高中語(yǔ)文必修一教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-14高一化學(xué)(必修1)人教版各章知識(shí)點(diǎn)歸納(期末復(fù)習(xí))。
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高一化學(xué)(必修1)人教版各章知識(shí)點(diǎn)歸納(期末復(fù)習(xí))
第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第一節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法
一.化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全
1.遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則。2.了解安全措施。
(1)做有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在通風(fēng)廚中進(jìn)行,并注意對(duì)尾氣進(jìn)行適當(dāng)處理(吸收或點(diǎn)燃等)。進(jìn)行易燃易爆氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)純,尾氣應(yīng)燃燒掉或作適當(dāng)處理。
(2)燙傷宜找醫(yī)生處理。
(3)濃酸沾在皮膚上,用水沖凈然后用稀NaHCO3溶液淋洗,然后請(qǐng)醫(yī)生處理。
(4)濃堿撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用稀醋酸中和,然后用水沖擦干凈。濃堿沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼中,用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。
(5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。
(6)酒精及其他易燃有機(jī)物小面積失火,應(yīng)迅速用濕抹布撲蓋。
3.掌握正確的操作方法。例如,掌握儀器和藥品的使用、加熱方法、氣體收集方法等。
二.混合物的分離和提純
1.過(guò)濾和蒸發(fā)
實(shí)驗(yàn)1—1粗鹽的提純
儀器:天平,燒杯,玻璃棒,漏斗,鐵架臺(tái),鐵圈步驟:
步驟
現(xiàn)象
1.溶解:稱取4克粗鹽加到盛有12mL水的小燒杯中,用玻璃棒攪拌使氯化鈉充分溶解
粗鹽逐漸溶解,溶液渾濁。
2.過(guò)濾:組裝好儀器,將1中所得到的混合物進(jìn)行過(guò)濾。若濾液渾濁,要再次過(guò)濾,直到濾液澄清為止。
濾紙上有不溶物殘留,溶液澄清。
3.蒸發(fā):將過(guò)濾后的澄清溶液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿,加熱,并用玻璃棒攪拌,防止液滴飛濺。當(dāng)出現(xiàn)較多固體時(shí)停止加熱,余熱蒸干。
蒸發(fā)皿中產(chǎn)生了白色固體。
注意事項(xiàng):(1)一貼,二低,三靠。
(2)蒸餾過(guò)程中用玻璃棒攪拌,防止液滴飛濺。
2.蒸餾和萃取(1)蒸餾
原理:利用沸點(diǎn)的不同,處去難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)1---3從自來(lái)水制取蒸餾水
儀器:溫度計(jì),蒸餾燒瓶,石棉網(wǎng),鐵架臺(tái),酒精燈,冷凝管,牛角管,錐形瓶。
操作:連接好裝置,通入冷凝水,開(kāi)始加熱。棄去開(kāi)始蒸餾出的部分液體,用錐形瓶收集約10mL液體,停止加熱。
現(xiàn)象:隨著加熱,燒瓶中水溫升高至100度后沸騰,錐形瓶中收集到蒸餾水。
注意事項(xiàng):①溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處。②蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片-----防液體暴沸。③冷凝管中冷卻水從下口進(jìn),上口出。
④先打開(kāi)冷凝水,再加熱。⑤溶液不可蒸干。
(2)萃取
原理:用一種溶把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來(lái)。
儀器:分液漏斗,燒杯
步驟:①檢驗(yàn)分液漏斗是否漏水。
②量取10mL碘的飽和溶液倒入分液漏斗,注入4mLCCl4,蓋好瓶塞。
③用右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩。
④將分液漏斗放在鐵架臺(tái)上,靜置。
⑤待液體分層后,將分液漏斗上的玻璃塞打開(kāi),從下端口放出下層溶液,從上端口倒出上層溶液.
注意事項(xiàng):
A.檢驗(yàn)分液漏斗是否漏水。
B.萃取劑:互不相溶,不能反應(yīng)。
C.上層溶液從上口倒出,下層溶液從下口放出。
三.離子檢驗(yàn)
離子
所加試劑
現(xiàn)象
離子方程式
Cl-
AgNO3,稀HNO3
產(chǎn)生白色沉淀
Cl-+Ag+=AgCl↓
SO42-
Ba(NO3)2稀HNO3
白色沉淀
SO42-+Ba2+=BaSO4↓
四.除雜
1.原則:雜轉(zhuǎn)純、雜變沉、化為氣、溶劑分。
2.注意:為了使雜質(zhì)除盡,加入的試劑不能是“適量”,而應(yīng)是“過(guò)量”;但過(guò)量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。
第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
一.物質(zhì)的量的單位――摩爾
1.物質(zhì)的量(n)是表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量。
2.摩爾(mol):把含有6.02×1023個(gè)粒子的任何粒子集體計(jì)量為1摩爾。
3.阿伏加德羅常數(shù)
把6.02X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數(shù)。
4.物質(zhì)的量=物質(zhì)所含微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù)n=N/NA
5.摩爾質(zhì)量(M)
(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量。(2)單位:g/mol或g..mol-1
(3)數(shù)值:等于該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量。
6.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量(n=m/M)
二.氣體摩爾體積
1.氣體摩爾體積(Vm)
(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。
(2)單位:L/mol或m3/mol
2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm
3.(1)0℃101KPa,Vm=22.4L/mol
(2)25℃101KPa,Vm=24.8L/mol
三.物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
1.物質(zhì)的量濃度
(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度。(2)單位:mol/L,mol/m3
(3)物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積CB=nB/V
2.一定物質(zhì)的量濃度的配制
(1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用物質(zhì)的量濃度計(jì)算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在燒杯中溶解并在容器內(nèi)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制的溶液。
(2)主要操作
A.檢驗(yàn)是否漏水;B.配制溶液1計(jì)算;2稱量;3溶解;4轉(zhuǎn)移;5洗滌;6定容;7搖勻;8貯存溶液。
注意事項(xiàng):A.選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶。B.使用前必須檢查是否漏水。
C.不能在容量瓶?jī)?nèi)直接溶解。D.溶解完的溶液等冷卻至室溫時(shí)再轉(zhuǎn)移。E.定容時(shí),當(dāng)液面離刻度線1―2cm時(shí)改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止。
3.溶液稀釋
C(濃溶液)·V(濃溶液)=C(稀溶液)·V(稀溶液)
第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化
一.物質(zhì)的分類(lèi)
1.分類(lèi)是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)物質(zhì)及其變化的一種常用的基本方法,它不僅可以使有關(guān)化學(xué)物質(zhì)及其變化的知識(shí)系統(tǒng)化,還可以通過(guò)分門(mén)別類(lèi)的研究,了解物質(zhì)及其變化的規(guī)律。分類(lèi)要有一定的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)化學(xué)物質(zhì)及其變化進(jìn)行不同的分類(lèi)。交叉分類(lèi)和樹(shù)狀分類(lèi)是常用的分類(lèi)方法。
2.分散系及其分類(lèi)
把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系,叫分散系。被分散的物質(zhì)稱作分散質(zhì)(可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱作分散劑(可以是氣體、液體、固體)。
溶液、膠體、濁液三種分散系的比較
分散質(zhì)粒子大小/nm
外觀特征
能否通過(guò)濾紙
有否丁達(dá)爾效應(yīng)
實(shí)例
溶液
小于1
均勻、透明、穩(wěn)定
能
沒(méi)有
NaCl、蔗糖溶液
膠體
在1—100之間
均勻、有的透明、較穩(wěn)定
能
有
Fe(OH)3膠體
濁液
大于100
不均勻、不透明、不穩(wěn)定
不能
沒(méi)有
泥水
二.物質(zhì)的化學(xué)變化
1.物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學(xué)變化,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)化學(xué)變化進(jìn)行分類(lèi)。
⑴根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類(lèi)別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類(lèi)的多少可以分為:
