专题01 物质及其变化(考点讲解+期末真题)-【期末复习·寒假提升】2024-2025学年高一化学上学期期末复习(人教版2019必修第一册)
2024-11-14
|
2份
|
59页
|
1589人阅读
|
13人下载
精品
内容正文:
专题01 物质及其变化
(考点讲解+期末真题演练)
考点讲解+经典例题
考点一、根据物质的组成分类
考点二、根据物质的性质分类
考点三、分散系
考点四、胶体
考点五、酸、碱、盐的性质
考点六、物质的转化
期末真题演练
选择题: 15 题
非选择题: 5 题
建议时长: 75 分钟
实际时长: 分钟
考点一、根据物质的组成分类
1.物质的元素组成:任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
(1)常见元素的同素异形体:
氧元素
碳元素
磷元素
O2和O3
(原子个数不同)
金刚石、石墨、C60
(原子排列方式不同)
白磷、红磷
(2)同素异形体的性质差异:物理性质不同,化学性质相同。
(3)同素异形体的相互转化:同素异形体之间的转化属于化学变化。
2.物质分类的常用方法
物质分类首先设立分类的标准,物质分类常根据物质的组成、结构、性质或用途等进行分类。
(1)树状分类法:对同类事物按照某种标准进行再分类的分类方法。
特点:同一层次的物质类别间一般是相互独立的,没有交叉。
①根据组成物质的种类;
②根据组成元素的种类;
③根据组成元素的性质;
④根据是否含碳元素;
⑤根据物质的组成和性质。
(2)交叉分类法:依据物质的不同属性从不同的角度对物质进行分类的方法。
特点:物质类别之间有部分交叉。例如,对于Na2CO3,从其组成的阳离子来看,它属于钠盐;从阴离子来看,属于碳酸盐。
【例1】硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥,宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用,下列关于KNO3的说法不正确的是( )
A.从其阳离子看,属于钾盐
B.含有氧元素,属于氧化物
C.它属于正盐
D.从其阴离子看,属于硝酸盐
【例2】下列关于同素异形体的说法正确的是( )
A.红磷转化为白磷属于物理变化
B.石墨导电,金刚石不导电,故二者不互为同素异形体
C.O2和O3的分子式不同,但结构相同
D.S2、S4、S8都是硫元素的同素异形体
【例3】下列说法正确的是( )
A.Na2SO4·10H2O是混合物
B.同种分子构成的物质一定是纯净物
C.混合物肯定由两种或两种以上元素组成
D.含有氧元素的化合物都是氧化物
考点二、根据物质的性质分类
1.氧化物的分类
(1)概念
酸性氧化物:和碱反应只生成盐和水的氧化物。
碱性氧化物:和酸反应只生成盐和水的氧化物。
两性氧化物:能与酸或碱反应生成盐和水的氧化物。
不成盐氧化物:不能与酸或碱反应生成盐和水的氧化物。
(2)氧化物的分类
【温馨提示】
(1)非金属氧化物大多是酸性氧化物,但不一定全是,如NO、CO不是酸性氧化物;酸性氧化物也不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,但却是金属氧化物。
(2)金属氧化物大多是碱性氧化物,但不一定全是,如Al2O3是金属氧化物,却是两性氧化物;碱性氧化物一定是金属氧化物。
2.酸的分类
(1)概念:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物,但能电离出H+的物质不一定是酸,如NaHSO4是一种盐。
(2)酸的分类
【答案】H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI; HCl、HNO3、CH3COOH
【温馨提示】酸的“元”数是依据电离出的H+的数目确定的,而不是看分子中含有几个氢原子。如:
(1)CH3COOH分子中含有4个H原子,但每个CH3COOH分子最多电离出1个H+,属于一元酸。
(2)由于H3PO2与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,故H3PO2为一元酸.
3.碱的分类
(1)概念:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
(2)碱的分类
【答案】KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2;
3.盐的分类
(1)概念:在水溶液中解离出金属离子(或铵根)和酸根离子的化合物。
(2)盐的分类
①正盐:金属离子(或铵根) + 酸根离子,例如:NaCl、BaSO4、Na2SO3、Na2CO3
②酸式盐:金属离子(或铵根) + H+ + 酸根离子,例如:NaHCO3、NaHSO4、NaHSO3
③碱式盐:金属离子(或铵根) + OH- + 酸根离子,例如:Cu2(OH)2CO3
④复盐:两种或两种以上阳离子 + 酸根离子,例如:KAl(SO4)2
【例1】酸式盐是盐的一类,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,则下列说法正确的是( )
A.H3PO2属于二元酸 B.H3PO2属于三元酸
C.NaH2PO2属于酸式盐 D.NaH2PO2属于正盐
【例2】下列物质的分类正确的是( )
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
纯碱
H2SO4
Cu2(OH)2CO3
CO2
SO3
B
Ba(OH)2
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
氨水
HClO
NaHCO3
MgO
CO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO2
【例2】下列物质的分类不正确的是( )
A.水、二氧化硫和干冰都属于氧化物
B.NaHSO4、CuSO4·5H2O和KMnO4都属于盐
C.H2SO4、HNO3、H2CO3都属于酸
D.烧碱、纯碱、熟石灰都属于碱
考点三、分散系
1.分散系的概念与组成
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
2.分散系的分类及其依据
(1)按照分散质粒子的直径大小分类
(2)常见分散系
(3)分散系的分离和提纯
①胶体与溶液的分离——渗析法:胶体微粒不能通过半透膜而溶液中小分子或离子能透过半透膜。
例如:Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的分离,将所得溶胶盛于半透膜制作的渗析袋中,置于流动的(或频繁更换)的蒸馏水里一段时间即可(如图)。
用途:医学上用于血液的透析。
②胶体与浊液的分离——过滤法:胶体微粒能透过滤纸而浊液中微粒不能透过滤纸。
例如:分离Fe(OH)3悬浊液和Fe(OH)3胶体。
3.三种分散系比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
<1nm
1~100nm
>100nm
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定,静置无沉淀
较稳定(介稳体系)
不稳定,静置有沉淀或分层
分散质能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
鉴别方法
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体
泥水
【例1】磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。制备时将FeSO4和Fe2(SO4)3溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径为36~55 nm的磁流体。下列说法正确的是( )
A.该磁流体是一种纯净物
B.该分散系的分散质为Fe(OH)3
C.该分散系不能透过滤纸
D.所得的磁流体能产生丁达尔效应
【例2】下列有关分散系的说法不正确的是( )
A.乳浊液和悬浊液都属于浊液,它们的分散质粒子的直径均大于100 nm
B.直接加热氯化铁饱和溶液制取Fe(OH)3胶体
C.按照分散剂的不同,胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶
D.可用丁达尔效应区分CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体
【例3】下列关于三种分散系的说法正确的是( )
A.胶体不均一、不稳定、静置后产生沉淀;溶液均一、稳定,静置后不产生沉淀
B.胶体与悬浊液的本质区别是胶体是均一、透明的,而悬浊液是浑浊的
C.光线通过时,胶体产生丁达尔效应,溶液不能产生丁达尔效应
D.实验室可用FeCl3饱和溶液和NaOH溶液混合制备Fe(OH)3胶体
考点四、胶体
1.胶体的树状分类
常见的胶体:Al(OH)3胶体、氢氧化铁胶体、、硅酸胶体、牛奶、豆浆、果冻、墨水、肥皂水、血液、蛋白质溶液、淀粉胶体、大多数天然宝石、烟水晶、土壤、云、雾、烟、有色玻璃等。
2.氢氧化铁胶体的制备
(1)实验操作
(2)反应的化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。(胶体不加沉淀符号“↓”,注明“胶体”二字)
【温馨提示】
①不能用玻璃棒搅拌。
②不能过度加热,加热至液体呈红褐色,停止加热。
③不能用自来水代替蒸馏水,因为自来水中含有离子(如Cl-),会使胶体发生聚沉;
④为了制得浓度较大的Fe(OH)3胶体,使现象更明显,需要用FeCl3的饱和溶液。
⑤Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体中的分散质粒子是Fe(OH)3集合体,Fe(OH)3胶粒数目远小于铁原子的数目。
3.胶体的性质——丁达尔效应
(1)实验探究
操作
在与光束垂直的方向观察现象
原因分析
一条光亮的“通路”
胶体中粒子的直径为1~100 nm,能对光线散射
无明显现象
溶液中粒子的直径小于1 nm,散射极其微弱
(2)应用:丁达尔效应常用来区分胶体和溶液。
