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2019-2020年高考化學復習 專題02 非金屬及其化合物考點剖析 主標題：非金屬及其化合物考點剖析 副標題：剖析考點規(guī)律，明確高考考查重點，為學生備考提供簡潔有效的備考策略 關鍵詞：硅，氯, 硫,氮 難度：4 重要程度：4 內容： 元素化合物是中學化學的核心內容，在高考中約占20%，但它同時也是考核其他化學內容的載體，如概念、理論、實驗、計算等無不以元素化合物的知識為載體。元素化合物的內容龐雜、瑣碎、條理性較差、邏輯性也不夠強，復習時要注意： 1．充分利用已有的理論知識 (物質結構理論、氧化-還原理論、反應速率與平衡移動原理等)作為指導來學習元素化合物的知識，盡可能地理解。 2．理清知識的內在邏輯關系，盡可能地使知識變得有序化、網絡化、條理化、規(guī)律化。 知識網絡: 1、 硅及其化合物： 碳及其化合物： 2、氯及其化合物： 3、硫及其化合物 4、氮及其化合物： 知識梳理： 知識點一：碳硅及其化合物： 1、 硅及其化合物： 2、二氧化碳和二氧化硅的比較： 物質 二氧化硅 二氧化碳 與水反應 不反應 CO2+H2O H2CO3 與酸反應 只與氫氟酸反應： 不反應 與堿 (NaOH)液反應 SiO2+ (試劑瓶用橡膠塞) 與鹽反應 如與Na2CO3反應： 如與Ca(ClO)2反應： 2HClO 與堿性氧化物反應 如與CaO反應： 如與Na2O反應： 用途 光導纖維、光學儀器、電子部件 制飲料、制碳酸鹽 【典型例題】： 1．將過量的CO2分別通入①CaCl2溶液?、贜a2SiO3溶液 ③Ca(OH)2溶液?、茱柡蚇a2CO3溶液?、軳aAlO2溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是(　　) A．①②③④　　　　　　 B．②④⑤ C．①②③ D．②③ 答案　B 解析?、冫}酸酸性比H2CO3強，不反應?、?CO2＋2H2O＋SiO===H2SiO3↓＋2HCO?、跜O2＋OH－===HCO無沉淀?、蹸O2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3↓析出NaHCO3　⑤CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，生成Al(OH)3沉淀，故選B項。 2、現有物質：①氫氟酸?、跐釮2SO4?、蹮龎A溶液?、躈a2CO3固體?、菅趸}　⑥濃HNO3。其中在一定條件下能與SiO2反應的有(　　) A．①②⑥ B．全部 C．①③④⑤ D．②③⑥ 答案　C 解析　SiO2與除氫氟酸以外的酸都不反應，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，則①可以，②和⑥不可以；SiO2是酸性氧化物，能夠與堿和堿性氧化物反應，③和⑤可以；高溫下SiO2和Na2CO3能夠反應，④可以。 3、向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體，當通入氣體為8.96 L(0 ℃，1.01105 Pa)時立即停止，則這一過程中，溶液中離子的物質的量與通入CO2氣體的體積關系圖像正確的是(氣體的溶解和離子的水解忽略不計)(　　) 答案　C 解析　本題涉及的化學反應方程式： Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O① 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O② BaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2③ Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3④ 當未通入CO2氣體時，溶液中離子的物質的量為0.2 mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol OH－；當通入2.24 L CO2氣體時，發(fā)生反應①，此時溶液中離子的物質的量為0.2 mol Na＋、0.2 mol OH－；當通入4.48 L CO2時，發(fā)生反應②，此時溶液中離子的物質的量為0.2 mol Na＋、0.1 mol CO；當通入6.72 L CO2時，發(fā)生反應④，此時溶液中離子的物質的量為0.2 mol Na＋、0.2 mol HCO；當通入8.96 L CO2時，發(fā)生反應③，此時溶液中離子的物質的量為0.2 mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol HCO。對比圖像可知選項C正確。 4、A、B、C、D、E五種物質中均含有同一種非金屬元素，它們能發(fā)生如圖所示的轉化關系，該元素(用R表示)的單質能與NaOH溶液反應生成鹽(Na2RO3)和氫氣。 請回答下列問題： (1)寫出各物質的化學式：A________；B________；C________；D________；E________。 (2)寫出反應①的化學方程式________________________ ___________________________________________________， 該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為________。 (3)寫出反應④的離子方程式_______________________。 (4)寫出反應⑤的離子方程式_______________________。 (5)H2CO3的酸性強于E的，請用離子方程式予以證明____________________________________________。 答案　(1)SiO2　CaSiO3　Na2SiO3　Si　H2SiO3 (2)SiO2＋2CSi＋2CO↑　1∶2 (3)Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑ (4)SiO＋Ca2＋===CaSiO3↓ (5)SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO 解析　解答本題的“突破口(1)”是非金屬元素R的單質能與NaOH溶液反應生成鹽(Na2RO3)和氫氣，說明是硅及其化合物之間的轉化?！巴黄瓶?2)”是反應條件“高溫”，A在高溫條件下，能與焦炭、CaCO3發(fā)生反應，則A為SiO2。從而順藤摸瓜推知B為CaSiO3，D為Si，E為H2SiO3。 知識點二、氯及其化合物 1、 氯氣 與金屬反應：2Fe＋3Cl2 2FeCl3 ，Cu＋Cl2 CuCl2，2Na＋Cl2 2NaCl， 與非金屬反應：H2+ Cl2 HCl, 與化合物反應：H2O + Cl2 HCl+ HClO， Cl2+ NaOH＝NaCl+ NaClO+ H2O 與還原性物質反應：Cl2＋2KI===I2＋2KCl，2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 2、 氯氣的制?。篗nO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 氯氣是一種性質活潑的氣體，以氯氣的實驗室制備、性質實驗為素材的實驗題目在高考實驗類試題中占有很重要的位置，復習中應高度重視。 【典型例題】： 1、在探究新制飽和氯水成分的實驗中，下列根據實驗現象得出的結論不正確的是(　　) A．氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產生白色沉淀，說明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產生，說明氯水中含有H＋ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClO 答案　D 解析　FeCl2溶液中滴加氯水，顏色變成棕黃色，Cl2也可以與FeCl2溶液發(fā)生反應：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3，不能說明氯水中含有HClO，D項錯誤。 2、實驗室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯誤的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 答案　C 解析　裝置③的導氣管長短錯誤，應長進短出。 3、實驗室用下列兩種方法制氯氣：①用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應　②用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應。所得的氯氣(　　) A．①比②多 B．②比①多 C．一樣多 D．無法比較 答案　B 解析　146 g HCl的物質的量為4 mol,87 g MnO2的物質的量為1 mol，由方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1 mol MnO2可以與4 mol HCl反應，但是，應注意稀鹽酸與MnO2不反應，也就是說1 mol MnO2與足量濃鹽酸反應生成的Cl2多。 4、在盛有溴水的三支試管中分別加入少量苯、四氯化碳和酒精，振蕩后靜置，出現下列現象，正確的結論是(　　) A．①加CCl4　②加苯?、奂泳凭? B．①加酒精?、诩覥Cl4　③加苯 C．①加苯?、诩覥Cl4　③加酒精 D．①加苯?、诩泳凭、奂覥Cl4 答案　C 解析　苯、CCl4與水分層，ρ苯＜ρ水＜ρ(CCl4)，酒精與水任意比互溶，不分層。 5、某學習小組設計以下四個實驗探究氯水的成分，請根據下表回答問題。 實驗序號 實驗方法 實驗現象 結論 ① 將氯水滴加到AgNO3溶液中 生成白色沉淀 ② 將氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中 ③ 淀粉－KI試紙變藍色 氯水中含有Cl2 ④ 將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中 氯水中含有H＋ (1)實驗①得出的結論______________________________ _______________________________________________。 (2)指出實驗②和實驗④中的“實驗現象”： ②_____________________________________________， ④ _____________________________________________。 (3)實驗③中“實驗方法”的具體操作過程是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)通過實驗②中的“實驗現象”，同學們得出兩個不同的結論。這兩個結論可能是 a．____________________________________________， b．____________________________________________。 請設計簡單的實驗證明哪一個是正確的________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 答案　(1)氯水中含有Cl－ (2)溶液褪色　有氣泡冒出 (3)取一片淀粉－KI試紙，置于表面皿或玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上 (4)a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色 b．氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色 向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液顯堿性，若溶液不再顯紅色，證明紅色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液顯紅色，證明是H＋的中和作用引起的。 解析　氯水中存在：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，通過AgNO3溶液檢驗Cl－的存在。通過淀粉－KI試紙檢驗氯水中存在Cl2，發(fā)生的反應為：Cl2＋2KI===I2＋2KCl。通過氯水能與Na2CO3溶液反應說明氯水中存在HCl，發(fā)生的反應為：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。往含有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液紅色褪去，有兩種可能，一是氯水中含有強氧化性的HClO，它的漂白作用能使紅色褪去，二是氯水中含有H＋，能中和OH－，使酚酞褪色。通過向褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，看溶液是否重新變成紅色來驗證溶液褪色的原因。 知識點三、硫及其化合物 1、 SO2的化學性質： ①具有酸性氧化物的通性。 a．與H2O反應： SO2與水反應生成H2SO3，化學方程式為SO2＋H2OH2SO3 ； b．使指示劑變色：SO2能使石蕊試液變紫色。 注意：SO2不能使指示劑褪色。 c．與堿反應： 當NaOH足量時，反應的化學方程式為SO2＋2NaOH === Na2SO3＋H2O； 當NaOH不足量時，反應的化學方程式為SO2＋NaOH=== NaHSO3。 d．可與堿性氧化物或某些鹽反應： SO2與Na2SO3溶液反應生成NaHSO3，化學方程式為SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。 ②氧化性。 SO2通入到氫硫酸(H2S)溶液中： 反應的化學方程式為SO2＋2H2S＝3S+2H2O； 實驗現象：產生淡黃色沉淀。 ③還原性。 a．SO2被O2氧化成SO3的反應的化學方程式為2SO2＋O22SO3； b．SO2的水溶液能被X2(Cl2、Br2、I2)氧化，如SO2能使氯水褪色，反應的化學方程式為SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl； c．SO2能使酸性KMnO4溶液的紫紅色褪去； ④漂白性。 SO2＋H2O＋少數有色物質化合,不穩(wěn)定無色物質△,有色物質。 2、硫酸及硫酸根的檢驗： Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O C＋2H2SO4(濃) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 被檢液取清液有無白色沉淀(判斷有無SO)。 3、含硫物質的氧化性和還原性 (1)H2S、Na2S：－2價S處于最低價態(tài)，只有還原性，能被Cl2、Br2、I2、O2、H2O2、Na2O2、Fe3＋氧化為S。 （2）S、SO2、H2SO3、Na2SO3,0價、＋4價S處于中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性。SO2、H2SO3、Na2SO3均能被Fe3＋、H2O2、HNO3、ClO－、MnO(H＋)氧化為H2SO4或SO，如：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋ 2H2SO3＋O2===2H2SO4 2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 (3)SO3、H2SO4(濃)：＋6價S處于最高價態(tài)，只有氧化性，濃H2SO4在一定條件下與金屬或還原性金屬氧化物反應，和鹽反應時還表現出酸性。 