高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二單元課件(打包8套).zip
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第二單元元素及其化合物 第6講 鈉及其化合物 考綱導(dǎo)視 基礎(chǔ)反饋 1 金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化 銀白色金屬鈉 生成 生成 NaOH 生成 生成 溶液 2 判斷正誤 正確的畫 錯誤的畫 1 鈉能保存在CCl4中 2 Na2O2與Na2O中均只存在離子鍵 3 Na2O2與Na2O晶體中陽離子與陰離子的個數(shù)比不是 2 1 4 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 中H2O既不是氧化劑 也不是還原劑 6 Na2O2的電子式為Na O O Na 5 Na2O Na2O2組成元素相同 與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同 7 焰色反應(yīng)是化學(xué)變化 答案 1 2 3 4 5 6 7 考點一 鈉與鈉的氧化物 知識梳理 一 鈉 1 物理性質(zhì) 銀白色 質(zhì)軟 良好 比水小 較低 2 化學(xué)性質(zhì) 活潑 還原 失去 化合態(tài) 鈉的化學(xué)性質(zhì)極 具有強 性 在反應(yīng)中易 一個電子變?yōu)殁c離子 自然界中鈉只以 形式存在 1 與非金屬單質(zhì)反應(yīng) 常溫下鈉與空氣中的O2接觸時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 在空氣或者氧氣中燃燒時 產(chǎn)生 火焰 生成 固體 化學(xué)方程式 4Na O2 2Na2O 黃色 淡黃色 2Na O2 Na2O2 鈉與硫單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式 鈉與氯氣反應(yīng) 產(chǎn)生大量白煙 其化學(xué)方程式 2 與水反應(yīng) 反應(yīng)方程式 鈉與含酚酞的水反應(yīng)的實驗現(xiàn)象及解釋 2Na Cl2 2NaCl 2Na 2H2O 2NaOH H2 3 與酸 鹽溶液反應(yīng) 劇烈 水 藍(lán)色 鈉與酸反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更 因為酸能電離出更多的H 參與反應(yīng) 鈉與鹽溶液反應(yīng) 首先是鈉和 反應(yīng)生成NaOH和H2 再判斷NaOH是否與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) 例如 鈉投入CuSO4溶液中有H2放出并產(chǎn)生 沉淀 化學(xué)方程式 2Na CuSO4 2H2O Cu OH 2 Na2SO4 H2 3 鈉的保存 制取及用途 1 由于鈉的化學(xué)性質(zhì)極活潑 應(yīng)隔絕空氣保存 少量的鈉 通常保存在 中 煤油 或石蠟油 2 工業(yè)上通過電解熔融NaCl制取Na的化學(xué)方程式 3 鈉的用途廣泛 如制取Na2O2等化合物 作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑 Na K合金 還原稀有金屬的鹵化物 作電光源等 二 氧化鈉和過氧化鈉 2 1 淡黃色 堿 1 2 1 2 Na2O H2O 2NaOH 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 Na2O CO2 Na2CO3 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 續(xù)表 Na2O 2HCl 2NaCl H2O 2Na2O2 4HCl 4NaCl 2H2O O2 Na2O SO2 Na2SO3 Na2O2 SO2 Na2SO4 考點集訓(xùn) 解析 鈉與鹽酸反應(yīng)時鈉先與H 反應(yīng) 離子方程式表示為2Na 2H 2Na H2 與CuSO4溶液反應(yīng)會生成沉淀 A錯誤 三個燒杯中 水中的氫離子濃度最小 反應(yīng)最慢 B錯誤 X燒杯中生成的溶質(zhì)為NaOH Y燒杯中生成的溶質(zhì)為NaCl Z燒杯中生成的溶質(zhì)為Na2SO4 由于鈉的物質(zhì)的量相同 故Z燒杯中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度最小 C錯誤 因向三個燒杯中加入鈉的物質(zhì)的量相同且鈉全部反應(yīng)完 故生成H2的量相同 D正確 答案 D 方法技巧 例2 2015年全國模擬題組合 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的 數(shù)值 下列說法正確的是 A Na2O和Na2O2的混合物共1mol 陰離子數(shù)目為NAB 1molNa被完全氧化生成Na2O2 失去2NA個電子C 7 8gNa2O2與足量CO2反應(yīng) 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0 2NAD 1L0 1mol L 1的Na2S溶液中含有0 1NAS2 離子 思路指導(dǎo) Na2O2中氧元素是 1價 既可以表現(xiàn)氧化性又可以表現(xiàn)還原性 一般而言Na2O2以強氧化性為主 Na2O2與H2O或CO2反應(yīng)均有氧氣生成 在反應(yīng)過程中Na2O2均既是氧化劑又是還原劑 答案 A 例3 為了探究SO2與Na2O2的反應(yīng)是否類似于與CO2的反 應(yīng) 甲同學(xué)設(shè)計了如圖實驗裝置 回答下列問題 學(xué)的理由是 按照乙同學(xué)的觀點 該裝置需要改進的是 答案 1 SO2 Na2O2 Na2SO4 2 A中生成的SO2氣體中含有水蒸氣 在A和B之間連接 一個裝有濃硫酸的洗氣瓶 或其他合適的干燥裝置 解析 1 木條未復(fù)燃說明沒有氧氣生成 考慮到SO2的還原性 判斷應(yīng)生成Na2SO4 2 Na2O2還能與H2O反應(yīng)產(chǎn)生氧氣 原裝置缺少干燥裝置 應(yīng)補加 純堿 蘇打 粉末 小蘇打 晶體 堿 堿 2NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 考點二 碳酸鈉與碳酸氫鈉 知識梳理 1 碳酸鈉與碳酸氫鈉 續(xù)表 Na2CO3 Ca OH 2 CaCO3 2NaOH NaHCO3 Ca OH 2 CaCO3 NaOH H2O 2NaHCO3 Ca OH 2 CaCO3 Na2CO3 2H2O Na2CO3 續(xù)表 考點集訓(xùn) A 用飽和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HClB Na2CO3和NaHCO3都是鹽 都能與CaCl2溶液反應(yīng)C 從海水中可以得到NaCl 電解熔融NaCl可制備金屬鈉D 用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體解析 NaHCO3可以與HCl反應(yīng) 但不會與CO2反應(yīng) A項正確 NaHCO3與CaCl2不起反應(yīng) B項錯誤 金屬鈉可以通過電解熔融NaCl的方式獲得 C項正確 NaHCO3受熱分解 Na2CO3不易分解 D項正確 答案 B 方法技巧 例5 2015年新課標(biāo)卷 用下圖所示裝置進行下列實驗 將 中溶液滴入 中 預(yù)測的現(xiàn)象與實際相符的是 解析 氫氧化鈉是強堿 碳酸鈉是鹽 因此鹽酸首先中和氫氧化鈉 然后再與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉 最后鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)放出CO2 