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第二单元 铁、铜的获取及应用
单元小结
一、铁
1.铁的性质
（1）物理性质：铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属，纯铁的熔点较高（1535℃），防腐能力强。密度7.83g/cm3，是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质，使铁的熔点降低，防腐能力大大下降。
（2）化学性质：铁是活泼的金属，在自然界中只有化合态形式，如磁铁矿（Fe3O4），赤铁矿(Fe2O3)等。
1 与非金属单质反应：3Fe + 2O2 Fe3O4(Fe2O3·FeO),
2Fe + 3Cl2 2FeCl3, 2Fe + 3Br2 2FeBr3,
Fe + I2 FeI2 , Fe + S FeS
②高温与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑。
③与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。
非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。
④与某些盐溶液反应：如Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 , Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2等。
2、铁的氧化物
FeO Fe2O3 Fe3O4（Fe2O3·FeO）
铁元素的价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3
俗称 铁红 磁性氧化铁
色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物
水溶性 难溶 难溶 难溶
稳定性 不稳定 稳定 稳定
主要化学性质 有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物 与酸反应生成三价铁盐 化合物中＋2的铁有还原性，易被氧化。
3、铁的氢氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
主要性质 白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色－灰绿色－红褐色。反应式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施：除溶液中的氧；加有机溶剂封住液面；胶头滴管要伸入到溶液中。 红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O ,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。
4、Fe2+、Fe3+的检验：
离子 Fe2+ Fe3+
常见方法 ①直接观察溶液是浅绿色； ②滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化是：白色－灰绿色－红褐色；③滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，溶液变血红色。 ①直接观察溶液是黄色；②滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀；③滴加KSCN溶液，有血红色溶液出现。
5、Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化
（一）“铁三角”关系
（二）具体方程式：
6、铁的冶炼
原料：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（提供热量和还原剂）、空气（提供氧气）、石灰石（除去铁矿石中的二氧化硅杂质）。
设备：高炉。
主要反应：C + O2 CO2 , C + CO2 2CO （这两个反应是制造还原剂并提供热量）,
3CO + Fe2O3 2Fe ＋ 3CO2 ,
CaCO3 CaO + CO2↑ ,
CaO + SiO2 CaSiO3.
从高炉中出来的铁含有2－4.5％的C和其他杂质，性能差，需进一步的炼制得到性能较好的钢。高炉的尾气常含有CO有毒气体，常采取净化后循环使用的方法。
7、钢铁的腐蚀及防腐
（1）钢铁的腐蚀有化学腐蚀和电化腐蚀。
化学腐蚀：是指钢铁等金属遇周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。
电化腐蚀：是指钢铁在表面有电解质的环境下，铁失去电子，钢铁内的碳周围的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀；而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。
（2）防腐措施：
①在钢铁表面覆盖保护层；
②在钢铁中加入一定量得铬、镍元素，改变钢铁内部结构；
③在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌；在腐蚀时，锌先失去电子；
④将需要保护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极，使铁不可能失去电子。
二、铜
1、铜的性质
（1）物理性质
铜是紫红色的金属，是电和热的良导体，广泛用作导线，密度8.9g/cm3。
（2）化学性质
铜是较不活泼的金属，自然界中有少量的单质铜存在，大部分是化合态如黄铜矿（CuFeS2）,孔雀石（CuCO3·Cu(OH)2）等。
铜在一定条件下可发生如下反应：
①与非金属单质反应：2Cu + O2 2CuO（黑色）,Cu + Cl2 CuCl2（棕黄色的烟）
2Cu + S Cu2S(黑色)
②与某些盐溶液反应：Cu + 2FeCl3 == 2FeCl2 + CuCl2 ,Cu + 2AgNO3 == Ag + Cu(NO3)2。
2、铜的冶炼
工业上是高温冶炼黄铜矿得到粗铜，然后用电解方法精练得到纯度很高的精铜，电解中将粗铜连在电源的正极，精铜连在电源的负极，用可溶性的铜盐做电解液。这样通电一段时间后，粗铜上的铜就不断溶下，在精铜表面析出。
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第一单元 氯、溴、碘及其化合物
单元小结
一、氯、溴、碘及其化合物
1.氯气的制法
（1）氯气的工业制法
原料：氯化钠、水。原理：电解饱和食盐水。
装置：阳离子隔膜电解槽。
反应式：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 ↑+ Cl2↑
(2)氯气的实验室制法
原理：利用氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-。常用的氧化剂有：MnO2、KMnO4、KClO3等。
反应式：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
2KMnO4 + 16HCl(浓) ＝2KCl + 2MnCl2 + 10Cl2↑+ 8H2O
KClO3 + 6HCl（浓） == KCl + 3Cl2↑+ 3H2O
装置：发生装置由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯等组成。
收集：用向上排空气法或用排饱和食盐水或排饱和氯水的方法。
验满：看颜色或用湿润的淀粉碘化钾试纸。尾气吸收：用氢氧化钠溶液吸收。
除杂：用饱和食盐水除去HCl 杂质； 干燥：用浓H2SO4 。
（3）中学实验室制H2、O2、Cl2的发生装置的比较
气体 反应物的状态 反应条件 装置或主要仪器 可适用的气体
H2 固体和液体反应 不加热 启普发生器或简易装置 H2S、CO2、SO2等
O2 固体或固体混合物 加热 大试管、铁架台、导管等 NH3、CH4等
Cl2 固体和液体或液体和液体 加热 圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯 HCl、HBr、HI等
2．Cl2、Br2、I2的物理性质的比较
气体 物理性质
Cl2 黄绿色有刺激性气味的有毒气体，能溶于水（1:2），易液化，密度比空气大
Br2 深红棕色液体，易挥发，有刺激性气味，有毒，在水中溶解度不大，但在有机溶剂中溶解度较大，储存时要加水，水封，以防止挥发
I2 紫黑色固体，有光泽，易升华，在水中溶解度不大，但在有机溶剂中溶解度较大
3．Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色比较
水 酒精 苯 汽油 四氯化碳
Cl2 黄绿色（新制） 黄绿色 黄绿色 黄绿色 黄绿色
Br2 黄―橙 橙―橙红 橙―橙红 橙―橙红 橙―橙红
I2 深黄―褐色 棕―深棕 浅紫―紫 紫―深紫 浅紫红－紫红
4．Cl2、Br2、I2的化学性质的比较
⑴与金属反应
2Na + Cl2 2NaCl,
Cu + Cl2 CuCl2，
2Fe + 3Cl2 2FeCl3，
2Fe + 3Br2 2FeBr3，
Fe + I2 FeI2。
⑵与氢气反应
反应物 反应方程式 反应条件 反应现象
H2与F2 H2 + F2 == 2HF 冷、暗 爆炸
H2与Cl2 H2 + Cl2＝2HCl 光照 爆炸
H2与Br2 H2 + Br2＝2HBr 加热 反应
H2与I2 H2 + I2 2HI 持续加热 可逆反应
⑶与水的反应
2F2 + 2H2O == 4HF + O2
X2 + H2O HX + HXO (X:Cl、Br、I)
⑷与碱反应
Cl2、Br2、I2都容易与碱液反应，常用于除尾气、除杂质等。工业上利用这反应来制漂白粉，反应式是：2Cl2 + 2Ca(OH)2 == CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O，漂白粉主要成分是CaCl2 + Ca(ClO)2 ，有效成分是Ca(ClO)2 。
⑸Cl2、Br2、I2相互置换
氧化性Cl2>Br2>I2，所以Cl2可以将Br2、I2置换出，Br2可以将I2置换出。
如:Cl2 +2NaBr == 2NaCl + Br2.
