2021高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 知识拓展专题 N2H4、H3PO2及砷的化合物精练（含解析）.docx

1、知识拓展专题N2H4、H3PO2及砷的化合物1N2H4(1)碱性：二元弱碱，碱性比NH3弱。在水中的电离方式与氨相似，分两步进行：N2H4H2ON2HOH、N2HH2ON2HOH。(2)强还原性：水合肼在碱性溶液中能将银、镍等金属离子还原成金属单质，如2N2H4H2O2Ag=2Ag2NHN22H2O；能被氧气、H2O2等氧化，可用作喷气式发动机推进剂、火箭燃料等。2As2O3、As2O5和As2S3(1)As2O3俗称砒霜，微溶于水生成亚砷酸(H3AsO3)，可被过氧化氢氧化成砷酸(H3AsO4)，属于两性氧化物：As2O36NaOH=2Na3AsO33H2O，As2O36HCl=2AsCl3

2、3H2O。(2)As2O5对热不稳定，在熔点(300)附近即失去O变成As2O3。(3)As2S3俗称雌黄，可溶于碱性硫化物或碱溶液中：As2S33Na2S=2Na3AsS3，As2S36NaOH=Na3AsS3Na3AsO33H2O。也可以与SnCl2、发烟盐酸反应转化为雄黄(As4S4)：2As2S32SnCl24HCl=As4S42SnCl42H2S。雄黄和雌黄均可以与氧气反应生成As2O3。1实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_。联氨是一种常用的还原剂，向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是_。答案NaClO

3、2NH3=N2H4NaClH2ON2H6(HSO4)2固体逐渐变黑，并有气泡产生2H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：_。答案2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH33工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式：_。答案2As2S35O26H2O=4H3AsO46S4(2019广东惠州4月模拟)利用尿素制备N2H4H2O(水合肼)的实验流程如图1所示：已知：氯气与烧碱

4、溶液的反应是放热反应；N2H4H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。(1)步骤制备NaClO溶液时，若温度为41，测得产物中除NaClO外还含有NaClO3，且两者物质的量之比为51，该反应的离子方程式为_。(2)实验中，为使步骤中反应温度不高于40，除可采用冷水浴之外，还可采取的措施是_。(3)步骤合成N2H4H2O(沸点118.5)的装置如图2所示。NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2(沸点196.6)水溶液在40以下反应一段时间后，再迅速升温至110继续反应。使用冷凝管的目的是_。滴液漏斗内的试剂是_；若滴液漏斗内液体滴加过快，发生的副反应的化学方程式为_；将滴液漏斗内的

5、液体加入三颈烧瓶内的操作是_。写出流程图中生成水合肼反应的化学方程式：_。(4)蒸馏得到水合肼粗产品，称取馏分0.3000g，加水配成20.0mL溶液，在一定条件下，用0.5500molL1的碘的标准溶液滴定。已知：N2H4H2O2I2=N24HIH2O。滴定时，选用的指示剂为_。达到滴定终点时消耗碘的标准溶液20.00mL，馏分中N2H4H2O的质量分数为_(保留4位有效数字)。答案(1)8Cl216OH=5ClOClO10Cl8H2O(2)减缓Cl2的通入速率(3)冷凝回流水合肼，提高水合肼的产率NaClO碱性溶液N2H4H2O2NaClO=N23H2O2NaCl打开滴液漏斗颈上的玻璃塞，

6、再拧开下面的活塞使漏斗内的液体缓缓流下NaClOCO(NH2)22NaOH=NaClN2H4H2ONa2CO3(4)淀粉溶液91.67%解析(1)若温度为41，产物中除NaClO外还有NaClO3，Cl元素的化合价均升高，则还应有部分Cl元素的化合价降低，即有NaCl生成，根据NaClO和NaClO3的物质的量之比为51，结合得失电子守恒，可知ClO、ClO、Cl的化学计量之比为5110，故反应的离子方程式为8Cl216OH=5ClOClO10Cl8H2O。(2)氯气与烧碱溶液的反应是放热反应，可通过减缓Cl2的通入速率，避免反应过于剧烈放出大量的热而导致反应温度高于40。(3)使用冷凝管，可

