时间:2022-05-23 10:05:13
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碳酸氢钠固体50摄氏度以上,开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,270摄氏度时完全分解。
碳酸氢钠,俗称小苏打。白色细小晶体,在水中的溶解度小于碳酸钠。它也是一种工业用化学品。碳酸氢钠是强碱与弱酸中和后生成的酸式盐,溶于水时呈现弱碱性。此特性可使其作为食品制作过程中的膨松剂。碳酸氢钠在作用后会残留碳酸钠,使用过多会使成品有碱味。
(来源:文章屋网 )
金属钠在空气中长时间放置的最终产物是()
A.Na2OB.NaOHC.Na2CO3D.Na2O2
(请写出有关反应的化学方程式)
[新课引入]
钠的是一种非常活泼的金属,在自界没有游离态的金属钠存在,通过上面的练习,我们知道,它在空气中经过了复杂的反应,但最终产物是碳酸钠,我们在初中也学过碳酸钠的一些的性质,现在大家一起回忆一下碳酸有哪些化学性质呢?(可以与酸及某些盐发生反应),碳酸钠是钠的一种重要化合物,除此之外钠的化合物还有哪些?(氢氧化钠.氧化钠.过氧化钠.硫酸钠等),碳酸氢钠是碳酸钠的酸式盐,那么它与碳酸钠是否有类似的性质呢?这节课就让我们一起通过实验来研究这两种物质的有关性质.
[板书]:碳酸钠与碳酸氢钠
[过渡]:我们这节课主要讨论它们的化学性质
由于它们都是碳酸这种弱酸的盐,那么大家想象它们共同的性质是什么呢?是不是都能与某种物质反应生成CO2呢?
[板书]:(1)与酸的反应
[练习]写出碳酸钠.碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式,如果属于离子反应,请写出离子反应方程式.
[过渡]碳酸钠和碳酸氢钠都能与酸反应,现在让我们再来研究一下碳酸钠和碳酸氢钠在热稳性上是不是一样,能否根据已有知识来判断,如果它们受热分解,产物可能是什么呢?如何证明有二氧化碳产生呢?让我们先来做一个实验。
[演示实验]分别加热碳酸钠碳酸氢钠
[板书](2)热稳定性:
2NaHCO3======Na2CO3+CO2+H2O
Na2CO3与NaHCO3热稳定的差别可以用来鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
[板书](3)用途:
Na2CO3:制皂玻璃造纸纺织
NaHCO3:发酵粉灭火器治胃酸过多
巩固练习:
1.如何除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3?[指导练习]除杂:(1)除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠;(2)除去碳酸氢钠溶液中少量的碳酸钠
2.往碳酸钠溶液加入下列物质,能反应但观察不到明显现象的是()
A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固体C.盐酸D.Na2O固体
[教学目的]
1.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的异同以及它们的主要用途
2.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验使学生了解鉴别它们的方法,培养学生认真负责和严谨求实的科学态度.
[教学重点]
碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法
[教学难点]
碳酸钠和碳酸氢钠的性质差别的原因
[教学方法]
对比法、实验探索法.
[教学用具]
投影仪.实物演示实验仪器
我们过去学过泡沫灭火器,泡沫灭火器筒内装的是饱和碳酸氢钠溶液与发泡剂的混合液,玻璃瓶里装的硫酸铝的饱和溶液。
把灭火器倒转时,筒内的两种药液相互混和后,发生如下的反应:
A12(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2
大量的二氧化碳跟发泡剂形成泡沫,从喷嘴中喷射出来,覆盖在燃烧物上,使燃烧物隔绝空气和降低温度,达到灭火的目的。最终是由于二氧化碳比空气的密度大,灭火时,二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中,降低可燃物周围或防护空间内的氧浓度,产生窒息作用而灭火。其实泡沫灭火器是二氧化碳灭火器的一种,二氧化碳灭火器主要包括泡沫灭火器、干粉灭火器及液体二氧化碳灭火器。
干粉灭火器内充装的是干粉灭火剂。干粉灭火剂在消防中是广泛应用的,如碳酸氢钠干粉、改性钠盐干粉、钾盐干粉、磷酸二氢铵干粉、磷酸氢二铵干粉、磷酸干粉和氨基干粉灭火剂等。干粉灭火剂主要通过在加压气体作用下喷出的粉雾与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火:一是靠干粉中的无机盐的挥发性分解物,与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用,使燃烧的链反应中断而灭火;二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外,发生化学反应,并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层,从而隔绝氧,进而窒息灭火。另外,还有部分稀释氧和冷却作用。那么碳酸氢钠干粉灭火器就是利用了它的不稳定性。,受热分解产生的二氧化碳气体对空气产生稀释作用
Teaching Strategy of Information Problems in Entrance
Examination for Senior High Schools
WANG Minhua
(Xinglong Middle School, Changshu, Jiangsu 215500)
AbstractInformation problems, also known as material reading problems, have frequently appeared in the Entrance Examination for Senior High Schools in recent years. However, students often have some difficulty in solving such problems. This article focuses on the ways to improve students' ability of solving these problems.
Key wordsentrance examination for senior high schools; information problems; new situations; ability
化学信息题是由题干给出若干信息,要求考生运用已学的知识解决新情景中的问题。中考化学信息题给予的材料涉及的题材范围很广,具有情景新、知识灵活、能力要求高的特点,它用于考查学生的阅读理解能力、创新能力以及相关知识的迁移能力,具有很好的选拔功能。在教学实践中,大多数学生都比较害怕做信息题,因为即使翻开课本也难找到“标准”的答案,做出的答案往往偏题或答不全。本文结合几道中考信息题就教学中如何提高学生解答信息题的能力谈谈自己的一些看法。
1 几道中考信息题的分析
例1、(2006年西宁市)手机中使用的锂(Li)电池是新型的高能电池。锂是自然界密度最小的金属元素,银白色,很柔软,可溶于液氨。它的原子结构示意图如右图,锂是一种活动性比铁强的金属。
(1)写出锂离子的符号________;锂的氧化物的化学式为_______。
(2)金属锂的物理性质有_________(写出两点即可)。
(3)写出锂与稀硫酸反应的化学方程式__________。
解析:本题给予的信息有①锂的几点物理性质;②锂的原子结构示意图;③锂的化学性质比铁活泼。解决该题目的关键是通过阅读提取有用信息,运用化学规律联想迁移,并在课本知识的基础上进行创新。根据锂的原子结构示意图,可以知道锂在化学反应中容易失去最外层的一个电子 ,变成一个单位正电荷的锂离子,锂元素的化合价为+1。根据第③点信息分析,可以得出锂和稀硫酸反应时生成硫酸锂和氢气。
例2、(2007年湘潭市)碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,医疗上常用其治疗胃酸过多症。它是一种白色固体,易溶于水,水溶液呈碱性,它受热易分解(Na2CO3受热不分解),化学方程式为2NaHCO3Na2CO3 + CO2 + H2O。认真阅读上文,与你熟悉的碳酸钠的知识对比,回答下列问题:
(1)碳酸氢钠的水溶液呈碱性,其PH____7(填“>”或“=”或“<” )如何通过实验证明这一点?___________。
(2)碳酸钠和碳酸氢钠有许多相似之处,按要求各举一例。
物理性质______________________;
化学性质______________________。
(3)今有一包NaHCO3和Na2CO3组成的混合物,你如何通过实验将NaHCO3除去?____________________。
解析:有关碳酸氢钠的知识是高中阶段的学习内容,该题侧重检查学生对新知识的提取、加工和知识迁移能力。该题的第1问是学生平时所学的知识的再现,第2、3问的解答则需要从材料阅读中提炼出有用信息,本题的材料阅读后可提炼出以下信息:①碳酸氢钠的物理性质:白色固体,易溶于水;②碳酸氢钠的化学性质:能和酸反应,水溶液呈碱性,受热易分解;③碳酸氢钠受热易分解后的固体是碳酸钠,利用好上述三点有用信息是解答该题的关键。解答第3问要求考生具有较好创新能力和知识迁移能力,能从所给方程式中发现碳酸氢钠所热分解后的固体只有碳酸钠,并想到用加热的方法可以除去碳酸钠中的碳酸氢钠。
2 中考信息题的教学策略
2.1 提高学生的阅读能力
在新教材的说明中很明确的提出:“教材上的资料、科学技术和社会、一些图表和注释等,是用来培养学生阅读能力的”。信息情景题首先要求学生要具备较强的阅读能力,学生通过阅读新情景下化学资料,获取化学知识,并应用这些知识解决化学问题,如解答上面例题2的第(2)第(3)问。在教学中提高学生的阅读能力要注意如下两点:
(1)通过对有关化学知识进行归纳总结来提高学生的阅读能力。在上完一节新课后我们可以布置给学生阅读作业,要求他们课后认真阅读课文,并对本节的知识点进行归纳总结。在学完一章后,要求学生对一单元的知识进行由点到线、由线到面的总结,使凌乱的知识条理化、网络化,同时也提高了他们提取有用信息的能力。
(2)注意通过阅读培养他们的发散思维能力。方法一是指导学生在阅读中提出疑点、发现问题。例如,在学习核外电子的排布时,教材中只给出了几种元素的原子结构示意图,课堂上教师最好采用引导的方式让学生画出其他原子的结构示意图。方法二是指导学生在阅读中要多角度思考。例如,在学习一氧化碳时,可先指导学生联想到氧气、二氧化碳、单质碳等,然后阅读有关课文内容,让学生从它们各自性质、用途等方面加以比较。这样,通过在阅读中发现问题、多角度思考,提高了学生的发散思维能力,使他们的思维过程也逐渐立体化。
2.2 提高学生的创新能力
信息给予题具有情景新颖、应用性和开放性等特点,决定了问题的解决过程必然具有探索性和创造性,所以信息题的解答对学生的创新能力有较高地要求,如上面例题1的第(3)问。在教学中培养学生的创新能力可通过如下途径:一是激发学生的创新思维。例如,怎样证明植物体内有水这个问题,学生很容易想到挤压的方法,这时可引导学生讨论就会有很多方法:如①放在保鲜袋中扎紧后在太阳下晒;②放入试管中加热;③放入装有松脆的饼干的塑料袋;④用小刀切等等。二是变验证性实验为探究性实验,封闭性实验为开放性实验,提高学生的创新能力。例如,可由教师指导,学生探究实验室制取二氧化碳的反应原理、发生装置、收集装置、仪器等,完成探究CO2物理性质和化学性质的实验。
