教材实验 总结-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

人教版高中化学必修一（整册）教材实验总结 一、提示 与实验有关的图标及说明 护目镜 洗手 用电 排风 热烫 明火 锐器 进行化学实验需要 佩戴护目镜，以保护眼睛 实验结束后，离开 实验室前需用肥皂等清洗双手 实验中会用到电器。禁止湿手操作，实验 完毕应及时切断电源 实验中会用到或产 生有害气体，或产生烟、雾。应开启排风管道或排风扇 实验中会遇到加热 操作，或用到温度较高的仪器。应选择合适的工具进行操作，避免直接触碰 实验中会用到明火。要正确使用火源，并束好长发、系紧宽松 衣物 实验中会用到锋利物品。应按照实验操器作使用，避免锐器指向自己或他人,防止扎伤或割伤 二、实验 第一章 实验1-1：氢氧化铁胶体的制备与胶体性质的探究（P9） 取两个100 mL小烧杯，分别加入40mL蒸馏水和40 mL NaCl溶液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5-6滴FeCl₃饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体。 把盛有NaCl溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察，并记录现象。 现象：当光束通过Fe(OH)3胶体时，可以看到一条光亮的“通路”（丁达尔效应），而光束通过NaCl溶液时，则看不到此现象。 【例题1.】关于下列诗句或谚语，说法正确的是（ ） A．“借问瘟君欲何往，纸船明烛照天烧”，烧纸船的过程中涉及了氧化还原反应 B．“雨过天晴云破处，这般颜色做将来”所描述的瓷器青色，来自四氧化三铁 C．“雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白”，雾是一种气溶胶，不具有丁达尔效应 D．“火树银花合，星桥铁索开”中涉及的焰色试验属于化学变化 【例题2.】通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。 ①向沸水中加入几滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色停止加热。 ②把盛有NaCl溶液和胶体的烧杯置于暗处，用红色激光笔照射两烧杯中的液体，观察现象。 (1)图中盛有饱和溶液的仪器名称为 。 (2)胶体 (填“能”或“不能”)透过滤纸，请写出制备胶体的化学方程式： 。 (3)步骤②中能观察到的现象为 。 (4)胶体与其他分散系不同的根本原因是 。 (5)若将实验改为向饱和溶液中加入溶液，则观察到的现象为 ，该反应的离子方程式为 。 【例题3.】实验室可通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。 (1)实验中向沸水中滴加饱和溶液，并持续加热保持沸腾，至液体呈红褐色，即可制得胶体。请设计最简单的实验方案，用文字表述如何验证实验成功制备出胶体： 。 (2)胶体区别于溶液和悬浊液的本质特征为 。 (3)胶体 (填“能”或“不能”)透过滤纸。某同学认为制备的胶体中混有杂质，应采用 (填选项A或B)装置提纯胶体。 A．B． (4)下列描述的分别是胶体的性质或现象，请按要求填空：(填字母)。 A．胶体的聚沉B．胶体的电泳C．丁达尔效应 ①“卤水点豆腐，一物降一物”，这里说到的是豆腐的制作，利用的胶体性质是 。 ②工厂采用高压静电除尘，利用的胶体性质是 。 ③拍照时，清晨或者大雨过后拍到“耶稣光”的概率比较高 。 实验1-2：试验物质的导电性（P14） 在三个烧杯中分别加入干燥的NaCI固体、KNO3固体和蒸馏水，如图1-9所示连接装置，将石墨电极依次放入三个烧杯中，分别接通电源，观察并记录现象。 取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3固体各少许，分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，使固体完全溶解形成溶液。如图1-9所示，将石墨电极依次放入NaCl溶液、KNO3溶液中，分别接通电源，观察并记录现象。 现象：电极放入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水中时，小灯泡不亮；电极放入NaCl溶液、KNO3溶液时，小灯泡变亮。 结论：干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水不导电；NaCl溶液、KNO3溶液导电。 【例题1.】依据下列实验事实，所得结论正确的是（ ） 选项 A B 实验 铁丝能导电 NaCl固体不导电 结论 铁是电解质 NaCl固体中不含离子 选项 C D 实验 NaCl溶液能导电 熔融NaCl能导电 结论 NaCl在通电条件下发生电离 NaCl是电解质 【例题2.】如图是在一定温度下，向不同电解质溶液中加入新物质时体系导电性的变化曲线(其中I为电导率，m为加入的新物质的质量)。下列情况与图a、b、c的变化趋势对应正确的是 ①溶液中滴入溶液至过量 ②溶液中滴入溶液至过量 ③澄清石灰水中通入至过量 ④溶液中逐渐加入适量的固体至恰好反应 ⑤盐酸中通入少量氨气 A．②-a   ①③-b   ④⑤-c B．①②-a   ③④-b   ⑤-c C．①③-a  ②-b    ④⑤-c D．③-a   ①②-b   ④⑤-c 【例题3.】用如图所示装置分别进行下列各组物质的导电性实验，小灯泡的亮度会产生由亮变暗至熄灭现象的是（ ） A．向氢氧化钠溶液中缓慢加入稀盐酸 B．向硫酸镁溶液中缓慢加入氢氧化钡溶液 C．向硝酸银溶液中缓慢加入氯化钠溶液 D．向氯化钙溶液中缓慢加入碳酸钠溶液 实验1-3：离子反应（P17） 向盛有2mLNa2SO4稀溶液的试管中加入2mLBaCl2稀溶液（二者恰好完全反应），观察现象并分析。 现象 分析 Na2SO4和BaCl2的电离方程式 混合前两种溶液中的离子 混合后溶液中的离子 【例题1.】下列反应可以用同一离子方程式表示的是（ ） A．HCl溶液+Na2CO3溶液、HCl溶液+NaHCO3溶液 B．NaOH溶液+HCl溶液、Ba(OH)2溶液+H2SO4溶液 C．BaCl2溶液+H2SO4溶液、Ba(OH)2溶液+CuSO4溶液 D．Na2CO3溶液+HCl溶液、Na2CO3溶液+H2SO4溶液 【例题2.】下列描述对应的离子方程式书写正确的是（ ） A．石灰乳与溶液混合： B．用溶液检验气体： C．碳酸氢钠片可用于治疗胃酸(主要成分盐酸)过多： D．氧化铝可溶于盐酸： 【例题3.】离子反应能够反映出溶液中反应的实质。下列离子方程式书写正确的是（ ） A．实验室用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳： B．铜片插入硝酸银溶液中：Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag C．用稀盐酸除铁锈：Fe2O3+6H+=3H2O+2Fe3+ D．向溶液中加入少量的NaOH溶液： 第二章 实验2-1：常温下观察金属钠（P34） 用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。 钠的物理性质：质软，能用刀切割；有银白色的金属光泽。 切开后的现象：钠光亮的表面很快变暗。 实验2-2：钠在空气中燃烧（P35） 将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。（注意：不要近距离俯视坩埚！） 现象：钠受热后先熔化，后剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。 【例题1.】课堂演示实验“钠在空气中燃烧”中不需要的仪器是（ ） A．坩埚钳 B．玻璃棒 C．瓷坩埚 D．泥三角 【例题2.】钠具有独特的性质和广泛的用途。如图为钠与水反应的实验示意图， (1)②中现象说明钠的密度比水 (填“大”或“小”) 、钠融化成小球说明该反应 (填“放出”或“吸收”)热量，Na的熔点 (填“高”或“低”)； (2)③中加入酚酞试液后观察到的现象是 。 探究1：钠与水的反应（P36） 【预测】从物质组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物： 【实验】在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。 从钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化等方面观察和描述实验现象。分析实验现象，你能得出哪些结论？（注意：不要近距离俯视烧杯！） 实验现象 分析及结论 【结论】钠与水反应的生成物是 。与你的预测是否一致？ 【例题1.】进行“钠与水反应”实验时，与该实验无关的安全注意事项是（ ） A． B． C． D． 【例题2.】下列有关钠及其化合物化学性质的化学方程式的书写或说法正确的是（ ） A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na+O2=Na2O B．将Na块放入水中，产生气体：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 D．利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质 实验2-3：过氧化钠与水的反应（P37） 将1-2mL水滴入盛有1-2g过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条伸入试管中，检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁，有什么感觉?用pH试纸检验溶液的酸碱性。 现象：带火星的木条复燃，用手轻触试管外壁发烫，用pH试纸检验溶液呈碱性。 【例题1.】Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。 通常可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。 （1）某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应： ①用化学方程式解释使酚酞试液变红的原因 ，依据实验现象推测红色褪去的原因是 。 ②加入MnO2的作用为 。 （2）某实验小组拟验证CO2与Na2O2反应的产物，现设计以下实验装置进行实验： ①写出装置A中反应的化学方程式 ； ②拟用装置D收集气体产物，请在方框中将装置补充完整 。 ③产物检验：检验气体产物的方法： ； ④有同学认为该实验装置存在明显缺陷，你认为该缺陷是什么 。 实验2-4：碳酸钠和碳酸氢钠性质对比（P38） 在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3（各约1g），完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。 盐 Na2CO3 NaHCO3 （1）观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述 （2）向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化 （3）继续向（2）的试管中分别加入5mL水，用力振荡，有何现象 （4）分别向（3）所得溶液中滴入1-2滴酚酞溶液，有何现象 初步结论 【例题1.】下表是碳酸氢钠和碳酸钠的一些性质比较，其中正确的是（ ） 选项 性质 碳酸氢钠 碳酸钠 A 水溶性 易溶于水 不溶于水 B 热稳定性 加热容易分解 加热不分解 C 与盐酸 不反应 反应，产生气体 D 与CaCl2溶液 不反应 不反应 实验2-5：Na2CO3和NaHCO3热稳定性的比较（P39） 如图2-7所示，分别加热Na2CO3和NaHCO3，观察现象，比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。 现象：Na2CO3受热，澄清石灰水不变浑浊；NaHCO3受热分解，澄清石灰水变浑浊。 结论：Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。 【例题1.】某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如下几种实验方法。下列说法正确的是（ ） A．装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率快的是Na2CO3 B．当稀盐酸足量时，装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3 C．加热装置Ⅱ，澄清石灰水变浑浊的一侧中的白色固体是Na2CO3 D．装置Ⅲ中两个烧杯均可看到白色浑浊，故无法鉴别 【例题2.】教材中的实验有助于理论知识的学习，下列说法错误的是（ ） 加热碳酸钠或碳酸氢钠 光照过程中氯水中氯离子的浓度变化 A．可以比较二者的热稳定性 B．氯离子浓度升高的原因是HClO分解 Na2O2与水的反应 分别向KBr溶液和KI溶液中加入氯水 C．带火星的木条复燃说明该反应生成氧气 D．说明卤素单质的氧化性 【例题3.】碳酸钠和碳酸氢钠是厨房常见物质，某小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质，进行如下实验。 (1)取少量Na2CO3粉末配成溶液，向其中滴加几滴酚酞试液，现象是 。 (2)利用如图所示装置进行NaHCO3的受热分解实验。 ①安装好仪器后首先应该进行的操作是 ； ②试管a中盛放的试剂是 ； ③NaHCO3受热分解的化学方程式是 ； (3)可用来鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液的试剂为 。 ①CO2②澄清石灰水③CaCl2溶液④NaHSO4溶液⑤稀盐酸⑥NaOH溶液 (4)写出澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应的离子方程式 ； 实验2-6：焰色试验（P40） 把熔嵌在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧，至与原来的火焰颜色相同时为止。用铂丝(或铁丝)蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。 将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时，再蘸取碳酸钾溶液做同样的实验，此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。 【例题1.】下列有关焰色试验的叙述正确的是 A．焰色试验是化学变化 B．焰色试验是金属单质的特性 C．节日燃放的五彩缤纷的烟花，是某些金属或其化合物焰色试验所呈现的各种艳丽色彩 D．钠元素的焰色必须通过蓝色的钴玻璃观察 【例题2.】下列关于化学实验的说法正确的是 A．向煮沸的自来水中加入饱和溶液制备胶体 B．在加热条件下用固体和稀盐酸制备 C．灼烧蘸有溶液的洁净铂丝，火焰的颜色为绿色 D．向1g碳酸钠粉末中滴入1滴水，固体部分溶解 【例题3.】下列有关实验说法不正确的是（ ） A．金属Na着火时，可用干燥的细沙覆盖灭火 B．点燃、或CO时，应先检验气体的纯度 C．轻微烫伤时，可先用洁净的冷水处理，然后涂上烫伤药膏 D．做焰色试验前，需要用稀硫酸清洗铂丝并灼烧至火焰呈无色 实验2-7：H2在Cl2中燃烧（P45） 在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。 现象：氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，在瓶口出现白雾。 实验2-8：氯气的漂白实验（P46） （1）取干燥的和湿润的有色纸条（布条）各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 （2）将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 现象：干燥的纸条（布条）不褪色，湿润的纸条（布条）褪色。有色鲜花在干燥的氯气中颜色逐渐变浅。 补充1：氯气的实验室制备（P48） 仪器：带铁圈的铁架台、烧瓶夹、圆底烧瓶、陶土网、导管、集气瓶、烧杯 试剂：二氧化锰、浓盐酸、氢氧化钠溶液 在实验室中，通常用浓盐酸和二氧化锰反应来制取氯气，装置如图2-17所示。 【例题1.】下列各组实验中，实验操作、实验现象及结论或解释均正确的是（ ） 实验操作 实验现象 结论或解释 A 用玻璃棒蘸取某无色溶液在火焰上灼烧 火焰出现黄色 溶液中含钠元素 B 向某溶液中滴加适量的稀硝酸酸化，再滴 加AgNO3溶液 有白色沉淀生成 该溶液中含有Cl⁻ C 向FeCl3溶液中滴加KSCN 溶液 产生红色沉淀 Fe3+能与SCN⁻反应 D 取一定量的漂白粉加适量水溶解，放入有 色布条 观察到布条褪色 CaCl2具有漂白性 【例题2.】某小组同学在实验室制备、收集氯气，并进行氯水中相关物质的性质探究，回答下列问题。 (1)制备Cl2。装置Ⅰ中反应的化学方程式是 。 (2)除去Cl2中混有的HCl。装置Ⅱ中溶液a为饱和 溶液。 (3)收集Cl2.装置Ⅲ中气体应该从集气瓶的 (选“m”或“n”)口进入。 (4)蘸有NaOH溶液的棉花上发生反应的化学方程式是 。 (5)氯水中相关物质的性质探究。 ①若装置Ⅳ中试剂b为H2O，制得氯水。