排查落实练一 化学计量中常考易错的选项集中练
一、常考易错选择题选项排查练
1.物质的量、气体摩尔体积正误判断
(1)磷酸的摩尔质量(以g·mol-1为单位)与6.02×1023个磷酸分子的质量(以g为单位)在数值上相等(√)
(2)0.5mol氢原子的质量为0.5g(√)
(3)摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量(×)
(4)在一定的温度和压强下,各种气体的摩尔体积相等(√)
(5)同种气体的摩尔体积总是相同的(×)
(6)不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同(×)
(7)在一定的温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定(√)
(8)物质的量是表示物质所含微粒数目多少的物理量,它的基本单位是摩尔(√)
(9)阿伏加德罗常数的数值是0.012kg碳所含的原子个数(×)
(10)若气体摩尔体积为22.4L·mol-1,则所处条件一定为标准状况(×)
2.阿伏加德罗常数常考点归纳——正误判断并纠错
(1)常温常压下,22.4LO2所含的原子数为2NA(×)
纠错 <2NA
(2)常温常压下,3.2gO3所含的氧原子数为0.2NA(√)
(3)常温常压下,1摩尔氦气所含原子数为NA(√)
(4)标准状况下,2.24LH2和C2H2的混合气体所含分子数约为0.1NA(√)
(5)标准状况下,2.24LCl2与氢氧化钠溶液完全反应转移电子数为0.2NA(×)
纠错 0.1NA
(6)标准状况下,2.24LCl2完全溶于水转移电子数为0.1NA(×)
纠错 氯气溶于水是可逆反应
(7)标准状况下,22.4LHF所含分子数为NA(×)
纠错 标准状况下HF是液体
(8)标准状况下,1L辛烷完全燃烧生成CO28L(×)
纠错 标准状况下辛烷是液体
(9)7.8gNa2O2与CO2完全反应,转移电子数为0.2NA(×)
纠错 0.1NA
(10)3.4gH2O2完全分解转移电子0.2NA(×)
纠错 0.1NA
(11)2.4gMg无论与O2还是与N2完全反应,转移电子数都是0.2NA(√)
(12)5.6gFe与Cl2完全反应,转移电子数为0.2NA(×)
纠错 0.3NA
(13)6.0gSiO2晶体中含有0.2NA个Si—O键(×)
纠错 0.4NA
(14)6.0gSiO2晶体中含有0.2NA个O原子(√)
(15)1L1mol·L-1CH3COOH溶液中,所含CH3COO-、CH3COOH的总数为NA(√)
(16)1L1mol·L-1饱和FeCl3溶液滴入沸水中完全水解生成Fe(OH)3胶体粒子数为NA个(×)
纠错 <NA
(17)10g46%的乙醇水溶液中所含H原子数为0.6NA(×)
纠错 还要考虑水所含的氢原子,应为1.2NA
(18)1molCH所含的电子数为8NA(√)
(19)2gNO2和44gN2O4的混合气体所含原子数为3NA(√)
(20)25℃1mLH2O中所含OH-数为10-10NA(√)
(21)T℃1LpH=6的纯水中含10-6NA个OH-(√)
(22)18gD2O所含的电子数为10NA(×)
纠错 9NA
(23)过量的Fe粉加入稀硝酸中,当溶解5.6g时转移的电子数为0.3NA(×)
纠错 0.2NA
3.“NA”应用 突破关联再训练
(1)分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA(√)
(2)28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA(√)
(3)常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA(√)
(4)常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA(×)
纠错 <2NA
(5)常温下,4gCH4含有NA个C—H共价键(√)
(6)1molFe与足量的稀HNO3反应,转移2NA个电子(×)
纠错 3NA
(7)1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO(×)
纠错 <0.1NA
(8)常温常压下,22.4L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子(×)
纠错 <2NA
(9)常温常压下,18gH2O中含有的原子总数为3NA(√)
(10)标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA(×)
纠错 CH3CH2OH为液体
(11)常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA(×)
纠错 <0.1NA
(12)标准状况下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA(×)
纠错 HF为液体
(13)50mL18.4mol·L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA(×)
纠错 <0.46NA
(14)某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA(×)
纠错 <0.6NA
二、仪器规格、单位、有效数字的规范使用
1.进行某实验需要0.5mol·L-1的氢氧化钠溶液约480mL,根据溶液配制的过程,回答下列问题:
(1)实验除了需要托盘天平(带砝码)、药匙和玻璃棒外,还需要的其他玻璃仪器是500_mL容量瓶、烧杯、胶头滴管。
(2)根据计算得知,所需NaOH固体的质量为10.0_g。
(3)取0.5mol·L-1的NaOH溶液100mL,所含的Na+的数目为0.05NA。
2.(1)已知某混合气体的体积分数组成为80.0%CH4,15.0%C2H4和5.0%C2H6。请计算0.500mol该混合气体的质量和标准状况下的密度(g·L-1)。
(2)实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:
正极 PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O
负极 Pb+SO-2e-===PbSO4
今若制得Cl20.050mol,这时电池消耗的H2SO4的物质的量至少是__________。
答案 (1)9.25g 0.826g·L-1 (2)0.10mol
解析 (1)本题所涉及的数字均为三位有效数字,所以所求得答案也应为三位有效数字。
M(混合气体)=0.500mol×80.0%×16g·mol-1+0.500mol×15.0%×28g·mol-1+0.500mol×5.0%×30g·mol-1=9.25g
ρ(混合气体)==0.826g·L-1。
三、常考的实验操作再规范
1.物质的量浓度溶液配制的规范操作
(1)实验室需要0.50mol·L-1的NaOH溶液470mL,配制时应称量10.0gNaOH,称量时需要托盘天平、小烧杯、药匙(填仪器名称)。
当某学生将托盘天平的砝码和游码调整好之后,在左盘的烧杯中加入一定量的NaOH固体,这时指针不停地晃动,且偏向右边,下面他的操作应该是右手持药匙,左手轻轻拍打右手手腕,让掉下来的少量NaOH加到左盘使天平平衡。
(2)检查容量瓶是否漏水的方法:向容量瓶中加入适量水,盖好瓶塞,右手食指顶住瓶塞,左手托住瓶底,将容量瓶倒转过来看瓶口处是否有水渗出,若没有,将容量瓶倒立,将瓶塞旋转180度,重复上述操作,如果瓶口仍无水渗出,则此容量瓶不漏水。
(3)在该实验中,玻璃棒的作用是________。在用玻璃棒转移液体时应注意什么?
答案 搅拌、引流 在用玻璃棒引流时,玻璃棒末端应插入到容量瓶刻度线以下,且玻璃棒靠近容量瓶口处且不能触及瓶口,如下图所示:
(4)配制一定物质的量浓度溶液定容时的操作是往容量瓶中缓慢加蒸馏水,等液面离容量瓶瓶颈刻度线1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。
2.气体体积的测定
科学研究发现,三种金属或两种金属可以组成准晶体。现有铁、铜和铝组成的准晶体样品M。
实验目标 探究准晶体M的成分。
提出假设 猜想1 M的成分是铁和铜;
猜想2 M的成分是铁和铝;
猜想3 M的成分是铜和铝;
猜想4 M的成分是铜、铁和铝。
设计实验 取两份质量均为mg的M样品,按实验1(如图1所示)和实验2(如图2所示)装置进行实验:
实验前后都是常温、常压,待样品M完全溶解,按图1、图2实验方案都能顺利完成实验并测得气体体积分别为V1mL和V2mL(标准状况下)。
(1)写出实验1中可能发生反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;
写出实验2中可能发生反应的化学方程式:2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑、Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑。
(2)实验1装置中小试管的作用是液封,避免氢气从长颈漏斗中逸出;控制加浓氢氧化钠溶液的体积,调节化学反应速率;节省药品。实验2装置中导管a的作用是平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压,使液体顺利流下。
(3)对于实验1,在读数前需要上下移动量筒调平B与C的液面,其理由是无法直接测量B内的气体压强,调平B、C装置液面,使B内的气压等于外界大气压。
对于实验2,读数前调平B、C装置液面的方法是上下缓慢移动量气管C,其目的是使B内的气压等于外界大气压。
(4)实验1进行实验前,B瓶中水没有装满,使测得气体体积无影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”);若拆去实验2中导管a,使测得气体体积偏大(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)若V1≠0,则推测上述猜想1(填“1”、“2”、“3”或“4”)一定不成立。若猜想3成立,则V1=V2(填“>”、“<”或“=”)。
(6)若V2>V1≠0,则M中一定含有________。根据上述数据,计算M中各组分的物质的量。
答案 铁和铝 根据反应的化学方程式知,n(Al)×3=×2,n(Al)=mol;n(Fe)==mol;m(Cu)=mg-mol×27g·mol-1-mol×56g·mol-1=mg-g,n(Cu)=mol。
排查落实练二 常考易错的化学基本概念的正误判断
1.Na2CO3既属于钠盐又属于碳酸盐,这是交叉分类法。根据物质所含分子种类的多少,可将物质分为纯净物和混合物;根据组成元素的种类,纯净物又分为单质和化合物,这是树状分类法(√)
2.只含一种分子的物质是纯净物,冰水混合物是纯净物,只含一种元素的物质也是纯净物(×)
3.组成混合物的元素一定是一种以上(×)
4.混合物没有固定的组成,所以混合物没有固定的熔沸点(√)
5.金属氧化物不一定是碱性氧化物,但碱性氧化物一定是金属氧化物;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物也不一定是非金属氧化物(√)
6.酸性氧化物不一定能与水反应生成对应的酸,与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物(√)
7.碱性氧化物不一定能与水反应生成对应的碱,与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物(√)
8.既可以和酸反应,又可以和碱反应的化合物是两性化合物(√)
9.在溶于水或熔融状态下能够自身发生电离的化合物一定是电解质(√)
10.SO2、Na2O的水溶液都能导电,所以它们都是电解质(×)
11.CO2、C6H12O6、CH4、CH3CH2OH、HCOOH都是非电解质(×)
12.纯水的导电性、BaSO4饱和溶液的导电性都很小,所以它们都是弱电解质(×)
13.NaCl固体不导电,熔融的KCl能导电,所以前者是非电解质,而后者是电解质(×)
14.HF、Al(OH)3、氨水都是弱电解质(×)
15.NaHSO4能完全电离出一个H+,所以它是一元强酸(×)
16.是否具有丁达尔效应是溶液和胶体的本质区别(×)
17.向Fe(OH)3胶体溶液中逐滴加入稀硫酸,会逐渐生成红褐色沉淀,当稀硫酸过量,又变成棕黄色溶液,整个过程发生的都是化学变化(×)
18.化学反应可分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应,又可分为放热反应和吸热反应,还可分为离子反应和非离子反应,还可分为取代反应和加成反应等(√)
19.化学变化中常伴随着发光、放热和颜色变化,有发光、发热或颜色变化的变化一定是化学变化(×)
20.化学变化中一定有新物质生成,核裂变、核聚变均有新物质生成,所以它们是化学变化
(×)
21.只含一种元素的物质不可能发生化学变化(×)
22.焰色反应有特征颜色出现,所以是化学变化(×)
23.化学变化中一定存在化学键的断裂和形成,所以有化学键断裂或形成的变化一定是化学变化(×)
24.石油的分馏生成了多种沸点不同的物质,所以分馏是化学变化(×)
25.Na2CO3·10H2O的风化和CaCl2的潮解均属化学变化(×)
26.电离、电解均有新物质生成,所以它们均是化学变化(×)
27.水的汽化、液化与煤的气化和液化均属物理变化(×)
28.电解熔融态Al2O3、12C转化为14C都属于化学变化(×)
29.把饱和FeCl3溶液加入到沸水中,继续加热,可以制备Fe(OH)3胶体,同样把FeCl3溶液加入到氨水中也可以制备Fe(OH)3胶体(×)
30.H2S溶于水显酸性,是因为H2S2H++S2-(×)
31.H2SO4只有在水溶液中才能导电,而NaCl在溶液中和熔融状态下都能导电(√)
32.碳酸氢钠溶于水,其电离方程式为NaHCO3Na++HCO(×)
33.NaHSO4溶于水或熔融状态下,电离方程式都为NaHSO4===Na++H++SO(×)
34.Al(OH)3、CaCO3都难溶,但溶解的部分都能完全电离(×)
35.复盐是纯净物,而混盐(如CaOCl2)是混合物(×)
36.颜色反应、显色反应、指示剂变色反应均属化学变化(√)
37.塑料的老化、橡胶的硫化、石油的裂化、铁铝的钝化、油脂的硬化、苯的硝化、油脂的皂化、酸和醇的酯化均属化学变化(√)
38.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均属离子化合物(×)
39.弱电解质溶液中有溶质分子,但强电解质溶液中没有溶质分子(√)
40.电解质溶液能够导电,是因为在通电时电解质电离产生了自由移动的离子(×)
排查落实练三 常考易错的36个离子方程式书写再落实
1.CuSO4溶液与过量Ba(OH)2反应:Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
2.碳酸氢铵溶液和过量NaOH溶液反应:NH+HCO+2OH-===NH3·H2O+CO+H2O。
3.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)。
4.向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
5.Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
6.向NH4HCO3溶液中加少量NaOH溶液并加热:HCO+OH-CO+H2O。
7.将过量SO2气体通入冷氨水中:SO2+NH3·H2O===HSO+NH。
8.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:SiO+2CH3COOH===H2SiO3↓+2CH3COO-。
9.0.01mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液与0.02mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合:NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O。
10.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:2CH3COOH+CaCO3===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑。
11.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
12.用Na2S去除废水中的Hg2+:S2-+Hg2+===HgS↓。
13.向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
14.少量SO2通入苯酚钠溶液中:2C6H5O-+SO2+H2O===2C6H5OH+SO。
15.等体积、等浓度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合:
Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O。
16.用NaOH溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O。
17.向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:Al3++2SO+2Ba2++4OH-===AlO+2BaSO4↓+2H2O。
18.小苏打与NaOH溶液混合:HCO+OH-===CO+H2O。
19.将Al片放入NaOH溶液中:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑。
20.CuSO4溶液吸收H2S气体:Cu2++H2S===2H++CuS↓。
21.等体积、等浓度的Ba(OH)2溶液与NH4HCO3溶液混合:
Ba2++2OH-+NH+HCO===BaCO3↓+H2O+NH3·H2O。
22.铁和过量稀硝酸反应:Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O。
