鲁科版2024年高中化学大一轮复习第四章非金属及其化合物讲义

第15讲硅无机非金属材料[复习目标]1.掌握Si元素的单质及其重要化合物的性质及应用。2.掌握无机非金属材料的性质和用途。考点一碳族元素硅和二氧化硅1．碳族元素概述(1)碳、硅、锗、锡、铅均属于第ⅣA族元素，又称碳族元素，其价电子排布式为________。(2)碳的单质①碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为____________。②几种单质的结构特点金刚石：______________空间网状结构；石墨：____________层状结构，C60是由60个碳原子形成的足球状分子晶体。2．硅单质3．二氧化硅1．12C、13C、14C是碳的三种同素异形体()2．金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质()3．石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应()4．Si是半导体材料，可用于制作太阳能电池()5．SiO2与NaOH溶液反应生成盐和水，也可以和氢氟酸反应，所以SiO2是两性氧化物()一、硅和二氧化硅的性质1．下列关于硅的说法不正确的是()A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应2．二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＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑③SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O④Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑⑤SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高温))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原理e．反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应A．aceB．bdeC．cdeD．ab二、高纯硅的制备3．科学家最新研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示：容器①中进行的反应为①Si(粗)＋3HCl(g)eq\o(=,\s\up7(△))SiHCl3(l)＋H2(g)；容器②中进行的反应为②SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(高温))Si(纯)＋3HCl。下列说法不正确的是()A．该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用B．①和②互为可逆反应C．该流程中需要隔绝空气D．粗硅制备不能通过SiO2eq\o(→,\s\up7(HClaq))SiCl4eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(高温))Si实现4．晶体硅是一种重要的非金属原料，由粗硅制备纯硅的主要步骤如下：①粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3：Si(粗)＋3HCleq\o(=,\s\up7(300℃))SiHCl3＋H2；②经过纯化的SiHCl3与过量H2在1000～1100℃下反应制得纯硅。回答相关问题：(1)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到SiHCl3(沸点为36.5℃)，只含有少量SiCl4(沸点为57.6℃)和HCl(沸点为－84.7℃)，提纯SiHCl3的方法为_____________________。(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置已略去)：①在加热D装置前应先打开A装置中分液漏斗的活塞，目的是________________________。②C装置中烧瓶需要加热，采用的方法是___________________________________________。考点二无机非金属材料1．常见硅酸盐材料比较水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑2.新型无机非金属材料(1)高温结构陶瓷，如SiC、BN、Si3N4、Al2O3等。(2)碳纳米材料①类型：富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。②用途：在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景。(3)特殊功能的含硅材料①碳化硅共价晶体，具有金刚石结构，可用作磨料。②含硅元素4%的硅钢具有导磁性。1．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐()2．二氧化硅可用于生产玻璃()3．碳化硅俗称金刚砂，它可用于高温结构陶瓷的制作()4．压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化()5．石墨烯的电阻率低，热导率也低()6．传统的无机非金属材料均为硅酸盐材料()一、传统无机非金属材料1．水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2：65%～70%、C：30%～35%)制取水玻璃的工艺流程：下列说法正确的是()A．原材料稻壳灰价格低廉，且副产品活性炭有较高的经济价值B．操作A与操作B完全相同C．该流程中硅元素的化合价发生改变D．反应器中发生的反应为氧化还原反应(1)铝板易被烧碱腐蚀，玻璃易被氢氟酸腐蚀，原因分别为______________________________、________________________(用化学方程式表示)。(2)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是____________________。制备普通玻璃的主要反应的化学方程式为__________________________________________(任写一个)。(3)石英玻璃化学稳定性强、膨胀系数小，是一种特殊玻璃，石英玻璃的主要成分是________(填化学式)。(4)要将NaOH高温熔化，下列坩埚中可选用的是________(填字母)。A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚二、新型无机非金属材料3．新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成为物理、化学、材料科学研究的国际热点课题。其结构模型如图所示：下列有关说法正确的是()A．石墨烯是一种新型化合物B．氧化石墨烯即石墨烯的氧化物C．二者和石墨都是碳的同素异形体D．氧化石墨烯具有一定的亲水性4．氮化硅可用作高温结构陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如图所示：其中—NH2中各元素的化合价与NH3相同。请回答下列问题：(1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学方程式表示其原因：_____________________________________________________________________________。(2)图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是____________(填序号)。(3)在反应⑤中，3molSi(NH2)4在高温下加热可得1mol氮化硅粉末和8molA气体，则氮化硅的化学式为____________。(4)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________。1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维(2022·浙江，8A)()(2)用焦炭和石英砂制取粗硅，SiO2可制作光导纤维(2022·广东，12A)()(3)石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一(2022·湖南，2D)()(4)单晶硅熔点高，所以可用作半导体材料(2022·江苏，7B)()(5)冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料(2022·辽宁，1A)()(6)火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料(2022·辽宁，1B)()2．