第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素(復(fù)習(xí)講義)-2021-2022學(xué)年高一化學(xué)章末復(fù)習(xí)講義及精練(人教版2019必修第二冊)_第1頁
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文檔簡介

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素復(fù)習(xí)

復(fù)習(xí)目標(biāo)

1.能描述硫的物理性質(zhì)(顏色、在水及其他溶劑中的溶解性),根據(jù)硫原子結(jié)構(gòu)(微觀)的角度理解硫的

化學(xué)性質(zhì)較活潑,并能依據(jù)硫單質(zhì)價(jià)態(tài)的角度,理解其與不同的物質(zhì)反應(yīng)時(shí)可做氧化劑、做還原劑或既做

氧化劑又做還原劑。

2.從物質(zhì)的類別認(rèn)識二氧化硫的性質(zhì)一一具有酸性氧化物的通性;從元素價(jià)態(tài)的角度認(rèn)識二氧化硫的

性質(zhì)一一既有氧化性又有還原性;從微粒觀的角度認(rèn)識其一一具有漂白性。能準(zhǔn)確書寫二氧化硫與水、氧

氣、鹵水、雙氧水反應(yīng)的化學(xué)及離子方程式,能描述二氧化硫與酸性高鈦酸鉀溶液的反應(yīng)現(xiàn)象,知道二氧

化硫的應(yīng)用。

3.能列舉、辨識濃硫酸的物理和化學(xué)性質(zhì)及描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;能說明硫酸的性質(zhì)與應(yīng)用之間的關(guān)系。

4.知道工業(yè)上制備硫酸的原料,能書寫有關(guān)制備的化學(xué)方程式;理解尾氣處理原理。

5.能根據(jù)硫酸根離子的性質(zhì)和反應(yīng),設(shè)計(jì)硫酸根離子的檢驗(yàn)方案。

6.知道兒種常見硫酸鹽的化學(xué)式及主要用途。

7.依據(jù)硫元素在物質(zhì)中的價(jià)態(tài),能從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)變化的視角,說明硫及其化合物的轉(zhuǎn)化路徑,

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證,并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

8.能從分子結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識氮?dú)獾幕瘜W(xué)穩(wěn)定性,正確書寫氮?dú)馀c鎂、氧氣、氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式;

了解氮的固定和自然界中氮的循環(huán)。

9.能從物質(zhì)類別和氮元素的化合價(jià)認(rèn)識氮氧化物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,能說明NO和NO?的性質(zhì)與應(yīng)用之間

的關(guān)系。

10.能從物質(zhì)類別、氮元素價(jià)態(tài)的角度,認(rèn)識氨、錢鹽的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化;會檢驗(yàn)鐐根離子;能正確選擇

常見的實(shí)驗(yàn)儀器、裝置和試劑,完成氨制備、凈化、收集和檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)。

11.能從物質(zhì)類別、氮元素化合價(jià)的角度認(rèn)識硝酸的化學(xué)性質(zhì),知道硝酸的保存方法。

12.熟知工業(yè)制硝酸的原料及反應(yīng)原理。

13.認(rèn)識二氧化硫、氮氧化物為大氣污染物,了解酸雨的形成、危害及其防治方法。

14.了解硅酸鹽及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),知道傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品(陶瓷、玻璃、水泥)的工業(yè)生產(chǎn)(原料、設(shè)備等)。