23.铜溶于稀硝酸:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O。
24.用浓盐酸与MnO2反应制取少量Cl2:4H++2Cl-+MnO22H2O+Cl2↑+Mn2+。
25.用稀NaOH溶液吸收NO2:2NO2+2OH-===NO+NO+H2O。
26.用惰性电极电解熔融NaCl:2Na++2Cl-2Na+Cl2↑。
27.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝:4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-。
28.漂白粉溶液在空气中失效:Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑。
29.将Cl2溶于水制备HClO:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
30.FeSO4溶液中加入用H2SO4酸化的H2O2溶液:2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O。
31.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:3Ag+4H++NO===3Ag++NO↑+2H2O。
32.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O。
33.FeCl3溶液与Cu反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
34.NO2与H2O的反应:3NO2+H2O===2H++2NO+NO。
35.Na2O2和H2O的反应:2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。
36.在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:
3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3===3Cl-+5H2O+2FeO。
排查落实练四 氧化还原反应
一、氧化还原反应概念正误判断
1.氧化还原反应是指有元素化合价升降的化学反应,其实质是有电子转移(得失或偏移)的反应。其中氧化反应是指物质失去电子(或电子对偏离)的反应,还原反应是指物质得到电子(或电子对偏向)的反应(√)
2.置换反应全部属于氧化还原反应。因为有单质参加和生成,化合价发生了变化(√)
3.复分解反应全部属于非氧化还原反应。因为反应前后元素的化合价没有变化(√)
4.有单质参加的化合反应属于氧化还原反应。因为单质中元素化合价必然发生变化(√)
5.有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。因为单质中元素化合价必然发生变化(√)
6.氧化剂具有氧化性,反应时本身被氧化,发生氧化反应;还原剂具有还原性,反应时本身被还原,发生还原反应(×)
7.在浓度相差不大的溶液中,一种氧化剂和几种还原剂反应时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应;同理一种还原剂和几种氧化剂反应时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应(√)
8.元素处于最高价态时一定有强氧化性,如FeO;同理,元素处于最低价态时一定具有强还原性,如S2-;元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,如Fe2+、SO2(×)
9.根据反应化学方程式判断氧化性、还原性强弱时,还原性:还原剂>还原产物;氧化性:氧化剂>氧化产物(√)
10.元素从化合态变为游离态,该元素不一定被还原(√)
11.失电子越多,还原性越强,得电子越多,氧化性越强(×)
12.金属元素被还原,不一定得到金属单质(√)
13.含氧酸的价态越高,氧化性一定越强(×)
14.在原电池中,作负极的金属一定比作正极的金属活泼(×)
15.不容易得到电子的物质,肯定容易失去电子(×)二、氧化还原反应方程式书写正误判断
1.向Ca(ClO2)溶液中通入SO2:Ca2++2ClO-+H2O+SO2===CaSO3↓+2HClO(×)
2.SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O===SO+Cl-+2H+(√)
3.铁与稀HNO3反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑(×)
4.2MnO+H2O2+6H+===2Mn2++3O2↑+4H2O(×)
5.3MnO+4H+===2MnO+MnO2↓+2H2O(√)
6.少量Cl2通入KI溶液中:Cl2+2I-===2Cl-+I2(√)
7.向Fe(OH)2中加入足量的稀HNO3:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O(×)
8.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O(×)
9.FeS溶于稀HNO3中:FeS+2H+===Fe2++H2S↑(×)
10.将磁性氧化铁溶于稀HNO3:Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O(×)
11.将FeCl2溶液与稀HNO3混合:Fe2++4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O(×)
12.用稀H2SO4酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O(√)
13.向FeBr2溶液中通入等量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-(×)
14.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+6H++3NO===Fe3++3NO2↑+3H2O(×)三、推导型氧化还原反应方程式的书写
1.实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩溶液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答:
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。
(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是3MnO+4H+===MnO2↓+2MnO+2H2O。
(3)KMnO4能与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O4===2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O。
2.将适量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液逐渐由棕黄色变为浅绿色,但又立即变为棕黄色,请写出该过程中的离子方程式。
答案 SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+
3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
3.研究表明,Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景广阔,可用FeSO4和Na2O2反应制备,在反应中,FeSO4与Na2O2的物质的量之比为1∶3,其中Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,已知产物中,除Na2FeO4外,还有Na2O、Na2SO4等,试写出该反应的化学方程式。
答案 2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
解析 FeSO4被氧化成Na2FeO4,1molFeSO4失去4mole-,设3molNa2O2中被氧化的氧为xmol,依据电子守恒得:4+x=6-x,x=1,即生成molO2,反应方程式为FeSO4+3Na2O2===Na2FeO4+O2↑+Na2O+Na2SO4,即:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
4.某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4和一种未知物x。已知0.2molKBrO3在反应中得到1mole-生成x,则x的化学式____,
试写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________
答案 Br2 4H2SO4+5AsH3+8KBrO3===5H3AsO4+4Br2+4K2SO4+4H2O
解析 (1)根据电子守恒得:0.2×(5-x)=1,x=0,所以KBrO3被还原成Br2。(2)在该氧化还原反应中,KBrO3是氧化剂,其还原产物为Br2,AsH3为还原剂,其氧化产物为H3AsO4,H2SO4作为反应物提供酸性环境,根据化合价升降相等即可配平(具体步骤略)。
5.已知在过量的FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液,并加入过量H2SO4,溶液立即变黄,试写出该反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++Cl-+H2O
解析 Fe2+被氧化成Fe3+,因为Fe2+过量,所以ClO-的还原产物只能是Cl-,而不是Cl2,因为Fe2+和Cl2不能共存。
6.溶解在水中的O2在碱性条件下可以将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2,而I-可以将MnO(OH)2还原成Mn2+,I-被氧化成I2,该反应的离子方程式为MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O。
7.NaClO可以将MnSO4氧化成MnO2沉淀,试写出该反应的离子方程式Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H++Cl-。
8.将NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,试写出该反应的离子方程式
NCl3+6ClO+3H2O===6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-。
在用ClO2进行水处理时,除了杀菌消毒外,还能除去水中的Fe2+和Mn2+。试写出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的离子方程式Mn2++2ClO2+2H2O===MnO2↓+2ClO+4H+(ClO2反应后的产物为ClO)。
9.尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)是一种环保绿色能源新型材料。实验室通过下列方法制取:将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量比配料,球磨3~5小时,然后升温至600~750℃,保温24小时,自然冷却到室温得产品,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
答案 8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
解析 因为MnO2为氧化剂,失电子的只能为-2价的氧离子,设生成O2为xmol,则4×(4-3.5)=4x,x=。
10.联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料,联氨可以用尿素[CO(NH2)2]为原料制取,方法是在KMnO4催化剂存在下,尿素[CO(NH2)2]和次氯酸钠、NaOH溶液反应生成联氨、Na2CO3、另一种钠盐和水,写出其反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
答案 CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4+Na2CO3+NaCl+H2O
解析 在CO(NH2)2中,N的化合价为-3价,化合价升高1,NaClO中Cl的化合价为+1价,它应该被还原成Cl-,所以另一种钠盐为NaCl,根据化合价升降总数相等即可配平(具体过程略)。
排查落实练五 钠、铝及其化合物
一、重要方程式的书写
1.钠及其重要化合物
(1)知识网络构建
(2)重要反应必练
写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写出离子方程式
①Na和H2O的反应
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑;
②Na在空气中燃烧
2Na+O2Na2O2;
③Na2O2和H2O的反应
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑;
④Na2O2和CO2反应
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;
⑤向NaOH溶液中通入过量CO2
OH-+CO2===HCO;
⑥将Na2CO3溶液与石灰乳混合
CO+Ca(OH)2===CaCO3↓+2OH-;
⑦向Na2CO3稀溶液中通入过量CO2
CO+CO2+H2O===2HCO;
⑧向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2气体
2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓;
⑨将NaHCO3溶液和NaOH溶液等物质的量混合
HCO+OH-===CO+H2O;
⑩将NaHCO3溶液与澄清石灰水等物质的量混合
HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O;
⑪将NaHCO3溶液与少量澄清石灰水混合
2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O;
⑫电解饱和食盐水
2Cl-+2H2O电解,Cl2↑+H2↑+2OH-。
2.铝及其重要化合物
(1)知识网络构建
(2)重要反应必练
写出下列反应的离子方程式
①Al和NaOH溶液的反应
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;
②Al(OH)3和NaOH溶液的反应
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O;
③Al(OH)3和盐酸的反应
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;
④Al2O3和NaOH的反应
Al2O3+2OH-===2AlO+H2O;
⑤Al2O3和盐酸的反应
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O;
⑥NaAlO2和过量盐酸的反应
AlO+4H+===Al3++2H2O;
⑦向NaAlO2溶液中通入过量CO2气体
AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO;
⑧将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合
AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO;
⑨将NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合
3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓;
⑩向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液
Al3++4OH-===AlO+2H2O;
⑪向AlCl3溶液中加入过量氨水
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH;
⑫将AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
二、值得强化记忆的实验现象
1.钠和水反应的实验现象
答案 钠浮在水面上,四处游动,发出“嘶嘶”的响声,并熔化成光亮的小球,最后小球完全消失,滴入酚酞溶液,立即变红。
2.钠和乙醇反应的实验现象
答案 钠块在液面下浮动,表面缓慢产生无色气泡,钠块逐渐消失。
3.钠和水、煤油混合物反应的实验现象
答案 钠在水和煤油的分界处上下跳动,并有少量气泡冒出,直至完全消失。
4.将一小块钠放入CuSO4溶液中的现象与放入水中现象的区别。
答案 反应比在水中更剧烈,并观察到有蓝色沉淀生成。
5.少量Na2O2加入到滴有酚酞的水中,可能观察到的现象。
答案 固体完全溶解,有无色气泡产生,溶液先变红后褪色。
6.Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸的现象。
答案 开始无气泡,一段时间后开始产生无色气泡。
7.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液的现象。
答案 有白色沉淀生成,当NaOH过量时白色沉淀消失。
8.将NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合的实验现象。
答案 立即有白色沉淀生成,且有大量气泡冒出。
三、简答类语言规范再落实
1.怎样从试剂瓶中取用金属钠?
