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文档简介
中学化学复习学问点
1中学化学全部学问点整理
中学化学试验操作中的七原则
驾驭下列七个有关操作依次的原则,就可以正确解答“试验程序推断题”。
1.“从下往上”原则。以C12试验室制法为例,装配发生装置依次是:放好铁架台一摆好酒精灯一依据酒精
灯位置固定好铁圈一石棉网一固定好圆底烧瓶。
2.“从左到右”原则。装配困难装置应遵循从左到右依次。如上装置装配依次为:发生装置一集气瓶一烧杯。
3.先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力
过猛而损坏仪器。
4.“固体先放”原则。上例中,烧瓶内试剂Mn02应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体
试剂应在固定前加入相应容器中。
5.“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。
6.先验气密性(装入药口前进行)原则。
7.后点酒精灯(全部装置装完后再点酒精灯)原则。
化学反应及其能量变更
化学反应及其能量变更总结
核心学问
氧化还原反应
核心学问
一、几个基本概念
1.氧化还原反应:凡有电子转移的反应,就是氧化还原反应.表现为元素的化合价发生变更.
2.氧化反应和还原反应:物质失去电子的反应(体现为元素化合价有上升)是氧化反应;物质得电子的反应(体
现为元素化合价降低)是还原反应.
3.氧化产物和还原产物:还原剂在反应中失去电子后被氧化形成的生成物为氧化产物.氧化剂在反应中得电子
被还原形成的生成物为还原产物.
4.氧化性和还原性:物质在反应中得电子为氧化剂,氧化剂具有氧化性;物质在反应中失电子为还原剂,还
原剂具有还原性.
各概念间的关系为:
得电子、伐合份年低、被坯原(发生证原反应)
氧必剂+还原剂=还原产物+氧化产物
I4
失电子、优合侨升高、被氧舒(发生氧优反应)
二、氧化还原反应的分析表示方法
①双线桥法:
北合侯升高、失12寸被氧优
IiifcQ,
ZKClOa-2KCI+35个
I__________2_________j
例]伐合份牌做,得12k被证原
它表示反应中电子得失状况和结果.
线桥由反应物指向生成物的同一元素上.
②单线桥法
12b
「MBQJ
屈入林2KCIO,=--2KCl+3O2^
例(上例)△
它表示反应中电子转移状况.
线桥由还原剂失电子元素指向氧化剂的得电子元素.
三、四种基本反应类型同氧化还原反应间的关系
1.置换反应全都是氧化还原反应.
2.化合反应和分解反应有一部分为氧化还原反应.
3.复分解反应全都不是氧化还原反应.
四、元素的价态与氧化性、还原性的关系
一般常见的处于最低价态的元素不能再得到电子,只具有还原性.例如一切金属单质为。价C1LS。、0々等,
都.5.3+2+】
处于最高价态的元素SMNNFeCung等不能再失去电子,只可能得到电子而具有氧化性.处于
000
中间价态的元素,如s°a等既有氧化性,又有还原性,但还常以某一方面为主.如s、。2、以氧化性
为主.
五、氧化性、还原性强弱比较
(1)氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
注:氧化性还原性强弱的比较一般需依据氧化还原反应而定.
(2)依据金属活动依次表推断
单质的一原性逐渐减弱
K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au
""对应的阳一子一化性感渐选弱
(3)依据非金属活动依次进行推断
F2Cl202BrzhSPCSiH2
一—性,渐
F-Cl-O2-Br-I-S?~
一原性诲渐增一»
六、氧化还原反应基本类型
1.全部氧化还原型:变价元素的全部原子的价态物发生变更
点燃
如:2H2+O2==2H2OZn+2HCI=H2T+ZnCl2^
2.部分氧化还原型:变价元素的原子只有部分价态发生变更
如:MnO2+4HCl(浓)三MnCb+C12f+2H2。
3.自身氧化还原型,同一物质中不同元素发生价态变更
必
、通电
如:2KC1O3△2KCl+3O2t2H2O—^2氏1+02T
4.歧化反应型:同一物质中同一元素发生价态的变更
如:Ch+2NaOH=NaCl+NaC10+H20
七、氧化还原反应的基本规律
1.两个守恒关系:
质量守恒和得失电子总数守恒.
2.归中律:即同种元素的不同价态反应遵循“牢靠拢不相交”.
离子反应离子反应方程式
核心学问
一、电解质和非电解质
1.电解质:在水溶液或受热熔化状态下能导电的化合物.
非电解质:在水溶或受热熔化状态下不能导电的化合物.
例1CaO、SO3溶于水能导电,Fe能够导电,它们是否是电解质?
解析CaO本是电解质,但不能说是因为它溶于水能导电才是电解质.溶于水有以下反应:
CaO+H2O=Ca(OH)2,此时为Ca(OH”的导电;SCh本身不是电解质,溶于水有以下反应:SO3+H2O=H2SO4,此时
为H2s04的导电.电解质事实上指的是不与水反应,通过本身电离出自由移离子而导电的一类化合物.Fe不是化合
物故不属于电解质与非电解质之列.
