2019届高考化学二轮复习（浙江专用）专题七　氯、溴、碘、硫、硅及其化合物学案

专题七　氯、溴、碘、硫、硅及其化合物
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.氯、溴、碘及其化合物
①氯气的工业制法
②实验室制取氯气的反应原理及其装置
③氯气的物理性质及用途
④氯气的净化、收集和检验，尾气的处理
⑤氯气的化学性质(跟某些金属、H2、H2O、碱的反应)，HClO的漂白作用
⑥溴、碘单质的物理性质
⑦氯、溴、碘单质间的置换反应
⑧海水中提取溴、碘
⑨检验Br－、I－的常用方法

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2.含硫化合物的性质和应用
①二氧化硫的性质(酸性氧化物、漂白性、还原性)
②酸雨的成因和防治
③硫酸的工业生产
④浓硫酸的特性(吸水性、脱水性和强氧化性)
⑤S、SO2、H2SO4等硫及其化合物之间的相互转化
⑥几种重要的硫酸盐及其用途

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3.含硅矿物与信息材料
①硅在自然界的存在形式
②硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3为例)的重要性质
③工业制备高纯硅的方法
④三大硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃
⑤硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域中的应用
⑥光导纤维的组成和作用

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考点一　氯、溴、碘及其化合物

一、氯及其化合物
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H―→l2―→HO ―→HO2―→HO3―→HO4
(2)形成网络构建

2．扫除易忘知识盲点
(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
(5)ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO－与SO、I－、Fe2＋均不能大量共存；
ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，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＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，
Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(过量SO2)。
(7)当Fe和Cl2在点燃条件下反应时，不论Fe过量或不足，由于Cl2的强氧化性，产物一定是FeCl3。
(8)“84”消毒液的主要成分为NaClO，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(9)液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙红色。

3．规范书写重要反应
用方程式回答下列问题。
(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式。
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)。
2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。
(3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)。
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(4)在空气中漂白粉漂白的原理。
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO。
(5)向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式。
2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－。
(7)向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式。
2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。
(8)将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)。
SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。
二、氯、溴、碘性质比较
1．溴、碘单质物理性质比较
性质
Br2
I2
颜色
深红棕色
紫黑色
状态
液体
固体
溶解性
水中
溶解度不大
溶解度不大
有机溶剂中
易溶
易溶
特性
易挥发、有毒
①易升华
②使淀粉变蓝

2.氯、溴、碘单质化学性质比较
(1)与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。
(2)氧化性
①都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为2Na＋X2===2NaX(X＝Cl、Br、I)。
②氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2＞Br2＞I2，阴离子的还原性：Cl－＜Br－＜I－。
Cl2能从Br－的溶液中置换出Br2，其离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；同理，Br2能置换I2，其离子方程式为Br2＋2I－===2Br－＋I2。
③与一些还原性离子反应，如Br2与SO、Fe2＋反应的离子方程式分别为SO＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋，2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋。
三、卤素离子的检验
1．AgNO3溶液——沉淀法
未知液
2．置换——萃取法
未知液
有机层呈
3．氧化——淀粉法检验I－
未知液 蓝色溶液，表明有I－
四、海水提溴、碘
1．海水提溴
(1)流程

(2)发生反应的化学方程式依次为
2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl；
Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；
2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。
2．海带提碘
(1)流程

(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。

题组一　氯气的性质及氯水性质的多样性
1．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一定正确的是(　　)
A．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在
B．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2分子存在
C．加入盐酸酸化，再加入硝酸银溶液产生白色沉淀，说明氯水中有Cl－存在
D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在
答案　A
解析　氯气是浅黄绿色气体，溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，故A项正确；氯水中含有次氯酸，可使有色布条褪色，故B项错误；加入盐酸，引入氯离子，不能确定氯水中含有Cl－，故C项错误；加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失，是由于氯气和氢氧化钠溶液反应，与次氯酸无关，故D项错误。
2．将氯水分别滴入下列各选项所述的溶液中，由实验现象得出的结论完全正确的是(　　)
选项
氯水滴入下列溶液中
实验现象
结论
A
滴有KSCN的FeCl2溶液
变红
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液
褪色
Cl2具有漂白性
C
紫色石蕊溶液
先变红后褪色
Cl2具有酸性、漂白性
D
KI-淀粉溶液
变蓝色
Cl2具有氧化性

答案　D
解析　氯气将亚铁离子氧化为铁离子，说明氯气具有氧化性，故A项错误；氢氧化钠与氯气发生反应而被消耗，故B项错误；氯水中的盐酸使石蕊变红，次氯酸使石蕊褪色，故C项错误；氯气将KI氧化成碘，碘遇淀粉变蓝，故D项正确。
3．(2018·磐安县第二中学高三模拟)下列关于氯水的说法中，不正确的是(　　)
A．氯水是指氯气的水溶液
B．在pH试纸上滴新制氯水，试纸会先变红后褪色
C．久置的氯水漂白作用更强
D．新制氯水应避光保存
答案　C
解析　在pH试纸上滴新制氯水，氯水中含有盐酸和次氯酸，既有酸性，又有漂白性，所以试纸会先变红后褪色，B正确；次氯酸易分解，久置的氯水中次氯酸含量低甚至不含次氯酸，漂白作用很弱甚至没有，C不正确。
4．(2018·诸暨市牌头中学高一上学期期中考试)下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是(　　)
A．将Na2CO3固体加入新制氯水中，有无色气泡(H＋)
B．向淀粉-KI溶液中滴加新制氯水，溶液变蓝(Cl2)
C．将AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生(Cl－)
D．新制氯水使红色布条褪色(HCl)
答案　D
解析　由于酸性：盐酸 > 碳酸 > 次氯酸，将Na2CO3固体加入新制氯水中，有无色气泡产生，说明氯水中含有H＋，A不符合题意；淀粉遇I－不变蓝，遇I2变蓝，Cl2能将碘离子氧化为碘单质，向淀粉-KI溶液中滴加新制氯水，溶液变蓝，能说明氯水中含有Cl2，B不符合题意；将AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生，证明氯水中含有Cl－，C不符合题意；盐酸只有酸性没有漂白性，没有强氧化性，氯气有强氧化性但无漂白性，次氯酸不仅有强氧化性而且有漂白性，新制氯水使红色布条褪色，说明氯水中含有次氯酸，而非HCl，D符合题意。
5．下列关于Cl2用途的说法正确的是(　　)
A．Cl2有毒，不能用来给自来水消毒
B．饮用Cl2消毒的自来水不会对人体有任何伤害
C．Cl2是一种重要的化工原料
D．用Cl2与金属钠反应制取NaCl
答案　C
解析　任何事物都有两面性，Cl2有毒但可作消毒剂，用Cl2对自来水消毒时，Cl2会与水中的有机物反应，生成对人体有害的有机氯化物。NaCl主要是从海水中提取的，而不是用Na和Cl2反应制备。
6．(2018·杭州市五县七校高一上学期期中联考)用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸中部，观察到的现象是(　　)

答案　B
解析　用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸中部，中间部位由于HClO的漂白作用，呈现白色，外层由于HCl呈酸性，试纸呈红色，氯水没有接触到的部分，呈现黄色。
7．(2018·磐安县第二中学高一12月月考)如图：A处通入氯气。关闭B阀时，C处干燥的红色布条无变化，打开B阀时，C处红色布条褪色。由此作出的判断不正确的是(　　)

A．D中盛放的可能是浓硫酸
B．D中盛放的可能是氢氧化钠溶液
C．D中盛放的可能是饱和食盐水
D．通入的氯气是未经干燥的氯气
答案　C
解析　A处通入氯气。关闭B阀时，气体经D中溶液后通入C中，C处干燥的红色布条无变化，说明没有次氯酸与红色布条作用，有两种可能，一是D中盛放可以干燥氯气的试剂，二是D中盛放可以吸收氯气的试剂；打开B阀时，气体直接经过B进入C中，C处红色布条褪色，说明原来的氯气就是潮湿的氯气，其中含有氯气与水反应生成的次氯酸，可以把红色布条漂白。D中盛放的可能是浓硫酸，A正确；D中盛放的可能是氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液可以吸收氯气，B正确；D中盛放的不可能是饱和食盐水，氯气通过该溶液后可以使红色布条褪色，C不正确；通入的氯气是未经干燥的氯气，其中含有一定量的水蒸气，D正确。

氯水性质的多重性
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。

题组二　氯气的制法
8．(2017·金华一中高一上学期第一次段考)为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，小明设计了如图所示的实验装置，按要求填空。

