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三维设计·化学 必修 第一册

学习讲义部分

第一章 物质及其变化

第一节 物质的分类及转化

第一课时 物质的分类

必备知识·探究突破

分点突破(一)物质的组成与分类
归纳总结
  1. 误认为只含有第一种元素的物质一定是纯净物,如 $\text{O}_2$ 与 $\text{O}_3$ 混合属于混合物。
  2. 误认为结晶水合物属于混合物,如硫酸铜晶体($\text{CuSO}_4 \cdot 5 \text{H}_2\text{O}$)属于纯净物。
  3. 误认为酸的“元数”是根据酸中氢原子数目确定,如 $\text{CH}_3\text{COOH}$ 是一元酸而不是四元酸。
  4. 误认为盐中一定含有金属阳离子,如 $\text{NH}_4\text{Cl}$ 中不含金属阳离子,但属于盐。
练习应用
    • 碱中氢氧离子部分被酸中和的产物叫碱式盐。
    • $\text{CH}_3\text{COONa}$ 属于正盐。
    • 漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物。
分点突破(二)分散系及其分类、胶体
归纳总结
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子种类 单个小分子或离子 多分子(离子)集合体或高分子 巨大数目分子或离子集合体(固体小颗粒或小液滴)
能否透过滤纸 不能
能否透过半透膜 不能
练习应用
    • 豆浆、血液、淀粉溶液、蛋白质溶液、墨水、颜料、烟、云、雾等均属于胶体。
    • 蔗糖溶液属于溶液,不属于胶体。
  1. 胶体表面积较大,能吸附水中悬浮的杂质,具有净水作用。
  2. 丁达尔效应是因为光的散射。

关键能力·培养提升

物质分类依据(理解与辨析)
规律方法
  1. 酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如 $\text{Mn}_2\text{O}_7$。
  2. 碱性氧化物一定是金属氧化物。
  3. 金属氧化物不一定是践行氧化物,如 $\text{Mn}_2\text{O}_7$ 是酸性氧化物,$\text{Al}_2\text{O}_3$ 是两性氧化物。
  4. 非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如 $\text{CO}$、$\text{NO}$ 不是酸性氧化物。

第二课时 物质的转化

必备知识·探究突破

分点突破(一)酸、碱、盐的性质
练习应用
  1. 氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡和烟酸,是钡离子和硫酸根离子结合生成了硫酸钡,不能体现酸的通性。
分点突破(二)物质的转化
归纳总结
  • 由金属单质$\rightarrow$盐的转化关系:金属单质$\rightarrow$金属氧化物$\rightarrow$碱$\rightarrow$盐
  • 由非金属单质$\rightarrow$盐的转化关系:非金属单质$\rightarrow$非金属氧化物$\rightarrow$酸$\rightarrow$盐

关键能力·培养提升

物质转化规律(归纳与论证)
规律方法
  1. 常见物质的转化规律
    1. 以强制弱规律
      1. 强酸制弱酸
      2. 强碱制弱碱
      3. 活泼性强的金属制活泼型弱的金属
    2. 易溶制难溶
  2. 常见的不能一步转化的化学反应
    1. 不能溶于水的碱不能由其对应的碱性氧化物一步反应生成相应的碱,其转化过程可以是碱性氧化物$\rightarrow$盐$\rightarrow$碱。
    2. 能溶于水的碱可以由其对应的碱性氧化物一步反应生成相应的碱。
    3. 硫不论在空气中还是在纯氧中燃烧,都不能一步转化为 $\text{SO}_3$,其燃烧产物是 $\text{SO}_2$。

第二节 离子反应

第一课时 电解质的电离

必备知识·探究突破

分点突破(一)电解质与非电解质
归纳总结
  1. 能导电的物质不一定是电解质,电解质不一定能导电。
  2. 溶于水能导电的化合物不一定是电解质,其水溶液导电的原因是它们与水反应的产物是电解质。
  3. 化合物是否是电解质与物质的溶解性没有关系,不溶于水的化合物可能是电解质,易溶于水的化合物不一定是电解质。
练习应用
    • 熔融状态下能导电的物质可能是金属单质或合金。
    • 水溶液中能导电的物质可能是单质如 $\text{Cl}_2$、$\text{Na}$ 等,或者混合物以及 $\text{SO}_2$ 等不是自身电离而导电的化合物。
分点突破(二)电解质的电离

关键能力·培养提升

电解质溶液导电能力的实验(探究与创新)
规律方法
  1. 电解质溶液的导电能力与单位体积内电解质电离的离子数目及相应离子所带电荷多少有关,单位体积内电解质电离的离子数目越多,相应离子所带电荷越多,导电能力越强。
  2. 判断电解质是否导电,关键要看电解质是否发生电离产生了自由移动的离子,还要看单位体积内电解质电离的离子数目的多少。

第二课时 离子反应

必备知识·探究突破

分点突破(一)离子反应、离子方程式
归纳总结
  1. 拆成离子的物质:易溶、易电离的物质。
  2. 书写化学式的物质:
    1. 单质;
    2. 气体;
    3. 氧化物;
    4. 难溶性物质;
    5. 弱酸;
    6. 弱碱;
    7. 浓硫酸。
  3. 多元弱酸的酸氏根离子不能拆写。
  4. 微溶物:
    1. 作反应物时,澄清溶液中写成离子形式,悬浊液中写成化学式;
    2. 作生成物时,写成化学式。
分点突破(二)离子反应发生的条件与离子共存
归纳总结
  1. 判断的基本原则 在溶液中,离子能否大量共存取决于它们之间能否发生反应。
    • 若离子之间不发生反应,则能大量共存;
    • 若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
  2. 离子之间若发生下列反应之一,则不能大量共存。
    1. 离子之间反应生成沉淀。
    2. 离子之间反应生成气体。
    3. 离子之间反应生成难电离的物质。
  3. 解答溶液中离子能否大量共存问题时,还要关注溶液的颜色、酸碱性等。
    1. 记住几种离子在溶液中的颜色。
      • $\text{Cu}^{2+}$(蓝色)
      • $\text{MnO}_4^-$(紫红色)
      • $\text{Fe}^{2+}$(浅绿色)
      • $\text{Fe}^{3+}$(棕黄色)
    2. 对溶液呈酸性的描述:
      • 滴加石蕊溶液显红色
      • $\text{pH} < 7$(常温)
      • 加入 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 溶液产生气体
    3. 对溶液呈碱性的描述:
      • 滴加石蕊溶液显蓝色
      • 滴加酚酞溶液显红色
      • $\text{pH} > 7$(常温)

关键能力·培养提升

离子方程式正误判断(归纳与论证)
规律方法
  1. 看是否符合反应对客观事实。
  2. 看化学式是否符合拆分原则,将易溶且易电离的物质拆写为离子形式,其他物质写成化学式形式。
  3. 看是否符合守恒规律,检查方程式两侧是否符合各元素原子个数和电荷总数相等。
  4. 看是否漏掉部分离子反应。
  5. 看是否符合物质的阴、阳离子个数配比。
  6. 看是否符合题设条件,是否考虑反应物的量的关系。

第三节 氧化还原反应

第一课时 氧化还原反应

必备知识·探究突破

分点突破(一)氧化还原反应的基本概念
归纳总结
  1. 在氧化还原反应中,并不是所有元素的化合价都发生改变,故不一定所有的元素都发生氧化还原反应。
  2. 在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。
  3. 元素由化合态(化合物)转变为游离态(单质)可能被氧化,也可能被还原。
分点突破(二)电子转移的表示方法及氧化还原反应与反应类似的关系
归纳总结
  1. 四种基本反应类型不能包含所有的化学反应。
  2. 有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。

关键能力·培养提升

汽车尾气处理催化转化起反应原理(分析与推测)
规律方法

目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中,汽车尾气中的 $\text{CO}$ 和 $\text{NO}$ 在催化剂的作用下发生反应,生成了两种无毒气体。