4.胶体的性质——聚沉:在一定条件下,胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出。此性质常用于制作豆腐、净水等。使胶体聚沉的常用方法有:
①加入电解质溶液;
②加入与胶粒带相反电荷的胶体;
③加热或搅拌。
5.胶体的性质——电泳:胶体粒子带电荷,在电场的作用下发生定向移动。此性质可用于工业上的静电除尘。
【温馨提示】胶体不带电荷,胶体粒子(分散质)带电荷,但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷。
【例1】FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述不正确的是( )
A.胶体和溶液能透过滤纸,而浊液不能透过滤纸
B.分别用一束光照射三种分散系,只有Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应
C.三种分散系的稳定性:FeCl3溶液>Fe(OH)3胶体>Fe(OH)3浊液
D.根据能否产生丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
【例2】下列分散系最不稳定的是( )
A.向NaOH溶液中通入CO2得到的无色溶液
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
C.向沸水中逐滴滴入FeCl3饱和溶液得到的红褐色液体
D.向Fe(OH)3固体中加入盐酸得到的棕黄色液体
【例3】向含有Fe3+(浓度为11.2 g·L-1)、Fe2+(浓度为5.6 g·L-1)的氯化物的混合溶液中滴加稀NaOH溶液,可得到一种黑色分散系,其分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物。下列有关说法正确的是( )
A.该黑色分散系为胶体,其中分散质为Fe2O3
B.可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物
C.向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系
D.形成该黑色分散系时发生的反应为FeCl2+2FeCl3+8NaOH===Fe3O4(胶体)+4H2O+8NaCl
考点五、酸、碱、盐的性质
1.酸的通性(以盐酸为例)
盐酸可与下列物质反应:
①铁:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,置换反应;
②氧化铜:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,复分解反应;
③烧碱:NaOH+HCl===NaCl+H2O,复分解反应;
④硝酸银:AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,复分解反应。
2.碱的性质(以氢氧化钙为例)
(1)表中各物质的类别:
物质
NaOH
HNO3
CO2
P4
Na2CO3
CuCl2
MgO
类别
碱
酸
氧化物
单质
盐
盐
氧化物
(2)上述物质中能与氢氧化钙反应的物质:
①Ca(OH)2+2HNO3===Ca(NO3)2+2H2O,复分解反应;
②Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,复分解反应;
③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,复分解反应;
④Ca(OH)2+CuCl2===Cu(OH)2↓+CaCl2,复分解反应。
3.盐的性质
(1)碳酸钠溶液与下列物质反应的化学方程式:
①氯化钙溶液:CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,复分解反应;
②稀盐酸:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,复分解反应;
③氢氧化钡溶液:Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH,复分解反应。
(2)硫酸铜溶液与下列物质反应的化学方程式:
①硝酸钡溶液:CuSO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+Cu(NO3)2,复分解反应;
②氢氧化钠溶液:CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4,复分解反应;
③单质铁:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,置换反应。
基于以上酸、碱、盐的主要化学性质,从反应类型上来看,酸与金属单质、盐与金属单质的反应属于置换反应;酸、碱、盐之间的反应属于复分解反应。
【温馨提示】
(1)酸的化学性质相似是因为不同的酸溶液中都含有H+;
(2)碱的化学性质相似是因为不同的碱溶液中都含有OH-;
(3)不同的碳酸正盐具有相似的化学性质是因为其溶液中都含有CO。
【例1】试管内壁附着下列物质,不能用稀盐酸浸泡而除去的是( )
A.盛石灰水后留下的白色固体
B.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体
C.用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质
D.用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质
【例2】虎年春晚一段舞蹈诗剧《只此青绿》惊艳了许多观众,生动还原了北宋名画《千里江山图》,此画用到了一种矿物颜料——石青[2CuCO3·Cu(OH)2],以下说法不正确的是( )
A.该颜料难溶于水
B.石青与盐酸反应的化学方程式为2CuCO3·Cu(OH)2+8HCl===4CuCl2+4H2O+CO2↑
C.石青加热分解能得到一种黑色固体
D.石青颜料除了色彩鲜艳,在常温下较稳定,也是历史上名家大作喜爱的原因
【例3】“碳捕捉技术”常用于去除或分离气流中的二氧化碳。利用NaOH溶液“捕捉”CO2的基本过程如图(部分条件及物质已略去);
(1)反应、分离室中,发生反应的化学方程式分别为CaO+H2O===Ca(OH)2和_____________。
(2)高温反应炉中,涉及反应的基本反应类型为_____________________________。
(3)整个过程中,可以循环利用的物质为___________________________________(填化学式)。
考点六、物质的转化
1.物质转化的实例
通过化学变化可以实现物质之间的转化,元素守恒是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。
(1)以钙为例,用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系(如图)及反应类型。
①2Ca+O2===2CaO,化合反应;
②CaO+H2O===Ca(OH)2,化合反应;
③CaO+CO2===CaCO3,化合反应;
④Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,复分解反应;
⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O,复分解反应;
⑥CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,复分解反应。
(2)碳及其化合物间的转化关系如图所示。
图中序号所示转化所需反应物的化学式:①O2;②H2O;③Ca(OH)2;④CaO;⑤Ca(OH)2(合理即可)。
【温馨提示】单质到盐的转化关系:
金属单质碱性氧化物碱盐;
非金属单质酸性氧化物酸盐。
【例1】学习化学不是靠一味的背诵,要学会运用合适的方法,如“类推”,这样才能事半功倍。下列类推不正确的是( )
A.已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊,少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊
B.已知CO2能与CaO反应生成CaCO3,CO2也能与BaO反应生成BaCO3
C.已知CaO能与HCl反应生成CaCl2,CuO也能与HCl反应生成CuCl2
D.已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH,Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH
【例2】甲、乙、丙三种物质间通过一步反应能实现如图转化,下列选项中符合转化关系的是( )
A.甲为NaOH,乙为NaCl,丙为NaNO3
B.甲为CuO,乙为CuCl2,丙为Cu(OH)2
C.甲为Na2CO3,乙为CO2,丙为CaCO3
D.甲为H2SO4,乙为BaSO4,丙为Na2SO4
【例3】海洋蕴藏着丰富的自然资源。工业上可利用海水(含有MgCl2)来制取金属镁,其简化后的流程如下。
海水氢氧化镁氯化镁镁
回答下列问题:
(1)石灰乳与海水发生反应的化学方程式为_______________________。
(2)试剂X的名称是__________________________________________。
(3)Mg(OH)2与X反应的化学方程式是_________________________________。
(4)烧碱溶液和石灰乳都能与海水发生反应生成氢氧化镁,而实际生产中用石灰乳不用烧碱溶液,其原因主要是______________________。
(5)如果在实验室中模拟该制取金属镁的流程,则操作1中常用的玻璃仪器是_______。
1.(23-24高一上·浙江宁波·期末)下列属于碱性氧化物的是
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·广东东莞·期末)碳量子点()是一种新型碳纳米材料(颗粒直径为2~20nm)。我国化学家研制出一种碳量子点()/氮化碳()复合光催化剂,可实现利用太阳光高效分解水,原理如下图所示。下列说法不正确的是
