20160228元素及其化合物的性质与用途

1、元素及其化合物的性质与用途【基础回顾】1. 元素及其化合物之间的转化关系(请同学们试着写出下列转化图中的化学方程式及离子方程式)(1) 钠及其化合物间的转化关系(2) 铝及其化合物间的转化关系(3) 铁及其化合物间的转化关系(4) 碳、硅及其化合物间的转化关系(5) 氯气及其化合物间的转化关系(6) 硫及其化合物间的转化关系(7) 氮气及其化合物间的转化关系2. 常见物质的制备及重要的化工生产：资源名称原理(主要方程式)说明海水海水晒盐及其粗盐(主要含有Fe3+、Mg2+、Ca2+和S等离子)的提纯Fe3+3OH-Fe (OH)3Mg2+2OH-Mg(OH)2S+ Ba2+BaSO4C+ Ca

2、2+CaCO3C+ Ba2+BaCO3粗盐提纯时，所加的沉淀剂要过量，且在后续的操作中要除去这些沉淀剂，Na2CO3一定要放在氯化钡之后加入，待过滤完再加盐酸调溶液的pH氯碱工业次氯酸钠的制备氯化氢的制备2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2OH2+Cl22HCl 侯氏制碱法NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O侯氏制碱法：向饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入二氧化碳，通入气体的顺序不能颠倒。原料利用率高，副产物NH4Cl是化肥索维尔制碱法：原料利用率低，副产物CaCl2几乎无用。NH3+CO2+H2ONH4HCO3NH4HCO

3、3+NaClNaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O2NH4Cl+CaO2NH3+CaCl2+H2O电解熔融的氯化钠制钠2NaCl(熔融)2Na+Cl2电解熔融的氯化钠，而不是氯化钠溶液制钾：利用钾的沸点比钠的沸点低，不断地将钾的蒸气分离出去，就能使反应持续进行Na(l)+KCl(l)K(g)+NaCl(l)提取溴Cl2+2Br-Br2+2Cl-要用热的空气或水蒸气把生成的溴吹出海水制镁CaCO3CaO+CO2CaO+H2OCa(OH)2MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O结晶析出MgCl2·6H

4、2O，在氯化氢气流中加热晶体得到无水氯化镁MgCl2(熔融)Mg+Cl2海藻海带提碘先水浸再通入氯气氧化，过滤、提纯得到碘海带滤液I2Cl2+2KI2KCl+I2空气合成氨及尿素液化空气后再分离得到氮气也可通过制水煤气得到氢气C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)N2+3H22NH32NH3+CO2CO(NH2)2+H2O合成氨态氮肥NH3+H2ONH3·H2ONH3+HNO3NH4NO3NH3+H2O+CO2NH4HCO32NH3+H2SO4(NH4) 2SO4NH3+HClN

5、H4Cl2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O氨态氮肥不能和草木灰(含碳酸钾)共用工业制硝酸NH3NONO2HNO34NH3+5O24NO+6H2O2NO+O22NO23NO2+H2ONO+2HNO3矿产工业制硫酸FeS2SO2SO3发烟硫酸4FeS2+11O22Fe2O3 +8SO22SO2+O22SO3SO3+H2OH2SO4三步反应都是放热反应，所以要充分地利用能源：如第一步是在沸腾炉中进行，进入接触室的气体要净化、预热用98%浓硫酸吸收SO3，防止形成酸雾。得到发烟硫酸，再稀释为98%的浓硫酸钢铁的冶炼C+O2CO2C+CO22CO3CO+Fe2O3(g)3CO2+2FeCaCO3C

6、aO+CO2CaO+SiO2CaSiO3加入石灰石的作用是为了除去铁矿石中的脉石（SiO2）矿产铝的冶炼铝土矿(Al2O3)NaAlO2Al(OH)3Al2O3AlAl2O3 +2OH-2Al+H2O Al+CO2+2H2OAl(OH)3+ HC2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Al2O3(熔融)4Al+3O2铝土矿(含Al2O3)经过下列转化：Al2O3AlAl(OH)3Al2O3是为了得到纯净的Al2O3制粗硅及粗硅提纯SiO2+2CSi+2COSiO2与C反应的产物是CO而不是CO2粗硅提纯：方法一：Si+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl方法二：Si+3HClSiH

7、Cl3+H2SiHCl3+H2Si+3HCl煅烧石灰石(制熟石灰)CaCO3CaO+CO2CaO+H2OCa(OH)2硅酸盐工业(玻璃、水泥、陶瓷)制玻璃的原料：Na2CO3、CaCO3、SiO2，玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2制水泥的原料：黏土、石灰石制陶瓷的原料：黏土化石燃料制水煤气C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)碳和高温的水蒸气反应，生成CO制甲醇CO+2H2CH3OH合成橡胶工业上合成的橡胶还有氯丁橡胶、丁苯橡胶等聚乙烯石油的裂化C16H34C8H16+C8H18裂化

8、就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程(热裂化、催化裂化)石油的裂解C9H203C2H4+C3H8裂解是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度(700800 ，有时甚至高达1 000 以上)，使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程3、常考易错的物质用途举例，请指出错误并修改(1) 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维(2) 棉、麻和油脂都是高分子化合物(3) 二氧化硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片(4) 人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物(5) 金属防护中：牺牲阳极的阴极保护法利用的是原电池

