2020届高考化学二轮复习常见非金属及其重要化合物课件（101张）

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第 11 讲　常见非金属及其重要化合物 - 2 - - 3 - 考点 一 考点 二 考点三 考点四 碳、硅及其重要化合物 真题示例 1 .(2018 江苏化学 ,1)CO 2 是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中 CO 2 含量上升的是 ( 　　 ) A. 光合作用 B. 自然降雨 C. 化石燃料的燃烧 D. 碳酸盐的沉积 答案 解析 解析 关闭 光合作用消耗 CO 2 ,A 项错误 ; 雨水中溶有 CO 2 ,B 项错误 ; 化石燃料的燃烧释放大量的 CO 2 ,C 项正确 ; 碳酸盐能够吸收 CO 2 生成碳酸氢盐 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 4 - 考点 一 考点 二 考点三 考点四 2 .(2018 江苏化学 ,3) 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( 　　 ) A.NaHCO 3 受热易分解 , 可用于制胃酸中和剂 B.SiO 2 熔点高硬度大 , 可用于制光导纤维 C.Al 2 O 3 是两性氧化物 , 可用作耐高温材料 D.CaO 能与水反应 , 可用作食品干燥剂 答案 解析 解析 关闭 NaHCO 3 能与胃酸 (HCl) 反应 , 可用作胃酸中和剂 , 与 NaHCO 3 的不稳定性无关 ,A 项错误 ;SiO 2 能作光导纤维 , 与 SiO 2 的熔点高和硬度大无关 ,B 项错误 ;Al 2 O 3 的熔点高 , 可作耐火、耐高温材料 , 与 Al 2 O 3 是两性氧化物无关 ,C 项错误 ;CaO 可以和水反应生成 Ca(OH) 2 , 可用作食品干燥剂 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 5 - 考点 一 考点 二 考点三 考点四 3 .(2019 天津理综 ,10) 多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程 。 回答下列问题 : Ⅰ . 硅粉与 HCl 在 300 ℃ 时反应生成 1 mol SiHCl 3 气体和 H 2 , 放出 225 kJ 热量 , 该反应的热化学方程式为 　　　　　　　 。 SiHCl 3 的电子式为 　　　　　　　　 。   Ⅱ . 将 SiCl 4 氢化为 SiHCl 3 有三种方法 , 对应的反应依次为 : - 6 - 考点 一 考点 二 考点三 考点四 (1) 氢化过程中所需的高纯度 H 2 可用惰性电极电解 KOH 溶液制备 , 写出产生 H 2 的电极名称 　　　　 ( 填 “ 阳极 ” 或 “ 阴极 ”), 该电极反应方程式为 　　　　　　　　　 。   - 7 - 考点 一 考点 二 考点三 考点四 (2) 已知体系自由能变 Δ G =Δ H - T Δ S ,Δ G <0 时反应自发进行。三个氢化反应的 Δ G 与温度的关系如图 1 所示 , 可知 : 反应 ① 能自发进行的最低温度是 　　　　 ; 相同温度下 , 反应 ② 比反应 ① 的 Δ G 小 , 主要原因是 　　　　　　　　　　 。   (3) 不同温度下反应 ② 中 SiCl 4 转化率如图 2 所示。下列叙述正确的是 　　　　 ( 填序号 ) 。   a.B 点 : v 正 > v 逆 　 b. v 正 :A 点 >E 点　 c. 反应适宜温度 : 480~520 ℃ (4) 反应 ③ 的 Δ H 3 = 　　　　 ( 用 Δ H 1 、 Δ H 2 表示 ) 。温度升高 , 反应 ③ 的平衡常数 K 　　　　 ( 填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ”) 。   (5) 由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除 SiCl 4 、 SiHCl 3 和 Si 外 , 还有 　　　　　　 ( 填分子式 ) 。   - 8 - 考点 一 考点 二 考点三 考点四 - 9 - 考点 一 考点 二 考点三 考点四 (2) 要使反应 ① 能自发进行 , 则体系自由能变 Δ G <0, 由图 1 可知反应 ① 能自发进行的最低温度为 1 000 ℃ ; 反应 ② 放热 ,Δ H 2 <Δ H 1 导致反应 ② 的 Δ G 比反应 ① 小。 - 10 - 考点 一 考点 二 考点三 考点四 (3)A→D 是反应 ② 达平衡的过程 ,D 点是平衡点 ;D→E 是平衡移动的过程。 