第三章 第一节 碳的多样性
1. 对反应方程式:SiO2+3CSic+2CO↑,有关叙述正确的是
A.反应中SiO2是氧化剂,C只作还原剂?
B.Si4+被还原了,而C只被氧化了?
C.在反应中C既是氧化剂又是还原剂?
D.在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2?
2. 实验室用石灰石和盐酸制取CO2时,最佳的除杂试剂和方法是?
A.水、浓H2SO4、洗气?
B.饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4、洗气?
C.饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4、洗气?
D.NaOH溶液、浓H2SO4、洗气?
3. 由10 g含有杂质的CaCO3和足量盐酸反应,产生了0.1 mol CO2,推断杂质的组成可能是
A.KHCO3和MgCO3 B.K2CO3和Na2CO3?
C.MgCO3和Na2CO3 D.Na2CO3和NaHCO3
4. 某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应。消耗H+和产生CO2的物质的量之比为5∶4,该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为?
A.1∶2 B.2∶3?
C.3∶4 D.4∶5
5. 将m g CaCO3与n g KHCO3分别加入100 mL 0.5 mol·L-1的盐酸中,若反应后两种溶液的质量相等,则m与n的关系是
A.m=n≤2.5 B.m=n>2.5??
C.m=n≥5 D.m<n<2.5
6. 把100 g Na2CO3和NaHCO3的混合物同足量的盐酸反应,放出22.4 L(标准状况)的CO2,则混合物中Na2CO3的质量分数是?
A.68.9% B.70.3%?
C.73.5% D.77.1%?
7. 把x mol CO2通入含y mol Ca(OH)2的澄清石灰水中充分反应,下列叙述中错误的是?
A.当x≤y时,生成100x g沉淀?
B.当x≥y时,生成100y g沉淀?
C.当y<x<2y时,生成100(2y-x) g沉淀?
D.当x≥2y时,产生的沉淀全部溶解
8. 某混合气体的质量百分组成为CO占22%、O2占48%、N2占20%、H2占10%,则此混合气体的平均式量为
A.27.32 B.12.5?
C.20.17 D.17.95
9.无色的混合气体可能含有、、水蒸气、中的一种或者几种,依次进行如下连续处理(假定每步处理均反应完全)①通过碱石灰石,气体体积变小②通过赤热的氧化铜时,固体变为红色③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色④通过澄清石灰水时,溶液变得浑浊,由此可以确定原混合气体中( )
A. 一定含有、,至少含、中的一种
B. 一定含有、,至少含有、中的一种
C. 一定含有、,至少含有、中的一种
D. 一定含有、,至少含有、中的一种
10.下列应用体现了碳的导电性的有( )
A.铅笔芯中含有碳
B.干电池中用石墨棒作电极
C.用墨书写的书画年长日久也不变色
D.用碳取暖
二、非选择题
11. 将n mol木炭粉和1 mol FeO在反应器中混合,隔绝空气加强热。?
(1)可能发生的化学反应有:
①FeO+C===Fe+CO↑?
②2FeO+C===2Fe+CO2↑?
③FeO+CO===Fe+CO2↑?
④
(2)若n<,充分反应后,反应器中的固体物质是 ,
气体产物是 。
(3)若n>1,充分反应后,反应器中的固体物质是 ,
气体产物是 。
(4)若反应的气体产物是混合物,n的取值范围是 。
(5)若反应的气体产物是混合物,且混合物中CO和CO2的物质的量相等,
则n的值为 。
12. 已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:①按图组装仪器,并检查装置的气密性
②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg
④从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为dg
请填空和回答问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明
(2)装置中干燥管B的作用是
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果 (填高、偏低或不变)
(4)步骤⑤的目的是
(5)步骤⑦的目的是
(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为
(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验法。
三、计算题
13.取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4混合物与250mL 1.00mol·L-1过量盐酸反应,生成2.016L CO2(标准状况),然后加入500mL 0.100mol·L-1Ba(OH)2溶液得到沉淀的质量为2.33g,溶液中过量的碱用10.0mL 1.00mL·L-1盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的质量。
参考答案
1.C 2.C 3.CD 4.B 5.A
6.D 7.B 8.B 9.D 10.B
11.(1)CO2+C===2CO (2)Fe和FeO CO2 (3)Fe和C CO (4)<n<1
(5)2/3?
12.(1)样品重,砝码轻
(2)防止空气中的CO2和水气进入U型管中
(3)偏高
(4)把反应产生的CO2全部导入U型管中
(5)判断反应产生的CO2是否全部排出,并被U型管中的碱石灰吸收
(6)
(7)答案略。
13.混合物中Na2SO4的质量
设混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x和y,反应中放出的CO2物质的
量 与Na2CO3、NaHCO3反应的盐酸的物质的量为
解得:
Na2CO3质量
NaHCO3质量
第一节 碳的多样性
[课标要求]
了解碳及其化合物的多样性,知道含碳化合物一般分为无机含碳化合物及有机物
以碳元素为例了解同素异形现象,知道碳有三种同素异形体,它们的物理性质有较大差别,主要原因是碳原子的排列不同
能举例说明碳元素在自然界及生产、生活中的转化并加以简单分析,能写出相关反应物的化学方程式
了解碳酸钠的主要性质和碳酸氢钠的主要性质(与强酸、强碱反应,受热分解),知道它们性质差异及其转化,能根据它们性质的差异及其转化鉴别碳酸钠和碳酸氢钠粉末
【知识梳理】一、碳单质的多样性
名称
石墨
金刚石
C60
颜色、状态
硬度
导电性
结构
碳原子呈
排列,每一层上的碳原子以强的相互作用形成 结构
碳原子之间以强的相互作用连接,形成 结构
形似足球,碳原子位于球的表面,呈
排列
小结:1、 、 、 是由碳元素构成的不同单质。
2、同素异形体: 。
同素异形体之间的 性质不同, 性质几乎相同。
3、碳的各种单质在常温下化学性质较 。高温下,体现 性。
思考:下列属于同素异形体的是( )
A.C60和金刚石 B.O2和O3 C.CO和CO2 D.H2O和H2O2
二、广泛存在的含碳化合物
碳元素广泛存在于无机化合物和有机化合物中。无机物中的多种碳酸盐矿石,如:大理石方解石主要成分是 (填化学式以下同)以及CO2等均含碳元素;有机化合物:如蛋白质、天然气(主要成分是 )等均含碳元素。 1、氧化物
化学式
CO
CO2
物理性质
分子结构
氧化物类型
化学性质
制法
相互转化
2、盐
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
色态
白色粉末,Na2CO3?10H2O是白色晶体
水溶性
二者都溶于水,Na2CO3比NaHCO3 溶于水
稳定性
与酸的反应
碱
液
与NaOH反应
Ca(OH)2反应
盐溶液
与CaCl2反应
Al2(SO4)3反应
主要用途
用于玻璃、造纸等工业,
发酵粉的主要成分之一
溶液都显 性,因此被用做食用碱
相互转化
正盐(Na2CO3) 酸式盐(NaHCO3)
【探究1】CO2与NaOH溶液反应的产物
例:将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是
解析:CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,首先CO2和Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀,当Ca(OH)2完全反应完后,沉淀达到最大量,CO2与KOH溶液反应生成K2CO3,K2CO3再转化为KHCO3溶液,沉淀量保持不变,如果继续通入CO2,CO2与CaCO3反应沉淀溶解,直到沉淀完全溶解。且生成沉淀消耗的CO2和溶解沉淀消耗的CO2的量相等。
【探究2】Na2CO3与 NaHCO3与盐酸的反应
【探究3】Na2CO3与 NaHCO3的鉴别::
思考:有两瓶无色溶液,分别是稀盐酸(a)和碳酸钠(b)溶液,不用任何试剂,如何鉴别这两种溶液?能否向Na2CO3与NaHCO3的溶液中滴加澄清石灰水来鉴别两种溶液?
【探究4】除杂:如何除去NaHCO3溶液中的Na2CO3?
如何除去Na2CO3固体中的NaHCO3? 如何除去NaCl溶液中的Na2CO3?
