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高一化学期末复习第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法
一、熟悉化学实验基本操作危险化学品标志,如酒精、汽油——易然液体;浓H2SO
4、NaOH(酸碱)——腐蚀品[练习]
1.下列实验操作正确的是()A.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗B.在食盐溶液蒸发结晶的过程中,当蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热C.先在天平两个托盘上各放一张相同质量的纸,再把氢氧化钠固体放在纸上称量D.过滤时,慢慢地将液体直接倒入过滤器中
二、混合物的分离和提纯
1、分离的方法
①过滤固体不溶和液体的分离
②蒸发固体可溶和液体分离
③蒸馏沸点不同的液体混合物的分离
④分液互不相溶的液体混合物
⑤萃取利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来[练习]
2.请从上面选择下列各混合物的分离方法(填序号)
(1)食盐水与泥沙____________
(2)海水晒盐__________
(3)CCl4和水__________
(4)蒸馏水的制取____________
(5)用CCl4将碘水中的碘提取出来__________
2、粗盐的提纯
(1)粗盐的成分主要是NaCl,还含有M__l
2、CaCl
2、Na2SO
4、泥沙等杂质
(2)步骤
①将粗盐溶解后过滤;
②在过滤后得到粗盐溶液中加过量试剂BaCl2除SO42-、Na2CO3除Ca2+、过量的Ba2+、NaOH除Mg2+溶液后过滤;
③得到滤液加盐酸除过量的CO32-、OH-调pH=7得到NaCl溶液;
④蒸发、结晶得到精盐加试剂顺序关键(ⅰ)Na2CO3在BaCl2之后;(ⅱ)盐酸放最后
3、蒸馏装置注意事项
①加热烧瓶要垫上石棉网;
②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处;
③加碎瓷片的目的是防止暴沸;
④冷凝水由下口进,上口出
4、从碘水中提取碘的实验时,选用萃取剂应符合原则
①萃取剂不能与被萃取的物质反应;
②萃取剂与原溶液溶剂互不相溶(密度水CCl4)用CCl4萃取碘水中的碘时,溶液分为两层,上层液体显无色或淡黄色(没有萃取完全),下层液体显紫红色
三、离子的检验
①SO42-先加稀盐酸,再加BaCl2溶液有白色沉淀,原溶液中一定含有SO42-Ba2++SO42-=BaSO4↓
②Cl-(用AgNO3溶液、稀硝酸检验)加AgNO3溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不溶解,原溶液中一定含有Cl-;或先加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则原溶液中一定含有Cl-Ag++Cl-=A__l↓
③CO32-(用BaCl2溶液、稀盐酸检验)先加BaCl2溶液生成白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀溶解,并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中一定含有CO32-[练习]
3.下列物质对应的分离方法(括号中)科学合理的是()A.提纯粗盐(蒸馏)B.从草木灰中提取钾盐(萃取)C.从废机油中回收机油(分液)D.回收工场中的废铁屑(磁铁吸引)
4.下列实验操作没有用到玻璃棒的是()A.溶解B.萃取C.过滤D.蒸发结晶
5.除去NaCl中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-等离子,通常采用以下四种试剂
①Na2CO3
②BaCl2
③NaOH
④HCl加入试剂合理的操作顺序是()A.
①②③④B.
③①②④C.
④②①③D.
③②①④
6.判断下列实验操作是否正确A.用托盘天平称取
10.50g干燥的NaCl固体()B.向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备FeOH3胶体()第二节化学计量在实验中的应用
1、物质的量(n)是国际单位制中7个基本物理量之一
2、五个新的化学符号概念、符号定义注意事项物质的量n衡量一定数目粒子__的物理量
①摩尔mol是物质的量的单位,只能用来衡量微观粒子原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等
②用物质的量表示微粒时,要指明粒子的种类阿伏加德罗常数NA1mol任何物质所含粒子数NA有单位mol-1或/mol,读作每摩尔,NA≈
6.02×1023mol-1摩尔质量M单位物质的量物质所具有的质量
①一种物质的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上与其相对原子或相对分子质量相等
②一种物质的摩尔质量不随其物质的量变化而变气体摩尔体积Vm单位物质的量气体所具有的体积
①影响气体摩尔体积因素有温度和压强
②在标准状况下(0℃,101KPa)1mol任何气体所占体积约为
22.4L即在标准状况下,Vm≈
22.4L/mol物质的量浓度C单位体积溶液所含某溶质B物质的量
①公式中的V必须是溶液的体积;将1L水溶解溶质或者气体,溶液体积肯定不是1L
②某溶质的物质的量浓度不随所取溶液体积多少而变
3、各个量之间的关系
4、溶液稀释公式(根据溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量不变)C浓溶液V浓溶液=C稀溶液V稀溶液(注意单位统一性,一定要将mL化为L来计算)例题配制500mL,1mol/LH2SO4溶液,需要20mol/LH2SO4多少毫升?
