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专题二
镁及其化合物
【考纲要求】　
1.知道Mg及其化合物的性质。
2.能规范解答以Mg及其化合物为载体的实验探究及化工题。
【教学重难点】镁及其化合物的化学性质及综合应用
【教学内容】
【重要知识点】
一.物理性质
1.镁：是一种
的金属，密度
，柔软，有较强的韧性、延展性和良好的
、
。
2.氧化镁：白色粉末，密度小，熔点
，是制耐火材料的重要原料。
3.氢氧化镁：难溶于水，溶解度比MgCO3小。
4.氯化镁：易溶水，在空气中易潮，味苦。
二.
化学性质------镁及其重要化合物的转化关系
【问题解决部分】
1.根据上面物质的转化关系掌握相关物质的化学性质（用方程式或离子方程式表示）
【习题部分】
【题型一】镁的基本知识及应用
1.镁着火时，可用于灭火的物质是(　　)
A．干冰
B．氮气
C．水
D．黄沙
2.某同学通过系列实验探讨
Mg
及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是
(　
　)
A．将水加入浓硫酸中得稀硫酸，置镁片于其中探讨
Mg
的活泼性
B．将
NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成
C．将
Mg(OH)2
浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
D．将Mg(OH)2
沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体
3.Mg3N2是一种在工业上应用非常广泛的离子化合物，呈微黄色，遇水发生水解反应，需密封保存。某化学兴趣小组利用如下装置制取氮气，并用氮气制备Mg3N2。
回答下列问题：
(1)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式：
。
(2)C的作用是________
。该装置中发生反应的离子方程式为_______________
。
C、D装置能否对调________（填“能”或“不能”）。
(3)写出E中发生反应的化学方程式：
。
(4)Mg3N2的电子式_________；写出Mg3N2水解反应的化学反应方程式
。
(5)实验结束后，取装置E的硬质玻璃管中的少量固体于试管中，加少量蒸馏水，把润湿的红色石蕊试纸放在管口，观察实验现象，该操作的目的是___________；再弃去上层清液，加入盐酸，观察是否有气泡产生，该操作的目的是__________________。
4.Mg能在NO2中燃烧，产物为Mg3N2、MgO和N2．某科学小组通过实验验证反应产物并探究产物的比例关系．资料信息：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
Mg3N2+6H2O
═3Mg(OH)2+2NH3↑，限用如下装置实验（夹持装置省略，部分仪器可重复使用）
SHAPE
\
MERGEFORMAT
（1）装置连接的顺序为　　　　　　（填字母序号）；
（2）装置A中盛装的干燥剂是　　　　　　；装置F的作用　　　　　　_；
（3）确定产物中有N2生成的实验现象为　　　　　　；
（4）已知装置E中初始加入Mg粉质量为13.2g，在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21.0g，产生N2的体积为1120mL（标准状况）．写出玻璃管中发生反应的化学方程式：　　　　　　_．
【题型二】金属镁的提炼
5.工业从海水中提取镁的流程图
⑴该工艺流程中涉及的化学方程式有
。
⑶海水中的镁以Mg2+形式存在，设计将Mg2+转化为Mg(OH)2又重新转化为Mg2+的目的是
。
⑷步骤④中的“一定条件”指的是
，目的是
。
⑸上述流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，请写出其中一点：
。
⑹有同学认为：可以将生成的Mg(OH)2加热得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，以简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你是否同意该同学的观点
(填“同意”或“不同意”)，
理由为
。
【题型三】硫酸镁的提炼
6.MgSO4 7H2O是一种重要的化工原料：某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石（主要成分是MgCO3，并含有MnCO3，SiO2杂质）制取MgSO4 7H2O的实验，工艺流程如下：
（1）笫①步研磨的目的是
，所得滤液主要含等溶质
．
（2）第②步反应的离子方程式为
．
（3）第③步浓缩结晶后，要经过
、洗涤、干燥等步骤才可得到MgSO4 7H2O。
洗涤沉淀的基本操作是
．
（4）若制得MgSO4 7H2O的质量为82.00克，测得MnO2的质量为1.74克，且测得第①步滤渣质量为4.70克，忽略各物质在溶液中的溶解损失，可计算出菱镁矿石中MgCO3的质量分数为
．
【题型四】氢氧化镁的溶解的探究
7.某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。实验如下：
（1）实验I中发生反应的离子方程式是
。
（2）比较2.0
mol·L-1盐酸pH1和2.0
mol·L-1
NH4Cl溶液pH2大小：pH1
pH2，
原因是
。
（3）用平衡移动原理解释i中沉淀溶解的原因：
。
（4）iii是i和ii的对比实验，目的是排除
。
（5）推测ii中沉淀溶解的原因。
推测一，NH4Cl溶液显酸性，溶液中的H+可以结合OH-
，进而使沉淀溶解；
推测二，
。
（6）为探究ii中沉淀溶解的原因，小组同学继续进行实验：
①
取
溶液，向其中滴加2滴浓氨水，得到pH为8的混合溶液，再向同样Mg(OH)2
沉淀中加入该混合溶液，沉淀溶解。
②
上述实验结果证明（5）中的推测
成立，理由是
。
【课后训练习题】
8.“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥含有NaCl（15～20%）、
Mg(OH)2（15～20%）、CaCO3（5～10%）、BaSO4（30～40%）和不溶于酸的物质（10～15%），
为了生产七水硫酸镁，设计了如下工艺流程：
（1）设食盐水中Mg2+的浓度为0.06
mol·L－1，则加入氢氧化钠溶液后使溶液的pH≥
才会产生Mg(OH)2沉淀。（Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×）
（2）反应器中发生两个转化，
写出其中一个反应的化学方程式：
。
（3）三种化合物的溶解度（S）随温度变化曲线见图9，
在过滤器中需要趁热过滤，其主要原因是
；
滤渣的主要成分有不溶于酸的物质、
和
。
（4）在蒸发浓缩器中通入高温水蒸汽并控制温度在100～110℃，
蒸发结晶，
此时析出的晶体主要是
。
3.
(1)(NH4)2SO4＋2NaNO22N2↑＋Na2SO4＋4H2O
；
(2)除去空气中的氧气；
4Fe2++
O2+
4H+
===
4Fe3++
2H2O；不能；
(3)N2＋3Mg,Mg3N2
(4)
Mg3N2
+
6H2O
=3
Mg(OH)2↓+2
NH3↑
(5)证明产物中是否有Mg3N2生成；证明产物中是否含有未反应的镁
4.(1)BAEAFC（D）;　
(2)无水CaCl2或五氧化二磷等；除去过量的二氧化氮气体；
(3)确定产物中有氮气生成的实验现象为装置C中收集到大量气体；
(4)11Mg+4NO2=Mg3N2+8MgO+N2。
5.(1)CaCO3CaO+CO2↑；CaO+H2O＝Ca(OH)2
(2)提高Mg2+的浓度，起到富集的作用
(3)在HCl气流中，抑制MgCl2水解成Mg(OH)2；带走水蒸气；
(5)电解产生的Cl2用于制取HCl气体；
(6)不同意；因为MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量增加生产成本
6.（1）使溶解充分并加快溶解速率 MgSO4 ，MnSO4
（2）Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+Cl-+2H+
（3）过滤，将沉淀置于过滤器中，加蒸馏水至刚好浸没沉淀，待水流尽，重复2-3次
（4）80%
7.（1）Mg2+
+2OH-
==
Mg(OH)2↓
（2）
<
原因是：由于盐酸完全电离，NH4+部分水解：NH4+
+
H2O
NH3·H2O
+
H+，
导致同浓度两溶液中，盐酸中H+浓度大于NH4Cl溶液中H+浓度
（3）Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq)
+
2OH
-(aq)，盐酸中的H+与OH-中和使得OH-浓度减小,
平衡右移，沉淀溶解
（4）实验i、ii中溶剂水使沉淀溶解的可能性
（5）溶液中c(NH4+)较大，NH4+结合OH-使沉淀溶解
（6）①
4
mL
2.0
mol·L-1
NH4Cl
②
二
理由：混合后溶液中c(H+)
=
10-8
mol·L-1非常小，c(NH4+)
=
2.0
mol·L-1较大，故能确定是NH4+结合OH-使沉淀溶解
8.（1）9
（2）CaCO3+
H2SO4=
CaSO4+
H2O+
CO2↑或Mg(OH)2
+
H2SO4＝MgSO4+
2H2O
（3）温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底（或高温下CaSO4·2H2O溶解度小）
硫酸钡（BaSO4）
硫酸钙（CaSO4或CaSO4·2H2O）
（4）氯化钠（NaCl）
6.采用MgO循环分解NH4Cl。加热，在300℃以下获得NH3；继续加热至350℃～600℃获得HCl气体。利用下列装置（加热及夹持装置略）可测量NH3和HCl的产率。
①低于300℃时，干燥管盛装的干燥剂是
。NH3吸收完全后，更换干燥剂和吸收装置中的吸收
液。
②产生NH3的化学反应方程式是
。
③在350℃～600℃，上图虚线框内应选择的安全瓶是
。
④MgO可以循环分解NH4Cl制得NH3和HCl的原因是
（结合化学方程式解释）。
7.①
碱石灰
②
MgO
+
2NH4Cl
2NH3↑+
MgCl2
+
H2O↑
③
c
④
因为MgO+2NH4Cl
2NH3↑+MgCl2+
H2O↑，
而MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl，
MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HCl↑；Mg(OH)2受热生成MgO，Mg(OH)2
MgO+H2O，
所以MgO可以循环应用与NH4Cl反应制得NH3和HCl。
稀H2SO4
反应器
过滤器
蒸发浓缩器
结晶槽
洗涤槽
真空干燥器
盐泥
滤渣
蒸汽
七水硫酸镁
图9
S/g
t/℃专题四
铜及其化合物
【考纲要求】
1.了解铜及其化合物的主要性质
2.以Cu、Cu+、Cu2+的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化性、还原性。
3.了解Cu(OH)2、碱式碳酸铜的形成、热稳定性及与酸的反应。
4.掌握铜及其化合物的主要化学性质在工业流程题和实验题中的综合运用。
【教学内容】
一.铜在周期表中位置：
位于元素周期表中第______周期，第______族。
二.物理性质
1.铜的物理性质：
色固体，具有良好的延展性、导
性和导
性。
2.氢氧化物与氧化物的物理性质
名称
氧化铜
氧化亚铜
氢氧化铜
颜色
水溶性
三.化学性质-----铜及其重要化合物的转化关系
【问题讨论与解决部分】
根据上面物质的转化关系掌握相关物质的化学性质（用方程式或离子方程式表示）
【习题部分】
【习题1--铜及其化合物的基本知识】
1.下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是（
）
A．CuSO4变成CuSO4·5H2O是物理变化
B．一定条件下，新制的Cu(OH)2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应
C．CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2
D．Cu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2＋
2.Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，下列说法正确的是(　　)
A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
3.下列关于硫酸铜说法正确的是
A.
鸡蛋清中加入CuSO4溶液产生盐析
B.由硫酸铜溶液配成的波尔多溶液常用于公共场所和植物标本的杀菌消毒
C.用惰性电极电解硫酸铜溶液一段时间，溶液的PH值升高。
D.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCuO后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为0.1mol
4.上图实验装置是探究铜丝与过量浓硫酸的反应，下列叙述不正确的是
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中品红溶液褪色
C．③中石蕊溶液变红色
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察溶液颜色
5.下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
可用稀盐酸除铜器表面的铜绿
Ⅰ对；Ⅱ对；无
B
铜表面易形成致密的氧化膜
铜容器可以盛放浓硫酸
Ⅰ对；Ⅱ对；有
C
向硫酸铜溶液通入氨气，有深蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体
把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑
Ⅰ对；Ⅱ对；有
D
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
Ⅰ错；Ⅱ对；无
6.氢氧化铜和碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解25.25
g的上述混合物，恰好消耗1.0
mol·L－1盐酸500
mL。灼烧等量的上述混合物，得到的氧化铜质量为(　　)
A．15
g　　　B．20
g
C．30
g
D．35
g
【习题2----铁、铜、铝金属活动性的探究】
7.某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目。
方案Ⅰ：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为
。
方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。
正极反应式：
；
负极反应式：
。
方案Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)。
____________________________________________________；
用离子方程式表示其反应原理：________________________。
8.某小组同学在实验室研究Al与CuCl2溶液的反应。
实验操作
实验现象
ⅰ.
红色物质附着于铝片表面ⅱ.
大量无色气体从红色物质表面逸出，放出大量的热ⅲ.
烧杯底部出现白色沉淀
（1）现象ⅰ中的红色物质是
。
（2）经检验现象ⅱ中的无色气体为氢气。
①甲认为Al与H+反应产生了氢气，用离子方程式表示溶液中存在大量H+的原因
。
②氢气从红色物质表面逸出的原因是
。
（3）探究白色沉淀的化学成分。
查阅资料：Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH3)2＋（无色），该无色物质在空气中易被氧化变为蓝色。
乙认为白色沉淀可能是CuCl，并通过实验证明其猜测正确，实验步骤如下：
a.
取白色沉淀，充分洗涤；
b.
向其中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份；
c.
取其中一份无色溶液……
d.
将另一份无色溶液放置于空气中，一段时间后，溶液变为蓝色。
①步骤c的实验方案是
。
②用化学平衡移动原理解释CuCl溶于浓氨水的原因
。
（4）探究CuCl产生的原因。
①丙猜测可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl，因为Cu具有
性。
②取Cu粉与1mol/L
CuCl2溶液混合，无白色沉淀产生，丙再次分析Al与CuCl2溶液反应的实验现象，
改进实验方案，证明了Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl，改进之处是
。
【习题3----铜与浓硫酸反应探究】
9.为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验。
实验I：反应产物的定性探究
按如图装置(固定装置已略去)进行实验：
(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是
；
B装置中的现象是
。
(2)实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是
(3)实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是
(4)实验结束后，证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是
实验Ⅱ：反应产物的定量探究
在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为
aCu+bH2SO4
cCu2S
+
dCuSO4
+
eH2O。则a：b
=
(6)为测定硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配制成250．00
mL溶液，取该溶液25.00
mL加入足量
KI溶液中振荡，以淀粉溶液为指示剂，用O.36
mol/L的Na2S2O3溶液滴定生成的I2，3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液25.00
mL。若反应消耗铜的质量为6.4
g，则硫酸铜的产率为
。
(已知:2Cu2+
+4I—=2CuI+I2,2S2O32—
+I2=S4O62—
+2I—)
10.甲乙两位同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究，
甲同学实验步骤如下：
Ⅰ.
将光亮铜丝插入浓硫酸，加热；
Ⅱ.
待产生黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热；
Ⅲ.
冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用。
查阅文献：检验微量Cu2+的方法是：向试液中滴加K4[Fe(CN)6]
溶液，若产生红
褐色沉淀，证明有Cu2+。
（1）该同学假设黑色沉淀是CuO。检验过程如下：
①
将CuO放入稀硫酸中，一段时间后，再滴加K4[Fe(CN)6]
溶液，产生红褐色沉淀。
②
将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后，再滴加K4[Fe(CN)6]
溶液，未见红褐色沉淀。
由该检验过程所得结论是____________________________________。
（2）再次假设，黑色沉淀是铜的硫化物。实验如下：
实验装置
现象
1.
A试管中黑色沉淀逐渐溶解2.
A试管内上方出现红棕色气体3.
