将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速B 伸入集满CO2的集气瓶 加热盛有少量NH4HCO3固体的试C 管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 分别向2支盛有5 mL品红溶液、集气瓶中产生大量白烟，CO2具有氧化性 瓶内有黑色颗粒产生 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性 品红溶液、酸性KMnO4溶D 酸性KMnO4溶液的试管中通入适液均褪色 量SO2 解析：选C。向FeCl3溶液中加入足量铁粉后，Fe完全转化为Fe，滴入KSCN溶液，溶液不变色，可证明还原性：Fe>Fe，A项正确；燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C，说明CO2具有氧化性，B项正确；NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，只能说明NH3为碱性气体，不能确定NH4HCO3的酸碱性，C项错误；SO2使品红溶液褪色体现漂白性，使酸性KMnO4溶液褪色体现还原性，D项正确。
角度二 物质的转化关系及应用
5．(2018·高考全国卷Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。 采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如图所示：
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3＋
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SO2具有漂白性、还原性
下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反应的金属离子为Fe D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
解析：选D。合理处理废旧电池可回收有关金属，达到资源再利用的目的，同时有利于环境保护，A项正确；由流程图可知，“正极片”中含有金属元素Al、Fe、Li，B项正确；LiFePO4中铁元素的化合价为＋2价，在H2SO4、HNO3作用下转化为Fe，经碱液处理形成Fe(OH)3沉淀，C项正确；Li2CO3难溶于水，而Li2SO4可溶于水，故不能用Na2SO4代替Na2CO3，D项错误。
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3＋
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6．(2018·高考全国卷Ⅱ)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关
解析：选C。雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示可知形成雾霾的无机颗粒物中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B项正确；根据图示可知空气中NOx、SO2等分别转化为HNO3、H2SO4后，吸收空气中的NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成无机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用氮肥，会导致空气中挥发的NH3浓度增大，与雾霾的形成有关，D项正确。
1．下列根据实验操作和现象所能达到的目的或所得出的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1 A mol·LNaClO溶液和0.1 mol·LCH3COONa溶液的pH 向某溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再B 滴加少量酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去 取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸，C 产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊 向Na2S溶液中滴入盐酸，产生臭鸡蛋气味的D 气体 解析：选C。A项，次氯酸钠溶液具有漂白性，不能用pH试纸测其pH，错误；B项，向某溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，说明溶液中不含Fe，再滴加少量酸性高锰酸钾溶
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－1－1目的或结论 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 溶液中一定含有Fe，不含Fe 2＋3＋Na2O2已经变质 氯的非金属性比硫强 30
液，紫色褪去，不能说明溶液中一定含有Fe，也可能含有I等还原性离子，错误；C项，取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，即为二氧化碳气体，说明过氧化钠已变质为碳酸钠，正确；D项，Na2S＋2HCl===2NaCl＋H2S↑，但HCl、H2S均不是最高价含氧酸，不能比较Cl和S的非金属性，错误。
2．(2020·山东等级考模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下：
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下列说法错误的是( )
A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2
