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1、第五章化工生产中的重要非金属元素章末复习专题一二氧化硫和二氧化碳的鉴别和检验【专题整合】1.SO2WCO2的鉴别方法试剂现象及结论原理品红溶液使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2酸性KMnO4溶液使紫色褪去的是S02,无明显现象的是CO22KMn45SO2+2H2O=K2SO4+2MnS4+2H2SO4澳水使橙色褪去的是S02,无明显现象的是CO2Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4硝酸酸化的Ba(No3)2溶液产生白色沉淀的是S02,无明显现象的是CO23SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO,Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4I+2HNO3Fe
2、Ch溶液使棕黄色变为浅绿色的是S02,无明显现象的是CO22FeCh+SO2+2H2O=FeCh+FeSO4+4HC1C21CCZ特别提醒不能用澄清石灰,.C2和SO2混合气体中COCO2SO2.下列溶液中,不能鉴别SOD澄清石灰水H2S溶液。溟水品红溶液I.水鉴别SCh和CO2,原因是2气体的检验方法品红_酸性KMnO4_品红溶液溶液I溶液)(证明存,唯土WC、(验证S(SO2)(除去S2)是否除【强化训练】2和C02气体的是()酸性KMnO4溶液B.二者都能使澄清石灰水变浑浊。一澄清一I石灰水%(检验尽)CO2)C.只有D.解析:选C。CCh和S02都能使澄清石灰水变浑浊,现象相同,不能鉴
3、别;HzS溶液与二氧化硫反应产生黄色浑浊物硫单质,与二氧化碳不反应,可以鉴别;酸性KMnO4溶液与二氧化硫发生氧化还原反应而褪色,与二氧化碳不反应,可以鉴别;澳水与二氧化硫.发生氧化还原反应而褪色,与二氧化碳不反应,可以鉴别;品红溶液遇到二氧化硫褪色,遇到二氧化碳不褪色,可以鉴别。综上所述,C符合题意。2.选用如图所示仪器中的两个或多个组装成实验装置,以验证木炭可被浓H2SO4氧化成C02,下列说法正确的是()甲乙丙丁A.按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是AfEfFfD-CfBB.丁中溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO2C.丙中品红溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CChD.
4、丁中溶液褪色,丙中溶液不褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO2解析:选D。检验木炭与热浓硫酸反应的生成物中含有C02,需先除去SO2,再验证SCh是否除尽,最后通入澄清石灰水中,洗气装置中导管长进短出,A不正确;用酸性KMno4溶液除去SCh后还应再通入品红溶液中,品红溶液不褪色,确认SCh已除尽,否则结论不可靠,B、C不正确,D正确。3.浓硫酸和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4()+C=CO2t+2H2O+2SO2t0用如图所示各装置设计一个实验,验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的各种产物。OD这些装置的连接顺序(按气流从左到右的方向)是T(填装置的序号)。(2)装置中要
5、检验产物中有水蒸气,则放入的药品是;装置中要检验产物中有二氧化碳气体,则放入的药品是;实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是,B瓶溶液的作用是,C瓶溶液的作用是O解析:(1)浓硫酸与木炭共热生成Co2、S02和H20,应先检验水蒸气的存在,因为在验证二氧化碳、二氧化硫的存在时都需通过溶液,会带出水蒸气;二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能先通过澄清石灰水来检验二氧化碳的存在,应先检验二氧化硫的存在并除去二氧化硫后再检验二氧化碳的存在。故检验流程为检验水蒸气检验并除去二氧化硫f检验二氧化碳。(2)检验水蒸气用无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则说明产物中有
6、水蒸气,故装置中放入的药品是无水硫酸铜粉末;检验二氧化碳用澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则说明产物中有二氧化碳,故装置中放入的药品是澄清石灰水;二氧化硫影响二氧化碳的检验,因此检验二氧化碳前先检验并除去二氧化硫,因此装置中A瓶的品红溶液用来检脸二氧化硫的存在,B瓶的酸性高镒酸钾溶液用来除去二氧化硫,C瓶的品红溶液用来证明SO2气体已除尽。答案:(1)(2)无水硫酸铜粉末澄清石灰水检验二氧化硫的存在除去气体中的SOz证明SCh气体已除尽专题二常见非金属及其化合物的特殊性质和转化关系【专题整合】1 .非金属及其化合物的特殊性质(I)SO2具有漂白性、较强的还原性,可被卤水、酸性KMnO4溶液氧化
7、。(2)浓硫酸具有三大特性:吸水性、脱水性、强氧化性。(3)NH3的水溶液呈碱性。(4)稀硝酸、浓硝酸都具有强氧化性,与金属反应均不生成H2。(5)Si(h与氢氟酸、氢氧化钠溶液均能反应,但其不是两性氧化物。2 .非金属及其化合物的特征转化ABS-C-2酸或碱符合此条件的常见A物质有NH3、H2SS、CH4、C、Na等,如NM催舟H2S(三)-S2催花-2*H2SO4;CHC)不备烧coc024H2CO3;Na备Na2ONa2O2-NaoH。【强化训练】1 .元素及其化合物的知识在社会生产、生活、环境中都有很大的应用。A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的转化关
