备考2018年高考化学150天全方案之纠错补缺专题12硅氯学案含解析

1、专题12硅、氯一、无机非金属材料的主角硅Si和SiO2常见的易错点1Si的还原性大于C，但C却能在高温下从SiO2中还原出Si：SiO22CSi2CO。2酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。3氢氟酸不能用玻璃容器盛放，NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。4SiO2不导电，是用作光导纤维的材料；Si是半导体，是用作光电池的材料。【易错典例1】下列说法中不正确的是（）A因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸BCO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀CSiO2熔点高、硬度大D氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟

2、酸【答案】A【解析】H2SiO3对应的酸性氧化物是SiO2，但SiO2不能直接与水反应生成H2SiO3。硅酸及硅酸盐常见的易错点1硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐硅酸钠，其水溶液称为水玻璃（又称泡花碱），但却是盐溶液。2H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，但高温下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能发生，原因可以从两方面解释：硅酸盐比碳酸盐稳定；从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。xk_w 3水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。【易错典例2】硅是无机

3、非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。（1）下列物质不属于硅酸盐的是。A陶瓷 B普通玻璃C水泥 D生石灰（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为，工艺师常用（填物质名称）来雕刻玻璃。（3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是。A普通玻璃坩埚 B石英玻璃坩埚C氧化铝坩埚 D铁坩埚（4）工业上常利用反应2CSiO2Si2CO制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是（填化学式，下同），氧化剂是。【答案】（1）D（2

4、）SiO22NaOH=Na2SiO3H2O氢氟酸（3）防火剂D（4）CSiO2二、氯对氯气、氯水和液氯认识的常见误区1误认为Cl2具有漂白性。其实不然，只有Cl2遇到水生成的HClO具有漂白性，干燥的Cl2没有漂白性。2液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。31 mol Cl2 参加反应，转移电子数可能为2NA、1NA或小于1NA（Cl2和H2O的反应为可逆反应）。4氯水和液氯是不同的。氯气的水溶液称为氯水，其中会存在H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH；液氯是纯净物，只含有Cl2。5忽视新制氯水同时具有酸性和漂白性。氯水中的次氯酸（HClO）是一种弱酸，并具有强氧

5、化性，能杀死水中的病菌；它还可以使有机色质褪色，所以氯水具有杀菌消毒和漂白的作用。6氯水中含有强氧化性的物质有Cl2和HClO，但由于c（Cl2）远大于c（HClO），所以氯水加入还原性较强的溶液（如Fe2、SO、S2、I等）中时一般只考虑Cl2参加反应，不考虑HClO。【易错典例1】如图所示是一种研究某气体化学性质的实验装置，图中B为开关。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是（）A浓H2SO4 B饱和NaCl溶液C浓NaOH溶液 D浓NaBr溶液【答案】B对氯气制备的认识误区1实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应

6、外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClOCl2H=Cl2H2O。2酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。3MnO2必须与浓盐酸在加热条件下制取氯气，MnO2与稀盐酸不反应。4工业上制备氯气，利用电解饱和食盐水的方法，方程式为：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。【易错典例2】实验室用下列两种方法制氯气：用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气（）xk/w A比多 B比多 C一样多 D无法比较【答案】B对次氯酸盐的认识误区1ClO不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性

7、，如ClO与SO、I、Fe2均不能大量共存；ClO体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO水解显碱性，如Fe33ClO3H2O=Fe（OH）33HClO，所以ClO与Fe3、Al3均不能大量共存。2将少量CO2通入Ca（ClO）2溶液中会产生CaCO3沉淀，误认为将少量的SO2气体通入Ca（ClO）2溶液中也会产生CaSO3沉淀。其实不然，这是因为SO2具有还原性，HClO具有强氧化性，两者会发生氧化还原反应生成CaSO4。【易错典例3】预防一种新型流感，同学们每天用“84”消毒液（NaClO溶液）消毒，下列说法正确的是（）ANaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性B1 mol Cl2与足量NaO

8、H溶液反应转移2 mol 电子CNaClO溶液的漂白原理与Na2O2、SO2相同D“84”消毒液与“洁厕灵”（盐酸）共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效果【答案】A【解析】1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移1 mol电子，B错；SO2的漂白原理是发生化合反应生成了不稳定的无色物质，而NaClO、Na2O2的漂白原理是强氧化性，C错；D中会发生ClClO2H=Cl2H2O，生成了有毒气体，D错。1下列物质：氢氟酸；浓H2SO4；烧碱溶液；Na2CO3固体；氧化钙； 浓HNO3，其中在常温下能与SiO2反应的有 （ ）A B C D【答案】B2潮湿的氯气、新制的氯水及漂粉精的水溶液均能使

9、有色布条褪色，因为它们都含有ACl2 BHClO CClO DHCl【答案】B【解析】氯气与水反应生成HClO、HCl，Cl2、HCl都没有漂白性，HClO具有漂白性，故B正确。3常温下，将Cl2缓慢通入100mL水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液，整个过程中溶液pH的变化如图所示。下列有关叙述正确的是A溶液中c（HClO）的大小关系：处大于处B可依据处数据计算所溶解的n（Cl2）C曲线段有离子反应：HClO+OH-=ClO-+H2OD处表示氯水与氢氧化钠溶液恰好反应完全【答案】C4下列制取Cl2，用其氧化含I废液，回收并提纯I2的装置和原理能达到实验目的