答案 用镊子从试剂瓶中夹一块金属钠,用滤纸擦干钠表面的煤油,在玻璃片上用小刀切一小块钠(待用),并把剩余的钠放回原试剂瓶。
2.焰色反应的操作步骤是什么?怎样观察钾的焰色反应?
答案 操作步骤:洗―→烧―→蘸―→烧―→洗―→烧。
在观察钾的焰色反应时,应透过蓝色的钴玻璃片观察。
3.不用试剂,怎样鉴别Na2CO3溶液和稀盐酸?
答案 取一种溶液少量于试管中,滴加另一种溶液,若开始无气泡产生,滴加一段时间后有气泡,则试管中溶液为Na2CO3;若立即有气泡产生,则试管中溶液为稀盐酸。
(注:类似的还有①AlCl3和NaOH、②NaAlO2和稀HCl)
4.试用一种试剂鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2三种溶液,简述操作步骤。
答案 取三种溶液于试管中,分别滴加过量的NaOH溶液,无现象的是NaCl溶液,有白色沉淀生成且又溶解的是AlCl3溶液,沉淀不溶解的是MgCl2溶液。
5.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,有什么现象?为什么?
答案 有晶体析出。因为反应生成的NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,
且反应过程中消耗水,反应方程式为Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,所以会有晶体析出。
6.简述从MgCl2溶液中制取无水MgCl2的操作过程。
答案 将MgCl2溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O),然后在氯化氢气流中加热,即可得到无水MgCl2晶体。
7.铝材表面有自然氧化膜,常用碱液洗涤,洗涤时常有气泡冒出,其原因是Al2O3被碱液溶解后,铝和碱液反应生成H2,原理为2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑。
8.明矾和液氯都常用作水处理剂,简述其原理的不同之处。
答案 明矾中的Al3+水解产生Al(OH)3胶体,能凝聚水中的悬浮物,起到净水作用;液氯与水混合并与水反应,产生的次氯酸具有强氧化性,起到杀菌消毒作用。
9.Al(OH)3和NaHCO3通常用于治疗胃酸过多,其原因是
Al(OH)3具有两性,能与胃液中的H+反应:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;NaHCO3中的HCO能结合胃酸中的H+:HCO+H+===H2O+CO2↑,因而,均能治疗胃酸过多。
10.实验室制备Al(OH)3时,通常选用氨水而不选用NaOH溶液,其原因是Al(OH)3呈两性,但它只溶于强酸或强碱,而不溶于弱碱(氨水),使用氨水容易控制产物。
排查落实练六 铁、铜及其化合物
一、重要方程式的书写
1.铁及其化合物
(1)知识网络构建
(2)重要反应必练
写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。
①Fe和过量稀HNO3的反应
Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O;
②Fe高温下和水蒸气的反应
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
③铝与氧化铁的铝热反应
Fe2O3+Al2Fe+Al2O3;
④用赤铁矿冶炼铁的原理
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
⑤FeCl3溶液腐蚀金属铜
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;
⑥用KSCN溶液检验Fe3+
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3;
⑦Fe(OH)2长时间露置于空气中
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
⑧FeO和稀HNO3的反应
3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O;
⑨Fe(OH)3和HI的反应
2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O;
⑩FeBr2溶液和少量Cl2的反应
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;
⑪FeBr2溶液和等物质的量的Cl2反应
2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-;
⑫FeBr2溶液和过量Cl2的反应
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
2.铜及其化合物
(1)知识网络构建
(2)重要反应必练
写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。
①Cu在硫蒸气中燃烧
2Cu+SCu2S;
②铜在空气中生成铜绿
2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3;
③用惰性电极电解CuSO4溶液
2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑;
④Cu和浓HNO3的反应
Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O;
⑤Cu和稀HNO3的反应
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O;
⑥Cu和浓H2SO4的反应
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。二、值得强化记忆的实验现象
1.铁丝在O2中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色物质。
2.向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液的现象为立即变成血红色溶液。
3.向FeCl2溶液中小心加入NaOH溶液的现象为先生成白色絮状沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
4.过量的铜投入盛有浓H2SO4的试管中,并加热,反应完毕后,冷却将其缓缓倒入盛有水的烧杯中,整个过程中的现象为铜部分溶解,有刺激性气味的气体生成,倒入水中后溶液呈蓝色。
5.向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,现象为紫红色褪去。
6.向FeCl3溶液中滴加淀粉KI溶液,现象为溶液变蓝。
7.向CuSO4溶液中通入H2S气体,现象为有黑色沉淀生成。
8.铜片在潮湿的空气中久置,现象为铜片表面有绿色铜锈生成。
三、简答类语言规范再落实
1.实验室配制、保存FeSO4溶液时,应采取哪些措施?为什么?
答案 把FeSO4固体溶解在稀H2SO4中,以防止Fe2+的水解;并加入少量的铁粉,防止Fe2+被氧化。
2.实验室配制FeCl3溶液时,常把FeCl3晶体溶于6mol·L-1的盐酸,再加水稀释到所需浓度,其原因是为了抑制Fe3+的水解,防止生成Fe(OH)3沉淀。
3.利用FeSO4溶液和NaOH溶液制备Fe(OH)2,回答下列问题。
(1)NaOH溶液应加热煮沸,目的是:赶出溶解在溶液中的氧气;防止生成的Fe(OH)2被氧化。
(2)为了防止生成的Fe(OH)2被氧化,应在液面上方加一层油膜,如苯或植物油。
4.怎样检验某未知溶液中含有Fe2+而不含Fe3+?简述操作步骤及现象。
答案 取未知溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,无明显变化,再滴加几滴氯水(或H2O2),溶液变成血红色,则证明溶液中含有Fe2+,不含有Fe3+。
5.如何检验某铁的氧化物中既含有二价铁,又含有三价铁?
