- 2021-05-10 发布 |
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文档介绍
中考化学复习
基本概念和原理复习(一) 专题一、化学用语 重点掌握:三号、三式、两图、一律、一个价 三号:(三种符号) 1、元素符号(27种)、意义(宏观:表示元素、微观:表示1个原子) 2、离子符号:离子符号歪戴帽,先写数字后标号。 例如: 镁离子 Mg2+ 氧离子 O2- 两个钠离子 2Na+ 3、价标符号:价标符号戴正帽,先标符号后写数。 例如: 三式: 1、化学式: 书写:元素→标价→交叉→(化简) 意义 2、化学方程式: 书写:化学式→配平→条件 意义: 3、电离方程式: 会写电离方程式,会判断溶液中的离子。 两图:( 原子结构示意图、离子结构示意图) · 记住两个等量关系(原子中) 核电荷数=质子数=核外电子总数=原子序数 相对原子质量≈质子数+中子数 · 记住两个不等式(离子中) 阳离子:质子数>核外电子数 阴离子:质子数<核外电子数 一律:质量守恒定律 内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。 适用范围:一切化学变化 守恒原因:原子三不变(种类、质量、数目) 通过原子三不变推出宏观元素的质量、种类、物质的总质量不变。但物质的种类、分子的种类一定变。分子的数目、元素化合价可能发生改变。 题型分析: (一)概念理解类 1、有下列事实:①蜡烛燃烧后其质量减小了。②铁制品生锈后质量增加了。③湿衣服晾干后,其质量比湿的时候减少。④石灰水放在敞口的容器中,其质量增加。问:遵守质量守恒定律的是____________________________。 分析: 一切化学变化都遵循质量守恒定律,①②④属于化学变化,遵循质量守恒定律。 2、化学反应前后,肯定不变的是( ) A、物质的种类 B、分子的种类 C、分子的数目 D、原子的种类和数目 分析: 化学反应前后,物质种类、分子种类一定改变,分子的数目可能改变,原子的种类、数目一定不变。 答案:D (二)概念应用类 (1)推断物质的组成元素 3、植物的光合作用可表示为:水+二氧化碳 淀粉+氧气,在淀粉的组成中一定含有的元素是( ) ①氢元素 ②碳元素 ③氧元素 ④氮元素 A、①②③④ B、①②③ C、①② D、③④ 分析: 水由氢、氧两种元素组成,二氧化碳由碳、氧两种元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,所以生成物中一定含有碳、氢、氧三种元素,氧气中含有氧元素,则淀粉中一定含有碳、氢两种元素。 4、4.6克某物质与9.6克氧气完全反应后生成8.8克二氧化碳和5.4克水,该物质一定含有__________元素。 分析: 本题不同于上题之处在于给出了各反应物、生成物的质量,可以定量的分析出反应物的元素组成。 8.8gCO2中含碳、氧元素质量分别为:8.8g×=2.4g 8.8g×=6.4g 5.4gH2O中含氢、氧元素质量分别为:5.4g×=0.6g 5.4g×=4.8g 生成物中氧元素质量为:6.4g+4.8g=11.2g 而反应物中氧气质量为9.6g,所以4.6g某物质中含有氧元素质量为:11.2g-9.6g=1.6g 并且4.6g某物质中还含有碳元素2.4g、氢元素0.6g。 则该物质一定含有碳、氢、氧三种元素。 (2)推断物质的化学式 5、Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2X↑+2H2O,判断X的化学式__________,依据__________。 分析: 根据质量守恒定律,反应前后各种原子的种类、数目都不改变。仔细观察该化学方程式,式子两边铜原子、氢原子个数均相等;式子左边含有4个氮原子,式子右边Cu(NO3)2中含有2个氮原子,则2X中含有2个氮原子;式子左边含有12个氧原子,式子右边Cu(NO3)2、2H2O中共含有8个氧原子,则2X中含有4个氧原子;综上1个X中含有1个氮原子、2个氧原子,所以X的化学式为NO2。 (3)推断反应物或生成物的质量 6、已知反应3A+B=3C+2D,生成物C和D的质量比为9∶8,若A和B的混合物34克,充分混合后恰好完全反应,则生成物C的质量是 ( ) A、18克 B、16克 C、9克 D、8克 分析: 根据质量守恒定律,对于此反应,参加反应的A和B总质量为34克(恰好完全反应),所以生成物C和D的质量总和也一定为34克,而生成物C和D的质量比为9∶8,设C的质量为9x、D的质量8x,则9x+8x=34g,x=2g,可知9x=18g。 答案:A 7、12克碳在空气中完全燃烧后,则生成物中碳元素的质量__________。 A、大于12克 B、小于12克 C、等于12克 D、无法确定 分析: 根据质量守恒定律,反应前后元素种类和质量都不改变,所以生成物中碳元素质量为12克。 答案:C (4)推断相对分子质量 8、在化学反应A+B=C+2D中,已知49克A恰好与29克B完全反应,生成60克C,若A的式量为98,则D的相对分子质量__________。 分析: 根据质量守恒定律进行简单计算。 设D的相对分子质量为MD A + B = C + 2D 98 2MD 49g 29g 60g 18g MD=18 则D的相对分子质量为18。 (5)考查能力型的应用 9、某化工厂通过电解食盐水制取一些化学工业的基本原料,此反应的产物中不可能存在的物质是( ) A、烧碱 B、硫酸 C、氢气 D、氯气 分析: 根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,根据反应原理,反应物为食盐水,即NaCl、H2O,含有Na、Cl、H、O四种元素,所以生成物中也含有四种元素;用排除法,可将硫酸排除掉,原因:H2SO4中含有硫元素,显然不符合。 答案:B 10、在H2+Cl2 2HCl的反应中,反应前后肯定发生变化的是( ) A、元素的种类 B、元素的化合价 C、物质的总质量 D、各原子的数目 分析: 根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量、元素的种类、各原子的数目都不发生改变,排除之后可选答案只有B,那么我们分析一下反应前后,各元素的化合价是如何改变的,H:0→+1,Cl:0→-1。 答案:B 11、2003年4月我国登山运动员再次登上了世界屋脊——珠穆朗玛峰。登山运动员登山时所带的能源是氢化钙(CaH2),它与水发生剧烈反应生成氢气和氢氧化钙,该反应的化学方程式是__________。 分析: 题目中已经给出该反应的反应物和生成物,只需正确书写各反应物、生成物化学式,并配平即可。该反应的化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。 12、一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下:( ) 物 质 X Y Z Q 反应前质量/g 31 8 2 5 反应后质量/g 0 1 42 3 A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应 分析: 首先根据题目所给数据,具体分析有那些物质质量减少以及那些物质质量增加,反应前后质量减少的是反应物、质量增加的是生成物。反应前后,X、Y、Q三种物质质量减少,共减少40g,只有一种物质Z质量增加,增加了40g,该反应是由3种物质化合生成1种物质,符合化合反应定义,属于化合反应。 答案:A 13、一个密闭容器内有X、Y、Z三种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下: 物 质 X Y Z 反应前质量/g 8 62 2 反应后质量/g 24 30 待 测 试判断该密闭容器中发生的化学反应基本类型为( ) A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应 分析: 解题思路与上题相通,处理数据,反应前后X质量增加16g(生成物)、Y质量减少32g(反应物),反应后Z的质量没有给出,但根据质量守恒,可以推断Z反应后质量应该增加(生成物),且增加质量为32g-16g=16g,由此,该反应是由一种物质分解生成两种物质,属于分解反应。 答案:B 一个价:化合价 熟记常见元素及原子团的化合价;会写化学式;会求化合价;会判断化学式的正误。 专题二、物质的组成和结构 弄清物质组成和构成的概念及概念之间的关系。 · 掌握原子中的四个决定 (1)质子数决定元素的种类。 (2)最外层电子数决定元素的化学性质。 (3)质子数与核外电子数的异同,决定粒子的种类。 (4)质子数与中子数决定相对原子质量。 练习: 1、下图是1~18号元素原子的最外层电子数与原子核电荷数的关系图。 试回答: (1)一个水分子共有__________个原子核、__________个质子。 (2)一个Mg2+核外共有__________个电子;Cl-的最外层电子数和__________原子的最外层电子数相同。 (3)通过上图你能发现哪些规律?请写出其中的一个:__________。 2、关于O2、H2O、SO2三种物质的说法,正确的是( ) A.都含有氧分子 B.都含有氧元素 C.都属于化合物 D.都属于氧化物 答案: 1、(1)3;10 (2)10;Ne、Ar (3)随着核电荷数递增,原子的最外层电子数呈周期性变化。 2、B 专题三、物质的性质、变化和反应类型 1.物质的性质 重点掌握观念之间的关系和辨析。 一、基本反应类型 二、氧化还原反应 练习: 1、下列物质的用途,与物质的物理性质有关的是( ) A.用盐酸除铁锈 B.氧气帮助物质燃烧 C.金刚石可用于玻璃刀 D.氢气用作高能燃料 2、下列属于物质的化学性质的是( ) A.汽油具有可燃性 B.液态氧是淡蓝色 C.活性炭具有吸附性 D.金属铁具有磁性 3、我们生活在物质的世界里,而物质在不断的变化,以下属于物理变化的是( ) A.金属锈蚀 B.食物腐败 C.盐酸挥发 D.粮食酿酒 4、下列变化属于化学变化的是( ) A.用玻璃刀裁玻璃 B.镁带燃烧 C.木炭净水 D.水沸腾 5、下列物质中,常温下能跟铁发生置换反应的是( ) A.氧气 B.氢氧化钠 C.硫酸铜溶液 D.硫酸亚铁溶液 6、下列反应中不属于基本反应类型的是( ) A. B. C.Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑ D. 7、下列不属于缓慢氧化的是( ) A.酒精燃烧 B.生物的呼吸作用 C.食物腐败 D.橡胶老化 8、下列说法错误的是( ) A.可燃物达到着火点即可以燃烧 B.一般不要将可燃物堆放的太多、太久,并要注意通风可经常翻动 C.煤矿矿井里必须采取通风、严禁烟火等安全措施 D.在有易燃易爆的工作场所,严禁穿化纤类服装 9、等质量的锌和铁,分别和足量的稀盐酸反应,能正确表示生成氢气的质量和时间关系的图象是( ) 答案: 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答 案 C A C B C D A A D 专题4、物质的分类 重点考查概念的辨析,给出物质会分类。 例1:有下列几组物质,每组中均有一种与其它物质物质所属类别不同,请在横线上填写出这种物质的名称: (1)食醋、牛奶、加碘盐、水 (2)冰、干冰、氧化铁、金刚石 (1)________________________ (2)________________________ 分析: (1)组中食醋、牛奶、加碘盐均属于混合物,水属于纯净物; (2)组中冰、干冰、氧化铁均属于氧化物,金刚石属于单质。 答案:水 金刚石 例2:进入21世纪,全球拥有的化合物已超过2000万种,其中部分物质是由碳、氢、氧中的某些元素组成的。请用上述元素,按要求各写一种常见的物质的化学式: (1)用作还原剂和气体燃料的氧化物__________; (2)汽水中含有的一种酸__________; (3)最简单的有机物是__________; (4)医用上用75%的该溶液作消毒剂,则该物质是__________。 答案: (1)CO; (2)H2CO3; (3)CH4; (4)C2H5 OH 练习: 1、元素之间最本质的区别在于( ) A.质子数不同 B.核外电子数不同 C.电子层数不同 D.最外层电子数不同 2、按物质的分类方法,前者包含后者的是( ) A.有机物 混合物 B.纯净物 化合物 C.化合物 单质 D.单质 金属氧化物 3、在相同分子数目的CO2和SO2,含有相同的( ) A.氧分子数 B.氧原子数 C.元素的种类 D.氧元素的质量分数 4、同种元素组成的物质( ) A.一定是纯净物 B.一定是单质 C.一定是混合物 D.一定不是化合物 5、下列说法正确的是( ) A.分子、原子、离子都是构成物质的粒子 B.纯净物由同种元素组成 C.含有氧元素的化合物称为氧化物 D.分子和原子在化学反应里能生成新的分子和原子 6、下列各组物质中,前一种是单质而后一种是混合物的是( ) A.红磷 胆矾 B.石墨 干冰 C.水银 盐酸 D.生石灰 石灰水 7、国际互联网上报道:“目前世界上有近20亿人患有缺铁性贫血”,这里的“铁”是指( ) A.铁单质 B.铁元素 C.四氧化三铁 D.三氧化二铁 8、在①空气 ②氯酸钾 ③二氧化锰 ④加热高锰酸钾完全反应后的残余物 ⑤水银 ⑥胆矾 ⑦水 ⑧硫磺中,属于混合物的是(填写序号,下同)__________;属于化合物的是__________;属于氧化物的是__________;属于单质的是__________。 9、为了便于存放和取用药品,某实验室将药品分类后放在四个药品柜中,已存放药品如下: 药品柜 甲 乙 丙 丁 药 品 盐酸、硫酸 红磷、木炭 氧化铁、氧化铜 铜、铁、锌 该实验室新购进一些镁带,应将它放在( ) A.甲柜 B.乙柜 C.丙柜 D.丁柜 10、下列各组物质(或物质中的主要成分)属于同一种物质的是( ) A.煤气和甲烷 B.天然气和沼气 C.冰和干冰 D.石灰石和熟石灰 答案: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B D A C B ①④;②③⑥⑦;③⑦;⑤⑧ D B 基本概念和原理测试卷 一、选择题(每空1分,共56分) 1.下列物质中,含有氧分子的是( ) (A)KClO3 (B)CO2 (C)SO2 (D)液态氧 2.原子的核外电子总数等于原子核内的( ) (A)中子数 (B)中子数和质子数之和 (C)质子数 (D)质子数和电子数之差 3.原子核( ) (A)由电子和质子构成 (B)由电子和中子构成 (C)由质子和中子构成 (D)不能再分 4.镁原子和镁离子具有相同的( ) (A)电子层数 (B)质子数 (C)电子总数 (D)最外层电子数 5.加碘食盐中含有碘酸钾[KIO3],碘酸钾中碘元素的化合价为( ) (A) +1 (B)+3 (C)+5 (D)+7 6.下列物质中,属于金属单质的是( ) (A)硫酸铜 (B)铁 (C)硫 (D)金刚石 7.下列物质不属于化合物的一组是( ) (A)高锰酸钾 氯化钾 (B)二氧化碳 三氧化二铝 (C)稀硫酸 石灰石 (D)氯酸钾 水 8.下列物质中,属于化合物的是( ) (A)液氧 (B)硫酸锌 (C)石灰水 (D)空气 9.下列关于溶液的叙述不正确的是( ) (A)溶液是均一、稳定的混合物 (B)溶液是均一、透明、无色的液体 (C)溶液里各部分的性质是相同的 (D)如果条件不改变,食盐溶液久置也不会分离出食盐晶体 10.在2SO3与3SO2中正确的说法是( ) (A)分子个数一样多 (B)氧原子个数一样多 (C)氧元素的质量分数相等 (D)氧原子个数比为3:2 11.一种元素和另一种元素最根本的区别在于( ) (A)原子量不同 (B)中子数不同 (C)质子数不同 (D)核外电子数不同 12.不同种元素的原子间肯定不相同的是( ) (A)中子数 (B)电子数 (C)最外层电子数 (D)核电荷数 13.可加大硝酸钾在水中的溶解度的方法是( ) (A)搅拌或震荡 (B)升高温度 (C)降低温度 (D)加大水的量 14.日常生活中出现的加碘食盐、增铁酱油、高钙牛奶等。这里的碘、铁、钙应理解为( ) (A)单质 (B)分子 (C)元素 (D)氧化物 15.导致老年人骨骼疏松的主要原因是缺少下列元素中的( ) (A)Ca (B)Na (C)Fe (D)K 16.高锰酸钾由钾元素、锰元素、氧元素组成,它属于( ) (A)氧化物 (B)单质 (C)混合物 (D)化合物 17.下列关于单质的叙述中,正确的是( ) (A)单质不能用分解反应制取 (B)单质都能燃烧 (C)单质只能用置换反应制取 (D)单质可以参加化合反应 18.将混有少量高锰酸钾的氯酸钾晶体放入试管中加热至无气体放出为止,试管中剩余的固体共含有物质( ) (A)2种 (B)3种 (C)4种 (D)5种 19.下列物质中,前者属于化合物,后者属于混合物的是( ) (A)食盐 干冰 (B)冰水共存物 碘酒 (C)红磷 酒精 (D)净化后的空气 石灰石 20.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,立即被科学家高度评价为“稻草变黄金”。下列理解,不正确的是( ) (A)金刚石是金属单质 (B)制造过程中元素种类没有变化 (C)CCl4是一种化合物 (D)这个反应是置换反应 21.下列是日常生活中的一些变化,其中属于化学变化的一组是( ) (A)水受热沸腾、酒精燃烧 (B)汽油挥发、动物呼吸 (C)剩饭变馊、铁锅生锈 (D)玻璃破碎、西瓜榨成汁 22.煮沸过的水凉后不宜用来养鱼,因为这种水中几乎不含( ) (A)氧分子 (B)氧原子 (C)氧元素 (D)氧离子 23.在化学反应中一定没有发生变化的是( ) (A)原子的种类 (B)分子的种类 (C)物质的种类 (D)元素的化合价 24.水煤气的组成是一氧化碳和氢气,它们可以由水蒸气和灼热的焦炭反应制得。在该反应中,还原剂是( ) (A)氢气 (B)一氧化碳 (C)水蒸气 (D)焦炭 25.乙酸[C2H4O2]与过氧乙酸[C2H4O3]两种物质具有相同的( ) (A)元素种类 (B)相对分子质量 (C)各元素的质量比 (D)氧元素的质量分数 26.已知市售脑黄金(DHA)的化学式为C25H51COOH,下列关于脑黄金的说法不正确的是( ) (A)脑黄金属于氧化物 (B)脑黄金分子中C、H、O三种元素的原子个数比为13∶26∶1 (C)脑黄金由碳、氢、氧三种元素组成 (D)C25H51COOH中各元素化合价的代数和为零 27.下列反应中,既有元素化合价变化,又属于化合反应的是( ) (A)CaO + H2O = Ca(OH)2 (B)C + CO2 2CO (C)2H2O 2H2↑+ O2↑ (D)Zn + H2SO4=ZnSO4 +H2↑ 28.向饱和NaCl溶液中加入一定量的NaCl固体,保持温度不变,溶液中( ) (A)溶质质量增加 (B)溶液质量增加 (C)溶解度增大 (D)溶质质量不变 29.下列不属于化学这门科学研究范畴的是( ) (A)物质的组成和结构 (B)物质的变化和性质 (C)物质的运动状态 (D)物质的用途和制取 30.甲醛(CH2O)是家庭装修后造成室内污染的主要有害气体。下面关于甲醛组成和构成的说法中正确的是( ) (A)甲醛是由碳和水两种物质组成 (B)甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成 (C)一个甲醛分子是由一个碳原子、一个氢分子和一个氧原子构成 (D)甲醛是由一个碳元素、两个氢元素和一个氧元素组成 31.我国已启动“嫦娥工程”探月计划,拟于2007年前发射绕月飞行的探测卫星——“嫦娥一号”。人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料——“He—3”,解决地球能源危机。已知“C—13”是指原子核内6个质子、7个中子的碳原子,则“He—3”所指的是氦原子核内( ) (A)含有3个质子,没有中子 (B)含有2个质子,1个中子 (C)含有1个质子,2个中子 (D)含有3个中子,没有质子 32.下列现象用分子理论解释正确的是( ) (A)石灰石能被粉碎成粉末,说明分子很小 (B)空气能被压缩,说明分子间有引力 (C)“破镜不能重圆”,说明分子间有斥力 (D)蔗糖能溶于水,说明分子作无规则运动 33.1992年,我国科学家首次发现了汞元素的一种新原子。这种汞原子的相对原子质量为208,核电荷数为80。这种汞原子的核外电子数和中子数分别为( ) (A)80,128 (B)128,80 (C)208,80 (D)208,128 34.下列叙述正确的是( ) (A)不同元素的根本区别在于其相对原子质量的不同 (B)元素化学性质与其原子的最外层电子数目关系非常密切 (C)一种元素只能组成一种单质 (D)含氧元素的化合物一定是氧化物 35.把分别充满红棕色NO2气体和无色H2的集气瓶,按照如图A、B两种方式放置,然后把两瓶中间的玻璃片抽走,使两瓶口密合在一起(不用震荡),可观察到A中两瓶气体的颜色很快趋于一致(两气体不反应),而B中需很长时间才能达到同样的效果。不能由此现象直接得出的结论是( ) (A)分子是不断运动的 (B)分子间有间隔 (C)氢气的密度比二氧化氮的密度小 (D)分子由原子构成 36.“西气东输”工程已经部分开始输送天然气,天然气的主要成分是CH4,下列四位同学关于CH4的意义错误的是( ) 37.下列“化学之最”的叙述正确的是( ) (A)最简单的有机化合物是甲烷 (B)地壳中含量最多的金属元素是铁元素 (C)空气中含量最多的气体是二氧化碳 (D)组成化合物种类最多的元素是氧元素 38.日常生活常见的下列物质中,属于纯净物的是( ) (A)新鲜空气 (B)冰水混合物 (C)生理盐水 (D)可乐饮料 39.下列物质中属于纯净物的是( ) (A)稀硫酸 (B)澄清的石灰水 (C)大理石 (D)碳酸钠 40.一瓶气体经检测只含有一种元素,则该瓶气体( ) (A)一定是一种单质 (B)可能是一种化合物 (C)可能是化合物与单质的混合物 (D)可能是一种单质,也可能是几种单质的混合物 41.下图是表示气体分子的示意图,图中的黑白圆圈分别表示两种不同质子数的原子,其中表示化合物的是( ) 42.根据你的经验,判断下列做法中不正确的是( ) (A)家用电器着火时用水扑救 (B)炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖 (C)用肥皂水检验液化气罐是否漏气 (D)天然气管道泄露时,立即关闭阀门并开窗通风 43.下列公共标志中,与消防安全有关的是( ) (A)①③④ (B)①③⑤ (C)②③⑤ (D)③④⑤ 44.下列变化属于化学变化的是( ) (A) (B) (C) (D) 45.下列做法正确的是( ) (A)图书馆资料着火时,立即用泡沫灭火器灭火 (B)一旦发现有人触电,立即用手将人拖离电源 (C)酒精灯洒出的酒精在桌上燃烧起来,立即用湿布盖灭 (D)厨房里液化气大量泄露时,立即打开排风扇换气 46.燃着的火柴梗竖直向上,火柴梗不易继续燃烧,其原因是( ) (A)火柴梗温度达不到着火点 (B)火柴梗着火点高 (C)火柴梗着火点低 (D)火柴梗接触氧气少 47.当天然气发生泄露时,由于处理不当,常常酿成惨祸。若室内发生天然气泄露时,首先应采取的安全措施是( ) (A)拨打120求助 (B)关闭天然气管道阀门 (C)切断电源 (D)打开门窗 48.下列说法正确的是( ) (A)细铁丝在空气里燃烧火星四射,生成黑色固体 (B)催化剂的作用是加快物质的化学反应速率 (C)难溶于水的气体只能用排水法收集 (D)混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸 49.t℃时,向硝酸钾饱和溶液中加入一定量的水后,下列有关该溶液的叙述正确的是( ) (A)仍为饱和溶液 (B)溶质质量变小 (C)溶质的溶解度不变 (D)溶剂的质量不变 50.要使接近饱和的KNO3溶液变成饱和溶液,下列措施错误的是( ) (A)降低温度 (B)蒸发水,再恢复至原温度 (C)加KNO3固体 (D)加水 51.如图所示,一个放有砝码的蒸发皿浮在水槽的水面上,蒸发皿底部到水面的距离为h。当不断地向水中加入食盐时,下列各图中,正确反映h与食盐质量之间关系的是( ) 52.在其他条件不变的情况下,将不饱和溶液变为饱和溶液,最简便且可靠的方法是( ) (A)升高温度 (B)降低温度 (C)加入溶质 (D)减少溶质 53.向饱和KNO3溶液中加入少量的KNO3固体。保持温度不变,所得到的溶液( ) (A)溶液的质量增加 (B)溶质的质量增加 (C)溶剂的质量增加 (D)溶质、溶剂、溶液的质量均不变 54.常温时,向硝酸钾不饱和溶液中加入硝酸钾,使其变成饱和,溶液中没有发生变化的是( ) (A)溶液的质量 (B)溶剂的质量 (C)溶质的质量 (D)溶质、溶剂、溶液的质量 55.下列“家庭小实验”不能达到预期目的的是( ) (A)在锁孔中放入少量铅笔芯的粉末,能使锁的开启变得更灵活 (B)用碳酸钠和食醋作用,生成的气体使燃烧的蜡烛熄灭 (C)用盐酸、澄清的石灰水证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐 (D)通过尝食盐水的味道,可判断食盐水是否达到饱和状态 56.向一瓶接近饱和的氯化钠溶液中,逐渐加入氯化钠晶体,下列图像符合溶液中溶质质量变化规律的是( ) 二、填空题(每空1分,共24分) 57.物质的分类标准有多种,标准可以是物质的组成、性质、用途……。请根据所学知识,依据物质所具有的某种性质,自拟两种分类标准,对以下物质进行分类,每类至少包括三种物质(填化学式)。 氢气、氧气、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮(棕红色,有毒)、水、碳。 分类标准一________________________________,包括物质:________________________________。 分类标准二________________________________,包括物质:________________________________。 58.下图是碳酸分子分解的示意图,请从宏观、微观方面写出获得的信息。 ⑴________________________________________________; ⑵________________________________________________; ⑶________________________________________________; ⑷________________________________________________。 59.根据下列几种粒子的结构示意图,回答问题。 ⑴其中属于阴离子的是________________________________。(填序号,下同) ⑵属于金属元素的是________________________________。 ⑶具有相似化学性质的元素是________________________________。 60.如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,试回答下列问题: ⑴5℃时三种物质的溶解度大小为________________。 ⑵M点的含义是________________。 ⑶现有一杯20℃接近不饱和的溶液,温度升高到40℃时,变为饱和溶液,你认为该物质是A、B、C中的________________。 60题图 61题图 61.如图为a、b两种物质的溶解度曲线。请根据图中内容回答下列问题: ⑴随着温度的升高,a物质的溶解度的变化趋势是________________。 ⑵曲线a和b的交叉点M表示的含义是________________。 ⑶37℃时a物质的溶解度为___________g,80℃时40g a物质溶于50g水中所形成的溶液是___________溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。 62.高铁酸钾[K2FeO4]是具有紫色光泽的微细结晶粉末,它的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌、灭藻的新型高效的多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾在198℃以下是稳定的,受热易分解为氧化铁、金属氧化物和氧气。根据上述信息,请回答下列问题: ⑴高铁酸钾具有的物理性质:________________; ⑵高铁酸钾中铁元素的化合价为________________; ⑶ 保存高铁酸钾应注意________________; ⑷试完成高铁酸钾与水反应的化学方程式: 4 K2FeO4 + 10 H2O = 4 Fe(OH)3↓+ 8 KOH + 3 ________________↑。 63.已知在反应3A + 2B =2C + D中,反应物A、B的质量比为3∶4,当反应生成C和D的质量共140g时,消耗B的质量为________________。 64.制取调味品味精的主要原料是谷氨酸,谷氨酸的化学式为C5H9O4N,它由________________元素组成,其中C、H、N、O原子个数比为________________. 65.2003年10月15日,中国“神州五号”飞船载人航天取得成功。2005年,“神州六号”再次取得成功。偏二甲肼是火箭推进器的常用燃料。根据偏二甲肼的化学式C2H8N2,你知道哪些信息?请写出三点: ⑴________________________________________________________________; ⑵________________________________________________________________。 ⑶________________________________________________________________。 参 考 答 案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D C C B C B C B B B C D B C 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 A D D B B A C A A D A A B D 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 C B B D A B D D A B D D A A 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 B B C A B D C D C C D B D C 57、毒性 CO、SO2、NO2 可燃性(或还原性) H2、C、CO 其他合理答案均可。 58、从化学式的含义、反应类型、质量守恒定律、化学方程式的含义说话都可以。 例如: 碳酸分解生成水和二氧化碳; 在化学反应中,分子可以再分,而原子不可再分; 在化学反应中,分子破裂成原子,原子再重新组合成新的分子; 每1个碳酸分子分解,反应后生成1个水分子和1个二氧化碳分子; 每62g碳酸分解,生成18g水和44g 二氧化碳。等等。 59、(1)2 (2)4 (3)1、3 60、(1)B>C>A (2)10℃时A、C的溶解度相等 (3)C 61、(1)溶解度变大且明显 (2)60℃时a、b的溶解度相等 (3)30 不饱和 62、(1)紫色光泽;粉末状微细晶体 (2)+6 (3)干燥常温容器内 (4)O2 63、80g 64、四种;5∶9∶1∶4 65、偏二甲肼是由C、N、H三种元素组成;一个分子中含有12个原子;一个分子中C、H、N的原子个数比为1∶4∶1等。 化学基本概念和原理(一) 【知识点拨】 一、物质的组成和结构 1.知识结构 2.重点概念的含义与应用 (1)分子 从微观上研究物质时引入的一个概念。是保持物质化学性质的最小粒子,分子很小但有一定的质量,分子总在不断地运动,分子之间有间隔,同种物质的分子,性质相同;不同种物质的分子,性质不同。 由分子构成的物质有:大多数非金属单质和非金属元素的氧化物、气态氢化物及含氧酸,大多数有机物等。 (2)原子 也是从微观上研究物质时引入的一个概念。原子是化学变化中的最小粒子,即在化学变化中原子不能再分。 由原子构成的物质有:金属单质、极少数非单质(如金刚石、石墨)。 (3)离子 从微观上研究化合物时引入的一个概念。离子是带电的原子或原子团。带正电荷的离子叫阳离子,如H+、Mg2+、NH4+等;带负电荷的离子叫阴离子,如Cl-、S2-、OH-、SO42- 等。 由离子构成的物质有:碱类和大多数的盐。 (4)元素 从宏观上认识物质时,分析物质的组成,引出的一个宏观上的概念。元素的具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。此概念应用于物质的宏观组成。 (5)原子的构成 原子由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。原子核由质子和中子构成,每个质子带1个单位正电荷,中子不带电。故原子核所带的正电荷数(核电荷数)等于核内质子数。 在含有多个电子的原子里,核外电子是按能量高低分层(离核远近区域)排布的,把能量最低,离核最近的叫第一层,能量稍高、离核稍远的叫第二层,由里往外依次类推,叫做三、四、五、六、七层。每层最多容纳的电子数目是一定的,第一层为2个,第二层为8个,第三层为18个┅┅,但是,最外层电子数目不超过8个。 金属元素、非金属元素、稀有气体元素的原子最外层电子数有明显的特点:金属元素原子的最外层电子数目一般少于4个,非金属元素原子的最外层电子数目一般多于或等于4个,稀有气体元素原子的最外层电子数目都是8个(氦只有一个电子层,所以是2个)。通常认为这种最外层有8个电子(最外层是第一层时为2个)的结构叫做稳定结构,这里所说的稳定是相对的,不是绝对的。 在构成原子的各种粒子中,质子数决定了元素种类,质子数与中子数之和决定了该元素的相对原子质量,最外层电子数跟元素的性质特别是化学性质密切相关。 (6)离子化合物与共价化合物 这是在学习了核外电子排布的初步知识后,研究不同元素的原子是怎样形成化合物时,引出的两个概念。 由阴、阳离子相互作用而形成的化合物叫离子化合物。典型的金属元素与典型的非金属元素形成的化合物都是离子化合物,如KCl、MgCl2、NaF、Na2S等。以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。一般两种非金属元素之间形成的化合物都是共价化合物,如H2O、HCl、NH3、CH4 等。 (7)化合价 化合价是元素的一种性质。一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子相互化合的性质,叫做这种元素的化合价。这种性质只有在元素形成化合物时才能表现出来,所以单质中元素的化合价为零。 在离子化合物里,元素化合价的数值等于该元素一个原子得到或失去电子的数目,得电子为负价,失电子为正价。在共价化合物里,元素化合价的数值是该元素一个原子跟其它元素的原子形成共用电子对的数目,电子对偏向的元素为负价,电子对偏离的元素为正价。 任何化合物中各种元素的正负化合价的代数和为零。根据这一原则,可以依据元素化合价书写化学式,也可以判断化学式书写得是否正确,还能利用化学式,求化合物中某一元素的化合价。 要记住常见元素的化合价。如氢元素一般为+1价,氧元素为-2价。 3.易错易混概念之间的联系与区别 (1)分子和原子 分 子 原 子 定 义 保持物质化学性质的最小粒子 化学变化中的最小粒子 区 别 在化学变化中可以再分 在化学变化中不可再分 联 系 分子由原子构成,分子在化学变化中可以分成原子,这些原子又可构成新的分子 (2)原子和离子 原 子 离 子 阳 离 子 阴 离 子 结 构 核内质子数=核外电子数 核内质子数>核外电子数 核内质子数<核外电子数 电 性 不显电性 显正电性 显负电性 相互关系 (3)元素和原子 元 素 原 子 概 念 具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称 化学变化中的最小粒子 区 别 宏观概念,只表示种类,不能表示个数,表示物质是由哪些元素组成的 微观概念,既表示种类,也能表示个数,表示物质是由哪些原子或每个分子由几个原子构成的 联 系 元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称,原子结构中的质子数决定着元素的种类,原子的最外层电子数往往决定着元素的化学性质 (4)质子、中子和电子 质 子 中 子 电 子 电 性 带正电 不显电性 带负电 电 量 1 0 1 质 量 1.6726×10-27千克 1.6748×10-27千克 相对质量 ≈1 ≈1 ≈ 对元素的作用 质子数决定元素的种类 中子数影响元素的相对原子质量 最外层电子数决定了元素的化学性质 二、物质分类 1.知识结构 2.重点概念的含义与应用 (1)纯净物和混合物 这是研究物质时首先遇到的问题,是纯物质还是不纯的物质。 纯净物是由同一种物质组成,由分子构成的物质从微观上看是由一种分子构成,因此,纯净物具有固定的性质。混合物是由两种或两种以上物质混合而成,若物质由分子构成从微观上看由两种或两种以上的分子混合而成,相互之间没有发生化学反应,各自保持自己的性质,因此混合物没有固定的性质。 (2)单质和化合物 这是从所含元素角度看纯净物时,将纯净物进行分类的。 单质是由同种元素组成的纯净物,从微观上看单质由同种元素的原子构成,可分为金属单质和非金属单质。化合物是由不同种元素组成的纯净物,从微观上化合物由不同种元素的原子构成。 (3)氧化物 由两种元素组成的化合物,如果其中一种是氧元素,这种化合物叫做氧化物。根据其性质还可分为酸性氧化物和碱性氧化物。到高中学习时还会有两性氧化物。 学习氧化物概念后,应会把知识迁移,推导出其它由两种元素组成化合物的有关概念,如氯化物(HCl、NaCl)、硫化物(Na2S、CuS)、气态氢化物(HCl、NH3)等。 (4)酸、碱、盐 是从某些化合物溶于水后(或晶体熔化后)能否导电,能导电的说明在水溶液中(或熔化状态下)能发生电离,从电离的生成物来分类和命名的。 3.易错、易混概念之间的联系与区别 (1)纯净物与混合物 项 目 纯净物 混合物 概 念 由一种物质组成 由两种或多种物质混合而成 微观构成 由同种分子构成 由不同种分子混合组成 特 征 有固定的物理性质和化学性质 各物质都得保持原来自已的性质,所以没有固定的性质 相互关系 两种或两种以上纯净物可以机械地混合成混合物 混合物可以经物质的分离提纯,得到纯净物 举 例 食盐、氯化氢 食盐水、稀盐酸 (2)单质与化合物 项 目 单 质 化 合 物 概 念 由同一种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物 共同点 均为纯净物 不同点 宏 观 由同一种元素组成 由不同种元素组成 微 观 由同种元素原子构成 由不同种元素原子构成 相互关系 举 例 氧气(O2) 氧化铜(CuO) (3)酸、碱、盐 项 目 酸 碱 盐 概 念 电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物 电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物 电离时生成金属离子和酸根离子的化合物 共同点 均为化合物,且溶于水后的溶液或晶体熔化后都能导电 不同点 水溶液中的阳离子全部是氢离子 水溶液中的阴离子全部是氢氧根离子 水溶液中是金属离子和酸根离子 相互关系 举 例 HCl NaOH NaCl 基本概念和原理复习(二) 专题5、溶液 【知识结构】 一、学习要求 (1)了解:溶液、溶质、溶剂、饱和溶液、不饱和溶液、溶解度的概念,固体溶解度曲线的涵义。 (2)对混合物分离的常用方法:过滤、结晶有大致印象。 (3)掌握溶液中有关溶质质量分数的计算。 二、重点知识点拨 1.溶液、溶质、溶剂的概念 溶液概念包含三个要点: ①溶液是由一种或几种物质分散到另一种物质里形成的; ② 其分散粒子为肉眼看不见的分子或离子,所以具有均一、稳定的特征; ③溶液是混合物。 应用:溶质、溶剂的判断: A、根据溶液的名称,一般溶质在前,溶剂在后。 B、若物质在溶解时发生化学反应,在形成的溶液中,溶质是反应后分散到溶剂中的生成物。 2.饱和溶液和不饱和溶液的判断及相互转化 其转化关系如下: 3.饱和溶液与浓溶液、不饱和溶液与稀溶液的关系 饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液。 一定温度下,对于同一溶质的饱和溶液要比不饱和溶液浓一些。 4.溶解性与溶解度 溶解性与溶解度是两个既有区别又有联系而且易于混淆的概念。 溶解性是指一种物质溶解在另一种物质里的能力。溶解性的大小跟溶质和溶剂的性质有关,通常用易溶、微溶、可溶、难溶表示。溶解度是衡量某物质在某溶剂里溶解性大小的尺度,是溶解性定量的表示方法。 5.溶解度曲线的涵义及其应用 涵义: ①表示物质在不同温度下的溶解度; ②不同物质在同一温度下的溶解度; ③ 物质的溶解度受温度影响的大小。 应用: ①判断某物质在不同温度下溶解度的大小; ②比较同一温度下,不同物质溶解度的大小; ③判断不同物质溶解度受温度影响的变化趋势; ④确定混合物分离、提纯的方法。 6.混合物分离的两种方法——过滤和结晶 过滤是分离不溶于液体的固体和液体的方法,结晶是分离几种可溶性固体的方法。 7.溶液组成的表示方法 溶液组成用溶质的质量占全部溶液质量的分数来表示: ★溶解度与溶质质量分数的区别: 溶解度和溶质的质量分数 项 目 溶 解 度 溶质的质量分数 量的关系 表示溶质质量与溶剂质量的关系 表示溶质质量与溶液质量的关系 条 件 ①与温度有关 ②必须是饱和溶液 ③在一定温度下,某溶质对100克溶剂来说,溶解度是一个固定的质量 ①与温度无关 ②不一定是饱和溶液 ③在一定温度下,某溶液溶质的质量分数可有多种变化,但饱和溶液溶质的质量分数最大 计算公式 ×100% 单 位 用克表示 没有单位,是个比值 联 系 某温度下饱和溶液中溶质的质量分数=×100% 三、盲点与误区 1、溶解度与溶质质量分数的区别和联系 (1)区别: 溶解度是衡量物质在某种溶剂中溶解能力大小的尺度,它与温度等条件有关,学习是必需注意四要素。质量分数是一定量溶液里溶解溶质的多少,与温度等外界条件无关,也不一定是饱和溶液。 (2)联系:在饱和溶液中二者有密切的关系,可以进行相互换算。 2、溶质质量分数的六不变 在溶液变化过程中,其质量分数不变的大致有以下六种。 (1)将溶液倒出一部分,溶质的质量分数不变。因为溶液具有均一性。 (2)相同质量分数的同种溶质的溶液混合后,溶质的质量分数不变。因为溶液具有均一性。 (3)恒温下,向饱和溶液中加入同种溶质,溶质的质量分数不变。因为一定温度下的饱和溶液中,不能再继续同种溶质。 (4)升高硝酸钾等溶液的温度(溶剂不变,无另加同种溶质),溶质的质量分数不变。因为硝酸钾等溶质的溶解度随温度的升高而增大,故升高溶液的温度,溶液中溶质的质量不会发生改变。 (5)降低氢氧化钙等溶质溶液的温度(溶剂不变,无另加同种溶质),溶质的质量分数不变。因为氢氧化钙等溶质的溶解度随温度的降低而增大,降低溶液的温度,溶液中不会析出溶质。 (6)恒温蒸发饱和溶液中的水,溶质的质量分数不变。因为虽然恒温蒸发饱和溶液中的溶剂会导致溶质晶体析出,但由于析出晶体后所得溶液依然是该温度下的饱和溶液,所以溶液的质量分数不变。 3、溶液中的“不一定” (1)向溶剂(水)中加入固体、气体等不一定就是溶质。如向一定量的水中加入氧化钠,搅拌后得到的是氢氧化钠溶液,故溶质是氢氧化钠而不是氧化钠。 (2)溶液饱和与不饱和是指溶质是否达到了最大溶解限度。 (3)饱和溶液升高温度后不一定变为不饱和溶液。 (4)饱和溶液析晶后过滤,所得母液中溶质的质量分数不一定不变。因为析晶方法常有恒温蒸发和降温两种。若采用恒温蒸发,析晶后母液中溶质的质量分数不变。但如果采用的方法为降温,则析晶后母液中溶质的质量分数却要发生改变——变小。 (5)饱和溶液中溶质的质量分数不一定比不饱和溶液中溶质质量分数大。因为如果在不同温度下或是不同种溶质,就很难比较。 【例题】 考点1、利用不变规律解题 例1、将80g30%的食盐水倒出三分之一,剩下的溶液中食盐的质量分数是( ) A.40% B.30% C.20% D.10% 分析: 根据“不变规则”可知食盐溶液的质量分数仍为30%。迁移与拓展:不论溶质的质量分数是多少,取出的溶液或剩余的溶液其溶质质量分数不变。 答案:B 考点2、利用混合规律解题 例2、把150g25%的食盐水与150g15%的食盐水混合后,溶质的质量分数是( ) A.25% B.20% C.15% D.10% 解: 混合后所得溶液溶质的分数为: 分析: 溶质质量分数不同而质量相同的同种溶液混合后,溶液的质量分数等于这两溶液质量分数之和的一半。注意:当两溶液的质量不相等时,不遵守此规律。所以,不要见到两溶液相混合,就认为其溶质质量分数就等于原来两溶液的平均值。 答案:B 考点3、利用蒸发规律解题 例3、把M克某溶质溶于N克水中,要使所得溶液的溶质质量分数增大一倍,可采取的办法是( ) A.蒸发水 B.蒸发水 C.加入M克溶质 D.加入 溶质 解: 原溶液溶质质量分数为: 溶质质量分数增大一倍为: (1)若采用蒸发溶剂的方法,设需蒸发溶剂质量为x (2)若采用增加溶质的方法,设需增加溶质质量为y 分析: 要使溶液的质量分数增大一倍,则应蒸发掉溶剂的质量等于原溶液质量的一半。注意:不要把“原溶液质量”误认为“原溶剂质量”。 答案:B 考点4、利用加入规律解题 例4、一定温度下,把88g20%的硝酸钾溶液的质量分数降至10%,可采取的办法是( ) A.将溶液减去一半 B.减去8.8g硝酸钾 C.加入88g水 D.蒸发掉44g水 解: 设需加溶剂水质量为x x=88g 分析: 要使溶液的质量分数减小一半,应加入溶剂的质量等于原溶液的质量。注意:不要与前面规律相混淆。 答案:C 例5、欲使20kg 15%的食盐水变为20%的食盐水,应加入食盐多少千克? 解: 设需加入食盐质量为x x=1.25kg 点评: 溶液“加浓”问题的特点是增加溶质来提高溶质质量分数的题型。从分析溶质、溶液、溶剂几个量的变化情况中找出质量关系,再列方程式,求解。 考点5、利用配制规律解题 例6、用20%的硫酸溶液和50%的硫酸溶液混合,配制成30%的硫酸溶液,需取20%的硫酸与50%的硫酸的质量比是( ) A.2∶5 B.5∶2 C.2∶1 D.1∶2 解: 设应取20%的硫酸溶液和50%的硫酸溶液质量分别为x、y 根据溶液混合前后溶质质量相等:x×20%+y×50%=(x+y)×30% 得: 答案:C 点评: 本题也可以用十字交叉法解题: 20%∶10%=2∶1 20%的硫酸与50%的硫酸质量比为2∶1。 考点6、溶解度曲线的应用 例7、下图为A、B两种物质的溶解度曲线图。在t℃时,向两个都装有M克水的烧杯中,分别加入A物质、B物质各N克,充分搅拌,两烧杯均有晶体(均不含结晶水)剩余。剩余晶体质量分别用WA和WB表示,试据图比较下列各温度下WA和WB的大小: (1)t1℃时,WA _________WB (2)t2℃时,WA _________WB (3)t3℃时,WA _________WB 分析: t1℃时,溶解度A>B,等质量的水中溶解A较多,剩余A较少,故WA<WB; t2℃时,溶解度A=B,等质量的水中溶解A、B质量相同,剩余A、B质量相同,故WA=WB; t3℃时,溶解度A<B,等质量的水中溶解B较多,剩余B较少,故WA>WB。 观察溶解度曲线,关键是看溶解度曲线的走向与曲线的变化形式,溶解度曲线表示某物质在不同温度下的溶解度或溶解度随温度的变化情况。曲线的坡度越大,说明溶解度受温度影响越大;反之,说明受温度影响越小。 答案: (1)WA<WB (2)WA=WB (3)WA>WB 考点7、溶质质量分数概念的理解 例8、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,在20℃时,把10g氯化钠加入到25g水中,充分搅拌后,溶液中溶质的质量分数是多少? 解: 设20℃时,25g水中最多溶解氯化钠的质量为x。 x=9g 所得溶液是该温度下的饱和溶液。 溶质质量分数= 评析: 解决此题首先要利用溶解度进行判断,溶液是否饱和,然后再进行计算。 考点8、知识点的综合 例9、某温度时,硝酸铵在水中的溶解度是A克。在该温度时,将B克硝酸铵放入C克水中,充分搅拌,求所得溶液中硝酸铵的质量分数。 分析: 若硝酸铵全部溶解: 若硝酸铵未完全溶解,则溶液为饱和溶液,可根据该温度时硝酸铵的溶解度计算溶质的质量分数: 此题为字母题,要从两方面解题,溶质全部溶解和溶质未完全溶解,其答案是不一样的。 例10、将10g锌投入到49g未知浓度的稀硫酸中,当反应停止后,过滤称得溶液质量增加了6.3 g,求原稀硫酸中溶质的质量分数。 解: 设49 g未知浓度的稀硫酸中含硫酸质量为x Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 溶液增重 65 98 2 65-2 x 6.3g x=9.8g 评析: 在解此类题目时,利用质量差值进行计算很方便。