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KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示：①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1 h；②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；③过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处；④利用氧化还原滴定方法，用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度，KMnO4在滴定中被还原成Mn2+。请回答下列问题：
（1） 准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是____________。
（2） 在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________(填序号)。
A．质量分数为30%的双氧水 B．FeSO4 C．摩尔盐 D．Na2SO3
（3） 本实验也可采用H2C2O4·2H2O做基准试剂，准确称取W g H2C2O4·2H2O溶于水配成500 mL溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，用KMnO4溶液滴定至终点的实验现象为 ，若消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。
（4） 采用H2C2O4·2H2O做基准试剂的氧化还原滴定在室温时反应很慢，所以反应需要在70～80 ℃条件下进行，但温度更高会导致草酸分解产生气体，写出草酸分解的化学反应方程式 ，若如此所测得的高锰酸钾标准液浓度会 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。即使控制70～80 ℃条件，一开始滴定时反应仍然较慢，若滴加KMnO4溶液过快的话，会造成KMnO4溶液浓度局部过高而分解，因此在开始几滴操作时应 ，在滴入几滴KMnO4溶液之后，反应速率会迅速加快，该滴定操作也可相应加快，反应速率加快的原因是 。
（5）若用放置两周后的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2＋的含量，测得的Fe2＋浓度值将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示：①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1 h；②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；③过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处；④利用氧化还原滴定方法，用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度，KMnO4在滴定中被还原成Mn2+。请回答下列问题：
（1） 准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是____________。
（2） 在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________(填序号)。
| A．质量分数为30%的双氧水 | B．FeSO4 | C．摩尔盐 | D．Na2SO3 |
（4） 采用H2C2O4·2H2O做基准试剂的氧化还原滴定在室温时反应很慢，所以反应需要在70～80 ℃条件下进行，但温度更高会导致草酸分解产生气体，写出草酸分解的化学反应方程式 ，若如此所测得的高锰酸钾标准液浓度会 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。即使控制70～80 ℃条件，一开始滴定时反应仍然较慢，若滴加KMnO4溶液过快的话，会造成KMnO4溶液浓度局部过高而分解，因此在开始几滴操作时应 ，在滴入几滴KMnO4溶液之后，反应速率会迅速加快，该滴定操作也可相应加快，反应速率加快的原因是 。
（5）若用放置两周后的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2＋的含量，测得的Fe2＋浓度值将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 查看习题详情和答案>>
TiO2俗称钛白粉，用途广泛，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下。
已知：I．
Ti(s)＋O2(g)=TiO2(s) △H=－946 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) △H=－221 kJ·mol－1
Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g) △H=－815 kJ·mol－1
II．某温度下各物质的沸点如下：
| 物质 | TiCl4 | FeCl3 | SiCl4 | AlCl3 |
| 沸点/℃ | 136 | 310 | 56.5 | 180 |
回答下列问题：
（1）在氯化工序中发生反应：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
TiCl4(g)+2CO (g) 。试计算其反应的△H= kJ?mol－1；反应的平衡常数表达式K= ，在下图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。
（2）氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3，可用 方法获得较纯净的TiCl4。
（3）TiO2与Cl2反应：TiO2（s）+2Cl2（g）
TiCl4（l）+O2（g）△H=+151kJ?mol－1。该反应在高温条件下但难以发生，但加入碳后反应能顺利进行，试解析上述原因 (4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。
（5）制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极，以石墨为阳极，以CaCl2熔盐做电解质（在熔融状态下能传导O2－），电解而得到Ti，该工艺具有操作简单，成本低，无污染等优点，写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式： 。 查看习题详情和答案>>
TiO2俗称钛白粉，用途广泛，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下。
已知：I．
Ti(s)＋O2(g)=TiO2(s) △H=－946 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) △H=－221 kJ·mol－1
Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g) △H=－815 kJ·mol－1
II．某温度下各物质的沸点如下：
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物质 |
TiCl4 |
FeCl3 |
SiCl4 |
AlCl3 |
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沸点/℃ |
136 |
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180 |
回答下列问题：
（1）在氯化工序中发生反应：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
TiCl4(g)+2CO (g) 。试计算其反应的△H= kJ•mol－1 ；反应的平衡常数表达式K=
，在下图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。
（2）氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3，可用 方法获得较纯净的TiCl4。
（3）TiO2与Cl2反应：TiO2（s）+2Cl2（g）TiCl4（l）+O2（g）△H=+151kJ•mol－1。该反应在高温条件下但难以发生，但加入碳后反应能顺利进行，试解析上述原因
(4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。
（5）制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极，以石墨为阳极，以CaCl2熔盐做电解质（在熔融状态下能传导O2－），电解而得到Ti，该工艺具有操作简单，成本低，无污染等优点，写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式： 。
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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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