高中化學(xué) 專題4 專題優(yōu)化總結(jié) 蘇教版必修1

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1、專題優(yōu)化總結(jié)專題優(yōu)化總結(jié)專題專題4硫、氮和可持續(xù)發(fā)展硫、氮和可持續(xù)發(fā)展知 識 體 系 構(gòu) 建知 識 體 系 構(gòu) 建一、硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系一、硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系二、氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系二、氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系專 題 歸 納 整 合專 題 歸 納 整 合常見漂白劑的比較常見漂白劑的比較1具有漂白作用的物質(zhì)，按其漂白原理可具有漂白作用的物質(zhì)，按其漂白原理可分為三類：分為三類：(1)氧化型：即漂白劑本身是一種強(qiáng)氧化劑氧化型：即漂白劑本身是一種強(qiáng)氧化劑，它可以將有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部的，它可以將有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部的“生色團(tuán)生色團(tuán)”(實實際上是一種特殊的化學(xué)鍵際上是一種特殊的化學(xué)鍵)破壞掉而使之失破壞

2、掉而使之失去原有的顏色去原有的顏色,這種漂白是徹底的、不可逆這種漂白是徹底的、不可逆的的.此類物質(zhì)有此類物質(zhì)有HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、HNO3、H2O2、O3等強(qiáng)氧化性物質(zhì)。等強(qiáng)氧化性物質(zhì)。(2)加合型：即漂白劑與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部的加合型：即漂白劑與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部的“生色團(tuán)生色團(tuán)”發(fā)生加成反應(yīng)，使有機(jī)色質(zhì)失去原發(fā)生加成反應(yīng)，使有機(jī)色質(zhì)失去原有的顏色，但是如果加熱或受到其他一些因有的顏色，但是如果加熱或受到其他一些因素的影響，漂白劑從有機(jī)色質(zhì)中脫離，使之素的影響，漂白劑從有機(jī)色質(zhì)中脫離，使之又恢復(fù)原有的顏色，這種漂白是可逆的、不又恢復(fù)原有的顏色，這種漂白是可逆的、不徹底的，如徹底的，如

3、SO2使品紅溶液褪色，加熱又恢使品紅溶液褪色，加熱又恢復(fù)原有的顏色復(fù)原有的顏色(SO2不漂白酸堿指示劑不漂白酸堿指示劑)。 (3)吸附型：某些固體物質(zhì)本身沒有氧化性，也不能和有色物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但這些物質(zhì)的固體疏松、多孔,具有較大的比表面積,可以吸附某些其他有色物質(zhì)，這種漂白稱為吸附性漂白，實質(zhì)發(fā)生了物理變化，如活性炭等。 2HClO和SO2的漂白原理、現(xiàn)象及漂白效果的比較 HClO具有強(qiáng)氧化性，能將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，此時無色物質(zhì)不能恢復(fù)成原來的顏色。SO2的漂白是SO2先跟水反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3又跟有色物質(zhì)結(jié)合成不穩(wěn)定 的無色物質(zhì)，在一定條件下(如加熱、光照 等)又能恢復(fù)成

4、原來的顏色。 HClO能漂白的物質(zhì)種數(shù)多，SO2能漂白的物質(zhì)種數(shù)較少,SO2能漂白的常見物質(zhì)有品紅、紙漿、毛、絲、草帽等。 Cl2和SO2通入品紅溶液和石蕊試液的現(xiàn)象對比如下： 將Cl2和SO2混合后，混合物的水溶液漂白能力將減弱，甚至可能完全喪失，因為發(fā)生反應(yīng)： Cl2SO22H2O=2HClH2SO4 當(dāng)n(Cl2) n(SO2)1 1時，混合物沒有漂白性，只有酸性。 特別提醒 漂白是指使有機(jī)色質(zhì)褪色，漂白劑不一定能使無機(jī)色質(zhì)(如KMnO4、CuSO45H2O等)褪色，即使能使無機(jī)色質(zhì)褪色，也不稱漂白作用(如SO2使KMnO4酸性溶液褪色)。例例1 某學(xué)校課外活動小組利某學(xué)校課外活動小組利