15.了解硅和二氧化硅的性質(zhì)與應(yīng)用,能書寫工業(yè)制備純硅的化學(xué)方程式。

16.知道碳化硅、氮化硅、納米材料等新型無機(jī)非金屬材料的應(yīng)用。

【易錯(cuò)知識點(diǎn)】

1.硫與氧氣反應(yīng),不論氧氣是否足量、濃度如何,其反應(yīng)生成的都是SO2,而不能生成SO3;單質(zhì)硫

與變價(jià)金屬鐵或銅化合只能生成FeS或CU2S。

2.二氧化硫的漂白與氯氣的漂白三不同:一是二氧化硫的漂白是可逆的而氯氣是不可逆的;二是二氧

化硫的漂白是暫時(shí)的而氯氣的漂白是永久的;三是二氧化硫通入石蕊溶液中,溶液只變紅不褪色;而氯氣

通入石蕊溶液中,先變紅后褪色。

3.若將等物質(zhì)的量的氯氣和二氧化硫氣體相混合后通入有色溶液中因發(fā)生反應(yīng)SO2+C12+2H2O=

H2SO4+2HCI,而失去漂白能力。

4.常溫下SO2與。2幾乎不反應(yīng),必須在高溫及催化劑(V2O5)的作用下,才能生成S03;但反應(yīng)不需

高壓,這與工業(yè)合成氨反應(yīng)不同。

5.濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí),既表現(xiàn)強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)酸性,而與非金屬反應(yīng)時(shí),只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。

6.濃硫酸與不活潑金屬及非金屬單質(zhì)反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸濃度變小,一旦變?yōu)橄×蛩?,?/p>

應(yīng)立即停止。但與活潑金屬(如Zn)反應(yīng),濃硫酸變成稀硫酸后,繼續(xù)反應(yīng)生成的氣體為H2。

7.濃硫酸吸水性與脫水性

吸水性脫水性

濃硫酸能夠吸收氣體、液體中的水分子及濃硫酸能把有機(jī)物中氫、氧元素按水的組成比

原理

固體中的結(jié)晶水脫去,剩余黑色的炭

區(qū)別物質(zhì)中含有H2O物質(zhì)中不含有H2。,只含有氫元素和氧元素

應(yīng)用作干燥劑---------------------—~________

8.檢驗(yàn)SO『時(shí),不能用HN0.3酸化,以防SO/被HN03氧化為SOF。

9.在提純粗鹽時(shí),BaCL溶液必須在Na2c。3溶液之前加入,否則引入的Ba?+在后續(xù)操作中無法除去。

10.工業(yè)上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收SCh,原因是SO3與水反應(yīng)為放熱反應(yīng),易產(chǎn)生水霧,影

響SO3的吸收。

11.相鄰價(jià)態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng),如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原

反應(yīng)。

12.一般弱酸不能制強(qiáng)酸,但弱酸H2s與CuSCU溶液反應(yīng)可生成強(qiáng)酸,反應(yīng)式為H2S+CUSC)4=CUS

I+H2so4。

13.N2與02的反應(yīng),一是只能生成NO,二是反應(yīng)條件是放電或高溫(一般加熱或點(diǎn)燃是不反應(yīng)的)。

14.白磷(PD在空氣中能自燃而氮?dú)饽芊€(wěn)定存在,但不能說明磷元素非金屬性比氮元素強(qiáng)。

15.在高溫、高壓、催化劑條件下,1molN?與3moi氏混合不可能生成2moiNH3。

16.由于NO極易與O2反應(yīng),并且其密度與空氣相差不多,不能用排氣法收集N0。

17.由于NO?極易與水反應(yīng)且密度比空氣大,不能用排水法收集N02。

18.NO?能與堿反應(yīng)生成硝酸鹽、亞硝酸鹽和水,但NO?不是酸性氧化物。

19.不能用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別澳蒸氣和二氧化氮兩種紅棕色氣體。

20.求氨水的物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)應(yīng)將NH1視為溶質(zhì)。

