非金属再复习.doc

重要元素及其化合物知识梳理------非金属单质及其化合物
1. 非金属元素及其化合物性质盘点
掌握以下表格中各单质和化合物之间的转化规律，反应条件、反应现象、化学（离子）方程和应用。

重要反应方程式
(1)碳、硅及其重要化合物
理清知识主线
H4→ ―→O―→O2
H4→ ―→O2(H2SO3)
注意网络构建

必记重要反应
(1)碳及其化合物
C＋CO22CO C＋H2O(g)CO＋H2 2C＋SiO2Si＋2CO↑
提醒　由于C过量，SiO2与C反应产物是CO而不是CO2，该反应用于工业上制备粗硅，必须在隔绝空气的条件下进行。
(2)硅及其化合物
Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O SiO＋2H＋===H2SiO3↓
Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
提醒　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。
扫除知识盲点
(1)Si的还原性大于C，但C却能在高温下从SiO2中还原出Si：SiO2＋2CSi＋2CO↑。
(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)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。
(4)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可以从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②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。
(5)SiO2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。
(6)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。
(2)卤素及其重要化合物
理清知识主线
HC →Cl2―→HCl ―→HO2―→HO3―→HO4
注意网络构建

必记重要反应
(1)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
(2)Cl2＋NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(3)Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
(4)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
(5)Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)
(6)Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(过量SO2)
(7)2HClO2HCl＋O2↑
(8)6FeBr2＋3Cl2===4FeBr3＋2FeCl3(Cl2少量)
(9)2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2(Cl2过量)
(10)6FeBr2＋6Cl2===4FeCl3＋3Br2＋2FeBr3
(11)4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(实验室制Cl2)
(12)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(工业制Cl2)
扫除知识盲点
(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA,1NA，小于1NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
(5)ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，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Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
(3) 氧、硫及其化合物
理清知识主线
H2 ―→ ―→O2―→O3(HO4)
注意网络构建

必记重要反应
(1)3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
(2)2SO2＋O22SO3
(3)SO2＋2OH－===SO＋H2O
(4)SO2＋X2＋2H2O===H2SO4＋2HX(X2：Cl2、Br2、I2)
(5)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
(6)SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋
(7)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑
(8)C＋2H2SO4(浓)2H2O＋CO2↑＋2SO2↑
(9)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
扫除知识盲点
(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。
(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
(4)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
(5)C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。
(4)氮及其重要化合物
理清知识主线
H3―→ ―→2O―→O―→O2―→HO3
注意网络构建