5、溶液中溶质浓度可以用两种方法表示
①质量分数W,
②物质的量浓度C质量分数W与物质的量浓度C的关系C=1000ρW/M(其中ρ单位为g/cm3)已知某溶液溶质质量分数为W,溶液密度为ρ(g/cm3),溶液体积为V,溶质摩尔质量为M,求溶质的物质的量浓度C【推断根据C=n溶质/V溶液,而n溶质=m(溶质)/M溶质=ρV溶液W/M,考虑密度ρ的单位g/cm3化为g/L,所以有C=1000ρW/M】(公式记不清,可设体积1L计算)
6、一定物质的量浓度溶液的配制
(1)配制使用的仪器托盘天平固体溶质、量筒液体溶质、容量瓶(强调在具体实验时,应写规格,否则错!)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
(2)配制的步骤
①计算溶质的量(若为固体溶质计算所需质量,若为溶液计算所需溶液的体积)
②称取(或量取)
③溶解(静置冷却)
④转移
⑤洗涤
⑥定容
⑦摇匀(如果仪器中有试剂瓶,就要加一个步骤-----装瓶)例如配制400mL
0.1mol/L的Na2CO3溶液
(1)计算需无水Na2CO
35.3g
(2)称量用托盘天平称量无水Na2CO
35.3g
(3)溶解所需仪器烧杯、玻璃棒
(4)转移将烧杯中的溶液沿玻璃棒小心地引流到500mL容量瓶中
(5)定容当往容量瓶里加蒸馏水时,距刻度线1-2cm处停止,为避免加水的体积过多,改用胶头滴管加蒸馏水到溶液的凹液面正好与刻度线相切,这个操作叫做定容
(6)不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液,这是因为容量瓶的容积是固定的,没有任意体积规格的容量瓶
(7)溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为容量瓶受热易炸裂,同时溶液温度过高会使容量瓶膨胀影响溶液配制的精确度
(8)用胶头滴管定容后再振荡,出现液面底于刻度线时不要再加水,这是因为振荡时有少量溶液粘在瓶颈上还没完全回流,故液面暂时低于刻度线,若此时又加水会使所配制溶液的浓度偏低
(9)如果加水定容时超出了刻度线,不能将超出部分再吸走,须应重新配制
(10)如果摇匀时不小心洒出几滴,不能再加水至刻度,必须重新配制,这是因为所洒出的几滴溶液中含有溶质,会使所配制溶液的浓度偏低
(11)溶质溶解后转移至容量瓶时,必须用少量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2—3次,并将洗涤液一并倒入容量瓶,这是因为烧杯及玻璃棒会粘有少量溶质,只有这样才能尽可能地把溶质全部转移到容量瓶中[练习]
7.下列溶液中Cl-的浓度与50mL1mol/L的M__l2溶液中的Cl-相等的是()A.100mL2mol/L的NaCl溶液B.50mL
0.5mol/L的AlCl3溶液C.1L
0.2mol/L的KCl溶液D.20mL
0.5mol/L的CaCl2溶液
8.下列说__确的是()A.1molO2的质量是32g/molB.阿伏加德罗常数的准确值就是
6.02×1023C.CO2的摩尔质量是44g/molD.常温常压下
22.4L氦气含有1mol原子#n+的溶液
10.00mL,与
0.40mol/L的NaOH溶液
12.50mL完全反应,生成沉淀,则n等于()A.1B.2C.3D.
410.下列叙述正确的是()A.1molH2SO4的质量为98g·mol-1B.H2SO4的摩尔质量为98g2SO4含有NA个H2SO42×1022个H2SO4分子的质量为
9.8g
11.18gH2O物质的量为__________,含________molH,含_________molO,含原子共______mol,含电子共_______mol,与___________gNH3含有相同的氢原子
12.质量都是50g的HCl、NH
3、CO
2、O2四种气体中,含有分子数目最少的是_____,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是______,体积最小的是____
13..等物质的量的SO2和SO3相比较,下列结论错误的是()A.它们的分子数目之比是1∶1B.它们的氧原子数目之比为2∶3C.它们的质量之比为1∶1D.它们所含原子数目之比为3∶
414.将4gNaOH溶解在10mL水中,再稀释成1L,从中取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓度是()A.1mol/LB.
0.1mol/LC.
0.01mol/LD.10mol/L
15.设NA代表阿伏加德罗常数,下列对于
0.3mol/L的K2SO4溶液的说法不正确的是()A.2L溶液中含有
0.6NA个SO42-离子B.2L溶液中K+离子的浓度为
1.2mol/LC.1L溶液中含K+离子
0.6molD.1L溶液中含溶质阴阳离子的总数为
0.9NA个
16.将1L
0.2mol/LNaCl溶液和1L
0.2mL/L硫酸钠溶液混合,若溶液的体积变为二体积之和,则混合溶液中钠离子浓度为()A.
0.2mol/LB.
0.3mol/LC.
0.6mol/LD.
0.8mol/L
17.用98%的浓硫酸密度为
1.84g/cm3配制100mLlmol/L的稀硫酸现给出下列仪器配制过程中可能用到
①100mL量筒
②10mL量筒
③50mL烧杯
④托盘天平
⑤100mL容量瓶
⑥胶头滴管
⑦玻璃棒,按使用仪器的先后顺序排列正确的是()A.
④③⑦⑤⑥B.
②⑤⑦⑥C.
①③⑤⑥⑦D.
