资源简介 2011版化学一轮精品复习学案无机非金属材料的主角——硅【高考目标定位】考纲导引 考点梳理1.了解C,Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2. 了解C,Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 1.碳、硅。2.CO2和SiO2。3.硅酸和硅酸盐。4.无机非金属材料。【考纲知识梳理】一、硅及其化合物之间的相互转化关系二、碳的氧化物（CO、CO2）性质的比较：氧化物 一氧化碳 二氧化碳物理性质 无色无味气体、有毒、难溶于水，能与人体中血红蛋白迅速结合，是一种严重的大气污染物 无色略带酸味气体，无毒，能溶于水，固态时俗称“干冰”。 是产生温室效应的气体之一。化学性质 可燃性还原性：（CuO、Fe2O3、H2O反应）不成盐氧化物 不能燃烧与C、Mg等反应，表现氧化性酸性氧化物（与碱反应）实验室制法[] HCOOH ——→ CO↑ + H2O CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑收集方法 排水法 向上排空气法检验方法 点燃后在火焰上分别罩上干燥的烧杯和沾有澄清石灰水的烧杯 使澄清石灰水变浑浊用途 燃料、化工原料 化工原料、灭火等相互转化 C + CO2 ＝ 2CO （高温） 2CO + O2 ＝ 2CO2（点燃）三、CO2和SiO2物 质 二氧化硅 二氧化碳化学式 SiO2[] CO2晶体类型 原子晶体 分子晶体物理性质 硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水 熔沸点低，常温下为气体，微溶于水[]化学[][]性[][]质[] ①与水反应[] 不反应 CO2 + H2O H2CO3②与酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O 不反应③与碱反应 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O盛碱液的试剂瓶用橡皮塞 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O或CO2 + NaOH = 2NaHCO3④与盐反应 SiO2 + Na2CO3 ＝Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3 ＝ CaSiO3 + CO2↑ Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClOCO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应 SiO2 + CaO ＝ CaSiO3 CO2 + Na2O ＝ Na2CO3四、硅、硅酸及硅酸盐:1.硅：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅为原子晶体，灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料。化学性质：①常温Si + 2F2 = SiF4 ；Si + 4HF = SiF4 + 2H2 ；Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑②加热：Si + O2 ＝ SiO2； Si + 2Cl2 ＝ SiCl4 ；Si + 2H2 ＝ SiH4 。自然界中无游离态的硅，工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取粗硅：SiO2 + 2C ＝ Si + 2CO↑2.硅酸（H2SiO3或原硅酸H4SiO4）：难溶于水的弱酸，酸性比碳酸还弱。3.硅酸钠：溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是一种矿物胶。盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。能与酸性较强的酸反应：Na2SiO3 + 2HCl ＝ H2SiO3↓(白)+ 2NaCl；Na2SiO3 + CO2 + H2O ＝H2SiO3↓+ Na2CO3五、水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途硅酸盐材料是传统的无机非金属材料：玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品，比较如下（表18—6）硅酸盐产品 水 泥 玻 璃原 料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英反应原理 发生复杂的物理化学变化（不作要求） SiO2 + Na2CO3 ＝Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3 ＝ CaSiO3 + CO2↑主要设备 水泥回转窑 玻璃窑主要成分 3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2反应条件 高温 高温陶瓷生产的一般过程：混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷，随着现代科学技术的发展，一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。【要点名师精解】（一）硅1.存在：自然界中仅有 态存在，地壳里硅的含量居第 位。2.晶体结构：晶体硅与金刚石结构相似：属于 晶体，该晶体中每个硅原子以 键与 个硅原子相连构成一个小正四面体，以此为单元向空间无限延伸构成空间网状结构。由于 ，晶体硅的熔沸点或硬度均低于或小于金刚石。3.物理性质：【例1】下列物质：①H3O+②晶体硅 ③金刚石 ④CH4 ⑤NH4+ ⑥CHCl3 ⑦NH3，其中晶体或分子的空间结构均不属于正四面体的是 （ ）A.①③⑤ B.②④⑥ C.①⑥⑦ D.①⑤⑦答案：C4.化学性质：（完成下列方程式）常温下（F2、HF和强碱）加热或高温下（O2、Cl2反应）5.工业制备：思考与交流：硅和铝有哪些相同点、不同点？（二）二氧化硅1. 二氧化硅的晶体结构在SiO2晶体中一个Si原子跟四个O原子形成 个共价键，即每1个Si原子周围结合 个O原子，同时每个O原子跟 个Si原子相结合。二氧化硅晶体中Si原子与O原子以 的比率组成立体网状结构的原子晶体。晶体中1个Si原子与周围的4个O原子形成 结构2. 物理性质：3. 化学性质：a.弱氧化性：b.具有酸性氧化物的通性：c.与酸反应：SiO2+HF---4. 用途：_______________________________________________例2. 下列说法正确的是（ ）A．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物B．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸C．二氧化碳通入水玻璃可能得到原硅酸D．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强答案：A（三）硅酸、原硅酸1. 硅酸（H2SiO3)、原硅酸（H4SiO4)的性质：2. 硅酸（H2SiO3)的制备：高考资源网（四）硅酸盐1. 硅酸钠水溶液叫水玻璃。在空气中会变质，反应式为： 。2. 硅酸盐氧化物表示法：金属氧化物·SiO2·H2O硅酸钠（Na2SiO3）可表示为： ；正长石（KAlSi3O8)可表示为： 。高岭石［Al2(Si2O5)(OH)4］可表示为： ；3. 硅酸盐的用途：a.土壤保肥 b. 硅酸盐产品：硅酸盐产品 主要原料 设备 反应原理 主要成分 特性水泥玻璃陶瓷 不作要求 不作要求例3. 不能用磨口玻璃瓶贮存的一组物质是 （ ）A．溴水 氯水 碘水 B．氢溴酸 盐酸 氢硫酸C．浓硫酸 浓硝酸 浓盐酸 D．NaOH溶液 Na2CO3溶液 水玻璃答案：D玻璃是石英砂和碳酸钠熔融所得的硅酸钠熔体,水玻璃是硅酸钠溶液，磨口瓶因磨砂使表面积增大，容易粘连。玻璃瓶与溶液含同种物质，易发生扩散，硅酸钠呈碱性。【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！3.（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。答案：C4.（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：A5.（2010·上海）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。5.（2010上海卷）胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。1)三硅酸镁的氧化物形式为 ，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为 。2)铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是 。a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点答案：1)2MgO.3SiO.nH2O、1s22s1；2)13、5；3)大、Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O；4)ad。解析：此题考查了硅化合物、元素周期表、原子的核外电子排布、原子的核外电子运动状态、元素周期律等知识。1）根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法，其写作：2MgO.3SiO.nH2O；与镁元素在不同周期但相邻一族的元素，其符合对角线规则，故其是Li，其核外电子排布为：1s22s1；2)中铝元素原子的核外共有13个电子，其每一个电子的运动状态都不相同，故共有13种；有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级；3)与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠，其离子半径大于铝的离子半径；两者氢氧化物反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O；4)分析三种氧化物，可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点。技巧点拨：硅酸盐用氧化物的形式来表示组成的书写顺序是：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→非金属氧化物→二氧化硅→水，并将氧化物的数目用阿拉伯数字在其前面表示。比如斜长石KAlSi3O8：K2O·Al2O3·6SiO2。6.（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。7.（09·广东理基）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①② B．②③ C．①④ D．③④答案：C8..（09·江苏）下列所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是a b cA Al AlCl3 Al（OH）3B HNO3 NO NO2C Si SiO2 H2SiO3D CH2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO答案：B9.（09·浙江）[15分]单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450~500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图相关信息如下：①四氯化硅遇水极易水解；②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；③有关物质的物理常数见下表：物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5沸点/℃ 57.7 12.8 — 315 —熔点/℃ －70.0 －107.2 — — —升华温度/℃ — — 180 300 162请回答下列问题：（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。（2）装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 （填写元素符号）。（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O①滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。②某同学称取5.000g残留物后，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10－2 mol/L KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是答案：[15分]（1）MnO2＋4H＋＋2Cl―Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；（2）平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；浓硫酸；产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集；（3）Al、P、Cl；（4）①否；KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点；②4.480%；10.（09·广东理基）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①② B．②③ C．①④ D．③④答案：C【考点精题精练】1．某硅酸盐样品中锌的质量分数为58．6％，其化学组成用氧化物形式可表示为nZnO·SiO2，则n值等于 A．0．5 B．1 C．2 D．3答案：C2．下列说法正确的是A．SiO2是酸性氧化物不跟任何酸反应 B．水玻璃敞口存放，呆能有白色胶状沉淀析出C．高温时SiO2能跟Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强D．SiO2和CO2化学性质虽然相似，但两者的结构完全不同答案：BD3．含硅物质在生产生活中应用广泛，下列含硅物质的用途中涉及化学性质的是A．单晶硅制芯片 B．制光导纤维Ｃ．金刚砂（碳化硅）作砂轮的磨料 Ｄ．水玻璃作黏合剂w.w.w.答案：D4．Al2O3·2SiO2·2H2O是一种w.w.w. A．含氧酸 B．硅酸盐 C．铝酸盐 D．混合物答案：B5．在炼铁、制玻璃和制水泥三种工业生产中,都需要的原料是 w.w.w.A．生石灰 B．石灰石 C．石英 D．纯碱答案：B6．下列说法中，正确的是A． 水晶和陶瓷的主要成分都属于硅酸盐 B． 单质硅是制造光导纤维的材料C． 硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料 D． 工业上用盐酸刻蚀玻璃答案：D7． 关于水玻璃的叙述不正确的是A．它是一种矿物胶，既不能燃烧也不易腐蚀 B．在建筑工业上可用作粘合剂和耐火材料C．它在空气中易变质，因为SiO32-+CO2+2H2O＝H4SiO4↓+CO32-D．水玻璃的主要成分是二氧化硅w.w.w.答案：D8．将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是A． Na 2SiO3 B． Na 2CO3、Na 2SiO3 C． Na 2CO3、SiO2 D． SiO2答案：A9．下列物质的主要成分不是SiO2的是w.w.w.A．石英 B．水晶 C．金刚砂 D．玛瑙答案：C10．下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥ 浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有w.w.w.A．①②⑥ B．全部 C．①③④⑤ D．②③⑥?答案：C11．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是 w.w.w. A．Si是非金属元素 B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸C．SiO2与强碱反应生成盐和水 D．SiO2不能与酸反应答案：C12．下列说法正确的是A．实验室用玻璃瓶保存氢氟酸B．二氧化硅溶于水显酸性C．二氧化硅是空间立体网状结构,因此它的性质很活泼D．水晶，玛瑙等做的手链不能用KOH溶液来清洗答案：D13．实验室融化NaOH固体，不能选用的坩埚是A．铁坩埚 B．石墨坩埚 C．石英坩埚 D．氧化铝坩埚答案：D14．下列说法正确的是A．SiO2是酸性氧化物不跟任何酸反应 B．水玻璃敞口存放，呆能有白色胶状沉淀析出C．高温时SiO2能跟Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强D．SiO2和CO2化学性质虽然相似，但两者的结构完全不同答案：BD15．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀答案：CD16.（2010·山东济宁模拟）下列各项操作中，不发生“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是 （ ） ①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2； ②向Fe（OH）3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸； ③向AgNO3溶液中逐滴加入过量氨水； ④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸 A．①② B．①④ C．①③ D．②③答案：B17.（2010·吉林通化模拟）某学习小组为了探究碳酸钠溶液与盐酸的反应，将等体积的a mol/LNa2CO3溶液和b mol/L盐酸相互滴加混合，收集的气体体积大小关系为：V1＞V2＞0。下列有关说法正确的是A．V1是盐酸滴入到碳酸钠中产生的气体 B．2a＞b＞aC．a=b D．2a=b答案：B18.（2010·北京崇文区模拟）下列叙述正确的是①在CaCl2和NH4Cl中均既含有共价键又含有离子键；②用蒸馏水即可鉴别甲苯、乙醇和四氯化碳三种无色液体；③KAl(SO4)2与Ba(OH)2溶液按照溶质的物质的量之比1:2混合，充分反应后，所得溶液呈中性；④除去混在SiO2 中的少量CaCO3可加足量盐酸并过滤。A. ①③ B. ②④ C. ①②④ D. ②③④答案：B19.（2010·广东湛江模拟）在春节联欢晚会等舞台上人工制造云雾缭绕的方法是 CA．燃烧白磷 B．燃烧镁粉 C．释放干冰 D．浓盐酸和浓氨水同时喷酒答案：C20.（2010·安徽六安模拟）当压力达到220atm、温度达到374°C时，水成为“超临界状态”，此时水可将等含碳化合物转化为有机物，这就是“水热反应”。生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是（ ）A．“水热反应"是一种复杂的物理化学变化B．火力发电厂可以利用废热，将二氧化碳转变为能源物质C．随着科技的进步，“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环D．二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应，属于放热反应答案：D21.（2010·安徽六安模拟）下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y型管和止水夹分别接c、d两球胆，现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的溶液是（ ）A.NaHCO3饱和溶液 12 mol·L－1盐酸 18.4 mol·L－1H2SO4B.Na2CO3饱和溶液 2 mol·L－1H2SO4 NaOH饱和溶液C.NaOH饱和溶液 2 mol·L－1H2SO4 18.4 mol·L－1H2SO4D.18.4 mol·L－1H2SO4 NaOH饱和溶液 18.4 mol·L－1H2SO4答案：C22.