(1)请根据小明的意图，连接相应的装置，接口顺序：
______接______，______接______，______接______。(填字母)
(2)U形管中所盛试剂的化学式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置C中CCl4的作用是_________________________________________________。
(4)小红认为小明的实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，小红同学提出在某两个装置之间再加装置F。你认为装置F应加在____________之间(填装置序号)。瓶中可以放入____________。
(5)小强看到小明设计的装置后提出无需多加装置，只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成________，如果观察到________的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出来。
答案　(1)b　e　f　d　c　a(e、f可互换)　(2)CuSO4
(3)吸收Cl2　(4)①③　湿润的KI-淀粉试纸(或润湿的有色布条)　(5)紫色石蕊溶液(其他合理答案也可)　紫色石蕊溶液变红而不褪色
解析　实验室制备Cl2的原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，为证明在制备Cl2的过程中会有H2O(g)和HCl(g)挥发出来，则要分别检验H2O(g)和HCl(g)。H2O(g)可以利用无水硫酸铜检验；HCl(g)溶于水电离出Cl－，可利用硝酸银溶液检验；考虑到Cl2溶于水也能产生HCl，会干扰HCl的检验，故在检验HCl之前，要先除去Cl2；Cl2易溶于CCl4，而HCl难溶于CCl4，故可利用CCl4将Cl2除去。
(1)分析装置可知装置①是检验HCl，装置②是制备Cl2，装置③用CCl4除Cl2，装置④用无水硫酸铜检验是否有水生成。先用②制备Cl2，然后用④检验H2O，再利用③除去Cl2，注意气体进入③时要长进短出，最后利用①检验HCl。装置接口顺序：b→e→f→d→c→a(e、f可互换)。(2)无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水硫酸铜晶体，可用来检验水。(3)Cl2易溶于CCl4，可用来吸收Cl2。(4)①装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除Cl2的干扰，在③吸收Cl2之后要检验Cl2是否完全除去，在装置③、①之间再连接装置F，F中可放湿润的KI-淀粉试纸(或润湿的有色布条)，当观察到装置③中CCl4显浅黄绿色，装置F中湿润的KI-淀粉试纸(或润湿的有色布条)无颜色变化时，能确保结论正确。(5)将原来烧杯中的AgNO3溶液换成紫色石蕊溶液，气体通过紫色石蕊溶液变红而不褪色，证明制Cl2时有HCl挥发出来。
9．(2018·金华一中高一上学期第二次段考)实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段：
MnO2浓盐酸尾气处理
现有以下2种试剂：A.饱和食盐水　B．NaOH溶液
请在以上试剂中选择填空(填“A”或“B”)：
(1)写出上述制取氯气的离子方程式：______________________________________，X溶液应选用__________。
(2)尾气处理过程中，多余的氯气可用________吸收，写出该过程的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　A　(2)B　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
解析　由题意知，实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段：首先用二氧化锰和浓盐酸加热制氯气，接着依次通过饱和食盐水和浓硫酸除去氯气中的杂质HCl和水蒸气，然后收集氯气，最后是尾气处理。(1)上述制取氯气的离子方程式为MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，X溶液应选用饱和食盐水，选A。(2)尾气处理过程中，多余的氯气可用NaOH溶液吸收，选B，该过程的离子方程式Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。

氯气的制备及注意事项
(1)反应原理及实验装置
用强氧化性物质(如MnO2、KMnO4等)和浓盐酸反应。如MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。注意：KMnO4与浓盐酸反应不需要加热。

(2)实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意以下五点
①为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高且分批滴加浓盐酸，以减少HCl的挥发。
②必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应。
③收集时采用向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小)。
④验满方法：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满(常用方法)；也可用观察集气瓶中氯气的黄绿色是否达到瓶口来判断。
⑤尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。
(3)完整的制取气体并进行验证其性质的实验装置
一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：发生装置→净化装置→收集或性质验证装置→尾气处理装置。在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体、可燃性气体必须有尾气处理装置。
题组三　卤素单质性质的比较
10．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，溶液颜色无明显变化。甲、乙、丙溶液中依次含有(　　)
A．Br－、I－、Cl－ B．Br－、Cl－、I－
C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
答案　A
解析　向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，则甲溶液中必含有Br－，Br－被Cl2氧化生成了Br2，由此否定了C、D两项；再加丙溶液，溶液颜色无明显变化，说明丙溶液中不含有I－，否则加入丙溶液后I－应被Br2氧化生成I2，溶液应为蓝色，与题给条件不符，则丙溶液只能含有Cl－，乙溶液中必定含I－，因此甲、乙、丙溶液中依次含有Br－、I－、Cl－。
11．(2017·宁波诺丁汉大学附属中学高一上学期期中考试)某溶液中Cl－、Br－、I－三者物质的量之比是1∶2∶3，通入一定量的Cl2，当反应完成后，该比值变为3∶2∶1，则反应的Cl2与原溶液中I－的物质的量之比是(　　)
A．1∶2 B．1∶4
C．1∶3 D．1∶6
答案　C
解析　还原性：I－＞Br－＞Cl－，通入一定量的Cl2，比值变为3∶2∶1，说明溶液中剩余I－，设Cl－、Br－、I－三者物质的量分别是1 mol、2 mol、3 mol，反应后分别为3 mol、2 mol、1 mol，则增加Cl－2 mol，I－减少2 mol，由方程式2I－＋Cl2===I2＋2Cl－可知，参加反应的Cl2为1 mol，所以反应的Cl2与原溶液中I－的物质的量之比是1∶3，答案选C。
12．溴单质的氧化性介于氯单质和碘单质之间，利用这一性质解决下面的问题。
(1)含有下列哪种分子或离子的试剂加入含有Br－的溶液中可将Br－氧化为Br2_____(填字母)。
A．I2 B．I－
C．Cl2 D．Cl－
(2)如果把氯气缓慢地通入含有相同物质的量浓度的Br－、I－的混合溶液里，________(填写离子符号)先被氧化，其原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)碘单质遇淀粉会变蓝。把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后遇到氯气会________，其原因是__________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)C
(2)I－　I－的还原性比Br－强
(3)变蓝色　Cl2＋2KI===2KCl＋I2，碘遇淀粉变蓝色
解析　(1)由于Br2的氧化性介于Cl2和I2之间且氧化性：Cl2>Br2>I2，故应加入含有Cl2的试剂，将Br－氧化为Br2。
(2)由氧化性：Cl2>Br2>I2知，还原性：I－>Br－>Cl－，故Cl2应先氧化I－。
(3)润湿的淀粉碘化钾试纸中的I－被Cl2氧化成I2，I2遇淀粉变蓝色。
13．为了比较卤素单质的氧化性强弱，可在实验室先制取Cl2(利用MnO2与浓盐酸反应可制取Cl2)，并将Cl2依次通入NaBr溶液和KI-淀粉溶液中。如图所示仪器及药品，试回答：

(1)若所制取气体的流向从左向右时，上述仪器接口的连接顺序为________接________、________接________、________接________、________接________(填字母)。
(2)实验开始后装置Ⅴ中反应的离子方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置Ⅱ中发生的现象是______________，反应的化学方程式为_______________________。
(4)装置Ⅰ中产生的现象：溶液先变蓝一段时间后蓝色褪去，生成两种强酸，请写出蓝色褪去的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)F　G　H　D　C　B　A　E
(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(3)溶液变橙色　Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl
(4)5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
解析　(1)实验室用装置Ⅴ制备氯气，经过Ⅰ、Ⅱ装置验证氯气的强氧化性，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用Ⅲ装置吸收氯气，防止污染，则各仪器从左至右的连接顺序为F接G、H接D、C接B、A接E。(2)装置Ⅴ中是用MnO2和浓盐酸制取Cl2。(3)Cl2能和NaBr发生置换反应生成Br2，溶液变成橙色。(4)氯气能和碘化钾发生置换反应生成碘单质，单质碘遇淀粉显蓝色，一段时间后蓝色褪去，生成两种强酸，则过量的Cl2将生成的I2继续氧化成HIO3，本身被还原成HCl：5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl。