21.NH3-H2O是弱電解質(zhì),在書寫離子方程式時(shí)不能拆為0H。

22.NH3與HC1在常溫下不能共存;NH4C1受熱分解生成的N%與HC1在試管口會重新生成NH4C1,

因此不能通過加熱NH4C1的方法來制備NH3。

23.通常錢鹽受熱分解都有氨生成,但硝酸鍍受熱分解則生成氮?dú)饣虻趸铩?/p>

24.檢驗(yàn)溶液中含有NH:時(shí),一是需要加入濃堿溶液,二是必須加熱,因?yàn)橄“彼夭环纸?,不?/p>

熱則沒有NH3放出。

25.實(shí)驗(yàn)室制備NE不能用NaOH(易損壞試管),不能用無水CaCb干燥NH3(會被CaCb吸收)。

26.“三酸(濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸)變稀”問題辨析。

①濃鹽酸與足量的二氧化鎰反應(yīng)時(shí),濃鹽酸濃度逐漸變小,變?yōu)橄←}酸時(shí)不再與二氧化鋅反應(yīng)。

②濃硫酸與足量的銅反應(yīng)時(shí),濃硫酸濃度逐漸變小,變?yōu)橄×蛩釙r(shí)不再與銅反應(yīng)。

③濃硝酸與足量的銅反應(yīng)時(shí),濃硝酸濃度逐漸變小,變?yōu)橄∠跛釙r(shí),還原產(chǎn)物發(fā)生改變,生成NO。

27.NO,在酸性條件下不能與還原性離子S2-、SO歹、「、Fe2+共存。

28.關(guān)于銅與稀硝酸稀硫酸的混合溶液反應(yīng),不能按化學(xué)方程式[3Cu+8HNCh(濃)=3CU(NO3)2+2NO

t+4比0]計(jì)算,而應(yīng)按離子方程式(301+8父+2?403'=3012++21^01+4比0)計(jì)算。

29.碳與二氧化硅反應(yīng)生成的是CO而不是C02。

30.SiCh與堿(如NaOH溶液),與氫氟酸均能發(fā)生反應(yīng),但SiO?不是兩性氧化物,而是酸性氧化物。

31.通常酸是溶于水的,但硅酸是不溶于水的。

【??伎键c(diǎn)】

1.硫和二氧化硫

(1)硫

①物理性質(zhì):

俗稱色態(tài)溶解性

硫黃黃色晶體難溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳

②化學(xué)性質(zhì):

從物質(zhì)類別和元素化合價(jià)角度理解硫的化學(xué)性質(zhì)

-2-2-2輸壞原0破氧化+4+4+6

H2S,Na2S,FeSsO2,SOf,SOf

氧化性還原性

S+Fe-FeSS+2Cu=^=CuS,占燃

2S+O2=SO2

S+H26H2s2S+C=^=CS

2S+2H2SO4(^)=3SO2t+2H2O

說明:硫與熱堿液反應(yīng)生成金屬硫化物和亞硫酸鹽。3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O,該反應(yīng)

硫既表現(xiàn)氧化性同時(shí)又表現(xiàn)還原性。

(2)二氧化硫

①物理性質(zhì):

顏色氣味毒性密度溶解性

無色刺激性有毒比空氣的大易溶于水,通常情況下1體積水可溶解約40體積二氧化硫

②化學(xué)性質(zhì):

從三個(gè)方面理解SCh性質(zhì)

與水反應(yīng):SO2+H2OrH2SO.3

分類觀具有酸性氧化物通性與堿性氧化物反應(yīng):SO2+CaO=CaSO3

與堿反應(yīng):SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

3c強(qiáng)還原性O(shè)6

SC)2*S與O2的反應(yīng)為2so2+O22so3

價(jià)態(tài)觀

二*C弱屈化性o

b。2*S與H2s的反應(yīng)為SO2+2H2s=3S+2H2。

SO?能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),這些無色物質(zhì)容

微粒觀特性——漂白性

易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色。

③用途:

漂白紙漿、毛、絲等;用于殺菌消毒等;做食品添加劑。

2.濃硫酸

(1)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)

無色黏稠的油狀液體(密度大),沸點(diǎn)高;溶于水時(shí)放出大量的熱(稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)將濃硫酸沿器

物理性質(zhì)

壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌)

吸水性濃硫酸能吸收存在于周圍環(huán)境中的水分,氣體、液體中的水分子,故常用作干燥劑。

濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布和木材等有機(jī)物中的氫元素和氧元素按水的組成比脫

脫水性

大多數(shù)Cu+2H2so式濃)&CuSO4+SC)2t+2H2O

金屬單質(zhì)

2Fe+6H2SO4(??<)=Fe2(SO4)3+3SO2t+6H2O

化學(xué)性質(zhì)2H2sON濃)+C=CO2t+2SO2t+2H2O

部分

強(qiáng)氧化性S+2H2so4(濃)&3SO2t+2HO

非金屬單質(zhì)2

S+2P+5H2so4(濃)2=2H3Po4+5SO2t+2H2O

還原性能氧化H2S、HLHBr、FeCI2

化合物如H2S+H2so式濃)=SI+SO2+2H2O

(2)濃H2sO4和稀H2so4比較

主要成分氧化性及元素還原產(chǎn)物Fe(常溫)ZnCu脫水性

生成S0

濃硫酸H2so4分子較強(qiáng)、+6價(jià)SS02鈍化2反應(yīng)有

Zn過量還能有H2

稀硫酸、2-較弱、價(jià)反應(yīng)生成不反應(yīng)無

H+SO4+1HH2H2

3.硫酸的工業(yè)制備硫酸鹽及硫酸根的檢驗(yàn)

(1)硫酸的工業(yè)制備與計(jì)算

三原料黃鐵礦或硫、空氣、98.3%H2s04

三階段造氣、催化氧化、SCh吸收

_高潟_催化劑…

五個(gè)三三反應(yīng)①4FeS2+llCh/2Fe2O3+8SCh;②2so2+O22so3;③SO3+Hq=H2so4

三設(shè)備沸騰爐、接觸室、吸收塔

三凈化除塵、洗滌、干燥

①增大接觸面積;②增大反應(yīng)物濃度;③熱交換原理;④逆流原理;⑤催化原理;⑥連

六原理

續(xù)生產(chǎn)原理

SO2+2NH3?H0=(NHD2SO3、(NHD2SO3+H2s04=(NH4)2SO+SO2t+H2O

尾氣處理24

(NH4)2SO4作肥料,so2返回車間作原料

廢渣利用制水泥、煉鐵

工業(yè)計(jì)算用關(guān)系式法:FeS2?2H2SO4;S?H2sO4

(2)硫酸鹽

名稱重要性質(zhì)主要用途

石膏熟石膏

制作各種模型和醫(yī)療用的石膏繃

硫酸鈣加熱,失去大部分結(jié)晶水一

帶;調(diào)節(jié)水泥的硬化速率

CaS04.2H2O與水混合成糊狀,凝固2CaSO4,H2O

硫酸鍬重晶石(BaS04)不溶于水和酸,且不容易被X射線透過用作“鉞餐”

硫酸銅膽磯

硫酸銅線A水檢驗(yàn)水的存在;制作波爾多液

CuSO一口'CuSO?5HO

4失去結(jié)晶水42

(3)硫酸根離子的檢驗(yàn)

原理在溶液中,S0『可與Ba2+反應(yīng),生成不溶于稀鹽酸的白色BaSC>4沉淀。

被檢液加足量稀鹽酸酸華取清液滴加B'S溶蹩觀察有無白色沉淀產(chǎn)生,如產(chǎn)生白色沉淀則被檢液中含S03

方法

上述檢驗(yàn)過程中先加入鹽酸酸化的目的是排除COM、sol等離子的干擾。

(4)粗鹽的提純

除去可溶性雜質(zhì)(可溶性硫酸鹽及CaCh、MgCb等雜質(zhì))

雜質(zhì)加入的試劑離子方程式

2+

可溶性硫酸鹽過量BaCb溶液SOr+Ba=BaSO41

過量溶液Ca2++CO5=CaCOI,Ba2++COf=BaCOI

CaCl2Na?CQ333

過量溶液Mg2++2OH^=Mg(OH)I

MgCl2NaOH2

+

多余的NaOH、Na2cO3適量鹽酸OH+H=H20,COr+2H=H2O+CO2t

4.不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

(1)硫化氫

物理性質(zhì)具有臭雞蛋味的無1色有

3+

強(qiáng)還原性:與02、SO2>X2(Cb、Bn、12)、Fe,CIO->H2O2、HNO3、

濃H2so4、KMnO/H’等反應(yīng)

從化合價(jià)看

化學(xué)性質(zhì)2H2S+O2(少量)巡直2s1+2H2O2H2S+3C>2(過量)逮整2so2+2H2O

H2S+X2=2HX+S1(X2——Cb、Br2>I2)

從物質(zhì)的類別看氫硫酸(H2s水溶液)有酸性:

HzS+OH-(少量)=Na2S+H2。H2s+2OIT(過量)=NaHS+H2p

不穩(wěn)定性H2sQ=HZ+SI

(2)硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律

①價(jià)類二維圖:

只行弱化性+6

+4

既行輕化性[

又仃還原性j

0

只仃還原性-2

紙化物單質(zhì)氧化物含氧酸酸式鹽正鹽

②相同價(jià)態(tài)的不同含硫物質(zhì)間通過酸堿反應(yīng)規(guī)律聯(lián)系在一起,如

a.一2價(jià)硫化合物間的轉(zhuǎn)化

FeSOq

c1HC1一八」NaOH-J。HC1.?c

FeSHS

^2-H2SO4-Na2s—而一NaHS

NaOH

b.+4價(jià)硫化合物間的轉(zhuǎn)化

過量NaOH

NaOH加熱

NaHSO,-——Na,SC)3

少量H+SO2

過量H+

c.+6價(jià)硫化合物間的轉(zhuǎn)化

NaOH

HQ-NaSOBa(°H)2-BaSO

SO?一,總H2so4NaOH944

I3加熱BaCl?11

BaCl2

③不同價(jià)態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化與性質(zhì)

(3)含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化

①H2s眶9sSChH2SO4

②S-^SOa-^SCh^^H2sO4

③FeS2-21-SCh-2^SCh-^H2SO4

(4)S的歧化反應(yīng)與歸中反應(yīng)

在堿性條件下歧化反應(yīng)!一S與濃硫酸歸:反應(yīng)生成S。;一(

T'T-20+4工

-2。+4H,SSSO,H,so,(濃)

2

S-SSO;-;AA

I4I::I

Na2sO?與N%S〔___________二二二/_________________

在酸性條件下發(fā)生后中反應(yīng)H2s與濃疏酸反應(yīng),能被氧化成S,濃硫酸能被還原成SO2

2-

歧化反應(yīng):3S+6OH=2S+SO*+3H2OO

歸中反應(yīng):2S2-+SOF+6H=3SI+3氏0(與2H2S+SC)2=3SI+2H?0相似);S+2H2so式濃)4

3SO2t+2H2O

5.氮?dú)馀c氮的固定

(1)氮?dú)?/p>

游離態(tài)以氮分子的形式存在于空氣中

存在

化合態(tài)存在于動植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中,土壤、海洋里的硝酸鹽和鐵鹽中

分子結(jié)構(gòu)氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以共價(jià)三鍵(N三N)結(jié)合,斷開該化學(xué)鍵需要較多的能量

物理性質(zhì)無色、無味、難溶于水,密度與空氣相近,約占空氣體積的4/5

廿里e溫1nl壓

氧化性N2+3MgMg3N2N2+3H2.2NH3

&5催化劑

化學(xué)性質(zhì)

,c放電或高溫czc

還原性NKT2+O2------------2NO

(2)氮的固定和彳百環(huán)

①的固定

概念將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程

高能固氮如雷雨天氣N2轉(zhuǎn)化為NO

自然固氮

分類生物固氮如豆科植物的根瘤菌固氮

人工固氮合成氨(工'k上合成氨)仿生固氮(某些金屬有機(jī)化合物可起到根瘤菌的作用)

②氮的循環(huán)

口然固氮

人工-

固氮

雷電作用豆科植

物的根動物排泄物

痛固敘及遺體植物遺體被細(xì)菌

分解

化^呼產(chǎn)等

二婀鉞出」-------J

硝酸技)收

一翁酸鹽X

6.一氧化氮和二氧化氮

(1)不同價(jià)態(tài)的氮的氧化物

氮的氧化物N2O(笑氣)NON2O3NO2N2O4N2O5

氮元素化合價(jià)+1+2+3+4+4+5

上述氮的氧化物中屬于酸性氧化物的是N2O5^1N2O3O

(2)NO和NO2性質(zhì)比較

氮氧化物

NONO2

物理色、味、態(tài)無色無味氣體紅棕色、有刺激性氣味氣體

性質(zhì)溶解性不溶于水易溶于水且與水反應(yīng)