（2010·山东聊城模拟）将足量的CO2不断通入KOH、Ba（OH）2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2体积的关系可表示为答案：C23.（2010·广东云浮模拟）联合国气候变化大会2009年12月7日在丹麦首都哥本哈根拉开帷幕，很多人称这次大会为“人类拯救地球的最后机会”。据报道，在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的会导致温室效应的气态化合物，它的结构式为：16O=C=18O。下列说法正确的是A．16O与18O为同种核素B．16O=C=18O与16O=C=16O互为同位素C．16O=C=18O的化学性质与16O=C=16O完全不同D．目前提出的“零碳经济”，目标是不再向环境排放CO2，有利于控制温室效应答案：D24.（2010·福建福州模拟）难溶于水的金属氧化物是( )A. SiO2 B. CO2 C. Na2O2 D. MnO2答案：D25.（2010·山西阳泉模拟）下面有三则关于“CO2”的消息：（1）1999年美国《科学》杂志报道：在40Gpa的高压下，用激光器加热到1800K，人们成功地制得了原子晶体干冰。（2）CCTV《科技博览》报道，2004年3月中科院首创用CO2合成降解塑料聚二氧化碳。（3）超临界流体是温度和压力同时高于临界值的流体，也即压缩到具有接近液体密度的气体，是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。针对以上消息，下列推断中正确的是①聚二氧化碳塑料是通过加聚反应得到的；②原子晶体干冰易汽化，可用作致冷剂；③原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料；④原子晶体干冰有很高的熔点、沸点；⑤聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体；⑥聚二氧化碳塑料都属于纯净物；⑦聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染；⑧超临界二氧化碳与CO2的物理性质不同，但化学性质相同；⑨超临界二氧化碳可能是一种原子晶体；⑩超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏A. ①②③④⑨⑩ B.②③④⑤⑥⑧⑩ C.①③④⑧⑩ D.③④⑦⑧⑨答案： C26．三硅酸镁被用来治疗胃溃疡是因为该物质不溶于水，服用后中和胃酸作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物形式为：_____ ____，写出和胃酸反应的化学方程式：______________ ____。答案：2MgO·3SiO2·nH2O，化学方程式为：2MgO·3SiO2·nH2O +4HCl=2MgCl2+3SiO2+(2+n) H2O27．黏土是很多硅酸盐产品的原料之一，创造历史、享誉全球的景德镇陶瓷就是利用了当地的优质黏土资源。请回答下列问题：（1）黏土主要有效成分的化学式为AL2Si2Ox（OH）4，其中x的值是______，若以氧化物形式表示，应写为_____________________。（2）在黏土资源丰富的地区还可以兴建水泥厂、玻璃厂、硫酸厂等，这些工厂中属于硅酸盐工业的有____________________________，玻璃厂生产雕花玻璃过程所依据的化学原理是________________________________________(用化学方程式表示)。答案：（1）5；Al2O3·2SiO2·2H2O（2）水泥厂、玻璃厂；SiO2+4HF====SiF4 +2H2O28．用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：1．计算机的芯片的主要成分是 ；2．光导纤维的主要成分是 ：3．目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ；4．用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为 的化合物；5．有一大类化合物，结构独特，兼备无机材料和有机材料双重性能，有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀……等特性，广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业，用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮……，已为现代社会不可替代的新材料。这类材料在分子结构上的特点是 和 。w.w.w.答案：1．硅（或Si或单晶硅）2．二氧化硅（或SiO2）3．硅（或Si）4．铝硅酸盐（或硅铝酸盐）注：此题明确是分子筛，不应答硅胶，答硅酸盐也不给分。5．具有Si－O键 与硅相连的烃基29.（2010·北京崇文区模拟）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料制备高锰酸钾晶体。请回答下列问题：（1）通常高锰酸钾保存在棕色试剂瓶中，下列试剂不需要用棕色试剂瓶保存的是 （填字母代号）。a. 浓硝酸 b. 氯水 c. 烧碱（2）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列物质不同的是 （填字母代号）。a. 84消毒液（主要成分是NaClO） b. 75%酒精c. 臭氧 d. 双氧水（3）写出MnO2催化H2O2溶液制氧气的化学方程式 。（4）在用软锰矿制备高锰酸钾的生产中需要纯净的CO2气体。① 若实验室要制备纯净的CO2，从下列给出的试剂中最好选择 （填字母代号）。a. 石灰石 b. 浓盐酸 c. 稀硫酸 d. 纯碱② 与上述所选试剂对应的气体发生装置是 （填字母代号）。（5）①通常状况下，酸性高锰酸钾溶液不能与下列物质中的 反应（填字母代号）。a. 乙醇 b. Na2SO3溶液 c. 环己烯 d. 苯 e. FeSO4溶液②将用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液滴入盛有足量草酸溶液的试管中，振荡后，观察到的现象是 。已知1mol草酸参加反应时转移的电子数是2×6.02×1023，锰元素在生成物中的化合价为+2。请写出此反应的化学方程式 。答案：(1) c （1分）(2) b （1分）(3) 2H2O2 2H2O + O2 ↑ （2分）(4) ①cd （1分）②c （1分）(5) ①d （1分）②高锰酸钾溶液的紫色褪去 （1分）2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 === 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2↑ + 8H2O30.（2010·广东湛江模拟）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。⑴目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝___________mol/(L·min)。②该反应的平衡常数表达式为__________________。③下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是___________。A．升高温度 B．充入He(g)，使体系压强增大C．将H2O(g)从体系中分离 D．再充入1mol CO2和3mol H2⑵在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2 CO2＝2 CO＋O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH――4e―＝O2↑＋2H2O则阴极反应式为：________________________________。有人提出，可以设计反应2CO＝2C＋O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由：__________________________答案：⑴①0.225 ② ③C、D⑵ 2CO2＋4e―＋2H2O＝2 CO＋4OH―不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行31.（2010·安徽合肥模拟）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，所得溶液中溶质的物质的量之比为 。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 （2分） 0.75mol/L 。②（2分） n（Na2CO3）：n（NaOH ） = 1:3 。③（2分）112 mL。32.（2010·山东日照模拟）中学常见的某反应的化学方程式为A+B→C+D+H2O（未配平，反应条件略去）。请回答下列有关问题。（1）若A是铁，B是稀硝酸（过量），且A可溶于C溶液中。则A与C反应的离子方程式为。（2）若C、D均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，则上述反应的化学方程式为。（3）若C是无色刺激性气味的气体，其水溶液呈弱碱性。C能发生催化氧化反应，写出该反应的化学方程式 。（4）若D为氯碱工业的主要原料，C是造成温室效应的主要气体之一，则上述的反应的化学方程式为答案：（1）2Fe3++Fe=3Fe2+（2分）（2）C+2H2SO4（浓）====CO2↑+2SO2↑+2H2O（2分）（3）4NH3+5O2 ======4NO+6H2O（2分）（4）2HCl+Na2 CO3=2NaCl+CO2↑+H2O或HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O33.（2010·山东聊城模拟）某无色溶液X，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe3+、AlO2—、CO32—、SO42—中的若干种离子组成，取该溶液进行如下实验：（1）气体A的成分是 （填化学式，下同）（2）写出步骤①发生反应的所有离子方程式 。（3）写出步骤②形成白色沉淀甲的离子方程式 。（4）通过上述实验，可确定X溶液中一定存在的离子是 ，尚未确定是否存在的离子是 ，只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在，该方法是 。【解析】加入过量盐酸有气体产生，说明原溶液中一定有CO32—，则溶液中一定没有Ag+、Ba2+、Al3+、Fe3+等离子，它们与CO32—发生反应；加入碳酸氢铵产生气体和沉淀，说明原溶液中含有AlO2—离子，因为它与氢离子反应生成氯离子，而氯离子与碳酸氢根相互促进水解生成白色沉淀氢氧化铝和气体二氧化碳，溶液中含有NH4+、HCO3-、Na+、Cl-，加入氢氧化钡，能与HCO3-反应生成碳酸钡白色沉淀，故也判断不了是否一定存在硫酸根。浓硫酸△高温高温高温高温△△高温高温高温c(mol/L)0.751.000.500.250310t(min)CO2CH3OH△高温催化剂Δ ③②白色沉淀乙气体B过量氢氧化钡溶液气体A过量碳酸氢铵溶液气体A溶液错误！未找到引用源。①过量盐酸X白色沉淀甲溶液IIPAGE15第四单元富集在海水中的元素—氯例题及模拟题【典型例题】[例1] 检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是（ ）A. 用干燥的蓝色石蕊试纸 B. 用干燥有色布条C. 将气体通入硝酸银溶液 D. 用湿润的淀粉碘化钾试纸答案：D解析：考虑Cl2漂白的原理是次氯酸的漂白性。[例2] 氯化碘（ICl）的化学性质与Cl2相似，预计它跟水的最初生成物为（ ）A. HI 和HClO B. HCl 和HIOC. HClO3 和HIO D. HClO 和HIO答案：B解析：考虑化合价是否变化的特点。[例3] 某温度下，将Cl2通入NaOH 溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定，ClO－与ClO3－的浓度之比为1：3，则反应中，被还原的氯元素与被氧化的氯元素物质的量之比为（ ）A. 21:5 B. 11:3 C. 3:1 D. 4:1答案：D解析：利用氧化还原反应中电子得失相等的原则。[例4] 下列物质在空气中久置变质，在变质过程中既有氧化还原反应发生又有非氧化还原反应发生的是（ ）A. NaOH B. 漂白粉 C. 氯水 D. 生石灰答案：B解析：考察漂白粉的失效的反应。[例5] 下列关于氯水的叙述正确的是（ ）A. 新制氯水中只含Cl2和H2O分子B. 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C. 光照氯水有气泡放出，该气体是Cl2D. 氯水放置数天后pH值将变小答案：BD解析：注意氯水在放置过程中发生的变化。[例6] 在盛有AgNO3、HBr、Na2CO3、CaCl2、NaI五种无色溶液的试剂瓶上，分别贴有①～⑤的编号。将它们两两混合，产生的现象如下表所列：① ② ③ ④ ⑤① —— 无色气体 白色沉淀 白色沉淀 无明显现象② 无色气体 —— 无明显现象 淡黄色沉淀 无明显现象③ 白色沉淀 无明显现象 —— 白色沉淀 无明显现象④ 白色沉淀 淡黄色沉淀 白色沉淀 —— 黄色沉淀⑤ 无明显现象 无明显现象 无明显现象 黄色沉淀 ——结论请在该表的“结论”中填写这些编号所代表的化学式：答案：Na2CO3、HBr、CaCl2、AgNO3、NaI解析：掌握卤族元素的离子的相似性质和物质间的反应现象。[例7] 实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：（1）B中反应的化学方程式为：____________________________；（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：（3）D中反应化学方程式为：_______________________________。（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：___________________________ 。（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：_____________________________。如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是： 。答案：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2↑；先通一段时间的氯气；2Fe+3Cl22FeCl3；多余的氯化铁蒸气没有处理；没有干燥装置，易潮解。解析：锻炼对实验的评价能力。[例8] 在密闭容器中，盛有H2、O2、Cl2的混合气体，通过电火花点燃，三种气体正好完成反应，冷至室温后，所得盐酸的质量分数为25.26%，则容器中原有H2、O2、Cl2的物质的量之比是（ ）A. 6:3:1 B. 9:4:1 C. 13:6:1 D. 10:6:1答案：C解析：掌握氢气和氯气燃烧的反应。【模拟试题】（答题时间：30分钟）1. 某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是（ ）A. 石蕊 B. AgNO3 C. NaOH D. AlCl32. 实验室制取氯气时，常含有氯化氢杂质，可以用哪种溶液除去（ ）A. 饱和食盐水 B. 烧碱溶液 C. 浓硫酸 D. 澄清石灰水3. 下列物质属于纯净物的是（ ）A. 漂白粉 B. 盐酸 C. 碘酒 D. 液氯4. 如图所示，A处通入Cl2，关闭B阀时，C处的红布看不到明显现象，当打开B阀后，C处红布条逐渐褪色， 则D中装的是（ ）A. 浓H2SO4 B. NaOH溶液 C. H2O D. 饱和NaCl溶液5. 下列各组气体，既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是（ ）A. NH3 、H2、Cl2 B. O2、CO2、COC. HCl、O2、H2 D. H2、 N2、CH46. 下列说法正确的是（ ）A. Cl－和Cl2都是氯元素组成的 B. Cl2有毒，Cl－也有毒C. Cl－离子半径比Cl原子半径大 D. Cl2和Cl原子都呈黄绿色7. 实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气（ ）A. ①比②多 B. ②比①多 C. 一样多 D. 无法比较8. 已知下列氧化还原反应：2BrO3－+Cl2===Br2+2ClO3－；5Cl2+I2+6H2O===2IO3－+10Cl－+12H+ClO3－+5Cl－+6H+===3Cl2+3H2O上述条件下，各微粒氧化性由强到弱的排列顺序正确的是（ ）A. ClO3－＞BrO3－＞IO3－＞Cl2 B. BrO3－＞Cl2＞ClO3－＞IO3－C. BrO3－＞ClO3－＞Cl2＞IO3－ D. Cl2＞BrO3－＞ClO3－＞IO3－9. 下列氯化物中不能用金属和氯气直接反应而制得的是（ ）A. CuCl2 B. FeCl2 C. MgCl2 D. KCl10. 将适量的物质分别加到干燥的红色布条上，不能使其褪色的是（ ）A. 新制的氯水 B. 氯化钙溶液 C. 液氯 D. 用盐酸酸化的次氯酸钠溶液11. 方志敏烈士生前在狱中曾用米汤（内含淀粉）给鲁迅先生写信，鲁迅先生收到信后，为了看清信中的内容，使用的化学试剂是（ ）A. 碘化钾 B. 碘酒 C. 溴水 D. 碘化钾淀粉溶液12. 用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是（ ）A. 利用紫外线杀死水中的细菌B. 提高水温，有利于金鱼生活C. 增加水中氯气的含量D. 促使水中的次氯酸分解【试题答案】1. D 2. A 3. D 4. B 5. D 6. C 7. B 8. C 9. B10. BC 11. B 12. D【试题解析】1. 自来水由于消毒产生HCl和HClO，A中HCl使石蕊变色；B中生成AgCl沉淀；C中酸碱反应。2. BD选项都影响主要物质Cl2。3. 注意区分液氯和氯水，一个是氯气的液态形式，一个是氯气的水溶液。4. 关闭B时，未褪色，说明氯气被D中溶液所吸收，所以选择B。5. A中NH3不能用酸干燥，Cl2不能用碱干燥；CO2不能用碱干燥；C中HCl不能用碱干燥。6. A中Cl是原子，不能由元素组成；B中Cl－无毒；D中Cl无色。7. 考虑浓盐酸变成稀盐酸以后，不能再和MnO2反应产生气体。因此计算的量相同，但是第一个反应产生的气体少。8. 利用一个反应中氧化剂大于氧化产物的氧化性。9. 考虑铁元素的变价的情况，氯气是强氧化剂，把铁元素氧化成3价。10. 起漂白作用的是次氯酸，所以氯气只有遇到水时才能生成次氯酸。11. 碘遇淀粉变蓝。12. 自来水是经氯气消毒的，含Cl2、HClO，能致死金鱼，日晒后分解。第四单元无机非金属材料的主角—硅例题及模拟题【典型例题】[例1] 下列说法正确的是（ ）A. 二氧化硅溶于水显酸性B. 二氧化碳通入水玻璃可制硅酸C. 已知高温时有CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强D. 因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以它不溶于任何酸答案：B解析：考查二氧化硅的物理性质、化学性质和酸性强弱的判断方法。[例2] 普通玻璃中Na2O、CaO、SiO2三者的物质的量之比为1:1:6，则玻璃中Na2SiO3、CaSiO3、SiO2物质的量之比为答案：1:1:4解析：利用将盐的化学式拆分的方法来解题。[例3] 一固体单质A加入NaOH溶液生成单质气体B和化合物甲，气体B和单质C在一定条件下反应生成化合物乙，化合物甲加入过量盐酸生成白色胶状物质丙，丙彻底脱去化合物乙生成难溶物丁，丁加入NaOH又可生成化合物甲。写出上述物质的化学名称：A B C 甲 乙 丙 丁答案：硅；氢气；氧气；硅酸钠；水；硅酸；二氧化硅。解析：学习从推断问题中找出突破口。[例4] 下列括号内是除去杂质的试剂，错误的是（ ）A. H2中混有CO2（NaOH溶液）B. CaCO3中混有SiO2（氢氟酸）C. SiO2中混有Fe2O3（盐酸）D. Fe2O3混有SiO2（NaOH溶液）答案：B解析：注意除杂的原则：不影响主要物质。