10、的是【答案】D【解析】A、MnO2与浓盐酸反应制Cl2，故A错误；B、Cl2通入含I-溶液中，应长管进，短管出，故B错误；C、应用萃取的方法提取碘，过滤是分离固体与液体的，故C错误；D、可用升华法提取碘，故D正确；故选D。5已知: 将Cl2通入适量KOH溶液，产物中可能有KCl、KClO、KC1O3，且与温度高低有关。当n(KOH)=amol 时，下列有关说法错误的是 x*kw A若某温度下，反应后=11，则溶液中=B参加反应的氯气的物质的量等于amolC改变温度，产物中KC1O3的最大理论产量为amolD改变温度，反应中转移电子的物质的量n的范围: amolnamol【答案】C由钾离子守恒：

11、n(KCl)+n(KClO3)=n(KOH)，故n(KClO3)= n(KOH)= a mol，转移电子最大物质的量=a mol5=a mol，氧化产物只有KClO时，转移电子最少，根据电子转移守恒n(KCl)=n(KClO)，由钾离子守恒：n(KCl)+n(KClO)=n(KOH)，故n(KClO)= n(KOH)= amol，转移电子最小物质的量=amol1=amol，故反应中转移电子的物质的量n的范围： amolnamol，故D正确；故选C。点睛：本题考查氧化还原反应计算，注意电子转移守恒及极限法的应用。本题的易错点为D，氧化产物只有KClO3时，转移电子最多，氧化产物只有KClO时，转

12、移电子最少，分别根据电子转移守恒及钾离子守恒计算。6下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。已知：KMnO4+ 16HC1=2KCl+5Cl2 +2MnCl2+8H2O,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。下列有关说法正确的是Aa处变蓝、b处变棕红说明非金属性:C12 Br2 I2Bc处先变红、后褪色说明Cl2与H2O反应生成HC1Cd处立即褪色说明Cl2与H2O反应生成HCIODe处变红说明Cl2与Fe2+反应生成Fe3+【答案】D点睛：本题通过元素化合物知识，考查考生实验能力和对实验现象的分析、推断能力，注意把握氯气以及其它物质的相

13、关化学性质，把握离子检验方法和特征反应的现象是关键。7硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用回答下列问题：（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有_。（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意如下： 过程发生反应的化学方程式为_(SiO2+3CSiC+2CO为副反应）若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1：1，则参加反应的C和SiO2的质量之比为_。整个制备过程必须严格控制

14、无水。SiCl4遇水剧烈水解生成两种酸，反应的化学方程式是_。 工业上也可以通过如下图所示的流程制取纯硅：有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_；SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为_。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/235557.631.88.230.484.9111.9 假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H2的利用率为93.75%，则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H2的物质的量之比是_。【答案】 纯碱、石英、石灰石 SiO2+

15、2CSi+2CO 1:2 SiCl4+ 3H2O = H2SiO3+ 4HCl 蒸馏 SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl 5:1利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏，SiHCl3(沸点31.8)中含有少量SiCl4(沸点57.6)和HCl(沸点-84.9)，由于沸点差别较大，可以通过精馏(或蒸馏)除去杂质；SiHCl3水解反应生成硅酸、氢气和氯化氢，反应的方程式为：SiHCl3+3H2OH2SiO3+ H2+ 3HCl；故答案为：蒸馏；SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl； 根据中方程式SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl可知，反应生产1mol纯硅

16、需补充HCl： -3，需补充H2： -1，补充HCl与H2的物质的量之比为(-3)：(-1)5：1，故答案为：5：1。8下图所示反应I、反应和反应均是工业生产中常见的反应。其中A、B 为化合物，C 是温室气体之一，D 和K均可用做干燥剂，H 常温下为液态化合物，J是一种具有漂白作用的盐，反应和E 与G反应的原理相同。（1）C 与J的水溶液反应后生成的含氧酸的电子式是_。（2） E 与G 反应的离子方程式是_。（3） 工业上测定反应产品的有效成分J的含量，先将一定量的产品的溶液加入过量的KI溶液和稀硫酸中，使之反应生成小然后用Na2S2O3标准溶液滴定I2，计算出结果。生成I2的反应的离子方程式

17、是_。用Na2S2O3标准溶液滴定I2时选用的指示剂是_。（4） 已知: 2Fe2+ Br2=2Fe3+2Br-.若将E 通入FeBr2溶液中，溶液中有三分之一的Br-被氧化成Br2,则此反应离子方程式是_。【答案】 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O 淀粉溶液 6Fe2+4Br-+5Cl2=6Fe3+2Br2+10Cl-（2）Cl2与Ca(OH)2反应的离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；（3）Ca(ClO)2将KI氧化生成I2的离子方程式为：ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O，故答案为：ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O；碘与淀粉变蓝色，滴