易錯專題06非金屬元素及其化合物

聚焦易錯點：

A易錯點一非金屬元素及其化合物的性質(zhì)

A易錯點二非金屬元素及其化合物的轉(zhuǎn)化

典例精講

易錯點一非金屬元素及其化合物的性質(zhì)

【易錯典例】

例1實驗室從含碘廢液（除HzO外，含有CCL、卜、「等）中回收碘，其實驗過程如下：

Na2s（無溶液Cl2

含碘廢液f區(qū)畫操作Rf/化IT富爾1-12

I一

CCI4

⑴向含碘廢液中加入稍過量的Na2s03溶液，將廢液中的12還原為「，其離子方程式為

；該操作將12還原為I-的目的是

（2）氧化時，在三頸燒瓶中將含廠的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cb，在40℃左右反應（實驗裝

置如圖所示）。

實驗控制在較低溫度下進行的原因是;錐形瓶里盛放的溶液

為O

+-

（3）已知：5SOf+210；+2H=I24-5SOi+H2Oo某含碘廢水（pH約為8）中一定存在卜，可能存在「、105

中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有廣、103的實驗方案：取適量含碘廢水用CC14多次

萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在；

［供選試劑］稀鹽酸、淀粉溶液、FeCh溶液、Na2s03溶液。

【解題必備】

1.Si的還原性大于C,但C卻能在高溫下從SiO?中還原出Si：SiO2+2C^^=Si+2COt

2.酸性氧化物一般能與水反應生成酸，但SiO?不溶于水；酸性氧化物一般不與酸作用，

但SiO2能與HF反應。

3.硅酸鹽大多難溶于水，常見可溶性硅酸鹽硅酸鈉，其水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻

硅及其化合物

是鹽溶液；二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于水，所以制取硅酸只能用“J溶性硅酸鹽與酸

反應制取。

4.SiO2不導電，用作制光導纖維的材料；Si是半導體，用作制芯片、太陽能電池的材料。

5.水泥、玻璃與陶瓷是三大傳統(tǒng)無機非金屬材料；碳化硅、氮化硅等是新型無機非金屬材

料。

6.單晶硅、金剛石、金剛砂的晶體類型、熔沸點和硬度大小，晶體中共價鍵強弱。

1.實驗室制02，除了用MnCh和濃鹽酸反應外，還可以用KMnCh、KCIO3、NaQO與濃

-l

鹽酸反應且都不需要加熱，如ClO+Cr+2H=CI2t+H2Oo

2.ImolCk參加反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2必（只做氧化劑）、INA（既做氧化劑又作還原

氯及其化合物

劑）、小于1NA（CC和H2O的反應為可逆反應）。

3.液氯密封在鋼瓶中（干燥的氯氣不與鐵反應），而新制氯水應保存在棕色試劑瓶中。

4.酸性KMnO4溶液，用的是H2sCh酸化而不是鹽酸。

5.CIO不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現(xiàn)強氧化性，如CIO與SOW、I、Fe2

