内容正文:
第2章 物质转化与材料利用
2.5-1 物质的转化——非金属及其化合物之间的转化
目 录
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【基础巩固练】 4
【发散思维练】 7
【核心素养练】 11
【中考提分练】 13
非金属单质及其化合物之间的转化
1.非金属单质与氧气反应
(1)实验:硫黄的燃烧
实验操作
实验现象
取一药匙硫黄,观察其外观
淡黄色粉末状固体
将硫黄放到燃烧匙中,在酒精灯上点燃硫黄,观察现象
硫黄先熔化后燃烧,产生淡蓝色火焰,生成一种有刺激性气味的气体
把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内,观察现象
产生蓝紫色火焰
【注意】生成物二氧化硫是一种有毒、有刺激性气味的气体,不能直接排放到空气中。
实验结论:有的非金属在氧气中燃烧可以生成非金属氧化物。
(2) 非金属单质与氧气反应
S+O2=== (点燃)SO2(硫黄是一种淡黄色粉末,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体。)
C+O2=== (点燃)CO2
4P+5O2=== (点燃)2P5O2 (白色固体)
N+O2=== (放电)2NO
2NO+O2===2NO2
2.非金属氧化物与水反应
(1)实验:二氧化碳与碳酸的转化实验
实验操作
实验现象
取两杯蒸馏水,向其中一杯蒸馏水中吹气或通入CO2。然后,分别向两只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液,观察现象
吹气或通入CO2的烧杯中的紫色石蕊试液变红,没有吹气或通入CO2的烧杯中液体变为紫色
从两只烧杯中分别取少量液体放入试管中,加热,观察现象
加热后其中一支试管中的红色液体变为紫色,另一支试管中液体无明显变化
实验分析:液体变红的原因是CO2溶于水生成碳酸,使烧杯中的溶液显酸性。红色液体变为紫色的原因是碳酸不稳定,加热后会分解为水和二氧化碳。
实验结论:大部分非金属氧化物与水反应生成对应的酸,不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物。
思考与讨论:怎样用化学方程式表示下列物质间的转化:C→CO2→H2CO3→CO2
C+O2=== (点燃)CO2 CO2+H2O==H2CO3 H2CO3===H2O+CO2↑
(2)非金属氧化物与水反应
SO2+H2O===H2SO3(形成酸雨的原因)
SO3+H2O===H2SO4
3NO2+H2O===2HNO3+NO
CO2、SO2、SO3与水化合生成H2CO3、H2SO3、H2SO4,CO2、SO2、SO3分别叫做H2CO3、H2SO3、H2SO4的酸酐。
非金属单质及其化合物之间的转化归纳:
①非金属单质在一定的条件下可转化为相应的化合物。
②非金属单质在氧气中燃烧可生成非金属氧化物;大部分非金属氧化物可溶于水,生成对应的酸。不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物。如:H2CO3===H2O+CO2↑。
③非金属单质及其化合物转化的一般规律:非金属单质非金属氧化物酸。
【常考1】掌握非金属单质与其化合物的转化规律。
【例1】下列关于碳和碳的氧化物知识网络图(图中“→”表示转化关系,“……表示相互能反应)的说法正确的是( )
A.“C……CO2”的反应是放热反应
B. “CO→CO2”的反应类型为置换反应
C.“CO2→CaCO3”的反应有可能用于检验二氧化碳
D.“CO2H2CO3”的反应可用酚酞试液验证
【答案】C
【解析】“C……CO2”中的某些反应需在高温条件下发生,是吸热反应;“CO→CO2”的反应类型也可能为化合反应;“CO2H2CO3”的反应过程中,酚酞试液不变色,不能用酚酞试液验证。
【例2】在燃烧正旺的煤炉上滴水,炉火不仅不会熄灭,反而燃烧得更旺,原因是炽热的煤炭和水蒸
气反应生成水煤气(主要成分是氢气和一氧化碳),水煤气又会燃烧,所以燃烧得更旺。请写出这
一过程中涉及的所有反应的化学方程式:
(1)_________________________;
(2)_________________________;
(3)_________________________ 。
【答案】(1)C+H2O(气)=== (高温)CO+H2
(2)2CO+O2=== (点燃)2CO2
(3)2H2+O2=== (点燃)2H2O
【解析】掌握常见非金属单质与其化合物的转化规律,特别注意转化条件。
【基础巩固练】
1.(2020•绍兴)与图示微观变化相符的化学反应是( )
【答案】A
【解析】反应前的物质中共含有两种分子,即两种物质,一种物质的分子是由不同种的原子构成的,属于化合物;另一种物质的分子是由同种的原子构成的,属于单质;反应后生成了一种分子,是由不同种原子构成,属于化合物,所以该反应是由一种化合物与一种单质生成一种化合物的化合反应。A反应是由一种化合物与一种单质生成一种