第五章 化工生產中的重要非金屬元素目錄第一部分建構知識網絡知識網絡一、硫及其化合物的轉化關系知識網絡二、氮及其化合物的轉化關系知識網絡三、硅及其化合物的轉化關系突破重、難點知識【知識點1】硫及硫的氧化物【溫馨提示】①空氣中產生微弱的淡藍色火焰，氧氣中產生明亮的藍紫色火焰。②硫在空氣中燃燒只能生成SO2，不能生成SO3。1.硫單質：硫單質既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性2.二氧化硫：具有酸性氧化通性、氧化性、還原性、漂白性（2）與堿性溶液反應：少量SO2生成亞硫酸鹽，過量SO2生成亞硫酸氫鹽 少量SO2：2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O、過量SO2：NaOH+SO2==NaHSO3（3）氧化性(如與H2S溶液反應)：SO2＋2H2S==3S↓＋2H2O(生成黃色物質)（4）還原性：能被O2、I2（H2O）、MnO4－（H+）、Fe3+、H2O2、NO3－（H+） 等氧化劑氧化。如：SO2+Br2+2H2O==2HBr+H2SO4（檢驗或除去SO2） 2MnO4－+5SO2+2H2O ==2Mn2++5SO42－+4H+， （檢驗或除去SO2） 2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++4H++SO42－，（溶液由棕黃色變成淺綠色）（5）漂白性：SO2可使品紅溶液褪色，加熱后，溶液由無色變?yōu)榧t色。2.二氧化硫：具有酸性氧化通性、氧化性、還原性、漂白性【溫馨提示】①SO2和氧化性鹽溶液的反應： a.向BaCl2溶液中通入SO2，沒有現(xiàn)象； 而向Ba（NO3）2溶液中通入SO2，則會產 生白色的BaSO4沉淀。 b.向Ca(ClO)2溶液中通入CO2，會產生白色的CaCO3沉淀；而向Ca(ClO)2溶液中通 入SO2，則會產生白色的CaSO4沉淀。②SO2或亞硫酸的漂白性原理：a.二氧化硫或亞硫酸有漂白作用，與有色物質發(fā)生化合反應，生成不穩(wěn)定的無色 物質，加熱又恢復為原來的顏色。利用品紅溶液可檢驗二氧化硫氣體。b.SO2有漂白性，使品紅褪色，不能漂白酸堿指示劑，只能使紫色石蕊溶液變紅。c.SO2的漂白作用與次氯酸的漂白作用相不相同；SO2的漂白作用不穩(wěn)定。d.次氯酸的漂白過程是發(fā)生了氧化還原反應，其漂白作用是永久性的。 ③常見的漂白劑SO2、HClO、NaClO、 H2O2、 活性炭比較與有色物質結合生成無色物質將有色物質氧化為無色物質吸附有色物質化學變化化學變化物理變化可逆，加熱或久置后恢復原來的顏色不可逆，加熱或久置后不恢復原來顏色有色的有機物，不能漂白指示劑有色的有機物和指示劑有機色質【典例】類推思想在化學學習與研究中經常被采用，但類推出的結論是 否正確最終要經過實驗的驗證。以下類推的結論中正確的是（ ） A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 B．鹽酸與鎂反應生成氫氣，故硝酸與鎂反應也生成氫氣 C．鐵與Cl2反應生成FeCl3 ，故鐵與I2反應生成FeI3 D．常溫下濃硫酸能使鐵和鋁鈍化，故常溫下濃硝酸也能使鐵和鋁鈍化D【解析】SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是因為其具有還原性，二氧化碳沒有還原性，不能與KMnO4反應，故A錯誤；硝酸具有強氧化性，與活潑金屬反應得不到氫氣，故B錯誤；氯氣的氧化性強于Fe3+，所以鐵與氯氣反應可生成FeCl3，而I2的氧化性弱于Fe3+，所以鐵與I2反應生成的是FeI2，故C錯誤；濃硫酸與濃硝酸都具有強氧化性，室溫下，都能使鐵和鋁發(fā)生鈍化，故D正確。【知識點2】硫酸 硫酸根離子的檢驗1.硫酸的工業(yè)制備（1）制備流程：（2）制備原理：2.濃H2SO4的三大特性：吸水性、脫水性、強氧化性。③常溫，鐵、鋁遇濃H2SO4發(fā)生鈍化，可用鋁槽車運輸濃H2SO4，體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性。①吸水性和脫水性二者的本質區(qū)別是物質中有沒有現(xiàn)成的水分子。吸水性是物理變化，但結晶水合物失去結晶水屬于濃硫酸的吸水性，屬于化學變化。②根據(jù)吸水性濃硫酸常用作干燥劑，但是它不能用來干燥堿性氣體（如NH3）和強還原性氣體（如HBr、HI、H2S）。2.濃H2SO4的三大特性：吸水性、脫水性、強氧化性。⑦由“量變”引起的“質變”：金屬(如Cu、Zn等)與濃H2SO4反應時，要注意H2SO4濃度對反應產物的影響。