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高2022届高2019级高一化学必修2三维设计人教版学案教师用书 Word文件

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第1页共435页

第一节硫及其化合物[主干知识结构化]1.硫及其化合物

2.含硫物质的转化
(1相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。如：

(2不同价态含硫物质的转化是通过氧化还原反应实现的。如：H2S
O2H2
O2H2S
O2
S
SO2――→SO3

[关键要点条目化]
1．硫是一种黄色晶体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳(CS2。S＋Fe=====FeS，S＋2Cu=====Cu2S，S＋H2=====H2S，S＋O2=====SO2
2．二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，通常1体积水溶解约40体积二氧化硫。
3．二氧化硫的三种“褪色”表现的性质：(1SO2能使品红溶液褪色表现漂白性。
△
△
△
点燃

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(2SO2使溴水、氯水及酸性KMnO4溶液褪色体现还原性。(3SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色说明其水溶液呈酸性。4．熟记二氧化硫的四个重要化学方程式：2SO2＋O2
催化剂△
2SO3
SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4SO2＋2H2S===3S＋2H2O
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
5．浓硫酸的三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。
6．常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生“钝化”，“钝化”并不是不反应，而是浓H2SO4
强氧化性的体现。
7．必记浓硫酸两个重要化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓=====CuSO4＋SO2↑＋2H2OC＋2H2SO4(浓=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
第1课时硫及其氧化物
硫

△△

1．硫有多种同素异形体

①表示正交硫的数据，②表示S8的分子结构。2．硫的物理性质
俗称硫黄
3．硫的化学性质
色态黄色晶体
溶解性
难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2

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△
Fe：Fe＋S=====FeS
(1与金属反应表现氧化性△
Cu2SCu：2Cu＋S=====△
H2：S＋H2=====H2S，表现氧化性
(2与非金属反应
点燃
SO2，表现还原性O2：S＋O2=====

1．硫元素在周期表中的位置
硫元素在元素周期表中位于第三周期第ⅥA族。2．硫的原子结构
硫原子结构示意图为，其原子有三个电子层，最外层上有6个电子，化学反应
中易得到2个电子形成－2价硫的化合物，表现典型的非金属性。
3．硫元素的非金属性弱于同周期氯元素、同主族氧元素，其单质的氧化性弱于Cl2、O2，与变价金属反应时生成低价态金属硫化物，如FeS、Cu2S。而Fe、Cu与Cl2反应生成FeCl3、CuCl2。
4．硫单质可溶于热的强碱溶液，如硫单质与热的NaOH溶液反应的化学方程式为3S＋6NaOH=====2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
△

1．下列化合物能由两种单质直接化合生成的是(A．Fe2S3
B．CuSC．SO3D．SO2
解析：选D硫与铁、铜反应分别生成FeS、Cu2S，A、B错误；S与O2反应时生成SO2
而不是SO3。
2．下列有关硫的性质的叙述正确的是(A．淡黄色晶体，不溶于水，易溶于酒精B．质脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加热易熔化
C．既有氧化性又有还原性，硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物D．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在氧气中燃烧的产物是SO3

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解析：选B硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，A错，B正确；硫既有氧化性又有还原性，与Fe、Cu粉反应时均生成低价硫化物，Fe＋S=====FeS，2Cu＋S=====Cu2S，C错；硫不论在空气中还是在氧气中燃烧产物均是SO2，D错。
3．洗涤附着在试管内壁上的硫黄，可选用的方法是(A．用CS2洗涤C．用饱和食盐水洗涤
B．用澄清石灰水洗涤D．用水洗涤
△
△
解析：选A硫黄易溶于CS2，不溶于水，故用CS2洗涤。
硫的氧化物


SO2的性质

[探究实验1]如图甲所示，把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。
实验结论：SO2易溶于水，水溶液显酸性。反应原理：SO2与H2O发生反应。
[探究实验2]如图乙所示，用试管取2mL在实验甲中得到的溶液，向其中滴入1～2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，再观察溶液的变化。
实验现象：品红溶液褪色，加热后又变红色。实验结论：SO2具有漂白性，但漂白具有不稳定性。[问题探讨]SO2、SO3均是酸性氧化物。(1写出二者与水反应的化学方程式：①SO2：SO2＋H2O
H2SO3。
②SO3：SO3＋H2O===H2SO4。

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(2写出二者与过量NaOH反应的化学方程式：①SO2：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。②SO3：SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O。(3写出二者分别与CaO反应的化学方程式：①SO2：SO2＋CaO===CaSO3。②SO3：SO3＋CaO===CaSO4。

1．SO2和SO3的物理性质及用途(1SO2的物理性质和用途①物理性质
颜色无色

②用途：SO2可用于漂白纸浆、毛、丝草帽等；用于杀菌消毒；用于食品加工。(2SO3的物理性质
标准状况下SO3为无色晶体。2．SO2、SO3化学性质归纳
(1SO2、SO3均具有酸性氧化物的性质。
(2SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而生成不稳定的无色物质。
(3SO2具有还原性，能被O2、氯水、溴水、H2O2、KMnO4溶液及铁盐溶液氧化，生成＋6价含硫化合物。
2SO2＋O2
催化剂△
气味刺激性气味
毒性有毒
溶解性易溶于水
密度比空气大
2SO3，SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。
(4SO2具有氧化性，典型反应为SO2＋2H2S===3S＋2H2O。
[特别提醒]实验室制备SO2的反应原理为Na2SO3＋H2SO4(较浓===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
3．SO2和CO2的鉴别方法
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都会消失，故不能用澄清石灰水[或Ba(OH2]鉴别SO2和CO2。通常用以下方法鉴别。

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试剂品红溶液
操作
将气体分别通入品红溶液中
现象与结论
品红溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2
将气体分别通入酸性KMnO4
酸性KMnO4溶液
溶液中
将气体分别通入溴水(或氯
溴水(或氯水
水中
将气体分别通入氢硫酸溶液
氢硫酸
中
4．检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程流程设计选用试剂实验现象
KMnO4紫红色溶液褪色的是SO2，无变化的是CO2溴水(或氯水褪色的是SO2，无变化的是CO2
产生黄色浑浊的是SO2，无变化的是CO2
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2品红溶液褪色
酸性KMnO4溶液
褪色
品红溶液不褪色
澄清石灰水变浑浊
5．SO2与氯水漂白性的比较(1原理比较漂白原理
成稳定的无色物质
反应类型特点应用范围

(2应用举例
氧化还原反应
具有不可逆性，久置不恢复原色适用于几乎所有的有机色质
纸浆、草帽辫等的无色物质化合反应
具有可逆性，久置能恢复原色仅适用于品红、有色的毛发、丝绸、
氯水
HClO具有强氧化性，将有色物质氧化
SO2
SO2跟某些有色物质化合生成不稳定

[提醒]三种类型漂白剂

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(1吸附型：活性炭(物理变化。
(2氧化型：HClO、H2O2、O3、NaClO、Na2O2等(化学变化。(3化合型：SO2(化学变化。6．可逆反应
(1含义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。其中，向生成物方向进行的反应叫做正反应，向反应物方向进行的反应叫做逆反应。
(2表示方法：可逆反应反应物和生成物之间用“Cl2＋H2O
HCl＋HClO。
”号连接，如SO2＋H2O
H2SO3，

[典例]二氧化硫能起漂白、保鲜作用，使物品颜色显得白亮、鲜艳。如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准，浓硫酸与Na2SO3晶体反应制取SO2。下列有关说法正确的是(

A．蓝色石蕊试纸变红后褪色
B．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2C．湿润淀粉KI试纸未变蓝，说明SO2有还原性
D．品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明了SO2的漂白性
[解析]SO2不能使酸碱指示剂褪色，蓝色石蕊试纸应变红，A项错误；淀粉KI试纸未变蓝，说明两者不反应，故C项错误；SO2使蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色是因为二者发生了氧化还原反应，证明了SO2的还原性，D项错误。
[答案]B
[易错提醒](1SO2具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂，如SO2只能使石蕊溶液变红

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色，不能使红色褪去。
(2SO2使KMnO4溶液、溴水、氯水褪色，是显示其还原性，不是漂白性。[对点训练]
1．下列有关SO2的说法错误的是(A．可用澄清石灰水鉴别SO2和CO2
B．SO2能使品红溶液褪色是因为它具有漂白性
C．将已被SO2漂白的品红溶液用酒精灯加热，可恢复原来的红色D．SO2与O2混合加热，不能生成SO3
解析：选AA项，SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊，气体过量时溶液又变澄清，错误；B项，SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，正确；C项，SO2的漂白原理是SO2与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后又恢复原来的颜色，正确；D项，SO2和O2反应生成SO3，必须在加热且有催化剂存在的条件下才能反应，正确。
2．要检验二氧化硫气体中是否含有二氧化碳，可采用的方法是(A．将气体样品通过澄清石灰水B．将气体样品通过品红溶液
C．将气体样品先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水D．将气体样品先通过小苏打溶液，再通过澄清石灰水
－解析：选C检验CO2要防止SO2的干扰，故先用KMnO4溶液将SO2氧化成SO24，
再检验CO2。
[分级训练·课课过关]__________________________________________________

1．(2015·浙江学考有关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H2SO4D．一定条件下能与O2反应生成SO3

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解析：选CSO2与水反应生成的是亚硫酸H2SO3而非H2SO4。2．关于SO2的叙述中，正确的是(A．SO2是一种无色无味的气体B．SO2在空气中很容易被氧气氧化C．可以用排水法收集SO2气体D．相同条件下，SO2密度比空气大
解析：选DSO2有刺激性气味，A项错误；SO2与O2不易反应，需要在一定条件下才可发生反应，B项错误；SO2易溶于水，不能用排水法收集，C项错误。
3．下列反应中，SO2表现了还原性的是(A．SO2＋H2O
H2SO3
B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2OC．2SO2＋O2
催化剂△
2SO3
D．SO2＋CaO===CaSO3
解析：选CA、B、D项中SO2表现了酸性氧化物的性质，C项SO2发生了氧化反应，表现了还原性。
4．能证明SO2有漂白性的是(
A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后，紫色消失B．红色的酚酞溶液通入SO2，红色消失C．品红溶液通入SO2后，红色消失D．溴水通入SO2后，橙色消失
2＋；解析：选CA项，发生SO2还原KMnO4的反应，使紫色MnO－4变成近无色的Mn
B项，SO2通入水中显酸性，而消耗碱，最终使溶液呈酸性，酚酞指示剂恢复至无色；D项，发生SO2还原溴水的反应，生成无色H2SO4、HBr。A、D两项均显示SO2的还原性。C项，SO2与品红结合生成无色物质，SO2显示漂白性。
5．下列说法不正确的是(A．硫是一种黄色、能溶于CS2的固体

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B．火山喷出物中含有大量含硫化合物
C．化石燃料直接燃烧会产生对大气有污染的SO2气体D．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在氧气中燃烧的产物是SO3
解析：选D硫与氧气反应的产物为SO2，与氧气的量的多少及浓度大小无关。6．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是(A．三氧化硫极易溶于水，且与水反应生成H2SO4B．标准状况下，1molSO3的体积约为22.4LC．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成SO3
D．SO2、SO3均具有漂白性，二者都能使石蕊溶液褪色
解析：选A在标准状况下，SO3呈固态，1molSO3的体积远远小于22.4L，B错误；不管氧气是否过量，硫在氧气中燃烧的产物都是SO2，C错误；SO2虽具有漂白性，但SO2不能漂白酸碱指示剂，SO3不具有漂白性，故二者都不能使石蕊溶液褪色，D错误。
7．下列各组物质都能使品红溶液褪色，且褪色原理相同的是(A．SO2、CO2C．SO2、活性炭
B．HClO、Na2O2D．Na2O2、活性炭
解析：选BA项，SO2可使品红溶液褪色，CO2不能使品红褪色，不正确；B项，HClO、Na2O2都是氧化型漂白剂，正确；C项，SO2、活性炭分别属于加合型、吸附型漂白剂，不正确；D项，Na2O2、活性炭分别属于氧化型、吸附型漂白剂，不正确。
8．下列关于硫及其化合物的说法中不正确的是(A．硫粉在过量的纯氧中燃烧也不能生成三氧化硫
B．SO2既可以是含硫物质的氧化产物，也可以是含硫物质的还原产物C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了其漂白性D．自然界中存在可溶于CS2的游离态的硫
解析：选C硫粉燃烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，故A正确；二氧化硫的生成可以是浓硫酸被还原生成，也可以是硫单质被氧化生成，故B正确；二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了酸性氧化物与碱反应的性质，与漂白性无关，故

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C错误；自然界中存在游离态的硫，如火山口存在游离态的硫，且S易溶于CS2，故D正确。

1．下列关于单质硫的性质的说法正确的是(A．单质硫跟金属单质的反应中硫都是氧化剂B．单质硫跟金属单质的反应都需要加热或点燃C．单质硫跟非金属单质的反应中硫都是还原剂D．单质硫跟非金属单质的反应中硫都是氧化剂
解析：选A金属元素在硫化物中的化合价只有正价，硫元素的化合价一定是负价，单质硫在跟金属单质的反应中都是氧化剂；在硫单质跟金属单质反应的条件中，S与Hg反应不需要加热；如果单质硫跟氧化性弱的非金属单质(如H2反应，则显氧化性；如果单质硫跟氧化性强的非金属单质(如O2反应，则显还原性。
2．下列实验能证明SO2存在的是(
①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红溶液褪色④通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸⑤通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO32溶液有白色沉淀生成
A．①②③④⑤C．③④⑤
B．⑤D．无
解析：选B①④CO2也能出现该现象；②HCl等也能出现该现象；③Cl2也能出现该现象。
3．8g硫能与0.25mol某单质在一定条件下完全反应，该单质不可能是(A．H2C．Cu
B．O2D．Mg
解析：选Cn(S＝0.25mol，该单质与硫的物质的量之比是1∶1，所以该单质可以为Mg、H2、O2，不能为Cu。
4．在SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O中氧化产物和还原产物质量之比为(A．2∶3
B．2∶1

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C．1∶2D．3∶2
解析：选B分析此氧化还原反应：

可知氧化产物与还原产物均为S，氧化产物与还原产物质量之比为2∶1。
5．Cl2和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是(
①溶液很快褪色②溶液不褪色③出现沉淀④不出现沉淀A．①②C．②③
B．①③D．②④
解析：选C尽管潮湿的Cl2和SO2都具有漂白作用，但Cl2具有强的氧化性，而SO2
具有还原性，若两者等物质的量混合遇H2O后，将发生如下反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。会完全丧失漂白作用，通入品红溶液不会褪色。而生成的H2SO4和BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色沉淀BaSO4。
6．当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量SO2。下列关于SO2的说法正确的是(
A．SO2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中
B．SO2具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质C．SO2具有还原性，不能用浓硫酸干燥
D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的漂白性
解析：选B葡萄酒中的少量SO2可以起到防腐、除杂、抗氧化的作用，A错误；SO2
具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质，B正确；SO2具有还原性，但不与浓硫酸反应，能用浓硫酸干燥，C错误；SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，D错误。

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7．下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(

解析：选B需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2，A项不能达到实验目的；SO2可以使品红溶液褪色，可以验证其具有漂白性，B项能达到实验目的；SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”，C项不能达到实验目的；SO2与饱和NaHSO3溶液不反应，应用碱液(如NaOH溶液吸收，D项不能达到实验目的。
8．如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应，下列说法正确的是(

A．溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3B．可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＞O2＞SO24D．此工艺的优点之一是物质能循环利用
解析：选D酸性Fe2(SO43溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋
2－＋4H＋，溶液B中通入空气发生反应4Fe2＋＋O＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋SO42－2H2O，氧化性O2＞Fe3＋＞SO24，A、C两项错误；溶液C中含有Fe2(SO43与高锰酸钾不
＋
－
＋
发生反应，可用KSCN溶液检验Fe3＋，B项错误；Fe2(SO43可循环利用，D项正确。
9.CO2气体中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，将气体通过图中的洗气瓶，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是(
A．甲为NaOH溶液，乙为浓H2SO4B．甲为浓H2SO4，乙为NaOH溶液

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C．甲为饱和NaHCO3溶液，乙为浓H2SO4D．甲为浓H2SO4，乙为饱和Na2CO3溶液
解析：选C要得到干燥纯净的CO2，应先除去SO2再进行干燥。SO2、CO2都与NaOH反应，所以应用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，再用浓H2SO4干燥，C项符合题意。
10．如下图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是(

