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氮及其化合物
【知识梳理】
一、氮气
1.氮气的结构和物理性质：氮气是无色无味的气体，难溶于水。氮气的化学性质不活泼，其原因是 。所以氮气可做保护气。但在一定条件下，可与氢气、氧气反应，方程式 。
2．自然界的固氮是把 态的氮转化为 态的氮，如把 转化为一氧化氮。方程式 。
二、氮的氧化物
NO NO2的性质：
三、氨气
1．氨气是 色 气味的气体，密度比空气 ， 液化， 溶于（想一想还有哪些气体能做喷泉实验？）
2．氨气的化学性质：
（1）与水的反应：
思考：氨水和液氨在微粒的组成、性质上有何区别。
（2）与酸的反应：离子方程式为 。
4．氨气的实验室制法：
（1）原理：
（2）收集方法： （3）干燥方法：
（4）验满方法 （5）尾气处理：
思考：哪些气体最后要进行尾气处理。
四、铵盐
1物理性质：都是离子晶体，都易溶于水。
化学性质：（1）受热分解：
NH4Cl NH4HCO3
（2）与碱的反应：
思考：NH4+的检验：操作为
离子方程式为
五、硝酸
浓、稀硝酸均为强氧化性酸，与金属反应均不产生氢气，但浓硝酸的氧化性更强，浓硝酸一般被还原成NO2，稀硝酸一般被还原成NO；浓硝酸具有挥发性、不稳定性，遇金属铁、铝产生钝化现象；因此保存时要把它盛放在棕色瓶里，储存在阴暗而且温度低的地方。
练习：写出下列化学方程式：
硝酸的不稳定性：
铜与浓硝酸的反应：
C与浓硝酸的反应：
与苯的反应：
【强化练习】
一、选择题
1.氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。下列叙述与氮元素的循环无关的是 ( )
A.工业合成氨的过程是固氮的过程
B.自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气作保护气
2.电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3，②NO2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为 (　　)
A．①>② B．①<② C．①＝② D．不能确定
3. 已知NH3难溶于CCl4，如下图所示，下列装置中，不宜用于吸收氨气的是 ( )
4. 下列反应中，浓硝酸既表现氧化性，又表现出酸性的是 ( )
①浓硝酸中滴入石蕊试液并微热 ②氧化亚铁与浓硝酸反应 ③氢氧化铝与浓硝酸反应 ④碳与浓硝酸
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
5. 某元素的单质与足量浓HNO3反应时，参加反应的单质与HNO3的物质的量之比为1∶4，则反应后的产物中，该元素的价态可能为 ( )
A.＋1 B.＋5 C.＋3 D.＋4
6.把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是( )
A.SO2 B.Cl－ C.Fe3＋ D.NO
7．(2009·宁夏高考)将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为 (　　)
A．NO2 B．N2O3 C．N2O D．N2O4
8.“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是 (　　)
①实验室收集氨气采用图1所示装置　②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置　③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验　④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④
9．(2010·广东调研)用如图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是 (　　)
气体 a b c
A NO2 浓硝酸 铜片 浓硫酸
B SO2 浓硫酸 Fe 浓硫酸
C NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰
D Cl2 浓盐酸 MnO2粉末 浓硫酸
10．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示)，下列有关说法正确的是
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．从Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡
D．在Z导管口有红棕色气体出现
11．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是
A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL
二、非选择题
12．(14分)如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定)．
实验序号 甲针筒内物质 乙针筒内物质 甲针筒的现象
1 10 mL FeSO4溶液 10 mL NH3 生成白色沉淀，后变色
2 20 mL H2S 10 mL SO2
3 30 mL NO2(主要) 10 mL H2O(l) 剩有无色气体，活塞自动向内压缩
4 15 mL Cl2 40 mL NH3
试回答下列问题：
(1)实验1中，沉淀最终变为________色，写出沉淀变色的化学方程式_______________________________________________________________________．
(2)实验2甲针筒内的现象有：有________生成，活塞__________移动(填“向外”、“向内”、“不”)．反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入________溶液中．
(3)实验3中，甲中的30 mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是________，写出NO2与H2O反应的化学方程式________________________________________________________________________．
（选作）(4)实验4中，已知：3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl.甲针筒除活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化为____________________，最后针筒内剩余气体的体积约为__________mL.
