化学学案大全:新人教版必修1(14套)

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化学学案大全:新人教版必修1(14套)

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第三节 氧化还原反应
教学目标:
1、了解氧化还原反应、元素化合价的变化、原子之间的电子转移三者之间的关系,从本质上认识氧化还原反应。
2、了解氧化反应、还原反应、氧化还原反应、被氧化、被还原、氧化剂、还原剂等基本概念
3、根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子转移,进一步理解科学探究的意义。
4、通过对氧化还原反应的学习与研究,感知事物的现象与本质的关系,对立统一的观点。
重点难点:
氧化还原反应的本质
教学过程:
[思考与交流]
1、根据初中学过的知识,请列举几个氧化反应和还原反应,讨论并交流这类化学反应的分类标准。
2、氧化和还原反应是分别独立进行的吗?
[归纳与整理]
第3节 氧化还原反应
物质得到氧的反应是氧化反应,物质失去氧的反应是还原反应,根据物质得氧和失氧为标准来判断。氧化反应和还原反应同时发生,相互依存。像这样一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应称为氧化还原反应。
[实验与探究]
一瓶盛满氯气的集气瓶,推开玻璃片,在瓶口上方用锯条锯出微小的金属钠,观察现象。
根据讨论进一步激疑,反应中无氧能发生燃烧现象,激烈的氧化反应是否只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应?究竟怎么叫氧化还原反应?
[思考与交流]
请分析下列反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化,如何变化?
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑
S + O2 加热 SO2
CuO + H2 加热Cu + H2O
[归纳与整理]
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应与元素化合价变化的关系
物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应
物质所含元素化合价降低的反应是还原反应
有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应
没有元素化合价升降的化学反应是非氧化还原反应
[思考与交流]
氧化还原反应中,粒子间发生重新组合,元素的化合价发生变化,必然与原子结构有密切的联系?这种联系是什么?
要深刻地揭示氧化还原反应的本质,还需要从微观的角度来进一步认识电子转移与氧化还原的关系。
[归纳与整理]
2、氧化反应与电子转移的关系
利用2-13氯化钠形成示意图,图2-14氯化氢分子形成示意图归纳板书
失去(或偏离)电子的反应叫做氧化反应
得到(或偏向)电子的反应叫做还原反应
有电子转移(得失或偏移)的反应是氧化还原反应
没有电子转移(得失或偏移)的反应是非氧化还原反应
[思考与交流]
1、有人说置换反应,有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部氧化还原反应。你认为这个说法正确吗?请说明你的理由。
2、尝试画出化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的交叉分类示意图,并列举具体的化学反应加以说明。
[归纳与整理]
3、从氧化还原反应的角度认识四种基本类型
置换反应全部属于氧化还原反应
有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应
复分解反应全部属于非氧化还原反应
[思考与交流]
1、下列说法中正确的是 ( )
A.氧化还原反应的本质是元素化合价的升降
B.氧化反应和还原反应必然同时发生
C.氧化剂在反应中失去电子,所含元素化合价升高,被氧化
D.还原剂在反应中失去电子,所含元素化合价升高,被氧化
2、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2 SO4+2CO 2↑+2H2 O,下列说法正确的是 ( )
A.KClO3在反应中得到电子 B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被氧化 D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
[回顾与总结]
4、从不同的观点认识氧化还原概念的发展
得氧、失氧的观点 化合价升降的观点 电子得失(转移)的观点
氧化反应 得到氧的反应 元素化合价升高的反应 失去电子的反应
还原反应 失去氧的反应 元素化合价降低的反应 得到电子的反应
氧化还原反应 有得失氧的反应 有元素化合价升降的反应 有电子转移的反应
5、氧化还原反应的本质
6、氧化还原反应的特征
某些元素的化合价在反应前后发生了变化
7、氧化还原反应的判别依据
化合价是否发生变化
8、氧化还原反应中的转化关系
概括:“升—失—氧;低—得—还”
物质所含元素化合价升高,是因为在反应过程中失去电子,结果被氧化,是还原剂,还原剂具有还原性,还原剂被氧化得到氧化产物;物质所含元素化合价降低,是因为在反应过程中得到电子,结果被还原,是氧化剂,氧化剂具有氧化性,氧化剂被还原得到还原产物。
补充练习
1.下列反应中属于氧化还原反应的是 ( )
A.CaCO3高温CaO+CO2↑
B.Na2O+H2O=2NaOH
C.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
D.4HNO3(浓)△4NO2↑+O2↑+2H2O
2.下列叙述中正确的是 ( )
A.反应中化合价降低的物质是还原剂
B.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应
C.反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应
D.氧化剂在反应中被氧化,还原剂在反应中被还原
3.下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是 ( )
A.NaCl→AgCl B.H2O→O2
C.KClO3→KCl D.MnO2→MnCl2
4.某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质),则该元素( )
A.一定被氧化 B.一定被还原
C.可能被氧化,也可能被还原 D.以上都不是
5.阿波罗宇宙飞船以N2H4(联氨)和N2O4为推力源,反应温度达2700℃,反应式为2N2H4+N2O4=3N2+4H2O。关于该反应的说法中正确的是 ( )
A.属于置换反应       B.联氨是氧化剂
C.联氨是还原剂       D.氮气是氧化产物,不是还原产物
6.下列叙述中正确的是 ( )
A.含金属元素的离子不一定都是阳离子
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原一定得到金属的单质
7.写出符合下列条件的化学方程式
⑴有水生成的化合反应
⑵有水生成的分解反应
⑶有水生成的置换反应
⑷有水生成的复分解反应
参考答案:1.D 2.C 3.D 4.C 5.C 6.A
7.(1)2H2+O22H2O
(2)Cu(OH)2 CuO+H2O
(3)CuO+H2 Cu+H2O
(4)HCl+NaOH=NaCl+H2O
第三节 氧化还原反应
第2课时(选用)
教学目标:
1、认识氧化还原反应的基本规律,了解判断物质氧化性、还原性强弱的一般方法;
2、初步学会氧化还原反应的有关规律解决实际问题,能根据氧化还原反应方程式判断物质氧化性、还原性的强弱
3、举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想。养成勇于实践、不断创新的科学态度,体会学习科学探究的基本方法。
重点难点
1、氧化还原反应的基本规律
2、判断物质氧化性、还原性强弱的一般方法
教学过程
[思考与交流]
1、在2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑的化学反应里,氢元素的化合价由 价降低为 价,降低了 价,氢元素化合价降低的总数为 ,氢离子得到电子总数为 ,则铝元素化合价升高总数为 ,铝原子失去电子总数为 。
2、在同一个氧化还原反应里,下列说法正确的是 。
A、氧化剂里化合价降低总数与得到电子总数相同
B、还原剂里化合价升高总数与失去电子总数相同
C、氧化剂里化合价降低总数与还原剂里化合价升高总数相等
D、氧化剂里得到电子总数与还原剂里失去电子总数相等。
3、0.10mol/LH2SO4溶液100mL,最多溶解金属铝的质量为 。
4、24mL浓度为0.05mL/lNa2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol/LK2Cr2O7溶液完全反应转化为Na2SO4。则铬元素在产物中的化合价是 。
[归纳与整理]
二、氧化还原反应的基本规律及作用
1、电子守恒规律
还原剂失电子总数(或物质的量)=氧化剂得电子总数(或物质的量)
作用:有关氧化还原反应的计算
配平氧化还原反应方程式
[思考与交流]
5、在Fe、Cu2+、Fe2+中,在氧化还原反应里,只能作还原剂的是 ,反应实例是 ;只能作氧化剂的是 ,反应实例是 。
[归纳与整理]
2、表现性质规律
元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价,既 氧化性又有还原性。
作用:判断物质的氧化性、还原性
金属单质只有还原性,非金属单质大多数既有氧化性又有还原性
[思考与交流]
6、写出Zn与CuSO4溶液反应的离子方程式,并比较:
还原性: > ;氧化性: >
[归纳与整理]
3、由强到弱规律:
较强还原性的还原剂跟较强氧化性的氧化剂反应,生成弱氧化性的氧化产物和弱还原性的还原产物
还原性:还原剂>还原产物
氧化性:氧化剂>氧化产物
作用:判断氧化还原反应在一定条件下能否发生,比较粒子氧化性或还原性强弱,选择合适的氧化剂或还原剂制备物质。
[思考与交流]
7、在向由Zn、Fe组成的混合物中加入过量的稀H2SO4溶液后,先发生反应为 ,后发生反应为 。
[归纳与整理]
4、反应先后规律
当有多种氧化性或多种还原性物质时,氧化性越强的氧化剂与还原性越强的还原剂优先反应,即“强者先行”。
作用:判断氧化还原反应的先后顺序
[思考与交流]
在括号填写:易氧化、难氧化、易还原、难还原、强氧化性、弱氧化性、强还原性、弱还原性
[归纳与整理]
5、正易逆难规律
越容易失去电子的物质,失去电子后就越难得到电子;越容易得到电子的物质,得到电子后就越难失去电子。
[思考与交流]
如何根据氧化还原反应的规律判断物质氧化性、还原性的强弱的一般方法
[归纳与整理]
三、物质氧化性、还原性相对强弱判断的一般方法
1、根据金属活动顺序表
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ H+ Cu2+ Ag+
2、根据氧化还原反应
还原性强弱是:还原剂>还原产物
氧化性强弱是:氧化剂>氧化产物
3、根据氧化还原反应进行的难易(反应条件)的不同
师生互动内容:下面三种方法均可以制得Cl2
MnO2+4HCl(浓)△〓MnCl2+Cl2+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
O2+4HCl(浓) 2H2O+2Cl2
三种氧化剂由强到弱的顺序是
4、根据被氧化或被还原程度
师生互动内容:根据反应Fe+2HCl==FeCl2+H2 2Fe+3Cl2△〓2FeCl3 ,氧化性 >
待学习的深入,我们还得将进一步完善。
[阅读与理解]
四、氧化还原反应的运用
1、制备某些物质
实验室制备氧气、氢气等。
工业上用还原剂冶炼金属。
2、用强氧化剂Cl2、ClO2等进行小型水厂、游泳池水、医院污水、工业污水的处理,即利用强氧化剂进行消毒、杀菌。
3、燃料的燃烧,提供热能等。
4、化学电源的研制、开发及合理利用。
5、电镀以防止金属的腐蚀。
另外有些氧化还原反应会对人类带来危害,例如:易燃物的自燃、食品的腐败、钢铁的锈蚀等。我们运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。
[回顾与总结]
1、氧化还原反应与离子反应的关系
2、氧化还原反应概念之间的联系
还原性强弱是:还原剂>还原产物;氧化性强弱是:氧化剂>氧化产物
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第四章 非金属及其化合物
第四讲 硫酸、硝酸和氨
教学重点:浓硫酸、硝酸的氧化性,氨的化学性质。
教学难点:浓硫酸、硝酸的氧化性。
知识梳理
一、浓硫酸的特性
1、浓硫酸的吸水性:在盛有少量硫酸铜晶体的试管里注入浓硫酸,现象___________ ,结论____________。
【思考】实验室为什么常用浓硫酸干燥气体?
2、浓硫酸的脱水性:在蔗糖中加入浓硫酸现象①_____②_____③____。
蔗糖变黑的本质:
【思考】如果浓硫酸不慎沾到皮肤上,怎么办?
【比较】
3、浓硫酸的强氧化性
(1)浓硫酸与金属铜反应探究
【探讨 1】根据反应的现象,你能分步写出铜与浓硫酸反应的化学方程式吗?
【探讨2】上述反应中氧化剂、还原剂各是什么物质?被氧化与被还原的元素各是什么?还原剂与氧化剂物质的量之比是多少?浓硫酸的作用是什么?
【探讨3】考虑本实验的产物为有毒气体,请你想一想如何改进实验装置?若想同时证明SO2 溶液显酸性,如何改进实验装置?画出简图。
(2)浓硫酸与非金属(如C)的反应
【思考】根据氧化还原反应的规律,结合在蔗糖中加入浓硫酸的现象,写出浓硫酸与木炭反应的化学方程式吗?指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物吗?
(3)常温下,浓硫酸使铁、铝钝化
【浓硫酸、稀硫酸的组成及氧化性的比较】
二、硝酸的氧化性
1、浓硝酸与铜的反应的化学方程式 。
2、稀硝酸与铜的反应的化学方程式 。
3、常温下,浓硝酸(或浓硫酸)使铁、铝表面钝化:
钝化原因分析: 浓硝酸(或浓硫酸)将铁、铝表面 。
钝化的本质____________________________________________。
【思考】你能尽可能多地写出不同价态的含氮化合物的化学式吗?
三、氨
1、氨的物理性质:_____________________________。
氨溶于水的喷泉实验现象的解释:______________________。
2、氨的化学性质
(1)NH3与水的反应 。NH3·H2O很不稳定,受热会分解 。
【液氨与氨水的比较】
(2)NH3与酸的反应:氨与氯化氢的反应的化学方程式 。上述反应的现象是______________________,为什么?____________________
【注意】上述反应可用于检验氯化氢气体或氨气的检验
氨与硫酸的反应化学方程式
【思考】氨与硫酸反应有没有类似氨与氯化氢反应的现象?为什么?
四、铵盐的性质
1、铵盐受热易分解
写出氯化铵受热分解的反应方程式______________________。
写出碳酸氢铵受热分解的方程式_______________________。
【思考】氯化氨的分解与生成的反应是不是可逆反应?为什么?________________________。
2、铵盐与碱的反应
写出硝酸铵与氢氧化钠溶液反应的方程式__________________。
写出上述反应的离子方程式________________________。
【思考】实验室如何检验铵盐?
五、氨的实验室制法
1、反应原理__________________。
2、装置:“ + ”加热装置;发生装置与制 相似。
3、收集: 法;收集的试管口塞上棉团,作用是 。
4、干燥: 。
5、检验:(1) 。(2) 。
6、实验室能不能用氢氧化钠与氯化铵反应制备氨气?为什么?______________________
7、实验室制备氨气的其它方法(1)直接加热浓氨水(2)浓氨水与固体烧碱或生石灰混合
疑难点拨
一、氧化性酸和酸的氧化性的区别
所谓氧化性酸是指酸根部分易于获得电子的酸,如浓H2SO4、HNO3等,由于其中S+6、N+5易获得电子,表现出很强的氧化性;而盐酸、氢硫酸、H2CO3、H3PO4等酸根部分不能或不易获得电子,所以它们是非氧化性酸。
在水溶液中任何酸都能不同程度地电离出H+,H+在一定条件下可获得电子形成H2,从这一点看,酸都具有氧化性,这是H+的氧化性,它和氧化性酸中中心元素处于高价态易获得电子具有的氧化性是不同的。
区别上述两个概念的关键在于:酸根部分易得电子→有氧化性→氧化性酸;酸电离出H+→有氧化性→酸的氧化性。
二、铵盐分解规律
1、如果组成铵盐的酸是挥发性的,则固体铵盐受热解时,氨气与酸一起挥发,冷却时又重新结合成铵盐。如NH4Cl为此类铵盐。
NH4ClNH3+HCl
2、如果组成的铵盐是难挥发性酸则固体铵盐受热分解时,只有氨呈气态逸出,而难挥发性的酸残留在加热的容器中。如(NH4)2SO4、(NH4)3PO4为此类铵盐。
(NH4)2SO42NH3↑+H2SO4 (NH4)3PO43NH3↑+H3PO4
3、如果组成的铵盐的酸是具有强氧化性的酸,在较低的温度下慢慢分解可得到NH3和相应的酸。如NH4NO3:NH4NO3====HNO3+NH3↑。
由于硝酸具有氧化性,能将氨气氧化,从微热至不同的温度分别可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。NH4NO3加热到190℃时分解生成一氧化二氮和水:NH4NO3N2O↑+2H2O
如果加热NH4NO3的温度达到480℃~500℃或NH4NO3受到撞击,分解生成氮气、氧气、水,发生爆炸。
在特殊温度下才有可能放出氨气:NH4NO3 NH3↑+HNO3
注意:NH4INH3↑+HI, 2HIH2+I2
三、酸式盐的生成与性质
1、溶解性:绝大多数的酸式盐易溶于水,而且酸式盐的溶解度大于正盐。如Ca(HCO3)2>CaCO3,Mg(HCO3)2>MgCO3,但NaHCO3的溶解性小于Na2CO3
2、电离及溶液的酸碱性
(1)水溶液中:①NaHCO3=Na++ HCO3- HCO3-==H++CO32-②NaHSO4= Na++ H++ SO42-或NaHSO4= Na++ HSO4-
(2)熔化状态下:①2NaHCO3(熔)= Na2CO3+CO2↑+H2O,Na2CO3(熔)= 2Na++CO32-,(NaHCO3在熔化状态下不存在,要分解)。②NaHSO4= Na++ HSO4-
(3)水溶液的酸碱性
酸式盐溶于水后,溶液的酸碱性与酸式阴离子的电离和水解程度的大小有关,如果电离大于水解,则溶液显酸性;如果电离小于水解,则溶液显碱性。所以酸式盐溶液不一定显酸性,相反,绝大多数酸式盐水溶液显碱性,只有HSO4-、H2PO4-、HSO3-等盐的水溶液显酸性。
3、酸式盐的热稳定性
(1)一般说来,正盐>酸式盐>相应的酸。如碳酸的水溶液稍受热就会分解,碳酸氢钠在270℃左右分解,而碳酸钠要在850℃以上的灼热条件下才会分解。
(2)一般说来,多元弱酸(如H2CO3 、H2SO3)易分解,其酸式盐受热也易分解,如2NaHSO3=Na2SO3+SO2↑+H2O,多元酸较稳定,其酸式盐也较稳定,如H2SO4较H2CO3稳定,则NaHSO4要较NaHCO3稳定。
典型例题剖析
【例1】对下列事实的解释错误的是
A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质,说明浓硫酸具有脱水性.
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定.
C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应.
溶于水,也不溶于稀硫酸.
解析:A.解释正确.浓硫酸具有脱水性,可以把化合物中H和O以2∶1比例脱出,所以向蔗糖中加浓硫酸会发黑,此过程又叫蔗糖的碳化.
B.解释正确.浓硝酸在光照下颜色变黄,是因为硝酸见光分解,生成的NO2溶于硝酸溶液呈黄色。工业制浓盐酸发黄的原因,是因为其中含有Fe3+。
C.解释错误.正确解释为铝、铁与浓硝酸、浓硫酸常温下会发生钝化,在金属表面形成致密的氧化膜.
D.解释正确.既不能溶于稀硫酸,也不可溶于水的物质,中学阶段有CuS、PbS、Ag2S、HgS、BaSO4、AgCl等。
选C。
【例2】下列气体可用浓H2SO4干燥的是_________(填序号)。
①H2S ②SO2 ③H2 ④HCl ⑤Cl2 ⑥NH3 ⑦HBr ⑧HI ⑨PH3
解析:强还原性气体(H2S、PH3、HBr、HI等)和碱性气体(NH3、PH3等)不能用浓H2SO4干燥。答案:②③④⑤
【例3】同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②NO2,进行喷泉实验,如图所示,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为
A.①>② B.①<② C.①=② D.不能确定
解析:设烧瓶的容积为V L,V L NH3全部溶于水,形成溶液的体积为V L,V L的NO2完全反应后,生成了V L的NO气体,形成的溶液的体积为V L,从N原子守恒角度分析,
也有V L的NO2转化生成溶质HNO3.所以两溶液的物质的量浓度相等。答案:C。
【例4】根据右图所示的A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系,按如下要求填写相应的物质和有关反应的化学方程式。
  
