资源简介 2011版化学一轮精品复习学案钠及其重要化合物【高考目标定位】考纲导引 考点梳理了解钠及其重要化合物的主要性质及其应用。 1.钠。2.钠的重要化合物3.焰色反应。【考纲知识梳理】金属钠及化合物（一）、金属钠钠：原子结构示意图：核外电子排布式：在周期表中位置：性质：（1）.物理性质：（2）.化学性质：（完成下列方程式）与非金属的反应（常温下O2，点燃条件下与O2）与H2O的反应与有机物的反应（与乙醇，与苯酚，与乙酸）与盐溶液的反应（与硫酸铜溶液）3.保存、制取、应用（二）、钠的化合物1.钠的氧化物（Na2O、Na2O2）[]化学名称 Na2O Na2O2俗名颜色/状态/稳定性电子式 []重要反应[] 与水 [][][] [][]与CO22.常见的钠盐（Na2CO3和NaHCO3）碳酸钠 碳酸氢钠俗名 苏打、纯碱 小苏打色、态 通常以Na2CO3·10H2O存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉未Na2CO3 白色粉未水溶性 易溶于水 溶解度较碳酸钠小热稳定性 稳定，受热为分解 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O与盐酸反应 慢 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 快 NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O相互转化用途 重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产 食品工业，泡沫灭火剂等3. 氢氧化钠（NaOH）氢氧化钠是中学阶段最为常见的强碱，是一种白色片状晶体，易吸水潮解。【要点名师精解】一．金属钠1．钠的物理性质金属钠是一种柔软 ，银白色、有金属光泽的金属，是热和电的良导体；它的密度为0.97g／cm3，比水的密度小，比煤油的密度大，熔点为97.81℃、沸点为882.9℃。2．钠的化学性质钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子，具有很强的还原性，是一种活泼的金属元素。(1)跟非金属反应：①金属钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成氧化钠：4Na+O2=2Na2O，（空气中钠的切面变暗）②在空气(或氧气)中燃烧：2Na+O2Na2O2(黄色火焰)，以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。可见，与O2反应时因条件不同而产物不同。③在氯气中燃烧：2Na+Cl2 NaCl(白烟)(2)钠与水反应：2Na+2H2O =2NaOH +H2 ↑现象： ①浮：钠投入水中并浮在水面上 ②声：钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶响声，产生气体。③游：同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方迅速游动最后消失④红：反应后的水溶液使酚酞变红。(3)钠与酸反应：钠与酸的反应比水反应更激烈，极易爆炸。（4）钠与盐溶液反应：先考虑钠与水反应生成NaOH，再考虑NaOH是否与盐反应。例如：①钠与CuSO4溶液反应2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1)CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu(OH)2 (2)合并(1)(2)得：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑②钠与FeCl3溶液反应：6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑3．钠的存放和取用由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的O2、H2O等反应，所以少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸把表面的煤油吸干，然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。4．钠的存在与用途自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在。钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；反应如：4Na＋TiCl4（熔融）＝Ti＋4NaCl，另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制高压钠灯。例：（09年上海化学·10）9.2g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有A．0.2mol中子 B．0.4mol电子C．0.2mol质子 D．0.4mol分子解析与评价：本题典型考察了单质钠与水反应的相关计算。9.2克钠物质的量为0.4mol,生成氢气0.2mol,0.2mol氢气分子中含有0.4mol电子，0.4mol质子，0mol中子，故只有B正确。答案：B二．钠的化合物1．氧化钠和过氧化钠的比较比较内容 Na2O Na2O2颜色、状态 白色固体 淡黄色固体氧的化合价 —2价 —1价（过氧离子O22—）电子式稳定性 较不稳定 较稳定生成条件 通过钠的常温氧化生成 通过钠的燃烧生成物质类别 碱性氧化物 过氧化物（不是碱性氧化物）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 用于少量Na2O2制取 强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存 密封保存 密封保存例：（08年全国理综I·6）在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是A．、Ba2＋、、 B．K＋、、、C．Ca2＋、Mg2＋、、 D．Na＋、、、解析与评价：本题典型考察Na2O2与水反应的性质。Na2O2与水反应方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,显然A中NH4＋与OH-不能共存，C中Ca2＋、Mg2＋、与OH-不能共存， D中O2可以将氧化，故只能选B。答案：D2．碳酸钠与碳酸氢钠化学式 Na2CO3 Na2CO3·10H2O NaHCO3俗 名 纯碱、苏打 — 小苏打溶解性 易溶于水 易溶于水（溶解度较Na2CO3小）色 态 白色粉末 无色晶体 细小白色晶体热稳定性 稳定 易失水、风化 受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑H+ CO32－+2H+=CO2↑+H2O较快，分步进行 HCO3－+H+=CO2↑+H2O 剧烈NaOH 不反应 HCO3－+OH—=CO32－+H2O石灰水 CO32－+Ca2+=CaCO3↓ 石灰水足量：HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O石灰水不足：2HCO3－+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32－BaCl2 CO32－+Ba2+=BaCO3↓ 不反应（若再加NaOH，则有沉淀）CO2 NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应用途 用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤 发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多转化3．钠的其它重要化合物（1）硫酸钠Na2SO4·10H2O，俗名：芒硝，为无色晶体。 硫酸钠用途：制玻璃、造纸、染色、纺织、制水玻璃，在医药上用作缓泻剂等。 硫酸钠分布：盐湖、海水及矿物中。（2）氢氧化钠，氢氧化钠为白色固体，极易溶于水(并放出大量热)，易吸水而发生潮解，在空气中还易变质，反应为：2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O。俗名：苛性钠、烧碱、火碱，氢氧化钠有很强腐蚀性，它是一种重要的碱，具有碱的通性。工业制法：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH保存：密封保存。试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡皮塞。因为烧碱能与玻璃成分中的SiO2发生反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O，生成的Na2SiO3使玻璃塞与瓶口粘结。例：（09年全国理综卷I·11）微粒检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度（质量分数）是A． B． C． D． HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3解析与评价：本题考察了碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化，属于容易题。碳酸氢钠加热分解方程式如下：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2,2*84 6284*2*(w1-w2) /62 (w1-w2)纯度=1- 84*2*(w1-w2) /62w1=答案：A三．有关钠及其化合物的几个问题1．金属钠露置在空气中的变化过程： 银白色金属钠 2．Na2CO3与盐酸的互滴反应 （1）向盐酸里逐渐滴加入Na2CO3溶液（开始时酸过量）开始就有气体放出； （2）向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸（开始时酸不足）开始无气体产生： HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3（无气泡） HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O 可见不同的滴加顺序产生不同的现象，利用这种现象不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸。3．碳酸氢钠和碳酸钠的制法(1)制取NaHCO3的方法①减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。②往饱和Na2CO3溶液中通入CO2，过滤得到晶体。Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3(2)制取Na2CO3的方法往饱和食盐水中依次通人足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出(依次通人CO2、NH3至饱和行吗 )：NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3 +NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl[(制纯碱的2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O(工业方法)例： 含8.0gNaOH的溶液中通入一定量H2S后，将得到的溶液小心蒸干，称得无水物7.9g，则该无水物中一定含有的物质是 （ ）A．Na2S B．NaHS C．Na2S和NaHS D．NaOH和NaHS解析与评价：本题是一个常规极限法解答题，但仅凭文字计算很容易漏掉一种情况而导致错选，若用图象法和极限法结合解答，则直观明了。数形结合应该是考生处理问题的有效方式。由于不能确定H2S是否过量，因此假设有下列几种情况若NaOH全生成Na2S时 Na2S的质量为8/40*78*1/2g=7.8g全生成NaHS时 Na2S的质量为8/40*56g=11.2g而NaOH的质量为8g而得到无水物的质量为7.9g。7.8＜7.9＜8,7.8＜7.9＜11.2所以无水物中可能为Na2S和NaOH或Na2S和NaHS,所以无水物中一定有Na2S。答案：A四．碱金属元素 （Li 、Na、K、Rb、Cs） 1．原子结构： （1）相似性：最外层均为1个电子 （2）递变性：核电荷数依次增多，电子层数依次增多，原子半径依次增大 2．元素性质： （1）相似性：均为活泼金属元素，最高正价均为+1价 （2）递变性：失电子能力依次增强，金属性依次增强 3．单质性质： （1）相似性：均具强还原性，均具轻、软、易熔的特点 （2）递变性：还原性依次增强，密度趋向增大，熔沸点依次降低，硬度趋向减小 由锂到铯熔点逐渐降低，与卤素单质等恰恰相反。这是因为碱金属中存在金属键，金属键随原子半径的增大而减弱。卤素单质中存在分子间作用力，分子间作用力随相对分子质量的增大而增强。 4．化合物性质： （1）相似性：氢氧化物都是强碱 （2）递变性：氢氧化物的碱性依次增强五．焰色反应 许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，是一种物理变化，是元素的性质而不仅属化合物。钠是黄色；钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）；钙是砖红色。 1．焰色反应原理 电子在原子核外不同的轨道上运动，当其受热时，处在能量较低轨道的电子会吸收能量从低能级跃迁到能量较高的轨道。这些处于高能量轨道的电子不稳定，又会跃迁到能量较低的轨道，并释放出能量，这些能量以一定波长的光的形式释放。而且不同的元素产生不同波长的光，故此原理常用于光谱分析。按此理论，任何元素的原子灼烧时都应呈现一定的焰色，但我们所说的焰色实际为可见光，故只有部分金属元素才有特殊的焰色。焰色反应指的是元素的性质，相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。 做焰色反应的实验时应注意：①火焰本身尽可能无色，②铂丝要洁净，③焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。 2．焰色反应的操作步骤： （1）铂丝放在酒精灯上灼烧至与铂的原来颜色相同； （2）蘸取待测溶液； （3）在酒精灯上灼烧，观察焰色； （4）用稀盐酸洗净铂丝，在酒精灯上灼烧。 进行焰色反应之前，灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。用盐酸洗铂丝灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。不用硫酸是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发，对实验的影响小。 焰色反应所用铂丝昂贵，实验室常用光洁的铁丝、铬丝、钨丝等无焰色的金属代替。六．碱金属中的一般和特殊之处1．Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡2．碱金属中，从Li至Cs，密度呈增大的趋势，但ρ(K)=0．862g／cm33．酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHC034．氧在化合物中一般显-2价，氢显+1价，但Na2O2 、H202中的氧显-1价，NaH、CaH2中的氢显-1价。5．试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。6．一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如：2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2↓＋H2↑+Na2S04【感悟高考真题】1.（2010·上海）将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是答案：C解析：此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑；此时开始放出气体，分析图像，可知选C。易错警示：解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步进行的，首先发生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl；进行完全后，再发生：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑2.（2010·福建卷）下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是X Y ZA Na NaOH NaHCO3B Cu CuSO4 Cu(OH)2C C CO CO2D Si SiO2 H2SiO3解析：本题考察考生对常见元素及其化合物知识的掌握情况，可用代入法，即把各选项中的X,Y,Z带入又吐的圆圈中进行判断，C中CO2在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石和碳酸钠。3.（2010·安徽卷）将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)①Na2O1 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaClA.①>②>③>④ B.①>②>④>③C.①=②>③>④ D.①=②>③=④答案：A解析：①②溶于水，溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大，有①>②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。4.（2010·全国卷1）（15分）有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验：①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；②将A分别加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。根据上述实验信息，请回答下列问题：能确定溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：【解析】(I)由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推知E为硫酸（③步操作进一步确定）；（II）由题干和①步操作可知A为氨水； (III)再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4＋；AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O；而常见的盐中只有AgNO3可溶于水，故F为AgNO3；（IV）由③步操作可知B中阴离子应为CO32-,由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子可是常见的K+、Na+、NH4+等待定（V）同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+，而阴离子需待下步反应再确定；（VI）由④步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为AgCl和BaSO4，才不溶于HNO3，一个是与AgNO3结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故C应该同时含有Ba2+和Cl-即，C为BaCl2,进而推出D中阴离子应该为SO42-，因为题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为Al2(SO4)3或MgSO4其他解析见答案【答案】(1)A NH3·H2O或NH3 ；E H2SO 4 F AgNO3 C BaCl2若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分（2）B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B，在酒精灯火焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续滴加过量的NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，则D为MgSO4溶液【命题意图】考查学生的分析与综合能力，涉及到无机元素及其化合物的性质，离子反应，未知物的推断，物质的检验，常见物质量多与量少的反应不同，现象不同等，此题综合性强，难度大，区分度很好，是一道不可多得的经典好题！【点评】此题一改过去每年元素推断的通病，思维容量显著增大能力要求高，与2008年全国卷I理综28题有得一拼，比2009年的第29题出得高超一些，相比以前的无机推断显然有质的飞跃，看到命题人在进步！但是此题是不是一点瑕疵没有呢 x显然不是，例如本题条件很宽广，没太明显的限制条件，因而答案是丰富多彩的，这不会给阅卷者带来喜出望外，只会增加难度，不好统一评分标准，也就缺乏公平性！特别是B和C上就有争议，如B还可能是(NH4)2CO3，C还可能是BaBr2、BaI2等，当然限制一下沉淀颜色就排除了C的歧义！5.（2010·上海卷）甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中和乙中的沉淀可能一样多答案：BD解析：此题考查了元素化合物知识。根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可知BD正确。解法点拨：此题解答时，选用的是讨论法，其多用在计算条件不足，据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才能正确解答；故此在应用讨论法解题时，关键是先要分析条件与求解问题之间的联系，形成正确的解题方法。