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（12分）下表是甲城市某日空气质量报告：
| 城市 | 污染指数 | 首要污染物 | 空气质量级别 | 空气质量状况 |
| 甲 | 55 | SO2 | II | 良 |
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。
【探究实验】
实验一：用下图所示装置进行实验。
①A装置的作用是 （填“干燥”或“氧化”）SO2气体。
②实验过程中，B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化，C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变 色，说明SO2与水反应生成一种酸，该酸的化学式是 。
③D装置的作用是 。若实验中向装置内通入标准状况下2．24L SO2气体，且NaOH溶液过量。最多能生成Na2SO3的物质的量为 mol。（反应的化学方程式为：SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O）
实验二：往盛有水的烧杯中通入SO2气体，测得所得溶液的显 性（“酸”“碱”“中”），然后每隔1 h测定其pH，发现pH逐渐变小，直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
【查阅资料】SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3，
SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作 。（填“氧化剂”或“催化剂”）
【探究结论】SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出现酸雨。
【知识联想】
（1）酸雨造成的危害是： （举一例）。
（2）汽车排放的尾气，硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最终转化为 ，是造成酸雨的另一主要原因。
【提出建议】本市汽车数量剧增，为了减少汽车尾气造成的污染，建议市政府推广使用混合型汽油，即往汽油中按一定比例加入 （填“水”或“乙醇”）。
【解析】实验一：要检验二氧化硫能否使干燥的试纸变色，就需要事先干燥二氧化硫，即浓硫酸是用来干燥二氧化硫的；二氧化硫是酸性氧化物和水反应生成亚硫酸，亚硫酸是二元弱酸，具有酸的通性；由于二氧化硫属于大气污染物，需要进行尾气处理，氢氧化钠易吸收二氧化硫。2．24L SO2气体是
，根据硫原子守恒可知Na2SO3的物质的量也是0.1mol。
实验二：SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3的过程中，飘尘参与反应，但反应前后并没有发生变化，其飘尘的存在，加速了反应的进程，所以是催化剂，氧气才是氧化剂；氮的氧化物一般是NO或NO2，它们在水中最终转化为硝酸；水不能燃烧，不能加水。乙醇是可燃物，且燃烧产物不含造成污染，所以可以加入乙醇。
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（12分）下表是甲城市某日空气质量报告：
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城市 |
污染指数 |
首要污染物 |
空气质量级别 |
空气质量状况 |
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甲 |
55 |
SO2 |
II |
良 |
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。
【探究实验】
实验一：用下图所示装置进行实验。
①A装置的作用是 （填“干燥”或“氧化”）SO2气体。
②实验过程中，B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化，C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变 色，说明SO2与水反应生成一种酸，该酸的化学式是 。
③D装置的作用是 。若实验中向装置内通入标准状况下2．24L SO2气体，且NaOH溶液过量。最多能生成Na2SO3的物质的量为 mol。（反应的化学方程式为：SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O）
实验二：往盛有水的烧杯中通入SO2气体，测得所得溶液的显 性（“酸”“碱”“中”），然后每隔1 h测定其pH，发现pH逐渐变小，直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
【查阅资料】SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3，
SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作 。（填“氧化剂”或“催化剂”）
【探究结论】SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出现酸雨。
