（新）2022届高考化学训练专题2 常见无机物及其应用

　　专题2　常见无机物及其应用　　一、金属及其化合物　　二、非金属及其化合物微专题201920182017考情透析ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ金属及其化合物T27T10T11T26T7T26T7T12T7T26T10T29T10T12T27T13T26T27考向:结合元素及其化合物的性质考查化学与生活、化学实验、工艺流程等题型:选择题、工艺流程题、化学实验题 分值:6+8非金属及其化合物T7T26T7T7T12T10T12T7T8T10T27T10T12T13T26T28T27T2604　金属及其化合物一、金属活动性顺序表及其应用金属活动性顺序K　Ca　NaMg　Al　ZnFe　Sn　Pb(H)Cu　Hg　AgPt　Au性质变化规律元素的金属性逐渐减弱,单质的还原性逐渐减弱,离子的氧化性逐渐增强和水的反应与冷水剧烈反应生成H2和R(OH)n与热水缓慢反应生成H2和R(OH)n与水蒸气反应生成金属氧化物和H2-不与水反应和酸的反应剧烈反应与稀盐酸(或稀硫酸)反应放出H2-不能置换稀酸中的氢和强碱溶液的反应锌、铝可与强碱溶液反应放出H2和盐溶液的反应先与水反应排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出和氧气的反应易被氧化常温时即被氧化-加热时被氧化不能被氧化在自然界中的存在形式只以化合态形式存在多数以化合态形式存在,极少数以游离态形式存在只以游离态形式存在二、金属及其化合物推断题的分析方法1.特殊的颜色(1)焰色反应:黄色——Na元素;紫色——K元素;砖红色——Ca元素;黄绿色——Ba元素。　　(2)溶液的颜色溶液的颜色浅绿色黄色蓝色紫红色溶液中的离子Fe2+Fe3+Cu2+MnO4-　　(3)固体的颜色红色Cu、Fe2O3(红棕色)红褐色Fe(OH)3绿色Cu2(OH)2CO3、FeSO4·7H2O蓝色Cu(OH)2、CuSO4·5H2O黑色CuO、FeO、Fe3O4、MnO2、炭黑浅黄色Na2O2、AgBr白色Fe(OH)2、CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、Al(OH)3、Al2O3、Mg(OH)2、MgO　　2.特殊性质 (1)在一定条件下能够漂白有色物质的淡黄色固体只有Na2O2。(2)遇到SCN-显红色的只有Fe3+。(3)常见的可在NaOH溶液中溶解的白色沉淀是Al(OH)3。(4)常见的不溶于水、稀盐酸或稀硝酸的白色沉淀是AgCl、BaSO4。3.特殊反应(1)能与强酸溶液反应产生气体的物质:排在H前面的活泼金属、不稳定弱酸对应的盐(如碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等)。(2)能与强碱溶液反应产生气体的物质:金属单质,如铝;盐类中的铵盐,如硫酸铵、硝酸铵等。(3)既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质:金属单质,如铝等;两性氧化物,如Al2O3;两性氢氧化物,如Al(OH)3;弱酸的铵盐,如碳酸铵、碳酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵;弱酸的酸式盐,如碳酸氢钠、硫氢化钠等。(4)能与冷水反应产生气体的物质:活泼金属中的K、Ca、Na,Na2O2。考点1▶　金属及其化合物之间的转化1.(2019年陕西渭南中学高三质检)X、Y、Z三种物质存在如图所示的转化关系(图中“→”表示转化一步完成)。下列各组物质中,不能满足此转化关系的是(　　)。选项XYZAAlAl2O3NaAlO2BFeFeCl3FeCl2CCCOCO2DCl2HClNaCl　　解析▶　A项,铝与氧气反应生成氧化铝,氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,但偏铝酸钠无法一步制得单质铝,所以不能满足ZX的转化,B项,铁与氯气反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁溶液与锌反应生成单质铁,可以实现以上转化;C项,碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与镁反应生成单质碳,可以实现以上转化;D项,氯气在氢气中燃烧生成氯化氢,氯化氢与氢氧化钠反应生成氯化钠,电解熔融的氯化钠生成氯气,氯气与钠反应生成氯化钠,可以实现以上转化。答案▶　A1.(2019年安徽合肥高三调研)在给定条件下,下列物质间转化均能一步实现的是(　　)。 A.FeFe2O3FeCl3(aq)B.N2NH3NOC.