6.（08·广东·6T) 相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是 ( )A.Al B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al2O3 答案 A解析 根据化学反应物质的量关系：A:1 mol Al～1 mol NaOH,B:1 mol Al(OH)3～1 mol NaOH,C:1 mol AlCl3～?4 mol NaOH,D:1 mol Al2O3～2 mol NaOH。若消耗4 mol NaOH，需要m(Al)=4 mol×27 g·mol-1=108 g,需要m［Al(OH)3］=78 g·mol-1×4 mol=312 g,需要m(AlCl3)=1 mol×133.5 g·mol-1=133.5 g,需要m (Al2O3)=2 mol×102 g·mol-1=204 g。由以上判断可知，相同质量时Al消耗NaOH最多。7.(09·全国卷Ⅰ·11T)为了检验某含有杂质的样品的纯度，现将克样品加热，其质量变为g,，则该样品的纯度（质量分数）是 （ ）A. B.C. D.答案 A解析 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O m (减少)2×84 106 62x (w1- w2)解得x=，将其带入下式可得： w(Na2CO3)= (w1- x )/W1 = ，A项正确。8.（09·全国卷Ⅱ·8T）下列叙述中正确的是 （ ）A. 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2 至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3 饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B. 向Na2 CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2 CO3的物质的量之比为1：2.C. 等质量的NaHCO3和Na2 CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同D. 向Na2 CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出答案 D解析 CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3是没有现象的，A项错；向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，仅生成NaHCO3，无CO2气体放出，B项错；等质量的NaHCO3和Na2CO3，其中NaHCO3的物质的量多，与足量HCl反应时，放出的CO2多，C项错；D项，发生的反应为：Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3↓，由于NaHCO3的溶解性较小，故有结晶析出，正确。9.(09·天津·2T) 25 ℃时，浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是 （ ）A.均存在电离平衡和水解平衡B.存在的粒子种类相同C.c(OH-)前者大于后者D.分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO33-)均增大答案 C解析 相同浓度时，Na2CO3的碱性强于NaHCO3，C项错。10.（09·浙江·12T）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：Li+2Li下列说法不正确的是 （ ）A．放电时，负极的电极反应式：Li-e=LiB．充电时，Li既发生氧化反应又发生还原反应C．该电池不能用水溶液作为电解质D．放电过程中Li向负极移动答案 D解析 A项，Li从零价升至正价，失去电子，作为负极，正确；B项，反应逆向进行时，反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确；C项，由于Li可以与水反应，故应为非水材料，正确；D项，原电池中阳离子应迁移至正极失电子，故错。11.（09·福建·10T） 在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：。下列说法正确的是 （ ）A. 稀释溶液，水解平衡常数增大B. 通入CO2，平衡朝正反应方向移动C. 升高温度，减小D. 加入NaOH固体，溶液PH减小答案 B解析 平衡常数仅与温度有关，故稀释时是不变的，A项错；CO2通入水中，相当于生成H2CO3，可以与OH－反应，而促进平衡正向移动，B项正确；升温，促进水解，平衡正向移动，故表达式的结果是增大的，C项错；D项，加入NaOH,碱性肯定增强，pH增大，故错。12.(08·北京·理综7T)1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是 （ ）A.Na2CO3 B.Na2O2 Na2CO3C.NaOH Na2CO3 D.Na2O2 NaOH Na2CO3答案 A13.(09·天津·10T)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ，在导线中电子流动方向为 （用a、b 表示）。（2）负极反应式为 。（3）电极表面镀铂粉的原因为 。（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：Ⅰ.2Li+H22LIHⅡ.LiH+H2O==LiOH+H2↑①反应Ⅰ中的还原剂是 ，反应Ⅱ中的氧化剂是 。②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 。③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80％，则导线中通过电子的物质的量为 mol。答案③32解析 本题考查电化学知识。（1）原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2 + O2 =2H2O，其中H2从零价升至+1价，失去电子，即电子从a流向b。（2）负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H＋，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH－。（3）铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。（4）I.Li从零价升至+1价，作还原剂。II.H2O的H从+1降至H2中的零价，作氧化剂。由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10-3L=192.68×10-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.68×10-3L/224L=8.71×10-4。20mol LiH可生成20mol H2，实际参加反应的H2为20×80%=1.6mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以1.6molH2可转移3.2mol的电子。14.(08·广东·19T)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（纯度约98%）中含有Ca2+、Mg2+、,Fe3+、Cl-和SO等杂质，提纯工艺路线如下：已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为 。（2）“趁热过滤”的原因是 。（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是 (写出1种)。（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是 。（5）已知：Na2CO3·10H2O（s） Na2CO3(s)+10H O（g）；ΔH1=+532.36 kJ·mol-1 ①Na2CO3·10H2O（s） Na2CO3·H2O（s）+9H2O(g);ΔH2=+473.63 kJ·mol-1 ②写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。答案 （1）Fe(OH)3、CaCO3和Mg(OH)2（2）防止温度下降时Na2CO3·H2O溶解，避免析出Na2CO3·10H2O或Na2CO3·7H2O（3）用已预热的布氏漏斗趁热抽滤（4）产品纯度降低，因为循环使用时母液中Cl-与SO累积，导致产品含NaCl或Na2SO4杂质（5）Na2CO3·H2O（s） Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH=+58.73 kJ·mol-1解析 (1)工业碳酸钠中由于含有Ca2+、,Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等杂质，当加水溶解时，首先生成CaCO3沉淀，再加入NaOH溶液，Mg2+和Fe3+与NaOH反应分别生成Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀，因此滤渣的成分为CaCO3、Mg(OH)2、Fe(OH)3。（2）Na2CO3·10H2O和Na=CO3·7H2O的溶解度随温度的升高而增大，因此温度太低时,会析出它们的晶体，故需趁热过滤。（3）要在实验室达到趁热过滤的目的，可以用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。（4）因为母液中存在Cl-和SO，当母液循环使用时，母液中Cl-和SO累积，导致产品中含有NaCl和Na2SO4杂质，制备的产品不纯。（5）根据盖斯定律，将题中反应①-②得：Na2CO3·H2O（s） Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH=+58.73 kJ·mol-1【考点精题精练】下列说法不正确是 （ ）A．Na2CO3 和NaHCO3均可与HCl反应B．Na2CO3比NaHCO3易溶于水C．Na2CO3的稳定性比NaHCO3强D．Na2CO3能与石灰水反应而NaHCO3不反应答案：D一定温度下，向饱和的NaOH溶液中加入少量的Na2O2固体，充分反应后恢复到原来的室温，下列叙述不合理的是[ ]A．NaOH溶液浓度增大，并且放出O2B．溶液的质量变小，有O2放出C．NaOH的质量分数不变，有NaOH晶体析出D．溶液中Na+的物质的量浓度不变，但物质的量减少了答案：A下列说法中不正确的是[ ] A．Na2CO3比NaHCO3易溶于水 B．Na2CO3比NaHCO3稳定C．Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D．物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2：1答案：D将足量Na2O2投入FeCl2溶液中可观察到的现象是 [ ]A．生成白色沉淀 B．生成红褐色沉淀 C．无气泡产生 D．无变化答案：B含8.0gNaOH的溶液中通入一定量H2S后，将得到的溶液低温小心蒸干，称得无水物7.9g，则该无水物中一定含有的物质是 ( )A．Na2S B．NaHS C．Na2S和NaHS D．NaOH和NaHS答案 A把4.48 LCO2通过一定量的固体过氧化钠后收集到3.36L气体（气体测量均在标准状况下），则这3.36L气体的质量是 ( )A．3.8g B．4.8g C．5.6g D．6.0g答案 D欲使0.1 mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3-)都减小，其方法是 （ ）A.通入CO2气体 B.加入NaOH固体C.通入HCl气体 D.加入饱和Ca(OH)2溶液答案 D下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 （ ）选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有B 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ错，无C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对，Ⅱ对，有D 过氧化钠可用于航天员的供氧 Na2O2能和CO2和H2O反应生成O2 Ⅰ对，Ⅱ对，有答案 D不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是 ( )A．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清石灰水B．分别加热这两种固体，并将生成的气体通入澄清石灰水中C．分别在这两种物质的溶液中，加入少量氯化钙溶液D．分别在这两种物质的等浓度的溶液中，加入等量的稀盐酸答案 A向某NaOH溶液中通人CO2气体后得溶液M，因CO2通人量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加人盐酸，产生的气体体积V（CO2）与加人盐酸的体积V（HCl）的关系有下列图示四种情况，且（2）、（3）、（4）图中分别有OA＜AB，OA＝AB，OA>AB,则下列分析与判断不正确的是（不计CO2的溶解） ( )A．M中只有一种溶质的有（1）和（3） 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）答案 CD在一定的温度下,向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原来的温度,下列说法正确的是 ( )A．溶液中Na+浓度增大,有O2放出 B．溶液中OH-总数不变,有O2放出C．溶液的pH增大,有O2放出 D．溶液中Na+总数减少,有O2放出答案 D碳酸钠俗称纯碱，下列对其性质的描述中，正确且能与“碱”相关的是 ( )A．能与盐酸反应产生气体 B．能促进水的电离C．水溶液能使紫色石蕊试纸变红色 D．水溶液能使酚酞呈红色答案 D在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是 （ ）A、NH4+、Ba2+、Cl—、NO3— B、K+、AlO2—、Cl—、SO42—C、Ca2+、Mg2+、NO3—、HCO3— D、Na+、Cl—、CO32—、SO32—答案 B在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.5mol/L的HCl溶液中和，则生成物的成分是( )A．Na2O B．Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2答案 C往含0.2 mol NaOH和0.1 mol Ca(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当气体为6.72 L（标态）时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的物质的量和通入CO2气体的体积关系正确的图象是（气体的溶解忽略不计）( )A B C D答案 A某温度下，w g某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加w g。在①H2②CO ③CO和H2的混合气 ④HCHO ⑤CH3COOH ⑥HO—CH2—CH2—OH中，符合题意的是 （ ）A．均不符合 B．只有①②③ C．只有④⑤ D．全部符合答案 D17.（2010·北京门头沟一模）将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是A．标准状况下，反应过程中得到6.72L的气体B．最终得到7.8g沉淀C．最终得到的溶液中只含NaCl溶质D．最终得到的溶液中c（Na+）＝1.5mol/L答案：B18.钾是活泼的碱金属，钾和氧有氧化钾（K2O）、过氧化钾（K2O2）和超氧化钾（KO2）等多种化合物。⑴钾和硝酸钾反应可制得K2O（10K＋2KNO3→6K2O＋N2），39.0g钾与10.1g硝酸钾充分反应生成K2O的质量为 g。⑵某过氧化钾样品中氧的质量分数（杂质不含氧）为0.28，则样品中K2O2的质量分数为 。⑶超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气（4KO2＋2CO2→2K2CO3＋3O2)，在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。13.2L(标准状况)CO2和KO2反应后，气体体积变为18.8L (标准状况)，计算反应消耗的KO2的质量。⑷KO2加热至600℃部分分解得到产物A。6.30g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气1.12L(标准状况)，试确定产物A中钾氧两种原子个数之比。如果产物A只含有两种化合物，写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比。答案 ⑴28.2 ⑵96.25% ⑶71 g⑷n(K):n(O)=2:3 n(KO2):n(K2O2) = 2:1 n(KO2):n(K2O) = 4:119.在宇宙飞船中为了使宇航员得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装了盛有Na2O2颗粒的装置，它的用途是再生氧气。试解答下列问题:（１）若宇航员每天呼吸需O2约为60升（折算成标准状况）。要在飞船内生活7天,计算需带Na2O2约_________kg。 （２）如用KO2（超氧化钾）代替Na2O2能达到同样的目的。计算用Na2O2和KO2分别与CO2反应,生成等量的氧气所需Na2O2和KO2的质量比为1:__ _（精确至小数点后一位）。（已知：KO2与CO2反应生成碳酸盐与氧气。） （3）火箭的主要燃料是“偏二甲肼”。已知该化合物的相对分子量为60，其中含C ：40%，含H：13.33%，其余是N。又已知偏二甲肼分子结构中只有一个氮原子不与氢相连，试计算确定偏二甲肼的分子式和结构式。答案 （１） 2.925 kg （２）1.6 （３）分子式：C2H8N2 结构简式为： 20.取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所示，试回答下列问题：（1）原NaOH溶液的物质的量浓度为 。（2）曲线A表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质成分是什么？其物质的量之比为多少？（3）曲线B表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积（标准状况）的最大值为 mL。答案 （1）0.75 mol/L（2）Na2CO3,NaOH 1:3（3）112 mL21.将2.5克碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入1mol/L盐酸。所加入的盐酸溶液的体积与产生的二氧化碳气体的体积(标准状况)的关系如图所示：(1) 写出OA段所反应的离子方程式________________________________________(2) 当加入35mL盐酸时,所产生的二氧化碳体积(标准状况)是_______________mL。 (3) 计算原混合物中碳酸钠的质量分数（写出计算过程）。答案 (1) H++OH -=H2O CO32-+H+=HCO3-(2) 224mL (3) 42.4%22.取一定量的Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4混合物与250ml 1.00mol/L过量盐酸反应，生成2.016升CO2 （标准状况），然后加入500ml 0.100mol/LBa(OH)2溶液，得到沉淀的质量为2.33g，溶液中过量的碱用10.0ml 1.00mol/L盐酸恰好中和。计算混合物中各物质的质量。答案 m(Na2SO4) = 1.42g m(Na2CO3) = 7.42g m(NaHCO3) = 1.68g23.在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050mol·L-1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。该实验中发生反应的化学方程式有：①2Na+2H2O→2NaOH+H2↑②Na2O+H2O→2NaOH ③2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑。试计算：(1) 由铝生成的氢气的物质的量为＿＿＿＿＿。（2）由金属钠生成的氢气(标准状况)的体积为＿＿＿＿＿。(3)该钠块中n(Na):n(Na2O)为＿＿＿＿＿＿＿。答案 (1) 0.015mol（2）0.784 L (3)7:224.以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。实验用品：硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、玻璃棒、药匙、托盘天平、酒精灯实验步骤：①准确称量一个干净、干燥的坩埚；②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；③将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；④将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作，直至两次称量结果不变；⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。分析该方案并回答下面问题：（1）完成本实验还需要的实验用品是 ；（2）指出实验步骤中存在的错误并改正：；（3）硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是：；（4）步骤⑤的目的是 ；（5）下面的情况有可能造成测试结果偏高的是 （填序号）。