1．X2(X＝Cl、Br、I)性质的相似性
(1)均与水和碱溶液反应，X2＋H2OHX＋HXO，
X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O。
(2)都能与金属和某些非金属反应生成卤化物，如：
3Br2＋2Fe2FeBr3，I2＋FeFeI2；X2＋2Na===2NaX，X2＋H2===2HX。
(3)与一些还原性离子反应，如与SO、Fe2＋反应的离子方程式：I2＋SO＋H2O===2I－＋2H＋＋SO，Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋。
2．X2(X＝Cl、Br、I)性质的递变性
Cl2、Br2、I2的氧化性强弱：Cl2>Br2>I2。Cl2能从Br－、I－的溶液中置换出Br2、I2，Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2；同理，Br2能置换出I2，Br2＋2I－===I2＋2Br－。
注意　I2氧化性比Cl2、Br2弱，Cl2和Br2可氧化Fe和Fe2＋生成Fe3＋，而I2只能将Fe氧化成FeI2，I2不能将Fe2＋氧化生成Fe3＋，然而Fe3＋可氧化I－：2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
题组四　卤素离子的检验及溴、碘的提取
14．按下列实验过程填空：
浅绿色FeBr2溶液黄色液体

写出上述反应的化学方程式：
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
(3)________________________________________________________________________。
答案　①棕黄　②蓝　③橙红　④蓝
(1)2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2
(2)2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
(3)2KI＋Br2===2KBr＋I2
解析　在FeBr2溶液中通入足量Cl2，发生的反应为2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2。再加入CCl4，Br2易溶于CCl4而使下层液体呈橙红色；上层液体为FeCl3溶液，呈棕黄色。都加入KI-淀粉溶液，Br2、Fe3＋都可以将I－氧化为I2，从而使溶液呈蓝色。
15．(2017·定海一中高一第一学期期中考试)海带中富含碘元素，有人设计如下步骤来提取碘：①通入足量氯气；②将海带烧成灰，向灰中加水搅拌；③加入CCl4振荡；④过滤；⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序为(　　)
A．②①④③⑤ B．②④①③⑤
C．①③⑤②④ D．③①②⑤④
答案　B
解析　从海带中提取碘单质的顺序：先将海带烧成灰，向灰中加水搅拌，使碘离子充分溶解，然后再过滤，除掉不溶物，再取滤液，向滤液中通入足量氯气，将碘离子氧化成碘单质，接着加入CCl4振荡，将碘单质萃取出来，最后用分液漏斗分液，所以正确的操作顺序：②④①③⑤，答案选B。
16．(2018·浙江省选考科目考试)实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其操作流程如下：

下列说法不正确的是(　　)
A．还原时，发生的主要反应：
SO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋
B．加入 Na2SO3 溶液的目的是使碘元素进入水层
C．操作X 的名称为萃取，应在分液漏斗中操作
D．氧化时，应控制在较低温度(40 ℃左右), 可增大Cl2的溶解度并减少 I2的损失
答案　C
解析　还原时，I2作氧化剂，亚硫酸钠作还原剂，发生的主要反应：SO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋，故A 正确；加入 Na2SO3 溶液的目的是使CCl4层中的碘元素进入水层，故B正确；操作X 的名称为分液，应在分液漏斗中操作，故C错误；氧化时，应控制在较低温度(40 ℃左右), 可增大Cl2的溶解度并减少 I2被氧化的损失，故D正确。
17．(2017·“七彩阳光”新高考研究联盟期中)从海带中提取碘，有甲、乙两种实验方案如下：

已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。请回答：
(1)步骤 X 的操作为萃取分液，分液时需用到分液漏斗，分液漏斗在使用前需____________。
(2)方案甲进行蒸馏操作时，通常使用水浴加热，其优点是_____________________________。
(3)方案乙在上层溶液中加入 H2SO4溶液得到 I2的水溶液，发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)操作 Z 的名称是________________。
答案　(1)检查是否漏水　(2)均匀受热，易于控制温度
(3)5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O
(4)过滤
解析　(3)含碘单质的CCl4溶液与氢氧化钠反应生成NaI、NaIO3，上层溶液中加入 H2SO4溶液，NaI、NaIO3在酸性条件下发生归中反应得到 I2，反应的方程式是5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O。(4)操作Z是分离固体碘和溶液，所以Z是过滤。
考点二　硫及其化合物

一、硫及其化合物
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H2 ―→ ―→O2―→O3(H2O4)
(2)形成网络构建

2．扫除易忘知识盲点
(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液外，还可以用CS2，但不能用酒精。
(2)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，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
(4)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
(5)C与浓硫酸反应时，反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。
3．规范书写重要反应
(1)用离子方程式回答下列问题。
①热的烧碱溶液可以除硫，其原因是：
3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O。
②将SO2气体通入到FeCl3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，其原因是：
SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋。
③S2－和SO可以大量共存，但加入H2SO4后，则不能大量共存，其原因是：
2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O。
④将SO2通入到BaCl2溶液中无现象，若加入KNO3则有白色沉淀生成，其原因是：
3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。
(2)书写下列反应的化学方程式。
①将H2S气体通入到CuSO4溶液中。
H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4。
②将SO2通入H2S溶液中。
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
③Cu和浓H2SO4混合加热。
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
④C和浓H2SO4混合加热。
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
⑤实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2。
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。
二、硫酸的工业生产
工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图：

各进口或出口物质的名称为：
A：含硫矿石(如FeS2)；B：炉渣；C：二氧化硫、氧气、氮气；D：尾气(SO2、O2、N2)。
接触法制硫酸分为三个阶段：
生产阶段
设备
主要反应
造气
沸腾炉
S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
接触氧化
接触室
2SO2＋O22SO3
SO3吸收
吸收塔
SO3＋H2O===H2SO4

三、几种常见的硫酸盐
硫酸盐
俗名
颜色
用途
2CaSO4·H2O
熟石膏
白色
作磨光粉、纸张填充物、气体干燥剂等
CaSO4·2H2O
生石膏
白色
塑像、模型、粉笔、医疗绷带等
FeSO4·7H2O
绿矾
浅绿色
生产铁系列净水剂、补血剂等
CuSO4·5H2O
胆矾、蓝矾
蓝色
配“波尔多液”、镀铜液
BaSO4
重晶石
白色
白色颜料、医疗上作“钡餐”
KAl(SO4)2·12H2O
明矾
白色
净水剂


题组一　SO2性质的多样性
1．根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是(　　)
选项
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3＞H2SiO3

答案　C
解析　FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，故A正确；SO2与H2S反应生成S单质，该反应中SO2中＋4价S元素被还原生成0价的单质S，二氧化硫被还原，作氧化剂，故B正确；酸性KMnO4溶液能够氧化SO2，使溶液褪色，SO2表现了还原性，故C错误；Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3，说明亚硫酸的酸性较强，即酸性：H2SO3＞H2SiO3，故D正确。
2．(2017·温州市十校联合体高一上学期期末联考)向含有FeCl3、BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2，有白色沉淀生成，过滤，向滤液中滴入KSCN溶液时无明显现象，由此得出的正确结论是(　　)
A．白色沉淀是BaSO3
B．白色沉淀是BaSO4
C．白色沉淀是BaSO3、BaSO4的混合物
D．FeCl3全部被SO2氧化为FeCl2
答案　B
解析　向滤液中滴入KSCN溶液时无明显现象，说明铁离子被SO2还原，SO2被氧化为硫酸，白色沉淀是硫酸钡，A错误，B正确；白色沉淀是硫酸钡，没有亚硫酸钡，C错误；氯化铁被SO2还原为氯化亚铁，D错误。
3．(2017·磐安县第二中学高一12月月考)下列五种有色溶液与SO2作用，均能褪色，其反应实质相同的是(　　)
①品红溶液　②酸性KMnO4溶液　③溴水　④滴入酚酞的烧碱溶液　⑤淀粉碘溶液
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．②③⑤
答案　D
解析　SO2使品红溶液褪色，表现了漂白性； SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、淀粉碘溶液褪色，表现还原性；SO2使滴入酚酞的烧碱溶液褪色，SO2表现的是酸性氧化物的性质。所以，反应实质相同的是②③⑤，本题选D。
4．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是(　　)

答案　B
解析　实验室可用浓硫酸和铜在加热条件下反应制备二氧化硫，二氧化硫密度比空气大，可用向上排空气法收集，具有漂白性，可使品红溶液褪色，二氧化硫为酸性氧化物，可与碱反应，以此解答该题。稀硫酸和铜不反应，应用浓硫酸和铜反应制备二氧化硫气体，故A项错误；二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色，操作符合要求，可达到实验目的，故B项正确；二氧化硫密度比空气大，可用向上排空气法收集，气体应从长导管进入，故C项错误；二氧化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液，应用氢氧化钠溶液吸收尾气，且要防止倒吸，故D项错误。