【典型例題】： 1、將SO2分別通入下列4種溶液中，有關說法正確的是(　　) A．試管a中實驗可以證明SO2具有漂白性 B．試管b中溶液褪色，說明SO2具有強氧化性 C．試管c中能產生白色沉淀，說明SO2具有還原性 D．試管d中能產生白色沉淀，最終沉淀完全溶于稀硝酸 答案　C 解析　A項，試管a中實驗可以證明SO2具有還原性；B項，試管b中溶液褪色，說明SO2具有漂白性；D項，試管d中能產生白色沉淀BaSO3，BaSO3能被稀硝酸氧化成BaSO4，實驗時不會出現沉淀溶解的現象。 2、下列溶液中：①石灰水　②氯化鋇溶液?、跭MnO4溶液 ④溴水　⑤酸化的Ba(NO3)2溶液?、奁芳t溶液?、邼駶櫟乃{色石蕊試紙?、嗳然F溶液?、釢饬蛩?，不能區(qū)別SO2和CO2氣體的是(　　) A．①②⑦⑨　　　　　　 B．①③⑧ C．①④⑤ D．③④⑤⑥ 答案　A 解析　SO2和CO2都是酸性氣體，性質相似，和石灰水反應都有白色沉淀生成，和氯化鋇溶液都不反應。SO2和酸化的Ba(NO3)2溶液反應生成沉淀BaSO4。SO2是還原性氣體，和KMnO4溶液、溴水、三氯化鐵溶液發(fā)生氧化還原反應；SO2氣體具有漂白性，能使品紅溶液褪色但不能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙褪色，只能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅。SO2、CO2氣體和濃硫酸均不反應。 3、鋅與100 mL 18.5 molL－1的濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體甲33.6 L(標準狀況)。將反應后的溶液稀釋至1 L，測得溶液的pH＝1，下列敘述不正確的是(　　) A．反應中共消耗1.8 mol H2SO4 B．氣體甲中SO2與H2的體積比為4∶1 C．反應中共消耗97.5 g Zn D．反應中共轉移3 mol電子 答案　B 解析　反應前n(H2SO4)＝1.85 mol，反應后剩余H2SO4為0.05 mol，推知氣體甲應該是Zn與濃H2SO4反應產生的SO2及Zn與稀H2SO4反應產生的H2的混合氣體。設生成SO2、H2的物質的量分別為x mol、y mol，則有：x＋y＝1.5，根據反應：Zn＋2H2SO4(濃)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，得2x＋y＝1.8，解得x＝0.3，y＝1.2。n(SO2)/n(H2)＝0.3 mol/1.2 mol＝1∶4。反應中消耗Zn的質量＝1.5 mol65 g/ mol＝97.5 g。反應中轉移電子的物質的量＝21.5 mol＝3 mol。綜上所述可知選項B錯誤。 4、某化學課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應情況，用如圖所示裝置進行了有關實驗： (1)B是用來收集實驗中產生的氣體的裝置，但未將導管畫全，請在圖上把導管補充完整。 (2)實驗中他們取6.4 g銅片和12 mL 18 molL－1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應完畢，最后發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余，該小組學生根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余。 ①寫出銅跟濃硫酸反應的化學方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ②為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認為原因是_______________________________________； ③下列藥品中能夠用來證明反應結束后的燒瓶中確有余酸的是________(填選項字母)。 A．鐵粉 B．氯化鋇溶液 C．銀粉 D．碳酸氫鈉溶液 (3)為定量測定余酸的物質的量濃度，甲、乙學生進行了如下實驗設計： ①甲同學的設計方案是：先測定銅與濃硫酸反應產生的SO2的量，再計算余酸的物質的量濃度。他認為測定SO2的量的方法有多種，請問下列實驗方案中可行的是________(填選項字母)。 A．將裝置A產生的氣體緩緩通過預先稱量過的盛有堿石灰的干燥管，反應結束后再次稱量 B．將裝置A產生的氣體緩緩通入足量用稀硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中，再加入足量氯化鋇溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀 C．用排水法測定裝置A產生氣體的體積(已折算成標準狀況) D．將裝置A產生的氣體緩緩通入足量氫氧化鋇溶液中，反應完全后，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀 E．