2020江苏高考化学二轮讲义：5专题五　元素及其化合物




理解并能应用常见金属的活动顺序。
了解常见金属(如Na、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的主要性质和重要应用。
了解常见非金属(如H、C、N、O、S、Si、Cl等)及其重要化合物的主要性质和重要应用。
认识化学在海水、金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。
了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。
　元素及其化合物基础知识和应用

一、钠及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2．明确转化关系

　(1)钠的化合物俗名：火碱、烧碱、苛性钠——NaOH；纯碱、苏打——Na2CO3(纯碱在物质的分类方面的考题中常出现，虽然其俗名为纯碱，但其不属于碱，而属于盐)；小苏打——NaHCO3；芒硝——Na2SO4·10H2O；水玻璃——硅酸钠溶液。
(2)金属钠在空气中无论生成单一的Na2O或Na2O2，还是生成二者的混合物，1 mol Na只能转移1 mol电子(此知识点在NA的判断考题中常有考查)。考题中常考查过氧化钠电子式的书写或化学键的类型。过氧化钠的电子式为 Na＋[]2－Na＋，其中含有离子键和非极性共价键。过氧化钠中阴离子为O，故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1。Na2O2不是碱性氧化物，有强氧化性、漂白性，遇到湿润的红色石蕊试纸时，先使试纸变蓝，后使其褪色。
(3)Na2CO3与盐酸反应时，二者相对用量或滴加顺序不同，产生的现象和得到的产物不同。
(4)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。
(5)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和NaHCO3溶液。
(6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出，发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。
(7)鉴别钠元素、钾元素一般利用焰色反应，焰色反应利用的是物质(或元素)的物理性质。
(8)将NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合得到Al(OH)3沉淀，发生反应NaHCO3＋NaAlO2＋H2O===Al(OH)3↓＋Na2CO3，此反应并非相互促进的水解反应。
(9)二氧化碳气体通入NaClO溶液中，无论二氧化碳少量还是过量，都发生反应CO2＋NaClO＋H2O===HClO＋NaHCO3，而不会生成碳酸钠，因酸性：H2CO3>HClO>HCO。CO2与苯酚钠的反应也是如此。
(10)侯氏制碱法的原理：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(11)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na­K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。
(12)不足量的Na2O2与CO2、H2O(g)混合气体反应时，Na2O2先与CO2反应。
(13)钠、钾保存在煤油中，而锂需要密封在石蜡中。
二、铝及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
Al→Al2O3→Al(OH)3→
2．明确转化关系

　(1)要熟记有关“Al”的几个重要反应方程式
①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；
②CO2(少量)＋2NaAlO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3；
③CO2(过量)＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3；
④Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O(AlCl3溶液与过量强碱溶液混合)；
⑤AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O(NaAlO2溶液与过量强酸溶液混合)；
⑥2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(铝热反应)；
⑦2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑(电解制铝)。
(2)铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面容易生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。
(3)Al、Al2O3、Al(OH)3均既能与强酸反应，又能与强碱反应。弱酸(如碳酸)、弱碱(如NH3·H2O)不能与它们反应。
(4)铝元素在溶液中有两种存在形式：Al3＋、AlO。有Al3＋存在的溶液为酸性，与其发生相互促进的水解反应的离子有CO、HCO、S2－、HS－、ClO－等；有AlO存在的溶液为碱性，AlO与Al3＋不能在溶液中同时存在，会因发生相互促进的水解反应而产生沉淀：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。
(5)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，但不能制备金属性比Al强的金属，如镁等，因为铝热反应的本质是利用了铝的强还原性，铝被氧化时放出大量热。铝热剂是混合物。
(6)Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水；泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。
(7)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成HCO，不过量时生成CO，书写离子方程式时要特别注意。
三、铁、铜及其重要化合物的性质和应用
1．铁及其化合物

　(1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4，而不是Fe2O3；Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3；Fe与S反应时只能生成FeS；通过上述事实说明Cl2的氧化性强于S的氧化性(或氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性)。
(2)常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸或浓硝酸中发生钝化，钝化属于化学变化，但加热后继续反应。
(3)一定条件下，铁与硝酸、浓硫酸反应时，首先生成的一定是Fe3＋，当铁过量时，过量的铁将Fe3＋还原为Fe2＋：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(4)Fe3＋存在的溶液一定呈酸性，因为Fe3＋在pH为3.2左右时已经沉淀完全。
(5)当Fe2＋与Fe3＋共存时，检验Fe2＋的方法是取少许溶液，向其中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去；检验Fe3＋的方法是取少许溶液，向其中加入KSCN溶液，溶液变为红色。
(6)铁氰化钾{化学式为K3[Fe(CN)6]}法鉴别Fe2＋、Fe3＋：Fe2＋能与[Fe(CN)6]3－形成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2，而Fe3＋则不能。
(7)配制FeCl2溶液要加入Fe粉防氧化，同时加入盐酸，抑制Fe2＋水解；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸抑制Fe3＋水解。
(8)除去酸性ZnCl2溶液中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀而过滤除去。
(9)Fe2＋、Fe3＋的同类盐溶液蒸发、灼烧，得到的最终物质为Fe3＋的盐固体或Fe2O3。
(10)制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色)。
2．铜及其化合物

　(1)铜在潮湿的空气中最终生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)铜及其化合物大多数为有色物质，如Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色；CuSO4·5H2O：蓝色。
(3)无水CuSO4为白色固体，吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色[无水CuSO4可用于检验水的原理：CuSO4(白色)＋5H2O===CuSO4·5H2O(蓝色)]。
(4)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基，该反应需要在碱性环境中进行，加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧化亚铜(Cu2O)。
(5)联系铜、铁的一个重要反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(该反应是FeCl3溶液刻蚀铜电路板的原理，同时也证明氧化性：Fe3＋>Cu2＋)。
(6)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。
(7)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。
(8)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。
(9)重金属离子可使蛋白质变性，因此，可溶性铜盐均有毒。另一方面，可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂，如用于配制波尔多液等。
四、碳、硅及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
H4 ―→O―→O2
H4 ―→O2(H2O3)
2．明确转化关系

