课件62张PPT。第1节 碳的多样性 …………三年5考 高考指数:★★
1.了解碳单质的主要性质及应用。
2.了解碳的化合物的主要性质及应用。
3.了解碳及其化合物之间的转化。一、多种多样的碳单质
1.同素异形体
由__________组成的性质不同的几种_____，互称同素异形体。同一种元素单质2.碳的同素异形体的物理性质及用途①金刚石②石墨③C60④活性炭a.质软、能导电。可制电极b.作吸附剂、脱色剂c.熔点高、硬度大。制饰品和切
削工具d.具有特殊结构。可能成为新型
催化剂或催化剂载体二、广泛存在的含碳化合物
1.一氧化碳
(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水，能使人中毒的原因是：跟人体内血红蛋白结合，因缺氧而中毒。
(2)化学性质。
①可燃性：_________________；
②还原性：______________________。2CO+O2 2CO2Fe2O3+3CO 2Fe+3CO22.二氧化碳
(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，可溶于水。
(2)化学性质——酸性氧化物的通性。
①与H2O反应：_________________。
②与碱(如NaOH溶液)反应：_______________________。CO2+H2O H2CO3CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O③与碱性氧化物(如Na2O等)反应：
__________________。
④与某些盐(如Na2CO3等)反应：
________________________。
⑤与Na2O2反应：____________________________________。CO2+Na2O====Na2CO3Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO32CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2(3)实验室制取原理：
CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O。
(4)用途：化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂、人工降雨。3.碳酸钠和碳酸氢钠纯碱苏打小苏打大小Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOHCa(OH)2+NaHCO3====CaCO3↓+H2O+NaOHCa(OH)2+2NaHCO3====CaCO3↓+Na2CO3+2H2OAl2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O====2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3CO2↑Al2(SO4)3+6NaHCO3====2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑2NaHCO3NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O三、碳及其化合物之间的相互转化以上各数字对应的化学方程式：
①_____________或______________
②_____________________
③______________________
④__________________
⑤________________________
⑥___________________________或
_________________________
⑦____________C+CO2 2CO2C+O2 2CO2Mg+CO2 2MgO+CCO2+2NaOH====Na2CO3+H2OCO2+NaOH====NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO32NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2ONaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2OC+O2 CO21.碳的几种单质性质不同的原因主要是由于其结构不同。( )
【分析】结构决定性质，由于碳的几种单质的结构不同导致其
性质也不同。
2.CO和CO2是碳的两种氧化物，二者均是温室气体。 ( )
【分析】CO2是温室气体，CO不是。√×3.可用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。 ( )
【分析】向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸会发生反应：
Na2CO3+HCl====NaHCO3+NaCl，开始时无气体产生，盐酸过量
时才会产生气体。而向NaHCO3溶液中滴加盐酸开始时即有气
体产生，故可用盐酸鉴别两种溶液。√4.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液可用CaCl2溶液来区别。 ( )
【分析】Na2CO3能与CaCl2发生复分解反应生成CaCO3沉淀，而
NaHCO3不能与CaCl2反应，无现象，故可用CaCl2溶液来区别。
5.向一未知溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无
色气体，说明溶液中含有CO32-。 ( )
【分析】溶液中含有HCO3-、 SO32-、HSO3-也会有此现象。√× CO2的性质以及CO32-、HCO3-的检验
1.CO2与碱溶液反应的产物
(1)反应原理。
NaOH Na2CO3 NaHCO3少量CO2过量CO2(2)反应后溶质成分的判断。
可用数轴表示：01NaOH Na2CO3、
NaOH Na2CO3 NaHCO3、
Na2CO3 NaHCO3NaHCO32.CO2与常见溶液的反应和现象
(1)Ca(OH)2 或Ba(OH)2溶液。
CO2不足时，生成白色沉淀；CO2过量时，生成的白色沉淀消
失，溶液变澄清。
(2)饱和Na2CO3溶液。
Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3↓，有白色固体析出。3.CO32-、HCO3-的检验
检验二者的基本方法是将其转化为CO2气体，再用澄清石灰水
变浑浊来检验CO2。如果被检物中已知没有碳酸氢盐、亚硫酸
盐和亚硫酸氢盐的干扰时，可用直接加盐酸的方法检验碳酸
盐。若存在其他干扰时，则需要用以下方法来检验。 【高考警示钟】
(1)CO2通入CaCl2 或BaCl2溶液不会产生白色沉淀，因为碳酸
的酸性弱于盐酸，CO2与CaCl2 和BaCl2溶液不发生反应。
(2)检验CO32-、HCO3-时不能用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液来代替可
溶性钡盐或可溶性钙盐溶液，原因是OH-能将HCO3-转化为
CO32-。 【拓展延伸】CO2与常见溶液反应的其他情况
(1)Ca(ClO)2溶液。
①CO2少量时，生成白色沉淀。
Ca(ClO)2+H2O+CO2====CaCO3↓+2HClO
②CO2过量时，生成无色透明溶液。
Ca(ClO)2+2H2O+2CO2====Ca(HCO3)2+2HClO(2)Na［Al(OH)4］溶液。
①CO2少量时，
2Na［Al(OH)4］+CO2====2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O
②CO2过量时，
Na［Al(OH)4］+CO2====Al(OH)3↓+NaHCO3(3)C6H5ONa溶液。
C6H5ONa+CO2+H2O C6H5OH+NaHCO3
生成苯酚，溶液变浑浊。无论CO2过量与否，只能生成NaHCO3。【典例】(2012·福州模拟)向含NaOH、Na［Al(OH)4］、
Na2CO3各1 mol的混合溶液中逐滴加入盐酸，产生沉淀的物质
的量与加入HCl的物质的量的关系正确的是 ( )【解题指南】解答本题注意以下两点：
(1)向混合溶液中滴加盐酸时盐酸先与NaOH反应，再与
Na［Al(OH)4］反应，最后与Na2CO3反应。
(2)注意各物质的物质的量与盐酸用量之间的关系。【解析】选D。反应按先后顺序分成四个阶段：
①NaOH NaCl;
②Na［Al(OH)4］ Al(OH)3;
③Na2CO3 NaHCO3 CO2
④Al(OH)3 AlCl3
根据以上四个阶段及反应的盐酸的量的关系，可推知答案选D。 HClHClHClHCl3HCl【技巧点拨】反应顺序的判断
当有多种组分与一种物质反应时，判断反应顺序的方法是：
先假设与其中的一种组分反应，若产物还能与另一种组分反
应，则假设错误。
如将CO2通入KOH、Ba(OH)2混合溶液中，假设CO2先与KOH反
应，则生成的K2CO3会与Ba(OH)2继续反应生成BaCO3，故假设
错误，应该是CO2先与Ba(OH)2反应。【变式训练】向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同
量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将
溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2
的溶解和HCl的挥发)：则下列分析都正确的组合是 ( )
①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3
②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的
量之比为1︰1
③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量
之比为1︰1
④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3
A.①② B.①③ C.②④ D.②③【解析】选A。向NaOH溶液中通入CO2时，所得溶液中的溶质
可能有：①只有Na2CO3，②只有NaHCO3，③Na2CO3与NaHCO3，
④Na2CO3与NaOH。而NaOH、Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应的
方程式为：NaOH+HCl====NaCl+H2O；Na2CO3+HCl====
NaCl+NaHCO3和NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O。 设未产生气体时消耗盐酸的体积为V1，产生CO2气体时消耗盐
酸的体积为V2，由 Ⅰ 图可知，开始就有CO2生成，故溶质应
为NaHCO3，①正确；由Ⅱ图知，开始无CO2生成，且V2=2V1，
可知溶质为Na2CO3和NaHCO3，且n(Na2CO3)=n(NaHCO3)，②正
确；由Ⅲ图可知，V1=V2，所以溶质为Na2CO3，③错；由Ⅳ图
知，V1=2V2，溶质为NaOH、Na2CO3，且n(NaOH)=n(Na2CO3)，④
错。正确的组合为A。【答题要领3】——实验操作的原因、目的、作用的答题要点【典例】［2011·福建高考·T25(Ⅱ)改编］
牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应
后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分
数。依据实验过程回答下列问题：
(1)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C
中的反应物外，还有__________。
(2)在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体，理由是
____________________________。
(3)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C
在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。
实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_________。 【抽样分析】 【规范答案】(1)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被