A錯誤 常溫下鋁在濃硝酸中鈍化 反應(yīng)很快停止 看不到紅棕色NO2氣體 B錯誤 氫氧化鈉溶液開始是過量的 滴入氯化鋁生成偏鋁酸鈉 當(dāng)氫氧化鈉完全消耗后 再滴入氯化鋁 鋁離子與偏鋁酸根離子反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化鋁 C錯誤 草酸具有還原性 能被酸性高錳酸鉀溶液氧化 因此草酸能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 D正確 答案 D 例6 2015年河南鄭州質(zhì)檢 下列實驗可以達(dá)到預(yù)期目的的 是 解析 無論是NaHCO3還是Na2CO3 加入Ca OH 2均產(chǎn)生CaCO3沉淀 A項錯誤 NH4Cl受熱分解為NH3和HCl 遇冷迅速化合為NH4Cl 在試管中無法徹底分離除去 B項錯誤 非金屬性強弱可以通過最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱 即pH 來比較 HCl并非Cl的最高價含氧酸 無法說明問題 C項錯誤 答案 D 已知 碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖 所示 回答下列問題 3 為檢驗?zāi)敢褐惺欠窈蠧l 必須加入的試劑為 1 溶解時通入熱空氣的作用有 寫出兩條即可 生成氫氧化鎂沉淀的離子方程式為 2 趁熱過濾 時的溫度應(yīng)控制在 簡述過濾后洗滌固體的操作 4 實驗室進行 灼燒 的陶瓷儀器有 考點三 堿金屬元素焰色反應(yīng) 知識梳理 Na K 1 大 氫氧化物 氫氣 還原 降低 小 大 增強 2 焰色反應(yīng) 化合物 黃色 紫色 藍(lán)色鈷玻璃 1 焰色反應(yīng)是指某些金屬單質(zhì)或其 在灼燒時 都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色 除去雜質(zhì)元素的影響 2 操作步驟 濾去鈉等雜質(zhì)的焰色 3 常見元素的焰色 鈉 鉀 透過 觀察 4 用稀鹽酸洗滌鉑絲的目的 5 檢驗鉀時藍(lán)色鈷玻璃的作用 考點集訓(xùn) 例8 2015年天津卷 下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是 答案 B 例9 有關(guān)堿金屬的敘述正確的是 A 隨核電荷數(shù)的增加 堿金屬單質(zhì)的熔點逐漸降低 密度逐漸增大B 堿金屬單質(zhì)的金屬性很強 均易與氯氣 氧氣 氮氣等發(fā)生反應(yīng)C 碳酸銫加熱時能分解為二氧化碳和氧化銫D 無水硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO4 它易溶于水答案 D A K在空氣中可以被空氣中的氧氣氧化B K可以與乙醇發(fā)生反應(yīng)生成氫氣C K與水的反應(yīng)不如鈉與水的反應(yīng)劇烈D K也可放在煤油中保存解析 金屬活動性順序中K在Na的前面 K比Na活潑 故K在空氣中可以被氧氣氧化 A項正確 Na與乙醇能夠反應(yīng)放出氫氣 K也能與乙醇反應(yīng)放出氫氣 B項正確 K與水的反應(yīng)比Na與水的反應(yīng)劇烈 C項錯誤 Na K均可放在煤油中保存 D項正確 答案 C 規(guī)律方法有關(guān)過氧化鈉的定量計算1 差量法在Na2O2與H2O CO2反應(yīng)中的計算技巧 1 Na2O2固體中滴入水時 固體質(zhì)量的變化 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 m 2 18g2 78g 32g4 40g 2 18g 32g 4g4 40g 2 78g 4g 2 Na2O2吸收CO2時 固體質(zhì)量的變化 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 m 2 78g 2 106g 2 44g 2 106g 2 78g 56g32g2 44g 32g 56g 3 Na2O2吸收CO2時 氣體體積的變化 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 V 2L 1L 2L 1L 1L 2 Na2O2與CO2 H2O反應(yīng)的計算技巧 2CO O2 2CO2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 得 Na2O2 CO Na2CO3 虛擬的反應(yīng) 2H2 O2 2H2O 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 得 Na2O2 H2 2NaOH 虛擬的反應(yīng) 即 CO H2可被Na2O2完全吸收 典例 某容器中通入V升CO2 加入少量Na2O2后 氣體體積縮小為W升 則被吸收的CO2的體積為 氣體體積均在同 溫同壓下測得 A 2W升C 2 V W 升 B V W 升D 2V W 升 解析 按2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 2體積CO2參與反應(yīng)則體積減小1體積 題設(shè)條件體積共減小 V W 升 則CO2體積為2 V W 升 答案 C 列物質(zhì)不 滿足上述結(jié)果的是 應(yīng)用 取ag某物質(zhì)在O2中完全燃燒 將生成物與足量Na2O2固體完全反應(yīng) 反應(yīng)后 固體質(zhì)量恰好也增加了ag 下 能 A H2C C6H12O6 B COD C12H22O11 解析 2CO O2 2CO2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 得 Na2O2 CO Na2CO3 虛擬的反應(yīng) 即 CO可被Na2O2完全吸收 2H2 O2 2H2O 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 答案 D 得 Na2O2 H2 2NaOH 虛擬的反應(yīng) 即 H2可被Na2O2完全吸收C項可變形為 CO 6 H2 6 D項可變形為C CO 11 H2 11 因而反應(yīng)后質(zhì)量增加大于ag 鋁 鎂及其化合物 第7講 考綱導(dǎo)視 基礎(chǔ)反饋 4 工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al涉及氧化還原反應(yīng) 5 將NaOH溶液緩慢倒入MgSO4溶液中 觀察Mg OH 2 沉淀的生成 6 將Mg OH 2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中 加足量稀鹽酸 加熱蒸 干得無水MgCl2固體 答案 1 2 3 4 5 6 2 冶煉金屬鎂時為什么電解熔融的MgCl2而不是熔融的 MgO 答案 因為MgO的熔點高達(dá)2800 遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于MgCl2的 熔點 使之熔化需要消耗更多的能量 考點一 鋁的化學(xué)性質(zhì) 知識梳理 1 鋁的結(jié)構(gòu)和存在 三 A 鋁位于周期表中第 周期第 族 原子結(jié)構(gòu)示意圖為 鋁元素在地殼中含量豐富 僅次于 自然界中的鋁全部以 態(tài)存在 氧和硅 化合 2 物理性質(zhì) 銀白 低 小 小 良好 良好 鋁是一種 色金屬 熔點較 密度 硬度較 導(dǎo)電 導(dǎo)熱性 延展性 3 化學(xué)性質(zhì) 4Al 3O2 2Al2O3 氧化膜 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 鈍化 氧化膜 續(xù)表 2NaAlO2 3H2 2Al Fe2O3Al2O3 2Fe 2Al 2NaOH 2H2O 考點集訓(xùn) 例1 2015年湖南衡陽模擬 