5、用圖示裝置分別做如下實驗：用圖示裝置分別做如下實驗：在試管中注入某無色溶液，在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液顏色逐漸變加熱試管，溶液顏色逐漸變深至紅色，冷卻后恢復(fù)無色，則原溶液可能深至紅色，冷卻后恢復(fù)無色，則原溶液可能是是_溶液；加熱時溶液由無色逐漸變?nèi)芤海患訜釙r溶液由無色逐漸變紅的原因是紅的原因是_?！窘馕觥俊窘馕觥孔⑷氲娜芤菏菬o色的，當(dāng)加熱時注入的溶液是無色的，當(dāng)加熱時溶液顏色由無色逐漸變深至紅色，說明加入溶液顏色由無色逐漸變深至紅色，說明加入的溶液為的溶液為SO2漂白后的品紅溶液；當(dāng)加熱時漂白后的品紅溶液；當(dāng)加熱時,不穩(wěn)定的無色加合物分解放出不穩(wěn)定的無色加合物分解放出SO2氣體，溶

6、氣體，溶液變?yōu)榧t色；冷卻時液變?yōu)榧t色；冷卻時SO2又溶解于品紅溶液又溶解于品紅溶液中使其褪色。中使其褪色?！敬鸢浮俊敬鸢浮縎O2漂白后的品紅溶液漂白后的品紅溶液不穩(wěn)定不穩(wěn)定的加合物受熱分解放出的加合物受熱分解放出SO2氣體氣體鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1已知：已知：SO2中中S元素的化合價為元素的化合價為4價價，既可以升高為，既可以升高為6價，又可以降低為價，又可以降低為0價，價，因此因此SO2既有氧化性又有還原性。既有氧化性又有還原性。SO2能與能與氯氯水、溴水、碘水等發(fā)生如下類型的反應(yīng)：水、溴水、碘水等發(fā)生如下類型的反應(yīng)：SO2X22H2O=2HXH2SO4(其中其中X2表表示示Cl2、Br2、I2

7、)。SO2具有漂白性：具有漂白性：SO2能與某些有機(jī)色質(zhì)化能與某些有機(jī)色質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，該無色物質(zhì)在受合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，該無色物質(zhì)在受熱條件下又會變?yōu)樵瓉淼挠猩镔|(zhì)，但熱條件下又會變?yōu)樵瓉淼挠猩镔|(zhì)，但SO2不能漂白酸堿指示劑。不能漂白酸堿指示劑。根據(jù)以上信息，回答下列問題。根據(jù)以上信息，回答下列問題。(1)二氧化硫能使浸過溴水的濾紙褪色，這說二氧化硫能使浸過溴水的濾紙褪色，這說明了明了()ASO2的漂白性的漂白性B溴的揮發(fā)性溴的揮發(fā)性CSO2的氧化性的氧化性 D溴的氧化性溴的氧化性 (2)將二氧化硫通入品紅溶液，可以看到_ _，這體現(xiàn)了二氧化硫的_性；將氯氣通入另一份品紅溶

8、液，可以看到_ _，這是因為_。 (3)若在相同狀況下,將1體積SO2和1體積Cl2同時通入品紅溶液,可觀察到品紅溶液() A立刻褪色 B慢慢褪色 C先褪色，后復(fù)原 D顏色不褪(4)上述現(xiàn)象的原因是上述現(xiàn)象的原因是_(用離子方用離子方程式表示程式表示)。解析：題中信息告訴我們，二氧化硫漂白的解析：題中信息告訴我們，二氧化硫漂白的對象首先是有機(jī)物，二氧化硫使溴水褪色不對象首先是有機(jī)物，二氧化硫使溴水褪色不能說明二氧化硫有漂白性，只能說明二氧化能說明二氧化硫有漂白性，只能說明二氧化硫有還原性，溴有氧化性。等物質(zhì)的量的硫有還原性，溴有氧化性。等物質(zhì)的量的SO2與與Cl2同時通入品紅溶液中，可觀察到顏