Ba(OH)2溶液吸收
(2)装置内空气中存在少量的CO2被Ba(OH)2溶液吸收，会使测
量结果偏高
(3)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中被Ba(OH)2溶液
吸收(或其他合理答案) * *答题要领* *
答题要素：
(1)明确实验目的：做什么？
(2)明确操作目的：为什么这样做？
(3)明确结论：这样做会有什么结果？理由是什么？
得分点及关键词：
本类问题注意以下得分点：操作+(目的)作用
(1)操作：怎么“做” ？为什么这样“做”。
(2)作用：需有明确的结论、判断、理由。 为了探究二氧化碳能与水发生反应生成具有酸性的物质，A、
B两同学分别设计了探究实验的方案。A同学的实验方案是将
二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察溶液的颜色变化，如图
甲所示。B同学的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干
燥纸制小花，按图乙进行实验，观察小花颜色变化。请你对A、
B两同学的实验探究方案进行评价：(1)哪个同学的方案更合理：__________________________，
理由是_____________________________________________。
(2)图乙中第(Ⅰ)(Ⅱ)步骤的目的是说明：_______________
___________________________________________________。
(3)能否取消步骤(Ⅲ)？为什么？______________________。答案：(1)B A不能说明使石蕊试液变色的是二氧化碳还
是碳酸
(2)酸可使石蕊试液变红色，水不能使石蕊试液变红色
(3)不能，若取消步骤(Ⅲ)，就不能证明CO2能否使石蕊试液
变色1.美国和墨西哥研究人员将普通纳米银微粒分散到纳米泡沫
碳(碳的第五种单质形态)中，得到不同形状的纳米银微粒，
该纳米银微粒能有效杀死艾滋病病毒(HIV-1)。纳米泡沫碳与
石墨的关系是( )
A.同素异形体 B.同分异构体
C.同系物 D.同位素
【解析】选A。纳米泡沫碳与石墨都是碳元素的不同单质，互
称同素异形体。2.(2012·海口模拟)向一定浓度的下列物质的澄清溶液中通
入过量的CO2气体，最后肯定没有沉淀生成的是( )
①Ca(OH)2 ②Na2CO3
③CaCl2 ④Ca(ClO)2
⑤Na2SiO3
A.①③④ B.②③④
C.①②③⑤ D.①②③④【解析】选A。向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2气体，最终会生
成可溶性Ca(HCO3)2；若向饱和Na2CO3溶液中通CO2则会有
NaHCO3晶体析出；向CaCl2溶液中通CO2，由于盐酸酸性比H2CO3
强，不会生成沉淀；向Ca(ClO)2中通过量CO2最终生成可溶性
Ca(HCO3)2；向Na2SiO3中通CO2最终会生成白色H2SiO3沉淀。3.某同学在家中找到一种白色粉末，溶于水得无色溶液，拿
到学校实验室进行实验，实验过程与现象如下。下列对此粉
末成分的判断中正确的是( )A.该粉末一定是碳酸钙
B.该粉末一定是碳酸氢钠
C.该粉末一定是一种碱
D.该粉末中含有碳酸根离子或碳酸氢根离子【解析】选D。加盐酸有无色无味气体产生，且该气体能使澄清石灰水变浑浊，所以原溶液中一定含有CO32-或HCO3-。4.如图实验中，①和②分别代表的试剂或操作是( )
A.HCl，加热 B.CO2，加热
C.加热，NaOH D.H2SO4，过滤【解析】选B。向CaCO3悬浊液中通入CO2气体，生成Ca(HCO3)2
澄清溶液，然后加热，澄清溶液分解成CaCO3悬浊液。5．(2012·淄博模拟)由一气体甲开始，可发生如下四个变化：
甲气体 乙气体 丙气体
乙气体 丁固体，则甲、乙、丙、丁
分别为( )
A.CO2、CO、O2、CaO
B.O2、CO、CO2、CaCO3
C.O2、CO2、CO、CaCO3
D.CO、CO2、O2、Ca(OH)2通过灼热的炭层通过灼热的炭层通过灼热CuO通过石灰水【解析】选C。以丙气体作为突破口，丙通过灼热的CuO后生
成的乙气体可与石灰水反应生成沉淀，说明乙是CO2，丙是
CO，则甲是O2，丁是CaCO3。6.将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的
物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是( )【解析】选D。发生的反应依次为：
①Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O
②2KOH+CO2====K2CO3+H2O
③K2CO3+CO2+H2O====2KHCO3
④CaCO3+H2O+CO2====Ca(HCO3)2
对照图像应选D。7.(2012·杭州模拟)A、B、C、D、E、F六种物质有如图转化
关系，E是淡黄色粉末，判断：
(1)写出A、B、C、D、E、F的化学式：
A.________；B.________；C.________；
D.________；E._________；F.________。(2)写出有关反应的化学方程式(是离子反应的直接写离子方
程式)
B→C:______________________________________________,
E→B:______________________________________________,
C→F:______________________________________________,
F→C:______________________________________________。【解析】由E是淡黄色物质且是由A与O2反应而得，则E是
Na2O2，则A是Na，B是NaOH，C是Na2CO3，D是NaCl，F是NaHCO3。答案：(1)Na NaOH Na2CO3 NaCl
Na2O2 NaHCO3
(2)CO2+2OH-====CO32-+H2O
2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑
CO32-+CO2+H2O====2HCO3-
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O课件82张PPT。第2节 氮的循环 …………三年9考 高考指数:★★★
1.了解氮元素及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氮单质及其重要化合物对环境的影响。一、氮在自然界中的转化与存在
1.氮元素的存在与氮的固定2.氮气
(1)物理性质。
无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。
(2)化学性质。①与氧气反应：___________________
导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。
②与氢气反应：_____________________。(工业合成氨反应原理)N2+O2===========2NO。放电或高温N2+3H2 2NH3二、氮的氧化物
NO和NO2的性质比较红棕难溶于水3NO2+H2O====2HNO3+NO2NO+O2====2NO2三、氨、铵盐
1.氨
(1)物理性质。
无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶
于水(1∶700)。
(2)化学性质。①还原性
与氧气反应： 。
②与酸反应
与氯化氢反应：________________
现象：________。
应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。
③与水反应：_____________________，
_____________________
氨的水溶液叫氨水，呈_______性。4NH3+5O2 4NO+6H2O______________________NH3+HCl====NH4Cl产生白烟NH3+H2O NH3·H2ONH3·H2O NH4++OH-弱碱(3)实验室制法。
____________________________________
(4)用途。
化工原料，用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素，用作制冷剂。Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O2.铵盐
(1)物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。
(2)化学性质。
①不稳定性：
a.NH4Cl受热分解：
_____________________
b.NH4HCO3受热分解：
______________________________NH4Cl NH3↑+HCl↑NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O↑②与碱反应：
铵盐与碱溶液反应的离子方程式：
a.在稀溶液中不加热：______________________
b.加热时或浓溶液：_________________________NH4++OH-====NH3·H2ONH4++OH- NH3↑+ H2O(3)NH4+的检验。变蓝四、硝酸
1.物理性质
硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。
2.化学性质——“一弱一强” (1)弱稳定性。
①反应：4HNO3=======2H2O+4NO2↑+O2↑。
②市售浓硝酸呈黄色的原因是：________________________
____。
③硝酸保存在____试剂瓶中，置于冷暗处，试剂瓶不能用橡
胶塞。或见光受热硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里棕色(2)强氧化性。
硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。①与金属反应：
a.与除________外大部分金属反应(如Cu)
稀硝酸与铜反应：
_____________________________________
浓硝酸与铜反应：
____________________________________
b.常温下浓硝酸使Fe、Al____。Au、Pt3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O钝化②与非金属反应：
_________________________________
③与还原性化合物反应：
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。
如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为：
_______________________________。C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O3Fe2++4H++NO3-====3Fe3++NO↑+2H2O3.用途
化工原料，用于制硝酸盐、染料、炸药等。1.氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO2。 ( )
【分析】直接生成的是NO，NO被氧气继续氧化可生成NO2。
2.常温下，浓硝酸不能溶解铁和铝是因为浓硝酸与铁和铝不
反应。 ( )
【分析】常温下，浓硝酸可使铁和铝表面形成致密的氧化膜
而钝化，钝化也是化学变化。××3.向未知溶液中加入烧碱溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在
试管口未见变蓝色，不能证明溶液中不含NH4+。 ( )
【分析】因为NH3在水中的溶解度很大，不加热时氨气不一定
会逸出，湿润的红色石蕊试纸不一定会变蓝。
4.向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，不会有明显的变化。 ( )
【分析】NO3-在酸性条件下具有强氧化性，能将Fe2+氧化为
Fe3+，溶液会由浅绿色变为棕黄色。√×5.实验室可用先加热氯化铵固体，再通过盛有碱石灰的干燥
管除去氯化氢的方法制备氨气。 ( )
【分析】氯化铵受热分解后产生的氨气和氯化氢在遇冷后会
