专题五元素及其化合物[专题强化训练]一、选择题1．清初《泉州府志》物产条载：“初，人不知盖泥法，元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。
”文中“盖泥法”的原理与下列相同的是( ) A．活性炭净水 B．用漂白粉漂白织物C．除去KNO3中的NaCl D．除去河水中泥沙解析：选A。
文中“去土而糖白”指固体土吸附糖中的色素，所以“盖泥法”的原理与活性炭净水的原理相同，A项正确。
2．下列对于各种物质的应用的说法错误的是( )A．硅胶用作袋装食品的吸氧剂B．二氧化硫用作纸浆的漂白剂C．Al(OH)3可添加到塑料中做阻燃剂D．ClO2是一种比Cl2更安全的自来水消毒剂解析：选A。
硅胶有吸水性，用作袋装食品的干燥剂，A不正确。
3．A、B、C是所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的转化关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。
若D＋C―→E＋F且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为( )A．Fe、Cl2、Cu B．Fe、Cl2、H2C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg解析：选A。
B单质水溶液呈酸性，且常温下为气态，则B为Cl2，结合转化关系可推出，A、B、C、D、E、F分别为Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2，A项正确。
4．下列关于C、N、S三种非金属元素及其化合物的说法中，错误的是( )A．金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，属于碳的同素异形体B．氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质C．C、N、S原子半径依次增大，氢化物稳定性逐渐增强D．加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应解析：选C。
同种元素形成的性质不同的单质互称为同素异形体，金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，属于碳的同素异形体，A正确；氮氧化物、二氧化硫是形成酸雨的主要物质，B正确；根据元素周期律判断：N、C、S原子半径依次增大，氢化物稳定性：CH4<H2S<NH3，C错误；加热条件下，碳、硫单质都能与强氧化性酸浓硝酸、浓硫酸发生反应，D正确。
5．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )选项实验操作和现象结论或目的A 向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色红砖中含有氧化铁B 将CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后，再加入KSCN溶液，溶液不显红色黑色固体中没有Fe3O4C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色该Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，溶液变蓝色原溶液中含有Fe2＋解析：选A。
B项中CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的Fe3＋与Fe发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，加入KSCN溶液也不显红色，错误；C项中NO(H＋)具有强氧化性，而Fe2＋具有还原性，会发生氧化还原反应，有Fe3＋生成，遇－3KSCN溶液呈红色，无法证明该Fe(NO3)2试样是否变质，错误；D项中用K3[Fe(CN)6]检验Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀，错误。
6．为测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法中错误的是( )A．①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰B．硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止C．若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏大D．实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气解析：选C。
根据实验目的和装置的连接顺序可知，装置①用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；装置③吸收NaHCO3分解生成的CO2，可以使用碱石灰，A项正确。
实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶尽，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确。
若将A 装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水蒸气的质量，使测得的Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误。
实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气，使残留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收，D项正确。
7．实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是( )A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性B．实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液检验是否含有Fe2＋C．装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性D．实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸解析：选B。
该实验探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，并验证SO2的性质，装置A 即为铁与浓硫酸的反应装置，产生SO2；装置B、C、D分别用来验证SO2的性质，装置E为－4尾气吸收装置。
装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，说明MnO被还原，即体现了二氧化硫的还原性，故A正确；KSCN溶液是用来检验Fe3＋的，故B错误；品红溶液用来检验SO2的漂白性，故装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性，故C正确；实验时将导管a 插入浓硫酸中，可以使A中试管内压强与外界压强相等，即可防止装置B中的溶液倒吸，故D正确。
二、非选择题8．Cl2O为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可利用氯气和空气(氯气与空气体积比为1∶3，空气不参与反应)的混合气与含水8%的碳酸钠反应制备，所用实验装置和Cl2O的性质如下：颜色棕黄色状态气体气味强刺激性熔点－116 ℃沸点 3.8 ℃水溶性极易溶于水，与水反应生成次氯酸热稳定性42 ℃以上分解为Cl 2和O 2回答下列问题：(1)仪器a 的名称为________，所盛放的药品是________。
(2)写出装置A 中发生反应的离子方程式：__________________________________。
(3)装置C 的主要作用是__________________________________________________。
(4)装置D 、E 中都用到多孔球泡，其作用是_________________________________。
(5)写出装置D 中生成Cl 2O 的化学方程式：_________________________________。
(6)Cl 2O 是一种更为理想的饮用水消毒剂，ClO 2和Cl 2O 在消毒时自身均被还原为Cl －，ClO 2的消毒能力是等质量Cl 2O 的______(结果保留两位小数)倍。
(7)装置E 中所得溶液呈黄绿色，可能的原因是D 中的氯气过量而进入E 中，设计实验证明：_____________________________________________________________________。
(8)制备Cl 2O 装置中存在缺陷，请提出改进措施：_______________________________________________________________________。
答案：(1)球形干燥管 碱石灰 (2)MnO 2＋4H ＋＋2Cl －Mn 2＋＋Cl 2↑＋2H 2O (3)控制氯气和空气的体积比 (4)=====△ 增大反应物接触面积，使反应充分进行 (5)2Cl 2＋2Na 2CO 3＋H 2O===2NaCl ＋Cl 2O ＋2NaHCO 3 (6)1.61 (7)取少量E 中溶液，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则说明是氯气过量所致 (8)将装置D 放在冰水浴中，以控制三颈烧瓶内的温度不超过42 ℃9．(2019·试题调研)无水三氯化铬(CrCl 3)为紫色晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，不易水解，高温下易被氧气氧化，在工业上主要用作媒染剂和催化剂。
某小组同学用Cr 2O 3和CCl 4(沸点76.8 ℃)在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示(夹持装置略)。
请回答下列问题：(1)通入N 2的作用是______________________________________________(写出三点)。
(2)装置A 和装置C 的烧杯中分别盛放______、______。
(3)装置B 中反应一段时间后，除产生CrCl 3外，还有副产物光气(COCl 2)生成，该反应的化学方程式是________________________________________________________。
(4)该实验装置的设计存在不合理的地方，请指出并说明改进方法：_______________。
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定i ．称取样品0.300 0 g ，加水溶解并于250 mL 容量瓶中定容。
ii.移取25.00 mL 样品溶液于带塞的锥形瓶中，加热至沸腾后加入稍过量的Na 2O 2，稀释并加热煮沸，再加入过量H 2SO 4酸化，将Cr 3＋氧化为Cr 2O ；再加入过量的KI 固体，2－7加塞摇匀，使铬完全以Cr 3＋的形式存在。
iii.加入1 mL 指示剂，用0.025 0 mol·L －1标准Na 2S 2O 3溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准Na 2S 2O 3溶液21.00 mL(已知：2Na 2S 2O 3＋I 2===Na 2S 4O 6＋2NaI)。
①ii 中加入Na 2O 2后要加热煮沸，其主要原因是______________________________；加入KI 时发生反应的离子方程式为______________________________________________；②滴定实验可选用的指示剂为________；若滴定时振荡不充分，刚看到局部变色就停止滴定，则会使样品无水三氯化铬的质量分数的测量结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)；③样品中无水三氯化铬的质量分数为________%(结果保留三位有效数字)。
解析：(1)反应前通入氮气是为了排尽装置内的空气，以免CrCl 3被氧气氧化；反应中通入氮气，是为了吹出CCl 4蒸气使其进入硬质玻璃管中参加反应；反应后通入氮气，是为了将硬质玻璃管中的产物吹出以提高产率，并将残留尾气吹出进行处理，避免污染空气。