B 点未达平衡 v 正 > v 逆 ,a 正确 ;E 点温度高于 A 点 , 则 v 正 :A 点 K a (HClO)> K a2 (H 2 CO 3 ), 所以向 NaClO 溶液通入 CO 2 , 不论 CO 2 过量还是少量 , 均发生 CO 2 +H 2 O+ClO - === HClO+ , 但是与 Ca(ClO) 2 反应时应为 CO 2 ( 少量 )+ Ca(ClO) 2 +H 2 O === CaCO 3 ↓+2HClO 。 (8) 保存液溴需要用水封 , 溴蒸气呈红棕色 , 液溴呈深红棕色 , 溴水一般呈橙色 , 溴的 CCl 4 溶液一般呈橙红色。 - 33 - 考点一 考点二 考点三 考点四 3 . 有关卤素的几个重要 反应 - 34 - 考点一 考点二 考点三 考点四 应考训练 考向 1 　 氯及其化合物的重要性质 1 .(2019 辽宁大连模拟 ) 化学方程式是能够直接形象地表示化学反应过程与特征的一种符号 , 书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列空白。 Ⅰ . 生活中很多现象和原理都可以用化学反应来解释。 (1) 写出泡沫灭火器反应原理的离子方程式 : 　　　　 。   (2) 用 ClO 2 进行饮用水处理比使用 Cl 2 具有更高的优越性 , 不仅杀菌消毒效率高 , 不产生致癌的有机氯化物 , 而且还能除去水中的 Fe 2+ 、 Mn 2+ 。请写出用 ClO 2 除去饮用水中 Mn 2+ 的离子方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( 已知 Mn 2+ 转变为 MnO 2 ,ClO 2 转变 为 ) 。   - 35 - 考点一 考点二 考点三 考点四 Ⅱ . 根据体系中的物质及物质的性质 , 我们可以推测出该体系所发生的变化 , 并能用方程式表示出来 : (1) 某一反应体系有反应物和生成物共六种物质 :N 2 O 、 FeSO 4 、 Fe(NO 3 ) 3 、 HNO 3 、 Fe 2 (SO 4 ) 3 和 H 2 O 。写出该反应的化学方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 (2) 将 NaClO 溶液逐滴滴入含淀粉的 KI 溶液中 , 溶液变蓝 , 继续滴加 , 溶液颜色先加深 , 后逐渐变浅 , 最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根 , 写出上述变化过程的两个反应的离子方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 36 - 考点一 考点二 考点三 考点四 - 37 - 考点一 考点二 考点三 考点四 - 38 - 考点一 考点二 考点三 考点四 考向 2 　 有关氯及其化合物的实验探究 2 .(2019 四川绵阳二模 ) 二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知 ClO 2 是一种黄绿色易溶于水的气体 , 具有强氧化性。回答下列问题 : (1)ClO 2 的制备及性质探究 ( 如图所示 ) 。 - 39 - 考点一 考点二 考点三 考点四 ① 仪器 a 的名称为 　　　　　　　 , 装置 B 的作用是 　　　　　　　　　　 。   ② 装置 C 用于制备 ClO 2 , 同时还生成一种酸式盐 , 该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　 。装置 D 中滴有几滴淀粉溶液 , 其作用是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   ③ 装置 E 用于吸收尾气 , 反应生成 NaClO 2 , 则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 　　　　　 , 氧化产物是 　　　　　 。   - 40 - 考点一 考点二 考点三 考点四 (2) 粗略测定生成 ClO 2 的量。 实验步骤如下 : a. 取下装置 D, 将其中的溶液转入 250 mL 容量瓶 , 用蒸馏水洗涤 D 瓶 2~3 次 , 并将洗涤液一并转移到容量瓶中 , 再用蒸馏水稀释至刻度。 b. 从容量瓶中取出 25.00 mL 溶液置于锥形瓶中 , 用 0.100 0 mol·L -1 硫代硫酸钠标准溶液滴定 ( ), 指示剂显示终点时共用去 24.00 mL 硫代硫酸钠溶液。 ① 滴定至终点的现象是 　　　　　　　　　　　　 。   ② 进入装置 D 中的 ClO 2 质量为 　　　　　　　 , 与 C 中 ClO 2 的理论产量相比 , 测定值偏低 , 可能的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 41 - 考点一 考点二 考点三 考点四 答案 (1) ① 分液漏斗　防倒吸、防堵塞 ( 或平衡气压、安全瓶等 ) ② SO 2 +H 2 SO 4 +2KClO 3 === 2KHSO 4 +2ClO 2 　检验有 I 2 生成 , 进而证明 ClO 2 有强氧化性 ③ 2 ∶ 1 　 O 2 (2) ① 溶液由蓝色变为无色 , 且半分钟内溶液颜色不再改变 ② 0.324 g 　产生 ClO 2 的速率太快 ,ClO 2 没有被 D 中的溶液完全吸收 ;C 中 ClO 2 未全部进入 D 中 - 42 - 考点一 考点二 考点三 考点四 解析 (1) 浓硫酸和 Na 2 SO 3 反应生成 SO 2 ,A 用于制备 SO 2 ,B 装置有缓冲作用 , 能防止倒吸、堵塞 ; 装置 C 用于制备 ClO 2 , 同时还生成一种酸式盐 , 则 C 中发生反应的化学方程式为 SO 2 +H 2 SO 4 +2KClO 3 === 2KHSO 4 +2ClO 2 ,ClO 2 是一种黄绿色易溶于水的气体 , 具有强氧化性 , 所以 D 中发生氧化还原反应生成 I 2 。装置 D 中滴有几滴淀粉溶液 , 淀粉溶液遇 I 2 变为蓝色。装置 E 用于吸收尾气 , 反应生成 NaClO 2 , 双氧水作还原剂生成氧气 , 从而防止尾气污染环境。 ① 仪器 a 的名称为分液漏斗 , 装置 B 有缓冲作用 , 所以能防倒吸、防堵塞 ( 或平衡气压、安全瓶 ) 。 ② 装置 C 用于制备 ClO 2 , 同时还生成一种酸式盐 , 根据元素守恒可知 , 生成的酸式盐为 KHSO 4 , 该反应的化学方程式为 SO 2 +H 2 SO 4 +2KClO 3 === 2KHSO 4 +2ClO 2 。装置 D 中滴有几滴淀粉溶液 , 淀粉溶液遇碘变为蓝色 , 根据淀粉溶液是否变色来判断是否有 I 2 生成 , 从而证明 ClO 2 是否具有氧化性 。 - 43 - 考点一 考点二 考点三 考点四 - 44 - 考点一 考点二 考点三 考点四 考向 3 　 溴、碘及其化合物 3 .(2019 云南昆明联考 ) 下列是从海藻灰和智利硝石矿层中提取碘的主要反应 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) B . 反应 ①② 中生成等量的 I 2 时转移电子数之比为 1 ∶ 5 C.I 2 在反应 ① 中是还原产物 , 在反应 ② 中是氧化产物 D.NaHSO 3 溶液呈酸性 ,NaHSO 3 溶液 中 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 45 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 硫及其重要化合物 真题示例 1 .( 高考题组合 ) 下列有关说法正确的是 ( 　　 ) A.(2019 全国 3) 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸制备少量二氧化硫气体 B.(2019 天津理综 ) 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式 : C.(2019 江苏化学 )SO 2 具有氧化性 , 所以可用于纸浆漂白 D.(2019 江苏化学 ) 在给定的条件下 , 能实现下列转化 : 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 46 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 2 .(2017 北京理综 ,10) 根据 SO 2 通入不同溶液中的实验现象 , 所得结论不正确的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 47 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 特别 提醒 (2) 酸的氧化性和氧化性酸。酸的氧化性是指 H + 的弱氧化性 , 而氧化性酸是指中心原子具有的强氧化性 , 如 HClO 、浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸中的 Cl 、 S 、 N 在反应中体现的强氧化性。 (3)SO 2 和 CO 2 作为酸性氧化物 , 性质极其相似 , 不能从酸性氧化物的角度区分。通常利用 SO 2 的漂白性和强还原性鉴别 SO 2 和 CO 2 , 或除去 CO 2 中混有的 SO 2 杂质。 - 48 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 考点突破 1 . 形成网络构建 - 49 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 2 . 扫除易忘知识盲点 (1) 除去附着在试管内壁上的硫 , 除了用热的 NaOH 溶液 , 还可以用 CS 2 , 但不能用酒精。 (2)SO 2 使含有酚酞的 NaOH 溶液褪色 , 表现 SO 2 酸性氧化物的性质 ; 使品红溶液褪色 , 表现 SO 2 的漂白性 ; 使溴水、酸性 KMnO 4 溶液褪色 , 表现 SO 2 的还原性 ;SO 2 与 H 2 S 反应 , 表现 SO 2 的氧化性 ;SO 2 和 Cl 2 等体积混合通入溶液中 , 漂白性不但不增强 , 反而消失。 (3) 把 SO 2 气体通入 BaCl 2 溶液中 , 没有沉淀生成 , 但若通入 NH 3 或加入 NaOH 溶液 , 或把 BaCl 2 溶液改成 Ba(NO 3 ) 2 溶液 , 均有白色沉淀生成 , 前两者生成 BaSO 3 沉淀 , 后者生成 BaSO 4 沉淀 。 - 50 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 (4) 浓硝酸和 Cu( 足量 ) 、浓硫酸和 Cu( 足量 ) 、浓盐酸和 MnO 2 ( 足量 ) 在反应时 , 随反应的进行 , 产物会发生变化或反应停止。 (5)C 与浓硫酸反应时 , 反应产物的检验应按以下流程进行 : 无水 CuSO 4 检验水 → 品红溶液检验 SO 2 → 酸性 KMnO 4 溶液除去 SO 2 → 品红溶液检验 SO 2 是否除净 → 澄清石灰水检验 CO 2 。 - 51 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 应考训练 考向 1 　 硫及其化合物的性质和应用 1 .(2019 河北石家庄调研 ) 根据 SO 2 通入不同溶液中的实验现象 , 所得结论不正确的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 52 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 考向 2 　 有关硫及其化合物的实验探究 2 .(2019 吉林长春三校联考 ) 某班学生用 SO 2 与含钡试剂探究化学反应原理 , 设计了如图实验装置。 - 53 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 已知 :Na 2 SO 3 (s)+H 2 SO 4 ( 浓 ) Na 2 SO 4 +SO 2 ↑+H 2 O, 三个实验小组分别利用该实验装置 , 将不同试剂装入 B 试管进行实验 , 实验结果如下表。 - 54 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 根据实验回答问题。 (1) 第一组实验中 ,A 装置中盛装浓硫酸的仪器的名称为 　　　　　　　 ,B 中的沉淀主要是 　　　　　 ,B 中发生反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2) 第二组实验中 ,B 中白色沉淀是 　　　　　　 , 溶液中发生反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　 。 (3) 第三组实验结果的分析出现分歧 , 有同学认为白色沉淀是 BaSO 3 。有同学认为是 BaSO 4 。实验小组取出沉淀 , 继续加入足量 　　　　　　 , 沉淀不溶解 , 说明沉淀应该是 BaSO 4 。实验中产生 BaSO 4 的原因是 : 　　　　　　　　　　 。   (4) 综合三组实验结果 , 请预测 CO 2 通入 CaCl 2 溶液 , 　　　　 ( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 产生 CaCO 3 沉淀 , 请用化学原理解释 : 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 55 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 - 56 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 - 57 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 氮及其重要化合物 真题示例 1 .( 高考题组合 ) 下列说法正确的是 ( 　　 ) A.(2019 北京理综 ) 用 H 2 O 和无水 CaCl 2 除去 NO 中的 NO 2 不涉及氧化还原反应 B.(2019 江苏化学 )NH 4 HCO 3 受热易分解 , 所以可用作化肥 C.(2019 江苏化学 )SO 2 与过量氨水反应生成 (NH 4 ) 2 SO 3 D.(2019 江苏化学 ) 室温下用稀硝酸溶解铜的离子方程式 : 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 58 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 2 .