1、非金属元素单质及其重要化合物广东专用非金属元素单质及其重要化合物广东专用(2)(2)能用于自来水消毒的是能用于自来水消毒的是_,_,它与它与FeFe单质及单质及NaOHNaOH溶液发生的溶液发生的反应分别为反应分别为_、_,_,实验室中制备该气体的化学方程式为实验室中制备该气体的化学方程式为_。(3)(3)常用作晶体管材料和光电池材料的是常用作晶体管材料和光电池材料的是_,_,其与氢氟酸发生其与氢氟酸发生的反应为的反应为_,_,其工业制取方法为其工业制取方法为_。(4)(4)常温为固体且易溶于常温为固体且易溶于CSCS2 2的是的是_,_,其与其与FeFe、O O2 2发生的反应分发生的反应分
2、别为别为_、_。ClCl2 2=2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3ClCl2 2+2NaOH=NaCl+2NaOH=NaCl+NaClO+HNaClO+H2 2O OMnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)MnCl)MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O OSiSi高温高温=Si+4HF=SiFSi+4HF=SiF4 4+2H+2H2 22C+SiO2C+SiO2 2 Si+2CO Si+2COS S=S+Fe FeSS+Fe FeS点燃点燃=S+OS+O2 2 SO SO2 2点燃点燃=2.2.在在C C、S S、N N、SiSi四种元素形
3、成的氧化物中四种元素形成的氧化物中:(1)(1)能用做工业炼铁还原剂的是能用做工业炼铁还原剂的是_。(2)(2)能使品红溶液褪色的是能使品红溶液褪色的是_。(3)(3)不是酸性氧化物但能与水反应生成强酸的是不是酸性氧化物但能与水反应生成强酸的是_,_,反应的化反应的化学方程式为学方程式为_。(4)(4)可制光导纤维的是可制光导纤维的是_,_,它与氢氟酸反应的化学方程式为它与氢氟酸反应的化学方程式为_。COCOSOSO2 2NONO2 23NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NOSiOSiO2 24HF+SiO4HF+SiO2 2=SiF=SiF4 4+2H+2H
4、2 2O O二、含氧酸和氢化物二、含氧酸和氢化物1.1.在浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸、稀硫酸中在浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸、稀硫酸中:(1)(1)常温时能使常温时能使FeFe、AlAl钝化的是钝化的是_。(2)(2)清洗试管内壁上附着的单质铜通常选用清洗试管内壁上附着的单质铜通常选用_,_,反应的离反应的离子方程式为子方程式为_。2323Cu2NO8H=3Cu2NO4H O浓硝酸、浓硫酸浓硝酸、浓硫酸稀硝酸稀硝酸(3)(3)见光易分解的是见光易分解的是_,_,反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。(4)(4)难挥发且具有强氧化性的是难挥发且具有强氧化性的是_,_,其分别与铜、木炭发其分别与铜、木炭发
5、生的反应分别为生的反应分别为_、_。光光=4HNO4HNO3 3 4NO4NO2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O浓硝酸浓硝酸浓硫酸浓硫酸=Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4(浓浓)CuSO)CuSO4 4+2H+2H2 2O+SOO+SO2 2=C+2HC+2H2 2SOSO4 4(浓浓)CO)CO2 2+2H+2H2 2O+2SOO+2SO2 22.2.在在H H2 2O O2 2、NHNH3 3、H H2 2S S、HClHCl中中:(1)(1)被称作绿色氧化剂的是被称作绿色氧化剂的是_,_,它与它与FeClFeCl2 2酸性溶液反应的离酸性溶液反应的离子方程式为子方程式为
6、_。(2)(2)水溶液呈碱性的气体是水溶液呈碱性的气体是_,_,该气体的实验室制备方法的化该气体的实验室制备方法的化学方程式为学方程式为_。(3)(3)常温时能相互反应产生大量白烟的是常温时能相互反应产生大量白烟的是_,_,反应的化学反应的化学方程式为方程式为_。H H2 2O O2 22Fe2Fe2+2+H+H2 2O O2 2+2H+2H+=2Fe=2Fe3+3+2H+2H2 2O ONHNH3 3=2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaClCaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O ONHNH3 3、HClHClNHNH3 3+HCl=NH+HC
