【正文】 例 5 工業(yè)碳酸鈉由于在生產(chǎn)過(guò)程中原料鹽和工藝等的原因，常會(huì)含有 Na2SO NaCl 中一種或兩種物質(zhì)。 L－ 1硝酸、 1. 0 mol L－ 1 Ba(NO3)2溶液、蒸餾水。請(qǐng)?jiān)谙卤碇袑懗鰧?shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期的現(xiàn)象及結(jié)論。 L－ 1硝酸至溶液中不再有氣體放出為止 ) 有氣體產(chǎn)生，說(shuō)明樣品中含有 Na2CO3 ② 再向試管中加入 0. 1 mol L－ 1 AgN O3溶液 有沉淀產(chǎn)生，則含有NaC l 【解析】 (1 ) 雜質(zhì)可能為 NaCl ， Na2SO NaCl 和 Na2SO4三種可能； (3 ) 先取樣，再溶解，后驗(yàn)證，先檢驗(yàn) SO2 －4，再檢驗(yàn) Cl－。 (3) 步驟 4 是為了檢驗(yàn) __ _ __ __ 離子，所需要的試劑 B 是 __ ____ ____ _ 。 (4) 請(qǐng) 簡(jiǎn) 述 步 驟 5 的 具 體 操 作 過(guò) 程 ( 所 加 試 劑 、 現(xiàn) 象 及 結(jié)論 )__ ____ ____ ____ _ __ _ _ _ 。 Cl－的檢驗(yàn)一般用硝酸酸化的 A gNO3，而 OH－的檢驗(yàn)可以用指示劑，為防止酸化對(duì)溶液酸堿性影響，所以要先檢驗(yàn) OH－，步驟 5 再檢驗(yàn) Cl－。 (4 ) 非金屬氧化物一般為分子晶體，但 SiO2為原子晶體。 (8 )H2CO3的酸性大于 H2SiO3，所以有 Na2SiO3＋ CO2＋ H2O ＝H2SiO3↓ ＋ Na2CO3，但高溫下 Na2CO3＋ SiO2= = = = =高溫Na2SiO3＋ CO2↑ 也能發(fā)生，原因可以從兩方面解釋： ① 硅酸鹽比碳酸鹽穩(wěn)定； ② 從化學(xué)平衡角度，由 SiO2高沸點(diǎn)難揮發(fā)固體制得低沸點(diǎn)易揮發(fā)的 CO 。 【 點(diǎn)評(píng) 】 本題是利用元素周期律和元素周期表來(lái)考查非金屬元素硅及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用。博伊爾和喬治 【點(diǎn)評(píng)】 觀察近幾年高考試題可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)濃 H2SO4性質(zhì)的考查具有一定的隱含性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ① 如本題隱含了濃硫酸稀釋的操作； ② 隱含條件對(duì)反應(yīng)的影響，如濃 H2SO4與不活潑金屬、非金屬在不加熱的條件下不反應(yīng)，在加熱的條件下與 Fe 、 Al 發(fā)生劇烈反應(yīng)； ③ 隱含濃 H2SO4與金屬反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中濃度的減小對(duì)反應(yīng)的影響。 將生成的血紅色溶液分為四等份，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn) ( 第四份是對(duì)照 ) ： (1 ) 第一份中加入少量的氯化鉀固體，溶液的顏色 __ ____ __( 填“ 會(huì) ” 或 “ 不會(huì) ” ) 加深。完成并配 平該反應(yīng)的離子方程式。 (2 ) 在溶液中滴加 KI 溶液， Fe3 ＋會(huì)與 I－發(fā)生反應(yīng) 2F e3 ＋＋ 2I－== =2Fe2 ＋＋I(xiàn)2，使得 c (F e3 ＋) 減小，平衡 Fe3 ＋＋ 3SCN－ Fe(SC N)3逆向移動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生的 I2被加入的 CCl4萃取，四氯化碳層顯紫色。 某科研小組用 MnO2和濃鹽酸制備 Cl2時(shí)，利用剛吸收過(guò)少量 SO2的 NaOH 溶液對(duì)其尾氣進(jìn)行吸收處理。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子 ( 不考慮． ． ．空氣中 CO2的影響 ) 。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 L－ 1KM nO淀粉－ KI 溶液、紫色石蕊試液。 L－1KMnO4溶液 若紫紅色褪去，證明有 SO2 －3，否則無(wú) 【解析】 (1 )NaOH 過(guò) 量 ， 故 生 成 的 是 正 鹽 ： SO2＋2Na OH == = Na2SO3＋ H2O 。 。 (3 ) ② 加入硫酸的試管，若存在 SO2 －3或 ClO－( 不可能同時(shí)存在 ) ，分別生成了 H2SO3和 HCl O ；在 A 試管中滴加紫色石蕊試液，若先變紅后褪色，證明有 ClO－，否則無(wú)；在 B 試管中滴加 0. 