鋁分別與足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng) 當(dāng)兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況體積相等時 反應(yīng)中消耗的H2SO4和NaOH物質(zhì)的量之比為 A 1 4 B 2 3 C 3 2 D 4 1 解析 根據(jù)方程式 2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 可知H2SO4 NaOH的物質(zhì)的量的之比為3 2 答案 C 歸納總結(jié) 鋁及其化合物的除雜 1 Mg Al 加足量NaOH溶液 2 Fe2O3 Al2O3 加足量NaOH溶液 3 Mg OH 2 Al OH 3 加足量NaOH溶液 4 Mg2 Al3 加過量NaOH溶液 過濾 再加酸充分溶 解 例2 2014年山東卷節(jié)選 1 為測定鍍層厚度 用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層 當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子時 所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 mol 2 用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實驗 需要的試劑還有 a KCl b KClO3 c MnO2 d Mg 取少量鋁熱反應(yīng)所得到的固體混合物 將其溶于足量稀H2SO4 滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象 填 能 或 不能 說明固體混合物中無Fe2O3 理由是 用離子方程式說明 解析 1 鋁與NaOH溶液反應(yīng)的還原產(chǎn)物是H2 由化學(xué)方程式或離子守恒可知 每轉(zhuǎn)移6mol電子 生成3molH2 2 鋁熱反應(yīng)需要Mg和KClO3引發(fā)反應(yīng) 滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象 說明溶液中無Fe3 但是 固體溶于足量稀硫酸 由于Fe2O3與H2SO4反應(yīng)生成Fe2 SO4 3 生成的Fe2 SO4 3能與Fe反應(yīng) 生成FeSO4 所以不能說明固體中無Fe2O3 例3 鋁是一種重要的金屬 在生產(chǎn) 生活中具有許多重要 的用途 如圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程 已知 1 鋁土礦的主要成分是Al2O3 此外還含有少量 SiO2 Fe2O3等雜質(zhì) 2 溶液中的Na2SiO3與Na Al OH 4 反應(yīng) 能生成硅鋁酸鹽 沉淀 化學(xué)反應(yīng)方程式為 2Na2SiO3 2Na Al OH 4 Na2Al2Si2O8 2H2O 4NaOH 回答下列問題 1 寫出向鋁土礦中加入足量氫氧化鈉溶液后 該步操作中主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 2 濾渣A的主要成分為 濾渣 A的用途是 只寫一種 解析 1 氧化鋁屬于兩性氧化物 能和強堿NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水 二氧化硅屬于酸性氧化物 能和強堿NaOH反應(yīng)生成硅酸鈉和水 2 鋁土礦的成分有Al2O3 SiO2 Fe2O3 氧化鋁 二氧化硅都能和NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的鈉鹽 氧化鐵不反應(yīng)且不溶于水 Na2SiO3與Na Al OH 4 反應(yīng) 能生成硅鋁酸鹽沉淀 所以濾渣成分為Fe2O3 Na2Al2Si2O8 濾渣中含有鐵元素 Si元素 所以濾渣可以作煉鐵的原料或生產(chǎn)硅酸鹽產(chǎn)品的原料 考點二 鋁的重要化合物 知識梳理 1 氧化鋁 1 物理性質(zhì) 白色固體 難溶于水 有很高的熔點 2 化學(xué)性質(zhì) Al2O3 6H 2Al3 3H2O 2 氫氧化鋁 1 物理性質(zhì) 白色膠狀不溶于水的固體 有較強的吸附性 2 化學(xué)性質(zhì) Al OH 3的電離方程式為 Al OH 3 3H Al3 3H2O 受熱分解 3 制備 制取Al OH 3一般不用強酸或強堿 因為強酸 強堿都能溶解生成的Al OH 3 而不易控制酸 堿的用量 一般用氨水 向鋁鹽中加入氨水 離子方程式為 NaAlO2溶液中通入足量CO2 離子方程式為 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合 3 常見的鋁鹽 Al OH 3 膠體 3H 1 明礬 KAl SO4 2 12H2O KAl SO4 2 12H2O俗稱明礬 是無色晶體 易溶于水 常用 3H2O 2 偏鋁酸鈉 NaAlO2 偏鋁酸鈉的化學(xué)式為 加入同一種酸的量不同 生成物也不同 試寫出偏鋁酸鈉與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式 作凈水劑 吸附劑 用于凈水時 反應(yīng)的離子方程式 Al3 少量鹽酸 過量鹽酸 少量CO2 過量CO2 4 鋁三角 寫反應(yīng)的離子方程式 或Al3 3OH Al OH 3 Al OH 3 3H Al3 3H2O 考點集訓(xùn) A 1L0 1mol L 1Al2 SO4 3溶液中Al3 的數(shù)目小于0 2NAB 把NaHSO4溶液逐滴加入NaAlO2中生成白色沉淀 然后沉淀又溶解C 氫氧化鋁用于治療胃酸過多D 明礬水解形成的Al OH 3能殺死水中的細(xì)菌 可用于水的凈化 答案 D 例5 2015年山東卷 某化合物由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成 將其加入Ba HCO3 2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生 下列化合 物中符合上述條件的是 A AlCl3B Na2OC FeCl2 D SiO2 解析 AlCl3可由單質(zhì)Al與Cl2反應(yīng)制得 AlCl3與Ba HCO3 2反應(yīng)生成CO2和Al OH 3沉淀 同時有氣體和沉淀產(chǎn)生 A正確 Na2O與Ba HCO3 2反應(yīng)生成BaCO3沉淀 Na2CO3和H2O 沒有氣體生成 B錯誤 因為Cl2具有強氧化性 Cl2與Fe反應(yīng)只能生成FeCl3 FeCl2不能由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成 C錯誤 SiO2不與Ba HCO3 2反應(yīng) D錯誤 答案 A 例6 2015年寧夏銀川檢測 某同學(xué)研究鋁及其化合物的性質(zhì)時設(shè)計了如下兩個實驗方案 NaOH和HCl的濃度均是3mol L 1 如圖是向X溶液和Y溶液中分別加入NaOH和HCl時產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與加入鹽 酸和氫氧化鈉溶液體積之間的關(guān)系 下列說法正確的是 A X溶液溶質(zhì)為AlCl3 Y溶液溶質(zhì)為NaAlO2B b曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液C 在O點時兩方案中所得溶液濃度相等D a b曲線表示的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng) 解析 方案 鋁和鹽酸恰好完全反應(yīng) 溶液X為AlCl3溶液 方案 鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng) 氫氧化鈉有剩余 溶液Y為NaOH和NaAlO2的混合溶液 