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考點(diǎn)解析復(fù)習(xí)專(zhuān)題輔導(dǎo)1.氧化還原反應(yīng)及其配平
1.復(fù)習(xí)重點(diǎn):1、氧化還原反應(yīng)概念。
2、電子守恒原理的應(yīng)用。
3、根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)守恒配平化學(xué)反應(yīng)方程式。
2.難點(diǎn)聚焦
氧化還原反應(yīng)中的概念與規(guī)律:
一、五對(duì)概念
在氧化還原反應(yīng)中,有五對(duì)既相對(duì)立又相聯(lián)系的概念。它們的名稱(chēng)和相互關(guān)系是:
丹的劑“通化性被還原還原反應(yīng)還原產(chǎn)物
用化合價(jià),ttt
電子I便低,I..I..I.
I表?生質(zhì)II變就過(guò)程II發(fā)相反國(guó)I所得產(chǎn)物I
失電|化合價(jià)|||
還廢性還原劑被氧化氧化反應(yīng)氧化產(chǎn)物
二、五條規(guī)律
1、表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律
同種元素具有多種價(jià)態(tài)時(shí),?般處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只具有氧化性、處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只具有還原性、處
于中間可變價(jià)時(shí)既具有氧化性又具有還原性。
2、性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律
得ne-
I1
在“氧化劑+還原劑-還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物''中,氧化性強(qiáng)弱順序
是:氧化劑〉氧化產(chǎn)枷I還原鹿£疆二目順序是T:還原劑〉還原產(chǎn)物。
3、反應(yīng)先后規(guī)律
在濃度相差不大的溶液中,同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)、若加入氧化劑,則它首先與溶液中最強(qiáng)的還原
劑作用;同理,在濃度相差不大的溶液中,同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí),若加入還原劑,則它首先與溶液中
最強(qiáng)的氧化劑作用。例如,向含有FeBn溶液中通入Cb,首先被氧化的是Fe?+
4、價(jià)態(tài)歸中規(guī)律
含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+低價(jià)—中
間價(jià)”的規(guī)律。
5、電子守恒規(guī)律
在任何氧化一還原反應(yīng)中,氧化劑得電子(或共用電子對(duì)偏向)總數(shù)與還原劑失電子(或共用電子
對(duì)偏離)總數(shù)一定相等。
三.物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱的比較:
(1)山元素的金屬性或非金屬性比較
<1>金屬陽(yáng)離子的氧化性隨其單質(zhì)還原性的增強(qiáng)而減弱
單質(zhì)的還原性逐漸減弱
K、Ca、帖、Mg、4、Zn>Fe>Sn>Pb>(H)、Cu-Hg、Ag>Pt、Au
《對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性逐漸減弱
非金屬陰離子的還原性隨其單質(zhì)的氧化性增強(qiáng)而減弱
單質(zhì)的氧化性逐漸減弱
F、0、Br、1
<-----------------------------------
對(duì)應(yīng)陰離子的還原性逐漸遍弱
(2)由反應(yīng)條件的難易比較
不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí),反應(yīng)條件越易,其氧化劑的氧化性越強(qiáng)。如:
2KMnO&+\6HCl=2KC1+2MnC\+5%T+8/O(常溫)
MnO2+4HCl(^.)-MnCl2+Cl^+2H^0函熱)
前者比后者容易發(fā)生反應(yīng),可判斷氧化性:反痂Q>M必。同理,不同的還原劑與同.?氧化劑
反應(yīng)時(shí),反應(yīng)條件越易,其還原劑的還原性越強(qiáng)。
(3)根據(jù)被氧化或被還原的程度不同進(jìn)行比較
當(dāng)不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí),還原劑被氧化的程度越大,氧化劑的氧化性就越強(qiáng)。如
2Fe+3CZ2_2FeCZ3,Fe+S—FeS,根據(jù)鐵被氧化程度的不同(屬”時(shí)),可判斷氧化性:
C,2>S。同理,當(dāng)不同的還原劑與同..氧化劑反應(yīng)時(shí),氧化劑被還原的程度越大,還原劑的還原性就
越強(qiáng)。
(4)根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行比較
氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
氧化性:氧化劑〉氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
(5)根據(jù)元素周期律進(jìn)行比較
一般地,氧化性:上〉下,右〉左;還原性:下〉上,左〉右。
(6)某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關(guān):
溫度:如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。
濃度:如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)。
酸堿性:如中性環(huán)境中囚°9不顯氧化性,酸性環(huán)境中顯氧化性;又如◎初溶液的氧化性隨溶
液的酸性增強(qiáng)而增強(qiáng)。
注意:物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只決定于得到或失去電子的難易,與得失電子的多少無(wú)關(guān)。如還原
性:曲>嫄>4,氧化性:濃的。3湍阿。3。
考點(diǎn)解析復(fù)習(xí)專(zhuān)題輔導(dǎo).離子反應(yīng)方程式與離子共存
2.難點(diǎn)聚焦
(一)、由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),離子不能大量共存。