SO2的性质
SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒、易溶于水的气体，主要具有以下化学性质：
(1)酸性氧化物的通性：
SO2可与水反应生成亚硫酸、与碱性氧化物反应生成亚硫酸盐、与碱反应生成亚硫酸盐或亚硫酸氢盐。如SO2＋H2OH2SO3、SO2＋CaO===CaSO3、SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O和SO2＋NaOH===NaHSO3。注意：SO2只能使紫色石蕊溶液变红而不能褪色。
(2)还原性：可被O2、卤素单质、HNO3、Fe3＋、酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化。
(3)氧化性：氧化性比较弱，主要表现为与H2S反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
(4)漂白性：使品红溶液褪色，加热后又恢复原色。利用此性质可判断SO2的存在。
注意　SO2与CO2均是酸性氧化物，在通入澄清石灰水中时，现象相同，两者可利用SO2的还原性和漂白性进行鉴别与除杂。
题组二　SO2和CO2的检验
5．下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是(　　)
①澄清的石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水　⑤品红溶液
A．①②③ B．②③④
C．除①以外 D．全部
答案　C
解析　SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与澄清石灰水反应生成不溶性的盐，所以不能区别SO2和CO2；SO2具有氧化性，能将H2S氧化成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有该性质。所以可以用②③④⑤来区别SO2和CO2。
6．(2018·金华一中高一上学期第二次段考)现有混有少量SO2杂质的CO2气体，请选用适当的实验装置，收集纯净干燥的CO2气体。

(1)要达到实验目的，按气流从左到右，各接口连接顺序正确的是________(填字母，下同)。
A．dcabh B．feabh C．feabg
(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的__________。
A．氧化性 B．漂白性
C．还原性 D．酸性
(3)SO2与酸性高锰酸钾反应的离子方程式是______________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)B　(2)C　(3)5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋
解析　根据题中所给装置，应将混有少量SO2杂质的CO2气体通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，然后用浓硫酸干燥，最后用向上排空气法收集到纯净干燥的二氧化碳。(1)要达到实验目的，按气流从左到右，各接口连接顺序正确的是feabh，选B。(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的还原性，选C。(3)SO2与酸性高锰酸钾反应的离子方程式是5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。

检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为：
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清的石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊

题组三　SO2对环境的污染及治理
7．SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L－1，下列措施中能够减少SO2排放量的是(　　)
①用天然气代替煤炭作民用燃料
②使用水煤气或干馏煤气作燃料
③硫酸厂使用V2O5作催化剂，提高SO2的转化效率
④将块状煤粉碎，提高其燃烧效率
⑤在煤中加入石灰后燃用
⑥循环处理吸收塔放出的尾气
A．①②③④⑤ B．①③⑤⑥
C．①②⑤⑥ D．②③④⑥
答案　C
8．形成酸雨的原理之一可简示如下：含硫燃料AB硫酸。
回答下列问题：
(1)A物质的化学式为__________，B物质的化学式为________。
(2)三个反应中不属于氧化还原反应的是________(填序号)。
(3)SO2中硫元素显＋4价，它可能降低到0价，利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的________(填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2，达到减小污染的目的。
(4)从环境保护的角度认为雨水的pH<5.6时，就判断为酸雨，已知pH＝－lg c(H＋)，经测定某次雨水中只含硫酸，且浓度为5×10－5 mol·L－1，这次降雨________(填“是”或“不是”)酸雨。
答案　(1)SO2　SO3　(2)③　(3)还原剂　(4)是


二氧化硫的污染与治理
(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。
(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。
(3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。
(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：
SO2
两途径各步反应的化学方程式：
①途径Ⅰ：2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4。
②途径Ⅱ：SO2＋H2OH2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4。
题组四　浓H2SO4的特性、SO的检验
9．(2018·磐安县第二中学高一12月月考)下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是(　　)
A．常温时与锌反应生成大量氢气
B．置于敞口容器中，经过一段时间后质量将减少
C．常温时与铁、铝不反应
D．稀释时将浓硫酸沿器壁慢慢加到水中并不断搅拌
答案　D
解析　浓硫酸有强氧化性，与锌反应不生成氢气，稀硫酸与锌反应才生成氢气，A不正确；浓硫酸有吸水性，置于敞口容器中易吸收空气中的水，经过一段时间后质量将增加，B不正确；常温时浓硫酸可以使铁、铝钝化，钝化是化学变化，C不正确； 浓硫酸遇水放出大量的热，硫酸的密度比水大，所以稀释时将浓硫酸沿器壁慢慢加到水中并不断搅拌，D正确。
10．(2017·磐安县第二中学高一12月月考)下列事实或现象与浓硫酸体现出的性质不相符的是(　　)
A．往盛有少量胆矾的表面皿中加浓硫酸，搅拌，固体变白，体现了浓硫酸的吸水性
B．工业上使用铁槽车运输浓硫酸，体现了浓硫酸的强氧化性
C．浓硫酸与木炭在加热条件下反应，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性
D．用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在白纸上，白纸变黑，体现了浓硫酸的脱水性
答案　C
解析　浓硫酸具有吸水性，能将胆矾中的水吸走而使固体变白，A项正确；常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，使铁的表面氧化成一层致密的氧化物薄膜，阻止反应的继续进行，所以工业上使用铁槽车运输浓硫酸，B项正确；浓硫酸与木炭在加热的条件下反应生成SO2、CO2和水，只体现浓硫酸的强氧化性，C项错误；浓硫酸具有脱水性，能使白纸变黑，D项正确。
11．(2018·镇海中学创新班高一上学期阶段性检测)一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标况)。将反应液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mo1·L－1，则叙述中错误的是(　　)
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．气体A中SO2与H2的体积之比为4∶1
C．反应中共消耗97.5 g Zn
D．反应中共转移3 mol电子
答案　B
解析　生成气体的物质的量为 mol＝1.5 mol，溶液剩余硫酸的物质的量为0.1× mol＝0.05 mol，参加反应的硫酸的物质的量为(0.1×18.5－0.05) mol＝1.8 mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设生成x mol二氧化硫，y mol氢气，则有x＋y＝1.5、2x＋y＝1.8，解得x＝0.3，y＝1.2。由以上分析可知气体为二氧化硫和氢气的混合气体，A正确；气体为二氧化硫和氢气，体积比为0.3∶1.2＝1∶4，B错误；反应中共消耗金属锌的质量为1.5×65 g＝97.5 g，C正确；根据金属锌计算转移电子的物质的量为1.5 mol×2＝3 mol，D正确。
12．[2017·金华市兰溪一中高三(上)月考]甲、乙二位同学各设计一个实验来检验SO，且都认为自己的试样中含有SO，其方案如图：

回答以下问题：
(1)你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨，甲________；乙________(填“严谨”或“不严谨”)，并说明理由：_____________________________________________。
(2)如果你认为甲、乙方案均不严谨，请你设计一个合理的实验方案：________________________________________________________________________。
答案　(1)不严谨　不严谨　甲没有排除Ag＋干扰，乙没有排除SO、HSO干扰
(2)往样品溶液中先加盐酸酸化，然后再加入过量BaCl2溶液，有白色沉淀，证明一定有SO，且避免了Ag＋、SO等离子的干扰
解析　(1)甲方案不严谨，因当试样中含有Ag＋时，同样得到白色沉淀，且AgCl不溶于过量的盐酸，Ag＋干扰SO的检验；乙方案也不严谨，原因是当溶液中有SO时，Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色沉淀)，再加足量稀HNO3，BaSO3转化为BaSO4，沉淀不溶解，不能排除SO的干扰。若含HSO(显酸性)，遇到NO也会生成BaSO4沉淀。

1．浓硫酸的性质及应用
熟记浓硫酸的五大性质(强氧化性、脱水性、吸水性、酸性和难挥发性)及它们的应用，特别是浓硫酸的强氧化性、脱水性和吸水性，重点是浓硫酸的强氧化性。
2．理清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别
(1)吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。
(2)脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O以2∶1比例脱去。
3．注意“量变”引起的“质变”
在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时，我们要动态地看待反应过程，例如在浓硫酸与铜的反应中，开始是浓硫酸，但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小，最后变成了稀硫酸，稀硫酸与铜不反应。
4．SO检验的易错点
(1)只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生 BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
(2)误将Ag＋、Pb2＋判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。
(3)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。
题组五　硫酸工业的模拟生产
13．工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内二硫化亚铁与氧气发生反应，生成二氧化硫；在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气化合，生成三氧化硫； 三氧化硫经过吸收塔时，采用98.3%的浓硫酸吸收，三氧化硫与水化合形成硫酸。为研究吸收SO3应选用的物质，仿照工业上制备硫酸的流程设计了下面的实验装置。