[例5] A、B、C三种不溶于水的透明固体。A在氧气中燃烧时可生成一种无色、无臭的气体D，且D的密度为同温、同压下氢气密度的22倍；B与苛性钠溶液反应可生成盐E，E的水溶液中通入D的气体，可析出白色胶状沉淀，此沉淀溶于苛性钠溶液也得到盐E；C是B与石灰石、纯碱按一定比率熔合成的、无固定熔点的物质。推断：A到E。答案：金刚石；水晶；玻璃；二氧化碳；硅酸钠解析：注意题中的一些隐含条件。[例6] 有一粗铝，含铁和硅两种杂质。取等量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗铝中铁和硅的关系正确的是（ ）A. 物质的量之比为1:1 B. 物质的量之比为2:1C. 质量之比为4:1 D. 质量之比为2:1答案：BC解析：要考虑铝在两种溶液中都反应产生氢气，并质量相等的特点。[例7] 由石英制取硅胶，经历以下三步，试写出每步反应的化学方程式（是离子反应的，写出离子方程式）。（1）用氢氧化钠溶液溶解石英；（2）过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生；（3）微热，浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，使固体完全分解。答案：2OH－+SiO2=SiO32－+H2O；SiO32－+2H+=H2SiO3↓；H2SiO3H2O↑+SiO2解析：掌握有关硅元素的反应和了解知识。[例8] 已知单质硅与强碱溶液反应，生成硅酸盐并放出氧气，今有一种不含其他杂质的硅铁合金，取部分粉碎后分为质量相等的两份，一份加入足量的NaOH溶液，另一份加入足量的盐酸，充分反应后，前者放出气体的体积是后者的1/6倍（同温、同压下测定的），则此硅铁合金中硅的质量分数是（ ）A. 8% B. 6% C. 4% D. 2%答案：C解析：考虑与酸和碱分别发生反应的物质及反应的物质的量的关系。【模拟试题】（答题时间：20分钟）1. 工业上用碳还原SiO2制取单质硅会发生如下副反应：SiO2+3C= SiC+2CO 该反应中氧化剂与还原剂的质量比为（ ）A. 36:60 B. 60:36 C. 1:2 D. 1:32. 在一定条件下，既能跟二氧化碳反应，又能跟二氧化硅反应的物质是（ ）A. Na2CO3溶液 B. 浓硫酸 C. NaOH溶液 D. 碳3. 烧融烧碱应选用的器皿是（ ）A. 石英坩埚 B. 普通玻璃坩埚 C. 生铁坩埚 D. 陶瓷坩埚4. 下列变化中不能一步实现的是（ ）A. Na2SiO3→H2SiO3 B. H2SiO3→SiO2 C. SiO2→H2SiO3 D. SiO2→Na2SiO35. 下列溶液通入过量的CO2后无沉淀的有（ ）A. CaCl2 B. NaAlO2 C. Na2SiO3 D. 饱和Na2CO3溶液6. A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请填空：（1）形成单质A的原子的结构示意图为 ，它的最高化合价为 。（2）B的化学式（分子式）为 。B和碳反应生成A和E的化学方程式是 。（3）C的化学式（分子式）为 ，D的化学式（分子式）为 。7. 下列关于硅的说法，不正确的是（ ）A. 硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体B. 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C. 硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应D. 当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应8. 下列溶液中，能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是（ ）A. 浓硫酸 B. 水玻璃 C. 氢氟酸 D. 苛性钾溶液9. 有种矿石，经测定镁、硅、氧的质量比为12:7:16。（1）用盐的组成表示其化学式__；（2）用氧化物的组成表示其化学式___。10. 某种胶体在电泳时，它的粒子向阴极（与电源负极相连的电极）移动。在该胶体中分别加入下列物质：① 蔗糖溶液；② 硫酸镁溶液；③ 硅酸胶体；④ 氢氧化铁胶体，不会发生聚沉的是（ ）A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④11. 下列物质中，主要成分都是硅酸盐的是（ ）A. 花岗岩和大理石 B. 高岭石和金刚石C. 陶瓷和瓷器 D. 钴玻璃和石英玻璃12. 某硅酸盐样品含锌58.6%，其化学组成用氧化物形式可表示为nZnO SiO2，则n值等于（ ）A. 2 B. 3 C. 1 D. 1/2【试题答案】1. C 2. CD 3. C 4. C 5. AD6. ；+4；SiO2；SiO2+2 CSi+2CO↑；CaSiO3；Na2SiO3。7. C 8. A 9. Mg2SiO4；2MgO SiO2 10. B 11. C 12. A【试题解析】1. 该反应中碳既作氧化剂，又作还原剂。2. 因为二氧化硅只能和氢氟酸反应，所以排除B，而碳酸的酸性强于硅酸，所以排除A。3. 其他三个选项中的成分中都有二氧化硅，与烧碱反应。4. 二氧化硅不溶于水，不能直接与水反应生成硅酸。5. A中氯化钙不与二氧化碳反应，因为盐酸的酸性强于碳酸，不能用弱酸制强酸；D中碳酸钠与二氧化碳和水生成碳酸氢钠可溶；B中偏铝酸钠与弱酸是制氢氧化铝的方法；C生成硅酸胶体。6. 从硅元素在地壳中含量占第二位入手来推断，结合硅元素的各种物质的性质。7. 硅在常温下与氢氟酸反应。8. 选择与二氧化硅不反应的，水玻璃会使塞子和瓶子粘在一起。9. 用元素的质量除以摩尔质量即为化学式的角标数之比。10. 该胶体的胶粒带正电荷，所以遇相反电荷的硅酸胶体和电解质溶液硫酸镁溶液都会聚沉。11. A中主要是碳酸钙；B中金刚石是碳；D中石英玻璃主要是二氧化硅。12. 利用元素质量分数列式。2011版化学一轮精品复习学案 氧化还原反应氧化还原反应【高考目标定位】考纲导引 考点梳理1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.了解常见的氧化还原反应。 1.氧化还原反应。2.电子转移的表示方法。3.常见的氧化剂和还原剂。【考纲知识梳理】氧化还原反应概念氧化还原反应：氧化剂：还原剂：氧化产物：还原产物：3.氧化还原的实质：4.电子转移表示方法：氧化还原反应的规律及应用1. 表现性质规律同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。2. 性质强弱规律氧化性：氧化剂>还原剂 还原性：还原剂>还原产物3. 反应先后规律在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有FeBr2溶液中通入Cl2，首先被氧化的是Fe2+4. 价态归中规律（此内容为选讲）含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”的规律。5. 电子守恒规律在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。三、氧化还原方程式的配平主要依据化合价升降法：在氧化还原反应中升高的价数=降低的价数。其实质是得失电子的守恒。氧化还原的综合应用题【要点名师精解】一、氧化还原反应的本质及特征1.氧化还原反应的定义在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价升高的反应称为氧化反应；反应物所含元素化合价降低的反应称为还原反应。氧化反应和还原反应对立统一于一个氧化还原反应之中。2.氧化还原反应的实质元素化合价的变化是电子转移的外观表现，电子转移是氧化还原反应的实质。3. 氧化还原反应的特征（判断依据）反应前后某些元素的化合价发生了变化。例1.氯化碘（ICl）的性质类似卤素，有很强的化学活动性。ICl跟Zn、H2O的反应如下：①2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2 ②ICl+H2O=HCl+HIO下列叙述中正确的是（ ）A．反应①不是氧化还原反应B．反应②不是氧化还原反应 C．二者都是氧化还原反应 D．在反应①中，Zn发生的是氧化反应解析：结合题目所给信息，ICl与卤素单质最大的区别是：ICl属于化合物，共用电子对偏向于氯而呈-1价。根据化合价变化判断是否属于氧化还原反应不难看出反应②中所有元素的化合价均没有发生变化，不属于氧化还原反应。同时，需要指出的是，反应①中锌元素的化合价反应后升高了，发生了氧化反应，而碘元素的化合价从+1价降低到-1价，发生了还原反应。答案：BD二、氧化剂和还原剂1.氧化剂和还原剂的相关概念氧化剂:得到电子(所含某元素化合价降低)的反应物；还原剂：失去电子（所含某元素化合价升高）的反应物。氧化反应：失去电子（或元素化合价升高）的反应；还原反应：得到电子（或元素化合价降低）的反应。氧化性：物质得到电子的能力或性质；还原性：物质失去电子的能力或性质。氧化产物：氧化产物是发生氧化反应的物质的生成物；还原产物：还原产物是发生还原反应的物质的生成物。说明：①氧化剂和还原剂均是指反应物，是一种化学物质，而不是指某一种元素；②氧化剂具有氧化性，氧化剂本身被还原，即发生还原反应，转化为还原产物；还原剂具有还原性，还原剂本身被氧化，即发生氧化反应，转化为氧化产物（图示如下）：例2．在3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3) 2 + 2NO↑+ 4H2O的反应中，还原剂是__________，氧化剂是__________，还原产物是__________，氧化产物是__________，4molHNO3参加反应，其中被还原的是______mol。解析：在8摩尔参加反应的硝酸中，所含N元素化合价降低的硝酸只有2摩尔，其余6摩尔的硝酸与铜成盐。所以硝酸在此反应中既表现了氧化性，又表现了酸性。提醒考生在做计算题时更应注意题目要求：对于只有一部分发生氧化（或还原）反应的反应物重点看反应前后化合价发生变化的占多少。答案：Cu， HNO3，NO，Cu(NO3) 2，1。2.常见的氧化剂和还原剂（1）重要的氧化剂：①活泼非金属单质：F2 、 Cl2、 Br2 、I2 、 O2、O3②高价氧化物：MnO2、PbO2、 Bi2O5、 CO2（高温）③高价态酸：HNO3、HClO3、HClO4、浓H2SO4④高价态盐：KNO3（H+）、 KMnO4（酸性、中性、碱性）、 KClO3、FeCl3、K2Cr2O7（酸性、中性、碱性）⑤过氧化物：H2O2、Na2O2、 CaO2、 BaO2、 K2O2⑥其它：HClO、NaClO、漂白粉、NO2、KO2⑦弱氧化剂：能电离出H+的物质、银氨溶液、新制的Cu(OH)2（2）重要的还原剂：①金属单质：IA、IIA、金属活动性顺序表靠前的金属②非金属单质：H2、C、Si③变价元素中元素低价态氧化物：SO2、CO④变价元素中元素低价态的酸、阴离子:H2S、 S2—、HS—、HBr、Br—、HI、I—、浓HCl、Cl-、H2SO3 、HSO3-= 5 \* GB3 ⑤变价元素中元素低价态时的盐、碱:Na2SO3、Na2S、FeSO4、Na2S2O3、Fe(OH)2⑥其它：S、Sn2+、NH33. 氧化还原反应氧化还原反应与四种基本类型反应之间的关系化合反应：有单质参加的是氧化还原反应。分解反应：有单质生成的是氧化还原反应。置换反应：全部是氧化还原反应。复分解反应：都是非氧化还原反应。(如图)氧化还原反应的基本类型：(1)自身氧化还原反应：同一种物质的分子内，同种元素(不同价态)或不同种元素的原子(离子)之间发生电子转移的氧化还原反应。说明：自身氧化还原反应中氧化剂和还原剂必须是同一种物质。(2)歧化反应：同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应。如：C12+2NaOH=2NaCl+NaCl0+H203N02+H20=2HN03+NO说明：①歧化反应是自身氧化还原反应的特例；②歧化反应的特点：某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低价态转化。(3)归中反应：同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应。如：6HCl+KCl03＝KCl+3C12↑+3H202FeCl3+Fe＝3FeCl22H2S+S02=3S+2H20(4)部分氧化还原反应：不同物质之间，部分被氧化或部分被还原的氧化还原反应。Mn02+4HCl(浓)=MnCl2+2H20+C12↑4. 电子转移的表示方法（1）单线桥法。从被氧化（失电子，化合价升高）的元素指向被还原（得电子，化合价降低）的元素，标明电子数目，不需注明得失。例：MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）双线桥法。得失电子分开注明，从反应物指向生成物（同种元素）注明得失及电子数。例：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O说明：注意两类特殊的化学反应。①歧化反应，同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高，部分原子化合价降低。例：3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O②归中反应。不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态，解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出，变化的区域只靠拢，不重叠。例：KClO3+6HCl3Cl2+ 6KCl↑ +3H2O Cl Cl Cl若理解为右图则错了。 Cl Cl Cl三、氧化还原反应的一般规律1. 性质强弱的规律在“氧化剂＋还原剂 → 还原产物＋氧化产物”中，氧化性强弱顺序是：氧化剂＞氧化产物；还原性强弱顺序是：还原剂＞还原产物。例3.根据反应式：(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2，(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+，可判断出离子的还原性从强到弱的顺序是( )。 A．Br-、Fe2+、I- B．I-、Fe2+、Br- C．Br-、I-、Fe2+ D．Fe2+、I-、Br- 解析：反应(1)中还原剂是I-，还原产物是Fe2+，故还原性I-＞Fe2+；反应(2)中还原剂是Fe2+，还原产物是Br-，故还原性Fe2+＞Br-。综合起来可知还原性I-＞Fe2+＞Br-。答案:B[]2.守恒规律化合价有升必有降，电子有得必有失．对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数（或共用电子对偏离）与得电子总数（或共用电子对偏向）相等。3.价态表现性质的规律元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质；物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。简单表述为“高价氧化低价还，中间价态两头转”。例4.在下列物质中，既具有氧化性又具有还原性的是( )。A．铁 B．硫 C．铁和硫 D．氧和铁答案：B。4.转化规律氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最容易；同种元素不同价态之间的氧化反应，化合价的变化遵循“只靠拢，不交叉”（即价态归中）；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。即是:歧化律——处于中间价态的元素同时升降;归中律——同种元素不同价态反应时，化合价向中间靠拢，且一般符合邻位转化和互不换位规律。例如：5. 反应先后的一般规律在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧剂，则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用；同理，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。说明:越易失电子的物质，失后就越难得电子；越易得电子的物质，得后就越难失电子。氧化还原反应的应用：一、氧化性、还原性强弱的判断1.氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－ｅ＿-------Na+, Al－3ｅ――――Al3＋，但Na比Al活泼，失去电子的能力强，所以Na比Al的还原性强。从元素的价态考虑：最高价态———只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态———只有还原性，如金属单质、Cl－、S2＿等；中间价态———既有氧化性又有还原性，如Fe2＋、S、Cl2等2.常用判断方法(1)依据元素在同期表的位置判断从左到右：金属单质的还原性依次减弱，非金属单质的氧化性逐渐加强。从上到下：金属单质的还原性依次增强，非金属单质的氧化性逐渐减弱。单质氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2＞S离子还原性：S2＿＞I－＞Br－＞Cl－＞F－单质还原性：Na＞Mg＞Al离子氧化性：Al3+＞Mg2+＞Na+(2)根据金属的活动性顺序表来判断(3)通过氧化还原反应比较：氧化剂＋还原剂氧化产物＋还原产物氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物(4)通过与同一物质反应的产物比较：如：2Fe+3Cl2 ======2FeCl3 ，Fe+S======FeS ，可得出氧化性Cl2 ＞S。(5)反应原理相似的不同反应中，反应条件要求越低，说明氧化剂或还原剂越强。如卤素单质与H2的反应，按F2、Cl2、Br2、I2的顺序反应越来越难，反应条件要求越来越高，则可得出氧化性F2＞Cl2 ＞Br2 ＞I2 。(6)对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3＋＞Fe2＋＞Fe；价态越低，氧化性越弱，如S2―＜S＜SO2。（特例：氧化性HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4 ）(7)据原电池电极：负极金属比正极金属活泼（还原性强）；据电解池中放电顺序，先得（或失）电子者氧化性（或还原性）强，其规律为：阳离子得电子顺序（即氧化性强弱顺序）：参考②中规律。阴离子失电子顺序（即还原性强弱顺序）：S2->I->Br->Cl->OH->NO3- 、SO42-等。说明：氧化性与还原性受外界因素的影响。温度：温度高时，氧化剂的氧化性和还原剂的还原性均增强。如浓H2SO4具有强氧化性，热的浓H2SO4比冷的浓H2SO4氧化性要强。浓度：浓度大时，氧化剂的氧化性和还原剂的还原性均增强。如浓H2SO4具有强氧化性，稀硫酸只有H+显示弱氧化性。酸碱性：如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强。在酸性环境中，KMnO4的还原产物为Mn2＋；在中性环境中，KMnO4的还原产物为MnO2；在碱性环境中，KMnO4的还原产物为K2MnO4 。在使用高锰酸钾作为氧化剂检验或除杂一些还原性物质时，为了现象明显，反应快速。往往使用酸性高锰酸钾溶液。例1.常温下，在下列溶液中发生如下反应：①16H+十10Z—十2XO4—=2x2+十5Z2十8H2O②2A2++B2=2A3+十2B—③2B—十Z2=B2十2Z—由此判断下列说法错误的是( )A．反应Z2十2A2+=2A3+十2Z—可以进行 B．Z元素在①③反应中均被还原C．氧化性由强到弱的顺序是XO4—、Z2、B2、A3+D．还原性由强到弱的顺序是A2+、B—、Z—、X2+解析：根据规律，在同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，得出：氧化性XO4—＞Z2＞B2＞A3+，还原性A2+＞B—＞Z—＞X2+。答案：B二、氧化还原反应的相关计算原理是：氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。例2.硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水.