专题1 常见的无机物及应用（知识清单）（上海专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 以“考点深研+优题精练”构建无机物系统复习体系，融合基础梳理与重难突破，通过性质对比、实验探究等方法培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |金属及其化合物|5考点（钠、铁等）|物质鉴别（如Na₂CO₃与NaHCO₃）、离子检验（Fe²⁺/Fe³⁺）、实验设计（Fe(OH)₂制备）|从单质到化合物，按“性质-转化-应用”递进，结合氧化还原反应规律| |非金属及其化合物|3考点（氯、硫、氮等）|气体净化（Cl₂除杂）、尾气处理（SO₂吸收）、价态分析（氮氧化物转化）|依元素价态构建“单质-氧化物-酸-盐”转化网络，关联工业流程|

专题1 常见的无机物及应用 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，突破重点难点 考点01 钠及其化合物 碱金属 考点02 铁及其化合物 考点03 镁、铝及其化合物 考点04 铜及其化合物、金属材料 考点05 氯及其化合物 卤族元素 考点06 硫及其化合物 考点07 氮及其化合物 考点08 碳、硅及其化合物 无机非金属材 02优题精练·专题实战通关——精选优质试题，强化实战应用 考点深研·知能分层突破 考点01 钠及其化合物 碱金属 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 钠的性质及应用 1. 物理性质 金属钠是一种银白色具有有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。 2. 化学性质 性质 化学（离子）方程式 备注 钠在常温下被空气氧化 4Na＋O2===2Na2O 钠质地柔软，能用小刀切割，新切面呈银白色金属光泽，但很快变暗，原因是钠与氧气反应，在表面生成一薄层氧化物——氧化钠。 钠在加热时被空气氧化 2Na＋O2Na2O2 先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体（过氧化钠） 钠在氯气中燃烧 2Na＋Cl22NaCl 剧烈燃烧，产生白烟 钠与水的反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ①金属钠浮在水面上，反应剧烈； ②金属钠着火时不能用水，也不能用泡沫灭火器，应用沙土盖灭。 钠与盐酸的反应 2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 钠和酸的反应比水更剧烈，在酸溶液中，钠先和酸反应，酸反应完后，过量的钠会和水继续反应 金属钠与乙醇反应 2Na＋2CH3CH2OH===2CH3CH2ONa＋H2↑ 钠比乙醇重，沉在试管底部，反应较缓慢 用金属钠冶炼金属钛 4Na+TiCl4(熔融)4NaCl+Ti 用金属钠冶炼钛、锆、铌、钽等稀有金属 3．钠的制取及保存 (1)制取：在熔融状态下电解NaCl，化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 4. 钠的用途 (1) 钠可制高压钠灯。 (2) 钠能与钛、锆、铌、钽等氯化物(熔融)发生置换反应，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti (3) 钠钾合金(常温为液态)用于原子反应堆的导热剂。 知识点2 钠的氧化物 1．氧化钠与过氧化钠的比较 Na2O Na2O2 电子式 氧元素化合价 －2 －1 色、态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 是否为碱性氧化物 是 不是 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 用途 —— 氧化剂、供氧剂、漂白剂 2．金属钠露置在空气中的变化过程 银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体(Na2CO3·10H2O) 白色粉末状物质 写出上述各步反应的化学方程式： ①4Na＋O2===2Na2O； ②Na2O＋H2O===2NaOH； ③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O； ④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。 知识点3 碳酸钠和氢氧化钠 1．Na2CO3和NaHCO3的化学性质 (1) Na2CO3 ①与盐酸反应：Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O。 ②与Ca(OH)2溶液反应：Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH。 ③与CaCl2溶液反应：Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl。 ④Na2CO3溶液与CO2反应：Na2CO3+CO2↑+H2O===2NaHCO3。 (2)NaHCO3 ①与盐酸反应：NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。 ②与NaOH溶液反应：NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。 ③与Ca(OH)2溶液反应： Ca(OH)2过量：NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O。 Ca(OH)2少量：2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+H2O。 ④受热分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。 2．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 苏打、纯碱 小苏打 溶解度 较大 较小 相同温度、相同浓度溶液的碱性 较强 较弱 热稳定性 稳定 不稳定 与酸反应放出CO2的快慢 放出气体较慢 放出气体较快 主要用途 制玻璃、肥皂，造纸 制药、发酵粉，作灭火器原料 3．碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 (1)转化关系 Na2CO3NaHCO3 (2)转化关系应用 依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质) 序号 混合物 除杂方法 ① Na2CO3(s)、NaHCO3(s) 加热法 ② NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq) 通入足量CO2 ③ Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq) 滴加适量NaOH 4．Na2CO3、NaHCO3的应用 (1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。实验室常用Na2CO3溶液洗去金属表面的油污。 (2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂(但胃溃疡病人慎用)。 5．侯氏制碱法 (1)反应原理 把足量氨气和二氧化碳通入氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出，过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。 ①产生NaHCO3的反应： NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl； ②产生Na2CO3的反应： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 (2)工艺流程 知识点4 焰色试验 1．焰色反应的概念 某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，属于物理变化，是元素的性质。 2．焰色反应的操作 铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色 3．常见元素的焰色 钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素：绿色；钡元素：黄绿色；Ca元素：砖红色。 知识点4 碱金属 1．碱金属的一般性与特殊性 (1)一般性 相似性 递变性(由Li→Cs) 原子结构 最外层均为1个电子 电子层数逐渐增多； 核电荷数逐渐增大； 原子半径逐渐增大 元素性质 都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价 金属性逐渐增强 单质性质 物理性质 (除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低 化学性质 都具有较强的还原性 还原性逐渐增强； 与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂 (2)特殊性 ①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。 ②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。 ③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。 ④试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。 ⑤锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O。 重难突破・考向深研——要点提炼 1．金属钠与水、乙醇、酸和盐溶液反应的特点 (1)钠与水、醇和酸反应的实质 钠与水、醇和酸反应的实质都是钠与H＋发生置换反应，反应速率的大小取决于H＋浓度的大小，钠与这三种物质反应的速率大小关系为：酸>水>醇。 (2)钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。 (3)Na分别与H2O和乙醇发生反应均能生成H2，但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，后者反应缓慢。 (4)Na与酸溶液反应：直接与酸反应，而不是先和水反应。 (5)一定量的钠与足量的某溶液反应，产生氢气的量相同，与该溶液中溶质的多少无关。 2．过氧化钠的性质归纳 (1)Na2O2既有氧化性，又有还原性，但主要表现出较强的氧化性。 (2)过氧化钠强氧化性的表现 ①可以用来漂白织物、秸秆、羽毛等； ②与还原性物质（SO2、SO、Fe2+、H2S等）反应； ③使酚酞溶液先变红后褪色。 (3)Na2O2歧化反应转移电子数的关系式：2Na2O2~O2~2e－。 (3)钠的氧化物和盐溶液反应的过程：先和水反应生成碱，碱再与盐溶液发生复分解反应。 (4)Na2O2投入品红溶液中，因溶液中有强氧化性物质，因而Na2O2可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中，酚酞溶液先变红后褪色。 (5)Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2＝Na2SO4，而非2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2。 (6)Na2O2不属于碱性氧化物。 3．Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法 鉴别方法 实验现象 固体 加少量水 Na2CO3结块且有明显的发热 加酸 NaHCO3比Na2CO3反应剧烈 加热 能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的时NaHCO3 溶液 沉淀法(稀溶液) 加CaCl2或BaCl2溶液产生白色沉淀的是Na2CO3 气体法 逐滴滴入稀盐酸，立即产生气体的是NaHCO3 pH试纸或酚酞试液 同物质的量浓度的溶液，Na2CO3的碱性更强 4．Na2CO3和NaHCO3的常见考点 (1)NaHCO3与碱反应的应用 分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，现象为均产生白色沉淀。 NaHCO3与①过量澄清石灰水、②少量澄清石灰水反应的离子方程式分别为： ①HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。 ②2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O。 (2)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和NaHCO3溶液。 (3)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3晶体析出。 (4)鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2，二者均会产生白色沉淀。 5．焰色试验常见考点 (1)焰色试验体现的是元素的性质，无论元素是游离态还是化合态，同一元素均具有相同的焰色。 (2)焰色试验发生的是物理变化。 (3)在观察钾元素的焰色时，应透过蓝色的钴玻璃片观察，蓝色钴玻璃可以将黄光过滤掉，避免钠元素的干扰。 (4)铂丝在使用前要用盐酸将其表面物质洗净，而不用稀H2SO4洗涤，其原因是金属氯化物在灼烧时易挥发，而硫酸盐的熔、沸点较高，难以挥发，会对后续实验造成干扰。 6．有关碱金属单质及化合物的特殊性质 (1)碱金属单质的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。 (2)碱金属单质一般都保存在煤油或石蜡油中，锂只能保存在石蜡油中。 (3)从试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。 (4)一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大，但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。 (5)碱金属氢化物（如NaH）都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，是强还原剂。 (6)锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。 考点02 铁及其化合物 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 铁的性质及应用 1．铁元素的存在 铁在自然界中可以以单质形态(如陨铁)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中，在地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。 2．铁的物理性质 银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。 3．铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 与非金属单质反应 氧气 在潮湿的空气中生锈，铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O 在纯氧中燃烧：3Fe＋2O2Fe3O4(现象：火星四射、生成黑色固体) 氯气 2Fe＋3Cl22FeCl3(现象：产生棕褐色烟)，无论Fe是否过量，产物都是FeCl3 Br2 2Fe＋3Br2===2FeBr3 I2 Fe＋I2FeI2(产物不是FeI3) 硫 Fe＋SFeS(现象：生成黑色固体) 与酸反应 非氧化性酸 Fe与盐酸反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe与硫酸反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 稀硝酸 Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(Fe少量) 3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(Fe过量) 浓硫酸、浓硝酸 常温下，Fe在浓硫酸或浓硝酸中钝化，该变化属于化学变化 与水蒸气反应 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 与盐溶液反应 与FeCl3溶液反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2 与CuSO4溶液反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 知识点2 铁的氧化物和氢氧化物 1．铁的氧化物 (1)物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 铁红 磁性氧化铁 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 (2)化学性质 ①FeO、Fe2O3都属于碱性氧化物，能溶于强酸，分别写出它们溶于盐酸的离子方程式： FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 ②铁的氧化物还能被CO、Al还原，以氧化铁为例写出化学方程式： Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2， Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。 ③分别写出Fe3O4溶于足量稀硝酸、氢碘酸(HI)的离子方程式： 3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O Fe3O4＋8H＋＋2I－===3Fe2＋＋I2＋4H2O 3．氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 受热分解 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱溶液反应 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 4．氢氧化亚铁的制备 (1)制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。 (2)成功关键： ①溶液中不含O2等氧化性物质； ②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭、隔绝空气的体系中。 (3)常用方法 有机覆盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应 还原性气体保护法 先在装置Ⅰ中生成FeSO4溶液，并利用生成的H2将装置内的空气排尽后，再把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀 电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油) 知识点3 铁盐和亚铁盐 1．亚铁盐的性质及应用 性质 化学（离子）方程式 备注 FeCl2溶液与氯气反应 2FeCl2+Cl2===2FeCl3 溶液由浅绿色变为棕黄色；常用于除去FeCl3溶液中的Fe2+杂质或将Fe2+转化为Fe3+。 FeCl2溶液在酸性条件下与双氧水反应 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 常用于除去FeCl3溶液中的Fe2+杂质或将Fe2+转化为Fe3+。 Fe2+溶液与NaOH溶液反应 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 先生成白色沉淀，在空气中迅速转化为灰绿色，最终变为红褐色。 Fe2+溶液与酸性高锰酸钾溶液反应 5Fe2++MnO+8H+===5Fe2++ Mn2++ 4H2O 酸性高锰酸钾溶液褪色；常用酸性高锰酸钾溶液测定Fe2+的含量；可以用酸性高锰酸钾溶液检验Fe2+的存在（注意阴离子不能是Cl-）。 Fe2+溶液与K3[Fe(CN)6]溶液反应 K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓ 生成蓝色沉淀，用来检验Fe2+。 2．铁盐的性质及应用 性质 化学（离子）方程式 备注 FeCl3溶液与Fe反应 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 溶液由棕黄色变为浅绿色；常用于将Fe3+转化为Fe2+。 FeCl3溶液与Cu反应 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 工业上用来制作印刷电路板。 FeCl3溶液与H2S反应 2FeCl3＋H2S===2Fe Cl2＋S↓+2HCl FeCl3溶液与KI反应 2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 FeCl3溶液能使KI-淀粉试纸变蓝色。 FeCl3溶液与氨水反应 FeCl3＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4Cl 有红褐色沉淀生成 FeCl3溶液与KSCN反应 Fe3++3SCN===Fe(SCN)3 溶液变血红色，用来检验Fe3+。 FeCl3溶液与SO2反应 2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO+ 4H+ 重难突破・考向深研——要点提炼 1．Fe2+和Fe3+的检验 (1)用KSCN溶液和氯水检验 ①Fe2＋无明显现象溶液变红色 ②Fe3＋溶液变红色 (2)用NaOH溶液检验 ①Fe2＋白色沉淀→灰绿色→红褐色 ②Fe3＋红褐色沉淀 (3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验 溶液变红色，说明含有Fe3＋。 KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。 (4)Fe2＋的特征检验方法 溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。 (5)检验Fe2+和Fe3+的常见的误区 ①检验Fe2＋时，不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。 ②Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原KMnO4，有干扰)。 ③检验Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)，检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。 ④酸性条件下NO会将Fe2＋氧化为Fe3＋，干扰检验。 2．有关铁及其化合物的除杂 主要成分 杂质 所加试剂 离子方程式 FeCl3溶液 FeCl2 氯气 　2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋　 FeCl2溶液 FeCl3 过量铁粉 　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　 FeCl2溶液 CuCl2 过量铁粉 　Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋　 Fe2(SO4)3溶液 FeSO4 H2O2 　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　 Fe Al 过量NaOH溶液 　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　 Fe2O3 Al2O3 过量NaOH溶液 　Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O　 考点03 镁、铝及其化合物 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 镁及其化合物 1．金属镁的化学性质 化学性质 化学反应方程式 备注 镁在空气中燃烧 2Mg+O22MgO 剧烈燃烧，产生耀眼的白光；可用作照明弹。 