【探究5】NaHCO3与Ca(OH)2反应离子方程式书写
(1)Ca(OH)2少量 ; 2)Ca(OH)2过量 ;
[迁移·应用]向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量NaOH
向NaOH溶液中滴入少量Ca(HCO3)2
第二课时
一、写出下列转化的化学方程式: ①__________________________
②__________________________
③__________________________④__________________________⑤__________________________⑥____________________ _ ____
⑦_____________________________________⑧_____________________________________
⑨_____________________________________⑩_____________________________________
⑾_____________________________________⑿_____________________________________
⒀_____________________________________⒁_____________________________________
⒂_____________________________________
一、自然界中碳及其化合物的转化
1、【阅读】P65-67 自然界中碳及其化合物间的转化。
(1)CO2是通过哪些途径进入大气中的?____________________________________________
(2)海水中的含碳物质是从哪里来的?____________________________________________
(3)若大气中没有CO2会怎么样?CO2过量又会怎么样?_____________________________________
2、模拟溶洞的形成 ①溶洞的形成原理 石灰岩的主要成分是碳酸钙。碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时,会慢慢变成可溶于水的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]。
当受热或压强突然变小时,水中碳酸氢钙会分解,重新变成碳酸钙沉积下来。
在自然界里不断发生上述反应,石灰岩逐渐变成碳酸氢钙而溶解掉,形成溶洞;碳酸氢钙不断分解,生成的碳酸钙逐渐沉积,形成千姿百态的钟乳石、石笋和石柱。写出上述反应的化学反应方程式:___________________________________________________________
二、生产和生活中碳及其化合物间的转化
1、高炉炼铁
CO生成的化学方程式: ________ _________
还原铁的氧化物的化学方程式:______________
2、木炭燃烧的化学方程式为:___________________________________________
生成水煤气的化学方程式为:________________________________________
3、水垢的形成(主要成分为CaCO3):
① 有关化学方程式为:________________________________________
② 家庭中如何除去水壶中的水垢?________________________________________。
4、无机化合物与有机化合物间的转化
1828年,德国化学家 用无机物 合成出有机化合物—— ,打破了无机物和有机物之间的界限。碳及其化合物的转化,对人的生活、生产来说意义重大。
[达标练习]
1、(1)若CO2混有CO,除去的方法是 ;(2)若CO2混有HCl,要得到纯净的CO2,其方法是 ;(3)若CO混有CO2,除去的方法是 。
2、大气中,二氧化碳含量的增加会引起“温室效应”,自然界消耗二氧化碳的反应主要是( )
A、CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O B、CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3) 2
光
C、6CO2+6H2O---------→ C6H12O6+6O2 D、CO2+C△2CO
叶绿体
3、以下属于自然界中碳及其化合物间转化过程的是( )
①溶洞、钟乳石、石笋的形成②煤的形成③植物的光合作用④煅烧石灰石⑤机动车行驶过程中燃油的燃烧 A、①②③ B、①②④ C、②③⑤ D、①②③⑤
4、下列化学反应可用离子方程式CO32-+2H+===CO2↑+H2O表示的是( )
A、石灰水和盐酸反应制取CO2 B、难溶的碳酸盐和难电离的酸反应生成CO2+H2O
C、可溶性碳酸盐与强酸反应生成CO2+H2O D、可溶性碳酸盐与任何酸反应生成CO2+H2O
5、大理石可以用作墙面、地面和厨房的桌面,其主要成分是碳酸钙,食醋不慎滴在大理石桌面上,会使其失去光泽,变得粗糙。下列能正确解释此现象的是( )
A、食醋中的水使碳酸钙溶解 B、食醋中的醋酸将碳酸钙氧化
C、食醋中的醋酸与碳酸钙反应,并放出大量的二氧化碳气体
D、食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应
6、某混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3及水蒸气中的两种或多种,当混合气体依次通过①澄清石灰水(无浑浊现象);②氢氧化钡溶液(有浑浊现象);③浓硫酸(无现象);④灼热的氧化铜(变红);⑤无水硫酸铜(变蓝)。则对该混合气体的成分判断正确的是( )
A、一定没有CO2,肯定有CO和H2 B、一定有CO、CO2和水蒸气
C、一定有H2和CO2 D、有CO2、NH3和水蒸气
7、可以用来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的最好的是 ( )
A、加澄清的石灰水 B、加热 C、加稀盐酸 D、加CaCl2溶液
8、在以下Na2CO3 的用途中,各是利用了Na2CO3 的什么性质?
(1)用于洗去某些物质表面的油污_________________;
(2)古代土法制碱中,用Na2CO3 和Ca(OH)2 反应制烧碱(用化学方程式表示)
______________________________________________________。
9、通常用小苏打的饱和溶液除去CO2中的HCl,反应的离子方程式为 不能用NaOH溶液的原因是 ,也不能用Na2CO3的原因是
(用离子方程式表示原因)。
10、按右图装置持续通人气体x,并在管口P处点燃,实验
结果使澄清石灰水变浑浊,则X、Y可能是…( )
A.H2和NaHCO3 B.CO和Na2CO3 C.CO和CuO D.H2和Fe2O3
11、将石墨在一定条件下转化为金刚石的变化说法正确的是 ( )A、不是化学变化B、金刚石和石墨性质相同
C、是氧化还原反应D、是化学变化但不是氧化还原反应
12、取两份质量相同的小苏打,一份直接与稀盐酸反应,另一份先加热至恒重,再与稀盐酸反应,下列说法正确的是( )A.消耗相同浓度的盐酸一样多 B.消耗同浓度的盐酸后者多
C.与盐酸反应后相同条件下收集的气体一样多(不包括加热生成的)D. 与盐酸反应后相同条件下收集的气体后者多。(不包括加热生成的)
13.Na2CO3和NaHCO3的混合物13.7g,与100ml某浓度的盐酸恰好完全反应,释放出3.36L的气体(标准状况),求(1)混合物中Na2CO3、NaHCO3的物质的量。(2)该盐酸的物质的量浓度。
课件18张PPT。第1节 碳的多样性活动 · 探究 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质回顾碳酸钙的性质CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑推测碳酸钠、碳酸氢钠的性质1、与酸反应 2、与碱反应
3、热稳定性比较 4、与盐反应 实验方案及实验记录1.Na2CO3 + HCl2.NaHCO3 + HCl有气泡产生有气泡产生碳酸钠能与盐酸反应产生CO2碳酸氢钠能与盐酸反应产生CO23.NaHCO3 + NaOH无明显现象设计实验NaHCO3Na2CO3CaCO3NaHCO3无明显现象白色沉淀NaHCO3能与NaOH反应生成Na2CO3 碳酸氢钠受热分解实验装置固体加热,试管口朝下;
铁夹夹在试管的中上部;
固体在试管底部平铺开来;
实验结束,先将导管口移出水面,再撤酒精灯,防止倒吸。实验注意事项: 实验方案及实验记录澄清石灰水变浑浊无明显现象酒精灯加热条件下,碳酸钠不能分解。碳酸氢钠受热产生CO2。 归纳整理1. 总结碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质,写相关的化学方程式CO32-+ 2H+ = H2O + CO2↑HCO3-+ H+ = H2O + CO2↑HCO3-+ OH- = H2O + CO32-不与NaOH反应CO32-+ Ca2+ = CaCO3↓2NaHCO3 (足量)+ Ca(OH)2 =
CaCO3 ↓+ 2H2O + Na2CO3NaOHCa(OH)2HClCaCl2CO32-+ Ca2+ = CaCO3↓无明显现象Na2CO3 难分解2. 如何鉴别一种白色固体粉末是碳酸钠还是碳酸氢钠 归纳整理方案一:取少量粉末加热若受热有气体产生的是碳酸氢钠,否则是碳酸钠。方案二:取少量粉末于试管中加水溶解,滴加稀盐酸。立即有气体产生的是碳酸氢钠,一段时间后有气体产生的是碳酸钠。方案三:取少量粉末于试管中加水溶解,滴加氯化钙溶液。立即有沉淀产生的是碳酸钠,无明显现象的是碳酸氢钠。3. 除杂 归纳整理Na2CO3粉末(NaHCO3)NaHCO3 溶液( Na2CO3)加热固体至不再产生气体 /
加热固体至恒重通入足量的CO2气体,加热溶液Na2CO3 溶液(NaHCO3 )加入适量的NaOH4. 碳酸氢钠受热分解产物确认方案设计 归纳整理② H2O① CO2③ Na2CO32NaHCO3 (足量) + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ 2H2O + Na2CO3NaHCO3 (少量) + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O + NaOH5. 过量问题:NaHCO3 和 Ca(OH)2 归纳整理Ca2+ + 2HCO3- + 2OH- = CaCO3 ↓+ 2H2O + CO3 2-Ca2+ + HCO3- + OH- = CaCO3 ↓+ H2O美丽的珊瑚溶洞中的石花、石笋、钟乳石世界上最大的钻石
——库利南一号 一、多种多样的碳单质金刚石石墨碳纳米管C60 模拟溶洞的形成1. 澄清石灰水中通入CO2实验方案及实验记录2. 继续通入CO23. 将2所得溶液加热溶液变浑浊浑浊消失溶液又浑浊Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2OCaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2碱碳酸盐
(正盐)碳酸氢盐
(酸式盐)NaOHNa2CO3NaHCO3Na2CO3NaHCO3正盐与酸式盐之间的转化H2O + CO2NaOH / △ 碳酸盐、碳酸氢盐热稳定性及溶解性比较 碳酸盐(可溶性)> 碳酸氢盐碳酸盐(难溶)< 碳酸氢盐Na2CO3 > NaHCO3 > Ca(HCO3)2 生产生活中碳及其化合物间的转化1. 高炉炼铁CO产生:2. 木炭燃烧煤炭燃烧有