將裝置A產生的氣體緩緩通入足量稀硝酸酸化的硝酸鋇溶液中，反應完全后，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀 請你對不可行的方案進行分析(可以不填滿)： 方案序號 分析 誤差(偏低或偏高) 改變措施 ②乙同學的設計方案是：在反應后的溶液中加蒸餾水稀釋至1 000 mL，取20 mL于錐形瓶中，滴入2滴－3滴甲基橙指示劑，用標準氫氧化鈉溶液進行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5)，通過測出消耗氫氧化鈉溶液的體積來求余酸的物質的量濃度。假定反應前后燒瓶中溶液的體積不變，你認為乙學生設計的實驗方案能否求得余酸的物質的量濃度________(填“能”或“不能”)，其理由是____________________________； (4)請再設計其他可行的實驗方案，來測定余酸的物質的量濃度，簡要寫出操作步驟及需要測定的數據(不必計算)________________________________________________。 答案　(1)如圖所示： (2)①Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②隨著反應的進行，硫酸被消耗，產物有水生成，所以濃硫酸變成稀硫酸，反應會停止 ③AD　 (3)①E 方案序號 分析 誤差(偏低或偏高 改變措施 A 堿石灰除吸收二氧化硫外還能吸收水，測得的二氧化硫質量增大 偏低 A產生的氣體先經濃硫酸干燥，后用堿石灰吸收 B 高錳酸鉀溶液中含有硫酸，與氯化鋇反應使生成沉淀量增大 偏低 將用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液換成溴水或碘水或硝酸溶液 C 二氧化硫在水中以140的體積溶解，收集到二氧化硫體積減少 偏高 將水換成四氯化碳、煤油等非極性溶劑 D 亞硫酸鋇在空氣中烘干及稱重過程中部分被氧化生成硫酸鋇，產生的固體質量增大 偏低 先將二氧化硫用強氧化劑如溴水氧化，再加入足量的氯化鋇溶液或氫氧化鋇溶液 ②不能　雖然甲基橙變色范圍pH為3.1－4.4，氫氧化銅開始沉淀時的pH為5，在指示劑變色范圍之外，即中和酸時，銅離子不會消耗OH－，但是甲基橙由紅色變成橙色、黃色時，銅離子溶液呈藍色，對觀察指示終點顏色有干擾 (4)方案一：①取反應后溶液，向其中加入足量鋅；②收集并測定氫氣的體積；③通過氫氣的量計算剩余硫酸的物質的量濃度。 方案二：①取反應后溶液，向其中加入過量的氫氧化鈉溶液，至氫氧化銅完全沉淀；②過濾、洗滌、(低溫)干燥、稱量至恒重；③根據氫氧化銅的量計算出已反應的硫酸的量，進而計算剩余硫酸的物質的量濃度。 方案三：反應結束后將燒瓶中的銅片取出，洗凈、烘干，稱其質量即可。 方案四：反應結束后將燒瓶中的銅片取出，然后向溶液中加入足量氯化鋇溶液，過濾出沉淀，洗凈、干燥后稱量 解析　本題是源于教材實驗的原創(chuàng)題。理解實驗原理是解實驗題的關鍵： (1)用排空氣法收集二氧化硫，因為二氧化硫比空氣重，所以用向上排空氣法收集，即導管插入集氣瓶底部，將空氣從下至上排出。 (2)銅與濃硫酸反應時，隨著反應的進行，硫酸濃度降低，稀硫酸與銅不反應，所以無論銅是否過量，硫酸都不能完全反應；檢驗有硫酸剩余，加入試劑與硫酸反應有明顯現象即可，但是不能通過檢驗SO來推斷，因為硫酸銅中也含有SO，題目的四種物質中，A、D可以檢驗是否剩余硫酸。 (3)①測定二氧化硫體積必須防止其他因素干擾，否則實驗誤差太大。A項中堿石灰吸收二氧化硫和水，所以稱得凈增堿石灰質量大于產生的二氧化硫質量；B項中加入用稀硫酸酸化的高錳酸鉀溶液，其中的H2SO4也與氯化鋇反應生成沉淀，導致沉淀質量增大；C項中二氧化硫部分溶于水，SO2＋H2OH2SO3，收集到的二氧化硫體積比實際的少。D項中SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O,2BaSO3＋O2===2BaSO4，所以測得的質量增大，測得的剩余硫酸量偏低。②乙方案是通過中和滴定測定剩余硫酸，甲基橙變色范圍內氫氧化銅不沉淀，但是，甲基橙由紅色變成橙色時，銅離子溶液呈藍色干擾了對指示終點的觀察(易錯點！)，所以不能測定。 (4)這是本題的最大亮點：開放思維。反應前硫酸和銅的量都已知，反應后混合物中有銅、稀硫酸、硫酸銅。設計思路：①測銅的質量；②測硫酸根離子的總量；③測稀硫酸質量等都可以達到實驗目的。其中，測剩余銅的質量最簡便。 知識點四、氮及其化合物 1、氮的氧化物溶于水的計算 （1）方程式法 有關化學反應方程式 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3② 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3③ 2NO＋O2===2NO2④ 不同情況及剩余氣體的體積 （2）、電子守恒法 當NO2或NO轉化為HNO3時要失去電子，若上述兩種氣體與O2混合通入水中時，O2得電子，且得失電子數必然相等，這是電子守恒法解答此類題目的依據。 2、 硝酸 （1）足量的金屬與一定量濃HNO3反應時，隨HNO3濃度的降低，還原產物也發(fā)生改變。 如：Cu與濃HNO3反應，若Cu過量，開始HNO3的還原產物為NO2，但隨著反應的進行，濃HNO3變稀，稀HNO3的還原產物為NO，最終得到NO2和NO的混合氣體。 (2)常溫下，濃HNO3可使Fe、Al“鈍化”，“鈍化”并非不反應，是因發(fā)生氧化還原反應在金屬的表面生成一層致密的氧化膜阻止了反應的進一步發(fā)生。 (3)鐵與稀HNO3反應，先生成Fe(NO3)3，若Fe過量，Fe(NO3)3再與Fe反應生成Fe(NO3)2。 （4）濃硝酸見光或受熱易分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O 生成的二氧化氮溶于濃硝酸中，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3　，使?jié)庀跛犸@黃色； （5）幾個重要反應： 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋NO2↑＋2H2O　 C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O　 3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O　 3SO＋2H＋＋2NO===2NO↑＋3SO＋H2O 3、 氨氣 ①與水的反應： NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，氨氣溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋,氨水為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解： NH3H2O NH3↑＋H2O。 ②與酸反應： a．蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現象為有白煙生成，將濃鹽酸改為濃硝酸，也會出現相同的現象;化學方程式為HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋ HNO3===NH4NO3。 b．與CO2等酸性氧化物反應：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3。 ③NH3的還原性： 氨的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 氨氣與CuO反應：3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O。 ④實驗室制取氨氣的方法: 加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物： 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 收集方法：向下排空氣法 干燥：堿石灰 驗滿：濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍色； 或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙生成； 【典型例題】： 1、某無色的混合氣體甲中可能含有NO2、NO、CO2、O2、NH3、N2中的幾種，將100 mL甲氣體經過如下圖所示的實驗進行處理(假定每一步處理都完全)，結果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為(　　) A．NO2、CO2、N2　　　　 B．NH3、NO、CO2 C．NH3、N2、CO2 D．NO、O2、NH3 答案　B 解析　該氣體無色，說明其中不含NO2；氣體通過濃硫酸體積減小，說明其中有NH3；氣體通過足量Na2O2后顯紅棕色，說明其中含有CO2和NO，故不含O2；最后通入水中無氣體剩余，說明其中不存在N2，故B項正確。 2、將30 mL NO2和O2的混合氣體通入倒置于水槽且裝滿水的量筒中，充分反應后，量筒內剩余5 mL氣體，則原混合氣體的體積組成是(　　) A．NO2：17 mL；O2：13 mL B．NO2：27 mL；O2：3 mL C．NO2：15 mL；O2：15 mL D．NO2：25 mL；O2：5 mL 答案　B 解析　(1)若5 mL是O2，則設參與反應的O2的體積為x： 4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3 4x　　　　 x 4x＋x＝(30－5) mL，解得x＝5 mL，體積組成為： V(NO2)＝20 mL，V(O2)＝5 mL＋5 mL＝10 mL。 (2)若NO2相對于O2是過量的，則剩余的NO2會與H2O反應生成NO，最終量筒內剩余的氣體是5 mL NO，也即NO2相對于O2過量15 mL，設O2的體積為y： 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 4y y 4y＋y＝(30－15)mL，解得y＝3 mL，混合氣體體積組成為： V(NO2)＝27 mL，V(O2)＝3 mL，故B項正確。 3、下列有關銅與濃硝酸反應的說法中錯誤的是(　　) A．HNO3是氧化劑，NO2是還原產物 B．若2 mol HNO3被還原，則反應中一定生成22.4 L NO2氣體 C．參加反應的硝酸中，被還原和未被還原的硝酸的物質的量之比是1∶1 D．硝酸在反應中既表現了強氧化性，又表現了酸性 答案　B 解析　題目沒有指明溫度和壓強，故無法確定氣體的摩爾體積，無法計算氣體的體積，B項錯誤。 4、某實驗過程如圖所示，則圖③試管中的現象是(　　) A．銅片溶解，產生無色氣體，該氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色 B．