B试管中出现白色沉淀
①
现象2说明黑色沉淀具有______性。
②
能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是____________________，
相应的离子方程式是__________________________________________________。
③
为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”，还需进行的实验操作是____________________。
（3）以上实验说明，黑色沉淀中存在铜的硫化物。进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物。将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后，沉淀溶解，其中CuS溶解的化学方程式是______________。
乙同学实验步骤如下：
查阅资料可知：Cu2O
+
2HCl
=CuCl2
+
Cu
+
H2O，2Cu2O
+
O2
4CuO，2CuS+3O22CuO+2SO2
，Cu2S+2O22CuO+SO2
。CuS、
Cu2S和稀HCl不反应。
结论：黑色沉淀中有CuO，还肯定含有的物质是
。
【习题4----铜氧化物的探究】
11.铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。某同学对Cu的常见化合物的性质进行实验探究，研究的问题和过程如下：
(1)
为探究不同价态铜的稳定性，进行如下实验：
向Cu2O中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，该反应的离子化学方程式为_________；
由此可知，在酸性溶液中，+2价Cu比+1价Cu更
(填“稳定”
或“不稳定”)。
(2)已知酸性条件下有反应:2Cu+
=
Cu2+
+
Cu
.氢气还原氧化铜试验由于反应温度不同.可能产生Cu或Cu2O.两者都是红色固体.某同学对某次氢气还原氧化铜试验的红色固体产物作了如下实验.实验操作和实验现象列表如下:
加入试剂
稀硫酸
浓硫酸并加热
稀硝酸
浓硝酸
实验现象
红色固体和蓝色溶液
无色气体
无色气体蓝色溶液
红棕色气体
由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物:
A．是Cu
B．是Cu2O
C．一定有Cu,可能有Cu2O
D．一定有Cu2O,可能有Cu
(3)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN
试剂。
①若滴加KSCN试剂后溶液变红色，则证明原固体粉末中一定含
。
②若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？
③若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是
，
写出该过程发生反应的所有离子方程式
。
④另取少量红色粉末于试管中，加适量的浓硝酸，产生红棕色的气体，证明红色粉末中一定含有
取少量反应后的溶液，加适量蒸馏水稀释后，滴加
（填试剂和实验现象），则可证明另一成分存在，反之，说明红色粉末中不含有该成分。
⑤取一定量红色粉末于烧杯中，加入足量的稀硫酸，若反应后经过滤得到固体3.2g，滤液中Fe2+有0.1mol,
则红色粉末中Cu2O的物质的量为
。
【习题5---硫酸铜的制备】
12.实验室用铜制备CuSO4溶液有多种方案，某实验小组给出了以下三种方案：
请回答有关问题：
（1）甲方案可以用如图1所示制备
①则烧瓶内反应的离子方程式
；
②图2是图1的改进装置，其优点有①
，②_________________
。
③为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为，n(H2SO4)：n(HNO3)=
。
（2）乙方案：将6.4g铜丝放到90mL
1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入40mL
10%的H2O2，反应0.5小时，升温到60℃，持续反应1小时后，经一系列操作，得CuSO4·5H2O
20.0g【已知有关摩尔质量：M(Cu)=64g/mol，
M(CuSO4·5H2O)
=250g/mol】。
①该反应的化学反应方程式
；
②反应时温度控制在50℃~60℃，不宜过高的原因是
；
③本实验CuSO4·5H2O的产率为
。
（3）丙方案：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质A调节pH至4
，然后过滤、浓缩、结晶。
①物质A可选用以下的
（填序号）；
A．CaO
B．NaOH
C．CuCO3
D．Cu2(OH)2CO3
E．Fe2(SO4)3
②反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，FeSO4的作用是
；
（4）对比甲、乙、丙三种实验方案，丙方案的优点有（写两条）：
、
。
【习题6--氯化铜、氯化亚铜的制备】
13.某同学拟用粗氧化铜（含少量FeO及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，流程如图：
(1)步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子万程式：___________________。
(2)步骤②中加入H2O2的目的____________________________________，
沉淀II的化学式为_______________________。
(3)已知：
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Cu2+
4.7
6.7
Fe2+
7
9
步骤③中调节pH的最佳范围为____，调节溶液pH的试剂X可以是______________:
a.NaOH
b.CuO
c.Cu(OH)2
d.
(4)步骤④的操作是_____________________________，过滤、洗涤、干燥。
为得到无水CuCl2，步骤⑤需在干燥的HCl气流中加热，
原因是_______________________________________________________________。
14.氯化铜、氯化亚铜广泛用于有机催化剂。实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料，制备铜的氯化物的流程为：
（1）固体1成分的化学式
。
（2）溶液1可加试剂X，用于调节pH以除去杂质， X可选用______：
a．NaOH
b．NH3·H2O
c．CuO
d．CuSO4
（3）反应②是向溶液2中通入SO2，加热生成CuCl白色沉淀，离子方程式为
。
【习题6--碱式碳酸铜的制备及组成的分析】
15.用辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：
⑴
下列措施是为加快浸取速率，无法达到目的的是__
__
A.
延长浸取时间
B.
将辉铜矿粉碎
C.充分搅拌
D.适当增加硫酸浓度
⑵
浸取反应中氧化剂的化学式为
；滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和　
　（写化学式）；
⑶
研究发现，若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，可能的原因是　
　。
⑷
“除铁”的方法是通过调节溶液PH，使Fe3+水解转化为Fe（OH）3，加入的试剂A可以是_____(化学式)；“赶氨”时，最适宜的操作方法　
　。
⑸“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式____________
____
_______
___。
⑹
滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是　
（写化学式）。
16.蓝铜矿主要含有[Cux(OH)y（CO3)z],还含有少量Fe、Si的化合物。常用于治疗黄水引起的麻风病、皮肤瘙痒症，受热时分解成三种氧化物。为了确定其组成，某研究小组设计了下图实验。
（1）实验步骤：①称取3.46g样品于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量；②按如图所示装置组装好仪器，并检查装置的气密性；③加热甲中玻璃管，当乙瓶内不再有气泡产生时，停止加热；④打开活塞a，缓缓通入空气数分钟之后，称量乙、丙装置的质量；⑤计算。
步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是
。
（2）某同学发现上述装置中存在一个明显的缺陷，为解决这一问题，可将装有
（填名称）固体的干燥管连接在活塞a之前。
（3）若按正确装置进行实验，测得如下的数据，则该蓝铜矿的化学式为
。
乙装置的质量/g
丙装置的质量/g
加热前
76.00
60.00
加热后
76.18
60.88
（4）1mol氨气通过灼热的蓝铜矿时可产生1.5mol金属铜，写出该反应的化学方程式：
。
（5）胆矾（CuSO4·5H2O）可杀菌消毒、配制波尔多液，用蓝铜矿制备该晶体的方案如下：
①溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+，则实验中的试剂①可选用
（填字母）
a.KMnO4
b.Cl2
c.H2O2
d.稀HNO3
②准确量取20.00mL溶液A于锥形瓶中，用0.01200mol·L—1酸性高锰酸钾标准溶液滴定是应选用
（填“酸式”或“碱式”）滴定管，滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液15.00mL，则溶液A中Fe2+的浓度为
mol·L—1。
③已知：
金属离子（0.1mol·L—1）
Fe3+
Fe2+
Cu2+
PH
氢氧化物开始沉淀
1.48
6.34
4.67
氢氧化物完全沉淀
2.18
8.34
6.67
加入试剂②CuO的作用是调节溶液的PH，若采用标准比色卡对照，则PH的范围应为
。
【习题7--金属铜的冶炼】
17.工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：
(1)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为
。
(2)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（Al、Ag、Pt、Au、等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是
。
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极，发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
18.“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如氧化亚铁硫杆菌在溶液中能将黄铁矿氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如下：
（1）写出过程（a)的化学反应方程式：
。
（2）人们可利用特定的细菌，用Fe2(SO4)3溶液作氧化剂溶解铜矿石（Cu2S），得到透明的酸性溶液，再向溶液中加入足量铁屑得到铜，请写出整个过程中的离子反应方程式。
（3）下列不属于“细菌冶金”的优点的是
（填写字母）
A.对贫矿、尾矿的开采更有价值
B.在细菌的作用下，副产物FeSO4和S可再次被空气氧化为Fe2(SO4)3和H2SO4，Fe2(SO4)3可循环使用
C.所用细菌来源广泛，很容易找到并大规模培养
D.能大大降低能源消耗，有利于减少污染
（4）工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、Au等）经电解制得精铜（电解铜）。电解过程中，粗铜接电源
极（填“正”或“负”），纯铜上的电极反应式为
。
【铜冶炼方法小结】
1.火法炼铜
主要反应为
2.湿法炼铜：
Fe
+
CuSO4
=Cu
+
FeSO4
3.电解精炼：电解时，以
CuSO4
作电解液，粗铜为阳极，纯铜为阴极。
【归纳电化学中的铜及装置】
8.（1）Cu
（2）①
Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
②Cu和Al在酸性条件下形成原电池，Cu为正极，H+在正极表面得电子生成氢气
（3）①加入足量的稀硝酸，再滴加几滴硝酸银溶液
②CuCl在水溶液中存在平衡：CuCl(s)
Cu+(aq)+Cl-(aq)，加入浓氨水，浓氨水与Cu+
反应生成Cu(NH3)2+，Cu+浓度减小，平衡正向移动，促进CuCl溶解。（3分）
（4）还原
加热
9.（1）SO2
+2OH—=SO42—
+H2O；白色粉末变蓝色
（2）D装置中黑色固体无明显变化，E中溶液的红色褪去
（3）拉起铜丝，关闭K1、K2
（4）将A装置中试管内冷却后的混合物沿杯壁（或玻璃棒）缓缓倒入盛有水的烧杯中，边到边搅拌，观察是否有蓝色出现
（5）5:4
（6）90%
10.甲同学：（1）黑色沉淀中不含有CuO
（2）①
还原
②
B试管中出现白色沉淀
2NO3-
+3SO2
+
3Ba2+
+
2H2O
＝
3BaSO4↓+
2NO↑+
4H+
（或NO2
+
SO2
+
Ba2+
+
H2O
＝
BaSO4↓+
NO↑+
2H+）
③
取冷却后A装置试管中的溶液，滴加K4[Fe(CN)6]溶液，若产生红褐色沉淀，证明有Cu2+，说明黑色沉淀是铜的硫化物
（3）CuS
+
4H2SO4（浓）==
CuSO4
+
4SO2↑
+
4H2O
乙同学：CuS
11.⑴
Cu2O
+
2H+
=
Cu2+
+
Cu↓
+
H2O
稳定
（2）D
(3)
①Fe2O3
②不合理
③Fe2O3和Cu2O的混合物
④Cu2O
KSCN溶液
血红色
⑤14.4
12.（1）①3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
；
②可以防止NO等氮氧化物逸散到空气中，污染空气；防止碱液倒吸入反应装置中。③3:2
（2）①Cu
+
H2O2
+
H2SO4
=
CuSO4
+2H2O
②双氧水受热易分解造成损耗；
③
80％
（3）①CD；
②作催化剂（或起催化作用）
（4）无污染；原料利用率高（或常温下反应，耗能少；原料便宜，成本低等）
13.（1）CuO
+2H+
=
Cu2+
+H2O
(2)将Fe2+氧化成Fe3+
Fe(OH)3
(3)3.2至4.7之间
bc
（4）蒸发浓缩，冷却结晶
防止CuCl2发生水解
14.（1）FeCl3、CuCl2；（2）
c
（3）2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O2CuCl↓+4H＋＋SO42－
15.（1）A；（2）MnO2
；
SiO2；
（3）Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化（或答：Fe2O3在浸取时起媒介作用）
（4）CuO[Cu(OH)2等其它合理答案也给分]；将溶液加热　
（5）Mn2+
+HCO3-+NH3
=
MnCO3↓+
NH4+；（6）(NH4)2SO4
16.（1）将装置甲中产生的CO2和H2O(g)全部排入装置乙、丙中
（2）碱石灰（或氧化钙、氢氧化钠固体均可）（1分）
（3）Cu3(OH)2(CO3)2
(4)2NH3
+
Cu3(OH)2(CO3)2
N2
+
2CO2
+
3Cu
+
4H2O
(5)
①c
②酸式（1分）
0.045
③
3～4
17.（1）3Cu2O
+2Al
Al2O3
+
Cu
（2）bd
18.(1)4FeS2＋15O2＋2H2O=2Fe2(SO4)3＋2H2SO4;
(2)①4Fe3+＋Cu2S=4Fe2+＋2Cu2+＋S↓　　②Fe＋Cu2+=Fe2+＋Cu;
(3)C;
(5)负,Zn－2e－=Zn2+　　Cu－2e－=Cu2+;
【课后训练题】
1.氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色．如图是工业上用制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl﹣）生产CuCl的流程：
根据以上信息回答下列问题：
（1）生产过程中X的化学式为　　
．
（2）写出产生CuCl的化学方程式：　
　．
（3）在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，结合化学方程式和必要的文字说明理由
．
实际生产中SO2要适当过量，原因可能是　
（答一点即可）．
（4）实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示：
pH
1
2
3
4
5
6
7
CuCl产率/%
70
90
82
78
75
72
70
析出CuCl晶体最佳pH为　　，当pH较大时CuCl产率变低原因是　
．调节pH时，　　（填“能”或“不能”）用相同pH的硝酸代替硫酸，理由是　
．
（5）氯化亚铜的定量分析：
①称取样品0.25g和过量的FeCl3溶液于锥形瓶中，充分溶解．
②用0.10mol L﹣1硫酸铈标准溶液滴定．已知：CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+．三次平行实验结果如下（平行实验结果相差不能超过1%）：
平行实验次数
1
2
3
0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积（mL）
24.35
24.05
23.95
则样品中CuCl的纯度为　　（结果保留三位有效数字）．
(1)Fe
(2)CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4
(3)Cu+2
H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O反应中生成的CuSO4和
SO2为1：1，所以理论上不需要补充SO2气体；提高Cu2+的还原速率，同时可以防止生成的Cu+被空气氧化。　
（4）2、Cu2+水解程度增大，反应生成CuCl减少，产率减小。不能，硝酸会与产品CuCl发生反应。　
（5）95.5%
1mol/L
CuCl2溶液
打磨过的铝片
甲方案：
Cu
稀硫酸
CuSO4
丙方案：
Cu
CuSO4
乙方案：
Cu
稀硫酸、少量FeSO4
通入空气或氧气
CuSO4
稀硝酸分多次加入
稀硫酸、双氧水
50℃~60℃水浴加热1.5小时
粗铜
Cl2
固体2
溶液2
反应②
操作②
CuCl2·2H2O
反应①
固体1
加稀盐酸
至固体完全溶解
溶液1
加试剂
X
调节
pH
操作①
SO2
CuCl
试剂②
试剂①
蓝铜矿
气体E
溶液A
SiO2
溶液B
沉淀D
溶液C
胆矾晶体
酸溶
过滤
Cu2S＋3O2
2Cu2O+2SO2
2CuFeS2＋4O2
Cu2S＋2FeO＋3SO2
2Cu2O+
Cu2S
6Cu+SO2↑
△专题三
铝及其化合物
【考纲要求】了解Al及其重要化合物的主要性质及重要应用
【教学重难点】铝及其化合物的化学性质及综合应用
【教学内容】
【重点知识部分】
一、铝的结构和存在
铝位于元素周期表
，原子结构示意图为
。
铝元素在地壳中含量丰富，仅次于
。自然界中的铝全部以
存在。
二、铝及其化合物的物理性质
1.铝：是一种
的金属，密度
，有较强的韧性、延展性和良好的
、
。
2.氧化铝：白色固体，
溶于水，有
的熔点
3．氢氧化铝：白色
状
溶于水，有较强
性
三、铝及其化合物的化学性质---------铝及其重要化合物的转化关系
【问题讨论与解决部分】
1.根据上面物质的转化关系掌握相关物质的化学性质（用方程式或离子方程式表示）
2.打磨过的铝在空气中燃烧有什么现象？
3.铝既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说：“铝既有金属性，又有非金属性”你认为这样说法是否恰当，为什么？
4.铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用铝制品通常具有较好的抗腐蚀性能？而铝制餐具为何不能蒸煮或长期盛放酸碱咸物质？
5.铝分别与氧化性酸（浓H2SO4或HNO3）及非氧化性酸（HCl）反应的本质是什么？什么物质充当氧化剂？
6.
Al2O3属于典型的_______化合物，
Al(OH)3属于典型的_________化合物。如何体现？
7.如何理解Al(OH)3的两性。
8.AlO2-不能与_____共存，Al3+不能与_____离子共存；AlO2-只存在于_______性溶液中，Al3+只存在于______性溶液中。
【习题部分】
【题型一】铝及其化合物基本知识部分
1.下列有关金属及其化合物说法不正确的是（　　）
A．Al2O3熔点很高，可用作熔融NaOH的坩埚材料
B．明矾能水解生成Al（OH）3胶体，可用作净水剂
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
2.下列物质中，既能与盐酸反应，又能跟NaOH溶液反应的是（
）
①NaHCO3
②Al
③Al2O3
④Al（OH）3
⑤NaAlO2
A．全部
B．②③⑤
C．①③⑤
　
D．①②③④
3.下列除杂的方法不正确的是（
）
A.镁粉中混有少量的铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥。
B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量的Al3+
C.Al(OH)3中混有少量的Mg(OH)2：加足量的烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量的CO2后过滤。
D.MgO中混有少量的Al2O3
：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，洗涤，干燥得到MgO.
