第五章化工生产中的重要非金属元素单元复习提升课件(共33张PPT)2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

(共33张PPT)
2019人教版第二册
第五章化工生产中的重要非金属元素
章 末 复 习 提 升
1.了解硫、氮及其化合物的性质，理解其相互之间的转化关系，会写常见的化学方程式。
2.了解氨气的实验室制法，进一步掌握气体制备的思路及其常见的实验装置。
3.理解喷泉实验，掌握喷泉实验实验的原理及实际应用。
4.了解无机非金属材料的性能及应用。
5.掌握硝酸与金属反应的相关计算原理和技巧。
重点难点
1. 硫、氮及其化合物的性质，理解其相互之间的转化关系，会写常见的化学方程式。
2.氨气的实验室制法及喷泉实验原理和应用。
学习目标
思维导图
知识梳理
专题一、硫及其化合物的性质、转化及应用
1.硫及其化合物之间的转化关系
2.硫及其重要化合物的性质
例1 下列变化可以说明SO2具有漂白性的是(　　)
A．SO2通入溴水中，溴水褪色
B．SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去
C．SO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去
D．SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去
1）二氧化硫的漂白性和还原性
3.硫及其重要化合物重点专题突破
专题突破
易错解析
SO2不能使酸碱指示剂褪色；SO2能使品红溶液褪色，是因为其具有漂白性；SO2使KMnO4溶液、溴水褪色，是因为发生了氧化还原反应；SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为其是酸性氧化物。故选C
例2 等物质的量的SO2、Cl2通入水中，所得的溶液(　　)
A．具有中性、漂白性 B．具有酸性、漂白性
C．只有漂白性 D．只有酸性
SO2和氯水都有漂白作用，但是将等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中,会发生反应SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl,失去漂白能力,品红溶液不褪色，所得溶液为酸性。故选D
归纳总结
易错解析
2）二氧化硫和二氧化碳的比较与鉴别
例3 下列溶液中能用来区别SO2和CO2气体的是(　　)
①澄清的石灰水　②氢硫酸　③氯水　④酸性高锰酸钾溶液　⑤氯化钡溶液　⑥品红溶液
A．①⑤ B．③④⑤ C．②⑥ D．②③④⑥
(1)二氧化硫具有漂白性，若将二者分别通入品红溶液中，能使品红溶液褪色的是二氧化硫，不能褪色的是二氧化碳。
(2)二氧化硫具有强还原性，若将二者分别通入溴水中，能使溴水褪色的是二氧化硫，不能褪色的是二氧化碳。
(3)二者都能使澄清石灰水变浑浊，过量时溶液又变澄清，所以不能用澄清石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳。
（4）二者通入氯化钡溶液中没有明显变化。
（5）二氧化硫与硫化氢有淡黄色沉淀生产。
故选D
易错解析
二氧
化硫
和
二氧
化碳
的
鉴别
方法
易错解析
SO2和CO2都是酸性氧化物，既有共同的性质又有差异，鉴别要应用它们性质上差异来区分， SO2有不同于CO2 的一些特性；SO2能使品红溶液褪色，使KMnO4溶液、溴水褪色，故先检验SO2，且确保SO2完全除尽，再检验CO2，故采用下列试剂及装置进行。
例4 ：如何检验某混合气体中含有SO2和CO2？
SO2、CO2
澄清
石灰水
品红溶液
KMnO4
溶液
品红溶液
NaOH溶液
褪色 褪色 不褪色
先浑浊
后澄清
1.氮及其化合物之间的转化关系
知识梳理
专题二、硫及其化合物的性质、转化及应用
2.氮及其重要化合物的性质
1）喷泉实验的原理与判断
例5 如图是喷泉实验装置图，下列说法正确的是()
A．烧瓶中的溶液呈红色，则原气体一定是SO2
B．形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压
C．烧瓶中的溶液呈蓝色，则原气体一定属于碱性气体
D．若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液，则CO、CO2均能
形成喷泉
专题突破
3.氮及其重要化合物重点专题突破
(1)喷泉实验的原理
烧瓶内外形成较大的压强差。少量水可快速溶解大量的气体使烧瓶内压强迅速减小，外界大气压将烧杯中的水压入上面的烧瓶内，形成美丽的喷泉。
易错解析
(2)能形成喷泉的气体
①易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr等)均可用来做喷泉实验。
②在碱液中溶解度较大的气体(如CO2、H2S、Cl2等)也可以用来做喷泉实验。
故选C
例6 如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管，下列与实验事实不相符的是(　　)
A．CO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉
B．NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C．SO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉
D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
解析：易溶于水的气体或在碱液、酸液中溶解度较大的气体都可以形成喷泉，由于反应生成不同物质或加不同的指示剂，而形成不同颜色的喷泉，C向形成无色喷泉，故选C
2）“三酸变稀”对其反应的影响
例7 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．50 mL 18.4 mol·L－1的浓硫酸与足量的铜在加热条件下反应，生成SO2分子的数目为0.46NA
B．3.2 g Cu与足量浓硝酸反应生成的气体为0.1 mol
C．在标准状况下，含4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应可生成22.4 L氯气
D．1 mol Cu在加热条件下与足量浓硫酸反应产生1 mol SO2
典型的“三酸变稀”问题是指浓盐酸与二氧化锰反应、浓硫酸与铜、锌等反应、浓硝酸与铜等反应，随着反应的进行，三种酸都变稀，从而使反应停止或产物发生变化。
A项浓硫酸量一定，随着反应的进行浓硫酸浓度变稀，反应会停止，生成二氧化硫的物质的量小于0.46 mol。
B项理论上3.2克铜与足量的浓硝酸反应可以生成0.1mol二氧化氮，氮因为可逆反应2NO2 N2O4存在，不可能生成纯净的二氧化氮。
C项含4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2若完全反应可生成22.4 L氯气，但实际上随着反应的进行浓盐酸浓度变稀，反应会停止。
故选D
易错解析
例8 化学反应中，有时“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”。下列反应中不存在此类情况的是(　　)
A．铁片与过量浓硝酸(常温) B．铜粉与过量浓硝酸(常温)
C．浓盐酸与过量二氧化锰(共热) D．浓硫酸与过量铜片(共热)
解析：A项常温下铁片与过量浓硝酸发生钝化，铁不可能完全反应。C项浓盐酸与足量的MnO2反应随着反应的进行浓盐酸浓度变稀，反应会停止.D项随着反应的进行浓硫酸浓度变稀，反应会停止。故选B.
