例15. (2008届创博智典联考题)中学教材高中化学第一册有如下图1所示的铜与浓硫酸反应实验装置，该实验过程中会有二氧化硫气体放出，污染室内空气，严重地损害师生健康．为此某课外小组对此实验进行如图2所示的改进，改进的实验操作简单现象明显，并且几乎无二氧化硫气体泄漏。实验步骤如下：

图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

①首先按装置图安装仪器，安装仪器时，在支管胶塞的铁丝构上挂一片品红试纸。

　②向试管中加入约10毫升的浓硫酸，加热(在加热浓硫酸时，将铜片向上提起，铜片先不要伸入浓硫酸中)，当加热至沸腾时，把铜片放下，使其完全浸入浓硫酸中，反应即刻发生。等不需要反应时停止加热并将铜片提起，离开浓硫酸，反应就停止了。

回答下列问题：

(1)如图2所示，铜片与沸腾的浓硫酸接触后可看到的现象有：　　　　　　　　　　 ；

(2)塑料袋作用是：　　　　　　　　；

(3)为了防止反应结束后留在试管中的气体和塑料袋中的气体污染环境，可进行的操作是：　　　　 　　　　　　　　　　　　　　；相关的离子方程式是：　　　　　　　　 。

[解析]当铜片接触热浓硫酸时，有大量的白雾产生(白雾是由于二氧化硫气体与水结合形成亚硫酸小液滴缘故)并沿支管口喷在品红试纸上，使品红试纸的红色开始褪色，而且原来无色硫酸溶液开始变绿，当品红试纸完全褪成白色后，把铜片向上提使其离开浓硫酸溶液，反应马上停止。

[答案](1)支管口有白雾，试管中出现绿色，品红试纸褪色，铜片部分溶解。

 (2)收集多余的SO₂气体，防止污染空气；

(3)在反应后的试管中、塑料袋中加适量的碱吸收SO₂气体　

SO₂+2OH^-H₂O+SO₃^2-或SO₂+OH^-HSO₃^-

例13.(2007年上海)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，现取三份100mL溶液进行如下实验：

(1)第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生

(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol

(3)第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是　　　　　　　　　 　　　　(　　 )

A．K⁺一定存在　　 B．100mL溶液中含0.01mol CO₃^2-

C．Cl^-可能存在　　 D．Ba²⁺一定不存在，Mg²⁺可能存在

[解析]加入NaOH溶液加热后有气体产生，说明溶液中含NH₄⁺；加足量BaCl₂溶液后有沉淀产生，说明溶液中含CO₃^2-或SO₄^2-或CO₃^2-、SO₄^2-均有，经盐酸洗涤、干燥后，沉淀部分溶解，故CO₃^2-、SO₄^2-均有。因溶液中含CO₃^2-、SO₄^2-，故不含Mg²⁺、Ba²⁺；从实验(3)可见，溶液中含SO₄^2-0.01mol，含CO₃^2-0.02mol，从实验(2)得知，溶液中含NH₄⁺0.04mol，故应还最少含K⁺0.02mol，Cl^-可能存在也可能不存在。

[答案]AC

例14. 对某酸性溶液(可能含有Br^-、SO₄^2-、H₂SO₃、NH₄⁺)分别进行如下实验：

①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色　 ②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝　 ③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl₂溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是　 (　　 )

A．Br^-　 　　　　　B．SO₄^2-　　　　　 C．H₂SO₃　　　　　　 D．NH₄⁺

[解析]①加热时放出的气体可以使品红褪色，则溶液中一定含有H₂SO₃，因H₂SO₃不稳定，分解产生的SO₂可使品红褪色。②加碱后加热，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH₃产生，说明溶液中一定含有NH₄⁺。③加氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br^-。再加BaCl₂有白色不溶于HNO₃的沉淀生成，说明此时溶液中含SO₄^2-，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H₂SO₃产生的，故不能确定的为SO₄^2-。

[答案]B

例12. (1)将m g铁粉和n g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热到红热，冷却后加入____Lb mol·L^-1的盐酸就不再产生气体。若把已放出的气体收集起来，在标准状况下的体积是______。

(2)若把0.1 mol铁粉和1.6 g硫粉均匀混合后，铺在石棉网上用酒精灯加热引燃，完全反应后，将残渣全部放入过量的稀H₂SO₄中充分反应，结果所产生的气体体积在标准状况下明显少于2.24 L，其原因是__________________________________________________。