镁在氮气中燃烧 3Mg+N2Mg3N2 镁在CO2中燃烧 2Mg+CO22MgO+C 金属镁着火，要用沙子盖灭 镁在氯气中燃烧 Mg+Cl2MgCl2 镁与水在加热条件下反应 Mg+2H2OMg(OH)2＋H2↑ 镁与水反应速率较慢 2．镁的重要化合物 (1)氧化镁 ①白色粉末状固体，难溶于水，镁的熔点很高，可用于制造耐高温材料。 ②属于碱性氧化物，与盐酸反应的离子方程式为MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O。 (2)氢氧化镁 ①白色固体，难溶于水。 ②中强碱，与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。 ③氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。 3．海水提取镁 从海水中提取镁的流程如图所示： 主要反应 化学（离子）方程式 制石灰乳 CaCO3CaO＋CO2↑ CaO＋H2O===Ca(OH)2 沉淀Mg2＋ Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋ 制备MgCl2 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O 电解MgCl2 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 知识点2 铝及其化合物 1．铝的性质及应用 (1)铝的化学性质 ①与非金属单质反应 a．与O2反应：常温下，铝表面生成一层致密的氧化物，阻止铝和氧气继续反应。 b．铝在空气中加热：4Al+3O22Al2O3 用坩埚钳夹住铝片在酒精灯上加热，铝片能晃动，说明铝表面生成一层氧化膜（氧化铝熔点高），内层的铝熔化。 c．与Cl2反应：2Al+3Cl22AlCl3 ②)铝的两性 a．铝与酸反应（离子方程式）：2Al+6H+===2Al3++3H2↑ b．铝与NaOH溶液反应：2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑ ③与强氧化性酸反应 a．常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，属于化学变化。 b．与稀硝酸反应：Al+4HNO3===Al(NO3)3+NO↑+2H2O (2)铝热反应 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等。如MnO2与Al反应：3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3。 ②金属焊接，如野外焊接钢轨等。 2．氧化铝和氢氧化铝 化学性质 化学方程式 氧化铝的两性 氧化铝与盐酸反应 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O 氧化铝与氢氧化钠溶液反应 Al2O3＋2NaOH+3H2O === 2Na[Al(OH)4] 氢氧化铝的两性 氢氧化铝与盐酸反应 Al(OH)3＋3HCl===AlCl3+3H2O 氢氧化铝与NaOH溶液反应 Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4] 氢氧化铝的不稳定性 氢氧化铝受热分解 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 3．从铝土矿提纯Al(碱溶法)的工艺流程 (1)铝土矿的主要成分是Al2O3(还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)。 (2)加入冰晶石(化学式：Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔融温度，电解熔融的Al2O3冶炼金属铝。 (3)用Al2O3电解生成Al的化学方程式：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 4．铝盐的性质及应用 化学性质 化学（离子）反应方程式 备注 AlCl3溶液与氨水反应制取氢氧化铝 AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl 有白色胶状沉淀生成。Al(OH)3可溶于强碱，但不溶于氨水。 AlCl3溶液与NaOH溶液反应 AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl AlCl3＋4NaOH=== Na[Al(OH)4]＋3NaCl AlCl3溶液中加入NaOH溶液，先生成白色胶状沉淀，后沉淀逐渐溶解。 Na[Al(OH)4]溶液与盐酸反应 Na[Al(OH)4]＋HCl=== Al(OH)3↓＋NaCl+H2O Na[Al(OH)4]＋4HCl=== AlCl3＋NaCl+4H2O Na[Al(OH)4]与少量盐酸反应生成Al(OH)3沉淀，盐酸过量，沉淀溶解。 Na[Al(OH)4]溶液与CO2反应 2Na[Al(OH)4]＋CO2=== 2Al(OH)3↓＋Na2CO3 ＋H2O Na[Al(OH)4]＋CO2=== Al(OH)3↓＋NaHCO3 CO2少量时，生成Na2CO3；CO2少量时，生成NaHCO3。 明矾净水的原理 Al3++3H2O====Al(OH)3(胶体)+3H+ 明矾中的Al3＋水解产生Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体具有吸附性，能凝聚水中的悬浮物，起到净水作用。 泡沫灭火器的反应原理 Al3++3HCO=== Al(OH)3↓+3CO2↑ 硫酸铝与碳酸氢钠溶液混合，Al3++3HCO发生强烈水解反应。 重难突破・考向深研——要点提炼 1．镁的性质及应用重要考点 (1)Mg在空气中燃烧得到的固体物质主要为MgO和少量Mg3N2及C的混合物。 (2)Mg(OH)2为难溶于水的白色沉淀，故常用NaOH溶液检验Mg2＋的存在。 (3)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小，碳酸镁水解生成氢氧化镁，反应的化学方程式：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，故水垢的主要成分中含有Mg(OH)2，而非MgCO3。 (4)由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 (5)因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 (6)Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。 2．氧化铝和氢氧化铝的两性 (1)Al2O3、Al(OH)3是中学阶段接触的唯一与碱反应的金属氧化物和氢氧化物，经常应用到除杂、计算题中，所以一定要熟记这两个反应的离子方程式。 (2)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。 (3)由Al(OH)3的两式电离以及与酸和碱反应的离子方程式可知：与酸反应时相当于三元碱，与碱反应时相当于一元酸。 考点04 铜及其化合物 金属材料 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 铜及其化合物 1．铜的化学性质 化学性质 化学（离子）反应方程式 备注 Cu在Cl2中燃烧 Cu＋Cl2CuCl2 产生棕黄色烟。 Cu与S加热 2Cu＋SCu2S Cu2S为黑色固体 铜在潮湿的空气中生成铜锈[Cu2(OH)2CO3] 2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3为绿色固体 与浓硫酸共热 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 与稀硝酸反应 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 与浓硝酸反应 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 与FeCl3溶液反应 Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋ 2．氧化铜和氧化亚铜 氧化铜 氧化亚铜 颜色 黑色 砖红色 与酸反应(H＋) CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O 与H2反应 CuO＋H2Cu＋H2O Cu2O＋H22Cu＋H2O 转化关系 4CuO2Cu2O＋O2↑ 3．铜盐 (1)Cu2(OH)2CO3名称为碱式碳酸铜，绿色固体，是铜绿、孔雀石的主要成分。 ①受热分解：Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O ②与强酸反应（写离子方程式）：Cu2(OH)2CO3+4H+===2Cu2++CO2↑+3H2O (2)CuSO4·5H2O俗称蓝矾、胆矾。 无水CuSO4遇水变蓝色，可用于检验水的存在。 (3)铜盐溶液有毒，主要是因为Cu2＋作为一种重金属离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此可将胆矾、熟石灰、水配成波尔多液，用来杀灭植物的病毒。 知识点2 金属材料和金属的冶炼 1．合金 (1)概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 (2)性能：合金具有金属特性，多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低，硬度一般比它的各成分金属的硬度大。 (3)几种常见的合金 ①钢铁：包括碳素钢、合金钢 ②铝合金：硅铝合金、镁铝合金、硬铝等 ③铜合金：青铜（主要含Cu、Sn、Pb）、黄铜（主要含Cu、Zn）、白铜（主要含Cu、Ni、Zn） 1．金属的冶炼 (1)金属冶炼的实质：金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。 (2)金属冶炼的方法 冶炼方法 化学反应 化学方程式 电解法 电解熔融NaCl 2NaCl2Na+Cl2↑ 电解熔融MgCl2 MgCl2Mg+Cl2↑ 电解熔融Al2O3 2Al2O34Al+3O2↑ 热还原法 高炉炼铁 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 焦炭还原氧化铜 2CuO+C2Cu+CO2 热分解法 HgO受热分解 2HgO2Hg+O2↑ Ag2O受热分解 2Ag2O4Ag+O2↑ 重难突破・考向深研——要点提炼 1．铜及其化合物的性质及应用 (1)铜和氧气在常温下反应生成Cu2(OH)2CO3，在加热条件下生成CuO。 (2)单质铜可以除去某种气体中的氧气，也可以作乙醇催化氧化的催化剂。 (3)氢氧化铜既能溶于酸又能溶于碱（氨水），但它不是两性氢氧化物。 (4)向硫酸铜溶液中滴加氨水的现象是：先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解生成深蓝色溶液 (5)新制的氢氧化铜悬浊液具有弱氧化性，可以用来检验醛基。 (6)CuSO4常用来检验某些气体或液态有机物中微量水的存在，而不是用于除水。 (7)碱式碳酸铜可以认为是Cu(OH)2和CuCO3组成的混合型化合物。 (8)硫酸铜溶液和消石灰配制波尔多液，其杀菌原理是重金属盐使细菌蛋白质变性。 考点05 氯及其化合物 卤族元素 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 氯气的性质及应用 1．氯气的物理性质 氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，可溶于水（1:2），易液化，有毒。工业上通常将氯气液化后保存在钢瓶里。 2．氯气的化学性质 化学反应 化学（离子）方程式 备注 Na在Cl2中燃烧 2Na+Cl22NaCl 产生白色烟 Fe在Cl2中燃烧 2Fe+3Cl22FeCl3 产生棕色烟 Cu在Cl2中燃烧 Cu＋Cl2CuCl2 产生棕黄色烟。 H2在Cl2中燃烧 H2+Cl22HCl ①产生苍白色火焰，有白雾产生；②H2和Cl2的混合气体点燃或光照会发生爆炸；③工业上用于制取盐酸。 Cl2与H2O反应 Cl2+H2OHCl+HClO 通常条件下，1体积水溶解2体积Cl2；HClO见光或受热易分解，因此氯水应随配随用，并保存在棕色瓶中。 Cl2和NaOH的反应 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 工业上用来制取消毒液；实验室用来吸收Cl2，防止污染环境。 Cl2与石灰乳反应 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 工业上制取漂白粉。 Cl2与H2S反应 Cl2＋H2S===S＋2HCl 证明氧化性Cl2>S。 Cl2与NaBr溶液反应 Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl 溶液变橙黄色。 Cl2与KI溶液反应 Cl2＋2KI===I2＋2NaCl ①溶液变棕黄色。②常用KI-淀粉试纸检验Cl2。 3．氯水的成分和性质 氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。 (1)氯水中存在三种平衡关系： ①Cl2＋H2OHCl＋HClO ②HClOH＋＋ClO－ ③H2OH＋＋OH－ 氯水中存在的微粒： (2)实验探究氯水性质的多重性 实验操作 现象 结论 说明 观察氯水的颜色 浅黄绿色 含Cl2分子 溶于水中的部分氯气与水发生反应 向饱和氯水中加入AgNO3溶液 白色沉淀 含Cl－ Ag＋＋Cl－===AgCl↓ ①向饱和氯水中加有色布条 ②干燥氯气接触干燥的有色布条 ①布条褪色 ②无明显现象 HClO具有漂白作用 氯气与水反应生成了HClO 盛氯水的试管倒扣在水槽中，用强光照射试管 有气泡产生 HClO在光照下易分解 2HClO2HCl＋O2↑ 向紫色石蕊溶液中滴加氯水 溶液先变红色后褪色 氯水具有酸性、强氧化性 HCl、HClO都有酸性，HClO有强氧化性 向饱和氯水中滴入FeCl2溶液 溶液变为棕黄色 Cl2有氧化性 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 知识点2 次氯酸和次氯酸盐 化学反应 化学（化学方程式 备注 次氯酸见光或受热分解 2HClO2HCl+O2↑ HClO不稳定，久置氯水的成分为稀盐酸。 漂白粉溶液中通入少量CO2气体 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO 说明碳酸的酸性比HClO强。 NaClO溶液与盐酸混合 NaClO+2HCl===Cl2↑+NaCl+H2O “84”消毒液与洁厕液（主要成分是盐酸）不能混合使用。 次氯酸与NaOH溶液反应 HClO+NaOH===NaClO+H2O 知识点3 氯气的实验室制法 1．制取原理 实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2制取Cl2的方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 2．实验装置 (1)发生装置：固体+液体气体 (2)净化装置：用饱和食盐水除去HCl气体，用浓硫酸除去水蒸气 (3)收集方法：收集干燥的氯气用向上排空气法；还可以用排饱和食盐水法收集 (4)尾气处理：用强碱（如NaOH）溶液吸收尾气 3．其他制备氯气的反应原理 K2Cr2O7、KClO3、KMnO4、Ca(ClO)2等均能将盐酸中的Cl－氧化成Cl2，写出有关化学方程式： (1)14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ (2)16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ (3)6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑ (4)4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑ 其中，使用稀盐酸就可以发生反应(1)、(2)、(4)产生氯气。 知识点4 卤族元素 卤离子的检验 1．卤素单质性质的相似性 (1)与大多数金属反应，如Br2与Fe反应：2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。 (2)与H2反应生成HX：X2＋H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I，下同)。 (3)与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)。 (4)与碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2、I2例外)。 2．卤素单质的递变性 性质 F2 Cl2 Br2 I2 规律 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 逐渐加深 状态 气体 气体 液体 固体 熔、沸点逐渐升高 与氢气化合 由易到难 逐渐减弱 简单离子(X－)的还原性 单质的氧化性越弱，对应离子的还原性越强 逐渐增强 3．性质的特殊性 氟 ①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； ②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸； ③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中 溴 ①Br2是深红棕色液体，易挥发； ②Br2易溶于有机溶剂； ③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞 碘 ①淀粉遇I2变蓝色； ②I2加热时易升华； ③I2易溶于有机溶剂 4．卤离子（X-）的检验 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 (2)置换——萃取法 未知液有机层呈 (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液溶液变蓝色，表明有I－ 5．卤素的提取 (1)海水提取氯——氯碱工业 海水→粗盐 电解过程反应的化学方程式为 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (2)海水提取溴 ①海水提溴的工艺流程(吹出法) 浓缩 海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩 氧化 向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化成Br2 吹出 利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出溴蒸气 吸收 吹出的溴蒸气用SO2吸收 蒸馏 再用Cl2将HBr氧化得到产品溴后蒸馏分离 ②氧化、吸收环节主要的离子方程式： 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－、SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－。 (3)海带提取碘 ①碘在海带中以化合态的形式存在。 ②从海带中提取碘的工业生产流程 ③海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，离子方程式分别可表示为： 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，2H＋＋H2O2＋2I－===I2＋2H2O。 重难突破・考向深研——要点提炼 1．氯气和氯水的性质及应用 (1)氯水的组成及性质在应用中的常见误区 ①氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配。 ②制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，由于该反应是可逆反应，1 mol Cl2溶于水，转移电子数小于NA。 ③Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。 ④ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 ⑤氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH。 (2)液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、强氧化性、漂白性 酸性 粒子种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－ 2．氯气的实验室制法注意事项 (1)依据反应物的状态和反应条件，选择Cl2的发生装置。利用MnO2与浓盐酸制取Cl2选择“固体＋液体气体”的装置；利用KClO3、KMnO4等氧化剂与浓盐酸制取Cl2选择“固体＋液体―→气体”的装置。 (2)依据Cl2及所含杂质的性质，选择除杂试剂和装置：利用饱和食盐水除去HCl，利用浓硫酸除去H2O(g)。注意气体通过洗气瓶时“长进短出”。 (3)加热时的温度：不宜过高，以减少HCl的挥发。 (4)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 (5)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 考点06 硫及其化合物 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 硫单质的性质及应用 1．硫元素的存在形态 游离态：火山口附近或地壳的岩层里； 化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。 2．硫的物理性质 黄色或淡黄色固体；俗称硫黄，质脆，易研成粉末，密度比水大，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。 3．硫的化学性质 化学性质 化学反应方程式 备注 S在O2燃烧 S+O2SO2 硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；无论O2是否过量，产物都是SO2。 S与H2反应 S+H2H2S 硫粉与Na反应 2Na+SNa2S 用硫粉与Na混合加热 硫粉与铁粉混合加热 Fe+SFeS 硫粉与铜粉混合加热 2Cu+SCu2S 硫粉与汞反应 Hg+S===HgS 用硫粉除去洒落的汞。 S与NaOH溶液在加热条件下反应 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O 该反应为歧化反应；可用热的NaOH溶液洗去试管壁附着的硫。 知识点2 二氧化硫的性质及应用 1．物理性质 色、态、味 密度 溶解性 毒性 无色有刺激性气味的气体 比空气大 易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2 有毒 2．化学性质 性质 化学（离子方程式） 备注 酸性氧化物 与水反应 SO2+H2OH2SO3 H2SO3是中强酸，能使石蕊试液变红色，但不能漂白石蕊试液。 与NaOH溶液反应 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 实验室用用NaOH溶液吸收SO2气体 与澄清石灰水反应 SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O SO2能使澄清石灰水变浑浊 与CaO反应 SO2+CaO===CaSO3 Na2SO3溶液中通入SO2气体 Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3 氧化性 与H2S反应 SO2＋2H2S===3S＋2H2O 归中反应 还原性 SO2的催化氧化 2SO2+O22SO3 工业上制取硫酸 SO2的水溶液与Cl2、Br2、I2反应 SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI 与H2O2反应 SO2+H2O2===H2SO4 与Fe3+反应 SO2+2Fe3++2H2O===SO+ 2Fe2+ +4H+ 与酸性高锰酸钾溶液反应 5SO2+2MnO+8H+=== 2Mn2++5SO+4H2O 酸性高锰酸钾溶液褪色，可用来除去SO2气体或检验SO2。 