01 mol L－ 1H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于 A 、 B 試管中 步驟 2 ： 步驟 3 ： 【答案】 (1 )Na2SO3＋ H2O (2 )Na2SO3 (3 ) ① 只存在 ClO－ ② 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟 1 ：取少量吸收液于試管中，滴加 3 mol L－ 1H2SO 1 mol 假設(shè) 1 ：只存在 SO2 －3； 假設(shè) 2 ：既不存在 SO2 －3，也不存在 ClO－； 假設(shè) 3 ： __ ____ ______ __ _ 。 (2 ) 反應(yīng) Cl2＋ Na2SO3＋ 2Na OH == =2 NaCl ＋ Na2SO4＋ H2O 中的還原劑為 __ ____ __ 。 (3 ) 第三份中加少量酸性高錳酸鉀溶液顏色褪去，說(shuō)明 Fe(S CN)3被氧化，F(xiàn)e3 ＋很難被氧化，只能是 SCN－被氧化，使溶液中 Fe(SC N)3濃度減小而褪去顏色。 【答案】 Fe3 ＋＋ 3S CN－ Fe(SCN) 3 (1 ) 不會(huì) (2 ) 紫色 2F e3 ＋＋ 2I－== = 2F e2 ＋＋ I 2 無(wú)法確定 (3 )0 .1 2M n O－4 ＋ 10 SCN－＋ 16H＋== =2 Mn2 ＋＋ 5( SCN) 2 ＋ 8H 2 O 【解析】 硫氰化鉀溶液中與氯化鐵溶液混合時(shí)， Fe3 ＋和 SC N－結(jié)合生成 Fe(SC N)3，離子方程式為 Fe3 ＋＋ 3S CN－ F e(SCN)3。向該溶液中滴加少量溴水，水溶液又變?yōu)檠t色，則氧化性 Br2__ __ ____ (SC N)2( 填 “ 大于 ” 、 “ 小于 ” 或 “ 無(wú)法確定 ” ) 。 完成下列填空： 將硫氰化鉀溶液與氯化鐵溶液混合，溶液變?yōu)檠t色。 光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅 ， 下列關(guān)于二氧化硅的說(shuō)法正確的是 ( ) A． 工業(yè)上用二氧化硅制取單質(zhì)硅時(shí) ， 1 mol C理論上能置換出 1 mol Si B． 6 g二氧化硅中含有 mol共價(jià)鍵 C． 二氧化硅是 H2SiO3的酸酐 ， 因此能與堿反應(yīng) ， 不能與任何酸反應(yīng) D． 由于硅酸比碳酸弱 ， 故二氧化硅不能與碳酸鈉反應(yīng) B 【解析】 工業(yè)上用二氧化硅制取單質(zhì)硅的反應(yīng)式為：2C ＋ SiO2= = = = =高溫Si ＋ 2CO ↑ ，故 1 mol C 能置換出 0. 5 m ol Si ，A 項(xiàng)錯(cuò)誤； 6 g 的二氧化硅中含 0. 1 m ol Si ，含有 0. 4 mol S i — O鍵， B 項(xiàng)正確； SiO2能與氫氟酸反應(yīng)， C 項(xiàng)錯(cuò)誤；在高溫下二氧化硅能與碳酸鈉反應(yīng)， D 項(xiàng)錯(cuò)誤。此題對(duì)一部分考生來(lái)說(shuō)有一定難度，要求考生對(duì)知識(shí)的掌握不僅要全面更要細(xì)致入微。 山東卷 ] 某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素 ( ) A ．在自然界中只以化合態(tài)的形式存在 B ．單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維 C ．最高價(jià)氧化物不與酸反應(yīng) D ．氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定 A 【解析】 短周期非金屬元素中，原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)一半的元素只有 Si 。 (6 ) 無(wú)機(jī)酸一般易溶于水，但 H2SiO3和 H4SiO4均難溶于水。 (2 ) 非金屬單質(zhì)跟堿溶液作用一般無(wú) H2放出，但 Si 能跟強(qiáng)堿溶液作用放出 H2： Si ＋ 2Na OH ＋ H2O ＝ Na2SiO3＋ 2H2↑ 。或者：取步驟 3 的濾液少許，滴加碳酸鈉溶液，若有沉淀生成，則說(shuō)明試劑 A 足量 (3 )OH－ 酚酞 ( 或石蕊試液 ) (4 ) 滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則說(shuō)明有氯化鈉 【解析】 這是一道有關(guān)物質(zhì)的檢驗(yàn)題，檢驗(yàn)碳酸鈉中是否含有氯化鈉和氫氧化鈉，首先要排除 CO2 －3對(duì) Cl－和 OH－的干擾，所以在取樣溶解后要加入足量的能使 CO2 －3沉淀的，同時(shí)又不干擾 Cl－和 OH－檢驗(yàn)的試劑。 判斷試劑 A 是否足量的方法是 __ __ _ __ ____ _ __ _ _ __ ____ _ _ 。