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2020高考化学二轮复习专题六元素及其化合物教案
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专题六 元素及其化合物
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究了解钠、铁及其重要化合物的主要性质；了解它们在生产、生活中的应用；了解合金的概念、金属冶炼的方法。
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质；认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
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
2．明确转化关系
3．易错易混排查
(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。
(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试验，焰色试验利用的是物质(或元素)的物理性质。
(8)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。
(9)侯氏制碱法的原理：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(10)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。
(11)不足量的Na2O2与CO2、H2O(g)混合气体反应时，Na2O2先与CO2反应。
(12)钠、钾保存在煤油中，而锂需要密封在石蜡中。
二、铁及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
2．明确转化关系
3．易错易混排查
(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)。
三、氯及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
HCl―→Cl2―→HClO―→HClO2―→HClO3―→HClO4
2．明确转化关系
3．易错易混排查
(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是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＋H2OHCl＋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)。
四、硫及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
硫化物H2S―→S―→SO2―→SO3(H2SO4) ―→硫酸盐
2．明确转化关系
3．易错易混排查
(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。
(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。
五、氮及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
铵盐NH3―→N2―→N2O―→NO―→NO2―→HNO3―→硝酸盐
2．明确转化关系(部分反应条件略)
3．易错易混排查
(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。
六、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
Na2CO3NaHCO3CO2
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―→金属：用H2、C冶炼金属。
七、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范围内。
(3)“高温”：常见的反应有碳酸钙的分解反应、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)、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)溶液中的有色离子：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕黄色)、MnO[紫(红)色]。
(5)有色沉淀：①白色沉淀：AgCl、BaSO4、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、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)，Mg＋O2(耀眼白光，有白色固体生成)，金属焰色试验。
(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 物质的性质及应用
1．(2019·高考天津卷)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是( )
A．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2
B．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
C．盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
解析：选C。将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2，发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2，A项正确；铝中添加适量锂，制得的铝合金密度小、硬度大，可用于航空工业，B项正确；盐碱地中施加熟石灰，发生反应Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3＋2NaOH，生成的NaOH为强碱，不利于作物生长，C项错误；无水CoCl2吸水后会发生颜色变化，可用于判断变色硅胶是否吸水，D项正确。
2．(2019·高考全国卷Ⅱ)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是( )
A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失：Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
B．澄清的石灰水久置后出现白色固体：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
C．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色：2Na2O2===2Na2O＋O2↑
D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2
解析：选C。CuSO4溶液呈蓝色，加入足量Zn粉后，Cu2＋被还原为Cu，溶液变成无色，A项正确；澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的CO2，生成CaCO3白色固体，B项正确；Na2O2呈淡黄色，在空气中放置后变为白色，是Na2O2吸收空气中的CO2和H2O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故，C项错误；向Mg(OH)2 悬浊液中加入足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀，是因为Mg(OH)2 与FeCl3溶液发生复分解反应生成了更难溶的Fe(OH)3，D项正确。
3．(2018·高考北京卷)下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是( )
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀，随后变为红褐色
溶液变红，随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体，随后变为红棕色
解析：选C。NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，发生反应：2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，生成白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速被空气中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，后一过程发生了氧化还原反应，A项不符合题意；氯水中含有HCl和HClO，溶液呈酸性，能使石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，能将红色物质氧化，溶液红色褪去，该过程发生了氧化还原反应，B项不符合题意；Na2S溶液滴入AgCl浊液中，发生了沉淀的转化：Na2S(aq)＋2AgCl(s)Ag2S(s)＋2NaCl(aq)，此过程中不涉及氧化还原反应，C项符合题意；将热铜丝插入稀硝酸中，发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成无色气体NO，但NO能与空气中的氧气发生反应变为红棕色：2NO＋O2===2NO2，这两步反应都是氧化还原反应，D项不符合题意。