(2019 江苏化学 ,16)N 2 O 、 NO 和 NO 2 等氮氧化物是空气污染物 , 含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 (1)N 2 O 的处理。 N 2 O 是硝酸生产中氨催化氧化的副产物 , 用特种催化剂能使 N 2 O 分解。 NH 3 与 O 2 在加热和催化剂作用下生成 N 2 O 的化学方程式为 　 。   (2)NO 和 NO 2 的处理。已除去 N 2 O 的硝酸尾气可用 NaOH 溶液吸收 , 主要反应 为 ① 下列措施能提高尾气中 NO 和 NO 2 去除率的有 　　 ( 填字母 ) 。   A. 加快通入尾气的速率 B. 采用气、液逆流的方式吸收尾气 C. 吸收尾气过程中定期补加适量 NaOH 溶液 - 59 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 ② 吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤 , 得到 NaNO 2 晶体 , 该晶体中的主要杂质是 　　　　 ( 填化学式 ); 吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 　　　　 ( 填化学式 ) 。   (3)NO 的氧化吸收。用 NaClO 溶液吸收硝酸尾气 , 可提高尾气中 NO 的去除率。其他条件相同 ,NO 转化 为 的 转化率随 NaClO 溶液初始 pH( 用稀盐酸调节 ) 的变化如下图所示 。 ① 在酸性 NaClO 溶液中 ,HClO 氧化 NO 生成 Cl - 和 , 其离子方程式为 　　　　　　　 。   ② NaClO 溶液的初始 pH 越小 ,NO 转化率越高。其原因是 　　　　　　　　 。   - 60 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 - 61 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 - 62 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 3 .(2018 全国 2,8) 研究表明 , 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氮有关 ( 如下图所示 ) 。下列叙述错误的是 ( 　　 ) A. 雾和霾的分散剂相同 B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.NH 3 是形成无机颗粒物的催化剂 D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关 答案 解析 解析 关闭 雾和霾的分散剂均为空气 ,A 项正确 ; 根据题目信息 , 硝酸铵和硫酸铵均为无机颗粒物 , 是形成雾霾的因素之一 ,B 项正确 ; 氨气分别和硝酸、硫酸生成硝酸铵和硫酸铵 , 是形成无机颗粒物的反应物 ,C 项错误 ; 过度施用化肥会导致空气中氨气含量增加 , 促进了无机颗粒物中硝酸铵、硫酸铵含量的增加 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 63 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 4 .(2018 天津理综 ,9) 烟道气中的 NO x 是主要的大气污染物之一 , 为了监测其含量 , 选用如下采样和检测方法。回答下列问题 : Ⅰ . 采样 采样系统简图 采样步骤 : ① 检验系统气密性 ; ② 加热器将烟道气加热至 140 ℃ ; ③ 打开抽气泵置换系统内空气 ; ④ 采集无尘、干燥的气样 ; ⑤ 关闭系统 , 停止采样 。 - 64 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 (1)A 中装有无碱玻璃棉 , 其作用为 　　　　　　　 。   (2)C 中填充的干燥剂是 ( 填序号 ) 　　　　　　 。   a. 碱石灰　　 b. 无水 CuSO 4 　　 c.P 2 O 5 (3) 用实验室常用仪器组装一套装置 , 其作用与 D( 装有碱液 ) 相同 , 在虚线框中画出该装置的示意图 , 标明气体的流向及试剂 。 (4) 采样步骤 ② 加热烟道气的目的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   　　　　     - 65 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 Ⅱ .NO x 含量的测定 将 V L 气样通入适量酸化的 H 2 O 2 溶液中 , 使 NO x 完全被氧化 成 , 加水稀释至 100.00 mL 。