解题时注意挖掘题意中的有关差量是解题的突破口。根据质量守恒定律,发生反应的各物质的质量总和与反应后生成的各物质的质量总和相等。但反应前后同一状态的物质质量或不同状态的物质质量之间总有一定的差量,这些差量与反应物的质量或生成物的质量成正比的关系。 例11、把50g铁片放入400g硫酸铜溶液中,充分反应后,假定硫酸铜溶液中的铜全部沉积在铁片上,将铁片取出洗净、烘干、称量,“铁片”重51.6g,求反应后溶液中溶质的质量分数。 解: 设生成FeSO4的质量为x,铜的质量为y,参加反应的铁的质量为z Fe+CuSO4=FeSO4+Cu “铁片”增重 56 152 64 64-56 z x y 1.6g x=30.4g y=12.8g z=11.2g 硫酸亚铁溶液的质量=11.2g+400g-12.8g=398.4g 反应后溶液中溶质的质量分数= 评析: 对于反应后的溶液,必须要搞清什么是溶质,溶质的量是多少。一般来讲,应后溶液的质量等于参加反应的各物质的质量总和减去反应后所生成的气体质量或沉淀的质量。 考点9、跨学科的综合 例12、A、B两元素的相对原子质量都是两位数,A元素的相对原子质量的个位数和十位数与B元素的相对原子质量的个位数和十位数刚好颠倒过来,且2A+B=C,C的相对分子质量为78,A的相对原子质量的个位数减去十位数为1。求C的化学式。 解: 设A元素的相对原子质量的十位数为x,个位数为y,则依题意有如下关系: 解得:x=2,y=3 即A的相对原子质量为23,B为32,亦即A为Na,B为S,C的化学式为Na2S。 评析: 利用数学的方程组法解题,可以简化计算的难度,关键是要认真的审题,找到相关量之间的关系。 例13、有1g重的气球皮,若充入氢气时气球开始上升,至少要充入多少升氢气。(空气的密度为1.29g/L,氢气的密度为0.09g/L,气球皮的体积忽略不计) 解: 当F浮≥G气球皮+G(H2)时,气球才上升。 设至少要充入x升H2,则有1.29x≥1+0.09x 解得:x≥0.833L 评析: 这是一道与物理学科中的浮力有关的化学题。相关学科的相互渗透是提高分析问题解决问题能力的有效途径,可以扩大知识面,在学习化学的基础上复习物理知识。 考点10、多解讨论 例14、将10g锌粒投入36.5g未知浓度的盐酸中,当反应停止后,溶液中尚有锌粒剩余。过滤后滤液质量为42.8g 。求这种盐酸的质量分数。 解法一: 根据反应后溶剂质量不变(水未参加反应),求溶质的质量,然后按溶质的质量分数的概念求解。 设反应消耗氯化氢的质量为x Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 差量 73 136 136-73=63 x 42.8g-36.5g=6.3g x=7.3g 7.3g/36.5g×100%=20% 解法二: 根据反应物与生成物和剩余物之间的量的关系求出氯化氢的质量。 设反应消耗氯化氢的质量为x,剩余锌的质量为y。则由质量守恒定律可知,剩余的锌粒与逸出的氢气总质量为:10g+36.5g-42.8g=3.7g Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 65 73 2 10g-y x 3.7g-y y=3.5g x=7.3g 7.3g/36.5g×100%=20% 解法三: 根据反应物与生成物中氯元素的含量相等求解。 设反应消耗氯化氢的质量为x,反应前HCl中含氯量与生成ZnCl2中的含氯量相等。由解法一中可知,盐酸中含水质量36.5g-7.3g=29.2g,则ZnCl2的质量为42.8g-29.2g=13.6g 列式: x=7.3g 7.3g/36.5g×100%=20% 解法四: 根椐反应后生成的滤液质量,列式求解。 设盐酸溶液的质量分数为x,由解法三知生成的氯化锌为13.6g Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 73 136 36.5gx 13.6g x=20% 评析: 此类题有利于巩固加深所学溶液、溶质的质量分数等概念的理解,提高自己分析和解决问题的应变能力,养成良好的思维习惯。 考点11、溶液判断的实验探究 例15、请设计一个简单的实验,说明矿泉水是溶液,蒸馏水是纯水。 实验步骤 实验现象 结 论 解: 用试管分别取适量的矿泉水和蒸馏水,加热蒸干;盛放矿泉水的试管内壁有水痕,说明矿泉水是混合物(溶液),其中溶有难挥发的物质;盛放蒸馏水的试管内壁无水痕,说明蒸馏水是纯水。 评析: 抓住溶液是混合物这一特征来进行区分。 考点12、理化综合 例16、向下图试管的水中加入一些固体硝酸铵,完全溶解后,弯曲的玻璃管内液面的变化情况是( ) A、a液面升高,b液面下降 B、a液面下降,b液面上升 C、a、b液面均无变化 D、条件不足,无法判断 分析: 物质溶解过程有热量变化,硝酸铵溶解时吸收热量,使得锥形瓶内气体压强减小,因此液体向a端运动,a液面升高,b液面下降。 答案:A 例17、如图所示,在室温下的饱和食盐水中放了一个塑料小球。 ①现加入少量食盐晶体,充分搅拌和静置后,在温度不变的情况下,小球在液面沉浮情况有何变化,并简述原因?________________________________________________。 ②若要在不用外力的情况下使小球略上浮,你准备采取的具体方法是_________________________________。 分析: 在室温下,食盐的饱和溶液即不能再继续溶解食盐。所以饱和食盐水中加入食盐,食盐不能继续溶解,因此溶液浓度不变,但对于其它物质而言并没有达到饱和,还可以继续溶解,溶解后使得溶液密度变大,因此会上浮。 答案: ①不发生变化,因为食盐水的浓度不变。 ②加入少量的硝酸钾并将溶液加热,或者向其中加入其它可溶性物质。 例18、把一只新鲜的鸡蛋放入盛有大半杯水的烧杯中,向水中逐渐加氯化钠(假设溶液体积变化忽略不计)请画出加入氯化钠(横轴)与浸入液体体积(纵轴)关系的图像。 分析: 鸡蛋刚放入时,沉于杯底处于完全浸没状态,随着加入食盐的量的增多,鸡蛋会逐渐上浮,当达到某一浓度时开始露出液面,浸入液体的体积会减小,当达到饱和时,浸入液体的体积就不变了。 答案: 例19、 已知浓硫酸溶于水会使溶液的温度升高,硝酸铵溶于水会使溶液温度降低。按下图所示的实验装置,向烧杯中加入适量的浓硫酸,试管中的混合物有什么变化?如果向烧杯中加入适量的硝酸铵,试管中的混合物又有什么变化?(烧杯里盛的是水,试管里盛放的是含有硝酸钾晶体的硝酸钾饱和溶液) 分析: 此题考查硝酸钾溶解度受温度的影响情况,随温度升高而增大。加入浓硫酸使得烧杯中液体温度升高,硝酸钾溶解度增大,硝酸钾晶体会继续溶解。反之,硝酸钾析出。 答案: 硝酸钾晶体完全溶解或部分溶解; 会有更多的硝酸钾晶体析出。 基本概念和基本原理测评题(二) 一、选择题 1.下列物质中,属于溶液的是( ) A.牛奶 B.豆浆 C.澄清的石灰水 D.蒸馏水 2.下列各组物质中,前者不是后者溶质的是( ) A.氯化钠 食盐水 B.碘 碘酒 C.二氧化碳 碳酸 D.熟石灰 石灰水 3.下列有关溶液的叙述正确的是 ( ) A.有晶体析出的溶液是不饱和溶液 B.固体物质的溶解度都随温度的升高而增大 C.浓溶液一定是饱和溶液,稀溶液一定是不饱和溶液 D.饱和溶液和不饱和溶液在一定条件下可互相转化 4.下列各因素中,对物质溶解度有影响的是( ) ①溶剂的量 ②溶质的性质 ③溶液中溶质的质量分数 ④溶液的温度 ⑤溶剂的性质 A.①②③④⑤ B.①③④⑤ C. ②③④⑤ D.②④⑤ 5.有一瓶接近饱和的食盐水,在下列操作中,溶质的质量分数不变的是( ) A.温度不变,加入5g水 B.温度不变,加入食盐使其达到饱和 C.降低温度,使其恰好达到饱和 D.蒸发溶剂,使其恰好达到饱和 6.下列有关溶液(固体溶质)的叙述,正确的是( ) A.某物质的饱和溶液变为不饱和溶液,溶质的质量分数一定变小 B.在一定温度下,同一物质的饱和溶液一定比不饱和溶液溶质的质量分数大 C.任何物质的饱和溶液,当温度降低时一定会析出溶质 D.饱和溶液析出晶体后,剩余溶液中溶质的质量分数一定变小 7.将20℃时的硝酸钾饱和溶液升温至50℃(不考虑水分的蒸发),一定发生改变的是( ) A.溶质的质量分数 B.溶质的质量 C.硝酸钾的溶解度 D.溶液的质量 8.生理盐水是溶质质量分数约为0.9%的氯化钠溶液,现有l00g生理盐水给某病人输液,进入病人体内的氯化钠的质量是( ) A.0.9g B.9g C.90g D.18g 9.要使Wg20%的食盐溶液中溶质的质量分数变为10%,可采取的方法是( ) A.取出W/2g原溶液 B.加水使原溶液的质量为2Wg C.加入W/2gl0%的食盐溶液 D.加入2Wgl0%的食盐溶液 10.用98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)和水配制100g10%的稀硫酸,下列仪器中一般不需要使用的是( ) A.10mL量筒 B.托盘天平 C.100mL量筒 D.250mL烧杯 11.在质量分数为20%的氯化钠溶液中加入4g氯化钠和16g 水,溶解后,所得溶液中溶质的质量分数为( ) A.30% B.25% C.20% D.18% 12.现有100毫升20%的硫酸溶液,其密度为1.14g/cm3,下列说法正确的是( ) A.该溶液含溶质20克 B.该溶液中,溶质质量∶溶液质量=1∶6 C.该溶液中,溶质质量∶溶剂质量=1∶5 D.该溶液中,溶液质量∶溶剂质量=5∶4 13.mgNaOH溶于ng水中,配成V毫升、密度为1.02g/cm3的NaOH溶液,则该溶液中溶质的质量分数为( ) A. B. C. D. 14.现有烧杯、试管、量筒、带铁夹的铁架台、酒精灯、集气瓶、玻璃片、水槽、带导管的橡皮塞、托盘天平、玻璃棒、药匙。仅有这些仪器,不能完成的实验是( ) A.制取氧气 B.粗盐提纯 C.制取二氧化碳 D.用氯化钠固体配制l00g5%的氯化钠溶液 15.要配制245g溶质质量分数为20%的硫酸溶液,需要溶质质量分数为98%的硫酸( ) A.50g B.195g C.196g D.49g 16.下表为不同温度时,硝酸钾的溶解度。根据表回答,下列叙述中正确的是( ) 温度(℃) 20 40 60 80 硝酸钾溶解度(g) 32 64 110 169 A.温度越高,硝酸钾的溶解度越小 B.4g的硝酸钾可完全溶在10g20℃的水中 C.40℃的饱和硝酸钾溶液降温至20℃时有固体析出 D.60℃时饱和硝酸钾溶液的溶质的质量分数为50% 17.如图为x、y两种固体物质的溶解度曲线,下列说法错误的是( ) A.x、y都是易溶物质 B.当x中含有少量y时,可用冷却热饱和溶液的方法提纯x C.t℃时,x、y两种溶液中溶质的质量分数相同 D.将30℃时溶质的质量分数为36%的x溶液降温至20℃时会有晶体析出 18.要确定t℃时溶有某固体溶质的溶液是否饱和,下列方法正确的是( ) A.加热溶液 B.把溶液冷却 C.加入一些该固体,观察其是否溶解 D.倒出一些溶剂 19.某物质ag完全溶于(100-a)g水中,所得溶液中溶质的质量分数为( ) A.大于a% B.等于a% C.小于a% D.无法确定 20.50g质量分数为5%的NaCl溶液,若将其质量分数增加一倍,应采用的方法是( ) A.把溶剂蒸发掉一半 B.加入2.5gNaCl固体 C.把溶剂蒸发掉25g D.加入50g质量分数为5%的NaCl溶液 二、填空题 21.将少量下列物质①精盐 ②面粉 ③植物油 ④蔗糖 ⑤碳酸钙 ⑥ 硫酸锌,分别放入水中,搅拌后能形成溶液的是_______________,能形成乳浊液的是________________,能形成悬浊液的是________________。(填写序号)。 22.把少量氯酸钾和二氧化锰混合,放入试管中加热至不再产生氧气为止。反应的化学方程式为___________,若要将剩余的物质分开,应进行的操作是①________________,②________________,③________________。 23.如图为x、y、z三种固体物质的溶解度曲线,请根据曲线回答问题: ①t3℃时,三种饱和溶液中溶质质量分数由小到大的顺序为________________。 ②t2℃时,A点的意义为________________。 ③若x中含有少量的y时,提纯x的方法是________________。 24.15.4gNaCl完全溶解在图甲所示的水中,将完全溶解后所得溶液全部倒入原量筒中,液面位置如图乙,则所得NaCl溶液的密度为________________kg/m3,溶质的质量分数为________________。 25.实验室需配制500g质量分数为10%的溶液,需要质量分数为38%的盐酸(密度1.19g/cm3)________毫升。 26.t℃时,30g锌与150g稀硫酸恰好完全反应,反应的化学方程式为________________,生成氢气的质量为________________g,这种硫酸溶液中溶质的质量分数是________________。 三、简答题 27.欲使一杯接近饱和的硝酸钠溶液变为饱和溶液,可采用哪几种方法? 28.某温度下,将Wg质量分数为a%的某溶液的浓度增大一倍,你可采用哪些方法? 29.试解释北方的某些地区“春泛盐,秋泛硝”(NaNO3)的道理。 四、实验题 30.某同学配制50克15%的氢氧化钠溶液时,主要操作如下: ①托盘天平调零后,在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后在左盘加5克砝码,移动游码到2.5克处,向右盘加氢氧化钠固体,直至天平平衡。把称量好的氢氧化钠倒入烧杯里。 ②用量筒量取所需水时,仰视读数。将量筒里的水倒入盛有氢氧化钠固体的烧杯里,搅拌,使氢氧化钠完全溶解; (1)指出上述操作中的操作错误 操作①中的错误是_____________________________________________________________; 操作②中的错误是_____________________________________________________________。 (2)上述操作配成的氢氧化钠溶液的质量分数与15%相比__________(填“偏大”、“偏小”、或“不变”)。 31.根据下列装置图填空: (1)写出图中标号为①、②的仪器名称 ①_______________________________,②_______________________________。 (2)实验室制氧气可选________________(填序号A、B、C等,每空只选填一个序号,下同)装置。 (3)实验室制取二氧化碳气体可选________________装置。 (4)氢气还原氧化铜的实验可选________________装置。 (5)在粗盐提纯实验中,过滤可选________________ 装置。 (6)配制溶液时,溶解固体可选用________________装置。 五、计算题 32.甲、乙、丙、丁四位同学用锌与稀硫酸反应,所得相关资料记录如下(实验中的误差忽略不记) 计算: (1)某同学加入金属锌的质量x? (2)稀硫酸中溶质的质量分数? 甲 乙 丙 丁 取用稀硫酸质量/g 100 100 100 200 加入金属的质量/g x 1.25x 2x 2x 生成氢气的质量/g 0.4 0.5 0.6 0.8 33.将150mL稀盐酸(密度1.1g/cm3)加入盛有53g含少量杂质的石灰石的烧杯中,恰好完全反应(石灰石中的杂质不溶于水,也不与盐酸及生成物反应),反应后烧杯中物质的总质量为196g。(计算结果保留一位小数) 计算: (1)反应生成二氧化碳的质量。 (2)石灰石中含碳酸钙的质量分数。 (3)生成物溶液中溶质的质量分数。 答 案 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案 C C D D C B C A B B 题 号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答 案 C D C B A C C C D C 21、①⑥④;③;②⑤ 22、 ①溶解;②过滤;③蒸发 23、①z、y、x ②t2℃时,x、y两物质的溶解度相等 ③降温结晶 24、1019;0.204或20.4% 25、110.6毫升 26、 ;0.92;30% 27、可采用方法:①加入硝酸钠晶体,②恒温蒸发溶剂水,③ 降低温度。 28、可采用方法一:增加溶质质量为。 方法二:用蒸发的方法减少溶剂水质量等于溶液质量的一半,即W/2g。 方法三:加入等质量的质量分数为3a%的某溶液。 29、春天风大,利用水份蒸发,食盐析出;经过夏季,NaNO3在土壤溶液中达到饱和,入秋后天气转凉,NaNO3的溶解度变小,因而从土壤中析出NaNO3。 30、(1)操作①中的错误是氢氧化钠固体直接放在纸上称量;操作②中的错误是仰视读数 (2)偏小 31、(1)①试管 ②酒精灯 (2)B (3)C (4)D (5)E (6)A 32、(1)13g (2)29.4% 33、(1)22g (2)94.3% (3)28.8% 化学基本概念和原理(二) 【知识点拨】 三、物质的性质和变化 1.知识结构 2.重点概念的含义与应用 (1)物理性质和化学性质 研究物质时首先从认识物质开始,而最先是认识物质的物理性质和化学性质。物理性质主要包括:物质的颜色、状态、气味、味道、溶解性、熔点、沸点、密度、硬度、传热导电能力等,有时把一些物质的特殊性质如腐蚀性、毒性等也归在物理性质里。化学性质上已经学习到的如物质对热的稳定性、可燃性、氧化性、还原性、酸碱性等。 物质的性质是中学化学学习的重点,对重要物质的物理性质和化学性质必须牢固地掌握,实际上中学化学是以学习物质性质为中心,物质的性质可以反映出该物质的结构,并决定了该物质的用途、制法和检验方法等,它跟物质的结构和元素化合物中的某些知识的内在联系可表示如下: 从图表中可以看出,物质性质的重要性。 (2)物理变化和化学变化 对物质性质的认识除了能直接感观外,一般需通过变化才能进一步地认识。在物质发生变化时若没有生成新物质,即构成物质的分子没有改变,这种变化叫做物理变化,如水的“三态”变化;若有新物质生成,即分子发生了改变生成新物质的分子,叫做化学变化。如把水通电分解生成氢气和氧气。物质发生化学变化时,一般会伴随一些现象,如发光、放热、变色等。可以帮助判断化学变化的发生与否。 对物质的变化,要求会判断。 (3)化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应 这是从物质的组成上看化学反应前后物质的种类有何变化,分成四种基本反应类型。要理解每种反应类型的反应实质,还在掌握每种反应类型的发生条件。如金属跟酸及金属跟盐反应时,需要熟记金属活动性顺序及其应用;复分解反应,需要掌握复分解反应发生条件及酸、碱、盐的溶解性表及其应用。 (4)氧化反应和还原反应 初中是把化学反应中,有无氧元素的参与定为氧化反应和还原反应的。实际上这两个反应同时发生,故称氧化还原反应。反应中引出一系列的概念:氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、被氧化、被还原,这些概念都是对反应物而言。另有氧化产物和还原产物,这是对生成物而言。本部分知识到高中还需进一步深化与提高。 还应注意,氧化还原反应与四个基本反应类型的关系,是从不同角度把化学反应分类的。 (5)金属活动性顺序 人们经过长期的实践,总结出常见金属的化学活动性顺序: 金属活动性由强逐渐减弱 要掌握金属活动性顺序的应用。 (6)催化剂和催化作用 理解催化剂概念时,要注意以下几点: ①催化剂能改变其它物质的化学反应速率,改变既可以是加快,也可以是减慢。 ②催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,这里没有涉及化学反应的过程。实际上催化剂参与化学反应的过程,只是“两头”没变。 ③ 二氧化锰在加热氯酸钾制氧气的反应中是催化剂,不是说二氧化锰在任何反应中都是催化剂。 (7)质量守恒定律 质量守恒定律是从量的变化上理解化学反应的实质,也是配平化学方程式和化学计算的理论依据。要从微观上分析、理解化学反应的实质,是参加反应的各种物质的原子重新组成新物质的过程,即在化学反应的前后原子的种类、原子的数目及每个原子的质量都没有改变,所以化学反应前后物质的总质量相等。 要着重理解质量守恒定律中的“参加”和“总和”是指什么?“参加”是指对反应物中没有参加反应的物质的质量不能计入,这就给含杂质(杂质不参与反应)及已知反应物的两个量时要以“少的量”的计算打下基础。“总和”对生成物而言,这时生成物若有气体或沉淀时,不要忽略,要计入生成物的总量中去。 (8)电离 这是研究某些化合物溶于水后(或熔化后)能够导电,引出来的一个概念。到高中此部分知识还要进一步加深与提高。 凡是溶于水或熔化后能导电的化合物称为电解质,电解质溶于水(或受热熔化)时,离解成自由移动的离子的过程叫做电离。 要着重理解在电解质溶液里,所有阳离子带的正电荷总数与所有阴离子带的负电荷总数相等,所以,整个溶液不显电性。 四、化学用语 1.知识结构 2.重点概念的含义与应用 (1)元素符号 化学用语是学习化学的工具,是学好化学的基础知识。元素符号,表示某种元素,该元素的1个原子,同时应注意还有其相对原子质量。 书写时要正确、规范、大写小写要准确。 (2)化学式 某种物质的化学式,能代表这种物质,并表示这种物质的1个分子(由分子构成的物质)。通过化学式能观察出该物质是由哪些元素组成的,并能进行该物质的有关量的计算。 要深刻理解化学式中元素符号右下角数字的含义。这个数字是经科学实验得到的,切不可任意改动。 (3)化学方程式 首先要知道化学方程式的书写原则,一是必须以客观事实为基础,不能随意臆造事实上不存在的物质和化学反应;二是要遵守质量守恒定律,“等号”两边各种原子的数目要相等。 其次要掌握化学方程式的配平方法和书写要求。 (4)电离方程式 要掌握常见酸、碱、盐溶于水发生电离后电离方程式的书写方法。 五、溶液 1.知识结构 2.重点概念的含义与应用 (1)溶液 溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一、稳定的混合物。 要重点理解: ①均一,是指溶液的各处的浓度、性质都相同; ②稳定,是指外界条件不变时,溶质和溶剂不会分离; ③溶液不一定都是无色的; ④溶液是溶质与溶剂组成的混合物。 (2)饱和溶液与不饱和溶液 要着重理解,饱和溶液与不饱和溶液都是指在“一定温度下”和“在一定量的溶剂里”才有确定的意义,条件改变,它们可以转化:(对大多数固体溶质来说) 饱和溶液不饱和溶液 还应注意,浓溶液与稀溶液只表示溶液中溶质含量的多少,跟饱和溶液与不饱和溶液是两个范畴不同的概念。 (3)溶解度 溶解度是指某物质在某种溶剂里溶解性的定量表示方法。理解溶解度概念时,要注意以下四个要素的统一:①在一定温度下,②在100克溶剂里,③达到饱和状态,④溶解某物质的质量,对固态物质来说,单位为克。 (4)溶液组成的表示方法 在工农业生产和科学实验中,经常要确切知道一定量的溶液里究竟含有多少溶质,这就需要确切地知道溶液的组成。溶液组成的表示方法很多,初中化学重点是溶质的质量分数。要了解其涵义和计算方法。 元素化合物 元素化合物这部分知识在中考试题中,占的比重最大,这部分知识具有易懂、好学、难记、难用等特点。这部分主要是从物质的结构、性质、制法、用途、检验等方面来介绍每一种物质和每一类物质,相互间是一个有机的整体,因此复习思路如下: 主要抓住“性质”这个核心,把握内在的联系,就可以更全面、深入、清晰地认识物质。 复习这部分知识首先最好是找出分散在各章节中的重要代表物及其重要知识点(见下),跳出章节的限制,将他们的知识点尽可能连成串,让知识系统化(重点要落实物质的名称、俗名、化学式、物质的性质和用途),可以采用列表对比法(如CO和CO2,H2、CO和CH4)、口诀记忆法(如酸碱盐的溶解性规律)、归类记忆法(常见物质的颜色、状态)、知识网络图等。另外,要注意总结和归纳物质化学反应的规律,并运用这些规律解决综合性的问题。这部分重要的知识有: 1.熟练掌握元素符号 2.熟记元素及原子团的化合价口诀 3.熟记酸、碱、盐的溶解性表 4.熟记有特征颜色的物质 5.熟记在同一溶液中不能共存的离子 6.金属活动性顺序的应用 7.复分解反应发生的条件 8.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互反应关系图 (六圈图) 9.连续反应关系 (1)Ca系列: Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3→CaO (2)C系列: C→CO2→H2CO3→Na2CO3→CO2 (3)Cu系列: Cu→CuO→CuCl2→Cu(OH)2→CuSO4→Cu (4)Fe系列: 考试层次要求和考试内容(据中考考试说明) 1.初步了解的知识 ①空气、水的污染与防治; ②灭火器简介; ③水的物理性质; ④铁的物理性质; ⑤浓硫酸的性质; ⑥甲醇、醋酸、煤和石油、能源; ⑦生铁和钢; ⑧ 硝酸。 2.了解的知识 ①空气的成分与水的物理性质和组成; ②O2、CO2的物理性质及用途; ③O2的工业制法; ④C、CO的化学性质; ⑤石灰和石灰石的用途; ⑥甲烷、酒精的性质和用途; ⑦酸、碱的通性; ⑧常见盐的性质和用途; ⑨化学肥料的特性和种类。 3.掌握的知识 ①O2、H2、CO2的化学性质; ②O2、CO2的实验室制法; ③铁的化学性质; ④两酸、两碱的物理性质和化学性质; ⑤常见盐的溶解性; ⑥单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系。 复习方案――专题复习 专题一:六种气体 例1.在“空气中氧气含量的测定”实验探究中甲设计了如下实验方案:在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水注入集气瓶。(实验装置如图所示)回答下列问题: (1)实验过程中,观察到的主要现象是_______________________,反应的化学方程式是________________。 (2)乙用上述实验装置测定的结果是:空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差,其操作上的原因可能是:________________________。 (3)丙也设计了一个实验方案,装置和操作同上,只不过用木炭代替了红磷,实验结束后,打开铁夹,水能否进入集气瓶? 为什么? (4)若仍然用木炭代替红磷,丙的实验方案应作何改进,才能保证实验成功? (5)通过该实验你可间接获得N2的哪些性质? [分析] 空气成分测定的实验:本题考查了①该实验的现象和反应方程式;②实验误差的分析;③更换药品分析不能完成该实验的原因;④若换药品要完成该实验,则装置如何改进;⑤通过此实验,能间接得到N2的哪些性质?⑥补充测定空气成分的装置。 答案: (1)剧烈燃烧,产生大量白烟同时放热,冷却到室温,水倒流入集气瓶大约占其体积的1/5。 (2)瓶塞没塞紧,装置漏气;瓶没冷却就注入水;红磷不足。 (3)不能,因为碳与氧气反应生成二氧化碳气体。 (4)A.在集气瓶内壁预先蘸有一层浓的氢氧化钠溶液; B.在瓶塞上插入吸有浓NaOH溶液的胶头滴管,在打开铁夹前,将胶头滴管中的NaOH溶液注入集气瓶中。 (5)不燃烧,不支持燃烧,不溶于水。 说明: 此题的实验装置还可以用下列装置: 例2.在五个集气瓶中分别装有氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷。根据下面所描述的气体的性质,判断各个集气瓶中装有的气体,并完成后面的填空: (1)气体A在空气中燃烧后只生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,A的化学式是________。A在高温下能还原铁矿石中的氧化铁,此反应的化学方程式是________。 (2)气体B是相同条件下最轻的气体,B的化学式是________。B在空气中安静燃烧时,火焰为________色。 (3)气体C燃烧后可生成水和二氧化碳,C的化学式是________,它是一种最简单的________物。 (4)气体D在通常情况下既不能燃烧,也不能支持燃烧,D的化学式是________。收集气体D一般只用________收集,装有D的集气瓶瓶口应________放保存。 (5)气体E是人和动物片刻都不能离开的气体,E的化学式是________。细铁丝在E中燃烧,观察到的现象是________。 [分析] 本题考查了四种重要气体和一种有机化合物,要求掌握H2、O2、CO2的化学性质,了解CO、CH4的化学性质。复习中可以通过此题把每一种气体的重要知识点扩充联系起来。 答案: (1)CO; (2)H2;淡蓝 (3)CH4;有机 (4)CO2 ;向上排空气法;正; (5)O2;剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,同时放出大量的热。 例3.某混合气体可能含有CO、CO2、CH4和HCl中的一种或几种,为了确定其成分,将混合气体依次进行如下实验(假设各步均完全反应): (1)通过澄清的石灰水,石灰水不变浑浊,但混合气体的体积明显减少; (2)通过浓硫酸; (3)将气体点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水珠,把烧杯迅速倒转过来倒入少量澄清的石灰水,振荡,石灰水变浑浊。试回答下列问题: ①操作(2)中浓硫酸的作用是________; ②该混合气体可能有的组合是:________;________。 [分析] 本题考查了CO、CO2、CH4、HCl的化学性质,又考查了石灰水、浓硫酸的性质,还考查了学生的分析能力,此题具有一定的开放性。 答案: 吸收混合气体中的水分;HCl、CH4;HCl、CH4、CO2;HCl、CH4、CO;HCl、CH4、CO、CO2。 例4.某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体点燃,把燃烧后生成的气体通过如图所示的A、B两个洗气瓶。试回答: (1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则X气体是________。 (2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则X气体是________。 (3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则X气体可能是________。 [分析] 本题考查了三种可燃性气体,它们的燃烧产物如何除去的简单综合。同时可以联系复习:若用该装置检验它们的燃烧后产物,则药品应换成何种药品?为什么放的顺序是这样? 答案: (1)H2; (2)CO; (3)CH4;CO和H2;CH4和H2;CH4和CO;CH4、CO和H2。 专题二、碳、铁及其化合物 例1.将6g碳与一定量的氧气在密闭容器中加高温使其充分反应,生成18g气体,则该气体是________;其质量分别是 ________。 [分析] C + O2 CO2 2C + O2 2CO 12 32 24 32 碳在氧气中燃烧产物一般有三种情况: ①若是CO2,则m(C)/m(O2)≤3/8; ②若是CO,则m(C)/m(O2)≥3/4; ③若是CO和CO2的混合气体,则 3/8<m(C)/m(O2)<3/4。 现6g碳与一定量的氧气充分反应,生成18g气体,根据质量守恒,氧气质量为12g,m(C)/m(O2)=1/2,符合第③种情况。 答案:CO和CO2;11g、7g。 例2.有关一氧化碳和二氧化碳的比较,下列说法正确的是( ) A.常温下都是气体,都难溶于水 B.都是有毒性的气体 C.都可由碳与氧气反应得到 D.都能与石灰水发生反应 [分析] 本题是CO和CO2性质对比的考查,属于简单知识的综合。 答案:C 例3.联系生产生活实际考查CO、CO2的性质和用途。 小华用图中甲、乙两套装置做“光合作用吸收二氧化碳”的实验。甲装置的水槽里盛有氢氧化钠溶液,乙装置的水槽里盛有等量的清水。小华把两套装置安装好后,密封,并立即把它们放到阳光下。两小时后,经检验发现两套装置里的叶片内都含有淀粉,因而实验不能证实二氧化碳是光合作用必需的原料。请你分析: (1)为什么甲装置里的叶片也含有淀粉? (2)怎样改进实验,才能证实二氧化碳是光合作用必需的原料? 答案: (1)叶片中原有的淀粉未运走耗尽,实验初期,甲装置内还含有CO2,叶片通过光合作用制造了淀粉。 (2)光照前,将两套装置放在黑暗处一昼夜。 例4.铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下能跟多种物质发生化学反应,回答下列问题: (1)以铁为研究对象,仿照图中实例在框图处填写物质的化学式。(所填写的反应物不属同一类别的物质,生成物必须填写铁的化合物) (2)实验室中要除去细碎铜屑中少量铁屑,请用化学方法和物理方法将其除去(不必叙述操作步骤,只用简单的原理描述即可) 答案: (1) (2)物理方法:用一块磁铁把铜屑中少量的铁屑吸引出来。 化学方法:用盐酸或稀硫酸洗后过滤。 考查点:金属的性质 本题易错点是:第一问在框图处填写物质的化学式,要求反应物不属于同一类别的物质,生成物必须填写铁的化合物。因此答题时,一定要仔细审题,切忌草率从事。 专题三、酸、碱、盐及其氧化物 1.金属活动顺序的应用 重点考查的是金属与酸、盐发生置换反应时的化合价;金属与酸能否反应;金属与盐反应的顺序;尤其是同一种金属与多种盐的混合物的置换反应或不同金属与多种盐的混合物的置换反应的产物。注重考查学生运用所学的知识和技能分析、解决问题的能力,注重对学生探究能力和科学过程、方法的考查。(8个方面的应用) (一)判断在溶液中的置换反应能否发生 例1、下列化学方程式正确的是( ) A.2Fe + 6HCl=2FeCl3 + 3H2↑ B.Cu + 2AgCl=CuCl2 + 2Ag C.2Al + 3H2SO4=Al2(SO4)3 + 3H2↑ D.Cu(OH)2+Na2SO4=CuSO4+ 2NaOH [分析] 铁与盐酸、稀硫酸发生置换反应,生成的盐是亚铁盐,即生成氯化亚铁、硫酸亚铁;AgCl是难溶于水的白色沉淀,在溶液中不与金属铜反应;碱与盐的反应,要求为可溶性碱和可溶性盐才能发生反应,而Cu(OH)2为难溶性碱,不能与Na2SO4溶液反应。 答案:C (二)判断金属活动性顺序 例2、根据下列情况判断A、B、C三种金属活动性顺序是( ) (1)A+H2SO4→ASO4+H2↑ (2)B+H2SO4→不反应 (3)C+A(NO3)2→A + C(NO3)2 A.A>B>C B.A>C>B C.C>A>B D.B>A>C [分析] 考查金属活动顺序的应用,排在H前面的金属可将酸中的氢置换出来,排在前面的金属可将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。由反应(1)可知金属A排在H的前面,由反应(2)可知金属B排在H的后面,由反应(3)可知金属活动性:C>A,综上金属活动性为:C>A>H>B。 答案:C (三)判断金属与酸溶液反应速率快慢 例3、等质量的三种金属a、b、c和相同浓度的足量的稀硫酸反应,都生成+2价金属的硫酸盐,其反应情况如右图所示。则下列判断正确的一组是( ) 金属活动顺序 相对原子质量 A a<b<c a>b>c B a<c<b b>a>c C a>c>b c>b>a D a>b>c a>b>c [分析] 金属越活泼,与酸反应速率越快,单位时间内放出氢气越多,根据图像可判断活动性:a>c>b, R+H2SO4=RSO4+H2↑ M 2 m 相同质量的同价态金属与酸反应,产生氢气质量与金属相对原子质量成反比,即金属相对原子质量越大的产生氢气质量越少、氢气体积越小,由此,相对原子质量:c>b>a。 答案:C (四)判断溶液中离子的存在 例4、在AgNO3、KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,加入一定量的铁粉充分反应后,过滤、洗涤,将滤渣放入盐酸中有气泡产生,滤液中存在的阳离子是( ) A.只有Cu2+ B.只有Ag+ C.Fe3+、Fe2+ D.Fe2+、K+ [分析] 根据相关金属的活动顺序:K>Fe>Cu>Ag,将铁粉放入混合溶液中,可与AgNO3和Cu(NO3)2反应,并且充分反应后,过滤、洗涤,将滤渣放入盐酸中有气泡产生,说明铁粉有剩余,则可推断溶液中Ag+、Cu2+已经完全反应,无剩余,则溶液中存在的阳离子为K+和Fe2+。 答案:D (五)判断过滤后滤渣中的物质 例5、向AgNO3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,则滤出的固体中一定有( ) A.Ag、Cu、Zn B.Ag、Cu、Fe C.Ag、Fe D.Ag、Cu [分析] 思路与上题相同,根据相关金属的活动顺序:Zn>Fe>Cu>Ag,将铁粉放入混合溶液中,可与AgNO3和Cu(NO3)2反应,并且充分反应后,过滤,向滤渣中滴入稀硫酸有气体产生,说明铁粉有剩余,则可推断溶液中Ag+、Cu2+已经完全反应,均被置换生成单质Ag和Cu。 答案:B (六)用于判断置换反应后金属混合物的组成 例6、粉末状金属混合物12g,加入足量的稀硫酸后产生1g氢气,这种金属混合物可能是( ) A.Al和Fe B.Zn和Fe C.Mg和Cu D.Mg和Zn [分析] 粉末状金属混合物12g,加入足量的稀硫酸后产生1g氢气,根据平均值规律,与酸反应放出1g氢气,金属混合物的组份中必然有一种金属所需质量大于12g、另一种金属所需质量小于12g,这样两种金属组成的混合物才有可能出现12g混合物产生1g氢气。分析题中所给金属: 2Al~3H2↑ Fe~H2↑ Zn~H2↑ Mg~H2↑ 54 6 56 2 65 2 24 2 9g 1g 28g 1g 32.5g 1g 12g 1g Cu不与稀硫酸反应,可看作无穷大∞,这样符合题意的组合为Al与Fe。 答案:A (七)判断置换反应后盐溶液的质量变化 例7、将锌片放入下列溶液中,反应后所得溶液的质量比原溶液质量减轻的是( ) A.稀硫酸 B.硫酸亚铁溶液 C.硫酸铜溶液 D.硝酸银溶液 [分析] 根据化学方程式,找出反应前后溶液的增重情况,进行判断。 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Δm(溶液质量增加) 65 2 63 Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe Δm(溶液质量增加) 65 56 9 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Δm(溶液质量增加) 65 64 1 Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag Δm(溶液质量减少) 65 216 151 只有选项D,每消耗65gZn,就会置换出216gAg,溶液质量减少151g。 答案:D (八)设计实验方案验证金属的活动性顺序 例8、某研究性学习小组,设计了验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序实验,每种方案所需要试剂如下(反应所得的产物可用作试剂进一步反应),不可行的方案是( ) A.Zn、CuSO4溶液、FeSO4溶液 B.Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液 C.Zn、Cu、FeSO4溶液 D.Fe、Cu、ZnSO4溶液 [分析] 选项A:可发生反应①Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,可知活动性:Zn>Cu;②Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe 可知活动性:Zn>Fe;再用反应①得到的金属Cu放入FeSO4溶液中,不反应,可知活动性:Fe>Cu;即可判断出锌、铁、铜三种金属的活动性顺序为:Zn>Fe>Cu。 同理选项B、C也可以推断三种金属的活动性顺序。 选项D:Fe、Cu均不能与ZnSO4溶液反应,可知活动性Zn比Fe、Cu活泼,但是Fe、Cu的活动性无法比较。 答案: D 2.结合生活实际,用书写化学方程式的形式考查物质的性质 例9、生活中充满了化学知识,用化学方程式回答下列问题: (1)用盐酸或硫酸除铁锈: (2)不能在铁制容器中配制波尔多液: (3)石灰浆抹在墙上后会变硬: (4)用烧碱溶液吸收有害气体SO2: (5)用盐酸能洗去盛石灰水的试剂瓶中的白膜: (6)新鲜的鸡蛋用石灰水浸泡后,可以在较长时间内保鲜: 答案: (1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O (2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (4)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O (5)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (6)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 3.酸、碱、盐、氧化物间的反应关系 例10、单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可以用下图简单表示。限选择铁、单质碳、氧气、盐酸、氧化钙、氢氧化钙、二氧化碳、水8种物质作为反应物,将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复) ① C + O2 CO2 ② CO2+H2O=H2CO3 ③ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ④ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ⑤ CaO+2HCl=CaCl2+H2O ⑥ Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O ⑦ CaO+H2O=Ca(OH)2 本题考查了单质、氧化物、酸碱盐之间的关系,难度不大,关键是答题时要理清关系,掌握变化规律及反应发生的条件。 4.运用相互反应规律解决一些实际问题 考查侧重点是相互反应规律的一般应用和一些特殊性的认识上。对能力的考查以新颖题为主,如开放性、信息给予、结合生产生活中的实际应用。尤其是推断题中出现了开放性的问题。 (1)物质或离子间的共存问题 例11、下列各组物质能在pH=1的溶液中大量共存,且得到无色透明溶液的是( ) A、BaCl2、NaNO3、KOH、MgCl2 B、Cu(NO3)2、NaCl、KNO3、NH4Cl C、Na2CO3、NaCl、KNO3、NH4Cl D、ZnSO4、Mg(NO3)2、NaNO3、KCl [分析] 凡能与酸反应的物质不能在pH=1的溶液中共存,能形成有色溶液的物质也不符合题意。 选项A中KOH与酸反应而不能在酸性溶液中存在,选项B中Cu(NO3)2为蓝色溶液,选项C中Na2CO3与酸反应而不能在酸性溶液中存在。 答案:D (2)物质的制备 例12、 (1)实验室提供CuO、H2O、NaOH溶液和稀H2SO4四种物质,请写出制备Cu(OH)2时有关反应的化学方程式。 答案: CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 (2)写出既能跟硫酸铜溶液又能跟稀硫酸反应的三种不同类别物质的化学式。 答案:Fe、NaOH、BaCl2 【分析】 物质的制备有三种类型:给定原料;给定部分原料和自选原料相结合;自选原料。 (3)物质的鉴别 例13、以下各组溶液,只用酚酞试液不可以将它们区分开的是( ) A、NaOH、H2SO4、NaCl B、Ba(OH)2、H2SO4、HCl C、Ca(OH)2、Na2CO3、HNO3 D、NaOH、KOH、H2SO4 [分析] 选项A:各取少量,分别滴加酚酞试液,能使酚酞试液变红的为NaOH溶液,另外两种均无明显变化,但是可取已鉴别出的NaOH溶液,分别向无现象的两支试管中各滴加1滴,溶液变红的原溶液为NaCl溶液,仍无现象的为稀硫酸; 同理选项B也可以用酚酞试液加以区分; 选项C:各取少量,分别滴加酚酞试液,能使酚酞试液变红的为Ca(OH)2、Na2CO3,无现象的为HNO3,取已鉴别出的HNO3溶液,分别向另两支试管中滴加,能产生大量气泡的原溶液为Na2CO3,仍无现象的为Ca(OH)2; 选项D:各取少量,分别滴加酚酞试液,能使酚酞试液变红的为NaOH、KOH,无现象的为H2SO4, 但是NaOH、KOH无法进一步区分开。 答案:D (4)物质的推断 例14、实验室中现有一种固体混合物A,其中可能含有Cu、Cu(OH)2、CuO、NaOH、Na2CO3、CaCl2六种物质中的两种或多种。按如图进行实验,出现的现象如图所述。 请根据实验过程和发生的现象判断: (1)产生的气体D是(写化学式)________________________; (2)混合物A中,一定存在的物质是________________________; (3)滤液F中,一定存在的溶质是________________________; (4)写出过程③中可能发生的化学反应中的化学方程式:________________________。 [分析] 本题也是一道框图推断,其中有过滤操作。首先分析固体混合物A加水,得到的不溶物从两方面考虑,一方面是混合物中本身就有不溶物,另一方面可能是相互间反应生成的。考虑滤液B与稀硫酸恰好完全反应且生成气体,说明是CO2 ,从而确定B中有碳酸钠;沉淀C加过量盐酸仍有沉淀存在,说明有Cu,而CuO和Cu(OH)2中至少有一种含有。由此确定此题答案为: (1)CO2 (2)Na2CO3、Cu (3)CuCl2 (4)CuO+2HCl=CuCl2+H2O Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O 例15、 (1)下面有酸、碱、盐的五种常见物质A、B、C、D、E,它们之间可发生如下反应: ①A+B→C+H2O ②C+H2SO4→D↓ + A ③E+AgNO3→AgCl↓+ C 根据上述反应,推断下列各物质的化学式:A:________C:________E:________ (2)A、B、C、D四种可溶性化合物,分别由下列阴、阳离子中的各一种构成。(每一种离子只准选用一次) 阴离子:Cl-、SO42-、NO3-、OH- 阳离子:K+、Ag+、NH4+、Cu2+ 其中两种溶液间发生反应的现象为: A+B→白色沉淀 C+B→放出气体 C+D→蓝色沉淀 则A、D的化学式分别为________、________; B、C间反应的化学方程式为________。 [分析] 本题是密码型和离子组合型的推断题。解第(1)小题时,抓住典型反应及典型物质,以C作为突破口:由反应②确定C的阳离子是Ba2+,由反应③确定C的阴离子是NO3-,由此确定C的化学式为Ba(NO3)2。解第(2)小题时,要根据离子的性质,排列组合成可能的可溶性化合物,然后再根据所给反应现象进行推断。 A:AgNO3,B:NH4Cl,C:KOH;D:CuSO4。 答案: (1)A:HNO3 C:NaNO3 E:BaCl2 (2)A:AgNO3 D:CuSO4。 NH4Cl+KOH=KCl+NH3↑+H2O 例16、 有一包粉末可能由碳酸钠、硝酸银、氯化钠、硝酸钡、硝酸镁中的一种或几种组成。为测定其成分,一位同学进行如下实验: (1)取少量粉末加入足量水中,产生白色沉淀,过滤; (2)往沉淀中加入足量盐酸,沉淀全部溶解且放出气泡; (3)取(2)中溶解后的溶液加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀。由上述实验可以确定这包粉末一定有________,还不能确定的是________。 根据你的推测,请帮助该同学继续实验,以确定这包粉末的组成: (按你的实际需要做实验,不一定填全,要求每一个实验确定一种物质) 实验操作 实验现象和结论 实验一 取少量(1)的滤液,滴加HNO3和AgNO3溶液 若有白色沉淀生成,则原粉末有NaCl; 若无白色沉淀生成,则原粉末没有NaCl。 实验二 取少量(2)溶解后的溶液,滴加硫酸溶液 若有白色沉淀生成,则原粉末Ba(NO3)2; 若无沉淀生成,则原粉末没有Ba(NO3)2。 实验三 本题是叙述型的推断题,这是目前考试中比较难的一种推断,问题中带有开放性。 答案: 一定有:碳酸钠、硝酸镁还不能确定的是硝酸银、氯化钠、硝酸钡、 实验三:取少量(1)的滤液,滴加过量的稀HNO3酸化,后滴加NaCl溶液,若有白色沉淀生成,则原粉末有AgNO3;若无白色沉淀生成,则原粉末没有AgNO3。 元素及其化合物 【知识点拨】 1、空气 (1)空气成分:(按体积计算)N278%、O221%、稀有气体0.94%、CO20.03%、其他气体和杂质0.03%。空气是一种混合物。 (2)人为因素造成大气污染的污染源有:工业污染源、生活污染源、交通污染源、农业污染源。 (3)气体污染物较多的是:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮。 2、水 (1)水的组成:水是由氢、氧两种元素组成的,每个水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成的,水的化学式为H2O。 (2)水的物理性质:纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。水的凝固点是0℃,沸点是100℃。4℃时密度最大,为1g/cm3。 3、氧气 (1)物理性质:通常状况下为无色、无味的气体,密度比空气略大,不易溶于水,-183℃时变为淡蓝色液体,-218℃时变成雪花状淡蓝色固体。 (2)化学性质:比较活泼,在一定条件下,可与某些非金属、金属和化合物发生氧化反应。 (3)实验室制法: 2KClO3 2KCl+3O2↑ 检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃 收集:排水法、向上排空气法 验满:用带火星的木条接近集气瓶口,木条复燃 (4)氧气的工业制法:以空气为原料,在低温条件下加压使空气液化,然后再蒸发,氮气先蒸发出来,剩下的主要是液态氧。 (5)氧气的重要用途:供给呼吸、反应放热和支持燃烧;气焊,炼钢,宇航,登山,潜水,航空和医疗等。 4、氢气 (1)物理性质:在通常状况下是一种无色、没有气味的气体,难溶于水,在相同条件下它是密度最小的气体。 (2)化学性质:A 可燃性 2H2 + O2 2H2O B 还原性 H2 + CuO Cu + H2O (3)实验室制法: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 收集:排水法、向下排空气法 验纯:用排水法或向下排空气法收集一试管氢气,用拇指堵住(试管口向下),移近火焰,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯。然后按上述方法再收集、再检验,至点火时发出的响声很小时,表明氢气已经纯净。 (4)氢气的用途:充灌探空气球,作还原剂,氢氧焰,高能燃料,合成氨,制盐酸的原料。 5 、碳的单质 (1)几种碳单质的特性和用途: 碳单质 色,态 特性 用途 金刚石 无色透明,正八面体的固体 坚硬(硬度最大) 切割玻璃和大理石;加工坚硬的金属;作钻探机钻头等 石墨 深灰色有金属光泽,呈不透明的细鳞片状固体 很软,具有优良导电性,有滑腻感 制铅笔芯,电极,可作机器润滑剂等。 无定形碳(以木炭为例) 灰黑或黑色固体 有吸附能力 燃料,绘画,除臭,脱色等。 (2)碳的化学性质:在常温下稳定,但在高温下能与很多物质起反应。 A 碳与氧气反应C + O2 CO2 (在氧气或空气中充分燃烧) 2C + O2 2CO(在氧气或空气中不充分燃烧) B 碳与某些氧化物的反应2CuO + C 2Cu + CO2↑ C + CO2 2CO 6、碳的氧化物: 一氧化碳和二氧化碳的性质和用途 一氧化碳 二氧化碳 物理性质 无色、无味、气体,比空气稍轻;难溶于水。 无色、气体、比空气重;能溶于水。 化 学 性 质 与水反应 不与水反应 与水反应生成碳酸(通入二氧化碳后,紫色石蕊试液变为红色。碳酸易分解,加热由红色变为紫色。) CO2 + H2O = H2CO3 H2CO3 = H2O + CO2↑ 可燃性 一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰,放热,生成无色气体使澄清石灰水变浑浊2CO+O2 2CO2 本身不燃烧,也不支持燃烧,使燃着的木条熄灭。 还原性 CO + CuO Cu + CO2 3CO + Fe2O3 2Fe+ 3CO2 无还原性 与碱反应 不与碱反应 CO2 +Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O CO2 +2NaOH = Na2CO3 + H2O 毒性 有毒。可与人体血红蛋白结合,造成人体内缺氧而导致死亡。 不供给呼吸,空气中浓度大时能造成人缺氧窒息。 检验方法 点燃或与灼热的氧化铜反应后生成的气体使澄清石灰水变浑浊。 使燃着的木条熄灭;使澄清石灰水变浑浊。 用途 气体燃料;冶金工业上用作还原剂。 灭火;制干冰,人工降雨,制冷剂。 7、甲烷、酒精 甲烷:沼气、天然气的主要成分。 酒精是正在研究应用的一种“绿色能源”。 化学名称 甲烷 乙醇 化学式 CH4 C2H5OH 物理性质 无色、无气味的气体,密度比空气小,极难溶于水。 无色透明、具有特殊气味的液体、易挥发,能与水以任意比互溶,可溶解多种有机物。 化学性质 具有可燃性,燃烧时火焰明亮并呈蓝色,同时放出大量的热。 CH4+2O2 CO2 + 2H2O 能燃烧,同时放出大量的热。 C2H5OH+3O2 2CO2 + 3H2O 来源 将植物残体(秸杆、杂草、树叶等)或人畜粪便等废弃物质在隔绝空气的条件下发酵,有大量甲烷生成 将高梁、玉米等绿色植物的种子,经过发酵,再经蒸馏,可以制得酒精 用途 燃料,化工原料 燃料、消毒剂、制饮用酒、化工原料 8、盐酸、硫酸 盐酸(氢氯酸) 硫酸 物理性质 通常状况下,盐酸是无色有刺激性有酸味的液体;浓盐酸易挥发出氯化氢气体,遇水蒸气成白雾,有腐蚀性。 通常状况下,浓硫酸是无色、粘稠油状的液体,密度比水大,难挥发,溶于水时放出大量的热,有很强的吸水性、腐蚀性。 化 学 性 质 具有酸的通性: (1)与酸碱指示剂的作用:盐酸使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。 (2)盐酸与金属单质反应 Zn + 2HCl=ZnCl2 + H2↑ Mg + 2HCl=MgCl2 + H2↑ Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑ (3)盐酸与金属氧化物反应 Fe2O3 + 6HCl= 2FeCl3 + 3H2O CuO + 2HCl= CuCl2 + H2O (4)盐酸与碱反应 Fe(OH)3 + 3HCl= FeCl3 + 3H2O (5)盐酸与某些盐反应 AgNO3 + HCl= AgCl↓+ HNO3 稀硫酸具有酸的通性: (1)与酸碱指示剂的作用:稀硫酸使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。 (2)硫酸与金属单质反应 Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2↑ Mg + H2SO4=MgSO4+ H2↑ Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑ (3)硫酸与金属氧化物反应 Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4)3+ 3H2O CuO + H2SO4= CuSO4 + H2O (4)硫酸与碱反应 2Fe(OH)3 +3H2SO4=Fe2(SO4)3+ 6H2O (5)硫酸与某些盐反应 BaCl2 + H2SO4= BaSO4↓+ 2HCl 用途 重要的化工原料。用于金属除锈,试剂、医药、冶金和化学工业上。 重要的化工原料。用于金属除锈,炸药、化肥、农药、冶金等方面。 9、氢氧化钠、氢氧化钙 氢氧化钠 氢氧化钙 物理性质 白色粉末状固体;微溶于水,水溶液称为石灰水。有腐蚀性 纯净的氢氧化钠是白色固体,易溶于水同时放出大量的热,易吸收空气中的水蒸气而潮解;有强腐蚀性 化学性质 具有碱的通性: (1)跟指示剂反应;使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红 (2)跟非金属氧化物反应生成盐和水 2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O (3)跟酸反应生成盐和水 NaOH + HCl= NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O (4)跟盐反应生成新盐和新碱 2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2 ↓+ 2H2O 具有碱的通性: (1)跟指示剂反应;使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红 (2)跟非金属氧化物反应生成盐和水 Ca(OH)2 + CO2= CaCO3 ↓+ H2O (3)跟酸反应生成盐和水 Ca(OH)2+ 2HCl= CaCl2 + 2H2O (4)跟盐反应生成新盐和新碱 Ca(OH)2+ CuCl2= CaCl2+Cu(OH)2 ↓ Ca(OH)2+ Na2CO3= 2NaOH + CaCO3↓ 主要用途 化工原料、用于肥皂、石油、纺织等工业 用于建筑工业、制漂白粉、改良土壤等 10、盐 氯化钠 碳酸钠 硫酸铜 碳酸钙 化学式 NaCl Na2CO3 CuSO4 CaCO3 物理 性质 白色晶体,易溶于水,味道咸,熔点高。 白色粉末,易溶于水 白色粉末,含结晶水时为蓝色晶体,有毒 白色粉末,不溶于水 化学 性质 1与酸反应 2与某些碱反应 3与某些盐反应 1与某些金属反应 2与碱反应 3与某些盐反应 1高温分解 2与盐酸反应 制法 自然界大量存在 自然界存在于某些盐湖和土壤 自然界大量存在于石灰石、大理石中 用途 1食用 2医疗 3制钠、氯气及氢氧化钠 1家庭洗涤及食用 2工业上制玻璃,肥皂,造纸,纺织 1制农药,如波尔多液 2电镀铜和精炼铜 1工业上制生石灰,二氧化碳,水泥 2实验室制二氧化碳 其它 1俗称食盐 2粗盐潮解的原因 3工业用盐不可食用 1俗称纯碱,水溶液显碱性 2晶体碳酸钠含结晶水,易风化 硫酸铜晶体称蓝矾或胆矾 石灰石、大理石的主要成分是碳酸钙 【例题解析】 1.为了减少汽车排放出的尾气对大气的污染,今后可以发展( ) A、飞机 B、燃氢发动机车 C、汽油机车 D、马车 分析: 飞机的动力靠航空煤油燃烧所产生的能量,煤油在空气中不可能完全燃烧,也会产生对人类有害的CO、CO2等气体。汽油机车的动力主要靠汽油燃烧所产生的能量,其燃烧产生与燃烧煤油的燃烧产物相似。马车的动力是马的力量,虽然不会产生对人类有害的气体,但当今的时代是高效率、高速度的时代,马车显然不能适应社会的要求。燃氢发动机车是极为理想的运输工具,主要是运用氢气作燃料有三大优点。 答案:B。 2.北约军队空袭南联盟的发电厂时,使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上,使设备短路而停电。石墨纤维能使设备短路的原因是_____________。北约军队准备使用的还有一种“油气炸弹”。这种炸弹爆炸时首先释放出大量可燃性气体,然后将可燃性气体引爆。这时,躲在防护工事里的人即使不被炸死,也会因窒息而死亡,其原因是_____________。 分析:石墨能导电造成设备短路,利用这种原理设计出了“石墨炸弹”。“油气炸弹”可以释放大量的可燃性气体,燃烧时消耗大量的氧气,形成烟雾,且生成了密度比空气大的二氧化碳气体,从而使人因缺氧而死亡。 解:石墨能导电;可燃性气体燃烧时消耗了大量的氧,使得防护工事里缺氧。 3.区别一氧化碳和氢气,可用的方法是分别( ) A、通到水中 B、将燃烧产物通入澄清石灰水 C、点燃,观察火焰颜色 D、与灼热的氧化铜反应 分析:一氧化碳和氢气都难溶于水,而且都不与水反应,通入水中时无明显区别。它们都能燃烧,火焰都带浅蓝色,观察燃烧火焰无法区别,但它们燃烧时的产物不同,一氧化碳燃烧时的产物为二氧化碳,氢气燃烧的产物为水,可将燃烧的产物通入澄清石灰水来鉴别,前者使澄清石灰水变浑浊,后者不变。它们都能使灼热的氧化铜由黑变红,也无法区别。 答案:B。 4.生活中许多现象与化学有着密切的联系。在SO2、NaOH、粉尘、CO2、甲醇、CO等六种物质中,选择正确的填入空格内。 (1)饮用假酒引起中毒导致眼睛失明,是由于假酒中含有___________的原因。 (2)用煤炉取暖时发生中毒,原因之一是由于室内________排放不畅而引起的。 (3)人们在进入干涸深井前必须做灯火实验,这是因为深井中可能积存有大量的_____________。 (4)煤中一般都含有硫元素,煤燃烧时会产生污染空气的__________气体。 分析:饮用假酒引起眼睛失明,主要是因为假酒由不法商贩用工业酒精兑水造成,而工业酒精中含有剧毒的甲醇。用煤炉取暖时,由于关闭门窗,氧气不足,易产生有毒的CO引起中毒,所以烤火时应保持室内空气畅通。煤里含硫元素,燃烧时会生成SO2,SO2也有毒。深井内由物质发生缓慢氧化(如植物的呼吸等)产生CO2,CO2的密度比空气大,沉在井底,它不能供给呼吸,进入深井前须做灯火实验。 解:(1)甲醇;(2)CO;(3)CO2;(4)SO2。 5.下列铁制品在使用和保存时的注意事项,不正确的是( ) A、避免铁制品长期接触潮湿空气 B、用铁制容器盛装食醋 C、应保持铁制品表面洁净、干燥 D、为防止机床生锈,在机床表面上涂油 分析:铁生锈的实验证明,铁在潮湿的空气中容易生锈。因此,为防止铁生锈应使铁隔绝空气或隔绝水,A、C、D的保存是正确的。对于B,由于食醋的成分里含有醋酸,其溶液显酸性,铁可以与醋酸发生置换反应而溶解。所以不能用铁制容器盛装食醋。 答案:B 6.已知高价铁盐跟铁粉在溶液中能发生化合反应,生成亚铁盐。现将一根表面带有一薄层锈斑铁钉浸入足量稀盐酸中,最终得到一种浅绿色溶液。在整个实验过程中发生了3个化学反应,试写出反应的化学方程式: ①________________________________; ②________________________________; ③________________________________。 分析:铁锈的主要成分是Fe2O3,它与盐酸反应时应生成氯化铁,其溶液为棕黄色,但为什么最终得到的是浅绿色溶液呢?依据题意,含高价铁的氯化铁在溶液中可与铁反应生成氯化亚铁,从而显浅绿色。又由于盐酸足量,除去铁锈后的铁钉还能继续跟盐酸发生置换反应。 解:①Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O ②2FeCl3+Fe=3FeCl2 ③Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 7.分别在用稀盐酸和酚酞混合液浸湿过的滤纸上滴加下列液体,会出现红色的是( ) A、蒸馏水 B、稀硫酸 C、氯化钠溶液 D、苛性钠溶液 分析:酚酞在酸性溶液中显无色,在碱性溶液中显红色。用稀盐酸和酚酞混合液浸湿过的滤液为无色,当在滤纸上加蒸馏水时,只是将盐酸稀释,仍呈酸性,故不变红。若加氯化钠溶液,由于氯化钠与盐酸不反应,相当于加水稀释,滤纸也不变红。若加稀硫酸,酚酞不变红。只有加苛性钠溶液时,首先和盐酸发生中和反应,滴加的苛性钠溶液过量时,呈碱性则酚酞变红。 答案:D。 8.下列物质长期暴露在空气中,质量减轻的是( ) A、固体氢氧化钠 B、固体氯化钠 C、浓硫酸 D、浓盐酸 分析:固体氢氧化钠暴露在空气中,因其易潮解且能与空气中的CO2反应造成质量增加;氯化钠较稳定,既不易挥发,也不易潮解,固体氯化钠露置在空气中质量不变。浓硫酸具有吸水性,暴露在空气中质量会增加。浓盐酸具有挥发性,暴露在空气中质量会减轻。 答案:D。 9.食醋是醋酸的稀溶液。某同学准备在家中进行验证食醋具有酸的某一条通性的实验,该同学选择了下列物质,其中不能达到目的是( ) A、木炭 B、大理石 C、铁钉 D、铁锈 分析:酸的通性有五点:①跟指示剂作用;②跟金属反应;③跟碱性氧化物反应;④跟酸反应;⑤跟某些盐反应。木炭的主要成分是单质碳,化学性质稳定,不与醋酸反应。大理石的主要成分是碳酸钙,醋酸可以与其反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑。铁钉的主要成分是金属铁,铁是活泼金属,可与酸反应,如Fe+2CH3COOH=Fe(CH3COO)2+H2↑。铁锈的主要成分是Fe2O3,Fe2O3是碱性氧化物,可与酸反应。 答案: A。 10.今有失去标签的碳酸钠溶液、氯化钡溶液和盐酸,用一种试剂可鉴别它们。学生甲选用一种酸溶液,学生乙选的是钾的正盐溶液,学生丙得知氯化钡溶液的pH=7,选用了一种有色物质溶液。这三个学生都成功了,推断甲、乙、丙学生选用试剂的名称。 甲:__________ 乙:___________ 丙:_____________ 分析:这是一道物质鉴别题。鉴别物质首先要求要弄清物质间的差别。这三种物质盐酸是酸,碳酸钠和氯化钡是盐,区别方法应从它们的特征离子即H+、CO32-、Ba2+着眼思考。甲同学使用的是一种酸,酸与碳酸钠反应有气体产生,这是区别这两种物质的现象,盐酸和氯化钡必须靠酸中的酸根来区别,SO42-可以区别这两种物质。故甲选用的是硫酸。学生乙是用钾的正盐来区别,即要用该正盐的酸根来区分三种试剂,这就要从三种试剂的阳离子即H+、Na+、Ba2+的性质差异来思考,可以选用碳酸根离子来区别,即可用碳酸钾溶液来区别:在三种溶液中的现象分别为无色气体、无变化、白色沉淀。丙得知氯化钡溶液的pH=7,即呈中性。而我们知道盐酸呈酸性,碳酸钠溶液呈碱性,因此可用有色溶液紫色石蕊试液来鉴别。 解:甲:稀硫酸 乙:碳酸钾溶液 丙:紫色石蕊试液。 元素化合物练习 一、选择题(每小题中有一个选项符合题意) 1.人类生活需要清洁空气,下列情况不会造成空气污染的是( ) A.煤燃烧产生的烟 B.石油化工厂排放的废气 C.植物进行光合作用放出的气体 D.汽车排放形成的烟雾 2.在贝壳上滴稀盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,这说明贝壳中含有( ) A.Ca2+ B.CO32— C.SO42— D.OH— 3.你认为下列实验现象描述正确的是( ) A.红磷在空气中燃烧会产生白烟 B.把紫色石蕊试液滴入稀硫酸中溶液呈蓝色 C.把NaOH溶液滴入到MgSO4溶液中产生蓝色沉淀 D.细铁丝在氧气中燃烧会发生耀眼的白光 4.质量相等的镁、锌、铁分别与足量的盐酸反应,放出的气体( ) A.一样多 B.镁最多 C.锌最多 D.铁最多 5.鉴别氢气、氧气、二氧化碳三种气体最简便的方法是( ) A.实验三种气体的溶解性 B.测三种气体的密度 C.将三种气体分别通入石灰水 D.用燃着的木条分别伸入三种气体中 6.关于下列物质的转化过程:H2→H2O,CO→CO2,C→CO2说法不正确的是( ) A.都能通过化合反应实现 B.都能通过置换反应实现 C.都能通过和单质反应实现 D.变化前后都有元素化合价改变 7.加入氯化钡溶液中,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该溶液可能是( ) A.盐酸 B.硫酸 C.硝酸银 D.硫酸或硝酸银 8.下列各组物质,分别在氧气中充分燃烧,产物完全相同的是( ) A. CO、H2 B. CH4、C C. CO、C D. CH4、H2 9.下列物质在敞口的容器中放置一段时间后,质量减轻的是( ) A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.澄清石灰水 D.氢氧化钠溶液 10.甲、乙两组反应中 在一定条件下,只通过一步反应就能互相转化的是( ) A.只有甲能实现 B.只有乙能实现 C.甲、乙都能实现 D.甲、乙都不能实现 11.下列各组物质在一般条件下不能生成氯化镁的是( ) A.镁和稀盐酸 B.硫酸镁溶液和氯化钡溶液 C.碳酸镁和稀盐酸 D.镁和氯化钠晶体 12.用经济、简便的方法鉴别硫酸铜、碳酸钠、氢氧化镁三种白色固体粉末,应选用的一种试剂( ) A.稀盐酸 B.紫色石蕊试液 C.水 D.氢氧化钠溶液 13.下列物质在空气中易潮解,并能吸收空气中的二氧化碳,其生成物的晶体能发生风化的是( ) A.氢氧化钠 B.氧化钙 C.氢氧化钙 D.氯化钠 14.将下列各组中的物质混合后溶于水,不发生反应且可得到无色溶液的是( ) A.KNO3,Na2CO3,Na2SO4 B.Na2CO3,Ca(OH)2,Na2SO4 C.CuSO4,NaCl,NaNO3 D.NaCl,AgNO3,BaCl2 15.食盐、食醋、纯碱等均为家庭厨房中常用的物质,利用这些物质你能完成的实验是( ) ①检验自来水中是否含氯离子 ②鉴别食盐和纯碱 ③检验鸡蛋壳能否溶于酸 ④除去热水瓶中的水垢 A.①② B.①③ C.①④ D.②③④ 16.某金属M能置换稀硫酸中的氢,但不能使Zn(NO3) 2 溶液中的锌析出,则可能是( ) A.Cu B.Mg C.Ag D.Fe 17.可以用下列两种盐直接制得氯化钾的是( ) A.K2SO4和NaCl B.MgCl2和K2SO4 C.K2SO4和BaCl2 D.MgCl2和KNO3 18.使空气多次通过烧碱溶液、浓硫酸和灼热的铜网,最后剩下( ) A.N2和O2 B.N2和稀有气体 C.N2和CO2 D.水蒸气和稀有气体 19.一块质量为7克的锌中,可能含有下列某些杂质,当它跟足量盐酸反应后,生成氢气0.2克,则金属锌中含有的金属杂质是( ) A. Cu B. Fe C. Mg D. Al 20.下列有关实验现象的描述正确的是( ) A.铁丝在空气中被点燃,火星四射 B.氧化铁放入氢氧化钠溶液中,生成红褐色沉淀 C.点燃氢气和一氧化碳的混合气体,发生猛烈爆炸 D.氯化铜溶液中滴入氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀 21.某同学在实验室里设计了下列四种制取气体的方法: (1)用锌跟硝酸反应制取氢气 (2)用稀盐酸跟生石灰反应制取二氧化碳 (3)用高锰酸钾和氯酸钾共热制取氧气 (4)用稀盐酸(1:2)跟大理石反应制取二氧化碳 上述四种设计( ) A. 全正确 B. 全不正确 C. 只有(4)正确 D. (3)和(4)正确 22.若不用指示剂,要把含有盐酸的氯化钡溶液由酸性变为中性的氯化钡溶液,最好选用下列试剂中的 A.氢氧化钡溶液( ) B.氧化钡粉末 C.碳酸钡粉末 D.碳酸钙粉末 23.由两种气体组成的混合气体M通过灼热的氧化铜后,氧化铜由黑色变为亮红色,剩余气体依次通过白色的无水硫酸铜和澄清的石灰水后,前者显蓝色,后者变浑浊,则M的组成( ) A.一定是氢气与一氧化碳的混合气体 B.一定是氢气与二氧化碳的混合气体 C.可能是水蒸气与二氧化碳的混合气体 D.可能是一氧化碳与氢气的混合气体 24.某物质X可发生下列变化:,则X可能是( ) A.Cu(OH)2 B.CuO C.Na2CO3 D.Fe2O3 25.下列物质发生分解反应,没有氧气生成的是( ) A. 高锰酸钾 B. 碳酸钙 C. 氯酸钾 D. 水 26.下列二氧化碳的用途,既跟它的物理性质有关,又跟它的化学性质有关的是( ) A. 制干冰 B. 制化肥 C. 制纯碱 D. 用来灭火 27.下列转化能一步完成的是( ) ①Ba(OH)2→NaOH ②CuO→Cu(OH)2 ③HNO3→HCl ④SO2→Na2SO3 A.①④ B.②③ C.③④ D.只有④ 28.设M、R、N、T为四种金属,从下列化学方程式:M+NCl2→MCl2+N,RSO4+T→TSO4+R,MCl2+R→R Cl2+M,可知四种金属的活动性顺序是( ) A. T>M>R>N B. N>M>T>R C. T>R>M>N D. M>N>T>R 29.要完成下列变化,通过一步反应不能实现的是( ) A.Ba(OH)2→BaCl2 B.Fe2O3→Fe C.CuO → Cu(OH)2 D.BaCl2→Ba(NO3)2 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 1.质量相同的钠、镁、铝分别跟足量的盐酸反应,生成氢气的质量比是( ) A. 1∶2∶3 B. 3∶2∶1 C. ∶ ∶ D. 23∶12∶9 2.欲制得0.9克氢气,电解了5.4克水后,改用锌与足量的稀硫酸反应继续制取,需要锌的质量为( ) A.6.5克 B.9.75克 C.13克 D.19.5克 3.对于木炭、一氧化碳和氢气分别和氧化铜的反应(在适当的条件下),下列叙述正确的是( ) A.木炭、一氧化碳和氢气都有还原性 B.都有二氧化碳生成 C.都是置换反应 D.都有红色物质生成 4.锌、铝、镁三种金属分别与足量的稀硫酸反应,当放出的氢气的质量相同时,它们的用量由少到多的顺序是( ) A.Zn、Al、Mg B.Al、Zn、Mg C.Mg、Al、Zn D.Al、Mg、Zn 5.点燃某气体后,在火焰上法上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁有水珠出现,把烧杯迅速倒转过来,立即向杯内注入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。该气体可能是( ) A.CH4 B.H2 C.CO D.CO和H2的混合气体 6.等质量的碳和一氧化碳分别和足量的氧气反应,在下列说法中正确的是( ) A.一氧化碳需要的氧气多 B.碳需要的氧气多 C.一氧化碳生成的二氧化碳多 D.碳生成的二氧化碳多 7.将下列溶液分别滴入氯化钡溶液(pH=7)、氢氧化钠溶液和稀硫酸中,能观察到三种不同现象的是( ) A.硫酸铜 B.碳酸钠 C.氯化钠 D.酚酞 8.下列各组金属的混合粉末均为1.5克,把它们投入足量的稀硫酸中,可生成氢气0.1克,该混合物的组成可能是( ) A.镁和铝 B.镁和铁 C.铝和铁 D.铁和锌 9.有关CO2的实验中,能达到实验目的的是( ) A.将燃着的木条伸入集气瓶中,检验CO2是否收集满 B.用向上排空气法收集一瓶CO2气体,观察CO2的颜色 C.将CO2气体通入紫色石蕊试液中,证明CO2溶于水显酸性 D.将CO2气体通入CaCl2溶液中,可以看到有白色沉淀生成 10.下列各组物质能在同一溶液中大量共存的是( ) A. MgCl2、Ca(OH)2、NaCl B.KNO3、NaCl、HCl C.K2SO4、Cu(NO3)2、KCl D.Na2CO3、Na2SO4、H2SO4 三、填空题 1.某气体A,它可用分离空气或电解水的方法制得,单质气体B既可燃烧,又有还原性,A、B两种气体,在一定的条件下化合生成物质C,用气体B和空气中含量最多的气体为原料,可以制造重要的化工产品D。 试推断ABCD各是什么物质(用化学式表示):A__________,B__________,C__________,D__________。 2.某氧化物RO和单质A都是黑色粉末,若将RO与A共热可得红色固体B和无色气体。若将RO溶于稀硫酸则得蓝色溶液C,向C中加入NaOH溶液可得蓝色沉淀D。 由上述条件判断有关物质(写化学式):A为_________,B为_________,C为_________,D为_________。 3.实验室用KClO3和MnO2的混合物加热制取氧气,为了回收MnO2 ,请完成下列分离提纯的操作步骤: 第一步:将完全反应后的剩余物质___________; 第二步:用___________的方法,将上述混合物分离; 第三步:将分离所得的固体用蒸馏水反复_____几次后烘干,可以得到较纯净的(填物质名称)___________。 4.有A、B、C、D四种物质,常温下,A是黑色固体,B、C、D都是无色气体,A和B在不同的条件下,可分别化合成C或D;A和C在高温下可化合生成D。 写出①C的化学式:_______________________________________; ②B和D发生化合反应的化学方程式:______________________。 5.可能由CO、H2、O2、N2混合而成的某气体,通过盛有灼热氧化铜的反应管时,反应平稳进行,氧化铜逐渐被还原,由此可判断原气体中肯定没有___________;将反应后的气体通入到盛有无水硫酸铜的玻璃管,固体变蓝,再将气体通入澄清石灰水中,无变化。原气体中一定还有___________,一定不存在的气体是___________,不能确定是否存在的气体是___________。 6.若X、Y、Z三种金属的活动性顺序可用下列化学方程式说明: Z + Y(NO3)2→Z(NO3)2 + Y X + Y(NO3)2→ X(NO3)2+ Y Z + H2SO4→ZSO4+ H2↑ X + H2SO4(稀)不发生反应 则三种金属的活动性由强到弱的顺序是______________________。 7.某固态物质可能含有氯化镁、氯化钡、碳酸镁、硫酸钾。把它置于水中有白色沉淀出现,该沉淀不溶于稀硝酸。过滤,往滤液中滴入硝酸银溶液,又有不溶于稀硝酸的白色沉淀。则这固态物质是由____________________组成的。 8.已知A、B、C、D、E、F六种物质存在下列关系: ①A + B→C + H2O ②C + KOH →D↓(蓝色)+E ③E + BaCl2 →F↓(不溶于稀HNO3) + KCl ④B + D→C + H2 O 试写出其中四种物质的化学式: A___________,B___________,C___________,D___________。 9.要把新抹的石灰墙生火烤干,开始时往往墙壁反而更湿,是因为_________________________________,反应的化学方程式是____________________________________________。 10.三支试管中分别盛有稀盐酸、苛性钠溶液和食盐水,为了鉴别它们,向三支试管中各滴入少量紫色石蕊试液。溶液显___________色的是稀盐酸,显___________色的是苛性钠溶液,显___________色的是食盐水。 11.现有硫、氢、氧、钾四种元素,由其中三种元素所能组成的化合物最多有____种,任意写出其中两种化合物的化学式___________、___________,由四种元素组成的化合物且其中的硫为+6价的化学式是___________。 12.物质甲在通电条件下,可生成乙和丙两种物质,乙和甲烷反应生成丁和甲。 甲、乙、丙、丁四种物质的名称是:___________、___________、___________、___________。 13.按下列要求,写出质子数相同的两种不同微粒的化学符号 (1)同一种元素的原子和离子___________ (2)两种不同的分子_______________ (3)一种原子和一种分子_______________ (4)两种不同的离子_______________ (5)一种离子和一种分子_______________ 14.取8克某有机物[相对分子质量为32],在氧气中完全燃烧,生成11克二氧化碳和9克水,则该有机物中一定含有______元素,其化学式为_______,误服该有机物会使人中毒失明甚至死亡,其化学名称为_______,写出此物质在空气中燃烧的化学方程式_______________________________。 15.在20℃时,将一种可溶盐与一种不溶物组成的固态混合物30克,投入40克水中,充分搅拌、溶解、过滤后,剩余固体15.6克;将此15.6克固体再加入40克水中,充分搅拌、溶解、过滤,还剩余5克固体。则原混合物中,可溶盐的质量分数为__________,它在20℃时的溶解度为_________。 16.若CO和H2的混合气体中含有少量CO2和水蒸气,可按下列实验步骤,证明CO和H2的存在: (1)将混合气体首先通过____________,目的是__________________。 (2)将由(1)导出的气体,继续通过________,实验中观察到的现象是________。 (3)将由(2)导出的气体,依次通过_________和_________,若_________变成_______,证明原混合气体中有氢气存在,若________变________,证明原混合气体中有一氧化碳存在。 17.完成下列化学反应的化学方程式: 某种碳水化合物(化学式为C6H12O6)发酵生成酒精(化学式为C2H5OH)和二氧化碳。 18.要使含水99%的NaCl溶液a克,含水量降为98%,应蒸发去_______克水。 19.核电荷数都小于18 的A、B、C三种元素,核电荷数按A、B、C顺序增大,C+离子与A、B原子的电子层数都相同,它们之间可形成C2B型和AB2 型化合物(其中C和A都呈最高价),则: (1)A元素的名称是_______,B元素的符号是______。 (2)三种元素间两两结合,形成的离子化合物的化学式是______,形成共价化合物的化学式是_________。 (3)三种元素相互结合形成的化合物俗称是______。 四、计算题: 1.甲醇(CH3OH)是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应:8CH3OH+nO2 点燃 mCO2+2CO+16H2O。若反应生成3.6g水,请计算: ⑴m值是____________。 ⑵参加反应的氧气质量是多少克?(写出规范计算步骤) 2.为了测定某铜锌合金的组成,某校化学课外活动小组利用该合金粉末与稀硫酸反应,进行了三次实验,所得相关的实验数据记录如下: ⑴计算该铜锌合金中合金锌的质量。 ⑵从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的比为______时,表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应。 ⑶所用合金与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。 第一次 第二次 第三次 所取合金的质量/g 10 10 20 所用稀硫酸的质量/g 50 80 50 生成氢气的质量/g 0.2 0.2 0.2 3.为了测定某牛奶样品中蛋白质的含量,现采用“盖尔达法”分解其中的蛋白质。其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化成氨气(化学式:NH3),再用稀硫酸吸收氨气,反应的化学方程式为:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 现取该牛奶样品30mL用“盖尔达法”分解其中的蛋白质,产生的氨气用9.5g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸恰好完全吸收。计算并回答下列问题: ⑴产生氨气的质量是多少克?(计算结果精确到0.01g,下同) ⑵30mL牛奶中含氮元素的质量是多少克? ⑶下图是该牛奶包装标签的部分内容。已知牛奶的蛋白质含氮元素的质量分数为16%,请你通过计算确定,该牛奶样品中蛋白质的含量是否达到了包装标签所标示的蛋白质的质量标准。 元素化合物练习答案 一、选择题 1. C 2. B 3. A 4. B 5. D 6. B 7. D 8. C 9. B 10. A 11. D 12. C 13. A 14. A 15. D 16. D 17. C 18. B 19. A 20. D 21. D 22. C 23. D 24. A 25. B 26. D 27. A 28. C 29. C 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 1. C 2. B 3. AD 4. D 5. AD 6. BD 7. AB 8. BC 9. BC 10. BC 三、填空题 1、A O2 B H2 C H2O D NH3 2、A为 C B为 Cu C为 CuSO4 D为 Cu(OH)2 3、加水溶解;过滤;洗涤;二氧化锰 4、CO2 2CO+O22CO2。 5、O2 ;H2、CO 。N2 。 6、Z>X>Y 。 7、氯化钡、硫酸钾 8、A CuO B H2SO4 C CuSO4 D Cu(OH) 2 9、 氢氧化钙与二氧化碳反应生成水,CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O。 10、红 蓝 紫 11、6 K2SO4、K2SO3,KHSO4。 12、水、氧气、氢气、二氧化碳。 13、按下列要求,写出质子数相同的两种不同微粒的化学符号 (1)同一种元素的原子和离子 Na Na+ (2)两种不同的分子 H2SO4 H3PO4 (3)一种原子和一种分子 S O2 (4)两种不同的离子 OH- F- (5)一种离子和一种分子 S2- O2 14、C、H、O CH3OH 甲醇 2CH3OH+3O22CO2+4H2O 15、83.3%,36克 16、(1)固体氢氧化钠, 除去水和二氧化碳 (2)灼热的氧化铜,黑色的氧化铜变为红色 (3)无水硫酸铜、澄清的石灰水, 白色无水硫酸铜 蓝色, 澄清的石灰水 浑浊。 17、C6H12O6→2C2H5OH+2 CO2↑ 18、a/2 19、(1)碳,O (2)Na2O,CO2 (3)纯碱 四、计算题: 1、(1)6;( 8=m+2 m=6 ) (2)8+2n = 6×2+2+16 n=11 设参加反应的氧气质量为X 8CH3OH + 11O2 点燃 6CO2 + 2CO + 16H2O 352 288 x 3.6g 352∶x = 288∶3.6g x=4.4g 答:(略)。 2、解: (1)设合金中锌的质量为x,生成硫酸锌质量为y。 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 65 161 2 x y 0.2g x∶65=0.2g∶2 x=6.5g (2)1∶5 (3)y∶161=0.2g∶2 y=16.1g 所得溶液中ZnSO4的质量分数:×100%=28.6% 答:(略)。 3、解: (1)设产生氨气的质量为X 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 2×17 98 X 9.5 g×4.9% X≈0.16 g (2)氨气中氮元素的质量分数为82.4% 30 mL牛奶中含氮元素的质量为≈0.13 g (3)30 mL牛奶中含蛋白质的质量为≈0.81 g 100 mL牛奶中含蛋白质的质量为2.70 g 因为2.70 g<2.90 g 所以蛋白质的含量没有达到质量标准 答:氨气的质量为0.16 g,氮元素的质量为0.13g,该牛奶样品中蛋白质的含量没有达到质量标准。 元素及其化合物练习题 一、选择题 1.空气中体积分数约占21%的体积是( ) A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体 2.下列物质中,硬度最大的是( ) A.石墨 B.金刚石 C.木炭 D.焦炭 3.地壳中元素的含量前四位排列正确的是( ) A.Si O Fe Al B.Al Fe O Si C.O Al Fe Si D.O Si Al Fe 4.为使洞庭湖的水质得到进一步的改善,南湖的水变得更清,保护好现有的水资源。作为一名学生下列做法中你认为能做到且合理的是( ) ①在河流两岸多种植树木 ②使用无磷洗涤剂 ③关闭建在湖边或河边的所有化工厂 ④向农民宣传科学知识,让他们合理施用化肥、农药 ⑤向居民宣传生活污水集中处理,排放的重要性 ⑥游玩时将吃剩的食品连同包装袋丢入河内喂鱼 A.① ② ⑥ B.② ③ ④ C.③ ⑤ ⑥ D.① ② ④ ⑤ 5.北京市严重缺水,我们要保护水资源。下列做中法中,可能造成水污染的是( ) A.生活污水经处理后排放 B.禁止含磷洗涤剂的使用 C.合理使用农药和化肥 D.在水库边修建造纸厂 6.下列灭火方法中,不正确的是( ) A.油锅着火用水浇灭 B.实验桌上酒精着火用湿布盖灭 C.白磷着火用沙土盖灭 D.电器着火切断电源后用湿棉被盖灭 7.保护环境就是保护人类赖以生存的家园。以下做法不利于环境保护的是( ) A.分类回收垃圾 B.天然气代替煤作燃料 C.污水处理后排放 D.焚烧废旧塑料袋 8.6月5日是世界环境日,保护环境是我国一项基本国策,空气的净化越来越受到人们的关注。下列各组气体中,三种气体对空气都有污染的是( ) A.SO2、N2、NO2 B.SO2、CO、NO2 C.H2、CH4、CO D.CO2、CO、N2 9.下列情况:(1)煤的燃烧;(2)工业废气的任意排放;(3)燃放鞭炮;(4)用汽油为燃料的汽车排放的尾气;(5)用氢气为燃料的新型燃气车排放的尾气。会引起空气污染的是( ) A.(1) (4) (5) B.(1) (2) (3) C.(1) (2) (3) (4) D.(1) (2) (3) (4) (5) 10.下列有关生活常识的说法中,正确的是( ) A.发现家中煤气泄漏时,立即打开排气扇 B.用工业酒精兑制白酒 C.用食醋除去水壶中的水垢 D.用铁桶盛放酸溶液 11.在气焊、炼钢、医疗、登山等生产、生活中都要用到的一种气体是( ) A.氢气 B.一氧化碳 C.氧气 D.氮气 12.既利用了物质的化学性质,又利用了物质的物理性质的是( ) A.用氢气充气球 B.用金刚石切割大理石 C.用食醋除水垢 D.用二氧化碳灭火 13.根据你的生活知识判断下列做法中正确的是( ) A.一旦有人触电,立即用手将人拉开脱离电源 B.图书馆资料着火时,立即用泡沫灭火器灭火 C.厨房里液化气大量泄漏时,立即打开排气扇排气 D.可用高粱、玉米等经发酵、蒸馏制酒精 14.下列物质的性质中,属于化学性质是( ) A.胆矾晶体呈蓝色 B.铁丝能在氧气燃烧 C.酒精有特殊气味 D.氯化钠的熔点是801℃ 15.在一个集气瓶内充满空气,现要除去其中的氧气,又不增加其他气体成分,应选用的可燃物是( ) A.红磷 B.硫磺 C.木炭 D.石蜡 16.为了减少大气污染,北京市积极推广使用清洁燃料——压缩天然气(CNG)。天然气的主要成分是( ) A.甲烷 B.氧气 C.氮气 D.二氧化碳 17.为鉴别氢气、氧气、二氧化碳三瓶气体,可选用的方法是( ) A.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中 B.将水倒入三瓶气体中 C.紫色的石蕊试液倒入三瓶气体中 D.将澄清的石灰水倒入三瓶气体中 18.近年市场发现了假冒的2B铅笔,下列说法错误的是( ) A.铅笔芯中含有石墨 B.铅笔芯是用铅做的 C.2B铅笔芯可以导电 D.铅笔芯在氧气中灼烧能生成二氧化碳 19.干冰可用作制冷剂,也可用作人工降雨,它的化学式是( ) A.H2O B.CO C.P2O5 D.CO2 20.下列物质在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰的是( ) A.铁 B.硫 C.红磷 D.碳 21.下列叙述中正确的是( ) A.铁丝在空气中燃烧火星四射 B.把石灰石放在稀盐酸中,产生大量气泡 C.红磷在空气中燃烧发出大量白雾 D.CaCO3能使紫色的石蕊试液变红 22.燃放烟花、爆竹能增添节日的喜庆气氛。有关烟花、爆竹成分的推测不合理的是( ) A.鞭炮爆炸后,产生有刺激性气味的气体,说明鞭炮中可能含有硫粉 B.燃放烟花时,发出耀眼的白光,说明鞭炮中可能含有镁粉 C.鞭炮的火药呈黑色,说明鞭炮中可能含有木炭粉 D.燃放烟花时,发出蓝紫色火焰,说明鞭炮中可能含有铁粉 23.有关H2 、CO、C三种物质的下列说法正确的是( ) A.都是目前最理想的清洁燃料 B.与金属氧化物发生的反应都属于置换反应 C.在氧气中燃烧,都产生淡蓝色火焰 D.与金属氧化物反应后,一定有化合物生成 24.下列关于一氧化碳和二氧化碳的叙述错误的是( ) A.一氧化碳易与血红蛋白结合而使人中毒 B.二氧化碳的大量排放会造成温室效应 C.一氧化碳和二氧化碳都具有还原性 D.向种植蔬菜的大棚中补充二氧化碳有利于蔬菜的生长 25.经检测某瓶气体只含有C、H两种元素,则对这瓶气体的下列分析不可能的是( ) A.有一种单质 B.有两种单质 C.是混合物 D.是纯净物 26.把煤做成蜂窝煤是为了( ) A.降低着火点 B.散热面积大 C.方便搬运 D.使煤和空气充分接触 27.下列有关气体的说法正确的是( ) A.仅用一盒火柴就可鉴别氢气、氧气、二氧化碳三种气体 B.氢气、氧气、二氧化碳三种气体均是无色、无味、密度比空气大的气体 C.一氧化碳、二氧化碳均能与石灰水反应 D.氢气、一氧化碳还原氧化铜地反应类型都属于置换反应 28.下列括号中的物质是除去杂质所用的。其中正确的是( ) A.二氧化碳气体中含有杂质一氧化碳(过量的氧气) B.一氧化碳气体中含有杂质二氧化碳(灼热的氧化铜) C.硫酸亚铁中含有杂质硫酸铜(过量的铁粉) D.二氧化碳气体中含有杂质氢气(澄清的石灰水) 29.空气中含量较多但性质不活泼的气体是( ) A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.水蒸气 二、填空题 30. (1)有下列物质:①烧碱 ②石墨 ③活性炭 ④纯碱 ⑤甲烷 ⑥金刚石 ⑦干冰 ⑧大理石,请按下列要求填空(按序号)。 可做冰箱除臭剂的是________;能用于人工降雨的是________;瓦斯的主要成分是________。 可用作干电池电极的是________;能做建筑材料的是________。 (2)用化学符号表示: 2个氢分子________;1个硫酸根离子________;2个钠离子________。 31.一种新型的甜味剂木糖醇(C5H12O5 )悄悄地走入我们的生活。求: (1)木糖醇的相对分子质量________。 (2)木糖醇中碳元素的质量分数。 32.某工人在地下施工时不慎挖穿了煤气管道,造成煤气泄漏。当他打着打火机去探查时,立即发生了爆炸。请问发生爆炸的原因是________________________________________________________。 33.实验室有一瓶纯净的氢气和一小段光亮的红色铜丝。某同学用坩埚钳夹住铜丝进行实验:将铜丝放在酒精灯上加热一段时间,然后迅速将热铜丝伸入装有氢气的集气瓶中。请回答: (1)铜丝加热时逐渐变黑,变黑的原因是______________________________________________________。 (2)将变黑的铜丝迅速伸入装有氢气的集气瓶中,可观察到的现象是________________________________, 该反应的化学方程式为________________________。 34.生产、生活、学习中都应该注意安全,请将下列情况和对应的安全措施用线条连接起来 (1)进入久未开启的菜窖前 严禁烟火 (2)油锅失火 验纯 (3)点燃可燃性气体之前 用锅盖盖灭 (4)汽车到加油站加油 做灯火实验 35.写出符合下列要求的化学方程式。 (1)有氢气参加的置换反应________________________________。 (2)有黑色固体生成的化合反应________________________________。 (3)由二氧化碳生成的分解反应________________________________。 (4)一种绿色固体受热后,同时生成三种氧化物________________________________。 (5)一种金属单质燃烧时发出耀眼的白光,生成白色固体生成________________________________。 (6)不能铁制容器盛放波尔多农药________________________________。 (7)用石灰浆粉刷过的墙壁,在一段时间内会“出汗” ________________________________。 (8)冶金工业常用一氧化碳还原氧化铁________________________________。 36.在许多大型建筑物的改造扩建中,采用了大量的花岗石(不与酸反应)和大理石。要区别这两种石料,可分别在石料样品上滴加________,观察到________现象的一种石料即是大理石。 37.阅读材料并回答问题: 材料一:通常食醋中约含3%—5%的醋酸。醋酸的化学式为CH3COOH,在温度高于16.6℃时是一种无色液体,易溶于水,醋酸具有酸的通性。 材料二:钙是人体中的一种常量元素,人们每日必须摄入一定量的钙。动物的骨头中含有磷酸钙,但磷酸钙难溶于水,却能跟酸反应生成可溶性的钙盐。 (1)在10℃时,醋酸的状态时________________________________; (2)生活中能否用铝制品来盛放食醋?________________________,原因是________________________。 (3)人们在熬骨头汤时,常常会加入少量食醋,这样做的理由是________________________________。 38.用分子原子的观点解释下列事实: (1)在花园中可以闻到花的芳香________________________________; (2)用打气筒可将空气压入足球内________________________________; (3)水可在通电条件下分解为氢气和氧气,说明________________________________。 39.下列物质中,常温下甲为液体,乙为固体,C是易与血红蛋白结合的有毒气体,D在A中燃烧时火星四射。它们之间有下列转化关系推断A、B、C、D、E、F、甲、乙各是什么物质? 40.仔细观察下图,写出从图中获得的信息。 (1)________________________________________________________________________________ (2)________________________________________________________________________________ 41.