A．试样中含有加热不挥发的杂质B．试样中含有加热易挥发的杂质C．测试前试样已有部分脱水D．实验前坩埚未完全干燥E．晶体加热脱水不完全F．加热时有晶体溅出答案 （1）坩埚钳、泥三角（可以不答“火柴”）（2）步骤②有错误，应先将试样研细，后放入坩埚称重（3）因硫酸钠放置在空气中冷却时，会吸空气中的水分（4）保证试样脱水完全（5）BDF25. .(1)某化学小组的同学在学习了NaHCO3和Na2CO3的有关知识后，进行如下实验：在两支试管中分别加入3mL、4 mol·L－1稀盐酸，将两个各装有0.3g NaHCO3或 Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3或Na2CO3同时倒入试管中，观察到现象如下：①试管中（填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象）________________________ _。②盛______________的试管中气球变得更大，大小气球（包含试管）体积之比约为（填最简单整数比）____________；③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3的试管温度有升高。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应。类似如中和热，甲同学写出了下列热化学方程式： HCO3－(aq)＋H+(aq)＝H2O(l)＋CO2(g)； △H>0CO32－(aq)＋2H+(aq)＝H2O(l)＋CO2(g)； △H<0甲下结论的方法是否正确____________（填“正确”或“不正确”）（2）为研究是吸热还是放热反应，继续进行了下列实验（每次实验各做3次平行实验，取平均值）：序号 试剂1 试剂2 混合前温度 混合后最高或最低温度① 35mL水 2.5g NaHCO3固体 20℃ 18.5℃② 35mL水 3.2g Na2CO3固体 20℃ 24.3℃③ 35mL稀盐酸 含2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL 20℃ 19℃④ 35mL稀盐酸 含3.2g Na2CO3的饱和溶液23.1 mL+10ml水 20℃ 24.2℃⑤ 35mL稀盐酸 2.5gNaHCO3固体 20℃ 16.2℃⑥ 35mL稀盐酸 3.2g Na2CO3固体 20℃ 25.1℃请你帮助填写相关内容：①该研究报告的题目是《________________________________________________》；②该实验中所用的仪器除试管、药匙（或V型纸槽）、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为_________和__________；通过上述实验可得出五条结论：a：NaHCO3的溶解是_______（“吸热”或“放热”）过程；b：Na2CO3的溶解是_______（“吸热”或“放热”）过程；c：NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是____________（“吸热”或“放热”）反应；d：Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是____________（“吸热”或“放热”反应；e：NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是______（填a→d的字母）的热效应之和。答案 （1）①碳酸氢钠放出气泡快②碳酸氢钠、53：42 ③不正确（2）①关于碳酸氢钠与碳酸钠与盐酸反应热效应的研究②温度计、托盘天平 吸热 放热 吸热、放热 a、c解析 （1）NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应，前者反应速率块，故反应开始时，盛碳酸氢钠的试管中放出气泡快，产生的CO2气体多，气球体积先变大。由关系式NaHCO3～HCl～CO2，Na2CO3～2HCl～CO2可知，NaHCO3、Na2CO3分别与3mL4mol·L－1盐酸完全反应时，需二者的质量分别为：1.008g、0.636g，故均为0.3 g 的NaHCO3、Na2CO3不足，二者全反应掉。产生CO2的体积比约为(0.3/84)：(0.3/106)＝53：42。同学仅通过感官的冷、热得出“不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应”的结论是不正确的。因为NaHCO3、Na2CO3固体与稀盐酸反应的反应热是通过NaHCO3、Na2CO3固体溶解的热效应和其饱和溶液与盐酸反的应热效应之和来计算的。（2）该实验是研究物质反应的热量变化的，所以该研究报告的题目是《关于碳酸氢钠与碳酸钠与盐酸反应热效应的研究》。该实验中所用的仪器有试管、药匙、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶、温度计、托盘天平等。通过分析上述表中的数据，知：NaHCO3的溶解是吸热过程；Na2CO3的溶解是放热过程；NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是吸热反应；Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是放热反应。NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是NaHCO3的溶解和NaHCO3的饱与溶液和盐酸的反应二者的热效应之和。Na2CO3NaHCO3酸加热或碱5 15 25 35 45 55 盐酸的体积/mLOCO2的体积ABPAGE192011版化学一轮精品复习学案 硫及其重要化合物【高考目标定位】考纲导引 考点梳理了解硫元素单质及其化合物的主要性质及应用。了解硫元素单质及其化合物对环境质量的影响。 硫。二氧化硫和三氧化硫。硫的氧化物对大气的污染。硫酸。【考纲知识梳理】硫及其化合物相互转化关系【要点名师精解】一、硫及其重要化合物的主要性质及用途1、硫（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2（用于洗去试管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。（2）化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。①与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）2Na+S===Na2S （剧烈反应并发生爆炸）2Al+3S Al2S3（制取Al2S3的唯一途径）Fe+S FeS（黑色）2Cu + S Cu2S（黑色）②与非金属反应S+O2 SO2S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定）③与化合物的反应S+6HNO3（浓）H2SO4+6NO2↑+2H2OS+2H2SO4（浓） 2SO2↑+2H2O3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫）（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。2、硫的氢化物①硫化氢的制取：Fe+H2SO4（稀）=FeSO4 +H2S↑（不能用浓H2SO4或硝酸，因为H2S具有强还原性）——H2S是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。②硫化氢的化学性质A．可燃性：当≥2/1时，2H2S+O2 2S+2H2O（H2S过量）当≤2/3时，2H2S+3O22SO2+2H2O（O2过量）当时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有SO2B．强还原性：常见氧化剂Cl2、Br2、Fe3+、HNO3、KMnO4等，甚至SO2均可将H2S氧化。C．不稳定性：300℃以上易受热分解③H2S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。例1：室温时，H2S和O2的混合气体100mL，点燃后充分反应，剩余25mL，求H2S和O2的体积比。解析：剩余的25mL气体可能是什么？①H2S ②O2和SO2 ③SO2①若H2S过量，余25mL H2S 则参加反应的=75mL×=50mL=75mL×=25mL :=（50+25）:25=3:1②若为O2和SO2 则O2过量，据：2H 2S+3O2 = 2SO 2+2H 2O △V2 3 2 32LH2S完全反应，体积减少3L，现减少100mL-25mL=75mL则需H2S的体积为×75mL=50mL，O2的体积为75mL，75mL+50mL>100mL，不可能。③两种反应物完全反应，产物为S、SO2和H2O设H2S的体积为aO2的体积为b则aH 2S+bO2=（a-b）S+（b-）SO2 +aH 2Oa=50mL b=50mL 体积比为1:13、硫的氧化物（1）二氧化硫：①SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。②SO2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。③SO2有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与SO2发生氧化一还原反应如：SO2 + Cl 2 +2H2O == H2SO4 + 2HCl④SO2也有一定的氧化性 2H2S + SO2 == 3S↓ +2H2O⑤SO2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）⑥实验室制法：Na2SO3 + H2SO4(浓) == Na2SO3 + H2O +SO2↑或Cu + 2H2SO4(浓) === CuSO4 + 2H2O + SO2↑（2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。（3）比较SO2与CO2、SO3SO2 CO2 SO3主要物性 无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40) 无色、无气味气体能溶于水(1:1) 无色固体.熔点（16.8℃）与水反应 SO2+H2O H2SO3 中强酸 CO2+H2O H2CO2 弱酸 SO3+H2O==H2SO4(强酸)与碱反应 Ca(OH)2 CaSO3↓ Ca(HSO3)2清液 白 清液 Ca(OH)2 CaCO3↓ Ca(HCO3)2清液 白↓ 清液 SO3+Ca(OH)2==CaSO4(微溶)紫色石蕊 变红 变红 变红品红 褪色 不褪色 不褪色鉴定存在 能使品红褪色又能使清石灰变浑浊 不能使品红褪色但能使清石灰水变浑浊氧化性 SO2+2H2S=2S↓+2H2O CO2+2Mg = 2MgO+CCO2+C = 2CO还原性 有 无与Na2O2作用 Na2O2+SO2==Na2SO4 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 2Na2O2+2SO3==2NaSO4+O2↑（4）酸雨的形成和防治酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的SO2、NOx（NO、NO2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的SO2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成H2SO4，而NO被空气中氧气氧化为NO2，NO2直接溶于水形成HNO3，造成了雨水pH值降低，便形成了酸雨。硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应：2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4；液相反应：SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。总反应：硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。引起硫酸型酸雨的SO2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的NOx人为排放主要是机动车尾气排放。酸雨危害：①直接引起人的呼吸系统疾病；②使土壤酸化，损坏森林；③腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。在含硫矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的SO2，这种方法称为“钙基固硫”，其反应方程式为：SO2+CaO=CaSO3，2CaSO3+O2=2CaSO4；也可采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环，吸收烟气中的SO2，其反应方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4。在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的SO2和CO，它们都是大气的污染物,在773Ｋ和催化剂(铝矾土)的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄，其反应原理为：SO2+2CO==S+CO24、硫酸①稀H2SO4具有酸的一般通性，而浓H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性：②SO42—的鉴定（干扰离子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、Ag＋、PO43－等）：待测液澄清液白色沉淀（说明待测液中含有SO42-离子）③硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。二、硫酸的工业制法──接触法1、生产过程:三阶段 SO2制取和净化 SO2转化为SO3 SO3吸收和H2SO4的生成三方程 4FeS2(s)＋11O2(g) = 2Fe2O3(s)＋8SO2(g)；△H=-3412 kJ/mol 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；△H＝-196.6 kJ/mol SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)；△H=-130.3 kJ/mol三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔有关原理 矿石粉碎,以增大矿石与空气的接触面，加快反应速率 逆流原理(热交换器)目的: 冷热气体流向相反，冷的SO2、O2、N2被预热，而热的SO3、SO2、O2、N2被冷却. 逆流原理(98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全)设备中排出的气 体 炉气:SO2.N2.O2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤). H2O气(干燥)……净化气:SO2.N2.O2 SO2、O2、N2、SO3 尾气：SO2及N2、O2不能直接排入大气中说 明 矿尘.杂质:易使催化剂“中毒”H2O气:腐蚀设备、影响生产 反应条件——理论需要：低温、高压、催化剂；实际应用：400℃～500℃、常压、催化剂 实际用98.3%的浓硫酸吸收SO3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收2、尾气处理： 氨水 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4+ SO2↑[]NH4HSO3三、氧族元素1、氧族元素比较：原子半径 O＜S＜Se＜Te单质氧化性 O2＞S＞Se＞Te单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色单质状态 气体 固体 固体 固体氢化物稳定性 H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te最高价含氧酸酸性 H2SO4＞H2SeSO4＞H2TeO42、O2和O3比较O2 O3颜色[] 无色 气态—淡蓝色气味 无 刺激性特殊臭味水溶性 臭氧密度比氧气的大密度 臭氧比氧气易溶于水氧化性 强（不易氧化Ag、Hg等） 极强（O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2）[]（易氧化Ag、Hg等不活泼金属）漂白性 无 有（极强氧化性—作消毒剂和脱色剂）稳定性 ＞3O2 2O3 2O3===3O2相互关系 臭氧和氧气是氧的同素异形体3、比较H2O和H2O2H2O H2O2电子式化学键 极性键 极性键和非极性键分子极性 有 有稳定性 稳定2H2O 2H2↑+O2↑ 不稳定2H2O2 2H2O+O2↑氧化性 较弱（遇强还原剂反应）2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 较强（遇还原剂反应）SO2+H2O2===H2SO4还原性 较弱（遇极强氧化剂反应）2F2+2H2O===4HF+O2 较强（遇较强氧化剂反应）2MnO4—+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O作用 饮用、溶剂等 氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等例2：A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物，它们各由两种无素组成，甲、乙是两种单质。这些化合物和单质之间存在如下的关系：据此判断：(1)在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是(用A、B、C字母填写)。(2)单质乙必定是(填“金属”或“非金属”)，其理由是。(3)单质乙的化学式可能是，则化合物B的化学式是。【解析】本题不仅考查学生对非金属元素的单质及化合物性质的综合认识水平，同时也是对学生思维能力，特别是推理能力的综合检验。题目中的三问，由易到难，考查层次由低到高，着重考查学生的分析、推理、正向思维与逆向思维、从抽象思维到具体运用等能力，第(3)问又在前两问的基础上考查了学生将元素及其化合物知识进行归纳整理的能力。(1)根据框图所示，单质甲+单质乙化合物A，所以A中一定含乙元素；甲+BA+C，由于甲、乙为两不同种元素的单质，所以A中含有的乙元素一定来自于B。(2)由于A、B中都含有乙元素，A+B乙+C，乙为单质。说明A、B中乙元素发生氧化还原反应之后生成零价乙元素。据同种元素不同价态间氧化还原反应的价态归中原理，可知乙元素在A、B介于0价两端，即为正价和负价。而只有非金属元素才可能表现正价和负价。所以乙为非金属元素。(3)在中学化学中，显正、负价的非金属元素有Cl、S、N、C、H。在此范围中依题进行筛选。S和N2均合适。本题可排出下列关系：【答案】(1)A、B(2)非金属，因为A+B乙+C，且乙为单质，可知乙元素在A、B中分别呈正、负，所以乙是非金属。(3)S，H2S(或N2，NH3)。【感悟高考真题】1．（2010·全国卷1）下列叙述正确的是A．Li在氧气中燃烧主要生成B．将SO2通入溶液可生成沉淀C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu【解析】A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2 O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B错误，酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑；D错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态！C正确，强酸制弱酸，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节；【答案】C【命题意图】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本，D取材于高二第一章氮族。【点评】再次印证了以本为本的复习策略，本题四个选项就直接取材于课本，属于简单题，不重视基础，就有可能出错！2.（2010·上海卷）下列实验过程中，始终无明显现象的是A．NO2通入FeSO4溶液中 B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中 D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中答案：B解析：此题考查了常见元素化合物知识。NO2通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸，其将亚铁盐氧化为铁盐，溶液颜色由浅绿色变为黄色，排除A；CO2和CaCl2不反应，无明显现象，符合，选B；NH3通入后转化为氨水，其和AlCl3反应生成氢氧化铝沉淀，排除C；SO2通入酸化的硝酸钡中，其被氧化为硫酸，生成硫酸钡沉淀，排除D。易错警示：解答此题的易错点是：不能正确理解CO2和CaCl2能否反应，由于盐酸是强酸，碳酸是弱酸，故将CO2通入CaCl2溶液中时，两者不能发生反应生成溶于盐酸的碳酸钙沉淀。3.（2010·广东理综卷）（16分）某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．提出合理假设 ．假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_____________．设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．