2.强电解质和弱电解质
r强电斛质
r强酸如KSOt'HCZ,HNQ,等
(全部电离黄强喊如K0H、No0H、Ba(QH)2等
电斛质<I
i大多数盐,及活泼金属氧化物等
r弱酸如HjS^HSCh'HaO'HjPOt'CHiCOOH等
、弱电斛质」弱喊如NFh*HO、C鼠OH)2
(部分电图)I
I水:HO
二、离子反应
1.有离子参与的反应叫离子反应.
离子互换型(复分解反应型)
2.类型
氧化还原型
三、离子方程式
1.用实际参与反应的离子的符号来表示离子之间反应的式子叫离子方程式.
2.意义:离子方程式表示同一类型的全部的离子反应.
3.书写离子方程式的方法:
(1)“写”:写出正确的化学方程式
(2)“拆”:把易溶且易电离的物质拆写成离子形式,凡是难溶、难电离,以及气体物质均写成化学式.
(3)“删":删去反应前后不参与反应的离子.
(4)“查”:检查离子方程式两边的原子个数是否相等,电荷总数是否相等.
四、推断离子方程式书写是否正确的方法
必需考虑以下五条原则:
(1)依据物质反应的客观事实.
释例1:铁与稀盐酸反应:
+2+
2Fe+6H+=2Fe3++3H2T(错误),正确的是:Fe+2H=Fe+H2t.
(2)必需遵守质量守恒定律.
释例2:Cb+r=cr+i2(错误),正确的是:C12+2I-2C1+I2.
(3)必需遵守电荷平衡原理.
释例3:氯气通入FeCL溶液中:Fe2++C12=Fe3++2Cr(错误),正确的是:2Fe2++C12=2Fe3++2C「.
(4)氧化还原反应还必需遵守得失电子守恒原理.应留意推断氧化剂和还原剂转移电子数是否配平.
(5)必需遵循定组成原理(即物质中阴、阳离子组成固定).
+
释例4:Ba(OH)2溶液和稀H2s。4混合:Ba+OH+H+SO4-=BaSO4;+H2O(错误),正确的是:
2+2+
Ba+2OH+SO4+2H=BaSO41+2H2O.
五、推断溶液中离子能否大量共存
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能
大量共存.
1.同一溶液中若离子间符合下列随意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存.
⑴生成难溶物或微溶物:如Ba?+与CCh"、Ag+与Br、Ca?+与SCV-和OH、OH-与CiP+等不能大量共存.
2
⑵生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH,H+与CO3%、HCO3-、S\HSO3\SCh?•等不能大量共存.
2.生成难电离的物质:如H+与CCh'、S3、SCh'、F、CKT等生成弱酸;OH-与NH/、CM+等生成弱碱;H+
与OH一生成水,这些离子不能大量共存.
(4)发生氧化还原反应:氧化性离子(如Fe3+、NO3-、。0-、MnO,等)与还原性离子(如S\「、Fe2\SC^一等)
不能大量共存.留意Fe?+与F/+可以共存;MnO4-与Ct不能大量共存.
2.附加隐含条件的应用规律:
(1)溶液无色透亮时,则溶液中确定没有有色离子.常见的有色离子是C#+、Fe3+、Fe2\MnCM•等.
(2)强碱性溶液中确定不存在与OH一起反应的离子.
(3)强酸性溶液中确定不存在与H+起反应的离子.
化学反应中的能量变更
核心学问
1.化学反应中的能量变更
(1)化学反应的基本特征
有新的物质生成,常伴随能量变更及发光、变色、放气、生成沉淀等现象.
(2)放热反应和吸热反应
①有热量放出的反应叫放热反应;有热量汲取的反应叫吸热反应.
②缘由:化学反应的特点是有新物质生成,新物质与反应物质的总能量是不相同的,反应物与新物的能量差
若以能量形式表现即为放热和吸热,若两者能量比较接近,则吸热和放热都不明显.
点燃
③实例燃烧:C+02>^=C02酸碱中和反应,金属与酸的反应Zn+2HC1^=ZnC12+H2TCaO+H2O
^=Ca(OH)2等为放热反应
吸热反应实例:C+CO2=」=2C0H2+CUO=心=CU+H2OBa(OH)2-8H2O+2NH4Cl
BaCL+8NH3rH0比0等
2.燃烧
①最常讲的燃烧是指可燃物与空气中的氧气发生的一种发光发热的猛烈氧化反应.燃烧的条件有两个.
一是可燃物与氧气接触,二是可燃物的温度达到着火点.
②充分燃烧的条件:一是有足够的空气,二是跟空气有足够大的接触面.