②⑥③⑦⑤⑥
18.配制一定物质的量浓度的KOH溶液时,导致浓度偏低的原因可能是()A.容量瓶中原有少量的蒸馏水B.移液时,不慎将液体流到瓶外C.容量瓶盛过KOH溶液,使用前未洗涤D.定容时俯视刻度线和液面第二章化学物质及其变化第一节物质的分类
1、掌握两种常见的分类方法交叉分类法和树状分类法
2、分散系及其分类
(1)分散系组成分散剂和分散质,按照分散质和分散剂所处的状态,分散系可以有9种组合方式
(2)当分散剂为液体时,根据分散质粒子大小可以将分散系分为溶液、胶体、浊液分散系溶液胶体浊液分散粒子直径<1__1~100__>100__外观均一透明稳定均一透明介稳体系不均一不透明不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能实例食盐水FeOH3胶体泥浆水
3、胶体
(1)常见胶体FeOH3胶体、AlOH3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液、有色玻璃、墨水等
(2)胶体的特性能产生丁达尔效应区别胶体与其他分散系常用方法丁达尔效应胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子大小
(3)FeOH3胶体的制备方法将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至体系呈红褐色,停止加热,得FeOH3胶体[练习]
1.关于分散系和胶体的说__确的是()A.胶体、浊液、溶液都是分散系B.粒子的半径浊液>溶液>胶体C.可见光透过溶液时,产生丁达尔现象D.胶体都不透明、且稳定性极强[练习]
2.将饱和FeCl3溶液分别滴入下列溶液或水中,能形成胶体的是()A.冷水B.煮沸的蒸馏水C.NaOH浓溶液D.NaCl浓溶液第二节离子反应
一、电解质和非电解质电解质在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物
1、化合物非电解质在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物(如酒精[乙醇]、蔗糖、SO
2、SO
3、NH
3、CO2等是非电解质)
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质
(2)酸、碱、盐和水都是电解质(特殊盐酸是电解质溶液)
(3)能导电的物质不一定是电解质能导电的物质电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电固态电解质如NaCl晶体不导电,液态酸如液态HCl不导电
2、溶液能够导电的原因有能够自由__的离子[练习]
3.下列物质在一定条件下能导电,但不是电解质的是()A.铝B.食盐C.硫酸D.蔗糖
4.下列关于电解质的说__确的是()A.液态HCl不导电,所以HCl不是电解质B.NH3溶于水形成的溶液能导电,所以NH3是电解质C.SO2溶于水能导电,所以SO2是电解质D.BaSO4在水溶液中难导电,但熔融下能导电所以BaSO4是电解质
3、电离方程式要注意配平,原子个数守恒,电荷数守恒如Al2SO43=2Al3++3SO42-[练习]
5.下列电离方程式正确的是()A.H2SO4=H2++SO42-B.AlCl3=Al3++3Cl-C.BaOH2=Ba2++OH2-D.HNO3=H++N5++3O2-
二、离子反应
1、离子反应发生的条件离子反应发生条件生成沉淀、生成气体、水
2、离子方程式的书写(写、拆、删、查)
①写写出正确的化学方程式(要注意配平)
②拆把易溶的强电解质(易容的盐、强酸、强碱)写成离子形式★常见易溶的强电解质有三大强酸(H2SO
4、HCl、HNO3),四大强碱[NaOH、KOH、BaOH
2、CaOH2(澄清石灰水拆,石灰乳不拆)],可溶性盐,这些物质拆成离子形式,其他物质一律保留化学式
③删删除不参加反应的离子(价态不变和存在形式不变的离子)
④查检查书写离子方程式等式两边是否原子个数守恒、电荷数守恒★
3、离子方程式正误判断(看几看)
①看是否符合反应事实能不能发生反应,反应物、生成物对不对
②看是否可拆
③看是否配平(原子个数守恒,电荷数守恒)
④看“=”“”“↑”“↓”是否应用恰当[练习]
6.下列离子方程式正确的是()A.金属钠与水反应Na+H2O=Na++OH-+H2↑B.将铁投入氯化铁溶液中Fe+Fe3+=2Fe2+C.铝和稀硫酸反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑D.氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液混合Ba2++SO42-=BaSO4↓
7.下列反应的现象对应的离子方程式正确的是()A.饱和石灰水跟稀硝酸反应CaOH2+2H+=Ca2++2H2OB.CaCO3与稀HCl反应制备CO2CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑C.向BaOH2溶液中滴加KHSO4溶液至中性Ba2++2OH-+2HSO4-=BaSO4↓++2H2OD.过量铁粉与氯化铁溶液反应,溶液变浅绿色Fe+Fe3+=2Fe2+
8.下列离子反应方程式,书写正确的是()A.向碳酸钠溶液中加盐酸CO32-+2H+=H2O+CO2↑B.向稀硫酸溶液中投入铁粉2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C.向盐酸中投入碳酸钙CO32-+2H+=H2O+CO2↑D.氢氧化钡溶液中加入硫酸H++OH-=H2O
9.能用离子方程式H++OH-=H2O表示的是()A.BaOH2溶液和H2SO4溶液混合B.NaOH溶液和盐酸混合C.CuOH2和稀H2SO4反应D.CO2通入NaOH溶液中★
4、离子共存问题
(1)由于发生复分解反应(生成沉淀或气体或水)的离子不能大量共存生成沉淀A__l、BaSO
4、BaSO
3、BaCO
3、CaCO
3、MgOH
2、CuOH2等生成气体CO32-、HCO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存生成H2O
①H+和OH-生成H2O
②酸式酸根离子如HCO3-既不能和H+共存,也不能和OH-共存如HCO3-+H+=H2O+CO2↑,HCO3-+OH-=H2O+CO32-
(2)审题时应注意题中给出的附加条件
①无色溶液中不存在有色离子Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-(常见这四种有色离子)
②注意挖掘某些隐含离子酸性溶液或pH<7中隐含有H+,碱性溶液或pH>7中隐含有OH-
③注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”[练习]
10.在pH=14的溶液中,能大量共存的无色溶液是()A.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-B.Mg2+、Ba2+、NO3-、Cl-C.K+、Na+、SO42-、CO32-D.K+、Ag+、HCO3-、Cl-
11.在水溶液中能大量共存,且加入过量稀硫酸溶液时,有气体生成的是()A.Na+、Ag+、CO32-、Cl-B.K+、Ba2+、SO42-、Cl-C.Na+、K+、CO32-、Cl-D.Na+、K+、Cl-、SO42—第三节氧化还原反应
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质有电子转移(包括电子的得失或偏移)