反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是( )A.1:3 B.2:3 C.1:1 D.4:3解析：首先判断氧化产物是氮气，还原产物是二氧化硫。每生成1摩尔氮气需要失去6摩尔电子，每生成1摩尔二氧化硫需要得到2摩尔电子。根据得失电子相等的原理，氧化产物和还原产物的物质的之比应为1:3。[]答案：A说明：解这类题目不必都写出完整并配平的氧化还原反应方程式，关键是抓住本质，厘清得失相等的关系。三、氧化还原反应方程式的配平1.配平的原则(1)电子守恒：氧化还原反应过程中，氧化剂得电子总数目等于还原剂失电子总数目，即：“电子得失数相等”“化合价升降数相等”。(2)质量守恒：反应前后各元素的原子个数相等。(3)电荷守恒：对于离子方程式，等式两边“电荷总数相等”。2.配平的思路一般分两部分:第一部分是氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物之间的配平—化合价升降相等或电子得失数相等；第二部分是用观察法配平其他物质的化学计量数。 3.常见配平方法(1)化合价升降法(即电子得失法或氧化数法)这类方法既可以配平分子反应式,也可以配平离子反应式,它是氧化还原反应的一般配平方法。化合价升降法的配平步骤是：①写出反应物和生成物的化学式，分别标出变价元素的化合价，得出升降数目。②使化合价升高与化合价降低的总数相等（求最小公倍数法）。③用观察的方法配平其它物质的化学计算数（包括部分未被氧化或还原的原子（原子团）数通过观察法增加到有关还原剂或氧化剂的化学计量数上），配平后把单线改成等号。该基本步骤可简记作：划好价、列变化、求总数、配化学计量数。例3. （08全国Ⅱ卷）(NH4)2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是( )A．SO2、H2O、N2、NH3 B．N2、SO2、H2O、NH3C．N2、SO2、NH3、H2O D．H2O、NH3、SO2、N2解析：此题实际上是考查化学方程式的配平，(NH4)2SO4 AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush NH3＋N2＋SO2＋H2O，反应中：N：－3→0，化合价变化总数为6，S：＋6→＋4，化合价变化数为2，根据化合价升高和降低的总数相等，所以应在SO2前配3，(NH4)2SO4前面配3，NH3前面配4，H2O前面配6，最后计算反应前后的O原子个数相等。配平后的化学方程式为：3(NH4)2SO4 ( http: / / www. / )4NH3↑＋N2↑＋3SO2↑＋6H2O。答案：C例4. 在氯氧化法处理含CN-的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。(1)某厂废水中含KCN，其浓度为650mg·L-1现用氯氧化法处理，发现如下反应(其中N均为-3价)：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O被氧化的元素是_________。(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：[]KOCN+ KOH+Cl2 →C02+ N2+______KCl+ ______ H2O解析: (1)在反应KCN+2KOH+C12→KOCN+2KCl+ H20中，碳元素的化合价从+2上升到+4，失电子被氧化。 (2)从：KCN+KOH+C12→CO2+N2+KCl+ H20可知，N、C两元素的化合价从-3、-2分别升至0、+4，而C1元素的化合价从0降至-1，根据氧化还原反应中元素化合价升降数相等的规律，即可配得2KCN+4KOH+3C12→2C02+N2 +6KCl+2H20答案:(1)碳(或C)；(2)2；4、3、2、1、6、2(2)离子-电子法(半反应法)此方法是将反应式改写为氧化和还原两个半反应,先将半反应配平,然后将这些半反应加合起来,消去其中的电子,便完成了配平.此类方法比较适用于某些化合物中元素的氧化数比较难于确定的反应方程式,适用于溶液中的氧化还原反应的配平。例5. 2 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 mol·L-1 KMnO4溶液处理，发生反应如下：8+5Cu2S+44H+====10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O6+5CuS+28H+====5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与350 mL 0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。(1)配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式：+ ( http: / / www. / )Fe2++H+Mn2++Fe3++H2O(2)KMnO4溶液与混合物反应后，剩余KMnO4的物质的量为_________mol。(3)欲配制500 mL 0.1 mol·L-1 Fe2+溶液，需称取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M=392 g·mol-1)的质量为_________ g。(4)混合物中Cu2S的质量分数为_________。解析：根据配平后的离子方程式，KMnO4—5(NH4)2Fe(SO4)2，则剩余KMnO4的物质的量为：=0.07 mol。需称量固体的质量为：0.5 L×0.1 mol·L-1×392 g·mol-1=19.6 g。假设混合物中Cu2S的物质的量为x，CuS的物质的量为y，结合以上数据列出方程组：HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 ，解得结果，则混合物中Cu2S的质量分数为： HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 ×100%=40%。答案：(1)1 5 8 1 5 4 (2)0.007 (3)19.6 (4)40％(3)自身氧化还原反应方程式的逆向配平法自身氧化——还原反应是电子转移发生于同一种物质的同一种元素间或同一种物质分子内部不同种元素间的氧化——还原反应。从化学反应方程式的生成物一侧入手，从右向左进行配平。 例如：配平Cl2+KOH——KCl+KClO3+H2OKCl和KClO3系数之和除2，就是Cl2的系数，其余系数再通过观察确定。即：3Cl2+6KOH 5KCl+KClO3+3H2O说明：在化合价升降法的基础上采用逆向配平的方法。有助于培养辩证思维，是对传统方法的创新。【感悟高考真题】1.（2010天津·5）下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2Fe3+ ＝ Cu2+ + 2Fe2+B．Na2O2与H2O反应制备O2 ：Na2O2 + H2O ＝ 2Na+ + 2OH－ + O2↑C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2 + H2O ＝ 2H+ + Cl－ + ClO－D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO + 6H+ + 5H2O2 ＝ 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O解析：B中元素不守恒，正确的离子方程式为：2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2；C中的HClO是弱酸，不能拆成离子形式；D的离子方程式本身没有问题，但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化，不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性：HCl＞H2O2，HCl先反应)，D错。答案：A命题立意：考查离子方程式的正误判断。2.（2010·广东理综·7T）能在溶液中大量共存的一组离子是A．NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl- B．Fe3+、H+、I-、HCO3-C．K+、Na+、NO3- 、MnO4- D．Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-解析：A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存；B中H+和HCO3-离子生成气体不共存，Fe3+和I-因发生氧化还原反应不共存；D中Al3+和CO32-因互促水解不共存。答案：C3.（2010·安徽·7T）亚氨基羟（Li2NH）是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH。下列有关说法正确的是A. Li2NH中N的化合价是－1 B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.Li＋和H＋的离子半径相等 D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同答案：B解析：A选项中Li2NH中氮的化合价为-3;C选项中Li+半径小于H—；D选项钢瓶储氢是物理过程，而该方法为化学方法。4.（2010·江苏·8T）下列说法不正确的是A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加B．常温下，反应不能自发进行，则该反应的C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D．相同条件下，溶液中、、的氧化性依次减弱【答案】AC【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知的氧化性大于，综上分析可知，本题选AC项。5.（09·福建理综·6T）下列类型的反应，一定发生电子转移的是A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应答案：C6.（09·广东文基·66T）下列有关化学与生活的说法不正确的是A．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤产生的SO2B．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作木材防腐剂C．自来水厂可用氯气来杀菌消毒，因此氯气无毒D．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂答案：C7.（09·上海·7T）在下列变化①大气固氮②硝酸银分解③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②答案：A8.（09·上海·7T）在下列变化①大气固氮②硝酸银分解③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②答案：A9.（08·上海）下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O答案：A10.（08·海南）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（ ）A．2mol B．1 mol C．0.5mol D．0.25mol答案：D11.（09·上海·24T）某反应中反应物与生成物有：、、、、、和一种未知物质X[](1)已知在反应中得到电子，则该反应的还原剂是 。(2)已知0．2mol在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为 。(3)根据上述反应可推知 。a．氧化性： b．氧化性：c．还原性： d．还原性：(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：答案：（1）AsH3（2）Br2（3）a c（4）12.（08·广东理基·33T）氮化铝（AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋＋N2＋3C ( http: / / www. / )2AlN＋3CO合成。下列叙述正是（ ）A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子C．AlN中氮元素的化合价为＋3D．AlN的摩尔质量为41g答案：B13.（2010·广东理综·33T）（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14.（2010·安徽·28T）（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。15.（2010·福建·24T）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。Mg(OH)2[] Zn(OH)2 MgCO3 CaCO3[]开始沉淀的pH 10．4 6．4 — —沉淀完全的pH 12．4 8．0 — —开始溶解的pH — 10．5 — —Ksp 5．6× — 6．8× 2．8×（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。K^S*5U.C#O%a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。【解析】（1） 将棱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分（2） 漂白粉的成分中含有次氯酸根，调节酸碱度后，具有较强的氧化性，能使+2价的铁离子氧化成+3价，氧化亚铁变成氧化铁必须增加氢氧元素的量，可以推测出另一种反应物为水，清楚了反应物，一般可以顺利的配平。（3） 化学式量为89，组成元素是，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，所以可能的组成为（4）完全沉淀，开始溶解，而在的时候开始沉淀，为了使能完全析出不影响，溶液的酸碱度控制在范围（5）a大理石粉难溶于水，选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀（6）蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快的析出（7）综合计算（不展开）答案：(1) 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分。(2)(3) （或其他合理答案）(4) （或其他合理答案）（5）b或(b和d);d（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其他合理答案）（7）（或其他合理答案）16.（2010·浙江·25T）（14分）洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题：（1）甲的化学式为 ，丙的电子式为 。（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为 。（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 ，安全气囊中红棕色粉末的作用是 。（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 。A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物） 。试题解析：本题知识载体很新鲜，很生活，很化学。简答式的题目首先要进行分析，确定设计的物质及反应才能完成各小题的内容。题目关键词：粉末分解释放氮气，粉末仅含Na、Fe、N、O，水溶性试验部分溶解，可溶部分为化合物甲，不溶物红棕色可溶于盐酸。13.0g甲完全分解为N2和单质乙，N26.72L，单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。解题分析：1、粉末由两种物质混合而成。2、红棕色物质可能为Fe2O3\Fe(OH)3等,根据题意只能是Fe2O3。3、甲只有两种元素，且含N，必含Na。3、计算：N(6.72/22.4)*2*14=8.4g，则Na的物质的量为：（13-8.4）/23=0.2mol，N与Na的物质的量之比为：0.6:0.2=3:1，则化合物甲为Na3N。4、在高温下Na与Fe2O3反应的产物为Na2O2和Fe。答案：（1）Na3N，(2)2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2(3)6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe ,红色粉末的作用是充当氧化剂，除去氮化钠分解产生的金属钠（金属钠溶于水产生大量的热和碱性有害物质），提供大量的热量用于氮化钠的迅速分解。（4）从氧化性角度分析KNO3、CuO均可，但KNO3本身受热分解，产生氧气与氮气反应。故选择D. CuO。（5）实验目的：检验Na2O2在空气中与水或二氧化碳反应的产物，即检验NaOH和Na2CO3或NaHCO3。实验设计一：实验原理：定量分析法。步骤：1、称量混合固体的质量。2、将混合物加热，并将气体通入澄清石灰水，无气体则无NaHCO3，石灰水变浑浊则有NaHCO3无NaOH，称量石灰水质量变化量mg。3、加入过量盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，称量石灰水质量增加量ng。4、通过m与n的计算获得最终结果。实验设计二：实验原理：测定盐酸用量与产生二氧化碳的量的关系确定混合物成分。1、不产生二氧化碳则混合物只有NaOH。2、开始产生二氧化碳前，与开始产生二氧化碳直到最大量消耗的盐酸的体积比为1:1则只有Na2CO3。大于1:1则为NaOH与Na2CO3的混合物。小于1:1则为Na2CO3和NaHCO3的混合物。即比较图中a,b的大小。教与学提示：题型的难点1是通过定性和定量两种方式确定物质的化学成分，其中Na3N又是学生很不熟悉的。难点2是氧化还原方程式的书写与配平，及氧化还原原理的应用。难点3是实验设计，通过定量来定性。但，题目设计与问题设计都在平时的练习与讨论中必然会涉及。比如实验设计部分，在省市多次统考中均有有关碳酸盐与酸反应定量问题出现过，或反复练习过。但，在简答的环境中也还是有难度的。解题中要动用到平时知识的积累，决定成败还是在平时。17.（2010·上海·24T）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。18.（2010·江苏·18T）（12分）正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。（1）橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过、与溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。①共沉淀反应投料时，不将和溶液直接混合的原因是 。②共沉淀反应的化学方程式为 。③高温成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的的导电性能外，还能 。（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。在上述溶解过程中，被氧化成，在溶解过程中反应的化学方程式为 。在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为 。（填化学式）；在350~400℃范围内，剩余固体的成分为 。（填化学式）。【答案】(1)①Fe2+在碱性条件下更易被氧化（凡合理答案均可）②（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化（2）①② 、【解析】本题考察的知识比较散，涉及到能源利用，物质性质、化工流程分析，图表分析，覆盖面比较广。