高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素章末共享课件新人教版第二册
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质氧化性(或还原性)强弱；氯气有毒，实验装置中还应该有尾气 处理部分。
3．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)反应，既能 净化尾气，又能获得应用广泛的 Ca(NO2)2，其部分工艺流程如 下：
(1)一定条件下，NO 与 NO2 可以生成一种新的氧化物，试写
出该反应的化学方程式：
一定条件
__________________N_O__＋__N_O__2__=_=_=_=_=___N_2_O_3__________。
解析：由题目中各物质间的相互转化关系可知，A 为非金属
单质，B 为其氢化物。A 和 B 能发生两步连续氧化反应，且 E―C―u→
C，D―H―2O→E，因此若 A 为固态非金属单质，则 A 为 S，B 为 H2S，C 为 SO2，D 为 SO3，E 为浓 H2SO4；若 A 为气态非金属 单质，则 A 为 N2，B 为 NH3，C 为 NO，D 为 NO2，E 为稀 HNO3。
解析：(1)形成封闭系统的气体在热胀冷缩作用下压强发生 变化，可用于检查装置封闭是否完好。(2)铜与浓硝酸反应较剧 烈，生成 NO2 气体呈红棕色，铜与稀硝酸反应相对平稳，放出 无色气体 NO，即混合气体颜色变浅。(3)铜直接与浓、稀 HNO3 反应都有对环境有危害的污染物 NOx 产生，而 Cu 先与 O2 化合 生成 CuO 后，再与 HNO3 发生复分解反应，生成 Cu(NO3)2 时不 产生对环境有危害的物质，且消耗 HNO3 量较少。(4)KMnO4 在 常温下与浓盐酸反应生成氯气，氯气置换 KBr 溶液中的溴使溶 液显橙色，同时反应现象证明有氧化还原反应发生，证明给定物
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特别提醒
(1)氮的氧化物是造成酸雨和臭氧层空洞的共同污染物。 (2)NO 在破坏臭氧层的过程中可发生如下反应： NO＋O3―→NO2＋O2① NO2＋O―→NO＋O2② 总反应方程式为 2O3===3O2，从整个反应来看 NO 作催化剂。 (3)NO 使人中毒的原理与 CO 相似，被人吸入后与血红蛋白 结合生成一氧化氮血红蛋白，从而使血红蛋白失去运输 O2 的能 力。
(1)A 的化学式为 NH4HCO3。(2)氨催化氧化得到一氧化氮和 催化剂
水：4NH3＋5O2 ==△=== 4NO＋6H2O；碳和浓硝酸发生氧化还原反
△ 应：C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(3)根据 3NO2 ＋H2O===2HNO3＋NO 可知，0.3 mol NO2 与足量水反应转移电 子的物质的量为 0.2 mol。(4)水最终充满试管说明 NO2 和 O2 恰好 完全反应，根据 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 可知，NO2 的体积 是 10 mL×45＝8 mL，O2 的体积是 10 mL×15＝2 mL。
3．下图中 A～J 分别代表相关反应中的一种物质，已知 A 分解得到等物质的量的 B、C、D，B、D 为常温下的气态化合物， C 为常温下的液态化合物，图中有部分生成物未标出。请填写以 下空白：
(1)A 的化学式为 ___N__H_4_H_C__O_3______________________________________。
[微训练二] 1．人们认识和应用物质常从两方面入手，一是从物质的类 别认识该物质可能跟哪些物质发生反应；二是从物质所含元素的 化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性。如下图所示是硫元 素的各个价态与物质类别的对应关系：
(1)写出指定物质的化学式：A___S_O_3___，B___H_2_S___。
(2)D 转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反