实验步骤 预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．步骤2：步骤3：解析：(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。(2)S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。(3)①很明显，假设3两种离子都存在。②加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。答案：(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3(3) ①SO32-、ClO-都存在②实验步骤 预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液 若先变红后退色，证明有ClO-，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液 若紫红色退去，证明有SO32-，否则无4.（2010·山东卷）（16）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O ）过程如下：（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_____。（2）实验室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a HYPERLINK " http://www." EMBED Equation.DSMT4 HYPERLINK " http://www." EMBED Equation.DSMT4 f装置D的作用是_____，装置E中NaOH溶液的作用是______。（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。解析：[](1)检验SO2的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红。(2) 收集干燥的SO2，应先干燥，再收集(SO2密度比空气的大，要从b口进气)，最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故Ｄ的作用是安全瓶，防止倒吸。(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH-的含量减少，SO42-的含量增多，使铁的含量减少。答案：(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。(2)d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染（3）铁粉 过滤（4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。 低5.（08·海南化学）下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4︰5，化合物D是重要的工业原料( http: / / www. / )（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式_______________________________。（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式___________________________。（3）写出一个由D生成B的化学方程式____________________________________。（4）将5 mL0.10 mol·L—1的E溶液与10 mL0.10 mol·L—1的NaOH溶液混合。①写出反应的离子方程式__________________________________________；②反应后溶液的pH ____7（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是 ；③加热反应后的溶液，其pH_____（填“增大”、“不变”或“减小”），理由是_______________。答案．（8分）（1）H2+SH2S（写成可逆反应也正确）（2）H2SO3 + 2H2S=3S + 3H2O（3）C+2H2SO4（浓）CO2 ↑+2SO2 ↑+2H2O（其他合理答案也给分如Cu+ 2H2SO4（浓）CuSO4 +SO2↑+ 2H2O等）（4）①H2SO3 +2OH－ = SO32－ + 2H2O②大于 Na2SO3溶液中SO32-发生水解使溶液显碱性③增大 升高温度促进Na2SO3溶液的水解6.（09·北京）（15分）以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：( http: / / www. / )（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4 +11O2 2Fe2O3+8SO2（2）接触室中发生反应的化学方程式是 。（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母) 。a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎b．过量空气能提高SO2的转化率c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁（4）每160 g SO3气体与H2O化合放出260.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是。（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2 和铵盐。① SO2 既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2 吸收Br2的离子方程式是 。②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)，该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量部分测定结果：铵盐质量为10.00 g和20.00 g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00 g时，浓硫酸增加的质量为0.68 g；铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变。计算：该铵盐中氮元素的质量分数是 ％；若铵盐质量为l5.00 g，浓硫酸增加的质量为 。（计算结果保留两位小数）解析与答案：（15分）（1）FeS2 (2）2SO2＋O2 ( http: / / www. / )2SO3（3）abd（4）SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)△H=－130.3kJ·mol－1（5）①SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SO42－ ②14.56 2.31g7.(09·全国卷Ⅰ)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是 （ ）2 H2SO4 (浓) + C CO2↑+ 2 H2O + 2SO2↑请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。选用的仪器（填字母） 加入的试剂 作用答案 C 浓硫硫和木炭 产生反应物B 无水硫酸铜 检验是否有水A 品红 检验SO2A 酸性KMnO4 除去SO2A 澄清石灰水 检验CO2的存在。解析 成套装置包括反应装置，检验装置和尾气处理装置。C中加入浓硫硫和木炭作为反应物的发生器，产物中必须先检验水，因为在检验其他物质时会在其它试剂中混入水，可选用装置B，放入无水硫酸铜，若变蓝则说明有水。接着检验SO2气体，用装置A，放入品红检验，若品红褪色，则说明有SO2气体产生，再用装置A，放入酸性KMnO4溶液以除去SO2，最后再用装置A，放入澄清石灰水来检验CO2的存在，因SO2也可以使澄清石灰水变浑，故先要除去SO2。8.（09·上海卷）根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。（1）若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用________。a．稀硫酸与硫化亚铁 b．稀硝酸与硫化亚铁c．稀硫酸与硫化钠 d．稀盐酸与硫化亚铁（2）现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器；______________（填编号）。[]（3）如右图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀硫溶液，点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到的现象是___________________________________________________。（4）在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为：______________________________________________________________反应过程中，溶液的pH______（填“变大”、“变小”或“不变”）。（5）点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是___________。（6）已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是______________________。答案 （1）a d（2）② ③ ④（3）品红溶液褪色：瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴（4） 变大（5）b（6）S H2O9.（09·宁夏卷）2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：（1）图中A、C分别表示 、 ，E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？ ，理由是 ；（2）图中△H= KJ·mol-1；[]（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ；（4）如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1,则υ（O2）= mol·L-1·min-1、υ(SO3)= mol·L-1·min-1；（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1，计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H （要求计算过程）。答案 （1）反应物能量 生成物能量（2）无 降低 因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低（3）-198(4) SO2 +V2O5=SO3+2VO2 4VO2+ O2=2V2O5 (4)0.025 0.05(5) S(s)+O2(g) =2SO2(g) △H1=-296 KJ·mol-1SO2(g)+1/2O2(g) =SO3(g) △H2=-99 KJ·mol-13 S(s)+9/2O2(g)=3SO3(g) △H=3(△H1+△H2)=-1185 KJ·mol-1解析 (1)本小题考查反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，可得到A和C所表示的意义，E为活化能与反应热无关，但是用催化剂可以降低活化能；（2）图中表示的是2molSO2的反应，因此△H=-99×2KJ·mol-1；（3）依题意即可写出：SO2 +V2O5=SO3+2VO2 4VO2+ O2=2V2O5；（4）依据速率之比等于化学计量数之比[]【考点精题精练】1.2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B.增大反应体系的压强，反应速率一定增大C.该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D.在t1、t2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1，c2，则时间间隔t1～t2内，SO3（g）生成的平均速率为答案：D2.工业制硫酸的关键步骤之一为SO2的接触氧化：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H=-196.6kJ/mol现在一容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2、1 molO2，加入固体催化剂，保持温度在450℃使之发生反应，5 min时达到平衡，测得平衡时体系的压强减小了30％。下列说法正确的是A．SO2的转化率为30％B．反应共放出了196.6 kJ的热量C．用SO2表示的5 min内的平均反应速率为0.36 mol·L—1．min—1D．相同条件下，起始时若加入2 molSO3，达到的平衡状态完全相同答案：D3.能实现下列物质间直接转化的元素是A. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁答案：B4.下列有关二氧化硫的说法中正确的是 （ ）A．二氧化硫能漂白某些物质，说明它具有还原性B．二氧化硫的水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明它没有漂白性C．将足量二氧化硫通人酸I生高锰酸钾试液中紫色褪去，说明二氧化硫具有还原性D．因二氧化硫具有强还原性，所以实验室不能用浓硫酸干燥二氧化硫答案：C5.下列化合物可由两种单质直接化合得到的是A．SO2 B．NO2 C．CuS D．FeCl2答案：A6.在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔（如右图）中进行的，吸收塔里还装入大量瓷环。下列有关SO3说法中，错误的是A．从①处通入SO3，整个吸收操作采取逆流的形式B．从②处喷下浓硫酸，瓷环的作用是增大接触面积C．从③处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气D．从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸答案：C7.（2010·湖南衡阳模拟）相同温度下，下列实验过程中，溶液的浓度和质量始终不变的是 A．向98．3％浓H2SO4中通入n g SO3 B．向浓氨水中持续通入干燥洁净的空气(已除去(CO2)) C．向KNO3饱和溶液中加入n gKNO3晶体 D．向CuSO4饱和溶液中加入n g无水CuSO4答案：C8.（2010·北京东城区模拟）．锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲 33.6L（标准状况）。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH=1，下列叙述不正确的是A.反应中共消耗1.8 mol H2SO4 B.气体甲中SO2与H2的体积比为4:1C.反应中共消耗97.5 g Zn D.反应中共转移3 mol电子答案：B9.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。（1）某温度下，SO2（g）＋ O2（g） SO3（g）；△H＝－98 kJ·mol－1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196 kJ，该温度下平衡常数K＝ 。（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是 （填字母）。A．保持温度和容器体积不变，充入2 mol SO3B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N2[]C．保持温度和容器体积不变，充入0.5 mol SO2和0.25 mol O2D．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3E．升高温度F．移动活塞压缩气体（3）某人设想以右图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式： 。（4）若通入SO2的速率为2.24 L min—1（标准状况），为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则左侧水的流入速率应为 mL min—1。答案：（1）10/3或3.33（2分，若写表达式且正确给1分）（2）A、C、F（2分，选一个或2个且正确给1分，选三个且正确给2分）（3）SO2＋2H2O－2e－＝ SO42－＋4 H+（2分）（4）13.4 mL min—1（2分）10.某同学用如图所示的装置来探究SO2的性质及有关实验。（1）实验前应先检验装置的气密性，方法是（2）实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体，写出化学方程式 。（3’）（3）将制取的SO2气体通入C溶液中，请回答下列问题：①若C溶液是紫色石蕊试液，通入少量SO2气体后，现象是 ，继续通入过量的SO2气体，现象是 。②若C溶液是橙色的溴水溶液，通入SO2气体后现象 ，写出反应的离子方程式 。（3’）③若C溶液是澄清石灰水，缓慢且持续通入SO2气体过程中，观察到的现象是 。答案：（1）用双手（或热毛巾）握住B，C 中有气泡产生，移开双手，C中导管形成一段水柱，说明不漏气。（2分）（2）Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O（3分）（3）①紫色溶液变为红色（2分） 红色不褪去（或溶液颜色无变化）（2分）②溴水褪色（2分） SO2+Br2+2H2O==4H++SO42-+2Br- （3分）③首先有白色沉淀生成，然后白色沉淀消失（2分）11.（2010·湖南师大附中模拟）某同学在学习“硫酸及其盐的某些性质与用途中，进行如下实验探究。[实验一]探究浓硫酸的氧化性 将实验室常用的药品放入如右图所示的实验装置后，加热装置甲。（夹持和加热装置省略）（1）该装置设计上存在明显缺陷，请指出： 。反应开始前如何检查甲装置的气密性 。（2）写出装置甲中反应的化学方程式： 。[实验二]探究明矾晶体的某些性质成分与用途（3）明矾可以净水的原因是 （用离子方程式表示）：取少量明矾晶体配成溶液，置于洁净的试管中，检验明矾溶液中含有硫酸根离子的操作是 。[实验三]用KHSO4制取H2O2并测其质量分数查阅资料得知：工业上用电解KHSO4饱和溶液制取H2O2，示意图如下：用此法制取一定浓度的H2O2，并进行下列实验测定H2O2的质量分数：（离子方程式：2MnO4―＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑）①取5.00 mL H2O2溶液（密度为1.00 g/mL）置于锥形瓶中加水稀释，再加稀硫酸酸化；②用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定；③用同样方法滴定，三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL。 回答下列问题：（4）电解饱和KHSO4溶液时，阳极的电极反应式为 。（5）原H2O2溶液中溶质的质量分数为答案：（1）装置乙不应有瓶塞 连接好甲装置，关闭分液漏斗活塞，将导气管放入水中，加热烧瓶，观察导气管出口是否有气泡，冷却，导气管有水柱回流。（2）Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O （或C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，其他合理答案也给分）（3）Al3+ +3H2O Al(OH)3 + 3H+取少量液放入试管中，滴加盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明有SO42―（4）2SO42―－2e－＝S2O82－ （5）3.4%12.（2010·江苏镇江模拟）利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。（1）某温度下，SO2（g）＋ O2（g） SO3（g）；△H＝－98 kJ·mol－1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196 kJ，该温度下平衡常数K＝ 。（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是 （填字母）。A．保持温度和容器体积不变，充入2 mol SO3B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N2C．保持温度和容器体积不变，充入0.5 mol SO2和0.25 mol O2D．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3E．升高温度F．移动活塞压缩气体（3）某人设想以右图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式： 。（4）若通入SO2的速率为2.24 L min—1（标准状况），为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则左侧水的流入速率应为 mL min—1。答案：（1）10/3或3.33（2分，若写表达式且正确给1分）（2）A、C、F（2分，选一个或2个且正确给1分，选三个且正确给2分）（3）SO2＋2H2O－2e－＝ SO42－＋4 H+（2分）（4）13.4 mL min—113.