课件49张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 非金属及其化合物第四章1.1.1 集合的概念章末复习提升第四章1.1.1 集合的概念知识网络·宏观掌控 专题突破·纵引横连硅及其化合物的转化关系 ●例题分析
(2014·重庆二轮专练)含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)B元素是形成化合物种类最多的元素。由B单质、化合物C制单质A的化学方程式为________________________，此反应中B作________剂(填“氧化”或“还原”)。(2)易与C发生化学反应的酸是________(填名称)，反应的化学方程式是____________________________________。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学反应方程式：_____________________________________________。②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是____________________________________________________。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚
C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚●专题归纳
1．氯气的化学性质氯及其化合物的转化关系 ●例题分析
(2014·经典习题选萃)下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C、D为非金属单质，E为人类使用量最大的一种金属单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。(1)写出有关物质的名称或化学式：
B________，F________，H________。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用；反应①中是________剂，反应②中是________剂。
(3)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式
___________________________________________。
(4)写出鉴别G与H的两种试剂___________________________________________。【解析】 从题中的信息比较容易推出E是金属铁单质，通过回忆中学阶段所学的用MnO2制取非金属单质的反应，联想到用过氧化氢与二氧化锰制氧气、用浓盐酸和二氧化锰制氯气的反应。在此基础上整体分析就可推出全部物质。鉴别三价铁离子和二价铁离子，可以利用三价铁离子遇硫氰化钾显血红色的特性，也可利用三价铁离子和二价铁离子与碱反应生成不同颜色的沉淀物。硫及其化合物的转化关系 ●例题分析
(2014·重庆二轮专练)一同学分析硫元素的化合价有－2、0、＋4、＋6，而硫单质处于中间价态，所以硫应该既有氧化物，又有还原性。该同学欲探究硫的还原性，下面是该同学的实验探究过程，请解答其中的问题。
(1)该同学应该选择________(填“氧化剂”或“还原剂”)进行实验探究。
(2)该同学用红热的玻璃棒引燃了石棉网上的硫粉，硫粉开始燃烧，反应的化学方程式为__________________________________________________。(3)该同学欲验证硫燃烧产物的性质，请你帮助他选择合适的试剂，并说明原因。
A．新制的氯水
B．品红溶液
C．滴有酚酞的NaOH稀溶液
D．H2S气体氮及其化合物的转化关系 ●例题分析
(2014·试题调研)下图中A～J分别代表相关反应的一种物质。已知A分解得到等物质的量的B、C、D，图中有部分生成物未标出。 ●专题归纳
元素及其化合物的推断是将分散的知识点连成线、织成网，可有效地考查同学们的抽象、求异、发散和收敛等思维能力。
1．思维技巧
(1)根据题给信息，确定推断范围。解题时，借助试题中的信息尤其是某些特征信息(如特殊的化学反应、特殊的实验现象以及特殊的反应条件等)来确定推断范围。元素及其化合物的推断题的解题方法 (2)在所确定的推断范围内提出合理的猜想(大胆假设)，进一步缩小推断范围。这一步需要从自己所学的知识中去寻找相关内容，提出合乎题意的推测。
(3)利用整体思维、链式推理、正反推理等方法，细心思索，推测结果，通过验证得到答案。
2．解推断题的突破口
(1)特征现象
①有颜色的气体：Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)等。
②有漂白作用的气体：Cl2(有水时)、SO2等。
③在空气中点燃后火焰呈淡蓝色的气体：CH4、CO、H2等。3．思维方法
除了积累一定的思维技巧和推理经验外，无机推断的正确解答须依赖于以下思维模式：即根据信息，大胆猜想，然后通过试探，验证猜想；试探受阻，重新调整思路，做出新的假设，进行验证。●例题分析
(2014·重庆二轮专练)物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在，下列选项中物质的转化在一定条件下不能实现的是( )【解析】 本题考查元素及其化合物之间的转化，意在考查考生对相关知识的掌握情况。不管氯气是否过量，铁与氯气反应只能生成FeCl3，Cu与Fe3＋反应只能生成Cu2＋和Fe2＋，不能生成Fe，C项符合题意。
【答案】 C (2014·经典习题选萃)A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系如下图所示：
请完成下列问题：
(1)若A通常状态下为固态单质，则A→E分别为(写化学式)
A________，B________，C________，D________，
E________。(2)若A通常状态下为气态单质，则A→E分别为(写化学式)
A________，B________，C________，D________，
E________。
(3)写出(2)中E→C转化的离子方程式________________________________________________________________________。课件58张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 非金属及其化合物第四章1.1.1 集合的概念第一节
无机非金属材料的主角——硅第四章第1课时 二氧化硅和硅酸第四章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 当你拿起手机或电话机进行通话时，无论是连接的距离、速度，还是通话语音的清晰度都令你惊讶不已。无线电波传送信号容易受干扰，也不会有如此好的效果，那么，这种现代化的通信方式是通过什么传递信号的呢？制备这种物质的主要原料是什么呢？传递光信号的物理原理是什么？光导纤维是一种能利用光的反射作用来传导光线的透明度极高的细丝。以光导纤维为传输媒介的光纤通讯，是将要传送的语言、图像和数据信号等转化为光信号，以光纤进行传输的通讯方式。它克服了声音信号和图像信号在铜丝或铝丝这两种传统媒介中传播损耗大的缺点，并节约了大量金属资源。你知道光导纤维是什么材料制得的吗？●学习目标
1．了解SiO2的结构、性质和用途。
2．了解硅酸的制备和化学性质。●新知预习
1．硅是一种亲氧元素，主要以熔点很高的______及________的形式存在。
2．二氧化硅通常用________表示其组成，实际上，晶体中不存在单个的分子，而是由Si和O按1?2的比例所组成的立体网状结构的晶体。
3．天然二氧化硅称为________。________晶体是结晶的二氧化硅，其中无色透明的晶体就是通常所说的________，而具有彩色环带状或层状的称为________。氧化物 硅酸盐 SiO2 硅石 石英 水晶 玛瑙 4．二氧化硅的物理性质：不溶于水，熔点______、硬度________。
5．二氧化硅化学稳定性好，具有酸性氧化物的通性：可以与碱性氧化物(如CaO)和强碱(如NaOH)等反应，化学方程式：_______________________，_____________________________。二氧化硅属于酸性氧化物，化学性质很不活泼，但是能跟氢氟酸反应：___________________________。
6．硅酸的酸性比碳酸________。实验室用水玻璃(__________的水溶液)制取硅酸的化学方程式是___________________________________________。高 大 弱 Na2SiO3 ●自主探究
1．实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞，为什么不用玻璃塞？
提示：玻璃中含SiO2，SiO2与NaOH反应生成有黏性的Na2SiO3，会使瓶塞与瓶口粘在一起，不易打开。2．根据二氧化硅的存在和应用，请你分析以下问题：SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？
提示：物理性质：熔点高、硬度大，不溶于水。
化学性质：化学稳定性好，除氢氟酸外一般不与其他酸反应，可以与强碱，如NaOH等反应，属于酸性氧化物。SiO2的这些性质主要和它的结构有关。SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定。●思维导图二氧化硅●细品教材
1．二氧化硅的存在
(1)硅元素在自然界中的存在
①含量：在地壳中，硅的含量在所有的元素中居第二位(质量分数26.3%)，仅次于氧。
②存在形态：自然界中无游离态的硅。硅的化合物几乎全部是二氧化硅和硅酸盐，它们广泛地存在于地壳的各种矿物和岩石中。硅是构成矿物和岩石的主要元素。(2)SiO2的存在
地球上存在的天然SiO2约占地壳质量的12%，其存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。
晶体形式存在的SiO2主要有水晶和玛瑙，水晶是无色透明的石英晶体，玛瑙是具有彩色环带状或层状的石英晶体。沙子中含有小粒的石英晶体。
无定形SiO2，硅藻土温馨提示：你知道什么是“晶体”和“无定形”吗？“晶体”是有规则几何外形的固体，晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性排列。“无定形”是指原子或分子无规则排列，无周期性、无对称性的固体叫无定形。2．二氧化硅的结构
在SiO2晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子；同时，每个氧原子跟2个硅原子相结合。实际上，SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1?2的比例所组成的立体网状的晶体。晶体中不存在单个的“SiO2”分子。3．二氧化硅的物理性质
二氧化硅是无色透明晶体或白色粉末，熔点高、硬度大、难溶于水。
4．二氧化硅的化学性质
SiO2的化学性质不活泼，不与水、酸(除HF外)发生反应，耐高温，耐腐蚀。
(1)酸性氧化物的通性
二氧化硅是酸性氧化物，能与强碱、碱性氧化物及某些盐等反应，但不与水反应。(2)与氢氟酸(HF)的反应
SiO2不能与盐酸、硝酸、硫酸等强酸反应，常温下只能与氢氟酸反应，化学方程式为：
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。温馨提示：玻璃中含有SiO2，你能解释为什么氢氟酸可以刻蚀玻璃了吧！所以说盛放氢氟酸要用塑料瓶，而不能用玻璃瓶。同样，实验室中制备氢氟酸也要在铅皿中进行。5．二氧化硅的用途
(1)沙子是基本的建筑材料；
(2)纯净的SiO2是现代光学和光纤制品的基本原料；
(3)石英和玛瑙可制作饰品和工艺品；
(4)水晶可用来制造电子工业中的重要部件。6．SiO2和CO2的比较
SiO2和CO2都具有酸性氧化物的性质，但由于SiO2晶体中不存在单个分子，而是立体网状结构，而CO2为独立的小分子，分子之间的作用力很小，因此二者又存在很大的差异。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是( )
A．CO2、SiO2都能与强碱溶液及碱性氧化物反应
B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸
C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物
D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的【解析】 CO2可溶于水生成H2CO3，SiO2不能溶于水，B项错误；SiO2与CO2都是酸性氧化物，都能与强碱溶液及碱性氧化物反应，A项正确，C项错误；CO2是由CO2分子构成的，而SiO2则是由硅原子和氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D项错误。
【答案】 A【解析】 A项，SiO2不溶于水，但它能与碱反应生成硅酸盐和水，是酸性氧化物，错误；B项，在该反应中SiO2被C还原为Si，SiO2作氧化剂，正确；C项，由于SiO2是一种空间立体网状结构的物质，故熔点高，硬度大，正确；D项，SiO2能与氢氟酸反应，故常用氢氟酸蚀刻玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，正确。