4．(2017·高考全国卷Ⅱ改编)由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )
实验
现象
结论
A
向2 mL 0.1 mol·L－1 的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变
还原性：Fe＞Fe2＋
B
将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
分别向2支盛有5 mL品红溶液、酸性KMnO4溶液的试管中通入适量SO2
品红溶液、酸性KMnO4溶液均褪色
SO2具有漂白性、还原性
解析：选C。向FeCl3溶液中加入足量铁粉后，Fe3＋完全转化为Fe2＋，滴入KSCN溶液，溶液不变色，可证明还原性：Fe>Fe2＋，A项正确；燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C，说明CO2具有氧化性，B项正确；NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，只能说明NH3为碱性气体，不能确定NH4HCO3的酸碱性，C项错误；SO2使品红溶液褪色体现漂白性，使酸性KMnO4溶液褪色体现还原性，D项正确。
角度二 物质的转化关系及应用
5．(2018·高考全国卷Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。 采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如图所示：
下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
解析：选D。合理处理废旧电池可回收有关金属，达到资源再利用的目的，同时有利于环境保护，A项正确；由流程图可知，“正极片”中含有金属元素Al、Fe、Li，B项正确；LiFePO4中铁元素的化合价为＋2价，在H2SO4、HNO3作用下转化为Fe3＋，经碱液处理形成Fe(OH)3沉淀，C项正确；Li2CO3难溶于水，而Li2SO4可溶于水，故不能用Na2SO4代替Na2CO3，D项错误。
6．(2018·高考全国卷Ⅱ)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。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．NH3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
解析：选C。雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示可知形成雾霾的无机颗粒物中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B项正确；根据图示可知空气中NOx、SO2等分别转化为HNO3、H2SO4后，吸收空气中的NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成无机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用氮肥，会导致空气中挥发的NH3浓度增大，与雾霾的形成有关，D项正确。
1．下列根据实验操作和现象所能达到的目的或所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
目的或结论
A
室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1 mol·L－1NaClO溶液和0.1 mol·L－1CH3COONa溶液的pH
比较HClO和CH3COOH的酸性强弱
B
向某溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去
溶液中一定含有Fe2＋，不含Fe3＋
C
取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊
Na2O2已经变质
D
向Na2S溶液中滴入盐酸，产生臭鸡蛋气味的气体
氯的非金属性比硫强
解析：选C。A项，次氯酸钠溶液具有漂白性，不能用pH试纸测其pH，错误；B项，向某溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，说明溶液中不含Fe3＋，再滴加少量酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，不能说明溶液中一定含有Fe2＋，也可能含有I－等还原性离子，错误；C项，取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，即为二氧化碳气体，说明过氧化钠已变质为碳酸钠，正确；D项，Na2S＋2HCl===2NaCl＋H2S↑，但HCl、H2S均不是最高价含氧酸，不能比较Cl和S的非金属性，错误。
2．(2020·山东等级考模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下：
下列说法错误的是( )
A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物
C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2
解析：选C。A.根据流程图可知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4。根据得失电子守恒可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；B.由反应①中各元素的化合价变化情况，再根据原电池正极表面发生还原反应可知，ClO2是正极产物，B项正确；C.根据流程图可知，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2时氯元素的化合价降低，做氧化剂；H2O2只能做还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，C项错误；D.根据流程图反应②中ClO2与H2O2反应时元素的化合价变化情况可知，ClO2做氧化剂，H2O2做还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。
3．(双选)(名师原创)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是定量分析化学中常用的还原剂，其实验室制备流程如图所示：
下列说法不正确的是( )
A．“除油污”过程中使用热的Na2CO3溶液效果更好
B．制备硫酸亚铁时铁屑与硫酸反应完全时的现象是不再有气泡产生
C．“趁热过滤”后的滤液略显黄色的原因是Fe2＋＋O2＋4H＋===Fe3＋＋2H2O
D．理论上加入(NH4)2SO4固体的质量为6.0 g
解析：选CD。Na2CO3溶液中CO水解使溶液呈碱性，油污在碱性环境中能够水解，升高温度，CO水解平衡正向移动，溶液碱性增强，故用热的Na2CO3溶液除油污效果更好，A项正确；为防止Fe2＋被氧化，加入的铁屑需过量，铁屑与硫酸反应完全就是硫酸反应完全，反应完全时不再有气泡产生，B项正确；“趁热过滤”后的滤液略显黄色是因为Fe2＋在空气中被氧气氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，C项错误；由工艺流程图可知，反应的铁的质量为5.0 g－2.2 g＝2.8 g，物质的量为＝0.05 mol，理论上可制备 0.05 mol 硫酸亚铁铵晶体，则需要加入0.05 mol(NH4)2SO4，所以加入(NH4)2SO4固体的质量为0.05 mol×132 g/mol＝6.6 g，D项错误。
4．(双选)(2019·枣庄高三调研改编)Na2S2O5常用作纺织业棉麻脱氯剂；酸化时可放出SO2气体。其制备工艺流程如下：
下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中应先通入的气体是CO2
B．反应Ⅱ的离子方程式为CO＋SO2===SO＋CO2
C．Na2S2O5中含有Na2SO3杂质的原因可能是反应Ⅱ中通入SO2的量不足
D．1 mol Na2S2O5做脱氯剂时理论上能脱氯气2 mol
解析：选CD。反应Ⅰ进行时应先通入NH3，利于CO2的吸收，增大HCO的浓度，便于NaHCO3析出，A项错误；反应Ⅱ中生成的物质应为Na2SO3或NaHSO3，Na2S2O5中Na与S的物质的量之比为1∶1，根据物料守恒，推断出反应Ⅱ主要生成NaHSO3，离子方程式是CO＋2SO2＋H2O===2HSO＋CO2，B项错误；Na2S2O5中含有Na2SO3杂质的原因可能是反应Ⅱ中通入SO2的量不足，生成了Na2SO3，C项正确；Na2S2O5与Cl2反应的离子方程式为S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋，1 mol Na2S2O5做脱氯剂时理论上能脱氯气2 mol，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→探究反应或收集装置→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
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。
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。
