初升高化学衔接班讲座(共6讲)[上学期]

资源下载
  1. 二一教育资源

初升高化学衔接班讲座(共6讲)[上学期]

资源简介

一. 初升高化学衔接班第1讲
知识系统
二. 知识结构:
关于无机化合物的分类又可依据其组成细分为:
注:
(1)高中将在此基础上进一步展开有关原子结构的学习。
(2)化合物的分类方法还有其他种,又如根据物质溶于水或熔化状态下能否导电可分为电解质、非电解质;根据其形成过程分为离子化合物、共价化合物等。
(3)有机化合物将作为高中化学的重要组成部分在以后学习中专项展开。
(4)氧化物:仅指两种元素组成其中一种是氧化物且氧元素的化合价为价的化合物,此外还有其他一些过氧化物,超氧化物等也将在高中陆续接触。
(5)酸(碱)也还有其他的分类方法,如:根据H、O以外元素是否有氧化性分为氧化性酸、非氧化性酸;根据酸在水溶液中是否完全电离分为强酸、弱酸等。
总之,以上总结是在初中学习的基础上,以后高中及未来的学习还要将这些知识进行加深,同学们对知识的理解要有发展的眼光,不要过于机械,应根据学习的深度和阶段及时修正自己的理解和认识。
三. 知识要点:
1. 把握概念间的关系。
化学基本概念及原理是学习化学的基础,对于初中化学而言,可以说是由概念组成的,概念之间有着密切的联系,也就构成了它们之间的关系。
从总体上看,化学概念间存在着以下三种关系:
(1)排斥关系:即概念A中包含的内容不属于概念B,同时,概念B中包含的内容也不属于概念A。简述为是A则非B,是B则非A。可用图示表示为,初中化学中属于这种关系的概念有很多组。
例如:纯净物和混合物、单质和化合物、氧化物与酸、碱、盐等。
(2)包含关系:即概念A(或B)中包含的内容全部属于概念B(或A),而概念B(或A)中包含的内容不全属于概念A(或B)。简述为是A(或B)则一定是B(或A),是B(或A)则不一定是A(或B)。可用图表示为:或,属于这种关系的概念有:纯净物与单质、化合物与氧化物、盐与酸式盐等。
(3)交叉关系:即概念A中包含的内容不全属于概念B,同种概念B中包含的内容也不全属于概念A。简述为是A则可能是B,可表示为:属于这种关系的概念如:氧化反应与化合反应;非金属氧化物与酸性氧化物等。
把握概念间的关系,有利于我们理顺概念,辨析概念,在概念的运用中不至于混淆。
2. 对几组概念内涵与外延的理解。
(1)四种基本反应类型
按照反应物与生成物的类别与种数的多少,化学反应可分为四种基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
类别 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应
定义 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应。 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应。 由一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。
特征 多变一 一变多 ① 反应物、生成物均为两种物质:一种单质一种化合物。② 反应完毕后,单质转化为化合物,化合物中的某种元素转化为单质(化合态→游离态) ① 反应物、生成物均为两种化合物。② 反应物中两种化合物相互交换成分能否成功,要看是否有沉淀,气体或水生成,满足三者之一反应即可发生,否则不行。
表达式
(2)氧化反应与还原反应
得氧必然有物质失氧,因此氧化、还原反应总是同时发生的。(初中阶段我们将一个反应从两个方面来看,实质为一,高中将就此深入展开讨论)称为氧化还原反应。其中得氧的物质叫做还原剂,得氧后被氧化,其中所含的某种元素化合价必定升高;失氧的物质(也就是提供氧的物质)叫做氧化剂,失氧后被还原,其所含的某种元素化合价必定降低。氧化还原反应中氧化剂化合价降低的总数与还原剂中元素化合价升高的总数必然相等。以反应为例:
:还原剂,有还原性,反应中得氧,被氧化,发生氧化反应,H元素化合价升高,得到氧化产物
CuO:氧化剂,有氧化性,反应中失氧,被还原,发生还原反应,Cu元素化合价降低,得到还原产物Cu。
共升高价,共降低2价。
事实上,即使没有氧元素参加,同样可以发生氧化还原反应,有化合价升降的反应就是氧化还原反应。
(3)四种基本反应类型与氧化、还原反应的关系。
① 化合反应可能有元素化合价的升降。如:
化合反应也可能没有元素化合价的升降。如:
所以化合反应可能是氧化还原反应,也可能不是。一般有单质参加的化合反应,必定有元素化合价的升降,因此是氧化还原反应。
② 分解反应与化合反应相似:可能有元素化合价的升降。
如:也可能没有元素化合价的升降。
如:
所以分解反应可能是氧化还原反应,也可能不是,一般有单质生成的分解反应,必定有元素化合价的升降,因此是氧化还原反应。
③ 置换反应,既有单质参加(单质→化合物),又有单质生成(化合物中某一元素→单质)其间必有元素化合价的升降,所以置换反应均为氧化还原反应。
④ 复分解反应是两种化合物互相交换成分而生成两种新的化合物,其间没有元素化合价的升降,所以复分解反应均不是氧化还原反应。
总之,四种基本反应类型与氧化还原反应的关系可用图示表示为:
可见,化合反应,分解反应与氧化还原反应是交叉关系;置换反应与氧化还原反应是包含关系;复分解反应与氧化还原反应是排斥关系。
【典型例题分析】
[例1] 2000年3月美国铱星公司宣布破产,铱星公司原计划发射77颗卫星以实现全球卫星通讯,发射卫星的数目与铱元素(Ir)的原子核外电子数目恰好相等。下列关于铱元素的各种说法正确的是( )
A. 铱原子的质子数为70
B. 铱原子的相对原子质量为77
C. 铱原子的核电荷数为77
D. 铱元素是金属元素
解析:在原子中存在这种等量关系:核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数,相对原子质量 = 质子数 + 中子数。故质子数 = 核外电子数 = 77。∴ A错误。
相对原子质量 = 质子数 + 中子数 > 77,∴ B错误。
元素名称一般有如下规律:固态非金属元素名称中有“石”,固态金属元素名称中有“釒”,气态非金属元素名称中有“气”,常温下是液态的有金属汞和非金属溴。
答案:C、D

[例2] 计算机产业以惊人的速度发展,计算机芯片生产技术不断改进,生产中所用高纯度的单晶硅其质量分数达到99.999999999%。这种工业产品可认为是( )
A. 纯净物 B. 既不是纯净物,也不是混合物
C. 混合物 D. 既是纯净物,又是混合物
解析:混合物是指由多种成分组成的物质;纯净物是由一种成分组成的物质。但实际上,绝对纯净的物质是没有的,含杂质很少具有一定纯度的都叫纯净物。高纯硅的纯度很高,在工业上,这种产品被当作纯净物。
答案:A

[例3] 根据物质的组成或结构不同,具体填写(1)~(6)组物质性质不同的原因。并以此为例,再写另外两组实例。
(1)金刚石、石墨:碳原子 不同。
(2)钠原子和氯原子:原子的 不同。
(3)CO与CO2:分子的 不同。
(4)酸溶液、碱溶液:所含的 不同。
(5)生铁和钢: 不同。
(6)浓硫酸和稀硫酸: 不同。
(7) 。
(8) 。
解析:解答此题要熟悉概念,并了解相应物质的组成和结构。答题中还要注意叙述的准确性。
答:(1)排列 (2)核电荷数 (3)构成 (4)离子 (5)含碳量 (6)溶质质量分数 (7)氯原子和氯离子,最外层电子数不同 (8)盐酸和稀硫酸,所含酸根离子不同。(Na2SO4与NaHSO4,H2SO4与NaOH反应中和的程度不同等)

[例4] 由H+、Ca2+、CO32―、OH-组成的化合物一共有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
解析:初中化学涉及到的化合物主要是无机化合物,有四种类型:
① 氧化物 ② 酸 ③ 碱 ④ 盐(正盐、酸式盐、碱式盐)。不难看出上述四种离子组成的氧化物是H+、OH-形成的H2O;酸是H+、CO32―形成的H2CO3;碱是Ca2+与OH-形成的Ca(OH)2;正盐是CaCO3;酸式盐是Ca(HCO3)2。
答案:D

[例5] 下列反应属于氧化还原反应的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:氧化还原反应应该有元素化合价的升降,A中,,,B中,,,C、D中均无元素化合价的升降。
答案:A、B

[例6] 经实验测得某一中性溶液由Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-四种离子组成,其中Mg2+、Al3+、SO42-离子的个数比可能是( )
A. 3:1:10 B. 3:5:1 C. 3:10:1 D. 3:1:5
解析:根据题意,溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,而A、D选项中数字所表达的含意为:溶液中阳离子所带的正电荷总数小于SO42-一种阴离子所带的负电荷总数(况且溶液中还含有阴离子NO3-),显然不合题意淘汰;B、C选项中,数字所代表的含意为:阳离子所带的正电荷总数大于SO42-一种阴离子所带的负电荷总数,若SO42-所带的负电荷总数加上NO3-所带的负电荷数,可达到与阳离子(Mg2+、Al3+),所带的正电荷数值相等,即溶液为电中性,符合题意。
此题常规思路为:A假设溶液中Mg2+为3个,则Al3+为1个,SO42-为10个,NO3-为y个,则有,显然不合题意,同理D也不符合题意。B假设溶液中Mg2+为3个,则Al3+为5个,SO42-为1个,NO3-为y,则有,符合题意,同理求得C也符合题意。
答案:B、C
【模拟试题】
一. 选择题(每题有一个或二个选项符合题意)
1. 下列变化中,属于化学变化的是( )
A. 酒精挥发
B. 工业上用空气制取氧气
C. 冰受热熔化成水
D. 蓝色硫酸铜晶体受热变成白色粉末
2. 下列物质属于纯净物的是( )
A. 碘酒 B. 液氧 C. 干冰 D. 清新的空气
3. 阿斯匹林化学名叫乙酰水杨酸,是一种常用的解热镇痛药,其分子的化学式为。下列说法不正确的是( )
A. 它每个分子含16个原子
B. 它由三种元素组成
C. 各元素的质量比为
D. 其相对分子质量为138
4. 化学反应(过氧化氢)的反应事实,说明了( )
A. 过氧化氢分子在化学反应中可以再分
B. 化学反应前后分子的总数不变
C. 过氧化氢分子是运动的,氢原子是静止的
D. 在化学反应中原子可以再分
5. 下列符号能代表二个分子的是( )
A. B. C. D.
6. 下列微粒在化学反应中容易得到电子的是( )
A. B.
C. D.
7. 潜水艇中可用过氧化钠作为氧源,其化学方程式为
。根据质量守恒定律,您认为X是( )
A. B. C. D.
8. 下列反应中,既属于化合反应,又属于氧化反应的是( )
A.
B.
C.
D.
9. 下列物质中,硫元素的化合价最低的是( )
A. B. C. D.
10. 在化合、分解、置换、复分解四种基本反应中,可能生成氧化物的反应有( )
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
11. 有、、、四种元素,按指定化合价最多可以组成的化合物种类有( )
A. 5种 B. 6种 C. 7种 D. 8种
12. 下列关于酸、碱、盐的说法中,正确的是( )
A. 酸、碱一定含氢,盐一定不含氢
B. 酸、碱、盐都可能含氧
C. 碱与盐、酸与盐之间一定会发生反应
D. 酸与碱发生中和反应,一定会得到澄清溶液
13. 有X、Y、Z三种金属,能发生以下置换反应:

② 不能反应

则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序可排列为( )
A. X、Y、Z B. X、Z、Y
C. Y、Z、X D. Z、X、Y
14. 对于化学反应的下列说法中,正确的是( )
A. 若C、D分别为单质和化合物,则该反应一定是置换反应
B. 若C、D分别为盐和水,则该反应一定是中和反应
C. 若A、B、C、D都是化合物,该反应一定是复分解反应
D. 若A为碱溶液,B为盐溶液,则C和D可能是两种沉淀
15. 50℃时氯化铵的溶解度是50g,50℃时氯化铵的饱和溶液中溶质、溶剂、溶液之间的质量比为( )
A. B. C. D.
二. 填空题
16. 用化学符号表示
(1)两个氢原子 ; (2)两个氮分子 。
17. 预计到2000年底,全球拥有的化合物总数将超过2000万种,其中部分物质是由碳、氢、氧、钠中的某些元素组成的。
(1)请用上述元素按以下分类各写出一种物质的化学式:
常用作还原剂的气态化合物 ,酸性氧化物 ,碱性氧化物 ,碱 ,正盐 ,酸式盐 。
(2)写出(1)中正盐的电离方程式 。
18. 某些矿物燃料燃烧后,可产生一种污染空气的有害气体二氧化氮(NO 2)。二氧化氮溶于水可生成HNO3和NO。则NO2、HNO3、NO三种物质,按氮元素化合价由低到高的顺序排列为(写化学式) 。
19. 下表是常见食品的近似,你认为表中食品呈碱性的是 。
食品 柠檬 苹果 香蕉 鸡蛋 西红柿 樱桃
pH 2.3 3.1 4.6 7.8 4.2 3.6
20. 在日常生活里,我们常用食盐作调味剂和防腐剂,请写出食盐(主要成分)在水中的电离方程式 。
21. 前几年曾喧闹一时的“水变油”,是一场用伪科学进行诈骗的闹剧。其实,稍有文化常识的人都知道,化学反应前后原子种类不变,水中的氢、氧元素是不可能转变成汽油中的碳元素的,这依据的是 定律。
22. 氢氧化钾是我国古代纺织工业常用作漂洗的洗涤剂,古人将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧后的固体(主要成分是氧化钙)与草木灰(主要成分是碳酸钾)在水中相互作用,就生成了氢氧化钾,请按要求用化学方程式表示上述反应:
(1)分解反应 。
(2)化合反应 。
(3)复分解反应 。
23. 在分开盛放的A、B两种溶液中,共含有、、、、、、七种离子,已知A溶液中含有三种阳离子和一种阴离子,则B溶液中所含的离子是

24. 图1是A、B、C三物质的溶解度曲线,看图回答:
图1
(1)10℃时,B物质的溶解度 (填>、=、<)A物质的溶解度。
(2)60℃时,A、B两物质 (填能或不能)形成质量分数浓度相同的饱和溶液。
(3)要配制成质量分数浓度为9.1%的C物质溶液,配制时的温度必须控制在 。
三. 简答题
25. 有A、B、C、D、E五种元素,A的单质是密度最小的气体;B的次外层电子数占电子总数的;C的阳离子比B原子多2个电子;D和C具有相同的电子层数,的离子结构与氩原子结构相同;E和B具有相同的最外层电子数,但比B多一层,试回答:
(1)写出五种元素符号:A. B. C. D. E.
(2)写出的离子结构示意图: 。
26. 请自选反应物,按以下要求各写出一个化学方程式:
(1)属于氧化反应的化合反应: ;
(2)有气体生成的分解反应: ;
(3)有盐生成的置换反应: ;
(4)有水生成的复分解反应: ;
27. 哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵(NH4ClO4)混合物作为固体燃料。加热铝粉使其被氧气氧化,放出大量的热,促使混合物中高氯酸铵受热分解,同时生成四种气体,二种气体是空气中的主要成分,一种气体是氯气(Cl2),还有一种气体是化合物(常温下是液态),因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及反应的化学方程式:
(1)铝粉被氧气氧化成三氧化二铝: ;
(2)高氯酸铵受热分解: 。
28. 今年2月25日汉江再度发生严重的“水华”现象。“水华”主要是指向水中投入或排入生物所需的营养物质后,水中某些营养元素含量过高,导致水面上的藻类疯狂生长、繁殖,水质恶化而有腥臭味,造成鱼类死亡的现象。
(1)已知藻类的化学式为,则组成藻类的元素有(填元素名称) ,藻类的相对分子质量为 。
(2)根据藻类的化学式确定,工业和生活污水中导致藻类生长过快的营养元素是
(填元素名称)。
(3)为了解决汉江污染问题,湖北省正式实施《湖北省汉江流域水污染防治条例》。条例规定:汉江流域水污染防治实行“污染源头”控制,严格管制沿江主要城市的污水排放……。下列措施符合此条例规定的是(填序号) 。
① 汉江沿岸新建住宅小区、宾馆、饭店、医院等要采用生活污水净化装置,从根本上解决生活污染水入江问题;② 汉江沿岸城市居民禁止使用含磷酸钠的洗衣粉;③ 禁止用汉江水进行农田灌溉和作生活用水;④ 向汉江中加入大量的净水剂和消毒剂以提高汉江水的水质。
(4)为什么汉江的“水华”现象会发生在枯水期,而不会发生在汛期?

四. 推断题
29. 有A、B、C、D、E五种物质,它们之间有下列相互转化关系:




⑤ 氧化物

据此,回答下列问题:
(1)它们的名称:A. B. C. D. E.
(2)写出其中属氧化——还原反应的方程式: 。
30. 由H、O、Cl、N、Na、Ba六种元素组成的A、B、C、D四种物质的无色溶液,其中两种是常见的酸、两种是碱,进行如下实验操作:
(1)试推断各化合物的化学式:
A. B. C. D.
(2)试写出有关反应的化学方程式:

【试题答案】
一. 选择:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
D BC C A B A D D D D C B D D A

二. 填空:
16. 2H;2N2
17.(1)CO;CO2;Na2O;NaOH;Na2CO3;NaHCO3
(2)
18. NO;NO2;HNO 3
19. 鸡蛋
20.
21. 质量守恒定律
22.(1)
(2)
(3)
23. ;;
24.(1)> (2)不能 (3)20℃以下

三. 简答题:
25.(1)H;O;Na;Cl;S (2)
26.
(1)(或、S、C、等与反应)
(2)等
(3)(稀)等
(4)等
27.(1)
(2)
28.
(1)碳、氢、氧、氮、磷;3550
(2)氮、磷
(3)①②
(4)因为枯水期,水量少,流速慢,江水中含营养元素质量分数大,有利于藻类迅速生长,在汛期,水量大,流速快,江水中所含营养元素质量分数小,不利于藻类迅速生长。因此,汉江“水华”现象会发生在枯水期。

四. 推断题
29.
(1)碳;二氧化碳;碳酸;碳酸钙;一氧化碳
(2)
30.
(1);;;
(2);

一. 初升高化学衔接班第2讲
知识系统小结:物质间的相互转化

二. 知识要点:
初中化学所涉及的元素化合物知识主要包括以O2、H2、C、S、P等为代表的非金属单质,以Fe为代表的金属单质,以CO、CO2等为代表的非金属氧化物,以CuO等为代表的金属氧化物,以及酸、碱、盐等。这些物质之间的相互关系可以通过“三表一图”进行简要概括。即:物质分类表、金属活动顺序表、常见物质溶解性表、八圈图(即物质间相互转化关系图)。
“物质分类表”的内容已在专题一中做了较详细的讲解,在此着重分析八圈图和另外二表的内容。
1. 各类物质相同转化关系图(俗称八圈图)
在上图中所涉及的反应规律可简记为:
两条纵线通到底(七条规律)(1)~(7)
四条横线相联系(四条规律)(8)~(11)
六条交叉成网络(六条规律)(12)~(17)
17条规律须牢记
反应规律 示例
纵向:
(1)金属+金属氧化物(碱性氧化物)
(2)碱性氧化物(可溶)+水碱(可溶)
(3)碱(难溶)碱氧(难溶) + 水
(4)酸+碱盐+水
(5)非金属+非金属氧化物(酸性氧化物)
(6)酸性氧化物(易溶)+水酸(易溶)
(7)酸(易挥发 / 难溶)酸氧+水(易挥发 / 难溶)
从纵向来看,金属碱性氧化物碱盐,其中金属元素相同。
非金属酸性氧化物酸(含氧酸)盐,其中非金属元素相同。
横向:
(8)金属+非金属(无氧酸)盐
(9)碱氧+酸氧(含氧酸)盐
(10)含氧酸盐碱氧+酸氧
(11)盐+盐两种新盐
交叉:
(12)酸+碱氧盐+水
(13)碱+酸氧盐+水
(14)酸+盐新酸+新盐
(15)碱+盐新碱+新盐
(16)金属+酸盐+
(17)金属+盐新盐+新金属
以上十七条规律的应用:
(1)可知某物质的性质。
(2)可知某物质的制法。如:(4)、(8)、(9)、(11)~(17)为盐的十种制法。
(3)已知各类物质间的相互关系。
说明:
<1> 以上各规律为各物质间相互转化的一般规律,具体到某些物质有些规律要具体分析,未必均适用。
如:制取的方法与制取的方法各有几种?(思考)
答:制取:







因为无氧酸盐,故规律(9)、(13)不适用。
因为难溶碱,故规律(15)不适用。
∴ 只有如上7种制法。
制取:



因Cu为H后金属,为难溶碱、CuO不能直接与SO3反应生成CuSO4,Ag2SO4为微溶物,不符合与CuCl2发生复分解反应的条件,也不能与Cu 发生置换反应等原因,∴ CuSO4只有上述三种制取方法(初中范围内,方法③也不常见)
<2> 此外,在物质的制取中还有一些常见的规律,如:
对于盐+酸新盐+新酸,有如下规律:
① 强酸弱酸
如:
② 稳定的(不易分解的)酸不稳定的(另分解的)酸。
如:
③ 高沸点(不易挥发的)酸低沸点(易挥发的)酸。
如:
④ 可溶性酸难溶性酸。
如:
<3> 从反应规律与反应类型的关系来看。
属于化合反应的有:规律(1)、(2)、(5)、(6)、(8)、(9)。
属于分解反应的有:规律(3)、(7)、(10)。
属于置换反应的有:规律(16)、(17)。
属于复分解反应的有:规律(4)、(11)、(12)、(14)、(15)。
规律(13)不属于任何一种基本反应类型。
初中阶段不属于任何一种基本反应类型的反应包括:
酸氧+碱盐+水
2. 金属活动顺序表及其使用范围:
(1)金属活动顺序:
(2)在金属活动性顺序里,位于氢以前的较活泼金属,能与盐酸或稀硫酸发生置换反应,置换出酸中的氢,氢后的金属则不能。较活泼的金属能将不活泼金属从它的盐溶液里置换出来。
(3)很活泼的金属与某些盐溶液反应时,先与水反应生成碱,然后碱再与盐溶液发生复分解反应,无金属生成。
如:铁钉与溶液反应,可在铁钉表面覆盖一层红色物质(Cu),溶液逐渐由蓝色变为浅绿色()
反应方程式为:
若将新切好的金属钠(钠单质化学性质非常活泼,易与水、空气反应,通常保存于煤油中,其表面有氧化膜。用时需用小刀切去其表面的氧化膜,随切随用)放入溶液中,则不会得到红色的Cu,溶液也不会由蓝色的直接变为澄清的无色的,事实上,反应现象为:钠在液面上熔为光亮的银色小球,四处游动,并同时伴随着“嘶嘶”的响声,反应完全后生成蓝色絮状沉淀。若钠的颗粒较大,而反应容器口较小的话,还可见到在液面上发生燃烧现象,生成物中有黑色物质。
解析:这是因为Na为很活泼的金属,它可与水发生反应,生成和。
若做Na与反应的实验,可以收集所得的气体,点燃产生爆鸣声可证明为,向反应后的溶液中加入1 ~ 2滴酚酞,溶液变为红色,证明生成物为碱。
生成的再与反应,则产物为蓝色絮状沉淀。
容器口较小时观察到的燃烧现象是由于Na与反应时放出大量的热,而又未能及时散失,达到的着火点使之燃烧,又进一步放热,使部分分解,因此产物中会有黑色物质()出现。
化学方程式:
(,)
结论:金属活动顺序表表示金属单质的原子在水溶液中失去电子变为阳离子的能力,其位置越靠前,表明该金属的原子在溶液中失电子的能力越强。而其对应的阳离子在水溶液中得电子的能力越弱。
即:金属活动性越强,金属越易失电子进入溶液。
金属活动性越弱,金属阳离子越易得到电子而从溶液中析出。
(4)浓硫酸及浓、稀硝酸与金属反应不生成氢气,即不发生置换反应。
(5)铁与非氧化性的酸或盐溶液发生置换反应时,生成亚铁盐,即铁为+2价。
(6)金属活动性顺序只适用于金属和酸、金属和盐发生的置换反应,不能用于复分解反应,也不宜用金属活动性顺序去说明非水溶液中的某些反应,如:
3. 酸、碱、盐的溶解性规律
(1)酸:无机化合物中,除硅酸()不溶于水,大多数常见的酸易溶于水。
(2)碱:一水合氨()、易溶;微溶;其余碱不溶于水。
(3)盐:铵盐、钾盐、钠盐、硝酸盐易溶;盐酸盐中(氯化亚汞)不溶,其余溶;硫酸盐中不溶,、微溶,其余都溶;碳酸盐中,溶,微溶,其余不溶;磷酸盐、硫化物中除溶外,其余不溶。
(4)酸中为强酸,为中强酸,
为弱酸。
(5)可溶性碱除(弱碱)外均为强碱,不溶性碱为弱碱。了解酸、碱、盐的溶解性的应用之一是判断某些复分解反应能否发生。
4. 复分解反应的发生条件
(1)复分解反应需在溶液里才能发生,在固态时无自由移动的离子时不发生反应。还要看生成物是否满足下列条件之一:
① 产生沉淀 ② 放出气体 ③ 生成难电离的水
(2)复分解反应常发生在下列几条反应规律中:
① 酸+碱盐+水(有强酸或强碱,至少一种物质可溶,若碱不溶于水但能溶于酸)
② 酸+碱性氧化物盐+水(碱氧可不溶于水,但要溶于酸,酸为强酸)
③ 酸+盐新酸+新盐(盐可不溶于水,但要溶于酸,酸为强酸)
④ 碱+盐新碱+新盐(反应物的碱和盐均要溶于水)
⑤ 盐+盐两种新盐(反应物均要溶于水)

【典型例题】
[例1] 科学实验发现,有一类酸溶液的酸根离子(可用表示)与的化学性质类似,请用化学方程式表示该类酸溶液的通性。
(1) ; (2) ;(3) ;
(4) ;(5) ;
解析:题中所给予的信息是,酸根与性质相似,即与的性质相似,的通性与的通性相似,由此可以得出答案:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)

[例2] 有三种金属M、N、R,其氧化物中只有N的氧化物溶于水,且水溶液pH值大于7,已知R能从溶液中置换出,R不溶于盐酸,M能在中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质。则M、N、R在金属活动顺序表中的正确位置是( )
A. M、N、H、R B. R、M、H、N
C. R、H、M、N D. N、M、H、R
解析:本题考查根据实际反应推导金属活动性顺序,关键是先确定一个标准,其他的与它相比较。排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来,而不管它是在氢前还是在氢后,但要注意金属与盐反应时,盐应为可溶性盐。根据题意溶于水且水溶液pH>7的碱性氧化物只有和,这些金属的活动性都很强。又据题干信息可知,,M是铁,故M、N、R的金属活动性顺序应为N、M、H、R。
答案:D

[例3] 某化工厂有甲、乙两个车间,它们排放的工业废水澄清透明,共有、、、、、六种离子。
(1)甲车间的废水中含有三种离子,明显呈碱性,则甲车间废水中不可能存在的阳离子是 。
(2)乙车间的废水中含有另外三种离子,其中阴离子是 。
(3)如果加足量的铁粉,把甲车间和乙车间的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子转化为两种沉淀,经过滤后的废水主要含(填化学式) 可用来浇灌农田。
解析:此题联系生产实际考查综合能力。根据两个车间排放的工业废水澄清透明,可知废水中无沉淀物存在,每个车间废水中的离子间不会发生反应(能共存),由甲车间的废水含三种离子且呈碱性,说明甲车间的废水中含有,则无、,甲车间废水中不可能存在的阳离子是、,则只能是、、,乙车间废水中含有另外三种离子只能是、、;如向乙的废水中加足量铁粉,可回收其中的、;如果将甲车间和乙车间的废水按适当的比例混合,可使废水中的、、、转化为、两种沉淀,经过滤后废水中主要含有(属复合肥),其溶液可浇灌农田。
答案:(1)、;(2);(3)

[例4] 某工厂中含有少量氧化铜和锌粉的废渣与废盐酸混合形成污水,若向污水中加入足量的铁粉,则处理后的水中一定含有的金属离子是( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 只有
解析:理解题中各物质加入的先后顺序及量之间的关系是解此题的关键。含有少量氧化铜和锌粉的废渣在未加入铁粉前先与废盐酸作用:
,,未反应完的废盐酸与加入的铁粉继续反应直至废盐酸消耗尽:,另外,铁粉还要与溶液中的反应:,至反应完,铁粉仍有剩余(∵ 铁粉足量),此时溶液中含有的金属阳离子只有与未参与反应的。
答案:B

[例5] 在某无色透明溶液中,下列离子能大量共存的是( )
A. 、、、
B. 、、、
C. 、、、
D. 、、、
解析:此题为离子共存问题的考察。溶液中大量共存的离子必须相互不起反应,另外还要注意题目中的隐含条件“无色”,说明虽能共存但有色的离子也不符合要求。
A中与,反应生成;B中为蓝色;D中为紫色,且与反应生成。
答案:C

[例6] 某溶液中可能有下列阴离子:、、、。
(1)当溶液中存在大量时,溶液中不能大量存在的离子是 。
(2)当溶液中存在大量时,溶液中不能大量存在的离子是 。
(3)当溶液中存在大量 和 离子时,上述阴离子都不能存在。
解析:此题仍为离子共存问题,解题关键是要了解哪些离子不能共存,即符合复分解反应的发生条件,生成沉淀,气体或水,为沉淀,与、反应生成、,二者均易分解为水和气体(和)。
答案:
(1)、
(2)、、
(3)、

【模拟试题】
相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 P—31 Cl—35.5
K—39 Ca—40 Cu—64 Zn—65
一. 选择题。每题只有一个正确答案,将其标号填在下表中。(每题1分,本题共15分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案
1. 下列变化中,既有化学变化又有物理变化的是( )
A. 固体碘受热变成蒸气
B. 蜡烛被点燃时发生的变化
C. 玻璃被金刚石刻划
D. 干冰蒸发使水蒸气凝结成水滴
2. 下列物质中,属于纯净物的是( )
A. 不锈钢 B. 自来水
C. 葡萄酒 D. 复合肥料硝酸钾
3. 有如下粒子结构示意图:、、。有关的下列说法中正确的是( )
A. 它们是同一元素的粒子
B. 它们都具有相对稳定的结构
C. 它们都是原子
D. 它们都是离子
4. 下列同组内的两种物质中,(金属离子除外)所含相同元素的化合价完全相同的是( )
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
5. 含有硫的煤,在火炉中如果不充分燃烧,则排放出的能污染空气的气体为( )
A. 和 B.
C. 和 D.
6. 下列同组内的两种物质中,一种可用来配制农药波尔多液,另一种可用来在工业上制取生石灰的是( )
A. 胆矾、纯碱 B. 胆矾、烧碱
C. 熟石灰、石灰石 D. 熟石灰、纯碱
7. 下列物质露置于空气中一段时间后,因发生化学变化而使质量减小的是( )
A. 酒精 B. 固体烧碱
C. 浓盐酸 D. 碳酸钠晶体
8. 时,硝酸钾溶液中溶有20g硝酸钾,则该温度下硝酸钾的溶解度为( )
A. 20g B. 25g C. 20% D. 无法确定
9. 下列同组内的两种物质间,能发生化学反应的是( )
A. 和稀硫酸
B. 和溶液
C. 溶液和稀硝酸
D. 和溶液
10. 下列溶液中的物质,能和稀硫酸发生中和反应,并能生成白色沉淀的是( )
A. 溶液 B. 溶液
C. 溶液 D. 溶液
11. 实现下列物质的转化时,只有加入酸才能通过一步反应实现的是( )
A.
B.
C.
D.
12. 实验室用于检验盐酸和其他电离时能产生的化合物的试剂是( )
A. 稀盐酸和石灰水 B. 氢氧化铁
C. 氯化钡溶液和稀硝酸 D. 硝酸银溶液和稀硝酸
13. 除去粉末中混有的少量,应采用下列方法的是( )
A. 加水、搅拌、过滤、常温下慢慢挥发
B. 加适量稀硫酸、搅拌、加热蒸发
C. 加适量氯化钡溶液、搅拌、过滤、慢慢挥发
D. 加适量石灰水,搅拌、慢慢挥发
14. 下列四种物质中,磷元素的质量分数最大的是( )
A. B.
C. D.
15. 等质量的分别充分燃烧,产生温室气体最多的是( )
A. B.
C. D. 无法确定

