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專題七 元素化合物的性質(zhì)與應用
【學習目標】：
重點、難點：
[儲知識·要點回扣]

【學習內(nèi)容】：
知識網(wǎng)絡詳解：
■思維深化——做一做
1．常見無機物性質(zhì)與用途的對應關(guān)系歸納
2.元素及其化合物的常見“串珠”轉(zhuǎn)化
(1)連續(xù)氧化型
eq \x(A)eq \(――→,\s\up15(O2))eq \x(B)eq \(――→,\s\up15(O2))eq \x(C)eq \(――→,\s\up15(H2O))eq \x(堿)或eq \x(酸)
①Naeq \(――→,\s\up15(O2))Na2Oeq \(――→,\s\up15(O2))Na2O2eq \(――→,\s\up15(H2O))NaOH
②Ceq \(――→,\s\up15(O2))COeq \(――→,\s\up15(O2))CO2eq \(――→,\s\up15(H2O))H2CO3
③S(或H2S)eq \(――→,\s\up15(O2))SO2eq \(――→,\s\up15(O2))SO3eq \(――→,\s\up15(H2O))H2SO4
④N2(或NH3)eq \(――→,\s\up15(O2))NOeq \(――→,\s\up15(O2))NO2eq \(――→,\s\up15(H2O))HNO3
[說明] ①SiO2不能通過一步反應轉(zhuǎn)化為H2SiO3。
②S不能通過一步反應轉(zhuǎn)化為SO3。
③N2不能通過一步反應轉(zhuǎn)化為NO2。
④Cl2不能通過一步反應生成FeCl2。
(2)價態(tài)不變型
①鋁土礦提取鋁
方式一：Al2O3eq \(――→,\s\up15(鹽酸))AlCl3eq \(――→,\s\up15(氨水))Al(OH)3eq \(――→,\s\up15(△))Al2O3
方式二：Al2O3eq \(――→,\s\up15(NaOH))NaAlO2eq \(――→,\s\up15(CO2))Al(OH)3eq \(――→,\s\up15(△))Al2O3
②工業(yè)提取鎂
方式一：MgCl2eq \(――→,\s\up15(Ca?OH?2))Mg(OH)2eq \(――→,\s\up15(HCl))MgCl2eq \(――→,\s\up15(H2O))MgCl2·6H2O
方式二：MgCO3eq \(――→,\s\up15(HCl))MgCl2eq \(――→,\s\up15(H2O))MgCl2·6H2O
③侯氏制堿
NaCleq \(――→,\s\up11(NH3),\s\d4(CO2))NaHCO3eq \(――→,\s\up15(△))Na2CO3
3．元素及其化合物的常見“三角”轉(zhuǎn)化
■思維深化——做一做
1．熟記常見物質(zhì)的俗名及化學式
(1)明礬：_________________________________________
(2)膽礬、藍礬：___________________________________
(3)綠礬：_________________________________________
(4)鋇餐、重晶石：_________________________________
(5)孔雀石(銅綠)：__________________________________
(6)水晶、石英：__________________________________
(7)純堿、蘇打：__________________________________
(8)磁性氧化鐵：__________________________________
答案：(1)KAl(SO4)2·12H2O (2)CuSO4·5H2O (3)FeSO4·7H2O (4)BaSO4 (5)Cu2(OH)2CO3 (6)SiO2 (7)Na2CO3 (8)Fe3O4
2．熟記生活中的下列物質(zhì)
2．熟記生活中的下列物質(zhì)
(1)無機鹽凈水劑：氯化鐵，硫酸亞鐵，硫酸鐵，硫酸鋁，氯化鋁，明礬。
其原理均是無機鹽電離的金屬陽離子水解形成氫氧化鐵膠體、氫氧化鋁膠體吸附水中的懸浮顆粒并一起沉降下來。
注：K2FeO4是強氧化劑，還原產(chǎn)物________水解生成氫氧化鐵膠體，是新型凈水劑。
(2)常見的消毒劑：
①含氯消毒劑：是指溶于水產(chǎn)生具有殺微生物活性的次氯酸的消毒劑，其有效成分常以有效氯表示。包括：氯氣、漂白粉(氯化鈣與次氯酸鈣的混合物)、次氯酸鈉(84消毒液)、次氯酸鈣(漂粉精)。
②過氧化物：過氧化氫(H2O2)、過氧乙酸(CH3COOOH)。
③其他：二氧化氯、臭氧、SO2、KMnO4、________的酒精、苯酚。
(3)漂白劑：漂白粉、次氯酸鈉、SO2、過氧化氫、過氧化鈉、臭氧、活性炭。
(4)干燥劑：濃硫酸(不能干燥________________)、生石灰(也可做食品干燥劑)、無水氯化鈣(不能干燥________)、硅膠(可做袋裝食品干燥劑)、P2O5(不能做食品干燥劑)。
答案：(1)鐵離子 (2)③75%
(4)NH3、H2S、HI 氨氣
[探高考·真題鑒賞]
1．(2016·高考全國卷Ⅲ)化學在生活中有著廣泛的應用，下列對應關(guān)系錯誤的是( )
答案：B
2．(2019·高考全國卷Ⅱ)下列化學方程式中，不能正確表達反應顏色變化的是( )
A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液藍色消失 Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
B．澄清的石灰水久置后出現(xiàn)白色固體 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
C．Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨?2Na2O2===2Na2O＋O2↑
D．向Mg(OH)2懸濁液中滴加足量FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀 3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2
答案：C
3．(2018·高考全國卷Ⅰ)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：
(1)生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學方程式：__________________________。