毒性有毒(易結(jié)合血紅蛋白使人中毒)有毒(刺激腐蝕呼吸道黏膜)

氧化物類別非酸性氧化物(不成鹽氧化物)非酸性氧化物(不成鹽氧化物)

氧化性弱氧化性,與N%反應(yīng)具有氧化性,能氧化SO2、KI等物質(zhì)

具有強(qiáng)還原性

化學(xué)

還原性2NO+O=2NO4NO+O+2HO=4HNO

性質(zhì)222223

4NO+3O2+2H2O=4HNO3

氧化性與還原性—

3NO2+H2O=2HNO3+NO

銅與稀硝酸反應(yīng)銅與濃硝酸反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)室尾氣處理:

實(shí)驗(yàn)室尾氣處理:

通氧氣,用NaOH溶液吸收:

實(shí)驗(yàn)室制法用NaOH溶液吸收:

①2NO+O2=2NCh;

2NO+2NaOH=NaNO+NaNO+

②NO2+NO+2NaOH=2NaNO232

2比0(歧化反應(yīng))

+H?O(歸中反應(yīng))

(3)氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算

3NO2+H2O=2HNO3+NO①

相關(guān)反2NO+O2=2NO2.......②

應(yīng)原理由方程式①X2+②得:4NO2+O2+2H2O=4HNO3③

由方程式①X2+②X3得:4NO+3O2+2H2O=4HNO3......④

NO氣體N02氣體溶于水時(shí)僅涉及反應(yīng)①:剩余氣體為NO。

三種2

N02和02的混合氣體NO和0的混合氣體溶于水時(shí)涉及反應(yīng)③

類型22

NO和02的混合氣體NO,O2的混合氣體溶于水時(shí)涉及反應(yīng)④

◎特別提醒

NO、Ch難溶于水,但NO?易溶于水且與水反應(yīng),所以氮氧化物溶于水的各種情況中,剩余氣體可為

NO或。2,但不可能是NOz或NO與同時(shí)剩余。

7.氨氣及鐵鹽

(1)氨氣

①物理和化學(xué)性質(zhì)

物理性質(zhì)無色有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,容易液化

NH3+H2O=NH3?H20=NH1+0H

與水的反應(yīng)

NH??H20不穩(wěn)定,受熱易分解:NH3-H2O=NH3t+H20,因此,氨水應(yīng)

密封保存在陰涼處。

NH3+HC1=NH4cl(產(chǎn)生白煙)NH3+HNO3=NH4NO3(產(chǎn)生白煙)

化學(xué)性質(zhì)與酸反應(yīng)2NH3+H2so4=(NHi)2SO4(不產(chǎn)生白煙)

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3(工業(yè)制碳錠)

4NH3+5C>2^|^4NO+6H2。(工業(yè)制NO)2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O

還原性

2NH3(少量)+Cb=2NH4C1+N28NH3(過量)+3Cb=6NH4C1+N2

氧化性

2NH3+2Na=2NaNH2+H2t

②實(shí)驗(yàn)室制備

干法濕法

2NHC1+Ca(OH)=

原理42NH-HO+CaO=NHt+Ca(OH)

3232NH3?H2O=NH3t+H2O

CaCl2+2NH3t+2H2O

導(dǎo)氣管要伸

Ca(OH).ft到試管底部

分液漏斗中放濃氨水

發(fā)生誡小NHjj空氣

的對流速率,收

裝置集到純凈的NH,

燒瓶內(nèi)放堿性固體

(CaO、NaOH、堿石灰)

收集向上排空氣法

干燥堿石灰(NaOH和CaO固體的混合物),不能用濃硫酸、無水CaCL和P2O5干燥

用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán)色;或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒置于試管口,有白煙產(chǎn)

驗(yàn)滿

③NH3的用途

液氨汽化吸收熱量,可用作制冷劑。NH3是一種重要的化工原料,可用來制硝態(tài)氮肥、鏤態(tài)氮肥、尿

素等。

(2)鐵鹽

①常見的錢鹽

俊根離子(NH;)與酸根離子形成的化合物稱為筱鹽。

農(nóng)業(yè)上常用的銹態(tài)氮肥,如NH4HCO3、常HG2SO4、NH4NO3等都屬于鏤鹽,它們都是易溶于水的晶體。

②化學(xué)性質(zhì)