必记重要反应
(1)N2＋O22NO (2)2NO＋O2===2NO2 (3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(4)NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－
(5)4NH3＋5O24NO＋6H2O (6)NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O
(7)Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(8)NH＋OH－NH3↑＋H2O (9)4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O
(10)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑
(11)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(12)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
扫除知识盲点
(1)NO只能用排水法或气囊法收集。
(2)NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3两个方程式。
(3)浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。
(4)硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。
(5)强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀HNO3反应一般生成NO。
(6)实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH或CaO)制取，而检验NH须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NH的存在。
(7)收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口，以吸收NH3。
(8)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。
(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
2.熟记重要规律和特性
(1)常见无机酸的重要规律和特性
①重要规律：
a．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于元素非金属性的强弱，如酸性：
HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3
b．证明酸性强弱顺序，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：
Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓ Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
c．强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应，一般不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而和稀HNO3反应则生成NO。
②重要特性：
a．H2SiO3(或H4SiO4)为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。
b．HNO3、浓H2SO4、HClO具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光受热易分解。
c．浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。
d．浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。
e．常温下，铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。
f．浓盐酸、浓硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟，是因为它们挥发出来的酸与氨气反应生成相应的铵盐(固体)的缘故。
g．H2S、HI、HBr遇强氧化性酸能发生氧化还原反应，因此不能用浓硫酸进行干燥。
(2)常见漂白物质及漂白原理比较：
漂白剂
漂白原理
变化类型
是否可逆
活性炭
吸附有色物质
物理变化
可逆
SO2
与有色物质结合生成不稳定的无色物质
化学变化
可逆
HClO、H2O2、NaClO、Ca(ClO)2、O3、Na2O2
氧化有色物质
化学变化
不可逆
3.熟记下列重要反应的实验现象
(1)镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，有白色粉末生成。
(2)硫在空气中燃烧：淡蓝色火焰；在氧气中燃烧：蓝紫色火焰。
(3)铁丝在氧气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。
(4)氢气在氯气中燃烧：安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有大量白雾生成。
(5)细铜丝在氯气中燃烧后加入水：有棕黄色的烟生成，加水后生成绿色的溶液。
(6)新制氯水呈黄绿色，光照有气泡生成，久置氯水呈无色。
(7)新制氯水中加石蕊试液：先变红色后褪色。
(8)湿润的淀粉­KI试纸遇氯气：试纸变蓝。
(9)氯气遇到润湿的有色布条：有色布条的颜色褪去。
(10)溴(碘)水中加入四氯化碳：溶液分层，上层接近无色，下层接近橙(紫)色。
(11)二氧化硫气体通入品红溶液：红色褪去，加热后又恢复原来的颜色。
(12)钠在空气中燃烧：火焰呈黄色，生成淡黄色物质。
(13)把水滴入盛有过氧化钠的试管，放入带火星的木条：木条复燃。
(14)加热碳酸氢钠固体，并将产生的气体通入澄清石灰水：澄清石灰水变浑浊。
(15)氨气与氯化氢相遇：有大量白烟产生。
(16)加热(研磨)氯化铵与氢氧化钙的混合物：有刺激性气味的气体产生。
(17)加热氯化铵：在试管口附近有白色晶体产生。
(18)无色试剂瓶中长期放置浓硝酸：瓶中液面上部显棕色，浓硝酸呈黄色。
(19)铜片与浓硝酸反应：反应剧烈，有红棕色气体产生。
(20)铜片与稀硝酸反应：试管下端产生无色气泡，气体上升逐渐变成红棕色。
(21)向含Fe2＋的溶液中加入氢氧化钠：有白色沉淀出现，立即转变为灰绿色，最后转变成红褐色沉淀。
(22)向含Fe3＋的溶液中加入KSCN溶液：溶液变血红色。
4.规律方法
从资源中获取无机物，往往需要富集、除杂、物质间的转化多步才能完成。
(1)这类试题一般是解析已知的生产过程，重点是分析每一步进入的物质是什么、出来的物质是什么，发生了什么样的变化。
(2)涉及Fe元素的除去一般步骤为
溶液含(Fe2＋、Fe3＋)Fe3＋使铁元素转化为氢氧化铁沉淀，氧化剂可选择H2O2、Cl2等，沉淀剂的选择要考虑不引入新的杂质。
(3)涉及铝元素的分离，需要应用：
Al(OH)3、Al2O3
(4)从溶液中获取晶体时，要充分考虑水解、氧化等因素的影响。

5.真题再练
(　　)1． 下列说法不正确的是
A．用石灰乳完全吸收1 mol Cl2时，转移电子数为6.02×1023
B．向铜粉中加入稀硫酸，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉溶解
C．将二氧化硫通入溴水，溴水褪色后加热不能恢复原色
D．铝热反应可生成铁，工业上可用该反应冶炼铁
(　　)2． 将甲和乙两种物质混合反应(反应可加热)，将所得的气体通入适量的丙溶液中，丙溶液中不能产生明显现象的是

