- 氧族与碳族及其应用
- 共249题
1．大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是( )
正确答案
知识点
13．向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如下图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。
下列分析错误的是
正确答案
解析
A.混合酸中硝酸首先与铁反应，即OA段表示铁与硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，离子方程式为Fe+4H＋+NO3－=Fe3＋+2H2O+NO↑。当NO3－完全被还原后继续加入铁粉，Fe3＋氧化性大于H+，所以Fe3＋先与铁粉反应，即AB段的离子方程式为Fe+2 Fe3＋=3Fe2＋。最后加入铁粉，氢离子与铁发生置换反应生成氢气，即BC产生H2，所以A正确；B.点A时溶液中的NO3－被还原为NO，此时消耗铁的质量是11.2g，所以A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4，故B错误；C.点A时溶液中的NO3－被还原为NO，由于消耗铁的物质的量为0.2mol，则根据方程式可知消耗NO3－的物质的量是0.2mol，原混合酸中NO3－的物质的量为0.2 mol，所以C正确；D.最终消耗铁的质量是22.4g，物质的量为0.4mol。因此最终生成硫酸亚铁的物质的量是0.4mol。则根据原子守恒可知，硫酸的物质的量是0.4mol，则硫酸的浓度＝0.4mol÷0.2L＝2.0mol/L，所以D正确。
考查方向
解题思路
A.硝酸是氧化性酸，因此首先与铁反应，即OA段表示铁与硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，离子方程式为Fe+4H＋+NO3－=Fe3＋+2H2O+NO↑。当NO3－完全被还原后继续加入铁粉，铁离子开始氧化铁粉，即AB段的离子方程式为Fe+2 Fe3＋=3Fe2＋。最后加入铁粉，氢离子与铁发生置换反应生成氢气，即BC产生H2。
B.点A时溶液中的NO3－被还原为NO，此时消耗铁的质量是11.2g，所以A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4；C.点A时溶液中的NO3－被还原为NO，由于消耗铁的物质的量为0.2mol，则根据方程式可知消耗NO3－的物质的量是0.2mol，原混合酸中NO3－的物质的量为0.2 mol；D.最终消耗铁的质量是22.4g，物质的量为0.4mol。因此最终生成硫酸亚铁的物质的量是0.4mol。则根据原子守恒可知，硫酸的物质的量是0.4mol，则硫酸的浓度＝0.4mol÷0.2L＝2.0mol/L。
易错点
不了解金属与混合酸反应过程中不同微粒的反应先后次序。
知识点
3．酸雨形成的示意图如右图。下列说法中，不正确的是
正确答案
解析
酸雨分为硫酸型和硝酸型，氮元素最终变为+5价，硫元素最终变为+6价，过程中一定发生氧化还原反应；燃煤中加入石灰石可防治酸雨的方程式为
考查方向
解题思路
从物质类别和化合价两个角度看氮和硫物质的转化
易错点
涉及化学反应较多，易错
知识点
10.工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO2和NO，同时获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素)。
请回答下列问题。
(1)装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO－2的离子方程式 。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO－3和SO2－3)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如下图所示。
①下列说法正确的是 （填标号）。
A. pH = 7时，溶液中c( Na+)= 3c (HSO3－)
B.由图中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10－7
C.为获得尽可能纯的NaHSO3，应将溶液的pH控制在 4～5为宜
D. pH = 9时溶液中 c(OH－)= c (H+) +c(HSO3－) + c(H2SO3)
②若1L1mol/L的NaOH溶液完全吸收13.44L（标况下）SO2，则反应的总离子方程式为
③取装置Ⅰ中的吸收液vmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定。酸性高锰酸钾溶液应装在 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断滴定终点的方法是
(3)装置Ⅲ 的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
图中A为电源的 （填“正”或“负”）极。右侧反应室中发生的主要电极反应式为 。
(4) 已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为 0.4 mol/L ，要使 1m3该溶液中的NO2－完全转化为 NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O2的体积为 L 。
正确答案
（1）H2O + NO + Ce4+ = 2H+ + NO2- + Ce3+