（2010·安徽池州七校联考）硫酸钡是唯一的无毒的钡盐，工业上以硫酸钡等为原料通过下列流程反应可以制备锌钡白（BaSO4+ZnS）和过氧化氢：（皓矾为ZnSO4 7H2O）（1）上述流程中共有7个化学反应，其中有____________个属于氧化还原反应。（2）写出过氧化氢和物质C的电子式：____________________，_______________。（3）写出F、G的化学式： F_____________、G_________________。（4）写出下列化学反应方程式：反应③__________________________________________________________。反应⑦____________________________________________________。（5）取锌钡白固体16.5g溶于100mL 1mol/L的H2SO4 溶液中，放出H2S 气体1008mL（已折算成标准状况）①不计溶液体积变化，所得溶液中氢硫酸的物质的量浓度为________mol/L②加热驱尽溶液中H2S 后，为使锌离子完全沉淀，应加入 1 mol/L的NaOH溶液_____Ml（1）3个（2分）（2）略（各1分） （3）BaCO3 BaO（各1分）(4) BaS + ZnSO4 == BaSO4 ↓+ ZnS↓（2分）BaO2 + H2SO4 == Ba SO4 ↓ + H2O2（2分）(5) ①0.05 mol / L （3分） ② 200 mL（2010·河南南阳模拟）硫酸是工业生产中一种重要的化工产品，我国工业生产硫酸的主要方法是接触法，主要原料为黄铁矿，请回答下列问题：（1）已知煅烧黄铁矿的化学方程式为 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2该反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为 ；标准状态下得到4.48升SO2 时，一共转移了 mole- 。（2）已知温度、压强对SO2平衡转化率的影响如下表所示：压强 / MPa转化率 / %温度 / ℃ 0.1 0.5 1 10400 99.2 99.6 99.7 99.9500 93.5 96.9 97.8 99.3600 73.7 []85.8 89.5 96.4根据上表回答，SO2转化到SO3的最佳反应条件是 。A. 400-500℃ 0.1 MPa B. 400℃ 10 MPaC. 500℃ 10 MPa D. 400-500℃ 1 MPa（3）在一定条件下，1mol SO2完全转化成SO3气体时放出热量为Q1 KJ，写出该反应的热化学方程式： 。若在该条件下将2 mol SO2 放入一定容积的密闭容器中，一段时间后测得反应放出热量为Q2 KJ，则此时SO2的转化率为 （用含Q1、Q2代数式表示）。（4）市售浓硫酸的密度是1.84 g / cm3、质量分数为98 % ，若用H2SO4· XH2O来表示这种浓硫酸，则X为答案：（1）（共6分） 若用NaOH溶液沉淀Al3+，终点不易控制，因为Al(OH)3会溶于过量的NaOH溶液，从而影响Al(OH)3的生成量。（2分）2Al+6 H+ = 2Al3+ +3 H2 ↑；Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+ （各2分，共4分）（2））稀硫酸（1分）（3）（共3分）（各1分PAGE192011版化学一轮精品复习学案铁及其重要化合物【高考目标定位】考纲导引 考点梳理了解铁及其重要化合物的主要性质及应用 1.铁的化学性质。2.铁的氧化物与氢氧化物。【考纲知识梳理】铁铜及化合物（一）铁、铜单质铁：原子结构示意图：核外电子排布式：在周期表中位置：铜：原子结构示意图：核外电子排布式：在周期表中位置：铁的性质：（1）.物理性质：（2）.化学性质：（完成下列方程式）与非金属的反应（O2、Cl2、S）与酸的反应（盐酸、硫酸、硝酸）与水蒸汽的反应与盐溶液的反应（与FeCl3溶液，CuSO4溶液）发生吸氧腐蚀的反应铜的性质：（1）物理性质：（2）化学性质：（完成下列方程式）与非金属的反应（O2、Cl2、S）与酸的反应（硫酸、硝酸）与盐溶液的反应（与FeCl3溶液，硝酸银溶液）（二）、铁铜的化合物铁的三角转化写出上述相关反应方程式铁形成离子的检验（Fe3+、Fe2+）Fe2+和Fe3+的检验（1）Fe2+的检验：方法一：滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变红色。方法二：滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。（2）Fe3+的检验：方法一：滴加KSCN溶液或NH4SCN溶液，溶液立即变为血红色方法二：滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。【要点名师精解】一、铁元素在周期表中的位置及结构铁位于第四周期第Ⅷ族，原子结构示意图为：电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2铁是地壳中最丰富的元素之一，含量为4.75%，在金属中仅次于铝。铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3·3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）、钛铁矿（主要成分是FeTiO3）等。土壤中也含铁1%～6%。铁是活泼的过渡元素。二、铁及其化合物的性质：[]1．单质铁的性质：(1)物理性质银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。(2)化学性质铁是较活泼的金属，铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定。①与非金属反应：3Fe + 2O2Fe3O42Fe + 3C122FeCl3说明 铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色．Fe + SFeS说明 铁跟氯气、硫反应时，分别生成+2价和+3价的铁，说明氧化性：氯气＞硫．②与水反应：a．在常温下，在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蚀(铁生锈)．b．在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2[]③与酸反应：a．与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应．例如： Fe + 2H＋ ＝ Fe2＋ + H2↑b．铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中．④与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应．例如： Fe + Cu2＋ ＝ Fe2＋ + Cu归纳：铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下；2．铁的氧化物：铁的氧化物有三种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁FeO Fe2O3(铁红) Fe3O4(磁性氧化铁)化合价 +2 +2 +2、+3色、态 黑色粉未 红棕色粉未 黑色晶体水溶性 均不溶于水和弱氧化性酸反应 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O和强氧化性酸反应 3FeO + 10HNO3(稀) = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O Fe2O3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O 3 Fe3O4 + 28HNO3 = 9 Fe(NO3)3 + NO↑+14H2O稳定性 在空气中氧化为Fe3O4 空气中稳定 在空气中稳定制备 高温熔融，过量的铁与O2反应：2Fe+O2=2FeO 氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 铁在氧气中燃烧3Fe + 2O2 = Fe3O4[]注意：①FeO与非氧化性酸相遇时，发生复分解反应，生成亚铁盐；但与强氧化性酸相遇，Fe2+被氧化成Fe3+，生成铁盐②Fe3O4在三种氧化物中最为稳定，一般不与酸、碱和氧气反应，所以在铁的表面若能形成Fe3O4膜，便能起到保护作用，防止生锈。Fe3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成FeO·Fe2O3的形式有+2、+3 价③FeO、Fe2O3是碱性氧化物④空气中：6FeO + O2 = 2Fe3O43．铁的氢氧化物：氢氧化亚铁(Fe(OH)2) 氢氧化铁- Fe(OH)3色态 白色固体 红褐色固体水溶性 难溶于水与酸反应 Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O与强氧化酸反应 3Fe(OH)2 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+8H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O稳定性 不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色变化：白色→灰绿色→红褐色4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解制取 新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 铁盐与可溶性碱反应Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓思考：①实验中为什么要用新制的硫酸亚铁溶液？(防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化而影响效果)②怎样才能使Fe2+溶液长时间保存？(在配制溶液时，要加入少量铁粉防止氧化，加入少量对应酸抑制水解)③实验中为什么要将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出氢氧化钠溶液(氢氧化亚铁极易被氧化，溶解在水中的少量的氧气都能将它氧化成氢氧化铁，所以按一般强碱与弱酸盐反应制弱碱的操作很难得到。要制得白色溶液必须用加热煮沸过的蒸馏水(以减少溶解在水中的氧气)临时配制硫酸亚铁溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以避免硫酸亚铁溶液与空气接触，准备加入的氢氧化钠溶液也要先加热煮沸，并且滴管尖嘴要伸入硫酸亚铁溶液的底部再慢慢挤，以防止带入氧气)4．+2价铁的化合物与+3价铁的化合物的相互转换例如：2Fe3＋ + Fe ＝ 3Fe2＋应用：①除去亚铁盐(含Fe2＋)溶液中混有的Fe3＋；②亚铁盐很容易被空气中的O2氧化成铁盐，为防止氧化，可向亚铁盐溶液中加入一定量的铁屑．例如：2Fe2＋+ Cl2＝2Fe3＋+ 2Cl－应用：氯化铁溶液中混有氯化亚铁时，可向溶液中通入足量氯气或滴加新制的氯水，除去Fe2＋离子．Fe2＋ Fe3＋例 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无思路分析：向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于Fe的还原性比Cu强，Fe3+首先应与Fe反应，如果Fe3+有剩余，剩余的Fe3+再与Cu反应。铁粉未反应完时铜粉就不会被氧化，所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象，故应选B。其他三个选项的情况都可能再现。当FeCl3过量或恰好完全反应时，Fe、Cu均无剩余，即选项D，反应后溶液中有Fe3+、Fe2+、Cu2+或Fe2+、Cu2+。当FeCl3不足量时，有两种情况：①Fe粉有剩余，则Cu尚未参加反应，即选项C，反应后溶液中只有Fe2+（不考虑H+、OH-）；②铁粉无剩余，则Cu反应了一部分或尚未参加反应，即选项A，反应后溶液中有Fe2+、Cu2+或只有Fe2+。答案：B方法要领：此题涉及氧化还原反应的一个规律：当一种氧化剂氧化几种还原剂时，首先氧化最强的还原剂，待最强的还原剂完全氧化后，多余的氧化剂再依次氧化次强的还原剂。一种还原剂还原几种氧化剂时与此类似。金属越活泼，还原性越强，不过对变价金属所形成的中间价态的阳离子与高价态的阳离子其氧化性是不同的。常见的金属阳离子氧化性顺序为：K+由上表知，Fe3+的氧化性比Cu2+强，才会发生题中介绍的印刷电路腐蚀原理的反应。例 （08北京卷）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填化学式)________________。(2)Z为一种或两种气体：①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是______________________________。②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是____________。(3)向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)______。(4)取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI－时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是__________________________。(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)________________________。解析：根据题给物质，包括Fe2O3，Fe，CuO，C，Al，根据(1)中现象，可知不含Al，Y为亚铁盐溶液，固体为Cu和Fe；Z为一种气体时，浓酸为硫酸，其：C＋2H2SO4(浓) ( http: / / www. / )CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，通过碳酸氢钠后，气体只有CO2， 若是两种气体时，浓酸为硝酸，C＋4HNO3=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，通过水后，气体为CO2和NO；向Y中通入过量氯气，生成的FeCl3逐渐与铁粉和铜粉反应生成CuCl2和FeCl3，溶液阳离子为Cu2＋，Fe3＋和H＋；氯化亚铁溶液中加淀粉碘化钾和H2O2时，其反应为:2Fe2＋＋3H2O2＋4=2Fe(OH)3↓＋2I2；原样品中加足量稀硫酸，Y溶液中不出现红色固体，则原样品中不存在铁和铝，故其可能组合为：CuO和C或CuO、C和Fe2O3答案：5．Fe2＋、Fe3＋的检验(1)Fe2＋的检验方法：①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色；②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生白色絮状沉淀，露置在空气中一段时间后，沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含Fe2＋．③向待检液中先滴加KSCN溶液，无变化，再滴加新制的氯水，溶液显红色，说明含Fe2＋．有关的离子方程式为：2Fe2＋ + Cl2 ＝ 2Fe3＋ + 2Cl－ Fe3＋ + 3SCN－ ＝ Fe(SCN)3(2)Fe3＋的检验方法：①含有Fe3＋的溶液呈黄色；②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生红褐色沉淀，说明含Fe3＋．③向待检液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明含Fe3＋．④向待检液中滴加苯酚溶液，溶液呈紫色，说明含Fe3＋6．进行铁及其化合物的计算时应注意的事项：(1)铁元素有变价特点，要正确判断产物；(2)铁及其化合物可能参加多个反应，要正确选择反应物及反应的化学方程式；(3)反应中生成的铁化合物又可能与过量的铁反应，因此要仔细分析铁及其化合物在反应中是过量、适量，还是不足量；(4)当根据化学方程式或离子方程式计算时，找出已知量与未知量的关系，列出方程式或方程式组；(5)经常用到差量法、守恒法．例（08宁夏卷）某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白：(1）图中标号处需加入的相应物质分别是① 、② 、③ 、④ 、⑤ 。(2）写出①处发生反应的离子方程式 。写出③处发生反应的化学方程式 。(3）铁红的化学式为 ；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红 ；氧化铜 。答案：(1)①铁屑；②稀硫酸；③稀硝酸；④氢氧化钠；⑤氢氧化钠。(2)Fe+2H+＝Fe2++H2↑；2Fe3++Fe＝3Fe2+。Cu2++Fe＝Cu+Fe2+ ；2Au3++3Fe＝2Au+3Fe2+。3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(3)Fe2O3；用作红色涂料；用作制造铜盐的原料。7．铁及其化合物之间的转化关系：三、铜元素在周期表中的位置及结构：铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一。铜元素在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族，原子结构示意图为：电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s11．铜及其化合物的颜色铜是硬度较小的紫红色金属，具有良好的延展性、导电性和导热性2．铜的化学性质(1) 与非金属单质反应2Cu＋O2 2CuO 2 Cu＋S Cu2S Cu＋Cl2 CuCl2(2) 与酸反应a. 与非氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸）不反应。b. 与氧化性酸反应Cu ＋ 2H2SO4(浓) CuSO4 ＋ SO2 ↑＋ 2H2OCu ＋ 4HNO3 (浓) ＝ Cu(NO3)2 ＋ 2NO2 ↑＋ 2H2O3Cu ＋ 8HNO3 (稀) ＝ 3Cu(NO3)2 ＋2 NO ↑＋ 4H2O(3) 与盐溶液反应Cu＋2FeCl3 ＝ CuCl2 ＋2FeCl2(4) 铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈。2Cu＋ O2 ＋H2O ＋ CO2 ＝ Cu2(OH)2CO33．铜的化合物的化学性质(1) 氧化铜a. 氧化铜有金属氧化物的性质，例如：CuO＋2HCl＝ CuCl2 ＋H2Ob. 氧化铜具有氧化性，可与某些还原剂反应。例如：H2 ＋CuO Cu＋ H2OC ＋2CuO 2Cu＋ CO2 ↑c. 氧化铜在高温下可发生分解反应： 4CuO 2Cu2O＋ O2 ↑实验内容 实验现象 结论 产物推测用酒精灯加热装在试管中的CuO，收集生成的气体 黑色固体变为红色固体，收集的气体可使带火星的木条复燃 4CuO＝Cu2O＋O2↑（高温条件反应） CuO发生分解反应，红色固体为Cu2O，气体可使带火星的木条复燃(2) 硫酸铜CuSO4 晶体与无水CuSO4 之间可以相互转化CuSO4·5H2O CuSO4 ＋ 5H2OCuSO4 ＋ 5H2O ＝ CuSO4·5H2O实验内容 实验现象 结论CuSO4·5H2O → CuSO4 向饱和的CuSO4 溶液中慢慢滴入浓硫酸，静置 液体分为两层，上层蓝色，下层无色，有白色固体析出 浓硫酸具有吸水性，可使饱和的CuSO4 溶液析出白色CuSO4 固体CuSO4→ CuSO4·5H2O 向无水CuSO4 中通入水蒸气 白色粉末变为蓝色晶体 CuSO4＋5H2O＝ CuSO4·5H2O4．铜及其化合物之间的转化关系：例3. 在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1与m2之间的关系是（ ）（A）m1一定大于m2 （B）m1可能m2（C）m1一定等于m2 （D）m1可能大于m2解析 铁和铜的混合物与一定量的硝酸反应，当金属剩余时，硝酸耗尽，但生成物中有硝酸亚铁或硝酸铜或这两种物质的混合物。若再向其中加入稀硫酸，则继续发生如下反应：3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO↑+4H2O或：3Fe +8H++2NO3- = 3Fe2++2NO↑+4H2OFe +4H++NO3- = Fe2++NO↑+2H2O[]使金属质量减少。所以m1一定大于m2。所以答案为A。5．铜的主要用途铜在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等。这方面应用占铜的工业总用量的一半左右，半导体器件中的硅芯片上用铜代替铝线；建筑业上用铜制造水管及其它排水设施，具有独特的杀菌功能，抑制细菌生长。【感悟高考真题】1.（2010·全国卷1）能正确表示下列反应的离子方程式是A．将铜屑加入溶液中：B．将磁性氧化铁溶于盐酸：C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：D．将铁粉加入稀硫酸中：[]【解析】A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态，正确应该为：Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe2＋＋NO3－＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；D错误，不符合客观实际，反应后铁只能产生Fe2＋和H2；【答案】A【命题意图】考查离子方程式的正误判断方法！