13. (12分)工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
(一)提供的装置
(二)NH3的制取
(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是 (填序号)。
①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 ②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 ③实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热 ④用无水氯化钙干燥氨气 ⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管
(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置： (填序号)。
(3)当采用你所选用的装置制取氨气时，相应反应的化学方程式是__________________。
(三)模拟尾气的处理
选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：
(4)A中反应的离子方程式为_______________________________________________。
(5)D装置中的液体可换成 (填序号)。
a.CuSO4 b.H2O c.CCl4 d.浓硫酸
(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是______________________。
14．(16分)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气．
(1)从下图中选择制取气体的合适装置
氮气____________、氢气______________．
(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有____________、____________________
.
(3)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是____________________________，锥形瓶中还可观察到的现象是____________________________________．
(4)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：
(5)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H＋、OH－、__________、__________.
15. (12分)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
(1)装置F中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(2)装置A的烧瓶中可装试剂_______________________________________________。
(3)B装置的名称是_______________；E装置的作用______________________________。
(4)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是_________________________。
(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：_________________________________________________。
(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？____________________________________________________________________________
CCBAD DACAD A
12答案：(1)红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(2)黄色固体　向内　NaOH(3)NO　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(4)黄绿色变为无色　5 总反应为3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl.所以15 mL氯气消耗40 mL氨气，产生5 mL氮气，最终针筒里剩余气体体积为5 mL.
13 . (1)①③⑤ (2)C或G(3)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O或CaO＋NH3·H2O===NH3↑＋Ca(OH)2(要对应)(4)3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(5)c (6)NO尾气直接排放，没有进行处理
14.答案：(1)a　b　(2)干燥气体　控制氢气和氮气的流速
(3)说明氨的氧化反应是一个放热反应　有红棕色气体生成
(44NH3＋5O24NO＋6H2O(5)NH　NO
15 . (1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)生石灰或固体氢氧化钠
(3)干燥管 除去氯气中的氯化氢(4)使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合
(5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl (6)在G连接导管直接通入盛有烧碱的烧杯中碳硅及其化合物
【知识梳理】
一、硅(Si)
1．硅的存在：自然界中以 态的形式存在，在地壳中的含量仅次于氧。
2．物理性质：灰黑色，硬度大，熔沸点高，具有金属光泽。
3．化学性质：常温下与F2、HF、NaOH反应：
加热时能与H2化合生成不稳定的氢化物。
4．用途：（1）良好的半导体材料 （2）太阳能电池 （3）计算机芯片
二、二氧化硅(SiO2)
1．存在：天然SiO2也叫硅石，自然界中的石英玛瑙（含杂质的石英）的主要成分都是SiO2