2、氧化还原反应的特征有元素化合价升降
3、判断氧化还原反应的依据凡是有元素化合价升降或有电子的转移的化学反应都属于氧化还原反应[练习]
12.下列反应属于非氧化还原反应的是()A.SiO2+2C==Si+2CO↑B.Fe+2FeCl3=3FeCl2C.Cl2+H2O=HCl+HClOD.AlCl3+3NH3·H2O=AlOH3↓+3NH4Cl
13.下列基本反应类型中,一定是氧化还原反应的是()A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
4、氧化还原反应相关概念还原剂(具有还原性)失失电子→升化合价升高→氧被氧化或发生氧化反应→生成氧化产物(具有氧化性);氧化剂(具有氧化性)得得电子→降化合价降低→还被还原或发生还原反应→生成还原产物(具有还原性)★(注一定要熟记以上内容,以便能正确判断出一个氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;氧化剂、还原剂在反应物中找;氧化产物和还原产物在生成物中找)化合价升高失电子被氧化氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物化合价降低得电子被还原[练习]
14.下列反应中,水作还原剂的是()A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑C.3NO2+H2O=2HNO3+NOD.2Cl2+2H2O==4HCl+O
215.在3Cu+8HNO3稀=3CuNO32+2NO↑+4H2O反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是()A.1︰1B.3︰8C.2︰3D.8︰
316.钛和钛合金在__工业有重要的应用冶炼钛的过程中发生反应之一是TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO对此,下列说法错误的是()A.生成1molTiCl4时,转移电子4molB.C是还原剂C.TiO2是氧化剂D.尾气必须净化处理#
二、氧化性、还原性强弱的判断
(1)根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中,氧化性氧化剂>氧化产物还原性还原剂>还原产物[练习]
17.已知,
(1)2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2;
(2)2FeCl2+Cl2=2FeCl3,据此可判断各物质的氧化性由强到弱的顺序是()A.FeCl3>Cl2>I2B.Cl2>FeCl3>I2C.I2>Cl2>FeCl3D.Cl2>I2>FeCl3
三、如果使元素化合价升高,即要使它被氧化,要加入氧化剂才能实现;如果使元素化合价降低,即要使它被还原,要加入还原剂才能实现;[练习]
18.下列变化中,必须加入氧化剂才能发生的是()A.SO2→SB.SO32-→SO2C.I-→I2D.HCO3-→CO32-第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质
一、钠Na
1、单质钠的物理性质钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大
2、单质钠的化学性质
①钠与O2反应常温下4Na+O2=2Na2O(新切开的钠放在空气中容易变暗)加热时2Na+O2==Na2O2(钠先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2)Na2O2中氧元素为-1价,Na2O2既有氧化性又有还原性2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O2是呼吸面具、潜水艇的供氧剂,Na2O2具有强氧化性能漂白
②钠与H2O反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑离子方程式2Na++2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)实验现象“浮——钠密度比水小;游——生成氢气;响——反应剧烈;熔——钠熔点低;红——生成的NaOH遇酚酞变红”
③钠与盐溶液反应如钠与CuSO4溶液反应,应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2,再和CuSO4溶液反应,有关化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH=CuOH2↓+Na2SO4总的方程式2Na+2H2O+CuSO4=CuOH2↓+Na2SO4+H2↑实验现象有蓝色沉淀生成,有气泡放出K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时,先与水反应生成相应的碱,碱再和盐溶液反应
④钠与酸反应2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反应剧烈)离子方程式2Na+2H+=2Na++H2↑
3、钠的存在以化合态存在
4、钠的保存保存在煤油或石蜡中
5、钠在空气中的变化过程Na――-→Na2O―――→NaOH―――→Na2CO3―――→Na2CO3·10H2O(结晶)――-→Na2CO3(风化),最终得到是一种白色粉末一小块钠置露在空气中的现象银白色的钠很快变暗(生成Na2O),跟着变成白色固体NaOH,然后在固体表面出现小液滴(NaOH易潮解),最终变成白色粉未(最终产物是Na2CO3)
二、铝Al
1、单质铝的物理性质银白色金属、密度小(属轻金属)、硬度小、熔沸点低
2、单质铝的化学性质
①铝与O2反应常温下铝能与O2反应生成致密氧化膜,保护内层金属加热条件下铝能与O2反应生成氧化铝4Al+3O2==2Al2O3
②常温下Al既能与强酸反应,又能与强碱溶液反应,均有H2生成,也能与不活泼的金属盐溶液反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑(2Al+6H+=2Al3++3H2↑)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑)2Al+3CuNO32=2AlNO33+3Cu(2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu)注意铝制餐具不能用来长时间存放酸性、碱性和咸的食品
③铝与某些金属氧化物的反应(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做铝热反应Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3,Al和Fe2O3的混合物叫做铝热剂利用铝热反应焊接钢轨
三、铁
1、单质铁的物理性质铁片是银白色的,铁粉呈黑色,纯铁不易生锈,但生铁(含碳杂质的铁)在潮湿的空气中易生锈(原因形成了铁碳原电池铁锈的主要成分是Fe2O3)
2、单质铁的化学性质
①铁与氧气反应3Fe+2O2===Fe3O4(现象剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体)
②与非氧化性酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(Fe+2H+=Fe2++H2↑)常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化加热能反应但无氢气放出