  1. 两种无毒气体是 $\text{CO} \rightarrow \text{CO}_2$,$\text{NO} \rightarrow \text{N}_2$。
  2. 从价态变化的角度分析: 碳元素由 $+2$ 价升高到 $+4$ 价,氮元素由 $+2$ 价降低到 $0$ 价,故该反应的氧化剂是 $\text{NO}$,还原剂是 $\text{CO}$。
  3. 汽车尾气中除 $\text{NO}$ 外还有 $\text{NO}_2$,在催化转化器中 $\text{NO}_2$ 被 $\text{CO}$ 还远。
  4. 汽车尾气管上暗中催化转化器可减少 $\text{CO}$ 和氮氧化物等有毒气体的排放,能有效地保护环境。

第二课时 氧化剂和还原剂

必备知识·探究突破

分点突破(一)氧化剂和还原剂
必备知识
  1. 正面影响:
    • 金属的冶炼、电镀
    • 燃料的燃烧
    • 绿色植物的光合作用
  2. 负面影响:
    • 易燃物的自然
    • 食物的腐败
    • 钢铁的锈蚀
情景探究
  • 脱氧剂主要成分:铁粉
  • 脱氧剂发生的化学反应:$4 \text{Fe} + 3 \text{O}_2 + x \text{H}_2\text{O} = 2 \text{Fe}_2\text{O}_3 \cdot x \text{H}_2\text{O}$
  1. 脱氧剂中铁粉的作用是与袋内的 $\text{O}_2$ 反应,减缓食品的氧化作用,延长月饼的保质期。
  2. 还原剂是 $\text{Fe}$,氧化剂是 $\text{O}_2$。
归纳总结
  • 氧化剂
    • 部分非金属单质
    • 含有高价态元素的化合物
    • 某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子
    • 过氧化物
  • 还原剂
    • 活泼的金属单质
    • 某些非金属单质
    • 非金属阴离子和氢化物
    • 含有较低价态元素的化合物
分点突破(二)氧化还原方程式的配平
分点突破(三)氧化还原反应的基本规律
归纳总结
  1. 不能根据得失电子的多少判断氧化性、还原性的强弱。
  2. 对统一元素而言,一般价态越高,氧化性越强。
  3. 氧化性、还原性的强弱还与物质的浓度等有关。

第二章 海水中的重要元素——钠和氯

第一节 钠及其化合物

第一课时 钠及其氧化物

必备知识·探究突破

分点突破(一)活泼的金属单质——钠及其化合物
必备知识
  1. 钾钠合金用于原子反应堆,作导热剂。
  2. 制备 $\text{Na}_2\text{O}_2$。
  3. 作电光源:高压钠灯。
  4. 冶炼稀有金属。
归纳总结
  • 银白色金属钠($\text{Na}$)
    • $\text{O}_2$
    • $4 \text{Na} + \text{O}_2 = 2 \text{Na}_2\text{O}$
  • 表面变暗(生成 $\text{Na}_2\text{O}$)
    • $\text{H}_2\text{O}$
    • $\text{Na}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} = 2 \text{NaOH}$
  • 出现白色固体(生成 $\text{NaOH}$)
    • $\text{H}_2\text{O}$
  • 表面变成溶液($\text{NaOH}$ 潮解)
    • $\text{CO}_2$
    • $2 \text{NaOH} + \text{CO}_2 = \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O}$
    • $\text{Na}_2\text{CO}_3 + 10 \text{H}_2\text{O} = \text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10 \text{H}_2\text{O}$
  • 白色块状物质(生成 $\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10 \text{H}_2\text{O}$)
    • 风化
    • $\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10 \text{H}_2\text{O} = \text{Na}_2\text{CO}_3 + 10 \text{H}_2\text{O}$
  • 白色粉末状物质(生成 $\text{Na}_2\text{CO}_3$)

第二课时 碳酸钠和碳酸氢钠、焰色试验

第二节 氯及其化合物

第一课时 氯气的性质

第二课时 氯气的实验室制法、氯离子的检验

第三节 物质的量

第一课时 物质的量、气体摩尔体积

第二课时 物质的量浓度

第三章 铁 金属材料

第一节 铁及其化合物

第一课时 铁的单质、铁的氧化物和氢氧化物

第二课时 铁盐和亚铁盐

第二节 金属材料

第四章 物质结构 元素周期律

第一节 原子结构与元素周期表

第一课时 原子结构、元素周期表

核素、原子结构与元素的性质

第二节 元素周期律

第一课时 元素性质的周期性变化规律

第二课时 元素周期表和元素周期律的应用

第三节 化学键

配套检测部分

课时跟踪检测(一) 物质的分类

基础·巩固练

1.

  • 淀粉是含碳的化合物,含有碳、氢、氧三种元素,结构中不含有 $\text{OH}^-$,因此既不是氧化物,也不是碱,应属于有机化合物。

创新·强化练

7.

  • “青矾”的主要成分是 $\text{FeSO}_4 \cdot 7 \text{H}_2\text{O}$,煅烧生成氧化铁。

12.

  溶液 胶体 浊液
对光的主要作用 投射 散射 反射或折射

课时跟踪检测(二) 物质的转化

基础·巩固练

4.

  • 稀盐酸常用于除铁锈利用了金属氧化物与酸反应的性质。

5.

  • 久置的澄清石灰水变质的原因是 $\text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 = \text{CaCO}_3 \downarrow + \text{H}_2 \text{O}$

6.

  • 铜绿是 $\text{Cu}_2\text{(OH)}_2\text{CO}_3$

创新·强化练

7.

  • 氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氧气,在常温下不反应;
  • 氧气和氢气在点燃的条件下生成水,不能转化为过氧化氢。

10.

  • 酸能与其他物质反应最多。

课时跟踪检测(三) 电解质的电离

基础·巩固练

3.

  • 蔗糖溶液不导电;
  • 蔗糖属于非电解质。

创新·强化练

9.

  • 熔融状态下该化合物可以导电,说明一定是电解质。

12.

  • 按照“酸碱质子理论”,既是酸又是碱的微粒是 $\text{HCO}_3^-$。

课时跟踪检测(四) 离子反应

基础·巩固练

3.

  • $\text{H}^+ + \text{OH}^- = \text{H}_2\text{O}$ 说明酸和碱均为强酸和强碱,且生成的是可溶性盐。

5.

  • $\text{NH}_3 \cdot \text{H}_2\text{O}$ 是弱碱。

创新·强化练

阶段重点练(一)

基础·巩固练

题组一 物质的分类与转化

2.

  • 长江三角洲的形成、东方明珠夜景、树林中的晨曦均与胶体的性质有关;
  • 胶体稳定存在的主要原因是都带有同种电荷,相互排斥,不易聚集成大颗粒。

题组二 离子反应

4.

  • 在酸性溶液中 $\text{ClO}^-$ 能与 $\text{H}^-$ 发生反应形成弱电解质 $\text{HClO}$,不能大量共存。

5.

  • 向 $\text{CaCl}_2$ 溶液中通 $\text{CO}_2$,由于盐酸的酸性强于碳酸,所以不发生离子反应。

题组三 离子反应的应用

创新·强化练

课时跟踪检测(五) 氧化还原反应

基础·巩固练

创新·强化练

12.

  • 适量服用维生素 $\text{C}$,可使食物中的 $\text{Fe}^{3+}$ 转化为 $\text{Fe}^{2+}$。

课时跟踪检测(六) 氧化剂和还原剂

基础·巩固练

3.

  • 对人体无害的 $\text{+5}$ 价砷类物质在维生素 $\text{C}$ 的作用下,能够转化为有毒的 $\text{+3}$ 价物质;
  • 维生素 $\text{C}$ 具有还原性。

创新·强化练

8.

  • 利用氧化还原反应将废水中的有害物质转化为无毒物质是废水处理中的重要方法之一;
  • $\text{Cl}_2$ 处理废水中 $\text{CN}^-$ 的方程式:$2\text{CN}^- + 8\text{OH}^- + 5\text{Cl}_2 = 2\text{CO}_2 + \text{N}_2 + 10\text{Cl}^- + 4\text{H}_2\text{O}$。

12.

  • 若溶质中 $\text{Cl}^-$ 与 $\text{I}^-$ 共存,微粒氧化 $\text{I}^-$ 而 $\text{Cl}^-$ 不被氧化,必须选择比 $\text{Cl}_2$ 氧化能力差而又比 $\text{I}_2$ 氧化能力强的氧化剂,只能选 $\text{FeCl}_3$。

阶段重点练(二)

基础·巩固练

题组一 氧化还原反应及其有关概念

2.