　(1)Si、SiO2用途勿混淆：Si可用作半导体材料、光电池和芯片；SiO2可用于制作光导纤维、石英玻璃和光学仪器等。
(2)HF是弱酸，但能够与Si、SiO2反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑、SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。所以HF不能用玻璃仪器盛放；其他的强酸都不能与Si、SiO2反应。
(3)硅单质能够与NaOH溶液反应生成H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
(4)硅的还原性比碳强，但高温下碳可用于制取粗硅：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑(粗硅精炼的反应为Si＋2Cl2SiCl4、SiCl4＋2H2Si＋4HCl)。
(5)H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3；但SiO2能够与Na2CO3在高温下反应：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑(工业制玻璃的原理之一)。原因可从两方面解释：
①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度分析可知，该反应是由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发气体CO2。
(6)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。
五、卤素及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
H ―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4
2．明确转化关系

　(1)1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能是2NA，也可能是NA[与NaOH、Ca(OH)2反应]或小于NA(与水反应，该反应是可逆反应)。
(2)实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应(需加热)外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应(都不需要加热)，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。(酸化KMnO4溶液用的是H2SO4而不是盐酸)
(3)具有强氧化性的物质不一定具有漂白性，如Cl2可以用于漂白，但Cl2不具有漂白性，起漂白作用的是HClO。
(4)Cl2具有强氧化性，但常温下可以储存在钢瓶中。Cl2在点燃条件下与Fe反应，一定将铁氧化为FeCl3，而不是FeCl2。
(5)ClO－在酸性或碱性环境下均具有强氧化性，与SO、I－、S2－、Fe2＋等还原性微粒不能大量共存；ClO－水解显碱性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4，而不是CaSO3，其离子方程式为Ca2＋＋3ClO－＋SO2(少量)＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO，Ca2＋＋2ClO－＋2SO2(过量)＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋。
(7)氯水的主要性质
①强氧化性——作用微粒：Cl2、HClO。
氯水中有起漂白作用的HClO，故不能用pH试纸测定氯水的pH；氯水与还原剂发生反应并要求书写方程式时一般只考虑Cl2。
②强酸性——作用微粒：H＋。
(8)几个重要反应
①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑；
②Cl2＋H2OHCl＋HClO；
③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；
④2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；
⑤Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2；
⑥X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4(X：Cl、Br、I)；
⑦ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O(“84”消毒液与洁厕剂不能混合使用)；
⑧3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2(工业上吸收尾气溴)。
六、硫及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
硫化物H2 ―→ ―→O2―→O3(H2 O4) ―→硫酸盐
2．明确转化关系

　(1)体现S弱氧化性的两个反应：2Cu＋SCu2S、Fe＋SFeS。
(2)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液外，还可以用CS2，但不能用酒精。
(3)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应生成S，表现SO2的氧化性。
(4)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
(5)SO2通入BaCl2溶液中无明显现象，原因是H2SO3的酸性比盐酸弱，弱酸不能制取强酸。若继续向溶液中通入NH3、H2S、NO2等气体，可以产生相关的沉淀。
(6)酸的氧化性和氧化性酸：酸的氧化性指H＋的弱氧化性，而氧化性酸指中心原子具有的强氧化性，如HClO、浓H2SO4、稀HNO3、浓HNO3中的Cl、S、N在反应中体现的强氧化性。
(7)SO2和CO2作为酸性氧化物，性质极其相似，不能从酸性氧化物的角度鉴别。通常利用SO2的漂白性和强还原性鉴别SO2和CO2或除去CO2中混有的SO2杂质。
(8)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CuSO4检验水→品红溶液检验SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除尽→澄清石灰水检验CO2。
(9)几个重要反应
①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
②C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
③Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(SO2的制备)；
④Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。
七、氮及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
铵盐H3―→N ―→2O―→O―→O2―→HO3―→硝酸盐
2．明确转化关系(部分反应条件略)

　(1)氮的固定指氮元素由游离态变为化合态，故NH3转化为NO、HNO3转化为NO等反应不是氮的固定。
(2)氮氧化物的排放会造成光化学烟雾、硝酸型酸雨、臭氧层空洞等环境问题。
(3)通常收集气体的方法中，NH3只能用向下排空气法收集；NO只能用排水法收集；NO2只能用向上排空气法收集。
(4)硝酸、浓H2SO4、HClO均具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。
(5)浓、稀硝酸均具有强氧化性，故与金属反应时都不能生成H2，但二者反应气体产物不同，浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。根据铜与浓HNO3、稀HNO3反应的剧烈程度差异，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。
(6)浓HNO3显黄色是因为溶有NO2(HNO3见光或受热分解产生)，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。
(7)实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NH需用浓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NH的存在。
(8)收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；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NH3。
(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
(10)NH3、HCl、SO2、NO2可用水进行喷泉实验，水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO2用NaOH溶液)进行喷泉实验。
(11)几个重要反应
①NOx尾气处理：2NO＋2CON2＋2CO2；2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
②有关NO计算的几个方程式：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3；4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
③NH3和HNO3的制备
NH3的制备：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；
HNO3的制备：4NH3＋5O24NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(12)Cu与混酸(HNO3与H2SO4混合)反应，写成离子方程式再进行相关计算：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
八、物质的特殊转化关系
1．直线型转化
ABC
(1)X为O2
Na―→Na2O―→Na2O2
N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2
S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3
C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2
伯醇―→醛―→羧酸
(2)X为CO2
NaOHNa2CO3NaHCO3
(3)X为强酸，如HCl
NaAlO2Al(OH)3AlCl3
Na2CO3NaHCO3CO2
(4)X为强碱，如NaOH
AlCl3Al(OH)3NaAlO2
2．交叉型转化

