江苏专版2017版高考化学一轮复习专题二非金属元素及其化合物课时11专题提升

专题二专题二 非金属元素及其化合物非金属元素及其化合物 课时课时1111 专题提升专题提升 本课时对应学生用书第4748页 【微专题】【微专题】 微小专题微小专题1金属与硝酸的反应规律金属与硝酸的反应规律 一、一、 硝酸与金属反应的复杂性硝酸与金属反应的复杂性 由于硝酸具有强氧化性，能与金属活动性顺序表中除 Pt、Au以外的所有金属反应。无论 浓硝酸或稀硝酸与金属反应时，都不产生氢气；金属被氧化到高价态，而硝酸被还原的程度主 要取决于硝酸的浓度和金属的活动性。硝酸作为氧化剂，可能被还原为以下一系列较低价态的 氮的化合物 HNO 3 5 → N O2→HNO2→ N O→ N2 O→ N2 → N H2OH→ N2 H4→ N H3 43210-1-2-3 对同一种金属来说，酸越稀，则被还原的程度越大。由于反应复杂，往往同时生成多种 还原产物。通常，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO；当活泼的金属如Mg、Zn等与很 稀的硝酸反应时，在酸性溶液中形成铵盐。 二、二、 守恒法突破金属与硝酸反应的计算题守恒法突破金属与硝酸反应的计算题 1. 思维模型 2. 计算中守恒思想的应用 1 原子守恒法 HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以N -O 3的形式存在于溶液中；一部分作为氧 化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的 量。 2 得失电子守恒法 HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的 物质的量。 3 电荷守恒法 HNO3过量时反应后溶液中不考虑OH ，则有 - cN -O 3cH ncM M 代表金属离子。 nn 4 离子方程式计算法 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中N -O 3在H2SO4提供H 的条件下能继续与金 属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H 或N -O 3进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 微小专题微小专题2煤的脱硫煤的脱硫 一、一、 煤未脱硫的危害煤未脱硫的危害 二、二、 煤脱硫的技术煤脱硫的技术 2 微小专题微小专题3汽车尾气的处理汽车尾气的处理 举题说法举题说法 例题例题12015上海奉贤一模向13.6 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.25 L，固 体物质完全反应，生成NO和CuNO32。在所得溶液中加入0.5 molL NaOH溶液1 L，反应后溶 液恰好呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为19.6 g，下列说法不正确的是 A. Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1 B. 硝酸的物质的量浓度为2 molL-1 -1 C. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3的物质的量为0.5 mol D. 产生的NO在标准状况下的体积为2.24 L 【答案】【答案】BC 【解析】【解析】向所得溶液中加入0.5 molL NaOH溶液1 L，溶液呈中性，金属离子已完全 沉淀，此时溶液中溶质为 NaNO3，nNaNO3nNaOH0.5 molL 1 L0.5 mol，沉淀为 CuOH2，质量为 19.6 g，其物质的量为19.6 g98 gmol0.2 mol，根据铜元素守恒有 -1 -1 -1 3 nCu2nCu 2On[CuOH2]，反应后的溶液中n[CuNO32]n[CuOH2]0.2 mol。设Cu和Cu2O的 物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有64x144y13.6，根据铜元素守恒有 x2y0.2，联立方程解得x0.1、y0.05，则nCu∶nCu 2O0.1 mol∶0.05 mol2∶1，A正 确 ； 根 据 N 元 素 守 恒 可 知nHNO3nNOnNaNO3 ， 根 据 电 子 转 移 守 恒 可 知 3nNO2nCu2nCu2O，所以3nNO20.1 mol20.05 mol，解得nNO0.1 mol， nNaNO 30.5 mol，所以 nHNO 3nNOnNaNO30.1 mol0.5 mol0.6 mol，所以原硝酸溶 液的浓度为0.6 mol0.25 L2.4 molL ，B错误；反应后的溶液为硝酸铜与硝酸的混合溶 液 ， 根 据 氮 元 素 守 恒 可 知 反 应 后 溶 液 中nHNO32n[CuNO32]nNaNO3 ， 所 以 -1 nHNO 3nNaNO3-2n[CuNO32]0.5 mol-20.2 mol0.1 mol， C 错误 ； 由B 中 分析 可 知 nNO0.1 mol，所以标准状况下NO的体积为2.24 L，D正确。 例题例题2判断下列说法是否正确。 1 采取“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”等方法，提高空气质 量。 2 减少CO2的排放，可以减少酸雨的产生。 3 减少机动车尾气的排放，可有效降低雾霾的发生。 4 加强化石燃料的开采利用，能从根本上解决能源危机。 5 推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放。 6 煤炭经气化、液化和干馏等过程，可以转化为清洁能源。 7 大力实施矿物燃料的脱硫脱硝技术可以减少SO2、NOx的排放。 8 少开汽车可一定程度地减缓雾霾现象。 9 催化转化机动车尾气为无害气体，能消除酸雨和雾霾的发生。 10 实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，减少硫的氧化物和氮的氧化物对环境的污染。 【答案】【答案】1 √2 ✕3 √4 ✕5 ✕ 6 √7 √8 √9 ✕10 √ 【解析】【解析】2 酸雨的形成是SO2、NOx的排放，与CO2的排放无关。3 雾霾是雾和霾的组 合词，霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，机动车尾气的排放也会产生灰尘颗粒。4 化 石燃料是不可再生能源，不能从根本上解决能源危机。5 推广使用煤液化技术只能减少 SO2、NOx和灰尘颗粒的排放，不能减少二氧化碳等温室气体的排放。 6 煤炭经气化、液化和 干馏，可以脱硫、防尘变成清洁能源。7 矿物燃料中含有硫元素和氮元素，脱硫脱硝技术可 4 以减少SO2、NOx的排放。8 少开汽车可以减少汽车尾气的排放，减少光化学烟雾形成，减缓 雾霾现象。9 催化转化机动车尾气为无害气体，只能减少酸雨和雾霾的发生，不可能消除。 10 矿物燃料中含有硫元素和氮元素，脱硫脱硝技术可以减少SO2、NOx的排放。 例题例题3SO2和NOx都是大气污染物。 1空 气 中 的 NO2可 形 成 硝 酸 型 酸 雨 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 是。 2 汽车发动机工作时产生的NO和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体，该反 应的化学方程式是。 3 利用氨水可以将SO2和NO