选项ABCD
实验现象BaCl2溶液变浑浊Na2S溶液变浑浊KMnO4溶液褪色品红溶液褪色
解释
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
SO2具有还原性SO2具有漂白性
解析：选A在Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，发生复分解反应产生SO2。A项，SO2
与BaCl2溶液不发生反应，错误；B项，SO2具有氧化性可以和Na2S反应生成单质，溶液变浑浊，正确；C项，KMnO4具有氧化性，SO2具有还原性，二者会发生氧化还原反应而使KMnO4溶液褪色，正确；D项，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，正确。
11．下列事实各表现了SO2的什么性质，请将其代号填入每小题后的横线上。a．易溶于水b．水溶液呈酸性c．氧化性d．还原性e．漂白性
(1SO2使品红溶液褪色________。(2SO2使显红色的酚酞溶液褪色________。(3SO2使酸性KMnO4溶液褪色________。
(4点燃的镁条在SO2中继续燃烧(2Mg＋SO2=====2MgO＋S__________。(5将盛有SO2气体的试管倒扣于水中，试管内的液面上升________。(6SO2使石蕊溶液变红色________。
点燃

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解析：(2“显红色的酚酞溶液”说明溶液中有碱性物质，SO2使显红色的酚酞溶液褪色的原因是SO2与碱性物质发生了反应，此时利用的是SO2水溶液呈酸性。
(3SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于SO2与KMnO4发生了氧化还原反应，利用的是其还原性，而不是漂白性。
答案：(1e(2b(3d(4c(5a(6b
12．某无色气体A中可能含有H2S、SO2、CO2、HCl气体中的一种或几种。(1将此气体通入氯水后溶液变得无色透明。(2将得到的溶液分为两份：
①其中一份取出少量在试管中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀。②另一份取出少量加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，也得到白色沉淀。试回答：
(1气体A中肯定含有的气体是________，理由是_____________________________________________________________________________________________________。(2气体A中肯定不存在的气体是____________，理由是_______________________________________________________________________________________________。(3气体A中不一定存在的气体是_________________________________________。解析：氯水为黄绿色，将气体A通入氯水中得到无色透明溶液，说明气体中一定有SO2，因为SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4；一定无H2S，因为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，SO2和H2S不能共存；向溶液中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀，进一步证明有SO2气体；另一份中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，不能说明一定有HCl，因为氯水中存在Cl－，且SO2与Cl2、H2O反应也生成了HCl。
答案：(1SO2气体通入氯水后溶液变得无色透明，且加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀
(2H2SH2S与SO2不能共存(3CO2、HCl
13．如下图所示是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答：

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(1⑥中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。(2①中的实验现象为________，此实验证明SO2是________氧化物。(3②中的品红溶液________，证明SO2有________性。(4③中的实验现象是________，证明SO2有______性。(5④中的实验现象是________，证明SO2有______性。
(6⑤的作用是________，反应的化学方程式为________________________________。解析：根据SO2的化学性质及实验室制备SO2的反应原理回答问题。
答案：(1Na2SO3＋H2SO4(浓===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2石蕊溶液变红酸性(3褪色漂白
(4出现黄色浑浊氧化(5褪色还原(6吸收多余的SO2，防止污染空气SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

14．下列关于硫的叙述中正确的是(
A．硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中B．黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成C．硫与金属或非金属反应时均作氧化剂D．1.6g硫与6.4g铜反应能得到8.0g硫化铜
解析：选B硫元素在自然界中既有游离态又有化合态，A项错误；硫与金属、H2反应时作氧化剂，与O2、Cl2等非金属反应作还原剂，C项错误；依据S＋2Cu=====Cu2S可知，1.6gS与6.4gCu恰好反应生成8.0gCu2S，D项错误。
15．根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是(
实验
现象
结论
△

第17页共435页
含HCl、BaCl2
A
的FeCl3溶液
BC
H2S溶液酸性KMnO4溶液
产生黄色沉淀紫色溶液褪色
SO2有氧化性SO2有漂白性酸性：
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
H2SO3＞H2SiO3
－再与BaCl反应产生白色沉淀，解析：选CA项，溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO24，2
产生白色沉淀SO2有还原性
体现了SO2的还原性；B项，SO2与H2S溶液发生反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性；C项，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性；D项，SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀，根据强酸制弱酸，可得出酸性H2SO3＞H2SiO3。
16．对于反应3S＋6KOH===2K2S＋K2SO3＋3H2O，下列说法中正确的是(A．硫是氧化剂，KOH是还原剂B．反应中共转移8mol电子
C．还原剂和氧化剂的质量之比是1∶2D．氧化产物和还原产物的质量之比是1∶2
解析：选C反应中硫元素的化合价发生变化。S→K2S，化合价0→－2，化合价降低被还原，作氧化剂；S→K2SO3，化合价0→＋4，化合价升高被氧化，作还原剂。还原剂与氧化剂的质量之比是1∶2。
17．下列说法正确的是(
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色
B．能使品红褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同D．盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，所以盐酸也有漂白性
解析：选BA项，SO2能使品红溶液褪色，利用了其漂白性，使溴水、高锰酸钾溶液褪色，利用其还原性，SO2不能使石蕊溶液褪色，错误；B项，使品红溶液褪色的可能是SO2、

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Cl2、H2O2、O3等，正确；C项，活性炭具有吸附性，SO2利用其和有色物质的结合，漂白粉和过氧化钠利用其氧化性，原理不同，错误；D项，是盐酸和NaOH发生中和反应，错误。
18．某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分，将气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1：该气体为CO2。猜想2：该气体为SO2。
猜想3：_______________________________________________________________。为了验证猜测，该小组设计实验加以探究。[实验探究]
该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入。

(1B中应该装下列________(选填编号试剂。A．NaCl溶液C．盐酸
B．酸性KMnO4溶液D．澄清石灰水
(2A中品红溶液的作用是_______________________________________________。(3D中澄清石灰水的作用是______________________________________________。通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：①A中品红溶液褪色②C中品红溶液不褪色③D中澄清石灰水变浑浊[得出结论]
(4由上述现象，该小组同学确认该气体的成分为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。解析：回忆学过的能使澄清石灰水先变浑浊又变澄清的气体，只有CO2和SO2，所以提

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出的猜想是：①气体为CO2；②气体为SO2；③气体为CO2和SO2的混合气体。要验证气体的成分，必须先验证SO2是否存在，并除尽，再验证CO2气体的存在，因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。
答案：该气体为CO2和SO2的混合气体(1B(2验证混合气体中是否含有SO2(3验证混合气体中是否含有CO2(4CO2和SO2的混合气体
第2课时硫酸硫酸盐
硫酸


硫酸是化学工业最重要的产品之一，它的用途极广(如下图。

(1“酸洗”应用了硫酸的酸性。
①H2SO4是二元强酸，在水中的电离方程式为H2SO4===2H＋SO24。②稀硫酸具有酸的通性，具体表现(写出离子方程式：
＋
－

(2“干燥剂”体现了浓硫酸的吸水性。(3浓硫酸使蔗糖变黑体现了脱水性。(4浓硫酸具有强氧化性。

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①与金属的反应：除金、铂以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，如与铜反应：
实验操作

a试管中铜丝表面有气泡逸出
实验现象
b试管中的品红溶液逐渐变为无色c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色
将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色
实验结论
Cu和浓硫酸反应的化学方程式：
Cu＋2H2SO4(浓=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O
△
②常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al发生钝化。③与非金属的反应：
加热时与木炭反应的化学方程式为
C＋2H2SO4(浓=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(5工业上制备硫酸的常用方案：①金属冶炼产生的SO2废气回收。②以硫黄或含硫矿物为原料制备。
△

写出各步反应的化学方程式：a．4FeS2＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2或S＋O2=====SO2b．2SO2＋O2
催化剂△
点燃
高温
2SO3
c．SO3＋H2O===H2SO4

1．浓硫酸吸水性、脱水性的区别

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2．浓硫酸的强氧化性(1本质
浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。而稀硫酸是其溶液的H得电子被还原，氧化性较弱。
(2反应规律
①Fe、Al的钝化。常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
②常温下与活泼金属反应(铁、铝除外表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸浓度变小后，生成的气体为H2。
③与不活泼金属和非金属反应的规律。a．反应需要加热，否则不反应。
b．还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
c．浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。
d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应即停止。④与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。
[特别提醒]稀释浓H2SO4的方法是把浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中而不是把水注入浓硫酸中。
＋

1．用如图所示实验装置(夹持仪器已略去探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(


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A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
解析：选D上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触与分离，从而可以控制反应生成SO2
的量，A项正确；SO2可使品红溶液褪色，B项正确；SO2有毒，要用NaOH溶液吸收处理，C项正确；反应液中H2SO4的浓度较高，不能向①中加水，应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中，D项错误。
2．下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是(A．浓硫酸、稀硫酸都难挥发
B．浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌，反应的化学方程式相同C．浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应D．浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存
解析：选A选项B，浓硫酸与锌反应生成二氧化硫，稀硫酸与锌反应生成氢气；选项C，稀硫酸与铜在加热条件下不反应；选项D，常温下稀硫酸能与铁反应，所以不能用铁制容器贮存稀硫酸。
3．下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是(①2NaCl(固＋H2SO4(浓=====Na2SO4＋2HCl↑②C＋2H2SO4(浓=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O③Cu＋2H2SO4(浓=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O④2FeO＋4H2SO4(浓===Fe2(SO43＋SO2↑＋4H2OA．①②C．①③
B．③④D．②④
△△
△
解析：选B金属、金属氧化物(具有变价的金属元素处于低价态与浓H2SO4反应时，浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性；非金属与浓H2SO4反应时，浓H2SO4只表现强氧化

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性。
[方法技巧]
浓硫酸的酸性、强氧化性的判断方法
(1若反应产物中生成硫酸盐，则“浓硫酸―→硫酸盐”变化过程中硫元素化合价未变化，体现了浓硫酸的酸性。
(2若反应产物中生成低价态硫的化合物或硫单质，则该变化过程中硫元素化合价降低，体现了浓硫酸的强氧化性。
硫酸盐和硫酸根离子的检验


1．硫酸盐名称
化学式
俗名
性质
石膏加热(150℃变成
(1模型、石膏绷
熟
硫酸钙
CaSO4·2H2O
石膏
石
膏
带
(2CaSO4·H2O，熟石
(2调节水泥硬
膏与水混合，重新变成
化速率
石膏
消化系统X射线
不溶于水和酸，不容易
硫酸钡
BaSO4
重晶石
被X射线透过
——“钡餐”(1检验酒精中
无水CuSO4是白色粉
胆矾或蓝
硫酸铜
CuSO4·5H2O
矾
晶体
——波尔多液
2．SO24的检验[实验探究]
在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴BaCl2
－
用途
检查的内服药剂
是否含水
末，结合水后变成蓝色
(2配制农药

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溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。
实验现象：滴加BaCl2溶液后，三支试管中均有白色沉淀生成，加入稀盐酸后，第三支试管中白色沉淀溶解，且有气泡产生。
反应的离子方程式分别为：
2222
SO24＋Ba===BaSO4↓，CO3＋Ba===BaCO3↓，BaCO3＋2H===Ba＋CO2↑＋
－
＋
－
＋
＋
＋
H2O。
3．粗盐的提纯
经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如果按照下表所示顺序除去它们，应加入什么试剂？写出相关反应的离子方程式。
杂质(1硫酸盐(2CaCl2(3MgCl2
提示：
－(1BaCl2Ba2＋＋SO24===BaSO4↓2－===CaCO↓(2Na2CO3Ca2＋＋CO33
加入的试剂

离子方程式

(3NaOHMg2＋＋2OH－===Mg(OH2↓

1．SO24的检验方法
2(1检验原理：SO24＋Ba===BaSO4↓。
－
＋
－
(2实验操作：
取少量溶液――→除去沉淀2．物质提纯的原则
加入稀盐酸
加入BaCl2溶液
――→2
若有白色沉淀生成，则溶液中含有SO4。
－

3．除去粗盐中可溶性杂质(Na2SO4、MgCl2、CaCl2的流程及目的

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1．用可溶性钡盐检验SO24的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是(A．形成较多的白色沉淀B．使形成沉淀的纯度更高
C．排除SO24以外的其他阴离子及Ag的干扰D．排除Ba2以外的其他阳离子的干扰
解析：选CBaSO4和BaCO3都不溶于水，但前者不溶于酸，后者可溶于稀盐酸，另外
－＋AgCl也不溶于盐酸。因此，在待测液中先加入盐酸，可以排除CO23等离子及Ag的干扰。
＋－
＋
－
2．要除去NaCl溶液中混有的MgCl2，应选用的试剂和操作方法是(A．加入适量Na2SO4溶液后过滤B．加入适量NaOH溶液后过滤C．加入过量NaOH溶液后蒸发D．加入过量Na2CO3溶液后过滤
解析：选BNaOH溶液与MgCl2发生反应生成Mg(OH2沉淀，再用过滤的方法除去不溶于水的Mg(OH2，即可除去MgCl2杂质。
3．为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序(
①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液

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A．④②⑤C．②⑤④①③
B．④①②⑤③D．①④②⑤③
解析：选C除去MgCl2选用NaOH溶液，加过量的BaCl2溶液除去Na2SO4以后，过量的BaCl2将和CaCl2一起用Na2CO3溶液除去，过量的NaOH和Na2CO3通过加适量的盐酸除去。因此，操作⑤必须在操作④之前，过滤操作在加入适量盐酸之前进行。
不同价态含硫物质的转化


1．硫元素的存在
(1游离态：存在于火山喷口附近或地壳的岩层中。(2化合态

2．不同价态含硫物质的转化[实验探究]
设计实验实现下列转化，并填写下表(常用氧化剂：浓硫酸、Cl2、KMnO4等。常用还原剂：金属单质、H2、Na2S等。
－2
SS
0＋4
S
＋6
S

提示：
(1Na2S溶液氯水S溶液产生淡黄色浑浊

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(2SO2SO2S在纯氧中燃烧，产生明亮蓝紫色火焰
－(3SO2KMnO4溶液SO24KMnO4溶液褪色
(或其他合理方案

1．硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系

2．硫及其化合物之间的转化规律
(1相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。如：

②③④反应的化学方程式分别为H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。
(2不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示。

如：H2S
①O2（不足）④H2、△
S
②O2⑤H2S
SO2――→SO3
③O2
③④⑤反应的化学方程式分别为2SO2＋O2
△
催化剂△
2SO3；
S＋H2=====H2S；

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SO2＋2H2S===3S＋2H2O。
[特别提醒]同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应，如SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应，可用浓硫酸干燥SO2。

[典例]下列有关硫及其化合物的说法正确的是(
A．SO2、H2SO3均具有还原性，故浓H2SO4均能氧化SO2和H2SO3B．H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2C．单质――→氧化物――→酸或碱是硫元素
D．硫黄制备硫酸经历两步：S――→SO3――→H2SO4
[解析]A项，SO2、H2SO3虽然有还原性，但与浓H2SO4之间不能发生氧化还原反应，因为＋4价硫与＋6价硫之间无中间价；B项，氧化产物可能是S或SO2；D项，S与O2的燃烧反应只生成SO2，不能生成SO3。
[答案]C
[易错提醒](1硫在点燃条件下直接生成SO2而不是SO3。(2由SO2转化为SO3需在催化剂加热条件下进行。
[对点训练]
1．下列转化需要加入还原剂才能实现的是(A．H2S―→SO2C．S―→SO2
B．H2SO4―→SO2D．SO2→SO23―
－
＋O2＋H2O＋NaOH或HCl
――→
盐，能按照上述转化关系直接转化的可以
O2/点燃H2O
解析：选B加入还原剂后，被还原的硫元素的化合价降低。A项，H2S―→SO2，硫元素化合价升高；B项，H2SO4―→SO2，硫元素化合价降低；C项，S―→SO2，硫元素化合价
2－―升高；D项，SO3→SO2，硫元素化合价不变。
2．下列物质中，既不与亚硫酸反应又不与SO2反应的是(A．H2S
B．O2

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C．NaOH溶液D．S
解析：选D亚硫酸、SO2可以氧化H2S，O2则可氧化亚硫酸、SO2，NaOH与亚硫酸、SO2反应生成Na2SO3和H2O，而S与亚硫酸、SO2均不发生反应。
[分级训练·课课过关]______________________________________________

