2（O2充足） C + CO2 2CO C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O CO: 无色无味气体，不溶于水，有毒（与血红蛋白结合），燃料、还原气、制甲醇、乙醇 2CO + O2 2CO2（蓝色火焰） Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 （高炉炼铁） CuO + COCu + CO2（除去CO2中的CO） CO + H2O CO2 + H2（工业制H2） CO2: 无色无味无毒、密度比空气大，能溶于水，是造成温室效应的气体 用途：灭火剂、制纯碱、汽水，干冰作制冷剂或人工降雨，制尿素 CO2+C 2CO CO2+ 2Mg 2MgO+ C CO2 + H2O = H2CO3 CO2 + CaO = CaCO3 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O CO2 + CaCO3 + H2O = Ca(HCO3)2 CO2 + H2O +NaClO = NaHCO3 + HClO 工业制造CaCO3 CaO + CO2↑ 实验室制造 CaCO3 +2HCl = CaCl2 +CO2↑+H2O 硅烷：SiH4自燃 硅：化合态存在，有金属光泽，熔点高，硬度大，良好的半导体材料（镓、鍺），制芯片、光电池 Si+ O2 SiO2 Si +2F2 = SiF4 Si+ 2Cl2 SiCl4 SiCl4+ 3H2O = H2SiO3↓ +4 HCl↑ Si + 4HF = SiF4+ 2H2↑ Si + C SiC Si+ 2NaOH +2H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 制备：SiO2 + 2C Si + 2CO↑ Si +2Cl2 SiCl4 SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl 二氧化硅：又叫硅石，熔点高、硬度大，致密，分为结晶形、无定形，沙子和石英、水晶、玛瑙的主要成分 用途：建筑材料、玻璃原料、光导纤维、光学仪器、工艺品、实验室使用的石英坩埚（熔融烧碱只能用铁坩埚） SiO2+ 2NaOH = Na2SiO3 + H2O（碱性物质腐蚀玻璃、陶瓷） SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O（刻蚀玻璃） 制玻璃：SiO2+ CaO CaSiO3 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ SiO2 + CaCO3 CaSiO3+CO2↑ H2SiO3:白色不溶于水，作硅胶（硅酸干燥脱水）、干燥剂、催化剂载体 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓（比H2CO3弱） H2SiO3 SiO2+H2O 制备：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3（胶体） 硅酸盐： 1.Na2SiO3水溶液俗称水玻璃，用于制造硅胶、木材防腐剂 2.无机非金属材料：陶瓷以黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）为原料高温烧结而成 玻璃：以纯碱、石灰石、石英为原料混合、粉碎、熔融制得普通玻璃 水泥：以黏土、石灰石为原料、煅烧后加石膏（CaSO4·2H2O） 3.常见硅酸盐的组成与表示 Si O 1个Si原子连4个O原子 Si O Si O Si 1个O原子连2个Si原子 O 以上不仅存在SiO2中，也存在于硅酸盐中 Si 1mol SiO2 → 4molSi—O键 正四面体结构 1mol Si → 2molSi—Si键 其他含硅物质：SiC（金刚砂，可作磨料） 硅钢（4％硅，高导磁性，作变压器铁芯） 硅橡胶：既耐高温又耐低温，用于火箭、导弹、飞机零件和绝缘材料 人工制造的分子筛：均匀微孔结构的铝酸盐，作吸附剂、催化剂 【变式4-1】（25-26高三上·山东·期中）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可一步实现的是 A．SSO3 BaSO4 B．FeFe3O4Fe(NO3)3 C．Al(OH)3AlCl3Al D．SiSiO2 H2SiO3 【变式4-2】（25-26高三上·山东潍坊·开学考试）是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是 A．图中所有反应都不属于氧化还原反应 B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维 C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的晶体 D．可用盐酸除去石英砂(主要成分)中的少量碳酸钙 考向05 氯、氮及其化合物的性质及应用【重】 【例5-1】（2025·北京·高考真题）时，在浓溶液中通入过量，充分反应后，可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得和固体。已知：、、溶解度(S)随温度变化关系如下图。 下列说法不正确的是 A．通入后开始发生反应： B．时，随反应进行先析出 C．将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体 D．在冷却结晶的过程中，大量会和一起析出 【例5-2】（2024·福建·高考真题）多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下： 离子 分解反应 平衡常数值 K 下列说法错误的是 A． B．上述分解反应均为氧化还原反应 C．共价键极性： D．可分解为和 Cl2: 黄绿色气体，有毒（损伤人的喉咙和肺），密度比空气大，易液化 1. 与金属Mg + Cl2 MgCl2 2Al + 3Cl2 2AlCl3 2 Na + Cl2 2NaCl（均为白烟） Cu + Cl2 CuCl2 （棕黄色烟，少量水绿色，大量水蓝色） 2Fe + 3Cl2 2FeCl3（棕黄色烟，加水黄色，常温不反应） 2.