（2）①ABC；②3SO2 + 5OH- = 2SO32- + HSO3- + 2H2O；③酸式；当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟不褪色。
（3）正；2H+ + 2HSO3- + 2e- = S2O42- + 2H2O
（4）4480L
解析
（1）在装置Ⅰ中SO2与NaOH溶液发生反应，离子方程式是SO2+OH-=HSO3-；装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO2-的离子方程式H2O + NO + Ce4+ = 2H+ + NO2- + Ce3+
（2）若1L1mol/L的NaOH溶液完全吸收13.44L（标况下）SO2，则反应的总离子方程式为3SO2 + 5OH- = 2SO32- + HSO3- + 2H2O。
（3）在装置Ⅱ中，在酸性条件下根据流程示意图可得反应的离子方程式是NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+；NO+H2O+ Ce4+=Ce3++NO2-+2H+；
取装置Ⅰ中的吸收液vmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定。酸性高锰酸钾溶液应装在酸式滴定管中，判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟不褪色。
（4）由于NO2－的浓度为0.4mol·L-1，所以1 m3该溶液中的NO2－的量为0.4mol·L-1×1000L；每1mol的NO2－完全转化为NH4NO3，失去电子2mol.所以转移电子的物质的量可知,每一mol的氧气反应转移电子4mol，所以消耗氧气的物质的量可计算,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2的体积是消耗氧气的物质的量×22.4L/mol。
考查方向
本题主要考查了离子方程式的书写、离子浓度的比较、电解原理及应用、氧化还原反应的有关计算的知识。
解题思路
（1）在装置Ⅰ中SO2与NaOH溶液发生反应，离子方程式是SO2+OH-=HSO3-；装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO2-的离子方程式H2O + NO + Ce4+ = 2H+ + NO2- + Ce3+
（2）溶液的pH=7时，溶液中含有的物质是Na2SO3和NaHSO3. 知c(SO32-)=c(HSO3-)，由于溶液显中性，根据电荷守恒可得c(Na+)+(H+)=(SO32-)+(HSO3-)+(OH-)； A. pH = 7时，溶液中c( Na+) = 3c (HSO3-)B.由图中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10－7 C.为获得尽可能纯的 NaHSO3，应将溶液的pH控制在 4～5为宜 正确。
易错点
1、滴定终点现象的描述。
2、氧化还原反应电子转移的计算。
知识点
9.为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
Ⅰ．氮氧化物研究
(1)一定条件下，将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)+O2(g)
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．NO和O2的物质的量之比保持不变
d．每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2 + O2
(3)在T（1）T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示，根据图像判断反应N2（g） + O2（g）
（3）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化如图所示：
写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________。
Ⅱ．碳氧化物研究
（1） 在体积可变（活塞与容器之间的摩擦力忽略不计）的密闭容器如图所示，现将3molH2和2molCO放入容器中，移动活塞至体积V为2L，用铆钉固定在A、B点，发生合成甲醇的反应如下：
测定不同条件、不同时间段内的CO的转化率，得到如下数据：
①根据上表数据，请比较T1_________T2(选填“>”、“<”或“=”)；T2℃下，第30min 时，a1=________，该温度下的化学平衡常数为_________。
②T2℃下，第40min时，拔去铆钉（容器密封性良好）后，活塞没有发生移动，再向容器中通人6molCO，此时v(正）_____ v(逆）（选填“>”、“<”或“=”），判断的理由是__________。
(2) 一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将amol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在
正确答案
Ⅰ．（1）abc
（2）①△H＞0
（3）N2（g）＋O2（g）===2NO（g）ΔH＝＋183 kJ·mol－1
Ⅱ．（1）①＜ ，50%，4；
②＜，理由：拔去铆钉，容器是在同温同压下进行，体积之比等于物质的量之比，当充入6molCO，假设平衡不移动，此时容器的体积为6L，Qc=c（CH3OH）/[c（CO）×c2（H2）]=5.1 >K，平衡逆向移动；
（2）2b/（a-2b）×10-7mol/L
解析
