2019届B版浙江选考专用高考化学总复习第三部分专题十二硫氮和可持续发展讲义.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,专题十二硫、氮和可持续发展,化学（浙江选考专用）,考点一,含硫化合物的性质和应用,考点清单,知识梳理,一、硫及其重要化合物,1.,硫,硫,2.,二氧化硫,酸,特别提醒,中学常见的四大还原性离子,还原性,:S,2-,S,I,-,Fe,2+,(1),易被空气中的,O,2,氧化而变质。,(2),易被酸性,KMnO,4,溶液、,HNO,3,、溴水、氯水、,Fe,3+,(,不氧化,Fe,2+,),、漂,3.,硫酸,硫,白粉溶液等氧化。,(3)SO,2,、,H,2,SO,3,、,Na,2,SO,3,均有还原性。,(4)H,2,S,、,S,2-,、,HS,-,均有还原性。,4.,几种重要的硫酸盐,硫酸盐,结晶水合物,俗名,主要用途,硫酸钠,Na,2,SO,4,10H,2,O,芒硝,制玻璃、造纸,硫酸钙,CaSO,4,2H,2,O,生石膏,制粉笔、模型、雕像、石膏绷带,2CaSO,4,H,2,O,熟石膏,硫酸锌,ZnSO,4,7H,2,O,皓矾,收敛剂、防腐剂、制颜料,硫酸钡,重晶石,“钡餐”,作高档油漆,油墨、造纸、塑料、橡胶的原料及填充剂,硫酸亚铁,FeSO,4,7H,2,O,绿矾,生产防治缺铁性贫血的药剂、生产铁系列净水剂和颜料氧化铁红的原料,硫酸铜,CuSO,4,5H,2,O,蓝矾、胆矾,制农药、电镀液,硫酸铝钾,KAl(SO,4,),2,12H,2,O,明矾,净水剂,二、,S,和,S,的检验,1.S,的检验,检验,S,的正确操作为,:,被检液,取清液,有无白色沉淀,(,判断有无,S,),。,特别提醒,检验,S,时要防止其他离子的干扰,(1)Ag,+,干扰,:,先用盐酸酸化,能防止,Ag,+,干扰,因为,Ag,+,+Cl,-,AgCl,。,(2)C,、,S,干扰,:,因为,BaCO,3,、,BaSO,3,也是白色沉淀,与,BaSO,4,白色沉淀不同的是这些沉淀,能溶于强酸。因此检验,S,时,必须用盐酸酸化,(,不能用,HNO,3,、,H,2,SO,4,酸化,),例如,:BaCO,3,+2H,+,H,2,O+CO,2,+Ba,2+,。,所用钡盐不能用,Ba(NO,3,),2,溶液,因为在酸性条件下,S,、,HS,、,SO,2,等,会被溶液中的,N,氧化为,S,从而得出错误的结论。,2.S,的检验,向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中红色褪去,;,或加入氯,化钡溶液生成白色沉淀,加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的,气体。,S,+2H,+,SO,2,+H,2,O,或,S,+Ba,2+,BaSO,3,BaSO,3,+2H,+,Ba,2+,+SO,2,+H,2,O,三阶段,SO,2,的制取和净化,SO,2,转化为,SO,3,SO,3,的吸收和,H,2,SO,4,的生成,三化学,方程式,4FeS,2,+11O,2,2Fe,2,O,3,+8SO,2,2SO,2,+O,2,2SO,3,SO,3,+H,2,O,H,2,SO,4,三设备,沸腾炉,接触室,吸收塔,有关,原理,粉碎矿石,以增大矿石与空气的接触面积,加快反应速率,逆流原理,(,热交换器,):,冷、热气体流向相反,冷的,SO,2,、,O,2,、,N,2,被预热,而热的,SO,3,、,SO,2,、,O,2,、,N,2,被冷却,逆流原理,:98.3%,的浓硫酸从塔顶淋下,气体由下往上,流向相反,充分接触,吸收更完全,设备中,排出的,气体,炉气,:SO,2,、,N,2,、,O,2,、矿尘,(,除尘,),、砷硒化合物,(,洗涤,),、,H,2,O(g)(,干燥,),等,净化