与非金属： H2 + Cl2 2HCl（爆炸）H2 + Cl2 2 HCl（苍白色火焰，白雾，工业生产盐酸） 2P + 3Cl2 2PCl3（白雾） 2P +5Cl2 2PCl5（白烟） 2PCl3 + Cl2 = 2PCl5 Si + 2Cl2 SiCl4 3.与H2O: Cl2 +2 H2O HClO +HCl（可逆反应，与水少量反应，大多以氯气分子存在） 4.与碱:Cl2+ 2OH- = Cl- + ClO- + H2O 3Cl2 + 6OH- 5Cl- + ClO3- + 3H2O 制漂白粉2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 漂白粉： CaCl2 Ca(ClO)2 漂粉精 Ca(ClO)2含量比漂白粉多一些 5.氧化性：S2- SO2 SO32- I- Fe2+ NH3 Cl2 + 2Br- = Br2 +2Cl- Cl2 +2I- = 2Cl- + I2 Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3 Cl2 + S2- = 2Cl- + S↓ Cl2 + SO2 +H2O =2HCl +H2SO4 Cl2用于检验管道漏气，白烟 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl 8NH3 + 3Cl2 = N2 +6NH4Cl Cl2 通入FeBr2或 FeI2溶液中 :Cl2足量：Cl2与FeBr2或 FeI2物质的量之比为2:3 适量反应次序：I- > Fe2+ > Br- 不足：FeBr2： Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ + 2Cl- FeI2 : 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2 6.制取：氯碱工业 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ 实验室制氯气：MnO2 + 4HCl （浓） 2MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 其他：（1）KClO3/NaClO +浓HCl共热 （2）KMnO4 +浓HCl共热 （3）用NaCl 浓H2SO4代替浓HCl 7.用途：工业制盐酸、漂白粉、漂白液 自来水消毒（有机氯代物有毒，可用ClO2 O3代替） 制农药、塑料、人造纤维、药品、染料。 氯水：新制氯水：1体积水溶解2体积Cl2,主要以氯气形式存在； 久置氯水相当于盐酸（2HClO 2HCl + O2 ↑） 氯水成分：与硝酸银反应考虑HCl 与Na2CO3 NaHCO3 CaCO3 反应考虑HCl 与还原性物质反应考虑 Cl2 HClO 强氧化性：氯气 强酸性：HCl 弱酸性、漂白性、不稳定性：HClO HClO:弱酸性：H2CO3> HClO > HCO3- CO2 + H2O + ClO- = HCO3- + HClO CO2 + H2O + Ca(ClO)2 = CaCO3 ↓+ 2HClO 不稳定性 2HClO 2HCl + O2 ↑ 强氧化性：酸性介质 — S2-/HS- SO32- /SO2 I- Fe2+ Br - Cl- ClO- + S2- + 2H+ = S↓ + Cl- +H2O ClO- + SO2 + H2O = SO42- + Cl- +2H+ ClO- + 2I - + 2H+ = Cl- + I2 + H2O ClO- +2Fe2+ + 2H+ = Cl- + 2Fe3+ + H2O ClO- + Cl- +2H+ = Cl2↑ +H2O 中性介质— S2-/HS- SO32- /SO2 I- Fe2+ 3ClO- + 6Fe2+ + 3H2O = 3Cl- + 2Fe(OH)3↓ + 4Fe3+ 漂白性（不可逆）：HClO O3 Na2O2 H2O2 NaClO :俗称：漂白液、84消毒液。制取：Cl2 + 2NaOH = 2NaCl + NaClO +H2O 原理： CO2 + H2O + NaClO = NaHCO3 + HClO Ca(ClO)2: 漂白粉（精）的主要成分（混有氯化钙) 制取：2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O 原理：CO2 + Ca(ClO)2 + H2O = CaCO3↓ +2HClO 卤素单质： F2 Cl2 Br2 I2 色态 淡黄绿气体 黄绿气体 深红棕液体 紫黑固体 密度、电子层数、原子半径、 熔沸点：从左到右依次增大 特性：Br2易挥发，保存时水封，不能用橡胶塞；I2易升华，遇淀粉变蓝，有金属光泽 与H2反应：H2 + F2 = 2HF（暗爆） 与水：2F2 + 2H2O = 4HF + O2↑ H2 + Cl2 2HCl X2 + H2O = HX + HXO(X=Cl 、 Br 、 I ) H2 + Br2 2HBr （F2不能置换出溶液中的X-与水反应） H2 + I2 2HI 与碱：X2 + 2NaOH = NaX + NaXO +H2O(X= Cl Br I ) 与金属:2Fe + 3X2 = 2FeX3 (X= F Cl Br ) 卤素之间的置换：Cl2 + 2Br- = Br2 +2Cl- Fe+ I2 = FeI2 Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl- Cu + X2 = CuX2 (X= F Cl Br ) Br2 + 2I- = 2Br- + I2 2Cu + I2 =2CuI ( 2F2 + 2OH- = 2F- +OF2 + H2O ) 与还原性物质：Cl2 → S2- SO32 - I- Fe2- Br- 注意颜色： Br2 I2 Br2 → S2- SO32- I- Fe2- 水 黄→橙色 黄褐色 I2 → S2- SO32- 汽油、苯、CCl4 橙红→红棕 紫色 HX HF HCl HBr HI 物理性质（气体）：无色刺激性气味气体，极易溶于水，空气中形成白雾 沸点：HF > HI > HBr > HCl (HF反常：氢键） 酸性: 弱酸 强酸 强酸 强酸（酸性增强) 对热稳定性减弱、还原性增强 制取HF: CaF2 + H2SO4（浓）2HF↑ + CaSO4 AgX : AgF AgCl AgBr AgI 水溶性 易溶 难溶 难溶 难溶 颜色 白色 白色 淡黄色 黄色 感光性 无 从左 右增强 用途 感光胶片、墨镜 人工降雨 CaX2 CaF2 CaCl2 CaBr2 CaI2 水溶性 难溶 易溶吸湿性 易溶 易溶 离子检验Cl- HNO3+AgNO3： 白色↓ Br - HNO3+AgNO3 → 淡黄色 ↓ / 氯水+ CCl4 下层橙红色 I- HNO3+AgNO3 →黄色↓ /氯水或溴水+CCl4下层紫红色 /氯水或溴水+淀粉变蓝 类卤素：ICl IBr 化学性质与 Cl2相似 拟卤素： (CN)2 (SCN)2 (OCN)2单质或阴离子与Cl2均相似 溴水褪色：1.