二. 选择题:每题有1~2个正确答案,将其标号填在下表中。每题2分。正确答案只有一个选项的,多选不给分;正确答案包括两个选项的只选一个且正确给1分,一对一错不给分。(本题共20分)
题号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
答案
16. 下列物质中,在一定条件下能与二氧化碳发生化合反应的是( )
A. 澄清石灰水中的溶质 B. 蒸馏水
C. 氢氧化钠 D. 单质碳
17. 下列做法中,可能会导致人中毒的是( )
A. 生理盐水用于给病人输液
B. 工业酒精用于配制饮料酒
C. 工业用盐亚硝酸钠用于腌渍咸菜
D. 胃酸过多的病人内服含的药物
18. 下列说法中,正确的是( )
A. 和属于同类化合物,但它们在水溶液里电离时生成有不同的阴离子,所以它们的化学性质有所不同
B. 无氧酸的正盐一定不含氢、氧元素
C. 能电离产生氢离子的化合物一定属于酸
D. 将加入到滴有石蕊试液的蒸馏水中,溶液显蓝色
19. 检验未知溶液中是否含有离子,合理的方法是( )
A. 只加入溶液
B. 加入和的混合溶液
C. 先加溶液,再加稀硝酸
D. 先加稀盐酸,再加溶液
20. 下列说法中,错误的是( )
A. 生成盐和水的反应一定是中和反应
B. 能使氢氧化钡溶液变浑蚀
C. 能发生的复分解反应可能既没有沉淀析出,也没有气体放出
D. 滴有石蕊的稀硫酸与氯化钡溶液恰好完全反应后,溶液仍显红色
21. 有甲、乙、丙、丁四种物质,它们分别是中的一种,若将丁的溶液滴入到乙的溶液中,则产生白色沉淀,向这种白色沉淀中滴加甲的溶液,沉淀溶解并放出一种无色气体。据此做出的下列推断中,正确的是( )
A. 甲一定是
B. 乙一定是
C. 丙一定是
D. 丁一定是
22. 质量相等的两块金属A和B分别跟足量的稀盐酸反应,A置换产生的氢气比B多,若A、B两金属在其氯化物中均为+2价,则下列推断中,正确的是( )
A. 相对原子质量A>B
B. 相对原子质量A<B
C. 金属活动性一定是A>B
D. 金属活动性一定是A<B
23. 下列每组内的三种物质中最后一种物质均为过量(充分反应后,该物质有剩余),分别向各组物质中加适量水,使它们充分反应后,静置、过滤,所得滤渣中有两种物质的是( )
A.
B.
C.
D.
24. 下列各组物质的溶液,不另加其他试剂,只需利用组内物质,就能加以鉴别的是( )
A.
B.
C.
D.
25. 如图:在托盘天平两边各放一烧杯,调节至平衡,向两边烧杯中分别注入质量相等,溶质质量分数相同的稀盐酸,再向两烧杯中分别投入质量相等的锌粒和镁条,待反应停止后,天平指针的可能指向是:① 刻度盘上偏向放锌粒的一方;② 刻度盘的中央;③ 刻度盘上偏向放镁条的一方,其中正确的是( )
A. ①、②、③ B. 仅③
C. ①、② D. ②、③

三. 填空题(本题共23分)
26. (7分)请用氢、碳、氧、钠、硫、铜等元素中的有关元素组成符合下列要求的物质(写出化学式)
(1)难溶于水的黑色碱性氧化物 ;
(2)无氧酸 ;
(3)能使生石灰转化为熟石灰的物质 ;
(4)含氧酸的正盐(它的浓溶液与浓盐酸反应会产生二氧化碳) ;
(5)加热条件下能被分解的碱式盐 ;
(6)蓝色的结晶水合物 ;
(7)能与人体血液里的血红蛋白结合而使人中毒的物质 。
27. (3分)将 溶液分别滴入稀硫酸和硝酸银溶液中,都能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,这两种沉淀物分别是 和 。
28. (4分)有的硝酸钾溶液500g,将200g该溶液在下蒸发掉50g水后,溶液恰好饱和,若另取两份质量均为100g的原溶液,分别进行下列操作(溶液温度不变):
(1)对其中一份溶液,需蒸发掉 g水,溶液恰好饱和;
(2)对另一份溶液,加入12.5g硝酸钾,完全溶解后,溶液也恰好饱和,则在时,硝酸钾的溶解度为 ;原500g溶液中硝酸钾的质量分数 ,含有钾元素的质量为 g(精确至0.1g)
29. (4分)通电分解水时,为了增强水的导电性,可加入少量氢氧化钠,现用31.8g 0.50%的氢氧化钠溶液进行通电分解水的实验,经过一定时间后,得到0.20g氢气,同时会得到
g氧气,此时剩余的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数变成了 %。
30. (3分)在化学反应中,如果将A、B、C三种物质各15g混合均匀后加热,生成30gD,此时,再向残留物中加入10gA,加热后继续反应,则反应物中只有C有剩余,则第一次反应停止时剩余C的质量是 g;A、B、C三种物质恰好完全化合时的质量比为 ;若C的相对分子质量为m,D的相对分子质量为n,则m与n的比= 。
31. (2分)将溶液和溶液混合,充分反应后过滤,所得的滤液中一定含有的离子是 ;在和的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,分别得到滤液和固体,若向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生,则滤出的固体中一定含有 。

四. 简答题。(本题共30分)
32. (8分)按要求各写出一个有硫酸镁生成的化学方程式:
(1)同时有非金属单质生成的置换反应
(2)中和反应
(3)碱性氧化物与酸反应
(4)盐与酸反应,同时有气体生成
33. (8分)写出下列化学反应的化学方程式
(1)实验室中制氧气的反应。(要求生成物中含三种纯净物)
(2)有红色金属单质生成的置换反应。(该反应不在溶液中进行)
(3)用气体氧化物还原氧化铁。
(4)用过量的石灰乳(熟石灰的悬浊液)吸收二氧化硫
34. (2分)有一包白色固体,可能由中的若干种组成,将其进行检验,其过程和结果为:
据此推断:原白色固体中肯定不含有 。
35. (5分)下图所示装置中: 可用于实验室制取和收集; 可用于实验室制取和收集; 可用于实验室制取和收集。(填写装置的代号)
使用上述实验室制的发生装置(不得作任何改动),可以进行下列实验中的 (填写实验的代号)。供选择的实验:a. 氢气还原氧化铜;b. 一氧化碳还原氧化铜;c. 加热碱式碳酸铜。
① ② ③ ④
36. (7分)实验室利用下列实验装置来测定铜的氧化物的组成。
(1)若气体a为纯净的氢气,在点燃A装置中酒精灯以前,要将氢气通过整个装置一段时间,其目的是 。
(2)若气体a为纯净的氢气,当铜的氧化物完全被还原为时,称得的质量为6.4g,同时称得B装置的质量增加了0.9克,则这种铜的氧化物中铜元素和氧元素的原子个数之比的原始计算式为 ,该铜的氧化物的化学式为 。
(3)若气体a为混有少量的氢气,而又未经干燥处理直接通至装置A中,当铜的氧化物完全被还原为时,仍然利用称量的质量和B装置增加的质量的方法来完成这个实验,将使测定结果中铜元素与氧元素质量之比的值(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”) 。
(4)若气体a为混有少量的氢气,不增加任何其他实验装置也不改动上述装置的连接顺序,仍用其来测定的组成,必须测得哪些数据才能得到x的值?

五. 计算题。(本题共12分)
37. (7分)向氯化镁和氯化钠的混合物25g中加入密度,质量分数为20%的氢氧化钠溶液50mL,充分反应后过滤,向滤液中加入73g 5%的盐酸,恰好完全反应,求原混合物中氯化镁的质量分数。
38. (5分)一定质量的乙醇在空气中燃烧不充分时生成的总质量为26.8g,其中的质量为10.8g。求:
(1)参加反应的乙醇的质量;
(2)生成的的质量。

【试题答案】
一. (15分)每题1分
1. B 2. D 3. B 4. C 5. A
6. C 7. D 8. D 9. B 10. C
11. A 12. D 13. A 14. C 15. B

二. (20分)每题2分
16. BD 17. BC 18. A 19. D 20. A
21. AC 22. B 23. CD 24. B 25. C

三. (23分)
26. (7分)每空1分。
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
(7)
27. (3分)每空1分。
(或氯化钡) (或硫酸钡) (或氯化银)
28. (4分)每空1分。 25;50g;25%;48.3
29. (4分)每空2分。1.6;53
30. (3分)每空1分。9;;
31. (2分)每空1分。和;和

四. (30分)
32. (8分)每个化学方程式2分
(1)
(2)
(3)
(4)
(或)
33. (8分)每个化学方程式2分。
(1)
(2)
(或)
(3)
(4)
34. (2分)
35. (5分)②1分;①、④2分;③1分;c1分
36. (7分)
(1)排除整个装置内的空气,防止加热时发生爆炸。 1分
(2) 2分 1分
(3)偏小 1分
(4)分别将未反应时的的质量及完全被还原后得到的的质量称出。
2分

五. (12分)
37. (7分)
解:溶液中的质量
1分
设与反应的的质量为
40 36.5
2分
与反应的的质量为 1分
设混合物中的质量为
95 80
8g
2分
原混合物中的质量分数为 1分
答:原混合物中氯化镁的质量分数为。
38. (5分)
解:10.8g中氢元素的质量= 1分
参加反应的的质量 1分
生成的的质量之和 1分
设生成的质量为x,则生成的质量
9.2g中所含碳元素的质量与生成的中所含碳元素的质量之和相等,所以有: 1分
解得:
1分
答:(1)参加反应的乙醇的质量为9.2g;
(2)生成的的质量为13.2g。
一. 初升高化学衔接班第3讲
初中化学常见的几种题型总结

