2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題02 非金屬及其化合物考點(diǎn)剖析.doc

2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題02 非金屬及其化合物考點(diǎn)剖析主標(biāo)題：非金屬及其化合物考點(diǎn)剖析副標(biāo)題：剖析考點(diǎn)規(guī)律，明確高考考查重點(diǎn)，為學(xué)生備考提供簡(jiǎn)潔有效的備考策略關(guān)鍵詞：硅，氯, 硫,氮難度：4重要程度：4內(nèi)容： 元素化合物是中學(xué)化學(xué)的核心內(nèi)容，在高考中約占20%，但它同時(shí)也是考核其他化學(xué)內(nèi)容的載體，如概念、理論、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等無不以元素化合物的知識(shí)為載體。元素化合物的內(nèi)容龐雜、瑣碎、條理性較差、邏輯性也不夠強(qiáng)，復(fù)習(xí)時(shí)要注意： 1充分利用已有的理論知識(shí) (物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、氧化-還原理論、反應(yīng)速率與平衡移動(dòng)原理等)作為指導(dǎo)來學(xué)習(xí)元素化合物的知識(shí)，盡可能地理解。2理清知識(shí)的內(nèi)在邏輯關(guān)系，盡可能地使知識(shí)變得有序化、網(wǎng)絡(luò)化、條理化、規(guī)律化。知識(shí)網(wǎng)絡(luò):1、 硅及其化合物：碳及其化合物：2、氯及其化合物：3、硫及其化合物4、氮及其化合物：知識(shí)梳理：知識(shí)點(diǎn)一：碳硅及其化合物：1、 硅及其化合物：2、二氧化碳和二氧化硅的比較：物質(zhì) 二氧化硅 二氧化碳 與水反應(yīng) 不反應(yīng) CO2+H2O H2CO3與酸反應(yīng) 只與氫氟酸反應(yīng)： 不反應(yīng) 與堿(NaOH)液反應(yīng) SiO2+ (試劑瓶用橡膠塞) 與鹽反應(yīng) 如與Na2CO3反應(yīng)： 如與Ca(ClO)2反應(yīng)： 2HClO與堿性氧化物反應(yīng) 如與CaO反應(yīng)： 如與Na2O反應(yīng)： 用途 光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件 制飲料、制碳酸鹽 【典型例題】：1將過量的CO2分別通入CaCl2溶液Na2SiO3溶液Ca(OH)2溶液飽和Na2CO3溶液NaAlO2溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是()ABC D 答案B解析鹽酸酸性比H2CO3強(qiáng)，不反應(yīng)2CO22H2OSiO=H2SiO32HCOCO2OH=HCO無沉淀CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3析出NaHCO3CO2AlO2H2O=Al(OH)3HCO，生成Al(OH)3沉淀，故選B項(xiàng)。2、現(xiàn)有物質(zhì)：氫氟酸濃H2SO4燒堿溶液Na2CO3固體氧化鈣濃HNO3。其中在一定條件下能與SiO2反應(yīng)的有()A B全部C D 答案C 解析SiO2與除氫氟酸以外的酸都不反應(yīng)，SiO24HF=SiF42H2O，則可以，和不可以；SiO2是酸性氧化物，能夠與堿和堿性氧化物反應(yīng)，和可以；高溫下SiO2和Na2CO3能夠反應(yīng)，可以。3、向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體，當(dāng)通入氣體為8.96 L(0 ，1.01105 Pa)時(shí)立即停止，則這一過程中，溶液中離子的物質(zhì)的量與通入CO2氣體的體積關(guān)系圖像正確的是(氣體的溶解和離子的水解忽略不計(jì))()答案C 解析本題涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式： Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O 2NaOHCO2=Na2CO3H2O BaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)2 Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3 當(dāng)未通入CO2氣體時(shí)，溶液中離子的物質(zhì)的量為0.2 mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol OH；當(dāng)通入2.24 L CO2氣體時(shí)，發(fā)生反應(yīng)，此時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量為0.2 mol Na、0.2 mol OH；當(dāng)通入4.48 L CO2時(shí)，發(fā)生反應(yīng)，此時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量為0.2 mol Na、0.1 mol CO；當(dāng)通入6.72 L CO2時(shí)，發(fā)生反應(yīng)，此時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量為0.2 mol Na、0.2 mol HCO；當(dāng)通入8.96 L CO2時(shí)，發(fā)生反應(yīng)，此時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量為0.2 mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol HCO。