淡蓝色火焰3. 水垢资料:水的暂时硬度是由Ca2+、Mg2+、HCO3-引起的水垢形成:去除水垢: 生产生活中碳及其化合物间的转化4. 无机物和有机物之间的转换5. 溶洞的形成6. 汽水 生产生活中碳及其化合物间的转化 材料 851摄氏度Na2CO3融化但不分解(准确地说目前的热探测手段检测不到其有分解迹象)。当温度进一步升高达1000摄氏度Na2CO3将会发生非常缓慢的分解Na2CO3-(熔点以上,极慢)->Na2O+CO2,而且分解速度受产物在熔体中溶解而制约,在没有外加助剂的情形下,即使到1270摄氏度,在数小时内仍然只是少部分分解(<2%)。更高的温度数据本人还没有见到有人发表过,但可以肯定在其沸点1600摄氏度之前不可能全部分解(否则怎么可能测量到其沸点?)。
总之,纯Na2CO3即使在高温下也非常稳定是不容置疑的,高中课本中给出的Na2CO3高温不分解的观点在一般情况下值得应用。第三节 硫的循环
一、选择题(每小题只有一个选型符合题意)
1.不能由单质直接化合而得到的化合物是
A.FeCl3 B.SO2 C.CuS D.FeS
2.下列反应中,SO2既不是氧化剂,又不是还原剂的是
A.2SO2+O22SO3 B.2H2S+SO2=3S↓+2H2O
C.SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl D.Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O
3.不能鉴别二氧化碳与二氧化硫的试剂是
A.品红溶液 B.澄清的石灰水 C.溴水 D.酸性高锰酸钾溶液
4.Cu粉末放入稀H2SO4中,加热后无现象,当加入一种盐后,Cu粉质量减少,溶液变蓝,同时有气体产生,此盐应是( )
A.KC1 B.K2SO4 C.KNO3 D.K2CO3
5.将按等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中,再滴入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液,则发生的实验现象是( ) ①红色溶液很快褪色 ②红色溶液不褪色 ③有白色沉淀生成 ④溶液仍然透明
A.仅①和④ B.仅①和③ C.仅②和③ D.仅②和④
6.下列说法正确的是( )
A.工业用SiO2与焦炭制取单质硅过程中,生成的气体产物是CO
B.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯净氧气中燃烧的产物是SO3
C.钠在敞口容器中长期存放和在空气中燃烧的产物都是Na2O2
D.镁在空气中和纯净氧气中燃烧的产物都只有MgO
7.以下每个选项中的两组物质都能反应,且放出同一种气体产物的是( )
A.铜与稀硫酸,铜与浓硫酸 B.铁与稀硫酸,铁与浓硫酸
C.硫化钠与稀硫酸,亚硫酸钠与稀硫酸 D.硫化钠与稀硫酸,硫化钠与稀盐酸
8.把SO2通入下列各组物质的混合溶液中,肯定有白色沉淀生成的是
A.Ba(NO3)2,HCl B.BaCl2,NaCl C.NH3·H2O,NaCl D.MgCl2,(NH4)2SO4
9.为了同时除去混在CO2气体中的杂质HCl和SO2,应选用的试剂是
A.NaOH溶液 B.Na2CO3溶液 C.饱和NaHCO3溶液 D.CaO固体粉末
10.对于反应:3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O,下列说法中正确的是
A.硫是氧化剂,KOH是还原剂 B.反应中共转移8mol电子
C.氧化剂和还原剂质量比是1:2 D.此反应可用于清洗试管内壁附着的硫
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
11.在化学课上,围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究:将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。请回答:
(1)生成的黑色(单质)物质是????????? ?????????????????????(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是___________(填化学式),该反应的化学方程式为__________ __ ________。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有???? ?????????(填序号)。
A.酸性??????? B.吸水性?????? C.脱水性?????? D.强氧化性
(4)将实验②产生的刺激性气味气体通入品红溶液,可以看到品红溶液_______ _____
说明这种气体具有_____________________性;将②中产生的刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸,请写出该反应的化学方程式________________________________
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体? (填“能”或“不能”)若不能请填写两种能鉴别的试剂 。
12.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)SO2气体与Fe3+反应的主要产物是
?????? ??? 、????????? (填离子符号),
参加反应的SO2和Fe3+ 的物质的量之比是
?????????? 。
(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需
SO2的是 (填序号)。
A.Na2SO3溶液与HNO3 ??? B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在空气中燃烧 ???? D.铜与热浓H2SO4
(3)装置C的作用是(用化学方程式表示)??? ??????????????? ;
(4)若要从A中所得溶液中提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、???????? 、
自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有????????????????(填序号)。
A.蒸发皿??? B.石棉网?? ?? C.漏斗 D.烧杯??? ? E.玻璃棒???? F.?坩埚
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去????方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是 ,原因是:??????????????????????????????????????????
(6)能表明I- 的还原性弱于SO2的现象是???????????????????????????????? 。
11.(1)C;
(2)SO2; C+2H2SO4=加热=CO2+2SO2+2H2O;
(3)BCD;(4)褪色,漂白,SO2+H2O=H2SO3;
(5)不能,品红、溴水(其它合理即可)
12.(1)SO42—、Fe2+ (2分);1:2 (2分)
(2)B、D(2分)
(3)吸收SO2尾气,防止污染空气(2分)
(4)过滤;B、F (2分+2分)
(5)方案①,因为A的溶液中含有SO2,SO2也能使KMnO4溶液褪色(2分+2分)
(6)B中蓝色溶液褪色 (2分)
第三节 硫的转化 教案
教材分析
(一)知识脉络
硫及其化合物的主要性质之一在于氧化性和还原性。而不同价态硫元素间的转化正好能够体现各种含硫物质的氧化性和还原性。本节教材突出了“不同价态的硫元素”及“硫的转化”的观点,从硫在自然界中的存在和转化接触含硫元素的物质以及它们在自然界中的存在,进而探讨硫的主要性质——氧化性和还原性。然后以探讨硫的主要性质的思路和方法为基础,借助方法导引,在实验室中实现不同价态硫元素间的转化,从中总结二氧化硫和浓硫酸的主要性质。最后通过介绍“硫酸的工业生产”和“酸雨及其防治”的有关知识,体现硫的转化在工业生产和环境保护中的应用。
(二)知识框架
(三)新教材的主要特点:
1、实用性和教育性。教材从实验室探究不同价态硫元素间的转化到了解生产、生活中不同价态硫元素间的转化,既体现了化学知识的实际应用,又激发了学生关注环境、保护环境的热情。
2、注重三维目标的培养。教材通过活动探究的形式使学生获取知识,在关注获取知识结果的同时,也关注获取知识的过程。从而实现三维目标的培养。
二.教学目标
(一)知识与技能目标
1、认识硫单质,了解硫磺的主要性质;
2、应用氧化还原反应的知识,在实验室探究不同价态硫元素之间的相互转化,从而了解不同价态硫元素的氧化性和还原性,归纳二氧化硫和浓硫酸的主要性质。
3、通过硫元素在生产、生活中的转化实例,了解硫及其化合物在生产中的应用,体会在应用过程中的环境问题,了解酸雨的危害,能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。
(二)过程与方法目标
通过探究不同价态硫元素之间的相互转化,培养学生运用所学知识设计实验方案的能力;动手实验的能力;观察实验的能力;合作交流的能力;归纳实验结果的能力。
(三)情感态度与价值观目标
1、通过实验探究,让学生体会研究化学的过程,激发学生学习化学的兴趣;
2、通过了解硫及其化合物的“功”与“过”,知道“功”与“过”的关键取决于人类对化学知识所掌握的程度,进一步增强学生学好化学的责任感。
三、教学重点、难点
(一)知识上重点、难点
重点:硫、二氧化硫的主要性质。难点:探究不同价态硫元素之间的相互转化。
方法上重点、难点
形成解决问题的方法以及选择解决问题的途径。
四、教学准备
(一)学生准备
1、预习第三节-硫的转化
2、先个人思考,然后小组讨论形成探究不同价态硫元素间的转化的实验方案。
3、查阅资料,了解酸雨的危害及防治。
(二)教师准备
1、将学生每五人编为一组
2、教师需要充分预计到探究活动中出现的各种情况以及解决的方法,试剂、仪器的准备要为学生的探究提供完全开放的环境。
3、编制“活动·探究”活动报告及评价表;
五、教学方法
实验探究
六、课时安排
3课时
七、教学过程
第1课时
【播放录像】 火山喷发
【讲述】火山口黄色的物质即为硫单质。硫磺有广泛的用途,可用于制硫酸、火药、烟花爆竹等,还可以用来制硫磺软膏医治皮肤病。我们知道,物质的用途决定于物质的性质。下面,我们一起来认识硫单质的性质。
【板书】一、硫单质的性质
【提问】1、物质的物理性质应该从哪些方面去认识?怎样认识硫单质的物理性质?
2、硫元素常见的化合价有哪些?从化合价的角度推测,硫具有怎样的化学性质?如何用实验来证明你的推测,请设计出你的实验方案。
【讨论评价】学生讨论,教师评价各实验方案并做好表现性评价记录。
【演示实验】学生设计的合理方案可能较多,选取具有代表性的实验进行演示。
<实验1>在三个培养皿中分别取少量硫粉,观察它的颜色、状态;然后向其中分别加入等量的水、酒精和二硫化碳,观察它们的溶解情况。
<实验2>取少量硫粉放在试管中,在酒精灯上将其加热至熔化,观察发生的现象。
<实验3>把研细的硫粉与铁粉按照一定的比例(铁粉稍过量)混合均匀,放在石棉网上堆成“S”状,用灼热的玻璃棒触及一端。当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,观察发生的现象。
【学生讨论】1、通过实验,请归纳硫具有哪些物理、化学性质?
2、黑火药爆炸所发生的主要化学反应为:
S+2KNO3+3C======= K2S+3CO2↑+N2↑ 在此反应中硫体现出了什么性质?
3、硫与氯气相比,谁的氧化性强?你判断的依据是什么?