气,:SO,2,、,N,2,、,O,2,SO,2,、,O,2,、,N,2,、,SO,3,尾气,:SO,2,及,N,2,、,O,2,说明,矿尘、杂质易使,催化剂中毒,;,有的杂质腐蚀设备、影响生,产,反应条件,理论需要,:,低温、高压、催化剂,;,实际应用,:400500,、常压、催化剂,实际用,98.3%,的浓硫酸,吸,收,SO,3,以免形成酸雾降低吸收效,率,三、硫酸的工业制法,接触法,四、硫及其化合物的相互转化,五、环境污染与保护,1.,环境污染,环境污染主要包括大气污染、水污染、土壤污染等,还包括固体废弃物、放射性、噪声等污染。酸雨是造成环境污染的罪魁祸首之一。,(1),酸雨,大气中的,二氧化硫,和,二氧化氮,等溶于水后形成酸性溶,液,随雨雪降下,就可能形成酸雨,酸雨的,pH,小于,5.6,。,(2),硫酸型酸雨的形成途径,途径,1:,在空气中飘尘的催化作用下发生反应,2SO,2,+O,2,2SO,3,、,SO,3,+H,2,O,H,2,SO,4,。,途径,2:,SO,2,+H,2,O,H,2,SO,3,、,2H,2,SO,3,+O,2,2H,2,SO,4,(,写反应方,程式,),。,(3),酸雨的危害,:,直接破坏农作物、,森林,、草原,使湖泊,酸化,加快建筑物的腐蚀等。,(4),酸雨的防治措施,:a.,调整能源,结构,;b.,原煤,脱硫,;c.,改进,燃烧技术,;d.,对煤燃烧后的烟气脱硫,;e.,开发氢能、风能、太阳能等清洁,能源,;f.,严格控制,SO,2,的排放等。,2.,空气质量监测,空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”“空气质量级别”“空气质量状况”“首要污染物”等。目前计入空气污染指数的项目暂定为,:,二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物等。,考点二,生产生活中的含氮化合物,知识梳理,一、氮气和氮的氧化物,1.,氮气,(1),氮的固定,使空气中,游离态,的氮转化为,化合态,的氮的过程。,(2),氮气的性质,1),物理性质,纯净的,N,2,是一种无色无味的气体,难溶于水,在空气中约占空气体积的,4/5,。,2),化学性质,通常情况下,N,2,化学性质很稳定,只在高温、放电、催化剂等条件下才,能发生一些化学反应。,a.,与,H,2,反应,:,N,2,+3H,2,2NH,3,。,b.,与,O,2,反应,:,N,2,+O,2,2NO,。,2.,氮的氧化物,氮有多种氧化物,主要有,N,2,O,、,NO,、,N,2,O,3,、,NO,2,、,N,2,O,5,和,N,2,O,4,等,其中,N,2,O,3,是,HNO,2,的酸酐,HNO,3,的,酸酐是,N,2,O,5,。,一氧化氮在常温下很容易与空气中的氧气反应,化学方程式为,2NO+O,2,2NO,2,。,NO,与,NO,2,的性质比较,:,二、氨和铵盐,1.,氨的结构与性质,(1),结构,:,电子式为,H,H,分子空间构型为,三角锥,形。,(2),物理性质,:,无色,有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化,极易溶,于水。,NO,NO,2,颜色,无色,红棕色,气味,刺激性气味,水溶性,不溶,与,H,2,O,反应,毒性,有毒,有毒,实验室制取所用试剂,Cu,和稀,HNO,3,Cu,和浓,HNO,3,(3),化学性质,1),与水反应,NH,3,+H,2,O,NH,3,H,2,O,N,+OH,-,NH,3,是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸,变蓝,的气体,常,用此性质检验,NH,3,。,2),与氧气反应,(,氨的催化氧化,),4NH,3,+5O,2,4NO+6H,2,O,(,写化学方程式,),。