對(duì)比圖像可知選項(xiàng)C正確。4、A、B、C、D、E五種物質(zhì)中均含有同一種非金屬元素，它們能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，該元素(用R表示)的單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽(Na2RO3)和氫氣。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式：A_；B_；C_；D_；E_。(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(3)寫出反應(yīng)的離子方程式_。(4)寫出反應(yīng)的離子方程式_。(5)H2CO3的酸性強(qiáng)于E的，請(qǐng)用離子方程式予以證明_。答案(1)SiO2CaSiO3Na2SiO3SiH2SiO3(2)SiO22CSi2CO12(3)Si2OHH2O=SiO2H2(4)SiOCa2=CaSiO3(5)SiOCO2H2O=H2SiO3CO解析解答本題的“突破口(1)”是非金屬元素R的單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽(Na2RO3)和氫氣，說明是硅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化?！巴黄瓶?2)”是反應(yīng)條件“高溫”，A在高溫條件下，能與焦炭、CaCO3發(fā)生反應(yīng)，則A為SiO2。從而順藤摸瓜推知B為CaSiO3，D為Si，E為H2SiO3。知識(shí)點(diǎn)二、氯及其化合物1、 氯氣與金屬反應(yīng)：2Fe3Cl2 2FeCl3 ，CuCl2 CuCl2，2NaCl2 2NaCl，與非金屬反應(yīng)：H2+ Cl2 HCl,與化合物反應(yīng)：H2O + Cl2 HCl+ HClO， Cl2+ NaOHNaCl+ NaClO+ H2O與還原性物質(zhì)反應(yīng)：Cl22KI=I22KCl，2NaBrCl2=2NaClBr2，2FeCl2Cl2=2FeCl3 2、 氯氣的制取：MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O氯氣是一種性質(zhì)活潑的氣體，以氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)為素材的實(shí)驗(yàn)題目在高考實(shí)驗(yàn)類試題中占有很重要的位置，復(fù)習(xí)中應(yīng)高度重視?！镜湫屠}】：1、在探究新制飽和氯水成分的實(shí)驗(yàn)中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2 B向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明氯水中含有Cl C向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有H D向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClO 答案D解析FeCl2溶液中滴加氯水，顏色變成棕黃色，Cl2也可以與FeCl2溶液發(fā)生反應(yīng)：Cl22FeCl2=2FeCl3，不能說明氯水中含有HClO，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯(cuò)誤的是()A BC D 答案C 解析裝置的導(dǎo)氣管長(zhǎng)短錯(cuò)誤，應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出。3、實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣：用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣()A比多 B比多C一樣多 D無法比較 答案B解析146 g HCl的物質(zhì)的量為4 mol,87 g MnO2的物質(zhì)的量為1 mol，由方程式：MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O知，1 mol MnO2可以與4 mol HCl反應(yīng)，但是，應(yīng)注意稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，也就是說1 mol MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)生成的Cl2多。