专题02 研究物质的基本方法(期末复习讲义)高一化学上学期苏教版
2026-01-23
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2份
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92页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 专题2 研究物质的基本方法 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 仪器使用与实验安全,物质的分离、提纯,一定物质的量浓度溶液的配制 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.53 MB |
| 发布时间 | 2026-01-23 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 慕白舒然 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-12-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55712634.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学期末复习讲义围绕“研究物质的基本方法”主题,通过考情分析锚定方向,结合表格归纳、实验探究案例系统梳理实验安全、分离提纯等六大模块知识,用“归纳总结”框架图呈现重难点逻辑关系,构建完整知识网络。
讲义特色在于分层题型设计,如物质检验典例配变式训练,方法点拨渗透证据推理等科学思维,通过实验方案设计培养科学探究能力,分层验收题适配不同学生水平,助力教师实施精准复习教学。
内容正文:
专题02研究物质的基本方法(期末复习讲义)
内容导航
明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考
理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系
破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈
过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升
考查重点
命题角度
实验安全与基本规范
安全操作规范,聚焦药品取用、加热、气体收集等基础操作的正误判断;危险化学品处理,如易燃、易爆、腐蚀性药品的存放与使用,以及尾气、废液的处理原则;意外事故处置,考查火灾、触电、化学灼伤等紧急情况的应对方法
物质的分离提纯
分离方法选择,依据混合物性质辨析过滤、蒸发、蒸馏、萃取分液的适用场景;操作细节与仪器识别,考查装置组装、试剂选择及关键操作规范;实际情境应用,结合实验流程、工业提纯设计除杂方案,强调 “不增、不减、易分离” 原则。
物质的检验
离子检验,聚焦常见阳离子、阴离子的试剂选择、现象描述与干扰排除;气体检验,结合 O₂、CO₂、NH₃等气体的特征反应与检验顺序;混合物成分推断,依据实验现象逆向推导,强调 “操作 — 现象 — 结论” 的逻辑链。
物质性质和变化的探究
探究方案设计,依据物质类别预测性质,明确实验目的、试剂选择与步骤设计;实验现象分析与结论推导,要求结合现象提炼性质,建立 “操作 — 现象 — 结论” 逻辑链;误差分析与方案优化,针对探究过程中的问题提出改进措施。
物质的量浓度及配制
浓度计算,结合定义式、稀释定律,关联溶液密度、质量分数的换算;一定物质的量浓度溶液的配制,聚焦仪器选择、操作步骤及误差分析;实际情境应用,结合实验流程、工业生产设计浓度相关计算或配制问题。
人类对原子结构的认识
原子结构示意图、电子式的规范书写,结合核素、同位素概念判断;构成原子的微粒关系计算,如质子数、中子数、电子数与质量数的换算;原子结构与元素性质的关联,分析核外电子排布对元素得失电子、化合价的影响。
要点01 实验安全与基本规范
1.实验安全
(1)实验前:做好预习和准备,熟悉实验药品,掌握仪器、药品安全使用要领,理解实验原理,熟悉实验步骤和操作要求。
(2)实验中:规范操作和取用药品、仔细观察和记录实验现象、分析实验结果,写好实验报告;同组分工协作、沉着冷静处理突发状况;树立环保意识,减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响等。
(3)实验后:将药品和所用仪器收拾干净,保持实验室整洁卫生。实验用剩的试剂一般不放回 ,以防污染试剂。实验后的废液用废液缸收集,实验后集中处理等。
2.实验常见事故的处理
常见事故
处理方法
玻璃等创伤急救
先用双氧水清洗伤口,然后涂上红药水或碘酒,最后用创可贴外敷
烫伤和烧伤
用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%~5%的KMnO4溶液),再涂烫伤膏
浓酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再用3%~5%的 溶液清洗
浓碱溅到皮肤上
用大量水冲洗,再涂上 溶液
酸(碱)流到桌上
立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,再用水冲洗,并用抹布拭去
酸(碱)溅到眼中
立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。若为碱,再用20%的硼酸淋洗;若为酸,再用3%的NaHCO3溶液淋洗
着火处理
①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖;②反应器内着火,若是敞口容器,可用石棉布盖灭;③移走可燃物,切断电源,停止通风。
3.常见危险化学品的图形标志
4.基本操作规范
(1)化学药品的保存
①固体一般保存在广口瓶,固体一般保存在 瓶。
②碱性物质保存在带 的玻璃瓶中,酸(如硫酸)、汽油等物质保存在带 的玻璃瓶中。
③易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应 存放,如NaOH等;白磷易自燃要保存在 中。
④见光易分解的物质应选用 瓶,并存放在冷暗处,如硝酸等。
⑤易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的药品要密封存放冷暗处;易燃、易爆药品应远离火源和电源;剧毒药品要单独专柜保存。
(2)药品的取用
①原则:①三不:不能用手直接取用或接触药品;不要凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味;不能尝药品的味道。②少量:如果没有说明用量,液体一般取 ,固体盖住试管 即可。
②方法:固体粉状(颗粒)用 或纸槽,块状(片状)用镊子。液体少量用 ,一定量用 ,较多量直接倾倒。
③处理:①实验用剩的试剂(钠、钾等除外)一般不放回原试剂瓶。②废气不能直接排入空气(回收),废液不能直接倒入下水道(指定容器中),废渣不能随意丢弃(分类处理)。
5.化学实验中常见先后关系
操作
先
后
说明
点燃气体
验纯
点燃
防止H2不纯引起爆炸
加热固体
先预热
集中加热
防止试管炸裂
H2还原氧化物
验纯氢气
加热氧化物
氢气不纯会爆炸;若先停止通氢气,金属会被氧化
停止加热氧化物
停止通氢气
除去Cl2中HCl和H2O
除HCl
除H2O
先除其他的杂质,最后除去水蒸气
分液
放出下层液体
上层液体从上口倒出
上层液体不可从下端放出
侯氏制碱法
通氨气至饱和
通二氧化碳
先通氨气再通二氧化碳,生成更多的NaHCO3
配制稀硫酸
把水加入烧杯中
注入浓硫酸
不可把水加入浓硫酸中,否则会引起液体外溅
排水法收集KMnO4分解制O2
刚有气泡生成不收集
连续气泡生成再收集
不可先熄灭酒精灯再从水槽中移出导气管
移出导管
熄灭酒精灯
配制氯化铁溶液
溶解在较浓的盐酸中
加水稀释
不可直接溶解在水中,防止Fe3+水解
试纸检验气体
润湿
检验
——
归|纳|总|结
1.化学实验安全应注意
(1)酒精灯的安全使用:①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免引起火灾。 ②绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯。③用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭。④不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来,应迅速用湿抹布盖灭。
(2)加热仪器和方法的选择:①能直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙等。②需垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶等。③给液体加热时,可使用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。④给固体加热时,可使用试管或坩埚。
2.化学实验加热基本操作规范
(1)加热操作:①容器外壁不能有水,底部不能与酒精灯的灯芯接触;②加热试管先进行预热;③给试管内的液体加热时管口不能对着人,给试管内的固体加热时,管口略向下倾斜;④灼热的实验仪器应放在石棉网上。
(2)加热时几个数据:①酒精灯内酒精的量不能少于容积的1/4,也不能多于2/3;②试管在加热时所加液体不能超过试管容积的1/3;用试管夹夹试管时,应夹在离管口处1/3。③蒸发皿在加热液体时,盛液体量不超过其容积的2/3,烧杯、烧瓶加热时盛液体量应在其容积的1/3~2/3之间。
要点02 物质的分离提纯
(一)分离和提纯
1.混合物分离提纯的依据
混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质(如 、 、 等)的差异。
2.混合物分离提纯的区别
(1)分离:通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开,每一组分都要 ,并恢复到原状态,得到比较纯的物质。
(2)提纯:只保留混合物中的 ,把其余杂质通过某些方法都除去,又叫物质的净化或除杂。
(3)分离和提纯过程中,应尽量 的损失。
(二)物质的分离和提纯
1.过滤
(1)过滤适用于 混合物的分离。
(2)主要仪器: 、 、 、铁架台、滤纸等。
(3)进行过滤操作时应注意的问题:
①一贴:滤纸紧贴 ;
②二低:滤纸边缘略 边缘;液体的液面略 的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到 上;玻璃棒的底端应轻靠到 一侧;漏斗颈的末端尖嘴应靠到 的内壁上。
2.蒸发结晶
(1)原理:
蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶,蒸发结晶适用于将 的溶质分离出来。
(2)主要仪器: 、 或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
(3)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题:
①在加热蒸发过程中,应用 不断搅拌,防止由于 造成液滴飞溅;
②加热到蒸发皿中剩余 时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
③热的蒸发皿应用 取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。
3.冷却结晶
在较高温度下蒸发溶剂,形成 溶液,降低温度,溶质 降低,析出晶体的过程叫冷却结晶。冷却结晶主要适用于 的物质,如KNO3。
【实验探究1】实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应剩下的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质,需要使用哪些分离方法?请简述实验方案。
【实验探究2】参照溶解度曲线,设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。
KCl和KNO3的溶解度曲线
4.蒸馏
(1)蒸馏的原理:将液态物质加热至 ,使之 ,然后将蒸气重新冷凝为 的操作过程称为蒸馏。
(2)主要仪器: 、 、 、 、 、 。
(3) 操作步骤:
连接装置→检查装置的气密性→向蒸馏烧瓶中加入所要分离的液体和碎瓷片→接通冷却水→加热→收集馏分→停止对蒸馏烧瓶加热并整理仪器。
(4)注意事项:
①温度计的水银球应与 相平。
②蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了 。
③冷凝管中的冷却水从 进,从 出。
④蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3。
(5)蒸馏的应用
①分离 相差较大的 混合物。
②除去水等液体中 或 的杂质。
5.分液
(1)原理:
如果两种液体 ,就可以用分液的方法分离这两种液体。
(2)仪器:铁架台、 、 。
(3)操作过程:
①将要分离的液体倒入分液漏斗中,塞上分液漏斗顶部的塞子,将分液漏斗 ,充分振荡,打开活塞 ,再关闭活塞。
②将分液漏斗放在铁架台上,分液漏斗 紧贴烧杯壁,静置。
③打开分液漏斗 ,再打开活塞,将 恰好放出到烧杯中,关闭活塞。
④另取一只烧杯,将上层液体 烧杯中。
(4)分液操作注意事项:
①分液漏斗使用前要洗涤并检漏。
②振荡时,要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。
③分液时,要将漏斗下端管口尖嘴紧贴烧杯内壁,使液体顺利流下,防止液体飞溅。
④下层液体要从下口放出,恰好流尽时及时关闭活塞,防止上层液体流出。
⑤上层液体要从上口倒出,保证上层液体尽量少地沾附下层液体。
6.萃取
(1)【实验探究】从溴水中富集溴
取一只分液漏斗,向其中加入5mL四氯化碳,再加入约15mL溴水,塞上分液漏斗顶部塞子,倒转过来充分振荡,置于铁架台上静置。
实验现象: 。
(2)萃取的原理:
萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里 的不同,将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂(即
剂)中,从而实现分离的方法。
(3)萃取的条件:
①两种溶剂 ;
②溶质在两种溶剂中的溶解度 。
(4)常用的萃取剂:
常见的萃取剂有四氯化碳、苯、汽油等。
与水的密度比较:ρ(CCl4) ρ(H2O) ρ(汽油)或ρ(苯)。
分层判断:密度大的溶剂在 、密度小的溶剂在 。
(4)萃取操作及现象描述:
以用四氯化碳从溴水中萃取溴为例:
实验操作:向溴水中加入适量四氯化碳,振荡,静置。
实验现象:液体分为两层,上层颜色 ,下层呈 色。
归|纳|总|结
依据物质的物理性质选择合适的分离提纯方法
1.“固+固”混合物的分离提纯
2.“固+液”混合物的分离提纯
3.“液+液”混合物的分离提纯
要点03物质的检验
1.常见离子的检验
离子
所用试剂
实验操作或现象
相关反应的化学方程式
NH4+
浓氢氧化钠溶液、湿润红色石蕊试纸
与浓氢氧化钠溶液共热,
产生能使湿润的红色石蕊
试纸变 的气体
NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
Cl-
硝酸银溶液、
稀硝酸
滴加硝酸银溶液,产生
不溶于稀硝酸的
NH4Cl+AgNO3===AgCl↓+NH4NO3
SO
稀盐酸、
氯化钡溶液
滴加稀盐酸无明显现象,
加氯化钡溶液产生
(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl
CO
CaCl2溶液、稀盐酸
加入CaCl2溶液产生白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀溶解,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
Ca2++CO===CaCO3↓
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
Na+/K+
稀盐酸
在外焰上灼烧,观察火焰颜色;观察火焰颜色,Na+是 ,K+是 (透过蓝色钴玻璃)
——————
2.物质检验方法
(1)物质检验的思想方法:人们常依据某物质参加化学反应时产生的 及某些物理特征进行物质的检验。
(2)焰色反应
①定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色,这叫做 。根据灼烧时火焰呈现的特殊颜色,可以检验金属或金属离子的存在。
②【实验探究】Na、K元素的检验
实验1:取一根铂丝(或细铁丝),放在酒精灯火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。
实验现象:火焰呈 。
实验2:再用稀盐酸洗净铂丝,并在火焰上灼烧至无色,蘸取少量NaCl溶液,置于火焰上灼烧,观察火焰颜色。
实验现象:火焰呈 。
(3)仪器分析法
①元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。
② 确定物质中是否存在某些有机原子团。
③原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素。
(4)物质的特征反应法
①产生 ,如:CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体;SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。
②产生 ,如:蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。
③呈现 。如:淀粉溶液遇碘单质变蓝色。
3.离子推断“四原则”
(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在。
(3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等。(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)
(4)进出性原则:指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
归|纳|总|结
物质检验的基本要求和基本步骤
1.物质检验的基本要求
(1)反应要有明显的现象,如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。
(2)试剂易得,用量要少;方法易行,操作简单,反应条件容易达到。
(3)排除干扰物的影响:需要检验的物质中如果有干扰物存在,则需要选择试剂对干扰物进行排除;要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时,应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。
如检验Cl-时,CO能与Ag+结合,生成沉淀,故应加稀硝酸除去。
如检验SO时,CO、SO均能与Ba2+ 结合生成白色沉淀,故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能,但不能加入稀硝酸,因硝酸能将SO氧化成SO。
2.物质检验的基本步骤
(1)观察外观:观察颜色、状态、气味等。
(2)判断预测:根据观察,结合物质的分类,预测物质可能的组成或性质。
(3)实验验证:设计实验方案,进行实验验证。
(4)分析结论:根据实验现象,分析结果,得出结论。
3.物质检验的注意事项
物质检验时,应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述,具体如下:
(1)“先取样,后操作”,若试样是固体,一般先配成溶液再检验。
(2)“取少量溶液分别加入几支试管中”,不得在原试剂瓶中进行检验。
(3)“先现象,后结论”,如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时,现象是“有白色沉淀生成”,不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。
