1、专题4 硫、氮和可持续发展本章知识整合一、元素及其化合物推断题的解题方法1思维过程2化学推断的解题思路寻找解题思路的方法有以下三种：(1)抓住信息的本质解题。(2)搜集隐蔽的信息解题。(3)利用重要的信息解题。3解题的常见步骤一审：审清题意就是明确大体的思考范围和求解的要求。做题要有个界限，不能漫无目的地乱想。浏览题干发现问题框图构架，尽量在框图中把相关信息标注出来。二找：找“题眼”，即找到解题的突破口，这是解题的关键所在。经验表明：往往题干越长，给的分支越多，题目反而越简单。因为题干越长，分支越多，也就是给的信息越多，越容易找到突破口。一般的突破口就是一些元素的特性，找到一两个突破口，所要解
2、答的试题也就很容易解答了。三析：从“题眼”出发，密切结合题给信息，运用正逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式，猜测出题者的意图，进行反复地综合分析、假设、推理，初步得出结论。如果实在找不到突破口，在确定大致范围的情况下，大可猜上一猜。因为大致的范围确定了，就可以根据题目的条件猜出几个可能的、常见的、常用的元素或化合物，再用排除法得出最终的答案。四验：将结果放入原题检验，完全符合才算正确。五答：根据题目的要求，逐项地进行规范答题。4常见“题眼”归类解析方法方法一：根据物质的特殊颜色找“题眼”常温下为无色液体一般指的是水。方法二：根据特征反应现象找“题眼”(1)焰色(Na和 K)及有
3、色物质。(2)使湿润酚酞试纸显红色、使红色石蕊试纸显蓝色的气体：NH3(碱性气体)。(3)遇空气变为红棕色的气体：NO。(4)加碱产生白色沉淀，迅速变成灰绿色沉淀，最终变成红褐色沉淀，必有 Fe2。(5)溶于水显碱性的气体只有 NH3。(6)可溶于氢氟酸的酸性氧化物只有 SiO2。(7)能与 NaOH 溶液作用产生 H2 的非金属只有 Si。(8)能与盐酸作用产生无色无味的气体，且将气体通入澄清石灰水中能产生白色沉淀的物质必含 CO23 或 HCO3。(9)能与盐酸作用产生有刺激性气味的无色气体，且通入品红溶液中能使之褪色，加热后又复原的物质必含 SO23 或 HSO3。(10)气体单质：H2
4、、O2、Cl2、F2、N2。方法三：根据“转化关系”找“题眼”AO2BO2CH2O 酸或碱，符合此条件的常见 A 物质有：NH3、H2S、S、CH4、C、Na 等，如NH3O2催化剂，NOO2NO2H2O,HNO3；H2S(S)O2,SO2O2催化剂，SO3H2O,H2SO4；CH4(C)O2不完全燃烧COO2,CO2H2O,H2CO3；NaO2常温 Na2OO2或点燃Na2O2H2O,NaOH。方法四：根据置换反应的规律找“题眼”2AlFe2O3=高温 Al2O32Fe(Al 还可以与 V2O5、CrO3、WO3、MnO2 反应)2MgCO2=点燃 2MgOC,3Fe4H2O(g)=高温 F
5、e3O44H2,2CSiO2=高温 Si2CO，CH2O=高温 COH2,2H2SiCl4=高温 Si4HCl，NaKCl=高温 NaClK。二、常见酸的比较三、氧化还原反应方程式的配平1配平依据：在氧化还原反应中，化合价升高和降低的总数相等，得失电子的总数相等。2配平步骤：“一标、二列、三定、四平、五查”，即“标好价，列变化，定总数，配系数，再检查。”下面以浓盐酸与高锰酸钾反应为例，说明配平的一般步骤：【例】氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO3 4H3e=NO2H2OKMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3 四种物质中的一种物质甲能使上
6、述还原过程发生。(1)写 出 并 配 平 该 氧 化 还 原 反 应 的 化 学 方 程 式：_。14HNO33Cu2O=6Cu(NO3)22NO7H2O(2)反应中硝酸体现了_、_。(3)反应中若产生 0.2 mol 气体，则转移电子的物质的量是_mol。(4)若 1 mol 甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是_。酸性氧化性0.6使用了较浓的硝酸，产物中有二氧化氮生成【思路分析】正确分析化合价的变化是解决氧化还原反应问题的金钥匙：根据化合价可以分析物质具有氧化性还是还原性；根据化合价升高与降低总数相等可以配平氧化还原反应方程式和进行氧化还原反应的有关计算；根据反应中元素化
7、合价的变化可以对氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物作出判断。【解析】(1)从所给还原过程的反应式看，NO3 得电子，即HNO3 作氧化剂，要使该反应发生必须加入还原剂，因此甲只能是 Cu2O，化学方程式用化合价升降法配平如下：14HNO33Cu2O=6Cu(NO3)22NO7H2O32 23(2)因为反应中 HNO3 中 N 的化合价降低，同时又生成了硝酸盐，故 HNO3 体现了氧化性和酸性。(3)若产生 0.2 mol 的气体(NO)，则转移的电子数为(52)0.2 mol0.6 mol。(4)1 mol Cu2O 还原浓 HNO3 的量大于稀 HNO3 的量，因为浓、稀 HNO3 的还原产
8、物分别是 NO2、NO，生成 NO2 时消耗HNO3 的量多。忽视了在酸性条件下 NO3 的强氧化性【例 1】有 H2SO4 和 HNO3 的浓度分别为 4 mol/L 和 2 mol/L 的混合液，取 10 mL，加入过量 Cu 粉，若生成的气体中只 有 NO，则 反 应 后 生 成 的 气 体 在 标 准 状 态 下 的 体 积 为_。0.448 L【误区警示】对解答本题时易犯的错误具体分析如下：【正解】依题意有如下离子方程式：3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O由于 n(H)4 mol/L0.01 L22 mol/L0.01 L0.1 mol而 n(NO3)2 mol/L0.01
9、L0.02 moln(H)n(NO3)5，故 H过量，生成的 NO 应由 NO3 计算。所以 n(NO)n(NO3)0.02 mol，V(NO)0.02 mol22.4 L/mol0.448 L。混淆 SO2 的漂白性与还原性【例 2】下列有关硫的化合物说法正确的是()A向品红、酸性高锰酸钾溶液中通入 SO2 都会褪色，证明了 SO2 具有漂白性BSO2、Cl2 都具有漂白性，但若把两种气体按 11 混合，其漂白性很差C把 SO2 通入含有酚酞的 NaOH 溶液中，红色褪去，原因是 SO2 具有漂白性D某气体能使品红褪色，该气体是 SO2B【误区警示】错选 A 的原因是对 SO2 使品红、酸性高锰酸钾溶液褪色的原理没有做出正确的分析。【正解】SO2 使品红褪色是因为 SO2 的漂白性，但是使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为 SO2 具有还原性，能和具有强氧化性的酸性高锰酸钾发生氧化还原反应导致其褪色，而 SO2 由于是加合型漂白，故不能漂白酸碱指示剂。