③不充分燃烧的危害:产生热量少,奢侈资源;产生污染物.
④化石燃烧包括:石油;自然气;煤属非再生能源.
龌的充分利用及新技术的开发:新型煤粉燃烧机;煤的气化和液化;转化为水煤气或干储煤气.
碱金属学问点
一、碱金属是典型的金属元素族,主要内容有以下几项:
1、学问网:
NaHCOs
钠
核心学问
一、钠原子结构
结构特点:/.钠原子核外有三个电子层,最外层只有一个电子,易失去一个电子变成钠离子:
Na-e—Na+,形成稳定结构.所以在化学反应中表现出强的还原性.
二、性质
1.物理性质:软、亮、轻、低、导.(软——质软,硬度小;亮——银白色金属光泽;轻——密度小,比水轻;
低——熔点低;导——可导电、导热.)
2.化学性质:强还原性,活泼金属.
与反应:常温—Na2O(白色固体)
点燃或加热一Na2O2(淡黄色固体)
与S反应:碾磨爆炸.
与水反应:猛烈.
现象:熔、浮、游、鸣、红(滴入酚献,溶液变红)
与酸反应:特别猛烈,以致爆炸.
与某些熔融盐反应:可置换出某些熔融盐中的金属(如TiCL等)
与盐溶液反应:实质是先与盐溶液中的水反应,然后再发生复分解反应.
三、钠的存在与保存
1.元素在自然界的存在有两种形态:
游离态:以单质形式存在的元素.
化合态:以化合物形式存在的元素.
钠的化学性质很活泼,在自然界里无游离态,只有化合态(NaCl、Na2co3、Na2so4、NaNCh等)
2.保存:
因为常温下金属钠能跟空气中的氧气反应,还能跟水、水蒸气反应,所以金属钠保存在煤油或石蜡油中,主
要是为了隔绝空气和水.
四、钠的用途
l.K-Na合金用于原子反应堆作导热剂.
2.制备Na2O2.
3.做电光源:高压钠灯.
4.冶炼稀有金属.
五、重点难点解析
1.钠露置于空气中的变更过程剖析
切开金属钠置于空气中,切口起先呈银白色(钠的真面目)一变暗(生成Na20)一变白色固体(生成NaOH)一成
液(NaOH潮解)一结块(汲取C02成NazCOlOH。->最终成粉末(风化).有关反应如下:
4Na+O2=2Na2ONa2O+H2O=2NaOH
2Na+2H2O----2NaOH+H2f2NaOH+CO2----Na2cO3+H2O
留意不行将碳酸钠的生成用下式表示:
Na2O+CO2=Na2CO3,这是不符合事实的.因为氧化钠与水结合的实力比跟二氧化碳反应的实力强得多.
2.钠与水反应现象
可概括为五个字:熔、浮、游、鸣、红.
熔——是指钠熔化成闪亮的小球.
浮——是指钠密度小于水,浮于水面.
游——是指由于反应猛烈放出的气体使“钠球”在水面四处游动.
鸣———是金属钠与水反应放出气体发出“噬噬”的声音;二是指收集到的气体点燃有爆鸣声即反应放出H2.
红——是指溶液加酚酬呈红色,即生成氢氧化钠.反应的化学方程式为:
2Na+2H2。----2NaOH+H2T
该反应的实质是钠与水中电离出来的H+发生的氧化还原反应.离子方程式为:
2Na+2H2。----2Na++2OH-+H2T
3.钠与酸、盐溶液的反应
钠与酸反应,实质上是钠与酸电离出的H+反应,所以当金属与酸溶液反应时,由于溶液中的H+主要来源于
酸,因此钠先与酸反应,若钠是过量的则接着与水反应.因为酸中H+浓度远大于水中H+浓度,所以钠与酸反应要
比与水反应猛烈,以至发生燃烧或稍微爆炸.
钠与盐溶液反应,实质上是钠与盐溶液中的溶剂——水电离出的H+反应.所以在盐溶液中,钠先与水反应生
成氢氧化钠,氢氧化钠再与盐溶液中的某些金属阳离子或NHJ发生复分解反应.如:
2FeCb+6Na+6H2。=2Fe(OH)31+6NaCl+3H2T
2NH4cl+2Na+2H2O=2NHrH2O+2NaOH+H2T
故钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属.
典型例题
例1学生甲和乙,对金属钠的色泽发生了争议.甲说书本上讲钠是银白色的,乙说他亲眼看到钠是暗灰色的.
学生丙听到他们的争辩后,从试验室取了一小块钠,用很简洁的试验证明白金属钠是银白色的,并说明白通常看
到钠是暗灰色的缘由.丙怎样进行试验证明和说明的?
解析学生丙将取出一小块钠放在玻片上,叫甲和乙两人视察,看到确是暗灰色,丙又用小刀把钠切开,里
面的钠是银白色的.丙说明:由于钠的性质活泼,外面的钠被氧化了,因此是暗灰色的.