3．三角型转化

4．注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应
(1)金属―→金属：金属＋盐―→盐＋金属，铝热反应。
(2)金属―→非金属：活泼金属＋H2O(或H＋)―→H2，2Mg＋CO22MgO＋C。
(3)非金属―→非金属：2F2＋2H2O===4HF＋O2，2C＋SiO2Si(粗)＋2CO↑，C＋H2O(g)CO＋H2，X2＋H2S===2HX＋S↓(X＝Cl、Br、I)。
(4)非金属―→金属：用H2、C冶炼金属。
九、物质推断中的“三大”特征
1．化学反应与反应条件
多数化学反应需要一定条件，条件不同化学反应也不同。
(1)“催化剂”：不同无机化学反应需要的催化剂不同，根据“催化剂”这一条件，可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO2催化氧化、氨催化氧化联系起来，形成知识链。
(2)“通电”或“电解”：可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液以及熔融氯化钠和氧化铝范围内。
(3)“高温”：常见的反应有碳酸钙的分解反应、SiO2和C的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。
2．物质特征颜色和特殊状态
(1)(淡)黄(棕)色固体：Na2O2、S、FeCl3；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固体：KMnO4、I2；红色固体：Cu；绿色固体：Cu2(OH)2CO3。
(2)有色气体：NO2(红棕色)、F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)；无色刺激性气味气体：SO2、NH3、HX、(X为F、Cl、Br、I)；无色无味气体：H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。
(3)常温下呈液态的特殊物质：Br2(非金属单质)、Hg(金属单质)、H2O、H2O2等。
(4)易升华的物质：I2。
(5)溶液中的有色离子：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕黄色)、MnO[紫(红)色]。
(6)Br2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。
(7)有色沉淀：①白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等；②(淡)黄色沉淀：S、AgBr、AgI；③红褐色沉淀：Fe(OH)3；④蓝色沉淀：Cu(OH)2；⑤红色沉淀：Cu2O。
3．特征反应现象
(1)燃烧：H2＋Cl2(苍白色火焰)，C2H2(C6H6)＋O2(明亮火焰，大量黑烟)，Al＋O2、Mg＋O2(耀眼白光，有白色固体生成)，金属焰色反应。
(2)淀粉遇碘(I2)变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄。
(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3，使品红溶液褪色的气体是Cl2、SO2等。
(4)在空气中由无色变为红棕色的气体是NO。
(5)Fe3＋遇OH－生成红褐色沉淀，遇苯酚显紫色，遇SCN－显红色。
(6)Fe2＋遇OH－生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色；Fe2＋遇SCN－无明显现象，再通入Cl2后溶液显红色。
(7)与碱反应加热产生气体的溶液中一般含有NH。
(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质：Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。
(9)燃烧能生成烟：Na在氯气中燃烧生成白烟，Fe在氯气中燃烧生成红棕色烟，Cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟。

角度一　物质的性质与用途
1．(2019·高考江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥
B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白
D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝
解析：选B。A项，因为NH4HCO3中含有氮元素，所以其可以用作化肥，错误；B项，铁锈的主要成分为Fe2O3，加入稀硫酸可以除去Fe2O3利用了稀硫酸的酸性，正确；C项，SO2漂白纸浆利用了SO2的漂白性，不是其氧化性，错误；D项，电解Al2O3获得铝，不是因为Al2O3具有两性，错误。
2．(2018·高考江苏卷)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂
B．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维
C．Al2O3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
解析：选D。NaHCO3可用于制胃酸中和剂是因为NaHCO3可以与胃酸中的HCl反应，而不是因为其受热易分解，A项错误；SiO2用作光导纤维，不是因为其熔点高硬度大，而是因为其具有较强的传导光的能力，B项错误；Al2O3用作耐高温材料是因为其熔点高，C项错误；CaO可以吸水，故可用作食品干燥剂，D项正确。
3．(2017·高考江苏卷)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂
B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维
D．NH3易溶于水，可用作制冷剂
解析：选A。人呼出的CO2可与Na2O2反应生成O2，故Na2O2可用作呼吸面具供氧剂，A项正确；ClO2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，B项错误；SiO2可用于制造光导纤维的原因是其导光性能好，与硬度无对应关系，C项错误，液氨汽化吸收大量的热是其用作制冷剂的原因，D项错误。
4．(2016·高考江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
B．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥
C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂
D．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料
解析：选D。A项，SO2具有漂白性，可用于漂白纸浆，无对应关系，错误；B项，NH4HCO3中含有N元素，可用作氮肥，无对应关系，错误；C项，Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可用于净水，无对应关系，错误；D项，Al2O3的熔点高，可用作耐高温材料，正确。
角度二　物质之间的转化关系
5．(2019·高考江苏卷)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)
A．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B．MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)
C．S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
D．N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
解析：选B。A项，Cl2与Fe发生反应生成FeCl3，错误；B项，MgCl2与Ca(OH)2发生反应生成Mg(OH)2沉淀，煅烧Mg(OH)2生成MgO固体，正确；C项，S在O2中燃烧只能生成SO2，错误；D项，NH3、CO2和NaCl溶液反应生成NaHCO3，反应的化学方程式为NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，错误。
6．(2018·高考江苏卷)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)
A．NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)
B．Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)
C．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]＋(aq)Ag(s)
D．Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)
解析：选A。2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，A项正确；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，NaAlO2与过量HCl反应生成Al3＋，即AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O，B项错误；蔗糖分子中不含醛基，无还原性，不能发生银镜反应，C项错误；Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，而Fe与HCl反应只能生成FeCl2：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，D项错误。
7．(2017·高考江苏卷)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)
A．FeFeCl2Fe(OH)2
B．SSO3H2SO4
C．CaCO3CaOCaSiO3
D．NH3NOHNO3
解析：选C。Fe与Cl2反应生成FeCl3，A项错误；S与O2反应生成SO2，B项错误；CaCO3高温分解生成CaO，CaO与SiO2在高温时反应生成CaSiO3，C项正确；NO与H2O不反应，D项错误。
8．(2016·高考江苏卷)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)
A．SiO2SiCl4Si
B．FeS2SO2H2SO4
C．N2NH3NH4Cl(aq)
D．MgCO3MgCl2(aq)Mg
解析：选C。A项，SiO2不与HCl(aq)反应，错误；B项，SO2与H2O反应生成H2SO3，错误；D项，制备Mg，应电解熔融的MgCl2，而电解MgCl2溶液得不到Mg，错误。