  (1)当A是气体单质时,
  A是    ,B是    ,C是    ,D是    ,E是    。
  有关反应的化学方程式分别为:     。
  (2)当A是固体单质时,A是    ,B是    ,C是    ,D是    ,E是    。有关反应的化学方程式分别为:    。
  解析:根据一系列的转化关系,进行有关物质成分的推断,必须找到合适的突破点。
  本题已知A是单质,A既能与O2反应,又能与H2反应,应是活泼性不很强的非金属单质。A经两步与O2的反应,产物D应为最高价氧化物。该氧化物对应的水化物E能与位于金属活动顺序表中H之后的金属Cu反应,E应是强氧化性酸,如浓H2SO4或HNO3。和HNO3对应的单质A是气体N2;和H2SO4对应的单质A是固体S。且N和S的氢化物都能跟O2反应,生成N和S的氧化物。知如上推断正确。
  答案:(1)N2;NH3;NO;NO2;HNO3;
有关反应的化学方程式:
  3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
  3Cu + 8HNO3 == 2Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
  (2)S;H2S;SO2;SO3;H2SO4;
有关反应的化学方程式:
  S + H2H2S;S + O2SO2;2H2S + 3O22SO2 + 2H2O
  2SO2 + O22SO3;SO3 + H2O == H2SO4
  Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2 + 2H2O
【例5】氨氧化制取硝酸时,如果由氨制成一氧化氮的产率是96%,由一氧化氮制成硝酸的产率是92%,试问10吨氨可以制得多少吨50%的硝酸?
解法:设制得50%的HNO3 x 吨
  根据氨氧化法制硝酸的反应原理,得到
  NH3   ——————     HNO3
  17g              63g
  (10×96%×92%)吨 (x×50%)吨
  得到:17∶8.832 = 63∶0.5x
  解得:x = 65.46(吨)
答:制得50%的硝酸65.46吨。
知能训练
一、选择题
1.(04上海)将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是
A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠
2.(02上海)0.03mol铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。
该混合气体的平均相对分子质量可能是
A、 30 B、 46 C、 50 D、 66
3、当三份铜粉分别与足量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应后收集到的气体在相同
状况下体积相等时,三份铜粉的质量比为
A.3:1:2 B.3:2:2 C.1:1:2 D.1:3:2
4.(03上海)在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中,具有的共同点是
A、 使用吸收塔设备 B、 使用尾气吸收装置C、使用H2作原料 D、 使用催化剂
5.有关硫酸的下列化学反应中,不是表现硫酸氧化性的是
A.浓硫酸与铝的反应 B.浓硫酸与木炭的反应
C.稀硫酸与锌的反应 D.稀硫酸与纯碱的反应
6.将充有n mLNO和m mLNO2气体的试管倒立于盛水的水槽中,然后通入n mLO2。m>n,则充分反应后,试管中气体在同温同压下的体积为
  A.(m-n)/3 mL   B.(n-m)/3 mL  C.(4 m-1)/13 mL  D.3/(m-n) mL
7.下列化学方程式或离子方程式正确的是
A.常温下,将铁片置于浓硝酸中:Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
B.向氯化铵的稀溶液中加入少量NaOH:NH4++OH-=NH3↑+H2O
C.向(NH4)2SO4溶液中加入适量Ba(OH)2:Ba2++SO42-=BaSO4↓
D.向浓硝酸中加入铜片:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
8.往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸后,溶液的颜色应该是
A.颜色变浅 B.逐渐加深 C.没有改变 D.变棕黄色
9.下列叙述或操作正确的是
A.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸无氧化性
B.浓硫酸不慎沾到皮肤上,立即用大量的水冲洗
C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中,并不断搅拌
D.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸仅表现强氧化性
10.下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是
A. Na+、Ba2+、Cl-、SO42- B. Na+、Ba2+、AlO2-、NO3-
C.NH4+、K+、Cl-、NO3- D. Na+、K+、NO3-、SiO32-
11.有Na2SO3、BaCl2、Na2SO4、NaHCO3等四瓶溶液,只用一种试剂进行鉴别,应选用的试剂是
A.Na2CO3溶液 B.硝酸 C.硫酸 D.AgNO3溶液
12.检验某未知溶液中是否含有SO42-的下列操作中,合理的是
A.先加硝酸酸化,再加氯化钡溶液 B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液
C.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液 D.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液
13. CuS和Cu2S都能溶于硝酸,它们高温灼烧的产物相同,以下鉴别CuS和Cu2S两种
黑色粉末的方法合理的是
A.将两种样品分别溶于硝酸,区别所产生的气体
B.将两种样品分别溶于硝酸,区别溶液的颜色
C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的质量
D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的颜色
14.学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂,挂在铁架
台上。 另取一只盛有某种溶液的烧杯,放在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿,发现纸蝴蝶的颜色由白色纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色,喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是
A B C D
纸蝴蝶上的喷洒液 石蕊 酚酞 酚酞 石蕊
小烧坏中的溶液 浓盐酸 浓氨水 氢氧化钠溶液 浓硫酸
15、已知98%的浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L,则49%的硫酸溶液的物质的量浓度为
A.9.2mol/L B.大于9.2mol/L C.小于9.2mol/L D.不能确定
16、下列关于浓HNO3与浓H2SO4的叙述正确的是
A、常温下都可用铁制容器贮存 B、常温下都能与铜较快反应
C、露置于空气中,溶液质量均减轻 D、露置于空气中,溶液浓度均降低
17、1.92g铜投入一定量浓HNO3中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到672m
气体(标况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水中,则通入O2的体积可能是
A、504mL B、168mL C、336mL D、224mL
18.mg纯铜粉与足量浓硫酸反应,得到VL二氧化硫气体(标准状况),则被还原的硫酸为
A.m/64mol B.m/32mol C.98V/22.4g D.64m/22.4g
19.一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓H2SO4充分反应后,锌完全溶解,同时生成标准状况下的气体33.6 L。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1。则生成的气体中SO2和H2的体积比为             
A、1:2   B、2:1    C、1:4     D、4:1
20.(2000上海23)铜和镁合金4.6g完全溶于浓硝酸中,若反应中硝酸被还原只产生4480mL NO2气体和336mL N2O4气体(均在标准状况下),在反应后的溶液中,加入足量的 NaOH溶液,生成沉淀的质量为
A、0.02g B、8.51g C、8.26g D、7.04g
三、填空题
21.硫酸的性质有:A.高沸点;B.强酸性;C.吸水性;D.脱水性;E.强氧化性。在
下列硫酸的用途或化学反应中,硫酸可能表现上述的一个或者多个性质,试用字母填空:
(1)实验室制取氢气________;(2)实验室干燥氢气________;(3)浓硫酸与金属铜的反应________;(4)实际生产中,浓硫酸可用钢瓶贮运_______;(5)浓硫酸使蔗糖变黑,且有刺激性气味的气体产生________。
22.a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质,可发生如下转化:
其中: a是单质;b是气体;c、d是氧化物;e是最高价氧化物对应的水化物。
(1)如果a是一种淡黄色粉末固体,试推断这五种物质(用名称表示): a ;b ;c ;d ;e 。
(2)如果a是一种常见气体,试推断这五种物质(用化学式表示): a ;b ;c ;d ;e 。
23、将红热的黑色固体单质甲放入一黄色的溶液乙中,充分反应后,产生由两种气体组成的混合气体A,A在常温下不与空气作用,将A做如下的实验:
(1)推断各物质的化学式:
甲:__________;乙:__________;丙:__________;
A:__________;B:__________; C:__________。
(2)写出甲与乙反应的化学方程式:_____________________________
三、实验题
24、(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是: 。(2)试用下图所列各装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号): → → → 。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是 ,B瓶溶液的作用是 ,C瓶溶液的作用是 。
(4)装置②中所加固体药品是 ,可验证的产物是 ,确定装置②在整套装置中位置的理由是 。
(5)装置③中所盛溶液是 ,可验证的产物是 。
四、计算题
25.将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体
在标准状况下的体积为11.2L。请回答:
(1)NO,NO2的体积各为多少升?
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液加入VmLamoL/L的NaOH溶液,恰好使溶液中Cu2+
全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为多少?
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%
的双氧水的质量为多少?。
26、向浓度均为3mol·L-1的HNO3与H2SO4组成的混合溶液10mL中加入1.92g铜,充分反应后若溶液体积仍为10mL。求:(1)产生气体标准状况下的体积是多少升?(2)反应后溶液中各溶质的离子浓度。
参 考 答 案
1、A 2.BC 3.A 4、D 5、D 6、A 7、D 8. B 9.BC 10.BD 11. C 12.C 13.C 14.B 15.C 16、A 17、C 18、A 19、C 20、B
21.(1) B ;(2) C ;(3) BE; (4) E; (5) DE (提示:浓硫酸使蔗糖脱
水炭化的同时,生成的单质碳在该环境下,与浓硫酸继续发生氧化还原反应,生成具有刺激性气味的SO2气体)
22.(1)硫;硫化氢;二氧化硫;三氧化硫;硫酸(2)N2;NH3;NO;NO2;HNO3
23、甲、C 乙、HNO3(浓)丙、Cu ; A、NO2 、CO2 B、CaCO3 C、NO
24、答案:(1)2H2SO4(浓)+C=====CO2↑+2H2O↑+2SO2↑(2)④→②→①→③(3)验证产物气流中有SO2 将产物气流中SO2全部氧化吸收 确认产物气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收
(4)无水硫酸铜(或变色硅胶) 水蒸气 由于产物气流通过①、③时会带出水蒸气,所以②必须在①、③之前(5)澄清石灰水(或其他合理答案) CO2(二氧化碳)
26、硫酸随着反应的进行浓度慢慢变稀则气体由SO2转变为H2 1:4
25、(1)5.8 5.4 (2) (3)57.8
26、
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A
气体
无色溶液
白色沉淀B
无色气体C
蓝色溶液D
H2O
澄清石灰水
单质丙
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第三节 硫和氮的氧化物
第二课时 二氧化氮和一氧化氮
学习目标
1. 了解NO、NO2的物理性质,掌握NO、NO2的化学性质。
2. 了解SO2、NO2对大气的污染,理解防止大气污染的重要性。
二、NO和NO2
1.N2占空气体积的 左右,在通常状况下,N2与O2不发生反应,但在 `或 条件下它们可以直接化合生成 。该反应的化学方程式为 。氮元素常见的化合价有 、 、 、 、 、 。其氧化物有 、 ` 、 、 、 、 共有六种。其中 是HNO3的酸酐, 是HNO2的酸酐。氮的氧化物都有毒。
2.NO和NO2
NO NO2
物理性质(色态味.毒性.密度.溶解性)
化学性质
科学探究:课本86页
1. 提示:据①2NO + O2 = 2NO2 ② 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,若NO2全被水吸收,生成物中无气体,则①+②×2得:4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3请思考:在什么情况下NO全被水吸收?
2. 提示:由上述结果可知,工业上生产硝酸时常在吸收反应进行的过程中补充一些空气,使生成的NO再转化为NO2,容于水又生成HNO3和NO。经过这样的多次氧化和吸收,NO2可以比较完全地被水吸收,尽可能的转化HNO3。有关反应方程式可写为:4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
3. 关于NO、NO2跟O2的混合气体溶于水的有关计算:
详见三维设计P101 、4 P104 4、5
三、SO2 、NO2对大气的污染
1.大气污染
污染的定义 污染物及来源 防治的方法
2.酸雨的危害 `成因及防治
危害 成因 防治
巩固练习:
1、酸雨是指pH〈5.6的雨、雾等形式的降水,主要由大气污染物中硫、氮的氧化物所致。下表是近年某月我国城市的空气质量报告,由表中可知,当时最容易出现酸雨的城市是( )
选项 城市 污染指数 首要污染物 空气级别
A 北京 92 TSP(总悬浮颗粒物) Ⅱ
B 福州 42 / Ⅰ
C 珠海 22 / Ⅰ
D 重庆 98 SO2 Ⅱ
2. 实验室收集NO、NO2两种气体( )
A、均可用排水法 B、NO用向上排水法,NO2用排水法
C、均可用向上排水法 D、NO用排水法,NO2用向上排水法
3、在一定条件下,将m 体积NO与n体积O2同时通入倒立与水中且盛满水的容器内,充分反应后,容器内残留m/2体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色,则m与n的比值为( )
A、3:2 B、2:3 C、8:3 D、3:8
4、一种汽车安全气袋,内部贮有硝酸铵(NH4NO3)。当汽车高速行驶中受到猛烈撞击时,硝酸铵迅速分解,产生大量一氧化二氮气体和水,充满气袋,填补在司机和挡风玻璃、方向盘之间,防止人员受伤害。
(1)硝酸铵受撞击后发生分解反应的化学方程式是:
(2)此反应中氮的化合价不可能是( )
A、—3价 B、+1价 C、+3价 D、+5价
5、我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨,目前国务院已批准了〈〈酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案〉〉等法规。现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的ph,所得数据如下:
测试时间 0 1 2 3 4
雨水的ph 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
分析数据,回答下列问题:
(1)雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)
(2)你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是 (填序号)
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A、①②③ B、②③④⑤ C、①③⑤ D、①③④⑤
(3)在英国进行的一个研究表明:高烟囱可以有效地降低地表SO2浓度。
在20世纪的60年代~70年代的10年间,由发电厂排放出上午SO2增加了35%,但由于建筑高烟囱的结果,地面降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取?。
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第一节 物质的分类
[要点剖析]
1.学会分类,能运用熟悉的化学物质和已掌握的相关知识用交叉分类法和树状分类法进行分类。
2.交叉分类法能够对同一事物提供较多信息,树状分类法能反映出各事物的关系。
[典型例析]
例1.将A组物质与B组物质用短线相连。
A B
Na2CO3 钠盐
Na2SO4 硫酸盐
NaCl 含氧酸盐
K2SO4 无氧酸盐
KHCO3 氧化物
Na2O 酸式盐
[剖析]比较每种化合物的组成方式,根据B中要求,把特征相似的不同物质归为一类。
[解答] A B
Na2CO3 钠盐
Na2SO4 硫酸盐
NaCl 含氧酸盐
K2SO4 无氧酸盐
KHCO3 氧化物
Na2O 酸式盐
[评点]同学们已掌握了简单的物质分类方式,同时要学会从不同角度对同一物质的认识,并注意到不同物质之间的联系和区别。
例2.下列几组物质中,每一组中有一种物质从某种分类角度分析与其它三种不同,请找出该物质,并说明区别的理由。
⑴.Cu、Hg、Au、Fe
⑵.液氧、氨气、金刚石、玻璃
⑶.KCl、Na2SO4、K2CO3、NaNO3
⑷.CH4、C2H5OH、H2CO3、CH3COOH
[剖析]首先仔细分析每组中各物质的属性、元素组成、类别、性质等,归纳出其中三种物质共有的特征,并将另一种物质区别开来。⑴中四种物质都是金属,根据其化学性质可以发现Fe的活动性在氢之前,而 Cu、Hg、Au则在其后。⑵中有三态物质,所以从状态不能区别,但液氧、氨气、金刚石都是纯净物,而玻璃是混合物。⑶中有两组是钾盐,两组是钠盐,所以不能从阳离子去区别, Na2SO4、K2CO3、NaNO3 是含氧酸盐,KCl是无氧酸盐。⑷中CH4、C2H5OH、CH3COOH 是有机物,H2CO3属无机物。
[解答]⑴.Fe,活动性在氢之前 ⑵.玻璃,混合物
⑶.KCl,无氧酸盐 ⑷.H2CO3,无机物
[评点]对物质进行分类时,关键是要找出分类的“标准”,标准的选择是否恰当取决于同学们对物质的认识是否正确和全面,这样的可以培养同学们的观察、思考、和分辨能力,同学们互相之间不妨以游戏活动的方式进行互测。
例3.下面是一些排列无序的物质,请根据你所掌握的物质分类方法,将下列各物质进行分类:Cu、H2、NaCl溶液、CaO、H2O、Hg、S、Ca(OH)2、H2SO4、CaCO3、NH3·H2O、CH3COOH
[剖析]对于同一种物质可以有不同的分类方法,如K2SO4可称之为钾盐,也可称之为硫酸盐,所以对不同物质,将它们归为一类,关键是抓住这些物质的共同属性。
[解答]
[评点]对物质进行分类、归类,以便于在今后的学习中能够正确判断物质的组成,并能对物质的性质进行演绎归纳。如与可溶性钡盐生成不溶于硝酸的白色沉淀的是:可溶性硫酸盐或硫酸。
[巩固练习]
1.Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是 (  ) A.Na2CO3是碱 B.Na2CO3是盐
C.Na2CO3是钠盐 D.Na2CO3是碳酸盐
2.下列物质中既属于无机物,又属于酸的是 ( )
A.CH3CH2OH B.NaHSO4
C.CH3COOH D.H2SO4
3.下列物质中属于纯净物、化合物、无机化合物、盐、钙盐的是 ( )
A.石灰石 B.Ca(OH)2
C.CaCO3 D.CH4
4.按照物质的组成和性质,对纯净物进行分类,作出树状分类图。然后选择下列合适的物质填在物质类别上。
O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气、含镁60%的MgO
5.对下列化学反应进行分类:
⑴硫在氧气里燃烧
⑵红磷在氧气里燃烧
⑶铁丝在氧气里燃烧
⑷铝箔在氧气燃烧
⑸甲烷在氧气里燃烧
6.从不同的角度对下列盐进行分类:
K2CO3、KCl、BaCl2、BaSO4、K2SO4、BaCO3、Na2CO3
[课后提升]
7.采用不同的分类方法,可将非金属氧化物分为不同的类型。例如从某种意义上可将P2O5、SO2、SO3、Cl2O7等归为一类,则下列氧化物与它们属于同一类的是( )
A.CO B.NO C.N2O5 D.Na2O
8.下表中物质的分类组合完全正确的是 ( )
A B C D
酸 H2CO3 CH3COOH NaHCO3 HCl
碱 Mg(OH)Cl Na2CO3 Fe(OH)3 NaOH
盐 BaSO4 CuSO4 5H2O NaH2PO4 Na2S
氧化物 H2O H2O2 CuO KO2
9.下列五组物质,每组中有一种物质从某种角度分析与其它三种不同,请找出该物质,并说明理由。
⑴Fe、S、C、P
⑵H2、O2、N2、S
⑶Fe2O3、NaCl、CuO、H2O
⑷AgCl、BaSO4、KNO3、CaCO3
⑸CuSO4、FeCl3、KMnO4、K2CO3
10.用树状分类法将物质、纯净物、混合物、单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物……进行分类(查阅资料,尽可能细分)。
11.列举分类法在社会生活、经营管理和科学技术中的应用。
第二课时
[要点剖析]
1.把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。分散系由分散质和分散剂组成,前者属于被分散的物质,称作分散质;后者起容纳分散质的作用,称作分散剂。
2.当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。
分散系 分散质粒子大小 主要特征 举例
浊液 >100nm 不稳定,不均一 泥浆水
溶液 <1nm 稳定,均一 饱和NaCl溶液
胶体 1~100nm 较稳定,不均一 豆浆
3.Fe(OH)3胶体的制备:向25mL沸水中逐滴加入1~2mL FeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
化学方程式: FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl
4.丁达尔效应:当光束通过胶体时,由于胶体粒子对光线散射,而形成了一条光亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。
利用丁达尔效应可以区分胶体与溶液。
5.胶体的净化方法—渗析法:把混有离子或分子杂质的溶胶放入半透膜的袋里,并把这个袋子放在溶剂中(一般放入水中),离子或小分子可以透过半透膜而进入溶液中,从而使离子或分子从溶胶中分离出来。
6.胶体的凝聚:胶体粒子由于吸附了阴离子(或阳离子)而带有电荷,相同胶粒带有相同电荷,胶粒间存在排斥,从而使得胶体具有一定的稳定性。若通过加入电解质或加入带相反电荷胶粒的胶体,就能减弱胶粒的电荷,削弱了胶粒间的排斥力,胶体就会发生凝聚形成沉淀。
[典型例析]
例1.下列分散系能产生丁达尔效应的是: ( )
A.碘酒 B.Fe(OH)3溶胶 C.CuSO4溶液 D.淀粉溶液
[剖析]产生丁达尔效应是胶体的特性,所以,选项中属胶体的分散系则能产生丁达尔现象,其中A、C都是溶液,B、D是胶体。
[解答]BD
[评点]胶体粒子的直径小于可见光的波长,能够对可见光的光波产生散射,所以光束通过胶体时产生丁达尔效应,溶液虽然也发生光的散射,但由于粒子的直径太小,散射极其微弱,所以,光束通过溶液时则没有这种现象。
例2.“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料。如将“纳米材料”分散到液体分散剂中,所得混合物具有的性质是 ( )
A.不能透过滤纸 B.有丁达尔效应
C.所得液体一定能导电 D.能全部透过半透膜
[剖析]因为纲米粒子的尺寸正和胶体粒子的大致相当。原有的胶体化学原理和方法有助于对纳米材料的研究,本题中所得分散系所具有的性质,即胶体的性质。胶体能透过滤纸,但不能透过半透膜,有的分子的直径已达到胶体粒子的范围,这样得到的胶体一般不能导电。
[解答]B
[评点]分散质粒子的大小决定了分散系的类别,纳米材料粒子的直径符合胶体粒子的大小,所以一旦形成纳米粒子分散系就能具备胶体的性质。
例3.已知土壤胶体的粒子带负电,它可以吸附下列化肥中的NH4+,在水稻田里使用含氮量相等的下列肥料,肥效较差的是 ( )
A.(NH4)2SO4 B.NH4HCO3 C.NH4NO3 D.NH4Cl
[剖析]土壤胶体的粒子带负电,化肥中的铵根离子带正电,被土壤粒子所吸引,从而便于作物的吸收。含氮量相等的几种化肥中,NH4NO3中硝酸根离子带负电,不能被土壤有效吸收,所以肥效大为降低。
[解答]C
[评点]胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,同种胶体粒子带相同的电荷,这是胶体介稳性的原因,带有电荷的胶体粒子可以吸附与之相反电荷的微粒,如明矾净水、土壤吸收营养素等。
例4.下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是 ( )
A.在饱和氯化铁溶液中逐滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C.清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
[剖析]制取氢氧化铁胶体的方法是在沸水中滴入饱和的氯化铁溶液,得到红褐色氢氧化铁胶体,在饱和氯化铁溶液中逐滴加NaOH溶液,产生的氢氧化铁粒子的聚集体已大于100nm,形成的是悬浊液;血液是胶体,通过微波可以使胶体凝聚;树林中的水雾是气溶胶,也具有丁达尔效应;血液透析是利用渗析原理,让血液中的毒素通过半透膜而除去。
[解答]A
[评点]胶体粒子的大小决定了胶体的特性和胶体的制备方法,只要将颗粒直径细分到1到100nm之间,再分散到某一分散系中即可形成胶体,胶体的分散质可以是液态、气态或固态;胶体粒子不能透过半透膜,在一定条件下可以发生凝聚。
[巩固练习]
1.下列分散系属于胶体的是 ( )
A.淀粉溶液 B.食盐水 C.碘酒 D.蛋白质溶液
2.下列分散系最稳定的是 ( )
A.悬浊液 B.乳浊液 C.胶体 D.溶液
3.区别溶液和胶体的最简单的方法是 ( )
A.观察外观 B.丁达尔效应
C.布朗运动 D.加热
4.下列分散系不能发生丁达尔现象的是 ( )
A.豆浆 B.牛奶 C.蔗糖溶液 D.烟、云、雾
5.将饱和FeCl3溶液分别滴入下述液体中,能形成胶体的是 ( )
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
6.下列关于胶体的说法中正确的是 ( )
A.胶体外观不均匀
B.胶体不能通过滤纸
C.胶体做不停的、无秩序的运动
D.胶体不稳定,静置后容易产生沉淀
7.胶体区别于其它分散系的特征是 ( ) A.胶体粒子直径在1-100nm之间 B. 胶体粒子带电荷
C.胶体粒子不能穿过半透膜 D. 胶体粒子能够发生布朗运动
8.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm~100nm)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子的大小和这种纳米粒子大小具有相同的数量级的是 ( )
A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液
9.FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是 ( )
A.都能透过滤纸 B.都呈红褐色
C.具有相同的颗粒直径 D.都存在布朗运动
10.根据中央电视台报道,近年来,我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞,雾属于下列分散系中的 ( )
A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液
11.浊液中分散质粒子的直径 (填“>”或“<”)100nm,溶液中分散质粒子的直径 (填“>”或“<”)1nm,而胶体颗粒的直径介于 之间。这个尺寸与现代材料科学中 的直径大致相当,从而使胶体的研究更具有现实意义。
[课后提升]
胶体之所以具有介稳性,主要是因为胶体粒子可以通过吸附而带有电荷。同种胶体粒子的电性相同,在通常情况下,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大,使它们不易聚集。人们有时还需要将胶体粒子转变为悬浮粒子,这就要破坏胶体的介稳性。中和胶体粒子的电性是常用的方法之一。
12.氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是 ( )
A.胶粒直径小于1nm B.胶粒带正电荷
C.胶粒作布朗运动 D.胶粒不能通过半透膜
13.下列事实与胶体性质无关的是 ( )
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B.在河流入海处易形成沙洲
C.阳光照射到地球上,地球表面一片光明
D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
14.关于胶体和溶液的叙述中正确的是 ( )
A.胶体带电荷,而溶液呈电中性
B.胶体加入电解质可产生沉淀,而溶液不能
C.胶体是一种介稳性的分散系,而溶液是一种非常稳定的分散系
D.胶体能够发生丁达尔现象,而溶液则不能
15.用半透膜把分子或离子从胶体溶液分离出来的方法是 ( )
A.电泳 B.电解 C.凝聚 D.渗析
16.粘土胶体溶液中,粘土粒子带负电,为了使粘土粒子凝聚,下列物质中用量最少,最有效的电解质是 ( )
A.Na3PO4 B.Al2(SO4)3
C.BaCl2 D.K2SO4
17.已知硅酸胶体微粒带负电荷,对该胶体进行下列处理,不发生凝聚的为 ( )
A.加蔗糖溶液 B.加入MgSO4
C.对胶体加热 D.加Fe(OH)3胶体
18.查找资料,了解明矾净水原理、静电除尘原理,并将其记录下来。
参考答案
第二章 第一节 第一课时
1.A 2.D 3.C 4按纯净物、混合物、单质、化合物等分类 5.分类标准1:是不是化合反应;分类标准2:反应物的特点,非金属与氧气,金属与氧气;分类标准3:是不是氧化还原反应。 6.分类标准:金属阳离子、酸根阴离子。 7.C 8 .D 9.⑴Fe 金属⑵S 常温下固体⑶NaCl 盐⑷KNO3可溶性盐⑸K2CO3 水溶液无色 10.对酸、碱、盐、氧化物等可进一步分类。11.图书馆的图书分类收藏、大型商场中的物品分类、网络的信息分类、化学中的物质分类、生物中对各个物种的分类,等等。
第二章 第一节 第二课时
1.AD 2.D 3.B 4.C 5.B 6.C 7.A 8.C 9.A 10.C 11.> < 1nm~100nm 纳米粒子。12.B 13.D 14.CD 15.D   16.B 17.A 18.水中悬浮物表面大多带有负电,明矾中铝离子水解产生氢氧化铝胶体,胶体微粒带正电荷,能吸附带负电的悬浮物,这种吸附有效减小了粒子表面的电荷,并造成聚沉;空气中灰尘胶粒也带有电荷,在外电场作用下,胶粒向带相反电荷的电极移动,在电极上电荷被抵消,并相互聚集。
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物质
混合物:NaCl溶液
纯净物
金属单质:Cu Hg
非金属单质:S H2
单质
化合物
碱:Ca(OH)2 NH3·H2O
盐:CaCO3
酸:H2SO4 CH3COOH
氧化物:CaO H2O
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第二节 几种重要的金属化合物 (1)
【回顾与思考】
1、 金属有哪些化学性质?____________________________________________________
____________________________________________________________________________
金属共同的化学性质是什么?___________为什么?_______________________________
举例金属在自然界中的存在状态______________________________________________
2、自然界中的金属有很多是以含金属氧化物的矿物的形式存在的,如铝土矿(主要成分
是 )和赤铁矿(主要成分是 )。
一、氧化物
思考:到目前为止,我们已知道哪些金属氧化物?颜色如何?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
1、金属氧化物与水的反应
思考:到目前为止,我们已知哪些金属氧化物能与水反应?__________________________
其反应方程式分别是
_______________________________ _______________________________
_______________________________ _______________________________
思考:大部分金属氧化物不溶于水,也不于水反应,试列举几例。
_________________________________________________________________
2、金属氧化物与酸的反应
【概念辨析】碱性氧化物:与酸反应生成盐与水的氧化物叫碱性氧化物。金属氧化物不一定是碱性氧化物。
思考:
1、举例学过的碱性氧化物______________________________________
2、过氧化钠是不是碱性氧化物?为什么?写出化学反应方程式。
【问题探究】如何鉴别三种金属氧化物MgO、Fe2O3、CuO?
方法1_____________________________________________________________________
方法2_____________________________________________________________________
【填表】
氧化物 固体颜色 水溶性 与盐酸反应的化学方程式 与酸反应后溶液颜色
MgO
Fe2O3
CuO
CaO
小结:①多数金属氧化物 溶于水,少数金属氧化物能与水反应,生成 的碱。 ②多数金属氧化物可与 反应生成 和 。
3、Al2O3的两性——两性氧化物
【概念辨析】两性氧化物:既能与酸反应又能与碱反应的氧化物。
【问题探究】
(1)铝是活泼金属,为什么铝制品却被广泛应用?__________________________
(2)铝制餐具为什么不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性食物?
__________________________________________________________
(3)铝片加入盐酸或NaOH溶液中,为什么过一段时间后才有气泡产生?写出反应方程式
__________________________________________________________
写出反应方程式
(1)____________________________(2)____________________________
(3)_____________________________(4)___________________________
4、金属氧化物的用途
① Fe2O3是一种 的粉末(俗称铁红),常用于制造 和涂料。
②Al2O3是一种 色 熔的物质,是一种较好的 材料,常用于制造耐火坩埚和耐火管等。
③CuO呈 色,可作为制造 盐的原料。
④Cu2O呈 色,可作为制造玻璃、搪瓷的 色颜料等。
【学与问】课本第47页
Na2O Al2O3
色、态
附在金属表面的颜色
是否溶于水或与水反应
与酸反应(HCl)
与碱反应(NaOH)
对内层金属能否起保护作用
【课堂练习】
1、既能与酸反应又能与碱反应的化合物是( )
A.铝 B.二氧化碳 C.氧化铁 D.氧化铝
2、与酸反应生成无色溶液的是( )
A. 氧化铜 B.氧化钠 C.氧化铁 D.氧化铝
3、除去CuO中的Al2O3 ,可选用的试剂是( )
A. 稀盐酸 B.NaOH溶液 C.水 D.稀硫酸
4、一小块金属钠用铝箔包住,在铝箔上刺些小孔,然后放入水中,发生哪些反应?写出发生反应的化学方程式.
【练习】
1、我国是世界上最早发现漆料和制作漆器的国家,约有7000年历史。下列物质可用作漆料或颜料的一组是 ( )
A. 氧化铁和氧化铝 B. 氧化钠和氧化铁
C. 氧化铝和氧化亚铜 D. 氧化铁和氧化亚铜
2、相同的两块铝片,第一块中加入足量的NaOH 溶液 ,第二块中加入足量的盐酸,写出发生反应的化学方程式和离子方程式。
(1)铝片中加入足量的NaOH 溶液
(2)铝片中加入足量的盐酸
3、把一个铝制易拉罐充满CO2,然后往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布密封罐口。
(1)经过一段时间后观察到罐壁内凹,写出发生反应的化学方程式和离子方程式。
(2)考虑罐壁有氧化膜,写出发生反应的化学方程式和离子方程式。
(3)再经过一段时间后,观察到罐壁又鼓起来,写出发生反应的化学方程式和离子方程式。
4、写出下列反应的化学方程式和离子方程式。
(1)表面有氧化膜的镁条与足量盐酸反应
(2)表面生锈的铁钉与足量盐酸反应
(3)在酒精灯火焰上加热过的铜丝与足量盐酸反应
第二节 几种重要的金属化合物 (2)
【回顾与思考】
1、写出铝、氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式。
(1)铝与盐酸反应
(2)铝与氢氧化钠溶液反应
(3)氧化铝与盐酸反应
(4)氧化铝与氢氧化钠溶液反应
2、举出可溶于水的碱_____________________微溶于水的碱
举例常见的不溶于水的碱______________________________
二、氢氧化物
1、铁的氢氧化物
(1)【实验探究】
氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备
实验 FeCl3溶液中滴入NaOH溶液 FeSO4溶液中滴入NaOH溶液
反应现象
化学方程式
思考1:FeSO4溶液中滴入NaOH溶液为什么很难观察到白色沉淀?
思考2:如何改进实验,使观察到上述白色成为可能?
(2)氢氧化铁、氢氧化亚铁与酸反应
反应方程式为________________________________
_________________________________
(3)Fe(OH)3的受热分解_____________________________________
2、氢氧化铝[Al(OH)3]
(1)Al(OH)3的实验室制法
往盛有Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水
反应方程式为________________________________________________________
反应现象为_________________________________________________
(2)Al(OH)3的两性
【概念辨析】两性氢氧化物既与酸反应又与碱反应生成盐和水的氢氧化物。
实验内容 在Al(OH)3沉淀中滴加盐酸 在Al(OH)3沉淀中滴加NaOH溶液
实验现象
反应方程式
结论
思考:实验室制备氢氧化铝用氢氧化钠与氯化铝溶液反应来制取好不好?_______________
为什么?用化学方程式表示。
_____________________________________________________
_____________________________________________________
(3)Al(OH)3受热分解
思考:氢氧化铁受热能分解,氢氧化铝受热能分解,氢氧化铜受热能分解。一般来说,符合什么条件的碱受热能分解?____________________________________________________
(4)Al(OH)3的用途
①凝聚水中的 ,并能吸附 。
②医用的胃酸中和剂,起到中和过多 的作用。
【练习】
1、既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物是 ( )
A.铝 B.氢氧化铝 C.氧化铁 D.氧化铝
2、以Al2(SO4)3溶液为原料之一,在实验室里制取少量Al(OH)3,并且易于分离,最好向溶液中加入( )
A. NaOH 溶液 B.氢氧化钡溶液 C.氨水溶液 D.澄清石灰水
3、下列关于氢氧化铝性质的叙述错误的是( )
A. Al(OH)3是两性氢氧化物
B. Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质
C. Al(OH)3 能凝聚水中悬浮物,也能吸附色素
D. Al(OH)3既能溶于NaOH 溶液、氨水,又能溶于盐酸
4、某无色溶液能与铝作用放出H2,则下列离子组合中可能的是( )
A.H+、Cl-、Mg2+、Ba2+ B.OH-、NO3-、Ba2+、Cl-
C. H+、CO32-、Mg2+、Ba2+ D. OH-、NO3-、CO32-、Mg2+
5、用一种试剂把Mg2+、Na+、Al3+鉴别开,这种试剂是 ,
反应方程式为_____________________________________________
_____________________________________________
6、人的胃液呈酸性,其中主要是盐酸,胃酸过多会使身体不适形成疾病,常用胃舒平来治疗,胃舒平主要成分为Al(OH)3,试写出服用胃舒平后,胃中发生的反应:
。沿海渔民也用墨鱼骨(主要成分是
CaCO3)治疗胃酸,反应的离子方程式为 。
7、向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,描述反应的现象,写出化学反应方程式。
8、向Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水,描述反应的现象,写出化学反应方程式和离子反应方程式。
9、过量钠块投入AlCl3溶液中,写出反应的化学方程式和离子方程式。
10、A、B是两种不溶性碱,A是一种白色胶状物质,可用盐溶液和氨水反应来制取,能凝聚水中悬浮物,也能吸附色素。B呈白色,在空气中不稳定,易转化为红褐色物质C。D是一种与B、C含有相同金属元素的硫酸盐,向D溶液中滴入适量的NaOH溶液,可观察到生成的灰白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。加热A可得白色难熔物质E,E是一种较好的耐火材料。加热C可得红棕色粉末F。写出化学式:
A ,B ,C ,
D ,E ,F 。
第二节 几种重要的金属化合物 (3)
【回顾与思考】
1、写出下列反应的化学方程式
(1) FeCl3 + NaOH ——
(2) FeCl2 + NaOH ——
(3) Fe(OH)2 + O2 + H2O ——
(4)Al2(SO4)3 + NH3·H2O ——
(5)Al + NaOH + H2O ——
(6)Al2O3 + NaOH ——
(7)Al(OH)3 + NaOH ——
2、Na2CO3的俗名是什么?NaHCO3的俗名是什么?它们是碱还是盐?
三、盐
1、碳酸钠和碳酸氢钠
(1)【实验探究】Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性
步 骤 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3
①加1 mL水
② 加10 mL水
③ 加2滴酚酞溶液
初步结论
(2)【实验探究】Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
现 象 发生反应的化学方程式 结 论
Na2CO3 澄清的石灰水 受热
NaHCO3 澄清的石灰水 受热
(3)碳酸钠和碳酸氢钠的比较
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗名
色、态
水中溶解度大小 溶解度: >
水溶液碱性 碱性: >
与酸反应快慢、化学方程式和离子方程式 比 快
____________________________________________________ ________________________________________________________________
与氢氧化钠溶液反应的化学方程式离子方程式 ________________________________________________________________
热稳定性、方程式 热稳定性: >
注意:碳酸钠晶体的风化
碳酸钠粉末遇水生成 (写化学式);碳酸钠晶体在空气里逐渐失去结晶水变成 。
注意:明矾——十二水合硫酸铝钾{KAl(SO4)2·12H2O}
KAl(SO4)2———
明矾在天然水生成 胶体,吸附水中的悬浮物而沉降下来,作净水剂。
【讨论】你能用几种方法鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体?
① ;
② ;
③ ;
④ 。
2、焰色反应
【概念辨析】焰色反应——金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色。
【演示实验】碳酸钠溶液和碳酸钾溶液的焰色反应
现象:碳酸钠的火焰颜色 ,碳酸钾的火焰颜色 。
结论:钠的单质及其化合物的焰色——
钾的单质及其化合物的焰色(透过蓝色钴玻璃)——
【思考】焰色反应如何操作?有何用途?
做焰色反应实验前,铂丝应灼烧至 ,也可先用 清洗,再灼烧至 。焰色反应可用于 。
【练习】
1、下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是 ( )
A.NaOH B. Al(OH)3 C. NaHCO3 D. Na2CO3
2、下列物质中,可作为食用碱的是 ( )
A. NaOH B.Ca(OH)2 C. NaHCO3 D. Na2CO3
3、制取相同质量的CO2,下列物质消耗酸最少的是( )
A. NaHCO3 B. Na2CO3 C.CaCO3 D. K2CO3
4、下列有关Na2CO3、NaHCO3的说法不正确的是( )
A. Na2CO3比NaHCO3 易溶于水 B. Na2CO3比NaHCO3稳定
C.二者在一定条件下可相互转化
D. 与盐酸反应得到等质量CO2,用NaHCO3质量比Na2CO3要多
5、下列物质不能同时满足既与盐酸反应又与NaOH溶液反应的是( )
A. Al2O3 B. Al(OH)3 C. NaHCO3 D. Na2CO3
6、除去下列物质中的少量杂质
(1)除去Na2CO3固体中的NaHCO3,方法是 ,
方程式
(2)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,方法是 ,
方程式
(3)除去NaCl溶液中的Na2CO3,方法是 ,
方程式
(4)除去MgO粉末中的Al2O3,方法是 ,
方程式
7、写出下列反应的化学方程式和离子方程式。
(1) Na + HCl ——
(2) Na2O + HCl ——
(3) Na2O2 + HCl ——
(4) Na2CO3 + HCl ——
(5) NaHCO3 + HCl ——
(6) NaHCO3 + NaOH ——
第二节 几种重要的金属化合物 (4)
【回顾与思考】
1、默写下列反应的化学方程式。
(1) FeCl3 + NaOH —— (2) FeCl2 + NaOH ——
(3) Fe(OH)2 + O2 + H2O —— (4)Al2(SO4)3 + NH3·H2O ——
(5)Al + NaOH + H2O —— (6)Al2O3 + NaOH ——
(7)Al(OH)3 + NaOH —— (8)NaHCO3 ——
2、有两瓶失去标签的溶液,已知分别是FeCl3溶液和FeCl2溶液,你能想到哪些方法来鉴别它们?
三、盐
2、铁盐和亚铁盐的一些性质
(1)【实验探究】Fe3+ 离子的检验
滴入KSCN溶液的现象
FeCl3溶液
FeCl2溶液
请写出Fe3+ 离子的检验方法
(2)【实验探究】Fe3+ 离子的的氧化性
在 FeCl3溶液中加入 现象 反应的化学方程式
铁粉,KSCN溶液
再加入氯水,振荡
思考1:分析上述两个氧化还原反应的氧化剂与还原剂,指出被氧化的物质与被还原的物质,在此基础上,完成思考2和3。
思考2:Fe3+具有_______性,在_________如________的作用下可被______成Fe2+
Fe2+具有________性,在__________如________的作用下可被_______成Fe3+
思考3:
思考4:实验室中硫酸亚铁或氯化亚铁溶液长时间放置将会有什么变化?________________
如何防止硫酸亚铁或氯化亚铁溶液变质可行的办法是_____________
写出反应方程式___________________________________
思考5:如何除去FeCl3溶液中的少量FeCl2?_____________ ______
写出反应的离子方程式______________________________________ __
如何除去FeCl2溶液中的少量FeCl3?________________________ __ __
写出反应的离子方程式____________________________________ ____
注意:铝盐如明矾、氯化铝和铁盐如氯化铁、硫酸铁均具有净水作用
【练习】
1、下列各组物质的溶液中,分别加入足量氨水,观察到的现象相同的是( )
A.NaCl和BaCl2 B. AlCl3 和FeCl3 C.CuCl2和 MgCl2 D. FeCl3和 FeCl2
2、下列各组变化中,需要加入氧化剂才能实现的是 ( )
A.Fe2+→ Fe3+ B.Fe2O3 → Fe3+ C. Cl2 →Cl- D. Na2O2→ O2
3、将氯化钠、三氯化铝、氯化亚铁、氯化铁四种溶液,通过一步实验就能加以区别这种试剂是( )A. KSCN B. BaCl2 C.NaOH D. HCl
4、鉴别①NaOH;②Al2(SO4)3;③Ba(NO3)2;④. FeCl3;⑤KCl五种溶液,不用其它试剂,被鉴别出来的是( )A.①②③④⑤ B. ④③①②⑤ C. ④①②③⑤ D. ②③①④⑤
5、在常温下,下列溶液不能溶解铁的是( )
A. 稀硫酸 B. FeCl3 C. CuCl2 D. NaOH溶液
6、铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤后向滤液中加入适量的硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色沉淀生成。过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣成分分别为:( )A. Fe(OH)3;Fe2O3 B. Fe(OH)2; FeO
C. Fe(OH)2;Fe(OH)3;Fe3O4 D. Fe2O3;Fe(OH)3
7、在实验室中要使Al2(SO4)3溶液中的Al3+全部沉淀出来,最适宜的试剂是 ( )
A.NaOH溶液 B.氨水 C. Ba(OH)2溶液 D.盐酸
8、将溶液中的Fe3+、Al3+分离,可选用的试剂是 ( )
A.氨水 B.NaOH溶液与盐酸 C.氨水和盐酸 D.NaOH溶液
9、鉴验溶液中含有Fe2+的方法有
方法1
方法2
10、写出下列反应的化学方程式和离子方程式。
(7) Fe + FeCl3 ——
(8) 用FeCl3溶液作为腐蚀液,刻制印刷电路,已知铜和氯化铁溶液能发生反应。
Cu + FeCl3——
(9) Cl2 + FeCl2 ——
(4) 模仿氢氧化铝的实验室制法,写出FeCl3溶液和氨水反应的化学方程式和离子方程式。
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第一节 无机非金属材料的主角——硅
【学习目标】
1. 了解硅在自然界中的含量、存在、用途。
1. 了解二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质。
1. 了解硅酸盐的重要用途及组成。
4. 了解硅的物理性质和重要用途。
【学习重点】
1、二氧化硅的化学性质
2、硅酸盐的重要用途及组成
【课前活动】
1.从物质存在和组成多样性的角度看, 元素是无机非金属材料的主角,是地壳
的基本骨干元素,该元素的主要存在形式是 如石英、水晶和沙子的主要成分都是 ;硅在地壳中的含量居第 位,仅次于 。
2.碳和硅的原子结构示意图分别是_________、_________。碳在自然界的中存在形式有________,而硅在自然界中主要以_________和_________的形式存在,原因是硅是一种________元素。
3.以CO2为例,用方程式表示酸性氧化物的通性。
⑴与水
⑵与碱性氧化物
⑶与碱
【课堂活动】
活动一:含硅物质的分类
阅读课本P74-80页,结合下所展示的物品,根据物品的主要成分进行归类。(填数字)
⑴水晶饰品 ⑵玛瑙 ⑶陶瓷瓶     ⑷晶体硅
⑸硅太阳能电池  ⑹硅芯片 ⑺石英坩埚   ⑻石英光导纤维
⑼ 水泥  ⑽ 玻璃杯   ⑾硅胶干燥剂     ⑿硅橡胶制品
含硅单质的有________________________________
硅的氧化物及其制品__________________
硅酸盐及其制品_________________________
其它______________________
活动二:硅及其化合物的相互转化
1. 硅酸凝胶的制备:依据课本P71实验4—1,结合下表完成实验。
实验步骤 实验现象 结论和解释
在试管中加入2ml饱和Na2SiO3溶液,滴入1~2滴酚酞溶液 溶液颜色由无色变成 色 Na2SiO3溶液呈 性
再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至 溶液颜色变浅并接近消失时停止。 溶液颜色由 色逐渐变成 色,最后出现 化学方程式: 酸性强弱:盐酸 硅酸
2. 阅读课本P76和P81第9题,归纳总结硅及其化合物的转化关系,并以SiO2为中心画出转化关系图。
3.结合你所画的转化关系图,谈谈你对“从沙滩到用户”的认识。
4、我们知道玻璃中含有SiO2,那么请结合SiO2的化学性质分析①盛放NaOH 溶液的试剂瓶能用玻璃塞吗?为什么(用化学方程式表示)?
②氢氟酸能用玻璃试剂瓶保存吗?它有什么实际用途?
活动三:硅及其化合物的用途
1. 观察实验4—2:比较两片滤纸的燃烧情况。
2、阅读课本完成下列两个“连连看游戏”。
⑴将下列应用材料与其对应的类别进行连线
⑵SiO2制品的用途与其体现的物理性质连线
3.根据以上“连连看游戏”(2)归纳出SiO2的的物理性质。
4.日常生活中常见的硅酸盐材料有哪些 在工业生产中分别用到什么原料
5.硅单质有何特性 主要应用在哪些方面
【课堂练习】
1. “硅胶”是指___________,如何制备硅胶_____________________________,硅胶可用作____________________.
1. 硅酸盐大多不溶于水,__________是极少数可溶于水的硅酸盐中的一种,其水溶液俗称__________,可用于__________________.
【课后活动】
1. 完成课本P80习题
1. 与CO2比较,分析并总结SiO2作为酸性氧化物的通性及特性。
硅及其化合物制品
化合物
SiO2的制品 物理性质
光导纤维 熔点高
石英坩埚 光的折射效果好
玛瑙制精密轴承 硬度大
水晶杯 难溶于水
硅及其化合物 应用
硅单质 建筑材料
良好半导体材料
木材防火剂的原料
现代光学及光纤品的原料
卫生洁具
硅酸盐 将太阳能转换为电能的材料
硅的氧化物
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第四章 非金属及其化合物
第二讲 富集在海水中的元素---氯
教学重点:氯气的化学性质。
教学难点:氯气与水反应、氯气与NaOH溶液反应。
知识梳理
一、 氯元素的原子结构与自然界的存在
氯元素位于周期表__周期__族,在自然界中的主要存在形态:___。全球海洋中含盐___左右,主要为___、______。
二、 活泼的黄绿色气体——氯气
1、氯气的实验室制法 __色有__气味的__体,__毒,易__,__溶于水,难溶于__。实验室中应怎样闻气体: 。
2、氯气的性质
⑴氯气的物理性质: 。
⑵氯气的化学性质:
由氯的原子结构示意图可知氯元素的性质如何?进而能否预测氯气的化学性质又怎样?为什么? 。
① 与金属单质的反应:与钠反应方程式 。现是 。与
铁反应方程式 。现象是 。与铜反应方程式 。现象是 。
② 与氢气的反应:化学方程式: ,反应现象:氢气在氯气中燃烧 ;氯气与氢气的爆炸实验 。
③Cl2 和红磷反应:化学方程式: ,反应现象 。
结论:分析以上反应中氯元素价态的变化也可得知:氯气是一种强氧化性物质,常氧化剂。
思考:在初中我们是如何定义燃烧的?现在通过氢气与氯气的燃烧实验,你有什么新的认识?
③ 与水的反应:
与水反应的离子方程式: ,说明:氯气与水反应很微弱,且未可逆反应。
思考:1、氯水的成分 ?(氯水参加反应时,能表现多种性质)2、氯水的保存方法?
④次氯酸的性质:
a、一元弱酸(比__弱)
b、强氧化性(__、__、__)
c、不稳定(见光或受热分解):化学方程式: 。
⑤与碱的反应
Cl2 + _NaOH -- 。(常用于除去多余氯气)
离子方程式: 。漂白液主要成分是 。
漂白粉的制法: 。其主要成分: ,有效成分: 。漂粉精的有效成分: 。
漂白原理:ClO-+ H+ = HClO(实际漂白者),Ca(ClO)2 +_HCl(稀)= 。
Ca(ClO)2 +CO2 +H2O = 。
思考:抗洪救灾中防疫部门,向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。漂粉精为何要密封保存在阴暗处?
三、 氯离子的检验
1、填写下列表格:
2、原理:被检液中滴入少量__酸化,再滴入__溶液,若产生__,则可断定溶液中含有氯离子。不可用盐酸酸化,酸化目的是防止(__、__、__、__)影响。
+ AgNO3(aq) → + 稀硝酸 →白色↓
解释:Ag+ + Cl— = AgCl↓
2Ag+ + CO32— = Ag2CO3↓ Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + H2O + CO2↑
疑难点拨
一、拟卤素和卤素互化物
1. 与卤素单质的性质相似,其原子团是化合物中的阴离子,也有与卤素阴离子相似的性质。如:氰(CN)2 ,硫氰(SCN)2等物质,称为拟卤素。
  
