第5章 微专题4 氮、硫及其化合物的转化与推断（Word教参）-【优化指导】2020-2021学年新教材高中化学必修第二册(人教版)

微专题4　 氮、硫及其化合物的转化与推断 1．氮、硫及其化合物的转化关系 (1)氮及其化合物的转化 (2)硫及其化合物的转化 2．氮、硫及其化合物推断题的常见突破口 (1)特征颜色 NO2(红棕色)、单质S(淡黄色)。 (2)特征变化 ①NO遇到空气(或O2)变成红棕色的NO2；②SO2为无色、有刺激性气味的气体，将其通入品红溶液中，溶液褪色；③常温下，Fe、Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化。 (3)特征转化：符合“Aeq \o(――→,\s\up7(X),\s\do5(　))Beq \o(――→,\s\up7(X),\s\do5(　))Ceq \o(――→,\s\up7(Y),\s\do5(　))D”的转化关系。 例如：N2(或NH3)eq \o(――→,\s\up7(O2),\s\do5(　))NOeq \o(――→,\s\up7(O2),\s\do5(　))NO2eq \o(――→,\s\up7(H2O),\s\do5(　))HNO3；S(或H2S)eq \o(――→,\s\up7(O2),\s\do5(　))SO2eq \o(――→,\s\up7(O2),\s\do5(　))SO3eq \o(――→,\s\up7(H2O),\s\do5(　))H2SO4。 (2020·辽宁师大附中高一期末)A～H均是中学常见物质，它们之间有下图所示转化关系(部分产物已略去)。已知：A为酸式盐，常用作化肥；常温下B、D、E、F、G均为气体，C为无色液体。 回答下列问题： (1)实验室检验D的方法及现象：________________________________________。 (2)反应①的离子方程式为____________________________________________。 (3)反应②的化学方程式为___________________________________________；若生成3.2 g E，则转移电子的物质的量为___________mol。 (4)反应③的化学方程式为 ___________________________，常用于工业制___________。 (5)在反应④中，被还原的物质与被氧化的物质的物质的量之比为 ___________。 解析　常温下B、D、E、F、G均为气体，C为无色液体；A为酸式盐，常用作化肥；A加热分解生成B、C、D，A与足量NaOH溶液在加热时生成D，A与稀硫酸反应生成B，B与Na2O2反应生成E。因此D是NH3，E是O2，C是H2O，B是CO2，从而推知A为NH4HCO3。D(NH3)与E(O2)在催化剂、加热条件下反应生成F，则F是NO；NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，故G是NO2，H是HNO3。(1)实验室常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，若试纸变成蓝色，则该气体为NH3；或用蘸有浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒靠近该气体，若产生大量白烟，则为NH3。(2)向NH4HCO3溶液中加入足量的NaOH溶液，NHeq \o\al(＋,4)、HCOeq \o\al(－,3)均与OH－发生反应，离子方程式为NHeq \o\al(＋,4)＋HCOeq \o\al(－,3)＋2OH－eq \o(=====,\s\up7(△),\s\do5(　))NH3↑＋COeq \o\al(2－,3)＋2H2O 。(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，该反应中Na2O2内－1价的氧元素发生歧化反应变成0价和－2价，生成1 mol O2时转移2 mol电子。若生成3.2 g E(O2)，其物质的量为0.1 mol，则转移电子的物质的量为0.2 mol。(4)反应③中NH3发生催化氧化生成NO，化学方程式为4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。该反应是工业制取HNO3的第一步，NO被氧化成NO2，NO2再与H2O反应生成HNO3。(5)反应④为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应中被还原和被氧化的物质均为NO2，二者的物质的量之比为1∶2。 答案　(1)用湿润的红色石蕊试纸接触D，试纸变蓝色(或遇蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近D，产生白烟) (2)NHeq \o\al(＋,4)＋HCOeq \o\al(－,3)＋2OH－eq \o(=====,\s\up7(△),\s\do5(　))NH3↑＋COeq \o\al(2－,3)＋2H2O (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 　0.2 (4)4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O　硝酸　(5)1∶2 1．(2020·天津耀