4.下列化学实验操作，能得到相应的纯净物的是（
）
A．将一块带有氧化膜的铝片浸入到浓烧碱溶液中，当恰好全部反应完毕时，再将生成溶液加热蒸干，便得到了纯净的NaAlO2。
B．向NaAlO2溶液中加入适量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、加热灼烧，便得到纯净的化合物Al(OH)3。
C．将铝块放入过量盐酸中，待反应结束加热溶液至无液体，其剩余固体为AlCl3。
D．向AlCl3溶液中加入足量氨水进行反应，将所得沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水份，可得到纯净的Al2O3。
5.把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42-全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（
）
A．Al3+
B．Al(OH)3
C．AlO2－
D．Al3+和Al(OH)3
6.通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一．下列由实验现象得出正确结论的是（　　）
A
把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化
由此得出：铝的金属性比镁强
B
取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落
由此得出：铝不易燃烧
C
向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡
由此得出：该气体是氨气
D
向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失
由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液
7.铝、铍（Be）及其化合物具有相似的化学性质，如其氯化物分子内键型相同，故其氯化物晶体的熔点都较低．已知反应：BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl+2Be（OH）2↓能完全进行，则下列推断正确的是(
)
A．Na2BeO2溶液的pH＞7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO
B．BeCl2溶液的pH＜7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2
C．Be（OH）2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
D．BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物
【题型二】铝热反应
8.某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究．现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
﹣
（1）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金．你认为他的解释是否合理？　
　（填“合理”或“不合理”）．
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用试剂　
，反应的离子方程式为　
　．
（3）实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是　
　（填序号）．
A．浓硫酸
B．稀硫酸
C．稀硝酸
D．氢氧化钠溶液．
（4）如图是铝热反应(2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe)的实验装置,有关该反应的
下列说法中正确的是(　　)
A.a为镁条
B.b为氧化铁与铝粉混合物
C.2
mol氧化剂参与反应转移电子6NA个
D.还原剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2
【题型三】铝与硝酸在酸碱环境中的反应
9.一位同学在复习时遇到这样一道习题：某无色溶液中可能含有“H+、OH-、Na+、NO3-”，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
（1）加入铝粉产生H2，说明铝具有______（填“氧化性”或“还原性”）。
（2）该同学分析：若H+大量存在，则NO3-就不能大量存在。
设计实验证实如下：
装
置
现
象
ⅰ.
实验初始，未见明显现象
ⅱ.
过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色
ⅲ.
试管变热，溶液沸腾

①
盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是______。
②
根据现象ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：
实 验
内 容
现 象
实验1
将湿润KI—淀粉试纸置于空气中
未变蓝
实验2
用湿润KI—淀粉试纸检验浅棕色气体
试纸变蓝
a.
浅棕色气体是______。
b.
实验1的目的是_______。
c.
实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：
（3）再假设：若OH-大量存在，NO3-也可能不能大量存在。
重新设计实验证实如下：
装
置
现
象
ⅰ.
实验初始，未见明显现象
ⅱ.
过一会儿，出现气泡，有刺激性气味

为确认“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI—淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。
①
刺激性气味的气体是______。
②
产生该气体的离子方程式是______。
（4）在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方程式是______。
（5）实验结果证实：NO3 在酸、碱性环境中都有一定的氧化性，能氧化铝单质，产生含氮化合物。习题中的无色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-。
【题型四】铝化合物的图像
10.Zn（OH）2是两性氢氧化物，和强酸反应时生成Zn2+，跟强碱反应时生成ZnO22﹣．现有三份等物质的量浓度、等体积的MgCl2、ZnCl2、AlCl3溶液（配制时均加入少量盐酸），现将一定浓度的NaOH溶液，分别滴入三种溶液中至过量，NaOH溶液的体积x（mL）与生成沉淀的物质的量y（mol）的关系如下图所示，则与MgCl2、ZnCl2、AlCl3三种溶液一一对应的正确图象是（　　）
A．③②①
B．③②④
C．③⑤①
D．③⑤④
11.有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是8：9．加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如图，其中正确的是(
)
12.向100mL0.1mol．L﹣1的AlCl3溶液中，加入1mol．L﹣1的NaOH溶液VmL后，再滴加1mol．L﹣1盐酸．滴加盐酸的体积（横坐标）与生成沉淀的质量（纵坐标）如下图所示的关系，则加入的NaOH溶液的体积为（　　）
A．
10mL
B．
30mL
C．
40mL
D．
50mL
13.向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150mL
1mol L﹣1
HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是
A．a曲线表示的离子方程式为：AlO2﹣+H++H2O═Al（OH）3↓
B．
b和c曲线表示的离子反应是相同的
　C．
M点时，溶液中沉淀的质量为3.9g
　D．
原混合溶液中的CO32﹣与AlO2﹣的物质的量之比为1：1
【题型五】铝土矿提取铝的工艺流程
14.工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，Fe2O3等）提取Al2O3做冶炼铝的原料，由熔盐电解法获得的粗铝
中含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝．工艺流程如下图所示：
（已知：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）
（1）钢材镀铝后，抗腐蚀性能会大大增强，其原因是　
。
（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮而除去．气泡的主要成分除Cl2外还含有
。
固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在　
。
（3）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，则铝和氧化铁反应的化学方程式为　
．
（4）对上述流程中的判断正确的是（　　）
A.通入过量的CO2可以变为加过量的盐酸或醋酸。
B通入过量的CO2生成Al（OH）3的反应为：CO2+[Al（OH）4]﹣+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3—
C.结合质子（H+）的能力由强到弱的顺序是OH﹣＞[Al（OH）4]﹣＞C
D.Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3的方法冶炼Al．
（5）镀铝电解池中，金属铝为阳极，熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl4﹣形式存在，则阳极的电极反应式为　
　．
【题型五】氯化铝的制备
15.铝氢化钠(
NaAIH4)是有机合成的重要还原剂，其合成线路如下图所示。
(1)铝氢化钠遇水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为
。
(2)实验室利用下图装置制取无水AlC13。
①A中所盛装的试剂的名称
②点燃D处酒精灯之前需排除装置中的空气，其的理由是
。
其操作是
。
(3)改变A、B试管中和D中的试剂就可以用该装置制取NaH。最好将B试管中原来的
改为
，
如果操作不当，制得的NaH中可能含有____杂质。
16.无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿(Al2O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。
(1)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为
。
(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl2，此反应的离子方程式为
。
(3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是
。
(4)为测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度，称取16.25
g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液中，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，得其质量为0.32
g。
①写出上述除杂过程中涉及的离子方程式：____________________、__________________________。
②AlCl3产品的纯度为__________。
(5)工业上另一种以铝灰为原料制备无水AlCl3的工艺中，最后一步是由AlCl3·6H2O脱水制备无水AlCl3，实现这一步的方法是___________________________________________。
17.硼与铝的性质相似，能与氧气、氢氧化钠溶液等物质反应。硼与氯气反应生成三氯化硼(BCl3)，生
成的三氯化硼遇水水解产生白雾（已知：BCl3的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃），
且三氯化硼用于制取乙硼烷（B2H6）。某兴趣小组设计如图所示装置制备三氯化硼。
回答下列问题：
（1）盛浓盐酸的装置名称为______________________。
（2）装置B的作用是______________________，装置E的作用是__________。
（3）装置D中发生反应的化学方程式为____________________________。
（4）装置F的作用是__________，可以用一个盛装____________（填试剂名称）的干燥管代替装置F和G，使实验更简便。
（5）为了顺利完成实验，点燃酒精灯的正确操作是___(填字母)，其理由是__________。
A．先点燃A处酒精灯，后点燃D处酒精灯
B．
先点燃D处酒精灯，后点燃A处酒精灯
C．同时点燃A、D两处酒精灯
8.(1)合理(2)
NaOH溶液；2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑(3)B
(4)A
9.（1）还原性
（2）①
6H+ +
Al2O3 ="="
2Al3+ +
3H2O
②
a.NO2
b.
对比实验，排除氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能
c.
1，1，4H+，1，1，2H2O
（3）①
NH3
②
8Al
+3NO3- +
5OH-+
2H2O
="="
3NH3↑+
8AlO2-
（4）2Al
+2NaOH
+
2H2O
="="
2NaAlO2 +
3H2↑
14.（1）表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀或致密的氧化铝膜将环境中的电解质溶液与内层金属隔离　．(2)　H2、HCl、AlCl3；NaCl
（3）2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe　
（4）BC
（5）Al﹣3e﹣+4Cl﹣=AlCl4﹣
15.（1）NaAlH4+2H2O
=NaAlO2
+
H2↑
（2）①高锰酸钾（或氯酸钾、重铬酸钾、次氯酸钙）
②防止金属铝与氧气反应生成氧化铝使产品不纯；
打开分液漏斗活塞使A中发生反应，待D中充满黄绿色气体时点燃酒精灯
（3）饱和食盐水
NaOH溶液
Na
Na2O2
16.(1)Al2O3＋3Cl2＋3C2AlCl3＋3CO
(2)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋
(3)除去FeCl3
(4)①Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓　Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O　②96%
(5)在HCl气流中加热脱去结晶水
17.（1）分液漏斗（1分）；（2）除去Cl2中的HCl（1分）；冷却和收集三氯化硼（2分）；（3）2B+3Cl22BCl3（2分）；（4）防止水蒸气进入装置E（1分）；碱石灰（1分）；（5）a（1分）；先用Cl2排尽装置中的空气，避免氧气和硼粉反应生成B2O3（2分）；
【课后习题】
1.将一定质量的镁和铝的混合物投入100ml盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发，则下列说法正确的是
A．镁和铝的总质量为9g
B．盐酸的物质的量浓度为5
mol·L－1
C．NaOH溶液的物质的量浓度为5
mol·L－1
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2
L
2.向50mL
1mol/L的AlCl3溶液中加入1.5mol/L的NaOH溶液a
mL,充分反应后得到1.56g沉淀,
则a值可能为
A、40
B、65
C、90
D、12
Al2S3
A
B
C
D专题七
硫及其化合物
【考纲的要求】
1.了解S、SO2、SO3及H2SO4的性质。
2.了解硫的氧化物对大气的污染及其防治。
3.了解SO42—的检验。
4.掌握硫元素在生产、生活中的应用。
【教学内容】
【重点知识部分】
一.物理性质
1.硫的物理性质
硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。
2.二氧化硫(SO2)
的物理性质
二氧化硫是无色，有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易液化，易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。
3.二氧化硫(SO2)
的物理性质
SO3在标准状况下为无色、针状晶体。
4.硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色无味油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3％，其密度为1.84g·cm-3，其物质的量浓度为18.4mol·L-1。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。
浓硫酸溶解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅。”
若将浓硫酸中继续通入三氧化硫,则会产生"发烟"现象,这样超过98.3%的硫酸称为"发烟硫酸"。
二.化学性质
【问题讨论部分】
1.从不同价态变化、相同价态变化和物质的制备掌握氯及其化合物的性质。
2.如何洗涤附着在试管内壁上的硫？
3.黑火药主要成分什么？反应原理如何？
4.列举非金属Cl强于S的事实，列举非金属S强于Se的事实。
5.将SO2分别通入下表所列的溶液中，回答空白部分有关问题。
性质
实验
现象
原理
石蕊溶液
滴有酚酞的NaOH溶液
澄清石灰水
氢硫酸(H2S溶液)
溴水
酸性KMnO4
FeCl3溶液
Ba(NO3)2溶液
品红溶液，后加热
【习
题
部
分】
【题型1】二氧化硫的性质、制备
1.下列说法正确的是(　　)
A.因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色
B．能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理都相同
D．等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好
2.在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体①Cl2②NH3③NO2④H2S均会产生沉淀。回答下列问题：
(1)已知饱和SO2水溶液中c(SO32-)=6.0×
10-8
mol·L-1，Ksp(BaSO3)=5.4×10-7。通过计算判断在1.0mol·L-1的BaC12溶液中，通入足量纯净的SO2能否生成BaSO3沉淀 ______________________________。
(1)通入四种气体时产生的沉淀分别是
①______________；②_____________；③_____________；④_____________。
(2)用方程式表示①和④产生沉淀的原因
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
3.某兴趣小组设计SO2实验方案做以下化学实验。
Ⅰ.实验方案一
（1）将SO2通入水中形成“SO2
─
饱和H2SO3溶液”体系，此体系中存在多个含硫元素的平衡，分别用平衡方程式表示为___________________________________________。
（2）已知：葡萄酒中有少量SO2可以做抗氧化剂[我国国家标准（GB2760－2014）规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25g/L]。
利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒（液体为无色）中的SO2或H2SO3。设计如下实验：
实验结论：干白葡萄酒不能使品红溶液褪色，原因为：_________________________。
Ⅱ.实验方案二：如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。
（1）装置B中试剂X是________，装置D中盛放NaOH溶液的作用是
。
（2）关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体，检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是_______________________。
（3）关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中，能说明I－还原性弱于SO2的现象为____________________；发生反应的离子方程式是__________________。
（4）写出利用装置A中产生的气体证明+4价的硫元素具有氧化性的实验方案：　　　
。
Ⅲ.实验方案三：
（1）某同学利用以上装置和药品，按照A→C→F顺序连接装置证明亚硫酸和次氯酸的酸性强弱，
该方案
（“合理”或“不合理”），理由是　　　　　　　　。
（2）利用如右图的装置测定A残液中SO2的含量。量取1.00mL残液于烧瓶中，加适量蒸馏水稀释，加热使SO2全部逸出并与锥形瓶中的H2O2溶液恰好完全反应，然后用浓度为0.1000mol·L－1的NaOH溶液进行滴定，至终点记录数据。重复滴定2次，平均消耗氢氧化钠溶液的体积为20.00mL.