氯水呈黄绿色是由于其中含有 ；Cl2与H2O反应的化学方程式为 。 ②若装置Ⅳ中试剂b为CCl4，可制得Cl2的CCl4溶液(Cl2可溶于CCl4，且不与CCl4反应)。取稀盐酸、新制氯水、Cl2的CCl4溶液，分别滴在三张红色纸条上，可观察到 现象，证明氯水中HClO具有漂白性。 ③验证氯水中HClO光照分解的产物。将装置Ⅳ广口瓶中的氯水转移至三颈瓶内，将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图)，用强光照射氯水，进行实验并采集数据，获得相关变化曲线。 若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应，则图中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。(注：酸性溶液中，c(H+)越大，pH越小，溶液酸性越强。) a．氯水的pH b．氢离子的浓度 c．氯离子的浓度 d．氧气的体积分数 实验2-9：氯离子的检验（P49） 在三支试管中分别加入2-3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象。 现象：开始都有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，Na2CO3溶液试管中的白色沉淀消失，其余沉淀不变。 实验2-10：配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液（P59） (1)计算需要NaCl固体的质量: g。 (2)根据计算结果，称量NaCl固体。 (3)将称好的NaCl固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使NaCl固体全部溶解。 (4)将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100mL容量瓶(如图2-25)，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。 (5)将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部的刻度线1-2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 (6)将配制好的溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签。 补充2：用浓溶液配制稀溶液（P66） 用1.00mol/L NaCl溶液配制100mL 0.50mol/L NaCl溶液 (1)计算所需1.00mol/LNaCl溶液的体积。 计算配制100mL0.50mol/L NaCl溶液所需1.00mol/LNaCl溶液的体积。 (2)量取1.00 mol/LNaCl溶液的体积。 用量筒量取所需体积的1.00mol/LNaC1溶液并注入烧杯中。 (3)配制溶液。 向盛有1.00mol/LNaC1溶液的烧杯中加入20mL蒸馏水，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀。 将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶。用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液也都注入容量瓶。 继续向容量瓶中加入蒸馏水，直到液面在刻度线以下1-2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水，至液面与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 (4)将配制好的100 mL0.50 mol/LNaCl溶液倒入指定的容器中。 【例题1.】关于溶液配制，下列说法正确的是（ ） A．配制注射液时所需的容量瓶不可烘干 B．配制一定物质的量浓度的稀盐酸时，用量筒量取浓盐酸 C．配制一定物质的量浓度的溶液时，用蒸馏水洗涤量筒、烧杯和玻璃棒2~3次 D．配制溶液定容后应上下反复颠倒摇匀 【例题2.】实验室用如图所示浓盐酸配制240 mL0.5 mol/L的稀盐酸，并进行相关实验，请回答下列问题： (1)该浓盐酸的物质的量浓度为 mol/L。 (2)如图所示的仪器中配制该溶液一定不需要的有 (填标号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器有 (填仪器名称)。 A．　　B．　　C．　　D．　　E．　　F． (3)若在配制过程中遇到下列情况，溶液的浓度偏低的是____ __(不定项)。 A．加水时超过刻度线，再用滴管吸出直至刻度线 B．未冷却立即定容 C．定容时，仰视容量瓶刻度线 D．洗净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液 (4)配制稀盐酸需要量取上述浓盐酸 (计算结果保留小数点一位)，取配制好的稀盐酸与足量锌粒反应，理论上可生成标准状况下的体积为 。实际测得生成的体积比理论值偏小，可能的原因是 (写出一点即可)。 (5)若用该稀盐酸中和某溶液，消耗盐酸，则该溶液的浓度为 。 第三章 补充3：铁与水蒸气的反应（P70） 有人设计了如图3-5所示的装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理，并根据实验现象，分析可能的生成物。 【例题1.】下列实验装置(部分夹持装置已略去)和操作，能达到相应实验目的的是（ ） A．装置①可用于实验室制备蒸馏水 B．装置②可用于灼烧海带 C．装置③可用于检验铁和水蒸气反应的气体产物 D．装置④可用于验证反应有Cl2生成 实验3-1：氢氧化铁和氢氧化铁的制备（P71） 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。 思考：由实验3-1可知，白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么，在实验室里，如何得到Fe(OH)2呢？ 现象：FeCl3溶液中滴入NaOH溶液后，立即产生红褐色沉淀；FeSO4溶液中滴入NaOH溶液后，先产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，一段时间后变为红褐色沉淀。 【例题1.】下列与铁及其化合物相关的实验不能达到目的的是（ ） A．制备并观察沉淀 B．检验溶液中是否含有 C．检验未知溶液中是否存在 D．验证与的反应并收集气体 【例题2.】铁的氢氧化物（是离子反应的写离子方程式） 化学式 色、态 与盐酸反应 受热分解 制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应： 可溶性铁盐与碱溶液反应： 二者的关系 在空气中，能够非常迅速地被氧气氧化成，现象是 色絮状沉淀迅速变成 色，最后变成 色，反应的化学方程式为 【例题3.】氢氧化亚铁的制备：在一支试管中加入少量的硫酸亚铁溶液，然后滴入氢氧化钠溶液。 (1)观察到的实验现象是 。 (2)用化学方程式表示产生上述现象的原因： 、 (3)在制取氢氧化亚铁时，可将吸有氢氧化钠溶液的长胶头滴管伸入到硫酸亚铁液面下，再挤出氢氧化钠溶液的目的是 。 (4)下列各图所示的实验中能较长时间看到Fe(OH) 2白色沉淀的是 。 实验3-2：溶液中铁离子（+3价）的检验（P72） 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录现象。 现象：FeCl3溶液变为血红色；FeCl2溶液不变色。 实验3-3：Fe2+与Fe3+之间的转化（P73） 在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入过量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液（如图3-10左），观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水（如图3-10右），又发生了什么变化？ 现象：加入过量铁粉再加入KSCN溶液后，无明显变化；滴入氯水后溶液变为血红色。 【例题1.】将铁置于的混合溶液中，下列说法正确的是（ ） A．若无固体剩余，则溶液中一定有 B．若有固体存在，则溶液中一定有 C．若溶液中有，则一定没有固体析出 D．若溶液中有，则一定有Cu析出 【例题2.】根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象，得出结论正确的是（ ） 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中 铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应 B 向溶液中加入铁粉 有红色固体析出 的氧化性强于的氧化性 C 向沸水中逐滴加入5-6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得胶体，再聚集成沉淀 D 某溶液中滴加溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有，无 补充4：利用覆铜板制作图案（P74） 【背景】电子工业中常用覆铜板（以绝缘板为基材，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料）为基础材料制作印刷电路板（如图3-11），印刷电路板广泛用于电视机、计算机、手机等电子产品中。 用覆铜板制作印刷电路板的原理是，利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀。即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后，把覆铜板放到FeCl3溶液中。 根据工业上制作印刷电路板的原理，我们可以利用覆铜板制作所需要的图案（如图3-12）。 【实验】取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案。 【思考与讨论】 （1）在上述实验中，发生了什么化学反应，生成的主要产物是什么？请运用氧化还原反应的规律进行分析，并尝试写出反应的化学方程式。 （2）为使使用后的“腐蚀液”能得到充分利用，如何处理使用后的“腐蚀液”？ 【例题1.】实验室利用溶液刻蚀铜板，并向反应后的废液中加入过量的铁粉。下列分析错误的是（ ） A．废液中一定含有、 B．溶液能刻蚀铜板说明铜的还原性强于 C．若废液中和的物质的量浓度恰好相等，则溶液中 D．经过铁粉处理的废液中存在最多的离子是 【例题2.】部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．b、g均是碱性氧化物 B．c溶液常用于刻蚀印刷电路板的铜箔 C．纯净的d为白色固体 D．d→e→f→c可以实现一步转化 补充5：检验食品中的铁元素（P76） 【研究目的】 铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品，可以补充人体所需的铁元素。通过化学实验的方法检验食品中的铁元素，体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用。 【研究任务】 菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄和动物内脏等食品中富含铁元素。请以“菠菜中铁元素的检验”为例(你也可以选择其他食品)进行研究。 (1)查阅资料。 通过互联网，以“菠菜中铁元素的检验”为关键词搜索相关资料，收集检验菠菜中铁元素的方法。整理并分析资料，为确定实验方案做准备。 (2)确定实验方案。 根据学校的实验条件，确定制备和检验试验样品的实验步骤，准备实验所需的仪器和用品等。 (3)进行实验。 根据实验方案进行实验，检验食品中是否含有铁元素。 下面是可供参考的实验方案。 ①取新鲜的菠菜10g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为试验样品。 ②取少许试验样品加入试管中，然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性)，再滴加几滴KSCN溶液，振荡，观察现象。 【结果与讨论】 (1)你研究的食品是什么?其中是否含有铁元素? (2)撰写研究报告，并与同学讨论。 【例题1.】化学创造美好生活，下列关于物质用途的说法中错误的是（ ） A．节日燃放的五彩缤纷的烟花所呈现的就是锂、钠、钾、铁、锶、钡等金属的焰色 B．家庭橱卫管道堵塞时，可以使用以氢氧化钠和铝粉为主要成分的管道疏通剂疏通 C．检验食品中的铁元素，可先加少量稀硝酸，再滴加几滴KSCN溶液检验 D．次氯酸钙既可用作漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂 【例题2.】黑木耳中含有丰富的人体所必需的铁元素。某研究小组测定黑木耳中铁元素含量，实验方案如下。回答下列问题： (1)配制标准液。本实验预计要用90mL0.10mol/L（g/mol）的溶液： ①选择仪器：所必需的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还有 。 ②计算，称量：需用托盘天平称量 克固体。 ③溶解，恢复到室温，转移、洗涤、定容。定容的操作是：继续向容量瓶中加入蒸馏水，直到液面离刻度线1-2cm时 ，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 ④下列操作会使标准液浓度偏低的是 。 A．定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体 B．容量瓶未经干燥即用来配制溶液 C．定容时，俯视刻度线 D．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 (2)测定黑木耳中铁元素含量（已知黑木耳提取液中铁元素以和的形式存在）。 步骤一 取224克黑木耳，经灼烧、酸浸制得提取液，加入过量的铜粉 步骤二 过滤，向滤液中加入10mL0.10mol/L酸性溶液（被还原为），恰好完全反应 ①“步骤一”中加入过量铜粉的目的是 。 ②请写出步骤二中发生反应的离子反应方程式： 。 ③实验测得黑木耳中铁元素的质量分数为 。 实验3-4：铝及其氧化物与酸的反应（P82） 在一支试管中加入5mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象？ 现象：开始无明显现象，一段时间后产生气泡，且气体无色无味，点燃的木条放在试管口，发出爆鸣声。 实验3-5：铝及其氧化物与NaOH溶液的反应（P82） 在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过(除去表面的氧化膜)的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，你观察到什么现象? 现象：未打磨过的铝片放入后开始无明显现象，一段时间后产生气泡，且气体无色无味；打磨过的铝片放入后立即产生气泡，且气体无色无味。点燃的木条放在试管口后，均听到爆鸣声。 【例题1.】物质的性质决定用途，下列性质与用途均正确且具有对应关系的是（ ） 选项 用途 性质 A 用镁合金做汽车部件 镁的化学性质活泼 B 不锈钢可用作医疗器材 不锈钢的抗腐蚀能力强 C 苏打可用于治疗胃酸过多 碳酸钠溶液呈碱性 D 可用于制作熔化NaOH固体的坩埚 熔点很高 【例题2.】下列离子方程式书写正确的是（ ） A．氧化亚铁与稀盐酸反应：FeO+2H+=Fe3++H2O B．过氧化钠与水的反应：Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑ C．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D．氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应： Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O 【例题3.】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是（ ） A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 【例题4.】下列各组物质的转化中，不是通过一步反应实现的是（ ） A． B． C． D． 补充6：铁及其化合物的性质（P90） 【实验目的】 1.认识铁及其化合物的重要化学性质。 2.学会铁离子的检验方法。 3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。 【实验用品】 试管、胶头滴管、药匙、镊子。 CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、 KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。 【实验步骤】 1.铁及其化合物的性质 (1)铁单质的还原性 在一支试管中加入2mLCuSO4溶液，再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过一会儿，取出铁丝，观察现象并加以解释。 (2)铁盐的氧化性 ①取3mL FeCl3稀溶液加入试管中，加入几小块铜片，振荡，过一会儿，观察现象。 ②在一支盛有3mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液，再滴加3滴KI溶液，观察现象。然后向溶液中滴加 2滴淀粉溶液，观察现象。（提示：KI是常用的还原剂，能被氧化生成I2，淀粉溶液遇I2变蓝。） (3)亚铁盐的氧化性和还原性 ①取3 mL FeCl2溶液加入试管中，加入几小块锌片，振荡，过一会儿，观察现象。 ②在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液，然后向试管中加入少量FeSO4溶液，观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时，再滴加2滴KSCN溶液，观察现象。 2.铁离子的检验 (1)在一支试管中加入2mL蒸馏水，再滴加几滴FeCl3稀溶液，然后滴加几滴KSCN溶液，观察现象。 (2)在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液，然后加入适量铁粉，轻轻振荡片刻，再滴加几滴KSCN溶液，观察现象。 【问题和讨论】 以铁屑为原料，如何制备硫酸亚铁晶体? 【例题1.】“价类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具，如图所示是铁及其化合物的“价类”二维图。 回答下列问题： (1)X、Y分别代表 、 ；Z在空气中转化为W的化学方程式为 。 (2)某小组研究性质，预测能与 发生氧化还原反应(填序号)。 ①溶液  ②氯水  ③稀盐酸  ④酸性溶液   ⑤镁  ⑥碳酸钠 (3)铁盐溶液可用于金属刻蚀。如用溶液刻蚀铜制电路板，该反应的离子方程式为 。 (4)为检验食品中的铁元素，可将菠菜剪碎、研磨、溶解、 ，然后将少许滤液加入试管中，加入少量，再滴加几滴溶液，振荡，若观察到 现象，说明试验样品中含有铁元素。 (5)高铁酸钠是一种能杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂。工业上可用氧化的方法制备，其原理为，用双线桥法表示该反应的电子转移方向和数目 。 第四章 补充7：碱金属化学性质的比较（P100） 【问题和预测】 (1)回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质? (2)结合锂、钠和钾的原子结构特点，请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。 【实验和观察】 回忆钠与氧气、水反应的实验现象，并观察下列实验(由教师演示)。 (1)将干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钾，用镊子夹取并迅速投到热坩埚中(如图4-8)。继续加热片刻，待钾熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。 (2)在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液。切取一块绿豆大的钾，用镊子夹取并投入水中(如图4-9)，观察现象。 【分析和结论】 (1)通过实验、观察，讨论并总结钠、钾有哪些相似的化学性质，与你最初根据原子结构特点进行的预测是否一致? (2)从实验现象比较钾、钠与水反应的难易程度。由此，你能推断出锂与水反应的难易程度吗? (3)通过比较碱金属与水反应的难易程度，你能发现与它们的原子结构有什么关系吗?由此，你能推断出碱金属元素化学性质的相似性和递变规律吗? 【例题1.】钠钾合金常温下呈液态，导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂。这两种元素在元素周期表中均位于ⅠA族，下列说法错误的是（ ） A．离子半径： B．金属性：K>Na C．碱性：KOH>NaOH D．最外层电子数：K>Na 【例题2.】钠、钾失电子能力比较 碱金属 钠 钾 操作 现象及原理 钠与水 。反应的方程式： 钾与水反应 ，甚至可产生爆炸现象。反应的方程式： 结论 失电子能力 原因 K、Na最外层电子数目相同，但K比Na电子层数多，最外层电子离核较远，故K比Na更易失电子。 实验4-1：卤素单质之间的置换反应（P104） 分别向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的两支试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 向盛有4mLKI溶液的试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 【例题1.】下列各组性质比较中，正确的是（ ） ①沸点：H2O>HF>HBr>HI      ②离子还原性：S2->Cl->Br->I- ③酸性：HClO4>HBrO4>HIO4     ④金属性：K>Na>Mg>Al ⑤气态氢化物稳定性：HF>HCl>H2S  ⑥半径：O2->F->Na＋>Mg2＋ A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①⑥ 【例题2.】实验是检验真理的唯一标准，化学实验常用于检验相关的理论知识。 I.根据元素周期律，元素原子的得电子能力：，利用如图所示装置(仅夹持装置略)和操作进行验证： (1)软管a的作用是 ；烧瓶中发生反应的化学方程式为 。 (2)棉花团的作用是 ；溶液b中的溶质为 (填化学式)。 (3)实验进行一段时间后关闭活塞1，静置一段时间后，右边分液漏斗的底部聚积有红棕色液体，打开活塞2，向试管中滴入几滴红棕色液体；取下试管，向试管中滴入几滴淀粉溶液，振荡，静置，发现 ，说明元素原子的得电子能力：Br>I。 II.利用如下试剂和装置验证元素原子的失电子能力：。 所用试剂：稀硫酸、Mg粒和Fe粒。 (4)缺少的仪器是 ；实验时，应当使用相同颗粒大小的Mg粒和Fe粒的原因是 。 补充8：第三周期元素性质的递变（P109） 【问题讨论】 根据第三周期元素原子的核外电子排布规律，你能推测出该周期元素金属性和非金属性的变化规律吗? 【实验比较】 (1)取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2 mL水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的反应相比，镁和水的反应难易程度如何?生成了什么物质? (2)向试管中加入2mL 1 mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色胶状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2mol/L盐酸，向另一支试管中滴加2mol/L NaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。 用2 mL 1 mol/L MgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述实验，观察现象，并进行比较。 【信息获取】 (1)Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解，表明它既能与酸发生反应，又能与强碱溶液发生反应。反应的离子方程式分别如下: Al(OH)3 + 3H+ =Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- =[Al(OH)4 ]- 钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物。NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，而Al(OH)3是两性氢氧化物。这说明铝虽是金属，但已表现出一定的非金属性。 (2)硅、磷、硫、氯是非金属元素，其最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱如下表。 非金属元素 Si P S Cl 最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱 H2SiO3(硅酸) 弱酸 H3PO4(磷酸) 中强酸 H2SO4(硫酸) 强酸 HClO4(高氯酸) 强酸(酸性比H2SO4强) 【结论分析】 通过实验比较和信息获取，你得出的结论是什么?与最初的推测一致吗?由此，你对原子结构与元素性质的关系又有哪些认识? 补充9：同周期、同主族元素性质的递变（P122） 【实验目的】 1.加深对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。 2.体会元素周期表和元素周期律在学习元素化合物知识中的重要作用。 【实验用品】 试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、白色点滴板、镊子、砂纸、火柴。 镁条、新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水、2 mol/L NaOH溶液、2mol/L盐酸、酚酞溶液、蒸馏水。 【实验步骤】 1.同主族元素性质的递变 (1)在点滴板的3个孔穴中分别滴入3滴NaBr溶液、NaI溶液和新制的氯水，然后向NaBr溶液和NaI溶液中各滴入3滴新制的氯水。观察颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 (2)在点滴板的两个孔穴中分别滴入3滴NaI溶液和溴水，然后向NaI溶液中滴入3滴溴水。观察颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 2.同周期元素性质的递变 (1)通过钠、镁与水的反应，比较钠和镁的金属性强弱。 ①回忆钠与水反应的实验，写出实验现象和化学方程式。 ②设计实验，比较镁与冷水、热水的反应，观察并记录实验现象。 (2)利用Mg(OH)2和Al(OH)3设计实验，说明镁和铝的金属性、非金属性。 【问题和讨论】 1.实验中所用的氯水为什么要用新制的? 2.通过上面的两组实验，你能得出什么结论?你对原子结构与元素性质的关系及元素周期律(表)有什么新的认识? 【例题1.】结合元素周期律可以帮助我们预测一些熟悉的元素的单质及化合物的性质。下列预测中不正确的是（ ） A．Li在氧气中剧烈燃烧，生成Li2O2 B．常温下，硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体 C．硒化氢(H2Se)是无色、有毒的气体，稳定性弱于H2S D．砹(At)单质为有色固体，常温下，AgAt难溶于水 【例题2.】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表第ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是（ ） A．原子半径： B．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 C．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的弱 D．W的氧化物对应水化物是一种强酸 【例题3.】为了验证S、C、Si的非金属性强弱，同学们设计了如图所示实验。下列说法错误的是（ ） A．装置①中观察到有无色气体生成，说明S的非金属性强于C B．装置②中可观察到有白色沉淀生成 C．实验室盛放Na2SiO3溶液的试剂瓶应使用橡胶塞 D．若将稀硫酸换成稀盐酸，可验证Cl、C、Si的非金属性强弱 【例题4.】下表为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑩在表中的位置，回答问题。 (1)元素⑨在周期表中的位置是 。 (2)元素①的单质的电子式为 ，用电子式表示⑥的氢化物的形成过程： ，该氢化物的稳定性比⑦的氢化物稳定性弱，请从原子结构角度说明理由 。 (3)比较元素②、③形成离子的半径大小： (用离子符号表示)。 (4)③的最高价氧化物对应的水化物的电子式为 ，其中含有的化学键类型为 ，③与⑤二者的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应，该反应的离子方程式为 。 (5)下列说法正确的是 (填字母序号)。 a．⑩的单质是良好的半导体材料 b．形状和大小相同的③、④、⑤的单质与同浓度盐酸反应，③的单质更剧烈 c．①最高价氧化物对应的水化物与①的气态氢化物反应，产物是离子化合物 d．⑧的单质可与③和⑦形成的化合物的水溶液发生置换反应 (6)已知硒(34Se)与⑥同主族，请根据硒元素在元素周期表中的位置，推测硒及其化合物可能具有的性质是 (填字母序号)。 a．的最低负化合价为-2价     b．既有氧化性又有还原性 c．的气态氢化物的稳定性比⑥的强 d．最高价氧化物对应的水化物为 e．在一定条件下可与溶液反应 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版高中化学必修一（整册）教材实验总结 一、提示 与实验有关的图标及说明 护目镜 洗手 用电 排风 热烫 明火 锐器 进行化学实验需要 佩戴护目镜，以保护眼睛 实验结束后，离开 实验室前需用肥皂等清洗双手 实验中会用到电器。禁止湿手操作，实验 完毕应及时切断电源 实验中会用到或产 生有害气体，或产生烟、雾。应开启排风管道或排风扇 实验中会遇到加热 操作，或用到温度较高的仪器。应选择合适的工具进行操作，避免直接触碰 实验中会用到明火。要正确使用火源，并束好长发、系紧宽松 衣物 实验中会用到锋利物品。应按照实验操器作使用，避免锐器指向自己或他人,防止扎伤或割伤 二、实验 第一章 实验1-1：氢氧化铁胶体的制备与胶体性质的探究（P9） 取两个100 mL小烧杯，分别加入40mL蒸馏水和40 mL NaCl溶液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5-6滴FeCl₃饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体。 把盛有NaCl溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察，并记录现象。 现象：当光束通过Fe(OH)3胶体时，可以看到一条光亮的“通路”（丁达尔效应），而光束通过NaCl溶液时，则看不到此现象。 【例题1.】关于下列诗句或谚语，说法正确的是（ ） A．“借问瘟君欲何往，纸船明烛照天烧”，烧纸船的过程中涉及了氧化还原反应 B．“雨过天晴云破处，这般颜色做将来”所描述的瓷器青色，来自四氧化三铁 C．“雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白”，雾是一种气溶胶，不具有丁达尔效应 D．“火树银花合，星桥铁索开”中涉及的焰色试验属于化学变化 【答案】A 【详解】A．燃烧纸船涉及物质的燃烧，燃烧属于氧化还原反应，A正确； B．瓷器青色通常与釉料中的氧化亚铁（FeO）或特定烧制条件下的铁元素有关，而四氧化三铁（Fe3O4）呈黑色，B错误； C．雾属于胶体，胶体具有丁达尔效应，C错误； D．焰色试验是物理变化（电子跃迁发光，无新物质生成），D错误； 故选A。 【例题2.】通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。 ①向沸水中加入几滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色停止加热。 ②把盛有NaCl溶液和胶体的烧杯置于暗处，用红色激光笔照射两烧杯中的液体，观察现象。 (1)图中盛有饱和溶液的仪器名称为 。 (2)胶体 (填“能”或“不能”)透过滤纸，请写出制备胶体的化学方程式： 。 (3)步骤②中能观察到的现象为 。 (4)胶体与其他分散系不同的根本原因是 。 (5)若将实验改为向饱和溶液中加入溶液，则观察到的现象为 ，该反应的离子方程式为 。 【答案】(1)胶头滴管 (2) 能 (3)当光束通过氢氧化铁胶体时，可以看到一条光亮的“通路”，而光束通过硫酸铜溶液时，则看不到此现象 (4)分散质粒子直径不同 (5) 生成红褐色沉淀 【分析】氢氧化铁胶体的制备原理为，具体操作为向沸水中加入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色停止加热，得到的胶体可以产生丁达尔效应，据此分析解答。 【详解】（1）盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为胶头滴管； （2）Fe(OH)3胶体能透过滤纸，制备Fe(OH)3胶体的离子方程式为； （3）步骤2中能观察到的现象为当光束通过氢氧化铁胶体时，可以看到一条光亮的“通路”， 而光束通过氯化钠溶液时，则看不到此现象，胶体产生的该现象称为丁达尔效应； （4）分散系按照分散质粒子大小划分，小于1nm的是溶液，1-100nm的是胶体，大于100nm的是浊液； （5）若将实验改为向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液，则观察到的现象为生成红褐色沉淀，该反应的离子方程式为。 【例题3.】实验室可通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。 (1)实验中向沸水中滴加饱和溶液，并持续加热保持沸腾，至液体呈红褐色，即可制得胶体。请设计最简单的实验方案，用文字表述如何验证实验成功制备出胶体： 。 (2)胶体区别于溶液和悬浊液的本质特征为 。 (3)胶体 (填“能”或“不能”)透过滤纸。