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高二化学暑假知识点整理 1
硫、氮 关键提示
建议:参考暑假作业中金属元素部分的知识总结,自己建构以硫元素和氮
元素为核心的反应网络图!
P84 8.提示:100 g 98%(质量分数)的浓 H2SO4 中有 H2SO4 98 g,H2O 2 g。而 H2SO4 的
相对分子质量为 98,H2O 的相对分子质量为 18,故可以表示为 H2SO4· 1
9 H2O=SO3·
9
10 H2O。
(此题可以和 P87 第 19 题一起来做。)
P84 9.提示:已知被还原...的硫酸为 0.9 mol,所以参与反应的硫酸为 2×0.9=1.8 mol。只
有浓硫酸才能与 Cu 反应(稀硫酸不行),因此硫酸的物质的量必然大于 1.8 mol,故其体积 >
1.8/18=0.1 L。
P84 10.提示:w(NaH、Mg)=a%÷32×24=0.75a%,
故 w(O)=1-a%-0.75a%=1-1.75a%。
P84 12.提示:稀硝酸有强氧化性,可以将 BaSO3 氧化为 BaSO4,后者是不溶于强酸的白
色沉淀。
P85 13.提示:此题选项 B 超纲(H2O2 是二元弱酸,酸性极弱,分两步电离)。
P85 15.提示:A.SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-,SO42-+Ba2+=BaSO4↓,BaSO4
不溶于稀硝酸;B.Cl2 通入水中会产生 Cl-,Ag++Cl-=AgCl↓;C.S2-+Cl2=S↓+2Cl
-;D.CaCl2 一直无明显现象。
P85 16.提示:①一半 H2SO4 被还原为 SO2,体现(E);一半 H2SO4 形成 CuSO4,体现
(A)。②稀硫酸在烘干过程中,水分挥发掉,被浓缩为浓硫酸,体现(B);纸变黑是由于
浓硫酸将纤维素脱水变为碳,体现(D);最后形成一个洞,是由于在加热的情况下,
C + 2H2SO4(浓) CO2 ↑+ 2SO2↑ + 2H2O,体现(E)。③浓硫酸吸水会放出大量热,这些
热量可以促进脱水反应及形成的碳单质与浓硫酸的反应,因此体现(C)(F)(D)(E)。
P87 19.提示:含 20%(质量分数)SO3 的“发烟硫酸”指的是 100%的纯硫酸中含有 20%的
SO3。H2SO4 相当于 SO3+H2O。若纯硫酸的质量为 98 g,则 SO3 的质量为 98
0.8
×0.2+80=
104.5 g,故可以表示为104.5
80
SO3·H2O==209SO3·160H2O。
P87 20.提示:此题属于难度较大的题目,可以根据自己的实力选做此题。答案已经比
较详尽,这里主要说明一下反应④配平的技巧。
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氧化剂 (x+1)个 SO2 +4 ↓ +2 S2O32- 还原产物 共降低 2(x+1)价
还原剂 Sx2-可以看作 1 个 S2- -2 ↑ +2 S2O32- 氧化产物 共升高(2x+2)价
(x-1)个 S 0 ↑ +2 S2O32- 氧化产物
反应物合计:(x+1)+1+(x-1)=(2x+1)个 S 原子,是奇数个;而生成物中的 S 原子是偶
数个,因此反应物的系数要统一扩大为 2 倍;S2O32-的系数即为(2x+1)。根据反应前后的负
电荷守恒,可以确定 OH-的系数;再根据 H 原子守恒,可以确定 H2O 的系数。
P89 2.提示:此题可以通过排除法解决:水的沸点为 100℃,乙醇的沸点比水低(78℃),
盐酸易挥发(纯 HCl 在常温下是气体,故沸点会很低)。排除的结果就剩下浓硫酸。硫酸是
难挥发酸,沸点较高(浓硫酸的沸点为 338℃)。
O
P89 4.提示:依题意,硫酸的分子结构为 HO-S-OH。两分子硫酸之间脱一分子水形
O O O
成焦硫酸 HO-S-O-S-OH。
O O
P89 6.提示:设 FeSO4 有 x mol,Fe2(SO4)3 有 y mol,则 32(x+3y)/(152x+400y)=0.2273,
解得 x/y=2/1。(不知道对于这道题目有没有巧算的方法,如果有同学发现请告诉我。)
P90 9.提示:设混合气体为 100 g,则 100M 22.2232 28 22 16 2
32 28 44 16 2
,对氢气的
相对密度为 22.22/2=11.11。
P90 10.提示:A.BaSO3↓;B.H2S 是弱酸;C.HNO3 具有强氧化性,能将 Fe2+氧化
为 Fe3+。
P90 11.提示:A.SO2 与 H2S 不共存:SO2+2H2S=3S↓+2H2O;H2S 与 Cl2 不共存:
H2S+Cl2=2HCl+S↓。且 H2S 会被浓硫酸氧化为 S。C.HBr 和 HI 分别会被浓硫酸氧化为
Br2 和 I2。
P90 12.提示:A.只产生 H2S 气泡;B.产生 CO2 气泡和 Ag2CO3 沉淀;C.产生 SO2
气泡和 BaSO4 沉淀;D.产生 H2S 气泡和 S 沉淀。
P90 13.提示:A.FeS 不溶于水,不可拆;B.硝酸有强氧化性,会把 Na2S 为 S,故方
程式书写有误;D.H2S 为二元弱酸,酸式根离子 HS-不可拆。
P91 16.提示:(1)钝化是由于强氧化性形成的特殊致密氧化膜造成的;(2)HCOOH 在
浓硫酸、加热条件下可以生成 CO+H2O;(5)H2SO4(浓)+NaCl HCl↑+NaHSO4,
H2SO4(浓)+2NaCl 2HCl↑+Na2SO4,反应原理为用难挥发酸制易挥发酸(熵增原理);