重新化合生成氯化铵，最终得不到氨气。× 氨气的实验室制法与性质探究
1.氨气的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物。(2)浓氨水中加固态碱性物质。2.氨气的性质探究
(1)氨气的催化氧化实验探究。提供氨气和氧气使氨气被催化氧化，红热状态的铂铑合金丝更加红热吸收剩余的氨气和生成的水蒸气看到有红棕色的气体产生(2)氨气的溶解性实验问题。
①喷泉实验的基本原理：
气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差(负
压)，则打开止水夹后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，
在尖嘴导管口形成喷泉。②形成喷泉的气体与液体组合
a.NH3、HCl、SO2、NO2 与水组合能形成喷泉。
b.酸性气体与NaOH溶液组合能形成喷泉。 【高考警示钟】
(1)实验室用其他方法制取少量氨气时的注意事项。
①加热浓氨水法，也可以快速制取少量氨气，但纯度较低。
②碳酸铵或碳酸氢铵受热分解法，但需要用碱石灰除去同时
产生的CO2和H2O。
(2)干燥氨气不能用浓硫酸和无水氯化钙。
(3)吸收氨气时要注意防止倒吸。【典例1】某同学用下列装置(固定及夹持装置、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。回答下列问题：
(1)若用装置①制取NH3，其反应的化学方程式为_________
___________________________________________________；
若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是_______(填
装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是____________。
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是
______，分液漏斗中装的试剂是______，收集装置应选择
______(填装置序号)。【解题指南】解答本题注意以下两点：
(1)根据试剂的状态选取实验装置。
(2)收集NH3要考虑其密度及水溶性。【解析】(1)装置①适用于“固+固”加热制取气体，制取NH3
时试剂是NH4Cl和Ca(OH)2。若测定NH3的体积，必须用排液体
法，而NH3极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体必须不
与NH3反应，也不溶解NH3且该试剂不易挥发才行。
(2)装置②是“固+液”反应，不需加热的装置，制取NH3时，
可用浓氨水和碱石灰作用。答案：(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O ③、⑦
氨气难溶于该试剂，且该试剂不易挥发，不与氨气反应
(2)CaO(或NaOH或碱石灰) 浓氨水(或浓NH4Cl溶液) ⑥【互动探究】收集并测定氨气的体积，除题中的装置外，你
还能想出其他方法吗？
提示：(1)可采用瘪的空塑料袋收集，然后将收集的气体连袋
浸入水中，测定其体积。
(2)用排液态苯的方法测定氨气的体积，因为NH3不溶于苯。
(3)用图③所示的装置，在水面上加适量煤油，从短管进
NH3，排出的水用量筒⑦测其体积。【变式备选】图Ⅰ是实验室中常用于制备和干燥气体的装置:甲同学用图Ⅰ装置、铜和浓硝酸制备并收集干燥的NO2气
体：
①B中反应的化学方程式为_____________________________
__________________________；
②收集NO2气体的方法为_______________________________
__________________________；(2)乙同学用图Ⅰ装置制取NH3和O2的混合气体，用图Ⅱ装置验
证氨的某些性质：
往A中加入浓氨水，B中加入Na2O2固体，C中加入碱石灰，D内
放置催化剂(铂石棉)，按气流方向a→ b→c→ h连接各仪器：
①实验中观察到D内有红棕色气体出现，证明氨气具有___(填
“氧化性”或“还原性”)。
②D中反应的化学方程式为____________________________
___________________________________________________、
___________________________________________________。
③为防止NO2 污染环境，E装置中装的试剂可以是________。【解析】(1)NO2气体能与水反应，密度比空气大，故只能用
向上排空气法收集NO2。(2) 浓氨水与Na2O2固体相遇时，首先
发生反应2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑，由于反应放热和生成
了NaOH，促进了氨气的逸出，可制得氨气和氧气；氨气在铂
的催化作用下被氧化为NO，继而被氧化为NO2，表现了氨气的
还原性；可用NaOH溶液吸收多余的NO2气体。答案：(1) ①Cu + 4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+ 2NO2↑+ 2H2O
②向上排空气法
(2)①还原性
②4NH3+5O2 4NO+6H2O
2NO+O2====2NO2
③NaOH溶液(答案合理即可) 硝酸与金属的反应
1.硝酸与金属反应的一般规律
(1)硝酸与金属反应一般不产生氢气。
(2)浓硝酸+金属→硝酸盐+NO2+H2O，稀硝酸+金属→硝酸盐
+NO+H2O，稀硝酸也可能被还原为N2、N2O、NH3 和NH4NO3等。(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。
(4)浓硝酸与铜反应时，若铜过量，反应开始时浓硝酸被还原
为NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物变为NO。
(5)铁与稀硝酸反应时，铁过量，氧化产物为Fe2+；铁不足，
氧化产物为Fe3+。2.金属与硝酸反应的计算方法
(1)原子守恒法：n(HNO3)=n(N)被还原+n(N)未被还原。
(2)电子得失守恒法：金属失去电子的总数等于硝酸得到电子的总数。【高考警示钟】
(1)注意分析隐含的硝酸。
向稀硫酸中加入NaNO3等硝酸盐，向Fe(NO3)2等硝酸盐溶液中
加入盐酸等的混合溶液中均存在隐含的硝酸。(2)在分析离子共存问题时，要注意隐含的硝酸。
①若为酸性溶液，只要有NO3-存在，S2-、I-、Fe2+、SO32-等离
子就不能在该溶液中大量共存。
②在与铝反应产生氢气的溶液中，不可能大量存在H+和NO3-，
因为硝酸与铝反应不产生氢气。
(3)在制备气体和检验离子时，慎选硝酸。
①实验室制取H2S、SO2、HI等气体时，不能选硝酸。
②检验SO42-时，排除SO32-的干扰不能选稀硝酸。【拓展延伸】氮的氧化物溶于水的计算规律
(1)化学方程式法。
利用基本反应2NO+O2====2NO2 ①
3NO2+H2O====2HNO3+NO ②
加和得到总反应：
4NO+3O2+2H2O====4HNO3 ③
4NO2+O2+2H2O====4HNO3 ④
然后把握终态，利用总反应进行计算。(2)原子个数比法。
4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，即③④两种情况中的反应式都与
N2O5+H2O====2HNO3等效。因此可以利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断。(3)电子守恒法。
当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子，若上述两种气体与O2混合，O2得电子，且得失电子数必然相等。【典例2】(2012·宝鸡模拟)足量铜与一定量浓硝酸反应，得
到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L
O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生
成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1NaOH溶液至
Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL【解题指南】解答本题注意以下两点：
(1)明确物质之间的转化关系，分析电子转移情况。
(2)氧化还原反应中得失电子总数相等。【解析】选A。根据氧化还原反应中氧化剂得电子数和还原剂
失电子数相等，则铜失电子数目等于O2得电子数，等于OH-的
数目，可知：
则NaOH溶液的体积为：【技巧点拨】守恒法的灵活应用
在进行有关硝酸与金属反应的计算时，由于反应方程式较复
杂，且可能存在随着硝酸浓度的改变，还原产物发生变化的
情况，故采用守恒法或关系式法计算。常用的守恒关系有：
原子守恒，得失电子守恒，电荷守恒等。【变式训练】将Mg、Cu组成的2.64 g混合物投入适量稀硝酸
中恰好完全反应，固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体
0.896 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2 mol/L的NaOH
溶液60 mL时金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀质量为( )
A.4.32 g B.4.68 g
C.5.36 g D.6.38 g【解析】选B。由于金属与HNO3恰好完全反应，则HNO3无剩
余，Mg及Cu在溶液中以Mg2+、Cu2+形式存在，则Mg2++2OH-
====Mg(OH)2↓，Cu2++2OH-====Cu(OH)2↓，则根据题意可列
方程如下：
则最终所得沉淀的质量为：0.03 mol×58 g/mol+0.03 mol
×98 g/mol=4.68 g。【答题要领4】——实验现象的准确、全面描述【典例】(2011·福建高考·T25(Ⅰ))化学兴趣小组对某品牌
牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中
其他成分遇到盐酸时无气体产生。Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量的NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶
液反应的离子方程式是________________________________
___________________________。
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐
酸。观察的现象是____________________________________
___________________________。【抽样分析】 【规范答案】 (1)Al(OH)3+OH-====AlO2-+2H2O
(2)通入CO2气体有白色沉淀生成；再加入盐酸时有气体产生、
白色沉淀溶解* *答题要领* *
答题要素：
(1)现象描述要全面：看到的、听到的、摸到的、闻到的。
(2)现象描述要准确：如A试管中…、B处有…
(3)按“现象+结论”格式描述，忌现象结论不分、由结论推
现象、指出具体生成物的名称。得分点及关键词：
针对不同状态可按以下模板回答：
(1)溶液中→颜色由……变成……，液面上升或下降(形成液面
差)，溶液变浑浊，生成(产生)……沉淀，溶液发生倒吸，产
生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)，有液体溢出等。
(2)固体→表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小(变
细)，颜色由……变成……等 。
(3)气体→生成……色(味)气体，气体由……色变成……色，先
变……后……(加深、变浅、退色)等。 如图所示：(1)拔开试管a的橡皮塞，加入10 mL 6 mol·L-1稀硝酸和1 g
薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。预期在试管a
中可观察到哪些现象？请依次逐一写出__________________。
(2)在反应开始时，可观察到导管b中的现象为____________
_____________________。
(3)试管c收集满气体后，用拇指堵住管口，从水槽中取出。