Ⅰ．（1）a．该反应两边的化学计量数不相等，在反应没有达到平衡时，气体的物质的量会发生改变，体系的压强也要改变，如果压强不变说明气体的生成和消耗速率相等，反应达到了平衡，故a正确； b．反应体系中NO2是有色气体，颜色不变说明NO2的浓度不再改变，则反应达到了平衡，故b正确； c．NO和O2的起始物质的量相等，但化学计量数不同，变化量就不相同，如果没有达到平衡，NO和O2 的物质的量之比会发生改变，不发生改变说明到达了平衡，故c正确； d． O2 是反应物，NO2是生成物，不管是否平衡，每消耗1 molO2同时生成2 molNO2，故d错误；
（2）根据图象判断，T2曲线先到达平衡，反应速率大，温度较高，而温度升高，氮气的体积分数减小，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度向吸热方向进行，故正反应为吸热反应，△H＞0．
（3）该反应中的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，其热化学方程式为：N2（g）＋O2（g）===2NO（g） ΔH＝＋183 kJ·mol－1；
Ⅱ．（1）①由表中数据可知，在时间间隔0—10min内，T2温度下一氧化碳的转化率变化较大，所以T2温度较高，即T1＜T2；
由此可推知，T2℃下（T2温度较高），第30min 时，已经达到平衡状态，a1=a2=50%，
T2℃下， CO（g）+2H2（g）
初始浓度：1 1.5 0
变化浓度：0.50 1.0 0.50
平衡浓度：0.50 0.50 0.50
K＝
②T2℃下，第40min时，拔去铆钉，再向容器中通入6molCO，容器是在同温同压下进行，体积之比等于物质的量之比，当充入6molCO，假设平衡不移动，此时容器的体积为6L，
此时浓度熵Qc＝
v（正）＜v（逆）；
（2）两溶液等体积混合，则反应后，c（Ba2＋）＝
考查方向
本题主要考查化学反应中的能量变化、化学平衡等相关知识。
解题思路
熟练掌握并应用影响化学平衡移动的因素。
易错点
影响化学平衡移动的因素记忆不清。
知识点
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
请回答以下问题：
22.硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素（主要以弱酸H3AsO3形式存在）含量极高，为控制砷的排放，某工厂采用化学沉降法处理含砷废水。
①已知砷是氮的同族元素，比氮原子多2个电子层，砷在元素周期表的位置为 ，AsH3的稳定性比NH3的稳定性 （填“强’’或“弱’’）;
②工业上采用硫化法（通常用硫化钠）去除废水中的砷，生成难溶的三硫化二砷，该反应的离子方程式为 
23.砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式： 。
24.砷酸盐可发生如下反应：AsO43-＋2I﹣＋2H+
①A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液，B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液，当连接开关K，并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应是 。
②该电池工作时，当外电路转移4NA e— 时生成 mol I2。
25.利用24中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量（所含杂质对测定无影响），过程如下：
①将试样溶于NaOH溶液，得到含AsO43-和AsO33-的混合溶液。已知：As2O3与NaOH溶液反应生成AsO33-，则As2O5与NaOH溶液反应的离子方程式是 ;
②上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定，消耗I2溶液20.00 mL。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的KI，析出的I2又用0.1000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。（ 已知2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI ，MAs =75）试样中As2O5的质量是 g。
正确答案
①第四周期第VA族；弱
②2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O
解析
①砷是氮的同族元素，比氮原子多2个电子层，则As位于第四周期第VA族，由同主族位置和元素周期律可知，非金属性N＞As，则As的气态氢化物的稳定性比NH3弱；②据题意可写出反应的离子方程式：2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O
考查方向
解题思路
本题以砷元素为载体考查了元素周期律的应用，热化学方程式的书写，原电池工作原理的分析，氧化还原滴定的计算等知识点，在解题过程中一定要细心。
易错点
本题在氧化还原滴定的计算过程中容易犯错。
正确答案
As2O5(s) = As2O3(s) + O2(g) H= +295.4 kJ·mol-1
解析
由图象可知，As2O5分解为As2O3需要吸收的热量为-619kJ·mol-1-（-914.6kJ·mol-1）= + 295.4 kJ·mol-1，则热化学方程式As2O5（s）=As2O3（s）+O2（g）△H = +295.4 kJ·mol-1；
考查方向
解题思路
本题以砷元素为载体考查了元素周期律的应用，热化学方程式的书写，原电池工作原理的分析，氧化还原滴定的计算等知识点，在解题过程中一定要细心。
