高中化學必修1學案專題4硫氮和可持續(xù)發(fā)展本章知識整合

本章知識整合一、元素及其化合物推斷題的解題方法1．思維過程2．化學推斷的解題思路尋找解題思路的方法有以下三種：(1)抓住信息的本質(zhì)解題。(2)搜集隱蔽的信息解題。(3)利用重要的信息解題。3．解題的常見步驟一審：審清題意就是明確大體的思考范圍和求解的要求。做題要有個界限，不能漫無目的地亂想。瀏覽題干→發(fā)現(xiàn)問題→框圖構(gòu)架，盡量在框圖中把相關信息標注出來。二找：找“題眼”，即找到解題的突破口，這是解題的關鍵所在。經(jīng)驗表明：往往題干越長，給的分支越多，題目反而越簡單。因為題干越長，分支越多，也就是給的信息越多，越容易找到突破口。一般的突破口就是一些元素的特性，找到一兩個突破口，所要解答的試題也就很容易解答了。三析：從“題眼”出發(fā)，密切結(jié)合題給信息，運用正逆向思維、發(fā)散收斂思維、橫向縱向思維等多種思維方式，猜測出題者的意圖，進行反復地綜合分析、假設、推理，初步得出結(jié)論。如果實在找不到突破口，在確定大致范圍的情況下，大可猜上一猜。因為大致的范圍確定了，就可以根據(jù)題目的條件猜出幾個可能的、常見的、常用的元素或化合物，再用排除法得出最終的答案。四驗：將結(jié)果放入原題檢驗，完全符合才算正確。五答：根據(jù)題目的要求，逐項地進行規(guī)范答題。4．常見“題眼”歸類解析方法方法一：根據(jù)物質(zhì)的特殊顏色找“題眼”常溫下為無色液體一般指的是水。方法二：根據(jù)特征反應現(xiàn)象找“題眼”(1)焰色(Na＋和K＋)及有色物質(zhì)。(2)使?jié)駶櫡犹嚰堬@紅色、使紅色石蕊試紙顯藍色的氣體：NH3(堿性氣體)。(3)遇空氣變?yōu)榧t棕色的氣體：NO。(4)加堿產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色沉淀，最終變成紅褐色沉淀，必有Fe2＋。(5)溶于水顯堿性的氣體只有NH3。(6)可溶于氫氟酸的酸性氧化物只有SiO2。(7)能與NaOH溶液作用產(chǎn)生H2的非金屬只有Si。(8)能與鹽酸作用產(chǎn)生無色無味的氣體，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COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)。(9)能與鹽酸作用產(chǎn)生有刺激性氣味的無色氣體，且通入品紅溶液中能使之褪色，加熱后又復原的物質(zhì)必含SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)。(10)氣體單質(zhì)：H2、O2、Cl2、F2、N2。方法三：根據(jù)“轉(zhuǎn)化關系”找“題眼”Aeq\o(→,\s\up17(O2))Beq\o(→,\s\up17(O2))Ceq\o(→,\s\up17(H2O))酸或堿，符合此條件的常見A物質(zhì)有：NH3、H2S、S、CH4、C、Na等，如NH3eq\o(→,\s\up17(O2),\s\do15(催化劑，△))NOeq\o(→,\s\up17(O2))NO2H2O,HNO3；H2S(S)O2,SO2eq\o(→,\s\up17(O2),\s\do15(催化劑，△))SO3H2O,H2SO4；CH4(C)eq\o(→,\s\up17(O2),\s\do15(不完全燃燒))COO2,CO2H2O,H2CO3；Naeq\o(→,\s\up17(O2),\s\do15(常溫))Na2Oeq\o(→,\s\up17(O2),\s\do15(△或點燃))Na2O2H2O,NaOH。方法四：根據(jù)置換反應的規(guī)律找“題眼”2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up17(高溫))Al2O3＋2Fe(Al還可以與V2O5、CrO3、WO3、MnO2反應)2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up17(點燃))2MgO＋C,3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up17(高溫))Fe3O4＋4H2,2C＋SiO2eq\o(=,\s\up17(高溫))Si＋2CO↑，C＋H2Oeq\o(=,\s\up17(高溫))CO＋H2,2H2＋SiCl4eq\o(=,\s\up17(高溫))Si＋4HCl，Na＋KCleq\o(=,\s\up17(高溫))NaCl＋K↑。