的化学方程式___2_H__2S__O_3_＋__O_2_=_=_=_2_H__2S_O__4_________________。 (3)若 C 是铜盐，试写出由 H2SO4―→C 的化学方程式 △ __C_u_＋__2__H_2_S_O_4_(_浓__)=_=_=__=_=_C_u_S_O__4＋__S__O_2_↑__＋__2_H_2_O_________。 (4)为进一步减少 SO2 的污染并变废为宝，我国正在探索在
2．某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝 酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。(固定装置略去)
(1)实验前，关闭活塞 b，向试管 d 中加水至浸没长导管口， 塞紧试管 c 和 d 的胶塞，加热 c，其目的是_检__查__装__置__气__密_。性
(2)在 d 中加适量 NaOH 溶液，c 中放一小块铜片，由分液漏
一定条件下用 CO 还原 SO2 得到单质硫的方法来除去 SO2。写出
一定条件 该反应的化学方程式_2_C__O_＋__S_O__2__=_=_=_=_=___S_＋__2_C_O__2 __________。
解析：A 中 S 的化合价为＋6 价且可以转化为硫酸，又可以 和二氧化硫互相转化，因此 A 为三氧化硫；B 中的硫的化合价 为－2 价且为气态氢化物，因此 B 为硫化氢；C 为铜盐且由硫酸 得到，因此为硫酸铜；由于 D 是由二氧化硫转化得到，且 D 转 化为硫酸是形成酸雨的重要过程之一，因此 D 为亚硫酸，E 为亚 硫酸盐。
①D 的化学式是__H_2_S_O__4 _____________________________。 ②在工业生产中，大量排放的 B 气体被雨水吸收后形成了 ____酸__雨__而污染环境。
(2)若 A 在常温下为气体，C 是红棕色的气体。
①A、C 的化学式分别是：A___N_2____；C___N__O_2__。 ②D 的浓溶液在常温下可与铜反应并生成 C 气体，请写出 该反应的化学方程式：C__u_＋__4_H__N_O__3(_浓__)_=_=_=_C__u_(_N_O_3_)_2_＋__2。NO2↑
(2)写出下列反应的化学方程式： 催化剂
D＋G―→H：____4_N__H_3_＋__5_O__2 _=_=△_=_=_=_4_N__O_＋__6_H__2_O_____。
△
F＋J―→B＋C＋I：C_＋__4_H_N__O_3_(浓__)_=_=_=_=_=_C_O_2_↑__＋__4_N_O_2_↑__＋_。2H2O
_c_中___有__黄__绿__色__气__体__产__生__，__d_中__溶__液__变__为___橙__色_________； 该小组同学实验目的是 _证__明__氧__化__性___K_M__n_O__4>_C__l2_>_B_r_2_____________________， 但此实验的不足之处是 _没__有__处__理__尾__气___________________________________。
2NH3＋H2O＋SO2===(NH4)2SO3 一定条件
8NH3＋6NO2 ===== 7N2＋12H2O 一定条件
4NH3＋6NO ===== 5N2＋6H2O
(3)汽车尾气转换器 催化剂
2CO＋2NO ===== 2CO2＋N2 (4)石灰吸收
△ CaO＋SO2=====CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4
解析：根据 A 分解得到等物质的量的 B、C、D，知 A 是
NH4HCO3，已知 B、D 为常温下的气态化合物，A 与 NaOH 反 应生成 D，则 D 是 NH3，B 是 CO2，C 为常温下的液态化合物， 则 C 是 H2O，根据框图中的转化关系可知 G 为 O2，H 为 NO，I
点燃 为 NO2，J 为 HNO3，结合 2Mg＋CO2=====2MgO＋C，可知 E、 F 分别是 MgO 和 C。
(2)若 A 通常状态下为气态单质，则 A→E 分别为(写化学式)
A___N__2 ___，B___N_H_3___，C___N_O____， D___N__O_2__，E__H__N_O__3 _。
(3)写出(2)中 E→C 转化的离子方程式 __3_C_u_＋__8_H__＋_＋__2_N_O__－ 3 _=_=_=_3_C_u_2_＋_＋__2_N_O__↑__＋__4_H_2_O____________ _____________________。