7、l=NH4 4ClCl(1)(2012(1)(2012新课标全国卷新课标全国卷)单质硅是将太阳能转变为电能的常单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。用材料。()()分析分析:太阳能电池的主要材料是硅太阳能电池的主要材料是硅,所以说单质硅是将太阳能转所以说单质硅是将太阳能转化为电能的常用材料。化为电能的常用材料。(2)(2013(2)(2013广东高考广东高考)氢氟酸不能保存在玻璃瓶中。氢氟酸不能保存在玻璃瓶中。()()分析分析:玻璃的成分中含有玻璃的成分中含有SiOSiO2 2,SiO,SiO2 2能与能与HFHF发生反应。发生反应。浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色(1)生成气体:能够生成气体
8、的离子很多,生成的气体也常有性质的相似之处,判断时要注意干扰。有 、等的溶液同样会产生这些现象,B正确;如果原溶具有漂白性的气体还有Cl2、O3等,故A正确;含(4)(2012山东高考)Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者(1)氯气具有漂白性的实质是什么?石蕊试纸变蓝,则一定有 。明CuS很稳定,不具有还原性热点考向 3 非金属及其化合物性质探究(2)为了探究SO2能否使品红褪色,该同学选择了正确的药品后设计了如下图所示实验装置,请指出该实验装置设计中的不合理之处。目前所提倡的“低碳经济、低碳出行”等就是指降低CO2的排稀硝酸,说明此时溶液中含有 ,但可能是氯水氧化H2SO3产酸性物质、
9、强氧化剂、有机溶剂等应用磨口玻璃塞而不能用(2013新课标全国卷)化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是()根据物质性质(主要是化学性质,物理性质往往也是重要线索),使被检验物质与加入的试剂作用,转变为某种已知物质,若产生某种特殊现象,从而确定该物质的存在。(3)(2013(3)(2013四川高考四川高考)次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌。次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌。()()分析分析:次氯酸钠可转化成具有强氧化性的次氯酸钠可转化成具有强氧化性的HClO,HClO,可以用于消毒杀可以用于消毒杀菌。菌。(4)(2012(4)(2012山东高考山东高考)Cl)Cl2 2、SOSO2 2均
10、能使品红溶液褪色均能使品红溶液褪色,说明二者说明二者均有氧化性。均有氧化性。()()分析分析:SO:SO2 2使品红溶液褪色的原因是使品红溶液褪色的原因是SOSO2 2与有色物质发生了反应与有色物质发生了反应生成无色物质生成无色物质,并没发生氧化还原反应。并没发生氧化还原反应。(5)(2013(5)(2013广东高考广东高考)用加热法除去用加热法除去NaClNaCl中的中的NHNH4 4ClCl。()()分析分析:NH:NH4 4ClCl受热分解生成受热分解生成NHNH3 3和和HCl,HCl,而而NaClNaCl受热不分解。受热不分解。(6)(2012(6)(2012山东高考山东高考)分别充
11、满分别充满HClHCl、NHNH3 3的烧瓶倒置于水中后的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升液面均迅速上升,说明二者均易溶于水。说明二者均易溶于水。()()分析分析:HCl(1500):HCl(1500)和和NHNH3 3(1700)(1700)都易溶于水都易溶于水,都可以用作喷泉都可以用作喷泉实验实验,所以上述现象和结论正确。所以上述现象和结论正确。(7)(2012(7)(2012广东高考广东高考)用浓用浓HNOHNO3 3与与CuCu反应制备反应制备NONO2 2。()()分析分析:浓浓HNOHNO3 3与与CuCu发生的反应为发生的反应为Cu+4HNOCu+4HNO3 3(浓浓)=Cu(NO
12、)=Cu(NO3 3)2 2+2NO2NO2 2+2H+2H2 2O O。热点考向热点考向 1 1 非金属及其化合物的性质非金属及其化合物的性质【典例典例1 1】下列有关非金属单质的说法正确的是下列有关非金属单质的说法正确的是()硅单质可用来制造太阳能电池硅单质可用来制造太阳能电池氯气可以使湿润的有色布条褪色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但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气是次氯酸而不是氯气硫、氯气分别与铜和铁反应的产物是硫、氯气分别与铜和铁反应的产物是FeSFeS、CuCu2 2S S、FeClFeCl3 3、CuClCuCl2 2向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成
