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专题十二硫、氮和可持续发展化学（浙江选考专用）考点一考点一 含硫化合物的性质和应用含硫化合物的性质和应用考点清单知识梳理知识梳理一、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:S2-SI-Fe2+(1)易被空气中的O2氧化而变质。(2)易被酸性KMnO4溶液、HNO3、溴水、氯水、Fe3+(不氧化Fe2+)、漂23O3.硫酸硫白粉溶液等氧化。(3)SO2、H2SO3、Na2SO3均有还原性。(4)H2S、S2-、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Na2SO410H2O芒硝制玻璃、造纸硫酸钙CaSO42H2O生石膏制粉笔、模型、雕像、石膏绷带2CaSO4H2O熟石膏硫酸锌ZnSO47H2O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FeSO47H2O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CuSO45H2O蓝矾、胆矾制农药、电镀液硫酸铝钾KAl(SO4)212H2O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BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4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HNO3、H2SO4 24O23O24O24O24O24O23O23O24O酸化),例如:BaCO3+2H+ H2O+CO2+Ba2+。所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,S、HS、SO2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+ SO2+H2O 或S+Ba2+ BaSO3 BaSO3+2H+ Ba2+SO2+H2O23O3O3O24O23O23O23O三阶段SO2的制取和净化SO2转化为SO3SO3的吸收和H2SO4的生成三化学方程式4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22SO2+O22SO3SO3+H2O H2SO4三设备沸腾炉 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SO2、O2、N2被预热,而热的SO3、SO2、O2、N2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:SO2、N2、O2、矿尘(除尘)、砷硒化合物(洗涤)、H2O(g)(干燥)等净化气:SO2、N2、O2SO2、O2、N2、SO3尾气:SO2及N2、O2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SO3,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2SO2+O2 2SO3、SO3+H2O H2SO4。途径2:SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+O2 2H2SO4 (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SO2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。考点二考点二 生产生活中的含氮化合物生产生活中的含氮化合物知识梳理知识梳理一、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N2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,N2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H2反应: N2+3H2 2NH3 。b.与O2反应: N2+O2 2NO 。2.氮的氧化物氮有多种氧化物,主要有 N2O 、 NO 、 N2O3 、 NO2 、 N2O5 和N2O4等,其中 N2O3 是HNO2的酸酐,HNO3的酸酐是 N2O5 。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+O2 2NO2。NO与NO2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HH,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。 NONO2颜色无色 红棕色 气味 刺激性气味水溶性不溶与H2O反应毒性有毒 有毒 实验室制取所用试剂Cu和稀HNO3Cu和浓HNO3HN (3)化学性质1)与水反应NH3+H2O NH3H2O N+OH-NH3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NH3。2)与氧气反应(氨的催化氧化)4NH3+5O2 4NO+6H2O (写化学方程式)。2.铵盐的性质和N的检验(1)铵盐的性质4H4H1)易溶于水的离子化合物2)与碱反应N+OH- NH3+H2O3)受热分解NH4Cl NH3+HCl4)水解反应N+H2O NH3H2O+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4H4H4H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NH4Cl和Ca(OH)2,反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O 。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NH3的试管口放置一团松软的干棉花,是为了防止试管内的NH3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NH3宜用NH4Cl,不宜用(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3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NH3,且高温下腐蚀试管。c.干燥氨气不能用P2O5和浓硫酸,也不能用无水CaCl2(8NH3+CaCl2 CaCl28NH3),通常用碱石灰干燥氨气。d.欲快速制NH3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N2+3H2 2NH3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NO2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H2。(2)不稳定性,化学方程式为:4HNO3 4NO2+O2+2H2O 。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+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O ,3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 。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+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O 。3)与某些还原性化合物如FeO反应的化学方程式为:3FeO+10HNO3 3Fe(NO3)3+NO+5H2O 。3.硝酸的工业制法(1)反应原理4NH3+5O2 4NO+6H2O氧化炉(转化器)中进行2NO+O2 2NO23NO2+H2O 2HNO3+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+、Fe2+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HNO3反应,产生无色气体,若无色气体变为红棕色,则证明含N 。3O3O3O3O3O3O方法方法1鉴别鉴别CO2与与SO2气体的方法气体的方法1.物理方法(1)嗅闻法:闻气味,有刺激性气味的是 SO2,无气味的是CO2。(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SO2(常温下,SO2的溶解度大于CO2)。(3)称重法:称量相同体积的两种气体的质量,质量大的是SO2(常温常压下,SO2的密度大于CO2)。(4)降温法:降温、加压,先液化的是SO2(SO2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SO2。(2)用pH试纸测两种气体饱和溶液的pH的大小,pH小的是SO2。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SO2。5SO2+2Mn+2H2O 2Mn2+5S+4H+SO2+Br2+2H2O 4H+2Br-+S(4)用FeCl3溶液,溶液由棕黄色变为浅绿色的是SO2。SO2+2Fe3+2H2O 2Fe2+S+4H+(5)用Ba(NO3)2溶液或硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是SO2。3SO2+2N+2H2O 3S+4H+2NOBa2+S BaSO4(6)用氢硫酸,出现浑浊的是SO2。SO2+2H2S 3S+2H2O3.检验SO2和CO2同时存在的一般流程4O24O24O24O3O24O24OSO2和CO2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SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,如用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。