二. 知识要点:
1. 除杂题:
解答除杂质一类的题目时,要注意三原则;三要领;五种常用的方法。
三原则:①不引入新杂质;②不减少被提纯物质的质量;③杂质便于分离。
三要领:①根据物理性质或化学性质的差异;②确定除杂质方法;③选择适宜试剂。
除杂质思路分析方法:
(1)沉淀法:加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀,再用过滤法除去。
(2)化气法:加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。
(3)置换法:利用置换反应的原理将杂质除去。
(4)转纯法:将被除去的杂质变为提纯的物质。
(5)吸收法:常用于气体的提纯。
在掌握了以上除杂质的原则、要领、方法后,解答题目时要审清题目要求,分析理顺思路且与题目要求吻合,才能准确解题。
2. 混合物的分离:
(1)可溶性与难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离,分别得到纯净物。如:粗盐的提纯;BaSO4和Na2SO4的混合物。
(2)两种物质均溶于水,但两种物质的溶解度一种随温度变化大,另一种变化不大时,可考虑——结晶法。即冷却热饱和溶液的方法加以分离。如:NaCl和KNO3的混合物。
(3)两种物质均溶于水时,可考虑用化学方法分离。如BaCl2和NaCl的混合物。可将混合物先溶于水,加入适量Na2CO3溶液,得到BaCO3和NaCl溶液。
BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。将沉淀过滤出,洗净后在沉淀中加入适量盐酸溶液,又得到BaCl2溶液,CO2逸出。BaCO3+2HCl =BaCl2+H2O+CO2↑。最后分别将NaCl溶液和BaCl2溶液蒸发,分别得到纯净的NaCl固体和BaCl2固体。
注意:用化学方法或用物理方法进行混合物分离时,要区别除杂质与分离物质的不同点是:除杂质时只要求把杂质除掉、保留原物质即可;而混合物分离是几种物质用一定的方法分开,原混合物中各成分都必须保留。
3. 物质的鉴别:
鉴别是通过化学实验将几种不同特性的物质区别开来。如鉴别两瓶无色溶液哪瓶是NaCl或KNO3。我们只要把NaCl溶液中的Cl-检验出来,即可认定NaCl溶液,另一瓶则是KNO3溶液。
(1)常见离子鉴别的特效试剂
H+和:紫色石蕊试液或pH试纸。
OH-:无色酚酞试液(可鉴别碱性溶液)——变红。
Cl-:AgNO3溶液和稀HNO3——有白色沉淀。
SO42-:BaCl2溶液和稀HNO3——有白色沉淀。
:稀HCl和石灰水——有CO2↑。
:AgNO3溶液——有黄色沉淀。
NH4+:强碱溶液(NaOH)——有NH3↑。使湿润红色石蕊试纸变蓝。
(2)特征离子关系图
(3)物质鉴别的原则
① 操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法。能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
② 现象明显:使待检物质的现象对比度较大。
③ 防止干扰:鉴别Cl-和SO42-时,只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液。
(4)物质鉴别的思路和方法
① 气体鉴别:一看颜色,二用试纸,三用火点,四加试剂。
② 固体、液体鉴别:一看颜色,二看气体,三辨沉淀。
③ 一种试剂的鉴别:
A. 几种溶液含不同阳离子时,常选用溶液或NaOH溶液做鉴别试剂。
B. 几种溶液含不同阴离子时,常选用强酸做鉴别试剂。
C. 几种溶液酸碱性不同时,常选用紫色石蕊做鉴别试剂。
D. 几种物质是金属或金属氧化物时,常选用稀强酸做鉴别试剂。
E. 一种试剂与四种溶液反应时,应是现象对比度大。多数是有沉淀、有气体,既有沉淀又有气体、沉淀颜色不同,无明显现象。
F. 当给定的一种试剂不能鉴别出被检物时,可从已鉴别出的物质中找出一种试剂再鉴别。
④ 不同试剂的鉴别:
A. 观察法:根据物理性质中颜色、气味、状态、溶解性等进行鉴别。
B. 热分解法:根据不同物质的热稳定性,利用产物的不同性质特征进行鉴别。
C. 相互作用法:根据两两混合后的不同现象进行鉴别。
4. 物质的鉴定:
鉴定是根据待检物质的特性,通过不同的实验将物质的各组分逐一检验出来,从而确定某物质。鉴定与“用实验方法确定或证明”等用语意义相同。如:用化学方法证明某白色固体是硫酸铵。在鉴定时不但要用化学实验检验白色固体是否是铵盐(含NH4+),还要检验它是否是硫酸盐(含)。从而确定此白色固体是。
5. 推断题:
物质的推断是根据给出的实验步骤和现象,运用物质的特性,经过分析、推理作出正确的判断,以确定所给的未知物是什么物质,不可能是什么物质;确定混合物里或溶液里肯定有什么物质,肯定不含有什么物质,可能含有什么物质。
推断题是考查化学知识的综合分析能力的一种题型。常见的有文字叙述、图表式、链条式三种形式推断题,无论哪种形式推断都必备的知识有反应规律、物理性质、化学性质、实验现象、溶解性等。在题目分析过程中,注意关键字的分析,如某物质溶于水是“生成”还是“得到”,“生成”是反应产物,“得到”既可能有反应产物,也可能有原物质。加酸沉淀溶解时有气体生成,一般有。沉淀溶解但无气体生成时,一般有。部分溶解时,一定有BaSO4或AgCl等。
解推断题应注意:
(1)推理分析要紧扣实验现象,思考时要层次分明。判断的结论要准确,既要明确的肯定,又要明确的否定。
(2)一般情况下,与试题叙述的现象完全吻合的是“一定存在”。与现象不吻合的或有某种物质的存在使现象不正确的物质是“一定不存在”。有某种物质的存在不影响其它反应的现象或自始至终没有参与任何反应的物质是“可能存在”。
【典型例题】
[例1] 用一种试剂鉴别NaCl、NH4NO3、、Na2SO4四种无色溶液。
解析:用一种试剂的鉴别常用反应现象的对比度加以鉴别,但困难的是如何找出这种试剂来鉴别,学生往往在寻找这一种试剂时无规律地想以一种物质来试试看,这样做无法提高解题速度,也提高不了能力。现介绍一种寻找鉴别试剂的方法——特效离子法。
从上面解题思路的图示法中,不难找出鉴别四种物质的试剂应选择。特效离子法既节省时间又避免乱碰乱找,是一种试剂鉴别几种不同物质实用的快速方法。
反应的化学方程式为:

[例2]某白色固体A加热后生成无色气体B和白色固体C,若将白色固体C加入盐酸中可得到无色液体D,将溶液D加入硫酸钠溶液中可得到不溶于稀硝酸的白色沉淀E,气体B通入澄清石灰水中产生白色沉淀F。根据以上实验写出A、B、C、D、E、F六种物质的化学式。
解析:这是一道推断题
此题可将文字叙述内容列出“链条”更有利于思路分析。
在“链条”分析时,有“正推断”和“逆推断”。应抓特征、找突破口。现分五步分析此题。
(1)常见的不溶于稀硝酸的白色沉淀,应首先考虑BaSO4和AgCl。确定E是BaSO4。
(2)由生成物BaSO4逆推导反应物D中必含Ba2+,阴离子再逆推导HCl得出D中含Cl-,因此可确定D是BaCl2。
(3)由于生成物D是BaCl2,可逆推导C中含Ba2+,可能是BaO或。
(4)由气体B加入石灰水,可确定F是CaCO3,逆推导确定B是CO2。
(5)由A的分解产物中,B为CO2,排除C为,确定C是BaO,逆推反应A是BaCO3。
此题答案:A—BaCO3;B—CO2;C—BaO;D—BaCl2;E—BaSO4;F—CaCO3。

[例3]在下图所示的有关物质转化关系中,各物质均是我们初中化学所学的物质。C为一种黑色粉末,D为一种气体。
请根据框图中物质的转化关系及相关信息,用化学式填写下列空白:
(1)若F为可溶性碱,G为蓝色沉淀。则A为 ;D可能为 。
(2)若G为蓝色沉淀,H为难溶性盐,则I为 。
(3) 若G、H都属于盐,且G为蓝色溶液,则I可能为 ;F可能为 。
解析:由题中框图关系可知,黑色粉末与一种气体在加热条件下反应生成A、B两种物质,应为氧化铜被还原。因为D点燃可生成B,所以D为氢气,B为水,或D为CO,B为CO2,C为CuO,A为Cu。因CuO可与酸反应,所以I为酸,E为铜盐,当G为蓝色沉淀时,F应为可溶性碱,H为盐。因H为难溶性盐,则F为,H为
BaSO4,I为H2SO4。若G、H都属于盐,且G为蓝色溶液,则根据复分解反应的规律H为难溶性盐,若I为HCl,则E为CuCl2,F为AgNO3,G为Cu(NO3)2,H为AgCl;若I为H2SO4,则E为CuSO4,F为BaCl2,G为CuCl2,H为BaSO4。
答:
(1)A为Cu;D可能为H2或CO。
(2)I为H2SO4。
(3)I可能为HCl或H2SO4,F可能为AgNO3 或BaCl2。

[例4]2003年6月5日世界环境日的主题是:“水——二十亿人生命之所系”。请你回答下列问题:
(1)自来水常用二氧化氯(ClO2)来杀菌消毒,它能转化为可溶解性氯化物。为检验自来水中是否含有氯离子,应选用的化学试剂是 。
(2)节约用水,防治水污染具有十分重要的意义。某工厂有甲、乙、丙三个车间,各自排放的污水中均无沉淀物。各车间的污水分别含有以下六种物质中的各两种:KOH、K2SO4、AgNO3、Ba(NO3)2、KCl、HNO3。为防止污染水源,某中学化学兴趣小组配合工厂进行污水检测,结果如下表。
试剂 现象车间 石蕊试液 氯化钡溶液
甲 蓝色 白色沉淀
乙 紫色 无明显现象
丙 红色 白色沉淀
可确定丙车间排放的污水中含有 和 。为变害为利,化学兴趣小组与工厂研究设计如下图污水处理方案。请回答:沉淀A是 ,若各步处理均完全反应,最终排放液C的溶质是 ,在农业上它可用作复合肥料。
解析:氯离子可通过硝酸银来检验,若生成白色沉淀则证明存在氯离子。
甲车间排放的污水使石蕊变蓝,说明含有碱性物质KOH,与之能共存且与氯化钡溶液反应生成白色沉淀说明含有K2SO4或KCl;乙车间排放的污水不使石蕊变色,且不与氯化钡溶液反应说明必含有与KCl,则甲车间排放的污水中含有KOH与K2SO4,丙车间排放的污水使石蕊变红,说明含有酸性物质HNO3,与氯化钡溶液反应生成白色沉淀说明含有AgNO3。 甲乙混合生成沉淀A为BaSO4,继续与丙混合,生成沉淀B为AgCl,最后溶液中只剩余KNO3。
答:
(1)为检验自来水中是否含有氯离子,应选用的化学试剂是硝酸银。
(2)丙车间排放的污水中含有HNO3和AgNO3。沉淀A为BaSO4,最终排放液C的溶质是KNO3。

[例5] 在一定条件下,托盘天平的两盘上各放一盛有等质量分数等体积稀盐酸的烧杯,天平成平衡状态,当加入下列各物质反应后,天平一定保持平衡的是( )
A. 分别加入等质量的Mg、Al,金属Mg完全溶解,金属Al有剩余
B. 分别加入等质量的Al、Zn,两种金属完全溶解
C. 分别加入等质量的Na2CO3和CaCO3,盐酸有剩余
D. 分别加入24.75g Al和24g Mg ,两种金属完全溶解
答:
A. Mg ~ 2HCl ~ 2/3Al
24 73 18
设盐酸中溶质的质量为73g,Mg、Al的质量为m,则当金属Mg完全溶解,金属Al有剩余时,18≤m≤24,即Mg不足量,产生氢气的质量以Mg计算,Al有剩余,产生氢气的质量以盐酸计算,所以二者不同,则天平不平衡;若m=24g,则Mg 恰好与盐酸完全反应,产生的氢气的质量均为2g,此时天平时平衡的,所以天平一定保持平衡的不能选A。
B. 因为Al、Zn两种金属完全溶解,所以酸过量,则等质量的两种金属产生的氢气质量不等,则天平不平衡。
C. Na2CO3~CaCO3~2HCl
106 100 73
因为两种盐质量相等,盐酸有剩余,所以产生的CO2的质量不等,天平不平衡。
D. 因为两种金属完全溶解,所以酸均过量
Mg ~ 2HCl ~H2 Δm
24 2 22
24g (22g)
2/3Al~ 2HCl ~H2 Δm
18 2 16
24.75g (22g)
可见,天平两边实际增重相等,所以天平平衡。D为正确答案。

[例6]在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,有少量金属析出,过滤后,向滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀生成。则滤液中含有的金属离子为 ,析出的少量金属为 。
解析:在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,会发生置换反应,金属与盐发生置换反应时,金属与盐中的阳离子金属活动性差距越大,反应越容易发生,所以先发生:,当银离子都被置换出来后再发生:
当有少量金属析出,过滤后,向滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀生成,说明溶液中仍有银离子存在,则只发生了Fe+2AgNO3= Fe(NO3)2+2Ag,还未发生
。因此滤液中含有的金属离子为Fe2+、Ag+和Cu2+,析出的少量金属为Ag 。
答:滤液中含有的金属离子为Fe2+、Ag+和Cu2+,析出的少量金属为Ag 。