【答案】 A●思维导图硅酸的性质与制备 温馨提示：①硅酸是一种白色胶状物，难溶于水。
②硅酸有不同的组成，为了简便，我们用H2SiO3代表硅酸。
③H2SiO3浓度大小不同，形成硅酸胶体的种类不同；硅酸胶体最终凝聚成为硅酸沉淀。
④硅酸的酸性小于碳酸的酸性，所以也可以把CO2通入可溶性硅酸盐溶液中来制取硅酸：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3(胶体)＋Na2CO32．硅酸性质的探究
实验原理：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓。
实验步骤：在饱和Na2SiO3溶液中逐滴加入1～2滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸，溶液红色变浅直至消失，停止加入，可以看到先生成的H2SiO3逐渐聚合而形成胶体——硅酸。
实验现象：加入酚酞后，溶液变红，再滴入稀盐酸，红色变浅，继续加入稀盐酸，红色消失，有白色胶状沉淀生成。
实验结论：①Na2SiO3的水溶液呈碱性。
②Na2SiO3溶液能够与稀盐酸反应生成硅酸。
③H2SiO3胶体最终凝聚成为H2SiO3沉淀。3．硅酸的用途
新制备的H2SiO3逐渐聚合而形成胶体——硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。●典例剖析
(2014·试题调研)下列关于硅酸的说法正确的是( )
A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应制得
B．用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的原理
C．硅酸难溶于水，不能与NaOH溶液反应
D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂【解析】 SiO2不溶于水也不能与水反应生成硅酸，A项错误；B项中反应是利用了强酸制弱酸的原理，B项错误；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C项错误。
【答案】 D【解析】 酸性强弱与这种酸的氧化物所处的状态及化学活动性无关，所以A、B都不正确；C是它们的物理性质，只有D项能证明较强酸制弱酸的实验事实。
【答案】 D1．(2013·嘉峪关市一中高一期末)二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是( )
A．浓盐酸 B．硫酸
C．硝酸 D．氢氟酸
【答案】 D2．(2013·广雅中学高一期末)某氧化物不溶于水，与NaOH反应生成易溶于水的化合物M，在M溶液滴加稀盐酸中，有白色沉淀产生，则原氧化物是( )
A．Fe2O3 B．SiO2
C．SO2 D．MgO
【解析】 四种物质中只有SiO2和SO2与NaOH溶液反应，但SiO2不溶于水，SO2溶于水。
【答案】 B3．(2013·汶上一中高一期末)将少量CO2气体通入下列物质的水溶液中，不会产生沉淀的是( )
A．CaCl2 B．Ca(OH)2
C．NaAlO2 D．Na2SiO3【答案】 A A．作为玻璃的成分被消耗而用于雕刻
B．氧化性
C．酸性氧化物的通性
D．将挥发性的酸酐从其盐中置换出来
E．氧化还原反应中Si的化合价没变【解析】 SiO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。A用来雕刻玻璃，只有氢氟酸能溶解SiO2；B中氧化性是指SiO2中Si的化合价降低；C中酸性氧化物都能与碱反应；D项所指“挥发性酸酐”，只能是CO2；E中前提是氧化还原反应，即其他元素的化合价变了而硅的化合价没变。
【答案】 (1)C (2)D (3)B (4)E (5)A(2)写出化学方程式
①______________________________________________。
④______________________________________________。
(3)写出离子方程式
②______________________________________________。
③______________________________________________。
⑤______________________________________________。水晶、玛瑙为什么绚丽多彩
水晶、玛瑙一向以它们的绚丽多彩而博得人们的喜爱，它们为什么会如此多彩呢？通过化学分析和光谱鉴定发现，使其五彩缤纷的是某些金属元素。由于它们所含的金属量有多有少，而且有的只含有一种金属元素，有的则含有几种金属元素，因此颜色也就各不相同。如翡翠中含有铬元素，朱丹色的红玛瑙里含有铁元素。这些藏在宝石内部的金属，吸收了光线里的一部分色光，把其余的色光反射出来，所以，太阳光谱的所有颜色都在各种宝石的身上互相替换着。
还有些水晶、玛瑙看起来非常漂亮，有的却是经过人工染色的。宝石染色的方法有时还很别致。今天，随着科学技术的不断发展，人们又邀请了镭射线和紫外线来参加宝石的染色工作。并且，宝石已不只是充当装饰品，而更多的作为钟表和精密仪表的轴承材料。课件65张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 非金属及其化合物第四章1.1.1 集合的概念第一节
无机非金属材料的主角——硅第四章第2课时 硅酸盐和单质硅第四章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 随处可见的含硅化合物及产品
在科学技术不断发展的今天，“硅”已经不仅意味着黄土、飞沙、岩石，它已经成为高科技的代名词。如高科技工业园区被称为“硅谷”，并且硅已经成为现代电子工业中的支柱。硅与我们生活密切相关，除了电子产品的材料中含有硅外，建造房屋所用的水泥、窗户上的玻璃，日常使用的碗碟，等等，它们都是含硅的物质制造出来的。陶瓷是中华民族一项最伟大的创造，具有悠久而辉煌的历史。原始陶器大约是在1万年前出现在中国的。“陶”作为历史上第一种人造材料成为人类摆脱蒙昧的时代标志，秦兵马俑的制造展示了当时的制陶规模和艺术水平。瓷器在东汉晚期发明，至宋朝形成了举世闻名的“柴”、“汝”、“哥”、“钧”、“定”、“官”几大名窖，其制品工艺精湛达到“青如天”、“薄如纸”、“声如磬”的水平。而陶瓷主要含硅元素。相传第一批瓷器抵达欧洲时，欧洲人面对这玲珑剔透的瓷器爱不释手，赞不绝口，一时不知如何称呼它，这样的好东西来自中国，干脆就叫它“中国”吧！这里的陶瓷是一种重要的硅酸盐产品。本课时的问题：Na2SiO3有哪些重要性质、用途？玻璃、陶瓷、水泥是如何制备的？硅单质有怎样的性质和用途？●学习目标
1．了解硅酸盐的性质及组成的表示方法。
2．了解硅的性质和用途。
3．了解几种重要无机非金属材料的生产及用途。●新知预习
1．硅酸盐是由____、_____和______元素组成的化合物的总称。最简单的硅酸盐是________，它是________固体，________溶于水，水溶液俗称________，是无色黏稠状的液体，是一种矿物胶。
2．向Na2SiO3溶液中分别滴加盐酸和通入少量CO2，发生反应的离子方程式为：______________________、______________________________________________。
3．硅单质分为________和___________两种。晶体硅的结构和________相似，常温下化学性质不活泼。硅 氧 金属 硅酸钠 白色 可 水玻璃 晶体硅 无定形硅 金刚石 ●自主探究
1．不法商人常用玻璃加工成“水晶”并高价出售给消费者，作为一个高中生，你有区分水晶和玻璃的简单方法吗？
提示：水晶是一种高纯度的二氧化硅，而玻璃是由硅酸钠、二氧化硅等原料加工而成，从元素种类上看玻璃中必含有一定量的钠元素，只要你有办法能区分是否含有钠元素，则相信你就一定有方法。查阅资料，钠元素具有焰色反应这一特殊性质，即将市售水晶球(最好是破损的部分)放在酒精喷灯上灼烧，火焰呈黄色，说明是假货。●思维导图硅酸盐(3)实验探究硅酸钠的性质
①耐火性②碱性
(4)用途：①制备硅酸和硅胶；②用作黏合剂、防腐剂；③用作木材防火剂。3．硅酸盐产品
(1)传统硅酸盐产品(2)新型功能材料●典例剖析 【答案】 D 东京电力公司于2011年4月5日表示，向福岛第一核电站2号机组下方碎石注入俗称水玻璃的Na2SiO3溶液后，放射性污水的泄漏有所减少。下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中，不正确的是( )
A．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不易被腐蚀
B．在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料
C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧
D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质【答案】 D ●活学巧练
1．钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4]时反应的离子方程式为：2KAlSi3O8＋2H2CO3＋5H2O===2K＋＋2HCO＋4H2SiO3＋Al2Si2O5(OH)4
(1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式：
①KAlSi3O8_____________________________________；
②Al2Si2O5(OH)4_______________________________________。
(2)上述反应能够发生的原因是_____________________。
【答案】 (1)①K2O·Al2O3·6SiO2
②Al2O3·2SiO2·2H2O (2)H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强2．(2014·经典习题选萃)下列叙述正确的是( )
A．Na2SiO3是硅酸盐，所以不溶于水
B．电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐
C．建筑工业常用水玻璃作黏合剂
D．用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火
【解析】 Na2SiO3既是硅酸盐，又是钠盐，硅酸盐大多难溶于水，而钠盐均易溶于水；浸泡银幕主要是为了防火，而浸泡枕木主要是为了防腐；水玻璃有黏合作用，常作黏合剂。
【答案】 C●思维导图硅单质 ●细品教材
1．分类：晶体(有单晶、多晶两种)和无定形两类。
2．晶体硅的物理性质与结构：结构类似于金刚石，带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。●典例剖析
A、B、C、D、E五种含硅元素的物质，相互转化关系如图所示：(1)推断A～E的化学式：A________，B________，C________，D________，E________。
(2)①写出B→A的化学方程式______________________。
②A→C的离子方程式_____________________________。●活学巧练
3．(2013·汶上一中高一期末)下面关于硅的叙述中，正确的是( )
A．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位
C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在
D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料【解析】 常温下硅的化学性质不活泼，只能与F2、HF和强碱溶液反应，A项错误；在地壳中含量居第一位的是氧元素，B项错误；硅是亲氧元素，自然界中没有游离态的硅，C项错误。
【答案】 D1．下列装修材料中，主要成分不属于硅酸盐的是( )
A．陶瓷 B．大理石
C．玻璃 D．水泥
【解析】 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，大理石的主要成分为CaCO3，所以不属于硅酸盐材料。
【答案】 B2．(2013·桐城十中高一期末)硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述中，正确的是( )
A．晶体硅是良好的半导体材料
B．硅是地壳中含量最多的元素
C．SiO2不溶于水，也不溶于任何酸
D．用带玻璃瓶塞的试剂瓶盛放NaOH溶液
【解析】B．氧是地壳中含量最多的元素；C.SiO2不溶于大部分酸，但溶于HF；D.用带橡胶塞的试剂瓶盛放NaOH溶液。
【答案】 A3．(2013·广雅中学高一期末)下列关于硅元素的说法，不正确的是( )
A．光导纤维的主要成分是二氧化硅
B．二氧化硅可以和水直接反应来制取硅酸
C．硅可用作太阳能电池
D．硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂等的原料
【解析】 SiO2难溶于水且不和水反应。