A.化合反應(yīng)(A+B=AB)B.分解反應(yīng)(AB=A+B)C.置換反應(yīng)(A+BC=AC+B)D.復(fù)分解反應(yīng)(AB+CD=AD+CB)。
⑵根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加可將反應(yīng)分為:
A.離子反應(yīng):有離子參加的一類(lèi)反應(yīng)。主要包括復(fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng)。
B.分子反應(yīng)(非離子反應(yīng))。
⑶根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應(yīng)分為:
A.氧化還原反應(yīng):反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)。
實(shí)質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
特征:反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有變化
B.非氧化還原反應(yīng)
2.離子反應(yīng)
⑴電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。
酸:電離時(shí)生成的陽(yáng)離子全部是氫離子的化合物
堿:電離時(shí)生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。
鹽:電離時(shí)生成金屬離子(或銨根離子)和酸根離子的化合物。
在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,叫非電解質(zhì)。
注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電。②電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電。③能導(dǎo)電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有機(jī)物為非電解質(zhì)。
⑵離子方程式:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子。它不僅表示一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類(lèi)型的離子反應(yīng)。
復(fù)分解反應(yīng)這類(lèi)離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。
書(shū)寫(xiě)方法:
寫(xiě):寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式
拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫(xiě)成離子形式
刪:將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去
查:查方程式兩端原子個(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否相等
⑶離子共存問(wèn)題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。
A.結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等。
B.結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+和C32-O,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等。
C.結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D.發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存(待學(xué))。
注意:題干中的條件:如無(wú)色溶液應(yīng)排除有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等離子,酸性(或堿性)則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H+(或OH-)。
⑷離子方程式正誤判斷(六看)
一看反應(yīng)是否符合事實(shí):主要看反應(yīng)能否進(jìn)行或反應(yīng)產(chǎn)物是否正確。
二看能否寫(xiě)出離子方程式:純固體之間的反應(yīng)不能寫(xiě)離子方程式。
三看化學(xué)用語(yǔ)是否正確:化學(xué)式、離子符號(hào)、沉淀、氣體符號(hào)、等號(hào)等的書(shū)寫(xiě)是否符合事實(shí)。
四看離子配比是否正確。
五看原子個(gè)數(shù)、電荷數(shù)是否守恒。
六看與量有關(guān)的反應(yīng)表達(dá)式是否正確(過(guò)量、適量)。
3.氧化還原反應(yīng)
氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展比較
得氧失氧的觀點(diǎn)(狹義)
化合價(jià)升降觀點(diǎn)(廣義)
電子轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)(本質(zhì))
氧化反應(yīng)
得氧的反應(yīng)
化合價(jià)升高的反應(yīng)
失去(或偏離)電子的反應(yīng)
還原反應(yīng)
失氧的反應(yīng)
化合價(jià)降低的反應(yīng)
得到(或偏向)電子的反應(yīng)
氧化還原反應(yīng)
有氧得失的反應(yīng)
有化合價(jià)升降的反應(yīng)
有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)
氧化還原反應(yīng)中概念及其相互關(guān)系如下:
化合價(jià)升高——失去電子——被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))——是還原劑(有還原性)。
化合價(jià)降低——得到電子——被還原(發(fā)生還原反應(yīng))——是氧化劑(有氧化性)。
第三章金屬及其化合物
1.元素的存在形式有兩種:游離態(tài)和化合態(tài)。
(1)鈉鎂鋁只以化合態(tài)形式存在:鈉元素的主要存在形式是氯化鈉,鎂元素的存在形式有菱鎂礦,鋁元素的存在形式有鋁土礦。
(2)鐵元素有兩種存在形式:游離態(tài)的隕鐵和化合態(tài)的鐵礦石。
2.金屬單質(zhì)的用途:
(1)利用鈉元素的特征焰色(黃色)制高壓鈉燈,高壓鈉燈的透霧力強(qiáng),可以做航標(biāo)燈;利用鈉單質(zhì)的熔點(diǎn)低,鈉鉀合金常溫下呈液態(tài),做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑;利用鈉單質(zhì)制備過(guò)氧化鈉,利用鈉單質(zhì)還原熔融態(tài)的四氯化鈦制備金屬鈦。
(2)鎂條燃燒發(fā)出耀眼的白光,用來(lái)做照明彈。
(3)利用鋁的良好導(dǎo)電性,做導(dǎo)線。利用鋁塊和鋁粉的顏色都是銀白色,鋁粉制成銀粉(白色涂料)。
3.金屬化合物的用途:
(1)過(guò)氧化鈉做漂白劑,過(guò)氧化鈉做水下作業(yè)、坑道下作業(yè)的供氧劑;氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉做食品添加劑;氯化鈉做為制備單質(zhì)鈉和氯氣的原料,氯化鈉做為制備氫氧化鈉、氫氣、氯氣的原料。
(2)氧化鎂的熔點(diǎn)高,做耐高溫的材料:耐火管、耐火坩堝、耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器。
(3)明礬做凈水劑。
4.金屬的分類(lèi):
(1)根據(jù)冶金工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi):鐵(鉻、錳)為黑色金屬,其余金屬(鈉鎂鋁等)為有色金屬。
(2)根據(jù)密度分類(lèi):密度大于4.5g/cm3的金屬是重金屬:如鐵、銅、鉛、鋇,密度小于4.5g/cm3的金屬是輕金屬:如鈉、鎂、鋁。
5.氧化物的分類(lèi):二元化合物,其中一種元素是氧元素,并且氧元素呈負(fù)二價(jià)的化合物是氧化物。
(1)氧化物(根據(jù)氧化物中非氧元素的種類(lèi))分為金屬氧化物和非金屬氧化物。
(2)金屬氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物。
(3)非金屬氧化物分為酸性氧化物、不成鹽氧化物。
(4)氧化物(根據(jù)氧化物是否與堿或酸反應(yīng)生成鹽)分為成鹽氧化物和不成鹽氧化物(CO、NO)。
(5)成鹽氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物。
(6)酸性氧化物分為高價(jià)態(tài)的金屬氧化物(Mn2O7)和非金屬氧化物(CO2)。
(7)堿性氧化物只能是金屬氧化物(CaO)。
(8)兩性氧化物只能是金屬氧化物(Al2O3、ZnO)。
6.金屬氫氧化物的分類(lèi):堿性氫氧化物和兩性氫氧化物。
7.含金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)分為金屬單質(zhì)、金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬無(wú)氧酸鹽、金屬含氧酸鹽。
8.酸根離子分為三類(lèi):
(1)含金屬元素的含氧酸根離子(AlO2-、MnO4-)。
(2)含非金屬元素的含氧酸根離子(NO3-)。
(3)含非金屬元素的無(wú)氧酸根離子(Cl-)等。
9.陽(yáng)離子分類(lèi):
(1)金屬陽(yáng)離子(Na+)和非金屬陽(yáng)離子(H+、NH4+)。
(2)陽(yáng)離子分單一價(jià)態(tài)陽(yáng)離子(Na+)和變價(jià)態(tài)陽(yáng)離子(Fe2+、Fe3+),單一價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子和最高價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子只有氧化性,氧化性順序:Ag+Fe3+Cu2+H+;較低價(jià)態(tài)的金屬離子既有氧化性又有還原性,遇到強(qiáng)氧化劑呈還原性,遇到強(qiáng)還原劑呈氧化性。
10.溫度不同產(chǎn)物不同的化學(xué)方程式:
4Na+O2=2Na2O;2Na+O2=Na2O2
11.量不同產(chǎn)物不同的化學(xué)方程式:
CO2+NaOH=NaHCO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2H2O+2BaSO4↓+KAlO2
12.物質(zhì)既能跟強(qiáng)酸反應(yīng)又能跟強(qiáng)堿反應(yīng)的的化學(xué)方程式:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