5．Cl-、Br-、I-的检验
（1）AgNO3─HNO3法
离子 选用试剂 实验现象及离子方程式
Cl- AgNO3的稀HNO3溶液 Ag+ + Cl- == AgCl↓ 白色沉淀
Br- AgNO3的稀HNO3溶液 Ag+ + Br- == AgBr↓ 浅黄色沉淀
I- AgNO3的稀HNO3溶液 Ag+ + I- == AgI↓ 黄色沉淀
（2）Br- 、I- 可以用氯水反应后加 CCl4 萃取的方法。
6．AgBr、AgI的感光性
它们都见光分解，AgBr用于感光底片的感光材料；AgI用于人工降雨。
二、氧化还原反应
1.氧化还原反应的实质：是电子的转移；氧化还原反应的特征表现：是元素化合价的变化。
2.两条关系式
反应物 反应中化合价变化 反应中电子的得失 反应物具有的性质 反应中反应物自身的变化 反应后的生成物
氧化剂 降低 得到 氧化性 被还原 还原产物
还原剂 升高 失去 还原性 被氧化 氧化产物
3.几条重要规律
⑴电子得失守恒规律
氧化剂得电子的总数目=还原剂失电子的总数目
⑵以强制弱规律：对于自发的氧化还原反应（除高温、电解条件外），总是强氧化性物和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质。
⑶价态归中规律：同种元素不同价态原子间发生氧化还原反应，总是从高价态与低价态反应后生成中间价态的物质。
元素的化合价变化趋势不能交叉。
⑷先强后弱规律
同一氧化剂（或是还原剂）与不同还原剂（或氧化剂）反应，当还原剂（或氧化剂）的浓度差别不大时，总是先与还原性（或氧化性）强的反应，然后再与弱的反应。
4.电子转移的表示方法
⑴双线桥法：如
得1×e-
Cl2 + H2O HCl+ HClO
失1×e-
⑵单线桥法：Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑
2×e-
5.几点氧化性、还原性强弱的比较规律
⑴在同一个反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物；还原剂的还原性强于还原产物。
⑵同种元素一般情况下高价态的物质氧化性强于低价态的物质；而低价态物质的还原性强于高价态的物质。如KMnO4 >K2MnO4> MnO2 >MnSO4
⑶与同一种氧化剂或还原剂反应，条件简单，反应剧烈的物质还原性或氧化性强。
⑷还原性的强弱还可以依据金属活动顺序表给出的顺序来判断。
6.氧化还原反应的有关计算
依据是：氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
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第一单元 丰富多彩的化学物质
江苏省江阴市祝塘中学 赵忠波
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一、物质的分类
纯净物
物质
混合物
二、单质、氧化物酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系注意：复分解反应的条件：有沉淀、气体、水生成。金属与盐溶液的置换条件：活泼性强的金属置换活泼性弱的金属。
三、有关物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积等概念
1．物质的量：物质的量是七个基本物理量之一，其单位是摩尔（mol），符号为n，注意：（1）物质的量度量的对象是微粒集体，微粒可以是分子、原子、离子、电子、中子、质子等。（2）使用物质的量一般用符号标明微粒，如1mol H2O，5mol H+等。摩尔作为物质的量的单位，不能用来表示宏观物体的多少，使用摩尔时必须指明微粒的种类。
2．阿伏加德罗常数：1mol任何微粒集体中所含有的微粒数叫做阿伏加德罗常数。用符号NA表示，通常使用近似值6.02×1023mol-1。
3．摩尔质量：1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。用符号M表示，单位为g/mol。 1mol物质的质量以克为单位，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。物质的量与质量、摩尔质量的关系为：n=m/M
4．气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。用符号Vm表示，常用的单位为L/mol。标准状况下（0℃、101Kpa），1mol任何气体所占的体积都约为22.4L，即标况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol
四、物质的聚集状态及分散系
1．物质的聚集状态：主要有气态、液态和固态三种。同一物质在不同温度和压力下物质的聚集状态不同。物质的体积由三个因素决定：微粒数目、微粒间距、微粒大小。固体、液体的体积主要决定于微粒数目和微粒大小；而气体的体积主要决定于微粒数目、微粒间距。
2．分散系：一种或几种物分散到另一种物质中形成的混合物叫分散系。被分散的物质叫分散质，分散其他物质的物质叫分散剂。可分为：溶液（粒子直径小于10-9m）、浊液（粒子直径大于10-7m）、胶体（粒子直径在10-9 ~ 10-7m）
3．胶体：胶体与溶液外观上没有区别，都是均一、稳定、透明的分散系。其特性：具有丁达尔效应，利用此特性可鉴别溶液和胶体。有些胶体具有吸附性，可作净水剂，除去水中不溶性杂质，使水澄清。比如氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体等。
例题解析
例1. 今有下列三组物质，每组中都有一种物质跟其他三种属于不同的种类。将此种物质（写化学式）和分类依据（选出的物质与其他物质不同之处）写在下面相应的表格内。三组物质分别为：（1）O2、F2、S、N2；（2）Fe、Na、Al、Si；（3）NO、CO2、SO2、P2O5。
组别 被选出的物质 挑选依据
第（1）组
第（2）组
第（3）组
解析：本题中，第（1）组物质可根据物质在通常状态下的聚集状态分类，第（2）组物质可根据物质的性质分成金属和非金属两种类型，第（3）组物质均为非金属氧化物，可根据它们在通常状态下的聚集状态分类。
故答案为：第（1）组：S 通常情况下，S是固体，其余均为气体。
第（2）组：Si 只有Si是非金属单质，其余是金属单质。
第（3）组：P2O5 均为非金属氧化物，但P2O5为固体，其余的通常情况下为气体。
例2. 同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰（CaO）。
（1） 生石灰属于哪种类别的物质？
（2） 生石灰可做干燥剂的理由是什么？（用化学方程式表示）
（3） 生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？列举两例，并写出化学方程式