在学校的元旦联欢会上,某同学表演了“水能生火”的术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。小蔡很感兴趣,于是,他和同学们进行研究。 【提出问题】 过氧化钠于水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧? 【猜想】 ①可能有一种气体和另一种物质生成 ②反应过程中可能有热量放出 【设计装置】 如图所示 【实验探究】 实验一:探究反应后生成的气体是什么? (1)打开上图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是____________。 (2)实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因____________________。 实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么? 小张猜想另一种物质时Na2CO3,小蔡认为不可能。小蔡的依据是________________________________。 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 B D D D A D B C C C D D B A 题号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 答案 A A B D B B D D C B D A C C 二、填空题 30、(1)③;⑦;⑤;②;⑧ (2)2H2;SO42-;2Na+ 31、152;39.5% 32、煤气的主要成分是一氧化碳,其与空气混和遇明火爆炸。 33、铜与氧气反应生成氧化铜为黑色;黑色变成红色;H2+CuO Cu+H2O 34、 35、(1)H2+CuO Cu+H2O (2)2Cu+O2 2CuO (3)H2CO3=CO2↑+H2O (4)Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑ (5)2Mg+O2 2MgO (6)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (7)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (8)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 36、盐酸;有气泡冒出 37、(1)固态 (2)不能,Al能与醋酸发生反应 (3)让骨质中的碳酸钙溶解而补充钙元素 38、(1)分子不断运动 (2)分子间有一定的间隔 (3)在化学反应中,分子分裂成原子,原子重新组合成新分子 39、A:O2 B:CO2 C:CO D:Fe E:Fe3O4 F:H2 甲:H2O 乙:C 40、(1)空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等气体 (2)空气是混合物 41、实验一: (1)氧气(或O2) (2)过氧化钠与水反应放出热量,使吸滤瓶中的空气受热膨胀,因此伸入烧杯中的导管口看到有气泡产生。 实验二: 根据质量守恒定律,反应物中没有碳元素,所以生成物中不可能有Na2CO3。 化 学 计 算 一、根据化学式的计算 例1、蛋白质是机体生长及修复受损组织的主要原料。人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应生成氨基酸,蛋氨酸(化学式为C5H11O2NS)就是其中的一种。请回答下列问题: (1)蛋氨酸的相对分子质量为__________________; (2)蛋氨酸中各元素的质量比为__________________; (3)蛋氨酸中氮元素的质量分数为_______________________; (4)合格奶粉每100g中含蛋白质约18g ,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%,则每100g合格奶粉中氮元素的质量为______________g。现测定某奶粉每100g中含有氮元素的质量为0.5g,则这种奶粉属于______________(填“合格”或“不合格”)奶粉。 解析: 本题为考查有关化学式计算的经典题型。 (1)蛋氨酸的相对分子质量=12×5+1×11+16×2+14+32=149 (2)C∶H∶O∶N∶S=60∶11∶32∶14∶32 (3)蛋氨酸中氮元素的质量分数= =9.4% (4)每100g合格奶粉中氮元素的质量=18g×16%=2.88g 现测定某奶粉每100g中含有氮元素的质量为0.5g<2.88g,属于不合格奶粉 例2、A、B两种元素可以形成多种化合物。在形成的化合物A2B3中,A与B两种元素的质量比为7∶3,则在A3B4中A与B 的质量比为_____________________。 解析: 可由题中的已知条件求得A、B两种元素的相对原子质量之比。 在形成的化合物A2B3中,A与B两种元素的质量比为7∶3,则: 设A元素的相对原子质量为7a,则B元素的相对原子质量为2a 则在A3B4中A与B 的质量比=A×3∶B×4=7a×3∶2a×4=21∶8 例3、某商店1kg化肥的市场价格为:尿素[CO(NH2)2]1元,硝酸铵[NH4NO3]0.8元。若用10元买化肥,则买哪种得到的氮元素多? 解析: 联系实际,正确处理现金、单价、氮元素质量、氮肥中含氮元素的质量分数四者关系: 所购氮肥中氮元素的质量= 尿素中氮元素的质量分数= 硝酸铵中氮元素的质量分数= 10元分别买尿素、硝酸铵,购得氮元素质量分别为: 所以,若用10元买化肥,则买尿素得到的氮元素多。 例4、某不纯的二氧化锰粉末中只含有一种杂质,经测定该不纯的二氧化锰中含氧元素质量分数为35.8%,则其中的杂质可能是下列物质中的( ) A.Al2O3 B.MgO C.SiO2 D.CuO 解析: 二氧化锰中氧元素质量分数= 而该不纯二氧化锰样品中含氧35.8%,根据平均值规律,杂质中含氧质量分数应小于35.8%,只需判断四个选项中,哪种物质中氧元素质量分数小于35.8%即可。 通过计算可知四种氧化物中氧元素质量分数分别为: Al2O3中47.1%、MgO中40%、SiO2中53.3%、CuO中20% 所以,杂质为CuO。 例5、有一混合气体,经测定只含有甲烷和一氧化碳。现将3.0g该混合气体在氧气中充分燃烧,测得生成6.6g二氧化碳和3.6g水。求原混合气体中碳、氢、氧三种元素的质量。 解析: 根据反应前后碳元素、氢元素守恒,可由反应后生成CO2、H2O中含C、H元素质量,求得原混合气体中C、H元素质量。 6.6g二氧化碳含C元素质量= 3.6g水含H元素质量= 则3.0g该混合气体中含氧元素质量=3.0g-1.8g-0.4g=0.8g 例6、1.42g R元素可与氧元素组成2.38g 氧化物X,或组成3.66 g氧化物Y,则XY的化学式可能是:( ) A.R2O和R2O5 B.R2O3和R2O5 C.R2O3和R2O7 D.R2O和R2O3 解析: R质量相同,原子个数相同,化学式主要取决于氧原子的个数。 2.38g氧化物X含氧元素质量=2.38g-1.42g=0.96g 3.66g氧化物Y含氧元素质量=3.66g-1.42g=2.24g 则X、Y两种氧化物中含有氧元素质量比=0.96g∶2.24g=3∶7 即X、Y两种氧化物中含有氧原子个数比为3∶7 正确答案为选项C。 二、关于溶液的计算 1、根据溶液呈电中性的有关计算 例1.某溶液由Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-四种离子组成,其中Mg2+、Al3+、SO42- 离子个数比为3∶3∶1。则可以推出该溶液中Al3+、SO42-、Cl-的离子个数比为___________。 解析: 根据溶液是电中性的,即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 由于该溶液中Mg2+、Al3+、SO42-离子个数比为3∶3∶1,设Mg2+、Al3+、SO42-离子个数分别为:3a、3a、a,Cl-的离子个数为x,则: 3a×2+3a×3=a×2+x×1 解得:x=13a Al3+、SO42-、Cl-的离子个数比=3a∶a∶13a=3∶1∶13 2、溶液的配制 例2.冬天,人们可在皮肤上擦甘油溶液,使皮肤保持湿润。当甘油溶液中溶质的质量分数为80%时护肤效果最佳。欲配制50g 80%的甘油溶液,需要甘油的质量_____g,水的质量为____________g。 解析: 欲配制50g 80%的甘油溶液,需要甘油的质量=50g×80%=40g 需要水的质量=50g-40g=10g 例3.汽车、电动车一般使用铅酸蓄电池。某铅酸蓄电池用的酸溶液是质量分数为28%的稀硫酸,若用1L溶质质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)配制该稀硫酸时,需要蒸馏水(密度为1g/mL)的体积为________L,配得的稀硫酸质量为_______kg。 解析: 本题考查溶液配制中的简单计算。 1L溶质质量分数为98%的浓硫酸质量=1000mL×1.84g/mL=1840g 含溶质质量=1840g×98%=1803.2g 设稀释后溶液质量为x 解得:x=6440g=6.44kg 需要蒸馏水质量=6440g-1840g=4600g 蒸馏水体积=4600g÷1g/mL=4600mL=4.6L 3、溶液的混合、稀释和浓缩 例4.有质量分数为5%的氢氧化钠溶液100克,要把质量分数提高到20%,现有如下药品:氢氧化钠固体、溶质质量分数为25%的氢氧化钠溶液,仪器若干,可以采取的措施有哪些?并写出计算过程。 解析: 要把溶质质量分数提高到20%,可以采取的措施有:①加入18.75g氢氧化钠固体,②加热蒸发75g的水,③与300g 溶质质量分数为25%的氢氧化钠溶液混合。 具体计算过程如下: ①设需要加入氢氧化钠固体质量为x 解得:x=18.75g ②设需要蒸发溶剂水的质量为y 解得:y=75g ③设需要溶质质量分数为25%的氢氧化钠溶液质量为z 根据溶液混合前后,溶质质量不变: 100g×5%+z×25%=(100g+z)×20% 解得:z=300g 三、化学方程式的计算 (一)、给出反应物或生成物为纯净物质量的计算 (1)题目给出化学方程式,找到纯量直接计算: 例1、宇宙飞船内,宇航员所呼出的气体要通过盛有氢氧化锂的过滤网,以除去所含的二氧化碳,化学方程式如下:2LiOH(固) + CO2(气) = Li2CO3(固) + H2O(液) (1)计算1克氢氧化锂所吸收的二氧化碳的质量。 (2)若用氢氧化钾代替氢氧化锂,计算1克氢氧化钾所能吸收的二氧化碳的质量。 利用(1)和(2)所得结果,解释为什么宇宙飞船选用氢氧化锂来吸收二氧化碳较氢氧化钾为佳? 解析: 题目中涉及反应的化学方程式已经给出,已知一种反应物的质量,计算所需另一种反应物的质量。 (1)设1克氢氧化锂完全反应能吸收二氧化碳的质量为x 2LiOH(固) + CO2(气) = Li2CO3(固) + H2O(液) 48 44 1g x x=0.92g (2)若用若用氢氧化钾代替氢氧化锂,则设1克氢氧化钾完全反应能吸收二氧化碳的质量为y 2KOH(固) + CO2(气) = K2CO3(固) + H2O(液) 112 44 1g y y=0.39g 比较两个计算结果可知,相同质量的氢氧化锂和氢氧化钾,氢氧化锂吸收CO2 气体更多,所以宇宙飞船选用氢氧化锂吸收CO2气体。 例2、甲醇[CH3OH]是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应:8CH3OH + n O2 m CO2 + 2 CO + 16 H2O。若反应生成3.6g水,请计算: (1)m值是___________; (2)参加反应的氧气质量是多少克?(写出规范计算步骤) 解析: 根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,可求得m、n值;进而根据化学方程式,由生成水的质量计算参加反应的氧气质量。 根据碳原子个数守恒:m+2=8 m=6 根据氧原子个数守恒:8+2n=2×6+2+16 n=11 设若生成3.6g水,需消耗氧气的质量为x 8CH3OH +11O2 6CO2 + 2CO + 16H2O 11×32 16×18 x 3.6g x=4.4g (2)如果没有给出化学方程式,需正确写出化学方程式,再进行计算: 例3、不同植物燃烧得到的草木灰中碳酸钾的含量不同。为测定玉米杆燃烧得到的草木灰中钾元素的质量分数,某同学称取了100克该草木灰,向其中加入足量的稀硫酸,待完全反应后,收集到6.6gCO2气体(假设草木灰中其它成分不与酸反应)。求: (1)100克草木灰中碳酸钾的质量。 (2)该草木灰中钾元素的质量分数。 解析: 由反应生成的CO2气体质量,可求得该样品中碳酸钾的质量。 设生成6.6gCO2气体,需碳酸钾的质量为x K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O 138 44 x 6.6g x=20.7g K2CO3中钾元素的质量分数为: 20.7gK2CO3中钾元素的质量=20.7g×56.5%=11.7g 该草木灰中钾元素的质量分数= 例4、有硫元素和铜元素组成的一种化合物(硫化物)4.0g,高温条件下在空气中充分煅烧,只得到气体SO2和4.0g固体CuO。 (1)要使煅烧后的固体产物氧化铜完全溶解,可加入适量稀硫酸。计算至少需要溶质的质量分数为10%的稀硫酸多少克? (2)运用所学知识和上述数据进行分析,这种硫化物的化学式为_____________。 解析: (1)设溶解4.0gCuO,至少需要溶质的质量分数10%的稀硫酸质量为x CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 80 98 4.0g x×10% x=49g (2)根据题意,原硫元素和铜元素组成的硫化物质量为4.0g,灼烧后生成的CuO质量也为4.0g,根据反应前后铜元素质量守恒,可推知:原硫化物中S元素质量等于CuO中氧元素质量。 4.0gCuO中Cu元素质量=4.0g×=3.2g O元素质量=4.0g-3.2g=0.8g 所以4.0g硫化物中Cu元素质量为3.2g,S元素质量为0.8g,则硫化物中Cu、S原子个数比为: ∶ =2∶1 所以该硫化物的化学式为Cu2S。 (二)、含一定量杂质(杂质不参加反应)的反应物或生成物的计算。 学会求出参加反应的或生成的纯净物质量,再进行计算。 例5、实验室常用一定质量分数的过氧化氢溶液制取氧气。某同学实验前称得一定质量分数的过氧化氢溶液42.5g,加入1gMnO2,完全反应后称得剩余物质量为41.9g。计算: (1)反应中放出氧气的质量。 (2)实验中加入的过氧化氢溶液的质量分数。 解析: 题目没有给出化学方程式,先正确写出化学方程式,由质量守恒求出生成氧气的质量,根据化学方程式计算溶质的质量,再由公式计算溶质的质量分数。 根据质量守恒,反应前后混合物的质量差即为生成氧气质量。 42.5g+1g-41.9g=1.6g 设生成氧气1.6g,需分解过氧化氢的质量为x 2H2O2 2H2O+O2↑ 68 32 x 1.6g x=3.4g 过氧化氢溶液的质量分数为: 例6、把一包含有杂质的铁粉样品分成质量相等的两份(杂质不溶于水,且不参与反应)。若向其中一份中加入足量的稀盐酸,充分反应后得到0.4g不溶物;向另一份中加入足量的氯化铜溶液,充分反应后得到不溶物3.6g。求原样品中铁粉的质量。 解析: 本题考查分析问题的能力,找到生成铜的质量是解题关键。 等质量的两份铁粉样品,一份加入足量的稀盐酸,充分反应后得到0.4g不溶物,说明每份铁粉样品中含有杂质0.4g,且杂质不溶于水、不参与反应,另一份与足量的氯化铜溶液,充分反应后得到不溶物3.6g,可推知反应生成单质铜的质量为3.6g-0.4g=3.2g,由此可计算一份样品中含有铁的质量。 设生成3.2g铜,需要铁的质量为x Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 56 64 x 3.2g x=2.8g 其中一份样品中含铁2.8g,而原样品被分成了两等份,所以原样品中含铁粉质量为: 2.8g×2=5.6g 例7、某石灰厂每天煅烧含CaCO3 90%石灰石100t(杂质不发生化学变化),若将所得产品以600元/吨价格出售,则该石灰厂日产值为多少? 解析: 设煅烧含CaCO3 90%石灰石100t,能生成生石灰的质量为x CaCO3 CaO+CO2↑ 100 56 100t×90% x x=50.4t 煅烧生成的生石灰中含有杂质,杂质不发生化学变化,所以杂质质量仍为:100t×(1-90%)=10t 含杂质的生石灰质量为:50.4t+10t=60.4t 则该石灰厂日产值为:60.4t×600元/吨=36240元 四、化学方程式和溶液的综合计算 命题以混合物(杂质不参加反应,可能作为生成物列入计算溶液的溶质的质量分数)与某溶液反应,根据产生的气体(有时运用质量守恒定律确定)或生成沉淀的质量来确定混合物中该物质的含量,并计算生成物溶液中溶质的质量分数。 例1、称取氯化钠和氯化钙的固体混合物14克,放入烧杯中,加入96克碳酸钠溶液恰好完全反应。待反应完全后过滤,称得滤液总质量为100克。试计算: (1)根据质量守恒定律,求生成的沉淀的质量。 (2)固体混合物中氯化钙的质量? (3)所得滤液中溶质的质量分数是多少? 解析: 发生反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,生成沉淀质量可由反应前混合物质量与滤液质量之差求得,根据化学方程式可计算求得原混合物中氯化钙质量,值得注意的是,所得滤液中溶质质量包含两部分,即原混合物中含有的氯化钠和反应生成的氯化钠。 生成沉淀CaCO3的质量=14g+96g-100g=10g 设反应生成10gCaCO3,需消耗CaCl2的质量为x,同时生成NaCl的质量为y CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 111 100 117 x 10g y x=11.1g y=11.7g 原混合物中含氯化钠质量=14g-11.1g=2.9g 则所得滤液中溶质的质量分数= 答:(略) 例2、长期使用的热水壶底部有一层水垢,主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,用稀盐酸可以清除水垢。学校化学课外小组的同学通过实验测定水垢中碳酸钙的含量:将过量的稀盐酸加入到200克水垢中,同时测量3分钟内产生气体的质量,结果如下表: 时间/s 0 30 50 90 120 150 180 质量/g 0 30 50 60 80 66 66 试回答下列问题: (1)表中有一个测量结果有较大误差,这一点所对应的时间是_______s。 (2)请在下面的坐标纸上,以反应时间为横轴,以产生气体的质量为纵轴,画出能够表明产生气体的质量随反应时间变化规律的关系曲线。 (3)计算水垢中碳酸钙的质量分数。 解析: 分析表格中的数据,30s时产生气体30g,50s时产生气体50g,90s时产生气体60g,150s时产生气体66g,180s时产生气体66g,则可以推知:120s时产生气体质量应在60g~66g之间,显然表中的数据80g误差较大。 表格中的数据:150s时产生气体66g,180s时产生气体仍为66g,表明此时水垢已经反应完毕,可由气体质量66g,计算出碳酸钙的质量,进而求得水垢中碳酸钙的质量分数。 答案: (1)120s (2) (3)设水垢中含碳酸钙质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 100 44 x 66g x=150g 水垢中碳酸钙的质量分数= 答:(略) 五、专题 图表题:有三种形式——图象型计算题、表格型计算题、图象和表格相结合的计算题。 解题方法——对比讨论法:通过数“量”的变化规律,抓住“质”的变化,关键是找准正好完全反应的一组数据。 (1)图象型计算题——看懂图象 例1.下图中的横坐标表示金属氧化物的质量,纵坐标表示金属氧化物中金属元素的质量。某同学绘制了三条表示某金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线。 (1)三条曲线中表示氧化铜和其中所含铜元素质量关系的曲线是________。 (2)其中绘制错误的一条曲线是______________。 解析: 用特殊值验证来解题。 考查学生理解题意和读图能力,解题关键在于抓住实质不要被表面的 图象所迷惑。 氧化铜中铜元素的质量分数为80%,10g氧化铜中含铜元素的质量为: 10g×80%=8g 图像中曲线B恰好符合。 绘制错误的是曲线A,原因:观察A曲线,8g金属氧化物中含金属元素质量12g,显然不符合客观事实,金属氧化物质量应大于所含金属元素质量。 例2.已知H2能在O2、Cl2 中燃烧,下图中横坐标表示完全燃烧时消耗气体x(x=A,B,C)的分子数n(x),纵坐标表示消耗H2的分子数n(H2),已知A、B是纯净物,C是由A和B组成的混合物,则C中的n(A)∶n(B)为( ) A.2∶1 B.2∶3 C.2∶5 D.1∶1 解析: H2在O2、Cl2中燃烧的化学方程式为: ① 2H2+O2 2H2O ② H2+Cl2 2HCl 2 1 2 1 1 2 化学方程式不仅可以反映各反应物、生成物之间的质量关系,还可以反映各反应物、生成物的分子个数比,即反应①中参加反应的分子个数比n(H2)∶n(O2)=2∶1,反应②中参加反应的分子个数比n(H2)∶n(Cl2)=1∶1。 分析图像:n(H2)∶n(A)=6∶6=1∶1,符合反应②,可知A为Cl2, n(H2)∶n(B)=6∶3=2∶1,符合反应①,可知B为O2。 C是由Cl2和O2组成的混合气体,根据图像中数据: 设C中Cl2和O2的分子个数分别为x、y 2H2+O2 2H2O H2+Cl2 2HCl 2 1 2 1 1 2 2y y x x 解得:x=1 y=2.5 所以,C中n(Cl2)∶n(O2)=1∶2.5=2∶5 正确答案为C。 例3.向盛有一定质量碳酸氢钠固体的烧杯中,加入100.5g硫酸溶液恰好反应。反应过程用精密仪器测得烧杯连同药品得质量(m)与反应时间(t)的关系如图所示。烧杯连同药品的起始质量为200.0g。反应的化学方程式为:2NaHCO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O + 2CO2↑,问: (1)随着反应时间的增加,单位时间(s)内,产生二氧化碳的质量________(变化规律)。 (2)当碳酸氢钠与硫酸溶液完全反应时,所产生二氧化碳的质量为_________。 (3)反应后,所得硫酸钠溶液中溶质的质量分数为多少? 解析: 观察图像,分析图像,随着反应时间的增加,单位时间内产生的CO2质量逐渐减少,原因:随着反应进行,反应物逐渐消耗而减少,硫酸的浓度逐渐减小,反应速率逐渐趋缓,产生CO2的量也逐渐减少。 烧杯连同药品的起始质量为200.0g,反应结束时,质量不再变化,此时质量为193.4g,质量减少,所以产生CO2质量为:200.0g-193.4g=6.6g。 设参加反应的碳酸氢钠质量为x,反应生成硫酸钠质量为y 2NaHCO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O + 2CO2↑ 168 98 142 88 x y 6.6g x=12.6g y=10.65g 所得硫酸钠溶液中溶质的质量分数为: 答:(略) (2)表格型计算题——对比讨论,通过数量抓本质,找到完全反应的数据: 例1、为测定混有少量氯化钠的碳酸氢钠[NaHCO3]固体的质量分数,现进行如下实验:向盛有13.6g该混合物的烧杯中加入109.5g盐酸,恰好完全反应。反应的化学方程式为:NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑。反应过程用精密仪器测得烧杯和药品的质量与反应时间的数据记录如下: 反应时间 t0 t1 t2 t3 t4 t5 烧杯和药品质量 210.0 206.7 204.6 203.9 203.4 203.4 求: (1)混合物中碳酸氢钠的质量分数是______________,计算步骤为:____________________________ (2)反应后溶液中溶质的质量分数是______________,计算步骤为:____________________________ 解析: 对比并分析表格中数据,当质量不再变化时,反应完全,根据质量差值,确定产生CO2气体质量:210.0g-203.4g=6.6g。根据CO2质量计算碳酸氢钠的质量、生成氯化钠质量。 设反应生成6.6gCO2,需要NaHCO3质量为x,生成质量为y NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ 84 58.5 44 x y 6.6g x=12.6g y≈8.8g 则混合物中碳酸氢钠的质量分数为: 原固体混合物中氯化钠的质量为:13.6g-12.6g=1g 反应后溶液中溶质的质量分数是: 答:(略) 例2、测定氢氧化钙试样中Ca(OH)2的含量(含有的杂质为CaCO3),共做了3次实验,使一定质量的该试样分别与同种稀盐酸反应,所得相关实验数据记录如下表: 第一次 第二次 第三次 所取试样质量 17.4g 17.4g 17.4g 所取稀盐酸质量 80g 100g 120g 生成CO2质量 2.64g 4.4g 4.4g (1)在第______次实验中,反应容器内有白色固体剩余。 (2)原试样中Ca(OH)2 的质量分数为______________。(计算结果精确到0.1% ) (3)经测知,第二次实验反应完全后,所得溶液中溶质只有一种,通过计算求出实验所取稀盐酸中溶质的质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%) 解析: 分析表格中数据,三次实验所取固体质量相同,而盐酸质量不相同,实验第二次与第三次产生CO2质量相同,显然实验第二次与第三次固体试样已耗完,而第一次实验固体试样剩余、盐酸不足。 由于取固体试样17.4g,最多可生成CO24.4g,由此可求得固体试样中CaCO3的质量,进而可求Ca(OH)2 的质量分数。又第二次实验反应完全后,所得溶液中溶质只有一种,可推知第二次实验固体试样与稀盐酸恰好完全反应。 设生成4.4gCO2,需要CaCO3质量为x,需要HCl质量为y CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 100 73 44 x y 4.4g x=10g y=7.3g 17.4g固体试样中含Ca(OH)2质量为:17.4g-10g=7.4g 原试样中Ca(OH)2的质量分数为: 设7.4gCa(OH)2完全反应,需要HCl质量为z Ca(OH)2+ 2HCl = CaCl2 + 2H2O 74 73 7.4g z z=7.3g 100g盐酸中含溶质的总质量为:7.3g+7.3g=14.6g 实验所取稀盐酸中溶质的质量分数为: 答:(略) 例3、测定铜锌合金的组成,利用该合金粉末与硫酸反应,进行三次实验: 第一次 第二次 第三次 所取合金的质量/g 10 10 20 所用稀硫酸的质量/g 60 80 50 生成氢气的质量/g 0.2 0.2 0.2 (1)计算铜锌合金中锌的质量分数。 (2)从上表数据中,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为__________时,表明合金中锌与稀硫酸恰好完全反应。 (3)所用合金与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。 解析: 对比题目表格中数据,实验第一次与第二次所取用合金质量相同,均为10g,第二次增加硫酸质量,但产生氢气质量与第一次相同,说明两次实验合金质量不足(合金已完全反应)、硫酸过量;第三次实验增加合金质量,产生氢气质量仍为0.2g,说明此时硫酸已经消耗完。综上可以判断:10g合金恰好能与50g稀硫酸完全反应,生成0.2g氢气。由此可计算出合金中锌的质量、合金与稀硫酸恰好完全反应时生成硫酸锌的质量。 横向对比、讨论,找到合金和稀硫酸恰好完全反应的对应数据是解题关键! 经分析可知,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为10∶50=1∶5时,表明合金中锌与稀硫酸恰好完全反应。 设生成0.2g氢气,需消耗锌的质量为x,反应生成硫酸锌质量为y Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑ 65 161 2 x y 0.2g x=6.5g y=16.1g 铜锌合金中锌的质量分数= 所用合金与稀硫酸恰好完全反应时,所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数为: 答:(略) 例4、某学生做锌和稀硫酸反应的五组对比实验: 组序 加入锌的质量/g 硫酸溶液体积/mL 生成硫酸锌的质量/g 1 1.3 40.0 3.2 2 2.6 40.0 x 3 3.9 40.0 9.6 4 5.2 40.0 10.6 5 6.5 40.0 y (1)表中x=____________g ; y=______________g (2)五组实验中,反应后硫酸有剩余的是____________________(填组序号) (3)若该实验用的稀硫酸密度为1.10g/mL,列式计算硫酸的质量分数。 解析: 分析表格中数据知,1.3gZn,生成3.2gZnSO4,按照正比例关系,2.6gZn,生成6.4gZnSO4,3.9gZn,生成9.6gZnSO4,所以x=6.4g;若硫酸足量,5.2gZn,应生成12.8gZnSO4,但数据表明第4组实验,仅生成10.6gZnSO4,可以推断此时硫酸已经消耗完(不足),而金属锌已过量,若继续增加金属锌,不再反应,硫酸锌质量不变,所以y=10.6g。综上,五组实验中,反应后硫酸有剩余的是第1、2、3组。 第4组实验,硫酸完全反应,生成10.6gZnSO4,可由此计算参加反应的硫酸质量。 稀硫酸的质量=40.0mL×1.10g/mL=44.0g 设生成10.6gZnSO4,需消耗硫酸质量为x Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑ 98 161 x 10.6g x≈6.5g 该稀硫酸的溶质质量分数= 答:(略) 化学计算 【知识点拨】 一.根据化学式计算 1.原理:抓住化学式的概念,理解化学式中各符号、数字的涵义,处理好部分与整体之间的求算关系。 2.类型: ①计算相对分子质量、元素质量比或元素的质量分数 ②根据相对分子质量、元素质量比或元素的质量分数确定化学式 ③求一定质量纯净物中含某元素的质量以及逆运算 ④根据样品中某元素的实际含量求样品的纯度 ⑤不同物质中含等量同一元素的计算 (某元素的原子个数相同) ⑥求等量的不同物质中含同一元素的质量比 3.方法: ① 公式法: 相对分子质量=化学式中各原子的相对原子质量总和 元素的质量比=化学式中各元素相对原子质量总和之比 某物质的纯度= ×100% ②方程法:根据不同物质所含某成分的量相等列方程式计算 ③关系式法:从化学式中找某一元素的原子含量关系列式计算(原子守恒) ④估算推理法:通过分析推理或简单的心算、口算快速求解 4.中考热点分析: 热点(1):相对分子质量的求算。此类计算作为传播最新科技、最新发现或普及健康知识等内容的载体。 热点(2):化合物中元素质量比的求算。 5.解题方法:化学计算题具有知识覆盖面大,题型变化多,综合性强,解法灵活讲究技巧性等特点,常作为中考的选拔性题目。复习化学计算时,一要重视补基础:切实掌握好基本概念、基本原理、基本性质、基本计算等基础知识;二要注意补思维缺陷:训练思维的逻辑性、深刻性、敏捷性、灵活性和发散性;三要注意补能力缺陷:培养自学能力,类比分析能力,知识迁移能力,总结规律的能力,文字表达能力等。此外,还必须掌握解题技巧,要举一反三,对典型题进行一题多解或一解多题的训练,从中找出解决问题的最佳方法或共同方法。因此,根据化学式的计算复习时要注意以下几个问题: ① 正确理解化学式的概念:对化学式前及化学式中数字的含义理解正确,避免相对分子质量、元素质量比或质量分数计算的根本性错误,导致化学方程式计算的连环性失分。 ② 要用化学原理加数学手段指导化学计算的解题过程,切不可将化学计算理解为单纯的数学问题。要能训练运用化学式与化合价,原子个数比和元素质量比或质量分数之间的内在联系进行综合计算。 ③ 掌握有关化学式的解题技巧,在掌握基本计算的基础上,探索一些能使计算简化的特殊解法。例如比较组成有相似之处的物质中某一成分的含量,可用估算推理法;根据物质中某元素的实际含量,可巧用极限法推测其中所含的杂质成分;根据混合物中各物质的组成巧合,计算元素质量分数等。 二.根据化学方程式的计算 1.计算原理:化学反应中质量守恒,反应物与生成物各物质之间存在着最基本的比例关系 2.计算类型: ① 以代数式表示化学方程式的计算 ② 反应物、生成物均为纯净物的计算 ③ 有关不纯物质的计算 ④ 多步反应计算 ⑤ 缺数据或多数据计算 ⑥ 信息给予计算 ⑦ 化学方程式与溶质质量分数的综合计算 3.解题步骤: ① 根据题意设未知 ② 写出正确的化学方程式 ③ 找出已知物和待求物之间的质量比 ④ 代入纯净的已知和未知物质量 ⑤ 列正比例式求出未知 ⑥ 简答 4.常用换算公式: ① 纯净物质量=不纯物质量×物质的质量分数 ② 纯净物质量=纯净物的体积×密度 ③ 溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数 5.计算技能和技巧: ① 方程式或方程组法 ② 守恒法或差量法 ③ 讨论法或估算法 6.思维模式(步骤) ① 认真阅读,挖掘题示信息 ② 灵活组合,应用基础知识 ③ 思维判断,并借助数学计算得出结论 7.中考热点分析: ① 依据常见反应的化学方程式进行简单的反应物、生成物的质量求算,对学生进行基础知识的考查 ② 通过解题时应用的化学原理和数学抽象、简捷的文字表达,考查思维的敏捷性,严密性,整体性,发散性和创造性。此类题型有: A 不明反应物和生成物的纯净物质量,必须利用化学反应中元素或物质质量的守恒才能切入的计算 B 利用极限估算法判断参加反应的混合物组成的计算 C 含一定量不参加化学反应的杂质的反应物或生成物的计算 D 根据化学反应前后某一成分质量的相等,计算相关物质之间的质量比的无数据或缺数据计算 E 有关天平平衡的计算 F 有关反应曲线的计算分析 G 计算反应前或反应后某溶液的溶质质量分数 以上题目如出现在填空、选择题型中,一般是已知一种纯净物质量或用估算法就能解答的题目,计算过程都较简捷;如出现在计算题中则可简单可复杂,但多与溶液计算综合出现,成为中考的压轴题 8.解题方法 根据化学方程式的计算题型繁多,复习和解题时要注意以下几个问题: ① 要训练掌握常见反应的化学方程式,注意配平 ② 代入化学方程式中的各物质的量应该是纯净物的质量,若不纯应乘以质量分数后代入,体积要乘以密度代入 ③ 要正确理解化学方程式的含义,善于利用质量守恒定律去发现或明确或隐含条件。例如:利用反应前后某一物质质量的相等作为解题的突破口,巧设数据化抽象为形象解答缺数据或无数据计算题等。 ④ 要掌握一些特殊的计算技巧,复习时有针对性地归类加以强化训练。 ⑤ 重视理论联系实际的计算型训练,这是中考命题的新趋势 三、有关溶液的计算 1、有关溶液的计算要求达到掌握,掌握:即能够“应用”。能够分析知识的联系和区别,能够综合运用知识解决问题。包括:根据溶解度概念的计算,掌握温度、溶剂条件都不改变的计算。根据溶液的溶质质量分数的计算,要求掌握有关概念和加水稀释的计算。 2、考试要点:溶解度概念的计算,溶质质量分数的计算。如[练习部分]中的第1、2、4、6、9、13、14等题,考试热点:有关概念和加水稀释的计算,有关质量和体积的换算及根据化学方程式的综合计算等。如[练习部分]中的第3、5、8、10、11、15、16、17题。 【例题解析】 1.相同质量的CO和CO2中,碳元素的质量比是( ) A、7∶11 B、11∶7 C、1∶1 D、14∶11 思路:从化学式可看出在一个CO分子中只含一个氧原子,在一个CO2分子中含2个氧原子,显然CO中碳元素的含量要大于CO2中碳元素的含量,则A、C肯定不合理。但B、D究竟哪个合理,还要经过计算。 在质量相同时,实际上两种物质中碳元素的质量分数的比就是碳元素的质量比。 首先要计算相对分子质量,再计算碳元素的质量分数。 设CO和CO2的质量均为m CO中碳的质量应为m× CO2中碳的质量应为m× 质量比为 ∶ =11∶7 答案: B。 2.某三价金属的氧化物中,该金属元素的质量分数为70%,该金属氧化物与稀硫酸完全反应所生成盐的相对分子质量为( ) A、56 B、160 C、320 D、400 思路:从题中给的+3价金属可写出其氧化物化学式,从其金属质量分数可求出该金属相对原子质量,从+3价还可写出其硫酸正盐的化学式(完全反应),即可算出其相对分子质量。 答案:D 3.将18.4g某化合物在空气中完全燃烧后,共得到26.4g二氧化碳和14.4g水。求: (1)该化合物同哪几种元素组成?每种元素的质量分数各是多少? (2)该化合物中各元素的原子个数比是多少?若该化合物的相对分子质量是92,写出该化合物的化学式。 思路:化合物在空气中燃烧即与空气中的氧气反应,生成物为二氧化碳和水,二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素都是原化合物成分,不是空气提供的;生成物的氧元素至少有一部分是空气供给,也可能全都是空气供给的。将二氧化碳中的碳元素质量与水中的氢元素质量之和与原化合物质量相比,如果相等,说明原化合物是由碳、氢元素组成的;如果反应后生成物中所含碳、氢元素质量和小于原化合物质量,说明原化合物中除含有碳元素和氢元素外,还含有氧元素。 解:26.4g× =7.2g 碳元素质量 14.4g× =1.6g 氢元素质量 18.4g-7.2g-1.6g=9.6g 氧元素质量 各元素质量分数分别为: ×100%=39.1% (碳) ×100%=8.7% (氢) ×100%=52.2% (氧) 各元素原子个数比为: ∶ ∶ =3∶8∶3 又知该化合物的相对分子质量为92,所以化学式为C3H8O3。 4.一定温度下,向某硝酸钾溶液中加入4g硝酸钾固体或蒸发掉20g水,都恰好使溶液达到饱和。则该温度下硝酸钾的溶解度为( ) A、20g B、16g C、8g D、4g 思路:该溶液在一定温度下恒温蒸发20g水后达到饱和,若把蒸发掉的20g水收集起来,则该溶液可看作是由这两部分混合而成;一部分是饱和溶液A,另一部分是20g水B。因为A已经是饱和溶液,在该温度下不能再溶解溶质,所以向该溶液中加入的4g硝酸钾固定实际上是被20g水B所溶解,而4g硝酸钾已使该溶液达到饱和,则结论是:在该温度下20g水中溶解4g硝酸钾固定即达到饱和。由此可计算出该温度的溶解度。 设该温度时KNO3的溶解度为x ,x=20g 答案:A 5.现有某温度下溶质的质量分数相同的两份硝酸钾溶液,它们的质量是100g。甲学生把其中一份溶液蒸发掉2.5g水后,恢复到原温度,析出2g晶体;乙学生把另一份溶液蒸发掉5g水后,恢复到原温度,析出4.5g晶体。该温度下硝酸钾的溶解度是__________。 思路:甲学生将溶液恒温蒸发2.5g水后有晶体析出,则无论析出晶体多少,所剩余的溶液一定是饱和溶液。 乙学生蒸发5g水的过程可分为两个阶段:先蒸发2.5g水,再接着蒸发2.5g水,则第一次蒸发2.5g水后,与甲学生蒸发2.5g水后,所剩溶液是相同的,都是饱和溶液。那么,第二次蒸发掉2.5g水时是将所剩的饱和溶液蒸发2.5g水。乙学生蒸发5g水析出的4.5g晶体也相应地分为两部分,即第一次蒸发2.5g水时应析出与甲学生操作中析出同样多的晶体,即2g,则乙学生第二次蒸发掉2.5g水时析出的晶体量应为(4.5g-2g)=2.5g。这就是说,在该温度时2.5g水中溶解2.5g硝酸钾刚好是饱和溶液。则其溶解度A应为 ,A=100g 答案:100g 6.温度为t时有某固体的水溶液400g,恒温蒸发10g水后,有5g该固体结晶析出;滤出晶体,再恒温蒸发10g水后,又有10g该固体结晶析出。若将原溶液连续恒温蒸发水分,则能正确表示析出晶体质量与蒸发水分质量的关系的图是下列图中的( ) 思路:根据例2和例3的分析,可以求出该物质在温度t时的溶解度A。 ,A=100g 由溶解度可以求出该溶液蒸发掉多少克水后溶液刚好饱和。第一次蒸发10g水分析出5g 晶体,由溶解度可算出该5g晶体若制成饱和溶液所需的水分m为: ,m=5g 则可知,该溶液原来为不饱和溶液,开始蒸发水分到5g时刚好达到饱和,因此,最先蒸发5g水时并无晶体析出,从蒸发5g水后再蒸发水分便开始析出晶体,以后每蒸发100g水便会有100g晶体析出。由此可确定正确的图应是D。 答案:D 7.将Fe、Mg、Al分别放入稀盐酸中,反应结束后,放出的气体质量相同,其原因可能是( ) A、放入Fe、Mg、Al的质量相同,跟足量的盐酸反应 B、放入Fe、Mg、Al的质量比是28∶12∶9,跟足量的盐酸反应 C、放入Fe、Mg、Al的质量比是56∶24∶27,跟足量的盐酸反应 D、放入Fe、Mg、Al均过量,跟三种金属反应的盐酸的质量相同,质量分数也相同 思路:金属不同,与酸反应生成氢气的量相同,有三种可能: ①酸足量,反应结束时金属全部溶解,则反应的金属的质量比为: MFe∶MMg∶MAl=28∶12∶9 ②金属足量,酸全部反应,消耗酸的溶质质量相同,当酸的溶质质量分数也相同时,消耗酸溶液质量也相同。 ③若金属质量不同或酸的质量也不同,则应具体计算。 答案:B、D。 8.某学生取一瓶稀硫酸,等体积分装在甲、乙两个烧杯中,再称取质量相等的镁带和锌粒,把镁带放入甲烧杯中,锌粒放入乙烧杯中,待反应结束后,发现甲烧杯中镁带有剩余,乙烧杯中锌粒已全部反应,根据实验现象推断,下列结论中,正确的是( ) A、甲烧杯中产生的氢气多 B、乙烧杯中产生的氢气多 C、甲、乙两烧杯中产生的氢气一样多 D、甲烧杯中产生的氢多或甲、乙两烧杯中产生的氢气一样多 思路:(1)若反应结束时,两烧杯中的酸全部反应完,则反应的酸的质量相等,生成氢气的质量一定相等;(2)若反应结束,乙烧杯中尚有剩余的酸存在,而在甲烧杯中酸必定完全反应(镁带有余),因此甲烧杯中产生的氢气一定比乙烧杯中产生的多。 答案:D 9.在已平衡的天平两边托盘上,各放一质量相同的烧杯,烧杯中分别盛有等质量、等质量分数的稀硫酸,向左边加入mg铁,向右边加入mg锌,当反应停止后,若天平仍保持平衡,则反应物中一定没有剩余的物质是__________,一定有剩余的物质是铁,可能有剩余的物质是______________。 思路:Zn、Fe与H2SO4的反应为: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 65 98 2 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑ 56 98 2 (1)若金属都过量,并都有剩余,H2SO4质量小于 m,H 2SO4全部反应,生成H2质量相等,天平仍平衡; (2)若金属质量与H2SO4质量比为65∶98,则Zn和H2SO4都完全反应,而Fe有剩余,此时生成H2质量相等,天平仍然平衡; (3)若H2SO4质量大于 m,小于 m,则Zn耗尽,铁剩余,右边烧杯(放入Zn)中的H2SO4有剩余,右边烧杯(放入Fe)中的H2SO4耗尽,生成H2质量不等,天平不平衡,右端向下; (4)若H2SO4质量等于 m,右边烧杯中Zn耗尽,酸有剩余,左边烧杯中的Fe和H2SO4刚好完全反应,左杯中生成H2多,天平不平衡,右端下降; (5)若H2SO4质量大于 m,金属都耗尽,酸都有剩余,但在质量相同的Zn、Fe中,Fe生成的H2质量大,天平右端向下降。 答案:H2SO4;Zn 练 习 题 相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 A1—27 P-31 S-32 K-39 Ca-40 Fe-56 I-127 Mn-55 Cu-64 Zn-65 一、有关化学式的计算 (一)选择题 1.氧气的相对分子质量是( ) A.8 B.16 C.32 D.32g 2.下列计算中,正确的是( ) A.Ca(OH)2的相对分子质量:40+16+1×2=58 B.SO2中硫元素与氧元素的质量比:2∶1 C.CO2中氧元素的质量分数:16/44×100%=36.4% D.54g水中含氢元素的质量:54g×2/18=6g 3.某气体单质和氧气的相对分子质量比为7∶8,该气体可能是( ) A.CO B.CO2 C.N2 D.Cl2 4.下列几种化肥中,含氮元素的质量分数最高的是( ) A.CO(NH2)2 B.NH4Cl C.(NH4)2CO3 D.NH4N03 5.某气体只含碳、氧两种元素,实验测得该气体中碳元素与氧元素的质量比为3∶5,则该气体的成分可能是( ) A.CO和O2 B.CO2 C.CO2和O2 D.CO2和CO 6.美国《科学》杂志每年评选一种在研究上取得突出进展的分子(Molecule of the year),人们称为“明星分子”。1992年评出的明星分子在控制人体血压、肠胃、大脑学习方面具有特殊生理功能。已知该分子中氮、氧元素的质量比为7∶8,则它的化学式为( ) A.N2O B.NO C.NO2 D.N2O5 7.一定温度下,某混合气体由两种有机物组成:乙炔(C2H2)和乙醛(C2H4O)。已知该气体中,碳元素的质量分数为72.0%,则氧元素的质量分数为( ) A.28.0% B.20.4% C.19.6% D.2.1% 8.等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量m与反应时间t的关系图,合理的是( ) 9.某酒精溶液中乙醇(C2H5OH)所含的氢原子数与水所含的氢原子数相等,则该酒精溶液中溶质的质量分数为( ) A.25% B.33.3% C.46% D.50% (二)填空题 10.最近,科学家研究确认,一些油炸食品中含有致癌物质丙烯酰胺(C3H5ON)。丙烯酰胺中含有_________种元素,一个丙烯酰胺分子中含有___________个原子,其相对分子质量是________________,氧元素的质量分数是________________。 11.二氧化碳中碳、氧两种元素的质量比________________,氧元素的质量分数________________。 12.在食盐中加入适量的碘酸钾(KIO3),可以有效的防治碘缺乏症。KIO3的相对分子质量为__________,其中碘元素的质量分数为_________,我国规定每千克食盐中含碘0.035g,相当于每千克食盐中含碘酸钾________g(此空最后结果保留2位小数)。 13.氮肥能促进作物的茎、叶生长茂盛,叶色浓绿。某同学发现她家花盆中的花草生长迟缓,便施用了一种氮肥。如图是该氮肥包装标签的部分文字,试根据有关信息计算; (1)碳酸氢铵的相对分子质量是________________; (2)这种氮肥的纯度(即化肥中碳酸氢铵的质量分数)是________________(结果保留一位小数)。 14.已知用10g不纯氧化铁样品(已知杂质不参加反应),与足量的一氧化碳在一定条件下恰好完全反应,可生成5.6g铁,则该样品中含氧化铁的质量分数为(不写计算过程)________________。 15.最近科学家研究确认,一些零食特别是油炸食品含有致癌物质丙烯酰胺(C3H5ON)。 (1)丙烯酰胺的相对分子质量是_____________________________________________ (2)碳、氢、氧、氮元素的质量比为_________________________________________ (3)氮元素的质量分数为___________________________________________________ 16.(1)含有相同质量的氧元素时,则CO和CO2 的质量比是__________ (2)质量相同的CO2和CO所含氧元素的质量比是__________ (3)98g硫酸与多少克水中所含氧元素的质量相等? 17.(1)某不纯一氧化碳气体中可能混入二氧化碳或甲烷中的一种气体。经测定该不纯气体中碳元素的质量分数为40%,则混入的气体是__________。 (2)某气体中只含有碳元素和氧元素,经测定O∶C的质量比大于8∶3,则该气体的组成可能是:________________。 (3)某金属混合物12g与足量的稀硫酸充分反应后,生成1g氢气,则该金属混合物的组成为( ) A、Zn和Fe B、Fe和Al C、Na和Zn D、Mg和Fe 二、有关化学方程式的计算(计算结果保留一位小数) 18.4.8g镁在氧气中完全燃烧,生成8g氧化镁。求参加反应的氧气的质量。 