某同学认为制备的胶体中混有杂质，应采用 (填选项A或B)装置提纯胶体。 A．B． (4)下列描述的分别是胶体的性质或现象，请按要求填空：(填字母)。 A．胶体的聚沉B．胶体的电泳C．丁达尔效应 ①“卤水点豆腐，一物降一物”，这里说到的是豆腐的制作，利用的胶体性质是 。 ②工厂采用高压静电除尘，利用的胶体性质是 。 ③拍照时，清晨或者大雨过后拍到“耶稣光”的概率比较高 。 【答案】(1)用激光笔照射液体，若产生光亮的通路，则成功制备出胶体 (2)分散质粒子直径介于1-100nm之间 (3)能 B (4) A B C 【分析】向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，至溶液变为红褐色，即制得氢氧化铁胶体，据此分析； 【详解】（1）胶体能产生丁达尔效应，实验方案设计为：用激光笔照射液体，若产生光亮的通路，则成功制备出胶体； （2）胶体区别于溶液和悬浊液的本质特征为：分散质粒子直径介于1-100nm之间； （3）胶体能透过滤纸；可用渗析法提纯胶体，选B； （4）①卤水中电解质电离产生的离子，能中和豆浆蛋白质的电性，使豆浆中的蛋白质胶体发生聚沉，从而制得豆腐，选A； ②工厂采用高压静电除尘，是利用高压电使矿尘胶体发生电泳的性质，将矿尘聚集到一起，从而进行去除，选B； ③清晨或者大雨过后，空气中充满水雾，能产生丁达尔效应，所以拍到“耶稣光”的概率比较高，选C。 实验1-2：试验物质的导电性（P14） 在三个烧杯中分别加入干燥的NaCI固体、KNO3固体和蒸馏水，如图1-9所示连接装置，将石墨电极依次放入三个烧杯中，分别接通电源，观察并记录现象。 取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3固体各少许，分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，使固体完全溶解形成溶液。如图1-9所示，将石墨电极依次放入NaCl溶液、KNO3溶液中，分别接通电源，观察并记录现象。 现象：电极放入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水中时，小灯泡不亮；电极放入NaCl溶液、KNO3溶液时，小灯泡变亮。 结论：干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水不导电；NaCl溶液、KNO3溶液导电。 【例题1.】依据下列实验事实，所得结论正确的是（ ） 选项 A B 实验 铁丝能导电 NaCl固体不导电 结论 铁是电解质 NaCl固体中不含离子 选项 C D 实验 NaCl溶液能导电 熔融NaCl能导电 结论 NaCl在通电条件下发生电离 NaCl是电解质 【答案】D 【详解】A．电解质的定义：在水溶液里或者熔融状态下能够导电的化合物，铁是金属单质不是化合物不符合电解质的定义，所以铁不是电解质，故A错误； B．NaCl固体没有自由移动的离子，不会形成电流，并不是NaCl固体中没有离子，故B错误； C．NaCl发生电离的条件是溶于水或者熔融状态下，在水分子作用下发生电离，不需要通电，故C错误； D．熔融NaCl能导电，符合电解质的定义，所以NaCl是电解质，故D正确； 故答案选D。 【例题2.】如图是在一定温度下，向不同电解质溶液中加入新物质时体系导电性的变化曲线(其中I为电导率，m为加入的新物质的质量)。下列情况与图a、b、c的变化趋势对应正确的是 ①溶液中滴入溶液至过量 ②溶液中滴入溶液至过量 ③澄清石灰水中通入至过量 ④溶液中逐渐加入适量的固体至恰好反应 ⑤盐酸中通入少量氨气 A．②-a   ①③-b   ④⑤-c B．①②-a   ③④-b   ⑤-c C．①③-a  ②-b    ④⑤-c D．③-a   ①②-b   ④⑤-c 【答案】A 【分析】① 发生反应氢氧化钡和硫酸生成硫酸钡沉淀和水，随着溶液的滴入，体系的导电性先减弱，完全反应后导电性几乎为零，硫酸过量，体系的导电性又增强，与图b一致； ② 醋酸、氨水为弱电解质部分电离，发生反应醋酸和氨水生成强电解质醋酸铵，随着氨水的滴入，溶液的导电性先增强，但氨水滴入一定量后，溶液被稀释程度大，导电性减弱，与图a一致； ③ 发生反应氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙沉淀和水，体系的导电性先减弱，恰好反应时溶液几乎不导电，二氧化碳过量后，二氧化碳、水和碳酸钙生成碳酸氢钙，使溶液的导电性又增强，与图b一致； ④ 氯化铵为强电解质，发生反应氯化铵和氢氧化钠生成氨气、水和氯化钠，原溶质为强电解质，反应后有强电解质，对溶液的导电性影响不大，与图c一致； ⑤ 盐酸中通入少量氨气，反应生成NH4Cl，离子浓度基本不变，与图c一致； 【详解】A．根据分析，②对应曲线a，①③均对应曲线b，④⑤均对应曲线c，A正确； B．根据分析，②对应曲线a，①③均对应曲线b，④⑤均对应曲线c，B错误； C．根据分析，②对应曲线a，①③均对应曲线b，④⑤均对应曲线c，C错误； D．根据分析，②对应曲线a，①③均对应曲线b，④⑤均对应曲线c，D错误； 故选A。 【例题3.】用如图所示装置分别进行下列各组物质的导电性实验，小灯泡的亮度会产生由亮变暗至熄灭现象的是（ ） A．向氢氧化钠溶液中缓慢加入稀盐酸 B．向硫酸镁溶液中缓慢加入氢氧化钡溶液 C．向硝酸银溶液中缓慢加入氯化钠溶液 D．向氯化钙溶液中缓慢加入碳酸钠溶液 【答案】B 【分析】小灯泡出现由亮变暗至熄灭，则溶液中离子数目减少至几乎没有。 【详解】A．氢氧化钠溶液中缓慢加入盐酸，生成NaCl和水，始终存在可自由移动的Na+和Cl-，滴定过程中灯泡不可能熄灭，A错误； B．硫酸镁溶液中缓慢加入氢氧化钡溶液，完全反应时生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀，溶液电荷浓度接近0，灯泡熄灭，B正确； C．向硝酸银溶液中缓慢加入氯化钠溶液，生成AgCl沉淀和硝酸钠，始终存在可自由移动的钠离子和硝酸根离子，滴定过程中灯泡不可能熄灭，C错误； D．向氯化钙溶液中缓慢加入碳酸钠溶液，生成碳酸钙沉淀和NaCl，始终存在可自由移动的Na+和Cl-，滴定过程中灯泡不可能熄灭，D错误； 故选B。 实验1-3：离子反应（P17） 向盛有2mLNa2SO4稀溶液的试管中加入2mLBaCl2稀溶液（二者恰好完全反应），观察现象并分析。 现象 分析 有白色沉淀生成 Na2SO4和BaCl2的电离方程式 混合前两种溶液中的离子 混合后溶液中的离子 Na2SO4=2Na++SO42- BaCl2=Ba2++2Cl- Na+ SO42- Ba2+ Cl- Na+ Cl- 【例题1.】下列反应可以用同一离子方程式表示的是（ ） A．HCl溶液+Na2CO3溶液、HCl溶液+NaHCO3溶液 B．NaOH溶液+HCl溶液、Ba(OH)2溶液+H2SO4溶液 C．BaCl2溶液+H2SO4溶液、Ba(OH)2溶液+CuSO4溶液 D．Na2CO3溶液+HCl溶液、Na2CO3溶液+H2SO4溶液 【答案】D 【详解】A．HCl溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式为，而HCl溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为，两者不同，A错误； B．NaOH溶液与HCl溶液反应的离子方程式为，而Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀和水的离子方程式为，两者不同，B错误； C．BaCl2溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式为，而Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应生成BaSO4和Cu(OH)2两种沉淀，离子方程式为两者不同，C错误； D．Na2CO3溶液与HCl溶液、Na2CO3溶液与H2SO4溶液的反应均为碳酸根与强酸反应生成CO2和水，离子方程式均为，D正确； 故选D。 【例题2.】下列描述对应的离子方程式书写正确的是（ ） A．石灰乳与溶液混合： B．用溶液检验气体： C．碳酸氢钠片可用于治疗胃酸(主要成分盐酸)过多： D．氧化铝可溶于盐酸： 【答案】D 【详解】A．石灰乳中的Ca(OH)2为悬浊液，应以固体形式存在，不能拆为Ca2+，正确的离子方程式应为Ca(OH)2 + = CaCO3↓ + 2OH-，A错误； B．CaCl2溶液与CO2不反应，CO2需在碱性条件下才能与Ca2+生成CaCO3沉淀，B错误； C．碳酸氢钠与胃酸（H+）反应生成CO2和H2O，而非碳酸根离子，正确方程式为，C错误； D．氧化铝与盐酸反应生成Al3+和水，反应的离子方程式为，D正确； 故选D。 【例题3.】离子反应能够反映出溶液中反应的实质。下列离子方程式书写正确的是（ ） A．实验室用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳： B．铜片插入硝酸银溶液中：Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag C．用稀盐酸除铁锈：Fe2O3+6H+=3H2O+2Fe3+ D．向溶液中加入少量的NaOH溶液： 【答案】C 【详解】A．石灰石的主要成分是，不溶于水，不能拆开，离子方程式：，A项错误； B．铜片插入硝酸银溶液中生成硝酸铜和银，反应的离子方程式是Cu +2Ag+ = Cu2+ +2Ag，故B错误； C．用稀盐酸除铁锈的原理为盐酸和氧化铁反应生成氯化铁溶液：Fe2O3+6H+=3H2O+2Fe3+，C正确； D．向溶液中加入少量NaOH溶液，谁少谁系数为1，所以NaOH系数为1，只有一个 与一个 反应，故离子方程式为：，D错误； 故选C。 第二章 实验2-1：常温下观察金属钠（P34） 用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。 钠的物理性质：质软，能用刀切割；有银白色的金属光泽。 切开后的现象：钠光亮的表面很快变暗。 实验2-2：钠在空气中燃烧（P35） 将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。（注意：不要近距离俯视坩埚！） 现象：钠受热后先熔化，后剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。 【例题1.】课堂演示实验“钠在空气中燃烧”中不需要的仪器是（ ） A．坩埚钳 B．玻璃棒 C．瓷坩埚 D．泥三角 【答案】B 【详解】灼烧固体在坩埚中进行，则钠的燃烧需要仪器：坩埚、坩埚钳、酒精灯、泥三角，不需要用到玻璃棒，故选B。 【例题2.】钠具有独特的性质和广泛的用途。如图为钠与水反应的实验示意图， (1)②中现象说明钠的密度比水 (填“大”或“小”) 、钠融化成小球说明该反应 (填“放出”或“吸收”)热量，Na的熔点 (填“高”或“低”)； (2)③中加入酚酞试液后观察到的现象是 。 【答案】(1) 小 放出 低 (2)溶液由无色变成红色 【详解】（1）②中钠浮在水面上，该现象说明钠的密度比水小，钠融化成小球说明该反应放热，且钠的熔点低； （2）反应的方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，反应后溶液呈碱性，则向烧杯中滴加酚酞试液，溶液由无色变成红色。 探究1：钠与水的反应（P36） 【预测】从物质组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物： H2和NaOH 【实验】在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。 从钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化等方面观察和描述实验现象。分析实验现象，你能得出哪些结论？（注意：不要近距离俯视烧杯！） 实验现象 分析及结论 钠漂浮在水面上 钠的密度比水的密度小 钠熔化成光亮的小球 钠与水反应放热，且钠的熔点低 钠在水面上不停的快速游动 钠与水反应放出气体，推动钠球游动 发出“嘶嘶”的响声 钠与水反应放出气体，发出声响 溶液变为红色 钠与水反应的生成物溶于水，且溶液呈碱性 【结论】钠与水反应的生成物是 H2和NaOH 。与你的预测是否一致？ 【例题1.】进行“钠与水反应”实验时，与该实验无关的安全注意事项是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】钠与水反应非常剧烈，放出大量热，生成氢氧化钠和氢气，据此分析； 【详解】A．反应剧烈，生成氢气，所以需要佩戴护目镜，A正确； B．取出的金属钠要用小刀切成绿豆大小，所以需要防止锐器割伤，B正确； C．该实验不需要用电，C错误； D．该实验实验后要洗手，D正确； 故选C。 【例题2.】下列有关钠及其化合物化学性质的化学方程式的书写或说法正确的是（ ） A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na+O2=Na2O B．将Na块放入水中，产生气体：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 D．利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质 【答案】B 【详解】A．钠在常温下与氧气反应生成氧化钠：4Na+O2=2Na2O，A错误； B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，B正确； C．过氧化钠在潮湿空气中主要与水反应生成氢氧化钠和氧气，而非直接与二氧化碳反应，，C错误； D．加热会使得氧化钠转化为过氧化钠，D错误； 故选B。 实验2-3：过氧化钠与水的反应（P37） 将1-2mL水滴入盛有1-2g过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条伸入试管中，检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁，有什么感觉?用pH试纸检验溶液的酸碱性。 现象：带火星的木条复燃，用手轻触试管外壁发烫，用pH试纸检验溶液呈碱性。 【例题1.】Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。 通常可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。 （1）某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应： ①用化学方程式解释使酚酞试液变红的原因 ，依据实验现象推测红色褪去的原因是 。 ②加入MnO2的作用为 。 （2）某实验小组拟验证CO2与Na2O2反应的产物，现设计以下实验装置进行实验： ①写出装置A中反应的化学方程式 ； ②拟用装置D收集气体产物，请在方框中将装置补充完整 。 ③产物检验：检验气体产物的方法： ； ④有同学认为该实验装置存在明显缺陷，你认为该缺陷是什么 。 【答案】2Na2O2 +2H2O = 4NaOH +O2↑ 反应生成的H2O2具有漂白作用 催化剂的作用 2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑ + H2O 打开集气瓶，用带火星的木条伸入瓶内，木条复燃 碳酸氢钠受热分解产物中有水，水也与过氧化钠反应，干扰二氧化碳与过氧化钠反应产物的检验 【分析】（1）①过氧化钠和水反应生成碱，碱遇酚酞变红；红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成了具有氧化性的过氧化氢；②过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气； （2）通过分析可知，装置A为NaHCO3的受热分解，装置B中CO2与Na2O2反应生成O2，同时吸收CO2，装置C检验CO2是否被除尽，装置D收集生成的O2据此判断； 【详解】（1）①过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，碱遇酚酞变红；褪色后的溶液中加入二氧化锰产生气泡，红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性；②过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气； （2）①NaHCO3受热分解，生成Na2CO3 、CO2和H2O；②NaHCO3分解生成CO2，CO2与Na2O2反应生成O2，经装置C检验，无CO2，装置D收集的是O2，O2密度比空气大，所以用向上排空气法收集氧气，导气管长进短出；③检验O2的方法：打开集气瓶，用带火星的木条伸入瓶内，木条复燃；④通过分析可知存在明显缺陷：碳酸氢钠受热分解产物中有水，水也与过氧化钠反应，干扰二氧化碳与过氧化钠反应产物的检验； 实验2-4：碳酸钠和碳酸氢钠性质对比（P38） 在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3（各约1g），完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。 