1、有氣體產(chǎn)生。如COMHCO;、S2\HS\S03HSOJ等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存,主
要是由于發(fā)生CO?+2H*=C0發(fā)+上0、HS+H=H2st等。
22+2
2、有沉淀生成。如Ba\Ca\Mg"等不能與S05、co£等大量共存,主要是由于Ba+C03=BaCO3I、
222t
Ca'+SO4=CaSO,I(微溶);Mg"、Al"、Cu"、Fe"、Fe"等不能與OH大量共存是因?yàn)镃u+20H=Cu(OH)2I,
Fe"+3OH=Fe(0H)3I等;SiO?\A102,S2O3”等不能與H’大量共存是因?yàn)镾iO/+2F「=H2SiO.3I、A102
+2
+H+H2O=A1(OH)31、S2O3+2H+=SI+SO2t+H2O
2
3、有弱電解質(zhì)生成。如011、C10\F、CHBCOO,HCOO\PO?\HPO4\H2Po」等與【「不能大量共存,
主要是由于OH+H'=H20、CH£00+H'=CH3C00H等;一些酸式弱酸根及NH;不能與OFT大量共存是因?yàn)镠CO,
+0HX0/+HAHPOF+OH=P05+H2。、NH/+OH=NH3?H2O等。
22
4、一些容易發(fā)生水解的離子,在溶液中的存在是有條件的。如:A102、S\HS\C03\HCO,、S03\
HSO3、C10\F、ClhCOO、HCOO、P0;、SiO-、C6Ho等必須在堿性條件下才能在溶液中大量存在;Mg”
Al3\CU2\Fe2\Fe3\NH;等必須在酸性條件下才能在溶液中大量存在。
(二)、由于發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子不能大量共存
1、一般情況下,具有較強(qiáng)還原性的離子不能與具有較強(qiáng)氧化性的離子大量共存。如「、、S”、HS
和F/不能大量共存是由于2「+2Fe3+=L+2Fe2*、2Fe"+S2=SI+2Fe\2Fe3++3S2=SI+2FeSl。
2、在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。如NOs和「在中性或堿性溶液中
可以共存,但在有大量IT存在情況下不能共存;S(V-、SQ/和S,一在堿性條件下可以共存,但在酸性條件
22
下由于發(fā)生2s2+SOj+6H'=3SI+3HQ、2S'+S203+6H'=4SI+3H20不能共存。CIO與小不論是在酸
性條件下還是在堿性條件下都不能大量共存。
(三)、由于形成絡(luò)合離子,離子不能大量共存
中學(xué)化學(xué)中還應(yīng)注意有少數(shù)離子可形成絡(luò)合離子而不能大量共存的情況。如Fe"和SCN\由
于Fe3++SCN「—[Fe(SCN)產(chǎn)等絡(luò)合反應(yīng)的發(fā)生而不能大量共存。
(四)、能水解的陽(yáng)離子與能水解的陰離子一般不能同時(shí)存在在同一溶液中,即離子間能發(fā)生“雙水
解”反應(yīng)。例如:A產(chǎn)和HCOJ,A產(chǎn)和C(V,Ar+和S”,A產(chǎn)和HS,A產(chǎn)和A102,A產(chǎn)和CJW、Fe>
23<
和A102,Fe”和HC03,Fe”和C03\NH;和A10?等。如3A102+A1+6H2O=4A1(0H)3l等。特別注意:NH;
和C(V、NH:和HCOJ、NH;和C-COCr在同一溶液中能大量共存。
注意事項(xiàng):1.首先必須從化學(xué)基本概念和基本理論出發(fā),搞清楚離子反應(yīng)的規(guī)律和“離子共存”的
條件。在中學(xué)化學(xué)中要求掌握的離子反應(yīng)規(guī)律主要是離子間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)和離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng),
以及在一定條件下一些微粒(離子、分子)可形成絡(luò)合離子等。“離子共存”的條件是根據(jù)上述三個(gè)方
面統(tǒng)籌考慮、比較、歸納整理而得出的。因此解決“離子共存”問(wèn)題可從離子間的反應(yīng)規(guī)律入手,逐條
梳理。
2.審題時(shí)應(yīng)注意題中給出的附加條件,如:
①酸性溶液(H+)、堿性溶液(0H)、能在加入鋁粉后放出可燃性氣體的溶液、由水電離出的H'或
0H濃度為lX10%ol/L的溶液等。
②有色離子:MnOJ,Fe3+,Fe2\Cu2+,Fe(SCN)"使溶液呈現(xiàn)一定的顏色。
③MnO「、N(V、-等在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性。
④注意題目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”還是“不能大量共存”等要求。
3.審題時(shí)還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):
(1)注意溶液的酸堿性對(duì)離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的影響。如:Fe?+與N03能共存,但在強(qiáng)酸性條
件下發(fā)生3Fe2++N0/+4H+=3Fe3*+N0t+240而不能大量共存;廠(chǎng)與N0「能共存,但在強(qiáng)酸性條件下不能
大量共存;MnO,與C『在強(qiáng)酸性條件下也不能大量共存;引與sor在堿性條件下可共存,但在酸性條
件下不能大量共存。
2
(2)弱酸的酸式根離子(如HCOJ、HSO3\HS\HPO,\&P0Q既不能與H卡大量共存也不能與OFT大
量共存。如:Hco.r+oir=co:r+ii2o(HCO3一遇堿時(shí)進(jìn)一步電離)
_+
HCO3+H=CO21+H20O
(3)注意挖掘題目中隱含的信息,排除干擾信息,克服非智力因素失分。
離子方程式的書(shū)寫(xiě)正誤是歷年高考必出的試題,考查離子方程式的目的主要是了解考生使用化學(xué)用語(yǔ)的
準(zhǔn)確程度和熟練程度,具有一定的綜合性。從命題的內(nèi)容看,存在著三種特點(diǎn):
⑴所考查的化學(xué)反應(yīng)均為中學(xué)化學(xué)教材中的基本反應(yīng),錯(cuò)因大都屬于化學(xué)式能否拆分、處理不當(dāng)、
電荷未配平、產(chǎn)物不合理和漏掉部分反應(yīng)等。
(2)所涉及的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型以復(fù)分解反應(yīng)、溶液中的氧化還原反應(yīng)為主。
⑶一些重要的離子反應(yīng)方程式,在歷年考卷中多次重復(fù)。
4.離子方程式正誤判斷規(guī)律(八“看”)
⑴看離子反應(yīng)是否符合客觀(guān)事實(shí),不可主⑷看是否漏掉離子反應(yīng)?