2. 不同的卤素之间可以互相化合,形成一系列化合物,如IBr等,这类化合物称为卤素互化物,与卤素单质的性质相似。
与水反应:IBr + H2O =HBr + HIO
与碱反应:IBr + 2NaOH = NaBr + NaIO + H2O其中非金属性弱的卤素显正价。
二、溴的制取
1、工业制溴(以海水为原料)
(1)通Cl2气将化合态的溴氧化成单质溴:Cl2 + 2 Br- = 2 Cl- + Br2
(2)以硫酸酸化,NaBr与NaBrO3发生反应,结果化合态的溴转化为溴单质
5Br- + BrO3- + 6H+ ═══ 3Br2 + 3H2O
2、验室制溴一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热,即:
2NaBr + 2H2SO4(浓) + MnO2 Na2SO4 + MnSO4 + Br2 + 2H2O
注意:卤素单质对橡胶制品有强腐蚀性,使用橡胶管时玻璃管要靠紧,使用橡胶塞时,要用铝箔包住。
三、卤素离子检验的实验操作
1.在第一支试管中加入氯化钠溶液,然后滴加硝酸银溶液,观察实验现象。
2.接着再滴加稀硝酸,观察实验的现象。
3.在第二支试管里加入溴化钠溶液,然后滴加硝酸银溶液,观察实验的现象。
4.接着加入稀硝酸,再观察实验的现象。
5.在第三支试管里加入碘化钾溶液,接着滴加硝酸银溶液,观察实验的现象。
6.再加入稀硝酸,观察实验的现象。
7.对比三只试管里面生成的沉淀的颜色,我们可以看到在三只试管里分别有白色、浅黄色、黄色的沉淀生成,而且这三种沉淀都不溶于稀硝酸。
在上述反应中三只试管里面的氯离子、溴离子、碘离子分别与银离子反应生成了不溶性的氯化银、溴化银、碘化银三种沉淀,并且三种沉淀都不溶于稀硝酸,
四、“相似相溶”原理:分子极性相似的物质可以互溶。
依此经验规则,卤素单质在有机溶剂中的溶解度要比在水中的溶解度大得多。根据这种特点,可以用与水不相混溶的有机溶剂把溴、碘等单质从它们的水溶液中萃取出来。
溴和碘在不同溶剂中的颜色:
水 四氯化碳(比水重) 苯或汽油(比水轻)
溴 黄→橙 橙→橙红 橙→橙红
碘 深黄→褐 紫→深紫 淡紫→紫红
需要说明的是,溴水、碘水由于浓度不同,其溶液的颜色可能相同也可能不同。但在有机溶剂中肯定不同,溴在有机溶剂中的颜色以“橙”为主,而碘则以“紫”为主。所以鉴别时,应用有机溶剂萃取后,通过比较萃取层的颜色来区分溴和碘。
典例剖析
【例1】有关氯的叙述正确的是
  A.液氯和氯水是同一物质 B.红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾
  C.氯气与水的反应中氯是氧化剂,水是还原剂
  D.用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂
  解析:液氯、氯水都是液体,但前者是纯氯,后者是氯与水的混合物,时间延长氯水中还逐渐生成盐酸和次氯酸,氯分子渐少,氯离子渐多。如果再有光照, 因分解也在渐少,出现氧气和更多盐酸。氯与水的反应是氯分子中氯原子间发生的自身氧化还原,即歧化反应, 水虽然是反应物,却未参加氧化还原。A、C不正确。
  烟是分散在气体中的固体小颗粒,雾是分散在气体里的液体小珠滴。磷在氯气里燃烧的产物三氯化磷是无色液体,可发雾;五氯化磷是浅黄色固体,能形成烟。漂白粉和氯都可以作为漂白剂、消毒剂,且氯更有效。但氯气难贮存,又有剧毒,一般医用、家用的漂白剂和消毒剂使氯气是不合宜的,所以制成漂白粉便于贮存和使用。漂白粉保存得当,如密闭,以防止吸水和 而变质,可以存放较长时间。B、D正确。答案即B、D。
  【例2】 下列叙述中不正确的是
A. 颜色深浅: AgI>AgBr>AgCl B. 还原性: HI>HBr>HF
C. 水溶液的酸性:HI>HBr>HCl>HF D. 光敏性: AgF>AgCl>AgBr>AgI
解析:卤素的化学性质的变化是随原子结构有规律的变化——得e-能力减弱,单质氧化性减弱,离子或气态氢化物的还原性增强,但稳定性减弱。答案:D
【例3】 鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体。
解答:
方法一:可用氯水鉴别。
把这三种物质各取少量制成溶液,加入新制的氯水和汽油(或四氯化碳),振荡,分层,使汽油层呈无色的是NaCl;使汽油层呈橙色的是NaBr;呈紫色的是KI。
方法二:可先用焰色反应将KI区分出来。然后再将另外两种物质各取少量制成溶液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl,有浅黄色沉淀生成的是NaBr。
方法三:直接加入AgNO3溶液。
分别取少量固体制成溶液,分别加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl,有浅黄色沉淀生成的是NaBr,有黄色沉淀生成的是KI。
【例4】多原子分子氰(CN2)2 ,硫氰(SCN)2和(OCN)2的性质与卤素单质相似,故称为拟卤素。它们可以生成酸和盐(见表,表中X代表F、Cl、Br、I)。
卤素 氰 硫氰 ①
物质 X2 (CN)2 (SCN)2 (OCN)2
酸 HX HCN ② HOCN
盐 KX KCN KSCN ③
  (1)在表中①②③空格处应该分别填写_______、_________、_________。
  (2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。
②(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式为:___________________________。
③已知阴离子的还原性强弱为: 。写出在NaBr与KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式________________________________。
解析:此题主要考查“运用已学知识进行类推思维的能力”。解题时可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物质作参照物。由还原性Br—(CN)2>(SCN)2,因而可判断(CN)2只能与KSCN反应,不能与NaBr反应,亦即由物质的氧化性和还原性的强弱,可以判断氧化还原反应能否发生。
答案:(1)氧氰;HSCN;KOCN。
 