（1）①不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化；②根据题给的信息，发生的反应为（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化；（2）①通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应，反应为8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根据质量的变化，在变化过程中，Co的质量没有变，通过题给数据看，在10000C是Co(OH)2完全分解，则产物CoO，在350-4000C时，固体的质量在89.25%-86.38%之间，可以通过极点进行分析，在2920C,n(Cr)n(O)=100/93：（89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93：（86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co3O4 ，所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O419.（2010·四川·理综·27） (16分)碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。请回答下列问题：(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。请设计一个检验电解液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸：实验方法 实验现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤②的操作名称是 ，步骤⑤的操作名称是 。步骤④洗涤晶体的目的是。答案：（1）紫黑色 升华（2）有气泡产生（3）实验方法 实验现象及结论取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。 如果不变蓝，说明无。（如果变蓝，说明有。）（4）冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质解析：（1）考查物质的物理性质，较容易。（2）阳极发生氧化反应失电子。阴极区加入氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是电解水。（3）考查I-的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。（4）考查实验的基本操作。要求考生对整个流程分析透彻。20.（2010·重庆·27）（15分）某兴趣小组用题27图装置探究氨的催化氧化．（1）氨催化氧化的化学方程式为___________________．（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）．（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是___________________．（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_________（填装置代号）；化合物X为_________（只写一种），Na2O2的作用是___________________．答案（15分）（1）4NH3+5O24NO+6H2O（2）放热（3）浓H2SO4；生成的NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了(4)I; 与HCL反应生成氧气（合理答案均给分）【解析】本题考查氨的催化氧化。（1）和氧化生成。（2）该反应为放热，故不加热后仍能保持红热状态。（3）产物中有和，会被氧化生成，在于空气中的水蒸气反应生成,而与会产生白烟。（4）装置5与1均产生科产生。加热分解可得和HCL,而HCL与可生成。21.（09·广东化学·23T）（11分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m磷单质及其化合物的有广泛应用。由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷（P4）的热化学方程式为：4Ca5(PO4)3F(s)+2lSiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) H①上述反应中，副产物矿渣可用来 。②已知相同条件下：4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)用、和表示H，H=（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式见右图）之间脱去两个分子产物，其结构式为 。三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为（3）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍。①NaH2PO2中P元素的化合价为 。②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和，在酸性等条件下发生下述反应：（a） Ni2+ + + → Ni + +（b）6 +2H+ = 2P+4H2PO3-+3H2↑请在答题卡上写出并配平反应式（a）。③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。方法上的不同点： ；原理上的不同点： ；化学镀的优点： 。答案：（1）①制水泥② +3+18（2）Na5P3O10[]（3）①+1② 1 Ni2+ + 1 H2PO2-+ 1 H2O → 1 Ni + 1 H2PO3- + 2H＋= 3 \* GB3 ③ 化学镀无需通电，而电镀需要通电都利用氧化还原反应化学镀对镀件的导电性无特殊要求22.（08·宁夏）为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580mL（标准状况）；方案二：将 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.02000mol·L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mL KMnO4溶液请回答下列问题：(1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O(2)在滴定实验中不能选择 式滴定管，理由是 ；(3)根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为 和 ；（铁的相对原子质量以55.9计）(4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。①方案一 (填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是 ；②方案二 (填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是 。答案：(1)2；10；8；5 ；2；1；8。(2)碱；KMnO4是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管(3)×100％；×100％(4)①不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确②不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确注：本小题属于开放性试题，若考生回答“准确”或“不准确”且理由合理，可酌性给分。例如：考生回答方案一准确，因为铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，也不存在铁的氧化物。方案一不准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低。方案二准确，铁片溶于稀硫酸后，除Fe2+外，其他可能存在的金属离子在酸性溶液中均不能被高锰酸钾氧化，也不存在氧化铁。方案二不准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，千百万的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低【考点精题精练】（2010·山东平邑高考补习学校1月质检）已知下述三个实验均能发生化学反应（1）将铁钉放入硫酸铜溶液中； （2）向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸；（3）将铜丝放入氯化铁溶液中。 下列判断正确的是．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>u2＋．实验（2）中Fe2＋既显氧化性又显还原性．实验（3）中发生是置换反应．实验（1）中铁钉只做还原剂答案：（2010·山东莘县实验高中高三上学期模拟）下叙述正确的是．金属与盐溶液的反应都是置换反应．阴离子都只有还原性．与强酸、强碱都反应的物质只有两性氧化物或两性氢氧化物．国庆60周年放的烟花是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩答案：（2010·江苏省镇江市届高三12月调研）如下图所示，利用海洋可提取很多重要的化工原料。下列有关说法正确的是．第①步中除去粗盐中的SO42—、2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：N2O3溶液→NOH溶液→l2溶液→过滤后加盐酸。．第②步中工业上可采用石墨为阴极，铁为阳极，采用阳离子交换膜的电解装置。．第③步中结晶出的Mgl2·6H2O可在空气中受热分解制无水Mgl2。．在第④步中溴元素被氧化，第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原。答案：（09-10·山东惠民高三上学期综合检测）三氟化氮（NF3）是一种无色、无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，可由氨气和氟气反应得到：4NH3+3F2=NF3+3NH4F。在潮湿的空气中。NF3能与水蒸气发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3。下列说法正确的是（ ）．在NF3与H2O的反应中，H2O作还原剂．在制取NF3的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1．若在制取NF3的反应中有0.5molNH3参加反应，转移电子的物质的量为3mol．NF3在空气中一旦泄漏，不易于发现答案：（2010·福建闽江学院附中高三上学期期末模拟）钢铁“发蓝”是指在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的技术过程。化学方程式①②③表示钢铁 “发蓝”的变化原理，下列说法不正确的是① 3Fe+NNO2+5NOH = 3N2FeO2+H2O+NH3↑；② 6N2FeO2+NNO2+5H2O = 3 N2Fe2O4+ NH3↑+7NOH；③ N2FeO2+ N2Fe2O4+2H2O = Fe3O4+4NOH；．该生产过程会产生污染．反应②中的氧化剂是NNO2．反应①②③均是氧化还原反应 []．整个反应过程中每有16.8gFe参加反应转移0.8mol电子答案：（2010·浙江省台州中学高三上学期第四次统练） 锑在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：①2S2S3+3O2+6Fe=S4O6+6FeS ②S4O6+6=4S+6O 关于反应①、②的说法正确的是（ ）.反应①②中的氧化剂分别是S2S3、S4O6 .反应①中每生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子.反应②说明高温下S的还原性比强 .每生成4molS时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4︰3答案：（2010·山东省曲师大附中高三11月份质量调研） 碘化砹（tI）可发生下列反应：①②对上述两个反应的有关说法正确的是．这两个反应都是氧化还原反应．反应①Mgt2既是氧化产物，又是还原产物．反应②中tI既是氧化剂，又是还原剂．Mgt2的还原性弱于MgI2的还原性答案：（2010·山东省曲师大附中高三11月份质量调研） 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是① ②③． ．． ．答案：（2010·天津市武清区杨村四中高三上学期第三次月考） 下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是g＋、NO3－、l－、K＋ H3O＋、NO3－、Fe2＋、N＋K＋、2＋、OH－、SO42－ u2＋、NH4＋、r－、OH－答案：（2010·山东省平邑县高考补习学校高三1月阶段性质量检测） 虽然氟元素早在1810年就被发现，但170多年来化学家试图用化学方法制取氟单质的尝试一直未获成功。直到1986年，化学家Krl hriste首次用化学方法制得了F2。他提出的三步反应如下（反应①、②里氟元素化合价不变）：① KMnO4 + KF + H2O2 + HF → K2Mn F6 + ____________ + H2O② Sl5 + HF → SF5 + ____________③ 2K2MnF6 + 4SF5 === 4KSF6 + 2MnF3 + F2↑请根据以上反应回答问题：（1）反应①中空格上应填物质的化学式为______________，为什么填这一物质，试用氧化还原反应理论解释___________________________________________________；（2）完成反应② ___________________________________________________。（3）反应③中的氧化剂为______________，被氧化的元素为_______________，若有1mol K2MnF6参加反应，将会有 mol电子发生转移。答案：（7分）（1）O2（1分），KMnO4中Mn元素的化合价降低，H2O2必作还原剂（2分）（2）Sl5 + 5HF === SF5 + 5Hl（1分）（3）K2MnF6（1分），负一价的氟元素（1分），1（1分）(2010·山东省滨州市惠民县高三期末) 三氟化氮（NF3）是一种无色、无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，可由氨气和氟气反应得到：4NH3+3F2=NF3+3NH4F。在潮湿的空气中。NF3能与水蒸气发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3。下列说法正确的是（ ）．在NF3与H2O的反应中，H2O作还原剂．在制取NF3的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1．若在制取NF3的反应中有0.5molNH3参加反应，转移电子的物质的量为3mol．NF3在空气中一旦泄漏，不易于发现答案：(2010·山东省滨州市惠民县高三期末) (1)已知下列反应在一定条件下可以发生：H2O2+ 2Fe2++2H+=2Fe3++ 2H2O H2O2+2Fe3+=2Fe2++ O2↑+2H+在以上反应中Fe2+实际上起着 作用，总反应式为(2) I2与Fe2+一样发生上述类似反应，类比（1）在下面填入配平的合适的化学反应方程式：H2O2+I2=2HIO， ，总反应式为（3）在硫酸和KI的混合溶液中加入足量的H2O2，放出大量的无色气体，溶液呈棕色，并可使淀粉变蓝色。有学生认为该反应的离子方程式为：H2O2+2I- = O2↑+2H++I2，这个方程式正确吗？ ，理由是 。答案：(1)催化剂(或催化) （2分） 2H2O2=== O2↑+ 2H2O （3分）(2) 2HIO +H2O2=I2+ O2↑+ 2H2O （3分） 2H2O2=== O2↑+ 2H2O （3分）(3)不正确 （2分） O元素和I元素的化合价均升高,没有化合价降低的元素(或违背电荷守恒原理) （2分）(2010·上海市浦东新区高三上学期期末质量抽测) 某体系中存在如下反应：① H2S＋4H2O－8e → SO42－＋10H＋② 2IO3－＋12 H＋＋10e → I2＋6H2O（1）反应①中H2S做__________剂，反应②属于___________ 反应（填“氧化”或“还原”）。（2）若在反应①中失去0.2 mol 电子，则反应②中可生成 g 碘。（3）写出并配平碘酸钾与硫化氢反应的化学方程式，同时标出电子转移的方向和数目：_______________________________________________________________________。（4）由上述反应可推知 。．氧化性：K2SO4 ＞ KIO3 ．酸性：HIO3 ＞ H2SO4．还原性： H2S ＞ I2 ．反应过程中溶液的酸性逐渐减弱答案：（8分）（1）还原，还原。 （2）5.08 g 碘。（3）5H2S＋8KIO3 → 4K2SO4＋4I2 ＋H2SO4＋4H2O（4分，方程式2分，电子转移的方向和数目各1分）（4）(2010·江苏省镇江市高三12月调研) （8分）氢氧化镁用于制药工业，还是重要的绿色阻燃剂。I、治疗胃酸过多药物Stmohe的有效成分为Mg(OH)2。（1）写出该药物治疗胃酸（主要成分为盐酸）过多症时反应的离子方程式： 。Ⅱ、已知：Mg (s)+2H2O(g)=Mg(OH)2(s)＋H2（g） △H1＝－441kJ·mol－1H2O(g)=H2(g)＋ O2(g) △H2＝+242kJ·mol－1Mg(s)＋ O2(g)=MgO(s) △H3＝－602kJ·mol－1（2）氢氧化镁分解的热化学方程式是 。（3）氢氧化镁可以作为阻燃剂的原因 。（写一条即可）Ⅲ、某工厂用六水合氯化镁和粗石灰制取的氢氧化镁含有少量氢氧化铁杂质，通过如下流程进行提纯精制，获得阻燃剂氢氧化镁。（4）步骤②中分离操作的名称是_____________。（5）步骤①中的反应如下：6Fe(OH)3 ＋S2O42－＋2OH－ ＝6Fe(OH)2 ＋2SO42－＋4H2O。每消耗0.1mol保险粉（N2S2O4）时，转移电子的数目是 N。（6）已知ET只能与溶液中的Fe2+反应生成易溶于水的物质，不与Mg(OH)2反应。虽然Fe(OH)2难溶于水，但步骤②中随着ET的加入，最终能够将Fe(OH)2除去并获得纯度高的Mg(OH)2。请从沉淀溶解平衡的角度加以解释： 。答案：（1）Mg(OH)2+2H+＝Mg2++2H2O （1分）（2）Mg(OH)2(s)＝MgO(s)+H2O(g) △H＝+81kJ·mol-1 （2分）（3）氢氧化镁分解要吸收大量的热（1分，其他合理答案或意思相近给分）（4）过滤 （1分）（5）0.6 （1分）（6）Fe(OH)2悬浊液中存在如下平衡：Fe(OH)2 Fe2++2OH—，当不断滴入ET时，ET将结合Fe2+，促使平衡向右移动而溶解。 （2分）(2010·广东省五校第三次联考) Ⅰ、下面～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器：、量筒 、容量瓶 、滴定管 、托盘天平 e、温度计 f、烧杯①使用容量瓶的第一步操作是 。②若用上述仪器配制500mL 2mol·L-1的Nl溶液，还缺少的玻璃仪器是 。③若用上述仪器测定中和热，则缺少的玻璃仪器为 。④若用上述仪器进行中和滴定，则缺少的仪器是 。Ⅱ、某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32—之间发生怎样的反应，提出了两种可能：一是发生氧化还原反应：2Fe3++ SO32—+H2O=2Fe2++ SO42－ +2H+；二是发生双水解反应：2Fe3++3SO2-3+6H2O=2Fe(OH)3（胶体）+3H2SO3。为了证明是哪一种反应发生，同学们设计并实施了下列实验，请填写下列空白：实验一：某同学选择的实验药品和用品是：N2SO3浓溶液l2稀溶液、稀盐酸；试管若干、胶头滴管若干。在做上述验证实验以前，你从选择的药品性质方面进行分析，该同学设计这个实验的目的是 。 www.j1000.om实验二：（1）取5mLFel3浓溶液于试管中,逐滴加入N2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入N2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为透明红褐色液体。这种红褐色液体是 。