2．化学性质：（1）酸性氧化物：与强碱反应：
离子方程式： （保存碱性溶液不能用橡胶塞）。
与碱性氧化物反应： 。
（2）与HF反应： （唯一与其反应的酸）。
4，用途：（1）制造光导纤维 （2）石英坩埚 （3）光学仪器和工艺品
三、硅酸
制法： 。
性质：
四、硅酸盐 。
【强化练习】
一、选择题
1．(2010·广州综合测试)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用．下列关于硅的说法不正确的是
A．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片 B．硅可由二氧化硅还原制得
C．常温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应
D．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅
2．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是 (　　)
A．其氧化物都能与NaOH溶液反应 B．其单质在加热时都能跟O2反应
C．其氧化物都能溶于水生成相应的酸 D．碳和硅两种元素共有两种单质
3．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 (　　)
A．①②⑥ B.全部 C．①③④⑤ D．②③⑥
4．下列离子方程式不正确的是 (　　)
A．硅酸钠溶液与澄清石灰水反应：SiO＋Ca2＋===CaSiO3↓
B．向澄清的石灰水中通入过量的CO2：CO2＋OH－===HCO
C．向小苏打溶液中加入过量石灰水：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO
D．向水玻璃中加入过量盐酸：2H＋＋SiO===H2SiO3↓
5．下列说法正确的是 (　　)
A．硅材料广泛应用于光纤通讯 B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
6.现有下列五个转化，其中不可能通过一步反应实现的是 (　　)
①SiO2―→Na2SiO3　②CuSO4―→CuCl2　③SiO2―→H2SiO3　④CuO―→Cu(OH)2　⑤Na2O2―→NaOH A.①② B.③④ C.②③④ D.②③④⑤
7．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液．最终溶液中有白色沉淀析出的是 (　　)
A．①②③④ B．②④ C．①②③ D．②③
8．对于第ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是 (　　)
A．SiO2和CO2中Si和O，C和O之间都是共价键
B．C、Si、Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8
C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应
D．该族元素的主要化合价是＋4价和＋2
9[2011·山东卷] 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素(　　)
A．在自然界中只以化合态的形式存在 B．单质常用作半导体材料和光导纤维
C．最高价氧化物不与酸反应 D．气态氢化物比甲烷稳定
二、非选择题
10．(15分)(2009·韶关调研)某活动课程小组拟用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液．为了防止通入过量的CO2气体生成NaHCO3，设计了如下实验步骤：
a．取25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；
b．小火煮沸溶液1～2 min，赶走溶解在溶液中的CO2气体；
c．在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液，使其充分混合反应．
(1)此方案能制得较纯净的Na2CO3，写出c步骤的离子方程式_________________．
此方案第一步的实验装置如下图所示：
(2)加入反应物前，如何检验整个装置的气密性__________________________
________________________________________________________________________.
(3)若用大理石与盐酸制CO2，则装置B中盛放的试剂是______，作用是________________________________________________________________________
11．(10分)已知SiO2、SO2、CO2都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定的相似性(提示：2Mg＋CO22MgO＋C)．用如图所示的装置进行Mg和SO2的实验：
(1)选择制取SO2的合适试剂________．
①10%的H2SO4溶液；②80%的H2SO4溶液；③Na2SO3固体；④CaSO3固体
(2)写出装置B中发生的主要反应的化学方程式：_______________________
___________________________________________________________________.
(3)你认为该装置是否有不足之处？________，如果有，请列出两点：_______________________________________________________________________
DBCCA BBBA
10答案：(1)HCO＋OH－===CO＋H2O
(2)方法①：可一次检查A、B的气密性：用止水夹夹住B、C间的乳胶管，然后从漏斗中注入一定量的水，使漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面．过一会，观察漏斗内与锥形瓶中的液面差，若保持不变，说明装置不漏气． (3)饱和碳酸氢钠溶液　吸收HCl气体
11答案：(1)②③　(2)3Mg＋SO22MgO＋MgS(或写成2Mg＋SO22MgO＋S、Mg＋SMgS) (3)有　在A和B之间未连接一干燥装置；C装置未与大气相通；在镁下方未垫一不锈钢片，镁能与玻璃管反应；未设计防倒吸装置(任写两点即可)