二、常見酸的比較三、氧化還原反應方程式的配平1．配平依據(jù)：在氧化還原反應中，化合價升高和降低的總數(shù)相等，得失電子的總數(shù)相等。2．配平步驟：“一標、二列、三定、四平、五查”，即“標好價，列變化，定總數(shù)，配系數(shù)，再檢查。”下面以濃鹽酸與高錳酸鉀反應為例，說明配平的一般步驟：【例】氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程的反應式：NOeq\o\al(－,3)＋4H＋＋3e－=NO↑＋2H2OKMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)甲能使上述還原過程發(fā)生。(1)寫出并配平該氧化還原反應的化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反應中硝酸體現(xiàn)了________、________。(3)反應中若產(chǎn)生0.2mol氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________mol。(4)若1mol甲與某濃度硝酸反應時，被還原硝酸的物質(zhì)的量增加，原因是________________________________________________________________________?！舅悸贩治觥空_分析化合價的變化是解決氧化還原反應問題的金鑰匙：①根據(jù)化合價可以分析物質(zhì)具有氧化性還是還原性；②根據(jù)化合價升高與降低總數(shù)相等可以配平氧化還原反應方程式和進行氧化還原反應的有關計算；③根據(jù)反應中元素化合價的變化可以對氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物作出判斷。【解析】(1)從所給還原過程的反應式看，NOeq\o\al(－,3)得電子，即HNO3作氧化劑，要使該反應發(fā)生必須加入還原劑，因此甲只能是Cu2O，化學方程式用化合價升降法配平如下：14HNO3＋3Cu2O=6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O↓3×2↑2×3(2)因為反應中HNO3中N的化合價降低，同時又生成了硝酸鹽，故HNO3體現(xiàn)了氧化性和酸性。(3)若產(chǎn)生0.2mol的氣體(NO)，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為(5－2)×0.2mol＝0.6mol。(4)1molCu2O還原濃HNO3的量大于稀HNO3的量，因為濃、稀HNO3的還原產(chǎn)物分別是NO2、NO，生成NO2時消耗HNO3的量多?！敬鸢浮?1)14HNO3＋3Cu2O=6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O(2)酸性氧化性(3)0.6(4)使用了較濃的硝酸，產(chǎn)物中有二氧化氮生成忽視了在酸性條件下NOeq\o\al(－,3)的強氧化性【例1】有H2SO4和HNO3的濃度分別為4mol/L和2mol/L的混合液，取10mL，加入過量Cu粉，若生成的氣體中只有NO，則反應后生成的氣體在標準狀態(tài)下的體積為________?！菊`區(qū)警示】對解答本題時易犯的錯誤具體分析如下：【正解】依題意有如下離子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O由于n(H＋)＝4mol/L×0.01L×2＋2mol/L×0.01L＝0.1mol而n(NOeq\o\al(－,3))＝2mol/L×0.01L＝0.02moln(H＋)n(NOeq\o\al(－,3))＝5，故H＋過量，生成的NO應由NOeq\o\al(－,3)計算。所以n(NO)＝n(NOeq\o\al(－,3))＝0.02mol，V(NO)＝0.02mol×22.4L/mol＝0.448L?！敬鸢浮?.448L混淆SO2的漂白性與還原性【例2】下列有關硫的化合物說法正確的是()A．向品紅、酸性高錳酸鉀溶液中通入SO2都會褪色，證明了SO2具有漂白性B．SO2、Cl2都具有漂白性，但若把兩種氣體按11混合，其漂白性很差C．把SO2通入含有酚酞的NaOH溶液中，紅色褪去，原因是SO2具有