19.用 0.3g氢气还原 8g 氧化铜,生成 0.9g 水。试管中剩余固体的质量为多少? 20.在实验室用6.2g的红磷与足量的氧气在一定的条件下完全反应,可生成产物的质量是多少克(写出计算过程)? 21.实验室加热一定质量的高锰酸钾,充分反应后,得到1.12L纯净的氧气(标准状况下,氧气的密度是1.43g/L)。求:参加反应的高锰酸钾质量是多少克? 22.称取碳酸钙200g,高温煅烧,完全反应。 (1)生成氧化钙的质量; (2)得到标准状况下二氧化碳的体积(标准状况下二氧化碳的密度为1.98g/L)。 23.请根据下图要求自编一道有关溶液的计算题,并进行解答。 题目:________________________________________________________________。 解答:________________________________________________________________。 24.甲醇(CH3OH)是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应: 。若有6.4g甲醇参加反应,请计算:参加反应的氧气质量是多少克? 25.等质量的镁、锌、铁三种金属分别跟相同质量、相同质量分数的足量稀硫酸反应,能够正确反映时间(t)和产生氢气质量(m)关系的曲线是( ) A B C D 26.Mg、Al、Zn三种金属分别与足量的稀硫酸反应,若使产生氢气的质量相同,Mg、A1、Zn三种金属的用量由多到少的顺序是( ) A.Zn、Mg、Al B.Al、Mg、Zn C.Mg、Al、Zn D.Mg、Zn、Al 27.将A、B、C三种物质各10克(其中B是催化剂)加热发生化合反应,当A完全反应后,测得生成16克D,则反应后的混合物中,B与C的质量比是( ) A.5∶3 B.5∶2 C.5∶1 D.4∶1 28.把一定质量的锌和铁分别投入足量的稀硫酸中,充分反应后,生成氢气的质量关系如图所示(用x轴表示反应的时间,用y轴表示生成氢气的质量)。则投入锌与铁的质量比为( ) A.1∶1 B.2∶3 C.56∶65 D.65∶56 29.在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下: 物 质 X Y Z Q 反应前的质量/g 2 2 84 5 反应后的质量/g 待测 24 0 14 试推断该密闭容器中发生的化学反应基本类型为( ) A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.以上都不是 30.学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来了矿石样品。并取稀盐酸200g,平均分成4份,进行实验,结果如下: 实 验 1 2 3 4 加入样品的质量/g 5 10 15 20 生成CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m (1)哪几次反应中矿石有剩余; (2)上表中m的数值; (3)试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。 31.某学校化学研究小组测定某种锌的样品中锌的质量分数,用样品与稀硫酸反应(其中杂质不参加反应),测量生成气体的体积,并将五次实验的数据记录如下:(生成气体的密度按0.09g/L计算) 实验序号 样品的质量/g 稀硫酸的质量/g 气体的体积/L 气体的质量/g 1 7.0 200 2.24 2 14.0 200 4.48 3 21.0 200 6.72 4 28.0 200 8.96 5 35.0 200 8.96 根据表中数据回答: (1)判断第________________次实验中,样品中的锌与稀硫酸恰好反应. (2)计算该样品中锌的质量分数。 (3)请画出生成气体的质量随样品的质量变化的图象。 参考答案 一、有关化学式的计算 (一)选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C D C A A D B C B C (二)填空题 10.4;10;71;22.5% 11.3∶8;72.7% 12.214;59.3%;0.06 13.(1)79; (2)94.9% 14.80% 15.(1)71; (2)36∶5∶16∶14 (3)19.7% 16.(1)14∶11 (2)14∶11 (3)72g 17.(1)CO2 (2)CO2和O2;CO和O2;CO、CO2和O2 (3)B 二、有关化学方程式的计算 18.3.2g 19.7.2g 20.28.4g 21.15.8g 22.(1)112g; (2)44.4L 23.例如,配制5%的碳酸氢铵溶液200g,需要碳酸氢铵的质量是多少克?需要蒸馏水的质量是多少克? 解:需要碳酸氢铵的质量=200g×5%=10g 需蒸馏水质量=200g-10g=190g 答:(略) 24.8.8g 25.A 26.A 27.B 28.D 29.A 30.(1)3、4; (2)4.4g; (3)80.0% 31.(1)4; (2)92.9% (3) 同 步 练 习 一、有关化学式的计算 一、选择题 1.常用作消毒剂的高锰酸钾(KMnO4)中锰元素的化合价是 A.+7价 B.+6价 C.+5价 D.+4价 2.含0.1克氢元素的水质量是 A.18克 B.1.8克 C.9克 D.0.9克 3.缺碘易使人患甲状腺亢进,因此在食盐中一般都加入碘酸钾这种物质。在碘酸钾中碘的化合价为+5价,则碘酸钾的化学式为 A.KIO B.KIO2 C.KIO3 D.KIO4 4.某氧化物的化学式为RO3,其中氧元素的质量分数为60%,则R的相对原子质量是 A.16 B.32 C.40 D.56 5.已知碳酸钙和另一物质组成的混合物中含碳质量分数大于12%,则另一物质可能是 A.Na2CO3 B.KHCO3 C.MgCO3 D.K2CO3 6.某元素的氢化物分子式RH3,其最高价氧化物中,R与氧的质量比为7∶20,则R元素的相对原子质量是 A.12 B.32 C.14 D.28 7.下列氮元素的氧化物中,所含氮元素与氧元素的质量比为7∶20的化合物的化学式是 A.N2O B.NO2 C.N2O3 D.N2O5 8.下列物质中含氮的质量分数最大的是 A.硝酸铵 B.尿素[CO(NH2)2] C.碳酸氢铵 D.硫酸铵 9.要使Fe2O3和Fe3O4中含有相同质量的铁元素,则这两种物质的质量比应该是 A.3∶2 B.1∶1 C.30∶29 D.29∶42 10.A、B元素相对原子质量之比为2∶1。仅由这两种元素组成的化合物里,A、B元素的质量比为2∶3 ,其中B显-n价,则此化合物中A的化合价是 A.+n B.+3n C.-n D.+2n 11.某+2价金属的氯化物,经测定知道含氯55.9%,该金属元素是 A.Mg B.Ca C.Cu D.Fe 12.某金属元素R在氧化物里显+2价,其氧化物中R的质量分数为60%,则该氧化物的相对分子质量为 A.113 B.40 C.54 D.40克 13.某元素R的+4价氧化物的相对分子质量为N,则R的相对原子质量是 A.N+32 B.N-16 C. D.N-32 14.某元素的氧化物相对分子质量为M1,其硫酸盐的相对分子质量为M2,则该元素的化合价可能是下列关系中的 A. B. C. D. 二、填充题 15.吸烟对人体是有害的,其中肺里会吸入一种易溶于水的剧毒物质尼古丁,其化学式是C10H14N2,该物质的相对分子质量为_____________。 16.已知元素R的最高价氧化物的化学式为RO3,又知该元素的氢化物中氢元素的质量分数为5.88%,则R的相对原子质量为______________。 17.X与Y两种元素可组成不同化合物C1和C2,从表中两种化合物含X和Y的质量分数等项来确定C2的化学式。 化合物 X Y 化学式 C1 50% 50% XY2 C2 40% 60% 18.在含氮的五种氧化物NO、N2O、N2O3、NO2、N2O5中,含氮量最高的是______,其含氮量是________%;含氮量最低的是_________,其含氮量是________%。 三、计算题 19.列式计算下列各物质的相对分子质量或相对分子质量的总和: (1)二个五氧化二磷___________________; (2)硫酸铁[Fe2(SO4)3]_____________________; (3)胆矾[CuSO4·5H2O]_____________________。 20.根据碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2 O)的化学式计算: (1) 晶体的相对分子质量; (2) 晶体中各元素的质量比; (3) 晶体中结晶水的质量分数。 21.400克质量分数为80%的Fe2O3赤铁矿石与多少克含Fe3O4质量分数为70%的磁铁矿石含铁量相等? 22.有一不纯的硫酸铵样品(所含杂质不含氮),经分析知道它含有20%的氮,求样品里含(NH4)2SO4的质量分数。 二、有关化学方程式的计算 一、选择题 1.6克碳在空气中充分燃烧,可向大气中排放温室气体(CO2)的质量是 A.44克 B.22克 C.11克 D.6克 2.相同质量的下列物质,完全燃烧时需要的氧气最多的是 A.甲烷(CH4) B.一氧化碳 C.硫 D.氢气 3.制取4.4克二氧化碳气体,需要含杂质5%的石灰石约是 A.9.5克 B.10克 C.10.5克 D.11克 4.磷在氧气中燃烧制得10克五氧化二磷,假定氧气是由氯酸钾分解制得的,那么需要氯酸钾的质量是 A.15.8克 B.14.4克 C.14.0克 D.13.5克 5.把CO和CO2的混和气体8克,通入澄清的石灰水中,最多可生成白色沉淀5克,则混和气体中CO和CO2质量比为 A.29︰11 B.8︰5 C.25︰11 D.8︰11 6.根据质量守恒定律,2克氢气和20克氧气可以生成水 A.18克 B.22克 C.36克 D.无法确定 7.a克金属M与盐酸反应,生成b克的氢气和化合物MCl2,金属M的相对原子质量是 A. B. C. D. 8.钠、镁、铝分别跟足量稀硫酸反应,生成等质量的氢气时,参加反应的钠、镁、铝的原子数目之比是 A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶2 D.3∶4∶6 9.将m克CO2通入足量Ca(OH)2溶液中得沉淀A克,若将m克CO2 经过如下变化: CO2+C─→CO; CO+O2─→CO2, 再将CO2通入足量Ca(OH)2溶液得沉淀B克,则A和B的关系 A.A=B B.2A=B C.A=2B D.A>B 10.把两种金属的混合物6克,放入足量的稀盐酸中完全溶解,结果得到氢气0.2克。则混合物的成分可能是 A.Fe和Cu B.Mg和Fe C.Zn和Fe D.Al和Zn 二、填充题 11.实验室制取4.8克氧气,需要氯酸钾_______________克。 12.工业上在高温下煅烧_______________制取生石灰和二氧化碳,其化学方程式是________________。煅烧1吨含杂质10%的石灰石,可制得____________吨生石灰,及____________吨二氧化碳。 13.把6.5克锌粒和6.4克铜片同时投入硝酸银溶液中,待反应停止后铜片的质量变为3.2克,此时溶液中大量存在的阳离子是________和_________。化学方程式是_____、_______,生成银的质量是____克。 三、实验题 14.下图是实验室用氢气还原氧化铜实验的示意图。 (1)试管口应略向下倾斜,原因是_______________________; (2)实验开始时,应该向试管中先通一会儿氢气,再用酒精灯给试管加热,这是为了__________________________________________________; (3)反应完成时,应先熄灭酒精灯,待试管冷却后再停止通入氢气,这是为了____________________; (4)实验过程中,观察到的现象是____________________、_______________________; (5)在这个反应中,氧化剂是______________________; (6)实验室用氢气还原5.6克氧化铜,计算:至少有多少克氢气参加了反应?这些氢气在标准状况下的体积是多少升?(标准状况下氢气的密度按0.09克/升计算) 四、计算题 15.质量分数为80%的赤铁矿8000吨,最多可炼含铁质量分数为94%的生铁多少吨? 16.20克铁粉和铜粉的混和物与100克稀硫酸恰好完全反应,生成氢气0.5克 。计算: (1)混和物中铁粉和铜粉各多少克? (2)稀硫酸中溶质的质量分数是多少? 17.取25克16%的氢氧化钠溶液,逐滴加入20%的稀硫酸,当它们相互反应完全时,消耗了这种稀硫酸多少克?其体积是多少毫升?(20%稀硫酸的密度为1.14克/厘米3) 18.现有20℃时饱和硫酸铜溶液48克,(20℃时硫酸铜的溶解度是20克),跟一定浓度的氢氧化钠溶液25克恰好完全反应生成蓝色沉淀,求: (1)生成沉淀多少克? (2)氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是多少? (3)将沉淀过滤后,剩余溶液中溶质的质量分数是多少? 三、有关溶液的计算 一、选择题 1.把10克氯化钠放入40克水中,完全溶解后,溶液中氯化钠的质量分数为( ) A.10% B.20% C.25% D.33.3% 2.t℃时,18克硝酸钾全部溶于水形成68克饱和溶液,则t℃时硝酸钾的溶解度是( ) A.18 B.36 C.36克 D.50克 3.有50克5%的某溶液,将其溶质质量分数降低一半,可采取的方法是( ) A.加入25克水 B.取出2.5克溶质 C.取出25克水 D.加入50克水 4.已知20℃时NaCl的溶解度为36克,20℃时在50克水里最多溶解NaCl的质量是( ) A.18克 B.36克 C.50克 D.100克 5.将300克90%的硫酸稀释为60%的硫酸需加水 ( ) A.230克 B.180克 C.150克 D.200克 6.20℃时,50克饱和硝酸钾溶液蒸干,得到12克硝酸钾晶体,此温度下硝酸钾的溶解度是( ) A.24克 B.24% C.31.6 D.31.6克 7.在25℃时,硝酸钾溶液的质量分数为25%,则25℃时硝酸钾的溶解度是 ( ) A.33克 B.25克 C.18克 D.无法确定 8.将7.2克NaCl加水完全溶解后,继续加水稀释。若以横坐标表示加水质量W(克),以纵坐标表示溶液中溶质质量m(克),下列关系正确的是( ) 二、填充题 9. 20℃时,把9克氯化钠溶解在25克水里,恰好制成饱和溶液,则20℃时氯化钠的溶解度为__________克,该饱和溶液中氯化钠的质量分数为___________(计算结果保留一位小数)。 10.20℃时,140克食盐溶液蒸发掉40克水或加入14.4克食盐,溶液均可达饱和,则原溶液中溶质质量分数是______________________。 11.26.6g硝酸钠溶于114克水中所得溶液均匀分成三等份。 (1)每1份溶液中溶质的质量分数为____________________。 (2)将一份溶液加入10克水后,所得溶液中溶质的质量分数为_______________。 (3)将一份溶液再溶解10克硝酸钠,所得溶液中溶质的质量分数为______________。 (4)再将一份溶液稀释为原溶质质量分数的一半,应加水的体积为_____________毫升。 12.30℃时,甲杯中盛有80克食盐饱和溶液,乙杯中盛有40克食盐饱和溶液。若各自蒸发掉20克水后再冷却到30℃时,甲杯中析出m1克食盐晶体,乙杯中析出m2克食盐晶体,则m1与m2的大小关系是(填大于、小于、相等)__________________。30℃时食盐的溶解度是_____________________(用含有m1或m2的式子表示)。 13.在t1℃时硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数为20%,则t1℃时硝酸钾的溶解度是__________克,已知t2℃时硝酸钾的溶解度为t1℃时溶解度的三倍,t2℃时硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数是_____%。 14.80℃时50克水中能溶解NaNO375克恰好饱和,80℃时NaNO3在水中的溶解度为______克,该溶液的溶质质量分数是_______。 三、计算题 15.某温度下,有饱和食盐溶液100毫升(密度为1.2克/厘米3),把它蒸发干后,得到食盐31.7克 ,求此温度下食盐的溶解度。 16.取粉末碳酸钠样品(含有杂质氯化钠)12克,放入50克14.6%的盐酸中恰好完全反应。求: ①样品中碳酸钠的质量分数? ②样品跟盐酸反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少? 17. 已知20℃时氯化钾的溶解度为34.2克。向一定量的溶质的质量分数为50%的氢氧化钾溶液中加入溶质的质量分数为36.5%的浓盐酸10克,两者恰好完全反应,如果反应后溶液的温度为20℃,试求反应后所得溶液的质量。 【答案】 一、有关化学式的计算 一、选择题 1.A 2.D 3.C 4.B 5.C 6.C 7.D 8.B 9.C 10.B 11.D 12.B 13.D 14.AC 二、填充题 15. 162 16. 32 17. XY3 18. N2O;63.6%;N2O5;26% 三、计算题 19. ⑴284 ⑵400 ⑶250 20.(1)286 (2)Na:C:O:H元素质量比为:23:6:104:10 (3)62.9% 21.441.9克 22. 94.3% 二、有关化学方程式的计算 一、选择题 1.B 2.D 3.C 4.B 5.A 6.A 7.B 8.C 9.B 10.CD 二、填充题 11. 12.25 12.石灰石; CaCO3 CaO+CO2↑;0.504;0.396 13. Zn2+ ;Cu2+;Zn+2AgNO3 ==Zn(NO3)2 +2Ag;Cu+2AgNO3 ==Cu(NO3)2+2Ag ; 32.4 三、实验题 14.(1)防止生成的水倒流炸裂试管 (2)使试管中为纯净氢气,以防爆炸 (3)生成的铜不再被氧化为氧化铜 (4)黑色固体粉末变为亮红色、试管口出现无色液滴 (5)氧化铜 (6)0.14克;1.56升 四、计算题 15. 4766吨 16. ⑴铁粉14克;铜粉6克 ⑵24.5% 17. 24.5g; 21.5mL 18. ⑴ 4.9g ⑵ 16% ⑶ 10.4% 三、有关溶液的计算 一、选择题 1.B 2.C 3.D 4.A 5.C 6.D 7.D 8.C 二、填充题 9. 36 ; 26.5% 10. 18.9% 11. ⑴ 18.9% ⑵ 15.6% ⑶ 33.2% ⑷ 46.9毫升。 12.相等;5m1克(或5m2克) 13. 25;42.9% 14. 150;60% 三、计算题 15. 35.9克 16. ①88.3% ②22.7% 17. 18.45克 解:设参加反应的KOH的质量为x,生成的KCl的质量为y 20℃时,13.75克水最多能溶解KCl的质量为: 化学实验复习(一) 一、化学仪器与基本操作 复习方法:展示一些错图,让学生找到图中的错误,以便于复习基本操作。 1、药品的取用 2、物质的加热 3、物质的溶解、过滤和蒸发 4、装置气密性的检验 二、气体的制取、收集、净化 1、发生装置 (1)固+固 (2)固+液→ 发生装置选择的依据: ①反应物的状态; ②反应条件。 2、收集方法 收集方法选择的依据: ①气体的密度; ②气体的溶解性。 3、洗气装置(检验装置) 洗气原则:可以除去气体中的杂质气体,不与主要气体反应。 (1)气体干燥剂的选择 干燥剂 可干燥的气体 干燥装置 酸 性 浓硫酸 O2、H2、CO2 C 中 性 无水氯化钙 O2、H2、CO2 A或B 碱 性 固体NaOH、碱石灰 O2、H2、NH3 A或B (2)气体的净化(除杂) 吸收剂 水 NaOH 碱石灰 灼热铜网 灼热氧化铜 吸收的气体杂质 NH3、HCl CO2、HCl CO2、HCl O2 H2、CO 4、尾气吸收 错误装置 碱液吸收SO2 用水吸收易溶气体HCl、NH3 5、其它 用途:下图所示的装置可进行多种实验。 (1)转化:如果通入的CO中含有少量CO2,可将CO2转化为CO,装置中应盛放的物质是________________(用化学式表示,下同)。 (2)检验:如果通入的CO2中含有O2,装置中应盛放的物质是 ________________; (3)除杂:如果CO2中含有少量的CO,装置中应盛放的物质是 ________________。 答案: (1)C; (2)Cu; (3)Fe2O3。 6、综合实验 解题的一般步骤为: 制气→除杂→干燥→反应→证水→证气→尾气处理 一般原则:先吸收,后干燥;先证水,后证气;洗气瓶长进,短出。 药品选择 实验目的 选用药品 证明水 无水硫酸铜 除水 浓硫酸或固体氢氧化钠 证明二氧化碳 澄清石灰水 除二氧化碳 氢氧化钠溶液或澄清石灰水 证明一氧化碳或氢气 通过灼热的氧化铜后再证产物 证明氯化氢气体 硝酸银溶液 除去氯化氢气体 氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液 练习: 【基础题】 1、根据下列实验装置图回答(装置用代号表示): (1)写出编号为①②的仪器名称 ①________________________________, ②________________________________ 。 (2)实验室制取氧气时,应选用的 发生装置是________________________________, 收集装置是________________________________。 (3)实验室制取二氧化碳时.应选用的收集装置是________________。 (4)实验室用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸反应制取硫化氢(H2S)气体。化学方程式为:FeS+H2SO4 = FeSO4+H2S↑。硫化氢的密度比空气的密度大,能溶于水形成氢硫酸。根据以上知识推断:实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置________________,收集装置是________________。 答案: (1)①酒精灯,②集气瓶 (2)A,C或E (3)C (4)B,C 2、(1)根据下表中实验室制取某些气体的有关内容,完成反应的化学方程式。 气体 药品 化学方程式 HCl 食盐晶体、浓硫酸 NaCl + H2SO4(浓) SO2 亚硫酸钠晶体、稀硫酸 Na2SO3 +H2SO4(稀) → NH3 氯化铵晶体、熟石灰(固) NH4Cl + Ca(OH)2 H2S 硫化亚铁块状固体、稀硫酸 FeS + H2SO4→ (2)制取上述气体,其发生装置与制取氧气发生装置相同的是________________,可以用制取氢气的发生装置制取的是 ________________。 (3)在上述所制取的气体中不适宜用碱石灰 (氧化钙和苛性钠的混合物)干燥的气体是_____________。 (4)为防止环境污染,下列气体的尾气如何处理:HCl ________________,SO2 ________________。 答案: (1) 气体 药品 化学方程式 HCl 食盐晶体、浓硫酸 2NaCl + H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑ SO2 亚硫酸钠晶体、稀硫酸 Na2SO3 +H2SO4(稀)=Na2SO4 +H2O+SO2↑ NH3 氯化铵晶体、熟石灰(固) 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑ H2S 硫化亚铁块状固体、稀硫酸 FeS + H2SO4=FeSO4+ H2S↑ (2)NH3,H2S (3)HCl、SO2、H2S (4)HCl:用水或碱溶液吸收,SO2:用碱溶液吸收 【提高题】 3、原煤燃烧产生的气体经处理后,含有CO2、SO2和CO,其中SO2能使紫色高锰酸钾溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊;而CO2和CO不能使高锰酸钾溶液褪色。 (1)用以下装置确证原煤燃烧产生的气体经处理后含有CO2、SO2和CO,应将气体依次通过(按气流从左到右的顺序填装置的编号)________________。 (2)根据实验所观察到的情况说明各洗气瓶的作用 洗气瓶 B C D F 实验现象 紫红色褪去 不变色 变浑浊 不变浑浊 作 用 (3)装置④ 的作用是________________,装置A的作用是________________,写出A中发生反应的化学方程式________________。 (4)若将②③装置对换,则无法验证的气体是:________________。 (5)尾气应如何处理?________________。 答案: (1)②③④① (2)证明有SO2;证明SO2已除净;证明有CO2;证明CO2已除净 (3)将CO转化为CO2;检验生成CO2证明CO的存在 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (4)SO2 (5)点燃 【探究题】 4、化学小组的同学为验证蜡烛(主要成分是石蜡)的燃烧产物,并测定蜡烛中碳、氢两种元素的质量比,设计的实验装置如下(注:反应前全套装置中残留的空气及反应后A瓶内残留的燃烧产物均忽略不计,且各装置均能吸收完全)。 A B C D E (1)实验步骤有:①称量 ②再称量 ③点燃蜡烛,并通入氧气(控制氧气流量)④停止通氧气,使蜡烛熄灭 ⑤按图示连接仪器 ⑥将装置冷却至室温。则实验步骤的顺序是(填数字序号)_____________。 (2)可供选择的试剂有:稀硫酸、浓硫酸、盐酸、澄清石灰水、氢氧化钠浓溶液等。则装置C、D中所盛放的试剂依次为_______________;装置E的作用是______________。 (3)为测定蜡烛中碳、氢两种元素的质量比,反应前、后必须称量装置(填装置序号)___________的质量。 答案: (1)①⑤③④⑥② (2)浓硫酸 澄清石灰水 吸收生成的二氧化碳 (3)B和C、D和E(或B、C、D、E) 三、几个重要的实验及某些性质实验现象的归纳 1、粗盐提纯 步骤:溶解、过滤、蒸发 三步使用一种相同的仪器——玻璃棒,每处使用玻璃棒的作用。 2、配制一定溶质质量分数的溶液 步骤:计算、称量、量取、溶解 例:下图是配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液的操作过程示意图。试回答: (1)A操作中错误的是________________。 (2)B操作中应称量NaCl的质量是________g,称量时若指针偏右,应进行的操作是________________。 (3)D操作中应选用___________(填“10mL”“50mL”或“100mL”)量筒量取___________mL的水。 (4)E操作的作用是________________。 (5)下列错误操作可能导致溶液溶质质量分数小于15%的是(填序号)____________。 ①操作中砝码和食盐放置颠倒 ②C操作中有固体洒落 ③D操作中有少量水溅出 ④F操作中溶液洒落 答案: (1)试剂瓶塞正放 (2)7.5 添加NaCl至天平平衡 (3)50mL 42.5 (4)加速固体溶解 (5)①② 3、物质在氧气中燃烧的现象 四句话:剧烈燃烧、发出光或焰、生成物的描述、同时放热。 4、性质实验现象的描述 例:利用下图装置进行A、B两组实验,将滴管a中的少量溶液滴入b中,待完全反应后打开止水夹d。a、b、c中的物质如下表所示,请填写表中的空格: 实验 a中物质 b中物质 c中物质 实验现象 化学方程式 A 盐酸 碳酸钠溶液 紫色石蕊试液 c中: c中: B 氢氧化钠浓溶液 二氧化碳 澄清石灰水 b中: b中: 答案: A 有气泡冒出,紫色石蕊试液变红,CO2+H2O=H2CO3 B 澄清石灰水沿导管倒吸入b中,进入b中的澄清石灰水变浑浊。 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 【小结】 (1)凡是气体通入液体中现象均为:有气泡冒出及反应现象。 (2)凡是有压强差的:液体倒流,气球变化。 【基础题】 1、下列实验现象的描述错误的是( ) A.浓硫酸溶于水时放出大量的热 B.浓盐酸露置在空气中会冒烟 C.CH4、CO在空气中燃烧时火焰均呈蓝色 D.氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液会产生红褐色沉淀 【提高题】 2、在下图a、b、c、d四套装置中,在注入酸起反应后对气球的变化情况作出正确分析的是(不考虑反应中温度变化的影响)( ) A.气球①不胀大,②-④都能迅速胀大 B.气球②逐渐胀大,气体④迅速胀大 C.气球②逐渐胀大,气球③缓缓膨胀后趋于停止,气球④ 迅速胀大 D.以上都不正确 【创新题】 3、要使下图所示装置中的小气球鼓起来,则使用的固体和液体可以是下列中的:( ) ①锌和稀硫酸 ②石灰石和稀盐酸 ③氯化钠和水 ④氧化钙和水 答案: 1、B 2、C 3、①②④ 化学实验 【知识点拨】 一.常用仪器名称和用途 名称 用 途 试管 用作少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用 试管夹 用于夹持试管 玻璃棒 用于搅拌,过滤或转移液体时引流 酒精灯 用于加热 胶头滴管 胶头滴管用于吸取和滴加少量液体,滴瓶用于盛放液体药品 铁架台 用于固定和支持各种仪器,一般常用于过滤,加热等实验操作 烧杯 用作配制溶液和较大量试剂的反应容器,在常温或加热时使用 量筒 量度液体体积 集气瓶 用于收集或贮存少量气体 二.实验基本操作 1、药品的存放:一般固体药品放在广口瓶中,液体试剂放在细口瓶中;气体放在贮气瓶中或随用随制 2、药品的取用 (1)取用药品遵守“三不”原则:不能用手接触药品,不能品尝药品的味道,不要把鼻子凑到容器口去闻药品气味(应用招气入鼻法) (2)药品没有具体说明取用量时,一般按最少量取用:液体取1-2毫升,固体只需盖满试管底部。 (3)用剩的药品要做到“三不一要”:不放回原瓶;不随意丢弃;不拿出实验室;要放入指定容器。 (4)固体药品的取用:块状固体用镊子夹取,粉末状或细晶体用药匙取,必要时可用纸槽。操作:把试管横放,将药品送到试管底部,再把试管直立起来。 (5)液体药品的取用:瓶塞倒放,试剂瓶的标签向着手心,瓶口紧靠试管口,倒完后盖紧瓶塞,将试剂瓶放回原处。 ① 定量取用液体操作:量筒放平,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,再读出液体的体积数(若仰视会使读数偏小,俯视会使读数偏大) ② 吸取和滴加少量液体用滴管:胶头在上,滴管不要接触反应容器内壁或放在实验台上,以免沾污滴管。 (6)浓酸、浓碱的使用:浓酸、浓碱都具有强腐蚀性,使用时要格外小心。 3、物品称量:用托盘天平(左物右码) 4、物质的加热: (1) 酒精灯的使用:酒精量为酒精灯容积的1/4-2/3 “三不”不能给燃着的酒精灯加酒精;不能用酒精灯引燃另一只酒精灯;熄灭酒精灯时,必须用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭 (2) 加热时所用仪器:固体用试管、坩埚 液体用试管、烧杯、蒸发皿、烧瓶 (3) 加热操作: 用酒精灯的外焰 固体物质:先预热试管,再把酒精灯固定在药品部位用外焰加热。 液体物质:(液体不超过试管容积的1/3)先均匀受热,再固定加热。不对着自己和他人。 5、过滤 操作要做到:“一贴二低三靠” 一贴:滤纸紧贴漏斗内壁 二低:滤纸边缘低于漏斗边缘;液面低于滤纸边缘 三靠:烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒下端紧靠三层滤纸一边;漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁。 6、蒸发:加热时用玻璃棒不断搅动,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。 7、装置气密性的检查: 8、连接仪器装置: 9、玻璃仪器的洗涤。 三.气体的实验室制法 实验室制取气体的发生装置是根据反应物、生成物的状态(固体或液体),反应条件(是否加热)决定的;收集装置是根据气体的溶解性和密度决定的。 1、制气装置: ① 固体加热制取气体时可选用下图中的A,如制氧气等。 ② 块状固体和液体反应不需加热制取气体时可选用下图中的B,如制氢气和二氧化碳等。 A B A B C (2)气体的收集 ① 排水集气法:收集难溶或微溶于水,且不跟水发生发应的气体,如氢气、氧气、一氧化碳、甲烷等,见上图中的A。 ② 排空气集气法: a向上排空气法收集:用于收集密度比空气大的气体,如二氧化碳、氧气等, 见上图中的B。 b向下排空气法收集:用于收集密度比空气小的气体,如氢气等, 见上图中的C。 注意事项: ① 收集气体前先把反应器中空气排尽。 ② 排空气集气时,导气管要插到接近集气瓶底部。 ③ 向上排空气法收集氧气时验满:把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满。 ④ 向上排空气法收集二氧化碳时验满:把燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。 四、物质的鉴别(检验、区别) 物质的特性是检验物质的依据。一般情况下多用化学方法检验物质。检验时可以利用被检验物质的化学特性,也可以利用反应产物加以区别。例如,氢气、一氧化碳都具有还原性和可燃性,但它们燃烧或还原氧化铜的产物是不同的。有些物质也可以用其物理性质来区分。例如,可以根据碳酸钙和碳酸钠的溶解性加以区分。 【例题解析】 [例题1]某探险家牵着自己的狗进入一个山洞去探险。当走进洞底时,他发现狗突然晕倒在地。试简要回答: (1)用你所学过的知识解释其原因; (2)在采取了必要的安全措施后,他如何用最简单的方法收集一集气瓶洞底的气体带回实验室进行研究。 答:(1)____________________________, (2)_____________________________。 解析:当走进洞底时,狗突然晕倒在地而人没有出现这种现象,说明在洞底存在不能供给呼吸且密度比空气密度大的气体。用最简单的方法收集一集气瓶洞底的气体应联想到气体的收集方法。 答案: (1)洞底存在不能供给呼吸且密度比空气密度大的气体。 (2)在洞外把集气瓶装满水盖上玻璃片,拿到洞底,将水倒出后盖上玻璃片。 [例题2] 1试根据下图回答(A—G为接口序号,甲—戊为装置序号) (1)写出标有数字的仪器名称 ① ② 。 (2)制取氢气应选用装置 。除去氢气中混有的少量水蒸气应选用装置 ,除去氢气中混有的少量氯化氢气体应选用的装置 。 (3)用浓盐酸跟锌粒反应制取并收集纯净的氢气时,装置的接口顺序为 . 解析: 此题就是一道实验仪器连接的习题。结合此题我们来总结一下这类题的步骤。制取纯净的氢气应先除去氢气中的氯化氢气体后除去水蒸气。相反操作氢气中还混有水蒸气。制出气体后先除去气体中的杂质再干燥气体。装置接口时导管应长进短出。实验仪器连接步骤:气体发生装置—除杂质装置—干燥装置—气体收集装置。净化剂和干燥剂的选择:原则是被净化或干燥的气体不与净化剂和干燥剂反应,也不能引入新杂质。 答案:(1)① 试管 ② 酒精灯 ;(2) 乙、 丁、戊 ;(3) BGFDEC [例题3] 在做氢气还原氧化铜的实验时,出现下列异常现象: ①事先已检验、证明通入装氧化铜试管中的氢气是纯净的,但在加热试管中的氧化铜时却发生了爆鸣。 ②试管中有亮红色金属出现时,试管底部破裂。 ③试管中的氧化铜粉末全部变红后,又逐渐变黑。 试从操作和装置等方面考虑,简述产生上述三种异常现象可能的原因: (1)_____________________________ (2)_____________________________ (3)_____________________________ 解析:此题考查学生对于氢气还原氧化铜实验的操作、现象是否真正理解,能否对实验时产生异常现象进行分析,找到原因。考查学生的分析问题的能力。 答案: (1)试管中空气未排尽就开始加热。 (2)试管口可能向上倾斜,实验时产生的水倒流使试管底部破裂。 (3)先停止通氢气,后停止加热或未等试管冷却就停止通氢气,使生成的铜被氧化。 [例题4]下列使用量筒量取液体的操作中,读出的体积数与液体实际体积数有何偏差? (1)视线从斜上方俯视量筒的刻度,与液体凹面最低处成一直线; (2)将量筒放在烘干箱内加热烘干,然后取出量取液体; (3)量筒放置在略斜的坡面上,向无刻度一方倾斜。 思路:量筒是量取液体体积的仪器,每一只量筒上刻度所表示的体积数是该温度时这只量筒对应的容积数。当量筒温度升高时,其容积增大,其对应刻度值偏小;量筒降温时,容积变小,刻度值比量筒实际容量偏大。 用量筒量取液体时应放平,当液体凹面最低处与刻度在同一水平线上,液体体积恰好与刻度表示的体积相等。若量筒倾斜向无刻度一方,则刻度的位置升高造成读数偏小; 读数时,若俯视刻度,则所读数值比实际体积数偏大。 答案:(1)偏大;(2)偏小;(3)偏小。 [例题5] 将含有少量氯化钾的硝酸钾固体样品提纯,某学生进行如下实验操作。回答下列问题: (1)将样品置于烧杯中,加入适量的水溶解,同时用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是_____________。 (2)向溶液中加入适量的__________溶液,使氯化钾转化为沉淀。 (3)对混合液进行过滤,过滤装置和操作如图,指出图中的两处主要错误: ①_________________________; ②_________________________。 (4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体,可选用的两种结晶方法是: ①_________________________; ②_________________________。 思路: 本题是除去固体中杂质的问题。固体混合物有两类:一类是一种可溶物质含有不溶性杂质,可采用粗盐提纯的方法和操作;如果杂质本身可溶,但可用化学方法使其转化为不溶物,也可以采用上述方法,本题就是此种类型。另一类是固体都溶于水,都不容易转化为沉淀,则采用重结晶法。 本题中要除去KNO3中的KCl,这两种化合物都溶于水,用过滤法不能直接分离。但可以用加入AgNO3的方法使KCl转化为AgCl沉淀,然后用过滤法除去。 过滤是分离固液混合物的最有效的方法,过滤操作是分离的关键,必须掌握正确的操作,并能分析错误操作可能引起的成果,从而能从过滤失败的结果中找出失败的原因加以改正。 在混合物的分离和其他实验中玻璃棒都有重要的作用。其主要作用有:①搅拌,如固体溶解等;②引液,如过滤等;③点滴,如测溶液pH等;④转移固体,如精盐转移等。在不同场合,所起作用不同。 分离两种固体的实验方案为: 溶解→转化→过滤→结晶。 解答: (1)加速固体样品溶解; (2)加入AgNO3溶液; AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3 (3)①装置错误:没有使过滤器的漏斗下端紧靠烧杯内壁,滤液不能沿烧杯壁流下,可能引起迸溅,造成损失,漏斗下端尖嘴也不能伸入滤液中,以防止滤液污染。 ②操作错误:不能直接将浑浊液倒入过滤器中,这样可能造成液体冲破滤纸,使过滤失败,应使用玻璃棒引流。 (4)①加热蒸发溶剂法;②冷却热硝酸钾饱和溶液法。 [例题6]在空白处简要地写出由于实验操作而引起下述后果的原因:用洗净的仪器进行过滤操作时,滤纸未破损,经两次过滤后,滤液仍浑浊。 __________________________________________________。 思路:过滤实验中出现的问题主要为:①过滤器的制作和过滤装置的安装问题,如滤纸边缘是否比漏斗口低,滤纸与漏斗间是否紧贴,漏斗下端是否紧靠烧杯内壁等;②过滤操作的问题,如是否用玻璃棒引流,倒入漏斗内液体的液面是否低于滤纸边缘,滤液是否澄清等。以上各问题的后果可能相同,也可能有差别,要具体分析。 当用洗净的仪器进行操作时,如果滤纸无破损,则造成滤液浑浊一定是因为浑浊液未经过滤纸过滤而直接进入烧杯,造成这种后果的操作有:浑浊液进入过滤器时玻璃棒没靠在滤纸上而是靠在漏斗中没有滤纸的地方,浑浊液沿漏斗壁与滤纸中间流下;倒入过滤器内的液体过多,液面高于滤纸边缘,液体未经过滤直接由漏斗与滤纸间缝隙流下。 答案:倒入过滤器内液体液面高于滤纸边缘,或玻璃棒未停靠在滤纸上而是靠在漏斗内无滤纸处,造成浑浊液直接从滤纸与漏斗间流下。 [例题7] 简要回答在实验室做下列实验时,是由于什么操作引起了题中指出的不良后果。 (1)点燃酒精灯时,灯内有酒精但不着火。 (2)熄灭酒精灯时,灯内外一起燃烧。 (3)用蒸发皿加热食盐水时,食盐水飞溅。 (4)用蒸发皿蒸发食盐水时,食盐晶体从蒸发皿内迸飞出来。 思路: (1)灯芯不燃烧可能是含水分过多,或灯芯顶端全部烧焦不易着火。 (2)酒精灯内外一起燃烧,因为灯内酒精蒸气太浓,在不正确的熄灭操作中被引燃。 (3)蒸发皿内液体飞溅是受热不均造成的。 (4)晶体飞迸是因食盐水已全部失水再受热而导致小晶体各部位受热不均或水蒸气冲击而引起的。 解答: (1)使用酒精灯后,未及时盖上灯帽,酒精挥发,灯芯内积存水分过多,或酒精灯内无酒精或量过少仍然使用,造成灯芯严重焦化,燃点升高而不易点燃。 (2)熄灭酒精灯时未用灯帽盖灭,而是用嘴吹或用扇子之类去煽,造成灯内酒精蒸气外逸,被歪倒的火焰引燃,灯内外火焰相连。 (3)用蒸发皿蒸发食盐水时,未用玻璃棒不断搅动,或搅动不均,使蒸发皿内液体受热不均,造成局部爆沸而飞溅。 (4)用蒸发皿加热食盐水制精盐时,如蒸发皿内出现较多量的食盐晶体时即应停止加热,用蒸发皿余热使剩余少量液体蒸干,如果仍继续加热,附着在晶体上的少量水与热蒸发皿接触即爆沸;产生的气流把晶体颗粒掀飞,被封闭在小颗粒之间的水变成蒸气能使晶体爆裂;无水晶体各面受热不均,也会发生飞迸现象。 [例题8] 如图所示是学生设计的在实验室里制取氢气,并用氢气还原氧化铜的实验装置和操作示意图。根据该图回答问题: (1)该装置和操作中有哪几种是错误的?有什么后果? (2)应如何加以改正? (3)进行该实验时,有以下各步操作: ①点燃酒精灯B,②向试管D的长颈漏斗中注入稀硫酸,③向试管D中加入锌粒,④向试管C中加入氧化铜并固定好,⑤将带长颈漏斗的胶塞安装在试管D上,⑥将试管D上的导管伸入试管C中通入氢气,⑦观察,反应进行到试管C中氧化铜全部被还原成铜,⑧停止通氢气,⑨撤去酒精灯B,使试管C冷却到室温,⑩整理。 以上各步操作中,还缺少哪步必须的操作?如有,请接着写操作编号 ……,然后写操作内容。这些操作步骤正确的排列顺序应该是怎样的? 思路:对于装置的错误应从各仪器在实验中所起的作用去检查,如长颈漏斗、导管、酒精灯的作用,试管安装方向的作用等;对于操作步骤应以保证反应能顺利进行,达到预期目的为标准。无论是装置还是操作,除保证实验顺利进行外还要保证实验的效果和安全。 解答: (1)①试管D上长颈漏斗的下端管口没有伸入液面下,起不到封闭作用,会造成生成气体从长颈漏斗逸出;②导气管前端伸入试管D内过长,防碍生成的气体从导管排出,产生的泡沫可能阻塞导管;③酒精灯A是不应使用的,D中的反应不需加热,加热可能引起爆炸事故;④试管C的管口不应比试管底部高,这样会造成反应生成的水在试管口凝结后倒流回试管底部,引起试管炸裂;⑤酒精灯B没有使用外焰加热,火焰没有集中加热药品部位。 (2)①将长颈漏斗下端伸入到液面以下;②将导管提起一些,使管口略伸过胶塞即可;③撤去酒精灯A;④使试管C的底部略高于试管口;⑤用酒精灯B的外焰,在预热后集中加热药品部位。 (3)缺少的操作为: 检验氢气的纯度; 检验装置D的气密性;正确操作顺序是: ③⑤④②⑥①⑦⑨⑧⑩。 【相关练习】 1、加热时,应把受热物质对准酒精灯火焰的 A 焰心 B 内焰 C 外焰 D 内、外焰均可以 2、下列化学实验基本操作中正确的是 A 装入药品前检查装置的气密性 B 用手托稳酒精灯给试管加热 C 取液体药品时,取液量不应少于试管的1/2,然后进行实验 D 用天平称量时,应把药品放在右盘,砝码放在左盘 3、下列实验操作中不正确的是 A 把试管垂直桌面放置,然后往试管中加入锌粒 B 用蒸发皿蒸发食盐溶液时,要用玻璃棒不断搅拌 C 进行过滤时,液体沿着玻璃棒流入过滤器中 D 点燃氢气前一定要检验氢气的纯度 4、证明一瓶CO2气体已收集满的方法是 A 用燃着的木条移至瓶口,火焰熄灭 B 加入少量澄清的石灰水,溶液出现白色浑浊 C 加入少量石蕊试液,石蕊试液变为红色 D 用燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭 5、鉴别CO和H2,最好根据它们的 A 密度 B 溶解性 C 可燃性 D 燃烧后的产物 6、用食盐晶体配5%制的NaCl溶液,应选用的一组仪器为 ①量筒 ②酒精灯 ③玻璃棒 ④托盘天平 ⑤蒸发皿 ⑥烧杯 A. ②③⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.①③④⑥ D.①④⑤⑥ 7、下面A-E是实验室制备和收集氧气、氢气、二氧化碳时可供选用的装置图: (1) 写出标有字母的仪器名称:a b c d (2) 装置A和E连接可用于制取 气,试管口略向下倾斜的原因是 。 (3) 装置B和C连接可用于制取 气,如果反应物为石灰石和稀盐酸, 请写出反应的化学方程式: 8、现有仪器:①铁架台 ②试管 ③酒精灯 ④烧杯 ⑤导气管 ⑥单孔塞 ⑦量筒等 (1) 组装制取氢气并还原氧化铜的装置时,必须要用到的仪器编号为 。 (2) 实验过程中,盛氧化铜的仪器中,可观察到的实验现象是 ,化学方程式为 。 (3) 在加热CuO之前,要先通一会儿氢气,这是为了 , 实验结束时,若同时撤去酒精灯和停止通氢气,其后果是 。 9、根据下列装置图回答问题(装置图用符号表示) (1)写出编号①②的仪器名称: ① ② (2)双氧水(H2O2)是无色液体,可发生如下化学反应:2H2O2 = 2H2O + O2↑,在实验室利用此反应制取氧气时,应选用的气体发生装置是: 。 (3)实验室用大理石和盐酸反应制取二氧化碳,在生成的气体中混有少量氯化氢和水蒸气。C装置可用于除掉水蒸气,可选用 作干燥剂(填名称)。根据下列各备选试剂的性质,利用D装置除掉氯化氢时,应选择的最佳试剂是: (填序号) ① 饱和石灰水 ② 氢氧化钠溶液 ③ 碳酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液 备选试剂的相关性质补充如下: 2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O Na2CO3 + H2O + CO2=2NaHCO3 Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3 + HCl= NaCl+H2O+CO2↑ (4)将制取二氧化碳的装置按发生、净化和收集的顺序进行连接,装置依次为: (填装置序号),生成的气体通过净化装置导管口的先后顺序是: (填导管口序号)。 (5)下列反应可使用A装置进行实验的是: (填序号) ① 氢气还原氧化铜 ② 木炭粉还原氧化铜 ③ 一氧化碳还原氧化铜 答案: 1.C 2.A 3.A 4.A 5.D 6.C 7.(1)试管 、集气瓶、酒精灯、水槽 (2)氧、防止加热时药品中的湿存水在试管口冷凝,回流炸裂试管底部。 (3)二氧化碳、氢气,CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑ 8.(1)① ② ③ ⑤ ⑥ (2)黑色氧化铜变为亮红色,同时试管口有无色液滴生成 H2 + CuO Cu + H2O (3)将试管中空气排尽,防止加热不纯的氢气发生爆炸或爆鸣。 防止生成的铜被氧化。 9(1)①试管 ②酒精灯 (2)B (3)浓硫酸。④ (4)BDCE dcab (5)② 化学实验练习题 一、选择题 1.(05河南)在擦玻璃时,人们时常向玻璃“哈气”,再擦会使玻璃擦得更干净。这说明与空气相比,人体呼出的气体中含有较多的( ) A.CO2 B.N2 C.H2O D.O2 2.(05威海)某些金属工艺品的外观有银白色的金属光泽,同学们认为它可能和铁一样,有磁性。在讨论时,有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言,属于科学探究中的( ) A.假设 B.实验 C.观察 D.做出结论 3.(05扬州)配制溶液过程中,在用量筒取水时仰视读数(其他过程均正确),则所配溶液溶质的质量分数( ) A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法确定 4.(05威海)某同学想用实验证明FeCl3溶液显黄色不是Cl-离子造成的,下列实验无意义的是( ) A.观察KCl溶液没有颜色 B.