《2019高考化學 第4章（非金屬及其化合物）第4節(jié) 氮及其重要化合物 考點（4）環(huán)境污染及其防治講與練（含解析）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考化學 第4章（非金屬及其化合物）第4節(jié) 氮及其重要化合物 考點（4）環(huán)境污染及其防治講與練（含解析）.doc（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

非金屬及其化合物 李仕才 考點四　環(huán)境污染及其防治 1．酸雨 (1)酸雨：酸雨的pH小于5.6。普通雨水因溶解CO2，pH在5.6～7之間。 (2)酸雨的形成 ①硫酸型酸雨的形成過程 SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。 引起硫酸型酸雨的SO2主要來源于化石燃料的燃燒、工業(yè)尾氣的排放等。 ②硝酸型酸雨的形成過程 2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 引起硝酸型酸雨的NOx主要來源于機動車尾氣的排放。 (3)酸雨的危害 破壞森林、草原和農(nóng)作物，使土壤、湖泊酸化，加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備等的腐蝕。 (4)酸雨的防治 ①對含SO2的廢氣進行處理和回收利用。 ②開發(fā)清潔能源。 ③對含硫燃料脫硫，如在燃料煤中摻氧化鈣粉末或碳酸鈣粉末，有關(guān)化學方程式有： 2SO2＋2CaO＋O22CaSO4 2SO2＋2CaCO3＋O22CO2＋2CaSO4 2．主要的大氣污染物及其危害 3.減少污染、保護環(huán)境的八項措施 (1)將煤與適量生石灰混合后燃燒或?qū)煹罋膺M行處理，可減少廢氣中SO2的排放。 (2)推廣使用無鉛汽油，在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器，使用燃料電池、乙醇汽油作為汽油替代品，發(fā)展電動車等措施，可減少汽車等機動車尾氣的污染。 (3)禁止氟氯代烷的生產(chǎn)和使用以保護臭氧層。 (4)使用無磷洗衣粉以減少水華和赤潮的發(fā)生。 (5)使用合格環(huán)保型建筑材料和裝飾材料等以減少甲醛的釋放，降低居室裝修污染。 (6)發(fā)展低碳經(jīng)濟、倡導低碳生活、增大植被面積等以減少二氧化碳的排放量，從而減弱溫室效應。 (7)適當減少塑料的使用量并開發(fā)使用可降解塑料以減少白色污染。 (8)回收利用廢舊電池以防止土壤污染和水污染。 判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”) 1．裝飾材料釋放的甲醛會造成污染。(　√　) 2．Na2S可除去污水中的Cu2＋。(　√　) 3．大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的重要因素。(　√　) 4．和CO2反應生成可降解聚合物 ，該反應符合綠色化學的原則。(　√　) 5．改進汽車尾氣凈化技術(shù)，減少大氣污染物的排放。(　√　) 6．CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應的氣體。(　　) 7．使用無磷洗衣粉，可徹底解決水體富營養(yǎng)化問題。(　　) 8．使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一。(　√　) 具體措施： ①采用無毒、無害的原料；②在無毒、無害的條件(包括催化劑、溶劑)下進行反應；③產(chǎn)品應該是環(huán)境友好的；④具有“原子經(jīng)濟性”，即反應具有高選擇性、極少副產(chǎn)物，甚至實現(xiàn)“零排放”。 一、環(huán)境污染與防治 1．下列關(guān)于化學與生產(chǎn)、生活的認識不正確的是(　　) A．CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應的氣體 B．使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一 C．節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟的要求 D．合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺 解析：A項，N2不是造成溫室效應的氣體，故不正確；使用清潔能源、節(jié)能減排、合理開發(fā)利用能源都符合化學與可持續(xù)發(fā)展的要求，故B、C、D都正確。 答案：A 2．