高中化学第3章自然界中的元素章末知识整合课件鲁科版必修1.ppt

章末知识整合章末知识整合知识网络构建知识网络构建本章重难点专题突破本章重难点专题突破 一、碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法碳酸钠、碳酸氢钠性质异同的应用1.除杂净化（1）CO2气体中混有少量HCl气体:可将混合气体通入饱和NaHCO3溶液中，然后干燥后收集原理：NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑ （2）Na2CO3固体粉末中混有少量的NaHCO3，用加热法原理：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑3）Na2CO3溶液中混有少量的NaHCO3溶液，滴加适量NaOH溶液原理：NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O4）NaHCO3溶液中混有少量的Na2CO3溶液，通入过量的CO2气体原理：Na2CO3+CO2（过量）+H2O====2NaHCO32.鉴别方法（1）固体受热法:将两种粉末加热，产生能使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO3，不产生气体的是Na2CO32）CaCl2(或BaCl2)溶液:各取适量两种待测溶液分别于洁净的试管中，向两溶液中分别加入BaCl2(或CaCl2)溶液，产生白色沉淀的是Na2CO3，不产生白色沉淀的是NaHCO3。

3）用稀盐酸:各取适量两种待测溶液分别于洁净的试管中，分别逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3；开始无气泡，加入一定量稀盐酸后才开始产生气泡的是Na2CO3 【典例1】日常生活中，经常用到苏打(又叫纯碱)和小苏打两种物质1)下列有关苏打和小苏打的叙述中不正确的是( )A.苏打和小苏打都溶于水B.在受热的条件下，苏打比小苏打稳定C.苏打和小苏打中分别滴加等浓度的盐酸，苏打放出气体的速度比小苏打慢D.相同质量的苏打和小苏打分别与足量等浓度的盐酸反应，苏打放出的气体比小苏打多 D(2)欲除去小苏打溶液中少量的苏打杂质，加入的物质最适宜的是( )A.过量的二氧化碳B.足量的盐酸C.适量的NaOH溶液D.适量的Ca(HCO3)2溶液A(3)欲除去苏打粉中的小苏打杂质的方法是( )A.加入盐酸B.通入二氧化碳C.加热D.加入氢氧化钙 C解析:根据Na2CO3和NaHCO3的相互转化关系得知，除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3，可采取往溶液中通入过量的二氧化碳的方法；除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3的简易方法是加热二、氮的氧化物溶于水的计算方法氮元素有五种正化合价:+1价、+2价、+3价、+4价、+5价，六种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，除NO2为红棕色外，其余均为无色气体，氮的氧化物均有毒，都是大气污染物。

NO2和NO有如下反应: 3NO2+H2O====2HNO3+NO①2NO+O2====2NO2②4NO2+O2+2H2O====4HNO3③4NO+3O2+2H2O====4HNO3④ 1.NO和NO2的混合气体NO和NO2的混合气体溶于水时仅涉及反应①:可利用气体体积变化差值进行计算V（NO）剩＝V(NO)原+ V(NO2) 2.NO2和O2的混合气体NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③,其剩余气体的计算如下表: 【典例2】将充满NO2和O2的混合气体的量筒倒置于水中，充分反应后，保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一半处停止，则原混合气体中NO2和O2的体积比是_____ 2∶ ∶3三、硝酸与金属反应的有关计算方法硝酸与金属反应时，金属被氧化生成金属阳离子，硝酸被还原为低价氮的化合物有关的计算方法: 1.依据守恒规律计算(1)得失电子守恒:硝酸与金属反应属于氧化还原反应，N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数，由此可求出氮元素被还原后的价态，根据价态确定反应产物2)原子守恒:硝酸与金属反应时，一部分以 的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。

3)电荷守恒:Mn+和H+所带正电荷总数应等于 所带负电荷总数(因为这种溶液中OH-浓度很小，可被忽略) 2.利用离子方程式计算HNO3与H2SO4的混合液和金属反应时，当金属足量时，不能用HNO3与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐的 与H+结合仍能继续与金属反应 【典例3】将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L请回答:(1)NO的体积为______ L，NO2的体积为______ L2)参加反应的HNO3的物质的量是_________3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_________________mol·L-1 5.8245.3761.52 mol解析:(1)n(Cu)＝ ＝0.51 mol，设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y根据气体的总体积为11.2 L，有:x+y＝0.5 mol①根据“得失电子守恒”，有:3x+y＝0.51 mol×2②(重要的隐含条件！)②式中，左边为N得电子数，右边为Cu失电子数，得失电子数相同。