觀(guān)臆造產(chǎn)物及反應(yīng)。⑸看電荷是否守衡。
⑵看等是否正確。⑹看反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比是否正確。
⑶看表示各物質(zhì)的化學(xué)式是否正確。如⑺看是否符合題設(shè)條件及要求。
⑻看物料是否守衡。
HCO;,不能寫(xiě)成co?+ir
考點(diǎn)解析復(fù)習(xí)專(zhuān)題輔導(dǎo)3.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
1.復(fù)習(xí)重點(diǎn)
了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
了解放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)
理解反應(yīng)熱燃燒熱中和熱及書(shū)寫(xiě)熱反應(yīng)方程式
2.難點(diǎn)聚焦
一、反應(yīng)熱
1、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量,通常叫做反應(yīng)熱。反應(yīng)熱用符號(hào)AH表示,單位一般采用
kJ/mol。當(dāng)AH為負(fù)值為放熱反應(yīng);當(dāng)△H為正值為吸熱反應(yīng)。一~測(cè)量反
應(yīng)熱的儀器叫做量熱計(jì)。'
2、燃燒熱:在lOlkPa時(shí),Imol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定(~)的氧化
物時(shí)放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。
3、中和熱:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成
lmolH,O,這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。中學(xué)階段主要討論強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的反應(yīng)。
二、熱化學(xué)方程式
1、書(shū)寫(xiě)熱反應(yīng)方程式應(yīng)注意的問(wèn)題:
(1)由于反應(yīng)熱的數(shù)值與反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)有關(guān),因此必須注明,不注明的是指lOlkPa和25℃時(shí)的數(shù)
據(jù)。
(2)物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱的數(shù)值不同,因此要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。
(3)熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)為相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量,它可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。
2、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的一般步驟
(1)依據(jù)有關(guān)信息寫(xiě)出注明聚集狀態(tài)的化學(xué)方程式,并配平。
(2)根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算相應(yīng)的反應(yīng)熱的數(shù)值。
(3)如果為放熱反應(yīng)AH為負(fù)值,如果為吸熱反應(yīng)則AH為正值。并寫(xiě)在第一步所得方程式的后面,
中間用“:”隔開(kāi)。
(4)如果題目另有要求,如反應(yīng)燃料燃燒熱的熱化學(xué)方程式和有關(guān)中和熱的熱化學(xué)方程式,可將熱化
學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)變換成分?jǐn)?shù)。
三、中和熱的測(cè)定
1、測(cè)定前的準(zhǔn)備工作
(1)選擇精密溫度計(jì)(精確到0.1°C),并進(jìn)行校對(duì)(本實(shí)驗(yàn)溫度要求精確到0.1°C)。
(2)使用溫度計(jì)要輕拿輕聲放。剛剛測(cè)量高溫的溫度計(jì)不可立即用水沖洗,以免破裂。
(3)測(cè)量溶液的溫度應(yīng)將溫度計(jì)懸掛起來(lái),使水銀球處于溶液中間,不要靠在燒杯壁上或插到燒杯底
部。不可將溫度計(jì)當(dāng)攪拌棒使用。
2、要想提高中和熱測(cè)定的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
(1)作為量熱器的儀器裝置,其保溫隔熱的效果定要好。因此可用保溫杯來(lái)做。如果按教材中的方
法做,一定要使小燒杯杯口與大燒杯杯口相平,這樣可以減少熱量損失。
(2)鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度的配制須準(zhǔn)確,且氫氧化鈉溶液的濃度須稍大于鹽酸的濃度。為使測(cè)
得的中和熱更準(zhǔn)確,所用鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度宜小不宜大。
(3)溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸沒(méi)在溶液中,而且要穩(wěn)定?段時(shí)間后再讀數(shù),以提高所測(cè)溫度的精
度。
(4)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作要快,以盡量減少熱量的散失。
(5)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,重復(fù)實(shí)驗(yàn)2?3次,數(shù)據(jù)取平均值。
注意事項(xiàng):一、反應(yīng)熱的大小比較:比較反應(yīng)熱的大小,一般是在不同條件下(溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚
集狀態(tài)等)下的同一化學(xué)反應(yīng),或同一條件(溫度、壓強(qiáng))下的同類(lèi)化學(xué)反應(yīng)之間進(jìn)行。比較時(shí)要善于
從同中求異,抓住其實(shí)質(zhì),從而順利解決問(wèn)題。影響反應(yīng)熱大小因素主要有以下幾個(gè)方面。
1、熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)。如2moi氫氣燃燒放出的熱量是相同條件下Imol氫氣燃燒時(shí)放出
的2倍。
2、物質(zhì)的聚集狀態(tài)或晶體結(jié)構(gòu)。如等量氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量比生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱
量多。
3、化學(xué)鍵的強(qiáng)弱。如都由單質(zhì)反應(yīng)生成2moi的鹵化氫時(shí),由于HF、HCkHBr、HI中的共價(jià)鍵依
次減弱,所以放出的熱量也依次減少。
二、蓋斯定律的應(yīng)用和有關(guān)燃燒熱和中和熱的計(jì)算
化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物、生成物的種類(lèi)、量及聚集狀態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)。根據(jù)能
量守恒定律,無(wú)論反應(yīng)是一步完成還是幾步完成,只要反應(yīng)的起始狀態(tài)和終了狀態(tài)確定,反應(yīng)熱就是個(gè)
定值,這就是著名的蓋斯定律。
考點(diǎn)解析復(fù)習(xí)專(zhuān)題輔導(dǎo)4.鈉及其化合物的性質(zhì)
2.復(fù)習(xí)重點(diǎn)
1.從鈉原子結(jié)構(gòu)特征認(rèn)識(shí)鈉的化學(xué)性質(zhì);凡的。和Na?。2的對(duì)比,Nag與NaHCOJ匕較;堿
金屬元素的原子結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)比較
2.對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析及鈉的化學(xué)性質(zhì);'的。。3與Na”。。?的鑒別,"在。。3和NaHCO?之間的
除雜問(wèn)題
2.難點(diǎn)聚焦
鈉的性質(zhì)
(1)鈉的物理性質(zhì)及鈉跟水的反應(yīng)
新切開(kāi)的鈉的斷面是光亮的銀白色,易跟氧起反應(yīng),但產(chǎn)物較復(fù)雜,如氧化鈉(N&0)、過(guò)氧化鈉(Na/。?)
等.
金屬鈉跟水反應(yīng)生成氫氣的實(shí)驗(yàn),用拇指堵住試管口倒放入燒杯中,這樣的操作對(duì)學(xué)生來(lái)講,不熟
練可能會(huì)使一部分空氣進(jìn)入試管.所以在正式做收集氣體的實(shí)驗(yàn)之前,教師可安排學(xué)生練習(xí)幾次放入試
管的操作.如果操作還是有困難,可用?個(gè)與試管口大小合適的橡皮塞堵住試管口,放入水中后再拔去
橡皮塞.本實(shí)驗(yàn)也可以用水槽代替燒杯,這樣口徑比較大,操作方便.
注意在實(shí)驗(yàn)時(shí)不能取用較大的鈉塊.這是因?yàn)殁c的性質(zhì)很活潑,它跟水反應(yīng)時(shí)放出大量的熱,甚至
能使周?chē)乃序v,因此鈉同時(shí)也跟水蒸氣反應(yīng).如果在水面上游動(dòng)的鈉被容器壁上的油污粘住,不能
游動(dòng),放出的熱不易擴(kuò)散,會(huì)使氫氣著火燃燒,甚至還會(huì)發(fā)生小爆炸,使生成的氫氧化鈉飛濺出來(lái).
(2)鈉與氧氣的反應(yīng)
在做鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了保證傾斜的空氣能夠流通,玻璃管不能太細(xì),而且裝入玻璃管中
的鈉粒不能太大.待玻璃管中的鈉受熱溶化并開(kāi)始燃燒時(shí).,稍稍?xún)A斜玻璃管即可看到燃燒后由白色變?yōu)?/p>
黃色的過(guò)程.實(shí)驗(yàn)時(shí)如果沒(méi)有太粗的玻璃管,也可用去底的試管代替.注意本實(shí)驗(yàn)中所用的鈉塊,應(yīng)去
掉其表面的氧化物,否則燃燒時(shí)會(huì)使試管壁顯黑色,影響對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀(guān)察.