【归纳板书】
1、物理性质:淡黄色或黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,熔沸点不高,存在同素异形体。
2、化学性质
氧化性(与变价金属反应,一般生成低价态金属硫化物)
Fe+S======FeS (氧化性:S<练习>写出硫与铝、铜反应的化学方程式。
还原性
S+O2======SO2
(3) S+2KNO3+3C=======K2S+3CO2↑+N2↑ (硫既是氧化剂又是还原剂)
【小结过渡】硫元素的常见价态有-2、0、+4、+6;本节课我们依据氧化还原反应的规律,推测并寻找到合适的氧化剂和还原剂,实现了单质硫向-2价硫和+4价硫的转化。下节课将由同学们自己来设计方案,探究不同价态(0, +4,+6)硫元素之间的转化。
【方法导引】探究不同价态硫元素间的相互转化,实际上是探究含有不同价态硫元素的物质间的相互转化。
首先,要选择含有不同价态硫元素的物质,如硫磺、二氧化硫(或亚硫酸、亚硫酸钠等)和硫酸(或三氧化硫、硫酸盐等)。
其次,是获取这些物质。实验室里备有硫磺、亚硫酸钠和浓硫酸试剂,常用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备少量二氧化硫。
第三,实现不同价态硫元素间的相互转化,依据的主要是氧化还原反应规律,需要寻找合适的氧化剂或还原剂。
【知识支持】1、常见的氧化剂有酸性KMnO4溶液,氯气,氯水,硝酸,浓硫酸,氧气等;常见还原剂有硫化氢(或氢硫酸),碘化钾,金属单质、氢气、一氧化碳等。
2、SO2能使品红溶液褪色,可利用这一性质检验SO2。
【设计要求】1、设计的方案尽量减少环境污染(SO2,H2S均有毒),认真对待尾气的处理。
2、实验方案要能判断是否实现了转化。
3、画出实验装置图。
【课前准备】教师需要充分预计到探究活动中出现的各种情况以及解决的方法,试剂、仪器的准备要为学生的探究提供完全开放的环境。学生先个人思考,然后小组讨论形成实验方案。
【小结】整合本课所学内容,明确下节课任务。
第2课时(实验课)
【实验内容】 探究不同价态(0,+4,+6)硫元素之间的转化。
【实验目的】 探究不同价态(0,+4,+6)硫元素之间的转化;归纳总结SO2、浓硫酸的化学性质。
【实验用品】试管,试管夹,玻璃棒,胶头滴管,单孔橡皮塞,酒精灯,铁架台(带铁圈),药匙,烧杯,圆底烧瓶,止水夹,橡皮管,硫粉,亚硫酸钠,氢氧化钠稀溶液,品红溶液,酸性KMnO4溶液,氯水,浓硝酸,稀硝酸,碘化钾溶液,碘水,酚酞,氢硫酸,浓硫酸,BaCL2溶液,锌粒,铜片,火柴。
【实验步骤】
1、教师强调注意事项:
(1)试剂药品的取量
(2)操作正确
(3)安全问题
(4)注意有毒物质的吸收
2、学生检查实验所需的仪器和药品。
3、由学生依自己的设计方案动手实验并做好实验记录。
【问题讨论】用幻灯片或多媒体投影所要讨论的问题或将问题印发给学生。
1、根据实验结果,用图示的方法,表示不同价态硫元素之间的相互转化关系。能写出方程式的请完成化学反应方程式或离子方程式。
2、通过实验,总结二氧化硫,浓硫酸的化学性质并讨论作为氧化剂时浓硫酸与稀硫酸有什么不同?
3、在实验过程中,你遇到了哪些问题?是如何解决的?
4、你还能实现其它含有不同价态硫元素的物质之间的相互转化吗?
5、黄铁矿(FeS2)是比较常见的含硫的矿石,是我国工业上用来制造硫酸的一种原材料,如何把FeS2转化为H2SO4?请你设计FeS2→H2SO4转化的可能的方法。
第3课时
【引入】上节课我们通过实验探究了不同价态硫元素之间的转化,下面,我们一起来归纳上节课所讨论的问题。
【投影】用幻灯片或多媒体投影所要讨论的问题:
1、根据实验结果,用图示的方法,表示不同价态硫元素之间的相互转化关系。能写出方程式的请完成化学反应方程式。
2、通过实验,总结二氧化硫、浓硫酸的化学性质并讨论作为氧化剂时浓硫酸与稀硫酸有什么不同?
3、在实验过程中,你遇到了哪些问题?是如何解决的?
4、你还能实现其它含有不同价态硫元素的物质之间的相互转化呢?
5、黄铁矿(FeS2)是比较常见的含硫的矿石,是我国工业上用来制造硫酸的一种原材料,如何把FeS2转化为H2SO4?请你设计FeS2→H2SO4转化的可能的方法。
【归纳板书】学生归纳,老师点评并板书。
1、 强氧化剂
0 +4 +6
S S S
2、二氧化硫的性质
(1)物理性质:无色,有刺激性气味的有毒气体,易溶于水。
(2)化学性质
①酸性氧化物的通性。
②与水反应 SO2+H2O H2SO3
③氧化性 SO2+H2S===3S↓+2H2O
④还原性 2SO2+O2 2SO3
⑤能使品红溶液褪色(该性质用来检验SO2)。
<说明>:不要求学生掌握所有转化反应的化学方程式。
3、浓硫酸的特性
(1)吸水性——干燥剂。
(2)脱水性;
(3)强氧化性 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
【讨论解惑】
解决问题3:针对实验过程中出现的问题进行讨论、答疑。
例如:<问>:将二氧化硫气体通入到碘化钾溶液中,预测有硫生成。为什么无现象?
<答>:将二氧化硫通入到碘水中,碘水褪色,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀。证明碘的氧化性强于二氧化硫。因而二氧化硫不能将碘离子氧化成碘。
解决问题4:含有不同价态硫元素的物质间的转化与氧化还原反应有关,只要选择合适的
氧化剂和还原剂就可以实现。
解决问题5:先对学生提出的方案进行评价,然后指导阅读P87-硫酸的工业生产,简单介绍接触法制硫酸的流程:
S(或FeS2)SO2SO3H2SO4
【讲述】由于工农业生产的迅猛发展,空气受到了不同程度的污染,现在不少地区雨水的PH小于5.6,当雨水的PH小于5.6时,我们就称它为酸雨。我国是世界上三大酸雨区之一,且酸雨的主要成分是硫酸,硫酸型酸雨是如何形成的呢?我们如何防止或减少酸雨的形成呢?
【指导阅读】阅读:三、酸雨及其防治
【归纳小结】 酸雨的形成
2SO2+O22SO3
SO3+H2O==H2SO4
煤、石油等含硫元素 SO2
SO2+H2OH2SO3
2H2SO3+O2==2H2SO4
酸雨的防治:1、控制酸性物质的排放;
2、改变能源结构,开发利用清洁能源。
【指导阅读】 阅读P88页-身边的化学。
【讲述】简单介绍石膏,硫酸钡两种主要的硫酸盐。
【概括整合】 学生整理本节所学知识。
【作业】 P90-91页1、2、3、4、5。
【布置研究性学习任务】
将学生分为若干小组,分别完成其中的一个课题,在下次课上进行交流。
1、请查找资料,了解生产和生活中减少二氧化硫排放的具体措施,并结合二氧化硫的性质进行分析。
2、根据所学知识,你知道采取什么办法能解决下列问题吗?
(1)治理已酸化的湖泊和土壤。
(2)保护暴露在大气中的建筑。
课件17张PPT。第三节 硫的转化通过课前预习请同学们讨论:
硫元素的常见化合价? 讨论啦!每种价态对应的常见物质?-2 0 +4 +6-2:H2S
0: S
+4: SO2 H2SO3 Na2SO3
+6: SO3 H2SO4 Na2SO4SO3
SO2S
H2S雄黄雌黄黄铁矿辰砂H2SO4
H2SO3地表1.自然界中不同价态硫元素间的转化探究一:硫的物理性质总结:硫的物理性质1、一种黄色或淡黄色的固体4、很脆,易研成粉末3、熔点和沸点都不高2、不溶于水 微溶于酒 精,易溶于二硫化碳硫有多种同素异形体 如:斜方硫、弹性硫等探究二:硫的化学性质探究硫与氧气的反应 取少量的硫粉放入燃烧匙中,将燃烧匙放在酒精灯上加热至硫粉呈熔化状态后,迅速伸入底部有少量水的盛满氧气的集气瓶中。请同学们仔细观察实验现象观察·思考1实验现象:硫与氧气的反应.asf1、产生明亮的蓝紫色火焰2、生成一种有刺激性气味的气体探究硫粉和铁粉的反应 把研细的硫粉和铁粉按照一定比例均匀混合,并按照右图放在铜片上,用灼热的玻璃棒触及一端。请同学们仔细观察现象并作记录。观察·思考2实验现象:1、混合物呈红热状态,有火星产生2、移开玻璃棒后反应仍然在进行3、小磁铁落下铜片玻璃棒KSCN没有明显现象交流研讨1、通过什么现象说明铁粉与硫粉反
应了?2、移开玻璃棒后仍能剧烈反应说明
什么?3、如何检验产物中铁元素的化合价
为+2价,还是+3价?