13、向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成为防止为防止NaOHNaOH溶液变质溶液变质,常将其保存在磨口玻璃瓶中常将其保存在磨口玻璃瓶中活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质具有还原性活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质具有还原性,使有色使有色物质发生还原反应物质发生还原反应雷雨天氮气和氧气的反应属于自然固氮的一种方式雷雨天氮气和氧气的反应属于自然固氮的一种方式A.A.B.B.C.C.D.D.【解题探究解题探究】(1)(1)氯气具有漂白性的实质是什么氯气具有漂白性的实质是什么?提示提示:Cl:Cl2 2溶于水生成的溶于水生成的HClOHClO具有强氧化性具有强氧化性,能使有色物质褪色。能使有色物质褪色。(2
14、)(2)硫、氯气分别与变价金属反应时硫、氯气分别与变价金属反应时,其产物的价态具有什么样其产物的价态具有什么样的规律的规律?提示提示:Cl:Cl2 2具有强氧化性具有强氧化性,与变价金属反应一般生成高价态化合与变价金属反应一般生成高价态化合物物,而硫与变价金属反应一般生成低价态化合物。而硫与变价金属反应一般生成低价态化合物。(3)(3)实验室保存化学试剂时试剂瓶和塞子材料的选择实验室保存化学试剂时试剂瓶和塞子材料的选择_不能用玻璃瓶保存不能用玻璃瓶保存,可保存在塑料瓶中。可保存在塑料瓶中。碱性物质如碱性物质如NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3、氨水等虽可保存在玻璃瓶中、氨水等虽可保
15、存在玻璃瓶中,但但不可用磨口玻璃塞不可用磨口玻璃塞,应用应用_。酸性物质、强氧化剂、有机溶剂等应用磨口玻璃塞而不能用酸性物质、强氧化剂、有机溶剂等应用磨口玻璃塞而不能用_。氢氟酸氢氟酸橡皮塞或塑料塞橡皮塞或塑料塞橡皮塞橡皮塞本题答案本题答案:【解析解析】选选C C。单质硅能够将太阳能转化为电能。单质硅能够将太阳能转化为电能,故用来制作太故用来制作太阳能电池板阳能电池板,正确正确;氯水中氯水中HClOHClO具有强氧化性具有强氧化性,能漂白有色物能漂白有色物质质,正确正确;由于氯气的氧化性大于硫由于氯气的氧化性大于硫,所以所以ClCl2 2与变价金属反应与变价金属反应一般生成高价态化合物一般生成
16、高价态化合物,硫与硫与FeFe、CuCu反应只能生成反应只能生成FeSFeS、CuCu2 2S S等等低价态化合物低价态化合物,均正确均正确;NaOH;NaOH能够与玻璃中的能够与玻璃中的SiOSiO2 2反应生成反应生成具有黏合能力的硅酸钠具有黏合能力的硅酸钠,将磨口玻璃塞和瓶口黏在一起将磨口玻璃塞和瓶口黏在一起,无法打无法打开开,错误错误;活性炭具有的漂白性是利用了它的吸附性活性炭具有的漂白性是利用了它的吸附性,不是与不是与有色物质发生化学反应有色物质发生化学反应,错误错误;雷电时雷电时,N,N2 2与与O O2 2化合生成化合生成NO,NO,将将游离态氮转化为化合态氮游离态氮转化为化合态
17、氮,正确。正确。【易错警示易错警示】非金属及其化合物性质中的易混点非金属及其化合物性质中的易混点(1)CO(1)CO2 2不属于大气污染物不属于大气污染物,但大气中的但大气中的COCO2 2会导致温室效应会导致温室效应,故故目前所提倡的目前所提倡的“低碳经济、低碳出行低碳经济、低碳出行”等就是指降低等就是指降低COCO2 2的排的排放。放。(2)(2)高炉炼铁时高炉炼铁时,作还原剂的是作还原剂的是CO,CO,而不是单质碳而不是单质碳,其反应的化学其反应的化学方程式为方程式为FeFe2 2O O3 3+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2。(3)NO(3)NO和和NONO2 2均
18、不属于酸性氧化物。均不属于酸性氧化物。高温高温=碱性物质如NaOH、Na2CO3、氨水等虽可保存在玻璃瓶中,但方程式为_。提示:Cl2溶于水生成的HClO具有强氧化性,能使有色物质褪色。(3)显现特殊颜色:特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂是鉴别物质的常见方法,如KSCN检验Fe3+、苯酚检验Fe3+、酸性KMnO4检验不饱和化合物、新制Cu(OH)2悬浊液检验醛类物质等。(3)该同学选择了正确装置后,实验中控制二氧化硫以大约每秒具体如下:实验是根据什么性质和原理?实验目的是什么?有关操作:技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。Br-B.(3)该同学选择了正确装置后,实验中控制二氧化硫以大
19、约每秒【解析】(1)Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体,在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。不溶于稀硝酸的白色沉淀,对于下列物质不能确认其在溶液中实验室利用无水NH4Cl与Ca(OH)2反应制备氨气,由于氨气的密度比空气小,且极易溶于水,应用向下排空气法收集,A项正确;HCl极易溶于水,直接用导管插入水中吸收,会产生倒吸现象,B项错误;浓硫酸溶于水产生大量热,因此配制一定浓度硫酸溶液时,浓硫酸应在烧杯中稀释,冷却至室温后再转移到容量瓶中,C项错误;NO2可与水反应,不能用排水法收集,D项错误。活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质具有还原性,使有色物质发生还原反应(7)(20
