习题1 元素化合物.ppt

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1、习题案例1(元素化合物部分)2010年7月习题案例一随着人们生活水平的提高，小轿车越来越多的进入了家庭，汽车安全气囊就成为人们最关注的轿车安全设施之一。安全气囊在汽车发生碰撞后的0.01秒内开始工作，0.10秒内气囊完全被气体胀大，防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞，大大减少受伤的可能性。汽车安全气囊中的化学成分主要有四种，分别是气体发生剂A，氧化剂B和C，粘合剂D。A、B、C和D都是由常用元素组成的简单化合物。气体发生剂A由两种元素组成，两元素的原子个数比为1:3；A为六方白色晶体，易溶于水，通常情况下相对稳定，碰撞时剧烈分

2、解，产生熔融状态的单质E与气体F。E常温下为固体，是热和电的良导体，性质十分活跃，可与水反应，也可直接与O2作用生成G，G可用做高空飞行或潜水时呼吸面具中的供氧剂。气体F十分稳定，但可与金属镁作用生成白色固体H，H强烈水解,生成不溶于水的白色沉淀I与气体J。氧化剂B为金属氧化物，能溶于酸，溶于酸的溶液用碱处理则产生红棕色凝胶状水合氧化物沉淀,加热该沉淀到473K，则又生成红棕色的B，它具有刚玉型结构，广泛用做红色颜料。氧化剂C为钾盐，无色晶体，易溶于水，其溶解度随温度升高急剧增大；C加热时易分解，生成固体K与气体L，气体L可使带

3、有余烬的火柴复燃。粘合剂D也为氧化物，在自然界中有晶体和无定形两种形态，性质十分稳定，在无机酸中只能与HF作用；与气态HF作用生成气态物质M，与液态HF作用生成酸性物质N。请回答下列问题：(1)写出汽车撞击后气体发生剂A分解产生大量气体的方程式并配平。(2)写出气体发生剂A中阴离子可能的结构式。(3)写出氧化剂B和C的分子式。(4)写出H水解的方程式。2NaN3=Na+3N2↑B:Fe2O3C:KNO3Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑(5)写出G用做高空飞行或潜水时呼吸面具的供氧剂的方程式。(6)写出粘合剂D与

4、气态和液态HF反应的主产物M和N的分子式。(7)从安全角度讲，使用化合物A作为气体发生剂有什么不妥之处？(8)粘合剂D在汽车安全气囊里除起粘合作用外还起到了什么作用？2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑M:SiF4N:H2SiF6从安全角度讲，叠氮化钠在被激活后释放的气体冲起气囊的同时，还会生成固态的钠。钠的化学性质非常活泼,特别是在与水接触时可以直接燃烧，存在潜在危险。SiO2与叠氮化钠生成的固态的钠及氧化物反应生成硅酸盐，减轻了钠存在潜在危险，同时降低了腐蚀性，减少了对环境的污染。习题案例二X和Y在周期表中相邻。C

5、aCO3与X的单质高温反应，生成化合物B和一种气态氧化物；B与Y的单质反应生成化合物C和X的单质；B水解生成D；C水解生成E，E水解生成尿素。确定B、C、D、E、X和Y。分析:X+CaCO3B+气态氧化物C+X(单质)高温+Y(单质)+H2O+H2O+H2ODE尿素X和Y在周期表中相邻答:B:CaC2C:CaCN2D:C2H2或Ca(OH)2E:H-N=C=N-HX:CY:N5C+2CaCO3==2CaC2+3CO2CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2CaC2+N2=CaCN2+CCaCN2+2H2O=H-N=C=N-H

6、+Ca(OH)2H-N=C=N-H+H2O=高温Ca2+-N=C=N-习题案例三氰氨化钙是一种多用途的有效肥料。它很容易用廉价的普通化学品，如CaCO3来生产。CaCO3热分解产生固体A和气体B。用碳还原A，生成灰色固体C和气体D，D可进一步被氧化。C与氮气反应最终生成氰氨化钙，氰氨化钙中Ca的质量分数是50%。问题1如何合成氰氨化钙？用化学反应方程式表示合成过程。答：CaCO3=CaO+CO2CaO+3C=CaC2+COCaC2+N2=CaCN2+C问题2氰氨化钙水解产生什么气体？写出水解反应方程式。答：NH3,CaCN2

7、+3H2O=CaCO3+2NH3H-N=C=N-HCaCN2+2H2O=H-N=C=N-H+Ca(OH)2问题3在固体化学中，氰氨化钙的阴离子呈现异构化。两种异构离子的氢化物都是已知的(至少在气态)。画出它们氢化物的结构式，指出平衡倾向于哪一物质。答：HN=C=NH,N≡C—NH2平衡更倾向于生成结构对称的物质HN=C=NH。习题案例四化合物X是产量大、应用广的二元化合物，大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。年产量达300万吨的氯酸钠是生产X的原料，92%用于生产X----在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或草酸还原。此外，将亚

8、氯酸钠固体装柱，通入用空气稀释的氯气氧化，也可生产X。X有极性和顺磁性，不形成二聚体，在碱性溶液里可发生歧化反应。1.写出X的分子式和共轭键()。2.分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产X的反应方程式。3.写出上述X歧化反应的化学方程式。ClO22ClO3-