[解析](1)由Fe+SFeS，FeS+2HClFeCl₂+H₂S↑，得Fe-2HCl；又由Fe+2HClFeCl₂+H₂↑，得Fe-2HCl，即产生气体的总体积和消耗的盐酸的量与硫粉量无关，只由铁的量确定。

设加入b mol·L^-1盐酸的体积为V，则

×2=V×b mol·L^-1，得V= L或 mL

标准状况下产生气体的体积为×22.4 L·mol^-1=0.4m L。

(2)n(S)==0.05 mol＜0.1 mol，铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成的铁的氧化物与H₂SO₄反应不再放出H₂，故放出气体的体积小于2.24 L。

[答案](1)　 0.4m L

(2)与硫反应的铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成了铁的氧化物，与H₂SO₄反应不再放出H₂，故放出气体的体积小于2.24 L

例10.(09年全国2卷)下列徐树中正确的是

A. 向含有CaCO₃沉淀的水中通入CO₂ 至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO₃饱和溶液，又有CaCO₃沉淀生成

B. 向Na₂ CO₃溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO₂与原Na₂ CO₃的物质的量之比为1：2.

C. 等质量的NaHCO₃和Na₂ CO₃分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO₂体积相同

D. 向Na₂ CO₃饱和溶液中通入CO₂，有NaHCO₃结晶析出

^{[解析]CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3是没有现象的，A项错；}向Na₂CO₃溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，^{仅生成NaHCO3，无CO2气体放出，B项错；等质量的}NaHCO₃和Na₂CO₃，其中NaHCO₃的物质的量多，与足量HCl反应时，放出的CO₂多，C项错；D项，发生的反应为：Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O =2NaHCO₃↓，由于NaHCO₃的溶解性较小，故有结晶析出，正确。

[答案]^D

例11、(09年广东卷)下列说法都正确的是

① 江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关

② 四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金

③ “钡餐”中使用的硫酸钡是弱点解质

④ 太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置

⑤ 常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮，两者都含有极性键

⑥ 水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物

A. ①②③④　 B. ①②④⑥　 C. ①②⑤⑥　 D. ③④⑤⑥

[解析]根据胶体的性质①正确；钢材是铁和碳的合金，②正确；“钡餐”是硫酸钡，但硫酸钡是强电解质，因为尽管硫酸钡是难溶物但溶于水的部分确实完全电离的 ③错；硅元素位于周期表第三周期第Ⅳ_A主族，是处于金属与非金属的交界处，④正确；氯气是由非极性键组成的单质，⑤错；橡胶是高分子化合物，⑥正确。

[答案]B

例8.(09年全国2卷) 物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为

N₂O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是

A. 1：4　　　 B.1：5　　　 C. 2：3　　　 D.2：5

^{[解析]设2molZn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2molZn(NO3)2，显然含有4molNO3－ ，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3，根据得失电子守恒有：2×n(Zn)=n(HNO3)×4，则n(HNO3)=1mol，即有1molHNO3被还原。}

[答案]^A

例9. 最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是(　　 )

　　　　 A．NO是一种红棕色的气体　

B．常温常压下，NO不能与空气中氧气直接化合

　　　　 C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等

　　　 　D．NO易溶于水，不能用排水法收集

　　　　 [解析]NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集。常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO₂。

[答案]C

例6.(09年福建卷) 能实现下列物质间直接转化的元素是

A. 硅　　　　　　　 B. 硫　　 　　　　　C. 铜　　　　　　　　　 D. 铁

[解析]S与O₂生成SO₂，再与H₂O生成H₂SO₃，可以与NaOH生成Na₂SO₃，B项正确。A项，SiO₂不与水反应，错；C项中CuO，D项中Fe₃O₄均不与H₂O反应，故错。

[答案]B

例7.(09年广东卷) 常温下，往H₂O₂溶液中滴加少量FeSO₄溶液，可发生如下两个反应：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺＝2Fe³⁺+2H₂O　　 2Fe³⁺+H₂O₂＝2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺下列说法正确的是