[]【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了，本题出得太没有创意了，如D这是个重现率很高的的经典错误，考生绝对做过原题！B项也见得多，一般考查不是用盐酸而是用氢碘酸，有些专家多次指出，磁性氧化铁不溶于任何酸，这样的典型错误在高考题中再次出现，这道题就没什么意思了！A直接取材于课本第二册，C选项，考生也绝对做过，都是太常见不过了！2.（2010·安徽卷）右图是一种稀硫对Fe-Gr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是A.稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:Fe+6HNO3(稀)—Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OC.Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强D.随着Cr含量增加，稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱答案：D解析：A选项应该说铬的含量大于13%，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸硫酸弱。B应生成NO；C不能解释盐酸硝酸氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速度慢。3.（2010·上海卷）由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．2:l答案：BC解析：此题考查了化学计算知识。分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe2O3+Fe=3FeO时，反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：3:2；当发生反应：Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时，反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：1:2；当两反应均存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两着之间，故BC可能。知识归纳：极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。比如此题中我们就假设了两个极端，首先确定两个极端，然后确定范围，最后选择。4.（2010·安徽卷）（13分）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：[实验]制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。a.边振荡盛有2％的AgNO3溶液的试管，边滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热d.银氨溶液具有较弱的氧化性e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大[提出假设]假设1：Fe1＋具有氧化性，能氧化Ag。[]假设2：Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化Ag。[][设计实验方案，验证假设]（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3＋，验证了假设1成立。请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式： 。（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示： NO在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。实验步骤（不要求写具体操作过程） 预期现象和结论①②…… 若银镜消失，假设2成立。若银镜不消失，假设2不成立。[思考与交流]（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe（NO3）3溶液中的Fe3＋和NO都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。答案（1）ade(2)Fe3++Ag= Fe2++Ag+（3）①将银镜在硝酸铜溶液中（4）同意 4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe（OH）3+9Ag++3NO 解析：本题第（1）小题是考查学生实验，最后2小题具有较大的开放度。5.（2010·重庆卷）（15分）金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属M和，并含有3.5%（质量分数）．（1）元素在周期表中位置是 ，其原子结构示意图 ．（2）与最活跃的非金属元素A形成化合物D，D的电子式为 ，D的沸点比A与形成的化合物E的沸点 ．（3）配平用钙线氧脱鳞的化学方程式：P+ FeO+ CaO + Fe（4）将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色.则金属M为______；检测的方法是_____（用离子方程式表达）．（5）取1.6g钙线试样，与水充分反映，生成224ml.（标准状况），在想溶液中通入适量的，最多能得到 g．26．答案（5分）（1）第四周期第ⅡA族，（2） ，高（3）2P+5FeO+3CaOCa3（PO4）2+5Fe（4）Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3（5）1.1【解析】本题考查钙、铁的知识。（1）Ca为20号，位于第四周期，第IIA族。（2）最活泼的金属为：F, 为离子化合物，为分子晶体，故的沸点高。（3）P从0价升至+5价，从+2价降至0价，根据得失电子守恒有，P前配2，前配5.（4）有颜色变化可知，红褐色为,与KSCN变血红色。（5）与中只有与水能反应生成，由~得，n()=0.224/22.4=0.01mol。n()=1.6×3.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得，m()=(0.01+0.001)×100=1.1g。6.（09·广东·10T）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是 （ ）A. 锡青铜的熔点比纯铜高B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程答案 BC解析 锡青铜属于合金根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断A错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D错。7.（09·广东理基·25T）钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是 （ ）A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀答案 A解析 ①②反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错。8. (08·山东·31T) 钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。（1）炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在 部分发生反应，在 部分开始生成铁和炉渣。（2）炼钢时，除磷的化学方程式为 ；加入硅、锰和铝的目的是 。（3）不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹 （填“前”或“后”）加入，原因是 。（4）炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是 。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作 。答案 （1）炉身 炉腰（2）2P+5FeO+3CaO Ca3(PO4)2+5Fe 脱氧和调整钢的成分（3）后 避免Cr被氧化（或“氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去”）（4）CO 燃料（或还原剂）解析 （1）高炉炼铁，铁矿石的主要反应是在炉身部分发生，在炉腰处生成生铁和炉渣。（2）除钢中的磷的化学方程式为2P+5FeO+3CaO Ca3（PO4）2+5Fe，加入硅、锰和铝的目的是脱去氧和调整钢中的成分。（3）为了防止Cr元素被高温下的氧氧化，应在氧吹后加入。（4）炼铁时用到C作燃料生成CO作还原剂，炼钢时钢中本身含有C，因此都有CO产生，而CO是有毒气体，对环境有污染，同时CO可以燃烧生成CO2。9.（09·广东·21T）三草酸合铁酸钾晶体K3 [Fe(C2O4 )3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2 、0.1mol·L-1KI、0.1 mol·L-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。实验步骤 预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：……[]（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是 。（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ，现象是 。（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。①提出合理假设假设1： ； 假设2： ；假设3： 。②设计实验方案证明你的假设③实验过程根据②中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。答案 （1）CO2、CO（2）焰色反应 透过蓝色钴玻璃，观察到紫色的火焰（3）①FeO FeO、Fe Fe②实验步骤 预期现象与结论步骤1：取适量固体产物与试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不容固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体 固体产物部分溶解步骤2：向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量不溶固体，充分振荡 若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成，则证明有铁单质存在步骤3：继续步骤2中的（2）,进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体与试管中，滴加过量HCl，静置，取上层清液，滴加适量H2O2 ,充分振荡后滴加KSCN 结合步骤2中的（2）：若溶液基本无色，则假设（1）成立若溶液呈血红色，则假设（3）成立③步骤1：将固体产物加入1.0 mol·L-1盐酸中 观察有无气体 若有气泡产生、说明固体产物中含有单质铁，反之，则不含单质铁步骤2：将固体产物加入足量的0.1 mol·L-1CuSO4中充分反应后过滤、洗涤后，将沉淀物溶于1.0 mol·L-1盐酸，再加入20% KSCN，最后加入3% H2O2，若最终溶液显红色，说明固体产物中含有FeO，若不出现红色、说明不含有FeO解析 （1）将产生的气体产物依次通过澄清石灰水，石灰水变混浊，说明产生的气体中含有CO2，然后再通过灼热氧化铜、澄清石灰水,观察到有红色固体生成，澄清石灰水都变浑浊，气体中含有CO；（2）碱金属元素的检验一般采用焰色反应；（3）依据信息：固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3，可推测铁元素只能以亚铁及铁单质的形式存在；在设计实验时，应注意Fe与FeO的性质的不同点。10．（09·北京·26T）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：I 从废液中提纯并结晶处。II将溶液与稍过量的溶液混合，得到含的浊液IV 将浊液过滤，用90°C热水洗涤沉淀，干燥后得到固体V煅烧，得到固体已知：在热水中分解（1）I中，加足量的铁屑出去废液中的，该反应的离子方程式是（2）II中，需加一定量硫酸，运用化学平衡原理简述硫酸的作用（3）III中，生成的离子方程式是 。若浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是 。（1）IV中，通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验操作是是 。（2）已知煅烧的化学方程式是，现煅烧464.0kg的，得到316.8kg产品，若产品中杂质只有，则该产品中的质量是kg（摩尔质量/g·；）答案 (1)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+(2)加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2+ + 2H2OFe(OH)2 + 2H+的平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeSO4的水解（3）Fe2+ + 2HCO3- = FeCO3↓+ CO2 ↑ + H2O4FeCO3 + 6H2O + O2 = 4Fe(OH)3 ↓+ 4CO2（4）取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净（5）288.0【考点精题精练】向浅绿色的溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是A．绿色变深 B．变黄色 C．颜色变浅 D．无现象答案：B物质的颗粒达到纳米级时，具有特殊的性质。如将单质铜制成“纳米铜”时，“纳米铜”具有非常强的化学活性，在空气中可以自然。下列叙述中正确的是 （ ） A．常温下，“纳米铜”与铜片的金属性强 B．常温下，“纳米铜”比铜片更易失电子 C．常温下，“纳米铜”与铜片的还原性相同 D．常温下，“纳米铜”与铜片的氧化性强答案：B铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残查。上述沉淀和残查分别为（ ）A.Fe(OH)3；Fe2O3 B.Fe(OH)2；FeOC.Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4 D.Fe2O3；Fe(OH)3答案：A4.（2010·山东济南一模）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL4 mol·L-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为（ ）A．0.21mol B．0.25mol C．0.3mol D．0.35mol答案：B5.（2010·山东济南一模）向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如下图所示。已知：2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- 2Fe3++2I-===2Fe2++I2 则下列有关说法中，不正确的是 （ ）A．还原性：B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为6molC．当通入2molCl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-D．原溶液中：n（Fe2+）：n（I-）：n（Br-）=2：1：3答案：B6.研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是A．密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：B．Fe在Cl2中的燃烧产物：C．AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：D．氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：答案：B7.已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、NaOH溶液、盐酸.按要求回答:(1) 电工操作上规定不能把铜导线和铝导线连接在一起使用.说明原因 .(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铜溶液,外加导线,能否构成原电池 ,若能,请写出电极反应式,负极 ,正极 .(若不能,后面两空不填)(3)通常说的燃料电池都以铂为电极,将燃烧反应的化学能转化为电能,在燃料电池中,可燃物在 极反应, 在另一极反应。答案：(1)铜铝接触在潮湿的环境中形成原电池反应，加快了铝腐蚀的速率，易造成电路断路。(2分)(2)能(1分)、负极反应式为2Cu－4e－=2Cu2+ (2分)；正极反应式为O2+4H++4e－=2H2O(2分)(3)负(1分)、助燃物 (1分)8.铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：=====①反应的平衡常数表达式为：K= 。②该温度下，在2L盛有Fe2O，粉末的密闭容器中通人CO气体，则10min内CO2的平均反应速率为0．015mol／(L．min)，10min后生成了单质铁 g。（2）可用上述反应中某种物理量来说明该反应已达到平衡状态的是 。A．CO的生成速率与CO2的生成速率相等B．CO生成速率与CO2消耗速率相等C．CO的质量不变D．体系的压强不再发生变化E．气体密度不再变化（3）写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式： 。欲使上述体系中Al3+浓度增加，可加入的物质是 。A．NaOH B．HCl C．NH3 D．NaHSO4答案：（1）①②11.2g（2）A、C、E（3） B、D9.铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答：（1）钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应是 。（2）由于氧化性Fe3+>Cu2+，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是 。（3）硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是 （用离子方程式表示）。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是 。（4）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O4 + 4 CO 3 Fe + 4 CO2 ，若有1.5 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是 。（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 （填字母）。陈述I 陈述II 判断A 铁是地壳中含量最高的金属元素 铁是人类最早使用的金属材料 I对；II对；有B 常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 高温下氢气能还原氧化铁得到铁 I对；II对；无C 铁属于过渡元素 铁和铁的某些化合物可用作催化剂 I错；II对；无D 在空气中铁表面形成致密氧化膜 铁不能与氧气反应 I对；II对；有答案：（1）O2 + 2 H2O + 4e- = 4 OH- （2分） （2）2 Fe3++Cu = 2 Fe2+ + Cu2+ （2分） （3）Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3+3H+（2分）；在酸性条件下抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体，不能使悬浮物沉降除去（2分） （4）12 mol（1分） （5）B （1分）10.根据下列流程处理废旧电路板，回收金属M，并制得高效绿色净水剂K2EO4。据此回答问题：（1）M的化学式是 。（2）M MSO4过程中，氧化剂是 ，还原剂是 。（3）写出Z→K2EO4的化学反应方程式： 。（4）向Y溶液中滴加KI淀粉溶液，变为蓝色，其原因用离子方程式解释为： 。（5）控制其他条件相同，印刷电路板的金属 M用10%H2O2和3.0mol/LH2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下金属M的平均溶解速率（见下表）。温度（℃） 20 30 40 50 60 70 80V(M)(x10-3mol.L-1.min-1) 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76当温度高于40℃时，M的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是 。[]答案：(1) Cu（1分）(2) H2O2 ,Cu （2分）(3) 10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 == 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O (2分)(4) 2Fe3+ + 2I— == 2Fe2+ + I2 （2分）(5) 过氧化氢分解浓度降低造成速率减慢。