9、色不同時通入品紅溶液中，可觀察到顏色不會褪去，會褪去，而會發(fā)生反應(yīng)而會發(fā)生反應(yīng)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，該反應(yīng)快、徹底，而生成的，該反應(yīng)快、徹底，而生成的H2SO4和和HCl無漂白性。無漂白性。 硫元素單質(zhì)及其化合物的性硫元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)質(zhì)1考試的重點有氧氣、臭氧和硫單質(zhì)的物考試的重點有氧氣、臭氧和硫單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)、硫及其化合物之間的相理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)、硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系等。對于硫化氫、二氧化硫主要互轉(zhuǎn)化關(guān)系等。對于硫化氫、二氧化硫主要考查其還原性，如硫化氫與氧氣反應(yīng)前后的考查其還原性，如硫化氫與氧氣反應(yīng)前后的體積變化、硫化氫與氧氣反應(yīng)的有關(guān)圖像分

10、體積變化、硫化氫與氧氣反應(yīng)的有關(guān)圖像分析等，同時還會涉及二氧化硫的漂白性以及析等，同時還會涉及二氧化硫的漂白性以及酸性氧化物的通性。酸性氧化物的通性。濃硫酸的性質(zhì)、硫酸根離子的檢驗、硫酸工濃硫酸的性質(zhì)、硫酸根離子的檢驗、硫酸工業(yè)與環(huán)境保護(hù)等也是常考點。業(yè)與環(huán)境保護(hù)等也是?？键c。 2硫元素發(fā)生氧化還原反應(yīng)的規(guī)律硫元素發(fā)生氧化還原反應(yīng)的規(guī)律(1)鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律就近找化合價就近找化合價硫元素的主要化合價有硫元素的主要化合價有2、0、4、6，當(dāng)硫元素與其他元素之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)當(dāng)硫元素與其他元素之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，硫元素的化合價一般向著它鄰近的價態(tài)時，硫元素的化合價一般向著它鄰近的價態(tài)

11、變化。變化。例例2【解析】【解析】需要加入還原劑才能實現(xiàn)的反應(yīng)需要加入還原劑才能實現(xiàn)的反應(yīng)應(yīng)為氧化劑發(fā)生的還原反應(yīng)，根據(jù)應(yīng)為氧化劑發(fā)生的還原反應(yīng)，根據(jù)“還原劑還原劑升失被氧化升失被氧化,氧化劑降得被還原氧化劑降得被還原”推得答案推得答案,同時注意硫單質(zhì)的歧化反應(yīng)，同時注意硫單質(zhì)的歧化反應(yīng)，即從即從SNa2S 不一定需要加入還原劑，此變不一定需要加入還原劑，此變化也可實現(xiàn)。化也可實現(xiàn)?！敬鸢浮俊敬鸢浮緽 鞏固練習(xí) 2某研究小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時,利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進(jìn)行吸收處理。 (1)請完成SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO22NaOH=_。 (

12、2)反應(yīng)Cl2Na2SO32NaOH=2NaClNa2SO4H2O中的還原劑為_。設(shè)計實驗方案，進(jìn)行實驗。請寫出實驗步設(shè)計實驗方案，進(jìn)行實驗。請寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實驗試劑：驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實驗試劑：3 molL1 H2SO4、1 molL1 NaOH、0.01 molL1 KMnO4、淀粉、淀粉KI溶液、紫色石蕊溶液、紫色石蕊試液。試液。實驗步驟實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟步驟1：取少量吸收液于試管中，滴：取少量吸收液于試管中，滴加加3 molL1 H2SO4至溶液呈酸性，然至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于后將所得溶液分置于A、B試管中。試管中。步驟步