量取 20.00 mL 该溶液 , 加入 V 1 mL c 1 mol·L -1 FeSO 4 标准溶液 ( 过量 ), 充分反应后 , 用 c 2 mol·L -1 K 2 Cr 2 O 7 标准溶液滴定剩余的 Fe 2+ , 终点时消耗 V 2 mL 。 (5)NO 被 H 2 O 2 氧 化为 的 离子方程式为   　 。   (6) 滴定操作使用的玻璃仪器主要有 　　　　　　　 。   (7) 滴定过程中发生下列反应 : 则气样中 NO x 折合成 NO 2 的含量为 　　　　　　　 mg·m -3 。   - 66 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 (8) 判断下列情况对 NO x 含量测定结果的影响 ( 填 “ 偏高 ”“ 偏低 ” 或 “ 无影响 ”) 若缺少采样步骤 ③ , 会使测定结果 　　　　　 。   若 FeSO 4 标准溶液部分变质 , 会使测定结果 　　　　　　　 。   - 67 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 - 68 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 - 69 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 - 70 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 特别提醒 (1) 氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态 , 故 NH 3 转化为 NO 、 HNO 3 转化为 NO 等反应不是氮的固定。 (2) 通常收集气体的方法中 ,NH 3 只能用向下排空气法收集 ,NO 只能用排水法收集 ,NO 2 只能用向上排空气法收集。 (3) 浓、稀硝酸均具有强氧化性 , 故硝酸与金属反应时都不能生成 H 2 , 但浓硝酸反应生成的是 NO 2 , 稀硝酸反应生成的是 NO 。根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度差异 , 可说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸 , 且一般硝酸的浓度越小 , 还原产物的化合价越低。 - 71 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 考点突破 1 . 形成网络构建 - 72 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 2 . 扫除易忘知识盲点 (1)NO 只能用排水法或气囊法收集。 (2) 在 NO 2 或 NO 与 O 2 通入水的计算中常用到两个化学方程式 : (3) 浓硝酸显黄色是因为溶有 NO 2 , 而工业上制备的盐酸显黄色 , 是因为溶有 Fe 3+ 。 (4) 硝酸、浓硫酸、次氯酸均具有强氧化性 , 属于氧化性酸 , 其中 HNO 3 、 HClO 见光或受热易分解 。 - 73 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 (5) 实验室制备 NH 3 , 除了用 Ca(OH) 2 和 NH 4 Cl 反应外 , 还可用浓氨水的分解 ( 加 NaOH 固体或加 CaO 或加热 ) 制取。而 检验 需用 NaOH 溶液并加热 , 用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体 , 以 确定 的 存在。 (6) 收集 NH 3 时 , 把一团干燥的棉花放在试管口 , 以防止氨气与空气对流 ; 收集完毕 , 尾气处理时 , 应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花 , 以吸收 NH 3 防止污染空气。 - 74 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 应考训练 考向 1 　 氮及其化合物的重要性质 1 .(2019 四川双流棠湖中学月考 ) 某学习小组设计实验探究 NO 与铜粉的反应并检验 NO, 实验装置如图所示 ( 夹持装置略 ) 。实验开始前 , 向装置中通入一段时间的 N 2 , 排尽装置内的空气。 - 75 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 已知在溶液中 , FeSO 4 +NO [Fe(NO )]SO 4 ( 棕色 ), 该反应可用于检验 NO 。下列对该实验相关描述错误的是 ( 　　 ) A. 