13.相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式
氧化還原反應(yīng)實(shí)例:除去氯化鐵中的氯化亞鐵:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
氧化還原反應(yīng)實(shí)例:除去氯化亞鐵中的氯化鐵:2FeCl3+Fe=3FeCl2
酸堿性實(shí)例:除去碳酸氫鈉中的碳酸鈉:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
酸堿性實(shí)例:除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
14.酸堿性強(qiáng)弱區(qū)別的化學(xué)方程式
硫酸鋁溶液中滴入過(guò)量的強(qiáng)堿溶液不再有沉淀:Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O
離子方程式:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
硫酸鋁溶液中滴入過(guò)量的弱堿氨水溶液始終有沉淀:Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
離子方程式:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
15.互滴法鑒別無(wú)色試劑的實(shí)驗(yàn)組:碳酸鈉溶液和鹽酸,硫酸鋁溶液和強(qiáng)堿,偏酸鹽溶液和強(qiáng)酸
16.Fe2+的檢驗(yàn):
①取少量待測(cè)液于試管中,在試管中滴入可溶性堿溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)一會(huì)沉淀變成灰綠色,最終變成紅褐色,說(shuō)明溶液中有Fe2+。
②取少量待測(cè)液于試管中,在試管中先滴入KSCN溶液,無(wú)現(xiàn)象,再滴入氯水,溶液馬上變成血紅色,說(shuō)明溶液中有Fe2+。
17.Fe3+的檢驗(yàn):
①取少量待測(cè)液于試管中,在試管中滴入可溶性堿溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀,說(shuō)明溶液中有Fe3+。
②取少量待測(cè)液于試管中,在試管中先滴入KSCN溶液,溶液馬上變成血紅色,說(shuō)明溶液中有Fe3+。
18.指示劑顏色變化:
①在盛有水的試管里,加入過(guò)氧化鈉,然后滴入指示劑:酚酞先變紅后褪色(紫色石蕊先變藍(lán)后褪色)。
②在盛有水的試管里,加入碳酸鈉,然后滴入指示劑:酚酞變紅(紫色石蕊變藍(lán))。
③在盛有水的試管里,加入碳酸氫鈉,然后滴入指示劑:酚酞變紅(紫色石蕊變藍(lán))。
19.氯化鐵溶液可以止血,氯化鐵溶液可以用來(lái)腐蝕電路板,飽和氯化鐵溶液滴入沸水中可以制備氫氧化鐵膠體,鋁化鐵溶液蒸干得到氫氧化鐵,灼燒得到氧化鐵。
20.與Fe3+不能共存的離子有:
①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子:OH-。②發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子:SCN-。③發(fā)生雙水解反應(yīng)的離子:CO32-、HCO3-。
④發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子:S2-、I-。
21.與Al3+不能共存的離子有:
①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子:OH-。②發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子:F-。③發(fā)生雙水解反應(yīng)的離子:CO32-、HCO3-、S2-、AlO2-。
22.與H+不能共存的離子有:
①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體的離子:CO32-、HCO3-、(S2-、HS-、S2O32-)。
②發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的離子:AlO2-、[SiO32-、C6H5O-(石炭酸根)]。
③發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)沒(méi)有任何現(xiàn)象的離子:OH-、F-、ClO-、(PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-、HC2O4-、C2O42-)。
23.與OH-不能共存的離子有:
①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體的離子:NH4+。
②發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的離子:金屬活動(dòng)順序表中鎂以后的離子:Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+。
③發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)沒(méi)有任何現(xiàn)象的離子:H+、HCO3-、(HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-、HC2O4-)。
24.易失電子的物質(zhì)除了金屬外,還含有強(qiáng)還原性的物質(zhì):H2S、K2S、HI、KI。
25.原子的最外層只有1個(gè)電子的元素有:
(1)H。(2)Na、K、Rb、Cs。(3)Cu、Ag、Au。
第四章非金屬及其化合物
+14
2
8
4
+6
2
4
一.硅元素:無(wú)機(jī)非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元素,以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質(zhì)量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si對(duì)比C
最外層有4個(gè)電子,主要形成四價(jià)的化合物。
二.二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅稱為硅石,包括結(jié)晶形和無(wú)定形。石英是常見(jiàn)的結(jié)晶形二氧化硅,其中無(wú)色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇А6趸杈w為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導(dǎo)纖維)
物理:熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無(wú)色透光性好。
化學(xué):化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應(yīng),可以與強(qiáng)堿(NaOH)反應(yīng),酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng)。
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO===
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶裝HF裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞。
三.硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3+2NaCl
硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。
四.硅酸鹽
硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥。
四.硅單質(zhì)
與碳相似,有晶體和無(wú)定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類(lèi)似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體,應(yīng)用:半導(dǎo)體晶體管及芯片、光電池。
+17
2
8
7
五.氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子結(jié)構(gòu):容易得到一個(gè)電子形成氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態(tài)存在。
六.氯氣
物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。
制法:MnO2+4HCl(濃)===
聞法用手在瓶口輕輕扇動(dòng),使少量氯氣進(jìn)入鼻孔
化學(xué)性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應(yīng):
2Na+Cl2===
2Fe+3Cl2===
Cu+Cl2===
Cl2+H2===
燃燒:燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng),所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。
Cl2的用途:
①自來(lái)水殺菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===
1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強(qiáng)氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會(huì)失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO穩(wěn)定多,可長(zhǎng)期存放
制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
③與有機(jī)物反應(yīng),是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。
④用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦。
⑤有機(jī)化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品。
七.氯離子的檢驗(yàn)
使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)。
HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2O
Cl-+Ag+==AgCl↓
若有疑問(wèn),可以直接留言,我會(huì)與你一起討論的,謝謝你的配合,祝你學(xué)習(xí)進(jìn)步!