解方程组得:x＝0.26 mol，y＝0.24 mol则:V(NO)＝0.26 mol×22.4 L·mol-1＝5.824 L，V(NO2)＝11.2 L-5.824 L＝5.376 L(2)参加反应的HNO3分为两部分:一部分没有被还原，显酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被还原成NO2和NO，所以参加反应的HNO3为0.51 mol×2+0.5 mol＝1.52 mol3)HNO3在反应中一部分变成气体，一部分以NO-3的形式留在溶液中变成气体的HNO3的物质的量为0.5 mol加入NaOH溶液至恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则溶液中只有NaNO3，其物质的量为aV×10-3 mol，也就是以 形式留在溶液中的HNO3的物质的量为aV×10-3 mol所以，c(HNO3)＝ mol·L-1四、比较法理解二氧化硫的重要性质四、比较法理解二氧化硫的重要性质1.物质的漂白性比较(1)漂白性分类比较  (2)SO2和Cl2的漂白性拓展SO2和Cl2虽都有漂白性，但漂白原理和现象各有不同，Cl2的漂白原理是由于Cl2溶于水生成的HClO具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，退色后不能恢复到原来颜色，而SO2是由于它溶于水生成的H2SO3与有色物质直接化合，形成不稳定的无色化合物，退色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。

【特别提醒】若将等物质的量的Cl2和SO2气体相混合，在溶液中会发生反应:SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl，从而失去漂白能力 2.二氧化硫和二氧化碳的比较 检验CO2和SO2混合气体中存在CO2气体的方法: 【典例4】下列实验能证明某无色气体为SO2的是( )①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红溶液退色，加热后又显红色④能使溴水退色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生A.①②③④B.①③④C.③④D.②③④ C解析:能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2、CO2；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如:HCl、HBr、SO2、CO2等)；能使品红溶液退色的气体有Cl2、SO2，但Cl2有颜色，退色后加热又显红色的只有SO2；能使溴水退色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生，只有SO2气体符合 五、浓硫酸与稀硫酸的比较与判断五、浓硫酸与稀硫酸的比较与判断1.浓硫酸、稀硫酸的比较 2.浓、稀硫酸的判断方法各取少量试样，做以下实验，都可进行区分1)称量:取等体积酸，质量大的为浓硫酸2)放出H2:分别加入到有Fe片的试管中，放出气体者为稀硫酸。

3)脱水性:用玻璃棒分别蘸取试样在纸上写字，在常温下，一会儿变黑者为浓硫酸也可用锯末、蔗糖等做相似的实验 (4)吸水性:分别加到CuSO4·5H2O晶体中，使晶体变白者为浓硫酸；得蓝色溶液者为稀硫酸5)吸水性:各取等质量试样于烧杯中，敞口放置一段时间后称量，增重者为浓硫酸6)氧化性:分别加入到有Cu片的试管中，加热，放出刺激性气味气体者为浓硫酸7)酸碱指示剂:分别在蓝色石蕊试纸上滴1～2滴试液，变红色者为稀硫酸，一会儿变黑者为浓硫酸 【典例5】某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案时，设计了如下方案: (1)其中可行的是___________2)其中稍作改进就可行的方案是___，改进方法是____________________3)完全错误的是___，因为_________________4)请给出另外两种鉴别方法:_______________ 甲、丙、戊甲、丙、戊乙乙加入加入金属金属铜片并加片并加热丁丁硫酸是硫酸是难挥发性酸性酸答案:以下任意两种(或其他可行方案)均可: 解析:甲经放置后，浓硫酸有脱水性会把木柴碳化，可以区别乙中Cu与浓硫酸在常温下反应很慢，现象不明显，需要加热才能区分，而稀硫酸不反应。

丙可行丁中因浓、稀硫酸都不挥发，所以不可能区分。