(2022·河北，1)定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是()A．传统陶瓷是典型的绝缘材料B．陶瓷主要成分为SiO2和MgOC．陶瓷烧制的过程为物理变化D．白瓷的白色是因铁含量较高3．(2022·广东，3)广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是()文物选项A.南宋鎏金饰品B.蒜头纹银盒C.广彩瓷咖啡杯D.铜镀金钟座4.(2019·全国卷Ⅰ,7)陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是()A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点5．(2017·全国卷Ⅱ,26)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是____________________________________，还可以使用____________代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是______________，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_____________________________________________。(3)加氨水过程中加热的目的是________________________________。沉淀B的主要成分为____________、____________(填化学式)。(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnOeq\o\al(－,4)＋H＋＋H2C2O4→Mn2＋＋CO2＋H2O。实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol·L－1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为________________________________________________________________________。

第16讲氯及其化合物[复习目标]1.掌握氯气的性质、用途。2.了解重要的含氯化合物的性质及应用。考点一氯气、氯水1．氯的原子结构(1)氯的原子结构示意图：________。(2)氯元素的价电子排布式为__________，位于元素周期表的第____周期第____族，属于p区元素，易得1个电子达到稳定结构，是典型的非金属元素。2．氯气的物理性质氯气是一种______色、有________气味的气体，密度比空气的______，沸点：－34.6℃，____液化。注意实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法为用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。3．氯气的化学性质(1)氧化性(2)从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应时，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现________性又表现________性。用化学方程式表示上述两类反应。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．氯水(1)氯气的水溶液称为氯水，氯水中存在三种平衡关系：①Cl2＋H2OHCl＋HClO②HClOH＋＋ClO－③H2OH＋＋OH－(2)氯水的成分三种分子：______________________________________________________________；四种离子：____________。(3)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可能不同。1．标准状况下，11.2LCl2与水充分反应转移的电子数为0.5NA()2．可以用pH试纸测定氯水的pH()3．向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末，能增强氯水的漂白效果()4．若贮氯罐意外发生泄露，人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼处等待救援()一、氯气的性质1．下列有关氯气的说法不正确的是()A．常温下用钢瓶储运液氯B．光照H2和Cl2的混合气体时，因二者迅速化合而爆炸C．红热的铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色固体CuCl2D．少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl22．根据下列装置图回答问题：(1)装置A、B通入干燥的Cl2后，观察到的现象是____________________________________，根据现象可得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)装置B中发生反应的离子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验开始后，观察装置C中的现象是___________________________________________________________________________________________________________________________。(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是_____________________________________。(5)装置E中发生反应的离子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(6)装置F的作用是_______________________________________________________________。二、氯水成分及性质探究3．下列实验事实，分别说明氯水中含有哪些粒子？完成下列表格：序号实验事实粒子化学式①新制氯水显黄绿色且有刺激性气味②向氯水中加入AgNO3溶液生成白色沉淀③向氯水中加入Na2CO3粉末，有气泡产生④向氯水中滴加石蕊溶液，先变红后褪色4.用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。请你对发生这一现象的原因，提出两种合理的猜想。猜想一：________________________________________________________________________。猜想二：________________________________________________________________________。请用简单的实验方法证明你的猜想：______________________________________________________________________________________________________________________________。考点二次氯酸次氯酸盐1．次氯酸2．漂白液3．漂白粉1．漂白粉在空气中长时间放置，最终得到的固体产物为CaCO3()2．NaClO是“84”消毒液的主要成分，在使用“84”消毒液时，在空气中放置一段时间后，漂白效果更好()3．“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果()4．用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物，对人体有害()1．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)()A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋OH－C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2OD．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－=HClO＋CH3COO－2．