(知识支持:铁的硫化物易溶与强酸中)稀盐酸S具有弱的氧化性,只能将变价金属氧化为低价溶液变为血红色通入Cl2知识·整合S中间价态还原剂
(H2 金属单质)氧化剂
(O2 )畅所欲言你能说出硫在生产、生活中的应用吗?2、制造火药,烟花爆竹3.轮胎、胶管等橡胶制品4、制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等 下列说法不正确的是( )A、硫是一种淡黄色能溶解于水的固体B、硫在自然界中仅以化合态存在C、硫与铁反应生成硫化亚铁D、硫在空气中燃烧产物是二氧化硫,
在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫 迁移·应用AB 某同学做实验的时候,不小心把温度计打碎了,他首先将大个的汞珠收集起来,然后再碎汞上面撒了一层硫粉,过了一会,将其扫起一块处理掉。
请问:这位同学处理碎汞的方法,应用了硫单质的什么性质? 迁移·应用 某同学做完硫的实验后,发现试管壁上附着的硫很难除去。
请你用所学的知识,帮他把试管清洗干净。 迁移·应用C第二节 氮的循环专题习题
1.下列有关硝酸的叙述中,不正确的是( )
A. 浓硝酸能使蓝色石蕊试纸先变红后退色
B. NO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物
C. 浓硝酸的氧化性比稀硝酸强
D. 硝酸与铜的反应既表现出硝酸的氧化性又表现出硝酸的酸性
2.将3.84g铜粉与一定质量的浓硝酸反应,当铜完全作用时,收集到气体2.24L(标准状下),则所消耗硝酸的物质的量是( )A.0.11 mol B.0.22 mol C.0.16 mol D.0.1 mol
3.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y , 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如右图装置),下列有关说法正确的是
A 洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B 在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C 洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡D 在Z导管口有红棕色气体出现
4.下列说法正确的是( )
A.用水吸收氨气时,为了使氨气能被充分吸收应将导气管插入水中
B.铵盐受热都能分解放出氨气
C.稀硝酸能使蓝色石蕊试纸先变红后退色
D.浓硝酸久置显黄色,可向其中通入足量的氧气来消除黄色
5.在某100mL的混合溶液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别为0.4 mol·L-1和0.1 mol·L向该溶液中加入1.92g铜粉,加热,充分反应后,所得溶液中Cu2+浓度为( )
A.0.225 mol·L-1 B.0.375 mol·L-1 C.0.450 mol·L-1 D.无法计算
6.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )?
A.Na+、H+、Cu2+、NO B.Na+、Fe2+、H+、NO
C.NH、Cl-、SO、OH-? D.HCO、NH、Na+、OH-
7.下列反应中,硝酸只表现出氧化性的是( )
A.FeO + HNO3 B.C + HNO3 C.Cu + HNO3 D.CuO + HNO3
8.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显变化,但加入某盐一段时间后,发现铜粉质量减少,则该盐不可能是( )A.FeCl3 B.NaCl? C.KNO3 D.Cu(NO3)2
9.铜跟1mol·L-1的硝酸反应,若c(NO3ˉ)下降0.2 mol·L-1,则c(H+)下降( )
A. 0.2 mol·L-1 B. 0.4 mol·L-1 C. 0.6 mol·L-1 D. 0.8 mol·L-1
10.已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们的转化关系如下图所示:
⑴ D的化学式(分子式)是 ,E的化学式(分子式)是
⑵ A和B反应的生成C的化学方程式是: 。
⑶ E和F反应生成D 、H和G的化学方程式是:
⑷ 设计实验验证E的组成,简述操作步骤
12.无色气体甲可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100mL甲气体经过下图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余。则甲气体中一定含有的气体是______________,体积分别是______________________
第二节 氮的循环
一. 教学内容:
第3章 第2节 氮的循环
二. 教学目的
1. 能简要说明氮循环的基本过程,知道固氮的本质以及生物固氮和人工固氮这两种固氮形式。
2. 了解氮循环过程中的重要物质以及人类活动对氮循环和环境的影响(知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题)
3. 能列举含氮元素的单质及其化合物了解氮气、氨气、铵盐及硝酸的主要物理性质和化学性质,知道NH的检验方法和氨气的实验室制法,能书写相关反应的化学方程式。
三. 教学重点、难点
氮气、氨、铵盐和硝酸的性质
四. 知识分析
空气中的主要物质?植物生长需要的主要元素?
(一)氮在自然界中的循环和存在形式
1. 氮元素在自然界中的存在形式
自然界中氮元素存在的形式一种是游离态,如N2,一种是化合态,如铵盐、硝酸盐、氨、蛋白质等。
2. 氮在自然界中的循环
(1)氮在自然界中的循环的基本过程
自然界里,空气的氮气转化为植物可以直接吸收含氮化合物的两种主要形式,豆科植物的根瘤菌把N2转化为硝酸盐;闪电使少量N2与O2化合生成NO,随之变为硝酸随降水进入土壤和水体。植物的根从土壤中吸收铵盐、硝酸盐,经过复杂的生物转化,形成了各种氨基酸,氨基酸最后变成蛋白质。动物以植物为食而获得植物蛋白,并将其转化为动物蛋白,动物遗体中的蛋白质被微生物分子分解成铵离子、硝酸根和氨,又回到了土壤和水体中,被植物再次吸收利用。
(2)氮循环的重要意义
由于存在着氮元素的循环,其他生命元素的循环,以及水的循环,地球的生命才生生不息,生机勃勃。
(二)氮循环的重要物质及其变化
1. 氮气
(1)物理性质
无色无味的难溶于水的气体;密度比空气小,在空气中约占总体积的78%,占其它质量的75%。
(2)分子结构
两个氮原子之间的强烈作用,要破坏这种牢固的结合,需要很高的能量。常温下,N2的化学性质很不活泼,但在高温、放电、点燃等条件下能与O2、Mg、H2等反应。
(3)化学性质
①与O2反应:N2+O2=2NO ②与H2反应:N2+3H2=2NH3
③与Mg的反应:N2+3Mg=Mg3N2
温馨提示:
●由于N2的化学性质不活泼,所以N2与其它物质的反应,需特别注意标明条件。
●N2和O2反应后,“最初产物”是NO,而不是NO2。
●一般情况下,N2不能燃烧,也不助燃,但Mg条却可以在N2中燃烧。
(4)用途:a.保护气b.液氮作深度冷冻剂c.合成氨等
思考:相同质量的镁条分别在O2、N2和空气中充分燃烧,所得固体产物的质量m1,m2,m3由大到小的顺序是
(解答:m1>m3>m2 )
重要补充:①氮的固定
概念:使空气中游离的氮转变为含氮化合物的方法。
分类:自然固氮和人工固氮
②可逆反应
概念:在相同条件下,能同时正反两个方向进行的反应,为可逆反应,化学方程式中用“”代替“=”。
特点:相同条件下,相反方向的两个化学反应;与化学反应有关的各种物质共存,如N2+3H2 2NH3反应体系中就存在N2、H2、NH3分子。
2、氮的氧化物—NO、NO2的重要性质
(1)物理性质
NO:无色无味难溶于水的气体 有毒
NO2:红棕色有刺激性气味的气体 有毒
(2)化学性质
2NO+O2=2NO2 6NO+4NH3=5N2+6H2O
3NO2+H2O=2HNO3 +NO 6NO2+8NH3=7N2+12H2O
(3)计算中用到的两个重要化学方程式
4NO+3O2+2H2O=4HNO3 ;4NO2+O2+2H2O=4HNO3
思考:① NO有毒,为什么在1992年被世界著名学术期刊《科学》(Seience,美国)评为明星分子?
②NO2为什么能使多种织物退色,损坏多种织物和尼龙制品,对金属和非金属材料也有腐蚀作用?
③实验室如何收集NO、NO2?为什么?
解答:①NO作为一种神经系统的信使分子,在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着及其重要的作用。
② NO2溶于水生成了硝酸,使织物退色、腐蚀材料。
③ 收集NO用排水法,收集NO2用向上排空气法;前者易与氧气反应,后者易与水反应
3、氮的氢化物——NH3
(1)分子结构
立体结构(三角锥形)
(2)物理性质
无色、有刺激性气味的气体,标况下密度为0.771g·L-1,比空气轻,极易溶于水(1:700),且快速溶解,易液化得液氨,液氨气化时要吸收大量的热,使物质的温度急剧下降,所以液氨常用作制冷剂。
关于喷泉实验:
①氨气能形成喷泉的本质原因是氨极易溶于水。
②用教材中的装置进行喷泉实验,引发水上喷的操作是挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶。该实验的原理是,少量水进入烧瓶时,氨迅速溶解,瓶内压强迅速降低,水在外界大气压作用下,压入烧瓶。如果把胶头滴管去掉,如何引发水上喷?