每年冬季我國北方大部分地區(qū)持續(xù)出現(xiàn)大霧，對交通出行、身體健康等方面造成很多不便，這為我國大氣環(huán)境保護敲響了警鐘。關(guān)于空氣污染，下列說法正確的是(　　) A．二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和二氧化碳是大氣主要污染物 B．正常雨水的pH等于7 C．二氧化硫和二氧化氮是引起酸雨的主要氣體 D．秸稈焚燒總體來說對莊稼是有益的，值得提倡 解析：二氧化碳不屬于大氣污染物，它是引起溫室效應的主要氣體，A選項錯誤；正常雨水中因為溶有二氧化碳而顯酸性，B選項錯誤；二氧化硫可以形成硫酸型酸雨，二氧化氮可以形成硝酸型酸雨，C選項正確；秸稈焚燒不但引起空氣污染，還破壞了土壤的結(jié)構(gòu)，造成農(nóng)田質(zhì)量下降，并容易引起火災，引發(fā)交通事故，必須禁止，D選項錯誤。 答案：C 3．下表中的污染與其來源不對應的是(　　) 解析：塑料在自然界很難被分解，從而容易造成白色污染，A正確；化石燃料燃燒容易產(chǎn)生大量顆粒物，從而容易造成PM2.5污染，B正確；汽車尾氣中含有氮氧化物從而導致環(huán)境污染，C正確；水體富營養(yǎng)化主要是由水中氮、磷含量升高導致的，D不正確。 答案：D 4．如圖為霧霾的主要成分示意圖。下列說法錯誤的是(　　) A．SO2、NxOy都屬于酸性氧化物 B．碳氫化合物可引起光化學煙霧 C．重金屬離子可導致蛋白質(zhì)變性 D．汽車尾氣的大量排放是造成霧霾天氣的人為因素之一 解析：能與堿反應生成鹽和水的氧化物是酸性氧化物，NO、NO2不是酸性氧化物，A錯誤；碳氫化合物可引起光化學煙霧，B正確；重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性，C正確；汽車尾氣的大量排放是造成霧霾天氣的人為因素之一，D正確。 答案：A 5．2014年“六五”世界環(huán)境日，中國主題為“向污染宣戰(zhàn)”，下列有關(guān)污染的說法不正確的是(　　) A．“可燃冰”是一種埋藏在深海下面的燃料，是甲烷和水在高壓和低溫的條件下形成的，大量使用“可燃冰”不會加劇“溫室效應” B．農(nóng)藥、化肥的大量施用會導致水體富營養(yǎng)化 C．使用可降解的塑料袋可以緩解“白色污染” D．空氣中SO2的含量升高會引起“酸雨”，“酸雨”的pH<5.6 解析：可燃冰燃燒會生成二氧化碳，加劇溫室效應，A錯誤；化肥和農(nóng)藥中含有的元素能促進水生藻類的生長，所以大量施用會導致水體富營養(yǎng)化，B正確；塑料制品引起的污染就是白色污染，因為塑料很難降解，而使用可降解的塑料袋可以緩解這一問題，C正確；只有pH小于5.6的雨水才稱為酸雨，二氧化硫是導致酸雨的主要物質(zhì)，D正確。 答案：A 6．如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程，若每步都完全反應。下列說法正確的是(　　) A．溶液B中發(fā)生的反應為2SO2＋O2===2SO3 B．可用酸性KMnO4溶液檢驗溶液C中是否含有Fe3＋ C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋>O2>SO D．此工藝的優(yōu)點之一是物質(zhì)能循環(huán)利用 解析：結(jié)合題中流程可以分析得出其中涉及2個反應，依次為2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋、4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，A錯，同時由以上兩個氧化還原反應方程式可知C錯；用酸性KMnO4溶液只能檢驗溶液C中是否含有Fe2＋，而不能檢驗Fe3＋，B錯。 答案：D 二、綠色化學與環(huán)境保護 7．下列說法與“綠色思想”不符合的是(　　) A．啟用大氣中細顆粒物(PM2.5)的監(jiān)測，以追根溯源，采取措施，改善空氣質(zhì)量 B．開發(fā)高效氫能、太陽能等新型電動汽車，以解決城市機動車尾氣排放問題 C．推廣使用可降解塑料及布質(zhì)購物袋，以減少“白色污染” D．目前我市的汽油標準已由“國Ⅲ”提高到“國Ⅳ”，這意味著汽車不再排放氮氧化物 解析：汽油標準由“國Ⅲ”提高到“國Ⅳ”，主要是汽油中硫含量的要求標準變高，意味著汽車排放SO2減少，與氮氧化物排放量無關(guān)。 答案：D 8．“綠色化學”要求從技術(shù)上、經(jīng)濟上設(shè)計可行的化學反應，使其盡可能減少對環(huán)境的副作用。下列化學反應中，不符合綠色化學理念的是(　　) A．用氨水吸收硫酸廠的尾氣：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3 B．