20、12广东高考)用浓HNO3与Cu反应制备NO2。(4)常温为固体且易溶于CS2的是_,其与Fe、O2发生的反应分(4)(4)干燥的干燥的ClCl2 2不具有漂白性不具有漂白性;Cl;Cl2 2与变价金属反应时与变价金属反应时,只生成高价只生成高价态化合物。态化合物。(5)SO(5)SO2 2使氯水或酸性使氯水或酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色不属于其漂白性溶液褪色不属于其漂白性,SO,SO2 2不能使不能使指示剂褪色。指示剂褪色。(6)SiO(6)SiO2 2不属于两性氧化物不属于两性氧化物,因其与氢氟酸反应生成的不是盐和因其与氢氟酸反应生成的不是盐和水。水。【变式训练变式训练】(双选双选)
21、(2012)(2012、20132013广东高考组合广东高考组合)下列陈述下列陈述、正确并且有因果关系的是正确并且有因果关系的是()选项选项陈述陈述陈述陈述A ASOSO2 2有还原性有还原性SOSO2 2可使溴水褪色可使溴水褪色B BSiOSiO2 2有导电性有导电性SiOSiO2 2可用于制备光导纤维可用于制备光导纤维C C浓硫酸有吸水性浓硫酸有吸水性浓硫酸可用于干燥浓硫酸可用于干燥H H2 2和和COCOD D溶解度溶解度CaCOCaCO3 3 Ca(HCOCa(HCO3 3)2 2溶解度溶解度NaNa2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3【解析解析】选选A A、C C。SOSO
22、2 2使溴水褪色的原因是使溴水褪色的原因是SOSO2 2具有还原性具有还原性,能与能与BrBr2 2发生氧化还原反应发生氧化还原反应,A,A正确正确;SiO;SiO2 2不导电不导电,B,B错误错误;浓硫酸具有吸浓硫酸具有吸水性水性,能干燥能干燥H H2 2和和CO,CCO,C正确正确;NaHCO;NaHCO3 3的溶解度小于的溶解度小于NaNa2 2COCO3 3的溶解的溶解度度,D,D错误。错误。热点考向热点考向 2 2 非金属及其化合物的检验非金属及其化合物的检验【典例典例2 2】对某酸性溶液对某酸性溶液(可能含有可能含有BrBr-、H H2 2SOSO3 3、)分别分别进行如下实验进行
23、如下实验:加热时放出的气体可以使品红溶液褪色加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;加加碱调至碱性后碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝变蓝;加入氯水时加入氯水时,溶液略显黄色溶液略显黄色,再加入再加入BaClBaCl2 2溶液时溶液时,产生产生不溶于稀硝酸的白色沉淀不溶于稀硝酸的白色沉淀,对于下列物质不能确认其在溶液中对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是是否存在的是()A.BrA.Br-B.B.C.HC.H2 2SOSO3 3 D.D.24SO4NH4NH24SO在H2O2、NH3、H2S、HCl中:(4)甲同学的实验过程中品红
24、不褪色是因为SO2和Cl2恰好完MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O变蓝;加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生_。有关装置:性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可使用、仪器规格。2NO2+2H2O。(4)甲同学的实验过程中品红不褪色是因为SO2和Cl2恰好完Br-B.目前所提倡的“低碳经济、低碳出行”等就是指降低CO2的排全反应,其离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H+2Cl-;SO2(2)根据实验目的应该将干燥的二氧化硫通入品红的酒精溶液中,所以缺少SO2的干燥装置;加入浓硫酸时需要使用分液漏斗,而不能使用长颈漏斗。4HF+SiO2=Si
25、F4+2H2ONH3+HCl=NH4Cl(3)NO和NO2均不属于酸性氧化物。【解题探究解题探究】(1)(1)能使品红溶液褪色的常见气体有哪些能使品红溶液褪色的常见气体有哪些?提示提示:SOSO2 2;ClCl2 2、臭氧等强氧化性气体。、臭氧等强氧化性气体。(2)(2)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是什么能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是什么?提示提示:NH:NH3 3。(3)(3)检验检验 时如何防止其他离子的干扰时如何防止其他离子的干扰?提示提示:AgAg+干扰干扰:先用盐酸酸化先用盐酸酸化,能防止能防止AgAg+干扰干扰,因为因为AgAg+Cl+Cl-=AgCl=AgCl。、干扰干扰