（4） 小纸袋中的物质能否长期持续地做干燥剂？为什么？
（5） 在你所认识的化学物质中，还有哪些可以用作干燥剂？列举一例。
答案：（1）化合物、金属氧化物、固态物质等。
（2）CaO + H2O = Ca(OH)2
（3）与酸的反应：CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O ；与非金属氧化物反应：CaO + CO2 = CaCO3
（4）不能，因为生石灰全部变为Ca(OH)2后，就不能持续起到干燥作用。
（5）浓硫酸、CaCl2、 P2O5 、碱石灰等
例3. 氯的原子序数为17，35Cl是氯的一种同位素，下列说法正确的是 （ ）
A．35Cl原子所含质子数为18 B．1/18 mol的1H35Cl分子所含中子数约为
C．3.5g的35Cl2气体的体积为2.24L D．35Cl2气体的摩尔质量为70 g/mol
解析：该题以35Cl为背景，考查了35Cl原子所含质子数、1H35Cl分子所含中子数以及35Cl2气体的摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量等之间的关系，其中1H是所有原子中唯一无中子的原子，“3.5g的35Cl2气体的体积为2.24L”中设置了状态未确定的陷阱。故答案为：B、D
例4. 在某温度时，一定量的元素A的氢化物AH3在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质，此时压强增加了75%。则A单质的一个分子中有_______个A原子，AH3分解反应的化学方程式为__________________________________________。
解析：由阿伏加德罗定律的推论：相同温度和压强时，p1/p2=N1/N2得反应前后气体的分子数之比为1:1.75=4:7，可理解为反应式左边气体和反应式右边气体系数之和比为4:7，再根据氢原子守恒不妨先将反应式写为4AH3==A(x)+6H2，再由A原子守恒得A右下角的数字为4。
答案：4，4AH3==A4+6H2。
习题精练
1.下列广告用语在科学性上没有错误的是（ ）
A.这种饮料中不含任何化学物质
B.这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任何微粒
C.这种口服液含丰富的氮.磷.锌等微量元素
D.没有水就没有生命
2.“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅.铝制的易拉罐.铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（ ）
A. 氧化物 B. 盐 C. 金属或合金 D. 碱
3.下列物质属于纯净物的是（ ）
A.洁净的空气 B.食盐水 C.浮有冰块的水 D.糖水
4.经测定，一瓶气体中只含有C.H两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是（ ）
Ａ.一种化合物 Ｂ.一种单质和一种化合物的混合物
Ｃ.两种化合物 Ｄ.两种单质
5.“可燃冰”又称“天然气化合物”，它是在海底的高压.低温条件下形成的，外观像冰。1体积“可燃冰”可储藏100~200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是（ ）
A. “可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B. “可燃冰”是一种比较洁净的能源
C. “可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
6.下列叙述中正确的是（ ）
A. 硝酸的摩尔质量63g
B. 1mol CO的质量是28g
C. 2g氢气所含原子数目为1mol
D. 铁的摩尔质量在数值上等于铁原子的相对原子质量
7.相同质量的下列气体中，所含原子数最多的是（ ）
A.CH4 B.N2 C.CO D.O2
8.下列说法中错误的是（ ）
A. 物质的聚集状态不同主要是构成物质的基本粒子间的距离不同
B. 不同分散系其对应分散质的微粒直径不同
C. 1mol O2与1mol O3所含的分子数目相等
D. 1mol氢气所占体积约为22.4L
9.设NA为阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
A. 1mol Na2SO4溶于水中，所得溶液中Na+个数为NA
B. 18g水含有电子数为8NA
C. 标准状况下，22.4L氢气含有氢原子个数为2NA
D. 11.2L氢气一定含有NA 个氢原子
10.能区分胶体和溶液的方法是( )
A. 静置，有沉淀现象的是胶体
B. 有丁达尔现象的是胶体
C. 能透过滤纸的是溶液
D. 用肉眼观察，均匀透明的是溶液
11.下列关于Fe(OH)3胶体的制备，正确的操作是 ( )
A. 将FeCl3 溶液滴入蒸馏水中即可
B. 将FeCl3 溶液滴入热水中，得到黄色液体即可
C. 将FeCl3 溶液滴入沸水中，得到红褐色液体即可
D. 将FeCl3 溶液滴入沸水中，并继续加热煮沸至生成红褐色沉淀即可
12.（1）1.5molH2SO4的质量是_____________，其中含有__________mol H，含有_______g氧元素。
（2）9.03×1023个氨分子含___________摩尔氨分子，____________摩尔氢原子，________摩尔质子，________________个电子。
（3）__________mol CO2中含有3g碳。标况下，___________L CO2中含有0.25mol 氧原子，____________mol CO2中含有3.01×1023个CO2分子，它的质量是______________。
13. 按下列化学反应基本类型依次填入四个化学方程式，要求后一个反应的反应物必须含有前一个反应的生成物：
（1） 分解反应：_______________________________________________________。
（2） 置换反应：_______________________________________________________。
（3） 化合反应：_______________________________________________________。
（4） 复分解反应：_____________________________________________________。
14. 同温同压下,某容器充满O2重16g，若充满CO2重22g，现充满某气体重44g，则某气体的摩尔质量为多少？
15. 实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。若收集到标准状况下3.36L氧气,至少需要多少克氯酸钾 同时生成氯化钾的物质的量为多少
习题精练答案：