4、在盛有溴水的三支試管中分別加入少量苯、四氯化碳和酒精，振蕩后靜置，出現(xiàn)下列現(xiàn)象，正確的結(jié)論是()A加CCl4加苯加酒精B加酒精加CCl4加苯C加苯加CCl4加酒精D加苯加酒精加CCl4 答案C 解析苯、CCl4與水分層，苯水(CCl4)，酒精與水任意比互溶，不分層。5、某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)探究氯水的成分，請(qǐng)根據(jù)下表回答問題。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 將氯水滴加到AgNO3溶液中 生成白色沉淀 將氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中 淀粉KI試紙變藍(lán)色 氯水中含有Cl2 將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中 氯水中含有H (1)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論_。(2)指出實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)中的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”：_， _。(3)實(shí)驗(yàn)中“實(shí)驗(yàn)方法”的具體操作過程是_。(4)通過實(shí)驗(yàn)中的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”，同學(xué)們得出兩個(gè)不同的結(jié)論。這兩個(gè)結(jié)論可能是a_，b_。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明哪一個(gè)是正確的_答案(1)氯水中含有Cl (2)溶液褪色有氣泡冒出(3)取一片淀粉KI試紙，置于表面皿或玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上(4)a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色b氯水中含有H，中和OH使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液顯堿性，若溶液不再顯紅色，證明紅色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液顯紅色，證明是H的中和作用引起的。解析氯水中存在：Cl2H2OHClHClO，通過AgNO3溶液檢驗(yàn)Cl的存在。通過淀粉KI試紙檢驗(yàn)氯水中存在Cl2，發(fā)生的反應(yīng)為：Cl22KI=I22KCl。通過氯水能與Na2CO3溶液反應(yīng)說明氯水中存在HCl，發(fā)生的反應(yīng)為：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2。往含有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液紅色褪去，有兩種可能，一是氯水中含有強(qiáng)氧化性的HClO，它的漂白作用能使紅色褪去，二是氯水中含有H，能中和OH，使酚酞褪色。通過向褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，看溶液是否重新變成紅色來驗(yàn)證溶液褪色的原因。知識(shí)點(diǎn)三、硫及其化合物1、 SO2的化學(xué)性質(zhì)：具有酸性氧化物的通性。a與H2O反應(yīng)：SO2與水反應(yīng)生成H2SO3，化學(xué)方程式為SO2H2OH2SO3 ；b使指示劑變色：SO2能使石蕊試液變紫色。注意：SO2不能使指示劑褪色。c與堿反應(yīng)：當(dāng)NaOH足量時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO22NaOH = Na2SO3H2O；當(dāng)NaOH不足量時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2NaOH= NaHSO3。d可與堿性氧化物或某些鹽反應(yīng)：SO2與Na2SO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3，化學(xué)方程式為SO2Na2SO3H2O=2NaHSO3。氧化性。SO2通入到氫硫酸(H2S)溶液中：反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO22H2S3S+2H2O；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生淡黃色沉淀。還原性。aSO2被O2氧化成SO3的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2O22SO3；bSO2的水溶液能被X2(Cl2、Br2、I2)氧化，如SO2能使氯水褪色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2Cl22H2O=H2SO42HCl；cSO2能使酸性KMnO4溶液的紫紅色褪去；漂白性。SO2H2O少數(shù)有色物質(zhì)化合,不穩(wěn)定無色物質(zhì),有色物質(zhì)。