2．(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．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)，请根据要求完成下面问题(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装置之间的C装置中溶液保持澄清，E、F装置之间的C装置中溶液变浑浊
3．(2019·伊春高三质检)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
Ⅰ.[查阅资料]
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀盐酸。
Ⅱ.[制备产品]
实验装置如图所示(省略夹持装置)：
实验步骤：
(1)检查装置气密性，按图示加入试剂。
仪器a的名称是________；E中的试剂是________(填字母)。
A．稀H2SO4 B．NaOH溶液
C．饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经________(填操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。
Ⅲ.[探究与反思]
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整(所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择)。
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，__________________，
若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进，改进后的操作是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过________方法提纯。
解析：Ⅱ.(1)仪器a中有活塞，故a为分液漏斗；在A中产生污染环境的气体SO2，故E用于处理未反应的SO2，在给定的三种溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)从溶液中得到晶体的操作包括蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥这五步。
Ⅲ.(1)根据Ⅰ中(3)可知，BaSO3可溶于稀盐酸，而BaSO4难溶于稀盐酸，则在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后，将生成的沉淀过滤、洗涤后，向沉淀中加入稀盐酸，沉淀未完全溶解，说明原溶液中含有SO，沉淀溶解的部分生成了有刺激性气味的气体(SO2)，则沉淀中含有BaSO3，故原溶液中含有SO。(2)由Ⅰ中(3)可知，Na2SO3易被氧化，故装置中的氧气能将Na2SO3氧化，为了减少Na2SO4的生成量，应先将装置中的空气排尽，可先用A中生成的SO2将装置中的空气排尽。(3)因为硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大，故可采用重结晶法将其提纯。
答案：Ⅱ.(1)分液漏斗 B (3)蒸发
Ⅲ.(1)过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸
(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液 (3)重结晶
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S2Cl2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S2Cl2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S2Cl2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]
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．清初《泉州府志》记载：“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．化学与社会、生活密切相关，对下列现象或事实的解释不正确的是( )
选项
现象或事实
解释
A
用铁制容器盛装浓硫酸
常温下，铁在浓硫酸中钝化
B
二氧化硫用作纸浆的漂白剂
二氧化硫具有氧化性
C
液氨可用作制冷剂
液氨汽化时要吸收大量的热
D
84消毒液可用于环境消毒
主要成分是NaClO，具有强氧化性
解析：选B。浓硫酸具有强氧化性，常温下能够使铁钝化，形成致密氧化膜阻止反应进行，所以可以用铁制容器盛装浓硫酸，故A正确；二氧化硫漂白纸浆，是因其具有漂白性，故B错误；液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，可用作制冷剂，故C正确；84消毒液的主要成分是NaClO，具有强氧化性，能够杀菌消毒，所以可以用于环境消毒，故D正确。
3．A、B、C是中学阶段所学的三种单质，A、B、C及其他物质之间的转化关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C―→E＋F且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为( )
A．Fe、Cl2、Cu B．Fe、Cl2、H2
C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg
解析：选A。 B单质水溶液呈酸性，且常温下为气态，则B为Cl2，结合转化关系可推出，A、B、C、D、E、F分别为Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2，A项正确。
4．下列关于C、N、S三种非金属元素及其化合物的说法中，错误的是( )
A．金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，属于碳的同素异形体
B．氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质
C．C、N、S原子半径依次增大，氢化物稳定性逐渐增强
D．加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应
解析：选C。同种元素形成的性质不同的单质互称为同素异形体，金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，属于碳的同素异形体，A正确；氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质，B正确；根据元素周期律判断：N、C、S原子半径依次增大，氢化物稳定性：CH4
A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色
B．等量的氯气分别与足量氢氧化钠和硫化钠充分反应，转移的电子数之比为1∶2
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。FeCl2溶液中含Fe2＋，NH4SCN用于检验Fe3＋，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A项错误；根据化学反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O、Cl2＋Na2S===S↓＋2NaCl，氯气的物质的量相等，转移电子数之比为1∶2，B项正确；实验室可用NH4Cl和 Ca(OH)2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，C项正确；Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，D项正确。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6．为测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是( )
A．①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰
B．硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
C．若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏高
D．实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气
解析：选C。根据实验目的和装置的连接顺序可知，①装置用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；②装置吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；③装置吸收NaHCO3分解生成的CO2，可以使用碱石灰，A项正确。实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶尽，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确。若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水蒸气的质量，使测得的Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误。实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气，使残留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收，D项正确。