除去硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化合物：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O C．制硫酸銅：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O D．制硫酸銅：2Cu＋O22CuO、CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O 解析：綠色化學要求我們盡可能研究和尋找能充分利用的無毒害原料，最大限度地節(jié)約能源，在工業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)都爭取做到凈化和無污染。在選項A、B、D中，每一種物質(zhì)都得到了充分利用，而且均沒有污染產(chǎn)生，但在選項C中，銅與濃硫酸反應生成硫酸銅的同時還放出了有毒的二氧化硫氣體，所以選項C不符合綠色化學的理念。 答案：C 9．綠色化學工藝的特點可以用原子經(jīng)濟化、原料綠色化、催化劑綠色化、溶液綠色化、產(chǎn)品綠色化等來形象地概括。下列說法不符合綠色化學理念的是(　　) A．無機化工生產(chǎn)中使用H2O2代替KClO3作氧化劑 B．生產(chǎn)過程中選用催化劑只需考慮能加快反應即可 C．物質(zhì)合成中使用無毒、無害的原料或可再生資源 D．有機化工生產(chǎn)中所需溶劑盡量不選擇苯、氯仿等有機物 解析：過氧化氫作氧化劑還原產(chǎn)物為水，無污染，符合綠色化學的理念；選擇催化劑既要考慮能加快反應的速率，又要考慮反應物的轉(zhuǎn)化率，是否符合原子經(jīng)濟化，是否有毒等，故B不符合綠色化學理念；物質(zhì)合成中使用無毒、無害的原料或可再生資源，符合綠色化學的理念；苯、氯仿等有機物有毒，有機化工生產(chǎn)中所需溶劑盡量不選擇它們，符合綠色化學的理念。 答案：B 10．在“綠色化學”工藝中，理想狀態(tài)是反應物中的原子全部轉(zhuǎn)化為目標產(chǎn)物，即原子利用率為100%。在下列反應類型中能體現(xiàn)這一原子經(jīng)濟原則的是________。 ①置換反應 ②化合反應 ③分解反應 ④取代反應 ⑤加成反應 ⑥消去反應 ⑦加聚反應 ⑧縮聚反應 答案：②⑤⑦ ——知能拓展——　　　　　　　　　　　　　　 元素化合物知識綜合應用—— 無機框圖推斷題的解題策略 一、內(nèi)容解讀 無機推斷題集元素及其化合物知識、基本概念和基本理論等知識為一體，具有考查知識面廣、綜合性強、思考容量大的特點。這種題型不但綜合考查學生在中學階段所學的元素及其化合物、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、電解質(zhì)溶液、化學平衡、氧化還原反應、化學用語等知識，而且更重要的是它能突出考查學生的綜合分析判斷能力、邏輯推理能力。且結(jié)構(gòu)緊湊、文字表述少，包含信息多，思維能力要求高。 二、解題策略 推斷題的解題方法及推理過程表示如下： 1 物質(zhì)的特殊顏色 (1)有色固體 ①紅色：Cu、Cu2O、Fe2O3； ②紅褐色：Fe(OH)3； ③黃色：AgI、Ag3PO4； ④淡黃色：S、Na2O2、AgBr； ⑤藍色：Cu(OH)2、CuSO45H2O； ⑥黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS； ⑦紫黑色：KMnO4、I2。 (2)有色溶液 Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(黃色)、Cu2＋(藍色)、MnO(紫紅色)、Fe3＋與苯酚(紫色)、Fe3＋與SCN－(紅色)、I2與淀粉(藍色)等。 (3)有色氣體 Cl2(黃綠色)、Br2(g)(紅棕色)、NO2(紅棕色)、I2(g)(紫色)等。 (4)火焰顏色 ①焰色反應：Na＋(黃色)、K＋(紫色，透過藍色鈷玻璃)、Ca2＋(磚紅色)等； ②淡藍色：S、H2、H2S、CH4等在空氣中燃燒； ③蒼白色：H2在Cl2中燃燒。 2 物質(zhì)的特征性質(zhì) (1)能使品紅溶液褪色的氣體：SO2(加熱后又恢復紅色)、Cl2(加熱后不恢復紅色)。 (2)沉淀特殊的顏色變化 ①白色沉淀先變灰綠色，再變紅褐色： Fe(OH)2Fe(OH)3； ②白色沉淀迅速變棕褐色：AgOH→Ag2O。 (3)在空氣中變?yōu)榧t棕色 NO(無色)NO2(紅棕色)。 (4)能使澄清石灰水變渾濁的氣體：CO2、SO2。 (5)通入CO2氣體變渾濁的溶液：石灰水(CO2過量則變澄清)、Na2SiO3溶液、飽和Na2CO3溶液、濃苯酚鈉溶液、NaAlO2溶液等。 (6)使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體：NH3。 (7)使?jié)駶櫟牡矸郏璌I試紙變藍：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。 (8)能與SO2、Cl2、O2等氧化性較強的氣體(或其水溶液)反應析出淡黃色沉淀：H2S。 (9)在一定條件下具有漂白性的物質(zhì)：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等。 (10)常溫下能溶解SiO2固體的物質(zhì)：氫氟酸和NaOH溶液。 (11)能與濃硫酸、銅片共熱產(chǎn)生紅棕色氣體(NO2)的溶液：硝酸鹽(或硝酸)溶液。 (12)滴入沸水中可得到紅褐色膠體的溶液：含F(xiàn)e3＋的鹽溶液。 (13)煙霧現(xiàn)象 ①棕(黃)色的煙：Cu或Fe在Cl2中燃燒； ②白煙：Na在Cl2中或P在空氣中燃燒；NH3遇到HCl氣體； ③白霧：由HX等極易溶于水的氣體產(chǎn)生。 3 物質(zhì)之間的特征轉(zhuǎn)化關(guān)系 (1)直線連續(xù)型轉(zhuǎn)化關(guān)系 ABC ①氧化還原反應型 a．NH3(或N2)NONO2或NH3N2NO。 b．H2S(或S或FeS2)SO2SO3或H2SSSO2。 c．CCOCO2或O2CO2CO。 d．NaNa2ONa2O2。 e．Cl2FeCl3FeCl2。 f．HNO3Fe(NO3)3Fe(NO3)2。 ②非氧化還原反應型 a．NaOHNa2CO3NaHCO3。 變形：CO2NaHCO3Na2CO3； 或HClCO2NaHCO3。 b．NaOHNa2SO3NaHSO3。 (也有如a所示類似的變形) c．Al3＋Al(OH)3AlO。 變形：OH－AlOAl(OH)3。 d．AlOAl(OH)3Al3＋。 變形：H＋Al3＋Al(OH)3。 (2)三角型轉(zhuǎn)化關(guān)系 ①鐵三角： ②鋁三角： ③氯三角： ④硅三角： (3)交叉型轉(zhuǎn)化關(guān)系 ①硫及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化： ②氮及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化： ③鈉及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化： (4)置換反應型轉(zhuǎn)化關(guān)系 ①金屬單質(zhì)置換出金屬單質(zhì) a．2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(鋁熱反應；Al還可與V2O5、CrO3、WO3、MnO2等發(fā)生置換反應)。 b．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 ②金屬單質(zhì)置換出非金屬單質(zhì) a．2Mg＋CO22MgO＋C。 b．3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 ③非金屬單質(zhì)置換金屬單質(zhì) a．H2＋CuOCu＋H2O。 b．C＋FeOFe＋CO↑。 ④非金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì) a．2F2＋2H2O===4HF＋O2。 b．2C＋SiO2Si＋2CO↑。 c．C＋H2O(g)CO＋H2。 ⑤同主族元素單質(zhì)間的置換 a．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ b．2C＋SiO2Si＋2CO↑。 c．2H2S＋O22S↓＋2H2O。 d．Cl2＋2HI===2HCl＋I2。 ⑥不同主族元素單質(zhì)間的置換 a．2Mg＋CO2 2MgO＋C。 b．2F2＋2H2O=== 4HF＋O2。 c．C＋H2O(g) CO＋H2。 d．H2S＋Cl2===S↓＋2HCl。 e．3Cl2＋8NH3=== 6NH4Cl＋N2。 (5)重要工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的反應 ①工業(yè)制取漂粉精： 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 ②工業(yè)合成氨：N2＋3H22NH3。 ③氨的催化氧化：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O。 ④電解飽和食鹽水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 ⑤電解制鎂、鋁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑、2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑。 ⑥工業(yè)制玻璃：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑、SiO2＋CaCO3 CaSiO3＋CO2↑。 ⑦工業(yè)制硫酸：S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2、2SO2＋O2 2SO3、SO3＋H2O===H2SO4。 ⑧工業(yè)制粗硅：2C＋SiO2 Si＋2CO↑。 ⑨工業(yè)制水煤氣：C＋H2O(g) CO＋H2。 4 特殊反應條件 (1)高溫、高壓和催化劑條件 N2＋3H22NH3。 (2)加熱、催化劑條件 ① 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O。 ②2SO2＋O22SO3。 (3)通電條件 ①2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 ②2H2O2H2↑＋O2↑。 針對訓練1：A、B、C是元素周期表中前18號元素中的3種元素，甲是常見化合物，常溫下呈液態(tài)，A原子在同周期中半徑最小，它們之間存在如圖所示關(guān)系。下列說法錯誤的是(　　) A．原子半徑大?。築>A>C B．氣態(tài)時穩(wěn)定性：乙>甲 C．與甲含相同元素的另一化合物既有極性鍵也有非極性鍵 D．等濃度時，乙的水溶液在A的同主族無氧酸中酸性最強 解析：根據(jù)題意及圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為F，B為O，C為H，甲為H2O，乙為HF。原子半徑大?。篛>F>H，A項正確；非金屬性：F>O，故氣態(tài)時穩(wěn)定性：HF>H2O，B項正確；與H2O含相同元素的另一化合物為H2O2，其既有極性鍵又有非極性鍵，C項正確；HF為弱酸，HCl、HBr、HI均為強酸，且酸性依次增強，D項錯誤。 答案：D 針對訓練2：下列各組物質(zhì)之間通過一步就能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(　　) A.①② B．②③ C．②④ D．①③ 解析：①中NaOH不能一步轉(zhuǎn)化為Na2O，錯誤；②中Al2O3與NaOH反應可轉(zhuǎn)化為NaAlO2，NaAlO2與CO2反應可轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，Al(OH)3受熱分解生成Al2O3，Al與O2反應可轉(zhuǎn)化為Al2O3，Al與NaOH反應可轉(zhuǎn)化為NaAlO2，正確；③中FeCl2與Cl2反應可轉(zhuǎn)化為FeCl3，F(xiàn)eCl3與Cu反應可轉(zhuǎn)化為CuCl2，CuCl2與Fe反應可轉(zhuǎn)化為FeCl2，F(xiàn)e與鹽酸反應可轉(zhuǎn)化為FeCl2，F(xiàn)e與Cl2反應可轉(zhuǎn)化為FeCl3，正確；④中N2不能一步轉(zhuǎn)化為NO2，錯誤。 答案：B 針對訓練3：某ⅡA族元素是該族元素中在自然界中存在最廣泛的元素，常以化合物F的形式存在，其單質(zhì)A可發(fā)生一系列如圖所示的化學反應。 下列說法正確的是(　　) A．D與H溶液反應只有一種碳酸鹽生成 B．電解F與鹽酸反應后的溶液以制取單質(zhì)A C．反應①、③中消耗等量H2O時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同 D．工業(yè)上常用F的懸濁液與Cl2反應制取漂白粉 解析：本題綜合考查元素及其化合物的轉(zhuǎn)化與推理能力。ⅡA族元素中在自然界中存在最廣泛的是Ca，其單質(zhì)與水反應生成Ca(OH)2和H2，由題圖中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B是H2，C是Ca(OH)2，E是NaH，H是NaOH，F(xiàn)是CaCO3，CaCO3受熱分解生成CO2和CaO，而CO2恰好與Ca(OH)2反應生成CaCO3和H2O，所以D和G分別是CO2和CaO。A項，CO2與NaOH溶液反應可能會生成兩種碳酸鹽：Na2CO3和NaHCO3，錯誤。B項，Ca為活潑金屬，一般只能通過電解法來制備，可用電解熔融的CaCl2的方法制備，但不能通過電解CaCl2溶液制備，因Ca為活潑金屬，可與水反應，錯誤。