易错点
本题在氧化还原滴定的计算过程中容易犯错。
正确答案
① AsO43-+ 2e- + 2H+ = AsO33-+ H2O
② 2
解析
①B中滴加浓盐酸时发生AsO43-+2I-+2H+
考查方向
解题思路
本题以砷元素为载体考查了元素周期律的应用，热化学方程式的书写，原电池工作原理的分析，氧化还原滴定的计算等知识点，在解题过程中一定要细心。
易错点
本题在氧化还原滴定的计算过程中容易犯错。
正确答案
① As2O5 + 6OH- = 2AsO43-+ 3H2O
② 0.115
解析
（4）①根据反应物和生成物可写出反应的离子方程式为As2O5 + 6OH- = 2 AsO43－ + 3H2O；
②根据2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI可知反应中消耗的碘的物质的量是0.03L×0.1mol/L×＝0.0015mol，而加入的碘是0.025mol/L×0.02L＝0.0005mol，所以由AsO42-氧化生成的碘是0.0015mol－0.0005mol＝0.001mol，则根据方程式AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O可知AsO42-的物质的量是0.001mol。所以由As2O5 + 6OH- ＝2 AsO43－ + 3H2O可知As2O5的物质的量是0.001mol÷2＝0.0005mol，其质量是0.0005mol×230g/mol＝0.115g。
考查方向
解题思路
本题以砷元素为载体考查了元素周期律的应用，热化学方程式的书写，原电池工作原理的分析，氧化还原滴定的计算等知识点，在解题过程中一定要细心。
易错点
本题在氧化还原滴定的计算过程中容易犯错。
8.硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗名大苏打，可用做分析试剂。它易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备，反应原理：
2Na2S + Na2CO3 + 4SO2 == 3Na2S2O3 + CO2，实验室模拟该工业过程的装置如图所示，回答下列问题：
开启分液漏斗a，使硫酸慢慢滴下，适当调节螺旋夹，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电磁搅拌器搅动。
（1）b装置的名称是 ，b中反应的离子方程式为________________________。
（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物是____________。
（3）控制b中的溶液的pH接近7，停止通入SO2。若未控制好pH<7,会影响产率，原因是（用离子方程式表示） 。
（4）停止通入SO2后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂为________。
（5）将d所得液溶转移到蒸发皿中，水浴加热浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤，洗涤晶体所用的试剂为（填化学式） 。
（6）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：。在锥形瓶中加入25mL 0.01mol/L KIO3 溶液，并加入过量的KI酸化，发生下列反应：5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，当达到滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液20.00mL，则该产品的纯度是 。（用百分数表示，保留1位小数）
正确答案
（1）蒸馏烧瓶；SO32-+2H+= H2O +SO2↑；
（2）硫或S；
（3）S2O32-+2H+= S↓+H2O+SO2↑
（4）NaOH溶液；
（5）C2H5OH；
（6）59.3%
解析
（1）装置b是制取SO2的装置．在b中反应的离子方程式为：SO32﹣+2H+=H2O+SO2↑或HSO3﹣+H+=SO2↑+H2O；根据反应原理可知在c中的试剂是硫化钠和碳酸钠的混合溶液；
故答案为：SO32﹣+2H+=H2O+SO2↑或HSO3﹣+H+=SO2↑+H2O，硫化钠和碳酸钠的混合溶液；
（2）反应开始后，c中先发生反应：H2O+SO2+Na2S=H2S+Na2SO3；SO2+2H2S=3S↓+2H2O，S是不溶于水的淡黄色物质，因此反应开始后，产生的浑浊物是硫；
故答案为：硫；
（3）由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水，离子方程式为：S2O32﹣+2H+=S↓+H2O+SO2↑，所以若未控制好，pH＜7时会影响产率；
故答案为：S2O32﹣+2H+=S↓+H2O+SO2↑；
（4）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解，停止通入SO2后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂应该显碱性，为氢氧化钠溶液；
故答案为：NaOH溶液；
（5）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，所以洗涤晶体所用的试剂为酒精，化学式为C2H5OH；
故答案为：C2H5OH；