答案 取少量氧化物于试管中,加入稀硫酸溶解,分成两份,向一份中加入KSCN溶液,溶液变成血红色,证明含有三价铁;向另一份中加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去,证明含有二价铁(或加入K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,证明含有二价铁)。
6.怎样用一种试剂区分KCl、CuCl2、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3溶液?简述操作步骤。
答案 取六种未知溶液于试管中,分别滴加过量NaOH溶液,无现象的是KCl,有蓝色沉淀生成的是CuCl2,有红褐色沉淀生成的是FeCl3,有白色沉淀生成且不溶解的是MgCl2,沉淀溶解的是AlCl3,一开始生成白色沉淀,又迅速变为灰绿色,最终变成红褐色的是FeCl2。
排查落实练九 物质结构与元素周期律
一、正误判断·回扣基础
(一)原子结构部分
1.原子都是由质子、中子和电子组成(×)
2.同位素的不同核素所构成的单质及其化合物物理性质不同,而化学性质几乎完全相同(√)
3.在天然存在的各种元素中,无论是游离态还是化合态,各种核素所占的原子百分比一般是不变的(√)
4.H2和D2互为同素异形体(×)
5.H2、D2和T2互为同位素(×)
6.14C和14N的质量数相等,它们的中子数不等(√)
7.13C与C60互为同素异形体(×)
8.质子数和电子数相等的粒子一定是原子(×)
9.通过化学变化可以实现16O与18O的相互转化(×)
10.标准状况下,1.12L16O2和1.12L18O2含有相同数目的氧原子(√)
11.D216O中,质量数之和为质子数之和的二倍(√)
12.同温、同压、同体积的12C18O和14N2,质子数相等,质量不等(√)
13.若两种微粒的质子数和核外电子数均相同,则它们可能是两种不同元素的原子和离子(×)
14.凡是单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布(×)
15.两种原子,若核外电子排布相同,则一定属于同种元素(√)
16.不存在两种质子数和电子数完全相同的阳离子和阴离子(√)
17.在化学变化中,质子不会发生变化(√)
(二)元素周期律和元素周期表部分
1.最外层为1个或2个电子的原子对应元素肯定在ⅠA族或ⅡA族(×)
2.元素的最高化合价等于最外层电子数(×)
3.最外层有5个电子的原子对应的元素肯定是非金属元素(×)
4.主族序数=最外层电子数(√)
5.元素金属性越强,对应单质的还原性越强;元素非金属性越强,对应单质的氧化性越强(×)
6.最外层电子数大于或等于3的元素一定是主族元素(×)
7.碱金属元素是指ⅠA族的所有元素(×)
8.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性依次增强(×)
9.第三周期元素的最高化合价等于它所在的主族序数(√)
10.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性(×)
11.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构(×)
12.同一主族的元素,原子半径越大,其单质的熔点一定越高(×)
13.同一周期元素的原子,半径越小越容易失去电子(×)
14.稀有气体元素原子序数越大,其单质的沸点一定越高(√)
15.ⅠA族元素的金属性一定比ⅡA族元素的强(×)
16.按照元素周期表的排布规律,非金属元素最多有23种(√)
17.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素全部都是金属元素(√)
18.原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数(×)
19.所有主族元素的原子,都能形成单原子离子(×)
20.同一短周期元素的离子半径从左到右一定增大(×)
21.同一主族的两种元素原子序数之差可能为16(√)
22.金属元素的最外层电子数不一定小于4(√)
23.元素性质呈周期性变化的原因是核外电子排布呈周期性变化(√)
24.所含元素超过18种的周期是第六周期和第七周期(√)
(三)分子结构部分
1.形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力(×)
2.离子化合物的熔点一定比共价化合物的高(×)
3.同一主族不同元素的最高价氧化物,晶体结构一定相同(×)
4.离子化合物中可能含有共价键,共价化合物中可能含有离子键(×)
5.由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物(×)
6.由金属元素和非金属元素组成的化合物一定是离子化合物(×)
7.以共价键形成的单质中只存在非极性键,以共价键形成的化合物中只存在极性键(×)
8.含有离子键的化合物一定是离子化合物,含有共价键的化合物必定是共价化合物(×)
9.含有极性键的分子一定是极性分子,含有非极性键的分子一定是非极性分子(×)
10.极性分子一定含有极性键(×)
11.非极性分子一定含有非极性键(×)
12.结构和组成相似的分子,相对分子质量越大,熔、沸点一定越高(×)
13.共价化合物中一定没有离子键(√)
14.所有分子都含共价键(×)
15.单质中一定含有非极性键(×)
16.两种原子形成的共价键一定是极性共价键(×)
17.稀有气体形成的晶体无化学键,只有分子间的作用力(√)
18.非极性键只存在于双原子单质分子中(×)
19.非金属性越强,对应氢化物的酸性越强(×)
二、化学用语的正确表达·规范书写
1.粒子结构示意图
粒子的核电荷数“+Z”加圈“○”,然后分层写出电子数。如:
Na______ Na+________ S________ S2-________
答案
2.电子式
(1)原子:一般先单后双。如:
Na __________ Mg __________ Al __________
Si __________P ____________S __________
Cl __________Ar __________
答案
(2)简单阳离子:写出元素符号,然后在其右上角标出电荷“n+”,如:Na+、Mg2+、Al3+。
(3)简单阴离子:写出元素符号,然后在其上、下、左、右标出最外层(包括得到的)电子数,并用“[ ]”围起来,然后在其右上角标出电荷。如:
S2-____________ Cl-____________
答案
(4)根离子:按原子间连接顺序将各原子的元素符号写出,然后将它们的最外层电子(包括得到和失去的)的共用和单独占有(孤电子对)情况在各元素符号周围标出,并用“[ ]”围起来,最后在其右上角标出电荷。如:
OH- ______________ O ____________
NH ______________H3O+ __________
答案
(5)共价分子
按原子间连接顺序将各原子的元素符号写出,然后将它们的最外层电子(包括得到和失去的)的共用和单独占有(孤电子对)情况在各元素符号周围标出。如:
N2 __________________ Cl2 ________________
H2O ________________NH3 ________________
CO2 ________________H2O2 ______________
HClO ______________CH4 ________________
CCl4 ______________HCHO ______________
HCOOH ______________C2H4 ______________
答案
(6)离子化合物:将化学式中离子的电子式按连接顺序写在一起即可。如:
MgCl2 ______________ NaOH ______________
NH4Cl ______________ Na2O2 ______________
答案
3.用电子式表示物质的形成过程
(1)共价分子——左写原子的电子式(相同原子可合并),右写分子的电子式,中间用“―→”连接即可。如:
N2________________________________________________________________________
NH3________________________________________________________________________
CO2________________________________________________________________________
答案
(2)离子化合物——左写原子的电子式(相同原子不可合并,因为要标出电子转移情况),用弯箭头标出电子转移情况,右写离子化合物的电子式,中间用“―→”连接即可。如:
MgCl2________________________________________________________________________
Na2S________________________________________________________________________
答案
4.结构式
按原子团(分子或自由基)中各原子间的连接顺序书写各原子的元素符号,并将共用电子对用“—”表示(多对多杠),自由基中的单电子,每一个也画一杠。如:
甲烷 ________________甲基 ________________
乙烯 ________________NH3 ________________
答案
5.结构简式
一般将结构式中连在同一个C原子上的多个氢原子合并写在其右(或左)边,横着相连的代表单键的“—”可以省略,横着以单键相连的多个相同的原子团可以合并,官能团按规定简写,即为该有机物的结构简式。如:
甲烷 __________甲基 __________
乙烷 __________乙烯 __________
乙基 __________乙醇 __________
答案 CH4 —CH3 CH3CH3 CH2===CH2
—C2H5 CH3CH2OH
三、熟记规律·灵活应用
(一)性质递变规律
1.同主族
(1)碱金属元素(按Li、Na、K的顺序)性质的递变规律:
①金属性逐渐增强,表现在:单质与O2反应的产物越来越复杂(4Li+O22Li2O、2Na+O2Na2O2),反应程度越来越剧烈;单质与水(或酸)反应的剧烈程度逐渐增强;最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强。
②单质的密度逐渐增大(K特殊),熔、沸点逐渐降低。
(2)卤族元素(按F、Cl、Br、I的顺序)性质的递变规律:
①非金属性逐渐减弱,表现在:单质与氢气化合由易到难的顺序:F2>Cl2>Br2>I2;气态氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr>HI;最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>HBrO4>HIO4;卤素单质的氧化性:F2>Cl2>Br2>I2;简单阴离子的还原性:Cl-
Mg>Al>Si>P>S>Cl。
②金属性逐渐减弱,表现在:单质置换水或酸中的氢,由易到难的顺序为Na>Mg>Al;最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOH(强碱)>Mg(OH)2(中强碱)>Al(OH)3(两性氢氧化物)。
③非金属性逐渐增强,表现在:单质与氢气化合由难到易的顺序为Si
r(Mg)>r(Al)。
2.稀有气体元素的原子半径比与它相邻的卤素原子的原子半径大。如r(Ar)>r(Cl)。
3.同主族元素的原子半径随电子层数的增多而增大。如r(F)Y2->Z-。
排查落实练八 硫、氮及其化合物
一、重要方程式的书写
1.硫及其化合物
(1)知识网络构建
(2)重要反应必练
写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式。
①S溶于热的烧碱溶液生成两种钠盐
3S+6OH-2S2-+SO+3H2O;
②把H2S气体通入CuSO4溶液中
H2S+Cu2+===CuS↓+2H+;
③Na2S溶液在空气中放置变浑浊
2S2-+O2+2H2O===2S↓+4OH-;
④铜丝在硫蒸气中燃烧
2Cu+S点燃,Cu2S;
⑤将SO2气体通入到氢硫酸中
SO2+2H2S===3S↓+2H2O;
⑥把H2S气体通入到FeCl3溶液中
H2S+2Fe3+===S↓+2Fe2++2H+;
⑦SO2通入足量的澄清石灰水
SO2+Ca2++2OH-===CaSO3↓+H2O;
⑧SO2通入溴水中,使溴水褪色
SO2+Br2+2H2O===SO+2Br-+4H+;
⑨用足量氨水吸收SO2尾气
2NH3·H2O+SO2===2NH+SO+H2O;
Cu和浓硫酸的反应
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
⑪C和浓硫酸反应
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
⑫把浓H2SO4滴到Na2SO3固体上
H2SO4(浓)+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑。
2.氮及其化合物
(1)知识网络构建
(2)重要反应必练
写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式。
①N2和H2的反应
N2+3H22NH3;
②把NH3通入水中
NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-;
③实验室利用NH4Cl固体、Ca(OH)2固体混合加热制备NH3
2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2;
④NH3的催化氧化
4NH3+5O24NO+6H2O;
⑤NH4HCO3溶液中加入过量稀NaOH溶液
NH+HCO+2OH-===NH3·H2O+CO+H2O;
⑥NO2溶于水
3NO2+H2O===2H++2NO+NO;
⑦NO2被烧碱溶液吸收生成两种钠盐
2NO2+2OH-===NO+NO+H2O;
⑧物质的量之比为1∶1的NO和NO2混合气体恰好被烧碱溶液吸收生成一种钠盐
NO+NO2+2OH-===2NO+H2O;
⑨Cu和稀HNO3的反应
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O;
⑩Cu和浓HNO3的反应
Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O;
⑪Fe和过量稀HNO3的反应
Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O;
⑫C和浓HNO3的反应
C+4H++4NOCO2↑+4NO2↑+2H2O;
⑬浓硝酸见光分解(化学方程式)
4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O。
二、值得强化记忆的实验现象
1.硫在纯O2中燃烧的现象产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,有刺激性气味的气体生成。
2.加热NH4HCO3固体现象生成有刺激性气味的气体,试管内壁上有液滴生成。
3.将SO2气体通入到品红溶液中再加热的现象品红溶液褪色,加热又恢复红色。
4.加热盛有NH4Cl固体的试管,现象NH4Cl固体分解生成气体,在试管口又生成白色晶体。
5.无色试剂瓶内的浓HNO3受日光照射,其现象为瓶中上部空间部分呈棕色,硝酸显黄色。
6.铜片和过量浓硝酸反应的现象反应剧烈,有红棕色气体生成,铜片消失,生成蓝色溶液。
7.铜片和过量稀HNO3反应的现象开始反应缓慢,铜片上有少量气泡产生,随着反应的进行,反应速率加快,试管下端产生无色气体,气体上升变成红棕色,最后铜片消失,生成蓝色溶液。
8.把SO2气体通入到FeCl3溶液的现象溶液由棕黄色变成浅绿色。
9.将两支蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近有大量白烟产生。
10.将浓硫酸滴到蓝矾晶体上,现象蓝矾晶体上出现白斑。
三、简答类语言规范再落实
1.离子检验
(1)检验Na2SO3样品部分被氧化的实验操作及现象。
答案 取样品,加入过量稀盐酸,产生有刺激性气味的气体,通入品红溶液,品红溶液褪色;再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
(2)检验Na2SO4中含有少量NaCl的实验操作及现象。
答案 取少量样品溶于水,加入过量的Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液于试管中,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,证明Na2SO4中含有少量NaCl。
(3)NH的检验
试剂及用品:____________________________________________________________。
操作及现象:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸 向所取试液中加入浓NaOH溶液,加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,说明有NH3生成,证明原溶液含有NH
2.浓硫酸为什么不能干燥NH3、H2S、HBr、HI等气体?
答案 浓硫酸具有酸性和强氧化性,吸收NH3生成(NH4)2SO4或NH4HSO4,能把H2S、HBr、HI氧化成单质。
3.SO2的水溶液和Cl2的水溶液均能使品红溶液褪色,将SO2和Cl2按1∶1体积比(
同温同压)混合后通入品红溶液中,品红溶液不褪色,其原因是____________________。
答案 SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,HCl、H2SO4均不具有漂白性
4.工业上为什么常用“H2O2”作氧化剂?
答案 H2O2作氧化剂时,其还原产物为H2O,无污染。
5.SO2、漂白粉、活性炭、H2O2和Na2O2都能使红墨水褪色,试简述其各自原理。
答案 SO2漂白是与有色物质化合生成不稳定的无色物质,没有发生氧化还原反应,加热可恢复原色,可逆,属于化学变化;漂白粉、H2O2和Na2O2是利用其强氧化性进行漂白,加热不能恢复原色,不可逆,属于化学变化;活性炭是利用其吸附性进行漂白,不可逆,属于物理变化。
6.加热时,浓硫酸和足量Zn反应与浓硫酸和足量Cu反应产生的气体成分相同吗?为什么?