  • “活性氧”的氧化性极强,服用 $\text{Na}_2\text{SeO}_3$ 能消除人体内的“活性氧”,说明其能将“活性氧”还原。

题组二 氧化还原反应的规律及其有关计算

题组三 氧化还原反应的应用

7.

  • 反应中浓盐酸一部分转化成 $\text{Cl}_2$ 表现还原性,一部分转化成 $\text{KCl}$ 表现酸性;
  • 消毒效率以单位质量得到的电子数表示;
  • $\text{ClO}_2$ 具有很强的氧化性,因此常被用作消毒剂,其消毒效率是 $\text{Cl}_2$ 的 $2.63$ 倍。

创新·强化练

12.

  • 鉴别 $\text{NaNO}_2$ 和 $\text{NaCl}$,可根据 $\text{NaNO}_2$ 在酸性条件下具有氧化性,用淀粉碘化钾试纸来检验,可加入醋酸酸化,用到的物质有水、淀粉碘化钾试纸、食醋;
  • $\text{NaNO}_2$ 是一种有毒致癌物,使 $\text{NaNO}_2$ 转化为不引起二次污染的 $\text{N}_2$,$\text{NaNO}_2 \rightarrow N_2$ 是还原反应,必须加还原剂。加 $\text{NH}_4\text{Cl}$ 做还原剂,亚硝酸钠中氮得到 $3$ 个电子转化为氮气中的氮,氯化铵中氯元素失去 $3$ 个电子转化为氮气中的氮元素,化学方程式为 $\text{NaNO}_2 + \text{NH}_4\text{Cl} = \text{NaCl} + \text{N}_2 \uparrow + 2\text{H}_2\text{O}$,氯化铵中的氮元素化合价升高,氯化铵做还原剂。

课时跟踪检测(七) 钠及其氧化物

基础·巩固练

2.

  • $\text{NaOH}$ 与空气中二氧化碳反应,易变质,但不是氧化还原反应;
  • $\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$ 最终风化得到 $\text{Na}_2\text{CO}_3$,但不是氧化还原反应。

3.

  • $\text{Na}$ 不能从 $\text{TiCl}_4$ 溶液中置换出 $\text{Ti}$,可在熔融状态下置换出钛。

4.

  • $\text{Na}$ 和 $\text{Na}_2\text{O}_2$ 久置于空气中,最终都转化为 $\text{NaHCO}_3$;
  • 向酚酞溶液中加入 $\text{Na}_2\text{O}_2$,溶液先变红后褪色。

创新·强化练

8.

  • 钠与氧气反应随温度不同产物不同;
  • 等质量的钠被氧化时失去相同数目的电子;
  • 等质量的钠生成过氧化钠时结合的氧多,产物质量大。

9.

  • $\text{NaOH}$ 易潮解,吸收空气中的 $\text{H}_2\text{O}$ 形成 $\text{NaOH}$ 溶液。

10.

  • $\text{Na}_2\text{O}$ 加热可生成 $\text{Na}_2\text{O}_2$;
  • 将足量的 $\text{Na}_2\text{O}_2$、$\text{Na}_2\text{O}$ 分别加到含酚酞的水溶液中,起始溶液均为红色,但因为 $\text{Na}_2\text{O}_2$ 具有漂白性,溶液的红色逐渐褪去。

14.

  • $\text{B}$ 装置内的溶液是饱和 $\text{NaHCO}_3$ 溶液,其作用是除去 $\text{NaCl}$ 气体
  • $\text{C}$ 装置发生 $2$ 个反应:过氧化钠与二氧化碳、过氧化钠与水;
  • $\text{D}$ 装置的所用是除去氧气中混有的未反应的 $\text{CO}_2$,所以它里面盛装的试剂应该是 $\text{NaOH}$ 溶液

课时跟踪检测(八) 碳酸钠和碳酸氢钠、焰色试验

基础·巩固练

1.

  • $\text{Na}_2\text{O}_2$ 可作为呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。

2.

  • 钾的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察,滤去钠的黄光的干扰;
  • 为了能够更加突出被检验试剂的颜色,应选用本身颜色较浅的火焰,最大限度地减少火焰本身颜色的干扰;
  • 铁元素灼烧时焰色为无色,故可以用无锈铁丝进行焰色试验。

3.

  • 碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热;
  • 碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液;
  • 碳酸钠稳定,不易受热分解。

4.

    • $\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{HCl} = \text{NaCl} + \text{NaHCO}_3$
    • $\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} = 2\text{NaCl} + \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O}$
    • $2\text{NaOH} + \text{CO}_2 = \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O}$
    • $\text{NaOH} + \text{CO}_2 = \text{NaHCO}_3$

5.

  • 除去 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 粉末中混有的少量 $\text{NaHCO}_3$ 的方法是加热

创新·强化练

6.

  • $\text{NaHCO}_3$ 溶液($\text{Na}_2\text{CO}_3$):通过量 $\text{CO}_2$
    • $\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 = 2\text{NaHCO}_3$

7.

  • 纯碱不能用于治疗胃酸过多;
  • $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 溶液中混有少量 $\text{NaHCO}_3$ 杂质,可加入适量 $\text{NaOH}$ 除去。
    • $\text{NaHCO}_3 + \text{NaOH} = \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O}$

8.

  • $\text{NaCl} + \text{NH}_3 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} = \text{NaHCO}_3\downarrow + \text{NH}_4\text{Cl}$
  • 二氧化碳在水中溶解度不大,应向溶有按期的饱和食盐水中通入二氧化碳;
  • 析出溶解度小的碳酸氢钠,可以通过过滤的方法分理出 $\text{NaHCO}_3$;
  • 加热固体不能在烧杯中进行,应选坩埚或试管加热。

9.

  • 球形干燥管既可以吸收试管中加热分解得到的二氧化碳气体,又能吸收空气中的水和二氧化碳气体,故不能根据干燥管的增重计算 $\text{NaHCO}_3$ 的含量。

10.

  • 等质量的 $\text{NaHCO}_3$ 和 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 粉末分别与足量相同浓度的稀盐酸反应,反应放出气体较快的是 $\text{NaHCO}_3$;
  • 由于盐酸过量,则产生 $\text{CO}_2$ 气体质量由钠盐决定,等质量的钠盐反应产生 $\text{CO}_2$ 气体质量较大的是 $\text{NaHCO}_3$。

11.

  • 室温下,$\text{Na}_2\text{CO}_3$ 的溶解度大于 $\text{NaHCO}_3$;
  • 碱性强弱与浓度有关;
  • $\text{OH}^-$ 未参与反应的实验依据是**加入 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 溶液和加入蒸馏水的 $\text{pH}$ 变化曲线相似。

课时跟踪检测(九) 氯气的性质

基础·巩固练

1.

  • 液氯的主要成分为 $\text{Cl}_2$;
  • 石灰水处理液氯:$2\text{Cl}_2 + 2\text{Ca(OH)}_2 = \text{CaCl}_2 + \text{Ca(ClO)}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$;
  • 氯气有毒,氯气泄漏,应将人群朝逆风方向疏散;
  • 氢氧化钠具有强腐蚀性,氯气泄漏时用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻。

2.

  • 漂白粉的有效成分是 $\text{Ca(ClO)}_2$,常用作杀菌消毒剂。

3.

  • 氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸有漂白性,但氯气没有漂白性;
  • 氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,可用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染环境;
  • 氯气、液氯为纯净物,氯水是氯气的水溶液,为混合物;
  • 氯水中存在:$\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} = \text{H}^+ + \text{Cl}^- + \text{HClO}$,$\text{HClO}$ 不稳定易分解:$2\text{HClO} \frac{光照}{——} 2\text{HCl} + \text{O}_2 \uparrow$,饱和氯水在光照下有气泡产生,其主要成分是氧气。

4.