A項錯誤 分析圖象知 a曲線一開始就有氫氧化鋁沉淀生成 則a曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液 b曲線表示的是向Y溶液中加入鹽酸 B項錯誤 O點所得溶液的溶質(zhì)只是NaCl 由于向X溶液和Y溶液中所加鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度及體積均相等 由原子守恒可知 在O點時兩方案中所得NaCl的物質(zhì)的量相同 濃度也相同 C項正確 兩曲線表示的反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng) D項錯誤 答案 C 歸納總結(jié) 考點三 鎂及其化合物 知識梳理 1 鎂 發(fā)出耀眼的白光 Mg3N2 2MgO C Mg OH 2 H2 Mg2 H2 注意 Mg在CO2中能夠燃燒 所以活潑金屬著火不能用 干冰滅火器和泡沫滅火器 2 氧化鎂和氫氧化鎂 堿性 MgO 2H Mg2 H2O Mg OH 2 2H Mg2 2H2O 考點集訓(xùn) 例7 從海水中提取鎂的工藝流程圖可表示如下 A 用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富B 步驟 電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣C 步驟 可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D 上述工藝流程中涉及到化合 分解和復(fù)分解反應(yīng) 例8 2016年上海浦東新區(qū)一模 Mg在CO2中燃燒生成 MgO和C 下列說法正確的是 解析 碳有金剛石 石墨 足球烯等多種同素異形體 A錯誤 Mg MgO中微粒的半徑 r Mg r O2 r Mg2 B 錯誤 同一氧化還原反應(yīng)中 還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性 該反應(yīng)中Mg是還原劑 C是還原產(chǎn)物 所以Mg的還原性大于C C正確 相同質(zhì)量的鎂在足量的CO2和O2中完全燃燒 在二氧化碳中燃燒時固體質(zhì)量增重的多于在氧氣中燃燒增重 D錯誤 答案 C 例9 MgSO4 7H2O是一種重要的化工原料 某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了利用菱鎂礦石 主要成分是MgCO3 并含有MnCO3 SiO2雜質(zhì) 制取MgSO4 7H2O的實驗 流程如下 1 第 步研磨的目的是 所得濾液主要含 等溶質(zhì) 2 第 步反應(yīng)的離子方程式為 3 第 步濃縮結(jié)晶后 要經(jīng)過 洗滌 干燥等步驟才可得到MgSO4 7H2O 洗滌沉淀的基本操作是 4 若制得MgSO4 7H2O質(zhì)量為82 00g 測得MnO2質(zhì)量為1 74g 且測得第 步濾渣質(zhì)量為4 70g 忽略各物質(zhì)在溶液中的溶解損失 可計算出菱鎂礦石中MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 答案 1 使溶解充分并加快溶解速率 MgSO4 MnSO4 2 Mn2 ClO H2O MnO2 Cl 2H 3 過濾 將沉淀置于過濾器中 加蒸餾水至剛好浸沒沉 淀 待水流盡 重復(fù)2 3次 4 80 規(guī)律方法 以化工生產(chǎn)流程為載體考查Mg Al的性質(zhì) 鋁是地殼中含量最多的金屬元素 在自然界主要以化合態(tài)形式存在于氧化鋁中 鋁土礦的主要成分是Al2O3 此外還含有少量SiO2 Fe2O3等雜質(zhì) 冶煉金屬鋁的一個重要過程是Al2O3的提純 對于以提純某一物質(zhì)為實驗?zāi)康牡牧鞒填} 其實就是考查混合物的除雜 分離 提純的有關(guān)知識 當(dāng)遇到這一類題時 一般的思路是認(rèn)真地在流程中找出得到的主要物質(zhì)是什么 混有的雜質(zhì)有哪些 認(rèn)真分析當(dāng)加入某一試劑后 能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) 生成了什么產(chǎn)物 要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去 只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的 由于Al2O3是兩性氧化物 而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物 Fe2O3是堿性氧化物 因而可設(shè)計出兩種提純氧化鋁的方案 方案一 堿溶法 討論回答下列問題 1 寫出 兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 2 步驟 中不用鹽酸 或H2SO4 酸化的理由是 3 步驟 中得到較純的Al2O3 可能含有 雜質(zhì) 在電解時它不會影響鋁的純度的原因 方案二 酸溶法 討論回答下列問題 1 寫出 中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 2 步驟 中不用氨水沉淀Fe3 的原因 典例 某混合物A 含有KAl SO4 2 Al2O3和Fe2O3 在一 定條件下可實現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的變化 據(jù)此回答下列問題 1 四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方 法是 2 根據(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系 寫出下列B C D E所含物 質(zhì)的化學(xué)式 提示 可為混合物 固體B 沉淀C 沉淀D 溶液E 3 寫出 三個反應(yīng)離子方程式 4 步驟 較難操作 如何將實驗方案進行改進 解析 明礬易溶于水 氧化鋁和氧化鐵不溶于水 所以C是氧化鋁和氧化鐵的混合物 所得溶液是明礬溶液 明礬溶液和氨水反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化鋁 還有硫酸銨和氯酸鉀生成 因此溶液E中含有硫酸銨和氯酸鉀 氧化鋁能溶于氫氧化鈉溶液中 但氧化鐵不能溶解 所以D是氧化鐵 溶液是偏鋁酸鈉 偏鋁酸鈉和鹽酸反應(yīng)可以生成白色沉淀氫氧化鋁 氫氧化鋁分解生成氧化鋁和水 所以B是氧化鋁 應(yīng)用 2015年安徽池州一模 明礬石的主要成分是K2SO4 Al2 SO4 3 2Al2O3 6H2O 還含有少量Fe2O3雜質(zhì) 利用明礬石制備氫氧化鋁的流程如下 1 焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al2 SO4 3 3S 2Al2O3 9SO2 該反應(yīng)的氧化劑是 若生成 1molAl2O3 則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 2 將標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 12L爐氣通入100mL0 5mol L 1NaOH 溶液中 得到一種酸性溶液 則該溶液中各種離子濃度由大到小的排列順序為 3 熟料溶解時反應(yīng)的離子方程式為 4 檢驗廢渣中含有Fe2O3所需的試劑是 5 母液中溶質(zhì)主要成分的化學(xué)式為 溶液調(diào)節(jié)pH后經(jīng)過濾 洗滌可得Al OH 3沉淀 證明沉淀已洗滌干凈的實驗操作和現(xiàn)象是 硫及其化合物 第10講 考綱導(dǎo)視 基礎(chǔ)反饋 1 判斷正誤 正確的畫 錯誤的畫 答案 1 2 3 4 5 6 2 將SO2分別通入下表所列的溶液中 回答有關(guān)問題 答案 褪色 褪色 有淡黃色沉淀生成 褪色 