1．(2019·常州高三质检)下列物质性质与应用对应关系正确的是(　　)
A．晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料
B．氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂
C．漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张
D．氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料
解析：选B。A.晶体硅用作半导体材料是利用其导电性介于导体与绝缘体之间的性质，与其熔点、硬度无关；B.氢氧化铝是两性氢氧化物，在酸性溶液中，可发生碱式电离，与酸反应生成盐和水，表现弱碱性；C.漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中 Ca(ClO)2易与空气中的CO2、H2O反应而变质，但一般不用于漂白纸张，常用SO2来漂白纸张；D.氧化铁为碱性氧化物，可与酸反应生成盐和水，由于其颜色为红色且化学性质相对较稳定的性质，常用于制作红色涂料。
2．(2019·镇江高三模拟)在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是(　　)
A．粗硅SiCl4Si
B．Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg
C．Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
D．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag
解析：选A。B选项，电解氯化镁溶液不能得到镁单质，错误；C选项，氯化铁能发生水解反应，因此蒸发氯化铁溶液不能得到无水氯化铁，错误；D选项，蔗糖分子中没有醛基，因此不能被银氨溶液氧化，错误。
3．(2019·苏州高三二模)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是(　　)
A．元素C 的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)>r(Mg)
C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性
D．该反应中化学能全部转化为热能
解析：选C。A选项，元素C还存在足球烯等其他同素异形体，错误；B选项，镁离子比镁原子少一个电子层，其半径比镁原子的小，错误；C选项，该反应中镁做还原剂，其还原性强于还原产物的还原性，正确；D选项，该反应发光，因此化学能不可能全部转化为热能，错误。
4．下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是(　　)
物质
组别　　
甲
乙
丙
A
Al
HCl
NaOH
B
NH3
O2
HNO3
C
SiO2
NaOH
HF
D
SO2
Ca(OH)2
NaHCO3
解析：选B。A.Al与HCl、NaOH溶液都能反应生成H2，HCl与NaOH溶液能发生中和反应。B.NH3与O2在催化剂、高温条件下反应生成NO和H2O；O2与HNO3不能发生反应；NH3与HNO3反应生成NH4NO3。C.SiO2与NaOH溶液、HF溶液分别发生反应：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O、SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O；NaOH溶液与HF溶液发生中和反应。D.SO2为酸性氧化物，可与Ca(OH)2溶液反应生成盐；H2SO3的酸性强于H2CO3，SO2可与NaHCO3溶液反应生成CO2；Ca(OH)2溶液可与NaHCO3溶液反应生成CaCO3 沉淀。
5．(2018·高考江苏卷)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是(　　)
A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色
B．KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体
C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3
D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
解析：选A。Fe2＋遇SCN－无红色出现，A项错误；Al3＋水解生成Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，B项正确；铵盐与碱混合加热可产生NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，C项正确；Fe3＋可以氧化Cu，反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，D项正确。
　元素及其化合物的综合应用——以“气体流程”为载体的定性考查

1．装置的连接
(1)装置顺序：制气装置→净化装置→干燥装置→反应或收集装置→尾气处理装置。
(2)组装顺序：由下向上，由左及右，先塞后定。
(3)操作顺序：装配仪器→检查气密性→加入药品。
2．气体的净化
(1)判断气体中杂质的方法
①看反应介质。若反应在溶液中进行，则制取的气体中一定含有水蒸气；若反应物中有气体反应物，由于气体不能充分反应，则制取的气体中一定含有原来的气体，如用CO2与Na2O2反应制取的O2中一定含有CO2。
②看反应物的性质，如用浓盐酸和二氧化锰反应制取的Cl2中含有HCl气体。
③看生成物的成分，如用氯化铵和消石灰反应制取的氨中含有水蒸气。
(2)气体干燥剂的选择

酸性
碱性
中性
干燥剂
浓硫酸、P2O5
碱石灰、CaO
CaCl2
气体
CO2、SO2、Cl2、NO2
NH3
H2、CO、N2、NO、CH4
注意：选取干燥剂时，除了常规的从酸碱性角度考虑外，还要考虑特殊反应，如浓硫酸不能干燥还原性气体(H2S、HI等)，可用P2O5干燥；中性干燥剂CaCl2不能干燥NH3，因为二者会发生络合反应(这些知识可能将会成为高考的设题点)。
3．气体的收集
(1)密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体可用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”；密度比空气小且不与空气中的成分反应的气体则用向下排空气法收集，导气管应“短进长出”。
(2)易溶于水或能与水反应的气体，如NH3、HCl、NO2等，需用排空气法或排其他液体法收集。
(3)常温下能与空气中的成分反应的气体(如NO)以及密度与空气接近的气体(如N2、CO、C2H4等)都不能用排空气法收集。
(4)能溶于水但溶解度不大的气体，可以用排饱和溶液的方法收集，如CO2——排饱和NaHCO3溶液；SO2——排饱和NaHSO3溶液；H2S——排饱和NaHS溶液；Cl2——排饱和NaCl溶液。
4．尾气的处理