向FeCl3溶液中滴加适量氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液黄色消失 C.FeCl3溶液中滴加适量无色硝酸银溶液,振荡后静置,溶液黄色未消失 D. 加水稀释后FeCl3溶液黄色变浅 5.(05北京)用酒精灯给物质加热时,应使用酒精灯火焰的( ) A.焰心部分 B.内焰部分 C.外焰部分 D.任何部分 6.(北京)下列仪器中,量取一定体积的液体时必须用到的是( ) A B C D 7.(05泰州)判断玻璃仪器已经洗净的标准,是观察器壁上( ) A.附着的水能聚成水滴 B.附着的水能成股流下 C.一点水都没有附着 D.附着的水既不聚成水滴也不成股流下 8.(05河北)托盘天平是科学实验中常用的仪器。下列关于其使用的说法中不正确的是( ) A.称量物体前首先应估计被测物体的质量,以免超过量程 B.称量时,向右移动游码,相当于向右盘加砝码 C.不管桌面是否水平,只要调平横梁就可以称量 D.不能把化学药品直接放在托盘上称量 9.(05北京)下列图示的化学实验基本操作中,正确的是( ) A.倾倒液体 B.称量固体 C.检验气密性 D.加热液体 10.(05安徽)下列各项实验中,所用试剂及实验操作均正确的是( ) A.制取与收集氢气 B.制取与收集氧气 C.验证CO32-离子 D.制取与收集CO2 11.(05黄冈)下列有关实验基本操作或有关实验现象的描述错误的是( ) A.点燃可燃性气体前,先检验气体的纯度 B.用胶头滴管吸取液体后,将滴管平放或倒置,以免试液污染 C.铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,有黑色固体生成 D.酒精灯打翻着火,用湿抹布扑盖 12.(05常州)下列有关实验现象的描述不正确的是( ) A.棉花在酒精灯的火焰上灼烧后会产生烧焦羽毛味 B.纯净的氢气在空气中点燃产生淡蓝色火焰 C.铁丝在氧气中燃烧火星四射,放出大量的热,同时生成黑色固体 D.在试管中加热铜绿有黑色固体生成,同时有气体和水珠生成 13.(05北京海淀)做化学实验必须注意安全。下列属于安全操作的是( ) A.用嘴吹灭燃着的酒精灯 B.点燃氢气前,检验氢气的纯度 C.加热试管中的液体时,试管口对着人 D.浓硫酸不慎沾在手上,立即涂上大量氢氧化钠溶液 14.(05泰州)根据你的生活经验和所学知识判断,下列做法错误的是( ) A.电线短路着火,立即用水浇灭 B.加油站、面粉厂贴有“禁止烟火”的标志 C.焊割金属时,用稀有气体作保护气 D.做菜时油锅不慎着火,迅速用锅盖盖灭 二、填空题 15.(05长沙)请指出下列操作可能造成的不良后果。 (1)胶头滴管取用试剂后,将其倒置________________ (2)倾倒液体药品时,试剂瓶标签没有向着手心________________ (3)加热固体时,试管口没有略向下倾斜________________ (4)蒸发溶剂时,未用玻璃棒搅拌________________ 16.(05北京海淀)请根据下列装置图回答问题。 (1)写出图中仪器①、②的名称 ①________________,②________________; (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,选用的气体发生装置为________________ (填序号,下同),气体收集装置为________________; (3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,选用的气体发生装置为________________,该反应的化学方程式为________________。 17.(05泰州)有①镊子 ②烧杯 ③试管 ④胶头滴管 ⑤药匙 ⑥燃烧匙 ⑦坩埚钳 ⑧10mL量筒 ⑨100mL量筒 ⑩ 托盘天平等仪器。 (1)请为下列实验操作各选一种仪器(填写相应的序号): 吸取或滴加少量液体时用________________;可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是_______________;硫在氧气中燃烧的实验用________________;量取8mL的水用________________。 (2)配制一定质量分数的食盐溶液,除上述可选仪器外,还必需的一种仪器为________________。 18.(05宜昌)下图所示的甲、乙两个实验有共同点:集气瓶底部预先均装有少量水。它们的作用分别是: 甲中________________________________,乙中________________________________。 我认为将乙中的水换成另一种溶液,效果会更好。我能写出体现该溶液作用的化学方程式:_______________。 19.(05武汉)在实验室做粗盐提纯的实验(除去其中的泥沙和不溶性杂质)。 (1)主要的实验步骤有:①转移固体 ②蒸发 ③过滤 ④溶解。正确的操作顺序是:_____________(填序号)。 (2)下列蒸发过程中的错误操作是________________。 a.加热时用玻璃棒不断搅拌,防止液体溅出; b.当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热; c.移走酒精灯后立即用手去拿蒸发皿。 (3)过滤时,玻璃棒下端要轻靠在滤纸的____________处,倒进漏斗中液体的液面高度要________________滤纸的边缘。 20.(05扬州)根据实验装置图,回答下列问题: (1)实验室若用排空气法收集氧气可选用________________装置(用编号回答,下同);用KMnO4制氧气的反应方程式为________________。 (2)氢气还原氧化铜的实验可选________________装置;实验时发现试管破裂,分析其中原因可能是________________。 (3)实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体。甲烷的密度比空气小,不溶于水。选用________________装置制取甲烷,收集气体时可选用________________或________________。 (4)如图是某学生设计的一种有洗气、贮气等用途的装置。 欲除去O2中混有的水蒸气,瓶中可盛________________;当用排水集气法收集氢气时,瓶内先装满水,气体从____________(填“a”或“b”,下同)处导管通入。若要用水将瓶中氢气排出使用,水应从________________处导管进入。请再列举出该装置的一种用途________________。 21.(05眉山课改)氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,氨水呈碱性。实验室常用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰两种固体混和物加热的方法制取氨气,同时还生成氯化钙和水。 (1)请用化学方程式表示实验室制取氨气的化学反应原理________________。 (2)实验室制取氨气可选上图装置中的________________作发生装置,________________作收集装置。 (3)按上图安装好装置后,打开橡皮管上的夹子将胶头滴管中的少量水挤入盛满干燥氨气的烧瓶中,此时可观察到什么现象?为什么? 22.点燃镁条可以在二氧化碳气体中继续剧烈燃烧,生成碳和氧化镁,其反应的化学方程式为_____________。从这个化学反应中,你可得到哪些信息(不要求回答化学方程式的含义)?至少写出三条: (1)________________________________________________ (2)________________________________________________ (3)________________________________________________ (4)________________________________________________ (5)________________________________________________ 23.有两根长度、粗细、外表颜色都差不多的金属棒,一根是铝的,一根是铁的。请你根据它们的理化性质,用尽可能多的各种类的不同方法把它们区分开来。简述使用方法要点。 _______________________________________________________________________________ 24.有两瓶无色液体,其中一瓶是蒸馏水,另一瓶是食醋,区别它们的方法有多种,请你简要写出其中的三种方法(不要求写具体操作和现象) 方法一:________________________________________________________________ 方法二:________________________________________________________________ 方法三:________________________________________________________________ 25.碳酸铵[化学式(NH4)2CO3]可用作氮肥。在试管中加热碳酸铵能生成三种化合物,其中一种是氨气(化学式NH3)。请用你所学知识,猜想另外两种生成物是什么物质,并设计实验证明你的猜想。 猜 想 实验操作 实验现象 结 论 参考答案 一、选择题 1.C 2.B 3.B 4.D 5.C 6.B 7.D 8.C 9.C 10.C 11.B 12.A 13.B 14.A 二、填空题 15.(1)药液腐蚀胶帽 (2)残留在瓶口的药液流下腐蚀标签 (3)药品中湿存的水冷凝后倒流到热的试管底部使试管破裂 (4)局部温度过高造成液滴飞溅 16.(1)试管 集气瓶 (2)A E或F (3)C CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 17.(1)④ ③ ⑥ ⑧ (2)玻璃棒 18.甲:防止生成的红热熔融物掉落瓶底,使集气瓶破裂 乙:吸收燃烧产物,防止SO2污染空气 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(提示:加入乙中液体的目的是吸收SO2,因为对乙中溶液有两种选择。一是能溶解SO2的溶剂(题目已经给出示例:水),二是能与SO2反应且易溶于水的物质。由于SO2是一种酸性氧化物,能够与多种碱溶液反应,所以该题的答案有多种。只要是满足条件的(如KOH溶液)都可以。) 19.(1)④③②① (2)c (3)三层 低于 20.(1)E 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ (2)B 预热或受热不均匀或试管未略向下倾斜 (3)A D F (4)浓H2SO4 b a 检验气体 提示: 题中给出的有洗气、贮气等用途的装置,要求气体难溶于水。当收集气体时,先在集气瓶中装满水,再利用大气压差,将水排出,所以气体从b进,水从a排出;而当用该装置洗气时,气体必须经过集气瓶中所装的液体后,从b排出,所以气体从a进。若从a进入的气体能与集气瓶内的液体反应并有明显的现象(如气体为CO2或SO2,液体为澄清石灰水或酸碱指示剂等),则此装置就可以用来检验气体。 21.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑ (2)A C (3)烧瓶内形成红色喷泉。原因是:氨气极易溶于水,造成烧瓶内压强骤然减小,外界大气压大于烧瓶内压强,将液体压入烧瓶内,且氨水呈碱性,可使酚酞试液变红。 22.2Mg+CO2 2MgO+C (1)反应是置换反应; (2)反应是氧化还原反应; (3)Mg是还原剂,CO2是氧化剂; (4)燃烧不一定要有氧气参加; (5)镁着火不能用CO2灭火; (6)反应放热等 23.方法一:能被磁铁吸引的是铁; 方法二:称重,质量大的是铁; 方法三:较易变形,硬度小的是铝; 方法四:测电阻,电阻大的是铁; 方法五:导热性好的是铝; 方法六:与酸反应,反应剧烈的是铝; 方法七:加热灼烧,变黑的是铁; 方法八:插入FeSO4溶液中,有反应发生的是铝等 24.方法一:闻气味 方法二:用石蕊试液测其酸碱性 方法三:测pH 方法四:加入Zn、Fe、Mg等金属 方法五:加入碳酸盐等 25. 猜 想 实验操作 实验现象 结 论 有水蒸气 将干冷的玻璃片放在试管口 玻璃片上出现水滴 有水蒸气生成 有二氧化碳 将产生的气体通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊 有二氧化碳生成 化学实验复习(二) 四、物质的检验与鉴别 物质的检验试题是中考和竞赛中的常见题型之一。此类题集元素化合物和基本实验知识于一体,集基础知识和基本理论于一身,是一类既考查有关知识的掌握情况,又考查思维能力、逻辑推理能力的综合性较强的题型。 物质的检验有鉴定、鉴别、推断三种,其共同点是根据物质的特征反应,选择试剂,达到反应灵敏、操作简便、现象明显、结论正确的效果。 鉴定:是根据物质的某一特征,通过实验的方法来检验某种物质的的组成或某种成分,从而确定是不是这种物质或含不含某种成分。 鉴别:是根据物质的物理性质或化学性质的差异,把几种物质区分开来。 鉴别规律是根据物质共有的性质把它们分成若干组,再根据各物质的个性来区别。 1、气体的检验 O2 带火星的木条,复燃 CO2 澄清石灰水,变浑浊 H2O 无水硫酸铜,变蓝 CO 灼热的氧化铜、澄清石灰水,氧化铜变红、石灰水变浑浊 CH4 检验燃烧产物,冷而干燥的小烧杯、内壁蘸有石灰水的小烧杯。有水雾、变浑浊 H2 检验燃烧产物,烧杯内壁有水雾 2、酸碱盐溶液的鉴别 从形式上看有以下几种: (1)任选试剂的鉴别题; 解题时要仔细分析各物质的组成、类别以及特征。 (2)只用一种试剂的鉴别题; 选择试剂是解题的关键,对试剂的要求是跟所给物质反应多且产生不同现象的物质。 (3)不用外加试剂的鉴别题。 寻找突破口是解题的关键。突破口可从物质的物理性质如颜色、特征、气味等方面寻找。如果无法找出解题的突破口时,可用两两混合产生的不同现象,列表比较加以鉴别。 练习: 【基础题】 1、O2、CO2、H2、CH4、空气五种气体,要用最简单的方法一一鉴别,如果你有了一盒火柴,则还需要( ) A.干燥的小烧杯 B.石蕊试液 C.用澄清的石灰水润湿的烧杯 D.水 2、根据不同的实验现象,能将氯化钡溶液、盐酸、碳酸钠溶液一次性区别开的试剂是( ) A.稀硫酸 B.硝酸银 C.石灰水 D.氯化钠溶液 3、只用一种试剂来鉴别NaCl、Ca(OH)2和稀硫酸三种溶液,这种试剂可以是( ) A.氯化铁溶液 B.紫色石蕊试液 C.碳酸钠溶液 D.酚酞试液 4、下列各组中的物质,只用水就能鉴别的是( ) A.气体:氢气、氧气、二氧化碳 B.液体:酒精、汽油、浓硫酸 C.固体:氯化钾、硫酸钠、碳酸钙 D.固体:硝酸银、硫酸钡、硫酸铜 5、不用其它试剂鉴别:①NaOH,②BaCl2,③CuCl2,④MgSO4,⑤KNO3五种稀溶液,被鉴别出物质的先后顺序是( ) A.③②④①⑤ B.②④③①⑤ C.③①④②⑤ D.③④②⑤① 【提高题】 6、只用酚酞试剂,不用其它试剂,将下列组内各物质的溶液不能区别开来的是( ) A.NaOH、H2SO4、NaCl B.Ba(OH)2、H2SO4、HCl C.Ca(OH)2、HCl、KNO3 D.NaOH、KOH、H2SO4 7、要区别下列两组内的4瓶溶液:①BaCl2、KOH、Ca(OH)2、Na2CO3,②CaCl2、AgNO3、K2CO3、盐酸,不利用其它试剂,只用化学方法能区别开的是( ) A.只有①组可以 B.只有②组可以 C.两组都可以 D.两组都不可以 8、下表是小江同学用多种方法来鉴别物质的情况,其中完全正确的是( ) 需鉴别物质 所加试剂或方法 方法1 方法2 A 木炭粉和氧化铜 观察颜色 加入稀硫酸 B NaCl溶液和Na2CO3溶液 稀HCl Zn C NH4HCO3氮肥和K2SO4钾肥 加Ca(OH)2研磨并闻气味 稀H2SO4 D 稀HCl和KCl溶液 Fe2O3 无色酚酞 【探究题】 9、一包白色粉末可能由碳酸钠、硫酸钠和氯化钠中的2种或3种组成。经实验得知其中肯定含有碳酸钠和硫酸钠,为了确定是否含有氯化钠,某同学设计了以下实验。请按该同学的思路填写下表: 实验操作步骤 实验目的、现象及结论 (1)取少量白色固体粉末,配成水溶液,向其中加入足量的稀酸A,A为________________ 除去________________ (2)继续加入足量的B,B为___________溶液,过滤 除去硫酸钠 (3)向(2)中的滤液中加入C,C为__________溶液 若有________________生成,证明原白色固体粉末中肯定含有氯化钠;否则不含氯化钠。 10、某溶液中只含有Na2SO4、Na2CO3和NaCl三种溶质。欲证明其中含有SO42-、CO32-、Cl-确实存在,我们设计了如下实验,请认真填写下面的实验报告。 实验步骤 实验现象 结论 (1)向盛该溶液的试管中加入足量稀硝酸 有气泡产生 证明有CO32- (2)继续向试管中加足量__________溶液 有白色沉淀生成 证明有______ (3)过滤,向滤液中加适量________溶液 有白色沉淀生成 证明有______ 【创新题】 11、现有盐酸、氢氧化钙、碳酸钠三种溶液,请你从中选择两种溶液,用化学方法进行鉴别。要求:①选择试剂时,同类物质在鉴别中只能使用一次;②每次鉴别一步完成;③有微溶物生成,不按沉淀处理。请回答: (1)你认为鉴别方法最多的两种溶液是________________ (2)鉴别上述两种溶液,你所选择的试剂分别是________________ (3)填写用上述任意一种试剂鉴别这两种溶液的实验报告: 实验步骤 实验现象 实验结论 参考答案: 1、C 2、A 3、BC 4、BD 5、C 6、AD 7、B 8、C 9、(1)A为稀H2SO4 除去Na2CO3 (2)B为Ba(NO3)2 溶液 (3)C为AgNO3溶液 白色沉淀 10、(2)Ba(NO3)2 SO42- (3)AgNO3 Cl- 11、(1)盐酸和碳酸钠溶液 (2)紫色石蕊试液、锌片、氧化铜、澄清石灰水、氯化钙溶液、稀硝酸 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 各取少量溶液于两支试管中,分别加入一片锌片 一支试管中能有大量气泡产生,另一支试管中无明显现象 有气泡产生的,原溶液为盐酸;无明显现象的,原溶液为碳酸钠溶液 五、混合物的分离和提纯 分离——指将混合物中各成分分开后复原,并回收; 提纯——指利用被提纯的物质与杂质的性质不同,用适当的物理、化学方法除去杂质的过程。 化学除杂原则 化学除杂方法归纳(括号中均为杂质) (1)转化为气体法 例: (2)转化为沉淀法 例:HCl(H2SO4):用BaCl2溶液 HNO3(HCl):用AgNO3溶液 HNO3(H2SO4):用Ba(NO3)2溶液 NaCl(CaCl2):用Na2CO3溶液 (3)转化为保留物法 例: (4)洗气法 例:CO(CO2):通过澄清的石灰水或氢氧化钠溶液 H2(H2O):用浓硫酸洗气 H2(HCl):用NaOH溶液 CO2(HCl):用Na2CO3溶液或NaHCO3溶液 练习: 1、除去下列物质中所含的杂质(括号内的物质),简述方法并写出化学方程式。 A、CaCO3(Na2CO3) B、NaCl固体(Na2CO3) C、CaO(CaCO3 ) D、Mg(NO3)2溶液(AgNO3) E、FeCl2溶液(CuCl2) F、H2(HCl) 2、要将FeCl3溶液中混有的Na2SO4杂质除去。请简述你的实验方案。 参考答案: 1、A、CaCO3(Na2CO3) 加水溶解,CaCO3不溶而Na2CO3溶解,过滤,即可将Na2CO3除去。 B、NaCl固体(Na2CO3) 加水溶解,加入适量稀盐酸,充分反应,除去Na2CO3,加热蒸发溶剂,即可得到纯净的NaCl固体。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ C、CaO(CaCO3) 高温灼烧,使未分解的CaCO3高温分解:CaCO3 CaO+CO2↑ D、Mg(NO3)2溶液(AgNO3) 加入镁条,充分反应后,过滤,即可得到纯净的Mg(NO3)2溶液,Mg+2AgNO3=2Ag+Mg(NO3)2 E、FeCl2溶液(CuCl2) 加入铁片,充分反应后,过滤,即可得到纯净的FeCl2溶液,反应的方程式为:Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 F、H2(HCl) 将混合气体通过氢氧化钠溶液的洗气瓶,除去气体HCl,反应的方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O 2、要将FeCl3溶液中混有的Na2SO4杂质除去,应先加入足量氢氧化钠溶液,将FeCl3转化为Fe(OH)3,过滤,得到纯净的Fe(OH)3,再加入适量盐酸将溶解Fe(OH)3,得到FeCl3溶液。 六、实验的探究、设计与评价 【实验评价】 实验的评价题由题目提供多套方案,要求从某一角度或某几个方面评价方案的优劣,解题时用批判的思想方法排除不合理或不最优的方案,选择、创造更好的方案。 对化学实验方案一般从如下几个方面去评价: ①理论正确:设计方案一定要符合化学变化规律。如:CaO可和水反应生成氢氧化钙,但CuO不能直接与水反应生成氢氧化铜。 ②操作可行:如实验室可用大理石或石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳,但不用木炭燃烧制取二氧化碳,因操作不方便。 ③经济合理:如处理工业废水中酸和Cu2+不用NaOH而用生石灰或熟石灰。 ④推理严密:实验论证一个规律要做到无懈可击。 例: 甲、乙两位同学分别设计了下述验证溶液中含有SO42-的方案: 甲方案: 乙方案: 试评价上述方案是否严密,并说明理由 甲同学方案:________________;乙同学方案:________________。 解析: 甲的方案不严密,如果原溶液中含的是Ag+,加入氯化钡溶液也能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。而乙的方案先加盐酸排除溶液中Ag+的可能性,再加氯化钡生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,可确证原液中一定有SO42-。 练习: 1、课外兴趣小组利用废铜制取硫酸铜,设计方案如下: 其中从理论、操作、经济、环保等方面考虑,你认为最合理的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 2、要把盐酸、碳酸钠、硫酸、氢氧化钠和硝酸钾五种稀溶液区别开来,下列实验方案中,你认为所加试剂和先后顺序比较合理的是( ) A.BaCl2溶液、稀硝酸、石蕊试液 B.酚酞试液、AgNO3溶液、稀硝酸 C.稀硝酸、石蕊试液、BaCl2溶液 D.AgNO3溶液、石蕊试液、稀硝酸 3、为检验某化合物是否由碳、氢、氧三种元素组成,取一定质量该化合物在氧气中充分燃烧后,还须进行的实验有:( ) ①用带火星木条检验O2 ②用无水硫酸铜检验H2O ③用澄清石灰水检验CO2 ④用测定生成物的质量 A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②③ 4、某化学兴趣小组,设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性的多种方案,每种方案所需试剂如下: ①Fe、CuSO4溶液、Ag ②FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Fe、Cu、AgNO3溶液 ④Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 ⑤FeSO4溶液、Cu、Ag。 你认为可行的方案是________________。(填序号) 5、要将MgCl2、Na2SO4溶液中的Na2SO4杂质除去得到较纯净的MgCl2溶液。某同学设计了两种除去Na2SO4杂质的实验方案: 方案一:加入适量的BaCl2溶液,将Na2SO4全部转化为BaSO4沉淀后过滤除去。 方案二:加入NaOH溶液,将要提纯的MgCl2全部转化为Mg(OH)2沉淀,在过滤得到的Mg(OH)2沉淀中加入适量盐酸,至沉淀恰好完全溶解。 请分析上述除去Na2SO4杂质的方案哪一种正确?另一种方案不正确的原因是什么? 参考答案: 1、A 2、AC 3、C 4、①②③④ 5、方案二正确,方案二将MgCl2全部转化为Mg(OH)2沉淀,过滤后,加入适量盐酸,恰好完全溶解Mg(OH)2沉淀,得到纯净的MgCl2溶液。 方案一只能除去SO42-,但无法除去Na+,得到的MgCl2溶液中混有NaCl,依然混有杂质。 【实验设计】 所谓实验设计题,就是由题目提出实验目标,答案开放,由自己设计实验步骤,选择实验药品,设计实验装置,记录实验现象,分析实验结果,得出正确结论,解决题目提出的问题。 实验设计的原则是:原理正确、操作简便、现象明显、药品经济、结论可信。 实验设计题包括实验仪器的设计和改进,实验装置的设计和改进,制备方案的设计,实验装置组装设计,化学与生产、生活的连结等等。 解答此类题时一是要遵循上述原则,二是要有创新意识,三是围绕目标理清思路,制定步骤。 练习: 6、有一均匀的颗粒状锌、铜合金Wg。某学生利用如图所示的装置,通过测定合金与酸反应产生氢气的体积来测定合金中锌、铜的质量分数。试回答下列问题(在空格处填写相应的字母标号): (1)实验时应在烧杯中加入___________,在试管中加入___________,在广口瓶中加入___________。 提供试剂:A.蒸馏水 B.稀硝酸 C.稀硫酸 D.锌、铜合金 (2)实验过程中的部分操作如下: a.读出量筒内液体的体积; b.依次向烧杯与广口瓶中加入试剂; c.取出试管; d.向试管中加入试剂,置于烧杯中。 正确的操作顺序是:________________。 (3)若合金与酸充分反应后,量筒中接收到的液体的体积为VL,为求出合金中锌、铜的质量分数,还缺少的一个数据是________________。 A.反应前烧杯中试剂的体积 B.反应前烧杯中试剂的质量分数 C.实验前广口瓶中试剂的体积 D.实验条件下氢气的密度 7、某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐”的实验时,设计了如下方案(如图所示),经检验装置气密性合格后加入试剂。结果发现Ⅱ中先变浑浊,稍后又变澄清。 (1)描述Ⅰ中发生的现象:________________。 (2)分析Ⅲ和Ⅳ可能出现的现象:Ⅲ中________________;Ⅳ 中________________。 (3)根据我们所学的知识,你认为上述哪几种现象结合在一起足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐? ________________________________________________________________________________。 上述方案中,什么实验是多余的?________________________________________________。 8、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜,它受热易分解出水、二氧化碳和氧化铜。根据下列仪器和药品,设计证明孔雀石分解产物的实验探究过程(写实验步骤、现象和结论): 仪器:试管、铁架台、导气管、单孔橡皮塞、酒精灯、试管夹、烧杯等 药品:干燥的孔雀石样品、石灰水、稀硫酸、无水硫酸铜。 写出实验探究过程:________________________________________________________________。 参考答案: 6、(1)C D A (2)c、b、d、a (3)D 7、(1)大量气泡放出 (2)红色褪去 试液变红 (3)Ⅱ和Ⅳ;Ⅲ 8、①将孔雀石样品放于干燥的试管中加热,如果观察到试管壁上有水珠,则证明孔雀石分解产物有H2O; ②将生成的气体通入澄清石灰水中,如果观察到石灰水变浑浊,则证明孔雀石分解产物有CO2; ③待上述试管冷却后,加入稀硫酸,加热,如果观察到黑色固体溶解得蓝色溶液,证明孔雀石分解产物有CuO。 【实验探究】 探究性实验,实验前并不知道实验结果,要求通过实验去探究结果。其过程是: 问题→假设→设计实验验证假设(搜集数据)→分析现象(或分析数据)推理结论。 此类实验题大体有三种类型:①分析条件、提出假设、验证假设;②处理实验数据或分析实验现象推理结论;③分析结论的正确性。 解决此题时一是要紧扣实验要研究的问题,多角度多方面分析问题;二是根据实验条件筛选出合理的的假设;三是注意发现数据分布规律和实验特征现象,正确推理出结论。 例1、稀盐酸可以使紫色石蕊试液变红。我们已经知道,在稀盐酸中存在H2O分子、Cl-离子和H+ 离子。请你设计一个简单实验研究下面的问题:可能是盐酸中的哪一种粒子使紫色石蕊试液变红?(写出简要的实验步骤、观察到的现象以及由此得出的结论)。 【解析】 问题:稀盐酸中有H+、Cl-、H2O,是哪种粒子使紫色石蕊变红? 假设:H+使紫色石蕊试液变红。 方案设计:【对比法】在没有H+、只有H2O或Cl-的液体中滴入紫色石蕊试液,观察颜色变化,还可以采用【排除法】设计有H+存在再通过反应消除H+观察石蕊试液的颜色变化。 方法一:用两支试管分别取少量蒸馏水和NaCl溶液,各滴加紫色石蕊试液,均不变色,说明H2O分子和Cl-均不能使石蕊变红。因此,可能是盐酸溶液中的H+使石蕊变红。 方法二:用试管取少量的稀盐酸,滴加紫色石蕊试液,溶液变红。逐滴加入稀NaOH溶液,试管中的溶液由红变紫,最后变成蓝色。在反应后溶液中,H2O分子和Cl-仍然存在,而H+全部生成了H2O分子。说明H2O和Cl-都不能使石蕊变红,可能是稀盐酸中的H+使石蕊变红。 结论:盐酸中H+使紫色石蕊试液变红。 例2、向一定量的硝酸银溶液中加入一定量的氯化钠溶液,充分反应后过滤。你认为滤液中溶质的组成最多有________________种情况,根据你的猜想,选择其中一种可能的情况,设计下列实验方案进行探究,请将有关内容填写在下表中(简述或图示): 滤液中的溶质(一种猜想) 验证的实验方法 可能观察到的实验现象 结论及化学方程式 答案: 滤液中的溶质(一种猜想) 验证的实验方法 可能观察到的实验现象 结论及化学方程式 硝酸钠 1、取样,加NaCl溶液(或其它含Cl-的溶液或其它合理物质如CuSO4、Na2CO3溶液等均给分) 2、另取样,加入硝酸银溶液 无现象 无现象 无硝酸银,无氯化钠;因为题中氯化钠与硝酸银反应一定生成硝酸钠,所以一定含有硝酸钠。 硝酸钠和硝酸银 同一 产生白色沉淀(或其它) 方程式略,一定含硝酸银,因为题中氯化钠与硝酸银反应一定生成硝酸钠,所以一定含有硝酸钠。 硝酸钠和氯化钠 通上2 产生白色沉淀 硝酸银与氯化钠反应方程式略,一定含氯化钠;因为题中氯化钠与硝酸银反应一定生成硝酸钠,所以一定含有硝酸钠。 练习: 9、某同学设计了如下一组实验。取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花,分别按下图进行实验。回答下列问题: (1)观察到纸花的颜色变化是: Ⅰ.纸花变红;Ⅱ.________________;Ⅲ.纸花不变色;Ⅳ.________________ (2)该同学进行的Ⅰ、Ⅱ两项实验,说明什么? (3)该同学进行四组对比实验的目的是什么?(用文字叙述) (4)写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式:________________ 10、某化学兴趣小组对金属Mg、Ti(钛)、Cu的金属活动性顺序进行探究。 (1)提出假设:Ti金属活动性比Mg强。 (2)查阅资料:在相同条件下,金属与盐酸反应,产生氢气的速率快,金属活动性越强。 (3)实验设计:同温下,取大小相同的这三种金属薄片,用砂布将表面擦光亮,分别投入到溶质质量分数相同的等体积的足量的盐酸中反应,观察现象。 (4)实验现象:(填满表中空格) 金属 Ti Mg Cu 与盐酸反应现象 放出气泡缓慢 放出气泡速率快 (5)实验结论: ①原假设________________(成立或不成立) ②三种金属活动性顺序为:________________(由强到弱)。 (6)理论推断:将Ti放入AgNO3 溶液中________________(能或不能)发生金属置换反应。 参考答案: 9、⑴纸花不变色 纸花变红 ⑵稀盐酸能使紫色石蕊试液变红;水不能使紫色石蕊试液变红 ⑶证明水和二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色,酸能使紫色石蕊试液变红,二氧化碳溶于水可生成酸(或答证明二氧化碳溶于水可生成酸) ⑷CO2+H2O=H2CO3 10、(5)①成立 ② Mg>Ti>Cu (6)能 实验的设计与探究练习题 1、碳酸铵[化学式(NH4)2CO3]可用作氮肥。在试管中加热碳酸铵能生成三种化合物,其中一种是氨气(化学式NH3)。请用你所学知识,猜想另外两种生成物是什么物质,并设计实验证明你的猜想。 猜 想 实验操作 实验现象 结 论 2、点燃镁条可以在二氧化碳气体中继续剧烈燃烧,生成碳和氧化镁,其反应的化学方程式: 为____________。从这个化学反应中,你可得到哪些信息(不要求回答化学方程式的含义)?至少写出三条: (1)________________________________________________________________________________ (2)________________________________________________________________________________ (3)________________________________________________________________________________ (4)________________________________________________________________________________ (5)________________________________________________________________________________ 3、有两瓶无色液体,其中一瓶是蒸馏水,另一瓶是食醋,区别它们的方法有多种,请你简要写出其中的三种方法(不要求写具体操作和现象) 方法一:______________________________________________________________________________; 方法二:______________________________________________________________________________; 方法三:______________________________________________________________________________。 4、下列实验过程的评价正确的是( ) A、某固体中加入稀盐酸产生无色气体,证明该固体中一定含有CO32— B、某无色溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该溶液中一定含有SO42— C、某无色溶液中滴加无色酚酞试液,溶液变成红色,该溶液不一定是碱 D、某溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,该溶液中一定含有Cl— 5、纯净的烧碱由于敞口放置在空气中而含有杂质。现取样品少量,请你设计一个实验方案,既可以证明样品中含有上述杂质,又可将杂质除去得到纯净的烧碱。 实验步骤 实验现象 结论及化学方程式 6、现有CuO、Fe和稀硫酸三种原料,请你设计两种方案制备单质铜。(用化学方程式表示) 方案一:______________________________________________________________________________; 方案二:______________________________________________________________________________。 7、某课外兴趣小组利用废铜屑制取CuSO4,设计方案如下: 甲: 乙: 丙: 从理论、操作、经济、环保等方面考虑最佳方案是________________,请对每个方案进行简要评价。 甲方案:________________;乙方案:________________;丙方案:________________。 8、CO2含量超标会威胁到人的生命,北方的冬天常有人进入储藏白菜的地窖中,有CO2含量较高引起缺氧而窒息身亡。某化学兴趣小组,欲采集地窖中的气体,并测定采集到气体样品中的CO2质量。请你帮助解决下列问题。 问 题 实验方法及操作 1、进入地窖前,做什么试验,才能保证人生命安全。 2、如何用250mL的集气瓶采集地窖中的气体样品? 3、如何测定该瓶气体样品中CO2的质量? 9、实验室中,有两瓶无色溶液,它们分别是BaCl2、MgCl2,但是标签污损模糊不清了,请你分别选用三种不同物质类别的试剂完成三种实验方案的设计,帮助实验老师来鉴别它们,并填写实验报告。 实验方案 步骤一 步骤二(①选用试剂,②实验现象,③化学方程式。) 方案一 取两种无色溶液分别放入两支试管中 ① ② ③ 方案二 取两种无色溶液分别放入两支试管中 ① ② ③ 方案三 取两种无色溶液分别放入两支试管中 ① ② ③ 10、某市去年12月中旬,一河流下游出现大量死鱼。某校学生小亮闻讯后,取回水样和同学一起探究。 (1)观察水质的能见度,然后过滤。过滤时物需用到以下仪器中的________________(填序号); A.漏斗 B.烧杯 C.玻璃棒 D.铁架台 E.酒精灯 (2)取过滤后的水样,用两种不同类型的物质来检测该水样是否呈酸性,他们选用的物质可能是___________;请你任选上述两种物质中的一种,设计一个实验进行验证。 实验步骤 实验现象 实验结论 (3)若测的水样呈酸性,向此水样中加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,则该水样中含有的一种物质可能是________________。 11、某化学兴趣小组利用下图装置,设计一个实验,用于①制取纯净的氢气(不考虑水蒸汽),②验证氢气已纯净,③ 测定氢气的体积。请回答下列问题: (1)为了达到①②③的实验目的,各装置的导管口正确的连接顺序是(填字母):________________; (2)甲装置的作用是________________;丙装置的作用是________________。 甲 乙 丙 (3)若乙装置中的盐酸足量,将测得氢气的体积折算为质量m g,请粗略计算锌的相对原子质量约为 ________________。 12、某过氧化钠(Na2O2)样品中含有少量Na2CO3。取一定质量的样品跟过量稀硫酸充分反应(2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+ O2 ↑+2H2O),可通过测定产生O2的体积来计算过氧化钠的含量。请用下列装置设计一个简单的实验以测定样品中过氧化钠的含量。 (1)按气流从左至右的方向,各装置的连接顺序是:( )→( )→( ) →( )→( ); (2)写出装置 2 中反应的化学方程式:________________; (3)装置 3 的作用是:________________。 13、一瓶硫酸和盐酸的混酸,老师让两位学生用实验的方法证明这一事实,他们的操作如下: 学生甲: (1)取少量混酸; (2)加适量BaCl2溶液和稀硝酸; (3)过滤; (4)向滤液中加入AgNO3 溶液; 学生乙: (1)取少量混酸; (2)加适量Ba(NO3)2溶液和稀硝酸; (3)过滤; (4)向滤液中加入AgNO3溶液; 请回答:他们的操作都正确吗?________________ 如果不正确,请说明原因_______________________________。 14、一包白色粉末,可能由氯化钠、碳酸钾、硫酸铜、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种组成。为了确定它的组成,某化学小组同学对该白色粉末进行了如下探究活动: 提出假设:白色粉末由上述五种物质组成。 实验探究: 步骤1:取少量白色粉末,加足量水溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。 步骤2:取少量沉淀,向其中滴加足量盐酸,部分沉淀溶解,并产生气泡。 获得结论: (1)原白色粉末中一定没有___________(写化学式),说明假设不成立; (2)步骤1得到的沉淀是__________(写化学式); (3)原白色粉末的组成可能是__________、 ____________ 、____________(可以不填满,也可以补充); (4)为进一步确定原白色粉末的组成,还需进行如下探究: 提出假设: 实验步骤 实验现象 结 论 15、细研读下表中的例子: 物质分类 物质举例 单 质 氧气(O2)、氮气(N2)、碳(C)、硫(S)、铜(Cu)、汞(Hg) 化合物 二氧化碳(CO2)、硝酸(HNO3)、熟石灰[Ca(OH)2]、碳酸钙(CaCO3)、氯化钠(NaCl)、烧碱(NaOH)、氧化镁(MgO)、盐酸(HCl) 表中有许多规律,如:“单质中含有一种元素”,“化合物中含有多种元素”。相信你在物质分类方面会发现其他的规律: (1)_______________________________________________________________ (2)_______________________________________________________________ 16、对大量实验事实进行分析,找出一些规律,并根据这些规律和物质的内在联系,对一些物质的性质作出推测。这是化学学习中必须训练的科学方法。请你仿照下图中示例的思维过程,以初中学过的酸、碱、盐的化学性质为例,填写所有空格(所填规律不能重复): 规 律 推测同类物质具有相同性质 示例:盐酸、稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红 酸溶液能使紫色石蕊试液变红 稀硝酸也能使紫色石蕊试液变红 (1)氯化钠、氯化钾溶液都能与硝酸银溶液反应,生成不溶于硝酸的白色沉淀。 (2) (3) (4) 参考答案: 1、 猜 想 实验操作 实验现象 结 论 有水蒸气 将干冷的玻璃片放在试管口 (或用无水硫酸铜) 玻璃片上出现水滴 (无水硫酸铜变蓝) 有水蒸气生成 有二氧化碳生成 将产生气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 有二氧化碳生成 2、 (1)属于置换反应 (2)反应是氧化—还原反应 (3)Mg是还原剂 (4)燃烧不一定有氧气参加 (5)金属镁着火不能用二氧化碳灭火 (6)反应放热 3、(1)闻气味 (2)用紫色石蕊试液 (3)pH试纸 (4)加入活泼金属,如锌片 (5)加入碳酸盐 (6)加入难溶碱 4、C 5、 实验步骤 实验现象 结论及化学方程式 将烧碱样品放于试管中,加水振荡 样品溶解,试管壁发热 固体烧碱溶于水放出热量 逐滴加石灰水至不再产生沉淀为止 有白色沉淀生成 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 过滤,将滤液蒸发 有白色固体析出 得到纯净NaOH 6、(1)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (2)Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4 7、甲 甲方案:理论可行,经济合理,绿色环保 乙方案:Cu比Fe的活动性弱,不能发生反应 丙方案:生成二氧化硫污染空气 8、(1)将点燃的蜡烛伸入地窖中,观察燃烧情况; (2)将盛满水的250mL集气瓶放入地窖中,将水倒掉,就可以收集到一瓶地窖中的气体样品; (3)将气体样品通入浓氢氧化钠溶液中,测量其通气体前后质量变化。 9、 实验方案 步骤一 步骤二(①选用试剂,②实验现象,③化学方程式。) 方案一 取两种无色溶液分别放入两支试管中 ①H2SO4 ②产生白色沉淀的为BaCl2,反之为MgCl2 ③BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl 方案二 取两种无色溶液分别放入两支试管中 ①Na2SO4 ②产生白色沉淀的为BaCl2,反之为MgCl2 ③BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl 方案三 取两种无色溶液分别放入两支试管中 ①NaOH ②产生白色沉淀的为MgCl2,反之为BaCl2 ③MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl 10、(1)A、B、C、D (2)紫色石蕊试液、Zn片 取样滴加紫色石蕊试液 变红 为酸性 (3)H2SO4 11、(1)c→d→e→b→a→g→f→h (2)检验HCl是否除净;除去HCl气体 (3)2.6/m 12、(1)5-2-3-1-4 (2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (3)检验CO2是否除净 13、甲不正确;甲加BaCl2时,引入Cl-,再加AgNO3产生白色沉淀,不能得出一定含有HCl。 14、(1)CuSO4 (2)BaCO3、BaSO4 (3)Ba(NO3)2、Na2SO4、K2CO3;或者Ba(NO3)2、Na2SO4、K2CO3、NaCl。 (4)原白色粉末中含有NaCl (或不含NaCl) 实验步骤 实验现象 结 论 取少量步骤1的滤液,滴加AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀(或无明显变化) 原白色粉末有NaCl (或原白色粉末无NaCl) 15、(1)氧化物仅含两种元素,其中一种元素是氧元素; (2)碱中一定含有氢、氧元素; (3)化合物分为氧化物、酸、碱、盐; (4)单质分为金属单质和非金属单质。 16、 规 律 推测同类物质具有相同性质 示例:盐酸、稀硫酸都能使石蕊试液变红 酸溶液能使紫色石蕊试液变红 稀硝酸也能使紫色石蕊试液变红 (1)氯化钠、氯化钾溶液都能与硝酸银溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。 盐酸的盐类与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 氯化钙溶液也能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 (2)硫酸钠、硫酸钾溶液都能与氯化钡溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。 硫酸盐溶液都能与氯化钡溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。 硫酸镁溶液都也能与氯化钡溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。 (3)氢氧化钠、氢氧化钾溶液都能与氯化铜溶液反应生成蓝色絮状沉淀 可溶性碱溶液都能与氯化铜溶液反应生成蓝色絮状沉淀 氢氧化钙溶液也能与氯化铜溶液反应生成蓝色絮状沉淀 (4)碳酸钠、碳酸钾都能与盐酸反应生成气体 碳酸盐都能与盐酸反应生成气体 碳酸钙也能与盐酸反应生成气体 化学基本概念和原理 【知识点拨】 一、物质的组成和结构 1.知识结构 2.重点概念的含义与应用 (1)分子 从微观上研究物质时引入的一个概念。是保持物质化学性质的最小粒子,分子很小但有一定的质量,分子总在不断地运动,分子之间有间隔,同种物质的分子,性质相同;不同种物质的分子,性质不同。 由分子构成的物质有:大多数非金属单质和非金属元素的氧化物、气态氢化物及含氧酸,大多数有机物等。 (2)原子 也是从微观上研究物质时引入的一个概念。原子是化学变化中的最小粒子,即在化学变化中原子不能再分。 由原子构成的物质有:金属单质、极少数非单质(如金刚石、石墨)。 (3)离子 从微观上研究化合物时引入的一个概念。离子是带电的原子或原子团。带正电荷的离子叫阳离子,如H+、Mg2+、NH4+等;带负电荷的离子叫阴离子,如Cl-、S2-、OH-、SO42-等。 由离子构成的物质有:碱类和大多数的盐。 (4)元素 从宏观上认识物质时,分析物质的组成,引出的一个宏观上的概念。元素的具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。