變紅 褪 色 還原性 還原性 氧化性 酸性氧化物的通性 酸性氧化 物的通性 漂白性 考點一 硫與硫的氧化物 知識梳理 一 硫 火山口 硫化物 硫酸鹽 1 自然界中硫元素的存在 硫元素廣泛存在于自然界 游離態(tài)的硫存在于 附近或地殼的巖層里 化合態(tài)的硫主要以 和 的形式存在 如FeS2 CaSO4 2H2O Na2SO4 10H2O 2 硫的物理性質(zhì) 硫黃 黃 水 酒精 二硫化碳 硫俗稱 是一種 色晶體 不溶于 微溶于 易溶于 3 硫的化學(xué)性質(zhì) FeS Cu2S 1 氧化性 與金屬反應(yīng) Fe S 2Cu S 注意 硫的氧化性不如Cl2強 硫與可變價金屬 如Fe Cu 反應(yīng)時 通常生成低價金屬硫化物 與非金屬反應(yīng) H2 S H2S 2 還原性 與O2反應(yīng) SO2 淡藍(lán)色 藍(lán)紫色 S O2 現(xiàn)象 在空氣中燃燒 火焰呈 在純氧氣中燃燒 火焰呈 與濃硫酸反應(yīng) S 2H2SO4 濃 3SO2 2H2O 二 二氧化硫和三氧化硫 無 刺激性 大 液 酸性 紅 強 弱 易 酸性 不能 晶體 固態(tài) 紅 SO3 H2O H2SO4 續(xù)表 SO2 CaO CaSO3 SO3 CaO CaSO4 2H2S SO2 3S 2H2O 產(chǎn)生淺黃色沉淀 續(xù)表 酸性高錳酸鉀溶液褪色 2Fe3 SO2 2SO2 O2 2SO3 Br2 SO2 2H2O H2SO4 2HBr 續(xù)表 2Na2O2 2SO3 2Na2SO4 O2 Na2O2 SO2 Na2SO4 褪色 三 硫的氧化物對大氣的污染1 來源 的燃燒及 的冶煉等 2 危害 危害人體健康 形成 pH小于 3 治理 向燃煤中加入CaO或Ca OH 2以吸收生成的SO2 生成 再轉(zhuǎn)化為 化石燃料 含硫礦物 酸雨 5 6 CaSO3 CaSO4 考點集訓(xùn) 思路指導(dǎo) 做此類離子共存題時 緊緊抓住SO2的化學(xué)性 解析 SO2有較強的還原性 使Fe3 ClO 等被還原而不能共存 A B項都錯 S2 能被SO2氧化生成S C項錯誤 D項溶液最終呈酸性 無法生成CaSO3沉淀 正確 答案 D 質(zhì) 還原性 酸性 結(jié)合離子共存??夹问竭M行判斷 易錯警示 例2 下列變化中可以說明SO2具有漂白性的是 A SO2通入高錳酸鉀酸性溶液中紅色褪去B SO2通入品紅溶液中紅色褪去C SO2通入溴水溶液中紅棕色褪去D SO2通入氫氧化鈉與酚酞的混合溶液中紅色褪去解析 SO2通入高錳酸鉀酸性溶液中紅色褪去 原因是被高錳酸鉀氧化 體現(xiàn)了二氧化硫的還原性 A錯誤 SO2通入品紅溶液中紅色褪去 體現(xiàn)了漂白性 故B正確 SO2通入溴水溶液中紅棕色褪去 原因是被溴水氧化 體現(xiàn)了二氧化硫的還原性 C錯誤 SO2通入氫氧化鈉與酚酞的混合溶液中紅色褪去 原因是二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng) 體現(xiàn)了酸性氧化物的性質(zhì) D錯誤 答案 B 例3 下列陳述 都正確并且有因果關(guān)系的是 解析 非金屬性的強弱可以由最高價氧化物的水化物酸性大小來比較 陳述 非最高價氧化物的水化物 A項錯誤 SO2有漂白性 但不能使石蕊溶液褪色 C項錯誤 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl 二氧化硫與氯水混合漂白性減弱 D項錯誤 答案 B 歸納總結(jié) 1 SO2使品紅溶液褪色 不能使石蕊溶液褪色 表現(xiàn)漂白性 2 SO2使紫色石蕊試液變紅 使滴加酚酞的NaOH溶液褪 色 表現(xiàn)酸性 3 SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色 表現(xiàn)還原性 4 SO2也能與H2S反應(yīng)生成S 表現(xiàn)氧化性 氧化性較弱 僅限于此反應(yīng) 考點二 硫酸與硫酸根的檢驗 知識梳理 1 硫酸 油 大量熱量 1 物理性質(zhì) 將濃硫酸沿著器壁緩緩注入水中 并不斷攪拌 98 密度為1 84g mL 1 的濃硫酸是一種 色 狀液體 能與水以任意比互溶 溶解時放出 濃硫酸稀釋的方法是 無 2 化學(xué)性質(zhì) 稀硫酸具有酸的通性 濃硫酸的特性 還原性 如H2S HI a 吸水性 常用作干燥劑 但不能干燥 氣體 水 變黑 b 脫水性 能將有機物中氫 氧元素按 的組成脫去 如將濃硫酸滴到濾紙上 濾紙會 堿性 如NH3 c 強氧化性 被鈍化 Fe Al遇冷的濃硫酸 故可用鋁或鐵制容器來 盛裝濃硫酸 與Cu反應(yīng) Cu 2H2SO4 濃 與C反應(yīng) C 2H2SO4 濃 CuSO4 SO2 2H2O CO2 2SO2 2H2O 不溶于 鹽酸 BaCl2溶液 鹽酸 硝酸 足量鹽酸 2 試劑 3 檢驗方法 向待測溶液中加入 排除 等離子的干擾 注意一般不用稀硝酸 因為稀硝酸能將 氧化成 而被漏檢 然后加入 現(xiàn)象 BaCl2溶液 有白色沉淀生成 考點集訓(xùn) A 濃硫酸的脫水性是化學(xué)性質(zhì)B 使鐵 鋁鈍化表現(xiàn)了強氧化性C 制備乙酸乙酯的反應(yīng)中起催化劑和吸水劑作用D 與氯化鈉固體共熱制氯化氫氣體時 表現(xiàn)強酸性 解析 濃硫酸使其他物質(zhì)脫水生成新的物質(zhì) 屬于化學(xué)反應(yīng) 是化學(xué)性質(zhì) A正確 濃硫酸具有強的氧化性 常溫下能夠使鐵 鋁發(fā)生鈍化 B正確 制備乙酸乙酯的反應(yīng)中起催化劑和吸水劑作用 C正確 濃硫酸與氯化鈉固體共熱制氯化氫氣體時 表現(xiàn)難揮發(fā)性 D錯誤 答案 D 答案 D 易錯警示 例6 2015年上海嘉定區(qū)一模 下列有關(guān)實驗的敘述正確的 是 解析 AgCl也為不溶于酸和水的沉淀 原溶液中可能存在銀離子 A錯誤 具有還原性的氣體均可被高錳酸鉀氧化 則氣體可能為SO2或乙烯 乙炔等 C錯誤 NaHSO3溶液能與鹽酸反應(yīng) NaHSO3 HCl NaCl H2O SO2 在除去氯化氫的同時生成了二氧化硫 D錯誤 答案 B 例7 2015年東北八校聯(lián)考 銅與濃硫酸反應(yīng) 實驗裝置如 下圖所示 1 裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 反應(yīng)過程中試管B中的現(xiàn)象是 試管C的作用是 2 導(dǎo)管D的下端 虛線段 應(yīng)位于 填 液面上 或 液面下 導(dǎo)管D的作用有 實驗結(jié)束后排除裝置中的SO2 實驗中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外 在銅絲表面還有黑色固體甲生成 甲中可能含有CuO Cu2O CuS Cu2S 為探究甲的成分 進行了以下的實驗 查閱資料可知 Cu2O 2HCl CuCl2 Cu H2O 2Cu2O 2CuO 2SO2 Cu2S O22O2 4CuO 2CuS 3O22CuO SO2 CuS Cu2S和稀HCl不反應(yīng) 3 固體乙在空氣中煅燒時 使用的實驗儀器除了玻璃棒 三腳架 酒精燈外 還必須有 4 煅燒過程中 除上述反應(yīng)外 還可能發(fā)生反應(yīng)的方程式 為 5 結(jié)論 甲中有CuO 還肯定含有的物質(zhì)是 思路指導(dǎo) 實驗探究題的開始 一般是對實驗試劑 操作 儀器 原理等基礎(chǔ)知識進行設(shè)問 難度不大 對于探究部分的解題思路 一般是圍繞探究目的結(jié)合已有化學(xué)知識進行合理推測和解析 組織問題的答案 注意答案的科學(xué)性 推斷的嚴(yán)密性等 解析 2 導(dǎo)管D位于液面上會導(dǎo)致裝置漏氣 若發(fā)生倒吸 導(dǎo)管D直接連通大氣 可以將空氣吸入試管中 4 缺少了Cu被氧氣氧化的方程式 5 從步驟 知濾渣在空氣中煅燒后質(zhì)量減輕 而四個相關(guān)反應(yīng)中只有CuS煅燒后 固體質(zhì)量減輕 2CuS 