1.D 2.C 3.C 4.D 5.C 6.BD 7.A 8.D 9.C 10.B 11.C
12.（1）147g， 3.0， 96 （2）1.5， 4.5， 15， 9.03×1024
（3）0.25， 2.8， 0.5， 22g
13.第一组：2H2O == 2H2 + O2 ， H2 + CuO == Cu + H2O
CaO + H2O = Ca(OH)2 ， Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
第二组：Cu2(OH)2CO3 == 2CuO + H2O + CO2 ，CO + CuO == Cu + CO2
2Cu + O2 = 2CuO ， CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
14.88g/mol
15.12.3g ， 0.1mol
金属单质
非金属单质
单质
酸
碱
盐
氧化物
氢化物
有机化合物
化合物
无机化合物
加热
通电
加热
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第三单元 人类对原子结构的认识
江苏省江阴市祝塘中学 赵忠波
一、原子结构模型的演变
对于多电子原子，可以近似认为原子核外电子是分层排布的；在化学反应中，原子核不发生变化，但原子的最外层电子会发生变化。
二、原子的构成
1．原子的构成
电量 相对质量 实际体积 占据体积
原子 原子核 质子Z +1 1 小 小
中子N ―― 1 小 小
核外电子e- －1 1/1836 小 相对很大
2．几个概念：
原子质量：即原子的真实质量也称原子的绝对质量。单位 kg
粒子相对质量：
注：①单位 1（一般不写出）
②粒子：可以原子、质子、中子、电子、微观粒子
③质子、中子的相对质量约为1
质量数：原子中质量数与质子数得和
3. 有关原子结构常用规律总结
⑴ 质量关系：质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
⑵ 电性关系：原子：核电荷数=质子数=核外电子数
阴离子：质子数=核外电子数－电荷数
阳离子：质子数=核外电子数+电荷数
4. 核素、同位素
核素：具有一定质子数和一定中子数的某种原子
同位素：质子数相同而质量数（或中子数）不同原子的互称
H：H H(D) H(T) 氢元素有三种核素，三种核素间互称同位素。
元素的相对原子质量：=A1×a1%+A2×a2%+……
A1、A2……为核素的相对原子质量
a1%、a2%……为核素的原子百分数或核素原子的物质的量分数
例题解析
例1 下列关于原子的说法中，正确的是
A 原子不显电性，说明原子内的质子数等于中子数
B 同种原子内的质子数相同
C 含有相同中子数的原子，一定是同一类的原子
D 原子是最小的粒子
分析：原子只是化学变化中的最小粒子，而构成原子的质子、中子和电子都比原子小，故D错。原子之所以不显电性，是由于原子核内的质子数等于核外电子数，故A错。原子的种类由质子数决定，同种原子当然具有相同数目的质子数，而如果只知中子数相同，不知质子数相同，则无法判断是否为同一类原子。故B对C错。
例2 某元素一种同位素原子的质子数为m，中子数为n，则下述论断正确的是
A.不能由此确定该元素的相对原子质量
B.这种元素的相对原子质量为m+n
C.若碳原子质量为Ｗ克；此原子的质量为(m+n)W克
D.核内中子的总质量小于质子的总质量
分析：本题设置的意图在于考查对相对原子质量的认识。相对原子质量是化学科学中最基本的概念之一，要学会区分元素的相对原子质量与原子的(核素)相对原子质量；同位素的相对原子质量与同位素的质量数等概念的差异性。相对原子质量全称是元素的平均相对原子质量，不是某一个原子的相对原子质量，因此选项B看上去似乎是正确的，实际是错误的。任一原子的质量不可能是碳原子质量与此原子质子与中子数之和的乘积，而且碳原子有多种同位素，选项C中的W是没有被指定的数值，只从这一点来看，选项C也不能成立。题目没有指明是哪种核素，无法确切知道此核内质子数与中子数的相对多少，故选项D也不对。答案为A。
例3 （1）原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星，这与铱(Ir〕元素的原子核外电子数恰好相等,因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是,则其核内的中子数是
A.77 B.114 C.191 D.268
（2）已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素，而铱的平均相对原子质量为192.22，这两种同位素的原子个数比应为
A.39∶61 B.61∶39 C.1∶1 D.39∶11
分析：本题将以当年科技界的一个惨痛的焦点问题：“铱星计划”因缺乏市场需求，曲高和寡，不得不宣布破产为背景，对考生进行有关原子结构知识的考查，使学生在解答问题的同时也在深深的思考“科技应如何转化为生产力”，对学生将来进入社会更好的发挥能力起到很好的警示作用。
第1问，由质量数＝质子数＋中子数 得：其核内的中子数＝191－77＝114，B正确；
第2问，常见的解法：设的原子个数百分比为x％，则有：
191×x％＋193×（1－x％）＝192.22，
解得：x％＝39％
故答案为 1、B 2、A
习题精练
1. 元素的种类和原子的种类 （ ）
A．前者大 B．后者大 C．相等 D．不能确定
2. 用化学方法不能实现的是 （ ）
A．生成一种新分子 B．生成一种新离子
C．生成一种新原子 D．生成一种新单质
3. 1999年度诺贝尔化学奖授予开创“飞秒（10－15s）化学”新领域的科学家泽维尔，诺贝尔奖委员会对该技术的评语是：“使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能”。你认为该技术不能观测到的是
A．原子中原子核的内部结构
B．化学反应中原子的运动
C．化学反应中生成物粒子的形成
D．化学反应中反应物粒子的分解
4.已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。氧元素原子的核外电子分层排布示意图为，下列原子中，与氧元素原子化学性质相似的是 （ ）
氖 碳 镁 硫
A B C D
5.（2005年高考全国卷II）分析发现，某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg，该同位素的原子核内的中子数是 （ ）
A．12 B．14 C．16 D．18
6. （2005年高考上海卷）据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4说法正确的是（ ）
A．N4是N2的同素异形体 B．N4是N2的同种物质
C．相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:2 D．N4的式量是56g