13、驟2：步驟步驟3：步驟步驟2：向：向A試管中滴加試管中滴加12滴滴0.01 molL1KMnO4溶液。溶液。(1)若溶液褪色，則假設(shè)若溶液褪色，則假設(shè)1成立成立；(2)若溶液不褪色，則假設(shè)若溶液不褪色，則假設(shè)2或或3成立。成立。步驟步驟3：向：向B試管中滴加試管中滴加12滴淀粉滴淀粉KI溶液。溶液。(1)若溶液變藍(lán)色，則假設(shè)若溶液變藍(lán)色，則假設(shè)3成成立立;(2)若溶液不變藍(lán)色，結(jié)合步若溶液不變藍(lán)色，結(jié)合步驟驟2中的中的(2)，則假設(shè)，則假設(shè)2成立。成立。氮元素單質(zhì)及其化合物氮元素單質(zhì)及其化合物 1涉及含氮化合物的題目在高考中出現(xiàn)率極高,尤其是NOx對環(huán)境和人體健康的影響, NH3、銨鹽、硝酸的

14、性質(zhì)幾乎年年出現(xiàn)。上述內(nèi)容一般以選擇題、填空題和框圖題等形式進(jìn)行考查。 2. 學(xué)習(xí)氮的化合物中存在的誤區(qū) 在學(xué)習(xí)氮的化合物的過程中，往往只注意一些規(guī)律性的東西，而忽略了其中的特殊性，從而導(dǎo)致思維認(rèn)識誤區(qū)。 誤區(qū)一 氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，故氮元素是不活潑的非金屬元素。 辨析：判斷元素非金屬性的強(qiáng)弱可以從其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、 最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱等方面進(jìn)行。常溫下氨很穩(wěn)定，不易分解(或者硝酸是強(qiáng)酸)，故氮元素是活潑的非金屬元素。 誤區(qū)二 氨水中含量最多的粒子是NH3分子;氨水中溶質(zhì)的濃度越大，則溶液的密度也越大。 某興趣小組用下圖所示裝置探究氨的催化氧化： (1)氨催化氧化的化學(xué)方

15、程式為 _。例例3 (2)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3應(yīng)裝入_；若取消3，在4中僅觀察到大量白煙，原因是_。 (3)為實現(xiàn)氨催化氧化，也可用裝置5替換裝置_(填裝置代號)；化合物X為 _(只寫一種)，Na2O2的作用是_。【解析】本題是一道綜合性較強(qiáng)的實驗題?！窘馕觥勘绢}是一道綜合性較強(qiáng)的實驗題。氨的催化氧化，首先要制備氨的催化氧化，首先要制備NH3和和O2，可得，可得出裝置出裝置1的作用：制備的作用：制備NH3和和O2。在裝置。在裝置2中中NH3和和O2在催化劑、加熱條件下，反應(yīng)生成在催化劑、加熱條件下，反應(yīng)生成NO和和H2O。(2)利用裝置利用裝置3除去除去H2O與與NH3，在

16、裝置，在裝置4中中NO被氧化為被氧化為NO2。若取消裝置。若取消裝置3，在裝置，在裝置4中中NO與與O2反應(yīng)生成反應(yīng)生成NO2，NO2與水反應(yīng)生成與水反應(yīng)生成HNO3，NH3與與HNO3反應(yīng)反應(yīng)生成了生成了NH4NO3。(3)裝置裝置5是制備是制備NH3和和O2。 鞏固練習(xí) 3下列各項敘述正確的是(雙選)() A.濃硝酸中滴入紫色石蕊試液，微熱，溶液先變紅，后褪色 B.Al(OH)3與濃硝酸反應(yīng)表現(xiàn)了濃硝酸的酸性 CFeO與濃硝酸反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng) D.單質(zhì)炭和濃硝酸加熱，生成的氣體為CO2和NO的混合物解析：選解析：選AB。濃硝酸的特性是強(qiáng)氧化性和。濃硝酸的特性是強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性，根據(jù)硝酸