知能训练
一、选择题
1.海水中含量最多的离子是 ( )
A.钠离子 B.氯离子 C.钙离子 D.镁离子
2.下列关于氯水的叙述中,正确的是 ( )
A.新制氯水中既有分子,又有离子
B.新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气
C.新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D.新制氯水可以使干燥的布条褪色
3.下列关于对燃烧现象的认识中,不正确的是 ( )
A.燃烧一定是氧化还原反应 B.燃烧一定发光放热
C.燃烧一定是化学反应 D.燃烧一定有氧气参与
4.下列物质中不会因见光而分解的是 ( )
A.HNO3 B.AgNO3 C.HClO D.NaHCO3
5.在含有离子的酸性溶液中,能够大量存在的离子是 ( )
A.AlO2 B.CO32 C.Cl D.SO42
6.自来水可以用氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水,可以用自来水配制某些急
需的药品,但有些药品若用自来水配制,则明显会导致药品变质。下列哪些药品不能用自来水配制 ( )
A. Na2SO4 B.NaCl C. AgNO3 D.AlCl3
7.下列离子方程式中,正确的是 ( )
A.向氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2++Cl2 Fe3++2Cl
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 Cl2+2OH Cl+ClO+H2O
C.铝片跟氢氧化钠溶液反应: Al+2OH=AlO2+H2↑
D.金属铝溶于盐酸中: Al+2H+=Al3++H2↑
8.溴(Br)与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性强,下面是根据的氯性质对溴的性质的预测,其中不正确的是 ( )
A.溴单质常温下为液态,但极容易挥发为溴蒸气
B.溴单质只具有氧化性
C.溴原子外层有7个电子,在化学反应中容易得1个电子,表现氧化性
D.溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验
9.可以用于除去氯气中水蒸气的干燥剂是 ( )
A. 碱石灰 B.浓硫酸 C.无水氯化钙 D.固体烧碱
10.下列各组物质中,仅用水及物质间相互反应就能区别的一组是 ( )
A.Na2O2 Al2(SO4)3 MgCl2 K2CO3 B.BaCl2 Na2SO4 CaCO3 KOH
C.AgNO3 NaCl KCl CuCl2 D.Fe2(SO4)3 K2CO3 KHSO4 BaCl2
11.制取漂白液的化学方程式是:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,该反应的氧化剂与还原剂之比为 ( )
A.1:1 B.1:2 C. 2:1 D. 3:2
二、填空题
12.前一段时间,各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。据报道,
在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。发生反应的离子方程式是:ClO+Cl+2H+=Cl2↑+H2O。根据你所掌握的化学知识作出如下判断:当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯,其中氯最可能的存在形式是 和 (填离子),当另一种具有 (性质)的液态洁污剂与之混合,可能发生上述反应而产生氯气。举例说明这两种洁污剂的名称(家用洁污剂的商品名称) 、 。
13.近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式为:NH3 + HClO=H2O + NH2Cl (一氯氨)。NH2Cl较HClO稳定。试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因: 。
14.氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素很相似,化学上称为拟卤素。如:(CN)2 + H2O = HSCNO + HSCN ,它们阴离子的还原性强弱为:Cl-(1)(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式: 。
(2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式: 。
15.甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们
两两混合后,观察到的现象如表所示,其中丁与乙混合产生的是无色气体。
甲 乙 丙 丁
甲 ―― ↓ ↓
乙 ↓ ―― ↓ ↑
丙 ↓ ↓ ―― ↓
丁 ↑ ↓ ――
请回答下面的问题:
(1)写出丁与乙反应的离子方程式:___________________________。
(2)这四种溶液分别是:甲:_____、乙:_____、丙:______、丁:______(用溶质的
化学式表示)。
16.(1)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的
广口瓶,可观察到的现象是_______ ________________。
(1)为防止氯气尾气污染空气,根据氯水显酸性的性质, 可用 溶液吸收多余的氯气,原理是(用化学方程 式表示)_________________________________。
(2)根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的
有效成分是__________(填化学式),长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是_______ _(用字母代号填)。
A.O2 B.Cl2 C.CO2 D.HClO
(3)据“北方网”报道,2004年4月15日至16日,位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时,已有9人在事故中失踪死亡,3人受伤,15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的该物质是 。
A.NaOH B.NaCl C. KBr D. Na2CO3
17.① A、B、C、D四种物质均含有元素X,有的还可能含有元素Y或者Z。元素Y、X、
Z的原子序数依次递增。② X在A、B、C、D中的化合价分别为0、-1、+1、+5。③ 室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。④ 化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。
请回答下列问题:
(1)写出元素X、Y、Z的元素符号:X: ,Y: ,Z 。
(2)写出A、B、C、D的化学式:A ,B ,C ,D 。
(3)写出③中反应的化学方程式 。
(4)写出④中反应的化学方程式 。
参 考 答 案
1.B 2. AD 3. D 4.D 5.AC 6.C 7.B 8.B 9.BC 10.AB 11.A
12.ClO和Cl; 酸性;84(或者是“漂白液”、“漂白粉”等)、洁厕净(主要成分是盐酸)。
13.由于加液氨后使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl,当HClO开始消耗后,上述化学平衡向逆反应方向移动,不断产生HClO而起杀菌作用。
14.(1)(CN)2 + 2KOH = KCN + KCNO + H2O(2)(CN)2 + 2SCN- = (SCN)2 + 2CN-
15.(1)2H++=H2O+CO2↑ (2)CaCl2、Na2CO3、AgNO3、HCl
16.(1)潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色 (2)氢氧化钠(NaOH);2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O ; Ca(ClO)2 ; C (3)D
17.(1) Cl;O;K (2)Cl2;KCl;KClO;KClO3(3) Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
(4)
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第二节 化学计量在实验中的应用(1)
第一课时
[要点剖析]
1.将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来的物理量叫“物质的量”。符号:n,单位:mol。
物质的量不是物质的质量,摩尔是物质的量的单位,不是物理量。
2.大量实验证明,任何粒子或物质的质量以克为单位,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时,所含粒子的数目都是6.02×1023 。我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。6.02×1023mol—1叫做阿伏加德罗常数,是个物理量,符号NA。如,O2的相对分子质量为32,32g O2所含的分子数就约是6.02×1023,所以32g O2又可称之为1mol O2。
3.n、N、NA三者的关系:n=N/NA n=m/M。
[典型例析]
例1.同质量的下列气体中,所含分子数最多的是( ),原子数最少的是( )。
A.CH4 B.CO2 C.H2S D.N2
[剖析]质量相同时,不同物质之间的物质的量之比就等于其摩尔质量之比的倒数,所以,本题选项中,相对分子质量最小的物质,其分子数就最多。原子数的多少还需考虑到分子中的原子总数,在已知分子数之比的前提下,再分别乘以各原子数,即能比较相对多少。
[解答]A;B
[评点]质量、物质的量、摩尔质量三者的关系式要能灵活运用,如相同分子数时质量之比如何?相同原子数时质量之比又如何?
例2.下列说法正确的是 ( )
A.氧的摩尔质量是32 g mol-1
B.硫酸的摩尔质量是98g
C.CO2的相对分子质量是44g
D.CO32—摩尔质量是60g/mol
[剖析]描述物质的摩尔质量时,必须指明具体微粒。A项中的“氧”,未指明是氧原子还是氧分子,所以叙述有误,应为O2的摩尔质量是32 g mol-1;摩尔质量的单位是g mol-1,B项中单位表示有误;相对分子质量是个比值,单位为1,C项中也是单位表示有误;复杂离子的摩尔质量在数值上就等于组成离子的各原子相对原子质量总和。
[解答]D
[评点]表示物质的摩尔质量时,要将该物质所对应的微粒表示出来;在运用物理量的过程中,务必要正确表明单位。
例3.amolH2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为 ( )
A.a/4bmol-1 B.b/amol-1 C.a/bmol-1 D.b/4amol-1
[剖析]含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。6.02×1023mol—1叫做阿伏加德罗常数,符号NA。amolH2SO4中含4amol氧原子,相当于b个氧原子,所以1mol氧原子,相当于b/4a。
[解答]D
[评点]NA表示每摩物质所含微粒的个数,一般可表示为6.02×1023mol—1,描述微粒数可用NA表示,如2molO2的分子数相当于2NA,若要求得具体个数,可根据6.02×1023mol—1进行换算。
例4.含有相同氧原子数的二氧化硫和三氧化硫其物质的量之比为 ,质量比为 ,分子数之比为 ,硫原子个数比为 。
[剖析]SO2与SO3的氧原子数相同,根据最小公倍数可知,两者的个数比为3∶2时氧原子数相同,所以物质的量之比为3∶2;根据n=m/M关系式,两者质量之比为3×64∶2×80=12∶10;分子数之比即物质的量之比;每个分子里含硫原子数相同,所以,硫原子个数之比也是3∶2。
[解答]3∶2、12∶10、3∶2、3∶2
[评点]两种物质分子数之比即物质的量之比,根据分子组成再求得各组成元素的原子个数之比、质量之比、包括电子数、质子数等等。
例5.已知铁的相对原子质量是56,则1个铁原子的质量是 g。
[剖析]Fe的摩尔质量是56g mol-1,1molFe原子有6.02×1023个,所以每个铁原子的质量为:56g/6.02×1023=9.30×10-23g
[解答]9.30×10-23g
[评点]任何粒子或物质的质量以克为单位,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时,所含粒子的数目都是6.02×1023。Fe的相对原子质量是56,所以,56gFe含6.02×1023个Fe原子。
例6.已知8gA能与32gB恰好完全反应,生成22gC和一定量D,现将16gA与70gB的混合物充分反应后,生成2molD和一定量C,则C的摩尔质量为多少?
[剖析]一个化学反应的进行必须遵循质量守恒定律,根据题中第一个条件,我们可以求得生成物中D的质量为18g,即8gA完全反应时,生成了18gD;再根据第二个条件,16gA完全反应,B只需64g,生成D的质量应是36g,知道了D的质量和物质的量就不难求出它的摩尔质量。
[解答]M(A)=36g/2mol=18g/mol
[评点]化学反应前后要掌握两条线,一是反应前后元素的种类和原子的个数相变;二是各反应物和生成物的质量成正比。
[巩固练习]
1.下列对于“摩尔”的理解正确的是 ( )
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集体计量为1摩尔
D.1mol氧含6.02×1023个O2
2.下列说法正确的是 ( )
A.摩尔质量就等于物质的式量
B.摩尔质量就是物质式量的6.02×1023倍
C.HNO3的摩尔质量是63g
D.硫酸和磷酸的摩尔质量相等
3.某原子的摩尔质量是Mg mol-1,则一个该原子的真实质量是 ( )
A.M g B.1/M g
C.M/6.02×1023 g D.6.02×1023/M g
4.若50滴水正好是m mL,则1滴水所含的分子数是 ( )
A.m×50×18×6.02×1023 B.(m/50×18)×6.02×1023
C.(18m/50)×6.02×1023 D.(18×50×m)/6.02×1023
5.现有CO、CO2、O3(臭氧)三种气体,它们分别都含有1mol氧原子,则三种气体的物质的量之比为 (  )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.6∶3∶2
6.4.9g某物质含有3.01×1022个分子,则该物质的摩尔质量是 。
7.⑴0.3molNH3分子中所含质子数与 个H2O分子中所含质子数相等。
⑵0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是 。
8.19g某二价金属氯化物中含有0.4molCl-,则ACl2的摩尔质量是 ,A的相对原子质量是 ,ACl2的化学式是 。
9.大量实验证明,任何粒子或物质的质量以克为单位,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时,所含粒子的数目都是 。
而1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,在数值上都与该粒子的
或 相等。
叫做摩尔质量。
[课后提升]
10.下列有关阿佛加德罗常数(NA)的说法错误的是 ( )
A 32克O2所含的原子数目为NA
B 0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C.1molH2O含有的H2O分子数目为NA
D.0 5NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
11.下列物质中氧原子数目与11.7g Na2O2中氧原子数一定相等的是 ( ) A.6.72L CO B.6.6g CO2
C.8 g SO3 D.9.6g H2SO4
12.铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,这些物质按照不同的比例加以混和、压制,就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨,且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为 ( )
A.2.5×1019个 B.2.5×1022个
C.5×1019个 D. 5×1022个
13.n g O2中有m个O原子,则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为 ( )
A.32m/n B.16m/n
C.n/32m D.n/16m
14.已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为多少?
15.某固体仅由一种元素组成,其密度为5g/cm3,用X射线研究该固体的结果表明:在棱长为2×10-7cm的立方体中含160个原子,则此元素的相对原子质量约为多少?
第二课时
[要点剖析]
1.阿伏加德罗理论:相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(分子或原子)
推论:
1 同温同压下,气体的体积之比就等于其所含分子数之比(即气体的物质的量之比)。
②同温同体积时,气体的压强之比与其所含分子数成正比。
③同温同压下,同体积的不同气体,质量与其摩尔质量成正比。
④同温同压下,气体的密度与气体的摩尔质量成正比。
⑤同温同压下,同质量的不同气体,体积与其摩尔质量成反比。
2.气体的摩尔体积:单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积,符号为Vm,气体的摩尔体积与气体体积(V)、气体的物质的量(n)之间的关系为Vm=V/n
在标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L/mol。应用时,需注意物质的状态和条件。
[典型例析]
例1.同温同压下两个容积相等的贮气瓶,一个装有NO气体,另一个装有N2和O2的混合气体,两瓶内的气体一定具有相同的 ( )
A.质量 B.原子总数 C.分子总数 D.密度
[剖析]根据阿伏加德罗理论:相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子,同条件下气体体积的大小只与气体分子数有关,与气体的种类无关,所以两贮气瓶中的气体具有相同的分子数。NO是双原子分子,N2和O2也是双原子分子,所以两瓶气体也具有相同的原子数。而质量和密度与气体的摩尔质量有关,N2和O2混合气体的平均摩尔质量与两者的组成相关,本题中N2与O2的体积比是不确定值,所以质量和密度也就不能确定。
[解答]BC
[评点]两瓶气体的分子数相同,所含气体的物质的量相同,所以若两瓶气体的摩尔质量相同,则质量相同,密度也就相同了,想一想:N2和O2的体积比是多少时,两瓶气体质量相同。
例2.在273K和101kPa的条件下,将2.00g氦气、1.40g氮气、1.60g氧气混合,该混合气体的体积是 ( )
A.6.72L B.7.84L C.10.08L D.13.44L
[剖析]273K和101kPa条件下,气体的摩尔体积是22.4L/mol,某一条件下,气体的体积取决于气体分子总数的多少,与气体的种类无关。2.00g氦气、1.40g氮气、1.60g氧气物质的量共0.6mol,所以总体积是13.44L。
[解答]D
[评点]一定条件下,气体混合后,体积的大小只取决于气体分子总数,与分子类型无关,气体的总体积具有加和性。想一想:若要求得三种气体的平均摩尔质量,应如何求解?
例3.下列两种气体的分子数一定相等的是 ( )
A.质量相等、密度不等的CO和N2
B.等温等体积的O2 和N2
C.等体积等密度的CO和N2
D.等压等体积的O2 和N2
[剖析]气体的分子数与气体本身的质量无关;相同物质的量的两种气体,无论是单一气体,还是混合气体,其所含气体分子数一定相同,与气体所处的条件和状况无关;但一般在同条件下,同体积的气体才具有相同的分子数。CO和N2的相对分子质量相同,质量相等时,两者物质的量相同,所以一定含有相同的分子数;B选项中缺少等压这一条件;C选项中等体积等密度也就相当于等质量,所以也含有相同的分子数;D选项中缺少等温这一条件。
[解答]AC
[评点]物质的量相同的气体,具有相同的分子数;相同条件下相同体积的气体具有相同的分子数。注意相互间的因果关系,如不同条件下的两气体的摩尔质量之比就是其相对分子质量之比,与条件无关。
例4.由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为 ( )
A.29∶8∶13 B.22∶1∶14 C.13∶8∶29 D.26∶16∶57
[剖析]同温同压下,不同气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比(混合气体的相对分子质量是指平均相对分子质量),氮气的相对分子质量是28,如果混合气体的平均相对分子质量为28,则满足题意。混合气体中CO气体的相对分子质量也是28,所以只要CO2和H2两种气体的平均相对分子质量是28,就满足题意。CO2的相对分子质量是44,H2的相对分子质量是2,可以根据交叉法,求得两气体的体积比是(28-2)/(44-28)=13/8,所以三种气体的体积比只要满足13∶8∶x,平均相对分子质量就是28。
[解答]CD
[评点]结合阿伏加德罗定律的应用,同学们可以适当的拓展,要熟悉几种物理量的换算关系,如本题中同温同压下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,有时,可以根据未知气体对某已知气体的密度之比(又称相对密度),求得该气体的相对分子质量,混合气体的平均相对分子质量数值上等于气体的平均摩尔质量,若是两种组分,可以根据平均相对分子质量和各组分气体的相对分子质量,利用交叉法求得体积比。
[巩固练习]
1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是 (  )
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L
C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L
D.相同物质的量的气体摩尔体积也相同
2.下列叙述正确的是 ( )
A.同温同压下,相同体积的物质,其物质的量一定相等
B.任何条件下,等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等
C.1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D.相同条件下的一氧化碳气体和氮气,若体积相等,则质量也相等
3.下列有关气体体积的叙述中,正确的是 ( )
A.一定温度和压强下,各种气体物质体积的大小由构成气体的分子大小决定
B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
D.气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积约为22.4L
4.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的是 ( )
A.原子数   B.分子数  
C.质量   D.密度
5.2molCl2和2molCO2相比较,下列叙述中正确的是 ( )
A.分子数相等 B.原子数相等
C.体积相等 D.质量相等
6.根据阿伏加德罗理论,在相同 和 下,相同体积的 都含有相同数目的粒子,所以,
称为气体的摩尔体积,标准状态时,气体的摩尔体积为
L / mol,已知某气体在标准状态下密度为ρg/L,则M、Vm、ρ三者关系是 。
[课后提升]
7.用NA代表阿伏加德罗常数的值,如果ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是多少L ( )
A.22.4bc/a NA B.22.4ab/c NA
C.22.4ac/b NA D.22.4b/ac NA
8.由CH4和O2组成的混合气体,标准状况下的密度为1g.L-1,则该混合气体中CH4和O2的体积比为 ( )
A.2:1 B.1:2
C.2:3 D.3:2
9.在标准状况下,10gCO和CO2的混合气体的体积为6.72L,则此混合气体中CO和CO2的物质的量之比是                        ( )
A.2:1         B.1:2
C.1:1        D.3:4
10.在标准状况下,若VL甲烷中含有的氢原子个数为n,则阿伏加德罗常数可表示为                                ( )
A.Vn/22.4 B.22.4n/V
C.Vn/5.6 D.5.6n/V
11.同一状态下,气体的体积之比等于分子个数之比,现有20mLA2气体与30mLB2气体恰好完全反应生成20mL某气体X,则可推出气体X的化学式为 ( )
A.AB2 B.AB3
C.A2B3 D.A3B2
12.由A、B两种气体组成的混合气体8.6g,在标准状态下的体积为8.9L,已知A和B的物质的量之比为3∶1,摩尔质量之比为14∶1,则A可能为 , ,B是 。
13.氢气和氧气的混合气体在0℃和一定压强下体积为aL,点燃后发生反应,待气体恢复至原来温度和压强时,测得其体积为bL,原混合气体中氢气和氧气的体积各是多少 (若将温度改为120℃则结果如何 )
第三课时
[要点剖析]
1.物质的量浓度:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度。
几个关系式:C=n/V、C=1000ρw/M、C1V1=C2V2
2.一定物质的量浓度溶液的配制
配制步骤:
⑴计算:计算溶质的质量或浓溶液的体积
⑵称量固体或量取液体
⑶溶解固体或稀释液体
⑷转移、洗涤(有放热现象的需冷却)
⑸定容
⑹摇匀
⑺装瓶
认识容量瓶,掌握其使用原理和方法
3.误差分析(所配溶液中溶质的实际浓度与理论浓度的比较)
⑴称量时所用砝码生锈。
⑵将烧杯中的溶液转移至容量瓶后,未对烧杯进行荡洗。
⑶定容时,俯视(或仰视)容量瓶刻度线。
⑷固体溶解或浓溶液稀释时伴有散热现象,溶液未冷却即转移到容量瓶中进行定容。
⑸将烧杯中的溶液转移到容量瓶内时,不慎将液体洒到容量瓶外。
⑹将定容后的溶液摇匀后,静置,发现液面低于刻度线,用滴管加少量水使液面重新恢复至与刻度线相平。
⑺定容时,液面不小心超过了刻度线,并用滴管将超出的部分吸去。
⑻其它情况下可能引起的误差,应由同学们在实验研究中补充、总结。
[典型例析]
例1.实验室中有质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸。某次化学实验时,同学们需要980mL、浓度为2mol/L的稀硫酸,请你求算出配制稀硫酸所需浓硫酸的体积,并简述实验的操作步骤。
[剖析]这是溶液配制中的有关浓溶液稀释,根据稀释前后溶质的物质的量不变的等量关系,求得所需浓硫酸的体积。这是寓实验操作于一起的化学计算,考虑到实际操作时容量瓶的规格,所取容量瓶的容积应等于或稍大于所配溶液的体积,因此,本实验中所配稀硫酸的体积应以1000mL来进行求解。
[解答]V[H2SO4(浓)]×1.84g/cm3×98%=1L×2mol/L×98g/mol V[H2SO4(浓)]=108.7mL
根据计算所得的结果,先量取108.7mL浓硫酸,在500mL烧杯中加入200mL左右的水,将浓硫酸进行稀释,待稀释液冷却后,再将溶液转移到1000mL容量瓶中,加水至刻度线1~2cm时,将溶液轻轻摇匀,改用胶头滴管逐滴加水,水平观察,注意液面上升的情况,当液面凹面最低点恰好与刻度线相切时,停止加水,最后盖紧瓶塞,将容量瓶倒转数次,将溶液混匀。
[评点]若题中要求出所需水的体积,求解过程中必须考虑到溶液的密度变化,如果没有近似要求,不能以V(总)—V[H2SO4(浓)]=V(水)这样的简单加和式求解。同学们知道,稀释前后溶液的总量是不变的,即:m[H2SO4(浓)]+m(水)=m[H2SO4(稀)]。本实验中若稀硫酸的密度为1.20g/cm3,所需水的质量为1000mL×1.20g/cm3-108.7mL×1.84g/cm3=1000g,水的密度为1.0g/cm3,所以量取的水的体积为1000mL。
例2.密度0.91g/cm3的氨水,质量分数为25%,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数为 ( )
A.等于12.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.无法确定
[剖析]氨水的密度水于水的密度,在氨水中加入与之相同体积的水时,水的质量大于氨水的质量。混合后溶质质量不变,而溶液质量超过了原氨水质量的两倍,所以溶液的质量分数比原氨水的二分之一还要少,所以正确选项应是C
[解答]C
[评点]一定质量分数的某溶液中加入等质量的水时,所得溶液的质量分数应是原溶液的一半。但加入等体积的水时,因密度一般不同,所得溶液的质量分数不等于原溶液的一半,可能偏大,也可能偏小。若将溶质相同,质量分数不同的两溶液混合,等质量混合时所得溶液中溶质的质量分数应是原两溶液溶质质量分数之和的一半,若溶液的密度大于1.0g/cm3,将两者等体积混合后,密度大的溶液质量也大,且溶质质量分数也较大,混合的过程可以分为将两者先等质量混合,再加入少量的质量分数大的溶液,这样,所得溶液的溶质质量分数就比等质量混合时大一点。若溶液的密度小于1.0g/cm3,则混合后情况刚好相反。
例3.将质量分数为a%、物质的量浓度为C1mol/L的稀硫酸蒸发掉一定量的水,使其质量分数变为2a%,此时,若物质的量浓度为C2mol/L,则C1和C2的关系为( )
A.2C1=C2 B.2C1﹥C2 C.2C1﹤C2 D.C1=2C2
[剖析]硫酸溶液的密度大于1.0g/cm3,令a% 、2a%两硫酸溶液的密度分别为ρ1、ρ2,根据关系式:C=1000ρw/M,得到C1/C2=ρ1/2ρ2,ρ2>ρ1,所以2C1﹤C2。
[解答]C
[评点]本题的关键在于硫酸溶液的密度是随质量分数的增大而增大。想一想,若是酒精呢?
[巩固练习]
1.容量瓶是用来配制物质的量浓度的溶液的定量仪器,其上标有:①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的 ( )
A.②④⑥ B.③⑤⑥
C.①②④ D.①③⑤
2.关于容量瓶的使用,下列操作正确的是 ( )
A.使用前要检验容量瓶是否漏液
B.用蒸馏水荡洗后必须要将容量瓶烘干
C.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行
D.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,手握瓶颈,左右振荡 。
3.将VLHCl气体(STP)溶于水制得1000mL盐酸溶液,则该盐酸的物质的量浓度为 ( )
A. V/22400mol/L        B.1000V/22.4mol/L
C.V/22.4mol/L         D.V/11.2mol/L
4.下列溶液氯离子的物质的量浓度与50mL 1 mol·L-1氯化铝溶液中氯离子的物质的量浓度相等的是                         (  )
A.150 mL 1 mol·L-1氯化钠溶液
B.75 mL 1.5 mol·L-1氯化钙溶液
C.150 mL 3 mol·L-1氯化钾溶液
D.50 mL 3 mol·L-1氯化镁溶液
5.实验室里需要480ml0.1mol/L的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是 ( )
A.称取7.68g硫酸铜,加入500mL水
B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水
D.称取12.5g胆矾配成500mL溶液
6 .在标准状况下,将224LHCl气体溶于635mL水中,所得盐酸的密度为1.18g/cm3,
取此盐酸10.0mL,稀释至1.45L,则稀释后所得稀盐酸的物质的量浓度为多少?
[课后提升]
7.100mL 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42-离子的物质的量浓度(设体积为二者之和)为 ( )
A.0.2 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
8.2.5g某金属加入100ml2mol.L-1的硫酸溶液中,当溶液浓度降到原浓度的一半时(设溶液体积不变),金属还没反应完,该金属可能是 ( )
A.Al    B.Zn   
C.Fe    D.Mg
9.Al、Mg混合物与适量的稀硫酸恰好完全反应,将溶液蒸干得固体质量比原固体增加了4.8克,则该混合物的物质的量可能为 ( )
A.0.04mol   B.0.03mol   
C.0.06mol   D.0.05mol
10.若以W1和W2分别表示浓度为amol.L-1和bmol.L-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度随浓度增大而减小) ( )
A.2W1=W2 B.W1=2W2
C. W12W1
11.在下列三个实验中:①配制一定物质的量浓度的溶液②pH试纸的使用③过滤、蒸发,均用到的仪器是 ( )
A.试管 B.胶头滴管
C.玻璃棒 D.漏斗
12.用质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸配制100mL1.84mol/L的稀硫酸,若实验仪器有:A.100mL量筒;B.托盘天平;C.玻璃棒;D.50mL容量瓶;E.10mL量筒;F.胶头滴管;G.50mL烧杯;H.100mL容量瓶,实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号): 。
13.在50mL稀硝酸、稀盐酸的混合酸中,加入100mL0.2mol/LNaOH溶液正好中和;另取50mL这种混合酸加入过量AgNO3溶液时,可产生0.7175g白色沉淀。计算混合酸中硝酸和盐酸的物质的量浓度分别为多少?
参考答案
第一章 第二节 第一课时
1.BC2.D3.C4.B 5.D 6.98g/mol 7.⑴1.806×1023,⑵ 0.6mol。8.95g/mol、24、MgCl2 9.6.02×1023、相对原子质量、相对分子质量、单位物质的量的物质所具有的质量 10.A 11.BC 12.A 13.B  14.106g/mol 15.
150.5
第一章 第二节 第二课时
1.A2.BD3.B4.AB5.A6.温度、压强、任何气体、单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积、22.4、M=ρ Vm 7.A 8.D 9.A 10.D 11.C 12.N2、CO;H2 13.V(H2)=2a/3+b/3、V(O2)=(a-b)/3或V(H2)= 2(a-b)/3、V(O2)=(a+2b)/3;120℃时V(H2)=b、V(O2)=a-b或V(H2)=2a-2b、V(O2)=2b-a
第一章 第二节 第三课时
1.D 2.A 3.C 4.BC 5.D 6.0.08mol/L 7.C 8.AD 9.A 10.D 11.C 12.EFGCHF   13.0.1mol/L、0.3mol/L
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第三节 用途广泛的金属材料
【问与练】
①钠表面的氧化物和铝的氧化膜都是金属氧化物,它们的外观形态和性质相同吗?对内层金属的保护作用一样吗?
②铁制品表面常需油漆而铝制品一般都裸露于空气中,这是为什么?
③一段光亮的铁丝插入盐酸中立即有气泡产生,而一段光亮的铝丝插入盐酸中过一会儿才有气泡产生,这是为什么?
④下列物质(甲栏)及它们对应的用途(乙栏),试用短线把它们的对应关系连接起来。
甲 栏 乙 栏
氧化铁 红色油漆和涂料
氧化铝 耐火材料
氧化亚铜 制造铜盐的原料
氧化铜 红色颜料
一、常见合金的重要应用
合金是 。
合金的性能 。
1.铜合金
2.铁合金
生铁
3.金属的分类(阅读课本P66资料卡片)
四、正确选用金属材料
1.以易拉罐为例,说明合金的成分及在日常生活的用途:

2.选择材料的主要依据是:(课本P66 提示) 。
〖例1〗下列说法正确的是
A.所有不锈钢都只含有金属元素
B.我国流通的硬币材质是金属单质
C.广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁
〖例2〗工业生产合金,就是将两种或以上的金属熔化、冷却而成。根据下列四种金属的熔沸点:
金属 Na Cu Al Fe
熔点(℃) 97.5 1083 660 1535
沸点(℃) 883 2595 2200 3000
判断其中不能形成合金的是
A.Cu、Na B.Fe、Cu
C.Fe、Al D.Al、Na
〖例3〗铝在人体中积累过多可使人慢性中毒,1989年世界卫生组织正式将铝确定为“食品污染源之一”而加以控制。铝在下列使用场合须加以控制的是:①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线电缆 ④制牙膏皮 ⑤用明矾净水 ⑥制炊具 ⑦要明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用Al(OH)3制成药片治胃病 ⑨制防锈漆
A.②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑨
C.①②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
〖课堂练习〗
1.有关合金的叙述正确的是
A.合金的密度比各成分金属小 B.合金的抗腐蚀性能都很好
C.合金的导电性能都比各成分金属强 D.多数合金比各成分金属熔点低、硬度大
4.人民网消息:“科学家发现,易拉罐饮料中铝含量比瓶装饮料高3~6倍,铝元素的过量摄入对人体的有害的。世界卫生组织1998年就把铝确定为食品污染物,许多发达国家已限制易拉罐的生产。若经常饮用易拉罐饮料,不利与人体健康。”以下是几位学生看了这条消息的分析结果,你认为正确的是
A.拉罐壳是由某种含铝化合物制成的,所以会有部分铝化合物溶解在内装的饮料中
B.拉罐壳的主要成分是铝合金,常温下铝易跟水反应使内装的饮料中含铝量增大
C.汽水类饮料显酸性,所以这类易拉罐饮料中会有较多的铝离子
D.表面易形成保护膜,所以铝制易拉罐不会使饮料中含铝量增大,这则报导有误
5.下列说法正确的是 ( )
A.生铁的含碳量比钢要高,所以相同条件下钢比铁容易受到腐蚀
B.灼烧某物质时,用眼直接观察到火焰呈黄色,则可以判断该物质不含钾元素
C.向新制的FeSO4溶液中滴入适量的NaOH溶液,放置片刻,整个反应过程的颜色变化是:
浅绿色溶液→白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
D.称取等质量的两份铝粉,分别加入过量的稀HCl和过量的NaOH溶液。充分反应后,放出
的氢气的体积(同温同压下)前者小于后者
6.下列物质不属于合金的是 ( )
A.硬 铝 B.黄 铜 C.钢 铁 D.水 银
7.下列合金说法正确的是 ( )
A.合金的硬度都比成分金属大 B.合金的熔点都比成分金属低
C.合金是由两种或两种以上金属熔合而成 D.青铜、不锈钢、18K金都是合金
8.潮湿下铜易生锈,铜合金更易生锈。古代铜制品上往往覆盖一层铜绿。铜绿的主要成分是 ( )
A.CuO B.Cu(OH)2
C.Cu2O D.Cu2(OH)2CO3
11.由于铝元素的过量摄入对大脑发育有不良影响,厨具中的铝制品已逐渐被不锈钢代替了。不锈钢的组成是 ( )
A.含铁、锌、铜的合金 B.含铁、镁、铝的合金
C.含铁、铬、镍的合金 D.表面镀镍的铁合金
12.下列关于物质用途的说法,错误的是 ( )
A.氧化铁常用与制造涂料 B.氧化铝是一种较好的耐火材料
C.氧化亚铜用于制造颜料 D.化工商店中的银粉是金属银的粉末
16.从金属的利用历史来看,先是青铜时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事。这个顺序跟下列因素有关的是:①在地壳中的含量 ②金属的活动性 ③金属的导电性 ④金属冶炼的难易程度 ⑤金属的延展性 ( )
A.①③ B.⑤② C.③⑤ D. ②④
18.纯铁的实际使用范围有限,人们大量使用的是铁合金。钢铁是铁和碳的合金的总称,其强度高,价格便宜,应用范围广。下列关于不锈钢和普通钢的叙述中,正确的是 ( )
A.它们的组成元素相同 B.它们耐腐蚀性能不同
C.它们都属于钢,因此物理性质一样
D.构成不锈钢和普通钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质完全相同
20.某钢样品2g在纯氧中完全燃烧,将得到的气体通入足量澄清石灰水,生成白色沉淀0.08g。则此铁合金属于 ( )
A.高碳钢 B.中碳钢 C.低碳钢 D.生铁
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铜合金
青铜:
黄铜:
白铜:

碳素钢
合金钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
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第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
1、 教材分析
1.教学内容分析
“化学实验基本方法”在强调化学实验安全性的基础上,通过“粗盐的提纯”实验,复习过滤和蒸发等操作。蒸馏则是在初中简易操作的基础上引入使用冷凝管这一较正规的操作。在复习拓宽的基础上又介绍一种新的分离和提纯方法——萃取。本节还结合实际操作引入物质检验的知识,这样由已知到未知,由简单到复杂,逐步深入。
2.教学重点的分析与确定:
化学是以实验为基础的科学,通过让学生讨论一些实验问题来初步体会化学研究的方法。初中化学已经介绍了药品的取用、物质的加热、仪器的洗涤、天平的使用等基本操作,也介绍了过滤、蒸发等分离操作。本节选择粗盐提纯这一涉及基本操作较多的典型实验,复习实验原理和步骤,使学生掌握溶解、过滤、蒸发、离子检验等基本操作。进而继续学习蒸馏和萃取等新的分离方法,使学生的实验技能进一步提高。基于以上观点:
教学重点:混合物的分离与离子的检验,分离与提纯过程的简单设计。
3.教学难点的分析与确定:
从三维目标的层面上来看,掌握化学实验方法是学习化学的重要途径。能根据物质的性质设计分离和提纯的方案,并在初步掌握溶解、过滤的基础上学习蒸馏、萃取的操作,可以由已知到未知,由简单到复杂,逐步深入,并可为选修课《实验化学》中相关知识的学习打下良好的基础。基于以上观点:
教学难点:物质检验试剂的选择,蒸馏、萃取的操作,分离与提纯过程的简单设计。
二、学生分析
1.学生有一定知识基础,学习较为主动,有学习动机和兴趣,能与教师和同学进行良好的交流与合作,能够达到预定的学习目标与要求,积极关注教师创设的问题情景,积极主动参与到学习活动中去,学生在学习活动中能提出有意义的问题或能发表个人见解,能按要求正确操作,能够倾听、协作、分享。
2.学生在初中的学习过程中已经接触到一些实验知识,本章第一节的内容是对初中已有的有关实验知识的拓宽和提升。初中学生实验过程中已经涉及一些实验安全问题、分离的方法。已经初步了解了粗盐提纯的方法,蒸馏的简易装置。在本章中要在初中学习的基础上巩固粗盐提纯的操作,掌握蒸馏的实验室正规的装置和规范的操作,学习新的分离提纯的方法——萃取,还要了解有关离子的验检。可以看到第一节中学生学习的重点是混合物的分离与离子的检验。在分离提纯的学习过程中纯盐提纯有关的操作学生比较熟悉,其学习的难度不大。但对于课本中提到的提纯后溶液依然存在的杂质如何设计简单的实验进行分离提纯,对学生而言涉及物质的性质,和对性质的灵活应用,需要一定分析和逻辑思维能力,是学生学习的难点。蒸馏和萃取的实验学生比较陌生,所以学习过程中也存在一定的困难。
3.学生尚未形成适合高中学习的学习方法
三、教学目标
1.知识与技能目标
(1)初步学会物质的分离和提纯的常见方法。
(2)初步学会常见物质的检验方法。
(3)能识别化学品安全使用标识。
(4)知道基本的安全措施和意外事故的紧急处理方法。
2. 过程与方法目标
(1)通过设计粗盐进一步提纯的实验方案,体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。
(2)通过物质的检验,混合物的分离、提纯等实验过程,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳概括等方法对信息进行加工的方法。
(3)通过分组实验,交流讨论,养成实事求是的科学素养及合作意识。
3. 情感态度与价值观目标
(1)通过识记一些化学品安全标识,树立安全意识,形成良好的实验习惯。
(2)通过学习混合物的分离操作,了解化学在生产、生活和科学研究中的意义及作用,学会应用所学知识解决实际问题。
(3)通过学习废弃物处理方法,形成关心环境、爱护环境的意识。
四、教学过程
第一课时
【教学流程】
教学环节 教学活动内容 设计意图
活动1:创设情境,引入新课。 氧气的发现史。实验事故的图片资料。 体会实验是化学学习的基本手段。体会实验过程中安全的重要性。
活动2:分组讨论,组间交流 1.提出问题:①初中化学实验过程中涉及到哪些实验安全问题?如何避免?②实验中出现意外如何处理?2.分组讨论,完成学案。 建议5—6人一组。3.组间交流,达成共识。 4.分类整理,有序记忆。①事故预防*防爆炸:点燃可燃气体或用可燃气体进行反应之前,要检验气体的纯度。*防暴沸:配制硫酸的水溶液时,要将密度大的浓硫酸倒入水中;加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片。*防失火:实验室中的可燃物质要远离火源,检查灭火设备是否齐全*防中毒:制取有毒气体(Cl2、CO、SO2、H2S、NO等)时,要在通风橱内进行,并采取相应的措施处理(灼烧、吸收、收集)。*防倒吸:加热法制取气体并用排水法收集时,注意熄灯顺序;吸收溶解度较大的气体(HCl、NH3)时,加装安全瓶或漏斗。*防污染:废弃物处理集中回收,统一处理。②意外事故处理*创伤处理:先除去伤口的玻璃,用双氧水擦洗消毒或涂碘酒,而后敷药包扎。*烫伤、烧伤处理:用75%-95%的酒精轻涂伤处,再涂烫伤药膏;严重者立即就医。*酸碱腐蚀处理: 浓酸撒在实验台上浓酸沾在皮肤上浓碱沾在皮肤上酸、碱溅入眼中*其他化学灼伤处理:汞洒落,立即撒上硫粉,并打开排气扇;磷灼伤,用CuSO4溶液涂抹伤处。 自主学习,了解如何使实验顺利进行并掌握实验安全方法。学会合作学习。学会分类、归纳、总结的学习方法。 以讨论实验中安全问题及处理方法为明线,落实基本的安全措施和意外事故的紧急处理方法,学会识别化学品安全使用标识。同时落实化学实验基本操作方法。
活动3:阅读理解,实际应用。 1.过渡:为了引起高度注意,人们在装危险药品的容器上的明显位置贴上醒目的标志。2.阅读理解:《必修1》第四页资料卡片,化学实验室常见危险品及其保存。3.应用: 学会识别常用危险化学品的标志。初步学会应用所学知识解决实际问题。
活动4:巩固练习,总结提升。 一、巩固练习1.下列事故处理不正确的是A.不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧时,应立即用湿抹布扑盖B.将一氧化碳中毒者移到通风处抢救C.眼睛里不慎溅进了药液,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,不可用手揉眼睛D.不慎将浓硫酸溅到皮肤上,应立即用水冲洗2.下列基本操作正确的是 A.手持试管给试管里的物质加热 B.用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯C.用天平称取药品时用手直接拿砝码D.用滴管滴加液体时,滴管应垂悬在容器上方,不能触及容器内壁3.下列仪器可以直接放在酒精灯火焰上加热的是A.烧杯B.烧瓶C.蒸发皿D.量筒4.下列实验操作中,正确的是A.用剩的药品不要乱丢,要放回原试剂瓶里B.给试管里的液体加热,液体的体积一般不超过试管容积的2/3C.试管和烧杯都可以直接在火焰上加热D.加热后的蒸发皿,要用坩埚钳夹取5.下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是A.点燃氢气前一定要检验氢气的纯度B.未使用完的白磷要随时收集起来,并与空气隔绝C.酒精灯不用时,必须盖上灯帽D.用氢气还原氧化铜时,要先通一会儿氢气,再加热氧化铜二、课后小结进行化学实验,要有安全意识,应从人身安全、仪器安全、药品安全、操作安全、环境安全等方面考虑。 强化、落实基础知识。通过学生练习,评价课堂教学实施情况。
(第二课时)
【教学流程】
教学环节 教学活动内容 设计意图 教学流程
引课 教师介绍粗盐的成分(泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐) 引入新课 引入新课↓知识衔接↓设计方案↓小组讨论↓师生交流↓归纳总结↓小组实验↓总结提升
复习:利用初中学过的方法提纯粗盐。 学生小组实验填写实验报告:粗盐提纯: 步 骤现 象 (1)溶解:称取约4 g粗盐加到盛有约12 mL 水的烧杯中 (2)过滤 (3)蒸发: 初高中知识的衔接。
思考与讨论 仅通过溶解、过滤、蒸发得到的固体是纯净的食盐吗?可能还含有什么杂质?用什么方法可以检验出它们呢? 培养学生的思维能力,掌握常见离子的检验方法。
学生实验 离子检验【实验1-2】
请同学设计实验方案 除去粗盐中含有的可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐,进一步提纯食盐。参考:一些物质的溶解性资料卡片 培养学生设计实验方案的能力。
小组讨论,拿出实验方案,进行交流。 杂 质加入的试剂化学方程式硫酸盐MgCl2CaCl2
教师质疑 ⑴如何除尽杂质离子?⑵是否引入了新的杂质离子?⑶如引进了,你如何除去新的杂质离子? 培养学生的思维能力
师生交流总结 加入除杂试剂的顺序:①BaCl2→NaOH →Na2CO3 →HCl②BaCl2→ Na2CO3 → NaOH →HCl③NaOH →BaCl2→ Na2CO3 →HCl只要Na2CO3加在BaCl2之后便合理;最后加入的盐酸只能适量。 整理思路,培养学生发散思维、用多种方法解决问题的能力。
小组实验 除尽粗盐中的可溶性杂质 提高实验操作能力
总结提升 除杂原则:①不增(尽量少引入新杂质)②不减(不损耗样品)③易分(容易分离——生成完全不溶物)④复原(除去各种过量杂质,还原到目标产物) 落实除杂的一般方法。
(第三课时)
【教学流程】
教学活动 教学活动内容 设计意图
活动1:创设情境,引入新课。 一滴玫瑰精油价值600元。精油的提取方法之一是萃取。2.[解释]萃取是一种物质分离或提纯的方法。字面理解萃取:聚集、提取。 引入新课
活动2:布置任务,分组实验 根据“学案”的活动1,体验萃取。活动用品: 碘的水溶液(碘:I2,溶质;水:溶剂), I2的CCl4溶液( CCl4 :溶剂), 水,四氯化碳,汽油, 酒精, 滴管提示:试管较多,注意记录它们的标号 注意液体用量, 取液方法要求 :4人为小组, 每人做一个实验, 注意记录实验现象。时间:3min实验1:试管中注入约2 mL碘水,再注入约1 mLCCl4,振荡实验2:试管中注入约2 mL I2的CCl4溶液,再注入约1 mL水,振荡实验3:试管中注入约2 mL碘水,再注入约1 mL 汽油,振荡实验4:试管中注入约2 mL碘水,再注入约1 mL 酒精,振荡 学生体验萃取。
活动3:引导讨论。 [引导讨论]你心目中的萃取?[引导讨论]萃取的原因。[过渡]萃取加入的溶剂叫萃取剂。[引导讨论]萃取剂的选择依据。[提问]尝试给萃取下定义。[板书]萃取定义 学生感性认识萃取学生由特殊到一般,尝试用化学语言表述问题。
活动4:引入分液,实验演示。 [过渡] 萃取后液体分层,需要分液。分液一般在分液漏斗中进行。[板书]分液——分液漏斗简单讲解分液漏斗的结构。[实验演示]“萃取、分液” 学生了解分液,认识分液漏斗
活动5:布置任务,分组实验 根据“学案”的活动2——“萃取—分液”操作练习。 学生了解规范操作,落实本节重点
活动6:联系实际 [列举]生活中利用萃取的例子。固液萃取——煲汤、泡茶 学生关注生活
活动7:问题讨论,引入蒸馏 以“如何将含Cl-的自来水制成蒸馏水?”为题引出蒸馏
活动8:分组实验 完成课本实验1-3 学生体验蒸馏操作
活动9:组织讨论 [引导讨论]蒸馏装置的连接顺序、仪器名称、装置要点?[引导讨论]蒸馏的操作要点。 学生总结并落实蒸馏操作的知识要点
活动10:本节课小结 初步了解萃取、分液、蒸馏操作是物质分离提纯的重要操作方法
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第一节 金属的化学性质
【思考】
1、 地球上金属元素的存在主要形式是什么?________________
为什么?______________________________________________________________
2、写出下图相应反应的化学方程式,并思考金属在反应中的作用(氧化剂还是还原剂)
(1)_____________________________________________
金属的作用______________
(2)_____________________________________________
金属的作用______________
(3)_____________________________________________
金属的作用______________
(4)_____________________________________________
金属的作用______________
3、上面四幅图基本概括了初中关于金属的化学性质。金属有哪些化学性质?
___________________________、_________________________、___________________
金属的上述性质的共同特点是什么?____________为什么?__________________________
4、写出金属活动性顺序表____________________________________________________
(一)、金属与氧气的反应
一、钠与O2的反应
1、【实验探究】——常温下钠在空气中的变化
通过观察钠的取用,你能简单描述钠的物理性质吗? 。
(1)实验现象: 新切开的钠的表面 。
(2)变化的原因(写化学方程式)_ 。
(3)结论___ 。
(4)描述切割过程______________________________________________________。
2、【实验探究】——在加热条件下钠在空气中的变化
(1)实验现象_ 。
(2)化学反应方程式_ 。
(3)所用仪器_________________________________________________________。
【科学视野】过氧化钠的特殊用途——呼吸面具、潜水艇中氧气的来源
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑ 氧化剂是 ;还原剂是 。
2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2 氧化剂是 ;还原剂是 。
二、其它金属与氧气反应研究
【思考】
1、点燃镁条前对镁条进行的必要的操作是什么?__________
为什么?___________________________________________。
2、点燃铁丝前需要进行类似镁条的操作吗?_________
为什么?___________________________________________。
【实验探究】——铝在空气中燃烧研究
实验操作 现象 结论
未打磨的铝箔在酒精灯上加热
已打磨的铝箔在酒精灯上加热
若要观察到铝的燃烧,可采取哪些措施?
小结
【总结】
1、金属因为_________________,在化学反应中总是______________________电子,充当__________,表现___________性。
2、大部分金属比较活泼,常温下就与空气中的氧气反应。
(1)金属表面的氧化膜,不能保护其内层金属,如________,原因是_________________
(2)金属表面的氧化膜,能保护其内层金属,如__________,原因是_____________________
(3)举例不跟氧气反应的一种金属__________。其原因是___________________________。
【课堂练习】
1、关于钠的叙述中,正确的是 ( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠
D.金属钠的熔点很高
2、下列实验描述,符合事实的是 ( )
A. 金属钠暴露在空气中,表面变暗,生成白色固体氧化钠
B. 用坩埚钳夹住打磨过的镁带,在酒精灯上点燃,发出耀眼的白光,放出大量的热,产生白色固体
C. 用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上点燃,发出耀眼的白光,放出大量的热
D. 用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,有液态的铝滴落下来
【课后练习】
1、下列关于钠的叙述中,不正确的是 ( )
A. 钠燃烧时发出黄色的火焰
B. 钠燃烧时生成氧化钠
C. 钠有很强的还原性
D. 钠原子的最外层只有一个电子
2、下列关于铝的叙述中,不正确的是 ( )
A. 铝是地壳里含量最多的金属元素
B. 在常温下,铝不能与氧气反应
C. 铝是一种比较活泼的金属
D. 在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂
3、小明家中收藏一件清末的铝制品佛像,至今保存完好。该佛像未锈蚀的主要原因是( )
A. 铝不易发生化学反应
B. 铝不易被氧化
C. 铝的氧化物容易发生还原反应
D. 铝易被氧化,但氧化生成的氧化铝具有保护内层铝的作用
4、铝具有较强的抗腐蚀性能,主要是因为 ( )
A. 与氧气在常温下不反应
B. 铝性质不活泼
C. 铝表面能形成一层致密的氧化膜
D. 铝既耐酸又耐碱
5、以下金属在常温下能与氧气反应生成致密的氧化物薄膜的是( )
A. 铜 B. 铁 C. 铝 D.镁
6、以下说法错误的是 ( )
A. 钠在常温下就容易被氧化
B. 钠受热后能够着火燃烧
C. 钠在空气中缓慢氧化能自燃
D. 钠在氧气中燃烧更为激烈
7、取一小块金属钠放在石棉网上加热,下列叙述正确的是 ( )
①在空气中燃烧,火焰呈黄色;②燃烧得白色固体;③金属钠先熔化;④产物为淡黄色固体
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
8、(1)可以证明钠的硬度小的实验事实是 。
(2)可以证明氧化铝熔点高的实验事实是 。
(3)可以说明自然界中不存在游离态的钠的实验事实是:

9. 写出下列化学反应方程式,指出氧化剂与还原剂
铁与盐酸反应_________________________________________________
铜与硝酸银的反应_________________________________________________
氧化剂____________还原剂__________
钠在氧气中燃烧_________________________________________________
氧化剂____________还原剂__________
钠暴露在空气中_________________________________________________
氧化剂____________还原剂__________
铁丝在空气中点燃_________________________________________________
氧化剂____________还原剂__________
上述反应中金属均起什么作用?________________为什么?______________________
第一节 金属的化学性质 (2)
【思考】
人们常用铁、铝或铜制的水壶来烧水,说明什么? ________________________________
(二)、金属与水的反应
1、钠与H2O的反应
(1)【实验探究】
现象 原因