  • 浓盐酸和二氧化锰固体加热时可以生成氯气;
  • 氯气和氢氧化钙反应可以生成次氯酸钙、氯化钾和水;
  • 次氯酸钙溶液中通入二氧化碳即可生成次氯酸;
  • 次氯酸的酸性小于碳酸,次氯酸不能制备二氧化碳。

5.

  • $\text{Cl}_2 + 2\text{NaOH} = \text{NaCl} + \text{NaClO} + \text{H}_2\text{O}$,导致烧瓶中气体压强减小.。

6.

  • $\text{Cl}_2$ 消毒是因为 $\text{Cl}_2$ 与 $\text{H}_2\text{O}$ 反应生成了强氧化性的 $\text{HClO}$,$\text{HClO}$ 不稳定易分解,因此将 $\text{Cl}_2$ 制成有效成分为 $\text{Ca(ClO)}_2$ 的漂白粉,稳定性强,便于贮存和运输;
  • 工业上用 $\text{Cl}_2$ 和石灰乳制备漂白粉,方程式为 $2\text{Cl}_2 + 2\text{Ca(OH)}_2 = \text{CaCl}_2 + \text{Ca(ClO)}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$;
  • 生石灰在空气中久置变质,发生:$\text{CaO} + \text{H}_2\text{O} = \text{Ca(OH)}_2, \text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 = \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O}$,属于非氧化还原反应;
  • 漂白粉在空气中久置,先发生:$\text{Ca(ClO)}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 = \text{CaCO}_3 + 2\text{HClO}$,属于非氧化还原反应,光照后发生:$2\text{HClO} \frac{光照}{——} 2\text{HCl} + \text{O}_2\uparrow$,属于氧化还原反应;
  • $\text{NaOH}$ 与 $\text{CO}_2$ 发生反应:$2\text{NaOH} + \text{CO}_2 = \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O}$,属于非氧化还原反应;
  • $\text{NaOH}$ 与 $\text{CO}_2$ 发生反应:$2\text{NaOH} + \text{CO}_2 = \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O}$,属于非氧化还原反应;
  • $\text{Na}_2\text{O}_2$ 在空气中与 $\text{CO}_2$ 或 $\text{H}_2\text{O}$ 反应:$2\text{Na}_2\text{O}_2 + 2\text{CO}_2 = 2\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{O}_2$、$2\text{Na}_2\text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} = 4\text{NaOH} + \text{O}_2\uparrow$,均属于氧化还原反应;
  • $\text{Ca(ClO)}_2$ 溶液可以与空气中的 $\text{CO}_2$ 反应生成具有强氧化性的 $\text{HClO}$,起到漂白作用,因此漂白效果更好;
  • 若将漂白液(有效成分 $\text{NaClO}$)与洁厕灵(有效成分是盐酸)混合使用,则会产生有毒气体,$\text{ClO}^-$ 具有强氧化性,$\text{Cl}^-$ 具有还原性,二者反应的离子方程式为 $\text{ClO}^- + \text{Cl}^- + 2\text{H}^+ = \text{Cl}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O}$。

创新·强化练

7.

  • 取出新制氯水,光照一段时间,溶液 $c(\text{H}^+)$ 增大,漂白性减弱,原因是 $\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} = \text{HCl} + \text{HClO}, 2\text{HClO} \frac{光照}{——} 2\text{HCl} + \text{O}_2\uparrow$;
  • 取出新制氯水,加入饱和 $\text{NaCl}$ 溶液,$\text{Cl}_2$ 的溶解度减小,说明可用饱和食盐水出去 $\text{Cl}_2$ 中混有的 $\text{HCl}$。

10.

  • 氯气与湿润的碳酸钠反应时发生的是歧化反应:$2\text{Cl}_2 + 2\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O} = 2\text{NaHCO}_2 + 2\text{NaCl} + \text{Cl}_2\text{O}$,$\text{NaCl}$ 中的氯元素没有用于制取漂白精,氯原子的利用率不是 $100%$。

11.

  • $\text{KClO}_3$ 在 $400^\circ\text{C}$ 时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴、阳离子个数比为 $1 : 1$,则该反应的化学方程式为 $4\text{KClO}_3 \frac{400^\circ}{——} 3\text{KClO}_4 + \text{KCl}$;
  • $\text{Cl}_2\text{O}$ 可用潮湿的 $\text{Cl}_2$ 与 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 反应制取,同时生成 $\text{NaHCO}_3$,反应中 $\text{Cl}_2$ 既体现氧化性,又体现还原性,该反应的化学方程式为:$2\text{Cl}_2 + 2\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O} = \text{Cl}_2\text{O} + 2\text{NaCl} + 2\text{NaHCO}_3$。

12.

  • $\text{pH}$ 值减小,则生成了 $\text{H}^+$,$\text{Cl}^-$ 浓度增大,则生成了 $\text{Cl}^-$,所以次氯酸光照分解所得到的产物中含有 $\text{HCl}$;
  • 次氯酸光照分解成氯化氢和氧气,离子方程式为 $2\text{HClO} \frac{光照}{——} 2\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- + \text{O}_2\uparrow$。

课时跟踪检测(十) 氯气的实验室制法、氯离子的检验

基础·巩固练

1.

  • 在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸,可以证明是否有氯气逸出。

3.

  • 硫酸银微溶。

5.

  • 氯气和与碱反应,碱石灰含有氢氧化钠和氧化钙,不可采用碱石灰干燥氯气;
  • 可通过排饱和食盐水法收集氯气;
  • 常温下,可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中;
  • 工业上,常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸。

6.

  • 漂白粉中的 $\text{Ca(ClO)}_2$ 与 $\text{CH}_3\text{COOH}$ 反应生成 $\text{HClO}$,因此使用漂白粉时加入少量食醋,能提高漂白粉的漂白能力。

创新·强化练

7.

  • $\text{ClO}_2$、$\text{HClO}$ 能消毒都在于其具有强氧化性;
  • $\text{ClO}_2$、$\text{Cl}_2$ 都是有毒物质,对人畜都有危害;
  • $\text{ClO}_2$ 在常温下为气体,在自然环境中最终转化为 $\text{Cl}^-$;
  • 若自来水中含有 $\text{SO}_4^{2-}$,加入 $\text{AgNO}_3$ 溶液时,也会产生不溶于稀 $\text{HNO}_3$ 对白色溶液。

8.

  • 食盐水和遗址氯气的溶解,则可用排饱和食盐水法收集 $\text{Cl}_2$;
  • 除杂时先通过饱和食盐水除去 $\text{HCl}$,后经过浓硫酸干燥,导管应长进短出。

9.

  • 预先加热盛有铝粉的硬质玻璃管再通入氯气,使得铝粉与装置内的空气先反应,制得产品不纯;
  • 因氯气有毒不能直接排放,且 $\text{AlCl}_3$ 遇水易发生反应,装置 $\text{III}$ 的作用是吸收多余的氯气,同时防止空气中的水分进入装置 $\text{II}$,无水氯化钙不能吸收氯气,应盛放碱石灰;
  • $\text{a}$ 处导气管连接硬质玻璃管和装置 $\text{II}$,实验过程有气态氯化铝通过,为防止导管堵塞,使用较粗的导气管实验时更安全。

10.

  • 反应装置$\rightarrow$净化装置$\rightarrow$收集装置$\rightarrow$尾气处理装置;
  • 饱和食盐水的作用是除去 $\text{Cl}_2$ 中 $\text{HCl}$ 杂质;
  • 浓硫酸的作用是除去 $\text{Cl}_2$ 中的水蒸气;
  • $\text{NaOH}$ 溶液的作用是吸收过量的 $\text{Cl}_2$。
  • 湿润的淀粉$\text{-KI}$ 试纸遇 $\text{Cl}_2$ 时发生反应:$\text{Cl}_2 + 2\text{KI} = 2\text{KCl} + \text{I}_2$,$\text{I}_2$ 遇淀粉变蓝色。

阶段重点练(三)

基础·巩固练

题组一 钠及其氧化物的性质

1.

  • 钠的密度比煤油大;
  • 金属钠着火不可以用泡沫灭火器灭火;
  • $\text{Na-K}$ 合金可以做原子反应堆的导热剂。

3.

  • $\text{CO}_2$ 不支持燃烧,对棉花燃烧不能起助燃作用。

题组二 氯气及氯水的性质

5.