要点04 物质性质和变化的探究
1.实验探究铝的性质
(1)铝与氧气反应
实验
操作
用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,仔细观察
再取一小块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的保护膜,再加热至熔化
实验现象
两块铝箔都熔化,失去金属光泽,熔化的铝不滴落
结论
化学方程式:
(2)铝与盐酸和NaOH溶液反应
实验操作
实验现象
试管中有气泡产生,铝片溶解;点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
试管中有气泡产生,铝片溶解;点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
结论
化学方程式:
化学方程式:
2.实验探究双氧水分解快慢的因素
(1)催化剂对化学反应快慢影响的探究
实验操作
实验现象
加入MnO2前有少量气泡出现,加入MnO2后产生大量气泡
实验结论
MnO2可以使H2O2分解的速率
(2)温度对化学反应快慢影响的探究
实验操作
试管中均为2~3 mL 15% H2O2溶液
实验现象
常温下产生气泡慢,加热产生气泡加快
实验结论
对于反应2H2O22H2O+O2↑来说,温度 ,H2O2的分解越快,反应越快
3.探究化学问题的一般思路
确定问题(确定要研究的化学问题)→提出假设(依据已有的知识和一定的化学原理提出假设)→设计方案(控制某些因素,选择适宜的条件、试剂和仪器)→实施实验(观察、记录化学反应的现象、数据)→得出结论(整理分析有关资料,基于实验证据推理判断,检验所作的假设或解释是否合理)。
归|纳|总|结
用控制变量法探究物质的性质和变化
物质变化往往受到多个因素的影响,在研究化学反应与外界因素之间的关系时,对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制,使其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,有利于在研究过程中,迅速寻找到物质变化的规律。
要点05 物质的量浓度及配制
1.物质的量浓度
(1)概念:用单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量表示溶液组成的物理量。
(2)符号为cB,单位:mol/L或mol·L-1。
(3)表达式:cB= 。
(4)意义:1 L溶液中含有1 mol溶质,溶质的物质的量浓度就是1 mol/L。
2.配制一定物质的量浓度的溶液(以配制480mLNaOH溶液为例)
(1)容量瓶的构造与用途
①构造、形状:容量瓶是是一种细颈梨形平底的容量器,瓶口配有磨口玻璃塞。
②用途:容量瓶是为配制准确的一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器。
③瓶上的三种标识:容量瓶上标有温度、容量和刻度线。表示在所指温度下液体液体凹液面与容量瓶颈部的标线相切时,溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。
④规格:常用的容量瓶有多种规格,如100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。配溶液时要选择相应体积的容量瓶。
(2)配制过程:以配制480 mL 1.00 mol/L NaCl溶液为例
①主要仪器:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶。
②实验步骤:
配制步骤
仪器
操作图解
注意事项
1
计算
如配制480 mL溶液,应按500 mL来计算
2
称量
小烧杯、托盘天平
天平使用(托盘天平精确到0.1 g),NaOH不能放纸上
量取
量筒、滴定管
量筒残留液不要洗涤(精确到0.1 mL)
③
溶解/稀释
小烧杯、玻璃棒
在小烧杯中用蒸馏水将称出的固体溶解,并用玻璃棒棒不断搅拌(玻璃棒的作用是:搅拌)
④
冷却
溶液冷却到室温,否则会使所配溶液的浓度偏大
⑤
移液
500mL容量瓶
待烧杯内溶液恢复室温后,用玻璃棒(作用是:引流),将其缓缓注入500mL的容量瓶中
⑥
洗涤
用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。转移后,烧杯未洗涤会使所配溶液浓度偏小
⑦
振荡
使溶液充分混合
⑧
定容
胶头滴管
将蒸馏水注入容量瓶,液面距离容量瓶颈刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切
使用胶头滴管的目的是:便于控制加水量,定容时,俯视标线会使所配溶液的浓度偏大
⑨
摇匀
塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转,使溶液混合均匀
准确定容振荡静置后,液面低于标线所配溶液的浓度:无影响
⑩
装瓶贴签
试剂瓶
将容量瓶中的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,标明浓度
(3)误差分析
①依据——公式法:,c(NaOH)=。其他不变时:
凡是使m或nB增大的因素,使cB偏大。
凡是使m或nB减小的因素,使cB偏小。
凡是使V增大的因素,使cB偏小。
凡是使V减小的因素,使cB偏大。
②常见误差分析
步骤
可能引起误差的原因
因变量
c
n
V
称量
需要使用游码且物质、砝码位置颠倒
偏小
—
称量NaOH时使用滤纸
偏小
—
量取
用量筒量取浓溶液时仰视
偏大
—
用量筒量取浓溶液时俯视
偏小
—
将量取浓溶液所用量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶中
偏大
—
溶解
不慎将溶液溅到烧杯外面
偏小
—
冷却
转移
未冷却至室温就转入容量瓶中
—
偏小
转移前,容量瓶内有少量蒸馏水
—
—
转移时有少量溶液流到容量瓶外
偏小
—
洗涤
未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒
偏小
—
定容
定容时仰视刻度线
—
偏大
定容时俯视刻度线
—
偏小
定容时液面超过刻度线,立即用吸管吸出
偏小
—
定容摇匀后液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
—
偏大
3.与物质的量浓度有关的计算
(1)物质的量与各物理量之间的关系:
(2)物质的量与各物理量之间的计算公式:
①已知物质的质量:n= ;
②已知标准状况时的气体体积:n = ;
③已知物质的粒子数:n= ;。
④已知溶液中的物质的量浓度:n=c·V。
4..物质的量浓度与质量分数的关系
(1)推导过程:设溶液体积为1 L,溶液密度为ρ g·mL-1,溶质的质量分数为w,溶质的摩尔质量为M g/mol。
则c=== mol·L-1。
(2)结论:c= mol·L-1(ρ的单位为g·mL-1或g·cm-3)。
5.溶液的稀释和混合
(1)溶液的稀释或混合的计算依据
①将浓溶液加水稀释,稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)、m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
②同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。
c1·V1+c2·V2= 、m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)
(2)混合后溶液的体积
①若题目中指出不考虑溶液体积的改变,可认为是原两溶液的体积之和;
②若题目中给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==来计算。
6.化学反应的计算
(1)物质的量在化学方程式计算中的应用
化学反应中参加反应的的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。
化学方程式
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)
化学计量数之比
1∶2∶1∶2
扩大NA倍之后
NA∶2NA∶NA∶2NA
物质的量之比
1mol∶2mol∶1mol∶2mol
结论
化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的物质的量之比
(2)化学反应的计算的基本步骤
写(写出相关的化学方程式)→标(在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系,并代入已知量和未知量)→列(列出比例式)→解(根据比例式求解)→答(简明地写出答案)
归|纳|总|结
1.容量瓶使用注意事项
(1)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;也不能用作反应容器或用来长期贮存溶液。
(2)不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的。
(3)不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。
(4)向容量瓶中注入液体时,一定要用玻璃棒引流。
2.正确理解物质的量浓度的概念
(1)V是溶液的体积而非溶剂的体积。
(2)溶质可以是分子,也可以是阴阳离子、化合物或者特定的组合(如:CuSO4·5H2O)。
(3)与水反应生成新物质的溶质,一般指新物质(如:Na2O溶于水所得溶液,溶质为NaOH)。
(4)结晶水合物溶于水,溶质指失去结晶水的物质。
(5)浓度一定的溶液中,取出任何体积的溶液其浓度不变。
3.容量瓶仰视或俯视刻度线的图解
(1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于液面的实际刻度,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。
(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反,刻度线高于液面的实际读数,使得加水量偏少,结果偏高。
4.溶液中离子浓度的计算
(1)单一溶液中溶质组成计算:根据组成规律求算:在溶液中,阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。如K2SO4溶液中:c(K+)=2c(SO)=2c(K2SO4)。
(2)混合溶液中电荷守恒计算:根据电荷守恒,溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。
如在Na2SO4、NaCl混合溶液中,c(Na+)=2c(SO)+c(Cl-),c(Na+)、c(Cl-)分别为7 mol/L、3 mol/L,则c(SO)= mol/L=2 mol/L。
5.有关物质的量的计算中的“三个规范”
(1)书写规范:各种符号的书写要规范,大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量,“N”表示微粒数,而“n”表示物质的量。
(2)符号规范:①设未知数直接用各物理量的符号表示,且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度,求NaOH溶液的质量时就写成:m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。
(3)单位规范:把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。
6.物质的量与各物理量之间的关系:
以物质的量为中心,可以将各物理量联系起来进行计算。
要点06 人类对原子结构的认识
(一)人类认识原子结构的历程
1.德谟克利特的古代原子学说
2.道尔顿的近代原子学说——实心球模型
英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的质量比例关系,提出了原子学说。认为物质由
构成,原子不能被创造,也不能被毁灭,在化学变化中不可再分割。
3.汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型
英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在 ,并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的正电荷球体中。
4.卢瑟福的带核原子结构模型
英国物理学家卢瑟福根据 现象,提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在 ,带 ,电子带负电,在其周围高速运行,就像行星围绕太阳运转一样。
5.玻尔的轨道原子结构模型
丹麦物理学家玻尔指出:原子核外,电子在一系列 上运动,每个轨道都具有一个确定的能量值;核外电子在这些稳定的轨道上运动时,既不放出能量,也不吸收能量。
6.电子云模型(现代原子结构学说)
20世纪初,科学家提出,原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理,必须用 模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型(电子云模型)。
(二)认识原子核
1.原子的构成
原子是由带正电的 和带负电的 构成的,原子核又是由 和 构成的, 带正电, 不带电。
2.质量数:
将原子核内所有的质子和中子的 取 值,加起来所得的数值。
3.原子的表示符号:
X表示 是Z, 为A的一种X原子。
如作为相对原子质量标准的C表示质子数为 ,质量数为 的碳原子。
4.构成原子的微粒间的两个关系
(1)质量数(A)= +
(2)核电荷数= = =原子序数。
归|纳|总|结
组成原子、离子的各种微粒及相互关系
(三)核素、同位素
1.元素、核素和同位素的概念
元素:具有相同 的同一类原子的总称。
核素:具有一定 和一定 的一种原子。
同位素: 相同, (或 )不同的核素互称为同位素。
2.同位素的应用
① 在考古工作中用于测定文物的年代;
②U用于制造原子弹、核发电;
③ 用于制造氢弹;
④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
归|纳|总|结
元 素
核 素
同位素
概
念
具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素
范
围
宏观概念,对同类原子而言,既有游离态又有化合态
微观概念,对某种元素的一种原子而言
微观概念,对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类
联系
特
性
主要通过形成的单质或化合物来体现
不同的核素可能质子数相同,或中子数相同,或质量数相同,或各数均不相同
同位素(之间)质量数不同,化学性质基本相同
实
例
氢元素、氧元素
H、H、N、C、
Mg是不同的核素
H、H、H为氢元素的同位素
(四)原子核外电子排布
1.电子层与其电子的能量
各电子层(由内到外)
序号(n)
1
2
3
4
5
6
7
符号
N
O
P
Q
与原子核的距离
由 到
能量
由 到
2.原子核外电子排布的一般规律
(1)能量规律(能量最低原理)
核外电子总是尽可能先排布在 的电子层上,然后依次 排布在 的电子层上。
(2)数量规律
①每层最多容纳 个电子;
②最外层电子数目不超过 个(K层为最外层时不超过 个);
③次外层电子数目不超过 个,倒数第三层电子数目不超过 个。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)钠原子的结构示意图如下,请注明其意义:
(2)离子结构示意图:
Cl-:;Na+:
(五)原子结构与元素性质的关系
元素的性质与原子的核外电子排布密切相关,元素的化学性质主要取决于原子的 电子排布,元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是 电子数有关。
1.金属元素原子最外层电子数一般 4,较易 电子,化合价常显 价。
2.非金属元素原子最外层电子数一般 4,通常易 电子,在化合物中化合价常显 价。
3.稳定结构与不稳定结构
(1)稳定结构:原子最外层有 个电子(He为 )处于稳定状态,既不容易失去电子又不容易得到电子,化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。
(2)不稳定结构:原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为 (有些为 )个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)
题型01 实验安全与基本规范
【典例1】下列实验操作错误的是
A.过滤时,必须将玻璃棒紧靠三层滤纸处
B.要小心将鼻子凑近瓶口,闻氯气气味
C.稀释浓硫酸要将浓硫酸沿器壁注入水中
D.将切开后多余的稍大块钠放回原瓶
方|法|点|拨
1.化学实验安全应注意
(1)酒精灯的安全使用:①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免引起火灾。 ②绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯。③用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭。④不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来,应迅速用湿抹布盖灭。
(2)加热仪器和方法的选择:①能直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙等。②需垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶等。③给液体加热时,可使用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。④给固体加热时,可使用试管或坩埚。
2.化学实验加热基本操作规范
(1)加热操作:①容器外壁不能有水,底部不能与酒精灯的灯芯接触;②加热试管先进行预热;③给试管内的液体加热时管口不能对着人,给试管内的固体加热时,管口略向下倾斜;④灼热的实验仪器应放在石棉网上。
(2)加热时几个数据:①酒精灯内酒精的量不能少于容积的1/4,也不能多于2/3;②试管在加热时所加液体不能超过试管容积的1/3;用试管夹夹试管时,应夹在离管口处1/3。③蒸发皿在加热液体时,盛液体量不超过其容积的2/3,烧杯、烧瓶加热时盛液体量应在其容积的1/3~2/3之间。
【变式1-1】下列实验操作或应急措施正确的是
A.钠着火时用水灭火
B.氯气泄漏时向地势较低的地方撤离
C.将未用完的金属钠放回原试剂瓶
D.稀释浓硫酸时,将水直接注入浓硫酸中
【变式1-2】下列是与实验有关的部分图标,“钠与水反应”实验中,不需标注的图标是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
A.①③④⑤ B.②③⑤⑦ C.②③⑥ D.③④⑤
题型02 物质的分离提纯
【典例2】下列除杂试剂的选择错误的是
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
氢氧化钡溶液
B
()
铁粉
C
NO
、无水
D
(HCl)
饱和食盐水、浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
方|法|点|拨
依据物质的物理性质选择合适的分离提纯方法
1.“固+固”混合物的分离提纯
2.“固+液”混合物的分离提纯
3.“液+液”混合物的分离提纯
【变式2-1】下列各组物质中,X是主要物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的组合是
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe2O3
Na2SO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al2O3
Na2CO3
Z
Cu
Fe
NaOH溶液
BaCl2溶液
A.A B.B C.C D.D