(2)化学反应方程式____________________________________________
上述反应中,氧化剂是_________________,还原剂是_________________
(3由钠与水反应实验总结钠的物理性质___________________________________________
【思考】
(1)为什么钠与冷水就能反应,而铁铝铜等金属与热都不反应?
________________________________________________________
(2)在实验室里为什么要把钠保存在石蜡油或煤油中?为什么可以保存在煤油里?
________________________________________________________
2、铁与水蒸气的反应
【探究】设计一套简单的实验装置,使铁粉与水蒸气反应。实验装置包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检验产生的气体。
(1)如果给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品,画出你设计的装置简图。
(2)有人设计了下图装置,用一支大试管代替3支试管就能完成实验,想想其中的原理。
现象 化学方程式
【总结】比较钠与铁分别与水反应的情况
反应方程式分别是__________________________、__________________________
分别与水反应,为什么反应条件不同?
_____________________________________________________________________
【练习】
1、把一小块金属钠投入煤油和水的烧杯中,可以观察到 ( )
A.钠浮在烧杯中的液面上
B.钠沉在烧杯的底部
C.煤油会燃烧起来,产生很浓的黑烟
D.钠会在水和煤油的交界面上下浮动,直到反应结束
2、把一小块金属钠投入到足量的CuSO4溶液中,现象是 ( )
A. 置换出金属铜
B. 产生气体,置换出金属铜
C. 生成蓝色沉淀
D. 产生气体,生成蓝色沉淀
3、下列各组物质相互反应后,没有碱生成的是 ( )
A. CaO溶于水
B. 红热的铁和水蒸气
C. 金属钠投入水中
D. Na2O2投入水中
4、金属钠着火时,可以灭火的物质是 ( )
A. 水 B. 沙子 C. 煤油 D. 二氧化碳
5、下列有关钠的物理性质叙述正确的是 ( )
①银白色金属;②质软可用小刀切割;③熔点低于100℃;④密度比水小;⑤热和电的良导体
A. ①②④ B. ①②③④ C. ①③④ D. ①②③④⑤
6、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 ( )
A.钠的熔点低 B. 钠的密度小 C. 钠的硬度小 D. 有强还原性
7、实验室中钠一般应保存在煤油中,原因是 ( )
①钠不与煤油反应;②钠质软;③钠易与O2反应;④钠的密度比煤油大;⑤钠易与H2O反应
A. ①②④ B. ①②③④ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤
8、金属钠投入水中可以观察到下列现象,请解释产生这些现象的原因:
(1)钠浮在水面上 。
(2)钠熔化成小球 。
(3)小球在水面上四处游动,并发出嘶嘶声 。
(4)钠逐渐变小,最后完全消失 。
(5)滴有酚酞的水变红 。
9、如图,在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热并通入水蒸气,用试管收集产生的经干燥的水蒸气,并靠近火焰点燃。
(1)写出该反应的化学方程式 ,
氧化剂是 ,还原剂是 。
(2)加热烧瓶的作用是 ,烧瓶底部放了几片碎瓷片,其作用是 。
(3)干燥管里可装入的试剂是 ,其作用是 。
(4)玻璃管中石棉绒的作用是 。实验开始时应先点燃
,实验结束时,应先熄灭 。
10、写出下列化学反应方程式,指出氧化剂与还原剂
氢气与氯气反应生成氯化氢_______________________________________________
氧化剂____________还原剂____________
双氧水分解__________________________________________
氧化剂____________还原剂____________
钠与水的反应________________________________________
氧化剂____________还原剂____________
钠在氧气中燃烧______________________________________
氧化剂____________还原剂____________
第一节 金属的化学性质 (3)
【复习】
1、写出钠与氧气、钠与水、铁与水蒸气反应的化学方程式,指出氧化剂、还原剂。
2、写出钠与水反应的离子方程式并概括钠与水反应的现象。
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
【实验探究】——铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应
现象 原因
无论是把铝投入盐酸中,还是NaOH溶液中




结论
【思考】(1)写出铝与盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式,并改成离子方程式。
(2)铝制餐具为什么不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物?
(3)金属单质都有较强的还原性,在自然界中都以化合态存在。这句话对吗?
【练习】
1、质量相等的两份铝粉,第一份中加入足量的NaOH 溶液 ,第二份中加入足量的盐酸,在同温同压下放出气体的体积比是 ( )
A.1∶2 B.2 ∶1 C.1∶4 D.1 ∶1
2、将两小块质量相等的金属钠进行两种不同操作:
①把一小块金属钠直接投入水中
②另一小块金属钠用铝箔包住,在铝箔上刺些小孔,然后放入水中
操作产生的氢气多,原因是

3、把一个铝制易拉罐充满CO2,然后往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布密封罐口。经过一段时间后,观察到 ,原因是(写方程式)
,再经过一段时间后,观察到 ,原因是(写方程式) 。
4、将一块镁铝合金放入过量盐酸中,写出发生反应的化学方程式和离子方程式。
5、将一块镁铝合金放入过量NaOH溶液中,写出发生反应的化学方程式和离子方程式。
6、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应 ,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的铝的物质的量之比是 。
7、某无色透明溶液与铝反应放出H,该溶液中可能含有大量的H+、K+、Mg+、Cl-、OH-、SO42-、CO32- ,试推断:
第一种情况,无色透明溶液中一定有 ,可能有 离子。
第二种情况,无色透明溶液中一定有 ,可能有 离子。
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第二节 离子反应
一、电解质
  ㈠、电解质和非电解质
  从宏观角度认识:在水溶液中或熔化状态下能够导电的化合物叫电解质。而在水溶液或熔化状态下都不能导电的化合物叫非电解质。
从微观角度认识:在水溶液中或熔化状态下能自身电离出自由移动的离子的化合物是电解质,而在水溶液或熔化状态下自身不能电离出自由移动的离子的化合物是非电解质。因而电解质是在化合物范畴内研究的。酸、碱、盐、活泼金属的氧化物、部分有机物属于电解质。
㈡、强、弱电解质
  强电解质:在水溶液中全部电离为离子的电解质。强酸、强碱及大多数盐为强电解质。
弱电解质:电解质在水中只能部分电离为离子的电解质;弱酸、弱碱、水等均为弱电解质。
常见强酸有:H2SO4、HNO3、HClO4、HClO3、HCl、HBr、HI
常见强碱有:KOH、NaOH、Ba(OH)2
常见弱酸有:一元:HF、HClO、CH3COOH;二元:H2S、H2SO3、H2CO3、H2SiO3;三元:H3PO4 常见弱碱有:NH3·H2O及难溶性碱
㈢、关于电解质的一些说明
  1.关于电解质和非电解质
  (1)电解质和非电解质必须是化合物,单质及混合物(如Cl2、食盐水)既不是电解质也不是非电解质。
(2)有些化合物的水溶液能导电,如二氧化碳等酸性氧化物的水溶液,但其导电的根本原因不是CO2本身发生电离产生离子所致,所以CO2是非电解质,H2CO3才是电解质。
(3)有些化合物水溶液不能导电,如BaSO4、AgCl溶液等,是因为它们的溶解度小,其水溶液测不出导电性,但只要溶解的部分完全电离,在熔化状态下,它们也能完全电离,所以BaSO4和AgCl等难溶盐是电解质。
2.关于强电解质和弱电解质
  (1)属于强电解质的有:
  ①强酸:HCl、H2SO4、HNO3等;②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等;
  ③大多数盐类:NaCl、KNO3、BaSO4、NaHSO4、NaHCO3、CH3COONH4等。
  (2)属于弱电解质的有:
  ①中强酸和弱酸:H3PO4、H2SO3、H2CO3、CH3COOH、HF、H2S等;
  ②弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等;
  ③水及两性氢氧化物:H2O、Al(OH)3
  ④少数盐,如Pb(CH3COOH)2等。
(3)要区分好溶液的导电性强弱与电解质强弱的关系。
  溶液的导电性强弱是由溶液中自由移动的离子浓度及离子所带电荷决定的,即离子浓度越大,离子所带电荷越多,则溶液的导电性越强,反之导电性弱。因此,强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强,如:BaSO4是强电解质,由于其溶液浓度小,溶液中离子浓度很小,几乎不导电,其溶液的导电性就比一定浓度的弱电解质CH3COOH溶液的导电性弱。但同浓度、同温度时,强电解质溶液的导电性一定要比弱电解质溶液的导电性强。
而电解质的强弱是根据其在水溶液中电离程度决定的,在水中溶解的部分完全电离,则这种化合物为强电解质,反之为弱电解质。
(4)电离方程式的书写:
  ①强电解质:完全电离,用等号“=”,如:H2SO4=2H++SO42- Ba(OH)2=Ba2++2OH-
 CH3COONH4=CH3COO-+NH4+
②弱电解质:部分电离,用可逆号“ ”,如:HF F-+H+
   多元弱酸分步电离:
   
   
多元弱碱也是分步电离,但书写时应一步写完:
二、离子反应、离子方程式
  1、离子反应:离子反应是指有离子参加或有离子生成的化学反应。
2、离子方程式:
  (1)定义:用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。
(2)意义:①表示化学反应的实质;②表示同一类型的离子反应.
3、离子方程式书写步骤(以H2SO4与Ba(OH)2反应为例说明):
  ①写:写出并配平反应的化学方程式:
   H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
②拆:把易溶于水的强电解质拆成离子形式,其他仍以分子形式书写:
   2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
③删:删去两边未反的离子:此反应中没有不参加反应的离子
④查:检查两边的元素是否守恒、电荷数是否守恒、电子得失是否守恒、该用=号还是号、有没有漏写↑、↓等符号。
4、离子方程式的书写规则
  <1>在离子方程式书写时,同时符合①易溶于水,②完全电离两个条件的强电解质(即:强酸、强碱、可溶性盐)拆开成离子形式,其他(包括难电离物质、难溶物、单质和氧化物及其他所有气体)一律写化学式。
<2>在离子方程式中,微溶物(如Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3等)写成离子形式还是写成化学式,要具体问题具体分析
(1)微溶物在生成物中要写成化学式。
(2)微溶物在反应物中如果以溶液形式存在(浓度小,如澄清石灰水),要写成离子形式;如果以悬浊液形式存在(浓度大,如石灰乳),要写成化学式。
<3>酸式盐的写法
  在离子方程式中的酸式盐,如果是强酸的酸式根,一般拆写成离子形式,如HSO4-要写成H+和SO42-;如果是弱酸的酸式根则不能拆开写,如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等均不能拆开写。
<4>固体间发生的反应和有浓硫酸参加的反应不能写成离子方程式
如实验室制NH3:
   
实验室制HCl:
    均不能写成离子方程式。
5、离子反应方程式中化学计量数处理
  方程式两边各物质前的化学计量数含有公约数应消掉,例如:Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O写成离子形式为:2H++2OH-=2H2O,∴“2” 应消掉,离子方程式为:H++OH-=H2O。
只部分物质的化学计量数有公约数则不能去掉。
例如:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,
其离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,
不能写成:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
6、离子方程式的意义
 离子方程式代表的不仅是某一个反应,还可以表示某一类反应。
  7、离子反应发生的条件
 (1)复分解反应型:这类反应发生的条件是:(1)生成难溶物质;(2)生成难电离物质(弱酸、弱碱、水);(3)生成挥发性物质(如CO2、HCl等)
(2)离子反应若属氧化还原反应,其反应发生条件应遵照氧化还原反应规律进行。
8、离子能否大量共存的判断
离子之间能否大量共存,实际是判断离子之间能否发生化学反应,若不发生反应即可共存,若反应则不能共存。
(1)在强酸性条件下(即有大量H+),不能大量共存的离子有:OH-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等,即:OH-、弱酸的酸根、弱酸的酸式根离子不能与H+大量共存。
(2)在强碱性条件下(即有大量OH-);不能共存的离子有:H+(大量)、HCO3-、HS-、HSO3-、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+等,即:H+、弱酸的酸式根离子、弱碱的阳离子不能与OH-大量共存。
(3)相互反应生成沉淀的离子间不能大量共存,如Ag+跟Cl-、Br-、I-,Ba2+跟CO32-、SO42-、SO32-、PO43-,H+和SiO32-等。
(4)相互反应生成气体的离子间不能大量共存,如H+跟HSO3-、SO32-、HCO3-、CO32-、HS-、S2-,OH-和NH4+(加热)等。
(5)相互反应生成难电离的物质(及弱电解质)的离子间不能大量共存,如H+跟F-、ClO-、CH3COO-等弱酸根离子,OH-和NH4+等弱碱阳离子,H+跟OH-
(6)由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存
  ①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。例如:S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+、MnO4-、ClO-等不能大量共存。
②在酸性介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。例如:MnO4-、Cr2O72-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共存。H+与S2O32-不能大量共存。
(7)隐含规律:
①无色溶液中一定不含MnO4-(紫色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe(SCN)2+(血红色)  
②强碱性溶液中一定含OH-离子。 ③强酸性溶液中一定含H+离子。
  ④“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,并不意味着溶液无色。
三、离子方程式正误判断
  离子方程式的判断正误,可总结为“五查”:
1.一查反应是否符合客观事实
    如钠投入CuSO4溶液中:
    2Na+Cu2+=2Na++Cu (×) 2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
铁与稀盐酸反应:2 Fe + 6 H+ = 2 Fe3+ + 3 H2↑(× )
铁与稀硝酸反应:Fe + 2 H+ = Fe2+ + H2↑(× )
2.二查质量是否守恒、电荷是否守恒、得失电子是否守恒
    如Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-  2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
3.三查化学符号(↑、↓、=、 、化学式、离子形式)使用是否正确,如碳酸氢钙溶液与盐酸反应:
    Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑ HCO3-+H+=H2O+CO2↑       
4.四查是否忽略隐离子反应
    如CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应:
    Ba2++SO42-=BaSO4↓     Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
5.五查阴、阳离子配比是否正确
    如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应:
    H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O  (×)2H++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O(√)  
6.是否符合反应物的用量。例如
少量二氧化碳通入澄清的石灰水中,应写为:                
过量二氧化碳通入澄清的石灰水中,应写为:                
碳酸氢钙溶液中加入少量烧碱溶液                     
碳酸氢钙溶液中加入过量烧碱溶液                     
例   题
1:下列离子方程式书写正确的是(  )
  (A)氨水中加入稀HNO3:NH3·H2O+H+=NH4++H2O
  (B)碳酸氢钙溶液中加入稀盐酸:Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2CO2↑+2H2O
  (C)氢硫酸与NaOH溶液反应:H++OH-=H2O
  (D)硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液:H++OH-=H2O
2:在强酸性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的离子组是:(  )
  (A)NH4+、Al3+、SO42-、NO3- (B)K+、Na+、S2-、Cl-
  (C)K+、NH4+、MnO4-、SO42- (D)Na+、K+、NO3-、HCO3-
3:下列各组离子能在溶液中大量共存的是(  )
  A.Ca2+、NH4+、Cl-、CO32- B.Na+、NH4+、NO3-、Cl-
  C.H+、Na+、NO3-、OH- D.K+、Mg2+、SO42-、OH-
4、下列离子方程式书写正确的是:
  (A)铁跟稀硝酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑
  (B)碳酸钡跟盐酸反应:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
  (C)Fe放入CuSO4溶液中,Fe+Cu2+=Fe3++Cu
  (D)H2SO3和NaOH溶液混合:H++OH-=H2O
  5、写出下列反应的离子方程式:
  (1)大理石和盐酸反应
  (2)BaCl2溶液中滴加足量H2SO4
  (3)澄清石灰水中加入盐酸
  (5)硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶
(6)氨水中加入盐酸。
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第二节 化学计量在实验中的应用(2)
溶解度、质量分数、物质的量浓度的计算和换算
一、知识概要高考资源网
(一)有关溶解度的计算
在一定温度下的饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液间有一定量的关系。由此可进行以下计算:
(1)根据饱和溶液溶质、溶剂的量推算溶解度;(2)根据溶解度求算饱和溶液所含的溶剂和溶质量;(3)根据溶解度求算饱和溶液在蒸发掉一定量溶剂后析出的结晶量;(4)由于物质在不同温度下溶解度不同,可以根据不同温度下的溶解度求算出一定量饱和溶液由于温度改变(或同时有溶剂量改变),析出结晶的量。(5)饱和溶液中溶解度与溶质的质量分数的换算。
  一定温度下,某饱和溶液溶质的溶解度:
  
解题时要熟练运用下列比列关系:饱和溶液中
(二)有关质量分数、物质的量浓度的计算
有关质量分数的计算比较简单,但注意两点:一是含结晶水化合物的浓度均按无水物含量计算;二是有些溶质溶解后与水发生了反应,其不能直接按原物质的量表示,如SO3、Na2O2溶于水,溶液浓度按H2SO4、NaOH含量计算。
与物质的量浓度有关的计算有:(1)配制一定物质的量浓度所需溶质、溶剂量或浓溶液稀释用量的计算;(2)根据所溶溶质的量求算物质的量浓度、离子物质的量浓度;(3)物质的量浓度与质量分数的换算。
二、例题分析
例1 已知某饱和氯化钠溶液体积为VmL溶液密度为dg/cm3,质量分数为w%,物质的量浓度为Cmol/L,溶液中含NaCl的质量为mg。
(1)用w表示在该温度下NaCl的溶解度是__ __。
(2)用m、V表示溶液的物质的量浓度是__ __。
(3)用w、d表示溶液的物质的量浓度是__ __。
(4)用c、d表示溶液的质量分数是_ ___。
 解析:本题没有给出具体数值,只给出抽象符号。
解题关键是:一要准确把握饱和溶液溶解度、质量分数的本质区别和相互联系,二要理解密度是质量分数与物质的量浓度相互换算的桥梁。
(1)要求把饱和溶液的质量分数换算为溶解度:
(2)要求用VmL溶液中的溶质质量m来表示物质的量浓度:
(3)要求把质量分数(W%)换算为物质的量浓度:
(4)要求把物质的量浓度换算为质量分数,实质是(3)小题的逆运算:
例2 用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可制得Na2S2O3。10℃和70℃时,Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g。常温下,从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3在酸性溶液中立即完全分解:Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl。现取15.1gNa2SO3,溶于80.0mL水,另取5.00g硫粉,用少许乙醇润湿后(以便硫能被水浸润),加到上述溶液中。用小火加热至微沸,反应约1h后过滤。滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na2S2O3·5H2O晶体。
(1)若加入的硫粉不用乙醇润湿,对反应的影响是______。(填写选项字母)
A.会降低反应速率   B.需要提高反应温度
   C.将增大反应体系的pH D.会减少产量
(2)反应1h后过滤,其目的是_______。
(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是_______。它是由_______产生的。如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是:______。
(4)设Na2SO3跟硫粉完全反应,当将滤液蒸发浓缩后,冷却至70℃,溶液的体积约30mL,该溶液是否达到饱和?试通过计算说明(70℃时,Na2S2O3饱和溶液的密度为1.17g/cm3)。
(5)若要计算在100℃下将溶液蒸发至体积为30.0mL,再冷却至10℃时所能得到的Na2S2O3·5H2O的质量,你认为_______。(填写一个选项的字母)
A.前面提供的数据已经足够
B.还需要提供100℃时溶液的密度(1.14g/cm3)
C.还需要提供结晶后剩余溶液的体积(10.0mL)
(6)根据第(5)小题你的选择(如选A则直接计算,如选B或C则可选用其数据),计算从10℃,30.0mL溶液中结晶而出的Na2S2O3·5H2O的质量。
解析:(1)硫不溶于水,微溶于酒精。题给信息“用乙醇润湿后的硫能被水浸润”,若不用乙醇润湿硫粉,则硫必然与水溶液中的Na2SO3“接触不良”而降低反应速率,并会减少产量,答案应选A、D。
(2)Na2SO3+S=Na2S2O3  n(S)=5/32=0.16(mol),
 n(Na2SO3)=15.1/126=0.12(mol)
硫粉过量。反应1h后过滤,其目的是除去过量的硫粉。
(3)由于Na2SO3不稳定,在敞开容器中于100℃溶液中保持沸腾下反应长达1h,很容易被空气氧化成Na2SO4
  
都不溶于水,但BaSO3溶于酸而BaSO4不溶于酸,加稀HCl即可检测出。但本反应中生成的S2O32—在酸性条件下会分解析出S,干扰SO42—的检测,所以检脸SO42—的方法应该是:取少许溶液,加稀盐酸致酸性后,过滤除去S,再加BaCl2溶液。
(4)(解法一) 计算生成的Na2S2O3在70℃时饱和溶液应有的体积,将它跟题设30mL相比较。
  若反应得到的Na2S2O3在70℃时配成饱和溶液,其体积为x,则
  因23.8mL<30mL所以蒸发后的溶液尚未达到饱和。
(解法二)计算70℃时30mL饱和溶液中应含Na2S2O3的质量,将它跟反应得到的Na2S2O3的质量相比较。
  若该溶液是饱和溶液,其所含Na2S2O3的质量为x,则
  18.9g<24g,溶液尚未达到饱和。
(5)前题中已知生成的Na2S2O3的质量为18.9g,如果要求得10℃时30mL溶液所析出的Na2S2O3·5H2O的质量,还应该知道溶液中水的质量,而溶液中水的质量=溶液质量-Na2S2O3的质量,溶液的质量=溶液的体积(30mL)×溶液的密度。因此,还需要知道100℃时溶液的密度,应选B项。
(6)设反应得到的Na2S2O3·5H2O的质量为x,则x中
Na2S2O3
溶液中水的质量=30×1.14-18.9=15.3(g)
根据10℃时的溶解度,析出晶体后的溶液一定是饱和溶液,则有
  解得:x=23.2(g)
三、练习与检测
1.t℃时,Na2CO3的溶解度为Ag,现有饱和Na2CO3溶液(100+A)g,其溶质的质量分数为a%,向溶液中投入无水Na2CO3固体Ag,静置后析出少量晶体(Na2CO3·10H2O),加水使晶体全部溶解,所得溶液仍为饱和溶液,加入的水是 ( )
    A.100g            B.(100+A)g
   
