2021-2022学年人教版新教材必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素章末复习教案.docx

第五章化工生产中的重要非金属元素章末复习专题一二氧化硫和二氧化碳的鉴别和检验【专题整合】1.SO2WCO2的鉴别方法试剂现象及结论原理品红溶液使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2酸性KMnO4溶液使紫色褪去的是S02,无明显现象的是CO22KMn4÷5SO2+2H2O=K2SO4+2MnS4+2H2SO4澳水使橙色褪去的是S02,无明显现象的是CO2Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4硝酸酸化的Ba（No3）2溶液产生白色沉淀的是S02,无明显现象的是CO23SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO,Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4I+2HNO3FeCh溶液使棕黄色变为浅绿色的是S02,无明显现象的是CO22FeCh+SO2+2H2O=FeCh+FeSO4+4HC1C21CCZ特别提醒不能用澄清石灰,.C2和SO2混合气体中COCO2SO2.下列溶液中，不能鉴别SOD澄清石灰水H2S溶液。溟水品红溶液I.水鉴别SCh和CO2,原因是2气体的检验方法品红_酸性KMnO4_品红溶液溶液I溶液）（证明存,唯土WC、（验证S（SO2）（除去S°2）是否除【强化训练】2和C02气体的是（）酸性KMnO4溶液B.©©二者都能使澄清石灰水变浑浊。一澄清一I石灰水%（检验尽）CO2）C.只有D.解析：选C。CCh和S02都能使澄清石灰水变浑浊，现象相同，不能鉴别；HzS溶液与二氧化硫反应产生黄色浑浊物硫单质，与二氧化碳不反应，可以鉴别；酸性KMnO4溶液与二氧化硫发生氧化还原反应而褪色，与二氧化碳不反应，可以鉴别；澳水与二氧化硫.发生氧化还原反应而褪色，与二氧化碳不反应，可以鉴别；品红溶液遇到二氧化硫褪色，遇到二氧化碳不褪色，可以鉴别。综上所述，C符合题意。2.选用如图所示仪器中的两个或多个组装成实验装置，以验证木炭可被浓H2SO4氧化成C02,下列说法正确的是（）甲乙丙丁A.按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是AfEfFfD-CfBB.丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2C.丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CChD.丁中溶液褪色，丙中溶液不褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2解析：选D。检验木炭与热浓硫酸反应的生成物中含有C02,需先除去SO2,再验证SCh是否除尽，最后通入澄清石灰水中，洗气装置中导管长进短出，A不正确；用酸性KMno4溶液除去SCh后还应再通入品红溶液中，品红溶液不褪色，确认SCh已除尽，否则结论不可靠，B、C不正确，D正确。3.浓硫酸和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4（）+C=CO2t+2H2O+2SO2t0用如图所示各装置设计一个实验，验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的各种产物。OD这些装置的连接顺序（按气流从左到右的方向）是T（填装置的序号）。(2)装置中要检验产物中有水蒸气，则放入的药品是；装置中要检验产物中有二氧化碳气体，则放入的药品是；实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，A瓶溶液的作用是,B瓶溶液的作用是,C瓶溶液的作用是O解析：(1)浓硫酸与木炭共热生成Co2、S02和H20,应先检验水蒸气的存在，因为在验证二氧化碳、二氧化硫的存在时都需通过溶液，会带出水蒸气；二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能先通过澄清石灰水来检验二氧化碳的存在，应先检验二氧化硫的存在并除去二氧化硫后再检验二氧化碳的存在。故检验流程为检验水蒸气检验并除去二氧化硫f检验二氧化碳。(2)检验水蒸气用无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则说明产物中有水蒸气，故装置中放入的药品是无水硫酸铜粉末；检验二氧化碳用澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则说明产物中有二氧化碳，故装置中放入的药品是澄清石灰水；二氧化硫影响二氧化碳的检验，因此检验二氧化碳前先检验并除去二氧化硫，因此装置中A瓶的品红溶液用来检脸二氧化硫的存在，B瓶的酸性高镒酸钾溶液用来除去二氧化硫，C瓶的品红溶液用来证明SO2气体已除尽。