③与盐溶液反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2++Cu)
④与水蒸气反应3Fe+4H2Og==Fe3O4+4H2第二节几种重要的金属化合物
一、氧化物
1、Al2O3的性质氧化铝是一种白色难溶物,其熔点很高,可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等Al2O3是两性氧化物既能与强酸反应,又能与强碱反应Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O(Al2O3+6H+=2Al3++3H2O)Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O(Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O)
2、铁的氧化物的性质FeO、Fe2O3都为碱性氧化物,能与强酸反应生成盐和水FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
二、氢氧化物
1、氢氧化铝AlOH3
①AlOH3是两性氢氧化物,在常温下它既能与强酸,又能与强碱反应AlOH3+3HCl=AlCl3+3H2OAlOH3+3H+=Al3++3H2OAlOH3+NaOH=NaAlO2+2H2OAlOH3+OH-=AlO2-+2H2O
②AlOH3受热易分解成Al2O32AlOH3==Al2O3+3H2O(规律不溶性碱受热均会分解)
③AlOH3的制备实验室用可溶性铝盐和氨水反应来制备AlOH3Al2SO43+6NH3·H2O=2AlOH3↓+3NH42SO4(Al3++3NH3·H2O=AlOH3↓+3NH4+)因为强碱如NaOH易与AlOH3反应,所以实验室不用强碱制备AlOH3,而用氨水
2、铁的氢氧化物氢氧化亚铁FeOH2(白色)和氢氧化铁FeOH3(红褐色)
①都能与酸反应生成盐和水FeOH2+2HCl=FeCl2+2H2OFeOH2+2H+=Fe2++2H2OFeOH3+6HCl=2FeCl3+3H2OFeOH3+3H+=2Fe3++3H2O
②FeOH2可以被空气中的氧气氧化成FeOH34FeOH2+O2+2H2O=4FeOH3(现象白色沉淀→灰绿色→红褐色)
③FeOH3受热易分解生成Fe2O32FeOH3==Fe2O3+3H2O
3、氢氧化钠NaOH俗称烧碱、火碱、苛性钠,易潮解,有强腐蚀性,具有碱的通性
三、盐
1、铁盐(铁为+3价)、亚铁盐(铁为+2价)的性质
①铁盐(铁为+3价)具有氧化性,可以被还原剂(如铁、铜等)还原成亚铁盐2FeCl3+Fe=3FeCl2(2Fe3++Fe=3Fe2+)价态归中规律2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2(2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)(制印刷电路板的反应原理)亚铁盐(铁为+2价)具有还原性,能被氧化剂(如氯气、氧气、硝酸等)氧化成铁盐2FeCl2+Cl2=2FeCl3(2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-)
②Fe3+离子的检验a.溶液呈黄色;b.加入KSCN硫___溶液变红色;c.加入NaOH溶液反应生成红褐色沉淀[FeOH3]Fe2+离子的检验a.溶液呈浅绿色;b.先在溶液中加入KSCN溶液,不变色,再加入氯水,溶液变红色;c.加入NaOH溶液反应先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色沉淀,最后变成红褐色沉淀
2、钠盐Na2CO3与NaHCO3的性质比较Na2CO3NaHCO3俗称纯碱、苏打小苏打水溶性比较Na2CO3NaHCO3溶液酸碱性碱性碱性与酸反应剧烈程度较慢(二步反应)较快(一步反应)与酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32-+2H+=CO2↑+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑热稳定性加热不分解加热分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑与CO2反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应与NaOH溶液反应不反应(不能发生离子交换)NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=H2O+CO32-与CaOH2溶液反应CaOH2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHCa2++CO32-=CaCO3↓也能反应生成CaCO3沉淀与CaCl2溶液反应有CaCO3沉淀不反应用途洗涤剂,玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(有胃溃疡时不能用)相互转化Na2CO3NaHCO3
四、焰色反应
1、定义金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的性质
2、操作步骤铂丝(或铁丝)用盐酸浸洗后灼烧至无色,沾取试样(单质、化合物、气、液、固均可)在火焰上灼烧,观察颜色
3、重要元素的焰色钠元素黄色、钾元素紫色(透过蓝色的钴玻璃观察,以排除钠的焰色的干扰)焰色反应属物理变化与元素存在状态(单质、化合物)、物质的聚集状态(气、液、固)等无关,只有少数金属元素有焰色反应第三节用途广泛的金属材料
1、合金的概念由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质
2、合金的特性合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械的性能
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
②合金的熔点一般比它的各成分金属的低[练习]
1.现有几种物质
①Al
②Al2O3
③AlOH3
④NaHCO3
⑤NH4HCO3,其中既能跟盐酸反应,又能跟NaOH反应,而且均有气体放出的是()A.
①②③B.
①④⑤C.
①⑤D.
④⑤
2.下面有关Na2CO3与NaHCO3的叙述错误的是()A.Na2CO3遇少量酸可转化为NaHCO3B.在水中的溶解度Na2CO3比NaHCO3大C.与同浓度的硫酸反应时,Na2CO3比NaHCO3剧烈D.NaHCO3能与NaOH反应,而Na2CO3不能
3.为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入()A.NaOH溶液B.铁片C.KSCN溶液D.石蕊溶液
4.下列关于铝的叙述中正确的是()A.铝的化学性质很活泼,在空气中极易锈蚀B.铝对稀硫酸有耐腐蚀性质C.铝在高温下还原性很强,可以用铝冶炼高熔__属D.铝的导电性比铜、银更强,所以常用以制造电线、电缆
5.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()
①金属钠在纯氧中燃烧;
②FeSO4溶液滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间;
③FeCl3溶液滴入KSCN溶液;
④无水硫酸铜放入医用酒精中A.
②③①④B.
③②①④C.
③①②④D.