（解析）SiO2、CO2都是酸性氧化物，所以镁与玻璃中的二氧化硅能发生反应，镁不能与玻璃管直接接触；又因为镁与钠的性质相似，能与水反应，因此A、B间应加干燥装置；从整个装置看是完全封闭的，这是不允许的，因此C应与大气相通．硫及其化合物
【知识梳理】
一、硫的原子结构和物理性质
硫位于周期表 周期 族。 颜色： 溶解性:
二、硫的化学性质
1．硫的可燃性：
2．硫与氢气化合生成 ，生成的氢化物比水 （“稳定”还是“不稳定”）
硫与汞在常温下反应生成硫化汞，应用：处理散落的汞
三、SO2
1．SO2的物理性质： 色有 气味 体， 毒 溶于水。
2．SO2的化学性质：（1）具有酸性氧化物的通性：
（2）具有还原性：
（3）具有氧化性 其氧化性比氧气，氯气都弱。
（4）具有漂白性：漂白原理是 与HClO的漂白性的区别 。
★几种物质漂白原理的比较
3.SO2的危害和治理
四、硫酸
浓硫酸除了具有酸的通性外，还具有吸水性、脱水性和强氧化性这三大特性。
强氧化性：与金属、非金属等多种物质反应 （钝化）
五、SO42－检验
【强化练习】
一、选择题
1.不能说明氧的非金属性比硫强的事实是 (
A.H2O的热稳定性强于H2S B.硫化氢水溶液露置于空气中变浑浊
C.H2O是液体，H2S常温下是气体 D.氧气和氢气化合比硫和氢气化合容易
2.(2009·福建理综，7)能实现下列物质间直接转化的元素是 ( )
单质氧化物酸或碱盐
A.硅 B.硫 C.铜 D.铁
3.下列说法中错误的是 ( )
A.二氧化硫能漂白某些物质，说明它具有氧化性
B.二氧化硫的水溶液中滴加氯化钡无现象，再加入0.5 mL 3%的过氧化氢后产生沉淀
C.将足量二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，说明二氧化硫具有还原性
D.二氧化硫漂白过的草帽过一段时间后变黄
4．(2010·泰安模拟)下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是 (　　)
①澄清石灰水　②H2S溶液　③KMnO4酸性溶液④氯水　⑤品红溶液
A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．全部
5.下列说法正确的是（ ）
A．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3 B．可以用澄清石灰水溶液鉴别SO2和CO2
C．SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色，但褪色原理不同
D．少量SO2通过浓CaCl2的溶液能生成白色沉淀
6.2007年3月温家宝总理在十届全国人大五次会议上提出“要大力抓好节能降耗、保护环境”，下列举措与这一主题不吻合的是 ( )
A.用“绿色化学”工艺，使原料完全转化为产物 B.推广燃煤脱硫技术，防治SO2污染
C.推广垃圾的分类存放、回收、处理 D.大量使用农药化肥提高粮食产量
7.在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是( )
A.苹果块会干瘪 B.胆矾晶体表面有“白斑”
C.小试管内有晶体析出 D.pH试纸变红
8. 下列关于浓硫酸的叙述正确的是 ( )
A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
9.对某酸性溶液(可能含有Br－，SO，H2SO3，NH)分别进行如下实验：
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；
②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；
③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是 ( )
A.Br－ B.SO C.H2SO3 D.NH
10.将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和，未见有沉淀生成，继续通入另一种气体仍无沉淀产生，则通入的气体可能是
A. NH3 B. Cl2 C. CO2 D. NO2
11．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是 (　　)
A．定性检验SO，将BaCl2溶液用HNO3酸化
B．为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化
C．检验溶液中是否含有Fe2＋时，用硝酸酸化
D．检验溶液中是否含有SO时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，所得溶液再加BaCl2溶液
12.硒(Se)是人体必需的一种微量元素，其单质可用于制光敏电阻、复印机的硒鼓等等。工业上提取硒的方法之一是用硫酸和硝酸钠处理含硒的工业废料，得到亚硒酸(H2SeO3)和少量硒酸(H2SeO4)，富集后再将它们与盐酸共热，将H2SeO4转化为H2SeO3，主要反应为2HCl＋H2SeO4===H2SeO3＋H2O＋Cl2↑，然后向溶液中通入SO2将硒元素还原为单质硒沉淀。据此正确的判断为 ( )
A.H2SeO4的氧化性比Cl2弱 B.SeO2的氧化性比SO2弱
C.H2SeO4的氧化性比H2SeO3强 D.浓H2SeO4的氧化性比HNO3强
二、非选择题(本题包括4个小题，共40分)
13．(14分)某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验．
(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2气体，写出该反应的化学方程式__________________________________________
(2)分别将SO2气体通入下列C溶液中，请回答下列问题：
①少量SO2通入紫色石蕊试液，现象是________，继续通入过量SO2气体，现象是________________．
②SO2通入紫色KMnO4溶液，现象是________，其反应的离子方程式为_____________________________________________________________________．