【变式2-2】下列除杂试剂的选择或除杂操作正确的是
选项
括号内为杂质
除杂试剂
A
固体
NaOH溶液
B
溶液
C
气体
饱和溶液
D
溶液
铜粉
A.A B.B C.C D.D
题型03 物质的检验
【典例3】化学实验是化学探究的一种重要途径。下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某钠盐溶液中加入足量的盐酸,有无色无味气体生成,将生成的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该盐一定是碳酸钠
B
用铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧
焰色为黄色
原溶液一定含有钠盐
C
将碳酸氢钠固体加入新制氯水中
有无色气泡产生
新制氯水中含有H+
D
向某溶液中通入氯气并滴加KSCN溶液
溶液变红色
原溶液中一定含有亚铁离子
A.A B.B C.C D.D
方|法|点|拨
物质检验的基本要求和基本步骤
1.物质检验的基本要求
(1)反应要有明显的现象,如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。
(2)试剂易得,用量要少;方法易行,操作简单,反应条件容易达到。
(3)排除干扰物的影响:需要检验的物质中如果有干扰物存在,则需要选择试剂对干扰物进行排除;要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时,应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。
如检验Cl-时,CO能与Ag+结合,生成沉淀,故应加稀硝酸除去。
如检验SO时,CO、SO均能与Ba2+ 结合生成白色沉淀,故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能,但不能加入稀硝酸,因硝酸能将SO氧化成SO。
2.物质检验的基本步骤
(1)观察外观:观察颜色、状态、气味等。
(2)判断预测:根据观察,结合物质的分类,预测物质可能的组成或性质。
(3)实验验证:设计实验方案,进行实验验证。
(4)分析结论:根据实验现象,分析结果,得出结论。
3.物质检验的注意事项
物质检验时,应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述,具体如下:
(1)“先取样,后操作”,若试样是固体,一般先配成溶液再检验。
(2)“取少量溶液分别加入几支试管中”,不得在原试剂瓶中进行检验。
(3)“先现象,后结论”,如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时,现象是“有白色沉淀生成”,不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。
【变式3-1】根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含Cl-
B
向某溶液中滴加澄清石灰水,产生白色沉淀
该溶液中一定含
C
向某溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含
D
取少量NaHCO3固体,加入几滴水,插入温度计,温度下降
碳酸氢钠溶解吸热
A.A B.B C.C D.D
【变式3-2】检验溶液中是否含有下列离子的方法、现象及结论正确的是
A.先加入硝酸无现象,再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀,说明一定含
B.先加入盐酸无现象,再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,说明一定含Cl-
C.加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明一定含
D.用洁净的玻璃棒蘸取少许溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰呈黄色,说明一定含Na+
题型04 物质性质和变化的探究
【典例4】某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应。下列说法错误的是
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是验证溶液中存在H2O2
方|法|点|拨
用控制变量法探究物质的性质和变化
物质变化往往受到多个因素的影响,在研究化学反应与外界因素之间的关系时,对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制,使其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,有利于在研究过程中,迅速寻找到物质变化的规律。
【变式4-1】下列实验操作、现象、结论(或解释)均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将一小块金属在空气中放置一段时间
最终变成白色粉末状物质
钠与空气中物质发生反应最终变成了
B
将一小块金属钠加入至溶液中
溶液蓝色褪去,有红色固体出现
钠比铜还原性强,钠置换出铜
C
分别向盛有、溶液的2支试管中滴加澄清石灰水
第一支试管中出现白色沉淀,第二支试管中无明显变化
澄清石灰水可用于鉴别、溶液
D
将氧化钠在空气中加热
固体变成了淡黄色
反应生成了,且不如稳定
A.A B.B C.C D.D
【变式4-2】同学们设计了如图所示装置(部分夹持装置省略)模拟侯氏制碱法。已知NH3易溶于水,其水溶液呈碱性。下列说法正确的是
A.甲装置中的稀盐酸可以换成稀硫酸
B.试剂X可以是NaOH溶液
C.为了使CO2充分吸收,应向丙装置中先通入NH3
D.丙装置中可生成一种白色沉淀,该白色沉淀是Na2CO3
题型05 物质的量浓度及配制
【典例5】配制溶液的几个关键实验操作如图所示。下列说法正确的是
A.正确的操作顺序是③②④⑥①⑤
B.容量瓶使用时可以加热,使用前要检验是否漏水
C.实验时若缺少操作④,会导致所配溶液的
D.操作⑤后发现溶液的液面低于刻度线,应补加蒸馏水
方|法|点|拨
1.误差分析:公式法:,c(NaOH)=。其他不变时:
凡是使m或nB增大的因素,使cB偏大。
凡是使m或nB减小的因素,使cB偏小。
凡是使V增大的因素,使cB偏小。
凡是使V减小的因素,使cB偏大。
2.有关物质的量的计算中的“三个规范”
(1)书写规范:各种符号的书写要规范,大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量,“N”表示微粒数,而“n”表示物质的量。
(2)符号规范:
①设未知数直接用各物理量的符号表示,且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。
②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。
如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度,求NaOH溶液的质量时就写成:m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。
(3)单位规范:把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。
【变式5-1】碳酸氢钠注射液常用于治疗代谢性酸中毒等,现用固体配制的溶液。下列说法错误的是
A.配制该溶液需固体的质量是25.2 g
B.转移溶液前容量瓶无需烘干
C.转移过程未洗涤烧杯和玻璃棒,所配溶液浓度偏低
D.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,补加少量水
【变式5-2】某同学欲配制100 mL 0.400 NaOH溶液。配制过程中的操作示意图正确的是
A.称量
B.溶解
C.定容
D.摇匀
A.A B.B C.C D.D
题型06 人类对原子结构的认识
【典例6】铟(In)是一种非常贴近我们生活的主族元素,手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3,下列说法不正确的是
A.In的原子核外有49个电子 B.与互为同位素
C.In与Al处于同一主族 D.In元素的相对原子质量为113
方|法|点|拨
组成原子、离子的各种微粒及相互关系
【变式6-1】下列说法正确的是
A.和互为同位素
B.质子数为26,中子数为30的原子可表示为
C.的结构示意图为
D.的电离方程式为:
【变式6-2】德国重离子研究中心人工合成Cn的过程可表示为:。下列叙述正确的是
A.上述过程前后质子总数发生了变化 B.的质量数为277
C.位于第六周期的Cn元素是副族元素 D.与互为同位素
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高一上·江西·月考)“绿蚁新醅酒,红泥小火炉。晚来天欲雪,能饮一杯无?”中的意境美不胜收,更蕴含了丰富的化学知识。下列说法正确的是
A.九江封缸酒味道香甜,封缸酒中含有的C2H5OH和CH3COOH互为同素异形体
B.古代青铜酒杯美轮美奂,青铜的硬度大于纯铜
C.雪融化为水属于化学变化
D.木炭在缺氧条件下燃烧会生成CO,CO属于酸性氧化物
2.(25-26高一上·江苏连云港·期中)下列化学用语表示正确的是
A.中子数为18的氯原子: B.的俗名:纯碱
C.Al原子的结构示意图: D.
3.(25-26高一上·四川资阳·期中)下列化学用语表述正确的是
A.的结构示意图:
B.NaCl溶液中的水合离子:
C.CO和互为同素异形体
D.熔融NaHSO4的电离:NaHSO4 = Na+ + HSO
4.(24-25高一上·浙江杭州·期末)下列实验仪的名称正确的是
A.坩锅 B.分液漏斗
C.泥三角 D.干燥管
5.(24-25高一上·广东广州·期末)化学实验安全和规范至关重要。下列操作不符合要求的是
A.实验结束后,将剩余的钠放到废液缸中
B.戴护目镜观察金属Na与H2O的反应
C.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿容器壁缓慢注入水中,并不断搅拌
D.闻气味时,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的气体进入鼻孔
6.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期末)下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中,错误的是
A.固体:在纯氧中加热
B.溶液():加入过量铁粉,过滤
C.固体():加入足量的溶液,过滤
D.固体():加热至恒重
7.(24-25高一上·重庆·期末)下列除去杂质的方法中,错误的是
选项
物质(括号内为杂质)
除去杂质的方法
A
N2(O2)
通过灼热铜网
B
Cl2(HCl)
通过饱和食盐水洗气、干燥
C
FeCl3溶液(FeCl2)
通入适量的Cl2
D
Na2CO3溶液(Na2SO4)
加入适量Ba(OH)2溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯·期末)常用特定图案来表示危险化学品的类别。下列组合中图案与化学品性质相符的是
A.浓盐酸
B.
C.NaCl
D.
A.A B.B C.C D.D
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
9.(24-25高一上·广东汕尾·期末)电子产品的屏幕常使用含铟(In)的导电玻璃,In与Al同主族,有、等核素。下列说法错误的是
A.原子的原子核内有64个中子
B.In在元素周期表中位于第四周期第ⅢA族
C.与化学性质几乎相同
D.In的最高化合价为
10.(24-25高一上·广东广州·期末)劳动开创未来。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
家务劳动:用纯碱溶液洗涤油脂
纯碱溶液呈碱性
B
考古工作:利用测定一些文物的年代
存在半衰期
C
工业生产:将模具干燥后再注入熔融铁水
铁与氧气在高温下会反应
D
学农活动:用厨余垃圾制肥料
厨余垃圾含N、P、K等元素
A.A B.B C.C D.D
11.(24-25高一上·福建三明·期末)下列行为不符合安全要求的是
A.金属钠着火时用泡沫灭火器灭火
B.在通风橱内进行铜与浓硝酸反应制备的实验
C.稀释浓硫酸时将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中并不断搅拌
D.闻时用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的飘进鼻孔
12.(25-26高一上·北京·期中)已知粗盐中只有杂质、和,为提纯粗盐设计操作流程如下:
下列有关说法中,不正确的是
A.除杂试剂①②③都必须过量
B.试剂①、②、③可以是、NaOH、
C.滤液中加入盐酸后,发生反应的离子方程式为
D.加入盐酸后获得NaCl固体的方法:蒸发结晶,待有大量固体析出时停止加热
13.(24-25高一下·福建厦门·期末)海带提碘实验过程中,各步骤所选装置与操作均正确的是
A.灼烧 B.过滤
C.萃取分液 D.蒸馏
14.(24-25高一上·江苏南京·期末)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向2ml0.1的的溶液中加足量铜粉,振荡,黄色逐渐消失
氧化性:
B
向某溶液中通入,再加入KSCN溶液,溶液变红
该溶液中含有
C
将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
非金属性:Cl>C
D
向某溶液中加入溶液,生成白色沉淀
溶液中一定含有含
A.A B.B C.C D.D
15.(24-25高一上·浙江温州·期末)下列实验方案设计或结论不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
验证HClO光照分解产物
用pH传感器测定新制氯水的pH
新制氯水pH降低
HClO光照分解产生了
B
验证铝片表面存在氧化膜
向装有NaOH溶液的①、②号试管中,分别加入一小块用砂纸打磨过和未打磨过的铝片
①号试管立即产生气泡②号试管一段时间后才产生气泡
铝片表面存在氧化膜
C
检验X溶液中的金属元素
用洁净的铂丝蘸取X溶液进行焰色试验
观察到黄色火焰
X溶液中一定含有Na元素,可能含有K元素
D
验证的还原性
向1mL溶液中滴加少量酸性溶液
观察到溶液紫色褪去
具有还原性
A.A B.B C.C D.D
16.(24-25高一下·天津河北·期末)检验某溶液中是否含有下列常见离子的方法、现象及结论不正确的是
A.做焰色试验时,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,说明一定含
B.先加入足量稀盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀,说明一定含
C.先加入足量稀盐酸无现象,再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,说明一定含Cl-
D.加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明一定含
期末综合拓展练(测试时间:25分钟)
1.(24-25高一下·江西南昌·期末)“嫦娥五号”取回的月岩的主要成分是钛酸亚铁,其化学式为,难溶于水,可与硫酸在加热条件下反应生成,钛以形式进入溶液,根据所学知识填写下列空白。
(1)①和稀硫酸反应的离子方程式为 。
②Ti元素有多种核素,一种含有22个质子、26个中子的Ti核素可表示为 ;该核素与中子数为24、25的两种钛核素互称为 。
③补充中铁元素检验方法:取少量样品于试管,先加适量硫酸加热溶解,再 ,则说明含有铁元素。
(2)将钛铁矿()还原为金属铁(Fe)和铁(Ti)是工业上获取金属钛的重要途径之一,但这一过程较为复杂,需要分步进行,先初步还原获得钛渣,再深度还原(Kroll法)得到海绵钛。
①电子式为 。
②每制取1mol Ti,理论上需要的质量为 g。
③钛渣的深度还原(Kroll法)中需要在Ar气氛中进行的理由是 。
2.(24-25高一上·江苏连云港·期末)空气中 CO2浓度的持续走高引起人们的高度重视。一些科学家认为,人类不仅要努力减少 CO2的排放,还要尽快想办法清除空气中过多的 CO2.为此,他们设想了一系列“捕捉”和“封存” CO2的方法。
方法Ⅰ:一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉”空气中的 CO2,如图-1所示。
(1)步骤一中的 CaO的电子式为 。
(2)步骤二中发生反应的化学方程式是 。
方法Ⅱ:另一些科学家利用 NaOH 溶液的喷淋“捕捉”空气中的 CO2,如图-2所示。
图-2
(3)上图-2 a 环节中,物质分离的基本操作是 。
(4)为了尽量减少成本,在整个流程中,循环利用的物质有 CaO和 。
(5)下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是 (填字母),发生反应的离子方程式为 。
a.KNO3溶液 b.CaCl2溶液 c.H2O2溶液 d.Na2CO3溶液
3.(24-25高一上·河南郑州·期中)利用分类法研究化学物质可系统、全面认识物质的性质。
Ⅰ.下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①MgO、、、CuO ②HCl、、、
③NaOH、、KOH、
(1)三种物质依次是(填化学式):① ;② ;③ 。
Ⅱ.有一无色酸性溶液中可能含有、,、、、、、中一种或几种,已知:,为有刺激性气味的气体,为确定其成分,做如下实验:
①取部分溶液,加入足量固体,产生无色无味的气体和白色沉淀;
②另取部分溶液,加入过量的溶液,有白色沉淀产生;
③取反应②后的部分溶液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
(2)则原溶液中一定含有的离子是 ,一定不含有的离子是 。
(3)写出①中:与水反应的离子方程式 。
Ⅲ.酸式盐是盐的一种,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,、、等。已知(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐,水溶液中存在分子。
(4)属于 酸;为 盐(填序号)。
①一元酸 ②二元酸 ③三元酸 ④强酸
⑤弱酸 ⑥正盐 ⑦酸式盐
(5)写出溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
4.(24-25高一上·福建福州·期末)化学兴趣小组的同学为测定某和NaCl固体的混合物样品中的质量分数进行了以下实验,请你参与并完成对有关问题的解答。
(1)甲同学用如图所示装置测定的质量。实验时稀硫酸与样品中的 (填“”或“NaCl”)发生反应,洗气瓶b中盛装的是浓硫酸,作用是 。
(2)乙同学用如图所示装置,取一定质量的样品(x g)和足量稀硫酸反应,完成样品中质量分数的测定。
①实验前,检查该装置气密性。由c注入蒸馏水至浸没其下端管口,再将针筒活塞向内推压,若观察到c下端玻璃管中 ,则装置气密性良好。
②在实验完成时,能直接测得的数据是的 (填“体积”或“质量”)。
(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验:
①操作Ⅰ包含的实验操作是 、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验操作是干燥、 ,得到y g固体。
②丙同学测得的样品中质量分数的计算式为 。
5.(24-25高一上·福建南平·期末)三氯化氮()可用于漂白和消毒。实验室用氯气和氨气为原料制取少量并探究其与水反应的产物。
【资料】
ⅰ.是黄色油状液体,有刺激性气味,熔点为,沸点为71℃,95℃以上易爆炸;
ⅱ.制备原理为;
ⅲ.会部分溶解在中,的分解温度为300℃左右。
Ⅰ.制备
实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装置A制取氯气,试剂X能选用的是 (填标号)。
a. b.KCl c. d.
(2)除去氯气中HCl气体的装置是 (填装置标号);装置E的名称为 ,其作用为 。
(3)装置F中发生反应的化学方程式为 。
(4)①三颈烧瓶中的现象除产生大量白烟外,还可观察到 。
②欲从a口导出气体再冷凝得到少量,需控制水浴的温度范围为 。
Ⅱ.与水反应产物的探究
取收集到的滴入一定量40℃左右的水中,有无色无味的气体生成。静置后得溶液A,进行如下实验:
(查相关资料可知:与水反应产生的气体为)
[实验1]
[实验2]
(5)根据实验1的现象判断:溶液A具有酸性和 性。
(6)实验2中“红色不褪去”的原因为 。
(7)综上所述,与水反应的化学方程式为 。
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专题02研究物质的基本方法(期末复习讲义)
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明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考
理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系
破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈
过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升
考查重点
命题角度
实验安全与基本规范
安全操作规范,聚焦药品取用、加热、气体收集等基础操作的正误判断;危险化学品处理,如易燃、易爆、腐蚀性药品的存放与使用,以及尾气、废液的处理原则;意外事故处置,考查火灾、触电、化学灼伤等紧急情况的应对方法
物质的分离提纯
分离方法选择,依据混合物性质辨析过滤、蒸发、蒸馏、萃取分液的适用场景;操作细节与仪器识别,考查装置组装、试剂选择及关键操作规范;实际情境应用,结合实验流程、工业提纯设计除杂方案,强调 “不增、不减、易分离” 原则。
物质的检验
离子检验,聚焦常见阳离子、阴离子的试剂选择、现象描述与干扰排除;气体检验,结合 O₂、CO₂、NH₃等气体的特征反应与检验顺序;混合物成分推断,依据实验现象逆向推导,强调 “操作 — 现象 — 结论” 的逻辑链。
物质性质和变化的探究
探究方案设计,依据物质类别预测性质,明确实验目的、试剂选择与步骤设计;实验现象分析与结论推导,要求结合现象提炼性质,建立 “操作 — 现象 — 结论” 逻辑链;误差分析与方案优化,针对探究过程中的问题提出改进措施。
物质的量浓度及配制
浓度计算,结合定义式、稀释定律,关联溶液密度、质量分数的换算;一定物质的量浓度溶液的配制,聚焦仪器选择、操作步骤及误差分析;实际情境应用,结合实验流程、工业生产设计浓度相关计算或配制问题。
人类对原子结构的认识
原子结构示意图、电子式的规范书写,结合核素、同位素概念判断;构成原子的微粒关系计算,如质子数、中子数、电子数与质量数的换算;原子结构与元素性质的关联,分析核外电子排布对元素得失电子、化合价的影响。
要点01 实验安全与基本规范
1.实验安全
(1)实验前:做好预习和准备,熟悉实验药品,掌握仪器、药品安全使用要领,理解实验原理,熟悉实验步骤和操作要求。
(2)实验中:规范操作和取用药品、仔细观察和记录实验现象、分析实验结果,写好实验报告;同组分工协作、沉着冷静处理突发状况;树立环保意识,减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响等。
(3)实验后:将药品和所用仪器收拾干净,保持实验室整洁卫生。实验用剩的试剂一般不放回原试剂瓶,以防污染试剂。实验后的废液用废液缸收集,实验后集中处理等。
2.实验常见事故的处理
常见事故
处理方法
玻璃等创伤急救
先用双氧水清洗伤口,然后涂上红药水或碘酒,最后用创可贴外敷
烫伤和烧伤
用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%~5%的KMnO4溶液),再涂烫伤膏
浓酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液清洗
浓碱溅到皮肤上
用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
酸(碱)流到桌上
立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,再用水冲洗,并用抹布拭去
酸(碱)溅到眼中
立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。若为碱,再用20%的硼酸淋洗;若为酸,再用3%的NaHCO3溶液淋洗
着火处理
①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖;②反应器内着火,若是敞口容器,可用石棉布盖灭;③移走可燃物,切断电源,停止通风。
3.常见危险化学品的图形标志
4.基本操作规范
(1)化学药品的保存
①固体一般保存在广口瓶,固体一般保存在细口瓶。
②碱性物质保存在带橡胶塞的玻璃瓶中,酸(如硫酸)、汽油等物质保存在带玻璃塞的玻璃瓶中。
③易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放,如NaOH等;白磷易自燃要保存在水中。
④见光易分解的物质应选用棕色瓶,并存放在冷暗处,如硝酸等。
⑤易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的药品要密封存放冷暗处;易燃、易爆药品应远离火源和电源;剧毒药品要单独专柜保存。
(2)药品的取用
①原则:①三不:不能用手直接取用或接触药品;不要凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味;不能尝药品的味道。②少量:如果没有说明用量,液体一般取1~2 mL,固体盖住试管底部即可。
②方法:固体粉状(颗粒)用钥匙或纸槽,块状(片状)用镊子。液体少量用胶头滴管,一定量用量筒,较多量直接倾倒。
③处理:①实验用剩的试剂(钠、钾等除外)一般不放回原试剂瓶。②废气不能直接排入空气(回收),废液不能直接倒入下水道(指定容器中),废渣不能随意丢弃(分类处理)。
5.化学实验中常见先后关系
操作
先
后
说明
点燃气体
验纯
点燃
防止H2不纯引起爆炸
加热固体
先预热
集中加热
防止试管炸裂
H2还原氧化物
验纯氢气
加热氧化物
氢气不纯会爆炸;若先停止通氢气,金属会被氧化
停止加热氧化物
停止通氢气
除去Cl2中HCl和H2O
除HCl
除H2O
先除其他的杂质,最后除去水蒸气
分液
放出下层液体
上层液体从上口倒出
上层液体不可从下端放出
侯氏制碱法
通氨气至饱和
通二氧化碳
先通氨气再通二氧化碳,生成更多的NaHCO3
配制稀硫酸
把水加入烧杯中
注入浓硫酸
不可把水加入浓硫酸中,否则会引起液体外溅
排水法收集KMnO4分解制O2
刚有气泡生成不收集
连续气泡生成再收集
不可先熄灭酒精灯再从水槽中移出导气管
移出导管
熄灭酒精灯
配制氯化铁溶液
溶解在较浓的盐酸中
加水稀释
不可直接溶解在水中,防止Fe3+水解
试纸检验气体
润湿
检验
——
归|纳|总|结
1.化学实验安全应注意
(1)酒精灯的安全使用:①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免引起火灾。 ②绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯。③用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭。④不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来,应迅速用湿抹布盖灭。
(2)加热仪器和方法的选择:①能直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙等。②需垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶等。③给液体加热时,可使用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。④给固体加热时,可使用试管或坩埚。
2.化学实验加热基本操作规范
(1)加热操作:①容器外壁不能有水,底部不能与酒精灯的灯芯接触;②加热试管先进行预热;③给试管内的液体加热时管口不能对着人,给试管内的固体加热时,管口略向下倾斜;④灼热的实验仪器应放在石棉网上。
(2)加热时几个数据:①酒精灯内酒精的量不能少于容积的1/4,也不能多于2/3;②试管在加热时所加液体不能超过试管容积的1/3;用试管夹夹试管时,应夹在离管口处1/3。③蒸发皿在加热液体时,盛液体量不超过其容积的2/3,烧杯、烧瓶加热时盛液体量应在其容积的1/3~2/3之间。
要点02 物质的分离提纯
(一)分离和提纯
1.混合物分离提纯的依据
混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质(如状态、沸点、水溶性等)的差异。
2.混合物分离提纯的区别
(1)分离:通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开,每一组分都要保留下来,并恢复到原状态,得到比较纯的物质。
(2)提纯:只保留混合物中的某一组分,把其余杂质通过某些方法都除去,又叫物质的净化或除杂。
(3)分离和提纯过程中,应尽量减少所需物质的损失。
(二)物质的分离和提纯
1.过滤
(1)过滤适用于固液混合物的分离。
(2)主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。
(3)进行过滤操作时应注意的问题:
①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
②二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。
2.蒸发结晶
(1)原理:
蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶,蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的溶质分离出来。
(2)主要仪器:蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
(3)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题:
①在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;
②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
③热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。
3.冷却结晶
在较高温度下蒸发溶剂,形成饱和溶液,降低温度,溶质溶解度降低,析出晶体的过程叫冷却结晶。冷却结晶主要适用于溶解度随温度变化有较大差异的物质,如KNO3。
【实验探究1】实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应剩下的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质,需要使用哪些分离方法?请简述实验方案。
答案:将混合物加适量水,使KCl完全溶解,将混合物过滤,滤渣洗涤、干燥,得到MnO2,将滤液蒸发,得到KCl固体。
【实验探究2】参照溶解度曲线,设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。
KCl和KNO3的溶解度曲线
答案:将固体混合物用90℃以上的热水溶解,形成热的浓溶液,冷却至室温,过滤,将晶体洗涤、干燥,得到KNO3晶体。
4.蒸馏
(1)蒸馏的原理:将液态物质加热至沸点,使之汽化,然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。
(2)主要仪器:蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管(牛角管)、锥形瓶、酒精灯。
(3) 操作步骤:
连接装置→检查装置的气密性→向蒸馏烧瓶中加入所要分离的液体和碎瓷片→接通冷却水→加热→收集馏分→停止对蒸馏烧瓶加热并整理仪器。
(4)注意事项:
①温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平。
②蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了防止暴沸。
③冷凝管中的冷却水从下口进,从上口出。
④蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3。
(5)蒸馏的应用
①分离沸点相差较大的液体混合物。
②除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。
5.分液
(1)原理:
如果两种液体互不相溶,就可以用分液的方法分离这两种液体。
(2)仪器:铁架台、分液漏斗、烧杯。
(3)操作过程:
①将要分离的液体倒入分液漏斗中,塞上分液漏斗顶部的塞子,将分液漏斗倒转过来,充分振荡,打开活塞放气,再关闭活塞。
②将分液漏斗放在铁架台上,分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁,静置。
③打开分液漏斗顶部塞子,再打开活塞,将下层液体恰好放出到烧杯中,关闭活塞。
④另取一只烧杯,将上层液体倒入烧杯中。
(4)分液操作注意事项:
①分液漏斗使用前要洗涤并检漏。
②振荡时,要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。
③分液时,要将漏斗下端管口尖嘴紧贴烧杯内壁,使液体顺利流下,防止液体飞溅。
④下层液体要从下口放出,恰好流尽时及时关闭活塞,防止上层液体流出。
⑤上层液体要从上口倒出,保证上层液体尽量少地沾附下层液体。
6.萃取
(1)【实验探究】从溴水中富集溴
取一只分液漏斗,向其中加入5mL四氯化碳,再加入约15mL溴水,塞上分液漏斗顶部塞子,倒转过来充分振荡,置于铁架台上静置。
实验现象:液体分为两层,上层是水层,颜色较浅,下层四氯化碳变成了橙红色。
(2)萃取的原理:
萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂(即萃取剂)中,从而实现分离的方法。
(3)萃取的条件:
①两种溶剂互不相溶;
②溶质在两种溶剂中的溶解度相差较大。
(4)常用的萃取剂:
常见的萃取剂有四氯化碳、苯、汽油等。
与水的密度比较:ρ(CCl4)>ρ(H2O)>ρ(汽油)或ρ(苯)。
分层判断:密度大的溶剂在下层、密度小的溶剂在上层。
(4)萃取操作及现象描述:
以用四氯化碳从溴水中萃取溴为例:
实验操作:向溴水中加入适量四氯化碳,振荡,静置。
实验现象:液体分为两层,上层颜色较浅,下层呈橙红色。
归|纳|总|结
依据物质的物理性质选择合适的分离提纯方法
1.“固+固”混合物的分离提纯
2.“固+液”混合物的分离提纯
3.“液+液”混合物的分离提纯
要点03物质的检验
1.常见离子的检验
离子
所用试剂
实验操作或现象
相关反应的化学方程式
NH4+
浓氢氧化钠溶液、湿润红色石蕊试纸
与浓氢氧化钠溶液共热,
产生能使湿润的红色石蕊
试纸变蓝色的气体
NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
Cl-
硝酸银溶液、
稀硝酸
滴加硝酸银溶液,产生
不溶于稀硝酸的白色沉淀
NH4Cl+AgNO3===AgCl↓+NH4NO3
SO
稀盐酸、
氯化钡溶液
滴加稀盐酸无明显现象,
加氯化钡溶液产生白色沉淀
(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl
CO
CaCl2溶液、稀盐酸
加入CaCl2溶液产生白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀溶解,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
Ca2++CO===CaCO3↓
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
Na+/K+
稀盐酸
在外焰上灼烧,观察火焰颜色;观察火焰颜色,Na+是黄色,K+是紫色(透过蓝色钴玻璃)
——————
2.物质检验方法
(1)物质检验的思想方法:人们常依据某物质参加化学反应时产生的特殊现象及某些物理特征进行物质的检验。
(2)焰色反应
①定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色,这叫做焰色反应。根据灼烧时火焰呈现的特殊颜色,可以检验金属或金属离子的存在。
②【实验探究】Na、K元素的检验
实验1:取一根铂丝(或细铁丝),放在酒精灯火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。
实验现象:火焰呈紫色。
实验2:再用稀盐酸洗净铂丝,并在火焰上灼烧至无色,蘸取少量NaCl溶液,置于火焰上灼烧,观察火焰颜色。
实验现象:火焰呈黄色。
(3)仪器分析法
①元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。
②红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团。
③原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素。
(4)物质的特征反应法
①产生气体或沉淀,如:CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体;SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。
②产生特殊气味,如:蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。
③呈现特殊颜色。如:淀粉溶液遇碘单质变蓝色。
3.离子推断“四原则”
(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在。
(3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等。(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)
(4)进出性原则:指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
归|纳|总|结
物质检验的基本要求和基本步骤
1.物质检验的基本要求
(1)反应要有明显的现象,如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。
(2)试剂易得,用量要少;方法易行,操作简单,反应条件容易达到。
(3)排除干扰物的影响:需要检验的物质中如果有干扰物存在,则需要选择试剂对干扰物进行排除;要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时,应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。
如检验Cl-时,CO能与Ag+结合,生成沉淀,故应加稀硝酸除去。
如检验SO时,CO、SO均能与Ba2+ 结合生成白色沉淀,故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能,但不能加入稀硝酸,因硝酸能将SO氧化成SO。
2.物质检验的基本步骤
(1)观察外观:观察颜色、状态、气味等。
(2)判断预测:根据观察,结合物质的分类,预测物质可能的组成或性质。
(3)实验验证:设计实验方案,进行实验验证。
(4)分析结论:根据实验现象,分析结果,得出结论。
3.物质检验的注意事项
物质检验时,应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述,具体如下:
(1)“先取样,后操作”,若试样是固体,一般先配成溶液再检验。
(2)“取少量溶液分别加入几支试管中”,不得在原试剂瓶中进行检验。
(3)“先现象,后结论”,如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时,现象是“有白色沉淀生成”,不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。
要点04 物质性质和变化的探究
1.实验探究铝的性质
(1)铝与氧气反应
实验
操作
用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,仔细观察
再取一小块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的保护膜,再加热至熔化
实验现象
两块铝箔都熔化,失去金属光泽,熔化的铝不滴落
结论
化学方程式:4Al+3O22Al2O3
(2)铝与盐酸和NaOH溶液反应
实验操作
实验现象
试管中有气泡产生,铝片溶解;点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
试管中有气泡产生,铝片溶解;点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
结论
化学方程式:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
化学方程式:2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
2.实验探究双氧水分解快慢的因素
(1)催化剂对化学反应快慢影响的探究
实验操作
实验现象
加入MnO2前有少量气泡出现,加入MnO2后产生大量气泡
实验结论
MnO2可以使H2O2分解的速率加快
(2)温度对化学反应快慢影响的探究
实验操作
试管中均为2~3 mL 15% H2O2溶液
实验现象
常温下产生气泡慢,加热产生气泡加快
实验结论
对于反应2H2O22H2O+O2↑来说,温度越高,H2O2的分解越快,反应越快
3.探究化学问题的一般思路
确定问题(确定要研究的化学问题)→提出假设(依据已有的知识和一定的化学原理提出假设)→设计方案(控制某些因素,选择适宜的条件、试剂和仪器)→实施实验(观察、记录化学反应的现象、数据)→得出结论(整理分析有关资料,基于实验证据推理判断,检验所作的假设或解释是否合理)。
归|纳|总|结
用控制变量法探究物质的性质和变化
物质变化往往受到多个因素的影响,在研究化学反应与外界因素之间的关系时,对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制,使其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,有利于在研究过程中,迅速寻找到物质变化的规律。
要点05 物质的量浓度及配制
1.物质的量浓度
(1)概念:用单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量表示溶液组成的物理量。
(2)符号为cB,单位:mol/L或mol·L-1。
(3)表达式:cB= 。
(4)意义:1 L溶液中含有1 mol溶质,溶质的物质的量浓度就是1 mol/L。
2.配制一定物质的量浓度的溶液(以配制480mLNaOH溶液为例)
(1)容量瓶的构造与用途
①构造、形状:容量瓶是是一种细颈梨形平底的容量器,瓶口配有磨口玻璃塞。
②用途:容量瓶是为配制准确的一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器。
③瓶上的三种标识:容量瓶上标有温度、容量和刻度线。表示在所指温度下液体液体凹液面与容量瓶颈部的标线相切时,溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。
④规格:常用的容量瓶有多种规格,如100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。配溶液时要选择相应体积的容量瓶。
(2)配制过程:以配制480 mL 1.00 mol/L NaCl溶液为例
①主要仪器:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶。
②实验步骤:
配制步骤
仪器
操作图解
注意事项
1
计算
如配制480 mL溶液,应按500 mL来计算
2
称量
小烧杯、托盘天平
天平使用(托盘天平精确到0.1 g),NaOH不能放纸上
量取
量筒、滴定管
量筒残留液不要洗涤(精确到0.1 mL)
③
溶解/稀释
小烧杯、玻璃棒
在小烧杯中用蒸馏水将称出的固体溶解,并用玻璃棒棒不断搅拌(玻璃棒的作用是:搅拌)
④
冷却
溶液冷却到室温,否则会使所配溶液的浓度偏大
⑤
移液
500mL容量瓶
待烧杯内溶液恢复室温后,用玻璃棒(作用是:引流),将其缓缓注入500mL的容量瓶中
⑥
洗涤
用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。转移后,烧杯未洗涤会使所配溶液浓度偏小
⑦
振荡
使溶液充分混合
⑧
定容
胶头滴管
将蒸馏水注入容量瓶,液面距离容量瓶颈刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切
使用胶头滴管的目的是:便于控制加水量,定容时,俯视标线会使所配溶液的浓度偏大
⑨
摇匀
塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转,使溶液混合均匀
准确定容振荡静置后,液面低于标线所配溶液的浓度:无影响
⑩
装瓶贴签
试剂瓶
将容量瓶中的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,标明浓度
(3)误差分析
①依据——公式法:,c(NaOH)=。其他不变时:
凡是使m或nB增大的因素,使cB偏大。
凡是使m或nB减小的因素,使cB偏小。
凡是使V增大的因素,使cB偏小。
凡是使V减小的因素,使cB偏大。
②常见误差分析
步骤
可能引起误差的原因
因变量
c
n
V
称量
需要使用游码且物质、砝码位置颠倒
偏小
—
偏低
称量NaOH时使用滤纸
偏小
—
偏低
量取
用量筒量取浓溶液时仰视
偏大
—
偏高
用量筒量取浓溶液时俯视
偏小
—
偏低
将量取浓溶液所用量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶中
偏大
—
偏高
溶解
不慎将溶液溅到烧杯外面
偏小
—
偏低
冷却
转移
未冷却至室温就转入容量瓶中
—
偏小
偏高
转移前,容量瓶内有少量蒸馏水
—
—
无影响
转移时有少量溶液流到容量瓶外
偏小
—
偏低
洗涤
未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒
偏小
—
偏低
定容
定容时仰视刻度线
—
偏大
偏低
定容时俯视刻度线
—
偏小
偏高
定容时液面超过刻度线,立即用吸管吸出
偏小
—
偏低
定容摇匀后液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
—
偏大
偏低
3.与物质的量浓度有关的计算
(1)物质的量与各物理量之间的关系:
(2)物质的量与各物理量之间的计算公式:
①已知物质的质量:n= ;
②已知标准状况时的气体体积:n = ;
③已知物质的粒子数:n= ;。
④已知溶液中的物质的量浓度:n=c·V。
4..物质的量浓度与质量分数的关系
(1)推导过程:设溶液体积为1 L,溶液密度为ρ g·mL-1,溶质的质量分数为w,溶质的摩尔质量为M g/mol。
则c=== mol·L-1。
(2)结论:c= mol·L-1(ρ的单位为g·mL-1或g·cm-3)。
5.溶液的稀释和混合
(1)溶液的稀释或混合的计算依据
①将浓溶液加水稀释,稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)、m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
②同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)、m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)
(2)混合后溶液的体积
①若题目中指出不考虑溶液体积的改变,可认为是原两溶液的体积之和;
②若题目中给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==来计算。
6.化学反应的计算
(1)物质的量在化学方程式计算中的应用
化学反应中参加反应的的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。
化学方程式
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)
化学计量数之比
1∶2∶1∶2
扩大NA倍之后
NA∶2NA∶NA∶2NA
物质的量之比
1mol∶2mol∶1mol∶2mol
结论
化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的物质的量之比
(2)化学反应的计算的基本步骤
写(写出相关的化学方程式)→标(在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系,并代入已知量和未知量)→列(列出比例式)→解(根据比例式求解)→答(简明地写出答案)
归|纳|总|结
1.容量瓶使用注意事项
(1)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;也不能用作反应容器或用来长期贮存溶液。
(2)不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的。
(3)不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。
(4)向容量瓶中注入液体时,一定要用玻璃棒引流。
2.正确理解物质的量浓度的概念
(1)V是溶液的体积而非溶剂的体积。
(2)溶质可以是分子,也可以是阴阳离子、化合物或者特定的组合(如:CuSO4·5H2O)。
(3)与水反应生成新物质的溶质,一般指新物质(如:Na2O溶于水所得溶液,溶质为NaOH)。
(4)结晶水合物溶于水,溶质指失去结晶水的物质。
(5)浓度一定的溶液中,取出任何体积的溶液其浓度不变。
3.容量瓶仰视或俯视刻度线的图解
(1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于液面的实际刻度,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。
(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反,刻度线高于液面的实际读数,使得加水量偏少,结果偏高。
4.溶液中离子浓度的计算
(1)单一溶液中溶质组成计算:根据组成规律求算:在溶液中,阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。如K2SO4溶液中:c(K+)=2c(SO)=2c(K2SO4)。
(2)混合溶液中电荷守恒计算:根据电荷守恒,溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。
如在Na2SO4、NaCl混合溶液中,c(Na+)=2c(SO)+c(Cl-),c(Na+)、c(Cl-)分别为7 mol/L、3 mol/L,则c(SO)= mol/L=2 mol/L。
5.有关物质的量的计算中的“三个规范”
(1)书写规范:各种符号的书写要规范,大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量,“N”表示微粒数,而“n”表示物质的量。
(2)符号规范:①设未知数直接用各物理量的符号表示,且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度,求NaOH溶液的质量时就写成:m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。
(3)单位规范:把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。
6.物质的量与各物理量之间的关系:
以物质的量为中心,可以将各物理量联系起来进行计算。
要点06 人类对原子结构的认识
(一)人类认识原子结构的历程
1.德谟克利特的古代原子学说
2.道尔顿的近代原子学说——实心球模型
英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的质量比例关系,提出了原子学说。认为物质由原子构成,原子不能被创造,也不能被毁灭,在化学变化中不可再分割。
3.汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型
英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在电子,并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的正电荷球体中。
4.卢瑟福的带核原子结构模型
英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在原子核,带正电,电子带负电,在其周围高速运行,就像行星围绕太阳运转一样。
5.玻尔的轨道原子结构模型
丹麦物理学家玻尔指出:原子核外,电子在一系列稳定的轨道上运动,每个轨道都具有一个确定的能量值;核外电子在这些稳定的轨道上运动时,既不放出能量,也不吸收能量。
6.电子云模型(现代原子结构学说)
20世纪初,科学家提出,原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理,必须用量子力学模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型(电子云模型)。
(二)认识原子核
1.原子的构成
原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由质子和中子构成的,质子带正电,中子不带电。
2.质量数:
将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值,加起来所得的数值。
3.原子的表示符号:
X表示质子数是Z,质量数为A的一种X原子。
如作为相对原子质量标准的C表示质子数为6,质量数为12的碳原子。
4.构成原子的微粒间的两个关系
(1)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(2)核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数。
归|纳|总|结
组成原子、离子的各种微粒及相互关系
(三)核素、同位素
1.元素、核素和同位素的概念
元素:具有相同质子数的同一类原子的总称。
核素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
同位素:质子数相同,质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。
2.同位素的应用
①14C在考古工作中用于测定文物的年代;
②U用于制造原子弹、核发电;
③H、H用于制造氢弹;
④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
归|纳|总|结
元 素
核 素
同位素
概
念
具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素
范
围
宏观概念,对同类原子而言,既有游离态又有化合态
微观概念,对某种元素的一种原子而言
微观概念,对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类
联系
特
性
主要通过形成的单质或化合物来体现
不同的核素可能质子数相同,或中子数相同,或质量数相同,或各数均不相同
同位素(之间)质量数不同,化学性质基本相同
实
例
氢元素、氧元素
H、H、N、C、
Mg是不同的核素
H、H、H为氢元素的同位素
(四)原子核外电子排布
1.电子层与其电子的能量
各电子层(由内到外)
序号(n)
1
2
3
4
5
6
7
符号
K
L
M
N
O
P
Q
与原子核的距离
由近到远
能量
由低到高
2.原子核外电子排布的一般规律
(1)能量规律(能量最低原理)
核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上,然后依次由内向外排布在能量较高的电子层上。
(2)数量规律
①每层最多容纳2n2个电子;
②最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个);
③次外层电子数目不超过18个,倒数第三层电子数目不超过32个。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)钠原子的结构示意图如下,请注明其意义:
(2)离子结构示意图:
Cl-:;Na+:
(五)原子结构与元素性质的关系
元素的性质与原子的核外电子排布密切相关,元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布,元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。
1.金属元素原子最外层电子数一般小于4,较易失去电子,化合价常显正价。
2.非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4,通常易得到电子,在化合物中化合价常显负价。
3.稳定结构与不稳定结构
(1)稳定结构:原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状态,既不容易失去电子又不容易得到电子,化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。
(2)不稳定结构:原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)
题型01 实验安全与基本规范
【典例1】下列实验操作错误的是
A.过滤时,必须将玻璃棒紧靠三层滤纸处
B.要小心将鼻子凑近瓶口,闻氯气气味
C.稀释浓硫酸要将浓硫酸沿器壁注入水中
D.将切开后多余的稍大块钠放回原瓶
【答案】B
【详解】A.过滤时玻璃棒应紧靠三层滤纸处以防止滤纸破损,操作正确,A正确;
B.闻氯气时不能直接凑近瓶口,应用手轻轻扇动气体,避免吸入过多有毒气体,B错误;
C.稀释浓硫酸需将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中并不断搅拌,防止液体飞溅,操作正确,C正确;
D.未用完的钠需放回原瓶以避免危险,操作正确,D正确;
故答案选B。
方|法|点|拨
1.化学实验安全应注意
(1)酒精灯的安全使用:①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免引起火灾。 ②绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯。③用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭。④不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来,应迅速用湿抹布盖灭。
(2)加热仪器和方法的选择:①能直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙等。②需垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶等。③给液体加热时,可使用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。④给固体加热时,可使用试管或坩埚。
2.化学实验加热基本操作规范
(1)加热操作:①容器外壁不能有水,底部不能与酒精灯的灯芯接触;②加热试管先进行预热;③给试管内的液体加热时管口不能对着人,给试管内的固体加热时,管口略向下倾斜;④灼热的实验仪器应放在石棉网上。
(2)加热时几个数据:①酒精灯内酒精的量不能少于容积的1/4,也不能多于2/3;②试管在加热时所加液体不能超过试管容积的1/3;用试管夹夹试管时,应夹在离管口处1/3。③蒸发皿在加热液体时,盛液体量不超过其容积的2/3,烧杯、烧瓶加热时盛液体量应在其容积的1/3~2/3之间。
【变式1-1】下列实验操作或应急措施正确的是
A.钠着火时用水灭火
B.氯气泄漏时向地势较低的地方撤离
C.将未用完的金属钠放回原试剂瓶
D.稀释浓硫酸时,将水直接注入浓硫酸中
【答案】C
【详解】A.钠与水剧烈反应(),用水灭火会扩大火势,A错误;
B.氯气密度大于空气,易沉积在低处,应向高处撤离,B错误;
C.为防止金属钠与空气中的氧气和水蒸气反应,未用完的金属钠应放回盛有煤油的原试剂瓶中密封保存,C正确;
D.浓硫酸遇水释放大量热,若将水倒入浓硫酸,局部沸腾易引发喷溅,D错误;
故答案选C。
【变式1-2】下列是与实验有关的部分图标,“钠与水反应”实验中,不需标注的图标是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
A.①③④⑤ B.②③⑤⑦ C.②③⑥ D.③④⑤
【答案】D
【详解】钠与水反应剧烈,为防止液体溅入眼睛,需戴①护目镜;用小刀切一小块金属钠,需防止划伤②;反应生成的氢氧化钠具有腐蚀性,实验后要洗手⑥;反应生成气体氢气,需有起到排气作用的⑦;实验中不涉及明火③,不需要加热④,不需要用电⑤,因此需要标注的是①②⑥⑦,不需要标注的是③④⑤;
故答案选D。
题型02 物质的分离提纯
【典例2】下列除杂试剂的选择错误的是
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
氢氧化钡溶液
B
()
铁粉
C
NO
、无水
D
(HCl)
饱和食盐水、浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.氢氧化钡溶液会同时与CO2和SO2反应生成BaCO3和BaSO3沉淀,导致目标气体CO2也被除去,无法有效分离杂质,A错误;
B.铁粉能与FeCl3反应,将杂质FeCl3还原为FeCl2,从而除去杂质而不影响主物质FeCl2,B正确;
C.水能与NO2反应生成NO,除去杂质NO2并产生目标气体NO;无水CaCl2作为干燥剂,可吸收水分而不与NO反应,C正确;
D.饱和食盐水能吸收HCl(HCl极易溶于水),而Cl2在饱和食盐水中溶解度较低;浓硫酸用于干燥Cl2,这是氯气除杂的标准方法,D正确;
故答案选A。
方|法|点|拨
依据物质的物理性质选择合适的分离提纯方法
1.“固+固”混合物的分离提纯
2.“固+液”混合物的分离提纯
3.“液+液”混合物的分离提纯
【变式2-1】下列各组物质中,X是主要物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的组合是
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe2O3
Na2SO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al2O3
Na2CO3
Z
Cu
Fe
NaOH溶液
BaCl2溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.Cu与FeCl3反应生成CuCl2,引入新杂质,无法有效除去FeCl3,A错误;
B.Fe与CuCl2反应生成FeCl2和Cu,但Fe也会与FeCl3反应生成FeCl2,导致主要物质被消耗,B错误;
C.NaOH溶液与Al2O3反应生成可溶的Na[Al(OH)4],而Fe2O3不反应,可除去杂质,C正确;
D.BaCl2溶液与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀,但也会与Na2SO4反应生成BaSO4沉淀,导致主要物质被除去,D错误;
故选C。
【变式2-2】下列除杂试剂的选择或除杂操作正确的是
选项
括号内为杂质
除杂试剂
A
固体
NaOH溶液
B
溶液
C
气体
饱和溶液
D
溶液
铜粉
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.NaOH溶液会与Al2O3反应,而杂质Fe2O3不反应,导致Al2O3被除去,无法分离杂质,A错误;
B.通入CO2会将Na2CO3转化为NaHCO3,不能除去杂质NaHCO3,B错误;
C.饱和NaHCO3溶液与HCl反应生成CO2,而CO2不易溶于饱和溶液且不反应,可有效除去HCl杂质,C正确;
D.铜粉与杂质FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2,虽除去FeCl3但引入新杂质Cu2+,D错误;
故选C。
题型03 物质的检验
【典例3】化学实验是化学探究的一种重要途径。下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某钠盐溶液中加入足量的盐酸,有无色无味气体生成,将生成的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该盐一定是碳酸钠
B
用铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧
焰色为黄色
原溶液一定含有钠盐
C
将碳酸氢钠固体加入新制氯水中
有无色气泡产生
新制氯水中含有H+
D
向某溶液中通入氯气并滴加KSCN溶液
溶液变红色
原溶液中一定含有亚铁离子
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.向某钠盐溶液中加入盐酸产生无色无味气体,气体使石灰水变浑浊,说明该盐可能为碳酸盐或碳酸氢盐,不一定是碳酸钠,A错误;
B.焰色反应呈黄色表明溶液中含有钠元素,但可能是钠的化合物如氢氧化钠,结论“一定含有钠盐”过于绝对,B错误;
C.碳酸氢钠与酸反应产生二氧化碳气体,新制氯水中含H+,反应生成无色气泡,现象与结论一致,C正确;
D.溶液通氯气后加KSCN变红,表明存在Fe3+,但原溶液可能直接含Fe3+或Fe2+被氧化,结论“一定含亚铁离子”不准确,D错误;
故答案选C。
方|法|点|拨
物质检验的基本要求和基本步骤
1.物质检验的基本要求
(1)反应要有明显的现象,如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。
(2)试剂易得,用量要少;方法易行,操作简单,反应条件容易达到。
(3)排除干扰物的影响:需要检验的物质中如果有干扰物存在,则需要选择试剂对干扰物进行排除;要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时,应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。
如检验Cl-时,CO能与Ag+结合,生成沉淀,故应加稀硝酸除去。
如检验SO时,CO、SO均能与Ba2+ 结合生成白色沉淀,故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能,但不能加入稀硝酸,因硝酸能将SO氧化成SO。
2.物质检验的基本步骤
(1)观察外观:观察颜色、状态、气味等。
(2)判断预测:根据观察,结合物质的分类,预测物质可能的组成或性质。
(3)实验验证:设计实验方案,进行实验验证。
(4)分析结论:根据实验现象,分析结果,得出结论。
3.物质检验的注意事项
物质检验时,应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述,具体如下:
(1)“先取样,后操作”,若试样是固体,一般先配成溶液再检验。
(2)“取少量溶液分别加入几支试管中”,不得在原试剂瓶中进行检验。
(3)“先现象,后结论”,如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时,现象是“有白色沉淀生成”,不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。
【变式3-1】根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含Cl-
B
向某溶液中滴加澄清石灰水,产生白色沉淀
该溶液中一定含
C
向某溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含
D
取少量NaHCO3固体,加入几滴水,插入温度计,温度下降
碳酸氢钠溶解吸热
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.能够与Ag+反应产生白色沉淀的离子可以是Cl-,也可以是(Ag2CO3白色沉淀)、(Ag2SO4白色沉淀),因此不能确定该溶液中是否含有Cl-,A错误;
B.向某溶液中滴加澄清石灰水,产生白色沉淀,该离子可能是,也可能是(也可以产生CaCO3白色沉淀),或者(CaSO3白色沉淀)等,因此不能确定是否含有,B错误;
C.向某溶液中滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,该沉淀可能是BaCO3、BaSO4,也可能是AgCl,因此不能确定试管溶液中是否含有,C错误;
D.取少量碳酸氢钠固体,加入几滴水,插入温度计,温度下降,说明物质溶解后溶液的温度降低,因此碳酸氢钠溶解过程是吸热过程,D正确;
故答案选D。
【变式3-2】检验溶液中是否含有下列离子的方法、现象及结论正确的是
A.先加入硝酸无现象,再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀,说明一定含
B.先加入盐酸无现象,再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,说明一定含Cl-
C.加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明一定含
D.用洁净的玻璃棒蘸取少许溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰呈黄色,说明一定含Na+
【答案】C
【详解】A.若溶液中含有Ag+,加BaCl2溶液产生白色沉淀AgCl,此外先加入硝酸无现象,再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀,也可能为硝酸氧化生成,最终产生沉淀,因此不能确定一定含,A不符合题意;
B.先加入盐酸无现象(此时已经引入Cl-),再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,无法证明原溶液中一定含Cl-,B不符合题意;
C.,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝, 该方法可证明含,C符合题意;
D.玻璃中含有Na+,灼烧时会使火焰呈黄色,干扰原溶液中Na+的检验,应使用铂丝(或光洁无锈的铁丝)进行焰色反应,D不符合题意;
故选C。
题型04 物质性质和变化的探究
【典例4】某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应。下列说法错误的是
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是验证溶液中存在H2O2
【答案】A
【详解】A.Na2O2与水反应生成NaOH和O2,化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,所以②中的大量气泡主要成分是氧气,A错误;
B.酚酞遇碱变红,③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B正确;
C.④中红色褪去,可能原因是Na2O2与水反应生成了具有强氧化性的物质H2O2,H2O2能氧化有色物质,使其褪色,C正确;
D.H2O2在二氧化锰做催化剂条件下分解生成水和O2,即验证Na2O2与水反应生成了H2O2,D正确;
故答案为:A。
方|法|点|拨
用控制变量法探究物质的性质和变化
物质变化往往受到多个因素的影响,在研究化学反应与外界因素之间的关系时,对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制,使其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,有利于在研究过程中,迅速寻找到物质变化的规律。
【变式4-1】下列实验操作、现象、结论(或解释)均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将一小块金属在空气中放置一段时间
最终变成白色粉末状物质
钠与空气中物质发生反应最终变成了
B
将一小块金属钠加入至溶液中
溶液蓝色褪去,有红色固体出现
钠比铜还原性强,钠置换出铜
C
分别向盛有、溶液的2支试管中滴加澄清石灰水
第一支试管中出现白色沉淀,第二支试管中无明显变化
澄清石灰水可用于鉴别、溶液
D
将氧化钠在空气中加热
固体变成了淡黄色
反应生成了,且不如稳定
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.钠在空气中最终生成白色粉末,现象与结论一致,A正确;
B.钠与溶液反应时,钠先与水反应生成NaOH和,NaOH再与生成沉淀,而非直接置换出铜,现象和结论均错误,B错误;
C.和溶液与澄清石灰水反应均会生成沉淀,现象描述中“第二支试管无明显变化”错误,无法鉴别,C错误;
D.加热生成淡黄色,但结论中“不如稳定”错误,实际更稳定,D错误;
故答案选A。
【变式4-2】同学们设计了如图所示装置(部分夹持装置省略)模拟侯氏制碱法。已知NH3易溶于水,其水溶液呈碱性。下列说法正确的是
A.甲装置中的稀盐酸可以换成稀硫酸
B.试剂X可以是NaOH溶液
C.为了使CO2充分吸收,应向丙装置中先通入NH3
D.丙装置中可生成一种白色沉淀,该白色沉淀是Na2CO3
【答案】C
【分析】甲装置中块状碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;乙装置作为安全瓶或除杂装置,通常盛放饱和碳酸氢钠溶液以除去二氧化碳中混有的氯化氢气体;丙装置中,向饱和食盐水中先通入氨气形成氨盐水,再通入二氧化碳,发生反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,从而实现碳酸氢钠的析出。
【详解】A.甲装置中使用块状碳酸钙与稀盐酸反应生成CO2。如果将稀盐酸换成稀硫酸,CaCO3与H2SO4反应会生成CaSO4,CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3表面,阻碍反应继续进行,因此,稀硫酸不适合用于此实验,A错误;
B.甲装置中生成的CO2气体中可能混有HCl气体,需要通过试剂X除去HCl。如果试剂X是NaOH溶液,它会同时吸收CO2和HCl,导致CO2无法进入丙装置。因此,试剂X应选择饱和NaHCO3溶液,B错误;
C.先通NH3使溶液呈碱性,可提高CO2吸收效率,符合侯氏制碱法原理,C正确;
D.根据反应,丙装置中析出的白色沉淀为NaHCO3,而非Na2CO3,D错误;
故选C。
题型05 物质的量浓度及配制
【典例5】配制溶液的几个关键实验操作如图所示。下列说法正确的是
A.正确的操作顺序是③②④⑥①⑤
B.容量瓶使用时可以加热,使用前要检验是否漏水
C.实验时若缺少操作④,会导致所配溶液的
D.操作⑤后发现溶液的液面低于刻度线,应补加蒸馏水
【答案】A
【详解】A.配制一定物质的量浓度溶液一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、移液、定容、摇匀、装瓶等,所以正确的顺序为:③②④⑥①⑤,A项正确;
B.容量瓶使用时不可以加热,B项错误;
C.实验时若缺少操作④,会导致部分溶质的损耗,溶质的物质的量偏小,所配溶液的,C项错误;
D.操作⑤后发现溶液的液面低于刻度线,不能补加蒸馏水,D项错误;
故选A。
方|法|点|拨
1.误差分析:公式法:,c(NaOH)=。其他不变时:
凡是使m或nB增大的因素,使cB偏大。
凡是使m或nB减小的因素,使cB偏小。
凡是使V增大的因素,使cB偏小。
凡是使V减小的因素,使cB偏大。
2.有关物质的量的计算中的“三个规范”
(1)书写规范:各种符号的书写要规范,大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量,“N”表示微粒数,而“n”表示物质的量。
(2)符号规范:
①设未知数直接用各物理量的符号表示,且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。
②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。
如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度,求NaOH溶液的质量时就写成:m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。
(3)单位规范:把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。
【变式5-1】碳酸氢钠注射液常用于治疗代谢性酸中毒等,现用固体配制的溶液。下列说法错误的是
A.配制该溶液需固体的质量是25.2 g
B.转移溶液前容量瓶无需烘干
C.转移过程未洗涤烧杯和玻璃棒,所配溶液浓度偏低
D.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,补加少量水
【答案】D
【详解】A.物质的量 ,因此固体的质量为:,A正确;
B.转移溶液前容量瓶无需烘干,因为定容时加水至刻度线可确保体积准确,残留水分不影响浓度,B正确;
C.转移过程未洗涤烧杯和玻璃棒,导致部分溶质残留损失,溶质总量减少,所配溶液浓度偏低,C正确;
D.定容摇匀后液面低于刻度线属正常现象(因溶液附着瓶壁),此时浓度已准确,补加少量水会稀释溶液,导致浓度偏低,操作错误,D错误;
故答案选D。
【变式5-2】某同学欲配制100 mL 0.400 NaOH溶液。配制过程中的操作示意图正确的是
A.称量
B.溶解
C.定容
D.摇匀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.氢氧化钠具有潮解性和腐蚀性,则称量氢氧化钠时,应放在烧杯中称量,A错误;
B.氢氧化钠固体溶解应在烧杯中进行,不能用容量瓶溶解,B错误;
C.定容时,视线应与刻度线平视,C错误;
D.摇匀时,需盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀,D正确;
故选D。
题型06 人类对原子结构的认识
【典例6】铟(In)是一种非常贴近我们生活的主族元素,手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3,下列说法不正确的是
A.In的原子核外有49个电子 B.与互为同位素
C.In与Al处于同一主族 D.In元素的相对原子质量为113
【答案】D
【详解】A.In的原子序数为49,原子核外电子数等于原子序数,因此有49个电子,A正确;
B.和质子数相同,中子数不同,互为同位素,B正确;
C.In和Al的最外层电子数均为3,均位于元素周期表第IIIA族,属于同一主族,C正确;
D.113仅是铟的一种同位素()的质量数,而元素的相对原子质量是各天然同位素相对原子质量按其丰度加权的平均值,并非单一同位素的质量数,D错误;
故答案选D。
方|法|点|拨
组成原子、离子的各种微粒及相互关系
【变式6-1】下列说法正确的是
A.和互为同位素
B.质子数为26,中子数为30的原子可表示为
C.的结构示意图为
D.的电离方程式为:
【答案】B
【详解】A.同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。 是硫元素形成的不同单质,它们互为同素异形体,而不是同位素,A错误;
B.已知质子数为26,中子数为30,则质量数为26+30=56,所以该Fe原子可表示为,B正确;
C.氯离子是氯原子得到一个电子形成的,氯原子的质子数为17,氯离子的核外电子数为17+1=18,表示为:,C错误;
D.亚硫酸是二元弱酸,在水溶液中分步电离,其第一步电离方程式为:、第二步电离方程式为:,D错误;
故选B。
【变式6-2】德国重离子研究中心人工合成Cn的过程可表示为:。下列叙述正确的是
A.上述过程前后质子总数发生了变化 B.的质量数为277
C.位于第六周期的Cn元素是副族元素 D.与互为同位素
【答案】B
【详解】A.反应前质子总数:30 + 82 = 112;反应后质子总数:112 + 0 = 112,质子总数不变,A错误;
B.中,277表示质量数,B正确;
C.Cn原子序数为112,第六周期最大原子序数为86(Rn),112 > 86,位于第七周期ⅡB族,不是第六周期,C错误;
D.质子数为82,质子数为80,质子数不同,不是同种元素,不互为同位素,D错误;
故选B。
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高一上·江西·月考)“绿蚁新醅酒,红泥小火炉。晚来天欲雪,能饮一杯无?”中的意境美不胜收,更蕴含了丰富的化学知识。下列说法正确的是
A.九江封缸酒味道香甜,封缸酒中含有的C2H5OH和CH3COOH互为同素异形体
B.古代青铜酒杯美轮美奂,青铜的硬度大于纯铜
C.雪融化为水属于化学变化
D.木炭在缺氧条件下燃烧会生成CO,CO属于酸性氧化物
【答案】B
【详解】A.同素异形体是指由同种元素形成的不同单质,但C2H5OH和CH3COOH均为化合物,二者不互为同素异形体,A错误;
B.青铜是铜的合金,合金的硬度通常大于其成分金属,则青铜的硬度大于纯铜,B正确;
C.雪融化为水是固态水变为液态水的物态变化,无新物质生成,属于物理变化,C错误;
D.CO是不能与碱反应生成盐和水的氧化物,则CO不属于酸性氧化物,D错误;
故选B。
2.(25-26高一上·江苏连云港·期中)下列化学用语表示正确的是
A.中子数为18的氯原子: B.的俗名:纯碱
C.Al原子的结构示意图: D.
【答案】D
【详解】A.中子数为18的氯原子,质量数为17+18=35,符号为,A错误;
B.的俗名是小苏打,B错误;
C.Al原子由13个带正电的质子,核外包含3个电子层,每层分别的电子数分别为2、8、3,结构示意图为,C错误;
D.硫酸钠为强电解质,完全电离为钠离子和硫酸根离子,电离方程式为,D正确;
故答案为D。
3.(25-26高一上·四川资阳·期中)下列化学用语表述正确的是
A.的结构示意图:
B.NaCl溶液中的水合离子:
C.CO和互为同素异形体
D.熔融NaHSO4的电离:NaHSO4 = Na+ + HSO
【答案】D
【详解】
A.氟是9号元素,其质子数为9,是F原子得到一个电子后形成的阴离子,的结构示意图:,A错误;
B.离子半径:,且NaCl溶液中,(阴离子)被水分子的氢原子端包围,(阳离子)被水分子的氧原子端包围,则NaCl溶液中的水合离子:,B错误;
C.同素异形体是指同种元素组成的不同单质,但CO和CO2均为化合物,两者不互为同素异形体,C错误;
D.在熔融状态下电离生成和,其电离方程式为:,D正确;
故选D。
4.(24-25高一上·浙江杭州·期末)下列实验仪的名称正确的是
A.坩锅 B.分液漏斗
C.泥三角 D.干燥管
【答案】B
【详解】
A.的名称为坩埚,不是坩锅,A错误;
B.的名称为分液漏斗,B正确;
C.的名称为三脚架,C错误;
D.的名称为U形管,D错误;
故选B。
5.(24-25高一上·广东广州·期末)化学实验安全和规范至关重要。下列操作不符合要求的是
A.实验结束后,将剩余的钠放到废液缸中
B.戴护目镜观察金属Na与H2O的反应
C.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿容器壁缓慢注入水中,并不断搅拌
D.闻气味时,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的气体进入鼻孔
【答案】A
【详解】A.钠化学性质活泼,可与水剧烈反应,不能随意放入废液缸,应放回原试剂瓶,A错误;
B.金属钠与水反应剧烈,可能使液体飞溅,戴护目镜是必要的安全措施,B正确;
C.稀释浓硫酸的正确操作是将浓硫酸沿容器内壁缓慢注入水中并搅拌,避免局部过热,C正确;
D.闻气体时扇动少量气体进入鼻孔是规范操作,可避免直接吸入有害气体,D正确;
答案选A。
6.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期末)下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中,错误的是
A.固体:在纯氧中加热
B.溶液():加入过量铁粉,过滤
C.固体():加入足量的溶液,过滤
D.固体():加热至恒重
【答案】B
【详解】A.Na2O在氧气中加热生成Na2O2,A正确;
B.铁粉会还原Fe3+为Fe2+,导致FeCl3被消耗,B错误;
C.Al2O3溶于NaOH,Fe2O3不溶,过滤后保留Fe2O3,C正确;
D.加热使NaHCO3分解为Na2CO3,D正确;
故选B。
7.(24-25高一上·重庆·期末)下列除去杂质的方法中,错误的是
选项
物质(括号内为杂质)
除去杂质的方法
A
N2(O2)
通过灼热铜网
B
Cl2(HCl)
通过饱和食盐水洗气、干燥
C
FeCl3溶液(FeCl2)
通入适量的Cl2
D
Na2CO3溶液(Na2SO4)
加入适量Ba(OH)2溶液、过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,A不符合题意;
B.饱和食盐水可以吸收HCl并降低Cl2的溶解度,达到除去Cl2中HCl的目的,B不符合题意;
C.FeCl2可与Cl2反应生成FeCl3,可用于除杂,C不符合题意;
D.将氢氧化钡加入硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,氢氧化钡会和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钡也会和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,达不到除去硫酸钠剩下碳酸钠的目的,D符合题意;
故选D;
8.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯·期末)常用特定图案来表示危险化学品的类别。下列组合中图案与化学品性质相符的是
A.浓盐酸
B.
C.NaCl
D.
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.浓盐酸不属于氧化剂,A项错误;
B.属于易燃气体,B项正确;
C.NaCl不属于腐蚀品,C项错误;
D.不支持燃烧,D项错误;
故答案选B。
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
9.(24-25高一上·广东汕尾·期末)电子产品的屏幕常使用含铟(In)的导电玻璃,In与Al同主族,有、等核素。下列说法错误的是
A.原子的原子核内有64个中子
B.In在元素周期表中位于第四周期第ⅢA族
C.与化学性质几乎相同
D.In的最高化合价为
【答案】B
【详解】A. 的质量数为113,原子序数为49,中子数=113-49=64,A正确;
B. In的原子序数为49,位于第五周期第ⅢA族,不是第四周期,B错误;
C. 和是同位素,质子数相同,化学性质主要由电子结构决定,因此几乎相同,C正确;
D. In位于元素周期表第ⅢA族,最外层有3个电子,最高化合价为+3,D正确;
故答案选B。
10.(24-25高一上·广东广州·期末)劳动开创未来。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
家务劳动:用纯碱溶液洗涤油脂
纯碱溶液呈碱性
B
考古工作:利用测定一些文物的年代
存在半衰期
C
工业生产:将模具干燥后再注入熔融铁水
铁与氧气在高温下会反应
D
学农活动:用厨余垃圾制肥料
厨余垃圾含N、P、K等元素
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.纯碱(碳酸钠)溶液呈碱性,能与油脂发生皂化反应生成可溶性物质,因此可用于洗涤油脂,A正确;
B.利用14C测定文物年代基于其半衰期(约5730年),通过测量残留14C含量推算年代,B正确;
C.模具干燥是为了防止高温铁水与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,而非直接与氧气反应,C错误;
D.厨余垃圾含有机物,分解后可提供植物所需的N、P、K等营养元素,因此可制肥料,D正确;
故答案选C。
11.(24-25高一上·福建三明·期末)下列行为不符合安全要求的是
A.金属钠着火时用泡沫灭火器灭火
B.在通风橱内进行铜与浓硝酸反应制备的实验
C.稀释浓硫酸时将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中并不断搅拌
D.闻时用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的飘进鼻孔
【答案】A
【详解】A.金属钠着火时用泡沫灭火器灭火,因为金属钠与水剧烈反应产生氢气,泡沫灭火器中的水分会加剧火势甚至引发爆炸,不符合安全要求,A符合题意;
B.在通风橱内进行铜与浓硝酸反应制备NO2的实验,通风橱能有效排出有毒的NO2气体,防止中毒,符合安全要求,B不符合题意;
C.稀释浓硫酸时将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中并不断搅拌,可避免因剧烈放热导致酸液飞溅伤人,符合安全要求,C不符合题意;
D.闻SO2时用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的SO2飘进鼻孔,这是一种安全的闻气体方法,可避免大量吸入有毒气体,符合安全要求,D不符合题意;
故选A。
12.(25-26高一上·北京·期中)已知粗盐中只有杂质、和,为提纯粗盐设计操作流程如下:
下列有关说法中,不正确的是
A.除杂试剂①②③都必须过量
B.试剂①、②、③可以是、NaOH、
C.滤液中加入盐酸后,发生反应的离子方程式为
D.加入盐酸后获得NaCl固体的方法:蒸发结晶,待有大量固体析出时停止加热
【答案】C
【分析】由实验流程可知,粗盐溶解后,可先加NaOH除去MgCl2,再加BaCl2除去Na2SO4,然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的BaCl2,为了不引入新的杂质,需保证Na2CO3在BaCl2之后加入,过滤后,滤液中加盐酸,最后蒸发结晶得到NaCl固体,据此分析解答。
