人教版高中化學(xué)必修一 第四章《非金屬及其化合物》復(fù)習(xí)學(xué)案3_第1頁
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文檔簡介

第4章非金屬及其化合物章末重難點專題突破

[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.理清非金屬及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,構(gòu)建其系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)。2.學(xué)會

用類比、對比的方法認識非金屬及其化合物的共性和個性、聯(lián)系和區(qū)別。3.熟知典型物質(zhì)的

性質(zhì)及應(yīng)用。

一、掌握非金屬及其化合物的學(xué)習(xí)方法

1.明確知識主線。學(xué)習(xí)理解非金屬元素及其化合物知識的主線:單質(zhì)一氧化物一酸一鹽。

如掌握硅及其化合物知識內(nèi)容的思維程序:單質(zhì)硅(晶體結(jié)構(gòu)、親氧性、半導(dǎo)體);二氧化硅

(難溶性酸性氧化物,能與強堿反應(yīng));硅酸(硅膠具有膠體的性質(zhì));硅酸鹽(硅酸鈉及復(fù)雜硅

酸鹽)。

2.把握橫向聯(lián)系。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),物質(zhì)的性質(zhì)決定其存在、保存、檢驗、用途、制取。

因此學(xué)習(xí)元素化合物知識要結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)),從本質(zhì)上認

識物質(zhì)的性質(zhì),并注重聯(lián)系氧化還原和離子反應(yīng)等基本概念。如氯元素原子最外層電子數(shù)比

較多,易得到1個電子,其單質(zhì)氯氣具有較強的氧化性。

3.采用對比的方法,學(xué)習(xí)SiO2和CO?,SCh和CO?的性質(zhì);根據(jù)物質(zhì)的類別推測其應(yīng)具有的

性質(zhì);根據(jù)主要元素的化合價分析判斷其氧化性或還原性等。濃硫酸、硝酸的氧化性有許多

相似的地方,通過比較,加深理解,方便記憶。抓住硫元素、氮元素化合價的變化,從實質(zhì)

上揭示濃硫酸、硝酸具有強氧化性的原因。

【例1]氯氣是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)上利用反應(yīng)3cl2+2NH3=N2+6HCl檢查氯

氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是()

A.若管道漏氣遇氨就會產(chǎn)生白煙

B.該反應(yīng)利用了Cb的強氧化性

C.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)

D.生成1molN2有6mol電子轉(zhuǎn)移

解析本題通過一個陌生的化學(xué)反應(yīng)方程式,考查氨氣和氯氣的性質(zhì)及氧化還原知識。當(dāng)

N%過量時會與HQ反應(yīng)生成NH4cl白煙,故A對:又反應(yīng)中直和氯兩元索的化合價發(fā)生

了變化,因而屬于氧化還原反應(yīng),故C錯;氯氣化合價從0價變?yōu)橐?價,化合價降低,氯

氣為氧化劑,NH3中的氮由一3價升高至0價(得到3個電子),為還原劑,生成lmolN2需

2moi氮原子,失去6moi電子,D對。

答案C

【例2】檢驗SO?氣體中是否混有CO2氣體,可采用的方法是()