A．H₂O₂的氧化性比Fe³⁺强，其还原性比Fe²⁺弱

B．在H₂O₂分解过程中，溶液的pH逐渐下降

C．在H₂O₂分解过程中， Fe²⁺和Fe³⁺的总量保持不变

D．H₂O₂生产过程要严格避免混入Fe²⁺

[解析]结合A、B两个方程式根据 氧化性、还原性强弱比较规律：得 H₂O₂的氧化性>Fe³⁺的氧化性， H₂O₂的还原性>Fe²⁺的还原性，A错；2H₂O₂＝2H₂O+O₂↑，分解过程中，Fe²⁺作催化剂，溶液pH值不变，B错，H₂O₂分解Fe³⁺或Fe²⁺作催化剂，所以总量不变。因为Fe²⁺可导致H₂O₂分解，所以H₂O₂生产过程要避免混入Fe²⁺，D正确。

[答案]CD

例3.(2009届龙岩一中第一学段考试)下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．将NaHCO₃固体加入新制氯水，有无色气泡(H⁺)

B．使红色布条褪色(HCl)

C．向FeCl₂溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色(Cl₂)

D．滴加AgNO₃溶液生成白色沉淀(Cl^-)

[解析]氯水中存在H⁺，与NaHCO₃反应产生CO₂，与H⁺相关；氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在HClO，而不是因为氯水中存在HCl；氯水中存在Cl₂能氧化Fe²⁺→Fe³⁺，故滴加KSCN溶液，溶液呈血红色；氯水中存在Cl^-能与AgNO₃溶液生成白色沉淀。

[答案]B

例4.下列有关氯的叙述中正确的是　

A．液氯和氯水是同一物质　

　 B．红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾

C．氯气与水的反应中氯是氧化剂，水是还原剂

D．用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂

[解析]液氯、氯水都是液体，但前者是纯氯，后者是氯与水的混合物，时间延长氯水中还逐渐生成盐酸和次氯酸，氯分子渐少，氯离子渐多。如果再有光照， 因分解也在渐少，出现氧气和更多盐酸。氯与水的反应是氯分子中氯原子间发生的自身氧化还原，即歧化反应, 水虽然是反应物，却未参加氧化还原。A、C不正确。

烟是分散在气体中的固体小颗粒，雾是分散在气体里的液体小珠滴。磷在氯气里燃烧的产物三氯化磷是无色液体，可发雾；五氯化磷是浅黄色固体，能形成烟。漂白粉和氯都可以作为漂白剂、消毒剂，且氯更有效。但氯气难贮存，又有剧毒，一般医用、家用的漂白剂和

消毒剂使氯气是不合宜的，所以制成漂白粉便于贮存和使用。漂白粉保存得当，如密闭，以防止吸水和 而变质，可以存放较长时间。B、D正确。

[答案]B、D。

例5. 多原子分子氰(CN)₂、硫氰(SCN)₂和(OCN)₂的性质与卤素单质相似，故称它们为拟卤素。它们可以生成酸和盐(见下表，表中X代表F、Cl、Br或I)。

(1)在表中①②③空格处应分别填写_______、_______、_______。

(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。

①(CN)₂和KOH溶液反应的化学方程式为：______________。

②已知阴离子的还原性强弱为：Cl^－＜Br^－＜CN^－＜SCN^－＜I^－。试写出在NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)₂反应的离子方程式：____________________________________。

[解析]此题主要考查“运用已学知识进行类推思维的能力”。解题时可用熟知的Cl₂、HCl、KCl等物质作参照物。由还原性Br^-<CN^-<SCN^-，可推知氧化性Br₂>(CN)₂>(SCN)₂，因而可判断(CN)₂只能与KSCN反应，不能与NaBr反应，亦即由物质的氧化性和还原性的强弱，可以判断氧化还原反应能否发生。

[答案]

(1)氧氰　 HSCN　 KOCN

(2)①(CN)₂+2KOH====KCN+KOCN+H₂O

②(CN)₂+2SCN^－====2CN^－+(SCN)₂

例1.(09年全国1卷)已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：

(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是　　　 　　　　　　　　　；

(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是　　　　　　　　　 ；

(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是　　　　　　 ；

(4)这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)　　　　　　　　 ，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH₂)₄和HCL气体；W(QH₂)₄在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

