第五章　化工生产中的重要非金属元素　章末整合　重点突破 课件（共40张PPT）

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体系构建　理清脉络 / 重点突破　素养提升
章末整合　重点突破
第五章
内容索引
体系构建　理清脉络
重点突破　素养提升
体系构建　理清脉络
硫及其化合物
单质
氧化物
酸
与金属(Fe、Cu) FeS、Cu2S
与非金属
加热，与H2反应生成H2S
点燃，与O2反应生成SO2
二氧
化硫
具有酸性氧化物的通性
还原性：能使氯水、酸性高锰酸钾溶液褪色
氧化性：与H2S反应生成硫单质
漂白性：具有可逆性
三氧化硫
具有酸性氧化物的通性
稀硫酸
具有酸的通性
浓硫酸
吸水性：干燥剂，使胆矾晶体变白
脱水性：蔗糖炭化
强氧化性：在加热条件下能氧化铜、碳等反应
1.硫及其化合物
氮及其化合物
氧化物
氨、铵盐
酸
NO2
无色，难溶于水，有毒
与氧气反应产生红棕色气体
NH3
极易溶于水，与水反应
与酸反应生产铵盐
还原性：催化氧化
铵盐
热不稳定性：受热分解
与碱反应产生氨，实验室制NH3
的检验
硝酸
具有酸的通性
强氧化性：可氧化Cu、C、Fe2+、 等
不稳定性：见光或受热分解(棕色试剂瓶中保存)
NO
红棕色，有毒
溶于水，与水反应生成HNO3和NO
2.氮及其化合物
3.无机非金属材料
1.(2021·全国甲卷，9)实验室制备下列气体的方法可行的是
1
2
3
4
选项 气体 方法
A 氨气 加热氯化铵固体
B 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中
C 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸
D 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
√
1
2
3
4
氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和氯化氢，但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体，所以不能用于制备氨气，A不可行；
将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化，不能用于制备二氧化氮，B不可行；
硫化氢为还原性气体，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备硫化氢气体，因为该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应，C不可行；
实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，可用此方法制备氧气，D可行。
2.(2020·浙江1月选考，24)100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法不正确的是
A.焦硫酸具有强氧化性
B.Na2S2O7水溶液呈中性
C.Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐
D.100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化
1
2
3
4
√
3.(2020·全国卷Ⅰ，9)下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是
酸性高锰酸钾溶液不仅能与H2S反应，而且也能与SO2反应，A项不能实现目的。
1
2
3
4
气体(杂质) 方法
A SO2(H2S) 通过酸性高锰酸钾溶液
B Cl2(HCl) 通过饱和的食盐水
C N2(O2) 通过灼热的铜丝网
D NO(NO2) 通过氢氧化钠溶液
√
4.[2014·天津理综，9(1)(2)(3)(4)]Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。
制备Na2S2O3·5H2O
1
2
3
4
实验步骤：
①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水；另取5 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60 min。
③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。
回答问题：
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是______________________。
硫粉难溶于水微溶于乙醇，所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中。
1
2
3
4
使硫粉易于分散到溶液中
(2)仪器a的名称是_____________，其作用是_________。
1
2
3
4
(球形)冷凝管
冷凝回流
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是_______，检验是否存在该杂质的方法是____________________
______________________________________________________________________。
1
2
3
4
Na2SO4
取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：______________________________。
1
2
3
4
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重点突破　素养提升
突破一　S、N、Si及其化合物的转化关系
1.硫及其化合物的转化
完成下列序号表示的化学方程式或离子方程式：
③_________________；
④______________；
⑤_______________；
⑥______________________；
⑦__________________________；
2H2S＋SO2===3S＋2H2O
⑨________________________；
____________________________；
_________________________；
____________________；
______________________________；
________________________________________。
FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
2.氮及其化合物的转化
完成下列序号表示的化学方程式：
①___________________；
②_____________________；
③___________________________；
④__________________________________________；
⑤_________________________；
⑥________________________；
NH3＋HCl===NH4Cl
NH3＋H2O NH3·H2O
⑦___________________；
⑧_____________________；
⑨_________________；
⑩_________________________；
_________________________________________；
_________________________；
__________________________________________。
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