26、:因为因为BaCOBaCO3 3、BaSOBaSO3 3也是白色沉淀也是白色沉淀,与与BaSOBaSO4 4白白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验 时时,必须用酸酸化必须用酸酸化(不能用不能用HNOHNO3 3酸化酸化,以防以防 被氧化为被氧化为 )。24SO23CO24SO23SO23SO24SO本题答案本题答案:【解析解析】选选B B。加热时放出的气体可以使品红溶液褪色。加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,则一则一定含有定含有H H2 2SOSO3 3,因因H H2 2SOSO3 3不稳定不稳定,分解产生的分解产生的SOSO2 2可
27、使品红溶液褪可使品红溶液褪色。加碱调至碱性后色。加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝石蕊试纸变蓝,则一定有则一定有 。加入氯水时。加入氯水时,溶液略显黄色溶液略显黄色,说说明溶液中含有明溶液中含有BrBr-,再加入再加入BaClBaCl2 2溶液时溶液时,产生的白色沉淀不溶于产生的白色沉淀不溶于稀硝酸稀硝酸,说明此时溶液中含有说明此时溶液中含有 ,但可能是氯水氧化但可能是氯水氧化H H2 2SOSO3 3产产生的生的,故不能确定原溶液中是否含有故不能确定原溶液中是否含有 。4NH24SO24SO【方法归纳方法归纳】常见物质的检验方法常见物
28、质的检验方法根据物质性质根据物质性质(主要是化学性质主要是化学性质,物理性质往往也是重要线索物理性质往往也是重要线索),),使被检验物质与加入的试剂作用使被检验物质与加入的试剂作用,转变为某种已知物质转变为某种已知物质,若产生若产生某种特殊现象某种特殊现象,从而确定该物质的存在。常见的特殊现象有从而确定该物质的存在。常见的特殊现象有:(1)(1)生成气体生成气体:能够生成气体的离子很多能够生成气体的离子很多,生成的气体也常有性生成的气体也常有性质的相似之处质的相似之处,判断时要注意干扰。判断时要注意干扰。(2)(2)生成沉淀生成沉淀:许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊许多金属阳离子或酸
29、根阴离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀颜色、特殊性质的沉淀,但同时也应注意排除干扰离子。但同时也应注意排除干扰离子。(3)(3)显现特殊颜色显现特殊颜色:特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂是鉴特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂是鉴别物质的常见方法别物质的常见方法,如如KSCNKSCN检验检验FeFe3+3+、苯酚检验、苯酚检验FeFe3+3+、酸性、酸性KMnOKMnO4 4检验不饱和化合物、新制检验不饱和化合物、新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液检验醛类物质等。悬浊液检验醛类物质等。【变式训练变式训练】对于某些物质或离子的检验及结论不正确的是对于某些物质或离子的检验及结论不正确的
30、是()A.A.将某气体通入品红溶液中将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色品红溶液褪色,该气体不一定是该气体不一定是SOSO2 2B.B.加入稀盐酸产生无色气体加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中将气体通入澄清石灰水中,溶液变溶液变浑浊浑浊,溶液中不一定含有溶液中不一定含有C.C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸再加稀盐酸,沉淀不消失沉淀不消失,一定有一定有D.D.加入加入NaOHNaOH溶液并加热溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝变蓝,一定有一定有23CO24SO4NH【解析解析】选选C C。具有漂白性
31、的气体还有。具有漂白性的气体还有ClCl2 2、O O3 3等等,故故A A正确正确;含含有有 、等的溶液同样会产生这些现象等的溶液同样会产生这些现象,B,B正确正确;如果原溶如果原溶液中有液中有AgAg+也会产生不溶于盐酸的白色沉淀也会产生不溶于盐酸的白色沉淀,C,C错错;加入加入NaOH,NaOH,加加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则一定则一定有有 ,D,D正确。正确。3HCO23SO4NH热点考向热点考向 3 3 非金属及其化合物性质探究非金属及其化合物性质探究【典例典例3 3】某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时某研究性学习小