2CuO 答案 1 Cu 2H2SO4 濃 CuSO4 SO2 2H2O 品 紅溶液褪色 吸收多余的SO2 防止污染空氣 2 液面下 防倒吸 3 泥三角 坩堝 坩堝鉗 4 2Cu O2 2CuO 5 CuS 實驗探究 硫及其化合物在實驗設(shè)計題中的考查 考向分析 對物質(zhì)性質(zhì)的探究與實驗設(shè)計也成了當(dāng)前實驗考試的熱點之一 物質(zhì)性質(zhì)的探究強調(diào)的是物質(zhì)性質(zhì)與實驗現(xiàn)象的關(guān)系 因此 我們必須注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)特征來設(shè)計化學(xué)實驗方案 以此對物質(zhì)性質(zhì)進行探究和驗證 這類問題主要包括驗證性實驗和探究性實驗兩類 1 驗證性實驗 抓住性質(zhì)依據(jù) 找出適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì) 在適當(dāng)條件下進行反應(yīng) 并根據(jù)反應(yīng)中的相關(guān)現(xiàn)象 以證明某物質(zhì)是否具有這種性質(zhì) 2 探究性實驗 依據(jù)物質(zhì)間反應(yīng)的現(xiàn)象 推出物質(zhì)可能具有的性質(zhì) 再設(shè)計相關(guān)實驗 并按照驗證性實驗的方法進行實驗求證 這類試題也是近年來人們十分關(guān)注的熱點之一 物質(zhì)性質(zhì)實驗方案設(shè)計的一般程序 研究物質(zhì)的組成 預(yù)測可能的性質(zhì) 設(shè)計實驗方案 方法 步驟 儀器 藥品 操作要點 現(xiàn)象及分析 結(jié)論等 實施實驗 結(jié)論 物質(zhì)性質(zhì)探究或檢驗必須符合最優(yōu)化原則 即操作簡單 試劑選用少 固體以剛好鋪滿試管底部為準(zhǔn) 液體為1 2mL 實驗條件易控制 要控制排除物質(zhì)之間可能存在的干擾 現(xiàn)象明顯 要考慮各物質(zhì)或離子的特征反應(yīng) 等要求 典例 某興趣小組通過下圖裝置探究SO2的性質(zhì) 根據(jù)實 驗裝置圖 請回答 1 寫出生成SO2的化學(xué)方程式 2 證明SO2有漂白性的現(xiàn)象為 寫出SO2氣體通入FeCl3溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 3 能表明I 的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是 4 待通入足量的SO2充分反應(yīng)后 為了驗證SO2與Fe3 發(fā) 生了氧化還原反應(yīng) 取少量反應(yīng)后溶液分成兩份 并設(shè)計了如下實驗 方案 往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液 紫紅 色褪去 方案 往第二份試液加入KSCN溶液 不變紅 再加入新制的氯水 溶液變紅 上述方案不合理的是 原因是 5 請在下圖中畫出尾氣吸收裝置 并指明燒杯中所用試 劑 應(yīng)用 2015年上海松江區(qū)一模 探究SO2和氯水的漂白性 設(shè)計了如下實驗 裝置如圖 完成下列填空 1 棉花上沾有的試劑是NaOH溶液 作用是 2 反應(yīng)開始一段時間后 B D兩個試管中可以觀察到的現(xiàn)象分別是 B D 氮及其化合物 第11講 考綱導(dǎo)視 基礎(chǔ)反饋 判斷正誤 正確的畫 錯誤的畫 1 氨氣溶于水能導(dǎo)電 所以氨氣是電解質(zhì) 2 將可調(diào)高度的銅絲伸入稀HNO3中 溶液變藍(lán) 則Cu 與稀HNO3發(fā)生置換反應(yīng) 3 實驗室用鋅粒 稀HNO3以及試管 帶導(dǎo)管的橡皮塞可 制取H2 4 由于反應(yīng)物濃度越大 反應(yīng)速率越快 因而常溫下 相同的鋁片中分別加入足量的濃 稀硝酸 濃硝酸中鋁片先溶解 完 5 制二氧化氮時 用水或NaOH溶液吸收尾氣 6 用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2 g 和NO2 7 液氨作為清潔能源的反應(yīng)原理是4NH3 5O2 4NO 6H2O 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 考點一 氮氣和氮的氧化物 知識梳理 一 氮族元素 N 氮 P 磷 As 砷 5 1 氮族元素包括 Sb 銻 Bi 鉍 五種元素 在元素周期表中位于 族 最高正化合價為 最高價氧化物的通式為 其對應(yīng)水化物的通式為 或 最低負(fù)化合價為 其氫 化物的通式為 H3RO4 3 RH3 第 A R2O5 HRO3 2 氮族元素原子結(jié)構(gòu)的異同點 5 增多 增大 減弱 相同點是最外層都是 個電子 不同點是電子層數(shù) 逐漸 原子半徑逐漸 增強 減弱 3 氮族元素化學(xué)性質(zhì)上的主要遞變規(guī)律 減弱 增強 從上到下 元素的非金屬性逐漸 金屬性逐漸 最高價氧化物的水化物的酸性逐漸 氣態(tài)氫化物 RH3 的熱穩(wěn)定性逐漸 還原性逐漸 二 氮氣與氮的固定 1 物理性質(zhì) 無 無 難 78 色 味的氣體 溶于水 難液化 空氣中含 體積分?jǐn)?shù) 的氮氣 沸點為 195 8 熔點為 209 9 2 分子結(jié)構(gòu) N N N N 氮氣的電子式為 結(jié)構(gòu)式為 氮氮三鍵鍵能很高 3 化學(xué)性質(zhì) 常溫穩(wěn)定 高溫活潑 2NO 2NH3 1 還原性 N2 O2 2 氧化性 N2 3H2 4 用途 合成氨 制硝酸 作保護氣等 5 氮的固定 氮的固定 自然固氮 人工固氮 使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的方法叫做 氮的固定主要有 和 三 一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì) 1 氮元素有 1 2 3 4 5五種正價態(tài) 五種正價對應(yīng)六種氧化物 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 2 NO和NO2的性質(zhì)比較 與水反應(yīng) 3NO2 H2O 自身化合生成 色的N2O4 2NO2 無 無 紅棕 刺激性 難 水 2NO2 2HNO3 NO 無 N2O4 藍(lán) 注意 1 氮的氧化物都是大氣污染物 2 空氣中NO2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素 3 空氣中NO NO2主要來源于煤和石油的燃燒 汽車尾 氣 硝酸工廠等 4 NO2 既有氧化性又有還原性 以氧化性為主 考點集訓(xùn) 例1 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值 下列說法正確的是 A 常溫常壓下 14g由N2和CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)為NAB 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 6 72LNO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0 1NAC 46gNO2和N2O4混合氣體中含有的氮原子數(shù)為3NAD 2 24LNO2含有氧原子數(shù)為0 2NA 思路指導(dǎo) 涉及混合物的題型 可以采用極端假設(shè)法 答案 A 例2 N2O俗稱 笑氣 曾用作可吸收性麻醉劑 以下反應(yīng)能產(chǎn)生N2O 3CO 2NO2 3CO2 N2O 下列關(guān)于N2O的 說法正確的是 A 上述反應(yīng)中每生成1molN2O 消耗67 2LCOB 等物質(zhì)的量的N2O和CO2含有相等的電子數(shù)C N2O只具有氧化性 