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)D.Al2O3Al(OH)3AlCl3(aq)解析▶　A项,Fe与水蒸气在高温条件下反应生成的是四氧化三铁和氢气;B项,氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下反应生成氨气,氨气在催化剂作用下与氧气反应生成一氧化氮和水,物质间转化均能一步实现;C项,二氧化硅与水不反应,D项,氧化铝与氨水不反应,得不到Al(OH)3。答案▶　B2.(2019年黑龙江哈尔滨师大附中高三期中)在给定条件下,下列物质间转化均能一步实现的是(　　)。A.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)B.Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)C.FeS2SO3H2SO4D.NaCl(aq)NaNa2O2解析▶　A项,NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH,两步反应均能实现;B项,Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O,第二步反应不能实现,C项,煅烧FeS2生成SO2;D项,电解氯化钠溶液得到氢氧化钠溶液、氢气和氯气。答案▶　A一、常见金属及其化合物的转化关系1.直线型转化关系(ABC)(1)X为O2,如NaNa2ONa2O2。(2)X为强酸,如NaAlO2Al(OH)3AlCl3。(3)X为强碱,如AlCl3Al(OH)3NaAlO2。2.三角型转化关系二、常见的不能一步转化的反应 金属单质氧化物碱1.能溶于水的碱[如NaOH、Ba(OH)2等]可通过一步反应实现氧化物到碱的转化。2.难溶于水的碱[如Al(OH)3、Cu(OH)2等]不能通过一步反应实现氧化物到碱的转化。以Cu(OH)2为例,只能CuOCu2+Cu(OH)2。考点2▶　金属及其化合物在化学实验中的应用2.(2019年河南郑州实验中学高三期中)下列实验操作、现象、结论均正确的是(　　)。选项实验操作实验现象实验结论A将过氧化钠投入滴有酚酞试液的水中溶液最终为红色过氧化钠与水反应生成碱性物质B向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体产生白色沉淀SO2具有还原性C向FeCl3溶液中加入Cu,振荡溶液颜色变化为棕黄色→蓝绿色→蓝色Cu与FeCl3发生了置换反应D某无色溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液一定无NH4+　　解析▶　过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠溶液遇到酚酞变红色,因为过氧化钠具有强氧化性,能将酚酞氧化而漂白褪色,溶液最终为无色,A项错误;SO2气体溶于水使溶液呈酸性,酸性条件下,Ba(NO3)2溶液中的NO3-能将具有还原性的SO2氧化为SO42-,继而生成BaSO4沉淀,B项正确;FeCl3溶液与Cu反应生成CuCl2和FeCl2,反应中没有单质生成,该反应不是置换反应,C项错误;氨气极易溶于水,若溶液中含有少量的NH4+,滴加稀NaOH溶液不会放出NH3,D项错误。答案▶　B3.(2019年安徽蚌埠一中高三期中)下表中对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是(　　)。选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断AⅠ对、Ⅱ对;有关系 铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿B铜表面易形成致密的氧化膜铜质容器可以盛放浓硫酸Ⅰ对、Ⅱ错;无关系(续表)选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断C银的导电性比铜的好,但导线一般用铜质的而不用银质的铜比银的熔点高、密度小Ⅰ对、Ⅱ对;有关系D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂Ⅰ对、Ⅱ对;无关系　　解析▶　铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3,其能与稀盐酸反应而被除去,而Cu不与稀盐酸反应,A项正确;铜表面不会形成致密的氧化膜,铜在常温下与浓硫酸几乎不反应,可以用铜质容器盛放浓硫酸,B项错误;导线不用银质的是因为导线的用量太大,银比铜贵很多,C项错误;CuSO4·5H2O转化为CuSO4是化学变化,因CuSO4属于重金属盐,能使蛋白质变性,故能用作游泳池的消毒剂,D项错误。