萃取作用：苯、四氯化碳、汽油等有机溶剂 2. 氧化还原反应：H2S SO2 3. 有机反应 加成反应（烯烃、炔烃）、醛基 4. 碱性物质：NaOH Na2CO3 5.其他：AgNO3 氮 动植物生长不可缺少的元素（氮肥）、蛋白质的重要成分 NH3（氨）：无色、刺激性气味气体，极易液化，极易溶于 （1） 与水反应: NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH- 氨气水溶液叫氨水，主要成分NH3·H2O，溶质是NH3 NH3·H2O与 Mg2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ 生成沉淀 （2） 与酸反应 NH3 + HCl = NH4Cl（生成白烟） NH3 + HNO3 = NH4NO3 NH3 + CO2 +H2O = NH4HCO3 （3） 与O2反应 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O （4） 与某些氧化物2NH3 +3CuO3Cu + N2 + 3H2O 4NH3 +6NO5N2 + 6H2O 8NH3 + 6NO2 7N2 + 12H2O （5） 检验 使湿润的红色石蕊试纸变蓝 （6） 用途 制硝酸4NH3 +5O2 4NO + 6H2O 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 制铵盐 NH3 + HNO3 = NH4NO3 NH3 + HCl = NH4Cl 2NH3 + H2SO4 = （NH4）2SO4 制尿素2NH3 + CO2 CO(NH2)2 +H2O 制纯碱、液氨制冷剂、合成纤维、塑料、染料 （7） 实验室制法 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑ + CaCl2 +2H2O 其他快速制法 浓NH3·H2O：加热或加入到CaO NaOH固体中 备注: 用碱石灰干燥（不能用CaCl2 P2O5 浓H2SO4作干燥剂） NH3的弱还原性 3Cl2 + 2NH3 = N2 + 6HCl 3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl （检验Cl2管漏气） N2:无色无味气体，密度比空气小，空气中含量78％（体积分数） （人工固氮 工业制 NH3 ） 固氮：游离态 → 化合态 N2 + O2 2NO N2 + O2 2NO（汽车尾气） N2 + 3Mg Mg3N2 Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3↑ 用途：工业制硝酸、合成氨、保护气、液氨作冷冻剂、通于溶液赶走其他气体 NO: 无色、有毒（与血红蛋白结合，CO类似）、不溶于水 2NO +O2 = 2NO2 2NO +2CO N2 + 2CO2 NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 制法： 实验室：Cu + HNO3（稀） 工业： NH3 + O2 （排水法收集） NO2 :红棕色有毒气体 2NO2 N2O4 （∆H<0） 3NO2 + H2O = NO+ 2HNO3 NO2 + SO2 = SO3 + NO 制法：实验室用Cu 和 HNO3（浓）制备（向上排空气法收集） 补充 ：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 NOX ：N2O ：笑气，刺激神经，曾作麻醉剂 N2O4：火箭燃料氧化剂 N2O3 ：亚硝酸酸酐 N2O5 ：硝酸酸酐 工业除NOX ：利用 NOX 与 NH3 或 NaOH 溶液反应 铵盐： 水解：NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ 与碱反应: NH4+ + OH- = NH3↑ + H2O 受热分解: NH4HCO3 NH3↑ + CO2 ↑+ H2O NH4+的检验: 固态 与固态碱共热 或与碱液混合 液态 与碱液混合共热（一定浓度） 现象：湿润红色石蕊试纸变蓝或浓盐酸玻璃棒白烟 氨水： 微粒浓度 C(NH3·H2O) > C(OH- ) >C( NH4+) > C(H+) 物性 浓氨水易挥发，瓶口产生白雾，氨水有腐蚀性 氨水浓度越大，质量分数越大，密度越小 平衡：NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH- 沉淀剂：Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 但AgOH Cu(OH)2 Zn(OH)2 溶于过量氨水〔Cu(NH3)4〕2+ 〔Ag(NH3)2〕+ 硝酸（HNO3）1.酸的通性 2. 不稳定性 4HNO3 4NO2↑ + O2↑ +2H2O 3. 