2、硫酸及硫酸根的檢驗(yàn)：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2OC2H2SO4(濃) CO22SO22H2O被檢液取清液有無白色沉淀(判斷有無SO)。3、含硫物質(zhì)的氧化性和還原性(1)H2S、Na2S：2價(jià)S處于最低價(jià)態(tài)，只有還原性，能被Cl2、Br2、I2、O2、H2O2、Na2O2、Fe3氧化為S。（2）S、SO2、H2SO3、Na2SO3,0價(jià)、4價(jià)S處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性。SO2、H2SO3、Na2SO3均能被Fe3、H2O2、HNO3、ClO、MnO(H)氧化為H2SO4或SO，如：2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HCl2SOH2O=2ClSO2H2H2SO3O2=2H2SO42Na2SO3O2=2Na2SO4(3)SO3、H2SO4(濃)：6價(jià)S處于最高價(jià)態(tài)，只有氧化性，濃H2SO4在一定條件下與金屬或還原性金屬氧化物反應(yīng)，和鹽反應(yīng)時(shí)還表現(xiàn)出酸性。 【典型例題】：1、將SO2分別通入下列4種溶液中，有關(guān)說法正確的是()A試管a中實(shí)驗(yàn)可以證明SO2具有漂白性B試管b中溶液褪色，說明SO2具有強(qiáng)氧化性C試管c中能產(chǎn)生白色沉淀，說明SO2具有還原性D試管d中能產(chǎn)生白色沉淀，最終沉淀完全溶于稀硝酸 答案C 解析A項(xiàng)，試管a中實(shí)驗(yàn)可以證明SO2具有還原性；B項(xiàng)，試管b中溶液褪色，說明SO2具有漂白性；D項(xiàng)，試管d中能產(chǎn)生白色沉淀BaSO3，BaSO3能被稀硝酸氧化成BaSO4，實(shí)驗(yàn)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)沉淀溶解的現(xiàn)象。2、下列溶液中：石灰水氯化鋇溶液KMnO4溶液溴水酸化的Ba(NO3)2溶液品紅溶液濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙三氯化鐵溶液濃硫酸，不能區(qū)別SO2和CO2氣體的是()ABC D 答案A 解析SO2和CO2都是酸性氣體，性質(zhì)相似，和石灰水反應(yīng)都有白色沉淀生成，和氯化鋇溶液都不反應(yīng)。SO2和酸化的Ba(NO3)2溶液反應(yīng)生成沉淀BaSO4。SO2是還原性氣體，和KMnO4溶液、溴水、三氯化鐵溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)；SO2氣體具有漂白性，能使品紅溶液褪色但不能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙褪色，只能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅。SO2、CO2氣體和濃硫酸均不反應(yīng)。 3、鋅與100 mL 18.5 molL1的濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體甲33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1 L，測(cè)得溶液的pH1，下列敘述不正確的是()A反應(yīng)中共消耗1.8 mol H2SO4 B氣體甲中SO2與H2的體積比為41C反應(yīng)中共消耗97.5 g ZnD反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3 mol電子答案B 解析反應(yīng)前n(H2SO4)1.85 mol，反應(yīng)后剩余H2SO4為0.05 mol，推知?dú)怏w甲應(yīng)該是Zn與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生的SO2及Zn與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生的H2的混合氣體。設(shè)生成SO2、H2的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，則有：xy1.5，根據(jù)反應(yīng)：Zn2H2SO4(濃)=ZnSO4SO22H2O，ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2，得2xy1.8，解得x0.3，y1.2。n(SO2)/n(H2)0.3 mol/1.2 mol14。反應(yīng)中消耗Zn的質(zhì)量1.5 mol65 g/ mol97.5 g。反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量21.5 mol3 mol。綜上所述可知選項(xiàng)B錯(cuò)誤。