(1)装置甲适用于溶解度较小的有毒气体，如Cl2、NO2、H2S等。
(2)装置乙适用于溶解度较大的气体，如HCl、NH3等。
(3)装置丙适用于某些可燃性气体，如CO、H2等。
(4)装置丁采用收集法处理尾气，适用于NO、CO、H2等。

1．(2017·高考江苏卷)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　)

解析：选B。需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2，A项不能达到实验目的；SO2可以使品红溶液褪色，以验证其具有漂白性，B项能达到实验目的；SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，C项不能达到实验目的；SO2与NaHSO3溶液不反应，应用碱液吸收，D项不能达到实验目的。
2．(2016·高考江苏卷)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　)


解析：选C。A项，制取NH3需要用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热进行反应，错误；B项，CO2应从长导管进短导管出，错误；C项，制得的NaHCO3为固体，用过滤法分离，正确；D项，加热时NaHCO3会分解，错误。
3．(2017·高考全国卷Ⅰ)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是(　　)

A．①②③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度
C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热
D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
解析：选B。装置Q是启普发生器，是氢气的发生装置，装置排列顺序是氢气发生装置→安全瓶→除去HCl、O2装置→除去H2S装置→干燥氢气装置→氢气还原氧化钨装置→尾气处理装置。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、ZnS＋2HCl===ZnCl2＋H2S↑，用装置Q制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质，由于酸性高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气，所以，应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气，同时除去氯化氢(易溶于水)，再用酸性高锰酸钾溶液吸收硫化氢，最后用浓硫酸干燥，试剂盛放顺序依次为焦性没食子酸溶液、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸，A项错误；加热WO3之前，要确保排尽装置内的空气，因为H2在空气中的浓度达到一定范围时，加热易发生爆炸，通过检验氢气的纯度判断空气是否排尽，B项正确；类似氢气还原氧化铜，实验完毕后，先停止加热，再继续通入氢气一段时间，C项错误；装置Q不能加热，适合块状固体与液体在常温下反应，而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热，且二氧化锰是粉末状固体，故不能用装置Q制备氯气，D项错误。
4．(2016·高考全国卷Ⅰ)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
(1)氨的制备

①氨的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为_______________。
②欲收集一瓶干燥的氨，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。
(2)氨与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中
①Y管中________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
②反应的化学方程式：_____
_________________________
__________________________________________________
__________________________________________________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠
生成的气态水凝聚
打开K2
③______________________________
________________________________
________________________________________________________________
④______________________
________________________
__________________________________________________
解析：(1)①观察装置知，A装置适合加热固体制备气体，B装置适合加热液体与固体制备气体或加热液体制备气体。实验室通过氯化铵和消石灰共热制备氨，可以选择A装置做氨的发生装置，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。实验室还可以通过加热浓氨水制备氨，故也可以选择B装置做氨的发生装置，化学方程式为NH3·H2ONH3↑＋H2O。②实验室用碱石灰干燥氨，用向下排空气法收集氨，用水吸收尾气中的氨并注意防倒吸，故选择C、D、F装置，注意连接干燥管时应大口进气，小口出气，所以连接顺序为a、d、c、f、e、i或b、d、c、f、e、i。(2)NO2呈红棕色，氨与二氧化氮发生反应：8NH3＋6NO27N2＋12H2O，故观察到Y管中红棕色气体慢慢变浅。NH3与NO2反应后生成的气态水凝聚，反应后气体分子数减少，Y管内压强小于外压，故打开K2，氢氧化钠溶液会产生倒吸现象。
答案：(1)①A　2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O[或B　NH3·H2ONH3↑＋H2O]　②d、c、f、e、i　(2)①红棕色气体慢慢变浅　②8NH3＋6NO27N2＋12H2O　③Z中NaOH溶液产生倒吸现象　④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压

1．合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下：

下列说法不正确的是(　　)
A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均属于氧化还原反应
B．上述转化中包含了氨、硝酸、硝酸铵、小苏打、纯碱的工业生产方法
C．反应Ⅳ和Ⅵ中的部分产物可在上述流程中循环利用
D．反应Ⅴ是先向饱和氯化钠溶液中通入CO2至饱和再通入NH3
解析：选D。反应Ⅰ是N2＋3H22NH3，反应Ⅱ是4NH3＋5O24NO＋6H2O，反应Ⅲ是2NO＋O2===2NO2，反应Ⅳ是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，都有元素化合价的变化，都属于氧化还原反应，故A正确；反应Ⅰ是合成氨、反应Ⅳ生成硝酸、硝酸与氨反应生成硝酸铵、反应Ⅴ生成碳酸氢钠、反应Ⅵ生成纯碱，故B正确；反应Ⅳ中生成的NO、反应Ⅵ中生成的CO2可在题述流程中循环利用，故C正确；反应Ⅴ是先向饱和氯化钠溶液中通入氨再通入二氧化碳，故D错误。
2．碱式氯化铜[Cux(OH)yClz·mH2O]是重要的农药、医药中间体，还可用作木材防腐剂、饲料添加剂等。研究小组在实验室用某厂废铜渣(主要成分Cu、CuO，含少量Fe3O4、Ni、Al2O3)制备碱式氯化铜的流程如下：

回答下列问题：
(1)“研磨”的目的为_____________________________________________________。
(2)“碱溶”的目的为_____________________________________________________。
(3)