答案 气体成分不相同。前者是SO2和H2的混合气体,而后者只是SO2气体。因为随着反应的进行,浓硫酸会变成稀硫酸,浓硫酸和Zn反应,开始生成SO2,变稀后生成H2,而Cu和稀硫酸不反应。
排查落实练十 化学反应与能量
一、概念正误判断
1.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1(×)
2.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则反应2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)的反应热ΔH=+2×283.0kJ·mol-1(√)
3.1mol甲烷燃烧生成气态水和CO2所放出的热量是甲烷的燃烧热(×)
4.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的焓变(√)
5.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(×)
6.某反应的ΔH=+100kJ·mol-1,则正反应活化能不小于100kJ·mol-1(√)
7.根据电流方向或电子流向可判断原电池正负极;外电路中,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极(√)
8.根据两极发生的反应类型可判断原电池的正负极:负极上总是发生氧化反应,正极上总是发生还原反应(√)
9.电解池的工作原理:电解池中与直流电源正极相连的是阳极,阳极发生氧化反应;与电源负极相连的是阴极,阴极发生还原反应。通电时,电子的流向为负极―→阴极―→电解质―→
阳极―→正极(×)
二、热化学方程式的书写
1.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,常温下,0.5molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时,放出445kJ热量,则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890kJ·mol-1。
2.已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l),H2S的燃烧热为akJ·mol-1,写出H2S燃烧的热化学方程式2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2akJ·mol-1。
3.已知H—H键能436kJ·mol-1,H—N键能391kJ·mol-1,N≡N键能945.6kJ·mol-1,试写出N2和H2反应生成NH3的热化学方程式N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。
4.已知N2(g)+H2(g)===N(g)+3H(g)
ΔH1=+akJ·mol-1
N(g)+3H(g)===NH3(g) ΔH2=-bkJ·mol-1
NH3(g)===NH3(l) ΔH3=-ckJ·mol-1
写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式N2(g)+3H2(g)===2NH3(l) ΔH=-2(b+c-a) kJ·mol-1。
5.已知:①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l)
ΔH=-67.7kJ·mol-1
②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)
ΔH=-57.3kJ·mol-1
试写出HF电离的热化学方程式HF(aq)F-(aq)+H+(aq) ΔH=-10.4kJ·mol-1。
6.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在S—F键,已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,F—F键能为160kJ·mol-1,S—F键能为330kJ·mol-1,试写出S(s)和
F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式S(s)+3F2(g)===SF6(g) ΔH=-1220kJ·mol-1。
三、电池电极反应式或总反应式的书写
1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2)
负极:4Al-12e-===4Al3+;
正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-;
总反应式:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液)
负极:2Al+8OH--6e-===2AlO+4H2O;
正极:6H2O+6e-===3H2↑+6OH-;
总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑。
3.锂电池(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4—SOCl2)
已知电池总反应式:4Li+2SOCl2===SO2↑+4LiCl+S,则
负极:4Li-4e-===4Li+;
正极:2SOCl2+4e-===SO2↑+S+4Cl-。
4.铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液)
已知Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,则:
负极:Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2;
正极:NiO2+2H2O+2e-===Ni(OH)2+2OH-。
阴极:Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-;
阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-===NiO2+2H2O。
5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质)
已知FePO4+LiLiFePO4,则
负极:Li-e-===Li+;
正极:FePO4+Li++e-===LiFePO4。
阴极:Li++e-===Li;
阳极:LiFePO4-e-===FePO4+Li+。
6.高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质)
已知:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,则:
负极:3Zn-6e-+6OH-===3Zn(OH)2;
正极:2FeO+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-。
阴极:3Zn(OH)2+6e-===3Zn+6OH-;
阳极:2Fe(OH)3-6e-+10OH-===2FeO+8H2O。
7.氢氧燃料电池
(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)
负极:2H2-4e-+4OH-===4H2O;
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-;
总反应式:2H2+O2===2H2O。
(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
负极:2H2-4e-===4H+;
正极:O2+4H++4e-===2H2O;
总反应式:2H2+O2===2H2O。
(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)
负极:2H2-4e-===4H+;
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-;
总反应式:2H2+O2===2H2O。
8.甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种)
(1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)
正极:2O2+8e-+4CO2===4CO;
负极:CH4-8e-+4CO===5CO2+2H2O;
总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O。
(2)酸性电解质(电解液为H2SO4溶液)
正极:2O2+8e-+8H+===4H2O;
负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+;
总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O。
(3)碱性电解质(电解液为KOH溶液)
正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-;
负极:CH4-8e-+10OH-===CO+7H2O;
总反应式:CH4+2O2+2KOH===K2CO+3H2O。
9.甲醇燃料电池
(1)碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液)
正极:3O2+12e-+6H2O===12OH-;
负极:2CH3OH-12e-+16OH-===2CO+12H2O;
总反应式:2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液为H2SO4溶液)
正极:3O2+12e-+12H+===6H2O;
负极:2CH3OH-12e-+2H2O===12H++2CO2;
总反应式:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。
10.CO燃料电池(总反应方程式均为2CO+O2===2CO2)
(1)熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气)
正极:O2+4e-+2CO2===2CO;
负极:2CO+2CO-4e-===4CO2。
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液为H2SO4溶液)
正极:O2+4e-+4H+===2H2O;
负极:2CO-4e-+2H2O===2CO2+4H+。
四、电解池电极反应式的书写
1.用惰性电极电解下列溶液
(1)NaCl溶液
阴极:2H++2e-===H2↑;
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑;
总反应式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)CuSO4溶液
阴极:2Cu2++4e-===2Cu;
阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑;
总反应式:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。
2.用惰性电极电解下列熔融态物质
(1)MgCl2
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑;
阴极:Mg2++2e-===Mg;
总反应式:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
(2)Al2O3
阳极:6O2--12e-===3O2↑;
阴极:4Al3++12e-===4Al;
总反应式:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
3.用铜作电极电解下列溶液
(1)H2O
阴极:2H++2e-===H2↑;
阳极:Cu-2e-===Cu2+;
总反应式:Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑。
(2)H2SO4溶液
阴极:2H++2e-===H2↑;
阳极:Cu-2e-===Cu2+;
总反应式:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑。
(3)NaOH溶液
阴极:2H2O+2e-===H2↑+2OH-;
阳极:Cu-2e-+2OH-===Cu(OH)2↓;
总反应式:Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑。
4.用Al作电极电解下列溶液
(1)H2SO4溶液
阴极:6H++6e-===3H2↑;
阳极:2Al-6e-===2Al3+;
总反应式:2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑。
(2)NaOH溶液
阴极:6H2O+6e-===3H2↑+6OH-;
阳极:2Al-6e-+8OH-===2AlO+4H2O;
总反应式:2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3H2↑。
排查落实练十一 化学反应速率、化学平衡
一、正误判断
(一)化学反应速率部分
1.活化分子的碰撞都是有效碰撞(×)
2.温度越高,活化分子百分数越大,浓度越大(√)
3.压强越大,活化分子浓度越大(√)
4.压强越大,活化分子百分数越大(×)
5.决定化学反应速率的内在因素是反应物本身的性质(√)
6.固体和纯液体的浓度是固定的,增加固体或纯液体的用量,反应速率保持不变(√)
7.可逆反应达到平衡,反应就不再进行(×)
8.增大反应物浓度,化学反应速率一定加快(×)
9.在恒温条件下,增大压强,化学反应速率一定加快(×)
10.在一定条件下,增加反应物的量,化学反应速率一定加快(×)
11.其他条件不变,温度越高,反应速率越快(√)
12.正反应为吸热反应的可逆反应达到平衡时,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动(×)
13.加入催化剂加快了反应速率,改变了反应吸收或放出的热量(×)
14.一定条件下,某一反应的活化分子在反应物分子中所占百分数是一定的(√)
15.同一反应,在相同时间间隔内,用不同物质表示的反应速率,其数值和意义都不一定相同(×)
16.5mol·L-1·s-1的反应速率一定比1mol·L-1·s-1的反应速率大(×)
17.一个放热反应,放出热量的多少与反应速率成正比(×)
18.正反应速率越大,反应物的转化率越大(×)
19.对于某可逆反应,反应进行的净速率是正、逆反应速率之差(√)
(二)化学平衡部分
1.正反应速率增大,平衡向正反应方向移动(×)
2.在恒容条件下,有两个平衡体系:A(g)2B(g);2A(g)B(g),都增加A的量,A、B转化率都变小(×)
3.在一定条件下,平衡向正反应方向移动,正反应速率变大(×)
4.在FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡体系中,加入KCl固体,颜色变浅(×)
5.由温度或压强改变引起的平衡正向移动,反应物的转化率一定增大(√)
6.平衡向正反应方向移动,反应物的转化率都增大(×)
7.对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,平衡后,改变条件,判断下列说法是否正确。
(1)保持体积不变,充入N2,平衡向正反应方向移动,其转化率增大(×)
(2)保持体积不变,充入NH3,则NH3的体积分数减小(×)
(3)保持温度不变,压缩体积,平衡向正反应方向移动,N2、H2的转化率均增大,其体积分数均减小,NH3的体积分数增大,N2、H2的浓度增大,NH3的浓度减小(×)
8.对于C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)反应,在一定条件下达到平衡,增加或减少C(s)的量平衡不移动(√)
9.对于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应,当密度保持不变,在恒温恒容或恒温恒压条件下,均不能作为达到化学平衡状态的标志(×)
10.对于C(s)+CO2(g)2CO(g)反应,当密度保持不变,在恒温恒容或恒温恒压条件下,均能作为达到化学平衡状态的标志(√)
11.对于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)和I2(g)+H2(g)2HI(g)反应,在恒温恒容条件下,当压强保持不变时,均能说明上述反应达到化学平衡状态(×)
12.对于I2(g)+H2(g)2HI(g)反应,加入催化剂或增大压强均能缩短达到平衡所用时间,但HI的百分含量保持不变(√)
13.对于C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)反应,其平衡常数K=(×)
14.H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡常数为K1,HI(g)H2(g)+I2(g)平衡常数为K2,则K1·K2=1(×)
15.化学平衡常数越大,说明正反应进行的程度越大,即该反应进行的越完全,反应物的转化率越大;化学平衡常数越小,说明正反应进行程度越小,即该反应进行的就越不完全,转化率就越小(√)
16.化学平衡常数只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关;温度越高,化学平衡常数越大(×)
17.K=,温度升高,K增大,则CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0(×)
二、简答题
1.反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?没有,原因是催化剂只改变化学反应的速率和途径,不改变化学反应的始态和终态的能量,而反应热只与反应体系的始态和终态有关,与途径无关,因此催化剂对反应热没有影响。
2.压强改变,反应速率是否一定改变?