[解析]本题可结合问题作答。W的氯化物为正四体型，则应为SiCl₄或CCl₄，又W与Q形成高温陶瓷，故可推断W为Si。(1)SiO₂为原子晶体。(2)高温陶瓷可联想到Si₃N₄,Q为N，则有NO₂与N₂O₄之间的相互转化关系。(3)Y的最高价氧化的的水化物为强酸，且与Si、N等相邻，则只能是S。R为As，所以R的最高价化合物应为As₂S₅。(4)显然x为P元素。①氢化物沸点顺序为NH₃> AsH₃ > PH₃,因为前者中含有氢键后两者构型相同，分子间作用

力不同。②SiH₄、PH₃和H₂S的电子数均为18。，结构分别为正四面体，三角锥和V形。(5)由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质，然后配平即可

[答案](1)原子晶体。(2)NO₂和N₂O₄(3)As₂S₅。(4)①NH₃> AsH₃ > PH₃,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH₄、PH₃和H₂S结构分别为正四面体，三角锥和V形。(5)SiCl₄ + 4NH₃ = Si(NH₂)₄ + 4HCl，3Si(NH₂)₄ = 8NH₃ + Si₃N₄

例2.(1)氰化钾、氰化氢的制备反应式为：

K₂CO₃+C+2NH₃2KCN+3H₂O；△H＝+276kJ／mol　 ①

　　　　 CO+NH₃HCN+H₂O；△H＝+46kJ／mol　 ②

氰离子为负一价(CN^-)，其中碳氮元素的化合价分别为________。 以上两个反应是否均为氧化还原反应？

(2)制备纯净无水HCN(沸点299K)的另一种方法是 ：混合磨细的KCN和KHS粉末适度加热①试写出这个反应式。②为什么要磨细和用粉末？③为什么要强调适度加热？

[解析]据共价键理论，一般当碳同非金属性比它强的元素结合时，碳显正价，氮为负价，为-3价，所以(CN^-)中碳为+2价，氮为-3价。故①为氧化还原反应，②为非氧化 还原反应。第二种方法制备HCN是固体与固体之间的反应，故磨细和用粉末的目的是增大表面积，加快反应速率，据题意知，第二种方法制备HCN如温度太低，反应速率较小，温度太高，则酸式盐易分解发生副反应：2KHSK₂S+H₂S↑。该反应的化学方程式为KCN+KHSHCN↑+K₂S。

[答案]

(1)-3、①为氧化还原反应，②为非氧化还原反应。

(2)KCN+KHSHCN↑+K₂S。　 第二种方法制备HCN是固体与固体之间的反应，故磨细和用粉末的目的是增大表面积，加快反应速率.

16.(安徽省六安市08-09年度高三年级第一次调研考)学校研究性学习小组设计实验探究铝

等金属的性质：将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中，铝片表面出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，产生的气体，具有可燃性，溶液温度迅速上升。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。

(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因

可能是___________。(填序号)

A．铝与Cl^-反应，铝与SO₄^2-不反应

B．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强

C．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化

D．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能　　　　

E．生成氯化铝溶于水，而生成硫酸铝不溶于水

(2)铝片表面出现的暗红色物质是　　　　　　　　　　　　 。

(3)放出的气体是________，请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)某同学通过其它的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是_____________________。

A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中

B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中

C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片

D．向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体，再投入铝片

(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极，在X电解质溶液中构成原电池列表如下：

其中正确的是__　　 __(填序号)由此推知金属作电极不仅与本身性质相关而且与_　　 _有关。

15.(汉江中学2009届高三上学期期末考试)有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知：①

元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大,原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小；②A、D同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素；③通常状况下，A₂、B₂、C₂三种单质均为常见无色气体；④ B、D、E三者的最高价氧化物对应的水化物依次为甲、乙、丙，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含C元素。请填写下列空白：

(1)BA₃的电子式　　　　　　　　 　。

(2)将A₂、C₂按右图所示通入某燃料电池中，

其中，b电极为　　　 极(填“正”或“负”)，

电极反应式为　　　　　　　　　　 　　　。

(3)E单质与乙的溶液反应生成物质丁和A₂气体，

写出反应的离子方程式　　　　　 。

(4)用石墨作电极，电解上述丁的水溶液500mL，两极产生气泡。持续电解一段时间后停止通电，在整个过程中阳极附近的溶液还可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　 。

解释此现象的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

当电路中通过amol电子时，阴、阳两极共产生气体　　　　　　 　L(标准状况)。