D
SiO2可与HF反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
10.D [解析]NH4Cl受热易分解为氨气和氯化氢气体，NaCl加热不分解，因此可用加热法除去NaCl中的NH4Cl，与NH4Cl为强酸弱碱盐无关，叙述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，A项错误；用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋是因为Fe3＋与KSCN溶液反应生成的Fe（SCN）3显红色，与Fe3＋具有氧化性无关，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，B项错误；溶解度CaCO3NaHCO3，陈述Ⅰ正确，陈述Ⅱ错误，C项错误；HF是唯一能与SiO2反应的酸，玻璃的主要成分是SiO2，则氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，陈述Ⅰ、Ⅱ正确且有因果关系，D项正确。
29．C2D1F4 （15分）[2013·全国卷]铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。
从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
图0
②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
图0
回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为________________________________________________________________________。
（3）E可作为建筑材料，化合物C是____________，写出由D制备冰晶石的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）电解制铝的化学方程式是________________________________________________________________________，
以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________________。
29．[答案]
（1）2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O
2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O
（2）CaSiO3 2AlO
＋CO2＋3H2O===2Al（OH）3↓＋CO
（3）浓H2SO4
12HF＋3Na2CO3＋2Al（OH）3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O
（4）2Al2O3
4Al＋3O2↑ O2、CO2（CO）
[解析]
（1）反应1为铝土矿中的Al2O3、SiO2与NaOH反应；
（2）滤液Ⅰ含SiO
、AlO
，加入CaO后，与水反应生成Ca（OH）2，Ca2＋与SiO
反应生成CaSiO3。
滤液Ⅱ为AlO
，能与CO2、H2O反应生成Al（OH）3。
（3）E为建筑材料硫酸钙，结合转化关系可确定C为浓硫酸。
气体D为HF，再结合转化关系，可完成化学方程式。
（4）电解氧化铝制备铝，以石墨为阳极，阳极2O2－－4e－===O2↑，高温条件下，石墨可能被O2氧化生成CO2或CO，故混合气体为O2、CO2或CO。
2．B4D1D3
[2013·四川卷]下列物质分类正确的是（ ）
A．SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物
B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
2．D [解析]CO是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A项错误；氯化铁溶液不是胶体，B项错误；四氯化碳是共价化合物，与水互不相溶，其在液态或水溶液条件下均不导电，属于非电解质，C项错误；福尔马林是质量分数为35%～40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨水是氨气的水溶液，均为混合物，D项正确。
D2 富集在海水中的元素－－氯（卤素）
4.D1D2D4F4
[2013·江苏卷]下列有关物质性质的应用正确的是（ ）
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
4．A [解析]NH3易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A项正确；二氧化硅能与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，B项错误；生石灰吸水后生成Ca（OH）2，能吸收氯气，C项错误；氯化铝是共价化合物，工业上用电解熔融的Al2O3制铝，D项错误。
24．J2H5D2B3B4
[2013·福建卷]二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO
等杂质。
某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。
经检测发现滤液中仍含有一定量的SO
，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[已知：
Ksp（BaSO4）＝1.1×10－10、Ksp（BaCO3）＝5.1×10－9]。
②该法工艺原理示意图如下。
其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。
工艺中可以利用的单质有________（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图0
（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：
纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。
完成反应的化学方程式：
Ｋ（D）＋24NaClO3＋12H2SO4===ＫClO2↑＋ＫCO2↑＋18H2O＋Ｋ________
（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl－。
处理含CN－相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的________倍。
24．[答案]
（1）①BaCl2 BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO
时，BaSO4（s）会部分转化为BaCO3（s）（或其他合理答案）
②H2、Cl2 2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
（2）
C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===
ClO2↑＋
CO2↑＋18H2O＋
Na2SO4
（3）2.5
[解析]
（1）①根据后加入的除杂试剂逆推，加入过量Na2CO3的目的是除去粗盐溶液中的Ca2＋，加入过量NaOH的目的是除去粗盐溶液中的Mg2＋，加入除杂试剂的目的是除去粗盐溶液中的SO
，除杂质时引入的新杂质需要后续步骤除去，因此应先加入过量的BaCl2；BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO
时，使BaSO4（s）＋CO
BaCO3（s）＋SO
的平衡右移，BaSO4（s）会部分转化为BaCO3（s），所以滤液中仍含有SO
；②由图中补充Cl2推断，氯化氢合成塔中反应为H2＋Cl2
2HCl，则该工艺流程中可以利用的单质是H2、Cl2；二氧化氯发生器中反应物为氯化钠、电解池中得到的NaClO3和氯化氢合成塔中得到的HCl，生成物为ClO2，可通入氯化氢合成塔中循环利用的Cl2，可通入氯化钠电解槽中循环利用的NaCl和H2O，根据氯元素优先变为相邻价态可得，氯酸钠被还原为二氧化氯，氯化氢被氧化为氯气，配平可得：
2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O；
（2）纤维素是多糖，其水解的最终产物是葡萄糖（C6H12O6），所含氢为＋1价、氧为－2价，由葡萄糖中各元素化合价代数和为零可得碳的平均化合价为0价，配平可得：
C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O＋12Na2SO4；（3）设处理含CN－相同量的电镀废水时转移电子的物质的量均为xmol，根据化合价降低总数等于转移电子数可得关系式：
①ClO2→Cl－～5e－，②Cl2→2Cl－～2e－，①②式中氧化剂与转移电子数的物质的量之比等于化学计量数之比，则n（ClO2）＝xmol×
＝0.2xmol，n（Cl2）＝xmol×
＝0.5xmol，所以
＝
＝2.5。
33．J3J1D2J4J5F3F5C5
[2013·广东卷]化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
（1）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是________。
A B C D
图0
②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：
取少量新制氯水和CCl4于试管中，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）能量之间可以相互转化：
电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。