3.硅及其重要化合物之间的转化
完成下列序号表示的化学方程式：
⑤________________________；
⑥________________________；
⑦__________________________；
⑧____________________________；
⑨______________________________________________________；
____________________________________________________________
_________________。
SiCl4＋2H2 Si＋4HCl
SiO2＋2C 2CO↑＋Si
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
CaO＋SiO2 CaSiO3或CaCO3＋SiO2 CaSiO3＋CO2↑
Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl或Na2SiO3＋CO2＋H2O===
Na2CO3＋H2SiO3↓
1.(2022·广东江门高一期末)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a可与O2反应直接生成c
B.b既可被氧化，也可被还原
C.可向H2O2中加入b制得d
D.可存在b→c→d→b的转化关系
√
1
2
1
2
a是S单质，c是SO3。S与O2在点燃时发生
反应生成SO2，不能生成SO3，A错误；
b是SO2，S元素化合价为＋4价，介于S元
素的最高＋6价和最低－2价之间，因此
SO2既有氧化性，又有还原性，也就是说该物质既可被氧化，也可被还原，B正确；
H2O2具有氧化性，b是SO2，该物质具有还原性，向H2O2中加入SO2，二者发生氧化还原反应产生H2SO4，C正确；
1
2
SO2与O2在催化剂存在条件下被氧化为SO3，SO3与H2O反应产生H2SO4，H2SO4与Na2SO3在溶液中发生反应产生SO2气体，故存在b→c→d→b的转化关系，D正确。
2.结合氮及其化合物“价—类”二维图及氧化还原反应的基本规律，下列分析或预测正确的是
A.N2O3、NO2、N2O5均能与水反应生成
酸，三者均为酸性氧化物
B.HNO3、HNO2、NaNO3、NH3的水溶
液均可以导电，四者均属于电解质
C.联氨(N2H4)可能被亚硝酸(HNO2)氧化生成氢叠氮酸(HN3)
D.硝酸具有较强的氧化性，可用稀硝酸溶解Au、Ag、Cu
1
2
√
1
2
N2O3、N2O5属于酸性氧化物，与水反
应只生成酸，二氧化氮和水反应生成
硝酸和NO，所以二氧化氮不是酸性
氧化物，故A错误；
HNO3、HNO2、NaNO3均是电解质，
NH3的水溶液可以导电，但是NH3在水中不能电离，不是电解质，故B错误；
依据价态归中原理，N2H4(氮为－2价)和HNO2(氮是＋3价)反应可能
生成HN3(氮是－ 价)，故C正确；
1
2
Au的金属活动性很弱，与硝酸不反应，Ag、Cu能与稀硝酸反应，故D错误。
突破二　无机框图推断题解题技巧
1.解题方法
2.常用“突破口”
(1)物质的颜色
淡黄色固体—__、______；红棕色粉末—______；
红褐色沉淀—________；蓝色沉淀—________；
黑色固体—Fe3O4、CuO等；红色溶液—Fe(SCN)3；
红棕色气体—____；黄绿色气体—___。
S
Na2O2
Fe2O3
Fe(OH)3
Cu(OH)2
NO2
Cl2
(2)常见物质检验的现象
①焰色试验：钠为_____、钾为_____(透过蓝色钴玻璃)。
②Fe2＋遇碱出现沉淀颜色变化：_____________________；Fe3＋遇SCN－显_____，遇碱生成_______沉淀。
③高中阶段所学的气体中溶于水显碱性的只有_____；在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有____。
④能与盐酸、稀硫酸作用产生有刺激性气味的无色气体，且该气体能使溴水、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色的一般为含_____或______的物质。
黄色
紫色
白色→灰绿色→红褐色
红色
红褐色
氨气
NO
(3)物质的特殊性质
①能使品红溶液褪色的气体：____(加热后品红溶液又恢复红色)、____(加热后品红溶液不恢复红色)。
②使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：____。
③使湿润的淀粉-KI试纸变蓝：NO2、___、Br2、 FeCl3溶液等。
④能与SO2、Cl2、O2等气体(或其水溶液)反应析出淡黄色沉淀：H2S。
⑤在一定条件下具有漂白性的物质：Na2O2、_____、SO2、氯水、活性炭等。
⑥___可作半导体材料，_____可制作光导纤维。
⑦与水反应放出气体的物质：___、K、Na2O2等。
SO2
Cl2
NH3
Cl2
H2O2
Si
SiO2
Na
1.如图为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是
A.甲只具有还原性
B.乙、丙均为酸性氧化物
C.乙既有氧化性，又有还原性
D.丁为黄色或淡黄色固体
1
2
√
甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、
SO3、S。H2S中－2价的S只有还原
性，但其中的H为＋1价，具有氧化
性，如H2S与活泼金属反应可表现出
氧化性，A项错误；
SO2中的S为＋4价，处于S的中间价态，C项正确；
单质S为黄色或淡黄色固体，D项正确。
2
1
2.A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单
质，它们之间有如下的反应关系：
(1)若A是淡黄色固体，C、D是氧化物，C是造成酸
雨的主要物质，但C也有其广泛的用途，写出其中的两个用途：_______________________________________________。
(2)若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分，写出该反应的化学方程
式：______________________________。
2
1
漂白、防腐、作为生产硫酸的原料等(任写两个即可)
(3)若D物质具有两性，②③反应均要用强碱溶
液，④反应时通入过量的一种能引起温室效应
的主要气体。判断单质A的元素在周期表中的
位置：________________。
(4)若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性，写出②反应的化学方程式：_________________________________，D的化学式是________。
2
1
第三周期第ⅢA族
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
Na2CO3
(5)若A是应用最广泛的金属。④反应用到A，②⑤反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于刻蚀印刷铜电路板，写出该反应的离子方程式：_________________________。
2
1
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
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第五章