【知识联想】
（1）酸雨造成的危害是： （举一例）。
（2）汽车排放的尾气，硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最终转化为 ，是造成酸雨的另一主要原因。
【提出建议】本市汽车数量剧增，为了减少汽车尾气造成的污染，建议市政府推广使用混合型汽油，即往汽油中按一定比例加入 （填“水”或“乙醇”）。
【解析】实验一：要检验二氧化硫能否使干燥的试纸变色，就需要事先干燥二氧化硫，即浓硫酸是用来干燥二氧化硫的；二氧化硫是酸性氧化物和水反应生成亚硫酸，亚硫酸是二元弱酸，具有酸的通性；由于二氧化硫属于大气污染物，需要进行尾气处理，氢氧化钠易吸收二氧化硫。2．24L SO2气体是
，根据硫原子守恒可知Na2SO3的物质的量也是0.1mol。
实验二：SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3的过程中，飘尘参与反应，但反应前后并没有发生变化，其飘尘的存在，加速了反应的进程，所以是催化剂，氧气才是氧化剂；氮的氧化物一般是NO或NO2，它们在水中最终转化为硝酸；水不能燃烧，不能加水。乙醇是可燃物，且燃烧产物不含造成污染，所以可以加入乙醇。
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亚硝酸钠俗称“工业盐”，有很强的毒性，因外观、口感与食盐相似，而常常被误用、误食，为了区分亚硝酸钠与食盐，某研究性小组通过查阅资料后得知：亚硝酸钠具有强氧化性，可与硝酸银溶液反应产生沉淀，亚硝酸是一种弱酸，不稳定，易分解为两种气体，据此设计了如下方案，①分别向盛有两种溶液的试管中加入稀硫酸，如试管中有红棕色气体产生的为亚硝酸钠；②用洁净的玻璃棒分别蘸取两种无色溶液滴在淀粉碘化钾试纸上，出现蓝色的是亚硝酸钠；③向两支盛有硫酸亚铁溶液的试管中分别加入氯化钠和亚硝酸钠，溶液变棕黄色的是亚硝酸钠;④分别向盛有两种溶液的试管中加入硝酸银，有白色沉淀产生的是氯化钠，另一支试管内是亚硝酸钠。其中能够区分亚硝酸钠与食盐的操作及结论正确是（ ）
A.①②③④ B.①②④
C.①②③ D.①③④
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①设计甲装置的目的是_________________。甲装置__________（填“能”或“不能”）用乙装置来代替。
②装置乙中盛有的液体是__________，该装置可看作是一个___________（填某仪器名称）。
（2）在氮的化合物中，有一类盐叫亚硝酸盐，如亚硝酸钠（NaNO2）等。NaNO2是一种潜在的致癌物质，过量或长期使用会对人产生危害。由于亚硝酸钠有咸味，外观与NaCl相似，曾多次发生过被误当食盐使用的事件。已知：HNO2是一种弱酸，不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把I-氧化成I2;AgNO2是一种难溶于水易溶于酸的化合物。试回答下列问题：
①人体正常的血红蛋白中应含Fe2+。若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是_____________。
A.亚硝酸盐是还原剂 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐被还原
②下列说法中，能用来区别NaNO2和NaCl的是______________。
A.测定这两种溶液的pH
B.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
C.在酸性条件下加入KI淀粉试液来区别
③把新制氯气通入到NaNO2溶液中，氯水褪色，生成NaNO3和HCl，请写出此反应的离子方程式______________。
④为了测定某样品中NaNO2的含量，可以使用标准?KMnO4?溶液进行滴定，试回答：KMnO4溶液在滴定过程中作____________（填“氧化剂”或“还原剂”），该滴定过程_____________（填“要”或“不要”）另加指示剂。
⑤已知HNO2的酸性比醋酸略强，某同学在家中进行鉴别NaNO2与NaCl的实验，但他家中只有浓醋酸，请问该实验能否成功？____________（填“能”或“不能”），请说明理由_______
_____________________________________________________________________。
查看习题详情和答案>>非金属知识规律总结
【高考导航】
一、非金属元素在周期表中的位置和结构特点
1、除H外，非金属元素均在“阶梯线”的右上方。共有16种非金属元素，其中包括稀有气体元素6种。
2、非金属元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。非金属元素一般都有变价。
3、最外层电子数一般≥4(H、B除外)。
4、原子半径比同周期金属半径小(稀有元素除外)。
二、非金属性强弱的判断依据
元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。试题常通过以下几个方面来比较元素的非金属性：
1、单质跟H2化合难易程度（反应条件，剧烈程度，反应热的大小，生成气态氢化物的稳定性）。
2、最高价氧化物对应水化物的酸性。
3、化合物中元素化合价的正负，如BrCl中，Cl为-1价，Br为+1价，说明非金属性Cl＞Br。