A.与水形成的分散系具有丁达尔效应
B.是过程Ⅰ、Ⅱ的催化剂
C.总反应方程式为
D.、都属于氧化物
3.(22-23高一上·河北唐山·期末)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是
A.蒸馏 B.干馏 C.升华 D.萃取
4.(23-24高一上·四川凉山·期末)分类法是学习化学的重要方法。下列物质对应的分类标准正确的是
选项
物质
分类标准
A
、、不锈钢
化合物
B
、、
酸性氧化物
C
烧碱、纯碱、熟石灰
碱
D
金刚石、石墨、
同素异形体
A.A B.B C.C D.D
5.(23-24高一上·广西玉林·期末)下列有关物质的分类正确的是
A.均属于酸性氧化物
B.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
C.四种物质均属于化合物
D.生铁、不锈钢、有色玻璃、碘水都属于混合物
6.(23-24高一上·山东日照·期末)下列有关物质的分类正确的是
选项
碱性氧化物
酸
盐
混合物
A
碱石灰
B
氯水
C
液氨
D
胆矾
A.A B.B C.C D.D
7.(23-24高一上·辽宁大连·期末)分类是认识和研究物质的一种常用的科学方法。下列物质分类错误的是
选项
类别
物质
A
电解质
、、
B
纯净物
盐酸、硝酸、硫酸
C
碱性氧化物
FeO、CaO、MgO
D
共价化合物
CO、HF、
A.A B.B C.C D.D
8.(23-24高一上·天津滨海新·期末)关于下列物质的分类说法正确的是
A.属于碱 B.HCl属于离子化合物
C.属于碱性氧化物 D.属于盐
9.(23-24高一上·青海海北·期末)下列化合物中,不能通过化合反应直接制取的是
A. B. C. D.
10.(23-24高一上·江苏盐城·期末)向含有和的混合溶液中滴加溶液,得到一种黑色分散系,其中分散质粒子为直径约为的金属氧化物(Fe3O4)。下列有关说法正确的是
A.和均属于盐
B.中铁元素为+2价
C.形成该黑色分散系时发生的变化为物理变化
D.向沸水中逐滴滴加饱和溶液也可得到该黑色分散系
11.(23-24高一上·广东茂名·期末)下列叙述中,不正确的是
A.蓝矾和干冰属于化合物,铁矿石属于混合物
B.盐酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
C.都属于硝酸盐
D.通过化学反应,可由一步转化生成
12.(23-24高一上·安徽芜湖·期末)胶体在自然界普遍存在,下列事实与胶体无关的是
A.将纳米二氧化硅颗粒均匀分散到树脂中形成的分散系
B.植物油与水混合,充分振荡后形成的油水混合物
C.将某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成有色玻璃
D.光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,会看到一道道光柱
13.(21-22高一上·河南开封·期末)有关物质之间的部分转化关系如图所示,其中“—”表示物质之间能发生化学反应,“→”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是( )
A.物质X是一种常见的酸性氧化物
B.反应②一定有盐参加反应
C.向Ca(OH)2溶液中加入CaO,所得溶液的溶质质量分数一定增大
D.图中的所有反应均不是置换反应
14.(22-23高一上·安徽·期末)下列关于物质分类的正确组合是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
烧碱
硫酸
小苏打
三氧化二铁
干冰
B
纯碱
盐酸
食盐
氧化钠
一氧化碳
C
石灰水
碳酸钙
过氧化钠
二氧化硫
D
液氨
氧化钙
三氧化硫
A.A B.B C.C D.D
15.(23-24高一上·江苏淮安·期末)在给定条件下,下列物质间转化能实现的是
A.稀盐酸 B.
C.溶液 D.(溶液)
16.(23-24高一上·云南昭通·期末)对于数以千万计的化学物质,人们常根据物质的组成、结构、性质或用途进行分类,分类法的作用几乎是无可替代的。回答下列问题:
Ⅰ.现有以下物质:①CaO;②液态HCl;③固体;④熔融KCl;⑤;⑥;⑦KOH固体
(1)以上物质中属于碱性氧化物的是 (填序号,下同)。
(2)以上物质中能导电且属于电解质的是 。
Ⅱ.下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①、、、
②、、、
③、、、
(3)三种物质依次是(填化学式):① ;② ;③ 。
(4)上述三种物质相互作用可生成一种新物质,该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(5)写出与足量稀硫酸反应的离子方程式: 。
17.(22-23高一上·上海黄浦·期末)Ⅰ.天然气(主要成分为CH4)作为清洁能源,正逐步走进城乡居民生活。完成下列填空:
(1)CH4的化学名称是 ,其中C元素的化合价为 。按物质组成分类,CH4属于 (选填编号)。
①氧化物 ②氢化物 ③酸 ④盐 ⑤有机物
(2)天然气是一种清洁能源,有报道说将管道煤气(主要成分CO)换成相同质量的天然气可以减少温室气体排放,判断该说法是否正确并说明理由。 。
Ⅱ.工业上以CH4为原料生产H2,制取原理如下图所示:
已知变换塔中发生的主要反应为:CO+H2O(g)CO2+H2。
(3)已知转化炉中有H2产生,则参加该反应的CH4与H2O(g)在相同条件下的物质的量之比为 。洗涤塔流出的洗涤液中的主要溶质是 。
(4)若有32gCH4参加反应(假设各步反应均完全),理论上可以生成 molH2。
Ⅲ.在海底低温、高压作用下,CH4被H2O分子形成的笼包裹,形成的结晶物质称为“可燃冰”,不同区域出产的可燃冰中CH4含量各不相同。
(5)可燃冰属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(6)某海域出产的可燃冰中CH4与H2O的物质的量之比为1∶9。分析其结构发现:平均34个H2O分子构成了6个笼,每个笼中均只容纳了一个CH4或H2O分子,由此推测6个笼中共容纳了 个CH4分子。
18.(23-24高一上·湖南长沙·期末)2021年在四川广汉三星堆新发现大量青铜器,如青铜面具、青铜神树等等。如图中的文物是三星堆出土的青铜面具之一,由于时间久远,表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、O2、CO2作用产生的,其化学式为Cu2(OH)2CO3,请用学过的方法对其展开探究。
(1)根据以上信息,可以获知的Cu2(OH)2CO3的物理性质有 、 (选取其中两点)。
(2)从不同的物质分类标准的角度分析,“铜绿”不属于 。
A.铜盐 B.碳酸盐 C.碱式盐 D.碱 E.含氧酸盐
(3)“铜绿”热稳定性差,受热易分解,请写出“铜绿”受热分解的化学方程式 。
(4)以“铜绿”为反应物可以实现以下物质转化:
经观察反应①固体物质溶解,有气泡产生,请写出该反应的化学方程式 。反应④使用的是气体还原剂,且得到的产物之一,可以使澄清石灰水变浑浊。请写出反应④的化学方程式 。
19.(23-24高一上·四川眉山·期末)氢氧化铁胶体的制备实验如图所示。取一小烧杯,加入25mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液,继续煮沸至透明的红褐色液体,停止加热。
请回答下列问题。
(1)观察氯化铁溶液,呈 色。
(2)写出制备氢氧化铁胶体的化学方程式: 。
(3)证明有氢氧化铁胶体生成的方法是 。
(4)除去氢氧化铁胶体中的氯化铁采用的方法是 (填写字母)
a.过滤 b.渗析 c.蒸发
(5)下列关于Fe(OH)3胶体的制备和性质的叙述中,正确的是 (填写字母)
a.Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3沉淀的本质区别是:Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
b.可用饱和FeCl3溶液与浓NaOH溶液反应制备氢氧化铁胶体
c.Fe(OH)3胶体属于纯净物,而FeCl3溶液属于混合物
d.制备Fe(OH)3胶体实验过程中不能搅拌
20.(24-25高一上·北京·期末)实验小组探究胶体的制备方法及其性质。
(1)制备胶体
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为)
迅速出现
2
向蒸馏水中滴入5滴溶液,然后滴入1滴溶液,边滴边搅拌
迅速出现
3
加热饱和溶液
一段时间后出现
①实验1,生成胶体和 (填化学式)。
②实验2与实验1对比,优点是 (答2条)。
③综合上述实验:制备胶体提供的物质可以是或 。
(2)胶体的性质
资料:Ⅰ.时,胶体溶解。
Ⅱ.固体易升华(物质从固态不经过液态直接变成气态的过程)。
实验4:取实验3得到的液体于蒸发皿中,继续加热,待蒸发皿中液体变为粘稠状,罩上漏斗,可观察到漏斗内出现棕褐色的烟,且有棕褐色固体附着在漏斗的内壁上。继续加热,蒸发皿中最终得到红棕色固体。
①根据资料,推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有 (填化学式)。
研究表明:胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。
②不同时,测得溶液中胶体对砷酸的吸附效率如下图。为时,胶体对砷酸的吸附效率高,较高时,吸附效率降低的原因是 。
③去除水中高浓度砷酸的原理是胶体与砷酸反应生成砷酸铁()沉淀,化学方程式是 。
第 1 页 共 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题01 物质及其变化
(考点讲解+期末真题演练)
考点讲解+经典例题
考点一、根据物质的组成分类
考点二、根据物质的性质分类
考点三、分散系