盐 Na2CO3 NaHCO3 （1）观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述 白色粉末 细小的白色晶体 （2）向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化 结块变成晶体，温度计示数上升 能溶解一部分，温度计示数下降 （3）继续向（2）的试管中分别加入5mL水，用力振荡，有何现象 全部溶解 仍有少量固体 （4）分别向（3）所得溶液中滴入1-2滴酚酞溶液，有何现象 溶液变红（颜色较深） 溶液变红（颜色较浅） 初步结论 加水后先变成含结晶水的晶体，能溶于水，溶于水放热，溶液呈碱性且碱性比NaHCO3溶液强 加水少量溶解，溶解度比Na2CO3小，溶于水吸热，溶液呈碱性但碱性比Na2CO3溶液弱 【例题1.】下表是碳酸氢钠和碳酸钠的一些性质比较，其中正确的是（ ） 选项 性质 碳酸氢钠 碳酸钠 A 水溶性 易溶于水 不溶于水 B 热稳定性 加热容易分解 加热不分解 C 与盐酸 不反应 反应，产生气体 D 与CaCl2溶液 不反应 不反应 【答案】B 【详解】A．两者均为钠盐，均易溶于水，且碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，故A错误； B．碳酸氢钠不稳定，受热分解成碳酸钠和二氧化碳，碳酸钠稳定受热不分解，故B正确； C．两者均和盐酸反应，产生二氧化碳气体，故C错误； D．2CO3 与CaCl2溶液反应，产生CaCO3沉淀，碳酸氢氧与氯化钙不反应，故D错误； 故选：B。 实验2-5：Na2CO3和NaHCO3热稳定性的比较（P39） 如图2-7所示，分别加热Na2CO3和NaHCO3，观察现象，比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。 现象：Na2CO3受热，澄清石灰水不变浑浊；NaHCO3受热分解，澄清石灰水变浑浊。 结论：Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。 【例题1.】某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如下几种实验方法。下列说法正确的是（ ） A．装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率快的是Na2CO3 B．当稀盐酸足量时，装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3 C．加热装置Ⅱ，澄清石灰水变浑浊的一侧中的白色固体是Na2CO3 D．装置Ⅲ中两个烧杯均可看到白色浑浊，故无法鉴别 【答案】D 【详解】A．Na2CO3与盐酸反应分步进行，第一步发生反应：+H+=，不产生气体；第二步发生反应：+H+=CO2↑+H2O，产生CO2气体。而NaHCO3与盐酸直接发生反应：+H+=CO2↑+H2O，产生CO2气体，故反应产生气体速率更快的是NaHCO3，A错误； B．当两种固体质量是1 g时，它们的物质的量分别是n(Na2CO3)=，n(NaHCO3)=，，当稀盐酸足量时，由碳元素守恒可知，NaHCO3反应生成CO2更多，气球体积更大，体积较小的是Na2CO3，B错误； C．NaHCO3不稳定，受热发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，产生的CO2能够使石灰水变浑浊；Na2CO3稳定，受热不分解，故能够使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3，C错误； D．Na2CO3能够与石灰水发生反应：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，生成CaCO3沉淀；NaHCO3也能够与石灰水发生反应：NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH或者发生反应：2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3，也生成CaCO3沉淀，可见Na2CO3、NaHCO3两者均能反应产生白色浑浊，因此无法鉴别，D正确； 故合理选项是D。 【例题2.】教材中的实验有助于理论知识的学习，下列说法错误的是（ ） 加热碳酸钠或碳酸氢钠 光照过程中氯水中氯离子的浓度变化 A．可以比较二者的热稳定性 B．氯离子浓度升高的原因是HClO分解 Na2O2与水的反应 分别向KBr溶液和KI溶液中加入氯水 C．带火星的木条复燃说明该反应生成氧气 D．说明卤素单质的氧化性 【答案】D 【详解】A．比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性时，通常将碳酸氢钠或碳酸钠置于大试管中，若碳酸氢钠分解产生使澄清石灰水变浑浊而碳酸钠不分解无上述现象，可证明碳酸氢钠热稳定性差，该实验能达到比较目的，A正确； B．氯水中存在平衡⇌HCl+HClO，光照时HClO分解生成HCl和（），HCl完全电离出Cl⁻，导致溶液中Cl⁻浓度升高，B正确； C．与水反应生成NaOH和，氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，该现象可说明反应生成氧气，C正确； D．实验仅为氯水分别与KBr、KI溶液反应，只能证明氧化性强于和，但未涉及与I⁻的反应，无法比较和的氧化性强弱，不能得出>>的结论，D错误； 故选D。 【例题3.】碳酸钠和碳酸氢钠是厨房常见物质，某小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质，进行如下实验。 (1)取少量Na2CO3粉末配成溶液，向其中滴加几滴酚酞试液，现象是 。 (2)利用如图所示装置进行NaHCO3的受热分解实验。 ①安装好仪器后首先应该进行的操作是 ； ②试管a中盛放的试剂是 ； ③NaHCO3受热分解的化学方程式是 ； (3)可用来鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液的试剂为 。 ①CO2②澄清石灰水③CaCl2溶液④NaHSO4溶液⑤稀盐酸⑥NaOH溶液 (4)写出澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应的离子方程式 ； 【答案】(1)溶液变红 (2)检验装置的气密性 澄清石灰水 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (3)③④⑤ (4)Ca2++2OH-+2=CaCO3↓++2H2O 【详解】（1）Na2CO3属于强碱弱酸盐，因为碳酸根水解，故而溶液显碱性。酚酞在碱性环境中显红色； （2）①安装好实验装置首先要检查检验装置的气密性，一般用手紧握试管，若有气泡，则装置不漏气。 ②盛放澄清石灰水，是为了检验是否有二氧化碳气体生成。 ③碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，NaHCO3受热分解的化学方程式是2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； （3）①CO2与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，但无明显现象，不能鉴别； ②澄清石灰水与碳酸钠和碳酸氢钠均能反应生成碳酸钙白色沉淀，现象相同，不能鉴别； ③CaCl2溶液能与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，而碳酸氢钠与氯化钙不能反应，可以鉴别； ④NaHSO4溶液与两者均能反应生成二氧化碳气体，且碳酸氢钠生成气泡的速率更快，可以鉴别； ⑤稀盐酸与两者均能反应生成二氧化碳气体，且碳酸氢钠生成气泡的速率更快，可以鉴别； ⑥NaOH溶液与碳酸氢钠反应生成碳酸钠，但无明显现象，不能鉴别； 因此可鉴别两者的为③④⑤； （4）澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应的离子方程式Ca2++2OH-+2=CaCO3↓++2H2O。 实验2-6：焰色试验（P40） 把熔嵌在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧，至与原来的火焰颜色相同时为止。用铂丝(或铁丝)蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。 将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时，再蘸取碳酸钾溶液做同样的实验，此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。 【例题1.】下列有关焰色试验的叙述正确的是 A．焰色试验是化学变化 B．焰色试验是金属单质的特性 C．节日燃放的五彩缤纷的烟花，是某些金属或其化合物焰色试验所呈现的各种艳丽色彩 D．钠元素的焰色必须通过蓝色的钴玻璃观察 【答案】C 【详解】A．焰色试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应，属于物理变化，A错误； B．焰色试验是一种元素的性质，不是单质的性质，B错误； C．烟花呈现的各种艳丽色彩，是利用金属或其化合物焰色试验原理产生的，C正确； D．钠元素的焰色为黄色，可以直接观察，钾元素的焰色为紫色，容易被黄光影响，需要通过蓝色钴玻璃滤去黄光才能观察到，D错误； 故答案选C。 【例题2.】下列关于化学实验的说法正确的是 A．向煮沸的自来水中加入饱和溶液制备胶体 B．在加热条件下用固体和稀盐酸制备 C．灼烧蘸有溶液的洁净铂丝，火焰的颜色为绿色 D．向1g碳酸钠粉末中滴入1滴水，固体部分溶解 【答案】C 【详解】A．自来水中含有电解质，会使水解生成沉淀而非胶体，正确方法应为将饱和溶液滴入沸水中继续加热至红褐色，A错误； B．稀盐酸浓度不足，无法与反应生成，需用浓盐酸，B错误； C．元素的焰色反应为绿色，洁净铂丝蘸取溶液灼烧时火焰呈绿色，C正确； D．1 g碳酸钠粉末加1滴水，碳酸钠会结块变为碳酸钠晶体，D错误。 故选C。 【例题3.】下列有关实验说法不正确的是（ ） A．金属Na着火时，可用干燥的细沙覆盖灭火 B．点燃、或CO时，应先检验气体的纯度 C．轻微烫伤时，可先用洁净的冷水处理，然后涂上烫伤药膏 D．做焰色试验前，需要用稀硫酸清洗铂丝并灼烧至火焰呈无色 【答案】D 【详解】A．金属钠着火时，细沙可隔绝氧气从而达到灭火目的，A正确； B．点燃可燃气体前需检验纯度以防爆炸，B正确； C．冷水处理烫伤可降低温度并减轻伤害，之后涂上烫伤药膏，C正确； D．焰色试验应用稀盐酸清洗铂丝，因为盐酸最终灼烧后可完全挥发，而硫酸是非挥发性酸，灼烧后可能残留硫酸盐从而干扰实验，D错误； 答案选D。 实验2-7：H2在Cl2中燃烧（P45） 在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。 现象：氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，在瓶口出现白雾。 实验2-8：氯气的漂白实验（P46） （1）取干燥的和湿润的有色纸条（布条）各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 （2）将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 现象：干燥的纸条（布条）不褪色，湿润的纸条（布条）褪色。有色鲜花在干燥的氯气中颜色逐渐变浅。 补充1：氯气的实验室制备（P48） 仪器：带铁圈的铁架台、烧瓶夹、圆底烧瓶、陶土网、导管、集气瓶、烧杯 试剂：二氧化锰、浓盐酸、氢氧化钠溶液 在实验室中，通常用浓盐酸和二氧化锰反应来制取氯气，装置如图2-17所示。 【例题1.】下列各组实验中，实验操作、实验现象及结论或解释均正确的是（ ） 实验操作 实验现象 结论或解释 A 用玻璃棒蘸取某无色溶液在火焰上灼烧 火焰出现黄色 溶液中含钠元素 B 向某溶液中滴加适量的稀硝酸酸化，再滴 加AgNO3溶液 有白色沉淀生成 该溶液中含有Cl⁻ C 向FeCl3溶液中滴加KSCN 溶液 产生红色沉淀 Fe3+能与SCN⁻反应 D 取一定量的漂白粉加适量水溶解，放入有 色布条 观察到布条褪色 CaCl2具有漂白性 【答案】B 【详解】A．玻璃棒可能含钠元素，直接灼烧会干扰实验结果，无法确定溶液是否含钠，A错误； B．先加稀硝酸排除干扰，再加AgNO3生成白色沉淀，说明含Cl-，B正确； C．Fe3+与SCN-反应生成红色可溶物，而非沉淀，C错误； D．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，其与CO2和水反应生成HClO起漂白作用，CaCl2无漂白性，D错误； 故选B。 【例题2.】某小组同学在实验室制备、收集氯气，并进行氯水中相关物质的性质探究，回答下列问题。 (1)制备Cl2。装置Ⅰ中反应的化学方程式是 。 (2)除去Cl2中混有的HCl。装置Ⅱ中溶液a为饱和 溶液。 (3)收集Cl2.装置Ⅲ中气体应该从集气瓶的 (选“m”或“n”)口进入。 (4)蘸有NaOH溶液的棉花上发生反应的化学方程式是 。 (5)氯水中相关物质的性质探究。 ①若装置Ⅳ中试剂b为H2O，制得氯水。氯水呈黄绿色是由于其中含有 ；Cl2与H2O反应的化学方程式为 。 ②若装置Ⅳ中试剂b为CCl4，可制得Cl2的CCl4溶液(Cl2可溶于CCl4，且不与CCl4反应)。取稀盐酸、新制氯水、Cl2的CCl4溶液，分别滴在三张红色纸条上，可观察到 现象，证明氯水中HClO具有漂白性。 ③验证氯水中HClO光照分解的产物。将装置Ⅳ广口瓶中的氯水转移至三颈瓶内，将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图)，用强光照射氯水，进行实验并采集数据，获得相关变化曲线。 若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应，则图中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。(注：酸性溶液中，c(H+)越大，pH越小，溶液酸性越强。) a．氯水的pH b．氢离子的浓度 c．氯离子的浓度 d．氧气的体积分数 【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)NaCl (3)n (4) (5)Cl2 Cl2+H2O⇌HCl＋HClO 滴有新制氯水的红纸褪色，其他两种不使红纸褪色(或只有新制的氯水使红纸褪色) bcd 【分析】装置I用二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，由于盐酸易挥发，混有HCl杂质气体，经装置Ⅱ饱和食盐水除去HCl，装置Ⅲ用于收集氯气，再通入装置Ⅳ用NaOH溶液除去尾气中的有毒氯气。 【详解】（1）装置Ⅰ中，浓盐酸与MnO2在加热条件下发生反应生成Cl2、MnCl2等，化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 （2）食盐水能抑制Cl2的溶解，又可将易溶于水的HCl溶解，故装置Ⅱ中溶液a为饱和NaCl溶液。 （3）氯气的密度大于空气的密度，用排气法收集氯气应选择向上排气法，即导管应长进短出，所以收集Cl2时，装置Ⅲ中气体应该从集气瓶的n口进入。 （4）蘸有NaOH溶液的棉花吸收氯气，生成NaCl、NaClO等，发生反应的化学方程式为。 （5）①氯气呈黄绿色、能溶于水，则氯水呈黄绿色是由于其中含有Cl2，氯气与水反应生成HCl、HClO，化学方程式为Cl2+H2O⇌HCl+HClO。 ②Cl2的CCl4溶液(Cl2可溶于CCl4，且不与CCl4反应)中只有氯气和四氯化碳两种物质，均没有漂白性，氯水中含氯气、盐酸和次氯酸，盐酸没有漂白性。则取稀盐酸、新制氯水、Cl2的CCl4溶液，分别滴在三张红色纸条上，可观察到滴有新制氯水的红纸褪色，其他两种溶液不使红纸褪色，证明氯水中HClO具有漂白性作用。 ③a．氯水中含有次氯酸，光照条件下发生如下反应：，生成强酸盐酸，溶液酸性增强，pH减小，a不符合题意； b．根据a的分析氯水中含有次氯酸，光照条件下发生如下反应：，生成强酸盐酸，溶液酸性增强，氢离子的浓度增大，b符合题意； c．光照条件下发生如下反应，生成强电解质HCl，所以溶液中氯离子浓度增大，c 符合题意； d．次氯酸光照分解生成氧气，使混合气中氧气的物质的量不断增大，装置内气体混合物中氧气的体积分数增大，d 符合题意； 故选bcd。 【点睛】次氯酸具有弱酸性、强氧化性和不稳定性。 实验2-9：氯离子的检验（P49） 在三支试管中分别加入2-3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象。 现象：开始都有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，Na2CO3溶液试管中的白色沉淀消失，其余沉淀不变。 实验2-10：配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液（P59） (1)计算需要NaCl固体的质量: 5.9 g。 (2)根据计算结果，称量NaCl固体。 (3)将称好的NaCl固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使NaCl固体全部溶解。 (4)将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100mL容量瓶(如图2-25)，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。 (5)将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部的刻度线1-2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 (6)将配制好的溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签。 补充2：用浓溶液配制稀溶液（P66） 用1.00mol/L NaCl溶液配制100mL 0.50mol/L NaCl溶液 (1)计算所需1.00mol/LNaCl溶液的体积。 计算配制100mL0.50mol/L NaCl溶液所需1.00mol/LNaCl溶液的体积。 (2)量取1.00 mol/LNaCl溶液的体积。 用量筒量取所需体积的1.00mol/LNaC1溶液并注入烧杯中。 (3)配制溶液。 向盛有1.00mol/LNaC1溶液的烧杯中加入20mL蒸馏水，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀。 将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶。用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液也都注入容量瓶。 继续向容量瓶中加入蒸馏水，直到液面在刻度线以下1-2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水，至液面与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 (4)将配制好的100 mL0.50 mol/LNaCl溶液倒入指定的容器中。 【例题1.】关于溶液配制，下列说法正确的是（ ） A．配制注射液时所需的容量瓶不可烘干 B．配制一定物质的量浓度的稀盐酸时，用量筒量取浓盐酸 C．配制一定物质的量浓度的溶液时，用蒸馏水洗涤量筒、烧杯和玻璃棒2~3次 D．配制溶液定容后应上下反复颠倒摇匀 【答案】D 【详解】A．配制注射液时不需要容量瓶，A错误； B．量筒的精确度是0.1 mL，因此不能用量筒量取9.82 mL浓盐酸，B错误； C．量筒为量出式仪器，不需要洗涤，C错误； D．配制溶液定容后，盖紧瓶塞，上下反复颠倒摇匀溶液，D正确； 故选D。 【例题2.】实验室用如图所示浓盐酸配制240 mL0.5 mol/L的稀盐酸，并进行相关实验，请回答下列问题： (1)该浓盐酸的物质的量浓度为 mol/L。 (2)如图所示的仪器中配制该溶液一定不需要的有 (填标号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器有 (填仪器名称)。 A．　　B．　　C．　　D．　　E．　　F． (3)若在配制过程中遇到下列情况，溶液的浓度偏低的是____ __(不定项)。 A．加水时超过刻度线，再用滴管吸出直至刻度线 B．未冷却立即定容 C．定容时，仰视容量瓶刻度线 D．洗净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液 (4)配制稀盐酸需要量取上述浓盐酸 (计算结果保留小数点一位)，取配制好的稀盐酸与足量锌粒反应，理论上可生成标准状况下的体积为 。实际测得生成的体积比理论值偏小，可能的原因是 (写出一点即可)。 (5)若用该稀盐酸中和某溶液，消耗盐酸，则该溶液的浓度为 。 【答案】(1)11.8 (2) 250 mL容量瓶 (3)AC (4)10.6 0.28 盐酸挥发/装置漏气 (5)0.4 【详解】（1）根据表格中的已知数据可知，浓盐酸的物质的量浓度为。 （2）配制稀溶液所需玻璃仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管；不需要圆底烧瓶、分液漏斗，故选AC；因容量瓶没有240 mL的规格，所以还需要250 mL容量瓶。 （3）A．加水时超过刻度线，再用滴管吸出直至刻度线，会将一部分溶质吸出，造成溶质质量偏小，溶液的浓度偏低，A正确； B．定容时，溶液温度高，冷却后，溶液体积偏小，则溶液的浓度偏高，B错误； C．定容时，仰视容量瓶刻度线读数，溶液体积偏大，则溶液的浓度偏低，C正确； D．洗净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液，对所配溶液浓度无影响，因为定容时还要加水，D错误； 答案选AC。 （4）根据稀释公式可得：，解得；已知，根据锌与盐酸反应的方程式可知，，因此标准状况下氢气体积为；生成的体积比理论值偏小，可能原因包括盐酸挥发、装置漏气等。 （5）和发生中和反应生成氯化钠和水，则，因此。 第三章 补充3：铁与水蒸气的反应（P70） 有人设计了如图3-5所示的装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理，并根据实验现象，分析可能的生成物。 【例题1.】下列实验装置(部分夹持装置已略去)和操作，能达到相应实验目的的是（ ） A．装置①可用于实验室制备蒸馏水 B．装置②可用于灼烧海带 C．装置③可用于检验铁和水蒸气反应的气体产物 D．装置④可用于验证反应有Cl2生成 【答案】C 【详解】A．装置①制备蒸馏水时，应该用直形冷凝管，故A错误； B．灼烧海带应使用坩埚而非蒸发皿，故B错误； C．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2，H2难溶于水，通过肥皂泡收集后点燃，若产生淡蓝色火焰且有爆鸣声可验证H2，故C正确； D．浓盐酸与MnO2反应生成的Cl2中混有挥发出的HCl，HCl与AgNO3也能生成白色沉淀，无法确定Cl2生成，故D错误； 选C。 实验3-1：氢氧化铁和氢氧化铁的制备（P71） 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。 思考：由实验3-1可知，白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么，在实验室里，如何得到Fe(OH)2呢？ 现象：FeCl3溶液中滴入NaOH溶液后，立即产生红褐色沉淀；FeSO4溶液中滴入NaOH溶液后，先产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，一段时间后变为红褐色沉淀。 【例题1.】下列与铁及其化合物相关的实验不能达到目的的是（ ） A．制备并观察沉淀 B．检验溶液中是否含有 C．检验未知溶液中是否存在 D．验证与的反应并收集气体 【答案】B 【详解】A．极易被氧化，制备时用苯形成液封层并将胶头滴管深入液面之下以隔绝空气，可以达到制备并观察的目的，A正确； B．氯离子和二价铁都可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，该方法不能检验溶液中是否含有，B错误； C．Fe3+与KSCN发生颜色反应，可达到实验目的，C正确； D．湿棉花提供水蒸气与铁粉发生反应，氢气难溶于水，可用排水法收集，D正确； 故选B。 【例题2.】铁的氢氧化物（是离子反应的写离子方程式） 化学式 色、态 与盐酸反应 受热分解 制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应： 可溶性铁盐与碱溶液反应： 二者的关系 在空气中，能够非常迅速地被氧气氧化成，现象是 色絮状沉淀迅速变成 色，最后变成 色，反应的化学方程式为 【答案】 白色固体 红褐色固体 白 灰绿 红褐 【详解】色、态：为白色絮状固体，为红褐色絮状固体。这是两者最直观的区别，源于铁离子的价态不同； 与盐酸反应（离子方程式）：两者均属于碱，与强酸（如HCl）发生中和反应，生成盐和水，离子反应分别为：、； 受热分解：不稳定，但高中阶段不强调其受热分解，因其在空气中易氧化；受热分解为氧化铁和水：这是其热稳定性差的表现； 制法（离子方程式）：：由可溶性亚铁盐（如FeSO4）与碱（如NaOH）反应制得，离子方程式为：；：由可溶性铁盐（如FeCl3）与碱（如NaOH）反应制得，离子方程式为：； 二者的关系：在空气中易被O2氧化为，现象描述：白色沉淀→灰绿色→红褐色，化学方程式为：。 【例题3.】氢氧化亚铁的制备：在一支试管中加入少量的硫酸亚铁溶液，然后滴入氢氧化钠溶液。 (1)观察到的实验现象是 。 (2)用化学方程式表示产生上述现象的原因： 、 (3)在制取氢氧化亚铁时，可将吸有氢氧化钠溶液的长胶头滴管伸入到硫酸亚铁液面下，再挤出氢氧化钠溶液的目的是 。 (4)下列各图所示的实验中能较长时间看到Fe(OH) 2白色沉淀的是 。 【答案】 试管中先有白色沉淀生成，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe（OH）2↓ 4Fe（OH）2+O2+2 H2O=4Fe（OH）3 防止氢氧化钠滴入时带入的空气将生成的氢氧化亚铁氧化成氢氧化铁 ①②④ 【分析】(1)硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁白色沉淀和硫酸钠，氢氧化亚铁被空气中的氧气反应生成氢氧化铁； (2)上述反应的方程式为FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe（OH）2↓， 4Fe（OH）2+O2+2 H2O=4Fe（OH）3； (3)生成的氢氧化亚铁在溶液中生成，可减少与空气中氧气的接触，较长时间的观察氢氧化亚铁； (4)装置①中Fe与稀硫酸生成的氢气能把试管中的空气排净； 装置②中开始时，Fe与稀硫酸生成的氢气能把试管中的空气排净，当有Fe剩余时，夹住止水夹a，可使试管A中的硫酸亚铁溶液进入试管B； 装置③中无法阻止空气中的氧气氧化生成的氢氧化亚铁； 装置④中，苯起到液封的作用，可阻止溶液与空气接触。 【详解】(1)硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁白色沉淀和硫酸钠，氢氧化亚铁被空气中的氧气反应生成氢氧化铁，观察到的现象为试管中先有白色沉淀生成，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； (2)上述反应的方程式为FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe（OH）2↓， 4Fe（OH）2+O2+2 H2O=4Fe（OH）3； (3)生成的氢氧化亚铁在溶液中生成，可减少与空气中氧气的接触，较长时间的观察氢氧化亚铁，则目的为防止氢氧化钠滴入时带入的空气将生成的氢氧化亚铁氧化成氢氧化铁； (4)装置①中Fe与稀硫酸生成的氢气能把试管中的空气排净，防止氧气氧化氢氧化亚铁，符合题意，①正确； 装置②中开始时，Fe与稀硫酸生成的氢气能把试管中的空气排净，当有Fe剩余时，夹住止水夹a，可使试管A中的硫酸亚铁溶液进入试管B，可有效防止氧气氧化氢氧化亚铁，符合题意，②正确； 装置③中无法阻止空气中的氧气氧化生成的氢氧化亚铁，与题意不符，③错误； 装置④中，苯起到液封的作用，可阻止溶液与空气接触，效防止氧气氧化氢氧化亚铁，符合题意，④正确； 答案为①②④。 【点睛】氢氧化亚铁被空气中的氧气反应生成氢氧化铁，观察到的现象为试管中先有白色沉淀生成，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。 实验3-2：溶液中铁离子（+3价）的检验（P72） 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录现象。 现象：FeCl3溶液变为血红色；FeCl2溶液不变色。 实验3-3：Fe2+与Fe3+之间的转化（P73） 在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入过量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液（如图3-10左），观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水（如图3-10右），又发生了什么变化？ 现象：加入过量铁粉再加入KSCN溶液后，无明显变化；滴入氯水后溶液变为血红色。 【例题1.】将铁置于的混合溶液中，下列说法正确的是（ ） A．若无固体剩余，则溶液中一定有 B．若有固体存在，则溶液中一定有 C．若溶液中有，则一定没有固体析出 D．若溶液中有，则一定有Cu析出 【答案】B 【分析】氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+，将铁置于的混合溶液中，Fe先与FeCl3反应生成FeCl2，剩余的铁再和CuCl2反应生成FeCl2和Cu。 【详解】A．若无固体剩余，说明铁完全反应，可能Fe3+恰好被完全消耗，所以溶液中不一定有Fe3+，故A错误； B． Fe能与反应生成FeCl2，若有固体存在，该固体可能是剩余的Fe或生成的Cu。若有剩余的Fe，说明和均已反应完全，溶液中必然有；若有Cu生成，说明发生了反应 ，溶液中也必然有，因此溶液中必然存在Fe2+，故B正确； C．若溶液中有Cu2+，说明Cu2+未完全反应，可能部分CuCl2和铁反应生成FeCl2和Cu，此时可能有析出的Cu固体，故C错误； D．若溶液中有，可能Fe只与FeCl3反应生成FeCl2，此时溶液中没有Cu析出，故D错误； 选B。 【例题2.】根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象，得出结论正确的是（ ） 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中 铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应 B 向溶液中加入铁粉 有红色固体析出 的氧化性强于的氧化性 C 向沸水中逐滴加入5-6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得胶体，再聚集成沉淀 D 某溶液中滴加溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有，无 【答案】C 【详解】A．铁在常温下与浓硫酸发生钝化反应，生成致密氧化膜阻止反应继续进行，钝化属于化学反应，结论错误；A错误； B．铁置换出Cu说明Fe的还原性比Cu强，Cu2+的氧化性强于Fe2+，结论错误；B错误； C．FeCl3在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体，持续加热胶体聚沉为沉淀，结论正确；C正确； D．滴加K3[Fe(CN)6]，溶液产生蓝色沉淀，说明原溶液中存在Fe2+，但无法确定Fe3+是否存在，结论错误；D错误； 答案选C。 补充4：利用覆铜板制作图案（P74） 【背景】电子工业中常用覆铜板（以绝缘板为基材，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料）为基础材料制作印刷电路板（如图3-11），印刷电路板广泛用于电视机、计算机、手机等电子产品中。 用覆铜板制作印刷电路板的原理是，利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀。即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后，把覆铜板放到FeCl3溶液中。 根据工业上制作印刷电路板的原理，我们可以利用覆铜板制作所需要的图案（如图3-12）。 【实验】取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案。 【思考与讨论】 （1）在上述实验中，发生了什么化学反应，生成的主要产物是什么？请运用氧化还原反应的规律进行分析，并尝试写出反应的化学方程式。 （2）为使使用后的“腐蚀液”能得到充分利用，如何处理使用后的“腐蚀液”？ 【例题1.】实验室利用溶液刻蚀铜板，并向反应后的废液中加入过量的铁粉。下列分析错误的是（ ） A．废液中一定含有、 B．溶液能刻蚀铜板说明铜的还原性强于 C．若废液中和的物质的量浓度恰好相等，则溶液中 D．经过铁粉处理的废液中存在最多的离子是 【答案】C 【详解】A．与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，废液中必然含有Fe2+和Cu2+，故A正确； B．与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应中Cu作还原剂，Fe2+是还原产物，所以Cu的还原性强于Fe2+，故B正确； C．根据反应式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，每2mol Fe3+生成2mol Fe2+和1mol Cu2+。若Fe2+与Fe3+浓度相等，设Fe3+初始为a，反应后剩余x，则x = a - x，得a=2x。此时Cu2+浓度为x/2，Fe3+浓度为x，故c(Cu2+):c(Fe3+)=1:2，故C错误； D．向反应后的废液中加入过量的铁粉，溶液中的溶质只有FeCl2，存在最多的离子是，故D正确； 选C。 【例题2.】部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．b、g均是碱性氧化物 B．c溶液常用于刻蚀印刷电路板的铜箔 C．纯净的d为白色固体 D．d→e→f→c可以实现一步转化 【答案】B 【分析】结合部分含铁物质的分类与相应化合价的关系图可知，a为Fe，b为FeO，c为Fe2+盐，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为Fe3+盐，g为Fe2O3，以此解题。 【详解】A．b为FeO，g为Fe2O3，均能与酸反应生成盐和水，均是碱性氧化物，A正确； B．