(6)H2SO4(浓)+NaNO3 HNO3↑+NaHSO4,反应原理同上。
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P91 18.提示:本题为根据信息书写陌生方程式。刺激性气味气体可推测出 SO2,红色固
体可推测出 Fe2O3。根据 Fe 元素化合价升高和 S 元素化合价降低相等,配平方程式即可,
为了满足 S 原子守恒,生成物中必须有 SO3,这也满足了题目中对于“油状液体”的描述。
P92 20.提示:将其溶液稀释到 500 mL 得到稀硫酸,因此 2.24 L(标准状况)气体为 0.1
mol H2。Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑; Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu~Δm;
65 g 1 mol 1 mol 1 mol 65-64=1 g
6.5 g 0.1 mol 0.1 mol 1 mol 7.5-6.5=1 g
Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑
2 mol 1 mol
2 mol 1 mol
∴c(H2SO4)=(2+0.1)/0.115=18.3 mol/L
P93 3.提示:挥发酸才能遇氨气生成铵盐小颗粒(即白烟)。其中 HX(X 为卤素)、HNO3
是挥发酸,H3PO4、H2SO4 是难挥发酸。
P93 4.提示:本题涉及反应:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 和 2NO + O2 = 2NO2。20 mL
剩余气体可能为:①NO2、②NO2 和 O2、③NO2 和 NO。下面分类进行讨论:
①剩余气体只有 NO2:通过上述两个方程式计算得到原混合气体中 NO 为 20 mL,CO2 为 20
mL。
②剩余气体为 NO2 和 O2:设原混合气体中 NO 为 x mL,2NO + O2 = 2NO2;
x 0.5x x
则原混合气体中 CO2 为(40-x) mL,2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 。
40-x 20-0.5x
剩余气体体积=V(NO2)+V(O2)=x+(20-0.5x-0.5x)=20 mL,恒成立。故原混合气体中
NO 的体积可以取(0,20 mL]。
③剩余气体为 NO2 和 NO:设原混合气体中 CO2 为 x mL,2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 ;
x 0.5x
则原混合气体中 NO 为(40-x) mL,2NO + O2 = 2NO2。
x 0.5x x
剩余气体体积=V(NO2)+V(NO)=x+(40-x-x)=20 mL,解得 x=20 mL,同第①种情况,
即剩余气体中不会存在 NO。
综上,原混合气体中 NO 的体积的合理取值范围是(0,20 mL]。
第二种解法:当生成的 O2 适量时(即上述①③情况),可将上述两个方程式迭加,消去 O2:
(1)Na2O2 + CO2 + NO = Na2CO3 + NO2 ~ ΔV
1 1 1 1+1-1=1
20 mL 20 mL 20 mL
可见:NO 不能过量,否则原混合气体的总体积将大于 40 mL。
当生成的 O2 过量时(即上述②情况):(2)2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 ~ ΔV
2 1 2-1=1
观察发现反应(1)、(2)都是气体体积减少一半的反应,因此生成 O2 过量的情况是符合题
意的。
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综上,原混合气体中 NO 的体积的合理取值范围是(0,20 mL]。
P95 12.提示:4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
①2 mL 剩余气体为 O2,则参与反应的 O2 为(12-2)/5=2 mL,原混合气体中 O2 的体积为 2
+2=4 mL;
②2 mL 剩余气体为 NO,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,
6 mL 2 mL
则参与反应的 O2 为(12-6)/5=1.2 mL,原混合气体中 O2 的体积为 1.2 mL。
P95 14.提示:①H-+H2O=H2↑+OH-;②NH4
++OH-=NH3↑+H2O
总反应:NH4
++H-=NH3↑+H2↑。
由反应①可知:H-为还原剂,H2O 为氧化剂,生成 OH-,溶液为强碱性。
NH4
+在强碱性溶液中要放出 NH3。
P96 18.提示:(1)A 为 S,B 为 H2S,C 为 H2SO4,D 为 SO3,E 为 SO2。
A→B:S+H2 H2S,A→E:S+O2 SO2,B→E:2H2S+3O2 2SO2+2H2O,
E→D:2SO2+O2 2SO3,D→C:SO3 + H2O = H2SO4 ,
C→E:Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑或 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O。
(2)A 为 N2,B 为 NH3,C 为 HNO3,D 为 NO2,E 为 NO。
A→B:N2+3H2 2NH3,A→E:N2 + O2
放电