1．(2015·浙江学考实验室有两瓶失去标签的溶液，其中一瓶是稀H2SO4溶液，另一瓶是蔗糖溶液。鉴别时，下列选用的试纸或试剂不正确的是(
A．pH试纸C．BaCl2溶液
B．KCl溶液D．Na2CO3固体
解析：选BKCl溶液加入稀硫酸或蔗糖溶液中均无明显现象，不能鉴别它们。2．下列关于硫酸的叙述正确的是(A．稀硫酸具有强氧化性C．稀硫酸能使蔗糖脱水
B．浓硫酸可用铁罐贮存D．SO2溶于水，可得到稀硫酸
解析：选BA项，浓硫酸具有强氧化性，错误；B项，浓硫酸使铁发生钝化，故可用铁罐贮存；C项，稀硫酸没有脱水性，不能使蔗糖脱水，错误；D项，SO2溶于水，可得到亚硫酸，错误。
3．小强同学为了区别稀硫酸与稀盐酸，设计了如下图所示的四组实验方案，其中能达到目的的是(

解析：选CA中都会产生气泡不能区别；B中溶液都能变为红色不能区别；C中硫酸中会产生沉淀，而盐酸则不能产生沉淀；二氧化碳不能和酸反应，因此D中没有明显现象。
4．在“粗盐提纯”的实验中，下列做法正确的是(A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌

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C．加入试剂的顺序为Na2CO3、BaCl2、NaOH、HClD．用过滤法除去粗盐中的泥沙
解析：选D蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。未过滤即蒸发，不能除去泥沙，A项错误；加热过程中应用玻璃棒不断搅拌，B项错误；应先加入BaCl2，再加入Na2CO3，以除去过量的Ba2＋，C项错误。
5．下列关于浓硫酸的叙述正确的是(A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气、氯气等气体D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝钝化
解析：选DA项，浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水炭化；B项，浓硫酸与Cu在加热条件下才能反应；C项，H2SO4与NH3反应，因此浓硫酸不能干燥NH3；D项，浓硫酸具有强氧化性，Al、Fe在冷的浓硫酸中发生钝化。
6．下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是(A．硫在空气中燃烧B．铜片与浓硫酸共热C．红热的木炭与浓硫酸反应D．亚硫酸钠与稀硫酸反应
解析：选A含硫物质中元素化合价升高，才被氧化。A项，单质硫被氧化；B项、C项，浓H2SO4被还原；D项，不是氧化还原反应。
7．在下列物质的转化中，浓硫酸既表现出氧化性又表现出酸性的是(①Cu→CuSO4②C→CO2③FeO→Fe2(SO43④Fe2O3→Fe2(SO43A．①③C．②④
B．①④D．③④
△
解析：选A①中发生的反应为Cu＋2H2SO4(浓=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O，浓硫酸

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既表现出氧化性，又表现出酸性；②中发生的反应为C＋2H2SO4(浓=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，浓硫酸只表现出氧化性；③中发生的反应为2FeO＋4H2SO4(浓===Fe2(SO43＋SO2↑＋4H2O，浓硫酸表现出酸性和氧化性；④中发生的反应为Fe2O3＋3H2SO4(浓===Fe2(SO43＋3H2O，浓硫酸只表现出酸性。
8．X盐和Y酸反应可放出有刺激性气味的气体Z，Z跟NaOH反应又得到X盐，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y酸。则X盐和Y酸是(
A．Na2SO4和硫酸C．Na2CO3和盐酸
B．Na2SO3和盐酸D．Na2SO3和硫酸
△
解析：选DX盐和Y酸反应，产生有气味的气体Z，A不反应，C产生无气味的CO2，排除A、C项；B、D产生SO2，SO2被氧化生成SO3，SO3溶于水生成硫酸，排除B项。

1．下列各组物质混合后，没有明显现象的是(
①H2S和SO2；②SO2和SO3；③SO2和氯水；④SO3(气和Cl2；⑤H2S和Cl2A．①③⑤C．②⑤
B．②④D．③④⑤
解析：选BSO2和SO3中硫元素为相邻价态，不能发生氧化还原反应。SO3和Cl2都具有氧化性，相互间不能发生反应。
2．下列叙述或操作中正确的是(
A．浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水，体现了浓硫酸的脱水性B．浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现C．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性
D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再涂上稀NaOH溶液
解析：选B浓硫酸使硫酸铜晶体失去结晶水体现浓硫酸的吸水性，A错误；稀硫酸中的H＋具有较弱的氧化性，C错误；NaOH本身具有强腐蚀性，不能涂在皮肤上中和消除浓硫酸的腐蚀作用，D错误。
3．下列事实与原因(括号中对应关系正确的是(

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A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(浓硫酸具有难挥发性
B．向某样品溶液中先滴加过量的稀盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液后出现白色沉淀(样品溶液中含有SO24
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(浓硫酸具有吸水性D．浓硫酸可与铜反应(只表现浓硫酸的强氧化性
解析：选B在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大是因为浓硫酸的吸水性；向样
2－等，再加入少量BaCl溶品溶液中加入稀盐酸，没有任何现象，说明一定没有Ag＋、CO32
－
液，生成白色沉淀，此时溶液为酸性，而BaSO4既不溶于水也不溶于酸，则白色沉淀为BaSO4，
2－；蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成主要是利用了浓硫酸的脱水性；溶液中含有SO4
浓硫酸与金属铜的反应中既表现浓硫酸的强氧化性又表现浓硫酸的强酸性。
4．能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是(A．AgNO3溶液C．稀盐酸
B．稀硫酸D．稀硝酸
解析：选B用AgNO3溶液、稀硝酸和稀盐酸均不能鉴别BaCl2和NaCl；滴加稀H2SO4
时，产生白色沉淀的是BaCl2，产生气体的是Na2CO3，无明显现象的是NaCl。
5．硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的槽罐车，某新工人违反规定，边吸烟边用水冲洗该车，结果发生了爆炸事故。下列对引起爆炸的原因分析正确的是(
A．浓硫酸遇明火爆炸
B．铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸C．浓硫酸遇水放热爆炸
D．稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
解析：选D浓硫酸加水稀释后变成稀硫酸，稀硫酸与铁反应产生氢气，氢气接触空气遇明火爆炸。
6．为除去下列待提纯物质中的杂质(括号内为杂质，选用的试剂及操作方法均正确的是(
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作方法

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ABCD
CaO(CaCO3Cu(CuOCuSO4(H2SO4
CO(H2
水稀盐酸氢氧化钠溶液
氧气
溶解、过滤、结晶溶解、过滤、洗涤、干燥
过滤点燃
解析：选BA项中CaO与水反应生成Ca(OH2，CaCO3不溶于水；C项中CuSO4与NaOH反应生成Cu(OH2和Na2SO4；D项中CO与O2反应生成CO2。故只有选项B正确。
7．下列有关浓硫酸的叙述正确的是(
A．在浓硫酸与锌片共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性
B．浓硫酸与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2
C．浓硫酸具有吸水性，可以干燥NH3、H2等气体
D．H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体
解析：选AB项，浓硫酸与金属反应，均生成SO2，错误；C项，浓硫酸能与NH3反应，错误；D项，浓硫酸可将H2S氧化，错误。
8．某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是(
选项ABCD
操作
将火柴梗伸入溶液中
加入金属铝片分别加入到盛水的试管中加到CuSO4·5H2O晶体中
结论变黑者为浓硫酸产生刺激性气味者为稀硫酸
放热者为浓硫酸变白者为浓硫酸
解析：选B向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味气体，B错误。
9．高温下，硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4=====Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。若将生成的气体通入氯化钡溶液中，应发生的现象有(
A．一定产生BaSO4沉淀C．一定有SO2逸出
B．一定产生BaSO3沉淀D．一定有SO3逸出
高温
解析：选A由于SO2对应的H2SO3是一种弱酸，与BaCl2不反应，而BaSO4难溶于水，

第34页共435页
而且也难溶于HCl、H2SO4等强酸，同时SO2、SO3都易溶于水，与水反应能生成相应的酸。
10．用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是(

选项ABCD
①中试剂Ba(NO32溶液品红溶液紫色石蕊溶液酸性KMnO4溶液
①中现象生成白色沉淀溶液褪色溶液变红紫色褪去
－
＋
解释
2
SO23与Ba生成白色BaSO3沉淀
SO2具有漂白性SO2与水反应生成酸SO2具有还原性
解析：选AA项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2通入Ba(NO32溶液中，SO2首先与
2－2－2＋
水反应生成H2SO3，H2SO3能被NO－3氧化成SO4，SO4与Ba生成白色沉淀BaSO4，解
释不合理；B项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，解释合理；C项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2与水反应生成亚硫酸，紫色石蕊溶液遇酸变红，解释合理；D项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，并使酸性KMnO4溶液褪色，解释合理。
11．浓硫酸在常温下为黏稠状液体，且具有吸水性、脱水性和强氧化性。
(1将浓硫酸敞口放置在空气中其质量会________，溶质的质量分数会________，本过程中浓硫酸表现出________性。
(2浓硫酸表现吸水性时，可作干燥剂，下列物质可用浓硫酸干燥的是________。A．NH3C．H2E．O2G．HBr
(3用蘸有浓硫酸的玻璃棒在木板上写字，字迹一会儿就变黑。浓硫酸表现出________性。
(4在加热条件下，浓硫酸能与Cu、C等单质反应，表现强氧化性。请写出这两个化学
B．H2SD．SO2F．HI

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反应的化学方程式，并指出与Cu反应时，浓硫酸除表现强氧化性外，还表现什么性质：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5稀硫酸常用来洗涤金属表面的铁锈和铜锈，这是利用了硫酸的________性，请写出有关反应的化学方程式：_______________________________________________________
________________________________________________________________________。解析：(1由于浓硫酸具有吸水性，所以将其敞口放置在空气中其质量会增加，溶质质量分数会减小。(2浓硫酸具有酸性和强氧化性，因此，A、B、F、G均不能用浓硫酸进行干燥。(3因浓硫酸具有脱水性，它能按水的组成夺取木材中的氢元素和氧元素，所以，字迹一会儿就变黑。(4浓硫酸在加热的条件下与金属铜和非金属C发生反应，均体现了浓硫酸的强氧化性，但与Cu发生反应时，浓硫酸还表现出了酸性。(5铜锈的主要成分是Cu2(OH2CO3，铁锈的主要成分是Fe2O3，稀硫酸具有酸性，能与二者反应生成可溶性物质。
答案：(1增加减小吸水(2CDE(3脱水
(4Cu＋2H2SO4(浓=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O，C＋2H2SO4(浓=====CO2↑＋2SO2
↑＋2H2O；与Cu反应时，浓硫酸还表现酸性(5酸3H2SO4＋Fe2O3===Fe2(SO43＋3H2O，2H2SO4＋Cu2(OH2CO3===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
12．下图表示物质A～F之间的转化关系，其中A为淡黄色固体物质，B、C为无色溶液，D为气体，E、F为白色沉淀。请填写下列各空：
△
△

(1写出各物质的化学式：
A为________，B为________，C为________，D为________，E为________，F为________。(2写出下列反应的化学方程式：
B→A：_______________________________________________________________。B→C：______________________________________________________________。

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(3写出C→F的离子方程式：_______________________________________________。(4在A～F六种物质中，既有氧化性又有还原性的是________(选填字母代号。解析：常见淡黄色固体物质能够和氧气反应的是S，则D为SO2，B为H2SO3，E为BaSO3，C为H2SO4，F为BaSO4。硫元素的最高价为＋6价，最低价为－2价，含处于中间价态0价、＋4价硫元素的物质(如S、SO2、H2SO3、BaSO3既有氧化性又有还原性。
答案：(1SH2SO3H2SO4SO2BaSO3BaSO4(2H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2OH2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl
2(3SO24＋Ba===BaSO4↓(4ABDE
－
＋
13．为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用下图所示仪器(内含物质组装成实验装置：

(1如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是：______接______，______接______，______接______(选填各接口字母。
(2仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?乙中________________，丙中________________。(3丁中酸性KMnO4溶液的作用是______________。
(4写出甲中反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和水，由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊，所以在检验CO2之前首先要除去SO2，SO2具有还原性，可以用酸性高锰酸钾溶液氧化而除去。为验证是否除尽需要通过品红溶液检验，所以连接上述装置的正确顺序是A、F、E、C、D、B；(2根据以上分析可知乙中出现白色沉淀，而丙中品红未褪色时，即可表明已检验出

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CO2；(3根据以上分析可知，丁中酸性KMnO4溶液的作用是吸收SO2；(4甲中反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
答案：(1AFECDB(2出现白色沉淀品红未褪色(3吸收SO2(4C＋2H2SO4(浓=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

14．硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C里加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是(
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
解析：选B硫在空气中燃烧生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S，H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S，故B项正确。
15．将足量的铜片与100mL18mol·L
－1
△
△
浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2
气体VL，下列对此反应的有关说法中错误的是(
A．该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性B．反应结束后两种反应物均有剩余V
C．被还原的硫酸为mol
22.4D．参加反应的Cu为0.9mol
解析：选D浓硫酸可以和铜发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不能发生反应。当浓硫酸变为稀硫酸时反应停止。反应过程中浓硫酸逐渐变稀，因此反应结束后铜和稀硫酸均有剩1
余，则参加反应的n(Cu<0.1L×18mol·L－1×＝0.9mol；被还原的硫酸应依据生成的SO2
2
VLV
来算，可得被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4＝n(SO2＝＝mol。综上所
22.4L·mol－122.4

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述，D项错误。
16.含硫煤的燃烧会造成大气污染，为了防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程图如图所示，下列叙述不正确的是(
A．该过程中可得到化工产品H2SO4B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C．该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO43＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
解析：选C分析图中工艺流程可知，SO2被Fe2(SO43溶液氧化生成H2SO4，Fe2(SO43
则被还原生成FeSO4；FeSO4、H2SO4在O2作用下又重新生成Fe2(SO43，参与下一次SO2的吸收处理。A项，由上述分析可知，该工艺流程中得到的化工产品为H2SO4，正确；B项，该工艺流程中将SO2转化为H2SO4，从而除去煤燃烧时产生的SO2，正确；C项，由图可知，该过程中化合价发生改变的元素除Fe和S外，还有O2中的O，错误；D项，由上述分析可知，Fe2(SO43吸收SO2过程中发生反应Fe2(SO43＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，正确。
17.已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(
A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应
C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到白色沉淀产生D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
解析：选D由题意知X为浓H2SO4。A项，浓H2SO4使蔗糖变黑主要体现了脱水性；B项，浓H2SO4在室温下使Fe钝化；C项，CO2通入少量澄清石灰水中生成可溶性Ca(HCO32；D项，SO2与O2反应的条件为高温、催化剂。
18．某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示，装置进行有关实验。实验中甲同学将agCu片和12mL18mol·L
－1
浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后

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发现烧瓶中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。

请回答下列问题：
(1写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式：_____________________________________________________________________________________________________________。(2装置D内盛品红溶液，当C中气体集满后，D中有可能观察到的现象是________________________________________________________________________。
实验装置中有可能造成环境污染，试用最简单的方法解决(实验用品自选________________________________________________________________________。
(3装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B装置中的现象是____________________
________________________________________________________________________。(4F中应放置的液体是________(填字母。A．饱和Na2SO3溶液C．浓溴水
B．酸性KMnO4溶液D．饱和NaHSO3溶液
(5为什么有一定量的余酸，但未能使Cu完全溶解，你认为原因是__________________。(6下列足量药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母。A．Fe粉C．Ag
B．BaCl2溶液D．Na2CO3溶液
(7甲同学向A中反应后的溶液中通入一种气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，请问该气体单质是________(填名称，化学反应方程式是_______________________
________________________________________________________________________。解析：浓硫酸与Cu反应产生的SO2，可以使品红溶液褪色，SO2可以用NaOH溶液吸收。B装置的作用是贮存多余的气体，所以F中应盛放饱和NaHSO3溶液，以减少SO2的溶

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解。随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐减小，稀硫酸与Cu不反应，所以虽然有一定量的余酸，但未能使Cu完全溶解。要使Cu片全部溶解，应该加入氧化剂，通入的单质气体应为O2，可不引入新的杂质。
答案：(1Cu＋2H2SO4(浓=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2品红溶液褪色将浸有NaOH溶液的棉花团塞在D试管口(3F中液面下降，长颈漏斗中液面上升
(4D(5随着反应的进行，浓硫酸的浓度不断减小，稀硫酸与Cu不反应(6AD(7氧气2Cu＋2H2SO4＋O2===2CuSO4＋2H2O
第二节氮及其化合物[主干知识结构化]1．氮及其化合物
△