此概念应用于物质的宏观组成。 (5)原子的构成 原子由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。原子核由质子和中子构成,每个质子带1个单位正电荷,中子不带电。故原子核所带的正电荷数(核电荷数)等于核内质子数。 在含有多个电子的原子里,核外电子是按能量高低分层(离核远近区域)排布的,把能量最低,离核最近的叫第一层,能量稍高、离核稍远的叫第二层,由里往外依次类推,叫做三、四、五、六、七层。每层最多容纳的电子数目是一定的,第一层为2个,第二层为8个,第三层为18个┅┅,但是,最外层电子数目不超过8个。 金属元素、非金属元素、稀有气体元素的原子最外层电子数有明显的特点:金属元素原子的最外层电子数目一般少于4个,非金属元素原子的最外层电子数目一般多于或等于4个,稀有气体元素原子的最外层电子数目都是8个(氦只有一个电子层,所以是2个)。通常认为这种最外层有8个电子(最外层是第一层时为2个)的结构叫做稳定结构,这里所说的稳定是相对的,不是绝对的。 在构成原子的各种粒子中,质子数决定了元素种类,质子数与中子数之和决定了该元素的相对原子质量,最外层电子数跟元素的性质特别是化学性质密切相关。 (6)离子化合物与共价化合物 这是在学习了核外电子排布的初步知识后,研究不同元素的原子是怎样形成化合物时,引出的两个概念。 由阴、阳离子相互作用而形成的化合物叫离子化合物。典型的金属元素与典型的非金属元素形成的化合物都是离子化合物,如KCl、MgCl2、NaF、Na2S等。以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。一般两种非金属元素之间形成的化合物都是共价化合物,如H2O、HCl、NH3、CH4等。 (7)化合价 化合价是元素的一种性质。一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子相相互化合的性质,叫做这种元素的化合价。这种性质只有在元素形成化合物时才能表现出来,所以单质中元素的化合价为零。 在离子化合物里,元素化合价的数值等于该元素一个原子得到或失去电子的数目,得电子为负价,失电子为正价。在共价化合物里,元素化合价的数值是该元素一个原子跟其它元素的原子形成共用电子对的数目,电子对偏向的元素为负价,电子对偏离的元素为正价。 任何化合物中各种元素的正负化合价的代数和为零。根据这一原则,可以依据元素化合价书写化学式,也可以判断化学式书写得是否正确,还能利用化学式,求化合物中某一元素的化合价。 要记住常见元素的化合价。如氢元素一般为+1价,氧元素为-2价。 3.易错易混概念之间的联系与区别 (1)分子和原子 分 子 原 子 定 义 保持物质化学性质的最小粒子 化学变化中的最小粒子 区 别 在化学变化中可以再分 在化学变化中不可再分 联 系 分子由原子构成,分子在化学变化中可以分成原子,这些原子又可构成新的分子 (2)原子和离子 原 子 离 子 阳离子 阴离子 结 构 核内质子数=核外电子数 核内质子数>核外电子数 核内质子数<核外电子数 电 性 不显电性 显正电性 显负电性 相互关系 (3)元素和原子 元 素 原 子 概 念 具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称 化学变化中的最小粒子 区 别 宏观概念,只表示种类,不能表示个数,表示物质是由哪些元素组成的 微观概念,既表示种类,也能表示个数,表示物质是由哪些原子或每个分子由几个原子构成的 联 系 元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称,原子结构中的质子数决定着元素的种类,原子的最外层电子数往往决定着元素的化学性质 (4)质子、中子和电子 质 子 中 子 电 子 电 性 带正电 不显电性 带负电 电 量 1 0 1 质 量 1.6726×10-27千克 1.6748×10-27千克 相对质量 ≈1 ≈1 ≈ 对元素的作用 质子数决定元素的种类 中子数影响元素的相对原子质量 最外层电子数决定了元素的化学性质 二、物质分类 1.知识结构 2.重点概念的含义与应用 (1)纯净物和混合物 这是研究物质时首先遇到的问题,是纯物质还是不纯的物质。 纯净物是由同一种物质组成,由分子构成的物质从微观上看是由一种分子构成,因此,纯净物具有固定的性质。混合物是由两种或两种以上物质混合而成,若物质由分子构成从微观上看由两种或两种以上的分子混合而成,相互之间没有发生化学反应,各自保持自己的性质,因此混合物没有固定的性质。 (2)单质和化合物 这是从所含元素角度看纯净物时,将纯净物进行分类的。 单质是由同种元素组成的纯净物,从微观上看单质由同种元素的原子构成,可分为金属单质和非金属单质。化合物是由不同种元素组成的纯净物,从微观上化合物由不同种元素的原子构成。 (3)氧化物 由两种元素组成的化合物,如果其中一种是氧元素,这种化合物叫做氧化物。根据其性质还可分为酸性氧化物和碱性氧化物。到高中学习时还会有两性氧化物。 学习氧化物概念后,应会把知识迁移,推导出其它由两种元素组成化合物的有关概念,如氯化物(HCl、NaCl)、硫化物(Na2S、CuS)、气态氢化物(HCl、HI)等。 (4)酸、碱、盐 是从某些化合物溶于水后(或晶体熔化后)能否导电,能导电的说明在水溶液中(或熔化状态下)能发生电离,从电离的生成物来分类和命名的。 3.易错、易混概念之间的联系与区别 (1)纯净物与混合物 项 目 纯净物 混合物 概 念 由一种物质组成 由两种或多种物质混合而成 微观构成 由同种分子构成 由不同种分子混合组成 特 征 有固定的物理性质和化学性质 各物质都得保持原来自已的性质,所以没有固定的性质 相互关系 两种或两种以上纯净物可以机械地混合成混合物 混合物可以经物质的分离提纯,得到纯净物 举 例 食盐、氯化氢 食盐水、稀盐酸 (2)单质与化合物 项 目 单 质 化合物 概 念 由同一种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物 共同点 均为纯净物 不 同 点 宏观 由同一种元素组成 由不同种元素组成 微观 由同种元素原子构成 由不同种元素原子构成 相互关系 举 例 氧气(O2) 氧化铜(CuO) (3)酸、碱、盐 项 目 酸 碱 盐 概 念 电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物 电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物 电离时生成金属离子和酸根离子的化合物 共同点 均为化合物,且溶于水后的溶液或晶体熔化后都能导电 不同点 水溶液中的阳离子全部是氢离子 水溶液中的阴离子全部是氢氧根离子 水溶液中是金属离子和酸根离子 相互关系 举 例 NaOH HCl NaCl 三、物质的性质和变化 1.知识结构 2.重点概念的含义与应用 (1)物理性质和化学性质 研究物质时首先从认识物质开始,而最先是认识物质的物理性质和化学性质。物理性质主要包括:物质的颜色、状态、气味、味道、溶解性、熔点、沸点、密度、硬度、传热导电能力等,有时把一些物质的特殊性质如腐蚀性、毒性等也归在物理性质里。化学性质上前学习到的如物质对热的稳定性、氧化还原性、酸碱性等。 物质的性质是中学化学学习的重点,对重要物质的物理性质和化学性质必须牢固地掌握,实际上中学化学是以学习物质性质为中心,物质的性质可以反映出该物质的结构,并决定了该物质的用途、制法和检验方法等,它跟物质的结构和元素化合物中的某些知识的内在联系可表示如下: 从图表中可以看出,物质性质的重要性。 (2)物理变化和化学变化 对物质性质的认识除了能直接感观外,一般需通过变化才能进一步地认识。在物质发生变化时若没有生成新物质,即构成物质的分子没有改变,这种变化叫做物理变化,如水的“三态”变化;若有新物质生成,即分子发生了改变生成新物质的分子,叫做化学变化。如把水通电分解生成氢气和氧气。物质发生化学变化时,一般会伴随一些现象,如发光、放热、变色等。可以帮助判断化学变化的发生与否。 对物质的变化,要求会判断。 (3)化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应 这是从物质的组成上看化学反应前后物质的种类有何变化,分成四种基本反应类型。要理解每种反应类型的反应实质,还在掌握每种反应类型的发生条件。如金属跟酸及金属跟盐反应时,需要熟记金属活动性顺序及其应用;复分解反应,需要掌握复分解反应发生条件及酸、碱、盐的溶解性表及其应用。 (4)氧化反应和还原反应 初中是把化学反应中,有无氧元素的参与定为氧化反应和还原反应的。实际上这两个反应同时发生,故称氧化还原反应。反应中引出一系列的概念:氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、被氧化、被还原,这些概念都是对反应物而言。另有氧化产物和还原产物,这是对生成物而言。本部分知识到高中还需进一步深化与提高。 还应注意,氧化还原反应与四个基本反应类型的关系,是从不同角度把化学反应分类的。 (5)金属活动性顺序 人们经过长期的实践,总结出常见金属的化学活动性顺序: 要掌握金属活动性顺序的应用。 (6)催化剂和催化作用 理解催化剂概念时,要注意以下几点: ①催化剂能改变其它物质的化学反应速率,改变既可以是加快,也可以是减慢。 ②催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,这里没有涉及化学反应的过程。实际上催化剂参与化学反应的过程,只是“两头”没变。 ③二氧化锰在加热氯酸钾制氧气的反应中是催化剂,不是说二氧化锰在任何反应中都是催化剂。 (7)质量守恒定律 质量守恒定律是从量的变化上理解化学反应的实质,也是配平化学方程式和化学计算的理论依据。要从微观上分析、理解化学反应的实质,是参加反应的各种物质的原子重新组成新物质的过程,即在化学反应的前后原子的种类、原子的数目及每个原子的质量都没有改变,所以化学反应前后物质的总质量相等。 要着重理解质量守恒定律中的“参加”和“总和”是指什么?“参加”是指对反应物中没有参加反应的物质的质量不能计入,这就给含杂质(杂质不参与反应)及已知反应物的两个量时要以“少的量”的计算打下基础。“总和”对生成物而言,这时生成物质若有气体或沉淀时,不要忽略,要计入生成物的总量中去。 (8)电离 这是研究某些化合物溶于水后(或熔化后)能够导电,引出来的一个概念。到高中此部分知识还要进一步加深与提高。 凡是溶于水或熔化后能导电的化合物称为电解质,电解质溶于水(或受热熔化)时,离解成自由移动的离子的过程叫做电离。 要着重理解在电解质溶液里,所有阳离子带的正电荷总数与所有阴离子带的负电荷总数相等,所以,整个溶液不显电性。 四、化学用语 1.知识结构 2.重点概念的含义与应用 (1)元素符号 化学用语是学习化学的工具,是学好化学的基础知识。元素符号,表示某种元素,该元素的1个原子,同时应注意还有其相对原子质量。 书写时要正确、规范、大写小写要准确。 (2)化学式 某种物质的化学式,能代表这种物质,并表示这种物质的1个分子(由分子构成的物质)。通过化学式能观察出该物质是由哪些元素组成的,并能进行该物质的有关量的计算。 要深刻理解化学式中元素符号右下角数字的含义。这个数字是经科学实验得到的,切不可任意改动。 (3)化学方程式 首先要知道化学方程式的书写原则,一是必须以客观事实为基础,不能随意臆造事实上不存在的物质和化学反应;二是要遵守质量守恒定律,“等号”两边各种原子的数目要相等。 其次要掌握化学方程式的配平方法和书写要求。 (4)电离方程式 要掌握常见酸、碱、盐物质溶于水后的电离方程式的书写方法。 五、溶液 1.知识结构 2.重点概念的含义与应用 (1)溶液 溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一、稳定的混合物。 要重点理解: ①均一,是指溶液的各处的浓度、性质都相同; ②稳定,是指外界条件不变时,溶质和溶剂不会分离; ③溶液不一定都是无色的; ④溶液是溶质与溶剂组成的混合物。 (2)饱和溶液与不饱和溶液 要着重理解,饱和溶液与不饱和溶液都是指在“一定温度下”和“在一定量的溶剂里”才有确定的意义,条件改变,它们可以转化:(对大多数固体溶质来说) 饱和溶液不饱和溶液 还应注意,浓溶液与稀溶液只表示溶液中溶质含量的多少,跟饱和溶液与不饱和溶液是两个范畴不同的概念。 (3)溶解度 溶解度是指某物质在某种溶剂里溶解性的定量的表示方法。理解溶解度概念时,要注意以下四个要素的统一: ①在一定温度下,②在100克溶剂里,③达到饱和状态,④溶解某物质的质量,对固态物质来说,单位为克。 (4)溶液组成的表示方法 在工农业生产和科学实验中,经常要确切知道一定量的溶液里究竟含有多少溶质,这就需要确切地知道溶液的组成。溶液组成的表示方法很多,初中化学重点是溶质的质量分数。要了解其涵义和计算方法。 基本概念练习 1.盛有浓硫酸和浓盐酸的两个试剂瓶,均敞口放置一段时间后(不考虑水分蒸发),则两瓶溶液的( ) A、质量都变小了 B、体积都变小了 C、质量分数都变大了 D、质量分数变小了 分析: 浓硫酸不挥发,具有强吸水性,敞口放置,吸收空气中的水蒸气,而质量增大,其体积也增大,溶剂增加,所以溶质的质量分数减小。浓盐酸无吸水性,有挥发性,敞口放置氯化氢气体挥发了一部分,溶液的总质量减小,体积也减小,溶质的质量分数随着变小,两者的共同点是质量分数变小了,不同点是硫酸溶液增重,盐酸质量减轻。 答案:D 2.下列物质的用途与该物质的物理性质有关的是( ) A、用硫酸除去金属表面的锈 B、用一氧化碳冶炼生铁 C、用氢气作高能燃料 D、用干冰进行人工降雨 分析: 物理性质是不需要经过化学变化表现出来的性质,它是凭感觉器官感知和仪器测知的。物质的性质决定物质的用途,用途则表现出物质的性质。A选项中硫酸与金属表面的锈反应生成硫酸盐,属于硫酸的化学性质。B选项利用CO能夺取含氧化合物中的氧使金属铁被还原出来,利用CO的还原性来冶铁,属于一氧化碳的化学性质。C选项利用H2有可燃性且燃烧放出大量的热,而作燃料,燃烧是化学变化。D选项利用CO2(固态)气化时吸收热量,使水蒸气凝聚成水珠,没有生成新物质,只是干冰、水蒸气状态的改变。 答案: D 3.下列关于水的组成,叙述正确的是( ) A、水是由氢气和氧气组成的 B、水是由氢分子和氧分子组成的 C、水是由氢分子和氧原子组成的 D、水是由氢元素和氧元素组成的 分析: 关于物质组成从宏观角度看,纯净物组成用元素描述,且只讲种类,不讲个数;从微观角度看,可用分子、原子或离子来描述。水是一种化合物其化学式为H2O,它的分子是由氢、氧两种原子构成,这种物质则由氢、氧两种元素组成。A选项将水当作混合物。在水中不存在氢分子、氧分子和和单个的氧原子,从微观上看,水是由水分子构成所以只有D选项正确。 答案:D 4.判断下列化学符号中数字“2”所表示的意义,将其序号填在相应的横线上: ①Ca2+ ②NO2 ③2NO ④ ⑤2PO (1)表示分子个数的是_____________; (2)表示一个离子所带电荷数的是___________; (3)表示元素化合价的是__________________; (4)表示一个分子中所含原子个数的是______________。 分析: 化学用语中各种不同“位置”的数字所表示的意义不同,主要形式有:①“微粒”符号前面的数字,表示微粒(原子、分子、离子、电子等)的数目;②微粒中元素符号右下方数字表示其原子个数或原子团个数;③微粒符号右上角数字表示离子所带的电荷数;④元素符号正上方数字,表示元素或原子团化合价。 “Ca2+”表示一个钙离子带两个单位正电荷;“NO2”宏观意义为:二氧化氮由氧、氮两种元素组成,微观意义则表示一个二氧化氮分子由两个氧原子和一个氮原子构成;“2NO”只有微观含义,表示两个一氧化氮分子;“”表示镁元素化合价为+2价;“2PO”只有微观含义,表示两个带三个单位负电荷的磷酸根离子。 答案: (1)③ (2)① (3)④ (4)② 5.下列关于水的说法中,正确的是( ) A、水通电分解时生成氢气和氧气,因此水是由氢气和氧气组成的 B、水是由两个氢原子和一个氧原子构成的 C、海水是无色透明的,它是一种纯净物 D、水中氢元素和氧元素的质量比为1∶8 分析: 题所涉及的内容不复杂,但有较强的综合性,既考查了水的宏观组成、微观构成,同时又考查了对纯净物、混合物概念的理解。从宏观角度讲水由氢、氧两种元素组成,从微观角度讲一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,故A、B不正确。纯净物不是以物质的“洁净”、“无色透明”等作为判断的依据,而是以物质的种数是否惟一来决定,海水中溶有多种物质故属混合物,C选项不合题意。 答案:D 6.在下列化学变化过程中XYZ,X代表的物质可以是( ) A、Cu B、AgNO3 C、Ba(OH)2 D、CuO 分析: 此题看似简单,实际有一定的难度,属判断隐蔽物质题型。对物质的类别,化学性质及化学反应必须具备的条件的掌握要求较高,所学知识应用要“巧”。A中Cu的金属性不活泼(根据是金属活动性顺序表),不与盐酸发生反应,B中AgNO3与HCl反应生成难溶物AgCl和HNO3,而HNO3可与NaOH发生中和反应,故B符合题意;C可与HCl发生中和反应,但生成BaCl2不与NaOH反应,故C不合题意;D中CuO与HCl反应生成CuCl2,再与NaOH发生复分解反应生成难溶于水的Cu(OH)2,复分解反应能发生。 答案:BD 7.下列化学方程式或电离方程式书写正确的是( ) A、C+CO22CO B、CO2+BaCl2+H2O=BaCO3↓+2HCl C、2Fe+3Cu(NO3)2=2Fe(NO3)3+3Cu D、Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- 分析: 判断化学方程式的正误①看是否遵循了书写化学方程式原则,② 看是否注明反应条件和生成物状态;判断电离方程式正误首先看被电离物质的化学式和电离后离子符号的正误,其次是看正、负电荷数是否“守恒”。A选项正确;B选项中的反应不可能发生,因为BaCl2属强酸盐不与弱酸(CO2+H2O=H2CO3)发生化学反应;C选项没有遵守客观事实,因为Fe与Cu(NO3)2反应只能生Fe(NO3)2故B、C均有错误,A、D正确。 答案:AD 8.A、B、C、D均为钠的化合物,其中A、C由两种元素组成,B、D由三种元素组成。 (1)已知A、B均能跟物质X反应,生成硝酸钠和水,无气体产生,则A是(填名称或化学式均可)_________;B跟X反应的化学方程式是______________________。 (2)已知C跟物质Y反应,生成硝酸钠和一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,则C是(填名称或化学式均可)_______,Y是(填名称或化学式均可)__________。D跟物质Z反应,也生成硝酸钠和一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,则D跟Z反应的化学方程式是___________。 分析: 根据含钠化合物的元素种数和与X反应生成NaNO3和H2O,可判断A、B应为含有钠元素的氧化物和碱。故A是氧化钠,B为NaOH。(2)中有一“特征”反应现象,生成“不溶于稀硝酸的白色沉淀”而且C只有两种元素组成,故可判断C是氯化钠,Y是硝酸银。因为D物质由三种元素组成的盐,与Z反应的“特征”现象也是“不溶于稀硝酸的白色沉淀”和硝酸钠,根据盐与Z反应生成硝酸钠(盐)和不溶于稀硝酸白色沉淀物可判断D是硫酸钠,Z是硝酸钡。 答案: (1)氧化钠(或写Na2O);NaOH+HNO3=NaNO3+H2O。 (2)氯化钠(或写NaCl);硝酸银(或写AgNO3)。Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3。 9.下列有关溶液的说法中,正确的是( ) A、不饱和溶液转化为饱和溶液,其溶质的质量分数一定增大 B、饱和溶液中析出晶体后,溶质的质量分数一定减小 C、只要温度不变,某饱和溶液中溶质的质量分数一定不变 D、降温时,饱和溶液可能不析出晶体 分析: 不饱和溶液转化为饱和溶液的途径有:①对于大多数溶解度受温度影响较大的固体,可采用降温法,②蒸发掉一部分溶剂,③增加溶质。由于①中溶质、溶剂质量均没有改变,所以溶质质量分数不变,②、③中溶质质量增大,所以选项A错。饱和溶液若是降温析出晶体则溶质质量分数改变,加热蒸发溶剂温度又恢复到原来温度,则溶质质量分数不变,所以B选项错。温度不变,溶质的溶解度是一定值,故溶质质量分数不会改变,C对。如果某物质的溶解度随温度降低而减小,则其饱和溶液降温时有晶体析出,反之则没有晶体析出,故D正确。 答案: CD 10.二氧化碳饱和溶液的pH=5.6,凡酸性比其强的雨水称为酸雨。某次下雨从A地测得雨水pH=4,B地测得雨水pH=6.6,则( ) A、A地是酸雨 B、B地是酸雨 C、均是酸雨 D、均不是酸雨 分析: pH值的一般取值范围是0~14,pH=7溶液呈中性,pH>7溶液呈碱性,pH<7溶液呈酸性,pH值越小则酸性越强。由于矿物燃料的燃烧、石油炼制过程排放的废气等使空气中含SO2、NO2等气体,它们与雨水反应生成H2SO3、HNO3等,使溶液的pH值降低到小于5.6,故A地是酸雨,说明空气污染严重,而B地雨水pH值接近7,说明B地空气中含SO2、NO2等气体较少,污染小。 答案:A 【同步练习】 一、填空题: 1.某元素的原子结构示意图为,该元素原子核内质子数为___________,该元素属于__________(填金属、非金属、稀有气体)元素。 2.俄罗斯科学家最近合成了核电荷数为114的元素的原子,经测定该原子的相对原子质量为289,,则其中子数与电子数的差是___________。 3.1996年科学家在宇宙深处发现了H3+离子和H3分子,请回答: (1)1个H3+离子中有________个质子_________个电子。 (2)构成H3分子中原子的结构示意图是___________(填序号)。 (3)H3属于__________。(填混合物或单质或化合物) 4.某广告语“本饮料是纯天然产品,绝对不含化学物质”是不科学的,因为:______________________。 5.已知溴元素的元素符号为Br,溴原子结构示意图为 ,问: (1)X的值为_____________。 (2)溴元素的化学性质与下列哪种元素的化学性质最相似___________(填序号) (3)溴化氢的化学式为:_______________。 (4)溴化氢的水溶液是一种酸,该酸的名称是:_________________。 6.构成并保持水化学性质的最小粒子是_________;在氧气、二氧化碳、二氧化硫中都含有相同的________,在它们相同数目的分子中,都含有相同数目的_________________。 7.写出由碳、氢、氧、钠中的某些元素组成的符合下列要求的物质的化学式: (1)常用作还原剂的气态化合物:_____________; (2)酸性氧化物______________; (3)碱性氧化物________________; (4)正盐___________; (5)酸式盐_______________。 8.下列是对氯气性质的描述: ①黄绿色 ②有刺激性气味 ③气体 ④能与水反应 ⑤能与金属单质反应 ⑥能与强碱溶液反应 用序号回答:属于其物理性质的是_______________,属于化学性质的是_______________。 9.某治疗感冒的药物,因含PPA(苯丙醇胺)对人体有较大副作用而被禁用。PPA的化学式为C9H13 ON,它由________种元素组成,每个PPA分子中共含有________个原子,其相对分子质量为:________。(相对原子质量:H—1,C—12,N—14,O—16)。 10.在化学反应中,物质所含元素的化合价发生变化的反应就是氧化还原反应。 例如: 反应前后,Na、Cl的化合价发生了变化,该反应是氧化还原反应。 (1)根据化合价是否变化分析,下列反应属于氧化还原反应的是(填序号):__________ (A)2Mg+O22MgO (B)CaO+H2OCa(OH)2 (C)2KClO32KCl+3O2↑ (D)CaCO3CaO+CO2↑ (E)H2+CuOCu+H2O (F)HCl+NaOHNaCl+H2O (2)根据上面的分析和推理,对四种基本反应类型是否属于氧化还原反应,作出恰当概括: 置换反应:__________________; 化合反应:__________________; 分解反应:__________________; 复分解反应:__________________; 二、选择题 1.我们能够嗅到远处花香的事实可以说明( ) A、分子有质量 B、分子之间有空隙 C、分子在不断地运动 D、分子能保持物质的化学性质 2.下列关于Fe、Fe2+、Fe3+的说法中,正确的是:( ) A、它们结合其他原子的个数相同 B、它们的质子数不同 C、它们的最外层电子数相同 D、它们的核外电子数不同 3.甲醛(化学式为CH2O)是室内装潢时的主要污染物之一,下列说法正确的是( ) A、甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成的 B、甲醛是由碳原子和水分子构成的 C、甲醛分子是由碳原子、氢气分子、氧原子构成 D、甲醛由一个碳元素、二个氢元素、一个氧元素组成 4.“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收,生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于( ) A、氧化物 B、盐 C、金属或合金 D、碱 5.1999年度诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔(Ahmed H. Zevail),开创了“飞秒(10-15)化学”的新领域,使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能,你认为该技术不能观察到的是( ) A、化学变化中反应物分子的分解 B、反应中原子的运动 C、化学变化中生成物分子的形成 D、原子核的内部结构 6.下列自然现象的过程中,存在化学变化的是( ) A、冰雪融化 B、形成酸雨 C、发生沙尘暴天气 D、二氧化碳物质使地球表面气温升高 7.在反应A+3B→2C+2D中,A和B的相对分子质量之比为7∶8,已知2.8克A与一定量B完全反应,生成3.6克D,则在此反应中,B和C的质量比为( ) A、4∶3 B、3∶4 C、12∶11 D、11∶12 8.向一定量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀H2SO4溶液,与反应有关的变化关系用下图表示,其中错误的是( ) 9.把一只新鲜的生鸡蛋放入盛有大半杯水的水杯中,向水中逐渐加入食盐,假定溶液体积变化可以忽略不计,下列图象能正确表示此过程的是(横坐标表示加入食盐的质量,纵坐标表示鸡蛋浸入液体的体积)( ) 参考答案: 一、填空题: 1.8 非金属 2、61 3、(1)3 2 (2)(C) (3)单质 4.饮料中所有物质(如水等)都是化学物质。 5.(1)35 (2)(B) (3)HBr (4)氢溴酸 6.水分子;氧元素;氧原子 7.(1)CO (2)CO2 (3)Na2O (4)Na2CO3 (5)NaHCO3 8.①②③;④⑤⑥ 9.4、24、151 10.(1)A、C、E (2)都是氧化还原反应; 有单质参加的是氧化还原反应; 有单质生成的是氧化还原反应; 都不是氧化还原反应。 二、选择题: 1. C 2. D 3. A 4. C 5. D 6. B 7. C 8. A、B 9. D 元素及其化合物 【知识点拨】 1、空气 (1)空气成分:(按体积计算)N278%、O221%、稀有气体0.94%、CO20.03%、其他气体和杂质0.03%。空气是一种混合物。 (2)人为因素造成大气污染的污染源有:工业污染源、生活污染源、交通污染源、农业污染源。 (3)气体污染物较多的是:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮。 2、水 (1)水的组成:水是由氢、氧两种元素组成的,每个水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成的,水的化学式为H2O。 (2)水的物理性质:纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。水的凝固点是0℃,沸点是100℃。4℃时密度最大,为1g/cm3。 3、氧气 (1)物理性质:通常状况下为无色、无味的气体,密度比空气略大,不易溶于水,-183℃时变为淡蓝色液体,-218℃时变成雪花状淡蓝色固体。 (2)化学性质:比较活泼,在一定条件下,可与某些非金属、金属和化合物发生氧化反应。 (3)实验室制法: 2KClO3 2KCl+3O2↑ 检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃 收集:排水法、向上排空气法 验满:用带火星的木条接近集气瓶口,木条复燃 (4)氧气的工业制法:以空气为原料,在低温条件下加压使空气液化,然后再蒸发,氮气先蒸发出来,剩下的主要是液态氧。 (5)氧气的重要用途:供给呼吸、反应放热和支持燃烧;气焊,炼钢,宇航,登山,潜水,航空和医疗等。 4、氢气 (1)物理性质:在通常状况下是一种无色、没有气味的气体,难溶于水,在相同条件下它是密度最小的气体。 (2)化学性质:A 可燃性 2H2 + O2 2H2O B 还原性 H2 + CuO Cu + H2O (3)实验室制法: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 收集:排水法、向下排空气法 验纯:用排水法或向下排空气法收集一试管氢气,用拇指堵住(试管口向下),移近火焰,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯。然后按上述方法再收集、再检验,至点火时发出的响声很小时,表明氢气已经纯净。 (4)氢气的用途:充灌探空气球,作还原剂,氢氧焰,高能燃料,合成氨,制盐酸的原料。 5 、碳的单质 (1)几种碳单质的特性和用途: 碳单质 色,态 特性 用途 金刚石 无色透明,正八面体的固体 坚硬(硬度最大) 切割玻璃和大理石;加工坚硬的金属;作钻探机钻头等 石墨 深灰色有金属光泽,呈不透明的细鳞片状固体 很软,具有优良导电性,有滑腻感 制铅笔芯,电极,可作机器润滑剂等。 无定形碳(以木炭为例) 灰黑或黑色固体 有吸附能力 燃料,绘画,除臭,脱色等。 (2)碳的化学性质:在常温下稳定,但在高温下能与很多物质起反应。 A 碳与氧气反应C + O2 CO2(在氧气或空气中充分燃烧) 2C + O2 2CO(在氧气或空气中不充分燃烧) B 碳与某些氧化物的反应2CuO + C 2Cu + CO2↑ C + CO2 2CO 6、碳的氧化物: 一氧化碳和二氧化碳的性质和用途 一氧化碳 二氧化碳 物理性质 无色、无味、气体,比空气稍轻;难溶于水。 无色、气体、比空气重;能溶于水。 化 学 性 质 与水反应 不与水反应 与水反应生成碳酸(通入二氧化碳后,紫色石蕊试液变为红色。碳酸易分解,加热由红色变为紫色。) CO2 + H2O = H2CO3 H2CO3 = H2O + CO2↑ 可燃性 本身不燃烧,也不支持燃烧,使燃着的木条熄灭。 一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰,放热,生成无色气体使澄清石灰水变浑浊2CO+O2 2CO2 还原性 CO + CuO Cu + CO2 3CO + Fe2O3 2Fe+ 3CO2 无还原性 与碱反应 不与碱反应 CO2 +Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O CO2 +2NaOH = Na2CO3 + H2O 毒性 有毒。可与人体血红蛋白结合,造成人体内缺氧而导致死亡。 不供给呼吸,空气中浓度大时能造成人缺氧窒息。 检验方法 点燃或与灼热的氧化铜反应后生成的气体使澄清石灰水变浑浊。 使燃着的木条熄灭;使澄清石灰水变浑浊。 用途 气体燃料;冶金工业上用作还原剂。 灭火;制干冰,人工降雨,制冷剂。 7、甲烷、酒精 甲烷:沼气、天然气的主要成分。 酒精是正在研究应用的一种“绿色能源”。 化学名称 甲烷 乙醇 化学式 CH4 C2H5OH 物理性质 无色、无气味的气体,密度比空气小,极难溶于水。 无色透明、具有特殊气味的液体、易挥发,能与水以任意比互溶,可溶解多种有机物。 化学性质 具有可燃性,燃烧时火焰明亮并呈蓝色,同时放出大量的热。 CH4+2O2 CO2 + 2H2O 能燃烧,同时放出大量的热。 C2H5OH+3O2 2CO2 + 3H2O 来源 将植物残体(秸杆、杂草、树叶等)或人畜粪便等废弃物质在隔绝空气的条件下发酵,有大量甲烷生成 将高梁、玉米等绿色植物的种子,经过发酵,再经蒸馏,可以制得酒精 用途 燃料,化工原料 燃料、消毒剂、制饮用酒、化工原料 8、盐酸、硫酸 盐酸(氢氯酸) 硫酸 物理性质 通常状况下,盐酸是无色有刺激性有酸味的液体;浓盐酸易挥发出氯化氢气体,遇水蒸气成白雾,有腐蚀性。 通常状况下,浓硫酸是无色、粘稠油状的液体,密度比水大,难挥发,溶于水时放出大量的热,有很强的吸水性、腐蚀性。 化 学 性 质 具有酸的通性: (1)与酸碱指示剂的作用:盐酸使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。 (2)盐酸与金属单质反应 Zn + 2HCl=ZnCl2 + H2↑ Mg + 2HCl=MgCl2 + H2↑ Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑ (3)盐酸与金属氧化物反应 Fe2O3 + 6HCl= 2FeCl3 + 3H2O CuO + 2HCl= CuCl2 + H2O (4)盐酸与碱反应 Fe(OH)3 + 3HCl= FeCl3 + 3H2O (5)盐酸与某些盐反应 AgNO3 + HCl= AgCl↓+ HNO3 稀硫酸具有酸的通性: (1)与酸碱指示剂的作用:稀硫酸使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。 (2)硫酸与金属单质反应 Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2↑ Mg + H2SO4=MgSO4+ H2↑ Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑ (3)硫酸与金属氧化物反应 Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4)3+ 3H2O CuO + H2SO4= CuSO4 + H2O (4)硫酸与碱反应 2Fe(OH)3 +3H2SO4=Fe2(SO4)3+ 6H2O (5)硫酸与某些盐反应 BaCl2 + H2SO4= BaSO4↓+ 2HCl 用途 重要的化工原料。用于金属除锈,试剂、医药、冶金和化学工业上。 重要的化工原料。用于金属除锈,炸药、化肥、农药、冶金等方面。 9、氢氧化钠、氢氧化钙 氢氧化钠 氢氧化钙 物理性质 纯净的氢氧化钠是白色固体,易溶于水同时放出大量的热,易吸收空气中的水蒸气而潮解;有强腐蚀性 白色粉末状固体;微溶于水,水溶液称为石灰水。有腐蚀性 化学性质 具有碱的通性: (1)跟指示剂反应;使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红 (2)跟非金属氧化物反应生成盐和水 2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O (3)跟酸反应生成盐和水 NaOH + HCl= NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O (4)跟盐反应生成新盐和新碱 2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2 ↓+ 2H2O 具有碱的通性: (1)跟指示剂反应;使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红 (2)跟非金属氧化物反应生成盐和水 Ca(OH)2 + CO2= CaCO3 ↓+ H2O (3)跟酸反应生成盐和水 Ca(OH)2+ 2HCl= CaCl2 + 2H2O (4)跟盐反应生成新盐和新碱 Ca(OH)2+ CuCl2= CaCl2+Cu(OH)2 ↓ Ca(OH)2+ Na2CO3= 2NaOH + CaCO3↓ 主要用途 化工原料、用于肥皂、石油、纺织等工业 用于建筑工业、制漂白粉、改良土壤等 10、盐 氯化钠 碳酸钠 硫酸铜 碳酸钙 化学式 NaCl Na2CO3 CuSO4 CaCO3 物理 性质 白色晶体,易溶于水,味道咸,熔点高。 白色粉末,易溶于水 白色粉末,含结晶水时为蓝色晶体,有毒 白色粉末,不溶于水 化学 性质 1与酸反应 2与某些碱反应 3与某些盐反应 1与某些金属反应 2与碱反应 3与某些盐反应 1高温分解 2与盐酸反应 制法 自然界大量存在 自然界存在于某些盐湖和土壤 自然界大量存在于石灰石、大理石中 用途 1食用 2医疗 3制钠、氯气及氢氧化钠 1家庭洗涤及食用 2工业上制玻璃,肥皂,造纸,纺织 1制农药,如波尔多液 2电镀铜和精炼铜 1工业上制生石灰,二氧化碳,水泥 2实验室制二氧化碳 其它 1俗称食盐 2粗盐潮解的原因 3工业用盐不可食用 1俗称纯碱,水溶液显碱性 2晶体碳酸钠含结晶水,易风化 硫酸铜晶体称蓝矾或胆矾 石灰石、大理石的主要成分是碳酸钙 【例题解析】 1.为了减少汽车排放出的尾气对大气的污染,今后可以发展( ) A、飞机 B、燃氢发动机车 C、汽油机车 D、马车 分析:飞机的动力靠航空煤油燃烧所产生的能量,煤油在空气中不可能完全燃烧,也会产生对人类有害的CO、CO2等气体。汽油机车的动力主要靠汽油燃烧所产生的能量,其燃烧产生与燃烧煤油的燃烧产物相似。马车的动力是马的力量,虽然不会产生对人类有害的气体,但当今的时代是高效率、高速度的时代,马车显然不能适应社会的要求。燃氢发动机车是极为理想的运输工具,主要是运用氢气作燃料有三大优点。 答案:B。 2.北约军队空袭南联盟的发电厂时,使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上,使设备短路而停电。石墨纤维能使设备短路的原因是_____________。北约军队准备使用的还有一种“油气炸弹”。这种炸弹爆炸时首先释放出大量可燃性气体,然后将可燃性气体引爆。这时,躲在防护工事里的人即使不被炸死,也会因窒息而死亡,其原因是_____________。 分析:石墨能导电造成设备短路,利用这种原理设计出了“石墨炸弹”。“油气炸弹”可以释放大量的可燃性气体,燃烧时消耗大量的氧气,形成烟雾,且生成了密度比空气大的二氧化碳气体,从而使人因缺氧而死亡。 解:石墨能导电;可燃性气体燃烧时消耗了大量的氧,使得防护工事里缺氧。 3.区别一氧化碳和氢气,可用的方法是分别( ) A、通到水中 B、将燃烧产物通入澄清石灰水 C、点燃,观察火焰颜色 D、与灼热的氧化铜反应 分析: 一氧化碳和氢气都难溶于水,而且都不与水反应,通入水中时无明显区别。它们都能燃烧,火焰都带浅蓝色,观察燃烧火焰无法区别,但它们燃烧时的产物不同,一氧化碳燃烧时的产物为二氧化碳,氢气燃烧的产物为水,可将燃烧的产物通入澄清石灰水来鉴别,前者使澄清石灰水变浑浊,后者不变。它们都能使灼热的氧化铜由黑变红,也无法区别。 答案:B。 4.生活中许多现象与化学有着密切的联系。在SO2、NaOH、粉尘、CO2、甲醇、CO等六种物质中,选择正确的填入空格内。 (1)饮用假酒引起中毒导致眼睛失明,是由于假酒中含有___________的原因。 (2)用煤炉取暖时发生中毒,原因之一是由于室内________排放不畅而引起的。 (3)人们在进入干涸深井前必须做灯火实验,这是因为深井中可能积存有大量的_____________。 (4)煤中一般都含有硫元素,煤燃烧时会产生污染空气的__________气体。 分析:饮用假酒引起眼睛失明,主要是因为假酒由不法商贩用工业酒精兑水造成,而工业酒精中含有剧毒的甲醇。用煤炉取暖时,由于关闭门窗,氧气不足,易产生有毒的CO引起中毒,所以烤火时应保持室内空气畅通。煤里含硫元素,燃烧时会生成SO2,SO2也有毒。深井内由物质发生缓慢氧化(如植物的呼吸等)产生CO2,CO2的密度比空气大,沉在井底,它不能供给呼吸,进入深井前须做灯火实验。 解:(1)甲醇;(2)CO;(3)CO2;(4)SO2。 5.下列铁制品在使用和保存时的注意事项,不正确的是( ) A、避免铁制品长期接触潮湿空气 B、用铁制容器盛装食醋 C、应保持铁制品表面洁净、干燥 D、为防止机床生锈,在机床表面上涂油 分析:铁生锈的实验证明,铁在潮湿的空气中容易生锈。因此,为防止铁生锈应使铁隔绝空气或隔绝水,A、C、D的保存是正确的。对于B,由于食醋的成分里含有醋酸,其溶液显酸性,铁可以与醋酸发生置换反应而溶解。所以不能用铁制容器盛装食醋。 答案:B 6.已知高价铁盐跟铁粉在溶液中能发生化合反应,生成亚铁盐。现将一根表面带有一薄层锈斑铁钉浸入足量稀盐酸中,最终得到一种浅绿色溶液。在整个实验过程中发生了3个化学反应,试写出反应的化学方程式: ①________________________________; ②________________________________; ③________________________________。 分析:铁锈的主要成分是Fe2O3,它与盐酸反应时应生成氯化铁,其溶液为棕黄色,但为什么最终得到的是浅绿色溶液呢?依据题意,含高价铁的氯化铁在溶液中可与铁反应生成氯化亚铁,从而显浅绿色。又由于盐酸足量,除去铁锈后的铁钉还能继续跟盐酸发生置换反应。 解:①Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O ②2FeCl3+Fe=3FeCl2 ③Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 7.分别在用稀盐酸和酚酞混合液浸湿过的滤纸上滴加下列液体,会出现红色的是( ) A、蒸馏水 B、稀硫酸 C、氯化钠溶液 D、苛性钠溶液 分析:酚酞在酸性溶液中显无色,在碱性溶液中显红色。用稀盐酸和酚酞混合液浸湿过的滤液为无色,当在滤纸上加蒸馏水时,只是将盐酸稀释,仍呈酸性,故不变红。若加氯化钠溶液,由于氯化钠与盐酸不反应,相当于加水稀释,滤纸也不变红。若加稀硫酸,酚酞不变红。只有加苛性钠溶液时,首先和盐酸发生中和反应,滴加的苛性钠溶液过量时,呈碱性则酚酞变红。 答案:D。 8.下列物质长期暴露在空气中,质量减轻的是( ) A、固体氢氧化钠 B、固体氯化钠 C、浓硫酸 D、浓盐酸 分析:固体氢氧化钠暴露在空气中,因其易潮解且能与空气中的CO2反应造成质量增加;氯化钠较稳定,既不易挥发,也不易潮解,固体氯化钠露置在空气中质量不变。浓硫酸具有吸水性,暴露在空气中质量会增加。浓盐酸具有挥发性,暴露在空气中质量会减轻。 答案:D。 9.食醋是醋酸的稀溶液。某同学准备在家中进行验证食醋具有酸的某一条通性的实验,该同学选择了下列物质,其中不能达到目的是( ) A、木炭 B、大理石 C、铁钉 D、铁锈 分析:酸的通性有五点:①跟指示剂作用;②跟金属反应;③跟碱性氧化物反应;④跟酸反应;⑤跟某些盐反应。木炭的主要成分是单质碳,化学性质稳定,不与醋酸反应。大理石的主要成分是碳酸钙,醋酸可以与其反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑。铁钉的主要成分是金属铁,铁是活泼金属,可与酸反应,如Fe+2CH3COOH=Fe(CH3COO)2+H2↑。铁锈的主要成分是Fe2O3,Fe2O3是碱性氧化物,可与酸反应。 答案:A。 10.今有失去标签的碳酸钠溶液、氯化钡溶液和盐酸,用一种试剂可鉴别它们。学生甲选用一种酸溶液,学生乙选的是钾的正盐溶液,学生丙得知氯化钡溶液的pH=7,选用了一种有色物质溶液。这三个学生都成功了,推断甲、乙、丙学生选用试剂的名称。 甲:__________ 乙:___________ 丙:_____________ 分析:这是一道物质鉴别题。鉴别物质首先要求要弄清物质间的差别。这三种物质盐酸是酸,碳酸钠和氯化钡是盐,区别方法应从它们的特征离子即H+、CO32-、Ba2+着眼思考。甲同学使用的是一种酸,酸与碳酸钠反应有气体产生,这是区别这两种物质的现象,盐酸和氯化钡必须靠酸中的酸根来区别,SO42-可以区别这两种物质。故甲选用的是硫酸。学生乙是用钾的正盐来区别,即要用该正盐的酸根来区分三种试剂,这就要从三种试剂的阳离子即H+、Na+、Ba2+的性质差异来思考,可以选用碳酸根离子来区别,即可用碳酸钾溶液来区别:在三种溶液中的现象分别为无色气体、无变化、白色沉淀。丙得知氯化钡溶液的pH=7,即呈中性。而我们知道盐酸呈酸性,碳酸钠溶液呈碱性,因此可用有色溶液紫色石蕊试液来鉴别。 解:甲:稀硫酸 乙:碳酸钾溶液 丙:紫色石蕊试液。 元素化合物练习 一、选择题(每小题中有一个选项符合题意) 1.人类生活需要清洁空气,下列情况不会造成空气污染的是( ) A.煤燃烧产生的烟 B.石油化工厂排放的废气 C.植物进行光合作用放出的气体 D.汽车排放形成的烟雾 2.在贝壳上滴稀盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,这说明贝壳中含有( ) A.Ca2+ B.CO32— C.SO42— D.OH— 3.你认为下列实验现象描述正确的是( ) A.红磷在空气中燃烧会产生白烟 B.把紫色石蕊试液滴入稀硫酸中溶液呈蓝色 C.把NaOH溶液滴入到MgSO4溶液中产生蓝色沉淀 D.细铁丝在氧气中燃烧会发生耀眼的白光 4.质量相等的镁、锌、铁分别与足量的盐酸反应,放出的气体( ) A.一样多 B.镁最多 C.锌最多 D.铁最多 5.鉴别氢气、氧气、二氧化碳三种气体最简便的方法是( ) A.实验三种气体的溶解性 B.测三种气体的密度 C.将三种气体分别通入石灰水 D.用燃着的木条分别伸入三种气体中 6.关于下列物质的转化过程:H2→H2O,CO→CO2,C→CO2说法不正确的是( ) A.都能通过化合反应实现 B.都能通过置换反应实现 C.都能通过和单质反应实现 D.变化前后都有元素化合价改变 7.加入氯化钡溶液中,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该溶液可能是( ) A.盐酸 B.硫酸 C.硝酸银 D.硫酸或硝酸银 8.下列各组物质,分别在氧气中充分燃烧,产物完全相同的是( ) A. CO、H2 B. CH4、C C. CO、C D. CH4、H2 9.下列物质在敞口的容器中放置一段时间后,质量减轻的是( ) A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.澄清石灰水 D.氢氧化钠溶液 10.甲、乙两组反应中 在一定条件下,只通过一步反应就能互相转化的是( ) A.只有甲能实现 B.只有乙能实现 C.甲、乙都能实现 D.甲、乙都不能实现 11.下列各组物质在一般条件下不能生成氯化镁的是( ) A.镁和稀盐酸 B.硫酸镁溶液和氯化钡溶液 C.碳酸镁和稀盐酸 D.镁和氯化钠晶体 12.用经济、简便的方法鉴别硫酸铜、碳酸钠、氢氧化镁三种白色固体粉末,应选用的一种试剂( ) A.稀盐酸 B.紫色石蕊试液 C.水 D.氢氧化钠溶液 13.下列物质在空气中易潮解,并能吸收空气中的二氧化碳,其生成物的晶体能发生风化的是( ) A.氢氧化钠 B.氧化钙 C.氢氧化钙 D.氯化钠 14.将下列各组中的物质混合后溶于水,不发生反应且可得到无色溶液的是( ) A.KNO3,Na2CO3,Na2SO4 B.Na2CO3,Ca(OH)2,Na2SO4 C.CuSO4,NaCl,NaNO3 D.NaCl,AgNO3,BaCl2 15.食盐、食醋、纯碱等均为家庭厨房中常用的物质,利用这些物质你能完成的实验是( ) ①检验自来水中是否含氯离子 ②鉴别食盐和纯碱 ③检验鸡蛋壳能否溶于酸 ④除去热水瓶中的水垢 A.①② B.①③ C.①④ D.②③④ 16.某金属M能置换稀硫酸中的氢,但不能使Zn(NO3) 2 溶液中的锌析出,则可能是( ) A.Cu B.Mg C.Ag D.Fe 17.可以用下列两种盐直接制得氯化钾的是( ) A.K2SO4和NaCl B.MgCl2和K2SO4 C.K2SO4和BaCl2 D.MgCl2和KNO3 18.使空气多次通过烧碱溶液、浓硫酸和灼热的铜网,最后剩下( ) A.N2和O2 B.N2和稀有气体 C.N2和CO2 D.水蒸气和稀有气体 19.一块质量为7克的锌中,可能含有下列某些杂质,当它跟足量盐酸反应后,生成氢气0.2克,则金属锌中含有的金属杂质是( ) A. Cu B. Fe C. Mg D. Al 20.下列有关实验现象的描述正确的是( ) A.