将管口向上，松开拇指，片刻后，再次堵住管口，将试管再
倒置于水槽中，松开拇指。此时可观察到什么现象？答案：(1)①铜片与稀硝酸反应，表面有无色气泡产生，反应
速率开始缓慢，后逐渐加快；②试管a上部空间由无色变为红
棕色，后又变为无色；③试管a中的溶液由无色变成浅蓝色；
④反应结束时，铜片全部溶解
(2)水面沿导管b慢慢上升到一定高度，然后又回落，最后有
气泡从导管口逸出
(3)水进入试管，上升到一定高度。试管中气体颜色由红棕色
变为无色。1.以下过程可实现氮的人工固定的是 ( )【解析】选C。豆科植物根瘤菌和闪电固氮属于自然固氮；氨
氧化法制硝酸是以化合态氮为原料的，不属于氮的固定；工
业合成氨是以氮气为原料生成含氮化合物的过程，属于氮的
人工固定。2.(2012·德州模拟)下列反应必须加入氧化剂且一步反应就
能完成的是( )
①N2→NO2 ②NO2→NO ③NO2→HNO3
④N2→NO ⑤N2→NH3
A.① B.②⑤ C.④ D.③④【解析】选C。该题有两个要求：(1)必须加入氧化剂；
(2)一步反应就能完成。反应①、③、④从化合价角度来看都
升高，但反应①N2→NO2不能一步反应就完成；而反应③
NO2→HNO3虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能实现，如
3NO2+H2O====2HNO3+NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还
原剂；只有反应④N2→NO必须加入氧化剂且一步反应就能完
成。3.李明同学在学习了硝酸的性质以后，结合初中化学中学习
的工业“三酸”，盐酸、硫酸、硝酸的性质，在笔记中做了
如下记录，你认为不正确的是( )
A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性
B.铜与硝酸的反应属于置换反应
C.金属与硝酸反应不产生氢气
D.可用铁和铝制品盛装浓硝酸【解析】选B。硝酸是氧化性酸，且浓硝酸的氧化性强于稀硝
酸，A正确；铜与浓、稀硝酸反应的还原产物分别是NO2和
NO，没有单质生成，故不属于置换反应，B错误；硝酸是氧化
性酸，金属与硝酸反应均不产生H2，而生成水，C正确；铁与
铝遇冷浓硝酸钝化，故可用铁或铝制品盛装浓硝酸，D正确。4.常温下，将等质量的铜片、银片、铁片、铝片分别置于四
个小烧杯中，然后分别加足量的浓硝酸，放出NO2气体最多的
是( )
A.铜片 B.银片 C.铁片 D.铝片【解析】选A。铁、铝遇浓硝酸钝化，铜、银与浓硝酸反应的
化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，
Ag+2HNO3(浓)====AgNO3+NO2↑+H2O，根据上述关系可知等质
量的Cu、Ag、Fe、Al与足量浓硝酸反应，放出NO2最多的是Cu。 5.38.4 mg Cu跟适量浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到
气体22.4 mL(标准状况)，反应消耗硝酸的物质的量是 ( )
A. 1.0×10-3mol B. 1.6×10-3mol
C. 2.2×10-3mol D. 2.4×10-3mol【解析】选C。Cu都转化为Cu(NO3)2，而产生的气体可能为NO2
或(NO2+NO)。38.4 mg铜的物质的量为0.6×10-3 mol，生成的
Cu(NO3)2为0.6×10-3 mol，生成22.4 mL气体，即1×10-3 mol，
不管怎样，一个NO2和NO分子中只含一个N原子，由氮原子
守恒可得，n(HNO3)=2n ［Cu(NO3)2］+n(气体)=2×0.6×
10-3 mol+1×10-3 mol= 2.2×10-3 mol，选C。6.(2012·茂名模拟)科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出
组成为N4H4(SO4)2的物质。经测定N4H4(SO4)2为强电解质，植
物的根系极易吸收其电离出的阳离子，但它遇到碱性物质
时，会生成一种N4气体，N4分子不能被植物吸收。
试回答下列问题：
(1)N4和N2的关系是________(填字母)。
A.同种单质 B.同位素
C.同素异形体 D.同分异构体(2)N4H4(SO4)2的电离方程式为____________________。
(3)N4H4(SO4)2不能与________(填字母)物质混合施用。
A.K3PO4 B.草木灰
C.NH4NO3 D.NH4Cl
(4)写出N4H4(SO4)2与NaOH反应的离子方程式：_____________
____________________________________________________。【解析】(1)N4和N2是氮元素形成的两种性质不同的单质，故
二者互为同素异形体。
(2)由信息可知N4H4(SO4)2为一种强电解质，故其电离方程式
为：N4H4(SO4)2====N4H44++2SO42-。
(3)由题目信息可知，由于N4H4(SO4)2遇到碱性物质会生成N4，
又由于K3PO4水解而显碱性，草木灰也呈碱性，而NH4NO3和
NH4Cl水解均呈酸性，故N4H4(SO4)2不可与K3PO4和草木灰混合
施用。
(4)由信息可知N4H44++4OH-====N4↑+4H2O。答案：(1)C
(2)N4H4(SO4)2====N4H44++2SO42-
(3)A、B
(4)N4H44++4OH-====N4↑+4H2O 课件96张PPT。第3节 硫的转化 …………三年10考 高考指数:★★★
1.了解硫单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解硫单质及其重要化合物对环境质量的影响。一、硫单质
1.硫元素的存在形态
游离态 火山喷口附近或地壳的岩层里。
形态
化合态 以_______和_______的形式存在。硫化物硫酸盐2.硫单质的物理性质硫黄黄色晶体不溶易溶3.硫单质的化学性质
(1)与金属反应。
①硫与铁反应：_____________。
②硫与铜反应：______________。
硫与变价金属反应生成______________。 S+Fe FeSS+2Cu Cu2S低价金属硫化物(2)与非金属反应。
①硫与H2反应：S+H2 H2S。
②硫与O2反应：____________。
硫在空气中燃烧火焰颜色为______，在氧气中燃烧火焰颜色
为______。S+O2 SO2淡蓝色蓝紫色二、二氧化硫
1.SO2的物理性质
无色，有刺激性气味的气体，有毒。密度比空气的大，易液化，易溶于水。
2.SO2的化学性质——“四性——通、还、氧、漂”(1)酸性氧化物的通性。
①通入石蕊试液中
反应：________________。
②逐渐通入少量澄清石灰水中
离子方程式：__________________________，
___________________________。
现象：__________________________。SO2+H2O H2SO3SO2+Ca2++2OH-====CaSO3↓+H2OCaSO3+SO2+H2O====Ca2++2HSO3-先生成白色沉淀，后沉淀溶解(2)还原性。
①与O2反应：___________________。
②通入氯水中
离子方程式：___________________________，
现象：____________。
③能使酸性KMnO4溶液退色。2SO2+O2 2SO3SO2+Cl2+2H2O====2Cl-+4H++SO42-溶液颜色退去(3)氧化性。
与硫化氢的反应为：SO2+2H2S====3S↓+2H2O。
(4)漂白性。
通入品红溶液，一段时间后再加热。
现象为：________________________________。
原理：与有色物质结合生成不稳定的无色物质。品红溶液先退色，加热后又恢复原色三、浓硫酸
1.浓硫酸的物理性质
(1)无色、黏稠的油状液体，难挥发。能以任意比与水互溶，
稀释浓硫酸的方法是：________________________________
____。
(2)对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。如果不慎在皮肤上沾上少
量浓硫酸时，处理方法是：___________________________
__________________。将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌立即用大量水冲洗，然后涂上3%～5%的NaHCO3溶液2.浓硫酸的化学性质——“三大特性”(1)强氧化性。
①钝化：常温下浓硫酸能使铁、铝等金属表面形成一层____
________，从而阻止浓硫酸与铁、铝继续反应。
②与除金、铂之外的大多数金属反应
与铜反应：__________________________________。
现象：____________________________________________。致密的氧化膜Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O产生有刺激性气味的无色气体，溶液稀释后呈蓝色③与非金属反应
与碳反应：________________________________。
④与还原性化合物(如H2S、HBr等)反应
如与HBr反应：
2HBr+H2SO4(浓) Br2↑+SO2↑+2H2O。C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O(2)吸水性：浓硫酸能吸收水分，可用作_______。但不能干燥
NH3等碱性气体和H2S、HI、HBr等还原性气体。
(3)脱水性。
浓硫酸能将有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去。浓硫
酸的脱水性在有机反应中有广泛的应用，如在实验室制取乙
烯的反应中浓硫酸的作用是______________。干燥剂催化剂和脱水剂3.硫酸的用途
(1)制取化肥，如磷肥、氮肥等。
(2)清除金属表面的氧化物。
(3)制取挥发性酸。
(4)用于精炼石油，制造炸药、农药等。
(5)是实验室里常用的试剂。四、酸雨及防治
1.来源:____________的燃烧、________的冶炼等
2.形成
(1)___________________。
(2)________________。
(3)__________________。
(4)__________________。
3.危害:破坏生态环境、水质变酸等
4.防治:燃煤______、改变能源结构等SO3+H2O====H2SO42SO2+O2 2SO3SO2+H2O H2SO32H2SO3+O2====2H2SO4含硫化石燃料金属矿物脱硫1.可用热水或者酒精洗涤附着在试管壁上的硫。 ( )
【分析】硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，应该用CS2洗
涤。
2.将SO2分别通入紫色石蕊试液、溴水、酸性KMnO4溶液中，溶
液都能退色，均表现了SO2的漂白性。
( )
【分析】SO2只能使紫色石蕊试液变红，不能使之退色。SO2使
溴水、酸性KMnO4溶液退色，均表现了SO2的还原性。××3.工业上用铝槽车装运浓硫酸是由于铝不与浓硫酸发生反应。
( )
【分析】在常温下浓硫酸可使铝钝化，形成一层致密的氧化
膜，阻止了反应继续进行，并非不反应。
4.向一无色溶液中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸
沉淀不溶解，则溶液中一定含有SO42-。 ( )
【分析】溶液中含有Ag+或SO32-或SiO32-也会产生同样的现
象。××5.浓硫酸使胆矾晶体变为白色粉末，表现了浓硫酸的吸水性。
( )
【分析】胆矾中本来就含有水分子，故反应表现的是浓硫酸
的吸水性。√ SO2与CO2的性质比较和鉴别
1.SO2与CO2性质的比较无色、有刺激性气味无色无味易溶，常温常压下1∶40微溶，常温常压下1∶1通入澄清石灰水中，先生成
沉淀，当气体过量时沉淀又
溶解
Ca(OH)2+SO2====CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2O====Ca(HSO3)2通入澄清石灰水中，先生成
沉淀，当气体过量时沉淀又
溶解
Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2SO2+2H2S====3S↓+2H2O能被酸性高锰酸钾、氧气、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化无能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使其褪色无形成酸雨，直接危害人体健康引起温室效应2.SO2与CO2的常用鉴别法 刺激性气味 无味 褪色不褪色 褪色不褪色 褪色不褪色 【高考警示钟】