答案▶　A4.(2019年黑龙江齐齐哈尔模拟)根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是(　　)。选项操作现象结论A向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变成疏松多孔的海绵状碳浓硫酸具有脱水性和强氧化性B向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液溶液变成棕黄色,一段时间后溶液中有气泡出现,随后有红褐色沉淀生成Fe2+催化H2O2分解产生O2C铝片先用砂纸打磨,再加入浓硝酸中无明显现象浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝被浓硝酸钝化D向浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合液中逐滴滴加AgNO3溶液先出现黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)　　解析▶　浓硫酸能将有机物中H、O元素以水的形式脱去而体现脱水性,将C元素氧化成二氧化碳而体现强氧化性,A项正确;溶液变为棕黄色,说明H2O2溶液氧化硫酸亚铁溶液生成Fe3+,一段时间后,溶液中有气泡生成,则说明溶液中的Fe3+催化H2O2分解产生O2,起催化作用的不是Fe2+,B项错误;铝片先用砂纸打磨,再加入浓硝酸中,由于浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝与浓硝酸发生钝化反应,没有明显现象,C项正确;AgCl、AgI组成相似, 则溶度积小的物质先生成沉淀,向浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中逐滴滴加AgNO3溶液,先出现黄色沉淀,可说明Ksp(AgCl)K>sp(AgI),D项正确。答案▶　B常见金属阳离子的除杂或净化方法主要离子杂质离子除杂方法Fe3+Fe2+加入H2O2溶液Fe2+Fe3+加入过量铁粉,过滤Fe2+Cu2+加入过量铁粉,过滤Mg2+Fe3+加入Mg或MgO或MgCO3或Mg(OH)2,过滤Mg2+Fe2+先加入H2O2溶液,再加入Mg或MgO或MgCO3或Mg(OH)2,过滤Cu2+Fe3+加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,过滤Cu2+Fe2+先加入H2O2溶液,再加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,过滤考点3▶　金属及其化合物的性质与用途3.(2019年山东临沂期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)。A.FeCl3具有氧化性,可用作H2S的脱除剂B.Al2O3具有两性,可用于工业冶炼铝单质C.浓硝酸具有酸性,可用于钝化铁、铝D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料解析▶　Fe3+具有强氧化性,H2S具有还原性,Fe3+能将-2价的S元素氧化,因此FeCl3可用作H2S的脱除剂,A项正确;氧化铝具有两性与工业冶炼铝单质无因果关系,B项错误;浓硝酸可用于钝化铁、铝,利用的是浓硝酸的强氧化性,不是酸性,C项错误;氧化铁为红棕色固体,可用于制作红色涂料,与化学性质无关,D项错误。答案▶　A5.(2019年江苏南通检测)下列有关物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是(　　)。A.碳酸钠溶液具有碱性,可用于治疗胃酸过多B.氧化镁熔点高,可用于制造耐火材料C.钠的金属性比钾弱,钾与NaCl溶液反应制取单质NaD.氯化铁溶液呈酸性,可用于蚀刻铜电路板解析▶　胃酸的主要成分为盐酸,碳酸钠溶液碱性太强,不能用来治疗胃酸过多,A项错误;氧化镁熔点高且化学性质稳定,可用于制造耐火材料,B项正确;钠和钾都属于活泼金属,都能和水反应放出氢气,所以不能在溶液中制取Na,C项错误;氯化铁与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应中氯化铁表现氧化性,与溶液的酸性无关,D项错误。