2.有X、Y、Z三种盐,已知:
(1)25℃时,X饱和溶液其溶质质量分数为15%;
(2)25℃时,在100g质量分数为10%的Y溶液中加入5gY(无水盐)后,恰好达到饱和;
(3)25℃时,将一定量Z溶液蒸发掉5.75g水再恢复到25℃,或保持在25℃向其中加入6.3gZ的结晶水合物(Z·9H2O,摩尔质量=240),都恰好形成饱和溶液。
则25℃时,X、Y、Z的溶解度(指无水盐)大小顺序正确的是 [  ]
A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.Y>Z>X D.Z>X>Y
3.取50mL2mol/L的硫酸溶液,跟6.5g金属锌充分反应,加热蒸发16.2g水,并冷却至10℃时,可析出ZnSO4·7H2O多少克(10℃时ZnSO4溶解度为32g,硫酸密度1.12g/cm3)?
4.A、B两种化合物的溶解度曲线如下图所示,现要用结晶法从A、B混合物中提取A(不考虑A、B共存时,对各自溶解度的影响)
(1)取50g混合物,将它溶于100g热水,然后冷却至20℃。若要使A析出而B不析出,则混合物中B的质量分数(B%)最高不能超过多少?(写出推理及计算过程)
(2)取Wg混合物,将它溶于100g热水,然后冷却至10℃。若仍要使A析出而B不析出,请写出在下列两种情况下,混合物中A的质量分数(A%)应满足什么关系式?(以W、a、b表示,只需将答案填写在下列横线的空白处。)
  当w<a+b时____
  当w>a+b时____
5.常温下A和B两种气体组成混合物气体(A的相对分子质量大于B的相对分子质量),经分析,混合气体中只含有氮和氢两种元素;而且,不论A和B以何种比例混合,氮和氢的质量比总大于14/3。由此可确定A为____,B为____。其理由是____。若上述混合气体中氮和氢的质量比为7∶1,则在混合气体中A和B的物质的量之比为____;A在混合气体中的体积分数为____%。
参考答案
1.A;2.D;3.15.5g;
4.(1)在20℃时,若要B不析出,该溶液中B的质量不能超过20g,由于A、B质量共50g,所以这时A的质量超过30g,大于它的溶解度,A析出,符合题意。即50g×B%≤20g,B%≤40%。
2)当W<a+b时,A%>a/w;当W>a+b时,A%≥W-b/W;
 5.NH3 N2 纯NH3气体中氮和氢的质量比为14/3,在纯NH3中混入任何比例的N2都将使氮和氢的质量比大于14/3 4∶1 80%。
物质的量浓度的计算例析
有关物质的量浓度的计算是近年的高考热点之一,此类题着重考查对基本概念的理解程度和抽象思维能力。因此,在解答这类题时,要有扎实的基础知识,能灵活运用有关化学知识全面分析问题。下面就有关物质的量浓度的计算例析如下:
一、求溶液中某离子的物质的量浓度
例1(1990年高考题)若20g密度为dg/cm3的硝酸钙溶液中含
  
  C.2.5dmol/L           D.1.25dmol/L
   根据定义可得:
=2.5d(mol/L)
  故答案为C.
二、求气体溶于水后的溶液物质的量浓度
例2(1991年高考题)在标准状况下,将VLA气体(摩尔质量为Mg/mol)溶于0.1kg水中,所得溶液密度为dg/mL,则此溶液的物质的量浓度为[ ]
  A.Vd/(MV+2240)mol/L
  B.1000Vd/(MV+2240)mol/L
  C.1000VdM/(MV+2240)mol/L
  D.MV/22.4(V+0.1)dmol/L
  解析:题中所得溶液的溶质就是气体A,溶液的体积:
  则根据定义可得:
  答案为B.
三、结合化学方程式求解
例3(1996年高考题)用10mL0.1mol/L的BaCl2 溶液恰好使相同沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是( )
A.3∶2∶2 B.1∶2∶3 C.1∶3∶3 D.3∶1∶1
解析:根据题意,由于与同量BaCl2反应的另三种溶液体积相同,所以三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比,实质等于参加反应的三种盐的物质的量之比,把各反应方程式为BaCl2的系数化为1,即
  
  BaCl2+ZnSO4=BaSO4↓+ZnCl2
  BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl
  
四、已知溶液的质量分数求物质的量浓度
例4(1992年高考题)某温度下22%NaNO3 溶液150mL,加入100g水稀释后溶液的质量分数变为14%,求原溶液的物质的量浓度。
解析:令原溶液的质量为xg,则根据溶液稀释前后溶质质量不变得:
  22%×x=14%(100+x)
  解得x=175g
  直接运用有关定义得
  
五、溶解度、质量分数与物质的量浓度之间的换算
例5 (1993年高考题)相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为sg/100g水,此时饱和溶液的密度为dg/mL,则该饱和溶液的物质的量浓度是 [ ]
  
  
六、求稀释后溶液的物质的量浓度
例6(1989年上海高考题)VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ag,
  
  
   
  再根据稀释前后溶质的物质的量保持不变求得:
  
  故答案为C.
使用物质的量浓度公式请注意以下几点:
(1)欲取一定物质的量的溶质,或者称取它的质量,或量取它的体积。因此,应该熟练掌握物质的量(mol)与物质质量(g)、物质体积(V)之间的换算。主要包括:
  
(2)物质的量浓度跟溶液中溶质的质量分数相比,它的突出优点是便于知道或比较溶液中溶质的粒子数。根据nB =cB×V可知:
①相同物质的量、相同体积的任何溶液中,所含溶质的物质的量或基本单元(粒子)数相同。
②两种不同的溶液,只要物质的量浓度和溶液体积乘积相等,所含溶质的物质的量或基本单元(粒子)数也相同。
③两种不同的溶液,若物质的量浓度和溶液体积的乘积不相等,则所含溶质的物质的量或基本单元(粒子)数跟物质的量浓度和溶液体积之积成正比。
例如,在相同体积0.1mol/LC2H5OH溶液和0.1mol/L葡萄糖(C6H12O6)溶液中,C2H5OH和C6H12O6物质的量相同,所含C2H5OH和C6H12O6分子数也相同;1L、0.4 mol/LC2H5OH溶液和2L、0.2mol/LC6H12O6溶液中,CB×V之积相同,C2H5OH、C6H12O6物质的量及C2H5OH、C6H12O6分子数也相同;同体积1mol/LC2H5OH溶液和0.1mol/LC6H12O6溶液中,cB×V之积相差10倍,C2H5OH和C6H12O6物质的量之比或分子个数之比均为10∶1。
配制物质的量浓度溶液的实验误差小结
一、计算是否准确
若计算的溶质质量(或体积)偏大,则所配制的溶液浓度也偏大;反之浓度偏小。
例1 要配制100mL1mol/LCuSO4溶液,需称取硫酸铜晶体16g。
分析 把硫酸铜的质量误认为就是硫酸铜晶体的质量(CuSO4·5H2O应为25g),导致计算值偏小,造成所配溶液浓度偏小。
二、称、量是否无误
在称量或量取过程中,若其值偏大,则所配溶液的浓度也偏大;反之偏小。
例2 要配制100mL1mol/L的NaOH溶液,需在白纸上称4gNaOH固体,并且称量速度较慢。
分析 NaOH具有腐蚀性,不可放在白纸上而应放在烧杯或表面皿中进行称量。若称量速度较慢,会导致NaOH部分潮解甚至变质,而且还会有少量NaOH粘附在纸上,结果会造成所配溶液浓度偏低。
例3 称量时天平未调零。
分析 若此时天平的重心偏向左端,会导致称量值偏小,所配溶液的浓度也偏小;若重心偏向右端,则结果恰好相反。
例4 称量时托盘天平的砝码已被污染。
分析 因为砝码被污染,质量会变大,致使称量值变大,因而所配溶液的浓度会偏高。
例5 用量筒取液体溶质,读数时仰视或俯视。
分析 读数时若仰视,则观察液面低于实际液面,因量筒的读数由下往上,从小到大,从而会导致观察体积小于真实体积,故所配溶液的浓度会偏高;读数时若俯视,结果恰好相反。
例6 使用量筒量取液体溶质后再洗涤量筒2~3次,并把洗涤液也转入烧杯中,或用移液管(除标写“吹”字外)移液时把尖嘴处的残留液也吹入烧杯中。
分析 因在制造量筒、移液管及滴定管时,已把仪器内壁或尖嘴处的残留量扣除,故而上述操作均使溶质偏多、所配溶液的浓度偏高。
三、溶质有无损失
在溶液配制过程中,若溶质无损失,则所配溶液的浓度无偏差;若溶质有损失,则浓度变小。
例7 A.溶解(或稀释)溶质搅拌时有少量液体溅出;B.只洗涤烧杯未洗涤玻璃棒;C.未把洗涤液转入容量瓶;D.转移洗涤液时有少量液体溅出容量瓶外。
分析 以上四种情况溶质均有损失,所配制的溶液浓度都会偏低。
例8 (1)溶解或稀释溶质时烧杯尚未干燥;(2)移液时容量瓶尚未干燥;(3)定容时有少量蒸馏水滴到瓶外。
分析 以上三种情况溶质均无损失,最终溶液的体积是不变的,因此所配溶液浓度没有改变。
例9 把溶液由烧杯转入容量瓶中时,由于不小心使得少量溶液溅出瓶外,然后再补加少量溶质。
分析 因补加的溶质量往往并不等于损失的溶质量,结果仍会导致所配溶液浓度偏大或偏小。
四、定容有无偏差
定容加水时如因不慎超过了容量瓶的标线,则所配溶液的浓度偏小;反之偏大。
例10 定容时仰视或俯视。
分析 若定容时仰视,观察液面会低于实际液面。当液面实际已达标线时,观察者仍会认为液面还没有达到标线,所以会继续加水,导致实际液面超过标线,因而所配溶液浓度偏小;若俯视,结果刚好相反。
例11 定容时由于没使用胶头滴管致使液面超过标线,这时再用胶头滴管吸取少量液体,使液面重新达到标线。
分析 当液面超过标线时,溶液浓度已变小,此时无论从中再取出多少溶液都无法使其浓度达到预定值,只有重新配制。
例12 定容时盖上瓶盖,摇匀后发现液面低于标线,再继续滴加蒸馏水使液面重新达到标线。
分析 这样操作,溶液的浓度会偏低。之所以造成振荡后液面低于标线的现象,是因为有少量的溶液因润湿磨口处而损耗,但溶液的浓度是不变的,故不需再加水。
五、温度是否一致
容量瓶上所标示的温度一般为室温(20℃),若定容时溶液的温度高于室温,会造成所配溶液浓度偏高;反之浓度偏低。
例13 洗涤液没有放置至室温就转入容量瓶中定容。
分析 溶解或稀释过程中常伴有热效应,对于放热的过程,如不放置至室温会造成浓度偏大,对于吸热的过程结果则会相反。
例14 称量固体溶质或量取液体溶质后直接在容量瓶中配制。
分析 溶解或稀释过程中产生的热效应会使容量瓶的体积发生变化,致使容量瓶的实际容量并不等于室温时的容量,所以浓度会改变。另外,若产生大量的热,有时会导致容量瓶破裂。
要减小实验误差,除了要求计算准确、称量无误、操作规范外,还应选择合适的仪器,克服粗心的习惯,避免过失性的错误。
容量瓶的使用
容量瓶的使用之一
1.使用容量瓶前检查它是否漏水方法如下:往瓶内加水,塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水,把瓶塞旋转180°后塞紧,仍把瓶倒立过来,再检验是否漏水,经检查不漏水的容量瓶才能使用。
2.配制溶液
(1)如果试样是固体,把称好的试样溶解在烧杯里;如果试样是液体,需用移液管或量筒量取移入烧杯里,然后再加少量蒸馏水,用玻璃棒搅动,使它混合均匀。
应特别注意在溶解或稀释时有明显的热量变化,就必须待溶液的温度恢复到室温后才能向容量瓶中转移。
(2)把溶液从烧杯移到容量瓶里,并多次洗涤烧杯,把洗涤液也移入容量瓶,以保证溶质全部转移到容量瓶里。缓慢地加入蒸馏水,到接近标线2~3cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线(小心操作,切勿超过标线)。
(3)盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次,使溶液混合均匀。
容量瓶使用完毕,应洗净、晾干(玻璃磨砂瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连)。
容量瓶的使用之二
使用前要检查是否漏水。向瓶中加水到标线附近,盖好瓶塞,用布将瓶外的水揩干。左手食指按住瓶塞,右手手指托住瓶底边缘,将瓶倒立2min,观察瓶塞周围有无水渗出。如不漏,把瓶放正,将瓶塞转动180°后再倒过来检查一遍。
配制溶液时,先把容量瓶洗净,再把溶解后冷到室温的溶液按图中所示倒入容量瓶中,用蒸馏水把烧杯洗涤三次,洗出液都倒入容量瓶中。加水至瓶体积的2/3时,摇动容量瓶,使溶液混合均匀。加水到快接近标线时,改用滴管慢慢滴加,直到溶液凹液面的最低点与标线相切为止。盖好瓶塞,将瓶倒转几次,使瓶内溶液混合均匀。
容量瓶不允许用瓶刷刷洗,一般用水冲洗,若洗不净,倒入洗液摇动或浸泡,再用水冲洗。它不能加热,也不可长期盛放溶液。
使用容量瓶的注意事项
(1)使用前要检验是否漏水。程序是:加水→倒立,观察→瓶塞旋转180°→倒立,观察。
(2)容量瓶不能用于溶解溶质,更不能用玻璃棒搅拌。因此溶质要先在烧杯内溶解,然后再转移到容量瓶中。
(3)不能将热的溶液转移到容量瓶中,更不能给容量瓶加热。如果溶质在溶解时是放热的,则须待溶液冷却后再移液。
(4)配制一定体积的溶液,须选用与该溶液体积相同规格的容量瓶。常用的有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等规格。
(5)观察所加液体是否达容量瓶的刻度线,一定要平视,使液面的最低点刚好与刻度线相平。
(6)如果加水定容时超过了刻度线,不能将超出的部分再吸走,必须重新配制。因为吸走一部分液体虽然溶液的体积达到了要求,但吸走的部分液体带走了一部分溶质,使所配溶液的浓度偏低。
(7)容量瓶通常不用于贮存试剂,因此,配制好的溶液要倒入试剂瓶中,并贴上标签。
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第3节 硫和氮的氧化物
第一课时 二氧化硫和三氧化硫
学习目标
1掌握硫及其化合物的性质
2了解酸雨的形成和危害
【思考】
下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是
A.二氧化硫 B.氮氧化物 C.二氧化碳 D 悬浮颗粒
1、硫
俗称 ,是一种 粉末,在空气中燃烧生成 ,化学方程式为 。硫可以与金属、非金属反应,例 Fe + S —— 。
应用:汞洒落在地面,一般会用硫粉来处理,原理是 。
2、二氧化硫
1)二氧化硫与水的反应,水溶液的酸碱性,二氧化硫或亚硫酸的漂白性实验:
实验操作 现象 结论
(1)把盛有SO2的试管倒立于水中,打开胶塞 试管内液面 。 SO2 溶于水。
(2)用pH试纸测定溶液的酸碱度 _________溶液呈 性。
(3)滴入2滴品红溶液,振荡;加热试管,再观察 ; 。
【思考】分别从化合价的角度,作为酸性氧化物的角度,二氧化硫有什么化学性质:__________________________________________________________
(1)SO2与水的反应方程式为______________________。
(2)SO2与NaOH溶液的反应方程式为______________________。另举两例反应酸性氧化物这一通性的化学反应:________________________________,________________________。
(3)SO2与O2的反应——二氧化硫表现____________性,反应方程式为_____________________。
【思考】二氧化碳与二氧化硫的鉴别
1 利用二氧化硫的还原性,用高锰酸钾溶液或溴水褪色鉴别。
②利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别。
【思考】硫酸酸雨如何形成?写出反应的方程式
__________________________________________________________________
(4)SO2或亚硫酸有漂白性:二氧化硫或亚硫酸有漂白作用,与有色物质发生化合反应,生成不稳定的无色物质,加热又恢复为原来的颜色。利用品红溶液可检验二氧化硫气体。
SO2可与CaO等碱性氧化物反应:SO2 + CaO —— 。
2)SO2既有 性,又有 性,但 相对较强。
SO2通入溴水中使溴水褪色,表现出SO2的 性;
SO2可以和氧气反应:SO2 + O2 —— 。体现出SO2的 性。
在反应2H2S + SO2 = 3S + 2H2O 中表现了SO2的 性。
3)SO2有 性,能使 褪色。
工业上常用SO2来漂白 。
SO2的漂白作用与次氯酸的漂白作用相不相同? 。SO2的漂白作用稳不稳定? 。而次氯酸的漂白过程是发生了 反应,其漂白作用是永久性的。
【思考】常见具有漂白剂有那些?原理有何区别?
3.硫的氧化物(SO2和SO3)和大气污染
1)主要来源:煤炭燃烧、火山喷发等。
2)主要危害:产生 。有关的化学方程式是
3)减少污染物的原理和方法:
a.改善燃煤质量。降低煤的含硫量和含灰量。
b.改进燃烧装置和燃烧技术。如向煤中加入石灰石或生石灰,减少产物中SO2的含量,有关的化学方程式是 。
c.发展洁净煤技术。如煤的气化和液化,将焦炭在高温下与水蒸气反应,生成CO和H2;有关的化学方程式是 。
d.开发洁净能源
3.硫酸
1.浓硫酸的的特性: 、 、 。
利用浓硫酸的 ,可用浓硫酸作干燥剂,干燥 等气体;利用浓硫酸的 ,在实验室中可以制取乙烯,反应的化学方程式为 ;由于浓硫酸具有 ,所以可以与非金属和不活泼的金属反应(加热时,大多数金属[Au、Pt除外]可被浓硫酸氧化)。
如:Cu + H2SO4(浓)—— ;
C + H2SO4(浓)—— 。
从氧化还原反应的角度分析以上反应。
不慎把浓硫酸沾在皮肤上,应该怎样处理: 。
2.硫酸根离子的检验方法:
一.选择题(不定项选择)
1.SO2溶于水后所得的溶液的性质是
A.有氧化性、无还原性、无酸性 B.有氧化性、有还原性、有酸性
C.无氧化性、有还原性、无酸性 D.有氧化性、无还原性、有酸性
2.SO2通入已使酚酞显红色的某溶液中,红色消失的原因是
A.SO2的漂白性 B.SO2的还原性
C.SO2溶于水显酸性 D.SO2的氧化性
3.将SO2通入品红溶液中,红色消失的原因是
A.SO2的漂白性 B.SO2的还原性
C.SO2溶于水显酸性 D.SO2的氧化性
4.具有漂白作用的物质有:① 氯气 ② 二氧化硫 ③ 活性炭 ④ 过氧化钠 其漂白
原理相同的是
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
5.检验SO2中是否含有CO2,应采用的方法是
A.通过澄清石灰水 B.先通过NaHCO3溶液,再通过澄清石灰水 C.通过品红溶液 D.先通过足量的溴水,再通过澄清石灰水
6.SO2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg/L。下列措施中能够减少SO2排放量的是:① 用天然气代替煤炭作民用燃料 ② 提高热能利用率 ③燃煤中加入石灰后使用 ④ 在已被酸雨侵害的土壤中洒石灰
A.①② B.②④ C.①③④ D.①②③
7.下列关于H2SO4性质的描述中不正确的是
A.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性
B.浓硫酸和Al在加热条件下也可起反应
C.硫酸是一种难挥发的强酸
D.浓硫酸有脱水性,可使蔗糖炭化
8.下列变化中,能证明硫酸是强酸的事实是
A.能使石蕊试液变红 B.能跟磷酸钙反应制磷酸
C.能跟氯化钠反应制氯化氢 D.能跟锌反应产生氢气
9.下列变化中,有一个能证明硫酸中的S具有氧化性,该变化是
A.使紫色石蕊试液变红 B.与C反应
C.与Zn反应生成H2 D.与NaCl反应生成HCl
10.下列对浓硫酸的叙述中正确的是
A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以铁、铝质的容器可以盛装浓硫酸
B.浓硫酸具有吸水性,能使蔗糖炭化
C.浓硫酸和铜片加热既表现出酸性又表现出强氧化性
D.浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时,浓硫酸表现出强氧化性
11.一辆满载浓硫酸的槽罐车在路上因车祸翻倒,浓硫酸大量泄露。为了不污染旁边
的水源,下列采取的措施适宜的是
A.用水冲洗泄露的浓硫酸 B.将熟石灰撒在泄露的浓硫酸上
C.将氧化钡撒在泄露的浓硫酸上 D.用土将泄露的浓硫酸掩埋
12.酸雨的形成主要原因是
A.森林遭到乱砍滥伐,破坏了生态环境
B.大气中CO2的含量增多
C.汽车排出的大量尾气
D.工业上大量燃烧含硫的燃料
13.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是
A.二氧化硫 B.氮氧化物 C.二氧化碳 D 悬浮颗粒
14、浓硫酸和2mol/L的稀硫酸,在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如右图,分析a、b曲线变化的原因是( )
A、a升华、b冷凝 B、a挥发、b吸水
C、a蒸发、b潮解 D、a冷凝、b吸水
15、碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是( )
A、 气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B、 Z导管出来的气体中无二氧化碳
C、气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D、Z导管口有红棕色气体出现
16(2001春季全国20)下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉的加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白:
(1)如果装装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,则可以检出的物质是____________;不能检出的物质是____________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是____________;不能检出的物质是____________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则可以检出的物质是____________;不能检出的物质是____________。
17(2001广东19)长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下:
①称量a g样品,置于烧杯中。
②加入适量蒸馏水,使样品溶解。
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。
④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。]
⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。
⑦重复⑤、⑥操作直到合格,最后得到b g固体。
回答下面问题:
(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2? 。
其理由是: 。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是: 。
(3)步骤⑦的“合格”标准是: 。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是:(列出算式,不需化简)

参考答案
一. 选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 B C A C D D A B B C B D D B CD
16(1)SO2、CO2;H2O (2)H2O;SO2、CO2 (3)SO2、CO2;H2O
17(1)不能 在酸性溶液中,NO3-能将SO32-氧化成SO42-,造成结果错误
(2)保证得到的沉淀都是BaSO4,没有BaSO3
(3)连续两次称量的质量不变
(4)
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