  • 氯水与水发生反应:$\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} = \text{HCl} + \text{HClO}$,自来水中含有 $\text{Cl}^-$、$\text{H}^+$、$\text{ClO}^-$、$\text{HClO}$、$\text{Cl}_2$ 等微粒。
    1. $\text{KOH}$ 与 $\text{H}^+$ 发生中和反应而变质;
    2. $\text{AgNO}_3$ 与 $\text{Cl}^-$ 反应生成 $\text{AgCl}$ 沉淀而变质;
    3. $\text{NaHCO}_3$ 与 $\text{H}^+$ 发生复分解反应而变质;
    4. $\text{FeCl}_2$ 和 $\text{NaI}$ 等能与 $\text{ClO}^-$、$\text{HClO}$、$\text{Cl}_2$ 等发生反应而变质。

题组三 含氯化合物的性质

6.

  • 水垢的主要成分为碳酸钙,可利用醋酸清洗水垢;
  • 漂白粉在空气中容易变质的原因是 $\text{Ca(ClO)}_2$ 与空气中的 $\text{H}_2\text{O}$、$\text{CO}_2$ 反应生成 $\text{HClO}$,$\text{HClO}$ 见光易分解;
    • $\text{Ca(ClO)}_2$ 见光不易分解;
  • $\text{84}$ 消毒液的有效成分是 $\text{NaClO}$;
  • 氯水应该避光保存。

7.

  • 久置氯水的主要成分为盐酸,并无 $\text{HClO}$,故不能使有色物质褪色;
  • 漂白粉的有效成分是 $\text{Ca(Cl)}_2$;
  • $\text{Cl}_2$ 的密度大于空气;
  • $\text{NaOH}$ 溶液虽然能吸收 $\text{Cl}_2$,但对皮肤有强烈的腐蚀性,可用浸有小苏打水或肥皂水的毛巾捂住口鼻跑向高处。

创新·强化练

8.

  • 氯水中弱酸 $\text{HClO}$ 分解得到强酸 $\text{HCl}$,使溶液中 $\text{H}^+$、$\text{Cl}^-$ 浓度增大,溶液 $\text{pH}$ 不断减小;
  • $\text{H}^+$、$\text{Cl}^-$ 浓度增大,使溶液的电导率不断增大;
  • $\text{Cl}_2$ 与水反应产生的 $\text{HClO}$ 光照分解生成氧气,使氧气体积分数增大。

9.

  • 钠与盐酸的反应最剧烈;
  • 钠与硫酸铜溶液反应可分两步写为 $2\text{Na} + 2\text{N}_2\text{O} = 2\text{NaOH} + \text{H}_2\uparrow, 2\text{NaOH} + \text{CuSO}_4 = \text{Cu(OH)}_2\downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4$;
  • 等量的钠,生成氢气的量相同。

10.

  • 漂白粉在空气中容易变质的原因是次氯酸钙和空气中的水蒸气、二氧化碳反应生成了碳酸钙和次氯酸,次氯酸光照分解为氯化氢和氧气;
  • 集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧,只能进气,不能排气,则瓶内压强增大到一定程度,可能将橡胶塞压出;
  • $\text{Cl}_2$ 比空气密度大;
  • 将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,反应现象为剧烈燃烧,产生棕黄色烟;
  • 消耗等质量的氯气时所需金属的质量大小为 $m(\text{Na}) \gt m(\text{Fe}) \gt m(\text{Mg}) \gt m(\text{Al})$。

11.

  • 有气体参与的反应前要检查装置气密性,即先组装仪器,然后检查装置的气密性;
  • 实验过程中,需缓慢推入 $\text{CO}_2$,其目的是使反应更充分,二氧化碳与过氧化钠充分接触,$\text{CO}_2$ 转化率更高
  • 根据反应 $2\text{CO}_2 + 2\text{Na}_2\text{O}_2 = 2\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{O}_2$ 可知,气体减少的量为参与反应的二氧化碳的一半。

课时跟踪检测(十一) 物质的量、气体摩尔体积

基础·巩固练

创新·强化练

9.

  • 偏二甲肼($\text{C}_2\text{H}_8\text{N}_2$)是一种高能燃料,燃料产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。

课时跟踪检测(十二) 物质的量浓度

基础·巩固练

创新·强化练

13.

  • 灼烧固体时通常在坩埚中进行。

阶段重点练(四)

基础·巩固练

题组一 物质的量的有关概念、定律及计算

题组二 物质的量浓度及计算

3.

  • 容量瓶用蒸馏水洗净后,不必烘干就能用于配制溶液。

题组三 钠、氯及其化合物

5.

  • 按选情哪热稳定性比碳酸钠的弱;
  • 相同温度时,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠;
  • 澄清石灰水与 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 溶液和 $\text{NaHCO}_3$ 溶液都发生反应产生碳酸钙沉淀,故不能鉴别;
  • 等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应,前者消耗的盐酸多,但是二者产生的 $\text{CO}_2$ 的量相同。

创新·强化练

7.

  • 根据质量守恒定律,反应前后气体质量不变,容器体积也不变,所以总密度不变。

10.

  • $\text{NaOH}$ 和 $\text{NaHCO}_3$ 会发生反应;
  • $\text{NaOH}$ 与硫酸镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀;
  • $\text{NaOH}$ 与 $\text{NaHCO}_3$ 不生成沉淀;
  • $\text{NaOH}$ 与 $\text{Na}_2\text{SO}_4$ 不反应;
  • 溶液饱和,由于 $\text{Na}$ 消耗了水,所以澄清石灰水会析出氢氧化钙;
  • $\text{NaOH}$ 与 $\text{Ca(HCO}_3\text{)}_2$ 反应生成碳酸钙沉淀;
  • $\text{NaOH}$ 与 $\text{FeCl}_3$ 反应生成氢氧化铁沉淀;
  • $\text{NaOH}$ 与 $\text{NH}_4\text{Cl}$ 不生成沉淀;
  • 钠与溶液反应时,由于溶液中有水,所以一定会产生气体,且生成 $\text{NaOH}$,则只需判断能否与 $\text{NaOH}$ 反应生成沉淀、或者由于水的减少能否析出晶体即可。

11.

  • 为防止装置内空气中的二氧化碳干扰实验,实验开始前,先打开弹簧夹,通入一段时间空气,排除装置内的二氧化碳
  • 为使反应生成的二氧化碳气体完全被干燥管 $\text{I}$ 中的碱石灰吸收,步骤 $\text{3}$ 是关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹,继续通一段是假空气后,关闭弹簧夹
  • 干燥管 $\text{II}$ 的作用是**防止空气中的二氧碳、水蒸气进入干燥管 $\text{I}$ 干扰实验;
  • 若缺少干燥管 $\text{II}$,干燥管 $\text{I}$ 吸收二氧化碳的质量偏大,会造成测定碳酸钠的含量偏小;
  • 装置 $\text{C}$ 吸收水,水的来源不稳定,所以不能用装置 $\text{C}$ 前后的质量差来计算碳酸钠的质量。

课时跟踪检测(十三) 铁的单质、铁的氧化物和氢氧化物

基础·巩固练

1.

  • 铁的氧化物都难溶于水,且不和水反应;
  • 铁和水蒸气在高温下反应生成 $\text{Fe}_3\text{O}_4$ 和氢气,不能生成 $\text{Fe}_2\text{O}_3$;
  • $\text{Fe}_2\text{O}_3$ 为红棕色,常用做油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,而 $\text{Fe}_3\text{O}_4$ 为黑色;
  • $\text{FeO}$ 是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速被氧化生成 $\text{Fe}_3\text{O}_4$。

2.

  • “取钢锻作叶,如笏或团”,发生形态变化,说明金属铁有较好的延展性;
  • 空气中 $\text{Fe}$ 被氧化生成氧化膜,则“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈;
  • “与醋翁中阴处理之一百日,铁上衣生”,可知“铁上衣生”的原因是铁背醋酸氧化,生成醋酸亚铁;
  • 中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁。

4.

  • 铁与水蒸气反应生成 $\text{Fe}_3\text{O}_4$ 和 $\text{H}_2$,属于置换反应,实验时应使试管口低于试管低。

创新·强化练

7.