c为Fe2+盐，不能与Cu反应，常用于刻蚀印刷电路板的铜箔是f、为Fe3+盐，B错误； C．d为Fe(OH)2，纯净的Fe(OH)2为白色固体，C正确； D．d→e→f→c转化为Fe(OH)2被氧气氧化为Fe(OH)3，接着与稀盐酸反应生成FeCl3，接着与足量Fe粉反应生成Fe2+，可以实现一步转化，D正确； 故选B。 补充5：检验食品中的铁元素（P76） 【研究目的】 铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品，可以补充人体所需的铁元素。通过化学实验的方法检验食品中的铁元素，体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用。 【研究任务】 菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄和动物内脏等食品中富含铁元素。请以“菠菜中铁元素的检验”为例(你也可以选择其他食品)进行研究。 (1)查阅资料。 通过互联网，以“菠菜中铁元素的检验”为关键词搜索相关资料，收集检验菠菜中铁元素的方法。整理并分析资料，为确定实验方案做准备。 (2)确定实验方案。 根据学校的实验条件，确定制备和检验试验样品的实验步骤，准备实验所需的仪器和用品等。 (3)进行实验。 根据实验方案进行实验，检验食品中是否含有铁元素。 下面是可供参考的实验方案。 ①取新鲜的菠菜10g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为试验样品。 ②取少许试验样品加入试管中，然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性)，再滴加几滴KSCN溶液，振荡，观察现象。 【结果与讨论】 (1)你研究的食品是什么?其中是否含有铁元素? (2)撰写研究报告，并与同学讨论。 【例题1.】化学创造美好生活，下列关于物质用途的说法中错误的是（ ） A．节日燃放的五彩缤纷的烟花所呈现的就是锂、钠、钾、铁、锶、钡等金属的焰色 B．家庭橱卫管道堵塞时，可以使用以氢氧化钠和铝粉为主要成分的管道疏通剂疏通 C．检验食品中的铁元素，可先加少量稀硝酸，再滴加几滴KSCN溶液检验 D．次氯酸钙既可用作漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂 【答案】A 【详解】A．锂、钠、钾、锶、钡等金属单质既化合物在灼烧时使火焰呈现不同颜色，这在化学上叫焰色试验，但铁元素无焰色试验，不能使火焰呈现颜色，A错误； B．氢氧化钠和铝粉在水中反应产生NaAlO2、H2，H2可以使堵塞管道的固体物质向外逸出，因此家庭橱卫管道堵塞时，可以用氢氧化钠和铝粉作管道疏通剂，B正确； C．稀硝酸具有强氧化性，会将Fe2+氧化产生Fe3+，因此检验食品中的铁元素时，要先用稀硝酸酸化，然后再滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，说明含有Fe3+，从而证明含有铁元素，C正确； D．次氯酸钙具有强氧化性，能够将有色物质氧化变为无色物质，因此可用作漂白剂；其能够是蛋白质发生变性而失去其生理活性，因此次氯酸钙又可用作游泳池等场所的消毒剂，D正确； 故合理选项是A。 【例题2.】黑木耳中含有丰富的人体所必需的铁元素。某研究小组测定黑木耳中铁元素含量，实验方案如下。回答下列问题： (1)配制标准液。本实验预计要用90mL0.10mol/L（g/mol）的溶液： ①选择仪器：所必需的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还有 。 ②计算，称量：需用托盘天平称量 克固体。 ③溶解，恢复到室温，转移、洗涤、定容。定容的操作是：继续向容量瓶中加入蒸馏水，直到液面离刻度线1-2cm时 ，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 ④下列操作会使标准液浓度偏低的是 。 A．定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体 B．容量瓶未经干燥即用来配制溶液 C．定容时，俯视刻度线 D．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 (2)测定黑木耳中铁元素含量（已知黑木耳提取液中铁元素以和的形式存在）。 步骤一 取224克黑木耳，经灼烧、酸浸制得提取液，加入过量的铜粉 步骤二 过滤，向滤液中加入10mL0.10mol/L酸性溶液（被还原为），恰好完全反应 ①“步骤一”中加入过量铜粉的目的是 。 ②请写出步骤二中发生反应的离子反应方程式： 。 ③实验测得黑木耳中铁元素的质量分数为 。 【答案】(1)100mL容量瓶 2.9 改用胶头滴管加水至溶液凹液面最低处与刻度线相切 AD (2)将铁离子还原为亚铁离子，测定更准确，减小实验误差 0.15% 【分析】（1）用固体配制溶液的步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗涤、转移、定容、摇匀。 （2）步骤一中黑木耳经过灼烧、酸浸后得到提取液，加入过量铜粉，Cu把Fe3+完全还原为Fe2+；步骤二中酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+发生氧化还原反应：。 【详解】（1）①配制一定物质的量浓度的溶液，所必需的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还有100mL容量瓶； ②配制90mL0.10mol/L K2Cr2O7溶液需要选用100mL容量瓶，需要K2Cr2O7固体的质量为：，托盘天平称取固体的质量为：2.9g； ③定容的操作是：将蒸馏水注入容量瓶，先直接加蒸馏水至离刻度线1～2cm时，再改用胶头滴管加水至溶液凹液面最低处与刻度线相切； ④A．定容时，加水超过刻度线，溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低，用胶头滴管吸取多余的液体后浓度仍然偏低，A符合题意； B．定容时也需要加入蒸馏水，故容量瓶未干燥即用来配制溶液，不影响配制溶液浓度，B不符合题意； C．定容时，俯视刻度线，溶液体积偏小，配制溶液浓度偏高，C不符合题意； D．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，溶质的量偏少，配制溶液的浓度偏低，D符合题意； 故选AD； （2）①根据分析，“步骤一”中加入过量铜粉的目的是：将铁离子还原为亚铁离子，测定更准确，减小实验误差； ②根据分析，步骤二中发生反应的离子反应方程式为：； ③根据离子反应方程式可找出关系式：，故黑木耳中铁元素的质量分数为：。 实验3-4：铝及其氧化物与酸的反应（P82） 在一支试管中加入5mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象？ 现象：开始无明显现象，一段时间后产生气泡，且气体无色无味，点燃的木条放在试管口，发出爆鸣声。 实验3-5：铝及其氧化物与NaOH溶液的反应（P82） 在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过(除去表面的氧化膜)的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，你观察到什么现象? 现象：未打磨过的铝片放入后开始无明显现象，一段时间后产生气泡，且气体无色无味；打磨过的铝片放入后立即产生气泡，且气体无色无味。点燃的木条放在试管口后，均听到爆鸣声。 【例题1.】物质的性质决定用途，下列性质与用途均正确且具有对应关系的是（ ） 选项 用途 性质 A 用镁合金做汽车部件 镁的化学性质活泼 B 不锈钢可用作医疗器材 不锈钢的抗腐蚀能力强 C 苏打可用于治疗胃酸过多 碳酸钠溶液呈碱性 D 可用于制作熔化NaOH固体的坩埚 熔点很高 【答案】B 【详解】A．镁合金密度小、耐腐蚀、强度大，常用镁合金做汽车部件，A错误； B．不锈钢的抗腐蚀能力强，可用作医疗器材，B正确； C．医疗上常用小苏打碳酸氢钠治疗胃酸过多，不是苏打，C错误； D．与NaOH反应，不能用于制作熔化NaOH固体的坩埚，D错误； 故选B。 【例题2.】下列离子方程式书写正确的是（ ） A．氧化亚铁与稀盐酸反应：FeO+2H+=Fe3++H2O B．过氧化钠与水的反应：Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑ C．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D．氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应： Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O 【答案】D 【详解】A．氧化亚铁中Fe元素化合价为+2价，与稀盐酸反应产生Fe2+和H2O，反应的离子方程式为：FeO+2H+=Fe2++H2O，A错误； B．过氧化钠与水发生氧化还原反应反应产生NaOH和O2，反应的离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，B错误； C．氨水中的一水合氨是弱碱，主要以电解质分子存在，也不能溶解反应产生的氢氧化铝，所以氯化铝溶液中加入过量氨水，反应离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，C错误； D．氢氧化铝是两性氢氧化物，能够与强碱氢氧化钠反应产生NaAlO2和H2O，反应的离子方程式： Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O，D正确； 故合理选项是D。 【例题3.】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是（ ） A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 【答案】D 【分析】将铝土矿(主要成分，含杂质)先用试剂X溶解，结合转化后的产物可知，加的X为溶液，反应生成，不反应过滤后在滤渣中分离除去，滤液通过量Y得沉淀和溶液，根据元素守恒说明Y为，最后将加热转化为，电解得金属Al，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，试剂X需要分离铝、铁元素，可以是氢氧化钠溶液，但不可以是盐酸，A错误； B．反应①过滤后所得沉淀为不溶于强碱的杂质，不与氢氧化钠溶液反应成为沉淀，B错误； C．图中所示转化反应中，最后一步反应是氧化还原反应，即电解熔融的氧化铝是氧化还原反应，C错误； D．反应②为向溶液中通入过量的二氧化碳，该反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，化学方程式正确，D正确； 故选D。 【例题4.】下列各组物质的转化中，不是通过一步反应实现的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．和水不反应，则不能一步实现，A符合题意； B．氯气和氢气反应生成氯化氢，氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠，氯化钠和硝酸银反应生成硝酸钠和氯化银沉淀，则均能一步实现，B不符合题意； C．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，则均能一步实现，C不符合题意； D．铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和氯化钠，氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，则均能一步实现，D不符合题意； 故选A。 补充6：铁及其化合物的性质（P90） 【实验目的】 1.认识铁及其化合物的重要化学性质。 2.学会铁离子的检验方法。 3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。 【实验用品】 试管、胶头滴管、药匙、镊子。 CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、 KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。 【实验步骤】 1.铁及其化合物的性质 (1)铁单质的还原性 在一支试管中加入2mLCuSO4溶液，再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过一会儿，取出铁丝，观察现象并加以解释。 (2)铁盐的氧化性 ①取3mL FeCl3稀溶液加入试管中，加入几小块铜片，振荡，过一会儿，观察现象。 ②在一支盛有3mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液，再滴加3滴KI溶液，观察现象。然后向溶液中滴加 2滴淀粉溶液，观察现象。（提示：KI是常用的还原剂，能被氧化生成I2，淀粉溶液遇I2变蓝。） (3)亚铁盐的氧化性和还原性 ①取3 mL FeCl2溶液加入试管中，加入几小块锌片，振荡，过一会儿，观察现象。 ②在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液，然后向试管中加入少量FeSO4溶液，观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时，再滴加2滴KSCN溶液，观察现象。 2.铁离子的检验 (1)在一支试管中加入2mL蒸馏水，再滴加几滴FeCl3稀溶液，然后滴加几滴KSCN溶液，观察现象。 (2)在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液，然后加入适量铁粉，轻轻振荡片刻，再滴加几滴KSCN溶液，观察现象。 【问题和讨论】 以铁屑为原料，如何制备硫酸亚铁晶体? 【例题1.】“价类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具，如图所示是铁及其化合物的“价类”二维图。 回答下列问题： (1)X、Y分别代表 、 ；Z在空气中转化为W的化学方程式为 。 (2)某小组研究性质，预测能与 发生氧化还原反应(填序号)。 ①溶液  ②氯水  ③稀盐酸  ④酸性溶液   ⑤镁  ⑥碳酸钠 (3)铁盐溶液可用于金属刻蚀。如用溶液刻蚀铜制电路板，该反应的离子方程式为 。 (4)为检验食品中的铁元素，可将菠菜剪碎、研磨、溶解、 ，然后将少许滤液加入试管中，加入少量，再滴加几滴溶液，振荡，若观察到 现象，说明试验样品中含有铁元素。 (5)高铁酸钠是一种能杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂。工业上可用氧化的方法制备，其原理为，用双线桥法表示该反应的电子转移方向和数目 。 【答案】(1)氧化物 Fe2O3 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 (2)②④⑤ (3) (4)过滤 溶液变红 (5) 【详解】（1）FeO是铁的氧化物，X表示氧化物，则Y表示三价铁的氧化物，Y为Fe2O3；Z表示二价铁的氢氧化物，Z为Fe(OH)2，W表示三价铁的氢氧化物，W为Fe(OH)3，Fe(OH)2和O2反应生成Fe(OH)3，方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3； （2）具有还原性，氯水、酸性高锰酸钾溶液具有氧化性可以和发生氧化还原反应；也具有氧化性，Mg的还原性强于Fe，也可以和Mg发生氧化还原反应，故选②④⑤； 故答案为：②④⑤； （3）用溶液刻蚀铜制电路板，Fe元素由+3价下降到+2价，被还原成，该反应的离子方程式为：； （4）为检验食品中的铁元素，可将菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤，然后将少许滤液加入试管中，加入少量，将Fe2+氧化为Fe3+，再滴加几滴KSCN溶液，振荡，若观察到溶液变红，说明试验样品中含有铁元素，故答案为：过滤；溶液变红； （5） 反应中Cl元素由+1价下降到-1价，Fe元素由+3价上升到+6价，根据得失电子守恒用双线桥法表示该反应的电子转移方向和数目为：； 第四章 补充7：碱金属化学性质的比较（P100） 【问题和预测】 (1)回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质? (2)结合锂、钠和钾的原子结构特点，请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。 【实验和观察】 回忆钠与氧气、水反应的实验现象，并观察下列实验(由教师演示)。 (1)将干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钾，用镊子夹取并迅速投到热坩埚中(如图4-8)。继续加热片刻，待钾熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。 (2)在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液。切取一块绿豆大的钾，用镊子夹取并投入水中(如图4-9)，观察现象。 【分析和结论】 (1)通过实验、观察，讨论并总结钠、钾有哪些相似的化学性质，与你最初根据原子结构特点进行的预测是否一致? (2)从实验现象比较钾、钠与水反应的难易程度。