答案▶　B一、重要金属及其化合物的性质和应用 物质日常应用原因分析钠核反应堆的传热介质熔点较低,导热性好过氧化钠呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源2Na2O2+2CO22Na2CO3+O22Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑碳酸氢钠发酵粉、膨松剂2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑胃酸中和剂HCO3-+H+H2O+CO2↑泡沫灭火器Al2(SO4)3+6NaHCO32Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4(续表)物质日常应用原因分析碳酸钠清洗油污水解,溶液呈碱性制玻璃Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑氧化铝耐火材料熔点高铝铝制品表面易生成致密的氧化膜铝热剂(焊接钢轨)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(放出大量的热)氢氧化铝胃酸中和剂碱性较弱,Al(OH)3+3H+Al3++3H2O明矾、铁盐净水剂在水中生成Al(OH)3[或Fe(OH)3]胶体,其可以和悬浮的杂质形成絮状不溶物而沉降下来氧化铁红色油漆和涂料氧化铁是一种红棕色粉末硫酸铜配制农药,杀菌消毒铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性二、几个易混、易错的问题1.Na在氧气中燃烧,不论氧气是否足量,产物都为Na2O2。2.Fe与Cl2反应,不论Cl2是否过量,产物都为FeCl3。3.既能与酸反应又能与碱反应生成气体的物质不一定是Al,还有可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3等。4.向某溶液中加入KSCN溶液,溶液变红,只能说明原溶液中含有Fe3+,无法证明是否含有Fe2+。05　非金属及其化合物　　1.非金属单质的性质非金属单质Cl2、Br2、I2、O2、O3、N2、H2、S、C、Si物理性质颜色、状态①气态的有Cl2、O2、O3、N2、H2;固态的有S、C、Si、I2;Br2为液体。②Cl2呈黄绿色,Br2呈深红棕色,I2呈紫黑色,S呈淡黄色溶解性Cl2、Br2溶于水;S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2,其他均不易溶于水与O2①N2与O2在放电或高温条件下反应; 化学性质反应②H2、S、C、Si与O2在加热或点燃条件下反应,其他一般不与O2反应与H2反应①Cl2与H2在光照下爆炸;②O2与H2在点燃时爆炸;③N2与H2在高温、高压、催化剂条件下反应与H2O反应①Cl2、Br2与水反应,既作氧化剂,又作还原剂;②C与水在高温下反应与碱反应Cl2、Br2、I2与碱反应,既作氧化剂又作还原剂与氧化剂反应S、C与强氧化性酸(如浓硫酸、浓硝酸)反应与还原剂反应Cl2、Br2、O2、O3与H2SO3、Na2SO3、H2S、Na2S、Fe2+、I-等还原剂反应特性及用途I2使淀粉变蓝,Si作半导体材料　　2.常见非金属氧化物的性质氧化物CO2、CO、SO2、SO3、NO2、NO、SiO2物理性质色、态、味①除SiO2外其余均为气体;②除NO2为红棕色外,其他均为无色;③SO2、NO2有刺激性气味;④SO2易液化类型CO2、SO2、CO2是酸性氧化物;CO、NO、NO2是不成盐氧化物(续表)氧化物CO2、CO、SO2、SO3、NO2、NO、SiO2化学性质与H2O反应①SO2、SO3、CO2与水反应生成相应酸;②NO2与水反应生成酸及NO;③SiO2、NO、CO不溶于水与碱反应CO2、SO2、SO3、SiO2等酸性氧化物与碱反应生成正盐或酸式盐氧化性①SO2能氧化H2S;②CO2、SiO2在高温下能被C还原还原性①SO2具有较强还原性,能被Cl2、Br2、I2、O3、MnO4-(H+)、Fe3+、HNO3等氧化剂氧化为SO42-;②NO遇空气被氧化为红棕色NO2特性①SO2具有漂白性;②SiO2能与氢氟酸反应;③2NO2N2O4环境污染SO2、NO、NO2、CO均是大气污染物:SO2酸雨,NO、NO2光化学烟雾,CO有毒气体　　3.与颜色有关的常见无机物的性质实验颜色或焰色氢气在氯气中燃烧苍白色CO在空气中燃烧蓝色甲烷、氢气、硫化氢在空气中燃烧淡蓝色含钠元素的物质在火焰上灼烧黄色含钾元素的物质在火焰上灼烧紫色(透过蓝色钴玻璃观察) 考点1▶　非金属单质及其化合物的性质与应用1.(2019年禅城区高三调研测试)下列物质性质与应用的因果关系正确的是(　　)。A.二氧化硅的熔点高,可用于制备光导纤维B.焦炭具有还原性,高温下能将二氧化硅还原为硅C.二氧化锰具有强氧化性,故能将双氧水氧化为氧气D.Cl2具有强氧化性,故氯水具有杀菌、漂白作用　　解析▶　光导纤维的主要成分是SiO2,利用的是光的全反射,与SiO2的熔点高无关,A项错误;焦炭具有还原性,高温下能将SiO2还原为硅,B项正确;在双氧水分解制氧气时,MnO2作催化剂,与MnO2的氧化性无关,C项错误;氯气和水反应生成HClO,HClO具有强氧化性,能使有色物质褪色,D项错误。