7.（2005年高考广东卷）Se是人体必需微量元素，下列关于说法正确的是（ ）
A．互为同素异形体 B．互为同位素
C．分别含有44和46个质子 D．都含有34个中子
8. 已知自然界氧的同位素有16O，17O，18O，若氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有 （ ）
A 3种 B 6种 C 9种 D 12种
9. 在离子 RO3n- 中, 共有 x 个核外电子, R 原子的质量数为 A, 则 R 原子核内含有的中子数目是
A. A–x+n+48 B. A–x+n+24
C. A–x-n–24 D. A+x-n–24
10. 下列说法中不正确的是 （ ）
①质子数相同的粒子一定属于同种元素；
②同位素的性质几乎完全相同；
③质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子；
④电子数相同的粒子不一定是同一种元素；
⑤一种元素只能有一种质量数；
⑥某种元素的原子相对原子质量取整数，就是其质量数。
A．①②④⑤ B．③④⑤⑥
C．②③⑤⑥ D．①②⑤⑥
11. 正电子、反质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电量均相等，而电性相反。科学家设想在宇宙的某些区域可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。1998年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子是
A．由1个带正电的质子和1个带负电的电子构成
B．由1个带负电的质子和1个带正电的电子构成
C．由1个不带电的中子和1个带负电荷的电子构成
D．由1个带负电荷的质子和1个带负电荷的电子构成
12. 为了探索月球上是否有生命存在的痕迹，就要分析月球岩石中是否包藏有碳氢化合物（当然这仅仅是探索的第一步）。科学家用氘盐酸（DCl）和重水（D2O）溶液处理样品，对收集的气体加以分析，结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。这个实验不能用普通盐酸，其理由是
A. 普通盐酸的酸性太强
B. 普通盐酸具有挥发性
C. 普通盐酸和月球岩石中的碳化物无法反应
D. 无法区别岩石中原来含有的是含碳而不含普通氢的化合物，还是含碳和普通氢的化合物。
13. “原子结构模型”是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描摹，一种模型代表了人类某一阶段对原子结构的认识。人们对原子结构的描摹，按现代向过去顺序排列为： 原子模型、汤姆生原子模型、 原子模型、电子云模型、玻尔原子模型。
14. 已知1个N2O3分子的质量为akg，1个N2O5分子的质量为bkg，若以1个氧原子(16O)质量的1/16作为相对原子质量的标准，则NO2的式量为_______________。
15. （2005浙江省高考理综）已知Q与R的式量之比为9:22，在反应X+2Y=2Q+R中，当1.6 gX与Y完全反应后，生成4.4 g R，求参与反应的Y和生成物Q的质量之比。
参考答案
1. B 2.C 3.A 4.D 5.C 6.A 7.B 8.C 9.B 10.D 11.B 12.D
13.道尔顿、卢瑟福
14.
15. 16:9
道尔顿
原子结构模型
汤姆生
原子结构模型
卢瑟福
原子结构模型
波尔
原子结构模型
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从铝土矿到铝合金
【知识复习】
铝三角
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
【典型图像】
（一）向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
1、实验现象： 3、图像
（1）
（2）
2、反应离子方程式：
（1）
（2）
（二）向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量
1、实验现象： 3、图像
（1）
（2）
2、反应离子方程式：
（1）
（2）
（三）向Na AlO2溶液中滴加HCl溶液至过量
1、实验现象： 3、图像
（1）
（2）
2、反应离子方程式：
（1）
（2）
（四）向HCl溶液中滴加Na AlO2溶液至过量
1、实验现象： 3、图像
（1）
（2）
2、反应离子方程式：
（1）
（2）
【变式训练】
现有下列几种情况,分别用哪种图象表示
(1)向AlCl3溶液中加入氨水 (2)向NaAlO2溶液中通入CO2
(3)向HCl和AlCl3溶液中加入NaOH溶液 (4)向MgCl2和AlCl3溶液中加入NaOH溶液
(5)向AlCl3和NH4Cl混合溶液中加入NaOH溶液
【课堂练习1】
下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是（ ）
A .硫酸铝和氢氧化钠 B .硫酸铝和氨水
C .偏铝酸钠和硫酸 D .硫酸铜和氢氧化钠
【课堂练习2】
向30 mL 某浓度的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol/L的NaOH溶液，产生沉淀与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。若产生0.78g白色沉淀，则加入的溶液的体积可能为（ ）
A. 3mL B. 7.5mL C. 15mL D. 27.5mL
【课堂练习3】
将某质量的镁铝合金溶解在500mL盐酸中，向反应后的溶液中逐滴加入1mol/LNaOH溶液，产生沉淀质量与碱溶液体积的关系如图所示。求:：
（1）盐酸的物质的量浓度(假设反应后溶液体积不变)。
（2）合金中镁和铝的质量。
【思维拓展】
把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生0.58g白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入0.5mol/L HCl溶液，加入
HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。
试回答：
（1）混合物中各物质的物质的量：
NaOH是 mol，AlCl3是 mol，
MgCl3是 mol。
（2）C点所加的盐酸的体积是 ml。
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Al(OH)3
(1) (2)
(5) (4)
(3)
Al3+ AlO2－
(6)
n沉淀
1 2 3 4 VNaOH
n沉淀
1 2 3 4 VAlCl3
n沉淀
1 2 3 4 VHCl
n沉淀
1 2 3 4 VNaAlO2
B
A
m(沉淀)/g