参考文献
1、判断下列物质在离子方程式中能否拆成离子
HCl
HNO3
H2SO4
CH3COOH
H3PO4
NaOH
Ba(OH)2
NH3·H2O
Cu(OH)2
Al(OH)3
Na2SO4
Na2CO3
NaHSO4
NaHCO3
NaHSO3
NaHS
MgSO4
BaCO3
Ca(HCO3)2
Ba(HCO3)2
(CH3COO)2Ca
CH3COONH4
澄清的石灰水
石灰乳
2、完成下列反应的化学方程式和离子方程式
(1)
稀盐酸与CaCO3反应
、
(2)
Zn与稀硫酸反应
、
(3)
CuO与稀盐酸反应
、
(4)
CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应
、
(5)
MgSO4溶液NaOH溶液反应
、
(6)
醋酸和氨水反应
、
(7)
醋酸和与CaCO3反应
、
3、完成下列反应的化学方程式和离子方程式
(1)过量型(多元弱酸与碱反应)
①CO2通入NaOH溶液中
NaOH过量
、
NaOH不足
、
②CO2通入澄清石灰水中
Ca(OH)2过量
、
Ca(OH)2不足
、
③SO2通入NaOH溶液中
NaOH过量
、
NaOH不足
、
④氢硫酸与NaOH溶液反应
NaOH过量
、
NaOH不足
、
④H3PO4
+NaOH
、
H3PO4+2NaOH
、
H3PO4+3NaOH
、
(2)过量型(少定多变——过量反应物与生成物不反应)
①NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
NaHCO3过量
Ca(OH)2过量
②Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应
Ca(HCO3)2过量
NaOH过量
③NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应
NaHSO4过量
Ba(OH)2过量
④Ba(HSO4)2与NaOH溶液反应
Ba(HSO4)2过量
NaOH过量
(3)定量型
①NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应
恰好完全沉淀
反应后溶液呈中性
②NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应,将两溶液以物质的量之比
1:1反应
2:1反应
4.有①NaHCO3②NaHSO4③NaHS④NH4Cl⑤CH3COONa⑥Na2CO3⑦Na2S⑧NaF⑨NaBr等溶液,
(1)
以上溶液能与盐酸反应的有
(2)
以上溶液能与NaOH溶液反应的有
(3)
以上溶液既能与盐酸又能与NaOH溶液反应的是
二、氧化还原方程式的书写——写出下列反应的离子方程式
①FeCl3溶液和SO2反应:
②SO2与NaClO溶液混合:
③Cl2与KI反应制取KIO3:
④Fe和足量的稀硝酸反应:
⑤3molCl2与含4molFeBr2的溶液反应:
⑥高锰酸钾与浓盐酸反应:
(写化学方程式)
⑦Ca(ClO)2与浓盐酸反应:
⑧FeCl2与酸性双氧水反应:
⑨FeSO4与酸性高锰酸钾反应:
三、金属及其化合物
(一)钠及其化合物
1.钠与氧气:常温:
点燃:
2.钠与水反应:
离子方程式:
3.钠与硫酸反应:
离子方程式:
4.氧化钠与水反应:
离子方程式:
5.过氧化钠与二氧化碳反应:
6.过氧化钠与水反应:
离子方程式:
7.NaOH溶液中通入少量CO2:
离子方程式:
NaOH溶液中通入过量CO2:
离子方程式:
8.①向碳酸钠溶液滴入少量稀盐酸:
向稀盐酸滴入少量碳酸钠溶液:
②除去碳酸氢钠溶液中混有的碳酸钠:
③碳酸钠与氢氧化钙:
④碳酸氢钠与盐酸:
⑤少量碳酸氢钠溶液滴入氢氧化钙溶液中:
少量氢氧化钙溶液滴入碳酸氢钠溶液中:
⑥除去碳酸钠溶液中的碳酸氢钠:
⑦除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠:
⑧鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液:
(二)铝及其化合物
1.铝与氧气的反应:
2.铝与氧化铁反应:
3.铝和稀盐酸:
离子方程式:_________________________
4.铝和NaOH溶液:
_离子方程式:_________________________
5.氧化铝和稀硫酸:_____________________________离子方程式:
6.氧化铝和NaOH溶液:__________________________离子方程式:
7.氢氧化铝和盐酸:_____________________________离子方程式:
8.氢氧化铝和NaOH溶液:________________________离子方程式:
9.氢氧化铝受热分解:_____________________________
10.硫酸铝与氨水反应:_____________________________离子方程式:_
11.AlCl3溶液中加入少量NaOH溶液:
AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:
12.往偏铝酸钠溶液中通入少量CO2:
往偏铝酸钠溶液中通入足量CO2:
(三)铁及其化合物
1.铁与氧气反应:
铁与硫反应:
2.铁与盐酸反应:
离子方程式:___________________________
铁与CuSO4溶液:
离子方程式:
3.铁和水蒸气:
4.氧化亚铁与盐酸反应:
离子方程式:
5.氧化铁与盐酸反应:____________________
_离子方程式:
6.CO还原氧化铁:__________________________________________
7.氯化铁与氢氧化钠溶液:____________________________离子方程式:__
8.硫酸亚铁与氢氧化钠溶液:__________________________离子方程式:
9.氢氧化铁加热分解:
10.氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁:__________________________________________
11.除去FeCl2中的FeCl3:____________________________离子方程式:
12.FeCl2和Cl2反应:________________________________离子方程式:
13.FeCl3和Cu反应:________________________________离子方程式:
14.氯化铁与硫氰化钾溶液反应:
四、非金属及其化合物
1.
硅与氢氟酸
2.硅与NaOH溶液
3.
SiO2与氢氟酸
4.SiO2与NaOH溶液
5.
工业制粗硅
6.
粗硅提纯(1)硅与氯气
(2)H2与SiCl4
7.
CO2通入Na2SiO3溶液中
8.
盐酸与Na2SiO3溶液反应
9.
SiO2能与水反应制备H2SiO3吗?
(填“能”或“不能”)
10.
氯气与钠
11.氯气与铁
12.
Fe与S
13.Cu与S
14.
氢气与氯气(点燃)
15.氢气与氯气(光照)
16.
氯气与水
离子方程式:
17.
Cl2与NaOH溶液
离子方程式:
18.
Cl2与Ca(OH)2溶液
19.
Cl2与FeCl2溶液
离子方程式:
20.
少量Cl2与FeI2溶液
(写离子方程式)
21.
过量Cl2与FeI2溶液
(写离子方程式)
22.
Br2与NaOH溶液
23.
F2与水反应
24.
S与氧气反应
25.钠与S反应
26.
S与氢氧化钠反应
27.
SO2与氧气反应
28.SO2与NaOH反应
二、实验室制取CO2的药品是大理石(或石灰石)与稀盐酸,能否将稀盐酸换为浓盐酸?能否将稀盐酸换为稀硫酸?能否将石灰石(或大理石)换为碳酸钠?
答:不能将稀盐酸换为浓盐酸,浓盐酸有挥发性,产生的CO2气体中混有HCl气体.不能将稀盐酸换为稀硫酸,大理石(或石灰石)的主要成分CaCO3与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻止反应的进一步进行.也不能将石灰石(或大理石)换为碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应速率过快,来不及收集.
三、实验室制取CO2使用什么发生装置?怎样检查这些装置的气密性? 能否在反应发生过程中加液体,能否控制反应的速率?
答:实验室制取CO2的药品是大理石(或石灰石)与稀盐酸,属于固体 + 液体不加热制取气体这一
类型,因而采用H2O2与MnO2制氧气的发生装置.装置图如图1所示.
装置的气密性检查:A装置先关闭分液漏斗活塞,将导管的另一端连接后通入至水中,用手捂住锥形瓶外壁,若导管口有气泡产生,则气密性良好.B、D气密性检查相同,在导管一端接上胶皮管,用止水夹夹紧,然后向长颈漏斗中加水,形成液封,继续加水,若漏斗内水面不下降,则气密性良好.C装置气密性检查略.
比较固-液制CO2气体四种发生装置能否加液体与能否控制反应的速率情况,见表1.
四、怎样检验生成的气体是CO2?如何验满?
答:将产生的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则该气体为CO2(初中阶段).将燃着的木条放在集气瓶口处,若木条熄灭,则CO2已满.
五、现有烧杯、破试管(底部有孔),大理石、稀盐酸、铜丝、弹簧夹、带导管的橡皮塞.你能设计一个控制CO2发生与停止的装置吗?
答:将铜丝绕成网状,放到试管底部,把块状
大理石放在铜丝上,再把带导管的橡皮塞装在
试管上,向烧杯中倒入适量稀盐酸,将试管放
入烧杯内,大理石与稀盐酸反应则能产生CO2 ,
如将试管从烧杯中取出,则反应停止.如图2所示.
六、实验室制CO2时,怎样检验发生装置中导出的气体有CO2、HCl 、H20(气)?如果有HCl气体,为什么不能用NaOH溶液来吸收HCl气体?
答:由于气体通入溶液时会带出水分,对发生装置导出的气体有无H20(气)造成干扰,因此,发生装置中导出的气体要先检验H20(气),检验顺序如下:先将发生装置导出的气体通入无水硫酸铜中,若白色固体变蓝,则含水蒸气;再将导出的气体通入AgNO3溶液中,若有白色沉淀生成,则含HCl气体;最后将导出的气体通入石灰水中,若变浑浊,则含CO2.
不能用NaOH溶液来吸收HCl气体,因为NaOH不但能吸收HCl气体,也能与CO2反应,结果就不能收集到CO2.
七、实验室制CO2时,怎样才能得到纯净干燥的CO2?
答:实验室制CO2时,从发生装置导出的气体有:CO2、HCl 、H2O(气),先将气体通入饱和碳酸氢钠溶液,除去HCl气体,再将气体通入浓硫酸(干燥CO2气体或吸收水分).这样就能得到纯净干燥的CO2 .如图3所示.
注意:装置接口连接时,要长导管进,短导管出.装置接口连接顺序为:
a c b e d f.
八、用石灰石与稀盐酸反应制取CO2实验完毕后,瓶内溶液的成分是什么?你选择什么试剂?请你通过实验探究.
答:石灰石的主要成分是碳酸钙,与盐酸反应生成了CaCl2 ,如盐酸量不足,则瓶内溶液溶质是CaCl2 ;如盐酸过量,则瓶内溶液溶质是CaCl2 和HCl.
溶液成分探究方法见表2.
九、(1)实验室制取时,若反应物之一是浓盐酸,把制得的CO2气体通入澄清石灰水中,可能会出现什么现象?为什么?
答:石灰水不变浑浊.因为浓盐酸有挥发性,使制得的CO2气体中混有较多的HCl气体,通入澄清石灰水中,HCl溶于水形成盐酸,碳酸钙在盐酸中不能存在:
CO2 + Ca(OH)2= CaCO3+ H2O
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
所以石灰水不变浑浊.