⑥可用濃H2SO4的高沸點難揮發(fā)性制備易揮發(fā)性酸，如制HCl↑。⑤濃硫酸與金屬反應時，既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強氧化性，而與非金屬反應時，只表現(xiàn)強氧化性。3.SO42－的檢驗（4）排除干擾：用鹽酸酸化可排除Ag+、CO32－、SO32－、PO43-的干擾。 不能用稀硝酸酸化，因在酸性條件下，SO32-、HSO3-等會被溶液中的NO3-氧化為 SO42－,從而干擾檢驗結果。（1）原理：Ba2＋＋SO42－==BaSO4↓（白色），BaS04不溶于稀鹽酸、稀硝酸的特性來檢驗硫酸根離子。（2）試劑：可溶性鋇鹽(BaCl2)、稀鹽酸?！镜淅筷P于非金屬含氧酸及其鹽的性質，下列說法正確的是（ ） A．濃H2SO4具有強吸水性，能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化 B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會隨溶液的pH減小而增強 C．加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI，說明H3PO4比HI酸性強 D．濃HNO3和稀HNO3與Cu反應的還原產物分別為NO2和NO，故稀 HNO3氧化性更強B【知識點3】硫及其化合物的相互轉化及應用1.硫元素的化合價與氧化性、還原性之間的關系SO2SH2SO4H2SSO3H2SO3Na2SO4Na2SO3Na2SH2S2.硫元素的價類二維圖只具氧化性只具還原性既有氧化性又有還原性逐檔上升，逐檔下降只靠近、不交叉3.硫及其化合物之間的轉化規(guī)律（1）相同價態(tài)硫的轉化是通過酸、堿反應實現(xiàn)的。如：（2）不同價態(tài)硫的轉化是通過氧化還原反應實現(xiàn)的。當硫元素的化合價升高或 降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用下圖表示：【溫馨提示】①同種元素相鄰價態(tài)的粒子間不發(fā)生氧化還原反應，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應。②當硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應時，一般生成中間價態(tài)，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 【典例】學習硫及其化合物，可運用物質類別和元素價態(tài)二維視角摸型 對硫及其化合物的性質進行推測驗證。以下說法中不正確的是（ ） A．因b有強還原性，所以不能用d的濃溶液干燥 B．常溫下，F(xiàn)e在d的濃溶液中鈍化 C．a和b可發(fā)生反應生成單質硫 D．工業(yè)生產中，b轉化為c的反應在接觸室中進行A【解析】由圖可知，a為H2S，氧化物b為SO2，c為SO3，e為H2SO3，d為H2SO4。A．b為SO2，濃H2SO4具有吸水性，二者之間不發(fā)生反應，故濃硫酸可以干燥二氧化硫，故A錯誤；B．d為H2SO4，常溫下，F(xiàn)e在d的濃溶液中鈍化，故B正確；C．a和b可發(fā)生反應，即H2S能與SO2反應生成硫，故C正確；D．b為SO2，c為SO3，工業(yè)生產中，b轉化為c的反應在接觸室中進行，故D正確。硫元素：碳元素：鈉元素：知識點4、氮及氮的氧化物1.氮的存在及氮的固定（1）自然固氮：①雷電固氮（將N2轉化NO）；②根瘤菌固氮（將N2轉化NH4+）（2）人工固氮：合成氨工業(yè)2.氮氣的化學性質3.氮的氧化物（1）氮有多種價態(tài)的氧化物，氮元素從＋1～＋5價都有對應的氧化物，如N2O、 NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5，分別 是硝酸、亞硝酸（HNO2）的酸酐。（2）NO和NO2的比較無色、無味、氣體紅棕色、刺激性氣味、氣體密度略大于空氣密度比空氣大很低低，易液化不溶易溶3.氮的氧化物有毒有毒不反應不反應2NO2+2KI=I2+2KNO23NO2+H2O=2HNO3+NONO2既是氧化劑，又是還原劑2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2ONO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2+H2O3.