(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝如圖所示：
①pH＝4.1時，Ⅰ中為________(寫化學式)溶液。
②工藝中加入Na2CO3固體并再次充入SO2的目的是______________________。
答案：(1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O
(2)①NaHSO3 ②得到NaHSO3過飽和溶液
[研考綱·聚焦素養(yǎng)]
最新考綱
1．常見金屬元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)：
(1)了解常見金屬的活動順序；
(2)了解常見金屬及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應用；
(3)了解合金的概念及其重要應用。
2．常見非金屬元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl)等：
(1)了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應用；
(2)了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響。
3．以上各部分知識的綜合應用。
核心素養(yǎng)
1．變化觀念：通過學習元素化合物之間相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象和本質(zhì)，解決實際問題。
2．證據(jù)推理與模型認知：通過金屬與非金屬性質(zhì)的差異，體會運用分類思想建立思維模型解釋化學現(xiàn)象、揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的思維方法。
3．科學探究與創(chuàng)新意識：結(jié)合物質(zhì)的制備或分離提純的工藝流程、化學實驗等，培養(yǎng)科學探究的方法步驟，進行科學解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應用。
題型一 元素化合物的性質(zhì)和用途
1．(2019·山東濱州模擬)化學在生活中有著廣泛的應用。下列對應關(guān)系錯誤的是( )
答案：B
2．下列有關(guān)物質(zhì)及成分、性質(zhì)和用途都正確的是( )
答案：D
3．(2019·河南鄭州模擬)科學家將水置于足夠強的電場中，在20 ℃時水分子瞬間凝固可形成“暖冰”。某興趣小組做如圖所示實驗，發(fā)現(xiàn)燒杯中酸性KMnO4溶液褪色，且有氣泡產(chǎn)生。將酸性KMnO4溶液換成FeCl3溶液，燒杯中溶液顏色無變化，但有氣泡產(chǎn)生。
則下列說法中正確的是( )
A．20 ℃時，水凝固形成的“暖冰”所發(fā)生的變化是化學變化
B．“暖冰”是水置于足夠強的電場中形成的混合物
C．燒杯中液體為FeCl3溶液時，產(chǎn)生的氣體為Cl2
D．該條件下H2燃燒的產(chǎn)物中可能含有一定量的H2O2
答案：D
4．下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是( )
A.由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體
B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應
C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物
D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應
答案：D
題型二 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
1．在給定條件下，下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是( )
A．SiO2eq \(――→,\s\up15(NaOH?aq?))Na2SiO3(aq)eq \(――→,\s\up15(CO2))H2SiO3
B．MgCl2·6H2Oeq \(――→,\s\up15(△))MgCl2eq \(――→,\s\up15(通電))Mg
C．SO2eq \(――→,\s\up15(CaCl2?aq?))CaSO3eq \(――→,\s\up15(O2))CaSO4
D．Feeq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4(點燃))Fe2O3eq \(――→,\s\up15(鹽酸))FeCl3(aq)
答案：A
2．(2019·福建廈門統(tǒng)考)下列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應就能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是( )
答案：B
3．如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列有關(guān)說法不正確的是( )
A．硫在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)
B．過程⑤宜在土壤的缺氧區(qū)實現(xiàn)
C．硫元素的循環(huán)過程中只有硫的還原
D．若生物體有機硫的成鍵方式為CSH，則過程 ④中S未發(fā)生氧化還原反應
答案：C
4．(2019·山西太原統(tǒng)考)工業(yè)上以粗鹽(含Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)等雜質(zhì))為主要原料，采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)純堿和化肥NH4Cl，實驗室模擬工藝流程如圖甲所示。下列說法正確的是
( )
A．飽和食鹽水中先通入的氣體為CO2
B．流程圖中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C．如圖乙所示裝置可以比較Na2CO3和NaHCO3晶體的熱穩(wěn)定性
D．對粗鹽溶液除雜可依次加入過量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，過濾后再加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH
答案：B
巧用“試劑—雜質(zhì)—操作—產(chǎn)品”四線法