“酸溶”时生成Fe3＋反应的离子方程式为__________________________；生成的Fe3＋对Cu发生的氧化反应的催化原理如图所示。N的化学式为____________。
(4)“酸溶”时温度不能过高的理由为________________________________________。
(5)若滤液2中c(Fe3＋)＝4×10－8mol·L－1，pH＝4，则Ksp[Fe(OH)3]＝____________。
(6)为测定Cux (OH)yClz·mH2O的组成，进行如下操作：取样品2.232 g，用适量酸溶解后配成100 mL溶液；取25. 00 mL溶液加入足量AgNO3溶液，生成0.344 4 g沉淀；另取25. 00 mL溶液，用0.160 0 mol·L－1的EDTA 标准液滴定Cu2＋(Cu2＋与EDTA以物质的量之比1∶1反应)，滴定至终点时消耗标准液体积为30. 00 mL。
①溶解样品所用酸的化学式为____________。
②该样品的化学式为____________。
解析：(1)研磨固体，可增大反应物的接触面积，从而加快反应速率，使反应更充分。
(2)杂质中只有Al2O3溶于强碱，故“碱溶”将其转化为NaAlO2后便于分离除去。
(3)“酸溶”时，杂质Fe3O4被氧气氧化，最终在酸性溶液中以Fe3＋形式存在，可看成Fe3O4溶解在盐酸中，生成FeCl2与FeCl3，然后FeCl2再被空气中的氧气氧化，最终铁元素以Fe3＋形式存在，其总的离子方程式为4Fe3O4＋O2＋36H＋===12Fe3＋＋18H2O；结合图示信息，Fe3＋对该反应有催化作用，Cu元素的化合价升高，则M中Fe元素的化合价降低，则可知M为Fe3＋(或FeCl3)，因此N为Fe2＋(或FeCl2)。
(4)因“酸溶”过程中盐酸易挥发，故温度过高，盐酸挥发，空气溶解度减小，会直接导致反应速率降低，使“酸溶”不充分。
(5)常温下，溶液的pH＝4，则溶液中的c(OH－)＝mol·L－1＝10－10 mol·L－1，故其溶度积Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)×c3(OH－)＝4×10－8×(10－10)3＝4×10－38。
(6)①由题意可知，起初加入硝酸银得到的沉淀为AgCl，为不影响沉淀的生成，且不引入杂质，则加入的适量酸应为HNO3。
②n(Cl－)＝n(AgCl)×＝×＝9.600 0×10－3mol，
n(Cu2＋)＝n(EDTA)×＝0.160 0 mol·L－1×30.00×10－3L×＝1.920 0×10－2mol，
n(OH－)＝2n(Cu2＋)－n(Cl－)＝2×1.920 0×10－2mol－9.600 0×10－3mol＝2.880 0×10－2 mol，
m(Cl－)＝9.600 0×10－3mol×35.5 g·mol－1＝0.340 8 g，
m(Cu2＋)＝1.920 0×10－2mol×64 g·mol－1＝1.228 8 g，
m(OH－)＝2.880 0×10－2mol×17 g·mol－1＝0.489 6 g，
n(H2O)＝
＝9.600 0×10－3mol，
则x∶y∶z∶m＝n(Cu2＋)∶n(OH－)∶n(Cl－)∶n(H2O)＝2∶3∶1∶1，即化学式为Cu2(OH)3Cl·H2O。
答案：(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分
(2)将Al2O3转化为NaAlO2分离除去
(3)4Fe3O4＋O2＋36H＋===12Fe3＋＋18H2O　Fe2＋(或FeCl2)
(4)温度过高，盐酸挥发，空气溶解度减小，会导致反应速率降低，使“酸溶”不充分
(5)4×10－38
(6)①HNO3
②Cu2(OH)3Cl·H2O
3．下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。


若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为A→______→______→E→______→______(填字母)。能验证CO氧化产物的现象是_____________________________________。
答案：C　B　C　F　A、B之间的C装置中溶液保持澄清，E、F之间的C装置中溶液变浑浊
4．二氯化二硫(S2Cl2)在工业上可以用于橡胶的硫化，还可以作为贵金属的萃取剂，可由硫和氯气在100～110 ℃直接化合而成。实验室用如图所示装置制备S2Cl2并对尾气进行回收利用。已知S2Cl2的熔点为－77 ℃，沸点为137 ℃。S2Cl2遇水会缓慢分解。