解析：选C。A.根据流程图可知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4。根据得失电子守恒可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；B.由反应①中各元素的化合价变化情况，再根据原电池正极表面发生还原反应可知，ClO2是正极产物，B项正确；C.根据流程图可知，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2时氯元素的化合价降低，做氧化剂；H2O2只能做还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，C项错误；D.根据流程图反应②中ClO2与H2O2反应时元素的化合价变化情况可知，ClO2做氧化剂，H2O2做还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。
3．(双选)(名师原创)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是定量分析化学中常用的还原剂，其实验室制备流程如图所示：
下列说法不正确的是( )
A．“除油污”过程中使用热的Na2CO3溶液效果更好
B．制备硫酸亚铁时铁屑与硫酸反应完全时的现象是不再有气泡产生 C．“趁热过滤”后的滤液略显黄色的原因是Fe＋O2＋4H===Fe＋2H2O
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D．理论上加入(NH4)2SO4固体的质量为6.0 g
解析：选CD。Na2CO3溶液中CO3水解使溶液呈碱性，油污在碱性环境中能够水解，升高温度，CO3水解平衡正向移动，溶液碱性增强，故用热的Na2CO3溶液除油污效果更好，A项正确；为防止Fe被氧化，加入的铁屑需过量，铁屑与硫酸反应完全就是硫酸反应完全，反应完全时不再有气泡产生，B项正确；“趁热过滤”后的滤液略显黄色是因为Fe在空气中被氧气氧化为Fe，反应的离子方程式为4Fe＋O2＋4H===4Fe＋2H2O，C项错误；由工艺2.8 g
流程图可知，反应的铁的质量为5.0 g－2.2 g＝2.8 g，物质的量为＝0.05 mol，
56 g/mol理论上可制备 0.05 mol 硫酸亚铁铵晶体，则需要加入0.05 mol(NH4)2SO4，所以加入(NH4)2SO4固体的质量为0.05 mol×132 g/mol＝6.6 g，D项错误。
4．(双选)(2019·枣庄高三调研改编)Na2S2O5常用作纺织业棉麻脱氯剂；酸化时可放出SO2气体。其制备工艺流程如下：
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下列说法正确的是( ) A．反应Ⅰ中应先通入的气体是CO2
B．反应Ⅱ的离子方程式为CO3＋SO2===SO3＋CO2
C．Na2S2O5中含有Na2SO3杂质的原因可能是反应Ⅱ中通入SO2的量不足 D．1 mol Na2S2O5做脱氯剂时理论上能脱氯气2 mol
解析：选CD。反应Ⅰ进行时应先通入NH3，利于CO2的吸收，增大HCO3的浓度，便于NaHCO3
析出，A项错误；反应Ⅱ中生成的物质应为Na2SO3或NaHSO3，Na2S2O5中Na与S的物质的量之比为1∶1，根据物料守恒，推断出反应Ⅱ主要生成NaHSO3，离子方程式是CO3＋2SO2＋H2O===2HSO3＋CO2，B项错误；Na2S2O5中含有Na2SO3杂质的原因可能是反应Ⅱ中通入SO2的量不足，生成了Na2SO3，C项正确；Na2S2O5与Cl2反应的离子方程式为S2O5＋2Cl2＋3H2O===2SO4＋4Cl＋6H，1 mol Na2S2O5做脱氯剂时理论上能脱氯气2 mol，D项正确。
元素及其化合物的综合应用——以“气体流程”为载体的定性考查
1．装置的连接
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(1)装置顺序：制气装置→净化装置→干燥装置→探究反应或收集装置→尾气处理装置。 (2)组装顺序：由下向上，由左及右，先塞后定。 (3)操作顺序：装配仪器→检查气密性→加入药品。 2．气体的净化
(1)判断气体中杂质的方法
①看反应介质。若反应在溶液中进行，则制取的气体中一定含有水蒸气；若反应物中有气体反应物，由于气体不能充分反应，则制取的气体中一定含有原来的气体，如用CO2与Na2O2反应制取的O2中一定含有CO2。
②看反应物的性质，如用浓盐酸和二氧化锰反应制取的Cl2中含有HCl气体。 ③看生成物的成分，如用氯化铵和消石灰反应制取的氨中含有水蒸气。 (2)气体干燥剂的选择 干燥剂 气体 酸性 浓硫酸、P2O5 CO2、SO2、Cl2、NO2 碱性 碱石灰、CaO NH3 中性 CaCl2 H2、CO、N2、NO、CH4 选取干燥剂时，除了常规的从酸碱性角度考虑外，还要考虑特殊反应，
如浓硫酸不能干燥还原性气体(H2S、HI等)，可用P2O5干燥；中性干燥剂CaCl2不能干燥NH3，因为二者会发生络合反应。
3．气体的收集
(1)密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体可用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”；密度比空气小且不与空气中的成分反应的气体则用向下排空气法收集，导气管应“短进长出”。
(2)易溶于水或能与水反应的气体，如NH3、HCl、NO2等，需用排空气法或排其他液体法收集。
(3)常温下能与空气中的成分反应的气体(如NO)以及密度与空气接近的气体(如N2、CO、C2H4等)都不能用排空气法收集。
(4)能溶于水但溶解度不大的气体，可以用排饱和溶液的方法收集，如CO2——排饱和NaHCO3溶液；SO2——排饱和NaHSO3溶液；H2S——排饱和NaHS溶液；Cl2——排饱和NaCl溶液。
4．尾气的处理
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2021年高考化学二轮复习专题六元素及其化合物教案