答案▶　B1.(2019年山东淄博淄川中学高三开学考试)大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。下列物质的俗名与化学式或用途不相符的是(　　)。选项俗名主要成分(化学式)用途A石英SiO2制作集成电路板B纯碱Na2CO3制造玻璃C水玻璃Na2SiO3制备硅胶D铁红Fe2O3制作油漆和涂料　　解析▶　石英的主要成分是SiO2,SiO2是制造光导纤维的原料,SiO2不导电,不能用于制作集成电路板,A项错误;Na2CO3的俗名是纯碱,制造玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英,B项正确;Na2SiO3的水溶液称为水玻璃,硅酸钠的用途之一是制备硅胶,C项正确;氧化铁俗称铁红,可制作油漆和涂料,D项正确。答案▶　A　　1.NO2与H2O反应生成HNO3,但NO2不是酸性氧化物。2.干燥的Cl2不具有漂白性,氯水具有漂白性是因为含有的HClO具有强氧化性。3.SiO2与H2O不反应,但SiO2是酸性氧化物。4.二氧化硅与氢氟酸反应是二氧化硅的特性,但二氧化硅不是两性氧化物。5.几个反应中浓度变化对反应的影响:①Cu+H2SO4(浓);②MnO2+HCl(浓);③Cu+HNO3(浓)。6.注意区分SO2的还原性和漂白性。如SO2使溴水褪色体现了SO2的还原性;而SO2的漂白原理是它溶于水与有色物质直接化合,形成不稳定的无色化合物。 考点2▶　非金属单质的性质在实验中的应用2.(2019年陕西高三第三次质量检测)气体X和气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中(如图),一定没有沉淀生成的是(　　)。选项XYZANO2SO2BaCl2溶液BNH3O2Al2(SO4)3溶液CNH3CO2CaCl2溶液DCO2SO2CaCl2溶液　　解析▶　A项,NO2易溶于水生成硝酸,硝酸有强氧化性,SO2有还原性,能被硝酸氧化成硫酸,硫酸和氯化钡发生复分解反应生成白色硫酸钡沉淀;B项,氨气极易溶于水生成氨水,NH3·H2O能电离出OH-,OH-和Al3+反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝能溶于强碱但不溶于弱碱,所以一定有白色沉淀生成;C项,氨气极易溶于水生成氨水,氨水呈碱性,能和CO2反应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀;D项,CO2和SO2通入CaCl2溶液中不发生反应,无沉淀产生。答案▶　D2.(2019年山东临沂兴华学校高三月考)下列说法正确的是(　　)。A.酸雨是指pHIO3->I2D.途径Ⅱ中若生成1molI2,反应中转移的电子数为10NA解析▶　加碘盐中含有NaIO3,其在酸性条件下可被I-还原成I2,故用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐时淀粉-KI试纸会变蓝,A项错误;根据途径Ⅲ可知,足量的Cl2与I-反应生成NaIO3,氯气被还原为Cl-,则足量Cl2能使湿润的淀粉-KI试纸褪色的原因可能是5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl,B项正确;由途径Ⅰ可知氧化性Cl2>I2,由途径Ⅱ可知氧化性I2NaIO3,故氧化性的强弱顺序为Cl2>IO3->I2,C项正确;根据转化关系2IO3-~I2~10e-可知,生成1molI2,反应中转移的电子数为1N0A,D项正确。 答案▶　A11.(2019年海南海口高三第一次测试)硫、氯的单质和化合物应用广泛。请回答下列问题:(1)将硫铁矿和焦炭按物质的量之比3∶2混合放在炼硫炉中,通入适量空气,发生燃烧反应FeS2+C+O2Fe3O4+CO+S(未配平)。若生成3molS,则转移的电子的物质的量为　　　　。 (2)盐酸是应用广泛的酸之一,它具有:a.酸性;b.氧化性;c.还原性;d.挥发性。①用盐酸除去铁表面的铁锈,盐酸表现了　　　　(填字母),反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 ②实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。盐酸表现了　　　　(填字母),被还原的元素是　　　　　,还原剂是　　　　。 答案▶　(1)6mol(2)①a　Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O②ac　Mn　HCl(浓)12.