(2) 如果想避免该现象的发生,可采取什么措施?
[TP
.tif>,BP#][TS(][HT5”SS][JZ]图4
[TS)]
如图4,先将气体通入AgNO3溶液 ,再将气体通入澄清石灰水.
说明:A、B两试管中盛的都是AgNO3溶液,
2009年河北省加入到高中新课程改革的行列,是继04年山东,广东,海南,宁夏四省份首批实验课改以来的第六批。我作为一直参与一线教学的化学教师,简单分析课改三年来适应新课程改革高考模式中实验教学的一些体会。
高考化学考试分为必考内容和选考内容,必修一和必修二是人教版系列化学教材,(该套课本共八册,两册必修,六册选修),实验区使用的教材有3种版本(即:人教版、鲁科版、苏教版),2012年化学高考必考内容突出变化是增加了化学科学特点和化学研究基本方法,对化学实验基础的要求提高了。所以在化学教学过程中要注重实验教学的有效性。但由于实验条件的限制,个别实验无法直观演示,教师可以指导学生进行实验改进,也可以把多媒体技术应用于化学实验教学中,提高演示实验的可视性并保障演示实验的安全性。
高考化学实验题大多源于教材,实验方案的“根”都在教材中。以课本中出现的实验为载体进行串接和挖掘。新课程教材精选、多编排实验(包括探究、实践活动等,没有演示实验与学生实验之分),让学生能够多动手,体会化学学科的魅力。涉及的重要试验有:(1)粗盐提纯。(2)萃取与分液。(3)中和滴定(标准液配制)。( 4) 氯气的实验室制法。(5) 氯气的性质(与钠、铜、氢气、白磷、水)反应。(6)卤素性质递变(7) SO2的性质(酸性、氧化性、还原性、漂白性)。(8)浓硫酸的性质(稀释、脱水、吸水、强氧化性)。(9)硫酸根离子的检验。(10)NH3的制取。(11)NH4+的检验。(12)铵盐的分解。(13)硝酸与铜反应。(14)二氧化碳的制取。(15)氢气的制取(16)钠的性质(燃烧、与水)。(17)过氧化钠与水。(18)碳酸氢钠受热分解。(19)焰色反应。(20)化学反应速率与反应限度。(21)镁与二氧化碳反应。(22)氢氧化铝的制取。(23)氢氧化铝的两性。(24)铝热反应。(25)钢铁腐蚀(26)氢氧化亚铁的制取。(27)氢氧化铁的制取。(28)铁离子、亚铁离子的检验。(29)铁与水蒸气的反应。(30)甲烷与氯气反应。(31)乙烯的制取。(32)乙烯与氯气反应(与高锰酸钾、点燃)。(33)乙炔的制取。(34)乙炔与氯气反应(与高锰酸钾、点燃)。(35)苯的性质(溴代、硝化)。(36)石油分馏。(37)卤代烃的性质(水解、消去)。(38)乙醇与钠,乙醇氧化。(39)苯酚的性质(溶解性、与溴水)。(40)醛的性质(银镜反应、与氢氧化铜悬浊液反应)。(41)酯化反应及酯的水解。(42)淀粉水解。(43)肥皂制取。(44)蛋白质的性质(盐变性、颜色)。
化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,训练学生的科学方法,使理论联系实际。我们在教学中有条件的学校可以多开展实验教学和探究学习活动,根据学生现有探究能力的基础上,制订高中阶段学生探究能力培养的具体方案,并认真加以实施。可以充分调动学生参与探究学习的积极性,引导学生改进课本中的实验,通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式,在提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中,增进对化学所学知识的巩固,提升能力。比如浓硝酸与铜的反应,浓硫酸的脱水性等污染比较大的实验,还有比较典型的对比实验:碳酸钠和碳酸氢钠的受热分解等。
对于一些污染性实验,可以多借助投影与多媒体演示实验,既保证学生的安全,又保护环境。还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。如化学实验氯气的制取和浓H2SO4实验等。
化学实验能力不足影响学生高考理综水平的正常发挥,因此教师在实验教学中要加强学生实验操作的规范性强化,注意题型变化,:比如工业流程题,化装置图等,多方面为学生进行实验创造条件,最大限度地发挥实验教学的作用。
参考文献
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)01B-0099-02
元素化合物相关知识是高中化学中非常重要的一部分,学生需要掌握诸多元素化合物的组成、性质、规律、各种类型的化学反应等。然而在高中的学习中,学生有繁重的课业压力,课下很少有时间去复习和记忆课上所学知识,这就对教师的教学质量有了更高的要求。为了提高学生的学习效率,实现高效的化学课堂,教师应当采用科学有效的教学方法,使用分类教学法将物质进行分类。分类法是按照事物的性质、特点、用途等作为区分的标准,将符合同一标准的事物聚类,不同的分开的一种认识事物的方法。这种方法有助于让学生理解知识点之间的联系,构建一个知识体系,促进学生简单快速地记忆化学知识。
一、性质分类,鉴别物质
在元素化合物知识的学习中,鉴别各种不同的元素化合物是一个重要的考点。如果对每一种化合物一一进行分析,讲解鉴别该物质的方法,不仅不利于学生进行快速有效的记忆,而且会降低教学效率,影响进度。因此,教师可以对不同的化学物质进行分类,对相似性质的化合物进行归类讲解,引导学生掌握鉴别物质的规律与方法,学会熟练地解决这类题型。
比如,笔者在讲到含有钠元素的化合物之间的鉴别与分离时,讲到了Na2CO3 与 NaHCO3 之间相互鉴别的方法。于是笔者对碳酸正盐与碳酸酸式盐之间的这一类型的鉴别方法进行了讲解。一般来说,酸式盐的溶解性强于正盐;碳酸正盐的热稳定性要强于碳酸酸式盐;碳酸正盐与氯化钡、氯化钙溶液容易生成碳酸盐沉淀,碳酸酸式盐与盐类溶液不易生成沉淀;碳酸正盐不能与氢氧化钠等发生反应而碳酸酸式盐则能与之发生反应产生水并放出气体。当然两者也有相同的性质,比如都能与强酸反应放出气体,与石灰水或氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀等。在鉴别碳酸正盐与碳酸酸式盐时,可以利用两者性质的不同之处,例如利用碳酸酸式盐的热不稳定性进行鉴别。加热两个目标溶液,产生气泡的则为碳酸酸式盐。也可以利用碳酸正盐能与氯化钡、氯化钙溶液产生白色沉淀这一性质进行鉴别。在此基础上,笔者又衍生了其他的分类,总结了可以通过加热法进行鉴别与分离的化学物质,例如碳酸铵加热后会生成气体,氯化铵受热会分解成气态;利用沉淀生成法进行鉴别与分离的化学物质。
在上述教学活动中,笔者通过对不同化学物质的性质进行分类讲解,使知识变得条理化、系统化,有利于学生理解与记忆,取得了较好的教学效果。
二、元素分类,构建网络
教师应当善于引导学生巩固所学的知识,将学到的各种化学物质相联系起来,构架出一个知识网络。可以通过将各种元素进行分类,建立每一种元素相关联的化学物质的知识结构,分析各种物质的转化关系,从而使知识在头脑中更加具体与清晰。
比如在对元素化合物这部分内容进行系统复习时,笔者构建了一个以钠元素为中心的辐射图。由钠元素组成的化合物主要有氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠等。笔者分别对每一种化合物的性质进行讲解,例如氧化钠化学式为 Na2O,白色无定形片状或粉末,遇水会发生剧烈反应生成氢氧化钠,具有腐蚀性和强刺激性,到 400℃以上可以分解成金属钠和过氧化钠,应当密封干燥保存。介绍完每一种主要化合物的性质后,笔者开始引导学生思考各个化合物之间的转化问题,例如如何从固体钠得到碳酸钠与碳酸氢钠。学生经过思考与讨论后,得出了正确的结论。先将钠放在空气中氧化生成白色的氧化钠,4Na+O2=2Na2O;然后将适量的氧化钠与水反应生成氢氧化钠,Na2O+H2O=2NaOH;最后使氢氧化钠与少量二氧化碳反应,即可生成碳酸钠,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,使氢氧化钠与过量二氧化碳反应即可生成碳酸氢钠,NaOH+CO2=NaHCO3。另外,学生可以利用碳酸钠与碳酸氢钠之间的转化关系生成另一种物质,例如得到碳酸氢钠后,可以对其充分加热,使其分解生成碳酸钠2NaHCO3Na2CO3+ CO2+ H2O。
在上述教学活动中,笔者通过对元素进行分类,讲解由具体某一元素组成的化合物的性质及其转化,使学生对这部分知识形成一个完整的框架与网络,达到了很好的复习巩固与能力提升的目的。
三、反应分类,强化认知
在元素化合物这部分内容的学习中,学生要学习很多的化学反应,并且要求他们能够准确地书写其化学反应方程式。这成为学生的一大难题,大部分学生都不能很好地记忆与书写这些方程式,总是会犯一些错误。因此教师在教学时,可以有针对性地进行辅导,根据不同的形式对化学反应进行分类,以强化学生的记忆与认知。
比如笔者在引导学生梳理所学的化学反应时,将众多的化学反应分为基本反应与非基本反应两类。基本反应包括化合反应、分解反应、置换反应与复分解反应,笔者引导学生一起总结了每种类型的基本反应所涉及的化学反应方程式。
非基本反应涉及的化学方程式有 CO2+Ca(OH)2 =CaCO3+H2O 等。
此外,在有机化合物的复习中,笔者也同样应用这样的分类方法,引导学生对相关有机化合物之间的反应进行了梳理与总结。
在上述教学活动中,笔者通过将化学反应进行分类,引导学生梳理与巩固了无机化合物这部分内容中重点的化学反应,加深了学生的记忆,高效完成了教学任务。
四、多元分类,全面理解
每一种分类的标准都有一定的局限性,也往往会对物质性质的描述不够全面,因此教师在教学时可以采用多种分类标准进行教学,从而弥补单一分类方法的不足。从不同角度对知识内容进行分析与讲解,促进学生全面理解与吸收知识。
比如,笔者在引导学生对硫元素进行复习时,从多种分类的角度引导学生进行分析。首先从存在状态的角度入手,将硫元素组成的化合物分为气体、液体和固体。其中气体的化合物有 SO2、H2S、SO3 等,固体的化合物有 MgS、CS2、FeS2、Na2S 等,液体的化合物有 H2SO4、CuSO4 等;然后接下来从性质入手,笔者引导学生分析二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、硫化钠、浓硫酸、稀硫酸的化学性质,例如浓硫酸具有强氧化性、脱水性、酸性与吸水性,可以与铁、铜等金属发生氧化还原反应;最后笔者从化合物之间的反应入手,引导学生复习各个化合物之间的转化,例如三氧化硫受热分解可以得到二氧化硫与氧气。
在上述教学活动中,笔者从多种分类角度入手,引导学生复习硫元素的化合物的性质、具体的化学反应等,使学生形成了深刻的印象并全面理解所学知识。
综上所述,巧用分类法进行教学,有助于学生鉴别物质、构建网络、强化认知、全面理解,提高学习化学知识的效率,降低学习难度,促进学生深刻理解与吸收化W知识,提高化学素养。
【参考文献】
(1)C的化学式。
(2)②的一个方程式。
(3)③的基本反应类型。
(4)E、F和氢由强到弱金属活动性顺序。
分析由题干可知,F为金属铜。然后我们倒着往回推导:由图可知D为铜盐,E为比铜活泼的一种常见金属,A必为氧化铜,B就是一种常见的酸,比如稀硫酸或稀盐酸,那么C肯定就是水了。至此该题的来龙去脉已经清晰了。
答案(1)H2O
(2)CuSO4+FeFeSO4+Cu
(3)置换反应(4)Fe>H>Cu
例2(黄冈)下图是初中化学常见物质间的转化关系(反应条件和部分产物已略去),其中A为钠盐,X,Y均为黑色粉末,D为红色金属单质,F在常温下为液态,试回答下列问题:
(1)若A含三种元素,则A的俗名是;若A含四种元素,则A的化学式为。
(2)写出BC的化学方程式;指出C的一种用途。