2．氨气的实验室制法
发生装置―→净化装置―→收集装置―→尾气处理(同O2制取(碱石灰(向下排空气法(用棉花作载体[关键要点条目化]
1．氮气的三个重要反应：N2＋O2=====2NO，N2＋3H2

放电
高温、高压催化剂
2NH3，N2＋3Mg=====
点燃

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Mg3N2。
2．一氧化氮是无色无味难溶于水的有毒气体，易与空气中的氧气反应生成二氧化氮，2NO＋O2===2NO2。
3．二氧化氮是红棕色有刺激性气味的有毒气体，溶于水生成HNO3和NO，化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
4．氮的氧化物溶于水总反应的化学方程式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，4NO2＋O2
＋2H2O===4HNO3。
5．两种物质的性质
(1氨的性质：氨气极易溶于水，能与水反应生成NH3·H2O，与酸反应生成铵盐，能催化氧化制备硝酸。
(2铵盐的性质：铵盐易溶于水，加热易分解，能与碱反应产生氨气。6．检验氨气的两种方法(1使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(2用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时会有白烟生成。7．硝酸具有不稳定性和强氧化性。
8．稀HNO3的还原产物是NO，与铜反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀===3Cu(NO32＋2NO↑＋4H2O，
浓HNO3的还原产物是NO2，与铜、木炭反应的化学方程式分别为Cu＋4HNO3(浓===Cu(NO32＋2NO2↑＋2H2O，C＋4HNO3(浓=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
9．铁、铝在常温下，遇到浓HNO3发生钝化，这体现了浓硝酸的强氧化性。
10．pH<5.6的降雨称为酸雨，酸雨分为硫酸型和硝酸型。前者由SO2引起，后者由NOx
引起。
第1课时氮气和氮的氧化物氨和铵盐
氮气和氮的氧化物

△

1．氮气

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(1氮元素在元素周期表中位置和氮原子结构：第二周期，第ⅤA族，氮原子结构示意图
为，其有2个电子层，最外层上有5个电子，反应中不易得到电子，也不易失去电子，
氮气的化学性质不活泼。
(2氮气

写出有关化学方程式：①3Mg＋N2=====Mg3N2；②N2＋3H2
高温、高压催化剂点燃
2NH3；
③N2＋O2=====2NO。2．一氧化氮和二氧化氮[实验探究]
如图所示，在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，观察现象。打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注射器，再观察现象。
放电或高温

(1NO不溶于水，是无色有毒气体，充入氧气时发生反应为2NO＋O2===2NO2。(2NO2为红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水，NO2
与水反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(3实验过程中观察到的实验现象是什么？
提示：注射器中无色气体变为红棕色，后又变为无色。

1．氮的固定
将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定，固定氮的方式有自然固氮和人工固氮。

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雷雨天产生NO气体
(1自然固氮
豆科植物根瘤菌固氮
(2人工固氮：合成氨工业2．氮的氧化物溶于水的计算(1相关反应原理
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO2NO＋O2===2NO2由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3(2氮的氧化物溶于水的三种类型
Ⅰ.NO2气体：NO2气体溶于水时仅涉及反应①，剩余气体为NO。Ⅱ.NO2和O2的混合气体：NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③：x＝
V（NO2）
V（O2）
40<x<
1
O2过量，剩余气体为
反应情况
O2
剩余
①，只剩余NO
Ⅲ.NO和O2的混合气体：NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④：V（NO）x＝
V（O2）反应情况
40<x<
3O2过量，剩余O2
4x＝
3
恰好完全反应，无气体剩余
4x>3
NO过量，剩余NO
4x＝
1
恰好完全反应，无气体
4
x>1
NO2过量，又发生反应








①②
③
④
[特别提醒](1实验室里收集NO气体是用排水集气法而不能用排空气法。(2检验NO气体的方法是向气体中通入O2(或空气，气体由无色变为红棕色。

1．下列关于N2的说法中错误的是(
A．通常情况下N2的化学性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气B．N2＋O2=====2NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一4
C．N2在空气中约占空气总质量的
5
高温

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D．在反应3Mg＋N2=====Mg3N2中，N2作氧化剂
4
解析：选CN2在空气中约占空气总体积的，C项错误。
52．下列关于NO和NO2的叙述正确的是(A．NO是一种红棕色气体
B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等D．NO2可用排水法收集
解析：选C解答本题要抓住NO易被氧化，NO2易与水反应。NO是无色的气体，常温常压下，易与空气中的氧气直接化合生成NO2。NO2能与水反应，故不能用排水法收集。
3．将10mLNO和NO2的混合气体通入装满水倒立在水槽中的量筒内，一段时间后，最后剩余4mL气体，原混合气体中含NO体积为(
A．1mLC．5mL
B．3mLD．7mL
高温
解析：选A若NO2体积为x，则NO体积为(10mL－x，NO2气体与水反应的化学方1
程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，由此可知，x＋(10mL－x＝4mL，x＝9mL，10mL
3－x＝1mL。
氨和铵盐


1．氨
[实验探究]在干燥的圆底烧瓶中充满氨气，用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水的橡胶塞塞紧瓶口，倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水(含酚酞的烧杯中，打开弹簧夹，轻轻挤压滴管，使水进入烧瓶，装置如图。
(1该喷泉实验中，引发喷泉的实验操作是什么？提示：打开弹簧夹，挤压胶头滴管。
(2挤压胶头滴管后，会形成红色喷泉，说明氨气的什么性质？结合反应方程式作出解释。

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提示：说明氨气极易溶于水，氨气与水反应形成的氨水呈碱性，反应为NH3＋H2O
NH3·H2O
－NH＋4＋OH。
(3将蘸有浓氨水和浓盐酸的两玻璃棒靠近，产生白烟，化学反应方程式为NH3＋HCl===NH4Cl。
(4NH3具有还原性，在催化剂作用下被O2氧化成NO，这是工业制HNO3的基础，该反应为4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O。△
(5结合氨气的性质，判断NH3的用途有哪些？
①氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。②氨易液化，液氨可用作制冷剂。2．铵盐(1物理性质
铵盐都是白色晶体，绝大多数铵盐易溶于水。(2化学性质①受热易分解
a．NH4Cl受热分解：NH4Cl=====NH3↑＋HCl↑。
b．NH4HCO3受热分解：NH4HCO3=====NH3↑＋H2O↑＋CO2↑。②与碱反应
NH4Cl与Ca(OH2反应的化学方程式为
2NH4Cl＋Ca(OH2=====CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(3NH4的检验
[实验探究]向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH42SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH溶液并加热(注意通风，用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。观察现象，分析现象产生的原因并写出反应的离子方程式。
实验现象：三支试管口逸出的气体均能使红色石蕊试纸变蓝。反应原理：NH4＋OH=====NH3↑＋H2O(用离子方程式表示。[实验结论]检验NH4的实验方法：
取少量样品或溶液于试管中，再加入浓NaOH溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸
＋
＋
－
＋
催化剂
△
△
△
△

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变蓝色的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟产生，证明样品或溶液中含有NH4。
＋

1．氨气的喷泉实验(1喷泉实验成功的关键①装置气密性良好。②圆底烧瓶要干燥。③装置中充满NH3。(2喷泉实验的原理
使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。
(3形成喷泉的类型
下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。

2．氨水
氨气极易溶于水，1体积水能溶解700体积氨气。
(1氨水中粒子有：NH3·H2O、NH3、H2O、NH4、OH、H。(2NH3·H2O为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2O=====NH3↑＋H2O，NH3可与多种酸反应。(3氨水与盐溶液反应
氨水与FeCl3、AlCl3、CuCl2溶液发生反应离子方程式为Fe3＋3NH3·H2O===Fe(OH3↓＋3NH4；Al3＋3NH3·H2O===Al(OH3↓＋3NH4；Cu2＋2NH3·H2O===Cu(OH2↓＋2NH4。(4检验铵盐时的注意问题
①必须先加碱溶液，将NH4转化为NH3，而不能直接加热，因为有的铵盐受热分解不
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
－
＋
△

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一定产生NH3，如NH4NO3分解产物较复杂，其中不含有氨气。
②必须加热且用浓碱溶液，因为碱液浓度较小或不加热时生成NH3·H2O。3．氨气的还原性
氨气除与O2发生反应4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O外还能与Cl2、CuO反应，化学方△程式分别是
2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，2NH3＋3CuO=====3Cu＋N2＋3H2O。
其中，可利用生成NH4Cl时产生白烟的现象，用氨气检验输送氯气的管道是否漏气。
△
催化剂

[典例]有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是(A．氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验
C．NH3·H2O不稳定，NH4Cl溶液和石灰水反应可生成氨气D．NH3液化时放出大量的热，因而，不能用氨作制冷剂
[解析]NH3与HCl反应为非氧化还原反应，B项错误；因NH3易溶于水，NH4Cl溶液和石灰水反应生成NH3·H2O，浓度较小时，氨气不易逸出，C项错误；液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，D项错误。
[答案]A[方法技巧]
铵盐与碱反应产物判断方法
(1固态铵盐＋固态碱：铵盐＋碱=====盐＋NH3↑＋H2O。(2铵盐浓溶液＋碱浓溶液：NH4＋OH===NH3↑＋H2O。
(3铵盐稀溶液＋碱稀溶液：NH4＋OH===NH3·H2O，NH4＋OH=====NH3↑＋H2O。[对点训练]
1．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后(A．加热，将红色石蕊试纸放在试管口检验
＋
－
＋
－
＋
－
△
△

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B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞溶液
D．加入苛性钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
解析：选D铵盐与碱溶液共热反应生成氨气，检验铵盐的方法是向少量待检物中加入NaOH溶液，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该物质是铵盐，D项正确。
2．如图为中学化学教材上的喷泉实验装置。在烧瓶中充满了干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，下列各组中能形成这样的喷泉但液体不能充满烧瓶的是(

A．HCl和H2O
B．以4∶1混合的NO2、O2混合气体和H2OC．NO2和H2OD．CO2和NaOH溶液
解析：选C喷泉实验产生的根本原因是烧瓶内外产生气压差，当把胶头滴管内的液体挤入烧瓶时，四选项均可产生气压差形成喷泉，且HCl能完全溶于水，CO2完全与NaOH溶液反应，4∶1混合的NO2和O2能恰好发生反应，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，故均可使液体充满烧瓶，但NO2与H2O反应时有NO生成，液体不能充满烧瓶。
氨气的实验室制法




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1．反应原理
(1实验室制氨气所用原料是什么？用化学方程式表示原理。
提示：实验室制NH3用消石灰和氯化铵，化学反应原理为Ca(OH2＋2NH4Cl=====CaCl2
＋2NH3↑＋2H2O。
(2实验室能否用加热氯化铵的方法制取氨气？
提示：不能，氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢遇冷会重新结合生成氯化铵。2．制取装置
(1结合反应原理分析制取装置满足什么条件？提示：满足“固体＋固体――→气体”的条件。
(2该装置还可应用于哪种气体的制取？用反应方程式表示。
提示：可用于O2的制取，反应为2KClO3=====2KCl＋3O2↑或2KMnO4=====K2MnO4
△＋MnO2＋O2↑。
3．净化装置
试剂B是什么？盛放B的仪器叫什么？
提示：试剂B是碱石灰，盛放B的仪器叫干燥管。4．收集装置
(1收集氨气通常用什么方法？提示：向下排空气法。(2如何检验试管中收集满NH3?
提示：①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色。②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。
(3实验室制取氨气时常在收集氨气的试管口塞一团疏松的棉花团，其目的是什么？提示：防止氨气与空气对流，便于收集到较纯净的氨气。(4通常棉花上蘸取些水或稀硫酸，目的是什么？提示：防止过量的氨气逸散到空气中，污染环境。
MnO2
△
△
△

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1．氨气的干燥装置
通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。

2．尾气处理
多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球以避免污染空气。在尾气吸收时要防止倒吸，常采用的装置有：

3．实验室快速制取氨气的方法

(1加热浓氨水制氨，利用NH3·H2O=====H2O＋NH3↑。其装置如图甲所示。(2浓氨水加固体生石灰(或固体NaOH、碱石灰制氨气：利用生石灰和水反应生成Ca(OH2，消耗水的同时放出大量的热，使NH3逸出；固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使NH3·H2O分解。故可在常温下向固体生石灰或NaOH或碱石灰中滴加浓氨水来制备NH3。其装置如图乙所示。
[特别提醒](1本实验中试剂的选取：NH4Cl可用(NH42SO4等代替，但不能用NH4HCO3
或NH4NO3代替，因为NH4HCO3、NH4NO3受热分解产生杂质气体。
(2消石灰不能用KOH或NaOH代替，因为KOH和NaOH易吸水、易结块，不利于产生NH3，且高温下腐蚀试管。
△

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1．下列有关制取少量干燥的氨气的叙述正确的是(

A．①是氨气发生装置C．③是氨气发生装置
B．②是氨气吸收装置D．④是氨气收集、检验装置
解析：选C氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，但在试管口及导管中二者又会重新化合为氯化铵，得不到氨气，A项错误；防倒吸装置中漏斗口与液面刚接触，但是不能没入溶液中，B项错误；CaO遇水生成Ca(OH2并放出大量的热，有利于氨气的生成，可以用该装置制备氨气，C项正确；收集氨气应采取向下排空气法，为防止空气对流应在试管口塞一团棉花，D项错误。
2．下列方法中，不能用于实验室里制取氨气的是(A．在试管中将熟石灰和氯化铵混合后加热B．加热试管中的氯化铵固体C．将烧瓶中的浓氨水加热
D．将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
解析：选BA项，熟石灰与NH4Cl固体混合后加热，发生反应Ca(OH2＋2NH4Cl=====CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；B项，加热时NH4Cl发生分解反应NH4Cl=====HCl↑＋NH3↑，遇冷时两种气体又发生化合反应HCl＋NH3===NH4Cl，故不适合用于实验室制NH3；C项，NH3·H2O=====NH3↑＋H2O；D项，生石灰溶于水反应放热促使NH3逸出，且反应生成Ca(OH2增大溶液中c(OH－，有利于产生NH3。
3．已知氨气极易溶于水，难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是(
△
△
△

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解析：选CNH3极易溶于水，若用C项中的装置作NH3的尾气吸收装置，则容易发生倒吸。
[分级训练·课课过关]_____________________________________________________

1．(2017·4月浙江学考下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是(A．NH3C．HCl
B．SO2D．CO2
解析：选A使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只能是碱性气体NH3，B、C、D均是酸性气体。
2．下列说法不正确的是(
A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是化学变化B．汽车尾气中的氮氧化物是由游离态氮转化来的C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化物
D．植物秸秆燃烧时产生氮氧化物，参与了氮的循环
解析：选C氮的固定是将游离态的氮转变成化合态的氮，是化学变化；汽车尾气中的氮氧化物是由氮气和氧气反应生成的；化石燃料中含有氮元素，燃烧时会释放出氮氧化物，植物秸秆燃烧时产生氮氧化物，参与了氮的循环。
3．NO对于心脑血管系统功能的改善具有重要作用。下列关于NO的描述不正确的是(
A．难溶于水
B．可由氮气和氧气在放电条件下反应生成C．常温下能与氧气化合D．红棕色气体