  • $\text{Fe}$ 在 $500 ^\circ\text{C}$ 时生成 $\text{Fe}_3\text{O}_4$,继续升高温度生成 $\text{Fe}_2\text{O}_3$,而在 $1~400 ^\circ\text{C}$ 时 $\text{Fe}_2\text{O}_3$ 转化为 $\text{Fe}_3\text{O}_4$;
  • 四氧化三铁中 $\text{Fe}$ 为 $+2$ 价和 $+3$ 价,个数比为 $1 : 2$,化学式可写为 $\text{FeO} \cdot \text{Fe}_2\text{O}_3$。

8.

  • $普通铁 + 水蒸气 \frac{一定条件}{} \rightarrow 铁的氧化物 + 氢气$;
  • $铁的氧化物 + 氢气 \frac{一定条件}{} \rightarrow “引火铁” + 水蒸气$;
  • “引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉;
  • $\text{A}$ 中加入普通铁粉制取磁性氧化铁,$\text{I}$ 中加入普通铁粉制取氢气,$\text{G}$ 中进行除杂干燥,可用碱石灰;
  • 磁性氧化铁是 $\text{Fe}_3\text{O}_4$,与氢气反应生成“引火铁”;
  • $\text{B}$ 装置也是需要加热的,目的是禅僧呢水蒸气;
  • $\text{F}$ 处的为尾气中含有 $\text{H}_2$ 和水蒸气。

9.

  • 在空气中灼烧沉淀时,$\text{Fe(OH)}_2$ 被氧化为 $\text{Fe(OH)}_3$,$\text{Fe(OH)}_3$ 再分解生成 $\text{Fe}_2\text{O}_3$ 和 $\text{H}_2\text{O}$.

10.

  • 恒压滴液漏斗可用于平衡气压,使液体顺利留下;
  • 乙醇易溶于水,易挥发,所以使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分,便于快速干燥;
  • 若制备时将氩气换为空气,则空气中的 $\text{O}_2$ 会氧化 $\text{Fe}^{2+}$,且生成的 $\text{Fe}$ 也会与 $\text{O}_2$ 反应,不利于 $\text{Fe} / \text{Fe}_3\text{O}_4$ 复合物产品的生成。

11.

  • $\text{Fe}_3\text{O}_4$ 可以写成 $\text{FeO} \cdot \text{Fe}_2\text{O}_3$,即 $\text{FeO}$、$\text{Fe}_2\text{O}_3$ 物质的量之比为 $1 : 1$ 时,两种物质的混合物中铁元素和氧元素的质量比恰好为 $\text{Fe}_3\text{O}$ 中的比 $21 : 8$。

12.

  • 磁性四氧化三铁是一种多功能磁性材料;
  • 化学共沉淀法制备磁性四氧化三铁具有工艺简单、操作方便和反应时间短的特点;
  • 气球中充入 $\text{N}_2$ 的作用是**作保护气,防止 $\text{Fe}^{2+}$ 被氧化;

13.

  • 溶液上方氢氧化铁沉淀无灰绿色说明亚铁离子浓度小,不易被吸附在氢氧化亚铁沉淀表面;
  • 白色沉淀洗净后放在超市的空气中,没有吸附亚铁离子的氢氧化亚铁白色沉淀不易变为灰绿色,沉淀应该从白色直接变为红褐色,中间不会有灰绿色出现;
  • 当溶液中存在铁离子或溶解较多氧气时,所得氢氧化亚铁白色沉淀中会混油氢氧化铁沉淀,得到的沉淀便不够紧密,与溶液的接触面积大,能吸附更多的亚铁离子,白色沉淀更容易变成灰绿色。

课时跟踪检测(十四) 铁盐和亚铁盐

基础·巩固练

1.

  • $\text{FeSO}_4$ 具有还原性,极易被空气中氧气氧化而生成 $\text{Fe}_2\text{(SO}_4\text{)}_3$,为防止亚铁离子被氧化,应该加入具有还原性的铁粉,且不能引进新的杂质。

2.

  • $\text{Fe}^{3+}$ 能与 $\text{KSCN}$ 溶液显红色;
  • $\text{Fe}^{3+}$ 与 $\text{OH}^-$ 反应生成 $\text{Fe(OH)}_3$ 红褐色沉淀,而不是白色沉淀;
  • 含有 $\text{Fe}^{3+}$ 的水溶液显黄色,$\text{Fe}^{2+}$ 的水溶液显浅绿色。

3.

  • 铁离子与铁反应生成亚铁离子,溶液显浅绿色;
  • 铁离子与硫氰化钾溶液反应显红色,据此能够检验铁离子;
  • 硫酸铜与氯化铁不发生反应,混合后溶液不会变成无色;
  • 氯化铁和硝酸盐反应生成白色氯化银沉淀,该性质不是铁离子的性质;
  • 铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁离子。

4.

  • 当向 $\text{FeCl}_3$ 溶液中加入过量铜粉时,将发生反应 $2\text{Fe}^{3+} + \text{Cu} = 2\text{Fe}^{2+} + \text{Cu}^{2+}$,因铜粉过量,故溶液中 $\text{Fe}^{3+}$ 不可能剩余。

5.

  • $2\text{Fe}^{2+} + \text{Cl}_2 = 2\text{Fe}^{3+} + 2\text{Cl}^-$。

6.

  • 用硫氰化钾溶液检验铁离子,溶液显红色;
  • 含 $\text{Fe}^{3+}$、$\text{Fe}^{2+}$、$\text{Cu}^{2+}$、$\text{Cl}^-$ 当废液中加入过量的铁,得到滤渣为铁和铜,滤液为氯化亚铁,滤渣加入过量的稀盐酸,反应后得到铜和铝化亚铁溶液,滤液合并后通入氯气得到氯化铁溶液。

创新·强化练

7.

  • $\text{FeCl}_3$ 溶液作为腐蚀液制作印刷电路板的原理是,将预先设计好的电路在覆铜板上用蜡覆盖,再将覆铜板放在 $\text{FeCl}_3$ 溶液浸泡,蜡没有覆盖到的铜会发生腐蚀反应而溶解,可制得印刷电路板;
  • 腐蚀反应说明 $\text{Cu}$ 的还原性比 $\text{Fe}^{2+}$ 强;
  • 因为 $\text{Fe}$ 与氯化铁反应生成氯化亚铁,$\text{Fe}$ 与氯化铜反应生成氯化亚铁和 $\text{Cu}$,所以向腐蚀反应后溶液加入一定量铁粉,充分反映后,有固体存在,此时溶液一定不含 $\text{Fe}^{3+}$,可能含有 $\text{Cu}^{2+}$。

9.

  • 若废液中滴加 $\text{KSCN}$ 溶液变红,说明还有一部分 $\text{Fe}^{3+}$。

10.

  • $\text{Fe}$ 与 $\text{Cl}_2$ 在点燃时反应生成的 $\text{A}$ 是 $\text{FeCl}_3$,$\text{FeCl}_3$ 与 $\text{Fe}$ 反应生成 $\text{FeCl}_2$;
  • $\text{Fe(OH)}_2$ 具有还原性,在溶液中容易被 $\text{O}_2$ 氧化生成 $\text{Fe(OH)}_3$。

11.

  • $\text{Fe}^{2+}$ 易被氧化为 $\text{Fe}^{3+}$,在 $\text{FeSO}_4$ 溶液中需加入少量铁屑,发生反应:$2\text{Fe}^{3+} + \text{Fe} = 3\text{Fe}^{2+}$,其目的是防止硫酸亚铁被氧化;
  • 氯气能将 $\text{Fe}^{2+}$ 氧化为 $\text{Fe}^{3+}$,自身氧化为 $\text{Cl}^-$;
  • 煤油密度比水小,分层后可以隔绝空气,防止 $\text{O}_2$ 将 $\text{Fe}^{2+}$ 氧化;
  • 向少量 $\text{FeCl}_3$ 溶液中通入足量 $\text{SO}_2$,溶液由黄色变为浅绿色说明 $\text{Fe}^{3+}$ 转化成了 $\text{Fe}^{2+}$,故 $\text{SO}_2$ 被氧化,生成 $\text{SO}_4^{2-}$;
  • $\text{pH}$ 越小,亚铁离子不容易被氧化损耗,越稳定,所以增强 $\text{Fe}^{2+}$ 稳定性的措施为降低 $\text{pH}$ 或增强酸性。

课时跟踪检测(十五) 金属材料

基础·巩固练

创新·强化练

阶段重点练(五)

基础·巩固练

题组一 铁及其氧化物、氢氧化物

1.