,2.,铵盐的性质和,N,的检验,(1),铵盐的性质,1),易溶于水的离子化合物,2),与碱反应,N,+OH,-,NH,3,+H,2,O,3),受热分解,NH,4,Cl,NH,3,+HCl,4),水解反应,N,+H,2,O,NH,3,H,2,O+H,+,(2)N,的检验,1),取样品与碱共热,用湿润的,红色石蕊,试纸检验产生的气体,观,察试纸是否变蓝,;,2),取样品与碱共热,用蘸有,浓盐酸,的玻璃棒检验产生的气体,观,察是否有白烟产生。,3.,氨气的制法,(1),氨气的实验室制法,1),原理,:,铵盐与碱,共热,产生氨气。,实验室常用药品为,NH,4,Cl,和,Ca(OH),2,反应方程式为,:,2NH,4,Cl+Ca,(OH),2,CaCl,2,+2NH,3,+2H,2,O,。,2),制取装置,:,固,固反应加热装置,发生装置如下图所示。,3),收集,:,由于氨气,极易溶,于水,密度比空气,小,所以用向下,排空气法收集。,4),检验,:a.,用湿润的,红色,石蕊试纸,(,变蓝,);b.,将蘸有浓盐酸的玻璃,棒接近试管口,(,产生,白烟,),。,5),棉花团的作用,:,在收集,NH,3,的试管口放置一团松软的干棉花,是为了防,止试管内的,NH,3,与试管外的空气形成对流,以便在较短时间内收集到较,为纯净的氨气。,6),几点说明,a.,制取,NH,3,宜用,NH,4,Cl,不宜用,(NH,4,),2,SO,4,、,NH,4,HCO,3,、,NH,4,NO,3,等。,b.,消石灰不能用,KOH,或,NaOH,代替,因后两者易吸湿,易结块,不利于产生,NH,3,且高温下腐蚀试管。,c.,干燥氨气不能用,P,2,O,5,和浓硫酸,也不能用无水,CaCl,2,(8NH,3,+CaCl,2,CaCl,2,8NH,3,),通常用碱石灰干燥氨气。,d.,欲快速制,NH,3,可将浓氨水滴入固体,NaOH,或生石灰中,其装置如图所示。,(2),氨气的工业制法,N,2,+3H,2,2NH,3,反应条件,:,铁触媒作催化剂,压强,2050 MPa,温度,450,左右。,工业流程,:,三、硝酸,1.,物理性质,纯硝酸是,无,色、,易,挥发、有,刺激性,气味的液体,能跟水以任意比互溶。工业硝酸的质量分数约为,69%,常因溶有少量,NO,2,而略显黄色。,2.,化学性质,(1),酸的通性,但与活泼金属反应时不能生成,H,2,。,(2),不稳定性,化学方程式为,:,4HNO,3,4NO,2,+O,2,+2H,2,O,。,久置的浓硝酸因发生上述反应而呈,黄,色,故实验室保存浓硝酸,应注意,:,低温,、,避光,、,密封,。,(3),强氧化性,1),能与除,Au,、,Pt,等少数金属以外的金属反应,如,Cu,与浓、稀硝,酸均可反应,化学方程式分别为,:,Cu+4HNO,3,(,浓,),Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,3Cu+8HNO,3,(,稀,),3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,。,有些金属,(,如,Fe,、,Al,等,),在冷的浓硝酸中发生,钝化,。,2),与不活泼的木炭反应的化学方程式为,:,C+4HNO,3,(,浓,),CO,2,+4NO,2,+2H,2,O,。,3),与某些还原性化合物如,FeO,反应的化学方程式为,:,3FeO+10HNO,3,3Fe(NO,3,),3,+NO+5H,2,O,。,3.,硝酸的工业制法,(1),反应原理,4NH,3,+5O,2,4NO+6H,2,O,氧化炉,(,转化器,),中进行,2NO+O,2,2NO,2,3NO,2,+H,2,O,2HNO,3,+NO(,吸收塔中进行,),(2),生产流程及设备,4.,用途,制化肥、炸药、染料等。