A.通過品紅溶液

B.通過澄清石灰水

C.先通過NaOH溶液,再通過澄清石灰水

D.先通過足量酸性KMnCh溶液,再通過澄清石灰水

解析要正確解題必須先做到以下兩點:(I)理解題意,本題要檢臉的是CO?,且CO?又是

混在SO?氣體中。(2)要掌握SO?與CO?性質(zhì)上的相似點與不同點。如通過澄清石灰水都能

生成白色沉淀(CaSCh和CaCOs),又如遇NaOH溶液都能發(fā)生反應(yīng),這便是它們性質(zhì)上的相

似點。它們性質(zhì)上的不同點又表現(xiàn)在,如SO2具有漂白性從而能使品紅溶液褪色,而C02

不具備漂白性;又如在通過NaHCCh溶液時,由于H2s。3酸性〉H2cCh酸性,所以SO?與

NaHCCh溶液反應(yīng)能放出CO2,而CO?卻無法與NaHCCh反應(yīng):再如由于SO2的還原性,在

通過酸性KMnC)4溶液時會發(fā)生反應(yīng):5SO2+2KMnO4+2H2O=K2so4+2MnSO4+2H£O4,

而CO:卻不具備這種還原性。

若對本題選項稍加分析,A項檢驗的是S02而不是C02,B項中不管是否混有C02,溶液均

變渾濁,C項中不管是否;昆有CO2,均有白色沉淀生成,唯有D項在通過酸性KMnCh溶液

時混合氣體中僅SOz被吸收,再通過澄清?;宜粲袦啙岈F(xiàn)象,說明混有CO」;若無渾濁現(xiàn)

象,說明不混有CO?。綜上分析,D項正確。

答案D

理解感悟SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁,若通入的氣體過量,則沉淀都可消失。

所以不能用澄清的石灰水鑒別S02和CO2。通??捎靡韵路椒ǎ?/p>

(1)用品紅溶液,使品紅溶液褪色的是SO2,不能使品紅溶液褪色的是CO2。

⑵用氫硫酸,出現(xiàn)渾濁的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是C02。2H2S+SO2=2H2O+3SI

⑶用高銃酸鉀溶液,紫色褪去的是SCh,無明顯現(xiàn)象的是C02。

2KMn04+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

(4)用溪水,使橙色褪去的是SC)2,無明顯現(xiàn)象的是C02。

Br2+2FhO+SO2=2HBr+H2s04

⑸用硝酸酸化的硝酸鋼溶液,產(chǎn)生白色沉淀的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是C02。

二、構(gòu)建非金屬及其化合物的知識體系

【例3】下列敘述正確的是()

A.濃硫酸是一種干燥劑,能夠干燥氧氣、氧氣、氨氣等氣體,但不能干燥有較強還原性的

HI、H2s等氣體

B.濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的化學(xué)方程式:S+2H2so4(濃)^^3S()2t+2H20,在此反應(yīng)中,

濃硫酸既表現(xiàn)了強氧化性又表現(xiàn)了酸性

C把足量銅粉投入到含2molH2SO4的濃硫酸中,得到氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4L

D.常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2sCh,是因為濃H2SOJ的強氧化性使其鈍化

解析A項濃硫酸具有吸水性,但由于其具有強氧化性和酸性,故不能用來干燥具有還原性

的氣體(H?S)和堿性氣體(NH.D;B項金屬與濃硫酸反應(yīng)時,生成相應(yīng)的鹽和SCh,此時濃硫

酸顯酸性和強氧化性,而與S、C等非金屬單質(zhì)作用時,由于沒有鹽生成,故只顯強氧化性:

C項Cu與濃H2s04反應(yīng)過程中,濃H2SO4濃度逐漸降低,當(dāng)降到一定程度變?yōu)橄2sCh

時,反應(yīng)自行停止,故產(chǎn)生的S02不足22.4L;D項利用濃H2s04強氧化性而使Fe、Al鈍

化的反應(yīng),可以用鐵、鋁容器來盛放濃H2SO4,D正確。

答案D

+6

理解感悟濃硫酸具有極強的氧化性,主要是構(gòu)成酸根的中心原子S易獲得電子,顯示出與

稀硫酸不同的強氧化性。而稀H2s04具有氧化性是電離出的H*得到電子,如氧化較活潑的

金屬Zn、Fe等。

【例4】有A、B、C、D四種含有硅元素的物質(zhì),它們能發(fā)生如下反應(yīng):

①C與燒堿反應(yīng)生成A和水;

②已知A溶液的焰色反應(yīng)為黃色,A溶液與鈣鹽反應(yīng)生成白色沉淀D;

③B在空氣中燃燒生成C;

④C在高溫下,與碳酸鈣反應(yīng)生成D和一種氣體:

⑤C在高溫下與碳反應(yīng)生成單質(zhì)Bo

根據(jù)上述變化填空:

(1)寫出化學(xué)式:B,D。

(2)寫出C與燒堿反應(yīng)生成A和水的反應(yīng)方程式:

解析①能與燒堿反應(yīng),含硅,C可能是SiOz和H2SQ3:②A溶液是鈉鹽,又含硅,A確

定為Na2SiO3,D為CaSiCh;③B+Ch—TC(可能是SiO2知HzSiCh),確定B為Si、C為SiO2;

南看Si'ik

④反應(yīng)為SiO2+CaCO3=^=CaSiO3+CO2T;⑤反應(yīng)為SiCh+2C^^Si+2coT。

答案(l)SiCaSiO3

(2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

三、理清非金屬及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

1.非金屬元素化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系

2.分析理解同一元素不同化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系時,一是從氧化還原反應(yīng)的角度分析化合價

-20+4+6-3+2+4+5

不同的元素的化合物之間的相互轉(zhuǎn)化,如S-―?S??S,N—^N??N??N等。二是從非

答案⑴①H2s04②酸雨(2)①N2NOI

@CU+4HNO3(^)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O屬于

四、熟知典型物質(zhì)的性質(zhì)及其應(yīng)用

1.碳和硅的“反?!?/p>

(1)一般情況下,較強氧化劑+較強還原劑一較弱氧化劑+較弱還原劑,而碳卻能還原出比

它還原性更強的還原劑;SiO2+2C=^=Si+2COt,FeO+C=^=Fe+COf。

(2)非金屬單質(zhì)與堿的反應(yīng),?般是非金屬單質(zhì)既作氧化劑又作還原劑,而Si與堿溶液反應(yīng)

卻只作還原劑:Si+2Na0H+H2O=Na2SiO3+2H2t,)

(3)一般情況下,較活潑金屬+酸=鹽+氫氣,然而Si是非金屬,卻能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng):

Si+4HF=SiF4t+2Hzf。

(4)一?般情況下,堿性氧化物+酸一鹽+水,SiCh是酸性氧化物,卻能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng):

SiO2+4HF=SiF4t+2H2OP

(5)無機酸一般能溶于水,而FhS。及MSiCh均難溶于水。

(6)H2cCh的酸性大于HzSiCh,所以有Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3I+Na2co3,但高溫

下卻能發(fā)生Na2cCh+SiCh上喳=Na2SiCh+CO2t的反應(yīng)(CO2離開反應(yīng)體系)。

⑺一般情況下,非?;顫姷慕饘?Na、K等)才能夠置換出水中的氫,但C在高溫下與水蒸

氣發(fā)生反應(yīng):C+H2O(g)^=CO+H2o

⑻一般情況下,非金屬氧化物與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸,如CO2+H?O??H2co3,但SiCh不溶

于水,也不與水反應(yīng)。

2.氯氣的重要性質(zhì)

⑴氯氣具有強氧化性,在反應(yīng)中通常作強氧化劑。

(2)氯氣與水反應(yīng)可生成次氯酸,與堿反應(yīng)可生成次氯酸鹽。

C12+H2O??HC1+HC1O,

2cI2+2Ca(OH)2=CaCl2-|-Ca(C10)2+2H2O

次氯酸具有漂白性,可用r白來水消毒。氮氣與氫氧化鈣反應(yīng)牛成的漂白粉的有效成分為次

氯酸鈣,它的穩(wěn)定性比次氯酸強,與酸反應(yīng)生成次氯酸,常作為生活中的漂白劑或消毒劑使

用。

【例7】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)過程或?qū)嶒灛F(xiàn)象的敘述中,正確的是()

A.氯氣的水溶液可以導(dǎo)電,說明氯氣是電解質(zhì)

B.漂白粉和明帆都常用于芻來水的處理,二者的作用原理是相同的

C.氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,但實際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸而不是氯氣