强氧化性：浓HNO3 → NO2 稀HNO3 → NO 金属活泼性越强，硝酸浓度越低，还原产物价态越低（N2O N2 NH4+ ） 3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 冷的浓HNO3遇 Fe Al 钝化 非金属（C 、 S 、 P对应被氧化为 CO2 、 H2SO4 、 H3PO4） C + 4HNO3（浓）= CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O S + 6HNO3（浓）= H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O 其他还原剂：S2- SO32- I- Fe2+ 与有机物反应：硝化反应（制硝基苯）、颜色反应（蛋白质） 物性：无色、刺激性气味、易挥发的液体 保存：棕色、细口、磨口塞玻璃瓶内，储存黑暗、低温环境中 用途：制硝酸盐、氮肥、炸药、染料 工业制硝酸： N2 H2 O2 O2 H2O Mg(NO3)2浓H2SO4 合成塔 → 分离 → 氧化炉→ 转化室→ 吸收塔 →→→→ 蒸 馏 塔→→→ 浓HNO3 硝酸盐NO3-： 受热分解 2KNO3 2KNO2 + O2↑ 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑ NO3- 仅在酸性介质中有氧化性 NO2 NO (O2)的计算： 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 N : O > 2 : 5 → O2剩余 4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3 N: O = 2 : 5 → 恰好反应 N : O < 2 : 5 → NO剩余 NO NO2 混合气体通入 NaOH : NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O V(NO) > V(NO2) NO剩余 V(NO2) ≤ V(NO) 无气体剩余 磷（P）: 2p + 3Cl2 2PCl3 2P + 5Cl2 2PCl5 4P + 5O2 2P2O5 对比 白磷 红磷 结构 P4正四面体 物态 白色蜡状固体 暗红色粉末 毒性 剧毒 无毒 着火点 40℃易自燃 240℃ 保存 少量保存水中 用途 燃烧弹、烟幕弹 农药、安全火柴 P2O5 ：H3PO4的酸酐，作固体干燥剂 补充：沉淀（以下均为沉淀） ： 1 .Mg2+ Ca2+ Ba2+ Cu2+ Fe2+ Hg2+ Mn2+ Zn2+ Ag+ 与CO32- (除CuCO3不存在) 全部沉淀 与SO32- SiO32- 全部沉淀 与PO43- 除 Hg2+ 外全部沉淀 2 OH- 与 Mg2+ Be2+ Al3+ Cu2+ （蓝） Fe2+（白） Fe3+（红褐） Mn2+ Zn2+ Ca2+ H+只有 H2SiO3 3 F- 与 Li+ Mn2+ Ca2+ Ba2+ Al3+ SO42- 与 Ba2+ Ca 2+ Ag+ S2- 与 Ag + Cu2+ Fe 2+ H g2+ Mn2+ Zn2+ Pb2+ Cl- Br- I- 与 Ag+ 中学常见的置换反应 同主族之间 SiO2 + 2C Si + 2CO↑ 2H2S + O2 = 2S↓ +2H2O Na K与H+或H2O反应 不同主族之间 Mg Al 与 H+ 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 2NH3 +3Cl2 = N2 +6HCl 4NH3 + 3O2（纯） 2N2 + 6H2O Cl2 +H2S = S↓ +2HCl 2H2S +O2 = 2S↓ + 2H2O 2Mg + CO2 2MgO +C 【变式5-1】（2025·湖北·高考真题）如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A．在C的水溶液中加入少量固体A，溶液升高 B．D为可溶于水的有毒物质 C．F溶于雨水可形成酸雨 D．常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 【变式5-2】（25-26高三上·山东德州·期中）固体X、Y研细后，常温下搅拌发生反应，生成的气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，1mol C与足量M的钠盐溶液完全反应，可得到233g难溶于F溶液的白色固体G。下列叙述错误的是 A．将X的水溶液加水稀释，溶液pH降低 B．A→D的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为5：4 C．常温下可用铝制容器来盛装F的浓溶液 D．误服溶液C，可用5%M的钠盐溶液洗胃 考向06 硫及其化合物的性质及应用【重】 【例6-1】（2021·山东·高考真题）下列由实验现象所得结论错误的是 A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO具有氧化性 B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ) C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2 D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应 【例6-2】（2021·山东·高考真题）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是 A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3 C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 H2S:无色、臭鸡蛋气味气体，有剧毒，是一种大气污染物 1. 氢硫酸弱酸性 2.不稳定性 H2S H2 + S↓ 3.还原性 → 非水溶液体系 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O （O2足量） 2H2S + O2 2S↓ + 2H2O （O2不足） H2S + Cl2 = HCl + S↓ 水溶液体系（S2- HS- ） H2S + 4Cl2 + 4H2O = 8HCl + H2SO4 2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + S↓ (S2-过量生成 FeS沉淀) 2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O 3H2S +H2SO4（浓） = 4S↓ + 4H2O 4.