(1)根据上述设计，说明该实验的目的：______________________________________
________________________________________________________________________；
写出在沸腾炉内发生反应的化学方程式：______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置甲在本实验中的作用之一是_________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应中要求乙反应器内氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，控制这一比例的实验现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
实验时发现，丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直都没有任何现象。据此得出的下列结论中正确的是________(填字母)。
A．浓硫酸不能吸收产生的气体
B．水与三氧化硫的反应是放热反应
C．浓硫酸吸收的效果比水好
D．水的吸收效果比浓硫酸好
(4)上述实验装置有合理的，也有不合理的。请就某一方面说说你对该实验装置的评价：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)比较浓硫酸和水吸收三氧化硫的效果
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
(2)净化二氧化硫和氧气，吸收水分
(3)甲装置中，通O2气体的导管口冒泡的速率大约是SO2气体导管口的2倍　BC
(4)缺少尾气吸收装置(其他合理答案均可)
题组六　硫及其化合物间的转化关系
14．在通常状况下，A为固体单质，根据下图的转化关系，回答下列问题：

(1)写出A～E的化学式：
A________，B________，C________，
D________，E________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
B→C________________________________________________________________________；
E→C________________________________________________________________________；
C→D________________________________________________________________________。
答案　(1)S　H2S　SO2　SO3　H2SO4
(2)2H2S＋3O22SO2＋2H2O
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4 ＋SO2↑＋2H2O
2SO2＋O22SO3

硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系

如：H2SSSO2SO3
③、④、⑤反应的化学方程式：
③2SO2＋O22SO3；
④H2＋SH2S；
⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
提醒　①相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
②当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
③含硫物质的连续氧化：
硫元素
考点三　碳、硅及其重要化合物

1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H4←― ―→O―→O2
H4←― ―→O2(H2O3)

(2)形成网络构建

2．扫除易忘知识盲点
(1)自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。
(2)工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2在高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。
(4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。
(5)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。硅胶(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。
(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生，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，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2气体。
(7)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。
3．规范书写重要反应
用方程式回答下列问题。
(1)Mg在CO2中燃烧。
2Mg＋CO22MgO＋C。
(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)。
CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO。
(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)。
CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，
Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。
(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式。
2Na＋＋CO＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。
(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，其原因是(用化学方程式表示)。
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
(6)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是(用离子方程式表示)。
SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。
(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)。
CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。

1．(2017·镇海中学创新班高一上学期阶段性检测)下列产品不属于硅酸盐产品的是(　　)
A．光导纤维 B．水泥
C．玻璃 D．陶瓷
答案　A
解析　玻璃、陶瓷、水泥是传统硅酸盐产品，光导纤维是二氧化硅，不属于硅酸盐产品，答案选A。
2．(2017·镇海中学创新班高一上学期阶段性检测)2MgO·SiO2中的酸根阴离子为(　　)
A．SiO B．Si2O
C．SiO D．Si2O
答案　C
解析　2MgO·SiO2的硅酸盐形式为Mg2SiO4，故酸根阴离子为SiO，答案选C。
3．(2018·浙江省名校新高考研究联盟高三第二次联考)将足量CO2气体通入下列物质的水溶液中，没有明显现象的是(　　)
A．MgCl2 B．Ba(OH)2
C．Ca(ClO)2 D．Na2SiO3
答案　A
解析　CO2和MgCl2溶液不发生反应，即没有明显现象，故A正确；Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O，BaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2，先有沉淀，然后沉淀消失，故B错误；Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，先有沉淀，然后沉淀消失，故C错误；Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓，有白色沉淀产生，故D错误。
4．(2017·镇海中学创新班高一上学期阶段性检测)将足量CO2通入水玻璃中，然后加热灼烧，再在高温下充分反应，最后所得的固体物质是(　　)
A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3
C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2
答案　A
解析　将足量CO2气体通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀和碳酸氢钠。然后加热蒸干，碳酸氢钠易分解，则得到硅酸和碳酸钠，且二者的物质的量之比是1∶1。然后再在高温下充分反应，硅酸分解生成二氧化硅，二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和CO2，所以最后所得的固体物质是硅酸钠，答案选A。
5．硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是(　　)
A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si3N4
B．碳化硅(SiC)的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承
C．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO2
D．二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶2
答案　D
解析　A项，在氮化硅中N元素为－3价，Si元素为＋4价，则化学式为Si3N4，正确；D项，在SiO2晶体中，一个硅原子与周围4个氧原子形成4个硅氧单键，错误。
6．(2017·磐安县第二中学高一12月月考)能证明硅酸是弱酸的实验事实是(　　)
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D．氯化氢通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
答案　B
解析　酸的酸性强弱与对应酸性氧化物的溶解性没有必然的关系，A不正确；CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀，说明硅酸的酸性比常见的弱酸碳酸更弱，B项正确；高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2，是因为高温下硅酸盐更稳定，不能说明硅酸是弱酸，C不正确；氯化氢通入可溶性硅酸盐溶液中生成硅酸沉淀，因为盐酸是强酸，只能证明硅酸的酸性比盐酸弱，但不能证明硅酸是弱酸，D不正确。
7．(2018·金华十校第一学期期末调研)金华市博物馆陈列着大量明清砖瓦和精美瓷器 (婺州窑)。下列说法不正确的是(　　)
A．古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品
B．普通玻璃的主要成分是SiO2
C．工业上制取水泥的主要原料为黏土、石灰石
D．婺州窑胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，以氧化物形式表示：Al2O3· 2SiO2· 2H2O
答案　B
解析　古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品，A正确；普通玻璃是由碳酸钙、碳酸钠和二氧化硅在高温下反应得到的产物，主要成分为硅酸钙、硅酸钠和二氧化硅的混合物，B错误；工业上制取水泥的主要原料为黏土、石灰石，在高温下反应得到复杂的产物，C正确；[Al2Si2O5(OH)4]用氧化物形式表示：Al2O3· 2SiO2· 2H2O，D正确。
8．[2017·杭州市清河中学高三(上)月考]已知A、B、D、E、F、G、X、Y、Z满足下列转化关系。其中A、B、E为固体化合物，D、G为固体单质，F、X、Z为可燃性气体，F和X的燃烧火焰分别为蓝色和淡蓝色。

(1)写出E的名称________________。
(2)B的电子式为_____________________________________________________________。
(3)E生成Z的反应中用饱和食盐水的目的是______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)A和D反应的化学方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)碳化钙　(2)　(3)降低反应速率　(4)SiO2＋2CSi＋2CO↑
解析　化合物A与单质D反应得到单质G与气体F，单质G与NaOH溶液反应得到气体X，X、F为可燃性气体，X、F的火焰分别呈蓝色和淡蓝色，则X为H2，F为CO，A为SiO2，D为碳，G为Si，由转化关系可知，溶液为Na2SiO3溶液，Y为CO2，白色沉淀为H2SiO3，加热硅酸分解得到SiO2。气体Z由化合物E与饱和食盐水反应得到，且可以使溴水褪色，考虑Z为乙炔，E为碳化钙，悬浊液为Ca(OH)2，与Y反应得到的白色沉淀为CaCO3，B为CaO，符合转化关系。
(1)由上述分析可知，E为碳化钙。
(2)B为CaO，电子式为
(3)E生成Z的反应中用饱和食盐水的目的是降低反应速率。
(4)A与D反应的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑。
考点四　化学与社会