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。按要求回答下列问题：(1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2和NaCl，写出反应的离子方程式：_____________________________________________________________________________________________。(2)ClO2在强碱性环境中失效，可能的原因是会发生歧化反应生成ClOeq\o\al(－,3)和ClOeq\o\al(－,2)，写出反应的离子方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是______＞______＞______(填化学式)。4．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果(2022·全国甲卷，7A)()(2)“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用(2022·浙江6月选考，9D)()(3)Cl2中含有的HCl杂质通过饱和食盐水除去(2020·全国卷Ⅰ,9B改编)()(4)用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水，振荡，气体完全溶解，溶液变为黄绿色(2019·浙江4月选考，11A)()(5)NaClO通过氧化灭活病毒(2020·全国卷Ⅰ,7B)()2．(2020·山东等级模拟考，10)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下：下列说法错误的是()A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2

热点强化8重要含氯化合物制备探究许多含氯化合物的制备都涉及氯气实验室制法，除考虑氯气的净化、尾气处理外，还应考虑所制取物质的特殊性质(一般题干信息中提供)。如在制取易水解的氯化物时要特别注意，排尽装置中空气，前挡后堵防水解；制取二氧化氯、次氯酸盐、亚氯酸盐时要注意控制温度等。题组一易水解无水氯化物的制备1．已知FeCl3呈棕红色、易潮解，100℃左右时升华。某化学实验小组利用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，并设计(Ⅰ)和(Ⅱ)两套不同的收集方案。(1)B中反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)(Ⅰ)和(Ⅱ)中装置F的作用分别是________________________________________________；______________________________________________________。如果选用(Ⅱ)来完成实验，则必须采取的改进措施是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．某实验小组利用下图装置制取少量氯化铝，已知氯化铝熔、沸点都很低(178℃升华)，且易水解。下列说法中完全正确的一组是()①氯气中含的水蒸气和氯化氢可通过盛有苛性钠的干燥管除去；②装置Ⅰ中充满黄绿色气体后，再加热盛有铝粉的硬质玻璃管；③装置Ⅱ是收集装置，用于收集氯化铝；④装置Ⅲ可盛放碱石灰也可盛放无水氯化钙，二者的作用相同；⑤a处使用较粗的导气管实验时更安全A．①②B．②③⑤C．①④D．③④⑤3．常温下，二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示，下列说法不正确的是()A．实验时需后点燃E处的酒精灯B．C、D中所盛试剂分别为饱和氯化钠溶液、浓硫酸C．二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、H2S、HClD．G、H之间应加上D装置题组二有关ClO2、NaClO2等含氯氧化剂的制备4．(2022·重庆模拟)便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2)，通过与空气作用释放低浓度二氧化氯(ClO2)杀菌消毒从而起到防护效果。一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如下：注：纯ClO2易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是()A．母液中含有的溶质有NaHSO4B．氧化性：H2O2>ClO2>ClOeq\o\al(－,3)C．发生器中鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸D．吸收塔中温度不宜过高，否则会导致H2O2分解5．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，沸点为11℃，不稳定，在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2易溶于水但不与水反应，其水溶液在温度过高时有可能爆炸。某小组按照如图实验装置制备ClO2并验证其某些性质。回答下列问题：(1)实验时A装置需要控制温度为60～80℃，则A装置加热的方式是____________，该加热方式的优点是___________________________________________________________________。(2)通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是_________________________。(3)B装置的作用是______________________________________________________________。C装置用来吸收ClO2，则C中液体宜选用________(填序号)。①热水②冰水③饱和食盐水(4)D装置中ClO2与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2，D装置中生成这两种钠盐的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________。饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：a.__________；b.__________；c.洗涤；d.干燥。(5)设计一个简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性：_______________________________________________________________________________________________________________。

第17讲氯气的实验室制法及应用[复习目标]掌握实验室制取氯气的原理、装置和操作注意事项。增强设计物质制备实验方案的绿色环保意识。1．制取原理Heq\o(Cl,\s\up6(－1))(浓)eq\o(→,\s\up7(强氧化剂),\s\do5(除MnO2外还有KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等))eq\o(Cl2,\s\up6(0))完成下列有关反应的离子方程式：(1)MnO2和浓盐酸：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)Ca(ClO)2与浓盐酸：___________________________________________________________。(3)KClO3与浓盐酸：______________________________________________________________。(4)KMnO4与浓盐酸：_____________________________________________________________。2．实验装置思考(1)如何用最简单的方法判断氯气已收集满？________________________________________________________________________________(2)实验室常用排饱和食盐水法收集氯气，请解释用此方法收集氯气的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．注意事项(1)反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。