,【,名师点睛,】1.,溶液酸碱性对,N,性质的影响,在溶液中,N,几乎与所有离子能大量共存,但当溶液的酸性较强时相当,于形成硝酸溶液,具有还原性的某些离子则不能与其大量共存,如,N,、,H,+,、,Fe,2+,中任意两者都能大量共存,但三者不能大量共存,即,N,在,中性或碱性溶液中不表现氧化性,而在酸性溶液中表现强氧化性。,2.N,的检验,试液,(,浓,),蓝色溶液,+,红棕色气体。若试液较稀,相当,于,Cu,与稀,HNO,3,反应,产生无色气体,若无色气体变为红棕色,则证明含,N,。,方法,1,鉴别,CO2,与,SO2,气体的方法,1.,物理方法,(1),嗅闻法,:,闻气味,有刺激性气味的是,SO,2,无气味的是,CO,2,。,(2),溶解法,:,用相同规格的试管收集等体积的两种气体,将试管分别倒扣,在水槽中,液面上升高的是,SO,2,(,常温下,SO,2,的溶解度大于,CO,2,),。,(3),称重法,:,称量相同体积的两种气体的质量,质量大的是,SO,2,(,常温常压,下,SO,2,的密度大于,CO,2,),。,(4),降温法,:,降温、加压,先液化的是,SO,2,(SO,2,的沸点高,易液化,),。,2.,化学方法,(1),用品红溶液,能使品红溶液褪色的是,SO,2,。,(2),用,pH,试纸测两种气体饱和溶液的,pH,的大小,pH,小的是,SO,2,。,突破方法,(3),用酸性高锰酸钾、溴水等强氧化性溶液,能使溶液褪色的是,SO,2,。,5SO,2,+2Mn,+2H,2,O,2Mn,2+,+5S,+4H,+,SO,2,+Br,2,+2H,2,O,4H,+,+2Br,-,+S,(4),用,FeCl,3,溶液,溶液由棕黄色变为浅绿色的是,SO,2,。,SO,2,+2Fe,3+,+2H,2,O,2Fe,2+,+S,+4H,+,(5),用,Ba(NO,3,),2,溶液或硝酸酸化的,BaCl,2,溶液,有白色沉淀生成的是,SO,2,。,3SO,2,+2N,+2H,2,O,3S,+4H,+,+2NO,Ba,2+,+S,BaSO,4,(6),用氢硫酸,出现浑浊的是,SO,2,。,SO,2,+2H,2,S,3S+2H,2,O,3.,检验,SO,2,和,CO,2,同时存在的一般流程,SO,2,和,CO,2,都可使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为,:,有时为简化装置,可将除去,SO,2,和检验,SO,2,是否除尽合并为一个装,置,如用较浓的酸性,KMnO,4,溶液,现象是酸性,KMnO,4,溶液颜色变浅。,例,1,(2018,浙江缙云中学高一期末,9),下列实验用来证明气体,SO,2,的存,在,其中正确的是,(,),能使品红溶液褪色能使湿润的蓝色石蕊试纸变红能使澄清,石灰水变浑浊通入足量,NaOH,溶液中,再滴入,BaCl,2,溶液,生成能溶,于盐酸的白色沉淀通入溴水使其褪色,再滴入,Ba(NO,3,),2,溶液,有白色,流程设计,检验,SO,2,除去,SO,2,检验,SO,2,是否除尽,检验,CO,2,选用试剂,品红溶液,酸性,KMnO,4,溶液,品红溶液,澄清的石灰水,预期现象,褪色,褪色或变浅,不褪色,变浑浊,沉淀生成,A.,B.,都不能证明,C.,D.,只有,解析,能使品红溶液褪色的气体不一定是,SO,2,如,Cl,2,、,O,3,等,错,;,酸性,气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,错,;CO,2,也能使澄清石灰水变浑,浊,错,;,通入足量,NaOH,溶液中,再滴入,BaCl,2,溶液,生成能溶于盐酸的白,色沉淀,该气体也可以是,CO,2,错,;,通入溴水使其褪色,再滴入,Ba(NO,3,),2,溶液,生成白色沉淀,该气体一定是,SO,2,正确。