CH4(C)不完―O―全2→燃烧CO―O―2→CO2―H―2O→H2CO3。
2．三角转化关系
3．交叉转化关系
[微训练一] 1．非金属单质 A 经如图所示的过程转化为含氧酸 D，已知
D 为强酸，请回答下列问题：
A ―O―2→ B ―O―2→ C ―H―2O→ D
(1)若 A 在常温下为固体，B 是能使品红溶液褪色的有刺激 性气味的无色气体。
第五章 章末共享
微专题一 常见非金属元素 特征转化关系 1．直线转化关系 A―O―2→B―O―2→C―H―2O→酸或碱，符合此条件的常见 A 物质 有：NH3、H2S、S、CH4、C、Na 等，如 NH3催化―O―剂2→，△NO―O―2→NO2―H―2O→HNO3；
H2S(S)―O―2→SO2催化―O―剂2→，△SO3―H―2O→H2SO4；
微专题二 环境污染与防治
1．常见的环境污染
环境污 染
形成原因
主要危害
温室 效应
大气中 CO2 含量不断增加
全球变暖，冰川融化
酸雨 SO2 和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物
光化学 烟雾
氮氧化物和碳氢化合物的 排放
危害人体健康和植物生长
臭氧 氮氧化物和氟氯代烃的排 地球上的生物受太阳紫外
空洞
放
(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进
入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是 _使__尾__气__中__的__N__O_、__N__O_2_被__充__分__吸__收___________； 滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是_C__a(_O__H_)_2 (填化学式)。 (3)该工艺需控制 NO 和 NO2 物质的量之比接近 1:1。 若 n(NO) :n(NO2)>1:1，则会导致 _排__放__气__体__中__N__O__含__量__升__高_________________________； 若 n(NO) :n(NO2)<1:1，则会导致 _产__品__C__a(_N__O_2_)2_中___C_a_(_N_O__3)_2_含__量__升__高________________。
(3)0.3 mol I 与 足 量 C 反 应 转 移 电 子 的 物 质 的 量 为
____0_._2__mol。
(4)容积为 10 mL 的试管中充满 I 和 G 的混合气体，倒立于
盛水的水槽中，水全部充满试管，则原混合气体中 I 与 G 的体积
分别为_____8___mL，____2____mL。
＋2H2O
解析：依据图示中的连续氧化转化关系和 D 为含氧酸、强 酸，可确定 D 为 H2SO4 或 HNO3。
2．A、B、C、D、E 五种物质的相互转化关系如下：
请完成下列问题： (1)若 A 通常状态下为固态单质，则 A→E 分别为(写化学式) A____S____，B___H_2_S___，C__S_O__2 ___， D____S_O_3__，E___H_2_S_O_4_。
线的伤害加剧
赤潮和 水华
含磷洗衣粉的大量使用及 其废水的任意排放
使藻类过度繁殖，水质恶 化，发生在海水中为赤潮，
淡水中为水华
白色 污染
聚乙烯塑料的大量使用，任 意丢弃
破坏土壤结构和生态环境
2.SO2 和氮的氧化物的吸收、转化 (1)NaOH 溶液吸收
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O (2)氨气吸收
斗 a 向 c 中加入 2 mL 浓硝酸，c 中反应的化学方程式是 _C_u_＋__4__H_N_O__3_(浓__)_=_=_=_C__u_(N__O_3_)_2＋__2_N__O_2_↑__＋__2_H_2_O_______。 再由 a 向 c 中加 2 mL 蒸馏水，c 中的实验现象是 _反__应__变__缓__，__气__体__颜__色__变__浅_________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的 最佳方案是___丙_____，理由是
__耗__酸__量__最__少__，__无__污__染____________________________。
方案 甲 乙 丙
反应物