答案：(1)(2)无水硫酸铜粉末澄清石灰水检验二氧化硫的存在除去气体中的SOz证明SCh气体已除尽专题二常见非金属及其化合物的特殊性质和转化关系【专题整合】1 .非金属及其化合物的特殊性质(I)SO2具有漂白性、较强的还原性，可被卤水、酸性KMnO4溶液氧化。(2)浓硫酸具有三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。(3)NH3的水溶液呈碱性。(4)稀硝酸、浓硝酸都具有强氧化性，与金属反应均不生成H2。(5)Si(h与氢氟酸、氢氧化钠溶液均能反应，但其不是两性氧化物。2 .非金属及其化合物的特征转化ABS-C-2酸或碱符合此条件的常见A物质有NH3、H2S>S、CH4、C、Na等，如NM催舟H2S(三)-S2催花-2*H2SO4；CH"C)不备烧coc024H2CO3；Na备Na2ONa2O2-NaoH。【强化训练】1 .元素及其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：CD-®-E(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：C、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C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IOmoIA生成，转移电子的物质的量为；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：B和C可以发生反应生成A,写出该反应的化学方程式：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:0解析：(1)根据物质的特殊性质，NH3是中学阶段唯一一种碱性气体，NCh是红棕色气体，可知B为NH3,D为NO2,A为单质，则A为N2,N2和NFh均能转化为C,可推出C为NO,为NO2与水反应生成HNo3,则E为HNO3,据此分析作答。(2)根据提示条件，若B是一种臭鸡蛋气味的气体，则B为H2S;A是一种黄色的固体单质，则A为S;S和H2S经过氧化得到物质C,则C为SO2,SCh继续氧化为S03,则D为SO3,E是工业生产中一种重要的化合物，则E为H2Sd,据此分析作答。金属铜不活泼，不能与稀硫酸反应，H2O2具有氧化性，则加入H2O2溶液后铜被氧化为铜离子，其发生的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2+2H2Oo答案：(l)AC®4NH3+6NO5N2+6H2O24mol(3)2NH4C1+Ca(OH)2=惟TG刚CaCl2+2NH3t+2H2O(2)2H2S+SO2=3S÷2H2OCU+H2O2+2H+=Cu2+2H2O2 .如图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系。常温常压下，B、E、F、H、I均为气体，F无色无臭且能使澄清石灰水变浑浊；B、E、I均有刺激性气味，E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B、E在空气中相遇会产生白烟，I为红棕色。A是一种常见的肥料。C、G、K的焰色试验呈黄色(反应中部分反应条件和产物已略去)。无H_F+H)_请回答下列问题：(1)物质D的化学式为O(2)写出反应的化学方程式：(3)写出反应的离子方程式：(4)写出反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目:解析：E是能使湿泄的红色石蕊试纸变蓝的气体，应为NH3；I为红棕色气体，应为NCh,则H为NO,J为HNO3;F是无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，则F为CO2;C、G、K的焰色试验呈黄色，则都含有Na元素，由反应可知G为Na2CO3,K为NaHCo3,C应为NaOH;A是一种常见的肥料，应为NH4HCO3;B、E在空气中相遇会产生白烟，B应为HCl,则D为NH4Clo(1)由以上分析可知D为NH4Clo(2)反应为Na2CO3与Co2、HzO反应生成NaHCO3,反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3o反应为Cu和稀HNO3的反应，反应的离子方程式为3Cu+8H+2NO5=3CP+2N0t+4H2Oo(4)反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应中，只有氮元素的化合价发生了变化,电子转移的方向和数目为失2义1II3FO2+H2O2HNO3+严得2r答案：（I）NH4。