+均不能大量共存；00一體現(xiàn)水解性，因HQO酸性很弱，。0一水解顯堿性，如Fe3++3C1O

-4-3H2O=FC（OH）31+3HCI0,所以C1CT與Fc?+、A^+均不能大量共存。

1.S02使含有酚歌的NaOH溶液褪色，表現(xiàn)S02酸性氧化物的性質(zhì)；使品紅溶液褪色，表

現(xiàn)SO?的漂白性；能使溟水、酸性KMnO4溶液褪色，表現(xiàn)S02的還原性；SO?與H2s反應，

表現(xiàn)S02的氧化性：S02和C12等體積混合通入溶液中，漂白性不但不增強，反而消失。

2.把SO2氣體通入BaCL溶液中，沒有沉淀生成，但若通入N%或加入NaOH溶液，或把

硫及其化合物

BaCL改成Ba（N（h）2均有白色沉淀生成，前兩者生成BaSCh沉淀，后者生成BaSCh沉淀。

3.濃HNO3和Cu（足量）、濃H2sCh和Cu（足量）、濃鹽酸和MnCM足量）在反應時，隨反應

進行，產(chǎn)物會發(fā)生變化或反應停止。注意區(qū)分Zn和濃H2s04的反應。

4.C與濃硫酸反應產(chǎn)物的確定應按以下流程進行:無水CuSCh確定水-品紅溶液確定SO?一

酸性KMnO,溶液除去SO2T品紅溶液檢驗SO?是否除凈一澄清石灰水檢驗C02o

1.NO只能用排水法或氣囊法收集。

2.硝酸、濃H2SO4＞次氯酸具有強氧化性，屬于氧化性酸，其中HNO3、HC10見光或受

氮及其化合物

熱易分解。強氧化性酸（如HNO3、濃H2so4）與金屬反應不生成Hz;金屬和濃HNO3反應一

般生成NCh，而金屬和稀HNO?反應一般生成NO。

3.實驗室制備NH3,除了用Ca（0H）2和NH4cl反應外,還可用濃氨水的分解（加NaOH或

CaO）制取，而檢驗NH4須用濃NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，

以確定NH］的存在。

4.收集NH3時.把一團干燥的棉花放在試管口，以防止與空氣對流,：收集完畢，尾氣處

理時，應放一團用稀硫酸浸濕的棉花放在試管口，以吸收NH.

5.銅與濃HNO3反應在試管內(nèi)就能看到紅棕色的NO2,而與稀HNO3反應時需在試管口才

能看到紅棕色氣體。

6.濃鹽酸和濃氨水反應有白煙生成，常用于HC1和NH3的相互檢驗。

1.環(huán)境污染的主要類型有大氣污染、水污染、土壤污染、食品污染、固體廢棄物污染、放

射性污染、噪音污染等類型。

2.控制酸雨的根本措施是減少SO?和NO）的人為排放量?；鹆Πl(fā)電廠是SO?主要的污染

源之一。目前全世界的火力發(fā)電廠通常利用石灰石泥漿吸收尾氣中的S02生產(chǎn)石膏，較先

環(huán)境污染

進的方法是采取煙氣脫硫、重油脫硫等方法。

3.破壞臭氧層的物質(zhì)有SO2、NO、NO2、CF2ch（氟利昂）等。

4.環(huán)保措施有控制和減少污染物的排放，如硫酸廠尾氣在排放前的回收處理、城市機動車

的排氣限制等。

【變式突破】

1.（2023年福建福州市高三期末）連二業(yè)硫酸鈉（Na2s2。4）俗稱保險粉，白色晶體，叫容于水，微溶于乙醇；

暴露在空氣中易被氧化成亞硫酸氫鈉或硫酸氫鈉，75℃以上會分解。

（）Na2s2。4的制?。▽嶒炑b置如圖）:

F*NLa,CO,的甲酣溶液

SO,1―尾氣處理

一/4溫度計

水浴一甲酸鈉的

阮力晶甲薛溶液

在甲酸鈉（HCOONa）的甲醉溶液中，邊攪拌邊滴加Na2cCh的甲醇溶液，同時通SO?，反應放熱，保持溫度

為60?70C,即可生成Na2s2。4,同時生成另一種氣體。

①儀器A的名稱是,與普通分液漏斗相比，其優(yōu)點是。

②三頸燒瓶中生成Na2s2（h離子方程式為o

③為了使反應充分進行，得到更多更純的產(chǎn)品NazSKlp應采取的主要措施行。

A.控制水浴溫度不超過75c

B.加快通SO?的速率

C.加快滴加Na2c。3的甲醉溶液的速率

D.充分攪拌，使反應物充分接觸

E.用乙醇洗滌產(chǎn)品，減少因溶解導致的損失

F.在通入SO?前還應該通入一段時間N2，以排盡裝置內(nèi)的空氣

—>

(1)煉鋼開始和結(jié)束階段都可能發(fā)生反應：Si+2FeO高溫2Fe+SiO2,其目的是.

A.得到副產(chǎn)品硅酸鹽水泥B.制取SiCh，提升鋼的硬度

C.除去生鐵中過多的Si雜質(zhì)D.除過量FcO,防止鋼變脆

A.NaX易水解

B.SiX』是共價化合物

C.NaX的熔點一般高于SiX4

D.SiF4晶體是由共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

⑶粗硅經(jīng)系列反應可生成硅烷(SiH)硅烷分解也可以生成高純硅.硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷，所以Si元

素的非金屬性弱于C元素，用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因：O

(4)此外，還可以將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯氫硅(SiHCb)，通過反應：SiHCh(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)制得高純硅.不

同溫度下，SiHCb的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應物的投料比(反應初始時，各反應物的物質(zhì)的量之比)的變化關(guān)系如圖

所示.下列說法正確的是(填字母序號)。

sn?