（1分）（4分）PAGE172011版化学一轮精品复习学案富集在海水中的元素——氯【高考目标定位】考纲导引 考点梳理了解氯元素单质及其化合物的主要性质及应用。了解氯元素单质及其化合物对环境质量的影响。 氯气的物理性质。氯气及其化合物的化学性质。氯气的制备。【考纲知识梳理】氯气及其化合物相互转化关系【要点名师精解】一、氯气的性质及用途1、物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。2、化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）如：①2Na＋Cl22NaCl（产生白烟）②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟）③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。（2）与非金属反应如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸 H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）（3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO（4）与碱反应Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）（5）与某些还原性物质反应如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4（6）与某些有机物反应如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应）②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl（加成反应）3、氯水的成分及性质氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水则几乎是盐酸溶液① 一元弱酸，比H2CO3弱光（2）HClO的基本性质 ② 不稳定，2HClO === 2HCl + O2↑③ 强氧化性；④ 漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色，故氯水可用作自来水消毒。（3）几种漂白剂的比较漂白剂 HClO Na2O2（H2O2） SO2 活性炭漂白原理 氧化漂白 氧化漂白 化合漂白 吸附漂白品红溶液 褪色 褪色 褪色 褪色紫色石蕊 先变红后褪色 褪色 只变红不褪色 褪色稳定性 稳定 稳定 不稳定 ——例1、 (1)液氯和氯水是一种物质吗？答案：不是。液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2，是纯净物，而氯水是氯气溶于水中形成的溶液，是混合物。(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2？ ②用实验证明氯气能与水反应。答案：①观察氯水颜色，呈黄绿色，此即氯气的颜色，说明新制氯水中含大量Cl2。②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－，即有部分氯气与水反应了。Cl2＋H2O＝HCl＋HClO ，AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3另法：也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液，若布条或品红褪色，说明新制氯水中有HClO，即Cl2与水发生了反应。(3)氯水中有多种化学物质，故性质较复杂。下列现象各是基于哪种物质的什么性质 ①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色。②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液，有气泡出现。③向氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀。答案：①H＋、HClO ②H＋ ③Cl－4、氯气的制法（1）实验室制法 药品及原理：MnO2 + 4HCl(浓) === MnCl2 + 2H2O + Cl2↑强调：MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。仪器装置：发生装置---收集装置---吸收装置实验步骤：检密—装药—固定—加热—收集收集方法：向上排空气法 （或排饱和食盐水法）净化装置：用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸干燥尾气处理：用碱液吸收 （2）氯气的工业制法：（氯碱工业）通 电2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑二、氯化氢的性质和实验室制法1、物理性质: 无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水 (1:500)其水溶液为盐酸。2、盐酸的化学性质: (挥发性强酸的通性)3、氯化氢的实验室制法(1)药品及反应原理:NaCl + H2SO4 === NaHSO4 + HCl↑ (不加热或微热)△NaHSO4 + NaCl === Na2SO4 + HCl↑ (加热到500 C—600 C)△总式: 2NaCl + H2SO4 === Na2SO4 + 2HCl↑(2)装置: 与制氯气的装置相似(3)收集方法: 向上排空气法(4)检验方法: 用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生(5)尾气处理: 用水吸收(倒扣漏斗)三、卤族元素1、卤素及化合物的性质比较:氟 氯 溴 碘单质物理性质 状态[][][] 气 气（易液化） 液（易挥发）[] 固（易升华）[][][]熔、沸点 熔、沸点逐渐升高颜色 淡黄绿色 黄绿色 红棕色 紫黑色密度 密度逐渐增大X2与H2化合 条件 冷暗处 光照 加热 持续加热程度 剧烈爆炸 爆炸 缓慢 化合同时分解X2与H2O化合 反应 2F2+2H2O=4HF+O2 X2 + H2O = HX + HXO程度 剧烈 缓慢 微弱 极弱水溶性 反应生成氢氟酸 水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大化合价 只有-1价 有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸 化学式 无含氧酸 有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等强弱程度 同一价态的酸性依次减弱卤化银 颜色 AgF（白） AgCl（白） AgBr（淡黄） AgI（黄）水溶性 易溶 均难溶，且溶解度依次减小感光性 难分解 见光均易分解，且感光性逐渐增强2、卤素元素的有关特性：（1）F2遇水发生置换反应，生成HF并放出O2。（2）HF是弱酸、剧毒，但能腐蚀玻璃4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O；HF由于形成分子间氢键相互缔合，沸点反常的高。（3）溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。（4）碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2难溶。3、卤素间的置换反应及X-离子的检验：（1）Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-Br2 + 2I- = I2 + 2Br-结论：氧化性：Cl2 > Br2 > I2； 还原性：I- > Br- > Cl-（2）溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀到浓）的颜色变化溶剂溶质 水 苯 汽 油 四氯化碳Br2 黄 → 橙 橙 → 橙红 橙 → 橙红 橙→ 橙红I2 深黄→ 褐 淡紫 → 紫红 淡紫→ 紫红 紫→ 深紫密 度 比 水 轻 比 水 轻 比 水 重（3）X-离子的检验Cl- 白色沉淀Br- + AgNO3 + HNO3 浅黄色沉淀I- 黄色沉淀四、过量问题的计算1、一般的过量计算： 两种物质反应，两反应物的量皆已知，求生成物的量，这是最简单的过量问题。这种题的解题思路是先选量，然后以完全反应的反应物的量计算有关量。选量的方法有多种，以采用物质的量进行比较为好。2、过量计算问题的判断法计算法比较法极限判断法中值判断法(过量讨论)例2：58.5 g氯化钠跟17 g硝酸银在水溶液里发生反应，可生成多少摩氯化银沉淀？解析：这是最简单的过量问题。这种题的解题思路是先要选量。选量的目的是确定反应物中过量物质和完全反应的物质。然后以完全反应的物质的量计算有关的量。要从物质的量观点去选量为好，可用物质的量的关系确定完全反应的物质和过量的物质。nNaCl＝＝＝1 mol，nAgNO3＝＝＝01 mol，由NaCl＋AgNO3＝NaNO3＋AgCl可知：NaCl过量，应以AgNO3计算。nAgCl＝nAgNO3＝01 mol答：能生成01mol氯化银沉淀。当然更为简单的方法是比较大小，而不直接算出具体的数字。如：＞，NaCl过量，应以AgNO3计算。例3：将a g H2与b g Cl2合成制得HCl气体，将反应所得的混合气体用足量NaOH溶液充分吸收。求：1 剩余气体的质量；2 混合气体与NaOH溶液反应所得NaCl的质量。解析：这是属于第二种类型的一般过量讨论题。由于H2与Cl2的量皆已知，因此，反应后就存在三种情况：。完全反应、H2过量，Cl2过量。而反应后生成的HCl与Cl2能与NaOH溶液反应。Cl 2＋H2＝2HClHCl＋NaOH＝NaCl＋H2OCl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O讨论：① 若氢气与氯气恰好完全反应(或a∶b ＝ 1∶35.5)时，无剩余气体，生成NaCl质量为：117b / 71(g)；② 若Cl2过量(或a∶b＜1∶35.5＝时，无气体剩余，生成NaCl质量为：58.5(35.5a＋b) / 71(g)；③ 若氢气过量(或a∶b＞1∶35.5)时，剩余气体为：(a－b / 35.5) g， 生成NaCl质量为：117b / 71 (g)【感悟高考真题】1. （2010·全国卷1）一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于A．1：2 B．2：3 C．3：1 D．5：3【解析】设n(PCl3)=X mol, n(PCl5)=Y mol，由P元素守恒有：X+Y=0.25/31≈0.008……①；由Cl元素守恒有3X+5Y=（0.314×2）/22.4≈0.028……②，联立之可解得：X=0.006,Y=0.002故选C【命题意图】考查学生的基本化学计算能力，涉及一些方法技巧的问题，还涉及到过量问题等根据化学化学方程式的计算等【点评】本题是个原题，用百度一搜就知道！做过多遍，用的方法很多，上面是最常见的据元素守恒来解方程法，还有十字交叉法，平均值法、得失电子守恒等多种方法，此题不好！2.（2010·山东卷）下列推断正确的是A．SiO2 是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与 CO2反应产物也相同C．CO、NO、 NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色解析：酸性氧化物能够跟碱反应，生成盐和水的氧化物，故A正确，因为, 与反应生成, 与反应除生成外，还生成，故B错；在空气中会发生反应，故C错；因为新制氯水中含有,故滴入少量的紫色石蕊的现象是先变红，后褪色，故D错。答案：A3.（2010·上海卷）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是A．烧瓶中立即出现白烟B．烧瓶中立即出现红棕色C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体答案：B解析：此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。分析装置图，可知氨气和氯气接触时发生反应：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，烧瓶中出现白烟，A对；不能出现红棕色气体，B错；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，C对；烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体，D对。知识归纳：对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性；处于最低价时，只有还原性；中间价态，则既有氧化性又有还原性。故此对同一种元素可以依据价态判断，一般来讲，价态越高时，其氧化性就越强；价态越低时，其还原性就越强；此题中氨气中的氮元素处于最低价，只有还原性。4.（2010·广东理综卷）（16分）某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．提出合理假设 ．假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_____________．设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．实验步骤 预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．步骤2：步骤3：解析：(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。(2)S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。(3)①很明显，假设3两种离子都存在。②加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。答案：(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3(3) ①SO32-、ClO-都存在②实验步骤 预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液 若先变红后退色，证明有ClO-，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液 若紫红色退去，证明有SO32-，否则无5.（2010·上海卷）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：2)整个过程中的还原剂是 。3)把KI换成KBr，则CCl4层变为__色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。4)加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg，若庄Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数)。答案：1）I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）KI、I2；3）红棕、HBrO3>Cl2>HIO3；4）10.58。解析：此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。分析反应从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单质；等CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，其将碘单质进一步氧化成碘酸。1）根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，I元素的化合价从0→+5，升高5价，Cl元素的化合价从0→-1，降低1价，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为：KI和I2；3）KI换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为：HBrO3>Cl2>HIO3；4）综合写出反应方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根据化学方程式计算，按最小值计算时，1000kg加碘食盐中含碘20g，根据质量守恒，可知：换算成碘酸钾的质量为：33.70g，物质的量为：0.16mol，则需要消耗Cl2的体积为：（20g/127g.mol-1）×3×22.4L/mol=10.58L。解法点拨：守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化学科学的基础。在化学反应中，守恒包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。任何化学反应在反应前后应遵守电荷或原子守恒。电荷守恒即反应前后阴阳离子所带电荷数必须相等；原子守恒（或称质量守恒），也就是反应前后各元素原子个数相等；得失电子守恒是指在氧化还原反应中，失电子数一定等于得电子数，即得失电子数目保持守恒。比如此题中我们就牢牢抓住了守恒，简化了计算过程，顺利解答。6.（09·全国卷Ⅱ）含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是 （ ）A．x＝0.4a，2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-B．x＝0.6a，2Br－+ Cl2＝Br2+2Cl－C．x=a，2Fe2＋+2Br－+2Cl2＝Br2+2Fe3＋+4Cl－D．x=1.5a，2Fe2＋+4Br－+3Cl2＝2Br2+2Fe3＋+6Cl－答案 B解析 由于Fe2＋的还原性强于Br－，故根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl2先氧化Fe2＋,然后再氧化Br－。2Fe2＋ + Cl2 2Fe3＋ + 2Cl－,2Br－ + Cl2 Br2 + 2Cl－，2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。当x/a ≤0.5时，Cl2仅氧化Fe2＋，故A项正确。当x/a ≥1.5时,Fe2＋和Br－合部被氧化，D项正确；当介于两者之间时，则要分步书写方程式，然后进行叠加得总反应。如B项，当x=0.5a时，Cl2刚好把Fe2＋全部氧化，而当x=0.6a，显然Cl2还要氧化Br－，而选项中没有表示，故B错。7.(09·天津卷)下列实验设计和结论相符的是 （ ）A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42-D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液答案 B解析 A项，乙醇不可以作为萃取剂，错；B项，石蕊变蓝，则肯定为碱性，正确。C项，若原溶液中含有SO32 －，生成BaSO3，再加入HCl，则与溶液的NO3－ 结合，相当于HNO3，则可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，故错；D项，加热时，FeCl3会水解，错。8．（09·江苏卷）下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 （ ）A．漂白粉溶液在空气中失效：B．用浓盐酸与反应制取少量氯气：C．向溶液中通入过量制:D．在强碱溶液中次氯酸钠与反应生成：答案 C解析 漂白粉失效的化学方程式为，那么该反应的离子方程式是，A项错；实验室制取的原理是浓盐酸和二氧化锰反应，离子方程式为，所以B项错；D项，在强碱溶液中，不可能生成，所以D错。9（09·江苏卷）I2在KI溶液中存在下列平衡：某I2、、KI混合溶液中， 的物质的量浓度c()与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是 （ ）反应的△H>0B．若温度为，反应的平衡常数分别为C．若反应进行到状态D时，一定有D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大答案 BC解析 随着温度的不断升高，的浓度逐渐的减小，说明反应向逆方向移动，也就意味着该反应是放热反应，所以，所以A项错；因为，，所以当温度升高时，反应向逆方向移动，即；C项，从图中可以看出D点并没有达到平衡状态，所以它要向A点移动，这时的浓度在增加，所以，C项正确；D项，从状态A到状态B，的浓度在减小，那么的浓度就在增加。10. （09·广东）下列浓度关系正确的是 （ ）A. 氯水中：c(Cl2)=2[c()+c()+C(HClO)]B. 氯水中：c()＞c()＞c()＞c()C. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c（）=c（）D. 溶液中：c答案 D解析 根据氯水中所含粒子的种类可知氯水中也含有氯气分子A设置了一个貌似物料守恒的式子而忽视了氯气分子的存在，故A错；根据Cl2+H2OHClO+H＋+Cl－，HCl完全电离 而HClO部分电离，可知正确的顺序c(H+)>c(Cl—)>c(ClO—)>c(OH—)，B错；C项等物资的量的强碱与弱酸混合生成强碱弱酸盐溶液显碱性c()＞c()，再根据溶液中电荷守恒可以判断c（）＞c（；D项比较简单。11（09·广东）下列离子方程式正确的是 （ ）A. 向盐酸中滴加氨水：H+ + OH- = H2OB. Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2OC. 铜溶于稀硝酸：3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2 NO ↑+ 4H2OD. 