3．SO2的漂白性： 使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质，若加热，可恢复原来的颜色。 应用：实验室常用品红溶液检验SO2气体。 4．SO2的用途 (1)杀菌、抗氧化，作食物和干果的防腐剂。 (2)可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。 (3)制造硫酸。 知识点3 亚硫酸和亚硫酸盐的化学性质 化学性质 化学方程式 备注 亚硫酸受热分解 H2SO3SO2↑+H2O 亚硫酸不稳定，在浓溶液或受热时发生分解。 H2SO3被氧气氧化 2H2SO3+O2===2H2SO4 硫酸型酸雨放置酸性变强。 Na2S与Na2SO3混合溶液中加入稀硫酸 2Na2S+Na2SO3 +3H2SO4===3S↓+3Na2SO4 +3H2O 此反应为归中反应。 Na2SO3被氧气氧化 2Na2SO3+O2===2Na2SO4 在水溶液中，还原性SO> H2SO3>SO2 知识点4 硫的氧化物的污染与治理 1．硫的氧化物来源、危害及治理 (1)来源：石油和煤的燃烧及含硫矿石的冶炼等。 (2)危害：危害人体健康，形成酸雨（pH小于5.6） (3)治理：燃煤脱硫、改进燃烧技术、废气中的二氧化硫回收处理等。 2．硫酸型酸雨的形成过程： 途径1：2SO2＋O22SO3(空气中飘尘的催化作用)、SO3＋H2O===H2SO4。 途径2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。 知识点5 硫酸的性质及应用 1．浓硫酸的物理性质 (1)实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度大（1.84 g·cm－3），沸点高，难挥发，常温下比较稳定。 (2)硫酸与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热；浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 2．浓硫酸的特性 (1)吸水性和脱水性 ①吸水性是物质本身具有H2O水分子被浓硫酸吸走（包括结晶水和自由水）； 脱水性是被脱水物质本身没有H2O水分子，但含有H和O，被浓硫酸按水的比例脱去（如蔗糖炭化实验）。 ②浓硫酸作干燥剂的注意点 可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。 不可干燥的气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。 (2)强氧化性 ①常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝质容器来盛装浓硫酸。 ②与Zn反应：开始产生SO2，后来产生氢气： Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O；Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ ③与铜反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ④与非金属的反应 浓硫酸与木炭反应的化学方程式：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 ⑤与还原性化合物反应： 浓硫酸能将还原性化合物（如FeO、HBr、HI、H2S等）氧化。 浓硫酸与FeO反应：2FeO+ 4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O。 浓硫酸与HBr反应：2HBr+H2SO4(浓)===Br2↑＋SO2↑＋2H2O。 浓硫酸与H2S反应：H2S+H2SO4(浓)===S＋SO2↑＋2H2O。 3．硫酸的工业制备 (1)工艺流程 注意：工业上用98.3%的硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3时产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。 (2)反应原理 ①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2。 ②SO2转化为SO3：2SO2＋O22SO3。 ③吸收SO3生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。 知识点6 SO的检验 硫酸盐 1．硫酸根离子的检验 (1)检验操作：待测液取清液产生白色沉淀，证明该溶液含有SO，否则不含。 (2)加足量稀盐酸的目的是排除CO、SO、Ag＋的干扰，防止影响SO的检验。 2．几种常见的硫酸盐 硫酸盐 主要性质 主要应用 硫酸钙 CaSO4·2H2O2CaSO4·H2O 生石膏　　　　　　熟石膏 制作模型和医用石膏绷带，调节水泥的硬化速率 硫酸铜 CuSO4CuSO4·5H2O(胆矾) 白色　　　　　 蓝色 检验水的存在，与石灰乳混合制备波尔多液 硫酸钡 又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过 用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐” 重难突破・考向深研——要点提炼 1．二氧化硫的制备与性质总结 (1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。 ①制取原理：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ②综合实验装置 (2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。 ①制取原理：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②综合实验装置 2．三类漂白剂的区别 类型 原理 举例 特点 备注 氧化型 将有机色质内部“生色团”破坏掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 无选择性 加合型 与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质 SO2 可逆、不持久 有选择性 吸附型 将有色物质吸附而褪色 活性炭 物理变化 吸附色素 3．SO2和CO2的鉴别方法 (1)闻气味法：CO2无气味，SO2有刺激性气味。 (2)品红溶液法：能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。 (3)酸性高锰酸钾或溴水法：使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它们褪色的是CO2。 (4)检验SO2和CO2同时存在的一般流程 流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 注意：有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。 4．四种常见的SO2尾气处理方法 (1)钙基固硫法 为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为S＋O2SO2，CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4。 (2)氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。 (3)钠碱脱硫法 钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 (4)双碱脱硫法 先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为 ①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。 ②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。 5．浓硫酸的特性及应用 (1)浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的吸水性。 (2)H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HF↑。 (3)浓硫酸作干燥剂的注意点 ①可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。 ②不可干燥的气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。 (4)由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓硫酸反应时，开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。 (5)浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。 6．SO检验的易错点 (1)误将Ag＋判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)。 (2)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO在酸性环境中具有强氧化性，发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。 考点07 氮及其化合物 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 氮的固定 氮气的性质 1．氮元素的存在和氮的固定 (1)氮元素的存在 游离态：N2（空气中体积分数约为78%）。 化合态：动植物体内、土壤和水体中。 (2)氮的固定： 将空气中游离态的氮转化成含氮化合物叫做氮的固定。氮的固定主要有自然固氮和人工固氮两种方式。 2．氮气分子结构和性质 (1)氮分子的结构 氮气分子的电子式为，结构式为N≡N。 (2)氮气的化学性质 氮气的化学性质稳定，通常情况下不易发生反应。 在放电或高温条件下，氮气可与氧气化合，化学方程式为N2＋O22NO。 镁能在氮气中燃烧，化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2。 Mg3N2遇水会强烈水解，化学方程式为：Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑。 与氢气化合：N2＋3H22NH3；应用：工业上合成氨。 知识点2 氮的氧化物 1．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或 N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。 (2)NO和NO2的比较 性质 NO NO2 色、态、味 无色、无味的气体 红棕色、有刺激性气味的气体 溶解性 难溶于水 － 毒性 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一 与水反应 不反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2 不反应 ①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。 ②验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 2．氮氧化物对环境的污染及防治 (1)氮氧化物的来源 氮氧化物（NOx）主要包括NO和NO2。化石燃料的燃烧、硝酸生产和机动车辆尾气的排放是氮氧化物的主要来源。 (2)氮氧化物的危害 ①形成酸雨： NO2形成酸雨的过程为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO（用化学方程式表示）。 ②光化学烟雾 在日光照射下，NO2使氧气经过复杂的反应生成臭氧(O3)，臭氧与空气中的一些碳氢化合物在紫外线照射下发生作用后，产生了一种有毒的烟雾，人们称之为光化学烟雾。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 (3)氮氧化物污染治理方法 ①汽车尾气“催化转化法”：2CO＋2NO2CO2＋N2 ②氨还原法： 6NO＋4NH35N2＋6H2O；6NO2＋8NH37N2＋12H2O ③碱液吸收法： 2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO＋NO2＋2NaOH=NaNO2＋H2O 知识点3 硝酸的性质及应用 1．硝酸的物理性质 硝酸是一种无色，易挥发，具有刺激性气味的液体。能与水以任意比互溶。 2．硝酸的化学性质 (1)硝酸是一元强酸，具有酸的通性。 能使紫色的石蕊试液变红、与某些金属氧化物反应、与某些盐反应、与碱反应。但硝酸与金属反应一般不产生H2。 硝酸与CaCO3反应的化学方程式为：CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O。 (2)不稳定性 硝酸不稳定，见光或受热易分解，化学方程式为：4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑。 硝酸的保存方法：密封贮存在低温、避光处。 市售硝酸常因溶有少量NO2略显黄色。 (3)硝酸的强氧化性 硝酸是一种氧化性很强的酸，能与大多数金属（除Au、Pt等少数金属以外）、许多非金属以及有机物发生氧化还原反应。 ①HNO3与金属反应 浓硝酸、稀硝酸分别与Cu的反应方程式： Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ②硝酸与非金属的反应 写出C与浓硝酸反应的方程式：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 ③常温下浓硝酸可以使铝、铁等金属发生钝化。可以用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。 ④与其他还原性物质反应 稀硝酸与Fe2+、H2S、I-、SO2、SO反应的离子方程式： 3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O 3H2S+2H++2NO===3S↓+2NO↑+4H2O 6I-+8H++2NO===3I2+2NO↑+4H2O 3SO2+2H2O+2NO===3SO+2NO↑+4H+ 3SO+2H++2NO===3SO+2NO↑+H2O (4)与有机物反应 ①硝化反应(与反应)：＋HNO3＋H2O； ②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 3．硝酸工业制法的反应原理 (1)N2为原料合成NH3：N2＋3H22NH3。 (2)NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 (3)NO进一步氧化生成NO2：2NO＋O2===2NO2。 (4)用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 知识点4 氨气的性质及应用 1．氨气的物理性质 氨气是无色、有刺激性气味、密度比空气小，极易溶于水的气体，常温时，1体积水大约溶解700体积的氨气，氨易被液化。 液态氨汽化时要吸收大量的热，使周围的温度急剧下降，因此液态氨在工业上常作制冷剂。 2．氨气的化学性质 (1)氨与水的反应： ①氨气大部分与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O部分电离为NH和OH－： NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ 应用：检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸（或pH试纸）检验，试纸变蓝色。 ②氨水的成分与性质： 氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、NH、H2O、OH－、H＋。 NH3·H2O为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O。 (2)氨与酸的反应 浓盐酸、浓硝酸等挥发性酸遇氨会产生白烟，利用这点可以检验浓氨水或氨的存在。 硫酸难挥发，与氨气反应时不能观察到白烟生成。 浓氨水与盐酸、硝酸和硫酸反应的化学方程式： HCl＋NH3=NH4Cl、NH3＋HNO3=NH4NO3、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 应用：工业上用氨气与酸反应制取铵盐，铵盐都能溶于水，是使用最广泛的化肥。 (3)与盐溶液的反应 如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH。 (4)氨的还原性 NH3中的氮元素的价态为－3价，因此NH3不仅能被催化氧化生成NO，在纯氧中燃烧能生成N2。在一定条件下，NH3还能被Cl2、CuO及氮氧化物等氧化。 氨的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O，应用：工业上制取硝酸。 氨气在纯氧中燃烧：4NH3＋3O22N2＋6H2O。 氨气与氯气反应：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，应用：用浓氨水检验氯气的泄漏。 3．喷泉实验原理及应用 (1)实验装置 (2)实验原理 烧瓶内外产生压强差，当烧瓶内压强明显小于外界压强时就会产生喷泉。 (3)喷泉实验能否成功的关键因素： ①盛气体的烧瓶必须干燥； ②气体要充满烧瓶； ③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)； ④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。 (4)常见喷泉的形成主要有以下两类： ①极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。 ②酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。 知识点5 铵盐 氨气的实验室制法 1．铵盐 (1)铵盐的物理性质 通常把铵根离子和酸根离子形成的离子化合物称为铵盐 ，它们多为无色、易溶于水的晶体。 (2)铵盐的化学性质 ①不稳定性：铵盐不稳定，受热易分解。 NH4Cl分解的化学方程式为：NH4ClNH3↑+HCl↑ NH4HCO3分解的化学方程式为：NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O ②与碱反应： 铵盐与碱溶液反应的离子方程式： a．在稀溶液中不加热：NH＋OH－===NH3·H2O。 b．加热时或浓溶液：NH＋OH－NH3↑＋H2O。 (3)铵盐的检验方法 向铵盐中加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，证明样品中含有NH。 2．氨气的实验室制法 (1)反应原理 加热固态铵盐和碱的混合物，一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，反应的方程式为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 (2)实验装置 (3)NH3的干燥：碱石灰，不能用P2O5、浓H2SO4、CaCl2干燥。 (4)验满方法： ①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色； ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是有白烟产生。 (5)尾气处理 收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，作用是： ①防止NH3与空气对流，提高NH3的纯度和收集速度； ②吸收多余的氨气，防止污染空气。 多余气体进行尾气吸收防止倒吸，常采用下列装置和措施。 3．实验室快速制取氨气的方法 (1)加热浓氨水制氨，利用NH3·H2OH2O＋NH3↑。其装置如图甲所示。 (2)浓氨水与生石灰：利用生石灰和水反应减少水的同时放出大量的热，使NH3逸出。其装置如图乙所示。 (3)浓氨水和固体NaOH：利用NaOH的吸水性和溶于水放热的性质，使NH3逸出。其装置如图乙所示。 知识点6 氮及其化合物的相互转化 1．氮在自然界中的循环 2．含氮元素物质之间的转化关系 (1)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (2)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢。 如：6NO＋4NH35N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 3．氮元素的“价类二维图” 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。 重难突破・考向深研——要点提炼 1．隐含反应2NO2(g)N2O4(g)的应用 通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯净，因为在常温、常压下就能发生反应2NO2(g)N2O4(g)，由于此反应可逆，导致一些物理量的理论值与实际值存在差异。如在标准状况下收集的1 mol NO2的体积小于22.4 L；NO与O2混合后，平均相对分子质量应大于按已知条件求得的数值。 2．硝酸与金属反应规律 (1) 一般规律：金属与浓硝酸反应的还原产物为NO2，金属与稀硝酸反应的还原产物为NO。除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。 (2) 常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化(钝化是化学变化)。 (3) 少量的Fe与稀硝酸反应的化学方程式：Fe(少量)＋4HNO3(稀)=== Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。 (4) 过量的Fe与稀硝酸反应的化学方程式：3Fe(过量)＋8HNO3(稀)=== 3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (5) 活泼金属(如Mg、Zn等)与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。 3．氨气的制备注意事项 (1)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。 (2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。 (3)可用于吸收氨气并能防倒吸的常用装置： 考点08 碳、硅及其化合物 无机非金属材料 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 碳及其化合物 1．碳的主要化学性质——还原性 可燃性 2C＋O2(不足)2CO、C＋O2(足量)CO2 与氧化物反应 CuO：C＋2CuO2Cu＋CO2↑(冶炼金属)； SiO2：2C＋SiO2Si＋2CO↑(制取粗硅)； H2O：C＋H2O(g)H2＋CO (制取水煤气) 与强氧化性酸反应 浓H2SO4：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； 浓HNO3：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 2．CO、CO2的性质对比 CO CO2 物理性质 无色无味气体，密度比空气小，难溶于水 无色无味气体，密度比空气大，可溶于水 毒性 有毒(易结合血红蛋白) 无毒(温室效应) 化学性质 还原性 可燃性：2CO+O22CO2 还原氧化铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 无(灭火) 氧化性 ①与炽热炭反应：CO2+C2CO ②Mg在CO2中燃烧： CO2+2Mg2MgO+C 与水反应 无 CO2＋H2OH2CO3 与碱反应 无 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 相互转化 CO2CO 用途 燃料、冶炼金属 灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等 知识点2 硅及其化合物 1．