(3)若EF为中和反应,则E的化学式是。
(4)写出上述物质转化过程中属于分解反应的化学方程式。
分析由题干可知D为铜;从图的左侧来看,A既能与酸反应,又能与碱反应,由此可知A只能是碳酸盐,也就是说A可能是碳酸钠或者是碳酸氢钠;联想到碳酸盐与酸反应会生成二氧化碳,X、Y是黑色粉末,D是金属铜,很自然会想到用一氧化碳还原氧化铜的反应。从图的下部可以想到是电解水产生氢气,然后用氢气还原氧化铜的过程。
答案(1)纯碱NaHCO3
(2)CO2+C高温2CO冶炼金属
(3)NaOH(4)2H2O通电2H2+O2
例3(连云港)下图转化关系中(其中部分产物已略去),A是一种难溶于水的碳酸盐;E是一种蓝色沉淀,受热分解后,得到金属氧化物和水;K是一种白色沉淀。请回答下列问题:
(1)A物质中所含金属阳离子的符号为,物质G的化学式为。
(2)指出下列反应所属的基本反应类型:③为反应,④为反应。
(3)写出下列反应的化学反应方程式:
反应①
反应②
分析由图中“澄清石灰水”和A是碳酸盐可知B为二氧化碳,K为碳酸钙;由题干中“E是蓝色沉淀”和图中“稀硫酸”、“氢氧化钠溶液”可知C为硫酸铜,E为氢氧化铜;从图中的“通电”可知D为水,F和G分别是氢气和氧气;结合B、C、D三种产物可知A就是碱式碳酸铜或碳酸铜;图的右边就是氧化铜被还原和铜被氧化的过程了。
答案(1)Cu2+O2
(2)复分解置换
(3)CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O
CuSO4+FeCu+FeSO4
例4(张掖)A,B,C,D,E为初中化学常见的物质,其中A,C为金属单质,下图是它们之间的转化关系。请回答:
(1)C的化学式为
(2)写出物质E和B在加热的条件下反应的化学方程式
(3)右图转化中产生无色气体E的原因是
分析此题较为简单,A是单质铜,B是氧化铜,X是硫酸铜和硫酸的混合溶液,C为单质铁,D为硫酸亚铁,E为氢气。
答案(1)Fe
(2)CuO+H2Cu+H2O
1.以下有关化学反响的表达正确的选项是:(
)
A. 室温下,Na在空气中反响生成Na2O2 B. 室温下,Al与4.0mol﹒L-1NaOH溶液反响生成NaAlO2
C. 室温下,Cu与稀硫酸反响放出H2气体 D. 室温下,Fe与浓H2SO4反响生成FeSO4
2.盐是一类常见的物质,以下物质通过一定反响可直接形成盐的是〔
〕
①金属单质 ②碱性氧化物
③非金属单质
④酸性氧化物
⑤酸
⑥碱
A. ①②③ B. ①④⑥ C. ②⑤⑥ D. 全部
3.如下图,其中X、Y、Z、R、E分别是氧化铁、稀硫酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液、二氧化碳中的一种。图中短线相连的物质间均能相互发生反响,X和R反响有气泡出现,那么以下说法正确的选项是(
)
A. X是稀硫酸
B. X和Z反响无明显现象
C. R与E反响产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D. E在一定条件下可以转化为Y
4.以下对应实验现象的反响方程式正确的选项是
(
)
A. 切开的金属Na暴露在空气中,光亮外表逐渐变暗:2Na+O2=Na2O2
B. Na2CO3溶液中逐滴参加盐酸,开始时无气泡产生:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
C. Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间后,变成白色黏稠物:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D. 向NaHCO3溶液中参加过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3+C
O32−
+2H2O
5.聚合硫酸铁[
Fe(OH)SO4]n易溶于水,能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶液中反响得到。以下说法错误的选项是〔
〕
A. KClO3在反响中作氧化剂
B. 每生成
1
mol
[
Fe(OH)SO4]n
转移1mol电子
C. 将绿矾水溶液久置于空气中,滴加几滴
KSCN
溶液,溶液变血红色
D. 聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体,故能用作净水剂
6.用洁净的铂丝蘸取某种无色溶液,在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明该溶液中(
)
A. 只有Na+ B. 可能有Na+
,
可能有K+ C. 一定有K+ D. 一定有Na+
,
也可能有K+
7.证明某溶液中只含Fe2+而不含Fe3+的实验方法是〔
〕
A. 只滴加KSCN溶液 B. 先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
C. 先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色 D. 滴加NaOH溶液,产生白色沉淀
8.“胃舒平〞是一种治疗胃酸过多的药物,是一种常见的两性物质,其主要成分为〔
〕
A. Na2O2 B. Al2O3 C. NaHCO3 D. Al(OH)3
9.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:甲
丁
乙
⇌甲丁
丙。以下有关物质的推断错误的选项是〔
〕
A. 假设甲为Cl2
,
那么丁可能是铁
B. 假设甲为铁,那么丁可能是硝酸
C. 假设甲为AlCl3溶液,那么丁可能是氨水
D. 假设甲为NaOH,那么丁可能是CO2
10.甲、乙两烧瓶中各盛有100mL
5mol·L-1的盐酸和氢氧化钾溶液;向两烧瓶中分别参加等质量的铝粉,反响结束测得生成的气体体积甲∶乙=2∶3〔相同状况〕,那么参加铝粉的质量为〔
〕
A. 2.7g B. 3.6g C. 5.4g D. 6.75g
11.以下图像中的曲线〔纵坐标为沉淀或气体的量,横坐标为参加物质的量〕,其中错误的选项是〔
〕
A. 图A表示向含H+、Mg2+、Al3+、NH4+的溶液中滴加NaOH溶液产生沉淀量的关系曲线
B. 图B表示向澄清石灰水中通入二氧化碳直至过量产生沉淀量的关系曲线
C. 图C表示向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸产生CO2气体的关系曲线
D. 图D表示向明矾溶液中滴加Ba〔OH〕2溶液产生沉淀量的关系曲线
12.密闭容器中装有1mol
NaHCO3和0.8mol
Na2O2
,
加热充分反响后,容器内残留的固体是(
)
A. 0.8molNa2CO3和0.6molNaOH B. 0.5molNa2CO3和1molNaOH
C. 0.8molNa2CO3和1molNaOH D. 1molNa2CO3和0.6molNaOH
13.向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中参加100mL2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL〔标准状况〕的气体,所得溶液中参加KSCN溶液无血红色出现。假设用足量的CO在高温下复原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是〔
〕
A. 11.2g B. 5.6g C. 2.8g D. 无法计算
14.以下表达正确的选项是(
)
①氧化铝是一种比拟好的耐火材料,可用来制造耐火坩埚
②氧化铁常用于制作红色油漆和涂料
③碳酸氢钠俗名小苏打,可用于制作发酵粉和治疗胃酸过多的药物
④过氧化钠比氧化钠稳定,两种氧化物均可作潜艇中的供氧剂
⑤焰色反响表达的是某些金属元素的物理性质
A. ①②③⑤ B. ②③④⑤ C. ①③④⑤ D. ①②③④
15.以下关于钠的化合物的表达错误的选项是〔
〕
A. 热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3
B. Na2O
与
Na2O2
都能和水反响生成碱,它们都是碱性氧化物
C. 碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
D. Na2O2
中阴、阳离子的个数比为1:2
16.向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴参加NaOH溶液。以下图象中,能正确表示上述反响的是〔横坐标表示参加NaOH的体积,纵坐标表示生成沉淀的质量〕〔
〕
A. B. C. D.
二、综合题
17.
〔1〕如图进行实验,将a溶液逐渐参加盛b溶液的试管中,写出试管中观察到的现象及对应的离子方程式。
a
b
试管中现象
离子方程式
Na2CO3
稀盐酸
________
________
稀盐酸
Na2CO3
________
________
〔2〕工业上利用NaIO3和NaHSO3反响来制取单质I2。配平以下化学方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目:
________NaIO3+________NaHSO3=________I2+________Na2SO4+________H2SO4+________H2O
〔3〕ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取
ClO2−
。写出该反响的离子方程式,并用双线桥法表示电子转移的方向和数目________。
18.固体化合物
X
由
3
种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
请答复:
〔1〕由现象
1
得出化合物
X
含有________元素(填元素符号),X
的化学式________。
〔2〕固体混合物
Y
的成分________(填化学式)。
〔3〕实验室常将氨气(NH3)通过红热的黑色固体化合物
Z
制备氮气,该反响的化学方程式是________,当有28克氮气生成时转移的电子的物质的量为________mol。
19.固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
请答复:
〔1〕由现象1得出化合物X含有________元素(填元素符号)。
〔2〕固体混合物Y的成分________(填化学式)。
〔3〕X的化学式________ 。
〔4〕x与浓盐酸反响产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反响的化学方程式是________。
20.磁性材料
A
是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:
〔1〕A
的化学式为________。
〔2〕化合物
A
能与稀硫酸反响,生成一种淡黄色不溶物和一种气体〔标况下的密度为
1.518
g·L-1〕。该气体分子的电子式为________,写出该反响的离子方程式:________。
〔3〕写出
FG
反响的化学方程式:________。
〔4〕设计实验方案探究溶液
G
中的主要微粒〔不考虑
H2O、H+、K+、I-〕:________。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】
B
【解析】A.