D.氯水中加入有色布條,布條褪色,說明溶液中有Ch存在

解析電解質(zhì)必須是化合物,02是單質(zhì),既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì),A不正確;漂

白粉是利用強氧化性殺菌消毒,而明磯是利用Ap+和水反應(yīng)生成A1(OH)3膠體吸附雜質(zhì),B

不正確;D項只能說明存在HC1O,D不正確。

答案C

3.濃硫酸的特性

濃硫酸具有吸水性、脫水性和強氧化性。吸水性可用于實驗室中氫氣、二氧化碳、二氧化硫

等的干燥,但不能干燥硫化氫或氨氣等;在與金屬銅反應(yīng)時,濃硫酸表現(xiàn)強酸性和強氧化性,

要注意反應(yīng)條件與硝酸的不同,反應(yīng)后有可能硫酸與銅都剩余等。

[例8]某研究小組成員在討論鑒別濃硫酸和稀硫酸的方案時,設(shè)計了如下方案:

甲乙丙T戊

用玻璃棒蘸濃加到

分別加入到盛水

操作火柴梗加入金屬銅片氨水靠近盛酸CUSO4-5HO

的試管中2

試劑瓶的瓶口晶體中

產(chǎn)生刺激性氣

變黑者為冒白煙者為濃使晶體變白者

結(jié)論味氣體者為濃放熱者為濃硫酸

濃硫酸硫酸為濃硫酸

硫酸

(1)其中可行的是。

⑵其中稍作改進就可行的方案是,改進方法是0

(3)完全錯誤的是_____,因為_________________________________________

(4)請給出另外兩種鑒別方法:0

解析甲經(jīng)放置后,濃硫酸有脫水性會把木柴炭化,可以區(qū)別。乙中Cu與濃硫酸在常溫下

反應(yīng)很慢,現(xiàn)象不明顯,需要加熱才能區(qū)分:稀者不反應(yīng),濃者反應(yīng)。丙可行。丁中因濃、

稀硫酸都不揮發(fā),所以不可區(qū)分。戊可行。

答案(1)甲、丙、戊(2)乙加熱(3)丁硫酸是難揮發(fā)性酸(4)以下任意兩種(或其他可

行方案均可):