硅单质 (1)硅元素在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐等化合态的形式存在于地壳中。 (2)物理性质 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，其结构类似于金刚石，熔沸点高、硬度大，导电能力介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。 (3)化学性质 硅与强碱溶液生成氢气：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 (4)用途：良好的半导体材料、太阳能电池、计算机芯片等。 (4)高纯硅的制备 工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅，原理图示如下： 涉及的主要化学反应： (a)SiO2＋2CSi＋2CO↑ (b)Si＋3HClSiHCl3＋H2 (c)SiHCl3＋H2Si＋3HCl 2．二氧化硅 (1)SiO2的存在：石英砂、水晶、玛瑙的主要成分。 (2)物理性质：难溶于水，硬度大，熔点高。 (3)化学性质： ①酸性氧化物：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。 ②高温下，Na2CO3、CaCO3与SiO2反应制玻璃： Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑、CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。 ③与氢氟酸反应(特殊)：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。 (4)用途：光导纤维、光学仪器、电子器件等。 3．硅酸 (1)硅酸是难溶于水的弱酸。酸性比碳酸弱。 (2)硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3SiO2+H2O。 (3)用途：硅胶可用于催化剂载体和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂。 4．硅酸盐 (1)硅酸盐是由硅、氧与其他化学元素结合而成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 (2)硅酸钠 ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃。有黏性，水溶液显碱性。 ②与酸性比硅酸强的酸反应 a．与盐酸反应：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓。 b．与CO2水溶液反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 知识点3 无机非金属材 1．硅酸盐材料 (1)硅酸盐材料包括水泥、玻璃、陶瓷等 水泥 玻璃 陶瓷 生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑 (2)玻璃 (1)玻璃生产中的两个重要反应： Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。 因此普通玻璃的成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。 (2)玻璃中含有二氧化硅，因此氢氟酸可用于雕刻玻璃，盛放氢氟酸不能用玻璃瓶而用塑料瓶。 (3)硅酸盐组成的表示方法 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成。 ①氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物间以“·”隔开。 ②各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成。 如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为K2O·Al2O3·6SiO2。 ③氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示其结构，切不可认为硅酸盐是由氧化物混合而成的。 2．新型无机非金属材料 传统无机非金属材料具有性质稳定，抗腐蚀耐高温等优点，但质脆，经不起热冲击。新型无机非金属材料除具有传统材料的优点外，还具有高强度、电学、光学特性和生物功能等特征。 (1)新型陶瓷 材料类型 主要特性 示例 用途 高温结构陶瓷 耐高温、抗氧化、耐磨蚀 碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等 可用于火箭发动机、汽车发动机、高温电极材料等 压电陶瓷 能实现机械能与电能的相互转化 钛酸盐、锆酸盐 可用于滤波器、扬声器、超声波探伤器、点火器等 透明陶瓷 优异的光学性能，耐高温，绝缘性好 氧化铝、氧化钇、氮化铝、氟化钙 可用于高压钠灯、激光器、高温探测窗等 超导陶瓷 在某一临界温度下电阻为零 —— 可用于电力、交通、医疗等领域 (2)碳纳米材料 主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。 纳米材料 结构特点 主要性能 重要应用 富勒烯 由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，C60是富勒烯的代表物 —— 开启碳纳米材料研究和应用的新时代 碳纳米管 由石墨片卷成的管状物，具有纳米尺度的直径 比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能 可用于生产复合材料、电池和传感器等 石墨烯 只有一个碳原子直径厚度的单层石墨 电阻率低、热导率高，具有很高的强度 可用于生产光电器件、超级电容器、电池和复合材料等 重难突破・考向深研——要点提炼 1．无机非金属材料的易错点 (1)除玻璃、水泥、陶瓷等传统无机非金属材料外，其他无机非金属材料大多是新型无机非金属材料。 (2)新型陶瓷不同于传统陶瓷，高温结构陶瓷、压电陶瓷、超导陶瓷、透明陶瓷等都属于新型无机非金属材料。 (3)陶瓷以黏土为主要原料，玻璃以石灰石、纯碱、石英为主要原料，水泥以石灰石和黏土为主要原料。 (4)碳纳米材料不是胶体，只有分散到合适的分散剂中才能形成胶体。 优题精练·专题实战通关 1．（25-26高三上·上海·阶段检测）火法冶炼是以黄铜矿()为主要原料，下图是一种火法制备高纯度铜的工艺。 (1)黄铜矿熔炼过程中会发生反应：。若参与反应，转移电子数目为________。 (2)在上述反应中，是________。(不定项) A．氧化剂 B．还原剂 C．还原产物 D．氧化产物 (3)煤中掺入一定量的生石灰，能减少煤燃烧排放的，体现具有________。 A．漂白性 B．酸性氧化物的性质 C．氧化性 D．还原性 (4)冶铜烟气可以作为工业制硫酸的原料。下列的说法正确的是________。 A．500℃左右，转化器中反应的平衡转化率最大 B．使用以铁为主的催化剂 C．冶炼烟气在进入转化器之前，必须进行除尘、干燥等净化操作，防止催化剂中毒 D．压强一般采用20~50 MPa (5)蔗糖遇浓硫酸会变成“黑面包”状，下列说法正确的是________。(不定项) A．蔗糖属于多糖 B．在水浴条件下，蔗糖能与银氨溶液反应产生“银镜” C．浓硫酸表现出脱水性、氧化性 D．产生的气体通入品红溶液，溶液会褪色 湿法冶炼是以赤铜矿()为主要原料，通过浸出、置换、电解等制备高纯工艺。 (6)赤铜矿在稀硫酸中浸出，得到硫酸铜溶液，该反应的离子方程式为________________。 (7)湿法冶炼与火法冶炼相比，湿法冶炼工艺的优点有________________。 【答案】(1) (2)CD (3)B (4)C (5)CD (6) (7)减少了 等污染性气体的排放，更加环保；反应温度低，能耗较低（答出合理的一点即可） 【解析】(1)在反应 中，元素的化合价由 降至 ，元素的化合价由降至，元素的化合价由升至。每反应2 mol CuFeS2 ，有 1 mol S原子被氧化生成，失去6 mol电子，因此转移电子数目为； (2)反应中 的 元素来自 （化合价升高，被氧化，发生氧化反应），元素来自（化合价降低，被还原，发生还原反应），因此 既是氧化产物又是还原产物，故选 CD； (3)煤中掺入生石灰（），燃烧时 与 反应生成 ，进一步被氧化为 。与碱性氧化物反应生成盐，体现了其作为酸性氧化物的性质，故选B； (4)A．500℃左右是催化剂活性最大的温度，正反应放热，低温下平衡转化率更大，A错误； B．工业制硫酸使用以钒为主的催化剂（如 ），B错误； C．冶炼烟气中含有杂质，进入转化器前必须进行除尘、干燥等净化操作，以防止催化剂中毒，C正确； D．常压下 的转化率已经很高，加压对转化率提升不明显且增加成本，一般采用常压，D错误。 故选 C； (5)A．蔗糖属于二糖，A错误； B．蔗糖是非还原性糖，不能发生银镜反应，B错误； C．浓硫酸使蔗糖脱水碳化体现脱水性，与生成的碳反应生成 和 体现强氧化性，C正确； D．产生的气体中含有 ，能使品红溶液褪色，D正确。 故选 CD； (6)赤铜矿（）在稀硫酸中发生歧化反应，生成单质铜和硫酸铜，对应的离子方程式为 ； (7)湿法冶炼在溶液中进行，不需要高温熔炼，能耗较低；同时避免了火法冶炼中产生大量 等有害气体，减少了环境污染，且对低品位矿石的适用性更强。 2．（24-25高三上·上海嘉定·期中，节选）硫和氮两种元素与人们的生活密切相关，自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物质基础。下图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分，人类活动加剧了氮循环中的物质转化。同时，二氧化硫和氮的氧化物也是大气污染物，它们的治理和综合应用是保卫蓝天的重要举措。 (1)下列化学变化属于氮的固定的是___________(不定项)。 A．工业上和合成 B．催化氧化生成 C．汽车尾气中的和在催化剂作用下反应生成 D．氮气在豆科植物的根瘤菌体内所含的固氮酶作用下还原为氨 (2)从氮循环图可知，下列说法不正确的是___________。 A．固氮过程中，可能做氧化剂也可能做还原剂 B．硝化过程需要有还原剂参与 C．反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响 D．同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化 (3)反硝化过程中，可作为反应的还原剂。结合氮循环图，请将该反应的离子方程式补充完整___________。 ________________________+______ (5)下列描述，不能用来比较硫、氮两种元素的非金属性强弱的是___________(不定项)。 A．单质与氧气化合的难易程度 B．气态氢化物的稳定性 C．含氧酸的酸性强弱 D．中共用电子对的偏向 【答案】(1)AD (2)B (3) (5)AC 【解析】（1）A．工业上和合成,有游离态的氮气参与反应属于氮的固定，A符合题意； B．催化氧化生成NO过程中无氮气做反应物，不属于氮的固定，B不符合题意； C．汽车尾气中的和在催化剂作用下反应生成，氮气是生成物不是反应物，不属于氮的固定，C不符合题意； D．氮气在豆科植物的根瘤菌体内所含的固氮酶作用下还原为氨，氮气是反应物属于氮的固定，D符合题意； 故选AD。 （2）A．N元素既有正价也有负价，固氮过程中，可能做氧化剂也可能做还原剂，A正确； B．硝化过程-3价N转化为+3、+5两种N，需要有氧化剂参与，B错误； C．人工固氮将空气中的氮气消耗，反硝化过程生成氮气，有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响，C正确； D．同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物(、、)和有机物(动植物蛋白)之间的转化，D正确； 故选B。 （3）反硝化过程中，可作为反应的还原剂，按照氧化还原得失电子守恒，配平方程式为。 （5）A．单质与氧气化合时氧气作氧化剂，故单质作还原剂，反应越难还原性越弱，单质的金属性越强，A符合题意； B．气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致，B不符合题意； C．最高价含氧酸的酸性强弱能比较元素的非金属性，选项中缺少最高价，不能比较非金属性，C符合题意； D．共用电子对偏向于电负性强的，电负性与非金属性一致，D不符合题意； 故选AC。 3．（25-26高三下·上海·阶段检测，节选）工业硫是制造硫酸、化肥、橡胶硫化剂等基础化工产品的核心原料，还在冶金、医药等多个领域发挥着不可或缺的作用。 (1)下列关于硫叙述正确的是___________(不定项)。 A．硫的非金属性较强，所以主要以化合态存在于自然界 B．3.2g S与6.4g Cu反应能得到9.6g纯净CuS C．通过二硫键(-S-S-)将线型高分子硫化交联，交联程度越大弹性越好 D．相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，热效应(硫蒸气)<(硫固体) I．性质探究： 实验一：向试管加入工业硫、KOH水溶液，持续振荡；淡黄色固体完全溶解；继续滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，加足量盐酸沉淀完全溶解。 实验二：向试管加入工业硫、KOH水溶液、双氧水，持续振荡，淡黄色固体完全溶解；继续滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，加足量盐酸沉淀不溶解。 Ⅱ．纯度测定： ①取少量工业硫研成粉末，称取mg置于圆底烧瓶中，加入V1 mL KOH的乙醇溶液(过量)，加入蒸馏水，搅拌，85℃ 加热回流至样品完全溶解后，蒸馏除去乙醇。 ②冷却后，向圆底烧瓶中加入适量蒸馏水，搅拌下滴加足量 30% H2O2，加热至 110℃，保持 20 min，冷却至室温。 ③将圆底烧瓶中溶液全部转移至锥形瓶中，加入2滴甲基橙，用 c mol·L-1HCl 标准溶液滴定至终点，平行实验多次，记录实验数据。 ④不加工业硫，做空白实验，平行实验多次，记录实验数据。 已知：25℃时，H2S的Ka1=1.0×10-7，Ka2=1.0×10-13；H2SO3的Ka1=1.2×10-2，K a2=6.2×10-8。 加入工业晶硫实验数据 空白实验数据 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 滴定前读数/mL 0.00 24.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 滴定后读数/mL 24.98 49.78 25.00 25.02 39.98 40.02 39.10 40.00 (2)“实验一”中0.3 mol S 与0.8 mol KOH 充分反应，若向反应后溶液中加入含0.3 mol HCl 的盐酸，得到100 mL 溶液，在25℃ 时，则该溶液的pH最接近___________。 A．14 B．13 C．12 D．11 (3)“实验二”中淡黄色固体溶解的化学反应方程式为___________。 (4)下列有关“纯度测定”实验的操作表述中正确的是___________。 A．步骤①中蒸馏除去乙醇需要用到仪器球形冷凝管 B．步骤②可用水浴加热，使受热均匀 C．步骤②中应缓慢滴加H2O2溶液 D．步骤③中指示剂也可用石蕊试液 (5)测得工业硫的纯度为 ___________。 【答案】(1)AD (2)B (3) (4)C (5) 【解析】(1)A．硫的非金属性较强，性质活泼，所以主要以化合态存在于自然界，故A正确； B．S与Cu反应生成Cu2S，故B错误； C．通过二硫键(-S-S-)将线型高分子硫化交联，交联密度过高会导致分子链运动受限，材料变硬、变脆，‌弹性下降，故C错误； D．相同条件下，硫蒸气的能量大于硫固体，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，热效应(硫蒸气)<(硫固体)，故D正确； 选AD。 (2)“实验一”中0.3 mol S与0.8 mol KOH 充分反应，根据反应方程式6KOH+3S=2K2S+K2SO3+3H2O，消耗0.6molKOH，生成0.2molK2S、0.1mol K2SO3，剩余0.2molKOH，若向反应后溶液中加入含0.3 mol HCl 的盐酸， HCl先与KOH反应，再与K2S反应，得到100 mL溶液，所得溶液中含有0.1molK2S、0.1molKHS、0.1mol K2SO3、0.3molKCl，c(S2-)≈c(HS-)，在25℃ 时，Ka2(H2S)=1.0×10-13，即 ，所以= ，则该溶液的pH最接近13，选B。 (3)“实验二”中淡黄色固体S被双氧水氧化为硫酸钾，反应的化学反应方程式为； (4)A．步骤①中蒸馏除去乙醇需要用直形冷凝管，故A错误； B．步骤②加热到 110℃，可用油浴加热，使受热均匀，故B错误； C．为使反应充分进行，步骤②中应缓慢滴加H2O2溶液，故C正确； D．石蕊变色范围过宽‌且‌颜色变化不明显‌，所以步骤③中指示剂不用石蕊试液，故D错误； 选C。 (5)首先计算空白实验中消耗HCl的平均体积V(空白​)，空白实验有效数据为第5、6、8组，V(空白)= ；加入工业硫时，第2次消耗HCl的体积为49.78mL-24.98mL=24.80mL，实验的有效数据为第1、3、4组，消耗V(样品)=，根据反应KOH+HCl=KCl+H2O，与硫反应的KOH的物质的量等于空白实验中HCl的物质的量减去样品实验中HCl的物质的量，即n(KOH)=c[V(空白)- V(样品)]×10-3mol，由6KOH+3S=2K2S+K2SO3+3H2O可知，n(S)=c[V(空白)- V(样品)]×10-3mol；则工业品硫的纯度为。 4．（25-26高三下·上海浦东新·阶段检测）铜及其化合物在生产生活中有着非常重要的作用。现有以下铜及其化合物的问题，根据要求回答。 (1)基态铜原子价层电子的轨道表示式是________。 (2)基态铜原子核外电子的空间运动状态有________种。 A．2 B．4 C．15 D．29 (3)CuO加热到1000℃开始分解为。热稳定性很好，在1235℃即使熔化了也不分解。从离子结构角度解释的热稳定性强于CuO的原因：________。 (4)绿色化学追求原子利用率100%，追求零污染零排放，从源头上减少污染。工业上用洗净的废铜屑制备硝酸铜，下列方法中符合绿色化学理念的是________。 A． B． C．； D．； (5)足量的铜与一定量的浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和、、的混合气体，这些气体与2.24 L （标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至恰好完全沉淀，则消耗溶液的体积是________。 A．100m L B．80 mL C．60 mL D．40 mL (6)如图是铜和浓硫酸反应实验及性质探究实验的一体化装置。铜和浓硫酸反应中浓硫酸所起的作用是_______。 (7)下列说法错误的是________。 A．a处试纸变红，说明为酸性氧化物 B．c处和b处试纸均褪色，且原因相同 C．该设计优点之一是能控制反应的发生与停止 D．铜和浓硫酸反应过程中出现灰白色固体，用水稀释后得到蓝色溶液 (8)下列有关电解精炼铜的说法中错误的是________。 A．粗铜做阳极，精铜做阴极 B．金属铜和比铜活泼的锌、铁等金属转化为正离子进入溶液中 C．阳极泥有比铜不活泼的银、金等贵重金属 D．电解精炼铜和电镀铜的过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加都相等 【答案】(1) (2)C (3)Cu2+的价电子排布式为3d9，Cu+的价电子排布式为3d10，Cu+的3d轨道为全充满结构，更稳定 (4)C (5)B (6)酸性和强氧化性 (7)B (8)D 【解析】（1）铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，轨道表示式为：； （2）铜元素的原子序数为29，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，核外电子的轨道数为15，所以核外电子的空间运动状态有15种，故选C； （3）铜元素的原子序数为29，铜离子的价电子排布式为3d9，亚铜离子的价电子排布式为3d10，亚铜离子的3d轨道为全充满结构，更稳定，所以氧化亚铜的热稳定性强于氧化铜； （4）A．由方程式可知，铜与浓硝酸反应制备硝酸铜时，会生成有毒的二氧化氮气体污染环境，则制备硝酸铜的方法不符合绿色化学理念，A不符合题意； B．由方程式可知，铜与稀硝酸反应制备硝酸铜时，会生成有毒的一氧化氮气体污染环境，则制备硝酸铜的方法不符合绿色化学理念，B不符合题意； C．由方程式可知，利用铜、氧气和稀硝酸制备硝酸铜时，没有有毒的气体生成，则制备硝酸铜的方法符合绿色化学理念，C符合题意； D．由方程式可知，利用铜、浓硫酸和硝酸钡制备硝酸铜时，会生成有毒的二氧化硫气体污染环境，则制备硝酸铜的方法不符合绿色化学理念，D不符合题意； 故选C； （5）由题意可知，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜失去电子的数目与氧气与水、氮的氧化物反应生成硝酸得到的电子数目相等，则反应生成铜离子的物质的量为：=0.2 mol，铜离子与氢氧化钠溶液的反应为：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，则反应消耗氢氧化钠溶液的体积为：=80 mL，故选B； （6）铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应中硫元素的化合价部分降低被还原，硫酸表现酸性和强氧化性； （7）由实验装置图可知，铜丝与浓硫酸共热反应制备二氧化硫，装置中a处湿润的石蕊试纸用于验证二氧化硫表现酸性氧化物的性质，b处酸性高锰酸钾溶液用于验证二氧化硫的还原性，c处湿润的品红试纸用于验证二氧化硫的漂白性，针筒中盛有的饱和氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气； A．装置中a处湿润的石蕊试纸用于验证二氧化硫表现酸性氧化物的性质，所以a处试纸变红，说明二氧化硫为酸性氧化物，A正确； B．b处酸性高锰酸钾溶液用于验证二氧化硫的还原性，c处湿润的品红试纸用于验证二氧化硫的漂白性，所以c处和b处试纸均褪色，但原因不同，B错误； C．由实验装置图可知，该设计的优点之一通过上下拉伸铜丝控制铜丝和浓硫酸的接触，达到控制反应的发生与停止的实验目的，C正确； D．铜和浓硫酸反应过程中出现灰白色固体为无水硫酸铜，用水稀释后得到蓝色的硫酸铜溶液，D正确； 故选B； （8）A．电解精炼铜时，粗铜做阳极，精铜做阴极，硫酸铜溶液做电解质溶液，A正确； B．电解精炼铜时，金属铜和比铜活泼的锌、铁等金属会在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子进入溶液中，B正确； C．电解精炼铜时，有比铜不活泼的银、金等贵重金属不能在阳极放电转化为金属阳离子，而是沉入阳极的底部形成阳极泥，C正确； D．电解精炼铜时，粗铜做阳极，精铜做阴极，硫酸铜溶液做电解质溶液，金属铜和比铜活泼的锌、铁等金属会在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子进入溶液中，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，所以阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，电镀铜时，Cu为阳极，硫酸铜溶液做电解质溶液，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等，D错误； 故选D。 5．（25-26高三上·上海·期末）钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一，由黑钨矿［主要成分是钨酸亚铁（FeWO4）、钨酸锰（MnWO4），少量Si、As元素］冶炼钨的流程如下： 已知：①钨酸（H2WO4）酸性很弱，难溶于水。 ②水浸液含、、、。 回答下列问题： (1)“焙烧”前，粉碎黑钨矿的目的是______。 (2)滤渣的主要成分为两种金属氧化物，是MnO2、______。 (3)“净化”过程中，H2O2的作用是______。 A．还原剂 B．氧化剂 C．沉淀剂 D．既是氧化剂又是还原剂 实验室中，可以利用H2将三氧化钨（WO3）还原为金属钨（W），得到的金属钨可用来再制备六氯化鸽（WCl6），WCl6可用作某些有机合成的催化剂，WCl6易潮解和升华。