【答案】 B4．(2013·应县一中高一期末)将铁、铝、硅的混合物分为等质量的两份，一份跟足量的NaOH溶液反应，另一份跟足量稀H2SO4反应，最终产生的H2一样多，则铁与硅物质的量之比为( )
A．2?1 B．4?1
C．1?1 D．3?1【答案】 A 5．(2013·吉安市高一期末)由A元素组成的一种单质是重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)列举化合物D的两种用途：_____________________________________________。
(2)下列物质的主要成分为C的有________(填字母)。
a．沙子 b．水玻璃
c．黏土 d．玛瑙(3)将C与纯碱混合，高温熔融时也能发生反应生成D，同时还生成B元素的最高价氧化物E；将E通入足量D的水溶液中，又发生反应生成含A元素的化合物F。
①C与纯碱混合高温熔融时发生反应的化学方程式为__________________________________________。
②E与足量D的水溶液反应的离子方程式为_________________________________________________。有关玻璃制取的计算
玻璃中有关成分的计算问题是常见题型之一，题目中往往先给出玻璃中各种元素的物质的量之比，由此再推出制造玻璃的原料各是多少，在计算过程中要注意计算的准确性。
【例】 钾玻璃中含有18.4%的K2O、11.0%的CaO、70.6%的SiO2，计算三种氧化物的物质的量之比。若需制取5.1 t钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石和二氧化硅各多少吨？写出制取钾玻璃的化学方程式。课件63张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 非金属及其化合物第四章1.1.1 集合的概念第二节
富集在海水中的元素——氯第四章第1课时 氯气的性质第四章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 第一次世界大战期间，德军与英、法联军在比利时的伊普尔对峙。黎明时，英、法联军前线战壕的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体沿着地面逐渐向他们袭来，很快数百名英、法联军战士窒息而死，数千名士兵双目失明，这就是1915年4月22日发生的令人发指的事件，也是世界战争史上的第一次化学战。从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。你知道这种杀伤力极强的黄绿色气体的成分吗？●学习目标
1．了解氯元素的存在和结构。
2．了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。●新知预习
1．氯的原子结构及存在
氯原子结构示意图为______，氯原子容易____________而形成Cl－，表现为典型的________性。氯在自然界中以_____态存在，主要以______________的形式存在。
2．氯气的实验室制法
在实验室里常用MnO2和浓盐酸共热来制取氯气，反应的化学方程式为：_________________________________________。得到一个电子 非金属 化合 NaCl 3．Cl2的物理性质
4.Cl2的化学性质
(1)与金属反应
①与Na反应的化学方程式：_______________________，产生大量______________烟；黄绿色 气体 刺激性
气味 有毒 2白 棕褐色 棕黄色 苍白 白雾 (3)与水反应
①反应的化学方程式：______________________。
②氯水的性质不褪色 无 褪色 HClO ③次氯酸的性质
(4)与碱反应
①漂白液的制取：_________________________________，有效成分________。
②漂白粉的制取：_________________________________ _______________，有效成分为：________________。弱 杀菌、消毒 NaClO Ca(ClO)2 ●自主探究
1．氯气是一种有毒气体，但可用于自来水的杀菌消毒；使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响，因此，人们开始研究并试用一些新型自来水消毒剂。从中你得到什么启示？
提示：任何事物都具有两面性。使用Cl2给自来水消毒，能杀死水中的病菌，对人体有益；但也能结合水中的有机物，生成潜在的致癌物质。ClO2、O3、Na2FeO4都是新型的自来水消毒剂。具有强氧化性的物质，理论上都可作消毒剂。2．同一物质的固体和溶液颜色一定相同吗？举例说明。
提示：不一定，如CuCl2固体为棕黄色，溶液呈蓝绿色。●思维导图Cl2的物理性质 2．氯气的物理性质温馨提示：①Cl2为黄绿色气体，其他常见气体如H2、O2、CO2、NH3、CH4等多为无色气体，应注意记忆。②Cl2有强烈的刺激性气味且有毒，吸入少量氯气会刺激鼻腔和喉黏膜，并引起胸痛和咳嗽，吸入较多Cl2会使人窒息致死。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)当有大量Cl2散逸到周围空间，你认为以下措施合理的是( )
①迅速拨打求救电话；②迅速撤离人员至地势较高处；③迅速撤离人员至下风口；④用浸有一定浓度NaOH溶液的口罩或毛巾捂住鼻口；⑤用浸有一定浓度Na2CO3溶液的口罩或毛巾捂住鼻口；⑥尽可能切断泄漏源(如堵住泄漏口，将其浸入碱液池等)
A．①②④⑥ B．①②⑤⑥
C．①③⑤⑥ D．①②④⑤⑥【解析】 Cl2是有毒的化学气体，当发现大量Cl2泄漏时，一定要及时报警，同时尽可能地切断泄漏源。Cl2的密度比空气大，容易沉降在地势低凹处，因此人要朝高处跑；Cl2遇水会反应生成酸性物质，因此应该用碱性溶液浸湿毛巾捂住鼻口，但由于NaOH是腐蚀性很强的碱，故不应使用。
【答案】 B●活学巧练
1．油炸虾条、薯片等挤压易碎的食品不宜采用真空包装，一般在包装袋中充入某种气体防止食品被直接挤压。你认为下列气体中不宜充入包装袋的是( )
A．氮气 B．空气
C．氯气 D．氩气
【解析】 氯气有毒，不能与食品直接接触，并且Cl2具有强氧化性，容易把食品氧化变质。
【答案】 C●思维导图Cl2的化学性质 ●细品教材
1．氯气的化学性质
氯气是一种化学性质活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碱等化合物起反应。(1)氯气与金属的反应(2)氯气与非金属反应在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：④新制氯水、久置氯水、液氯的区别2．氯气的用途
(1)常用于自来水杀菌、消毒。
(2)制造盐酸。
(3)制造漂白粉。
(4)是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。●典例剖析
(2014·重庆二轮专练)氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是( )
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能与Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸【解析】 通常状况下，干燥氯气不与Fe反应，但点燃条件下反应生成FeCl3。
【答案】 B (2013·桐城十中高一期末)工业上用电解饱和食盐水的方法生产氯气和烧碱。
(1)食盐溶于水发生电离，其电离方程式为___________________________________________。
(2)2004年4月15日，某化工厂发生氯气泄漏事件，工作人员喷射NaOH溶液形成液幕，包围并吸收泄漏的氯气，其反应原理为________________________(用离子方程式表示)。(3)事件过后，附近居民向记者反映当时晾在外面的衣服褪色了，其原因是______________________________(结合化学方程式解释)。
【解析】 (1)注意区分电离和电解。电离是指电解质在水溶液或熔融状态下离解成自由移动的离子的过程。(2)、(3)主要考查氯气的化学性质。●活学巧练
2．(2013·惠阳中学高一月考)用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入酚酞的氢氧化钠稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去，试回答下列问题：
(1)写出氯气与水反应的化学方程式：_______________。
(2)产生上述现象的原因可能有两种(用文字简要说明)：
①______________________________________________
②______________________________________________
(3)简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或②：____________________________________________________。1．下列关于氯气的叙述，正确的是( )
A．氯气是一种无色，没有刺激性气味的气体
B．氯气、氯水、液氯的成分相同
C．氯气不能与水发生反应
D．氯气有毒，但可用来杀菌消毒
【解析】 Cl2是黄绿色有刺激性气味的气体，故A项错误，氯气、液氯成分相同，但与氯水成分不同，故B项错，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸故C项错误。
【答案】 D2．(2014·高考江苏化学卷)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
【答案】 D3．(2013·试题调研)关于Cl2和水的反应，正确的说法是( )
A．属于复分解反应
B．属于化合反应
C．反应前后，氯元素的化合价一部分升高，一部分降低，其他元素化合价无变化
D．反应前后，氯元素的化合价无变化【解析】 Cl2与水反应生成HCl和HClO，反应前后只有Cl元素的化合价发生改变，其中一部分化合价降低生成HCl，一部分化合价升高生成HClO，属于自身的氧化还原反应，也叫歧化反应。
【答案】 C4．下列说法中，正确的是( )
①金属钠、氢气都能在氯气中燃烧，生成白色烟雾；②铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜；③点燃是使氯气跟氢气化合的唯一条件；④氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物
A．②③ B．①②
C．①④ D．④【解析】 Cl2既能与金属单质反应，又能与非金属单质反应。与变价金属反应时，生成高价化合物。①金属钠在氯气中燃烧，生成白烟，为氯化钠的小颗粒；②铜丝在氯气中燃烧，生成棕色的烟，加入少量的水得到蓝绿色的氯化铜溶液；③点燃不是使氯气跟氢气化合的唯一条件，二者在光照条件下也能发生化学反应；④氯气具有强氧化性，跟变价金属反应生成高价金属氯化物。
【答案】 D5．下图是一组检验氯气性质的装置。
(1)现关闭活塞K，若有色布条是干燥的，溶液B为浓硫酸，则有色布条__________；若溶液B为水，则有色布条________；若溶液B为饱和的NaHCO3溶液，则有色布条________。
(2)现打开K，溶液B为氢氧化钠溶液，通入的Cl2是湿润的，布条是干燥的，则有色布条________。【解析】 (1)关闭K通入Cl2，若B为浓硫酸，则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2，有色布条不褪色；若B为水，则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl2，有色布条褪色；若B是NaHCO3溶液，则Cl2在(Ⅰ)中被消耗，有色布条不褪色。
(2)打开K，尽管B是NaOH溶液，湿润的Cl2还是直接进入(Ⅱ)，有色布条褪色。
【答案】 (1)不褪色 褪色 不褪色 (2)褪色
【点拨】 Cl2本身没有漂白性，真正起漂白作用的是Cl2与H2O反应生成的HClO。漂白粉
1774年，舍勒发现氯气的同时也发现了氯水对纸张、蔬菜和花具有永久性的漂白作用。1785年法国化学家贝托雷(Claude louis Berthollet)提出把漂白作用应用于生产，并注意到氯气溶于草木灰水中形成的溶液比氯水更浓，漂白能力更强，而且无逸出氯气的有害现象。1789年英国化学家台耐特(Smithson Tennant)把氯气溶解在石灰乳中，制成了漂白粉。课件68张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 非金属及其化合物第四章1.1.1 集合的概念第二节
富集在海水中的元素——氯第四章第2课时