①该装置中球形冷凝管的冷凝水进口为　　　（填“a”或“b”）
②残液中SO2的含量为　　　g·L－1。
【题型2】二氧化硫的吸收及应用
4.低浓度SO2废气的处理及处理是工业难题，下面是处理SO2及应用的几种方法：
方法Ⅰ：
（1）反应器中发生反应：3H2(g)
+
SO2
(g)
H2S(g)
+
2H2O(g)
H2S的稳定性比H2O
（填“强”或“弱”），原因是
，元素的非金属性减弱。
（2）工业上先用二乙醇胺吸收H2S，然后在再生塔中加热分解重新获得H2S，主要目的是
。
（3）燃烧室内，1mol
H2S气体完全燃烧生成固态硫磺及气态水，释放a
kJ能量，其热化学方程式为
。
方法Ⅱ：
（4）Na2SO3溶液吸收SO2的化学方程式是
。
（5）通过电解法可分离NaHSO3与Na2SO3混合物，实现Na2SO3的循环利用，示意图如下：
回答下列问题：
①写出阴阳两极的电极反应式
阳极：
；
阴极：
。
②b室由
转化为
；（填“NaHSO3”或“Na2SO3”，下同）。原因
。
c室由
转化为
；（填“NaHSO3”或“Na2SO3”，下同）。原因
。
方法Ⅲ：
（6）该小组采用如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是
A.溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3
B.可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe2＋
C.由以上流程可推知氧化性：Fe3＋>O2>SO
D.此工艺的优点之一是物质能循环利用
方法Ⅳ：
（7）用电化学法模拟工业处理S02。将硫酸工业尾气中的S02通入右图装置（电极均为惰性材料）进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能。
①M极发生的电极反应式为__________________。
②若电路中转移0.2mol电子，则负极通入标准状况下气体的体积为
L
③该小组采用如图装置在实验室测定烟气中SO2的体积分数(假设实验在标准状况下进行)。
上述装置连接的顺序是原料气→________(填a、b、c、d、e)。下列试剂中(浓度、体积一定)，可以用来代替试管中的碘 淀粉溶液的是________(填字母)。
A．酸性KMnO4溶液
B．NaOH溶液
C．溴水
D．氨水
【题型3】二氧化硫转化为三氧化硫的转化率的测定
5.二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2，其中硫元素为－1价)在高温下和氧气反应制备SO2：
4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3，该反应中被氧化的元素是________(填元素符号)。
当该反应转移2.75mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为________L。
(2)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3的熔点为16.8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响)
①写出装置A的反应化学方程式__________________
。
②实验过程中，需要通入氧气。试写出一个用如图所示装置制取氧气的化学方程式：___________。
③当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是_____________。
④实验结束后，若装置D增加的质量为mg，装置E中产生白色沉淀的质量为ng，则此条件下二氧化硫的转化率是________(用含字母的代数式表示，不用化简)。
【题型4】亚硫酸氢钠的性质
6.某化学兴趣小组设计如下实验方案。将浓硫酸与铜片反应制备SO2并进行相关实验探究，实验装置如下图所示：
请回答下列问题：
(1)装置B的作用是____
。
(2)设计装置C的目的是验证SO2的____性，装置C中发生反应的离子方程式是
。
装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是____。
(3)NaHSO3溶液pH<7的原因是
（结合方程式回答）。
请按照浓度由大到小的顺序排列0.1mol/LNa2SO3溶液中的离子 。
(4)Na2SO3溶液放置于空气中一段时间后，溶液的pH （填“增大”“减小”或
“不变”）。
(5)请设计简单实验证明：室温下HSO3—的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小：
(6)以石墨作电极，电解该物质的饱和溶液时，只有一个电极产生气体，写出阳极的电极反应式 。
【题型5】硫化氢(H2S)的制备及性质
7.硫化氢(H2S)是一种无色剧毒有臭鸡蛋气味的气体，蛋白质腐败和某些生命活动中均可以产生硫化氢，在工农业生产及科研活动中有重要的用途。
资料：①H2S可溶于水，其水溶液叫氢硫酸，是一种二元弱酸。
②FeS是一种不溶于水的黑褐色块状固体，能溶于盐酸或稀硫酸生成H2S。
(1)某化学实验小组设计了制取少量H2S并验证其性质的实验，如下图所示。B中盛放CuSO4溶液，C中放有湿润的蓝色石蕊试纸，D中盛放FeCl3溶液。
请回答下列问题：
①装置A中仪器a的名称是__________。写出装置A中发生反应的离子方程式____________；
②B中有黑色沉淀产生，B中发生反应的化学方程式为____________。工业上利用该反应检验Cu2＋的存在，并使用H2S作为除去废水中某些重金属离子的沉淀剂；
③D中只有浅黄色沉淀产生，且溶液变浅绿色。写出发生反应的离子方程式______________。
检验溶液中的Fe3＋已经反应完全的操作过程______________。
(2)下图是实验室制取气体的常用反应装置。
现在该小组在实验室中要用硫化亚铁和稀硫酸制备较大量的H2S气体，可选择装置________。有同学选择了乙，请指出采用乙装置制取硫化氢气体的主要缺点________________。
(3)为进一步探究－2价硫的化合物与＋4价硫的化合物发生反应的条件，该小组同学又设计了下列实验。
实验操作
实验现象
实验1
将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合
无明显现象
实验2
将H2S通入Na2SO3溶液中
未见明显沉淀，再加入少量稀硫酸，立即产生大量浅黄色沉淀
实验3
将SO2通入Na2S溶液中
有浅黄色沉淀产生
①根据上述实验，可以得出结论：在________条件下，＋4价硫的化合物可以氧化－2价硫的化合物。
②已知：电离平衡常数：H2S　Ka1＝1.3×10－7；Ka2＝7.1×10－15
H2SO3　Ka1＝1.7×10－2；Ka2＝5.6×10－8
将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是________(填序号)。
【题型6】硫酸的性质
8.根据硫酸的性质，完成下列的问题
（1）将64g铜箔加入到盛有含2molH2SO4的浓H2SO4试管中加热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。
①甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分，设计下列实验：
实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。
实验现象：得到蓝色溶液。
实验结论：所得灰白色固体的化学式为__________。
②乙还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答)______________________________。
直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，乙根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是______________________________________。
③在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体，铜箔表面又有气泡冒出，其原因为_______________
。
（2）在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。
请回答下列问题：
①生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。
②这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是__________(填化学式)，反应的化学方程式为_________________。
③据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有____(填字母)。
A．酸性
B．吸水性
C．脱水性
D．强氧化性
④将②中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液____________，说明这种气体具有__________性；将②中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：_________________________。
⑤能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？________(填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂____________________________________________________________。
（3）设计实验验证某样品中含有NaHSO3和NaHSO4,写出实验步骤、现象及结论。
【题型6】SO的检验
9.（1）甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验．结果各自都认为自己的试样中含有SO．甲的实验为：
①乙认为甲的实验不严谨．因为试样A中若含有__________离子（仅填一种）．也会有此现象．乙的实验为：
②丙认为乙的实验也不严谨．因为试样B中若含有__________离子（仅填一种）．也会有此现象．丙的实验为：
若丙方案合理．则回答：
③其中试剂Ⅰ是__________．现象Ⅰ是__________；试剂Ⅱ是__________．现象Ⅱ是__________．（若你认为丙方案不合理．以上四空可以不填）
（2）Na2S2O3 5H2O中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，
简要说明实验操作，现象和结论：
。
已知Na2S2O3 5H2O遇酸易分解：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
2.(1)Q=1.0×6.0×10-8=6.0×10-8＜Ksp(BaSO3),所以不能生成BaSO3沉淀
(2)①BaSO4
②BaSO3
③BaSO4
④S
(3)①SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋、SO＋Ba2＋===BaSO4↓
②2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O(或2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O)
3.
Ⅰ．（1）SO2（g）SO2
（aq）；
SO2＋H2O
H2SO3；
H2SO3
H＋
+
HSO3－；HSO3－
H+
+
SO32－
（2）干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少
Ⅱ．（1）浓硫酸
；吸收未反应的SO2，防止污染空气
（2）将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃
（3）E中溶液蓝色褪去
SO2＋I2＋2H2O＝2I－＋SO42－＋4H＋
（4）将纯净的SO2通入氢硫酸（或Na2S、NaHS）溶液中，出现淡黄色沉淀（或溶液变浑浊）
Ⅲ.（1）二氧化硫通入次氯酸钙溶液，发生了氧化还原反应，不能证明“强酸制弱酸”原理
(2)①b
②64
4.（1）弱;
氧和硫元素处于同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力减弱。
（2）富集H2S（获得高浓度H2S）
（3）2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)
△H=-2a
kJ/mol
（4）Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
（5）①阳极：2H2O-4e－=4H＋+O2↑
阴极：2H＋-2e－=H2↑
②
Na2SO3转化为NaHSO3；H＋由a室经阳离子交换膜进入b室，H＋与SO32－结合生成HSO3－，Na2SO3转化为NaHSO3。
NaHSO3转化为Na2SO3；阴极2H＋-2e－=H2↑,导致HSO3－
H＋+
SO32－正向移动，Na＋从b室进入c室，
NaHSO3转化为Na2SO3。
(6)BD
（7）①SO2
+
2H2O
-
2e
-
==
SO42-
+
4H+
②2.24
③c→d→b→a→e　AC
5.
(1)Fe、S　11.2
(2)①)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　
②2KClO32KCl＋3O2↑
③使残留在装置中的SO2和SO3被充分吸收　④×100
6.(1)防倒吸（或安全瓶）
(2)还原
溶液由红色变为无色
(3)因为存在HSO3—SO32—
+
H+
；HSO3—
+
H2O
H2SO3
+
OH—
电离大于水解
c(Na+)＞c(SO32－)＞c(OH—)＞c(HSO3—)
＞c(H+)
减小
(4)增大
(5)常温下，用pH试纸（或pH计）测定NaHS03溶液的pH，若pH<7，则Ka>Kb
；
若pH>7，则Ka（3分）（其它合理答案也可给分）
(6)HSO3—+
H2O
-2e—
=
SO42—
+3H+
7.(1)①长颈漏斗　FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
②CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4
③2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋　取少量溶液置于试管中，滴加2～3滴KSCN溶液，若不变血红色，说明Fe3＋已反应完全
(2)丁　无法做到随开随用、随关随停，浪费药品，污染环境
(3)①酸性　②C
8.（1）①CuSO4
②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O　随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，溶液由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应
③H＋与NO又能氧化铜片，发生反应3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(2)①C
②SO2　C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　③BCD　④褪色；漂白　
SO2＋H2O=H2SO3　⑤不能　品红溶液、溴水(其他合理答案均可)
（3）取少量样品于试管中加水充分溶解，滴加盐酸至过量，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则有NaHSO4。然后取上层清夜于另一试管中，滴加品红溶液，品红溶液褪色，则样品中有NaHSO3。
9.（1）①Ag+
②SO32—
③稀盐酸、无现象
、BaCl2溶液、白色沉淀
(2)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液（或过滤，取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。
硒和碲有许多用途、在工业上以铜阳极泥(含有Cu、Se、Cu2S、Cu2Se、Cu2Te、CuSe、CuTe等)为原料制备硒和碲的工艺流程如图所示：
已知：时升华；TeO2是两性氧化物，难溶于水。
(1)
“硫酸化焙烧”中Se与浓硫酸发生反应，写出反应的化学反应方程式___________。SeO2与SO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se，写出反应的化学反应方程式_________________。
(2)“中和”时控制溶液PH在4．5～5．0之间以生成TeO2沉淀硫酸过量时，碲产率降低的原因是______________________________________________________。
(3)碲的获得通过电解Na2TeO3溶液实现，其阴极电极反应式是__________。
(4)铜阳极泥中硒含量的测定通常采用碘量法，其原理是SeO2在酸性条件下被I-还原为单体硒，并析出游离碘；然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定，反应式为：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。取阳极泥0.50g，指示剂显示终点时共用去0.1mol·L-1硫代硫酸钠溶液20．00mL。在此过程中：
①SeO2与碘化钾反应的离子方程式为_________________。
②滴定操作中指示剂通常为____________，滴定至终点的现象是_______________。
③测得铜阳极泥中硒的含量为_________________。
空气是人类赖以生存的自然资源。在工业生产上规定，空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg·L-1。
(1)为测定某地方空气中SO2和可吸入颗粒的含量，甲同学设计了如下图所示的实验装置：
注：气体流速管是用来测量单位时间内通过气体体积的装置
①上述实验过程中化学反应的原理是_________(用化学方程式表示)。
②应用上述装置测定空气中SO2含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速(单位：mL·
s-1)外，还需要测定碘溶液蓝色褪去所需的时间和_________。
③己知：碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度。请你协助甲同学完成l00mL5×10-4mo1·L-1碘溶液的配制。为配制精确浓度的溶液，先要配制1000mLl×10-2
mol·L-1碘溶液，再取5.00mL溶液稀释成为5×10-4mol·L-1碘溶液。
第一步：准确称取_____g碘单质加入烧杯中，同时加入少量碘化钾固体，加适量水搅拌使之完全溶解。
第二步：______，洗涤、定容、摇匀。
第三步：用第二步所得溶液配制5×10-4mo1·L-1碘溶液，此步操作中，除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需要的玻璃仪器有________(填仪器名称)。
(2)空气中SO2含量的测定：
①在指定的地点取样，以200mL·s-1气体流速通过气体流速管通入到上图实验装置中，观察记录碘溶液褪色所需时间为500
s，则该地空气中的SO2含量是____mg·L-1，________(填“符合”、“不符合”)排放标准。
②如果甲同学用该方法测量空气中SO2的含量时，所测得的数值比实际含量低，其原因可能是___________；___________(假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误)”。
（1）①SO2+I2+2H2O
=
H2SO4+2HI
（2分）
②装置A在反应前后的质量。[或吸收前后颗粒吸附剂、棉花、玻璃管（盛放容器）的总质量（2分）]
③2.54（2分）；将第一步所得溶液全部转入1000
mL的容量瓶中（1分）；
移液管（或酸式滴定管）
100mL容量瓶（2分，各1分）
（2）①0.016（2分）；符合（1分）
②气体流速过快，吸收不完全（或未充分反应）；（1分）装置气密性较差（1分）
1滴品红溶液
1滴饱和
亚硫酸溶液
3mL干白
葡萄酒
3mL品红溶液
3mL饱和
亚硫酸溶液
1滴品红溶液
红色不褪去
红色不褪去
红色褪去
70%的硫酸
含酚酞的
NaOH溶液
弹簧夹1
弹簧夹2
含淀粉
的碘水
Na2SO3
NaOH溶液
X
Na2O2
F
E
A
B
C
D
低浓度SO2
反应器
吸收塔
再生塔
燃烧室
二乙醇胺
H2
O2
S
吸收池
电解池吸收池
Na2SO3溶液
NaHSO3溶液
低浓度
SO2
水
A
SO2
O2
M
N
硫酸
质子交换膜
稀硫酸
稀硫酸专题四
铁及其化合物
【考纲要求】
1.了解铁及其化合物的主要性质
2.以Fe2+、Fe3+的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化性、还原性。
3.掌握Fe2+、Fe3+的检验
4.掌握铁及其化合物的主要化学性质和Fe2+、Fe3+的相互转化与检验在工业流程题和实验题中的综合运用。
【教学内容】
【重点知识部分】
一.物理性质
1.铁具有金属的共性，具有能被________吸引的特性。
2.氧化物和氢氧化物的物理性质
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
氢氧化亚铁
氢氧化铁
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
Fe(OH)2
Fe(OH)3
俗名
色态
水溶性
3.氯化铁在空气中易吸水潮解，易溶于水，易水解，溶液显酸性。
二.化学性质-----铁及其重要化合物的转化关系
【问题讨论与解决部分】
1.根据上面物质的转化关系掌握相关物质的化学性质（用方程式或离子方程式表示）
2.写出下列转化的离子反应的离子方程式：
①
②
③Fe3+
与OH—、CO32—、HCO3—、S2—；
Fe2+
与OH—、CO32—、HCO3—、S2—
【习题部分】
【习题1--铁及其化合物的基本知识】
1.纯净铁的物理性质有(
)
①光亮的银白色
②黑色
③在潮湿空气中易腐蚀
④有延展性
⑤能导电导热
⑥硬而脆
⑦能被磁铁吸引，易被磁化
⑧密度比铝小
A.①③④⑤⑦
B.①④⑤⑦
C.①③⑤⑦
D.全部
2.判断下列说法的正误（
）
①在点燃的条件下，过量的铁与氯气反应生成氯化亚铁。(
)
②用铁制容器可以运输浓硝酸和稀硝酸。(
)
③稀硫酸中加入铁粉的离子方程式为
2Fe
+6H+==2Fe3+
+3H2↑（
）
④1molFe与足量的稀HNO3反应，转移2nA个电子
（
）
⑤Fe与S混合加热生成FeS2
（
）
⑥将水蒸气通过灼热的铁粉、粉末变红，所以铁与水在高温下发生反应
（
）
⑦铁在常温下与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈（
）
⑧FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜
⑨检验Fe(NO3)2是否已氧化变质，将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红。
3.在含有Cu(NO3)2、Fe（NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入铁粉,经充分搅拌后铁粉完全溶解,过滤,从滤渣中分离出3.2gCu,则溶解的铁粉的质量是
（
）
A、5.6g
B、2.8g
C、14g
D、8.4g
4.在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是(　　)
A．加入KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定含Cu2＋
D．剩余固体中一定含Cu
5.随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质
期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是
A．无水硫酸铜
B．硫酸亚铁
C．
食盐
D．
生石灰
6.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色（Fe3+）。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有
A．氧化性
B．还原性
C．碱性
D．酸性
7.人体正常血红蛋白中含有Fe2+，若误食亚硝酸盐，会导致Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可以解毒对上述事实分析不正确的是
A．
亚硝酸盐是还原剂
B．维生素C是氧化剂
C．亚硝酸盐将Fe3+还原成Fe2+
D．维生素C被Fe3+氧化
8.下列有关Fe2(SO4)3，溶液的叙述正确的是
A．该溶液中，K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存
B．和KI溶液反应的离子方程式：Fe3++2I-=Fe2++I2
C．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3++SO42-+Ba2++3OH-=Fe(OH)3↓+BaSO4↓
D．1L0.1mol/L该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2gFe
【习题2--Fe2+
与Fe3+的检验】
9.工业上,向500~600
℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。
回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　
　。
装置B中加入的试剂是　　　　　　
。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取　　　　　　　,尾气的成分是　　　　　。
若仍用D装置进行尾气处理,存在的问题是　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。
(3)若操作不当,制得的FeCl2会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是　　　　　　,
欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先点燃　　处的酒精灯,再点燃　
处的酒精灯。（填“A”或“C”）
(4)设计实验方案利用c装置中纯净固体验证Fe(OH)3是弱碱：
。
（5）向炽热的铁屑中通入氯化氢的方法生产无水氯化亚铁，证明所制得物质中一定有Fe2+并探究是否含有Fe3+的方法是：取制得的固体适量溶解在稀盐酸中，然后取少量溶液分别放入甲、乙两支试管中，再
。
10.工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3＋)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程如图：
向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是为了除去Fe3+，如何确定母液中Fe3+已除尽？
11.检验Fe2O3中FeO的方法是：取少量固体于烧杯中，然后向烧杯中加
（选“盐酸”或“硫酸”或“硝酸”）使固体充分溶解，然后
，说明有FeO。
【习题3--FeCl3的制备及应用】
12.FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，
装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检验装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④……
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的H2赶尽Cl2，将收集器密封。
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为
。
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是
。
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）
。
（4）装置B中冷水浴的作用为
；装置C的名称为
；
装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：
。
（5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。
（6）FeCl3与H2S反应的离子方程式为
。
（7）电解池中H+在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为
。
Ⅲ.FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)FeCl3净水的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2
mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3
mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2
mol·L-1,则该溶液的pH约为　　　。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式
。
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2OFe(OH)2++H+　K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH错误！未找到引用源。+H+　K2
Fe(OH错误！未找到引用源。+H2OFe(OH)3+H+　K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是　　　　　　　。
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为xFe3++yH2OFex(OH错误！未找到引用源。+yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)　　　
。
a.降温
b.加水稀释
c.加入NH4Cl
d.加入NaHCO3
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是　
。
【习题4--铁元素的质量分数的测定】
13.硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。
方案一：
①写出上面流程中涉及的化学反应方程式
。
②将沉淀灼烧、冷却至室温，
若蒸发皿质量是W1g，蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数是
。
方案二：
①上面流程中涉及的反应原理
②若反应用掉cmol/L KMnO4溶液bmL，则样品中铁元素的质量分数是
。
【习题5--Fe2+的稳定性及转化的实验探究】
14.某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性，进行如下实验，观察，记录结果。
实验Ⅰ
物质
0
min
1min
1h
5h
FeSO4
淡黄色
桔红色
红色
深红色
(NH4)2Fe(SO4)2
几乎无色
淡黄色
黄色
桔红色
（1）上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_______（用化学用语表示）。
溶液的稳定性：FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2（填“＞”或“＜”）
。
（2）甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+，因为NH4+具有还原性。进行实验Ⅱ，否定了该观点，补全该实验。
操作
现象
取_______，加_______，观察。
与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。
（3）乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致，进行实验Ⅲ：
分别配制0.80
mol·L－1
pH为1、2、3、4的FeSO4溶液，观察，
发现pH＝1的FeSO4溶液长时间无明显变化，pH越大，FeSO4溶
液变黄的时间越短。资料显示：亚铁盐溶液中存在反应
4Fe2+＋O2＋10H2O
4Fe(OH)3＋8H+
由实验III，乙同学可得出的结论是_______，原因是_______。
（4）进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4
溶液在不同pH条件下，Fe2+的氧化速率与时间的关系如图（实
验过程中溶液温度几乎无变化）。反应初期，氧化速率都逐渐增
大的原因可能是_____。
（5）综合以上实验，增强Fe2+稳定性的措施有_______。
15.某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验：
实验Ⅰ：将Fe3+转化为Fe2+
（1）Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为
。
（2）探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：
实验方案
现象
结论
步骤1：取4mL
mol/L
CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L
KSCN溶液
产生白色沉淀
CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀
步骤2：取
无明显现象
查阅资料：
ⅰ．SCN－的化学性质与I－相似
ⅱ．2Cu2+
+
4
I－=
2CuI↓+
I2，Cu2+与SCN－反应的离子方程式为
。
实验Ⅱ：将Fe2+转化为Fe3+
实验方案
现象
向3mL0.1mol/L
FeSO4溶液中加入1
mL
8mol/L稀硝酸
溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色
探究上述现象出现的原因：
查阅资料：Fe2+
+
NO
Fe(NO)2+(棕色)
（3）用离子方程式解释NO
产生的原因
。
（4）从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析：
反应Ⅰ：Fe2+与HNO3反应；
反应Ⅱ：Fe2+与NO反应
①
依据实验现象，甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ
(填“快”或“慢”)。
②
乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是
。
③
请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因
。
（5）丙认为若生成的NO与Fe2+不接触，溶液就不会出现棕色，请设计实验方案，并画出实验装置图，实现Fe2+Fe3+的转化，同时避免出现此异常现象。
【习题6--高铁酸盐的制备及性质】
16.高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产
流程如下：
查资料得知K2FeO4的一些性质：
①在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定。
②溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂。
③具强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液
回答下列问题：
（1）写出氧化I中，生成Fe3+的离子反应方程式
。
（2）氧化II中，试剂A为
（填“H2O2”或“HNO3”或“NaC1O”）；过滤操作中，得到的滤渣B中除NaCl还有
。
（3）操作I中包括冷却结晶，过滤洗涤、干燥几个步骤，洗涤干燥的目的是脱碱脱水，进行洗涤操作时应该用
洗涤。
（4）净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe（OH）3，请补充并配平该反应方程式
K2FeO4+
H2O=
Fe(OH)3↓+
KOH+
（5）将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeC13溶液中，测得剩余K2FeO4浓度如下图所示，推测产生曲线I和曲线II差异的原因是
（6）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
若试剂A加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式：
。
9.