V[HCl(aq)]/ml
0 10.0 30.0 C
0.58
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第二单元 研究物质的实验方法
江苏省江阴市祝塘中学 赵忠波
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1、 物质的分离和提纯
根据混合物中各物质溶解性、沸点、被吸附性能及在不同溶剂中溶解性的不同，可以选用过滤和结晶、蒸馏（或分馏）、纸上层析、萃取和分液等方法进行分离和提纯。
分离提纯方法 适用范围 实例
过滤 固体与液体不互溶的混合物 粗盐的提纯
结晶与重结晶 混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，包括蒸发溶剂结晶和降温结晶 分离NaCl和KNO3的混合物
蒸馏（分馏） ①难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物②互溶液体沸点有明显差异 蒸馏水、无水乙醇的制备、石油的分馏CCl4(沸点76.75℃)和甲苯（沸点110.6℃）混合物的分离
层析 被吸附能力不同的物质的分离 红、蓝墨水混合物中的不同色的分离
分液 两种互不混溶的液体混合物 CCl4和水的分离
萃取 溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 利用CCl4从溴水中萃取溴
注意：不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离，且有时需要多种方法配合使用。
2、 常见物质（离子）的检验
物质（离子） 方法及现象
CO32－ 与含Ba2+的溶液反应，生成白色沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体（CO2）。
SO42－ 与含Ba2+的溶液反应，生成白色沉淀，不溶于稀盐酸。
Cl－ 与硝酸银溶液反应，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
NH4+ 与NaOH浓溶液反应，微热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体（NH3）。
Na+ 焰色反应呈黄色
K+ 焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃）
I2 遇淀粉显蓝色
蛋白质 灼烧 有烧焦羽毛气味
3、 溶液的配制及分析
1． 物质的量浓度、溶液体积、溶质的物质的量相互关系
， ，
2．配制一定物质的量浓度的溶液
主要仪器：容量瓶、烧杯、玻棒、胶头滴管、量筒、托盘天平及砝码、药匙
操作步骤：计算—称量—溶解—移液—定容
注意事项：①容量瓶不能配制任意体积的溶液；不能用作反应容器；不能直接在其中进行溶解和稀释；不可作为贮存溶液的试剂瓶。
②容量瓶在使用前需检查是否漏水。
③称量NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快速称量。
④溶解或稀释过程有明显温度变化的，需等溶液温度恢复至室温才能转移到容量瓶中。
⑤往容量瓶中转移溶液时，需要用玻璃棒引流；烧杯及玻璃棒应用蒸馏水洗涤2～3次，洗涤液也要注入容量瓶中。
⑥定容时，当液面接近瓶颈刻度线1～2cm处，应改用胶头滴管滴加。
例题解析
例1．下列实验操作错误的是___________
A．测定溶液pH的操作是：将湿润的pH试纸置于表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点在pH试纸的中部，与标准比色卡进行比较。
B．容量瓶检漏的操作是：在容量瓶中注入适量的水，塞上玻璃瓶塞，左手五指托住瓶底，右手食指顶住瓶塞，反复倒置，观察是否漏水。
C．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，先往容量瓶中加水，然后按计算结果将一定体积浓硫酸沿玻璃棒慢慢倒入容量瓶，最后加水至刻度，摇匀。
D．观察钾元素焰色反应的操作是：将铂丝放在稀盐酸中洗涤，然后蘸取固体氯化钾，置于煤气灯的火焰上进行灼烧，透过蓝色钴玻璃进行观察。
【解析】该题考察的是一些化学实验的基本操作。用pH试纸测定溶液pH值时，不能预先用水润湿，否则会引起待测液浓度减小，pH值改变；容量瓶使用之前必须要检查是否漏水，方法为：在容量瓶中注入适量水，塞上瓶塞，食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，倒立过来，观察是否漏水，若不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后，再次检验；容量瓶只能用于配制溶液，不能在其中直接溶解或稀释；焰色反应的关键是用于蘸取待测物的铂丝必须洁净，所以每次检测前后需蘸取盐酸清洗，清洗后放在火焰上灼烧，直至与原来火焰焰色相同为止，再蘸取待测物进行检验，以排除杂质的干扰。答案为A、B、C、D。
例2．某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝（Na2SO4· 10H2O)，可选择的操作有（1）加适量H2SO4溶液;（2）加金属钠;（3）结晶;（4）加过量NaOH溶液;（5）加强热脱结晶水；（6）过滤。正确的操作步骤是 （ ）
A．(2)(6)(3) B．(4)(6)(1)(3)
C．(4)(6)(3)(5) D．(2)(6)(1)(3)(5)
【解析】在日常生活和工业生产中需要分离许多物质，要用到化学反应。选择化学试剂时注意（1）不引入新的杂质；（2）所加试剂一般过量，以保证将杂质全部除去，同时后续试剂须将过量的前一试剂除去；（3）过程简便、安全；（4）若存在多种杂质，注意所加除杂试剂顺序。根据题目要求，主要是除去Fe3＋，加过量的NaOH溶液将Fe3＋沉淀。将沉淀过滤后，过量的NaOH溶液用适量的H2SO4溶液除去。再结晶得Na2SO4·10H2O，即芒硝。A、D选项用金属钠与水反应，实验不经济、不安全，且A未考虑加入过量试剂的问题，C中最后一步加强热脱去结晶水，得不到芒硝，只能得到Na2SO4固体。选B。
例3．配制100mL、1.0mol·L-1的NaOH溶液，下列情况会导致溶液浓度偏高的是（ ）
A．容量瓶使用前经蒸馏水清洗后没有干燥
B．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C．俯视确定凹液面与刻度线相切
D．用敞口容器称量NaOH且时间过长
【解析】 除了称量和试剂因素外，以下操作将引起误差：
1 不洗涤烧杯、玻璃棒，造成所配制的溶液浓度偏低。2 在烧杯中溶解固体或稀释浓溶液时，不放置至室温，而趁热转入容量瓶进行定容，所得溶液的浓度偏高。3定容后上下倒置摇匀，发现液面低于刻度线时，再加水至刻度线，则所配制溶液的浓度偏低。4 定容时加水超出刻度线，又用滴管把多余的溶液取去，此时所得溶液浓度偏低。5 定容时俯视，所配溶液浓度偏高；定容时仰视，配制溶液浓度偏低。6 在溶解、转移和洗涤过程中，把溶液溅到容器外，则所配制的溶液浓度偏低。