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2016高一化學(xué)必修1第一章知識(shí)點(diǎn)歸納
第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)
第一節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法
一.化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全
1.遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則。
2.了解安全措施。
(1)做有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在通風(fēng)廚中進(jìn)行,并注意對(duì)尾氣進(jìn)行適當(dāng)處理(吸收或點(diǎn)
燃等)。進(jìn)行易燃易爆氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)純,尾氣應(yīng)燃燒掉或作適當(dāng)處理。
(2)燙傷宜找醫(yī)生處理。
(3)濃酸沾在皮膚上,用水沖凈然后用稀NaHCO3溶液淋洗,然后請(qǐng)醫(yī)生處理。
(4)濃堿撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,先用稀醋酸中和,然后用水沖擦干凈。濃堿沾在皮膚上,宜先
用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼中,用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。
(5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。
(6)酒精及其他易燃有機(jī)物小面積失火,應(yīng)迅速用濕抹布撲蓋。
3.掌握正確的操作方法。例如,掌握儀器和藥品的使用、加熱方法、氣體收集方法等。
二.混合物的分離和提純
1.過(guò)濾和蒸發(fā)
實(shí)驗(yàn)1—1粗鹽的提純
:
注意事項(xiàng):
(1)一貼,二低,三靠。
(2)蒸餾過(guò)程中用玻璃棒攪拌,防止液滴飛濺。
2.蒸餾和萃取
3.(1)蒸餾
原理:利用沸點(diǎn)的不同,除去難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)1---3從自來(lái)水制取蒸餾水
儀器:溫度計(jì),蒸餾燒瓶,石棉網(wǎng),鐵架臺(tái),酒精燈,冷凝管,牛角管,錐形瓶。
操作:連接好裝置,通入冷凝水,開(kāi)始加熱。棄去開(kāi)始蒸餾出的部分液體,用錐形瓶收集約10mL液體,停止加熱。
現(xiàn)象:隨著加熱,燒瓶中水溫升高至100度后沸騰,錐形瓶中收集到蒸餾水。
注意事項(xiàng):
①溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處。
②蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片-----防液體暴沸。
③冷凝管中冷卻水從下口進(jìn),上口出。
④先打開(kāi)冷凝水,再加熱。
⑤溶液不可蒸干。
(2)萃取
原理:用一種溶把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來(lái)。
儀器:分液漏斗,燒杯
步驟:①檢驗(yàn)分液漏斗是否漏水。
②量取10mL碘的飽和溶液倒入分液漏斗,注入4mLCCl4,蓋好瓶塞。
③用右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩。
④將分液漏斗放在鐵架臺(tái)上,靜置。
⑤待液體分層后,將分液漏斗上的玻璃塞打開(kāi),從下端口放出下層溶液,從上端口倒出上層溶液.
注意事項(xiàng):
A.檢驗(yàn)分液漏斗是否漏水。
B.萃取劑:互不相溶,不能反應(yīng)。
C.上層溶液從上口倒出,下層溶液從下口放出。
四.除雜
1.原則:雜轉(zhuǎn)純、雜變沉、化為氣、溶劑分。
2.注意:為了使雜質(zhì)除盡,加入的試劑不能是“適量”,而應(yīng)是“過(guò)量”;但過(guò)量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。
第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
一.物質(zhì)的量的單位――摩爾
1.物質(zhì)的量(n)是表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量。
2.摩爾(mol):把含有6.02×1023個(gè)粒子的任何粒子集體計(jì)量為1摩爾。
3.阿伏加德羅常數(shù)
把6.02X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數(shù)。
4.物質(zhì)的量=物質(zhì)所含微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù)n=N/NA
5.摩爾質(zhì)量(M)
(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量。(2)單位:g/mol或g..mol-1
(3)數(shù)值:等于該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量。
6.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量(n=m/M)
二.氣體摩爾體積
1.氣體摩爾體積(Vm)
(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。
(2)單位:L/mol或m3/mol
2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm
3.(1)0℃101KPa,Vm=22.4L/mol
(2)25℃101KPa,Vm=24.8L/mol
三.物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
1.物質(zhì)的量濃度
(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度。
(2)單位:mol/L,mol/m3
(3)物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積CB=nB/V
2.一定物質(zhì)的量濃度的配制
(1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用物質(zhì)的量濃度計(jì)算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在燒杯中溶解并在容器內(nèi)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制的溶液。
(2)主要操作
A.檢驗(yàn)是否漏水;
B.配制溶液○1計(jì)算;○2稱量;○3溶解;○4轉(zhuǎn)移;○5洗滌;○6定容;○7搖勻;○8貯存溶液。
注意事項(xiàng):
A.選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶。
B.使用前必須檢查是否漏水。
C.不能在容量瓶?jī)?nèi)直接溶解。D.溶解完的溶液等冷卻至室溫時(shí)再轉(zhuǎn)移。E.定容時(shí),當(dāng)液面離刻度線1―2cm時(shí)改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止。
3.溶液稀釋
C(濃溶液)·V(濃溶液)=C(稀溶液)·V(稀溶液)
2016高一化學(xué)必修1第三章知識(shí)點(diǎn)歸納
2016高一化學(xué)必修1第三章知識(shí)點(diǎn)歸納
第三章金屬及其化合物
1.元素的存在形式有兩種:游離態(tài)和化合態(tài)。
(1)鈉鎂鋁只以化合態(tài)形式存在:鈉元素的主要存在形式是氯化鈉,鎂元素的存在形式有菱鎂礦,鋁元素的存在形式有鋁土礦。
(2)鐵元素有兩種存在形式:游離態(tài)的隕鐵和化合態(tài)的鐵礦石。
2.金屬單質(zhì)的用途:
(1)利用鈉元素的特征焰色(黃色)制高壓鈉燈,高壓鈉燈的透霧力強(qiáng),可以做航標(biāo)燈;利用鈉單質(zhì)的熔點(diǎn)低,鈉鉀合金常溫下呈液態(tài),做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑;利用鈉單質(zhì)制備過(guò)氧化鈉,利用鈉單質(zhì)還原熔融態(tài)的四氯化鈦制備金屬鈦。
(2)鎂條燃燒發(fā)出耀眼的白光,用來(lái)做照明彈。
(3)利用鋁的良好導(dǎo)電性,做導(dǎo)線。利用鋁塊和鋁粉的顏色都是銀白色,鋁粉制成銀粉(白色涂料)。
3.金屬化合物的用途:
(1)過(guò)氧化鈉做漂白劑,過(guò)氧化鈉做水下作業(yè)、坑道下作業(yè)的供氧劑;氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉做食品添加劑;氯化鈉做為制備單質(zhì)鈉和氯氣的原料,氯化鈉做為制備氫氧化鈉、氫氣、氯氣的原料。
(2)氧化鎂的熔點(diǎn)高,做耐高溫的材料:耐火管、耐火坩堝、耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器。
(3)明礬做凈水劑。
4.金屬的分類(lèi):
(1)根據(jù)冶金工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi):鐵(鉻、錳)為黑色金屬,其余金屬(鈉鎂鋁等)為有色金屬。
(2)根據(jù)密度分類(lèi):密度大于4.5g/cm3的金屬是重金屬:如鐵、銅、鉛、鋇,密度小于4.5g/cm3的金屬是輕金屬:如鈉、鎂、鋁。
5.氧化物的分類(lèi):二元化合物,其中一種元素是氧元素,并且氧元素呈負(fù)二價(jià)的化合物是氧化物。
(1)氧化物(根據(jù)氧化物中非氧元素的種類(lèi))分為金屬氧化物和非金屬氧化物。
(2)金屬氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物。
(3)非金屬氧化物分為酸性氧化物、不成鹽氧化物。
(4)氧化物(根據(jù)氧化物是否與堿或酸反應(yīng)生成鹽)分為成鹽氧化物和不成鹽氧化物(CO、NO)。
(5)成鹽氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物。
(6)酸性氧化物分為高價(jià)態(tài)的金屬氧化物(Mn2O7)和非金屬氧化物(CO2)。
(7)堿性氧化物只能是金屬氧化物(CaO)。
(8)兩性氧化物只能是金屬氧化物(Al2O3、ZnO)。
6.金屬氫氧化物的分類(lèi):堿性氫氧化物和兩性氫氧化物。
7.含金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)分為金屬單質(zhì)、金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬無(wú)氧酸鹽、金屬含氧酸鹽。
8.酸根離子分為三類(lèi):
(1)含金屬元素的含氧酸根離子(AlO2-、MnO4-)。
(2)含非金屬元素的含氧酸根離子(NO3-)。
(3)含非金屬元素的無(wú)氧酸根離子(Cl-)等。
9.陽(yáng)離子分類(lèi):
(1)金屬陽(yáng)離子(Na+)和非金屬陽(yáng)離子(H+、NH4+)。
+(2)陽(yáng)離子分單一價(jià)態(tài)陽(yáng)離子(Na)和變價(jià)態(tài)陽(yáng)離子(Fe2+、Fe3+),單一價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子和最
高價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子只有氧化性,氧化性順序:Ag+Fe3+Cu2+H+;較低價(jià)態(tài)的金屬離子既有氧化性又有還原性,遇到強(qiáng)氧化劑呈還原性,遇到強(qiáng)還原劑呈氧化性。
10.溫度不同產(chǎn)物不同的化學(xué)方程式:
4Na+O2=2Na2O;2Na+O2=Na2O2
11.量不同產(chǎn)物不同的化學(xué)方程式:
CO2+NaOH=NaHCO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4
Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2H2O+2BaSO4↓+KAlO2
12.物質(zhì)既能跟強(qiáng)酸反應(yīng)又能跟強(qiáng)堿反應(yīng)的的化學(xué)方程式:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
13.相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式
氧化還原反應(yīng)實(shí)例:除去氯化鐵中的氯化亞鐵:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
氧化還原反應(yīng)實(shí)例:除去氯化亞鐵中的氯化鐵:2FeCl3+Fe=3FeCl2
酸堿性實(shí)例:除去碳酸氫鈉中的碳酸鈉:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
酸堿性實(shí)例:除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
14.酸堿性強(qiáng)弱區(qū)別的化學(xué)方程式
硫酸鋁溶液中滴入過(guò)量的強(qiáng)堿溶液不再有沉淀:
Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O
離子方程式:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
硫酸鋁溶液中滴入過(guò)量的弱堿氨水溶液始終有沉淀:Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
離子方程式:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
15.互滴法鑒別無(wú)色試劑的實(shí)驗(yàn)組:碳酸鈉溶液和鹽酸,硫酸鋁溶液和強(qiáng)堿,偏酸鹽溶液和強(qiáng)酸
16.Fe2+的檢驗(yàn):
①取少量待測(cè)液于試管中,在試管中滴入可溶性堿溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)一會(huì)沉淀變成灰綠色,最終變成紅褐色,說(shuō)明溶液中有Fe2+。
④發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子:S2-、I-;21.與Al3+不能共存的離子有:;①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子:OH-;22.與H+不能共存的離子有:;①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體的離子:CO32-、HC;②發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的離子:AlO2-、[S;③發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)沒(méi)有任何現(xiàn)象的離子:OH-、F-;23.與OH-不能共存的離子有:;①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體的離子:NH
④發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子:S2-、I-。
21.與Al3+不能共存的離子有:
①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子:OH-。②發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子:F-。③發(fā)生雙水解反應(yīng)的離子:CO32-、HCO3-、S2-、AlO2-。
22.與H+不能共存的離子有:
①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體的離子:CO32-、HCO3-、(S2-、HS-、S2O32-)。
②發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的離子:AlO2-、[SiO32-、C6H5O-(石炭酸根)]。
③發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)沒(méi)有任何現(xiàn)象的離子:OH-、F-、ClO-、(PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-、HC2O4-、C2O42-)。
23.與OH-不能共存的離子有:
①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體的離子:NH4+。
②發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的離子:金屬活動(dòng)順序表中鎂以后的離子:Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+。
③發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)沒(méi)有任何現(xiàn)象的離子:H+、HCO3-、(HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-、HC2O4-)。
24.易失電子的物質(zhì)除了金屬外,還含有強(qiáng)還原性的物質(zhì):H2S、K2S、HI、KI。
25.原子的最外層只有1個(gè)電子的元素有:
(1)H。(2)Na、K、Rb、Cs。(3)Cu、Ag、Au。
②取少量待測(cè)液于試管中,在試管中先滴入KSCN溶液,無(wú)現(xiàn)象,再滴入氯水,溶液馬上變成血紅色,說(shuō)明溶液中有Fe2+。
17.Fe3+的檢驗(yàn):
①取少量待測(cè)液于試管中,在試管中滴入可溶性堿溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀,說(shuō)明溶液中有Fe3+。②取少量待測(cè)液于試管中,在試管中先滴入KSCN溶液,溶液馬上變成血紅色,說(shuō)明溶液中有Fe3+。
18.指示劑顏色變化:
①在盛有水的試管里,加入過(guò)氧化鈉,然后滴入指示劑:酚酞先變紅后褪色(紫色石蕊先變藍(lán)后褪色)。
②在盛有水的試管里,加入碳酸鈉,然后滴入指示劑:酚酞變紅(紫色石蕊變藍(lán))。
③在盛有水的試管里,加入碳酸氫鈉,然后滴入指示劑:酚酞變紅(紫色石蕊變藍(lán))。
19.氯化鐵溶液可以止血,氯化鐵溶液可以用來(lái)腐蝕電路板,飽和氯化鐵溶液滴入沸水中可以制備氫氧化鐵膠體,鋁化鐵溶液蒸干得到氫氧化鐵,灼燒得到氧化鐵。
20.與Fe3+不能共存的離子有:
①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子:OH-。②發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子:SCN-。③發(fā)生雙水解反應(yīng)的離子:CO32-、HCO3-。
2016高一化學(xué)必修1第四章知識(shí)點(diǎn)歸納
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2016高一化學(xué)必修1第四章知識(shí)點(diǎn)歸納
第四章非金屬及其化合物
一.硅元素:無(wú)機(jī)非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元素,以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質(zhì)量90%以上。位于第3
Si
對(duì)比
最外層有4個(gè)電子,主要形成四價(jià)的化合物。
二.二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅稱為硅石,包括結(jié)晶形和無(wú)定形。石英是常見(jiàn)的結(jié)晶形二氧化硅,其中無(wú)色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇?。二氧化硅晶體為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導(dǎo)纖維)物理:熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無(wú)色透光性好。
化學(xué):化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應(yīng),可以與強(qiáng)堿(NaOH)反應(yīng),酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng)。
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO===CaSiO3
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶裝HF裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞。
三.硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3+2NaCl
硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。
四.硅酸鹽
硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥。
四.硅單質(zhì)
與碳相似,有晶體和無(wú)定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類(lèi)似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體,應(yīng)用:半導(dǎo)體晶體管及芯片、光電池。
五.氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子結(jié)構(gòu):容易得到一個(gè)電子形成氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態(tài)存在。
六.氯氣
(液氯)和固態(tài)。制法:MnO2+4HCl(濃)2O+Cl2
聞法用手在瓶口輕輕扇動(dòng),
化學(xué)性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應(yīng):
2Na+Cl2===2NaCl現(xiàn)象:大量白煙
2Fe+3Cl2===2FeCl3現(xiàn)象:棕黃色的煙點(diǎn)燃點(diǎn)燃高溫
Cu+Cl2===CuCl2現(xiàn)象:棕黃色的煙
Cl2+H2===2HCl現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。
燃燒:燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng),所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。
Cl2的用途:
①自來(lái)水殺菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===2HCl+O2↑
1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強(qiáng)氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會(huì)失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO穩(wěn)定多,可長(zhǎng)期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
③與有機(jī)物反應(yīng),是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。
④用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦。
⑤有機(jī)化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品。
七.氯離子的檢驗(yàn)
使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)。
HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO3↓+2NaNO3Ag2CO3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2OCl-+Ag+==AgCl↓
若有疑問(wèn),可以直接留言,我會(huì)與你一起討論的,謝謝你的配合,祝你學(xué)習(xí)進(jìn)步!