①②③④
6.下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是()A.碳酸钠B.氢氧化铝C.氧化钙D.碳酸钙
7.将适量的铁粉加入FeCl3溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+的物质的量浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比()A.3︰2B.1︰2C.2︰1D.2︰
38.往浅绿色的FeNO32溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液的颜色变化应该是()A.颜色变浅B.逐渐加深C.没有改变D.变棕黄色
9.在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是()A.NaOHB.NH3·H2OC.AgNO3D.BaCl
210.把少量CO2分别通入到浓度相同的
①BaNO32溶液;
②BaOH2溶液;
③溶有氨的BaCl2溶液中预计能观察到白色沉淀的溶液是()A.
②和
③B.只有
②C.
①和
②D.只有
③
11.欲除去小苏打溶液中少量的Na2CO3杂质,最易选用加入的物质是()A.干冰B.盐酸C.碳酸氢钙D.氢氧化钙
12.a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种,已知
(1)a、e均能与稀硫酸反应放出气体;
(2)b与d的硝酸盐溶液反应能置换出单质d;
(3)c与强碱溶液反应能放出气体;
(4)e的离子在溶液中有两种化合价由此判断a、b、c、d、e分别是()A.Fe、Cu、Al、Ag、MgB.Al、Cu、Mg、Ag、FeC.Mg、Cu、Al、Ag、FeD.Mg、Ag、Al、Cu、Fe第四章非金属及其化合物第一节硅及其化合物硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等硅的原子结构示意图为,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物
1、单质硅(Si)
(1)物理性质有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大
(2)化学性质
①常温下化学性质不活泼,只能跟F
2、HF和NaOH溶液反应Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应Si+O2SiO2Si+2Cl2SiCl4
(3)用途太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等
(4)硅的制备工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅SiO2+2C=Si粗+2CO↑Si粗+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si纯+4HCl
2、二氧化硅(SiO2)
(1)SiO2的空间结构立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子
(2)物理性质熔点高,硬度大,不溶于水
(3)化学性质SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应
①与强碱反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)
③高温下与碱性氧化物反应SiO2+CaOCaSiO3
(4)用途光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等
3、硅酸(H2SiO3)
(1)物理性质不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强
(2)化学性质H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,其酸酐为SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取(强酸制弱酸原理)Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性H2SiO3<H2CO3)
(3)用途硅胶作干燥剂、催化剂的载体
4、硅酸盐硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)传统硅酸盐工业三大产品有玻璃、陶瓷、水泥硅酸盐由于组成比较复杂,常用氧化物的形式表示活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水氧化物前系数配置原则除氧元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数硅酸钠Na2SiO3Na2O·SiO2硅酸钙CaSiO3CaO·SiO2高岭石Al2Si2O5OH4Al2O3·2SiO2·2H2O正长石KAlSiO3不能写成K2O·Al2O3·3SiO2,应写成K2O·Al2O3·6SiO2[练习]
1.下列说__确的是()A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品B.水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO2C.SiO2很稳定,与所有的酸都不反应D.将石棉(CaMg3Si4O12)化学式改写成氧化物的形式3MgO·CaO·4SiO
22.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是()A.熔点很高B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐D.坚硬
3.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质,最适宜的试剂是()A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液
4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是()A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体,通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
5.下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是()A.HF溶液B.KOH溶液C.盐酸D.水玻璃
6.能将Na2SiO
3、CaCO
3、SiO2三种白色粉末鉴别开来的试剂是()A.NaOH溶液B.水C.氢氟酸D.稀盐酸
7.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是()A.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.Na2O→Na2CO3D.SiO2→H2SiO3第二节氯及其化合物氯原子结构示意图为,氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,氯原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl-,化学性质活泼,在自然界中没游离态的氯,氯只以化合态存在(主要以氯化物和氯酸盐)
1、氯气(Cl2)
(1)物理性质黄绿色有__性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水(氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水;液氯为纯净物)
(2)化学性质氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应
①与金属反应(将金属氧化成最高正价)Na+Cl22NaClCu+Cl2CuCl22Fe+3Cl22FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2)(思考怎样制备FeCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂)
②与非金属反应Cl2+H22HCl(氢气在氯气中燃烧现象安静地燃烧,发出苍白色火焰)将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生__燃烧定义所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧,不一定要有氧气参加