装置如图所示（夹持装置略）。 (4)实验操作如下，选填操作序号：______。 A．①④③②                  B．③①②④                  C．③②①④                  D．②①④③ 检查装置气密性→加入WO3→通N2一段时间→加热管式电炉，改通H2一段时间→(     )→再次通N2一段时间→(     )（不可重复选择）。 ①以E替换D；②停止通H2；③冷却；④加热管式电炉至1000℃，通Cl2，同时将电热丝温度保持在350℃。 (5)实验室用MnO2制备Cl2的化学方程式为______。A中盛放的试剂的名称为______，C中冷却水从______（选填“a”或“b”）口通入，E中U形管中碱石灰的作用是______、______。 (6)测定WCl6产品纯度的实验如下： ①称量a g样品（不考虑空气中水蒸气的干扰），将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过离子交换柱发生反应：。 ②交换结束后，向所得含的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：，并稀释至100 mL。 ③充分反应后，取20 mL上述溶液，用c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加几滴淀粉溶液后继续滴定，发生反应：，滴定达终点时消耗Na2S2O3标准溶液b mL。滴定实验达终点的现象是______；样品中WCl6（摩尔质量为397 g·mol-1）的质量分数为______%；已知：当I2浓度很高时，与淀粉形成的蓝色复合物非常稳定，难以分解。若先加淀粉溶液，再用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，则样品中WCl6质量分数的测定值将______（填“偏高”“偏低”或“不变”）。 【答案】(1)增大接触面积，加快反应，使反应更充分 (2)​ (3)B (4)C (5) 浓硫酸 b 吸收多余的Cl2​，防止污染空气 防止空气中的水蒸气进入装置，使WCl6​潮解 (6)当滴入最后一滴Na2​S2​O3​标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色 偏高 【解析】(1)粉碎固体反应物的作用为：增大接触面积，加快反应，使反应更充分。 (2)黑钨矿中焙烧时，元素被氧化生成不溶于水的​，因此滤渣中另一种金属氧化物为​。 (3)水浸液中为+3价（​），需要被氧化为+5价才能生成​沉淀除去，因此作氧化剂，选B。 (4)还原得到后，先停止加热冷却，防止生成的被氧化，再停止通，之后通排尽体系中残留的，防止与混合加热爆炸，再换用E装置防止凝华，同时用碱石灰吸收尾气，最后加热通反应生成，因此顺序为③②→再次通氮气一段时间→①④，选C。 (5)实验室制备氯气的方程式为：；气体发生装置图中已省去，A中盛放的试剂应为浓硫酸，干燥氯气，C中冷却水从下口b进入，E中碱石灰的作用为：吸收多余的Cl2​，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入装置，使WCl6​潮解 。 (6)淀粉遇碘变蓝，滴定终点时碘单质被完全反应，现象为：当滴入最后一滴Na2​S2​O3​标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色；，总，，质量分数；I2浓度高时先加淀粉，形成稳定蓝色复合物难以分解，终点时蓝色不褪去，会导致消耗​体积偏大，因此测定值偏高。 6．（24-25高三上·上海嘉定·期中）硫代硫酸钠晶体()具有脱敏作用，临床上用于氰化物及腈类中毒，也常用作棉织物漂白后的脱氯剂、定量分析中的还原剂。它又名“大苏打”，易溶于水，难溶于乙醇，水溶液呈微弱的碱性，遇强酸发生剧烈反应。某化学兴趣小组通过查阅资料，对它的制备和性质进行了探究，探究过程如下： 请回答下列问题： I．的制备： 已知烧瓶C中发生如下三个反应： (1)实验室制备时，一般采用质量分数为70%的硫酸而不用98%的浓硫酸，原因是___________。 (2)C装置中放入无水乙醇的目的是___________。为提高产品纯度，应使烧瓶C中和恰好完全反应，则烧瓶C中和物质的量之比为___________。 (3)装置D的作用是___________。 II．测定产品(式量248)的纯度 该小组同学称取该产品，配成溶液。另取的标准溶液，用硫酸酸化后加入过量KI，再加入几滴淀粉溶液，然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定。已知滴定过程中发生的反应：；。平行滴定3次所得测定数据如下表： 实验序号 1 2 3 消耗样品溶液体积/mL 24.79 22.30 24.81 (4)配成溶液需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒和烧杯，还需要：___________。 (5)滴定到终点的现象是：___________。 (6)计算样品纯度，写出计算过程___________。(纯度用含c、V、m的代数式表示)。 III．产品的应用 (7)常用于脱氯剂，在溶液中易被氧化为，该反应的离子方程式为___________。每生成，转移的电子数为：___________。 【答案】(1)用粉末制备时，利用了硫酸的酸性，98%的浓硫酸中太小 (2)减小硫代硫酸钠晶体的溶解度，便于其沉淀析出 2:1 (3)安全瓶，防倒吸 (4)容量瓶 胶头滴管 (5)滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色 (6)(或) (7) 【解析】（1）硫酸的浓度影响其电离程度，进而影响与反应生成的速率。的浓硫酸中主要以分子形式存在，电离出的浓度低，与反应速率慢；而的硫酸中浓度较大，反应速率快，所以实验室制备时，一般采用质量分数为的硫酸而不用的浓硫酸； （2）因为硫代硫酸钠难溶于乙醇，在C装置中放入无水乙醇，可降低硫代硫酸钠的溶解度，便于硫代硫酸钠晶体析出。 根据三个反应：、、，将前两个反应相加再与第三个反应合并，可得总反应，所以烧瓶C中和物质的量之比为； （3）装置D的作用是防止倒吸，因为装置内压强变化时，D可作安全瓶起到缓冲作用，避免液体倒吸进入前面的装置； （4）配成250 mL溶液，需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒和烧杯，还需要250 mL容量瓶、胶头滴管，容量瓶用于准确配制一定体积的溶液，胶头滴管用于定容； （5）滴定过程中，淀粉遇碘变蓝，当被完全消耗时，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，即为滴定终点，所以滴定到终点的现象是当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色； （6）首先，舍去第2组误差较大的数据，取第1组和第3组消耗样品溶液体积的平均值，即。根据反应、，可得关系式：。，则。250 mL溶液中，，则样品纯度为； （7）在溶液中易被氧化为，被还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为。在反应中，元素从+2价升高到+6价，每生成，有反应，转移电子数为，即转移的电子数为。 7．含氯物质在生产生活中发挥着重要作用。以下是制备氯气并探究其相关性质的实验装置图，回答下列问题。 (1)盛放的仪器名称为___________，装置中发生反应的离子方程式为___________。 (2)Ⅲ可制取漂白粉，装置中使用多孔球泡的目的是___________。 (3)若试剂b为水，反应结束制得氯水，氯水呈黄绿色是由于其中含有___________(填标号，下同)； A．                    B．                    C．                    D． 检验上述溶液是否含有氯离子的操作是___________。 (4)将Ⅳ中氯水转移至三颈烧瓶内，把pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入其中(如图甲)，用强光照射，验证氯水中HClO光照分解的产物。实验并采集数据，获得溶液中相关成分随时间变化的曲线图(如图乙)。 图乙中纵坐标可以表示的物理量是___________。[已知：酸性溶液中，越大，pH越小，溶液酸性越强。] A．氯水的pH                B．的浓度                C．氧气的体积分数 由实验可知，HClO在光照下发生反应的化学方程式为___________。 (5)城市饮用水处理新技术用、替代。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么、、的消毒效率由大到小的顺序是___________。 【答案】(1)圆底烧瓶 (2)增大氯气与石灰乳的接触面积，使氯气被充分吸收； (3) C 取少量Ⅳ中溶液于一干净试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，观察有白色沉淀生成，证明有氯离子存在 (4) BC (5)>> 【分析】装置I中利用二氧化锰和浓盐酸在共热的条件下制备氯气，装置Ⅱ为除杂装置，除去的气体，装置Ⅲ为制取漂白粉装置，装置Ⅳ用于探究氯气的性质，氯气有毒，蘸有NaOH溶液的棉花用于吸收尾气，防止污染空气。 【解析】（1）盛放的仪器名称为圆底烧瓶；装置I中利用二氧化锰和浓盐酸在共热的条件下制备氯气，反应的离子方程式为：； （2）装置Ⅲ制取漂白粉，装置中使用多孔球泡的目的是增大氯气与石灰乳的接触面积，使氯气被充分吸收； （3）为黄绿色，氯水呈黄绿色是由于其中含有，故答案选C； 检验上述溶液是否含有氯离子的操作是：取少量Ⅳ中溶液于一干净试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，观察有白色沉淀生成，证明有氯离子存在； （4）在光照的条件下分解生成和O2，反应的化学方程式为。 A．在光照的条件下分解生成和O2，随着时间推移，变大，氯水的pH减小，A不符合题意； B．在光照的条件下分解生成和O2，的浓度增大，B符合题意； C．根据可知，反应生成氧气，氧气的体积分数增大，C符合题意； 故答案选BC。 HClO在光照下发生反应的化学方程式为； （5）、、的还原产物均为Cl-，假设、、质量为1 g，则1 g 转移电子的物质的量为；1 g 转移电子的物质的量为；1g 转移电子的物质的量为；故、、的消毒效率由大到小的顺序是>>。 $专题1 常见的无机物及应用 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，突破重点难点 考点01 钠及其化合物 碱金属 考点02 铁及其化合物 考点03 镁、铝及其化合物 考点04 铜及其化合物、金属材料 考点05 氯及其化合物 卤族元素 考点06 硫及其化合物 考点07 氮及其化合物 考点08 碳、硅及其化合物 无机非金属材 02优题精练·专题实战通关——精选优质试题，强化实战应用 考点深研·知能分层突破 考点01 钠及其化合物 碱金属 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 钠的性质及应用 1. 物理性质 金属钠是一种______色具有有金属光泽的固体，质地______，熔点低(______100 ℃)，密度比水的______，但比煤油的______。 2. 化学性质 性质 化学（离子）方程式 备注 钠在常温下被空气氧化 钠质地柔软，能用小刀切割，新切面呈______色金属光泽，但很快变_____，原因是钠与氧气反应，在表面生成一薄层氧化物——氧化钠。 钠在加热时被空气氧化 先______成小球，后燃烧产生______火焰，生成______色固体（过氧化钠） 钠在氯气中燃烧 剧烈燃烧，产生______ 钠与水的反应 ①金属钠浮在水面上，反应______； ②金属钠着火时不能用水，也不能用泡沫灭火器，应用____________。 钠与盐酸的反应 钠和酸的反应比水更剧烈，在酸溶液中，钠先和____反应，酸反应完后，过量的钠会和____继续反应 金属钠与乙醇反应 钠比乙醇重，沉在试管底部，反应较缓慢 用金属钠冶炼金属钛 用金属钠冶炼钛、锆、铌、钽等稀有金属 3．钠的制取及保存 (1)制取：在熔融状态下电解NaCl，化学方程式为______________________________。 (2)保存：密封保存，通常保存____________中。 4. 钠的用途 (1) 钠可制高压钠灯。 (2) 钠能与钛、锆、铌、钽等氯化物(熔融)发生置换反应，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti (3) 钠钾合金(常温为液态)用于原子反应堆的____________。 知识点2 钠的氧化物 1．氧化钠与过氧化钠的比较 Na2O Na2O2 电子式 氧元素化合价 色、态 ______色固体 ______色固体 阴、阳离子个数比 是否为碱性氧化物 与水反应 与CO2反应 与盐酸反应 用途 —— 氧化剂、供氧剂、漂白剂 2．金属钠露置在空气中的变化过程 银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体(Na2CO3·10H2O) 白色粉末状物质 写出上述各步反应的化学方程式： ①__________________________________________； ②__________________________________________； ③__________________________________________； ④__________________________________________。 知识点3 碳酸钠和氢氧化钠 1．Na2CO3和NaHCO3的化学性质 (1) Na2CO3 ①与盐酸反应：__________________________________________。 ②与Ca(OH)2溶液反应：__________________________________________。 ③与CaCl2溶液反应：__________________________________________。 ④Na2CO3溶液与CO2反应：__________________________________________。 (2)NaHCO3 ①与盐酸反应：__________________________________________。 ②与NaOH溶液反应：__________________________________________。 ③与Ca(OH)2溶液反应： Ca(OH)2过量：__________________________________________。 Ca(OH)2少量：__________________________________________。 ④受热分解：__________________________________________。 2．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 溶解度 较_____ 较______ 相同温度、相同浓度溶液的碱性 较_____ 较_____ 热稳定性 与酸反应放出CO2的快慢 放出气体较_____ 放出气体较_____ 主要用途 制玻璃、肥皂，造纸 制药、发酵粉，作灭火器原料 3．碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 (1)转化关系 Na2CO3NaHCO3 (2)转化关系应用 依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质) 序号 混合物 除杂方法 ① Na2CO3(s)、NaHCO3(s) ② NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq) ③ Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq) 4．Na2CO3、NaHCO3的应用 (1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。实验室常用Na2CO3溶液洗去金属表面的______。 (2)NaHCO3是焙制糕点所用的______的主要成分之一；在医疗上，它是治疗_________的一种药剂(但胃溃疡病人慎用)。 5．侯氏制碱法 (1)反应原理 把足量氨气和二氧化碳通入氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出，过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。 ①产生NaHCO3的反应： ______________________________________________________； ②产生Na2CO3的反应： ____________________________________。 (2)工艺流程 知识点4 焰色试验 1．焰色反应的概念 某些金属或它们的_______在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，属于____变化，是元素的性质。 2．焰色反应的操作 铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色 3．常见元素的焰色 钠元素：_____色；钾元素：_____色(透过____________观察)；铜元素：绿色；钡元素：黄绿色；Ca元素：砖红色。 知识点4 碱金属 1．碱金属的一般性与特殊性 (1)一般性 相似性 递变性(由Li→Cs) 原子结构 最外层均为_____个电子 电子层数逐渐______； 核电荷数逐渐______； 原子半径逐渐______ 元素性质 都具有______的金属性，最高正价均为______价 金属性逐渐______ 单质性质 物理性质 (除Cs外)都呈银白色，密度______，熔、沸点______ 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐______ 化学性质 都具有______的还原性 还原性逐渐______； 与O2反应越来越______，产物越来越______ (2)特殊性 ①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。 ②碱金属一般都保存在______中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在______中。 ③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是___________，其中氢以_____形式存在，显_____价，碱金属氢化物是______剂。 ④试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。 ⑤锂与O2反应与钠不同，只生成______。 重难突破・考向深研——要点提炼 1．金属钠与水、乙醇、酸和盐溶液反应的特点 (1)钠与水、醇和酸反应的实质 钠与水、醇和酸反应的实质都是钠与H＋发生置换反应，反应速率的大小取决于H＋浓度的大小，钠与这三种物质反应的速率大小关系为：酸>水>醇。 (2)钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。 (3)Na分别与H2O和乙醇发生反应均能生成H2，但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，后者反应缓慢。 (4)Na与酸溶液反应：直接与酸反应，而不是先和水反应。 (5)一定量的钠与足量的某溶液反应，产生氢气的量相同，与该溶液中溶质的多少无关。 2．过氧化钠的性质归纳 (1)Na2O2既有氧化性，又有还原性，但主要表现出较强的氧化性。 (2)过氧化钠强氧化性的表现 ①可以用来漂白织物、秸秆、羽毛等； ②与还原性物质（SO2、SO、Fe2+、H2S等）反应； ③使酚酞溶液先变红后褪色。 (3)Na2O2歧化反应转移电子数的关系式：2Na2O2~O2~2e－。 (3)钠的氧化物和盐溶液反应的过程：先和水反应生成碱，碱再与盐溶液发生复分解反应。 (4)Na2O2投入品红溶液中，因溶液中有强氧化性物质，因而Na2O2可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中，酚酞溶液先变红后褪色。 (5)Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2＝Na2SO4，而非2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2。 (6)Na2O2不属于碱性氧化物。 3．Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法 鉴别方法 实验现象 固体 加少量水 Na2CO3结块且有明显的发热 加酸 NaHCO3比Na2CO3反应剧烈 加热 能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的时NaHCO3 溶液 沉淀法(稀溶液) 加CaCl2或BaCl2溶液产生白色沉淀的是Na2CO3 气体法 逐滴滴入稀盐酸，立即产生气体的是NaHCO3 pH试纸或酚酞试液 同物质的量浓度的溶液，Na2CO3的碱性更强 4．Na2CO3和NaHCO3的常见考点 (1)NaHCO3与碱反应的应用 分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，现象为均产生白色沉淀。 NaHCO3与①过量澄清石灰水、②少量澄清石灰水反应的离子方程式分别为： ①HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。 ②2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O。 (2)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和NaHCO3溶液。 (3)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3晶体析出。 (4)鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2，二者均会产生白色沉淀。 5．焰色试验常见考点 (1)焰色试验体现的是元素的性质，无论元素是游离态还是化合态，同一元素均具有相同的焰色。 (2)焰色试验发生的是物理变化。 (3)在观察钾元素的焰色时，应透过蓝色的钴玻璃片观察，蓝色钴玻璃可以将黄光过滤掉，避免钠元素的干扰。 (4)铂丝在使用前要用盐酸将其表面物质洗净，而不用稀H2SO4洗涤，其原因是金属氯化物在灼烧时易挥发，而硫酸盐的熔、沸点较高，难以挥发，会对后续实验造成干扰。 6．有关碱金属单质及化合物的特殊性质 (1)碱金属单质的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。 (2)碱金属单质一般都保存在煤油或石蜡油中，锂只能保存在石蜡油中。 (3)从试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。 (4)一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大，但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。 (5)碱金属氢化物（如NaH）都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，是强还原剂。 (6)锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。 考点02 铁及其化合物 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 铁的性质及应用 1．铁元素的存在 铁在自然界中可以以______形态(如陨铁)存在，但主要以______价和______价化合物的形态存在于矿石中，在地壳中的含量居第四位，仅次于____________。 2．铁的物理性质 ______色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被______吸引。 3．铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的______性，主要化合价为______价和______价。 