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?先加盐酸无沉淀，再加氯化钡溶液产生白色沉淀证明有SO24离子存在。
(5)硫酸工业和环境保护
硫酸的工业生产采用的是“接触法”。其中包括三个阶段(造气、接触氧化、SO3的吸收)、三个设备(沸腾炉、接触室、吸收塔)和三个主要反应。
工业上用98.3％的浓H2SO4吸收SO3，因为用水吸收会形成酸雾影响SO3的吸收速率。SO3可溶于浓H2SO4，实验室里除去SO2中的SO3可用浓H2SO4或饱和NaHSO3溶液洗气。 工业生产中的“三废”指的是废气、废水和废渣。
硫酸工业生产中产生的废气中含有二氧化硫用氨水吸收处理。
硫酸工业生产中产生的废渣可以用作制水泥，含铁量高的还可以用于炼铁。 (6)臭氧和过氧化氢
(1)O3：气态为淡蓝色、液态为深蓝色、固态为紫黑色。 具有强氧化性，用于漂白、消毒。
－
空气中含量超过105％有害，高空臭氧层吸收紫外线保护地球生物，氟氯烃、氮的氧化物等破坏臭氧层。 (2)H2O2：
具有强氧化性，3％的双氧水用作消毒剂，10％的双氧水用作漂白剂。 实验室可利用H2O2与MnO2的反应制O2，其中MnO2作催化剂。 3．氮气及其氮的化合物
(1)氮气及其氮的化合物的知识体系
(2)氮气及氮的重要氧化物 分子结构：N2的结构式为N≡N，其中N≡N键牢固，所以N2分子稳定(N2常用作焊接金属的保护气，填充灯泡) 化学性质 ①氧化性 N2＋3H2氮气 ②还原性N2＋O22NO 2NH3；3Mg＋N2Mg3N2 (N2参加的反应均有较高的条件) 自然界中氮的循环：一方面是含氮化合物最终被细菌分解成N2；另一方面是大气中的N2转化为化合态的氮，后者称为氮的固定，通常氮的固定有人工固氮(合成氨)和自然界固氮(雷电生成NO)、豆科植物的根瘤菌固氮。 一氧化氮 物理性质：无色有毒不溶于水的气体 化学性质：2NO＋O22NO2(无色气体遇空气变成红棕色) 4NO＋3O2＋2H2O4HNO3(NO、O2和H2O反应的总方程) 物理性质：红棕色具有刺激性气味的气体，溶于水与水反应 化学性质：2NO2N2O4 (红棕色) (无色) 3NO2＋H2O2HNO3＋NO(红棕色气体溶于水变成无色) 二氧化氮 网址：www.longwenedu.com
4NO2＋O2＋2H2O4HNO3(NO2、O2和H2O反应的总方程) NO2是光化学烟雾的主要形成原因，也是酸雨形成的原因之一 (3)氨和铵盐
分子结构：极性分子，三角锥形 物理性质：无色具有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，易液化(可作制冷剂；计算氨水的质量分数时溶质按NH3计算)。 化学性质： ①与水反应：NH3＋H2ONH3·H2ONH?4＋OH －(氨水显碱性，NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体) 氨气 氨水中存在的微粒有：NH3·H2O、NH3、H2O、NH?4、OH、H －＋②与酸反应：NH3＋HCl③还原性：4NH3＋5O2的重要反应) NH4Cl(氨气与氯化氢相遇产生白烟) 4NO＋6H2O(该反应是放热反应，是工业制HNO38NH3＋3Cl26NH4Cl＋N2 NH3用于制氮肥(尿素、碳铵等)、HNO3、铵盐、纯碱等 ①受热分解：NH4ClNH4HCO3HCl↑＋NH3↑ NH3↑＋CO2↑＋H2O 2NH3↑＋CaCl2＋2H2O(实验室制NH3根据②与碱反应：2NH4Cl＋Ca(OH)2铵盐 此原理进行，装置可采用固、固加热型) NH4Cl＋NaOHNH3·H2O＋NaCl ③水解反应：NH?4＋H2O④NH?4的检验方法 取样加入NaOH溶液后加热，用湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝 (4)硝酸 ①具有挥发性： ②具有强酸性：HNO3 ③不稳定性：4HNO3
?H＋NO3。
＋
NH3·H2O＋H ＋2H2O＋4NO2↑＋O2↑(浓HNO3放在棕色瓶中保存并放
在冷暗处)。
④强氧化性：
与金属反应(HNO3能氧化除Pt、Au等以外的金属，浓HNO3与浓HCl体积比1∶3的混合物称王水，能溶解Au、Pt等金属)。 4HNO3(稀)＋FeFe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(硝酸过量)