室温下,钠在空气中与氧气反响生成氧化钠,在加热时生成过氧化钠,A不符合题意;
B.
室温下,铝与氢氧化钠溶液反响生成偏铝酸钠和氢气,B符合题意;
C.
室温下,铜与浓硝酸反响生成硝酸铜、二氧化氮和水,C不符合题意;
D.
室温下,铁与浓硫酸发生钝化反响,即浓硫酸具有强氧化性,将铁氧化生成一层致密的氧化物薄膜,不会生成硫酸亚铁,D不符合题意;
故答案为:B。
A.4Na+O2=2Na2O;
B.
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2。
;
C.Cu与稀硫酸不反响;
D.室温下,Fe与浓H2SO4发生钝化,阻止反响进一步进行。
2.【答案】
D
【解析】①金属单质与非金属单质可生成盐,如Na与Cl2反响可生成氯化钠,①符合题意;
②碱性氧化物与酸性氧化物、酸都可能生成盐,如Na2O与CO2反响生成碳酸钠,氧化钠与盐酸反响生成氯化钠,②符合题意;
③非金属单质与金属单质可生成盐,如Na与Cl2反响可生成氯化钠,③符合题意;
④酸性氧化物与碱性氧化物、碱、某些盐反响都可能生成盐,如二氧化碳与氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠溶液都能反响生成盐,④符合题意;
⑤酸与金属、碱性氧化物、碱、某些盐反响,都可能生成盐,如盐酸与钠、氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠都能反响生成盐,⑤符合题意;
⑥碱与酸反响可以生成盐,如盐酸与氢氧化钠反响生成氯化钠,⑥符合题意;
综合以上分析,①②③④⑤⑥都可通过一定的反响生成盐,
故答案为:D。
金属单质与酸或某些盐溶液反响生成盐;
碱性氧化物能与酸反响生成盐;
某些非金属单质与碱反响生成盐;
酸性氧化物与碱反响生成盐;
酸碱中和反响可以生成盐,据此分析解答。
3.【答案】
D
【解析】
X和R反响有气泡
,那么X、R为稀硫酸和碳酸钠中的一种,又R能与三种物质反响,那么R为稀硫酸,X为碳酸钠,那么Z为氢氧化钡,Y为二氧化碳,E为氧化铁
A、X为碳酸钠,故A不符合题意
B、X和Z,有白色沉淀生成,故B不符合题意
C、R为稀硫酸,E为氧化铁,不能生成使澄清石灰水变浑浊的气体,故C不符合题意
D、E为氧化铁,被C或者CO复原时,能生成二氧化碳,故D符合题意
故答案为:D
此题突破点在于
X和R反响有气泡
,且R能与三种物质反响,。
4.【答案】
B
【解析】A.钠在常温下生成氧化钠,故A不符合题意
B.碳酸根结合氢离子也是分步的,刚开始无气泡生成,产生碳酸氢根,故B符合题意
C.在潮湿的空气中生成的生物为十水合碳酸钠,故C不符合题意
D.澄清石灰水过量,那么无碳酸根剩余反响为
2HCO3-+2Ca2++2OH-=2CaCO3 +2H2O,故
D不符合题意
故答案为:B
离子方程式判断,看是否符合反响事实,是否量的关系正确,是否配平,是否漏写离子反响
5.【答案】
B
【解析】A.根据分析,KClO3在反响中作氧化剂,故A不符合题意;
B.KClO3将FeSO4氧化成[Fe(OH)SO4]n的化学方程式为6nFeSO4+nKClO3+3nH2O=6[Fe(OH)SO4]n+nKCl,根据反响可知,生成6mol[Fe(OH)SO4]n转移6nmol电子,那么每生成
l
mol
[Fe(OH)SO4]n
转移nmol电子,故B符合题意;
C.绿矾(FeSO4⋅7H2O)中的二价铁易被氧化成三价铁,那么将绿矾水溶液久置于空气中,滴加几滴
KSCN
溶液,溶液变血红色,故C不符合题意;
D.聚合硫酸铁中的铁为+3价,能用作净水剂,那么聚合硫酸铁能水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物而净水,故D不符合题意;
故答案为:B。
KClO3将FeSO4氧化成[Fe(OH)SO4]n的化学方程式为6nFeSO4+nKClO3+3nH2O=6[Fe(OH)SO4]n+nKCl,聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n又称为碱式硫酸铁,能水解生成氢氧化铁胶体,据此解答。
6.【答案】
D
【解析】钠离子的焰色反响为黄色,钾离子的焰色反响为紫色,会被钠离子的黄色所掩蔽,所以焰色反响为黄色,说明一定含Na+也可能含K+
,
故D选项符合题意。
故答案为:D。
钠元素的焰色反响为黄色,钾元素的焰色反响为紫色,要观察钾元素的焰色,需要透过蓝色钴玻璃片,滤去黄色的光的干扰,焰色反响属于元素的性质,为物理变化。
7.【答案】
B
【解析】A.二价铁离子与硫氰根离子不反响,无明显现象,只滴加KSCN溶液,不能证明二价铁离子的存在,故A不符合题意;
B.先滴加KSCN溶液,不显红色,排除三价铁离子的干扰,再滴加氯水后显红色,可证明二价铁离子存在,故B符合题意;
C.先加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色,不能排除三价铁离子的干扰,故C不符合题意;
D.加NaOH溶液,产生白色沉淀的离子有很多种,不能证明存在二价铁离子,故D不符合题意;
故故答案为:B。
铁离子可以用硫氰化钾溶液检验,亚铁离子可以用氯水和硫氰化钾溶液检验,也可以用酸性高锰酸钾溶液检验。
8.【答案】
D
【解析】A.Na2O2是过氧化物,不是两性物质,不符合题意,A不符合题意;
B.Al2O3是两性氧化物,但不能用来治疗胃酸过多,B不符合题意;
C.NaHCO3能和酸反响,但不能仅仅生成盐和水,能和碱反响,生成盐和水,那么它不是两性物质,不符合题意,C不符合题意;
D.Al(OH)3是两性氢氧化物,可用来治疗胃酸过多,D符合题意。
故答案为:D。
既能与酸起反响生成盐和水,又能与碱起反响生成盐和水的物质称为两性物质,据此结合实际问题答复。
9.【答案】
C
【解析】A、假设甲为Cl2
,
氯气与铁反响生成氯化铁,氯化铁溶液与铁反响生成氯化亚铁,氯化亚铁溶液与氯气反响生成氯化铁,故A不符合题意;
B、假设甲为铁,过量铁与硝酸反响生成硝酸亚铁,硝酸亚铁溶液与硝酸反响生成硝酸铁,硝酸铁溶液与铁反响生成硝酸亚铁,故B不符合题意;
C、假设甲为AlCl3溶液,氯化铝溶液与氨水反响生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝是两性氢氧化物,溶于强酸强碱,但不溶于弱酸弱碱,氨水为弱碱,不能与氢氧化铝反响,故C符合题意;
D、假设甲为NaOH,二氧化碳与过量氢氧化钠溶液反响生成碳酸钠,碳酸钠溶液与二氧化碳反响生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反响生成碳酸钠,故D不符合题意;
故答案为:C。
氢氧化铝是两性氢氧化物,溶于强酸强碱,但不溶于弱酸弱碱,氨水为弱碱是解答关键,也是易错点。
10.【答案】
D
【解析】盐酸与铝的离子反响式为:
2Al+6HCl2AlCl3+3H2
,KOH与铝的离子反响式为:
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2
,所以等物质的量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钾溶液反响,消耗的氢氧化钾溶液的量比盐酸少;而此题中反响结束测得生成的气体体积甲∶乙=2∶3,故盐酸少量,那么与盐酸反响生成的氢气为
n(H2)=2n(HCl)=0.25mol
,故与KOH溶液反响生成的氢气为
n(H2)=1.5×0.25mol=0.375mol
。KOH溶液足量,参加其中的铝完全反响。故可求得
m(Al)=M(Al)×n(Al)=27g/mol×0.25mol=6.75g。
故答案为:D。
铝的质量相同,盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同,假设Al都完全反响,那么生成氢气应相等,而应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=2:3,由方程式:
2Al+6HCl2AlCl3+3H2
、
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2
,可知相同物质的量的Al反响时,消耗HCl较多,故酸与金属反响时酸不过量,碱与金属反响时碱过量,结合方程式计算解答.