7．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，体现了二氧化硫的氧化性
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
8．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 ℃
9．(2019·泰安高三一模)无水三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，不易水解，高温下易被氧气氧化，在工业上主要用作媒染剂和催化剂。某小组同学用Cr2O3和CCl4(沸点76.8 ℃)在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示(夹持装置略)。
请回答下列问题：
(1)通入N2的作用是_______________________________________________________
________________________________________________________________(写出三点)。
(2)装置A和装置C的烧杯中分别盛放________、________。
(3)装置B中反应一段时间后，除产生CrCl3外，还有副产物光气(COCl2)生成，该反应的化学方程式是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该实验装置的设计存在不合理的地方，请指出并说明改进方法：________________________________________________________________________。
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定
i．称取样品0.300 0 g，加水溶解并于250 mL容量瓶中定容。
ii.移取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中，加热至沸腾后加入稍过量的Na2O2，稀释并加热煮沸，再加入过量H2SO4酸化，将Cr3＋氧化为Cr2O；再加入过量的KI固体，加塞摇匀，使铬完全以Cr3＋的形式存在。
iii.加入1 mL指示剂，用0.025 0 mol·L－1标准Na2S2O3溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00 mL(已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)。
①ii中加入Na2O2后要加热煮沸，其主要原因是______________________________；加入KI时发生反应的离子方程式为________________________________________________；
②滴定实验可选用的指示剂为________；若滴定时振荡不充分，刚看到局部变色就停止滴定，则会使样品无水三氯化铬的质量分数的测量结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)；
③样品中无水三氯化铬的质量分数为________%(结果保留三位有效数字)。
解析：(1)反应前通入氮气是为了排尽装置内的空气，以免CrCl3被氧气氧化；反应中通入氮气，是为了吹出CCl4蒸气使其进入硬质玻璃管中参加反应；反应后通入氮气，是为了将硬质玻璃管中的产物吹出以提高产率，并将残留尾气吹出进行处理，避免污染空气。(2)装置A的烧杯中盛放热水使CCl4汽化，装置C的烧杯中盛放冷水使生成的CrCl3凝华为固体。(3)根据题干可知装置B中反应产生CrCl3和COCl2，即Cr2O3＋3CCl4(g)2CrCl3＋3COCl2。(4)装置B与装置C之间的导管可能因CrCl3凝固而堵塞，应该换为较粗的导管。(5)①在ii中加入过量Na2O2除了氧化Cr3＋外还生成O2，溶解于溶液中的O2也可以氧化I－，故加入Na2O2后要加热煮沸，赶走溶液中的O2；向Cr2O的酸性溶液中加入KI生成Cr3＋、I2和H2O，故离子方程式是Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O。②滴定反应是2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，可选用淀粉溶液做指示剂。滴定时，若局部变色就停止滴定，则I2未反应完全，消耗的Na2S2O3标准液比实际少，测出的结果偏低。③根据关系式2Cr3＋～Cr2O～3I2～6Na2S2O3，得n(Cr3＋)＝n(Na2S2O3)＝×21.00×10－3L×0.025 0 mol·L－1＝1.75×10－4 mol，故样品中无水三氯化铬的质量分数为×100%≈92.5%。
答案：(1)排出空气、吹出CCl4蒸气、吹出产物及尾气 (2)热水 冷水 (3)Cr2O3＋3CCl4(g)2CrCl3＋3COCl2 (4)装置B与装置C之间的导管可能因CrCl3凝固而堵塞，应换为较粗的导管
(5)①除去其中溶解的氧气，防止氧气将I－氧化 Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O ②淀粉溶液 偏低 ③92.5
10．电解精炼铜的阳极泥中主要含Ag、Au等贵重金属。以下是从精炼铜的阳极泥中回收银、金的流程图：
(1)氯金酸(HAuCl4)中Au的化合价为________。
(2)铜阳极泥氧化时，采用“低温焙烧”而不采用“高温焙烧”的原因是________________________________________________________________________。
(3)“焙烧渣”在“①酸浸”时发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________。
(4)“②浸金”反应中，H2SO4的作用为____________，该步骤的分离操作中，需要对所得的AgCl进行水洗。简述如何判断AgCl已经洗涤干净：__________________________
________________________________________________________________________。
(5)氯金酸(HAuCl4)在pH为2～3的条件下被草酸还原为Au，同时放出二氧化碳气体，则该反应的化学方程式为_____________________________________________________。
(6)甲醛还原法沉积银，通常是在搅拌下于室温及弱碱性条件下进行，甲醛被氧化为碳酸氢根离子，则该反应的离子方程式为_____________________________________________。
解析：(2)阳极泥中有金属银、金等，高温焙烧时，生成的Ag2O又分解为Ag和O2或2Ag2O4Ag＋O2↑。(3)“焙烧渣”中的主要成分为氧化银、金等；所以加入酸后，氧化银与酸反应，金不反应；在“①酸浸”时发生反应的离子方程式为Ag2O＋2H＋＋2Cl－===2AgCl＋H2O。(4)“②浸金”反应中，H2SO4的作用为提供氢离子，增强NaClO3的氧化性；主要检验AgCl的洗涤液中是否含有硫酸根离子，具体操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入Ba(NO3)2溶液，若没有白色沉淀产生，则说明已经洗涤干净，反之，则需要继续洗涤。(5)氯金酸(HAuCl4)在pH为2～3的条件下被草酸还原为Au，同时放出二氧化碳气体，则该反应的化学方程式为2HAuCl4＋3H2C2O4===2Au↓＋8HCl＋6CO2↑。(6)根据流程可知Ag(SO3)被甲醛还原为银，而甲醛被氧化为碳酸氢根离子，该反应的离子方程式为4Ag(SO3)＋HCHO＋5OH－===4Ag↓＋8SO＋3H2O＋HCO。
答案：(1)＋3价 (2)高温焙烧时，生成的Ag2O又分解为Ag和O2(或2Ag2O4Ag＋O2↑) (3)Ag2O＋2H＋＋2Cl－===2AgCl＋H2O (4)提供H＋，增强NaClO3的氧化性 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入Ba(NO3)2溶液，若没有白色沉淀产生，则说明已经洗涤干净，反之，则需要继续洗涤
(5)2HAuCl4＋3H2C2O4===2Au↓＋8HCl＋6CO2↑
(6)4Ag(SO3)＋HCHO＋5OH－===4Ag↓＋8SO＋3H2O＋HCO
11．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)已知酸浸反应为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)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：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)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)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：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。
答案：(1)＋4价 (2)铁粉(或Fe) A 结晶、过滤
(3)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