8HNO3(稀)＋3Fe3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(铁过量) 4HNO3(浓)＋CuCu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
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8HNO3(稀)＋3Cu3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(在上述反应中HNO3表现强氧化性和酸性；氧化性：浓HNO3＞稀HNO3)
Al、Fe在冷的浓HNO3中发生钝化，即在金属表面生成致密的氧化膜，所以可以用铝槽车装运浓HNO3。 与非金属反应
4HNO3(浓)＋C
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(反应中HNO3只表现强氧化性)
⑤使蛋白质变黄(浓HNO3能使皮肤变黄，有强烈的腐蚀性，不慎将浓HNO3弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用NaHCO3稀溶液或肥皂洗涤)。 4．碳、硅及其碳、硅的化合物
(1)碳、硅及其碳、硅化合物的知识体系
(2)碳、硅及其碳、硅化合物的重要知识
①金刚石和晶体硅是原子晶体，其熔点金刚石＞晶体硅；金刚石、石墨、C60是碳的同素异形体。
②Si在地壳中的含量排在第二位，自然界中没有游离态的硅，硅以SiO2、硅酸盐等形式存在，是构成矿物和岩石的主要成分。
③Si化学性质不活泼，常温下能与F2、HF、NaOH反应，与Cl2、O2、H2SO4、HNO3等不反应。
④有关Si、SiO2、H2SiO3和硅酸盐的重要反应： Si＋O2 SiO2＋2C SiO2＋2NaOH SiO2＋CaCO3 H4SiO4
SiO2；
Si＋2CO↑；SiO2＋CaO
CaSiO3；
Na2SiO3＋CO2↑；
Na2SiO3＋H2O；SiO2＋Na2CO3
CaSiO3＋CO2↑；Na2SiO3＋CO2＋2H2O＝Na2CO3＋H4SiO4↓；
SiO2＋H2O。
H2SiO3＋H2O；H2SiO3
⑤石英的主要成分也是SiO2，透明的石英晶体主要成分就是水晶，玛瑙是含杂质的石英晶体，SiO2是原子晶体。SiO2是光导纤维的主要原料，石英玻璃可制成耐高温的化学仪器和光学仪器。
⑥黏土主要成分是硅酸盐，水泥、玻璃、陶瓷都属硅酸盐类物质。土壤、有色玻璃具有胶体的某些性质。
⑦硅酸盐工业：玻璃、水泥、陶瓷
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⑧高温结构陶瓷有氧化铝(人造刚玉)、氮化硅、碳化硼等，都具有原子晶体的结构。 三、典型例题解析
【例1】下列说法正确的是
A．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物 B．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸 C．二氧化碳通入水玻璃可能得到原硅酸
D．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸
强
【知识点】二氧化硅 【能力层次】理解 【答案】C
【解析】在解此题时应注意二氧化硅与二氧化碳虽都属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，但它们在性质上却存在着一些显著的不同。二氧化碳可以溶于水形成碳酸，二氧化硅不溶于水也不和水反应；二氧化硅虽是酸性氧化物但根据其特性可以和氢氟酸反应；水玻璃是硅酸钠的水溶液，二氧化碳通入水玻璃生成原硅酸属于强酸制弱酸；高温时二氧化硅与碳酸钠发生反应是因为有二氧化碳气体放出，而不能说明硅酸的酸性比碳酸强。 【例2】氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2＋2NH3N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是 A．若管道漏气遇氨就会产生白烟 B．该反应利用了Cl2的强氧化性 C．该反应属于复分解反应 D．生成1 mol N2有6 mol电子转移
【知识点】氯气的氧化性，氨气的还原性和碱性，化学反应分类，氧化还原反应原理。 【能力层次】理解 【答案】C
【思路解析】这是一道以工业生产中检查氯气管道是否漏气所涉及的反应(3Cl2＋2NH3N2＋6HCl)为载体，综合考查相关物质的性质、反应类型和分析电子转移数目的综合性试题。题中涉及的反应是Cl2将NH3氧化成N2，体现了Cl2的强氧化性，同时产生的氯化氢与氨气相遇生成氯化铵产生白烟；分析电子转移从化合价入手，根据反应中－3价N转变成0价N即可推出生成1 mol N2有6 mol电子转移；根据反应中物质的类别就可判断出该反应是一个置换反应。