例2取5.4g由碱金属R及其氧化物RQ组成的混合物,使之与足量的水反应,蒸干反应后的溶液,得8g
无水晶体.
(1)通过计算推断是何种金属?(2)混合物中R和R20的质量各是多少克?
解析本题可采纳极端假设法.即①假设5.4g全为金属单质;②假设5.4g全为氧化物,推出R的原子量范围,
R的实际原子量应介于二者之间,从而推出该元素的名称.
(1)假设5.4g全为金属单质,据(R的原子量设为a。
2R+2H2O-------2ROH+H2T
2ai2(ai+17)
5.4g8ga】=35.3
假设5.4g全为氧化物据(R的原子量设为a2)
R2O+H2O-------2R0H
2a2+162(a2+17)a2=10.7
5.4g8g
查表知R为钠R20为Na2O
⑵据
2Na+2H2。----2NaOH+H2TNa2O+H2O=2NaOH
46806280
m(Na)m(Na2。)
得m(Na)+m(Na2O)=5.4gm(Na)=2.3g
8080
46m(Na)+62m(Na2O)=8gm(Na2O)=3.1g
评析①通过计算求得原子量,由原子量确定是什么元素;②极端假设是解混合物计算题常用的方法.
例3把一小块金属钠暴露在空气中,视察到以下现象:①金属钠表面渐渐变暗;②过一段时间以后又渐渐
变潮湿;③再过些时候又转变成白色固体;④又过一段时间白色固体变成白色的粉末.写出以上发生的各种现象
的有关化学方程式.
解析金属钠为活泼金属,极易被空气中的氧气氧化生成氧化钠,所以表面渐渐变暗且无光泽.氧化钠在空
气中溶于水,表面变潮湿而生成氢氧化钠.氢氧化钠和空气中的二氧化碳和水反应,生成碳酸钠晶体,即含有10
个结晶水的碳酸钠.再过一段时间,含有结晶水的晶体风化失水,变成粉末状物质.
答®4Na+O2-------2Na2O
②NazO+HzO-------2NaOH
③2NaOH+CO2+9H2。----Na2co3/OH2O
④Na2cO3/OH2O-^Na2CO3+10H2O
评析该题要求写出金属钠暴露于空气中发生的一系列变更的化学方程式,实际考查的是钠及钠的化合物的
化学性质.
钠的化合物
引入:在初中学过NaC^NaOH,在这再学习飒。j和加2c乌、NaHCO^^
本节教学目标:
1.驾驭Na氧化物和钠的重要化合物的性质.
2.通过Na2c。3和NaHCCh的热稳定性试验,了解鉴别它们的方法.
3.了解钠的重要化合物的用途.
本节教学的重点:
MjCG和MWCQ的性质及其鉴别方法。
本节教学难点:
NaQi与CQ的反应。
钠所形成的离子化合物是高考的重要内容,往往与有关计算结合在一起,考查计算和推理实力.
核心学问
一、钠的氧化物
氧化钠过氧化钠
比
较
项目
化学式Na2ONazCh
化合价钠+1、氧-2钠+1、氧-1
色、态白色固体浅黄色固体
类另IJ碱性氧化物过氧化物(不是碱性氧化物)
与水反应
Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4Na0H+02T
化与反应
CO2NazO+CCh=Na2co32Na2O2+2CO2=2Na2co3+O2T
学
与盐酸反应Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=
性4NaCl+2H2O+O2T
质稳定性NazOvNazCh
漂白性/有
转化
用途/供氧剂、漂白剂
二、钠的碳酸盐
碳酸钠碳酸氢钠
比较
项目
化学式Na2c03NaHCCh
俗名纯碱、苏打小苏打
色、态白色粉末白色细小晶体
溶解性(水中)易溶可溶
热稳定性加热不分解加热易分解
与NaOH不反应反应:HCO3+OH=
2
CO3+H2O
与澄清石灰水2+22+
Ca+CO3=Ca+OH+HCO3=
CaCO3;CaCO.4+H2O(少量)
Ca2++2OH+2HCO3=
2
CaCO,4+CO3+2H2O
(过量)
与C02及水Na2cO3+CO2+H2O不反应
=2NaHCO3
较快CO2+2H+=很快+
与同浓度的盐酸反应3HCO3+H=
CO2T+H2OCO2T+H2O
2+2
与CaCL或Ca+CO3=不反应(当再加氨水或
BaCL溶液CaCChl或NaOH溶液时,则有沉淀
Ba2++CO32=生成)
BaCOsI
相互转化十CQ、4O
…也2加城…
用途用于制玻璃、肥皂、造发酵剂、灭火剂、医
纸、纺织等工业;洗涤用
剂
Na2co3和NaHCCh都是白色固体,易溶于水.在常温下,NaHCCh的溶解度小于Na2co3,故往Na2co3饱和
溶液中通入CO?会析出白色晶体.Na2co3和NaHCCh与酸反应均放出CCh气体,前者放出气体的速度较慢.