铁丝在空气中被点燃,火星四射 B.氧化铁放入氢氧化钠溶液中,生成红褐色沉淀 C.点燃氢气和一氧化碳的混合气体,发生猛烈爆炸 D.氯化铜溶液中滴入氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀 21.某同学在实验室里设计了下列四种制取气体的方法: (1)用锌跟硝酸反应制取氢气 (2)用稀盐酸跟生石灰反应制取二氧化碳 (3)用高锰酸钾和氯酸钾共热制取氧气 (4)用稀盐酸(1:2)跟大理石反应制取二氧化碳 上述四种设计( ) A. 全正确 B. 全不正确 C. 只有(4)正确 D. (3)和(4)正确 22.若不用指示剂,要把含有盐酸的氯化钡溶液由酸性变为中性的氯化钡溶液,最好选用下列试剂中的 A.氢氧化钡溶液( ) B.氧化钡粉末 C.碳酸钡粉末 D.碳酸钙粉末 23.由两种气体组成的混合气体M通过灼热的氧化铜后,氧化铜由黑色变为亮红色,剩余气体依次通过白色的无水硫酸铜和澄清的石灰水后,前者显蓝色,后者变浑浊,则M的组成( ) A.一定是氢气与一氧化碳的混合气体 B.一定是氢气与二氧化碳的混合气体 C.可能是水蒸气与二氧化碳的混合气体 D.可能是一氧化碳与氢气的混合气体 24.某物质X可发生下列变化:,则X可能是( ) A.Cu(OH)2 B.CuO C.Na2CO3 D.Fe2O3 25.下列物质发生分解反应,没有氧气生成的是( ) A. 高锰酸钾 B. 碳酸钙 C. 氯酸钾 D. 水 26.下列二氧化碳的用途,既跟它的物理性质有关,又跟它的化学性质有关的是( ) A. 制干冰 B. 制化肥 C. 制纯碱 D. 用来灭火 27.下列转化能一步完成的是( ) ①Ba(OH)2→NaOH ②CuO→Cu(OH)2 ③HNO3→HCl ④SO2→Na2SO3 A.①④ B.②③ C.③④ D.只有④ 28.设M、R、N、T为四种金属,从下列化学方程式:M+NCl2→MCl2+N,RSO4+T→TSO4+R,MCl2+R→R Cl2+M,可知四种金属的活动性顺序是( ) A. T>M>R>N B. N>M>T>R C. T>R>M>N D. M>N>T>R 29.要完成下列变化,通过一步反应不能实现的是( ) A.Ba(OH)2→BaCl2 B.Fe2O3→Fe C.CuO → Cu(OH)2 D.BaCl2→Ba(NO3)2 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 1.质量相同的钠、镁、铝分别跟足量的盐酸反应,生成氢气的质量比是( ) A. 1∶2∶3 B. 3∶2∶1 C. ∶ ∶ D. 23∶12∶9 2.欲制得0.9克氢气,电解了5.4克水后,改用锌与足量的稀硫酸反应继续制取,需要锌的质量为( ) A.6.5克 B.9.75克 C.13克 D.19.5克 3.对于木炭、一氧化碳和氢气分别和氧化铜的反应(在适当的条件下),下列叙述正确的是( ) A.木炭、一氧化碳和氢气都有还原性 B.都有二氧化碳生成 C.都是置换反应 D.都有红色物质生成 4.锌、铝、镁三种金属分别与足量的稀硫酸反应,当放出的氢气的质量相同时,它们的用量由少到多的顺序是( ) A.Zn、Al、Mg B.Al、Zn、Mg C.Mg、Al、Zn D.Al、Mg、Zn 5.点燃某气体后,在火焰上法上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁有水珠出现,把烧杯迅速倒转过来,立即向杯内注入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。该气体可能是( ) A.CH4 B.H2 C.CO D.CO和H2的混合气体 6.等质量的碳和一氧化碳分别和足量的氧气反应,在下列说法中正确的是( ) A.一氧化碳需要的氧气多 B.碳需要的氧气多 C.一氧化碳生成的二氧化碳多 D.碳生成的二氧化碳多 7.将下列溶液分别滴入氯化钡溶液(pH=7)、氢氧化钠溶液和稀硫酸中,能观察到三种不同现象的是( ) A.硫酸铜 B.碳酸钠 C.氯化钠 D.酚酞 8.下列各组金属的混合粉末均为1.5克,把它们投入足量的稀硫酸中,可生成氢气0.1克,该混合物的组成可能是( ) A.镁和铝 B.镁和铁 C.铝和铁 D.铁和锌 9.有关CO2的实验中,能达到实验目的的是( ) A.将燃着的木条伸入集气瓶中,检验CO2是否收集满 B.用向上排空气法收集一瓶CO2气体,观察CO2的颜色 C.将CO2气体通入紫色石蕊试液中,证明CO2溶于水显酸性 D.将CO2气体通入CaCl2 溶液中,可以看到有白色沉淀生成 10.下列各组物质能在同一溶液中大量共存的是( ) A. MgCl2、Ca(OH)2、NaCl B.KNO3、NaCl、HCl C.K2SO4、Cu(NO3)2、KCl D.Na2CO3、Na2SO4、H2SO4 三、填空题 1.某气体A,它可用分离空气或电解水的方法制得,单质气体B既可燃烧,又有还原性,A、B两种气体,在一定的条件下化合生成物质C,用气体B和空气中含量最多的气体为原料,可以制造重要的化工产品D。 试推断ABCD各是什么物质(用化学式表示):A__________,B__________,C__________,D__________。 2.某氧化物RO和单质A都是黑色粉末,若将RO与A共热可得红色固体B和无色气体。若将RO溶于稀硫酸则得蓝色溶液C,向C中加入NaOH溶液可得蓝色沉淀D。 由上述条件判断有关物质(写化学式):A为_________,B为_________,C为_________,D为_________。 3.实验室用KClO3和MnO2的混合物加热制取氧气,为了回收MnO2,请完成下列分离提纯的操作步骤: 第一步:将完全反应后的剩余物质___________; 第二步:用___________的方法,将上述混合物分离; 第三步:将分离所得的固体用蒸馏水反复_____几次后烘干,可以得到较纯净的(填物质名称)___________。 4.有A、B、C、D四种物质,常温下,A是黑色固体,B、C、D都是无色气体,A和B在不同的条件下,可分别化合成C或D;A和C在高温下可化合生成D。 写出①C的化学式:_______________________________________; ②B和D发生化合反应的化学方程式:______________________。 5.可能由CO、H2、O2、N2 混合而成的某气体,通过盛有灼热氧化铜的反应管时,反应平稳进行,氧化铜逐渐被还原,由此可判断原气体中肯定没有___________;将反应后的气体通入到盛有无水硫酸铜的玻璃管,固体变蓝,再将气体通入澄清石灰水中,无变化。原气体中一定还有___________,一定不存在的气体是___________,不能确定是否存在的气体是___________。 6.若X、Y、Z三种金属的活动性顺序可用下列化学方程式说明: Z + Y(NO3)2→Z(NO3)2 + Y X + Y(NO3)2→ X(NO3)2+ Y Z + H2SO4→ZSO4+ H2↑ X + H2SO4(稀)不发生反应 则三种金属的活动性由强到弱的顺序是______________________。 7.某固态物质可能含有氯化镁、氯化钡、碳酸镁、硫酸钾。把它置于水中有白色沉淀出现,该沉淀不溶于稀硝酸。过滤,往滤液中滴入硝酸银溶液,又有不溶于稀硝酸的白色沉淀。则这固态物质是由____________________组成的。 8.已知A、B、C、D、E、F六种物质存在下列关系: ①A + B→C + H2O ②C + KOH →D↓(蓝色)+E ③E + BaCl2 →F↓(不溶于稀HNO3) + KCl ④B + D→C + H2O 试写出其中四种物质的化学式: A___________,B___________,C___________,D___________。 9.要把新抹的石灰墙生火烤干,开始时往往墙壁反而更湿,是因为_________________________________,反应的化学方程式是____________________________________________。 10.三支试管中分别盛有稀盐酸、苛性钠溶液和食盐水,为了鉴别它们,向三支试管中各滴入少量紫色石蕊试液。溶液显___________色的是稀盐酸,显___________色的是苛性钠溶液,显___________色的是食盐水。 11.现有硫、氢、氧、钾四种元素,由其中三种元素所能组成的化合物最多有____种,任意写出其中两种化合物的化学式___________、___________,由四种元素组成的化合物且其中的硫为+6价的化学式是___________。 12.物质甲在通电条件下,可生成乙和丙两种物质,乙和甲烷反应生成丁和甲。 甲、乙、丙、丁四种物质的名称是:___________、___________、___________、___________。 13.按下列要求,写出质子数相同的两种不同微粒的化学符号 (1)同一种元素的原子和离子___________ (2)两种不同的分子_______________ (3)一种原子和一种分子_______________ (4)两种不同的离子_______________ (5)一种离子和一种分子_______________ 14.取8克某有机物[相对分子质量为32],在氧气中完全燃烧,生成11克二氧化碳和9克 水,则该有机物中一定含有______元素,其化学式为_______,误服该有机物会使人中毒失明甚至死亡,其化学名称为_______,写出此物质在空气中燃烧的化学方程式_______________________________。 15.在20℃时,将一种可溶盐与一种不溶物组成的固态混合物30克,投入40克水中,充分搅拌、溶解、过滤后,剩余固体15.6克;将此15.6克固体再加入40克水中,充分搅拌、溶解、过滤,还剩余5克固体。则原混合物中,可溶盐的质量分数为__________,它在20℃时的溶解度为_________。 16.若CO和H2的混合气体中含有少量CO2和水蒸气,可按下列实验步骤,证明CO和H2的存在: (1)将混合气体首先通过____________,目的是__________________。 (2)将由(1)导出的气体,继续通过________,实验中观察到的现象是________。 (3)将由(2)导出的气体,依次通过_________和_________,若_________变成_______,证明原混合气体中有氢气存在,若________变________,证明原混合气体中有一氧化碳存在。 17.完成下列化学反应的化学方程式: 某种碳水化合物(化学式为C6H12O6)发酵生成酒精(化学式为C2H5OH)和二氧化碳。 18.要使含水99%的NaCl溶液a克,含水量降为98%,应蒸发去_______克水。 19.核电荷数都小于18 的A、B、C三种元素,核电荷数按A、B、C顺序增大,C+离子与A、B原子的电子层数都相同,它们之间可形成C2B型和AB2型化合物(其中C和A都呈最高价),则: (1)A元素的名称是_______,B元素的符号是______。 (2)三种元素间两两结合,形成的离子化合物的化学式是______,形成共价化合物的化学式是_________。 (3)三种元素相互结合形成的化合物俗称是______。 四、计算题: 1.甲醇(CH3OH)是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应:8CH3OH+nO2 点燃 mCO2+2CO+16H2O。若反应生成3.6g水,请计算: ⑴m值是____________。 ⑵参加反应的氧气质量是多少克?(写出规范计算步骤) 2.为了测定某铜锌合金的组成,某校化学课外活动小组利用该合金粉末与稀硫酸反应,进行了三次实验,所得相关的实验数据记录如下: ⑴计算该铜锌合金中合金锌的质量。 ⑵从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的比为______时,表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应。 ⑶所用合金与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。 第一次 第二次 第三次 所取合金的质量/g 10 10 20 所用稀硫酸的质量/g 50 80 50 生成氢气的质量/g 0.2 0.2 0.2 3.为了测定某牛奶样品中蛋白质的含量,现采用“盖尔达法”分解其中的蛋白质。其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化成氨气(化学式:NH3),再用稀硫酸吸收氨气,反应的化学方程式为:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 现取该牛奶样品30mL用“盖尔达法”分解其中的蛋白质,产生的氨气用9.5g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸恰好完全吸收。计算并回答下列问题: ⑴产生氨气的质量是多少克?(计算结果精确到0.01g,下同) ⑵30mL牛奶中含氮元素的质量是多少克? ⑶下图是该牛奶包装标签的部分内容。已知牛奶的蛋白质含氮元素的质量分数为16%,请你通过计算确定,该牛奶样品中蛋白质的含量是否达到了包装标签所标示的蛋白质的质量标准。 元素化合物练习答案 一、选择题 1. C 2. B 3. A 4. B 5. D 6. B 7. D 8. C 9. B 10. A 11. D 12. C 13. A 14. A 15. D 16. D 17. C 18. B 19. A 20. D 21. D 22. C 23. D 24. A 25. B 26. D 27. A 28. C 29. C 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 1. C 2. B 3. AD 4. D 5. AD 6. BD 7. AB 8. BC 9. BC 10. BC 三、填空题 1、A O2 B H2 C H2O D NH3 2、A为 C B为 Cu C为 CuSO4 D为 Cu(OH)2 3、加水溶解;过滤;洗涤;二氧化锰 4、CO2 2CO+O22CO2 。 5、O2 ;H2、CO 。N2 。 6、Z>X>Y 。 7、氯化钡、硫酸钾 8、A CuO B H2SO4 C CuSO4 D Cu(OH) 2 9、 氢氧化钙与二氧化碳反应生成水,CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O。 10、红 蓝 紫 11、6 K2SO4、K2SO3,KHSO4。 12、水、氧气、氢气、二氧化碳。 13、按下列要求,写出质子数相同的两种不同微粒的化学符号 (1)同一种元素的原子和离子 Na Na+ (2)两种不同的分子 H2SO4 H3PO4 (3)一种原子和一种分子 S O2 (4)两种不同的离子 OH- F- (5)一种离子和一种分子 S2- O2 14、C、H、O CH3OH 甲醇 2CH3OH+3O22CO2+4H2O 15、83.3%,36克 16、(1)固体氢氧化钠, 除去水和二氧化碳 (2)灼热的氧化铜,黑色的氧化铜变为红色 (3)无水硫酸铜、澄清的石灰水, 白色无水硫酸铜 蓝色, 澄清的石灰水 浑浊。 17、C6H12O6→2C2H5OH+2 CO2↑ 18、a/2 19、(1)碳,O (2)Na2O,CO2 (3)纯碱 四、计算题: 1、(1)6;( 8=m+2 m=6 ) (2)8+2n = 6×2+2+16 n=11 设参加反应的氧气质量为X 8CH3OH + 11O2 点燃 6CO2 + 2CO + 16H2O 352 288 x 3.6g 352∶x = 288∶3.6g x=4.4g 答:(略)。 2、解: (1)设合金中锌的质量为x,生成硫酸锌质量为y。 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 65 161 2 x y 0.2g x∶65=0.2g∶2 x=6.5g (2)1∶5 (3)y∶161=0.2g∶2 y=16.1g 所得溶液中ZnSO4的质量分数:×100%=28.6% 答:(略)。 3、解: (1)设产生氨气的质量为X 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 2×17 98 X 9.5 g×4.9% X≈0.16 g (2)氨气中氮元素的质量分数为82.4% 30 mL牛奶中含氮元素的质量为≈0.13 g (3)30 mL牛奶中含蛋白质的质量为≈0.81 g 100 mL牛奶中含蛋白质的质量为2.70 g 因为2.70 g<2.90 g 所以蛋白质的含量没有达到质量标准 答:氨气的质量为0.16 g,氮元素的质量为0.13g,该牛奶样品中蛋白质的含量没有达到质量标准。 化学实验 【知识点拨】 一.常用仪器名称和用途 名称 用 途 试管 用作少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用 试管夹 用于夹持试管 玻璃棒 用于搅拌,过滤或转移液体时引流 酒精灯 用于加热 胶头滴管 胶头滴管用于吸取和滴加少量液体,滴瓶用于盛放液体药品 铁架台 用于固定和支持各种仪器,一般常用于过滤,加热等实验操作 烧杯 用作配制溶液和较大量试剂的反应容器,在常温或加热时使用 量筒 量度液体体积 集气瓶 用于收集或贮存少量气体 二.实验基本操作 1、药品的存放:一般固体药品放在广口瓶中,液体试剂放在细口瓶中;气体放在贮气瓶中或随用随制 2、药品的取用 (1)取用药品遵守“三不”原则:不能用手接触药品,不能品尝药品的味道,不要把鼻子凑到容器口去闻药品气味(应用招气入鼻法) (2)药品没有具体说明取用量时,一般按最少量取用:液体取1-2毫升,固体只需盖满试管底部。 (3)用剩的药品要做到“三不一要”:不放回原瓶;不随意丢弃;不拿出实验室;要放入指定容器。 (4)固体药品的取用:块状固体用镊子夹取,粉末状或细晶体用药匙取,必要时可用纸槽。操作:把试管横放,将药品送到试管底部,再把试管直立起来。 (5)液体药品的取用:瓶塞倒放,试剂瓶的标签向着手心,瓶口紧靠试管口,倒完后盖紧瓶塞,将试剂瓶放回原处。 ① 定量取用液体操作:量筒放平,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,再读出液体的体积数(若仰视会使读数偏小,俯视会使读数偏大) ② 吸取和滴加少量液体用滴管:胶头在上,滴管不要接触反应容器内壁或放在实验台上,以免沾污滴管。 (6)浓酸、浓碱的使用:浓酸、浓碱都具有强腐蚀性,使用时要格外小心。 3、物品称量:用托盘天平(左物右码) 4、物质的加热: (1) 酒精灯的使用:酒精量为酒精灯容积的1/4-2/3 “三不”不能给燃着的酒精灯加酒精;不能用酒精灯引燃另一只酒精灯;熄灭酒精灯时,必须用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭 (2) 加热时所用仪器:固体用试管、坩埚 液体用试管、烧杯、蒸发皿、烧瓶 (3) 加热操作: 用酒精灯的外焰 固体物质:先预热试管,再把酒精灯固定在药品部位用外焰加热。 液体物质:(液体不超过试管容积的1/3)先均匀受热,再固定加热。不对着自己和他人。 5、过滤 操作要做到:“一贴二低三靠” 一贴:滤纸紧贴漏斗内壁 二低:滤纸边缘低于漏斗边缘;液面低于滤纸边缘 三靠:烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒下端紧靠三层滤纸一边;漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁。 6、蒸发:加热时用玻璃棒不断搅动,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。 7、装置气密性的检查: 8、连接仪器装置: 9、玻璃仪器的洗涤。 三.气体的实验室制法 实验室制取气体的发生装置是根据反应物、生成物的状态(固体或液体),反应条件(是否加热)决定的;收集装置是根据气体的溶解性和密度决定的。 1、制气装置: ① 固体加热制取气体时可选用下图中的A,如制氧气等。 ② 块状固体和液体反应不需加热制取气体时可选用下图中的B,如制氢气和二氧化碳等。 A B A B C (2)气体的收集 ① 排水集气法:收集难溶或微溶于水,且不跟水发生发应的气体,如氢气、氧气、一氧化碳、甲烷等,见上图中的A。 ② 排空气集气法: a向上排空气法收集:用于收集密度比空气大的气体,如二氧化碳、氧气等, 见上图中的B。 b向下排空气法收集:用于收集密度比空气小的气体,如氢气等, 见上图中的C。 注意事项: ① 收集气体前先把反应器中空气排尽。 ② 排空气集气时,导气管要插到接近集气瓶底部。 ③ 向上排空气法收集氧气时验满:把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满。 ④ 向上排空气法收集二氧化碳时验满:把燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。 四、物质的鉴别(检验、区别) 物质的特性是检验物质的依据。一般情况下多用化学方法检验物质。检验时可以利用被检验物质的化学特性,也可以利用反应产物加以区别。例如,氢气、一氧化碳都具有还原性和可燃性,但它们燃烧或还原氧化铜的产物是不同的。有些物质也可以用其物理性质来区分。例如,可以根据碳酸钙和碳酸钠的溶解性加以区分。 【例题解析】 [例题1]某探险家牵着自己的狗进入一个山洞去探险。当走进洞底时,他发现狗突然晕倒在地。试简要回答: (1)用你所学过的知识解释其原因; (2)在采取了必要的安全措施后,他如何用最简单的方法收集一集气瓶洞底的气体带回实验室进行研究。 答:(1)____________________________, (2)_____________________________。 解析:当走进洞底时,狗突然晕倒在地而人没有出现这种现象,说明在洞底存在不能供给呼吸且密度比空气密度大的气体。用最简单的方法收集一集气瓶洞底的气体应联想到气体的收集方法。 答案: (1)洞底存在不能供给呼吸且密度比空气密度大的气体。 (2)在洞外把集气瓶装满水盖上玻璃片,拿到洞底,将水倒出后盖上玻璃片。 [例题2] 1试根据下图回答(A—G为接口序号,甲—戊为装置序号) (1)写出标有数字的仪器名称 ① ② 。 (2)制取氢气应选用装置 。除去氢气中混有的少量水蒸气应选用装置 ,除去氢气中混有的少量氯化氢气体应选用的装置 。 (3)用浓盐酸跟锌粒反应制取并收集纯净的氢气时,装置的接口顺序为 . 解析:此题就是一道实验仪器连接的习题。结合此题我们来总结一下这类题的步骤。制取纯净的氢气应先除去氢气中的氯化氢气体后除去水蒸气。相反操作氢气中还混有水蒸气。制出气体后先除去气体中的杂质再干燥气体。装置接口时导管应长进短出。实验仪器连接步骤:气体发生装置—除杂质装置—干燥装置—气体收集装置。净化剂和干燥剂的选择:原则是被净化或干燥的气体不与净化剂和干燥剂反应,也不能引入新杂质。 答案:(1)① 试管 ② 酒精灯 ;(2) 乙、 丁、戊 ;(3) BGFDEC [例题3] 在做氢气还原氧化铜的实验时,出现下列异常现象: ①事先已检验、证明通入装氧化铜试管中的氢气是纯净的,但在加热试管中的氧化铜时却发生了爆鸣。 ②试管中有亮红色金属出现时,试管底部破裂。 ③试管中的氧化铜粉末全部变红后,又逐渐变黑。 试从操作和装置等方面考虑,简述产生上述三种异常现象可能的原因: (1)_____________________________ (2)_____________________________ (3)_____________________________ 解析:此题考查学生对于氢气还原氧化铜实验的操作、现象是否真正理解,能否对实验时产生异常现象进行分析,找到原因。考查学生的分析问题的能力。 答案: (1)试管中空气未排尽就开始加热。 (2)试管口可能向上倾斜,实验时产生的水倒流使试管底部破裂。 (3)先停止通氢气,后停止加热或未等试管冷却就停止通氢气,使生成的铜被氧化。 [例题4]下列使用量筒量取液体的操作中,读出的体积数与液体实际体积数有何偏差? (1)视线从斜上方俯视量筒的刻度,与液体凹面最低处成一直线; (2)将量筒放在烘干箱内加热烘干,然后取出量取液体; (3)量筒放置在略斜的坡面上,向无刻度一方倾斜。 思路: 量筒是量取液体体积的仪器,每一只量筒上刻度所表示的体积数是该温度时这只量筒对应的容积数。当量筒温度升高时,其容积增大,其对应刻度值偏小;量筒降温时,容积变小,刻度值比量筒实际容量偏大。 用量筒量取液体时应放平,当液体凹面最低处与刻度在同一水平线上,液体体积恰好与刻度表示的体积相等。若量筒倾斜向无刻度一方,则刻度的位置升高造成读数偏小; 读数时,若俯视刻度,则所读数值比实际体积数偏大。 答案:(1)偏大;(2)偏小;(3)偏小。 [例题5] 将含有少量氯化钾的硝酸钾固体样品提纯,某学生进行如下实验操作。回答下列问题: (1)将样品置于烧杯中,加入适量的水溶解,同时用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是_____________。 (2)向溶液中加入适量的__________溶液,使氯化钾转化为沉淀。 (3)对混合液进行过滤,过滤装置和操作如图,指出图中的两处主要错误: ①_________________________; ②_________________________。 (4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体,可选用的两种结晶方法是: ①_________________________; ②_________________________。 思路:本题是除去固体中杂质的问题。固体混合物有两类:一类是一种可溶物质含有不溶性杂质,可采用粗盐提纯的方法和操作;如果杂质本身可溶,但可用化学方法使其转化为不溶物,也可以采用上述方法,本题就是此种类型。另一类是固体都溶于水,都不容易转化为沉淀,则采用重结晶法。 本题中要除去KNO3中的KCl,这两种化合物都溶于水,用过滤法不能直接分离。但可以用加入AgNO3的方法使KCl转化为AgCl沉淀,然后用过滤法除去。 过滤是分离固液混合物的最有效的方法,过滤操作是分离的关键,必须掌握正确的操作,并能分析错误操作可能引起的成果,从而能从过滤失败的结果中找出失败的原因加以改正。 在混合物的分离和其他实验中玻璃棒都有重要的作用。其主要作用有:①搅拌,如固体溶解等;②引液,如过滤等;③点滴,如测溶液pH等;④转移固体,如精盐转移等。在不同场合,所起作用不同。 分离两种固体的实验方案为: 溶解→转化→过滤→结晶。 解答: (1)加速固体样品溶解; (2)加入AgNO3溶液; AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3 (3)①装置错误:没有使过滤器的漏斗下端紧靠烧杯内壁,滤液不能沿烧杯壁流下,可能引起迸溅,造成损失,漏斗下端尖嘴也不能伸入滤液中,以防止滤液污染。 ②操作错误:不能直接将浑浊液倒入过滤器中,这样可能造成液体冲破滤纸,使过滤失败,应使用玻璃棒引流。 (4)①加热蒸发溶剂法;②冷却热硝酸钾饱和溶液法。 [例题6] 在空白处简要地写出由于实验操作而引起下述后果的原因:用洗净的仪器进行过滤操作时,滤纸未破损,经两次过滤后,滤液仍浑浊。 __________________________________________________。 思路:过滤实验中出现的问题主要为:①过滤器的制作和过滤装置的安装问题,如滤纸边缘是否比漏斗口低,滤纸与漏斗间是否紧贴,漏斗下端是否紧靠烧杯内壁等;②过滤操作的问题,如是否用玻璃棒引流,倒入漏斗内液体的液面是否低于滤纸边缘,滤液是否澄清等。以上各问题的后果可能相同,也可能有差别,要具体分析。 当用洗净的仪器进行操作时,如果滤纸无破损,则造成滤液浑浊一定是因为浑浊液未经过滤纸过滤而直接进入烧杯,造成这种后果的操作有:浑浊液进入过滤器时玻璃棒没靠在滤纸上而是靠在漏斗中没有滤纸的地方,浑浊液沿漏斗壁与滤纸中间流下;倒入过滤器内的液体过多,液面高于滤纸边缘,液体未经过滤直接由漏斗与滤纸间缝隙流下。 答案:倒入过滤器内液体液面高于滤纸边缘,或玻璃棒未停靠在滤纸上而是靠在漏斗内无滤纸处,造成浑浊液直接从滤纸与漏斗间流下。 [例题7] 简要回答在实验室做下列实验时,是由于什么操作引起了题中指出的不良后果。 (1)点燃酒精灯时,灯内有酒精但不着火。 (2)熄灭酒精灯时,灯内外一起燃烧。 (3)用蒸发皿加热食盐水时,食盐水飞溅。 (4)用蒸发皿蒸发食盐水时,食盐晶体从蒸发皿内迸飞出来。 思路: (1)灯芯不燃烧可能是含水分过多,或灯芯顶端全部烧焦不易着火。 (2)酒精灯内外一起燃烧,因为灯内酒精蒸气太浓,在不正确的熄灭操作中被引燃。 (3)蒸发皿内液体飞溅是受热不均造成的。 (4)晶体飞迸是因食盐水已全部失水再受热而导致小晶体各部位受热不均或水蒸气冲击而引起的。 解答: (1)使用酒精灯后,未及时盖上灯帽,酒精挥发,灯芯内积存水分过多,或酒精灯内无酒精或量过少仍然使用,造成灯芯严重焦化,燃点升高而不易点燃。 (2)熄灭酒精灯时未用灯帽盖灭,而是用嘴吹或用扇子之类去煽,造成灯内酒精蒸气外逸,被歪倒的火焰引燃,灯内外火焰相连。 (3)用蒸发皿蒸发食盐水时,未用玻璃棒不断搅动,或搅动不均,使蒸发皿内液体受热不均,造成局部爆沸而飞溅。 (4)用蒸发皿加热食盐水制精盐时,如蒸发皿内出现较多量的食盐晶体时即应停止加热,用蒸发皿余热使剩余少量液体蒸干,如果仍继续加热,附着在晶体上的少量水与热蒸发皿接触即爆沸;产生的气流把晶体颗粒掀飞,被封闭在小颗粒之间的水变成蒸气能使晶体爆裂;无水晶体各面受热不均,也会发生飞迸现象。 [例题8] 如图所示是学生设计的在实验室里制取氢气,并用氢气还原氧化铜的实验装置和操作示意图。根据该图回答问题: (1)该装置和操作中有哪几种是错误的?有什么后果? (2)应如何加以改正? (3)进行该实验时,有以下各步操作: ①点燃酒精灯B,②向试管D的长颈漏斗中注入稀硫酸,③向试管D中加入锌粒,④向试管C中加入氧化铜并固定好,⑤将带长颈漏斗的胶塞安装在试管D上,⑥将试管D上的导管伸入试管C中通入氢气,⑦观察,反应进行到试管C中氧化铜全部被还原成铜,⑧停止通氢气,⑨ 撤去酒精灯B,使试管C冷却到室温,⑩整理。 以上各步操作中,还缺少哪步必须的操作?如有,请接着写操作编号 ……,然后写操作内容。这些操作步骤正确的排列顺序应该是怎样的? 思路:对于装置的错误应从各仪器在实验中所起的作用去检查,如长颈漏斗、导管、酒精灯的作用,试管安装方向的作用等;对于操作步骤应以保证反应能顺利进行,达到预期目的为标准。无论是装置还是操作,除保证实验顺利进行外还要保证实验的效果和安全。 解答: (1)①试管D上长颈漏斗的下端管口没有伸入液面下,起不到封闭作用,会造成生成气体从长颈漏斗逸出;②导气管前端伸入试管D内过长,防碍生成的气体从导管排出,产生的泡沫可能阻塞导管;③酒精灯A是不应使用的,D中的反应不需加热,加热可能引起爆炸事故;④试管C的管口不应比试管底部高,这样会造成反应生成的水在试管口凝结后倒流回试管底部,引起试管炸裂;⑤酒精灯B没有使用外焰加热,火焰没有集中加热药品部位。 (2)①将长颈漏斗下端伸入到液面以下;②将导管提起一些,使管口略伸过胶塞即可;③撤去酒精灯A;④使试管C的底部略高于试管口;⑤用酒精灯B的外焰,在预热后集中加热药品部位。 (3)缺少的操作为: 检验氢气的纯度; 检验装置D的气密性;正确操作顺序是:③⑤④②⑥①⑦⑨⑧⑩。 【相关练习】 1、加热时,应把受热物质对准酒精灯火焰的 A 焰心 B 内焰 C 外焰 D 内、外焰均可以 2、下列化学实验基本操作中正确的是 A 装入药品前检查装置的气密性 B 用手托稳酒精灯给试管加热 C 取液体药品时,取液量不应少于试管的1/2,然后进行实验 D 用天平称量时,应把药品放在右盘,砝码放在左盘 3、下列实验操作中不正确的是 A 把试管垂直桌面放置,然后往试管中加入锌粒 B 用蒸发皿蒸发食盐溶液时,要用玻璃棒不断搅拌 C 进行过滤时,液体沿着玻璃棒流入过滤器中 D 点燃氢气前一定要检验氢气的纯度 4、证明一瓶CO2 气体已收集满的方法是 A 用燃着的木条移至瓶口,火焰熄灭 B 加入少量澄清的石灰水,溶液出现白色浑浊 C 加入少量石蕊试液,石蕊试液变为红色 D 用燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭 5、鉴别CO和H2,最好根据它们的 A 密度 B 溶解性 C 可燃性 D 燃烧后的产物 6、用食盐晶体配5%制的NaCl溶液,应选用的一组仪器为 ①量筒 ②酒精灯 ③玻璃棒 ④托盘天平 ⑤蒸发皿 ⑥烧杯 A. ②③⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.①③④⑥ D.①④⑤⑥ 7、下面A-E是实验室制备和收集氧气、氢气、二氧化碳时可供选用的装置图: (1) 写出标有字母的仪器名称:a b c d (2) 装置A和E连接可用于制取 气,试管口略向下倾斜的原因是 。 (3) 装置B和C连接可用于制取 气,如果反应物为石灰石和稀盐酸, 请写出反应的化学方程式: 8、现有仪器:①铁架台 ②试管 ③酒精灯 ④烧杯 ⑤导气管 ⑥单孔塞 ⑦量筒等 (1) 组装制取氢气并还原氧化铜的装置时,必须要用到的仪器编号为 。 (2) 实验过程中,盛氧化铜的仪器中,可观察到的实验现象是 ,化学方程式为 。 (3) 在加热CuO之前,要先通一会儿氢气,这是为了 , 实验结束时,若同时撤去酒精灯和停止通氢气,其后果是 。 9、根据下列装置图回答问题(装置图用符号表示) (1)写出编号①②的仪器名称: ① ② (2)双氧水(H2O2)是无色液体,可发生如下化学反应:2H2O2 = 2H2O + O2↑,在实验室利用此反应制取氧气时,应选用的气体发生装置是: 。 (3)实验室用大理石和盐酸反应制取二氧化碳,在生成的气体中混有少量氯化氢和水蒸气。C装置可用于除掉水蒸气,可选用 作干燥剂(填名称)。根据下列各备选试剂的性质,利用D装置除掉氯化氢时,应选择的最佳试剂是: (填序号) ① 饱和石灰水 ② 氢氧化钠溶液 ③ 碳酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液 备选试剂的相关性质补充如下: 2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O Na2CO3 + H2O + CO2=2NaHCO3 Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3 + HCl= NaCl+H2O+CO2↑ (4)将制取二氧化碳的装置按发生、净化和收集的顺序进行连接,装置依次为: (填装置序号),生成的气体通过净化装置导管口的先后顺序是: (填导管口序号)。 (5)下列反应可使用A装置进行实验的是: (填序号) ① 氢气还原氧化铜 ② 木炭粉还原氧化铜 ③ 一氧化碳还原氧化铜 答案: 1.C 2.A 3.A 4.A 5.D 6.C 7.(1)试管 、集气瓶、酒精灯、水槽 (2)氧、防止加热时药品中的湿存水在试管口冷凝,回流炸裂试管底部。 (3)二氧化碳、氢气,CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑ 8.(1)① ② ③ ⑤ ⑥ (2)黑色氧化铜变为亮红色,同时试管口有无色液滴生成 H2 + CuO Cu + H2O (3)将试管中空气排尽,防止加热不纯的氢气发生爆炸或爆鸣。 防止生成的铜被氧化。 9(1)①试管 ②酒精灯 (2)B (3)浓硫酸。④ (4)BDCE dcab (5)② 化学计算 【知识点拨】 一.根据化学式计算 1.原理:抓住化学式的概念,理解化学式中各符号、数字的涵义,处理好部分与整体之间的求算关系。 2.类型: ①计算相对分子质量、元素质量比或元素的质量分数 ②根据相对分子质量、元素质量比或元素的质量分数确定化学式 ③求一定质量纯净物中含某元素的质量以及逆运算 ④根据样品中某元素的实际含量求样品的纯度 ⑤不同物质中含等量同一元素的计算 (某元素的原子个数相同) ⑥求等量的不同物质中含同一元素的质量比 3.方法: ①公式法: 相对分子质量=化学式中各原子的相对原子质量总和 元素的质量比=化学式中各元素相对原子质量总和之比 某物质的纯度= ×100% ②方程法:根据不同物质所含某成分的量相等列方程式计算 ③关系式法:从化学式中找某一元素的原子含量关系列式计算(原子守恒) ④估算推理法:通过分析推理或简单的心算、口算快速求解 4.中考热点分析: 热点(1):相对分子质量的求算。此类计算作为传播最新科技、最新发现或普及健康知识等内容的载体。 热点(2):化合物中元素质量比的求算。 5.解题方法:化学计算题具有知识覆盖面大,题型变化多,综合性强,解法灵活讲究技巧性等特点,常作为中考的选拔性题目。复习化学计算时,一要重视补基础:切实掌握好基本概念、基本原理、基本性质、基本计算等基础知识;二要注意补思维缺陷:训练思维的逻辑性、深刻性、敏捷性、灵活性和发散性;三要注意补能力缺陷:培养自学能力,类比分析能力,知识迁移能力,总结规律的能力,文字表达能力等。此外,还必须掌握解题技巧,要举一反三,对典型题进行一题多解或一解多题的训练,从中找出解决问题的最佳方法或共同方法。因此,根据化学式的计算复习时要注意以下几个问题: ① 正确理解化学式的概念:对化学式前及化学式中数字的含义理解正确,避免相对分子质量、元素质量比或质量分数计算的根本性错误,导致化学方程式计算的连环性失分。 ② 要用化学原理加数学手段指导化学计算的解题过程,切不可将化学计算理解为单纯的数学问题。要能训练运用化学式与化合价,原子个数比和元素质量比或质量分数之间的内在联系进行综合计算。 ③ 掌握有关化学式的解题技巧,在掌握基本计算的基础上,探索一些能使计算简化的特殊解法。例如比较组成有相似之处的物质中某一成分的含量,可用估算推理法;根据物质中某元素的实际含量,可巧用极限法推测其中所含的杂质成分;根据混合物中各物质的组成巧合,计算元素质量分数等。 二.根据化学方程式的计算 1.计算原理:化学反应中质量守恒,反应物与生成物各物质之间存在着最基本的比例关系 2.计算类型: ① 以代数式表示化学方程式的计算 ② 反应物、生成物均为纯净物的计算 ③ 有关不纯物质的计算 ④ 多步反应计算 ⑤ 缺数据或多数据计算 ⑥ 信息给予计算 ⑦ 化学方程式与溶质质量分数的综合计算 3.解题步骤: ① 根据题意设未知 ② 写出正确的化学方程式 ③ 找出已知物和待求物之间的质量比 ④ 代入纯净的已知和未知物质量 ⑤ 列正比例式求出未知 ⑥ 简答 4.常用换算公式: ① 纯净物质量=不纯物质量×物质的质量分数 ② 纯净物质量=纯净物的体积×密度 ③ 溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数 5.计算技能和技巧: ① 方程式或方程组法 ② 守恒法或差量法 ③ 讨论法或估算法 6.思维模式(步骤) ① 认真阅读,挖掘题示信息 ② 灵活组合,应用基础知识 ③ 思维判断,并借助数学计算得出结论 7.中考热点分析: ① 依据常见反应的化学方程式进行简单的反应物、生成物的质量求算,对学生进行基础知识的考查 ② 通过解题时应用的化学原理和数学抽象、简捷的文字表达,考查思维的敏捷性,严密性,整体性,发散性和创造性。此类题型有: A 不明反应物和生成物的纯净物质量,必须利用化学反应中元素或物质质量的守恒才能切入的计算 B 利用极限估算法判断参加反应的混合物组成的计算 C 含一定量不参加化学反应的杂质的反应物或生成物的计算 D 根据化学反应前后某一成分质量的相等,计算相关物质之间的质量比的无数据或缺数据计算 E 有关天平平衡的计算 F 有关反应曲线的计算分析 G 计算反应前或反应后某溶液的溶质质量分数 以上题目如出现在填空、选择题型中,一般是已知一种纯净物质量或用估算法就能解答的题目,计算过程都较简捷;如出现在计算题中则可简单可复杂,但多与溶液计算综合出现,成为中考的压轴题 8.解题方法 根据化学方程式的计算题型繁多,复习和解题时要注意以下几个问题: ① 要训练掌握常见反应的化学方程式,注意配平 ② 代入化学方程式中的各物质的量应该是纯净物的质量,若不纯应乘以质量分数后代入,体积要乘以密度代入 ③ 要正确理解化学方程式的含义,善于利用质量守恒定律去发现或明确或隐含条件。例如:利用反应前后某一物质质量的相等作为解题的突破口,巧设数据化抽象为形象解答缺数据或无数据计算题等。 ④ 要掌握一些特殊的计算技巧,复习时有针对性地归类加以强化训练。 ⑤ 重视理论联系实际的计算型训练,这是中考命题的新趋势 三、有关溶液的计算 1、有关溶液的计算要求达到掌握,掌握:即能够“应用”。能够分析知识的联系和区别,能够综合运用知识解决问题。包括:根据溶解度概念的计算,掌握温度、溶剂条件都不改变的计算。根据溶液的溶质质量分数的计算,要求掌握有关概念和加水稀释的计算。 2、考试要点:溶解度概念的计算,溶质质量分数的计算。如[练习部分]中的第1、2、4、6、9、13、14等题,考试热点:有关概念和加水稀释的计算,有关质量和体积的换算及根据化学方程式的综合计算等。如[练习部分]中的第3、5、8、10、11、15、16、17题。 【例题解析】 1.相同质量的CO和CO2中,碳元素的质量比是( ) A、7∶11 B、11∶7 C、1∶1 D、14∶11 思路:从化学式可看出在一个CO分子中只含一个氧原子,在一个CO2分子中含2个氧原子,显然CO中碳元素的含量要大于CO2 中碳元素的含量,则A、C肯定不合理。但B、D究竟哪个合理,还要经过计算。 在质量相同时,实际上两种物质中碳元素的质量分数的比就是碳元素的质量比。 首先要计算相对分子质量,再计算碳元素的质量分数。 设CO和CO2的质量均为m CO中碳的质量应为m× CO2中碳的质量应为m× 质量比为 ∶ =11∶7 答案:B。 2.某三价金属的氧化物中,该金属元素的质量分数为70%,该金属氧化物与稀硫酸完全反应所生成盐的相对分子质量为( ) A、56 B、160 C、320 D、400 思路:从题中给的+3价金属可写出其氧化物化学式,从其金属质量分数可求出该金属相对原子质量,从+3价还可写出其硫酸正盐的化学式(完全反应),即可算出其相对分子质量。 答案:D 3.将18.4g某化合物在空气中完全燃烧后,共得到26.4g二氧化碳和14.4g水。求: (1)该化合物同哪几种元素组成?每种元素的质量分数各是多少? (2)该化合物中各元素的原子个数比是多少?若该化合物的相对分子质量是92,写出该化合物的化学式。 思路:化合物在空气中燃烧即与空气中的氧气反应,生成物为二氧化碳和水,二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素都是原化合物成分,不是空气提供的;生成物的氧元素至少有一部分是空气供给,也可能全都是空气供给的。将二氧化碳中的碳元素质量与水中的氢元素质量之和与原化合物质量相比,如果相等,说明原化合物是由碳、氢元素组成的;如果反应后生成物中所含碳、氢元素质量和小于原化合物质量,说明原化合物中除含有碳元素和氢元素外,还含有氧元素。 解:26.4g× =7.2g 碳元素质量 14.4g× =1.6g 氢元素质量 18.4g-7.2g-1.6g=9.6g 氧元素质量 各元素质量分数分别为: ×100%=39.1% (碳) ×100%=8.7% (氢) ×100%=52.2% (氧) 各元素原子个数比为: ∶ ∶ =3∶8∶3 又知该化合物的相对分子质量为92,所以化学式为C3H8O3。 4.一定温度下,向某硝酸钾溶液中加入4g硝酸钾固体或蒸发掉20g水,都恰好使溶液达到饱和。则该温度下硝酸钾的溶解度为( ) A、20g B、16g C、8g D、4g 思路:该溶液在一定温度下恒温蒸发20g水后达到饱和,若把蒸发掉的20g水收集起来,则该溶液可看作是由这两部分混合而成;一部分是饱和溶液A,另一部分是20g水B。因为A已经是饱和溶液,在该温度下不能再溶解溶质,所以向该溶液中加入的4g硝酸钾固定实际上是被20g水B所溶解,而4g硝酸钾已使该溶液达到饱和,则结论是:在该温度下20g水中溶解4g硝酸钾固定即达到饱和。由此可计算出该温度的溶解度。 设该温度时KNO3的溶解度为x ,x=20g 答案:A 5.现有某温度下溶质的质量分数相同的两份硝酸钾溶液,它们的质量是100g。甲学生把其中一份溶液蒸发掉2.5g水后,恢复到原温度,析出2g晶体;乙学生把另一份溶液蒸发掉5g水后,恢复到原温度,析出4.5g晶体。该温度下硝酸钾的溶解度是__________。 思路:甲学生将溶液恒温蒸发2.5g水后有晶体析出,则无论析出晶体多少,所剩余的溶液一定是饱和溶液。 乙学生蒸发5g水的过程可分为两个阶段:先蒸发2.5g水,再接着蒸发2.5g水,则第一次蒸发2.5g水后,与甲学生蒸发2.5g水后,所剩溶液是相同的,都是饱和溶液。那么,第二次蒸发掉2.5g水时是将所剩的饱和溶液蒸发2.5g水。乙学生蒸发5g水析出的4.5g晶体也相应地分为两部分,即第一次蒸发2.5g水时应析出与甲学生操作中析出同样多的晶体,即2g,则乙学生第二次蒸发掉2.5g水时析出的晶体量应为(4.5g-2g)=2.5g。这就是说,在该温度时2.5g水中溶解2.5g硝酸钾刚好是饱和溶液。则其溶解度A应为 ,A=100g 答案:100g 6.温度为t时有某固体的水溶液400g,恒温蒸发10g水后,有5g 该固体结晶析出;滤出晶体,再恒温蒸发10g水后,又有10g该固体结晶析出。若将原溶液连续恒温蒸发水分,则能正确表示析出晶体质量与蒸发水分质量的关系的图是下列图中的( ) 思路:根据例2和例3的分析,可以求出该物质在温度t时的溶解度A。 ,A=100g 由溶解度可以求出该溶液蒸发掉多少克水后溶液刚好饱和。第一次蒸发10g水分析出5g晶体,由溶解度可算出该5g晶体若制成饱和溶液所需的水分m为: ,m=5g 则可知,该溶液原来为不饱和溶液,开始蒸发水分到5g时刚好达到饱和,因此,最先蒸发5g水时并无晶体析出,从蒸发5g水后再蒸发水分便开始析出晶体,以后每蒸发100g水便会有100g晶体析出。由此可确定正确的图应是D。 答案:D 7.将Fe、Mg、Al分别放入稀盐酸中,反应结束后,放出的气体质量相同,其原因可能是( ) A、放入Fe、Mg、Al的质量相同,跟足量的盐酸反应 B、放入Fe、Mg、Al的质量比是28∶12∶9,跟足量的盐酸反应 C、放入Fe、Mg、Al的质量比是56∶24∶27,跟足量的盐酸反应 D、放入Fe、Mg、Al均过量,跟三种金属反应的盐酸的质量相同,质量分数也相同 思路:金属不同,与酸反应生成氢气的量相同,有三种可能: ①酸足量,反应结束时金属全部溶解,则反应的金属的质量比为: MFe∶MMg∶MAl=28∶12∶9 ②金属足量,酸全部反应,消耗酸的溶质质量相同,当酸的溶质质量分数也相同时,消耗酸溶液质量也相同。 ③若金属质量不同或酸的质量也不同,则应具体计算。 答案:B、D。 8.某学生取一瓶稀硫酸,等体积分装在甲、乙两个烧杯中,再称取质量相等的镁带和锌粒,把镁带放入甲烧杯中,锌粒放入乙烧杯中,待反应结束后,发现甲烧杯中镁带有剩余,乙烧杯中锌粒已全部反应,根据实验现象推断,下列结论中,正确的是( ) A、甲烧杯中产生的氢气多 B、乙烧杯中产生的氢气多 C、甲、乙两烧杯中产生的氢气一样多 D、甲烧杯中产生的氢多或甲、乙两烧杯中产生的氢气一样多 思路:(1)若反应结束时,两烧杯中的酸全部反应完,则反应的酸的质量相等,生成氢气的质量一定相等;(2)若反应结束,乙烧杯中尚有剩余的酸存在,而在甲烧杯中酸必定完全反应(镁带有余),因此甲烧杯中产生的氢气一定比乙烧杯中产生的多。 答案:D 9.在已平衡的天平两边托盘上,各放一质量相同的烧杯,烧杯中分别盛有等质量、等质量分数的稀硫酸,向左边加入mg铁,向右边加入mg锌,当反应停止后,若天平仍保持平衡,则反应物中一定没有剩余的物质是__________,一定有剩余的物质是铁,可能有剩余的物质是______________。 思路:Zn、Fe与H2SO4的反应为: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 65 98 2 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 56 98 2 (1)若金属都过量,并都有剩余,H2SO4质量小于 m,H 2SO4全部反应,生成H2质量相等,天平仍平衡; (2)若金属质量与H2SO4质量比为65∶98,则Zn和H2SO4都完全反应,而Fe有剩余,此时生成H2质量相等,天平仍然平衡; (3)若H2SO4质量大于 m,小于 m,则Zn耗尽,铁剩余,右边烧杯(放入Zn)中的H2SO4有剩余,右边烧杯(放入Fe)中的H2SO4耗尽,生成H2质量不等,天平不平衡,右端向下; (4)若H2SO4质量等于 m,右边烧杯中Zn耗尽,酸有剩余,左边烧杯中的Fe和H2SO4刚好完全反应,左杯中生成H2多,天平不平衡,右端下降; (5)若H2SO4质量大于 m,金属都耗尽,酸都有剩余,但在质量相同的Zn、Fe中,Fe生成的H2质量大,天平右端向下降。 答案:H2SO4;Zn 查看更多