（6）根据反应式5I﹣+IO3﹣+6H+=3I2+3H2O、I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣建立关系式：KIO3～6Na2S2O3，则20ml溶液中Na2S2O3的物质的量是：0.025L×0.01mol/L×6=0.0015mol，则原溶液中Na2S2O3的物质的量是0.0015mol×250/20=0.01875mol，质量是0.01875mol×158g/mol=2.9625g，因此该产品的纯度是
考查方向
解题思路
（1）装置b为二氧化硫的制取，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸；c装置为Na2S2O3的生成装置；d装置为尾气吸收装置，吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体；
（2）由于SO2具有氧化性，能与硫化钠发生氧化还原反应生成单质S，从而使溶液变混浊，因此反应开始后，产生的浑浊物是S；
（3）由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水；
（4）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解，所以d中的溶液应该显碱性；
（5）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，所以洗涤晶体所用的试剂为酒精；
（6）根据反应式5I﹣+IO3﹣+6H+=3I2+3H2O、I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣建立关系式：KIO3～6 Na2S2O3，根据碘酸根离子的物质的量求出Na2S2O3的物质的量浓度，求出250mL溶液中Na2S2O3晶体的质量，与总质量5g相比得纯度。
易错点
本题主要考查物质制备实验方案设计与探究，易错点涉及物质的性质与现象、化学方程式的书写以及氧化还原滴定，注意反滴定误差分析的原理，难度较大。
知识点
56．【化学—选修化学与技术】工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。
(1) 电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是________。电解槽中的阳极材料为__________。
(2) 本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？_____（填“能”或“否”），原因是___________________________________。
(3) 溴单质在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多，四氧化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是____________________________。
(4) 工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为________________________________________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下，在20 L恒容密闭容器中的反应：3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）
正确答案
（1）阳离子（或Na+） 钛（或石墨）
（2）否 如果先沉淀氢氧化镁，则沉淀中会夹杂有硫酸钙沉淀，产品不纯净。
（3）四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。
（4）①SiCl4＋2H2＋O2
解析
（1）电解饱和食盐水，电解槽离子膜或隔膜，允许阳离子（或Na+）和水分子通过，不允许阴离子通过；阳极生成氯气，用石墨做电极；故答案为：阳离子（或Na+）和水分子；石墨；
（2）工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg（OH）2，不能沉淀Mg（OH）2，硫酸钙为微溶物，如果先沉淀Mg（OH）2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，使产品不纯．故答案为：否；如果先沉淀Mg（OH）2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯；
（3）因为溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，而且四氯化碳与水不互溶，因此可用于萃取，但也有缺点，如四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。故答案为：四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。
（4）①SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，光导纤维的主要成分是SiO2，H、Cl元素必在另一产物中，H、Cl元素结合成HCl，然后配平即可。
发生的化学方程式为：SiCl4+2H2+O2
②由 3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）
起始量（mol） n 0
变化量（mol） 2x x 4x
平衡量（mol） n-2x 4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol，x=0.1mol，
n-2x=0.140mol/L×20L=2.8mol，n=3.0mol，