光照點(diǎn)燃點(diǎn)燃
高一化學(xué)知識(shí)要點(diǎn)(期末復(fù)習(xí))
高一化學(xué)知識(shí)要點(diǎn)(期末復(fù)習(xí))
第一部分基本概念和基本理論
一、氧化—還原反應(yīng)
1、怎樣判斷氧化—還原反應(yīng)
表象:化合價(jià)升降實(shí)質(zhì):電子轉(zhuǎn)移
注意:凡有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)必定是氧化—還原反應(yīng)
2、有關(guān)概念
被氧化(氧化反應(yīng))氧化劑(具有氧化性)氧化產(chǎn)物(表現(xiàn)氧化性)
被還原(還原反應(yīng))還原劑(具有還原性)還原產(chǎn)物(表現(xiàn)還原性)
注意:(1)在同一反應(yīng)中,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生
(2)用順口溜記“升失氧,降得還,物一致,劑相反”,被氧化對(duì)應(yīng)是氧化產(chǎn)物,被還原對(duì)應(yīng)是還原產(chǎn)物。
3、分析氧化—還原反應(yīng)的方法
單線橋:
雙線橋:
注意:(1)常見(jiàn)元素的化合價(jià)一定要記住,如果對(duì)分析化合升降不熟練可以用坐標(biāo)法來(lái)分析。
(2)在同一氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子總數(shù)=還原劑失電子總數(shù)。
4、氧化性和還原性的判斷
氧化劑(具有氧化性):凡處于最高價(jià)的元素只具有氧化性。
最高價(jià)的元素(KMnO4、HNO3等),絕大多數(shù)的非金屬單質(zhì)(Cl2、O2等)
還原劑(具有還原性):凡處于最低價(jià)的元素只具有還原性。
最低價(jià)的元素(H2S、I—等),金屬單質(zhì)
既有氧化性,又有還原性的物質(zhì):處于中間價(jià)態(tài)的元素
注意:(1)一般的氧化還原反應(yīng)可以表示為:氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物氧化劑的氧化性強(qiáng)過(guò)氧化產(chǎn)物,還原劑的還原性強(qiáng)過(guò)還原產(chǎn)物。
(2)當(dāng)一種物質(zhì)中有多種元素顯氧化性或還原性時(shí),要記住強(qiáng)者顯性(鋅與硝酸反應(yīng)為什么不能產(chǎn)生氫氣呢?)
(3)要記住強(qiáng)弱互變(即原子得電子越容易,其對(duì)應(yīng)陰離子失電子越難,反之也一樣)
記?。海?)金屬活動(dòng)順序表
(2)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
(3)非金屬活動(dòng)順序
元素:FOClBrNISPCSiH
單質(zhì):F2Cl2O2Br2I2SN2PCSiH2
(4)氧化性與還原性的關(guān)系
F2KmnO4(H+)Cl2濃HNO3稀HNO3濃H2SO4Br2Fe3+Cu2+I2H+Fe2+
F—Mn2+Cl—NO2NOSO2Br—Fe2+CuI—H2Fe
二、離子反應(yīng)、離子方程式
1、離子反應(yīng)的判斷
凡是在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng),就是離子反應(yīng)
2、離子方程式的書(shū)寫(xiě)
步驟:“寫(xiě)、拆、刪、查”
注意:(1)哪些物質(zhì)要拆成離子形式,哪些要保留化學(xué)式。大家記住“強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、可溶性鹽”這三類(lèi)物質(zhì)要拆為離子方式,其余要保留分子式。注意濃硫酸、微溶物質(zhì)的特殊處理方法。
(2)檢查離子方程式正誤的方法,三查(電荷守恒、質(zhì)量守恒、是否符合反應(yīng)事實(shí))
3、離子共存
凡出現(xiàn)下列情況之一的都不能共存
(1)生成難溶物
常見(jiàn)的有AgBr,AgCl,AgI,CaCO3,BaCO3,CaSO3,BaSO3等
(2)生成易揮發(fā)性物質(zhì)
常見(jiàn)的有NH3、CO2、SO2、HCl等
(3)生成難電離物質(zhì)
常見(jiàn)的有水、氨水、弱酸、弱堿等
(4)發(fā)生氧化還原反應(yīng)
Fe3+與S2-、ClO—與S2-等
三、原子結(jié)構(gòu)
1、關(guān)系式
核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)(Z)
質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
注意:化學(xué)反應(yīng)只是最外層電子數(shù)目發(fā)生變化,所以
陰離子核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+|化合價(jià)|
陽(yáng)離子核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-|化合價(jià)|
2、所代表的意義
3、同位素
將原子里具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的同一元素的原子互稱同位素。
注意:(1)同位素是指原子,不是單質(zhì)或化合物
(2)一定是指同一種元素
(3)化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同
4、原子核外電子的排布
(1)運(yùn)動(dòng)的特征:
(2)描述電子運(yùn)動(dòng)的方法:
(3)原子核外電子的排布:
符號(hào)KLMNOPQ
層序1234567
(4)熟練掌握原子結(jié)構(gòu)示意圖的寫(xiě)法
核外電子排布要遵守的四條規(guī)則
四、元素周期律和元素周期表
1、什么是元素周期律?
什么是原子序數(shù)?什么是元素周期律?元素周期律的實(shí)質(zhì)?元素周期律是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的?
2、周期表的結(jié)構(gòu)
(1)周期序數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價(jià)
(2)記住“七橫行七周期,三長(zhǎng)三短一不全”,“十八縱行十六族,主副各七族還有零和八”。
(3)周期序數(shù):一二三四五六
元素的種數(shù):288181832
(4)各族的排列順序(從左到右排)
ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、O
注意:ⅡA和ⅢA同周期元素不一定定相鄰
3、元素性質(zhì)的判斷依據(jù)
金屬性:跟水或酸反應(yīng)的難易
氫氧化物的堿性強(qiáng)弱
跟氫氣反應(yīng)的難易
非金屬性:氫化物的熱穩(wěn)定性
最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱
注意:上述依據(jù)反過(guò)也成立。
4、元素性質(zhì)遞變規(guī)律
(1)同周期、同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律
注意:金屬性(即失電子的性質(zhì),具有還原性),非金屬性(即得電子的性質(zhì),具有氧化性)
(2)原子半徑大小的判斷:先分析電子層數(shù),再分析原子序數(shù)(一般層數(shù)越多,半徑越大,層數(shù)相同的原子序數(shù)越大,半徑越小)
5、化合價(jià)
價(jià)電子是指外圍電子(主族元素是指最外層電子)
主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價(jià)|負(fù)價(jià)|+最高正價(jià)目=8
注意:原子序數(shù)、族序數(shù)、化合價(jià)、最外層電子數(shù)的奇偶數(shù)關(guān)系
6、元素周期表的應(yīng)用:“位、構(gòu)、性”三者關(guān)系
五、分子結(jié)構(gòu)
要求掌握“一力、二鍵、三晶體”
1、化學(xué)鍵
注意記住概念,化學(xué)鍵類(lèi)型(離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵)
2、離子鍵
(1)記住定義
(2)形成離子鍵的條件:活潑金屬元素(ⅠA、ⅡA)和活潑非金屬元素(ⅥA、ⅦA)之間化合
(3)離子半徑大小的比較:(電子層與某稀有元素相同的離子半徑比較)
電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,半徑隨原子序數(shù)遞增,半徑減小
3、共價(jià)鍵
(1)定義
(2)共價(jià)鍵的類(lèi)型:非極性鍵(同種元素原子之間)
共價(jià)鍵
極性鍵(同種元素原子之間)
(3)共價(jià)鍵的幾個(gè)參數(shù)(鍵長(zhǎng)、鍵能、鍵角):
4、電子式
(1)定義
(2)含共價(jià)鍵和含離子鍵電子式的異同點(diǎn)
5、晶體
(1)離子晶體、分子晶體、原子晶體
(2)三晶體的比較(成鍵微粒、微粒間的相互作用、物理性質(zhì))
(3)注意幾種常見(jiàn)晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
第二部分化學(xué)計(jì)算