③氨溶解于水不是简单的溶解过程,有化学反应,生成碱性物质。
(3)化学性质
①氨与水的反应 NH3+H2O NH3·H2O
说明:
●氨的溶解中更重要的是生成了NH3·H2O,但溶质为NH3
●氨的水溶液显弱碱性,NH3·H2O NH4++OH—
●氨水易挥发,要密封保存,对许多金属有腐蚀作用,不能用金属容器盛装。
●氨水的密度小于水的密度,且质量分数越大,密度越小。
●氨水的成分:NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH— H+
②氨与HCl反应
NH3+HCl=NH4Cl
练习:写出NH3与硝酸、硫酸、磷酸的化学方程式
解答:NH3+HNO3=NH4NO3;2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4;3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4)
③氨与某些盐溶液的反应
FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl ;MgCl2+2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4Cl
④氨的还原性
a. 氨与O2的反应
催化氧化:4NH3+5O2=4NO+6H2O ;与纯O2反应 : 4NH3+3O2=2N2+6H2O
b. 与Cl2反应
①氨气不足(Cl2过量) 2NH3+3Cl2=N2+6HCl
②氨气足量 8 NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
c. 与CuO的反应 2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O(可用于制N2)
小结:
●NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可用于氨气的检验
●氨水与液氨为不同物质,氨水为混合物,液氨为纯净物;NH3为非电解质,而NH3·H2O为弱电解质。
●与浓氨水靠近,能产生白烟现象的物质:①挥发性酸如浓HNO3、浓HCl ②酸性气体HCl、HBr、HI、H2S等;③Cl2。但浓H2SO4、浓H3PO4因难挥发而无此现象。
●NH3可在纯氧中燃烧,不是在空气中燃烧,故NH3不属于可燃烧气体。
4. 铵盐的主要性质
(1)概念:由铵根离子和酸根离子组成的盐
(2)物理性质:都是无色晶体,都易溶于水
(3)化学性质
①受热易分解
a. 热不稳定酸的铵盐为NH3和酸的分解产物NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
(对热不稳定酸:H2CO3、H2SO3、H2SiO3)
b. 挥发性酸对应的铵盐的分解产物是NH3和相应的酸 NH4ClNH3↑+HCl↑
(挥发性酸:HCl、HBr、H2S、HI)
c. 高沸点酸的铵盐的分解产物为NH3和相应的酸 (NH4)3PO43NH3↑+H3PO4
d. 氧化性酸的铵盐的分解产物随温度而异 2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O
②与碱反应 NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O
(4)NH4+的检测: 在未知溶液中加入强碱并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则证明原溶液中含NH4+
思考:
①铵盐都能受热分解,能不能用此种方法检验NH4+的存在?
②铵盐与浓碱溶液,铵盐与稀碱溶液反应并加热,铵盐与稀碱溶液反应不加热的离子方程式有何不同?
解答:①不能。②生成氨气、生成氨气、生成一水合氨。
5. 硝酸的重要性质
(1)物理性质:纯HNO3是无色,易挥发(沸点83℃),有刺激性气味的液体。易溶于水密度比水大,常用的浓HNO3质量分数为69%,98%的硝酸称“发烟硝酸”)
(2)化学性质
①酸的通性
②特性
a. 不稳定性: 4HNO34NO2+O2+2H2O并且越多越易分解
b. 强氧化性:浓硝酸可以与不活泼金属如铜、银等以及碳、磷等非金属反应。
说明:
①浓、稀HNO3均有强氧化性 ②氧化性:浓HNO3>稀HNO3
③金属与硝酸反应不产生H2,而是与浓硝酸反应生成NO2,与稀HNO3生成NO
4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
小知识:
●常温下浓HNO3可使铁、铝表面形成致密的氧化物膜而钝化,(浓H2SO4也有此性质)因此可用铁、铝容器盛放浓H2SO4、HNO3。
●氧化性酸和酸的氧化性:酸的氧化性是指H+的氧化性;氧化性酸是酸根离子中心原子获得电子的性质。
思考:①分别将盛有浓HCl,浓H2SO4,浓HNO3的烧杯置于空气中,其中质量增加的是 ,质量减少的是 ,原因分别是 。
②浓HNO3为什么常是黄色? 浓HNO3如何保存?
解答:①浓H2SO4;浓HCl、浓HNO3;浓H2SO4有吸水性,吸收空气中的水蒸气;浓HCl、浓HNO3都有挥发性。②浓硝酸易分解产生NO2,NO2溶于水显黄色;浓硝酸通常保存在棕色瓶中,置于冷暗处。
【典型例题】
例1. 下列过程属于人工固氮的是( )
A. 分离液态空气制氮气 B. 闪电时N2 转化为NO
C. 合成氨 D. 豆科作物根瘤菌将N2 转化为NH3
答案: C
解析:该题目考查氮的固定知识,将空气中游离态的氮转化为化合物的方法,统称为氮的固定,分为自然固氮和人工固氮,B、D 属于自然固氮,C属于人工固氮。
点评:本题属于基本概念应用题
例2. 采用不同的分类方法,可将非金属氧化物分为不同的类别。例如,从某种意义讲P2O5、SO2、SO3、CO2、Cl2O7等归为一类,则下列氧化物中与它们同属一类的是( )
A. CO B. NO C. N2O5 D. NO2
答案: C
解析:本题考查了基本概念。题目中所给氧化物都是酸酐,而所给选项中CO、NO、NO2 都是不成盐氧化物,只有N2O5 是硝酸的酸酐。
点评:解答本题关键是从题干中准确分析、判断、归纳出几种物质的共同规律,分析选项时,明确非金属氧化物可能是酸性氧化物,也可能不是。结合平时积累的知识解决问题。
例3. 有关氨的性质的叙述中正确的是( )
A. 氨不能在空气中燃烧
B. 氨水呈碱性
C. 氨气和酸相遇能产生白色烟雾
D. 在反应 NH3 + H+= NH4+ 中,氨失去电子被氧化
答案:AB
解析:氨只能在纯氧中燃烧,不能在空气中燃烧,A 正确;因为NH3·H2O=NH4++OH-,故氨水呈碱性,并视为一元弱碱,B 正确;氨气只有与挥发性酸相遇才能生成白烟,C错; 反应NH3 + H+ = NH4+为非氧化还原反应,D错。综上分析,本题答案为A、B。
点评:氨是一种重要的物质,学习中应全面掌握氨的重要性质。
例4. 为了测定某铜银合金的成分,将30.0 g 合金溶于80 mL 13.5 mol·L-1的浓HNO3中,待合金完全溶解后,收集到气体6.72 L (标准状况),并测得溶液中c(H+)=1mol·L-1。假设反应后溶液的体积仍为80 mL,试计算:
(1)被还原的HNO3 的物质的量;
(2)合金中银的质量分数。
答案:(1) 0.3 mol (2)36%
解析:(1) HNO3 被还原生成NO 或NO2 气体 , 因此产生的气体的物质的量即是被还原的HNO3 的物质的量。
n = 6.72 L/ 22.4L·mol-1=0.3mol
(2)反应后溶液中c(H+)= 1mol·L-1, 说明硝酸过量。
参加反应的HNO3 为 (13.5mol·L-1 -1mol·L-1)×0.08L=1mol,
设合金中Cu的物质的量为x, Ag的物质的量为y则得:
解得: x=0.3mol y=0.1mol
则合金中银的质量分数为:(0.1mol×108g/mol)/30.0g =36%
点评:本题是硝酸的性质、氧化还原反应、混合物的计算等多方面综合题,解决此类问题,既要准确掌握相关基础知识,还要准确分析化学过程,灵活选择解题方法。属要求较高的题目。
【模拟试题】
一、选择题 (每题有1或2个正确答案)
1. 铜粉放入稀硫酸中,加热后无现象,当加入一点钠盐后,铜粉质量减少,新加入的盐可能是下列中的( )
A. 氯化物 B. 硫酸盐 C. 硝酸盐 D. 磷酸盐
2. 通常状况下能共存,且能用浓硫酸干燥的一组气体是( )
A. H2、O2、N2 B. O2、NO、NO2 C. H2、N2、NH3 D. NH3、HCl、NO2
3. 下列关于硝酸的叙述正确的是( )
A. 稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸
B. 铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮
C. 浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D. 稀硝酸与活泼金属反应放出氢气,而浓硝酸则使金属钝化
4. NH4HCO3 在试管中加热,使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管,足量浓H2SO4 的洗气瓶,最后得到的气体是( )
A. NH3 B. O2 C. H2O D. CO2
5. 在一定条件下,将等体积的NO 和 O2 的混和气体置于试管中,并将试管倒立于水槽的水中,充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的( )
A. 1/4 B. 3/4 C. 1/8 D. 3/8
6. 下列反应中硝酸既表现氧化性又表现酸性的是( )
A. H2SO3 与稀HNO3 反应
B. 铁和热的浓HNO3
C. Ag 和稀硝酸共热
D. Fe(OH)3 和稀HNO3
7. 在Fe、Cu的混合物中,加入一定量的稀HNO3 并微热。充分反应后剩余金属ag。再向其中加入一定量的稀盐酸并加热,充分振荡后还剩金属bg ,则( )
A. a 可能等于b B. a 一定等于b
C. a 可能小于b D. a 一定大于b
8. 在一定条件下,将m体积NO和n体积O2 同时通入倒立于水中且盛满水的容器内,充分反应后,容器内残留m/2 体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色,则m与n的比值为( )
A. 3:2 B. 2:3 C. 8:3 D. 3:8
9. 用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区分真伪的方法是( )
A. 测定密度 B. 放入硝酸中 C. 放入盐酸中 D. 观察外观
10. 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只有单一的还原产物。当参加反应的金属与被还原的HNO3 的物质的量之比为2:1 时,还原产物是( )
A. NO2 B. NO C. N2O D. N2
二、填空题
11. 有一瓶无色混和气体,是由HCl、O2、NH3、NO、CO2、N2中的某些气体组成。①把混和气体通过浓硫酸后,气体体积明显减小;② 剩余气体通过碱石灰后,气体体积又明显减小;③ 最后,剩余气体接触空气时,立即变为红棕色。由此可见,原混和气体中,一定含有________________,一定不含__________________(提示: NH3 可与H2SO4 反应而被吸收,而干燥时与CO2 不反应)。
12. 在硝酸生成过程中所排放出来的废气中含有NO 和NO2 , 它们污染环境。现在氨通过催化还原法将它们转化为无毒气体___________直接排入空气中。写出有关的反应方程式:______________。假设NO和NO2 物质的量之比恰好为1:1,则两者的混合物相当于一种酸酐。写出由烧碱溶液吸收这种酸酐的化学方程式_____________。
13. 根据你学习的有关氨的知识,完成下面的问题。
(1)合成氨对化学工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途_________;__________。
(2)实验室制备氨气,下列方法中最适宜选用的是______________。
①固态氯化氨加热分解
②固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③氯化氨溶液与氢氧化钠溶液共热
④固态氯化氨与氢氧化钙混和加热
三、计算题
14. 将32.64 g 铜与140 mL 一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和 NO2 混和气体在标准状况下的体积为11.2 L,请回答:
(1)NO 的体积为_________L ,NO2 的体积为____________L;
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmL amol/L的NaOH 溶液,恰好使溶液中的Cu2+ 全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为_________mol/l;
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH 溶液中全部转化为NaNO3, 至少需要30%的双氧水____________g。
参考答案
一、选择题
1. C 2. A 3. C 4. B 5. C 6. BC 7. D 8. C 9. D 10. C
二、填空题
11. NH3 CO2 NO ; O2 HCl
12. N2 ; 6NO2 +8NH3 7N2 +12H2O
6NO + 4NH3 5N2 +6H2O ;
NO +NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 +H2O
13. (1)制化肥 制硝酸(液氨作制冷剂)
(2)②④
三、计算题:
14. (1)5.8 5.4
(2)(a V·10-3 +0.5)/0.14
(3)57.8
课件27张PPT。氮的循环
-30+2+4+5气态氢化物单质氧化物酸盐氮元素的价态物质的类别NH3N2NONO2HNO3NH4+NO3-催化氧化放电催化氢化与水反应与碱反应O2H2O碱NH3·H2OΔ H+ OH-与酸反应与碱反应氮及其化合物相互转化图硝酸的化学性质-酸性硝酸的酸性: HNO3 NO3-使指示剂变色:与活泼金属反应:与碱发生中和反应:与碱性氧化物反应:与某些盐反应:稀硝酸使紫色石蕊试液变红HNO3+ NaOH = NaNO3 + H2O2HNO3+ CuO = Cu(NO3)2 + H2O硝酸的化学性质-氧化性HNO3NO2NO 实验探究-硝酸与金属的反应实验1-浓硝酸与铜的反应
实验操作:
实验现象:描述气体变化;溶液变化;
固体变化;反应的剧烈程度等。
结论:实验2-浓硝酸与铁,铝的反应
现象与结论:实验探究-硝酸与金属的反应实验3-稀硝酸与银的反应(学生分组实验)
实验操作:取一支内壁有银单质的试管,向其中
小心倒入2ml稀硝酸, 观察现象。
现象与结论:
-不稳定性 硝酸浓度越大越易分解,因此,浓硝酸应放入棕色细口瓶中(避光),阴凉处保存(避免受热分解).硝酸的化学性质 硝酸具有强的氧化性,几乎可以使所有金属(金、铂 除外)氧化而生成硝酸盐。⑴ 常温下,浓硝酸使铁、铝等金属钝化。注
意⑵一般情况下:硝酸与金属反应不放出氢气。 (3)一般情况下: 浓硝酸被还原为NO2 稀硝酸被还原为NO硝酸氧化性小结塑料染料化肥炸药制药硝酸的用途及制法-30+2+4+5气态氢化物单质氧化物酸盐氮元素的价态物质的类别NH3N2NONO2HNO3NH4+NO3-催化氧化放电催化氢化与水反应与碱反应O2H2O碱NH3·H2OΔ H+ OH-与酸反应与碱反应氮及其化合物相互转化图化学工业的宠儿硝酸 HNO3硝酸的合成与第一次世界大战
硝酸不仅是工农业生产的重要化工原料,而且也是制造炸药的重要战争物资。 当初制造硝酸的方法是普通的硝石法,即用硝石与硫酸反应来制取硝酸。但是硝石的贮量有限,因此硝酸的产量受到限制。早在1913年之前,人们发现德国有发动世界大战的可能,便开始限制德国进口硝石。以为这样世界就太平无事了。但是1914年德国终于发动了第一次世界大战,而且一打就是四个多年头,给世界人民造成了极大的灾难。是什么力量在支持德国对硝酸的消耗呢?这就是化学,德国人早就对合成硝酸进行了研究。 1901年,德国化学家哈柏用锇催化剂使氢气和氮气合成了氨,产率达到百分之六。1913年德国的巴登苯胺纯碱公司建成了世界上第一个合成氨厂,日产氨气60吨,然后用氨催化氧化法就可以制成硝酸。于是只要有空气,德国就可以制造炸药。哈柏(Fritz Haber)哈柏-天使还是恶魔?思考:为什么说只要有空气,德国就可以制造炸药?请你设计几个以空气为原料制取硝酸的方案设计过程中有何收获? -30+2+4+5气态氢化物单质氧化物酸盐氮元素的价态物质的类别NH3N2NONO2HNO3NH4+NO3-催化氧化放电催化氢化与水反应与碱反应O2H2O碱NH3·H2OΔ H+ OH-与酸反应与碱反应氮及其化合物相互转化图→60%1.4×1011kg2.24×1011kg人类活动对自然界氮循环和环境的影响人
工
固
氮利:弊:①光化学烟雾②酸雨③水体富营养化有助于农产品产量提高分析人工固氮的利弊1943年,美国洛杉矶光化学烟雾事件酸雨的危害1.如何减少人类活动对自然界中氮循环的影响?
2.如何减少氮氧化合物对环境的影响?控制进入环境中
有害物质的数量加强生态系统
的自净能力 本 标交流 -30+2+4+5气态氢化物单质氧化物酸盐氮元素的价态物质的类别NH3N2NONO2HNO3NH4+NO3-催化氧化放电催化氢化与水反应与碱反应O2H2O碱NH3·H2OΔ H+ OH-与酸反应与碱反应氮及其化合物相互转化图 请你体会使用含氮物质相互转化的二维坐标系对我们的学习有哪些帮助?-30+2+4+5气态氢化物单质氧化物酸盐氮元素的价态物质的类别NH3N2NONO2HNO3NH4+NO3-催化氧化放电催化氢化与水反应与碱反应O2H2O碱NH3·H2OΔ H+ OH-与酸反应与碱反应氮及其化合物相互转化图从物质转化的角度
从物质应用的角度
从能量转化的角度
从反应分类的角度
从工业生产的角度
从环境保护的角度
从元素循环的角度硝酸物理性质a.纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体。
能与水以任意比互溶。b.硝酸低沸点易挥发,在空气中遇水蒸气
呈白雾状。第四节 海水中的化学元素 课时练习
1.下列元素不是海水中的微量元素的是( )
A. U B. I C. Li D. H
2.下列物质不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是( )
A. 溴蒸气 B. 酸性高锰酸钾溶液 C. 碘水 D. 氯化钾
3.下列不属于海水提溴步骤的是( )
A.蒸发 B.浓缩 C.氧化 D.提取
4.下列适用于溴水提溴的是( )
A.萃取 B 蒸发结晶 C.过滤 D. 渗析
5.不能使溴水退为无色的是( )
A .四氯化碳 B. 镁粉 C. 氢氧化钠溶液 D.碘化钾溶液
6.海水中提镁用到的方法是( )
A.过滤 B.浓缩结晶 C.蒸发结晶 D.升华
7?下列海水中的元素中,对其用途的叙述不正确的是( )
A.?锂是热核反应的重要原料之一
B.?碘用于医药制碘酒,食盐加碘可预防甲状腺肿大
C.?镁用于制造飞机、汽车、火箭,有“国防金属”的美誉
D.?铀是制造原子弹和氢弹的主要原料
8.?下列关于镁的叙述中,不正确的是( )
A.?镁在空气中燃烧时发出耀眼白光?
B.?由于镁跟空气中的氧气反应,所以镁必须密封保存?
C.?镁能跟盐酸反应放出氢气?