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可以观察到 的现象是 。（2）将溶液分成两等份,其中一份加入KSN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为：。另一份加入l2稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是 。实验三：换用稀释的Fel3和N2SO3溶液重复实验二操作，产生的现象完全相同。由上述实验得出的结论是 。答案：Ⅰ、 ①检查容量瓶是否漏水 ②玻棒、胶头滴管 ③环形玻璃搅拌棒 ④锥形瓶、滴定管夹（漏答一个扣1分，多答不扣分）Ⅱ、实验一：检验N2SO3是否变质（或检验N2SO3溶液中是否混有N2SO4）；实验二：(1)氢氧化铁胶体（或胶体）；先产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解，溶液变为黄色；有气泡产生；(2)Fe3++3SN-=Fe（SN）3； 2++SO2-4=SO4↓结论：Fe3+与SO2-3同时发生氧化还原反应和双水解反应（09-10·山东聊城水城中学第一学期高三检测试题）H2O2是重要的氧化剂，还原剂，它的水溶液常用来消毒、杀菌、漂白等。请回答下列有关问题。（1）2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）反应过程中的能量变化如图所示。已知1 mol H2O2分解为1 mol H2O的△H=—98.23 kJ·mol—1①H2O2的分解反应常温下能自发进行，其原因是 。该反应常用MnO2作催化剂，则加入MnO2会使图中点 （填“升高”、“降低”），图中△H= 。（2）H2O2和H2O都是极弱电解质；水电离生成H3O+和OH—即:H2O+H2OH3O++OH—叫做水自偶电离；H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为（3）某化学兴趣小组用酸化KMnO4标准溶液滴定H2O2溶液样品，测定H2O2溶液中H2O2的含量。其反应的离子方程式为：[]①酸化KMnO4溶液不能放在碱式滴定管中，原因是②用KMnO4溶液滴定H2O2样品，终点时溶液颜色变化为③滴定时，若滴定管中滴定液下降到活塞处才达到滴定终点，则能否由此得出准确的测定结果，原因是什么 答案：（1）①△H＜0，反应有气体生成，△S＞0，△H—T△S＜0，故反应能在常温下自发进行（2分） ②降低（1分）；—196.46kJ·mol—1（2分）（2）（2分）（3）①能氧化腐蚀橡胶管（1分）②由无色变为浅紫色（1分）③不能，因活塞上一段滴定管无刻度，无法准确测定液体积，故不能得出准确测定结果（3分）2e-——得2e-—失2e-—失5e得5×e失5×e-得5e-＋50—1＋50-1+ne—﹣ne—40e保险粉（即N2S2O4）①Mg(OH)2Fe(OH)3ET浸泡，分离②阻燃剂Mg(OH)2溶液Mg(OH)2Fe(OH)2PAGE27人教新目标第四单元硫酸、硝酸和氨例题及模拟题【典型例题】[例1] 制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。（1）写出实验室制取氨气的化学方程式： 。（2）收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。（3）用左图装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是。该实验的原理是 。（4）如果只提供如右图的装置，请说明引发喷泉的方法 。（左） （右）答案：（1）2NH4Cl+2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O（2）向下排空气；碱石灰。（3）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水；氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。（4）打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。解析：把两种气体的性质和物理上的压强原理联系起来解题。[例2] 为了测定某铜银合金的成分，将30.0g合金溶于80ml 13.5mol/L的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L（标准状况），并测得溶液中HNO3物质的量浓度降至1mol/L。假设反应后溶液的体积仍为80 mL，试计算：（1）被还原的硝酸的物质的量。（2）合金中银的质量分数。答案：（1）硝酸被还原生成NO或NO2气体，因此生成的气体的物质的量即是被还原的硝酸的物质的量。n（NO3－）= =0.3mol（2）硝酸过量，参加反应的硝酸为（13.5mol/L－1mol/L）×0.08 L=1mol。设合金中Ag的质量为x，根据电荷守恒：×2=（1mol－0.3mol）×1x=10.8g Ag的质量分数为=0.36=36%解析：根据得失电子守恒解题。[例3] 在容积相同的①、②、③三个烧瓶中分别充满NH3、HCl和NO2气体，当把烧瓶倒扣到水中且水与气体充分反应后，所得溶液的物质的量浓度的关系是（ ）A. ①＝②＝③ B. ①＞②＞③C. ①＝②＞③ D. ①＝②＜③答案：A解析：要考虑气体的物质的量和所得溶液的体积两个方面。[例4] 取两个容积都等于V mL的烧瓶，在相同条件下分别用排空气法收集HCl、NO2气体各mL，然后再分别倒置于盛足量水的槽中，待充分反应后，盛HCl的烧瓶内溶液的与NO2盛烧瓶内的关系是（ ）A. ＜ B. ＝C. ＞ D. 无法比较答案：C解析：要考虑二氧化氮和氧气的混合气体与水反应的特点。[例5] 如下图。室温下，两个容积相等的烧瓶中分别集满了相同压强的A、B两种气体，当取下夹子使两烧瓶中的气体充分接触后，容器内压强由小到大的顺序正确的是（ ）编号 1 2 3 4A中气体 H2S H2 NH3 NOB中气体 SO2 O2 HCl O2A. 2、3、4、1 B. 3、1、4、2 C. 3、2、1、4 D. 4、3、2、1编号 1 2 3 4A中气体 H2S H2 NH3 NOB中气体 SO2 O2 HCl O2答案：B解析：要考虑反应发生的条件和生成的状态、反应物之间的物质的量之比关系。[例6] 用L、M、Q、R、X分别代表五种含有不同化合价的氮元素的物质，并且每种物质中氮元素的化合价只有一种，又知物质L中的氮元素化合价要比物质M中氮元素低，并且在一定条件下，它们会有如下的转化关系。（未配平）① Q+HCl→M+Cl2+H2O，② R+L→X+H2O，③ R+O2→L+H2O试判断：（1）已知L、M、Q、R、X五种物质中有一种是硝酸，这种物质是 （填字母），判断依据是 。（2）反应③是在催化剂（如铂、氧化铁等）存在，并且加热到一定温度时发生的，这个反应在工业上有重要应用，请据此推断R、L分别是 。若物质X是密度比CO2小的气体，那么X的分子式是 。其中你认为一定不可能实现的是 。答案：（1）Q；① 中HCl做还原剂，则需要氧化剂，而硝酸是一种典型的氧化剂。（2）NH3、NO；N2；第一个反应，因为他们是制作水的两种成分。解析：该题的反应并不是全部学过的，需要根据物质的性质进行推断。[例7] 向50mL18mol/L浓硫酸溶液中加入足量铜片并加热，充分反应后，被还原的浓硫酸的物质的量是（ ）A. 小于0.45 mol B. 等于0.45molC. 大于0.45mol D. 在0.45mol和0.9mol答案：A解析：要考虑强氧化性是浓硫酸的特性，而浓硫酸在反应的过程中必然会逐渐变成稀硫酸。[例8] 在某100mL混合酸中，HNO3物质的量浓度为0.4mol·L－1，H2SO4物质的量浓度为0.2mol·L－1。向其中加入1.92g铜粉微热，待充分反应后，溶液中Cu2+物质的量浓度约为（ ） A. 0.15mol·L－1 B. 0.3mol·L－1 C. 0.225mol·L－1 D. 无法计算答案：B解析：考虑在混合溶液中的硝酸根离子最终可以都被还原，从整体上考虑电子得失。【模拟试题】（答题时间：30分钟）1. 以铜、硝酸、硝酸银、水、空气为原料，可用多种方法制取硝酸铜。（1）列举4种方法，用化学方程式表示？（2）从环境保护和经济效益角度考虑，制取大量的硝酸铜最宜采用以上哪种方法，并说明原因。2. 氨水显碱性的主要原因是（ ）A. 通常状况下，氨的溶解度不大 B. 氨水中的NH3·H2O电离出少量OH－C. 溶于水的氨分子只有少量电离 D.氨本身的碱性弱3. 氨水中含氮的微粒最多的是（ ）A. NH3 B. NH3·H2O C. NH4+ D. OH－4. 任何铵盐都具有的性质是（ ）A. 都易溶于水 B. 加热都放出氨气C. 只有与碱作用才产生氨气 D. 都不能与其它盐反应5. 检验铵盐的方法是将待检物质取出少量放在试管中，然后（ ）A. 直接加热，用润湿的红色石蕊试纸在管口处试验B. 加水溶解，向溶液中滴加石蕊试液C. 加入强碱溶液加热后再滴入酚酞溶液D. 加苛性钠加热，用润湿的红色石蕊试纸在管口处试验6. 将NH4HCO3在试管中加热，使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶，最后得到的气体是（ ）A. NH3 B. O2 C. H2O D. CO27. 能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、四种溶液的一种试剂（可以加热）是（ ）A. BaCl2 B. C. D. AgNO38. 在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体 a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体 b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶，则a 、b分别是（ ）a（干燥气体） b（液体）A NO2 水B CO2 4 mol/L NaOH溶液C Cl2 饱和食盐水D NH3 1 mol/L 盐酸9. 在一定温度和压强下，将装有N2和NO2混合气体的试管倒立在水中，经足够的时间后，试管内气体的体积缩小为原体积的3/5，则原混合气体中N2和NO2体积比是（ ）A. 2/3 B. 3/2 C. 3/5 D. 5/310. Cu粉放入稀H2SO4中，加热后无现象，当加入一种盐后，Cu粉质量减少，而溶液变蓝，同时有气体生成，此盐是（ ）A. 氯化物 B. 硫酸盐 C. 硝酸盐 D. 磷酸盐11. 0.3mol Cu2S与足量的浓HNO3反应，生成、H2SO4、NO、H2O，则参加反应的硝酸中，未被还原的硝酸的量是（ ）A. 75.3g B. 2.2mol C. 1.2mol D. 1mol12. 某单质跟浓硝酸反应，若参加反应的单质和浓硝酸的物质的量之比为1:4，浓硝酸被还原成NO2，则该单质在氧化产物中的化合价为（ ）A. +2 B. +3 C. +4 D. +5【试题答案】1.（1）① Cu + 4HNO3（浓）═+2NO2↑+2H2O② 3Cu + 8HNO3（浓）═3+ 2NO↑+ 4H2O③ Cu + 2AgNO3 ═+ 2Ag④ 2Cu + O22CuO；CuO+2HNO3═+ H2O（2）对于上述反应，③ 需要用量昂贵的AgNO3 ，从经济角度考虑比较不合适。而对①、②、④ 进行比较，若用于制取1mol，而消耗HNO3的物质的量分别为4mol、 8/3mol 、2mol，且①、②反应中会产生NO、NO2污染环境。故采用④较适宜。2. B 3. B 4. A 5. D 6. B 7. C 8. B、D 9. A 10. C 11. C 12. A【试题解析】1. 要注意题中要求，根据信息解题。2. CD解释的是氨水为什么呈弱碱性。3. 因为氨水是弱碱，电离是可逆反应，主要以一水合氨的形式存在。4. B中硝酸铵加热分解特殊，不产生氨气；C大多数加热分解也可产生氨气；D中例如硫酸氨可以和氯化钡反应。6. 碳酸氢氨分解产生氨气、水、二氧化碳，经过过氧化钠时，水和二氧化碳分别与其反应产生氧气，经过浓硫酸，碱性气体氨气和水被吸收，所以最后只剩余氧气。7. 现象分别为白色沉淀、气体、无现象、既产生白色沉淀又产生气体。8. 这道题的现象要求气体极易溶于挤入的液体，A中反应产生不溶入水的一氧化氮，所以不能充满整个烧瓶，C中氯气不溶于饱和食盐水，所以液体不会喷出。9. 因为3mol的NO2和水生成1molNO，气体减少2mol，而减少到3/5，即减少了2/5，则代入2/5计算，说明NO2是3/5，则N2是2/5。10. 铜是氢后金属，不与稀硫酸反应，但能与硝酸反应生成硝酸铜和气体，所以，只要加入硝酸盐，提供硝酸根离子，和溶液中的氢离子形成硝酸，就和铜反应。11. 根据0.3mol Cu2S中含有0.6mol Cu，所以应结合1.2mol NO3，这是未被还原的，而A中质量应为75.6g，通过得失电子守恒的原则：铜失电子为0.3mol×2×1=0.6mol，硫失电子为0.3mol×8=2.4mol，失电子总数为3mol，那氮得电子应为3×n（N）=3mol，所以n（N）=1mol，因此参加反应的硝酸总量为2.2mol，而未被还原的为1.2mol。12. 根据得失电子守恒解题，但要注意硝酸中有和金属元素结合的硝酸根未被还原，所以，设金属反应后的化合价为X，则列式为：1×（X－0）=（4－X）×（5－4），注意（4－X）代表的是有4mol硝酸反应，而和金属元素结合的未被还原的硝酸为Xmol，所以得电子的硝酸的物质的量为4－X。PAGE3第四单元硫和氮的氧化物例题及模拟题【典型例题】[例1] 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，都用如下图示的装置进行试验。通入二氧化硫气体，将带余烬的木条插入试管中，木条复燃。请回答下列问题：（1）第一小组同学认为Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3和O2该反应的化学方程式为____________________（2）请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3______（3）第二小组同学认为Na2O2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：将B中反应后的固体溶解于水（再加BaCl2溶液）→白色沉淀→（加入稀硝酸）仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4生成。上述方案是否合理？ ___________________________________。请简要说明两点理由：① _____________________② _____________________答案：（1）2Na2O2+2SO2 = 2Na2SO3+ O2（2）取白色固体加入稀H2SO4，若产生能使品红溶液褪色的气体，则白色固体中含有Na2SO3（3）不合理。稀HNO3具有氧化性，可将BaSO3氧化成BaSO4，如果反应后的固体，它溶于水后能将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子解析：考察亚硫酸根的检验方法和考虑硝酸的氧化性。[例2] 某学生课外活动小组利用下图所示装置分别做如下实验：（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是_____溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：___ 。（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是______溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是： ____________。答案：（1）溶有氨气的酚酞溶液；加热，氨气挥发（2）溶有二氧化硫的品红溶液；因为二氧化硫的漂白生成不稳定的化合物，加热，使其分解，失去漂白性，所以变红。解析：掌握各种颜色变化的特点和二氧化硫漂白的原理。[例3] 请设计实验证明炭与浓硫酸反应产生的气体中既有CO2又有SO2。答案：见图解析：要考虑两种气体之间的相互干扰。[例4] 三位同学设计了下述三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SO42－ 。方案甲：试液白色沉淀 沉淀不溶解方案乙：试液无沉淀白色沉淀方案丙：试液无沉淀白色沉淀请判断哪位同学的实验严密？答案：乙同学严密解析：考虑银离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子之间的相互干扰。[例5] 长期存放的亚硫酸钠可能被部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下：① 称量a g样品，置于水中② 加入适量蒸馏水，使样品溶解③ 加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl2溶液④ 过滤，用蒸馏水洗涤沉淀。⑤ 加热干燥沉淀物⑥ 将沉淀物冷却至室温后，称量⑦ 重复⑤，⑥操作直到合格，最后得到b g固体回答下面问题：（1）本实验中能否用代替BaCl2？ 其理由是 ___ ______（2）步骤③中加盐酸是溶液呈强酸性的目的是： ______________________（3）步骤⑦的“合格”标准是 ____________________________（4）实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是 __________（只列出算式，不须简化）答案：（1）不能；因为硝酸根离子遇到溶液中的氢离子，具有很强的氧化性，会将亚硫酸根氧化成硫酸根离子，无法判断原样品是否被氧化；（2）使亚硫酸根离子全部转化为二氧化硫气体，并证明所生成的沉淀不溶于酸；（3）取最后一次洗液，滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，证明已经洗净；（4）（a－142b/233）/a。解析：该题考查亚硫酸根离子的还原性和硝酸的氧化性。[例6] 不能将NO2和溴蒸气区别开来的是（ ）A. 湿润的KI—淀粉试纸 B. 蒸馏水C. AgNO3溶液 D. 四氯化碳答案：A解析：掌握NO2的性质和卤素的性质。[例7] 某无色气体可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成。该气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶后，气体体积减少；将剩余气体通过装有Na2O2的干燥管得到红棕色气体；再将此红棕色气体通入盛满水且倒立在水槽中的试管内，可见试管内液面有变化，但最后液体充满试管。由此可以推断：（1）原气体中一定有_____________，一定没有___________。（2）由最终结果可推算出原气体中_______和_______气体的体积比为_______。（以上现象均在相同状况下观察）答案：（1）NH3、NO、CO2； NO2、HCl、H2 （2）NO；CO2；2∶3解析：推断题注意题中的每一个词的影响。[例8] 一体积为10mL的刻度试管中充满NO2、O2的混合气体，将其倒置于一盛水的水槽中，最后剩余气体1mL。求：原混合气体中NO2和O2的体积。答案：NO2 ：8.6 mL O2：1.4 mL解析：注意分析NO2和水反应的特点和分析最后剩余的气体。【模拟试题】（答题时间：30分钟）1. SO2气体分别通入下列溶液中，气体不反应是（ ）A. NaOH溶液 B. 酸性KMnO4 C. 溴水 D. CuSO4溶液2. 以下气体能用NaOH固体干燥的是（ ）A. NH3 B. SO2 C. CO2 D. HCl3. 下列对SO2和SO3的叙述正确的是（ ）A. 通常条件下都是无色气体，都易溶于水B. 都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸C. 都可使品红溶液褪色D. 都能与碱溶液反应4. 为除去混入CO2中的SO2和O2，下列试剂的使用顺序正确的是（ ）① 饱和Na2CO3溶液；② 饱和NaHCO3溶液；③ 浓H2SO4溶液；④ 灼热的铜网；⑤ 碱石灰A. ①③④ B. ②③④ C. ②④③ D. ③④⑤5. 目前工业上可以不经处理，允许直接排放的气体是（ ）A. SO2 B. Cl2 C. CO2 D. CO6. 区别SO2和CO2，选用的试液是（ ）A. 紫色石蕊试液 B. 澄清的石灰水 C. D. 品红溶液7. 