化學(xué)計(jì)算可以從量的方面幫助我們進(jìn)一步加深對(duì)基本概念和基本原理、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律等的理解。解題過(guò)程中要求概念清楚,認(rèn)真審題,注意解題的靈活性。會(huì)考中涉及的化學(xué)計(jì)算有以下四方面。
一、有關(guān)化學(xué)量的計(jì)算
包括原子量、分子量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量、氣體的體積及微粒數(shù)等的計(jì)算。
1、有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算
這類(lèi)計(jì)算要掌握物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量和氣體摩爾體積以及物質(zhì)中微粒數(shù)之間的關(guān)系。
有關(guān)計(jì)算公式有:
物質(zhì)的量(摩)=氣態(tài)物質(zhì)的量(摩)=
物質(zhì)的量(摩)=
通過(guò)物質(zhì)的量的計(jì)算還可以計(jì)算反應(yīng)熱、溶液的濃度、溶液的體積,還可以與溶解度及質(zhì)量分?jǐn)?shù)互相換算。因此物質(zhì)的量的計(jì)算是這類(lèi)計(jì)算的中心,也是解題的關(guān)鍵。
2、元素的原子量和近似原子量的計(jì)算
自然界中絕大多數(shù)元素都有同位素,因此某元素的原子量是通過(guò)天然同位素原子量所占的一定百分比計(jì)算出來(lái)的平均值,也稱為平均原子量。其計(jì)算方法如下:Aa%+Bb%+Cc%+…,其中A、B、C是元素同位素的原子量,a%、b%、c%分別表示上述各同位素原子的百分組成。若用同位素的質(zhì)量數(shù)代替A、B、C,則算出的為該元素的近似(平均)原子量。
3、有關(guān)分子量的計(jì)算
(1)根據(jù)氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度求分子量
主要依據(jù)是氣體的摩爾質(zhì)量與分子量的數(shù)值相同,氣體的摩爾質(zhì)量可以通過(guò)下式計(jì)算:M=22.4升/摩*d克/升,式中d是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度數(shù)值。摩爾質(zhì)量去掉單位就是分子量。
(2)根據(jù)氣體的相對(duì)密度求分子量
根據(jù)同溫、同壓、同體積的氣體,氣體A、B的質(zhì)量之比等于其分子量之比,也等于其密度之比的關(guān)系:WA/WB=MA/MB=dA/dB,其中W為質(zhì)量,M為分子量,d為密度。若氣體A對(duì)氣體B的密度之比用DB表示,則:MA/MB=DB,DB稱為氣體A對(duì)氣體B的相對(duì)密度,根據(jù)相對(duì)密度和某氣體的分子量,就可以求另一種氣體的分子量,表達(dá)式為:MA=MBDB,如氣體A以空氣或氫氣為標(biāo)準(zhǔn),則:MA=29D空或MA=2D氫氣
二、有關(guān)分子式的計(jì)算
這里包括根據(jù)化合物各元素的百分組成或質(zhì)量比、分子量求出較簡(jiǎn)單化合物分子式的基本方法。解這類(lèi)問(wèn)題的基本思路是:首先確定該物質(zhì)由什么元素組成,然后根據(jù)元素間的質(zhì)量比或百分組成,通過(guò)分子量確定該物質(zhì)的分子式。
三、有關(guān)溶液濃度的計(jì)算
1、有關(guān)溶液解度的計(jì)算
這里只要求溶質(zhì)從飽和溶液里析出晶體的量的計(jì)算,以及求結(jié)晶水合物中結(jié)晶水個(gè)數(shù)的計(jì)算。根據(jù)飽和溶液由于溫度變化形成的溶液度差,列出比例式,即可求解。
2、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算
主要包括溶液的物質(zhì)的量濃度、體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量(或質(zhì)量)三者之間關(guān)系的計(jì)算;物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)間的換算;不同物質(zhì)的量濃度溶液的混合及稀釋的計(jì)算。常用的公式如下:
(1)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)=溶質(zhì)質(zhì)量(克)/溶液質(zhì)量(克)
(2)、物質(zhì)的量濃度(摩/升)=溶質(zhì)的物質(zhì)的量(摩)/溶液的體積(升)
(3)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)→物質(zhì)的量濃度(摩/升
物質(zhì)的量濃度(摩/升)=
3、溶液的稀釋
加水稀釋,溶質(zhì)的質(zhì)量不變。若加稀溶液稀釋,則混合前各溶液中溶質(zhì)的量之和等于混和后溶液中溶質(zhì)的量。
計(jì)算時(shí)要注意:稀釋時(shí),溶液的質(zhì)量可以加和,但體積不能加和,因不同濃度的溶液混合后體積不等于兩者體積之和。
設(shè)溶液的體積為V,物質(zhì)的量濃度為M,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,溶液質(zhì)量為W。則有如下關(guān)系:W濃a濃%+W稀a稀%=W混a混%M濃V濃+M稀V稀=M混V混
四、有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算
根據(jù)大綱要求,這部分內(nèi)容主要包括反應(yīng)物中某種物質(zhì)過(guò)量的計(jì)算;混合物中物質(zhì)的質(zhì)量百分組成的計(jì)算;有關(guān)反應(yīng)物和生成物的純度、產(chǎn)率和利用率的計(jì)算以及多步反應(yīng)的計(jì)算。
1、反應(yīng)物中某種物質(zhì)過(guò)量的計(jì)算
在生產(chǎn)實(shí)踐或科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有時(shí)為了使某種反應(yīng)物能反應(yīng)完全(或充分利用某一物質(zhì)),可使另一種反應(yīng)物的用量超過(guò)其理論上所需值,例如要使燃燒充分,往往可以通入過(guò)量的氧氣或空氣。以如要使某種離子從溶液中完全沉淀出來(lái),往往要加入稍為過(guò)量的沉淀劑等。
解這類(lèi)題時(shí)首先廳判斷這兩種反應(yīng)物的量是否符合化學(xué)方程式中該兩種反應(yīng)物的關(guān)系量之比,如不符合則要根據(jù)不足量的反應(yīng)物的量進(jìn)行計(jì)算。
2、有關(guān)物質(zhì)的純度、產(chǎn)率、利用率和多步反應(yīng)的計(jì)算
在化學(xué)反應(yīng)中,所表示的反應(yīng)物和生成物的轉(zhuǎn)化量都是以純凈物的量來(lái)表示的。而實(shí)際上原料和產(chǎn)品往往是不純凈的,這就存在著不純物和純凈物間的換算,其換算的橋梁是物質(zhì)的純度(以百分?jǐn)?shù)表示)。
另外,在實(shí)際生產(chǎn)中以難免有損耗,造成原料的實(shí)際用量大于理論用量,而實(shí)際的產(chǎn)量又總是小于理論產(chǎn)量,這就是原料的利用率和產(chǎn)品的產(chǎn)率問(wèn)題。有關(guān)這類(lèi)計(jì)算的公式如下:
物質(zhì)的純度=純凈物的質(zhì)量/不純物的質(zhì)量原料的利用率=理論原料用量/實(shí)際原料用量
產(chǎn)率=實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量
物質(zhì)的純度、原料的利用率和產(chǎn)品的產(chǎn)率都是低于100%的。大部分工業(yè)生產(chǎn),要經(jīng)過(guò)許多步的反應(yīng)才能完成的,這時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品和原料之間量的計(jì)算時(shí),不必逐步計(jì)算,可以根據(jù)化學(xué)方程式中的物質(zhì)的量的關(guān)系,找出原料和產(chǎn)品的直接關(guān)系量,進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算即可。
工業(yè)生產(chǎn)計(jì)算常用的關(guān)系式有:
由黃鐵礦制硫酸:FeS2∽2S∽2H2SO4
由氨催化氧化制硝酸:NH3∽HNO3(最后反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O=4HNO3)
3、混合物中兩種成分的物質(zhì)的量、質(zhì)量和百分比的計(jì)算
這類(lèi)題目有較強(qiáng)的綜合性。解題時(shí)不僅要掌握化學(xué)計(jì)算的有關(guān)概念和熟悉元素化合物的性質(zhì)還要認(rèn)真審題。分析題給的每項(xiàng)條件和各組分之間量的關(guān)系,找出解題途徑。經(jīng)常采用的方法有“關(guān)系式法”、“差量法”及“聯(lián)立方程法”,以求得混合物各組分的含量。
例1、硼有兩種同位素B和B,平均原子量為10.8,求兩種同位素的原子個(gè)數(shù)比.