(2019年广东惠州燕岭学校高三月考)铝(熔点660℃)是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3(熔点2045℃)和冰晶石(Na3AlF6,六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题:(1)铝属于活泼金属,但能在空气中稳定存在,其原因是　　　　　　　　　　　(用化学用语及相关文字说明)。 (2)将0.1mol·L-1AlCl3溶液和10%NaF溶液混合制取Na3AlF6。该实验所用试管及盛装NaF溶液的试剂瓶均为塑料材质,原因是  　。 (3)下列关于氧化铝的叙述正确的是　　　　(填字母)。 A.氧化铝可以治疗胃酸过多B.氧化铝因熔点高,故可以作耐火材料C.氧化铝是铝热剂的成分之一D.氧化铝是两性氧化物,所以既能溶于盐酸又能溶于氨水(4)某工厂排放出有毒物质NOCl,它遇水就会生成NO3-。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为　　　　　　　　　。水源中的NO3-对人类健康会产生危害。为了降低水源中NO3-的浓度,有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。此方法的缺点是处理后的水中含AlO2-,仍可能对人类健康产生危害,还需要对该饮用水进行一系列后续处理。已知:25℃时,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33;Al(OH)3AlO2-+H++H2O　K=1.0×10-13。25℃时,若欲使上述处理后的水中c(AlO2-)降到1.0×10-6mol·L-1,则应调节pH=　　　　　,此时水中c(Al3+)=　　　　　。 解析▶　(3)治疗胃酸过多的是氢氧化铝,而不是氧化铝,A项错误;氧化铝是铝热反应的产物之一,不是铝热剂的成分,C项错误;氧化铝能溶于盐酸但不能溶于氨水,D项错误。 (4)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为 ··O······N····Cl······。根据题干信息,反应物为Al、NO3-、OH-,生成物为N2、H2O,碱性条件下Al参加反应时生成物还有AlO2-,依据原子守恒、电荷守恒可知,反应的离子方程式为10Al+6NO3-+4OH-10AlO2-+3N2↑+2H2O。水中c(AlO2-)降到1.0×10-6mol·L-1,依据Al(OH)3AlO2-+H++H2O　K=1.0×10-13可得,c(H+)=1.0×10-131.0×10-6mol·L-1=10-7mol·L-1,pH=7,则c(OH-)=10-7mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,则c(Al3+)=1.3×10-12mol·L-1。答案▶　(1)4Al+3O22Al2O3,在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜　(2)NaF溶液中的F-水解生成氢氟酸,氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,对玻璃有强烈的腐蚀性而对塑料无腐蚀性。(3)B(4)··O······N····Cl······　10Al+6NO3-+4OH-3N2↑+10AlO2-+2H2O　7　1.3×10-12mol·L-113.(2019年西藏高三月考)铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:Fe2+Fe3+FeO42-(高铁酸根离子)回答下列有关问题:(1)Fe2O3中铁元素化合价为　　　　　　　,实现④的转化需加入　　　　　　　(填“氧化剂”或“还原剂”)。 (2)配平下面的缺项方程式:　　　FeCl3+　　　Cl2+　　 　　　Na2FeO4+　　　NaCl+　　　H2O (3)已知下列反应可以发生:Co2O3+6H++2Cl-2Co2++Cl2↑+3H2O;2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SO42-+2H+;Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+。由上述反应可知氧化性:Co2O3　　　(填“>”或“Cl2,由Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+可知,氧化性Cl2>Fe3+,故氧化性Co2O3>Fe3+;由2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SO42-+2H+可知,氧化性Fe3+>SO42-。