(1)注意SO2的漂白性和还原性的区别。
SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复
原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的
是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。
(2)注意SO2的氧化性的表现。
SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色浑浊，表现了
SO2的氧化性。(3)注意除去CO2中SO2气体方法的选择。
将CO2和SO2混合气体通过溴水、酸性高锰酸钾溶液或饱和
NaHCO3溶液均能除去SO2。但在检验浓硫酸与碳反应的产物时
不可用饱和NaHCO3溶液来除去SO2，因为NaHCO3与SO2反应产生
的CO2会对实验造成干扰。【典例1】下列实验中能证明某气体一定为SO2的是( )
①使澄清石灰水变浑浊
②使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③使品红溶液退色④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生
成，该沉淀溶于稀盐酸
⑤通入溴水中，能使溴水退色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉
淀产生
A.都能证明 B.都不能证明
C.③④⑤均能证明 D.只有⑤能证明【解题指南】解答本题应注意以下两点：
(1)SO2与CO2对应的水化物都是弱酸。碳酸和亚硫酸的钙盐和
钡盐的溶解性也相似。
(2)要利用SO2的还原性，且确保无其他气体干扰的性质来证
明。【解析】选D。①二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊；
②酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，如HCl；
③有氧化性的气体也可以使品红溶液退色，如氯气；
④二氧化碳通入足量氢氧化钠中生成碳酸钠，再加入氯化钡
也产生溶于稀盐酸的白色沉淀。 ⑤SO2与溴水反应的化学方程式为：SO2+Br2+2H2O====2HBr+H2SO4，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，可证明有SO42-生成，两种现象结合可以证明气体为SO2。【互动探究】(1)下列实验能否证明通入的气体一定是SO2？
①将气体通入BaCl2溶液中无明显现象，再通入足量氨气后有
白色沉淀生成。
②将气体通入BaCl2溶液中无明显现象，再通入足量Cl2或NO2
后均有白色沉淀生成。提示：①不可以，因为通入的气体如果是CO2也有相同的现
象；②可以证明，因为SO2通入BaCl2溶液中转化为H2SO3，Cl2
或NO2通入溶液后都会将H2SO3氧化为H2SO4，H2SO4与BaCl2反应
生成BaSO4沉淀，无其他气体干扰。(2)SO2和CO2共存时，如何检验SO2和CO2？
提示：先用品红溶液检验SO2，再用溴水或酸性高锰酸钾溶液
除去SO2，还要再用品红溶液检验SO2是否除尽，最后再通过澄
清石灰水检验CO2。检验顺序不可颠倒。【变式备选】下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是( )
①澄清石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④氯水
⑤品红溶液
A.①②③ B.②③④
C.除①以外 D.全部【解析】选C。SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰
水反应生成不溶性的盐，所以不能利用这一性质来区别SO2和
CO2。SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质硫(有黄色沉
淀生成)；SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化
(溶液退色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液退色。而CO2没
有这些性质。所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。 浓硫酸与金属的反应及SO42-的检验
1.浓硫酸与金属的反应
(1)钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，如加热或将浓硫酸稀
释，则可以继续反应。
(2)与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小
后，产生H2。(3)与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变
小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的
浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1 mol。
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫
酸在与非金属的反应中只表现氧化性。2.SO42-的检验
(1)若无Ag+、SO32-的干扰，检验方法是：先加BaCl2或
Ba(NO3)2溶液，若产生白色沉淀，再加稀盐酸或稀硝酸，沉淀
不溶解，则溶液中含有SO42-。
(2)若有Ag+干扰，则选择Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，按照以上方
法检验。(3)若有SO32-干扰，则选择BaCl2溶液和稀盐酸，按照以上方
法检验。
(4)若是未知溶液，检验的正确操作是：待测液 取
清液 白色沉淀，即可确定是否存在SO42-。
Ag++Cl-====AgCl↓可排除Ag+的干扰；SO32-+2H+====SO2↑+H2O
可排除SO32-的干扰；CO32-+2H+====CO2↑+H2O可排除CO32-的干扰。盐酸酸化BaCl2溶液【高考警示钟】
(1)注意“量变”引起的“质变”。
①浓硫酸参加的反应，随着反应的进行，因水的生成和硫酸
的消耗会造成硫酸浓度的减小进而引起“质变”。如浓硫酸
与Zn、Cu的反应。
②铁和浓硫酸加热条件下，可发生反应，但产物决定于铁的
量，铁不足生成Fe3+，铁过量生成Fe2+。(2)注意工业上生产胆矾的方法。
工业上生产胆矾时，一般不用铜和浓硫酸反应，而是先把铜
在空气中灼烧后，再与稀硫酸反应，目的是节约原料和防止
污染。
(3)检验SO42-时，慎选酸化用酸。
用于酸化的酸只能用稀盐酸，不能用稀硫酸或稀硝酸，若有
SO32-干扰，可溶性钡盐也不能选择Ba(NO3)2，因为在酸性条件
下，NO3-会把SO32-、BaSO3等氧化为SO42-和BaSO4而对检验造成
干扰。【拓展延伸】
因浓度改变而导致反应改变或停止的常见情况
(1)MnO2与浓盐酸反应。
开始发生反应：
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，
浓盐酸变为稀盐酸后反应停止。 (2)锌与浓硫酸反应。
开始发生反应：
Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O，
浓硫酸变为稀硫酸后发生反应：
Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑。
(3)铜与浓硫酸反应。
开始发生反应：
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，
浓硫酸变为稀硫酸后反应停止。 (4)铜与浓硝酸反应。
开始发生反应：
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，
浓硝酸变为稀硝酸后发生反应：
3Cu+8HNO3====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。【典例2】(2012·中山模拟)将一定量的锌放入100 mL
18.4 mol·L-1浓硫酸中加热，充分反应后锌完全溶解，同时生成22.4 L(标准状况下)气体X。将反应后的溶液稀释至
0.8 L，测得溶液的pH=1，则下列判断中正确的是( )
A.气体X为SO2
B.气体X为H2
C.气体X为SO2和H2的混合物
D.气体X中SO2与H2的体积相等【解题指南】解答本题注意以下两点：
(1)金属与浓硫酸反应时，浓硫酸体现出强氧化性；
(2)Zn与浓硫酸反应生成SO2，当硫酸变稀时会产生H2。
【解析】选C。可能发生的反应为
Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O,
Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑。
n(H2SO4)=1.84 mol。若气体全部为二氧化硫，则n(SO2)=1 mol,需硫酸2 mol，与
题意矛盾。因此应为SO2和H2的混合物。
设SO2为x mol，H2为y mol则：
Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O
2 mol 1 mol
2x mol x molZn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
1 mol 1 mol
y mol y mol
得：x=0.8，y=0.2。【技巧点拨】浓硫酸和稀硫酸的比较【变式备选】下面是某化学课外活动小组研究浓硫酸的氧化
性的结论并进行了实验验证：
①一般认为1∶1的H2SO4质量分数大于60%，就具有一定的强氧
化性，越浓氧化性越强，60%以下的H2SO4氧化性就不怎么强了。
②温度也影响氧化性，如铜放于冷的浓硫酸中反应不明显，
如果加热就可以观察到明显现象。
③98%的浓硫酸物质的量浓度为18.4 mol·L-1，密度为
1.84 g·cm-3。据以上信息回答：(1)如图装置，同学甲先向带支管的试管中放入铜片和3 mL
水，然后从分液漏斗中加98%的浓硫酸 0.5 mL，加热至沸
腾，该试管中液体没有明显变化，试用数据解释原因_____
______________________。
(2)甲同学再用分液漏斗加浓硫酸10 mL，再加热至沸腾，现
象是________________________。
写出与过程有关的化学方程式______________________。(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中再加浓硫酸10 mL
与铜片反应。所观察到与甲不同的现象除了有黑色物质出现
外，还有①________________________________________，
原因是____________________________________________。
②________________________________________________，
原因是____________________________________________。
为了最终看到与甲类似的现象，乙同学需进行的操作是
_________________________________________________。【解析】(1)试管中H2SO4的质量分数为：
≈23%<60%，其氧化性不强，所
以无明显现象。
(2)再用分液漏斗加浓硫酸10 mL，再加热至沸腾，发生反应
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，观察到的现象是铜片
慢慢溶解，生成的CuSO4溶液呈蓝色，SO2具有漂白性，使小试
管中品红溶液退色。(3)直接用浓硫酸与铜片反应，发生反应Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O，除生成的CuSO4溶液呈蓝色外，由于浓硫
酸具有吸水性，会析出白色的无水CuSO4固体，将溶液稀释，
就会产生与甲类似的现象，注意稀释浓硫酸的操作：沿烧
杯壁缓缓加入到水中，并不断用玻璃棒搅拌。答案：(1)H2SO4溶液的质量分数为23%<60%，其氧化性不强，
所以无明显现象
