（魯京津瓊專(zhuān)用）2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 微考點(diǎn)31 非金屬及其化合物制備流程與實(shí)驗(yàn)探究（二）練習(xí).docx

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微考點(diǎn)31 1．(2018黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)訓(xùn)練)二氯化砜(SO2Cl2)是一種無(wú)色液體，主要用于有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的氯化等。其熔點(diǎn)為－54.1℃，沸點(diǎn)為69.2℃；常溫下比較穩(wěn)定，受熱易分解，遇水劇烈反應(yīng)生成硫酸和鹽酸。 (1)制備。實(shí)驗(yàn)室可利用SO2和Cl2按下列裝置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟腦液，起催化作用)。已知 SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g)　ΔH＜0 ①可以用濃鹽酸和酸性高錳酸鉀制取氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________ _______________________________________________________________________________， 溶液A為_(kāi)___________________。 ②上圖實(shí)框中儀器己的名稱(chēng)為_(kāi)____________________________________________________； 反應(yīng)裝置圖的虛框中未畫(huà)出的儀器是________(填“己”或“庚”)。 ③如果將丙裝置放入冰水中，會(huì)更有利于二氯化砜的生成，其原因是______________________ _______________________________________________________________________________。 ④下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是________(填字母)。 a．乙、戊裝置相同，在實(shí)驗(yàn)中的作用也完全相同 b．甲、丁裝置為洗氣裝置，可用于氣體的除雜和干燥 c．組裝儀器后首先要進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性 d．為提高反應(yīng)物的利用率，可控制甲、丁裝置中產(chǎn)生氣泡的速率相等 (2)提純。將收集到的產(chǎn)物進(jìn)行減壓蒸餾，減壓蒸餾的目的是_____________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)測(cè)定。取1.00g蒸餾后的液體，小心地完全溶于水，向所得的溶液中加入足量氯化鋇溶液，測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量為1.60g，則所得蒸餾成分中二氯化砜的質(zhì)量百分含量為_(kāi)_______%(精確到0.01)。 (4)貯存。二氯化砜應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房。但久置后微顯黃色，其原因是______ _______________________________________________________________________________。 2．碲單質(zhì)和化合物在化工生產(chǎn)等方面具有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上常用銅陽(yáng)極泥(主要成分是Cu2Te，含Ag、Au等雜質(zhì))為原料提取碲并回收金屬，其工藝流程如下： 已知：TeO2微溶于水，易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。在元素周期表中碲與硫同主族，碲原子比硫原子多2個(gè)電子層。 (1)在元素周期表中，碲位于_______________________________________________________。 (2)Cu2Te中碲元素的化合價(jià)為_(kāi)_______。 (3)“加壓酸浸1”過(guò)程中控制溶液的pH為5左右，將碲轉(zhuǎn)化成TeO2，其中“加壓”的目的是________________，寫(xiě)出“加壓酸浸1”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________ _______________________________________________________________________________。 (4)“還原”反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。 (5)工業(yè)上另一種提取碲的方法是將銅陽(yáng)極泥在空氣中焙燒，使碲轉(zhuǎn)化成TeO2，再堿浸進(jìn)一步將TeO2轉(zhuǎn)化成Na2TeO3，以石墨為電極電解Na2TeO3溶液獲得Te。電解過(guò)程中陰極附近電解質(zhì)溶液的pH將________(填“增大”“減小”或“不變”)；陽(yáng)極產(chǎn)物主要是O2，有少量Na2TeO4，寫(xiě)出陽(yáng)極上生成Na2TeO4的電極反應(yīng)式：_____________________________________ _______________________________________________________________________________。 (6)以濾液為原料回收銅有如下方案： 方案1：向一定量濾液中加入適量的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)溶液pH，使其充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、灼燒、還原得銅單質(zhì)。 方案2：請(qǐng)你參照上述工藝流程，利用置換反應(yīng)原理設(shè)計(jì)流程___________________________。 3．(2019寧夏銀川高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))亞硝酰氯(NOCl)是一種紅褐色液體或黃色氣體，其熔點(diǎn)為－64.5℃，沸點(diǎn)為－5.5℃，遇水易水解。它是有機(jī)合成中的重要試劑，可由NO與Cl2在常溫常壓下合成。 (1)實(shí)驗(yàn)室制備原料氣NO和Cl2的裝置如圖所示。 實(shí)驗(yàn)室制Cl2時(shí)，裝置A中燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________。 裝置B中盛放的試劑為_(kāi)_______，其作用為_(kāi)_________________________________________。 (2)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中，按圖示裝置制備亞硝酰氯。 ①NOCl分子中各原子均滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則NOCl的電子式為_(kāi)_____________________。 ②裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________ _______________________________________________________________________________。 ③如果不用裝置E會(huì)引起什么后果？________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 ④某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體，該氣體為_(kāi)_______，為了充分吸收尾氣，可將尾氣與________同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中。 (3)工業(yè)上可用間接電化學(xué)法除去NO，其原理如圖所示，吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為NO＋S2O＋H2O―→N2＋HSO。 ①吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。 ②陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________________________________________________。 4．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種食品添加劑。實(shí)驗(yàn)室制備焦亞硫酸鈉的步驟和裝置圖如下： ①在飽和Na2CO3溶液中通入SO2至pH為4.1，生成NaHSO3溶液； ②加碳酸鈉粉末調(diào)至pH為7～8； ③再通SO2至pH為4.1； ④從過(guò)飽和溶液中析出Na2S2O5晶體。 回答下列問(wèn)題： (1)按氣體從左至右，裝置接口的連接順序?yàn)閍→________________。 (2)A裝置制備SO2，此反應(yīng)中硫酸體現(xiàn)的性質(zhì)是_______________________________________ (填字母)。收集SO2的方法是____________。 a．強(qiáng)氧化性b．吸水性c．脫水性d．強(qiáng)酸性 (3)寫(xiě)出制備N(xiāo)a2S2O5的總化學(xué)方程式：_______________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)Na2S2O5水溶液呈酸性，其原因是_________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (5)步驟①中，測(cè)定溶液pH＝4.1選用的是__________(填字母)。 a．廣范pH試紙　　b．pH計(jì)　　c．精密pH試紙 pH>4.1時(shí)，則產(chǎn)品中會(huì)有副產(chǎn)物，其化學(xué)式是________________________________________。 (6)①飽和溶液中析出焦亞硫酸鈉晶體，分離出產(chǎn)品的方法是__________、洗滌和干燥。 ②已知：Na2S2O5＋2HCl===2NaCl＋2SO2↑＋H2O。檢驗(yàn)焦亞硫酸鈉產(chǎn)品中是否含有Na2SO4的操作是________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 5．(2019溫州中學(xué)質(zhì)檢)高氯酸可用于生產(chǎn)高氯酸鹽、人造金剛石提純、電影膠片制造、醫(yī)藥工業(yè)等方面。工業(yè)上用以下工藝流程生產(chǎn)高氯酸，同時(shí)得到副產(chǎn)物亞氯酸鈉(NaClO2)粗品。 已知：①NaHSO4的溶解度隨溫度的升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。 ②高氯酸是迄今為止已知酸中的最強(qiáng)酸，沸點(diǎn)為90℃。 ③NaClO2固體受熱易分解。