甲
乙
丙
A
C
浓H2SO4
澄清石灰水
B
MnO2
稀盐酸
品红溶液
C
浓氨水
碱石灰
AlCl3溶液
D
Cu
浓HNO3
Ba(HSO3)2溶液

(　　)3. (2013·广东理综，23改编)下列实验的现象与对应结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强酸性
B
常温下将Al片放入浓硝酸中
无明显现象
Al与浓硝酸不反应
C
将一小块Na放入无水乙醇中
产生气泡
Na能置换出醇羟基中的氢
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
(　　)4. [2013·山东理综，28(1)]由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是
A．Fe2O3 B．NaCl C．Cu2S D．Al2O3
(　　)5.(2013·安徽理综，12改编)我省盛产矿盐(主要成分是NaCl，还含有SO等其他可溶性杂质的离子)。下列有关说法正确的是
A．由矿盐生产食盐，除去SO最合适的试剂是Ba(NO3)2
B．工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
C．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(2013·福建理综，6B)
D．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异(2013·新课标全国卷Ⅰ，7A)

(　　)6.实验现象是物质性质的反映，下列对实验现象的解释或由此得出的结论不正确的是
选项
实验
现象
解释或结论
A
将SO2通入Ba(NO3)2
溶液中
溶液变浑浊并有少量气泡冒出
生成BaSO4沉淀NO气体
B
铝箔1(未打磨)铝箔2(已打磨)分别在空气中灼烧
铝箔均熔化但不滴落
熔点：Al2O3>Al
C

开始时无气泡，后来有
气泡
反应分步，离子方程式为
CO＋H＋===HCO
HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
D
向紫色的酸性高锰酸钾溶液中通入某气体
溶液褪色
该气体一定是SO2
(　　)7.用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是 (　　)
选项
操作及现象
溶液
A
通入CO2，溶液变浑浊；继续通CO2至过量，浑浊消失。再加入足量NaOH溶液，又变浑浊
Ca(OH)2溶液
B
通入CO2，溶液变浑浊；继续通CO2至过量，浑浊消失
Na2SiO3溶液
C
通入CO2，溶液变浑浊；再加入品红溶液，溶液为红色
Ca(ClO)2溶液
D
通入SO2，溶液没有明显变化；再通入氨气，溶液变浑浊
CaCl2溶液
8.(2013·北京理综，28)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操　作
现　象
取4 g漂粉精固体，加入100 mL水
部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色

ⅰ.液面上方出现白雾；
ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；
ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________。
(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
①实验a的目的是________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是_____________________________。
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：____________________________
________________________________________________________________________。
9.[2013·山东理综，30(2)]TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。
工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括：
酸溶　FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)
水解　TiOSO4(aq)＋2H2O(l)H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)
简要工艺流程如下：

①试剂A为________。钛液Ⅰ需冷却至70 ℃左右，若温度过高会导致产品TiO2收率降
低，原因是_________________________________________________________________。
②取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是____________________(填化学式)。
10.某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用方法，专门设计实验：用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)，其实验方案如下：

请回答下列问题：
(1)写出由沉淀Ⅱ转化为AlCl3溶液的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析原因：____________；要想由沉淀Ⅰ最终制得纯度较高的绿矾，改进方法为____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体，则该反应的总化学方程式为____________________________________。
(4)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改为烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质，你认为第二种方案相对于第一种方案________(填“更合理”或“不合理”)，理由是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.[2012·天津理综，9(1)(2)(3)(4)]信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学习探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

请回答下列问题：
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为______________________________________
________________________________________________________________________；
得到滤渣1的主要成分为____________。
(2)第②步加H2O2的作用是______________，使用H2O2的优点是______________；调溶液pH的目的是使______________生成沉淀。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是________________________。
(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ，探究小组设计了三种方案：

上述三种方案中，________方案不可行，原因是______________________________
________________________________________________________________________；
从原子利用率角度考虑，__________方案更合理。