(2)加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气处理时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。1．含0.4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，能得到0.1molCl2()2．用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl()3．常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2()4．用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满()1．实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时，有如下操作：①连好装置，检查装置气密性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空气法收集氯气。顺序排列正确的是()A．①②③④⑥⑤ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤2．下列方法中，可制得Cl2的正确组合是()①MnO2和浓盐酸混合共热；②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热；③NaClO和浓盐酸混合；④K2Cr2O7和浓盐酸混合；⑤KClO3和浓盐酸混合；⑥KMnO4和浓盐酸混合A．①②⑥ B．②④⑥C．①④⑥ D．①②③④⑤⑥3．某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他们设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答下列问题：(1)该实验中A部分的装置是________(填字母)。(2)装置B中的现象是____________________________________________________________。(3)请写出装置D中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________，装置E的作用是_________________________________________________________________。(4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法：______________________________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。1．(2022·广东，8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是()2．(2020·全国卷Ⅲ,26)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。回答下列问题：(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是__________，a中的试剂为__________。(2)b中采用的加热方式是__________，c中化学反应的离子方程式是____________________________________________________________________________________________________，采用冰水浴冷却的目的是________________________________________________________。(3)d的作用是______________，可选用试剂______(填标号)。A．Na2S B．NaClC．Ca(OH)2 D．H2SO4(4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，__________________，干燥，得到KClO3晶体。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显________色。可知该条件下KClO3的氧化能力________NaClO(填“大于”或“小于”)。

第18讲卤族元素溴、碘单质的提取[复习目标]1.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。2.掌握卤素单质的提取。考点一卤素单质的性质及X－的检验1．卤族元素卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第ⅦA族，价电子排布为ns2np5。2．溴、碘单质物理性质比较性质Br2I2颜色________色______色状态液体溶解性①在水中溶解度不大；②易溶于有机溶剂特性易______、有毒①易______；②使淀粉溶液______3.氯、溴、碘单质化学性质比较与水反应X2＋H2O____________氯、溴、碘与水反应由____到____与碱反应(NaOH)2NaOH＋X2=________________氧化性①Cl2____Br2____I2，还原性：Cl－____Br－____I－；②氯、溴、碘与氢气化合由____到____；③I2与Fe反应只生成FeI2，其他卤素单质可将Fe氧化为＋3价4.氟的特殊性(1)氟无正化合价。(2)F2能与水反应放出O2，化学方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在HX中，HF的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃。5．卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加稀硝酸和AgNO3溶液))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(色沉淀，则有Cl－,色沉淀，则有Br－,色沉淀，则有I－))(2)置换——萃取法未知液eq\o(→,\s\up7(加适量新制饱和氯水),\s\do5(振荡))eq\o(→,\s\up7(加入CCl4下层或汽油上层),\s\do5(振荡))有机层呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色，表明有,紫色、浅紫色或紫红色，表明有))(3)氧化——淀粉法检验I－未知液eq\o(→,\s\up7(加入适量新制饱和氯水或双氧水),\s\do5(振荡))eq\o(→,\s\up7(淀粉溶液),\s\do5(振荡))____色溶液，表明有I－应用举例鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是________(填序号)。①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥CCl4、淀粉溶液1．卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液()2．浓H2SO4能干燥HCl，所以浓硫酸也能干燥HBr()3．加碘盐能使淀粉变蓝()4．清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗()5．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封()6．用加热的方法可将NaHCO3中混有的少量碘除去()7．可用F2与NaCl溶液反应产生Cl2，检证F2的氧化性大于Cl2()一、Cl2、Br2、I2氧化性强弱的实验探究1．某小组用如图所示装置比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱(夹持仪器已略去，气密性已检查)。实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。Ⅳ.……(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是_______________________________________________。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是________________________________________________________________________________________________________________。(5)过程Ⅲ实验的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，__________，得电子能力逐渐减弱。