与非金属单质反应 氧气 在潮湿的空气中生锈，铁锈的主要成分是____________ 在纯氧中燃烧：__________________(现象：火星四射、生成_____色固体) 氯气 ______________________________(现象：产生______色烟)，无论Fe是否过量，产物都是______ Br2 I2 ________________________(产物不是FeI3) 硫 ________________________(现象：生成黑色固体) 与酸反应 非氧化性酸 Fe与盐酸反应：______________________________ Fe与硫酸反应：______________________________ 稀硝酸 __________________________________________(Fe少量) __________________________________________(Fe过量) 浓硫酸、浓硝酸 常温下，Fe在浓硫酸或浓硝酸中______，该变化属于______变化 与水蒸气反应 与盐溶液反应 与FeCl3溶液反应：______________________________ 与CuSO4溶液反应：______________________________ 知识点2 铁的氧化物和氢氧化物 1．铁的氧化物 (1)物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 铁红 磁性氧化铁 颜色状态 ______色粉末 ______色粉末 ______色晶体(有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 (2)化学性质 ①FeO、Fe2O3都属于碱性氧化物，能溶于强酸，分别写出它们溶于盐酸的离子方程式： ____________________________________，____________________________________。 ②铁的氧化物还能被CO、Al还原，以氧化铁为例写出化学方程式： ____________________________________，____________________________________。 ③分别写出Fe3O4溶于足量稀硝酸、氢碘酸(HI)的离子方程式： ________________________________________________ ________________________________________________ 3．氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 ______色固体 ______色固体 与盐酸反应 受热分解 制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应 ________________________ 可溶性铁盐与碱溶液反应 ________________________ 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是____________________________________，最后变成______色，化学方程式为____________________________________ 4．氢氧化亚铁的制备 (1)制备原理______________________________。 (2)成功关键： ①溶液中不含O2等氧化性物质； ②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭、隔绝______的体系中。 (3)常用方法 有机覆盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到FeSO4溶液液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止______与Fe(OH)2接触发生反应 还原性气体保护法 先在装置Ⅰ中生成FeSO4溶液，并利用生成的H2将装置内的空气排尽后，再把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀 电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油) 知识点3 铁盐和亚铁盐 1．亚铁盐的性质及应用 性质 化学（离子）方程式 备注 FeCl2溶液与氯气反应 溶液由______色变为______色；常用于除去FeCl3溶液中的______+杂质或将Fe2+转化为Fe3+。 FeCl2溶液在酸性条件下与双氧水反应 常用于除去FeCl3溶液中的______杂质或将Fe2+转化为Fe3+。 Fe2+溶液与NaOH溶液反应 先生成______沉淀，在空气中迅速转化为______色，最终变为______色。 Fe2+溶液与酸性高锰酸钾溶液反应 酸性高锰酸钾溶液______；常用酸性高锰酸钾溶液测定______的含量；可以用酸性高锰酸钾溶液检验______的存在（注意阴离子不能是Cl-）。 Fe2+溶液与K3[Fe(CN)6]溶液反应 生成__________，用来检验Fe2+。 2．铁盐的性质及应用 性质 化学（离子）方程式 备注 FeCl3溶液与Fe反应 溶液由______色变为______色；常用于将Fe3+转化为______。 FeCl3溶液与Cu反应 工业上用来制作__________。 FeCl3溶液与H2S反应 FeCl3溶液与KI反应 FeCl3溶液能使KI-淀粉试纸变______色。 FeCl3溶液与氨水反应 有____________生成 FeCl3溶液与KSCN反应 溶液变______色，用来检验Fe3+。 FeCl3溶液与SO2反应 重难突破・考向深研——要点提炼 1．Fe2+和Fe3+的检验 (1)用KSCN溶液和氯水检验 ①Fe2＋无明显现象溶液变红色 ②Fe3＋溶液变红色 (2)用NaOH溶液检验 ①Fe2＋白色沉淀→灰绿色→红褐色 ②Fe3＋红褐色沉淀 (3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验 溶液变红色，说明含有Fe3＋。 KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋。 (4)Fe2＋的特征检验方法 溶液产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋。 (5)检验Fe2+和Fe3+的常见的误区 ①检验Fe2＋时，不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化SCN－)。 ②Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原KMnO4，有干扰)。 ③检验Fe3＋也可用苯酚(C6H5OH)，检验Fe2＋最好用K3[Fe(CN)6]溶液。 ④酸性条件下NO会将Fe2＋氧化为Fe3＋，干扰检验。 2．有关铁及其化合物的除杂 主要成分 杂质 所加试剂 离子方程式 FeCl3溶液 FeCl2 氯气 　2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋　 FeCl2溶液 FeCl3 过量铁粉 　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　 FeCl2溶液 CuCl2 过量铁粉 　Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋　 Fe2(SO4)3溶液 FeSO4 H2O2 　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　 Fe Al 过量NaOH溶液 　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　 Fe2O3 Al2O3 过量NaOH溶液 　Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O　 考点03 镁、铝及其化合物 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 镁及其化合物 1．金属镁的化学性质 化学性质 化学反应方程式 备注 镁在空气中燃烧 剧烈燃烧，产生______________；可用作照明弹。 镁在氮气中燃烧 镁在CO2中燃烧 金属镁着火，要用_______盖灭 镁在氯气中燃烧 镁与水在加热条件下反应 镁与水反应速率较慢 2．镁的重要化合物 (1)氧化镁 ①白色粉末状固体，_____溶于水，镁的熔点很高，可用于制造_______材料。 ②属于_______氧化物，与盐酸反应的离子方程式为___________________________________。 (2)氢氧化镁 ①白色固体，_____溶于水。 ②中强碱，与盐酸反应的离子方程式为___________________________________。 ③氢氧化镁的溶解度_______碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是_______。 3．海水提取镁 从海水中提取镁的流程如图所示： 主要反应 化学（离子）方程式 制石灰乳 沉淀Mg2＋ 制备MgCl2 电解MgCl2 知识点2 铝及其化合物 1．铝的性质及应用 (1)铝的化学性质 ①与非金属单质反应 a．与O2反应：常温下，铝表面生成一层______________，阻止铝和氧气继续反应。 b．铝在空气中加热：____________________________ 用坩埚钳夹住铝片在酒精灯上加热，铝片能晃动，说明铝表面生成___________（氧化铝熔点高），内层的铝_______。 c．与Cl2反应：___________________________________ ②)铝的两性 a．铝与酸反应（离子方程式）：___________________________________ b．铝与NaOH溶液反应：___________________________________ ③与强氧化性酸反应 a．常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸发生_______，属于_______变化。 b．与稀硝酸反应：__________________________________________ (2)铝热反应 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：__________________________ 原理应用 ①制取熔点_______、活动性_____于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等。如MnO2与Al反应：___________________________________。 ②金属焊接，如野外焊接钢轨等。 2．氧化铝和氢氧化铝 化学性质 化学方程式 氧化铝的两性 氧化铝与盐酸反应 氧化铝与氢氧化钠溶液反应 氢氧化铝的两性 氢氧化铝与盐酸反应 氢氧化铝与NaOH溶液反应 氢氧化铝的不稳定性 氢氧化铝受热分解 3．从铝土矿提纯Al(碱溶法)的工艺流程 (1)铝土矿的主要成分是Al2O3(还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)。 (2)加入冰晶石(化学式：_______)的目的是_____________________，电解熔融的Al2O3冶炼金属铝。 (3)用Al2O3电解生成Al的化学方程式：___________________________________。 4．铝盐的性质及应用 化学性质 化学（离子）反应方程式 备注 AlCl3溶液与氨水反应制取氢氧化铝 有_________沉淀生成。Al(OH)3可溶于强碱，但不溶于氨水。 AlCl3溶液与NaOH溶液反应 AlCl3溶液中加入NaOH溶液，先生成____________沉淀，后沉淀____________。 Na[Al(OH)4]溶液与盐酸反应 Na[Al(OH)4]与少量盐酸反应生成Al(OH)3沉淀，盐酸过量，______________。 Na[Al(OH)4]溶液与CO2反应 CO2少量时，生成_______；CO2少量时，生成_______。 明矾净水的原理 明矾中的Al3＋水解产生Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体具有_______性，能凝聚水中的悬浮物，起到净水作用。 泡沫灭火器的反应原理 硫酸铝与碳酸氢钠溶液混合，Al3++3HCO发生强烈水解反应。 重难突破・考向深研——要点提炼 1．镁的性质及应用重要考点 (1)Mg在空气中燃烧得到的固体物质主要为MgO和少量Mg3N2及C的混合物。 (2)Mg(OH)2为难溶于水的白色沉淀，故常用NaOH溶液检验Mg2＋的存在。 (3)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小，碳酸镁水解生成氢氧化镁，反应的化学方程式：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，故水垢的主要成分中含有Mg(OH)2，而非MgCO3。 (4)由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 (5)因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 (6)Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。 2．氧化铝和氢氧化铝的两性 (1)Al2O3、Al(OH)3是中学阶段接触的唯一与碱反应的金属氧化物和氢氧化物，经常应用到除杂、计算题中，所以一定要熟记这两个反应的离子方程式。 (2)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。 (3)由Al(OH)3的两式电离以及与酸和碱反应的离子方程式可知：与酸反应时相当于三元碱，与碱反应时相当于一元酸。 考点04 铜及其化合物 金属材料 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 铜及其化合物 1．铜的化学性质 化学性质 化学（离子）反应方程式 备注 Cu在Cl2中燃烧 产生______________。 Cu与S加热 Cu2S为______色固体 铜在潮湿的空气中生成铜锈[Cu2(OH)2CO3] Cu2(OH)2CO3为_____色固体 与浓硫酸共热 与稀硝酸反应 与浓硝酸反应 与FeCl3溶液反应 2．氧化铜和氧化亚铜 氧化铜 氧化亚铜 颜色 ______色 _______色 与酸反应(H＋) 与H2反应 转化关系 4CuO2Cu2O＋O2↑ 3．铜盐 (1)Cu2(OH)2CO3名称为______________，______色固体，是铜绿、孔雀石的主要成分。 ①受热分解：__________________________________________ ②与强酸反应（写离子方程式）：__________________________________________ (2)CuSO4·5H2O俗称______________。 无水CuSO4遇水变______色，可用于检验______的存在。 (3)铜盐溶液有毒，主要是因为Cu2＋作为一种重金属离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此可将胆矾、熟石灰、水配成波尔多液，用来杀灭植物的病毒。 知识点2 金属材料和金属的冶炼 1．合金 (1)概念：由两种或两种以上的金属（或______________）熔合而成的具有金属特性的物质。 (2)性能：合金具有金属特性，多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点______，硬度一般比它的各成分金属的硬度______。 (3)几种常见的合金 ①钢铁：包括碳素钢、合金钢 ②铝合金：硅铝合金、镁铝合金、硬铝等 ③铜合金：青铜（主要含Cu、Sn、Pb）、黄铜（主要含Cu、Zn）、白铜（主要含Cu、Ni、Zn） 1．金属的冶炼 (1)金属冶炼的实质：金属的冶炼过程就是把金属从_______态还原为_______态的过程。 (2)金属冶炼的方法 冶炼方法 化学反应 化学方程式 电解法 电解熔融NaCl 电解熔融MgCl2 电解熔融Al2O3 热还原法 高炉炼铁 焦炭还原氧化铜 热分解法 HgO受热分解 Ag2O受热分解 重难突破・考向深研——要点提炼 1．铜及其化合物的性质及应用 (1)铜和氧气在常温下反应生成Cu2(OH)2CO3，在加热条件下生成CuO。 (2)单质铜可以除去某种气体中的氧气，也可以作乙醇催化氧化的催化剂。 (3)氢氧化铜既能溶于酸又能溶于碱（氨水），但它不是两性氢氧化物。 (4)向硫酸铜溶液中滴加氨水的现象是：先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解生成深蓝色溶液 (5)新制的氢氧化铜悬浊液具有弱氧化性，可以用来检验醛基。 (6)CuSO4常用来检验某些气体或液态有机物中微量水的存在，而不是用于除水。 (7)碱式碳酸铜可以认为是Cu(OH)2和CuCO3组成的混合型化合物。 (8)硫酸铜溶液和消石灰配制波尔多液，其杀菌原理是重金属盐使细菌蛋白质变性。 考点05 氯及其化合物 卤族元素 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 氯气的性质及应用 1．氯气的物理性质 氯气是一种_______色、有_______气味的气体，密度比空气_____，_______于水（_______），易液化，有毒。工业上通常将氯气液化后保存在_______里。 2．氯气的化学性质 化学反应 化学（离子）方程式 备注 Na在Cl2中燃烧 产生_________ Fe在Cl2中燃烧 产生_________ Cu在Cl2中燃烧 产生_________。 H2在Cl2中燃烧 ①产生_______火焰，有_______产生；②H2和Cl2的混合气体点燃或光照会________；③工业上用于制取盐酸。 Cl2与H2O反应 通常条件下，1体积水溶解__体积Cl2；HClO见光或受热易分解，因此氯水应随配随用，并保存在_______瓶中。 l2和NaOH的反应 工业上用来制取_______；实验室用来吸收Cl2，防止污染环境。 Cl2与石灰乳反应 工业上制取漂白粉。 Cl2与H2S反应 证明氧化性Cl2_____S。 Cl2与NaBr溶液反应 溶液变_______色。 Cl2与KI溶液反应 ①溶液变_______色。②常用_________试纸检验Cl2。 3．氯水的成分和性质 氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。 (1)氯水中存在三种平衡关系： ①Cl2＋H2OHCl＋HClO ②HClOH＋＋ClO－ ③H2OH＋＋OH－ 氯水中存在的微粒： (2)实验探究氯水性质的多重性 实验操作 现象 结论 说明 观察氯水的颜色 溶于水中的部分氯气与水发生反应 向饱和氯水中加入AgNO3溶液 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ ①向饱和氯水中加有色布条 ②干燥氯气接触干燥的有色布条 氯气与水反应生成了HClO 盛氯水的试管倒扣在水槽中，用强光照射试管 2HClO2HCl＋O2↑ 向紫色石蕊溶液中滴加氯水 HCl、HClO都有酸性，HClO有强氧化性 向饱和氯水中滴入FeCl2溶液 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 知识点2 次氯酸和次氯酸盐 化学反应 化学（化学方程式 备注 次氯酸见光或受热分解 HClO不稳定，久置氯水的成分为_______。 漂白粉溶液中通入少量CO2气体 说明碳酸的酸性比HClO____。 NaClO溶液与盐酸混合 “84”消毒液与洁厕液（主要成分是盐酸）不能混合使用。 次氯酸与NaOH溶液反应 知识点3 氯气的实验室制法 1．制取原理 实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2制取Cl2的方程式：__________________________________________。 2．实验装置 (1)发生装置：固体+液体气体 (2)净化装置：用饱和食盐水除去_______，用浓硫酸除去_______ (3)收集方法：收集干燥的氯气用______________法；还可以用______________法收集 (4)尾气处理：用______________溶液吸收尾气 3．其他制备氯气的反应原理 K2Cr2O7、KClO3、KMnO4、Ca(ClO)2等均能将盐酸中的Cl－氧化成Cl2，写出有关化学方程式： (1)________________________________________________________ (2)________________________________________________________ (3)________________________________________________________ (4)________________________________________________________ 其中，使用稀盐酸就可以发生反应(1)、(2)、(4)产生氯气。 知识点4 卤族元素 卤离子的检验 1．卤素单质性质的相似性 (1)与大多数金属反应，如Br2与Fe反应：____________________________，但I2与Fe反应生成FeI2。 (2)与H2反应生成HX：_____________________(X代表F、Cl、Br、I，下同)。 (3)与水反应：____________________________(F2例外)。 (4)与碱溶液反应：____________________________(F2、I2例外)。 2．卤素单质的递变性 性质 F2 Cl2 Br2 I2 规律 颜色 逐渐_______ 状态 气体 气体 液体 固体 熔、沸点逐渐______ 与氢气化合 由_____到_____ 逐渐_______ 简单离子(X－)的还原性 单质的氧化性越_____，对应离子的还原性越_____ 逐渐_______ 3．性质的特殊性 氟 ①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； ②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸； ③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中 溴 ①Br2是_______色液体，易_______； ②Br2易溶于有机溶剂； ③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用_______塞 碘 ①淀粉遇I2变______色； ②I2加热时易_______； ③I2易溶于有机溶剂 4．卤离子（X-）的检验 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 (2)置换——萃取法 未知液有机层呈 (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液溶液变______色，表明有I－ 5．卤素的提取 (1)海水提取氯——氯碱工业 海水→粗盐 电解过程反应的化学方程式为 __________________________________________ (2)海水提取溴 ①海水提溴的工艺流程(吹出法) 浓缩 海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩 氧化 向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化成Br2 吹出 利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出溴蒸气 吸收 吹出的溴蒸气用SO2吸收 蒸馏 再用Cl2将HBr氧化得到产品溴后蒸馏分离 ②氧化、吸收环节主要的离子方程式： __________________________________________、__________________________________________。 (3)海带提取碘 ①碘在海带中以_______的形式存在。 ②从海带中提取碘的工业生产流程 ③海带中的碘元素在浸泡时以_______的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把_______氧化成_______，离子方程式分别可表示为： ___________________________________，___________________________________。 重难突破・考向深研——要点提炼 1．