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解析：选DNO为无色难溶于水的气体，D项错误。
4．为了检验某固体物质中是否含有NH4，你认为下列试纸和试剂用到的是(①蒸馏水②NaOH溶液③红色石蕊试纸④蓝色石蕊试纸⑤稀硫酸A．①②④C．②③
B．①②③D．①③⑤
△
＋
－解析：选B固体溶于NaOH溶液后，加热，若含有NH＋则发生NH＋4，4＋OH=====NH3
↑＋H2O，NH3能使湿润(用到蒸馏水的红色石蕊试纸变蓝。
5．下列有关氨的叙述中，正确的是(
A．氨气具有刺激性气味，故只能用向上排空气法收集B．氯化铵受热易分解，故可用加热氯化铵固体的方法制取氨气C．氨气是一种重要的化工产品，工业上用氮气和氢气合成氨气
D．检验氨气可用湿润的蓝色石蕊试纸接近产生气体的导管口，观察试纸颜色变化解析：选C氨气密度小于空气，应用向下排空气法收集，A错误；氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，冷却后二者又化合生成氯化铵，因此不能用加热氯化铵固体的方法制取氨气，B错误；氨气是一种重要的化工产品，工业上用氮气和氢气合成氨气，C正确；检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸接近产生气体的导管口，如果试纸变为蓝色，证明是氨气，D错误。
6．下列叙述不正确的是(
A．NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水B．NO和NH3均可用排空气法收集C．NH3中的N元素只具有还原性D．NH3遇到挥发性强酸能产生白烟
解析：选BA项，NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水，正确；B项，NO能被氧气氧化生成NO2，所以不能用排空气法收集，NH3可用向下排空气法收集，错误；C项，NH3中的氮元素为－3价，为氮元素的最低价，只具有还原性，正确；D项，NH3遇到挥发性强酸能产生白烟，如与浓盐酸相遇产生氯化铵而产生白烟，正确。

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7．下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是(①N2→NO2②NO2→NO③NO2→HNO3④N2→NO⑤N2→NH3A．①C．④
B．②⑤D．③④
解析：选C该题有两个要求：(1必须加入氧化剂；(2通过一步反应就能完成。反应①③④从化合价角度来看都是升高，但反应①N2→NO2不能通过一步反应完成，而反应③NO2→HNO3虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能完成，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂，只有反应④N2→NO必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成。
8.如图所示，试管中装有12mLNO，然后间歇而又缓慢地通入8mLO2，下列是对最终状态的描述：
①试管内气体呈红棕色②试管内气体呈无色③试管内液面不变④试管内液面上升
⑤试管内气体是O2⑥试管内气体是NO其中正确的是(A．①③C．②④⑥
B．②④⑤D．②③⑤
4
解析：选C由反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可得，剩余的气体应为NO，体积为
3mL，试管内液面上升。

1．下列有关铵盐的说法中正确的是(A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3B．绝大多数铵盐都易溶于水
C．向盛有硫酸亚铁铵[(NH42Fe(SO42]溶液的试管中滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝
D．铵盐都能与碱反应，不能与酸反应

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解析：选B铵盐分解不一定产生氨气，如NH4NO3在400℃以上分解生成N2、NO2
和H2O，A项错误；绝大多数铵盐都易溶于水，B项正确；加入少量NaOH，Fe2＋与OH－反应生成Fe(OH2，不会产生NH3，C项错误；弱酸的铵盐[如NH4HCO3、(NH42S等]既能与碱反应，又能与酸反应，D项错误。
2．下列离子方程式书写正确的是(
A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH4＋OH=====NH3↑＋H2OB．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH4＋OH=====NH3·H2OC．氨水中加入盐酸：NH3·H2O＋H===NH4＋H2OD．氨水中加入氯化铁溶液：Fe3＋3OH===Fe(OH3↓
解析：选CA项，该反应属于固体间的加热反应，不能写成离子形式，错误；B项，
－加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O，离子方程式应为NH＋4＋OH=====NH3↑＋
＋
－＋
＋＋
－
＋
－
△
△
△
H2O，错误；C项，符合反应的原理及离子方程式书写要求，正确；D项，一水合氨是弱碱，不能完全电离，向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH3沉淀，离子方程式应为Fe3＋＋
＋，错误。3NH3·H2O===Fe(OH3↓＋3NH4
3．给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部物质不可能完全消失的是(A．NH4HCO3C．NH4Cl
B．NaHCO3D．(NH42CO3
解析：选BA、D项，受热分解成NH3、CO2、水蒸气；C中NH4Cl是由挥发性酸形成的铵盐，受热后全部分解为气体；B中，2NaHCO3=====Na2CO3(固体＋CO2↑＋H2O↑。所以选B。
4．下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的化学性质，其中能达到实验目的的是(
△


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A．用装置甲制取氨气
B．用装置乙除去氨气中的水蒸气C．用装置丙验证氨气具有还原性D．用装置丁吸收尾气
解析：选C实验室采用装置甲制取氨气时，分液漏斗中盛装浓氨水，圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰，图示药品使用不正确，不能用来制取氨气，A错误；氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；丙装置中发生反应2NH3＋3CuO=====N2＋3Cu＋3H2O，可以验证氨气具有还原性，C正确；氨气与水直接接触，不能起防倒吸的作用，D错误。
5．氨气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是(
A．若管道漏气，遇氨就会产生白烟B．该反应利用了Cl2的强氧化性C．该反应属于复分解反应D．生成1molN2有6mol电子转移
解析：选C此反应存在元素化合价的变化，为氧化还原反应，氧化还原反应不可能为复分解反应，C错误；Cl2在此反应中作氧化剂，体现强氧化性，B正确；反应生成的HCl遇到挥发出来的NH3生成白烟(NH4Cl，A正确；反应中氮元素从－3价升高到0价。一个氮原子失去3个电子，故每生成1molN2转移6mol电子，D正确。
6．已知X、Y、Z、W(含同一种元素之间的转化关系为X――→Y――→Z――→W，且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐，则X可能是(
A．N2C．NH3
B．NO2D．NO
O2
O2
H2O
△
解析：选C根据题意可知X、Y、Z、W均含N元素，由X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐，知X是NH3，发生反应：4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，△
催化剂

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3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3＋NH3===NH4NO3。
7．将40mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余20mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为(
A．2∶1C．3∶1
B．1∶3D．1∶1
解析：选C设混合气体中NO2为xmL，根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO及题中数x
据可得＋(40－x＝20，解得x＝30，故原混合气体中NO2与NO的体积比为3∶1。
3
8．在如图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满整个烧瓶。则a和b分别是(
选项ABCD
a(干燥气体
NO2CO2Cl2NH3
b(液体水CaCl2溶液饱和NaCl溶液
水

解析：选D由题意可知，气体a在液体b中的溶解度很大，烧瓶中气体溶于少量液体b，导致烧瓶中气体压强急剧下降；打开弹簧夹f，烧杯中的液体b被大气压压入烧瓶，形成喷泉。二氧化氮与水反应生成一氧化氮，气体体积变为原来的三分之一，A项不符合题意；常温下，二氧化碳在CaCl2溶液中的溶解度很小，B项不符合题意；氯气在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，C项不符合题意；氨气极易溶于水，D项符合题意。
9．某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象、氢氧化钡溶液(有浑浊现象、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红和无水硫酸铜(变蓝时，则可断定该混合气中一定有(

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A．HCl、CO2、H2C．CO、H2、NH3
B．CO、H2、H2OD．HCl、CO、H2O
解析：选A气体通过澄清的石灰水无浑浊，而通过Ba(OH2溶液有浑浊，则证明原混合气体中一定含HCl和CO2气体，因HCl与石灰水作用Ca(OH2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，无沉淀产生；CO2通过Ba(OH2产生沉淀Ba(OH2＋CO2===BaCO3↓＋H2O，因而有HCl、CO2，则一定没有NH3。通过灼热CuO和无水CuSO4所呈现的现象说明一定存在H2。
10．下图所示是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是(

A．甲：Ca(OH2乙：稀盐酸B．甲：水乙：NaOH溶液C．甲：NaOH溶液乙：水D．甲：稀盐酸乙：NaCl溶液
解析：选ANH4HCO3和NH4Cl能与碱反应产生NH3，所以试剂甲不可能是H2O或稀盐酸，排除B、D；NH4HCO3、NH4Cl中只有NH4HCO3能与稀盐酸反应产生气泡(CO2，故A符合。
11．目前，汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源之一。汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物。
(1汽车燃料中一般不含氮，尾气中所含的NO产生的原因是___________________，化学方程式为_________________________________________________________。(2治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管上装上一个催化转化装置，使NO和CO反应，生成CO2和N2。反应的化学方程式为__________________________。

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(3下列措施中，能减少或控制汽车尾气污染有效且可行的是________。①制定严格的尾气排放标准，并严格执行。②开发清洁能源，如氢能汽车、太阳能汽车等。③市民出行戴防毒面具。④市民大量移居城市郊区。
解析：(1空气中的N2和O2在电火花作用下和内燃机燃烧产生的高温条件下反应产生NO，化学方程式为N2＋O2=========2NO。
(2NO和CO反应生成CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO=====2CO2＋N2。(3①有利于减少污染；②有利于减少污染；③不现实，是污染后再防护的做法，不可取；④不现实，大量移居成本较高，不可取。
答案：(1空气中的N2和O2在电火花作用下和内燃机燃烧产生的高温条件下反应产生NON2＋O2========2NO(22NO＋2CO=====N2＋2CO2
(3①②
12.某学生积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了如图所示的装置。(1在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是________(填字母。
A．Cu与稀盐酸
B．NaHCO3与NaOH溶液C．CaCO3与稀硫酸D．NH4HCO3与稀盐酸
这种方法产生喷泉的原理是______________________________________________________________________________________________________________________。(2在图示锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是________(填字母。
A．浓硫酸C．硝酸钾
B．食盐D．硫酸铜
放电或高温
催化剂
催化剂
放电或高温
这种方法产生喷泉的原理是_____________________________________________________________________________________________________________________。

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解析：(1Cu与稀盐酸不反应，NaHCO3与NaOH溶液反应不产生气体，不能形成压强差，故不能形成喷泉；CaCO3与稀硫酸反应产生CO2，但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，会使反应很快停止，不能形成较大的压强差，故不能形成喷泉；NH4HCO3与稀盐酸反应能产生较多的CO2气体，从而使锥形瓶内压强远大于烧瓶内压强，从而形成喷泉。(2浓硫酸、生石灰、烧碱溶于水均能放出大量的热，使酒精大量挥发，形成较大的压强差，从而形成喷泉；氯化钠、硝酸钾、硫酸铜溶于水温度变化不大，不能使酒精大量挥发，不能形成较大的压强差，不能形成喷泉。
答案：(1DNH4HCO3与稀盐酸反应，产生二氧化碳气体，锥形瓶中气体压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉
(2A浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶中的酒精汽化，锥形瓶中气体压强增大，把酒精压入烧瓶中形成喷泉
13．甲、乙、丙三位同学分别用下图所示三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物制取氨气。请你参与探究，并回答下列问题：

(1三位同学制取氨气的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________。(2三位同学都用向下排空气法收集氨气，而不用排水法，其原因是________(填字母。A．氨气难溶于水B．氨气极易溶于水C．氨气密度比空气大D．氨气密度比空气小E．氨气密度比水大F．氨气密度比水小
(3三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨气(已知他们的实验操作都正确，你认为没有收集到氨气的同学是________(填“甲”“乙”或“丙”，收集不

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到氨气的主要原因是_________________________________________________________(用化学方程式表示。
(4检验氨气是否收集满的方法是________。A．闻到氨味B．棉花被气体冲出
C．用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变蓝D．用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变红
解析：(1三位同学制取氨气的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH2=====CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2由于氨气极易溶于水且密度比空气小，所以不能用排水法收集，只能用向下排空气法收集，答案选B、D。(3氨气是一种碱性气体，可以被浓硫酸吸收，所以乙同学收集不到氨气。
答案：(12NH4Cl＋Ca(OH2=====CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(2BD(3乙2NH3＋H2SO4===(NH42SO4(4C

14．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是(
①可能是N2与NO2的混合气体②可能是NO2气体
③可能是NO与NO2的混合气体④只可能是NO2一种气体A．①②C．③④
B．②③D．①④
△
△
解析：选B是红棕色气体，那么一定有二氧化氮的存在，与水反应后生成一氧化氮，所以没有充满试管，继续通入氧气，最终充满试管，则①肯定错误，②可以成立，③中通入足量的氧气，NO也可以全部被吸收。

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15．如图所示，利用培养皿探究NH3的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是(

选项ABCD
变蓝
解析：选A浓氨水具有挥发性，向NaOH固体上滴加浓氨水，由于NaOH与H2O作用放热从而使NH3挥发。NH3能与HCl发生化合反应生成NH4Cl白色固体，NH3也能与H2SO4发生化合反应，生成(NH42SO4，A正确，B错误；NH3与氯化物溶液反应生成沉淀，该氯化物可以是AlCl3或MgCl2等，C错误；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O是可溶性碱，NH3是氢化物，D错误。
16.锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管，使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会儿可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是(
A．X是NH3，Y是水
B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液C．X是CO2，Y是稀硫酸D．X是HCl，Y是NaNO3稀溶液
解析：选C气球鼓起，说明锥形瓶内压强减小，所以只要气体能和液体反应，而且气体的体积减小使瓶内压强减小即可。A、D项中NH3和HCl气体极易溶于水，B中SO2与NaOH溶液反应(2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，气体体积都减小。C项中CO2和稀H2SO4不反应，气体体积不减小，故C项中压强不减小。
实验现象浓盐酸附近产生白烟浓硫酸附近无现象氯化物溶液变浑浊
干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸
NH3是可溶性碱
解释
NH3与HCl反应生成NH4Cl固体
NH3与浓硫酸不反应该溶液一定是AlCl3溶液

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2
17．对某酸性溶液(可能含有Br、SO4、H2SO3、NH4分别进行如下实验：
－－＋
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色
②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸对于下列物质，不能确认其在溶液中是否存在的是(A．BrC．H2SO3
－
B．SO24D．NH4
＋
－
2－解析：选B由实验现象推知有Br－、NH＋4、H2SO3，而SO4不能判断是原有的还是由
H2SO3氧化生成的。
18．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO22，其部分工艺流程如图。

已知：
4NO2＋2Ca(OH2===Ca(NO32＋Ca(NO22＋2H2ONO＋NO2＋Ca(OH2===Ca(NO22＋H2O
(1用化学方程式表示工业生产硝酸产生
NO
尾气的原因
________________________________________________________________________。
(2上述工艺中采用气－液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋，其目的是________；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是________________(填化学式。
(3该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。
若n(NO∶n(NO2＞1∶1，则会导致________；若n(NO∶n(NO2＜1∶1，则会导致________。
(4生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO22会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为______________________________________________________。
解析：(1工业生产硝酸是用水吸收NO2，产生NO尾气，发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3
＋NO。(2尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋，这样就能增大NO、NO2与Ca(OH2

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的接触面积，使尾气中的NO、NO2被充分吸收。滤渣可循环用于吸收尾气，可推出滤渣为未反应的Ca(OH2。(3当n(NO与n(NO2为1∶1时，二者被石灰乳吸收的反应方程式为NO＋NO2＋Ca(OH2===Ca(NO22＋H2O，NO不能单独被石灰乳吸收；NO2被石灰乳吸收的反应方程式为4NO2＋2Ca(OH2===Ca(NO22＋Ca(NO32＋2H2O。根据已知反应可知，当NO的物质的量比NO2多时，会造成NO不能被完全吸收而在尾气中含量增多；当NO2的物质的量比NO多时，过量的NO2将继续与石灰乳反应生成Ca(NO32，使所得产品不纯。(4Ca(NO22中N的化合价为＋3，生成的NO中N的化合价为＋2，根据氧化还原反应规律，可推知有＋
－，根据得失电子守恒配平NO－和NO的化学计量数，再根据电荷5价的N生成，应为NO33
守恒，确定反应物还有H＋。
答案：(13NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(2使尾气中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH2
(3排放气体中NO含量升高产品Ca(NO22中Ca(NO32含量升高(43NO2＋2H===NO3＋2NO↑＋H2O
第2课时硝酸酸雨及防治
硝酸

－
＋
－


(1硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。属一元强酸，具有酸的通性。如，能与CuO、NaHCO3等发生反应，写出离子方程式：CuO＋2H===Cu2＋H2O，HCO3＋H===CO2↑＋H2O。
(2A为棕色瓶，内盛浓硝酸，说明浓硝酸见光或受热易分解，化学方程式为4HNO3(浓=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O；或见光
△
＋
＋
－
＋