11.【答案】
C
【解析】A.H+、Mg2+、Al3+、NH4+的溶液中H+最易与OH-反响,所以开始无沉淀,其次为Al3+
,
反响后生成水、氢氧化铝,出现沉淀,Mg2+和OH-反响生成氢氧化镁,沉淀达最大量,继续滴加,NH4+和OH-反响生成一水合氨,沉淀量不变,继续滴加,氢氧化铝溶解,Al〔OH〕3+OH-=AlO2-+2H2O,故A不符合题意;
B.石灰水中通入二氧化碳,先发生Ca〔OH〕2+CO2=CaCO3+H2O,生成沉淀,后发生CO2+CaCO3+H2O=Ca〔HCO3〕2
,
故先产生沉淀,后沉淀溶解,前后两局部二氧化碳的物质的量为1:1,故B不符合题意;
C.向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸,盐酸先和氢氧化钠反响,开始没有气体产生,然后再与碳酸钠反响,Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O,产生CO2气体,开始未产生气体消耗的盐酸应比产生气体消耗的盐酸多,图象不符合题意,故C符合题意;
D.向明矾溶液中逐滴参加Ba〔OH〕2溶液,当Al3+恰好全部沉淀时,离子方程式为:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4+2Al〔OH〕3,继续滴加,那么发生Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,故D不符合题意;
故答案为:C。
此题以图象为载体考查钙镁铝化合物的性质,明确发生的化学反响是解答的关键,反响发生的先后顺序是学生解答中的难点,注意图象比例关系。特别是C选项,盐酸先和氢氧化钠反响,再与碳酸钠反响,且先生成碳酸氢钠,再生成二氧化碳。
12.【答案】
D
【解析】碳酸氢钠不稳定受热分解生成碳酸钠、水和CO2
,
物质的量分别都是0.5mol。生成的CO2首先和过氧化钠反响,消耗0.5mol过氧化钠,生成0.5mol碳酸钠。剩余的0.3mol过氧化钠再和0.3mol水反响生成0.6mol氢氧化钠,
故答案为:D。
根据碳酸氢钠不稳定受热分解生成碳酸钠、水和CO2
,
及过氧化钠与二氧化碳、水反响规律进行分析。
13.【答案】
B
【解析】盐酸恰好使混合物完全溶解,盐酸没有剩余,向反响所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,说明溶液为FeCl2溶液,根据氯元素守恒可知n(FeCl2)=
12
n(HCl)=
12
×0.1L×2mol/L=0.1mol;用足量的CO在高温下复原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeCl2)=0.1mol,质量为0.1mol×56g/mol=5.6g,
故答案为:B。
由题意可得,铁完全转化为氯化亚铁,那么物质的量之比Fe:Cl=1:2,又n〔Cl-〕=0.2mol
故n〔Fe〕=0.1mol
14.【答案】
A
【解析】①氧化铝具有很高的熔点,是一种比拟好的耐火材料,可用来制造耐火坩埚,故符合题意;②氧化铁俗称铁红,常用作红色油漆和涂料,故符合题意;③碳酸氢钠俗名小苏打,因其碱性较弱,可用于制作发酵粉和治疗胃酸过多的药物,故符合题意;④过氧化钠比氧化钠稳定,但氧化钠不能与水或二氧化碳反响生成氧气,所以氧化钠不能做供氧剂,故不符合题意;⑤焰色反响为物理变化,表达的是某些金属元素的物理性质,故符合题意;
正确的有①②③⑤
故答案为A。
①氧化铝的熔点高,可作耐火材料
②氧化铁,俗称铁红,呈红棕色,故可用作红色油漆和涂料
③小苏打加热可分解放出气体,故可用作发酵粉,呈碱性且碱性较弱,故可用作于治疗胃酸
④只有过氧化钠能做供氧剂
⑤焰色反响为物理变化,表达的是金属元素的物理性质
15.【答案】
B
【解析】A.NaHCO3不稳定,加热易分解,发生2NaHCO3
__
Na2CO3+H2O+CO2,碳酸钠受热不分解,不符合题意;
B.Na2O2与水反响生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,符合题意;
C.碳酸氢钠可与盐酸反响,且碳酸氢钠的碱性较弱,对胃壁的刺激作用较小,可用于中和胃酸过多,不符合题意;
D.Na2O2中阴离子为O22-
,
Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:2,不符合题意;
故答案为:B。
碱性氧化物:能与碱反响只生成盐和水的氧化物,过氧化钠除了盐和水还生成了氧气
16.【答案】
D
【解析】因横坐标表示参加NaOH溶液的体积,纵坐标表示反响生成沉淀的质量,
那么向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴参加NaOH溶液,发生Mg2++2OH-Mg(OH)2、Al3++3OH-Al(OH)3,那么沉淀的质量一直在增大,直到最大;然后发生Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,沉淀的质量减少,但氢氧化镁不与碱反响,那么最后沉淀的质量为一定值,显然只有D符合,
故答案为:D。
先生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀,然后氢氧化铝继续反响,沉淀局部溶解但不消失应选D
二、综合题
17.【答案】
〔1〕立刻产生气泡;CO32-
+2H+
=H2O
+
CO2;开始时无气泡,后来有气泡;CO32-
+
H+
=
HCO3-
、
HCO3-
+
H+
=H2O
+
CO2
〔2〕4;10;2;7;3;2
〔3〕
【解析】(1)将碳酸钠溶液滴入到稀盐酸中,盐酸过量,开始就产生气泡,其离子反响方程式为:
CO32-
+2H+=H2O+CO2;将稀盐酸滴入到碳酸钠溶液中,盐酸少量,开始时无气泡,后来产生气泡,其离子反响方程式为:
CO32-
+H+=
HCO3-
、
HCO3-
+H+=H2O+CO2;
(2)
NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液时,
HSO3-
被氧化成
SO42−
,
IO3-
被复原成I2
,
根据电子守恒和元素守恒,该反响为:4NaIO3+10NaHSO32I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O,该反响中转移的电子数为20e-;
;
(3)
Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2
,
本身被复原为氯离子,1个氯气分子反响得到2个电子,因此离子反响方程式为:
2ClO2-
+Cl2=2ClO2+2Cl-;双线桥法表示电子转移的方向和数目为:
.
(1)
碳酸钠溶液参加稀盐酸中:Na2CO3+2HCl=Na2CO3+2NaCl;
稀盐酸参加碳酸钠溶液中:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2;
(2)
氧化复原反响的配平:
1.标出化合价并计算出价态的变化量;
2.使化合价的升降总数相等〔最小公倍数〕;
3.再观察非氧化复原局部中元素的个数;
4.最后配平氢氧的个数。
对于氧化复原反响可以采用电子守恒的方法,根据物质得到
的电子数,等于
失去的电子数;
(3)
两者反响为氯元素自身的氧化复原,注意两者生成产物的不同。
18.【答案】
〔1〕S;BaCuS2
〔2〕BaO和CuO
〔3〕2NH3+3CuO3=Cu+N2+3H2O;6
【解析】〔1〕根据上述分析可知,X中含有S元素,固体化合物Z的物质的量为:
8g80g/mol
=0.1mol,固体混合物中BaO的质量为23.3g-8g=15.3g,BaO的物质的量为:
15.3g153g/mol
=0.1mol,因此固体X中S元素的物质的量为:
26.5g-0.1mol×64g/mol-0.1mol×137g/mol32g/mol
=0.2mol,N(Cu):N(Ba):N(S)=1:1:2,故X的化学式为:BaCuS2
,
故故答案为::S;BaCuS2;〔2〕由上述分析可知,Y的主要成分为:CuO和BaO,
故故答案为::CuO和BaO;〔3〕氨气与氧化铜在高温条件下反响,生成铜、氮气、水,其化学反响方程式为:
3CuO+2NH3=高温N2+3Cu+3H2O
,
反响
3CuO+2NH3=高温N2+3Cu+3H2O
中N元素由-3价变为0价,每生成1molN2转移6mol电子,故当有28克氮气即1mol生成时转移的电子的物质的量为6mol。
故故答案为::
3CuO+2NH3=高温N2+3Cu+3H2O
;6mol。
根据现象1可知,无色气体为SO2
,
向黑色固体化合物Z中参加盐酸,溶液呈蓝色,说明固体Z为CuO,向碱性溶液中加硫酸会产生白色沉淀,说明该溶液中含有Ba2+
,
由此可知,固体混合物Y中含有BaO,据此解答此题。
19.【答案】
〔1〕O
〔2〕Cu、NaOH
〔3〕NaCuO2
(Na2O2·2CuO)
〔4〕2NaCuO2
+8HCl=2NaCl+2CuCl2+Cl2+4H2O
【解析】〔1〕CuSO4由白色变为蓝色,说明有水生成,因为X和枯燥的H2反响,根据元素守恒分析,必定含有O元素;
〔2〕现象2获得紫色单质,说明Y含有Cu,现象3焰色反响为黄色说明有Na元素,与HCl发生中和反响说明有NaOH;
〔3〕由反响NaOH+HCl=NaCl+H2O,所以NaOH为0.02mol,得出m(Na)=0.02×23g=0.46g,铜为1.28g,得m(O)=m总-m(Na)-m(Cu)=2.38-0.46-1.28=0.46g,N(Na):N(Cu):N(O)=0.4623:1.2864:0.6416=1:1:2,故化学式为NaCuO2;
〔4〕X与浓盐酸反响,根据反响现象,产物有Cl2
,
和CuCl2蓝色溶液,因而化学方程式为2NaCuO2+8HCl=2NaCl+2CuCl2+Cl2+4H2O。
固体混合物Y溶于水,得到紫红色固体单质,说明是Cu,产生碱性溶液,焰色反响呈黄色说明含有钠元素,与HCl发生中和,说明是NaOH〔易算出为0.02mol〕,混合气体能使CuSO4变蓝,说明有水蒸气,说明含有氧元素,据此分析解答。
20.【答案】
〔1〕Fe3S4
〔2〕;Fe3S4+6H+=3H2S+3Fe2++S
〔3〕H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI
〔4〕取溶液
G,参加过量
BaCl2
溶液,假设产生白色沉淀,那么有
SO2-;过滤后取滤液,滴加
H2O2
溶液,假设再产生白色沉淀,那么有
H2SO3。
【解析】根据题干信息:C溶液显黄色,参加KSCN,D为血红色溶液,可知C为FeCl3
,
D为Fe(SCN)3等,B为红棕色固体,B为Fe2O3
,
且n(Fe2O3)=2.400g160g/mol
=0.015
mol,n(Fe)=2n(Fe2O3)=0.03
mol,m(Fe)=0.03
mol×56
g/mol=1.68
g。无色气体E溶于水得到酸性溶液,参加碘的KI溶液,得到无色溶液G,且溶液酸性变强,说明l2氧化了E的水溶液,那么E应为SO2
,
F为H2SO3。那么G中必定含有H2SO4和HI,可能还含有未反响的H2SO3
,
根据原子守恒,A含有Fe、S两种元素,且m(S)=2.960
g-1.68
g=1.28
g,n(S)==0.04
mol,可得n(Fe):n(S)=3:4,A的化学式为Fe3S4
,
据此解答。
所以A为Fe3S4
,
B为Fe2O3
,
C为FeCl3
,
D为Fe(SCN)3
,
E为SO2
,
F为H2SO3
,
G中含H2SO4、HI及H2SO3等。
(1)由以上分析可知,A组成元素为Fe、S,化学式为Fe3S4;
(2)A能与稀硫酸反响,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518
gL-1)。那么淡黄色不溶物为S,该气体的摩尔质量=1.518
g/L×22.4
L/mol=34
g/mol,那么气体相对分子质量是34,为H2S气体。H2S电子式为:,
该反响的离子方程式为:Fe3S4+6H+=3Fe2++S+3H2S;
(3)F为H2SO3
,
S元素具有复原性,在溶液中和I2发生氧化复原反响,FG反响的化学方程式为:H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI;
(4)G中的主要微粒(不考虑H2O,H+
,
K+
,
I-)为SO42-和H2SO3。可以先检验SO42-
,
再检验有H2SO3
2.意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性,知道猜想与假设必须用事实来验证。
3.知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据。
4.认识到科学探究既需要观察和实验,又需要进行推理和判断。
5.熟悉科学探究的基本程序,即提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等。
6.通过亲身经历和体验科学探究活动,增进对科学的情感,学习科学探究的基本方法,初步形成科学探究能力。
(二)典例分析
【例1】(烟台)一男孩在排污井盖上燃放鞭炮,点燃了排污井内的气体,井盖被炸飞,男孩被井盖击伤。
【提出问题】排污井内气体的主要成分是什么?