由2NaCl+2H2O 
2mol 1mol 6.0mol 3.0mol
则m(NaCl)= 58.5g/mol×6.0mol=351g=0.351kg
考查方向
解题思路
（1）电解饱和食盐水水时为了提高产率，通常将中间加入离子膜，只允许阳离子和水分子通过，电解饱和食盐水时两极都可以用石墨做电极；
（2）硫酸钙属于微溶物，可以先使其沉淀下来，在沉淀镁离子，若先沉淀镁离子，则会有部分硫酸钙掺杂在氢氧化镁中，使固体不纯；
（3）四氯化碳萃取溴，有优点也有缺点，优点是溴单质在四氯化碳中的溶解度大，四氯化碳与水不互溶，缺点是四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重．等知识点来解题．
（4）①SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，光导纤维的主要成分是SiO2，H、Cl元素必在另一产物中，H、Cl元素结合成HCl，然后配平即可；
②利用三段分析法，根据平衡时H2与SiHCl3物质的量浓度，求出的起始物质的量，再根据2NaCl+2H2O
易错点
化学平衡的计算；
知识点
空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO等物质。其中，NO2与SO2都是形成酸雨的主要物质。在一定条件下，两者能发生反应：NO2(g) + SO2(g) 
完成下列填空：
23．在一定条件下，将等物质的量的NO2、SO2气体置于体积固定的密闭容器中发生反应，下列能说明反应已经达到平衡状态的是 。
24．当空气中同时存在NO2与SO2时，SO2会更快地转变成H2SO4，其原因是 。
25．科学家正在研究利用催化技术将NO2和CO转变成无害的CO2和N2，
反应的化学方程式：2NO2(g) + 4CO(g)
若在密闭容器中充入NO2和CO，下列措施能提高NO2转化率的是 。
26．请写出N原子最外层电子轨道表达式 ，写出CO2的电子式 。
27．关于S、N、O、C四种元素的叙述正确的是 。
28．写出一个能够比较S元素和C元素非金属性强弱的化学反应方程式：
正确答案
解析
A．v（NO2）生成=v（SO2）生成=v（SO2）消耗，正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；
B．从反应开始混合物中氧原子个数一直不再改变，故错误；
C．容器内气体颜色不再改变，说明二氧化氮的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；
D．容器内气体平均相对分子质量一直不再改变，故错误；
考查方向
化学平衡状态
解题思路
根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
易错点
D项：平均相对分子质量要针对不同的反应去分析
教师点评
本题考查化学平衡状态的判定，题目难度中等，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，即说明可逆反应到达平衡状态
正确答案
NO2起到催化剂的作用
解析
二氧化氮对SO2转变成H2SO4，起催化作用
考查方向
催化剂
解题思路
二氧化氮对SO2转变成H2SO4，起催化作用
易错点
催化剂的本质
教师点评
本题考查催化剂，题目难度不大，要注意空气中的很多反应都会出现催化剂
正确答案
解析
A．选用高效催化剂，平衡不移动，二氧化氮的转化率不变，故错误；
B．充入NO2，平衡正向移动，但本身转化率降低，故错误；
C．降低温度，平衡正向移动，二氧化氮转化率升高，故正确；
D．加压，平衡正向移动，二氧化氮转化率升高，故正确
考查方向
平衡移动、转化率
解题思路
A．选用高效催化剂，平衡不移动；
B．充入NO2，平衡正向移动，但本身转化率降低；
C．降低温度，平衡正向移动；
D．加压，平衡正向移动；
易错点
B项：冲入NO2，平衡虽然右移，但是NO2的转化率是减小的
教师点评
本题考查平衡移动、转化率，题目难度中等，侧重于学生分析能力的考查
正确答案
解析
N原子最外层电子轨道表达式为 
考查方向
核外电子排布式、电子式
解题思路
N原子最外层电子轨道表达式为
易错点
CO2的电子式
教师点评
本题考查核外电子排布式、电子式，难度较大
正确答案
解析
A．甲烷为非极性分子，故不选；
B．氧无正价，故不选；
C．金刚石为原子晶体，故不选；
D．原子最外层均有s、p两种不同形状的电子云，故选
考查方向
元素化合物的性质
解题思路
A．甲烷为非极性分子；
B．氧无正价；
C．金刚石为原子晶体；
D．原子最外层均有s、p两种不同形状的电子云；
易错点
B项：氧无正价
教师点评
本题考查元素化合物的性质，题目难度不大，注意平时对于基础知识的积累
正确答案
2NaHCO3 + H2SO4
解析
根据强制弱，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素非金属性越强，硫酸酸性强于碳酸，反应方程式2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
考查方向
非金属性强弱比较
解题思路
根据强制弱，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素非金属性越强，据此分析
易错点
利用最高价含氧酸的酸性比较
教师点评
本题主要考查非金属性强弱比较，题目难度中等，侧重于学生规律的应用
已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是…（ ）
正确答案
解析
略
知识点
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