③过量SO2慢慢地通入澄清石灰水中，现象___________________________________
________________________.
④若C为双氧水，则通入SO2后，请大胆判断所得溶液是________(填溶质的化学式)，若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体，产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有__________．
14. (8分)小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。
(1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为________________________，
过量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_________________________。
(2)请回答有关问题。小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：
则操作①的名称为 ，试剂A的化学式为_________________________________。
(3)实验表明，小刚加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是 (填化学式)，(选作)产生该白色沉淀的离子方程式是____________________________________。
15. (12分)某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)，试回答下列问题：
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_______________________________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是__________________________________。
(3)丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是_________________________。
(4)A中加入的试剂可能是 ，作用是_________________________________；
B中加入的试剂可能是 ，作用是_________________________________________；
E中加入的试剂可能是 ，作用是_____________________________________。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：
C中： ，D中：______________________________________________。
如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？ (填“能”或“不能”)，原因是______________________________________________________。
CBACC DDDBC DC
13.答案：(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)①变红　不褪色或不明显 ②颜色逐渐变淡或紫色消失
5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋③先变浑浊，后又变澄清
④H2SO4　碳酸盐或碳酸氢盐
14.(1)SO2＋Ba2＋＋2OH－===BaSO3↓＋H2O SO2＋OH－===HSO
(2)过滤 HCl (3) BaSO4 2SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋
15 . (1)Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)当Zn与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐变稀，Zn与稀H2SO4反应可产生H2
(3)检查装置的气密性 (4)品红溶液 检验SO2 浓H2SO4 吸收水蒸气 碱石灰
防止空气中水蒸气进入D中
(5)黑色(CuO)变成红色(Cu) 白色粉末变成蓝色 不能 因为混合气体中含H2O，会干扰H2的检验卤素
【知识梳理】
一、 卤族元素的原子结构与自然界的存在
氯元素位于周期表＿＿周期＿＿族，在自然界中的主要存在形态： 。溴、碘？
二、 活泼的氯气
1、氯气的物理性质： 色有 气味的 体， 毒， 溶于水。实验室中应怎样闻气体： 。
2、氯气的化学性质（强氧化性）
① 与金属单质的反应：与钠、铁、铜等反应
② 与氢气的反应：
④与水的反应：
与水反应的离子方程式：
思考：1、氯水的成分 ？（氯水参加反应时，能表现多种性质）2、氯水的保存方法？
⑤次氯酸的性质：
a、一元弱酸（比 弱）
b、强氧化性（ 、 ）
c、不稳定（见光或受热分解）：化学方程式： 。
⑥与碱的反应
Cl2 + ＿NaOH -- 。（常用于除去多余氯气）
离子方程式： 。漂白液主要成分是 。
漂白粉的制法： 。
其主要成分： ，有效成分： 。
漂白原理： Ca(ClO)2 +CO2 +H2O = 。
思考：漂粉精为何要密封保存在阴暗处？
三、 卤素离子的检验
1、：被检液中滴入少量 酸化，再滴入 溶液，若产生 ，则可断定溶液中含有卤离子。不可用盐酸酸化，酸化目的是防止（ 、 、 、 ）影响。
溴离子、碘离子的检验
四、卤族元素
（一）卤素的原子结构
共同点：原子的最外层均为 个电子，都易 1个电子而表现 性；
不同点：核电荷数逐渐 ；电子层数逐渐 ；原子半径依次 ，得电子能力逐渐 ；单质氧化性逐渐 。
（二）单质的物理性质
随卤素核电荷数增加，其原子结构的递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.
