冲刺2019年高考化学复习 专题09 元素化合物知识课件

第九讲重要的元素化合物知识重要的无机化学反应：（1）金属：钠、铝和铁三种元素的有关的单质和化合物的反应。（2）非金属：氯、硫、氮和碳四种元素的有关的单质和化合物的反应。常见无机物及应用•1.常见金属元素及其化合物的性质•①了解合金的概念及其重要应用，理解常见金属的活动顺序；•②钠及其重要化合物(NaCl、NaOH、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaH)的性质，其它碱金属及其化合物的性质；•③铝及其重要化合物(AlCl3、KAl(SO4)2、Al2O3、Al(OH)3、NaAlO2)的性质,Al2O3、Al(OH)3的制备方法。•1.常见金属元素及其化合物的性质•④铁及其重要化合物（三价铁、二价铁、高铁酸盐）的性质，重点把握三价铁的化合物的性质，三价铁和二价铁检验（利用硫氰化钾、铁氰化钾）,三价铁和二价铁的转化，氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体的制备；•⑤Mg和Cu及其重要化合物的性质；•⑥其它重要化合物：高锰酸钾、重铬酸钾。•2.常见非金属元素及其化合物的性质•①H和O元素的单质及化合物的性质，H2和O2实验室制法，H2O2和O3的性质；•②C、CO、CO2、碳酸盐的性质和制法，碳酸根离子检验；•③Si、SiO2及硅酸盐的性质；•④Cl2的制法和性质，盐酸的性质及Cl-检验方法，HClO、NaClO、HClO4、KIO3、NaClO2(亚氯酸钠)、ClO2等化合物的性质；•2.常见非金属元素及其化合物的性质•⑤S、SO2、H2SO3、H2SO4、硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸钠等的性质，SO2的制法，SO42-、SO32-的检验；•⑥N2、NH3、N2H4、NO、NO2、HNO2、HNO3及硝酸盐的性质。N2和NH3的制法，NH4+、NO3-检验。3.必需重点掌握的重要物质：碳：CO、CO2、H2C2O4、碳酸钠、碳酸氢钠；氮：NO、NO2、NH3、HNO3、铵盐、硝酸盐；硫：SO2、亚硫酸盐、硫酸盐、Na2S2O3、H2O2;氯：HCl、NaClO2、NaClO、ClO2、KClO3；钠：NaOH、Na2O2、NaH等;铝：Al(OH)3、AlCl3、NaAlO2、KAl(SO4)2;铁：三氯化铁、四氧化三铁、;其它重要化合物KMnO4、K2Cr2O7、K2FeO4、N2H4、ClO21.2016-2-26．联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：(1)联氨分子的电子式为_____，其中氮的化合价为____。(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为__________________________。(4)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为__________(已知：N2H4＋H+≒N2H5+的K＝8.7×107；Kw＝1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为__________。NHHNHH-2NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O解析:(4)根据题意联氨的电离方程式为：N2H4＋H2O≒N2H5++OH-，K(N2H4)=c(N2H5+)•c(OH-)/c(N2H4)，已知N2H4＋H+≒N2H5+的K＝c(N2H5+)/c(N2H4)•c(H+)=8.7×107；K(N2H4)/k=c(H+)•c(OH-)=Kw=1.0×10-14，K=8.7×10-7。8.7×10-7N2H6(HSO4)2【链接高考】1.2016-2-26．联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：(5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是____________________。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2_____kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是__________________________________。解析：（5）联氨与AgBr反应生成单质和氮气，所以现象为：固体逐渐变黑，并有气泡产生。联氨和氧气发生的反应为N2H4+O2=N2+2H2O，理论上1kg的联氨可除去的氧气为1kg÷32g·mol-1×32g·mol-1=1kg。Na2SO3处理水中溶解的O2：2Na2SO3+O2=2Na2SO4与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是N2H4的用量少,不产生其他杂质,而Na2SO3的氧化产物为Na2SO4,易生成硫酸盐沉淀,影响锅炉的安全使用。固体逐渐变黑，并有气泡产生【链接高考】1N2H4的用量少，不产生其他杂质（还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO42.2016-1-28．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：【链接高考】回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为____。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式__________________________。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。解析：(1)在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价规律可得Cl的化合价为+3价。+3(2)由流程图可知NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2和NaHSO4,此反应的化学方程式为：2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2。2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2解析：(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+。根据流程图的信息可知：电解时，阳极产生氯气，阴极ClO2发生还原反应生成ClO2-或NaClO2。