考点四、胶体
考点五、酸、碱、盐的性质
考点六、物质的转化
期末真题演练
选择题: 15 题
非选择题: 5 题
建议时长: 75 分钟
实际时长: 分钟
考点一、根据物质的组成分类
1.物质的元素组成:任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
(1)常见元素的同素异形体:
氧元素
碳元素
磷元素
O2和O3
(原子个数不同)
金刚石、石墨、C60
(原子排列方式不同)
白磷、红磷
(2)同素异形体的性质差异:物理性质不同,化学性质相同。
(3)同素异形体的相互转化:同素异形体之间的转化属于化学变化。
2.物质分类的常用方法
物质分类首先设立分类的标准,物质分类常根据物质的组成、结构、性质或用途等进行分类。
(1)树状分类法:对同类事物按照某种标准进行再分类的分类方法。
特点:同一层次的物质类别间一般是相互独立的,没有交叉。
①根据组成物质的种类;
②根据组成元素的种类;
③根据组成元素的性质;
④根据是否含碳元素;
⑤根据物质的组成和性质。
(2)交叉分类法:依据物质的不同属性从不同的角度对物质进行分类的方法。
特点:物质类别之间有部分交叉。例如,对于Na2CO3,从其组成的阳离子来看,它属于钠盐;从阴离子来看,属于碳酸盐。
【例1】硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥,宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用,下列关于KNO3的说法不正确的是( )
A.从其阳离子看,属于钾盐
B.含有氧元素,属于氧化物
C.它属于正盐
D.从其阴离子看,属于硝酸盐
【答案】B
【解析】硝酸钾含有钾离子和硝酸根离子,从其阳离子看,属于钾盐,从其阴离子看,属于硝酸盐,故A、D正确;氧化物只含有两种元素,硝酸钾属于含氧酸盐,故B错误。
【例2】下列关于同素异形体的说法正确的是( )
A.红磷转化为白磷属于物理变化
B.石墨导电,金刚石不导电,故二者不互为同素异形体
C.O2和O3的分子式不同,但结构相同
D.S2、S4、S8都是硫元素的同素异形体
【答案】D
【解析】红磷与白磷互为同素异形体,属于不同物质,它们之间的转化属于化学变化,A项错误;石墨和金刚石互为同素异形体,同素异形体的物理性质一般不同,B项错误;O2和O3的结构不同,C项错误;S2、S4、S8为硫元素的不同单质,它们互为同素异形体,D项正确。
【例3】下列说法正确的是( )
A.Na2SO4·10H2O是混合物
B.同种分子构成的物质一定是纯净物
C.混合物肯定由两种或两种以上元素组成
D.含有氧元素的化合物都是氧化物
【答案】B
【解析】Na2SO4·10H2O由单一物质组成,属于纯净物,故A错误;纯净物由一种物质组成,所以同种分子构成的物质一定是纯净物,故B正确;混合物可能由一种元素组成,如氧气和臭氧的混合物,故C错误;含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如含氧酸或含氧酸盐等,故D错误。
考点二、根据物质的性质分类
1.氧化物的分类
(1)概念
酸性氧化物:和碱反应只生成盐和水的氧化物。
碱性氧化物:和酸反应只生成盐和水的氧化物。
两性氧化物:能与酸或碱反应生成盐和水的氧化物。
不成盐氧化物:不能与酸或碱反应生成盐和水的氧化物。
(2)氧化物的分类
【温馨提示】
(1)非金属氧化物大多是酸性氧化物,但不一定全是,如NO、CO不是酸性氧化物;酸性氧化物也不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,但却是金属氧化物。
(2)金属氧化物大多是碱性氧化物,但不一定全是,如Al2O3是金属氧化物,却是两性氧化物;碱性氧化物一定是金属氧化物。
2.酸的分类
(1)概念:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物,但能电离出H+的物质不一定是酸,如NaHSO4是一种盐。
(2)酸的分类
【答案】H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI; HCl、HNO3、CH3COOH
【温馨提示】酸的“元”数是依据电离出的H+的数目确定的,而不是看分子中含有几个氢原子。如:
(1)CH3COOH分子中含有4个H原子,但每个CH3COOH分子最多电离出1个H+,属于一元酸。
(2)由于H3PO2与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,故H3PO2为一元酸.
3.碱的分类
(1)概念:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
(2)碱的分类
【答案】KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2;
3.盐的分类
(1)概念:在水溶液中解离出金属离子(或铵根)和酸根离子的化合物。
(2)盐的分类
①正盐:金属离子(或铵根) + 酸根离子,例如:NaCl、BaSO4、Na2SO3、Na2CO3
②酸式盐:金属离子(或铵根) + H+ + 酸根离子,例如:NaHCO3、NaHSO4、NaHSO3
③碱式盐:金属离子(或铵根) + OH- + 酸根离子,例如:Cu2(OH)2CO3
④复盐:两种或两种以上阳离子 + 酸根离子,例如:KAl(SO4)2
【例1】酸式盐是盐的一类,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,则下列说法正确的是( )
A.H3PO2属于二元酸 B.H3PO2属于三元酸
C.NaH2PO2属于酸式盐 D.NaH2PO2属于正盐
【答案】D
【解析】由于H3PO2与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,故H3PO2为一元酸,NaH2PO2属于正盐。
【例2】下列物质的分类正确的是( )
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
纯碱
H2SO4
Cu2(OH)2CO3
CO2
SO3
B
Ba(OH)2
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
氨水
HClO
NaHCO3
MgO
CO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO2
【答案】D
【解析】纯碱是碳酸钠,属于盐,CO2是酸性氧化物,故A错误;CO是不成盐氧化物,故B错误;氨水是混合物,故C错误。
【例2】下列物质的分类不正确的是( )
A.水、二氧化硫和干冰都属于氧化物
B.NaHSO4、CuSO4·5H2O和KMnO4都属于盐
C.H2SO4、HNO3、H2CO3都属于酸
D.烧碱、纯碱、熟石灰都属于碱
【答案】D
【解析】水、二氧化硫和干冰都是含有两种元素且有一种元素为氧元素的纯净物,都是氧化物,A正确;NaHSO4、CuSO4·5H2O和KMnO4都是由金属阳离子和酸根阴离子构成的纯净物,都属于盐,B正确;H2SO4、HNO3、H2CO3为三种含氧酸,C正确;纯碱为Na2CO3,属于盐,D不正确。
考点三、分散系
1.分散系的概念与组成
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
2.分散系的分类及其依据
(1)按照分散质粒子的直径大小分类
(2)常见分散系
(3)分散系的分离和提纯
①胶体与溶液的分离——渗析法:胶体微粒不能通过半透膜而溶液中小分子或离子能透过半透膜。
例如:Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的分离,将所得溶胶盛于半透膜制作的渗析袋中,置于流动的(或频繁更换)的蒸馏水里一段时间即可(如图)。
用途:医学上用于血液的透析。
②胶体与浊液的分离——过滤法:胶体微粒能透过滤纸而浊液中微粒不能透过滤纸。
例如:分离Fe(OH)3悬浊液和Fe(OH)3胶体。
3.三种分散系比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
<1nm
1~100nm
>100nm
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定,静置无沉淀
较稳定(介稳体系)
不稳定,静置有沉淀或分层
分散质能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
鉴别方法
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体
泥水
【例1】磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。制备时将FeSO4和Fe2(SO4)3溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径为36~55 nm的磁流体。下列说法正确的是( )
A.该磁流体是一种纯净物
B.该分散系的分散质为Fe(OH)3
C.该分散系不能透过滤纸
D.所得的磁流体能产生丁达尔效应
【答案】D
【解析】胶体是混合物,所以该磁流体为混合物,故A错误;由颜色可知,该分散质不是Fe(OH)3,故B错误;胶体能透过滤纸,故C错误;胶体能产生丁达尔效应,所以该磁流体能产生丁达尔效应,故D正确。
【例2】下列有关分散系的说法不正确的是( )
A.乳浊液和悬浊液都属于浊液,它们的分散质粒子的直径均大于100 nm
B.直接加热氯化铁饱和溶液制取Fe(OH)3胶体
C.按照分散剂的不同,胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶
D.可用丁达尔效应区分CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体
