内容正文:
2022版·化学同步必修第二册(人教)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
学科素养微专题(一) 无机框图题的突破口
1.物质的特殊颜色
(1)有色固体
①红色:Cu、Cu2O、Fe2O3;
②红褐色:Fe(OH)3;
③(淡)黄色:S、Na2O2、AgBr、AgI;
④蓝色:Cu(OH)2、CuSO4·5H2O;
⑤黑色:CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS;
⑥紫黑色:KMnO4、I2。
(2)有色溶液(离子颜色)
Fe2+
Fe3+
Cu2+
MnO4—
Fe3+与SCN-
I2与淀粉
浅绿色
棕黄色
蓝色
紫红色
红色
蓝色
(3)有色气体
Cl2
Br2(g)
NO2
I2(g)
O3
黄绿色
红棕色
红棕色
紫色
淡蓝色
(4)火焰颜色
①焰色试验:Na+(黄色)、K+(紫色,透过蓝色钴玻璃)等。
②淡蓝色:S、H2、H2S、CH4等在空气中燃烧。
③苍白色:H2在Cl2中燃烧。
2.物质的特征性质
能使品红溶液褪色的气体
SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色)
沉淀特殊的颜色变化
①白色沉淀先变成灰绿色,再变红褐色:
Fe(OH)2 eq \o(――→,\s\up7(放置于空气中)) Fe(OH)3;
②白色沉淀迅速变棕褐色:AgOH―→Ag2O
在空气中变为红棕色的气体
NO(无色) eq \o(――→,\s\up7(O2)) NO2(红棕色)
能使澄清石灰水变浑浊的气体
CO2、SO2
通入CO2气体变浑浊的溶液
澄清石灰水(CO2过量则又变澄清)、Na2SiO3溶液、饱和Na2CO3溶液、NaAlO2溶液等
使湿润的红色石蕊试纸
变蓝的气体
NH3
使湿润的淀粉-KI试纸变蓝
NO2、Cl2、Br2、FeCl3等
在一定条件下具有
漂白性的物质
Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等
常温下能溶解SiO2固体的物质
氢氟酸和NaOH溶液
烟雾现象
①棕(黄)色的烟:Cu或Fe在Cl2中燃烧;②白烟:Na在Cl2中或P在空气中燃烧,NH3遇到HCl气体;③白雾:由HCl等极易溶于水的气体产生
3.物质之间的特征转化关系
(1)直线型转化关系:A eq \o(――→,\s\up7(X)) B eq \o(――→,\s\up7(X)) C
X类别
物质变化
X为O2
Na→Na2O→Na2O2
N2→NO→NO2或NH3→NO→NO2
S→SO2→SO3或H2S→SO2→SO3
C→CO→CO2或CH4→CO→CO2
X为CO2
NaOH→Na2CO3→NaHCO3
X类别
物质变化
X为强酸,如HCl
NaAlO2→Al(OH)3→AlCl3
Na2CO3→NaHCO3→CO2
X为强碱,如NaOH
AlCl3→Al(OH)3→NaAlO2
(2)交叉型转化关系
(3)三角型转化关系
(4)置换反应型转化关系
①金属单质置换出金属单质
a.2Al+Fe2O3 eq \o(=====,\s\up7(高温)) Al2O3+2Fe
b.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
②金属单质置换出非金属单质
a.2Mg+CO2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO+C
b.3Fe+4H2O(g) eq \o(=====,\s\up7(高温)) Fe3O4+4H2
③非金属单质置换金属单质
a.H2+CuO eq \o(=====,\s\up7(高温)) Cu+H2O
b.C+FeO eq \o(=====,\s\up7(高温)) Fe+CO↑
④非金属单质置换非金属单质
a.2F2+2H2O===4HF+O2
b.C+H2O(g) eq \o(=====,\s\up7(高温)) CO+H2
c.H2S+Cl2===S↓+2HCl
d.3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2
⑤同主族元素单质间的置换
a.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
b.2C+SiO2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) Si+2CO↑
c.2H2S+O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2S↓+2H2O
d.Cl2+2HI===2HCl+I2
4.不能一步实现的反应归纳
(1)H2S(或S)不能一步转化为SO3。
(2)N2(或NH3)不能一步转化为NO2。
(3)SiO2不能与水反应生成H2SiO3。
(4)Fe2O3、Al2O3、CuO等不溶性金属氧化物都不能一步生成相应的氢氧化物。
【典题例证】
A、B、C、X均为中学化学常见物质,一定条件下它们有如图所示转化关系(部分产物已略去)。下列说法正确的是( )
A