【查阅资料】排污井内的有机物在一定条件下发酵产生了气体,其成分可能含有CO、CO2、CH4等。
【提出猜想】某兴趣小组同学对排污井内气体含有上述气体中最少2种成分的猜想如下:
猜想Ⅰ:有CO2、CH4;
猜想Ⅱ:有CO、CH4;
猜想Ⅲ:有CO、CO2;
猜想Ⅳ:有CO、CO2、CH4。
【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究。
【问题讨论】
(1)装置A出现浑浊,证明猜想不成立。
(2)小明通过装置C处的现象,证明猜想Ⅲ不成立。小芳对此提出了疑义,小芳认为要在位置,再增加一个上图中(填字母编号)装置,才能证明猜想Ⅲ不成立。
(3)为了进一步确认气体中是否含有一氧化碳,小明将装置C处气体完全燃烧后的产物依次通过D、E,经实验测定装置D增重1.8g,装置E增重2.2g,由此证明猜想成立。
(4)小明认为排污井内气体是否含有CO,可以不用装置B,小芳则认为需要使用装置B,你认为装置B的作用是。
【解析】(1)装置A出现浑浊,说明井内气体中含有二氧化碳,因此猜想Ⅱ不正确。
(2)干冷的烧杯罩在火焰上是为了检验燃烧产物是否有水,但此时根据C处烧杯内壁出现水珠,并不能证明猜想Ⅲ不成立,因为井内气体经过B中的氢氧化钠溶液时也会含有水蒸气,这显然干扰后续水的检验,所以应在装置B、C之间增加一个吸水装置,一般选择含有浓硫酸的洗气瓶。
(3)根据CH4+2O2点燃2H2O+CO2不难算出,甲烷燃烧生成水和二氧化碳的质量比是9∶11;现在D增重1.8g、E增重2.2g,说明C处气体燃烧产生水和二氧化碳的质量比正好是9∶11,所以猜想Ⅰ成立。
(4)一氧化碳一般不直接检验,多间接检验其氧化产物二氧化碳,因此装置B的作用是清除气体中的二氧化碳,以免对后续的检验产生干扰。
【答案】(1)Ⅱ(2)烧杯内壁出现水珠装置B、C之间D(3)Ⅰ(4)除去排污井内气体中的CO2
【例2】(遂宁)如下图,甲、乙两位同学在实验室分别完成酸与碱、酸与盐反应的实验后,依次将反应后的废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,当乙同学沿废液缸壁缓慢倾倒废液时,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现了白色沉淀。为科学处理废液,甲、乙同学对废液缸中最终废液溶质成分进行探究。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质?
【猜想与假设】甲同学猜想:只有NaCl一种溶质;乙同学猜想:废液中含有NaCl、CaCl2两种溶质;你的猜想是:废液中含有的溶质是。
【实验探究】如果你的猜想是正确的,你设计的实验方案中发生反应的化学方程式为:。
【实验结论】通过实验,证明你的猜想是正确的。
【反思交流】随着大家环保意识的增强,实验室产生的污染越来越受到重视,实验中产生的污染物必须无害化处理后再排放。
【解析】甲、乙的实验废液混合时冒气泡,说明甲、乙的实验废液中一定含有酸和碳酸盐;后又出现白色沉淀,说明甲、乙的实验废液中还一定含有Ca2+,因此,甲的实验废液中应该含有生成物CaCl2、过量物HCl,乙的实验废液中应该含有生成物NaCl、过量物Na2CO3。若甲、乙的实验废液混合后恰好完全反应,则最终的实验废液中只有NaCl一种溶质;若甲、乙的实验废液混合后CaCl2过量,则最终的废液中含有NaCl和CaCl2两种溶质;若甲、乙的实验废液混合后Na2CO3过量,则最终的废液中含有溶质NaCl和Na2CO3。显然,“我的猜想”是最终的废液中含有的溶质是NaCl和Na2CO3。
要验证“我的猜想”,NaCl是一定含有无需验证,只需验证含有Na2CO3即可。根据Na2CO3的化学性质和复分解反应的条件可知,可以选用酸、CaCl2、BaCl2、Ca(OH)2等溶液作为检验试剂,有关的化学方程式也不难写出。
【答案】【猜想与假设】NaCl、Na2CO3【实验探究】Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2[或Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3]
(三)专题演练
1.(大庆)科学探究是探索生命的重要方法,下列关于科学探究的叙述错误的是()
A.科学探究要坚持实事求是的态度
B.科学探究中要善于与人合作交流
C.在科学探究的结果与原有知识发生矛盾时,要修改实验数据
D.科学探究的基础是提出问题、作出假设
2.(重庆)李兴同学将BaCl2溶液与H2SO4溶液混合,得到一种浊液,该反应的化学方程式为。李兴又将浊液过滤,并探究滤液的成分。
【提出猜想】猜想1:滤液里的溶质只有HCl;猜想2:滤液里的溶质有HCl和H2SO4;猜想3:滤液里的溶质有HCl和。
【设计验证实验】操作Ⅰ:滤液加入锌粒验证猜想2;操作Ⅱ:滤液加入硫酸钠溶液验证猜想3。其中操作不能达到实验目的,应该将药品更换成(填字母)。
A.AgNO3溶液B.BaCl2溶液
C.NaHCO3固体D.金属铝
3.(菏泽)小刚学习了“盐和化肥”单元知识后知道,农家肥料草木灰的主要成分是碳酸钾,决定利用自己掌握的知识探究碳酸钾溶液的酸碱性。
【溶液配制】将草木灰溶解,固液分离后得到澄清的碳酸钾溶液。
【猜想与假设】碳酸钾溶液的酸碱性可能有种情况。
【设计与实验】小刚进行了如下实验:
实验一:向盛有适量碳酸钾溶液的试管中滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液变为蓝色。
实验二:向盛有适量碳酸钾溶液的试管中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变为红色。
实验三:取pH试纸置于玻璃片上,用玻璃棒蘸取碳酸钾溶液滴在pH试纸上,测得pH=12。
【实验结论】以上实验证明碳酸钾溶液呈性,从物质的分类看,碳酸钾属于(填“酸”、“碱”或“盐”)类,从而说明盐的水溶液不一定显中性。
【实验评价】以上三种实验方案中,实验三是从(填“定性”或“定量”)角度对溶液进行研究。
4.(烟台)过氧化钠(Na2O2)为淡黄色固体,可作为潜水艇或呼吸面具的供氧剂。人呼出的气体的主要成分有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气。Na2O2能分别与CO2、H2O反应,化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。某化学兴趣小组的同学开展了以下探究活动:
【实验探究一】将呼出气体通过下图A中的装置,收集得到一瓶再生气体。再收集一瓶呼出气体,将两支燃着的同种木条分别同时伸入呼出气体和再生气体中,如下图B,比较分析呼出气体和再生气体中氧气含量的多少。
【分析讨论】图B的实验是通过比较来比较两种气体中氧气含量的多少。请说明呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大优点:。
实验探究一结束后,同学们将图A装置中的残留固体溶于水,得到了一杯无色溶液,他们对该溶液的溶质成分进行探究。
【提出猜想】猜想Ⅰ:溶质是NaOH;猜想Ⅱ:溶质是;猜想Ⅲ:溶质是NaOH和Na2CO3。
【实验探究二】取上述溶液少许于试管中,滴加澄清石灰水,产生的现象,证明猜想Ⅰ不成立。
同学们经过实验探究证明猜想Ⅲ成立,请你写出证明猜想Ⅲ成立的实验步骤和现象。
实验步骤和现象结论猜想Ⅲ成立5.(台州)活泼金属能否将较不活泼金属从它的盐溶液中置换出来,小美、小丽同学做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验。
【实验一】把一块比绿豆略大的金属钠,放入盛有20毫升硫酸铜溶液的烧杯中,发现金属钠浮在液面上不停打转,并发出嘶嘶声,烧杯发烫,表层溶液中出现了蓝色絮状沉淀。絮状物慢慢下沉且渐渐增多,并没有出现紫红色的铜。正准备整理器材,她们突然发现蓝色沉淀渐渐变黑。
【提出问题】生成的黑色固体是什么物质?
【实验二】搭建分离装置,经过、洗涤、干燥,得到少量的黑色粉末。
【查阅资料】常见的黑色不溶于水的固体有:四氧化三铁、二氧化锰、氧化铜、碳粉等。
【提出猜想】小丽猜想:黑色固体可能是氧化铜,不可能是四氧化三铁、二氧化锰、碳粉,你认为小丽作出如此判断的依据是。
小美猜想:黑色固体可能是氧化铜和铜的混合物。依据是量少而又细小的铜粉杂在氧化铜之间可能看不清。
【实验三】为了进一步证实该黑色固体中是否含有铜,她们取少量该粉末放入试管,加入一定量的溶液,略微加热,发现固体全部消失,从而证实了同学的猜想是正确的。那么,蓝色絮状沉淀怎么会变成黑色固体呢?
