跟蹤檢測（二十六）歸納拓展——非金屬的氫化物和含氧酸1．亞硝酸(HNO2)既可作氧化劑又可作還原劑，當它在反應中作氧化劑時，可能生成的產物是( )A．N2B．N2O3C．HNO3D．NO2解析：選A 亞硝酸(HNO2)在反應中作氧化劑時，氮元素的化合價降低，A項正確。2．已知H2O2易分解，反應式為2H2O2===2H2O＋O2↑，F(xiàn)eS2的結構類似于Na2O2，是一種過硫化物，與酸反應時生成H2S2，H2S2易分解。實驗室用稀硫酸與FeS2顆?；旌?，則反應完畢后不可能生成的物質是( )A．H2SB．SC．FeSD．FeSO4解析：選C FeS2顆粒與硫酸發(fā)生反應：FeS2＋H2SO4===H2S2＋FeSO4，H2S2類似于H2O2，易分解，發(fā)生反應H2S2===H2S＋S，則不可能生成的是FeS。3．(2021·邯鄲質檢)某學習小組設計實驗探究H2S的性質，裝置如圖所示。下列說法正確的是( )A．若F中產生黑色沉淀，則說明H2SO4的酸性比H2S強B．若G中產生黃色沉淀，則說明H2S的還原性比Fe2＋強C．若H中溶液變紅色，則說明H2S是二元弱酸D．若E中FeS換成Na2S，該裝置也可達到相同的目的解析：選B H2S和CuSO4溶液反應生成黑色沉淀CuS和H2SO4，不能說明H2SO4的酸性比H2S強，只能說明CuS不溶于硫酸，A不正確；若G中產生黃色沉淀，證明H2S可以被Fe3＋氧化成S，而Fe3＋被還原為Fe2＋，則說明H2S的還原性比Fe2＋強，B正確；若H中溶液變紅色，則說明H2S的水溶液呈酸性，不能說明H2S是二元弱酸，C不正確；若E中FeS換成Na2S，由于Na2S可溶于水，無法達到該裝置隨開隨用、隨關隨停的目的，D不正確。4．硫酸、亞硫酸和氫硫酸是含硫的三種酸，下列說法不正確的是( )A．若向Na2S溶液中通入SO2則產生淡黃色沉淀B．這三種酸都是二元酸，都能與氫氧化鈉反應生成酸式鹽和正鹽
C．這三種酸的水溶液久置空氣中都會變質D．向氫硫酸、亞硫酸溶液中滴加氯水都會發(fā)生氧化還原反應解析：選C Na2S與SO2反應生成S沉淀，其反應為2Na2S＋3SO2===3S↓＋2Na2SO3，故A正確；每mol硫酸、亞硫酸和氫硫酸均能與2molOH－反應，屬于二元酸，且與氫氧化鈉反應可生成酸式鹽和正鹽，故B正確；亞硫酸和氫硫酸均能被空氣中的氧氣氧化，硫酸與空氣中成分不反應，即在空氣中不會變質，故C錯誤；氫硫酸與氯水反應會生成S沉淀，亞硫酸溶液中滴加氯水，亞硫酸會被氧化為硫酸，所以向氫硫酸、亞硫酸溶液中滴加氯水都會發(fā)生氧化還原反應，故D正確。5．兩個或多個同種含氧酸分子之間可以脫水形成相對分子質量更大的酸，如磷酸H3PO4可形成H4P2O7或H5P3O10等。下列物質不屬于硫酸(H2SO4)脫水后形成的是( )A．H2S2O7B．H2S2O8C．H2S3O10D．H2S4O13解析：選B 該分子中含有兩個硫原子，可能為對應兩分子的硫酸，2H2SO4===H2S2O7＋H2O，脫的是水分子，A正確；該分子中含有兩個硫原子，則可能對應兩分子的硫酸，2H2SO4===H2S2O8＋H2，脫的是氫分子而不是水分子，B錯誤；該分子中含有3個硫原子，則可能對應3分子的硫酸，3H2SO4===H2S3O10＋2H2O，脫的是水分子，C正確；該分子中含有4個硫原子，則可能對應4分子的硫酸，4H2SO4===H2S4O13＋3H2O，脫的是水分子，D正確。6．磷化氫氣體(PH3)是一種強烈的儲糧害蟲殺劑，其制取原理類似于實驗室制氨氣，空氣中磷化氫氣體達到2PPM以上就會造成人畜中毒。請回答：(1)用PH4I和燒堿反應制取PH3的化學方程式：______________________。(2)實驗室用硫酸銅溶液吸收PH3時的化學方程式：24CuSO4＋11PH3＋12H2O===8Cu3P↓＋3H3PO4＋24H2SO4中氧化劑是________，當吸收2.2molPH3轉移電子________mol。(3)氧硫化碳(COS)可替代磷化氫而被用作熏蒸劑，粉末狀的KSCN與濃硫酸在一定條件下可得到COS和兩種硫酸氫鹽，生成物的物質的量之比為1∶1∶1，寫出相應的化學方程式：________________________________________________________________________。(4)氧硫化碳水解及部分應用流程如下(部分產物已略去)：COSH2SNa2SM溶液＋H2。①組成氧硫化碳和磷化氫的各原子中，原子半徑最大的元素在周期表中的位置是________________________________________________________________________；