銅片溶解，產生無色氣體，該氣體遇到空氣不變色 C．銅片溶解，放出紅棕色有刺激性氣味的氣體 D．無明顯現象，因稀硫酸不與銅反應 答案　A 解析　在②試管的溶液中含有NO，加入稀硫酸，酸性條件下NO與銅反應生成無色氣體NO，NO遇到空氣變?yōu)榧t棕色，A項正確。 5、在標準狀況下將1.92 g銅粉投入一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應生成的氣體顏色逐漸變淺，當銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12 L，則混合氣體中NO的體積為(　　) A．112 mL B．1 008 mL C．224 mL D．448 mL 答案　A 解析　混合氣體的總物質的量為1.12 L22.4 Lmol－1＝0.05 mol,1.92 g銅粉的物質的量為0.03 mol。設NO的物質的量為n1 mol，則NO2的物質的量為(0.05－n1)mol，根據得失電子守恒得3n1＋(0.05－n1)1＝0.032，解得n1＝0.005，V(NO)＝0.005 mol22.4 Lmol－1＝0.112 L＝112 mL。 6、有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物質的量濃度分別是4 molL－1和2 molL－1，取10 mL此混合酸，向其中加入過量的鐵粉，待反應結束后，可產生標準狀況下的氣體的體積為(設反應中HNO3被還原成NO)(　　) A．0.448 L B．0.672 L C．0.896 L D．0.224 L 答案　B 解析　金屬和混酸反應通過離子方程式計算比較簡便，3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(鐵過量，產物為Fe2＋)，反應中Fe和H＋過量，生成的NO的量以NO為準來計算，共得NO 0.448 L，若只考慮到這一步反應，得答案A是錯誤的，因為過量的鐵還可以和溶液中過量的H＋反應產生H2，即有Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，生成的H2為0.224 L，氣體體積共計0.672 L，應選B項。 7、某化學興趣小組利用圖一裝置制取氨氣并探究氨氣的有關性質。 (1)裝置A中燒瓶內試劑可選用________(填選項字母)。 a．堿石灰 B．濃硫酸 c．生石灰 D．五氧化二磷 e．燒堿 (2)若探究氨氣的溶解性，需在K2的導管末端連接圖二裝置中的________裝置(填序號)，當裝置D中集滿氨氣后，關閉K1、K2，打開K3，引發(fā)噴泉的實驗操作是_____________________________________________________ (3)若探究氨氣的還原性，需打開K1、K3，K2處導管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。 ①用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣，生成氣體必須通過盛有__________試劑的洗氣瓶； ②D中氨氣與氯氣反應產生白煙，同時生成一種無色無味的氣體，該反應的化學方程式為_______________________________________； ③從K3處導管逸出的氣體中含有少量Cl2，則C裝置中應盛放________溶液(填化學式)，反應的離子方程式為 ________________________________________________________________________。 答案　(1)ace (2)Ⅱ或Ⅲ　用熱毛巾將燒瓶焐熱(其他合理答案均可) (3)①飽和食鹽水、濃硫酸 ②3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2 ③NaOH　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 解析　(1)在濃氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，向其中加入生石灰[發(fā)生反應CaO＋H2O===Ca(OH)2生成Ca(OH)2]或燒堿，都會使平衡左移，同時放出大量的熱促進氨水的揮發(fā)。堿石灰的成分是燒堿和生石灰，原理同上述，都可快速制備氨氣。 (2)氨氣極易溶于水，不溶于CCl4，需選擇防倒吸裝置進行實驗探究，因此需選擇圖二中的Ⅱ或Ⅲ。根據噴泉實驗的原理，要使裝置D發(fā)生噴泉現象，必須使燒瓶中的壓強迅速降低，形成內外壓強差。用熱毛巾將燒瓶焐熱，可使D中氨氣受熱膨脹通過導管與水接觸，即產生“噴泉”。 (3)①用二氧化錳與濃鹽酸制取的氯氣中，混有氯化氫氣體和水蒸氣，要得到純凈、干燥的氯氣需通過飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣。 ②探究氨氣具有還原性，氯氣與氨氣反應產生白煙，聯系NH3＋HCl===NH4Cl可知，“白煙”的成分為氯化銨，氯元素化合價降低，則生成的“無色無味的氣體”必為氨氣的氧化產物，可推知為氮氣。 ③氯氣是有毒氣體，可與強堿溶液反應，因此可用氫氧化鈉溶液進行尾氣吸收。