高三化学每天练习20分钟——Si、N、P、As等非金属及其化合物的制备流程与实验探究（有答案和详细解析）.docx

高三化学每天练习20分钟——Si、N、P、As等非金属及其化合物的制备流程与实验探究（有答案和详细解析）1．硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用1)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点，故氮化硅膜可用于半导体工业可以用NH3和SiH4(甲硅烷)在一定条件下反应，并在加热基板上生成氮化硅膜：3SiH4＋4NH3Si3N4＋12H2以硅化镁为原料制备甲硅烷的反应和工业流程如下：反应原理：4NH4Cl＋Mg2Si4NH3↑＋SiH4↑＋2MgCl2　(ΔH＜0)①NH4Cl中的化学键类型有______________________，SiH4的电子式为______________②上述生产甲硅烷的过程中液氨的作用是_________________________________________________________________________________________________________________________③氨气是重要的工业原料，写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式：________________________________________________________________________________________，实验室可利用如下图所示装置完成该反应。

在实验过程中，除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观察到有白烟生成，白烟的主要成分是______________2)三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)难溶于水，在医药上可作抗酸剂它除了可以中和胃液中多余的酸之外，生成的H2SiO3还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________将0.184 g三硅酸镁加入到50 mL 0.1 mol·L－1盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH溶液30 mL，则Mg2Si3O8·nH2O中的n值为________注：Mg2Si3O8的摩尔质量为260 g·mol－1；在此条件下Mg2＋不与OH－发生反应)2．(2020·海口调研)工业上常用亚硝酸钠(NaNO2)作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂。

某兴趣小组用下列装置制备NaNO2并探究NO、NO2的某一化学性质已知：①2NO＋Na2O2===2NaNO2；②NO能被酸性KMnO4氧化成NO，MnO被还原为Mn2＋请回答下列问题：(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________________________________2)用上图中的装置制备NaNO2，其连接顺序为a→________________________→h(按气流方向，用小写字母表示)，此时活塞K1、K2如何操作_____________________________________3)E装置发生反应的离子方程式是________________________________________________4)通过查阅资料，NO2或NO可能与溶液中Fe2＋发生反应某同学选择上述装置并按A→C→E顺序连接，E中装入FeSO4溶液，进行如下实验探究步骤操作及现象①关闭K2，打开K1，打开弹簧夹通一段时间的氮气，夹紧弹簧夹，开始A中反应，一段时间后，观察到E中溶液逐渐变为深棕色②停止A中反应，打开弹簧夹和K2、关闭K1，持续通入N2一段时间③更换新的E装置，再通一段时间N2后关闭弹簧夹，使A中反应继续，观察到的现象与步骤①中相同步骤②操作的目的是____________；步骤③C瓶中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________；通过实验可以得出：__________(填“NO2、NO”中的一种或两种)和溶液中Fe2＋发生反应使溶液呈深棕色。

3．(2019·郑州模拟)磷化铝、磷化锌、磷化钙与水反应产生高毒的PH3气体(熔点为－132 ℃，还原性强、易自燃)，可用于粮食熏蒸杀虫卫生安全标准规定：当粮食中磷化物(以PH3计)的含量低于0.05 mg·kg－1时算合格可用以下方法测定粮食中残留的磷化物含量：[操作流程]　安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定[实验装置]　C中盛100 g原粮，D中盛有20.00 mL 1.12×10－4 mol·L－1 KMnO4溶液(H2SO4酸化)请回答下列问题：(1)仪器C的名称是________；原粮最好先打成粉末，其原因是_________________________2)磷化钙与水反应的化学方程式为_______________________________________________；检查整套装置气密性良好的方法是_______________________________________________________________________________________________________________________________。

3)A中盛装KMnO4溶液的作用是除去空气中的还原性气体；B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液，其作用是吸收空气中的O2，防止________________________________；通入空气的作用是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________4)D中PH3被氧化成磷酸，所发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________________5)把D中吸收液转移至容量瓶中，加水稀释至250 mL，取25.00 mL于锥形瓶中，用5.0×10－5 mol·L－1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3标准溶液11.00 mL，则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为________ mg·kg－1，该原粮质量________(填“合格”或“不合格”)。

4．(2019·西安调研)砷(As)及其化合物在生产、医疗、科技等方面有许多应用1)中国自古就有“信口雌黄”“雄黄入药”之说雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示①砷元素有＋2、＋3、＋5等常见价态雌黄和雄黄中S元素的价态相同，其价态是________Ⅰ中发生反应的离子方程式是____________________________________________________②Ⅱ中，雄黄在空气中加热至300 ℃会产生两种物质，若4.28 g As4S4反应转移0.28 mol e－，则a为__________(填化学式)，砒霜(As2O3)可用双氧水将其氧化成H3AsO4而除去，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

2)AsH3是一种很强的还原剂，室温下，0.4 mol AsH3气体在空气中自燃，氧化产物为As2O3固体，放出b kJ热量，AsH3自燃的热化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________3)将Na3AsO3(aq)＋I2(aq)＋H2O(l)Na2HAsO4(aq)＋NaI(aq)＋HI(aq)设计成原电池如图1所示，放电时电流强度(I)与时间关系如图2所示①图2中表示在该时刻上述可逆反应达到平衡状态的点是________(填字母)②已知：a点对应图1中电流由C1极经外电路流向C2极则d点对应的负极反应式为______________________________________________________________________________③图2中，b→c改变的条件可能是________(填字母)，c→d电流强度变化的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

A．向左室中加入适量的浓Na3AsO3溶液B．向左室中加入适量的烧碱溶液C．向右室中加入适量的浓KI溶液D．向右室中加入适量的稀硫酸答案精析1．(1)①极性共价键、离子键　②吸收热量，保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可)　③4NH3＋5O24NO＋6H2O　NH4NO3(或硝酸铵)(2)Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl===3H2SiO3＋2MgCl2＋(n－1)H2O　6解析　(1)②液氨的作用是制冷、吸收热量，保证反应在常温下进行，并不参与反应2)书写Mg2Si3O8·nH2O与HCl反应的化学方程式时，Mg2Si3O8·nH2O要以整体形式出现Mg2Si3O8·nH2O～4HCl 1 mol 4 mol 0.050 L×0.1 mol·L－1－0.1 mol·L－1×0.030 L x mol ＝0.002 molx＝0.000 50.000 5 mol×(260＋18n) g·mol－1＝0.184 g，n＝62．(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(2)d→e→b(或c)→c(或b)→f(或g)→g(或f)　关闭K1，打开K2(3)3MnO＋4H＋＋5NO===3Mn2＋＋5NO＋2H2O(4)排尽装置中残留的NO2　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　NO3．(1)三颈烧瓶　使原粮中的磷化物与水充分反应(2)Ca3P2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2PH3↑　关闭K1、打开K2，用抽气泵缓慢抽气，若观察到A、B、D各装置中有气泡产生则装置气密性良好(或在D左边用橡胶管和止水夹封闭、关闭K2用压差法；或关闭分液漏斗旋塞后对C加热法)(3)装置C中生成的PH3被氧化　吹出PH3，使其。