(2)铜片慢慢溶解，带支管的试管中溶液变蓝，小试管中品红
溶液退色 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)①液体呈浅蓝色 溶液中含有Cu2+
②有白色固体在试管底部析出 98%浓硫酸有吸水性，生成无
水CuSO4 将带支管的试管中的溶液冷却后沿烧杯壁缓缓加入
到水中，并不断用玻璃棒搅拌【实验探究3】——假设验证法解答性质探索型实验题【典例】(2011·北京高考·T27)甲、乙两同学为探究SO2与
可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用如图所示
装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。 实验操作和现象： (1)A中反应的化学方程式是_______________________。
(2)C中白色沉淀是_____，该沉淀的生成表明SO2具有_____性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是__________
_______________________________________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气
参与反应，乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点，在原实验基础上：
甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是___________；
乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是___________。②进行实验，B中现象：
检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释
实验现象异同的原因：______________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C
中产生白色沉淀，由此得出的结论是___________________ 。【精讲精析】
1.解题关键点
(1)要明确实验目的和反应原理，明确各装置的作用。
A是制备SO2的装置，反应过程中会有硫酸酸雾产生；B、C是
检验SO2与盐溶液反应的装置。(2)明确BaSO3和 BaSO4性质的异同。
二者都是白色沉淀，BaSO3能溶于强酸且能被氧化剂如氧气氧
化，BaSO4难溶于强酸。
(3)明确BaCl2溶液和 Ba(NO3)2溶液的异同。
二者都是可溶性钡的强酸盐溶液，而Ba(NO3)2溶液在酸性条件
下有较强的氧化性(H++NO3-)。 2.解题疑惑点
(1)A中白雾(酸雾)成分和C中液面上方颜色变化的原因
由题给实验目的和实验现象可知，A中发生反应的化学方程式
为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，则A中白雾可能
含有SO3或H2SO4小液滴，结合B中白色沉淀不溶于稀盐酸，可
知该白色沉淀为BaSO4，可以反过来验证白雾的成分；C装置
中液面上方生成浅棕色气体，是因为SO2气体和酸雾进入C
后，还原性的SO2与C中硝酸(H++NO3-)反应，NO3-被还原生成的
NO遇O2生成了红棕色的NO2，化学方程式是2NO+O2====2NO2；
SO2被氧化后与溶液反应生成白色沉淀BaSO4。(2)甲、乙两实验的目的和生成的白色沉淀(BaSO4)的量不同
的原因
甲同学改进实验的目的是为了排除装置内空气(O2)对实验结
果的影响，可以在Cu与浓硫酸反应前先通一会儿N2；乙同学
改进实验的目的是为除去白雾或SO2中的SO3，可在A、B间增加
一个盛放饱和NaHSO3溶液的洗气瓶；在甲、乙两同学的实验中，B中均出现了不溶于稀盐酸的白色
沉淀，说明该白色沉淀都是BaSO4；因为甲同学只排除了装置
内的空气(O2)而没有排除白雾的干扰，故生成BaSO4沉淀的离
子方程式为SO42-+Ba2+====BaSO4↓；乙同学只排除了白雾的干
扰而没有排除空气的干扰，其生成BaSO4沉淀的离子方程式为
2Ba2++2SO2+O2+2H2O====2BaSO4↓+4H+；甲、乙生成沉淀量不
同的原因是白雾的量远多于装置中O2的量。(3)合并甲、乙两同学的实验如何能验证SO2与可溶性钡的强
酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。
合并甲、乙两同学的方案进行实验时，确保了进入B、C装置
中的气体只有SO2，既没有酸雾的干扰，也没有O2的影响，结
果B中无沉淀生成，C中产生白色沉淀，说明SO2与可溶性钡的
强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。【参考答案】
(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O (2)BaSO4 还原
(3)2NO+O2====2NO2
(4)①通N2一段时间，排除装置中的空气
饱和NaHSO3溶液 ②甲：SO42－+Ba2====BaSO4↓，
乙：2Ba2＋+2SO2+O2+2H2O====2BaSO4↓+4H＋，白雾的量远多于
装置中O2的量 (5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成
BaSO3沉淀 探索型实验类试题已经成为高考化学实验试题的热点之一。
解决本类题目要注意以下几点：
1.明确试题特点是正确解题的前提
该类试题特点是给出某些陌生的物质或反应原理，或者提供
多个可能的角度，要求学生运用实验手段，通过分析现象或
数据，从而得出实验结论，一般流程为“提出假设→设计实
验探索→得出结论→总结规律”。2.熟悉本类实验设计应遵循的原则是正确解题的依据
(1)科学性的原则
所设计的实验应该符合科学原理，不能凭空捏造。要分析物
质结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有
的一系列性质。
(2)对照性的原则
要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，
一定要有正反两个方面的实验。(3)等量性的原则
所设计的实验中的平行反应，试剂的取用应该是等量的。
(4)单因子变量原则
对某个实验的影响，会有很多的因素，设计实验时要人为控
制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个
是一样的。3.抓住异同
善于抓住实验中实验原理的异同、特殊现象的异同、不同实
验药品的异同等，从对比中找差异是解决问题的关键。这类
实验方案设计过程重在分析比较，操作中的现象是对方案设
计合理与否的检验以及探究性结论得出的重要依据。所以一
定要做到效果鲜明、操作简便。 1.目前，安全生产和食品、药品安全受到人们的高度重视。
下列有关说法不正确的是( )
A.检查病人胃病所用的钡餐，只能用BaSO4，不可以用BaCO3
B.为了使馒头、银耳等洁白、卖相好，可以用点燃硫黄法熏
蒸它们
C.可以用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等
D.“硫黄”温泉可以医治皮肤病【解析】选B。BaCO3易与胃酸反应生成BaCl2，BaCl2是重金属
盐，能使蛋白质变性而使人中毒，A正确；不能用SO2熏蒸食
品，食用用SO2熏蒸的食品，对人体的肝、肾脏等有严重损
害，B错误；可以用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，C正
确；含硫量较高的温泉能医治皮肤病，D正确。2.稀硫酸中插入一块铜片，加入下列物质后，可使铜片迅速
发生反应的是( )
A.稀盐酸 B.硫酸钠晶体
C.硝酸钾晶体 D.氯化钠晶体
【解析】选C。加入KNO3晶体后，加入的NO3-与H+结合生成HNO3
与Cu发生反应。3.以下关于硫及其化合物的说法错误的是( )
A.硫元素在自然界中既有游离态，又有化合态
B.浓硫酸有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应
C.浓硫酸不可用来干燥H2S气体，因其具有强氧化性
D.SO2、SO3都为酸性氧化物，都可与水反应生成相应的酸【解析】选B。游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层
里，化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，A正确；
浓硫酸与铜反应需要加热，B错误；浓硫酸可以将H2S氧化，C
正确；SO2、SO3都为酸性氧化物，与水反应生成H2SO3、
H2SO4，D正确。4.(2012·商丘模拟)碳跟浓硫酸共热产生的气体X和碳跟浓硝
酸共热产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中
(如图所示)，下列说法中正确的是 ( )
A.洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3
B.Z导管出来的气体中无CO2
C.洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4
D.Z导管口出来的气体呈无色【解析】选C。碳和浓硫酸反应生成CO2和SO2气体，碳和浓硝
酸反应生成CO2和NO2气体。共同通入BaCl2溶液中，CO2不反
应，NO2与H2O生成的HNO3把SO2氧化为SO42-，生成BaSO4沉淀。
放出NO气体在导管口变为NO2显红棕色。5.浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程
中不能显示的性质是( )
A.酸性 B.脱水性 C.强氧化性 D.吸水性
【解析】选A。浓硫酸在与含有水分的蔗糖作用过程中先显示
了吸水性和脱水性，放出大量的热，继而发生了浓硫酸与碳
单质的反应，表现了浓硫酸的强氧化性，整个过程中不会显
示酸性。6.(2012·枣庄模拟)在BaCl2溶液中通入SO2气体，溶液仍澄
清；若将BaCl2溶液分盛在两支试管中，一支加硝酸，另一支
加烧碱溶液，然后再通入SO2气体，结果两支试管都有白色沉
淀。由此得出下列结论合理的是( )
A.氯化钡显两性
B.两支试管的沉淀均是亚硫酸钡
C.SO2有氧化性和酸酐的性质
D.升高pH使SO2水溶液中SO32-浓度增大【解析】选D。在BaCl2溶液中通入SO2，溶液仍然澄清，这是
实验事实。因为如果发生反应，BaCl2+SO2+H2O====BaSO3↓
+2HCl，一是出现弱酸H2SO3制强酸盐酸，违反规律，二是即使
生成BaSO3沉淀，它也溶于盐酸，故BaCl2溶液与SO2不反应，溶
液仍澄清。若将BaCl2溶液分成两份，一份加硝酸，硝酸能够将SO2或SO32-氧化成SO42-，此时的沉淀反应是：Ba2++SO42-====BaSO4↓；另一份加烧碱溶液，再通入SO2，先发生SO2+
2NaOH====Na2SO3+H2O，再发生Na2SO3+BaCl2====BaSO3↓+2NaCl。SO2能被硝酸氧化和与NaOH溶液反应证明其有还原性和酸酐性质，故C不正确。升高pH，可理解为加碱，SO2+2NaOH====
Na2SO3+H2O，当然SO32-浓度加大，故D正确。7.甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验，结果都认为自己
的试样中含有SO42-。
甲的实验为： 试样A(无色溶液)加BaCl2溶液白色沉淀加足量稀盐酸沉淀不溶解(1)乙认为甲的实验不严谨，因为试样A中若含有_______
(仅填一种)，也会有此现象。
乙的实验为：试样B
(无色溶液)加Ba(NO3)2溶液白色沉淀加足量的稀硝酸沉淀不溶解(2)丙认为乙的实验也不严谨，因为试样B中若含有_____
(仅填一种)，也会有此现象。
丙的实验为：
若丙方案合理，则回答：试样C
(无色溶液)加试剂Ⅰ现象Ⅰ加试剂Ⅱ现象Ⅱ(3)其中试剂Ⅰ是_______，现象Ⅰ是______________；
试剂Ⅱ是__________，现象Ⅱ是________________。(若你认
为丙方案不合理，以上四空可以不填)【解析】Ag+和SO32-会对SO42-的检验造成干扰。在甲的实验
中，若溶液中含有Ag+也会产生同样的现象；在乙的实验中，
若溶液中含有SO32-也会产生同样的现象，所以都不能肯定有
SO42-。排除干扰的方法是先加过量的盐酸，无明显变化，再
加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则含有SO42-。
