知識整理與能力提升（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、構建氣體制備實驗模型——氣體的制備、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的有關計算學習目標一、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”，突破點由點到面、隨時檢驗，注意聯(lián)系、大膽假設、全面分析(正推或逆推)，驗證確認。解題的關鍵是仔細審題，依據(jù)物質的特性或特征轉化來確定“突破口”，順藤摸瓜，進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.熟記典型物質的性質和用途(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。“突破口”2、常見物質顏色:氣體：NO2(紅棕色)、Cl2(黃綠色)；溶液：Cu2＋(藍色)、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；

藍色沉淀：Cu(OH)2；

黑(褐)色沉淀：CuS、FeS。(1)直線型轉化關系ABC①X為O2+X+X3、特殊轉化關系:Na―→Na2O―→Na2O2N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2(2)交叉型轉化關系(1)金屬單質：Al。(2)兩性物質：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.既能與強酸溶液反應又能與強堿溶液反應的物質典例1、如圖表示某些物質之間的轉化關系,每個字母代表一種物質,部分產(chǎn)物已略去。A是一種酸式鹽,也是一種常用的化學肥料,B是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的無色氣體,D是無色無臭氣體。回答下列問題:(1)物質A的名稱是

。

(2)寫出物質B的一種主要用途:

。(3)寫出實驗室制取氣體B的化學方程式:

;寫出工業(yè)上制取氣體B的化學方程式:

。

(4)寫出下列反應的化學方程式: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、收集及尾氣處理實驗室制備氣體的思路：發(fā)生裝置收集裝置組裝實驗裝置確定實驗原理除雜裝置尾氣處理裝置(1)氣體發(fā)生裝置根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選用(2)氣體收集裝置根據(jù)氣體的水溶性和對空氣的相對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)氣體及所含雜質的性質(4)尾氣處理裝置處理依據(jù)：氣體性質典例2、某學校興趣小組探究制取氨的實驗如下:(1)甲同學擬用下列實驗方法制備氨,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,該同學欲用右邊常見的實驗室制氣裝置制取氨,適宜的裝置

。

B

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

。

①密度②顏色③溶解性④熱穩(wěn)定性⑤與氧氣反應(4)下圖是甲同學設計收集氨的幾種裝置,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,采用短管進氨氣,d長管出空氣,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、有關計算1、氮的氧化物與氧氣溶于水的計算有關氮氧化物溶于水計算無論是單一氣體(NO2)，還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體，反應的實質是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。關系式法：①若NO和O2通入水中，總關系式為4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3。②若NO2和O2通入水中，總關系式為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，同時產(chǎn)生標準狀況下8.96LNO和NO2的混合氣體(忽略氣體的溶解及轉化)。求：(1)混合氣體中NO和NO2的體積比。

(2)硝酸溶液的物質的量濃度。解（1）設NO2的物質的量為x，NO的物質的量為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、硝酸與金屬的反應有關計算（2）根據(jù)N原子守恒有解題指導選項XYZMANH3NONO2O2BCl2FeCl3FeCl2FeCAlAl(OH)3NaAlO2NaOHDNaOHNa2CO3NaHCO3CO21.下表各組物質中，物質之間不可能實現(xiàn)如圖所示轉化的是(

)C課堂達標2．實驗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、檢驗裝置B3.現(xiàn)有NO2、O2的混合氣體12mL，通入足量水中，充分反應后剩余氣體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，待充分反應后，所得溶液中銅離子的物質的量濃度(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生成銅、氮氣和水。利用如下圖所示實驗裝置可測定氨分子的組成（圖中夾持、固定裝置均略去）。回答下列問題：(1)寫出氨氣與氧化銅反應的化學方程:___________________________。(2)在干燥管B和D里應選用的干燥劑都是____________