答案 不一定。①对于固体和纯液体的物质,压强对其体积的影响很小,固体和纯液体的浓度可看作不变。压强对无气体参加的化学反应的速率无影响;②一定温度下,对于有气体物质参与的化学反应,若保持反应容器体积不变,充入与反应无关的气体,体系压强增大,但原有气体物质的浓度不变,化学反应速率不变。
3.固体或纯液体的浓度是一个常数,因此在任何情况下都不会影响化学反应速率。这种说法是否正确?为什么?
答案 这种说法不正确。固体或纯液体的浓度是一个常数,因此改变固体或纯液体的量不会影响化学反应速率。但是对于固体而言,其颗粒的大小影响反应物接触面积的大小,也就会影响单位时间内发生有效碰撞的次数,因而影响化学反应速率,颗粒越小,接触面积越大,反应速率越快。
4.对已达平衡的可逆反应,当减小生成物浓度时,平衡向正反应方向移动,正反应速率加快。这种说法是否正确?为什么?
答案 不正确。平衡向正反应方向移动的充要条件是正反应速率大于逆反应速率(正反应速率未必增大),而一些同学却想当然地认为平衡向正反
应方向移动的充要条件是正反应速率增大。若借助速率—时间图像(如右图所示)分析,则会一目了然。在t1时刻减小生成物浓度,逆反应速率立即减小,而此刻反应物浓度不变,正反应速率不变,随后平衡发生移动,反应物浓度减小,生成物浓度增大,正反应速率减小,逆反应速率增大,最终达到新平衡,显然新平衡的正反应速率比原平衡的小。
5.把除去氧化膜的
镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中,发现氢气产生的速率随时间变化情况如图所示。其中t1~t2阶段速率变化的主要原因是反应放热使反应体系温度升高,所以反应速率加快;t2~t3阶段速率变化的主要原因是随着反应的进行,H+浓度减小,所以反应速率逐渐减慢。
6.已知H2O2随着温度的升高分解速率加快,将铜粉末用10%H2O2和3.0mol·L-1H2SO4混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表:
温度/℃
20
30
40
50
60
70
80
铜的平均溶解速率
(×10-3mol·L-1
·min-1)
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
由表中数据可知,当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降,其主要原因是温度升高,H2O2的分解速率加快,导致H2O2的浓度降低,从而使铜的溶解速率减慢。
7.在用Zn和稀H2SO4反应制取H2的实验中,当加入少量CuSO4溶液时,生成H2的速率会大大提高,但当加入CuSO4溶液超过一定量时,生成H2的速率反而会下降,请分析H2生成速率下降的原因当加入较多的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn和稀H2SO4溶液的接触面积而使反应速率下降。
8.对于反应FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,在一定条件下达到平衡,当加入KCl固体时,平衡是否发生移动?为什么?
答案 平衡不移动,该反应的离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,K+、Cl-实质没有参与反应,所以加入KCl(s),平衡不移动。
9.25℃时,合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1,在该温度下,取1molN2和3molH2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4kJ,为什么?
答案 该反应是可逆反应,1molN2和3molH2不能完全化合生成2molNH3,所以反应放出的热量总是小于92.4kJ。
10.对于反应A(g)2B(g)+C(g),当减小压强时,平衡向正反应方向移动,因此物质B的浓度增大,这种说法是否正确?为什么?
答案 不正确。温度不变,减小压强时,平衡向正反应方向移动,在生成物B的物质的量增加的同时,反应混合物的总体积也增大了,并且反应混合物体积增大的倍数要大于B的物质的量增大的倍数,结果是物质B的浓度减小。(一些同学一看到平衡向正反应方向移动,就简单地得出生成物B的浓度必将增大的错误结论。)
11.在一密闭容器中,aA(g)bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,则物质A的转化率减小。这种说法是否正确?为什么?
答案 不正确。容器容积增大一倍的那一刻B的浓度应为原来的50%,而新平衡建立后B的浓度却为原来的60%,即由于容器容积增大一倍使平衡向正反应方向移动了,故A的转化率增大。(有的同学一看到B的浓度变为原来的60%时就武断地认为平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低了。准确分析此类问题的关键是要看在容器容积增大一倍的那一刻与新平衡建立后,物质B浓度的相对大小,而不能简单比较原平衡与新平衡时物质B浓度的相对大小。)
12.DME(二甲醚、CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,
工业上一步法制二甲醚是在一定的温度(230℃~280℃)、压强(2~10MPa)和催化剂作用下,以CO和H2为原料制备。总反应式可表示为3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=-246.1kJ·mol-1,在生产过程中,反应器必须要进行交换热,以保证反应器的温度控制在230℃~280℃,其原因是制取二甲醚的反应是放热反应,随着反应的进行,反应器内的温度必然升高,而温度升高,化学平衡向左移动,同时,温度不断升高,催化剂的活性将降低,均不利于二甲醚的合成。
排查落实练十二 水溶液中的离子平衡
一、正误判断·辨析概念
(一)弱电解质的电离平衡部分
1.某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b(×)
2.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7(×)
3.1.0×10-3mol·L-1盐酸的pH=3.0,1.0×10-8mol·L-1盐酸的pH=8.0(×)
4.25℃时若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11(√)
5.分别和等物质的量的盐酸和硫酸反应时,消耗NaOH的物质的量相同(×)
6.pH=4的醋酸加水稀释过程中,所有离子浓度都降低(×)
7.0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入冰醋酸,醋酸的电离程度变小(√)
8.在室温下,CH3COOH分子可以完全以分子的形式存在于pH=8的溶液中(×)
9.强电解质溶液中没有分子,只有离子(×)
(二)水的电离和溶液的pH部分
1.pH=6的溶液呈酸性(×)
2.只要是纯水,肯定呈中性(√)
3.纯水的pH=7(×)
4.无论在酸溶液中还是碱溶液中,由水电离出的c(H+)=c(OH-)(√)
5.pH=0,溶液中c(H+)=0mol·L-1(×)
6.某溶液中滴入酚酚呈无色,溶液呈酸性(×)
7.用pH试纸测定溶液的pH值,不能用水浸湿,否则一定会产生误差(×)
8.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+) >c(CH3COO-)(×)
9.两种醋酸的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2(×)
10.将Ca(OH)2的饱和溶液加热,pH和Kw均增大(×)
(三)盐类水解部分
1.NaHS水溶液中只存在HS-的电离和水解两种平衡(×)
2.在饱和氨水中加入同浓度的氨水,平衡正向移动(×)
3.HA比HB更难电离,则NaA比NaB的水解能力更强(√)
4.HA-比HB-更难电离,则NaHA溶液的pH值一定比NaHB溶液的大(×)
5.常温下,pH=1的CH3COOH溶液与pH=2的CH3COOH溶液相比,两溶液中由H2O电离出的c(H+)是10∶1(×)
6.常温下,pH=2与pH=3的CH3COOH溶液,前者的c(CH3COOH)是后者的10倍(×)
7.强电解质溶液中一定不存在电离平衡(×)
8.改变条件使电离平衡正向移动,溶液的导电能力一定增强(×)
9.只有pH=7的溶液中才存在c(H+)=c(OH-)(×)
10.将NH4Cl溶于D2O中,生成物是NH3·D2O和H+(×)
11.常温下,pH=7的氯化铵和氨水的混合溶液中,离子浓度顺序为:c(NH)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)(√)
12.中和pH和体积均相同的盐酸和醋酸,消耗NaOH的体积相同(×)
13.常温下,同浓度的Na2S和NaHS,前者的pH大(√)
14.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,CH3COOH的电离平衡向正反应方向移动,n(H+)增大(√)
15.25℃时,将pH=3的HA和pH=11的BOH等体积混合,所得溶液的pH<7,则NaA溶液的pH>7(√)
16.将AlCl3溶液和Na2SO3溶液分别蒸干并灼烧,得到Al2O3和Na2SO3(×)
17.在NaHSO4溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(SO)(√)
18.常温下,向10mLpH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA至pH=7,所得溶液的总体积≤20mL(√)
19.常温下,等体积的盐酸和CH3COOH的pH相同,由水电离出的c(H+)相同(√)
20.CH3COONa和CH3COOH以任意比例混合,都有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)(√)
21.同c(NH)的溶液:①NH4Al( SO4)2 ②NH4Cl
③NH3·H2O ④CH3COONH4溶液,物质的量浓度最大的是③(√)
22.溶液均为0.1mol·L-1的①CH3COOH ②NH4Cl
③H2SO4三种溶液中,由水电离出的c(H+):②>①>③(√)
23.常温下,体积和浓度都相同的盐酸和CH3COOH,中和NaOH的能力盐酸强(×)
24.将纯水加热,Kw变大,pH变小,酸性变强(×)
25.0.1mol·L-1氨水中加入CH3COONH4固体,c(OH-)/c(NH3·H2O)比值变大(×)
26.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH到终点时,c(Na+)=c(CH3COO-)(×)
27.室温时,将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸混合充分反应,若x=
10y,且a+b=14,则pH>7(√)
28.酸性溶液中不可能存在NH3·H2O分子(×)
29.NH4HSO4溶液中各离子浓度的大小关系是c(H+)>c(SO)>c(NH)>c(OH—)(√)
30.某温度下,Ba(OH)2溶液中,Kw=10-12,向pH=8的该溶液中加入等体积pH=4的盐酸,混合溶液的pH=7(×)
31.任意稀盐酸溶液中c(H+)的精确计算式可以表示为c(H+)=c(Cl-)+Kw/c(H+)(√)
32.将pH=3的盐酸和pH=3的醋酸等体积混合,其pH=3(√)
33.室温时,向等体积pH=a的盐酸和pH=b的CH3COOH中分别加入等量的氢氧化钠后,两溶液均呈中性,则a>b(×)
34.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)(√)
35.常温下,NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=9.9×10-7mol·L-1(√)
36.在一定条件下,某溶液的pH=7,则c(H+)一定为1×10-7mol·L-1,其溶质不可能为NaOH(×)
37.常温下,浓度均为0.2mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液中,都存在电离平衡和水解平衡,分别加入NaOH固体恢复到原来的温度,c(CO)均增大(√)
38.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol·L-1的NaA和NaB混合溶液中,有c(Na+)>c(B-)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+)(√)
39.pH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液,其浓度:c(CH3COONa)>c(C6H5ONa)>c(Na2CO3)>c(NaOH)(√)
40.一定温度下,pH相同的溶液,由水电离产生的c(H+)相同(×)
二、简答专练·规范语言
1.在80℃时,纯水的pH值小于7,为什么?