(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O　浓硫酸
(2)HCl　HCl和H2　发生倒吸　可燃性气体H2不能被吸收
(3)KSCN溶液　
A、C
(4)取少量固体加水溶解，用pH试纸（或pH计）测得溶液显酸性，即证。
（5）向甲中加入K3[Fe(CN)6]溶液得到蓝色沉淀；向乙中加入KSCN溶液：若溶液变红色，则说明有Fe3+生成，若溶液不变红，说明没有Fe3+生成
10.取少量澄清母液于试管中，滴加少量碱液，若不产生红褐色沉淀则母液中Fe3+已除尽
(或向上层澄清母液继续滴加碱液，若不产生红褐色沉淀则母液中Fe3+已除尽)
12.Ⅰ(1)2Fe
+
Cl2
=
2FeCl3
(2)在沉积的FeCl3固体下方加热
（3）②⑤
（4）冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品
干燥管
K3[Fe(CN)6]溶液
Ⅱ（6）2Fe3+
+H2S
=
2Fe2+
+
S↓
+2H+
(7)
Fe2+
-
e—
=
Fe3+
Ⅲ(1)Fe3+水解产生的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质　2Fe3++Fe3Fe2+
(2)①2　
②
ClO3—错误！未找到引用源。+
6
Fe2+
+
6H+
=
Cl—
+6
Fe3+
+3H2O
(3)K1>K2>K3　bd　调节溶液的pH
13.方案一：②7（W2－W1 ）/a
方案二：②铁元素的质量分数是2．8bc/a
14.（1）NH4+＋H2ONH3·H2O＋H+
＜
（2）取2
mL
pH＝4.0的0.80
mol·L－1
FeSO4溶液
加2滴0.01
mol·L－1
KSCN溶液（1分）
（3）溶液pH越小，Fe2+越稳定
溶液中存在平衡4Fe2+＋O2＋10H2O
4Fe(OH)3＋8H+，
c（H+）大，对平衡的抑制
作用强，Fe2+更稳定
（4）生成的Fe(OH)3对反应有催化作用
（5）加一定量的酸；密封保存
15.（1）2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；
（2）0.1；取4mL
0.1mol/L
FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L
KSCN溶液；Cu2++3SCN-=CuSCN↓+(SCN)2；
（3）3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O；
（4）①慢；②取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，溶液无明显变化，说明反应I是不可逆反应；③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+，导致溶液中Fe2+浓度降低，导致平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移动，最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+，溶液由棕色变为黄色；
（5）。
16.(1)H2O2
+2H++Fe2+=2F3+
+2H2O
(2)NaC1O
Na2SO4
(3)无水乙醇
（4）4、10、4、8、
3O2↑
（5）FeC13溶液水解显酸性，促进K2FeO4与水反应从而降低K2FeO4浓度
(6)②3ClO—＋Fe3+＋3H2O＝Fe(OH)3↓＋3HClO
【课后训练题】
1.化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：
(1)过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为______________________。
(2)过程③中，需加入的物质是______________；反应的化学方程式为________________________。
(3)用溶液Y制绿矾时，可取少量Y溶液于试管中，向试管内加入少量的________溶液，观察溶液是否变为________色，以验证其中是否含有Fe3＋。
(1)4FeS＋3O2＋12H＋===4Fe3＋＋6H2O＋4S
(2)Fe(或铁)　Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4　(3)硫氰化钾(或其他合理答案)　血红
例题3：某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。
⑴
m克铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是
①常温下碳与浓硫酸不反应；②
。
⑵B中的现象是：
；C的作用是：
。
⑶待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为
(写表达式)。
⑷甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：
。
9.印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2、FeCl3，任意排放会造成环境污染及资源的浪费。
通过下列流程可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3
溶液，作为腐蚀液原料循环使用。
（1）步骤①中发生反应的离子方程式
。
（2）步骤②需加入的试剂A是
(填化学式)。
（3）步骤③通入的气体B是
(填化学式)，写出该反应的化学方程式
。
（4）为测定滤渣中铜的质量分数，取50g的滤渣与足量的试剂A反应，得到5.6L气体（标准状况下），则滤渣中铜的质量分数为
。
（1）Fe
+2Fe3+
=3Fe2+
；Cu2+
+
Fe
=
Fe2++
Cu
(2)盐酸
（3）Cl2
；2FeCl2
+
Cl2
=
2FeCl3
28%专题八
氮及其化合物
【考纲要求】
1.了解氮及其氧化物的主要性质。
2.了解氮的氧化物对大气的污染及其防治。
3.掌握硝酸的强氧化性。
4.了解氨的性质、用途及制法。
5.了解铵盐的主要性质，认识它在生产中的应用。
【教学内容】
【重点知识部分】
一.物理性质
1.氮气的物理性质
通常状况下是一种无色无味的气体，而且一般氮气比空气密度小。在标准大气压下，冷却至-195.8℃时，变成没有颜色的液体，冷却至-209.8℃时，固态氮变成雪状的固体。
2.NO、NO2的物理性质
颜色
毒性
密度
水溶性
NO
无色
有毒
比空气略大
难溶
NO2
红棕色
有毒
比空气大
与水反应
3.硝酸的物理性质
纯硝酸是无色有刺激性气味、易挥发的液体，与水以任意比互溶。
4.氨气的物理性质
无色、有特殊刺激气味的气体，极易液化、极易溶于水，常温常压下，1体积水约能溶解700体积的NH3，可做喷泉实验。
5.铵盐的物理性质
均是白色或无色晶体，都易溶于水。
二.化学性质
【问题讨论部分】
1.根据氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一种活泼的非金属元素，为什么氮气很稳定？
2.如何鉴别NO2与溴蒸气？
3.
谈谈空气中NO、NO2主要来源及引起常见的污染类型和常见的NOx尾气处理方法。
4.久置的浓硝酸呈黄色，如何除去？怎样保存浓硝酸？
5.常温下，铝和铁在浓硝酸中“钝化”是化学变化吗？
6.如何理解液氨作制冷剂。
7.固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？请说明判断的理由。
8.在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2，产生刺激性气味的气体和白色沉淀
【习
题
部
分】
【题型一】NO、NO2的性质及对环境的影响
1.NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_
.
（2）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放。当尾气中空气不足时，NOX在催化转
化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：
；
（3）汽车尾气净化装置里装有Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示。
尾气净化装置中发生的总反应的化学方程式为
（4）用氨可以和NOx在一定的条件下转化为N2和H20，若在标准状况下5
L
NOx与4
L
NH3恰好完全作用，则x为
。
（5）用3%的H202溶液吸收尾气中的NOx生成HN03，再用NaOH
标准溶液滴定HNO3。可以测定NOx在汽车尾气中的体积分数，若通人3%的H202溶液的汽车的尾气体积为VL（标准状况），滴定时消耗浓度为cmol．L-1标准NaOH溶液amL，则NOx的体积分数为____
。
（6）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是
反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式:
。
2.氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素，根据NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。
(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH3＋6NO
5N2＋6H2O,8NH3＋6NO2
7N2＋12H2O。
同温同压下，3.5LNH3恰好将3.0LNO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是________。
(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。
①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比1∶1，写出该反应的化学方程式：_____。
②NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是______。
(3)纯碱溶液也能用于处理氮氧化合物废气，反应原理与上述(2)类似，同时产生CO2。
①请写出纯碱溶液吸收NO2的化学方程式：________。
②现有一定量的某工业废气，其中含有3.36LNO2、1.12LNO(已换算为标准状况，假设不含N2O4)，恰好被200mL碳酸钠溶液吸收，所得盐的物质的量分别为________、________，该碳酸钠溶液的物质的量浓度为____________mol·L－1。
（4）利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：
①上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，
其目的是
；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是
(填化学式)。
②该工艺需控制NO
和NO2
物质的量之比接近1：1。若n(NO)：n(NO2)>1：1，
则会导致
；若n(NO)：n(NO2)<1：1，则会导致
。
③生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2
会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为
。
【题型二】探究NO、NO2与Na2O2反应和亚硝酸钠(NaNO2)
3.某研究性学习小组根据氧化还原反应规律，探究NO、NO2与Na2O2反应的情况，提出假设并进行相关实验。
Ⅰ.从理论上分析过氧化钠和二氧化氮既有氧化性又有还原性,于是提出如下假设:
假设1：过氧化钠氧化二氧化氮
假设2：二氧化氮氧化过氧化钠
(1)小组甲同学设计如图装置的实验如下：
①试管A中反应的化学方程式是　　　　　
。
②待试管B中充满红棕色气体,向试管B中加入适量Na2O2粉末,塞紧塞子,轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将余烬木条迅速伸进试管内,看见木条复燃。甲同学认为假设2正确；乙同学认为该装置不能达到实验目的,为达到实验目的,在A、B之间增加一个装置,该装置的作用是　
。
③乙同学用改进后装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失；余烬木条未复燃。得出结论:假设1正确。NO2和Na2O2反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)丙同学认为NO易与O2发生反应,应更易被Na2O2氧化。
查阅资料:①2NO+Na2O22NaNO2;
②2NaNO2+2HCl2NaCl+NO2↑+4NO↑+H2O；
③酸性条件下,NO或NO2都能与MnO4—反应生成NO3—和Mn2+。
④2NaNO32NaNO2＋O2↑；
⑤NaNO2为白色粉末状固体，既有氧化性又有还原性；
⑥NaNO2溶液显弱碱性(原因：强碱弱酸盐的水解)。
丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应。
①在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是　　　　。
②B中观察到的主要现象是　　　　　,
③C、E中所盛的试剂不能是
。
a.无水硫酸铜
b.无水氯化钙
c.碱石灰
d.生石灰
④充分反应后,检验D装置中产物的方法是：取D装置中产物少许,
。
⑤装置E的作用是　　　　　　　　　　　。
⑥F装置的作用是　　　　。F装置中发生反应的离子方程式
。
（3）丁同学对D中固体的成分，因此对D中的固体进行探究
①假如Na2O2已反应完全，为确定D中固体产物的成分，该同学将固体溶于水后，经测定发现溶液呈强碱性，再向溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去。由此现象推断固体产物中可能含有的物质是________________________________________(填化学式)。
②该同学又取适量固体产物于试管中密闭加热，发现白色固体部分变为淡黄色。此现象说明固体产物中还可能含有的成分是__________________(填化学式)。根据以上推测，写出Na2O2与NO反应的化学方程式__________________
。
4.亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知：①NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O
②气体液化的温度：NO2为21℃，NO为－152℃
(1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、_____、____、____。
(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是__________________
。
(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是________________________________。
②装置E的作用是___________________________________________________________。
如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为____________________________。
如果没有装置C，对实验结论造成的影响是______________________________________________。
(5)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是____________________________。
(6)NaNO2有像食盐一样的咸味，但能引起中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：
2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O，根据上述反应，可以用试剂和生活中常见的物质进行实验，以鉴别亚硝酸钠和食盐。进行实验时，必须选用的物质有__________________。
A．自来水
B．碘化钾淀粉试液
C．淀粉
D．白糖
E．食醋
F．白酒
【题型三】硝酸性质及实验探究
5.下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是(　　)
A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色
B．硝酸能与FeO反应，只表现氧化性
C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体
D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
6.相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应，二者比较相等的是(　　)
A．反应中氧化剂得到电子总数
B．铜片消耗完所需时间
C．反应后溶液中铜离子浓度(反应后溶液体积不变)
D．反应生成气体的体积(同温、同压)
7.下列说法正确的是(　　)
A．投入铁片产生H2的溶液中可大量存在H＋、Mg2＋、SO、NO
B．可用稀硝酸除去试管内壁上的银镜
C．1.0mol·L－1的KNO3溶液中可大量存在H＋、Fe2＋、Cl－、SO
D．硫化铜溶于硝酸的离子方程式为CuS＋2H＋===H2S↑＋Cu2＋
8.在通风橱中进行下列实验:
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡
下列说法不正确的是(　　)
A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O22NO2
B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜,阻止Fe进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸
D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
9.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。
Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验
将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5
mL浓硝酸，往具支试管中放入约2
mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。
(1)具支试管中发生反应的化学方程式：____________________________。
(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象__________________。
Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验
(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、
合理的实验操作是__________。
(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是________(填写序号)。
A.c中收集到无色气体
B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
Ⅲ.实验反思
(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其好处是______________。
Ⅳ.问题讨论
用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。对此有两种看法：
①两者颜色不同的原因是因为Cu2＋浓度差异引起的。
②前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。
(6)你认为上述看法________(填“①”或“②”)合理。若是①合理，说明理由，若是②合理，设计一个简单实验证明：______________。
【题型四】NO3—的检验与硝酸盐的分解规律
10.固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：Mg(NO2)2、NO2、O2
乙：MgO、NO2、O2
丙：Mg3N2、O2
丁：MgO、NO2、N2
（1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是_____________。
查阅资料得知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：
（2）实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管（A），观察到E
中有气泡连续放出，
表明
。
②称取Mg(NO3)2固体3
.