11平(

衡

轉(zhuǎn)

化

率

a.該反應的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大

c.實際生產(chǎn)中為提高SiHCb的利用率，可適當降低壓強

(5)硅元素最高價氧化物對應的水化物是ESiCh.室溫下，()/mol/L的硅酸鈉溶液和O.lmol/L的碳酸鈉溶液,

,012

堿性更強的是___________,其原因是。已知：H2SiO3：Kai=2.0xl0./Ca2=l.OxlO',

H2co3：Ki=4.3x107右=5.6x10

【解題必備】

1.氯及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

i,

(1)C12+H2O^=H+CF+HC10

⑵CL+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

(3)2Ca(OH)2+2C12=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

(4)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3l+2HC1O

(5)Ca2+4-3C10+SO2+H2O=CaSOn+Cl+2HQO(少量SO2)

⑹Ca2++2C1O+2so2+2H2O=CaSO“+2C「+SOr+4H+(過量SO2)

(7)2HC1O2HC1+O2f

(8)6FeBr2+3C12=4FeBn+2FeCh(CL少量)

(9)2FeBr2+3C12=2FeCb+2Br2(C12過量)

(10)6FcBr2+6Cl2=4FeCl3+3Br2+2FeBr3

(11)4HQ(濃)+MnO2與MnC12+Cl2T+2H2。(實驗室制Cl2)

(12)2NaCl+2H改2Na0H+H2f+CLT(工業(yè)制Cl2)

2.硫及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

⑴3S+6NaOH=2Na2S+Na2so3+3出0

(2)S+O2=^=SO2

(4)2SO2+O2^==2SO3

(5)SO2+2OH=SO5+H2O

(6)SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX(X2：Cl2>Br2>I2)

(7)2H2s+SO2=3SJ+2H2O

3+2++

(8)SO2+2Fe+2H2O=SOr+2Fe+4H

2

(9)2MnO；+5SO2+2H2O=2Mn^+5S0/+4H*

(10)Cu+2H2so4(濃)=CUSO4+2H2O+SO2T

(11)C+2H2SO4(濃)22H2O+CO2T+2SO2T

(12)Na2sO3+H2SO4=Na2SO4+H20+SO2T

3.氮及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

(l)N2+O2=2NO

(2)2NO+O2=2NO2

(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO

催化劑,

(5)4NH3+5O24NO+6H2O(2NH3+3Cu=N2+3Cu+3H2O8NH3+3C12=N2+6NH4CI)

(6)NH4HCO3=NH3f+CChf+H20

-

(7)Ca(OH)2+2NH4。叁CaCb+2NHJ+2H2O(NH7+OH=NH3f+H20)