(4)TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O＋4HCl
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结合真实情境中的应用实例或通过实验探究了解钠、铁及其重要化合物的主要性质；了解它们在生产、生活中的应用；了解合金的概念、金属冶炼的方法。
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质；认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
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
2．明确转化关系
3．易错易混排查
(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。
(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试验，焰色试验利用的是物质(或元素)的物理性质。
(8)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。
(9)侯氏制碱法的原理：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(10)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。
(11)不足量的Na2O2与CO2、H2O(g)混合气体反应时，Na2O2先与CO2反应。
(12)钠、钾保存在煤油中，而锂需要密封在石蜡中。
二、铁及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
2．明确转化关系
3．易错易混排查
(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)。
三、氯及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
HCl―→Cl2―→HClO―→HClO2―→HClO3―→HClO4
2．明确转化关系
3．易错易混排查
(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是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＋H2OHCl＋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)。
四、硫及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
硫化物H2S―→S―→SO2―→SO3(H2SO4) ―→硫酸盐
2．明确转化关系
3．易错易混排查
(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。
(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。
五、氮及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
铵盐NH3―→N2―→N2O―→NO―→NO2―→HNO3―→硝酸盐
2．明确转化关系(部分反应条件略)
3．易错易混排查
(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。
六、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
Na2CO3NaHCO3CO2
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―→金属：用H2、C冶炼金属。
七、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范围内。
(3)“高温”：常见的反应有碳酸钙的分解反应、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)、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)溶液中的有色离子：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕黄色)、MnO[紫(红)色]。
(5)有色沉淀：①白色沉淀：AgCl、BaSO4、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、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)，Mg＋O2(耀眼白光，有白色固体生成)，金属焰色试验。
(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 物质的性质及应用
1．(2019·高考天津卷)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是( )
A．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2
B．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
C．盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
解析：选C。将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2，发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2，A项正确；铝中添加适量锂，制得的铝合金密度小、硬度大，可用于航空工业，B项正确；盐碱地中施加熟石灰，发生反应Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3＋2NaOH，生成的NaOH为强碱，不利于作物生长，C项错误；无水CoCl2吸水后会发生颜色变化，可用于判断变色硅胶是否吸水，D项正确。
2．(2019·高考全国卷Ⅱ)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是( )
A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失：Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
B．澄清的石灰水久置后出现白色固体：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
C．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色：2Na2O2===2Na2O＋O2↑
D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2
解析：选C。CuSO4溶液呈蓝色，加入足量Zn粉后，Cu2＋被还原为Cu，溶液变成无色，A项正确；澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的CO2，生成CaCO3白色固体，B项正确；Na2O2呈淡黄色，在空气中放置后变为白色，是Na2O2吸收空气中的CO2和H2O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故，C项错误；向Mg(OH)2 悬浊液中加入足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀，是因为Mg(OH)2 与FeCl3溶液发生复分解反应生成了更难溶的Fe(OH)3，D项正确。
3．(2018·高考北京卷)下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是( )
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀，随后变为红褐色
溶液变红，随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体，随后变为红棕色
解析：选C。NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，发生反应：2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，生成白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速被空气中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，后一过程发生了氧化还原反应，A项不符合题意；氯水中含有HCl和HClO，溶液呈酸性，能使石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，能将红色物质氧化，溶液红色褪去，该过程发生了氧化还原反应，B项不符合题意；Na2S溶液滴入AgCl浊液中，发生了沉淀的转化：Na2S(aq)＋2AgCl(s)Ag2S(s)＋2NaCl(aq)，此过程中不涉及氧化还原反应，C项符合题意；将热铜丝插入稀硝酸中，发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成无色气体NO，但NO能与空气中的氧气发生反应变为红棕色：2NO＋O2===2NO2，这两步反应都是氧化还原反应，D项不符合题意。
4．(2017·高考全国卷Ⅱ改编)由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )
实验
现象
结论
A
向2 mL 0.1 mol·L－1 的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变
还原性：Fe＞Fe2＋
B
将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
分别向2支盛有5 mL品红溶液、酸性KMnO4溶液的试管中通入适量SO2
品红溶液、酸性KMnO4溶液均褪色
SO2具有漂白性、还原性
解析：选C。向FeCl3溶液中加入足量铁粉后，Fe3＋完全转化为Fe2＋，滴入KSCN溶液，溶液不变色，可证明还原性：Fe>Fe2＋，A项正确；燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C，说明CO2具有氧化性，B项正确；NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，只能说明NH3为碱性气体，不能确定NH4HCO3的酸碱性，C项错误；SO2使品红溶液褪色体现漂白性，使酸性KMnO4溶液褪色体现还原性，D项正确。
角度二 物质的转化关系及应用
5．(2018·高考全国卷Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。 采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如图所示：
下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
解析：选D。合理处理废旧电池可回收有关金属，达到资源再利用的目的，同时有利于环境保护，A项正确；由流程图可知，“正极片”中含有金属元素Al、Fe、Li，B项正确；LiFePO4中铁元素的化合价为＋2价，在H2SO4、HNO3作用下转化为Fe3＋，经碱液处理形成Fe(OH)3沉淀，C项正确；Li2CO3难溶于水，而Li2SO4可溶于水，故不能用Na2SO4代替Na2CO3，D项错误。
6．(2018·高考全国卷Ⅱ)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。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．NH3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
解析：选C。雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示可知形成雾霾的无机颗粒物中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B项正确；根据图示可知空气中NOx、SO2等分别转化为HNO3、H2SO4后，吸收空气中的NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成无机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用氮肥，会导致空气中挥发的NH3浓度增大，与雾霾的形成有关，D项正确。
1．下列根据实验操作和现象所能达到的目的或所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
目的或结论
A
室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1 mol·L－1NaClO溶液和0.1 mol·L－1CH3COONa溶液的pH
比较HClO和CH3COOH的酸性强弱
B
向某溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去
溶液中一定含有Fe2＋，不含Fe3＋
C
取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊
Na2O2已经变质
D
向Na2S溶液中滴入盐酸，产生臭鸡蛋气味的气体
氯的非金属性比硫强
解析：选C。A项，次氯酸钠溶液具有漂白性，不能用pH试纸测其pH，错误；B项，向某溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，说明溶液中不含Fe3＋，再滴加少量酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，不能说明溶液中一定含有Fe2＋，也可能含有I－等还原性离子，错误；C项，取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，即为二氧化碳气体，说明过氧化钠已变质为碳酸钠，正确；D项，Na2S＋2HCl===2NaCl＋H2S↑，但HCl、H2S均不是最高价含氧酸，不能比较Cl和S的非金属性，错误。
2．(2020·山东等级考模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下：
下列说法错误的是( )
A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物
C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2
解析：选C。A.根据流程图可知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4。根据得失电子守恒可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；B.由反应①中各元素的化合价变化情况，再根据原电池正极表面发生还原反应可知，ClO2是正极产物，B项正确；C.根据流程图可知，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2时氯元素的化合价降低，做氧化剂；H2O2只能做还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，C项错误；D.根据流程图反应②中ClO2与H2O2反应时元素的化合价变化情况可知，ClO2做氧化剂，H2O2做还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。
3．(双选)(名师原创)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是定量分析化学中常用的还原剂，其实验室制备流程如图所示：
下列说法不正确的是( )
A．“除油污”过程中使用热的Na2CO3溶液效果更好
B．制备硫酸亚铁时铁屑与硫酸反应完全时的现象是不再有气泡产生
C．“趁热过滤”后的滤液略显黄色的原因是Fe2＋＋O2＋4H＋===Fe3＋＋2H2O
D．理论上加入(NH4)2SO4固体的质量为6.0 g
解析：选CD。Na2CO3溶液中CO水解使溶液呈碱性，油污在碱性环境中能够水解，升高温度，CO水解平衡正向移动，溶液碱性增强，故用热的Na2CO3溶液除油污效果更好，A项正确；为防止Fe2＋被氧化，加入的铁屑需过量，铁屑与硫酸反应完全就是硫酸反应完全，反应完全时不再有气泡产生，B项正确；“趁热过滤”后的滤液略显黄色是因为Fe2＋在空气中被氧气氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，C项错误；由工艺流程图可知，反应的铁的质量为5.0 g－2.2 g＝2.8 g，物质的量为＝0.05 mol，理论上可制备 0.05 mol 硫酸亚铁铵晶体，则需要加入0.05 mol(NH4)2SO4，所以加入(NH4)2SO4固体的质量为0.05 mol×132 g/mol＝6.6 g，D项错误。
4．(双选)(2019·枣庄高三调研改编)Na2S2O5常用作纺织业棉麻脱氯剂；酸化时可放出SO2气体。其制备工艺流程如下：
下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中应先通入的气体是CO2
B．反应Ⅱ的离子方程式为CO＋SO2===SO＋CO2
C．Na2S2O5中含有Na2SO3杂质的原因可能是反应Ⅱ中通入SO2的量不足
D．1 mol Na2S2O5做脱氯剂时理论上能脱氯气2 mol
解析：选CD。反应Ⅰ进行时应先通入NH3，利于CO2的吸收，增大HCO的浓度，便于NaHCO3析出，A项错误；反应Ⅱ中生成的物质应为Na2SO3或NaHSO3，Na2S2O5中Na与S的物质的量之比为1∶1，根据物料守恒，推断出反应Ⅱ主要生成NaHSO3，离子方程式是CO＋2SO2＋H2O===2HSO＋CO2，B项错误；Na2S2O5中含有Na2SO3杂质的原因可能是反应Ⅱ中通入SO2的量不足，生成了Na2SO3，C项正确；Na2S2O5与Cl2反应的离子方程式为S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋，1 mol Na2S2O5做脱氯剂时理论上能脱氯气2 mol，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→探究反应或收集装置→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
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。
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。
2．(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．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)，请根据要求完成下面问题(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装置之间的C装置中溶液保持澄清，E、F装置之间的C装置中溶液变浑浊