與鹽反應(yīng)NH4Cl+AgNO3=NH4NO3+AgCl1

與酸反應(yīng)NH4HCO3+HC1=NH4CI+CO2t+H0

通性2

與堿反應(yīng)NH4Cl+NaOH=NH3?H2O+NaClNH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3t+

H2O

揮發(fā)酸鏤鹽

NH4C1=NH3t+HCIt

不穩(wěn)定酸鍍鹽NHHCO=NHt+CO2t+H0

不穩(wěn)定性4332

溫度不同產(chǎn)物各異:NH4NO,蟹t+2H2ONH4NO3姿2HNO3

氧化性酸錢鹽

+4N2t+9H2O2NH4NO3=2N2t+02t+4H2O

③錢鹽(NH:)的檢驗(yàn)

原理NHt+OH'=NHjt+H2O

操作取少許溶液于試管中,再加入濃的NaOH溶液,加熱,試管口放濕潤的紅色石蕊試紙

答題模板現(xiàn)象若紅色石蕊試紙變藍(lán)色

結(jié)論則溶液中含有NH:

(3)噴泉實(shí)驗(yàn)

①形成原理

使容器內(nèi)外造成較大的壓強(qiáng)差,在壓強(qiáng)差的作用下,液體迅速流動,通過帶有尖嘴的導(dǎo)管噴出來,即

形成噴泉。

②產(chǎn)生氣壓差的兩種方法

一是減小燒瓶內(nèi)氣壓,如液體將氣體吸收或與其反應(yīng)等;二是增大燒瓶外壓強(qiáng)。

③常見裝置

方法裝置成因

減小燒瓶內(nèi)氣體與水或其他溶液接觸一*氣體溶解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)一燒瓶

內(nèi)壓內(nèi)的壓強(qiáng)減小一燒杯中的液體被壓入燒瓶內(nèi)形成“噴泉”

mr液體

1_<-------------

)■氣體

T一采用使燒瓶受熱的方法,瓶內(nèi)氣體膨脹一打開止水夾,止水夾下部導(dǎo)管

中的空氣受熱排出一燒瓶內(nèi)的氣體與液體接觸而溶解一使燒瓶內(nèi)壓

1強(qiáng)減小一燒杯中的液體被壓入燒瓶內(nèi)形成“噴泉”

三-液體

增大a錐形瓶內(nèi)的物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體(或錐形瓶中液體受熱揮發(fā)出氣體)一使

外壓£錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大一將液體從錐形瓶中壓入燒瓶中形成“噴泉”

(4)含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化

21

NO--NO2-^HNCh

放電

②NH3■NOqNOzgHNO,

8,硝酸

(1)性質(zhì)

物理純硝酸為無色、有刺激性氣味的液體,沸點(diǎn)低,易揮發(fā),在空氣中呈“白霧”狀,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%

性質(zhì)以上的濃硝酸稱為“發(fā)煙硝酸”

強(qiáng)酸性具有酸的通性

4HNO==4N°2t+O2t+2HO長期存放的濃硝酸呈黃色是因?yàn)槠浞纸馍傻?/p>

不穩(wěn)定性32

NO?溶于硝酸中:實(shí)驗(yàn)室常將濃硝酸保存在糙魚試劑瓶中,并放在陰涼處

常溫下Fe、Al在濃硝酸中鈍化

活潑金屬

Fe+4HNO3(稀過量)=Fe(NO)+NOt+2HO

金屬332

Cu+4HNCh(濃)=CU(NO)+2NO2t+2HO

化學(xué)不活潑金屬322

3Cu+8HNCh(稀)=3CU(NO)+2NOt+4HO

性質(zhì)322

強(qiáng)氧化性C+4HNO3(^)=CO2t+4NO2t+2H2O

非金屬

S+6HNC>3(濃)—H2so4+6NO2t+2H2O

如HI、HBr、SO2、FeO、S2~>60歹、「、Fe?+等均能被HNCh氧化。

還原性

如稀硝酸與Fe2+溶液反應(yīng)的離子方程式:3Fe2++4H-+NO;=3Fe3++NOt

化合物

+H20

(2)工業(yè)彳司備

主要原料氨氣、空氣、水

主要原理4NH3+5O2-5^^4NO+6H2O2NO+O2—2NO23NO2+H2O—2HNO3+NO

尾氣處理用NaOH溶液吸收

o,O.H,O_____

T.1.IlHNO:

,

生產(chǎn)流程圖|NHMNOMNO2^^p—.