1．绿色化学有关概念
(1)核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。
绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。
(2)绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征：
①采用无毒、无害的原料；
②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；
③产品应该是环境友好的；
④具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。
2．原子经济性
原子经济是指在化学合成中最大限度地利用原料分子中的每一个原子，使之结合到目标分子中(如完全的加成反应A＋B===C)而达到零排放。原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为原子利用率＝×100%。
经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料；二是最大限度地减少了废物的排放。
3．大气污染与防治
当今世界三大环境问题——酸雨、臭氧空洞和温室效应都是由大气污染造成的。大气中的污染物，固态的有粉尘和飘尘，气态的主要有硫化物、一氧化碳、氮氧化物和氟氯烃。硫的氧化物主要有二氧化硫和三氧化硫，其中大部分来自含硫化石燃料，有色金属冶炼厂和硫酸厂也要排放相当数量硫的氧化物。一氧化碳主要是燃料不完全燃烧的产物。对大气污染的氮的氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮，大部分来自燃料燃烧，包括汽车排放的废气。氟氯烃来自于制冷剂氟利昂，其主要的影响是破坏大气层中的臭氧层。
对酸雨的防治有以下措施：(1)减少二氧化硫的排放量。采用脱硫技术或用石灰浆、石灰石在烟气吸收塔内脱硫。(2)调整民用燃料结构，实现燃料气体化。(3)减少烟道气中氮氧化物的排放量，把氮的氧化物转化成氮气。(4)加强对汽车尾气的控制。
4．化学与能源
(1)常规能源——矿物燃料
常规性能源主要为矿物燃料的煤、石油、天然气等。煤在国民经济中占有很重要的地位，被称为“黑色的金子”“现代工业的粮食”。它是由有机物和无机物组成的复杂混合物，主要含有C元素。石油被称为“现代工业的血液”，也是一种混合物，主要含有碳、氢两种元素，同时还有少量的S、O、N等元素。天然气是当今世界上最重要的气体矿物燃料，主要成分为甲烷，是蕴藏在地下的一种重要能源，也是一种污染比较小的燃料。
(2)绿色能源——太阳能
太阳能是个巨大的能源，可以通过四个渠道被人类利用：①通过大气和水分的升腾循环，再通过风、流水、波浪、海流等以风能、水能等形式释放出来。②被海洋吸收，成为海洋内能，再以潮汐能的形式释放出来。③通过植物的光合作用把太阳能转化和储存起来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等燃料的形式释放出来。④通过转换成电能被人们直接使用，如：太阳能照相机，太阳能电话，太阳能冰箱，太阳能电视机，太阳能住宅等。
(3)其他能源——氢能、核能
氢气作为正在崛起的新型能源，引起人们的高度重视。其主要的优点在于：①矿物资源是有限的，而氢气可以用水作原料来制取，有广泛的来源。②氢气燃烧时放出的热量多，每千克氢气燃烧放热量高达143 000千焦，为同质量汽油的三倍。③氢气燃烧的产物是水，对环境无污染，是一种清洁能源。发展氢能源还需要解决如何廉价、大量地制备氢气及如何安全贮存、运输氢气等问题。
核能是现代人类社会高度进步的象征，也是一种洁净的能源。其优点主要有：①干净并相对安全。②核燃料资源丰富。海水中氘的储量达45万亿吨，作为能量资源，可供人类使用上百亿年。③核燃料量小，可缓解交通运输的紧张。④成本低，经济合算。

1．(2018·浙江新高考研究联盟第二次联考)下列属于不可再生能源的是(　　)
A．氢能 B．潮汐能
C．生物质能 D．可燃冰
答案　D
解析　 氢能、潮汐能、太阳能、风能、生物质能等为可再生能源，可燃冰的主要成分是甲烷，不属于可再生能源，故D正确。
2．(2018·宁波市新高考选考适应性考试)下列不属于洁净、高效的新能源的是(　　)
A．氢能 B．天然气 C．核能 D．太阳能
答案　B
解析　氢能、核能、太阳能都属于新能源，且不会对环境造成污染或危害，所以都属于洁净、高效的新能源；而天然气是传统的化石燃料之一，燃烧产生大量的CO2，会影响大气环境，导致温室效应的形成。
3．(2018·嘉兴市第一中学高三上学期期末考试)化学来源于生活，下列有关常识说法错误的是(　　)
A．用灼烧法可以区分蚕丝和人造皮革
B．垃圾焚烧会产生二噁英等有害物质
C．医用消毒酒精中乙醇的浓度为90%
D．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
答案　C
解析　蚕丝含有蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，为蛋白质的特有性质，可用灼烧的方法区分蚕丝和人造皮革，故A正确；焚烧垃圾容易产生二噁英等有害物质，污染环境，故B正确；医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%，故C错误；高温能使蛋白质发生变性，所以加热能杀死流感病毒，故D正确。
4．下列有关燃料的说法错误的是(　　)
A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一
B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染
D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
答案　B
解析　燃料燃烧产物是CO2，温室气体包括CO2、CH4等气体，A项正确；化石燃料完全燃烧产生大量CO2和SO2等，大气中CO2含量过高会导致温室效应，SO2会导致酸雨，造成大气污染，B项错误；液化石油气等物质燃烧能生成水和二氧化碳，是一种比较清洁的能源，所以以液化石油气代替燃油可减少大气污染，C项正确；CO是有毒气体，燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一，D项正确。
5．(2018·金华一中高三段考)碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。为解决这一全国性问题，我国已经开始实施“智力工程”，最经济可行的措施是(　　)
A．食盐加碘(盐) B．面包加碘(盐)
C．大量食用海带 D．注射含碘药剂
答案　A
解析　人类智力障碍是因为缺碘，而最经济可行的措施就是在每天都食用的食盐中加碘。B、C、D选项虽也可补碘，但是不适合于日常生活中。
6．(2017·宁波诺丁汉大学附属中学高一上学期期中考试)绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求，理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物，不产生副产物，实现零排放。下列反应类型中完全符合要求的是(　　)
A．分解反应 B．取代反应
C．复分解反应 D．化合反应
答案　D
解析　分解反应中有多种物质产生，A不符合；取代反应中有多种物质产生，B不符合；复分解反应中有多种物质产生，C不符合；化合反应是两种或多种物质反应生成一种物质，则原料分子中的原子全部转化成所需要的产物，不产生副产物，原子利用率高达100%，符合“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求；答案选D。

1．(2017·浙江11月选考，6)下列说法不正确的是(　　)
A．干冰可用于人工降雨
B．碘酸钾可用作加碘食盐的添加剂
C．碳酸钠是发酵粉的主要成分
D．次氯酸钙是漂白粉的主要成分
答案　C
解析　发酵粉的主要成分是碳酸氢钠，俗称小苏打，故C错误。
2．(2017·浙江4月选考，6)下列说法不正确的是(　　)
A．二氧化碳是酸雨的主要成分
B．氢气是一种理想的清洁燃料
C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
D．氯化铁溶液可用于制作印刷铜电路板
答案　A
3．(2016·浙江10月选考，8)下列能使品红溶液褪色的是(　　)
A．SO2 B．BaSO4
C．KCl D．CO2
答案　A
解析　A项，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，正确；B项，BaSO4不具有漂白性，不能使品红溶液褪色，错误；C项，KCl是盐，不具有漂白性，不能使品红溶液褪色，错误；D项，CO2是酸性氧化物，不具有漂白性，不能使品红溶液褪色，错误。
4．(2015·浙江10月选考，13)有关SO2的性质，下列说法不正确的是(　　)
A．能使品红溶液褪色
B．能与NaOH溶液反应
C．能与H2O反应生成H2SO4
D．一定条件下能与O2反应生成SO3
答案　C
解析　本题考查SO2的性质。①SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：能跟水反应生成亚硫酸：SO2＋H2OH2SO3；能与碱性氧化物反应：SO2＋CaOCaSO3；能与碱反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O (NaOH过量，SO2不足)，SO2＋NaOH===NaHSO3　(SO2过量，NaOH不足)。② SO2有强还原性，能被Na2O2、KMnO4、Fe3＋、Cl2 等氧化，一定条件下能与O2反应生成SO3。③ SO2也有一定的氧化性：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。④ SO2具有漂白性，能跟有色物质化合生成不稳定的无色物质(受热易分解，可逆)，但SO2不能漂白酸碱指示剂，不能使石蕊溶液褪色，SO2通入石蕊溶液，溶液只变红色。由分析可知，C不正确。
5．(2015·浙江10月选考，19)下列说法不正确的是(　　)
A．钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂
B．可用超纯硅制造的单晶硅来制芯片
C．可利用二氧化碳制造全降解塑料
D．氯气有毒，不能用于药物的合成
答案　D
解析　本题考查元素化合物(钠、硅、二氧化碳、氯气)的性质和用途等知识。选项A、B、C正确；D项，氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气，D不正确。
6．(2017·浙江4月选考，8)下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是(　　)
A．NH3 B．SO2
C．HCl D．CO2
答案　A
7．(2016·浙江4月选考，11)下列说法正确的是(　　)
A．煤是无机化合物，天然气和石油是有机化合物
B．利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向
C．化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化，并伴随能量的转化
D．若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热
答案　C
8．(2016·浙江4月选考，6)下列说法不正确的是(　　)
A．氯气可用于自来水的消毒
B．镁可用于制造信号弹和焰火
C．氢氧化铁胶体能用于净水
D．二氧化硫不可用于漂白纸浆
答案　D
9．(2017·浙江11月选考，27)已知固体Na2SO3受热易分解。实验流程和结果如下：