向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O32－＋2Cl2＋3H2O＝2SO32－＋4Cl－＋6H＋答案 C解析 A项中的氨水应写成分子式，B项发生的是氧化还原反应；C项正确；氯气具有强氧化性将S2O32－氧化成SO42－，正确的离子方程式应为S2O32－＋4Cl2＋5H2O＝2SO42－＋8Cl－＋10H＋，故D错。12．（09·北京）已知有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入和各0.1mol ，乙中加入HI 0.2mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是 （ ）A．甲、乙提高相同温度 B 甲中加入0.1mol He，乙不改变C．甲降低温度，乙不变 D 甲增加0.1mol ，乙增加0.1mol答案 C13．（09·上海）已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(、均为正值)：有关上述反应的叙述正确的是 （ ）A．B．生成物总能量均高于反应物总能量C．生成1molHCl气体时放出热量D．1mol HBr(g)具有的能量大于1mol HBr(1)具有的能量答案 AD14 (09·上海)生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是 （ ）A．只要在室内放一盆水B．向地势低的地方撤离C．观察风向，顺风撤离D．用湿毛巾或蘸有石碱水的毛巾捂住口鼻撤离答案 D15．(09·天津卷)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：（1）请列举海水淡化的两种方法： 、 。（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、 、 、或H2、 。（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br，其目的为 。（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为 ，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是 。（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：请你参与分析讨论：①图中仪器B的名称： 。②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是 。③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件： 。④C中液体产生颜色为 。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是 。答案解析 本题考查海水中提取溴的实验。电解NaCl溶液的方程式为：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑，其中Cl2有可能与NaOH会生成NaClO。步骤I中的Br2的浓度很小，多次用SO2反复吸收，最终用Cl2处理，则可获得大量的工业溴。溴具有强氧化性可以氧化SO2，生成H2SO4，因此要注意酸对设备的腐蚀问题。溴具有腐蚀性，可以腐蚀橡胶。蒸馏的目的，就是通过沸点不同而提纯Br2，所以要通过温度计控制好Br2沸腾的温度，尽可能使Br2纯净。16.（09·浙江卷）各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子量外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，l有漂白作用，反应①常用于制作印刷电路板。请回答下列问题：（1）写出A的化学式 ， C的电子式 。（2）比较Y与Z的原子半径大小 > （填写元素符号）。（3）写出反应②的化学方程式（有机物用结构简式表示） ，举出该反应的一个应用实例 。（4）已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式 。（5）研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其2种同素异形体的名称 、 、 。答案 (1)Cu2(OH)2CO3 [Cu(OH)2·CuCO3]或CuCO3(2) C>O(3)CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O医学上可用这个反应检验尿液中的葡萄糖(4)3Cu2O + 14HNO3 6Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 7H2O(5)金刚石、石墨、富勒烯（C60）或碳纳米管等解析 从反应图中寻找突破口，E与葡葡糖生成红色沉淀F，则E应为Cu(OH)2，而B为Cu2＋，反应①为印刷电路板，L为棕黄色溶液，由此可推出：M应为Cu，L为FeCl3 。G为黄绿色气体，则为Cl2，K为浅绿色，则为Fe2＋溶液。X的原子半径最小，则为H，D为非可燃性气体，可推为CO2，C和O的最外层电子之和刚好为10。C为H、C、O中的两种组成的化合物，且可以与Cl2反应，故应为H2O，生成H为HCl，I为HClO（具有漂白性），HCl与J（Fe）可生成FeCl2溶液。（1）A + HClCu2＋ + H2O + CO2，由元素守恒可知，A可以CuCO3或碱式碳酸铜均可。（2）Y为C，Z为N，两者位于同一周期，前者的半径大，即C>N。（3）葡萄糖含有醛基，可以与Cu(OH)2生成砖红色沉淀。（4）F为Cu2O，与HNO3反应，生成Cu(NO3)2，且生成无色气体，应为NO，然后根据得失电子守恒配平即可。（5）CO2可以还原成正四面体结构的晶体N，即化合价降低，显然生成C，应为金刚石。它的同素异形体必须为含碳的单质。17．(09·重庆卷)工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。（1）题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是 ；NaOH溶液的出口为 （填字母）；精制饱和食盐水的进口为 （填字母）；干燥塔中应使用的液体是 。（2）多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注。①SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为 。②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：3 SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）4SiHCl3（g）达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为 kg。（3）采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0kg，则生成氢气 （标准状况）。答案 （1）①氯气；a；d；浓硫酸（2）①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl②0.35（3）134.4解析 （1）电解饱和食盐时阳极阴离子Cl—、OH—放电，Cl—的放电能力强于OH—，阳极发生的方程式为：2Cl——2e—===Cl2↑；阴极：2H++2e—===H2↑；总反应为：2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。H2、2NaOH在阴极，NaOH溶液的出口为a，Cl2在阳极，精制饱和食盐水从阳极进入，选d；要干燥Cl2需要用酸性干燥剂H2SO4或P2O5等，中性干燥剂无水CaCl2。（2）①SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，光导纤维的主要成分是SiO2，H、Cl元素必在另一产物中，H、Cl元素结合成HCl，然后配平即可。发生的化学方程式为：SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl。② 由3 SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）4SiHCl3（g）起始量（mol） n 0变化量（mol） 3x 2x x 4x平衡量（mol） n—2x 4x4x=0.020mol/L×20L=0.4mol，n—2x=0.140mol/L20L=2.8mol，n=3.0mol，由2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，（2×58.5）g：1mol=m（NaCl）g：3mol；m（NaCl）=351g=0.351kg。(3)由NaCl转化为NaClO3，失去电子数为6，H2O转化为H2，得到的电子数为2，设产生的H2体积为V，由得失电子守恒有：6×；V=134.4m3。18．（09·宁夏卷）请回答氯碱的如下问题：（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______（要求计算表达式和结果）;（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。①图中X、Y分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________;②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______; 负极：_____;③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、____________。答案 （1）k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89（2）③①②（3）①Cl2 H2 a％小于b％ ②O2+4e-+2H2O＝4OH- H2－2e-+2OH-＝2H2O ③燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗（其他合理答案也给分）解析 （1）只要了解电解饱和食盐水的化学方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑即可得到，k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89；（2）只要抓住除钡离子要放在除碳酸根离子前即可得到顺序关系：③①②；（3）本题突破口在于B燃料电池这边，通空气一边为正极（还原反应），那么左边必然通H2，这样Y即为H2 ；再转到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的就是X，必然为Cl2了；A中的NaOH进入燃料电池正极再出来，依据O2+4e-+2H2O＝4OH- 可知NaOH+浓度增大。【考点精题精练】碘在水中溶解度很小，但易溶于KI溶液，因为发生反应：I2(aq)+I—(aq)＝I3—。已知在不同温度下该反应的平衡常数如右图，则下列说法正确的是（ ）A．上述反应正反应为吸热反应B．实验室配制碘水，为增大碘的溶解度可加入少量的KIC．降低上述体系的温度，C(I2)增大D．上述体系中加入CCl4，水溶液中C(I2)增大答案：B一定条件下，碘单质与砹单质以等物质的量进行反应，可得AtI。它与Zn、NH3都能发生反应，化学方程式分别如下：2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2 ， AtI+2NH3(1)===NH4I+At NH2；下列叙述正确的是A．ZnI2既是氧化产物，又是还原产物B．ZnAt2既是氧化产物，又是还原产物C．AtI与液氨反应，AtI既是氧化剂，又是还原剂D．AtI与液氨的反应中，得失电子数相等答案：B最近，科学家用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型的离子化合物[HC60]+ [CB11H6C16]—。该反应看起来很陌生，但反应类型上可以跟中学化学里某个熟悉的化学反应相比拟，该化学反应是（ ）A．Zn+2HCl == ZnCl2+H2↑ B．NaOH+HCl == NaCl+H2OC．NH3+HCl == NH4Cl D．H2O+CH3COOHH3O++CH3COO-答案：C氯气是一种重要的化工原料。工业上利用反应：3Cl2 + 2NH3 = N2 + 6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是A．若管道漏气遇氨就会产生白烟B．该反应利用了Cl2的强氧化性C．生成1 mol N2有6 mol电子转移D．该反应属于复分解反应答案：D5.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，浓盐酸就可全部消耗B.Ⅱ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成C.Ⅲ图中：生成蓝色的烟D.Ⅳ图中：量筒中发生了加成反应答案：B6.下列实验不能达到目的的是（ ）Ａ．往酸性KMnO4溶液中通入SO2验证SO2的还原性Ｂ．加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气Ｃ．用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气 Ｄ．用乙醇萃取碘水中的碘答案：CD7.氯气的水溶液称“氯水”，氯水中含有多种分子和离子，因此氯水有多重性质，下列有关新制氯水的说法中不正确的是[ ]A．新制氯水呈黄绿色，且有刺激性气味，说明氯水中含有Cl2B．新制氯水滴在pH试纸上，试纸先变红色后褪色，说明氯水中含有Cl2C．新制氯水中加入AgNO3溶液，有白色沉淀，说明氯水中含有Cl-D．新制氯水滴到Na2CO3 溶液中，有气体产生，说明氯水中含有H+答案：B8.用Cl2消毒饮用水已有百年历史，近年发现这种方法可能对人体有害。世界环保联盟推荐采用广谱高效消毒剂ClO2。ClO2是黄绿色易爆物,沸点9.90℃。制备ClO2的方法之一表述为： [ ]KClO3 + [ ] HCl(浓) == [ ] KCl + [ ] ClO2↑ + [ ] Cl2↑ + [ ] (1)请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）(2)盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填写编号，多选倒扣）。①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为_________mol.(4)与传统消毒剂Cl2比较，ClO2消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的___倍。答案：(1) [ 2 ]KClO3 + [ 4 ] HCl(浓) == [ 2 ] KCl + [ 2 ] ClO2↑ + [ 1 ] Cl2↑ + [ 2 ] H2O(2) ② (3) 0.2 (4) 2.63 倍。9. 某学生利用以下装置探究纯净干燥的氯气与氨气之间的反应。回答下列问题：(1) 根据下列所给试剂，选择制取氨气的装置是（填对应字母） （1分）；写出制备氯气的离子反应方程式 （2分） 。二氧化锰、碱石灰、浓盐酸、浓氨水、烧碱、生石灰（2）根据实验目的，所选装置的连接顺序为（填装置的接口字母）：（ ）接（ ） ，（ ）接（ f ），（ g ）接（ ） ，（ ）接（ ） ，（ ）接（ ）（3分） ；其中，G装置的作用是 。（1分）（3）氯气和氨气在常温下相混合就会发生反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为： (1分)；其中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是 （1分）。（4）请你评价此套装置有何缺点 。（2分）答案：(1) A （1分）；2Cl－ + 2MnO2 +4H+=== Mn2+ +2 H2O+ Cl2↑（2分）（2）（ a）接（d ） ，（ e ）接（ f ），（ g ）接（ h） ，（i ）接（ j ） ，（ k ）接（ b ）(3分 )；吸收Cl2中 混有的HCl杂质 （1分）（3）8 NH3+ 3Cl2=6NH4Cl+N2 (1分)； 3 : 2 （1分）（4）缺少尾气吸收装置，造成空气污染。（2分）10.2008年5月12日四川汶川发生特大地震，为防止在大灾之后疫病流行，当时，全国各地向灾区紧急运送了大量的各种消毒剂、漂白剂等。（1）84消毒液因其杀菌率高、杀菌种类多、适用范围广，被普遍使用。其主要成分是次氯酸钠，该物质可与硫化钠溶液作用生成硫酸钠，试写出对应的化学反应方程式：。（2）二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3在H2SO4存在下与SO2反应制得。请写出反应的离子方程式：。（3）漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）在常温与黑暗处可保存一年，亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为：5HClO2 ＝4ClO2↑＋ H＋ ＋Cl－＋2H2O。则该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为： 。（4）过碳酸钠是一种多用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发生了氧化反应的是 。A．MnO2 B．稀盐酸 C．KMnO4溶液 D．Na2SO3溶液答案：(1)4NaClO+Na2S=Na2SO4+4NaCl（2分）（2）2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42- （2分） （3）1：4 （2分） (4)C （2分）11.已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，某化学活动小组进行实验探究。李强、王刚两同学分别在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液呈黄色。（1）李强同学认为这不是发生化学反应所致，则使溶液呈黄色的微粒是： （填粒子的化学式）；王刚同学则认为这是发生化学反应所致，试写出对应的离子方程式： 。（2）如果要验证王刚同学判断的正确性，请根据下面所提供的可用试剂，用两种方法加以验证，请将选用的试剂代号及实验中观察到的现象填入下表。实验可供选用试剂： A．碘化钾淀粉溶液 B．氢氧化钠溶液 C．硝酸银溶液D．硫氰化钾溶液 E．四氯化碳 F．酸性高锰酸钾溶液实验方案 所选用试剂（填代号） 实验现象方案一方案二（3）根据上述实验推测，若在稀溴化亚铁溶液中通入少量氯气，则首先被氧化的离子是（填粒子的化学式）；若在稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气，则相应的离子方程式为 。答案：①Br2 (1分)；2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- (2分)②(每空1分，共4分)选用试剂 实验现象第一种方法 D 溶液变红第二种方法 E 有机层无色③Fe2+ (1分)；2Fe2++4Br-+3Cl2 2Fe3++2Br2+6Cl— (2分)12.某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2，同时进行与氯气有关的某些实验，按要求回答问题。（1）A是浓盐酸，B为二氧化锰，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为 ；（2）甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，结果制得的Cl2体积（标准状况下）小于1.12L，这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因：。（3）在实验室中，乙同学欲用下图中的装置净化氯气，则瓶①②中应盛放的试剂分别是① ，② （填试剂名称）。（4）丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉，若通入224mL（标准状况下） Cl2完全反应，则反应过程中转移电子的物质的量为 。答案：（1）MnO2+4H++2Cl- ====Mn2++Cl2↑+2H2O（2分）（2）①氯化氢挥发②反应生成水③反应消耗HCl（每项1分，共3分）（3）饱和食盐水或水、浓硫酸（每空2分，共4分）（4）0.01mol（2分）13.在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：试回答：(1) 甲物质见光易变黑，其原因是(用化学方程式表示) ，写出甲物质的两种主要用途 。(2)步骤③加Fe粉的目的是 。(3)写出步骤⑤中反应的离子方程式 。(4) 操作⑥的名称是 ，该操作使用的主要仪器是 （填仪器名称），选用的试剂是 。答案：(1)，（3分）人工降雨、感光材料（或人工消雨、热电池等）（2分）（2）使碘化银转化成碘化亚铁（FeI2）和单质银（或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁） （3分）(3) 2Fe2++4I—+3Cl2=2I2+2Fe3++6Cl— （4分，化学式错误0分）(4) 萃取（或萃取、分液）（2分） ，分液漏斗，（1分） CCl4（其他合理答案也给分）（1分）acbdefghijk饱和食盐水浓硫酸碱石灰A B C D E F GPAGE20 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2011版化学一轮精品复习学案富集在海水中的元素 氯.doc 2011版化学一轮精品复习学案硫及其重要化合物.doc 2011版化学一轮精品复习学案钠及其重要化合物.doc 2011版化学一轮精品复习学案铁及其重要化合物.doc
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