(2)Na2C3+CO2+H2O=2NaHCO3(3)3Cu+8H*+2NO?=3Cu2+2NOt+4H2O失2Xe.II(4)3NO2+H2O2IINO3+NO得2e一3.已知A、B、D、H是中学化学中常见的单质，J为蓝色溶液。转化关系如下(部分生成物及反应条件已略去)：01加反应V(1)若A、B均为气体时，当用玻璃棒分别蘸取C、G的浓溶液并使它们靠近时，有白烟生成，贝J:请写出下列物质的化学式：D,Eo请写出反应H的化学方程式：o(2)若A为气体，B为固体时，已知C在足量D中完全燃烧可生成E和水。E是一种常见的空气污染物，且将C与E混合可生成黄色固体B。写出C与E反应的化学方程式：;简述检验气体E的方法:解析：A、B、D、H是中学化学中常见的单质，J为蓝色溶液，则J含有C/+,(1)若A、B均为气体时，当用玻璃棒分别蘸取C、G的浓溶液并使它们靠近时，有白烟生成，HCl或HNO3与NH3的反应符合，由于C连续与单质D反应后又与水反应生成G,则C为NH3,D为02,E为NO,F为NO2,G为HNo3,A、B分别为H2、Nz中的一种，H为Cu,J为Cu(NO3)2,稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NOoD的化学式为02,E的化学式为N0;反应II的化学方程式为4NH3+5O2=4NO+6H2Oo(2)若A为气体，B为固体，二者生成C为化合物，而C在足量D中完全燃烧可生成E和水，可知D为02,A为H2,E是一种常见的空气污染物，且将C与E混合可生成黄色固体B,则B为S,C为H2S,E为SO2,故F为SO3,G为H2SO4,所以H为Cu,J为CuSO4,浓硫酸与铜反应生成硫酸铜和S2,C与E反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O;检验气体E的方法：将气体E通入品红溶液，溶液褪色，加热后恢复红色，证明E是So2。答案：(l)2NO®4NH3+5O2三=4NO+6H2O2H2S+S2=3S+2H2将气体E通入品红溶液，溶液褪色，加热后恢复红色，证明E是SCh专题三常见气体的制备、净化、收集及尾气处理【专题整合】1 .气体的制备装置(1)加热固体药品(图)制取气体，如制取氨。(2)固体与液体反应不加热(图)制取气体，如制取二氧化碳。(3)固体与液体或液体与液体反应加热(图)制取气体，如制取氯气。2 .气体的净化、干燥装置结合气体杂质的性质，如果用液体试剂来除杂就选用图A装置，如果用固体试剂来除杂就选用图B、C装置。A3 .气体的收集装置气体的收集装置的选择要根据气体的水溶性、是否与氧气反应及气体的密度。一般有排空气法、排液（水）法，也可将气体直接通入贮气袋中。排空气法排液（水）法UA2f4CABC）4.尾气处理装置对于有毒或对空气有污染的气体，要进行尾气处理。结合气体的性质可以选择用吸收剂吸收（图A）、燃烧（图B）或装袋集中处理（图C）的方法。1 .在实验室采用如图装置制备气体，合理的是（）化学试剂制备的气体ACa（OH）2÷NH4ClNH3BMno2+HC1（浓）ChCMno2+KCQO2DNaCI+H2SO4（浓）HCl解析：选C。A项，氮的密度比空气小，不能用向上排空气法收集，A错误；B项，二氧化镒与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，B错误；C项，二氧化镒和氯酸钾共热制备氧气为固固加热反应，能选用固固加热装置，氧气的密度大于空气，可用向上排空气法收集，C正确；D项，氯化钠与浓硫酸制备氯化氢为固液不加热反应，需要选用固液不加热装置，不能选用固固加热装置，D错误。2 .某学生利用以下装置探究氯气与氨之间的反应。其中A、F分别为氨和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨反应的装置。请回答下列问题:(1)装置F中发生反应的离子方程式为(2)盛放浓盐酸的装置的名称是；装置A中的固体可能是o(3)通入装置C的两根导管左边较长、右边较短，目的是(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：O解析：(1)装置F中发生高镒酸钾与浓盐酸的氧化还原反应，生成氯化钾、氯化镒、氯气和水，离子方程式为2MnOI+10C+16H+=2Mn2+5Cbt+8H2Oo(2)盛放浓盐酸的装置是分液漏斗；碱石灰或生石灰等与浓氯水混合可制取氮。(3)左边导管进入的为氮，右边导管进入的为氯气，密度不同，则导管左边较长、右边较短能使密度大的氯气与密度小的氮较快地均匀混合。(4)装置C内出现浓厚的白烟为氯化装，另一生成物是空气的主要成分之一为氮气，该反应为3Cb+8NH3=N2+6NH4CL答案：(1)2MnOi+1OCl+16H+=2Mn2+5Ch+8H2O(2)分液漏斗碱石灰(或生石灰等)(3)使密度大的氯气与密度小的氨较快地均匀混合(4)3CI2+8NH3=N2+6NH4CI3 .如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去)。