  • 朴硝($\text{Na}_2\text{SO}_4 \cdot 10\text{H}_2\text{O}$;
  • 绿矾在加热时会发生分解,其化学方程式为 $2\text{FeSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O} \frac{高温}{——} \text{Fe}_2\text{O}_3 + \text{SO}_2\uparrow + \text{SO}_3\uparrow + 14\text{H}_2\text{O}$;
  • “色赤”物质可能含有硫酸;
  • 流出的液体中可能含有硫酸。

2.

  • 铁的氧化物通常状况下都是有色固体;
  • 四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物,它和盐酸反应后的溶液中同时存在 $\text{Fe}^{2+}$ 和 $\text{Fe}^{3+}$;
  • 铁锈的主要成分是 $\text{Fe}_2\text{O}_3 \cdot x\text{H}_2\text{O}$;
  • 氧化铁俗称为铁红;
  • 工业上常用铁的氧化物做原料冶炼铁。

3.

  • 在钢铁厂的生产中,炽热的铁水所注入的模具内不得留有水,否则二者易发生反应;
  • 发生的反应是 $3\text{Fe} + 4\text{H}_2\text{O}(\text{g}) \frac{高温}{——} $\text{Fe}_3\text{O}_4 + 4\text{H}_2$。

4.

  • 铁和浓硫酸发生钝化;
  • 由于装置内无氧气,因此 $\text{Fe(OH)}_2$ 可较长时间存在。

5.

  • 热稳定性 $\text{Fe}_3\text{O}_4$ \gt \text{Fe}_2\text{O}_3$;
  • 由 $\text{FeO}$、$\text{Fe}_2\text{O}_3$ 和 $\text{Fe}_3\text{O}_4$ 组成的混合物中,铁元素与氧元素的质量比可能在 $7 : 2$ 和 $7 : 3$ 之间;
    • 在 $\text{FeO}$ 中,铁元素与氧元素的质量比为 $\text{7 : 2}$;
    • 在 $\text{Fe}_2\text{O}_3$ 中,铁元素与氧元素的质量比为 $\text{7 : 3}$;
    • 在 $\text{Fe}_3\text{O}_4$ 中,铁元素与氧元素的质量比为 $\text{21 : 8}$。

题组二 铁及其化合物的转化及应用

6.

  • 要减少回收 $\text{S}$ 中 $\text{CuS}$ 含量,$\text{S}^{2-}$ 不能过量,可以通入过量的氧气或者增大 $\text{Fe}^{3+}$ 的浓度与 $\text{S}^{2-}$ 反应以减小 $\text{S}^{2-}$ 的浓度。

7.

  • 甲组,在 $\text{Fe}^{3+}$ 存在的条件下检验 $\text{Fe}^{2+}$,要排除 $\text{Fe}^{3+}$ 干扰。所选试剂具备下列条件:
    1. 能与 $\text{Fe}^{2+}$ 发生有明显现象的反应;
    2. 与 $\text{Fe}^{3+}$ 不反应;
      • 只有酸性 $\text{KMnO}_4$ 溶液符合条件,现象是溶液紫色变浅或褪去;
  • 乙组,在 $\text{Fe}^{2+}$ 存在的条件下检验 $\text{Fe}^{3+}$,用 $\text{KSCN}$ 溶液检验 $\text{Fe}^{3+}$,$\text{Fe}^{2+}$ 无干扰。

8.

  • 茶叶中铁元素的检验可经灰化、溶解、过滤、检验四个步骤完成;
  • 将茶叶灼烧灰化,应在坩埚中加热,用到的仪器有坩埚、酒精灯和三脚架;
  • 用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,应在烧杯中进行,可用玻璃棒搅拌,选用烧杯和玻璃棒,用到容量瓶;
  • 过滤时需要漏斗、烧杯和玻璃棒;
  • 检验绿叶中的 $\text{Fe}^{3+}$,可用胶头滴管取少量滤液于小试管中,用 $\text{KSCN}$ 溶液检验,用到的仪器有试管、胶头滴管和滴瓶等。

9.

  • 高铁酸盐($\text{FeO}_4^{2-}$)中的铁元素处于最高价态,容易得到电子,具有强氧化性,可用于消毒,$\text{FeO}_4^{2-}$ 发生还原反应最终可生成 $\text{Fe(OH)}_3$ 胶体,从而吸附水中的悬浮物,故高铁酸盐可用做净水剂;
  • 加热 $\text{Fe(OH)}_3$ 分解生成 $\text{Fe}_2\text{O}_3$,而 $\text{Fe(OH)}_2$ 溶于硝酸生成 $\text{Fe}^{3+}$。

创新·强化练

10.

  • 能使高锰酸钾溶液紫红色褪去不能确定溶液中是否含有亚铁离子,也可能是含有 $\text{SO}_3^{2-}$、$\text{Cl}$ 等;
  • 向新制氯水滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液显变红后褪色,则新制氯水具有酸性和强氧化性;
    • 变红是因为氯气与水反应生成盐酸,酸性使得石蕊变红;
    • 褪色是因为生成盐酸的同时还生成了次氯酸,次氯酸有漂白的作用使得石蕊褪色成无色。

11.

  • $\text{M}$、$\text{H}_2\text{SO}_4$ 和 $4\text{FeSO}_4$ 作用生成 $\text{Fe}_2\text{(SO}_2\text{)}_3$,所以 $\text{M}$ 是具有氧化性的气体;

12.

  • $\text{Zn}$ 溶于强碱时生成可溶于水的 $[\text{Zn(OH)}_4]^{2-}$;
  • $\text{Fe}_3\text{O}_4$ 是一种复杂的化合物,不是碱性氧化物;
  • $\text{Fe}$ 与 $\text{NaOH}$ 不反应,则滤液含过量 $\text{NaOH}$。

14.

  • 加入过量铜粉的目的是将铁离子还原为亚铁离子,测定更准确,减小实验误差

课时跟踪检测(十六) 原子结构、元素周期表

基础·巩固练

3.

  • 同周期相邻的元素原子序数可能相差 $1$、$11$、$25$。

创新·强化练

7.

  • 门捷列夫的元素周期表中元素的排列依据是相对原子质量的大小。

课时跟踪检测(十七) 核素、原子结构与元素的性质

基础·巩固练

5.

  • 元素非金属性越强,则其最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
  • 元素非金属性越强,则其对应氢化物越稳定。

6.

  • 质子数相同,属于同种元素;
  • 中子数不同,互为同位素;
  • 质子数决定元素种类;
  • 质子数和中子数决定核素种类。

创新·强化练

9.

  • 还原性:$\text{K} \gt \text{Na} \gt \text{Li}$,但 $\text{K}$ 不能置换出 $\text{NaCl}$ 溶液中的钠,而是 $\text{K}$ 先与 $\text{H}_2\text{O}$ 反应。

10.

  • 钡的活动性比钠强;
  • 钡的活动性不如钾。

11.

  • 锂单质与氧气反应生成的氧化物只有 $\text{Li}_2\text{O}$。

课时跟踪检测(十八) 元素性质的周期性变化规律

基础·巩固练

6.

  • 稀有气体的性质最不活泼;
  • 单质的化学性质最不活泼的元素是氖。

创新·强化练

7.

  • 由于 $\text{S}$ 元素最高价氧化物对应的水化物是 $\text{H}_2\text{SO}_4$,不是 $\text{H}_2\text{SO}_3$,因此不能根据元素周期律解释酸性:$\text{HClO}_4 \gt \text{H}_2\text{SO}_3 \gt \text{H}_2\text{SiO}_3$。

课时跟踪检测(十九) 元素周期表和元素周期律的应用

基础·巩固练

3.