或高温 2NO,
B→E:4NH3+5O2 4NO+6H2O,E→D:2NO + O2 = 2NO2,
D→C:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,C→E:3Cu + 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑。
P96 19.提示:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
3 2 1
NaHCO3+HNO3=NaNO3+CO2↑+H2O
2 2
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
2 1
2NO + O2 = 2NO2
1 0.5 1
(O2 剩 0.5)
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
1 0.25
(O2 剩 0.25)
5
P96 20.提示:气体通过浓硫酸后,体积减少,说明有 NH3(体积为 30 mL),则肯定不
存在 HCl;再通过 Na2O2 后,体积减少且气体变为红棕色,则说明有 CO2 气体和 NO 气体(总
体积为 70 mL)。
①若 20 mL 剩余气体为 O2:(1)2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
x 0.5x
(2)2NO + O2 = 2NO2
70-x 35-0.5x 70-x
V(O2)+V(NO2)=0.5x-(35-0.5x)+(70-x)=35 ≠ 70-30
与题设矛盾,故剩余气体不可能是 O2。
②若 20 mL 剩余气体为 NO:将上述方程式(1)(2)迭加,消去 O2:
Na2O2 + CO2 + NO = Na2CO3 + NO2 ~ ΔV
1 1 1 1+1-1=1
30 mL 30 mL 30 mL 30 mL
CO2 适量:V(CO2)=30 mL,NO 过量:V(NO)=70-30=40 mL,剩余 10 mL。
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
30 mL 10 mL
故剩余无色气体为 NO,体积为 10+10=20 mL,符合题意。
综上,原混合气体中含有 NH3:30 mL、CO2:30 mL、NO:40 mL。
P98 1.提示:酸性干燥剂会与 NH3 反应(P2O5 吸水生成 H3PO4);CuSO4 中的 Cu2+会与
NH3 形成铜氨络离子[Cu(NH3)4]2+(类似于银氨络离子);只能用碱性干燥剂干燥 NH3。
P98 2.提示:常识题:氮氧化物(NOx)和烃类(CxHy)会造成光化学烟雾。具体机制
可以在网上搜索相关资料。
P98 7.提示:设原混合气体中 NO 的体积为 x,NO2 的体积为 y。
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
y y/3
3
x y
yx
= 2
1
∴x : y = 1 : 3
P99 10.提示:A.加热:NH4Cl NH3↑ + HCl↑,冷却:NH3 + HCl = NH4Cl;
B.加热:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,冷却:无化学变化;
C.此选项超纲:白磷和红磷可在一定条件下互相转化:
白磷隔绝空气加热到 260℃转变为红磷,
红磷加热到 416℃升华后冷凝转变为白磷。
D.加热:CuSO4•5H2O CuSO4 + 5H2O,
冷却:CuSO4 + 5H2O = CuSO4•5H2O。
P100 15.提示:某些铵盐受热分解不生成 NH3,例如 NH4NO3 热分解会发生自氧化还原
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反应(由于 N 元素一半处于最高价+5,一半处于最低价-3),具体方程式不要求掌握。
P100 16.提示:NO 极易被空气中的 O2 氧化,故实验中必须保证 NO 不与空气接触,因
此采用排水集气法收集 NO 气体。
P101 19.提示:设用水吸收之前混合气体中含有 NO2 x mmol,N2O4 y mmol,NO z mmol。
①x+y+z=156.8/22.4=7 mmol
② 46 92 30x y z
x y z
=24×2=48
随反应的进行,浓硝酸逐渐变稀:
2NO2 N2O4
2y y
Cu + 4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2↑
0.5(x+2y) x+2y
3Cu + 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑
1.5z z
用水充分吸收,由于水与 NO2 反应,会使得可逆反应 2NO2 N2O4 持续向左移动,最终
使得 N2O4 几乎都转化为 NO2 ,并被水吸收。
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
x+2y (x+2y)/3
剩余无色气体为 NO:
③z+(x+2y)/3=89.6/22.4=4 mmol
联立方程式①②③,解得:x=4,y=1,z=2。
∴m(Cu)=[0.5(x+2y)+1.5z]×10-3×64=0.384 g,
m(被还原...的 HNO3)=n(被还原...的 HNO3)×63=[n(NO2)+n(NO)]×63
=[(x+2y)+z]×10-3×63=0.504 g