【答案】B
【解析】乳浊液和悬浊液都属于浊液,它们的分散质粒子的直径均大于100 nm,A正确;向煮沸的蒸馏水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体,B不正确;按照分散剂状态的不同,胶体可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶,C正确;胶体能产生丁达尔效应,可用丁达尔效应区分CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体,D正确。
【例3】下列关于三种分散系的说法正确的是( )
A.胶体不均一、不稳定、静置后产生沉淀;溶液均一、稳定,静置后不产生沉淀
B.胶体与悬浊液的本质区别是胶体是均一、透明的,而悬浊液是浑浊的
C.光线通过时,胶体产生丁达尔效应,溶液不能产生丁达尔效应
D.实验室可用FeCl3饱和溶液和NaOH溶液混合制备Fe(OH)3胶体
【答案】C
【解析】A错,胶体在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系;B错,胶体与悬浊液的本质区别是胶体分散质粒子的直径为1~100 nm;D错,实验室可用向沸腾的蒸馏水中滴加FeCl3饱和溶液至液体呈红褐色的方法制备Fe(OH)3胶体,不是用FeCl3饱和溶液和NaOH溶液混合制备。
考点四、胶体
1.胶体的树状分类
常见的胶体:Al(OH)3胶体、氢氧化铁胶体、、硅酸胶体、牛奶、豆浆、果冻、墨水、肥皂水、血液、蛋白质溶液、淀粉胶体、大多数天然宝石、烟水晶、土壤、云、雾、烟、有色玻璃等。
2.氢氧化铁胶体的制备
(1)实验操作
(2)反应的化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。(胶体不加沉淀符号“↓”,注明“胶体”二字)
【温馨提示】
①不能用玻璃棒搅拌。
②不能过度加热,加热至液体呈红褐色,停止加热。
③不能用自来水代替蒸馏水,因为自来水中含有离子(如Cl-),会使胶体发生聚沉;
④为了制得浓度较大的Fe(OH)3胶体,使现象更明显,需要用FeCl3的饱和溶液。
⑤Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体中的分散质粒子是Fe(OH)3集合体,Fe(OH)3胶粒数目远小于铁原子的数目。
3.胶体的性质——丁达尔效应
(1)实验探究
操作
在与光束垂直的方向观察现象
原因分析
一条光亮的“通路”
胶体中粒子的直径为1~100 nm,能对光线散射
无明显现象
溶液中粒子的直径小于1 nm,散射极其微弱
(2)应用:丁达尔效应常用来区分胶体和溶液。
4.胶体的性质——聚沉:在一定条件下,胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出。此性质常用于制作豆腐、净水等。使胶体聚沉的常用方法有:
①加入电解质溶液;
②加入与胶粒带相反电荷的胶体;
③加热或搅拌。
5.胶体的性质——电泳:胶体粒子带电荷,在电场的作用下发生定向移动。此性质可用于工业上的静电除尘。
【温馨提示】胶体不带电荷,胶体粒子(分散质)带电荷,但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷。
【例1】FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述不正确的是( )
A.胶体和溶液能透过滤纸,而浊液不能透过滤纸
B.分别用一束光照射三种分散系,只有Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应
C.三种分散系的稳定性:FeCl3溶液>Fe(OH)3胶体>Fe(OH)3浊液
D.根据能否产生丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
【答案】D
【解析】溶液和胶体的分散质粒子直径较小,可以透过滤纸,浊液的分散质粒子直径较大,不能透过滤纸,A正确;丁达尔效应是胶体特有的性质,溶液和浊液均不能产生丁达尔效应,B正确;分散系的稳定性顺序为溶液>胶体>浊液,C正确;溶液、浊液和胶体的分类依据是分散质粒子的直径大小,D错误。
【例2】下列分散系最不稳定的是( )
A.向NaOH溶液中通入CO2得到的无色溶液
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
C.向沸水中逐滴滴入FeCl3饱和溶液得到的红褐色液体
D.向Fe(OH)3固体中加入盐酸得到的棕黄色液体
【答案】B
【解析】向NaOH溶液中通入CO2得到碳酸钠溶液,碳酸钠溶液是稳定体系;向CuSO4溶液中加入NaOH溶液,反应生成Cu(OH)2沉淀,得到的是Cu(OH)2悬浊液,悬浊液分散系不稳定;向沸水中逐滴滴入FeCl3饱和溶液得到Fe(OH)3胶体,胶体分散系比较稳定;向Fe(OH)3固体中加入盐酸得到的棕黄色液体是FeCl3溶液,是稳定体系。
【例3】向含有Fe3+(浓度为11.2 g·L-1)、Fe2+(浓度为5.6 g·L-1)的氯化物的混合溶液中滴加稀NaOH溶液,可得到一种黑色分散系,其分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物。下列有关说法正确的是( )
A.该黑色分散系为胶体,其中分散质为Fe2O3
B.可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物
C.向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系
D.形成该黑色分散系时发生的反应为FeCl2+2FeCl3+8NaOH===Fe3O4(胶体)+4H2O+8NaCl
【答案】D
【解析】由题意可知,得到一种黑色分散系,且分散质粒子直径约为9.3 nm,则该分散系为胶体,氧化铁为红棕色粉末,所以分散系的分散质不是氧化铁,A错误;胶体可透过滤纸,不能用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物,B错误;向沸水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液可以得到氢氧化铁胶体,颜色为红褐色,得不到黑色分散系,C错误;氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁、氯化钠和水,化学方程式为FeCl2+2FeCl3+8NaOH===Fe3O4(胶体)+4H2O+8NaCl,D正确。
考点五、酸、碱、盐的性质
1.酸的通性(以盐酸为例)
盐酸可与下列物质反应:
①铁:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,置换反应;
②氧化铜:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,复分解反应;
③烧碱:NaOH+HCl===NaCl+H2O,复分解反应;
④硝酸银:AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,复分解反应。
2.碱的性质(以氢氧化钙为例)
(1)表中各物质的类别:
物质
NaOH
HNO3
CO2
P4
Na2CO3
CuCl2
MgO
类别
碱
酸
氧化物
单质
盐
盐
氧化物
(2)上述物质中能与氢氧化钙反应的物质:
①Ca(OH)2+2HNO3===Ca(NO3)2+2H2O,复分解反应;
②Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,复分解反应;
③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,复分解反应;
④Ca(OH)2+CuCl2===Cu(OH)2↓+CaCl2,复分解反应。
3.盐的性质
(1)碳酸钠溶液与下列物质反应的化学方程式:
①氯化钙溶液:CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,复分解反应;
②稀盐酸:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,复分解反应;
③氢氧化钡溶液:Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH,复分解反应。
(2)硫酸铜溶液与下列物质反应的化学方程式:
①硝酸钡溶液:CuSO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+Cu(NO3)2,复分解反应;
②氢氧化钠溶液:CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4,复分解反应;
③单质铁:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,置换反应。
基于以上酸、碱、盐的主要化学性质,从反应类型上来看,酸与金属单质、盐与金属单质的反应属于置换反应;酸、碱、盐之间的反应属于复分解反应。
【温馨提示】
(1)酸的化学性质相似是因为不同的酸溶液中都含有H+;
(2)碱的化学性质相似是因为不同的碱溶液中都含有OH-;
(3)不同的碳酸正盐具有相似的化学性质是因为其溶液中都含有CO。
【例1】试管内壁附着下列物质,不能用稀盐酸浸泡而除去的是( )
A.盛石灰水后留下的白色固体
B.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体
C.用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质
D.用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质