沉淀：黑色沉淀CuS Ag2S PbS HgS 溶于酸 FeS MnS ZnS 硫：黄色晶体、质脆易研磨，不溶于水、微溶于酒精，易溶于CS2，游离态存在于火山附近，喷出物中含有 化合态：硫铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝；生命元素：蛋白质 、化石燃料等 1.与金属反应（变价金属低价态）：S + 2Cu Cu2S（燃烧，生成黑色物质） S + Fe FeS（红热，生成黑色固体）S + Hg = HgS（反应易发生，用于除汞） 2.与非金属：S + H2 H2S（臭鸡蛋气味气体） S + O2 SO2（纯氧中蓝紫色火焰、刺激性气味气体） C+ 2S CS2 3.与浓酸 S + 2H2SO4（浓） 3SO2↑+ 2H2O（归中） S + 6HNO3（浓）= H2SO4 + 6NO2↑ +2H2O 4. 与碱:3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O 5.用途：制硫酸、化肥、火柴、杀虫剂、烟火爆竹、橡胶等 二氧化硫：无色、刺激性气味有毒气体、密度比空气大、易液化，易溶于水 1.酸性氧化物： SO2 + H2O H2SO3（可逆反应，液面上升不充满） 与碱反应: SO2 + 2NaOH = Na2SO3 +H2O（SO2少量） SO2 + NaOH = NaHSO3（SO2过量） 与碱性氧化物 CaO + SO2 = CaSO3（降低二氧化硫排放） 2.氧化性：SO2 +2H2S = 3S↓ +2H2O（溶液、浅黄色沉淀，气体混合：生成淡黄色 固体、瓶壁有水珠） 还原性: 非水体系 2SO2 + O2 2SO3 SO2 + NO2 =SO3 +NO 水溶液体系 ：MnO4- ClO- NO3- Fe3+ H2O2 Cl2 Na2O2 5SO2 +2MnO4- + 2H2O = 5SO42- + 2Mn2+ + 4H+ 3SO2 + 2NO3- + 2H2O = 3SO42- + 2NO +4H+ SO2自身提供H+ SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = SO42- + 2Fe2++4H+ SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl SO2 + ClO- + H2O = Cl- + SO42- + 2H+ 3.漂白性：与有色有机物生成不稳定的无色物质（使品红褪色，加热后复原） 氧化型：HClO Na2O2 O3 （不可逆） 中学漂白性（使有机色质褪色） 加合型 ：SO2 （不能漂白酸碱指示剂，可逆） 吸附型 ：活性炭 检验SO2（气）：湿润的品红试纸或品红溶液褪色，加热又变成红色 制取：Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ +H2O（70％浓硫酸） 用途：漂白纸浆、毛、丝、草帽以及杀菌、消毒、制硫酸 溴水 （橙色 → 无色） 品红 褪色 SO2（气）通入 石蕊 变红 澄清石灰水 出现白色沉淀，再通 SO2又溶解 碘 + 淀粉 I2 + SO2 + H2O = 2HI + H2SO4 （蓝色→无色） 氯水 Cl2 + 2H2O + SO2 = 2HCl + H2SO4 （浅黄绿色→ 无色） 证明中SO2是否有CO2：酸性KMnO4 → 品红→ 澄清石灰水 除杂CO2 (SO2)：氧化性物质：酸性KMnO4或饱和NaHCO3溶液 H2SO3: 弱酸性： 酸性H2SO3 > H2CO3 > HSO3- > HCO3- 还原性：与 O2 X2 KMnO4 反应 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 氧化性：H2SO3 + 2H2S = 3S↓ + 3H2O SO32-: 与酸反应 SO32- + 2H+ = SO2↑ + H2O 氧化性、还原性类似SO2、 H2SO3 （ 还原性 SO2 < H2SO3 < SO32-） 沉淀：MgSO3 CaSO3 Ag2SO3 CuSO3 FeSO3 HgSO3 MgSO3 ZnSO3 SO3: 无色易挥发晶体，熔点16.8 ℃（标准状况下是固体），沸点44.8 ℃，溶解与浓硫酸形成发烟硫酸（不用浓硫酸干燥三氧化硫）。 1. SO3 + H2O = H2SO4 (空气中发烟，剧烈反应，放大量热，形成酸雾) 2.与碱: SO3 + Ca(OH )2 = CaSO4↓ + H2O 与碱性氧化物：SO3 +CaO = CaSO4 用途：工业制硫酸 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 +8SO2 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4 稀H2SO4 1.具有强酸的通性（酸碱指示剂、碱、碱性氧化物、活泼金属、强酸制弱酸） 2.SO42- 检验：先加足量的盐酸后，取上层清液滴加BaCl2或Ba(NO3)2 溶液 3.沉淀：CaSO4（微溶） BaSO4 Ag2SO4（微溶） 4.硫酸盐: CaSO4·2H2O（生石膏） FeSO4·7H2O（绿矾） BaSO4（重晶石，可用于医疗钡餐） CuSO4·5H2O（胆矾，配制波尔多液） Na2SO4·10H2O（芒硝：制玻璃、造纸、涂料） 5.用途：制化肥、硫酸盐、制挥发性酸、精炼石油、制造炸药、农药、染料 备注：硫酸盐分解如FeSO4 可以体现SO42- 的氧化性 2FeSO4 Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑ 浓H2SO4 1.难挥发性、酸性：制挥发性酸H2SO4 + 2NaCl Na2SO4 + 2HCl↑ 2.吸水性(H2O分子) ：作干燥剂 不能用浓H2SO4干燥： HI HBr H2S NH3 SO3 C2H2 C2H4 3.脱水性(H 、 O元素按2:1比例) ： C2H5OHC2H4↑ + H2O 蔗糖变黑 4. 