C項，反應①為Ca＋2H2O===Ca(OH)2＋H2↑，H2O是氧化劑，反應消耗1 mol H2O時轉(zhuǎn)移1 mol電子，反應③為NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，H2O是氧化劑，反應消耗1 mol H2O時，轉(zhuǎn)移了1 mol電子，反應①、③消耗等量H2O時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，正確。D項，工業(yè)上常用Ca(OH)2的懸濁液與Cl2反應制取漂白粉，錯誤。 答案：C 針對訓練4：已知A～H是中學化學中的常見物質(zhì)，A、C、G是金屬，E、F是氧化物，B溶于水得藍色溶液，它們有如圖所示的關(guān)系(反應中生成的水已略去)。 請回答下列問題： (1)反應④的化學方程式為__________________________， 該反應在生產(chǎn)生活中的用途是_________________________。 (2)用金屬C制備另一種金屬單質(zhì)是工業(yè)上較常用的方法。如：2C＋4BaO3Ba↑＋BaOC2O3。 ①常溫下C的金屬性比Ba的金屬性________(填“強”或“弱”)。 ②可利用上述方法制取Ba的主要原因是________(填字母)。 a．高溫時C的活潑性大于Ba的 b．高溫有利于BaO分解 c．高溫時BaOC2O3比C2O3穩(wěn)定 d．金屬Ba的沸點比金屬C的低 (3)①H的水溶液在工業(yè)上可用于凈水，其原因是__________(用離子方程式表示)。 ②若將H的水溶液加熱蒸干并灼燒，得到的固體是________。 ③H的水溶液與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì)，該反應的離子方程式為____________________________________________。 (4)金屬C和H2O2形成的C—H2O2電池是目前比較熱門的電池，電池功率大，可作為許多機械的動力電池，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①碳纖維電極的電極反應式為____________。 ②該電池總反應式為____________。 (5)將51.2 g A投入200 mL HNO3溶液中恰好反應完全，產(chǎn)生標準狀況下的NO2、NO共31.36 L，則HNO3溶液的濃度為 ________molL－1。 解析：A、C、G是金屬，G和氯氣反應生成H，H和KSCN溶液反應后溶液呈紅色，說明H是FeCl3，所以G是Fe；C是金屬單質(zhì)，E和F是氧化物，G是Fe，結(jié)合反應條件知④為鋁熱反應，則C是Al，F(xiàn)是Al2O3，E是Fe2O3；A是金屬單質(zhì)，和氯氣反應生成B，B溶于水得藍色溶液，說明B中含有銅離子，則A是Cu，根據(jù)元素守恒知，B為CuCl2；Al和CuCl2發(fā)生置換反應生成Cu和AlCl3，D是AlCl3，Al2O3和HCl反應生成AlCl3。(1)反應④為鋁和氧化鐵發(fā)生鋁熱反應生成氧化鋁和鐵，化學方程式為2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。(2)①Al與Mg同周期，Al的金屬性比Mg的弱，而Ba與Mg同主族，Ba的金屬性比Mg的強，故常溫下Al的金屬性比Ba的金屬性弱。②由方程式可知，生成物中Ba為氣態(tài)，Al在高溫下可將BaO中的Ba置換出來的原因是Ba的沸點低于Al的，高溫時Ba轉(zhuǎn)化為氣體脫離反應體系，使反應正向進行。(3)①FeCl3溶液可用于凈水的原因是Fe3＋能水解：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋，生成的Fe(OH)3膠體具有吸附性，能吸附水中懸浮的雜質(zhì)。②FeCl3水解吸熱，加熱時平衡正向移動，且HCl易揮發(fā)，故將FeCl3溶液加熱蒸干，最終完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，再灼燒后Fe(OH)3分解為Fe2O3。③Fe3＋具有氧化性，能將I－氧化為I2：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。(4)碳纖維電極為原電池的正極，堿性電解質(zhì)溶液中，該極的電極反應是H2O2＋2e－===2OH－；鋁電極為原電池負極，堿性電解質(zhì)溶液中，該極的電極反應式為Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O。