归纳：从F2 →I2
1、颜色逐渐 ，状态从 → → ，密度从 →　　，熔沸点由 　 →　　
2、单质的溶解性——除氟外（与水剧烈反应）在水中溶解度都较 ，且由　 →　　，都易溶于有机溶剂，
（三）卤素单质的化学性质（相似性及递变性）
由于最外层均为 个电子，极易 电子，因此卤素都是 剂，在自然界均只以 态存在.但随着电子层数递增，原子半径渐 ，核对外层电子的引力渐 ，得电子能力渐 ，其氧化性逐渐 ，主要表现：
【强化练习】
一、选择题
1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B.通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D.氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
2. 氯气可损害人体全身器官和系统，大剂量氯气可以在两分钟内致人缺氧并发生急速中毒死亡。近两年来我国发生了多起液氯泄漏事故，造成了严重的后果。作为救援消防干警在氯气泄漏现场的下列处理方法和过程较合理的是 (　　)
①及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况；②被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩；③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液；④被转移人群可戴上用Na2CO3处理过的口罩(湿润)；⑤将人群转移到地势较低的地方，即可不必走太远；⑥及时清理现场，检查水源和食物是否被污染；⑦常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。
A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑦
3.自来水常用氯气进行消毒。如果在实验室用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质问题的是 (　　)
A.FeCl2 B.Na2SO3 C.NaOH D.AlCl3
4．下列说法不正确的是 (　　)
A．碘易升华，应该密封保存
B．液溴应保存在磨口玻璃塞深棕色细口试剂瓶中，并加少量水进行水封
C．酒精与水互溶，所以不能用酒精把碘从碘水中萃取出来
D．用加热的方法可以将NH4Cl与碘的混合物分离
5．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化．则甲、乙、丙依次含有的卤素离子有 (　　)
A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－ C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
6.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是
(　　)
① ② ③ ④
A 黄绿色 橙色 蓝色 白色
B 无色 橙色 紫色 白色
C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
7．已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O.如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好．下表中由实验现象得出的结论完全正确的是 (　　)
选项 实验现象 结论
A 滴有KSCN的FeCl2溶液变红色 Cl2具有还原性
B 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2具有酸性
C 石蕊溶液先变为红色后褪色 Cl2具有漂白性
D 淀粉KI溶液中变蓝色 Cl2具有氧化性
8．(2009·济南模拟)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：量筒中发生了加成反应 C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液显酸性，结果有Cl2生成
9．(2009·山东高考)下列关于氯的说法正确的是 (　　)
A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
B.Cl、Cl为不同的核素，有不同的化学性质
C．实验室制备Cl2可用排饱和食盐水集气法收集
D．1.12 L Cl2含有1.7NA个质子(NA表示阿伏加德罗常数)
10．(2010·潍坊质检)下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中，正确的是 (　　)
A．氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质
B．漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的
C．氯气可以使湿润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气
11.ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为 (　　)
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.2∶3
12.某学生做如下实验：第一步，在淀粉 KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是 (　　)
A.氧化性：ClO－>I2>SO B.蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
C.淀粉 KI溶液变蓝是因为I－被ClO－氧化为I2，I2遇淀粉变蓝
D.若将Na2SO3溶液加入氯水，氯水褪色
13.下列说法正确的组合是(　　)
①氯离子和氯原子的性质相同；②＋5价的氯只具有氧化性；③氯离子总比氯原子多一个电子；④盐酸既具有氧化性、酸性，又具有还原性；⑤Cl2的氧化性比盐酸的强；⑥液氯与氯水是同一种物质。
A．②④⑤　　B．①④ C．③④⑤ D．②④
二、非选择题
14．(1)在淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气，立即会看到溶液变蓝色，这是因为__________________________，反应的离子方程式是______________．
(2)在碘和淀粉形成的蓝色溶液中通入SO2气体，发现蓝色逐渐消失，这是因为_______________，反应的离子方程式是___________________________________．
(3)对比(1)和(2)实验所得的结果，将Cl－、I－、SO2按还原性由强到弱顺序排列为______________．
15．(9分)(2010·南充高三月考)已知在过量FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液，并加入适量硫酸，溶液立即变黄．
(1)甲同学推测该反应的还原产物有两种可能：①Cl2②Cl－.乙同学结合甲的推测，认为其中一种可能可以排除，你认为可以排除的可能是(填序号)________，并用简要的文字或离子方程式说明理由___________________________________．
(2)上述反应的离子方程式为_________________________________________．
(3)为检验上述反应中的还原产物，请选择所需实验步骤，并按先后顺序排列：______.