[例7](1)将H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液中,红色消失。甲同学认为这是由于H2O2是二元弱酸(H2O2),消耗了OH-,而使红色褪去。乙同学认为H2O2具有强氧化性,将酚酞氧化,红色消失。试设计一个实验论证甲、乙两位同学的解释中谁正确。
解析:依题意可知:
甲——H2O2与NaOH发生中和反应,酚酞未被消耗。
乙——H2O2氧化酚酞,NaOH未消耗。
只需通过实验验证,酚酞和NaOH哪一种物质存在即可。
设计方案有二种:
其一——取溶液少量继续加NaOH,看溶液是否变红,若变红证明酚酞尚存则甲正确,否则乙正确。
其二——取溶液少量滴加酚酞,若溶液变红,证明NaOH尚存,则乙正确,否则甲正确。

[例8] 无水乙酸又称冰醋酸(熔点16.6℃),在室温较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。请简单说明在实验中若遇到这种情况时,你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸。
解析:这是一道开放性的实验操作设计题,考查思维能力和文字表达能力。醋酸凝结成晶体后,无法从试剂瓶中直接倒出,用玻璃棒将其捣碎也很困难且玻璃棒易被折断,用金属棒有可能与醋酸反应且易损坏试剂瓶,所以,应将醋酸熔化后将其倒出来,但试剂瓶壁较厚,不能直接用酒精灯加热,将试剂瓶置于热水中一会儿,熔点为16.6℃醋酸即可熔化。
答案:将盛有醋酸晶体的试剂瓶置于热水(温度高于室温)中,待醋酸熔化后将醋酸从瓶口倒出。

【模拟试题】
第Ⅰ卷(选择题 40分)
相对原子质量(原子量):
H:1 C:12 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Cu:64
一. 下列各题均有4个选项,其中只有1个是符合题意的。(共10分,每小题1分)
1. 物质发生化学变化的本质特征是
A. 有沉淀析出或气体逸出 B. 有发光或放热的现象
C. 物质的质量没有发生改变 D. 有其它的物质生成
2. 下列有关物质的用途中,利用了其物理性质的是
A. 家庭里蒸馒头用到纯碱 B. 用一氧化碳冶炼金属
C. 用活性炭吸附毒气 D. 用氢气作高能燃料
3. 保护环境,已成为人类共同的呼声。下列现象中,不会造成环境污染的是
A. 汽车排放出未经治理的尾气
B. 含硫煤的燃烧产生的气体排放到空气中
C. 工业废水、含日常使用的合成洗涤剂的生活污水的任意排放
D. 在动力工业上,利用水力发电
4. 下列说法中,错误的是
A. 保持二氧化硫()化学性质的微粒是硫原子和氧原子
B. 原子是化学变化中的最小微粒
C. 臭氧()和氧气都是由氧元素组成的单质,它们之间的相互转化都属于化学变化
D. 和属于同一种元素的微粒
A. 该元素为金属元素 B. 在化学反应中,该原子易失去电子
C. 原子核内的中子数 D. 原子核内的质子数
6. 下列每组物质内,凡同种元素均显示相同化合价的是
A. B.
C. D.
7. 下列每组内的物质,按单质、化合物、混合物顺序排列的是
A. 冰、生石灰、天然气 B. 碘酒、纯碱、胆矾
C. 金刚石、烧碱、食盐水 D. 液态氧、食醋、沼气
8. 下列做法中,能使原溶液的显著升高的是
A. 向溶液中加入溶液
B. 向稀硫酸中加入烧碱溶液
C. 向澄清石灰水中加入稀盐酸
D. 向溶液中加入溶液
9. 检验集气瓶里已集满的气体是否为二氧化碳的方法是
A. 加入烧碱溶液,观察是否反应
B. 加入足量的澄清石灰水,观察是否变浑浊
C. 加入紫色石蕊试液,观察是否变红色
D. 将燃着的木条放在集气瓶口,观察是否立即熄灭
10. 现有六种物质:铁粉、溶液、溶液、稀硫酸、溶液。将它们两两混合后,能发生的化学反应共有
A. 7个 B. 6个 C. 5个 D. 4个

二. 下列各题均有4个选项,其中有1个或2个选项符合题意。(共30分,每小题2分)(一个选项的选对了给2分,多选不给分。两个选项的,两个都选对了给2分;选对一个,少选一个给1分;选对一个,另一个选错不给分。)
11. 对于化学反应,下列说法中,正确的是
A. 若反应物是单质,是化合物,则该反应可能属于置换反应
B. 化学计量数(“系数”)之和一定等于之和
C. 参加反应的的质量比一定等于生成的的质量比
D. 现有反应物克,经充分反应后,生成的的质量之和不一定是克
12. 下列化学方程式或电离方程式中,正确的是
A.
B.
C.
D.
13. 下列每组内的物质相互混合后,能发生化学反应的是
A. 硫酸钾溶液和硝酸锌溶液 B. 氯化银和稀硝酸
C. 金属汞和稀硫酸 D. 碳酸钡和稀盐酸
14. 有一瓶无色溶液,可能含有三种物质中的一种或几种。现将该溶液分别做如下实验:(1)向其中滴入氯化钡溶液,则产生白色沉淀;(2)向其中滴入足量稀盐酸,则产生气泡。原无色溶液中不一定含有的物质是
A. B. C. D.
15. 在下列化学变化过程中:代表的物质可以是
A. B. C. D.
16. 下列每组内物质的溶液(溶质的质量分数均为5%)混合后,最终肯定有沉淀生成的是
A. B.
C. D.
17. 将含有两种固体的混合物,放入足量水中后得到白色沉淀,将沉淀滤出后,向滤液中滴加溶液又产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,白色沉淀完全不溶解。有关的下列判断中,错误的是
A. 滤液中滴加溶液,产生的白色沉淀为
B. 原混合物溶于水,过滤后滤液中肯定不含
C. 原混合物溶于水,过滤后滤液中肯定不含
D. 原混合物溶于水,得到的白色沉淀为
18. 下列每组内的溶液,必须使用其它试剂,才能将其全部鉴别开的是
A.
B.
C.
D.
19. 某温度下,向足量的饱和石灰水中加入少量生石灰,并恢复到原温度,则下列说法中,正确的是
A. 溶液的质量不变 B. 溶液中溶质的质量不变
C. 溶质的溶解度不变 D. 溶液中溶质的质量分数不变
20. 时,某固态物质的饱和溶液克,其中溶质的质量分数为,则有关的下列说法中,正确的是
A. 将该溶液蒸发掉部分溶剂后,再降温至,其溶质的质量分数仍为
B. 将该溶液升高温度后(溶剂不蒸发),溶液中溶质的质量分数会等于或小于
C. 在时,增加溶质,溶液中溶质的质量分数就会大于
D. 在时,这种物质的溶解度小于克
21. 氢氧化铯是一种可溶性碱,其化学式为,则有关的下列叙述中,错误的是
A. 在水溶液中的电离方程式为:
B. 溶液能使酚酞试液变红
C. 因为是易溶于水的盐,所以溶液与稀盐酸不发生复分解反应
D. 溶液与溶液发生复分解反应,有氢氧化镁沉淀生成
22. 下列说法中,错误的是
A. 将加入到滴有酚酞试液的蒸馏水中,酚酞试液变为红色
B. 使用石蕊试液或酚酞试液,都能将氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、稀硫酸鉴别开
C. 酸式盐硫酸氢钠的溶液能使石蕊试液显红色
D. 某无色溶液中滴入溶液而出现白色沉淀,原无色溶液中可能含有
23. 下列化学实验操作中,完全正确的是
A. 将试纸放入待测溶液中,测定溶液的
B. 时,的溶解度为克。实验室要提纯克含有少量泥沙的粗盐,溶解粗盐时加入125亳升蒸馏水,而后依次进行了过滤、蒸发、结晶等操作
C. 滴瓶上的滴管使用后未经清洗即放回到原滴瓶上
D. 在将氧化铜和稀硫酸先后加入干燥的小烧杯中后,将烧杯置于铁架台的铁圈上,用酒精灯的外焰加热,使反应进行
24. 向一定质量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液,直至过量。下图横坐标表示加入氢氧化钡溶液的质量/克,根据曲线判断,在图中的轴是指
A. 溶液的 B. 溶质的质量分数
C. 沉淀的质量/克 D. 溶剂的质量/克
25. 金属和分别与质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸恰好完全反应,有关的下列说法中,正确的是
A. 两反应中所消耗的金属和的质量相等
B. 两反应中产生的质量相等
C. 反应后所得溶液的质量:
D. 反应后所得溶液中溶质的质量分数:

第Ⅱ卷(非选择题 40分)
三. 填空题(共20分,每空1分)
26. 实验室制取时,只需固体药品制备的气体是______,既能用稀硫酸又能用稀盐酸制备的气体是______,只能用向上排空气法收集的气体是______。
27. 时,硝酸钾的溶解度为克,该温度下,把克硝酸钾投入克水中充分溶解。当时,得到的溶液的质量是=______克,溶液中溶质的质量分数为______%。
28. 只用一种试剂,将硝酸钾、氯化钡、氢氧化钾三种无色溶液鉴别开,则这种试剂的化学式为______。
29. 工业生产排放的废气中,因含有二氧化硫而污染空气。
(1)若用过量的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,则可消除其对空气的污染,反应的化学方程式为___________________,此反应说明二氧化硫是______性氧化物。
(2)二氧化硫与臭氧()微热即被迅速氧化成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,这是除去工业废气中二氧化硫的理想方法,写出二氧化硫与臭氧反应的化学方程式:_____________________。
30. 由中和反应制备氯化钙溶液,反应的化学方程式为__________________;氧化铜被还原为铜(不属于基本反应类型),反应的化学方程式为__________________。
31. 当无水联氨(液体,化学式为)与“绿色氧化剂”过氧化氢(液体,化学式为)反应时,会生成氮气(气体)和水(液体),并放出大量的热,故用作火箭推进剂。写出该反应的化学方程式:_____________________。
32. 将碳粉和铜粉的混合物在空气中充分灼烧,所得的黑色固体与原固体混合物质量相等,则在原固体混合物中铜粉的质量分数为_______。
33. 在反应中,的式量之比为,已知9.6克与一定质量的恰好完全反应,生成物中含有10.8克。则在此反应中,参加反应的与生成的的质量之比等于______。(写出最简整数比)
34. 有的混合溶液,向其中投入一些锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和一些固体不溶物。向固体不溶物中加入少量稀硫酸,有气泡产生。则固体不溶物中一定含有的物质的化学式为_____________,可能含有的物质的化学式为_____________;滤液中一定含有的溶质的化学式为_____________。
35. 某化工厂甲、乙两车间排放的甲、乙两溶液中,共含有
五种溶质。当将甲、乙两溶液按适当质量比充分混合,经沉淀、过滤,滤液中只有一种钾盐。则甲溶液中含有的两种溶质的化学式为________________,乙溶液中含有的三种溶质的化学式为________________;反应后滤液中溶质的化学式为___
________,这种滤液可用来浇灌农田。

