1、2022-2023必修第二册第五章化工生产中的重要非金属单元整合复习非金属非金属元素元素氮及其化合物氮及其化合物分类思想分类思想氧化还原思想氧化还原思想性质与转化性质与转化无机非金属无机非金属材料材料感受化学价值，提升科感受化学价值，提升科学精神与社会责任感。学精神与社会责任感。学习 目标PART01PART02以硫、氮元素循环为知识基础，建立实现物质转关的思维模型。归纳总结离子检验的思路，增强学生宏观辨识与微观探析的核心素养。通过复习无机非金属材料，了解化学对社会进步的价值，提升“科学态度与社会责任”的核心素养PART03一、不同价态含硫物质之间的相互转化一、不同价态含硫物质之间的相互转化
2、专题专题1 SO2性质的多面性性质的多面性将将SO2通入下列溶液中通入下列溶液中,观察到的现象及体现的观察到的现象及体现的SO2的性质如表所示。的性质如表所示。【典例典例1】某化学兴趣小组为探究二氧化硫的性质某化学兴趣小组为探究二氧化硫的性质,按如图所示装置进按如图所示装置进行实验。行实验。请回答下列问题请回答下列问题:(1)装置装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是中盛放亚硫酸钠的仪器名称是,反应的化学反应的化学方程式为方程式为。(2)装置装置B中的现象是中的现象是,反应的离子反应的离子方程式为方程式为。(3)装置装置C中的现象是中的现象是,该现象说明该现象说明二氧化硫具有的性质是二氧化硫具有的性
3、质是。(4)装置装置D的目的是探究二氧化硫与品红作用的可逆性的目的是探究二氧化硫与品红作用的可逆性,写出实验操作及写出实验操作及现象现象:。(5)尾气可采用尾气可采用溶液吸收。溶液吸收。(3)溶液中出现淡黄色浑浊氧化性溶液中出现淡黄色浑浊氧化性(4)品红溶液褪色后品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热点燃酒精灯加热,溶溶液恢复红色液恢复红色(5)氢氧化钠氢氧化钠(其他合理答案也可其他合理答案也可)解析解析:(1)蒸馏烧瓶内反应的化学方程式蒸馏烧瓶内反应的化学方程式:Na2SO3+H2SO4(浓浓)=Na2SO4+SO2+H2O。(2)二氧化硫具有还原性二氧化硫具有
4、还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硫酸根离子化为硫酸根离子,高锰酸根离子被还原为锰离子高锰酸根离子被还原为锰离子,高锰酸钾溶液由紫红色高锰酸钾溶液由紫红色变为无色。变为无色。(3)二氧化硫具有氧化性二氧化硫具有氧化性,能与硫化钠溶液反应生成单质硫能与硫化钠溶液反应生成单质硫;溶溶液中产生淡黄色浑浊。液中产生淡黄色浑浊。(4)二氧化硫具有漂白性二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色能使品红溶液褪色,褪色褪色后的溶液加热时后的溶液加热时,恢复原来的红色。恢复原来的红色。(5)二氧化硫气体有毒二氧化硫气体有毒,尾气常用氢氧尾气常用氢氧化钠溶液等碱性物质吸收。化钠溶液等碱性物质吸收
5、。特别提醒特别提醒与与亚硫酸钠反应制备亚硫酸钠反应制备SO2气体时气体时,用用70%左右的浓硫酸而不用左右的浓硫酸而不用98.3%的浓硫酸的浓硫酸或稀硫酸的原因或稀硫酸的原因:若用若用98.3%的浓硫酸的浓硫酸,因其含水少因其含水少,硫酸主要以分子形式存硫酸主要以分子形式存在在,H+浓度很小浓度很小,难以反应。若用稀硫酸难以反应。若用稀硫酸,含水量多含水量多,因因SO2易溶于水易溶于水,不利于不利于SO2的逸出。的逸出。专题专题2 浓硫酸的浓硫酸的性质性质及及硫酸根的检硫酸根的检验验1.浓浓硫酸的性质硫酸的性质:在在涉及涉及H2SO4的反应时的反应时,要注意分析浓度不同时的反应情况要注意分析浓