例例1 (2018浙江缙云中学高一期末,9)下列实验用来证明气体SO2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BaCl2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(NO3)2溶液,有白色流程设计检验SO2除去SO2检验SO2是否除尽检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4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.只有解析解析能使品红溶液褪色的气体不一定是SO2,如Cl2、O3等,错;酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,错;CO2也能使澄清石灰水变浑浊,错;通入足量NaOH溶液中,再滴入BaCl2溶液,生成能溶于盐酸的白色沉淀,该气体也可以是CO2,错;通入溴水使其褪色,再滴入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,该气体一定是SO2,正确。答案答案D1-1 (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 。答案答案(1)C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O(2)(3)酸性高锰酸钾溶液除去SO2并检验SO2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CO2、SO2和H2O(g),可分别用澄清石灰水、品红溶液、无水CuSO4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CuSO4(变蓝)验证H2O(g),再通过B中的品红溶液(褪色或红色变浅)验证SO2,然后通过C中足量的酸性高锰酸钾溶液(不褪为无色)除去SO2并检验SO2已经除净,最后通过D中的澄清石灰水(变浑浊)验证CO2。方法方法2硝酸与金属反应有关实验题的解题策略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NO2;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N2O、NH4NO3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O2氧化,具体的方法有:充入保护气(如N2、CO2),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、NO2有毒,污染空气,实验时应注意尾气的吸收和处理。例例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Cu2+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NO2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NO2气体。将气体经导管通入到盛有淡蓝色Cu(NO3)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NO2,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CO2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CO2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CO2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CO2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Cu2+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NO2的逸出,可以观察溶液颜色是否由绿变蓝;b.利用O2将溶液中溶解的NO2氧化成HNO3,消除NO2的影响,观察溶液颜色是否发生变化;c.将NO2通入Cu(NO3)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.4NO2+O2+2H2O 4HNO3c.Cu+4H+2N Cu2+2NO2+2H2O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()3OA.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-1HNO3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 molC.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、NO2、N2O,且其物质的量之比为5 3 1答案答案B解析解析根据图像可知,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,NO2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、NO2、N2O且其物质的量之比为10 6 2=5 3 1,D正确。3O方法方法3利用守恒法解硝酸与金属反应的相关计算题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HNO3与金属反应时,一部分HNO3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HNO3中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3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HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH-)有:c(N)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。(4)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,由于硝酸盐中的N在H2SO4提3O3O3O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。例例3 (2017浙江瓯海中学检测)取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份并进行下列转化,则稀HNO3中HNO3的物质的量浓度为()A.4.4 molL-1B.3.6 molL-13OC.4.0 molL-1D.3.2 molL-1解析解析设其中一份中n(Cu)=x mol,n(Cu2O)=y mol,n(CuO)=z mol,根据得失电子守恒和氧原子守恒有:x+2y+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(HNO3)=0.7 mol2+0.2 mol=1.6 mol,c(HNO3)=1.6 mol0.5 L=3.2 molL-1。答案答案D3-15.6 g Cu-Mg合金与一定量的硝酸恰好完全反应,收集到NO和NO2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4.4822322.46.416xyyz()A.2.24B.4.48C.6.72D.7.84答案答案B解析解析合金中Cu、Mg失去的电子数等于硝酸获得的电子数,也等于Cu2+、Mg2+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/moln(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NO2,则V(NO2)=6.72L,所以混合气体的体积范围为2.24 LV L6.72 L,对照选项只有B项符合。方法方法4无机推断题的解题策略和方法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 验证明显条件隐含条件结构特征反应特征现象特征其他特征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:NH3、N2、S、H2S、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 CO2、NO NO2、SO2 SO3,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: 。解析解析A气体能使品红溶液褪色,应是SO2,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NH3,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1 1 1且均为0.1 mol,而0.1 mol NH4CuSO3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 。23O3O4H4H23O3O(2)依题意,可知反应的离子方程式为2NH4CuSO3+4H+ Cu+Cu2+2SO2+2H2O+2N。答案答案(1)N、S、Cu (2)2NH4CuSO3+4H+ Cu+Cu2+2SO2+2H2O+2N4-1 (2017浙江宁波模拟,27)某新型无机材料A3M4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。4H4H请回答:(1)写出H的化学式: 。(2)化合物A3M4中含有的化学键类型为 。(3)写出反应的离子方程式: 。 答案答案(1)AgCl(2)共价键(3)SiO2+2OH- Si+H2O解析解析(1)依题意,G与AgNO3溶液反应生成不溶于稀HNO3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CO2又能生成D,故D为H2SiO3,E为SiO2,F为Na2SiO3。C、E均含A元素,故A为Si,C为SiCl4,单质B为Cl2。M位于第二周期第A族,则M为N元素,A3M4为Si3N4,其含有的化学键类型为共价键。(3)反应的离子方程式为SiO2+2OH- Si+H2O。23O
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