32、组在研究二氧化硫漂白作用时,从从“氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用作用”得到启发。为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化得到启发。为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物硫本身还是二氧化硫与水作用的产物,该小组设计了如下实验。该小组设计了如下实验。请回答相关问题。请回答相关问题。(1)(1)实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫,现有下列三种现有下列三种硫酸溶液硫酸溶液,应选用应选用(填字母填字母),),理由是理由是;A.98%A.98%浓硫酸浓硫酸
33、B.70%B.70%硫酸硫酸 C.10%C.10%稀硫酸稀硫酸(2)(2)为了探究为了探究SOSO2 2能否使品红褪色能否使品红褪色,该同学选择了正确的药品后该同学选择了正确的药品后设计了如下图所示实验装置设计了如下图所示实验装置,请指出该实验装置设计中的不合请指出该实验装置设计中的不合理之处。理之处。;。(3)(3)该同学选择了正确装置后该同学选择了正确装置后,实验中控制二氧化硫以大约每秒实验中控制二氧化硫以大约每秒3 3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时个气泡的速度通过品红的酒精溶液时,经过一小时后经过一小时后,品红仍品红仍不褪色。为此不褪色。为此,你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是你认为
34、使品红的水溶液褪色的微粒可能是。(4)(4)该同学进一步实验如下该同学进一步实验如下:取等量相同浓度的品红水溶液于两取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中支试管中,再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体,两两支试管中的品红都褪色支试管中的品红都褪色,他得出的结论他得出的结论:使品红褪色的微粒肯定使品红褪色的微粒肯定是是 或或 。你认为他的结论是否正确。你认为他的结论是否正确,其理由是其理由是。3HSO23SO【解析解析】(1)(1)在制取二氧化硫时在制取二氧化硫时,既要考虑到反应原理既要考虑到反应原理:强酸制强酸制弱酸弱酸(选用稀硫酸选用稀硫酸),
35、),又要考虑到二氧化硫的溶解性又要考虑到二氧化硫的溶解性(选用浓硫选用浓硫酸酸)。(2)(2)根据实验目的应该将干燥的二氧化硫通入品红的酒精溶液根据实验目的应该将干燥的二氧化硫通入品红的酒精溶液中中,所以缺少所以缺少SOSO2 2的干燥装置的干燥装置;加入浓硫酸时需要使用分液漏斗加入浓硫酸时需要使用分液漏斗,而不能使用长颈漏斗。而不能使用长颈漏斗。(3)(3)干燥的二氧化硫气体不能使其褪色干燥的二氧化硫气体不能使其褪色,说明二氧化硫与水反应说明二氧化硫与水反应的某一生成物具有漂白性。的某一生成物具有漂白性。(4)(4)由于水解和电离的情况由于水解和电离的情况,Na,Na2 2SOSO3 3和和
36、NaHSONaHSO3 3溶液的组成粒子是溶液的组成粒子是相同的。相同的。答案答案:(1)B:(1)B98%98%浓硫酸中浓硫酸中c(Hc(H+)小不易反应小不易反应,10%,10%硫酸溶液水含硫酸溶液水含量高不易使量高不易使SOSO2 2放出放出(2)(2)缺少缺少SOSO2 2的干燥装置的干燥装置不能使用长颈漏斗不能使用长颈漏斗,应改用分液漏斗应改用分液漏斗(3)H(3)H2 2SOSO3 3、(4)(4)错误因为错误因为 和和 都会水解生成都会水解生成H H2 2SOSO3 33HSO23SO23SO3HSO【方法归纳方法归纳】解答综合实验题的思维过程解答综合实验题的思维过程解答综合实验
37、题时一般按如下过程分析解答综合实验题时一般按如下过程分析:原理原理反应物反应物仪器仪器装置装置现象现象结论结论作用意义作用意义联想。联想。具体如下具体如下:实验是根据什么性质和原理实验是根据什么性质和原理?实验目的是什么实验目的是什么?所用反应物名称、状态、代替物所用反应物名称、状态、代替物(据实验目的和相关的化学据实验目的和相关的化学反应原理反应原理,进行全面分析比较和推理进行全面分析比较和推理,并合理选择并合理选择)。有关装置有关装置:性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可使用、仪器规格。替代装置可使用、仪器规格。有关操作有关操作:技
38、能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。实验现象实验现象:自下而上自下而上,自左至右全面观察。自左至右全面观察。实验结论实验结论:直接结论直接结论,导出结论。导出结论。【变式训练变式训练】(2013(2013济宁一模济宁一模)某中学化学实验小组为了证明某中学化学实验小组为了证明和比较和比较SOSO2 2和氯水的漂白性和氯水的漂白性,设计了如下装置设计了如下装置:(1)(1)实验室常用装置实验室常用装置E E制备制备ClCl2 2,写出该反应的离子方程式写出该反应的离子方程式,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质指出该反应中浓盐酸所表现出的性质;(2)(2)