4、某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用如圖所示裝置進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)：(1)B是用來收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置，但未將導(dǎo)管畫全，請(qǐng)?jiān)趫D上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整。(2)實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4 g銅片和12 mL 18 molL1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余。寫出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認(rèn)為原因是_；下列藥品中能夠用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是_(填選項(xiàng)字母)。A鐵粉 B氯化鋇溶液C銀粉 D碳酸氫鈉溶液(3)為定量測(cè)定余酸的物質(zhì)的量濃度，甲、乙學(xué)生進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：甲同學(xué)的設(shè)計(jì)方案是：先測(cè)定銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的SO2的量，再計(jì)算余酸的物質(zhì)的量濃度。他認(rèn)為測(cè)定SO2的量的方法有多種，請(qǐng)問下列實(shí)驗(yàn)方案中可行的是_(填選項(xiàng)字母)。A將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^預(yù)先稱量過的盛有堿石灰的干燥管，反應(yīng)結(jié)束后再次稱量B將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔坑孟×蛩崴峄母咤i酸鉀溶液中，再加入足量氯化鋇溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀C用排水法測(cè)定裝置A產(chǎn)生氣體的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)D將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔繗溲趸^溶液中，反應(yīng)完全后，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀E將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔肯∠跛崴峄南跛徜^溶液中，反應(yīng)完全后，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀請(qǐng)你對(duì)不可行的方案進(jìn)行分析(可以不填滿)：方案序號(hào) 分析 誤差(偏低或偏高) 改變措施 乙同學(xué)的設(shè)計(jì)方案是：在反應(yīng)后的溶液中加蒸餾水稀釋至1 000 mL，取20 mL于錐形瓶中，滴入2滴3滴甲基橙指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定(已知?dú)溲趸~開始沉淀的pH約為5)，通過測(cè)出消耗氫氧化鈉溶液的體積來求余酸的物質(zhì)的量濃度。假定反應(yīng)前后燒瓶中溶液的體積不變，你認(rèn)為乙學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能否求得余酸的物質(zhì)的量濃度_(填“能”或“不能”)，其理由是_；(4)請(qǐng)?jiān)僭O(shè)計(jì)其他可行的實(shí)驗(yàn)方案，來測(cè)定余酸的物質(zhì)的量濃度，簡(jiǎn)要寫出操作步驟及需要測(cè)定的數(shù)據(jù)(不必計(jì)算)_。 答案(1)如圖所示：(2)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸被消耗，產(chǎn)物有水生成，所以濃硫酸變成稀硫酸，反應(yīng)會(huì)停止AD (3)E方案序號(hào) 分析 誤差(偏低或偏高 改變措施 A 堿石灰除吸收二氧化硫外還能吸收水，測(cè)得的二氧化硫質(zhì)量增大 偏低 A產(chǎn)生的氣體先經(jīng)濃硫酸干燥，后用堿石灰吸收 B 高錳酸鉀溶液中含有硫酸，與氯化鋇反應(yīng)使生成沉淀量增大 偏低 將用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液換成溴水或碘水或硝酸溶液 C 二氧化硫在水中以140的體積溶解，收集到二氧化硫體積減少 偏高 將水換成四氯化碳、煤油等非極性溶劑 D 亞硫酸鋇在空氣中烘干及稱重過程中部分被氧化生成硫酸鋇，產(chǎn)生的固體質(zhì)量增大 偏低 先將二氧化硫用強(qiáng)氧化劑如溴水氧化，再加入足量的氯化鋇溶液或氫氧化鋇溶液 不能雖然甲基橙變色范圍pH為3.14.4，氫氧化銅開始沉淀時(shí)的pH為5，在指示劑變色范圍之外，即中和酸時(shí)，銅離子不會(huì)消耗OH，但是甲基橙由紅色變成橙色、黃色時(shí)，銅離子溶液呈藍(lán)色，對(duì)觀察指示終點(diǎn)顏色有干擾(4)方案一：取反應(yīng)后溶液，向其中加入足量鋅；收集并測(cè)定氫氣的體積；通過氫氣的量計(jì)算剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度。