突破工藝流程題
[解題模板]
1．識圖
(1)箭頭：箭頭進入的是反應物、出去的是生成物。
(2)循環(huán)線：回頭的箭頭是循環(huán)利用的物質(zhì)。
2．記化工術(shù)語
3.規(guī)范答題要點
(1)增大原料浸出率的措施：攪拌、升高溫度、延長浸出時間、增大氣體的流速(濃度、壓強)、增大氣液或固液接觸面積。
(2)加熱的目的：加快反應速率或促進平衡向某個方向移動。
(3)溫度不高于××℃的原因：適當加快反應速率，但溫度過高會造成揮發(fā)(如濃硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促進水解(如AlCl3)等。
(4)從濾液中提取一般晶體(溶解度隨溫度升高而增大的晶體)的方法：蒸發(fā)濃縮(至有晶膜出現(xiàn))、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌(冰水洗、熱水洗、乙醇洗)、干燥。
(5)從濾液中提取溶解度受溫度影響較小或隨溫度升高而減小的晶體的方法：蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾(如果溫度下降，雜質(zhì)也會以晶體的形式析出來)、洗滌、干燥。
(6)溶液配制、灼燒、蒸發(fā)、過濾用到的儀器要熟知。
(7)控制某反應的pH使某些金屬離子以氫氧化物的形式沉淀。調(diào)節(jié)pH所用試劑為主要元素對應的氧化物、碳酸鹽、堿，以避免引入新的雜質(zhì)；控制pH法分離時的pH范圍要適當，范圍過小易導致某離子沉淀不完全，范圍過大易導致主要離子開始沉淀。
(8)減壓蒸餾(減壓蒸發(fā))的原因：減小壓強，使液體沸點降低，防止受熱分解或揮發(fā)(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3)。
(9)檢驗溶液中離子是否沉淀完全的方法：將溶液靜置一段時間后，向上層溶液中滴入沉淀劑，若無沉淀生成，則離子沉淀完全。
(10)洗滌沉淀：沿玻璃棒往過濾器中加蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下，重復操作2～3次。
(11)檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法：取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴入某試劑，若××(現(xiàn)象)，則沉淀洗滌干凈。
(12)冰水洗滌的目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子并降低被洗滌物質(zhì)的溶解度，減少其在洗滌過程中的溶解損耗。
(13)乙醇洗滌的目的：降低被洗滌物質(zhì)的溶解度，減少其在洗滌過程中的溶解損耗，得到較干燥的產(chǎn)物。
(14)蒸發(fā)過程中的氣體氛圍：抑制某離子的水解，如加熱蒸發(fā)AlCl3溶液時，為獲得較純凈的AlCl3需在HCl氣流中進行。
[例] 鍶(Sr)為第五周期第ⅡA族元素，高純度六水氯化鍶晶體(SrCl2·6H2O)具有很高的經(jīng)濟價值，61 ℃時晶體開始失去結(jié)晶水，100 ℃時失去全部結(jié)晶水。用工業(yè)碳酸鍶粉末(含少量Ba、Fe的化合物)制備高純六水氯化鍶的過程如圖。
(1)寫出步驟②在漿液中加入鹽酸時發(fā)生反應的離子方程式：______________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)步驟③中調(diào)節(jié)溶液pH至8～10，宜選用的試劑為________。
A．稀硫酸 B．氫氧化鍶粉末
C．氫氧化鈉 D．氧化鍶粉末
所得濾渣的主要成分是________(填化學式)。
(3)步驟⑤中，洗滌氯化鍶晶體最好選用________。
A．水 B．稀硫酸
C．氫氧化鈉溶液 D．氯化鍶飽和溶液
(4)工業(yè)上用50～60 ℃熱風吹干六水氯化鍶，選擇該溫度的原因是___________________________________。
(5)若濾液中Ba2＋濃度為1×10－5 ml·L－1，依據(jù)表中數(shù)據(jù)可以推算濾液中Sr2＋物質(zhì)的量濃度為________。
[工藝流程分析]
[答案] (1)SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋H2O＋CO2↑
(2)BD BaSO4和Fe(OH)3
(3)D
(4)溫度到達61 ℃時，SrCl2·6H2O開始失去結(jié)晶水；到達100 ℃時，失去全部結(jié)晶水
(5)3×10－2 ml·L－1
[模板演練]
1．循環(huán)物質(zhì)、副產(chǎn)品、濾渣、濾液成分的確定
(1)鈦酸鋇粉體是電子陶瓷元器件的重要基礎原料。工業(yè)上以草酸鹽共沉淀法獲得草酸氧鈦鋇晶體[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，煅燒可獲得鈦酸鋇粉體。

加入H2C2O4溶液時，發(fā)生反應的化學方程式為____________；
可循環(huán)使用的物質(zhì)X是____________。
(2)工業(yè)上用閃鋅礦(主要成分為ZnS，還含有CdS、Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的工藝流程如下：(已知Cd的金屬活動性介于Zn和Fe之間)
從濾渣A中可獲得一種淡黃色非金屬單質(zhì)的副產(chǎn)品，其化學式為____________。
(3)某地煤矸石經(jīng)預處理后主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及鈣鎂化合物等。某實驗小組利用其提取Al(OH)3。
①濾渣Ⅱ的主要成分是CaCO3、Mg(OH)2和____________。
②上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)的化學式是____________。
答案：(1)BaCl2＋TiCl4＋2H2C2O4＋5H2O===BaTiO(C2O4)2·4H2O↓＋6HCl 鹽酸(或HCl)
(2)S
(3)①Fe(OH)3 ②CO2、Na2CO3
2．方程式的書寫、簡答題的突破
(1)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖：
已知：4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2eq \(=====,\s\up15(一定條件))8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2；