实验室制备下列气体，通常只能用排水法收集的是（ ）A. NO2 B. NO C. CO D. Cl28. 向50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量（ ）A. 小于0.45mol B. 等于0.45molC. 在0.45mol 和0.9mol之间 D. 等于0.9mol9. 鉴别浓硫酸、稀硫酸时，常用的是（ ）A. 氢氧化钠溶液 B. 铜片或铁片 C. 氯化钡溶液 D. 碳酸钠溶液10. 不能产生氢气的是（ ）A. 锌与稀H2SO4 B. Al与稀HNO3 C. 铁与稀HCl D. 锌与浓HCl11. 往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. 颜色变浅 B. 逐渐加深 C. 没有改变 D. 变棕黄色12. 市面上销售的金首饰很多是铜与金的合金。要检验一金首饰是否属于纯金，可取样品与某试剂进行反应，根据现象即可判断，该试剂是（ ）A. 盐酸 B. 硝酸 C. 王水 D. 硫酸【试题答案】1. D 2. A 3. A，D 4. B，C 5. C 6. D 7. B，C 8. A 9. B10. B 11. D 12. B【试题解析】1. 因SO2是酸性氧化物，所以能和碱反应；因SO2具有还原性，所以能和氧化剂C、D反应，而亚硫酸的酸性弱于硫酸，所以不能和硫酸铜溶液反应，不能用弱酸制强酸。2. B、C是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水；D溶于水生成酸，也和碱反应，所以都不能用碱来干燥。3. B中二氧化硫溶于水形成的酸不是强酸；C中只有二氧化硫才能使品红褪色。4. 注意碳酸钠溶液还能和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，所以不能用来除去杂质；而碱石灰能和二氧化碳反应，也不能用来干燥。5. 选择无污染的气体。6. SO2、CO2都是酸性氧化物，其水溶液都能生成酸，使紫色石蕊试液变红；也都能与碱反应生成盐和水，但使品红褪色是二氧化硫的漂白性，二氧化碳不具有。7. A中与水反应，所以不能排水收集；B中与氧气反应，所以不能排空气，只能排水；D中能与水反应，所以不能排水。8. 反应的特点是每有2mol的硫酸反应，就有1mol的硫酸被还原，所以硫酸为0.9mol，被还原的硫酸为0.45mol，但由于硫酸变稀，所以不能氧化铜，所以实际值比计算值小。9. 其它选项浓、稀硫酸都能反应。10. B中硝酸有氧化性，所以和金属反应不能生成氢气，生成水。11. 硝酸亚铁中电离出硝酸根离子，加入盐酸电离出氢离子，所以溶液中有硝酸，有氧化性，所以亚铁离子被氧化成铁离子，所以溶液变成黄色。12. 因为金只能溶于王水，而铜还能溶于硝酸和浓硫酸，所以加硝酸可以鉴别，而题中给的硫酸没有说是浓硫酸。2011版化学一轮精品复习学案用途广泛的金属材料【高考目标定位】考纲导引 考点梳理1.了解合金的概念及其重要应用。2.了解常见金属的活泼型顺序。 1.合金。2.常见金属。【考纲知识梳理】【要点名师精解】一、金属元素在周期表中的位置及原子结构的特征1．金属元素在周期表中的位置及存在(1)金属元素位于周期表B-At连线左下方。(2)金属元素包括：主族元素中除H外的ⅠA、ⅡA全部、ⅢA的Al、Ga、In、Tl、ⅣA的Ge、Sn、Pb、ⅤA的Sb、Bi及ⅥA的Po和全部过渡元素(包括副族元素和Ⅷ族元素)。(3)地壳中丰度最高的10种元素中，按丰度顺序为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛，这其中金属元素种类居多。(4)活泼的金属元素以其稳定的化合物存在于自然界，而少数化学性质不活泼金属元素如Au、Pt、Ag等在自然界以游离态形式存在。[]2．金属元素原子结构特征和晶体结构(1)原子最外层电子：一般≤4个。(有例外)(2)价电子：主族——最外层电子；副族——最外层+次外层电子。如铁原子最外层上只有两个电子，可铁的化合价有+2价和+3价；锰原子的最外层也只有两个电子，但锰的化合价有+2价(MnCl2)、+4价(MnO2)、+6价(K2MnO4)+7价(KMnO4)等。(3)半径：同一周期原子 r金属＞r非金属(不包括稀有气体元素)；同一元素的原子和阳离子 r原子＞r阳离子，如Na半径＞Na+半径。(4)金属阳离子的电子层结构通常与上一周期元素的稀有气体元素原子的电子层结构相同，如Na+、Mg2+与Ne；与上一周期元素的阴离子的电子层结构相同，如Na+、Mg2+与O2-、F-。(5)晶体结构：晶体中金属阳离子与自由电子之间形成金属键，通过金属键原子结合成晶体，即为金属晶体。二、金属的分类1．冶金工业黑色金属：Fe、Cr、Mn（黑色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、铬的颜色是银白色）有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的所有金属2．按密度轻金属：密度﹤4.5g/cm3（如钠、镁、铝）重金属：密度﹥4.5g/cm3（如铁、铜、W）3．按自然界中的含量常见金属：如铁（4.75%） 铝（7.7%） 钙（3.45%）等稀有金属：如锆、铌、钼等三、金属的性质1．金属物理性质(1)状态：在常温下，除汞(Hg)外，其余金属都是固体．(2)颜色：大多数金属呈银白色，而金、铜、铋具有特殊颜色．金属都是不透明的，整块金属具有金属光泽，但当金属处于粉末状时，常显不同颜色．(3)密度：金属的密度相差很大，常见金属如钾，钠、钙、镁、铝均为轻金属(密度小于4.5 g·cm－3)，密度最大的金属是锇，高达21.45 g·cm－3．(4)硬度：金属的硬度差别很大，如钠、钾的硬度很小，可用小刀切割；最硬的金属是铬．(5)熔点：金属的熔点差别很大，如熔点最高的金属为钨，其熔点为3410℃，而熔点最低的金属为汞，其熔点为－38.9℃，比冰的熔点还低．(6)大多数金属都具有延展性，可以被抽成丝或压成薄片．其中延展性最好的是金．⑺金属都是电和热的良导体．其中银和铜的传热、导电性能最好．2．金属化学性质在水溶液中，按金属失电子形成水合阳离子能力的大小，而排列出金属活动性顺序表：(1)金属与水反应：①活泼金属K、Ca、Na与冷水发生剧烈置换反应，生成碱和氢气。如：2K＋2H2O=2KOH＋H2↑②较活泼金属Mg、Al与沸水发生置换反应，生成碱和氢气。如：Mg+2H2O=Mg(OH)2↓＋H2↑③金属Zn、Fe、Sn、Pb在高温下与水蒸汽发生置换反应，生成金属氧化物和氢气。如：3Fe＋4H2O(气) Fe3O4＋4H2↑④氢后金属不与水发生反应(2)金属与氧气反应：①活泼金属K、Ca、Na常温下在空气中易被氧化，在空气中又可发生燃烧。如：4Na＋O2=2Na2O，继续反应：2Na2O＋O2＝2Na2O2或2Na＋O2 Na2O2②较活泼金属Mg、Al常温下在空气中易氧化，形成氧化膜，也可发生燃烧。如：4Al＋3O2＝2Al2O3 4Al＋3O2(纯) 2Al2O3③金属Zn、Fe、Sn、Pb常温在干燥空气中不发生氧化反应，加热能被氧化，纯氧中可发生燃烧。如：3Fe＋2O2(纯) Fe3O4④金属Cu、Hg在强热条件下，只氧化而不发生燃烧。如：[]2Cu＋O2 2CuO⑤Hg以后金属不能被氧气氧化(3)金属与非氧化性酸(盐酸 稀H2SO4)反应①氢前金属能置换酸中的氢，生成盐和氢气。②氢后金属不能发生反应(4)金属与氧化性酸(浓H2SO4，浓稀HNO3)反应，①活泼金属K、Ca、Na和氧化性酸反应较复杂(不要求掌握)；②Mg→Ag与氧化性酸发生氧化一还原反应，生成盐、水和气体，但气体不是氢气，而是含氧酸的还原产物，其中硫酸还原产物是SO2↑，浓硝酸还原产物是NO2↑，稀硝酸还原产物是NO↑。如：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O③Pt、Au只能溶于王水。④常温下，浓H2SO4、浓HNO3使Fe、Al表面生成致密氧化膜，而不生成H2，即表面发生“钝化”。(5)金属与盐溶液反应：①活泼金属K、Ca、Na放入盐溶液后，首先与水发生置换反应，生成碱和氢气；所生成的碱再与盐发生复分解反应。如Na投入CuSO4溶液中2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4或合并成：2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑一般是活泼金属和不活泼金属的盐溶液反应，生成不溶性碱、氢气和盐。②Mg和Mg以后的金属，一般发生“活泼”金属单质(前面金属)将后面的金属从盐溶液中置换出来；如：Fe+CuSO4=FeSO4＋Cu．有例外，发生氧化还原反应，如，Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2，Fe+2FeCl3=3FeCl2。(6)某些金属与强碱溶液反应：Zn、Al和强碱溶液发生反应，生成盐和氢气。2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na〔Al (OH)4〕＋3H2↑ Zn＋2NaOH=Na2ZnO2＋H2↑(7)某些金属与氧化物反应：①Mg与CO2发生置换反应，生成黑、白色两种粉末。2Mg＋CO2 2MgO＋C②Al和其它金属氧化物，发生铝热反应放出大量热，如：8Al＋3Fe3O4 4Al2O3＋9Fe(8)金属与非金属(S、F2、Cl2等)反应①金属性越强，越易发生化合，如：2Na+S=Na2S，Fe+S FeS，2Cu＋S Cu2S。②Au、Pt难与非金属直接发生反应。③ⅡA金属Mg等和ⅠA金属Li与氮气发生化合反应，如：3Mg＋N2 Mg3N2．常见金属的主要化学性质总结列于下表：金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属原子失电子能力 依次减小，还原性减弱空气中跟氧气的反应 易被氧化 常温时能被氧化 加热时能被氧化 不能被氧化跟水的反应 常温可置换出水中的氢 加热或与水蒸气反应时能置换出水中的氢 不与水反应跟酸的反应 能置换出稀酸（如HCl、H2SO4）中的氢 ] 不能置换出稀酸中的氢反应剧烈 反应程度依次减弱 能跟浓硫酸、硝酸反应 能跟王水反应跟盐的反应 位于金属活动性顺序前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来跟碱的反应 Al、Zn等具有两性的金属可以与碱反应3．金属氧化物对应的水化物为碱，碱的稳定性比较：①K、Ca、Na氧化物和水反应，生成可溶性的碱KOH和NaOH及微溶性碱Ca(OH)2：K2O＋H2O=2KOH，Na2O＋H2O=2NaOH，CaO＋H2O=Ca(OH)2；这些氢氧化物受热不易分解。②Mg、Al氧化物和水缓慢反应，生成难溶性碱Mg(OH)2和难溶性两性氢氧化物Al(OH)3、Mg(OH)2、Al(OH)3受热易分解，如：2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O③Al以后的金属氧化物，不溶于水，也不与水反应，其对应的水化物(碱)不能由氧化物与水直接反应生成，而碱的热稳定性逐渐减弱，即受热易分解。如：2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2OCu(OH)2 CuO＋H2O4．金属性强弱判断的常用方法 （1）利用原子结构和元素在周期表中的位置判断。 在周期表中，同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱。失电子能力逐渐减弱。同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强。 （2）从元素单质跟水或酸起反应置换出氢气的难易判断。 与水反应越易、越剧烈的金属单质，其原子越易失电子，该金属活泼性越强。如Na、Mg、Al，Na与冷水反应剧烈放出H2，Mg与热水反应较快，Al与热水反应较缓慢，所以金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al。又如Na、Fe、Cu分别加入盐酸中，Na反应很剧烈，Fe较顺利，Cu不反应，则金属性由强到弱的顺序为Na>Fe>Cu。 （3）根据元素最高价氧化物对应的水化物（氧化物间接或直接跟水生成的化合物）即氢氧化物的碱性的强弱来判断金属性的强弱。 如NaOH为强碱、Mg(OH)2为弱碱、Al(OH)3为两性，判断出金属性由强到弱的顺序Na>Mg>Al。 （4）根据组成原电池的电极情况来判断： 通常当两种不同的金属构成原电池的两极时，做负极（失电子被氧化的极）的金属性较强。如比较锌和铜金属性强弱时，把锌片和铜片用导线连接后浸入稀H2SO4中，组成原电池，发现锌片溶解，铜片上有氢气析出，说明锌为负极，所以锌比铜金属活泼性强。 （5）根据物质间置换反应来判断： 通常强还原剂和强氧化剂反应生成弱氧化剂和弱还原剂。如比较铁和铜的金属性强弱时，可将铁片放入硫酸铜溶液中，在铁片表面能置换出单质铜：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。说明铁比铜的金属性强。（6）根据电解时溶液中离子放电顺序来判断：通常电解相同物质的量浓度的金属离子的溶液时，金属离子在阴极先放电析出的金属单质，其金属性较弱，后放电的离子，原来的金属单质的金属性较强。如把等浓度的AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液进行电解时，能观察到在阴极表面先析出银，所以铜的金属性比银的强。例1 A、B、C是三种短周期元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物。这些化合物和单质之间存在如下图所示的关系。据此判断：（1）在甲、乙两种化合物中，不含有组成A元素的化合物是_________，不含组成B元素的化合物是_______________（用“甲”、“乙”填写）。（2）单质A是_____________（填“金属”、“非金属”或“既可以是金属又可以是非金属”）。（3）若单质A是___________，则单质B、C分别是______________；若单质A是________，则单B、C分别是_____________；若单质A是___________，则单质B、C分别是________________。解析 （1）从图中可发现下列反应关系：“单质B+单质C→化合物甲”，故甲中不含A元素；“单质A+单质C→化合物乙”，故乙中不含有B元素。（2）从图示信息进行转换，可提炼出“单质A+ 化合物甲→单质B+化合物乙”该反应属置换反应。置换反应有如下几种情况：第一种情况：金属单质置换出金属单质。结合铝热反应可获得下列各种可能：（a）A为铝、B为铁、C为氧气等（铝与金属氧化物如四氧化三铁、三氧化二铁、氧化铜、二氧化锰、五氧化二钒等多种氧化物进行的反应，因而可得出多组答案。但由于题中限定了是短周期元素，可排除这些可能性）。第二种情况：非金属单质置换出非金属单质。结合一些反应实例可获得答案(b)A、B、C依次为（下同）Cl2、S、H2；(c)O2、S、H2；(d)F2、O2、H2。（还可进一步分析：反应中单质表现了何种性质？总结出：氧化性A>B。）这样，就可进而获得更多答案(e)Cl2、Br2、H2；(f)Cl2、I2、H2；(g)Br2、I2、H2；(h)I2 、S、H2；(I)C、H2、O2（制水煤气）；(j)C、Si、O2（工业上制硅）；(k)Br2、S、H2；(l)Cl2、N2、H2；(m)Si、H2、F2。第三种情况：金属单质置换出非金属单质。(n)4）Mg、C、O2。第四种情况：非金属单质置换出金属单质。(o)H2、Cu、O2；(p)H2、Fe、O2；(q)C、Cu、O2（由于铁、铜等不是短周期元素，所以不合题意）。答案为：（1）甲；乙。（2）单质A可以是金属也可以是非金属。（3）可以有多组答案（见思路精析）。例2 下图每一方框表示有关反应的某一反应物或生成物，有关操作已略去。又知A为高熔点物质，B为无色气体，D为一种天然出产的矿石的主要成分，可作为颜料。G在开始刚生成时呈白色。试回答：（1）写出化学式：A ，D ，G 。（2）写出化学方程式：C+D的反应 。（3）写出离子方程式：①AJ： 。②I+JK： 。答案：（1）A为Al2O3,D 为Fe2O3, G为Fe(OH)2（2）①2Al+Fe2O32Fe+Al2O3（3）①Al2O3+2OH-+3H2O 2〔Al (OH)4〕－②四、金属的冶炼与回收再利用1．金属的冶炼(1)从矿石中提取金属的一般步骤有三步：①矿石的富集．除去杂质，提高矿石中有用成分的含量；②冶炼．利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂将金属矿石中的金属离子还原成金属单质；⑧精炼．采用一定的方法，提炼纯金属．(2)冶炼金属的实质：用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子．(3)金属冶炼的一般方法：①加热法．适用于冶炼在金属活动顺序表中，位于氢之后的金属(如Hg、Ag等)．例如：2HgO2Hg + O2↑ HgS + O2Hg + SO2↑2Ag2O4Ag + O2↑ 2AgNO32Ag + 2NO2↑+ O2↑②热还原法．适用于冶炼金属活动顺序表中Zn、Fe、Sn、Pb等中等活泼的金属．常用的还原剂有C、CO、H2、Al等．例如：Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2(炼铁) ZnO + CZn + CO↑(伴生CO2)WO3 + 3H2W + 3H2O Cr2O3 + 2Al2Cr + A12O3(制高熔点的金属)⑧熔融电解法．适用于冶炼活动性强的金属如K、Ca、Na、Mg、A1等活泼的金属，通过电解其熔融盐或氧化物的方法来制得．例如：2A12O3 4Al + 3O2↑ 2NaCl 2Na + C12↑④湿法冶金(又叫水法冶金)．利用在溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等)，对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程．湿法冶金可用于提取Zn、U(铀)及稀土金属等．2．金属的回收 地球上的金属矿产资源是有限的，而且是不能再生的．随着人们的不断开发利用，矿产资源将会日渐减少．金属制品在使用过程中会被腐蚀或损坏，同时由于生产的发展，新的产品要不断替代旧的产品，因而每年就有大量废旧金属产生．废旧金属是一种固体废弃物，会污染环境．要解决以上两个问题，最好的方法是把废旧金属作为一种资源，加以回收利用．这样做，既减少了垃圾量，防止污染环境，又缓解了资源短缺的矛盾．回收的废旧金属，大部分可以重新制成金属或它们的化合物再用．五、合金及新材料1．合金概念：两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔化而成的具有金属特性的物质叫合金(合金为混合物)。如：钢铁为铁碳合金。2．合金特性：合金比它的成分金属具有良好的物理和化学等多方面性能。如合金的熔点一般比它的成分金属熔点低，合金适宜铸造；又如硬铝合金的强度和硬度都比纯铝大，几乎相当钢材，且密度小。3．钛合金：金属钛是一种新型的结构材料。钛的密度为4.54g·cm-3，比钢轻，可是，钛的机械性能与钢相似。钛恰好兼有钢和铝的优点。液体钛几乎能溶解所有的金属，因此可以和多种金属形成合金。将钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛的表面容易形成致密的、钝性的氧化物保护膜，使得钛具有优良的抗腐蚀性，特别是对海水的抗腐蚀性很强。由于金属钛具有优良的性能，在国防和高能技术中，钛占有重点地位，在航海和航空制造业中得到广泛的应用。六、金属之最生活生产中使用最广泛的是铁 地壳中含量最多的金属是铝最活泼的金属元素是铯,最硬的金属是铬熔点最高的金属是钨,熔点最低的金属是汞,密度最大的金属是锇延性最好的金属是铂，展性最好的金属是金杀菌最好的金属是银，每升水中只要有一千亿分之二克的Ag+就可灭菌例3、A、B、C、D、E五种物质都含有同一种短周期元素，它们按下图所示关系相互转化，已知A为单质，则（1）写出A—E的分子式；（2）写出AD、CD、CE反应的化学方程式。分析：本题属于图示转化关系进行物质推断的测试题。物质推断题的解法甚多。因题而异。本题宜用图示顺推——利用题述第一层转化（AB、AC）为突破口。因为单质与氧气的反应因条件不同（点燃与放置）而产物有异的短周期元素只有钠，由此推出B为Na2O,C为Na2O2；然后顺藤摸瓜，根据A、B、C在一定条件下都能转化为D，推出D为NaOH，而转化反应中的另一反应物为H2O；最后根据B、C、D在一定条件下都能转化为E推出E为 Na2CO3，其转化反应的另一反应物为CO2。