方案二：取反應(yīng)后溶液，向其中加入過量的氫氧化鈉溶液，至氫氧化銅完全沉淀；過濾、洗滌、(低溫)干燥、稱量至恒重；根據(jù)氫氧化銅的量計(jì)算出已反應(yīng)的硫酸的量，進(jìn)而計(jì)算剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度。方案三：反應(yīng)結(jié)束后將燒瓶中的銅片取出，洗凈、烘干，稱其質(zhì)量即可。方案四：反應(yīng)結(jié)束后將燒瓶中的銅片取出，然后向溶液中加入足量氯化鋇溶液，過濾出沉淀，洗凈、干燥后稱量 解析本題是源于教材實(shí)驗(yàn)的原創(chuàng)題。理解實(shí)驗(yàn)原理是解實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵：(1)用排空氣法收集二氧化硫，因?yàn)槎趸虮瓤諝庵?，所以用向上排空氣法收集，即?dǎo)管插入集氣瓶底部，將空氣從下至上排出。(2)銅與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度降低，稀硫酸與銅不反應(yīng)，所以無論銅是否過量，硫酸都不能完全反應(yīng)；檢驗(yàn)有硫酸剩余，加入試劑與硫酸反應(yīng)有明顯現(xiàn)象即可，但是不能通過檢驗(yàn)SO來推斷，因?yàn)榱蛩徙~中也含有SO，題目的四種物質(zhì)中，A、D可以檢驗(yàn)是否剩余硫酸。(3)測(cè)定二氧化硫體積必須防止其他因素干擾，否則實(shí)驗(yàn)誤差太大。A項(xiàng)中堿石灰吸收二氧化硫和水，所以稱得凈增堿石灰質(zhì)量大于產(chǎn)生的二氧化硫質(zhì)量；B項(xiàng)中加入用稀硫酸酸化的高錳酸鉀溶液，其中的H2SO4也與氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，導(dǎo)致沉淀質(zhì)量增大；C項(xiàng)中二氧化硫部分溶于水，SO2H2OH2SO3，收集到的二氧化硫體積比實(shí)際的少。D項(xiàng)中SO2Ba(OH)2=BaSO3H2O,2BaSO3O2=2BaSO4，所以測(cè)得的質(zhì)量增大，測(cè)得的剩余硫酸量偏低。乙方案是通過中和滴定測(cè)定剩余硫酸，甲基橙變色范圍內(nèi)氫氧化銅不沉淀，但是，甲基橙由紅色變成橙色時(shí)，銅離子溶液呈藍(lán)色干擾了對(duì)指示終點(diǎn)的觀察(易錯(cuò)點(diǎn)！)，所以不能測(cè)定。(4)這是本題的最大亮點(diǎn)：開放思維。反應(yīng)前硫酸和銅的量都已知，反應(yīng)后混合物中有銅、稀硫酸、硫酸銅。設(shè)計(jì)思路：測(cè)銅的質(zhì)量；測(cè)硫酸根離子的總量；測(cè)稀硫酸質(zhì)量等都可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｆ渲?，測(cè)剩余銅的質(zhì)量最簡(jiǎn)便。知識(shí)點(diǎn)四、氮及其化合物1、氮的氧化物溶于水的計(jì)算 （1）方程式法 有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式 3NO2H2O=2HNO3NO4NO2O22H2O=4HNO34NO3O22H2O=4HNO3 2NOO2=2NO2不同情況及剩余氣體的體積（2）、電子守恒法 當(dāng)NO2或NO轉(zhuǎn)化為HNO3時(shí)要失去電子，若上述兩種氣體與O2混合通入水中時(shí)，O2得電子，且得失電子數(shù)必然相等，這是電子守恒法解答此類題目的依據(jù)。2、 硝酸（1）足量的金屬與一定量濃HNO3反應(yīng)時(shí)，隨HNO3濃度的降低，還原產(chǎn)物也發(fā)生改變。如：Cu與濃HNO3反應(yīng)，若Cu過量，開始HNO3的還原產(chǎn)物為NO2，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃HNO3變稀，稀HNO3的還原產(chǎn)物為NO，最終得到NO2和NO的混合氣體。(2)常溫下，濃HNO3可使Fe、Al“鈍化”，“鈍化”并非不反應(yīng)，是因發(fā)生氧化還原反應(yīng)在金屬的表面生成一層致密的氧化膜阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生。(3)鐵與稀HNO3反應(yīng)，先生成Fe(NO3)3，若Fe過量，F(xiàn)e(NO3)3再與Fe反應(yīng)生成Fe(NO3)2。（4）濃硝酸見光或受熱易分解：4HNO34NO2O22H2O生成的二氧化氮溶于濃硝酸中，4NO2O22H2O=4HNO3，使?jié)庀跛犸@黃色；（5）幾個(gè)重要反應(yīng)：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(濃)=Cu(NO3)2NO22H2OC4HNO3(濃)CO24NO22H2O3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O3SO2H2NO=2NO3SOH2O3、 氨氣與水的反應(yīng)：NH3H2ONH3H2ONHOH，氨氣溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3H2O、NH3、H2O、NH、OH、H,氨水為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3H2O NH3H2O。