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(3若B装置具支试管中盛浓硝酸，观察到现象：铜丝逐渐溶解，溶液变蓝，产生红棕色气体，发生反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓===Cu(NO32＋2NO2↑＋2H2O；
若B装置具支试管中盛稀HNO3，观察到现象：铜丝逐渐溶解，溶液变蓝，开始产生无色气体，到上部空间变成红棕色。
(4若将B装置中铜丝换成铁丝或铝丝，则盛浓HNO3时，常温下试管中无明显现象，加热后，则产生红棕色气体；盛稀HNO3时试管中金属表面产生无色气泡，液面上方变成红棕色。
(5王水是体积比为1∶3的浓硝酸和浓盐酸的混合物，能将不溶于稀硝酸的金属如Au、Pt等溶解。
[思考与讨论]
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业制硝酸原理如下：N2――→NH3――→NO――→NO2――→HNO3。①②③④(6写出①②③④的化学方程式。提示：①N2＋3H2
高温、高压催化剂
H2
O2
O2
H2O
2NH3；
②4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O；△③2NO＋O2===2NO2；
④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(7上述转化关系中含氮物质氮元素化合价分别是多少？并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应？
提示：N2、NH3、NO、NO2、HNO3中氮元素化合价分别为0、－3、＋2、＋4、＋5，以上物质分别发生还原反应、氧化反应、氧化反应、氧化还原反应。
催化剂

硝酸的强氧化性1．本质
HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。2．规律
(1硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。

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(2还原剂一般被氧化成最高价态。3．具体表现
(1硝酸与金属单质的反应
①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属单质。如3Ag＋4HNO3(稀===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。
②活泼金属单质与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。

③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。(2硝酸与非金属单质的反应
①反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O。②反应举例：
C＋4HNO3(浓=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(3硝酸与还原性化合物的反应
硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2
＋
△
2等均能被HNO氧化。、FeO、Br、I、S2、SO33
－－－－
[特别提醒]涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
2＋2－－－(1忽视NO－3在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO3不能与Fe、I、SO3、
S2－等还原性较强的离子大量共存。
(2在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。(1浓硝酸在常温下与Fe、Al均不发生反应(×
(2常温下，Cu与浓硝酸、稀硝酸均能发生氧化还原反应(√

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(3铜和稀硝酸反应中HNO3既体现了氧化性，又体现了酸性(√(4浓盐酸和浓硝酸按体积比1∶3组成王水(×
(5稀硝酸与铜反应不能放出H2，但与Zn、Fe等反应能放出H2(×2．关于硝酸的说法正确的是(
A．硝酸电离出的H，能被Zn、Fe等金属还原成H2B．浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水C．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
－>H＋，H＋不能被Zn、Fe等金属解析：选CA项，硝酸能电离出H＋，但氧化性NO3
＋
还原成H2，错误；B项，浓HNO3与浓HCl按1∶3的体积比所得的混合物叫王水，错误；C项，硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子，正确；D项，常温下，向浓HNO3中投入Fe片，发生钝化，不会产生大量的红棕色气体，错误。
3．下列反应中，硝酸既表现酸性，又表现氧化性的是(A．Fe(OH2跟稀硝酸反应B．Fe2O3跟稀硝酸反应C．CuO跟稀硝酸反应D．Al(OH3跟稀硝酸反应
解析：选AA项，硝酸具有强氧化性，Fe(OH2具有还原性，因此Fe(OH2跟稀硝酸反应后生成硝酸铁和一氧化氮，既表现酸性，又表现氧化性，正确；B项，Fe2O3跟稀硝酸反应不能发生氧化还原反应，错误；C项，CuO跟稀硝酸反应，不能发生氧化还原反应，错误；D项，Al(OH3跟稀硝酸反应，不能发生氧化还原反应，错误。
金属与硝酸反应的相关计算


1．写出Zn与稀HNO3反应的化学方程式，并指出硝酸在反应中表现了什么性质，其中作氧化剂的HNO3与HNO3总量的比是多少？

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提示：3Zn＋8HNO3(稀===3Zn(NO32＋2NO↑＋4H2O反应中稀硝酸表现酸性和氧化1
性，其中作氧化剂的硝酸占硝酸总量的。
4
2．若Zn与某浓度的硝酸反应，反应中Zn和作氧化剂的硝酸的物质的量之比为4∶1，则硝酸的还原产物是什么，该反应方程式如何书写？
提示：设还原产物中氮的化合价为x，则据电子守恒有4mol×2＝1mol×(5－x，解得x＝－3，即为NH4NO3，则该反应为4Zn＋10HNO3===4Zn(NO32＋NH4NO3＋3H2O。

硝酸与金属反应中的守恒思想。

[特别提醒]铜与HNO3反应时，消耗HNO3的物质的量n(HNO3耗===2n(Cu＋n(NOx，其中n(Cu指参加反应的铜的物质的量，n(NOx指反应生成的NO或NO2或二者混合气体的物质的量。

[典例]在铜跟稀硝酸的反应中，如果有1mol硝酸被还原，则被氧化的铜的物质的量为________mol。若将产生的气体(NO和一定量的O2混合通入水中，恰好完全溶解，求需要O2________L。(气体的体积都按标况下计算
[解析]3Cu＋8HNO3(稀===3Cu(NO32＋2NO↑＋4H2O，硝酸起酸性和氧化性作用，每有8molHNO3参加反应，其中只有2molHNO3起氧化作用。
Cu～被还原的HNO3～NO3mol2mol2moln(Cu1moln(NO

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据题意得n(Cu＝1.5moln(NO＝1mol。方法一：方程式法
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO31mol
3
mol4
3
V(O2＝mol×22.4L/mol＝16.8L。
4方法二：电子守恒
反应3Cu＋8HNO3(稀===3Cu(NO32＋2NO↑＋4H2O中Cu失去的电子数＝N得到的电子数；
反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3中N失去的电子数＝O得到的电子数，而两反应(HNO3先变成NO，NO再生成HNO3中，N得到的电子数＝N失去的电子数。
所以有Cu失去的电子数＝O得到的电子数，n(Cu×2＝n(O2×4
即n(O2＝0.5n(Cu＝0.5×1.5mol＝0.75molV(O2＝0.75mol×22.4L/mol＝16.8L。[答案]1.516.8[对点训练]
1．锌与某浓度的硝酸以物质的量之比为1∶3发生反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，下列说法正确的是(
A．在此反应中硝酸体现强氧化性，全部被还原B．向反应后的溶液中再加入金属铁，不再发生化学反应C．该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为1∶4D．该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为1∶5
解析：选D设锌的物质的量为a，则稀硝酸中HNO3的物质的量为3a，发生还原反应a
的HNO3与锌的关系为HNO3～2Zn，由于锌不足，被还原的HNO3为，未被还原的HNO3
2

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aaa
3a－，二者之比为∶3a－＝1∶5，D项正确。为222
2．将1.92g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况下。则所消耗硝酸的物质的量是(
A．0.12molC．0.09mol
B．0.11molD．0.08mol
解析：选B铜与HNO3反应时，消耗的HNO3转变为Cu(NO32和氮的氧化物(NO2或NO2和NO混合物。n(Cu＝
1.92g1.12L
＝0.03mol；n(气体＝＝0.05mol；所11－－64g·mol22.4L·mol
以共消耗HNO3的物质的量n(HNO3＝0.03mol×2＋0.05mol＝0.11mol。
酸雨及防治


(1煤、石油和某些金属矿物中含有硫，在燃烧或冶炼时会产生SO2；机动车发动机中，氮气与氧气发生反应N2＋O2=====2NO，2NO＋O2===NO2，而产生氮氧化物，SO2、NOx会危害人体健康。
(2正常雨水因溶解了CO2其pH约为5.6，而酸雨中因溶有H2SO4或HNO3，其pH小于此值。
(3酸雨危害很大，工业生产SO2和NO2时，要适当处理工业废气，防止污染大气，并充分利用原料。
高温

1．SO2废气的两种处理方法(1钙基固硫法
为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2=====CaSO3，2CaSO3＋O2=====2CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O2=====2CaSO4。
(2氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH42SO3，2(NH42SO3＋O2===2(NH42SO4。
△
△
△

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2．NOx尾气的处理方法(1碱液吸收法
硝酸工业产生的废气中含有较多的NO、NO2，可采用强碱溶液进行吸收，同时获得副产品。
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
特别提醒：NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n(NO2≥n(NO。(2催化转化法：在催化剂、加热条件下，氮氧化物通过与氨或CO反应转化为无毒气体(N2，一般适用于汽车尾气的处理。
如：6NO＋4NH3=====5N2＋6H2O△6NO2＋8NH3=====7N2＋12H2O△

1．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(
选项ABCD
氧化物CO2SO2NO2CO
环境问题破坏臭氧层温室效应光化学烟雾酸雨
主要来源化石燃料的燃烧汽车尾气的排放工厂废气的排放
汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
催化剂
催化剂
解析：选C破坏臭氧层的是氟氯代烃；导致温室效应的气体是CO2、CH4；造成光化学烟雾的气体是氮氧化物和碳氢化合物；CO有毒，能使人中毒。故选C。
2．大气污染是环境污染的一个重要方面，常见的大气污染分一次污染和二次污染，二次污染是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中其他物质发生反应生成新的污染物，如2NO＋O2===2NO2就是二次污染，由NO2导致的污染就是NO的二次污染。有下列物质：①SO2、②NO、③NO2、④HCl、⑤CO2。不易导致二次污染的是(
A．①②③④⑤C．④和⑤
B．①③⑤D．只有④

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解析：选CHCl和CO2性质稳定，不易再发生反应导致二次污染。3．下列有关防止或减少酸雨的措施中不可行的是(A．对燃煤及燃煤烟气进行脱硫B．对含SO2、NO2的废气处理后再排放C．人工收集大气雷电产生的氮的氧化物D．推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料
解析：选C对燃煤及燃煤烟气进行脱硫，可以减少硫酸型酸雨的产生，A可行；对含SO2、NO2的废气处理后再排放，可以减少酸雨，B可行；人工收集大气雷电产生的氮的氧化物不现实，C不可行；推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料，可以减少燃煤的使用，有利于减少酸雨，D可行。
[分级训练·课课过关]____________________________________________________

1．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是(A．常温下都可用铝制容器贮存
B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C．常温下都能与铜较快反应
D．露置在空气中，容器内酸液的浓度都增大
解析：选A浓H2SO4吸水增重，B错误；浓H2SO4常温下与Cu不反应，C错误；浓H2SO4吸水、浓HNO3挥发都会使酸液的浓度减小，D错误。
2．下列有关硝酸化学性质的叙述正确的是(A．稀硝酸使红色石蕊试纸变蓝
B．硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体
D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
解析：选D稀硝酸显酸性，不可能使红色石蕊试纸变蓝，A项错误；B项，发生复分解反应，可以生成CO2，错误；C项，HNO3有强氧化性，可以氧化H2S气体，不能用于制

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取H2S，错误。
3．下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是(A．使石蕊溶液变红
B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO32C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
解析：选BA项，HNO3只表现酸性；B项，Cu与稀硝酸反应时，部分起酸的作用生成Cu(NO32，部分作氧化剂被还原为NO；C项，2HNO3＋Na2CO3===CO2↑＋H2O＋2NaNO3，HNO3只表现强酸性；D项，HNO3将S氧化为H2SO4，自身被还原为NO2，在该反应中HNO3只表现强氧化性。
4.近年来在中国汽车的销量大幅增长，同时也带来了严重的空气污染。汽车尾气处理装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是(
A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化的总反应为2NO＋O2＋4CO=====4CO2＋N2
解析：选DNO首先与O2反应生成NO2，2NO＋O2===2NO2；NO2具有较强的氧化性，CO具有还原性，二者在催化剂表面发生氧化还原反应生成CO2和N2，2NO2＋4CO=====N2
＋4CO2。故总反应为2NO＋O2＋4CO=====4CO2＋N2。在此反应中，NO、O2是氧化剂，N2是还原产物，CO2是氧化产物，A错误，D正确。N2不是大气污染物，B错误。NO在常温下不需要催化剂就可以和O2反应转化为NO2，C错误。
5．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再分别加入下列物质：①FeCl3，②Fe2O3，③Cu(NO32，④KNO3。能使铜粉溶解的是(
A．仅①②C．仅①②③
B．仅②④D．①②③④
催化剂
催化剂
催化剂

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解析：选D铜粉在稀硫酸中不溶解，当分别加入①②两种物质时，相当于加入了Fe3
＋，会发生反应
Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，铜粉溶解；当分别加入③④两种物质时，相当
2＋＋2NO↑＋4HO，铜粉溶解。＋－于加入了NO－3，会发生反应3Cu＋8H＋2NO3===3Cu2
6．从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法是(A．Cu与浓HNO3―→Cu(NO32B．Cu与稀HNO3―→Cu(NO32C．Cu――→CuO――→Cu(NO32△D．Cu＋AgNO3―→Cu(NO32
解析：选CA项，生成的NO2会造成大气污染，不正确；B项，生成的NO也会造成大气污染，不正确；C项，生成等量的硝酸铜所用的原料少比较经济，又不会对环境造成污染，正确；D项，硝酸银成本较高，同时硝酸银会对环境造成一定的污染，主要是重金属污染，不正确。
7．木炭跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示装置，下列有关说法不正确的是(
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B．在Z导管出来的气体中有二氧化碳C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D．在Z导管口有红棕色气体出现
解析：选AX为SO2、CO2的混合物，Y为NO2，Z导管口：3NO2＋H2O===2HNO3
＋NO、2NO＋O2===2NO2。
8．0.3molCu和含1.2molHNO3的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为(A．0.2molC．小于0.6mol
B．0.6molD．大于0.6mol
O2
稀HNO3
解析：选C因铜与浓硝酸反应Cu＋4HNO3(浓===Cu(NO32＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应3Cu＋8HNO3(稀===3Cu(NO32＋2NO↑＋4H2O，

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所以放出的NO2小于0.6mol。

1．下列关于氮及其化合物的说法错误的是(A．所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气
B．浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性C．一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧
D．把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧
解析：选B铵盐与烧碱共热时均能生成氨气，A项正确；浓硝酸与碳的反应中，浓硝酸只体现强氧化性，B项错误；NO结合血红蛋白的能力比CO强，更容易造成人体缺氧，C项正确；混合气体中O2的体积分数与空气中大致相同，带火星的木条在空气中不能复燃，但伸入NO2和O2的混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧，D项正确。
2．下列表述正确的是(①浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
②检验亚硫酸钠溶液在空气中放置是否变质可以先加硝酸溶液，再加氯化钡溶液来检验③锌与稀硝酸反应可以得到氢气
④足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe2⑤浓硫酸滴到纸张上，纸张变黑，说明浓硫酸具有吸水性⑥二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨，酸雨的pH等于5.6A．①③④C．①
B．①②D．①②⑤⑥
＋
解析：选C浓硝酸具有不稳定性，见光易分解，通常保存在棕色试剂瓶中，故①正确；
2－2－－硝酸具有强氧化性，能够将SO23氧化成SO4，对SO4的检验造成干扰，不能用硝酸酸化，
故②错误；硝酸具有强氧化性，与Zn反应不产生氢气，故③错误；铁与硝酸反应生成硝酸铁，溶液呈浅绿色是由于过量的铁与Fe3＋反应生成Fe2＋，故④错误；浓硫酸滴到纸张上，纸张变黑，体现浓硫酸的脱水性，故⑤错误；pH小于5.6的雨水为酸雨，故⑥错误。正确的

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表述只有①，故C项正确。
3．证明浓HNO3的氧化性比浓H2SO4的氧化性强的事实是(A．浓硝酸加热能放出氧气B．浓HNO3跟浓盐酸可配制成王水
C．HNO3跟金属反应可生成价态不同的氧化物D．浓HNO3跟铜剧烈反应且不需加热
解析：选DA项，浓硝酸加热能放出氧气只说明硝酸不稳定，错误；B项，浓HNO3
跟浓盐酸可配制成王水，只说明王水的性质，错误；C项，根据生成产物的价态无法判断氧化性的强弱，错误；D项，浓HNO3跟铜剧烈反应且不需加热，浓硫酸需要加热，能够说明浓HNO3的氧化性比浓H2SO4的氧化性强。
4．某化学兴趣小组设计了如图所示的浓HNO3与Cu反应的微型实验。下列说法中错误的是(

A．挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管就可引发反应B．将装置口向上提起就可停止反应C．蘸碱液的棉花可起到吸收NO2的作用
D．该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验
解析：选D挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管与铜接触，可以引发反应，A正确；将装置口向上提起使铜与浓HNO3分离，可使反应停止，B正确；NO2可被碱液吸收，C正确；木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应需要加热才能够进行，而该装置是在常温下进行的反应装置，D错误。
5．NO2可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下与氨气反应，使之转化为无污染的物质。发生反应的化学方程式分别为2NO2＋2NaOH===M＋NaNO3＋H2O，8NH3＋6NO2=====7X＋12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别为(
A．NaNO2、N2
B．HNO2、N2
一定条件