氯离子的检验、卤素及氯气的制法第四章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分为MnO2)的过程中将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色的、有强烈刺激性气味的气体，使人十分难受，它是氯气。舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的方法之一，你能写出舍勒发现氯气的化学方程式吗？氯气有毒，实验室制氯气，一定要尽量减少氯气外泄，降低对环境的污染，你知道1 L空气最多可允许含氯气多少毫克吗？在实验室里配制溶液时，我们要用蒸馏水，不能用自来水，原因是自来水中含有Cl－等杂质离子，影响所配溶液的纯度，你知道怎样才能检验某溶液中是否含有Cl－吗？●学习目标
1．掌握Cl－的检验方法。
2．了解卤素的性质。
3．了解Cl2的实验室制取原理和实验装置。●新知预习
1．氯离子(Cl－)的检验
(1)方法：先加______________，再加_____________。
(2)现象：产生__________，加稀HNO3，沉淀________。
(3)原理：______________________。
(4)加稀硝酸的目的：排除________等离子的干扰。
2．卤素包括：________、________、________、________、__________，这些元素的最外电子层都有________个电子，是典型的_________________。AgNO3溶液 稀HNO3 白色沉淀 不溶解 F Cl Br I At 7 非金属元素 F2 Cl2 Br2 I2 (2)与H2O作用生成HX和HXO
2F2＋2H2O===4HF＋O2
X2＋H2O===__________________(X为Cl、Br、I)
(3)卤素间的置换反应
氧化性：__________________，可以发生反应Cl2＋2NaBr===_________________，Br2＋2KI===___________
4．卤素单质的特性
①溴是唯一易挥发的____________态非金属单质。
②淀粉遇碘变__________，常用于鉴别I2或淀粉的存在。HX＋HXO F>Cl>Br>I 2NaCl＋Br2 2KBr＋I2 液 蓝色 ●自主探究
1．检验溶液中的Cl－需注意什么问题？2．如何检验Na2CO3固体中是否混入了少量的NaCl杂质？写出实验操作步骤和有关的离子方程式。
提示：此题表面上看起来很简单，有的同学可能很快就能写出答案：加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，说明混入了NaCl杂质，白色沉淀消失，说明没有混入NaCl杂质。其实这答案错了，因为题目给的是Na2CO3固体而不是Na2CO3溶液。所以应先将Na2CO3固体配制成溶液，再做后续实验。●思维导图氯离子(Cl－)的检验 卤素 ●典例剖析
(2014·经典习题选萃)下列检验Cl－的方法正确的是( )
A．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－
B．在某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－C．在某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－
D．在某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－【解析】 本题考查Cl－的检验，特别注意排除杂质离子的干扰。
解题流程：
【答案】 D●活学巧练
1．(双选)能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀的是( )
A．BaCl2 B．KClO3
C．NaClO D．氯水
【解析】 与AgNO3产生白色沉淀的是Cl－，而B、C里没有Cl－，只有Cl；氯水中成分较复杂，既有Cl－又有Cl。
【答案】 AD●思维导图氯气的制法 温馨提示：①准确记忆各仪器名称(C、D叫洗气瓶)；
②明确各部分的作用、原理及注意事项。
图中：A是分液漏斗，加浓盐酸；B是圆底烧瓶，用于反应，液体不超过容积的2/3，加热时必须垫石棉网；C是洗气瓶，瓶中装饱和食盐水，除去Cl2中混有的HCl(氯气在饱和食盐水中比在水中溶解度小，可减少氯气的损耗)；D是洗气瓶，瓶中装浓H2SO4，干燥Cl2；E为收集装置，用向上排空气法收集Cl2，进气管伸入集气瓶的底部；F是尾气吸收装置，因氯气有毒，多余氯气要用NaOH的溶液将其吸收(用水和石灰水吸收效果都不好。)温馨提示：①不能用长颈漏斗，因为长颈漏斗会使气体逸出，该反应不能用启普发生器，因为二氧化锰是粉末，反应需要加热，所以不能用启普发生器。
②不能选用烧杯作反应容器(不容易收集气体)，可以选用试管和烧瓶，烧瓶的容量大，试管容量小且比较方便。
③由于反应要加热，所以要选择酒精灯、铁圈、石棉网。
④分液漏斗可以随时向烧瓶中添加液体，可以通过分液漏斗的活塞控制盐酸的滴加量来控制反应的速率及进程。⑤因反应物中的浓盐酸有挥发性，反应体系中有水，且反应在加热的条件下进行，故制得的氯气可能有HCl气体和水蒸气。因此要得到干燥、纯净的氯气必须除去HCl气体和水蒸气这两种杂质气体，可用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气(二者顺序不能颠倒)。●典例剖析
(2014·试题调研)某校化学实验兴趣小组探究实验室中制备Cl2的过程，为证明过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置，按要求回答问题。(1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是________________________。
(2)①装置B中盛放的试剂名称为________，作用是________________，现象是________________________。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是
____________________________________________。
③装置F的作用是____________________。
④写出装置G中发生反应的离子方程式：________________________________。(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号)，装置中应加入__________________(填写试剂或用品名称)。【解析】 只有浓盐酸才能被MnO2氧化生成Cl2，反应一段时间后，浓盐酸浓度变小，将不再与MnO2反应。本实验要检验Cl2中的水蒸气和HCl气体，要先用无水硫酸铜检验水的存在，待CCl4除去Cl2后，再用AgNO3溶液验证HCl的存在。为了验证Cl2是否除尽，可以在F和G中间加一个装置，放入湿润的淀粉KI试纸。●活学巧练
2．(2014·经典习题选萃)在下图所示的装置中，A是Cl2发生装置，C、D为气体的净化装置，C中装有饱和食盐水，D中装有浓硫酸，E是硬质玻璃管(其中装有细铁丝网)，F为干燥的广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置。(1)A、B、G中各装有什么药品：
A________，B________，G________。
(2)分析A中生成的Cl2中可能含有哪些杂质气体？
________________________________________。
(3)为什么从A中生成的气体一定要经过C、D两个装置？_________________________________。
(4)反应时E中的现象为________，生成的物质是________(填化学式)。
(5)写出G和E中反应的化学方程式：________________。【解析】 本题主要考查的是实验操作，应熟练地掌握实验室安全知识及注意事项。
由图可知，整套装置包括Cl2的发生、净化(干燥)，与Fe粉的反应，收集和尾气吸收等几部分。由于浓盐酸易挥发，故生成的Cl2中必含有HCl和水蒸气等杂质，若不除去这些杂质，则会影响Cl2与Fe在高温下的反应，使生成物不纯。另外，FeCl3遇水极易水解变质，这一点将在以后学到。1．(2013·广雅中学高一期末)在自来水的生产中，常通入适量氯气进行杀菌消毒，氯气与水反应的产物之一是盐酸。市场上有些不法商贩为牟取暴利，利用自来水冒充纯净水桶装出售。为辨别真伪，可用以鉴别的一种试剂是( )
A．氢氧化钠溶液 B．酚酞试液
C．硝酸银溶液 D．氯化钡溶液
【解析】 自来水用Cl2做消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HCl和HClO，向自来水中加入AgNO3溶液时会生成AgCl白色沉淀。
【答案】 C2．(2013·福州八中高一期末)下列物质属于纯净物( )
A．液氯 B．碘酒
C．漂白粉 D．铝热剂
【解析】 液氯是液态的氯单质，是纯净物，A项正确；碘酒是碘和酒精的混合物，B项错误；漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物，漂白粉的有效成份是Ca(ClO)2，C项错误；铝热剂是铝粉和一些金属氧化物的混合物，D项错误。
【答案】 A3．(2013·广雅中学高一期末)有关下列反应产物的叙述，错误的是( )
A．在Cl2中点燃铁丝，有FeCl2生成
B．将Cl2通入水中，有HCl生成
C．将Cl2通入KBr溶液中，有Br2生成
D．将Cl2通入NaOH溶液中，有NaClO生成【解析】 Fe丝在Cl2中点燃产物为FeCl3，A项错误；Cl2通入水中和水反应生成HCl和HClO，B项正确；Cl2和KBr反应：Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2，C项正确；Cl2通入NaOH溶液中发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，D项正确。
【答案】 A4．(2013·应县一中高一期末)向NaBr、NaI、Na2SO3混合溶液中通入过量的Cl2后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物的组成可能是( )
A．NaCl Na2SO4
B．NaCl Na2SO4 NaBr
C．NaCl Na2SO4 I2
D．NaCl Na2SO4 NaI【解析】 向混合溶液中通入足量的Cl2后发生下列反应：Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl,2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2,2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。将溶液蒸干时，水和液溴蒸发出去，灼烧时I2升华为气体，所以得固体剩余物的组成是NaCl和Na2SO4。
【答案】 A5．(2014·经典习题选萃)用15.8 g KMnO4氧化密度为1.19 g/cm3，溶质质量分数为36.5%的盐酸，反应方程式如下：
2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
(1)该盐酸的物质的量浓度为多少？
(2)有多少摩尔HCl被氧化？
(3)产生的Cl2在标准状况下的体积为多少？实验室制取气体探究
实验室制取气体时要考虑三个问题：反应原理、仪器装置、收集方法。若气体有毒，还要考虑尾气的处理问题，这些问题的解决都要以所制气体的性质为依据。
1．实验所用药品实验室中比较常见，反应容易进行，制取的气体含杂质少或不含杂质。2．仪器装置
(1)发生器的组装：
①组装仪器的一般原则：先零后整、先主后辅，从下到上、从左到右。②在装入药品前要检查装置的气密性，其基本方法是：一般先把导气管插入盛水的水槽中，把有关活塞关闭，微热主发生器，有气泡从水中冒出，停止微热后，水倒吸进入导气管形成一段水柱，表示装置气密性良好。③常见的气体发生装置如下图所示(4)吸收尾气仪器的组装：
尾气处理的目的主要是防止有毒尾气污染空气或使人中毒以及尾气在有限空间内达到爆炸极限而发生爆炸。不同的方法应选用不同的装置。常用方法有：
①点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体，可用此法。
②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收。
③转化法：采用一定的方法，使有毒气体转化为无毒气体后再排放，如NO、NO2若能转化为N2，即可排放。
④导入室外法：如H2是无毒气体，可将其导入室外，以防在实验室内达到爆炸极限。课件70张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 非金属及其化合物第四章1.1.1 集合的概念第三节 硫和氮的氧化物第四章第1课时 二氧化硫与三氧化硫第四章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 火山喷发的景象
火山喷发时熔岩喷涌、浓烟滚滚，不仅释放出巨大的能量，而且产生许多含有硫元素的气体，在火山口还有硫单质生成。这是硫单质及含硫化合物的来源之一。
除此之外，自然界里还有哪些含硫化合物？它们在自然界中是怎样产生和存在的？人们是怎样把它们转化成人类生产和生活所需要的物质的？在使用硫及其化合物的过程中，人们遇到了哪些问题？这些问题是如何解决的？●学习目标
1．了解硫在自然界的存在形态，单质的性质和用途。
2．掌握SO2的化学性质及用途。
3．了解SO3的主要性质。●新知预习