气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518 g·L－1，请回答：
(1)气体Y分子的电子式______________，白色沉淀的化学式______________。
(2)该流程中Na2SO3受热分解的化学方程式：__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)另取固体X试样和Na2SO3混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生，写出产生淡黄色沉淀的离子方程式：__________________________________________________
___________________________________________________________(不考虑空气的影响)。
答案　(1)　BaSO4
(2)4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4
(3)2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O
解析　亚硫酸钠隔绝空气加热分解质量并没改变，说明并没有生成气体，应该是分解成了几种固体，加入盐酸后产生气体Y，根据密度算出气体Y的摩尔质量为34 g·mol－1，结合题目以及元素守恒，推断气体Y为H2S。那么Na2SO3的分解生成物中一定有S2－(Na2S)，同时这是一个氧化还原反应，＋4价的S有降价必然还有升价，只能生成＋6价，所以另一分解产物应该是含有硫酸根的Na2SO4，再配平即可。(3)X与亚硫酸钠混合，在酸性环境下产生了淡黄色沉淀，根据题目环境以及我们学过的淡黄色沉淀推知生成S单质，显然这是一个S2－与SO的归中反应，反应物还有H＋。
专题强化练
1．(2017·定海一中高一第一学期期中)下列物质与其用途相符合的是(　　)
①Cl2—制消毒剂　②AgBr—制胶卷，感光纸　③AgI—人工降雨　④碘—预防甲状腺肿大　⑤淀粉—检验I2的存在　⑥NaClO—漂白纺织物
A．②③④⑤⑥ B．①②③④⑤
C．②③④⑤ D．全部
答案　D
解析　①Cl2能与水反应生成次氯酸，次氯酸可作消毒剂，用于杀菌消毒，故①正确；②AgBr不稳定，易分解生成银，可用来制胶卷、感光纸，故②正确；③AgI易与空气中水蒸气结合形成晶核，有利于水汽粒子的碰撞增大，从而形成降雨，故③正确；④碘是预防甲状腺肿大的主要元素，故④正确；⑤淀粉遇碘变蓝色，可用来检验碘单质，故⑤正确；⑥NaClO与二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可用于漂白纺织物，故⑥正确；故选D。
2．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(　　)
①硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2O·2FeO·3SiO2
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料
A．②③ B．①③ C．①④ D．④
答案　D
解析　本题考查硅及其化合物的性质。①硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2O·Fe2O3·3SiO2，不符合题意；②水晶的主要成分为二氧化硅，不是硅酸盐，不符合题意；③光导纤维的主要成分为二氧化硅，不是硅，不符合题意；④单质硅为良好的半导体材料，是将太阳能转变为电能的常用材料，符合题意，故选D。
3．(2018·宁波市新高考选考适应性考试)下列说法不正确的是(　　)
A．水玻璃是一种建筑黏合剂
B．高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强
C．硫酸铁是一些补血药剂的主要成分
D．二氧化硫可用于漂白纸浆
答案　C
解析　水玻璃是Na2SiO3的水溶液，具有黏合性，可作建筑黏合剂，则A正确；钠的焰色反应呈黄色，用钠制做的高压钠灯发出的黄光透雾能力强，故B正确；补血药剂的主要成分是硫酸亚铁，不是硫酸铁，故C错误；SO2对品红、秸秆(纸张)、毛丝等具有漂白作用，所以D正确。
4．(2018·嘉兴市高三二模)下列说法不正确的是(　　)
A．液氯可以储存在钢瓶中
B．碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂
C．硅晶体是半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域
D．钠和钾的合金在常温下是液体，可用于快中子反应堆作热交换剂
答案　B
解析　液氯就是液态的氯气，与钢瓶不反应，可以储存在钢瓶中，A正确；用碳酸氢钠治疗胃酸过多， 而不是用碳酸钠治疗胃酸过多，B错误； 硅晶体是一种重要的半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域，C正确；钠和钾的合金具有良好的导热性，可用于快中子反应堆作热交换剂，D正确。
5．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是(　　)
A．将NaHCO3固体加入新制氯水中，有无色气泡产生(H＋)
B．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)
C．向KI溶液中滴加氯水，再滴加CCl4，发现CCl4层呈紫色(Cl2)
D．使红色布条褪色(HCl)
答案　D
解析　本题考查氯水的成分和性质。A项，因氯水中的HCl为强酸，酸性比碳酸酸性强，电离生成的H＋能与NaHCO3反应生成CO2，有无色气泡产生，该现象与H＋有关，不符合题意；B项，氯水中的Cl－能与AgNO3反应生成氯化银白色沉淀，该现象与Cl－有关，不符合题意；C项，氯水中的Cl2与I－反应生成单质碘，碘溶于CCl4呈紫色，与Cl2有关，不符合题意；D项，氯水中的 HClO具有漂白性，能使红色布条褪色，与HCl无关，符合题意。
6．(2018·绍兴市选考适应性测试)下列说法不正确的是(　　)
A．铜盐溶液都有毒，这主要是由于铜离子能使蛋白质变性
B．海水中提取粗食盐后的母液是提取溴的原料
C．氧化镁是优质的耐高温材料
D．通常用食盐溶液去除物品表面的油污
答案　D
解析　海水中含有大量的溴化物，所以提取粗食盐后的母液是提取溴的原料，故B正确；氧化镁是离子化合物，熔点很高，所以是优质的耐高温材料，故C正确； 油污是油脂类化合物，不溶于食盐溶液，故不能用食盐溶液去除物品表面的油污，故D错误。
7．(2018·温州市选考适应性测试)下列说法正确的是(　　)
A．常温下铁与浓硫酸不反应
B．钠与氧气反应的产物与反应条件无关
C．漂白粉暴露在空气中会变质
D．SiO2属于酸性氧化物，可与水反应得硅酸
答案　C
解析　常温下铁与浓硫酸发生钝化，故A错误；钠与氧气常温下生成氧化钠，加热条件下生成过氧化钠，故B错误；漂白粉暴露在空气中与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸，故C正确；SiO2属于酸性氧化物，不与水反应，故D错误。
8．为研究CO2和SO2的有关性质，某学生做如下实验：如图，烧瓶中分别收集的是两种气体，烧瓶内导管口系着瘪气球，向瓶中滴加品红溶液，反应一段时间后，对实验现象的描述正确的是(　　)

A．甲烧瓶中溶液变无色，气球均胀大，且甲大于乙
B．两烧瓶中溶液均变无色，气球均胀大，且甲小于乙
C．分别取出瓶中溶液，向其中滴加BaCl2溶液，均能产生白色沉淀
D．分别取出瓶中溶液，向其中滴加BaCl2溶液，甲中的溶液产生白色沉淀，乙不能
答案　A
解析　因SO2溶解度大于CO2，烧瓶甲内气体压强明显减小，气球鼓胀的程度甲大于乙；化学性质方面，SO2有漂白性，甲烧瓶中因充有SO2，品红溶液褪色，而乙烧瓶中无此现象；滴加BaCl2溶液后，均不能产生白色沉淀。
9．下列关于元素的性质说法正确的是(　　)
A．Li、C、P分别在氧气中燃烧均能生成两种相应的氧化物
B．除去CO2中混有的SO2气体可选用Na2SO3溶液或NaHCO3溶液
C．过量的铁粉与氯气在点燃条件下充分反应，生成氯化亚铁
D．SiO2既可以与氢氟酸反应，又可以与氢氧化钠溶液反应，所以SiO2是两性氧化物
答案　B
解析　Li在氧气中燃烧只生成Li2O，C在氧气中燃烧生成CO或CO2，P在氧气中燃烧生成P2O5，故A错误；亚硫酸的酸性强于碳酸，以及利用SO2＋SO＋H2O===2HSO，可以利用亚硫酸钠或碳酸氢钠除去CO2中的SO2，故B正确；无论氯气过量与否，与铁反应生成FeCl3，故C错误。
10．对下列实验过程的评价，正确的是(　　)
A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐
B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，证明一定含有SO
C．某无色溶液滴入Na2CO3溶液产生白色沉淀，该溶液一定是Ca(OH)2溶液
D．验证烧碱溶液中是否含Cl－，先加稀HNO3除去OH－，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀，证明含Cl－
答案　D
解析　加稀盐酸能产生无色气体的有碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐等，不能判断是否为碳酸盐，故A错误；加BaCl2溶液生成的沉淀可能为AgCl，不能排除Ag＋的干扰，应加入盐酸酸化后再检验，故B错误；滴入Na2CO3溶液能产生的白色沉淀有很多种，比如该沉淀可以为BaCO3，则该溶液也可以为Ba(OH)2溶液，故C错误；验证烧碱溶液中是否含Cl－，先加过量的稀硝酸除去OH－，AgCl不溶于硝酸，如有白色沉淀生成，证明含Cl－，故D正确。
11．下列物质性质和用途都正确且相关的是(　　)
选项
性质
用途
A
HF溶液具有酸性
HF溶液能在玻璃上刻图案
B
SO2具有强还原性
SO2常用于漂白秸秆、织物
C
CuSO4具有氧化性
CuSO4常和熟石灰用来配波尔多液
D
CH3CH2OH完全燃烧生成二氧化碳和水并放出大量热量
乙醇常作清洁能源