氮的氧化物4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO33Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O　Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 排水法向上排空氣法【典例】關于N2及其化合物性質的敘述，正確的是（ ） A．N2與O2在放電條件下可發(fā)生反應，生成無色的NO2氣體 B．濕潤的紫色石蕊試紙遇到NO2會變成紅色 C．稀硝酸與銅發(fā)生反應的化學方程式為：Cu+2HNO3=Cu(NO3)2+H2↑ D．NO、NO2氣體不會污染空氣，可以大量排放 【解析】A．N2與O2在放電條件下可發(fā)生反應，生成無色的NO氣體，故A錯誤； B．NO2遇水能生成硝酸，濕潤的紫色石蕊試紙遇到NO2會變成紅色，故B正確；C．稀硝酸與銅發(fā)生反應的化學方程式為：3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故C錯誤；D．NO、NO2氣體是有毒氣體，會污染空氣，不能直接大量排放到空氣中，故D錯誤；故答案為B。B知識點5、氨、銨鹽1．氨的分子結構2.氨的物理性質（1）通常狀況下，氨是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶 于水（常溫常壓下，體積比為1∶700），氨的水溶液稱為氨水（噴泉實驗）。（2）氨在加壓下容易液化，液氨氣化時吸收大量的熱，使周圍環(huán)境溫度急劇降低， 工業(yè)上可使用液氨作制冷劑。三角錐形3.噴泉實驗（1）實驗成功的關鍵：a.裝置的氣密性要好；b.燒瓶要干燥；c.氨氣要充滿。（2）若無膠頭滴管引發(fā)噴泉，可采用熱敷法或冷敷法引發(fā)噴泉。4.氨的化學性質【溫馨提示】常見的能形成噴泉實驗的氣體和吸收劑如表： ②氨氣溶于水得氨水，顯堿性，氨水中含有的粒子有：NH3·H2O、H2O、NH3、 NH4＋、OH－、H＋?！緶剀疤崾尽竣貼H3是中學化學中唯一的堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍， 在推斷題中作為解題突破口。 ②氨水呈堿性，NH3·H2O屬于一元弱堿，計算氨水的濃度時，溶質按NH3進行計算。 （2）氨氣與酸的反應： HCl＋NH3==NH4Cl、NH3＋HNO3==NH4NO3。（3）氨氣的還原性：5.銨鹽的性質（1）物理性質：銨鹽都是白色固體，均易溶于水。 （2）化學性質：6.氨的實驗室制法（2）凈化：用堿石灰吸水（3）尾氣處理：棉花用稀硫酸浸濕，注意防倒吸（4）氨氣的其它實驗室制法NaOH溶于水放熱，促使氨水分解。且OH－濃度的增大有利于NH3的生成CaO與水反應，使溶劑(水)減少；反應放熱，促使氨水分解。化學方程式為NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2【典例】實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是（ ）A．①是氨氣發(fā)生裝置 B．②是氨氣吸收裝置C．③是氨氣發(fā)生裝置 D．④是氨氣收集、檢驗裝置 C【解析】A．①裝置NH4Cl加熱分解生成HCl和NH3，在試管口處NH3和HCl氣體遇冷會再反應生成NH4Cl，收集不到NH3，A錯誤；B．NH3極易溶于水，NH3溶解導致導氣管中氣體壓強減小而引發(fā)倒吸現(xiàn)象，因此②不能用于NH3的吸收，②裝置，防倒吸裝置中漏斗口與液面應接觸，但插入液面之下不能防止倒吸，B錯誤；C．③裝置用濃氨水加熱可分解制得NH3，C正確；D．由于NH3的密度比空氣小，因此收集NH3可以采用向下排空氣法，為防止空氣對流應在試管口塞一團棉花，D錯誤；故合理選項是C。知識點6、硝酸 1．硝酸的化學性質（1）硝酸具有酸的通性：①金屬反應一般不生成氫氣；②與堿性氧化物反應：如 CuO、Na2O、Fe2O3等；③與堿反應：Cu(OH)2、NaOH等；④與鹽反應：NaHCO3、 Na2CO3等；⑤與指示劑反應：濃硝酸可使石蕊先變紅后褪色【特別提醒】在利用HNO3的酸性時，要注意考慮它的強氧化性。如FeO與稀硝 酸反應時的方程式應是：3FeO+10HNO3(稀)==3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O，而不是 FeO+2HNO3 (稀)==Fe(NO3)2+H2O。③金屬與HNO3反應一般不生成H2，濃HNO3一般被還原為NO2，稀HNO3一般被還原為NO，極稀HNO3可被還原成NH3，生成NH4NO3等。 