(3)酸雨及防治

S02與NOrSO2主要來自煤、石油的燃燒和某些含硫金屬礦物的冶煉

的主要來源主要來自機(jī)動車尾氣(高溫條件下氮?dú)夂脱鯕馍傻趸?

N0.v

酸雨的概念pH<也的降雨(正常雨水的pH約為5.6,這是因?yàn)橛晁腥芙饬硕趸嫉木壒?

成因主要是大氣中的S02和NO,以及它們在大氣中發(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于水形成的

粉塵等催化劑一雨水

①③|

酸雨硫酸型含硫物質(zhì)燃燒「so-£H>SO4

(化石燃料)

的形成類型

硝酸型

汽車尾氣一NON02HNO3

①直接二慣傷農(nóng)作物,破壞森林和草原,使土壤、湖泊酸化。

酸雨的危害②加速;建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具和電纜的腐蝕。

③導(dǎo)致」地下水中重金屬元素含量增加,污染水源,危害人體健康。

①消除污染源,改變能源結(jié)構(gòu),開發(fā)利用清潔能源,如太陽能、風(fēng)能、氫能等。

②對酸性物質(zhì)的排放加以控制,如燃料脫硫處理,廢氣中二氧化硫回收利用、控制汽

酸雨的防治

車尾氣排放等。

③健全法律法規(guī),嚴(yán)格規(guī)定污染物的排放標(biāo)準(zhǔn),提高環(huán)境保護(hù)意識。

(4)計(jì)算

得失電子守恒金屬失電子數(shù)=〃(NC)2)+3〃(NO)

氮原子守恒n(HNO)=X〃[M(N0)』+"(NO2)+”(NO)

三個(gè)守恒33

若向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液恰好使M#沉淀完全,此時(shí)溶質(zhì)為

電荷守恒

+

NaNO3,則存在:n(Na)=n(NO3)=n(HNO3)-n(NO)-n(NO2)0

起酸性作用的HNCh的物質(zhì)的量是金屬物質(zhì)的量和金屬所帶電荷數(shù)的乘積,可表示為:

一個(gè)關(guān)系

〃(HNO3)(M'")=〃(轉(zhuǎn)移電子)

對于金屬銅與稀硝酸和稀硫酸的混合溶液反應(yīng),應(yīng)用以下離子方程式計(jì)算:

一個(gè)方程式

+2+

3Cu+2N0?+8H=3Cu+2N0t+4H2O

9.無機(jī)非金屬材料

(1)硅酸鹽材料

①硅酸鹽的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

硬度高、熔點(diǎn)高、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕等

硅氧四面體

②硅酸鹽材料

陶瓷普通玻璃普通水泥

純堿(Na2co3)、石灰石(CaCCh)、主要原料:石灰石、黏土

原料黏土

石英砂(SiC)2)輔助原料:適量的石膏

設(shè)備—玻璃窖水泥回轉(zhuǎn)蜜

原料與其他輔料經(jīng)混合、研

原料經(jīng)混合、粉碎,在玻璃窯中磨后在水泥回轉(zhuǎn)窯中煨燒,

制備過程原料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成熔融,發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變

化而制得化,加入適量石膏調(diào)節(jié)水泥

硬化速率,再磨成細(xì)粉即得

主要成分復(fù)雜硅酸鈉(NazSiCh)、硅酸鈣硅酸三鈣(3CaO?SiO2)、硅

成分(CaSiCh)、二氧化硅(SiCh)酸二鈣(2CaO?SiCh)、鋁酸

三鈣(3CaO

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