知識(shí)整理與能力提升（2）第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素1、框圖題推斷題的突破2、構(gòu)建氣體制備實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀獨(dú)怏w的制備、凈化、收集及尾氣處理3、氮的氧化物與氧氣溶于水及硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)一、框圖推斷題的解題方法推斷思路：迅速瀏覽、整體掃描、產(chǎn)生印象、尋找“突破口”，突破點(diǎn)由點(diǎn)到面、隨時(shí)檢驗(yàn)，注意聯(lián)系、大膽假設(shè)、全面分析(正推或逆推)，驗(yàn)證確認(rèn)。解題的關(guān)鍵是仔細(xì)審題，依據(jù)物質(zhì)的特性或特征轉(zhuǎn)化來確定“突破口”，順藤摸瓜，進(jìn)而完成全部未知物的推斷。我們可以將推斷題的解題方法及推理過程表示如下：1.熟記典型物質(zhì)的性質(zhì)和用途(1)金屬及其化合物：Na、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Al、Al2O3、Al(OH)3、FeCl3等。(2)非金屬及其化合物：CO2、SiO2、Cl2、HClO、SO2、H2SO4、NO2、NH3、HNO3等?！巴黄瓶凇?、常見物質(zhì)顏色:氣體：NO2(紅棕色)、Cl2(黃綠色)；溶液：Cu2＋(藍(lán)色)、Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(黃色)、MnO4-[紫(紅)色]。固體：(淡)黃(棕)色固體：Na2O2、S、FeS2、FeCl3；

黑色固體：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；

紫(黑)色固體：KMnO4、I2；(紫)紅色固體：Cu。

紅褐色沉淀：Fe(OH)3；

藍(lán)色沉淀：Cu(OH)2；

黑(褐)色沉淀：CuS、FeS。(1)直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)BC①X為O2+X+X3、特殊轉(zhuǎn)化關(guān)系:Na―→Na2O―→Na2O2N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2(2)交叉型轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)金屬單質(zhì)：Al。(2)兩性物質(zhì)：兩性氧化物(如Al2O3)，兩性氫氧化物[如Al(OH)3]，以及氨基酸等。(3)弱酸弱堿鹽：如(NH4)2CO3、CH3COONH4等。(4)弱酸的酸式鹽：如NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO34.既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的物質(zhì)典例1、如圖表示某些物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,每個(gè)字母代表一種物質(zhì),部分產(chǎn)物已略去。A是一種酸式鹽,也是一種常用的化學(xué)肥料,B是能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的無色氣體,D是無色無臭氣體?；卮鹣铝袉栴}:(1)物質(zhì)A的名稱是

。

(2)寫出物質(zhì)B的一種主要用途:

。(3)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氣體B的化學(xué)方程式:

;寫出工業(yè)上制取氣體B的化學(xué)方程式:

。

(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:B→E

;

F→G

。

碳酸氫銨制氮肥(或制硝酸或作制冷劑)二、氣體的制備、凈化、收集及尾氣處理實(shí)驗(yàn)室制備氣體的思路：發(fā)生裝置收集裝置組裝實(shí)驗(yàn)裝置確定實(shí)驗(yàn)原理除雜裝置尾氣處理裝置(1)氣體發(fā)生裝置根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選用(2)氣體收集裝置根據(jù)氣體的水溶性和對(duì)空氣的相對(duì)密度選用收集比空氣重的氣體收集難溶或微溶于水的氣體收集比空氣輕的氣體(3)除雜裝置根據(jù)氣體及所含雜質(zhì)的性質(zhì)(4)尾氣處理裝置處理依據(jù)：氣體性質(zhì)典例2、某學(xué)校興趣小組探究制取氨的實(shí)驗(yàn)如下:(1)甲同學(xué)擬用下列實(shí)驗(yàn)方法制備氨,其中較合理的是

(填字母,下同)。

A將氯化銨固體加熱分解

B.將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中C.將氫氧化鈉固體加入濃氨水中D.將氯化銨稀溶液滴入氫氧化鈉固體中(2)根據(jù)(1)中所選藥品,該同學(xué)欲用右邊常見的實(shí)驗(yàn)室制氣裝置制取氨,適宜的裝置

。

B

C(3)氣體的性質(zhì)是氣體收集方法選擇的主要依據(jù),下列性質(zhì)與收集方法無關(guān)的是

。

①密度②顏色③溶解性④熱穩(wěn)定性⑤與氧氣反應(yīng)(4)下圖是甲同學(xué)設(shè)計(jì)收集氨的幾種裝置,其中可行的是

(填字母),集氣的原理是

。

②④氨的密度比空氣的小,采用短管進(jìn)氨氣,d長(zhǎng)管出空氣,即可收集氨典例3：在一支容積為30mL的試管內(nèi)充滿NO2和O2的混合氣體，把試管倒置于水中，充分反應(yīng)后余5mL，則原混合氣體中NO2和O2的體積各是多少？4NO2+O2+2H2O=4HNO3

解：若O2過量，剩余氣體為O2V(NO2)=25×4/5=20mLV(O2)=25×1/5+5=10mL若NO2過量，剩余氣體為NO3NO2+H2O=2HNO3+NO155V(NO2)=15×4/5+15=27mLV(O2)=15×1/5=3mL三、有關(guān)計(jì)算1、氮的氧化物與氧氣溶于水的計(jì)算有關(guān)氮氧化物溶于水計(jì)算無論是單一氣體(NO2)，還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，2NO＋O2=2NO2，故若有氣體剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。關(guān)系式法：①若NO和O2通入水中，總關(guān)系式為4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3。②若NO2和O2通入水中，總關(guān)系式為4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3。③若NO2過量，則再發(fā)生3NO2＋H2O=2HNO3＋NO解題指導(dǎo)典例4、2gCu加入到100mL一定濃度的硝酸溶液中，假定兩者恰好完全反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96LNO和NO2的混合氣體(忽略氣體的溶解及轉(zhuǎn)化)。求：(1)混合氣體中NO和NO2的體積比。

(2)硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度。解（1）設(shè)NO2的物質(zhì)的量為x，NO的物質(zhì)的量為y，根據(jù)得失電子守恒和物料守恒解得x＝0.3mol，y＝0.1mol。故V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。2、硝酸與金屬的反應(yīng)有關(guān)計(jì)算（2）根據(jù)N原子守恒有解題指導(dǎo)選項(xiàng)XYZMANH3NONO2O2BCl2FeCl3FeCl2FeCAlAl(OH)3NaAlO2NaOHDNaOHNa2CO3NaHCO3CO21.下表各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間不可能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是(

)C課堂達(dá)標(biāo)2．實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是（）A．①是氨氣發(fā)生裝置B．③是氨氣發(fā)生裝置C．②是氨氣吸收裝置D．④是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置B3.現(xiàn)有NO2、O2的混合氣體12mL，通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余氣體2mL(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積是()A.1.3mL B.2.4mLC.3mL D.4mL或1.2mLD4．在某100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別是

0.4mol/L、0.1mol/L，向該混合液中加入1.92g銅粉，加熱，待充分反應(yīng)后，所得溶液中銅離子的物質(zhì)的量濃度(不考慮溶液體積變化)是(

)A．0.15mol/L

B．0.225mol/LC．0.30mol/L D．0.45mol/L3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB5、氨氣與灼熱的氧化銅反應(yīng)生成銅、氮?dú)夂退?。利用如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可測(cè)定氨分子的組成（圖中夾持、固定裝置均略去）?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出氨氣與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程:___________________________。(2)在干燥管B和D里應(yīng)選用的干燥劑都是____________