3．(2019·伊春高三质检)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
Ⅰ.[查阅资料]
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀盐酸。
Ⅱ.[制备产品]
实验装置如图所示(省略夹持装置)：
实验步骤：
(1)检查装置气密性，按图示加入试剂。
仪器a的名称是________；E中的试剂是________(填字母)。
A．稀H2SO4 B．NaOH溶液
C．饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经________(填操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。
Ⅲ.[探究与反思]
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整(所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择)。
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，__________________，
若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进，改进后的操作是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过________方法提纯。
解析：Ⅱ.(1)仪器a中有活塞，故a为分液漏斗；在A中产生污染环境的气体SO2，故E用于处理未反应的SO2，在给定的三种溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)从溶液中得到晶体的操作包括蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥这五步。
Ⅲ.(1)根据Ⅰ中(3)可知，BaSO3可溶于稀盐酸，而BaSO4难溶于稀盐酸，则在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后，将生成的沉淀过滤、洗涤后，向沉淀中加入稀盐酸，沉淀未完全溶解，说明原溶液中含有SO，沉淀溶解的部分生成了有刺激性气味的气体(SO2)，则沉淀中含有BaSO3，故原溶液中含有SO。(2)由Ⅰ中(3)可知，Na2SO3易被氧化，故装置中的氧气能将Na2SO3氧化，为了减少Na2SO4的生成量，应先将装置中的空气排尽，可先用A中生成的SO2将装置中的空气排尽。(3)因为硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大，故可采用重结晶法将其提纯。
答案：Ⅱ.(1)分液漏斗 B (3)蒸发
Ⅲ.(1)过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸
(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液 (3)重结晶
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S2Cl2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S2Cl2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S2Cl2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]
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．清初《泉州府志》记载：“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．化学与社会、生活密切相关，对下列现象或事实的解释不正确的是( )
选项
现象或事实
解释
A
用铁制容器盛装浓硫酸
常温下，铁在浓硫酸中钝化
B
二氧化硫用作纸浆的漂白剂
二氧化硫具有氧化性
C
液氨可用作制冷剂
液氨汽化时要吸收大量的热
D
84消毒液可用于环境消毒
主要成分是NaClO，具有强氧化性
解析：选B。浓硫酸具有强氧化性，常温下能够使铁钝化，形成致密氧化膜阻止反应进行，所以可以用铁制容器盛装浓硫酸，故A正确；二氧化硫漂白纸浆，是因其具有漂白性，故B错误；液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，可用作制冷剂，故C正确；84消毒液的主要成分是NaClO，具有强氧化性，能够杀菌消毒，所以可以用于环境消毒，故D正确。
3．A、B、C是中学阶段所学的三种单质，A、B、C及其他物质之间的转化关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C―→E＋F且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为( )
A．Fe、Cl2、Cu B．Fe、Cl2、H2
C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg
解析：选A。 B单质水溶液呈酸性，且常温下为气态，则B为Cl2，结合转化关系可推出，A、B、C、D、E、F分别为Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2，A项正确。
4．下列关于C、N、S三种非金属元素及其化合物的说法中，错误的是( )
A．金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，属于碳的同素异形体
B．氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质
C．C、N、S原子半径依次增大，氢化物稳定性逐渐增强
D．加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应
解析：选C。同种元素形成的性质不同的单质互称为同素异形体，金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，属于碳的同素异形体，A正确；氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质，B正确；根据元素周期律判断：N、C、S原子半径依次增大，氢化物稳定性：CH4
A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色
B．等量的氯气分别与足量氢氧化钠和硫化钠充分反应，转移的电子数之比为1∶2
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。FeCl2溶液中含Fe2＋，NH4SCN用于检验Fe3＋，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A项错误；根据化学反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O、Cl2＋Na2S===S↓＋2NaCl，氯气的物质的量相等，转移电子数之比为1∶2，B项正确；实验室可用NH4Cl和 Ca(OH)2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，C项正确；Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，D项正确。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6．为测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是( )
A．①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰
B．硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
C．若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏高
D．实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气
解析：选C。根据实验目的和装置的连接顺序可知，①装置用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；②装置吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；③装置吸收NaHCO3分解生成的CO2，可以使用碱石灰，A项正确。实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶尽，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确。若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水蒸气的质量，使测得的Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误。实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气，使残留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收，D项正确。