(1)向Na2co3溶液逐滴滴入盐酸,发生分步反应:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCI.......(1)
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2T+H2O.......(2)
把Na2cO3溶液逐滴加到盐酸中,起先时盐酸过量,则发生反应(1)、(2),即
Na2co3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2T,起先就有气体放出.
若将盐酸滴到Na2c03溶液中,起先时Na2cCh过量,只发生反应(1)
Na2cC>3+HCl=NaHCO3+NaCl,无气体,只有在Na2cCh全部转化成NaHCCh后再滴加盐酸才有气体放出.故
这一试验常用于不需外加试剂区分Na2c03溶液和盐酸.
注:(l)Na2c和NaOH共存时,滴力口HC1(或H+),HC1与NaOH完全中和后再与Na2cCh反应.
(2)NaHCCh与HC1的反应比Na2cO3与HC1的反应猛烈:因为NaHCCh与盐酸的反应一步放出C02,ffoNa2CO3
则需两步(泡沫灭火器中,用NaHCCh和Ab(SO4)3作原料).
(3)Na2c。3和NaHCO3可在确定条件下相互转化:
溶液中:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
固体中:NaOH+NaHCCh—Na2cO3+H2O
2NaHCOj———Na2CO3+CO2t+H2O
通入氨气至痴!
三、联合制碱法(侯氏制碱法)的工艺流程的反应原理为:饱和食盐水®溶液
通入箱烧、
®固体®Na2cO3
©NaCl+NH3+H2O+CO2----NaHCChJ+NH4cl,
2NaHCO3Na2cO3+CO2T+H2O
留意:不能先通入C02达饱和后再通入NH3,因为CO2在水中的溶解度很小(1:1),即使通入过量的NH3,
所生成的NaHCCh、NHCl也很少,这样就无法制取NaHCCh.
(5)碳酸盐和碳酸氢盐的鉴别:
co:
HCOi,使石灰水变浑浊,若要进一步鉴别需加CaCL或BaCb.
四、NaOH
(1)氢氧化钠的物理性质:白色固体,有强吸水性、易潮解,可作中性或碱性气体的干燥剂,如干燥NH3、
H?、Ch、CO等,一般将氢氧化钠和生石灰按确定比例混合制碱石灰.
(2)化学性质:强碱、具有碱的通性.用NaOH溶液汲取S02时:
2NaOH+SO2=Na2sCh+FhCKSCh适量)
NaOH+SO2----NaHSO3(SO2适量)
(3)制法:
申沼
工业制法:2NaCl+2H2。=2ZNaOH+Cbf+H2T
制取少量时:Na2CO3+Ca(OH)2----CaCOH+2NaOH
五、区分CCV.和HCO3
(1)当某溶液加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中含有CO3"或HCCh•离子.
(2)若需进一步确证是CO.?•还是HCO3:需取原试液滴加BaCL溶液,如有沉淀则含有CCh?一,若没有沉淀,
22+
则含有HCO.3:CO3+Ba=BaCO,4,
(3)区分Na2cO3和NaHCCh固体的方法:加热法,有气体产生的为NaHCO?,没有气体产生的为Na2cO3.
(4)区分Na2cO3和NaHCCh溶液的特殊方法:逐滴加入盐酸法,起先无气体逸出的为Na2co3,起先即有气
体逸出的为NaHCCh:
HCl+Na2cO3=NaCl+NaHCO3,HCl+NaHCO3----NaCl+CChT+'O.
六.碳酸盐的热稳定性.
(1)一价金属碳酸盐比二价金属碳酸盐稳定.
如:Na2co3>CaCO3NaHCO3>Ca(HCO3)2
(2)正盐比酸式盐稳定.
如:Na2CO3>NaHCO3
-匕、Na2c。3、NaHCCh的鉴别.
固体:加热,将产生的气体通入澄清的石灰水.
溶液:加BaCb溶液.
八、NaaCh与CO?、比0(气)反应的差量问题.
规律:①C02、+0(气)与过量的NazCh反应,所得为同况下CCh、比0(气)体积的一半.
②CO?、比0(气)与过量的NazCh反应,固体增重的质量等于同分子数的CO、H2的质量.
③将NazO?粉末加入比0(液)中,液体增重质量等于同“分子”数的Na2O的质量.
九、小苏打、大苏打、苏打的成分各是什么?与H2so4反应的现象和化学方程式.
小苏打是NaHCCh,苏打是Na2cO3,大苏打是硫代硫酸钠Na2s◎.与酸反应状况为:
2NaHCCh+H2s=Na2SO4+2H2O+2CChT(放气泡速度快)
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2(放气泡速度比NaHCO?稍慢)
Na2s2O3+H2sO4=Na2sO4+SI+SO2T+H2O(起先无明显变更,后来渐渐变浑浊,并有刺激性气味气体放出.)
