内容正文:
微专题 氮、硫及其化合物的转化与推断
[对应学生用书P37]
►专题讲解
1.氮、硫及其化合物的转化关系
(1)氮及其化合物的转化关系
(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(红棕色气体)、S(淡黄色固体)。
(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“ABCD”的转化关系。
例如:N2(或NH3)NONO2HNO3;S(或H2S)SO2SO3H2SO4。
►典例示范
A~H均是中学化学学习中常见的物质,它们之间有下图所示转化关系(部分产物被略去)。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,则转移的电子的物质的量为________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 ________。
答案:(1)用湿润的红色石蕊试纸接触D,试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近D,产生白烟)
(2)NH+HCO+2OH-NH3↑+CO+2H2O
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 0.2
(4)4NH3+5O24NO+6H2O 硝酸
(5)1∶2
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与足量的NaOH溶液在加热条件下反应生成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、加热的条件下反应生成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,若试纸变蓝色,则该气体为NH3;或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近该气体,若产生大量的白烟,则该气体为NH3。(2)向NH4HCO3溶液中加入足量的NaOH溶液,NH、HCO均与OH-发生反应,反应的离子方程式为NH+HCO+2OH-NH3↑+CO+2H2O 。(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。Na2O2中氧元素为-1价,在该反应中发生歧化反应变成0价和-2价,故生成1 mol O2时转移2 mol电子。若生成3.2 g E(O2),即0.1 mol O2,则转移的电子的物质的量为0.2 mol。(4)反应③中NH3发生催化氧化反应生成NO,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。该反应常用于工业制硝酸。(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,被还原的物质与被氧化的物质的物质的量之比为1∶2。
►迁移应用
1.已知一定条件下A、B、C、D之间的转化关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A.若A为Fe,D为氢气,则B一定为酸
B.若A、D为化合物,B为水,则C一定是气体单质
C.若A、B、C、D均为化合物,则该反应一定属于复分解反应
D.若A、B、C、D均为10电子微粒(分子或离子),且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,则D常温下一定呈液态
D 解析:若A为Fe,D为氢气,则该反应属于置换反应,B可能是酸、水蒸气等;A、D为化合物,B为水,C不一定是气体单质,可能是化合物,如3NO2+H2O===2HNO3+NO;当A、B、C、D均为化合物时,该反应不一定属于复分解反应,如3NO2+H2O===2HNO3+NO;C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,则C是氨,若A、B、C、D均为10电子微粒,且生成氨,则该反应为NH+OH-NH3↑+H2O,D为水,水在常温下呈液态。
2.(2021·北京平谷区高一下期中)A、B、C、D是中学化学中的常见物质,各物质的转化关系如下:
ABCD
(1)若A是淡黄色固体,B是形成酸雨的主要物质之一。
①画出A的原子结构示意图________。
②写出D的浓溶液所具有的特殊性质_______