6、度不同时的反应情况:(1)Zn与浓硫酸反应时与浓硫酸反应时,如果如果Zn过量过量,随着随着H2SO4浓度减小浓度减小,当浓硫酸变成稀当浓硫酸变成稀硫酸时硫酸时,Zn与稀硫酸反应生成与稀硫酸反应生成H2,最终得到最终得到SO2和和H2的混合气体。的混合气体。(2)Cu与浓硫酸反应时与浓硫酸反应时,如果如果Cu过量过量,随着随着H2SO4浓度的减小浓度的减小,当浓硫酸变成当浓硫酸变成稀硫酸时稀硫酸时,两者将不再反应。两者将不再反应。(3)常温下浓硫酸使常温下浓硫酸使Fe、Al钝化钝化,若加热或将浓硫酸稀释若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续则可以继续反应反应:例题例题1：如何检验：如何检验Na2SO4
7、溶液中是否含有溶液中是否含有Cl-？取少量待测液于试管中，滴加过量取少量待测液于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤，向滤液中滴溶液，过滤，向滤液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则证明含有加硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则证明含有Cl-。例题例题2：检验：检验Na2SO3溶液是否变质？溶液是否变质？取少量待测液于试管中，滴加过量取少量待测液于试管中，滴加过量BaCl2溶液，过滤，向沉淀中溶液，过滤，向沉淀中滴加盐酸，若沉淀全部溶解，则证明未变质；若沉淀部分溶解，滴加盐酸，若沉淀全部溶解，则证明未变质；若沉淀部分溶解，则证明已部分变质，若沉淀不溶解，则证明已全部变质。则
8、证明已部分变质，若沉淀不溶解，则证明已全部变质。专题专题3 硫及其化合物之间的转化硫及其化合物之间的转化1.不同价态含硫物质之间的转化。不同价态含硫物质之间的转化。(1)不同价态含硫物质之间的转化是通过氧化还原反应实现的。不同价态含硫物质之间的转化是通过氧化还原反应实现的。(2)硫元素化合价升高和降低时一般升高或降低到其相邻的价态。硫元素化合价升高和降低时一般升高或降低到其相邻的价态。(3)含高价态硫元素的物质与含低价态硫元素的物质反应时含高价态硫元素的物质与含低价态硫元素的物质反应时,一般生成中一般生成中间价态。如间价态。如(4)含相邻价态硫元素的物质间一般不发生氧化还原反应。如含相邻价态硫
9、元素的物质间一般不发生氧化还原反应。如SO2与浓硫酸、与浓硫酸、S与与H2S、S与与SO2之间不发生氧化还原反应。之间不发生氧化还原反应。2.相同价态含硫物质之间的转化。相同价态含硫物质之间的转化。(1)相同价态含硫物质之间的转化是通过与酸或碱反应实现的。相同价态含硫物质之间的转化是通过与酸或碱反应实现的。(2)可从物质类别的角度认识相同价态含硫物质之间的转化。如可从物质类别的角度认识相同价态含硫物质之间的转化。如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化式盐之间的转化,可类比于可类比于CO2、Na2CO3、NaHC
10、O3之间的转化之间的转化;H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化。化。3.含硫物质的连续氧化。含硫物质的连续氧化。H2S在少量氧气中燃烧时在少量氧气中燃烧时,生成水和硫单质生成水和硫单质;在足量在足量O2中燃烧中燃烧时时,生成水和生成水和SO2。【典例【典例2】在下列物质转化中在下列物质转化中,A是一种正盐是一种正盐,D的相对分子质量比的相对分子质量比C的大的大16,E是酸。当是酸。当X无论是强酸还是强碱时无论是强酸还是强碱时,都有如图所示转化关系都有如图所示转化关系,当当X是强酸是强酸时时,A、B、C、D、E均
11、含同一种元素均含同一种元素;当当X是强碱时是强碱时,A、B、C、D、E均含另均含另一种元素。一种元素。请回答下列问题请回答下列问题:(1)A是是,Y是是,Z是是。(2)当当X是强酸时是强酸时,E是是,写出写出B生成生成C的化学方程式的化学方程式:。(3)当当X是强碱时是强碱时,E是是,写出写出B生成生成C的化学方程式的化学方程式:。解析解析:由由D的相对分子质量比的相对分子质量比C的相对分子质量大的相对分子质量大16,易联想易联想D与与C相比相比,分子增加分子增加1个氧原子个氧原子,则则D可能是氧化物。可能是氧化物。E为酸为酸,则则E应为含氧酸应为含氧酸,而而Y是能提供是能提供“O”的物质的物