氯气和氯水的性质及应用 (1)氯水的组成及性质在应用中的常见误区 ①氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配。 ②制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，由于该反应是可逆反应，1 mol Cl2溶于水，转移电子数小于NA。 ③Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。 ④ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 ⑤氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH。 (2)液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、强氧化性、漂白性 酸性 粒子种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－ 2．氯气的实验室制法注意事项 (1)依据反应物的状态和反应条件，选择Cl2的发生装置。利用MnO2与浓盐酸制取Cl2选择“固体＋液体气体”的装置；利用KClO3、KMnO4等氧化剂与浓盐酸制取Cl2选择“固体＋液体―→气体”的装置。 (2)依据Cl2及所含杂质的性质，选择除杂试剂和装置：利用饱和食盐水除去HCl，利用浓硫酸除去H2O(g)。注意气体通过洗气瓶时“长进短出”。 (3)加热时的温度：不宜过高，以减少HCl的挥发。 (4)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 (5)尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 考点06 硫及其化合物 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 硫单质的性质及应用 1．硫元素的存在形态 游离态：火山口附近或地壳的岩层里； 化合态：主要以_______和_______的形式存在。 2．硫的物理性质 ______色或______色固体；俗称_______，质脆，易研成粉末，密度比水大，______溶于水，______溶于酒精，易溶于_______。 3．硫的化学性质 化学性质 化学反应方程式 备注 S在O2燃烧 硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；无论O2是否过量，产物都是_______。 S与H2反应 硫粉与Na反应 用硫粉与Na混合加热 硫粉与铁粉混合加热 硫粉与铜粉混合加热 硫粉与汞反应 用硫粉除去洒落的汞。 S与NaOH溶液在加热条件下反应 该反应为歧化反应；可用___________溶液洗去试管壁附着的硫。 知识点2 二氧化硫的性质及应用 1．物理性质 色、态、味 密度 溶解性 毒性 _____色_________气味的气体 比空气_____ ______于水，通常状况下，1体积水溶解约______体积SO2 有毒 2．化学性质 性质 化学（离子方程式） 备注 酸性氧化物 与水反应 H2SO3是中强酸，能使石蕊试液变_____色，但不能漂白石蕊试液。 与NaOH溶液反应 实验室用用_______溶液吸收SO2气体 与澄清石灰水反应 SO2能使澄清石灰水变浑浊 与CaO反应 Na2SO3溶液中通入SO2气体 氧化性 与H2S反应 归中反应 还原性 SO2的催化氧化 工业上制取硫酸 SO2的水溶液与Cl2、Br2、I2反应 与H2O2反应 与Fe3+反应 与酸性高锰酸钾溶液反应 酸性高锰酸钾溶液_______，可用来除去SO2气体或检验SO2。 3．SO2的漂白性： 使某些有色物质(如品红溶液)生成_______的无色物质，若加热，______________的颜色。 应用：实验室常用____________检验SO2气体。 4．SO2的用途 (1)杀菌、抗氧化，作食物和干果的防腐剂。 (2)可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。 (3)制造硫酸。 知识点3 亚硫酸和亚硫酸盐的化学性质 化学性质 化学方程式 备注 亚硫酸受热分解 亚硫酸_______，在浓溶液或受热时发生分解。 H2SO3被氧气氧化 硫酸型酸雨放置酸性变_____。 Na2S与Na2SO3混合溶液中加入稀硫酸 此反应为归中反应。 Na2SO3被氧气氧化 在水溶液中，还原性SO> H2SO3>SO2 知识点4 硫的氧化物的污染与治理 1．硫的氧化物来源、危害及治理 (1)来源：石油和煤的燃烧及含硫矿石的冶炼等。 (2)危害：危害人体健康，形成酸雨（pH小于______） (3)治理：燃煤脱硫、改进燃烧技术、废气中的二氧化硫回收处理等。 2．硫酸型酸雨的形成过程： 途径1：_____________________(空气中飘尘的催化作用)、____________________________。 途径2：____________________________、____________________________。 知识点5 硫酸的性质及应用 1．浓硫酸的物理性质 (1)实验室常用的浓硫酸质量分数为_______，密度大（1.84 g·cm－3），沸点______，______挥发，常温下比较稳定。 (2)硫酸与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热；浓硫酸的稀释方法是____________________ __________________________________________。 2．浓硫酸的特性 (1)吸水性和脱水性 ①吸水性是物质本身具有H2O水分子被浓硫酸吸走（包括_______和_______）； 脱水性是被脱水物质本身_______H2O水分子，但含有_______，被浓硫酸按___________脱去（如蔗糖炭化实验）。 ②浓硫酸作干燥剂的注意点 可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。 不可干燥的气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。 (2)强氧化性 ①常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为______________而钝化，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用_______器来盛装浓硫酸。 ②与Zn反应：开始产生_______，后来产生_______： __________________________________________；__________________________________________ ③与铜反应：__________________________________________ ④与非金属的反应 浓硫酸与木炭反应的化学方程式：__________________________________________。 ⑤与还原性化合物反应： 浓硫酸能将还原性化合物（如FeO、HBr、HI、H2S等）氧化。 浓硫酸与FeO反应：__________________________________________。 浓硫酸与HBr反应：__________________________________________。 浓硫酸与H2S反应：__________________________________________。 3．硫酸的工业制备 (1)工艺流程 注意：工业上用_______的硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3时产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。 (2)反应原理 ①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2 __________________________________________或S＋O2SO2。 ②SO2转化为SO3：____________________________。 ③吸收SO3生成H2SO4：____________________________。 知识点6 SO的检验 硫酸盐 1．硫酸根离子的检验 (1)检验操作：待测液取清液产生白色沉淀，证明该溶液含有SO，否则不含。 (2)加足量稀盐酸的目的___________________________________，防止影响SO的检验。 2．几种常见的硫酸盐 硫酸盐 主要性质 主要应用 硫酸钙 CaSO4·2H2O2CaSO4·H2O 生石膏　　　　　　熟石膏 制作_______和医用_______，调节水泥的_______ 硫酸铜 CuSO4CuSO4·5H2O(胆矾) 白色　　　　　 蓝色 检验_____的存在，与_______混合制备波尔多液 硫酸钡 又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过 用作消化系统X射线检查的______________，即“钡餐” 重难突破・考向深研——要点提炼 1．二氧化硫的制备与性质总结 (1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。 ①制取原理：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ②综合实验装置 (2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。 ①制取原理：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②综合实验装置 2．三类漂白剂的区别 类型 原理 举例 特点 备注 氧化型 将有机色质内部“生色团”破坏掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 无选择性 加合型 与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质 SO2 可逆、不持久 有选择性 吸附型 将有色物质吸附而褪色 活性炭 物理变化 吸附色素 3．SO2和CO2的鉴别方法 (1)闻气味法：CO2无气味，SO2有刺激性气味。 (2)品红溶液法：能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。 (3)酸性高锰酸钾或溴水法：使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它们褪色的是CO2。 (4)检验SO2和CO2同时存在的一般流程 流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 注意：有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。 4．四种常见的SO2尾气处理方法 (1)钙基固硫法 为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为S＋O2SO2，CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4。 (2)氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。 (3)钠碱脱硫法 钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 (4)双碱脱硫法 先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为 ①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。 ②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。 5．浓硫酸的特性及应用 (1)浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的吸水性。 (2)H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HF↑。 (3)浓硫酸作干燥剂的注意点 ①可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。 ②不可干燥的气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。 (4)由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓硫酸反应时，开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。 (5)浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。 6．SO检验的易错点 (1)误将Ag＋判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)。 (2)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO在酸性环境中具有强氧化性，发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。 考点07 氮及其化合物 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 氮的固定 氮气的性质 1．氮元素的存在和氮的固定 (1)氮元素的存在 _______态：N2（空气中体积分数约为78%）。 _______态：动植物体内、土壤和水体中。 (2)氮的固定： 将空气中_______态的氮转化成______________叫做氮的固定。氮的固定主要有_________和_________两种方式。 2．氮气分子结构和性质 (1)氮分子的结构 氮气分子的电子式为_______，结构式为_______。 (2)氮气的化学性质 氮气的化学性质稳定，通常情况下不易发生反应。 在放电或高温条件下，氮气可与氧气化合，化学方程式为____________________________。 镁能在氮气中燃烧，化学方程式为____________________________。 Mg3N2遇水会强烈水解，化学方程式为：___________________________________。 与氢气化合：___________________________________；应用：工业上合成氨。 知识点2 氮的氧化物 1．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、_______、N2O3、NO2(或 _______)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、_______。 (2)NO和NO2的比较 性质 NO NO2 色、态、味 ______色、______味的气体 _______色、有_______气味的气体 溶解性 ______溶于水 － 毒性 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一 与水反应 不反应 与氧气反应 不反应 ①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。 ②验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 2．氮氧化物对环境的污染及防治 (1)氮氧化物的来源 氮氧化物（NOx）主要包括__________。______________、______________和______________是氮氧化物的主要来源。 (2)氮氧化物的危害 ①形成酸雨： NO2形成酸雨的过程为____________________________（用化学方程式表示）。 ②光化学烟雾 在日光照射下，NO2使氧气经过复杂的反应生成臭氧(O3)，臭氧与空气中的一些碳氢化合物在________ _______发生作用后，产生了一种有毒的烟雾，人们称之为光化学烟雾。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 (3)氮氧化物污染治理方法 ①汽车尾气“催化转化法”：___________________________________ ②氨还原法： __________________________________________；__________________________________________ ③碱液吸收法： __________________________________________；__________________________________________ 知识点3 硝酸的性质及应用 1．硝酸的物理性质 硝酸是一种_____色，_____挥发，具有_______气味的液体。能与水______________。 2．硝酸的化学性质 (1)硝酸是一元强酸，具有酸的通性。 能使紫色的石蕊试液变______、与某些金属氧化物反应、与某些盐反应、与碱反应。但硝酸与金属反应一般不产生H2。 硝酸与CaCO3反应的化学方程式为：__________________________________________。 (2)不稳定性 硝酸不稳定，见光或受热易分解，化学方程式为：__________________________________________。 硝酸的保存方法：密封贮存在_______、_______处。 市售硝酸常因溶有少量_______略显黄色。 (3)硝酸的强氧化性 硝酸是一种_______性很强的酸，能与大多数金属（除Au、Pt等少数金属以外）、许多非金属以及有机物发生氧化还原反应。 ①HNO3与金属反应 浓硝酸、稀硝酸分别与Cu的反应方程式： _________________________________________________ _________________________________________________ ②硝酸与非金属的反应 写出C与浓硝酸反应的方程式：__________________________________________。 ③常温下浓硝酸可以使_______等金属发生钝化。可以用_______或_______容器盛放浓硝酸。 ④与其他还原性物质反应 稀硝酸与Fe2+、H2S、I-、SO2、SO反应的离子方程式： _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ (4)与有机物反应 ①硝化反应(与反应)：__________________________________________； ②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变______色。 3．硝酸工业制法的反应原理 (1)N2为原料合成NH3：__________________________________________。 (2)NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：___________________________________。 (3)NO进一步氧化生成NO2：___________________________________。 (4)用水吸收NO2生成HNO3：___________________________________。 知识点4 氨气的性质及应用 1．氨气的物理性质 氨气是_____色、有_______气味、密度比空气_____，_______溶于水的气体，常温时，1体积水大约溶解_______体积的氨气，氨易被_______。 液态氨汽化时要_______大量的热，使周围的温度__________，因此液态氨在工业上常作_______。 2．氨气的化学性质 (1)氨与水的反应： ①氨气大部分与水反应生成_________，NH3·H2O部分电离为______________： __________________________________________ 应用：检验氨气的方法是________________________________________________________。 ②氨水的成分与性质： 氨水中含有的粒子有_______、_______、_______、H2O、OH－、H＋。 NH3·H2O为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：____________________________。 (2)氨与酸的反应 浓盐酸、浓硝酸等挥发性酸遇氨会产生_______，利用这点可以检验浓氨水或氨的存在。 硫酸难挥发，与氨气反应时不能观察到白烟生成。 浓氨水与盐酸、硝酸和硫酸反应的化学方程式： ____________________________、____________________________、____________________________ 应用：工业上用氨气与酸反应制取铵盐，铵盐都能溶于水，是使用最广泛的化肥。 (3)与盐溶液的反应 如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：___________________________________。 (4)氨的还原性 NH3中的氮元素的价态为－3价，因此NH3不仅能被催化氧化生成NO，在纯氧中燃烧能生成N2。在一定条件下，NH3还能被Cl2、CuO及氮氧化物等氧化。 氨的催化氧化：___________________________________，应用：工业上制取硝酸。 氨气在纯氧中燃烧：___________________________________。 氨气与氯气反应：___________________________________，应用：用浓氨水检验氯气的泄漏。 3．喷泉实验原理及应用 (1)实验装置 (2)实验原理 烧瓶内外产生_______，当烧瓶内压强___________外界压强时就会产生喷泉。 (3)喷泉实验能否成功的关键因素： ①盛气体的烧瓶必须干燥； ②气体要充满烧瓶； ③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)； ④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。 (4)常见喷泉的形成主要有以下两类： ①极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。 ②酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。 知识点5 铵盐 氨气的实验室制法 1．铵盐 (1)铵盐的物理性质 通常把铵根离子和酸根离子形成的_______化合物称为铵盐 ，它们多为_____色、_____溶于水的晶体。 (2)铵盐的化学性质 ①不稳定性：铵盐不稳定，受热易分解。 NH4Cl分解的化学方程式为：___________________________________ NH4HCO3分解的化学方程式为：___________________________________ ②与碱反应： 铵盐与碱溶液反应的离子方程式： a．在稀溶液中不加热：___________________________________。 b．加热时或浓溶液：___________________________________。 (3)铵盐的检验方法 向铵盐中加入NaOH溶液，_______，将_______的____________试纸靠近管口，若试纸变蓝，证明样品中含有NH。 2．氨气的实验室制法 (1)反应原理 加热固态铵盐和碱的混合物，一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，反应的方程式为： _________________________________________________。 (2)实验装置 (3)NH3的干燥：碱石灰，不能用P2O5、浓H2SO4、CaCl2干燥。 (4)验满方法： ①用_____________________置于试管口，试纸变蓝色； ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是__________。 (5)尾气处理 收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，作用是： ①________________________________________________； ②________________________________________________。 多余气体进行尾气吸收防止倒吸，常采用下列装置和措施。 3．