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C．NO、HNO3D．N2、N2
解析：选A根据得失电子守恒、原子守恒综合判断可知，M为NaNO2、X为N2，A项正确。
6．已知3Cu＋8HNO3(稀===3Cu(NO32＋2NO↑＋4H2O，则下列说法不正确的是(A．Cu作还原剂，HNO3作氧化剂
B．HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性C．每生成22.4L(标准状况NO有3mol电子转移D．如果有8molHNO3被还原，则生成了2molNO
解析：选D由反应方程式知，8molHNO3参加反应，生成2molNO，则被还原的HNO3
为2mol。
7．铜和镁的合金4.6g完全溶于足量的硝酸后，再加入过量的NaOH溶液，生成9.7g沉淀，则合金与硝酸反应时，放出的气体可能是(
A．0.2molNO
B．0.2molNO2和0.05molN2O4C．0.1molN2O
D．0.1molNO、0.1molNO2和0.1molN2O4解析：选B
nOH
分析题意可知：M――→Mn＋――→M(OHn，即金属失去电子的物质的量＝
－ne－
－
OH－的物质的量＝HNO3得到电子的物质的量。OH－的物质的量为可直接找出得到电子的物质的量为0.3mol的选项。应选B。
9.7g－4.6g
＝0.3mol，即
17g·mol－1
8．(2014·山东高考等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是(
A．FeOC．FeSO4
B．Fe2O3D．Fe3O4
解析：选AFeO、FeSO4及Fe3O4(可写成Fe2O3·FeO与稀硝酸反应时均为铁元素被氧化，且氧化产物均为Fe3＋，还原产物均为NO。等质量的还原剂与稀硝酸反应时转移电子的物质的量越多，放出NO的物质的量越多，由FeO、FeSO4及Fe3O4的化学式及铁元素的化

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合价看出等质量的三种物质参与反应时，FeO转移电子的物质的量最多。Fe2O3与稀硝酸反应时无NO气体放出。
9．用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜。①铜与稀硝酸反应；②铜与浓硝酸反应；③铜先与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与硝酸反应。以下叙述不正确的是(
A．三种途径所消耗铜的质量相等
B．三种途径所消耗硝酸的物质的量是①＞②＞③C．途径③的制备方法最符合“绿色化学”理念D．途径①中还原剂与氧化剂的物质的量之比是3∶2
解析：选B制取硝酸铜的有关反应为①铜与稀硝酸反应，反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀===3Cu(NO32＋2NO↑＋4H2O；②铜与浓硝酸反应，反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓===Cu(NO32＋2NO2↑＋2H2O；③铜先与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应，反应的化学方程式为2Cu＋O2=====2CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO32＋H2O。铜元素都生成了硝酸铜，所以制取等量的硝酸铜消耗铜的质量相等，A项正确；根据上述的反应途径结合化学方程式可知三种途径所消耗硝酸的物质的量是②＞①＞③，B项错误；途径③的制备方法中原子利用率最高，且没有污染环境的气体产生，所以最符合“绿色化学”理念，C项正确；途径①中被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是3∶2，D项正确。
10．向稀硝酸中加入5.6g铁粉，铁粉完全溶解，生成Fe3、Fe2和NO气体，溶液质量增加3.2g(不考虑水的蒸发，所得溶液中Fe3和Fe2的物质的量之比为(
A．4∶1C．1∶1
B．2∶3D．3∶2
＋
＋
＋
＋
△
解析：选B由题意知，反应生成NO的质量为5.6g－3.2g＝2.4g，其物质的量为2.4g
＝0.08mol，设所得溶液中Fe3＋、Fe2＋的物质的量分别为x，y，则可列式1－30g·mol

3x＋2y＝3×0.08mol（得失电子守恒）
5.6g
x＋y＝＝0.1mol（Fe原子守恒）
56g·mol－1

解得x＝0.04mol，y＝0.06mol，所以所得溶液中n(Fe3＋∶n(Fe2＋＝x∶y＝0.04

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mol∶0.06mol＝2∶3。故选B。
11．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。
(1氮元素可形成五种价态的氧化物，其中＋4价的有NO2和N2O4两种(√(2NO和NO2的颜色、气味、水溶性不同，但它们都是有毒的气体(√(3NO具有较强的还原性，在空气中极易被氧化(√
(4将盛满NO的试管打开塞子置于空气中，无色气体变为红棕色(√(5NO2易溶于水生成HNO3，故NO2是酸性氧化物(×(6NO2与H2O反应时，NO2作氧化剂，H2O作还原剂(×(7pH＜7的降雨均为酸雨(×
(8温室效应主要是空气中SO2的含量升高造成的(×
(9严格控制汽车尾气的排放，可有效减少氮氧化物对大气的污染(√(10光化学烟雾主要是由SO2造成的(×
12.某研究性学习小组设计如图所示装置，用浓硝酸、铜片、水三种试剂进行实验，探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察它们的还原产物。
[实验探究]
(1探究浓硝酸的强氧化性：将铜片置于具支试管的底部，在分
液漏斗中加入约5mL浓硝酸，往具支试管中加入约2mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。
①实验中观察到的能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是_______________________。②具支试管中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________。(2探究稀硝酸的强氧化性。
①上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接着简便、合理的实验操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。②能证明稀硝酸与铜反应的还原产物为NO的实验现象是________(填字母。A．c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色B．b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色

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[实验反思]
(3某同学提出，实验过程中若操作不慎，易出现倒吸现象。对该实验装置进行改进的方案：可在b与c之间连接________。
(4利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，该顺序的合理性是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。[问题讨论]
(5在用等质量的铜片分别与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。针对此现象，同学们提出两种意见：
①两溶液颜色不同是Cu2浓度的差异引起的；
②前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2又溶于溶液中。
你认为意见________(填“①”或“②”合理(注：若填①，下题中只答Ⅰ；若填②，下题中只答Ⅱ。
Ⅰ.如果你认为①合理，理由是______________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.如果你认为②合理，设计一个简单的实验进行验证
________________________________________________________________________。解析：(5因Cu的质量相等，浓、稀硝酸均过量且体积相等，则反应生成的Cu(NO32
的浓度相等，溶液中的c(Cu2＋相等，故①不合理，②合理。要验证②合理，可向Cu与稀硝酸反应后的溶液中通入NO2。
答案：(1①具支试管中溶液变为蓝色，产生红棕色气体②Cu＋4HNO3(浓===Cu(NO32＋2NO2↑＋2H2O
(2①往分液漏斗中加入水稀释浓硝酸，打开活塞，往具支试管内加入稀硝酸②B(3安全瓶(或其他合理答案
(4利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸反应的还原产物
(5②往蓝色的Cu(NO32溶液中通入NO2(其他合理答案也可
13．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生NO和NO2的混合气体在标准状况下的体积为11.2L，请回答：
＋

第81页共435页
(1NO的体积为________L，NO2的体积为________L。
(2待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol/L。
3V（NO）V（NO2）2×32.64g
解析：(1V(NO＋V(NO2＝11.2L，＋＝(得失电子守恒，
22.4L/mol22.4L/mol64g/mol解得V(NO＝5.8L,V(NO2＝5.4L。(2反应后溶液中的溶质是NaNO3，由NaNO3的组成可
－3mol＋知溶液中NO－3的物质的量等于氢氧化钠的物质的量。原硝酸的物质的量为aV·10
＋
（aV·10－3＋0.5）molaV·10－3＋0.511.2L
＝(aV·10－3＋0.5mol，其浓度为＝mol/L。
22.4L/mol0.14L0.14
－
aV·103＋0.5
答案：(15.85.4(2
0.14

14．向含铜粉的硝酸亚铁溶液中滴加足量稀硫酸，下列说法一定正确的是(A．能反应，但不产生气体C．实验过程中溶液会变色
B．铜粉完全溶解D．铜粉不会溶解
3＋===Cu2＋＋解析：选C在H＋存在条件下NO－3表现出较强的氧化性，再由Cu＋2Fe
2Fe2＋可知，Cu的还原性强于Fe2＋，所以铜粉逐渐溶解，D项错误；NO－3被还原成NO，A项错误；溶液中有Cu2＋生成，C项正确；但Cu、NO－3的物质的量不确定，所以不能判断铜粉是否完全溶解，B项错误。
15．在通风橱中进行下列实验：
步骤

Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变
现象
为红棕色
下列说法中不正确的是(
A．Ⅰ中气体有无色变红棕色的化学方程式为2NO＋O2===2NO2B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
止

Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停

第82页共435页
D．红棕色气体的成分是NO2
解析：选CⅠ中由于稀硝酸有强的氧化性，与铁发生氧化还原反应，硝酸得到电子被还原变为NO，气体为无色，当遇到空气时，发生反应2NO＋O2===2NO2，气体变为红棕色的NO2，A正确；在Ⅱ中浓硝酸有强的氧化性，在室温下遇铁、铝会使金属表面氧化产生一层氧化物薄膜，对内层金属起保护作用，从而防止金属的进一步反应，即发生钝化现象，因此不能进一步反应，这恰好说明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，B正确，C错误。
16．向某HNO3和Fe(NO33的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇空气变红棕色，溶液中Fe2的物质的量和加入Fe粉的物质的量之间的关系如图所示，则原稀溶液中HNO3和Fe(NO33的物质的量浓度之比为(
＋

A．4∶1C．2∶1
B．3∶1D．1∶1
解析：选A由图像可知，当加入1molFe时，n(Fe2＋＝0mol，再加入Fe，n(Fe2＋逐渐增大，说明当加入Fe少于1mol时，发生反应Fe＋4HNO3(稀===Fe(NO33＋NO↑＋2H2O，所以混合溶液中含有4molHNO3，当再加入1molFe时，发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2
＋，得到
3molFe2＋，由图像和前面分析可知原混合溶液中含有1molFe(NO33。故原稀溶液
中HNO3和Fe(NO33的物质的量浓度之比为4∶1。A项正确。
17．碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时还能制得氢气，具体流程如下：

下列说法正确的是(
A．分离器中的物质分离操作为过滤
B．膜反应器中，增大压强有利于提高HI的分解速率和平衡转化率

第83页共435页
C．该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D．碘循环工艺的总反应为2SO2＋4H2O＋I2===H2＋2H2SO4＋2HI
解析：选CA项，硫酸和氢碘酸均易溶于水，通过过滤不能分离硫酸和氢碘酸，错误；B项，膜反应器中，碘化氢的分解反应是气体的物质的量不变的反应，增大压强，平衡不会移动，不能提高HI的平衡转化率，错误；C项，该工艺中在反应器中碘吸收二氧化硫，在膜反应器中生成的碘化氢又分解生成碘，体现了“碘循环”，正确；D项，从流程图可知，在反应器中，I2氧化SO2，生成硫酸和HI，反应方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，在500℃时HI分解生成碘和氢气，总反应为SO2＋2H2O=====H2↑＋H2SO4，错误。
18．下图甲、乙、丙均为验证铜和浓硝酸反应的装置：
I2


(1甲、乙、丙三个装置中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(2和甲装置相比，乙装置的优点是①_______________________________________，②________________________________________________________________________。(3为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞________，再打开活塞________，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液
脱
离
。
欲
使
烧
杯
中
的
水
进
入
②
试
管
，
应
该
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。解析：铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓===Cu(NO32＋2NO2↑＋2H2O。

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乙装置的优点是有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中，实验时先关闭活塞c，再打开活塞a、b，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②。
答案：(1Cu＋4HNO3(浓===Cu(NO32＋2NO2↑＋2H2O(2①可以控制反应的发生与停止②可吸收NO2气体，防止污染环境(3ca、b先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②
第三节无机非金属材料[主干知识结构化]1.材料的分类

2．高纯硅的制备
石英砂――→粗硅――→SiHCl3――→高纯硅高温△高温[关键要点条目化]
1．石英、沙子、水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO2。2．SiO2是硅酸的酸酐，但硅酸不能由SiO2与水反应制得。3．熟记三个化学方程式
(1SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。(2SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
(3Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3(证明H2CO3酸性强于H2SiO3。4．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可以用作黏合剂和防火剂。
焦炭
HCl
H2

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5．传统的无机非金属材料有水泥、玻璃和陶瓷。
6．硅以化合态存在于自然界中，常用作半导体材料和合金材料。7．熟记三个化学方程式
(1Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。(2Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。(3SiO2＋2C=====Si＋2CO↑。
硅酸盐材料

高温

(1材料分为金属材料和无机非金属材料。从组成看，后者多含Si、O、C等元素，具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能。
(2传统无机非金属材料多为硅酸盐材料，如陶瓷、玻璃和水泥。
(3硅酸盐中Si和O构成了硅氧四面体，即每个Si结合4个O，每个O结合2个Si。其结构的特殊性决定了大多数硅酸盐材料具有硬度高、熔点高、难溶于水，化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
(4三种常见的硅酸盐产品硅酸盐产品陶瓷玻璃
原料黏土
纯碱、石灰石、石英
主要设备－玻璃窑
主要成分Al2O3·2SiO2·2H2ONa2SiO3、CaSiO3和SiO2硅酸二钙2CaO·SiO2
水泥
石灰石、黏土
水泥回转窑
硅酸三钙3CaO·SiO2铝酸三钙3CaO·Al2O3

1．硅酸盐概念
由硅、氧和金属组成的化合物的总称。2．硅酸盐组成的表示
(1通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。例如：硅酸钠(Na2SiO3：Na2O·SiO2。

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长石(KAlSi3O8：K2O·Al2O3·6SiO2。(2硅酸盐氧化物形式的改写书写形式
氧化物的排列顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水”隔开氧化物之间以“·
配置原则：各元素原子总个数比值符合原来的组成若出现分数时应化为整数
化学
计量数
11
例如：钠长石(NaAlSi3O8不能写成Na2O·Al2O3·3SiO2，应写成Na2O·Al2O3·6SiO2。
223．最简单的硅酸盐——Na2SiO3

4．工业制取玻璃的反应原理SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaCO3=====CaSiO3＋CO2↑

1．下列物质不属于硅酸盐的是(A．黏土
C．Al2Si2O5(OH4
B．石英D．Mg2SiO4
高温高温
解析：选B硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，黏土、Al2Si2O5(OH4、Mg2SiO4均是硅酸盐，石英是二氧化硅，属于酸性氧化物。
2．下列关于硅酸盐材料的说法错误的是(A．生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷B．生产陶瓷的主要原料是黏土C．普通玻璃的主要成分只有SiO2D．硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料
解析：选C普通玻璃的主要成分为硅酸钙、硅酸钠、二氧化硅。

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3．昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为(
A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O
解析：选B根据昆仑玉的化学式，将Ca、Mg、Si、H分别写成氧化物的形式，按较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→SiO2→H2O的顺序排列，再调整各氧化物前的计量数并使其与昆仑玉化学式中一致，可得昆仑玉氧化物表示形式为2CaO·5MgO·8SiO2·H2O。
新型无机非金属材料


1．硅和二氧化硅
(1硅晶片是生产芯片的基础，属于半导体材料，是因为硅元素位于元素周期表第三周期，第ⅣA_族，单质的导电性介于导体和绝缘体之间。高纯硅广泛用于信息技术和新能源技术领域。
(2工业上制备高纯硅。
①硅元素的存在：全部以化合态存在，主要以硅酸盐和氧化物(如水晶、玛瑙形式存在。②生产流程：石英砂――→粗硅――→SiHCl3――→高纯硅。高温加热高温写出其中涉及的主要化学反应的化学方程式：
SiO2＋2C=====Si＋2CO↑；Si＋3HCl=====SiHCl3＋H2；SiHCl3＋H2=====Si＋3HCl。
(3光导纤维的生产需要SiO2，优点：通信容量大，抗干扰性能好，传输信号不易衰减。2．新型陶瓷
新型陶瓷在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能，如碳化硅(化学式为SiC俗称金刚砂，其中碳原子和硅原子以共价键连接，具有类似金刚石的结构，硬度大，
高温高温
△
焦炭
HCl
H2