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(稀)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O?！緶剀疤崾尽竣傧跛岬膹娧趸砸?guī)律是溫度越高，硝酸越濃，其氧化性越強；硝酸 無論濃、稀都有強氧化性；與硝酸反應時，還原劑一般被氧化成最高價態(tài)。 ②常溫下，濃硝酸能使鐵、鋁鈍化。④與還原性化合物反應：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等還原性物質。稀硝酸與FeSO4溶液反應的離子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 ③硝酸幾乎能與絕大多數(shù)金屬（除Au、Pt外）反應，生成高價態(tài)金屬的硝酸鹽，本身一般被還原為NO2或NO。④質量分數(shù)達98%以上的濃硝酸稱為“發(fā)煙硝酸”，“煙”實為霧(硝酸小液滴)，體現(xiàn)了HNO3的揮發(fā)性。⑤濃硝酸能使紫色石蕊溶液變紅，加熱褪色。在這一反應過程中濃硝酸表現(xiàn)出強酸性和強氧化性，可將紅色物質氧化成無色物質。⑥王水：濃HNO3和濃鹽酸按體積比為1：3混合即為王水，它的氧化性更強，能溶解Pt、Au等金屬。⑦NO3-在酸性條件下具有強氧化性，常作隱含條件出現(xiàn)在試題中，解題中往往被忽視而形成易錯點。如離子共存、SO42-的檢驗、向含F(xiàn)e3+溶液中加入非氧化性酸。【典例】某化學興趣小組進行了有關Cu、稀硝酸、稀硫酸化學性質的實 驗，實驗過程如圖所示。下列有關說法正確的是(　 ) A．實驗①中溶液呈藍色，試管口有紅棕色 氣體產生， 說明HNO3被 Cu 還原為NO2 B．實驗③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解， 說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的強 C．實驗③發(fā)生反應的離子方程式為: 3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O D．Cu 在常溫下可以和稀硝酸反應，不可以和稀硫酸反應CD【解析】銅與稀硝酸反應，HNO3被Cu還原為NO，試管口有紅棕色氣體產生，是因為NO在試管口被氧氣氧化為NO2，故A錯誤；稀硫酸的氧化性比稀硝酸的弱，實驗③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，發(fā)生反應3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑ ，故B錯誤、C正確；常溫下，Cu不能和稀硫酸反應，故D正確。知識點7、酸雨及防治 1.空氣中SO2和NO2的主要來源（1）煤、石油和某些金屬礦物中含有硫或含硫化合物；（2）汽車尾氣中除含有氮氧化物外，還含有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、含 鉛化合物和顆粒等，嚴重污染大氣，破壞環(huán)境。 2.危害（1）SO2和NO2是主要的大氣污染物，它們能直接危害人體健康，引起呼吸道疾?。唬?）溶于水形成酸雨； （3）氮氧化物的危害：光化學煙霧、酸雨、破壞臭氧層、NO與血紅蛋白結合使 人中毒等 3.酸雨的危害及防治措施（1）酸雨是指pH

英語朗讀寶
相關資料 更多
資料下載及使用幫助
版權申訴
版權申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內容侵犯了您的知識產權，請掃碼添加我們的相關工作人員，我們盡可能的保護您的合法權益。
入駐教習網，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權申訴二維碼
高中化學人教版 (2019)必修 第二冊電子課本

本單元綜合與測試

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修 第二冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習網
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經成功發(fā)送，5分鐘內有效

設置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部