设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：
ZnSO4（aq）、FeSO4（aq）、CuSO4（aq）；铜片、铁片、锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图（见图0），并作相应标注。
图0
要求：
在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一，CuSO4（aq）为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极________________________________________________________________________________。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是________________________________________________________________________。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在
（2）的材料中应选________作阳极。
33．[答案]
（1）①C
②HClO、Cl2、ClO－
③向试管中滴加NaBr溶液，振荡、静置。
试管中液体分层，上层接近无色，下层为橙红色
（2）①
②电极逐渐溶解
③甲 可以避免Zn与Cu2＋的接触，提高电池效率，提供稳定电流
（3）Zn
[解析]
（1）①集气瓶中使用单孔橡胶塞，则瓶内气体压强增大到一定程度会发生爆炸等，A项错误；倒立的集气瓶中有双孔橡胶塞，由于氯气的密度比空气大，氯气从长导气管中进，从短导气管中逸出，因此不能排出空气收集氯气，B项错误；正立的集气瓶中有双孔橡胶塞，氯气从长导管中进，空气从短导管排出，排出的气体通过倒扣漏斗、NaOH溶液吸收处理，既防止倒吸又防止排出氯气污染空气，C项正确；氯气与NaOH溶液反应Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，因此不能用排NaOH溶液的方法收集氯气，D项错误；②氯气与水发生可逆反应Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，所得氯水中含H2O、Cl2、H＋、Cl－、HClO、ClO－、OH－等离子，其中具有强氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO、ClO－；
（2）①带盐桥的原电池甲可以设计锌铜原电池（或铁铜原电池、锌铁原电池），由于外电路中电子从左移向右，说明左边烧杯中电极的金属性较强，则左、右两边烧杯中电极材料及电解质溶液可以为锌片和硫酸锌溶液、铜片和硫酸铜溶液（或者铁片和硫酸亚铁溶液、铜片和硫酸铜溶液，锌片和硫酸锌溶液、铁片和硫酸亚铁溶液）；②金属活动性Zn>Fe>Cu，则原电池乙中铜片作正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁被氧化，质量减轻，溶液中蓝色变浅；③甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电池甲中的负极金属锌（或铁）和硫酸铜没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌（或铁）和硫酸铜直接接触发生置换反应，部分化学能会转化为热能，化学能不能全部转化为电能；（3）铁片作正极（阴极）时被保护，而铁作负极（阳极）时被腐蚀，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在
（2）的材料中应选择比铁活泼的锌片作负极（阳极），使铁片作正极（阴极），从而牺牲锌片保护铁片；不能选择铜片，因为铜作正极（阴极），而铁片作负极（阳极），此时铁片的腐蚀速率加快，而不是延缓。
28．D2D3J4
[2013·北京卷]某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操作
现象
取4g漂粉精固体，加入100mL水
部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝（约为12），后褪色
A
ⅰ.液面上方出现白雾
ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色
ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
（1）Cl2和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________________________________________________________________________________。
（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。
推测现象i的白雾由盐酸小液滴形成，进行如下实验：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
①实验a的目的是________________________________________________________________________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：
随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。
通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化。
取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
28．[答案]
（1）2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
（2）碱性、漂白性
（3）①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰
②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀
（4）向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色
（5）①CaSO4
②SO2＋Cl2＋2H2O===SO
＋2Cl－＋4H＋
[解析]
（2）pH试纸先变蓝，说明漂粉精溶液显碱性，后褪色，说明具有漂白性。
（3）实验a说明白雾中无Cl2，从而排除了Cl2的干扰；在酸性溶液中SO2可被NO
氧化成SO
，SO
也能与Ag＋反应生成白色沉淀，故不能判断白雾中含有盐酸。
（4）可根据反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O来设计实验验证这种可能性。
（5）①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化，说明沉淀X中不含SO
；向上层清液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明X中含SO
，故沉淀X为微溶物CaSO4。
②黄绿色溶液中含有Cl2，向该溶液中通入SO2可发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===SO
＋2Cl－＋4H＋。
1．D3M1D2
[2013·四川卷]化学与生活密切相关，下列说法不正确的是（ ）
A．二氧化硫可广泛用于食品的增白
B．葡萄糖可用于补钙药物的合成
C．聚乙烯塑料制品可用于食品的包装
D．次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌
1．A [解析]食用二氧化硫增白的食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用，因此二氧化硫不能用于食品增白，A项错误；用葡萄糖制备的葡萄糖酸钙常作为补钙药物，B项正确；聚乙烯塑料无毒无害，可用于食品包装、餐具等，C项正确；次氯酸盐水解可得到强氧化性酸HClO，用于杀菌消毒，D项正确。
D3 硫及其化合物（涉及绿色化学）
25.J2J1J4D3D4
[2013·福建卷]固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。
某学习小组以Mg（NO3）2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：
Mg（NO2）2、NO2、O2
乙：
MgO、NO2、O2
丙：
Mg3N2、O2
丁：
MgO、NO2、N2
（1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是________________________________________________________________________________。
查阅资料得知：
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
针对甲、乙、丙猜想，设计如图0所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：
图0
（2）实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管（A），观察到E中有气泡连续放出，表明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②称取Mg（NO3）2固体3.7g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解
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