(8)3NH3+3H2O+AP+=AI(OH)31+3NHX

⑼4HNO3MNO2T+O2T+2H2O

(10)Cu+4HNO3(^)=Cii(NO3)2+2H2O+2NO2t

(11)3CU+8HNO3(稀)=3CU(NO3)2+2NOT+4H2O

(12)C+4HNO3(濃)三CO2T+4N0?T+2H2O

4.碳、硅及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

(1)C4-CO2=2CO

(2)C+H2O(g)=H=CO+H2

(3)2C+SiO?高溫Si+2cOf

(5)Si+4HF=SiF4f+2H2T

(6)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3-1-2H2T

(7)SiO2+4HF=SiF4t+2H2O

(8)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H20

(9)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO.4+Na2co3

(10)Na2CO3+SiO2=§B=Na2SiO3+CO2t

【變式突破】

3.探究Na2s03固體的熱分解產(chǎn)物。

資料：①4Na2sCh=Na2s+3Na2so4。

②Na2s能與S反應生成Na2S.t，Na2SA與酸反應生成S和H2So

③BaS易溶于水。

隔絕空氣條件下，加熱無水Na2s03固體得到黃色固體A,過程中未檢測到氣體生成。黃色固體A加水得到

濁液，放置得無色溶液B°

(1)檢驗分解產(chǎn)物Na2s

取少量溶液B,向其中滴加C11SO4溶液，產(chǎn)生黑色沉淀，證實有S?。反應的離子方程式

是o

(2)檢驗分解產(chǎn)物Na2s。4

取少量溶液B,滴加BaCb溶液，產(chǎn)生白色沉淀，加入鹽酸，沉淀增多(經(jīng)檢驗該沉淀含S),同時產(chǎn)生有臭

雞蛋氣味的氣體(HzS),由于沉淀增多對檢驗造成干擾，另取少晝?nèi)芤築,加入足量鹽酸，離心沉降(固液分

離)后，(填操作和現(xiàn)象)，可證實分解產(chǎn)物中含有scV一。

(3)探究(2)中S的來源。

來源1：固體A中有未分解的Na;SO3,在酸性條件下與Na2s反應生成S。

來源2：溶液B中有Na?Sx，加酸反應生成S。

針對來源1進行如圖實驗：

①實驗可證實來源1不成立。實驗證據(jù)是o

②不能用鹽酸代替硫酸的原因是0

③寫出來源2產(chǎn)生S的反應的離子方程式：。

(4)實驗證明Na2sCh固體熱分解有Na?S、Na2sO4和S產(chǎn)生。運用氧化還原反應規(guī)律分析產(chǎn)物中S產(chǎn)生的

合理性：o

4.(2023?北京?和平街第一中學二模)某學生對SO,與漂粉精的反應進行實驗探究：

操作現(xiàn)象

取4g漂粉精固體，加入100mL水部分固體溶解，溶液略有顏色

過濾，測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(約為12),后褪色

持續(xù)通入so2f?尾氣處理

i.液面上方出現(xiàn)白霧：

ii.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色：

ilil—漂粉精溶液

iii.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去

A

(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是。

⑶向水中持續(xù)通入S02,未觀察到白霧。推測現(xiàn)象i的白雪由HC1小液滴形成，進行實驗：

a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；

①實驗a的目的是o

②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HCI,理由是。

(4)補充實驗c,判斷白霧中含有HC1,實驗方案是。

⑸現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和CI發(fā)生反應。通過進一

步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是o

⑹檢測A瓶中的白色沉淀，確認了S02的還原性。

i.將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X。向沉淀X中加入稀HC1,無明顯變化。

加入稀HC1的目的是v

(7)用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因：o

考點精練

I.(2024?北京西城?一模)下列化學用語或圖示表達正確的是

Is2s2p

A.基態(tài)N原子的軌道表示式:BDB3EHH

B.S°3的VSEPR模型:

H?+Wi：fH：ii：

D.用電子式表示HC1的形成過程:????

2.(2024?廣東?模擬預測)工業(yè)上監(jiān)測SO?含量是否達到排放標準的化學反應原理是SO2+H2O2+

BaCI2=BaSO41+2HCl,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是

B.生成2.33gBaSO4沉淀時,吸收SO?的體積為0.224L

D.此反應中，每消耗ImolFhCh，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為INA

3.（2024?廣東茂名?一模）如圖所示為氯元素的“價類”二維圖。下列說法正確的是

M⑥

3+4.③

d①②]④⑤.

基里靠酸鹽物質(zhì)類別

化質(zhì)化

物物

A.分別蘸有①的濃溶液和濃氨水的玻璃棒互相靠近會產(chǎn)生白煙

B.⑥中陰離子的空間構(gòu)型為平面四邊形

????

c.④的電子式為H：￡%：

D.明研與③的凈水原理相同

4.（2024?安徽黃山?二模）下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是

選

操作現(xiàn)象結(jié)論

項

向某鈉鹽粉末上滴加濃鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通

A溶液褪色氣體一定是S02

入品紅溶液

B產(chǎn)生渾濁Cl的非金屬性比Si強

C生成白色沉淀沉淀是BaSCh、BaSO4

最終析出深藍色乙醇降低硫酸四氨合銅晶體的

D向硫酸銅溶液中依次加入足量氨水和適量乙醇

晶體溶解度

5.（2024?甘肅?一模）鍋爐給水中有溶解氧時，會對鍋爐的爐體造成腐蝕。工業(yè)上用N2H4除去鍋爐給水中

氧的一種反應機理如圖所示，以表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

6.（2024.貴州.二模）MgCh是制備金屬Mg的原料。某研究小組用侯氏制堿法獲得的NHQ制備MgCL，

同時實現(xiàn)NH3、CO?的循環(huán)利用的流程如圖所示。

NHCI(aq)

4NH4C1(S)

MgCO3(s)

A.a、b分別是Na2co3、MgCh

B.將NH4C1溶液直接蒸發(fā)結(jié)晶可以得到NH4C1固體

7.（2024?遼寧鞍山?二模）工業(yè)上利用圖1流程制備的亞硝酸鈉中常含有一定量的硝酸鈉雜質(zhì)，二者的溶解

度隨溫度變化如圖2所示。下列說法正確的是

C.操作為蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾

8.（1617高一下?河南洛陽?階段練習）下列制取SO?、驗證其漂白性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理能