③Cl2与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO离子方程式Cl2+H2O=H++Cl—+HClO将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl
2、HClO、Cl-、H+、OH-极少量,水微弱电离出来的氯水的性质取决于其组成的微粒1)强氧化性Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl
2、SO
2、Na2SO3等物质反应2)漂白、消毒性氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆3)酸性氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应4)不稳定性HClO不稳定光照易分解↑,因此久置氯水浅黄绿色会变成稀盐酸无色失去漂白性5)沉淀反应加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl
2、Na2SO
3、Na2CO
3、NaHCO
3、AgNO
3、NaOH等溶液会变质
④Cl2与碱液反应与NaOH反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O与CaOH2溶液反应2Cl2+2CaOH2=CaClO2+CaCl2+2H2O此反应用来制漂白粉,漂白粉的主要成分为CaClO2和CaCl2,有效成分为CaClO2漂白粉之所以具有漂白性,原因是CaClO2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性;同样,氯水也具有漂白性,因为氯水含HClO;NaClO同样具有漂白性,发生反应2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO;干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色,因为氯气发生下列反应Cl2+H2O=HCl+HClO漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应)CaClO2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,↑,漂白粉变质会有CaCO3存在,外观上会结块,久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成,含CO2和HCl杂质气体
⑤氯气的用途制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等
2、Cl-的检验原理根据Cl-与Ag+反应生成不溶于酸的A__l沉淀来检验Cl-存在方法先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干扰)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl-存在[练习]
8.新制氯水与久置的氯水相比较,下列结论不正确的是()A.颜色相同B.前者能使有色布条褪色C.都含有H+D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
9.用氯气消毒的自来水配制下列溶液时会使配得的溶液变质的是()
①NaOH
②AgNO3
③Na2CO3
④NaBr
⑤FeCl2A.只有
②④ B.只有
④⑤ C.只有
②④⑤ D.全部
10.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是()A.CuCl2B.FeCl2C.FeCl3D.AlCl3第三节硫及其化合物
1、硫元素的存在硫元素最外层电子数为6个,化学性质较活泼,容易得到2个电子呈-2价或者与其他非金属元素结合成呈+4价、+6价化合物硫元素在自然界中既有游离态又有化合态(如火山口中的硫就以单质存在)
2、硫单质
①物质性质俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低
②化学性质S+O2SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中蓝紫色)
3、二氧化硫(SO2)
(1)物理性质无色、有__性气味有毒的气体,易溶于水,密度比空气大,易液化
(2)SO2的制备S+O2SO2或Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
(3)化学性质
①SO2能与水反应SO2+H2OH2SO3(亚硫酸,中强酸)此反应为可逆反应可逆反应定义在相同条件下,正逆方向同时进行的反应(关键词相同条件下)
②SO2为酸性氧化物,是亚硫酸(H2SO3)的酸酐,可与碱反应生成盐和水a、与NaOH溶液反应SO2少量+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+2OH-=SO32-+H2OSO2过量+NaOH=NaHSO3SO2+OH-=HSO3-b、与CaOH2溶液反应SO2少量+CaOH2=CaSO3↓白色+H2O2SO2过量+CaOH2=CaHSO32可溶对比CO2与碱反应CO2少量+CaOH2=CaCO3↓白色+H2O2CO2过量+CaOH2=CaHCO32可溶将SO2逐渐通入CaOH2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO2逐渐通入CaOH2溶液实验现象相同,所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳,这说法是对的,因为SO2是有__性气味的气体
③SO2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,显示了SO2的强还原性(不是SO2的漂白性)(催化剂粉尘、五氧化二钒)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减弱)
④SO2的弱氧化性如2H2S+SO2=3S↓+2H2O(有黄色沉淀生成)
⑤SO2的漂白性SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色用此可以检验SO2的存在SO2Cl2漂白的物质漂白某些有色物质使湿润有色物质褪色原理与有色物质化合生成不稳定的无色物质与水生成HClO,HClO具有漂白性,将有色物质氧化成无色物质加热能恢复原色(无色物质分解)不能复原
⑥SO2的用途漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等
4、硫酸(H2SO4)
(1)浓硫酸的物理性质纯的硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀释浓硫酸要规范操作注酸入水且不断搅拌)质量分数为98%(或
18.4mol/l)的硫酸为浓硫酸不挥发,沸点高,密度比水大
(2)浓硫酸三大性质吸水性、脱水性、强氧化性
①吸水性浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥剂,可干燥H
2、O
2、SO
2、CO2等气体,但不可以用来干燥NH
3、H2S、HBr、HI、C2H4五种气体
②脱水性能将有机物(蔗糖、棉花等)以水分子中H和O原子个数比2︰1脱水,炭化变黑
③强氧化性浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(+6价硫体现了强氧化性),能与大多数金属反应,也能与非金属反应ⅰ与大多数金属反应(如铜)2H2SO4浓+CuCuSO4+2H2O+SO2↑(此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性)ⅱ与非金属反应(如C反应)2H2SO4浓+CCO2↑+2H2O+SO2↑(此反应浓硫酸表现出强氧化性)注意常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应,但在常温下,铝和铁遇浓硫酸时,因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜,这层氧化膜阻止了酸与内层金属的进一步反应这种现象叫金属的钝化铝和铁也能被浓硝酸钝化,所以,常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸
3、硫酸的用途干燥剂、化肥、__、蓄电池、农药、医药等[练习]