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)反應(yīng)器Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________ _______________________________________________________________________________， 冷卻過(guò)濾的目的是_______________________________________________________________， 能用蒸餾法分離出高氯酸的原因是_________________________________________________。 (2)反應(yīng)器Ⅱ中通入SO2的目的是___________________________________________________。 (3)從反應(yīng)器Ⅱ中獲得NaClO2粗品的實(shí)驗(yàn)操作依次是________(填字母，下同)，進(jìn)一步提純的操作為_(kāi)_____。 a．過(guò)濾　b．重結(jié)晶　c．蒸餾　d．蒸發(fā)濃縮　e．蒸干灼燒　f．冷卻結(jié)晶　g．萃取分液 (4)現(xiàn)提供0.1molL－1的NaHSO4溶液，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案判斷HSO在溶液中是否完全電離：________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案精析 1．(1)①16HCl(濃)＋2KMnO4===5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O　飽和氯化鈉溶液?、谇蛐卫淠堋〖骸、墼摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度能使平衡向右移動(dòng)，有利于二氯化砜的生成?、躠 (2)降低二氯化砜的沸點(diǎn)，減少二氯化砜的分解 (3)92.70 (4)二氯化砜自身分解生成的氯氣溶于二氯化砜中 解析　(1)①Cl2通過(guò)甲除去其中的雜質(zhì)HCl，溶液A為飽和食鹽水。②因?yàn)榍蛐卫淠艿睦鋮s效果好，所以反應(yīng)裝置圖的虛框中未畫(huà)出的儀器是己。④乙的作用是除去水蒸氣，戊的作用是除去剩余的有毒氣體Cl2、SO2，并且防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，二者作用不完全相同；可以控制甲、丁裝置中產(chǎn)生氣泡的速率相等，Cl2和SO2的配比符合反應(yīng)比。(3)沉淀是硫酸鋇，二氯化砜的質(zhì)量百分含量為1.60100%≈92.70%。 2．(1)第五周期ⅥA族 (2)－2 (3)增大O2濃度，提高浸出率　Cu2Te＋2O2＋2H2SO4===2CuSO4＋TeO2＋2H2O (4)2∶1 (5)增大　TeO－2e－＋2OH－===TeO＋H2O (6) 3．(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 飽和食鹽水　除去Cl2中的HCl氣體 (2)① ②2NO＋Cl22NOCl?、垩b置F中的水蒸氣進(jìn)入裝置D中，導(dǎo)致產(chǎn)品水解?、躈O　O2 (3)①1∶1?、?HSO＋2H＋＋2e－===S2O＋2H2O 解析　(1)實(shí)驗(yàn)室利用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。由于濃鹽酸易揮發(fā)，制得的氯氣中含有雜質(zhì)HCl，故裝置B中盛放的試劑為飽和食鹽水，其作用為除去HCl。(2)①NOCl分子中各原子均滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則NOCl的結(jié)構(gòu)式為O==N—Cl，電子式為。②裝置D中NO和Cl2反應(yīng)生成NOCl，化學(xué)方程式為2NO＋Cl22NOCl。③根據(jù)提供的信息，NOCl遇水易水解，如果不用裝置E，裝置F中的水蒸氣會(huì)進(jìn)入裝置D中，導(dǎo)致產(chǎn)品水解。④NO與NaOH溶液不反應(yīng)，要充分吸收NO，可以將NO和O2同時(shí)通入NaOH溶液中。(3)①由NON2、S2O2HSO，可知NO、S2O的物質(zhì)的量之比為1∶1。②由題圖知，陰極上HSO發(fā)生還原反應(yīng)，生成S2O，電極反應(yīng)式為2HSO＋2H＋＋2e－===S2O＋2H2O。 4．(1)c→d→e→f→b (2)d　向上排空氣法 (3)Na2CO3＋2SO2===Na2S2O5＋CO2 (4)Na2S2O5與H2O反應(yīng)生成NaHSO3，HSO的電離程度大于其水解程度 (5)bc　Na2SO3 (6)①過(guò)濾?、谌∩倭慨a(chǎn)品于試管中，加適量蒸餾水溶解，滴加足量鹽酸和氯化鋇溶液 解析　(1)設(shè)計(jì)思路：制備SO2的發(fā)生裝置、安全瓶、反應(yīng)裝置、尾氣吸收裝置。(2)硫酸為二元強(qiáng)酸，與亞硫酸鈉反應(yīng)生成SO2。用向上排空氣法收集SO2。(3)碳酸鈉與二氧化硫反應(yīng)生成焦亞硫酸鈉和二氧化碳。(4)焦亞硫酸鈉中硫元素為＋4價(jià)，焦亞硫酸鈉與水反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫根離子在水中的電離程度大于其水解程度，故溶液呈酸性。(5)廣范pH試紙只能粗略地測(cè)定pH，讀數(shù)為整數(shù)。如果溶液酸性弱，會(huì)生成亞硫酸鈉副產(chǎn)品。(6)①產(chǎn)品已析出，直接過(guò)濾。②檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有硫酸鈉的試劑是鹽酸、氯化鋇溶液。 5．(1)3NaClO3＋3H2SO4(濃)===HClO4＋2ClO2↑＋3NaHSO4＋H2O　降低NaHSO4的溶解度并分離出NaHSO4晶體　高氯酸的沸點(diǎn)比較低，與溶劑H2O的沸點(diǎn)相差10℃，容易從溶液中逸出 (2)SO2作為還原劑把ClO2還原為NaClO2 (3)dfa　b (4)用精密pH試紙或pH計(jì)測(cè)定0.1molL－1的NaHSO4溶液的pH，如果pH＝1，則HSO在溶液中完全電離；如果pH>1，則HSO在溶液中不完全電離