第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素-高一化學(xué)講義（人教版2019）

第五章章末總結(jié)專題一、有關(guān)元素單質(zhì)及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的推斷題的解題方法1.依據(jù)特殊性質(zhì)或現(xiàn)象（1）有顏色的氣體：C12(黃綠色)、NO2(紅棕色)和溴蒸氣(紅棕色)等。（2）有漂白作用的氣體：Cl2(有水時(shí))、SO2等。（3）在空氣中點(diǎn)燃后火焰呈淡藍(lán)色的氣體：CH4、CO、H2等。（4）通常可作為保護(hù)氣的氣體：N2和Ar等（5）溶于水顯堿性的氣體只有NH3。（6）在空氣中迅速由無(wú)色變?yōu)榧t棕色的氣體只有NO。（7）能與鹽酸作用產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體，且將氣體通入澄清石灰水中能產(chǎn)生白色沉淀的物質(zhì)必含CO32或HCO3。（8）能與鹽酸作用產(chǎn)生有刺激性氣味的無(wú)色氣體，且通入品紅溶液中能使之褪色，加熱后又復(fù)原的物質(zhì)必含SO32或HSO3。2.依據(jù)特征轉(zhuǎn)化關(guān)系【例1】非金屬單質(zhì)A經(jīng)如圖所示的過(guò)程轉(zhuǎn)化為含氧酸D，已知D為強(qiáng)酸，請(qǐng)回答下列問題：（1）若A在常溫下為固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無(wú)色氣體。①D的化學(xué)式是________________；②在工業(yè)生產(chǎn)中，大量排放的B氣體被雨水吸收后形成了__________而污染環(huán)境。（2）若A在常溫下為氣體，C是紅棕色氣體。①A、C的化學(xué)式分別是：A________；C__________。②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________，該反應(yīng)________(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應(yīng)?！敬鸢浮浚?）①H2SO4②酸雨（2）①N2NO2②4HNO3(濃)＋Cu=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O屬于【解析】（1）若B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無(wú)色氣體，則B是SO2，C是SO3，D是H2SO4；若大量排放SO2，會(huì)形成酸雨。（2）若C是紅棕色氣體，則C為NO2，B為NO，A為N2，D為HNO3，濃硝酸可與Cu反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。此反應(yīng)中有元素化合價(jià)的升降屬于氧化還原反應(yīng)。專題二、實(shí)驗(yàn)室中氣體的制備、凈化、收集及尾氣處理1.氣體的發(fā)生裝置（1）加熱固體藥品制取氣體(圖①)，如制取氨氣。（2）固體與液體反應(yīng)不加熱制取氣體(圖②)，如制取二氧化碳。（3）固體與液體或液體與液體反應(yīng)加熱制取氣體(圖③)，如制取氯氣。2.氣體的凈化干燥裝置結(jié)合氣體雜質(zhì)的性質(zhì)，如果想用液體試劑來(lái)除雜就選用圖A裝置，如果想用固體試劑來(lái)除雜就選用圖B、C裝置。3.氣體的收集裝置氣體的收集裝置的選擇要根據(jù)氣體的水溶性是否與氧氣反應(yīng)及氣體的密度。一般有排空氣法、排液(水)法，也可將氣體直接裝入貯氣袋中。（1）排空氣法：（2）排液(水)法：4.尾氣處理裝置對(duì)于有毒或?qū)諝庥形廴镜臍怏w，要進(jìn)行尾氣處理。結(jié)合氣體的性質(zhì)可以選擇用吸收劑吸收、燃燒或裝袋集中處理的方法?！纠?】為了探究Cl2、SO2同時(shí)通入H2O中發(fā)生的反應(yīng)，某?；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該化學(xué)興趣小組的同學(xué)為制取Cl2、SO2氣體，現(xiàn)采用Na2SO3與70%的硫酸為原料制取SO2，采用MnO2和濃鹽酸(12mol·L－1)為原料制取Cl2。在此實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)儀器的作用是________；發(fā)生裝置B應(yīng)選擇以下三種裝置中的________(填序號(hào))。（2）D裝置中主要反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。（3）為驗(yàn)證通入D裝置中的氣體是Cl2過(guò)量還是SO2過(guò)量，興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備了以下試劑：①氯化鐵溶液②氯化亞鐵溶液③硫氰化鉀溶液④酸性高錳酸鉀溶液若Cl2過(guò)量，取適量D中溶液滴加至盛有________(填一個(gè)序號(hào)，下同)試劑的試管內(nèi)，再加入________試劑。發(fā)生的現(xiàn)象是____________________________________。若SO2過(guò)量，取適量D中溶液滴加至盛有________試劑的試管內(nèi)，發(fā)生的現(xiàn)象是__________?！敬鸢浮浚?）防倒吸①（2）Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－（3）②③溶液呈紅色④紫紅色褪為無(wú)色【解析】（1）由實(shí)驗(yàn)裝置可知，氣體發(fā)生裝置B產(chǎn)生的氣體用飽和食鹽水進(jìn)行除雜凈化，可知B裝置為制取Cl2裝置，則A裝置為制取SO2的裝置，因SO2易溶于水，故F儀器的作用為防倒吸。制取Cl2所用試劑為MnO2和濃鹽酸，屬于固、液混合加熱制取氣體，故應(yīng)選①裝置為發(fā)生裝置B。（2）將Cl2和SO2同時(shí)通入水中時(shí)，Cl2將SO2氧化生成H2SO4，Cl2被還原為HCl。（3）若Cl2過(guò)量，則在D中溶液中除含H2