4、通过氧化还原反应确定非金属单质的氧化能力，进而比较非金属性。
需要指出的是，非金属单质的活动性与非金属元素的活动性，有密切的联系，但不是一回事。例如氮元素的非金属性相当强，可是它的单质N2化学性质却不很活泼。单质的化学性质不仅取决于原子结构，而且取决于分子结构和晶体结构。
三、非金属元素的性质及递变规律
1、单质:
(1)结构:除稀有气体外，非金属原子间以共价键结合。非金属单质的成键有明显的规律性。若它处在第N族，每个原子可提供8－N个价电子去和8－N个同种原子形成8－N个共价单键，可简称8－N规则；(H遵循2－N规则)。如ⅦA族单质:x－x；H的共价数为1，H－H，第ⅥA族的S、Se、Te共价单键数为8－6＝2,第ⅤA族的P、As共价单键数8－5＝3。但第二周期的非金属单质中N2、O2形成多键。
(2)熔沸点与聚集态。它们可以分为三类：
①小分子物质。如:H2、O2、N2、Cl2等，通常为气体，固体为分子晶体。
②多原子分子物质。如P4、S8、As4等，通常为液态或固态。均为分子晶体，但熔、沸点因范德华力较大而比①高，Br2、I2也属此类，一般易挥发或升华。
③原子晶体类单质。如金刚石、晶体硅和硼等，是非金属单质中高熔点“三角区”，通常为难挥发的固体。
(3)导电性:非金属一般属于非导体，金属是良导体，而锗、硅、砷、硒等属于半导体。但半导体与导体不同之处是导电率随温度升高而增大。
(4)化学活性及反应:
③非金属一般为成酸元素，难以与稀酸反应。 固体非金属能被氧化性酸氧化。
2、氢化物：
(1)气态氢化物性质比较
(2)由于氢键的存在，使得第ⅤA、ⅥA、ⅦA氢化物的熔沸点出现了反常。第ⅤA中：SbH3＞NH3＞AsH3＞PH3；第ⅥA中： H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S；第ⅦA中HF＞HI＞HBr＞HCl。
(3)气态氢化物水溶液的酸碱性及与水作用的情况。①HCl、HBr、HI溶于水成酸且都是强酸。②HF、H2S、H2Se、H2Te溶于水成酸且都是弱酸。③NH3溶于水成碱，氨水是弱碱。④PH3、AsH3、CH4与水不反应。⑤SiH4、B2H6与水作用时分解并放出H2。
3、非金属氧化物的通性：
(1)许多非金属低价氧化物有毒，如SO2、NO、NO2、CO等，注意不能随便排放于大气中。
(2)非金属氧化物（除SiO2外)大都是分子晶体，熔沸点相差不大。
(3)非金属氧化物大都为酸酐，相应的酸易溶于水，则氧化物易与水化合，反之水化反应难以进行。
(4)不成盐氧化物（如CO、NO）不溶于水，也不与碱反应。虽然NO2能与碱反应生成盐，但NO2不属于酸酐。
4、含氧酸
(1)同周期非金属元素最高价含氧酸从左到右酸性增强。
(2)氧化性:同种元素低价强于高价含氧酸.
如:HClO＞HClO3＞HClO4(稀)
H2SO3＞H2SO4(稀)
HNO2＞HNO3(稀)
(3)对于同种非金属形成的不同含氧酸，价态越高，酸性越强。其顺序如：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO，H2SO4＞H2SO3。
(4)难挥发的H2SO4、H3PO4受热难分解；强氧化性的HNO3、HNO2、HClO见光或受热易分解；非氧化性的H2CO3、H2SO3易分解。强酸可制弱酸，难挥发性酸制挥发性酸。
(5)常见含氧酸的一般性质：
①H2SO4：无色粘稠的油状液体，强酸，沸点高，不挥发，稳定。浓硫酸有吸水性、脱水性和强氧化性。
②H2SO3：仅存在于溶液中，中强酸，不稳定。
③HClO4：在水溶液中相当稳定，最强无机酸，有强氧化性。
④HClO：仅存在于溶液中，是一种弱酸，有强氧化性和漂白性，极不稳定，遇光分解。⑤HNO3：无色液体，强酸，沸点低，易挥发，不稳定，易分解，有强氧化性。
⑥H3PO4：无色晶体，中强酸，难挥发，有吸水性，稳定，属于非氧化性酸。
⑦H2CO3：仅存在于溶液中，弱酸，不稳定。
⑧H2SiO3：白色固体，不溶于水，弱酸，不挥发，加热时可分解。
⑨常见酸的酸性强弱。强酸：HCl、HNO3、H2SO4；中强酸：H2SO3＞H3PO4(H3PO4中强偏弱）；弱酸：HF＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HClO＞H2SiO3。
四、11种无机化学气体的制取和性质(O2、H2、Cl2、CO、NO、SO2、NO2、CO2、H2S、HCl、NH3)。
(1)利用氧化还原反应原理制取的气体有：O2、H2、Cl2、NO、NO2等。
(2)利用复分解制取的气体有：SO2、CO2、H2S、HCl、NH3等。
(3)可用启普发生器制取的气体有：H2、CO2、H2S等。
(4)只能用排气法收集的是：Cl2、SO2、NO2、CO2、H2S、HCl、NH3等。只能用排水法收集的气体是：NO、CO。
(5)使红色石蕊变蓝的气体是NH3；使石灰水变浑浊的气体是SO2和CO2；使品红溶液褪色的气体是SO2和Cl2；使高锰酸钾溶液和溴水褪色的气体有H2S和SO2。
(6)臭鸡蛋气味的气体是H2S；刺激性气味的气体有：Cl2、SO2、NO2、HCl、NH3等；毒性气体有：Cl2、CO、NO、SO2、NO2、H2S等。
(7)能在空气中燃烧的气体：H2S、CO、H2等
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