则氧化性Co2O3>Cl2>Fe3+>SO42-,故离子反应a、c可以发生;由于氧化性Cl2>SO42-,因此b不能发生。(4)A是金属,能与NaOH溶液反应,则A是Al,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑;结合图中分析可得,乙为NaAlO2,B为O2,C为H2,丙为水,甲为氧化铝,A+Fe3O4甲的化学方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。答案▶　(1)+3　还原剂(2)2　3　16NaOH　2　12　8(3)>　b(4)①2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑②8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe14.(2019年山东济宁一中高三第一次调研)亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白剂。通常情况下,NaClO2也是一种重要的杀菌消毒剂;ClO2是一种具有强氧化性的黄色气体,常用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。Ⅰ.NaClO2的一种生产工艺如下:已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时,析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时,NaClO2分解成NaClO3和NaCl。(1)写出“反应”步骤中的还原产物:　　　　　。 (2)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Ca2+和Mg2+,要加入的试剂分别为　　　　　　　　　　　　　。 (3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程中排出的少量ClO2。写出此吸收反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　。  (4)“结晶、干燥”获得NaClO2产品的操作步骤为①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③　　　　　　　;④在38~60℃下干燥,得到产品。 Ⅱ.检测自来水中残留ClO2的方法如下:已知:①ClO2存在于pH为4~6的溶液中,ClO2-存在于中性溶液中;②2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI。(5)取0.5L水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　。 (6)向(5)所得溶液中滴加5.00×10-5mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反应,消耗Na2S2O3溶液20.00mL,该水样中ClO2的浓度是　　　　mg·L-1。 (7)滴定完成后,向(6)所得溶液中加硫酸调节水样pH至1~3。不同pH环境中粒子种类如图所示:在步骤(3)过程中,溶液又呈蓝色,其原因是　　　　　　　　　　　　　。 解析▶　(3)根据流程图可知,“尾气吸收”是用氢氧化钠、H2O2吸收“电解”过程中排出的少量ClO2,生成NaClO2和氧气,反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-2ClO2-+2H2O+O2。(5)向含有ClO2的水样中加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝,说明生成了碘单质和KClO2,反应的化学方程式是2ClO2+2KI2KClO2+I2。(6)设0.5L水样中ClO2的质量为xmg,2ClO2~I2~　2S2O32-135000mg　　2molxmg　　　　5.00×10-5mol·L-1×0.02L135000mgxmg=2mol5.00×10-5mol·L-1×0.02Lx=0.0675。水样中ClO2的浓度为0.0675mg0.5L=0.135mg·L-1。(7)向(6)所得溶液中加硫酸调节水样pH至1~3,ClO2-在酸性环境中又将I-氧化为I2,淀粉遇I2变蓝色。答案▶　(1)ClO2(2)Na2CO3溶液、NaOH溶液(3)2ClO2+H2O2+2OH-2ClO2-+2H2O+O2(4)用38~60℃的温水洗涤(5)2ClO2+2KI2KClO2+I2(6)0.135(7)ClO2-在酸性环境中又将I-氧化为I2,淀粉遇I2变蓝色