39、反应开始后反应开始后,发现发现B B、D D两个容器中的品红溶液都褪色两个容器中的品红溶液都褪色,停止停止通气后通气后,给给B B、D D两个容器加热两个容器加热,两个容器中的现象分别为两个容器中的现象分别为B BD D;(3)(3)装置装置C C的作用是的作用是;(4)(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验装置继续进行实验:通气一段时间后通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。同学的实验现象是品红溶液随时间
40、的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。试分析甲同学实验过程中试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是品红溶液不褪色的原因是:。(用离子方程式进行说明用离子方程式进行说明)你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?。【解析解析】(1)(1)实验室制取氯气的离子方程式为实验室制取氯气的离子方程式为MnOMnO2 2+4H+4H+2Cl+2Cl-MnMn2+2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O,O,浓盐酸在该反应中体现了酸性和还原浓盐酸在该反应中体现了酸性和还原性。
41、性。(2)SO(2)SO2 2漂白属于暂时性漂白漂白属于暂时性漂白,氯水漂白属于永久性漂白。氯水漂白属于永久性漂白。(3)(3)装置装置C C的作用是吸收过量的的作用是吸收过量的SOSO2 2和和ClCl2 2,防止污染空气。防止污染空气。(4)(4)甲同学的实验过程中品红不褪色是因为甲同学的实验过程中品红不褪色是因为SOSO2 2和和ClCl2 2恰好完恰好完全反应全反应,其离子方程式为其离子方程式为SOSO2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O=4HO=4H+2Cl+2Cl-;SOSO2 2和氯水都能使品红褪色和氯水都能使品红褪色,所以乙同学能看到品红溶液变浅是因所以乙同学能看到品红
42、溶液变浅是因为为SOSO2 2和和ClCl2 2中有一种剩余。中有一种剩余。=24SO答案答案:(1)MnO:(1)MnO2 2+4H+4H+2Cl+2Cl-MnMn2+2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O酸性、还原性酸性、还原性(2)(2)溶液恢复红色溶液不恢复红色溶液恢复红色溶液不恢复红色(或溶液仍无色或溶液仍无色)(3)(3)吸收吸收SOSO2 2和和ClCl2 2,防止污染空气防止污染空气(4)(4)SOSO2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O=4HO=4H+2Cl+2Cl-控制两种气体通入的量控制两种气体通入的量,使其物质的量不相等使其物质的量不相等(或使其比例不或使
43、其比例不等于等于11)11)=24SO1.1.某课外实验小组设计的下列实验合理的是某课外实验小组设计的下列实验合理的是()【解析】(1)Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体,在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O分析:SO2使品红溶液褪色的原因是SO2与有色物质发生了反应Br-B.答案:(1)B98%浓硫酸中c(H+)小不易反应,10%硫酸溶液水含(1)实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫,现有下列三种硫酸溶液,应选用(填字母),理由是侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色(
44、3)常用作晶体管材料和光电池材料的是_,其与氢氟酸发生(1)实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫,现有下列三种硫酸溶液,应选用(填字母),理由是侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,则一【解析】(1)在制取二氧化硫时,既要考虑到反应原理:强酸制弱酸(选用稀硫酸),又要考虑到二氧化硫的溶解性(选用浓硫酸)。子方程式为_。MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O【解析解析】选选A A。实验室利用无水。实验室利用无水NHNH4 4ClCl与与Ca(OH)Ca(OH)2 2反应制备氨气反应制备氨气,由于氨气的密度比空气小由于氨气的密度比空气小,且