装置 F 、 I 中的试剂依次为水 , 硫酸亚铁溶液 B. 装置 J 收集的气体中不含 NO C. 实验结束后 , 先熄灭酒精灯 , 再关闭分液漏斗的活塞 D. 若观察到装置 H 中红色粉末变黑色 , 则 NO 与 Cu 发生了反应 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 76 - 考点一 考点 二 考点三 考点四 考向 2 　 硝酸与金属反应的有关计算 2 .(2019 湖南长沙三校联考 ) 将一定质量的镁、铜合金加入稀硝酸中 , 二者恰好完全反应 , 假设反应过程中还原产物全部是 NO, 则向所得溶液中加入物质的量浓度为 3 mol·L -1 的 NaOH 溶液至沉淀完全 , 测得沉淀的质量比原合金的质量增加了 5.1 g, 则下列叙述正确的是 ( 　　 ) A . 开始加入的合金质量可能是 16.4 g B. 参加反应的硝酸的物质的量为 0.1 mol C. 标准状况下产物 NO 的体积为 22.4 L D. 沉淀完全时消耗的 NaOH 溶液体积为 100 mL 答案 解析 解析 关闭 由于金属失去电子的物质的量就是金属离子结合的 OH - 的物质的量 , 所以金属失去电子的物质的量是 0.3 mol, 则根据电子的得失守恒可知 , 生成的 NO 是 0.1 mol, 标准状况下的体积是 2.24 L,C 项错误 ; 合金如果全部是铜 , 则质量是 0.15 mol×64 g · mol -1 =9.6 g, 如果全部是镁 , 则质量是 0.15 mol×24 g · mol -1 =3.6 g,A 项错误 ; 参加反应的硝酸是 0.3 mol+0.1 mol=0.4 mol,B 项错误 ; 最终生成的沉淀是氢氧化铜和氢氧化镁 , 所以沉淀增加的质量就是和金属阳离子结合的 OH - 的质量 , 所以 OH - 的物质的量是 0.3 mol, 因此氢氧化钠的物质的量就是 0.3 mol, 则其体积是 100 mL,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 77 - 热点 ( 八 ) 　 化学工艺流程综合题解题策略 工艺流程题是近几年高考的热点题型 , 工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的 ( 包括副产品 ) 。题干主要用流程图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题 , 构成一道完整的化学试题。此类试题集综合性、真实性、开放性于一体 , 包含必要的操作名称、化工术语或文字说明 , 考査知识面广、综合性强、思维容量大。题干的呈现形式多为流程图、表格和图像 ; 设问角度一般为操作措施、物质成分、化学反应、条件控制的原因和产率计算等 , 能力考查侧重于获取信息的能力、分析问题的能力、语言表达能力和计算能力 , 涉及的化学知识有基本理论、元素化合物和实验基础知识等。 - 78 - ( 一 ) 审题关注什么 1 . 审题的关键点 (1) 明确原始物质及目标物质。 (2) 明确化工生产流程 : 原料 → 对原料的预处理 → 核心化学反应 → 产品的提纯分离 → 目标产物。 (3) 掌握主要的化工生产原理等 。 - 79 - (4) 掌握常见与化工生产有关的操作方法及作用。 ① 对原料进行预处理的常用方法及其作用 : 研磨 —— 以增大接触面积而加快反应速率 　 ∣ 酸 ( 或水 ) 浸 —— 是与酸 ( 或水 ) 接触发生反应或溶解 　 ∣ 灼烧 —— 以除去可燃杂质 　 ∣ 煅烧 —— 以促使物质转化 - 80 - ② 常用的控制反应条件的方法 : 调节溶液的 pH—— 使某些金属离子沉淀 　 ∣ 控制温度、压强 —— 以加快反应速率或使平衡移动 　 ∣ 趁热过滤 —— 以防止某物质降温而析出 　 ∣ 冰水洗涤 —— 以洗去杂质离子并减少晶体的损耗 - 81 - 2 . 防范失分点 (1) 明确整个流程及每一部分的目的 → 仔细分析每步反应发生的条件以及得到产物的物理或化学性质 → 结合基本理论与实际问题思考 → 注意答题的模式与要点。 (2) 抓住流程图中 “ 每步转化的物质变化 ” 与总过程目的的关系 , 分析某步转化试剂的选择及流程中加入某试剂的原因 , 得出转化后生成的所有物质 , 从问题中获取信息 , 帮助解题。 - 82 - ( 二 ) 题目考什么 1 . 化学工艺流程题模型 - 83 - 2 . 化工 术语 - 84 - - 85 - 3 . 常见操作的答题 角度 - 86 - - 87 - - 88 - - 89 - 应考训练 1 .