【答案】C
【解析】A项,露置的石灰水会和空气中的CO2反应生成难溶物CaCO3,CaCO3能与稀盐酸反应而被除去:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;B项,红褐色固体是难溶于水的Fe(OH)3,能与稀盐酸反应而被除去:Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O;C项,生成的红色物质是铜,Cu不与稀盐酸反应;D项,生成的黑色物质是铁,Fe的金属活动性较强,能与稀盐酸反应而被除去:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。
【例2】虎年春晚一段舞蹈诗剧《只此青绿》惊艳了许多观众,生动还原了北宋名画《千里江山图》,此画用到了一种矿物颜料——石青[2CuCO3·Cu(OH)2],以下说法不正确的是( )
A.该颜料难溶于水
B.石青与盐酸反应的化学方程式为2CuCO3·Cu(OH)2+8HCl===4CuCl2+4H2O+CO2↑
C.石青加热分解能得到一种黑色固体
D.石青颜料除了色彩鲜艳,在常温下较稳定,也是历史上名家大作喜爱的原因
【答案】B
【解析】该颜料中CuCO3和Cu(OH)2均难溶于水,故A正确;石青与盐酸反应的化学方程式为2CuCO3·Cu(OH)2+6HCl===3CuCl2+4H2O+2CO2↑,故B错误;CuCO3和Cu(OH)2受热分解均可得到黑色固体CuO,故石青加热分解能得到黑色固体,故C正确;石青[2CuCO3·Cu(OH)2]在常温下较稳定,是历史上名家大作喜爱的原因,故D正确。
【例3】“碳捕捉技术”常用于去除或分离气流中的二氧化碳。利用NaOH溶液“捕捉”CO2的基本过程如图(部分条件及物质已略去);
(1)反应、分离室中,发生反应的化学方程式分别为CaO+H2O===Ca(OH)2和_____________。
(2)高温反应炉中,涉及反应的基本反应类型为_____________________________。
(3)整个过程中,可以循环利用的物质为___________________________________(填化学式)。
【答案】
(1)NaHCO3+Ca(OH)2===NaOH+CaCO3↓+H2O[或Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓] (2)分解反应 (3)NaOH、CaO
【解析】(1)由题干及图示知,捕捉室中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠或碳酸氢钠,则反应、分离室中还存在的反应是Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓或NaHCO3+Ca(OH)2===NaOH+CaCO3↓+H2O。
(2)根据图示,高温反应炉中发生的反应是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,基本反应类型为分解反应。
(3)参加反应且又生成的物质为可循环利用的物质,整个过程中,可以循环利用的物质为NaOH、CaO。
考点六、物质的转化
1.物质转化的实例
通过化学变化可以实现物质之间的转化,元素守恒是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。
(1)以钙为例,用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系(如图)及反应类型。
①2Ca+O2===2CaO,化合反应;
②CaO+H2O===Ca(OH)2,化合反应;
③CaO+CO2===CaCO3,化合反应;
④Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,复分解反应;
⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O,复分解反应;
⑥CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,复分解反应。
(2)碳及其化合物间的转化关系如图所示。
图中序号所示转化所需反应物的化学式:①O2;②H2O;③Ca(OH)2;④CaO;⑤Ca(OH)2(合理即可)。
【温馨提示】单质到盐的转化关系:
金属单质碱性氧化物碱盐;
非金属单质酸性氧化物酸盐。
【例1】学习化学不是靠一味的背诵,要学会运用合适的方法,如“类推”,这样才能事半功倍。下列类推不正确的是( )
A.已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊,少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊
B.已知CO2能与CaO反应生成CaCO3,CO2也能与BaO反应生成BaCO3
C.已知CaO能与HCl反应生成CaCl2,CuO也能与HCl反应生成CuCl2
D.已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH,Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH
【答案】A
【解析】少量CO2通入Ca(OH)2溶液中生成难溶于水的CaCO3,溶液变浑浊,少量CO2通入NaOH溶液中生成易溶于水的Na2CO3,A错误;CaO和BaO都是碱性氧化物,二者性质相似,则CO2能与CaO反应生成CaCO3,也能与BaO反应生成BaCO3,B正确;CaO能与HCl反应生成CaCl2,CuO也会与HCl反应生成CuCl2,C正确;Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,氢氧化钡与氢氧化钙的性质相似,则Na2CO3溶液能与Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀和NaOH,D正确。
【例2】甲、乙、丙三种物质间通过一步反应能实现如图转化,下列选项中符合转化关系的是( )
A.甲为NaOH,乙为NaCl,丙为NaNO3
B.甲为CuO,乙为CuCl2,丙为Cu(OH)2
C.甲为Na2CO3,乙为CO2,丙为CaCO3
D.甲为H2SO4,乙为BaSO4,丙为Na2SO4
【答案】C
【解析】NaOH属于碱,NaCl和NaNO3属于盐,NaOH与对应的酸发生反应可使碱转化为盐,要使盐转化为另一种盐,需满足复分解反应发生的条件,即生成沉淀、放出气体或生成水,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和NaNO3,可以实现NaCl到NaNO3的转化,但是NaNO3不能与其他物质反应生成氯化钠,故A错误;CuCl2可通过与碱反应转化为Cu(OH)2,而CuO不能一步转化成Cu(OH)2,故B错误;Na2CO3与稀盐酸反应可生成CO2,Na2CO3或CO2与氢氧化钙反应可生成CaCO3,碳酸钙高温分解生成CO2,能通过一步反应实现图示的转化,故C正确;Na2SO4可与BaCl2反应生成BaSO4,但BaSO4不能一步转化为Na2SO4,故D错误。
【例3】海洋蕴藏着丰富的自然资源。工业上可利用海水(含有MgCl2)来制取金属镁,其简化后的流程如下。
海水氢氧化镁氯化镁镁
回答下列问题:
(1)石灰乳与海水发生反应的化学方程式为_______________________。
(2)试剂X的名称是__________________________________________。
(3)Mg(OH)2与X反应的化学方程式是_________________________________。
(4)烧碱溶液和石灰乳都能与海水发生反应生成氢氧化镁,而实际生产中用石灰乳不用烧碱溶液,其原因主要是______________________。
(5)如果在实验室中模拟该制取金属镁的流程,则操作1中常用的玻璃仪器是_______。
【答案】
(1)Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)2+CaCl2
(2)稀盐酸
(3)Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
(4)工业上生产石灰乳的原料来源广、成本低、设备要求低 (5)漏斗、烧杯、玻璃棒
【解析】(1)海水中的MgCl2与石灰乳发生复分解反应:MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2+CaCl2。
(2)由流程图可知,加试剂X的目的是实现“Mg(OH)2―→MgCl2”的转化,则试剂X是稀盐酸。
(4)工业生产中要制取某种物质,除了要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素,以选取最适当的关系。石灰乳是一种常用的建筑材料,生产流程为石灰石生石灰石灰乳,可见生产石灰乳原料来源广、成本低、设备要求低。
(5)由流程图可知,操作1的任务是从“固—液混合物”中分离出Mg(OH)2固体,则该操作的名称是过滤。
1.(23-24高一上·浙江宁波·期末)下列属于碱性氧化物的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.SiO2与NaOH溶液反应会生成水和硅酸钠,属于酸性氧化物,A不选;
B.H2O既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物,B不选;
C.MgO与酸反应生成盐和水,且与碱不反应,MgO为碱性氧化物,C选;
D.含Na、O、Cl三种元素,不属于氧化物,D不选;
故选C。
2.(23-24高一上·广东东莞·期末)碳量子点()是一种新型碳纳米材料(颗粒直径为2~20nm)。我国化学家研制出一种碳量子点()/氮化碳()复合光催化剂,可实现利用太阳光高效分解水,原理如下图所示。下列说法不正确的是