第88页共435页
还具有优良的高温抗氧化性能。
(1高温结构陶瓷，原料为碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物，具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优良性能。
(2压电陶瓷，原料为钛酸盐和钴酸盐，实现机械能与电能的相互转化。
(3透明陶瓷，有氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷和氮化铝、氧化钙等非氧化物陶瓷，具有优良的光学性能、耐高温、绝缘性好。
(4超导陶瓷，在某一临界温度下电阻为零，具有超导性。3．碳纳米材料
(1富勒烯(代表物C60是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称。(2碳纳米管可以看成石墨片层卷成的管状物。
特点：比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能。(3石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨。特点：电阻力低、热导率高、具有很高的强度。

1．硅单质
(1物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水。(2化学性质：
①常温下能与氟气、氢氟酸、强碱等反应。Si＋2F2===SiF4
Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑(野外科研制H2

[特别提醒]能与NaOH溶液反应的单质：Al、Si、S(加热、Cl2。②加热时能与氧气、氯气、碳等反应。
Si＋O2=====SiO2Si＋2Cl2=====SiCl4Si＋C=====SiC(3用途：半导体材料，芯片，太阳能电池。2．二氧化硅
△
△
高温

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(1物理性质
熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。(2化学性质

[特别提醒]1.实验室放NaOH溶液的试剂瓶要用橡胶塞不用玻璃塞。2．实验室不能用玻璃瓶保存氢氟酸。3．SiO2不是两性氧化物。

1．下列物质不与二氧化硅反应的是(A．烧碱C．硝酸
B．氢氟酸D．生石灰
解析：选C烧碱、氢氟酸和生石灰在一定条件下均可与SiO2反应，只有硝酸不与SiO2
反应。
2．光导纤维已成为信息社会必不可少的高技术材料。下列物质用于制造光导纤维的是(
A．金刚石C．铝合金
B．大理石D．二氧化硅
解析：选D用于制造光导纤维的材料是二氧化硅。3．下列说法错误的是(A．硅是制造太阳能电池的常用材料B．二氧化硅是制造光导纤维的材料
C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应D．水玻璃可用作木材防火剂
解析：选C硅单质性质稳定，常温下与Cl2、强酸等物质不反应，C项错误。

第90页共435页
[分级训练·课课过关]_______________________________________________________

1．(2015·浙江10月学考硅元素在周期表中的位置是(A．第二周期ⅣA族C．第三周期ⅥA族
B．第三周期ⅣA族D．第二周期ⅥA族
解析：选B硅的周期数＝电子层数＝3，主族序数＝最外层电子数＝4，B项正确。2．下列物质中，不含有硅酸盐的是(A．水玻璃C．黏土
B．硅芯片D．普通水泥
解析：选B水玻璃中含有硅酸钠，普通水泥中含有硅酸钙、铝酸钙，黏土含有复杂的硅酸盐，硅芯片中含的是硅单质。
3．下列物质中主要成分不是二氧化硅的是(A．干冰C．玛瑙
B．水晶D．硅石
解析：选A干冰为固体CO2，主要成分不是SiO2，B、C、D项物质的主要成分都为二氧化硅。
4．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素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陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①②C．①④
B．②③D．③④
解析：选C许多岩石和矿物中含有硅元素，①正确；水晶的主要成分是二氧化硅，所以水晶不是硅酸盐制品，②错误；光导纤维是由高纯度的二氧化硅制成的，③错误；陶瓷属于硅酸盐制品，④正确。
5．关于二氧化硅，下列叙述不正确的是(A．水晶的主要成分是二氧化硅
B．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别

第91页共435页
C．二氧化硅不溶于水，也不能跟水起反应生成酸D．二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反应
解析：选D水晶的主要成分为SiO2，A项正确；CO2是由分子构成的，而SiO2是Si和O按1∶2组成的空间立体网状结构的晶体，二者物理性质差别较大，B正确；SiO2不溶于水也不与水反应，C项正确；SiO2可以与氢氟酸反应，D项不正确。
6．下列应用利用的是含硅物质的氧化性的是(A．用硅制造集成电路、晶体管等半导体器件B．在野外，用硅、消石灰、烧碱的混合物制取氢气：Si＋Ca(OH2＋2NaOH===Na2SiO3＋CaO＋2H2↑C．金刚砂的制备：SiO2＋3C=====SiC＋2CO↑D．单质硅的制备：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑
解析：选D用硅制造集成电路、晶体管等半导体器件，利用的是硅的导电性，A项错误；在野外，用硅、消石灰、烧碱的混合物制取氢气，在反应中硅元素的化合价升高，利用的是硅的还原性，B项错误；制备金刚砂时，硅元素的化合价没有发生变化，所发生的氧化还原反应中的氧化剂和还原剂均是碳，C项错误；单质硅的制备反应中硅元素的化合价降低，利用的是二氧化硅的氧化性，D项正确。
7．用石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下：①SiO2＋2C=====Si(粗＋2CO↑②Si(粗＋2Cl2=====SiCl4
③SiCl4＋2H2=====Si(纯＋4HCl关于上述反应的叙述不正确的是(A．①③是置换反应，②是化合反应B．高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅
C．任一反应中，每消耗或生成28g硅，均转移4mol电子
D．高温下在炉子里将石英砂、焦炭、氯气、氢气按比例混合就能得到高纯硅
高温△高温
高温高温

第92页共435页
解析：选D在氧化还原反应中，还原剂的还原性比还原产物的还原性强，B正确；根据元素化合价的变化，每消耗或生成28g(1mol硅，均转移4mol电子，C正确；题中的三个反应是在三个不同的反应器中发生的，D错误。
8．硅酸铜钡是当今用最新科学技术合成的一种物质，然而，科学家惊奇地发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟也是硅酸铜钡。依据以上事实推测下列关于硅酸铜钡的说法错误的是(
A．硅酸铜钡属于硅酸盐C．硅酸铜钡难被氧化
B．硅酸铜钡难溶于水D．硅酸铜钡易溶于水
解析：选D根据名称判断，硅酸铜钡为硅酸盐，符合硅酸盐的通性，不溶于水，稳定不易被氧化，故D错。

1．下列说法正确的是(
A．富勒烯是碳纳米材料，C60是有机物B．碳纳米管属于胶体
C．碳纳米管的比表面积大，可用于生产复合材料D．石墨烯具有纳米尺度的直径
解析：选CC60是单质，不属于有机物，A错误；碳纳米管具有纳米尺度的直径，但不是胶体，其比表面积大，具有相当高的强度，可用于生产复合材料，而石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，B、D错误，C正确。
2．下列不需要用到二氧化硅的是(A．光导纤维C．石英钟表
B．半导体材料D．普通玻璃
解析：选BA项，光导纤维的主要成分为二氧化硅，正确；B项，半导体材料主要成分为Si，错误；C项，石英的成分为二氧化硅，正确；D项，玻璃的成分中含有二氧化硅，正确。
3．下列说法不正确的是(

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A．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的B．二氧化硅溶于水生成硅酸
C．石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅D．二氧化硅是一种熔沸点很高、硬度很大的氧化物
解析：选B制造光导纤维的主要原料是二氧化硅，A项正确。二氧化硅不溶于水，所以通常用硅酸钠溶液和盐酸反应制硅酸，B项错误。石英、水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅，C项正确。二氧化硅的熔沸点高、硬度大，D项正确。
4．下列叙述正确的是(
A．高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸(H2SiO3的酸性比碳酸强B．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸C．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化原理相同D．玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳
解析：选DB项，物质中都含有SiO2，能与氢氟酸反应；C项，石灰硬化的原理是Ca(OH2与CO2反应生成CaCO3，而水泥硬化过程中发生复杂的物理变化和化学变化。
5.用胶头滴管向用石蜡围成的“Spark”凹槽内注入某溶液，即可在玻璃上刻蚀出“Spark”的字样，则该溶液是(
A．盐酸C．烧碱
B．氢氟酸D．饱和食盐水
解析：选B能腐蚀玻璃的是氢氟酸，反应的化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。6．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Si3N4B．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
解析：选DA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。

第94页共435页
7．下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是(A．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料B．硅酸不溶于水可溶于NaOH溶液C．Na2O、Na2O2与CO2反应产物相同D．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
解析：选CA项，光导纤维的主要成分为二氧化硅，正确；B项，硅酸与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2SiO3，正确；C项，氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，二者产物不同，不正确，符合题意；D项，二氧化硅是酸性氧化物，能和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，正确。
8．将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液、②浓Na2SiO3溶液、③Ca(OH2溶液、④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是(
A．①②③④C．①②③
B．②④D．②③
解析：选B根据酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液不反应，无明显现象；过量的CO2通入浓Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH2溶液至过量会发生反应Ca(OH2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO32，最终生成Ca(HCO32而无沉淀；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而有结晶析出。
9．2016年12月5日华为公司中央研究院瓦特实验室在日本世界电池大会上推出世界首个石墨烯锂离子电池。石墨烯可看作是石墨的层状结构一层一层地剥开得到的单层碳原子，它既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高出百倍，同时表现出良好的导电性能(如图。下列关于石墨烯的说法正确的是(

A．石墨烯是一种新型的纳米化合物

第95页共435页
B．石墨烯与C60互为同素异形体
C．石墨烯的结构中所有原子不可能处于同一平面D．石墨制取石墨烯的过程是化合反应
解析：选BA项，石墨烯是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故错误；B项，石墨烯与C60是由碳元素组成的不同的单质，互为同素异形体，故正确；C项，石墨烯可看作是石墨的层状结构一层一层地剥开得到的单层碳原子，所以石墨烯的结构中部分碳原子处于同一平面，故错误；D项，石墨制成石墨烯，反应物与生成物均是一种，所以不属于化合反应，故错误。故选B。
10．二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a～e是对①～⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判断，其中正确的是(
①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O②SiO2＋2C=====Si＋2CO↑③SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O④Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑⑤SiO2＋3C=====SiC＋2CO↑
a．反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃b．反应②中SiO2表现出氧化性
c．反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性
d．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理e．反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应A．aceC．cde
B．bdeD．ab
高温
高温
高温
解析：选B通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③，因此a、c判断错误；反应②是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，b判断正确；反应④是一个复分解反应，用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d判断正确；反应⑤中碳的化合价

第96页共435页
由0价变为－4和＋2价，硅的化合价和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化还原反应，e判断也正确。
11．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。(1下列物质不属于硅酸盐的是________。A．陶瓷C．水泥
B．玻璃D．生石灰
(2SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________，工艺师常用________(填物质名称来雕刻玻璃。
(3用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作________。Na2SiO3
可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。
A．普通玻璃坩埚C．氧化铝坩埚
高温
B．石英玻璃坩埚D．铁坩埚
(4工业上常利用反应2C＋SiO2=====Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是________(填化学式，下同，氧化剂是________。
解析：(1生石灰是CaO，为碱性氧化物且不含Si，不属于硅酸盐。(2SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。(3Na2SiO3水溶液又称“水玻璃”，具有阻燃的功能，因此可用作防火剂。SiO2和Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融纯碱。(4该反应中C被氧化，SiO2中＋4价的硅被还原，因此SiO2作氧化剂。
答案：(1D(2SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O氢氟酸(3防火剂D(4CSiO212．某同学为验证盐酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，用如图所示装置进行实验：

试回答下列问题。

第97页共435页
(1装置Ⅰ中滴加盐酸后，产生的现象是____________________________________；装置Ⅱ的作用是________________________________，其中可能发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(2装置Ⅲ中的现象是____________________，反应的化学方程式是__________________________________。
(3该实验的实验结论是_________________________。
解析：(1碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，现象为固体溶解并有气泡产生；装置Ⅱ的作用是吸收CO2中混有的HCl气体，反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的离
＋子方程式为HCO－3＋H===H2O＋CO2↑。(2二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸，现象为
有白色胶状沉淀生成，反应的化学方程式为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。(3根据强酸制取弱酸的规律可以得出酸性强弱顺序为盐酸>碳酸>硅酸。
答案：(1固体溶解并有气泡产生吸收CO2中混有的HCl气体HCO3＋H===H2O＋CO2↑
(2有白色胶状沉淀生成Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓(3酸性：盐酸>碳酸>硅酸
13．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：Ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。
Ⅱ.粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HCl=====SiHCl3＋H2。
Ⅲ.SiHCl3与过量H2在1100℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：(1
第
Ⅰ
步
制
备
粗
硅
的
化
学
反
应
方
程
式
为
300℃
－
＋
________________________________________________________________________。
(2粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点为33.0℃中含有少量SiCl4(沸点为57.6℃和HCl(沸点为－84.7℃，提纯SiHCl3采用的方法为________。
(3用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去：

第98页共435页

①装置B中的试剂是________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________________________________________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________________，装置D中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________
________________________________________________________________________。③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是________(填字母。
a．碘水c．NaOH溶液e．Na2SO3溶液
解析：(1高温下，SiO2和C反应生成Si和CO，反应的化学方程式为SiO2＋2C=====Si＋2CO↑。
(2沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法分离，这几种物质沸点不同，所以可以采用蒸馏的方法分离。
(3①为防止SiHCl3与H2O强烈反应，需要干燥剂干燥氢气，浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应，所以可以作干燥剂；升高温度能使SiHCl3汽化，从而使SiHCl3和氢气在D中反应；②D中发生反应SiHCl3＋H2=====Si＋3HCl，Si为固态，所以看到的现象是有固体物质生成；③Si是亲氧元素，为防止Si被氧化，需要排尽装置中的空气；④向溶液中加入强氧化剂，然后加入KSCN溶液检验铁离子，这几种物质中氯水具有强氧化性，故选b、d。
答案：(1SiO2＋2C=====Si＋2CO↑(2蒸馏
高温
高温
高温
B．氯水D．KSCN溶液

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(3①浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化②有固体物质生成SiHCl3＋H2=====Si＋3HCl③排尽装置中的空气④bd

14．有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是(
A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B．自然界中存在大量单质硅
C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D．自然界硅的贮量丰富
解析：选B自然界硅的贮量丰富，大多数是以SiO2和硅酸盐的形式存在，无单质硅存在；硅单质是固体，化学性质不活泼，所以硅便于运输、贮存，其燃烧产物SiO2对环境污染程度低，容易有效控制，故A、C、D项正确，B项错。
15．石英砂(主要成分为SiO2是一种常见工业原料，其中常混有少量碳酸钙。要除去石英砂中的少量碳酸钙，应采用的方法是(
A．用稀硫酸溶解后过滤分离B．用酒精灯加热C．用水溶解后过滤分离D．用稀盐酸溶解后过滤分离
解析：选DA项，SiO2为酸性氧化物，不能与硫酸反应，碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，不能过滤分离，错误；B项，用酒精灯加热，CaCO3不能发生分解反应，即使分解仍混有分解产物CaO，错误；C项，SiO2和CaCO3都不溶于水，不能用溶解、过滤的方法除去，错误；D项，碳酸钙能与盐酸反应生成可溶性氯化钙、水和CO2，而SiO2不溶解，可以除去杂质，正确。
16．下列说法正确的是(
A．硅胶作袋装食品的干燥剂的过程中没有发生化学变化B．酸性溶液中可能大量存在Na、NH4、SiO23
＋
＋
－
高温

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C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na2SiO3＋2H===H2SiO3↓＋2NaD．向Na2SiO3溶液中通入过量SO2的离子方程式：SiO23＋SO2＋H2O===H2SiO3↓＋SO23
－解析：选AB项，酸性条件下，SiO23不能大量存在；C项，Na2SiO3是可溶于水的强
－
－
＋＋
－。电解质；D项，应生成HSO3
17．下列说法正确的是(
A．普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O·CaO·6SiO2，说明普通玻璃为纯净物B．制玻璃的过程中发生反应Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑，说明酸性H2SiO3>H2CO3
C．水晶玻璃、普通玻璃均属于硅酸盐产品
D．青花瓷胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH4]，用氧化物形式可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O
解析：选D普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O·CaO·6SiO2，但普通玻璃属于混合物，A项错误；反应Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑能发生是因为生成的CO2不断逸出，且该反应不是在溶液中发生的，不能作为判断碳酸和硅酸酸性强弱的依据，事实上碳酸的酸性强于硅酸的酸性，B项错误；水晶玻璃的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐产品，C项错误。
18．已知下列物质有如图所示转化关系，水和部分产物已略去。
高温
高温

①X为不溶于水的坚硬固体，Z无固定熔点，是现代建筑中不可缺少的装饰材料；②无色气体A是引起温室效应的主要气体；③B、D均为难溶于水的白色固体；
④高纯度的F是制造电脑芯片的一种非金属单质。据此回答下列问题：
(1B的化学式是________，F的名称是________。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/9761163fafaad1f34693daef5ef7ba0d4b736dd2.html

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