故電池的總反應式為2Al＋3H2O2＋2OH－===2AlO＋4H2O。(5)Cu與硝酸反應生成Cu(NO3)2、NO、NO2和H2O，根據(jù)N原子守恒可得，n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(氣)＝2＋ ＝3 mol，則c(HNO3)＝＝15 molL－1。 答案：(1)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe　焊接鐵軌(或其他合理答案)　(2)①弱　②d　(3)①Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋?、贔e2O3　③2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2　(4)①H2O2＋2e－===2OH－?、?Al＋3H2O2＋2OH－===2AlO＋4H2O　(5)15 針對訓練5：新型無機非金屬材料甲和乙均是高溫陶瓷材料，硬度大、熔點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定。甲、乙分別由原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z三種短周期元素中的兩種組成。甲與NaOH濃溶液共熱生成氣體丙和化合物丁，丙在標準狀況下的密度為0.76 gL－1，在丁溶液中滴加鹽酸至過量，先生成白色沉淀后溶解。Z元素的氧化物是制造光導纖維的主要材料，在1 300 ℃～1 400 ℃的條件下，0.1 mol的X單質(zhì)與4.2 g Z單質(zhì)恰好完全反應制得乙。 請回答下列問題： (1)乙的化學式為____________；丙的電子式為____________。 (2)甲與NaOH濃溶液共熱的化學方程式為__________________。 (3)丁溶液中通入少量CO2的離子方程式為__________________。 (4)高溫條件下，丙與Fe2O3反應生成Fe和X單質(zhì)，寫出該反應的化學方程式：____________，有人提出生成的產(chǎn)物Fe中可能還有FeO，請設(shè)計實驗方案驗證之(用化學方法)_______________ ___________________________________________。 (5)工業(yè)上在X單質(zhì)的氣氛下將Z的氧化物和焦炭加熱到1 400 ℃～1 450 ℃的條件下以制備乙，反應中還生成一種常見的可燃性氣體戊，該反應的化學方程式為___________________________。 解析：本題主要考查物質(zhì)推斷及化學方程式的書寫等知識，意在考查考生的分析推理能力。根據(jù)丙在標準狀況下的密度為0.76 gL－1，可得出丙的摩爾質(zhì)量為0.76 gL－122.4 Lmol－1＝17 gmol－1，推出丙為NH3；根據(jù)在丁溶液中滴加鹽酸至過量，先生成白色沉淀后溶解，推出丁為NaAlO2；根據(jù)Z元素的氧化物是制造光導纖維的主要材料，可推斷出Z為Si；故X、Y分別為N、Al，甲為AlN。(1)0.1 mol N2與4.2 g Si恰好完全反應制得乙，故乙為Si3N4；丙為NH3，其電子式為。(2)甲為AlN，其與NaOH濃溶液共熱的化學方程式為AlN＋NaOH＋H2ONaAlO2＋NH3↑。(3)丁溶液為NaAlO2溶液，在其中通入少量CO2，反應的離子方程式為2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO。(4)根據(jù)題意知，在高溫下，氨氣與氧化鐵反應生成鐵和氮氣，結(jié)合質(zhì)量守恒知，另一產(chǎn)物為水，反應的化學方程式為Fe2O3＋2NH32Fe＋N2＋3H2O；為了檢驗生成的產(chǎn)物Fe中是否含有FeO，方法為取樣品少許，溶于足量的CuSO4溶液，充分反應后過濾，將所得的濾渣溶于稀鹽酸，滴加KSCN溶液無現(xiàn)象，再滴加氯水，若溶液呈紅色，則證明有FeO生成。(5)在N2氣氛下，用SiO2和焦炭加熱制備Si3N4，結(jié)合質(zhì)量守恒知，另一可燃性氣體為CO，反應的化學方程式為3SiO2＋2N2＋6CSi3N4＋6CO。 答案：(1)Si3N4　 (2)AlN＋NaOH＋H2ONaAlO2＋NH3↑ (3)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO (4)Fe2O3＋2NH32Fe＋N2＋3H2O　取樣品少許，溶于足量的CuSO4溶液，充分反應后過濾，將所得的濾渣溶于稀鹽酸，滴加KSCN溶液無現(xiàn)象，再滴加氯水，若溶液呈紅色，則證明有FeO生成 (5)3SiO2＋2N2＋6CSi3N4＋6CO