请根据下列要求回答问题。若烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则：当仪器连接顺序为AfCfB-BfD时,两次使用B装置,其中所盛的药品依次是CU0、无水CuSO4粉末。此实验的目的是D装置的作用是;为了使B装置中CUo充分反应，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有（写一种）；加热前必须进行的操作是O（2）若烧瓶中盛装Na2O2固体，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，则：烧瓶内产生的气体主要有（写化学式）；用产生的气体做氨的催化氧化实验，各装置按气流方向从左到右的连接顺序是（填字母）fE；B装置中反应的化学方程式为0解析：（1）A装置中锌片与稀硫酸反应产生H2,C装置是对H2进行干燥，然后依次通过分别盛有CU0、无水CUSo4粉末的B装置；通过CUO时，氢气与CUO反应生成Ql和H2O;通过无水CUSo4粉末时，可以检验生成的水，故实脸目的是脸证H2的还原性并检验其氧化产物；D装置的作用是防止空气中的水蒸气进入B装置，干扰产物H2的检验；为使B装置中CUo充分反应，在不改变现有药品的条件下，可以减缓A装置中产生氢气的速率，如控制硫酸的滴入速率、控制烧瓶的温度等；加热前必须检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净。（2）滴入浓氮水，则Na2O2与HzO反应生成02,放热使氨水挥发，NH3逸出；做氮的催化氧化实验，A装置为02、NH3的发生装置，由于产生的02、NH3中含有水蒸气，需要先通过D装置干燥后再进入B装置发生催化氧化反应。答案：（1）验证H2的还原性并检验其氧化产物防止空气中的水蒸气进入B装置，干扰H2氧化产物的检验控制分液漏斗的活塞，使稀H2SO4缓慢滴下（或向烧瓶中加水或将烧瓶放入冰水中或用冰毛巾捂着烧瓶等，其他答案合理即可）检验装置中空气是否排尽（或检验氢气是否纯净）（2）02、NH3AfDfB4NH3+5O24NO+6H2O4 .外观与NaCl相似的亚硝酸钠（NaNo2）可用作建筑钢材缓蚀剂。某学习小组设计如下装置制备亚硝酸钠（夹持装置已省略）。已知：2NO+Na22=2NaN2,2NO2+Na2O2=2NaNO30（1）装置A中发生反应的离子方程式为(2)反应开始时先打开止水夹K,通入氮气至F中产生大量气泡后再关上止水夹Ko通入N2的目的是,若实验时观察到,说明通入N2未达到预期目的；若通入N2未达到预期目的，装置B可除去NO中的N02杂质，该反应的化学方程式为(3)实验时装置D中的实验现象是。(4)装置C、E不可省去，省去会导致产品中混有杂质和。(5)装置F的作用是。解析：铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，因为二氧化氟也会和过氧化钠反应，所以通过B中的水，二氧化氮4和水反应生成硝酸和一氧化乳，因为水也会和过氧化钠反应，所以通过C中的浓硫酸干燥，在D处一氧化乳和过氧化钠反应，E中的浓硫酸防止F中的水蒸气进入D,最后用F中的酸性高镒酸钾溶液吸收一氧化氮，防止污染。据此回答。(1)装置A中铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Cu+8H+2NO=3Cu2+2NOt+4H2Oo(2)因为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮为红棕色气体，通入N2的目的是除去装置中的空气，若实验时观察到A中气体变为红棕色，说明通入N2未达到预期目的；若通入N2未达到预期目的，装置B可除去Ne)中的NCh杂质，利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮除去二氧化氮，该反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NOo(3)过氧化钠为淡黄色固体，亚硝酸钠为白色固体，所以实验时装置D中的实验现象是淡黄色固体变为白色固体。(4)装置C、E不可省去，装置B、F中均会散发水蒸气，水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，氧气可以和一氧化氮反应生成二氧化氮，二氧化氮和过氧化钠反应生成硝酸钠，所以省去会导致产品中混有杂质氢氧化钠和硝酸钠。(5)酸性高镒酸钾溶液有强氧化性，能氧化一氧化氮，所以装置F的作用是吸收尾气NO,防止污染空气。答案：3Cu+8H+2NO3=3Cu2+2NOt+4H2O(2)除去装置中的空气A中气体变为红棕色(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO淡黄色固体变为白色固体(4)NaOHNaNOs(5)吸收尾气NO,防止污染空气