二、拟卤素和卤素互化物的结构与性质2．氰[(CN)2]的结构简式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间。(1)写出(CN)2的电子式：__________________________________________________________。(2)写出(CN)2在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________。(3)在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯气，发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________。3．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。(1)ICl3与水反应的产物可能为_____________________________________(填化学式)。(2)ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为_____________________________________，该反应是否是氧化还原反应？__________(填“是”或“否”)。三、卤素离子的检验4．下列叙述正确的是()A．氯水久置过程中，氯水的氧化性增强，酸性减弱B．用硝酸酸化的AgNO3溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液C．向某溶液中加入CCl4，振荡、静置后，CCl4层显紫红色，证明原溶液中存在I－D．某浅黄色的溴水，加CCl4振荡、静置后，上层显橙红色5．鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥CCl4、淀粉溶液A．①②④ B．②③⑥C．②④⑤ D．④⑤⑥考点二从海水资源中提取卤素单质1．氯的提取——氯碱工业(1)工艺流程海水→粗盐eq\o(→,\s\up7(精制))饱和食盐水eq\o(→,\s\up7(电解))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(阳极产物：,阴极产物：))(2)发生反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________________。2．海水中提取溴(1)工艺流程(2)发生反应的化学方程式①____________________________________________________________________________；②____________________________________________________________________________；③____________________________________________________________________________。3．海带中提取碘(1)工艺流程(2)发生反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________。1．海水提溴两次使用氯气的目的是富集溴元素()2．海带提碘过程，在蒸发皿中灼烧后再溶解()3．在实验室做海带提碘的实验时可用H2SO4酸化后，用H2O2氧化I－，离子方程式为2I－＋H2O2=I2＋2OH－()一、溴、碘单质提取中的仪器、装置及操作判断1．用灼烧法证明海带中含有碘元素，各步骤选用的实验用品不必都用到的是()选项实验步骤实验用品A步骤1：将海带灼烧灰化B步骤2：将海带灰溶解、过滤C步骤3：氧化滤液中的I－D步骤4：检验碘元素2.欲从含Br－的废液中提取溴单质，需经过一系列操作，实验装置及物质的性质如下：Br2CCl4正十二烷密度/(g·cm－3)3.121.590.753沸点/℃58.7676.8215～217下列说法正确的是()A．可用装置甲氧化废液中的Br－B．装置乙中选用正十二烷而不用CCl4，是因为正十二烷的密度更小C．用装置丙进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2D．用装置丁贮存液溴二、提取溴、碘的流程分析3．从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是()A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8LD．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏4．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，解答下列问题：(1)①中反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗________(填“上口倒出”或“下口放出”)。(3)③是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化重新富集在水中，称为反萃取，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________。(4)④中反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)操作⑤的名称为________。1．(2018·江苏，5)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是()A．用装置甲灼烧碎海带B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气2．(2015·全国卷Ⅱ,12)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是()A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收3．[2021·全国甲卷，26(1)]碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：I2的一种制备方法如图所示：①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为______________________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成____________后可循环使用。②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为________________________；若反应物用量比eq\f(nCl2,nFeI2)＝1.5时，氧化产物为______________；当eq\f(nCl2,nFeI2)＞1.5后，单质碘的收率会降低，原因是____________________________________________________________。

第19讲硫及其氧化物[复习目标]1.了解硫的存在及其单质的性质和用途。2.掌握硫的氧化物的主要性质及应用。考点一硫单质的性质1．硫元素的存在形态2．硫单质的物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄______晶体微溶思考(1)硫有S2、S4、S6、S8等多种单质，它们的关系是什么？加热时，S8转化为S6、S4、S2属于什么变化？______________________________________________________________________________(2)硫单质难溶于水，易溶于CS2，其原因是什么？______________________________________________________________________________3．从化合价的角度认识硫单质的化学性质eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(―,\s\up7(氧化性))eq\x(\o(S,\s\up6(0)))eq\o(→,\s\up7(还原性))eq\o(S,\s\up6(＋4))1．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中燃烧的产物是SO3()2．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物()3．