3)NO3-在离子共存判断中的特殊性
例9 下列各组离子，在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A．在酸性溶液中：Na＋、Ba2＋、NO3-、CO32-
B．在酸性溶液中：NH、Fe2＋、SO42-、NO3-
C．在pH>7的溶液中：Na＋、K＋、NO3-、Cl－
D．常温下，在pH为7的溶液中：Ag＋、K＋、SO42-、Cl－
NO3-在中性或碱性溶液中无强氧化性，而在酸性溶液中(相当于HNO3)具有强氧化性，在离子共存判断、物质推断及检验时，注意挖掘题目中的隐含信息。
A项酸性溶液中CO32-不能存在。
B项酸性溶液中Fe2＋、NO3-不能存在
D项常温下，在pH为7的溶液中：Ag＋、SO42-不能共存
故选C.
易错解析
例10 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质，铜粉溶解的是(　　)
①FeCl3　②Fe2O3　③Cu(NO3)2　④KNO3
A．只有①② B．只有②④　C．只有①②③ D．①②③④
解析：A、B项有+3铁离子生成，其与铜会发生反应。
C、D项含有H-和NO3-，相当于含有硝酸，可与铜反应。
故选D.
4)硝酸与金属反应的计算
(1)原子守恒：n(参加反应的HNO3)＝n(硝酸盐中的NO3-)＋n(还原产物中的N原子)=n(被氧化的硝酸)+2n(Cu2+)
金属与硝酸反应时，常用守恒法确定硝酸与金属量的关系
②电子得失守恒法
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属电子的物质的量。
HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH-）则有：
c(NO3- )=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。
③电荷守恒法
④利用离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO3- 在H2SO4 提供H+的条件下能继续与金属反应，因此，此类题目应用离子方程式来计算。
先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H+或 NO3- 进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
例11 1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为 ( ) 　
A.2.4g B.3.2g　
C. 6.4g D.9.6g
解析:n(H+)=0.1+0.8=0.9(mol)
n(NO3-)=0.1mol
3Cu + 8H+ + 2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3mol 8mol 2mol
0.9mol 0.1mol
NO3-不足,溶解n(Cu)=0.15mol;m(Cu)=9.6(g)
B
例12 足量的铜和含有2.4×10－3 mol硝酸的某浓硝酸完全反应，共收集到标准状况下气体22.4 mL。参加反应的铜的质量是(　　)
A．38.4×10－3 g B．44.8×10－3 g
C．48.3×10－3 g D．57.6×10－3 g
解析：2n(Cu） ==2n(Cu2+）
n(被氧化的硝酸)
==n(参加反应的HNO3)--
== 2.4×10－3--1×10－3==1.4×10－3
m(Cu）==
1.4×10－3x64g/mol==44.8×10－3 g
故选B
专题 三
无机非金属材料
例13 　元素化合物的知识在社会生产、生活、环境中都有很大的应用。A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的转化关系：
(1)若B是一种碱性气体，D是一种红棕色气体，据此回答下列问题：
①C、D两种化合物能引起的环境问题是________。
A.光化学烟雾 B.能源短缺
C.酸雨 D.温室效应
②C是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400 ℃左右、有催化剂存在的情况下，用B把C还原为A和水，则该反应的化学方程式是_____________________。
每有10 mol A生成，转移电子的物质的量为________。
③实验室制取B的化学方程式是______________________________。
(2)若B是一种臭鸡蛋气味的气体，A是一种淡黄色的固体单质，E是工业生产中一种重要的化合物，据此回答下列问题：
①B和C可以发生反应生成A，写出该反应的化学方程式：_____________。
②金属铜投入E的稀溶液中不发生反应，但再加入H2O2溶液后铜开始溶解，溶液逐渐变为蓝色，写出该反应的离子方程式：____________________。