四. 实验题(共12分,最后一空2分,其余每空1分)
36. 现有下列仪器装置,请根据以下两个实验内容来选择、连接适宜的仪器装置,并回答有关问题:(每种装置允许重复选用,每个装置内的药品都是足量的)
(1)[实验一]某气体可能含有(气)中的一种或几种,拟通过观察实验现象来研究该气体的组成:
① 所选择的仪器装置及合理的先后排列顺序是:该气体__________(填写装置的代号)。
② 按上述合理的先后排列顺序,设置第一个装置的目的是_______________;设置第三个装置的目的是_______________。
(2)[实验二]某纯净的有机物在氧气中充分燃烧后,产物只有(气)两种气体,应将燃烧后得到的气体依次通过_____________(填写装置的代号),来测定该有机物的组成。若该有机物充分燃烧时耗去了4.8克氧气,先后连接的两个装置在实验后较实验前质量分别增加了3.6克和4.4克,则该有机物是由(写元素符号)___________组成的,相应元素的质量比为_____________(写出最简整数比)。
37. 实验室利用下列实验装置来测定铜的氧化物的组成。
(1)若气体为纯净的氢气,在点燃装置中酒精灯以前,要将氢气通过整个装置一段时间,其目的是___________。
(2)若气体为纯净的氢气,当铜的氧化物完全被还原为时,称得的质量为6.4克,同时称得装置的质量增加了0.9克,则这种铜的氧化物中铜元素和氧元素的原子个数之比的原始计算式为_________,该铜的氧化物的化学式为_________。
(3)若气体为混有少量(气)的氢气,而又未经干燥处理直接通入装置中,当铜的氧化物完全被还原为时,仍然利用称量的质量和装置增加的质量的方法来完成这个实验,将使测定结果中铜元素与氧元素质量之比的值(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)___________。
(4)若气体为混有少量(气)的氢气,不增加任何其它实验装置也不改动上述装置的连接顺序,仍用其来测定的组成,必须测得哪些数据才能得到的值?
__________________________________________。

五. 计算题(共8分)
38. 将一定质量的高温煅烧一段时间后冷却,所得固体残留物跟溶质质量分数为的盐酸300克恰好完全反应,并生成4.84克二氧化碳,所得溶液中只含有一种溶质。计算:原高温煅烧一段时间后所得固体残留物中钙元素的质量分数。

【试题答案】
第Ⅰ卷(选择题 40分)
一. (共10分,每小题1分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D A C B C B B A

二. (共30分,每小题2分)
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
答案 AD CD D B BC AC B C CD AB C A BC B BD

第Ⅱ卷(非选择题 40分)
三. 填空题(共20分,每空1分)
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32. 80%
33. 12:11
34.
35.

四. 实验题(共12分,最后一空2分,其余每空1分)
36. (1)①B、E、A、C、B、E
②检验原气体中是否含有(气)
除去(气),排除对检验的干扰
(2)A(或B)、D(或E) C、H、O 3:1:4
37. (1)排除整个装置内的空气,防止加热时发生爆炸
(2)
(3)偏小
(4)分别称量未反应时的的质量及完全被还原后得到的的质量

五. 计算题(共8分)
38. 解:设固体残留物中的质量为,与之反应的的质量为,
(其它解法,合理者得分)
一. 初升高化学衔接班第4讲
专题四:中学化学计算题常见方法及策略

二. 知识要点及例题:
(一)化学计算中的转化策略
1. 由陌生转化为熟悉。
在解题过程中,当接触到一个难以解决的陌生问题时,要以已有知识为依据,将所要求解的问题与已有知识进行比较、联系,异中求同,同中求异,将陌生转化为熟悉,再利用旧知识,解决新问题。
[例1] 现有25℃的硫酸铜饱和溶液300克,加热蒸发掉80克水后,再冷却到原来的温度,求析出CuSO4·5H2O多少克(已知25℃时,CuSO4的溶解度为20克)。
解析:结晶水合物的析晶计算难度大,是由于带有结晶水晶体的析出,会导致溶剂水量的减少,从而使结晶水合物继续从饱和溶液中析出,这样依次重复,最终使晶体的总量趋向于定值。由此可见,结晶水合物的析出过程实质上是无数次结晶的总结果。作为一个数学问题,这类题目可以应用无穷递缩等比数列求和知识解决,但初中学生尚未学过,故对于学生来说是陌生的。若仔细分析题意,可抓住析晶后的溶液仍为饱和溶液求解。
原饱和溶液中溶质CuSO4的质量=300g×20g/120g=50g。水的质量=300g-50g=250g。
设析出CuSO4·5H2O质量为x.
CuSO4·5H2O ~ CuSO4 ~ 5H2O
250 160 90
x 160/250x 90/250x
20g/100g=(50g-160/250x)/(250g-80g-90/250x)
解得x=28.2克

[例2] 溶质质量分数为3x%和x%的两种硫酸等体积混合后,混合液中溶质的质量分数是 ( )
A. 2x%         B. 大于2x%
C. 小于2x%       D. 无法计算
解析:溶液等体积混合,求混合后溶液中溶质的质量分数,课本上无例题,教师授课时也未必补充,题目新颖,陌生度大,似有无从下手之感。若把题中两种硫酸等体积混合想象成熟知的等质量混合(化陌生为熟悉),则混合后溶液中溶质的质量分数为2x%。硫酸越浓,密度越大,故等体积混合时,较浓硫酸的质量比混合溶液的质量一半要多,所以混合后溶液中溶质的质量分数应大于2x%。
答案:B。
2. 由局部转化为整体。
复杂的化学问题,往往是由几个小问题组合而成,若将这些小问题孤立起来,逐个分析解决,不但耗时费力,且易出错。如能抓住实质,把所求问题转化为某一整体状态进行研究,则可简化思维程序,收到事半功倍之效。
[例3] 有一包FeSO4和Fe2(SO4)3的固体混合物,已测得含铁元素的质量分数为31%,则混合物中硫元素的质量分数是____。
解析:这是一道利用化学式计算物质中某元素质量分数的常见题。学生熟知的解题模式是先分别求出两化合物中硫元素的质量,再相加得到混合物中硫元素的质量,进而算出硫元素在混合物中的质量分数,但运算复杂,计算量大。如果克服思维定势,开拓思路,把S和O组成的原子团(SO4)看成一个整体(化局部为整体),由于铁元素占混合物的质量分数为31%,则另一部分(即SO4),质量分数为69%,由于
SO4 ~ S
96 32
69% ?
所以硫元素占混合物的质量分数为 69%×32/96=23%。

[例4] 有一放置在空气中的KOH固体,经测定,其中含 KOH 84.9%,KHCO3 5.1%,K2CO3 2.38%,H2O 7.62%。将此样品若干克投入 98克10%的盐酸中,待反应完全后,再需加入20克10%的KOH溶液方能恰好中和。求蒸发中和后的溶液可得固体多少克。
解析:此题信息量大,所供数据多。根据有关化学反应方程式逐一分步求解,计算繁杂,失误率高。如果抛开那些纷繁的数据和局部细节,将溶液看成一个整体(化局部为整体),则无论是KOH、K2CO3还是KHCO3,与盐酸反应最终均生成KCl。由于KCl中的Cl-全部来自于盐酸,故可得关系式:
HCl ~ KCl
36.5 74.5
98克×10% ?
所以蒸发中和后的溶液可得固体质量=98克×10%×74.5/36.5=20克
3. 由复杂转化为简单
著名数学家华罗庚教授曾经说过:“把一个较复杂的问题‘退’成最简单、最原始的问题,把这最简单、最原始的问题想通了,想透了……”然后各个击破,复杂问题也就迎刃而解,不攻自破了。华罗庚教授所说的“退”,就是“转化”,这种“退”中求进的思维策略常被用于解决复杂的化学问题。

[例5] 向1000克未知溶质质量分数的硫酸铜溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,过滤、干燥后得到蓝色固体19.6克。在所得滤液中加入过量铁粉,充分反应后,再加入足量盐酸,最后得到6.4克固体,求原溶液中硫酸铜的质量分数。
解析:这是一道综合性题目,根据题意,可将该题分解成容易作答的四个小题(化复杂为简单):
(1)得到19.6克氢氧化铜,有多少克硫酸铜参加了反应?(32克)
(2)与铁粉反应生成6.4克铜,有多少克硫酸铜参加了反应?(16克)
(3)(1)、(2)中硫酸铜的总质量是多少克?(48克)
(4)根据(3)的结果,原溶液中硫酸铜的质量分数是多少?(4.8%)
将一定难度的综合题分解为数个简单题,实现由繁到简,由难到易的转化,使本来感觉很难的题目转化成了简单易做的题目。这样做,易学易懂,不仅学会了思考问题的方法,更重要的是增强了克服困难的勇气和信心,对后继化学课程的学习将产生深远的影响。
4. 由隐含转化为显露。
有些题目从表面看来似缺条件而无法求解,实际上解题条件就隐含在语言叙述、化学现象、化学原理之中。解答此类题目的关键,是充分挖掘题中的隐含条件,化隐为显,架设由未知到已知的“桥梁”。

[例6] 将镁粉和碳酸镁的混合物置于氧气中灼烧,直至质量不再改变为止。经测定,灼烧后所得固体质量与原混合物质量相同,求原混合物中镁粉和碳酸镁的质量比。
解析:整个题目全用文字叙述,没有一个可供直接利用的具体数据。仔细审视题意,抓住关键词语,将“灼烧后所得固体质量与原混合物质量相同”转化为(化隐含为显露)“Mg吸收的O2质量等于MgCO3分解放出的CO2质量”,即可由2Mg~O2和MgCO3~CO2,导出44Mg~16MgCO3。这一关系式表明,在原混合物中镁粉与碳酸镁的质量比是
44×24:16×84=11:14。
5. 由文字转化为图示。
有些化学计算题,叙述冗长,信息点多,一时难以理顺各种关系。若能将文字信息转化为图示信息,则可使题意简明清晰,过程具体形象,从而发现解题的途径。

[例7] 把47克氧化铜与炭的混合物充分加热后冷却。已知反应中炭已消耗完,剩余固体的质量为36克。向此固体中加入100克4.9%的稀硫酸恰好完全反应,过滤后,将滤液蒸发掉46克水,再冷却到t℃时,溶液恰好饱和(无晶体析出)。求:(1)原混合物中含多少克炭;(2)t℃时,CuSO4在水中的溶解度。
解析:此题主要考查质量守恒定律及其应用、根据化学方程式的计算和关于溶解度计算三个重要知识点,头绪多,综合性强,思维能力要求高。若将文字信息转换成图示信息,则能帮助我们理清脉络,找到解题的关键点。图示如下:
CuSO4饱和溶液
设原混合物中含炭质量为x,参加反应的氧化铜的质量为y。
2CuO + C 2Cu + CO2↑
160 12 44
y x 47g-36g=11g
x=12×11g/44=3g,y=160×11g/44=40g
所以剩余氧化铜的质量=47g-3g-40g=4g。
设反应生成的CuSO4质量为z
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
80 98 160
4g 100克×4.9% z
z=4g×160/80=8g
设t℃时,CuSO4在水中的溶解度为S。
S/100g=8g/[100克×(1-4.9%)—46g]
S=16.3g

(二)化学计算中的常用解题方法和技巧
1. 守恒法
[例8] 某种含有MgBr2和MgO的混合物,经分析测得Mg元素的质量分数为38.4%,求溴(Br)元素的质量分数。
解析:在混合物中,元素的正价总数=元素的负价总数,因此,Mg原子数×Mg元素的化合价数值=Br原子数×Br元素的化合价数值+O原子数×O元素的化合价数值。
设混合物的质量为100克,其中Br元素的质量为a克,则
(克)
故Br%=40%。