答案：(1)Ag+ (2)SO32- (3)盐酸 无明显变化 BaCl2溶液
生成白色沉淀8.(2012·濮阳模拟)某化学兴趣小组模拟测定硫酸工业生产中的SO2、N2、O2混合气体中SO2的体积分数，选用了下列简易实验装置：(1)若混合气体的流向按从左向右时，上述装置组装连接的顺
序是：混合气体→_________________(填a、b、c、d、e)。
(2)装置②中发生反应的离子方程式为__________________；
当装置②中出现现象时，应立即停止通气。若此时没有及时
停止通气，则测定的SO2的体积分数_________(填“偏高”、
“偏低”或“不受影响”)。(3)你认为下列试剂中，可以用来代替试管中的碘的淀粉溶液
的是_______。
A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH溶液
C.溴水 D.氨水
(4)若碘溶液的浓度为0.05 mol·L-1、体积为20 mL，与SO2气
体恰好完全反应，收集到的N2和O2的体积为297.6 mL(已折算
为标准状况下的体积)。则SO2的体积分数为_____。【解析】(1)先用碘单质的淀粉溶液吸收SO2气体，然后排水
测定剩余的N2和O2的体积，故连接顺序为c、d、b、a、e。
(2)装置②中主要是SO2和碘单质发生的反应，离子方程式为：
I2+SO2+2H2O====2I-+SO42-+4H+。若不及时停止通气，就会使
测得的N2和O2的体积偏大，测得的SO2的体积分数就会偏低。(3)由于酸性KMnO4溶液和溴水均有颜色，且均可与SO2发生反
应，所以可以选用二者代替碘的淀粉溶液。
(4)SO2%=
=
= =7%
答案：(1)c、d、b、a、e
(2)I2+SO2+2H2O====2I-+SO42-+4H+ 偏低
(3)A、C (4)7%课件73张PPT。 第4节 海水中的元素 …………三年8考 高考指数:★★★
1.了解海水中的化学元素。
2.了解海水提镁的原理以及镁的主要性质和用途。
3.了解海水提溴的原理以及溴、碘单质的性质。一、海水中的元素
1.常量及微量元素
1升海水中含量大于_____的元素元素
(1)常量 ______________________________________
元素 (11种)
盐的形式
含量存在形式1 mgCl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F元素 1升海水中含量小于_____的元素
(2)微量元素 ____________等
__元素用作核燃料
__元素是热核反应的重要材料之一
____是食用盐中必须加入的物质含量元素用途1 mg锂、铀、碘铀锂KIO32.氯碱工业
(1)原料：____。
(2)原理：电解饱和食盐水，化学方程式为：
_________________________________。粗盐2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑二、镁和海水提镁
1.镁
(1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较
小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。(2)化学性质。
镁与非金属的化合物
Mg2+、H2 Mg MgO、C
Mg(OH)2、H2与非金属与H+与CO2与热水①与非金属反应
与O2反应：________________(产生强烈白光)
与Cl2反应：__________________
与N2反应：________________________2Mg+O2 2MgOMg+Cl2 MgCl23Mg+N2 Mg3N2(易水解)②与CO2反应：______________________
③与H2O反应：_______________________
④与酸(H+)反应：__________________
(3)用途：生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。2Mg+CO2 2MgO+CMg+2H2O Mg(OH)2+H2↑Mg+2H+====Mg2++H2↑2.海水提镁的反应原理
沉淀Mg2+ ______________________
制MgCl2 ___________________________
电解得Mg _______________________Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2OMgCl2(熔融) Mg+Cl2↑三、溴、碘和海水提溴
1.溴、碘单质物理性质比较液体固体可溶可溶易溶易溶挥发升华蓝细口瓶广口瓶2.海水提溴
(1)反应原理：___________________。
(2)原料：浓缩海水或制盐卤水。
(3)提取流程：
浓缩海水或 溶有Br2
制盐卤水， 的浓缩海 溴蒸气
用硫酸酸化 水或卤水Cl2+2Br-====2Cl-+Br2Cl2热空气或H2O(g)1.碘属于海水中的常量元素。 ( )
【分析】由于碘在海水中的含量小于1 mg·L-1，故碘属于海
水中的微量元素。
2.蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠。
( )
【分析】电解食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2，得不到Na，电
解熔融氯化钠才能得到钠。××3.海水提溴的过程中不发生氧化还原反应。 ( )
【分析】海水中的溴以Br-的形式存在，利用氯气将其氧化才
能得到Br2。
4.电解MgCl2水溶液可得到金属镁。 ( )
【分析】电解熔融MgCl2可制得金属镁，但电解MgCl2水溶液得
不到金属Mg。××5.用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下
层呈无色。 ( )
【分析】由于CCl4密度比水密度大，萃取后CCl4层在下层，故
应是上层呈无色。× 海水资源的开发利用
1.海水提镁
(1)生产流程。+盐酸、浓缩循环(2)基本步骤及主要反应：
①制熟石灰：CaCO3 CaO+CO2↑，
CaO+H2O====Ca(OH)2。
②沉淀:Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓。
③酸化：Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O。
④蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O。
⑤脱水：在氯化氢环境中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。
⑥电解：电解熔融氯化镁制得镁。2.海水提溴
(1)生产流程。粗溴水(2)主要反应。
2Br-+Cl2====2Cl-+Br2
SO2+Br2+2H2O====4H++2Br-+SO42-【高考警示钟】
(1)注意在海水中钠、镁、溴和碘都以化合态形式存在且含量
较低，需要先富集再提取，提取过程中要通过发生氧化还原
反应获得它们的单质。
(2)提取海水中NaCl、镁、溴、碘的过程中要用到结晶、过滤、
萃取和分液等实验操作，要注意这些操作的使用条件和操作
方法的规范性。
(3)海水中铀和重水的提取，潮汐能、波浪能的开发对于新能
源的开发具有重要意义。【典例1】海水资源的利用将走综合开发的道路，一次提取海水，同时提取多种物质。如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题：
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时通常在溶液
中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的
Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出
下列操作中发生反应的离子方程式：
①粗盐中加入过量的Na2CO3溶液：______________________
____________________________________。
②滤液中加入盐酸至溶液呈中性：______________________
____________________________________。(2)对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式是__________
_______________________________。
(3)提纯粗盐后的母液中含有K+、Mg2+、Na+等阳离子，对母液
进行一系列的加工可以制得金属镁。
①从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角
度考虑，制取石灰乳的原料是_________。②从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳的目的是
_____________________________。
③电解氯化镁的化学方程式是___________________。
④在生产中，常涉及反应MgCl2·6H2O====MgCl2+6H2O，该反
应需要在HCl气氛中才能顺利完成，其理由是__________。(4)提取Mg(OH)2后在剩余母液中加入一种常见的气态氧化
剂，又可制取重要的化工原料溴单质。
①生成溴单质的化学反应的离子方程式是______________；
生产中将溴单质从混合物中分离出来的方法是__________，
这种方法的成功应用是基于溴单质具有_________性。②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找提供货源的设
想，其中合理的是_______。
A.从外地购买
B.从本厂生产烧碱处循环
C.从本厂生产镁单质处循环
D.在当地新建生产工厂
③从多种经营综合开发，打造大而强的现代化企业及本厂生
产所需要的原料等方面来看，你认为该厂还可以再增加的生
产项目是___________________________。 【解题指南】解答本题注意以下两点：
(1)精制食盐水的过程中各种试剂的作用。
(2)氯碱工业、海水提镁、海水提溴的生产流程，明确各步的化学反应原理。【解析】(1)过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的
Na2CO3溶液的作用分别是除SO42-、除Mg2+、除Ca2+和过量的
Ba2+。过滤后在滤液中加入适量盐酸的作用是除去过量的OH-
和CO32-。故粗盐中加入过量的Na2CO3溶液发生的反应为：
Ca2++CO32-====CaCO3↓,Ba2++CO32-====BaCO3↓；在滤液中加入
盐酸至溶液呈中性发生的反应为：2H++CO32-====CO2↑+H2O，
OH-+H+====H2O。(2)电解饱和食盐水的化学方程式是：
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(3)①从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的
角度考虑，制取石灰乳的原料是贝壳。
②加石灰乳的作用是富集Mg2+，制取Mg(OH)2。
③电解熔融氯化镁的化学方程式是
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。
④MgCl2在加热时水解程度较大，通入HCl可抑制Mg2+水解。(4)①生成溴单质的离子方程式是：2Br-+Cl2====Br2+2Cl-，
利用溴易挥发的性质，通入热空气或水蒸气将溴蒸气吹出。
②电解NaCl溶液、电解熔融的MgCl2均可制得Cl2。
③利用氯气的性质可增加生产项目：生产盐酸、制漂白粉(或
漂粉精)、消毒液等。答案：(1)①Ca2++CO32-====CaCO3↓,
Ba2++CO32-====BaCO3↓
②2H++CO32-====CO2↑+H2O，OH-+H+====H2O
(2)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(3)①贝壳 ②制取氢氧化镁
③MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
④抑制MgCl2(Mg2+)水解
(4)①2Br-+Cl2====Br2+2Cl- 通入热空气或水蒸气将溴蒸气吹
出 挥发
②B、C
③生产盐酸、制漂白粉或消毒液等(回答一项即可)【互动探究】(1)精制食盐水的过程中，下列操作顺序是否可