强氧化性 （1） 金属 常温下：H前金属(Al、Fe 钝化) 加热：除Pt Au 外均反应 2H2SO4（浓） + Cu CuSO4 + SO2↑ + 2H2O （2）非金属(C 、 S 、 P对应被氧化为 CO2 、 SO2 、 H3PO4 ) 2H2SO4（浓）+ C CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O （3）其他还原剂 S2- I- Fe2- Br- (与SO32- 不发生氧化还原反应) 2HBr + H2SO4（浓） = SO2↑ + Br2 + 2H2O 2FeSO4 + 2H2SO4（浓） = Fe3(SO4)3 + SO2↑ + 2H2O H2S + 2H2SO4（浓） = S↓ + SO2↑ + 2H2O （4）在有机化学中表现出得性质 催化剂 二糖多糖酯类水解时稀硫酸催化 催化剂 + 脱水剂 乙醇制乙醚、乙烯 催化剂 + 吸水剂 制硝基苯、酯化反应 物性：粘稠状液体、溶于水大量放热 工业制硫酸： 空气 O2 SO2 98％浓H2SO4 硫铁矿（FeS2）→ 沸腾炉 → 除尘、洗涤、干燥 → 接触室 → 吸收塔 → 98％浓H2SO4 1. 矿石粉碎：增大矿石与空气的接触面积，加快反应速率、提高矿石利用率 2. 矿尘、杂质：易使催化剂中毒； SO3 H2O(气)：腐蚀设备、影响生产 3. 吸收：98％浓H2SO4吸收，以免形成酸雾 化学与环境 酸雨：有PH < 5.6, SO2（主要）、NOX引起 白色污染：聚乙烯等塑料垃圾 光化学烟雾：NOX、 碳氢化合物（挥发性烃类）、CO等 空气质量检测：SO2、NOX、CO、可吸入颗粒物、O3等 臭氧空洞：、氟氯代烃（氟利昂） 温室效应:CO2 Na2S2O3 : Na2S2O3·5H2O 俗称大苏打或海波 制备Na2SO3 + S = Na2S2O3 与酸反应 S2O32- + 2H+ = SO2↑ + S↓ +H2O 还原性 S2O32- + 4Cl2 +5H2O = 2SO42- + 8Cl- + 10H+ 2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI 氧(O) O2 : 工业制备：分离液态空气 2KMnO4 K2MO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO3 2KCl + 3O2↑ 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ O3 ：（1）2O3 = 3O2 3O22O3 （2） 强氧化性：杀菌、漂白，与绝大部分金属反应 （3） 物性：鱼腥味、淡蓝色气体 H2O2 ：（1） 不稳定性： （催化剂MnO2 Fe3+ Cu2+ ） （2） 氧化性 ：与 S2- 、 SO32- 、 I- 、 Fe2+ 反应 还原性：与MnO4- ( H+ ) ClO- ( H+) 反应生成O2 （3）漂白性 【变式6-1】（25-26高三上·山东泰安·期中）如图是硫及其化合物的“价-类”二维图。下列有关说法正确的是 A．不同浓度的与反应均生成 B．X、Y、Z之间可以相互转化 C．的浓溶液和蔗糖反应可以生成，体现了Z的强氧化性和酸性 D．控制反应条件，与反应可以生成或 【变式6-2】（25-26高三上·山东·期中）根据实验目的，下列实验方案正确的是 选项 实验目的 实验方案 A 比较H2CO3与HClO酸性强弱 25 ℃时，用pH计分别测定等浓度的NaHCO3溶液和NaClO溶液的pH B 比较Mg(OH)2和Cu(OH)2 Ksp的大小 向5 mL浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中加入3 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液 C 探究淀粉的水解程度 在试管中加入2 mL淀粉溶液和少量稀硫酸，加热3-5 min，冷却后加入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热，观察现象 D 证明某白葡萄酒中含有SO2 将葡萄酒滴入盛有酸性KMnO4稀溶液的试管中 A．A B．B C．C D．D 1．下列说法正确的是 A．图①乙酸乙酯的制取，反应一段时间后，停止加热，再取下b试管 B．图②试管中出现红棕色气体，无法确定Cu与浓硝酸发生了反应 C．图③充分混合后，木板与烧杯因水结冰粘在一起，证明发生了吸热反应 D．图④反应结束后，取少量试管内溶液，滴加溶液，有白色沉淀产生，则与发生了取代反应 2．下列各组物质之间的转化不能全部通过一步反应完成的是 A． B． C． D． 3．下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液增大的是 A．向酸性溶液中加入溶液，紫色褪去 B．向溶液中加入少量溶液，产生白色沉淀 C．向饱和水中通入，溶液褪色 D．向溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀 4．以硫酸厂矿渣（含、、等）为原料制备铁黄的工艺流程如图所示： 资料：i.化学性质极不活泼，不溶于水也不溶于酸或碱，不溶于水，可溶于强酸或强碱。 ii.； iii.沉铁过程主要生成 下列说法不正确的是 A．取“酸浸”后的溶液滴加KSCN溶液，溶液变红，发生的反应是 B．“滤渣”中主要成分为、铁粉 C．“沉铁”过程中有副产物生成，可能原因是促进了的水解 D．若用“沉铁”，则无副产物产生，当反应完成时，溶液中 5．下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是 A．实验室制取氨气 B．实验室制取氯气 C．探究温度对化学平衡的影响 D．配制溶液 A．A B．B C．C D．D 6．利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是 A．图①用来除去气体中的HCl杂质 B．图②装置b中溶液变蓝能够说明浓分解生成 C．图③装置可用于测定中和热 D．图④依据褪色时间的长短，能证明反应物浓度对反应速率的影响 7．处理某酸浸液(主要含、、、)的部分流程如图。