(2019 全国 1,26) 硼酸 (H 3 BO 3 ) 是一种重要的化工原料 , 广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿 ( 含 Mg 2 B 2 O 5 ·H 2 O 、 SiO 2 及少量 Fe 2 O 3 、 Al 2 O 3 ) 为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下 : - 90 - 回答下列问题 : (1) 在 95 ℃ “ 溶浸 ” 硼镁矿粉 , 产生的气体在 “ 吸收 ” 中反应的化学方程式为 　 。   (2)“ 滤渣 1” 的主要成分有 　　　　　 。为检验 “ 过滤 1” 后的滤液中是否含有 Fe 3+ 离子 , 可选用的化学试剂是 　　　　　 。   (3) 根据 H 3 BO 3 的解离反应 : , K a =5.81×10 -10 , 可判断 H 3 BO 3 是 　　　　　 酸 ; 在 “ 过滤 2” 前 , 将溶液 pH 调节至 3.5, 目的是 　　　　　 。   (4) 在 “ 沉镁 ” 中生成 Mg(OH) 2 ·MgCO 3 沉淀的离子方程式为   　　　　　　　 , 母液经加热后可返回 　　　　　 工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是 　　　　　　　　 。   - 91 - - 92 - - 93 - 2 .(2019 江苏化学 ,19) 实验室以工业废渣 ( 主要含 CaSO 4 ·2H 2 O, 还含少量 SiO 2 、 Al 2 O 3 、 Fe 2 O 3 ) 为原料制取轻质 CaCO 3 和 (NH 4 ) 2 SO 4 晶体 , 其实验流程如下 : - 94 - (2) 将氨水和 NH 4 HCO 3 溶液混合 , 可制得 (NH 4 ) 2 CO 3 溶液 , 其离子方程式为 　　　　　　　　 ; 浸取废渣时 , 向 (NH 4 ) 2 CO 3 溶液中加入适量浓氨水的目的是 　　　　 。   (3) 废渣浸取在右图所示的装置中进行。控制反应温度在 60~70 ℃ , 搅拌 , 反应 3 小时。温度过高将会导致 CaSO 4 的转化率下降 , 其原因是 　　　　　　　　　　 ; 保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变 , 实验中提高 CaSO 4 转化率的操作有 　　　　　　　　 。   (4) 滤渣水洗后 , 经多步处理得到制备轻质 CaCO 3 所需的 CaCl 2 溶液。设计以水洗后的滤渣为原料 , 制取 CaCl 2 溶液的实验方案 : 　　　　　　　 [ 已知 pH=5 时 Fe(OH) 3 和 Al(OH) 3 沉淀完全 ;pH=8.5 时 Al(OH) 3 开始溶解。实验中必须使用的试剂 : 盐酸和 Ca(OH) 2 ] 。 - 95 - (3) 温度过高 ,(NH 4 ) 2 CO 3 分解　加快搅拌速率 (4) 在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣 , 待观察不到气泡产生后 , 过滤 , 向滤液中分批加入少量 Ca(OH) 2 , 用 pH 试纸测量溶液 pH, 当 pH 介于 5~8.5 时 , 过滤 - 96 - - 97 - - 98 - 3 .(2019 广东深圳高级中学一模 ) 回收利用炼铜工业产生的排放物 , 既能节约资源 , 又能保护环境。 (1) 用足量氨水吸收尾气中的 SO 2 后 , 再加入硫酸可获得 SO 2 和 (NH 4 ) 2 SO 4 两种产品。相关反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　 、 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2) 烟灰中金属元素以硫酸盐和氧化物形态存在 , 其中锌、铅的含量最大 , 其次为铜、铁等。烟灰的回收利用工艺流程如下 : - 99 - ① “ 沉铜 ” 可得到单质铜 , 该步骤应加入的试剂是 　　　　　 。   ② “ 一次浸取 ” 铜浸出率较低 , 原因是烟灰中部分铜元素以 　　　　　 ( 填化学式 ) 残留在浸出渣中 ,“ 二次浸取 ” 应选择 　　　　　　 ( 填化学式 ) 作浸取剂。   (3) 从贵金属阳极泥中可提取粗银。电解法精炼粗银时采用 AgNO 3 和 HNO 3 的混合溶液作电解质溶液 , 阴极的主要电极反应式为 　　　　　　　　　　　　　　 , 阴极还有少量副反应发生 , 产生的气体遇空气迅速变为红棕色 , 该副反应的电极反应式为 　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 100 - - 101 - (2) ① 由于最终要获得硫酸锌晶体 ,“ 沉铜 ” 之后还有 “ 除铁 ” 的过程 , 因此 “ 沉铜 ” 时可加入还原剂锌粉或铁粉。 ② 由于烟灰中部分铜以氧化物氧化铜的形成存在 , 而氧化铜不溶于水 , 所以 “ 一次浸取 ” 时铜浸出率较低。氧化铜不溶于水 , 但可溶于稀硫酸中 , 则 “ 二次浸取 ” 应选择 H 2 SO 4 作浸取剂。