2.碳酸氫鈉受熱分解
碳酸氫鈉粉末在試管中應(yīng)鋪平些,這樣受熱比較均勻,分解也比較完全,澄清的石灰水變渾濁后,
應(yīng)將盛石灰水的試管移去,因?yàn)槿敉ㄈ脒^(guò)多的二氧化碳,會(huì)使生成的碳酸鈣變成碳酸氫鈣而溶解于水中,
使渾濁現(xiàn)象消失.
當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),一定要先移去裝有石灰水的燒杯,再熄滅酒精燈,以防止水倒流,使試管炸裂.
3.碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)
本實(shí)驗(yàn)也可采用下述方法進(jìn)行:
取相同式樣的100mL細(xì)口瓶?jī)芍唬髯⑷?5mL1.0moL?HC1溶液.再取兩只氣球,一只裝
入1.0g無(wú)水碳酸鈉,另一只裝入1.0g碳酸氫鈉,分別套在兩只細(xì)口瓶的口上.
實(shí)驗(yàn)時(shí),掀起兩只氣球,使里面的固體全部落到細(xì)口瓶里的鹽酸中,比較反應(yīng)的劇烈程度,碳酸氫
鈉的反應(yīng)劇烈得多,碳酸氫鈉放出的氣體也比碳酸鈉多.
4.焰色反應(yīng)
這個(gè)實(shí)驗(yàn)是以不同的堿金屬鹽類(lèi)呈現(xiàn)各自的特征焰色為基礎(chǔ)的,為了能夠便于觀(guān)察,最好用無(wú)色火
焰,所以用煤氣燈較好,因煤氣燈的火焰本身顏色較微弱,干擾較小.一般酒精燈火焰呈雜色,可向?qū)W
生作適當(dāng)說(shuō)明,每做一次實(shí)驗(yàn),都要把鉗絲重新用稀鹽酸和蒸儲(chǔ)水反復(fù)洗凈,再在火焰上灼燒至無(wú)色,
才可繼續(xù)做實(shí)驗(yàn).做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),要把蘸有金屬化合物溶液的伯絲放在燈焰外焰上灼燒,使形成的
火焰較長(zhǎng),焰色反應(yīng)現(xiàn)象比較明顯.
焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)也可采用下述方法進(jìn)行:
在鐵絲(或玻璃棒)一端捆少量棉花,蘸些酒精,在酒精燈火焰上點(diǎn)燃,向燃著的棉花上滴鈉鹽或鉀
鹽的溶液.
如無(wú)鉗絲,可用無(wú)銹潔凈的鐵絲代替,也能得到較好的效果.
做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),溶液的濃度大一些為好,濃度太小呈現(xiàn)的焰色很快消去,不易觀(guān)察,做實(shí)驗(yàn)時(shí),
可以用柏絲蘸一些蒸儲(chǔ)水后再蘸一些鹽的粉末,然后進(jìn)行灼燒,這樣效果更明顯.
實(shí)驗(yàn)完畢,要把裝在玻璃棒上的伯絲放在鹽酸里浸漬2min?3min,再用蒸儲(chǔ)水洗凈,保存在試管
里,使它潔凈無(wú)垢.
二、鈉的性質(zhì)
1.鈉的物理性質(zhì)
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
將鈉用銀子從煤油中取出,用濾紙吸干煤油,然后在玻璃片上將鈉用小刀切下一小塊(豆粒大小),
進(jìn)行觀(guān)察,并注意切面的變化.
(2)注意事項(xiàng)
①取鈉時(shí)要用鎮(zhèn)子夾取、不能用手拿,因?yàn)橐着c汗液反應(yīng),灼傷腐蝕皮膚.
②取出鈉后要迅速吸干煤油,并要放到玻璃上切割.
③鈉用剩后要放回盛鈉的試劑瓶,不能亂扔亂放,因?yàn)殁c很活潑容易引起危險(xiǎn).
④鈉與反應(yīng)很容易,在觀(guān)察鈉的顏色光澤時(shí)要在切割后立即觀(guān)察.
(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
切面銀白色,但迅速變暗(4Na+(X=2NaQ等),失去金屬光澤.
⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)論
金屬鈉硬度很小(質(zhì)軟),具有銀白色金屬光澤,很容易被空氣氧化.
2.鈉與水的反應(yīng)
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①②③④
圖2—7
(2)反應(yīng)原理:2Na+2H?O=2NaOH+H2t
(3)注意事項(xiàng):取鈉不要太大,鈉塊過(guò)大,會(huì)發(fā)生爆炸.
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①鈉與水劇烈反應(yīng)、②鈉熔化成小球、③鈉球在水面上不停地滾動(dòng)、④有氣體生成,
并發(fā)出嘶嘶聲.
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鈉與水反應(yīng)劇烈,牛成堿并放出氣體.
3.收集并檢驗(yàn)鈉與水反應(yīng)放出的氣體
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①②③④⑤
收集并檢驗(yàn)Na與水反應(yīng)生成的氣體
圖2—8
(2)反應(yīng)原理:2Na+2H2。=空迎1+也J_,2H2+02=^==W.
(3)注意事項(xiàng)
①試管內(nèi)要裝滿(mǎn)水,不要留有氣泡,以防點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸.
②鈉不要太大,用刺有小孔的鋁箔包住.包裹時(shí)不要用手觸摸金屬鈉.
③試管中氣體集滿(mǎn)后,不要急于從水中取出試管,應(yīng)待鈉反應(yīng)完畢后再取試管,以避免在取試管時(shí),
皮膚蘸上鈉而灼傷.
④試管從取出到移近火焰過(guò)程中要始終倒立,點(diǎn)燃時(shí)可將試管微微傾斜.
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:試管內(nèi)氣體被點(diǎn)燃發(fā)出尖銳的爆鳴聲.
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鈉與水反應(yīng)劇烈,生成堿放出氧氣.
4.鈉和氧氣的反應(yīng)
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①②③④⑤⑥⑦
籟嚙齒梢梢傾斜
⑦舉火星的?水條
@>幾滴水
◎州人傾斜線(xiàn)
8堵笆中的淡黃色固體
鈉馬氧氣的反應(yīng)圖2—9
_△
(2)反應(yīng)原理:2Na+0:;===甌&,2Na202+2H20=4Na0H+0J_
(3)注意事項(xiàng)
①玻璃管中裝的鈉不能太大,太大反應(yīng)太劇烈,會(huì)將玻璃管炸裂.