79
g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________；
关闭K，先移动酒精灯预热硬质玻璃管,然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A
中有红棕色气体出现，C、D
中未见明显变化。
④待样品完全分解，A
装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1
.
0g
⑤取少量剩余固体于试管中，加人适量水，未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
②根据D中无明显现象，一位同学认为能确认分解产物中有O2，因为若有O2，
D中将发生氧化还原反应：_____________________（填写化学方程式），溶液颜色会退去；
小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检侧到的原因是_____________________。
③
小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装里进一步研究。
【题型五】氨气的性质与制备
11.某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验。
(1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：
①硝酸铵；②碳酸铵；③碳酸氢铵；④氯化铵；⑤熟石灰；⑥氢氧化钠。
若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是__________(填选项编号)，
(2)该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：
①装置B的作用是_____________________________________________________；
②写出C中发生反应的化学方程式：________________________________________；
③若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有________________________。
(4)如图1所示，向盛有浓氨水的锥形瓶内通入空气，同时插入红热铂丝。则铂丝保持红热的原因是：
，锥形瓶中还可观察到的现象是:
.
12.某化学小组在实验室中利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，工艺流程如下。
回答下列问题：
(1)操作Ⅰ的名称________，操作Ⅱ需要用到的仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒和________。
(2)所得母液显酸性的原因用离子方程式表示为______________。
(3)下列装置能用于实验室制氨气的是________(填序号)。
选择氨气的制取装置后，再选用下列装置收集干燥的氨气，并制取硫酸铵溶液，连接的顺序(用接口序号字母表示)是：a接__________________________。
(4)该小组还通过实验研究氨气的性质。
利用下图所示装置探究NH3能否被NO2氧化(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
E装置中制取NO2反应的离子方程式是____________。
A中发生反应的化学方程式为__________________。
若NH3能被NO2氧化全部生成无毒物质，预期观察到C装置中的现象是____________。
若此反应转移电子0.4
mol，则消耗标准状况下的NO2________
L。
实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是：
①NO2氧化性较弱，不能将NH3氧化；
②在此条件下，NH3的转化率极低；
③________________________________________________________________________。
此实验装置存在一个明显的缺陷是____________。
(5)已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10；Ag2CrO4为砖红色，Ksp(Ag2CrO4)=1.2×10-12。该小组同学设计实验测定25℃时，NH4Cl饱和溶液的物质的量浓度。取NH4Cl饱和溶液10．00
mL，于锥形瓶中，滴加2～3滴K2CrO4溶液；用2.000
mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定，重复滴定3次，平均消耗AgNO3溶液26．00
mL。判断达到滴定终点的方法为___________；NH4Cl饱和溶液的物质的量浓度为_____________________。
1.
1.（1）3NO2+2H2O=2HNO3+NO；
（2）2NO+2CO
N2+2CO2
（3）2NO
+
O2
+
4CO
=
N2
+2CO2
(4)1.2
(5)（2.24ac/V）%
（6）①还原；②NO+O2--2e-=NO2
2.
2.(1)1∶3
(2)
①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
②NaNO2
(3)①Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋CO2
②NaNO3：0.05mol　NaNO2：0.15mol　0.5mol·L－1
(4)
①使尾气中的NO、NO2
被充分吸收
Ca(OH)2
②排放气体中NO
含量升高
产品Ca(NO2)2
中Ca(NO3)2
含量升高
③3NO2
-+2H+
=NO3-
+2NO↑+H2O
3.(1)①Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O　②除去生成NO2气体中混有的水蒸气　
③Na2O2+2NO22NaNO3
(2)①将装置中的空气排出②铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生
③a　　
④加入稀盐酸,若产生无色气体,遇到空气变为红棕色,产物是亚硝酸钠,反之为硝酸钠　
⑤防止水蒸气进入D中,干扰实验
⑥吸收未反应的NO；5NO
+
3MnO4—
+
4H+
=5NO3—+3Mn2+
+
2H2O
(3)Na2O、NaNO2　(5)NaNO3　2Na2O2＋2NO===NaNO3＋NaNO2＋Na2O
4.
(1)E　D　B
(2)防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰
(3)①装置D中通入氧气后出现红棕色气体　②冷凝，使NO2完全液化
(4)4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O　水蒸气会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清
(5)2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O
（6）BE
9.(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　(2)铜片逐渐溶解，溶液变蓝，放出红棕色气体　
(3)往分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开活塞，放入稀硝酸　(4)C　(5)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物　(6)②　往蓝色溶液中通入NO2，溶液变成绿色(或加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色)
10.（1）不符合氧化还原反应原理（或其它合理答案）
（2）①装置气密性良好；
②避免对产物O2检验产生干扰（或其它合理答案）；
（3）①乙；
②2Na2SO3+O2=2Na2SO4，
2Na2SO3+O2=2Na2SO4；O2在通过装置B时已参与反应（或其它合理答案）．
11.
(1)②或③
(2)①在装置C与D之间增加一个防倒吸装置
②在D后增加一个尾气吸收装置
(3)①吸收CO2和水蒸气，并生成O2
②4NH3＋5O24NO＋6H2O
③铜片逐渐减少直至溶解，溶液变蓝色，生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色
(4)氨的氧化反应是一个放热反应
；
有红棕色气体产生和冒白烟。
12.
(1)过滤　蒸发皿、漏斗、烧杯
(2)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋
(3)甲丁　degfcbh
(4)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
红棕色消失　2.24　反应速率慢　无尾气处理装置
(5)滴入最后一滴AgNO3溶液，出现砖红色沉淀，半分钟不溶解
5.2mol/L
（1）①A
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
②defel
(2)
①红棕色气体慢慢变浅
8NH3＋6NO2
7N2＋12H2O。
③Z中NaOH溶液产生倒吸现象
④反应后分子数减少，Y管中压强小于外压
某小组模拟工业合成氨，并制备NaHCO3，设计实验如下(夹持装置略去)。
回答下列问题：
(1)装置E中盛放碱石灰的仪器名称为______________。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为______________________。
(3)装置C的作用为使N2和H2混合均匀______________________、___________________。
(4)实验时，应先打开装置B中分液漏斗活塞，反应一段时间，在装置末端导管处收集H2并验纯后，再点燃D处酒精灯，原因为___________________________________________。
(5)当F中的氨气饱和后，取下装置F，再向其中通入足量CO2，现象为___________________；发生反应的离子方程式为________________________________。
(6)已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10；Ag2CrO4为砖红色，Ksp(Ag2CrO4)=1.2×10-12。该小组同学设计实验测定25℃时，NH4Cl饱和溶液的物质的量浓度。取NH4Cl饱和溶液10．00
mL，于锥形瓶中，滴加2～3滴K2CrO4溶液；用2.000
mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定，重复滴定3次，平均消耗AgNO3溶液26．00
mL。判断达到滴定终点的方法为___________；NH4Cl饱和溶液的物质的量浓度为_____________________。
（1）干燥管
（2）NH4+
+NO3—
N2
↑+2H2O
（3）干燥N2和H2
通过气泡逸出速率控制N2和H2的充入比例
（4）防止加热时空气中的O2和水蒸气与Fe反应，使Fe失去催化作用；防止H2与空气混合加热爆炸。
（5）有白色晶体析出
Na+
+CO2
+NH3+H2O
=NaHCO3↓+NH4+
（6）滴入最后一滴AgNO3溶液，出现砖红色沉淀，半分钟不溶解
5.2mol/L
甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：
实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。
图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
甲小组测得：反应前氧化铜的质量为m1g，氧化铜反应后剩余固体的质量为m2g，生成氮气在标准状下的体积为V1L。
乙小组测得：洗气前装置D的质量为m3g，洗气后装置D的质量为m4g，生成氮气在标准状况下的体积为V2
L。
请回答下列问题：
(1)写出仪器a的名称：_____________。
(2)检查A装置气密性的操作是_____________。
(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填
写在下表的空格中。
(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为____________。
(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是_____________________。
为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出了合理的实验结果。该药品的名称是___________。
26.
(1)圆底烧瓶
（2）连接导管，将导管插入水中，加热试管，导管口有气泡产生，停止加热管内有水回流并形成一段稳定的水柱。
（3）①
②B
③氢氧化钠溶于氨水后放热，增大OH—浓度，使NH3+H2O
NH3·H2ONH4+
+
OH—向逆方向移动，加快氨气逸出。
（4）5V1:7(m1-m2)
(5)
浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高
碱石灰（氢氧化钠、氧化钙）
磷的一种化合物叫亚磷酸（H3PO3）。已知：
Ⅰ、
0.1
mol/L
H3PO3溶液的pH
=
1.7；
Ⅱ
、H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐；
Ⅲ、
H3PO3和碘水反应，碘水棕黄色褪去，再加AgNO3有黄色沉淀生成。
关于H3PO3的说法：①强酸；②弱酸；③二元酸；④三元酸；⑤氧化性酸；⑥还原性酸，其中正确的是
。
A．②④⑥
B．②③⑥
C．①④⑤
D．②③⑤
写出H3PO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式
。
(3)
B
（2分）
H3PO3+2OH－===
HPO32－+2H2O
（2分）
N2
空气
图1专题九
磷及其化合物
【考纲要求】
1.了解磷元素单质及其重要化合物的主要性质和应用
2.了解磷元素单质及其重要化合物对环境与生活的影响
【教学内容】
一．红磷与白磷
名称
白磷
红磷
分子结构
分子晶体、结构复杂
颜色状态
溶解性
毒性
着火点
保存方法
密封
相互转化
【问题讨论】
1.白磷与红磷的关系？生产火柴用的是白磷还是红磷？
2.了解白磷分子结构,并与NH4+、CH4的空间结构、键角做对比。
二．磷及其化合物的化学性质
★★★循着图示·想一想并掌握磷及其化合物的化学性质。
【问题讨论】
1.白磷在空气中燃烧得到的磷的氧化物，空气不足时生成A，空气足量时生成B.写出相应的反应式。其中B吸浸性强可作干燥剂，与热水反应生成磷酸（H3PO4），与冷水反应生成偏磷酸（HPO3）。预测B能干燥哪些气体？
2.磷在氯气中燃烧生产烟雾现象，其中雾是PCl3的小液滴，烟是PCl5，写出相应的反应式。
其中PCl3、PCl5容易与水反应分别生成亚磷酸（H3PO3）和磷酸（H3PO4）。写出水解反应方程式，并与NCl3和水反应比较，掌握水解规律。
3.实验室用白磷和浓的氢氧化钾共热制取PH3，其中白磷发生歧化得到一种次磷酸盐。写出化学反应方程式。（次磷酸的化学式：H3PO2）
5.白磷能将铜、银、汞等不活泼金属从它们的盐溶液中还原出来，所以硫酸铜是白磷中毒的解毒剂。若白磷被氧化为磷酸，请根据氧化还原反应写出化学方程式。
6.膦（PH3）又称为磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，沸点－89.7℃，
易自燃，与空气混合易爆炸，微溶于水，是一种强还原性气体。其制取原理类似于实验
室制氨气。
（1）根据氨气制备原理写出实验室制备膦的化学方程式。制备时注意哪些问题，如何处理尾气。
（2）将膦（PH3）通入Fe2(SO4)3溶液中，溶液颜色由棕黄色变成淡绿色，同时也有白色蜡状固体生成，写出反应的离子方程式
。
7.根据图示的转化关系写出H3PO4与Ca(OH)2的反应方程式。
【课堂训练】
1.已知亚磷酸（H3PO3）只能生成两种钠盐（NaH2PO3和Na2HPO3），由此可知下列说法正确的是
(
)
A．亚磷酸中的磷呈＋5价
B.
亚磷酸是二元酸
C．亚磷酸有氧化性和还原性
D.
亚磷酸盐无正盐
2.等体积等物质量浓度的NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4分别与等物质量浓度的NaOH溶液反应，恰好作用完全生成正盐，则消耗NaOH溶液的体积比为
(
)
A．1:2:3
B.
3:2:1
C.
1:1:1
D.
6:3:2
3.已知20℃时，磷酸与氢氧化钙生成的三种盐的溶解度（每升饱和溶液中含溶质的质量）如下表所示：
物质
Ca3(PO4)2
CaHPO4
Ca(H2PO4)2
溶解度（g·L-1）
2×10-2
4.303×10-2
18
下列叙述正确的是
A．含Ca(H2PO4)2的磷肥可以与草木灰混施
B．Ksp[CaHPO4]=c(Ca2+)·c(H+)·c(PO43-)
C．20℃时，Ca(H2PO4)2饱和溶液物质的量浓度为0.13
mol·L-1
D．向澄清石灰水中逐滴滴入稀磷酸，开始出现浑浊，后变澄清
4.磷的一种化合物叫亚磷酸（H3PO3）。已知：
Ⅰ.0.1
mol/L
H3PO3溶液的pH
=
1.7；
Ⅱ.H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐；
Ⅲ.H3PO3和碘水反应，碘水棕黄色褪去，再加AgNO3有黄色沉淀生成。
①关于H3PO3的说法：①强酸；②弱酸；③二元酸；④三元酸；⑤氧化性酸；⑥还原性酸，其中正确的是
。
A．②④⑥
B．②③⑥
C．①④⑤
D．②③⑤
②写出H3PO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式
。
5.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。回答下列问题:
（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式
·
（2）H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。
①H3PO2中，P元素的化合价为_
。
②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，
则氧化产物为_
（填化学式).