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式為S2O，則反應Ⅲ中生成S2O的離子方程式為________________________________________________________________________；③如圖是反應Ⅲ中，在不同反應溫度下，反應時間與H2產量的關系(Na2S初始含量為3mmol)。由圖像分析可知，a點時M溶液中除S2O外，還有__________(填含硫微粒的離子符號)。解析：(1)根據實驗室制取氨氣的反應原理可知用PH4I和燒堿反應制取PH3的化學方程式為PH4I＋NaOHPH3↑＋NaI＋H2O。(2)根據方程式可知銅元素的化合價從＋2價降低到＋1價，因此CuSO4是氧化劑。每消耗24molCuSO4，轉移24mol電子，所以當吸收2.2molPH3時轉移電子的物質的量為×24mol＝4.8mol。(3)粉末狀的KSCN與濃硫酸在一定條件下可得到COS和兩種硫酸氫鹽，生成物的物質的量之比為1∶1∶1，根據原子守恒可知兩種硫酸氫鹽應該是硫酸氫鉀和硫酸氫銨。則反應的化學方程式為KSCN＋2H2SO4(濃)＋H2O===KHSO4＋NH4HSO4＋COS↑。(4)①組成氧硫化碳和磷化氫的各原子中，原子半徑最大的元素是P，在周期表中的位置是第三周期第ⅤA族。②已知M溶液中硫元素的主要存在形式為S2O，則根據流程圖可知反應物是硫化鈉和水，生成物有硫代硫酸鈉、氫氣，根據原子守恒可知還應該有氫氧化鈉生成，則反應Ⅲ中生成S2O的離子方程式為2S2－＋5H2OS2O＋4H2↑＋2OH－。③根據圖像可知a點時氫氣是10mmol，說明反應中有20mmol電子轉移，則根據電子得失守恒可知3mmol硫化鈉必須提供20mmol電子，全部轉化為硫代硫酸鈉轉移12mmol電子，全部轉化為亞硫酸鈉轉移18mmol電子，全部轉化為硫酸鈉轉移24mmol電子，所以a點時M溶液中除S2O外，還有SO。答案：(1)PH4I＋NaOHPH3↑＋NaI＋H2O(2)CuSO4 4.8 (3)KSCN＋2H2SO4(濃)＋H2O===KHSO4＋NH4HSO4＋COS↑ (4)①第三周期第ⅤA族②2S2－＋5H2OS2O＋4H2↑＋2OH－ ③SO7．氯元素可以形成HClO、HClO2、HClO3、HClO4多種含氧酸。(1)HClO2中Cl元素的化合價是________；已知常溫下HClO2的電離常數(shù)Ka＝1.0×
10－2，則1.0mol·L－1NaClO2溶液的pH約為________。(2)實驗室常用Ba(ClO3)2溶液與稀硫酸反應制HClO3溶液，其反應的化學方程式為________________________________________________________________________；將反應后溶液在減壓下濃縮可得到30%的HClO3溶液，選擇減壓濃縮的可能原因是________________________________________________________________________。(3)KClO3是焰火、照明彈等的主要成分，以NaCl溶液為電解質溶液，用如圖裝置生產KClO3：①a電極的電極名稱是________；電解過程中產生ClO的電極反應式為_____________________________________；②當電路上轉移0.6mol電子時，交換膜右側電解質溶液質量減少________g；③電解一段時間后，將電解液與KCl溶液混合即可反應析出KClO3晶體，經過________、________、干燥即可獲得KClO3晶體粗品。