解答：（1）A为Na、B为Na2O、C为Na2O2、D为NaOH、E为Na2CO3（2）AD：2Na+2H2O == 2NaOH + H2CD：2Na2O2+2H2O == 4NaOH+O2CE： 2Na2O2+2CO2 == 2Na2CO3+O2评述：本题以物质推断题的形式考查钠及其重要化合物相互转化反应的知识，也考查了将实际问题分解，找出应答关键的思维能力。然而熟悉它们之间的相互转化并落实到反应的化学方程式是作出迅速而准确判断的前提。因此将所学知识融会贯通，能横向、纵向串联，使之网络化以进行有序记忆十分重要。【感悟高考真题】1.（2010·重庆·8T）下列叙述正确的是A．铝制容器可盛装热的H2SO4B．Agl胶体在电场中自由运动C．K与水反应比Li与水反应剧烈D．红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl38答案C【解析】本题考察物质的性质。A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B项，AgL胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C项，K比Li活泼，故与水反应剧烈，正确。D项，P与过量的反应，应生成,错误。【误区警示】铝在冷、热中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自身不带电，但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们，化学学时学生一定要严谨，对细小知识点要经常记忆，并且要找出关键字、词。2.（2010·上海·21T）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。3. （09·上海·15T）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如右图。反应中镁和铝的A．物质的量之比为3︰2 B．质量之比为3︰2C．摩尔质量之比为2︰3 D．反应速率之比为2︰3答案：A4. （09·上海·22T）实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是A．Fe2O3和MnO2 B．MnO2和V2O5C．Cr2O3和V2O5 D．Fe3O4和FeO答案：AD5.（2010·重庆·26T）（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．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.（2010·福建·25T） 工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：[探究一]（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。（2）另称取铁钉6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用 选填序号）。a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性溶液②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。[探究二]分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。（3）装置B中试剂的作用是 。（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。a． A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间（6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是 。（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。解析: （1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行（2）+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别（3）A除去，B可以检验A中是否完全除去（4）（5）Q为，他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝（7）中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。答案：（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）（2）①d ②66.7%（或其他合理答案）（3）检验是否除尽（4）（5）c（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量可，用分析天平称量D或E的差量7.（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出FeSO4·7H2O。Ⅱ．将FeSO4·7H2O配制成溶液。Ⅲ．FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeC03的浊液。Ⅳ．将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeC03固体。ⅴ．煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。已知：NH4HCO3在热水中分解。（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，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FeCO3的离子方程式是 。若FeCO3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 。（4）IV中，通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO42的操作是。（5）已知煅烧FeC03的化学方程式是4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0 kg 的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是 Kg。(摩尔质量／g·mol-1：FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)答案：（15分）（1）Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋（2）加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋得平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeSO4的水解（3）Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O 4FeCO3＋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）288.08. （09·福建·24T）（13分）从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：请回答下列问题：（1）流程甲加入盐酸后生成Al3＋的方程式为 。（2）流程乙加入烧碱后生成的离子方程式为 。（3）验证滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入 （填试剂名称）。（4）滤液E、K中溶质的主要成份是 （填化学式），写出该溶液的一种用途 。（5）已知298K时，Mg(OH)2的容度积常数Ksp=5.6×10-12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得pH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2＋) = 。答案：（1）Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O（2）SiO2＋2＋H2O（3）硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案：）（4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案：（5）5.6×10-10mol/L【考点精题精练】室温下，单质A、B、C分别为金属固体、黄绿色气体与无色气体，在合适条件下，它们可以按下面的流程进行反应。又知E溶液是无色的。请回答：（1）写出下列物质的化学式：A 、B 、C 。（2）写出G→H的化学方程式 。（3）写出B＋F→D的离子方程式 。答案：（1）Fe；Cl2；H2；（各1分） （2）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（2分）（3）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- （2分）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)铝热反应曾用于钢轨焊接，也用于金属冶炼。铝热反应实验装置如右图，（1）该装置中，镁条的作用是 ；（2）氧化铁和铝粉反应的化学方程式为 ；（3）当该反应中有0.3 mol电子发生转移时，参加反应的氧化铁的质量为 g。（4）该反应 （填“吸”或“放”）热，说明反应物总能量 （填“大于”或“小于”）生成物总能量。答案：（1）镁条燃烧产生高温引发铝热反应 （2）2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe（3）8 （4）放，大于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：B铜是重要的工业原材料，现有Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，向混合物中加入100mL 0.6mol/LHNO3溶液刚好使其溶解，同时收集到224mLNO气体（标准状况）。请回答下列问题：（1）写出Cu2O跟稀硝酸反应的化学反应方程式_______________________；（2）产物中硝酸铜的物质的量______________mol；（3）如混合物中含0.01molCu，则其中Cu2O、CuO的物质的量分别是________mol、__________mol；答案：（1）3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O （2分）（2）0.025 （2分）（3）0.005 0.005 （4分）物质的转化关系如下图所示（有的反应可能在水溶液中进行）。其中A为化合物，甲可由两种单质直接化合得到，乙为金属单质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化。（1）若A为黄色固体，C能使品红试液褪色，D的水溶液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。则①工业上反应Ⅱ的化学反应方程式___________ ___。②工业上制备甲的反应条件是__________。③反应Ⅰ的化学方程式是________________________________。（2）若甲为淡黄色固体，D、F的溶液均呈碱性，用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成。则①甲的电子式是__________。②D的溶液与乙反应的离子方程式是_____________________________。③A与O2反应的化学方程式是_______________________________。答案：⑴ ①2SO2+O2 2SO3 （2分） ②点燃 （2分）③4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2； （2分）⑵ ①Na＋[]2－Na＋ （2分）② 2Al＋2OH－＋6H2O＝2 Al（OH）4＋3H2↑（2分）③ 4NH3＋5O2＝4NO＋6H2O；（2分）已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题：（1）A中加入的物质是 ，发生反应的化学方程式是 。（2）B中加入的物质是 ，其作用是 。（3）实验时在C中观察到得现象是 ，发生反应的化学方程式是 。（4）实验时在D中观察到得现象是 ，D中收集到的物质是 ，检验该物质的方法和现象是 。答案：（1）固体NH4Cl和Ca(OH)22NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O2*2分（2）碱石灰（或CaO） 除去NH3气流中的水汽2*1分（3）黑色粉末部分逐渐变为红色1分 2NH3＋3CuON2＋3H2O＋3Cu 2分（4）出现无色液体 1分 氨水 1分 用红色石蕊试纸检验、试纸变蓝 用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝 2*2分铜是人类最早使用的金属之一，铜的矿物主要有辉铜矿(Cu2S)、黄铜矿(CuFeS2)、赤铜矿(Cu20)等。铜及其化合物一般都有颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4·5H20呈蓝色等。已知：①CuO经高温灼烧生成Cu20；②Cu2O属于碱性氧化物；③Cu2O+2H+====Cu+Cu2++H2O。(1) 工业冶炼铜的主要原料是黄铜矿，其生产过程开始的两步是：①富集：将矿物进行浮选；②焙烧：把得到的精矿用空气进行焙烧，将其中的铁元素转变为硫化亚铁、铜元素转变为硫化亚铜，试写出焙烧反应的化学方程式并配平： 。(2)其后续生产过程如，当用于步骤I Cu2S的量是用于步骤Ⅱ的 倍时，恰好能使Cu2S全部转化为铜。(3) 将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是A．如果溶液呈蓝色，说明样品没有分解B．如果溶液变为蓝色、同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成了Cu2OC．溶液中最终不可能有紫红色固体出现D．这种实验的结果无法说明CuO分解的程度E.如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO完全分解了(4) 黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中含有Fe2O3、FeO、SiO2、A12O3等物质。选用提供的试剂，设计一个实验，以验证炉渣中含有FeO，应选择的试剂为 。A．稀盐酸 B．稀硫酸 C ．KSCN溶液D． KMnO4溶液 E．NaOH溶液证明炉渣中含有FeO的实验操作（简述）现象为 。答案：某课外兴趣小组为探究某种铝合金（合金元素为Mg Al）是否符合国家质量标准（国家规定其中铝含量不能低于78％），设计右图装置进行实验。（1）如何检验该装置的气密性（2）合金样品固体M与氢氧化钠溶液反应的离子方程。（3）倾斜左边装置使氢氧化钠溶液(足量)与ag合金粉末(固体M)充分反应，待反应停止后，进入量气管气体的体积为VmL(已折算成标准状况)。若量气管最大量程为50mL．，则固体M中铝的质量(mA1)范围为 。（4）若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，则反应停止后量气管内气体体积 VmL。(填“＞”“＜”“＝”)（5）若a＝38mg，V＝44.8mL(标准状况)，请通过计算说明该合金是否符合国家标准(不写计算过程) (填“符合”或“不符合”)。答案：1)安装好装置并在量气管内加人水，向下移动水准管，静置片刻．若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装量密封(合理即给分)（2分）（2）2OH—+2Al+6H2O == 2 [AI(OH)4]—+ 3H2↑ (2分)（3）0＜mAl＜0.04g (或mAl＜0.04g）（2分）（4）＞ (2分) （5）符合标准（2分）印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费，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。测得某废腐蚀液中含CuCl2 1.5 mol·L—1、FeCl2 3.0 mol·L—1、FeCl3 1.0 mol·L—1、HCl 3.0 mol·L—1。取废腐蚀液200 mL按如下流程在实验室进行实验：回答下列问题：（1）在上述流程中，“过滤”用到的玻璃仪器：普通漏斗、玻璃棒、 ；用上述方法获得的铜粉中含有杂质，除杂所需试剂是__________（填化学式）。（2）实验室可用浓盐酸和固体KMnO4直接反应制备Cl2。此反应的离子方程式为___________________________________________________________。此反应中体现了盐酸的______________________________性质。利用图1制备Cl2并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液。请从图2中挑选所需的仪器，完成图1装置简图（可添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管。不画固定装置），并标明容器中所装试剂名称。（3）按上述流程操作，需称取Fe粉的质量应不少于_____________g，需通入Cl2的物质的量不少于_______________mol。答案：（1）烧杯 HCl（各1分，共2分）（2）2MnO4— + 16H+ + 10Cl— ＝2Mn2+ + 5Cl2↑ + 8H2O（2分） 酸性和还原性（2分）（2分）（3）39.2 0.75（各1分，共2分）金属的单质及其化合物与工农业生成、日常生活有密切的联系。请回答下列问题：（1）一定温度下，①请用上述反应中某种气体的有关物质理量来说明反应已达平衡状态（若有多种，只回答两种即可）iii②若平衡时，比值随温度的升高而增大，则该反应的正反应是 反应（填“吸热”或“放热”）（2）钢铁发生电化腐蚀时，负极电极反应式为（3）水体中铅污染问题备受关注，铅在水溶液中的各种存在形态浓度分数随溶液pH变化关系如图所示。①往Pb（NO3）2溶液中滴入溶液后，减小，可能的原因是②向铅污染的水中加入脱铅剂（用EH表示），脱铅过程中主要发生如下反应：则：该反应的平衡常数数表达式为K= ；脱铅反应最合适的pH范围为6—7，请解释原因：③向含的污水中加入FeS固体，也可除去的污染，当合同时存在时，溶液中= 【已知：=6.8×10—18mol2·L—2；=3.4×10—28 mol2·L—2】答案：（1）①CO的物质的量或CO物质的量浓度或CO的质量或混合气体中CO质量分数。（以上任意两条均即可，每空1分。共2分）②放热（1分）（2）（2分）（3）①与反应生成沉淀或弱电的质（2分）②（2分）要使脱铅效果好，铅应以形式存在，而增大，使上述平衡左移，抑制脱铅反应进行，故最适pH为6—7.（2分）③2×1010（2分）高温AO2CEGO2H2OBDF质共价键数目成族中最小的酸银溶液有白色沉淀生成质共价键数目成族中最小的酸银溶液有白色沉淀生成甲乙ⅠⅡⅢ废腐蚀液Cu、Fe2+CuFeCl2溶液FeCl3溶液过量Fe粉Cl2搅拌过滤图1浓盐酸KMnO4图2FeCl2溶液NaOH溶液PAGE4 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2011版化学一轮精品复习学案无机非金属材料的主角硅.doc 2011版化学一轮精品复习学案氧化还原反应.doc 2011版化学一轮精品复习学案用途广泛的金属材料.doc 人教新目标第四单元硫酸硝酸和氨例题及模拟题.doc 第四单元富集在海水中的元素氯例题及模拟题.doc 第四单元无机非金属材料的主角硅例题及模拟题.doc 第四单元硫和氮的氧化物例题及模拟题.doc
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