無還原性D N2O會迅速與人體血紅蛋白結(jié)合 使人中毒 解析 A項中沒有溫度壓強 體積不能確定 A項錯誤 B項1molN2O和CO2都含有22mol電子 B項正確 C項N2O中N的化合價為 1價 處于中間價態(tài) 所以既有氧化性又有還原性 C項錯誤 NO可以迅速與人體血紅蛋白結(jié)合 N2O會麻醉人體中樞神經(jīng) D項錯誤 答案 B 例3 2015年湖南模擬 氮的固定是幾百年來科學(xué)家一直研 究的課題 1 下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K 值 分析數(shù)據(jù)可知 大氣固氮反應(yīng)屬于 填 吸熱 或 放熱 反應(yīng) 分析數(shù)據(jù)可知 人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因 從平衡視角考慮 工業(yè)固氮應(yīng)該選擇常溫條件 但實際工業(yè)生產(chǎn)卻選擇500 左右的高溫 解釋其原因 2 工業(yè)固氮反應(yīng)中 在其他條件相同時 分別測定N2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強 p1 p2 下隨溫度變化的曲線 如圖所示的圖示中 正確的是 填 A 或 B 比較p1 p2的大小關(guān)系 A B C 3 20世紀(jì)末 科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷 能傳遞H 為介質(zhì) 用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極 實現(xiàn)高溫常壓下的電化學(xué)合成氨 提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 其實驗簡圖如C所示 陰極的電極反應(yīng)式是 2NH3 g H 92 4kJ moL 1 4 近年 又有科學(xué)家提出在常溫 常壓 催化劑等條件下 4NH3 g 合成氨氣的新思路 反應(yīng)原理為 2N2 g 6H2O l 3O2 g 則其反應(yīng)熱 H 已知 N2 g 3H2 g 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ moL 1 答案 1 吸熱 K值小 正向進行的程度小 或轉(zhuǎn)化率 低 不適合大規(guī)模生產(chǎn) 從反應(yīng)速率角度考慮 高溫更好 但從催化劑活性等綜合因素考慮選擇500 左右合適 2 Ap2 p1 3 N2 6e 6H 2NH3 4 1530kJ moL 1 考點二 氨和銨鹽 知識梳理 一 氨1 物理性質(zhì) 色有 氣味的氣體 密度比空氣 易液化 溶于水 通常1體積水能溶解700體積氨氣 2 分子結(jié)構(gòu) 電子式 空間結(jié)構(gòu) 三角錐形 無 刺激性 小 極易 NH4 OH 3 化學(xué)性質(zhì) NH3 H2O 1 與水反應(yīng) NH3 H2O 氨氣溶于水得氨水 密度小于1g cm 3 氨水中含有的粒子有 氨水為可溶性一元 弱堿 易揮發(fā) 不穩(wěn)定 易分解 NH3 H2O 2 與酸反應(yīng) 得到相應(yīng)的銨鹽 NH3 HCl 兩種氣體相遇產(chǎn)生白煙 可用 于兩者檢驗 NH4Cl NH3 H2O NH4 2SO4 NH4NO3 CH3COONH4 NH4HCO3 2NH3 H2SO4 硫銨 肥田粉 NH3 HNO3 硝銨 炸藥 NH3 CH3COOH NH3 CO2 H2O 碳銨 3 還原性 4NO 6H2O 4NH3 5O2 工業(yè)制硝酸 4 與某些鹽反應(yīng) Al3 3NH3 H2O 實驗室制Al OH 3 4 制法 1 氨氣的實驗室制法 反應(yīng)原理 氣體 與用KClO3和MnO2制 反應(yīng)裝置 固體 固體O2的裝置相同 堿石灰 向下排空氣法 白煙 藍(lán)色 驗滿方式 凈化裝置 用 收集裝置 將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口 有 產(chǎn)生 用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口 試紙變 收集時 一般在管口塞一團用水或稀硫酸浸濕 的棉花球 可減小NH3與空氣的對流速率 收集到純凈的NH3 收集方式 2 工業(yè)制法 N2 3H2 5 用途 制氮肥 銨鹽 硝酸 純堿 作制冷劑等 二 銨鹽 從反應(yīng)上看 銨鹽都是氨與酸反應(yīng)的產(chǎn)物 從構(gòu)成上看 1 物理性質(zhì) 銨鹽都是 溶于水的離子化合物 2NH3 易 NH3 HCl NH4Cl 試管 溶液 NH4 OH 可用于NH4的檢 2 化學(xué)性質(zhì) H2O NH3 CO2 NH3 HCl 1 熱穩(wěn)定性差 受熱分解 NH4HCO3NH4Cl 冷 上端內(nèi)壁有白色固體附著 2 與堿反應(yīng) 銨鹽與堿共熱都能產(chǎn)生NH3 固態(tài) NH4Cl NaOH 不 能寫離子方程式 NaCl H2O NH3 H2O NH3 驗或銨鹽的鑒別 質(zhì)是銨鹽 或含有NH4 3 銨鹽的檢驗 1 化學(xué)原理 銨鹽與堿加熱產(chǎn)生氨氣 2 檢驗方法 把NaOH溶液加到某物質(zhì) 固體或溶液 中 加熱后產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán) 即判斷該物 考點集訓(xùn) 例4 關(guān)于下列各裝置圖的敘述中 正確的是 A 用氯化銨和氫氧化鈣制NH3B 實驗室快速制氨氣 C 實驗室用NH4Cl制NH3 D NH3的干燥 收集及處理答案 B 歸納總結(jié)實驗室制取少量NH3的兩種簡易方法1 加熱濃氨水 1 反應(yīng)原理 NH3 H2O NH3 H2O 2 裝置 見圖甲 甲 2 裝置 見圖乙 乙 例5 2015年山西太原模擬 哈伯因為氨氣的合成曾獲得 1918諾貝爾化學(xué)獎 1 實驗室用加熱NH4Cl和Ca OH 2混合物的方法制取氨氣 化學(xué)方程式為 收集方法是 用試管收集氨氣時 驗滿的操作是 證明氨氣已收集滿的現(xiàn)象是 2 工業(yè)合成氨氣的化學(xué)方程式為 3 用氨氣制取硝酸的流程是 NH3 NO NO2 HNO3 NO與空氣接觸時的現(xiàn)象是 從得失電子相等的角度分析化學(xué)反應(yīng)aNO2 bO2 cH2O dHNO3 可知a b 答案 1 Ca OH 2 2NH4Cl CaCl2 2NH3 2H2O 將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口 紅色石蕊 向下排空氣法試紙變藍(lán) 2 N2 3H2 3 無色氣體變?yōu)榧t棕色 2NH34 1 例6 2015年北京東城區(qū)期末 NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到 HNO3和NH4NO3 如圖 所示 資料卡片 i NH4NO3是一種白色晶體 易溶于水 微溶于乙醇 ii 在230 以上時 同時有弱光 2NH4NO3 2N2 O2 4H2O iii 在400 以上時 劇烈分解發(fā)生爆炸 4NH4NO3 3N2 2NO2 8H2O 1 如圖 將水滴入盛有硝酸銨的試管中 觀察到的A處液面上升 B處液面下降 產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因 一段時間后還能觀察到的現(xiàn)象是 2 實驗室可以用氯化銨和熟石灰反應(yīng)來制備氨氣 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 能否用硝酸銨代替氯化銨 填 能 或 不能 理由是 3 從反應(yīng)類型角度分析在 的轉(zhuǎn)化過程中的共同點是 完成反應(yīng) 的化 學(xué)方程式 NO