解析：(1)化合物中正負化合價代數(shù)和為0，HClO2中Cl元素的化合價是0－1－(－2)×2＝＋3；已知常溫下HClO2的電離常數(shù)Ka＝1.0×10－2，NaClO2溶液中Kh＝，則1.0mol·L－1NaClO2溶液的c2(OH－)＝×1mol·L－1，c(OH－)＝10－6mol·L－1，可知c(H＋)＝10－8mol·L－1，pH約為8。(2)Ba(ClO3)2溶液與稀硫酸反應制HClO3溶液，還生成硫酸鋇，其反應的化學方程式為Ba(ClO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HClO3；將反應后溶液在減壓下濃縮可得到30%的HClO3溶液，選擇減壓濃縮的可能原因是防止HClO3分解。(3)①由圖可知，OH－向a移動，則a為陽極；電解過程中產生ClO的電極反應式為Cl－＋6OH－－6e－===ClO＋3H2O；②OH－移向左側，右側H＋放電，則減少的質量為水的質量，當電路上轉移0.6mol電子時，由H2O～e－～H＋，交換膜右側電解質溶液質量減少0.6mol×18g·mol－1＝10.8g；③電解一段時間后，將電解液與KCl溶液混合即可反應析出KClO3晶體，經過過濾、洗滌、干燥即可獲得KClO3晶體粗品。答案：(1)＋3 8 (2)Ba(ClO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HClO3 防止HClO3分解 (3)①
陽極 Cl－＋6OH－－6e－===ClO＋3H2O ②10.8?、圻^濾 洗滌8．(北京高考)磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下：已知：磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH)，還含有Ca5(PO4)3F和有機碳等。溶解度：Ca5(PO4)3(OH)
”或“<”)。②結合元素周期律解釋①中結論：P和S電子層數(shù)相同，________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)酸浸時，磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉化為HF，并進一步轉化為SiF4除去。寫出生成HF的化學方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除，同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應時間，不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因：_______________________________________________________________________________。(5)脫硫時，CaCO3稍過量，充分反應后仍有SO殘留，原因是________________；加入BaCO3可進一步提高硫的脫除率，其離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)取ag所得精制磷酸，加適量水稀釋，以百里香酚酞作指示劑，用bmol·L－1NaOH溶液滴定至終點時生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液cmL。精制磷酸中H3PO4的質量分數(shù)是________。(已知：H3PO4摩爾質量為98g·mol－1)解析：(1)可通過增大接觸面積和升高溫度等措施加快反應速率。通過題給流程可知，能夠加快反應速率的措施有研磨和加熱。(2)①由強酸制弱酸規(guī)律可知，硫酸的酸性強于磷酸的酸性。②根據兩者電子層數(shù)相同，可判斷兩者處于同一周期，且S在P的右側，核電荷數(shù)PS，得電子能力PS，得電子能力P