下列说法不正确的是 A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式： B．“碱浸”过程中加入固体需要控制量 C．“氧化”过程中氧化需要的实际用量大于 D．“沉锂”过程利用了的溶解度比大的性质 8．某小组设计实验探究氯气的部分性质，装置如图所示。下列叙述错误的是 A．其他条件相同，撤去热水浴，上述试管中变色速率减慢 B．①中Pt极收集到的气体比极收集到的气体少，可能是与生成的碱发生了反应 C．②中石蕊溶液先变红后褪色，可证明氯气有漂白性 D．③中溶液变为棕黄色，说明氯的非金属性比溴的强 9．“科学探究与创新意识”是化学学科的核心素养。某化学兴趣小组进行实验探究，下列由实验操作和实验现象所得实验结论错误的是 选项 实验操作 现象 结论 A 搅拌过某无色溶液的玻璃棒在火焰上灼烧 显黄色 溶液中含元素 B 向溶液中滴加少量酸性溶液 酸性溶液紫色褪去 溶液有还原性 C 向碘的溶液中加入等体积等浓度的KI溶液，振荡分层 下层由紫红色变浅至几乎无色，上层呈棕黄色 碘在KI溶液中的溶解度大于 D 用棉花包裹，放入充满的集气瓶中 棉花燃烧 与的反应是放热反应 A．A B．B C．C D．D 10．下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究是否具有氧化性 向溶液中先滴加几滴溶液，再滴加适量稀盐酸，观察是否有沉淀产生 B 探究淀粉是否水解 向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热煮沸，反应一段时间后，冷却，再加入适量的碘水，观察现象 C 比较和的金属性强弱 常温下，将、分别投入等量的蒸馏水中，反应较剧烈的对应金属性较强 D 比较与的还原性强弱 向溶液中加入几滴溶液，充分反应后，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 11．某科研团队利用废炉渣(主要成分为，还含有少量等)制备一种多功能饮用水处理剂高铁酸钾()，其制备流程如图所示： 已知：室温下，物质的溶解度：。下列说法正确的是 A．“滤渣I”的主要成分为和 B．“氧化I”中溶液用量往往要稍微过量的主要原因是加快反应速率 C．“氧化Ⅱ”发生反应的离子方程式： D．“一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 12．化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A．用明矾净化黄河水是由于水解产生的胶体具有吸附性 B．为增强“84”消毒液的消毒效果，可将“84”消毒液和洁厕灵混合使用 C．“歼-20”战斗机采用大量高科技材料，其中石墨烯属于新型无机非金属材料 D．清华大学在国际期刊《科学》上发表芯片领域的重要突破，其中芯片的主要成分是高纯度硅 13．依据下列事实进行的推测，正确的是 A．和反应生成，则和反应生成 B．液氯可以储存在钢瓶中，则氯水也可以储存在钢瓶中 C．工业上通过电解熔融的冶炼，则可以通过电解熔融的冶炼 D．盐酸和溶液反应是吸热反应，则盐酸和溶液反应也是吸热反应 14．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A．HClO（aq）Cl2NaClO（aq） B．NH3·H2O（aq）NH4HSO3（aq）NH4HSO4（aq） C．Al2O3（s）AlCl3（aq）AlCl3（s） D．Fe2(SO4)3（aq）CuSO4（aq）[Cu(NH3)4]SO4（aq） 15．工业制硝酸的主要过程如下图所示。 下列说法错误的是 A．1mol N2和足量H2反应转移的电子数目小于6×6.02×1023 B．氨气催化氧化的化学方程式为 C．HNO3分子中N原子的杂化方式为sp3 D．可用碳酸钠溶液吸收产生的尾气 16．实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．“反应1”中，每消耗0.1mol，得到 B．工业制硝酸需要在沸腾炉、接触室、吸收塔中完成 C．“反应4”中，为使完全转化成，还需要通入 D．在密闭容器中进行“反应3”，0.1 mol NO充分反应后体系中有个 17．以硼镁矿（含、及少量、）为原料生产硼酸的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 已知：硼酸和硼砂均易溶于热水，在冷水中溶解度小。 A．将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率 B．溶液中的杂质主要是和 C．制备硼酸的离子方程式为 D．一系列操作主要包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 18．制取并探究氯气部分性质的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知为拟卤素，其性质与卤素单质相似，且氧化性：。下列说法错误的是 A．持续通入氯气后，装置B中的现象是先变红后褪色，说明可以氧化和 B．装置A中的粉末可替换为固体 C．装置C中干燥的有色布条褪色，说明氯气具有漂白性 D．装置D为尾气处理装置，同时还可用于制备漂白液 19．锑在新兴的微电子技术中有着广泛用途，可用于制造AMD显卡。利用含锑废渣(主要成分为，含有少量等杂质)制取金属Sb的工艺流程如图所示： 已知：①与的氧化性强弱相当；②属于两性氧化物，可溶于浓盐酸、氢氧化钠溶液、浓硫酸、浓硝酸，微溶于水、稀硫酸，不溶于醇；③锑的氧化物在500~1000℃条件下被固体碳或一氧化碳、氢气等气体还原为金属锑。回答下列问题： (1)加快含锑废渣“溶解”的措施为 (写出一条)。 (2)“溶解”过程中主要成分参与反应的离子方程式为 ，该过程中温度应控制在80℃，原因是 。 (3)“滤渣2”的主要成分为 (填化学式)；“水解”生成“滤饼”的化学方程式为 。 (4)检验“洗涤”过程中将滤饼中的全部洗去的操作为 。 (5)加入溶液“中和”后，得到金属氧化物，想要得到纯净干燥的，往往先进行水洗再醇洗，醇洗的优点为 。 (6)写出“还原2”发生反应的化学方程式： 。 20．