十、.碳酸、碳酸盐的热稳定性规律比较:
从它们的分解温度:H2cCh==HIO+COJI,
2NaHCO3li^NaaCCh+HzO+CO2T
CaCO3lALcaO+CO2T
Na2co3li^'NazO+CO2T
规律:可溶性碳酸盐(不包括镂盐)〉不溶性碳酸盐〉酸式碳酸盐〉碳酸
典型例题
例1某干燥粉末可能由NazO、NazCh、Na2co3、NaHCCh、NaCl中的一种或几种组成.将该粉末与足量的
盐酸反应有气体X逸出,X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定).若将原来混合粉末在空气中
用酒精灯加热,也有气体放出,且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量.下列推断正确的是()
A.粉末中确定有NazO、Na2O2>NaHCO3B.粉末中确定不含有Na2cO3和NaCl
C.粉末中确定不含有Na2O和NaClD.无法确定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl
解析与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2C>2(生成02)、Na2co3和NaHCCh(生成CCh),气体X通过NaOH
溶液后体积缩小(而不是气体全部消逝),说明X由02和CO2组成,原粉末中NazCh、Na2cCh和NaHCCh至少有
一种确定存在。将原混合粉末加热,有气体放出,说明混合物中确定有NaHCCh,但NaHCCh受热分解会使混合
粉末质量削减,而实际剩余固体的质量却增加了,缘由只能是发生了反应:2Na2O+O2上一2Na2C>2.综上分析,
混合物中确定有Na?。、Na?。?、NaHCO3,无法确定混合物中是否有Na2co3和NaCl.答案为(A)、(D).
评析有的学生不能从“剩余固体的质量大于原混合粉末的质量”作出存在Na2O的推断,关键是忽视了反应:
2Na2O+O2-—2Na2O2.
例2在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入O.lmol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入100mL
水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁的溶液的质量分数大小依次是()
A.甲〈乙〈丙〈丁B.丁〈甲<乙=丙
C.甲=丁<乙=丙D.丁〈甲〈乙〈丙
解析此题要求娴熟驾驭几个反应:
甲:2Na+2H2。----2NaOH+H2T
乙:Na2O+H2O----2NaOH
丙:2Na2Ch+2H2O----4NaOH+O2T
则其质量分数分别为:
01x4040.1*408
甲:01x23+100-005x2=1022乙:01x62+100=1062
01M080.1x404
丙:01x78+100-005x32=1062T:0.1x40+100=104
故答案为B.
例3在Na2cCh饱和溶液中通入CO2后有NaHCO3沉淀析出,除了NaHCO3溶解度小于Na2c这个主要
缘由外,另外的缘由是.
解析将CO2通入Na2c溶液中,发生如下反应:HzO+CCh+Na2co3=^2NaHCO3.反应发生后,一方面
水被消耗,溶剂的量削减;另一方面生成的NaHCCh的质量比Na2cCh的质量大,均有利于沉淀析出.
评析本题主要考查溶解度的学问.对于简答题的回答,要"简''而"明",不能长篇大论,不着边际,这就要经
过周密思索后,分析出主要冲突,抓住关键,答出要点.
例4现有确定量含有Na?。杂质的
Na?。?试样,请从下图中选用适当的试验装置,设计一个最简洁的试验,测定
NazCh试样的纯度(可供选用的反应物只有
CaCCh固体,盐酸和蒸储水).
请填写下列空白:
⑴写出在试验中NazCh和
Na2O分别发生反应的化学方程式
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号).
(3)所选用装置的连接依次应是(填各接口的字母,连接胶管省略).
解析做试验题首先要弄清晰试验的目的,其次是要达到试验目的依据的原理,最终是所用仪器连接及有关
事项的处理.
答案(l)2Na2O2+2H2O----4NaOH+O2TNa2O+H2O----2NaOH(2)应选的装置是⑤①④(3)GBAF
碱金属元素
一、碱金属与氧生成的化合物:
氧化物中存在O%,如:Na?。、K2O、60、…属碱性氧化物,与酸反应,只能生成盐和水,如:
Na2O+2HCl----2NaCl+H2O
而过氧化物中存在O2"过氧离子,其中氧价态为-1价,如Na?O2、CaCh、…与酸反应生成盐和水,同时还有
放出,如:
2Na2O2+4HCl----4NaCl+2H2O+O2T
\
还有超氧化物,如:K02,含有03,其中氧价态为-5价,当然可能有更困难的化合物.
应留意:过氧化物、超氧化物都不属碱性氧化物.
二、碱金属元素的相像性、差异性和递变性:
1.相像性
(1)原子结构.最外层都只有1个电子,并且都简洁失去这个电子而形成+1价阳离子.表现出强还原性.