17、的通性和特性逐項分析不穩(wěn)定性，根據(jù)硝酸的通性和特性逐項分析進(jìn)行判斷。濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，表現(xiàn)在能進(jìn)行判斷。濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，表現(xiàn)在能使石蕊試液褪色，能與金屬單質(zhì)、非金屬單使石蕊試液褪色，能與金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)反應(yīng)質(zhì)反應(yīng),能與還原性離子如能與還原性離子如Fe2等反應(yīng)等反應(yīng).硝酸硝酸的酸性表現(xiàn)在能使石蕊試液變紅，能與堿、的酸性表現(xiàn)在能使石蕊試液變紅，能與堿、堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水。堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水。A項表現(xiàn)了濃項表現(xiàn)了濃硝酸的酸性和強(qiáng)氧化性；硝酸的酸性和強(qiáng)氧化性；B項是中和反應(yīng)，只表現(xiàn)硝酸的酸性；項是中和反應(yīng)，只表現(xiàn)硝酸的酸性；C項項應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)eO被氧化；

18、被氧化；D項，生項，生成的氣體為成的氣體為CO2和和NO2。4對實驗對實驗的實驗現(xiàn)象預(yù)測正確的是的實驗現(xiàn)象預(yù)測正確的是(雙選雙選)() A實驗：液體分層，下層呈無色 B實驗：燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀，后溶解 C實驗：試管中溶液顏色變?yōu)檠t色 D實驗：放置一段時間后，飽和CuSO4溶液中出現(xiàn)藍(lán)色晶體解析：選解析：選CD。A項，項，CCl4的密度比水大，的密度比水大，上層為水層，呈無色，下層為上層為水層，呈無色，下層為CCl4層，呈紫層，呈紫紅紅色；色；B項，項，Al(OH)3不能溶于弱堿；不能溶于弱堿；C項，項，F(xiàn)e3和和SCN結(jié)合成結(jié)合成Fe(SCN)3，而顯血紅色，而顯血紅色;D項，項，CaO不

19、斷吸收試管中的水蒸氣，導(dǎo)致不斷吸收試管中的水蒸氣，導(dǎo)致CuSO4從溶液中結(jié)晶，生成從溶液中結(jié)晶，生成CuSO45H2O。5某研究性學(xué)習(xí)小組的一個課題是某研究性學(xué)習(xí)小組的一個課題是“NO2能否支持木條的燃燒能否支持木條的燃燒”。由于實驗室中沒有。由于實驗室中沒有現(xiàn)成的現(xiàn)成的NO2氣體，該小組的同學(xué)設(shè)計了兩個氣體，該小組的同學(xué)設(shè)計了兩個方案，方案一如圖甲所示，方案二如圖乙所方案，方案一如圖甲所示，方案二如圖乙所示。請回答下列問題。示。請回答下列問題。(1)方案一：實驗開始后木條上的火星逐漸方案一：實驗開始后木條上的火星逐漸熄滅熄滅,有的同學(xué)得出有的同學(xué)得出“NO2不能支持木條燃燒不能支持木條燃燒”

20、的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確？的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確？ _ (填填“正確正確”或或“不正確不正確”)；理；理由是由是_。(2)硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是二氧化氮和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)方案二：當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時，方案二：當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時，木條復(fù)燃了，有的同學(xué)得出木條復(fù)燃了，有的同學(xué)得出“NO2能支持木能支持木條燃燒條燃燒”的結(jié)論的結(jié)論.你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確？你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確？_(填填“正確正確”或或“不正確不正確”)；理由；理由是是_。(4)為了更直接說明為了更直接說明“NO2能否支持木條燃燒能否支持木條燃燒”這一問題，請你重新設(shè)計一個簡單的實驗方這一問題，請你重新設(shè)計一個簡單的實驗方案，簡述實驗原理和主要操作案，簡述實驗原理和主要操作_。(3)方案二的產(chǎn)物中存在方案二的產(chǎn)物中存在O2，且，且NO2和和O2的的比例接近于空氣中比例接近于空氣中N2和和O2的比例，木條在的比例，木條在空氣中不能復(fù)燃，而在空氣中不能復(fù)燃，而在NO2和和O2的混合氣體的混合氣體中可以復(fù)燃，說明起作用的是中可以復(fù)燃，說明起作用的是NO2。(4)可以收集一瓶純凈而干燥的可以收集一瓶純凈而干燥的NO2氣體，將氣體，將帶火星的木條插入其中，看是否復(fù)燃。帶火星的木條插入其中，看是否復(fù)燃。