②反應(yīng)開(kāi)始時(shí),即鈉熔成小球后要稍稍?xún)A斜玻璃管,但是角度不能太大,以防止鈉從玻璃管中脫出.并
能保證空氣疏通從而觀(guān)察到明顯現(xiàn)象.
③在取鈉時(shí)要將其表面的氧化物用小刀除去,用純鈉進(jìn)行實(shí)驗(yàn).因?yàn)楸砻姹谎趸拟c在受熱熔化后,
鈉表面會(huì)有一層黑色而影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀(guān)察.
④加熱時(shí)間不能太長(zhǎng),否則鈉與“迅速反應(yīng)、燃燒起來(lái),現(xiàn)象就不是很明顯了.
⑤盛附2。2的小試管要干燥.
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
鈉熔成小球,先變成白色后變成淡黃色固體,淡黃色固體遇水放出使帶火星木條復(fù)燃的氣體.
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論鈉熔點(diǎn)低,與加熱反應(yīng)生成鮑魚(yú),岫2。2遇水生成回
二、NaHCO:,的分解
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
①用一干燥大試管,裝入NaHCOs粉末.(大約占試管容積1/6)
②將大試管用帶導(dǎo)氣管的單孔塞塞緊.并將大試管固定在鐵架臺(tái)上,且試管口稍向下傾斜.
③大試管上的導(dǎo)氣管另一端插入到盛有澄清石灰水的試管中.
④用酒精燈加熱,先均勻受熱,然后固定在藥品多的部位加熱.
⑤當(dāng)試管中產(chǎn)生氣體減少時(shí),先把導(dǎo)管從澄清石灰水中拿出來(lái),再熄滅酒精燈
(2)反應(yīng)原理2NaHCO3===NaEth+HzOt+C0?t
(3)注意事項(xiàng)
①裝藥品時(shí),應(yīng)將藥品傾斜地鋪在試管底部,以便于受熱.
②固定大試管時(shí).,應(yīng)夾在其中上部(離管口1/3處)且要使試管口略向下傾斜.防止反應(yīng)生成的水冷
卻回流而將試管炸裂.
③當(dāng)試管中產(chǎn)生氣體減少時(shí),若停止實(shí)驗(yàn),應(yīng)先將導(dǎo)氣管從石灰水中取出來(lái),再撤去酒精燈停止加
熱,否則,會(huì)使石灰水倒吸而引起試管炸裂.
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象澄清石灰水變渾濁,大試管內(nèi)壁有水生成.
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
NaHCOs受熱易發(fā)生分解反應(yīng).
三、Na£03和NaHCOs與酸的反應(yīng)
(1)實(shí)驗(yàn)步驟
圖2—10
(2)反應(yīng)原理
+
Na2CO3+2HC1=2NaCl+HzO+C()2t或CO+2H^H2O+CO2t
NaHCOs+HCl^NaCl+HaO+CO2tHCOj+H+H20+C02t
(3)注意事項(xiàng):使用的鹽酸濃度不能太大,否則生成的氣泡太多太迅速而溢出試管.
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
兩者都與鹽酸反應(yīng)生成使澄清石灰水變渾濁的氣體,但NaHCO,與鹽酸反應(yīng)更劇烈.
三.實(shí)驗(yàn)思考
1.若鈉、鉀等堿金屬在空氣中失火,可否用水或C02滅火,為什么?用什么滅火效果好?
答案:鈉、鉀等堿金屬失火不能用水滅火,因?yàn)樗鼈兣c水反應(yīng)劇烈,且產(chǎn)生易燃?xì)怏wH2,易導(dǎo)致爆
炸發(fā)生;也不能用CO?滅火,因?yàn)镹a、K有還原性,能奪去COz中的氧繼續(xù)燃燒.
鈉、鉀失火可用沙土、抹布撲滅或蓋滅.
2.用稀鹽酸與Na£03還是NaHCOs制作的滅火器滅火效果好,有哪些優(yōu)點(diǎn)?
答案:用稀鹽酸與NaHCQ,制作的滅火器滅火效果好.優(yōu)點(diǎn)有二:①產(chǎn)生氣體速度快,②產(chǎn)生氣體CO?
多.
3.實(shí)驗(yàn)室中做固體受熱生成氣體反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)有哪些?
答案:實(shí)驗(yàn)室固體受熱生成氣體的裝置都可用制裝置.注意事項(xiàng):①試管應(yīng)夾持在其中上部(或離
管口1/3處);②試管口應(yīng)略向下傾斜,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中的藥品不是很干燥,加熱時(shí)有水生成,或固體反應(yīng)
時(shí)生成水,若不略向卜傾斜會(huì)使水倒流把試管炸裂;③受熱時(shí)先均勻加熱試管底部,然后固定在藥品集
中的部位加熱.
4.焰色反應(yīng)操作的注意事項(xiàng)有哪些?
(1)所用火焰本身的顏色要淺,以免干擾觀(guān)察.
(2)蘸取待測(cè)物的金屬絲本身在火焰上灼燒時(shí)應(yīng)無(wú)顏色,同時(shí)熔點(diǎn)要高,不易被氧化.用伯絲效果最
好,也可用鐵絲、銀絲、鴇絲等來(lái)代替鉗絲.但不能用銅絲,因?yàn)樗谧茻龝r(shí)有綠色火焰產(chǎn)生.
(3)金屬絲在使用前要用稀鹽酸將其表面的氧化物洗凈,然后在火焰上灼燒至無(wú)色,以除去能起焰色
反應(yīng)的少量雜質(zhì).
(4)觀(guān)察鉀的焰色時(shí),要透過(guò)藍(lán)色的鉆玻璃片,因?yàn)殁浿谐;煊锈c的化合物雜質(zhì),藍(lán)色鉆玻璃可以濾
去黃色火焰,以看清鉀的紫色火焰.
四.知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
Na2CO3
(典堿)
圖2-7
考點(diǎn)解析復(fù)習(xí)專(zhuān)題輔導(dǎo)5.堿金屬元素
3.復(fù)習(xí)重點(diǎn)
堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)比較,堿金屬的化學(xué)性質(zhì),焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的操作步驟;
原子的核外電子排布?jí)A金屬元素相似性遞變性
2.難點(diǎn)聚焦
周期表中的位置(周期、族)
原子結(jié)構(gòu)示意圖:鈉「誦281
原表示
子方法V
結(jié)電子式:物Rb-"
構(gòu)
f相同點(diǎn):最外層電子數(shù)相同
比較
I不同點(diǎn):電子層數(shù)不同
堿
(最高正價(jià)為+1價(jià),無(wú)氣態(tài)氨化物,但能形成屬
鼾
gnJ|”P(pán)I,jrtJ離子化合物的氫化物。如NaH
主1氧化物對(duì)應(yīng)水化物為可溶性強(qiáng)堿,典型的活潑
要[金屬元素
性
質(zhì)(原子半徑由小到大
遞變性(按原子序元素的金屬性增強(qiáng)
數(shù)遞增的順序,j氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性增強(qiáng)
.單質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸降低
離子的檢驗(yàn)方法:焰色反應(yīng)
(1)堿金屬元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì):
1)相似性:堿金屬元素在結(jié)構(gòu)上的相似性,決定了鋰、鈉、鉀、鋤、鈉在性質(zhì)上的相似性,堿金屬
都是強(qiáng)還原劑,性質(zhì)活潑。具體表現(xiàn)在都能與。2、C,2、水、稀酸溶液反應(yīng),生成含R+(R為堿金屬)
的離子化合物;他們的氧化物對(duì)應(yīng)水化物均是強(qiáng)堿;
2)遞變性:隨著原子序數(shù)的增加,電子層數(shù)遞增,原子半徑漸大,失電子漸易,還原性漸強(qiáng),又決
定了他們?cè)谛再|(zhì)上的遞變性。具體表現(xiàn)為:①與。2反應(yīng)越來(lái)越劇烈,產(chǎn)物越來(lái)越復(fù)雜,②與“2。反應(yīng)
越來(lái)越劇烈,③隨著核電荷數(shù)的增強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性增強(qiáng):
CsOH>RbOH>KOH>NaOH>LiOH;
(2)實(shí)驗(yàn)是如何保存鋰、鈉、鉀:均是活潑的金屬,極易氧化變質(zhì)甚至引起燃燒,它們又都能與水、
水溶液、醇溶液等發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,是易燃易爆物質(zhì),存放它們要保證不與空氣、水分接觸;又因?yàn)?/p>
它們的密度小,所以鋰只能保存在液體石蠟或封存在固體石蠟中,而將鈉、鉀保存在煤油中;
(3)堿金屬的制取:金屬以和Mz主要是用電解熔融氯化物的方法制取;金屬K因?yàn)橐兹苡邴}不
易分離,且電解時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生,故一般采用熱還原法用Na從熔融KC7中把K置換出來(lái)(不是普通的
置換,而是采用置換加抽取的方法,屬于反應(yīng)平衡);鋤和的?般也采用活潑金屬還原法制取。
考點(diǎn)解析復(fù)習(xí)專(zhuān)題輔導(dǎo)6.物質(zhì)的量
4.復(fù)習(xí)重點(diǎn)
1.理解質(zhì)量守恒定律的涵義。
2.明確摩爾的概念,掌握摩爾質(zhì)量與相對(duì)分子質(zhì)量、相對(duì)原子質(zhì)量之間的區(qū)別與聯(lián)系、理解阿伏加
德羅常數(shù)的涵義,其中阿伏加德羅常數(shù)是命題的熱點(diǎn)
2.難點(diǎn)聚焦
在同溫同壓下,同體積的氣體含有相同的分子數(shù)。即“三同”定“一同”。
2.推論:
//
⑴同溫同壓下,1I/12=?|/?2⑵同溫同體積時(shí),PI々2="|/〃2=M/N2
⑶同溫同壓等質(zhì)量時(shí),匕/丫2=此/必⑷同溫同壓同體積時(shí),W\/W2=MI/M2=P\lP2
注意:①阿伏加德羅定律也適用于不反應(yīng)的混合氣體。②使用氣態(tài)方程PV=nRT有助于理解上述推
論。
三、阿伏加德羅常數(shù)
物質(zhì)的量是以阿伏加德羅常數(shù)來(lái)計(jì)量的,0.012kg碳-12所含的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)(NA)06.02
XIO??是它的近似值。
注意:敘述或定義摩爾時(shí)一般用“阿伏加德羅常數(shù)”,在具體計(jì)算時(shí)常取“6.02X1()23”。
3.知知網(wǎng)絡(luò)
'①、定義:表示含有一定數(shù)目粒子的集體。
②、符號(hào):n
,物質(zhì)的量③、單位:摩爾、摩、符號(hào)mol
④、Imol任何粒子(分、原、離、電、質(zhì)、中子)數(shù)與0.012kg'2c中所含碳
原子數(shù)相同。
,⑤、、架起微觀(guān)粒子與宏觀(guān)物質(zhì)之間聯(lián)系的橋梁。
r①、定義:Imol任何粒子的粒子數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)。
阿伏加德羅常數(shù):②、符號(hào)N、
|③、近似值:6.02x1()23
r①、定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量氣體所占的體積叫?
基本概念氣體摩爾體積彳②、符號(hào):Vm
【③、單位:LmoP1
f①、定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫~
摩爾質(zhì)量:[②、符號(hào):M③、單位:g-mor1kg-mof1
④、若以gmor'為單位,數(shù)值上與該物質(zhì)相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量相等。
r①、定義:?jiǎn)挝惑w積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物
J理量叫溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。
'物質(zhì)的量濃度;②、符號(hào):c(B)
③、單位:mol-L-1
f①、定律:在相同溫度和壓強(qiáng)下,相同體積的作何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
同溫同壓下:/會(huì)型
②、推即同溫同壓下:旦=粵=警
p2M2Mr2
阿伏加德同溫同體積下:瞿===整
羅定律及P2n2N2
其推論:,I、氣體休的密度和相對(duì)密度:
標(biāo)況下:P(氣體)=22,4「m"T=^g.L
A氣體對(duì)B氣體的相對(duì)密度:D(B)=喘=慧
p(B)M(B)
'③、運(yùn)用:[
II、摩爾質(zhì)量M(或平均摩爾質(zhì)量M)
n(A)?M(A)+n(B)?M(B)+???
M=22.4L?mol_1Xp,M=-----------------------------------
n(A)+n(B)+???
M=M(A)(b(A)+M(B)*(B)+???也為體積分?jǐn)?shù)。
考點(diǎn)解析復(fù)習(xí)專(zhuān)題輔導(dǎo)7.氣體摩爾體積
1。復(fù)習(xí)重點(diǎn)
1.掌握氣體摩爾體積的概念;
2.有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算;
3.物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、氣體體積三者之間的關(guān)系;
4.阿伏加德羅定律的應(yīng)用。
5.氣體摩爾體積的概念及有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算。
2.難點(diǎn)聚焦
1.對(duì)于氣體摩爾體積這一概念的理解
物質(zhì)的體積,指一定量的物質(zhì)在一定條件下所占據(jù)空間的大小。從微觀(guān)的角度去分析,物質(zhì)的體積
的大小決定因素有:(1)物質(zhì)所含微粒數(shù)的多少。(2)物質(zhì)微粒間距離的大小。(3)物質(zhì)微粒本身的大小。在
這三個(gè)因素中,我們先固定其一,比如我們?nèi)mol物質(zhì),那么微粒數(shù)目固定為NA個(gè),討論其余兩個(gè)因
素對(duì)物質(zhì)體積的影響。對(duì)于固體和液體來(lái)說(shuō),由于物質(zhì)微粒本身大小比微粒間的距離要大得多,所以固
體和液體的體積主要取決于(1)、(3)兩個(gè)因素,而又由于不同的固體、液體本身的大小有較大差異,所以
即使物質(zhì)的微粒數(shù)相同,體積相差也較大。對(duì)于氣體體積來(lái)說(shuō),由于氣體的體積受外界條件(如溫度、壓
強(qiáng))的影響較大。所以討論氣體體積之前必須在一定的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行比較。
而對(duì)于氣體,由于氣體分子間作用力弱,使得氣體分子間的距離較大;而且氣體分子間的距離比氣
體分子本身大得多,氣體分子間的距離大約是氣體分子本身大小的10倍。所以Imol氣體的體積,內(nèi)因
主要決定于氣體分子間的距離,而不是分子本身體枳的大小;同時(shí)氣體分子間的距離這一內(nèi)因又和溫度
及壓強(qiáng)這兩個(gè)外因有關(guān),所以在談到氣體的摩爾體積時(shí)必須講到溫度和壓強(qiáng),否則沒(méi)有任何意義。或者
說(shuō)氣體體積在微粒數(shù)-定的情況下,主要是由微粒間距和微粒本身大小決定的,而對(duì)氣體來(lái)說(shuō)微粒間距
遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于微粒本身大小,所以氣體體積主要是由微粒距離決定的,在外界條件一定時(shí)微粒間平均距離近
似相等,所以外界條件一定時(shí),微粒數(shù)相同的氣體體積近似相等。
2.阿伏加德羅定律同溫同壓下體積相同的任何氣體都含有相同的分子數(shù)即阿伏加德羅定律。由此
可見(jiàn)氣體的體積比在同溫同壓下必等于分子數(shù)比。由此可以導(dǎo)出同溫同壓下不同氣體間的關(guān)系:
(1)同溫同壓下,氣體的體積比等于物質(zhì)的量比。VA/VB=nA/nB
(2)同溫同容下,氣體的壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比。PA/PB=nA/nB
(3)同溫同壓下,氣體的摩爾質(zhì)量比等于密度比。MA/MB=dA/dB
(4)同溫同壓下,同體積的氣體質(zhì)量比等于摩爾質(zhì)量比。〃?)〃%=加4/加8
(5)同溫同壓下,同質(zhì)量氣體的體積比等于摩爾質(zhì)量的反比。VA/VB=MB/MA
此外還在運(yùn)用時(shí)要結(jié)合物理中的同物質(zhì)的量的氣體在同溫時(shí),其體積與壓強(qiáng)成反比;氣體體積與熱
力學(xué)溫度在同壓條件下成正比。
3.氣體摩爾體積的常見(jiàn)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)狀況下Imol氣體為22.4L,即可導(dǎo)出其質(zhì)量便是該氣體的摩爾
質(zhì)量。據(jù)此可求出未知化學(xué)式的氣體摩爾質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量,也可求出1L氣體的質(zhì)量即氣體密度。反
之也可由氣體密度求摩爾質(zhì)量。同溫同壓下兩氣體的密度比叫氣體的相對(duì)密度,可據(jù)以由氣體的相對(duì)密
度求氣體的摩爾質(zhì)量,如某氣體對(duì)”2的相對(duì)密度為15,則其相對(duì)分子質(zhì)量為15x2。常見(jiàn)的有:
(1)由標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體密度求相對(duì)分子質(zhì)量:Mr=22.4J
(2)由相對(duì)密度求氣體的相對(duì)分子質(zhì)量:若為對(duì)“2的相對(duì)密度則為:Mr=dMlhx2,若為對(duì)空
氣的相對(duì)密度則為:對(duì)空氣x29.
*(3)求混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量(M,):即混合氣體Imol時(shí)的質(zhì)量數(shù)值。在已知各組成氣
體的體積分?jǐn)?shù)時(shí)見(jiàn)①,若為質(zhì)量分?jǐn)?shù)見(jiàn)②:
①必,?=a%xM“+〃%M,+……
@Mr=l/(a%^Ma+b%^Mh+……)
(4)由同溫同壓下氣體反應(yīng)時(shí)的體積比求分子數(shù)比,進(jìn)而推分子式。
(5)直接將氣體摩爾體積代入有關(guān)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。
(6)氣體反應(yīng)物的體積比即分子數(shù)比可便于找出過(guò)量氣體。
4.摩爾氣體常數(shù)的測(cè)定
定義1摩理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的PoVTo值,叫做摩爾體積常數(shù),簡(jiǎn)稱(chēng)氣體常數(shù)。符號(hào)R
R=(8.314510±0.000070)J/(mol????K)。它的計(jì)算式是
P。-101325Pax22.4141xIO7m3/川山
T。一一213.15K
=8.314510Fa-m3/mol-K
原理用已知質(zhì)量的鎂條跟過(guò)量的酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。把這氫氣的體積、實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)代入理想氣體
狀態(tài)方程(PV=nRT)中,就能算出摩爾氣體常數(shù)R的值。氫氣中混有水蒸氣,根據(jù)分壓定律可求得氫氣
的分壓(P(H2)=P(a-P(H2O)),不同溫度下的P(H20)值可以查表得到。
操作(1)精確測(cè)量鎂條的質(zhì)量
方法一:用分析天平稱(chēng)取一段質(zhì)量約10mg的表面被打亮的鎂條(精確到Img)。
方法二:取10cm長(zhǎng)的鎂帶,稱(chēng)出質(zhì)量(精確到0.1g)。剪成長(zhǎng)10mm的小段(?般10mm質(zhì)量不超
過(guò)10mg),再根據(jù)所稱(chēng)鎂帶質(zhì)量求得每10mm鎂條的質(zhì)量。