(2)单质的化学性质.
①都能与02、水、稀酸反应,反应中均为还原剂.
②它们的最高价氧化物的水化物都是强碱.
2.差异性、递变性
(1)原子结构.从Li-Cs随着核电荷数的递增,电子层数增加,原子半径增大.
(2)化学性质.
①随着原子半径的渐渐增大,原子核对最外层电子的引力渐渐减弱,使得原子失电子的实力渐渐增加,则金
属的还原性也渐渐增加.
②随着核电荷数的增加,碱金属元素的最高价氧化物的水化物的碱性渐渐增加.
三、用探讨法解化学元素计算题的一般思路:
有一类化学计算题,由于某一条件的不确定,结果可能是两个或两个以上,也可能在某个范围内取值,这类
题就须要用探讨的方法求解.近几年高考中出现的涉及探讨的试题主要有四种类型:①探讨反应发生的程度;②
探讨反应物是否过量;③探讨反应物或生成物的组成范围;④探讨不定方程的解.
前三种类型的探讨题一般思路是:①首先利用有关反应方程式(或加工变形的关系式)确定两种反应物恰好完
全作用时,各反应物和生成物的详细的量的关系;②然后再按某一反应物的量不足或过量分别探讨;③最终将①②
联系起来找出各种状况下对应的答案或取值范围.
对不定方程的探讨,需充分利用题目中给出的条件,有选择范围地探讨.
本节命题以碱金属单质或化合物性质递变规律为中心,题型以选择题为主.
核心学问
一、碱金属元素的“三性”(括号内为特殊性)
1.相像性
(1)原子结构:最外层电子数都是1个,次外层为8个(Li为2个)的稳定结构.
(2)单质的物理性质:都有银白色的金属光泽(除艳略带金色以外),质软,密度小,熔点低,有强的导热、导
电性能.
(3)单质的化学性质:与钠相像,都能与金属、与氧气、与水、与稀酸溶液等反应,且生成物都是含R+(R为
碱金属)的离子化合物.
(4)它们最高价的氢氧化物(ROH)均是强碱.
2.递变性(差异性)
(1)原子结构:随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,核外电子层数增多,原子半径渐渐增大.
(2)单质的物理性质:随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,碱金属熔、沸点渐渐降低(与卤族、氧族单质
相反),密度渐渐增大(Li、Na、K的密度Vlg/cn?,Rb、Cs的密度Alg/cn?).
(3)单质的化学性质:随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,核对电子引力减弱,失电子实力增加,因此
金属性增加.例如,与氧气反应时,Li:常温或燃烧生成Li?。;Na:常温生成Na?。,燃烧生成Na?。?;K:常温
生成K2O2.燃烧生成K02(超氧化钾).
(4)R0H碱性随R核电荷递增而增加.
二、焰色反应
1.焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈特殊的焰色.
2.常见金属,及其化合物焰色:
Na:黄色K:紫色(透过蓝色钻玻璃)Cu:绿色Ca:砖红色Ba:黄绿Li:紫红色
3.操作:取干净伯丝(或无锈铁丝或馍、铭、鸽丝)在盐酸中浸洗后灼烧至无色,然后蘸取待测物灼烧.
4.焰色反应不属于化学法检验.
典型例题
例1某K2cCh样品中含有Na2co3、KNO3和Ba(NCh)2三种杂质中的一种或二种.现将13.8g样品加入足量
水中,样品全部溶解.再加入过量的CaCb溶液,得到9g沉淀.对样品所含杂质的正确推断是()
A.确定有KNO3
B.确定有KNO3,可能还含有Na2c03
C.确定没有Ba(NO3)2,可能含有KNO3
D.确定没有Na2c和Ba(NO3)2
解析将13.8g样品加入足量的水,样品全溶解则样品中确定无Ba(NO3)2(因能与K2co3生成沉淀).下面用极
值法分析:如13.8g是纯的K2co3,则生成CaCCh沉淀应为10g,而现在得沉淀9g,则混进的杂质或不与CaCb
生成沉淀,或13.8g杂质与CaCb作用生成的沉淀小于9g.杂质中KN03不与CaCb生成沉淀,符合题意.而
138g
13.8gNa2cO3与CaCL混合生成沉淀为106xl00>9g不合理.所以选项A正确.但分析选项B,可能存在这样的
状况,即混进很多的KN03,而只混进少量的Na2CO3,这时也可以保证13.8g样品与CaCL反应后只生成9g沉
淀,故B正确.选项B很简洁漏掉.故选A、B.
评析此题考查学生思维的严密性.
例218.4gNaOH和NaHCCh固体混合物,在密闭容器中加热到约250℃,经充分的反应后排出气体,冷却,
称得剩余固体质量为16.6g.试计算原混合物中NaOH的百分含量.