题中A项，容量瓶配制溶液最后须加蒸馏水定容，无需干燥，只要洁净即可，故不会对配制溶液的浓度产生影响；B项操作造成溶质未全部转移至容量瓶中，所配溶液浓度减小；C项，俯视定容，所加蒸馏水的量不足，溶剂量减少，浓度偏高；D项，称量过程中，NaOH固体已经部分吸收H2O及CO2，溶质减少，浓度偏低。选C。
小实验
层析法分离——纸层析法
层析是利用混和物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同而达到分离目的，常用滤纸作载体，称为纸层析法。以纸上所吸附的水作固定相，用与水不相混溶或相混溶的溶剂作展开剂，是流动相，所用展开剂应对被分离物质有一定溶解度，通常为含一定比例水的有机溶剂。当流动相沿纸条移动时，带动着试样中的各组分以不同的速率向前移动，在一定时间内，不同组分被带到纸上的不同部位，出现层析现象，以达到分离的目的。
（A）将6份水、3份酒精和1份氨水制成混合溶剂。在一支大试管中倒入适量溶剂，剪一条2 cm宽的长条滤纸，从试管口悬吊下去，使其底部恰好能够浸入溶剂，且纸边不要贴在试管壁上。用铅笔在液面以上的滤纸处画一道线，点一滴红、蓝墨水的等量混合液（如图），将滤纸条放入大试管中，塞上塞子，以防溶剂挥发。溶剂由于毛细作用爬上纸条，墨水中的各种成分随溶剂扩展逐渐分开，形成不同的色带，红色带在上，蓝色带在下。可用其他溶剂和其他墨水进行实验，将各种色素很好地分开。
（B）收集各种绿叶，撕碎，放在研钵中，加入适量酒精，研磨，直到溶液呈深绿色。用毛细玻璃管在滤纸的一端点一滴绿色溶液，晾干，再在同一点上点一滴绿液制成一个小的浓缩点。将滤纸条悬挂在大试管中，使有浓缩点的一端浸入溶剂中，且浓缩点位于液面以上。色层显示是：叶黄素的橙色带在上，叶绿素的绿色带在下。若用其它适当溶剂，可使叶红素（胡萝卜素）的色层在二者之间显现出来。
习题精练
1．在容量瓶上无需有的标记是 （ ）
A．刻度线 B．温度 C．浓度 D．规格（容量）
2．下列实验中用错试剂的是（ ）
A．用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝
B．用酒精萃取碘水中的碘
C．用稀盐酸洗去残留在试管壁上的铜
D．用碱石灰吸收氨气中的水蒸气
3．下列溶液与20mL 1 mol·L—1 NaNO3溶液中NO3—物质的量浓度相等的是 （ ）
A．10 mL 1 mol·L—1 Mg(NO3)2溶液
B．5 mL 0.8 mol·L—1 Al(NO3)3溶液
C．10 mL 2 mol·L—1 AgNO3溶液
D．10 mL 0.5 mol·L—1 Cu(NO3)2溶液
4．0.5LAlCl3溶液中含Cl—9.03×1023个，则溶液物质的量浓度是 （ ）
A．0.1mol/L B．1mol/L C．3mol/L D．1.5mol/L
5．用98%的浓硫酸（密度为1.84g·cm-3）配制1mol·L-1的稀硫酸100 mL，现给出下列仪器(配制过程中可能用到)：①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒。按实验时使用仪器的先后顺序，排列正确的是( )
A．②⑥③⑦⑤⑥ B．②③⑦⑤⑥
C．①③⑤⑦④⑥ D．④⑦③⑤⑥
6．下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是（括号内为杂质）（ ）
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法
A NaCl(Na2CO3) 盐酸 －
B CO2(CO) O2 点燃
C Fe (Zn) 稀硫酸 过滤
D CO2(HCl) NaOH溶液 洗气
7．下列各组溶液，不用其他试剂，就可将它们区别开的是（ ）
A．盐酸 氢氧化钠 碳酸钠 硫酸铜
B．盐酸 硝酸银 氯化钠 硝酸钠
C．氢氧化钠 硫酸镁 碳酸钠 硫酸氢钠
D．氯化钡 硫酸钠 氯化钙 硝酸钙
8．某气体可能含有N2、HCl、CO中的一种或几种，将其依次通入足量NaHCO3溶液和灼热CuO，气体的体积都没有变化，再通过足量的碱石灰，气体体积减小，但还有剩余气体，以下对该气体组分判断正确的是 （ ）
A．一定没有N2，CO和HCl至少有1种
B．一定有N2，HCl和CO
C．一定有N2，CO和HCl至少有1种
D．一定有N2和CO，没有HCl
9．实验室用固态不纯氯化钠（含少量NH4HCO3和Na2SO4杂质）制取纯净氯化钠溶液。下列操作可供选用：①逐滴加入稀盐酸，调节pH值为5；②煮沸；③加蒸馏水溶解；④加热至不再产生气体为止；⑤加入稍过量的Na2CO3溶液；⑥加入稍过量的BaCl2溶液；⑦过滤。上述实验操作的正确顺序应是 （ ）
A．①②⑤⑥⑦③④ B．③④⑥⑤⑦①②
C．④③⑥⑤⑦①② D．④③⑤⑥⑦②①
10．实验中需要2mol/L的Na2CO3溶液950ｍL，配制时应选用的容量瓶规格和Na2CO3的质量分别为 （ ）
A．1000ｍL，212g B．950ｍL，201.4g
C．500ｍL，212g D．任意规格，572g
11．现有烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、铁架台(带铁圈)、三脚架、石棉网、火柴。若所需试剂均有提供，在以下5个实验中：① 沉淀的过滤，② 含泥沙的碘中提纯碘，③ 溴的萃取，④ 蒸馏，⑤ 硫酸铜溶液的蒸发浓缩。其中因缺乏某种实验用品而不能完成的实验是 ( )
A． ① B．②和④
C．③和⑤ D．①和④
12．在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，已知Fe3＋的物质的量浓度为0.1mol./L，而SO42—的物质的量浓度为0.3mol/L，则混合液中K＋的物质的量浓度为 ( )
A．0.15mol/L B．0.3mol/L C．0.45mol/L D． 0.6mol/L
13．下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是（ ）
A．用过滤法分离Fe（OH）3胶体和FeCl3溶液的混合物
B．用结晶法提纯NaCl和KNO3的混合物中的KNO3
C．用蒸馏法分离乙醇和苯酚（沸点为182℃）的混合物
D．用加热法分离碘和氯化铵的混合物
14．某溶液中含有OH—、CO32—、SO42—三种阴离子，要求只取一次待测液就能将阴离子都检验出来，试设计一种简便的检验方法(不选用指示剂)。写出简要的实验步骤及现象。
15．配制2 mol / L NaOH溶液250 mL，在下列所叙述的操作中选择必要的操作，用序号写出操作顺序 。
① 在烧杯中放入一定量的水（少于250 mL），溶解NaOH。
② 在托盘天平上放2张大小一样的纸，称取20 g NaOH。