1．硫在自然界有________态和________态两种存在形式，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，如硫铁矿(________)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)。
2．硫俗称________，是一种________色晶体，不溶于________，微溶于酒精，易溶于_____________。游离 化合 FeS2 硫黄 黄 水 二硫化碳 3．二氧化硫
(1)二氧化硫是________色、有________气味的________气体，密度比空气________，________液化，________溶于水。
(2)与水反应：______________________________，此反应是一个可逆反应。
(3)漂白性：可以使________或其他________物质褪色，受热后________原来的颜色。
(4)具有酸性氧化物的________。无 刺激性 有毒 大 易 易 品红 有色 恢复 通性 4．三氧化硫
三氧化硫是一种________性氧化物，具有酸性氧化物的通性。三氧化硫与水、氧化钙、氢氧化钙的反应方程式分别为：_______________________________________________、
_______________________________________________、
_______________________________________________。酸 ●思维导图硫及硫的氧化物 2．二氧化硫
(1)二氧化硫的物理性质
①无色、有刺激性气味的有毒气体，是一种大气污染物。
②密度比空气大。
③易溶于水，常温、常压下，1体积水能溶解40体积的SO2。
④熔点－76℃，沸点－10℃，容易液化。
⑤SO2有毒，是主要的大气污染物，能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病；SO2浓度达到一定量时，会使人中毒致死，对环境的影响主要表现为酸雨。
温馨提示：易液化的常见气体：SO2、Cl2等。(2)二氧化硫的化学性质
实验探究——SO2的化学性质温馨提示：可逆反应必须在同一条件下，同时向正反应方向和逆反应方向进行。在可逆反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。④弱氧化性
2H2S＋SO2===S↓＋2H2O(在溶液中进行时产生浑浊)
(1)SO2和CO2的性质比较(3)SO2与CO2的鉴别方法
①用品红溶液：使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2；
②用氢硫酸溶液：出现淡黄色混浊的是SO2，无明显现象的是CO2；
③用酸性KMnO4溶液：KMnO4溶液的紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2；
④用溴水：能使溴水褪色的是SO2，无明显现象的是CO2；
⑤用FeCl3溶液：能使FeCl3溶液的黄色变为浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO2。(4)常用来鉴别和分离SO2与CO2的装置
上述装置中各部分的作用：
A．检验SO2的存在
B．除去SO2气体
C．检验SO2气体是否除去并进一步吸收SO2
D．检验CO2气体并吸收●典例剖析
(2014·经典习题选萃)下列说法中不正确的是( )
A．自然界中硫是一种淡黄色难溶于水的固体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C．硫与金属反应，生成金属的低价态化合物
D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫【解析】 硫的氧化性较弱，与变价金属化合时，只能将金属氧化为低价态，如与Fe、Cu反应，生成FeS、Cu2S。硫无论在空气中还是在纯氧中的燃烧产物都是SO2，而不是SO3，如果要使SO2转化为SO3，需在催化剂并加热的条件下与O2发生化合。
【答案】 D (2014·经典习题选萃)下列实验：①能使品红溶液褪色，②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，③能使澄清的石灰水变浑浊，④通入足量的NaOH溶液中再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀能溶于稀盐酸，⑤通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀。其中能证明有SO2存在的是( )
A．都能证明 B．都不能证明
C．①④⑤能证明 D．只有⑤能证明
【解析】 ①具有漂白性的物质均可以使品红褪色，如Cl2等；②中呈酸性的物质均可以；③中CO2也可以使石灰水变浑浊；④CO2也可以产生此现象；⑤只有SO2能产生此现象，正确。
【答案】 D●活学巧练
1．关于硫单质的叙述正确的是( )
A．通常情况下硫是白色的固体，很脆
B．硫与铁反应时，可以生成硫化铁
C．只能以化合态存在于自然界中
D．硫是生物生长所需要的一种元素
【解析】 A错误，硫是淡黄色固体，很脆；B错误，硫与铁反应生成硫化亚铁；C错误，硫可以以化合态和游离态的形式存在于自然界中；D正确。
【答案】 D【答案】 BD 【小结】 二氧化硫是一种重要的酸性氧化物，同时既具有氧化性又具有还原性，所以，在完成涉及二氧化硫的题目时，一定要注意分析利用了二氧化硫的什么性质，才可以把问题解决好。●思维导图常见漂白剂的分类及漂白原理比较 ●细品教材
1．漂白剂的三种类型2．常用漂白剂的比较●典例剖析
(2014·经典习题选萃)下列能说明SO2具有漂白性的是( )
A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色
B．SO2能使品红溶液褪色
C．SO2能使溴水褪色
D．SO2能使红色酚酞试液褪色【解析】 漂白性一定指有机色素褪色。SO2使酸性KMnO4溶液褪色和SO2使溴水褪色都是二氧化硫的还原性作用；SO2能使红色酚酞试液褪色的原因是酚酞试液中有碱性物质而显红色，二氧化硫和碱发生反应，碱消耗，酚酞褪色，不是二氧化硫的漂白性作用。
【答案】 B
【小结】 有色物质变成无色物质在化学反应过程中很多，但是不能一概而论都把它说成是漂白性，化学上的漂白性一般是指有机物质颜色褪去。●活学巧练
3．下列物质均有漂白作用，其中一种与另外三种的漂白原理是不同的。这一种物质是( )
A．HClO B．H2O2
C．SO2 D．O3
【解析】 A、B、D的漂白是氧化还原过程；C不是。
【答案】 C1．(2014·试题调研)把红热的铜丝分别放入硫蒸气、氧气和氯气中充分反应，由反应现象及生成物，可以作出的正确判断是( )
①都是＋2价化合物 ②S、O2、Cl2的氧化性依次增强 ③铜跟硫反应是吸热反应 ④氯气是把铜氧化为＋2价的氧化剂 ⑤反应生成物都是黑色的
A．①②③ B．①③
C．②④ D．④【答案】 C 2．(2014·经典习题选萃)(双选)下列试剂不能鉴别SO2、CO2的是( )
A．湿润的石蕊试纸 B．品红试液
C．澄清的石灰水 D．KMnO4溶液
【解析】 A选项说法不准，石蕊试纸有两种，一种是蓝色石蕊试纸，用来检验酸性气体；一种是红色石蕊试纸，用来检验碱性气体；B选项可以，SO2使品红溶液褪色，CO2不可以；C选项不可以，二者均可以使澄清石灰水变浑浊；D选项可以，SO2可以使KMnO4褪色，CO2不可以。
【答案】 AC【小结】 鉴别SO2、CO2的方法有多种，利用物理性质的气味是可以的，但一般是利用化学方法鉴别，较简单的方法是利用品红溶液。3．(2013·广雅中学高一期末)SO2和Cl2都具有漂白性，若将等物质的量的这两种气体同时作用于湿润的有色物质，可观察到有色物质( )
A．立刻褪色 B．慢慢褪色
C．先褪色，后复原 D．颜色不褪
【解析】 由SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4知等物质的量的SO2和Cl2反应后生成的HCl和H2SO4没有漂白性，所以D项正确。
【答案】 D4．(2014·合肥高三质检)将SO2气体通入下列溶液中，能生成白色沉淀且不溶解的是( )
①Ba(OH)2溶液 ②Ba(NO3)2溶液 ③BaCl2溶液 ④Ba(ClO)2溶液
A．①② B．①③
C．②④ D．③④【答案】 C 5．(2013·应县一中高一期末)下图是实验室制SO2并验证SO2某些性质的装置图。请填写下列空白：(1)⑥中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)①中的实验现象为_____________________________，
②中的品红溶液________________________________(填实验现象)，
证明SO2有_____________性。
(3)③中的实验现象是____________________________，
证明SO2有________性。
④中的实验证明SO2有________性。
(4)⑤中发生化学反应方程式为_____________________。【例】 向20 mL 1 mol/L的NaHCO3溶液中通入一定量的SO2，两种物质恰好完全反应，在生成的溶液中，Na＋与溶液中化合态硫的物质的量之比为4?3，求通入的SO2的体积(标准状况)。【解析】 SO2溶于水后生成亚硫酸，所以SO2与NaHCO3溶液的反应实质上是H2SO3与NaHCO3的反应，并且是较强的酸制较弱的酸的反应。由于H2SO3是二元中强酸，所以与NaHCO3反应可以生成两种盐。究竟能生成哪种盐，要根据SO2与NaHCO3的物质的量之比而定。因此，本题应首先判断生成两种盐(NaHSO3和Na2SO3)时应满足的条件，再根据题中已知条件作出合理的判断，进而求出通入SO2的体积。课件66张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 非金属及其化合物第四章1.1.1 集合的概念第三节 硫和氮的氧化物第四章第2课时
二氧化氮和一氧化氮 大气污染第四章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 1952年12月5～8日，一场灾难降临到了英国伦敦。飞机被迫取消航班，汽车即便白天行驶也须打开车灯，行人走路都极为困难，只能沿着人行道摸索前行。许多人都感到呼吸困难，眼睛刺痛，流泪不止。伦敦医院由于呼吸道疾病患者剧增而一时爆满，伦敦城内到处都可以听到咳嗽声。仅仅4天时间，死亡人数达4000多人。就连当时举办的一场盛大的得奖牛展览中的350头牛也惨遭劫难。一头牛当场死亡，52头严重中毒，其中14头奄奄待毙。2个月后，又有8000多人陆续丧生。为何会造成此种现象呢？●学习目标
1．了解NO、NO2的性质。
2．了解SO2、NO、NO2对环境质量的影响。
3．能对NO、NO2、O2溶于水进行简单计算。●新知预习
1．氮气及氮的氧化物
(1)氮气占空气体积的五分之四左右。性质稳定，通常情况下不与氧气反应。但在放电或高温条件下可与氧气反应，化学反应方程式是_________________________。
(2)一氧化氮是________色________溶于水的气体。在常温下很容易与空气中的氧气化合，化学反应方程式是____________________________。无 不 2NO＋O2===2NO2 (3)二氧化氮是________色、__________气味的__________气体。密度比空气的________，易液化，__________溶于水。二氧化氮溶于水的化学方程式是________________________。这是工业制硝酸的反应原理。
2．环境保护
(1)二氧化硫的来源：煤、石油的燃烧及某些含硫或硫的化合物的金属矿物的冶炼。
NO、NO2的来源：汽车尾气等。红棕 有刺激性 有毒 大 易 (2)溶有二氧化碳的正常雨水的pH为________，酸雨的pH________。酸雨的危害是直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
(3)汽车尾气中除含有氮氧化物外，还含有____________________________________________________。5.6 小于5.6 CO、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和颗粒物等 ●自主探究
1．雷雨过后庄稼总是更加旺盛，俗称“雷雨发庄稼”请用所学的化学知识解释原因。
提示：空气中的氮气和氧气在放电下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应，生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸与土壤中矿物作用形成可溶性硝酸盐。成为氮肥被植物吸收。2．有瓶无色气体，当打开瓶盖时，瓶口看到红棕色，该无色气体是什么？变色时发生什么反应？
提示：该无色气体是NO，因发生反应2NO＋O2===2NO2生成NO2而变红棕色。●思维导图氮气和氮的氧化物 ●细品教材
1．氮气
(1)物理性质
氮气是一种无色、无味的气体，密度为1.250 6 g·L－1，难溶于水，难液化。2．氮的两种常见氧化物——一氧化氮和二氧化氮
(1)物理性质3．模拟工业生产硝酸的实验(教材P92科学探究)