解題分析:這是一道要求應(yīng)用同位素的概念和求平均原子量的方法進(jìn)行計(jì)算的問(wèn)題,解此題的關(guān)鍵是對(duì)同位素、質(zhì)量數(shù)等概念有明確的理解,熟悉求平均原子量的計(jì)算公式,可以先設(shè)其中一種同位素原子的百分含量為x%,則另一種同位素原子百分含量為1—x%,通過(guò)列出等式求解。兩種同位素原子百分含量之比就是它們的原子個(gè)數(shù)之比。
解:設(shè)B的原子的百分含量為x%,B原子百分含量為1—x%,則:
10x%+11(1—x%)=10.8
解得:x%=20%1—x%=1—20%=80%
所以B和B的原子個(gè)數(shù)百分比為:20/80=1/4
答:B和B的原子個(gè)數(shù)百分比為1:4
例2、將2.5克膽礬溶于500毫升水中,配成溶液仍為500毫升。試求溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),物質(zhì)的量濃度及密度。
解題分析:解該題的關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度及密度有明確的理解,抓住膽礬是結(jié)晶水合物,當(dāng)加入水中,膽礬的結(jié)晶水進(jìn)入水中,溶劑的質(zhì)量增加,而溶質(zhì)是無(wú)水硫酸銅。確定溶質(zhì)的量是解題的要點(diǎn)。通過(guò)求質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的公式即能求解。
解:通常情況下1毫升水為1克(題中無(wú)物殊條件)。已知250克CuSO45H2O中CuSO4的質(zhì)量為160克,2.5克CuSO45H2O中含CuSO4CuSO4的質(zhì)量為2.5*160/250=1.6g。
質(zhì)量分?jǐn)?shù)=1.6克/(2.5克+500克)*100%=0.318%
物質(zhì)的量濃度==0.02摩/升
溶液的密度=(500克+2.5克)/500毫升=1.005克/毫升
例3、某含結(jié)晶水的一價(jià)金屬硫酸鹽晶體,已知式量為322,取4.025克該晶體充分加熱后,放出水蒸氣2.25克(失去全部結(jié)晶水),試確定該硫酸鹽的分子組成.
解題分析:求硫酸鹽的組成,一是要求出結(jié)晶水,二是要求出金屬的原子量,這二者是相關(guān)的??衫媒Y(jié)晶水合物中水的含量是固定的這一關(guān)系與已知條件的建軍立比例關(guān)系,從而確定結(jié)晶水合物中所含的結(jié)晶水,進(jìn)一步求出金屬的原子量。
解:設(shè)結(jié)晶水合物的分子式為M2SO4xH2O,其摩爾質(zhì)量為322克/摩,1摩結(jié)晶水合物中含水x摩,與已知條件建立比例關(guān)系:M2SO4?xH2O==M2SO4+xH2O
32218x
4.0252.25
322:2.25=18x:2.25
解得:x=10
得M2SO4?10H2O.所以,M2SO4的式量為:322—18╳10=142,M的原子量為(142—96)/2=23
查原子量表可知為Na。故晶體的化學(xué)式為:Na2SO4?10H2O.
例4、將50毫升濃度為12摩/升的濃鹽酸跟15克二氯化錳混合物加熱后,最多能收集到多少升氯氣?(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量是多少?
解題分析:這題是涉及到物質(zhì)的過(guò)量和氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式的計(jì)算,要全面理解化學(xué)方程式中表
示的量的關(guān)系。方程式的系數(shù)之比可以看成物質(zhì)的量之比或分子個(gè)數(shù)比,對(duì)氣體來(lái)說(shuō)還可以表示它們的體積比。要根據(jù)題意和化學(xué)方程式所表示量的關(guān)系,列出比例式。比例式中同一物質(zhì)必須用同一單位;不同物質(zhì)也可以用不同單位,但必須是對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
該題首先要確定過(guò)量物質(zhì),找出不足量物質(zhì)的量作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。還要注意被氧化的鹽酸和參加反應(yīng)的鹽酸的總量是不同的。根據(jù)已知條件和系數(shù)列出比例關(guān)系式逐步求解。
解:設(shè)鹽酸全部反應(yīng)所需二氧化錳的量為x克,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氯氣y升,則:
MnO2+4HCl==MnCl2+Cl2↑+2H2O
87克4摩22.4升
x克12摩/升╳0.05升y升
由87:4=x:(12╳0.05)得x=13.05(克)
由于13.05克15克,MnO2是過(guò)量的,應(yīng)該用鹽酸的量作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn):
4/(12╳0.05)==22.4/y解得y==3.36升
再分析化學(xué)方程式中系數(shù)的關(guān)系,4摩HCl參加反應(yīng),其中2摩HCl被氧化,則0.6摩HCl中有0.3摩被氧化.
答:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成氯氣3.36升,HCl被氧化的物質(zhì)的量為0.3摩.
例5、工業(yè)上用氨氧化法制硝酸時(shí),如果由氨氧化成一氧化氮的轉(zhuǎn)化率為95%,由一氧化氮制成硝酸的轉(zhuǎn)化率為90%,求1噸氨可以制得52%的硝酸多少噸?
解題分析:該題是有關(guān)多步反應(yīng)的計(jì)算,可以利用化學(xué)方程式,找出有關(guān)物質(zhì)的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算,簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程.注意運(yùn)用轉(zhuǎn)化率和純度的計(jì)算公式.
解:該題有關(guān)的化學(xué)方程式如下:
4NH3+5O2==4NO↑+6H2O(1)
2NO+O2==2NO2(2)
3NO2+H2O==2HNO3+NO↑(3)
其中(3)式產(chǎn)生的NO在工業(yè)生產(chǎn)中是被循環(huán)使用的,繼續(xù)氧化生成NO2,直至全部被水吸收為止。因此NO2變成HNO3的物質(zhì)的量之比為1:1,最后得出的關(guān)系式為:NH3∽HNO3。
解:設(shè)制得52%的硝酸為x噸。
NH3∽HNO3
17噸63噸
1╳95%╳90%噸x.52%噸
X=(1╳95%╳90%╳63%/(17╳52%)=6.1(噸)
答:可以制得52%的硝酸6.1噸。