達到實驗目的的是

用裝置乙驗證S02的漂白性

C.用裝置丙收集SO?D.用裝置丁處理實驗中的尾氣

B.步驟②蒸儲實驗可用水浴加熱

C.若得到的粗乙醇中乙靜的含量明顯偏低，可能是蒸儲時加熱溫度偏低

10.（2024?山東臨沂?一模）工業(yè)上搬燒含硫礦物產(chǎn)生的SO2可以按如圖流程脫除或利用。

O

HO-S-OH

已知：途徑I、n、in中均有空氣參與：硫酸的結(jié)構(gòu)簡式為o。下列說法錯誤的是

A.含硫礦物粉碎有利于提高“煨燒”效率

c.途徑in產(chǎn)生的so.,也可以用濃硫酸吸收

D.ImolX最多可以與ImolNaOH反應

B.裝置的連接順序為I-HITHTIV

C.先打開恒壓分液漏斗旋塞，再打開管式爐加熱開關(guān)

D.棉花的作用是防止固體進入導管，使導管堵塞

12.（2024.貴州?三模）多晶硅生產(chǎn)工藝流程如圖所示。下列說法錯誤的是

A.粗硅粉碎的目的是增大接觸面枳，加快反應速率

B.該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是HC1、凡

①根據(jù)題目要求，A裝置最好選o（從下圖①、②、③中選擇）

A.①B.②C.③

②在加入試劑之前，需對裝置進行氣密性檢查。寫出檢查①的氣密性的操作，,向分液漏斗中加

足量水，塞緊玻璃塞，打開玻璃旋塞，過一會兒，水不再下滴，說明裝置①的氣密性良好。如果把分液漏

斗改成恒壓滴液漏斗，（填“是"或“否”）可以用上述步驟檢驗裝置的氣密性？

③寫出B裝置中反應的化學方程式。

副產(chǎn)品P是（填寫化學式），由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作是：加熱濃縮一-過濾洗滌一

晶體加熱至完全失去結(jié)晶水。

I.電解液的配制：

A.10mLB.25mLC.50mLD.100mL

②配制溶液時，進行如下操作：

溶解一冷卻T操作i一洗滌T注入一混勻T定容T操作iiT裝瓶貼標簽

下圖、（填標號）所示操作依次為操作i、操作ii。

a.陽極上有少量氣泡產(chǎn)生，且銅片質(zhì)量減少"年；

b.陰極上有大量氣泡產(chǎn)生；

c.電解質(zhì)溶液變藍。

①為準確測量，電解前需將已除去油污的銅片，并用蒸福水洗凈擦干后再稱重。

②經(jīng)檢驗，陽極上產(chǎn)生的氣體為02,電極反應為；該副反應的發(fā)生，可能導致治的測定值比其理

論值（填“偏大’或“偏小”）。

（3）為避免陽極副反應的發(fā)生，探究實驗條件的影響。

查閱資料：電解過程中，電解電壓低將導致反應速率慢，電壓高則易引發(fā)電極副反應。電流強度相同時，

電壓與電解質(zhì)溶液的濃度成反比。

提出猜想：猜想i：電流強度越大，越容易引發(fā)電極副反應。

猜想ii：硫酸濃度越低，越容易引發(fā)電極副反應。

進行實驗：其他條件相同時，進行如下表實驗，利用電流傳感器測定通過電路的電量Q,并測算3min內(nèi)陽

極銅片質(zhì)量的減少量。

埋論電流實測電量

實驗編號蒸鐲水的體積/mL陽極銅片減少的質(zhì)量值

//AQIC

10.118.33a00.0060

20.118.34201800.0055

30.236.70bc0.0095

40.355.02201800.0130

①根據(jù)表中信息，補充數(shù)據(jù)：

②由實驗2、3和4可知，猜想i成立，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，給出判斷理由：o

③根據(jù)實驗1?4相關(guān)數(shù)據(jù)，由實驗(填實驗編號)測算的以值誤差最小。

實驗結(jié)論：

15.(2024?重慶.模擬預測)實驗室制備三氯化六氨合鉆(III){[Co(NH.06]C13}的裝置如圖1所示。

⑴儀器a的名稱是,儀器c中無水CaCl2的作用是