45、极易溶于水且极易溶于水,应用向下排空气法收应用向下排空气法收集集,A,A项正确项正确;HCl;HCl极易溶于水极易溶于水,直接用导管插入水中吸收直接用导管插入水中吸收,会产生会产生倒吸现象倒吸现象,B,B项错误项错误;浓硫酸溶于水产生大量热浓硫酸溶于水产生大量热,因此配制一定浓因此配制一定浓度硫酸溶液时度硫酸溶液时,浓硫酸应在烧杯中稀释浓硫酸应在烧杯中稀释,冷却至室温后再转移到冷却至室温后再转移到容量瓶中容量瓶中,C,C项错误项错误;NO;NO2 2可与水反应可与水反应,不能用排水法收集不能用排水法收集,D,D项错项错误。误。2.(20132.(2013潮州模拟潮州模拟)下列有关硫元素及其化合
46、物的说法或描述下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是正确的是()A.A.硫黄矿制备硫酸经历两步硫黄矿制备硫酸经历两步:S SO:S SO3 3 H H2 2SOSO4 4B.B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质的形式进硫元素以单质的形式进入土壤中入土壤中C.C.在燃煤中加入石灰石可减少在燃煤中加入石灰石可减少SOSO2 2排放排放,发生的反应为发生的反应为2CaCO2CaCO3 3+2SO+2SO2 2+O+O2 2 2CO 2CO2 2+2CaSO+2CaSO4 4D.D.土壤中的闪锌矿土壤中的闪锌矿(ZnS)(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝
47、遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),(CuS),说说明明CuSCuS很稳定很稳定,不具有还原性不具有还原性O O2 2/点燃点燃 H H2 2O O高温高温=【解析解析】选选C C。S S与与O O2 2点燃生成点燃生成SOSO2 2而不是而不是SOSO3 3,A,A错误错误;酸雨与土壤酸雨与土壤中的金属氧化物反应后中的金属氧化物反应后,硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中,B,B错误错误;燃煤中加入石灰石燃煤中加入石灰石,使使SOSO2 2转化为转化为CaSOCaSO4 4,从而减少了从而减少了SOSO2 2的的排放排放,C,C正确正确;铜蓝铜蓝(CuS)(CuS)中
48、硫元素的化合价为中硫元素的化合价为-2,-2,具有还原性具有还原性,D,D错误。错误。3.(20133.(2013新课标全国卷新课标全国卷)化学无处不在化学无处不在,下列与化学有关的下列与化学有关的说法不正确的是说法不正确的是()A.A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B.B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C.C.碘是人体必需微量元素碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物所以要多吃富含高碘酸的食物D.D.黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成黑火药由硫黄、硝石
49、、木炭三种物质按一定比例混合制成【解析解析】选选C C。选项选项具体分析具体分析结论结论A A侯氏制碱法首先制取的是碳酸氢钠侯氏制碱法首先制取的是碳酸氢钠,因为碳酸氢钠因为碳酸氢钠溶解度较小而从溶液中结晶析出溶解度较小而从溶液中结晶析出,应用了物质溶解应用了物质溶解度的差异度的差异正确正确B B氯化氢气体遇到氨气产生白烟氯化氢气体遇到氨气产生白烟,可用蘸浓盐酸的棉可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气棒检验输送氨气的管道是否漏气正确正确C C人体通过食用碘盐补充碘人体通过食用碘盐补充碘,食盐中添加碘酸钾食盐中添加碘酸钾,不是不是通过多吃富含高碘酸的食物来补充碘通过多吃富含高碘酸的食物来补
50、充碘,高碘酸有较高碘酸有较强腐蚀性强腐蚀性错误错误D D黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉三种物质按一黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉三种物质按一定比例混合制成定比例混合制成,反应方程式为反应方程式为S+2KNOS+2KNO3 3+3C=K+3C=K2 2S+NS+N2 2+3CO+3CO2 2正确正确4.(4.(双选双选)下列化学实验事实及其结论都正确的是下列化学实验事实及其结论都正确的是()选项选项实验事实实验事实结论结论A A将将SOSO2 2通入含通入含HClOHClO的溶液中生的溶液中生成成H H2 2SOSO4 4HClOHClO的酸性比的酸性比H H2 2SOSO4 4强强B B浓