(1)反应前必须进行的操作是______________。
(2)写出装置A中发生反应的离子方程式：____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置B中所装试剂的名称为______________，其作用是______________。
(4)通入N2的目的是__________。装置A、B中的空气可以通过控制K2、K3来去除，具体方法为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)S2Cl2遇水会生成淡黄色单质、一种能使品红溶液褪色的气体化合物和酸雾，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)实验时，装置D开始需要油浴加热一段时间，之后停止加热，仅需通入氯气即可。则生成二氯化二硫的反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
(7)由于该装置存在缺陷，使制得的二氯化二硫可能不纯，简述改进方法：________________________________________________________________________。
解析：(1)该实验有气体参与，反应前应检查装置的气密性。(2)结合题图可知装置A中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(3)装置B中盛放的试剂为浓硫酸，用于干燥Cl2防止S2Cl2与水反应。(4)通入N2的目的是排尽装置中的空气，防止加热时硫黄与O2反应。关闭K2，打开K3，当装置B上方充满黄绿色气体时，关闭K3，打开K2，通过此方法可将装置A、B中的空气除尽。(5)S2Cl2遇水生成的淡黄色单质为S，生成的能使品红溶液褪色的气体化合物为SO2，形成的酸雾为含HCl的小液滴，故该反应的化学方程式为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl。(6)引发反应后不需要继续加热，说明生成二氯化二硫的反应为放热反应。(7)装置E中可能有水蒸气进入装置D中，导致装置D中的S2Cl2与水反应，使制得的二氯化二硫可能不纯，因此需要在装置D与装置E之间添加一个干燥装置，该干燥装置可以是盛放无水氯化钙或五氧化二磷或硅胶的干燥管，也可以是装有浓硫酸的洗气瓶。
答案：(1)检查装置的气密性　(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(3)浓硫酸　干燥氯气　(4)排尽装置中的空气，防止加热时硫黄与氧气反应　关闭K2，打开K3，当装置B上方充满黄绿色气体时，关闭K3，打开K2　(5)2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl　(6)放热　(7)在装置D与装置E之间添加装有无水氯化钙(或五氧化二磷或硅胶)的干燥管(或装有浓硫酸的洗气瓶)
[专题强化训练]
一、单项选择题
1．清初《泉州府志》物产条载：“初，人不知盖泥法，元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。”文中“盖泥法”的原理与下列相同的是(　　)
A．活性炭净水　　　　　　 B．用漂白粉漂白织物
C．除去KNO3中的NaCl D．除去河水中泥沙
解析：选A。文中“去土而糖白”指固体土吸附糖中的色素，所以“盖泥法”的原理与活性炭净水的原理相同，A项正确。
2．下列对于各种物质的应用的说法错误的是(　　)
A．硅胶用作袋装食品的吸氧剂
B．二氧化硫用作纸浆的漂白剂
C．Al(OH)3可添加到塑料中做阻燃剂
D．ClO2是一种比Cl2更安全的自来水消毒剂
解析：选A。硅胶有吸水性，用作袋装食品的干燥剂，A不正确。
3．(2019·南京高三三模)下列物质性质与应用对应关系正确的是(　　)
A．氨易溶于水，可用作制冷剂
B．浓硫酸具有脱水性，可用于气体的干燥
C．二氧化硫具有氧化性，可用于纸浆的漂白
D．碳化硅硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料
解析：选D。氨可用作制冷剂的原因是液氨汽化时会吸热，选项A错误；浓硫酸作为干燥剂时表现的是吸水性，选项B错误；二氧化硫的漂白原理是和某些有色物质结合转化为无色化合物，与氧化性无关，选项C错误；碳化硅俗称金刚砂，硬度大，可以用作磨料，选项D正确。
4．(2019·泰州中学高三四模)在给定条件下，下列选项所示的物质转化均能实现的是(　　)
A．SSO2CaSO4
B．SiSiO2SiCl4
C．FeFe2O3Fe(OH)3
D．NaNaOH(aq)NaHCO3(aq)
解析：选D。A.二氧化硫与氧化钙反应生成CaSO3，A错误；B.二氧化硅是酸性氧化物，与盐酸不反应，所以二氧化硅无法与盐酸反应转化为四氯化硅，B错误；C.Fe与H2O(g)在高温下反应生成Fe3O4，且Fe2O3与H2O不反应，不能生成Fe(OH)3，C错误；D.Na与H2O反应生成NaOH和H2，NaOH和足量CO2反应生成NaHCO3，D正确。
5．(2019·南通高三第三次调研)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．铝具有延展性，可用于冶炼金属
B．木炭具有还原性，可用于冰箱除异味
C．过氧化钠呈浅黄色，可用于潜水艇供氧
D．碳酸钠水解呈碱性，可用于清洗油污
解析：选D。A.铝用于冶炼金属与铝具有还原性有关，与延展性无关，故A错误；B.木炭用于冰箱除异味与其吸附性有关，与还原性无关，故B错误；C.过氧化钠用作潜水艇中的供氧剂是因为过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气，与其颜色无关，故C错误；D.碳酸钠溶液水解呈碱性，可促进油污的水解，则可用于清洗油污，故D正确。
6．(2019·南通高三第三次调研)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)
A．NaClO(aq)HClO(aq)HCl(aq)
B．H2SiO3SiO2SiCl4
C．AlAl(OH)3Al2O3
D．Fe2O3Fe(OH)3Fe2(SO4)3(aq)
解析：选A。A.碳酸的酸性比次氯酸强，次氯酸不稳定，见光分解速率加快，因此NaClO(aq)HClO(aq)HCl(aq)能够实现，故A正确；B.二氧化硅不溶于盐酸，SiO2SiCl4不能实现，故B错误；C.铝溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，AlAl(OH)3不能实现，故C错误；D.氧化铁不溶于水，Fe2O3Fe(OH)3不能实现，故D错误。
7．(2019·泰州中学高三四模)实验室用铝土矿制铝，需经过NaOH溶液溶解、过滤、通入CO2气体、过滤、灼烧、电解等步骤，下列图示能达到实验目的的是(　　)

解析：选B。A.应用分液漏斗，而不能用长颈漏斗盛稀盐酸，A错误；B.用过滤的方法可以除去不溶性杂质，装置图正确，B正确；C.应该在坩埚中灼烧Al(OH)3固体，C错误；D.电解熔融Al2O3，阳极应该用惰性电极材料，而不能用活性电极材料铁，D错误。
二、不定项选择题
8．(2019·泰州中学高三四模)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸浆
B．葡萄糖具有还原性，可用于化学镀银
C．氢氧化铝受热易分解，可用作胃酸中和剂
D．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
解析：选AB。A.二氧化硫漂白纸浆是利用其漂白性，故A正确；B.葡萄糖是多羟基醛，含有羟基和醛基，醛基能发生银镜反应，可用于化学镀银，故B正确；C.氢氧化铝为两性氢氧化物，可以与胃酸发生反应，与氢氧化铝的热稳定性无关，故C错误；D.氯气可与氢氧化钙反应，不能用碱性干燥剂干燥，故D错误。
9．(2019·南京高三三模)在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是(　　)
A．SiO2H2SiO3Na2SiO3
B．SSO2BaSO3
C．CuSO4(aq)Cu(OH)2Cu2O
D．饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
解析：选C。二氧化硅不能与水反应，选项A错误；二氧化硫与氯化钡溶液不反应，选项B错误；硫酸铜溶液中加入过量的氢氧化钠溶液得到新制氢氧化铜悬浊液，再与葡萄糖反应得到氧化亚铜砖红色沉淀，选项C正确；氯化钠溶液与二氧化碳不反应，选项D错误。
10．实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是(　　)