8、系:CD-E(1)若B是一种碱性气体,D是一种红棕色气体,据此回答下列问题:C、D两种化合物能引起的环境问题是;A.光化学烟雾B.能源短缺C.酸雨D.温室效应C是大气污染物之一。目前,有一种治理方法是在400左右、有催化剂存在的情况下,用B把C还原为A和水,则该反应的化学方程式是,每有IOmoIA生成,转移电子的物质的量为;实验室制取B的化学方程式是。(2)若B是一种臭鸡蛋气味的气体,A是一种黄色的固体单质,E是工业生产中一种重要的化合物,据此回答下列问题:B和C可以发生反应生成A,写出该反应的化学方程式:金属铜投入E的稀溶液中不发生反应,但再加入H2O2溶液后铜开始溶解,溶液逐渐变为蓝色,写
9、出该反应的离子方程式:0解析:(1)根据物质的特殊性质,NH3是中学阶段唯一一种碱性气体,NCh是红棕色气体,可知B为NH3,D为NO2,A为单质,则A为N2,N2和NFh均能转化为C,可推出C为NO,为NO2与水反应生成HNo3,则E为HNO3,据此分析作答。(2)根据提示条件,若B是一种臭鸡蛋气味的气体,则B为H2S;A是一种黄色的固体单质,则A为S;S和H2S经过氧化得到物质C,则C为SO2,SCh继续氧化为S03,则D为SO3,E是工业生产中一种重要的化合物,则E为H2Sd,据此分析作答。金属铜不活泼,不能与稀硫酸反应,H2O2具有氧化性,则加入H2O2溶液后铜被氧化为铜离子,其发生的
10、离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2+2H2Oo答案:(l)AC4NH3+6NO5N2+6H2O24mol(3)2NH4C1+Ca(OH)2=惟TG刚CaCl2+2NH3t+2H2O(2)2H2S+SO2=3S2H2OCU+H2O2+2H+=Cu2+2H2O2 .如图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系。常温常压下,B、E、F、H、I均为气体,F无色无臭且能使澄清石灰水变浑浊;B、E、I均有刺激性气味,E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B、E在空气中相遇会产生白烟,I为红棕色。A是一种常见的肥料。C、G、K的焰色试验呈黄色(反应中部分反应条件和产物已略去)。无H_F+H)_请回
11、答下列问题:(1)物质D的化学式为O(2)写出反应的化学方程式:(3)写出反应的离子方程式:(4)写出反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:解析:E是能使湿泄的红色石蕊试纸变蓝的气体,应为NH3;I为红棕色气体,应为NCh,则H为NO,J为HNO3;F是无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,则F为CO2;C、G、K的焰色试验呈黄色,则都含有Na元素,由反应可知G为Na2CO3,K为NaHCo3,C应为NaOH;A是一种常见的肥料,应为NH4HCO3;B、E在空气中相遇会产生白烟,B应为HCl,则D为NH4Clo(1)由以上分析可知D为NH4Clo(2)反应为Na2CO3与Co2、HzO
12、反应生成NaHCO3,反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3o反应为Cu和稀HNO3的反应,反应的离子方程式为3Cu+8H+2NO5=3CP+2N0t+4H2Oo(4)反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应中,只有氮元素的化合价发生了变化,电子转移的方向和数目为失2义1II3FO2+H2O2HNO3+严得2r答案:(I)NH4。(2)Na2C3+CO2+H2O=2NaHCO3(3)3Cu+8H*+2NO?=3Cu2+2NOt+4H2O失2Xe.II(4)3NO2+H2O2IINO3+NO得2e一3.已知A、B、D、H是中学化学中常见的单质,J为蓝色溶液。转化关
13、系如下(部分生成物及反应条件已略去):01加反应V(1)若A、B均为气体时,当用玻璃棒分别蘸取C、G的浓溶液并使它们靠近时,有白烟生成,贝J:请写出下列物质的化学式:D,Eo请写出反应H的化学方程式:o(2)若A为气体,B为固体时,已知C在足量D中完全燃烧可生成E和水。E是一种常见的空气污染物,且将C与E混合可生成黄色固体B。写出C与E反应的化学方程式:;简述检验气体E的方法:解析:A、B、D、H是中学化学中常见的单质,J为蓝色溶液,则J含有C/+,(1)若A、B均为气体时,当用玻璃棒分别蘸取C、G的浓溶液并使它们靠近时,有白烟生成,HCl或HNO3与NH3的反应符合,由于C连续与单质D反应后
14、又与水反应生成G,则C为NH3,D为02,E为NO,F为NO2,G为HNo3,A、B分别为H2、Nz中的一种,H为Cu,J为Cu(NO3)2,稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NOoD的化学式为02,E的化学式为N0;反应II的化学方程式为4NH3+5O2=4NO+6H2Oo(2)若A为气体,B为固体,二者生成C为化合物,而C在足量D中完全燃烧可生成E和水,可知D为02,A为H2,E是一种常见的空气污染物,且将C与E混合可生成黄色固体B,则B为S,C为H2S,E为SO2,故F为SO3,G为H2SO4,所以H为Cu,J为CuSO4,浓硫酸与铜反应生成硫酸铜和S2,C与E反应的化学方程式为2H2S+SO2
15、=3S+2H2O;检验气体E的方法:将气体E通入品红溶液,溶液褪色,加热后恢复红色,证明E是So2。答案:(l)2NO4NH3+5O2三=4NO+6H2O2H2S+S2=3S+2H2将气体E通入品红溶液,溶液褪色,加热后恢复红色,证明E是SCh专题三常见气体的制备、净化、收集及尾气处理【专题整合】1 .气体的制备装置(1)加热固体药品(图)制取气体,如制取氨。(2)固体与液体反应不加热(图)制取气体,如制取二氧化碳。(3)固体与液体或液体与液体反应加热(图)制取气体,如制取氯气。2 .气体的净化、干燥装置结合气体杂质的性质,如果用液体试剂来除杂就选用图A装置,如果用固体试剂来除杂就选用图B、C装置。A