参考答案
1　D
解析　A项中Cl2与Ca(OH)2的反应是歧化反应；B项中NO酸性条件下具有强氧化性，可以氧化铜；C项中溴水褪色，是因为Br2被SO2还原为Br－；D项中铝比铁价格高，不经济，错误。
2　B
解析　选项A，C与浓H2SO4在加热条件下反应生成CO2、SO2，澄清石灰水能与CO2、SO2反应生成白色沉淀。选项B，MnO2与稀盐酸不反应，在加热条件下也得不到Cl2，所以品红溶液不褪色。选项C，浓氨水与碱石灰作用可得NH3，NH3与AlCl3溶液反应生成白色沉淀。选项D，Cu与浓HNO3反应生成NO2，NO2能将HSO氧化成SO，从而生成白色BaSO4沉淀。
3　C
解析　A项，蔗糖变黑，证明浓硫酸有脱水性；膨胀，说明有气体生成，证明浓硫酸有强氧化性，错误。B项，常温下，将Al放入浓硝酸中，Al片钝化，该钝化过程包含化学反应，错误。C项，2Na＋2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑，正确。D项，4H2O(g)＋3FeFe3O4＋4H2，粉末应变黑，错误。
4　BD
解析　Na、K、Mg、Al等活泼金属的冶炼均采用电解法，Zn、Fe、Cu的冶炼采用热还原法。
5　D
解析　加入Ba(NO3)2除去SO的同时，又引入了NO杂质，应用BaCl2，A错误；电解氯化钠溶液得不到金属钠，应电解熔融的NaCl才行，B错误；用结晶法从海水中提取食盐、用蒸馏法从海水中获取淡水都不是化学变化，C错误；NaHCO3的溶解度比NaCl小，从而析出NaHCO3晶体，D正确。
6　D
解析　SO2溶于水产生H2SO3，NO在酸性条件下，具有强氧化性，其还原产物是NO，A项正确。具有还原性的气体不只有SO2，如H2S、CH2==CH2等均能使酸性KMnO4溶液褪色，D项不正确。
7　BC
解析　通入CO2，澄清的石灰水产生白色沉淀CaCO3，当CO2过量时CaCO3又会溶解生成可溶性的Ca(HCO3)2，再加NaOH溶液时OH－会中和HCO重新生成CaCO3沉淀，A项正确。二氧化碳和水与硅酸钠反应生成不溶性的原硅酸，二氧化碳过量时，原硅酸不溶解，故B项错误。HClO具有漂白性，能使品红溶液褪色，C项错误。SO2通入CaCl2溶液中，亚硫酸电离的SO离子浓度太小，不能产生沉淀，再通入氨气时，氨气与亚硫酸反应使SO离子浓度增大，可产生CaSO3沉淀，D项正确。
8　(1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(2)碱性、漂白性
(3)①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2的干扰
②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀
(4)向漂粉精溶液中逐滴加入稀硫酸，观察溶液是否变为黄绿色
(5)①CaSO4
②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋
解析　(1)联系氯及其化合物基础知识和生产漂粉精的原理，其化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(2)pH试纸先变蓝，说明漂粉精溶液呈碱性，后褪色是由于ClO－的强氧化性所致。
(3)检验白雾中有无HCl的关键是检验出Cl－的存在，故实验a、b即围绕Cl－的检验展开。实验a的目的是通过湿润碘化钾淀粉试纸是否变蓝判断有无Cl2的干扰。实验b试图通过AgCl的生成来检验Cl－的存在，但应考虑到过量SO2和酸化的AgNO3溶液反应生成白色沉淀。
(4)题干具有明显的提示性，出现黄绿色的原因是随着酸性的增强而产生Cl2。故应设计使用无还原性的稀硫酸来确认其可能性。
(5)①A瓶中所得沉淀的成分可能是CaSO3、CaSO4或二者的混合物，加入稀HCl，无明显变化，排除CaSO3，故X为CaSO4，因CaSO4微溶于水，在取上层清液加入BaCl2溶液时，产生BaSO4沉淀，进一步证明X为CaSO4。
②溶液呈黄绿色是因Cl2溶于水而产生的现象，随着SO2的持续通入，两者发生反应生成无色物质盐酸和硫酸，化学方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。
