内容正文:
重难点06 物质的转化
一、依据同一背景知识,多角度设问
1.以海水、海洋资源的开发利用为背景,涉及海水中提溴、制镁、海带提碘、粗盐提纯、原料的选取等知识点的考查。这类试题以同一背景知识,多个角度设问,可考查物质的工业生产及实验室制备、实验原理与操作、物质的相互转化等相关元素与化合物知识;对知识点从了解、理解、掌握和分析到综合运用进行了全面考查。
2.活泼金属的制取是熔融电解其化合物而不是其溶液,如电解熔融NaCl制Na而非NaCl溶液;电解熔融MgCl2制Mg而非MgO(熔点很高);电解熔融Al2O3制Al而非AlCl3(共价化合物);
3. Mg(OH)2、Cu (OH)2、Al (OH)3、Fe(OH)3等氢氧化物可通过加热制取其金属氧化物,而
NaOH、KOH、Ba(OH)2、Fe (OH)2则不可以;
4. 注意工业制法与实验室制法的不同:如Cl2工业制法是电解饱和NaCl溶液,实验室制法是MnO2与浓盐酸;NH3工业制法是N2和 H2高温高压催化剂(合成氨),实验室制法是NH4Cl与Ca(OH)2加热;制取漂白粉是Cl2与石灰乳而不是澄清石灰水(含量低,工业生产要考虑产率与成本);候氏制碱法先制得是NaHCO3然后再受热分解得纯碱Na2CO3。
例1.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
二、依据同一转化关系,多假设判断
对于依据同一转化关系,多假设判断是否成立,首先要熟练掌握常见元素与化合物的相互转化,特别注意对一些物质可以发生相互转化、交叉转化、连续氧化等反应进行总结归纳。
1. 常见的连续反应:
(1)当X是氧化剂时,符合上述连续反应的如下
当X是Cl2时:P PCl3 PCl5 , I一I2 IO3一Cl2
Cl2
Cl2
Cl2
当X是H2O时: C CO CO2H2O
H2O
当X是O2时如下:
A
B
C
C
CO
CO2
N2(NH3)
NO
NO2
S(H2S)
SO2
SO3
RCH2OH
RCHO
RCOOH
Na
Na2O
Na2O2
(2)当X是还原剂时,符合上述连续反应的如下
当X是C时: O2 CO2 COC
C
当X是Fe时: Cl2FeCl3 FeCl2Fe
Fe
(3)当X是酸或酸性气体时,符合上述连续反应的如下:
CO32-(SO32-) HCO3- (HSO3-) CO2 (SO2),H+
H+
AlO2 - Al(OH)3 Al3+H+
H+
Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2CO2
CO2
(4)当X是碱或碱性气体时,符合上述连续反应的如下:
Al3+ Al(OH)3 AlO2-, Ag+ AgOH Ag(NH3)2+,OH-
OH-
NH3
NH3
2. 常见的相互转化:
CO CO2 Na2CO3 NaHCO3 FeCl3 FeCl2 O2
C
CO2(H2O)
△
Fe
Cl2
RCHO RCH2OH AlO2- Al(OH)3 NO2 HNO3H2
O2
H+
OH
H2O
△
3. 常见的交叉转化:
FeCl3 Al2O3 NO CH2=CH2 SiF4
Fe Al N2 C2H2 SiO2
FeCl2 NaAlO2 NH3 CH3CH3 Na2SiO3
例2.纯净物X、Y、Z转化关系如右图所示,下列判断正确的是( )Z的水溶液
X+Y
Z
电解
溶于水
点燃
A.X可能是金属铜 B.Y不可能是氢气
C.Z可能是氯化钠 D.Z可能是三氧化硫
三、多种物质分别转化,判断一步能否实现
对于判断物质转化能否一步实现要结合元素与化合物知识注意总结归纳:常见的不能一步转化的物质;特殊物质的制备与检验的条件;注意一些有机物之间的转化与检验。
1.常见不能一步转化如下
常见错误举例
原因分析
N2→NO2
N2与O2反应一步只能转化为NO
S→SO3
S与O2反应一步只能转化为SO2
SiO2→H2Si