2022年 江苏高考 命题区间四 角度二 非金属及其化合物的性质与实验装置流程

角度二　非金属及其化合物的性质与实验装置流程
1．提炼非金属及其重要化合物的性质，熟练写出化学方程式是提高答题速度和准确率的根本。
2．理清典型非金属的知识主线，善于类推和迁移是提高答题速度和准确率的绝招。
(1)氯及其重要化合物。“氯”是典型的活泼非金属元素，制取氯气再用氯气制备其他物质是高考常考素材。
HClCl2―→
按要求解答下列问题：
①实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式：
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
②将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)：
2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。
③将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)：SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。
(2)硫及其重要化合物。硫及其化合物种类繁多，性质复杂。是倍受高考命题者青睐的元素之一。
按要求解答下列问题：
①实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2的化学方程式：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。
②Cu和浓H2SO4混合加热(用化学方程式表示)：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
③将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，其原因是(用离子方程式表示)：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋。
④S2－和SO可以大量共存，但加入H2SO4后，则不能大量共存，其原因是(用离子方程式表示)：2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O。
(3)氮及其重要化合物。氮元素也是典型的非金属元素，价态多变，有关反应大多为氧化还原反应，它常作为考查氧化还原反应的载体，实验室制取氨气的方法很多，制取氨气、净化及相关性质的探究都是高考考查的内容。
完成下列变化的化学方程式或离子方程式：
①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨气：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
②将NH3通入灼热的CuO中，固体由黑色变红色，并产生无害气体：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O。
③用NH3可以检验Cl2管道是否漏气，若漏气则有白烟生成：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。
④Cu和稀HNO3反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
⑤将NO2通入NaOH溶液中，生成物质的量之比为1∶1的两种盐(用离子方程式表示)：2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O。
⑥侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)：CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
1．(2021·南通高三模拟)氯化铁常用于污水处理等。该化合物是棕红色固体，易潮解，100 ℃ 时易升华。实验室可用氯气与金属铁反应制备无水氯化铁，实验装置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．装置Ⅰ中反应的离子方程式为MnO2＋4HClMn2＋＋Cl2↑＋2Cl－＋2H2O
B．装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和NaHCO3以除去Cl2中的少量HCl
C．装置Ⅲ和装置Ⅳ洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸
D．装置Ⅴ的作用是为了防止倒吸
答案　C
解析　装置Ⅰ为制备氯气的发生装置，装置Ⅱ中盛有饱和食盐水，可除去氯气中的HCl，装置Ⅲ为干燥氯气的装置，应该盛装浓硫酸，干燥的氯气通过与铁粉共热生成氯化铁，因为氯化铁易潮解，为防止氯化铁水解，装置Ⅳ应盛装浓硫酸，过量的氯气可利用氢氧化钠溶液进行尾气处理，又因为氯化铁 100 ℃时易升华，所以装置Ⅴ是为了防止氯化铁升华逸出，据此分析解答。浓盐酸在书写离子方程式中需拆分，所以装置Ⅰ中反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，A错误；NaHCO3会与HCl反应，不能达到除杂目的，所以装置Ⅱ洗气瓶中应该加入饱和NaCl以除去Cl2中的少量HCl，B错误；根据上述分析可知，装置Ⅲ和装置Ⅳ洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸，其作用为吸收水蒸气，C正确；因为氯化铁在100 ℃时易升华，所以装置Ⅴ的作用是防止氯化铁升华逸出，D错误。
2．(2021·南通如皋中学高三模拟)实验室用如图所示装置制取SO2并验证SO2的部分性质。下列有关说法正确的是(　　)
A．铜和浓硫酸反应制取SO2时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
B．品红溶液褪色，说明SO2具有氧化性
C．石蕊溶液变红但不褪色
D．用NaOH溶液吸收少量SO2的离子方程式为SO2＋OH－===HSO
答案　C
解析　铜和浓硫酸制取SO2的反应为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，其中氧化剂为浓硫酸，还原剂为Cu，只有一部分硫元素化合价改变得到二氧化硫，因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1，故A错误；SO2能使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，故B错误；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸使石蕊溶液变红，二氧化硫不能漂白指示剂，溶液不褪色，故C正确；少量SO2与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O，故D错误。
3．(2021·徐州模拟)实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3，反应原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。下列有关说法错误的是(　　)
A．导管a的作用是有利于硫酸滴入
B．装置A中的反应体现硫酸的酸性
C．装置B、D作用完全相同
D．装置C中先有淡黄色浑浊产生，后又变澄清，说明过程中有硫单质生成
答案　C
解析　a可以平衡分液漏斗和烧瓶内的气压，有利于硫酸顺利滴入，A正确；装置A中发生H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，利用复分解反应强制弱原理制备SO2，该反应体现了硫酸的酸性，B正确；实验过程中可以通过装置B中产生气泡的速率调节滴加硫酸的速率，同时二氧化硫与装置C中物质反应易引起倒吸，装置B还可以起到平衡气压、防倒吸的作用，装置D的作用仅仅是作安全瓶，起防倒吸的作用，C错误；装置C中出现黄色浑浊，说明产生了硫单质，最终又变澄清，说明硫单质又反应了，D正确。
4．某化学课外活动小组通过下列实验验证Cl2与NH3的反应，下列有关说法错误的是(　　)
A．用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5
B．A装置制备NH3，E装置制备Cl2
C．反应时，装置C中观察到的现象是黄绿色变浅，有白烟产生，说明生成NH4Cl和N2
D．尾气中的NH3可被F装置吸收
答案　B
解析　根据C中导气管的位置可知，A中制备的气体密度大于空气，A装置制备Cl2，E装置中制备的气体密度小于空气，且干燥氨气用碱石灰，氯气不能用碱石灰干燥，故B错误；装置C中观察到的现象是黄绿色变浅，有白烟产生，说明氯气和氨气反应生成NH4Cl，根据化合价的变化可知，氯气中氯元素的化合价从0价降低到－1价，则氮元素的化合价升高，另一种生成物是N2，故C正确；NH3极易溶于水，难溶于四氯化碳，氨气进入到有机层会上升，最终被稀硫酸吸收，可以防止倒吸，故D正确。