Cu、浓 HNO3 Cu、稀 HNO3 Cu、O2、稀 HNO3
(4)该小组同学向 d 中加入 KBr 溶液，c 中加入固体 KMnO4， 由 a 向 c 中加入浓盐酸。观察到的实验现象是
3．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)反应，既能 净化尾气，又能获得应用广泛的 Ca(NO2)2，其部分工艺流程如 下：
(1)一定条件下，NO 与 NO2 可以生成一种新的氧化物，试写
出该反应的化学方程式：
一定条件
__________________N_O__＋__N_O__2__=_=_=_=_=___N_2_O_3__________。
解析：由题目中各物质间的相互转化关系可知，A 为非金属
单质，B 为其氢化物。A 和 B 能发生两步连续氧化反应，且 E―C―u→
C，D―H―2O→E，因此若 A 为固态非金属单质，则 A 为 S，B 为 H2S，C 为 SO2，D 为 SO3，E 为浓 H2SO4；若 A 为气态非金属 单质，则 A 为 N2，B 为 NH3，C 为 NO，D 为 NO2，E 为稀 HNO3。
解析：(1)形成封闭系统的气体在热胀冷缩作用下压强发生 变化，可用于检查装置封闭是否完好。(2)铜与浓硝酸反应较剧 烈，生成 NO2 气体呈红棕色，铜与稀硝酸反应相对平稳，放出 无色气体 NO，即混合气体颜色变浅。(3)铜直接与浓、稀 HNO3 反应都有对环境有危害的污染物 NOx 产生，而 Cu 先与 O2 化合 生成 CuO 后，再与 HNO3 发生复分解反应，生成 Cu(NO3)2 时不 产生对环境有危害的物质，且消耗 HNO3 量较少。(4)KMnO4 在 常温下与浓盐酸反应生成氯气，氯气置换 KBr 溶液中的溴使溶 液显橙色，同时反应现象证明有氧化还原反应发生，证明给定物
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(1)氮的氧化物是造成酸雨和臭氧层空洞的共同污染物。 (2)NO 在破坏臭氧层的过程中可发生如下反应： NO＋O3―→NO2＋O2① NO2＋O―→NO＋O2② 总反应方程式为 2O3===3O2，从整个反应来看 NO 作催化剂。 (3)NO 使人中毒的原理与 CO 相似，被人吸入后与血红蛋白 结合生成一氧化氮血红蛋白，从而使血红蛋白失去运输 O2 的能 力。
(1)A 的化学式为 NH4HCO3。(2)氨催化氧化得到一氧化氮和 催化剂
水：4NH3＋5O2 ==△=== 4NO＋6H2O；碳和浓硝酸发生氧化还原反
△ 应：C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(3)根据 3NO2 ＋H2O===2HNO3＋NO 可知，0.3 mol NO2 与足量水反应转移电 子的物质的量为 0.2 mol。(4)水最终充满试管说明 NO2 和 O2 恰好 完全反应，根据 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 可知，NO2 的体积 是 10 mL×45＝8 mL，O2 的体积是 10 mL×15＝2 mL。
3．下图中 A～J 分别代表相关反应中的一种物质，已知 A 分解得到等物质的量的 B、C、D，B、D 为常温下的气态化合物， C 为常温下的液态化合物，图中有部分生成物未标出。请填写以 下空白：
(1)A 的化学式为 ___N__H_4_H_C__O_3______________________________________。
[微训练二] 1．人们认识和应用物质常从两方面入手，一是从物质的类 别认识该物质可能跟哪些物质发生反应；二是从物质所含元素的 化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性。如下图所示是硫元 素的各个价态与物质类别的对应关系：
(1)写出指定物质的化学式：A___S_O_3___，B___H_2_S___。
(2)D 转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反
的化学方程式___2_H__2S__O_3_＋__O_2_=_=_=_2_H__2S_O__4_________________。 (3)若 C 是铜盐，试写出由 H2SO4―→C 的化学方程式 △ __C_u_＋__2__H_2_S_O_4_(_浓__)=_=_=__=_=_C_u_S_O__4＋__S__O_2_↑__＋__2_H_2_O_________。 (4)为进一步减少 SO2 的污染并变废为宝，我国正在探索在
