冲刺2019年高考化学复习专题09元素化合物知识课件.pptx

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 了解合金的概念及其重要应用，理解常见金属的活动顺序； 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； 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 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； Mg和Cu及其重要化合物的性质； 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 H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； C、CO、CO2、碳酸盐的性质和制法，碳酸根离子检验； Si、SiO2及硅酸盐的性质； Cl2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 S、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； N2、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、ClO2,1.2016-2-26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： (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：N2H4H+ N2H5+的K8.7107；Kw1.010-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 _ 。,-2,NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O,解析:(4)根据题意联氨的电离方程式为： N2H4H2O N2H5+OH-，K(N2H4)=c(N2H5+)c(OH-)/c(N2H4)， 已知N2H4H+ N2H5+的Kc(N2H5+)/c(N2H4) c(H+)=8.7107； K(N2H4)/k=c(H+)c(OH-)=Kw=1.010-14，K=8.710-7。,8.710-7,N2H6(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1 kg的联氨可除去的氧气为1 kg32 gmol-132 gmol-1=1 kg。 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】,1,N2H4的用量少，不产生其他杂质（还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4,2.2016-1-28NaClO2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NaClO2,2.2016-1-28NaClO2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1 mol ClO2得1 mol电子, 1 mol H2O2失去2 mol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21。,21,O2,解析： (5)每克NaClO2的物质的量为1/90.5 mol, 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1/90.5x42 mol0.0221mol氯气，质量为:0.0221x71 1.57 g。,1.57 g,3.2016-3-27.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323 K，NaClO2溶液浓度为5103molL1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。 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”)。 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”）。 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。 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。 由于反应过程消耗OH，所以溶液pH减小。 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）。,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： 气体：Cl2、NO2。 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。 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+2H2O4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2 （3）候德榜制碱法： NH3CO2H2O=NH4HCO3； NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl； 2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O。(注意：先通NH3，后通CO2),5.重要的无机化学反应：,（4）Al： 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 （5 ）AlOH3： AlOH3NaOHNaAlO22H2O Al(OH)3OH=AlO2-2H2O Al33OH=Al(OH)3 Al34OH= AlO2-2H2O Al33 AlO2-6H2O=4Al(OH)3,5.重要的无机化学反应：,（6）Fe3+： 2FeCl3CuCuCl22FeCl2 Fe2FeCl33FeCl2 2FeCl3H2S2HCl2FeCl2S 2FeCl32KI2FeCl22KClI2 （7）高铁酸盐： NaClO3+10NaOH+2Fe(NO3)3= 2Na2FeO4+NaCl+6NaNO3+5H2O 2FeO42- + 3SO2 +4H=2Fe33SO42- + 2H2O,5.重要的无机化学反应：,（8）KMnO4： 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4 +5O2+8H2O 2KMnO4+16HCl= 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 2KMnO4+5HOOC-COOH+3H2SO4= K2SO4+2 MnSO4 +10CO2+8H2O （9）K2Cr2O7： 2Cr2O72- + 3CH3CH2OH +16H+ = 4Cr3+ +3CH3COOH +11H2O,5.重要的无机化学反应：,（10）C12： C12+H2O2HCl+HClO C122NaOHNaCI+NaClO+H2O Cl22Fe2=2Fe32Cl SO2 +Cl2+2H2O = H2SO4+ 2HCl （11）H2SO4： C+2H2SO4（浓） =CO2 +2SO2 +2H2O Cu+ 2H2SO4（浓）= CuSO4 +SO2 + 2H2O,5.重要的无机化学反应：,（12）HNO3： 3NO2H2O 2HNO3NO 4NH35O2催化剂4NO6H2O Cu4HNO3(浓) Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3(稀) 3Cu(NO3)22NO4H2O C+4HNO3(浓)=CO2+NO2+2H2O,5.重要的无机化学反应：,（13）CO2： CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO CO2(过量)NaAlO22H2O=Al(OH)3NaHCO3 CO2(少量)2NaAlO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3 （14）SiO2： SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3,6.重要的无机化学定性实验：,（1）与水反应： 2Na+2H2O=2NaOH+H2 （2）氢氧化铝的两性： 氢氧化铝既能溶于酸，又能溶于强碱。 （3）铁离子和亚铁离子的转化及检验： 苯酚；KSCN溶液；NaOH。,利用黄色的K3Fe(CN)6（铁氰化钾）溶液检验亚铁离子：3Fe2+2Fe(CN)63-=Fe3Fe(CN)62 现象：产生蓝色沉淀。,特别注意：Fe3+、Fe2+同时存在时，检验Fe2+的方法。,（4）氯气的实验室制法： MnO2+4HC1(浓)=MnC12+C12+2H2O （5）卤素离子的检验： 由于AgC1、AgBr、AgI都不溶于稀HNO3，且颜色分别为白色、浅黄色、黄色，所以用HNO3酸化的AgNO3，溶液来检验卤素离子。 （6）硫酸根离子的检验： 先用盐酸酸化，若无沉淀生成加入BaCl2 (或Ba(OH)2)溶液，观察是否有沉淀生成。 若没有Ag+、SO32-干扰也可以先加检验试剂，后对沉淀酸化。,（7）检验SO2和CO2的一般流程： 由于SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊。所以先用品红溶液检验SO2，再用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，并用品红溶液检验SO2是否除尽，最后用澄清石灰水检验CO2。 （8）铵离子检验 样品加碱，然后加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，观察试纸是否变蓝。,（9）浓硫酸的特殊性： 浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性，能与金属和碳反应产生SO2，与金属反应还表现出酸性。 （10）硝酸的性质 硝酸都具有强氧化性，可以与金属和碳反应，浓硝酸和稀硝酸的表现不完全相同。,4.2016-2-28某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：,(1) 分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1molL的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。 (2) 甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。 (3)乙组同学认为甲组的实验不够严