Na2CO3＋Al2O3eq \(=====,\s\up15(一定條件))2NaAlO2＋CO2↑。
根據(jù)題意回答下列問題：
①酸化步驟用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH＜5，使含鉻物質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)化，請寫出其離子反應方程式______________。
②下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)，操作Ⅲ發(fā)生反應的化學方程式：Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7↓＋2NaCl。該反應在溶液中能發(fā)生的理由是_______________。(文字說明)
(2)KNO3是重要的化工產(chǎn)品，下面是一種已獲得專利的KNO3制備方法的主要步驟：
①反應Ⅰ中，CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1∶2，該反應的化學方程式為_________________________________。
②反應Ⅱ需在干態(tài)、加熱的條件下進行，加熱的目的是___________________________________________________________________________________________
從反應Ⅳ所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過濾，趁熱過濾的目的是___________________________________________________________________________________________
③檢驗反應Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法：取少量K2SO4樣品溶解于水，__________________________________________________________________________________。
(3)(2019·高考全國卷Ⅰ)硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料，廣泛應用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工業(yè)。一種以硼鎂礦(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：
回答下列問題：
①在95 ℃“溶浸”硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應的化學方程式為_______________________________________。
②“濾渣1”的主要成分有__________。為檢驗“過濾1”后的濾液中是否含有Fe3＋離子，可選用的化學試劑是________。
③根據(jù)H3BO3的解離反應：H3BO3＋H2OH＋＋B(OH)eq \\al(－,4)，Ka＝5.81×10－10，可判斷H3BO3是________酸；在“過濾2”前，將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5，目的是________________。
④在“沉鎂”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的離子方程式為________________，
母液經(jīng)加熱后可返回________工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是_______________________。
答案：(1)①2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O
②K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7的小(或常溫下四種物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最小)
(2)①CaSO4＋2NH4HCO3===CaCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑
②分離NH4Cl與K2SO4，加快化學反應速率 防止KNO3結(jié)晶，提高KNO3的產(chǎn)率
③加入Ba(NO3)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，說明K2SO4中混有KCl
(3)①NH4HCO3＋NH3===(NH4)2CO3
②SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN溶液
③一元弱 轉(zhuǎn)化為H3BO3，促進析出
④2Mg2＋＋3COeq \\al(2－,3)＋2H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCOeq \\al(－,3)[或2Mg2＋＋2COeq \\al(2－,3)＋H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑] 溶浸 高溫焙燒
[限時規(guī)范訓練]
1．下列物質(zhì)性質(zhì)和用途都正確，且有相關(guān)性的是( )
A．過氧化鈉具有強氧化性，常用作航天員和潛水員的供氧劑
B．氧化鐵能溶于酸，氧化鐵用于制紅色涂料
C．氫氧化鋁能與酸反應，含氫氧化鋁的藥物可治療胃酸過多
D．常溫下鋁、鐵與濃硫酸不反應，可用鋁器和鐵器盛裝濃硫酸
解析：A項，氧化劑與供氧劑無必然聯(lián)系，過氧化鈉能與二氧化碳、水反應放出氧氣，所以過氧化鈉可用作供氧劑。B項，氧化鐵呈紅色且難溶于水，故可用作紅色涂料。D項，常溫下鋁、鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化。
答案：C
2．(2019·江西上饒模擬)化學與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列對應關(guān)系錯誤的是( )
解析：NH4Cl為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，可用于除鐵銹，故A正確；硅膠多孔，具有吸水性，無毒，可用作袋裝食品的干燥劑，沒有還原性，不能用作抗氧化劑，故B錯誤；雙氧水具有強氧化性，可用于殺菌消毒，故C正確；K2Cr2O7能與CH3CH2OH反應并變色，有明顯的顏色變化，因此酸性K2Cr2O7溶液用于檢查酒駕，故D正確。
答案：B
3．在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是( )
A．Feeq \(――→,\s\up11(Cl2),\s\d4(點燃))FeCl2eq \(――→,\s\up11(NaOH?aq?),\s\d4( ))Fe(OH)2
B．Seq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4(點燃))SO3eq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))H2SO4
C．CaCO3eq \(――→,\s\up11(高溫),\s\d4( ))CaOeq \(――→,\s\up11(SiO2),\s\d4(高溫))CaSiO3
D．NH3eq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4(催化劑、△))NOeq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))HNO3
解析：A錯：Fe在Cl2中點燃生成FeCl3，化學方程式為2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up11(點燃),\s\d4( ))2FeCl3。B錯：S在O2中點燃生成SO2，化學方程式為S＋O2eq \(=====,\s\up11(點燃),\s\d4( ))SO2。C對：CaCO3eq \(=====,\s\up11(高溫),\s\d4( ))CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2eq \(=====,\s\up11(高溫),\s\d4( ))CaSiO3。D錯：NO與H2O不反應，不能生成HNO3。
答案：C
4．下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是( )
A．SiO2eq \(――→,\s\up8(H2O))H2SiO3eq \(――→,\s\up8(NaOH?aq?))Na2SiO3
B．飽和食鹽水eq \(――→,\s\up8(NH3、CO2))NaHCO3(s)eq \(――→,\s\up8(△))Na2CO3(s)
C．海水eq \(――→,\s\up8(熟石灰))Mg(OH)2(s)eq \(――→,\s\up8(鹽酸))MgCl2(aq)eq \(――→,\s\up8(電解))Mg(s)
D．NH3eq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4(催化劑、△))N2eq \(――→,\s\up8(O2、H2O))HNO3
解析：二氧化硅不能與水反應生成硅酸，故A錯誤；飽和食鹽水中通入氨氣、二氧化碳能夠反應生成碳酸氫鈉沉淀，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉，故B正確；電解氯化鎂溶液不能生成單質(zhì)鎂，故C錯誤；氨氣催化氧化生成一氧化氮，不生成氮氣，且氮氣、氧氣、水不反應，故D錯誤。
答案：B
5．下表所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應不能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是( )
解析：A項，S和O2反應生成SO2，SO2和水化合生成H2SO3，H2SO3分解生成SO2，H2SO3與H2S反應可生成S，A正確；B項，Na2SiO3不能一步生成SiO2，也不能一步生成Si，B錯誤；C項，Cl2和水反應生成HClO，HClO和NaOH反應生成NaClO，NaClO可水解生成HClO，NaClO可與濃鹽酸反應生成Cl2，C正確；D項，NO與O2反應生成NO2，NO2與水反應生成HNO3，濃硝酸分解可生成NO2，稀硝酸與Cu反應可生成NO，D正確。
答案：B
6．甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系為：甲eq \(――→,\s\up8(丁))乙eq \(,\s\up11(丁),\s\d4(甲))丙。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是( )
A．若甲為N2，則丁可能是O2
B．若甲為AlCl3溶液，則丁可能是NaOH溶液
C．若甲為Fe，則丁可能是稀硝酸
D．若甲為NaOH溶液，則丁可能是CO2
解析：若甲為N2，丁為O2，則乙為NO，丙為NO2，NO2與N2不反應，A項錯誤；若甲為AlCl3溶液，丁為NaOH溶液，則乙為Al(OH)3，丙為NaAlO2溶液，NaAlO2溶液與AlCl3溶液反應可生成Al(OH)3，B項正確；若甲為Fe，丁為稀硝酸，則乙為Fe(NO3)2，丙為Fe(NO3)3，F(xiàn)e(NO3)3與Fe反應可生成Fe(NO3)2，C項正確；若甲為NaOH溶液，丁為CO2，則乙為Na2CO3，丙為NaHCO3，NaHCO3與NaOH反應可生成Na2CO3，D項正確。
答案：A
7．已知A、B為單質(zhì)，C為化合物，能實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化關(guān)系的是( )
A＋Beq \(――→,\s\up8(點燃))Ceq \(――→,\s\up8(溶于水))C溶液eq \(――→,\s\up8(惰性電極電解))A＋B
①若C溶于水后得到強堿溶液，則A可能是Na
②若C溶液遇Na2CO3放出CO2氣體，則A可能是H2
③若C溶液中滴加KSCN溶液顯紅色，則B可能為Fe
④若C溶液中滴加NaOH溶液有藍色沉淀生成，則B可能為Cu
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
解析：①若A是Na，則B為O2，C為Na2O2，C溶于水得到NaOH，電解NaOH溶液得到H2與O2，故①錯；②由題意可知，C為酸，電解酸溶液可得到H2，如A為H2、B為Cl2、C為HCl，故②對；③則C中含有Fe3＋，電解鐵鹽溶液不能得到Fe，故③錯；④則C中含Cu2＋，電解銅鹽溶液可以得到Cu，如A為Cl2、B為Cu、C為CuCl2，故④對。
答案：C
8．A～G各物質(zhì)間的關(guān)系如圖所示，其中B、D為氣體單質(zhì)。下列說法錯誤的是