NaOH溶液Na2CO3溶液ClO2-或NaClO22.2016-1-28．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：【链接高考】(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。解析：(4)由图示可知利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体,此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂为H2O2,该反应的氧化产物为O2。可知1molClO2得1mol电子,1molH2O2失去2mol电子,根据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1。2∶1O2解析：(5)每克NaClO2的物质的量为1/90.5mol,每一个NaClO2做氧化剂转化Cl-转移4个电子，每一个氯气分子做氧化剂转化Cl-转移2个电子,由此可知NaClO2相当于1/90.5x4÷2mol≈0.0221mol氯气，质量为:0.0221x71≈1.57g。1.57g3.2016-3-27.煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：•(1)NaClO2的化学名称为_______。•(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度为323K，NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。•①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式______________。增加压强，NO的转化率______(填“提高”、“不变”或“降低”)。•②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐______（填“增大”“不变”或“减小”）。•③由实验结果可知，脱硫反应速率______脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是______。•解析：(1)NaClO4叫高氯酸钠、NaClO3叫氯酸钠、NaClO叫次氯酸钠,则根据化合价NaClO2的化学名称为亚氯酸钠。•①脱硝过程就是NaClO2和NO反应，产物是NaCl、NaNO2和NaNO3，从表中数据可知，主要产物是NaNO3，离子方程式：4NO+3ClO2—+4OH—=4NO3—+3Cl—+2H2O。若增加压强，NO的转化率提高。•②由于反应过程消耗OH—，所以溶液pH减小。•③从浓度数据可知，脱硫反应速率大于脱硝反应速率。速率不同还有可能的原因是：NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高（只要合理即可）。离子SO42−SO32−NO3−NO2−Cl−c/（mol·L−1）8.35×10−46.87×10−61.5×10−41.2×10−53.4×10−3提高亚氯酸钠4NO+3ClO2—+4OH—=4NO3—+3Cl—+2H2O减小大于4.特殊性质或现象：（1）淡黄色固体单质：硫磺；淡黄色固体化合物：Na2O2。（2）焰色反应：钠元素黄光；钾元素紫光（透过蓝色钴玻璃）。（3）钠与水反应及与硫酸铜溶液反应现象比较。（4）向三氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解；向氢氧化钠溶液中逐滴加入三氯化铝溶液，先不产生白色沉淀，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。（5）Fe2＋的溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变血红色。Fe2＋的溶液中加入NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。（6）Fe3＋的溶液中滴加KSCN溶液，溶液立即变血红色；Fe3＋的溶液中滴加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀。Fe3＋的溶液中滴加入苯酚溶液，溶液变为紫色。4.特殊性质或现象：•（7）氨气具有碱性，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。•（8）浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性，可以与铝和铁钝化。•（9）浓硝酸与金属反应后一般产生二氧化氮，稀硝酸与金属反应后一般产生一氧化氮。•（10）氯水和二氧化硫的漂白作用本质不同。4.特殊性质或现象：4.特殊性质或现象：（11）特殊颜色：①气体：Cl2、NO2。②液体或溶液：液态溴、铁盐溶液、铜盐溶液、高锰酸钾溶液、品红、酚酞、石蕊、Fe(SCN)3溶液血红色。③固体：硫磺、过氧化钠、氢氧化铜、氢氧化铁等。5.重要的无机化学反应：（1）钠：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑NaH+H2O=NaOH+H2↑（2）Na2O2：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2↑（3）候德榜制碱法：NH3＋CO2＋H2O==NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3=Na2CO3＋CO2↑＋H2O。(注意：先通NH3，后通CO2)5.重要的无机化学反应：（4）Al：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑（5）AlOH3：AlOH3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋OH－===AlO2-＋2H2OAl3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al3＋＋4OH－===AlO2-＋2H2OAl3＋＋3AlO2-＋6H2O===4Al(OH)3↓5.重要的无机化学反应：（6）Fe3+：2FeCl3＋Cu＝CuCl2＋2FeCl2Fe＋2FeCl3＝3FeCl22FeCl3＋H2S＝2HCl＋2FeCl2＋S↓2FeCl3＋2KI＝2FeCl2＋2KCl＋I2（7）高铁酸盐：NaClO3+10NaOH+2Fe(NO3)3=2Na2FeO4+NaCl+6NaNO3+5H2O2FeO42-+3SO2+4H＋=2Fe3＋＋3SO42-+2H2O5.重要的无机化学反应：（8）KMnO4：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO