内容正文:
主题二 物质的性质与应用
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 空气和氧气
真题动向
考法 01 空气的组成及应用
考法 02 空气的污染与防治
考法 03 氧气的性质和用途
考法 04 氧气制取
核心提炼
知识点一 空气的组成及应用
知识点二 空气的污染与防治
知识点三 氧气的性质和用途
知识点四 氧气制取
提升训练
考点二 碳和碳的氧化物
真题动向
考法 01 碳单质的性质和用途
考法 02二氧化碳的性质和用途
考法 03一氧化碳的性质和用途
考法 04 二氧化碳制取
核心提炼
知识点一 碳单质的性质和用途
知识点二 二氧化碳的性质和用途
知识点三 一氧化碳的性质和用途
知识点四 二氧化碳制取
提升训练
考点三 金属和金属矿物
真题动向
考法 01 金属材料
考法 02 金属的化学性质
考法 03 金属的冶炼
考法 04 金属资源的利用和保护
核心提炼
知识点一 金属材料
知识点二 金属的化学性质
知识点三 金属的冶炼
知识点四 金属资源的利用和保护
提升训练
考点四 水和溶液
真题动向
考法 01 水资源及其利用
考法 02 水的组成
考法 03 溶液及其应用
考法 04 溶解度
考法 05 溶质的质量分数
核心提炼
知识点一 水资源及其利用
知识点二 水的组成
知识点三 溶液及其应用
知识点四 溶解度
知识点五 溶质的质量分数
提升训练
考点五 常见的酸、碱、盐
真题动向
考法 01 溶液的酸碱性与PH
考法 02 常见酸的性质和用途
考法 03 常见碱的性质和用途
考法 04 常见盐的性质和用途
核心提炼
知识点一 溶液的酸碱性与PH
知识点二 常见酸的性质和用途
知识点三 常见碱的性质和用途
知识点四 常见盐的性质和用途
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
空气和氧气的性质主要以选择题和非选择题的形式考查,氧气和二氧化碳制取通常在14题中出现,碳和碳的氧化物主要以选择题为主,少数穿插在科学探究题中考查,金属和金属矿物是中考重点,连续几年出现在科学探究题中,水和溶液每年必考,主要以选择题呈现,少数体现在13题、15题、16题中,常见的酸、碱、盐中考难度有所弱化,但重点知识点每年都会覆盖。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
2022年
2021年
空气和氧气
T14,6分
T14,5分
T17,5分
T13,5分
T14,6分
T14,1分
T17,5分
碳和碳的氧化物
T10,1分
T15,5分
T8,1分
T14,6分
T16,7+3分
T1,1分
T12,1分
T14,5分
金属和金属矿物
T6,1分
T10,1分
T10,1分
T11,1分
T16,6+3分
T17,5分
T16,6+3分
水和溶液
T11,1分
T7,1分
T5,1分
T12,1分
T5,1分
T6,1分
T12,1分
T15,5分
T9,1分
T13,5分
常见的酸、碱、盐
T15,6分
T16,6+3分
T13,5分
T15,6分
T16,6+3分
T6,1分
T7,1分
T15,5分
T9,1分
T10,1分
T6,1分
T8,1分
T11,1分
T15,6分
命题预测
1.空气和氧气查命题点有空气各成分的体积分数、用途的判断;提高空气质量的措施;空气污染物的判断等,常以文字的形式出现。空气中氧气含量的测定常以选择题和非选择题的形式考查,硫、木炭、铁丝、镁条等与氧气发生反应的实验现象和对氧气的认识的判断等;
2.2026年中考仍以碳和碳的化合物的性质和用途,二氧化碳的制取,低碳生活为考查重点,且以填空题、实验探究题为主要题型进行考查。气体的制取、检验与净化是中考实验探究题常考题型,主要考查常见气体二氧化碳、氧气(有时也会拓展考查氢气和氨气等)的制备;
3.金属的化学性质的考查常见可在实验题、科学探究题和计算题中呈现,少数在选择题中考查。常见的考查方式有:金属活动性实验探究、实验现象和化学方程式书写等;
4.以“节约用水,防止水污染”为主题的信息题、开放题是中考的热点之一,围绕水的组成和性质、水的电解实验、水的净化设置的考题;溶液考点常以选择题的形式进行考查,溶解度和溶解度曲线应用;
5.溶液酸碱性的判断;盐酸、硫酸、氢氧化钠和氢氧化钙的性质和用途;酸的化学性质;碱的化学性质;常见盐的化学性质;无明显现象的中和反应的判断;中和反应的应用等。
考点一 空气和氧气
考法01 空气的组成及应用——新情境·中国科技
1.(2025·安徽合肥·三模)“极目一号”Ⅲ型无人浮空艇是我国重要的新型科研平台,其升空高度达到海拔9050米,创造了浮空艇原位大气科学观测海拔最高的世界纪录。下列说法正确的是
A.9050米的高空中空气稀薄,氧气含量低于21%
B.浮空艇的填充气的密度应与空气密度接近
C.氦气比氢气更适合作浮空艇的填充气
D.为保证艇体强度,制造材料的密度越大越好
【答案】C
【详解】A、9050米的高空中空气稀薄,但空气中各种成分的体积分数基本不变,氧气的含量仍然是21%,不符合题意;
B、浮空艇的填充气的密度应比空气密度小,这样浮空艇才能浮在高空中,不符合题意;
C、氦气密度小,且化学性质稳定,而氢气具有可燃性,容易发生爆炸,故氦气比氢气更适合作浮空艇的填充气,符合题意;
D、为保证浮空艇顺利升空并达到一定高度,制造材料的密度不是越大越好,否则会增加浮空艇的重量,不符合题意。
故选C。
考法02 空气污染与防治——新考向省政府政策
2.(2025·安徽·中考真题)2025年安徽省政府工作报告提出“协同推进降碳减污扩绿增长”。下列做法不符合该目标的是
A. 建设可再生资源回收体系 B. 全面实施绿美江淮行动
C 推广应用建筑光伏一体化 D. 增大化石能源消费比例
【答案】D
【详解】A、建设可再生资源回收体系,可以将废弃的可再生资源进行回收再利用,减少资源的浪费,降低对原生资源的开采,从而减少能源消耗和污染物排放,符合降碳减污的要求,同时也有助于资源的可持续利用,促进经济增长,该做法符合目标,不符合题意;
B、全面实施绿美江淮行动,通常包括植树造林、绿化环境等措施,树木可以吸收二氧化碳、释放氧气,有助于降低大气中的二氧化碳浓度,实现降碳;同时,植被还能净化空气,减少污染,起到减污的作用;并且增加了绿色植被,符合扩绿的要求,该做法符合目标,不符合题意;
C、推广应用建筑光伏一体化,是将太阳能光伏发电系统与建筑相结合,利用太阳能进行发电,太阳能是一种清洁能源,使用过程中不产生或很少产生碳排放,能够减少对传统化石能源的依赖,降低碳排放,符合降碳的目标,同时也有助于推动能源结构的优化和经济增长,该做法符合目标,不符合题意;
D、化石能源在燃烧过程中会释放大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,增大化石能源消费比例会导致碳排放增加,污染物排放增多,与降碳减污的目标相悖,该做法不符合目标,符合题意。
故选:D。
考法03 氧气的性质和用途——新教材实验图标
3.(2025·安徽合肥·中考模拟题)下列图标与实验“硫在空气中燃烧”无关
A.B. C. D.
【答案】D
【详解】A、硫在空气中燃烧生成有刺激性气味的气体二氧化硫,对眼睛有刺激性,需要佩戴护目镜,故选项不符合题意;
B、该实验需要用到酒精灯,需要注意明火,防止发生火灾,故选项不符合题意;
C、硫在空气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,需要注意通风,故选项不符合题意;
D、该实验无需用电,故选项符合题意。
故选D。
考法04 氧气制取——新课标理科实验操作
4.(2025·安徽·中考真题)小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。
回答下列问题:
I.小明同学使用溶液进行实验。
(1)仪器①的名称是_________。
(2)反应的化学方程式为__________________。
Ⅱ.小安同学使用固体进行实验。
(3)在实验方案中,下列图标需要标注的是_________(填字母序号,下同)。
(4)向试管中加入正确的操作是_________。
(5)氧气收集完毕,将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯的原因是_________。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3)bc (4)b、c
(5)防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
(3)高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,则需要标注热烫和排风,但不需要用电,故选bc。
(4)取用高锰酸钾时,先将试管横放,用药匙或纸槽将药品送至试管底,再将试管竖立,故选bc。
(5)实验结束后,为了防止水槽中的水倒吸,引起热的试管炸裂,则应先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯。
知识点一 空气的组成及应用
1.空气成分及其体积分数
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
2.空气各成分的性质和用途
空气成分
性质
对应的用途
氧气
供给呼吸
动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等
支持燃烧
炼钢、航天、气割、气焊等
氮气
化学性质不活泼
用作保护气:
灯泡充氮防钨丝氧化、食品充氮防腐、金属焊接防氧化等
液氮沸点低
制造低温环境:医疗、超导材料等
可转化为氨气等
用于化工生产,制造硝酸、化肥
稀有气体
通电发光
作多用途电光源:霓虹灯、航标灯、闪光灯等
化学性质不活泼
用作保护气:灯泡、金属焊接等
氦气密度小
用于填充探空气球、热气球等
知识点二 空气污染与防治
主要空气污染物
气体污染物:CO、SO2、NO2 形成酸雨
固体污染物:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)→形成雾霾
污染物来源及防治措施
a.化石燃料的燃烧等→使用清洁能源;
b.工厂排放的废气,汽车尾气→工业废气处理达标后再排放,安装汽车尾气净化装置;
c.露天焚烧秸秆、垃圾→秸秆综合利用、垃圾分类回收再处理;
d.植被破坏、建筑扬尘等引起的沙尘→积极植树造林、种草等
知识点三 氧气的性质和用途
1.氧气的物理性质
标准状况下,氧气是无色无味的气体;密度比空气略大(可用向上排空气法收集);不易溶于水(可用排水法收集)。降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
2.氧气的化学性质
(1)氧气的化学性质比较活泼,氧气具有氧化性。
(2)物质与氧气的反应
物质
燃烧现象
反应表达式
注意点
木炭
在空气中持续红热,在氧气中剧烈燃烧,放热,发白光,生成使石灰水变浑浊的气体
C+O2CO2
燃烧匙从集气瓶瓶口向下缓慢插入,以便充分消耗氧气
硫粉
空气:淡蓝色火焰,氧气中:明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
S+O2SO2
集气瓶瓶底放少量的水,为了吸收二氧化硫以防污染空气;
铁丝
在空气中红热,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
集气瓶底放少量水或细沙,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;铁丝盘成螺旋状是增大受热面积;细铁丝下端系火柴是引燃细铁丝;火柴快燃尽时插入,防止火柴燃烧消耗过多的氧气。
红磷
发出黄色火焰,放出热量、产生大量白烟
4P+5O22P2O5
集气瓶底放少量水,防止燃烧物掉落炸裂瓶底。
氢气
产生 淡蓝 色火焰,放出热量。
2H2+O22H2O
点燃氢气之前必须验纯
镁
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体。
2Mg+O22MgO
无
铜
铜在空气中不燃烧,加热时表面变成黑色
2Cu+O2 2CuO
无
知识点四 氧气制取
高锰酸钾分解
过氧化氢分解
反应原理
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
发生装置
图示
固体加热型
固液不加热型
选择依据
反应物为固体,反应需要加热
反应物为液体,反应条件为常温
实验步骤
查:检查气密性
装:装药品
定:固定装置
点:点燃酒精灯加热
收:收集气体
移:将导管移出水面
熄:熄灭酒精灯
检查气密性;
先装固体药品,再装液体药品;
收集气体;
收集装置
排水法:收集的气体较纯净,但不干燥
依据:氧气不易溶于水
向上排空气法:收集的气体较干燥,但不纯净
依据:氧气密度比空气大
检验
将带火星的木条伸入集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气
验满
排水法:当集气瓶口有大量气泡冒出时,说明已收集满,否则未满;
向上排空气法:将带火星的木条靠近集气瓶瓶口,若木条复燃,说明已收集满,否则未满。
1.【新考法·实验操作】(2025·安徽亳州·模拟预测)亳州市化学实验操作考试为高锰酸钾制取氧气。下列实验操作是某一考生的操作,正确的是
A.高锰酸钾药品取用 B.固定试管
C.点燃酒精灯 D.收集氧气
【答案】D
【详解】A、高锰酸钾属于粉末状药品,往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,可先使试管横放,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部,然后使试管直立起来。图中操作错误,不符合题意;
B、给试管中的固体加热时,应用外焰加热,且试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,用高锰酸钾制取氧气,应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,图中操作错误,不符合题意;
C、禁止用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯,防止发生火灾,图中操作错误,不符合题意;
D、氧气不易溶于水,且与水不反应,可用排水法收集氧气,符合题意。
故选D。
2.【新考法·创新实验】(2025·安徽·模拟预测)用如图所示装置进行实验,测定出空气中约占1/5(按体积计算)。下列叙述错误的是
A.可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
B.②中瓶内空气的体积约为150mL
C.最终注射器活塞移至约30mL刻度线处
D.白磷的作用是消耗②中瓶内的
【答案】C
【详解】A、加热铁丝可使热量传递给铜匙中的白磷,当温度达到白磷着火点(40℃ )时,白磷就能被引燃,该选项正确;
B、由图可知,①中倒出150mL水用于测定空气中氧气含量,②中瓶内空气的体积与倒出的水体积相当,约为150mL ,该选项正确;
C、因为氧气约占空气体积的五分之一,②中空气体积约150mL ,则氧气的体积约为,白磷燃烧消耗氧气,装置内压强减小,注射器内100mL水会进入集气瓶约30mL ,那么最终注射器活塞应移至约刻度线处,不是30mL刻度线处,该选项错误;
D、白磷能与氧气反应,在该实验中白磷的作用就是消耗②中瓶内的O2,从而通过进入水的体积测定空气中氧气的含量,该选项正确。
故选:C。
3.【新情境·劳动教育】(2025·安徽亳州·二模)“劳动创造幸福,实干成就伟业”下列劳动所涉及的化学知识,错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用活性炭处理天然水中的色素和异味
活性炭具有吸附性
B
液氧用于发射火箭
氧气可做燃料
C
炭黑用于制造墨汁
碳在常温下,化学性质稳定
D
将清洗仪器的废液从下水道冲走
废液随意排放会造成污染
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,选项正确;
B、氧气具有助燃性,可以作火箭升空的助燃剂,选项错误;
C、碳在常温下化学性质稳定,可用于制造墨汁,绘制的字画可长期保存,选项正确;
D、清洗仪器的废液中含有酸性物质,随意排放从下水道冲走,会造成污染或腐蚀管道,选项正确。
故选B。
4.【新考向·数字化实验】(2025·安徽马鞍山·三模)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。下列说法错误的是
A.两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块
B.从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是放热反应
C.加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是120s
D.曲线a、b最终达到相同的压强,说明催化剂不能改变产物的质量
【答案】C
【详解】A、根据曲线a、b,加入猪肝块的反应中压强上升至最高点的时间更短,反应速率更快,故两种催化剂中催化效果更好的是猪肝块,故选项说法正确;
B、曲线a、b中压强上升至最高点后再下降,说明反应过程中温度升高,反应结束后,温度下降,压强下降,故过氧化氢分解的反应是放热反应,故选项说法正确;
C、据图可知,当压强上升至最高点时反应结束,故加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s,故选项说法不正确;
D、曲线a、b最终达到相同的压强,说明催化剂只能改变反应的速率,不改变产物的质量,故选项说法正确;
故选C。
5.【新情境·新材料】(2025·安徽亳州·一模)认真阅读下列材料,按要求作答:
为确保“天问一号”探测器成功降落火星并正常工作,火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。纳米气凝胶呈半透明淡蓝色,是世界上密度最小的固体,又叫“冻住的烟”或“蓝烟”。由于气凝胶中一般80%以上是空气,所以有非常好的隔热效果。气凝胶不仅可用来应对极热和极寒两种严酷环境,且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远。
气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系等。其中二氧化硅气凝胶这种新材料非常坚固耐用,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力;此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。
(1)空气中体积分数最大的是______,纳米气凝胶具有的物理性质是______(写一条)。
(2)纳米气凝胶可使用在火星车上的原因是______。
(3)二氧化硅气凝胶是______。(填“混合物”或“纯净物”)
【答案】(1) 氮气 密度小
(2)可以用来应对极热和极寒两种严酷环境,凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远
(3)混合物
【详解】(1)空气中体积分数最大的是氮气;不需要通过化学变化就能表现出来的性质,属于物理性质,则根据文中叙述,纳米气凝胶具有的物理性质是有呈半透明淡蓝色、密度小、固体等,故填:氮气;密度小(合理即可);
(2)由题干信息可知,纳米气凝胶使用在火星车上的原因是它不仅可以用来应对极热和极寒两种严酷环境,且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远,故填:可以用来应对极热和极寒两种严酷环境,凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远;
(3)气凝胶中一般80%以上是空气,所以二氧化硅气凝胶属于混合物,故填:混合物。
6.【新考向·新教材改编】(2025·安徽淮北·三模)下图是初中化学实验中常见的仪器装置,请根据要求回答相关问题。
(1)写出图1中标号①的仪器名称:________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较干燥的氧气,应在图1中选择的装置组合是________(填字母),反应的化学方程式为________。
(3)某同学利用图2装置,通过排水法收集一定体积的氧气,请将集气瓶中导管补画完整__________。实验后,若俯视读出量筒中水的体积为,则实际收集到的氧气体积________(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)试管
(2) AE
(3) <
【详解】(1)①为试管;
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较干燥的氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气密度比空气大,则收集装置可选择E向上排空气法;故应在图1中选择的装置组合是AE;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(3)某同学利用图2装置,通过排水法收集一定体积的氧气,氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,则氧气应该从短管通入,水从长管排入量筒中,排入量筒中水的体积即为收集氧气的体积,则将集气瓶中导管补画完整为;
实验后,若俯视读出量筒中水的体积为,俯视读数比实际水的体积偏大,则实际收集到的氧气体积<。
考点二 碳和碳的氧化物
考法01 碳单质的性质和用途——新考向·化学与生活
1.(2025·安徽·中考真题)化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 氦气可用于填充气球 B. 的乙醇溶液作医用酒精
C. 石墨可用于制铅笔芯 D. 氢氧化铝可治疗胃酸过多症
【答案】B
【详解】A、氦气密度比空气小,且化学性质不活泼,可用于填充气球,不符合题意;
B、医用酒精的体积分数为75%,此时杀菌效果最佳,25%的乙醇溶液浓度过低,无法有效杀菌,符合题意;
C、石墨质软且能在纸上留下灰黑色痕迹,可用于制铅笔芯,不符合题意;
D、氢氧化铝能与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水,可治疗胃酸过多症,不符合题意。
故选:B。
考法02 二氧化碳的性质和用途——新情境·科学素养
2.(2025·安徽·中考真题)由下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将黄铜片和铜片互相刻画,铜片上出现划痕
铜的硬度大于黄铜
B
取一小片氢氧化钠固体放在表面皿上,放置一会儿,固体表面变潮湿
氢氧化钠易潮解
C
向硫酸铜溶液中滴加某溶液,产生蓝色沉淀
该溶液一定含氢氧化钾
D
向充满二氧化碳的质地较软塑料瓶中加入一定量的水,立即旋紧瓶塞、振荡,塑料瓶变瘪
二氧化碳与水发生了化学反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【详解】A、将黄铜片和铜片互相刻画,铜片上出现划痕,说明黄铜的硬度比铜大,说法错误,不符合题意;
B、取一小片氢氧化钠固体放在表面皿上,放置一会儿,固体表面变潮湿,说明氢氧化钠易潮解,说法正确,符合题意;
C、向硫酸铜溶液中滴加某溶液,产生蓝色沉淀,铜离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铜蓝色沉淀,说明该溶液中含有,不能说明该溶液一定含氢氧化钾,说法错误,不符合题意;
D、向充满二氧化碳的质地较软塑料瓶中加入一定量的水,立即旋紧瓶塞、振荡,塑料瓶变瘪,不能说明二氧化碳与水发生了化学反应,是因为二氧化碳能溶于水且与水反应,也能使塑料瓶变瘪,说法错误,不符合题意。
故选:B。
考法03一氧化碳的性质和用途——新情境·创新实验
3.(2023·安徽·中考真题))已知草酸钙()加热易分解:。为验证分解产物中既有CO又有,小明设计如下实验装置。
回答下列问题。
(1)B中实验现象是 ,写出其在D中发生反应的化学方程式 。
(2)中铁元素化合价为 。
(3)小华认为,在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在,小明认为不加装置B就可验证,小明的理由是 。
(4)从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是 。
【答案】(1) 澄清石灰水变浑浊
(2)+3
(3)D中红棕色固体变黑色
(4)缺少尾气处理装置
【详解】(1)草酸钙分解产生CO和CO2,生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,D中氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为:
(2)中氧元素化合价为-2价,设铁元素化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可得2x-2×3=0,得出x=+3
(3)一氧化碳具有还原性可以还原氧化铁使其由红色固体变黑色,所以从玻璃管中的现象也可验证一氧化碳的存在。
(4)因为一氧化碳会污染空气,所以在D之后要加尾气处理装置,以免污染空气。
考法04 二氧化碳制取——新情境·新教材改编
4.(2025·安徽安庆·模拟预测)结合以下实验装置图回答有关气体制取和性质的问题:
已知:二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应。
(1)仪器a的名称是______。
(2)收集一瓶二氧化碳气体,装置的正确连接顺序是B→______→______→F,F装置收集二氧化碳气体时应______口进气。
(3)实验室制取气体前需对装置进行______检查。当出现以下现象时,试管内气体压强由大到小的顺序是______(用a、b、c表示)
【答案】(1)锥形瓶
(2) E D b
(3) 气密性 b>a>c
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是锥形瓶;
(2)实验室通常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热型,发生装置可选B;盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢,已知二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应,故可用饱和碳酸氢钠溶液(装置E)吸收氯化氢;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用浓硫酸(装置D)干燥二氧化碳;二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,故若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,装置的正确连接顺序是 B→E→D→F;
二氧化碳密度比空气大,用F装置收集二氧化碳气体时应b口进气;
(3)实验室制取气体前需对装置进行气密性检查,防止漏气;
a图:在检查装置气密性前,此时导管内液面与导管外液面持平,说明内外压强相等;b图:由于热量的传导,容器内部的气体温度会升高,气体受热膨胀,导致导管口有气泡冒出,此时导管内液面低于导管外液面,说明试管内部压强大于外界大气压(正压);c图:冷却后,容器内部的气体压力会减小,导致导管口出现倒吸现象,此时导管内液面高于导管外液面,说明试管内部压强小于外界大气压(负压),因此试管内气体压强由大到小的顺序是b> a>c。
知识点一 碳单质的性质和用途
一、碳单质
1.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途
碳单质
金刚石
石墨
C60
构成微粒
由碳原子构成
由碳原子构成
由C60分子构成
结构
物理性质
无色透明的的固体。天然存在的最硬的物质。
特殊条件下制备的金刚石薄膜透光性好、硬度大;导热性好。
灰黑色的有金属光泽的固体;很软,有滑腻感;熔点高,有良好的导电性。
有特殊的物理性质
用途
制装饰品(钻石);制钻头、切割大理石、裁玻璃;
金刚石薄膜用作光学窗口和透镜的涂层;用于集成电路基板散热。
作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚,作机械高温润滑剂
用于超导、催化、
材料科学等领域
物理性质不同的原因
金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质,物理性质有明显差异的原因:
原子的排列方式不同
2.无定形碳
(1)焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是碳单质,结构与石墨类似。
木炭、活性炭有疏松多孔的结构,因此有吸附性,活性炭的吸附作用比木炭强。
(2)活性炭的应用:可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖;水的净化处理;冰箱去味;吸附装修产生的有害气体。
二、碳单质的化学性质
1.常温下化学性质不活泼。
古代字画能长久保存;用炭黑制成的墨书写绘画,档案资料用碳素墨水书写;
2.可燃性:
O2充足,完全燃烧生成CO2:C+O2CO2 ;
O2不足,不完全燃烧生成CO:2C+O22CO。
3.还原性:
(1)木炭还原氧化铜的实验
实验现象
①黑色粉末逐渐变成光亮的红色;
②澄清石灰水变浑浊。
化学方程式
C + 2CuO 2Cu+CO2↑;
实验结论
生成了红色的铜和二氧化碳;
实验分析
C在化学反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂。
CuO在化学反应中失去氧元素,发生还原反应,是氧化剂。
实验注意点
(1)木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因: 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。
(2)火焰加金属网罩的目的:集中火焰,提高温度。
(3)实验结束后,先撤出导气管,再停止加热的目的:防止石灰水倒流炸裂热的试管。
(4)待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因:防止热的铜接触空气又被氧化。
(5)木炭配比比理论值稍微多一点,因为木炭会和试管中的氧气反应。
应用
(1)冶炼金属(炼铁):2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑
(2)与二氧化碳反应:C+CO2高温2CO(吸热反应)
(烧得很旺的煤炉,添加大量的新煤后,炉火温度降低)
知识点二 二氧化碳的性质和用途
1.物理性质:无色、无味的气体,能溶于水,在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体,称为干冰(用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果)。
实验装置图
实验操作
向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。
向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水,振荡。
实验现象
蜡烛自下而上依次熄灭
塑料瓶变瘪了
实验分析
二氧化碳密度比空气大;
二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧。
原因:二氧化碳溶于水,瓶内压强变小,大气压将瓶子压瘪。
2.化学性质
(1)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:CO2+H2O===H2CO3
实验操作
直接喷水
直接放入CO2中
喷水后放入CO2中
吹干第三朵纸花
现象
小花不变色
小花不变色
小花变红色
红色褪去
分析
水不能使紫色石蕊变色
二氧化碳不能使紫色石蕊变色
二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红
碳酸不稳定,容易分解
结论
a.二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,显酸性。
b.碳酸不稳定,易分解:H2CO3=H2O+CO2↑
(3)二氧化碳与碱溶液反应:
①二氧化碳与氢氧化钙溶液反应:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O;
该反应用于检验CO2气体:将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则为二氧化碳气体。
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O;应用:吸收或除去二氧化碳。
3.二氧化碳的用途
(1)干冰的用途:做制冷剂,食品冷藏保鲜和运输;医疗上血液和疫苗的储存与运输。用于人工增雨:利用干冰升华吸热的原理。
(2)二氧化碳气体的用途:光合作用的原料;灭火;温室的气体肥料;化工产品的原料,制作碳酸饮料和尿素等。
知识点三 一氧化碳的性质和用途
1.物理性质:无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
2.化学性质:
可燃性
还原性
毒性
现象
产生蓝色火焰,罩在火焰上方的烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊。(点燃前一定要检验纯度)
黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
CO与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风和换气。
3.作燃料;冶炼金属。
知识点四 二氧化碳制取
一、实验室制取二氧化碳
1.药品:块状石灰石(或大理石)与稀盐酸
2.化学方程式:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(1)不用稀H2SO4的原因:生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在石灰石(或大理石)表面,阻止反应的进行。
(2)不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体混入生成的CO2中,使制得的气体不纯。
(3)不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因:反应速率太快,不易控制。
3.装置:固液不加热型
4.气体收集方法:向上排空气法(集气瓶口朝上)
5.实验步骤:连接仪器;检查装置气密性;装试剂(先固体后液体);收集气体。
6.检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,若变浑浊,则气体是二氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已集满二氧化碳。
二、工业制取二氧化碳
高温煅烧石灰石: CaCO3高温CaO+CO2↑
1.【新考向·一材多题】(2025·安徽亳州·一模)阅读材料,回答下列小题。
2025年9月3日,我国在天安门广场举行了盛大的“九三阅兵”,“东风”系列导弹尤为显眼。导弹的外壳要扛住几千度的高温,靠的是什么?碳纤维!碳纤维又轻又韧,强度高、密度小、熔点高、易导电,因此被称为“超级纤维”。它和金刚石、石墨是“亲戚”,都是由碳元素组成,但“性格”完全不同。
(1).下列关于“碳”物质的说法,不正确的是
A.碳纤维燃烧只能生成二氧化碳 B.碳纤维又轻又韧,用于导弹外壳
C.石墨灰黑色质软,可以加工成铅笔芯 D.金刚石的硬度大,能用于划玻璃
(2).下列说法正确的是
A.常温下,金刚石和石墨化学性质活泼
B.金刚石和石墨中碳原子排列方式不同
C.“碳”物质都是黑色
D.石墨在一定条件下转化为金刚石属于物理变化
【答案】(1).A (2).B
【解析】(1).A、碳纤维主要成分是碳,但可能还含有其他元素。当碳纤维燃烧时,如果氧气不充足,可能会生成一氧化碳,并非只能生成二氧化碳,该说法不正确,符合题意。
B、因为碳纤维又轻又韧,强度高、密度小、熔点高,符合导弹外壳的性能要求,所以可用于导弹外壳,该说法正确,不符合题意。
C、石墨灰黑色质软,在纸上划过会留下痕迹,所以可以加工成铅笔芯,该说法正确,不符合题意。
D、金刚石的硬度大,是天然存在的最硬的物质,能用于划玻璃,该说法正确,不符合题意。
故选 A。
(2).A、常温下,碳的化学性质稳定,金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,所以常温下它们的化学性质不活泼,错误。
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成,但碳原子排列方式不同,金刚石中碳原子排列成正四面体的立体网状结构,石墨中碳原子呈层状排列,正确。
C、“碳” 物质不都是黑色,例如金刚石是无色透明的,错误。
D、石墨和金刚石是不同的物质,石墨在一定条件下转化为金刚石,有新物质生成,属于化学变化,错误。
故选B。
2.【新情境·冰晶】(2025·安徽池州·一模)将干冰投放到云层中时,云层会迅速降温,云层中的一些水蒸气和小水滴遇冷凝成小冰晶或大的水滴,从而达到人工降雨的效果。下列说法不正确的是
A.将干冰投放到云层中时,干冰会升华吸热
B.小水滴凝成小冰晶时,水分子不再运动
C.水蒸气凝成小水滴时,水分子间的间隔缩小
D.干冰和冰都是纯净物
【答案】B
【详解】A、干冰是固态二氧化碳,将干冰投放到云层中,干冰会从固态直接变为气态,即升华,升华过程吸热,使云层迅速降温,该选项说法正确,不符合题意;
B、分子总是在不断运动的,小水滴凝成小冰晶时,水分子依然在运动,只是运动速率减慢,该选项说法错误,符合题意;
C、水蒸气是气态,小水滴是液态,气态变为液态时,水分子间的间隔缩小,该选项说法正确,不符合题意;
D、干冰是固态二氧化碳,冰是固态水,它们都由一种物质组成,都是纯净物,该选项说法正确,不符合题意。
故选B。
4.【新考法·科学素养】(2025·安徽合肥·二模)“宏微结合”是学习化学的重要思维方式。下列对宏观事实的微观解释正确的是
选项
宏观事实
微观解释
A
氯化钠溶液能导电
溶液中存在自由移动的离子
B
自行车轮胎夏天容易爆裂
气体分子受热变大
C
金刚石和石墨的物理性质差异很大
碳原子的结构不同
D
二氧化碳通入紫色石蕊试液中溶液变红
二氧化碳分子使紫色石蕊变红
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、氯化钠溶液能导电是因为溶液中存在自由移动的离子,故选项解释正确;
B、温度升高,分子间间隔变大,自行车轮胎内的气体体积膨胀,压强增大,所以自行车轮胎在阳光下暴晒而炸裂,故选项解释错误;
C、金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,二者的物理性质差异大是因为两种物质中碳原子的排列方式不同,故选项解释错误;
D、二氧化碳通入紫色石蕊试液中溶液变红是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,故选项解释错误。
故选:A。
5.【新考向·创新实验】(2025·安徽·二模)注射器在初中科学实验中的巧妙使用可使实验操作更简洁、现象更明显且节约药品。以下对注射器在实验中的使用及实验分析错误的是
A.甲中注射器用于气密性检查,打开止水夹推活塞,若长颈漏斗下端产生气泡,则气密性良好
B.乙中注射器作反应容器,夹紧弹簧夹振荡,紫色石蕊变红
C.丙中的注射器可用于气体体积的测量,该装置测量的是红磷燃烧后试管中被消耗的气体的体积
D.丁中的注射器代替了长颈漏斗,优点之一为控制反应速率
【答案】A
【详解】A、甲中注射器用于气密性检查,打开止水夹推活塞,如果装置气密性良好,装置内压强增大,长颈漏斗下端液面上升,符合题意;
B、乙中注射器作反应容器,夹紧弹簧夹振荡,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,不符合题意;
C、该实验中红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,注射器活塞左移,减少的体积就是消耗氧气的体积,故丙中的注射器可用于气体体积的测量,该装置测量的是红磷燃烧后试管中被消耗的气体的体积,不符合题意;
D、丁中的注射器代替了长颈漏斗,该装置可通过注射器控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,不符合题意。
故选A。
6.(2025·安徽亳州·一模)实验室利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳是初中化学学习的重要内容,据图回答下列问题:
(1)仪器①的名称是___________。
(2)实验室制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为___________,应选择的发生装置是___________,不选择C装置收集二氧化碳的原因___________。
(3)用D装置排空气法收集二氧化碳时,气体应从___________(填“m”或“n”)导管口通入。
【答案】(1)锥形瓶
(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B 二氧化碳能溶于水
(3)m
【详解】(1)仪器①的名称是锥形瓶。
(2)实验室用石灰石、稀盐酸制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,应选择固液常温型发生装置B,不选择C装置收集二氧化碳的原因是二氧化碳能溶于水。
(3)用D装置排空气法收集二氧化碳时,由于二氧化碳的密度比空气的密度大,进入以后占据下方空间,空气则被赶到上方空间而易从n端排出,则气体应从m 导管口通入。
7.【新考向·数字化实验】(2025·安徽合肥·二模)某化学兴趣小组研究发现,实验室制取CO2一般不选大理石与稀硫酸反应,是因为生成的微溶物硫酸钙覆盖在大理石表面,使速率减慢至停止。该小组决定对硫酸浓度和反应温度进行探究。
【探究1】选择适当浓度的硫酸
实验1:在28℃时,在大试管中加入1g直径为2mm的大理石,然后用注射器注入5mL不同浓度的硫酸,记录相同时间内产生气体的体积,见下表。
试管编号
①
②
③
④
⑤
硫酸浓度/%
15
20
25
30
35
气体体积/mL
35
46
54
50
41
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用最合适的硫酸浓度是_____。
【探究2】选择适当的温度
实验2:在大试管中加入2g直径为1mm的大理石,再分别加入6mL相同质量分数、不同温度的硫酸,观察现象,记录于如表。
试管编号
A
B
C
D
E
温度/℃
40
50
60
70
80
现象
反应较慢
反应比A快
反应比B快
反应较快,和用盐酸的反应相似
反应较剧烈,产生大量气体
(2)在合适的硫酸浓度下,选择最合适的温度为_____℃;温度过高产生的影响是_____。
(3)写出在最合适的温度条件下,大理石与硫酸反应的化学方程式_____。
(4)在选择了合适浓度的硫酸与合适温度外,为了防止硫酸钙覆盖在大理石的表面上,更有利于气体的制取,在反应过程中可以进行的操作是_____。
【拓展探究】将一定颗粒大小和质量的大理石颗粒放入锥形瓶中,并放入一颗电磁搅拌子,打开搅拌器电源开关,设置一定的搅拌速度,加入一定体积的硫酸后,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据;数据采集结束后,处理、保存数据。
(5)用图a装置探究不同浓度硫酸对产生气体的影响,其他条件相同时,测得锥形瓶内气压变化如图b所示。压强曲线1,2,3,4,5对应探究1实验中试管编号为_____。
(6)你认为影响该反应速率的因素还有什么?请利用图a装置继续探究,请写出影响因素和实验探究方案_____,并在下图中画出对应的压强变化曲线_____。
【答案】(1)25%
(2) 70 温度太高反应剧烈,不利于气体的收集
(3)
(4)振荡试管
(5)③④②⑤①
(6) 取相同质量、不同颗粒大小的大理石颗粒分别放入锥形瓶中,加入相同体积、相同浓度的硫酸,打开搅拌器电源开关,设置相同的搅拌速度,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据
【详解】(1)从实验1的数据表格中可以看到,在28℃时,硫酸浓度为25%时,相同时间内产生气体的体积为54mL,是所给浓度中产生气体体积最多的。所以在28℃时,选用最合适的硫酸浓度是25%。
(2)根据实验2的数据表格,当温度为70℃时,反应较快,和用盐酸的反应现象相近,说明此时反应较为合适。如果温度过高,会导致反应剧烈,产生大量气体,这样可能会使反应难以控制。所以在合适的硫酸浓度下,选择最合适的温度为70℃,温度过高产生的影响是反应过于剧烈,不便于气体的收集。
(3)大理石(主要成分碳酸钙)与硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;
(4)在反应过程中,为了防止硫酸钙覆盖在大理石的表面上,更有利于气体的制取,可以进行振荡或者搅拌等操作,使硫酸与大理石能够充分接触,避免硫酸钙在大理石表面形成完整的覆盖层而阻止反应进行;
(5)大理石与硫酸反应会生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应的进一步进行。硫酸浓度不同,反应速率不同,产生气体的速率也就不同,导致锥形瓶内气压变化不同。而压强越大,则表示生成气体越多,所以在探究1实验中,根据反应原理和对不同浓度硫酸反应情况的理解,压强曲线1,2,3,4,5对应探究1实验中试管编号为③④②⑤①;故答案为:③④②⑤①;
(6)
影响该反应速率的因素还可能有大理石颗粒的大小(或温度等)。若探究大理石颗粒大小对反应速率的影响,实验探究方案为:取相同质量、不同颗粒大小的大理石颗粒分别放入锥形瓶中,加入相同体积、相同浓度的硫酸,打开搅拌器电源开关,设置相同的搅拌速度,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据。因为颗粒越小,接触面积越大,反应速率越快,所以颗粒小的大理石对应的压强﹣时间曲线上升会更快;画图如下:。
考点三 金属和金属矿物
考法01 金属材料——新考法·验证性实验
1.(2025·安徽·中考真题)由下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将黄铜片和铜片互相刻画,铜片上出现划痕
铜的硬度大于黄铜
B
取一小片氢氧化钠固体放在表面皿上,放置一会儿,固体表面变潮湿
氢氧化钠易潮解
C
向硫酸铜溶液中滴加某溶液,产生蓝色沉淀
该溶液一定含氢氧化钾
D
向充满二氧化碳的质地较软塑料瓶中加入一定量的水,立即旋紧瓶塞、振荡,塑料瓶变瘪
二氧化碳与水发生了化学反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【详解】A、将黄铜片和铜片互相刻画,铜片上出现划痕,说明黄铜的硬度比铜大,说法错误,不符合题意;
B、取一小片氢氧化钠固体放在表面皿上,放置一会儿,固体表面变潮湿,说明氢氧化钠易潮解,说法正确,符合题意;
C、向硫酸铜溶液中滴加某溶液,产生蓝色沉淀,铜离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铜蓝色沉淀,说明该溶液中含有,不能说明该溶液一定含氢氧化钾,说法错误,不符合题意;
D、向充满二氧化碳的质地较软塑料瓶中加入一定量的水,立即旋紧瓶塞、振荡,塑料瓶变瘪,不能说明二氧化碳与水发生了化学反应,是因为二氧化碳能溶于水且与水反应,也能使塑料瓶变瘪,说法错误,不符合题意。
故选:B。
考法02 金属的化学性质——新考法·项目式探究
2.(2025·安徽阜阳·三模)某校化学兴趣小组以“金属的化学性质”为主题开展了如下项目式探究。
【项目一】探究金属与氧气的反应
(1)黄铜(Cu-Zn合金)的外观与黄金相似、可用灼烧的方法鉴别二者,原因是___________。
【项目二】探究金属与盐溶液的反应
步骤1:将一根洁净的铜丝(过量)浸入盛有AgNO3溶液的试管中,待现象不再发生变化,取出剩余铜丝。
步骤2:将一根洁净的铁丝浸入步骤1反应后的溶液中,观察现象。
(2)步骤1中试管内发生反应的化学方程式为___________。
(3)一段时间后可观察到步骤2中试管内的现象为___________。
【项目三】探究金属与酸的反应
【提出问题】金属与酸反应的速率受哪些因素影响呢?
【作出猜想】A.金属的种类;B.酸的浓度;C.金属的形状。
【设计实验】小组同学为探究打磨过的金属与酸的反应,设计了如下实验:
实验编号
盐酸的浓度(均取20mL)
金属的种类(均取2g)
金属的形状
收集50mL氢气所需时间/s
①
10%
镁
粉状
35
②
10%
铝
片状
98
③
10%
镁
片状
82
④
20%
铝
片状
80
【实验分析】
(4)要得出酸的浓度对金属与酸反应速率的影响,应选择的实验编号是___________。
【得出结论】
(5)通过比较实验①③,可得出的结论是___________。
【查阅资料】在发生金属间的置换反应时,活泼金属表面会附着较不活泼的金属,形成无数微小原电池,加快金属与酸的反应。
【拓展探究】实验结束后,有同学发现放进废液缸中的铝片,发生剧烈的反应并产生大量气泡,速率明显比铝与稀盐酸反应快,且铝表面有红色物质附着。
已知:废液缸中的废液是硫酸铜溶液、硫酸镁溶液、稀盐酸的混合液。
(6)废液缸中铝片表面产生气泡的速率明显比铝与稀盐酸反应快的原因是___________,请设计实验进行验证:___________(写出实验操作、预期现象和实验结论)。
【答案】(1)铜在加热条件下与氧气反应生成黑色的氧化铜,金的化学性质稳定,在高温条件下也不与氧气反应
(2)
(3)铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
(4)②④
(5)其他条件相同时,金属与酸的接触面积越大,反应速率越快
(6) 铝置换出的铜附着在铝片表面,形成了无数微小原电池,加快了铝与稀盐酸的反应速率 取两片打磨后的相同铝片,将其中一片浸入硫酸铜溶液中至表面有部分红色物质附着,取出洗净表面液体。在试管A、B中分别加入处理后的铝片和未处理的铝片,再加入等质量、等浓度的稀盐酸,若试管A中反应速率比试管B中快,则原因正确
【详解】(1)铜在加热条件下与氧气反应生成黑色的氧化铜,金的化学性质稳定,在高温条件下也不与氧气反应,灼烧,表面变黑的是黄铜,无明显变化的是黄金,因此可以鉴别;
(2)步骤1中,铜丝和AgNO3溶液反应生成硝酸铜和银,化学方程式为;
(3)步骤1:将一根洁净的铜丝(过量)浸入盛有AgNO3溶液的试管中,铜丝和AgNO3溶液反应生成硝酸铜和银,待现象不再发生变化,取出剩余铜丝,说明反应后的溶液中的溶质只有硝酸铜;
步骤2:将一根洁净的铁丝浸入步骤1反应后的溶液中,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,可观察到铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;
(4)根据对比实验中,控制变量唯一的原则,要得出酸的浓度对金属与酸反应速率的影响,变量是酸的浓度,其他因素应保持相同,即应选择实验②④进行对比;
(5)对比实验①③,变量是金属的形状,其他因素相同,根据收集50mL氢气所需时间可知,其他条件相同时,金属与酸的接触面积越大,收集50mL氢气所需的时间越短,则反应速率越快;
(6)根据查阅资料:在发生金属间的置换反应时,活泼金属表面会附着较不活泼的金属,形成无数微小原电池,加快金属与酸的反应,铝置换出的铜附着在铝片表面,形成了无数微小原电池,加快了铝与稀盐酸的反应速率,所以废液缸中铝片表面产生气泡的速率明显比铝与稀盐酸反应快;
验证的实验方法为:取两片打磨后的相同铝片,将其中一片浸入硫酸铜溶液中至表面有部分红色物质附着,取出洗净表面液体。在试管A、B中分别加入处理后的铝片和未处理的铝片,再加入等质量、等浓度的稀盐酸,若试管A中反应速率比试管B中快,则可说明上述原因正确。
考法03 金属冶炼——新考法·实验整合
3.(2025·安徽合肥·二模)化学兴趣小组就“金属冶炼及金属性质”进行项目式学习,请回答下列问题。
【项目一】金属冶炼的探究。
小组同学模拟冶铁实验,装置如上图所示。
(1)硬质玻璃管中的现象为_________。
(2)如果装置最后没有设置酒精灯,后果是__________。
(3)硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为__________。
【项目二】金属锈蚀的探究。下图是实验小组探究铁制品锈蚀的过程。
(4)固体的化学式为___________。
(5)一段时间后观察到只有第一只试管里的铁钉生锈,则该实验得出的结论是____。
【项目三】金属化学性质的探究。
室温时,小组同学将质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应,实验装置如下图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如下图乙。
(6)乙图中的曲线②是哪种金属与稀盐酸的反应_______(填该金属的化学符号)。
(7)ab段变化的原因是____________。
(8)反应结束后,发现有一种金属剩余,则剩余金属是________。
【答案】(1)红色固体变黑
(2)CO有毒,污染空气
(3)
(4)CaCl2
(5)铁与氧气和水共同作用下生锈
(6)Zn
(7)反应结束,温度下降
(8)镁/Mg
【详解】(1)硬质玻璃管内发生反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应进行一段时间后,硬质玻璃管中的实验现象为:红棕色固体逐渐变为黑色;
(2)如果装置最后没有设置酒精灯,一氧化碳会逸散到空气中,后果是CO有毒,污染空气;
(3)硬质玻璃管内发生反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(4)第一支试管中铁钉接触氧气和水、第二支试管中铁钉接触水、则第三支试管中铁钉只接触氧气,X固体要具有吸水性,则选择CaCl2;
(5)一段时间后观察到只有第一只试管里的铁钉生锈,则该实验得出的结论是铁与氧气和水共同作用下生锈;
(6)曲线②表示装置内压强升高慢,则金属反应速率较慢,活动性Mg>Zn,则该金属是Zn;
(7)ab段压强变小,变化的原因是反应结束,温度下降;
(8)等质量的镁和锌与等浓度、等质量的稀盐酸反应,最终装置内压强相等,说明产生的氢气质量相等。根据化学方程式、,每24份质量的镁能反应生成2份质量的氢气,每65份质量的锌能反应生成2份质量的氢气,可知产生相同质量的氢气,需要镁的质量比锌少,若锌有剩余,则镁一定有剩余;若锌与稀盐酸恰好完全反应,则镁一定有剩余;若锌与稀盐酸反应后,稀盐酸有剩余,则等质量的镁反应时会消耗更多的稀盐酸,产生更多的氢气,假设不成立,所以反应结束后镁(Mg)一定有剩余。
考法04 金属资源的利用和保护——新考法·绘制坐标图
4.(2023·安徽·中考真题)某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。
(2)铁锈的颜色是 。
【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。
(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。
(4)ABD对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是 ;C中的铁钉比D中的锈蚀更严重,原因是 。
【拓展探究】
(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化,该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下,向锥形瓶中加入少量稀盐酸,同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化,直至反应完全。
①测量过程中要保待恒温,理由是 。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。
【答案】(1)
(2)红褐色(或棕褐色)
(3)除去水中溶解的氧气,防止干扰实验(答案合理即可)
(4) 氧气和水(或O2和H2O) C中的铁钉与氧气和水充分接触(或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多,答案合理即可)
(5) 防止温度变化影响气体压强的测定(答案合理即可)
【详解】(1)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:,故填:。
(2)铁锈的颜色是红褐色或棕褐色,故填:红褐色(或棕褐色)。
(3)探究铁钉锈蚀条件实验中所用的蒸馏水需煮沸并迅速冷却,煮沸的目的是除去水中溶解的氧气,迅速冷却的原因是防止氧气再溶于水中,防止干扰实验。故填:除去水中溶解的氧气,防止干扰实验(答案合理即可)。
(4)A中铁钉与氧气接触,B铁钉与水接触,在A和B中没有观察到明显现象,D中铁钉与水和氧气同时接触,D中铁钉锈蚀,对比ABD,说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气和水;C试管敞口,D试管密封,C中的铁钉比D中的锈蚀更严重,原因是C中的铁钉与氧气和水充分接触,接触量较多。故填:氧气和水(或O2和H2O);C中的铁钉与氧气和水充分接触(或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多,答案合理即可)。
(5)①气体的压强受温度影响变化较大,测量过程中要保持恒温,理由是防止温度变化影响气体压强的测定,故填:防止温度变化影响气体压强的测定(答案合理即可)。
②恒温下,向锥形瓶中加入少量稀盐酸,稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,少量氢气的产生导致密闭容器内气压增大,继而铁与水、氧气反应生成铁锈,较多氧气的减少会导致闭容器内气压减小,小于起始气压,反应完毕后,压强不变,所以整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势为: 。
故填: 。
知识点一 金属材料
1.常见金属的物理性质
(1)金属材料包括:纯金属和合金。日常生活中使用的金属材料大多数是合金。
(2)金属的物理共性
①常温下大多数金属为固体(汞为液体),有金属光泽,密度较大,熔点较高。
②大多数金属呈银白色,(铜红色,金黄色,铁粉黑色,铁片银白色 )。
③大多数金属具有优良的导电性、导热性,有延展性(延:拉成丝;展:压成片), 能够弯曲。
(3)金属的用途
①决定物质用途的影响因素:主要因素:物质的性质。其他因素:价格、资源,废料是否易于回收和对环境的影响,以及是否美观、使用是否便利等。
②金属物理性质对应的用途
金属的物理性质
钨熔点高
铜、铝导电性好
铬硬度大
铁硬度大
对应的用途
做灯泡的灯丝
作电缆、电线
做镀层金属
菜刀、镰刀、锤子等
③生活物品中常使用的金属
干电池外皮
“银粉”
水银温度计
“锡箔”纸
保温瓶内胆
锌/锰
铝
汞
铝或锡
银
(4)金属之最
铝
地壳中含量最多的金属元素
钙
人体中含量最多的金属元素
铁
目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
银
导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
铬
硬度最大的金属
钨
熔点最高的金属
汞
熔点最低的金属
2.合金
(1)概念:在纯金属中加热融合某些金属或非金属,制得具有金属特征的合金。
①合金是混合物 ②形成合金的过程是物理变化 ③合金各成分的化学性质不变
(2)合金的优点:
一般来说,合金与组成它的纯金属相比较,硬度更大,熔点更低,抗腐蚀性更好。
铁合金
生铁:含碳量 2%~4.3%
铁的合金主要含Fe、C,生铁和钢的主要区别是含碳量不同,也含有不同的成分,因此它们的性能也不同。
钢:含碳量0.03%~2%
锡合金
焊锡:熔点低,用于焊接金属
伍德合金:熔点只有70℃,做保险丝
铜合金
黄铜:铜锌合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀;做零件、仪表
青铜:铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀;做零件
铝合金
硬铝:强度和硬度大,用作飞机、火箭、轮船
钛合金
优点:熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好
用途:广泛用于火箭、导弹、航天器、化工设备、通信设备和医疗等。如:制造人造骨和形状记忆合金;
知识点二 金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
金属
反应事实
反应现象
反应的化学方程式
镁
常温下就能与氧气反应
常温下表面形成氧化膜
2Mg+O2=2MgO
铝
常温下表面形成致密的氧化膜
4Al+3O2=2Al2O3
铁
常温下几乎不与氧气反应,但在高温时能与氧气反应
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,
生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
铜
红色的铜片加热后变黑
2Cu+O22CuO
金
“真金不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应
结论
通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性:镁、铝>铁、铜>金。
2.金属与酸反应
金属
与稀盐酸、稀硫酸反应的现象
与稀盐酸反应的化学方程式
与稀硫酸反应的化学方程式
镁
固体逐渐溶解,快速产生气泡
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
锌
固体逐渐溶解,产生气泡速度适中
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
铁
固体逐渐溶解,缓慢产生气泡,溶液由无色逐渐变成浅绿色。
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
铜
无明显现象,不反应
结论
Mg、Zn、Fe能与盐酸和稀硫酸反应,而Cu不能与稀盐酸和稀硫酸反应。
金属活动性:Mg、Zn、Fe>Cu
3.金属与盐溶液反应
实验
图示
现象
化学方程式
金属活动性
将铝丝浸入
硫酸铜溶液中
铝丝表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变为无色
2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu
铝>铜
将铜丝浸入
硝酸银溶液中
铜丝表面有银白色物质生成,溶液由无色逐渐变为蓝色
Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2
铜>银
将铜丝浸入
硫酸铝溶液中
无明显现象,不反应
铝>铜
将铁钉浸入
硫酸铜溶液中
铁钉表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu
铁>铜
知识点三 金属的冶炼
设备
高炉
图示
原理
利用一氧化碳的还原性,将铁从化合物中还原出来
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
原料
赤铁矿石、 焦炭、石灰石、热空气
各原料的作用
焦炭
①提供热量;②生成CO
石灰石
将矿石中的二氧化硅变为炉渣。
热空气
提供充足的氧气。
产品
生铁,密度大于炉渣,故出铁口在出渣口下方。
高炉气体
主要成分:N2、CO、CO2等
处理方法:收集后集中处理,或用于工业生产制煤气。
知识点四 金属资源的利用和保护
1.铁生锈条件的探究
(1)铁生锈的实验
实验方案
现象
A B C
试管A:铁与水、氧气同时接触
铁钉生锈
试管B:铁只与水接触
铁钉无明显变化
试管C:铁只与氧气接触
铁钉无明显变化
(2)实验分析
试管A与试管B对比,A中铁钉生锈,B中铁钉不生锈,说明铁生锈需要与氧气接触。
试管A与试管C对比,A中铁钉生锈,C中铁钉不生锈,说明铁生锈需要与水接触。
结论:铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。
2.铁锈的成分
铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O,颜色为红色。铁锈的结构很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,铁制品会完全被腐蚀。
3. 防止铁制品锈蚀的原理和方法
(1)防止铁生锈的原理:隔绝氧气或水。
(2)防止铁生锈的方法:
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②涂保护层:如涂油、刷漆、烧制搪瓷、喷塑、镀耐腐蚀的金属、通过化学反应在表面形成致密的氧化物保护膜如烤蓝、使用防锈纸和防锈膜等。
③改变内部结构,制成耐腐蚀的合金,如不锈钢。
4.保护金属资源
(1)理由:①金属矿物的储量有限,且不可再生;②废旧金属的随意丢弃不仅浪费资源还污染环境。
(2)有效途径:①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③有计划、合理地开采金属矿物;④寻找金属的代用品等。
代用品。
1.【新考法·情景主题阅读】(2025·安徽芜湖·三模)阅读下列材料,完成下面小题。
2024年年初我国自主研发的朱雀三号火箭,在酒泉卫星发射中心完成首次飞行试验.这枚可重复使用的垂直起降回收验证火箭,是我国首款不锈钢液体运载火箭,以液氧-甲烷为燃料。当前,液氧-甲烷凭借其在成本、环保性能及重复使用等方面的显著优势,正迅速成为全球航天行业的新焦点.工业上利用和在表面发生反应,使其生成,其微观原理如图所示。
(1).有关该反应的说法,正确的是
A.反应后氢原子的个数增多
B.反应前后分子的数目不变
C.参加反应的和的质量比为
D.反应前后的性质发生了变化
(2).下列说法错误的是
A.不锈钢属于金属材料
B.变为液氧的过程中分子间的间隔变小
C.该反应实现了无机物转化为有机物
D.转化为的过程中,元素的化合价都不变
【答案】(1).C (2).D
【解析】(1).A、根据质量守恒定律,反应前后原子个数不变,氢原子个数不会增多,A 错误。
B、反应的化学方程式为,反应前分子数是1+4=5,反应后是1+2=3,分子数目改变,B 错误。
C、根据B项中的方程式,参加反应的CO2和H2质量比为44:(4×2)=11:2,C 正确。
D、Ni/CaO是催化剂,反应前后质量和化学性质不变,D 错误。
故选C;
(2).A、不锈钢是铁合金,属于金属材料,A 正确。
B、氧气变为液氧,状态改变,分子间隔变小,B 正确。
C、CO2(无机物)转化为甲烷(有机物),实现无机物到有机物转化,C 正确。
D、CO2中C为+4价,CH4中C为−4价,C元素化合价改变,D 错误。
故选D。
2.【新考法·文物】(2025·安徽合肥·三模)文物见证历史。下列文物含有的主要成分属于金属材料的是
A.青铜人像 B.素纱禅衣
C.青花陶瓷 D.瑞兽玉玺
【答案】A
【详解】A、青铜人像由青铜制成,青铜是铜的合金,属于金属材料,符合题意;
B、素纱禅衣由蚕丝制成,蚕丝属于天然材料,不符合题意;
C、青花陶瓷由陶瓷制成,陶瓷属于无机非金属材料,不符合题意;
D、瑞兽玉玺由玉制成,玉属于无机非金属材料,不符合题意。
故选A。
3.【新考法·传统文化】(2025·安徽宣城·二模)我国是茶文化的发源地。唐代陆羽《茶经》中记载:“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火,火能熟水。”“漉水囊……其格以生铜铸之。”下列说法错误的是
A.“铜铁”属于金属材料 B.“飚”(风)提供燃烧所需的氧气
C.茶香四溢,说明分子在不断地运动 D.“火能熟水”说明燃烧吸收热量
【答案】D
【详解】A、金属材料包括纯金属和合金,“铜铁” 属于纯金属,是金属材料,选项说法正确,不符合题意;
B、“飚”(风)能使空气流通,为燃烧提供充足的氧气,促进燃烧,选项说法正确,不符合题意;
C、茶香四溢,是因为茶中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到茶香,选项说法正确,不符合题意;
D、“火能熟水” 是指火燃烧放出的热量能使水升温至沸腾,说明燃烧放出热量,而不是吸收热量,选项说法错误,符合题意。
故选D。
4.(2025·安徽蚌埠·模拟预测)利用图甲所示装置进行CO还原氧化铁的实验,实验过程中硬质玻璃管内某物质或元素质量变化量如图乙所示。下列说法错误的是
A.图甲实验过程中氧化铁粉末由红棕色变为黑色
B.图乙可表示铁粉的质量变化
C.图乙可表示硬质玻璃管中氧化铁的质量变化
D.图甲实验缺少尾气处理装置
【答案】C
【详解】A、氧化铁是红棕色粉末,铁粉是黑色粉末,在一氧化碳还原氧化铁的实验中,氧化铁被还原为铁,所以硬质玻璃管内红棕色粉末会逐渐变为黑色,正确,不符合题意;
B、在反应中,随着反应的进行,生成的铁粉质量会逐渐增加,当反应完全后铁粉质量不再变化,这与图乙的曲线变化相符,所以图乙可表示铁粉的质量变化,正确,不符合题意;
C、反应中,氧化铁是反应物,随着反应的进行,氧化铁的质量会逐渐减少,而图乙是质量逐渐增加的曲线,所以图乙不可表示硬质玻璃管中氧化铁的质量变化,错误,符合题意;
D、一氧化碳是有毒的气体,直接排放到空气中会污染环境,所以该实验需要进行尾气处理,而图甲中没有尾气处理装置,正确,不符合题意。
故选:C。
5.【新考法·项目式探究】(2025·安徽六安·二模)兴趣小组学习金属和金属材料后,对镁进行如下项目式学习。
【知识回顾】镁的组成和结构
(1)从宏观看,镁是由___________组成的。
(2)从微观看,据图1分析,镁在化学反应中容易___________ (选填“得到”或“失去”)电子形成镁离子。
【实验探究】探究镁与稀盐酸的反应
将用砂纸打磨后的镁条投入稀盐酸中,观察到有大量气泡产生(如图2所示)。
(3)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式: ___________。
(4)数字化实验利用传感器能准确地测定实验过程中的相关数据。图3是某同学将少量镁条放入盛有过量稀盐酸的恒容密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强与反应时间的变化曲线。
①反应在___________ (选填“A”“B”或“C”)点停止。
②BC段压强降低的原因是___________。
【拓展探究】
将打磨后的镁条放入稀盐酸中,一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质?
【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水,受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】
(5)甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2,你认为原因是___________。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有:猜想I:Mg 猜想II:Mg(OH)Cl 猜想III:Mg(OH)2
【实验探究】
(6)同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后,分别置于编号为(1)(2)(3)的试管中。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
向试管①中加入适量___________(填物质名称)
沉淀消失无气泡产生
猜想I不成立
实验2
加热试管②,并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口
滤纸条变红
猜想II成立
实验3
加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶
变色硅胶___________
猜想III成立
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈___________性。
【答案】(1)镁元素
(2)失去
(3)
(4) B 反应结束后,温度逐渐降低,气体压强减小。
(5)氯化镁易溶于水
(6) 稀盐酸等 由蓝色变为粉红色 酸
【详解】(1)从宏观角度看,物质是由元素组成的,镁是由镁元素组成的。 故本问答案为:镁元素。
(2)观察可知,镁原子的最外层电子数为2,小于4,在化学反应中容易失去电子形成镁离子。 故本问答案为:失去。
(3) 镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,根据化学反应中原子的种类和数目不变进行配平,化学方程式为Mg + 2HCl=MgCl2+ H2↑。
(4)① 镁和稀盐酸反应会产生气体并放热,使容器内压强增大。当反应完全后,气体不再产生,压强不再增大。从图中可以看出,在B点压强达到最大值,之后压强开始下降,所以反应在B点停止。 故本问答案为:B。 ② BC段压强降低,是因为该反应是放热反应,在反应过程中容器内温度升高,反应结束后,温度逐渐降低,由于容器是恒容密闭的,根据热胀冷缩原理,气体温度降低,压强随之减小。 故本问答案为:反应结束后,温度逐渐降低,气体压强减小。
(5)因为氯化镁易溶于水,而灰白色沉淀是不溶于水的物质,所以灰白色沉淀中不含MgCl2。 故本问答案为:氯化镁易溶于水。
(6)实验1: 猜想I是Mg,镁能与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成氢气,会有气泡产生。向试管①中加入适量稀盐酸(或稀硫酸),沉淀消失无气泡产生,说明沉淀中没有镁,即猜想I不成立。 故本问答案为:稀盐酸(或稀硫酸)。实验2: 碱式氯化镁(Mg(OH)Cl)受热易分解生成MgO和HCl气体,HCl气体能使蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条变红。加热试管,并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口,滤纸条变红,说明有HCl气体产生,所以猜想II成立。 实验3: Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O,②变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色。加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶,变色硅胶由蓝色变为粉红色,说明产生了水,所以猜想III成立。 讨论分析,③实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈酸性。
6.【新考法·项目式探究】(2025·安徽·模拟预测)金属在生产、生活中发挥着重要的作用。化学兴趣小组的同学围绕金属铜开展项目式学习。
【项目一】探究铜的性质(夹持仪器略去)
(1)图1中,实验1中点燃酒精灯,火柴头燃烧,通过实验1可总结铜的物理性质有_______(写一条)。
(2)图1中,实验2的现象是________。由实验2可得出:铜的金属活动性_________(填“强于”或“弱于”)银的金属活动性。
【项目二】了解古代冶铜技术
(3)铜是人类最早使用的金属之一,炼铜工艺早被中国古人掌握。
方法一:火法炼铜:;
方法二:《淮南万毕术》中记载着“曾青得铁则化为铜”。
①“曾青”即硫酸铜溶液,该炼铜反应的原理为________(用化学方程式表示);
②上述两种方法中较优的是方法二,原因是_______;
【项目三】认识铜锈
查阅资料:铜锈主要有和,考古界根据铜锈是否会加速铜的锈蚀分为“有害锈”和“无害锈”。属稳定的无害锈,此类锈既有审美价值,又可作历史悠久的见证,一般不必除去。氯化物对青铜器的腐蚀严重。
(4)铜锈中的,又名铜锈、铜绿,是铜与空气中的氧气、_________等物质反应产生的物质。
(5)据图2所示分析,分析属于有害锈的原因是_______。
(6)为了有效保护锈蚀的青铜器,常用的方法是用蒸馏水反复多次漂洗锈蚀的青铜器,该方法中不用自来水清洗的原因是_______。
【答案】(1)良好的导热性
(2) 铜片表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色 强于
(3) Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 火法炼铜在高温条件下进行,需要消耗大量能源,且生成的二氧化硫有毒,会污染空气
(4)二氧化碳和水
(5)疏松多孔,不能阻止潮湿空气与铜接触,会加速铜的锈蚀
(6)自来水中含有氯化物等杂质,会加速青铜器的腐蚀。
【详解】(1)在图1实验1中,用铜片夹持火柴头,能点燃酒精灯使火柴头燃烧,这体现了铜具有导热性(能将酒精灯的热量传递给火柴头)。 故本问答案为:导热性。
(2)图1实验2中,铜与硝酸银溶液发生反应,化学方程式为Cu + 2AgNO3=Cu(NO3)2+ 2Ag,会观察到铜片表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色。因为铜能将硝酸银溶液中的银置换出来,所以铜的金属活动性强于银的金属活动性。 故本问答案为:铜片表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色;强于。
(3) ①“曾青得铁则化为铜”,是铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为Fe + CuSO4=FeSO4+ Cu。 ②方法一中火法炼铜在高温条件下进行,需要消耗大量能源,会生成二氧化硫气体,二氧化硫是一种空气污染物;而方法二不会产生污染环境的气体,所以方法二较优。 故本问答案为:①Fe + CuSO4=FeSO4+ Cu;②火法炼铜在高温条件下进行,需要消耗大量能源,且生成的二氧化硫有毒,会污染空气。
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,铜锈Cu2(OH)2CO3中含有铜、氧、氢、碳元素,所以铜与空气中的氧气、水、二氧化碳等物质反应产生铜锈。 故本问答案为:水、二氧化碳。
(5)由图2可知,疏松多孔,不能阻止潮湿空气与铜接触,会加速铜的锈蚀,所以属于有害锈。 故本问答案为:疏松多孔,不能阻止潮湿空气与铜接触,会加速铜的锈蚀。
(6) 自来水中含有可溶性杂质,如氯化物等,氯化物对青铜器的腐蚀严重,所以不用自来水清洗锈蚀的青铜器。 故本问答案为:自来水中含有氯化物等杂质,会加速青铜器的腐蚀。
考点四 水和溶液
考法01 水资源及其利用——新情境·日常生活实例
1.(2025·安徽·真题)下列劳动实践与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
晾晒湿衣服
水在一定条件下可发生分解反应
B
擦干洗净后的铁锅
铁在潮湿的空气中易生锈
C
用活性炭等自制净水器
活性炭具有吸附性
D
给劳动基地的蔬菜施用尿素
尿素是一种化肥
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【详解】A、晾晒湿衣服是水分蒸发的过程,属于物理变化,而水的分解反应是化学变化,需要通电等条件,两者无关联,故A符合题意;
B、铁在潮湿空气中与氧气、水反应生成铁锈,擦干铁锅可隔绝水分,防止生锈,故B不符合题意;
C、活性炭内部多孔结构能吸附杂质和异味,用于净水器正是利用这一性质,故C不符合题意;
D、尿素含氮元素,属于氮肥,施用尿素可为植物补充氮营养,故D不符合题意。
故选A。
考法02 水的组成——新考法·创新实验
2.(2025·安徽淮北·三模)兴趣小组设计的电解水实验创新装置如图,下列有关说法正确的是
A.正极产生的气体能燃烧并产生黄色火焰
B.负极产生的气体可以使带火星的木条复燃
C.通过实验能得出水是由氢气和氧气组成的
D.若将镍丝电极换为石墨电极可能会造成正、负极产生的气体体积比小于
【答案】D
【详解】A、正极产生的气体是氧气,氧气不具有可燃性,不燃烧,选项错误;
B、负极产生的气体是氢气,具有可燃性,不具有助燃性,不使带火星木条复燃,选项错误;
C、通电分解水产生氧气和氢气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,化学变化中元素的种类不变,因此水是由氢元素和氧元素组成的,选项错误;
D、石墨是碳单质,能与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳在水中的溶解性远大于氧气,若将纯镍丝电极换成石墨电极,可能会导致正、负极气体体积比小于1:2,选项正确;
故选D。
考法03 溶液及其应用——新考向·构建模型
3.(2025·安徽芜湖·三模)建立模型是学习化学的重要方法,下列有关模型正确的是
A.自来水净化模型 B.物质构成模型
C.氧化反应模型 D.溶液特征模型
【答案】D
【详解】A、自来水净化过程没有蒸馏过程,故错误;
B、原子可以通过得失电子形成离子,原子构成的分子,在化学反应中分子又分成原子,而分子、原子、离子都可以构成物质,物质由元素组成,但是离子不能构成分子,故错误;
C、氧化反应分为缓慢氧化和剧烈的氧化——燃烧,如果可燃物在有限的空间内剧烈燃烧可能发生爆炸,故错误;
D、溶液是均一、稳定的混合物,故正确。
故选D。
考法04 溶解度——新情境·表格应用
4.(2025·安徽·真题)不同温度下硝酸钾的溶解度如下表所示:
温度/
20
40
60
80
溶解度/g
31.6
639
110
169
时,将硝酸钾固体溶于水中得到溶液。下列关于该溶液的说法正确的是
A. 溶质的质量分数为
B. 再加入硝酸钾固体,不能继续溶解
C. 冷却到,变为饱和溶液
D. 升温到,溶质的质量分数增大
【答案】C
【详解】A、由表格数据可知,60℃时硝酸钾的溶解度为110g,则时,将硝酸钾固体溶于水中能全部溶解,则所得溶液的溶质质量分数为,说法错误,不符合题意;
B、由表格数据可知,60℃时硝酸钾的溶解度为110g,即60℃时100g水中最多能溶解110g硝酸钾,则时,将硝酸钾固体溶于水中能全部溶解,向所得溶液中再加入硝酸钾固体,能继续溶解,说法错误,不符合题意;
C、由表格数据可知,60℃时硝酸钾的溶解度为110g,则时,将硝酸钾固体溶于水中能全部溶解,将所得溶液冷却到20℃,20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,则溶液恰好饱和,说法正确,符合题意;
D、由表格数据可知,60℃时硝酸钾的溶解度为110g,则时,将硝酸钾固体溶于水中能全部溶解,升温到80℃,硝酸钾的溶解度变大,没有固体析出,溶质、溶剂质量均不变,则溶质质量分数不变,说法错误,不符合题意。
故选:C。
考法05 溶质的质量分数——新情境·理科实验操作
5.(2025·安徽·真题)农业生产中可利用质量分数为的氯化钠溶液选种。若实验室配制50g这种溶液,不需要使用的仪器是
A. 蒸发皿 B. 烧杯
C. 胶头滴管 D. 量筒
【答案】A
【详解】实验室配制50g16%的氯化钠溶液,需要使用的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管,不需要使用蒸发皿,故选:A。
知识点一 水资源及其利用
一、水资源概况
1.全球概况:
(1)地球表面71%被水覆盖,海洋是地球上最大的储水库,淡水只约占地球水储量的2.53%,能供人类利用的淡水小于1% 。
全球海水、陆地水储量比 我国节水标志
(2)海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O,最多的金属元素是Na ,最多的元素是O 。
(3)海水淡化是获取淡水的一种方法,但耗能多,目前不能大规模使用。
2.我国水资源的状况:总量相对较多,但人均水量很少,且地域差距很大。
二、水资源的污染与防治
1.水体污染的主要来源:工业三废(废渣、废水、废气)的任意排放;农业污染:农药、化肥的不合理施用;生活污染:生活垃圾、生活污水的任意排放;含磷洗涤剂的使用。
2.水体污染的危害:影响工农业、渔业生产,破坏水生生态系统,危害人体健康。
3.保护水资源的途径:
(1)合理利用水资源
工业中重复用水;农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌;生活中使用节水型器具,提倡一水多用;修建水库和实施跨流域调水,改善水资源时空分布不均的局面。
(2)防治水体污染
工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;使用无磷洗涤剂;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥。
三、水的净化方法
1.沉淀:
(1)静置沉淀:利用重力作用,除去水中颗粒较大的不溶性杂质;
(2)吸附沉淀:加絮凝剂,如明矾,明矾溶于水生成胶状物吸附杂质,使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。
2.过滤 :
(1)适用范围:用于分离难溶性固体与液体
(2)实验仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗
(3)操作注意事项:“一贴二低三靠”
操作要点
操作说明
未规范操作可能产生的后果
一贴
滤纸紧贴漏斗内壁
如果滤纸未贴紧(留有气泡),会造成过滤速度慢
二低
滤纸边缘低于漏斗口
如果滤纸边缘高于漏斗口,液体可能会从漏斗外流下
漏斗内液面低于滤纸边缘
如果液面高于滤纸边缘,液体会不经滤纸过滤而流下
三靠
倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒
如果没有用玻璃棒引流,可能造成液滴飞溅
玻璃棒末端轻靠在三层滤纸的一边
如果玻璃棒靠在单层滤纸这边,可能造成滤纸破损
漏斗下端紧靠烧杯内壁
如果没有紧靠,过滤速度变慢,同时可能造成液滴飞溅
(4)玻璃棒的作用:引流
(5)过滤后,滤液仍然浑浊,可能原因有:
①倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ②滤纸破损 ③承接滤液的烧杯不干净
采取的措施(下一步操作):查找原因,更换滤纸,重新过滤
(6)过滤时,将待过滤的液体静置片刻,沿玻璃棒先倒上层清液,再将沉淀倒入过滤器;若搅匀了向过滤器中倒,过滤速度会较慢。
3.吸附:木炭和活性炭疏松多孔,表面积大,有吸附性,活性炭比木炭的吸附性更强;可除去水中的颜色或气味的物质,该过程属于物理变化。
家用净水器中的活性炭有吸附和过滤作用,水流由下而上。
4.蒸馏:利用各成分的沸点不同分离混合物。净化程度最高---得到的是蒸馏水。蒸馏时沸石的作用:防止爆沸;冷凝管内水流方向由下而上;简易装置中长导管的作用:冷却水蒸气。
(1)烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3~2/3。
(2)沸石(或碎瓷片)的目的是防止加热时出现暴沸。
(3)冷凝管的进水口和出水口:下管进水,上管出水。
(3)简易装置中长玻璃导管作用:导气和冷凝。
5.小结:水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。蒸馏是净化程度最高的,蒸馏水是纯净物。
四、自来水厂净水过程:
1.自来水生产流程:
天然水→加混凝剂→沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水。
自来水厂净水过程示意图
(1)加入明矾的作用:明矾溶于水生成胶状物,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的。
(2)活性炭吸附池的作用:活性炭能吸附水中的可溶性杂质,也可滤去不溶性杂质,使水达到进一步净化。
(3)自来水生产过程中,只有投药消毒是化学变化,其余均为物理变化。
(4)上述过程净化过的水仍然是混合物,还含有可溶性杂质。
2.自制净水器:
(1)净水时依次经过的物质是小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉。
(2)小卵石与石英砂、纱布的作用是:过滤掉难溶性杂质。
(3)活性炭的作用是:过滤掉难溶性杂质并吸附掉有颜色、有异味、有毒的物质。
(4)蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。
3.硬水和软水
(1)含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水;不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
(2)硬水的危害:用硬水洗涤衣物既浪费肥皂,又不易洗净,时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水,易形成水垢,不仅浪费燃料,严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
(3)硬水软化:加热煮沸(日常生活)、蒸馏(实验室、工业)等。
知识点二 水的组成
一、水的电解
仪器、试剂
水电解器、直流电源、导线、木条、火柴
实验原理
2H2O2H2↑+O2↑(分解反应)。
实验装置
实验步骤
a.在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液),用导线连接电解器与电源;
b.接通直流电源,观察玻璃管内的现象并记录;
c.切断上述装置的电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体;
实验现象
通电后,两电极上都有大量的气泡产生,液面下降,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1:2。
产物检验
(1)正极:用带火星的木条,带火星的木条复燃,证明正极产生的气体是氧气;
(2)负极:用燃着木条,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证明负极生成的气体是氢气。
实验结论
及推论
①水是由氢元素和氧元素组成的。
②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。
③电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线如图所示,通过生成氢气和氧气的体积比约为 2∶1,推出它们的质量比约为1∶8。
微观认识水
的电解过程
a.电解水的过程可用图2表示,粒子运动变化的先后顺序是④③①② 。
b.图3表示电解水的微观示意图,该反应中属于单质的是H2、O2 ,该化学反应的实质是水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子 。
问题讨论
电解水时,若氧气与氢气的体积比小于1:2,可能的原因有:氧气在水中的溶解性比氢气稍大;氧气具有氧化性,部分氧气将电极氧化而消耗;正极未完全放入玻璃管中,使氧气泄漏等。
简易装置
装置改进
改变电解容器
使用注射器或量筒,优点是带刻度,直接获取气体体积比。
改变检验气体方式
改进后的优点是检验装置气密性、检验收集气体简单,且防止氢氧化钠沾皮肤上及可用秒表精确测量一定电压,浓度时产生氢气、氧气的体积
增加便利性
改进后的优点:携带方便,实验时可直接摆放在讲台上,无须固定;操作简单,安全方便,便于观察,所需电解液的量少;电解速度快;取材简单广泛,充分利用了生活资源如饮料瓶,一次性注射器等。针筒有刻度,易于观察气体体积。用保险丝做电极,减小用石墨棒做电极时对氧气的吸附,或因电极被氧化而消耗氧造成误差。
二、氢气
1、氢气的物理性质:氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小,难液化;
2、检验氢气纯度。
(1)收集一试管氢气,用拇指堵住试管口;管口朝下,靠近火焰,移开拇指点火。
(2)如发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯。如听到声音很小,则表示氢气较纯。
3、氢气燃烧步骤:①检验纯度(气体不纯净点燃时,易发生爆炸);②在火焰上方罩一个干燥且凉的烧杯;③用手接触烧杯。
4、氢气燃烧现象:氢气燃烧,产生淡蓝色的火焰;烧杯内壁凝结有水雾;烧杯发烫。
5、化学方程式:2H2+O22H2O。
6、结论:氢气和氧气在点燃的条件下生成水,即水是由氢氧元素组成。
知识点三 溶液及其应用
一、溶液
1.定义:一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物,叫做溶液。
2.特征:溶液由溶质和溶剂,最常用的溶剂是水;另外常用的溶剂还有酒精、汽油。
3.组成:溶液由溶质和溶剂组成。
(1)溶液质量 = 溶质质量+溶剂质量;溶液体积≠溶质体积+溶剂体积。
(2)溶质和溶剂的判断
不指名溶剂的溶液都是水溶液。
溶质
溶剂
典例
固体和液体
固体
液体
碘酒中碘是溶质,酒精是溶剂
气体和液体
气体
液体
盐酸溶液中氯化氢气体是溶质,水是溶剂
液体和液体
有水
其他物质
水
98%的浓硫酸中,硫酸是溶质,水是溶剂。
无水
量少的液体
量多的液体
10ml植物油与90ml汽油混合得到的溶液,植物油是溶质,汽油是溶剂。
发生化学反应反应后的溶液
①反应生成的可溶性物质
②剩余的原溶液中的溶质
一般为水
锌放入稀硫酸中①恰好完全反应,溶质硫酸锌,溶剂水;②硫酸有剩余,溶质硫酸锌和硫酸,溶剂水
溶液的命名
非水溶剂:溶质的溶剂溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液)
水作溶剂:溶质的水溶液或溶质溶液(如:食盐的水溶液也叫食盐溶液)
不指名溶剂的溶液是水溶液(如:硫酸铜溶液就是硫酸铜的水溶液)
4.溶液、乳浊液、悬浊液比较
分散系名称
溶液
乳浊液
悬浊液
分散粒子直径
小于1nm
大于1nm
大于1nm
特征
均一、稳定
不均一、不稳定
不均一、不稳定
用途
无土栽培;医疗上生理盐水、注射液等;实验室和工业配成溶液加快反应
乳胶漆的原料是乳浊液;配制农药
X射线检查服用钡餐是硫酸钡悬浊液;配制农药
二、溶解性实验:
碘能溶于汽油,不能溶于水;高锰酸钾能溶于水,不能溶于汽油;说明:同种物质在不同的溶剂里的溶解性是不同的;不同的物质在同一溶剂中的溶解性也是不同的。
三、溶解时的吸热或放热现象
溶解时的热现象
对应物质
温度变化
溶于水放热
氢氧化钠NaOH、浓硫酸H2SO4
升温
溶于水吸热
硝酸铵NH4NO3
降温
溶于水温度无明显变化
氯化钠NaCl
温度无明显变化
四、溶液的应用
(1)在溶液中进行化学反应能加快反应的速率。实验室和化工生产中常使用溶液来加快反应进行。
(2)溶液对动植物和人的生理活动有重要意义。医疗上常用的葡萄糖溶液、生理盐水是溶液。农业上无土栽培使用营养液;
知识点四 溶解度
一、饱和溶液和不饱和溶液
概念
在一定温度下,在一定量溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的饱和溶液;还能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的不饱和溶液;
判断方法
继续加入少量该溶质,看能否继续溶解,若不能继续溶解则为饱和溶液,反之为不饱和溶液。
相互转化
对大多数溶解度随温度升高而增大的物质而言:
不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有:增加溶质、升高温度、蒸发溶剂
饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有:增加溶剂、降低温度
注:Ca(OH)2和气体等除外,它们溶解度随温度升高而降低。
澄清石灰水的饱和溶液与不饱和溶液的转化中:涉及改变温度的与上面相反,其余相同。
溶液浓稀与饱和不饱和的关系
①不同溶质:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
②相同的溶质:相同温度下,饱和溶液一定比不饱和溶液浓。
(即:在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓)
二、混合物的分离
1.过滤法:分离可溶物 + 难溶物(分离氯酸钾和二氧化锰加热后的剩余物)
2.结晶法:分离几种可溶性物质
蒸发结晶,如NaCl(海水晒盐)适用于溶解度随温度变化不大的物质。
结晶的两种方法 析出晶体后溶液的溶质质量分数不变
降温结晶(冷却热的饱和溶液,如KNO3)适用于溶解度随温度变化大的物质。析出晶
体后溶液的溶质质量分数减小。
三、固体的溶解度
1、概念:固体物质溶解度指的是在 一定温度下 ,某固态物质在 100g溶剂里达到饱和状态 时所溶解的 质量。
2、理解溶解度概念的四要素:①、条件:一定温度 ;②、标准: 100g溶剂 ;③、状态: 饱和状态 ;④、单位:g 。
3、影响固体物质的溶解度因素:内因_溶剂种类_、溶质种类;外因是温度。
4、溶解度的意义
20℃时,氯化钠溶解度为36g:
①在20℃时,100g水中最多能溶解(即达饱和)36gNaCl。
②在20℃时,100g水中溶解36g氯化钠形成饱和溶液。
③在20℃时,要完全溶解36g氯化钠,最少需要水100g。
④在20℃时,136g氯化钠溶液中有100g水,36g氯化钠。
5、固体物质溶解度的变化规律:
(1)大多数固体物质的溶解度随温度升高而升高;如KNO3;
(2)少数固体物质的溶解度受温度的影响很小;如NaCl;
(3)极少数固体物质的溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
6、物质的溶解性
溶解性
易溶物质
可溶物质
微溶物质
难溶物质
20℃溶解度(g)
大于10g
10g-1g
1g-0.01g
小于0.01g
四、气体的溶解度
1、定义:气体的溶解度是指气体物质在_一定压强_、一定温度下一体积水最多溶解气体的体积分数来表示。
2、 影响气体的溶解度因素:内因溶剂种类_、溶质种类;外因是温度、压强。
3、 在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大;在一定温度下,压强越大气体的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小。
五、溶解度曲线
1、溶解度曲线:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随温度变化的曲线。
2、线的含义:
三线:①“陡升型” :大多数固体物的溶解度随温度升高而升高。如KNO3;
② “缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。如NaCl;
③“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2。
3、点的含义:
四点:
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下饱和状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是饱和且有部分晶体;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是不饱和溶液。
知识点五 溶质的质量分数
1. 计算公式:
2. 公式变形:
溶质质量 = 溶液质量×溶质的质量分数
溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量
= 溶质质量÷溶质质量分数
= 溶液的体积×溶液的密度
3.饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度之间的关系:
4.溶液稀释的计算:
(1)稀释前后溶质的质量不变:
m(浓溶液)·ω%(浓溶液)= m(稀溶液)·ω%(稀溶液)
(2)稀释后溶液质量等于稀释前浓溶液质量加所加的水的质量:
m(稀释后溶液)= m(稀释前溶液)+ m(加的水)
5.溶质质量分数与化学方程式的计算
(1)根据化学方程式计算依据是化学反应中各纯净物的质量之比,溶液是混合物,溶液质量不能直接用于化学方程式计算,需要用溶质的质量进行计算。
(2)反应后所得溶液质量的计算方法:
①溶液组成法:
m(溶液) = m(溶质) + m(溶剂);
m(溶质) = m(生成的溶质) + m(原混合物中可能混有的溶质) ,其中溶质一定是溶解的;
m(溶剂) = m(原溶液中的水) + m(反应生成的水) -m(参加反应的水)。
②质量守恒法:
m(溶液)=m(反应物) - m(沉淀) - m(气体),m(反应物)指反应前的物质质量总和。
若反应物中有固体不溶性杂质,m(溶液)= m(反应物) - m(沉淀)- m(气体)-m(固体不溶物);
1.【新考法·中国水周】(2025·安徽马鞍山·三模)2025年3月22日是第三十三届“世界水日”,2025年“中国水周”主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。下列对水的认识正确的是
A.水在自然界中取之不尽、用之不竭 B.实施雨污分流,改善城市环境
C.任意排放生活污水 D.自来水的生产过程包括蒸馏
【答案】B
【详解】A. 水资源是有限的,在自然界中不是取之不尽、用之不竭的,此选项错误;
B. 实施雨污分流,改善城市环境,此选项正确;
C. 任意排放生活污水,会污染环境,此选项错误;
D. 自来水的生产过程包括:沉淀、过滤、吸附、投药消毒,不包括蒸馏,此选项错误。
故选B。
2.【新考法·一材多题】(2025·安徽滁州·三模)阅读下列材料,完成下列小题。
空间站和潜水艇等密闭环境中的氧气从何而来?一方面通过从地面携带加压氧气罐,另一方面可通过化学方法进行制氧,例如:空间站利用太阳能电池板供电,电解水制氧;潜水艇利用氧烛(主要含氯酸钠)制氧,反应的化学方程式为2NaClO32NaCl+3O2↑。
(1).电解水反应的微观示意图如图所示。下列说法中不正确的是
A.甲中微粒能保持水的化学性质
B.乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变
C.电源正极产生的气体是氢气
D.该反应是分解反应
(2).下列说法中正确的是
A.氧气加压后,氧分子的体积变小
B.氯酸钠能分解产生氧气说明其是氧化物
C.氧烛中加入催化剂可以产生更多氧气
D.太阳能电池板供电制氧时太阳能最终转化为化学能
【答案】(1).C (2).D
【解析】(1).A、甲中的微粒是水分子,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,水由水分子构成,所以水分子能保持水的化学性质,该选项正确;
B、在化学变化中,原子是最小粒子,乙中微粒是氢原子和氧原子,在电解水的化学变化过程中,原子种类和数目都不变,该选项正确;
C、电解水时,与电源正极相连的电极产生氧气,与电源负极相连的电极产生氢气,该选项错误;
D、电解水反应是水分解生成氢气和氧气,符合 “一变多” 的分解反应特征,该选项正确。
故选C。
(2).A、氧气加压后,氧分子间的间隔变小,而氧分子本身的体积不变,该选项错误;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,氯酸钠(NaClO3)由钠、氯、氧三种元素组成,不属于氧化物,该选项错误;
C、催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,所以氧烛中加入催化剂不会产生更多氧气,该选项错误;
D、太阳能电池板供电制氧,是利用太阳能转化为电能,再通过电解水将电能转化为化学能储存起来,所以太阳能最终转化为化学能,该选项正确。
故选D。
3.【新考法·核心素养】(2025·安徽宣城·二模)“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理正确的是
A.原子通过得失电子形成离子,所以离子也能通过得失电子变成原子
B.溶液具有均一性、稳定性,所以均一、稳定的液体一定是溶液
C.同种元素的质子数一定相同,所以质子数相同的微观粒子属于同种元素
D.催化剂在化学反应前后质量不变,则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【答案】A
【详解】A、原子通过得失电子形成离子,所以离子也能通过得失电子变成原子,正确;
B、均一稳定的液体不一定是溶液,如纯净水,错误;
C、质子数相同的微粒不一定是同种元素,如H2O和Ne质子数都是10,但不属于同种元素,错误;
D、反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,也可能未参与反应,错误;
故选A。
4.【新考向·表格应用】(2025·安徽淮北·三模)天气瓶可以用来预测天气变化,瓶内液体结晶的形态会随温度的变化而发生改变。制作天气瓶需要使用氯化铵和硝酸钾固体,它们在不同温度时的溶解度如下表所示。下列说法中错误的是
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
溶解度/g
氯化铵
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
60.2
硝酸钾
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
138
A.时,氯化铵的溶解度为
B.时,将硝酸钾加入水中,充分搅拌后所得溶液的质量为
C.时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数大于氯化铵饱和溶液的溶质质量分数
D.两种物质的饱和溶液分别从降温至,均产生结晶现象
【答案】B
【详解】A、由表格数据可知,30℃时,氯化铵的溶解度为41.4g,选项说法正确,不符合题意;
B、60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,即100g水中最多溶解110g硝酸钾。那么50g水中最多溶解硝酸钾的质量为;将60g硝酸钾加入50g水中,充分搅拌后,只能溶解55g,所得溶液的质量为55g+50g=105g,而不是110g,选项说法错误,符合题意;
C、饱和溶液的溶质质量分数=,70℃时,硝酸钾的溶解度138g大于氯化铵的溶解度60.2g;根据上述公式,溶解度越大,饱和溶液的溶质质量分数越大,所以70℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数大于氯化铵饱和溶液的溶质质量分数,选项说法正确,不符合题意;
D、氯化铵和硝酸钾的溶解度都随温度的降低而减小。所以两种物质的饱和溶液分别从50℃降温至20℃,溶解度减小,均会有溶质结晶析出,产生结晶现象,选项说法正确,不符合题意。
故选B。
5.【新考法·图像与实验结合】(2025·安徽·二模)和的溶解度曲线如图甲所示,时,将等质量的和分别加入盛有水的两个烧杯中,充分搅拌后如图乙所示。下列说法不正确的是
A.时,和的饱和溶液中溶质的质量分数相等
B.烧杯①溶液中的溶质是
C.烧杯②溶液中溶质的质量分数大于
D.时,相同质量的饱和溶液降温到,溶液析出晶体的质量一样多
【答案】D
【详解】A、时,和溶解度相等,故饱和溶液中溶质的质量分数相等,正确;
B、时,将等质量的和分别加入盛有水的两个烧杯中,烧杯①部分溶解,烧杯②完全溶解,说明溶解度①小于②,时,氯化钠溶解度小,故烧杯①溶液中的溶质是NaCl,正确;
C、,烧杯①溶液中的溶质是NaCl,氯化钠部分溶解,说明加的溶质质量大于36.5g,烧杯②溶液中溶质的质量分数大于26.7%,正确;
D、时,硝酸钾溶解度大于氯化钠溶解度,则饱和溶液溶质质量分数硝酸钾>氯化钠。相同质量的饱和溶液,溶质质量硝酸钾>氯化钠,溶剂质量硝酸钾<氯化钠。降温到,溶解度硝酸钾=氯化钠且溶解度均比时小,则降温后溶质质量硝酸钾<氯化钠,所以硝酸钾析出的多,错误;
故选:D。
6.【新考法·理科实验操作】(2025·安徽滁州·三模)在跑步前可以选择喝5%的葡萄糖溶液来补充体力,葡萄糖容易被人体吸收。在配制5%的葡萄糖溶液的实验活动中,下列操作正确的是
A.取用 B.称量
C.量取 D.溶解
【答案】B
【详解】A、在取用药品时,瓶盖应倒放在桌面上,错误;
B、用托盘天平称量固体时,左盘放物体,右盘放砝码,左右两盘各放一张质量相同的纸(防止药品腐蚀托盘),正确;
C、用量筒量取液体时,读数时视线与液体凹液面的最低处保持水平,错误;
D、量筒仅用来量取液体,不能在量筒内溶解物质,错误。
故选B。
7.【新考法·注重课堂实验】(2025·安徽滁州·三模)某小组在课堂上进行硝酸钾溶解实验,常温下在10mL 水的烧杯中依次进行如下操作后的现象如下图所示,下列说法正确的是
A.甲溶液一定是不饱和溶液
B.硝酸钾的溶解度随温度的升高而减小
C.甲溶液中的溶解度大于乙溶液
D.丁和戊的容器中加入的溶质和溶剂量均相等,溶质质量分数也相等
【答案】A
【详解】A、甲溶液中加入 3g 硝酸钾搅拌后全部溶解,再加 3g 硝酸钾后,部分溶解,说明甲溶液一定是不饱和溶液,A 正确;
B、加热搅拌后乙中未溶解的硝酸钾溶解,说明硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,B 错误;
C、甲和乙溶液温度相同,所以甲溶液中的溶解度等于乙溶液,C 错误;
D、丁和戊的容器中加入的溶质和溶剂量均相等,但丁溶液是加热时的状态,溶质完全溶解,戊是静置冷却后的状态,溶质有剩余,丁中溶质质量分数大于戊,D 错误。
故选A。
考点五 常见的酸、碱、盐
考法01 溶液的酸碱性与PH——新情境·日常生活实例
1.(2024·安徽·真题)茶叶是我省重要的经济作物之一,茶园土壤的酸碱性会对茶叶品质产生重要影响。某兴趣小组测定了某地茶园土壤的酸碱性并提出改良方案。
查阅资料:茶树最适宜生长在pH为5.0~5.5的土壤中
【任务一】测定土壤酸碱性
(1)将土壤样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为4。用pH试纸测定该溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸, 。
【任务二】调查土壤呈酸性的原因
(2)经调查发现,长期过量施用一些氮肥是土壤呈酸性的原因之一。请写出一种氮肥的化学式 。
【任务三】改良土壤酸碱性
(3)牛牛同学认为将适量熟石灰加入土壤,可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式 。
(4)农业上常用白云石粉改良土壤酸碱性。为研究白云石粉掩埋深度对土壤酸碱性的影响,该小组在同一块土地的三个不同区域开展实验。50天后,测得等量白云石粉掩埋深度与土壤pH的关系如图所示。根据图中信息,你认为茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是______(填字母序号)。
A.0~10cm B.10~20cm C.20~30cm
【答案】(1)用玻璃棒蘸取少量上层清液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡比对
(2)NH4Cl等
(3)
(4)C
【详解】(1)用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH。不能把pH试纸直接伸入待测溶液中,以免污染待测液。所以操作是在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取少量上层清液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对。
(2)只含氮磷钾三种元素中氮元素的肥料是氮肥,常见的氮肥有NH4Cl等。
(3)熟石灰氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,化学方程式为。
(4)改良土壤酸碱性,则最终pH越接近7则改良后的土壤越接近中性,改良效果越好。所以茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是20~30cm。此时土壤pH最接近7。故选C。
考法02 常见酸的性质和用途——新考法·验证性实验
2.(2024·安徽·真题)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中
木条熄灭
该气体一定是CO2
B
将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中
铝丝上附着红色固体
铝的金属活动性比铜强
C
向白醋中滴加酚酞溶液
溶液不变色
白醋呈酸性
D
向镁粉中加入稀盐酸
产生大量气泡
该反应放出热量
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中,木条熄灭,说明该气体不支持燃烧,有可能是CO2、N2、稀有气体等,不一定是CO2,A错误;
B、将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝丝上附着红色固体,证明铝能将硫酸铜中的铜置换出来,说明铝的金属活动性比铜强,B正确;
C、酚酞溶液遇碱变红,遇中性或酸性溶液不变色,向白醋中滴加酚酞溶液,溶液不变色,说明白醋呈酸性或中性,C错误;
D、向镁粉中加入稀盐酸,产生大量气泡,说明镁粉与稀盐酸反应产生气体,D错误。
故选:B。
考法03常见碱的性质和用途——新考法·验证性实验
3.(2025·安徽·真题)由下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将黄铜片和铜片互相刻画,铜片上出现划痕
铜的硬度大于黄铜
B
取一小片氢氧化钠固体放在表面皿上,放置一会儿,固体表面变潮湿
氢氧化钠易潮解
C
向硫酸铜溶液中滴加某溶液,产生蓝色沉淀
该溶液一定含氢氧化钾
D
向充满二氧化碳的质地较软塑料瓶中加入一定量的水,立即旋紧瓶塞、振荡,塑料瓶变瘪
二氧化碳与水发生了化学反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【详解】A、将黄铜片和铜片互相刻画,铜片上出现划痕,说明黄铜的硬度比铜大,说法错误,不符合题意;
B、取一小片氢氧化钠固体放在表面皿上,放置一会儿,固体表面变潮湿,说明氢氧化钠易潮解,说法正确,符合题意;
C、向硫酸铜溶液中滴加某溶液,产生蓝色沉淀,铜离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铜蓝色沉淀,说明该溶液中含有,不能说明该溶液一定含氢氧化钾,说法错误,不符合题意;
D、向充满二氧化碳的质地较软塑料瓶中加入一定量的水,立即旋紧瓶塞、振荡,塑料瓶变瘪,不能说明二氧化碳与水发生了化学反应,是因为二氧化碳能溶于水且与水反应,也能使塑料瓶变瘪,说法错误,不符合题意。
故选:B。
考法04常见盐的性质和用途——新考法·数字化实验
4.(2025·安徽·真题)学习了“常见的酸、碱、盐”后,某化学兴趣小组为探究和的性质,设计并进行了如下实验。
【实验一】探究固体的稳定性
该小组用下图所示装置进行实验。
(1)实验进行一段时间后,观察到甲中_________(填实验现象)时,证明有水生成;乙中澄清石灰水变浑浊,原因________(用化学方程式表示)。
实验结论:固体受热能分解。
【实验二】探究溶液的酸碱性
取少量溶液于试管中,向其中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液变为浅红色。
(2)实验结论:溶液呈________性。
【实验三】探究溶液的稳定性
常温下,在密闭容器(如图)中放入盛有蒸馏水的烧杯,开启传感器,测得容器内浓度基本不变;将蒸馏水换成的稀溶液,开启传感器,测得容器内浓度增大。
(3)用蒸馏水做实验的目的是________。
(4)实验三的结论是________。
【实验四】数字化实验探究的性质
常温下,取一定量的溶液,分成两等份。
向一份溶液滴入稀盐酸,用传感器测定该过程中的变化,测定结果如图曲线M。
向另一份溶液先通入一定量的,充分反应后得到溶液X。再向溶液X中滴入相同质量分数的稀盐酸,同时用传感器测定变化,得到随盐酸体积()变化曲线N(未在下图坐标系中画出)。
(5)溶液X的_________(填“大于”“小于”或“等于”)A点的。
(6)曲线N上横坐标为10时,对应溶液中的溶质是________(填化学式)。
【答案】(1) ①. 出现无色液滴 ②.
(2)碱 (3)作对照实验或空白实验
(4)常温下,溶液不稳定,能产生
(5)小于 (6)、(合理答案均可)
(1)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,甲中观察到有白雾产生,则证明有水生成;
二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:。
(2)酚酞溶液遇碱性溶液变红色,则说明碳酸氢钠溶液呈碱性。
(3)二氧化碳能溶于水,且能和水反应,则用100mL蒸馏水做实验的目的为作对照实验或空白实验。
(4)加入碳酸氢钠溶液后,二氧化碳浓度增大,说明常温下碳酸氢钠不稳定,能产生二氧化碳。
(5)由于氢氧化钠和二氧化碳能反应生成碳酸钠和水,则溶液的碱性会减弱,故溶液X的pH小于A点的pH。
(6)由于,横坐标为10时,M曲线的溶液pH=7,说明此时氢氧化钠和盐酸恰好反应,溶液中的溶质为氯化钠,钠离子和氯离子个数比为1:1,而曲线N中,,即使氢氧化钠有剩余,由于,当横坐标为10时,钠离子和氯离子个数比也为1:1,则此时溶液中的溶质为氯化钠,且二氧化碳能溶于水,溶液中还有二氧化碳。
知识点一 溶液的酸碱性与PH
1.酸碱指示剂
(1) 酸碱指示剂简称指示剂,遇酸性或碱性溶液能显示不同颜色的物质。石蕊和酚酞是常用的酸碱指示剂。
(2)石蕊和酚酞溶液的显色规律
酸碱指示剂
酸性溶液
中性溶液
碱性溶液
紫色石蕊溶液
红色
紫色
蓝色
无色酚酞溶液
无色
无色
红色
归纳:紫色石蕊酸红碱蓝;无色酚酞酸无碱红。
(3)用指示剂鉴别酸碱性不同的溶液
典例:实验室有3瓶失去标签的液体,分别为蒸馏水、稀硫酸、氢氧化钠溶液,如何鉴别?
分别取三种液体样品于试管中,滴加紫色石蕊溶液,若液体变为红色,则为稀硫酸;若液体变为蓝色,则为氢氧化钠溶液;若仍为紫色,则为蒸馏水。
2.溶液酸碱度的表示——pH
(1)溶液酸碱性强弱的程度即溶液的酸碱度,常用pH来表示。
pH的取值范围
pH取值范围通常在0~14之间。
pH<7,溶液呈酸性,pH数值越小酸性越强;
pH=7,溶液呈中性;
pH>7,溶液呈碱性,pH数值越大碱性越强。
测定pH的简便方法
在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用干燥洁净的玻璃棒蘸取被测液滴到pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较,读出pH。
溶液酸碱度的应用
①通过人体内或排出的液体的pH,如胃液、尿液的pH,可判断人是否生病。
②化工生产上,很多反应必须在一定pH的溶液中才能进行。
测定雨水的pH,了解空气污染情况,pH<5.6的雨水为酸雨,正常雨水的pH约为5.6(因为溶有CO2)
③农作物一般适宜在pH为7或接近7的土壤中生长。
④测定土壤的酸碱性,提供土壤改造依据。
生活中常见物质的酸碱度
厕所清洁剂显强酸性,除水垢;
炉具清洁剂显强碱性,除酸性的油污;
草木灰显碱性,可改良酸性土壤。
知识点二 常见酸的性质和用途
1.常见的酸
盐酸HCl、硫酸H2SO4、碳酸H2CO3、硝酸HNO3、醋酸CH3COOH
2.盐酸、硫酸的性质和用途
(1)盐酸、硫酸的性质、用途及保存方法
盐酸
硫酸
颜色、状态
无色液体
无色粘稠、油状液体
气味
有刺激性气味
无
特性
浓盐酸易挥发,打开瓶盖,瓶口有白雾(浓盐酸挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴)
浓硫酸的特性:
吸水性(物理性质,可做干燥剂)
脱水性、腐蚀性、强氧化性(化学性质)
用途
①金属除锈
②制造药物
③人体胃液含有少量盐酸,助消化
① 用于生产化肥、农药、火药、染料
②冶炼金属、精炼石油、金属除锈
③在实验室中,浓硫酸常用作干燥剂
保存方法及原理
密封保存,防挥发
密封保存,防吸水
(2)浓盐酸与浓硫酸敞口放置在空气中的变化
性质
溶质质量
溶剂质量
溶液质量
溶质质量分数
浓盐酸
挥发性
减小
不变
减小
减小
浓硫酸
吸水性
不变
增大
增大
减小
(3)浓硫酸的稀释
正确操作
操作要领
错误操作
注意事项及原因
将浓硫酸沿容器内壁慢慢注入水中,并不断搅拌。
(酸入水,沿器壁,慢倾倒,及时搅)
切不可把水注入浓硫酸!因为若将水倒入浓硫酸中,水的密度较小,浮在浓硫酸上面,浓硫酸溶于水放出大量热使水沸腾,酸液飞溅,非常危险!
手触碰烧杯外壁的感觉烧杯发烫。说明浓硫酸溶于水放出大量热。
危险情况处理
不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
3.酸的化学性质
(1)酸溶液有相似的化学性质,原因是:不同的酸溶液中都有相同的阳离子:氢离子。
(2)酸的化学性质
酸的化学性质
实验现象
化学方程式
1.与酸碱指示剂的反应
酸能使紫色石蕊试液变红色,不能使无色酚酞试液变色
2.金属 + 酸 → 盐 + 氢气
快速产生大量气泡,固体逐渐减少
Mg + 2HCl = MgCl2+H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4+H2↑
产生气泡较快,固体逐渐减少。
Zn + 2HCl = ZnCl2+H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4+H2↑
产生气泡很慢,固体逐渐减少,溶液由无色逐渐变为浅绿色。
Fe + 2HCl = FeCl2+H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4+H2↑
迅速产生大量气泡,固体逐渐减少
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑
3.金属氧化物 + 酸 → 盐 + 水
黑色固体逐渐减少,溶液由无色变为蓝色
CuO + 2HCl = CuCl2+H2O;
CuO + H2SO4 = CuSO4+H2O
红棕色固体逐渐减少,溶液由无色变为黄色
Fe2O3 +6 HCl =2FeCl3 + 3H2O ;
Fe2O3 +3H2SO4 = Fe2(SO4) 3 + 3H2O
4.碱 + 酸 → 盐 + 水
无明显现象,需借助指示剂来判读反应是否发生
Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O;
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
5.盐 + 酸 → 另一种盐 + 另一种酸
产生大量气泡,固体逐渐减少
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl = NaCl + H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl = 2NaCl + H2O+CO2↑
产生白色沉淀
AgNO3 + HCl = AgCl↓+ HNO3
BaCl2+ H2SO4 =BaSO4↓+2HCl
知识点三 常见碱的性质和用途
1.常见的碱
(1)可溶性碱:
NaOH(氢氧化钠))、Ca(OH)2 (氢氧化钙))、KOH(氢氧化钾))、Ba(OH)2(氢氧化钡)、NH3·H2O(氨水)
(2)难溶性碱:
①白色沉淀:Mg(OH)2(氢氧化镁))、 Al(OH)3(氢氧化铝))、Zn(OH)2、(氢氧化锌))
②有色沉淀:蓝色沉淀: Cu(OH)2(氢氧化铜);红褐色沉淀 :Fe(OH)3(氢氧化铁)
2.氢氧化钠和氢氧化钙
氢氧化钠
氢氧化钙
俗名
烧碱、火碱、苛性钠
消石灰、熟石灰
化学式
NaOH
Ca(OH)2
状态
白色块状固体
白色粉末状固体
物理性质
易溶于水,溶于水时放出大量的热。
氢氧化钠固体易吸水而潮解。
微溶于水,溶于水时放热不明显。
腐蚀性
强腐蚀性
较强腐蚀性
用途
用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业
氢氧化钠能与油脂反应,所以可以除油污,
实验室做某些气体的干燥剂。
做建筑材料、涂树木上防冻伤和防虫卵
改良酸性土壤
配制波尔多液,在实验室中检验二氧化碳。
工业制法
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
CaO+H2O=Ca(OH)2
保存方法
密封,防吸水潮解,防吸收CO2变质
密封,防吸收CO2变质
意外事故处理
如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,先用大量水冲洗,再涂上质量分数为1%的硼酸溶液。
鉴别
通入CO2,产生白色沉淀的为氢氧化钙
2.碱的化学性质
(1)碱溶液有相似化学性质的原因:可溶性碱在水中解离时所生成的阴离子全部是氢氧根离子(OH-)
(2)碱的化学性质
碱溶液与酸碱指示剂的反应
使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色
非金属氧化物+碱 → 盐+水
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 常用于除去某气体中的CO2
2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
2NaOH + SO3 = Na2SO4+ H2O
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 常用于检验CO2
酸+碱 → 盐+水
2HNO3 + Mg(OH)2 = Mg(NO3)2 + 2H2O
Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O
盐+碱 → 另一种盐+另一种碱
条件:反应物均可溶,产物有气体或沉淀或水
3NaOH+FeCl3 = Fe(OH)3↓+3NaCl生成红褐色沉淀,溶液由黄色逐渐变成无色
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+2Na2SO4生成蓝色沉淀,溶液由蓝色逐渐变成无色
Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH有白色生成
知识点四 常见盐的性质和用途
1.盐的概念
盐是指一类组成里含有金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。
2.常见的盐
名称
氯化钠
碳酸钠
碳酸氢钠
碳酸钙
高锰酸钾
硫酸铜
硝酸钠
化学式
NaCl
Na2CO3
NaHCO3
CaCO3
KMnO4
CuSO4
NaNO3
3. 氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙
(1)俗名、物理性质和用途
物质
俗称
物理性质
用途
氯化钠
NaCl
食盐的主要成分
白色固体,水溶液有咸味,溶解度受温度影响不大
重要的调味品;配制生理盐水(0.9%NaCl溶液);农业上用NaCl溶液选种;做融雪剂;工业上用来制取碳酸钠、氢氧化钠、盐酸和氯气;腌制食品。
碳酸钠
Na2CO3
纯碱(因水溶液呈碱性)、苏打
白色粉末状固体,易溶于水
用于玻璃、造纸、纺织等行业及洗涤剂生产
碳酸氢钠
NaHCO3
小苏打
白色晶体,
易溶于水
发酵粉的主要成分;
医疗上,治疗胃酸过多
碳酸钙
CaCO3
石灰石/大理石/鸡蛋壳/水垢等的主要成分
白色固体,难溶于水
碳酸钙可用作补钙剂;石灰石、大理石用作建筑材料;实验室制备二氧化碳
备注
氯化钠在自然界的分布很广,海水、盐湖、盐井、盐矿都是氯化钠的来源。
(2)碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙与盐酸反应
药品
实验现象
化学方程式
反应微观实质
碳酸钠+稀盐酸
反应快,产生大量气泡
Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑
CO32-与H+结合生成H2O和CO2
碳酸氢钠+稀盐酸
反应快,产生大量气泡
NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑
HCO3-与H+结合生成H2O和CO2
石灰石(或大理石+稀盐酸
产生气泡,反应速度适中,适用于实验室制取二氧化碳
CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑
CO32-与H+结合生成H2O和CO2
(3)碳酸氢钠受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)碳酸钠与氢氧化钙(或氢氧化钡)反应
主要现象:有白色沉淀生成
化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH ;Na2CO3+Ba(OH)2 = BaCO3↓+ 2NaOH
(5)碳酸根离子的检验(CO32-)
检验方法:取样,滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
(6)碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别:
①分别加热,分解产生CO2的是碳酸氢钠,不反应的是碳酸钠。
②分别滴加少量BaCl2或CaCl2溶液,有白色沉淀产生的是碳酸钠,无沉淀产生的是碳酸氢钠。
4.盐的化学性质
盐的化学性质
举例
①与某些金属反应
盐+金属→新盐+新金属(置换反应)
条件:盐必须可溶;金属单质(K、Ca、Na除外)的活动性要大于盐中金属的活动性
CuSO4+Fe = FeSO4+Cu
有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
2AgNO3+Cu = Cu(NO3)2+2Ag
有银白色物体析出,溶液由无色变为蓝色
②与酸反应
盐+酸→新盐+新酸(复分解反应)
HCl+AgNO3 = AgCl↓+2HNO3有白色沉淀生成
H2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2HCl有白色沉淀生成
Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑有气泡产生
③与碱反应
盐+碱→新盐+新碱(复分解反应)
反应物均溶于水,生成物有沉淀、气体或水
Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH生成白色沉淀
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4
生成蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色
④与某些盐反应
盐+盐→新盐+新盐(复分解反应)
反应物均溶于水,生成物有沉淀、气体或水
Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2NaCl有白色沉淀生成
NaCl+AgNO3 = AgCl↓+NaNO3有白色沉淀生成
1.【新考法·社会实践活动】(2025·安徽淮北·模拟预测)在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动中,下列说法错误的是
A.可以用pH试纸测定土壤浸出液的酸碱度 B.不同植物适宜生长的土壤酸碱度范围不同
C.可以通过调节土壤酸碱度促进植物生长 D.向酸性土壤中加入氢氧化钠改良土壤的酸碱度
【答案】D
【详解】A、pH试纸是一种常用的酸碱指示剂,能通过颜色变化快速测定溶液的pH值(酸碱度)。土壤浸出液是土壤与水混合后过滤得到的液体,属于溶液,因此可以用pH试纸测定其酸碱度。A正确。
B、植物生长受土壤pH值影响,不同植物对酸碱度的适应性不同。B正确。
C、调节土壤酸碱度是常见农业实践。例如,向酸性土壤加入熟石灰(氢氧化钙)中和酸性,C正确。
D、氢氧化钠(NaOH)是强碱,虽能中和酸性土壤,但腐蚀性强,易破坏土壤结构、伤害微生物,且可能导致土壤pH值急剧变化,对植物生长有害。D错误。
故选D。
2.【新考法·传统文化】(2026·安徽安庆·模拟预测)中华传统文化典籍中包含很多化学知识。下列解释正确的是
A.《华阳国志》:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”——蒸馏可得食盐
B.《天工开物》:“凡石灰,经火焚炼为用”——煅烧石灰石可生成熟石灰氢氧化钙
C.《本草纲目》:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”——涉及的实验操作是过滤
D.《周易》:“泽中有火,上火下泽”——池中有机物发酵产生可燃性气体
【答案】D
【详解】A、“取井火煮之”指蒸发结晶得食盐,非蒸馏,错误;
B、煅烧石灰石生成生石灰(CaO),熟石灰为Ca(OH)2,错误;
C、“蒸令气上,用器承滴露”描述蒸馏操作,非过滤,错误;
D、池中有机物发酵产生甲烷等可燃性气体,正确;
故选D。
3.【新考法·验证性实验】(2025·安徽安庆·三模)下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项选
实验操作
现象
结论
将某气体通入紫色石蕊溶液中
溶液变红
该气体一定是二氧化碳
向某固体中加入稀盐酸
产生无色无味气体
该固体一定是碳酸盐
向某溶液中滴加氯化钡溶液
产生白色沉淀
该溶液一定含有硫酸根离子
将某气体通入灼热的氧化铜
黑色固体变红
该气体一定具有还原性
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A、紫色石蕊溶液遇酸变红,二氧化碳溶于水形成碳酸,碳酸能使石蕊变红,但其他酸性气体,如二氧化硫SO2溶于水形成亚硫酸,也能使石蕊变红,此选项错误;
B、碳酸盐如碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳,CO2无色无味,但其他物质也能与稀盐酸产生无色无味气体,例如活泼金属,如锌与稀盐酸反应生成氢气,H2无色无味,此选项错误;
C、氯化钡溶液中的钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡白色沉淀,但Ba2+也能与其他离子形成白色沉淀,例如钡离子和碳酸根离子形成碳酸钡白色沉淀,此选项错误;
D、氧化铜(CuO)为黑色固体,被还原后生成铜(Cu),铜为红色,现象“黑色固体变红”说明氧化铜被还原,还原性气体,如氢气或一氧化碳能夺取氧化铜中的氧,使其还原为铜,故该气体一定具有还原性,此选项正确。
故选D。
4.【新考法·坐标图像应用】(2025·安徽阜阳·一模)下列化学反应中y与x的关系,可以用如图所示的曲线表示的是
选项
发生的化学反应
x
y
A
向盛有一定量澄清石灰水的试管中加入碳酸钠溶液
碳酸钠溶液的质量
沉淀的质量
B
向盛有一定量二氧化锰的试管中加入过氧化氢溶液
反应时间
固体的质量
C
水的电解
氢气的体积
氧气的体积
D
一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液
加入氢氧化钠溶液的质量
溶液的pH
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、向盛有一定量澄清石灰水的试管中加入碳酸钠溶液,澄清石灰水主要成分是氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故沉淀质量从零开始逐渐增加,直至氢氧化钙完全反应不再变化,与图像相符,符合题意;
B、向盛有一定量二氧化锰的试管中加入过氧化氢溶液,二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂,其质量和化学性质在反应前后不发生变化,因此固体质量保持不变,与图像不符,不符合题意;
C、电解水生成氢气和氧气的体积比约为2:1,与图像不符,不符合题意;
D、一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液,稀盐酸显酸性,所以一开始溶液的pH小于7,但不为0,随着氢氧化钠溶液的加入,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸被消耗,溶液酸性减弱,pH逐渐增大,直至稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应溶液呈中性,pH=7,再继续滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液过量,溶液显碱性,pH大于7,与图像不符,不符合题意。
故选:A。
5.【新考法·新质生产力锂电池】(2026·安徽·一模)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(富含Li2O,其他成分与杂质均不溶于水且不与水反应)为原料制取碳酸锂,主要流程如下:
(1)锂辉石精矿进入焙烧炉前先粉碎,目的是___________。
(2)“酸浸槽”中Li2O与硫酸发生复分解反应,化学方程式为___________。
(3)“反应器”中碳酸钠的添加量(理论用量的倍数)对碳酸锂收率(收率=×100%)的影响如图所示。碳酸钠需过量的原因是___________。
(4)“沉锂池”中得到滤液的成分是___________(填化学式)。
(5)已知Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,洗涤槽洗涤时使用热水的原因是___________。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)
(3)碳酸钠过量,能使硫酸锂完全反应,提高碳酸锂的收率,同时溶液中存在硫酸,会消耗一部分碳酸钠(合理即可)
(4)Na2SO4、Na2CO3
(5)碳酸锂在热水中溶解度较小,避免洗涤时碳酸锂损失
【详解】(1)锂辉石精矿进入焙烧炉前先粉碎,目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,则“酸浸槽”中Li2O与硫酸发生复分解反应生成硫酸锂和水,该反应的化学方程式为:;
(3)碳酸钠过量,能使硫酸锂完全反应,提高碳酸锂的收率,同时溶液中存在硫酸,会消耗一部分碳酸钠,故碳酸钠需过量;
(4)反应器中碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠与硫酸锂反应生成碳酸锂和硫酸钠,碳酸钠过量,则“沉锂池”中得到滤液的成分是:Na2CO3、Na2SO4;
(5)已知Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,故洗涤槽洗涤时使用热水的原因是碳酸锂在热水中溶解度较小,避免洗涤时碳酸锂损失。
6.【新考法·数字化实验】(2026·安徽·一模)牙膏是人们生活中不可缺少的必需品,对口腔卫生护理具有重要作用。化学兴趣小组对某品牌牙膏的成分产生了兴趣并展开相关探究。
任务一:探究某牙膏的酸碱性
(1)小组同学对该牙膏进行处理后,测得其pH为7.5,则该牙膏显___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
任务二:探究某牙膏中摩擦剂的成分
查阅资料:Ⅰ.摩擦剂是牙膏的主体原料,一般为碳酸钙、水合硅石(SiO2·nH2O),与牙刷共同作用,通过摩擦去除食物残渣及牙垢。
Ⅱ.SiO2难溶于水也不与稀盐酸反应。牙膏中除摩擦剂外的其余成分可溶于水但不与稀盐酸反应。
Ⅲ.氟元素能有效预防龋齿,多数牙膏中均添加了氟化物。
(2)请你推测牙膏中的摩擦剂可能具有的物理性质是___________(写一条即可)。
(3)同学们对该牙膏进行处理,得到摩擦剂后进行实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量摩擦剂于试管中,加入少量稀盐酸
固体部分溶解,有气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水,观察到___________
摩擦剂中含有碳酸钙和水合硅石
①上述实验中有气泡产生的化学方程式为___________。
②经过反思,同学们认为上述实验设计不严谨,他们对上述实验方案进行如下改进:___________(填具体改进的操作),重新进行实验,证明了该牙膏的摩擦剂中只含有碳酸钙。
任务三:探究含氟牙膏保护牙齿的原理
查阅资料:含氟牙膏(含氟成分为NaF)能与CaCO3反应,在其表面生成氟化钙保护层。
【拓展探究】小组同学以鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的过程:如图1所示,分别向锥形瓶中加入0.5 g用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳和0.5 g未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳,连接好装置,将注射器中20 mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸性环境)快速注入锥形瓶,测得锥形瓶内压强随时间的变化情况如图2所示。
(4)图2中a~b段压强增大的主要原因是___________。
(5)该实验证明含氟牙膏对牙齿有保护作用,理由是___________。
【答案】(1)碱
(2)难溶于水/硬度较大(合理即可)
(3) 澄清石灰水变浑浊 取少量摩擦剂于试管中,加入过量稀盐酸
(4)盐酸快速注入锥形瓶,挤压了瓶内气体,使瓶内压强迅速增大
(5)其他条件相同时,相同时间内用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳与盐酸反应后锥形瓶内压强更小,说明反应产生的气体更少,即蛋壳表面形成了保护层(合理即可)
【详解】(1)pH>7的溶液显碱性,牙膏pH为7.5,因此显碱性。
(2)摩擦剂需要在刷牙时起到摩擦作用,推测其物理性质为难溶于水(避免溶解在唾液中)、硬度较大(能有效摩擦牙垢)等。
(3)碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,化学方程式为。
②原实验加入少量稀盐酸,虽然固体部分溶解,但无法确定是否含有不溶于稀盐酸的水合硅石,改进方案可以是:取少量摩擦剂于试管中,加入过量稀盐酸,观察固体是否全部溶解。
(4)a~b段压强迅速增大,是因为盐酸快速注入锥形瓶,挤压了瓶内气体,使瓶内压强迅速增大。
(5)对比两条曲线,其他条件相同时,相同时间内用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳与盐酸反应后锥形瓶内压强更小,说明反应产生的气体更少,即蛋壳表面形成了保护层。
1.【新考法·创新实验】(2025·安徽安庆·二模)小明进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时意外发现铁丝未燃烧,为达到实验目的,他重新设计了如图所示的改进装置,下列说法错误的是
A.铁丝未燃烧可能是氧气含量不足
B.可利用过氧化氢制氧气
C.玻璃瓶中铁丝剧烈燃烧,生成氧化铁
D.玻璃瓶代替集气瓶实现了废物利用
【答案】C
【详解】A、铁丝在空气中不能燃烧,在纯氧中能燃烧,则铁丝未燃烧可能是氧气含量不足,该选项说法正确;
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,该选项说法正确;
C、铁丝燃烧生成四氧化三铁,而不是氧化铁,该选项说法错误;
D、用玻璃瓶代替集气瓶,能实现废物利用,该选项说法正确。
故选C。
2.【新课标·劳动教育】(2025·安徽合肥·二模)五育并举,劳动先行。下列项目所涉及的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
清理家中的鱼缸并通入空气
氧气易溶于水
B
制作水果沙拉,切开的苹果表面变色
苹果表面发生了缓慢氧化反应
C
用明矾净水
明矾的作用是杀菌消毒
D
用加碘食盐来调味
加碘食盐中的“碘”是指碘单质
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、氧气不易溶于水,通入空气是为了增加水中氧气的含量,满足鱼类呼吸需求,而不是因为氧气易溶于水,错误;
B、切开的苹果表面变色,是因为苹果中的某些成分与空气中的氧气发生了缓慢氧化反应,正确;
C、明矾净水的原理是明矾在水中形成具有吸附性胶状物,能吸附水中悬浮杂质使其沉降,明矾不具有杀菌消毒的作用,错误;
D、加碘食盐中的 “碘” 不是指碘单质,而是指碘元素,通常以碘酸钾等化合物的形式存在,错误。
故选B。
3.【新考法·涂层材料】(2025·安徽淮北·一模)梵塔黑是一种超黑涂层材料,是用碳纳米管制造的新型材料,吸光率高达,可用于改进光学仪器的灵敏度,也可用于军事用途。下列说法中错误的是
A.低温下,碳纳米管中的碳原子之间没有间隔
B.在一定条件下,梵塔黑和金刚石可以相互转化
C.梵塔黑具有可燃性
D.梵塔黑可用于军事伪装,使军用装备在光学探测下难以被发现
【答案】A
【详解】A、所有物质微粒(包括原子)之间都存在间隔,低温仅缩小间隔而非消除,错误;
B、梵塔黑(碳纳米管)与金刚石均为碳的同素异形体,条件合适时可相互转化,正确;
C、碳单质普遍可燃,梵塔黑作为碳材料具有可燃性,正确;
D、高吸光率特性使其能吸收光线,降低反射,符合军事伪装用途,正确。
故选A。
4.【新考法·实验与表格结合】(2025·安徽合肥·模拟预测)某同学设计如图装置进行实验(夹持装置已省略),实验过程中观察到澄清石灰水变浑浊。已知碳酸氢钠在不同温度时的溶解度如下表,下列说法错误的是
碳酸氢钠在不同温度时的溶解度
温度/℃
10
20
30
40
60
80
90
溶解度/g
8.2
9.6
11.1
12.7
16.4
—
—
A.80 ℃后碳酸氢钠无溶解度数据可能与其受热易分解有关
B.10~60 ℃时,碳酸氢钠的溶解度随温度升高而增大
C.10 ℃时,将5.0 g碳酸氢钠加入50 g水中,充分溶解,得到饱和溶液
D.20 ℃时,碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为9.6%
【答案】D
【详解】A、碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳、水和碳酸钠,分析表格数据,80 ℃后碳酸氢钠无溶解度数据可能与其受热易分解有关,A说法正确;
B、根据表格数据可知,10~60 ℃,碳酸氢钠的溶解度随温度升高而增大,B说法正确;
C、10 ℃时,碳酸氢钠的溶解度为8.2 g,此时将5.0 g碳酸氢钠加入50 g水中,只能溶解4.1 g,所得溶液为饱和溶液,C说法正确;
D、20 ℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6 g,此时碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为 ×100%≈8.8%,D说法错误。
故选D。
5.【新考法·传统文化】(2026·安徽安庆·模拟预测)中华传统文化典籍中包含很多化学知识。下列解释正确的是
A.《华阳国志》:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”——蒸馏可得食盐
B.《天工开物》:“凡石灰,经火焚炼为用”——煅烧石灰石可生成熟石灰氢氧化钙
C.《本草纲目》:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”——涉及的实验操作是过滤
D.《周易》:“泽中有火,上火下泽”——池中有机物发酵产生可燃性气体
【答案】D
【详解】A、“取井火煮之”指蒸发结晶得食盐,非蒸馏,错误;
B、煅烧石灰石生成生石灰(CaO),熟石灰为Ca(OH)2,错误;
C、“蒸令气上,用器承滴露”描述蒸馏操作,非过滤,错误;
D、池中有机物发酵产生甲烷等可燃性气体,正确;
故选D。
6.【新考法·新质生产力】(2026·安徽安庆·模拟预测)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)卷成铜箔说明铜具有很好的______。
(2)“溶铜”过程中,加入的稀酸是______(填“稀盐酸”或“稀硫酸”),使这步反应更充分反应可采取的措施为__。
(3)若在制箔过程中加入铁屑,写出制箔中发生的化学方程式____________。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在__内(填字母)。
a.45∼49℃ b.50∼52℃ c.53∼55℃ d.56∼60℃
【答案】(1)延展性
(2) 稀硫酸 将铜原料粉碎(或通入足量的空气、搅拌、适当升高温度等,答案合理即可)
(3)
(4)c
【详解】(1)卷成铜箔这一操作,利用了铜能够被卷成箔状的性质,而这种性质体现了铜具有很好的延展性。
(2)在“溶铜”过程中,因为最终要得到硫酸铜溶液,若加入稀盐酸,会引入氯离子,不符合后续得到硫酸铜的要求,所以加入的稀酸是稀硫酸;“溶铜”是铜、稀硫酸与空气中的氧气反应,为使反应更充分,可采取的措施有将铜原料粉碎,这样能增大铜与稀酸的接触面积;或者通入足量空气,使反应物充分接触;或者进行搅拌,使反应物充分接触;还可以适当升高温度,加快反应速率等,所以可采取的措施为将铜原料粉碎(或搅拌、适当升高温度等)。
(3)在制箔过程中加入铁屑,铁会与硫酸铜发生置换反应,生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(4)观察图2,要生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,对应的温度范围是53~55℃,故选c。
7.【新情境·主题探究】(2025·安徽亳州·模拟预测)某化学兴趣小组在实验室里对电解水实验进行了以下一系列探究活动。
【活动一】探究水的组成
小组同学利用如图装置进行实验,在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量氢氧化钠溶液),接通直流电源,观察现象,一段时间后断开电源,并检验生成的气体。
(1)检验a管中收集到的气体的方法是______。检验气体成分后,可推知水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)实验中发生反应的化学方程式为______。
(3)电解过程中氢氧化钠不发生反应,则电解后溶液的pH______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【活动二】探究影响气体体积比的因素
理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2∶1,但实际测定结果却往往偏大,这是为什么?
【查阅资料】常温常压下,1L水中最多能溶解约30mL氧气、18mL氢气。
【实验探究】分别选用不同的电极材料进行电解水实验,3min后记录实验数据如下表。
电极材料
铜丝
铁丝
保险丝
电阻丝
氢气与氧气的体积比
7.7∶3.3
6.5∶3.2
6.9∶2.9
7.3∶3.4
【实验分析】
(4)在上述四组实验中,氢气与氧气的体积比均大于2∶1,结合所学知识和资料分析这一现象产生的原因:______。
(5)分析表中数据,选用______作为电极时,测得的氢气与氧气的体积比最接近理论值。
【任务三】探究影响电解效率的因素
【查阅资料】提高电解效率的措施主要包括:增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。
(6)水中加入氢氧化钠溶液进行电解,增大了水中离子的浓度,增强了水的导电性。升高电解温度能提高电解效率的主要原因是______(从微观角度解释)。
(7)如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。
①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面______(填“增大”或“减小”),降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是_______。
【答案】(1)将带火星的木条放在a管口处,打开活塞,若木条复燃,则该气体为氧气
(2)
(3)变大
(4)氢气在水中的溶解能力小于氧气,电极材料会与氧气反应
(5)铁丝
(6)温度升高,微观粒子的运动速率加快
(7) 减小 超声波振动使气泡直径变小,气泡覆盖电极表面的面积相对减小,电极表面能更多地暴露出来参与电解反应,从而提高了电解效率
【详解】(1)在电解水实验中,与电源正极相连的玻璃管产生氧气,与电源负极相连的玻璃管产生氢气,所以a管中收集到的是氧气。氧气具有助燃性,检验氧气的方法是:将带火星的木条放在a管口处,打开活塞,若木条复燃,则该气体为氧气。故填:将带火星的木条放在a管口处,打开活塞,若木条复燃,则该气体为氧气。
(2)电解水的反应是水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,其化学方程式为:。故填:。
(3)电解水过程中,水不断被分解为氢气和氧气,溶剂质量减少,而氢氧化钠不反应,其质量不变。氢氧化钠溶液呈碱性,溶液中氢氧根离子浓度增大,所以溶液的碱性增强,pH变大。故填:变大。
(4)根据【查阅资料】可知,常温常压下氧气在水中的溶解度(1L 水中最多能溶解约 30mL 氧气)比氢气(1L 水中最多能溶解约 18mL 氢气)大 ,所以在电解水过程中,有更多的氧气溶解在水中,导致收集到的氧气量相对减少,从而使得氢气与氧气的体积比均大于 2:1 ,金属电极材料也有可能和氧气反应消耗氧气。 故填:氢气在水中的溶解能力小于氧气,电极材料会与氧气反应。
(5)观察表格中数据,铁丝作为电极时,氢气与氧气的体积比为 6.5∶3.2,这个比值与理论值 2:1 最为接近。 故填:铁丝。
(6)升高温度,微观粒子的运动速率加快,在电场作用下微观粒子定向移动的速率加快,从而加快了电解反应的进行,提高了电解效率。 故填:微观粒子运动速率加快。
(7)气泡覆盖在电极表面,占据了电极表面的部分区域,使电极与电解质溶液的接触面积减小,也就是电解反应界面减小,从而降低了电解效率。 故填:减小。
从图像对比可以看出,在超声波振动条件下,气泡直径变小。气泡覆盖电极表面的面积相对减小,增大电解反应界面,从而提高电解效率。 故填:超声波振动使气泡直径变小,气泡覆盖电极表面的面积相对减小,电极表面能更多地暴露出来参与电解反应,从而提高了电解效率。
8.【新考法·日常生活】(2025·安徽·模拟预测)食盐(主要成分为)是重要的调味品,烹调时不添加食盐,菜会食之无味。我国曾发生过将工业用盐亚硝酸钠()误作食盐用于烹调而引起的中毒事件。某化学兴趣小组的同学们针对市场销售的氯化钠中是否含有亚硝酸钠进行了探究。
任务一:鉴别工业用盐和食盐
【查阅资料】一般情况下,食盐和亚硝酸钠都呈白色,外观相似。食盐化学性质比较稳定,其水溶液呈中性。亚硝酸钠是一种工业用盐,有毒,有咸味,易溶于水,其水溶液呈碱性,与硝酸银溶液反应产生浅黄色沉淀。
【进行实验】
(1)同学们对某集贸市场买回的一些散装盐,进行以下实验。
方案
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量样品于烧杯中,向其中加入足量水,搅拌使样品充分溶解。
样品溶解
方案一
取步骤1中的少量溶液于试管中,滴加适量硝酸银溶液和稀硝酸。
___________
样品是食盐
方案二
取步骤1中的少量溶液于试管中,滴加___________。
溶液呈无色
【实验小结】
(2)方案一中发生反应的化学方程式为___________。
任务二:了解加碘食盐
【交流与讨论】
(3)加碘食盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(),碘酸钾和氯酸钾化学性质相似,受热易分解。由此推测在烹调时加入加碘食盐合理的时机是___________。
【答案】(1) 产生白色沉淀 无色酚酞溶液
(2)
(3)烹调时,需等食物熟后再加入加碘食盐
【详解】(1)①由结论可知,样品中只含有食盐,故滴加适量硝酸银溶液和稀硝酸后,只有氯化钠和硝酸银反应产生氯化银白色沉淀和硝酸钠,现象是:产生白色沉淀,故填:产生白色沉淀;
②氯化钠溶液显中性,亚硝酸钠溶液显碱性,无色酚酞溶液遇碱性物质变红色,可以加入无色酚酞溶液,溶液不变色,证明无亚硝酸钠,故填:无色酚酞溶液;
(2)方案一中发生反应为硝酸银和氯化钠生成氯化银和硝酸钠,化学方程式为,故填:
(3)碘酸钾和氯酸钾化学性质相似,则受热易分解生成一种常见的单质和一种含两种元素的化合物,故生成物是氧气和碘化钾,故烹调时,需等食物熟后再加入加碘食盐,故填:烹调时,需等食物熟后再加入加碘食盐。
1.【新课标·逻辑推理】(2025·安徽·一模)逻辑推理是一种重要的化学思维方法,下列推理正确的是
A.单质是由一种元素组成的纯净物,则由一种元素组成的纯净物一定是单质
B.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
C.金属原子的最外层电子数一般少于4个,则最外层电子数少于4个的原子一定是金属原子
D.碳酸盐和盐酸反应能产生气体,则能和盐酸反应产生气体的一定是碳酸盐
【答案】A
【详解】A. 单质的定义是由同种元素组成的纯净物。根据定义,若某纯净物仅含一种元素,则必为单质。例如,氧气是单质,而由同种元素组成的混合物(如氧和臭氧的混合)不在此列,题目明确为“纯净物”,故A正确。
B. 中和反应特指酸与碱反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应。例如,金属氧化物(如CuO)与酸反应也会生成盐和水,但属于复分解反应而非中和反应。故B错误。
C. 金属原子的最外层电子数通常少于4个,但存在反例:氢原子最外层有1个电子,属于非金属;氦原子最外层有2个电子,属于稀有气体。故C错误。
D. 能与盐酸反应产生气体的物质不一定是碳酸盐。例如,活泼金属(如Fe、Zn)与盐酸反应会生成氢气,而碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳。故D错误。
故选A。
2.【新考法·情境主题阅读】(2025·安徽淮北·三模)据科学家预测,到2050年碳替代、碳减排、碳封存、碳循环四种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。的吸收是碳封存途径的首要环节。科学家在研究用膜吸收法吸收时,比较了氨基乙酸钾、一乙醇胺、二乙醇胺()三种吸收剂对烟气中的脱除效果,结果如图2所示。根据上述材料,完成问题。
(1).下列关于二乙醇胺的说法中,正确的是
A.二乙醇胺中含有 B.二乙醇胺由18个原子构成
C.二乙醇胺中碳、氢、氧元素的质量比为 D.二乙醇胺中碳元素的质量分数最大
(2).下列说法中错误的是
A.“碳中和”中的“碳”主要指二氧化碳
B.全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代
C.烟气流速越大,脱除率越高
D.当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中的脱除效果最好
【答案】(1).D (2).C
【解析】(1).A、二乙醇胺中不含NO2,故选项说法错误;
B、一个二乙醇胺分子由18个原子构成,故选项说法错误;
C、二乙醇胺中碳、氢、氧元素的质量比为(12×4):(11):(16×2)=48:11:32,故选项说法错误;
D、二乙醇胺中碳、氢、氧元素的质量比为(12×4):(11):(16×2)=48:11:32,因此碳元素的质量分数最大,故选项说法正确,故选:D;
(2).A."碳中和"中的"碳"主要指二氧化碳,故选项正确;
B.根据图1可知,全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代,故选项正确;
C.根据图2可知,烟气流速越大,CO2脱除率越低,故选项错误;
D.根据图2可知,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好,故选项正确,故选:C。
3.【新考向·坐标图像】(2025·安徽六安·三模)某实验小组按图1进行木炭还原氧化铜的实验,实验时试管①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析正确的是
A.M点时,试管②中导管口有气泡冒出,说明反应开始发生
B.N→P过程中,试管①固体中铜元素的质量分数变大
C.试管②增加的质量一定等于
D.实验结束,先熄灭酒精灯,再用弹簧夹夹紧乳胶管
【答案】B
【详解】A、M点时固体质量不变,反应没有开始发生,在木炭还原氧化铜的实验中,刚开始加热时,装置内的空气受热膨胀会从试管②中逸出,所以在M点时试管②中有气泡冒出不能说明反应开始,故错误;
B、根据质量守恒定律,铜元素的质量不变,木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳,随着反应的进行,固体的质量逐渐减少,则N→P过程中,试管①固体中铜元素的质量分数变大,故正确;
C、碳与氧化铜高温下反应得到铜和二氧化碳,试管②中澄清石灰水可吸收二氧化碳,试管②增加的质量不一定等于(表示固体减少的质量),因为可能会发生碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳的反应,故错误;
D、实验结束时,可先用弹簧夹夹紧乳胶管,再熄灭酒精灯,可防止澄清石灰水倒吸,引起热的试管炸裂,且可防止高温的铜重新被氧化,故错误;
故选B。
4.(2025·安徽合肥·模拟预测)如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.a点表示,甲和乙饱和溶液溶质相等
B.20℃时,向盛有10克水的烧杯中加入5克丙固体,充分溶解得到溶液质量为15g
C.把40℃甲、乙、丙三种物质饱和溶液降低温度至20℃,析出晶体质量由大到小顺序是甲>乙>丙
D.40℃时,210g甲饱和溶液可以配制溶质质量分数为25%溶液440g
【答案】D
【详解】A、a点表示甲和乙溶解度相等,等质量甲和乙饱和溶液溶质相等,由于甲和乙饱和溶液质量不一定相等,甲和乙饱和溶液溶质不一定相等,不符合题意;
B、20℃时丙溶解度小于50g,10克水不能完全溶解5克丙固体,向盛有10克水的烧杯中加入5克丙固体,充分溶解得到溶液质量小于15g,不符合题意;
C、把40℃时等质量甲、乙、丙三种物质饱和溶液降低温度至20℃,析出晶体质量由大到小顺序是甲>乙>丙,由于甲和乙饱和溶液质量不一定相等,析出晶体质量无法判断,不符合题意;
D、 40℃时,甲的溶解度为110g,210g甲饱和溶液中溶质质量为110g,110g甲可以配制溶质质量分数为25%溶液440g,符合题意;
故选D。
5.【新考法·异常现象探究】(2025·安徽阜阳·三模)某实验小组开展利用金属铝处理含铜废水的研究。
将铝片分别浸泡在含量相同的溶液中,观察现象。
实验序号
铝片
溶液
金属表面及溶液变化
I
未打磨的铝片
无明显变化
Il
打磨的铝片
覆盖红色固体,溶液蓝色变浅
III
未打磨的铝片
覆盖红色固体,溶液蓝色变浅
(1)实验Ⅱ中出现红色固体的化学方程式为_____。
实验I、III现象差异大,小组同学认为与氧化膜及溶液中的离子有关,作出以下猜想:
【实验猜想】猜想1:破坏了铝氧化膜;猜想2:破坏了铝氧化膜。
【实验设计】
(2)甲同学认为猜想1不合理,支持其作出判断的依据是_____,甲同学往实验I溶液中加入适量,有大量红色固体析出,溶液变无色,证明猜想2成立。
乙同学认为甲同学的结论不严谨,认为可能是由_____(写离子符号)破坏铝氧化膜,需补充对比实验:重复实验I,往溶液中加入适量_____固体,无明显现象。
【实验结论】猜想2成立。
【拓展实验】兴趣小组在进行上述实验II时,发现反应过程中出现红色固体,同时产生无色无味气体。兴趣小组同学进行了以下探究。为探究产生气体的成分,兴趣小组设计了如右图所示的装置进行实验。①检查装置的气密性;②先装入足量打磨后的铝片,再加入适量的水将长颈漏斗下端液封;③打开活塞、,通一会儿氮气;④关闭,从长颈漏斗中加入一定量的硫酸铜溶液;⑤一会儿后在尖嘴处放一根燃着的木条,然后倒扣一只干而冷的烧杯,观察现象。
【实验现象】B处气体安静地燃烧并产生淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水雾。
【实验结论】
(3)产生的气体是_____。
为探究影响铝和硫酸铜溶液反应产生气体速率的因素,兴趣小组又进行以下探究实验。
实验1:向7份相同体积、浓度不同的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条,现象如下:
实验组别
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
硫酸铜溶液浓度
24%
12%
8%
6%
5%
3%
1%
产生气泡情况
很快
快
快
较快
较快
慢
无
实验2:向5份等体积、质量分数为8%的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条,再加热到不同的温度,现象如下:
实验组别
①
②
③
④
⑤
水浴温度/℃
20
30
40
50
60
产生气泡情况
较快
快
很快
比③中快
比④中快
(4)实验1的目的是_____。
(5)实验2的结论是_____。
(6)依据实验1和实验2,推测50℃时,5%硫酸铜溶液与铝条反应的现象是_____。
【答案】(1)
(2) 含有Cu2+,无明显变化 Na+ 硫酸钠
(3)氢气
(4)探究硫酸铜溶液的浓度对硫酸铜溶液与铝反应速率的影响
(5)在其他条件相同的情况下,温度越高,硫酸铜溶液与铝反应的速率越快
(6)产生气泡很快
【详解】(1)铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,红色物质是铜,该反应的化学方程式为;
(2)甲同学认为猜想1不合理,支持其作出判断的依据是实验I中用的是硫酸铜溶液,含有Cu2+,无明显变化;甲同学往实验I溶液中加入适量NaCl,NaCl是由Na+和Cl-构成的,故乙同学认为甲同学的结论不严谨,认为可能是由Na+破坏铝氧化膜,需补充对比实验:重复实验I,往溶液中加入适量硫酸钠固体,无明显现象;
(3)依据现象:B处气体安静地燃烧并产生淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水雾,说明产生的气体是氢气,氢气燃烧生成水;
(4)实验1中的变量是硫酸铜溶液的浓度,根据实验数据可看出:浓度越小,反应越慢,所以实验1的目的是探究硫酸铜溶液的浓度对硫酸铜溶液与铝反应速率的影响;
(5)实验2中的变量是温度,根据实验数据可看出:温度越高,反应越快,说明在其他条件相同的情况下,温度越高,硫酸铜溶液与铝反应的速率越快;
(6)实验1中5%硫酸铜溶液与铝条反应是较快产生气泡,实验2中50°C时8%硫酸铜溶液与铝条反应比40°C时(很快产生气泡)更快产生气泡,那么当是50°C时,5%硫酸铜溶液与铝条反应,结合两个实验的情况推测,应该是产生气泡很快。
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主题二 物质的性质与应用
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 空气和氧气
真题动向
考法 01 空气的组成及应用
考法 02 空气的污染与防治
考法 03 氧气的性质和用途
考法 04 氧气制取
核心提炼
知识点一 空气的组成及应用
知识点二 空气的污染与防治
知识点三 氧气的性质和用途
知识点四 氧气制取
提升训练
考点二 碳和碳的氧化物
真题动向
考法 01 碳单质的性质和用途
考法 02二氧化碳的性质和用途
考法 03一氧化碳的性质和用途
考法 04 二氧化碳制取
核心提炼
知识点一 碳单质的性质和用途
知识点二 二氧化碳的性质和用途
知识点三 一氧化碳的性质和用途
知识点四 二氧化碳制取
提升训练
考点三 金属和金属矿物
真题动向
考法 01 金属材料
考法 02 金属的化学性质
考法 03 金属的冶炼
考法 04 金属资源的利用和保护
核心提炼
知识点一 金属材料
知识点二 金属的化学性质
知识点三 金属的冶炼
知识点四 金属资源的利用和保护
提升训练
考点四 水和溶液
真题动向
考法 01 水资源及其利用
考法 02 水的组成
考法 03 溶液及其应用
考法 04 溶解度
考法 05 溶质的质量分数
核心提炼
知识点一 水资源及其利用
知识点二 水的组成
知识点三 溶液及其应用
知识点四 溶解度
知识点五 溶质的质量分数
提升训练
考点五 常见的酸、碱、盐
真题动向
考法 01 溶液的酸碱性与PH
考法 02 常见酸的性质和用途
考法 03 常见碱的性质和用途
考法 04 常见盐的性质和用途
核心提炼
知识点一 溶液的酸碱性与PH
知识点二 常见酸的性质和用途
知识点三 常见碱的性质和用途
知识点四 常见盐的性质和用途
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
空气和氧气的性质主要以选择题和非选择题的形式考查,氧气和二氧化碳制取通常在14题中出现,碳和碳的氧化物主要以选择题为主,少数穿插在科学探究题中考查,金属和金属矿物是中考重点,连续几年出现在科学探究题中,水和溶液每年必考,主要以选择题呈现,少数体现在13题、15题、16题中,常见的酸、碱、盐中考难度有所弱化,但重点知识点每年都会覆盖。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
2022年
2021年
空气和氧气
T14,6分
T14,5分
T17,5分
T13,5分
T14,6分
T14,1分
T17,5分
碳和碳的氧化物
T10,1分
T15,5分
T8,1分
T14,6分
T16,7+3分
T1,1分
T12,1分
T14,5分
金属和金属矿物
T6,1分
T10,1分
T10,1分
T11,1分
T16,6+3分
T17,5分
T16,6+3分
水和溶液
T11,1分
T7,1分
T5,1分
T12,1分
T5,1分
T6,1分
T12,1分
T15,5分
T9,1分
T13,5分
常见的酸、碱、盐
T15,6分
T16,6+3分
T13,5分
T15,6分
T16,6+3分
T6,1分
T7,1分
T15,5分
T9,1分
T10,1分
T6,1分
T8,1分
T11,1分
T15,6分
命题预测
1.空气和氧气查命题点有空气各成分的体积分数、用途的判断;提高空气质量的措施;空气污染物的判断等,常以文字的形式出现。空气中氧气含量的测定常以选择题和非选择题的形式考查,硫、木炭、铁丝、镁条等与氧气发生反应的实验现象和对氧气的认识的判断等;
2.2026年中考仍以碳和碳的化合物的性质和用途,二氧化碳的制取,低碳生活为考查重点,且以填空题、实验探究题为主要题型进行考查。气体的制取、检验与净化是中考实验探究题常考题型,主要考查常见气体二氧化碳、氧气(有时也会拓展考查氢气和氨气等)的制备;
3.金属的化学性质的考查常见可在实验题、科学探究题和计算题中呈现,少数在选择题中考查。常见的考查方式有:金属活动性实验探究、实验现象和化学方程式书写等;
4.以“节约用水,防止水污染”为主题的信息题、开放题是中考的热点之一,围绕水的组成和性质、水的电解实验、水的净化设置的考题;溶液考点常以选择题的形式进行考查,溶解度和溶解度曲线应用;
5.溶液酸碱性的判断;盐酸、硫酸、氢氧化钠和氢氧化钙的性质和用途;酸的化学性质;碱的化学性质;常见盐的化学性质;无明显现象的中和反应的判断;中和反应的应用等。
考点一 空气和氧气
考法01 空气的组成及应用——新情境·中国科技
1.(2025·安徽合肥·三模)“极目一号”Ⅲ型无人浮空艇是我国重要的新型科研平台,其升空高度达到海拔9050米,创造了浮空艇原位大气科学观测海拔最高的世界纪录。下列说法正确的是
A.9050米的高空中空气稀薄,氧气含量低于21%
B.浮空艇的填充气的密度应与空气密度接近
C.氦气比氢气更适合作浮空艇的填充气
D.为保证艇体强度,制造材料的密度越大越好
考法02 空气污染与防治——新考向省政府政策
2.(2025·安徽·中考真题)2025年安徽省政府工作报告提出“协同推进降碳减污扩绿增长”。下列做法不符合该目标的是
A. 建设可再生资源回收体系 B. 全面实施绿美江淮行动
C 推广应用建筑光伏一体化 D. 增大化石能源消费比例
考法03 氧气的性质和用途——新教材实验图标
3.(2025·安徽合肥·中考模拟题)下列图标与实验“硫在空气中燃烧”无关
A.B. C. D.
考法04 氧气制取——新课标理科实验操作
4.(2025·安徽·中考真题)小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。
回答下列问题:
I.小明同学使用溶液进行实验。
(1)仪器①的名称是_________。
(2)反应的化学方程式为__________________。
Ⅱ.小安同学使用固体进行实验。
(3)在实验方案中,下列图标需要标注的是_________(填字母序号,下同)。
(4)向试管中加入正确的操作是_________。
(5)氧气收集完毕,将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯的原因是_________。
知识点一 空气的组成及应用
1.空气成分及其体积分数
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
______
______
0.94%
0.03%
0.03%
2.空气各成分的性质和用途
空气成分
性质
对应的用途
氧气
供给呼吸
动植物呼吸、________、登山、潜水等
________
______、航天、气割、气焊等
氮气
______________
用作______:
灯泡充氮防钨丝氧化、食品充氮防腐、金属焊接防氧化等
液氮______低
制造______环境:医疗、超导材料等
可转化为氨气等
用于化工生产,制造硝酸、______
稀有气体
通电发光
作多用途______:霓虹灯、航标灯、闪光灯等
化学性质______
用作______:灯泡、金属焊接等
氦气______小
用于填充________、热气球等
知识点二 空气污染与防治
主要空气污染物
气体污染物:CO、SO2、NO2 形成______
固体污染物:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)→形成______
污染物来源及防治措施
a.化石燃料的燃烧等→使用清洁能源;
b.工厂排放的废气,汽车尾气→工业废气处理达标后再排放,安装汽车尾气净化装置;
c.露天焚烧秸秆、垃圾→秸秆综合利用、垃圾分类回收再处理;
d.植被破坏、建筑扬尘等引起的沙尘→积极植树造林、种草等
知识点三 氧气的性质和用途
1.氧气的物理性质
标准状况下,氧气是无色无味的气体;密度__________(可用向上排空气法收集);______溶于水(可用排水法收集)。降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
2.氧气的化学性质
(1)氧气的化学性质________,氧气具有______。
(2)物质与氧气的反应
物质
燃烧现象
反应表达式
注意点
木炭
在空气中持续红热,在氧气中剧烈燃烧,放热,发______,生成__________________
________________________
燃烧匙从集气瓶瓶口向下________,以便充分消耗氧气
硫粉
空气:______色火焰,氧气中:____________火焰,放热,生成有__________的气体
________________________
集气瓶瓶底放少量的水,为了________________________;
铁丝
在空气中红热,在氧气中________,________,放出大量的热,生成______固体
_______________________________
集气瓶底放____________,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;铁丝盘成螺旋状是增大受热面积;细铁丝下端系火柴是__________;火柴______时插入,防止火柴燃烧消耗过多的氧气。
红磷
发出______色火焰,放出热量、产生大量______
_______________________________
集气瓶底放少量水,防止燃烧物掉落炸裂瓶底。
氢气
产生____________色火焰,放出热量。
___________________________
点燃氢气之前必须______
镁
剧烈燃烧,发出__________,放出热量,生成______色固体。
_______________________
无
铜
铜在空气中不燃烧,加热时表面变成______
____________________________
无
知识点四 氧气制取
高锰酸钾分解
过氧化氢分解
反应原理
____________________________
____________________________
发生装置
图示
________型
__________型
选择依据
反应物为固体,反应需要加热
反应物为液体,反应条件为常温
实验步骤
查:检查气密性
装:装药品
定:固定装置
点:点燃酒精灯加热
收:收集气体
移:将导管移出水面
熄:熄灭酒精灯
检查气密性;
先装固体药品,再装液体药品;
收集气体;
收集装置
排水法:收集的气体较纯净,但不干燥
依据:氧气__________
向上排空气法:收集的气体较干燥,但不纯净
依据:氧气____________
检验
将带火星的木条____________,如果带火星的木条复燃,说明是氧气
验满
排水法:当集气瓶口__________冒出时,说明已收集满,否则未满;
向上排空气法:将____________靠近集气瓶瓶口,若________,说明已收集满,否则未满。
1.【新考法·实验操作】(2025·安徽亳州·模拟预测)亳州市化学实验操作考试为高锰酸钾制取氧气。下列实验操作是某一考生的操作,正确的是
A.高锰酸钾药品取用 B.固定试管
C.点燃酒精灯 D.收集氧气
2.【新考法·创新实验】(2025·安徽·模拟预测)用如图所示装置进行实验,测定出空气中约占1/5(按体积计算)。下列叙述错误的是
A.可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
B.②中瓶内空气的体积约为150mL
C.最终注射器活塞移至约30mL刻度线处
D.白磷的作用是消耗②中瓶内的
3.【新情境·劳动教育】(2025·安徽亳州·二模)“劳动创造幸福,实干成就伟业”下列劳动所涉及的化学知识,错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用活性炭处理天然水中的色素和异味
活性炭具有吸附性
B
液氧用于发射火箭
氧气可做燃料
C
炭黑用于制造墨汁
碳在常温下,化学性质稳定
D
将清洗仪器的废液从下水道冲走
废液随意排放会造成污染
A.A B.B C.C D.D
4.【新考向·数字化实验】(2025·安徽马鞍山·三模)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。下列说法错误的是
A.两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块
B.从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是放热反应
C.加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是120s
D.曲线a、b最终达到相同的压强,说明催化剂不能改变产物的质量
5.【新情境·新材料】(2025·安徽亳州·一模)认真阅读下列材料,按要求作答:
为确保“天问一号”探测器成功降落火星并正常工作,火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。纳米气凝胶呈半透明淡蓝色,是世界上密度最小的固体,又叫“冻住的烟”或“蓝烟”。由于气凝胶中一般80%以上是空气,所以有非常好的隔热效果。气凝胶不仅可用来应对极热和极寒两种严酷环境,且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远。
气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系等。其中二氧化硅气凝胶这种新材料非常坚固耐用,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力;此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。
(1)空气中体积分数最大的是______,纳米气凝胶具有的物理性质是______(写一条)。
(2)纳米气凝胶可使用在火星车上的原因是______。
(3)二氧化硅气凝胶是______。(填“混合物”或“纯净物”)
6.【新考向·新教材改编】(2025·安徽淮北·三模)下图是初中化学实验中常见的仪器装置,请根据要求回答相关问题。
(1)写出图1中标号①的仪器名称:________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较干燥的氧气,应在图1中选择的装置组合是________(填字母),反应的化学方程式为________。
(3)某同学利用图2装置,通过排水法收集一定体积的氧气,请将集气瓶中导管补画完整__________。实验后,若俯视读出量筒中水的体积为,则实际收集到的氧气体积________(选填“>”“=”或“<”)。
考点二 碳和碳的氧化物
考法01 碳单质的性质和用途——新考向·化学与生活
1.(2025·安徽·中考真题)化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 氦气可用于填充气球 B. 的乙醇溶液作医用酒精
C. 石墨可用于制铅笔芯 D. 氢氧化铝可治疗胃酸过多症
考法02 二氧化碳的性质和用途——新情境·科学素养
2.(2025·安徽·中考真题)由下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将黄铜片和铜片互相刻画,铜片上出现划痕
铜的硬度大于黄铜
B
取一小片氢氧化钠固体放在表面皿上,放置一会儿,固体表面变潮湿
氢氧化钠易潮解
C
向硫酸铜溶液中滴加某溶液,产生蓝色沉淀
该溶液一定含氢氧化钾
D
向充满二氧化碳的质地较软塑料瓶中加入一定量的水,立即旋紧瓶塞、振荡,塑料瓶变瘪
二氧化碳与水发生了化学反应
A. A B. B C. C D. D
考法03一氧化碳的性质和用途——新情境·创新实验
3.(2023·安徽·中考真题))已知草酸钙()加热易分解:。为验证分解产物中既有CO又有,小明设计如下实验装置。
回答下列问题。
(1)B中实验现象是 ,写出其在D中发生反应的化学方程式 。
(2)中铁元素化合价为 。
(3)小华认为,在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在,小明认为不加装置B就可验证,小明的理由是 。
(4)从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是 。
考法04 二氧化碳制取——新情境·新教材改编
4.(2025·安徽安庆·模拟预测)结合以下实验装置图回答有关气体制取和性质的问题:
已知:二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应。
(1)仪器a的名称是______。
(2)收集一瓶二氧化碳气体,装置的正确连接顺序是B→______→______→F,F装置收集二氧化碳气体时应______口进气。
(3)实验室制取气体前需对装置进行______检查。当出现以下现象时,试管内气体压强由大到小的顺序是______(用a、b、c表示)
知识点一 碳单质的性质和用途
一、碳单质
1.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途
碳单质
金刚石
石墨
C60
构成微粒
由______构成
由______构成
由__________________构成
结构
物理性质
无色透明的的固体。天然存在的最______的物质。
特殊条件下制备的金刚石薄膜________、______大;______好。
______的有金属光泽的固体;很______,有______;熔点高,有良好的______。
有特殊的物理性质
用途
制装饰品(钻石);制钻头、__________、______;
金刚石薄膜用作____________________;用于________________。
作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚,作机械高温润滑剂
用于超导、催化、
材料科学等领域
物理性质不同的原因
金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质,物理性质有明显差异的原因:
__________________
2.无定形碳
(1)焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是______,结构与______类似。
木炭、活性炭有________的结构,因此有______,活性炭的________比木炭强。
(2)活性炭的应用:可用于________中除去毒气、制糖业中______以制白糖;水的净化处理;冰箱去味;吸附装修产生的有害气体。
二、碳单质的化学性质
1.常温下化学性质不活泼。
古代______能长久保存;用炭黑制成的墨书写绘画,档案资料用______墨水书写;
2.可燃性:
O2充足,完全燃烧生成CO2:____________________________;
O2不足,不完全燃烧生成CO:____________________________。
3.还原性:
(1)木炭还原氧化铜的实验
实验现象
①黑色粉末逐渐变成__________;
②澄清石灰水______。
化学方程式
___________________________________;
实验结论
生成了红色的______和________;
实验分析
C在化学反应中______元素,发生______反应,是______。
CuO在化学反应中______元素,发生______反应,是______。
实验注意点
(1)木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因: 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。
(2)火焰加金属网罩的目的:__________________。
(3)实验结束后,先撤出导气管,再停止加热的目的:__________________________。
(4)待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因:__________________________。
(5)木炭配比比理论值稍微多一点,因为木炭会和试管中的氧气反应。
应用
(1)冶炼金属(炼铁):________________________________________________________
(2)与二氧化碳反应:____________________________(吸热反应)
(烧得很旺的煤炉,添加大量的新煤后,炉火温度降低)
知识点二 二氧化碳的性质和用途
1.物理性质:无色、______味的气体,______溶于水,在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体,称为______(用途制冷剂、________、食物储运、制造舞台烟雾效果)。
实验装置图
实验操作
向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。
向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水,振荡。
实验现象
蜡烛________________
塑料瓶______
实验分析
二氧化碳______比空气大;
二氧化碳不能______,也不能________。
原因:_____________________________。
2.化学性质
(1)二氧化碳不能______,也不________。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:____________________________
实验操作
直接喷水
直接放入CO2中
喷水后放入CO2中
吹干第三朵纸花
现象
小花不变色
小花不变色
小花变红色
红色褪去
分析
水不能使紫色石蕊变色
二氧化碳不能使紫色石蕊变色
__________________________________________
____________________
结论
a.二氧化碳能与水反应生成碳酸,____________________,显酸性。
b.碳酸______,易分解:____________________________
(3)二氧化碳与碱溶液反应:
①二氧化碳与氢氧化钙溶液反应:____________________________;
该反应用于检验____________气体:将气体通入澄清石灰水,若____________,则为二氧化碳气体。
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应:____________________________;应用:__________二氧化碳。
3.二氧化碳的用途
(1)干冰的用途:做______,食品冷藏保鲜和运输;医疗上血液和疫苗的储存与运输。用于________:利用干冰升华吸热的原理。
(2)二氧化碳气体的用途:________的原料;______;温室的________;化工产品的______,制作碳酸饮料和尿素等。
知识点三 一氧化碳的性质和用途
1.物理性质:______色______味的气体,密度比空气______,______溶于水
2.化学性质:
可燃性
还原性
毒性
现象
产生______火焰,罩在火焰上方的烧杯内壁的澄清石灰水______。(点燃前一定要检验______)
黑色的氧化铜逐渐变成__________,产生的气体能使澄清的石灰水______。
CO与血液中的________结合,使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风和换气。
3.作燃料;冶炼金属。
知识点四 二氧化碳制取
一、实验室制取二氧化碳
1.药品:块状石灰石(或大理石)与稀盐酸
2.化学方程式:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(1)不用稀H2SO4的原因:______________________________________________________。
(2)不用浓盐酸的原因:________________________________________________________。
(3)不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因:________________________
3.装置:____________
4.气体收集方法:____________(集气瓶口______)
5.实验步骤:连接仪器;检查__________;装试剂(先______后______);收集气体。
6.检验方法:将制得的气体通入____________,若______,则气体是二氧化碳。
验满方法:______________________________________,证明已集满二氧化碳。
二、工业制取二氧化碳
高温煅烧石灰石:_______________________
1.【新考向·一材多题】(2025·安徽亳州·一模)阅读材料,回答下列小题。
2025年9月3日,我国在天安门广场举行了盛大的“九三阅兵”,“东风”系列导弹尤为显眼。导弹的外壳要扛住几千度的高温,靠的是什么?碳纤维!碳纤维又轻又韧,强度高、密度小、熔点高、易导电,因此被称为“超级纤维”。它和金刚石、石墨是“亲戚”,都是由碳元素组成,但“性格”完全不同。
(1).下列关于“碳”物质的说法,不正确的是
A.碳纤维燃烧只能生成二氧化碳 B.碳纤维又轻又韧,用于导弹外壳
C.石墨灰黑色质软,可以加工成铅笔芯 D.金刚石的硬度大,能用于划玻璃
(2).下列说法正确的是
A.常温下,金刚石和石墨化学性质活泼
B.金刚石和石墨中碳原子排列方式不同
C.“碳”物质都是黑色
D.石墨在一定条件下转化为金刚石属于物理变化
2.【新情境·冰晶】(2025·安徽池州·一模)将干冰投放到云层中时,云层会迅速降温,云层中的一些水蒸气和小水滴遇冷凝成小冰晶或大的水滴,从而达到人工降雨的效果。下列说法不正确的是
A.将干冰投放到云层中时,干冰会升华吸热
B.小水滴凝成小冰晶时,水分子不再运动
C.水蒸气凝成小水滴时,水分子间的间隔缩小
D.干冰和冰都是纯净物
4.【新考法·科学素养】(2025·安徽合肥·二模)“宏微结合”是学习化学的重要思维方式。下列对宏观事实的微观解释正确的是
选项
宏观事实
微观解释
A
氯化钠溶液能导电
溶液中存在自由移动的离子
B
自行车轮胎夏天容易爆裂
气体分子受热变大
C
金刚石和石墨的物理性质差异很大
碳原子的结构不同
D
二氧化碳通入紫色石蕊试液中溶液变红
二氧化碳分子使紫色石蕊变红
A.A B.B C.C D.D
5.【新考向·创新实验】(2025·安徽·二模)注射器在初中科学实验中的巧妙使用可使实验操作更简洁、现象更明显且节约药品。以下对注射器在实验中的使用及实验分析错误的是
A.甲中注射器用于气密性检查,打开止水夹推活塞,若长颈漏斗下端产生气泡,则气密性良好
B.乙中注射器作反应容器,夹紧弹簧夹振荡,紫色石蕊变红
C.丙中的注射器可用于气体体积的测量,该装置测量的是红磷燃烧后试管中被消耗的气体的体积
D.丁中的注射器代替了长颈漏斗,优点之一为控制反应速率
6.(2025·安徽亳州·一模)实验室利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳是初中化学学习的重要内容,据图回答下列问题:
(1)仪器①的名称是___________。
(2)实验室制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为___________,应选择的发生装置是___________,不选择C装置收集二氧化碳的原因___________。
(3)用D装置排空气法收集二氧化碳时,气体应从___________(填“m”或“n”)导管口通入。
7.【新考向·数字化实验】(2025·安徽合肥·二模)某化学兴趣小组研究发现,实验室制取CO2一般不选大理石与稀硫酸反应,是因为生成的微溶物硫酸钙覆盖在大理石表面,使速率减慢至停止。该小组决定对硫酸浓度和反应温度进行探究。
【探究1】选择适当浓度的硫酸
实验1:在28℃时,在大试管中加入1g直径为2mm的大理石,然后用注射器注入5mL不同浓度的硫酸,记录相同时间内产生气体的体积,见下表。
试管编号
①
②
③
④
⑤
硫酸浓度/%
15
20
25
30
35
气体体积/mL
35
46
54
50
41
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用最合适的硫酸浓度是_____。
【探究2】选择适当的温度
实验2:在大试管中加入2g直径为1mm的大理石,再分别加入6mL相同质量分数、不同温度的硫酸,观察现象,记录于如表。
试管编号
A
B
C
D
E
温度/℃
40
50
60
70
80
现象
反应较慢
反应比A快
反应比B快
反应较快,和用盐酸的反应相似
反应较剧烈,产生大量气体
(2)在合适的硫酸浓度下,选择最合适的温度为_____℃;温度过高产生的影响是_____。
(3)写出在最合适的温度条件下,大理石与硫酸反应的化学方程式_____。
(4)在选择了合适浓度的硫酸与合适温度外,为了防止硫酸钙覆盖在大理石的表面上,更有利于气体的制取,在反应过程中可以进行的操作是_____。
【拓展探究】将一定颗粒大小和质量的大理石颗粒放入锥形瓶中,并放入一颗电磁搅拌子,打开搅拌器电源开关,设置一定的搅拌速度,加入一定体积的硫酸后,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据;数据采集结束后,处理、保存数据。
(5)用图a装置探究不同浓度硫酸对产生气体的影响,其他条件相同时,测得锥形瓶内气压变化如图b所示。压强曲线1,2,3,4,5对应探究1实验中试管编号为_____。
(6)你认为影响该反应速率的因素还有什么?请利用图a装置继续探究,请写出影响因素和实验探究方案_____,并在下图中画出对应的压强变化曲线_____。
考点三 金属和金属矿物
考法01 金属材料——新考法·验证性实验
1.(2025·安徽·中考真题)由下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将黄铜片和铜片互相刻画,铜片上出现划痕
铜的硬度大于黄铜
B
取一小片氢氧化钠固体放在表面皿上,放置一会儿,固体表面变潮湿
氢氧化钠易潮解
C
向硫酸铜溶液中滴加某溶液,产生蓝色沉淀
该溶液一定含氢氧化钾
D
向充满二氧化碳的质地较软塑料瓶中加入一定量的水,立即旋紧瓶塞、振荡,塑料瓶变瘪
二氧化碳与水发生了化学反应
A. A B. B C. C D. D
考法02 金属的化学性质——新考法·项目式探究
2.(2025·安徽阜阳·三模)某校化学兴趣小组以“金属的化学性质”为主题开展了如下项目式探究。
【项目一】探究金属与氧气的反应
(1)黄铜(Cu-Zn合金)的外观与黄金相似、可用灼烧的方法鉴别二者,原因是___________。
【项目二】探究金属与盐溶液的反应
步骤1:将一根洁净的铜丝(过量)浸入盛有AgNO3溶液的试管中,待现象不再发生变化,取出剩余铜丝。
步骤2:将一根洁净的铁丝浸入步骤1反应后的溶液中,观察现象。
(2)步骤1中试管内发生反应的化学方程式为___________。
(3)一段时间后可观察到步骤2中试管内的现象为___________。
【项目三】探究金属与酸的反应
【提出问题】金属与酸反应的速率受哪些因素影响呢?
【作出猜想】A.金属的种类;B.酸的浓度;C.金属的形状。
【设计实验】小组同学为探究打磨过的金属与酸的反应,设计了如下实验:
实验编号
盐酸的浓度(均取20mL)
金属的种类(均取2g)
金属的形状
收集50mL氢气所需时间/s
①
10%
镁
粉状
35
②
10%
铝
片状
98
③
10%
镁
片状
82
④
20%
铝
片状
80
【实验分析】
(4)要得出酸的浓度对金属与酸反应速率的影响,应选择的实验编号是___________。
【得出结论】
(5)通过比较实验①③,可得出的结论是___________。
【查阅资料】在发生金属间的置换反应时,活泼金属表面会附着较不活泼的金属,形成无数微小原电池,加快金属与酸的反应。
【拓展探究】实验结束后,有同学发现放进废液缸中的铝片,发生剧烈的反应并产生大量气泡,速率明显比铝与稀盐酸反应快,且铝表面有红色物质附着。
已知:废液缸中的废液是硫酸铜溶液、硫酸镁溶液、稀盐酸的混合液。
(6)废液缸中铝片表面产生气泡的速率明显比铝与稀盐酸反应快的原因是___________,请设计实验进行验证:___________(写出实验操作、预期现象和实验结论)。
考法03 金属冶炼——新考法·实验整合
3.(2025·安徽合肥·二模)化学兴趣小组就“金属冶炼及金属性质”进行项目式学习,请回答下列问题。
【项目一】金属冶炼的探究。
小组同学模拟冶铁实验,装置如上图所示。
(1)硬质玻璃管中的现象为_________。
(2)如果装置最后没有设置酒精灯,后果是__________。
(3)硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为__________。
【项目二】金属锈蚀的探究。下图是实验小组探究铁制品锈蚀的过程。
(4)固体的化学式为___________。
(5)一段时间后观察到只有第一只试管里的铁钉生锈,则该实验得出的结论是____。
【项目三】金属化学性质的探究。
室温时,小组同学将质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应,实验装置如下图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如下图乙。
(6)乙图中的曲线②是哪种金属与稀盐酸的反应_______(填该金属的化学符号)。
(7)ab段变化的原因是____________。
(8)反应结束后,发现有一种金属剩余,则剩余金属是________。
考法04 金属资源的利用和保护——新考法·绘制坐标图
4.(2023·安徽·中考真题)某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。
(2)铁锈的颜色是 。
【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。
(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。
(4)ABD对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是 ;C中的铁钉比D中的锈蚀更严重,原因是 。
【拓展探究】
(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化,该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下,向锥形瓶中加入少量稀盐酸,同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化,直至反应完全。
①测量过程中要保待恒温,理由是 。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。
知识点一 金属材料
1.常见金属的物理性质
(1)金属材料包括:______和______。日常生活中使用的金属材料大多数是______。
(2)金属的物理共性
①常温下大多数金属为固体(汞为______),有金属光泽,密度较大,熔点较高。
②大多数金属呈______色,(铜______,金______,铁粉______,铁片银白色 )。
③大多数金属具有优良的______、______,有______(延:拉成丝;展:压成片), 能够弯曲。
(3)金属的用途
①决定物质用途的影响因素:主要因素:物质的______。其他因素:价格、资源,废料是否________和对环境的影响,以及是否美观、使用是否______等。
②金属物理性质对应的用途
金属的物理性质
钨______
铜、铝________
铬硬度大
铁______
对应的用途
做灯泡的灯丝
作电缆、电线
做镀层金属
菜刀、镰刀、锤子等
③生活物品中常使用的金属
干电池外皮
“银粉”
水银温度计
“锡箔”纸
保温瓶内胆
锌/锰
铝
汞
铝或锡
银
(4)金属之最
______
地壳中含量最多的金属元素
______
人体中含量最多的金属元素
______
目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
______
导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
铬
硬度最大的金属
钨
________的金属
______
熔点最低的金属
2.合金
(1)概念:在______中加热融合某些______或______,制得具有________的合金。
①合金是混合物 ②形成合金的过程是物理变化 ③合金各成分的化学性质不变
(2)合金的优点:
一般来说,合金与组成它的纯金属相比较,________,________,____________。
铁合金
生铁:含碳量 ___________
铁的合金主要含Fe、C,生铁和钢的主要区别是含碳量不同,也含有不同的成分,因此它们的______也不同。
钢:含碳量_____________
锡合金
焊锡:熔点低,用于________
伍德合金:熔点只有70℃,做______
铜合金
黄铜:______合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀;做零件、仪表
青铜:铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀;做零件
铝合金
硬铝:强度和硬度大,用作飞机、火箭、轮船
钛合金
优点:熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、__________好
用途:广泛用于火箭、导弹、航天器、化工设备、通信设备和医疗等。如:制造______和____________;
知识点二 金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
金属
反应事实
反应现象
反应的化学方程式
镁
常温下就能与氧气反应
常温下表面形成氧化膜
____________________________
铝
常温下表面形成______氧化膜
____________________________
铁
常温下几乎不与氧气反应,但在高温时能与氧气反应
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,
生成______固体
____________________________
铜
红色的铜片加热后______
____________________________
金
“真金不怕火炼”说明____________________________
结论
通过金属与氧气________及反应的________判断金属的活动性:镁、铝>铁、铜>金。
2.金属与酸反应
金属
与稀盐酸、稀硫酸反应的现象
与稀盐酸反应的化学方程式
与稀硫酸反应的化学方程式
镁
固体逐渐溶解,______产生气泡
____________________________
____________________________
锌
固体逐渐溶解,产生气泡________
____________________________
____________________________
铁
固体逐渐溶解,______产生气泡,溶液由无色逐渐变成______色。
____________________________
____________________________
铜
无明显现象,不反应
结论
Mg、Zn、Fe能与盐酸和稀硫酸反应,而Cu不能与稀盐酸和稀硫酸反应。
金属活动性:______________________
3.金属与盐溶液反应
实验
图示
现象
化学方程式
金属活动性
将铝丝浸入
硫酸铜溶液中
铝丝表面有______物质生成,溶液由______逐渐变为______
_______________________
______
将铜丝浸入
硝酸银溶液中
铜丝表面有______色物质生成,溶液由______逐渐变为______
______________________
______
将铜丝浸入
硫酸铝溶液中
__________,不反应
______
将铁钉浸入
硫酸铜溶液中
铁钉表面有______色物质生成,溶液由______逐渐变为______
_______________________
______
知识点三 金属的冶炼
设备
______
图示
原理
利用________的______性,将铁从化合物中还原出来
____________________________
原料
________、 ______、______、热空气
各原料的作用
焦炭
___________________;_______________________
石灰石
将矿石中的二氧化硅变为______。
热空气
提供充足的______。
产品
______,密度大于炉渣,故出铁口在出渣口______方。
高炉气体
主要成分:____________________________等
处理方法:收集后集中处理,或用于工业生产制煤气。
知识点四 金属资源的利用和保护
1.铁生锈条件的探究
(1)铁生锈的实验
实验方案
现象
A B C
试管A:铁与________同时接触
铁钉______
试管B:铁只与水接触
铁钉无明显变化
试管C:铁只与氧气接触
铁钉无明显变化
(2)实验分析
试管A与试管B对比,A中铁钉______,B中铁钉______,说明铁生锈需要__________。
试管A与试管C对比,A中铁钉______,C中铁钉______,说明铁生锈需要________。
结论:铁生锈的条件是____________________。
2.铁锈的成分
铁锈的主要成分是__________________________________________,颜色为______。铁锈的结构很______,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,铁制品会完全被腐蚀。
3. 防止铁制品锈蚀的原理和方法
(1)防止铁生锈的原理:隔绝________。
(2)防止铁生锈的方法:
①保持铁制品表面的__________
②涂______:如______、______、烧制搪瓷、喷塑、镀耐腐蚀的金属、通过化学反应在表面形成致密的氧化物保护膜如烤蓝、使用防锈纸和防锈膜等。
③改变内部结构,制成耐腐蚀的______,如______。
4.保护金属资源
(1)理由:①金属矿物的储量有限,且不可再生;②废旧金属的随意丢弃不仅浪费资源还污染环境。
(2)有效途径:①防止________;②回收利用________;③有计划、合理地开采金属矿物;④寻找金属的代用品等。
代用品。
1.【新考法·情景主题阅读】(2025·安徽芜湖·三模)阅读下列材料,完成下面小题。
2024年年初我国自主研发的朱雀三号火箭,在酒泉卫星发射中心完成首次飞行试验.这枚可重复使用的垂直起降回收验证火箭,是我国首款不锈钢液体运载火箭,以液氧-甲烷为燃料。当前,液氧-甲烷凭借其在成本、环保性能及重复使用等方面的显著优势,正迅速成为全球航天行业的新焦点.工业上利用和在表面发生反应,使其生成,其微观原理如图所示。
(1).有关该反应的说法,正确的是
A.反应后氢原子的个数增多
B.反应前后分子的数目不变
C.参加反应的和的质量比为
D.反应前后的性质发生了变化
(2).下列说法错误的是
A.不锈钢属于金属材料
B.变为液氧的过程中分子间的间隔变小
C.该反应实现了无机物转化为有机物
D.转化为的过程中,元素的化合价都不变
2.【新考法·文物】(2025·安徽合肥·三模)文物见证历史。下列文物含有的主要成分属于金属材料的是
A.青铜人像 B.素纱禅衣
C.青花陶瓷 D.瑞兽玉玺
3.【新考法·传统文化】(2025·安徽宣城·二模)我国是茶文化的发源地。唐代陆羽《茶经》中记载:“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火,火能熟水。”“漉水囊……其格以生铜铸之。”下列说法错误的是
A.“铜铁”属于金属材料 B.“飚”(风)提供燃烧所需的氧气
C.茶香四溢,说明分子在不断地运动 D.“火能熟水”说明燃烧吸收热量
4.(2025·安徽蚌埠·模拟预测)利用图甲所示装置进行CO还原氧化铁的实验,实验过程中硬质玻璃管内某物质或元素质量变化量如图乙所示。下列说法错误的是
A.图甲实验过程中氧化铁粉末由红棕色变为黑色
B.图乙可表示铁粉的质量变化
C.图乙可表示硬质玻璃管中氧化铁的质量变化
D.图甲实验缺少尾气处理装置
5.【新考法·项目式探究】(2025·安徽六安·二模)兴趣小组学习金属和金属材料后,对镁进行如下项目式学习。
【知识回顾】镁的组成和结构
(1)从宏观看,镁是由___________组成的。
(2)从微观看,据图1分析,镁在化学反应中容易___________ (选填“得到”或“失去”)电子形成镁离子。
【实验探究】探究镁与稀盐酸的反应
将用砂纸打磨后的镁条投入稀盐酸中,观察到有大量气泡产生(如图2所示)。
(3)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式: ___________。
(4)数字化实验利用传感器能准确地测定实验过程中的相关数据。图3是某同学将少量镁条放入盛有过量稀盐酸的恒容密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强与反应时间的变化曲线。
①反应在___________ (选填“A”“B”或“C”)点停止。
②BC段压强降低的原因是___________。
【拓展探究】
将打磨后的镁条放入稀盐酸中,一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质?
【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水,受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】
(5)甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2,你认为原因是___________。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有:猜想I:Mg 猜想II:Mg(OH)Cl 猜想III:Mg(OH)2
【实验探究】
(6)同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后,分别置于编号为(1)(2)(3)的试管中。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
向试管①中加入适量___________(填物质名称)
沉淀消失无气泡产生
猜想I不成立
实验2
加热试管②,并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口
滤纸条变红
猜想II成立
实验3
加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶
变色硅胶___________
猜想III成立
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈___________性。
6.【新考法·项目式探究】(2025·安徽·模拟预测)金属在生产、生活中发挥着重要的作用。化学兴趣小组的同学围绕金属铜开展项目式学习。
【项目一】探究铜的性质(夹持仪器略去)
(1)图1中,实验1中点燃酒精灯,火柴头燃烧,通过实验1可总结铜的物理性质有_______(写一条)。
(2)图1中,实验2的现象是________。由实验2可得出:铜的金属活动性_________(填“强于”或“弱于”)银的金属活动性。
【项目二】了解古代冶铜技术
(3)铜是人类最早使用的金属之一,炼铜工艺早被中国古人掌握。
方法一:火法炼铜:;
方法二:《淮南万毕术》中记载着“曾青得铁则化为铜”。
①“曾青”即硫酸铜溶液,该炼铜反应的原理为________(用化学方程式表示);
②上述两种方法中较优的是方法二,原因是_______;
【项目三】认识铜锈
查阅资料:铜锈主要有和,考古界根据铜锈是否会加速铜的锈蚀分为“有害锈”和“无害锈”。属稳定的无害锈,此类锈既有审美价值,又可作历史悠久的见证,一般不必除去。氯化物对青铜器的腐蚀严重。
(4)铜锈中的,又名铜锈、铜绿,是铜与空气中的氧气、_________等物质反应产生的物质。
(5)据图2所示分析,分析属于有害锈的原因是_______。
(6)为了有效保护锈蚀的青铜器,常用的方法是用蒸馏水反复多次漂洗锈蚀的青铜器,该方法中不用自来水清洗的原因是_______。
考点四 水和溶液
考法01 水资源及其利用——新情境·日常生活实例
1.(2025·安徽·真题)下列劳动实践与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
晾晒湿衣服
水在一定条件下可发生分解反应
B
擦干洗净后的铁锅
铁在潮湿的空气中易生锈
C
用活性炭等自制净水器
活性炭具有吸附性
D
给劳动基地的蔬菜施用尿素
尿素是一种化肥
A. A B. B C. C D. D
考法02 水的组成——新考法·创新实验
2.(2025·安徽淮北·三模)兴趣小组设计的电解水实验创新装置如图,下列有关说法正确的是
A.正极产生的气体能燃烧并产生黄色火焰
B.负极产生的气体可以使带火星的木条复燃
C.通过实验能得出水是由氢气和氧气组成的
D.若将镍丝电极换为石墨电极可能会造成正、负极产生的气体体积比小于
考法03 溶液及其应用——新考向·构建模型
3.(2025·安徽芜湖·三模)建立模型是学习化学的重要方法,下列有关模型正确的是
A.自来水净化模型 B.物质构成模型
C.氧化反应模型 D.溶液特征模型
考法04 溶解度——新情境·表格应用
4.(2025·安徽·真题)不同温度下硝酸钾的溶解度如下表所示:
温度/
20
40
60
80
溶解度/g
31.6
639
110
169
时,将硝酸钾固体溶于水中得到溶液。下列关于该溶液的说法正确的是
A. 溶质的质量分数为
B. 再加入硝酸钾固体,不能继续溶解
C. 冷却到,变为饱和溶液
D. 升温到,溶质的质量分数增大
考法05 溶质的质量分数——新情境·理科实验操作
5.(2025·安徽·真题)农业生产中可利用质量分数为的氯化钠溶液选种。若实验室配制50g这种溶液,不需要使用的仪器是
A. 蒸发皿 B. 烧杯
C. 胶头滴管 D. 量筒
知识点一 水资源及其利用
一、水资源概况
1.全球概况:
(1)地球表面71%被水覆盖,______是地球上最大的储水库,淡水只约占地球水储量的__________,能供人类利用的淡水小于1% 。
全球海水、陆地水储量比 我国节水标志
(2)海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是____________,最多的金属元素是______,最多的元素是______ 。
(3)________是获取淡水的一种方法,但______多,目前不能大规模使用。
2.我国水资源的状况:总量相对较多,但人均水量______,且地域差距______。
二、水资源的污染与防治
1.水体污染的主要来源:工业三废(废渣、废水、废气)的任意排放;农业污染:农药、化肥的不合理施用;生活污染:生活垃圾、生活污水的任意排放;含磷洗涤剂的使用。
2.水体污染的危害:影响______、________,破坏水生生态系统,危害________。
3.保护水资源的途径:
(1)合理利用水资源
工业中________;农业中改大水漫灌为__________;生活中使用__________,提倡________;修建水库和实施__________,改善水资源时空分布不均的局面。
(2)防治水体污染
工业三废要经________排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;使用无磷洗涤剂;________农药、化肥,提倡使用______。
三、水的净化方法
1.沉淀:
(1)静置沉淀:利用重力作用,除去水中________的不溶性杂质;
(2)吸附沉淀:加______,如______,明矾溶于水__________________,使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。
2.过滤 :
(1)适用范围:用于____________________
(2)实验仪器:铁架台、______、______、______
(3)操作注意事项:“一贴二低三靠”
操作要点
操作说明
未规范操作可能产生的后果
一贴
滤纸紧贴________
如果滤纸未贴紧(留有气泡),会造成__________
二低
________低于漏斗口
如果滤纸边缘高于漏斗口,液体可能会从漏斗外流下
__________低于滤纸边缘
如果液面高于滤纸边缘,液体会不经滤纸过滤而流下
三靠
倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠______
如果没有用玻璃棒引流,可能造成液滴飞溅
玻璃棒末端轻靠在______层滤纸的一边
如果玻璃棒靠在单层滤纸这边,可能造成________
漏斗下端紧靠________
如果没有紧靠,过滤速度变慢,同时可能造成________
(4)玻璃棒的作用:______
(5)过滤后,滤液仍然浑浊,可能原因有:
①倾倒液体时________________ ②滤纸______ ③承接滤液的烧杯不干净
采取的措施(下一步操作):____________________________
(6)过滤时,将待过滤的液体静置片刻,沿玻璃棒先倒上层清液,再将沉淀倒入过滤器;若搅匀了向过滤器中倒,过滤速度会较慢。
3.吸附:木炭和活性炭________,表面积大,有吸附性,活性炭比木炭的吸附性更强;可除去水中的__________的物质,该过程属于______变化。
家用净水器中的活性炭有______和______作用,水流________。
4.蒸馏:利用各成分的______不同分离混合物。净化程度______---得到的是蒸馏水。蒸馏时沸石的作用:防止______;冷凝管内水流方向________;简易装置中长导管的作用:冷却水蒸气。
(1)烧瓶加热时需垫______。其中液体体积应为其容积的1/3~2/3。
(2)沸石(或碎瓷片)的目的是__________________。
(3)冷凝管的进水口和出水口:下管______,上管______。
(3)简易装置中长玻璃导管作用:导气和______。
5.小结:水的净化效果________的是:______、______、______、______(均为________),其中净化效果最好的是______;既有______作用又有______作用的______________。______是净化程度最高的,蒸馏水是______。
四、自来水厂净水过程:
1.自来水生产流程:
天然水→加______→沉淀→______→______吸附→投药消毒→自来水。
自来水厂净水过程示意图
(1)加入明矾的作用:明矾________________,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的。
(2)活性炭吸附池的作用:活性炭能____________________,也可______________,使水达到进一步净化。
(3)自来水生产过程中,只有投药消毒是______变化,其余均为______变化。
(4)上述过程净化过的水仍然是______,还含有__________。
2.自制净水器:
(1)净水时依次经过的物质是______、______、______、蓬松棉。
(2)小卵石与石英砂、纱布的作用是:________________。
(3)活性炭的作用是:__________________________________________________。
(4)蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。
3.硬水和软水
(1)含有______可溶性钙、镁化合物的水叫硬水;____________可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
(2)硬水的危害:用硬水洗涤衣物既浪费肥皂,又不易洗净,时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水,易形成______,不仅浪费燃料,严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
(3)硬水软化:________(日常生活)、______(实验室、工业)等。
知识点二 水的组成
一、水的电解
仪器、试剂
水电解器、直流电源、导线、木条、火柴
实验原理
____________________________(分解反应)。
实验装置
实验步骤
a.在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液),用导线连接电解器与电源;
b.接通直流电源,观察玻璃管内的现象并记录;
c.切断上述装置的电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体;
实验现象
通电后,两电极上都有大量的______产生,液面______,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为______。
产物检验
(1)正极:用______的木条,带火星的木条______,证明正极产生的气体是______;
(2)负极:用______木条,气体能燃烧,火焰呈______,证明负极生成的气体是______。
实验结论
及推论
①水是由氢元素和氧元素组成的。
②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。
③电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线如图所示,通过生成氢气和氧气的体积比约为 2∶1,推出它们的质量比约为1∶8。
微观认识水
的电解过程
a.电解水的过程可用图2表示,粒子运动变化的先后顺序是__________。
b.图3表示电解水的微观示意图,该反应中属于单质的是____________________________,该化学反应的实质是____________________________。
问题讨论
电解水时,若氧气与氢气的体积比小于1:2,可能的原因有:____________________________;_____________________________________。
简易装置
装置改进
改变电解容器
使用注射器或量筒,优点是带刻度,直接获取气体体积比。
改变检验气体方式
改进后的优点是检验装置气密性、检验收集气体简单,且防止氢氧化钠沾皮肤上及可用秒表精确测量一定电压,浓度时产生氢气、氧气的体积
增加便利性
改进后的优点:携带方便,实验时可直接摆放在讲台上,无须固定;操作简单,安全方便,便于观察,所需电解液的量少;电解速度快;取材简单广泛,充分利用了生活资源如饮料瓶,一次性注射器等。针筒有刻度,易于观察气体体积。用保险丝做电极,减小用石墨棒做电极时对氧气的吸附,或因电极被氧化而消耗氧造成误差。
二、氢气
1、氢气的物理性质:氢气是______、无臭、______水的气体,密度比空气______,难液化;
2、检验氢气纯度。
(1)收集一试管氢气,用拇指堵住试管口;管口______,靠近火焰,移开拇指点火。
(2)如发出尖锐的爆鸣声,表明氢气______。如听到声音很小,则表示氢气______。
3、氢气燃烧步骤:①检验纯度(气体不纯净点燃时,易发生爆炸);②在火焰上方罩一个________的烧杯;③用手接触烧杯。
4、氢气燃烧现象:氢气燃烧,产生______的火焰;烧杯内壁凝结有______;烧杯______。
5、化学方程式:____________________________。
6、结论:氢气和氧气在点燃的条件下生成水,即水是由________组成。
知识点三 溶液及其应用
一、溶液
1.定义:__________________________________________________________,叫做溶液。
2.特征:溶液由______和______,最常用的溶剂是______;另外常用的溶剂还有______、汽油。
3.组成:溶液由______和______组成。
(1)溶液质量______ 溶质质量+溶剂质量;溶液体积______溶质体积+溶剂体积。
(2)溶质和溶剂的判断
不指名溶剂的溶液都是______。
溶质
溶剂
典例
固体和液体
______
______
碘酒中碘是溶质,酒精是溶剂
气体和液体
______
______
盐酸溶液中氯化氢气体是溶质,水是溶剂
液体和液体
有水
其他物质
______
98%的浓硫酸中,______是溶质,______是溶剂。
无水
量少的液体
量______的液体
10ml植物油与90ml汽油混合得到的溶液,植物油是溶质,汽油是溶剂。
发生化学反应反应后的溶液
①反应生成的__________
②剩余的原溶液中的溶质
一般为水
锌放入稀硫酸中①恰好完全反应,溶质______,溶剂水;②硫酸有剩余,溶质硫酸锌和硫酸,溶剂水
溶液的命名
非水溶剂:溶质的溶剂溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液)
水作溶剂:溶质的水溶液或溶质溶液(如:食盐的水溶液也叫______溶液)
不指名溶剂的溶液是______溶液(如:硫酸铜溶液就是硫酸铜的水溶液)
4.溶液、乳浊液、悬浊液比较
分散系名称
溶液
乳浊液
悬浊液
分散粒子直径
__________
__________
__________
特征
__________
______________
______________
用途
无土栽培;医疗上生理盐水、注射液等;实验室和工业配成溶液加快反应
乳胶漆的原料是乳浊液;配制农药
X射线检查服用钡餐是硫酸钡悬浊液;配制农药
二、溶解性实验:
碘______溶于汽油,______溶于水;高锰酸钾______溶于水,______溶于汽油;说明:______________________________________;________________________________________。
三、溶解时的吸热或放热现象
溶解时的热现象
对应物质
温度变化
溶于水放热
________________、__________________________
______
溶于水吸热
____________________________
______
溶于水温度无明显变化
______________
温度无明显变化
四、溶液的应用
(1)在溶液中进行化学反应能______________。实验室和化工生产中常使用溶液来加快反应进行。
(2)溶液对动植物和人的________有重要意义。医疗上常用的______溶液、________是溶液。农业上无土栽培使用______;
知识点四 溶解度
一、饱和溶液和不饱和溶液
概念
在________下,在__________里不能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的______溶液;还能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的______溶液;
判断方法
继续______________,看能否继续溶解,若不能继续溶解则为饱和溶液,反之为不饱和溶液。
相互转化
对大多数溶解度随温度升高而增大的物质而言:
不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有:________、________、________
饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有:________、________
注:Ca(OH)2和气体等除外,它们溶解度随温度升高而______。
澄清石灰水的饱和溶液与不饱和溶液的转化中:涉及改变温度的与上面相反,其余相同。
溶液浓稀与饱和不饱和的关系
①不同溶质:饱和溶液______是浓溶液,不饱和溶液______是稀溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
②相同的溶质:________下,饱和溶液一定比不饱和溶液______。
(即:在一定温度时,同一种溶质的________要比它的__________浓)
二、混合物的分离
1.过滤法:分离______物 + ______物(分离氯酸钾和二氧化锰加热后的剩余物)
2.结晶法:分离几种可溶性物质
________,如NaCl(海水晒盐)适用于溶解度______________的物质。
结晶的两种方法 析出晶体后溶液的溶质质量分数不变
________(____________溶液,如KNO3)适用于溶解度____________的物质。析出晶
体后溶液的溶质质量分数减小。
三、固体的溶解度
1、概念:固体物质溶解度指的是在______________,某固态物质在______________里达到________ 时所溶解的______。
2、理解溶解度概念的四要素:①、条件:__________ ;②、标准:______________ ;③、状态:____________ ;④、单位:______。
3、影响固体物质的溶解度因素:内因____________、________;外因是______。
4、溶解度的意义
20℃时,氯化钠溶解度为36g:
①在20℃时,100g水中______能溶解(即达饱和)36gNaCl。
②在20℃时,100g水中溶解36g氯化钠形成饱和溶液。
③在20℃时,要完全溶解36g氯化钠,最少需要水100g。
④在20℃时,136g氯化钠溶液中有100g水,36g氯化钠。
5、固体物质溶解度的变化规律:
(1)大多数固体物质的溶解度________________;如KNO3;
(2)少数固体物质的溶解度________________;如________;
(3)极少数固体物质的溶解度________________。如__________________。
6、物质的溶解性
溶解性
易溶物质
可溶物质
微溶物质
难溶物质
20℃溶解度(g)
________
________
________
________
四、气体的溶解度
1、定义:气体的溶解度是指气体物质在____________、__________一体积水最多溶解气体的________来表示。
2、 影响气体的溶解度因素:内因__________、________;外因是______、______。
3、 在一定压强下,温度越高气体的溶解度越______,温度越低气体的溶解度越______;在一定温度下,压强越大气体的溶解度越______,压强越小气体的溶解度越______。
五、溶解度曲线
1、溶解度曲线:用纵坐标表示______,横坐标表示______,根据物质在不同温度下的溶解度绘制成不同物质随______变化的曲线。
2、线的含义:
三线:①“陡升型” :大多数固体物的溶解度随温度升高而______。如KNO3;
② “缓升型”:少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。如________;
③“下降型”:极少数物质溶解度随温度升高而降低。如__________________。
3、点的含义:
四点:
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下______状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的______相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是______且有部分______;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是__________。
知识点五 溶质的质量分数
1. 计算公式:
溶质质量分数 = ________________ =________________
2. 公式变形:
溶质质量 = 溶液质量×______________
溶液的质量 = __________ + ____________
= 溶质质量÷______________
= 溶液的体积×__________
3.饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度之间的关系:
饱和溶液中溶质质量分数ω%=________
4.溶液稀释的计算:
(1)稀释前后______的质量不变:
m(浓溶液)·ω%(浓溶液)= __________________________________
(2)稀释后溶液质量等于稀释前浓溶液质量加________的质量:
m(稀释后溶液)=________________________________________________
5.溶质质量分数与化学方程式的计算
(1)根据化学方程式计算依据是化学反应中各纯净物的质量之比,溶液是______,______质量不能直接用于化学方程式计算,需要用______的质量进行计算。
(2)反应后所得溶液质量的计算方法:
①溶液组成法:
m(溶液) = ________________+ __________;
m(溶质) = ______________________+___________________________ ,其中溶质一定是______的;
m(溶剂) = ____________________________________________________。
②质量守恒法:
m(溶液)=___________________________,m(反应物)指反应前的物质质量总和。
若反应物中有固体不溶性杂质,m(溶液)=____________________________________;
1.【新考法·中国水周】(2025·安徽马鞍山·三模)2025年3月22日是第三十三届“世界水日”,2025年“中国水周”主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。下列对水的认识正确的是
A.水在自然界中取之不尽、用之不竭 B.实施雨污分流,改善城市环境
C.任意排放生活污水 D.自来水的生产过程包括蒸馏
2.【新考法·一材多题】(2025·安徽滁州·三模)阅读下列材料,完成下列小题。
空间站和潜水艇等密闭环境中的氧气从何而来?一方面通过从地面携带加压氧气罐,另一方面可通过化学方法进行制氧,例如:空间站利用太阳能电池板供电,电解水制氧;潜水艇利用氧烛(主要含氯酸钠)制氧,反应的化学方程式为2NaClO32NaCl+3O2↑。
(1).电解水反应的微观示意图如图所示。下列说法中不正确的是
A.甲中微粒能保持水的化学性质
B.乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变
C.电源正极产生的气体是氢气
D.该反应是分解反应
(2).下列说法中正确的是
A.氧气加压后,氧分子的体积变小
B.氯酸钠能分解产生氧气说明其是氧化物
C.氧烛中加入催化剂可以产生更多氧气
D.太阳能电池板供电制氧时太阳能最终转化为化学能
3.【新考法·核心素养】(2025·安徽宣城·二模)“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理正确的是
A.原子通过得失电子形成离子,所以离子也能通过得失电子变成原子
B.溶液具有均一性、稳定性,所以均一、稳定的液体一定是溶液
C.同种元素的质子数一定相同,所以质子数相同的微观粒子属于同种元素
D.催化剂在化学反应前后质量不变,则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
4.【新考向·表格应用】(2025·安徽淮北·三模)天气瓶可以用来预测天气变化,瓶内液体结晶的形态会随温度的变化而发生改变。制作天气瓶需要使用氯化铵和硝酸钾固体,它们在不同温度时的溶解度如下表所示。下列说法中错误的是
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
溶解度/g
氯化铵
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
60.2
硝酸钾
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
138
A.时,氯化铵的溶解度为
B.时,将硝酸钾加入水中,充分搅拌后所得溶液的质量为
C.时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数大于氯化铵饱和溶液的溶质质量分数
D.两种物质的饱和溶液分别从降温至,均产生结晶现象
5.【新考法·图像与实验结合】(2025·安徽·二模)和的溶解度曲线如图甲所示,时,将等质量的和分别加入盛有水的两个烧杯中,充分搅拌后如图乙所示。下列说法不正确的是
A.时,和的饱和溶液中溶质的质量分数相等
B.烧杯①溶液中的溶质是
C.烧杯②溶液中溶质的质量分数大于
D.时,相同质量的饱和溶液降温到,溶液析出晶体的质量一样多
6.【新考法·理科实验操作】(2025·安徽滁州·三模)在跑步前可以选择喝5%的葡萄糖溶液来补充体力,葡萄糖容易被人体吸收。在配制5%的葡萄糖溶液的实验活动中,下列操作正确的是
A.取用 B.称量
C.量取 D.溶解
7.【新考法·注重课堂实验】(2025·安徽滁州·三模)某小组在课堂上进行硝酸钾溶解实验,常温下在10mL 水的烧杯中依次进行如下操作后的现象如下图所示,下列说法正确的是
A.甲溶液一定是不饱和溶液
B.硝酸钾的溶解度随温度的升高而减小
C.甲溶液中的溶解度大于乙溶液
D.丁和戊的容器中加入的溶质和溶剂量均相等,溶质质量分数也相等
考点五 常见的酸、碱、盐
考法01 溶液的酸碱性与PH——新情境·日常生活实例
1.(2024·安徽·真题)茶叶是我省重要的经济作物之一,茶园土壤的酸碱性会对茶叶品质产生重要影响。某兴趣小组测定了某地茶园土壤的酸碱性并提出改良方案。
查阅资料:茶树最适宜生长在pH为5.0~5.5的土壤中
【任务一】测定土壤酸碱性
(1)将土壤样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为4。用pH试纸测定该溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸, 。
【任务二】调查土壤呈酸性的原因
(2)经调查发现,长期过量施用一些氮肥是土壤呈酸性的原因之一。请写出一种氮肥的化学式 。
【任务三】改良土壤酸碱性
(3)牛牛同学认为将适量熟石灰加入土壤,可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式 。
(4)农业上常用白云石粉改良土壤酸碱性。为研究白云石粉掩埋深度对土壤酸碱性的影响,该小组在同一块土地的三个不同区域开展实验。50天后,测得等量白云石粉掩埋深度与土壤pH的关系如图所示。根据图中信息,你认为茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是______(填字母序号)。
A.0~10cm B.10~20cm C.20~30cm
考法02 常见酸的性质和用途——新考法·验证性实验
2.(2024·安徽·真题)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中
木条熄灭
该气体一定是CO2
B
将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中
铝丝上附着红色固体
铝的金属活动性比铜强
C
向白醋中滴加酚酞溶液
溶液不变色
白醋呈酸性
D
向镁粉中加入稀盐酸
产生大量气泡
该反应放出热量
A.A B.B C.C D.D
考法03常见碱的性质和用途——新考法·验证性实验
3.(2025·安徽·真题)由下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将黄铜片和铜片互相刻画,铜片上出现划痕
铜的硬度大于黄铜
B
取一小片氢氧化钠固体放在表面皿上,放置一会儿,固体表面变潮湿
氢氧化钠易潮解
C
向硫酸铜溶液中滴加某溶液,产生蓝色沉淀
该溶液一定含氢氧化钾
D
向充满二氧化碳的质地较软塑料瓶中加入一定量的水,立即旋紧瓶塞、振荡,塑料瓶变瘪
二氧化碳与水发生了化学反应
A. A B. B C. C D. D
考法04常见盐的性质和用途——新考法·数字化实验
4.(2025·安徽·真题)学习了“常见的酸、碱、盐”后,某化学兴趣小组为探究和的性质,设计并进行了如下实验。
【实验一】探究固体的稳定性
该小组用下图所示装置进行实验。
(1)实验进行一段时间后,观察到甲中_________(填实验现象)时,证明有水生成;乙中澄清石灰水变浑浊,原因________(用化学方程式表示)。
实验结论:固体受热能分解。
【实验二】探究溶液的酸碱性
取少量溶液于试管中,向其中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液变为浅红色。
(2)实验结论:溶液呈________性。
【实验三】探究溶液的稳定性
常温下,在密闭容器(如图)中放入盛有蒸馏水的烧杯,开启传感器,测得容器内浓度基本不变;将蒸馏水换成的稀溶液,开启传感器,测得容器内浓度增大。
(3)用蒸馏水做实验的目的是________。
(4)实验三的结论是________。
【实验四】数字化实验探究的性质
常温下,取一定量的溶液,分成两等份。
向一份溶液滴入稀盐酸,用传感器测定该过程中的变化,测定结果如图曲线M。
向另一份溶液先通入一定量的,充分反应后得到溶液X。再向溶液X中滴入相同质量分数的稀盐酸,同时用传感器测定变化,得到随盐酸体积()变化曲线N(未在下图坐标系中画出)。
(5)溶液X的_________(填“大于”“小于”或“等于”)A点的。
(6)曲线N上横坐标为10时,对应溶液中的溶质是________(填化学式)。
知识点一 溶液的酸碱性与PH
1.酸碱指示剂
(1) 酸碱指示剂简称______,遇酸性或碱性溶液能显示不同颜色的物质。______和______是常用的酸碱指示剂。
(2)石蕊和酚酞溶液的显色规律
酸碱指示剂
酸性溶液
中性溶液
碱性溶液
紫色石蕊溶液
______色
紫色
______色
无色酚酞溶液
______色
无色
______色
归纳:紫色石蕊酸红碱蓝;无色酚酞酸无碱红。
(3)用指示剂鉴别酸碱性不同的溶液
典例:实验室有3瓶失去标签的液体,分别为蒸馏水、稀硫酸、氢氧化钠溶液,如何鉴别?
分别取三种液体样品于试管中,________________,若液体变为______色,则为稀硫酸;若液体变为______色,则为氢氧化钠溶液;若仍为______色,则为蒸馏水。
2.溶液酸碱度的表示——pH
(1)溶液酸碱性强弱的程度即溶液的酸碱度,常用______来表示。
pH的取值范围
pH取值范围通常在________之间。
pH______,溶液呈酸性,pH数值越小酸性越______;
pH______,溶液呈中性;
pH______,溶液呈碱性,pH数值越大碱性越______。
测定pH的简便方法
在______________上放一小片pH试纸,用________的______蘸取被测液滴到pH试纸上,把试纸呈现的颜色与__________比较,读出pH。
溶液酸碱度的应用
①通过人体内或排出的液体的pH,如胃液、尿液的pH,可判断人是否生病。
②化工生产上,很多反应必须在一定pH的溶液中才能进行。
测定雨水的pH,了解空气污染情况,pH________的雨水为酸雨,正常雨水的pH约为5.6(因为溶有CO2)
③农作物一般适宜在pH____________的土壤中生长。
④测定土壤的酸碱性,提供土壤改造依据。
生活中常见物质的酸碱度
__________显强酸性,除水垢;
__________显强碱性,除酸性的油污;
草木灰显______性,可改良酸性土壤。
知识点二 常见酸的性质和用途
1.常见的酸
盐酸______、硫酸________________________、碳酸H2CO3、硝酸____________、______CH3COOH
2.盐酸、硫酸的性质和用途
(1)盐酸、硫酸的性质、用途及保存方法
盐酸
硫酸
颜色、状态
______液体
无色粘稠、油状液体
气味
有______气味
无
特性
浓盐酸易______,打开瓶盖,瓶口有______(浓盐酸挥发出的______气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴)
浓硫酸的特性:
吸水性(______性质,可做______)
脱水性、腐蚀性、强氧化性(______性质)
用途
①金属______
②制造______
③人体胃液含有少量盐酸,______
① 用于生产化肥、农药、火药、染料
②冶炼金属、精炼石油、________
③在实验室中,浓硫酸常用作______
保存方法及原理
______保存,防______
______保存,防______
(2)浓盐酸与浓硫酸敞口放置在空气中的变化
性质
溶质质量
溶剂质量
溶液质量
溶质质量分数
浓盐酸
挥发性
______
不变
减小
______
浓硫酸
吸水性
不变
______
增大
______
(3)浓硫酸的稀释
正确操作
操作要领
错误操作
注意事项及原因
___________________。
(酸入水,沿器壁,慢倾倒,及时搅)
切不可把______注入______!因为若将水倒入浓硫酸中,____________________,非常危险!
手触碰烧杯外壁的感觉________。说明______________________。
危险情况处理
不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用__________,然后涂上_______________________。
3.酸的化学性质
(1)酸溶液有相似的化学性质,原因是:不同的酸溶液中都有相同的阳离子:______。
(2)酸的化学性质
酸的化学性质
实验现象
化学方程式
1.与酸碱指示剂的反应
酸能使紫色石蕊试液变______色,不能使无色酚酞试液变色
2.金属 + 酸 → 盐 + 氢气
快速产生大量______,固体逐渐______
Mg + 2HCl = MgCl2+H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4+H2↑
产生______较快,固体逐渐______。
Zn + 2HCl = ZnCl2+H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4+H2↑
产生______很慢,固体逐渐______,溶液由______色逐渐变为______色。
Fe + 2HCl = FeCl2+H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4+H2↑
迅速产生大量气泡,固体逐渐______
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑
3.金属氧化物 + 酸 → 盐 + 水
______固体逐渐减少,溶液由无色变为______
CuO + 2HCl = CuCl2+H2O;
CuO + H2SO4 = CuSO4+H2O
______固体逐渐减少,溶液由无色变为______
Fe2O3 +6 HCl =2FeCl3 + 3H2O ;
Fe2O3 +3H2SO4 = Fe2(SO4) 3 + 3H2O
4.碱 + 酸 → 盐 + 水
无明显现象,需借助______来判读反应是否发生
Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O;
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
5.盐 + 酸 → 另一种盐 + 另一种酸
产生大量______,固体逐渐______
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl = NaCl + H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl = 2NaCl + H2O+CO2↑
产生________
AgNO3 + HCl = AgCl↓+ HNO3
BaCl2+ H2SO4 =BaSO4↓+2HCl
知识点三 常见碱的性质和用途
1.常见的碱
(1)可溶性碱:
NaOH(氢氧化钠))、__________________(氢氧化钙))、KOH(氢氧化钾))、Ba(OH)2(氢氧化钡)、______________________________(氨水)
(2)难溶性碱:
①______沉淀:Mg(OH)2(氢氧化镁))、 Al(OH)3(氢氧化铝))、Zn(OH)2、(氢氧化锌))
②有色沉淀:______沉淀: __________________(氢氧化铜);______沉淀 :__________________(氢氧化铁)
2.氢氧化钠和氢氧化钙
氢氧化钠
氢氧化钙
俗名
______、______、______
______、______
化学式
NaOH
Ca(OH)2
状态
白色块状固体
白色粉末状固体
物理性质
______溶于水,溶于水时______大量的热。
氢氧化钠固体易吸水而______。
______溶于水,溶于水时放热不明显。
腐蚀性
强______
较强腐蚀性
用途
用于制取肥皂、石油、造纸、纺织和印染工业
氢氧化钠能与______反应,所以可以除______,
实验室做某些气体的______。
做______材料、涂树木上防冻伤和防虫卵
改良______土壤
配制________,在实验室中检验________。
工业制法
________________________
______________________________________
保存方法
______,防________,防吸收________变质
______,防吸收____________变质
意外事故处理
如果不慎将氢氧化钠溶液沾到皮肤上,先用大量水冲洗,再涂上质量分数为______的______溶液。
鉴别
通入CO2,产生白色沉淀的为________
2.碱的化学性质
(1)碱溶液有相似化学性质的原因:可溶性碱在水中解离时所生成的阴离子全部是________________
(2)碱的化学性质
碱溶液与酸碱指示剂的反应
使紫色石蕊试液变______色,使无色酚酞试液变______色
非金属氧化物+碱 → 盐+水
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 常用于______某气体中的CO2
2NaOH + SO2 = ________________+ H2O
2NaOH + SO3 =________________+ H2O
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 常用于______CO2
酸+碱 → 盐+水
2HNO3 + Mg(OH)2 = Mg(NO3)2 + 2H2O
Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O
盐+碱 → 另一种盐+另一种碱
条件:反应物均可溶,产物有气体或沉淀或水
3NaOH+FeCl3 =________________+3NaCl生成______色沉淀,溶液由______逐渐变成无色
2NaOH+CuSO4 = ________________________+2Na2SO4生成______沉淀,溶液由______逐渐变成无色
Na2CO3+Ca(OH)2 =________________+ 2NaOH有白色生成
知识点四 常见盐的性质和用途
1.盐的概念
盐是指一类组成里含有________(或________)和________的化合物。
2.常见的盐
名称
氯化钠
碳酸钠
碳酸氢钠
碳酸钙
高锰酸钾
硫酸铜
硝酸钠
化学式
_______
_______
_________
________
_________
__________
_________
3. 氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙
(1)俗名、物理性质和用途
物质
俗称
物理性质
用途
氯化钠
NaCl
______的主要成分
白色固体,水溶液有______味,溶解度受温度影响______
重要的______;配制________(________NaCl溶液);农业上用NaCl溶液______;做______剂;工业上用来制取碳酸钠、________、______和氯气;腌制食品。
碳酸钠
Na2CO3
______(因水溶液呈碱性)、______
白色粉末状固体,______溶于水
用于玻璃、造纸、______等行业及______生产
碳酸氢钠
NaHCO3
______
白色晶体,
易溶于水
______的主要成分;
医疗上,治疗________
碳酸钙
CaCO3
______/大理石/鸡蛋壳/水垢等的主要成分
白色固体,______溶于水
碳酸钙可用作______;石灰石、大理石用作建筑材料;实验室制备________
备注
氯化钠在自然界的分布很广,______、盐湖、盐井、盐矿都是氯化钠的来源。
(2)碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙与盐酸反应
药品
实验现象
化学方程式
反应微观实质
碳酸钠+稀盐酸
反应快,产生大量气泡
________________________
CO32-与____________结合生成H2O和CO2
碳酸氢钠+稀盐酸
反应快,产生大量气泡
________________________
HCO3-与____________结合生成H2O和CO2
石灰石(或大理石+稀盐酸
产生气泡,反应速度适中,适用于实验室制取二氧化碳
CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑
CO32-与H+结合生成H2O和CO2
(3)碳酸氢钠受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)碳酸钠与氢氧化钙(或氢氧化钡)反应
主要现象:有________生成
化学方程式:________________________;________________________
(5)碳酸根离子的检验(CO32-)
检验方法:__________________________________________________________
(6)碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别:
①分别加热,分解产生CO2的是碳酸氢钠,不反应的是碳酸钠。
②分别滴加少量BaCl2或CaCl2溶液,有白色沉淀产生的是碳酸钠,无沉淀产生的是碳酸氢钠。
4.盐的化学性质
盐的化学性质
举例
①与某些金属反应
盐+金属→_______________(______反应)
条件:盐必须______;金属单质(K、Ca、Na除外)的活动性要______盐中金属的活动性
CuSO4+Fe = FeSO4+Cu
有______色固体析出,溶液由______色变为______色;
2AgNO3+Cu = Cu(NO3)2+2Ag
有银白色物体析出,溶液由无色变为______色
②与酸反应
盐+酸→________________(复分解反应)
HCl+AgNO3 = AgCl↓+2HNO3有白色沉淀生成
H2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2HCl有白色沉淀生成
Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑有气泡产生
③与碱反应
盐+碱→__________(复分解反应)
反应物_____,生成物___________________
Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH生成白色沉淀
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4
生成蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色
④与某些盐反应
盐+盐→__________(复分解反应)
反应物______,生成物__________________
Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2NaCl有白色沉淀生成
NaCl+AgNO3 = AgCl↓+NaNO3有白色沉淀生成
1.【新考法·社会实践活动】(2025·安徽淮北·模拟预测)在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动中,下列说法错误的是
A.可以用pH试纸测定土壤浸出液的酸碱度 B.不同植物适宜生长的土壤酸碱度范围不同
C.可以通过调节土壤酸碱度促进植物生长 D.向酸性土壤中加入氢氧化钠改良土壤的酸碱度
2.【新考法·传统文化】(2026·安徽安庆·模拟预测)中华传统文化典籍中包含很多化学知识。下列解释正确的是
A.《华阳国志》:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”——蒸馏可得食盐
B.《天工开物》:“凡石灰,经火焚炼为用”——煅烧石灰石可生成熟石灰氢氧化钙
C.《本草纲目》:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”——涉及的实验操作是过滤
D.《周易》:“泽中有火,上火下泽”——池中有机物发酵产生可燃性气体
3.【新考法·验证性实验】(2025·安徽安庆·三模)下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项选
实验操作
现象
结论
将某气体通入紫色石蕊溶液中
溶液变红
该气体一定是二氧化碳
向某固体中加入稀盐酸
产生无色无味气体
该固体一定是碳酸盐
向某溶液中滴加氯化钡溶液
产生白色沉淀
该溶液一定含有硫酸根离子
将某气体通入灼热的氧化铜
黑色固体变红
该气体一定具有还原性
A. B. C. D.
4.【新考法·坐标图像应用】(2025·安徽阜阳·一模)下列化学反应中y与x的关系,可以用如图所示的曲线表示的是
选项
发生的化学反应
x
y
A
向盛有一定量澄清石灰水的试管中加入碳酸钠溶液
碳酸钠溶液的质量
沉淀的质量
B
向盛有一定量二氧化锰的试管中加入过氧化氢溶液
反应时间
固体的质量
C
水的电解
氢气的体积
氧气的体积
D
一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液
加入氢氧化钠溶液的质量
溶液的pH
A.A B.B C.C D.D
5.【新考法·新质生产力锂电池】(2026·安徽·一模)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(富含Li2O,其他成分与杂质均不溶于水且不与水反应)为原料制取碳酸锂,主要流程如下:
(1)锂辉石精矿进入焙烧炉前先粉碎,目的是___________。
(2)“酸浸槽”中Li2O与硫酸发生复分解反应,化学方程式为___________。
(3)“反应器”中碳酸钠的添加量(理论用量的倍数)对碳酸锂收率(收率=×100%)的影响如图所示。碳酸钠需过量的原因是___________。
(4)“沉锂池”中得到滤液的成分是___________(填化学式)。
(5)已知Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,洗涤槽洗涤时使用热水的原因是___________。
6.【新考法·数字化实验】(2026·安徽·一模)牙膏是人们生活中不可缺少的必需品,对口腔卫生护理具有重要作用。化学兴趣小组对某品牌牙膏的成分产生了兴趣并展开相关探究。
任务一:探究某牙膏的酸碱性
(1)小组同学对该牙膏进行处理后,测得其pH为7.5,则该牙膏显___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
任务二:探究某牙膏中摩擦剂的成分
查阅资料:Ⅰ.摩擦剂是牙膏的主体原料,一般为碳酸钙、水合硅石(SiO2·nH2O),与牙刷共同作用,通过摩擦去除食物残渣及牙垢。
Ⅱ.SiO2难溶于水也不与稀盐酸反应。牙膏中除摩擦剂外的其余成分可溶于水但不与稀盐酸反应。
Ⅲ.氟元素能有效预防龋齿,多数牙膏中均添加了氟化物。
(2)请你推测牙膏中的摩擦剂可能具有的物理性质是___________(写一条即可)。
(3)同学们对该牙膏进行处理,得到摩擦剂后进行实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量摩擦剂于试管中,加入少量稀盐酸
固体部分溶解,有气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水,观察到___________
摩擦剂中含有碳酸钙和水合硅石
①上述实验中有气泡产生的化学方程式为___________。
②经过反思,同学们认为上述实验设计不严谨,他们对上述实验方案进行如下改进:___________(填具体改进的操作),重新进行实验,证明了该牙膏的摩擦剂中只含有碳酸钙。
任务三:探究含氟牙膏保护牙齿的原理
查阅资料:含氟牙膏(含氟成分为NaF)能与CaCO3反应,在其表面生成氟化钙保护层。
【拓展探究】小组同学以鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的过程:如图1所示,分别向锥形瓶中加入0.5 g用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳和0.5 g未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳,连接好装置,将注射器中20 mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸性环境)快速注入锥形瓶,测得锥形瓶内压强随时间的变化情况如图2所示。
(4)图2中a~b段压强增大的主要原因是___________。
(5)该实验证明含氟牙膏对牙齿有保护作用,理由是___________。
1.【新考法·创新实验】(2025·安徽安庆·二模)小明进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时意外发现铁丝未燃烧,为达到实验目的,他重新设计了如图所示的改进装置,下列说法错误的是
A.铁丝未燃烧可能是氧气含量不足
B.可利用过氧化氢制氧气
C.玻璃瓶中铁丝剧烈燃烧,生成氧化铁
D.玻璃瓶代替集气瓶实现了废物利用
2.【新课标·劳动教育】(2025·安徽合肥·二模)五育并举,劳动先行。下列项目所涉及的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
清理家中的鱼缸并通入空气
氧气易溶于水
B
制作水果沙拉,切开的苹果表面变色
苹果表面发生了缓慢氧化反应
C
用明矾净水
明矾的作用是杀菌消毒
D
用加碘食盐来调味
加碘食盐中的“碘”是指碘单质
A.A B.B C.C D.D
3.【新考法·涂层材料】(2025·安徽淮北·一模)梵塔黑是一种超黑涂层材料,是用碳纳米管制造的新型材料,吸光率高达,可用于改进光学仪器的灵敏度,也可用于军事用途。下列说法中错误的是
A.低温下,碳纳米管中的碳原子之间没有间隔
B.在一定条件下,梵塔黑和金刚石可以相互转化
C.梵塔黑具有可燃性
D.梵塔黑可用于军事伪装,使军用装备在光学探测下难以被发现
4.【新考法·实验与表格结合】(2025·安徽合肥·模拟预测)某同学设计如图装置进行实验(夹持装置已省略),实验过程中观察到澄清石灰水变浑浊。已知碳酸氢钠在不同温度时的溶解度如下表,下列说法错误的是
碳酸氢钠在不同温度时的溶解度
温度/℃
10
20
30
40
60
80
90
溶解度/g
8.2
9.6
11.1
12.7
16.4
—
—
A.80 ℃后碳酸氢钠无溶解度数据可能与其受热易分解有关
B.10~60 ℃时,碳酸氢钠的溶解度随温度升高而增大
C.10 ℃时,将5.0 g碳酸氢钠加入50 g水中,充分溶解,得到饱和溶液
D.20 ℃时,碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为9.6%
5.【新考法·传统文化】(2026·安徽安庆·模拟预测)中华传统文化典籍中包含很多化学知识。下列解释正确的是
A.《华阳国志》:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”——蒸馏可得食盐
B.《天工开物》:“凡石灰,经火焚炼为用”——煅烧石灰石可生成熟石灰氢氧化钙
C.《本草纲目》:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”——涉及的实验操作是过滤
D.《周易》:“泽中有火,上火下泽”——池中有机物发酵产生可燃性气体
6.【新考法·新质生产力】(2026·安徽安庆·模拟预测)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)卷成铜箔说明铜具有很好的______。
(2)“溶铜”过程中,加入的稀酸是______(填“稀盐酸”或“稀硫酸”),使这步反应更充分反应可采取的措施为__。
(3)若在制箔过程中加入铁屑,写出制箔中发生的化学方程式____________。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在__内(填字母)。
a.45∼49℃ b.50∼52℃ c.53∼55℃ d.56∼60℃
(4)观察图2,要生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,对应的温度范围是53~55℃,故选c。
7.【新情境·主题探究】(2025·安徽亳州·模拟预测)某化学兴趣小组在实验室里对电解水实验进行了以下一系列探究活动。
【活动一】探究水的组成
小组同学利用如图装置进行实验,在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量氢氧化钠溶液),接通直流电源,观察现象,一段时间后断开电源,并检验生成的气体。
(1)检验a管中收集到的气体的方法是______。检验气体成分后,可推知水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)实验中发生反应的化学方程式为______。
(3)电解过程中氢氧化钠不发生反应,则电解后溶液的pH______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【活动二】探究影响气体体积比的因素
理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2∶1,但实际测定结果却往往偏大,这是为什么?
【查阅资料】常温常压下,1L水中最多能溶解约30mL氧气、18mL氢气。
【实验探究】分别选用不同的电极材料进行电解水实验,3min后记录实验数据如下表。
电极材料
铜丝
铁丝
保险丝
电阻丝
氢气与氧气的体积比
7.7∶3.3
6.5∶3.2
6.9∶2.9
7.3∶3.4
【实验分析】
(4)在上述四组实验中,氢气与氧气的体积比均大于2∶1,结合所学知识和资料分析这一现象产生的原因:______。
(5)分析表中数据,选用______作为电极时,测得的氢气与氧气的体积比最接近理论值。
【任务三】探究影响电解效率的因素
【查阅资料】提高电解效率的措施主要包括:增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。
(6)水中加入氢氧化钠溶液进行电解,增大了水中离子的浓度,增强了水的导电性。升高电解温度能提高电解效率的主要原因是______(从微观角度解释)。
(7)如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。
①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面______(填“增大”或“减小”),降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是_______。
8.【新考法·日常生活】(2025·安徽·模拟预测)食盐(主要成分为)是重要的调味品,烹调时不添加食盐,菜会食之无味。我国曾发生过将工业用盐亚硝酸钠()误作食盐用于烹调而引起的中毒事件。某化学兴趣小组的同学们针对市场销售的氯化钠中是否含有亚硝酸钠进行了探究。
任务一:鉴别工业用盐和食盐
【查阅资料】一般情况下,食盐和亚硝酸钠都呈白色,外观相似。食盐化学性质比较稳定,其水溶液呈中性。亚硝酸钠是一种工业用盐,有毒,有咸味,易溶于水,其水溶液呈碱性,与硝酸银溶液反应产生浅黄色沉淀。
【进行实验】
(1)同学们对某集贸市场买回的一些散装盐,进行以下实验。
方案
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量样品于烧杯中,向其中加入足量水,搅拌使样品充分溶解。
样品溶解
方案一
取步骤1中的少量溶液于试管中,滴加适量硝酸银溶液和稀硝酸。
___________
样品是食盐
方案二
取步骤1中的少量溶液于试管中,滴加___________。
溶液呈无色
【实验小结】
(2)方案一中发生反应的化学方程式为___________。
任务二:了解加碘食盐
【交流与讨论】
(3)加碘食盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(),碘酸钾和氯酸钾化学性质相似,受热易分解。由此推测在烹调时加入加碘食盐合理的时机是___________。
1.【新课标·逻辑推理】(2025·安徽·一模)逻辑推理是一种重要的化学思维方法,下列推理正确的是
A.单质是由一种元素组成的纯净物,则由一种元素组成的纯净物一定是单质
B.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
C.金属原子的最外层电子数一般少于4个,则最外层电子数少于4个的原子一定是金属原子
D.碳酸盐和盐酸反应能产生气体,则能和盐酸反应产生气体的一定是碳酸盐
2.【新考法·情境主题阅读】(2025·安徽淮北·三模)据科学家预测,到2050年碳替代、碳减排、碳封存、碳循环四种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。的吸收是碳封存途径的首要环节。科学家在研究用膜吸收法吸收时,比较了氨基乙酸钾、一乙醇胺、二乙醇胺()三种吸收剂对烟气中的脱除效果,结果如图2所示。根据上述材料,完成问题。
(1).下列关于二乙醇胺的说法中,正确的是
A.二乙醇胺中含有 B.二乙醇胺由18个原子构成
C.二乙醇胺中碳、氢、氧元素的质量比为 D.二乙醇胺中碳元素的质量分数最大
(2).下列说法中错误的是
A.“碳中和”中的“碳”主要指二氧化碳
B.全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代
C.烟气流速越大,脱除率越高
D.当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中的脱除效果最好
3.【新考向·坐标图像】(2025·安徽六安·三模)某实验小组按图1进行木炭还原氧化铜的实验,实验时试管①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析正确的是
A.M点时,试管②中导管口有气泡冒出,说明反应开始发生
B.N→P过程中,试管①固体中铜元素的质量分数变大
C.试管②增加的质量一定等于
D.实验结束,先熄灭酒精灯,再用弹簧夹夹紧乳胶管
4.(2025·安徽合肥·模拟预测)如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.a点表示,甲和乙饱和溶液溶质相等
B.20℃时,向盛有10克水的烧杯中加入5克丙固体,充分溶解得到溶液质量为15g
C.把40℃甲、乙、丙三种物质饱和溶液降低温度至20℃,析出晶体质量由大到小顺序是甲>乙>丙
D.40℃时,210g甲饱和溶液可以配制溶质质量分数为25%溶液440g
5.【新考法·异常现象探究】(2025·安徽阜阳·三模)某实验小组开展利用金属铝处理含铜废水的研究。
将铝片分别浸泡在含量相同的溶液中,观察现象。
实验序号
铝片
溶液
金属表面及溶液变化
I
未打磨的铝片
无明显变化
Il
打磨的铝片
覆盖红色固体,溶液蓝色变浅
III
未打磨的铝片
覆盖红色固体,溶液蓝色变浅
(1)实验Ⅱ中出现红色固体的化学方程式为_____。
实验I、III现象差异大,小组同学认为与氧化膜及溶液中的离子有关,作出以下猜想:
【实验猜想】猜想1:破坏了铝氧化膜;猜想2:破坏了铝氧化膜。
【实验设计】
(2)甲同学认为猜想1不合理,支持其作出判断的依据是_____,甲同学往实验I溶液中加入适量,有大量红色固体析出,溶液变无色,证明猜想2成立。
乙同学认为甲同学的结论不严谨,认为可能是由_____(写离子符号)破坏铝氧化膜,需补充对比实验:重复实验I,往溶液中加入适量_____固体,无明显现象。
【实验结论】猜想2成立。
【拓展实验】兴趣小组在进行上述实验II时,发现反应过程中出现红色固体,同时产生无色无味气体。兴趣小组同学进行了以下探究。为探究产生气体的成分,兴趣小组设计了如右图所示的装置进行实验。①检查装置的气密性;②先装入足量打磨后的铝片,再加入适量的水将长颈漏斗下端液封;③打开活塞、,通一会儿氮气;④关闭,从长颈漏斗中加入一定量的硫酸铜溶液;⑤一会儿后在尖嘴处放一根燃着的木条,然后倒扣一只干而冷的烧杯,观察现象。
【实验现象】B处气体安静地燃烧并产生淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水雾。
【实验结论】
(3)产生的气体是_____。
为探究影响铝和硫酸铜溶液反应产生气体速率的因素,兴趣小组又进行以下探究实验。
实验1:向7份相同体积、浓度不同的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条,现象如下:
实验组别
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
硫酸铜溶液浓度
24%
12%
8%
6%
5%
3%
1%
产生气泡情况
很快
快
快
较快
较快
慢
无
实验2:向5份等体积、质量分数为8%的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条,再加热到不同的温度,现象如下:
实验组别
①
②
③
④
⑤
水浴温度/℃
20
30
40
50
60
产生气泡情况
较快
快
很快
比③中快
比④中快
(4)实验1的目的是_____。
(5)实验2的结论是_____。
(6)依据实验1和实验2,推测50℃时,5%硫酸铜溶液与铝条反应的现象是_____。
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