③在碱性条件下，次磷酸盐可用于化学镀银,完成其反应的离子方程式：
□＋□Ag＋＋□________＝□＋□Ag＋□________
④NaH2PO2为_
(填“正盐”或“酸式盐”)}其溶液显
(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
（3）H3PO2的工业制法是，将白磷（P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba（H2PO2）2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式
（4）也可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示〔阳膜和阴膜分别只允许阳离子，阴离子通过）:
①写出阳极的电极反应式
。
②分析产品室可得到H3PO2原因
。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：
将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有_
杂质.该杂质产生的原因是
【知识小结】
磷及其重要化合物
（1）红磷与白磷
名称
白磷
红磷
分子结构
分子式P4、正四面体型、键角60°
分子晶体、结构复杂
颜色状态
白色或黄色固体
暗红色粉末或固体
溶解性
不溶于水，易溶于CS2
不溶于水，不溶于CS2
毒性
剧毒
无毒
着火点
40℃
240℃
保存方法
保存在水中
密封
相互转化
（2）磷的化合物的性质
①P2O5是磷酸（H3PO4）偏磷酸（HPO3）的酸酐
P2O5+H2O(冷)=2HPO3(有毒溶于水)
P2O5+3H2O(热)=2H3PO4(无毒、晶体、易溶于水)P2O5吸浸性强可作干燥剂。
②磷酸的性质
纯净的磷酸是无色晶体，有吸湿性，藏躲畏水以任意比例混溶。浓H3PO4为无色黏稠液体，较稳定，不挥发．具有酸的通性。磷酸为三元酸，与碱反应时，当碱的用量不同时可生成不同的盐。磷酸和NaOH反应，1：1生成NaH2PO4；1：2生成Na2HPO4；l：3生成Na3PO4。介于l：1和1：2之间生成NaH2PO4和Na2HPO4的混合物。介于l：2和1：3之间生成Na2HPO4帮Na3PO4的混合物。
【课堂训练】
1.BC
2.C
3.D
4.B
5.（1）
（2）①
+1
②
③1H2PO2-
+
4Ag+
+
6OH-
=
1PO43-
+
4Ag
+
4H2O
④正盐
弱碱性
（3）
（4）①
②
阳极室的穿过阳膜扩散至产品室，原料室的穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成
③
H3PO4
或被氧化
次磷酸(H3PO2)是一种具有强还原性的一元弱酸，工业上常利用H3PO2和AgNO3溶液反应进行化学镀银，已知该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则下列说法中不正确的是
A．H3PO2中磷元素的化合价为+1
B．H3PO2的电离方程式为H3PO2H++H2
PO2—
C．H3PO2被AgNO3氧化成了H3PO4
D．NaH2
PO2、NaH2
PO4、Na2
HPO4均为酸式盐专题一
钠及其化合物
【考纲要求】　
1.知道Na及其氧化物的性质。
2.能利用Na及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。
3.能规范解答以Na及其氧化物为载体的实验探究。
4.了解Na2CO3和NaHCO3的性质。
5.能正确鉴别Na2CO3和NaHCO3，并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。
6.从原子的核外电子排布，理解ⅠA族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。
7.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。
8.记住Na、K等重要金属元素的焰色反应
【教学重难点】钠及其化合物的化学性质及综合应用
【教学内容】
【重点知识部分】
一.物理性质
1.碱金属的物理性质
物理性质
锂（Li）
钠（Na）
钾（K）
铷（Rb）
Cs(铯)
颜色
硬度
熔点
密度
2.氧化钠与过氧化钠的物理性质（主要是从颜色与状态方面掌握）
3.氢氧化钠的物理性质
俗称烧碱、火碱、苛性钠，为一种具有强腐蚀性的强碱，一般为片状或颗粒形态，易溶于水（溶于水时放热）并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气（潮解）和二氧化碳（变质）。
4.碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质（主要从色态和水溶性方面掌握）
二.钠及其重要化合物的转化关系
【问题讨论部分】
1.从上面重要物质的化学性质与制备掌握物质间的转化关系。
2.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是____________。
①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　
⑤Ca(HCO3)2溶液　⑥CuSO4溶液　⑦饱和NaCl溶液
3.硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点33
℃)。
(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是
,
原料中的金属钠通常保存在
中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有
、
、玻璃片和小刀等。
(2)写出第①步反应的化学方程式并配平:
4.向Na2O2固体中通入气体或者将Na2O2固体加入某溶液中，填写下列表格中的空白：
试剂
现象
解释（可以用离子方程式表示）
SO2
FeCl2溶液
Na2SO3溶液
氢硫酸
酚酞溶液
品红溶液
5.写出下列物质间的离子反应方程式
(1)NaOH溶液与NaHCO3溶液的离子反应方程式：
。
(2)NaOH溶液与NH4HCO3溶液的离子反应方程式：
。
(3)NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液的离子反应方程式：
。
(4)
Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液的离子反应方程式：
。
【习
题
部
分】
【题型一】过氧化钠的性质与应用
1.过氧化钠是一种淡黄色固体，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用．某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置：
（1）A中制取CO2的装置，应从下列图①②③中选哪个图
；
（2）B装置的作用是除CO2中的
；
（3）为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用
的木条伸入集气瓶内，木条会出现
；
（4）若E中石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因
；
（5）当D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时，你预测E装置内有何现象？
。
（6）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值小
（大或小），相差约
mL（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这是由于Na2O2可能含有其它杂质；D装置可能有氧气未被排出
．
2.有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入U型管C中，木条复燃。
请回答下列问题：
(1)第1小组同学认为Na202与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是：____
。
(2)请设计一种实验方案证明Na202与SO2反应生成的白色固体中含有Na2S03。
(3)第2小组同学认为Na202与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：
上述方案是否合理 ___________。请简要说明两点理由：①______________；②_____________。
3.某小组同学向过氧化钠与水反应的溶液中滴加酚酞，发现溶液先变红后褪色，针对导致溶液褪色的原因提出两种假设：
假设一：因氢氧化钠溶液的浓度过大而使溶液褪色
假设二：因生成了过氧化氢而使溶液褪色
·······
实验验证：向等体积浓度分别为5mol L-1，2mol L-1，1mol L-1，0.01mol L-1的氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，观察到溶液变红后褪色的时间如下：
氢氧化钠浓度（mol L-1）
5
2
1
0.01
变红后褪色的时间（s）
8
94
450
长时间不褪色
本实验得出的结论是_____________________________，
设计实验验证假设二_______________________________________________。
【题型二】碳酸钠与碳酸氢钠的性质与应用
4.某同学在实验室探究NaHCO3的性质：常温下，配制0.10mol/LNaHCO3溶液，测其pH为8.4；取少量该
溶液滴加CaCl2溶液至pH＝7，滴加过程中产生白色沉淀，但无气体放出。下列说法不正确的是
A.NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO3-的水解程度大于电离程度
B.加入CaCl2促进了HCO3-的水解
C.反应的离子方程式是2HCO3-＋Ca2+==CaCO3↓＋H2CO3
D.反应后的溶液中存在：c(Na+)＋2c(Ca2+)＝c(HCO3-)＋2c(CO32-)＋c(Cl－)
5.实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质，发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们先对固体A、B进行鉴别，再通过实验进行性质探究。
（1）分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为
。
（2）称取两种固体各2
g，分别加入两个小烧杯中，再各加10mL
蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，恢复至室温，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得出结论
。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是
（填字母序号）。
a．溶液温度下降
b．溶液温度升高
c．滴入酚酞后呈浅红色
d．滴入酚酞后呈红色
（3）如图所示，在气密性良好的装置I和II中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体，
（填“I”或“II”）的反应程度更为剧烈。
②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是
。
a．装置I的气球体积较大
b．装置II的气球体积较大
c．生成气体的体积根据盐酸计算
d．生成气体的体积根据固体计算
（4）同学们将两种固体分别配制成0.5
mol·L-1的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：
实验方案
预测现象
预测依据
操作1：向2
mL
Na2CO3溶液中滴加1
mL
0.5
mol·L-1CaCl2溶液
有白色沉淀
Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大，能与CaCl2发生反应
（写离子方程式）。
操作2：向2
mL
NaHCO3溶液中滴加少量的澄清石灰水
白色沉淀
反应的离子方程式为
6.某中学研究性学习小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的性质、制法和用途，进行了如下实验：
实验一、如图Ⅰ~Ⅳ所示。
（1）若用实验Ⅳ来验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是
，
能说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定的实验现象是
。
（2）若用实验来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体，能达到实验目的的是（填装置序号）
。
其中能够说明泡沫灭火器中选择碳酸氢钠与酸反应制CO2而不选择碳酸钠的实验是
。
（3）若测定Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的质量分数，采用实验Ⅲ能否达到实验目的？若能，请说明其计算所需的数据
；若不能，请简要说明理由
。
实验二、将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
（1）当石灰水过量时，反应的离子方程式为
。
（2）当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2：1时，所得溶液中溶质的化学式为
。
实验三、检验“侯氏制碱法”制得的纯碱中是否混有食盐和小苏打。
（1）检验纯碱中是否混有食盐的试剂是
；
（2）证明纯碱中混有小苏打的实验方法是
。
7.向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中
逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且(2)、(3)、
(4)图中分别为OAAB，则下列分析与判断正确的是(不计CO2的溶解)
A．M中只有一种溶质的只有(1)
B．M中有两种溶质的有(2)和(4)
C．(2)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)
D．(4)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)
【题型三】碳酸钠纯度的测定
8.为测定某碳酸氢钠样品的纯度(含有少量氯化钠)，实验小组同学提出下列实验方案：
甲方案：沉淀法
乙方案：重量法
丙方案：气体体积法
丁方案：滴定法
(已知：每个方案均称取m1
g样品)
继而进行下列判断和实验：
(1)甲方案用下图装置进行实验：
①实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有__________。
②C中反应生成BaCO3的化学方程式是__________
。
③下列各项措施中，不能提高测定准确度的是________
。
a．在加入盐酸之前，应排尽装置内的CO2气体
b．滴加盐酸不宜过快
c．在A、B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(2)乙方案用下图装置进行实验：
①A装置中NaOH溶液的作用是____________，若直接向试样溶液中鼓入空气会导致实验测定结果__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)；
②该方案需直接测定的物理量是________。
(3)丙方案用如图装置进行实验：
①为了减小实验误差，量气管中加入的液体X为______溶液；
②使Y形管中的硫酸溶液与试样反应的正确操作是将________转移到________中；
③反应完毕，每间隔1
min读取气体体积、气体体积逐渐减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是__________________(排除仪器和实验操作的影响因素)；
④通过实验，测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏低，产生这种现象的原因可能是________。
a．测定气体体积时未冷却至室温
b．测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面
c．Y形管中留有反应生成的气体
d．气体进入量气管前未用浓硫酸干燥
(4)丁方案为称取m1
g样品，配成100
mL溶液，取出20
mL，用c
mol·L－1的标准HCl溶液滴定至终点，平行测定三次，有关实验数据记录如下表，则该试样中碳酸氢钠质量分数的计算式为________。
实验编号
待测液体积(mL)
标准液体积(mL)
滴定前读数
终点时读数
1
20.00
0.00
30.02
2
20.00
0.20
33.80
3
20.00
1.40
31.38
【题型四】“侯氏制碱法”的应用
9.以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填字母）
。
a．Na2CO3
b．NaOH
c．BaCl2
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是
。
(3)电解饱和食盐水可得到H2和另外两种产物，这两种物质相互反应的离子方程式为
，欲从饱和食盐水中获得食盐晶体，可采用的实验方法是
。
(4)气体X可增大饱和食盐水吸收CO2的量，有利于NaHCO3晶体的生成和析出，X的化学式是
。
(5)下列有关NaHCO3和纯碱的说法正确的是
(填字母)
A.
NaHCO3属于盐类，纯碱属于碱
B.
分别往同浓度的NaHCO3溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸，产生气泡的速率相同
C.
常温下在水中的溶解度，NaHCO3大于纯碱
D.
除去NaHCO3溶液中的纯碱，应往溶液中通入足量的CO2
10.下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(　　)
A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．a通入NH3，然后b入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
C．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
【小结】
1.盐酸逐滴加入Na2CO3溶液
(1)现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。
(2)反应：无明显现象时反应的离子方程式：CO＋H＋===HCO，无色气体放出时反应的离子方程式：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
2.Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中
(1)现象：有无色气体放出。
(2)反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。
3.
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结
(1)向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示；
(2)向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示；
(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)；
(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。
4.
“侯氏制碱法”的工艺流程
【问题讨论部分】
1.略
2.
①④⑤⑦
3.（1）除去反应器中的水蒸气和空气
；煤油、镊子、滤纸
（2）NaBO2
+2SiO2+4Na+2H2＝NaBH4
+2Na2SiO3
4.(略)5.（略）
【习题部分】
1.(1)②
(2)除CO2中的HCl
(3)带火星
复燃
(4)未反应的二氧化碳与石灰水反应所致；
(5)由于生成氧气的量减少，E中可能会因二氧化碳与石灰水反应而倒吸；
(6)小,30,
Na2O2可能含有其它杂质；D装置可能有氧气未被排出．
2.（1）2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
（2）取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体
（3）不合理；稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡；如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根
3.
酚酞在浓的NaOH溶液中先变红后褪色,且碱浓度越大、褪色越快。（合理即可）
取两份等量的反应液于试管中，向其中一支试管加入少量二氧化锰并微热，滴几滴酚酞，溶液变红且不褪色，另一支试管中直接加入几滴酚酞，溶液变红后又褪色，说明假设二成立(或其他合理答案)
4.B
5.（1）
2
NaHCO3
===
Na2CO3
+
CO2↑+
H2O（2分）
（2）①
同温度下，Na2CO3
比NaHCO3易溶于水（2分，不说明温度条件的扣1分）
②
b、d（2分）
（3）
①
I（2分）
②
a、c（2分）
（4）
Ca2+
+
CO32-
===
CaCO3↓（2分）
Ca2+
+
2OH
-+2HCO3-
===
CaCO3↓+
CO32-+
2H2O（2分）
6.
7.B
8.
5.
(1)①把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收　
②CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2O　③cd
(2)①吸收空气中的CO2酸性气体等　偏高　②装置C反应前后的质量
(3)①饱和碳酸氢钠　②试样　硫酸　③反应放热，气体冷却过程中体积减小　④b
(4)×100%
9.
10.B
过氧化钠可做航天飞船的供氧剂，对其纯度要求很高，某小组同学为了测定过氧化钠的纯度（杂质为碳酸
钠），设计了如下方案：
方案一：取m1g样品，加入
足量的CaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，测得CaCO3沉淀质量为m2g；
方案二：取m1g样品，用如下装置测得生成二氧化碳质量为m3g；
方案三：取m1g样品，加水充分溶解并微热至不再产生气体，用cmol/L的盐酸标准溶液滴定所得溶液（甲基橙作指示剂），终点时消耗盐酸的体积为VmL。
回答下列问题：
（1）方案一中，经正确操作后，测得的过氧化钠的纯度比实际的偏低，其原因是_________；
（2）方案二中气囊要使用两次，第二次使用的目的是_____________，C干燥管的作用是_____________，若用稀盐酸代替稀硫酸，则测定结果偏_____（填“高”、“低”或“不影响”）
（3）方案三中，滴定终点的现象是_____________，测得过氧化钠的纯度为_________。（用含m1、c、V的式子表示）
（1）生成微溶的Ca(OH)2，致使m2数值偏大（2分）
（2）使生成的CO2完全被碱石灰吸收（1分）
防止空气中水和二氧化碳进入b中（1分）
低（因稀盐酸易挥发，使m3数值偏大）（1分）
（3）溶液由黄色变成橙色，且半分钟内不变黄（2分）
（53×ｃV×10-3-m1）×39/14m1×100%（3分）
1.碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：
方案一：沉淀分析法。
(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀________
(填操作)、洗涤、烘干、称量。洗涤沉淀的操作是______________________________。
方案二：气体分析法。
(2)把一定量的样品与足量盐酸反应后，用如图所示装置测定产生CO2气体的体积，为了使测量结果准确，B中的溶液最好采用____________，
但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，其原因是________________________________________。
方案三：质量差分析法。
(3)把一定质量的样品和足量的稀硫酸反应，采用如图所示装置，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量，利用其质量差求算样品的纯度。
该实验的操作步骤有：
①在干燥管内填满碱石灰，质量为m
g；②取n
g样品装入广口瓶中；③检验装置的气密性；④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为w
g；⑤关闭止水夹；⑥打开止水夹；⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止；⑧缓慢鼓入空气数分钟。
Ⅰ.正确的操作顺序是(填写序号)：③→________→⑥→________→⑤→________→⑦→________→④。
Ⅱ.若去掉装置A，测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；
若去掉装置B，测定结果______________________________________。
1(1)过滤　沿玻璃棒缓慢地向过滤器中的沉淀加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复2～3次
(2)饱和NaHCO3溶液　CO2气体中混有的HCl气体与NaHCO3溶液作用生成CO2
(3)Ⅰ.②　⑧　①　⑥　Ⅱ.偏大　偏大
某小组用如下装置(其它仪器略)电解食盐水，通过测定产物的量计算食盐水的电解率。
食盐水的电解率=（电解的氯化钠质量/总的氯化钠质量)×100%
[
甲方案]：利用甲、乙装置测定食盐水的电解率。
（1）电解食盐水的离子方程式
；若甲中滴有酚酞，则电解时甲中
边（填“左”或“右”）碳棒附近溶液变红。
（2）若a中盛足量NaOH溶液，测定a在电解前后质量变化计算食盐水的电解率，正确连接顺序为
连__
_（填A、B、C、D、E导管口），a中的化学方程式为
。
[
乙方案]：利用甲、丙装置测定食盐水的电解率。
若将A接E,通过测定丙中b装置或氧化铜硬质玻璃管反应前后质量差计算食盐水的电解率，则c中应该盛的试剂是
。某同学认为该方案测得的实验结果不准确，你认为其可能的原因是
。
[
丙方案]：只利用甲装置测定食盐水的电解率。
（4）常温时，称取58.5gNaCl溶于水配成200mL溶液，置于甲中电解一段时间，所得溶液pH为14，则食盐水的电解率为
（电解前后溶液体积不变，Na-23、Cl-35.5）。
（1）2Cl－＋2H2O
Cl2↑
＋2H2
↑＋2OH－（3分，未配平扣1分，没写通电扣2分）
左（2分）
（2）
B连C（2分）、
Cl2+2NaOH=H2O+NaCl+NaClO（2分，未配平扣1分）
（3）
浓硫酸（1分），氢气还原氧化铜时，氢气不能全部反应，误差太大（2分）
（4）
20.0%
（或20%）（2分）专题六
氯及其化合物
【考纲要求】
1.以氯气为例，了解卤族元素的物理性质和化学性质。
2.掌握氯气、氯水的化学性质。
3.从原子的核外电子排布，了解卤素（单质、化合物）性质的递变形与原子结构的关系。
4.掌握卤素离子的检验方法
5.掌握Cl2的实验室制法。
6.了解海水中提取溴、碘的化学工艺。
【教学内容】
【重点知识部分】
一、物理性质（卤素单质物理性质比较）
性质
F2
Cl2
Br2
I2
颜色
浅黄绿色
黄绿色
深红棕色
紫黑色
状态
气态
气态
液体
固体
溶解性
水中
与水反应（爆炸）
1体积水溶解约2体积Cl2
溶解度不大
溶解度不大
有机溶剂中
易溶
易溶
易溶
易溶
有机溶剂中的颜色
　
红棕色
紫红色
水中的颜色
浅黄绿色
黄色→橙红色
黄色→棕褐色
特性
易挥发、有毒
①易升华②使淀粉变蓝
递变性
二、化学性质（卤素及其化合物的化学性质）
【问题讨论部分】
1.从不同价态变化、相同价态变化和物质的制备掌握氯及其化合物的性质。
2.根据原子结构和元素周期律从转化关系图中找出卤素单质的相似的化学性质与不同的化学性质。
3.请你利用下面的装置，设计探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱的实验方案，并说出得到实验结论的实验现象。
【习
题
部
分】
【题型一】氯气制备与性质及应用
1.下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是(　　)
A．FeCl2
B．AlCl3
C．FeCl3
D．CuCl2
2.下列说法正确的是
A.Cl2、SO2均能是品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
B.生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
C.过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
D.使湿润的KI-淀粉试纸变蓝的气体不一定是氯气　
3.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是
A.Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可被全部消耗
B.Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应
C.Ⅲ图中：生成蓝色的烟
D.Ⅳ图中：湿润的有色布条能退色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
4.氯气是一种重要的化工原料．某学习小组在实验室中利用如图所示装置制取氯气并探究其性质．
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，该反应的离子方程式为
。
(2)装置A中盛有的试剂是饱和NaCl溶液，作用是
。
(3)若D中品红溶液褪色，则B装置中发生反应的离子方程式是
。
(4)若装置B中装有Na2S溶液,则产生的现象为
，发生反应的离子方程式是
。
5.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持及加热仪器已略)。
（1）下列方法中，可制得Cl2的正确组合是________。
①MnO2和浓盐酸混合共热　
②KMnO4和浓盐酸混合
③NaClO和浓盐酸混合　
④K2Cr2O7和浓盐酸混合　
⑤KClO3和浓盐酸混合共热
A．①②　　　B．②③④
C．①④
D．①②③④⑤
制备氯气选用的药品为K2Cr2O7和浓盐酸，则相关反应的离子反应方程式为__________
。
(2)同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：_____。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物质为________(填字母)
选项
a
b
c
d
Ⅰ
干燥的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
湿润的有色布条
Ⅱ
碱石灰
硅胶
浓硫酸
无水氯化钙
Ⅲ
湿润的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
干燥的有色布条
(4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气，试写出相应反应的离子方程式：___________________。
其烧杯中的溶液不能选用下列中的
（填字母编号）
A.饱和NaOH溶液
B.饱和Ca(OH)2溶液
C.FeCl2溶液
D.饱和Ba(OH)2溶液
6.为探究Cl2和SO2同时通入H2O中发生的反应，某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置．
(1)化学兴趣小组的同学采用Na2SO3粉末与70%的硫酸反应制取SO2气体，采用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2．已知SO2的溶解度比Cl2大40倍，在此实验中，E仪器的作用是
；发生装置B应选择以下三种装置中的
（填序号）
(2)资料显示等物质的量的Cl2和SO2同时通入H2O中恰好反应生成两种酸，请写出反应的离子方程式
．
(3)为了不影响产物的检验，小组成员认为上述整套装置有一处不合理，应在
装置之间（填代号）连接一装置，请在装置图右边的方框中画出简易装置图，并注明装置中盛有的试剂．
(4)为验证通入C装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，某小组同学准备了以下试剂：
①氯化铁溶液；②氯化亚铁溶液；③硫氰化钾溶液；④苯酚溶液；⑤品红溶液；⑥酸性高锰酸钾溶液
Ⅰ.若Cl2过量：取适量C中溶液滴加至盛有______(选填一个序号)的试管内，再加入_________(选填一个序号)试剂，实验现象是： 。
Ⅱ.若SO2过量：取适量C中溶液滴加至盛有_______(选填一个序号)的试管内，实验现象是：_________。
【题型二】氯水及性质和应用
7.在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（ ）
A．氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl—
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H+
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
8.将氯水分别滴入下列各选项所述的溶液中，由实验现象得出的结论完全正确的是(　　)
选项
氯水滴入下列溶液中
实验现象
结论
A
滴有KSCN的FeCl2溶液
变血红
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液
褪色
Cl2具有漂白性
C
紫色石蕊溶液
先变红后褪色
Cl2具有酸性、漂白性
D
KI 淀粉溶液
变蓝色
Cl2具有氧化性
9.在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是(　　)
A．再通入少量氯气，减小
B．通入少量SO2，溶液漂白性增强
C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强
D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱
10.常温下，向饱和氯水中逐滴滴入0.1mol L﹣1的氢氧化钠溶液，pH变化如图所示，下列有关叙述正确的是
A．①点所示溶液中只存在HClO的电离平衡
B．②到③的过程中水的电离程度一定减少
C．②点处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全
D．②点所示溶液中：c（
Na+）=c（HClO）+2c（ClO
﹣）
11.Cl2及其化合物在生产、生活中有广泛用途，回答下列问题。
（1）氯气溶于水得到氯水，氯水中含有氯元素并且具有氧化性的微粒有
。
（2）新制氯水体系中，存在多个含氯元素之间的平衡关系，请写出任意两个平衡关系：
。
（3）25℃时将氯气溶于水形成氯气－氯水体系，该体系中Cl2（aq）、HClO和ClO－三种微粒分别所占分数（α）随pH变化的关系如下图所示。
已知HClO的杀菌能力比ClO－强，由图分析，用氯气处理饮用水时，pH＝7.5与
pH＝6时杀菌效果较强的是pH
＝
。
（4）ClO2是一种更高效的杀菌消毒剂，工业上可用电解法制备ClO2，方法如下：在80℃时电解氯化钠饱
和溶液得到NaClO3，然后与盐酸反应得到ClO2。电解时，产生ClO3－的电极是
极，生成ClO3－的
电极反应式为
。
12.某中学化学兴趣小组想制取饱和氯水，并进行氯水的性质实验。他们使用如图装置制取较多量的饱和氯水，请回答：
(1)写出仪器的名称：A________，B________。
(2)写出丙、丁装置中发生反应的离子方程式：
丙
。
丁
。
(3)有同学提出如下改进建议：
①在乙和丙之间增加上图中的a装置，你认为有无必要________(填“有”或“无”)。
②在丙的长导管下口处，接上图中的b装置，可以提高氯气的吸收效果。
原因是______________________________________________________。
(4)用制得的氯水分别进行下列实验：①滴入碳酸钠溶液中，有气体生成，
说明氯水中发生反应的粒子是________________；
②滴入AgNO3溶液中，发生反应的离子方程式是_______________________________。
(5)用滴管将制得的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中。当滴到最后一滴时红色突然褪去。产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明)：
①是由于__________________________________________________________；
②是由于______________________________________________________________。
用实验证明红色褪去的原因是①或者②的实验方法是
。
(6)为了提高氯水中次氯酸的浓度，增强氯水的漂白能力，可向氯水中加入的试剂是________。
A．CaCO3　
B．Na2SO3　
C．H2SO4　
D．Ca(OH)2
【题型三】卤素离子的检验及应用
10.下列叙述中正确的是(　　)
A．能使润湿的淀粉 KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－
D．某浅黄色的溴水，加入CCl4震荡静置后，上层显橙红色
11．某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。下列对此过程进行的分析中错误的是(　　)
A．加入以上药品的顺序是a→e→b→c→d
B．③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O
C．溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色
D．④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
12．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－、I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶
液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有(　　)
A．Br－、Cl－、I－
B．Br－、I－、Cl－C．I－、Br－、Cl－
D．Cl－、I－、Br－
13.某学习小组拟通过实验探究某加碘食盐样品中碘元素的存在形式是IO3－而不是I－，回答下列问题：
（1）设计如下的实验方案，进行实验。
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：取少量食盐样品于试管中，加适量蒸馏水使其完全溶解，加入几滴新制的氯水，再加入1~2滴1%淀粉溶液，充分振荡。
溶液不呈蓝色，则溶液中无I－，碘元素的存在形式不是I－。
步骤2：另取少量食盐样品于试管中，加适量蒸馏水使其完全溶解，加入几滴NaHSO3溶液，再加入1~2滴1%淀粉溶液，充分振荡。
溶液呈蓝色，则溶液中存在IO3－，碘元素的存在形式是IO3－。
写出步骤2出现的现象的反应的离子方程式
。
（2）上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。碘的四氯化碳溶液呈
色。
（3）向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原，可以回收四氯化碳。
Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是
。
(4)已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－。该学习小组对该碘盐进行了定量分析：
称取40.0g碘盐配成100mL溶液，取25.00mL该溶液于锥形瓶中，向锥形瓶中加入足量的碘化钾溶液，并加入1~2滴淀粉溶液，再加入稀硫酸酸化，混合均匀后，逐滴加入物质的量浓度为0.001
mol L－1
Na2S2O3
溶液15.00mL，恰好完全反应。
①反应恰好完全依据的现象是
。
②该40.0g碘盐的含碘量为_______________mol。我国规定加碘食盐中碘的含量应在20~50mg/kg，该
碘盐___________（填“能”或“不能”）达标。
【题型四】卤素单质及化合物相似性及递变性的探究
14.（1）下列哪些事实或实验能说明氧化性：Cl2>Br2>I2__________________________________(填序号)。
①氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI 淀粉溶液中，溶液变蓝
②H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难
③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低
④HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差
⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小
(3)设计装置D、C的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐淅变为________色，说明氯的非金属性大于溴。打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置C中，振荡。观察到的现象是______________________________________________。
15.某同学设计下列一组实验来讨论卤族元素的相似性和递变性，其实验步骤如图所示，试回答下列问题：
(1)该组实验中存在什么问题
(2)在试管口观察到的共同现象。
(3)在试管③观察到红棕色的气体，在试管④内观察到紫红色，分析变化，写出相应的化学方程式。
(4)0.5mL水的作用是什么
【题型四】溴碘单质及其化合物制备
16.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法，不正确的是(　　)
干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2
A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌
B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应
C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”
17.主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为
①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2
②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物
完成下列填空：
(1)Cl2氧化Br－应在__________条件下进行，目的是为了避免________________
。
(2)Br2可用热空气吹出，其原因是_______________________________________
_
。
(3)写出步骤③所发生的化学反应方程式___________________________________
。
用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是____________
。
步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为__________________
。
(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中
。
a．通入HBr
b．加入Na2CO3溶液
c．加入NaBr溶液
d．加入Na2SO3溶液
18.碘化钠是实验室常见分析试剂，常用于医疗和照相业。工业上用铁屑还原法来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）完成下列指定反应的化学方程式：
碘与强碱反应的离子方程式为3I2
+
6OH―
=
IO3―+
_________+
3H2O；
反应③的化学方程式为
。
（2）纯净的NaI为白色晶体，在空气和水溶液中因逐渐析出碘而变黄或棕。欲制得较纯净的NaI，在浓缩、冷却时最好采取的措施是
（填字母序）。
A．低压蒸发浓缩，快速降温冷却
B．常压蒸发浓缩，放入干燥器中冷却
C．低压蒸发浓缩，并充入氮气隔绝空气
（3）检验产品中是否含有游离的碘（I2）的具体操作：
取少量产品于试管中，加蒸馏水解，___________________。
（4）通过下列方法可以测定产品的纯度：称取m
g成品，溶解并滴加几滴淀粉溶液，再
滴加a
mol·L-1的硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液至溶液由蓝色变为无色，消耗硫代硫酸钠VmL，据此NaI纯度的计算式为（不必求出最后结果）
______________________________________。
（已知：2Na2S2O3+I2
=
Na2S4O6+2NaI
，相对原子质量S-32，Na-23，I-127）
19.氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示：
回答下列问题：
(1)混合①中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)混合②中加入试剂a是______________________。
(3)加入Na2SO3的目的是
。
但要防止过量，原因是____________________________(请用离子方程式表示)。
(4)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能的原因是：①含Fe3＋，②含Br2，③含Fe3＋和Br2，只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因。该试剂是____(填字母)。
a．KMnO4溶液
b．NaOH溶液
c．KSCN溶液
d．淀粉 KI溶液
e．CCl4
4.(1)MnO2+4H++2Cl-
Cl2↑+Mn2++2H2O
(2)除去氯气中的氯化氢
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++6Cl-+2Br2
(4)出现淡黄色浑浊，Cl2
+S2—
=
S↓
+
2Cl—
5.
(1)D
Cr2O72—＋14H++6Cl—2Cr3+＋3Cl2↑＋7H2O
(2)除去Cl2中的HCl　B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱
(3)d
(4)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋
B
6.（1）防止倒吸；①；
（2）SO2+Cl2+2H2O=-4H++2Cl-+SO42-；
（3）BC；；
（4）①AC
②AgCl．
（5）Ⅰ.② ③(或④) 溶液呈红色(或紫色) Ⅱ.⑥ 溶液变成无色
11.（1）Cl2、HClO、ClO－
（2）Cl2(aq)＋H2OHClO＋H＋＋Cl－或Cl2(aq)＋H2OHClO＋HCl
HClOH＋＋ClO－
Cl2(g)Cl2(aq)
（3）6
（4）阳，Cl－—6e－+3
H2O
＝　6H+　＋　ClO3－
12.(1)分液漏斗　圆底烧瓶
(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(3)①无　②可增大Cl2与水的接触面积
(4)①H＋　②Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(5)盐酸中和了氢氧化钠　次氯酸将酚酞氧化了　向褪色后的溶液里再滴加氢氧化钠溶液，若溶液变红，说明是原因①，若溶液不变红说明是原因②　(6)A
13.（1）2IO3－+5HSO3－=I2+5SO42－+H2O+3H+
(2)紫红色
（3）SO32-
+
I2+H2O=SO42-+2I-+2H+
(4)①溶液由蓝色恰好变为无色
②1.0×10－5，能
14.黄　C中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色
15.(1)①不应在试管中进行
（2）都有“白雾”产生
（3）2HBr
+
H2SO4(浓)=Br2
+
SO2
+
H2O
(4)浓硫酸吸水放热供体系加热
17.（1）酸性，Cl2歧化。
（2）
Br2易挥发。
（3）3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Na2SO4+3Br2+3H2O．溴酸能将Cl-氧化成Cl2，原因是Br2有强氧化性。
（4）ac。
18.（1）5
I－
（2分）
4Fe
(OH)2
+
O2
=
2
Fe2O3
+
4H2O
（2分）
（2）C（2分）
（3）（往试管中）滴加几滴淀粉溶液，若溶液未变蓝色，证明产品中没有游离碘；如果
溶液变蓝，则证明产品中含有游离碘（3分，操作、现象、结论各1分）
（4）
19.(1)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
(2)BaCl2溶液
(3)
除去过量的Br2，SO＋2H＋===SO2↑＋H2O　(4)e
选用以上装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：
甲同学认为按照A→C→F顺序连接装置可以证明亚硫酸和次氯酸的酸性强弱，
①乙同学认为该方案不合理，其理由是　　　　　　　　
②丙同学设计的合理实验方案为：A→C→　　　→　　　→D→F→尾气处理（填字母）。
其中装置C的作用是　　　　。证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的酸性的实验现象是　　　　
①二氧化硫通入次氯酸钙溶液，发生了氧化还原反应，不能证明“强酸制弱酸”原理
②B
E
除去HCl气体，以免影响后面的实验测定
装置D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀
①
②
③
第15题
反应③

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