A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的漂白性
B．实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液检验是否含有Fe2＋
C．装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性
D．实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸
解析：选AB。该实验探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，并验证SO2的性质，装置A即为铁与浓硫酸的反应装置，产生SO2；装置B、C、D分别用来验证SO2的性质，装置E为尾气吸收装置。装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，说明MnO被还原，即体现了二氧化硫的还原性，故A错误；KSCN溶液是用来检验Fe3＋的，故B错误；品红溶液用来检验SO2的漂白性，故装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性，故C正确；实验时将导管a插入浓硫酸中，可以使A中试管内压强与外界压强相等，即可防止装置B中的溶液倒吸，故D正确。
三、非选择题
11．Cl2O为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可利用氯气和空气(氯气与空气体积比为1∶3，空气不参与反应)的混合气与含水8%的碳酸钠反应制备，所用实验装置和Cl2O的性质如下：

颜色
棕黄色
状态
气体
气味
强刺激性
熔点
－116 ℃
沸点
3.8 ℃
水溶性
极易溶于水，与水反应生成次氯酸
热稳定性
42 ℃以上分解为Cl2和O2
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为________，所盛放的药品是________。
(2)写出装置A中发生反应的离子方程式：____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置C的主要作用是__________________________________________________。
(4)装置D、E中都用到多孔球泡，其作用是__________________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出装置D中生成Cl2O的化学方程式：__________________________________
________________________________________________________________________。
(6)Cl2O是一种更为理想的饮用水消毒剂，ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl－，ClO2的消毒能力是等质量Cl2O的______(结果保留两位小数)倍。
(7)装置E中所得溶液呈黄绿色，可能的原因是D中的氯气过量而进入E中，设计实验证明：_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(8)制备Cl2O装置中存在缺陷，请提出改进措施：______________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)球形干燥管　碱石灰　(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(3)控制氯气和空气的体积比　(4)增大反应物接触面积，使反应充分进行
(5)2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaCl＋Cl2O＋2NaHCO3　(6)1.61　(7)取少量E中溶液，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则说明是氯气过量所致　(8)将装置D放在冰水浴中，以控制三颈烧瓶内的温度不超过42 ℃
12．工业由钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备TiCl4的主要工艺流程如下：

请回答下列问题：
(1)已知酸浸反应FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O，则FeTiO3中钛元素的化合价为________。
(2)试剂A为________，加入A的目的是________(填字母)。
A．防止Fe2＋被氧化 B．与Fe3＋反应　
C．防止Fe2＋水解
“溶液Ⅱ”经“操作Ⅱ”可得副产品FeSO4·7H2O，则“操作Ⅱ”包括浓缩、冷却、__________。
(3)若“溶液Ⅱ”中Fe2＋的浓度为0.49 mol·L－1，为防止生成Fe(OH)2沉淀，溶液的pH应不超过________{已知Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10－17}。
(4)钛酸煅烧得中间产物的化学方程式为H2TiO3(s)TiO2(s)＋H2O(g)，上述工艺流程中生成TiCl4的化学方程式为__________________________________________________。
已知TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g)　ΔH＝＋151 kJ·mol－1，该反应极难进行，当向反应体系中加入焦炭后，则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)TiCl4极易水解，利用此性质可制备纳米级TiO2·xH2O，该反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(2)“溶液Ⅰ”为FeSO4和TiOSO4的混合溶液，通过后续流程中的物质可以判断，加入试剂A后并没有引入新元素，又因为经过“操作Ⅱ”得到了FeSO4·7H2O，而亚铁离子容易被氧化，所以试剂A为铁粉(或Fe)。加入Fe的目的是防止Fe2＋被氧化。“操作Ⅱ”从溶液得到FeSO4·7H2O晶体，所以“操作Ⅱ”包括浓缩、冷却、结晶、过滤。
(3)Qc＝c(Fe2＋)·c2(OH－)＝0.49×c2(OH－)10－6 mol·L－1，所以pH应不超过6。
(4)钛酸煅烧得中间产物的化学方程式为H2TiO3(s)TiO2(s)＋H2O(g)，题述工艺流程中钛酸煅烧得到的中间产物与Cl2和焦炭在900 ℃时反应生成TiCl4，所以生成TiCl4的化学方程式为2Cl2＋TiO2＋CTiCl4＋CO2或2Cl2＋TiO2＋2CTiCl4＋2CO。若要TiO2(s)与Cl2(g)在高温条件下直接反应生成TiCl4(l)和O2(g)，该反应极难进行，当向反应体系中加入焦炭后，根据化学平衡移动原理：①C与O2反应减小了O2的浓度使平衡向右移动；②C与O2反应放热，温度升高使平衡向右移动，促使反应顺利进行。
答案：(1)＋4价　(2)铁粉(或Fe)　A　结晶、过滤　(3)6
(4)2Cl2＋TiO2＋CTiCl4＋CO2(或2Cl2＋TiO2＋2CTiCl4＋2CO)　C与O2反应，O2的浓度减小使平衡向右移动；C与O2反应放热，温度升高使平衡向右移动，促使反应顺利进行
(5)TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O＋4HCl
13．(2019·高考江苏卷)N2O、NO和NO2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)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为
NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O
2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2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
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2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)。
(2)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NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。

①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NO，其离子方程式为
________________________________________________________________________。
②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)①A项，通入尾气速率过快时，尾气吸收不充分，错误；B项，采用气、液逆流方式吸收尾气时，尾气吸收会更充分，正确；C项，补充NaOH溶液，c(OH－)增大，能更充分吸收尾气，正确。②NO2与NaOH反应可生成NaNO2、NaNO3和水，所以NaNO2晶体中会混有NaNO3杂质。由吸收尾气的主要反应可知，NO2吸收更充分，故吸收后排放的尾气中NO的含量较高。(2)①HClO氧化NO生成NO，自身被还原为Cl－，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式。②氧化NO的是HClO，NaClO 在酸性条件下会生成HClO，所以pH越小，溶液中HClO的浓度越大，NO转化率越高。
答案：(1)①BC　②NaNO3　NO
(2)①3HClO＋2NO＋H2O===3Cl－＋2NO＋5H＋　②溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强