,答案,D,1-1,(2017,浙江宁波镇海中学高一期始,26)(1),浓硫酸和碳在加热,的情况下反应的化学方程式为,;,为,了验证反应的各种生成物,用如图,装置进行实验。,图,(2),图,中,A,处是实验中的必要装置,它是下列图,所示中的,(,填编号,),。,图,(3)C,装置中应盛的试剂为足量的,其作用是,。,(4),能够确定存在二氧化碳气体的实验现象是,。,答案,(1)C+2H,2,SO,4,(,浓,),CO,2,+2SO,2,+2H,2,O,(2),(3),酸性高锰酸钾溶液除去,SO,2,并检验,SO,2,已除净,(4)C,中酸性高锰酸钾溶液不褪为无色,同时,D,中澄清石灰水变浑浊,解析,浓硫酸和碳在加热的情况下反应生成的混合气体中含,CO,2,、,SO,2,和,H,2,O(g),可分别用澄清石灰水、品红溶液、无水,CuSO,4,验证它们的存,在,但考虑到检验过程中可能存在的相互干扰,应将混合气体先通过,A,中,的无水,CuSO,4,(,变蓝,),验证,H,2,O(g),再通过,B,中的品红溶液,(,褪色或红色变,浅,),验证,SO,2,然后通过,C,中足量的酸性高锰酸钾溶液,(,不褪为无色,),除去,SO,2,并检验,SO,2,已经除净,最后通过,D,中的澄清石灰水,(,变浑浊,),验证,CO,2,。,方法,2,硝酸与金属反应有关实验题的解题策略,1.,硝酸与金属的反应是相当复杂的,在这类氧化还原反应中,可以得到多,种还原产物。硝酸的还原产物除与硝酸的浓度、还原剂的还原能力有,关外,还与反应温度有关。在金属活动性顺序中,位于氢后面的金属如,铜、汞等,跟浓硝酸反应时,主要得到,NO,2,;,跟稀硝酸反应时,主要得到,NO,。随着金属活泼性的增强和硝酸浓度的降低,还可能得到,N,2,O,、,NH,4,NO,3,等。,2.,验证铜与稀硝酸反应有,NO,生成或实验室制取,NO,涉及的核心问题是,防止,NO,被空气中的,O,2,氧化,具体的方法有,:,充入保护气,(,如,N,2,、,CO,2,),排,尽装置中原有的空气,或改进装置,通过适当的操作使装置充满溶液,等。,3.,因,NO,、,NO,2,有毒,污染空气,实验时应注意尾气的吸收和处理。,例,2,铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应,产物不同,实验现象也不同。,(1),某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为,NO,设,计了如图所示的实验装置。请你根据他们的思路,选择下列药品,完成,该实验,并叙述实验步骤。,实验药品,:,稀硝酸、稀盐酸、锌粒、碳酸钙固体。,实验步骤,:,检查装置的气密性,;,;,;,;,;,用注射器向试管内推入氧气,(,或空气,),。,(2),推入氧气或空气的目是,。,(3),该化学课外兴趣小组在做铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验时发现,:,“,相同质量的铜片分别与等体积且足量的浓硝酸、稀硝酸充分反应后,前者溶液颜色是绿色的,后者溶液的颜色是蓝色的。”,一种观点认为,:,这可能是,Cu,2+,浓度差异的结果,你同意这种看法吗,?,为,什么,?,。,另一种观点认为,:,溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的,NO,2,溶于过,量浓硝酸显黄色,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色。,为了验证推断是否正确,甲、乙、丙三位同学分别设计了三种方案进行,验证,:,a.,甲同学方案,:,将盛绿色溶液的试管加热,看是否有红棕色气体产生。你,认为甲同学的方案是否妥当,?,为什么,?,。,b.,乙同学方案,:,用双氧水和二氧化锰制得氧气,并把氧气通入绿色溶液,中,观察其溶液是否变蓝色。