  • 镁与冷水反应缓慢,而铍的金属性比镁弱,所以铍与冷水不可能发生剧烈反应。

4.

  • 卤族单质的熔点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,熔点越高,则卤族单质的熔点从 $\text{F}_2$ 到 $\text{I}_2$ 逐渐升高;
  • 金属的熔点与金属键有关,原子半径越小,金属键越强,熔点越高,所以碱金属单质的熔点从 $\text{Li}$ 到 $\text{Cs}$ 逐渐降低。

6.

  • 锗类似于铝,能溶于氢氧化钠溶液,其主要原因是它位于元素周期表中金属与非金属分界线附近,它具有某些金属元素的性质,又具有某些非金属元素的性质,它是金属元素。

创新·强化练

7.

  • $\text{Al}$ 与碱反应为其特性;
  • 第六周琦第 $\text{III}$ $\text{A}$ 族的铊只能与盐酸作用产生氢气,不能跟 $\text{NaOH}$ 溶液反应放出氢气;
  • 第六周期第 $\text{VII}$ $\text{A}$ 族的砹($\text{At}$)为有色固体,易溶于四氯化碳,但难溶于水;
  • 第五周期第 $\text{II}$ $\text{A}$ 族的锶的硫酸盐($\text{SrSO}_4$)是难溶于水的白色固体。
  • 第四周期第 $\text{VI}$ $\text{A}$ 族的硒的氢化物($\text{H}_2\text{Se}$)是无色有毒的气体。

8.

  • 锂在过量氧气中燃烧生成氧化锂,得不到过氧化锂;
  • 碳酸锂的溶解度小于碳酸氢锂;
  • $\text{Li}_2\text{CO}_3$ 受热分解,生成 $\text{Li}_2\text{O}$ 和 $\text{CO}_2$;
  • 金属锂密度小于煤油,保存在石蜡中可以隔绝空气防止变质。

9.

  • $\text{HF}$ 的水溶液显酸性;
  • 二氧化硫、三氧化硫和硫化氢的水溶液都呈酸性;
  • $\text{F}_2$ 先与水反应,不能从 $\text{Na}_2\text{S}$ 的水溶液中置换出 $\text{S}$ 单质。

10.

  • 应比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断中心元素的非金属性强弱。

11.

  • $\text{Mg}$ 与冷水缓慢反应、$\text{Ca}$ 与冷水剧烈反应;
  • 常温下单质铍与水反应缓慢,钡可与水剧烈反应;
  • $\text{Be(OH)}_2$ 难溶于水,$\text{Ba(OH)}_2$ 易溶于水;
  • $\text{Sr(CO)}_3$ 难溶于水。

12.

  • $\text{HCl}$ 在 $1~500 ^\circ \text{C}$ 时分解,$\text{HI}$ 在 $230 ^\circ \text{C}$ 时分解,$\text{HBr}$ 的分解温度介于二者之间;
  • $\text{Si}$ 与 $\text{H}_2$ 高温时反应,$\text{S}$ 与 $\text{H}_2$ 加热能反应,$\text{P}$ 与 $\text{H}_2$ 在高温时能反应。

13.

  • 根据元素周期律可知,$\text{O}$ 元素的非金属性大于 $\text{C}$ 元素,根据 $\text{C}$ 在 $\text{O}_2$ 中燃烧,$\text{O}_2$ 为氧化剂即可证明。

14.

  • $\text{C}$、$\text{Si}$ 的非金属性强弱顺序为 $\text{C} \gt \text{Si}$,可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明,化学反应中,强酸可以制得弱酸,即在试管中加入 $\text{CaCO}_3$ 固体,再加入盐酸,将生成气体通过 $\text{NaHCO}_3$ 溶剂洗气后,通入 $\text{Na}_2\text{SiO}_3$ 溶液,生成白色胶状沉淀,则碳酸酸性强于硅酸,结论:非金属性:$\text{C} \gt \text{Si}$。

阶段重点练(六)

基础·巩固练

题组一 元素周期表和元素周期律

1.

  • 砹与碘同族,碘为紫黑色固体,$\text{AgI}$ 难溶于水也不溶于稀硝酸,所以砹($\text{At}$)为有色固体,$\text{AgAt}$ 难溶于水越不溶于稀硝酸;
  • 铷($\text{Rb}$)比钠活泼,铷的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂;
  • $\text{HBrO}_4$ 的酸性比 $\text{HIO}_4$ 的酸性强。

2.

  • 副族全部是金属元素;
  • $\text{H}$ 属于 $\text{I}$ $\text{A}$ 族元素,但不属于碱金属元素。

4.

  • 单质硅常用于制太阳能电池;
  • 光导纤维的主要成分为 $\text{SiO}_2$,属于新型无机非金属材料;
  • $\text{NaOH}$ 能与玻璃中的 $\text{SiO}_2$ 发生反应:$2\text{NaOH} + \text{SiO}_2 = \text{Na}_2\text{SiO}_3 + \text{H}_2\text{O}$,盛放时不能使用带磨口玻璃塞的玻璃瓶;
  • $\text{H}^+$、$\text{SiO}_3^{2-}$ 可结合生成难溶于水的硅酸;
  • 溶液中通入 $\text{CO}_2$ 后发生反应:$\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{SiO}_3^{2-} = \text{H}_2\text{SiO}_3\downarrow + \text{CO}_3^{2-}$;
  • $\text{SiO}_2$ 与碱、氢氟酸均可发生反应;
  • $\text{SiO}_2$ 是酸性氧化物;
  • $\text{Si}$ 能一步转化为 $\text{SiO}_2$:$\text{Si} + \text{O}_2 \frac{\Delta}{——} \text{SiO}_2$;
  • $\text{SiO}_2$ 不能一步转化为 $\text{H}_2\text{SiO}_3$,因 $\text{SiO}_4$ 与 $\text{H}_2\text{O}$ 不反应;
  • 水玻璃俗称“泡花碱”,可做粘合剂与防火剂。

题组二 元素金属性和非金属性强弱的判断

5.

  • 原子的电子层数越大,得电子能力越弱,越难与 $\text{H}_2$ 化合;
  • 气态氢化物的稳定性、非金属单质之间的置换关系,是判断非金属性强弱的依据。

6.

  • 元素非金属性强弱可由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断:酸性越强,非金属性越强;
  • 元素非金属性强弱可由对应氢化物的稳定性来判断:氢化物越稳定,非金属性越强;
  • 元素非金属性强弱可由置换反应判断:强氧化剂置换出弱氧化剂;
  • 非金属性强弱与非金属得电子的难易程度有关,与得电子的数目无关;
  • 沸点的高低与元素的非金属性强弱无关。

7.

  • 容易得到电子说明非金属性强;
  • 单质跟 $\text{H}_2$ 反应容易说明非金属性强;
  • 不能利用氢化物水溶液的酸性比较非金属性的强弱;
  • 应该通过最高价氧化物的水化物的酸性比较非金属性的强弱;
  • 单质熔点属于物理性质,与得失电子的能力无关,不能用来判断非金属性的强弱。

题组三 元素推断

8.

  • 由 $\text{C}$ 和 $\text{O}$ 组成的物质不一定是酸性氧化物。

创新·强化练

课时跟踪检测(二十) 化学键

基础·巩固练

2.

  • $\text{CO}_3^{2-}$ 内部 $\text{C}$ 与 $\text{O}$ 原子之间含有共价键。

5.

  • 第三周期七种主族元素,所给的四种组合中只有 $\text{Na}$ 和 $\text{S}$ 可以形成离子键。

6.

  • $\text{C}$ 和 $\text{O}$ 两种元素形成的常见气态化合物中化学键类型为极性共价键

创新·强化练

7.

  • $\text{Na}_2\text{O}_2$ 是含有离子键和共价键的离子化合物;
  • $\text{H}_2\text{O}$ 是含有共价键的共价化合物;
  • $\text{HCl}$ 是含有共价键的共价化合物;
  • $\text{NaCl}$ 是含有离子键的离子化合物。

8.

  • $2\text{NaHCO}_3 \frac{\Delta}{——} \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O}$ 中同时有离子键、共价键断裂和形成。