房 利

(山東省棗莊八中東校)

元素及其化合物知識(shí)是學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算及合成設(shè)計(jì)等內(nèi)容的重要基礎(chǔ),且在每年的高考中都占據(jù)重要地位.但由于元素及其化合物的知識(shí)點(diǎn)多且復(fù)雜,很多學(xué)生對(duì)其中的概念、理論等都無法牢固掌握,對(duì)于相似的知識(shí)總是容易混淆.基于此,本文以非金屬及其化合物常見的考點(diǎn)為基礎(chǔ),結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)盤點(diǎn)和歸納了易錯(cuò)點(diǎn).

1 非金屬及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用

高考對(duì)于基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的考查往往集中在對(duì)于非金屬及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用上,且綜合性逐漸增強(qiáng),對(duì)知識(shí)的靈活應(yīng)用能力和性質(zhì)辨析能力要求較高.學(xué)生在解答此類試題時(shí),常會(huì)因?yàn)楹鲆晫?duì)基礎(chǔ)知識(shí)的記憶和積累,導(dǎo)致試題的解答出現(xiàn)錯(cuò)誤.因此,在平時(shí)的復(fù)習(xí)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過表格或構(gòu)建思維導(dǎo)圖的方式對(duì)相似的知識(shí)進(jìn)行分類辨析,對(duì)相似的表述進(jìn)行特征記憶.

例1下列各物質(zhì)的性質(zhì)和用途都正確,且有因果關(guān)系的是( ).

A.酸性:SO2＞SiO2,將SO2通入水玻璃中可得到硅酸

B.SO2和O3都有漂白性,二者混合后漂白性更強(qiáng)

C.NaClO 有強(qiáng)氧化性,可作為預(yù)防新型冠狀病毒肺炎疫情的消毒劑

D.NH4HCO3受熱易分解,可用作氮肥

分析本題考查了學(xué)生對(duì)“性質(zhì)決定用途”的認(rèn)識(shí),解答的關(guān)鍵是分清物質(zhì)在應(yīng)用過程中用到的性質(zhì).SiO2難溶于水,屬于酸性氧化物,但其本身不具有酸性,將SO2通入水玻璃中得到硅酸是因?yàn)镾O2和H2O 反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3再和Na2SiO3反應(yīng)生成H2SiO3,說明H2SO3酸性強(qiáng)于H2SiO3.選項(xiàng)A 錯(cuò)誤.SO2和O3在水溶液中會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),二者混合后漂白性減弱,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.NaClO 中Cl元素為＋1價(jià),具有強(qiáng)氧化性,能夠使蛋白質(zhì)變性,具有殺菌、消毒作用,選項(xiàng)C 正確.NH4HCO3中含有氮元素,可用作氮肥,但用作氮肥與NH4HCO3受熱易分解無關(guān),選項(xiàng)D 錯(cuò)誤.答案為C.

解答此類試題的關(guān)鍵是將各個(gè)選項(xiàng)中的前后敘述相互聯(lián)系,確定其中是否存在因果關(guān)系,因此準(zhǔn)確解讀試題要求也是學(xué)生正確解答試題的關(guān)鍵.

2 非金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化

非金屬及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系是推斷類試題的基礎(chǔ),但由于學(xué)生在中學(xué)階段學(xué)習(xí)的物質(zhì)較多,在沒有牢記常見的特征反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象時(shí),會(huì)給解答試題增加一定的難度.學(xué)生要強(qiáng)化轉(zhuǎn)化意識(shí),對(duì)物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的可能性、轉(zhuǎn)化的條件和轉(zhuǎn)化的形式等展開分析解讀,進(jìn)而對(duì)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系有清晰明了的認(rèn)知,其實(shí)質(zhì)是對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的掌握.

例2在酸性溶液中利用硫桿菌可實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫,其原理如圖1所示.下列說法不正確的是( ).

圖1

A.過程甲中發(fā)生的反應(yīng)為

B.脫硫過程中O2間接氧化H2S

C.該脫硫過程需要不斷添加Fe2(SO4)3溶液

D.過程乙中的反應(yīng)為

分析此類試題是新課程改革后出現(xiàn)的最新題型,試題中涉及的陷阱和干擾因素較多,正確分析出參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)是解答此類試題的關(guān)鍵.根據(jù)原理圖可知,過程甲中Fe2(SO4)3與H2S 反應(yīng)生成FeSO4和S,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋H2S＝2Fe2＋＋S↓＋2H＋,選項(xiàng)A 說法正確.過程乙中O2氧化Fe2＋得到Fe3＋,反應(yīng)的離子方程式為4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O,過程甲中Fe3＋氧化H2S,則脫硫過程中O2間接氧化H2S,選項(xiàng)B、D 說法正確.該脫硫過程中Fe3＋、Fe2＋相互轉(zhuǎn)化,不需要添加Fe2(SO4)3溶液,選項(xiàng)C說法錯(cuò)誤.答案為C.