A.与水形成的分散系具有丁达尔效应
B.是过程Ⅰ、Ⅱ的催化剂
C.总反应方程式为
D.、都属于氧化物
【答案】B
【详解】A.颗粒直径为2~20nm,与胶粒直径吻合,将分散到水中形成了胶体,胶体具有丁达尔效应,A正确;
B.在过程Ⅰ中,分解为和,在过程Ⅱ中再分解为和,所以是中间产物,不是催化剂,B错误;
C.碳量子点()/氮化碳()作为复合光催化剂,高效分解水,得到和,故总反应方程式为,C正确;
D.、都由两种元素组成,其中一种是氧元素,故两者都属于氧化物,D正确;
答案选B。
3.(22-23高一上·河北唐山·期末)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是
A.蒸馏 B.干馏 C.升华 D.萃取
【答案】C
【详解】“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”涉及用到加热的方法,将被提纯物质气化、冷凝为固体的过程,类似于碘的升华,故为升华操作,且得到固体,蒸馏的对象是互溶的液体混合物,故不是蒸馏,干馏需要隔绝空气加强热,故也不是干馏,萃取不需要加热,故C满足;
答案选C。
4.(23-24高一上·四川凉山·期末)分类法是学习化学的重要方法。下列物质对应的分类标准正确的是
选项
物质
分类标准
A
、、不锈钢
化合物
B
、、
酸性氧化物
C
烧碱、纯碱、熟石灰
碱
D
金刚石、石墨、
同素异形体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.不锈钢是性能优良的铁合金,属于混合物,不是化合物,故A错误;
B.一氧化碳是不成盐氧化物,不是酸性氧化物,故B错误;
C.纯碱是碳酸钠的俗称,属于盐,不属于碱,故C错误;
D.金刚石、石墨、是碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体,故D正确;
故选D。
5.(23-24高一上·广西玉林·期末)下列有关物质的分类正确的是
A.均属于酸性氧化物
B.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
C.四种物质均属于化合物
D.生铁、不锈钢、有色玻璃、碘水都属于混合物
【答案】D
【详解】A.不是酸性氧化物,A错误;
B.纯碱是碳酸钠,属于盐,不属于碱,B错误;
C.是单质,不属于化合物,C错误;
D.生铁是含碳量为的铁碳合金,属于混合物;不锈钢是最常见的合金钢,它的合金元素主要是(铬)和(镍),属于混合物;有色玻璃是固溶胶,属于混合物;碘水是碘单质部分溶于水中形成的混合物,D正确;
答案选D。
6.(23-24高一上·山东日照·期末)下列有关物质的分类正确的是
选项
碱性氧化物
酸
盐
混合物
A
碱石灰
B
氯水
C
液氨
D
胆矾
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.硫酸氢钠为盐不是酸,A错误;
B.氧化钙为碱性氧化物、亚硫酸为弱酸、KSCN为盐、氯水含氯分子、水等为混合物,B正确;
C.过氧化钠为过氧化物不是碱性氧化物,液氨为纯净物不是混合物,C错误;
D.胆矾为纯净物不是混合物,D错误;
故选B。
7.(23-24高一上·辽宁大连·期末)分类是认识和研究物质的一种常用的科学方法。下列物质分类错误的是
选项
类别
物质
A
电解质
、、
B
纯净物
盐酸、硝酸、硫酸
C
碱性氧化物
FeO、CaO、MgO
D
共价化合物
CO、HF、
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.属于盐,属于碱,属于活泼金属氧化物,均为电解质,A正确;
B.盐酸是HCl的水溶液,是混合物,B错误;
C.FeO、CaO、MgO均属于碱性氧化物,C正确;
D.CO、HF、均是由共用电子对形成的化合物,属于共价化合物,D正确;
故选B。
8.(23-24高一上·天津滨海新·期末)关于下列物质的分类说法正确的是
A.属于碱 B.HCl属于离子化合物
C.属于碱性氧化物 D.属于盐
【答案】D
【详解】A.由钠离子和碳酸根离子构成,属于盐,不属于碱,A错误;
B.HCl属于共价化合物,B错误;
C.属于两性氧化物,C错误;
D.由钙离子和次氯酸根离子构成,属于盐,D正确;
故选D。
9.(23-24高一上·青海海北·期末)下列化合物中,不能通过化合反应直接制取的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.可由Al与O2直接化合生成,A错误;
B.可由和水直接化合生成,B错误;
C.可由和直接化合生成,C错误;
D.和水不反应,不能通过化合反应制取,D正确;
故选D。
10.(23-24高一上·江苏盐城·期末)向含有和的混合溶液中滴加溶液,得到一种黑色分散系,其中分散质粒子为直径约为的金属氧化物(Fe3O4)。下列有关说法正确的是
A.和均属于盐
B.中铁元素为+2价
C.形成该黑色分散系时发生的变化为物理变化
D.向沸水中逐滴滴加饱和溶液也可得到该黑色分散系
【答案】A
【详解】A.盐是指一类金属离子或铵根离子与酸根离子结合的化合物,因此和均属于盐,故A正确;
B.可以写为,因此铁元素为+2、+3价,故B错误;
C.产生的黑色分散系中分散质粒子为Fe3O4,生成了新物质,为化学变化,故C错误;
D.向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液形成的是Fe(OH)3红褐色胶体,不能得到黑色分散系,故D错误;
故答案选A。
11.(23-24高一上·广东茂名·期末)下列叙述中,不正确的是
A.蓝矾和干冰属于化合物,铁矿石属于混合物
B.盐酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
C.都属于硝酸盐
D.通过化学反应,可由一步转化生成
【答案】B
【详解】A.蓝矾是含结晶水的化合物,干冰是固态CO2,二者都属于化合物,铁矿石属于混合物,故A项正确;
B.纯碱为碳酸钠,属于盐类,故B项错误;
C.Ca(NO3)2、NaNO3都属于盐类,按阴离子进行分类,都属于硝酸盐,故C项正确;
D.氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,可一步转化生成NaOH,故D项正确;
故本题选B。
12.(23-24高一上·安徽芜湖·期末)胶体在自然界普遍存在,下列事实与胶体无关的是
A.将纳米二氧化硅颗粒均匀分散到树脂中形成的分散系
B.植物油与水混合,充分振荡后形成的油水混合物
C.将某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成有色玻璃
D.光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,会看到一道道光柱
【答案】B
【详解】A.纳米二氧化硅颗粒(直径1∼100nm)均匀分散到树脂中形成的分散系属于胶体,故A项正确;
B.植物油与水混合,充分振荡后可形成油水混合物属于乳浊液,与胶体无关,故B项错误;
C.有色玻璃是固溶胶,故C项正确;
D.光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,会看到一道道光柱是丁达尔效应,故D项正确;
故本题选B。
13.(21-22高一上·河南开封·期末)有关物质之间的部分转化关系如图所示,其中“—”表示物质之间能发生化学反应,“→”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是( )
A.物质X是一种常见的酸性氧化物
B.反应②一定有盐参加反应
C.向Ca(OH)2溶液中加入CaO,所得溶液的溶质质量分数一定增大
D.图中的所有反应均不是置换反应
【答案】D
【详解】A.由于CaCO3高温分解产生CO2、CaO,CO2与Ca(OH)2反应产生CaCO3沉淀,CO2能与Ca(OH)2反应,X可能为CO2;又由于CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2、Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,Ca(HCO3)2也能与Ca(OH)2反应,X也可能为Ca(HCO3)2,所以X不一定属于酸性氧化物,A错误;
B.由于氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙,二氧化碳属于氧化物而不属于盐,故反应②不一定有盐参加反应,B错误;
C.向Ca(OH)2溶液中加入CaO,CaO与水反应产生Ca(OH)2,若原溶液是饱和溶液,则所得溶液仍然是该温度下的饱和溶液,溶质的质量分数不会增大,C错误;
D.由以上分析可知,图中所有反应均不属于置换反应,D正确;
故合理选项是D。
14.(22-23高一上·安徽·期末)下列关于物质分类的正确组合是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
烧碱
硫酸
小苏打
三氧化二铁
干冰
B
纯碱
盐酸
食盐
氧化钠
一氧化碳
C
石灰水
碳酸钙
过氧化钠
二氧化硫
D
液氨
氧化钙
三氧化硫
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.烧碱是氢氧化钠,属于碱;硫酸属于酸;小苏打是碳酸氢钠,属于盐;三氧化二铁是碱性氧化物;干冰是二氧化碳,属于酸性氧化物,A正确;
B.纯碱是碳酸钠,属于盐;一氧化碳属于不成盐氧化物,B错误;
C.石灰水是混合物,不属于碱;硫酸氢钠属于盐;过氧化钠属于过氧化物,不是碱性氧化物,C错误;
D.液氨是氨气,不属于碱,D错误;
答案选A。
15.(23-24高一上·江苏淮安·期末)在给定条件下,下列物质间转化能实现的是
A.稀盐酸 B.