答案　D
解析　氢氟酸与二氧化硅反应，是特性反应，与酸性无关，故A项错误；SO2具有漂白性，所以SO2常用于漂白秸秆、织物，故B项错误；CuSO4能使蛋白质变性，所以CuSO4常和熟石灰用来配波尔多液消毒，故C项错误；CH3CH2OH完全燃烧生成二氧化碳和水并放出大量热量，无污染，故D项正确。
12．(2017·定海一中高一第一学期期中考试)对于某些离子的检验及结论一定正确的是(　　)
A．向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则原溶液中一定有CO
B．向某溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加稀硝酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有Ag＋
C．向某溶液中先加入盐酸酸化，没有明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定有SO
D．向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，则原溶液一定有Ba2＋
答案　C
解析　气体为二氧化碳或二氧化硫，则原溶液中可能含CO或SO或HCO或HSO，A错误；溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀，生成的沉淀可能是氯化银或硫酸钡，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，则溶液中可能含有SO或Ag＋等，B错误；向某溶液中加入足量的盐酸无明显现象，说明溶液中不存在银离子，然后再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀为硫酸钡，证明原溶液中存在硫酸根离子，C正确；向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，则原溶液可能有Ca2＋，不一定是钡离子，D错误。
13．(2018·金华市高三4月十校联考)从海带中提取碘的工业生产过程如下：

下列说法不正确的是(　　)
A．试剂R可以为NaOH溶液
B．为保证I－完全被氧化，应通入过量Cl2
C．H2SO4溶液作用之一是使滤液酸化
D．提纯晶体碘采用升华法
答案　B
解析　可溶性有机物在碱性溶液中可以生成沉淀，故A正确；过量的氯气可以与碘单质反应，故B错误；酸性条件下有利于碘单质析出，故C正确；碘易升华，故D正确。
14．(2017·温州六校协作体第一学期期末联考)正盐A、B均含三种元素，且所含元素种类相同。A在加热条件下发生如下变化。已知，气体D能使带火星的木条复燃。透过蓝色钴玻璃，A、B、C的焰色反应均为紫色。往C的溶液中加入AgNO3溶液，出现白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，且沉淀质量为14.35 g。请回答：

(1)C 的化学式为________________________________________________________。
(2)写出 A 分解的化学方程式：________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将A与C混合，再加入稀硫酸，有气体产生，用离子方程式表示发生的反应：____________________________。
答案　(1)KCl　(2)2KClO3KClO4＋KCl＋O2↑　(3)ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
解析　根据题意可知D为氧气为0.1 mol；C的溶液中加入AgNO3溶液，出现白色沉淀氯化银14.35 g，即0.1 mol，说明C中含氯离子，C即为KCl；A为KClO3，根据电子得失守恒，KClO3中氯元素由＋5降低到－1价，得到电子总量为0.6 mol，氧元素失电子的量为0.1×4 mol＝0.4 mol＜0.6 mol；因为正盐A、B均含三种元素，且所含元素种类相同，所以B中氯元素化合价必须升高，才能满足得失电子守恒，所以B为KClO4。(1)通过以上分析可知C的化学式为KCl。(2)根据以上分析可知，氯酸钾加热分解为高氯酸钾、氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO3KClO4＋KCl＋O2↑。(3)KClO3与KCl混合，再加入稀硫酸，氯元素发生氧化还原反应生成氯气，离子方程式为ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O。
15．(2017·金华十校第一学期期末调研考试)硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。
Ⅰ.硫酸的各种制法。
(1)早在1 000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4· 5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制取硫酸。FeSO4受热分解的化学方程式：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。
①将FeSO4受热产生的气体通入如下图装置中，以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2。 能说明SO2存在的实验现象是______________________。


②有同学提出虚线框内盛装NaOH溶液的装置可以换成上图中的a装置，其中多孔玻璃球泡的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中一步为2SO2＋O22SO3。实验室模拟该过程常用下图装置进行实验。b装置中装有浓硫酸，写出b装置的作用__________________________(写出两点)。

Ⅱ.硫酸的性质。
(3)下图中甲试管内发生反应的化学方程式：________________________________________
_____________________，该反应体现了浓硫酸的性质为___________________________。

(4)当铜片与浓硫酸充分反应后，试管内并未出现蓝色溶液，而是看到白色固体，请写出检验白色固体的方法___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)①品红溶液褪色　②增大接触面，提高气体的吸收效率　(2)干燥气体；使气体均匀混合；控制气流速度，调整气流比例(任写其中两点即可)　(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　酸性和强氧化性　(4)取少量白色固体溶于水，观察到溶液呈蓝色，证明有Cu2＋；再滴加适量硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，证明有SO。综上说明该白色固体为CuSO4
解析　(1)①SO2具有漂白性，能使品红褪色，故能说明SO2存在的实验现象是试剂瓶中的品红溶液褪色；②多孔玻璃球泡可以增大SO2气体与NaOH溶液的接触面积，提高气体的吸收效率。(2)混合气体通过b装置，b装置的作用有三个：干燥气体、使气体均匀混合、控制气流速度，调整气流比例。(3)加热条件下，Cu能与浓硫酸反应，化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。(4)浓硫酸中水的含量很少，生成的硫酸铜未溶解，以固体形式存在，故只看到白色固体，要检验白色固体的成分，可以取少量白色固体溶于水，观察到溶液呈蓝色，证明有Cu2＋；再滴加适量硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，证明有SO。综上说明该白色固体为CuSO4。
16．(2018·嘉兴市第一中学高三上学期期末考试)已知二氧化硅、二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性，镁和钠的化学性质也具有一定的相似性。

用如上图所示装置进行镁和二氧化硫的实验，其中A是制备二氧化硫的发生装置。
(1)选择制取二氧化硫的合适试剂________(填序号)。
①10%的硫酸溶液　②80%硫酸溶液　③亚硫酸钠固体
④亚硫酸钙固体
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)你认为该装置的不足之处是___________________________________________
_______________________________________________________________(任写2条)。
答案　(1)②③　(2)3Mg＋SO22MgO＋MgS(或2Mg＋SO22MgO＋S、Mg＋SMgS)　(3)在A和B之间没有连接一干燥装置；C装置未与大气相通；在镁下方未垫一不锈钢片，镁与玻璃管反应；未设计一防倒吸装置(任写其中两条即可)
解析　(1)制取SO2应选用浓H2SO4和亚硫酸盐，但不可选用CaSO3，因为CaSO3与硫酸反应生成的CaSO4微溶于水，会附在固体表面，阻碍反应进行，所以选择的试剂为②③。(2)Mg具有还原性，SO2具有氧化性，二者发生氧化还原反应，反应的方程式为3Mg＋SO22MgO＋MgS或2Mg＋SO22MgO＋S、Mg＋SMgS。(3)该装置存在的问题主要有： A中的水蒸气会进入B中与Mg反应，在A、B之间应连接一个干燥装置；Mg能与玻璃中的SiO2反应，在Mg下方应垫一不锈钢片，隔离Mg和玻璃管；尾气处理装置C的试管用胶塞封闭，且无防倒吸装置。
17．实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：

(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
该操作将I2还原为I－的目的是__________________________________________________。
(2)操作X的名称为________。
(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 ℃左右反应(实验装置如图所示)。
实验控制在较低温度下进行的原因是__________________________________________
________________________________________________________________________；
锥形瓶里盛放的溶液为__________。

答案　(1)SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋
使CCl4中的碘进入水层
(2)分液
(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)　NaOH溶液
解析　(1)SO被I2氧化为SO，I2被还原为I－，结合电荷守恒和原子守恒可得SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋。因为I2不溶于水，而碘化物易溶于水，故将I2还原为I－的目的是使碘元素进入水层。(2)分离有机溶剂和水溶液的混合物需要分液。(3)温度越高，Cl2溶解度越小，而且随温度升高，Cl2会把I2进一步氧化为IO，导致氧化I－的效率偏低，另外，I2也容易升华。