( )
eq \x(A)eq \(――→,\s\up11(MnO2),\s\d4(①))eq \x(B)eq \(――→,\s\up11(Fe),\s\d4(點燃))eq \x(E)eq \(――→,\s\up8(C))eq \x(F和G的混合溶液)
eq \x(C)eq \(――→,\s\up11(MnO2),\s\d4(②△))eq \x(D)eq \(――→,\s\up11(Fe),\s\d4(△))eq \x(G)
A．已知C的濃溶液在催化劑存在的條件下加熱，能與B反應生成D，由此可以推斷B的氧化性比MnO2強
B．反應②的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up8(△))Cl2↑＋Mn2＋＋2H2O
C．新配制的F溶液一般需要加入鐵屑和稀鹽酸，前者用于防止Fe2＋被空氣氧化成Fe3＋，后者可抑制Fe2＋的水解
D．若反應①在常溫下進行，則1 ml A在反應中能轉(zhuǎn)移1 ml電子
解析：A為H2O2、B為O2、C為HCl、D為Cl2、E為Fe3O4、F為FeCl2、G為FeCl3。MnO2與濃鹽酸反應制備Cl2只需要加熱，而O2與濃鹽酸反應制備Cl2，還需加催化劑，所以O2的氧化性比MnO2弱，A項錯誤；反應②在加熱條件下進行，則其離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up8(△))Cl2↑＋Mn2＋＋2H2O，B項正確；F應是FeCl2，C項正確；反應①在常溫下進行，則為H2O2分解生成O2的反應，則1 ml H2O2在反應中轉(zhuǎn)移1 ml電子，D項正確。
答案：A
9．某小組設計如圖所示裝置(夾持裝置略去)，在實驗室模擬侯氏制堿工藝中NaHCO3的制備。下列說法不正確的是( )
A．③、⑤中可分別盛放飽和食鹽水和濃氨水
B．應先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2
C．③中反應的離子方程式為NH3＋CO2＋H2O===NHeq \\al(＋,4)＋HCOeq \\al(－,3)
D．裝置①也可用于制H2
解析：本實驗利用濃氨水與堿石灰混合制取氨氣，所以裝置⑤中盛裝濃氨水，裝置③中盛裝飽和食鹽水，A項正確；先通入足量的NH3，再通入足量的CO2有利于NaHCO3的生成和析出，B項正確；③中反應的離子方程式為NH3＋CO2＋Na＋＋H2O===NaHCO3↓＋NHeq \\al(＋,4)，C項錯誤；裝置①適合塊狀不溶于水的固體和液體反應，可以用其制取H2，D項正確。
答案：C
10．(2019·河南南陽模擬)實驗室可利用硫酸廠爐渣(主要成分為鐵的氧化物，還含有少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O)，聚鐵的化學式為[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m，制備過程如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A．爐渣中FeS與硫酸、氧氣反應的離子方程式為4FeS＋3O2＋12H＋===4Fe3＋＋4S↓＋6H2O
B．氣體M的成分是SO2，通入雙氧水得到硫酸，可循環(huán)使用
C．若調(diào)節(jié)溶液Z的pH偏小，則將導致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏大
D．溶液X轉(zhuǎn)化為溶液Y需要加過量鐵粉，再過濾
解析：A.FeS中鐵元素顯＋2價，硫元素顯－2價，都具有較強的還原性，在強酸性溶液中通入O2時都將被O2氧化，其離子方程式為4FeS＋3O2＋12H＋===4Fe3＋＋4S↓＋6H2O，A不符合題意；B.爐渣中鐵的氧化物能溶解在硫酸中，F(xiàn)eS被氧化生成Fe3＋、S，所以固體W的主要成分是S，在空氣中焙燒S的化學方程式為：S＋O2eq \(=====,\s\up8(△))SO2，故氣體M是SO2，SO2具有較強的還原性能被雙氧水氧化：SO2＋H2O2===H2SO4，硫酸可以循環(huán)使用，B不符合題意；C.根據(jù)聚鐵的組成和聚鐵膠體不溶于水的性質(zhì)，可推測聚鐵的性質(zhì)更多與Fe(OH)3相似，調(diào)節(jié)溶液pH是為了促進Fe3＋水解生成聚鐵：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，所以溶液Z的pH偏小，生成的聚鐵中含有Fe(OH)3偏少，將導致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏小，C符合題意；D.爐渣中鐵的氧化物溶解在硫酸中生成Fe2＋和Fe3＋的硫酸鹽，
Fe2＋和FeS中鐵元素都將被O2氧化成Fe3＋，過濾后溶液X中主要成分是Fe2(SO4)3，為了得到綠礬，必須將Fe2(SO4)3轉(zhuǎn)化為FeSO4(溶液Y)，所以在溶液X中要加入過量鐵粉，F(xiàn)e2(SO4)3＋Fe===3FeSO4，再過濾即可，D不符合題意。
答案：C
11．聚合硫酸鐵(PFS)是水處理中重要的絮凝劑，以廢鐵屑為原料制備PFS的具體工藝流程如下：
下列說法不正確的是( )
A．步驟①，粉碎的目的是為了增大反應物接觸面積，提高“酸浸”反應速率
B．步驟③，可以選擇雙氧水、氯氣等氧化劑將Fe2＋轉(zhuǎn)化成Fe3＋
C．步驟④，加稀硫酸調(diào)節(jié)pH在一定的范圍內(nèi)，讓Fe3＋部分水解形成堿式鹽
D．步驟⑤，減壓蒸發(fā)，有利于降低水的沸點防止產(chǎn)物分解
解析：A.廢鐵屑粉碎后，使反應物接觸面積增大，能夠加快化學反應速率，故A正確；B.若使用氯氣作氧化劑，將Fe2＋氧化成Fe3＋的同時，引入了新的雜質(zhì)離子Cl－，故B錯誤；C.步驟④，加稀硫酸調(diào)節(jié)pH在一定的范圍內(nèi)，F(xiàn)e3＋部分水解形成Fe(OH)3進而生成堿式鹽，故C正確；D.減壓蒸發(fā)，可以防止溫度過高，聚合硫酸鐵分解，故D正確。
答案：B
12．(2019·江西重點中學聯(lián)盟模擬)某學習小組以廢催化劑(主要成分SiO2、ZnO、ZnS和CuS)為原料，制備鋅和銅的硫酸鹽晶體。設計的實驗方案如下：
下列說法正確的是( )
A．步驟①中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnS和CuS
B．步驟①、③中發(fā)生的反應均為氧化還原反應
C．步驟③涉及的離子反應可能為CuS＋H2O2＋2H＋eq \(=====,\s\up8(△))Cu2＋＋S＋2H2O