2．某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝 酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。(固定装置略去)
(1)实验前，关闭活塞 b，向试管 d 中加水至浸没长导管口， 塞紧试管 c 和 d 的胶塞，加热 c，其目的是_检__查__装__置__气__密_。性
(2)在 d 中加适量 NaOH 溶液，c 中放一小块铜片，由分液漏
一定条件下用 CO 还原 SO2 得到单质硫的方法来除去 SO2。写出
一定条件 该反应的化学方程式_2_C__O_＋__S_O__2__=_=_=_=_=___S_＋__2_C_O__2 __________。
解析：A 中 S 的化合价为＋6 价且可以转化为硫酸，又可以 和二氧化硫互相转化，因此 A 为三氧化硫；B 中的硫的化合价 为－2 价且为气态氢化物，因此 B 为硫化氢；C 为铜盐且由硫酸 得到，因此为硫酸铜；由于 D 是由二氧化硫转化得到，且 D 转 化为硫酸是形成酸雨的重要过程之一，因此 D 为亚硫酸，E 为亚 硫酸盐。
①D 的化学式是__H_2_S_O__4 _____________________________。 ②在工业生产中，大量排放的 B 气体被雨水吸收后形成了 ____酸__雨__而污染环境。
(2)若 A 在常温下为气体，C 是红棕色的气体。
①A、C 的化学式分别是：A___N_2____；C___N__O_2__。 ②D 的浓溶液在常温下可与铜反应并生成 C 气体，请写出 该反应的化学方程式：C__u_＋__4_H__N_O__3(_浓__)_=_=_=_C__u_(_N_O_3_)_2_＋__2。NO2↑
(2)写出下列反应的化学方程式： 催化剂
D＋G―→H：____4_N__H_3_＋__5_O__2 _=_=△_=_=_=_4_N__O_＋__6_H__2_O_____。
△
F＋J―→B＋C＋I：C_＋__4_H_N__O_3_(浓__)_=_=_=_=_=_C_O_2_↑__＋__4_N_O_2_↑__＋_。2H2O
_c_中___有__黄__绿__色__气__体__产__生__，__d_中__溶__液__变__为___橙__色_________； 该小组同学实验目的是 _证__明__氧__化__性___K_M__n_O__4>_C__l2_>_B_r_2_____________________， 但此实验的不足之处是 _没__有__处__理__尾__气___________________________________。
2NH3＋H2O＋SO2===(NH4)2SO3 一定条件
8NH3＋6NO2 ===== 7N2＋12H2O 一定条件
4NH3＋6NO ===== 5N2＋6H2O
(3)汽车尾气转换器 催化剂
2CO＋2NO ===== 2CO2＋N2 (4)石灰吸收
△ CaO＋SO2=====CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4
解析：根据 A 分解得到等物质的量的 B、C、D，知 A 是
NH4HCO3，已知 B、D 为常温下的气态化合物，A 与 NaOH 反 应生成 D，则 D 是 NH3，B 是 CO2，C 为常温下的液态化合物， 则 C 是 H2O，根据框图中的转化关系可知 G 为 O2，H 为 NO，I
点燃 为 NO2，J 为 HNO3，结合 2Mg＋CO2=====2MgO＋C，可知 E、 F 分别是 MgO 和 C。
(2)若 A 通常状态下为气态单质，则 A→E 分别为(写化学式)
A___N__2 ___，B___N_H_3___，C___N_O____， D___N__O_2__，E__H__N_O__3 _。
(3)写出(2)中 E→C 转化的离子方程式 __3_C_u_＋__8_H__＋_＋__2_N_O__－ 3 _=_=_=_3_C_u_2_＋_＋__2_N_O__↑__＋__4_H_2_O____________ _____________________。
CH4(C)不完―O―全2→燃烧CO―O―2→CO2―H―2O→H2CO3。
2．三角转化关系
3．交叉转化关系