9　①Fe　温度过高会导致TiOSO4提前水解，产生H2TiO3沉淀　②Fe2＋　Fe2O3
解析　①加入H2SO4，除发生FeTiO3酸溶外，还发生反应Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，为了使Fe3＋转化成Fe2＋，所以应加入Fe粉(A)，钛液中含有FeSO4和TiOSO4，考虑到温度越高，TiOSO4的水解程度越大，造成TiOSO4提前水解生成H2TiO3沉淀，在过滤时，造成钛损失。
②由于Fe2＋不可能全部结晶生成绿矾，造成H2TiO3中含Fe2＋，滴入H2O2发生反应
2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O，所以当加入KSCN后，显红色，由于在H2TiO3中含Fe2＋，所以煅烧后会发生反应生成Fe2O3，造成TiO2发黄。
10　(1)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(2)反应过程中部分Fe2＋被氧化成了Fe3＋　向溶液D中加入足量铁粉，反应后过滤，取滤液蒸发结晶即可得纯度较高的绿矾
(3)Cu＋H2O2＋H2SO4＋3H2O===CuSO4·5H2O
(4)更合理　前一种方案操作步骤多、时间长、消耗试剂量大
解析　该合金与盐酸反应后，滤渣B为铜，滤液A中主要有AlCl3和FeCl2，还有过量的盐酸。加入足量的碱液后，得到沉淀为Fe(OH)2，滤液C中有AlO，涉及的反应为H＋＋OH－===H2O，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O；向滤液C中加入适量的盐酸，涉及的反应为H＋＋OH－===H2O，AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，沉淀Ⅱ为Al(OH)3，沉淀Ⅰ为Fe(OH)2。但是Ⅰ极容易被氧化成Fe(OH)3，溶于硫酸后，经过蒸发结晶得到的绿矾中混有了Fe3＋，所以应该在溶液D中加入足量铁粉，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，使Fe3＋还原成Fe2＋，最终得到纯净的绿矾。
11　(1)Cu＋4H＋＋2NOCu2＋＋2NO2↑＋2H2O
或3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O　Au、Pt
(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋　不引入杂质，对环境无污染　Fe3＋、Al3＋
(3)加热脱水
(4)甲　所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质　乙
解析　根据制备路线可知，Cu、Al、Fe、Au、Pt的混合物中加入稀H2SO4、浓硝酸，则可以将Cu、Al、Fe溶解，Au、Pt不溶解，所以滤渣1的主要成分为Au、Pt，滤液1中含有Cu、Fe、Al的离子。根据滤液2和CuSO4·5H2O可知，滤液2为CuSO4溶液，滤渣2中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。
(1)第①步中Cu与酸发生的反应为Cu与浓硝酸的反应：Cu＋4H＋＋2NOCu2＋＋2NO2↑＋2H2O或浓硝酸与稀硫酸的混合过程中硝酸变稀，发生的反应也可能为3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。根据分析可知滤渣1的主要成分为Pt、Au。
(2)第②步操作中加H2O2的目的是将Fe2＋转化为Fe3＋，从而将Fe3＋转化为沉淀除去，防止对CuSO4晶体的制备产生干扰。H2O2的优点是还原产物为H2O，不引入杂质，同时对环境没有污染，调节pH的目的是将Fe3＋和Al3＋转化为沉淀而除去。
(3)用CuSO4·5H2O制备无水CuSO4，只要除去结晶水即可。在加热过程中CuSO4发生水解，但是因为硫酸不挥发，所以最终得到的仍然是CuSO4，所以只要加热脱水即可。
(4)甲中制备的Al2(SO4)3晶体中含有Fe3＋。乙、丙两种方案中，乙方案的原子利用率
更高。

13