A．取一支试管，加入上述反应后的溶液少许．B．再加入过量Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀．C．再加入过量BaCl2溶液，出现白色沉淀．D．过滤；取滤液，加入硝酸酸化的AgNO3溶液出现白色沉淀．
16.(探究创新)如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。
]
（说明：C装置中烧杯及试管中均装有水）
(1)要将C装置接入B和D之间，正确的接法是a―→______―→______―→d。
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯，打开夹子K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D，D装置内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，发生反应的化学方程式为___________________________________________。
为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是____________________________________________________________________________。
(3)D处反应完毕后，关闭夹子K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是____________________，B的作用是____________________。
(4)用量筒量取20 mL E中溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，盖好玻璃塞(如图)，振荡，静置于铁架台上，等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是________(填“上层液”或“下层液”)，再装入如下图所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是________(填“上层液”或“下层液”)。
(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图___________________________________________________________。
17. (14分)地震后可能产生次生灾害，饮水要先消毒，后饮用。随着科学的发展，人类发现并使用了一系列饮用水消毒方法，如煮沸、紫外线照射、通Cl2等等，消毒的主要作用是杀灭可引起霍乱、伤寒、痢疾等疾病的病菌。
(1)目前我国饮用水消毒主要用氯——通氯气，加漂白粉或漂白精。氯气在实验室主要用二氧化锰和浓盐酸共热制得，其反应的离子方程式为____________________________，
漂白粉或漂白精的有效成分均为次氯酸钙，其制取化学方程式是__________________，
漂白粉或漂白精长期放置于空气中会变质失效，其化学方程式是________________。
(2)由于用氯气对饮用水消毒时会与水中的有机物发生反应，生成的有机含氯化合物对人体有害，因此世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法，而采用具有广谱性高效杀菌能力的消毒剂二氧化氯(ClO2，黄绿色气体)。但ClO2极易爆炸，生产和使用时应尽量用惰性气体稀释，并避免光照、震动或加热。
①ClO2中氯元素的化合价是______________。
②现阶段欧洲主要采用Kesting法(原料为氯酸钠和浓盐酸)制ClO2，该法的缺点是同时产生Cl2(为ClO2体积的一半)，使产物纯度降低，试写出该法制ClO2的化学方程式：
________________________________________________________________________。
③目前我国广泛采用经过干燥空气稀释的氯气，通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2，这一反应的化学方程式是______________________________________。
与欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是_____________________________。
(3)市售的一种新型消毒剂含两种成分，分别是NaClO3和Na2C2O4.两种成分在溶液中混合便产生ClO2，反应的化学方程式为___________________________________
BBDDB ADDCC BBC
14.答案：(1)I－被氧化成I2，I2遇淀粉变成蓝色2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
(2)I2被SO2还原成I－[ I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋ (3)SO2>I－>Cl－
15. 答案：(1)①　因为FeSO4过量，反应中有剩余，而Cl2与Fe2＋不能共存，因此还原产物不可能为Cl2(或2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋) (2)2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
16. (1)c　b (2)2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2　加入的浓硫酸溶于水能放出大量的热，有利于试管中的水变为水蒸气，从而提供足量的水蒸气供D中反应需要
(3)瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升　贮存少量剩余Cl2，避免Cl2逸出对环境造成污染
(4)下层液　上层液 (5)D中反应生成的HCl气体极易溶于水，易发生倒吸 防倒吸装置
17. (1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO,2HClO2HCl＋O2↑
(2①＋4②2NaClO3＋4HCl(浓)===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
③Cl2＋2NaClO2===2ClO2↑＋2NaCl 生成的气体成分单一，无污染物Cl2生成
(3) 2NaClO3＋Na2C2O4===2ClO2↑＋2Na2CO3

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