答案 已知室温时,纯水中的c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,又因水的电离(H2OH++OH-)是吸热反应,故温度升高到80℃,电离程度增大,致使c(H+)=c(OH-)>10-7mol·L-1,即pH<7。
2.甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol·L-1和0.1mol·L-1,则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于(填“大于”、“等于”或“小于”)10。请说明理由。
答案 小于 甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的浓度的10倍,故甲瓶氨水的电离程度比乙瓶氨水的电离程度小,所以甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于10。
3.(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式MgCl2·6H2O===Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑,MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑或Mg(OH)ClMgO+HCl↑。
用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水蒸气,故能得到无水MgCl2。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤。
答案 加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用水洗涤。
4.为了除CuSO4溶液中的FeSO4,其操作是滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+完全转化后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不会转化为Cu(OH)2沉淀。
5.硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解释生成白色絮状沉淀,有刺激性气味的气体生成;原因是SiO与NH发生双水解反应,SiO+2NH===2NH3↑+H2SiO3↓。
6.常温下,0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)>c(CO)(填“>”、“=”或“<”),原因是
HCO+H2OCO+H3O+(或HCOCO+H+),HCO+H2OH2CO3+OH-,HCO的水解程度大于电离程度(用离子方程式和必要的文字说明)。
7.为了除去氨氮废水中的NH3,得到低浓度的氨氮废水,采取以下措施,加入NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。
(1)用离子方程式表示加NaOH溶液的作用NH+OH-===NH3·H2O。
(2)用化学平衡原理解释通空气的目的废水中的NH3被空气带走,使NH3·H2ONH3+H2O的平衡向正反应方向移动,利于除氨。
8.电解饱和食盐水实验中,为了获得更多的Cl2,要用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用由于阳极上生成氯气,而氯气可溶于水,并发生下列反应Cl2+H2OHCl+HClO,根据平衡移动原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反应方向移动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气的逸出。
9.铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解,无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是分解出HCl气体,抑制CeCl3水解。
10.利用浓氨水分解制备NH3,应加入NaOH固体,试用化学平衡原理分析NaOH的作用。
答案 NaOH溶于氨水后放热;增大OH-浓度,使平衡NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-向逆方向移动,加快氨气逸出。
11.某工艺流程通过将AgCl沉淀溶于NH3的水溶液,从含金、银、铜的金属废料中来提取银。已知在溶解后的溶液中测出含有[Ag(NH3)2]+,试从沉淀溶解平衡移动的角度解释AgCl
沉淀溶解的原因AgCl固体在溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于Ag+和NH3·H2O结合成[Ag(NH3)2]+使Ag+浓度降低,导致AgCl的沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动。
12.(1)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的,请你设计一个简单的实验方案:向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去。
(2)为探究纯碱溶液中CO的水解是吸热的,请你设计一个简单的实验方案:向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再加热该溶液,溶液的红色加深。三、滴定实验问题再思考
问题1.酸式滴定管怎样查漏?
答案 将旋塞关闭,滴定管里注入一定量的水,把它固定在滴定管夹上,放置10分钟,观察滴定管口及旋塞两端是否有水渗出,旋塞不渗水才可使用。
问题2.酸碱中和滴定实验操作的要点是什么?如何判断滴定终点?(以标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸为例,酚酞作指示剂)
答案 左手控制玻璃球,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,当滴入最后一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复。答题模板:滴入最后一滴标准液,溶液变色,且半分钟内不恢复,视为滴定终点。
问题3.在酸碱中和滴定时,滴定管或锥形瓶未润洗,对滴定结果有何影响?(注:用标准液滴定未知液)
答案 滴定管未润洗,所测结果偏高;锥形瓶未润洗无影响。
问题4.滴定前读数正确,滴定完毕俯视或仰视读数对滴定结果有何影响?(注:用标准液滴定未知液)
答案 俯视读数,结果偏低;仰视读数,结果偏高。
问题5.下表是某学生三次实验的记录数据,依据数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度
滴定次数
待测NaOH溶液的
体积/mL
0.1000mol·L-1盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
答案 V==26.10mL
c(NaOH)==0.1044mol·L-1问题6.常温下某同学测定土壤浸出液的酸碱性,用氨水滴定一定体积的浸出液,所得溶液的pH记录如下:
加氨水
体积/mL
0
2
4
6
8
10
12
14
16
溶液的pH
4
4
4
4
6
8
10
10
10
根据上述表中信息,回答下列问题
(1)所测土壤酸碱性如何?
(2)所用氨水的pH和c(OH-)分别为多少?
答案 (1)土壤呈酸性
(2)pH=10 c(OH-)=10-4mol·L-1
问题7.用0.1mol·L-1的NaOH溶液分别滴定0.1mol·L-1的HCl、0.1mol·L-1的CH3COOH所得pH变化曲线如下:
则图Ⅱ是NaOH滴定CH3COOH的pH变化曲线,判断的理由是CH3COOH为弱电解质,0.1_mol·L-1的CH3COOH的pH大于1。
问题8.用标准酸性KMnO4溶液测定某补血口服液中Fe2+的含量时,酸性KMnO4溶液应放在酸式滴定管中,判断滴定终点的方法滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,溶液呈浅红色,且半分钟内不褪色。
问题9.测定维生素C(C6H8O6)含量的方法:向其溶液中加入过量的碘水,发生反应:C6H8O6+I2―→C6H6O6+2HI,然后用已知浓度的Na2S2O3滴定过量的碘,发生反应:
(I2+2S2O===S4O+2I-),可选用淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液,蓝色褪去,且半分钟不恢复。
排查落实练十三 有机化合物
一、正误判断
1.仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃;烃分子中的碳原子之间只以单键互相结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的饱和链烃称为烷烃(√)
2.甲烷是最简单的有机物,也是最简单的烷烃。其分子式为CH4,结构式为,是一种对称的正四面体结构,四个C—H键的长度和强度相同,夹角相等(√)
3.通常情况下,甲烷等烷烃的化学性质比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应;但在一定条件下,能在氧气中燃烧,能与溴水、氯水发生取代反应(×)
4.甲烷与氯气的第一步取代反应为CH4+Cl2光,CH3Cl+HCl,生成的一氯甲烷可与氯气进一步发生取代反应,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等氯代物。这四种氯代物都不溶于水;常温下,一氯甲烷是气体,其他三种都是油状液体(√)
5.乙烯主要从石油中获得,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平;苯可从石油或煤焦油中获得,是一种重要的有机溶剂,也是一种重要的化工原料(√)
6.乙烯分子中含有碳碳双键,属于不饱和烃,分子呈平面形结构。乙烯是最简单的烯烃,其结构简式为CH2===CH2,乙烯燃烧火焰明亮且伴有黑烟(√)
7.加成反应是指有机物分子中的不饱和碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应。乙烯与溴水可发生加成反应:CH2CH2+Br2―→CH3CHBr2(×)
8.苯是一种密度比水小的有机溶剂,分子式为C6H6,结构简式为,呈平面正六边形结构。苯分子中6个碳原子之间的键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。所以苯具有易取代(C6H6+Br2FeBr3,C6H5Br+HBr,C6H6+HO—NO2C6H5—NO2+H2O),能加成(+3H2),难氧化(不能使酸性高锰酸钾溶液褪色)的性质(√)
9.决定有机化合物的化学特性的原子或原子团叫作官能团。卤素原子(—X)、羟基(—OH)、硝基(—NO2)、碳碳双键等都是官能团(√)
10.将一小块钠加入乙醇中,钠沉于乙醇底部,不熔化,最终慢慢消失。说明钠的密度比乙醇的大,钠与乙醇缓慢反应生成氢气,乙醇中羟基上的氢原子相对于水不活泼(√)
11.乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇。乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团为羧基(—COOH)(√)
12.酸与醇反应生成酯和水的反应叫酯化反应。乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O(√)
13.二糖、多糖在酸的催化下水解,最终得到葡萄糖或果糖。它们的化学方程式为
C12H22O11+H2O催化剂,C6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
C12H22O11+H2O催化剂,2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉(或纤维素) 葡萄糖(√)
14.油脂水解生成甘油、高级脂肪酸盐,此反应称为皂化反应,工业上利用此反应来制取肥皂(×)
15.蛋白质在酶等催化剂作用下水解,生成氨基酸(√)
二、扫除盲点
1.乙烯可用于植物生长调节剂和水果的催熟剂。
2.乙烯使溴水褪色是因为发生加成反应,使酸性KMnO4溶液褪色是因为发生氧化反应。
3.聚乙烯塑料无毒,可用于食品包装,聚氯乙烯有毒,不能用于食品包装。
4.乙酸又叫醋酸,低于熔点时是无色冰状晶体,所以又称冰醋酸。
5.淀粉、纤维素水解实验应注意
(1)淀粉、纤维素水解都用H2SO4作催化剂,但淀粉用20%H2SO4,纤维素用90%H2SO4,均需微热。
(2)检验产物时,必须用NaOH溶液中和过量的酸,才能用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。
(3)淀粉是否发生水解的判断:利用淀粉遇碘变蓝的反应和其水解最终产物葡萄糖能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液生成砖红色沉淀来判断淀粉是否发生水解和水解进行程度。如淀粉没有水解,则不能发生银镜反应;如淀粉已完全水解,则遇碘不能变蓝色;如既能发生与新制氢氧化铜悬浊液加热反应生成砖红色沉淀或银镜反应,又能遇碘变蓝色,则说明淀粉仅部分水解。
6.棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶属于天然有机高分子材料,塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成有机高分子材料,高分子分离膜属于新型有机高分子材料。
7.纤维分为天然纤维和化学纤维,棉、麻、丝、毛属于天然纤维,人造棉、人造丝、锦纶、腈纶属于化学纤维,其中人造棉、人造丝又属于人造纤维,而锦纶、腈纶属于合成纤维。
8.石油的分馏属于物理变化,其各种馏分仍然是混合物,它分为常压分馏和减压分馏。石油
的裂化和裂解属于化学变化。
三、现象归纳
1.在空气中点燃甲烷,并在火焰上放干冷烧杯:火焰呈淡蓝色,烧杯内壁有液滴产生。
2.光照甲烷与氯气的混合气体:黄绿色逐渐变浅,容器内壁有油状液滴生成。
3.加热(170℃)乙醇与浓硫酸的混合物,并使产生的气体依次通入溴水、酸性高锰酸钾溶液:溴水褪色,酸性高锰酸钾溶液紫色逐渐变浅。
4.在空气中点燃乙烯:火焰明亮,有黑烟产生。
5.苯在空气中燃烧:火焰明亮,并带有黑烟。
6.乙醇在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。
7.苯与液溴在有铁粉作催化剂的条件下反应:有白雾产生,生成褐色的油状液体。