【查阅资料】Cu(OH)2的起始分解温度约66℃。
【实验反思】至此,谜底全部解开,为确保蓝色沉淀不分解,实验过程中要注意:(1)控制实验的初始温度;(2)放入的金属钠需适量;(3)。
6.(青海)在上化学课时,小明同学听化学老师讲到,做蛋糕时常用到一种白色粉末状物质,它既能中和发酵过程中产生的酸,又能起发泡作用,这种白色粉末状物质是碳酸氢钠(NaHCO3)。他对此颇感兴趣,决定对其进行探究。于是他与化学兴趣小组的同学们一起进行如下探究:
【实验一】探究碳酸氢钠溶液的酸碱性。取少量新配制的碳酸氢钠溶液于洁净的试管中,用pH试纸测试溶液的pH为10,由此可知碳酸氢钠溶液呈性。
【实验二】小明认为蛋糕膨胀,是由于制作过程中产生了大量的二氧化碳气体所致,他对二氧化碳的来源作了两种猜想:猜想①:二氧化碳可能是由碳酸氢钠与面团中的酸性物质反应产生的;猜想②:二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。
针对以上猜想,小明设计了以下实验,请你完成下列表格中的空白。
实验步骤实验现象结论实验1取少量该白色粉末于试管中,加适量盐酸并把产生的气体通入澄清石灰水中猜想①正确实验2有小水滴产生,
猜想②正确【小结】碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是。
【应用】在炸油条时,通常在发酵后的面团中加入小苏打(NaHCO3),其目的是。
7.(孝感)某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢?同学们决定进行探究。探究前老师提示,该反应生成的气体只有一种。
【提出猜想】放出的气体可能是SO2、O2或H2,提出猜想的依据是。
【查阅资料】SO2易溶于水,化学性质与二氧化碳有相似之处,能使澄清的石灰水变浑浊,生成CaSO3。
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是。
(2)乙同学认为是SO2,则需要将放出的气体通入澄清石灰水中,看到澄清石灰水变浑浊。写出SO2与Ca(OH)2反应的化学方程式:。
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验,排除和验证猜想的气体。
若拆去B装置,直接连接A和C装置进行实验,可能导致后果发生。
【实验探究】实验开始时,先将收集到的气体从a处通入一段时间后,再点燃C处酒精灯,这样操作的目的是。
实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊,C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色。
【实验结论】铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是(写化学式)。
【思维拓展】由上述实验可以推出,硫酸铜溶液可能含有。
8.(张掖)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】写出该反应的化学方程式:。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中的溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4;
猜想二:有Na2SO4和H2SO4;
猜想三:有Na2SO4和;
猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH。
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是。
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验
方案测溶液pH滴加Na2CO3
溶液滴加BaCl2
溶液实验
操作实验
现象试纸变色,对比比色卡,pH<7有气泡产生产生白色沉淀实验
结论溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
C. NH2D・D2O和DH2O+ D. NH2D・HDO和D3O+
2. 关于盐类水解反应的说法正确的是( )
A. 溶液呈中性的盐一定是强酸强碱生成的盐
B. 含有弱酸根离子的盐的水溶液一定呈碱性
C. 盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的酸碱性相对强弱
D. 室温下,同浓度的NH4Cl和NaCl的pH之和大于14
3. 下列各组离子中,每个离子都能影响水的电离平衡的一组是( )
A. Zn2+、Ag+、HCO3-、Cl-、PO43-、SO42-
B. Fe3+、Br-、Al3+、H+、CO32-、H2PO4-
C. Ag+、SO42-、SiO32-、Fe2+、S2-
D. Fe2+、ClO-、OH-、HS-、Cu2+、HSO3-
4. 把NaHCO3作为发酵粉使用时,往往加入少量的明矾,这是因为( )
A. 明矾起催化作用
B. 硫酸铝钾比碳酸氢钠更易分解
C. 明矾受热分解放出气体
D. 铝盐在水中能起到酸的作用
5. 为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量的盐酸,这种试剂是( )
A. NH3 ・H2O B. NaOH C. Na2CO3 D. MgCO3
6. 将下列0.01 mol・L-1的酸溶液各10 mL与相对的同浓度同体积的碱溶液混合得溶液C,C溶液的pH由大到小的顺序正确的是( )
[\&a\&b\&c\&d\&酸\&硫酸\&盐酸\&盐酸\&盐酸\&碱\&氢氧化钠\&氢氧化钠\&氢氧化钡\&氨水\&]
A. b>c>d>a B. c>b>d>a
C. b>c>a>d D. c>b>a>d
7. 常温下,下列离子浓度的关系正确的是( )
A. pH=2的盐酸与pH=12氨水等体积混合: c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
B. 0.2 mol・L-1的CH3COONa溶液与0.1 mol・L-1的HCl等体积混合:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C. 0.1mol・L-1的HCN和0.1mol・L-1的NaCN等体积混合:c(HCN)+c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
D. 物质的量浓度相同时,c(NH4+)由大到小的顺序:NH4Al(SO4)2>NH4Cl>CH3COONH4>NH3 ・H2O
8. 阅读下列信息,回答问题:
①明矾和FeCl3可作净水剂 ②为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸 ③实验室配制AlCl3溶液时,应先把它溶在盐酸中,而后加水稀释 ④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂 ⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞 ⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ⑦在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气 ⑧长期使用硫铵,土壤酸性增强;草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ⑨比较NH4Cl和Na2S等溶液中离子浓度的大小或某些盐溶液的酸碱性
(1)与盐类水解有关的是(填序号) ;
(2)写出相关反应的离子方程式:⑥ ,⑦ ;
(3)NH4Cl溶液中各离子浓度从大到小的顺序: ;
(4)Na2S溶液中各离子浓度从大到小的顺序: 。
9. 为了探究盐类水解的深层原理,某探究性学习小组利用碳酸钠溶液进行探究。
(1)配制100 mL 0.1 mol・L-1碳酸钠溶液:在托盘天平的两个托盘中各放一张等质量的干净的纸,然后称取 g碳酸钠晶体,倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌;待碳酸钠晶体全部溶解并冷却后,将烧杯中的溶液用玻璃棒引流转移到 (仪器名称及规格)中,并用蒸馏水洗涤 ,将洗涤液转移其中,然后再加蒸馏水至刻度线 处,改用胶头滴管定容即得100 mL 0.1 mol・L-1的碳酸钠溶液。
(2)在锥形瓶中加入20 mL上述配制的碳酸钠溶液,然后加入酚酞试剂,此时可观察到溶液呈;在25 mL的酸式滴定管中加入10 mL 1 mol・L-1的氯化钙溶液进行滴定操作。锥形瓶中除溶液红色褪去的现象外,还有: 。
(3)请用简明扼要的语言叙述上述实验中碳酸钠溶液显红色,加氯化钙溶液红色褪去的原因: 。
10. 某溶液中可能含有下列物质中的两种(物质的量浓度都为0.1 mol・L-1):HCl、NaOH、NaH2PO4、Na3PO4、H3PO4和Na2HPO4。已知:0.1 mol・L-1的NaH2PO4和Na2HPO4的pH分别约为4和9.5。
(1)这六种物质两两间可能形成 种互相不发生反应的组合。
引导学生热爱生活,热爱大自然,养成良好的观察习惯。生活是学习的源泉,要求学生平时留心身边的事和物,充分地感受生活、感受自然,随时随地广泛积累素材,做生活的有心人,因为实验的基本装置、基本操作都源于生活。同时,引导学生明白一个道理:观察是吸收,答题是再现;没有充分吸收、比较、分析与概括,怎能得出正确的结论,观察是智力活动的基础,观察力是智力发展的必要条件,也是人们生活所必须的能力,学生有了浓厚的观察兴趣,并懂得观察的重要性和必要性,就会自觉地进行仔细、全面、深入、系统的观察,观察的能力才会提高。
二、培养学生学会多角度、多方位地感知客观事物
“用眼睛看”是一种最常用的、最基本的观察方式。但是我们在做实验时,只用这种观察方法,那就显得比较片面,会以偏概全,最终导致我们在知识应用时发生偏差、甚至错误。例如:浓硫酸的稀释,假如只“用眼睛看”,对观察又不仔细的同学来说,就会观察不到现象。对没有沉淀、气体生成又没有颜色变化的反应,人们仅仅用眼睛看是很难判断反应是否发生的。由此可见,观察不仅仅是用眼睛去看,而要调动我们身上所有的感觉器官和应用已有的科学方法、科学仪器去感受这个世界上的人和物。去观察我们在实验中、在生活中所发生的所有变化,从而获得丰富的感性知识,为思维提供充足的素材,为以后设计和完成实验储备知识,为此在实验观察中,我们要学会从多角度、多方位地感知客观现象。
学会多角度地观察:在生活、实验中即使是用眼睛作单一的视觉观察,也应从多角度去观察,心理学实验证明,人的信息80%-90%是通过眼睛观察得到的。对同一仪器、同一装置应从不同角度去观察,如平视、仰视、俯视等不同视角去观察同一事物,我们会有不同的收获,得到不同的感性知识。中学阶段液体的量取、物质量浓度的配制以及酸碱中和滴定实验中,很重要的内容之一就是误差分析,对液体体积的读取从平视、仰视、俯视所得结果不同,导致实验结果产生误差。对这些实验中所用仪器的观察,也应从多角度去观察。例如对量筒、滴定管的观察,应观察其仪器形状、仪器上的标注情况(容量或量程、温度、刻度的标注、是否有零刻度等),通过观察可以对这些仪器的使用有更深层次的理解。
学会多方位地感知:在实验中我们不仅用眼睛去看,还要调动我们身上所有的感觉器官和应用已有的科学方法、科学仪器去感受实验中物质的颜色、状态、温度、形状、性质以及变化过程等。例如高中化学中“钠及其钠与水反应实验的探究”,在此实验中,我们应如何观察现象呢?我把它分为三个阶段:实验前:观察钠的状态、硬度、颜色,同时注意观察钠的保存和在空气中的变化情况;实验过程中:观察钠的密度(与水比较)、是否溶于水(溶解性)、与水反应时产生的现象(浮:Na浮在水面;球:Na熔成闪亮的金属小球;游:Na在水面上不断游动;红:滴有酚酞的水变红;鸣:发出爆鸣声或者说发出嘶嘶的响声);实验后:生成产物的检验现象(如滴有酚酞的水变红后是否会褪色)等,同时做好实验记录。以便于对钠的性质作进一步的剖析,在钠与水反应的过程中,观察仔细的同学还会发觉,除了以上现象,还会有白雾产生,水温升高等。在这个观察过程中,我们就要从视觉、触觉、嗅觉、听觉等不同角度去观察、感知。调动多个器官协同观察,以获得尽量多的实验信息,尤其是稍纵即逝的现象,所以化学观察必须要有全面性,只有抓住所观察的全部信息,才能通过思维认识本质。
三、培养学生养成正确的观察方法
学会观察的基本程序:一般来讲,应先观察仪器装置,再观察物质及其变化过程,最后观察生成物,对实验从开始到结束的全过程有详细的观察计划,有了详细的观察计划就可以减少观察的盲目性,例如乙烯的实验室制取。对装置的观察应从下到上,从左到右。酒精灯―烧瓶―双孔橡皮塞―温度计(注意:温度计水银球所处的位置)―导气管―净化装置―检验装置―吸收装置等。对反应物的观察:酒精和浓硫酸的颜色、状态、粘稠度、密度,了解它们对水的溶解性,从而讨论它们二者的互溶性,以便混合液的配制。在反应过程中,首先要对温度计作重点、准确的观察,以确保产物的生成,因为加热浓硫酸与酒精混合溶液在170℃产生乙烯,在140℃却生成乙醚,所以一定要严格控制温度。对产生的气体观察其颜色、气味(及其产物检验的现象),对反应混合液观察其颜色的变化,并分析其原因,作出合理的解释。
学会观察的对比性:两个显著不同甚至对立的事物容易观察,因而在观察中把具有对比意义的材料放在一起观察效果会更好。例如碳酸钠、碳酸氢钠的受热分解,碳酸钠、碳酸氢钠与酸的反应等,通过对比我们可得到更准确客观的实验现象。
注意观察的客观性与辩证性:要尊重实验事实,不以个人的解释或推断来代替物质及其变化的真实情况,有的现象与背景反差不大,观察效果不好,这时应加大观察对象与背景的反差度,以便更好的观察反应现象,例如:在酸碱中和滴定中,在观察锥形瓶中溶液颜色变化时,在锥形瓶下放一张白纸观察效果会更好。学生的观察能力初步形成后,教师要要求学生逐步脱离观察提纲,运用自己的思维进行有效地观察。并充分利用实验习题和教师据教学大纲的要求,提出不同的研究课题,让学生独立操作,边做边观察、记录。这样就能使学生的观察能力得到巩固和发展。