【例3】请根据二氧化硫的性质回答下列问题：
(1)SO2气体通入BaCl2溶液是否有白色沉淀产生________，原因是________________；若分别再加入氯水或稀氨水，是否有沉淀产生___________，原因是___________________。 (2)若将等物质的量的SO2和Cl2这两种气体混合后，同时作用于潮湿的红色布条，可观察到红布条______________，原因是_____________________________________________。 【知识点】二氧化硫的氧化性、还原性。 【能力层次】综合应用
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【答案】(1)否；SO2气体通入BaCl2溶液首先与水反应生成亚硫酸，但亚硫酸不与BaCl2
溶液反应；有；氯气可以把亚硫酸氧化成硫酸，氨水与亚硫酸反应生成亚硫酸铵，它们分别与BaCl2溶液反应生成不溶于水的硫酸钡和亚硫酸钡沉淀。(2)不褪色；因为发生SO2＋Cl2＋2H2O2HCl＋H2SO4反应，生成的盐酸和硫酸并无漂白性。
【思路解析】本题重点考查的是二氧化硫、亚硫酸、亚硫酸钡和硫酸钡的性质。SO2气体通入BaCl2溶液首先形成亚硫酸，亚硫酸不与BaCl2溶液反应，因为亚硫酸钡溶于盐酸，所以无沉淀产生。氯气可以把亚硫酸氧化成硫酸，氨水与亚硫酸反应生成亚硫酸铵，它们分别与BaCl2溶液反应生成不溶于水的硫酸钡和亚硫酸钡。SO2和Cl2均能使潮湿的红色布条褪色，但二者混合后，同时作用于潮湿的红色布条就不褪色了，原因是发生了反应SO2＋Cl2＋2H2O2HCl＋H2SO4，生成的盐酸和硫酸并无漂白性。
【例4】汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”。它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。 (1)请写出使NO、NO2分别与CO反应生成参与大气生态循环的无毒气体反应的化学方程式________________________。
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是_____________。 (3)控制城市空气污染源的方法可以有___________________。 A．开发氢能源 B．使用电动车 C．植树造林 D．戴上呼吸面具 【知识点】二氧化硫氮氧化物氧化还原反应 【能力层次】综合应用 【答案】(1)2CO＋2NO2CO2＋N2；4CO＋2NO24CO2＋N2
(2)SO2催化剂作用下转化为SO3并与空气中的水蒸气结合形成酸雾 (3)A、B
【思路解析】根据题给信息：NO、NO2分别与CO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使SO2的转化。分析NO、NO2分别与CO反应生成的无毒气体只能是N2和CO2。NO、NO2转变成无毒的N2发生的是还原反应，NO、NO2在反应中作氧化剂，CO转变成无毒的CO2发生的是氧化反应，在反应中CO作还原剂，然后根据氧化还原的规律即可完成相应的化学方程式；结合接触法制硫酸中SO2的催化氧化，推知SO2在催化剂作用下可转化为SO3，并在空气中与水蒸气结合形成硫酸酸雾；关于“控制城市空气污染源的方法”应考虑与污染源产生有关的选项如汽车尾气、清洁能源等。
－
【例5】1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1mol·L1和0.4mol·L－1
。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为 A．2.4 g B．3.2 g C．6.4 g D．9.6 g 【知识点】硝酸的性质，硫酸的性质，金属铜的性质，离子方程式。 【能力层次】理解 【答案】D
【思路解析】解此题如果使用常规方法按化学方程式进行求解比较繁琐，若抓住反应的实质，根据离子反应方程式进行求解就比较快捷和准确。
＋
n(H)＝0.1 mol＋0.8 mol＝0.9 mol
?3Cu ＋ 8H ＋ 2NO3＋
3Cu2＋2NO↑＋4H2O
＋
3×64 g 8 mol 2 mol m(Cu) 0.9 mol 0.1 mol ∴m(Cu)＝9.6 g