(1)生成硝酸的原理模拟(2)氮的氧化物与O2混合通入水中，剩余气体可能是NO或O2，不可能是NO2，因为过量的NO2会与水反应生成NO，且形成溶液中的溶质为HNO3。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)某集气瓶内装的混合气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得棕色溶液，气体颜色消失，再打开玻璃片，瓶中气体又变为红棕色，该混合气体可能是下列混合气中的( )
A．N2、NO2、Br2 B．NO2、NO、N2
C．NO2、O2、NO D．N2、O2、Br2【解析】 棕色溶液说明一定有Br2，形成溴水。打开玻璃片又出现红棕色，说明有NO与空气中O2变成NO2，则原物质NO2与Br2一定有。
【答案】 A
【小结】 氮的氧化物的性质主要集中在NO氧化生成NO2，NO2溶于水生成硝酸和NO，这里要注意颜色变化。红棕色气体只有NO2，但液溴挥发的溴蒸气也是红棕色，要注意区分。 (2014·试题调研)把40 mL NO2和NO的混合气体与20 mL O2同时通入倒置于水槽中充满水的量筒里，充分反应后，量筒里剩下5 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的毫升数可能为( )
A．20,20 B．10,30或20,20
C．27.5,12.5 D．30,10或12.5,27.5【答案】 D 【小结】 可以利用体积差进行计算，关键是根据化学反应原理，即是什么气体混合，是否有过量存在，过量的是什么气体，发生的化学方程式到底是什么，这样就不难计算了。●活学巧练
1．下列说法中正确的是( )
A．NO2溶于水生成HNO3，所以NO2是HNO3的酸酐
B．雷雨天气可以产生硝酸，会给人类带来危害
C．氮元素是活泼的非金属元素，所以氮气也很活泼
D．工业上利用蒸发液态空气的方法制取氮气
【解析】 A选项NO2溶于水除生成硝酸外还有NO气体，不是硝酸的酸酐；C选项元素的活泼性与单质的活泼性有时是不一样的。
【答案】 D2．(2013·应县一中高一期末)在一定温度和压强下，将一个容积为15 mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛水的水槽中，当试管内液面上升至一定高度不再变化时，相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则应通入O2体积为( )
A．3.75 mL B．7.5 mL
C．8.75 mL D．10.5 mL【答案】 C ●思维导图SO2和NO2对大气的污染 ●细品教材
1．大气污染及其防治
(1)空气中二氧化硫和二氧化氮污染物的来源
①煤、石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物，因此燃烧或冶炼时，往往会产生二氧化硫。
②在燃料燃烧产生的高温条件下，空气中的N2往往也参与反应，生成NO，在空气中NO又迅速被氧化为NO2。
③汽车排放的尾气中也含有NO，在空气中也转化为NO2。(2)二氧化硫和二氧化氮的危害。
二氧化硫和二氧化氮都是有刺激性气味、有毒的气体，其危害性主要表现为：
①引起大气污染，直接危害人体健康，导致呼吸道疾病，严重时会使人死亡。②形成酸雨：
大气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨，酸雨的pH<5.6。正常的雨水由于溶解CO2形成弱酸H2CO3，其pH约为5.6。酸雨有很大的危害，能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
③NO2是造成光化学烟雾的主要因素。b．加强环境管理，强化环保执法，严格控制二氧化硫的排放量。
c．研究、开发适合我国国情的二氧化硫治理技术和设备。
2．常见环境污染
(1)酸雨——形成原因主要是由SO2和氮氧化物造成的；能使土壤酸化，腐蚀建筑物等。
(2)光化学烟雾——主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的；危害人体健康，影响植物生长。(3)臭氧空洞——主要是氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的；使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。
(4)温室效应——主要是由于大气中CO2含量的不断增加造成的；会使全球气候变暖，冰川融化使海平面上升，并释放有毒气体。
(5)白色污染——形成原因是聚乙烯塑料的大量使用，随意丢弃；会破坏土壤结构和生态环境。
(6)赤潮和水华——形成原因是含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放；会使藻类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化，若发生在淡水中称为“水华”，发生在海水中称为“赤潮”。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)下列说法中，不正确的是( )
A．CO2虽然不是有毒气体，但它的排放应该受到限制
B．所谓“酸雨”，主要是指由含有硫的氧化物等与H2O化合所形成的亚硫酸及硫酸
C．大气中大量的SO2来源于煤和石油的燃烧，以及金属矿石的冶炼
D．消除大气污染的主要方法是不允许向大气中排放气体
【解析】 A正确，CO2是温室气体；B、C正确；D不正确，向大气中排放无污染的气体是可以的。
【答案】 D●活学巧练
3．(2014·试题调研)某市采取有力措施，使严重的大气污染问题得到了有效的解决，其治理的办法可能有：①垃圾分类，及时处理，②治理好生活污水的排放，③使用无铅汽油，④将不达标排污的工厂迁至城外，⑤提高城市清洁人员的素质，⑥合理正确地使用农药、化肥，⑦燃烧低硫煤，⑧提高市民的环境意识。该市所抓最得力的措施是( )
A．⑤⑧ B．②④
C．①⑥ D．③⑦【解析】 垃圾分类，及时处理，主要解决土壤污染和水污染；生活污水治理是减少水源污染；使用无铅汽油，可以减少空气污染；将不达标排污的工厂迁至城外，并没有减少排污，只不过换个地方；合理正确地使用农药、化肥，主要是减少水污染；燃烧低硫煤可减少SO2的排放。
【答案】 D一、选择题
1．(2014·经典习题选萃)鉴别CO2和NO的最简单的方法是( )
A．NO不溶于水，CO2能溶于水
B．NO遇空气立即变为红棕色的NO2，CO2遇空气不变色
C．NO不溶于NaOH溶液中，而CO2易溶
D．CO2能使澄清的石灰水变浑浊，NO则不能【解析】 一种气体是否溶于水或溶液中，用来区别气体不正确，因为现象不明显。D方法也可以鉴别，但不是最简单的方法 。
【答案】 B2．(2013·桐城十中高一期末)下列关于NO2跟H2O反应的说法中，正确的是( )
A．NO2只作氧化剂
B．NO2只作还原剂
C．NO2既作氧化剂，又作还原剂
D．NO2既不作氧化剂，又不作还原剂
【解析】 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氮元素的化合价既有升高，又有降低，所以NO2既作氧化剂，又作还原剂。
【答案】 C【答案】 C 4．环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息。这些污染物是( )
A．二氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒
B．二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳
C．三氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒
D．稀有气体、氮氧化物、悬浮微粒
【解析】 二氧化硫、氮氧化物、悬浮微粒是空气质量好坏的信息(注意CO2不是)。
【答案】 A5．(2014·试题调研)科学兴趣小组为了研究酸雨的成分及成因，对取得的酸雨样品进行了pH的测定，随时间推移，得到了如下的实验数据。
(1)雨水样品放置时，pH变化的主要原因为：__________________(用化学方程式表示)，由此可以得出酸雨形成的过程可能是________________________。(2)下列各选项是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是________。
A．腐蚀建筑物、雕塑等 B．污染水源
C．改良碱性土壤 D．损害庄稼
(3)现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，②少用原煤作燃料，③燃煤时鼓入足量空气，④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是________。
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④(4)实验室中进行SO2的制备及性质实验时，在装置最后必须有________装置，所选试剂为________，发生反应的离子方程式为______________________。
(5)为了减少煤燃烧时向大气排放的二氧化硫，不同的地方往往采取不同的“固硫”方法。
①火力发电厂常用氢氧化钙的悬浊液吸收煤燃烧时产生的二氧化硫气体，并用来制取石膏( CaSO4·2H2O)，有关反应的化学方程式为：__________，_____________，________。
②硫酸工业中常用浓氨水来吸收二氧化硫，有关的化学方程式为：___________________，________________。【解析】 (1)酸雨主要是SO2及NO2等溶于水生成的，故酸雨的成分中既含有HNO3，也含有H2SO3、H2SO4等，H2SO3不稳定，具有强的还原性，可被空气中的O2氧化为H2SO4，故氧化后溶液的酸性变强，pH减小。
(2)酸雨危害极大，会危害农作物、森林、草原、鱼类、建筑物、工业设备、电信电缆等。一氧化氮是怎样成为“分子明星”的
我们知道，NO是一种大气污染物，是一种有害气体，它能与血红蛋白结合，生成一氧化氮血红蛋白而引起中毒。随着人们对物质世界认识的不断深入，NO的新特性、用途不禁让人对它刮目相看。
1981年美国人坦耐勃及其学生发现NO是杀死巨噬细胞的有效武器，可以杀死病菌和癌细胞。他们指出，NO中有人体免疫系统中不可缺少的“法宝”。于是NO从“罪犯”一跃成为“功臣”。80年代后期，NO声名大振。科学家陆续发现NO在信息传递、消化、血压调节、生殖、抗菌、学习和记忆等方面的重要作用。
NO可表现出强化学活性，易与别的分子结合，在大脑细胞间传递信息，充当神经传递介质。科学家发现，NO参与人的学习和记忆活动，是大脑功能分子之一。1992年，科学家在老鼠大脑内注射NO抑制剂后，发现老鼠不再能走出“迷宫”。目前，重新探索研究NO的奥秘已成为生化科学界的一大热点，NO就这样成为了“分子明星”。我们从对NO这极简单分子的认识过程可以想到：为什么截至目前，还未见任何一位科学家宣称对某物质的研究已到极限。课件71张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 非金属及其化合物第四章1.1.1 集合的概念第四节 氨 硝酸 硫酸第四章第1课时 氨的性质与制法第四章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 俗话说：“庄稼一枝花，全靠肥当家。”氮元素是蛋白质的主要成分，是植物生长所必需的首要营养元素。植物需要氮肥，犹如人体需要蛋白质一样。但是世界上大多数地区的土壤中都缺乏氮素养分，为了获取农作物高产，需要施用大量氮肥。具有固氮能力的生物，本身就是一座小化肥厂。这个化肥厂的原料来自空气，取之不尽，这种化肥厂不需要厂房和设备，不污染环境，能源则是用之不竭的太阳能。如果让玉米、小麦、水稻等作物都具有固氮能力，不再施用化肥，那就建造了许许多多这样的“天然化肥厂”。用它来取代目前的化学肥料工厂，其经济效益、社会效益是十分明显的。这也正是生物固氮遗传工程所要解决的问题和其成为热门研究课题的主要原因。本课时我们就学习氮元素形成的重要化合物——氨及铵盐各有哪些重要性质和用途？实验室里又是如何制备氨气的呢？●新知预习
1．在自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败的产物。工业制取氨的反应为_______________________________。
它是没有颜色、有________气味的气体。氨的密度比空气________。氨________溶解于水。在常温下，1体积水大约可溶解________体积氨气。氨的水溶液叫做________。刺激性 小 极易 700 氨水 一水合氨 铵盐 NH3＋HCl===NH4Cl4．铵盐都________溶于水，受热易________，与碱反应加热时放出________。
写出氯化铵、碳酸氢铵受热分解的化学方程式：
_________________________________________、
________________________________________。
5．实验室中，常用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨：____________________________________________。易 分解 氨气 ●自主探究
1．是否所有铵盐受热分解都会产生NH3？是否所有的铵盐与碱反应均放出NH3?