12、质,Y为为O2,Z为为H2O。A为正盐为正盐,与强酸或强碱反应生成的物质都能连续两次被氧化与强酸或强碱反应生成的物质都能连续两次被氧化,最后得最后得到一种含氧酸到一种含氧酸,可推知可推知,A与强碱反应时与强碱反应时,A可能是铵盐可能是铵盐:二、氮及其化合物之间的相互转化二、氮及其化合物之间的相互转化图中序号所代表反应的化学方程式为图中序号所代表反应的化学方程式为化合价化合价单质单质盐盐酸酸氧化物氧化物类别类别氢化物氢化物0+2+4-3NH3N2NONO2HNO2HNO3NaNO2NaNO3稀、浓稀、浓要求要求：认识：认识NH3的的还原性还原性、硝酸的强氧化性硝酸的强氧化性。NH4Cl+5+3N
13、2O5工业制硝酸反应（工业制硝酸反应（3步）步）防腐剂、抗冻剂防腐剂、抗冻剂专题专题4 “4法法”突破金属与突破金属与HNO3反应的计算反应的计算【典例【典例3】在某在某100mL的混合液中的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4molL-1、0.1molL-1,向该混合液中加入向该混合液中加入1.92g铜粉铜粉,加热加热,待充分反应后待充分反应后,所得溶液中铜离子物质的量浓度所得溶液中铜离子物质的量浓度(molL-1)是是()。A.0.15B.0.225 C.0.35D.0.45答案答案:B【典例【典例4】如图表示某些物质之间的转化关系如图表示某些物质之
14、间的转化关系,每个字母代表一种物质每个字母代表一种物质,部分产物已略去。部分产物已略去。A是一种酸式盐是一种酸式盐,也是一种常用的化学肥料也是一种常用的化学肥料,B是能使湿是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体,D是无色无臭气体。是无色无臭气体。回答下列问题回答下列问题:(1)物质物质A的名称是的名称是。(2)写出物质写出物质B的一种主要用途的一种主要用途:。(3)写出实验室制取气体写出实验室制取气体B的化学方程式的化学方程式:;写出工业上制取气体写出工业上制取气体B的化学方程式的化学方程式:。(4)写出下列反应的化学方程式写出下列反应的化学方程式:BE;FG
15、。答案答案:(1)碳酸氢铵碳酸氢铵(2)制氮肥制氮肥(或制硝酸或作制冷剂或制硝酸或作制冷剂)图中序号所代表反应的化学方程式为图中序号所代表反应的化学方程式为三、硅及其化合物之间的相互转化三、硅及其化合物之间的相互转化分类分类名称名称性能性能主要用途主要用途传传统统硅硅酸酸盐盐材材料料陶瓷陶瓷熔点高、硬度大、耐腐蚀、熔点高、硬度大、耐腐蚀、性质稳定性质稳定建筑材料、日用器皿、建筑材料、日用器皿、卫生洁具等卫生洁具等玻璃玻璃透光性好、硬度大、无固定透光性好、硬度大、无固定熔点熔点建筑材料、各种器皿、建筑材料、各种器皿、光学仪器等光学仪器等水泥水泥遇水逐渐变硬（水硬性）、遇水逐渐变硬（水硬性）、硬化
16、后性质稳定硬化后性质稳定大量用于建筑、水利、大量用于建筑、水利、道路等工程中道路等工程中分类分类名称名称性能性能主要用途主要用途新新型型无无机机非非金金属属材材料料晶体硅晶体硅导电性介于导体与绝缘体导电性介于导体与绝缘体之间之间半导体材料、计算机芯半导体材料、计算机芯片、太阳能电池等片、太阳能电池等二氧化硅二氧化硅透光性好、性质稳定透光性好、性质稳定光导纤维、玻璃仪器、光导纤维、玻璃仪器、装饰品等装饰品等新型陶瓷新型陶瓷分别具有光学、热学、电分别具有光学、热学、电学、磁学等方面的特性学、磁学等方面的特性分别用于激光、火箭发动机、压分别用于激光、火箭发动机、压电陶瓷、磁悬浮技术、人工关节电陶瓷、磁悬浮技术、人工关节等等石墨烯石墨烯电阻率低、热导率高、强电阻率低、热导率高、强度大度大光电器件、超级电容、光电器件、超级电容、电池、复合材料等电池、复合材料等碳纳米管碳纳米管比表面积打、电学性能好、比表面积打、电学性能好、强度大强度大传感器、电池、复合材传感器、电池、复合材料等料等