9、原理，外加电流的阴极保护法利用的是电解原理(6) 医疗上进行胃部造影前，患者服用的“钡餐”是BaCO3等不溶于水的物质(7) SO2可以用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫、增白食品等(8) 可以用淀粉溶液检验加碘盐中是否含碘元素(9) 用热的纯碱溶液洗去油污，Na2CO3可直接与油污反应(10) 食品包装袋中常放入小袋的生石灰，目的是防止食品氧化变质(11) K2FeO4是新型净水剂，其净水原理与明矾完全相同(12) 用氢氟酸蚀刻玻璃，是因为氢氟酸具有强酸性(13) SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物(14) FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，FeCl3能从含有C

10、u2+的溶液中置换出铜(15) 常温下铜放入浓硫酸中没有明显现象，是因为铜和浓硫酸发生了钝化反应配套练习：1(2015·邯郸模拟)下列叙述正确的是()A. Na、Al、Fe金属单质在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱B. 漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理不相同C. 将SO2通入Ca(ClO)2溶液可生成CaSO3沉淀D. 过量的铜与浓硝酸反应，生成的气体只有NO22(2015·晋商四校联考)下列现象或事实不能用同一原理解释的是()A. 浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存B. 硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质C. 常温下铁和铂都不溶于浓硝酸D. SO2和

11、Na2SO3溶液都能使溴水褪色3(2015·山西模拟)下列关于SiO2和CO2的叙述不正确的是()A. 都是共价化合物B. SiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨C. 都能溶于水且与水反应生成相应的酸D. 都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应4(2015·保定模拟)下列有关物质性质或应用的说法正确的是()A. 医疗上常用碳酸钠治疗胃酸过多B. 在海轮外壳上安装锌块以减缓船体腐蚀C. 液氨汽化放出大量的热，可用作制冷剂D. 明矾具有强氧化性，常用于自来水的杀菌消毒5(2015·洛阳校级模拟)化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是()A. 天然纤维和人造纤维的

12、主要成分都是纤维素B. 用活性炭为糖浆脱色和用臭氧漂白纸浆，原理相似C. 硅胶吸附能力强，常用作催化剂载体和食品干燥剂D. 石油催化裂化的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃6(2015·洛阳三模)下列说法正确的是()A. 垃圾资源化的主要途径是卫生填埋B. 在日常生活中，化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因C. 推广使用新能源，可以减少二氧化碳等温室气体的排放D. 人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物7(2015·河北模拟)常用氯气给自来水消毒，某同学用自来水配制下列物质的溶液，会产生明显药品变质的是()FeCl2AgNO3Na2CO3AlCl3KI石蕊溶液

13、A. B. C. D. 全部8. (2015·河北唐山一模)化学与生活密切相关，下列说法不正确的是()A. 改燃煤为燃气，可以减少二氧化硫等有害气体的排放，是治理雾霾的措施之一B. 84消毒液的有效成分是NaClOC. 凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害D. 金属防护中：牺牲阳极的阴极保护法利用的是原电池原理，外加电流的阴极保护法利用的是电解原理9. (2015·洛阳二模)化学在日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是()A. 热水瓶胆中的水垢可以用食醋除去B. 可以用淀粉溶液检验加碘盐中是否含碘元素C. 漂白粉可用于自来水的杀菌、消毒D. 做红烧鱼时，常加一些食醋

14、和酒会更香，是因为生成少量的酯10. (2015·晋商四校联考)化学与社会、生活、科研有着密切的关系。下列叙述不正确的是()A. 大量使用燃煤发电是形成雾霾的主要原因B. 利用化学反应可实现12C到14C的转化C. 天然气、煤气大量泄漏遇到明火会爆炸D. 晶体硅可用于光伏发电、制造芯片11. (2015·中原一模)化学与生活、社会密切相关。下列说法正确的是()A. 光纤通信使用的光缆的主要成分是晶体Si，太阳能电池使用的材料主要是SiO2B. 氨很容易液化，液氨汽化吸收大量的热，所以液氨常用作制冷剂C. 高锰酸钾溶液、酒精、双氧水都能杀菌消毒，消毒原理相同，都利用了强氧化性

15、D. SO2可以用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫、增白食品等12. (2015·晋中模拟)化学与社会的可持续发展密切相关。下列说法不正确的是()A. 将废旧电池填埋，避免重金属污染B. 将地沟油回收加工为生物柴油以提高资源的利用率C. 使用微生物降解塑料和光降解塑料，减少白色污染D. 举行“地球一小时熄灯活动”有利于节约能源13. (2015·上海高考)下列物质见光不会分解的是()A. HClOB. NH4ClC. HNO3D. AgNO314. (2015·河南信阳二调)下列说法正确的是()A. 石油裂解和油脂皂化都是高分子生成小分子的过程B. NOx、CO2C.

16、工业制备铝可用热还原的方法D. 高铁车厢大部分材料采用铝合金，因铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强15. (2015·邢台模拟)等质量的铜片，在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻后取出，铜片质量比加热前增加的是()A. 硝酸B. 无水乙醇C. 石灰水D. 盐酸16. (2015·广东汕头期末)下列实验过程中始终无明显现象的是()A. NO2通入FeSO4溶液中B. CO2通入CaCl2溶液中C. NH3通入AlCl3溶液中D. SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中17. (2015·邢台模拟)相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应，二者比较相等的是()反应中氧化剂得到的电子总数铜片消耗完所需时间反应后溶液中铜离子浓度(反应后溶液体积不变)反应生成气体的体积(同温、同压)A. B. C. D. 18. (2015·周口模拟) 工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是()A. 制取镁：海水