C.溶液 D.(溶液)
【答案】B
【详解】A.稀盐酸与二氧化锰不发生反应,不能转化,A错误;
B.与氢氧化钠反应先生成氢氧化铝,氢氧化铝再与氢氧化钠反应生成,能发生转化,B正确;
C.由于盐酸的酸性强于碳酸的酸性,故溶液与二氧化碳不发生反应,不能转化,C错误;
D.电解熔融状态下的才能得到Mg单质,不能转化,D错误;
故选B。
16.(23-24高一上·云南昭通·期末)对于数以千万计的化学物质,人们常根据物质的组成、结构、性质或用途进行分类,分类法的作用几乎是无可替代的。回答下列问题:
Ⅰ.现有以下物质:①CaO;②液态HCl;③固体;④熔融KCl;⑤;⑥;⑦KOH固体
(1)以上物质中属于碱性氧化物的是 (填序号,下同)。
(2)以上物质中能导电且属于电解质的是 。
Ⅱ.下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①、、、
②、、、
③、、、
(3)三种物质依次是(填化学式):① ;② ;③ 。
(4)上述三种物质相互作用可生成一种新物质,该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(5)写出与足量稀硫酸反应的离子方程式: 。
【答案】
(1)①
(2)④
(3)
(4)不是
(5)
【详解】(1)能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物;属于碱性氧化物的是,故答案为:①;
(2)电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物,溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子,能导电且属于电解质的是熔融KCl,故答案为:④;
(3)①MgO、Na2O、CuO均为碱性氧化物,CO2为酸性氧化物,则为CO2;
②HCl、H2O、H2SO4、HNO3均为酸,H2O不是酸,则为H2O;
③NaOH、KOH、Cu(OH)2均为碱,而Na2CO3属于盐,则为Na2CO3;
故答案为:;;;
(4)二氧化碳和碳酸钠、水反应生成碳酸氢钠,反应中没有元素化合价改变,不是氧化还原反应,故答案为:不是;
(5)Na2CO3与足量硫酸反应生成硫酸钠和水、二氧化碳,反应为,故答案为:。
17.(22-23高一上·上海黄浦·期末)Ⅰ.天然气(主要成分为CH4)作为清洁能源,正逐步走进城乡居民生活。完成下列填空:
(1)CH4的化学名称是 ,其中C元素的化合价为 。按物质组成分类,CH4属于 (选填编号)。
①氧化物 ②氢化物 ③酸 ④盐 ⑤有机物
(2)天然气是一种清洁能源,有报道说将管道煤气(主要成分CO)换成相同质量的天然气可以减少温室气体排放,判断该说法是否正确并说明理由。 。
Ⅱ.工业上以CH4为原料生产H2,制取原理如下图所示:
已知变换塔中发生的主要反应为:CO+H2O(g)CO2+H2。
(3)已知转化炉中有H2产生,则参加该反应的CH4与H2O(g)在相同条件下的物质的量之比为 。洗涤塔流出的洗涤液中的主要溶质是 。
(4)若有32gCH4参加反应(假设各步反应均完全),理论上可以生成 molH2。
Ⅲ.在海底低温、高压作用下,CH4被H2O分子形成的笼包裹,形成的结晶物质称为“可燃冰”,不同区域出产的可燃冰中CH4含量各不相同。
(5)可燃冰属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(6)某海域出产的可燃冰中CH4与H2O的物质的量之比为1∶9。分析其结构发现:平均34个H2O分子构成了6个笼,每个笼中均只容纳了一个CH4或H2O分子,由此推测6个笼中共容纳了 个CH4分子。
【答案】
(1)甲烷 -4 ②⑤
(2)不正确,相同质量的CO与CH4完全燃烧时,CH4生成的CO2更多,不能减少温室气体排放
(3)1∶1 Na2CO3或NaHCO3
(4)8
(5)混合物
(6)4
【详解】(1)CH4的化学名称是甲烷,其中C元素的化合价为-4。按物质组成分类,CH4属于氢化物和有机物;
(2)说法不正确,相同质量的一氧化碳与甲烷完全燃烧时,甲烷生成的二氧化碳更多,不能减少温室效应气体的排放;
(3)已知转化炉中有H2产生,CH4与H2O(g)反应方程式为: ,在相同条件下的物质的量之比为1:1;洗涤塔中用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体,洗涤塔流出的洗涤液中的主要溶质是Na2CO3或NaHCO3;
(4)32g甲烷的物质的量为2mol,根据,,得关系式,理论上可以生成8molH2;
(5)可燃冰属于混合物;
(6)设这6个笼容纳的甲烷分子的个数为x,则容纳H2O分子的个数为:6-x,该可燃冰的化学式为:个CH4·9H2O,故x:[34+(6-x)]=1:9,解得x=4。
18.(23-24高一上·湖南长沙·期末)2021年在四川广汉三星堆新发现大量青铜器,如青铜面具、青铜神树等等。如图中的文物是三星堆出土的青铜面具之一,由于时间久远,表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、O2、CO2作用产生的,其化学式为Cu2(OH)2CO3,请用学过的方法对其展开探究。
(1)根据以上信息,可以获知的Cu2(OH)2CO3的物理性质有 、 (选取其中两点)。
(2)从不同的物质分类标准的角度分析,“铜绿”不属于 。
A.铜盐 B.碳酸盐 C.碱式盐 D.碱 E.含氧酸盐
(3)“铜绿”热稳定性差,受热易分解,请写出“铜绿”受热分解的化学方程式 。
(4)以“铜绿”为反应物可以实现以下物质转化:
经观察反应①固体物质溶解,有气泡产生,请写出该反应的化学方程式 。反应④使用的是气体还原剂,且得到的产物之一,可以使澄清石灰水变浑浊。请写出反应④的化学方程式 。
【答案】
(1)绿色 固体
(2)D
(3)(写成Cu2(OH)2CO3也可,下同)
(4)
【详解】(1)青铜面具由于时间久远,表面有一层“绿锈”,则可知Cu2(OH)2CO3的物理性质有:绿色、固体;
(2)铜绿是碱式碳酸铜的俗称,Cu2(OH)2CO3含有铜元素、碳酸根离子、氢氧根离子,故属于铜盐、碳酸盐、碱式盐、含氧酸盐,不属于碱,故选D;
(3)“铜绿”为碱式碳酸铜,受热分解的化学方程式(写成Cu2(OH)2CO3也可,下同)。
(4)铜绿加入盐酸生成氯化铜,然后加入强碱生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜,氧化铜还原生成Cu,反应①的化学方程式。反应④使用的是气体还原剂,且得到的产物之一,可以使澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO,反应④的化学方程式。
19.(23-24高一上·四川眉山·期末)氢氧化铁胶体的制备实验如图所示。取一小烧杯,加入25mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液,继续煮沸至透明的红褐色液体,停止加热。
请回答下列问题。
(1)观察氯化铁溶液,呈 色。
(2)写出制备氢氧化铁胶体的化学方程式: 。
(3)证明有氢氧化铁胶体生成的方法是 。
(4)除去氢氧化铁胶体中的氯化铁采用的方法是 (填写字母)
a.过滤 b.渗析 c.蒸发
(5)下列关于Fe(OH)3胶体的制备和性质的叙述中,正确的是 (填写字母)
a.Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3沉淀的本质区别是:Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
b.可用饱和FeCl3溶液与浓NaOH溶液反应制备氢氧化铁胶体
c.Fe(OH)3胶体属于纯净物,而FeCl3溶液属于混合物
d.制备Fe(OH)3胶体实验过程中不能搅拌
【答案】
(1)黄(或棕黄)
(2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)让一束可见光通过制得的液体,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体
(4)b
(5)d
【详解】(1)氯化铁溶液为黄色或者棕黄色;
(2)制备氢氧化铁胶体是向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;胶体的丁达尔效应可以区别胶体和溶液,故操作为:让一束可见光通过制得的液体,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体;
(4)胶体不能透过半透膜,溶液中粒子能透过半透膜,故除去氢氧化铁胶体中的氯化铁采用的方法是渗析,故选b;
(5)a.Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3沉淀的本质区别是分散质直径大小不同,a错误;
b.饱和FeCl3溶液与浓NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀,不能制备氢氧化铁胶体,b错误;
c.Fe(OH)3胶体、FeCl3溶液均属于分散系,都属于混合物,c错误;
d.搅拌会引起胶体的聚沉,因此制备Fe(OH)3胶体实验过程中不能搅拌,d正确;
故选d。
20.(24-25高一上·北京·期末)实验小组探究胶体的制备方法及其性质。
(1)制备胶体
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为)
迅速出现
2
向蒸馏水中滴入5滴溶液,然后滴入1滴溶液,边滴边搅拌
迅速出现
3
加热饱和溶液
一段时间后出现
①实验1,生成胶体和 (填化学式)。
②实验2与实验1对比,优点是 (答2条)。
③综合上述实验:制备胶体提供的物质可以是或 。
(2)胶体的性质
资料:Ⅰ.时,胶体溶解。
Ⅱ.固体易升华(物质从固态不经过液态直接变成气态的过程)。
实验4:取实验3得到的液体于蒸发皿中,继续加热,待蒸发皿中液体变为粘稠状,罩上漏斗,可观察到漏斗内出现棕褐色的烟,且有棕褐色固体附着在漏斗的内壁上。继续加热,蒸发皿中最终得到红棕色固体。
①根据资料,推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有 (填化学式)。
研究表明:胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。
②不同时,测得溶液中胶体对砷酸的吸附效率如下图。为时,胶体对砷酸的吸附效率高,较高时,吸附效率降低的原因是 。
③去除水中高浓度砷酸的原理是胶体与砷酸反应生成砷酸铁()沉淀,化学方程式是 。
【答案】
(1) 不需加热;溶液浓度小
(2) 时,胶体溶解
【详解】(1)①实验1中饱和氯化铁溶液与水在加热条件下反应生成胶体和,反应的化学方程式为;故答案为;
②对比实验1和实验2可知,实验2不需要加热,且即使不是饱和氯化铁溶液也能生成氢氧化铁胶体,故优点是不需加热,溶液浓度小;故答案为不需加热,溶液浓度小;
③根据实验1和3可知,在蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液并加热,生成氢氧化铁胶体的速度大于直接加热饱和氯化铁溶液,说明此时提供氢氧根离子的物质是水,对比实验1和2可知,加入少量溶液后,即使不用饱和氯化铁溶液,也能生成氢氧化铁胶体,此时提供氢氧根离子的物质是;故答案为;
(2)①根据资料可知,固体氯化铁易升华,则漏斗内棕褐色的烟中主要含有;故答案为;
②根据资料可知,时,胶体溶解,因此较高时,吸附效率降低;故答案为时,胶体溶解;
③去除水中高浓度砷酸的原理是胶体与砷酸反应生成砷酸铁沉淀,反应的化学方程式为,故答案为。
第 1 页 共 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。