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同()1．在下列反应中硫元素只表现氧化性的是()A．2Al＋3Seq\o(=,\s\up7(△))Al2S3B．S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋3SO2↑C．H2Seq\o(=,\s\up7(△))H2＋SD．3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O2．加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成。由上述现象不能得出的结论是()A．硫的熔、沸点较低B．硫晶体属于分子晶体C．铜丝能在硫蒸气中燃烧D．黑色固体是Cu2S考点二二氧化硫和三氧化硫1．二氧化硫(1)物理性质色、味、态密度溶解性____色、____________气味的____________比空气的________溶于水，通常状况下，1体积的水溶解约__体积的SO2(2)化学性质按要求完成下列化学方程式：SO2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\s(酸性氧化物的通性)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(与H2O反应：,与NaOH足量反应：)),氧化性：SO2＋2H2S=3S＋2H2O,\s(还原性)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(与O2反应：,与Cl2和H2O反应：)),漂白性：可使溶液等有机色质褪色生成不稳定的无色物质))(3)实验室制法①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应，化学方程式为___________________________________。②铜与浓H2SO4混合加热，化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________。三类漂白剂的区别类型原理举例特点备注氧化型将有机色质内部“生色团”破坏掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久无选择性加合型与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质SO2可逆、不持久有选择性吸附型将有色物质吸附而褪色活性炭物理变化吸附色素2．三氧化硫(1)物理性质熔点：16.8℃，沸点：44.8℃，常温下为____态，标准状况下为____态。(2)化学性质三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：1．标准状况下，2.24LSO3中含有硫原子数为NA()2．将SO2通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液先变红后褪色()3．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2的漂白性()4．SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好()5．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同()一、SO2化学性质的多重性1．将SO2气体分别通入下列五种溶液中：回答下列问题：(1)试管①中的实验现象：酸性KMnO4溶液______________，证明SO2具有____________性。(2)试管②中的实验现象：品红溶液____________，证明SO2具有____________性。(3)试管③中能否观察到沉淀________________(填“能”或“否”)。(4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是_______________________________(填化学式，下同)。(5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是________，用离子方程式表示产生沉淀的过程：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．探究SO2还原Fe3＋、I2可使用的药品和装置如图所示。(1)实验室常用亚硫酸钠与70%硫酸加热制备二氧化硫，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B中可观察到的现象是_________________________________________________________。(3)C的作用是___________________________________________________________________。(4)设计实验检验A中SO2与Fe3＋反应所得还原产物：_______________________________________________________________________________________________________________。二、SO2的检验3．下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：(1)B中加入的试剂是______________________________________________________，作用是_______________________________________________________________________________。(2)C中加入的试剂是_____________________________________________________________，作用是________________________________________________________________________。(3)D中加入的试剂是______________________________________________________，作用是_______________________________________________________________________________。(4)实验时，C中应观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________。检验SO2和CO2同时存在的一般流程流程设计检验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溶液品红溶液澄清石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊注意有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，通过观察溶液颜色变化，来探究SO2具有漂白性(2022·江苏，11B)()(2)SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒(2021·湖南，2C)()(3)可用澄清石灰水检验SO2气体(2020·天津，6B)()2．(2022·江苏，4)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是()A．用装置甲制取SO2气体B．用装置乙制取SO2水溶液C．用装置丙吸收尾气中的SO2D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性3．(2021·山东，8)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是()A．吸收过程中有气体生成B．结晶后母液中含有NaHCO3C．气流干燥湿料时温度不宜过高D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO34．(2018·浙江11月选考，28)某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。请回答：(1)下列说法正确的是________(填字母)。A．反应后，将试管Ⅰ中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色B．取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4C．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性D．试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替(2)取下试管Ⅱ，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