请用化学方程式表示其中的反应原理,:,。,c.,丙同学方案,:,在通风橱内,将一根下端弯成螺旋状且可抽动的铜丝插在,盛有足量浓硝酸的试管甲中,可立即观察到试管中充满红棕色的,NO,2,气,体。将气体经导管通入到盛有淡蓝色,Cu(NO,3,),2,溶液的试管乙中,随着实,验进行,试管乙中的溶液蓝色加深,但很快又变成绿色,继续通入,NO,2,绿,色保持不变,向上提起铜丝,使反应停止。写出铜与浓硝酸反应的离子,方程式,:,。,从环保的角度看,你认为三个方案中最好的是,其原因是,。,解析,(1),要证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为,NO,必须首先排尽,试管中的空气,由题给实验药品可选择用稀硝酸与碳酸钙固体反应生成,的,CO,2,气体排尽试管中的空气,故先向试管中加入一定量碳酸钙固体,再,向试管中倒入过量的稀硝酸,并迅速塞上带铜丝和导管的橡胶塞,待生,成的,CO,2,气体将试管中的空气全部排尽后,将铜丝插入到溶液中即有,NO,生成,但考虑到,NO,的密度比,CO,2,小,待稀硝酸将碳酸钙固体反应完全,后,应先将右边导管插入试管内接近液面,再将铜丝插入到溶液中,使,NO,逐步将,CO,2,排出试管外,否则试管中收集不到,NO,。,(2),向试管内推入氧气,(,或空气,),无色气体立即变为红棕色,可检验生成,的气体为,NO,。,(3),铜片质量相同,酸的体积相同且足量,充分反应后,生成的,Cu,2+,的浓,度相同。,a.,不妥当,因为硝酸不稳定,过量的硝酸受热分解同样会产生,红棕色气体,不过,随着,NO,2,的逸出,可以观察溶液颜色是否由绿变蓝,;b.,利用,O,2,将溶液中溶解的,NO,2,氧化成,HNO,3,消除,NO,2,的影响,观察溶液颜色,是否发生变化,;c.,将,NO,2,通入,Cu(NO,3,),2,溶液中,观察溶液颜色的变化,如果,由蓝色变为绿色,则说明推断正确,;,乙方案没有有毒气体产生,故最环,保。,答案,(1),向试管中加入一定量碳酸钙固体向试管中倒入过量的,稀硝酸,并迅速塞上带铜丝和导管的橡胶塞待反应完全后,将导管,插入试管内接近液面将铜丝插入到溶液中,(2),检验生成的,NO,(3),不同意,因为铜片质量相同,溶液体积相同,生成的铜离子浓度相同,a.,不妥当,硝酸是过量的,即使溶液里没有二氧化氮,加热过程中由于,硝酸的分解也会产生二氧化氮,b.4NO,2,+O,2,+2H,2,O,4HNO,3,c.Cu+4H,+,+2N,Cu,2+,+2NO,2,+2H,2,O,乙乙方案中没有有毒气体,产生,2-1,下图表示铁与相同体积、不同浓度硝酸溶液反应时,各种还,原产物的相对物质的量与硝酸的物质的量浓度的关系,则下列说法不正,确的是,(,),A.,一般来说,硝酸与铁反应的还原产物不是单一的,B.,用一定量的铁粉与过量的,9.75 molL,-1,HNO,3,溶液反应得到标准状况下,的气体,2.24 L,则参加反应的硝酸的物质的量为,0.1 mol,C.,硝酸的物质的量浓度越大,其还原产物中价态越高的成分越多,D.,当硝酸的物质的量浓度为,9.75 molL,-1,时还原产物是,NO,、,NO,2,、,N,2,O,且其物质的量之比为,531,答案,B,解析,根据图像可知,硝酸与铁反应的还原产物有多种,A,正确,;,参加反,应的硝酸一部分起酸的作用,以,N,的形式存在于溶液中,另一部分作,为氧化剂被还原,因此参加反应的硝酸的物质的量大于,0.1 mol,B,错误,;,根据图像可知,随着硝酸的物质的量浓度的增加,NO,2,的含量增大,这说,明硝酸的物质的量浓度越大,其还原产物中价态越高的成分越多,C,正,确,;,根据图像可知当硝酸的物质的量浓度为,9.75 molL,-1,时还原产物是,NO,、,NO,2,、,N,2,O,且其物质的量之比为,1062=531,D,正确。