與酸反應(yīng)：a蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現(xiàn)象為有白煙生成，將濃鹽酸改為濃硝酸，也會(huì)出現(xiàn)相同的現(xiàn)象;化學(xué)方程式為HClNH3=NH4Cl、NH3 HNO3=NH4NO3。b與CO2等酸性氧化物反應(yīng)：NH3CO2H2O=NH4HCO3或2NH3CO2H2O=(NH4)2CO3。NH3的還原性：氨的催化氧化：4NH35O24NO6H2O。氨氣與CuO反應(yīng)：3CuO2NH33CuN23H2O。實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的方法:加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物：2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O收集方法：向下排空氣法干燥：堿石灰驗(yàn)滿：濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍(lán)色； 或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒置于試管口，有白煙生成；【典型例題】：1、某無色的混合氣體甲中可能含有NO2、NO、CO2、O2、NH3、N2中的幾種，將100 mL甲氣體經(jīng)過如下圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行處理(假定每一步處理都完全)，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為()ANO2、CO2、N2BNH3、NO、CO2 CNH3、N2、CO2 DNO、O2、NH3 答案B 解析該氣體無色，說明其中不含NO2；氣體通過濃硫酸體積減小，說明其中有NH3；氣體通過足量Na2O2后顯紅棕色，說明其中含有CO2和NO，故不含O2；最后通入水中無氣體剩余，說明其中不存在N2，故B項(xiàng)正確。2、將30 mL NO2和O2的混合氣體通入倒置于水槽且裝滿水的量筒中，充分反應(yīng)后，量筒內(nèi)剩余5 mL氣體，則原混合氣體的體積組成是()ANO2：17 mL；O2：13 mL BNO2：27 mL；O2：3 mL CNO2：15 mL；O2：15 mL DNO2：25 mL；O2：5 mL 答案B解析(1)若5 mL是O2，則設(shè)參與反應(yīng)的O2的體積為x： 4NO22H2OO2=4HNO3 4x x 4xx(305) mL，解得x5 mL，體積組成為： V(NO2)20 mL，V(O2)5 mL5 mL10 mL。(2)若NO2相對(duì)于O2是過量的，則剩余的NO2會(huì)與H2O反應(yīng)生成NO，最終量筒內(nèi)剩余的氣體是5 mL NO，也即NO2相對(duì)于O2過量15 mL，設(shè)O2的體積為y： 4NO2O22H2O=4HNO3 4y y 4yy(3015)mL，解得y3 mL，混合氣體體積組成為： V(NO2)27 mL，V(O2)3 mL，故B項(xiàng)正確。 3、下列有關(guān)銅與濃硝酸反應(yīng)的說法中錯(cuò)誤的是()AHNO3是氧化劑，NO2是還原產(chǎn)物B若2 mol HNO3被還原，則反應(yīng)中一定生成22.4 L NO2氣體C參加反應(yīng)的硝酸中，被還原和未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是11D硝酸在反應(yīng)中既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性，又表現(xiàn)了酸性答案B 解析題目沒有指明溫度和壓強(qiáng)，故無法確定氣體的摩爾體積，無法計(jì)算氣體的體積，B項(xiàng)錯(cuò)誤。4、某實(shí)驗(yàn)過程如圖所示，則圖試管中的現(xiàn)象是()A銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色B銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體遇到空氣不變色C銅片溶解，放出紅棕色有刺激性氣味的氣體D無明顯現(xiàn)象，因稀硫酸不與銅反應(yīng) 答案A解析在試管的溶液中含有NO，加入稀硫酸，酸性條件下NO與銅反應(yīng)生成無色氣體NO，NO遇到空氣變?yōu)榧t棕色，A項(xiàng)正確。5、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將1.92 g銅粉投入一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺，當(dāng)銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12 L，則混合氣體中NO的體積為()A112 mL B1 008 mL C224 mL D448 mL 答案A解析混合氣體的總物質(zhì)的量為1.12 L22.4 Lmol10.05 mol,1.92 g銅粉的物質(zhì)的量為0.03 mol。