由此，你能推断出锂与水反应的难易程度吗? (3)通过比较碱金属与水反应的难易程度，你能发现与它们的原子结构有什么关系吗?由此，你能推断出碱金属元素化学性质的相似性和递变规律吗? 【例题1.】钠钾合金常温下呈液态，导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂。这两种元素在元素周期表中均位于ⅠA族，下列说法错误的是（ ） A．离子半径： B．金属性：K>Na C．碱性：KOH>NaOH D．最外层电子数：K>Na 【答案】D 【详解】A．同主族元素离子半径随原子序数增大而增大，则离子半径：，A正确； B．同主族元素从上到下金属性增强，K的金属性强于Na，B正确； C．金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则KOH碱性强于NaOH，C正确； D．IA族元素最外层均为1个电子，则K与Na最外层电子数相等，D错误； 答案选D。 【例题2.】钠、钾失电子能力比较 碱金属 钠 钾 操作 现象及原理 钠与水 。反应的方程式： 钾与水反应 ，甚至可产生爆炸现象。反应的方程式： 结论 失电子能力 原因 K、Na最外层电子数目相同，但K比Na电子层数多，最外层电子离核较远，故K比Na更易失电子。 【答案】剧烈反应 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ 更剧烈 2K＋2H2O=2KOH＋H2↑ K>Na 实验4-1：卤素单质之间的置换反应（P104） 分别向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的两支试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 向盛有4mLKI溶液的试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 【例题1.】下列各组性质比较中，正确的是（ ） ①沸点：H2O>HF>HBr>HI      ②离子还原性：S2->Cl->Br->I- ③酸性：HClO4>HBrO4>HIO4     ④金属性：K>Na>Mg>Al ⑤气态氢化物稳定性：HF>HCl>H2S  ⑥半径：O2->F->Na＋>Mg2＋ A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①⑥ 【答案】C 【详解】①HF和H2O中含氢键，且H2O中氢键的个数比HF中多，则沸点H2O>HF，其它氢化物中相对分子质量大的沸点高，则沸点为H2O>HF>HI>HBr，故①错误； ②同主族元素从上到下，非金属性减弱，同周期主族元素从左到右，非金属性增强，则元素的非金属性Cl＞Br＞I＞S，元素非金属性越强，对应离子还原性越弱，则离子还原性：S2-＞I-＞Br-＞Cl-，故②错误； ③同主族元素从上到下，非金属性减弱，非金属性Cl＞Br＞I，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，即酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，故③正确； ④同主族元素从上到下，金属性增强，金属性增强：K＞Na，同周期主族元素，从左到右金属性减弱，即Na＞Mg＞Al，即金属性：K＞Na＞Mg＞Al，故④正确； ⑤同主族元素从上到下，非金属性减弱，同周期主族元素从左到右，非金属性增强，则元素的非金属性F＞Cl＞S，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，则气态氢化物稳定性HF＞HCl＞H2S，故⑤正确； ⑥电子层越多，半径越大，电子层一样，核电荷数越多，半径越小，则原子半径：O2->F->Na＋>Mg2＋，故⑥正确； 故选C。 【例题2.】实验是检验真理的唯一标准，化学实验常用于检验相关的理论知识。 I.根据元素周期律，元素原子的得电子能力：，利用如图所示装置(仅夹持装置略)和操作进行验证： (1)软管a的作用是 ；烧瓶中发生反应的化学方程式为 。 (2)棉花团的作用是 ；溶液b中的溶质为 (填化学式)。 (3)实验进行一段时间后关闭活塞1，静置一段时间后，右边分液漏斗的底部聚积有红棕色液体，打开活塞2，向试管中滴入几滴红棕色液体；取下试管，向试管中滴入几滴淀粉溶液，振荡，静置，发现 ，说明元素原子的得电子能力：Br>I。 II.利用如下试剂和装置验证元素原子的失电子能力：。 所用试剂：稀硫酸、Mg粒和Fe粒。 (4)缺少的仪器是 ；实验时，应当使用相同颗粒大小的Mg粒和Fe粒的原因是 。 【答案】(1) 平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下 (2)吸收Cl2 NaBr (3)溶液呈蓝色 (4)秒表 消除金属表面积大小对速率的影响 【分析】实验I的原理是通过单质氯气与反应产生单质溴，溴又与反应生成单质碘来验证。 【详解】（1）软管的作用为平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下；烧瓶中应产生氯气，用浓盐酸和高锰酸钾制备，化学方程式为。 （2）逸出的氯气会污染空气，应用浓溶液吸收；根据分析可知溶液b的溶质可以是。 （3）溴与反应生成单质碘，遇淀粉变蓝色。 （4）实验Ⅱ通过比较相同时间内产生气体的体积来比较反应速率的快慢，从而比较金属的活泼性，故需要秒表等测量时间的仪器；表面积越大速率越快，故应当用颗粒大小相同的金属。 补充8：第三周期元素性质的递变（P109） 【问题讨论】 根据第三周期元素原子的核外电子排布规律，你能推测出该周期元素金属性和非金属性的变化规律吗? 【实验比较】 (1)取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2 mL水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的反应相比，镁和水的反应难易程度如何?生成了什么物质? (2)向试管中加入2mL 1 mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色胶状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2mol/L盐酸，向另一支试管中滴加2mol/L NaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。 用2 mL 1 mol/L MgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述实验，观察现象，并进行比较。 【信息获取】 (1)Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解，表明它既能与酸发生反应，又能与强碱溶液发生反应。反应的离子方程式分别如下: Al(OH)3 + 3H+ =Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- =[Al(OH)4 ]- 钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物。NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，而Al(OH)3是两性氢氧化物。这说明铝虽是金属，但已表现出一定的非金属性。 (2)硅、磷、硫、氯是非金属元素，其最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱如下表。 非金属元素 Si P S Cl 最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱 H2SiO3(硅酸) 弱酸 H3PO4(磷酸) 中强酸 H2SO4(硫酸) 强酸 HClO4(高氯酸) 强酸(酸性比H2SO4强) 【结论分析】 通过实验比较和信息获取，你得出的结论是什么?与最初的推测一致吗?由此，你对原子结构与元素性质的关系又有哪些认识? 补充9：同周期、同主族元素性质的递变（P122） 【实验目的】 1.加深对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。 2.体会元素周期表和元素周期律在学习元素化合物知识中的重要作用。 【实验用品】 试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、白色点滴板、镊子、砂纸、火柴。 镁条、新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水、2 mol/L NaOH溶液、2mol/L盐酸、酚酞溶液、蒸馏水。 【实验步骤】 1.同主族元素性质的递变 (1)在点滴板的3个孔穴中分别滴入3滴NaBr溶液、NaI溶液和新制的氯水，然后向NaBr溶液和NaI溶液中各滴入3滴新制的氯水。观察颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 (2)在点滴板的两个孔穴中分别滴入3滴NaI溶液和溴水，然后向NaI溶液中滴入3滴溴水。观察颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 2.同周期元素性质的递变 (1)通过钠、镁与水的反应，比较钠和镁的金属性强弱。 ①回忆钠与水反应的实验，写出实验现象和化学方程式。 ②设计实验，比较镁与冷水、热水的反应，观察并记录实验现象。 (2)利用Mg(OH)2和Al(OH)3设计实验，说明镁和铝的金属性、非金属性。 【问题和讨论】 1.实验中所用的氯水为什么要用新制的? 2.通过上面的两组实验，你能得出什么结论?你对原子结构与元素性质的关系及元素周期律(表)有什么新的认识? 【例题1.】结合元素周期律可以帮助我们预测一些熟悉的元素的单质及化合物的性质。下列预测中不正确的是（ ） A．Li在氧气中剧烈燃烧，生成Li2O2 B．常温下，硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体 C．硒化氢(H2Se)是无色、有毒的气体，稳定性弱于H2S D．砹(At)单质为有色固体，常温下，AgAt难溶于水 【答案】A 【详解】A．Li的还原性较弱，在氧气中剧烈燃烧，只能生成Li2O，A错误； B．Sr、Ca位于同主族，同主族化合物性质相似，碳酸钙不溶于水，则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，B正确； C．硒化氢(H2Se)是无色、有毒的气体，Se与S同主族，Se的非金属性弱于S，因此H2Se的稳定性弱于H2S，C正确； D．与At同主族的Br元素其单质在常温常压下为红棕色液体，I元素其单质再常温常压下为紫黑色固体，并且AgBr和AgI均不溶于水，因此推测At的单质在常温常压下为有色固体，AgAt也不溶于水，D正确； 故选A。 【例题2.】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表第ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是（ ） A．原子半径： B．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 C．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的弱 D．W的氧化物对应水化物是一种强酸 【答案】B 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，X为O，Z位于元素周期表ⅢA族，Z为Al，Y原子的最外层只有一个电子，原子序数在8和13之间，Y为Na，W与X属于同一主族，W为S，据题意可推出X为O、Y为Na、Z为Al、W为S，据此分析。 【详解】A．同周期主族元素，随着核电荷数增加，原子半径减小，原子半径应为Na＞Al＞S，A错误； B．O的非金属性强于S，故H2O的热稳定性比H2S强，B正确； C．Na的金属性强于Al，NaOH的碱性强于Al(OH)3，C错误； D．W的氧化物对应水化物可能为H2SO4（强酸）或H2SO3（弱酸），D错误； 故选B。 【例题3.】为了验证S、C、Si的非金属性强弱，同学们设计了如图所示实验。下列说法错误的是（ ） A．装置①中观察到有无色气体生成，说明S的非金属性强于C B．装置②中可观察到有白色沉淀生成 C．实验室盛放Na2SiO3溶液的试剂瓶应使用橡胶塞 D．若将稀硫酸换成稀盐酸，可验证Cl、C、Si的非金属性强弱 【答案】D 【详解】A．装置①中稀硫酸与Na2CO3反应生成CO2(无色气体)，发生反应H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O，H2SO4是S的最高价氧化物对应水化物，H2CO3是C的最高价氧化物对应水化物，根据强酸制弱酸，可知酸性H2SO4>H2CO3，进而说明非金属性S>C，A正确； B．装置①生成的CO2通入装置②的Na2SiO3溶液中，发生反应CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓，H2SiO3为白色胶状沉淀，可观察到白色沉淀生成，B正确； C．Na2SiO3具有黏合性，导致玻璃塞黏住试剂瓶，故需用橡胶塞，C正确； D．比较Cl、C、Si的非金属性应使用Cl的最高价氧化物对应水化物(HClO4)，而稀盐酸(HCl)中Cl为-1价，不是最高价，无法通过HCl与Na2CO3的反应比较Cl和C的非金属性，且盐酸易挥发，也将影响碳酸和硅酸酸性强弱的比较，D错误； 故答案为：D。 【例题4.】下表为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑩在表中的位置，回答问题。 (1)元素⑨在周期表中的位置是 。 (2)元素①的单质的电子式为 ，用电子式表示⑥的氢化物的形成过程： ，该氢化物的稳定性比⑦的氢化物稳定性弱，请从原子结构角度说明理由 。 (3)比较元素②、③形成离子的半径大小： (用离子符号表示)。 (4)③的最高价氧化物对应的水化物的电子式为 ，其中含有的化学键类型为 ，③与⑤二者的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应，该反应的离子方程式为 。 (5)下列说法正确的是 (填字母序号)。 a．⑩的单质是良好的半导体材料 b．形状和大小相同的③、④、⑤的单质与同浓度盐酸反应，③的单质更剧烈 c．①最高价氧化物对应的水化物与①的气态氢化物反应，产物是离子化合物 d．⑧的单质可与③和⑦形成的化合物的水溶液发生置换反应 (6)已知硒(34Se)与⑥同主族，请根据硒元素在元素周期表中的位置，推测硒及其化合物可能具有的性质是 (填字母序号)。 a．的最低负化合价为-2价    b．既有氧化性又有还原性 c．的气态氢化物的稳定性比⑥的强 d．最高价氧化物对应的水化物为 e．在一定条件下可与溶液反应 【答案】(1)第二周期第ⅣA族 (2) 硫的原子半径大、电负性低、键能弱，导致S—H键易断裂，使得H2S的化学稳定性远低于HCl； (3)r(F-)>r(Na+) (4) 离子键、共价键 (5)abc (6)abe 【分析】结合周期表可知，①为N，②为F，③为Na，④为Mg，⑤为Al，⑥为S，⑦为Cl，⑧为Br，⑨为C，⑩为Si，以此解题。 【详解】（1）由分析可知，⑨为C，为6号元素，则其在周期表中的位置是第二周期ⅣA族； （2） 由分析可知，①为N，其单质为氮气，电子式为：；⑥为S，其氢化物硫化氢为共价化合物，则用电子式表示⑥的氢化物的形成过程为：；硫化氢的稳定性显著弱于氯化氢，主要原因可以从​​原子半径、电负性、键能​​三个方面分析，硫的原子半径大、电负性低、键能弱，导致S—H键易断裂，使得H2S的化学稳定性远低于HCl； （3）由分析可知，②为F，③为Na，F-和Na+的电子排布完全相同（均为10电子体系），但核电荷数不同，此时核电荷数越小半径越大，则r(F-)>r(Na+)； （4） ③为Na，其最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠，属于离子化合物，电子式为：；其中钠离子和氢氧根离子之间是离子键，氢氧根中，氧和氢之间是共价键，则其中含有的化学键类型为离子键、共价键；③为Na，⑤为Al，二者的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，氢氧化铝为两性氢氧化物，两者反应的离子方程式为：； （5）a．⑩为Si，其单质是常用的良好的半导体材料，a正确； b．③为Na，④为Mg，⑤为Al，其中Na最活泼，则与同浓度盐酸反应，③的单质更剧烈，b正确； c．①为N，其最高价氧化物对应的水化物是硝酸，其气态氢化物是氨气，两者反应的产物是硝酸铵，是离子化合物，c正确； d．③为Na，⑦为Cl，⑧为Br，其中氯比溴非金属性强，单质不能置换出氯化钠中的钠，d错误； 故选abc； （6）⑥为S，硒(34Se)与⑥同主族，则硒也是第ⅥA族元素，且硒在硫的下方，以此解题； a．硒是第ⅥA族元素，最外层有6个电子，则的最低负化合价为-2价，a正确； b．结合a分析可知，的最低负化合价为-2价，同时其最高正价为+6价，中Se为+4价，则既有氧化性又有还原性，b正确； c．Se的非金属性比硫弱，则其气态氢化物的稳定性要更差一些，c错误； d．Se的最高价为+6价，则其最高价氧化物对应的水化物为，d错误； e．类比二氧化硫可知，在一定条件下可与溶液反应，e正确； 故选abe。 1 学科网（北京）股份有限公司 $