实验室快速制取氨气的方法 (1)加热浓氨水制氨，利用________________________________。其装置如图甲所示。 (2)浓氨水与生石灰：利用生石灰和水反应减少水的同时放出大量的热，使NH3逸出。其装置如图乙所示。 (3)浓氨水和固体NaOH：利用NaOH的吸水性和溶于水放热的性质，使NH3逸出。其装置如图乙所示。 知识点6 氮及其化合物的相互转化 1．氮在自然界中的循环 2．含氮元素物质之间的转化关系 (1)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (2)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢。 如：6NO＋4NH35N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 3．氮元素的“价类二维图” 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。 重难突破・考向深研——要点提炼 1．隐含反应2NO2(g)N2O4(g)的应用 通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯净，因为在常温、常压下就能发生反应2NO2(g)N2O4(g)，由于此反应可逆，导致一些物理量的理论值与实际值存在差异。如在标准状况下收集的1 mol NO2的体积小于22.4 L；NO与O2混合后，平均相对分子质量应大于按已知条件求得的数值。 2．硝酸与金属反应规律 (1) 一般规律：金属与浓硝酸反应的还原产物为NO2，金属与稀硝酸反应的还原产物为NO。除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。 (2) 常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化(钝化是化学变化)。 (3) 少量的Fe与稀硝酸反应的化学方程式：Fe(少量)＋4HNO3(稀)=== Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。 (4) 过量的Fe与稀硝酸反应的化学方程式：3Fe(过量)＋8HNO3(稀)=== 3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (5) 活泼金属(如Mg、Zn等)与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。 3．氨气的制备注意事项 (1)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。 (2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。 (3)可用于吸收氨气并能防倒吸的常用装置： 考点08 碳、硅及其化合物 无机非金属材料 基础梳理・自主夯基——核心背记 知识点1 碳及其化合物 1．碳的主要化学性质——还原性 可燃性 2C＋O2(不足)2CO、C＋O2(足量)CO2 与氧化物反应 CuO：________________________________(冶炼金属)； SiO2：________________________________(制取粗硅)； H2O：________________________________ (制取水煤气) 与强氧化性酸反应 浓H2SO4：________________________________________； 浓HNO3：________________________________________。 2．CO、CO2的性质对比 CO CO2 物理性质 无色无味气体，密度比空气小，难溶于水 无色无味气体，密度比空气大，可溶于水 毒性 有毒(易结合血红蛋白) 无毒(温室效应) 化学性质 还原性 可燃性：________________ 还原氧化铁：________________ ________________________ 无(灭火) 氧化性 ①与炽热炭反应：________________ ②Mg在CO2中燃烧： ________________________________ 与水反应 无 与碱反应 无 相互转化 CO2CO 用途 燃料、冶炼金属 灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等 知识点2 硅及其化合物 1．硅单质 (1)硅元素在自然界中主要以________和________等化合态的形式存在于地壳中。 (2)物理性质 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，其结构类似于金刚石，熔沸点_______、硬度______，导电能力介于________________之间，是良好的________材料。 (3)化学性质 硅与强碱溶液生成氢气：________________________________________________。 (4)用途：良好的半导体材料、太阳能电池、计算机芯片等。 (4)高纯硅的制备 工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅，原理图示如下： 涉及的主要化学反应： (a)________________________________________ (b)________________________________________ (c)________________________________________ 2．二氧化硅 (1)SiO2的存在：石英砂、水晶、玛瑙的主要成分。 (2)物理性质：______溶于水，硬度______，熔点______。 (3)化学性质： ①酸性氧化物：________________________________________。 ②高温下，Na2CO3、CaCO3与SiO2反应制玻璃： ________________________________________、________________________________________。 ③与氢氟酸反应(特殊)：________________________________________。 (4)用途：光导纤维、光学仪器、电子器件等。 3．硅酸 (1)硅酸是________于水的弱酸。酸性比碳酸________。 (2)硅酸不稳定，受热易分解：________________________________。 (3)用途：硅胶可用于催化剂载体和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂。 4．硅酸盐 (1)硅酸盐是由硅、氧与其他化学元素结合而成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 (2)硅酸钠 ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称________。有黏性，水溶液显碱性。 ②与酸性比硅酸强的酸反应 a．与盐酸反应：________________________________________。 b．与CO2水溶液反应：________________________________________。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 知识点3 无机非金属材 1．硅酸盐材料 (1)硅酸盐材料包括水泥、玻璃、陶瓷等 水泥 玻璃 陶瓷 生产原料 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑 (2)玻璃 (1)玻璃生产中的两个重要反应： ________________________________________；________________________________________。 因此普通玻璃的成分是________________________。 (2)玻璃中含有二氧化硅，因此氢氟酸可用于________，盛放氢氟酸不能用玻璃瓶而用________。 (3)硅酸盐组成的表示方法 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成。 ①氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物间以“·”隔开。 ②各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成。 如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为________________，长石(KAlSi3O8)可表示为________________。 ③氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示其结构，切不可认为硅酸盐是由氧化物混合而成的。 2．新型无机非金属材料 传统无机非金属材料具有性质稳定，抗腐蚀耐高温等优点，但质脆，经不起热冲击。新型无机非金属材料除具有传统材料的优点外，还具有高强度、电学、光学特性和生物功能等特征。 (1)新型陶瓷 材料类型 主要特性 示例 用途 高温结构陶瓷 耐高温、抗氧化、耐磨蚀 碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等 可用于火箭发动机、汽车发动机、高温电极材料等 压电陶瓷 能实现机械能与电能的相互转化 钛酸盐、锆酸盐 可用于滤波器、扬声器、超声波探伤器、点火器等 透明陶瓷 优异的光学性能，耐高温，绝缘性好 氧化铝、氧化钇、氮化铝、氟化钙 可用于高压钠灯、激光器、高温探测窗等 超导陶瓷 在某一临界温度下电阻为零 —— 可用于电力、交通、医疗等领域 (2)碳纳米材料 主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。 纳米材料 结构特点 主要性能 重要应用 富勒烯 由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，C60是富勒烯的代表物 —— 开启碳纳米材料研究和应用的新时代 碳纳米管 由石墨片卷成的管状物，具有纳米尺度的直径 比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能 可用于生产复合材料、电池和传感器等 石墨烯 只有一个碳原子直径厚度的单层石墨 电阻率低、热导率高，具有很高的强度 可用于生产光电器件、超级电容器、电池和复合材料等 重难突破・考向深研——要点提炼 1．无机非金属材料的易错点 (1)除玻璃、水泥、陶瓷等传统无机非金属材料外，其他无机非金属材料大多是新型无机非金属材料。 (2)新型陶瓷不同于传统陶瓷，高温结构陶瓷、压电陶瓷、超导陶瓷、透明陶瓷等都属于新型无机非金属材料。 (3)陶瓷以黏土为主要原料，玻璃以石灰石、纯碱、石英为主要原料，水泥以石灰石和黏土为主要原料。 (4)碳纳米材料不是胶体，只有分散到合适的分散剂中才能形成胶体。 优题精练·专题实战通关 1．（25-26高三上·上海·阶段检测）火法冶炼是以黄铜矿()为主要原料，下图是一种火法制备高纯度铜的工艺。 (1)黄铜矿熔炼过程中会发生反应：。若参与反应，转移电子数目为________。 (2)在上述反应中，是________。(不定项) A．氧化剂 B．还原剂 C．还原产物 D．氧化产物 (3)煤中掺入一定量的生石灰，能减少煤燃烧排放的，体现具有________。 A．漂白性 B．酸性氧化物的性质 C．氧化性 D．还原性 (4)冶铜烟气可以作为工业制硫酸的原料。下列的说法正确的是________。 A．500℃左右，转化器中反应的平衡转化率最大 B．使用以铁为主的催化剂 C．冶炼烟气在进入转化器之前，必须进行除尘、干燥等净化操作，防止催化剂中毒 D．压强一般采用20~50 MPa (5)蔗糖遇浓硫酸会变成“黑面包”状，下列说法正确的是________。(不定项) A．蔗糖属于多糖 B．在水浴条件下，蔗糖能与银氨溶液反应产生“银镜” C．浓硫酸表现出脱水性、氧化性 D．产生的气体通入品红溶液，溶液会褪色 湿法冶炼是以赤铜矿()为主要原料，通过浸出、置换、电解等制备高纯工艺。 (6)赤铜矿在稀硫酸中浸出，得到硫酸铜溶液，该反应的离子方程式为________________。 (7)湿法冶炼与火法冶炼相比，湿法冶炼工艺的优点有________________。 2．（24-25高三上·上海嘉定·期中，节选）硫和氮两种元素与人们的生活密切相关，自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物质基础。下图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分，人类活动加剧了氮循环中的物质转化。同时，二氧化硫和氮的氧化物也是大气污染物，它们的治理和综合应用是保卫蓝天的重要举措。 (1)下列化学变化属于氮的固定的是___________(不定项)。 A．工业上和合成 B．催化氧化生成 C．汽车尾气中的和在催化剂作用下反应生成 D．氮气在豆科植物的根瘤菌体内所含的固氮酶作用下还原为氨 (2)从氮循环图可知，下列说法不正确的是___________。 A．固氮过程中，可能做氧化剂也可能做还原剂 B．硝化过程需要有还原剂参与 C．反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响 D．同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化 (3)反硝化过程中，可作为反应的还原剂。结合氮循环图，请将该反应的离子方程式补充完整___________。 ________________________+______ (5)下列描述，不能用来比较硫、氮两种元素的非金属性强弱的是___________(不定项)。 A．单质与氧气化合的难易程度 B．气态氢化物的稳定性 C．含氧酸的酸性强弱 D．中共用电子对的偏向 3．（25-26高三下·上海·阶段检测，节选）工业硫是制造硫酸、化肥、橡胶硫化剂等基础化工产品的核心原料，还在冶金、医药等多个领域发挥着不可或缺的作用。 (1)下列关于硫叙述正确的是___________(不定项)。 A．硫的非金属性较强，所以主要以化合态存在于自然界 B．3.2g S与6.4g Cu反应能得到9.6g纯净CuS C．通过二硫键(-S-S-)将线型高分子硫化交联，交联程度越大弹性越好 D．相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，热效应(硫蒸气)<(硫固体) I．性质探究： 实验一：向试管加入工业硫、KOH水溶液，持续振荡；淡黄色固体完全溶解；继续滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，加足量盐酸沉淀完全溶解。 实验二：向试管加入工业硫、KOH水溶液、双氧水，持续振荡，淡黄色固体完全溶解；继续滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，加足量盐酸沉淀不溶解。 Ⅱ．纯度测定： ①取少量工业硫研成粉末，称取mg置于圆底烧瓶中，加入V1 mL KOH的乙醇溶液(过量)，加入蒸馏水，搅拌，85℃ 加热回流至样品完全溶解后，蒸馏除去乙醇。 ②冷却后，向圆底烧瓶中加入适量蒸馏水，搅拌下滴加足量 30% H2O2，加热至 110℃，保持 20 min，冷却至室温。 ③将圆底烧瓶中溶液全部转移至锥形瓶中，加入2滴甲基橙，用 c mol·L-1HCl 标准溶液滴定至终点，平行实验多次，记录实验数据。 ④不加工业硫，做空白实验，平行实验多次，记录实验数据。 已知：25℃时，H2S的Ka1=1.0×10-7，Ka2=1.0×10-13；H2SO3的Ka1=1.2×10-2，K a2=6.2×10-8。 加入工业晶硫实验数据 空白实验数据 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 滴定前读数/mL 0.00 24.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 滴定后读数/mL 24.98 49.78 25.00 25.02 39.98 40.02 39.10 40.00 (2)“实验一”中0.3 mol S 与0.8 mol KOH 充分反应，若向反应后溶液中加入含0.3 mol HCl 的盐酸，得到100 mL 溶液，在25℃ 时，则该溶液的pH最接近___________。 A．14 B．13 C．12 D．11 (3)“实验二”中淡黄色固体溶解的化学反应方程式为___________。 (4)下列有关“纯度测定”实验的操作表述中正确的是___________。 A．步骤①中蒸馏除去乙醇需要用到仪器球形冷凝管 B．步骤②可用水浴加热，使受热均匀 C．步骤②中应缓慢滴加H2O2溶液 D．步骤③中指示剂也可用石蕊试液 (5)测得工业硫的纯度为 ___________。 4．（25-26高三下·上海浦东新·阶段检测）铜及其化合物在生产生活中有着非常重要的作用。现有以下铜及其化合物的问题，根据要求回答。 (1)基态铜原子价层电子的轨道表示式是________。 (2)基态铜原子核外电子的空间运动状态有________种。 A．2 B．4 C．15 D．29 (3)CuO加热到1000℃开始分解为。热稳定性很好，在1235℃即使熔化了也不分解。从离子结构角度解释的热稳定性强于CuO的原因：________。 (4)绿色化学追求原子利用率100%，追求零污染零排放，从源头上减少污染。工业上用洗净的废铜屑制备硝酸铜，下列方法中符合绿色化学理念的是________。 A． B． C．； D．； (5)足量的铜与一定量的浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和、、的混合气体，这些气体与2.24 L （标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至恰好完全沉淀，则消耗溶液的体积是________。 A．100m L B．80 mL C．60 mL D．40 mL (6)如图是铜和浓硫酸反应实验及性质探究实验的一体化装置。铜和浓硫酸反应中浓硫酸所起的作用是_______。 (7)下列说法错误的是________。 A．a处试纸变红，说明为酸性氧化物 B．c处和b处试纸均褪色，且原因相同 C．该设计优点之一是能控制反应的发生与停止 D．铜和浓硫酸反应过程中出现灰白色固体，用水稀释后得到蓝色溶液 (8)下列有关电解精炼铜的说法中错误的是________。 A．粗铜做阳极，精铜做阴极 B．金属铜和比铜活泼的锌、铁等金属转化为正离子进入溶液中 C．阳极泥有比铜不活泼的银、金等贵重金属 D．电解精炼铜和电镀铜的过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加都相等 5．（25-26高三上·上海·期末）钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一，由黑钨矿［主要成分是钨酸亚铁（FeWO4）、钨酸锰（MnWO4），少量Si、As元素］冶炼钨的流程如下： 已知：①钨酸（H2WO4）酸性很弱，难溶于水。 ②水浸液含、、、。 回答下列问题： (1)“焙烧”前，粉碎黑钨矿的目的是______。 (2)滤渣的主要成分为两种金属氧化物，是MnO2、______。 (3)“净化”过程中，H2O2的作用是______。 A．还原剂 B．氧化剂 C．沉淀剂 D．既是氧化剂又是还原剂 实验室中，可以利用H2将三氧化钨（WO3）还原为金属钨（W），得到的金属钨可用来再制备六氯化鸽（WCl6），WCl6可用作某些有机合成的催化剂，WCl6易潮解和升华。装置如图所示（夹持装置略）。 (4)实验操作如下，选填操作序号：______。 A．①④③②                  B．③①②④                  C．③②①④                  D．②①④③ 检查装置气密性→加入WO3→通N2一段时间→加热管式电炉，改通H2一段时间→(     )→再次通N2一段时间→(     )（不可重复选择）。 ①以E替换D；②停止通H2；③冷却；④加热管式电炉至1000℃，通Cl2，同时将电热丝温度保持在350℃。 (5)实验室用MnO2制备Cl2的化学方程式为______。A中盛放的试剂的名称为______，C中冷却水从______（选填“a”或“b”）口通入，E中U形管中碱石灰的作用是______、______。 (6)测定WCl6产品纯度的实验如下： ①称量a g样品（不考虑空气中水蒸气的干扰），将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过离子交换柱发生反应：。 ②交换结束后，向所得含的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：，并稀释至100 mL。 ③充分反应后，取20 mL上述溶液，用c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加几滴淀粉溶液后继续滴定，发生反应：，滴定达终点时消耗Na2S2O3标准溶液b mL。滴定实验达终点的现象是______；样品中WCl6（摩尔质量为397 g·mol-1）的质量分数为______%；已知：当I2浓度很高时，与淀粉形成的蓝色复合物非常稳定，难以分解。若先加淀粉溶液，再用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，则样品中WCl6质量分数的测定值将______（填“偏高”“偏低”或“不变”）。 6．（24-25高三上·上海嘉定·期中）硫代硫酸钠晶体()具有脱敏作用，临床上用于氰化物及腈类中毒，也常用作棉织物漂白后的脱氯剂、定量分析中的还原剂。它又名“大苏打”，易溶于水，难溶于乙醇，水溶液呈微弱的碱性，遇强酸发生剧烈反应。某化学兴趣小组通过查阅资料，对它的制备和性质进行了探究，探究过程如下： 请回答下列问题： I．的制备： 已知烧瓶C中发生如下三个反应： (1)实验室制备时，一般采用质量分数为70%的硫酸而不用98%的浓硫酸，原因是___________。 (2)C装置中放入无水乙醇的目的是___________。为提高产品纯度，应使烧瓶C中和恰好完全反应，则烧瓶C中和物质的量之比为___________。 (3)装置D的作用是___________。 II．测定产品(式量248)的纯度 该小组同学称取该产品，配成溶液。另取的标准溶液，用硫酸酸化后加入过量KI，再加入几滴淀粉溶液，然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定。已知滴定过程中发生的反应：；。平行滴定3次所得测定数据如下表： 实验序号 1 2 3 消耗样品溶液体积/mL 24.79 22.30 24.81 (4)配成溶液需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒和烧杯，还需要：___________。 (5)滴定到终点的现象是：___________。 (6)计算样品纯度，写出计算过程___________。(纯度用含c、V、m的代数式表示)。 III．产品的应用 (7)常用于脱氯剂，在溶液中易被氧化为，该反应的离子方程式为___________。每生成，转移的电子数为：___________。 7．含氯物质在生产生活中发挥着重要作用。以下是制备氯气并探究其相关性质的实验装置图，回答下列问题。 (1)盛放的仪器名称为___________，装置中发生反应的离子方程式为___________。 (2)Ⅲ可制取漂白粉，装置中使用多孔球泡的目的是___________。 (3)若试剂b为水，反应结束制得氯水，氯水呈黄绿色是由于其中含有___________(填标号，下同)； A．                    B．                    C．                    D． 检验上述溶液是否含有氯离子的操作是___________。 (4)将Ⅳ中氯水转移至三颈烧瓶内，把pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入其中(如图甲)，用强光照射，验证氯水中HClO光照分解的产物。实验并采集数据，获得溶液中相关成分随时间变化的曲线图(如图乙)。 图乙中纵坐标可以表示的物理量是___________。[已知：酸性溶液中，越大，pH越小，溶液酸性越强。] A．氯水的pH                B．的浓度                C．氧气的体积分数 由实验可知，HClO在光照下发生反应的化学方程式为___________。 (5)城市饮用水处理新技术用、替代。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么、、的消毒效率由大到小的顺序是___________。 $