五氧化二钒是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。在化工生产中，以富钒炉渣（其中的钒以形式存在，还有少量的等）为原料制备的工艺流程如下： 已知：“酸浸”后，转变成；“沉钒”时，生成沉淀，且需控制溶液的。 (1)为提高“酸浸”时的浸出率，除了采用适当升温和增大酸的浓度外，还可以采用 （写一种方法）。 (2)“氧化”过程中溶液，写出该工序发生反应的离子方程式： 。 (3)“滤渣”中的成分有、 （填化学式）。 (4)+5价含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表所示： pH 主要离子 “沉钒”步骤中，pH不能大于8的原因是 。 (5)“沉钒”时，所加的的作用是 。 (6)写出“煅烧”中发生反应的化学方程式 。 (7)时，测得“沉钒”时，滤液中，为使“沉钒”时，钒元素的沉降率达到，应调节溶液中至少 。［已知］ (8)“沉钒”后产生的沉淀要用水洗，洗涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在来判断。检测的方法是 。 21．钢渣中富含CaO、、、等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的、、元素，流程如下。已知：、均难溶于水，能溶于水。 (1)Si元素在元素周期表中的位置是 。 (2)试剂Y可选择 （填“硫酸”或“盐酸”），“碱浸”时，发生反应的化学方程式为 。 (3)若试剂X的选用符合“绿色化学”思想，则加入试剂X反应的离子方程式为 。 (4)滤液I的pH过低或过高均不利于分离，原因是 。 (5)该流程中可循环利用的物质是 。 (6)将草酸钙晶体（，其摩尔质量为）在氮气氛围中进行热重分析，每个阶段的重量降低比例数据如图所示。范围内发生反应的化学方程式为 ，范围内所得产品为 （填化学式）。 22．工业上可由菱锌矿(主要成分为，还含有Ni、Cd，Fe、Mn等元素)制备ZnO。工艺如图所示： 相关金属离子[ mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.0 7.4 8.1 6.9 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.0 9.4 10.1 8.9 已知：①“溶浸”后溶液的，所含金属离子主要有：、、、、。 ②弱酸性溶液中氧化时，产物中含Mn元素物质只有。 ③金属活动性顺序：。 请回答下列问题： (1)“溶浸”后溶液中的价层电子排布式为 ；验证溶液中不含可选用试剂 (填化学式)。 (2)“调pH”时可以向溶浸后的溶液中加一种氧化物 (填化学式)调节至弱酸性()，此时溶液中的浓度 mol·L-1。 (3)滤渣2的主要成分是 (填化学式)，写出“氧化除杂”步骤的主要离子方程式 。 (4)“还原除杂”步骤加入的还原剂是 。 (5)“沉锌”生成碱式碳酸锌沉淀，高温灼烧得到目标产物ZnO，请写出灼烧反应的化学方程式： ；氧化锌的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图所示)，若晶胞参数为a nm，则Zn原子与O原子的最短距离为 nm。 23．利用水钴矿(主要成分为，含少量、、、)制备二次电池添加剂的流程如下。 已知：i．沉淀过快无法形成；在碱性溶液中易被氧化； ii．、易与形成配合物； iii．金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 请回答下列问题： (1)“酸浸”固液混合时，加料方式为将水钴矿先和亚硫酸钠溶液混合再滴加硫酸，是否可以先和硫酸混合再滴加亚硫酸钠溶液 (填“是”或“否”)理由是 。 (2)写出“沉铁”时，转化为过程中总反应的离子方程式 ，加热至200℃的主要原因是 。 (3)“萃取”时，可分离Mn和Co元素，下列物质可作该步萃取剂的是 (填标号)。 A． B．   C． (4)由转化过程中： ①制备，先加氨水再加NaOH溶液的理由是 。 ②“沉钴”中使用热NaOH溶液有利于形成较纯净的，可能原因是 。 (5)是钴的一种配合物，0.1 mol该配合物与足量溶液反应，生成 mol AgCl沉淀，0.1 mol该配合物中含键的数目为 (为阿伏加德罗常数的值)。 24．工业上由钛铁矿(主要成分为，还含有少量，等杂质)制备的工艺流程如下： 已知：煅烧过程中发生 (1)中钛元素的化合价为 。 (2)碱浸过程所得废液的主要成分为NaOH、 (填化学式)。 (3)加入过量试剂A的作用为 。 (4)酸浸过程发生反应：，酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右，若温度过高会导致最终产率过低，原因是 。 (5)水解工序所得滤液，可以返回到 (填写工序名称)。 (6)上述流程中氯化过程的化学方程式为 。已知 该反应极难进行，当向反应体系中加入碳后，则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是 。 (7)极易水解，利用此性质可制备纳米级，该反应的化学方程式是 。 25．某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属、、及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀时的 沉淀完全时的 回答下列问题： (1)“碱浸”中溶液可以有效地除去金属铝及其氧化物，写出溶液除去铝单质的离子方程式 。 (2)“滤液”中含有的金属离子有和 。 (3)“转化”中可替代的物质是 填序号。 氯水      酸性溶液 若工艺流程改为先“调”后“转化”，即。“滤液”中可能含有的杂质离子为 。 (4)利用上述表格数据，计算的 写出计算结果。 (5)硫酸镍在强碱溶液中用氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 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 学科网（北京）股份有限公司 光照 光照 光照 光照 催化剂 △ 催化剂 △ 催化剂 △ 催化剂 △ 催化剂 △ 放电或高温 催化剂 △ 光照或△ 放电 $