提示：铵盐与碱反应放出NH3，这是铵盐的通性。但一些铵盐受热分解情况复杂，如NH4NO3受热分解不产生NH3。
2．收集氨气的试管口为什么要放一团棉花？
提示：由于NH3密度比空气小，容易与空气形成对流，试管口塞一团棉花可以减缓对流的作用收集更纯的NH3，同时也避免污染空气。●思维导图氨的性质及用途 2．氨的物理性质
(1)色、态、味：无色、有刺激性气味的气体。
(2)溶解性：极易溶于水，在常温常压下，1体积水约能溶解700体积氨气。
(3)易液化：在降温或加压条件下，气态氨液化成无色液体，同时放出大量的热，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围物质的温度急剧下降，因此常被用作制冷剂。
(4)密度小：用向下排空气法收集。(5)喷泉实验
①在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管的塞子塞紧瓶口。
②倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中。
③轻轻挤压滴管，使少量的水进入烧瓶。
④打开止水夹结论：NH3极易溶于水，挤入滴管内的少许水，可以吸收烧瓶中的大量NH3，烧瓶内气压迅速减小，打开止水夹，烧杯内的水就会被大气压入烧瓶，形成美丽的喷泉。
NH3溶于水生成NH3·H2O，其溶液显碱性，使酚酞变红色。温馨提示：(1)可能造成喷泉实验不能形成喷泉的原因：
①若用气密性差的装置，一般不能形成喷泉。盛气装置要预先进行气密性检验，只有气密性合格者才能使用。
②烧瓶不干燥
③NH3未充满烧瓶
④塞子未塞紧
⑤由胶头滴管挤入烧瓶内的水太少等。(2)有些气体虽然在水中溶解度不大，但能与某种溶液反应，从而产生压强差而形成喷泉。
实验反思：形成喷泉一定是形成内外压强差，只要具有了合适的压强差都会形成喷泉。温馨提示：①氨不仅能跟盐酸反应，也能跟硫酸、硝酸、醋酸、碳酸等多种酸反应，反应实质都是NH3与H＋的反应。
因为氨易跟酸反应生成盐，所以不能用浓硫酸作氨气的干燥剂。同理，氨气与氯化氢气体不能共存。
②在中学化学中NH3是唯一能与酸反应生成盐的气体。
③气态氢化物与最高价氧化物所对应水化物发生化合反应，这是氮元素有别于其他元素的特征。
④在该实验中，只有浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸遇NH3才会产生白烟，硫酸、磷酸等难挥发性酸遇NH3不产生白烟现象。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。(1)实验室制取氨气的化学方程式：
________________________________________________________________________。
①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是__________________。该实验的原理是______________________________。
②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法
________________________________________________________________________。(2)利用图3装置，在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是________。
A．Cu与稀盐酸
B．NaHCO3溶液与NaOH溶液
C．CaCO3与稀H2SO4
D．NH4HCO3与稀盐酸(3)在图4锥形瓶中加入酒精，瓶外放一水槽，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。
水槽中加入的物质可以是________。
A．浓硫酸 B．食盐
C．硝酸钾 D．硫酸铜
(4)从产生喷泉的原理分析，图1、2是________上部烧瓶内的压强。图3是________下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图________原理相似。【解析】 (1)图1引发喷泉只需挤压胶头滴管，打开止水夹即可，图2则需先打开止水夹，再用热毛巾捂圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。
(2)能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH4HCO3和盐酸。其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少。
(3)浓H2SO4溶于水放出大量的热，使瓶内酒精汽化也会产生喷泉。
(4)图1、2是上部压强减小导致喷泉，图3是下部压强增大导致喷泉，人造喷泉及火山爆发均与图3原理相似。●活学巧练
1．氨水显弱碱性的主要原因是( )
A．通常状况下，氨的溶解度不大
B．氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH－
C．溶于水的氨分子只有少量电离
D．氨本身的碱性弱【答案】 B ●思维导图铵盐的性质及氨气的制法 2．氨气的实验室制法
(1)实验原理：实验室用铵盐与碱共热制取氨气。
(2)实验药品：NH4Cl、Ca(OH)2。
(3)发生装置：固－固反应加热装置(与制取O2的装置相同)。(4)净化装置：用碱石灰、固体NaOH等。如图装置
请注意，不能用浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂干燥NH3，也不能用中性干燥剂CaCl2干燥，因为能发生反应：
CaCl2＋8NH3===CaCl2·8NH3。(6)验满方法：a.用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)；b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(产生白烟)。
(7)尾气处理：在收集NH3的试管口塞上一团蘸有稀硫酸的棉花；或将尾气通入水中用水吸收多余的NH3，注意要防止倒吸，可用如图所示的装置：(8)实验室制取氨气的其他方法：3．氨气、液氨、氨水和铵盐的区别●典例剖析
(2014·经典习题选萃)某研究小组进行与NH3有关的实验。(药品：浓氨水、硝酸铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰)
(1)写出实验室制取NH3的化学反应方程式：________________________________________________________________________。
将NH3通入溴水中，有N2生成，反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。(2)从图Ⅰ中挑选所需仪器，装配成快速制取干燥NH3的装置简图(只写编号)，(必要的塞子、玻璃导管、胶皮管、固定装置和尾气处理装置略去)。仪器是________。●活学巧练
2．(2014·经典习题选萃)(双选)有关氨气的实验较多，下面对这些实验的实验原理的分析中，正确的是( )
A．氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验
B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验
C．铵盐的水溶性是实验中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因
D．NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气【解析】 A项正确，正是由于氨气易溶于水，形成负压，大气压将水迅速压入才形成喷泉；氨气与氯化氢的反应不是氧化还原反应，B项错误；C项错误，实验室用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气是利用强碱制取弱碱，与氨的水溶性无关；D项正确，同时，也可以用浓氨水中加入生石灰或固体氢氧化钠的方法来制取少量氨气。
【答案】 AD1．(2013·应县一中高一期末)下列过程中属于人工固氮的是( )
A．闪电时，氮气转化为NO
B．氨氧化法制硝酸
C．用NH3和CO2合成尿素
D．合成氨
【解析】 A项属于自然固氮。B、C不属于氮的固定。
【答案】 D2．(2013·威武市六中高一期末)下列气体不能用H2SO4干燥的是( )
A．CO2 B．NH3
C．SO2 D．HCl
【解析】 NH3可与H2SO4反应生成(NH4)2SO4。
【答案】 B3．(2013·汶上一中高一期末)针对实验室制取氨气，下列说法不正确的是( )
A．发生装置与用KClO3制取O2的装置相同
B．可用排水法收集氨气
C．氨气的验满可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近
D．可以用碱石灰干燥氨气
【解析】 氨气极易溶于水，不能用排水法收集氨气，B项错误。
【答案】 B4．(2013·箴言中学高一期末)用排空气法收集的氨气烧瓶做喷泉实验后，水上升到整个烧瓶体积的2/3，则烧瓶内的氨水的物质的量浓度是(按标准状况下计算)( )
A．0.045 mol/L B．0.03 mol/L
C．1 mol/L D．不能确定【答案】 A 5．(2014·经典习题选萃)已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G为氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：
(1)D的化学式是________，E的化学式是________。(2)A和B反应生成C的化学方程式是：
____________________________________。
(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是
_________________________________________。
【解析】 解推断题时一定要抓住题眼，本题的题眼是“G为CaCl2，D是气体”。框图推断题的关键是找准切入点，由题目提示知A、B、C、D为气体，E、F为固体，由D＋C―→E可知E为铵盐，再由E＋F―→D知D为NH3，且F为碱，又知“G为氯化钙”推出F为Ca(OH)2，C为HCl气体。喷泉实验原理及拓展
(1)实验原理
容器内外形成较大的压强差。容器内气体极易溶于水(或容器内气体易与溶液中溶质发生化学反应)，当气体与水(或溶液)接触时，气体溶解(或发生反应)，使容器内压强迅速减小，外界气体将容器内的水压入上面的容器，形成喷泉。(2)可做喷泉实验的气体或反应
①极易溶于水的气体，如NH3、HCl等；
②气体极易与某种溶液反应，如CO2、SO2、NO2、H2S等与浓NaOH溶液；NH3与稀盐酸等。
(3)形成喷泉的关键
①气体要充满烧瓶，②气体和烧瓶要干燥，③装置气密性要好。(4)常见喷泉实验装置图1装置形成喷泉是因为烧瓶内气体极易溶解于烧杯和滴管中的液体，使烧瓶内的压强迅速减小而产生压强差形成喷泉。
图2装置形成喷泉可采用使烧瓶受热，瓶内气体膨胀，打开止水夹，气体与液体接触而溶解，使烧瓶内压强减小形成压强差而产生喷泉。
图3装置下部锥形瓶内物质相互反应产生大量气体，使锥形瓶内压强增大而产生压强差，将液体从下瓶中压入到上瓶而形成喷泉。课件82张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 非金属及其化合物第四章1.1.1 集合的概念第四节 氨 硝酸 硫酸第四章第2课时 硫酸和硝酸的氧化性第四章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 某大学的一名学生先后两次用氢氧化钠溶液、浓硫酸将动物园的五只熊烧伤，其中一只黑熊双目失明，这一故意残害动物的事件经媒体披露后，引起了公众的强烈愤慨。浓硫酸有哪些重要性质？为什么能伤害黑熊呢？ 玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜台上。后来，纳粹分子闯进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。
新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和其本人无穷的智慧。那么，玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解的呢？原来他用的溶液叫王水。王水是由浓硝酸和浓盐酸按1?3的体积比配制成的混合溶液。你知道其中的硝酸具有怎样的化学性质吗？●学习目标
1．了解稀硫酸的通性。
2．了解浓硫酸的三大特性，特别是强氧化性。
3．了解硫酸的重要用途。●新知预习
一、硫酸
1．酸的通性
(1)电离方程式：________________________________。
(2)硫酸具有酸的通性可与酸碱指示剂作用，也可与__________、________、_______________及某些盐反应。活泼金属 碱 碱性氧化物 2．浓硫酸的特性