[微训练一] 1．非金属单质 A 经如图所示的过程转化为含氧酸 D，已知
D 为强酸，请回答下列问题：
A ―O―2→ B ―O―2→ C ―H―2O→ D
(1)若 A 在常温下为固体，B 是能使品红溶液褪色的有刺激 性气味的无色气体。
第五章 章末共享
微专题一 常见非金属元素 特征转化关系 1．直线转化关系 A―O―2→B―O―2→C―H―2O→酸或碱，符合此条件的常见 A 物质 有：NH3、H2S、S、CH4、C、Na 等，如 NH3催化―O―剂2→，△NO―O―2→NO2―H―2O→HNO3；
H2S(S)―O―2→SO2催化―O―剂2→，△SO3―H―2O→H2SO4；
微专题二 环境污染与防治
1．常见的环境污染
环境污 染
形成原因
主要危害
温室 效应
大气中 CO2 含量不断增加
全球变暖，冰川融化
酸雨 SO2 和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物
光化学 烟雾
氮氧化物和碳氢化合物的 排放
危害人体健康和植物生长
臭氧 氮氧化物和氟氯代烃的排 地球上的生物受太阳紫外
空洞
放
(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进
入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是 _使__尾__气__中__的__N__O_、__N__O_2_被__充__分__吸__收___________； 滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是_C__a(_O__H_)_2 (填化学式)。 (3)该工艺需控制 NO 和 NO2 物质的量之比接近 1:1。 若 n(NO) :n(NO2)>1:1，则会导致 _排__放__气__体__中__N__O__含__量__升__高_________________________； 若 n(NO) :n(NO2)<1:1，则会导致 _产__品__C__a(_N__O_2_)2_中___C_a_(_N_O__3)_2_含__量__升__高________________。
(3)0.3 mol I 与 足 量 C 反 应 转 移 电 子 的 物 质 的 量 为
____0_._2__mol。
(4)容积为 10 mL 的试管中充满 I 和 G 的混合气体，倒立于
盛水的水槽中，水全部充满试管，则原混合气体中 I 与 G 的体积
分别为_____8___mL，____2____mL。
＋2H2O
解析：依据图示中的连续氧化转化关系和 D 为含氧酸、强 酸，可确定 D 为 H2SO4 或 HNO3。
2．A、B、C、D、E 五种物质的相互转化关系如下：
请完成下列问题： (1)若 A 通常状态下为固态单质，则 A→E 分别为(写化学式) A____S____，B___H_2_S___，C__S_O__2 ___， D____S_O_3__，E___H_2_S_O_4_。
线的伤害加剧
赤潮和 水华
含磷洗衣粉的大量使用及 其废水的任意排放
使藻类过度繁殖，水质恶 化，发生在海水中为赤潮，
淡水中为水华
白色 污染
聚乙烯塑料的大量使用，任 意丢弃
破坏土壤结构和生态环境
2.SO2 和氮的氧化物的吸收、转化 (1)NaOH 溶液吸收
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O (2)氨气吸收
斗 a 向 c 中加入 2 mL 浓硝酸，c 中反应的化学方程式是 _C_u_＋__4__H_N_O__3_(浓__)_=_=_=_C__u_(N__O_3_)_2＋__2_N__O_2_↑__＋__2_H_2_O_______。 再由 a 向 c 中加 2 mL 蒸馏水，c 中的实验现象是 _反__应__变__缓__，__气__体__颜__色__变__浅_________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的 最佳方案是___丙_____，理由是
__耗__酸__量__最__少__，__无__污__染____________________________。
方案 甲 乙 丙
反应物
Cu、浓 HNO3 Cu、稀 HNO3 Cu、O2、稀 HNO3
(4)该小组同学向 d 中加入 KBr 溶液，c 中加入固体 KMnO4， 由 a 向 c 中加入浓盐酸。观察到的实验现象是