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1、第第1818讲讲 非金属非金属及其化合物的制备微及其化合物的制备微流程流程 和和微实验微实验第三章第三章内容索引010203考点一非金属及其化合物的考点一非金属及其化合物的制备微流程制备微流程考点二非金属及其化合物的考点二非金属及其化合物的制备微实验制备微实验真题真题演练演练 角度角度拓展拓展复习目标复习目标1巩固非金属及其化合物的性质、相互转化关系及用途。2了解典型非金属(Cl、S、N)及其化合物的性质,解决相关综合应用问题。考点一非金属及其化合物考点一非金属及其化合物的的 制备微流程制备微流程必备必备知识知识 自主自主预诊预诊1.氯及其重要化合物的转化关系 2.硫及其重要化合物的转化关系
2、3.氮及其重要化合物的转化关系 关键关键能力能力 考考向突破向突破考向非金属及其化合物的制备微流程例题.(2023山东临沂模拟)一种以硼镁矿(含2MgOB2O3H2O、SiO2及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等)为原料生产硼酸(H3BO3)的工艺流程如下。已知:H3BO3与足量NaOH溶液反应生成NaB(OH)4。下列说法错误的是()A.H3BO3的电离方程式为H3BO3+H2O H+B(OH)4-B.“热过滤”的目的是防止H3BO3从溶液中结晶析出C.“除杂”过程中加入的试剂X依次为MgO、H2O2溶液D.“母液”经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得到硫酸镁晶体答案C 解析H3BO
3、3与足量NaOH溶液反应生成NaB(OH)4,则H3BO3是一元酸,电离方程式为H3BO3+H2O H+B(OH)4-,A正确;“热过滤”的目的是防止H3BO3从溶液中结晶析出,B正确;“除杂”过程中加入的试剂X应该先加H2O2溶液,将亚铁离子转化为铁离子,再加入MgO调节溶液的pH,使铁离子、铝离子均转化为沉淀,C错误;“母液”中主要含有硫酸镁和硼酸,则经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得到硫酸镁晶体,D正确。归纳总结分析非金属及其化合物的制备微流程题的方法对点训练水合肼(N2H4H2O)的性质类似氨水。利用水合肼处理铜氨含Cu(NH3)42+废液回收铜粉的实验流程如图:下列说法错误
4、的是()A.上述三步反应均为氧化还原反应B.反应1的目的是制备NaClOC.合成水合肼的反应中,消耗1 mol CO(NH2)2转移电子数为NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)D.反应2完成后要用到过滤操作答案C解析反应1是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,氯元素化合价变化;反应2是次氯酸钠把尿素氧化为水合肼,氯元素、氮元素化合价变化;反应3是Cu(NH3)42+被水合肼还原为Cu,Cu、N元素的化合价变化,三步反应均为氧化还原反应,A正确。反应1是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应1的目的是制备NaClO,然后用NaClO将尿素氧化为水合肼,B正确。NaClO将尿素氧化为水合肼
5、,氮元素化合价由-3价升高为-2价,消耗1 mol CO(NH2)2转移电子数为2NA,C错误。反应2完成后要把铜粉分离出来,要用到过滤操作,D正确。考点二非金属及其化合物考点二非金属及其化合物的的 制备微实验制备微实验必备必备知识知识 自主自主预诊预诊1.教材中四种重要气体的制备原理 气体所用试剂化学方程式Cl2MnO2+浓盐酸MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2OSO2Na2SO3+浓硫酸Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2ONH3NH4Cl(固体)+Ca(OH)2(固体)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2OCO2CaCO3+稀盐
6、酸CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O2.四种气体的制备类型、除杂方法和尾气处理 气体制备类型除杂方法尾气处理Cl2固体+液体 气体依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶NaOH溶液SO2固体+液体气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶 NaOH溶液NH3固体+固体 气体 通过盛有碱石灰的干燥管 稀硫酸(或水)CO2固体+液体气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶NaOH溶液关键关键能力能力 考考向突破向突破考向非金属及其化合物的制备微实验例题.(2023辽宁本溪模拟)已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如图装置制取氮气,并用氮气制备Ca3N2,Ca3N2遇水发生水解反应
7、。下列说法错误的是()A.中发生的化学反应为NaNO2+NH4Cl NaCl+N2+2H2OB.中依次盛装的试剂可以是浓硫酸、碱石灰C.中盛放的试剂是NaOH溶液D.实验结束,取中的少量产物置于试管中,加适量蒸馏水,可以使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝答案C 解析装置为制备氮气的装置,饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热生成氮气、氯化钠和水,反应的化学方程式为NaNO2+NH4Cl NaCl+N2+2H2O,A正确。Ca3N2遇水发生水解,产生的氮气需要干燥才能进入玻璃管中反应,装置应为干燥装置,可选用浓硫酸作为干燥剂;装置中也应装有干燥剂,防止空气中的水蒸气进入中,装置中可盛放碱石灰,B正确。
8、装置中含有氧气,可利用装置除去装置中的氧气,NaOH溶液不能除去氧气,可改成氯化亚铁溶液,C错误。实验结束后,装置中有生成的Ca3N2,Ca3N2遇水发生水解反应生成NH3和Ca(OH)2,NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D正确。对点训练某学习小组设计实验制取H2S并探究其性质,装置如图所示。下列说法正确的是()A.若F中产生黑色沉淀,则说明H2SO4的酸性比H2S强B.若G中产生黄色沉淀,则说明H2S的还原性比Fe2+强C.若H中溶液变红色,则说明H2S是二元弱酸D.若E中FeS换成Na2S,该装置也可达到相同的目的答案B解析H2S与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀(CuS)和H2SO4
9、,不能说明H2SO4的酸性比H2S强,只能说明CuS不溶于硫酸,A错误;若G中产生黄色沉淀,证明H2S可以被Fe3+氧化成S,而Fe3+被还原为Fe2+,则说明H2S的还原性比Fe2+强,B正确;若H中溶液变红色,则说明H2S的水溶液呈酸性,不能说明H2S是二元弱酸,C错误;若E中FeS换成Na2S,由于Na2S可溶于水,无法达到该装置随开随用、随关随停的目的,D错误。真题真题演练演练 角度角度拓展拓展角度非金属及其化合物的制备(2022湖南卷,7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:下列说法错误的是()A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物
10、主要有Na3AlF6和CO2D.滤液可回收进入吸收塔循环利用答案C解析陶瓷的成分中含有SiO2,烟气中含HF,HF能与SiO2发生反应,所以不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,A正确;采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积,从而提高吸收塔内烟气的吸收效率,B正确;合成槽内溶液呈碱性,不会生成CO2,C错误;合成槽中加入了NaAlO2,则滤液的主要成分为Na2CO3,可进入吸收塔循环利用,D正确。角度拓展(2021福建卷,4)明代徐光启手迹记载了制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物已省略)如下:下列说法错误的是()A.FeSO4的分解产物X为FeOB.本流程涉及复分解反应C.HNO3的沸点比H2SO4的低D.制备使用的铁锅易损坏A