D．步驟②和④，采用蒸發(fā)結(jié)晶，過濾后均可獲取粗晶體
解析：A.ZnO、ZnS可與硫酸反應，CuS不溶于硫酸，A錯誤；B.①中發(fā)生的反應ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O、ZnS＋H2SO4===ZnSO4＋H2S↑，不是氧化還原反應，故B錯誤；C.③中發(fā)生CuS＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋S↓＋2H2O，離子反應為CuS＋H2O2＋2H＋eq \(=====,\s\up8(△))Cu2＋＋S↓＋2H2O，C正確；D.步驟②和④均為溶液結(jié)晶得到含結(jié)晶水的晶體，則均采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶法獲得晶體，D錯誤。
答案：C
13．在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A是一種正鹽，D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，E是強酸，當X無論是強酸還是強堿時，都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：
eq \x(A)eq \(――→,\s\up8(X))eq \x(B)eq \(――→,\s\up8(Y))eq \x(C)eq \(――→,\s\up8(Y))eq \x(D)eq \(――→,\s\up8(Z))eq \x(E)
當X是強酸時，A、B、C、D、E均含同一種元素；當X是強堿時，A、B、C、D、E均含另外一種元素。請回答：
(1)A是________，Y是________，Z是________(填化學式，下同)。
(2)當X是強酸時，E是________，寫出B生成C的化學方程式：________________________________________________________________。
(3)當X是強堿時，E是________，寫出B生成C的化學方程式：___________________________________________________________________。
解析：A既能和強酸反應又能和強堿反應，且A是正鹽，可推出A可能是(NH4)2CO3或(NH4)2S或(NH4)2SO3等；又根據(jù)Beq \(――→,\s\up8(Y))Ceq \(――→,\s\up8(Y))Deq \(――→,\s\up8(Z))E，且C、D的相對分子質(zhì)量相差16，E為強酸，推出A是(NH4)2S。若X是強酸，則E為H2SO4；若X是強堿，則E是HNO3。
答案：(1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S＋3O2eq \(=====,\s\up8(點燃))2SO2＋2H2O
(3)HNO3 4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up11(催化劑),\s\d4(△))4NO＋6H2O
14．高純硝酸鍶Sr(NO3)2可用于制造信號燈、光學玻璃等。工業(yè)級硝酸鍶含硝酸鈣、硝酸鋇等雜質(zhì)，提純流程如下：
已知：①“濾渣1”的成分為Ba(NO3)2、Sr(NO3)2；
②鉻酸(H2CrO4)為弱酸。
(1)“酸浸”不能采用高溫的原因是____________________________________，
“濾液1”的主要溶質(zhì)是____________。
(2)相對于水洗，用濃HNO3洗滌的優(yōu)點是_________________________。
(3)“濾液2”中過量的H2CrO4被N2H4還原為Cr3＋，同時放出無污染的氣體，寫出發(fā)生反應的離子方程式：_________________________________________。
(4)已知Cr(OH)3類似Al(OH)3，還原后溶液的pH不能大于8的原因是(結(jié)合離子方程式說明理由)___________________ ________________________________。
(5)為了測定“濾渣2”中BaCrO4的含量，進行以下實驗：m g“濾渣2”eq \(――→,\s\up11(稍過量HI溶液),\s\d4(適量鹽酸))溶液
eq \(――→,\s\up8(c ml·L－1 Na2S2O3溶液))滴定終點時消耗V mL Na2S2O3溶液(已知：I2＋2S2Oeq \\al(2－,3)===
2I－＋S4Oeq \\al(2－,6))。
①“濾渣2”中BaCrO4(摩爾質(zhì)量為M g·ml－1)的質(zhì)量分數(shù)為________________(用代數(shù)式表示)。
②若加入的過量HI溶液太多，測定結(jié)果會________(“偏高”“偏低”或“無影響”)。
解析：(1)“酸浸”不能采用高溫的原因是避免HNO3的揮發(fā)和分解，減少環(huán)境污染。工業(yè)級硝酸鍶含硝酸鈣、硝酸鋇等雜質(zhì)，濃硝酸“酸浸”后得到的“濾渣1”為Ba(NO3)2、Sr(NO3)2，則“濾液1”的主要溶質(zhì)是Ca(NO3)2。(2)根據(jù)同離子效應，相對于水洗，用濃HNO3洗滌的優(yōu)點是減少硝酸鍶(或“產(chǎn)品”)的溶解損失。(3)“濾液2”中過量的H2CrO4被N2H4還原為Cr3＋，同時放出無污染的氮氣，配平離子方程式為4H2CrO4＋3N2H4＋12H＋===4Cr3＋＋3N2↑＋16H2O。(4)已知Cr(OH)3類似Al(OH)3，還原后溶液的pH不能大于8的原因是避免Cr(OH)3在堿性溶液中發(fā)生反應Cr(OH)3＋OH－===CrOeq \\al(－,2)＋2H2O而溶解。(5)①酸性條件下BaCrO4與HI反應的離子方程式為2BaCrO4＋6I－＋16H＋===2Cr3＋＋3I2＋8H2O＋2Ba2＋，結(jié)合反應I2＋2S2Oeq \\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq \\al(2－,6)，設“濾渣2”中BaCrO4的質(zhì)量分數(shù)為w，則有：
2BaCrO4～3I2～6S2Oeq \\al(2－,3)
2M g 6 ml
m g×w cV×10－3 ml
則w＝eq \f(cV×10－3×2M,6m)×100%＝eq \f(cVM×10－3,3m)×100%。②若加入的過量HI溶液太多，部分HI會被空氣氧化，使測定結(jié)果偏高。
答案：(1)避免HNO3揮發(fā)和分解，減少環(huán)境污染 Ca(NO3)2