,方法,3,利用守恒法解硝酸与金属反应的相关计算题,1.,思维模型,2.,守恒思想在计算中的应用,(1),原子守恒法,HNO,3,与金属反应时,一部分,HNO,3,起酸的作用,以,N,的形式存在于溶液,中,一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的,HNO,3,中氮原子的物质的量。,(2),得失电子守恒法,HNO,3,与金属的反应属于氧化还原反应,HNO,3,中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。,(3),电荷守恒法,HNO,3,过量时反应后溶液中,(,不考虑,OH,-,),有,:,c,(N,)=,c,(H,+,)+,nc,(M,n,+,)(M,n,+,代表金属离子,),。,(4),离子方程式计算法,金属与,H,2,SO,4,、,HNO,3,的混合酸反应时,由于硝酸盐中的,N,在,H,2,SO,4,提,供,H,+,的条件下能继续与金属反应,所以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与,H,+,或,N,进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。,例,3,(2017,浙江瓯海中学检测,),取一定质量含,Cu,、,Cu,2,O,、,CuO,的固体,混合物,将其分成两等份并进行下列转化,则稀,HNO,3,中,HNO,3,的物质的,量浓度为,(,),A.4.4 molL,-1,B.3.6 molL,-1,C.4.0 molL,-1,D.3.2 molL,-1,解析,设其中一份中,n,(Cu)=,x,mol,n,(Cu,2,O)=,y,mol,n,(CuO)=,z,mol,根据得,失电子守恒和氧原子守恒有,:,x,+2,y,+,z,=0.7,即反应后,生成的硝酸铜的物质的量为,0.7 mol,则,500 mL,稀硝酸中,n,(HNO,3,)=0.7,mol,2+0.2 mol=1.6 mol,c,(HNO,3,)=1.6 mol,0.5 L=3.2 molL,-1,。,答案,D,3-1,5.6 g Cu-Mg,合金与一定量的硝酸恰好完全反应,收集到,NO,和,NO,2,的混合气体,V,L(,标准状况,);,向反应后的溶液中加入足量,NaOH,溶,液,沉淀完全后过滤、洗涤、干燥,称得固体质量为,10.7 g,。则,V,等于,(,),A.2.24,B.4.48,C.6.72,D.7.84,答案,B,解析,合金中,Cu,、,Mg,失去的电子数等于硝酸获得的电子数,也等于,Cu,2+,、,Mg,2+,结合的,OH,-,个数。,Mg(OH),2,、,Cu(OH),2,的质量等于合金质量与,OH,-,质量之和,故有,5.6 g+17 g/mol,n,(OH,-,)=10.7 g,n,(OH,-,)=0.3 mol,。假设,生成的气体全部为,NO,则,V,(NO)=2.24 L;,假设全部为,NO,2,则,V,(NO,2,)=6.72L,所以混合气体的体积范围为,2.24 L,V,L6.72 L,对照选项只有,B,项符,合。,方法,4,无机推断题的解题策略和方法,1.,解题方法技巧,无论推断题属于哪种形式,均遵循这样的推断思路,:,迅速浏览、整体扫,描、产生印象、寻找“突破口”,“,突破口”由点到面、随时检验,注,意联系、大胆假设、全面分析,(,正推或逆推,),验证确认。解题的关键是,仔细审题,依据物质的特性或特征转化来确定“突破口”,顺藤摸瓜,进,而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程,表示如下,:,结论,验证,2.,常见解题突破口,(1),结构特征,10,电子微粒,18,电子微粒,微粒的半径,常见变价金属,:Fe,、,Cu,。