[例9] 将44.4克碱式碳酸铜粉末加热一段时间,经测定铜元素的质量占试管内的80℅.试求(1)求此时试管中氧化铜的质量 (2)若将试管内的剩余固体全部溶于100克盐酸溶液,求所得溶液中溶质的质量分数
解析:根据铜元素质量守恒计算出固体剩余物的质量,与原固体的质量之差即为产生的气体(二氧化碳和水)的质量,由此可根据化学方程式计算试管中氧化铜的质量等。
答: 44.4克碱式碳酸铜中铜元素的质量=44.4克×128/222=25.6克,当其质量占试管内的80℅时,固体剩余物的质量=25.6克/80%=32克。则产生的气体的质量=44.4克-32克=12.4克。设此时试管中氧化铜的质量为x。
x=32g
说明此时试管中的固体都是氧化铜。将其全部溶于100克盐酸溶液中设所得溶液中溶质的质量为y。
CuO +2HCl =CuCl2 +H2O
80 135
32g y
y=54g
所以所得溶液中溶质的质量分数=54g/(32g+100g)×100%=40.9%

[例10] 有氮气、一氧化碳和二氧化碳的混合气体12g,其中碳元素的质量分数为30%,使该混合气体通过足量的灼热氧化铜充分反应后,再将气体通入过量的石灰水中,能得到白色沉淀( )
A. 10g B. 15g C. 30g D. 20g
解析:根据一定质量的氮气、一氧化碳和二氧化碳的混合气体中碳元素的质量分数可计算出碳的质量,这些碳最终都进入白色沉淀中的,根据元素质量守恒和关系式可计算白色沉淀的质量。碳元素的质量=12g×30%=3.6g
C ~ CaCO3
12 100
3.6g m=30g
答:选C。
2. 巧设数据法
[例11] 将w克由NaHCO3和NH4HCO3组成的混合物充分加热,排出气体后质量变为w/2克,求混合物中NaHCO3和NH4HCO3的质量比。
解析:由2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ 和NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑可知,残留固体仅为Na2CO3,可巧设残留固体的质量为106克,则原混合物的质量为106克×2=212克,故m(NaHCO3)=168克,m(NH4HCO3)=212克-168克=44克。

3. 极值法
[例12] 取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中,反应结束后,金属仍有剩余;若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反应结束后,加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( )
A. 24 B. 40 C. 56 D. 65
解析:盐酸溶液中溶质的质量为50克×18.25%=9.125克,9.125克盐酸溶质最多产生H2的质量为=0.25克。由题意知,产生1克H2需金属的平均质量小于3.5克×4=14克,大于2.5克×4=10克,又知该金属为二价金属,故该金属的相对原子质量小于28,大于20。答案选A。
4. 十字交叉法
[例13] 取100克胆矾,需加入多少克水才能配成溶质质量分数为40%的硫酸铜溶液
解析:结晶水合物(CuSO4·5H2O)可看成CuSO4的溶液,其溶质质量分数为
×100%=×100%=64%。设加水(溶质质量分数可看成0%)的质量为x,则 x=60克

[例14] 向100g 8%的NaOH溶液中通入CO2气体,所得溶液经小心蒸干后,所得固体的质量为13.7g,则通入CO2气体的质量 。
解析:CO2与NaOH反应可能NaOH过量生成Na2CO3尚余NaOH,随CO2的通入量不同还可生成NaHCO3或Na2CO3或Na2CO3与NaHCO3混和物,设全部生成Na2CO3,则m(Na2CO3)=10.6g<13.7g,若全部生成NaHCO3,则m(NaHCO3)=16.8g>13.7g,则二者均有,,可求CO2,质量为:
答案:4.6g
5. 估算法
有些选择题涉及计算,像这类计算题大多不用计算出确切的数值,只要大约估算一下,再依据题目中的条件,就可得出答案,这样不但不会出现计算失误,也为解决后面的问题争取了大量的时间。
[例15] 将13.2克可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品,在加热的条件下,与过量的NaOH反应,可收集到4.3升NH3(密度为17克/22.4升),则样品中不可能含有的物质是( )
A. NH4HCO3、NH4NO3 B.(NH4)2CO3、NH4NO3
C. NH4HCO3、NH4Cl D. NH4Cl、(NH4)2CO3
解析:假设样品为纯(NH4)2SO4
则由(NH4)2SO4→2NH3
13.2g 3.4g
3.4克/(17克/22.4升) =4.48 升
可知,能产生4.48升NH3,大于4.3升。因此样品中的杂质造成样品NH4+的含量小于纯(NH4)2SO4中NH4+的含量。这就要求选项的两种物质中至少有一种物质的NH4+含量小于(NH4)2SO4中NH4+的含量,都大于是不可能的。可将备选答案化学式变形后进行估算:,,。部分“式量”:(HCO3) 2=122,(NO3)2=124,Cl2=71,CO3=60,而中,SO4=96,故答案选D。

[例16] 将4.9克氯酸钾与1.62克二氧化锰混合后,放入试管中加热,充分反应后,试管中剩余固体物质的质量约是:
A. 1.62克 B. 2.98克 C. 4.60克 D. 6.52克
解析:此题要计算试管中剩余固体的质量,就要先算出氯酸钾受热分解放出的O2质量,然后反应前总质量减去生成O2的质量,就是答案,很容易看出剩余固体的质量就是介于1.62克和6.52克之间,所以首先排除了A和D那么剩下的B和C选哪一个呢。这就可以用估算法:2KClO3~3O2
245 96
4.9 M
根据此关系式也很容易可以看出:M是小于1.92克的。所以剩余的质量一定大于2.98克很明显故选C。
6. 差量法
[例17] 4.0克+2价金属的氧化物与足量的稀盐酸反应后,完全转化为氯化物,测得氯化物的质量为9.5克,通过计算指出该金属的名称。
解析:反应后物质质量增加是由于参加反应氧化物的质量小于生成氯化物的质量。设金属氧化物化学式为RO,式量为m,
则RO → RCl2 质量增加
m 55
4.0克 (9.5-4.0)克
m=40。故金属的相对原子质量为40-16=24,属于镁元素。

[例18] 某有机化合物含有碳、氢、氧三种元素,其相对分子质量为32。取该有机物6.4克,将其充分燃烧后的产物通入足量的石灰水被完全吸收,经过滤,得到20克沉淀物,滤液的质量比原石灰水减少了4克。
求:
(1)原6.4克有机物中所含氧元素的质量为多少?
(2)通过计算确定该有机物的化学式。
解析:根据燃烧后的产物通入足量的石灰水被完全吸收,经过滤,得到20克沉淀物可计算出燃烧后生成的CO2的质量,也就可知其中碳元素的质量,即为原有机物中所含碳元素的质量。因为有机物燃烧产生CO2和水,进入石灰水时生成CaCO3沉淀,所以滤液的质量比原石灰水减少的质量即为m(CaCO3沉淀)-m(有机物燃烧生成的水)— m(有机物燃烧生成的CO2),由此可计算出m(有机物燃烧生成的水),也就可知其中氢元素的质量,即为原有机物中所含氢元素的质量。最后根据有机物的质量可求出其中所含氧元素的质量,再确定出其化学式。
答:设燃烧生成的二氧化碳质量为x,则根据化学方程式有:
∴ 反应的二氧化碳的质量x= 44×20/100= 8.8 g
因为,该有机物燃烧生成水和二氧化碳,二氧化碳会与石灰水反应,而水并不参与反应,而是被石灰水溶液吸收。所以,反应后滤液减重的质量=离开溶液的物质的质量-进入溶液的物质的质量=反应生成的碳酸钙的质量-有机物燃烧生成的水的质量-有机物燃烧生成的二氧化碳的质量,即:
20g-8.8g-有机物燃烧生成的水的质量=4g
∴ 有机物燃烧生成的水的质量=7.2 g
∴ 有机物中碳元素的质量=8.8 g×12/44=2.4g,氢元素的质量=7.2g×2/18=0.8g
∴ 有机物中氧元素的质量=6.4g-2.4g-0.8g=3.2g
∴ 碳、氢、氧元素的原子个数比=(1.2/12):(0.4/1):(1.6/16)=1:4:1
∴ 当该有机物的化学式为CH4O时,其相对分子质量恰为32,符合题目要求,所以该有机物的化学式为CH4O

【模拟试题】
1. 在温度不变的情况下,向一定量的硫酸铜溶液中加入25克胆矾(CuSO4·5H2O)或蒸发掉55克水均可得到饱和溶液,求该温度时硫酸铜的溶解度。
2. 在化合物X2Y和YZ2中,Y的质量分数分别为40%和50%,则在化合物X2YZ3中,Y的质量分数是多少?
3. 已知某混合物由Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质组成。经测定,其中钠元素的质量分数为m,求混合物中氧元素的质量分数。
4. 在托盘天平的两边各放置一只烧杯,烧杯内分别盛有质量相等的同种盐酸(盐酸均过量)调节天平至平衡。现向左边烧杯中投入纯锌7.8克,若要使反应后天平仍保持平衡,右边的烧杯中应加入多少克碳酸钙固体?
5. 机动车尾气排放的氮的氧化物是城市污染源之一,其中有一种含氮约为46.7%,它是( )
A. N2O B. NO2 C. NO D. N2O5
6. 将质量分数为P%的硫酸与等体积的水混合后得到质量分数为q%的硫酸,则下列关于P、q的关系式正确的是( )
A. q<p<2q
B. p<2q
C. p=2q
D. p≥2q
7. 实验室用氢气还原氧化铜m克,当大部分固体变红时停止加热,冷却后称得残留固体质量为n克,共用去氢气w克。则被还原得氧化铜的质量为( )
A. 40w克 B. 80n/64克 C. 5(m-n)克 D. m克
8. X、Y元素的原子量之比为2:1,由两元素形成的化合物中,X、Y元素的质量比为2:3,其中X元素的化合价为+a,则化合物中Y元素的化合价为( )
A. B. C. D.
9. 将一些氧化铜粉末加入到100克14℅的硫酸溶液中微热至氧化铜全部溶解,再向该蓝色溶液中加入铁粉20克,充分反应后过滤仍得到干燥固体物质20克,求(1)原加入的氧化铜粉末的质量是多少?(2)最后得到的溶液中溶质的质量分数
10. 某溶液中含有Na+,Mg2+,SO42-三种离子,设Na+个数为n Na+, Mg2+个数为n Mg2+,
SO42-个数为n SO42-,下列关系式正确的是( )
A. n Na+ + n Mg2+ = nSO42- B. 2n Na+ = nSO42--n Mg2+
C. n Mg2+ = n Na+ + nSO42- D. nSO42- = 1/2n Na+ + n Mg2+
11. 已知乙醇在O2不足时燃烧得到CO、CO2 和H2O。今有23克乙醇与定量的O2点燃后发生如下反应:XC2H5OH+8O2=YCO2+ZCO+9H2O,反应后生成H2O质量为27克。
求:(1)系数的值;(2)反应生成CO的质量。
12. 氢氧化铜与一定

展开更多......

收起↑

资源预览