解析解法I混合物加热时的化学方程式为:
△
2NaHCO3=Na2co3+CO2T+H20T
2NaOH+CO2----Na2cO3+H2O
综合为:
4
NaHCOj+NaOH==Na2cO3+H2O
8440106
假设18.4g混合物恰好按84:40比例混合,设加热后剩余固体为x,则
124:106=18.4g:xx=15.7g而实际16.6g,可见NaOH过量.设NaHCCh质量为y,NaOH为18.4g-y
NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O
8418
y18.4g-16.6g=1.8g
y=8.4g
184g-84g
/.NaOH%=184gxl00%=54.3%
解法II推断混合物中哪种物质过量还可以依据差值法,因为NaOH受热时不分解,所以:
NaOH+NaHCOi-------Na2cO3+H2O
408418
18.4gx
x=2.67g>1.8g,说明NaOH过量.
解法IH设混合物由等摩尔组成,并设形成1.8g(18.4g-16.6g)差量时消耗混合物的质量为m,则
124:18g=m:1.8gm=12,4g因为原混合物为18.4g形成1.8g差值只需12.4g,所以余下I8.4g-12.4g=6g,这6g
不是NaHCCh而是不分解的NaOH,说明NaOH过量.以下解法同上.
评析很多计算题并不明显给出已知条件,初审时感到条件不足,这时就要细致分析,挖掘隐含条件.本题的
关键是要推断NaOH和NaHCCh在反应时哪一种过量.而题目的条件只是反应前后的固体混合物的质量变更,
NaOH与NaHCCh按不同比例混合时,引起的质量减小也不同,再与已知条件相比较,即可推断是哪种物质过量.
物质的量
核心学问
【学问结构总结】
100
X溶剂廊■
【试验总结】
1.配制确定物质的量浓度的溶液的步骤
(1)计算:依据配制要求计算所用固体溶质的质量或所需浓溶液的体积.
(2)称量:当用固体溶质配溶液时用托盘天平称取确定质量的溶质;当用液体或浓溶液稀释配制溶液时用量筒
或移液管量取液体体积.
(3)溶解:在小烧杯中用蒸储水将称出的固体或量取的液体溶质的溶解,若溶解放热需冷却至室温,并用玻璃
棒搅拌.
(4)转移:将烧杯中溶液沿玻璃棒注入相应容量的容量瓶中,并用适量蒸储水洗涤烧杯内壁2至3次,并将洗
涤液全部转入容量瓶中.
(5)定容:先向容量瓶中注入蒸僧水,至液面离刻度线1cm〜2cm处,再改用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸储水
至凹液面的最低处与容量瓶颈上的刻度线相切.
(6)摇匀:定容后用容量瓶的玻璃塞塞紧瓶口,左手拿住瓶颈,食指顶住玻璃塞,右手握住瓶底反复颠倒摇匀
即可.
2.配制确定物质的量浓度的溶液误差分析
nm
误差分析依据的原理:CB=〃=MV,由m、V确定试验误差.
(1)称量时所引起的误差
使所配容液的物质的量浓度偏高的主要缘由:①天平的祛码沾有其他物质或己锈蚀.②试剂、祛码的左右位
置颠倒.③调成天平零点时,游码放在了刻度线的右端.④用量筒量取液体时,仰视或俯视读数等等.
使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要缘由:①干脆称热的物质.②祛码有残缺③在敞口容器中称量易汲取
空气中其他成分或易于挥发的物质时的动作过慢.④用量筒量取液体时,俯视读数,使所读液体的体积偏小,等
等.
(2)用于溶液稀释溶液的烧杯未用蒸偏水洗涤,使溶质的物质的量削减,致使溶液的浓度偏低.
(3)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出,致使溶液浓度偏低.
(4)容量瓶内溶液的温度高于20℃,造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积,致使溶液
浓度偏高.
第一节物质的量
核心学问
一、物质的量(n)
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,Imol任何粒子都含有阿伏加德罗常数个粒子.1mol任何物质
的质量在数值上等于该物质的相对分子质量。物质的量的单位是“摩尔”,"摩"符号为“mol”.
二、阿伏加德罗常数(NA)
以O.O12kgl2C所含的碳原子数作基准,其近似值为6.02x1O^mol1.
三、物质的量与粒子数的关系
N=H-NA
满意上述关系的粒子是构成物质的基本粒子(如分子、原子、离子、质子、中子、电子数)或它们的特定组合.
如:ImolCaCL与阿伏加德罗常数相等的粒子是CaCL粒子,其中Ca?+为Imol、为2m。1,阴阳离子之和
为3mol或原子数为3mol.
在运用摩尔表示物质的量时,应当用化学式指明粒子的种类,而不运用该粒子的中文名称。例如说“Imol氧”,
是指Imol氧原子,还是指Imol氧分子,含义就不明确。又如说“Imol碳原子",是指ImoUC,还是指ImoNC,
含义也不明确。
粒子集体中可以是原子
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