(2)減少硝酸鍶(或“產(chǎn)品”)的溶解損失
(3)4H2CrO4＋3N2H4＋12H＋===4Cr3＋＋3N2↑＋16H2O
(4)避免Cr(OH)3在堿性溶液中發(fā)生反應Cr(OH)3＋OH－===CrOeq \\al(－,2)＋2H2O而溶解
(5)①eq \f(cVM×10－3,3m)×100% ②偏高
性質(zhì)
用途
(1)
硅是常用的半導體材料
可做太陽能電池板
(2)
二氧化硅導光能力強，并且有硬度和柔韌度
可做光導纖維
(3)
4HF＋SiO2===2H2O＋SiF4↑
用HF雕刻玻璃
(4)
2C＋SiO2eq \(=====,\s\up15(高溫))Si＋2CO↑
碳還原二氧化硅制備粗硅
(5)
碘酸鉀在常溫下穩(wěn)定
食鹽中的加碘物質(zhì)
(6)
氮氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定
做保護氣
(7)
濃氨水具有揮發(fā)性和還原性
用濃氨水檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣
(8)
草本灰和硫酸銨反應生成氨氣，使肥效降低
草木灰和硫酸銨不能混合施用
(9)
二氧化硫與氧氣反應
二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加劑
(10)
氦氣化學性質(zhì)穩(wěn)定、密度小
可用于填充飛艇、氣球
(11)
鈉具有較強的還原性
可用于冶煉鈦、鋯、鈮等金屬
(12)
NaHCO3受熱分解生成CO2，能與酸反應
可用作焙制糕點的膨松劑、胃酸中和劑
(13)
Na2CO3水解使溶液顯堿性
用熱的純堿溶液洗去油污
(14)
Na2O2與H2O、CO2反應均生成O2
做供氧劑
(15)
肥皂水顯堿性
肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑
(16)
水玻璃不燃不爆
可用作耐火材料
性質(zhì)
用途
(17)
硅酸鈉的水溶液是一種無機黏合劑
盛放堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞
(18)
鋰質(zhì)量輕、比能量大
可用作電池負極材料
(19)
Al具有良好的延展性和抗腐蝕性
常用鋁箔包裝物品
(20)
鋁有還原性，能發(fā)生鋁熱反應
可用于焊接鐵軌、冶煉難熔金屬
(27)
Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板
(28)
CuSO4使蛋白質(zhì)變性
誤服CuSO4溶液，喝蛋清或豆?jié){解毒
(29)
BaSO4不溶于水，不與胃酸反應
在醫(yī)療上用作“鋇餐”透視
選項
化學性質(zhì)
實際應用
A
Al2(SO4)3和小蘇打反應
泡沫滅火器滅火
B
鐵比銅金屬性強
FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板
C
次氯酸鹽具有氧化性
漂白粉漂白織物
D
HF與SiO2反應
氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記
選項
化學性質(zhì)
實際應用
A
ClO2具有強氧化性
自來水消毒殺菌
B
SO2具有還原性
用作漂白劑
C
NaHCO3受熱分解并且生成氣體
焙制糕點
D
Al(OH)3分解吸收大量熱量并有H2O生成
阻燃膠合板
選項
物質(zhì)及成分
性質(zhì)
用途
A
小蘇打(Na2CO3)
與酸反應
產(chǎn)生二氧化碳
做發(fā)酵粉
B
磁性氧化鐵(Fe2O3)
難溶于水，紅色
制造紅色涂料
C
藍礬(CuSO4·5H2O)
藍色
檢驗水蒸氣
D
二氧化硫(SO2)
能和某些有色物質(zhì)反應生成無色物質(zhì)
漂白草織品
①
②
③
關(guān)鍵詞
釋義
研磨、霧化
將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w分散成微小液滴，增大反應物接觸面積，以加快反應速率或使反應更充分
灼燒(煅燒)
使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如煅燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦
浸取
向固體中加入適當溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等
浸出率
固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少
酸浸
在酸性溶液中使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的過程
水浸
與水接觸反應或溶解
過濾
固體與液體的分離
滴定
定量測定，可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測定
蒸發(fā)結(jié)晶
蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質(zhì)就會呈晶體析出
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)除去部分溶劑，提高溶液的濃度
水洗
用水洗去可溶性雜質(zhì)，類似的還有酸洗、醇洗等
酸作用
溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等
堿作用
去油污、去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH、促進水解(沉淀)
SrSO4
BaSO4
Sr(OH)2
Ksp
3.3×10－7
1.1×10－10
3.2×10－4
物質(zhì)
溶解度(g/100 g水)
0 ℃
40 ℃
80 ℃
KCl
28
40.1
51.3
NaCl
35.7
36.4
38
K2Cr2O7,
4.7
26.3
73
Na2Cr2O7
163
215
376
選項
性質(zhì)
應用
A
NH4Cl溶液呈酸性
除去鐵器表面的鐵銹
B
硅膠具有較強的還原性
袋裝食品中的抗氧化劑
C
雙氧水具有強氧化性
用于醫(yī)院殺菌消毒
D
K2Cr2O7能與CH3CH2OH反應并變色
酸性K2Cr2O7溶液用于檢查酒駕
選項
X
Y
Z
A
S
SO2
H2SO3
B
Si
SiO2
Na2SiO3
C
Cl2
HClO
NaClO
D
NO
NO2
HNO3

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