7．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，体现了二氧化硫的氧化性
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
8．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 ℃
9．(2019·泰安高三一模)无水三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，不易水解，高温下易被氧气氧化，在工业上主要用作媒染剂和催化剂。某小组同学用Cr2O3和CCl4(沸点76.8 ℃)在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示(夹持装置略)。
请回答下列问题：
(1)通入N2的作用是_______________________________________________________
________________________________________________________________(写出三点)。
(2)装置A和装置C的烧杯中分别盛放________、________。
(3)装置B中反应一段时间后，除产生CrCl3外，还有副产物光气(COCl2)生成，该反应的化学方程式是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该实验装置的设计存在不合理的地方，请指出并说明改进方法：________________________________________________________________________。
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定
i．称取样品0.300 0 g，加水溶解并于250 mL容量瓶中定容。
ii.移取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中，加热至沸腾后加入稍过量的Na2O2，稀释并加热煮沸，再加入过量H2SO4酸化，将Cr3＋氧化为Cr2O；再加入过量的KI固体，加塞摇匀，使铬完全以Cr3＋的形式存在。
iii.加入1 mL指示剂，用0.025 0 mol·L－1标准Na2S2O3溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00 mL(已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)。
①ii中加入Na2O2后要加热煮沸，其主要原因是______________________________；加入KI时发生反应的离子方程式为________________________________________________；
②滴定实验可选用的指示剂为________；若滴定时振荡不充分，刚看到局部变色就停止滴定，则会使样品无水三氯化铬的质量分数的测量结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)；
③样品中无水三氯化铬的质量分数为________%(结果保留三位有效数字)。
解析：(1)反应前通入氮气是为了排尽装置内的空气，以免CrCl3被氧气氧化；反应中通入氮气，是为了吹出CCl4蒸气使其进入硬质玻璃管中参加反应；反应后通入氮气，是为了将硬质玻璃管中的产物吹出以提高产率，并将残留尾气吹出进行处理，避免污染空气。(2)装置A的烧杯中盛放热水使CCl4汽化，装置C的烧杯中盛放冷水使生成的CrCl3凝华为固体。(3)根据题干可知装置B中反应产生CrCl3和COCl2，即Cr2O3＋3CCl4(g)2CrCl3＋3COCl2。(4)装置B与装置C之间的导管可能因CrCl3凝固而堵塞，应该换为较粗的导管。(5)①在ii中加入过量Na2O2除了氧化Cr3＋外还生成O2，溶解于溶液中的O2也可以氧化I－，故加入Na2O2后要加热煮沸，赶走溶液中的O2；向Cr2O的酸性溶液中加入KI生成Cr3＋、I2和H2O，故离子方程式是Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O。②滴定反应是2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，可选用淀粉溶液做指示剂。滴定时，若局部变色就停止滴定，则I2未反应完全，消耗的Na2S2O3标准液比实际少，测出的结果偏低。③根据关系式2Cr3＋～Cr2O～3I2～6Na2S2O3，得n(Cr3＋)＝n(Na2S2O3)＝×21.00×10－3L×0.025 0 mol·L－1＝1.75×10－4 mol，故样品中无水三氯化铬的质量分数为×100%≈92.5%。
答案：(1)排出空气、吹出CCl4蒸气、吹出产物及尾气 (2)热水 冷水 (3)Cr2O3＋3CCl4(g)2CrCl3＋3COCl2 (4)装置B与装置C之间的导管可能因CrCl3凝固而堵塞，应换为较粗的导管
(5)①除去其中溶解的氧气，防止氧气将I－氧化 Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O ②淀粉溶液 偏低 ③92.5
10．电解精炼铜的阳极泥中主要含Ag、Au等贵重金属。以下是从精炼铜的阳极泥中回收银、金的流程图：
(1)氯金酸(HAuCl4)中Au的化合价为________。
(2)铜阳极泥氧化时，采用“低温焙烧”而不采用“高温焙烧”的原因是________________________________________________________________________。
(3)“焙烧渣”在“①酸浸”时发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________。
(4)“②浸金”反应中，H2SO4的作用为____________，该步骤的分离操作中，需要对所得的AgCl进行水洗。简述如何判断AgCl已经洗涤干净：__________________________
________________________________________________________________________。
(5)氯金酸(HAuCl4)在pH为2～3的条件下被草酸还原为Au，同时放出二氧化碳气体，则该反应的化学方程式为_____________________________________________________。
(6)甲醛还原法沉积银，通常是在搅拌下于室温及弱碱性条件下进行，甲醛被氧化为碳酸氢根离子，则该反应的离子方程式为_____________________________________________。
解析：(2)阳极泥中有金属银、金等，高温焙烧时，生成的Ag2O又分解为Ag和O2或2Ag2O4Ag＋O2↑。(3)“焙烧渣”中的主要成分为氧化银、金等；所以加入酸后，氧化银与酸反应，金不反应；在“①酸浸”时发生反应的离子方程式为Ag2O＋2H＋＋2Cl－===2AgCl＋H2O。(4)“②浸金”反应中，H2SO4的作用为提供氢离子，增强NaClO3的氧化性；主要检验AgCl的洗涤液中是否含有硫酸根离子，具体操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入Ba(NO3)2溶液，若没有白色沉淀产生，则说明已经洗涤干净，反之，则需要继续洗涤。(5)氯金酸(HAuCl4)在pH为2～3的条件下被草酸还原为Au，同时放出二氧化碳气体，则该反应的化学方程式为2HAuCl4＋3H2C2O4===2Au↓＋8HCl＋6CO2↑。(6)根据流程可知Ag(SO3)被甲醛还原为银，而甲醛被氧化为碳酸氢根离子，该反应的离子方程式为4Ag(SO3)＋HCHO＋5OH－===4Ag↓＋8SO＋3H2O＋HCO。
答案：(1)＋3价 (2)高温焙烧时，生成的Ag2O又分解为Ag和O2(或2Ag2O4Ag＋O2↑) (3)Ag2O＋2H＋＋2Cl－===2AgCl＋H2O (4)提供H＋，增强NaClO3的氧化性 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入Ba(NO3)2溶液，若没有白色沉淀产生，则说明已经洗涤干净，反之，则需要继续洗涤
(5)2HAuCl4＋3H2C2O4===2Au↓＋8HCl＋6CO2↑
(6)4Ag(SO3)＋HCHO＋5OH－===4Ag↓＋8SO＋3H2O＋HCO
11．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)已知酸浸反应为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)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：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)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)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：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。
答案：(1)＋4价 (2)铁粉(或Fe) A 结晶、过滤
(3)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
(4)TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O＋4HCl
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