内容正文:
能力课时2 氮及其化合物转化关系的综合应用
1.掌握常见的氮的单质及其化合物的转化关系,能从不同视角认识含氮化合物之间转化的条件和方式。
2.学会无机框图推断题的一般思路。
一、氮及其化合物的转化关系
1.氮在自然界中的循环
2.含氮元素物质之间的转化关系
(1)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。
如:3NO2+H2O===2HNO3+NO
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
(2)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢但不交叉。
如:6NO+4NH35N2+6H2O
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
3.氮元素的“价类二维图”
氮元素有多种可变化合价,物质的种类较多,在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。
二、无机框图题的解题步骤和方法
1.解题步骤一般分为四步
(1)审读——仔细读题,审清题意。读题,包括阅读求解要求。求解要求,往往亦能给学生以重要的启示,这点不能忽略。
(2)找眼——找准“题眼”,即找准解题的突破口,然后联系信息及所学知识,应用正逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式,进行综合分析、推理。“找眼”是解题的关键。
(3)解答——看清要求,认真解答。“解答”是解题的落脚点。
(4)检验——看推理是否符合题意。“检验”是解答正确的保证。
在上述各步中,最重要的是第(2)步:找解题的突破口。找到了“题眼”,其他问题就迎刃而解。但第(4)步也不要忽视。
2.寻找“题眼”有下列一些途径
(1)从物质的组成、结构方面去寻找。
(2)从典型性质去寻找。
(3)从反应现象去寻找。
(4)从反应类型去寻找。
(5)从反应条件去寻找。
3.推断题的解题方法有顺推法、逆推法、猜测论证法、迁移法、分割法、枚举法等。
【例题】 从某物质A的水溶液出发有如图所示的转化关系:
回答下列问题:
(1)写出C、D、E的化学式:
C________;D________;E________。
(2)检验B溶液中阴离子的实验操作和实验现象是______________________
____________________________________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式。
①A+足量NaOH溶液:__________________________________________。
②C、D按体积比1∶1通入水中:___________________________________
____________________________________________________________________。
③A+H2O2:_____________________________________________________。
[解析] 本题的突破口在于A既能和浓硫酸反应,又能和NaOH溶液加热生成气体D,可知A为铵盐,且为弱酸铵盐。又A与H2O2反应生成B,说明A中含SO或HSO,由C、D体积比1∶1得A,推出A中含HSO。由上述推断得出A为NH4HSO3。由此,其他问题就可较容易地解决了。
[答案] (1)SO2 NH3 Na2SO3 (2)取少量B溶液于试管中,加入少量稀盐酸,无现象,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,证明B中含有SO (3)①NH+HSO+2OH-SO+NH3↑+2H2O ②NH3+SO2+H2O===NH+HSO ③HSO+H2O2===SO+H++H2O
1.依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法中不正确的是( )
A.X是N2O5
B.可用排空气法收集NO气体
C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸
D.从原理上看,NH3可与NO2反应实现NH3→N2的转化
B [NO遇空气中的氧气被氧化为NO2,不可用排空气法收集NO气体,故B错误。]
2.一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
回答下列问题:
(1)氮的原子结构示意图为________。
(2)图中属于“氮的固定”的是________(填字母,下同);转化过程中发生非氧化还原反应的是________。
(3)若“反应h”是在NO2和H2O的作用下实现,则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。
(4)若“反应i”是在酸性条件下由NO与Zn的作用实现,则该反应的离子方程式为___________________________________________________________
______________________________________________________