【详解】A.为保证杂质离子除尽,则除杂试剂①②③都必须过量,说法正确,A不可选;
B.为了不引入新的杂质,需保证Na2CO3在BaCl2之后加入,则试剂①、②、③可以是BaCl2、NaOH、Na2CO3,说法正确,B不可选;
C.滤液加入盐酸的目的是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,离子方程式为,说法错误,C可选;
D.滤液中加入盐酸,经蒸发结晶,待有大量固体析出时停止加热,利用余热蒸干可得到NaCl固体,说法正确,D不可选;
故选C。
13.(24-25高一下·福建厦门·期末)海带提碘实验过程中,各步骤所选装置与操作均正确的是
A.灼烧 B.过滤
C.萃取分液 D.蒸馏
【答案】C
【详解】A.将碎海带烧成灰,需在坩埚中进行灼烧,装置中所使用的仪器是蒸发皿,A错误;
B.过滤时漏斗尖端需紧靠烧杯内壁,B错误;
C.萃取碘水后的有机层和水层不互溶,分层的液体可用分液漏斗分离,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,C正确;
D.蒸馏时温度计水银球位置应位于支管口,不能伸入液面以下,D错误;
答案选C。
14.(24-25高一上·江苏南京·期末)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向2ml0.1的的溶液中加足量铜粉,振荡,黄色逐渐消失
氧化性:
B
向某溶液中通入,再加入KSCN溶液,溶液变红
该溶液中含有
C
将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
非金属性:Cl>C
D
向某溶液中加入溶液,生成白色沉淀
溶液中一定含有含
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.向FeCl₃溶液中加入足量铜粉,溶液黄色消失,发生反应:2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺ + Cu²⁺。此反应说明Fe³⁺的氧化性强于Cu²⁺,A正确;
B.通入Cl₂后溶液变红,说明存在Fe³⁺,但原溶液可能直接含Fe³⁺,不一定是Fe²⁺被氧化,结论不可靠,B错误;
C.盐酸与碳酸钠反应生成CO₂,只能说明HCl酸性强于H₂CO₃,无法直接比较Cl与C的非金属性,C错误;
D.白色沉淀可能是AgCl或BaSO₄,未排除Ag⁺等干扰,结论不严谨,D错误;
故选A。
15.(24-25高一上·浙江温州·期末)下列实验方案设计或结论不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
验证HClO光照分解产物
用pH传感器测定新制氯水的pH
新制氯水pH降低
HClO光照分解产生了
B
验证铝片表面存在氧化膜
向装有NaOH溶液的①、②号试管中,分别加入一小块用砂纸打磨过和未打磨过的铝片
①号试管立即产生气泡②号试管一段时间后才产生气泡
铝片表面存在氧化膜
C
检验X溶液中的金属元素
用洁净的铂丝蘸取X溶液进行焰色试验
观察到黄色火焰
X溶液中一定含有Na元素,可能含有K元素
D
验证的还原性
向1mL溶液中滴加少量酸性溶液
观察到溶液紫色褪去
具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.氯水中的次氯酸光照分解生成HCl和O2,HCl为强酸,HCl在溶液中电离出氢离子而使pH降低,A正确;
B.用砂纸打磨过的铝片可直接与氢氧化钠溶液反应产生氢气,未打磨过的铝片表面有氧化膜,氧化膜先与氢氧化钠溶液反应,待氧化膜溶解后铝片再与氢氧化钠溶液反应而导致延迟产气,B正确;
C.观察到黄色火焰,说明一定含钠元素,由于钾的紫色焰色容易被黄色焰色掩盖,不能确定是否有钾元素,需要透过蓝色的钴玻璃片观察,若能看到紫色火焰,则说明含钾元素,C正确;
D.Cl⁻也可以被酸性高锰酸钾氧化,方程式为:,高锰酸钾也会褪色,D错误;
故选D。
16.(24-25高一下·天津河北·期末)检验某溶液中是否含有下列常见离子的方法、现象及结论不正确的是
A.做焰色试验时,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,说明一定含
B.先加入足量稀盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀,说明一定含
C.先加入足量稀盐酸无现象,再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,说明一定含Cl-
D.加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明一定含
【答案】C
【详解】A.焰色反应中,需通过蓝色钴玻璃观察紫色火焰,此时紫色可确认存在,A正确;
B.先加稀盐酸排除等干扰,再加生成沉淀,说明含,B正确;
C.加入盐酸引入,后续产生的沉淀可能来自盐酸中的,无法证明原溶液含,C不正确;
D.与NaOH加热生成,使湿润红色石蕊试纸变蓝,该现象唯一对应,D正确;
故选C。
期末综合拓展练(测试时间:25分钟)
1.(24-25高一下·江西南昌·期末)“嫦娥五号”取回的月岩的主要成分是钛酸亚铁,其化学式为,难溶于水,可与硫酸在加热条件下反应生成,钛以形式进入溶液,根据所学知识填写下列空白。
(1)①和稀硫酸反应的离子方程式为 。
②Ti元素有多种核素,一种含有22个质子、26个中子的Ti核素可表示为 ;该核素与中子数为24、25的两种钛核素互称为 。
③补充中铁元素检验方法:取少量样品于试管,先加适量硫酸加热溶解,再 ,则说明含有铁元素。
(2)将钛铁矿()还原为金属铁(Fe)和铁(Ti)是工业上获取金属钛的重要途径之一,但这一过程较为复杂,需要分步进行,先初步还原获得钛渣,再深度还原(Kroll法)得到海绵钛。
①电子式为 。
②每制取1mol Ti,理论上需要的质量为 g。
③钛渣的深度还原(Kroll法)中需要在Ar气氛中进行的理由是 。
【答案】(1) 同位素 滴加酸性溶液,若发现变浅或者褪去。或滴加KSCN溶液,再加氯水,若溶液变红
(2) 142 防止高温下与空气中的氧气(或、)作用
【详解】(1)①由题意可知,钛酸亚铁可与硫酸在加热条件下反应生成,钛以形式进入溶液,各物质化合价未发生改变,所以其离子方程式为:;
②质子数写在元素的左下角,质量数为质子数和中子数之和,写在元素的左上角,所以一种含有22个质子、26个中子的Ti核素可表示为;质子数相同,中子数不同的原子互称为同位素,所以该核素与中子数为24、25的两种钛核素互称为同位素,故答案为:;同位素;
③中铁元素为二价铁,二价铁可与高锰酸钾或氯水等发生反应,所以检验二价铁的方法为:取少量样品于试管,先加适量硫酸加热溶解,再滴加酸性溶液,若发现变浅或者褪去。或滴加KSCN溶液,再加氯水,若溶液变红,则说明含有铁元素,故答案为:滴加酸性溶液,若发现变浅或者褪去。或滴加KSCN溶液,再加氯水,若溶液变红;
(2)
①为共价化合物,碳原子最外层有4个电子,氧原子最外层有6个电子,通过共用电子对形成二氧化碳,所以电子式为,故答案为:;
②每制取1mol Ti,发生的化学方程式为: ,需要1mol的四氯化钛,1mol四氯化钛又需要2mol氯气,所以理论上需要的质量为142g,故答案为:142;
③根据方程式可知,该发生有金属钠参与反应,生成金属钛,他们在高温下都不稳定,易和氧气,氮气,二氧化碳等发生反应,所以钛渣的深度还原(Kroll法)中需要在Ar气氛中进行,故答案为:防止高温下与空气中的氧气(或、)作用。
2.(24-25高一上·江苏连云港·期末)空气中 CO2浓度的持续走高引起人们的高度重视。一些科学家认为,人类不仅要努力减少 CO2的排放,还要尽快想办法清除空气中过多的 CO2.为此,他们设想了一系列“捕捉”和“封存” CO2的方法。
方法Ⅰ:一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉”空气中的 CO2,如图-1所示。
(1)步骤一中的 CaO的电子式为 。
(2)步骤二中发生反应的化学方程式是 。
方法Ⅱ:另一些科学家利用 NaOH 溶液的喷淋“捕捉”空气中的 CO2,如图-2所示。
图-2
(3)上图-2 a 环节中,物质分离的基本操作是 。
(4)为了尽量减少成本,在整个流程中,循环利用的物质有 CaO和 。
(5)下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是 (填字母),发生反应的离子方程式为 。
a.KNO3溶液 b.CaCl2溶液 c.H2O2溶液 d.Na2CO3溶液
【答案】(1)
(2)
(3)过滤
(4)
(5) d
【详解】(1)是离子化合物,电子式为:。故答案为:;
(2)步骤一是与生成,步骤二是高温分解产生和,方程式为:。故答案为:;
(3)上图-2 a 环节中与溶液中水反应生成,与生成固体,a环节中,是固体与溶液发生分离,为过滤。故答案为:过滤;
(4)流程中,900℃反应炉中分解产生的可以循环利用,a 环节中与溶液中水反应生成,与生成固体和,a环节中也可循环利用。故答案为:;
(5)能用于“捕捉”二氧化碳的是溶液应能与反应,d选项中的溶液可与反应,离子方程式为:。故答案为:d;。
3.(24-25高一上·河南郑州·期中)利用分类法研究化学物质可系统、全面认识物质的性质。
Ⅰ.下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①MgO、、、CuO ②HCl、、、
③NaOH、、KOH、
(1)三种物质依次是(填化学式):① ;② ;③ 。
Ⅱ.有一无色酸性溶液中可能含有、,、、、、、中一种或几种,已知:,为有刺激性气味的气体,为确定其成分,做如下实验:
①取部分溶液,加入足量固体,产生无色无味的气体和白色沉淀;
②另取部分溶液,加入过量的溶液,有白色沉淀产生;
③取反应②后的部分溶液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
(2)则原溶液中一定含有的离子是 ,一定不含有的离子是 。
(3)写出①中:与水反应的离子方程式 。
Ⅲ.酸式盐是盐的一种,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,、、等。已知(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐,水溶液中存在分子。
(4)属于 酸;为 盐(填序号)。
①一元酸 ②二元酸 ③三元酸 ④强酸
⑤弱酸 ⑥正盐 ⑦酸式盐
(5)写出溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
【答案】(1)
(2) 、 、 、
(3)
(4) ①⑤ ⑥
(5)
【详解】(1)第①组中CO2是非金属氧化物,其它是金属氧化物;第②组中H2O不是酸,其它物质是酸;第③组中Na2CO3不是碱,其它是碱;答案是CO2;H2O;Na2CO3;
(2)在无色溶液中不能存在紫色离子;在酸性溶液中,与会发生反应产生、而不能大量共存,因此不能存在;①取部分溶液,加入适量固体,与发生是是放热反应,反应产生NaOH、,是无色无味气体,NaOH与反应产生是白色沉淀;由于与共热会产生有刺激性气味的,故产生无色无味的气体和白色沉淀,说明该溶液中含有,而不含;②另取部分溶液,加入过量溶液,有白色沉淀产生,该沉淀是,则原溶液中含;③取反应②后的溶液部分,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成,该沉淀为AgCl,但由于②中加入,因此不能确定原溶液中是否含有。答案是:一定含有的离子是、;一定不含的离子是、 、;
(3)Na2O2与水反应生成NaOH和O2,离子方程式为:,故答案为:;
(4)次磷酸中加入过量的NaOH,生成,说明是正盐,次磷酸是一元酸,只电离一个氢离子;水溶液中存在分子,是弱酸;答案是:①⑤;⑥;
(5)溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式:,故答案为:。
4.(24-25高一上·福建福州·期末)化学兴趣小组的同学为测定某和NaCl固体的混合物样品中的质量分数进行了以下实验,请你参与并完成对有关问题的解答。
(1)甲同学用如图所示装置测定的质量。实验时稀硫酸与样品中的 (填“”或“NaCl”)发生反应,洗气瓶b中盛装的是浓硫酸,作用是 。
(2)乙同学用如图所示装置,取一定质量的样品(x g)和足量稀硫酸反应,完成样品中质量分数的测定。
①实验前,检查该装置气密性。由c注入蒸馏水至浸没其下端管口,再将针筒活塞向内推压,若观察到c下端玻璃管中 ,则装置气密性良好。
②在实验完成时,能直接测得的数据是的 (填“体积”或“质量”)。
(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验:
①操作Ⅰ包含的实验操作是 、洗涤;操作Ⅱ涉及的实验操作是干燥、 ,得到y g固体。
②丙同学测得的样品中质量分数的计算式为 。
【答案】(1) 除去中的水蒸气(或干燥)
(2) 液面上升,形成一段水柱 体积
(3) 过滤 称量
【分析】(1)实验前,通入氮气,排尽装置内空气,防止干扰实验,滴入稀硫酸,稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,经浓硫酸干燥,用碱石灰吸收二氧化碳,碱石灰增重质量即二氧化碳的质量;
(2)在实验完成时,可以通过CO2的体积计算碳酸钠的质量分数;
(3)流程分析可知,加入氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠溶液,通过过滤、洗涤、干燥、称重,得到y g碳酸钡沉淀,据此分析回答。
【详解】(1)NaCl不与稀硫酸反应,Na2CO3能与稀硫酸反应;洗气瓶b中盛装的是浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体);
(2)①使用注射器改变瓶内气体的多少而改变瓶内压强;当将针筒活塞向内推压时,瓶内气体被压缩,压强增大,瓶内液体则会被压入长颈漏斗内,b下端玻璃管中液面上升,形成一段水柱,可以说明装置气密性良好;
②在实验完成时,反应后可以利用注射器读取生成气体的体积,能直接测得的数据是CO2的体积;
(3)①流程分析可知,加入氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,通过过滤、洗涤操作得到碳酸钡沉淀;操作Ⅱ涉及的实验操作是干燥、称重,得到y g碳酸钡沉淀;
②流程分析判断沉淀质量为y g,物质的量为:;碳酸钠物质的量和碳酸钡物质的量相同,样品质量为x g,则碳酸钠质量为:;所以碳酸钠的质量分数为:。
5.(24-25高一上·福建南平·期末)三氯化氮()可用于漂白和消毒。实验室用氯气和氨气为原料制取少量并探究其与水反应的产物。
【资料】
ⅰ.是黄色油状液体,有刺激性气味,熔点为,沸点为71℃,95℃以上易爆炸;
ⅱ.制备原理为;
ⅲ.会部分溶解在中,的分解温度为300℃左右。
Ⅰ.制备
实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装置A制取氯气,试剂X能选用的是 (填标号)。
a. b.KCl c. d.
(2)除去氯气中HCl气体的装置是 (填装置标号);装置E的名称为 ,其作用为 。
(3)装置F中发生反应的化学方程式为 。
(4)①三颈烧瓶中的现象除产生大量白烟外,还可观察到 。
②欲从a口导出气体再冷凝得到少量,需控制水浴的温度范围为 。
Ⅱ.与水反应产物的探究
取收集到的滴入一定量40℃左右的水中,有无色无味的气体生成。静置后得溶液A,进行如下实验:
(查相关资料可知:与水反应产生的气体为)
[实验1]
[实验2]
(5)根据实验1的现象判断:溶液A具有酸性和 性。
(6)实验2中“红色不褪去”的原因为 。
(7)综上所述,与水反应的化学方程式为 。
【答案】(1)a
(2) B (球形)干燥管 除去氨气中的水蒸气或干燥氨气
(3)
(4) 有黄色油状液体生成 71℃~95℃
(5)漂白
(6)光照较长时间,溶液中次氯酸分解,无漂白性,故红色不褪去
(7)
【分析】装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,B装置中盛放饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,C装置中浓硫酸干燥氯气,装置F中氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气,E装置干燥氨气,D装置中氨气和氯气发生反应:,以此解答。
【详解】(1)装置A制取氯气,不需要加热,可以选择浓盐酸和高锰酸钾反应,故选a。
(2)由分析可知,B装置中盛放饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,装置E的名称为(球形)干燥管,作用是除去氨气中的水蒸气或干燥氨气。
(3)装置F中氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气,化学方程式为:。
(4)①D装置中氨气和氯气发生反应:,产生的大量白烟为颗粒,是黄色油状液体,则还可观察到有黄色油状液体生成;
②的沸点为71℃,95℃以上易爆炸,欲从a口导出气体再冷凝得到少量,需控制水浴的温度范围为71℃~95℃。
(5)溶液A中加入2滴紫色石蕊溶液,溶液变红说明溶液A具有酸性,后红色又褪去说明溶液A具有漂白性。
(6)实验一中紫色石蕊试液变红色,说明有HCl生成;最后溶液褪色,说明含有HClO,实验2中“红色不褪去”的原因为光照较长时间,溶液中次氯酸分解,无漂白性,故红色不褪去。
(7)与水反应产生的气体为,综上所述,该过程中还有HCl和HClO生成,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
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