行？
①过量的NaOH溶液→过量的BaCl2溶液→过量的Na2CO3溶液→
过滤→适量盐酸
②过量的Na2CO3溶液→过量的NaOH溶液→过量的BaCl2溶液→
过滤→适量盐酸
③过量的BaCl2溶液→过量的Na2CO3溶液→过量的NaOH溶液→
过滤→适量盐酸提示：①③可行，②不可行。②中无法除去过量的Ba2+，
Na2CO3溶液必须放在BaCl2溶液之后加入。(2)若利用萃取、分液的方法提取水溶液中的溴单质下列溶剂
可否使用？
①四氯化碳 ②酒精 ③苯 ④直馏汽油
提示：①③④可用，②不可用。因为酒精与水互溶不分层，
不能用于分液。注意不能使用裂化汽油，其含有的烯烃能与
溴发生加成反应。【变式备选】海水是镁的主要来源之一。从海水中提取镁可
按如下步骤进行：
①把贝壳制成石灰乳；
②向引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；
③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥；
④电解得到产物。(1)以上提取镁的全过程中，没有涉及的化学反应类型是____。
A.分解反应 B.化合反应
C.置换反应 D.复分解反应(2)下列关于提取镁的说法中，不正确的是_____。
A.此法的优点之一是原料来自大海
B.进行①②③步骤的目的是富集MgCl2
C.可用电解熔融氧化镁的方法制取镁
D.电解冶炼镁要消耗大量电能【解析】(1)在提取镁的过程中CaCO3====CaO+CO2↑是分解反
应；CaO+H2O====Ca(OH)2是化合反应；Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O是复分解反应。
(2)由于MgO熔点比MgCl2高，故工业上一般用电解熔融MgCl2的
方法制取镁而不用电解熔融MgO的方法制取镁。
答案：(1)C (2)C高温 卤素离子(Cl-、Br-、I-)的检验方法
1.AgNO3溶液和稀硝酸——沉淀法
无
色
溶
液稀硝酸无
变
化AgNO3溶液2.置换——萃取法
无
色
溶
液
红棕色或橙红色，含Br-
紫色或紫红色，含I-
有关反应的方程式为：
2Br-+Cl2====Br2+2Cl-，2I-+Cl2====I2+2Cl-加适量的新
制饱和氯水振荡混
合
液加四氯化碳(下层)
或汽油(上层)振荡有
机
物呈【高考警示钟】
(1)在检验卤素离子的实验时，若先用酸酸化，后加AgNO3溶
液，只能用稀硝酸酸化，不能用盐酸或硫酸。
(2)若溶液中含有Br-和I-时，加入氯水，Br-和I-都能被氧
化，无法证明Br-的存在。
(3)检验I-时，加入氯水或溴水后，可用淀粉溶液检验生成的
I2。【典例2】五颜六色的颜色变化增添了化学的魅力，下列有关
反应的颜色叙述正确的是 ( )
①新制氯水久置后→浅黄绿色消失；
②淀粉溶液遇单质碘→蓝色；
③溴化银见光分解→银白色；
④Na2CO3溶液中滴加酚酞→红色；
⑤鸡蛋白溶液遇浓硝酸→黄色；
⑥碘化银的悬浊液中加入硫化钠晶体，振荡后变黑
A.①②③④⑤ B.②③④⑤⑥
C.①②④⑤⑥ D.①③④⑤⑥【解题指南】解答本题注意以下两点：
(1)卤化银见光易分解；
(2)碘化银的溶解度比Ag2S的溶解度大，若在其悬浊液中加入
Na2S可转化为Ag2S。【解析】选C。溴化银见光分解得到黑色固体，因为分解得到
的银颗粒很小，对光的吸收较强，显黑色，③错误；由于
CO32-的水解，使Na2CO3溶液显碱性，④正确；碘化银的悬浊
液中加入硫化钠晶体，振荡后黄色的碘化银转化为黑色的硫
化银，因为硫化银的溶解度远小于碘化银的溶解度，⑥正确。【技巧点拨】能使溴水退色的物质
(1)加入苯、四氯化碳等有机溶剂，因溴被萃取到有机溶剂中
而使溴水退色。
(2)加入活性炭等吸附剂，使溴水退色。(3)加还原性物质，如活泼金属、SO2、Na2S、Na2SO3、H2S等
与溴反应而使溴水退色。
(4)加入能与溴反应的碱性物质，如NaOH、Na2CO3等能使溴水
退色。
(5)加入不饱和的有机物或强还原性的有机物如烯烃、炔烃、
醛等能使溴水退色。【变式训练】某无色溶液中可能含有I-、NH4+、Na+、SO32-，
向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则下列关于该溶
液组成的判断正确的是( )
①肯定不含I- ②肯定不含Na+ ③肯定含SO32- ④可能含I-
A.①③ B.①②③ C.③④ D.②③④【解析】选C。当向溶液中加入溴水时，由于SO32-还原性比I-
强，则Br2先氧化SO32-再氧化I-，若SO32-较多，则有可能会存
在I-，但由于溶液呈电中性，则Na+或NH4+至少存在一种。【实验探究4】——正推和逆推相结合解答
化工流程型实验题【典例】(2011·山东高考·T30·节选)实验室以含有Ca2+、
Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等离子的卤水为主要原料制备无水
CaCl2和Br2，流程如下：(1)操作Ⅰ使用的试剂是_____，所用主要仪器的名称是_____。(2)加入溶液W的目的是____。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2+。由表中数据可知，理论上可选择pH最大范围是_____。酸化溶液Z时，使用的试剂为_____。【精讲精析】
1.解题关键点
解答本题有三个关键点：
(1)明确实验流程中每个环节的化学原理，进而准确推断出每
种溶液中所含的离子和每一步反应应除去的离子及生成的沉
淀。
(2)对常见的基本实验操作要熟悉。
(3)要注意整个流程中一些特别的条件。例如本题中pH的调节
等。 2.三个疑惑点
(1)向溶液X中加入溶液W的目的和溶液W的确定。
正确确定溶液W的作用及成分，可以从以下几点突破：
①明确溶液X中的离子：Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-。
②除去SO42-的方法：加入Ba2+的溶液，再考虑不能引入新杂
质，应选用BaCl2溶液。(2)加入CaO后发生的反应及调节溶液Y的pH除去Mg2+的原理。
①加入CaO后主要发生反应：CaO+H2O====Ca(OH)2、
H++OH-====H2O，使溶液pH变大。
②充分利用表格信息，确定使溶液中Mg2+沉淀的适宜pH，pH的
选择依据有两个：即保证Mg2+完全沉淀，则pH≥11.0；保证
Ca2+不能沉淀，则pH＜12.2，故pH的理论值为11.0≤pH＜12.2。(3)为什么要对溶液Z酸化及如何选择酸化试剂。
①除去Mg2+后的溶液Z是碱性溶液，含有大量OH-，不利于
CaCl2晶体析出。
②酸化时，不能引入新的杂质离子，应选用盐酸酸化。
【参考答案】(1) 四氯化碳 分液漏斗
(2)除去溶液中的SO42- 11.0≤pH＜12.2 盐酸
化学工艺流程试题是高考考查的热点试题，解答该类题目的
基本思路是：
(1)熟悉流程
首先将题目粗读一遍，初步了解大意，寻找解题的关键点。(2)弄懂原理，掌握要点
①原料与产品
从原料出发要得到目标产品，必须明确除去什么元素、引进
什么元素？
②步骤与目的
理清加入某种试剂或采用某种方法的目的是什么？如当加入
某一试剂后，能与什么物质反应，生成什么产物，分离提纯
时采用什么操作方法等。
分析时可采用正推和逆推相结合的方法，另外要充分利用所
提问题中的相关信息。③抓住特例信息
a．所给信息一定有用，而且一定要用到。
b．注意所加试剂的量，如过量、少量等。
c．注意相关数据的分析、利用。
④熟记一些基本的实验操作。如沉淀的洗涤、沉淀是否完全
的检验方法、分离提纯的基本操作、常见离子的检验方法等。1.下列叙述不正确的是( )
A.地球上99%的溴元素以溴单质形式存在于海洋中
B.在每升海水中含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素
C.海水是锂元素的一个重要来源
D.世界上生产的镁大部分来自海水
【解析】选A。溴元素以离子形式存在于海洋中而非以溴单质
的形式存在。2.(2012·东营模拟)许多国家十分重视海水资源的综合利用。
不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( )
A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气 D.食盐、淡水
【解析】选D。氯、溴、碘、钠、镁、铝、氢各元素在海水中
均以化合态存在，要获得各元素的单质，必发生化学变化，
食盐可通过海水的浓缩、蒸发、结晶等物理过程获得，淡水
可通过海水的蒸馏获得，故选D。3.下列各组中的两种物质，能用淀粉碘化钾试纸鉴别的是
( )
A.溴水和碘水
B.盐酸和稀硫酸
C.溴水和稀盐酸
D.浓硝酸和氯水
【解析】选C。溴水、氯水、浓硝酸都可将碘化钾氧化成碘单
质，使淀粉碘化钾试纸变蓝，碘水本身含碘单质也可使淀粉
碘化钾试纸变蓝。4.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海
水制碘的说法，不正确的是( )
干海带 海带灰 悬浊液 滤液 碘水
I2的CCl4溶液 I2
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌
B.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反
应
C.在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D.碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”灼烧沸水浸泡过滤H+H2O2CCl4蒸馏【解析】选A。选项A，灼烧干海带应在坩埚中进行，且盖子
盖上，不用搅拌；选项B，双氧水在酸性介质中把I-氧化为
I2，2I-+H2O2+2H+====2H2O+I2；C项，I2使淀粉变蓝是I2的特征
反应；D项，I2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，故
CCl4能够将I2从碘水中萃取出来。5.(2012·三亚模拟)镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺
少的原料，工业制造镁粉时，使镁蒸气在某气体中冷却。下
列可作为冷却气体的是( )
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A.①和② B.②和④ C.③和④ D.④和⑤
【解析】选C。若将镁蒸气冷却，则气体不能与Mg发生反应，
上述气体中只有Ar和H2不与Mg反应。6.海洋中有大量宝贵资源。被称为“海洋元素”的溴，其工
业制法为把海水浓缩得盐卤，然后加热到363 K，控制pH为
3.5，通入氯气把溴置换出来，然后用一种气体X把溴吹出，
再用纯碱溶液吸收，这时，溴转化为溴离子和溴酸根离子，
CO32-转化为CO2，最后用硫酸酸化，单质溴可从溶液中析出。
(1)把溴吹出的气体X，最可能用下面的_____。
A.乙烯 B.空气 C.氩气 D.CO2(2)某同学对上述工艺提出改进意见，认为氧化后直接用有机
溶剂萃取出溴即可，你认为其建议是否合理。___________
(填“是”或“否”)，并说出理由____________________。
(3)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为____________________。
(4)工业上曾用惰性电极电解盐卤的方法来获取溴，当用惰性
电极电解MgBr2溶液时，除得到溴之外，同时还能得到的产品
是___________________。【解析】(1)吹出的溴单质用Na2CO3溶液吸收，不能用CO2吹出
Br2，是因为CO2与Na2CO3能发生反应，乙烯与溴单质发生加成
反应，氩气的使用在工业上成本较高，因此最可能用的是空
气。
(2)直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂，而且还造成一部
分溴流失，从萃取剂中分离出液溴又使成本增加。(3)根据题中提供的信息，Br2与Na2CO3溶液反应的化学方程式
为:3Br2+3Na2CO3====5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。
(4)用惰性电极电解MgBr2溶液类似于电解NaCl溶液，其电解
方程式为MgBr2+2H2O Mg(OH)2↓+Br2+H2↑。答案:(1)B (2)否 需大量萃取剂，污染大，利用率低
(3)3Br2+3Na2CO3====5NaBr+NaBrO3+3CO2↑
(4)Mg(OH)2和H2