滴加到NaCl固稱量同體

操作加入鋁片加木炭,加熱加熱

體中積的酸

產(chǎn)生刺激性氣

有白霧者為濃常溫反應(yīng)者為輕者為稀先沸騰者為稀

結(jié)論味氣體者為濃

硫酸稀硫酸硫酸硫酸

硫酸

理解感悟濃、稀硫酸的判斷方法

各取少量試樣,做以下實驗,都可區(qū)分其濃、稀。

(I)稱量:取等體積,重者為濃硫酸(用手掂掂也能分辨出來)。

⑵放出H2:分別加入到奉Fe片的試管中,放出氣體者為稀硫酸。

⑶脫水性:用玻璃棒分別蘸取試樣在紙上寫字,在常溫下,一會兒變黑者為濃硫酸。也可

用鋸末、蔗糖等做相似的實驗。

(4)吸水性:加到CuSO4-5H2O晶體中,使晶體變白者為濃硫酸;得藍色溶液者為稀硫酸。

(5)吸水性:各取等質(zhì)量試樣,敞口放置一段時間后稱量,增重者為濃硫酸。

(6)氧化性:分別加入到有Cu片的試管中,加熱,放出刺激性氣味氣體者為濃硫酸。

(7)酸堿指示劑:在藍色石蕊試紙上滴1?2滴待測溶液,變紅色者為稀硫酸,先變紅再變黑

者為濃硫酸。

4.硝酸的強氧化性及其典型計算

硝酸是常見的氧化性酸,具有強氧化性、強酸性和不穩(wěn)定性,在試題中側(cè)重強酸性和強氧化

性的應(yīng)用,比如與金屬銅反應(yīng)時隨著濃度的不同產(chǎn)物也會不同,計算時通常使用氮原子守恒

和電了?守恒法解決問題。

⑴依據(jù)守恒規(guī)律計算

①四個守恒

a.得失電子守恒:金屬失電子數(shù)=〃(NO2)+3〃(NO)。

b.氨原子守恒:〃(HNO3比=x〃[M(NO3h]+〃(NO2)+mNO)。

c.電荷守恒:反應(yīng)后溶液中c(NO?)=xc(M')+c(H),,

d.若向反應(yīng)后所得溶液中加入氫氧化鈉恰好使M”沉淀完全,此時溶質(zhì)為硝酸鈉,則存在

〃(Na')=〃(NO5)=〃(HNC)3)總—"(NO)—“(NO?)。

②一個關(guān)系

起酸性作用的硝酸的物質(zhì)的量是金屬的物質(zhì)的量和金屬所帶電荷數(shù)的乘積,可表示為

〃(HNO3)sm=MMx+)=〃(轉(zhuǎn)移電子)。

(2)利用離子方程式計算

硝酸與硫酸混合液跟金屬的反應(yīng),當(dāng)金屬足量時,不能用硝酸與金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式計算,

應(yīng)用離子方程式計算,因為生成的硝酸鹽的NC方借助《仍能繼續(xù)與金屬反應(yīng)。

【例9】19.2gCu加入到100mL?定濃度的硝酸溶液中,假定兩者恰好完全反應(yīng),同時

產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96LNO和NO2的混合氣體(忽略氣體的溶解及轉(zhuǎn)化)。求:

⑴混合氣體中NO和NCh的體積比。

(2)硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度。

解析(1)設(shè)NCh的物質(zhì)的量為NO的物質(zhì)的量為

18.96L

-v+y=22.4Lmol

y,則<

2X19.2g

x+3),=

64gmol1

解得x=0.3mol,>'=0.1mol?

故V(NO):V(NO2)=1:3。

(2)根據(jù)N原子守恒有

19.2c

0.3mol+0.1mol+~~:~^7^X2

64gmol

以HNO3)=----------l00X1(r-L----------f0molLZ

-1

答案(l)V(NO):V(NO2)=1:3(2)10molL

【例10】足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO?、N2O4,NO的混合氣體,

這些氣體與1.68LCH標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成稍酸。若向所

得硝酸銅溶液中加入5molL,氫氧化鈉溶液至CM一恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體

積是()

A.60mLB.45mL

C.30mLD.15mL

NO2

解析由題意可知:HNO女?”N2O4

由關(guān)系式分析可得:Cu失去的電子數(shù)與02得到

。2、H?O

INO

flXOT

的電子數(shù)相等。即〃(Cu)=2〃(。2)=2X22.4L.mol-=015「向。根據(jù)NaOH和Cug”的

八OI

反應(yīng)可得關(guān)系式:/?(NaOH)=2n[Cu(NO)2]=2/z(Cu)=0.3mol,則V(NaOH)==0.06

3〉JmoieL

L=60mLo故正確答案為A。

答案A

5.氮的氧化物溶于水的計算方法

NO2和NO有如卜反應(yīng):

3NO2+H2O=2HNO3+NO①

2NO+O2=2NO2②

4NO2+O2+2H2O=4HNO3③

4NO+3O2+2H2O=4HNO3④

(l)NO和NO2的混合氣體

NO、NO2的混合氣體溶于水時僅涉及反應(yīng)①:

可利用氣體體積變化差值進行計算

Vft=V(NO)?+|v(NO2)

(2)NO2和Ch的混合氣體

NO?和02的混合氣體溶于水時涉及反應(yīng)③:

其計算如下表:

V(NQ)444

2O<V<Y

lV(02)

反應(yīng)情況過量,剩余氣體為恰好完全反應(yīng)NO2過量,剩余氣體為NO

(3)N0和02的混合氣體

NO、O2的混合氣體溶于水時涉及反應(yīng)④:

其計算如下表:

V(NO)444

x=3三

V(02)

5過量,剩余氣

反應(yīng)情況恰好完全反應(yīng)NO過量,剩余氣體為NO

體為。2

【例11】將充滿NO2和02的混合氣體的量筒倒置于水中,充分反應(yīng)后,保持氣體壓強不

變,水進入至量筒體積的一半處停止了,則原混合氣體中NO2和。2的體積比是

解析3NO2+H2O=2HNO3+NO①

2NO+O2=2NO2②

由方程式①X2+②得:

4NO2+02+2H2O=4HNO3③

由方程式①X2+②X3得:

4NO+3O2+2H2O=4HNO3④

NCh和02的體積比不等于4:1,則需討論NO2和02分別過量時的兩種情況。

設(shè)混合氣體的體積為1,混合氣體中N02的體積為X,則02為(1一X)。

(1)假定原混合氣體中V(NO2):V(O2)<4:1

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

41

%y

4_i

7=y

解得),=也剩余的02:(1—尤)一A;

2

解得

22

V(NO2):V(O2)=5:(1一?=2:3。

(2)假定原混合氣體中V(NO2):V(O2)>4:1

4NO2+Ch+2H2O=4HNO3

41

y1—x

4_1

y~\—x

解得),=4(1一幻

暫時剩余NCh:1-14(1-x)+(1-x)J=5x-4

5彳一

由反應(yīng)式:3NO2+H2O=2HNO3+NO可知最后剩余NO:力

**

由八34=;得」=長(不合題意,舍去)。

答案2:3

五、噴泉實驗和氣體制備綜合實驗

I.噴泉實驗

(I)形成噴泉的原理

形成噴泉最根本的原因是瓶內(nèi)外存在壓強差.當(dāng)燒瓶內(nèi)氣體溶于液體或與之反應(yīng)時,瓶內(nèi)氣

體大量減少,壓強降低,外界的大氣壓將液體壓入燒瓶內(nèi),如此持續(xù),最后液體將充滿燒瓶。

①減小內(nèi)壓法:如圖I所示。

燒瓶內(nèi)氣體與液體接觸一氣體溶解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)一燒瓶內(nèi)壓強減小一外部液體迅速進入

形成噴泉。

②增大外壓法:如圖II所示。

錐形瓶內(nèi)液體揮發(fā)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體一錐形瓶內(nèi)壓強增大一錐形瓶內(nèi)液體迅速流入

燒瓶形成噴泉。

⑵常見噴泉的形成主要有以下兩類:

①極易溶于水的氣體(NHa、H。、SCh等)與水可形成噴泉;

②酸性氣體(HC1、SO?、NO?、CO?、H2s等)與NaOH(aq)也能形成噴泉。

(3)噴泉實驗成功的關(guān)鍵

①盛氣體的燒瓶必須干燥;

②氣體要充滿燒瓶;

③燒瓶不能漏氣(實驗前應(yīng)先檢查裝置的氣密性):

④所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應(yīng)。

(4)常見的噴泉實驗裝置

噴泉實驗的本質(zhì)是形成壓強差而引發(fā)液體上噴,為此可設(shè)計多種不同的裝置和采用不同的操

作(如使氣體溶于水、熱敷、生成氣體、發(fā)生氣體體積減小的反應(yīng)等)來使噴泉產(chǎn)生。

im12]噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生原因是存在壓強差。

⑴圖甲為化學(xué)教學(xué)中常用的噴泉實驗裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體,膠頭滴管及燒杯中盛

有液體。

①下列組合中不可能形成噴泉的是(填字母)。

A.HCI和H20

B.Q和H2O

C.NH3和H20

D.CO2和NaOH溶液

E.NO2和H2O

②若用D組合做噴泉實驗,燒杯中的液體一定是NaOH溶液嗎?。

③用A組合做噴泉實驗時,若燒瓶中充滿HC1氣體,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,做完實驗后燒瓶中

c(HCl)=moH/i{設(shè)溶質(zhì)不擴散)。

④若用E組合做噴泉實驗時,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下,做完實驗后燒瓶中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是