通過分析試題所給圖示可以發(fā)現(xiàn),物質(zhì)的轉(zhuǎn)化看似復(fù)雜,但若只關(guān)注箭頭的方向,則能極大地降低試題的難度.原理圖中進(jìn)入循環(huán)的物質(zhì)為反應(yīng)物,箭頭指向的物質(zhì)為生成物,然后結(jié)合氧化還原反應(yīng)原理即可對(duì)反應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確分析.在解答非金屬及其化合物之間的轉(zhuǎn)化類試題時(shí),學(xué)生既要掌握物質(zhì)的性質(zhì),還要對(duì)試題所給的轉(zhuǎn)化條件進(jìn)行剖析,判斷所給物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是否能都實(shí)現(xiàn),加強(qiáng)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)知,提高試題解答的準(zhǔn)確性.

3 物質(zhì)的檢驗(yàn)與除雜

物質(zhì)的檢驗(yàn)與除雜是非金屬及其化合物相關(guān)知識(shí)中常見的實(shí)驗(yàn),也是考查學(xué)生邏輯思維能力的重要方式.學(xué)生在解答此類試題時(shí)要明確所檢驗(yàn)或除雜的物質(zhì)的特征,在檢驗(yàn)過程中要排除其他物質(zhì)的干擾,在除雜過程中則要注意遵循3個(gè)原則(不能引入新的雜質(zhì)、所選試劑不能與主物質(zhì)相互反應(yīng)、生成的物質(zhì)要容易分離),進(jìn)而對(duì)問題做出正確判斷.

例3磺酰氯(SO2Cl2)是鋰電池正極活性物質(zhì),熔點(diǎn)－54.1 ℃,沸點(diǎn)69.1 ℃,遇潮濕空氣易水解.實(shí)驗(yàn)室可依據(jù)反應(yīng)SO2(g)＋Cl2(g)?SO2Cl2(g)ΔH＜0制備磺酰氯,裝置如圖2所示(夾持裝置均未畫出).

圖2

(1)用裝置A 可制取氯氣,反應(yīng)的離子方程式為_________.

(2)裝置B中的試劑是_________,儀器C 的名稱是_________,儀器D 的作用是_________.

(3)氯磺酸(HSO3Cl)分解也可得到磺酰氯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HSO3Cl＝H2SO4＋SO2Cl2,此方法得到的產(chǎn)品中混有硫酸.

①從分解產(chǎn)物中分離磺酰氯的方法是________.

②檢驗(yàn)氯磺酸水解產(chǎn)物中Cl－的實(shí)驗(yàn)操作是________.

分析本題是一道實(shí)驗(yàn)探究題,主要考查學(xué)生對(duì)化學(xué)儀器和基本實(shí)驗(yàn)操作的認(rèn)識(shí).掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能,具備較強(qiáng)的分析能力和思維能力是解答此題的關(guān)鍵.

(1)用固體和液體不加熱制氯氣,應(yīng)選KMnO4和濃鹽酸反應(yīng).

(2)磺酰氯應(yīng)在無水環(huán)境中制備,B 中加入濃硫酸可除去氯氣中的水蒸氣.儀器C是三頸燒瓶,儀器D是冷凝管,可起冷凝回流作用.

(3)SO2Cl2的沸點(diǎn)為69.1 ℃,硫酸的沸點(diǎn)高,可用蒸餾法從混合物中分離出SO2Cl2.HSO3Cl的水解產(chǎn)物為H2SO4和HCl,要檢驗(yàn)其中的Cl－,應(yīng)先用足量Ba(NO3)2溶液沉淀,再加入AgNO3溶液.

答案(1)2MnO4－＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O.

(2)濃硫酸;三頸燒瓶;冷凝回流.

(3)①蒸餾;② 向水解產(chǎn)物中加入足量Ba(NO3)2溶液,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液少許于另一支試管中,滴加AgNO3溶液,如果產(chǎn)生白色沉淀,則水解產(chǎn)物中有Cl－.

本題中所檢驗(yàn)的物質(zhì)相對(duì)比較陌生,學(xué)生可把陌生物質(zhì)的檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化為熟悉的離子的檢驗(yàn),從而最大程度地降低解題的難度.因此,學(xué)生在遇到此類試題時(shí),要先分析判斷,將物質(zhì)的檢驗(yàn)或除雜轉(zhuǎn)化為離子的檢驗(yàn)或除雜,然后結(jié)合自身掌握的常見離子的檢驗(yàn)或除雜方法對(duì)試題進(jìn)行解答.

近年來,高考中對(duì)于非金屬及其化合物的考查趨向于生產(chǎn)生活實(shí)際,特別是對(duì)于N、S等元素的考查,常與環(huán)境問題相結(jié)合.在平時(shí)的復(fù)習(xí)中,教師要指導(dǎo)學(xué)生掌握常見非金屬元素及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生遷移能力、轉(zhuǎn)化能力等思維能力的培養(yǎng),幫助學(xué)生建立錯(cuò)題本,盤點(diǎn)和歸納常見的易錯(cuò)點(diǎn),進(jìn)而提升學(xué)生的解題能力.

(完)