把精確測(cè)得質(zhì)量的鎂條用細(xì)線(xiàn)系住。
(2)取一只10mL小量筒,配一單孔塞,孔內(nèi)插入很短一小段細(xì)玻管。在量筒里加入2?3mL6moi/L
硫酸,然后十分仔細(xì)地向筒內(nèi)緩慢加入純水,沾在量筒壁上的酸液洗下,使下層為酸,上層為水,盡量
不混合,保證加滿(mǎn)水時(shí)上面20~30mm的水是中性的。
(3)把系有細(xì)線(xiàn)的鎂條浸如量筒上層的水里,塞上帶有玻璃管的橡皮塞,使塞子壓住細(xì)繩,不讓鎂
條下沉,量筒口的水經(jīng)導(dǎo)管口外溢。這時(shí)量筒中和玻璃導(dǎo)管內(nèi)不應(yīng)留有氣泡空隙。
(4)用手指按住溢滿(mǎn)水的玻璃導(dǎo)管口,倒轉(zhuǎn)量筒,使玻璃導(dǎo)管口浸沒(méi)在燒杯里的水中,放開(kāi)手指。
這時(shí)酸液因密度大而下降,接觸到鎂帶而發(fā)生反應(yīng),生成的氫氣全部倒扣在量筒內(nèi),量筒內(nèi)的液體通過(guò)
玻璃導(dǎo)管慢慢被擠到燒杯中。
(5)鎂條反應(yīng)完后再靜置3?5分鐘,使量筒內(nèi)的溫度冷卻到室溫,扶直量筒,使量筒內(nèi)水面跟燒杯
的液面相平(使內(nèi)、外壓強(qiáng)相同),讀出量筒內(nèi)氣體的體積數(shù)。由于氣體的體積是倒置在量筒之中,實(shí)
際體積要比讀數(shù)體積小約0.2mL,所以量筒內(nèi)實(shí)際的氫氣體積丫出=體積讀數(shù)一0.20mL(用10mL的量筒量
取)
(6)記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)室內(nèi)溫度(fC)和氣壓表的讀數(shù)(p大,()。
計(jì)算(1)根據(jù)化學(xué)方程式和鎂條的質(zhì)量算出生成氫氣的物質(zhì)的量(加2)
(2)按下列步驟計(jì)算氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。
查表得到室溫下水的飽和蒸氣壓(PH20),用下式計(jì)算氫氣的分壓(PH2)
大氣1
P%=P—PH2根據(jù)下式竽=$
把Pi=PH,,V|=VH,,「=273+t,po=lOOKpa,To=273K代入上式,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積是
PHXVHx273100x%
j一色------因此,摩爾體積常數(shù)(R)是
(
°273+0x100nTanHx273
考點(diǎn)解析復(fù)習(xí)專(zhuān)題輔導(dǎo)8.物質(zhì)的量的濃度
1.復(fù)習(xí)重點(diǎn)
1.物質(zhì)的量濃度的概念及有關(guān)計(jì)算;
2.溶解度的概念及有關(guān)計(jì)算;
3.物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶解度之間的相互換算;
4.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能。
5.高考的熱點(diǎn)是物質(zhì)的量濃度的概念及其計(jì)算,-定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制方法。
2.難點(diǎn)聚焦
1.物質(zhì)的量濃度。
濃度是指一定溫度、壓強(qiáng)下,一定量溶液中所含溶質(zhì)的量的多少。常見(jiàn)的濃度有溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量
分?jǐn)?shù),溶液中溶質(zhì)的體枳分?jǐn)?shù),以及物質(zhì)的量濃度。物質(zhì)的量濃度是以單位體枳溶液里所含溶質(zhì)B的物
質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量。符號(hào)用CB表示,(2)表達(dá)式:CB單位常用mol/L或moI/nR注
意:①單位體積為溶液的體積,不是溶劑的體積。②溶質(zhì)必須用物質(zhì)的量來(lái)表示。計(jì)算公式為概念中的
單位體積般指1升,溶質(zhì)B指溶液中的溶質(zhì),可以指單質(zhì)或化合物,如c(Cb)=0.1mol/L,c(NaCl)
22
=2.5mol/L;也可以指離子或其它特定組合,如c(Fe*)=0.5mol/L,c(SO4')=0.01mol/L等。
2.溶液的稀釋與混合(1)溶液的稀釋定律
x
由溶質(zhì)的質(zhì)量稀釋前后不變有:mB=m*x(o*=ma(o?%
由溶質(zhì)稀釋前后物質(zhì)的量不變有:CB=C?;=CSXV?%
(2)溶液在稀釋或混合時(shí),溶液的總體積不一定是二者混合的體枳之和。如給出溶液混合后的密度,應(yīng)根
據(jù)質(zhì)量和密度求體積。
3.物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的換算(p為該溶液的密度)
4.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
⑴儀器:容量瓶,容量瓶有各種不同的規(guī)格,?般有100mL、250mL、500mL和1000mL等幾種。(2)步
驟:
①計(jì)算:計(jì)算所需固體溶質(zhì)質(zhì)量或液體溶質(zhì)的體積。②用托盤(pán)天平稱(chēng)量固體溶質(zhì)或用量筒量取液體體積。
③溶解:將溶質(zhì)加入小燒杯中,加適量水溶解。④移液洗滌:將溶解而且冷卻的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,
并用玻璃棒引流,再洗滌燒杯和玻璃棒2—3次,將洗滌液倒入容量瓶中。⑤定容:緩緩向容量瓶中注入
蒸儲(chǔ)水,直到容量瓶液面接近刻度線(xiàn)lcm-2cm時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸儲(chǔ)水至溶液的凹液面正好與刻度
線(xiàn)相切,蓋好,反復(fù)上下顛倒,搖勻。最后將容量物質(zhì)的量濃度dream第13頁(yè)1/16/2015瓶
中溶液轉(zhuǎn)移到試劑瓶中備用。
5.知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
①、以物質(zhì)的量為中心的有關(guān)物理量的換算關(guān)系:
物質(zhì)所含粒子數(shù)N
溶液的物質(zhì)的量濃度C.。
②、物質(zhì)的量與其它量之間的換算恒等式:
mV(g)=里=_2_=m(溶液)S
=?(溶液)
N4—V?,-N7-AH-M(100+S)=cV
③、理想氣體狀態(tài)方程(克拉伯龍方程):
PV=nRT或PV=—RT(R=8.314J/mol?K)
M
④、影響物質(zhì)體積大小的因素:
.I微粒的大小片Imol固、液體的體枳
物質(zhì)體瓣心二|微粒的個(gè)數(shù)||lmol物質(zhì)的體積
L微粒之間距簫------——-----------|lmol氣體的體模
溶液稀釋定律:溶質(zhì)的量不變,m(濃)?w(濃)=m(稀)?“,(稀);
c(濃)?V(濃)=c(稀)?V(稀)
②、溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)w換算式:s=F上絲w=—xioo%
1—w100+S
〈③、溶解度與物質(zhì)的量濃度的換算一=胎軸
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