11.下列物质无漂白作用的是()A.氯水B.氨水C.二氧化硫D.次氯酸
12.关于SO2和Cl2的叙述错误的是()A.都是大气污染物B.都具有漂白性,能使有色物质永久性褪色C.水溶液都呈酸性D.密度都比空气大
13.浓硫酸能使石蕊试纸变红,后来又变黑,这是因为浓H2SO4具有()A.酸性和吸水性B.强氧化性C.酸性和脱水性D.脱水性和强氧化性
14.将二氧化硫通入溴水中发生如下的反应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,反应中转移的电子数和还原剂是()A.2e-,H2SO4B.4e-,SO2C.2e-,Br2D.2e-,SO
215.SO2和Cl2都具有漂白作用,若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质,此时观察有色物质()A.立即褪色B.缓慢褪色C.先褪色后复原D.颜色不褪
16.能够用于鉴别CO2和SO2的试剂是()A.品红溶液B.紫色石蕊试液C.澄清石灰水D.氯化钡溶液第四节氮及其化合物
1、氮的氧化物NO2和NON2+O22NO,生成的一氧化氮很不稳定2NO+O2==2NO2一氧化氮无色气体,有毒,能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒(与CO中毒原理相同),不溶于水是空气中的污染物二氧化氮红棕色气体(与溴蒸气颜色相同)、有__性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,此反应中NO2既是氧化剂又是还原剂以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨发庄稼”的反应
2、硝酸(HNO3)
(1)硝酸物理性质纯硝酸是无色、有__性气味的油状液体低沸点(83℃)、易挥发,在空气中遇水蒸气呈白雾状98%以上的硝酸叫“发烟硝酸”,常用浓硝酸的质量分数为69%
(2)硝酸的化学性质具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色,浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红(H+作用)后褪色(浓硝酸的强氧化性)用此实验可证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂,能氧化大多数金属,但不放出氢气,通常浓硝酸产生NO2,稀硝酸产生NO,如
①Cu+4HNO3浓=CuNO32+2NO2↑+2H2O
②3Cu+8HNO3稀=3CuNO32+2NO↑+4H2O反应
①还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰2;反应
②还原剂与氧化剂物质的量之比为3︰2常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化,(说成不反应是不妥的),加热时能发生反应Fe+6HNO3浓FeNO33+3NO2↑+3H2O当溶液中有H+和NO3-时,相当于溶液中含HNO3,此时,因为硝酸具有强氧化性,使得在酸性条件下NO3-与具有强还原性的离子如S2-、Fe2+、SO32-、I-、Br-(通常是这几种)因发生氧化还原反应而不能大量共存(有沉淀、气体、难电离物生成是因发生复分解反应而不能大量共存)
3、氨气(NH3)
(1)氨气的物理性质无色气体,有__性气味、比空气轻,易液化,极易溶于水,1体积水可以溶解700体积的氨气(可做红色喷泉实验)浓氨水易挥发出氨气
(2)氨气的化学性质a.溶于水溶液呈弱碱性NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解NH3·H2ONH3↑+H2O氨气或液氨溶于水得氨水,氨水的密度比水小,并且氨水浓度越大密度越小,计算氨水浓度时,溶质是NH3,而不是NH3·H2O氨水中的微粒H2O、NH
3、NH3·H2O、NH4+、OH—、H+极少量,水微弱电离出来喷泉实验的原理是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差,使气体容器内压强降低,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”喷泉实验成功的关键
(1)气体在吸收液中被吸收得既快又多,如NH
3、HCl、HBr、HI、NO2用水吸收,CO
2、SO2,Cl
2、H2S等用NaOH溶液吸收等
(2)装置的气密性要好
(3)烧瓶内的气体纯度要大b.氨气可以与酸反应生成盐
①NH3+HCl=NH4Cl
②NH3+HNO3=NH4NO3
③2NH3+H2SO4=NH42SO4因NH3溶于水呈碱性,所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在,因浓盐酸有挥发性,所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,如果有大量白烟生成,可以证明有NH3存在
(3)氨气的实验室制法(课本P88图4-33)1)原理铵盐与碱共热产生氨气2)装置特点固+固气体,与制O2相同3)收集向下排空气法4)验满a.湿润的红色石蕊试纸(NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)b.蘸浓盐酸的玻璃棒产生白烟5干燥用碱石灰(NaOH与CaO的混合物)或生石灰在干燥管或U型管中干燥不能用CaCl
2、P2O
5、浓硫酸作干燥剂,因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3P2O
5、浓硫酸均能与NH3反应,生成相应的盐所以NH3通常用碱石灰干燥6吸收在试管口塞有一团湿的棉花其作用有两个一是减小氨气与空气的对流,方便收集氨气;二是吸收多余的氨气,防止污染空气
(4)氨气的用途液氨易挥发,汽化过程中会吸收热量,使得周围环境温度降低,因此,液氨可以作制冷剂
4、铵盐铵盐均易溶于水,且都为白色晶体(很多化肥都是铵盐)1受热易分解,放出氨气NH4ClNH3↑+HCl↑NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑2干燥的铵盐能与碱固体混合加热反应生成氨气,利用这个性质可以制备氨气2NH4Cl+CaOH22NH3↑+CaCl2+2H2O3NH4+的检验样品加碱混合加热,放出的气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明该物质会有NH4+[练习]
17.直接排放下列物质不会造成大气污染的是()A.CO2B.SO2C.NOD.Cl
218.将下列物质敞放于空气中,放置一段时间后质量增大的是()A.浓盐酸B.浓氨水C.浓硫酸D.浓硝酸
19.以下气体能用水作喷泉实验的是()A.NH3B.CO2C.NO2D.Cl
220.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是()A.硫酸B.氯水C.硝酸锌D.氯化铜
21.Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能,近年来次领域研究有很大发展,因此这三位教授荣获1998年诺贝尔医学及生理学奖关于NO的下列叙述中不正确的是()A.在放电条件下,N2和O2可直接化合生成NOB.NO气体难溶于水C.打开盛NO气体的瓶盖,立即看到瓶口有红棕色气体生成D.NO是红棕色气体
22.下列叙述不正确的是()A.NH3易液化,液氨常用作制冷剂B.与金属反应时,稀HNO3可能被还原为更低价态,则稀HNO3氧化性强于浓HNO3C.氨盐受热易分解,因此贮存氨态氮肥时要密封保存,并放在阴凉通风处D.稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气
23.欲迅速除去水壶底的水垢,又不损坏铝壶,最好选用()A.浓盐酸B.稀硝酸C.冷的浓硫酸D.冷的浓硝酸
24.制取时不需加尾气吸收(或收集)装置的气体是()A.SO2B.Cl2C.CO2D.NO2E.NOF.O
225.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述正确的是()A.都具有吸水性和强氧化性B.分别露置在空气中,容器内溶质的物质的量浓度都降低C.常温下都能和铝很快地反应,放出气体D.分别露置在空气中,容器内溶质的质量都变小
26.下列情况会对人体健康造成较大危害的是()A.自来水中通入少量Cl2进行消毒杀菌B.用米醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢(含CaCO3)C.用SO2漂白食品D.用小苏打(NaHCO3)发酵面团,制作馒头400mL的溶液应用500mL容量瓶。