第20讲硫酸、酸雨及防治[复习目标]1.掌握硫酸的性质及应用，掌握SOeq\o\al(2－,4)的检验。2.了解硫酸型酸雨的形成及防治方法。考点一硫酸、硫酸根离子的检验1．硫酸的物理性质H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，稀释时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．稀硫酸的性质硫酸是二元强酸，稀硫酸具有酸的通性，请列举实例加以概括总结。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．浓硫酸的特性(1)填写下表：实验实验现象浓硫酸的特性少量胆矾加入浓硫酸中用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上将铜片加入盛有浓硫酸的试管中，加热(2)分别写出浓H2SO4与Cu、C反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________。(3)常温下，Fe、Al遇浓H2SO4________，可用铝槽车装运浓H2SO4。4．硫酸的工业制备流程完成相关反应的化学方程式：①____________________________________________________________________________，______________________________________________________________________________；②____________________________________________________________________________；③____________________________________________________________________________。思考吸收塔中真的是用水吸收SO3吗？为什么？______________________________________________________________________________5．SOeq\o\al(2－,4)的检验检验SOeq\o\al(2－,4)的正确操作方法：被检液eq\o(→,\s\up7(加足量稀盐酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有无白色沉淀产生(判断有无SOeq\o\al(2－,4))。先加稀盐酸的目的是________________，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式：________________、______________________、________________、______________________________________________________________________________。1．用硫酸清洗锅炉中的水垢()2．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)()3．50mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2的物质的量为0.46mol()4．H2SO4是难挥发性强酸，H2S是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体()5．在实验室中，可用浓H2SO4分别与NaCl、NaBr、NaI反应制取HCl、HBr、HI气体()一、浓H2SO4的特性及应用1．下列有关硫酸的实验或用途中用了硫酸的哪些性质？(1)用浓硫酸作干燥剂干燥CO、SO2、Cl2等气体：______________________________________。(2)分别用浓硫酸与NaCl(s)、NaNO3(s)反应制取HCl、HNO3：________________________________________________________________________________________________________。(3)用铝或铁制容器贮存或运输浓硫酸：_____________________________________________。(4)工业上用硫酸与磷酸钙反应制取磷酸：________________________________________________________________________________________。(5)实验室用铜与浓硫酸反应制取SO2：_________________________________________________________________________________________。(6)实验室用甲酸与浓硫酸作用制取CO：HCOOHeq\o(→,\s\up7(H2SO4浓))CO＋H2O：___________________________________________________________________________________________________。(7)浓硫酸与蔗糖的制取“黑面包”实验：____________________________________________________________________。2．下列有机反应中都要使用硫酸。其中哪些使用的是浓硫酸？哪些使用的是稀硫酸？(1)苯的硝化(2)乙醇的消去(3)乙醇与乙酸的酯化(4)乙酸乙酯的水解(5)糖类物质的水解(6)蛋白质的水解(7)油脂的水解_______________________________________________________________________________3．某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热，发现铁完全溶解，并产生大量的气体X。该兴趣小组的同学猜测气体X的成分如下：①甲同学认为气体X为SO2。②乙同学认为气体X为H2。③丙同学认为气体X为___________________________________________________________。猜测含有H2的理由是____________________________________________________________。二、SOeq\o\al(2－,4)的检验4．有一瓶Na2SO3溶液，试设计实验探究Na2SO3的氧化程度。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________5．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是()A．Fe(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸＋过量SO2＋BaCl2溶液))白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸＋少量Na2SO3溶液))白色沉淀C．无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋稀HNO3＋BaCl2溶液))白色沉淀D．无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸))无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋BaCl2溶液))白色沉淀SOeq\o\al(2－,4)检验的易错点(1)误将Ag＋、Pb2＋判断成SOeq\o\al(2－,4)。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断＋Cl－=AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－=PbCl2↓(白色)。(2)误将SOeq\o\al(2－,3)判断成SOeq\o\al(2－,4)。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SOeq\o\al(2－,4)，该错误是未注意NOeq\o\al(－,3)在酸性环境中具有强氧化性，发生反应：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,3)