8.将少量甲苯倒入适量的高锰酸钾溶液中,振荡:紫色褪去。
9.将金属钠投入到盛有乙醇的试管中:钠在底部缓慢反应,生成气泡。
10.在适宜条件下乙醇和乙酸反应:有透明的带香味的油状液体生成。
11.带苯环的蛋白质遇到浓HNO3溶液:变成黄色。
12.灼烧蛋白质:有烧焦羽毛的气味。四、实验比较
制取物质
仪器
除杂及收集
注意事项
溴苯
含有溴、FeBr3等,用氢氧化钠溶液处理后分液,然后蒸馏
(1)催化剂为FeBr3
(2)长导管的作用冷凝回流、导气
(3)右侧导管不能(填“能”或“不能”)伸入溶液中
(4)右侧锥形瓶中有白色烟雾
硝
基
苯
可能含有未反应完的苯、硝酸、硫酸,用氢氧化钠溶液中和酸,分液,然后用蒸馏的方法除去苯
(1)导管1的作用冷凝回流
(2)仪器2为温度计
(3)用水浴控制温度为50~60℃
(4)浓硫酸的作用:催化剂和脱水剂
乙酸
乙酯
含有乙酸、乙醇,用饱和Na2CO3溶液处理后,分液
(1)浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂
(2)饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
(3)右边导管不能(填“能”或“不能”)接触试管中的液面
排查落实练十四 实验装置、操作规范必记
一、实验装置·正误判断
(1) (2)
(×) (×)
(3) (4)
(×) (×)
(5)
(×)
(6)
(√)
(7)
(×)
(8)
(×)
(9) (10)
(√) (√)
(11) (12)
(×) (√)
(13) (14)
(×) (√)
(15) (16)
(×) (×)
(17) (18)
(×) (×)
(19) (20)
(×) (√)
(21) (22)
(×) (×)
(23) (24)
(√) (√)
(25) (26)
(×) (√)
(27) (28)
(×) (×)
二、操作语言·规范必记
1.气密性检查必记
(1)
操作________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。现象及结论_______________________________________________________________________。
答案 塞紧橡胶塞,将导气管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)试管 烧杯中导管口有气泡产生,松手后导管末端有一段稳定的水柱,说明装置气密性良好
巧记:封、热、泡、冷、柱
(2)操作_________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
现象及结论_________________________________________________________。
答案 塞紧橡胶塞,用止水夹夹住导气管的橡皮管部分,从长颈漏斗向试管中注水 一段时间后长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且液面差不改变,说明装置气密性良好
巧记:闭塞封外口,注水封内口,再次注入水,液面高于内
2.分离操作规范必记
问题1:怎样除去NaCl中的Na2SO4?按要求回答。
取少量样品于试管中,加水溶解。
①首先加入过量的________溶液,判断是否沉淀完全________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②应采取________操作。
③怎样洗涤沉淀__________________________________________________。
④判断沉淀是否洗净的方法_____________________________________________________。
答案 ①BaCl2 取少许上层清液于试管中,再滴入BaCl2溶液,若不再产生沉淀,则已沉淀完全(注:若未沉淀完全,须将取出的溶液倒回原容器,继续滴加沉淀剂)
②过滤 ③在漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,使之自然滤出,重复2~3次
④取最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液,若无白色沉淀,则证明沉淀已洗净,反之未洗净
附:过滤操作装置及口诀
斗架烧杯玻璃棒,滤纸漏斗角一样。
过滤之前要静置,三靠两低不要忘。
问题2:怎样分离溴水中的溴?按要求回答。
①应选择________(填仪器名称),该仪器怎样查漏?_________________________________
________________________________________________________________________。
②选择________或________作萃取剂,其操作步骤是______________________
________________________________________________________________________。
答案 ①分液漏斗 注水,盖塞,翻转;若不漏,竖正,旋塞180°,再翻转,仍不漏,合格
②CCl4 苯 查漏,注溶液,注萃取剂,盖塞(孔槽分离),翻转摇荡,竖正,孔槽对齐,静置分层,打开旋塞,下液下流;关闭旋塞,开盖,上液上倒
附:分液操作装置及口诀
萃剂原液互不溶,质溶程度不相同。
充分振荡再静置,下放上倒切分明。
问题3:怎样从NaCl溶液中制取NaCl固体?按要求回答。
①制取方法:___________________________________;
②操作步骤:______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 ①蒸发结晶
②蒸发皿中注入溶液,蒸发(玻璃棒不停搅拌)至大量晶体析出时,即停止加热,利用余热继续蒸干
附:蒸发操作装置及口诀
皿中液体不宜多,防止飞溅要搅动。
较多固体析出时,移去酒灯自然蒸。
问题4:怎样从Na2CO3溶液中制取Na2CO3·10H2O晶体?按要求回答。
①制取方法:____________________________________________;
②操作步骤:________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 ①浓缩结晶
②蒸发皿中注入溶液,蒸发(玻璃棒不停搅拌)至刚析出晶体时,即停止加热,将溶液迅速转移至烧杯,使之冷却结晶并过滤
问题5:怎样分离乙醇和乙酸?按要求回答。
①应先加入________,采取________(填分离方法)。
②在实验时,应加入________防________,________在支管口,冷凝水进出方向________。
答案 ①NaOH溶液 蒸馏
②碎瓷片 暴沸 温度计水银球 低进高出
附:蒸馏操作装置及口诀
隔网加热冷管倾,上缘下缘两相平。
需加碎瓷防暴沸,热气冷水逆向行。
瓶中液限掌握好,先撤酒灯水再停。
3.氢气验纯方法必记
取一只小试管,用排空气法收集一试管气体,并用拇指堵住管口,移至酒精灯火焰上方,松开拇指,若只有轻轻的“扑”声,则氢气是纯净的。(若有尖锐的爆鸣声,则不纯,须重新检验。重新收集氢气前,须用拇指堵住管口,确定管中余火熄灭后,方能重新收集氢气。)
4.气体验满方法必记
(1)排气集气集满方法必记
用玻璃棒蘸取湿润的试纸,伸到集气瓶口,若试纸变成相应颜色,则气体已收集满。(对于NH3或HCl两种气体,可分别用玻璃棒蘸取浓盐酸或浓氨水伸到集气瓶口,若有白烟产生,即已集满)。
(2)排水集气集满方法必记
瓶中盛满水倒扣水槽中,导管深入瓶口内,至瓶口泛起一朵水花,则已集满;取出导管至水面外(防倒吸),关闭活塞或灭灯。
5.怎样洗涤玻璃仪器?洗净的标准是什么?
答案 洗涤的基本方法:先注入少量水,振荡倒掉,冲洗外壁,若仍有污迹,刷洗或用洗涤液处理,最后用蒸馏水冲洗。洗净的标准是:内壁均匀附着一层水膜,不聚成水滴,也不成股流下。
6.pH试纸的用途是什么?怎样使用pH试纸?使用时应注意什么?
答案 pH试纸是用来测试溶液的酸碱性,或测试气体的性质。
(1)检验溶液:取试纸放在洁净干燥的表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸中部,待变色之后,与标准比色卡相对比,读出pH值。
(2)检验气体:润湿后用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,靠近集气瓶口,通过观察试纸的颜色变化判断气体的性质。
在使用pH试纸测定溶液的pH值时,不能润湿。
排查落实练十五 有机化学基础
一、构建知识网络·熟记重要反应
1.构建知识网络
2.熟记重要反应
(1)CH3CH2Cl―→CH2===CH2
答案 CH3CH2Cl+NaOHCH2===CH2↑+NaCl+H2O
(2)CH3CH2OH―→CH2===CH2
答案 CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
(3)CH3CH2OH―→CH3CHO
答案 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)CH3CH2OH和CH3COOH生成乙酸乙酯
答案 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O
(5)OHC—CHO―→HOOC—COOH
答案 OHC—CHO+O2HOOC—COOH
(6)乙二醇和乙二酸生成聚酯
答案 nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH一定条件,
(7)乙醛和银氨溶液的反应
答案 CH3CHO+2Ag(NH3)2OH△,CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(8)乙醛和新制Cu(OH)2悬浊液的反应
答案 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH△,CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
(9)
答案 +2NaCl+2H2O
二、有机物的检验辨析
1.卤代烃中卤素的检验
取样,滴入NaOH溶液,加热至分层现象消失,冷却后加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,观察沉淀的颜色,确定是何种卤素。
2.烯醛中碳碳双键的检验
(1)若是纯净的液态样品,则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液,若褪色,则证明含有碳碳双键。
(2)若样品为水溶液,则先向样品中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,充分反应后冷却过滤,向滤液中加入稀硝酸酸化,再加入溴水,若褪色,则证明含有碳碳双键。
提醒:若直接向样品水溶液中滴加溴水,则会有反应:
—CHO+Br2+H2O―→—COOH+2HBr而使溴水褪色。
3.二糖或多糖水解产物的检验
若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,则先向冷却后的水解液中加入足量的NaOH溶液,中和稀硫酸,然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液,(水浴)加热,观察现象,作出判断。
4.如何检验溶解在苯中的苯酚?
取样,向试样中加入NaOH溶液,振荡后静置、分液,向水溶液中加入盐酸酸化,再滴入几滴FeCl3溶液(或过量饱和溴水),若溶液呈紫色(或有白色沉淀生成),则说明有苯酚。
提醒:(1)若向样品中直接滴入FeCl3溶液,则由于苯酚仍溶解在苯中,不能进入水溶液中与Fe3+进行离子反应;若向样品中直接加入饱和溴水,则生成的三溴苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀。
(2)若所用溴水太稀,则一方面可能由于生成溶解度相对较大的一溴苯酚或二溴苯酚,另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在过量的苯酚之中而看不到沉淀。
5.如何检验实验室制得的乙烯气体中含有CH2===CH2、SO2、CO2、H2O?
将气体依次通过
无水硫酸铜→品红溶液→饱和Fe2(SO4)3溶液→品红溶液
(检验水) (检验SO2)(除去SO2)__(确认SO2已除尽)
→澄清石灰水→溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液
(检验CO2) (检验CH2===CH2)
三、有机化学问题的答题规范
1.有机物命名要规范,熟悉烷烃等的系统命名法。请指出下列命名中的错误,并订正。
(1)(CH3)2CHC≡CH:3,甲基1,丁炔或2甲基3丁炔3甲基1丁炔。
(2):甲氧基甲醛 甲酸甲酯。
(3)CH2Cl—CH2Cl:二氯乙烷 1,2二氯乙烷。
2.化学式、键线式、结构式、结构简式等不能混同,勿多氢少氢。请订正下面的错误。
(1)乙醇的化学式为CH3CH2OH C2H6O。
(2)1,4二溴2丁烯的键线式:BrCH2CH===CHCH2Br
。
(3)葡萄糖的结构简式:C6H12O6或C5H11O5CHO
CH2(OH)(CHOH)4CHO。
3.官能团、取代基及原子间的连接方式要正确,官能团写在左边时要特别注意。请订正下列错误。
(1)丙二醛:CHOCH2CHO OHCCH2CHO。
(2)对苯二酚
(3)甘氨酸:NH2CH2COOH H2NCH2COOH。
(4)聚丙烯:CH2CHCH3
4.有机反应条件要记清。请填写由已知有机物生成①②等产物的反应条件。
(1)BrCH2CH2CH2OH:
①CH2===CHCH2OH NaOH、醇,加热;
②BrCH2CH===CH2 浓H2SO4,170_℃。
(3)CH2===CHCH2OH:
①BrCH2CHBrCH2OH 溴水;
②CH2===CHCHO Cu,加热;
③CH2===CHCH2OOCCH3 浓H2SO4,加热。
(4)CH3CHBrCOOCH3
①CH3CH(OH)COOK KOH溶液,加热;
②CH3CHBrCOOH 稀H2SO4,加热。
5.书写有机方程式时,有机物一般要写成结构简式或结构式,并注明反应条件,反应前后原子要守恒。请订正下面方程式的错误。
(3)2CH3CH===CHCH===CHCHO+O2―→
2CH3CH===CHCH===CHCOOH
答案 2CH3CH===CHCH===CHCHO+O2
2CH3CH===CHCH===CHCOOH
(4)HOOCCH2CHBrCOOH+NaOH
HOOCCH2CH(OH)COOH+NaBr+H2O
答案 HOOCCH2CHBrCOOH+3NaOH
NaOOCCH2CH(OH)COONa+NaBr+2H2O