,(2),物质的特征颜色,(3),物质的特殊性质或特殊组成,(4),特殊的反应现象,(5),元素化合物的特殊性质,(6),特征转化关系,直线转化关系,金属,碱性氧化物,碱,盐,非金属,酸性氧化物,酸,盐,A,B,C,酸或碱,满足此关系的有,:NH,3,、,N,2,、,S,、,H,2,S,、,C,、,Na,等。,三角转化关系,(7),特征数据关系,解计算型推断题时要善于抓住物质转化时相对分子质量的变化,(,如,CO,CO,2,、,NO,NO,2,、,SO,2,SO,3,转化时分子中都增加,1,个氧原,子,相对分子质量变化均为,16),放出气体的体积或生成沉淀的量,化合物,中各元素的含量,气体的相对密度,相对分子质量,离子化合物中离子个,数之比,反应物之间的物质的量之比,电子总数,质子总数等重要数据。,例,4,(2017,浙江名校协作体联考,27),为了探究不溶性盐,X(,仅含,5,种元,素,),的组成和性质,设计并完成如下实验,(,所加试剂均过量,气体体积均在,标准状况下测定,),。,请回答,:,(1)X,的组成元素为,H,、,O,和,(,用元素符号表示,),气体,C,的电,子式为,。,(2),写出反应的离子方程式,:,。,解析,A,气体能使品红溶液褪色,应是,SO,2,物质的量是,0.1 mol,说明,X,中,可能含有,S,或,HS,;B,是红色固体,应该是,Cu,物质的量是,0.05 mol;,蓝,色溶液和氢氧化钠溶液反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C,和蓝色沉淀,说明,C,是,NH,3,物质的量是,0.1 mol,即,X,中含有,N,;,蓝色沉,淀灼烧生成黑色固体,D,D,是,CuO,物质的量是,0.05 mol,。则,16.2 g X,中,Cu,元素、,N,和,S,(,或,HS,),的物质的量之比是,111,且均为,0.1 mol,而,0.1 mol NH,4,CuSO,3,的质量恰好是,16.2 g,推导合理。,(1),根据以上分析,可知,X,的组成元素为,H,、,O,、,N,、,S,、,Cu,氨气的电子式为 。,(2),依题意,可知反应的离子方程式为,2NH,4,CuSO,3,+4H,+,Cu+Cu,2+,+2SO,2,+2H,2,O+2N,。,答案,(1)N,、,S,、,Cu,(2)2NH,4,CuSO,3,+4H,+,Cu+Cu,2+,+2SO,2,+,2H,2,O+2N,4-1,(2017,浙江宁波模拟,27),某新型无机材料,A,3,M,4,由两种非金属,元素组成,元素,M,位于第二周期第,A,族。,D,、,E,、,H,均为难溶于水的白,色固体,化合物,C,、,E,均含,A,元素。其余物质均为中学化学中常见物质。,请回答,:,(1),写出,H,的化学式,:,。,(2),化合物,A,3,M,4,中含有的化学键类型为,。,(3),写出反应的离子方程式,:,。,答案,(1)AgCl,(2),共价键,(3)SiO,2,+2OH,-,Si,+H,2,O,解析,(1),依题意,G,与,AgNO,3,溶液反应生成不溶于稀,HNO,3,的白色沉,淀,H,故,H,为,AgCl,。,(2)D,、,E,为难溶于水的白色固体,且,D,加热分解生成,E,E,能溶于,NaOH,溶液生成,F,F,的溶液中通入,CO,2,又能生成,D,故,D,为,H,2,SiO,3,E,为,SiO,2,F,为,Na,2,SiO,3,。,C,、,E,均含,A,元素,故,A,为,Si,C,为,SiCl,4,单质,B,为,Cl,2,。,M,位于第二周期第,A,族,则,M,为,N,元素,A,3,M,4,为,Si,3,N,4,其含有的化学,键,类型为共价键。,(3),反应的离子方程式为,SiO,2,+2OH,-,Si,+H,2,O,。,