(1)吸水性：浓H2SO4能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作________。
(2)脱水性：浓H2SO4能把有机物中的________元素按水的组成比脱去，剩余黑色的炭。
(3)强氧化性
①与金属的反应：除________以外的绝大多数金属都能与浓H2SO4作用，如与铜反应。干燥剂 氢、氧 Au、Pt 有气泡逸出 无色 红色 蓝色 ②常温下，冷的浓H2SO4能使Fe、Al发生______。
③与非金属反应
加热时与木炭反应的化学方程式为：
_______________________________________________。
二、硝酸
1．硝酸是一元强酸，具有酸的通性，但与金属反应不产生________。
2．强氧化性
(1)与金属的反应
浓HNO3与Cu反应的化学方程式为：
________________________________________________。钝化 H2 稀HNO3与Cu反应的化学方程式为：
________________________________________________。
(2)常温下，冷的浓硝酸能使________钝化。
(3)王水是________和________的混合物，体积比为________，能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。
3．不稳定性
浓硝酸在受热或光照条件下易分解，反应方程式为：
___________________________________________，生成的NO2又溶于HNO3，使HNO3常显黄色。铁、铝 浓硝酸 浓盐酸 1?3 三、硫酸和硝酸的用途
1．硫酸和硝酸都是重要的________，也是化学实验室里必备的重要试剂。工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
2．硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种________酸，做干燥剂等。化工原料 挥发性 ●自主探究
1．浓硫酸吸水性和脱水性有何区别？
提示：浓硫酸吸水是把物质本身中有自由的H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2?1的形式脱去。所以，二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。
浓硫酸能够吸收空气中的水分和其他物质表面的水分，因此浓硫酸常用作干燥剂。但是它不能用来干燥碱性气体(如NH3)和强还原性气体(如H2S)。2．浓硝酸与浓盐酸长时间敞口放置在空气中，浓度如何变化？
提示：两种物质都具有很强的挥发性，如果敞口放置在空气中，由于硝酸和氯化氢的挥发，使溶液的浓度都减小。由于它们的挥发性，在实验室中都必须密封保存。●思维导图H2SO4的性质②脱水性：浓硫酸具有很强的腐蚀性，能按水的组成脱去纸、棉布、木条等有机物中的氢、氧元素，如浓硫酸使蔗糖脱水炭化：③强氧化性
a．Cu与浓硫酸的反应(教材P101实验4－9)温馨提示：①在实验过程中会看到铜表面有黑色物质，那是因为铜先被氧化成氧化铜的缘故。
②在试管c上方放一浸有碱液的棉团是为了防止多余的SO2污染空气。
③当足量的铜与浓硫酸反应时，随着反应进行，浓硫酸逐渐变稀，Cu与稀硫酸不反应，一旦变为稀硫酸，反应就会停止，所以还会有硫酸剩余。例如：向50 mL 18 mol·L－1H2SO4中加入足量的铜片并加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量是小于0.45 mol，而不是0.45 mol。
常温下，还要注意：浓H2SO4能使Fe、Al钝化，其原因是在其表面生成了一层致密的氧化膜而阻止了反应继续进行。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)下列有关浓H2SO4的叙述中，正确的是( )
A．浓H2SO4与铜片共热的反应中，浓H2SO4既表现出强氧化性，又表现出酸性
B．浓H2SO4与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2C．常温下，铁或铝不与浓H2SO4反应，所以可用铁或铝制的容器贮存浓H2SO4
D．浓H2SO4是难挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓H2SO4与FeS反应制取H2S气体常温下铁或铝不是不与浓H2SO4反应，而是反应的结果是铁、铝表面形成一薄层致密的氧化物保护膜，从而阻止了内部金属继续与浓H2SO4反应，故C项错误；浓H2SO4有强氧化性，H2S有强还原性，前者能把后者氧化，因此，得不到H2S气体，故D项错误。
【答案】 A【答案】 BD ●活学巧练
1．(2013·威武市六中高一期末)储存浓H2SO4的铁罐外口出现严重的腐蚀现象，这体现了浓硫酸的( )
A．吸水性和酸性 B．脱水性和吸水性
C．强氧化性和吸水性 D．不挥发性和酸性
【答案】 A【解析】 A项体现的是浓硫酸的高沸点酸的性质；B项体现了浓硫酸的强氧化性；C、D项体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。
【答案】 CD●思维导图硝酸的强氧化性 ●细品教材
1．硝酸的物理性质
纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，能与水以任意比例互溶，浓硝酸的质量分数为69%，发烟硝酸的浓度为98%。
2．硝酸的化学性质
(1)酸性
硝酸是一元强酸，具有酸的通性，但硝酸与金属反应一般不生成H2。在水溶液中任何酸都能不同程度地电离出H＋，H＋在一定条件下可获得电子，形成H2，从这一点看，酸都具有氧化性，这是H＋的氧化性，它和氧化性酸中心元素处于高价态易获得电子具有的氧化性是不同的。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)下列关于硝酸的说法正确的是( )
A．稀硝酸能与Fe发生反应，浓硝酸不能
B．浓硝酸和稀硝酸在化学反应中可体现酸性及氧化性
C．稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸
D．稀硝酸与Cu反应，生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸氧化性大于浓硝酸【解析】 A项错误，浓硝酸也能与铁反应，但迅速生成了致密的氧化物保护薄膜(钝化)。氧化剂和还原剂是针对一个具体反应而言的，浓硝酸和稀硝酸在发生复分解反应时就只表现酸性，不作氧化剂，B项正确。C项错误，浓硝酸和稀硝酸都是强酸。D项错误，氧化性的强弱不是看得失电子的多少，而是看得失电子的难易程度。浓硝酸比稀硝酸更易得电子，所以氧化性比稀硝酸强。
【答案】 B (2014·经典习题选萃)硫酸的性质有：A.高沸点；B.强酸性；C.吸水性；D.脱水性；E.强氧化性。在下列硫酸的用途或化学反应中，硫酸可能表现上述的一个或者多个性质，试用字母填空：
(1)实验室制取氢气______________；
(2)实验室干燥氯气______________；
(3)浓硫酸与金属铜的反应________________；
(4)实际生产中，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输______________________________________； (5)浓硫酸使蔗糖炭化变黑，且有刺激性气味的气体产生__________________；
(6)浓硫酸露置在空气中浓度变小______________；
(7)浓硫酸与食盐反应制取氯化氢气体________________。
【解析】 (1)与金属反应产生氢气体现了浓硫酸的酸性。
(2)利用浓硫酸的吸水性常作为干燥剂使用。
(3)铜与浓硫酸反应时，一部分浓硫酸作氧化剂，被还原为SO2气体；另一部分浓硫酸起酸的作用，生成铜盐。(4)常温下，铝铁遇浓硫酸钝化，表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了内部金属与酸的反应。
(5)浓硫酸使蔗糖脱水炭化的同时，生成的单质碳在该环境下与浓硫酸继续发生氧化还原反应，生成具有刺激性气味的SO2气体。
(6)浓硫酸具有吸水性，露置在空气中易吸收空气中的水分而导致浓度减小。
(7)利用浓硫酸的难挥发性来制取挥发性酸。
【答案】 (1)B (2)C (3)BE (4)E (5)DE (6)C (7)A●活学巧练
3．关于硝酸的说法正确的是( )
A．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子
B．浓硝酸与浓盐酸按3?1的体积比所得混合物叫王水
C．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下向浓硝酸中投入Fe片，产生大量红棕色气体【解析】 A项正确，HNO3中的N处于最高价态，易得电子，体现出HNO3的强氧化性。B项错误，王水中浓硝酸和浓盐酸的体积比应是1?3。C项错误，硝酸虽能电离出H＋，但与锌、铁反应时不生成H2，而生成氮的化合物。D项错误，常温下铁在浓硝酸中将发生钝化现象。
【答案】 A4．(2013·辽宁实验中学高一期末)将1.92 g Cu投入一定量的浓HNO3中，铜完全溶解，生成气体的颜色越来越淡，其收集到672 mL气体(标准状况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中，容器内液面上升，再通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积是( )
A．168 mL B．224 mL
C．336 mL D．504 mL【答案】 C 1．(2014·高考山东理综卷)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是( )
A．FeO B．Fe2O3
C．FeSO4 D．Fe3O4
【答案】 A2．(2013·桐城十中高一期末)下列反应中，硝酸既表现酸性，又表现氧化性的是( )
A．Fe2O3跟稀硝酸反应
B．铜跟稀硝酸反应
C．CuO跟稀硝酸反应
D．Al(OH)3跟稀硝酸反应
【解析】 硝酸是否表现酸性，可以看产物中是否有硝酸盐生成；硝酸是否表现氧化性，则看反应后氮元素的化合价是否降低。
【答案】 B3．(2013·应县一中高一期末)把6 mol铜粉投入含8 mol硝酸和2 mol硫酸的稀溶液中，则标准状况下放出的气体的物质的量为( )
A．2 mol B．3 mol
C．4 mol D．5 mol【答案】 B 4．(2013·宝鸡高一检测)一定量Cu粉与浓硫酸共热产生SO2气体体积为2.24 L(标准状况)，则下列情况不可能的是( )
A．加入铜的质量为6.4 g
B．加入浓硫酸中溶质0.2 mol
C．加入铜的质量大于6.4 g
D．加入浓硫酸中含溶质多于0.2 mol【答案】 B 5．(2013·汶上一中高一期末)在一支试管中放入一块很小的铜片，再加入少量浓硫酸，然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口，在玻璃导管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花。给试管加热，观察现象。当试管中的液体逐渐透明时，停止加热。回答下列问题：(1)写出a处反应的化学方程式___________________________________。
(2)试管中的液体反应一段时间后，b处滤纸条的变化为________。待试管中反应停止后，给玻璃管放有蘸过品红溶液的滤纸处微微加热，滤纸条的变化为________。
(3)待试管中的液体冷却后，将试管上层液体倒去，再慢慢加入少量水，可观察溶液呈________色。
(4)玻璃导管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花所起的作用是________________________________________。(5)如果浓硫酸的浓度为18 mol/L，铜片是过量的，加热使之反应，当被还原的硫酸为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积________(填写“大于”、“等于”或“小于”)100 mL。(2)设备
沸腾炉：煅烧矿石(黄铁矿：FeS2)得到二氧化硫，矿石被气流吹起呈现沸腾状，这样矿石燃烧最充分。
接触室：使二氧化硫转化成三氧化硫。接触室中部有热交换器，通过热量交换，二氧化硫和氧气混合进行预热，便于转化；生成的三氧化硫气体温度降低，也有利于吸收的进行。
吸收塔：用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。采用逆流原理，98.3%的浓硫酸自上而下，三氧化硫气体自下而上，塔里充满的瓷环可增大接触面积，使吸收较为完全。这里必须注意：用浓硫酸吸收三氧化硫可防止酸雾产生，有利于三氧化硫的吸收。(3)尾气吸收
对于尾气中含有的少量SO2，可用氨水吸收，使其生成(NH4)2SO3、NH4HSO3，然后再用硫酸处理，便生成SO2和(NH4)2SO4。生成的SO2返回车间作生产硫酸的原料，得到的(NH4)2SO4可用作肥料。