________mol-L-10

(2)某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他辦法,并設(shè)計了如圖乙所示的裝置

①在圖乙的錐形瓶中,分別加入足量的下列物質(zhì),反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴杲的是(填字母)。

A.Cu與稀鹽酸

B.NaHCO3與NaOH溶液

C.CaCCh與稀硫酸

D.NH4HCO3與稀鹽酸

這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是o

②在圖乙錐形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入水后,再加入足量的下列物質(zhì),結(jié)

果也產(chǎn)生噴泉。水槽中加入的物質(zhì)可能是(填字母)。

A.濃硫酸B.食鹽C.硝酸鉀D.硫酸銅

這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是o

解析(1)①中02難溶于水,不能使燒瓶中的壓強減小。②只要膠頭滴管中的物質(zhì)能把C02

幾乎完全吸收,使燒瓶中的壓強減小即可形成噴泉。(2)①NH4HCO3與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO?

氣體,使錐形瓶內(nèi)的壓強增大。②濃H2s04溶于水放出大量的熱使酒精揮發(fā),便錐形瓶內(nèi)

壓強增大。

答案(1)①B②不一定,只要膠頭滴管中盛有的濃堿溶液足以把燒瓶中的CO?吸收即可

@2^4@224(2)①D錐形瓶中發(fā)生反應(yīng):NH4HCO?+HC1=NH4CI+C02t+H20,隨

著CO2氣體的產(chǎn)生,錐形瓶中的壓強增大而產(chǎn)生“噴泉”②A濃H2sO,溶于水放出大量

的熱,溫度升高使錐形瓶中的酒精揮發(fā)加快,錐形瓶內(nèi)壓強增大,從而形成“噴泉”

2.實驗室氣體的制備

⑴制備裝置的選擇

①分析反應(yīng)原理:主反應(yīng)與副反應(yīng)。

②分析反應(yīng)試劑

固體:塊狀、粒狀還是粉末狀:

溶液:稀還是濃;

催化劑:有還是無。

③分析反應(yīng)條件:加熱還是不加熱。

(2)反應(yīng)裝置的安裝

①組裝儀器的一般原則:先零后整,先主后輔,從下到上、從左到右.

②組裝順序:制備氣體一凈化一集氣一尾氣處理。

③在裝入藥品前要檢查裝置的氣密性。其基本方法:?般先把導(dǎo)氣管插入盛水的水槽中,把

有關(guān)活塞關(guān)閉,微熱主發(fā)生器,有氣泡從水中冒出,停止微熱后,水倒吸進入導(dǎo)氣管中形成

一段穩(wěn)定的水柱,方可表示氣密性良好。

(3)常見氣體的發(fā)生裝置

依據(jù)所用藥品的狀態(tài)和反應(yīng)時是否需要加熱,可把氣體的發(fā)生裝置歸納為三類(如圖):

(4)氣體的凈化干燥裝置

結(jié)合氣體雜質(zhì)的性質(zhì),如果想用液體試劑來除雜就選用下圖A裝置,如果想用固體試劑來

除雜就選用下圖B、C裝置。

⑸常見氣體的收集裝置

根據(jù)氣體的溶解性及氣體的密度確定氣體的收集方法。

①排水集氣法

條件:氣體難溶或微溶于水,且與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如Hz、02、NO、CO、CH,等c

②排空氣集氣法

條件:氣體不與空氣發(fā)生反應(yīng),且密度與空氣密度相差紋大。

向上排空氣集氣法:適用于密度大于空氣的氣體的收集,如CO2、Ch、HCkCh等。

向下排空氣集氣法:適用于密度小于空氣的氣體的收集,如NE、比等。

③收集裝置

排空氣法

排液(水)法

(6)尾氣的處理(吸收)方法

常用方法有:

①點燃法:如CO、比、C

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