設(shè)NO的物質(zhì)的量為n1 mol，則NO2的物質(zhì)的量為(0.05n1)mol，根據(jù)得失電子守恒得3n1(0.05n1)10.032，解得n10.005，V(NO)0.005 mol22.4 Lmol10.112 L112 mL。6、有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量濃度分別是4 molL1和2 molL1，取10 mL此混合酸，向其中加入過量的鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束后，可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體的體積為(設(shè)反應(yīng)中HNO3被還原成NO)()A0.448 L B0.672 LC0.896 L D0.224 L 答案B解析金屬和混酸反應(yīng)通過離子方程式計(jì)算比較簡(jiǎn)便，3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O(鐵過量，產(chǎn)物為Fe2)，反應(yīng)中Fe和H過量，生成的NO的量以NO為準(zhǔn)來計(jì)算，共得NO 0.448 L，若只考慮到這一步反應(yīng)，得答案A是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫^量的鐵還可以和溶液中過量的H反應(yīng)產(chǎn)生H2，即有Fe2H=Fe2H2，生成的H2為0.224 L，氣體體積共計(jì)0.672 L，應(yīng)選B項(xiàng)。7、某化學(xué)興趣小組利用圖一裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。(1)裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用_(填選項(xiàng)字母)。a堿石灰 B濃硫酸c生石灰 D五氧化二磷e燒堿(2)若探究氨氣的溶解性，需在K2的導(dǎo)管末端連接圖二裝置中的_裝置(填序號(hào))，當(dāng)裝置D中集滿氨氣后，關(guān)閉K1、K2，打開K3，引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是_(3)若探究氨氣的還原性，需打開K1、K3，K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣，生成氣體必須通過盛有_試劑的洗氣瓶；D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，同時(shí)生成一種無色無味的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；從K3處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量Cl2，則C裝置中應(yīng)盛放_(tái)溶液(填化學(xué)式)，反應(yīng)的離子方程式為_。答案(1)ace(2)或用熱毛巾將燒瓶焐熱(其他合理答案均可)(3)飽和食鹽水、濃硫酸3Cl28NH3=6NH4ClN2 NaOHCl22OH=ClClOH2O解析(1)在濃氨水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，向其中加入生石灰發(fā)生反應(yīng)CaOH2O=Ca(OH)2生成Ca(OH)2或燒堿，都會(huì)使平衡左移，同時(shí)放出大量的熱促進(jìn)氨水的揮發(fā)。堿石灰的成分是燒堿和生石灰，原理同上述，都可快速制備氨氣。(2)氨氣極易溶于水，不溶于CCl4，需選擇防倒吸裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，因此需選擇圖二中的或。根據(jù)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理，要使裝置D發(fā)生噴泉現(xiàn)象，必須使燒瓶中的壓強(qiáng)迅速降低，形成內(nèi)外壓強(qiáng)差。用熱毛巾將燒瓶焐熱，可使D中氨氣受熱膨脹通過導(dǎo)管與水接觸，即產(chǎn)生“噴泉”。(3)用二氧化錳與濃鹽酸制取的氯氣中，混有氯化氫氣體和水蒸氣，要得到純凈、干燥的氯氣需通過飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣。探究氨氣具有還原性，氯氣與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，聯(lián)系NH3HCl=NH4Cl可知，“白煙”的成分為氯化銨，氯元素化合價(jià)降低，則生成的“無色無味的氣體”必為氨氣的氧化產(chǎn)物，可推知為氮?dú)?。氯氣是有毒氣體，可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，因此可用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣吸收。