H2O H 3NH4 5NO32 答案 1 硝酸銨溶于水吸收熱量 集氣瓶中氣體壓強減小A處液面下降 B處液面上升 水平導(dǎo)管中液柱向右移動 CaCl2 2NH3 2H2O 不能 2 2NH4Cl Ca OH 2硝酸銨受熱易爆炸 8 7 3 都有化合價變化 都是氧化還原反應(yīng) 例7 2015年湖南長沙模擬 圖 是實驗室中常用于制備和 干燥氣體的裝置 1 甲同學(xué)用圖 裝置 銅和濃硝酸制備并收集干燥的NO2 氣體 B中銅和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 收集NO2氣體的方法是 將收集滿NO2的燒瓶密封浸入冰水中 燒瓶中氣體顏色變淺 則下列反應(yīng) 2NO2 g N2O4 g H 0 填 或 2 乙同學(xué)用圖 裝置制取NH3和O2的混合氣體 用圖 裝置驗證氨的某些性質(zhì) A中加入濃氨水 B中加入Na2O2固體 C中加入堿石灰 D內(nèi)放置催化劑 鉑石棉 按氣流方向a b c h連接各儀器 實驗中D內(nèi)有紅棕色氣體生成 證明氨氣具有 填 氧化性 或 還原性 D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 E裝置的作用是 答案 1 Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 向上排空氣法 2 還原性 4NH3 5O2 4NO 6H2O 2NO O2 2NO2 吸收NO2 防止污染空氣 考點三 硝酸 知識梳理 1 物理性質(zhì) 無 刺激性 純硝酸是 色 易揮發(fā) 沸點83 有 氣味的液體 密度為1 50g cm 3 濃硝酸 市售 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69 易揮發(fā)出HNO3 通常為無色或黃色液體 因HNO3分解產(chǎn)生的NO2溶在其中而呈黃色 密度為1 42g cm 3 2 化學(xué)性質(zhì) NaNO3 H2O Cu NO3 2 H2O 1 硝酸具有酸的通性 HNO3 NaOH 2HNO3 CuO 稀硝酸能使紫色石蕊溶液變紅 濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅 后褪色 2 硝酸不穩(wěn)定 受熱或見光易分解 4HNO3 濃 濃度越高 溫度越 高 光越強 硝酸越易分解 2H2O 4NO2 O2 3 硝酸的強氧化性 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 硝酸能與除金 鉑以外的所有金屬反應(yīng) 產(chǎn)物中沒有氫氣 硝酸被還原的產(chǎn)物與硝酸的濃度有關(guān) Cu 4HNO3 濃 現(xiàn)象 迅速劇烈反應(yīng) 放出大量紅棕色氣體 溶液變綠色 3Cu 8HNO3 稀 現(xiàn)象 反應(yīng)較緩慢 放出無色氣體 在試管口變成紅棕色 溶液變藍(lán)色 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 注意 試管口應(yīng)塞上用堿液潤濕的棉團 4 與有機物反應(yīng) HNO3 3 用途 制炸藥 染料 塑料 硝酸鹽 例8 下列實驗操作 現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是 答案 A 考點集訓(xùn) 歸納總結(jié) 硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律 1 HNO3與金屬一般不能產(chǎn)生H2 2 還原產(chǎn)物一般為HNO3 濃 NO2 HNO3 稀 NO 很 稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為N2O N2或NH4NO3 3 硝酸與金屬反應(yīng)時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性 4 鐵 鋁常溫下遇濃硝酸被鈍化 可用鐵 鋁容器裝運冷 濃硝酸 例9 2015年北京房山區(qū)模擬 硫酸和硝酸都是重要的化工原料 也是化學(xué)實驗室里必備的重要試劑 請回答 1 常溫下 可用鐵 鋁制的容器盛放濃硝酸 說明濃硝酸具有 性 鋁制容器不能用于盛放氫氧化鈉溶液 兩者反應(yīng)生成的鹽是 2 工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來制備硫酸銅 下列制備方法符合 綠色化學(xué) 思想的是 填序號 寫出 中反應(yīng)的化學(xué)方程式 答案 1 強氧化 偏鋁酸鈉 或NaAlO2 2 Cu 2H2SO4 濃 CuSO4 SO2 2H2O 易錯警示 例10 如下圖是用濃硝酸 銅片 水等試劑探究濃 稀硝 酸的強氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實驗裝置 濃硝酸的強氧化性實驗 將銅片置于具支試管的底部 在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸 往具支試管中放入約2mL濃硝酸 用排水法收集產(chǎn)生的氣體 1 具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現(xiàn)象是 稀硝酸的強氧化性實驗 3 上述反應(yīng)完成后 欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性 緊接的簡便 合理的實驗操作是 4 能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO的實驗現(xiàn)象是 填寫代號 A c中收集到無色氣體 B c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色C b中產(chǎn)生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色 實驗反思 5 利用該裝置先進行銅與濃硝酸反應(yīng) 再進行銅與稀硝酸反應(yīng)的實驗 其好處是 問題討論 用等質(zhì)量的銅片與等體積的濃硝酸 稀硝酸 硝酸均過量 反應(yīng)時 發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后所得溶液前者呈綠色 后者呈藍(lán)色 對此有兩種看法 兩者顏色不同的原因是因為Cu2 濃度差異引起的 前者溶液呈綠色 是因為生成的紅棕色NO2溶解于溶液 中引起的 6 你認(rèn)為上述看法 填 或 合理 若是 合理 說明理由 若是 合理 設(shè)計一個簡單實驗證明 7 若0 3molCu和含1 2molHNO3的濃硝酸充分反應(yīng)后 生成NO2的物質(zhì)的量 A 0 2mol B 0 6mol C 小于0 6molD 大于0 6mol 答案 1 Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 2 銅片逐漸溶解 溶液變綠 放出紅棕色氣體 3 往分液漏斗中加水稀釋濃硝酸 打開活塞 使稀硝酸流入具支試管中 4 C 5 利用Cu與濃硝酸反應(yīng)生成的NO2排出具支試管中的空氣 有利于觀察Cu與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物 6 往藍(lán)色溶液中通入NO2 溶液變成綠色 或加熱綠色 溶液 有紅棕色氣體產(chǎn)生 溶液變成藍(lán)色 7 C
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編號:4255715
類型:共享資源
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上傳時間:2020-01-04
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