7、起到冷凝回流、减少挥发损失、提高水合肼产率的作用。为了避免生成的N2H4H2O与NaClO剧烈反应生成N2，需要控制NaClO碱性溶液的滴加速率和量，则实验中通过滴液漏斗滴加的溶液应是NaClO碱性溶液；若滴液漏斗内液体滴加过快，发生已知信息中的反应，即N2H4H2O2NaClO=N23H2O2NaCl，放出滴液漏斗的液体，需要先打开滴液漏斗颈上的玻璃塞，然后拧开下面的活塞。根据流程图，NaClO和CO(NH2)2在NaOH溶液中反应生成水合肼和碳酸钠，反应的化学方程式为NaClOCO(NH2)22NaOH=NaClN2H4H2ONa2CO3。(4)淀粉遇碘单质变蓝，因此有碘单质参与反应或生成

8、时，可选择淀粉溶液作指示剂。根据关系式N2H4H2O2I2，n(N2H4H2O)n(I2)0.020L0.5500molL15.5103mol，则N2H4H2O的质量分数为100%91.67%。5(2019成都3月二诊)NaH2PO2(次磷酸钠)易溶于水，水溶液呈中性，具有强还原性，可用于化学镀银、镍、铜等。一种以泥磷(含P4和少量CaO、Fe2O3、Al2O3、CaCl2等)为原料制备NaH2PO2H2O的工艺流程如图所示：已知：P4与Ca(OH)2、NaOH的反应主要有.3Ca(OH)22P46H2O=3Ca(H2PO2)22PH3.3NaOHP43H2O=3NaH2PO2PH3(1)已知

9、H3PO2是一元中强酸，NaH2PO2是_(填“正盐”或“酸式盐”)。(2)尾气中的PH3被NaClO溶液吸收可生成NaH2PO2，离子方程式为_，从吸收液中获得NaH2PO2H2O的操作为_、_、过滤、洗涤和干燥。(3)用NiCl2、NaH2PO2溶液化学镀Ni，同时生成H3PO4和氯化物的化学方程式为_。(4)“滤渣2”的主要成分为_(填化学式)。(5)“过滤2”的滤液需要用Ag2SO4、Ba(OH)2溶液除去其中Cl，加入的Ag2SO4溶液不宜过量太多，其主要原因是_。(6)在工业上，可以用惰性电极电解NaH2PO2溶液制取磷酸，请写出其阳极反应式：_。答案(1)正盐(2)PH32ClO

10、OH=H2PO2ClH2O蒸发浓缩冷却结晶(3)2NiCl2NaH2PO22H2O=2NiH3PO4NaCl3HCl(4)CaCO3、Al(OH)3(5)过量的Ag会氧化H2PO(6)H2PO4e2H2O=H3PO43H解析(1)H3PO2是一元中强酸，在溶液中部分电离生成氢离子和酸根离子，电离方程式为H3PO2HH2PO，H2PO不能再电离，则NaH2PO2为正盐。(2)根据题中所给信息，PH3与NaClO反应生成NaH2PO2和NaCl，反应的离子方程式为PH32ClOOH=H2PO2ClH2O，从吸收液中获得NaH2PO2H2O，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。(3)根据题意，

11、NiCl2中Ni元素转化成Ni单质，H2PO转化为H3PO4，氯化物应有NaCl，依据得失电子守恒写出2NiCl2NaH2PO22NiH3PO4NaCl，产物有H3PO4，说明该溶液呈酸性，左边少O元素，补H2O，右边少H元素和Cl元素，补HCl，配平得2NiCl2NaH2PO22H2O=2NiH3PO4NaCl3HCl。(4)“调pH”过程中可除去Ca2和Al(OH)4，CO2与碱反应生成CO，CO与Ca2反应生成CaCO3，Al(OH)4与CO2、H2O反应可生成Al(OH)3，因此“滤渣2”的成分是CaCO3和Al(OH)3。(5)根据题干信息，NaH2PO2具有强还原性，可用于化学镀银，Ag具有氧化性，因此加入Ag2SO4溶液不宜过量太多，否则过量的Ag会氧化H2PO。(6)NaH2PO2具有较强的还原性，用惰性电极进行电解时，阳极上H2PO失电子，其阳极反应式为H2PO4e2H2O=H3PO43H。