D.?镁常用做还原剂和脱氧剂
9. 相同物质的量的镁和铝,分别跟足量的盐酸反应,在相同的状况下生成氢气的体积比为( )
A.?1:1? B.?1:2? C.?2:3? D.?3:4
10.下列两种物质能通过加热的方法分离的是( )
A. 碘和氯化铵 B. 氯化铵和氢氧化钙 C. 碘和氯化钠 D. 干冰和碳酸氢铵
11.下列物质不必保存在棕色试剂瓶中的是( )
A.浓硝酸 B.溴水 C.溴化银 D.液溴
12.镁与稀硝酸反应的物质量之比为2:5,则硝酸的还原产物为( )
A.NO B.NO2 C.NH4NO3 D.N2O
13.从海水中提镁,写出从镁离子到镁的相关化学方程式
。
14.在碘化钾溶液中滴入溴水,反应的离子方程式 ,
再加入四氯化碳,现象 ,这个过程称为
。
15.食盐精制过程中与氯化钡溶液发生的反应用离子方程式表示
。
16.集气瓶中盛有某红棕色气体,可能为溴蒸气,设计实验检验
。
17.在溴化钠和碘化钾的混合溶液中逐滴的滴加氯水至过量,反应的离子方程式
, 。将溶液蒸干灼烧得到的固体成分是 。
18.⑴要除去氯化钠里混有的少量溴化钠和碘,可先将固体混合物
使碘 ,把碘除去;再将处理过的残渣溶于水,向溶液中先 ,充分反应后,再加入适量的 ,分层后进行 操作,最后将溶液蒸发结晶,即得纯净的NaCl。
⑵盛放溴水的试剂瓶不能用橡胶塞,其原因是 ;装碘的瓶子不能用铁盖,其原因是____________________________;不能用自来水配制碘化钾溶液,其原因是___________________________
第四节 海水中的化学元素 学案
【学习目标】1、了解海水中重要元素的存在和应用,了解溴、碘、及其化合物的重要用途,了解综合开发海水化学资源的重要意义。
2、认识镁单质的还原性,认识氯、溴、碘单质的物理性质及化学性质的相似性。
3、学会应用氧化还原原理设计试验方案,探究氧化性强弱的方法。
【学习重点】
1、镁在二氧化碳中燃烧
2、氯气、溴、碘氧化性强弱的探究
【自主学习】
一、了解:海水中化学元素的存在和应用:
(阅读课本P95-97,默写填空)
1、元素周期表列出的110多种元素,有 多种能在海水中找到。
2、1) 锶、溴、硼、氟这11种元素在每升海水中的含量均大于 ,
称为海水中的常量元素,常量元素的总量占海水所溶解物质总量的 。
2)微量元素是指每升海水中含量低于 的元素,虽然这些元素含量很低,但由于海水总量很大,所以它们的储值也很大。 是热核反应的重要材料之一, 可用作核燃料。
3)与人体健康:长期缺 会导致心脏病,而过多摄入 又可能引发肾脏疾病和高血压病。人体缺 就容易形成甲状腺肿瘤,为防止消除碘缺乏病,我国政府规定在食用盐中必须加入一定量的 。
二、认识:海水的综合利用
1、镁与海水提镁:(阅读P98 1、2、3段)
1)目前世界上生产的镁有 来自海水。海水中镁的含量一般为 g/L,总储量约为 吨。
2)【默写填空】
海水提镁,最基本的方法是往海水中加 ,得到 沉淀,将沉淀分离出来后再加入 把它变为 ,之后,经 、 、 、
,就可得到金属镁。
(思考1)写出海水提镁的离子方程式
3)认真研读P98图3-4-8
(思考2)a海水提镁要用到海滩上的贝壳,那么贝壳在生产流程中起什么作用?
B贝壳的主要成分发生了哪些化学变化?
4)金属镁 、 、 特性使它成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从而获得 美誉。在冶金工业上,金属镁常用作 剂。
(思考3)列举你学过的镁作还原剂的化学方程式
2、溴与海水提溴
1)阅读P99第2段,默写填空:地球上99%的溴元素以 形式存在于海水中,人们把溴称为 。
2)溴和 、 等元素在 和 方面具有一定的 ,化学上常把它们放在一起研究。
(特别提示)抓住Br2、I2的性质与Cl2相似。
(思考4) ①写出氯气与水反应的化学方程式
氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
②根据“相似性”,请你写出下列化学方程式
Br2与水
I2与水
Br2与氢氧化钠溶液
I2与氢氧化钠溶液
3)阅读P101 2、3、4、5段,默写填空
从海水中提取溴,一般要经历 、 、 三个步骤,
(海水晒盐后得到的母液)可做提溴的原料,要将其中的Br –氧化成 ,需加入 剂,通过上述反应,生成的溴单质依然溶解在苦卤中,利用 ,鼓入
或 ,就可将溴分离出来。
4)工业上,溴大量的用来制造燃料的 ,见光易分解的 常被用来作感光材料;农业生产中,常使用含 的杀虫剂;医药方面, 和 常被用作镇静剂。
三、方法导引:物质的另一种分离方法——萃取
(阅读P100【方法导引】栏目,了解:)
1、萃取是指
举例说明
2、萃取的原理
萃取是把 的液体混合物分离开。
(思考)你已学过的物质分离的方法有 、 、 。
【同步达标】
1、在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是 ( )
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量的盐酸
④加过量的碳酸钠溶液 ⑤加过量的氯化钡溶液
A、①④②⑤③ B、④①②⑤③
C、②⑤④①③ D、⑤②④③①
2、0.1mol某元素的单质直接与氯气反应后,质量增加7.1g,这种元素可能是( )
A.Na B.Mg C.Fe D.Cu
3、已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2,若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中错误的是( )
A.只有①和②处
B.只有②处
C.只有②处和③处
D.只有②、③、④处
4、向NaI和NaBr的混合溶液中通入过量的Cl2气,充分反应后将溶液蒸干,灼烧残余物,最后剩余的物质是 ( )
A NaCl、I2、Cl2 B NaCl、I2 C NaCl、NaBr D NaCl
5、已知某溶液中Cl—,Br—,I—的物质的量之比为2:3:4现欲是溶液中的Cl—,Br—,I—的物质的量之比变成4:3:2,要通入Cl2的物质的量是原溶液中I—的物质的量的 ( ) A、 B、 C、 D、
6、在反应2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中,试从氧化还原与元素化合价的升降的角度分析上述反应,并回答下列问题:
(1)___________元素被氧化,________是氧化剂。
(2)___________是氧化产物,_______发生氧化反应。
7、a b c d四个集气瓶中装有氯气、氢气、氯化氢、溴化氢中的任意一种气体,若a d两瓶气体混合见光爆炸,a b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色液滴,则c瓶气体是______________
8、在100mL的FeBr2溶液中通入2.24L的标准状况下的Cl2,充分反应后,溶液中有的Br—被氧化成Br2单质,求原FeBr2的物质的量浓度?
课件20张PPT。第四节 海水中的化学元素
鲁科版化学1(必修)第3章自然界中的元素一、海水—化学元素的宝库阅读P90—91第一部分:海水—化学元素宝库 思考海水中的元素有多少种?海水中所含有的元素的主要存在形式如何?这些盐类中含量最多的是什么?有哪些重要用途?氯碱工业生产过程如何?产品有哪些?海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的100多种元素,在海水中可以找到80多种。Back 海水中有近80多种元素,他们大部分以盐的形式存在;在每升海水中含量大于1毫克的元素我们称为海水中常量元素,它们占海水所溶物质总量的99.9%。在每升海水中含量小于1毫克的元素我们称为海水中微量元素,如碘、锂、铀等。Back食盐的用途:(生活指南) 食盐的生理作用: 维持细胞外液的渗透压、氯离子在体内参与胃酸的生成等;长期缺盐和过量摄入盐的危害。 食盐用途生活小常识: 刷牙治牙痛、治喉咙痛;盐浴使皮肤强健;鲜花加少量盐可数日不谢;洗衣服上的黄色汗斑;误食有毒物喝盐水解毒等生活小常识。 “能源金属”锂是用于制造氢弹的重要原料,海洋中每升海水含锂15~20毫克。锂还是理想的电池原料,含锂的铝镍合金在航天工业中占有重要位置。海水中的微量元素: 铀是高能量的核燃料,1000克铀所产生的能量相当于2500吨优质煤。? 碘元素与人体内的一种激素——甲状腺素合成有关,而甲状腺素对人体的智力发育有影响,因此被称为“聪明的元素”。儿童缺乏得呆小症,成年缺乏得大脖子病。 镁是一种轻金属,其合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从而获得“国防金属”的美誉。在冶金工业上,金属镁常用作还原剂和脱氧剂。问题 海水中镁的含量一般为1.28g/L,属常量元素。目前,世界上有60%的镁来自海水,人们是怎样从海水中提取镁的呢?二、镁和海水提镁阅读P93-P94第二部分:镁和海水提镁 交流研讨 1、海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么,贝壳在生产流程中起什么作用?其主要成分发生了怎样的化学变化?2、从海水中的镁离子到金属镁,经历了哪些化学变化? 3、在用上述方法提镁的过程中,采取了哪些措施来提高经济效益?这对你有什么启示?1、海水提镁最基本的方法就是往海水里加碱,得到氢氧化镁沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁;之后,经过滤、干燥、电解,就可得到镁。 4、(1)就地取材-利用海滩上的贝壳
(2)节约原料-循环利用氯元素 启示:一个真实的化学工业流程所考虑的问题远比我们想象的复杂。
它不仅考虑化学反应,还要考虑经济效益、环境保护等问题。高温通电研究镁的性质的程序观察镁的外观性质预测镁的性质实验研究解释结论银白色、有金属光泽、较软的固体较活泼的金属,具有较强的还原性,可能与氧气、酸、盐等反应1、在二氧化碳点燃镁条;2、将镁条放入盐酸中;3、镁条放入硫酸铜中;4、镁条和沸水反应镁 21归纳:镁是具有强还原性的金属1、能与氧气等非金属反应2、能与酸反应3、能与排在镁之后的金属的盐溶液反应4、能与二氧化碳等某些氧化物反应思考由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火? 课后作业:P98 1、2谢谢指导