③ 用滴管加蒸馏水，使溶液凹液面和刻度相切，摇匀。
④ 在烧杯中放NaOH，用托盘天平称出20 g NaOH。
⑤ 把20 g NaOH溶于250 mL蒸馏水中。
⑥ NaOH溶液冷却后，注入容量瓶250 mL规格。
⑦ 向容量瓶加蒸馏水，直至液面接近瓶颈刻度线1～2 cm处。
⑧ 容量瓶用NaOH溶液润洗后使用。
⑨ 用蒸馏水洗涤烧杯，并把洗涤液注入容量瓶，振荡。
16．用于分离或提纯物质的方法有：A．蒸馏(分馏) B．盐析C．过滤 D．重结晶 E．升华 F．渗析 G．加热分解 。下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适？（把选用的方法的标号填入括号内）
（1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒（ ）
（2）除去Fe(OH)3胶体中混有的Cl－离子（ ）
（3）除去乙醇中的少量水（ ）（ ）
（4）除去氧化钙中的碳酸钙（ ）
（5）除去固体碘中混有的砂子 （ ）
17．右图所示装置有多种用途，请回答下列问题：
（1）洗气：除去CO中的水蒸气，装置内应盛放 ；
（2）检验：证明CO中混有CO2，装置内应盛放 ；
（3）集气：若用排空气法收集比空气轻的气体时，气体应从装置的 端通入（填“A”或“B”，下同）；若收集比空气重的气体，则气体从 端通入。若用排水法收集O2时，瓶内应先装满水，气体从 端通人。
(4)贮气：若要用水将装置中的氧气排出进行实验时，水应从 端通人。
（5)量气：若要测定实验室制得的少量O2的体积，则应在瓶内先装满水，再将O2从 端通入。
18．实验室用如图所示方法制Fe(OH)2，但一般看不到白色的Fe(OH)2沉淀，原因是Fe(OH)2不稳定，极易被O2氧化生成Fe(OH)3，而由灰绿色转为红褐色的沉淀。反应的化学方程式： 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 。请回答：
（1）滴管下端插入液面下的原因是_____________________________。
（2）此反应中的O2可能来自于_____________________________。
（3）现欲用同样的装置制得Fe(OH)2白色沉淀(至少能存在较长的时间)，设计一个改良的实验方案。（提示：如何能减少O2对生成Fe(OH)2的氧化，表格可不填满也可补充。)
操 作 方 法 目 的
（4）实验探究：通过查阅资料，相互讨论，看看还可以如何设计实验，改进装置能制得白色的Fe(OH)2沉淀？
19．有一硫酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀；滤液与4.0 mol·L－1 NaOH溶液反应，用去35mL碱液时恰好完全中和。试求混合液中H2SO4、HNO3的物质的量浓度各是多少？
习题精练答案
1．C 2．BC 3．D 4．B 5．A 6．A 7．AC 8．C 9．C 10．A 11．D 12．B 13．BC
14．．首先加入NH4NO3溶液，检验OH—；其次加入HNO3溶液(或盐酸)，检验CO32—；最后加入Ba(NO3)2溶液，检验SO42—。
15．④①⑥⑨⑦③
16．（1）C（2）F（3）A（4）G（5）E
17．（1）浓H2SO4（2）澄清石灰水（3）B A B（4）A（5）B
18．⑴避免和减少空气中的氧气对Fe(OH)2氧化
（2）溶入NaOH溶液的O2，溶入FeSO4溶液的O2，空气中的O2。
（3）
操作方法 目的
将NaOH溶液加热到沸腾后冷却使用 减少NaOH溶液中的O2
用加热到沸腾后冷却的蒸馏水配制FeSO4溶液。 减少FeSO4溶液中的O2
在试管液面上滴少量油 隔绝空气中的O2
（4）略
19．C（H2SO4）＝ 4.0mol·L-1 C（HNO3）＝ 6.0mol·L-1
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第二单元 生产生活中的含氮化合物
江苏省江阴市祝塘中学 赵忠波
课标解读
课标要求 学习目标
了解氨及铵盐的主要性质,认识其在生产中的应用。 1.了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质;2.了解铵盐的性质;3.掌握铵根离子的检验方法。
高考资源网知识再现 21世纪教育网
1． 氨分子的结构
写出氨的化学式、电子式和结构式，_________________________。氨分子氮的化合价为____，分子中含有________（极性、非极性）键，键角为_____，分子构型为______，氨分子为_________（极性、非极性）分子。
1． 氨的物理性质
氨是没有颜色、有______气味的气体；密度比空气____；______溶于水且能快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解____体积氨。证明氨极易溶于水的实验是___________。
1． 氮的喷泉实验
（1）实验操作：
（2）实验观察到的现象：
（3）为什么【实验1】能形成喷泉？
当挤压滴管的胶头，胶头滴管中的水进入烧瓶，氨迅速溶解，使烧瓶内______减小，在______作用下，烧杯内的水迅速进入烧瓶形成喷泉。
1． 氨的化学性质
（1）氨与水反应
氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合，形成NH3 H2O。NH3 H2O可以部分电离生成______和______，所以氨水显碱性，它能使酚酞试液变红。请写出有关方程式：__________________________。
（2）氨与酸反应
【实验2】21世纪教育网
①实验步骤：_____________________________；
②观察到的现象：__________________________________；
③实验结论：挥发性的强酸与氨气在空气中相遇便产生_________的现象，如HCl，HBr，HI、HNO3等遇氨气均有该现象产生，而H2SO4、H3PO4无此现象。
（3）氨的还原性
工业上利用氨在催化剂（如铂等）存在的情况下跟氧气反应来制取硝酸。写出有关化学方程式，并指出反应的氧化剂、还原剂。
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
5．常见的铵盐有：______、______、______。铵盐是____溶于水的____色晶体。
（1）铵盐的受热分解
氯化铵、碳酸氢铵受热会发生分解反应，特别是碳酸氢铵在______以上即可分解，写出有关化学方程式。
__________________________________________________________
__________________________________________________________
（2）铵盐与碱反应
写出下列反应的化学方程式：
I．硫酸铵与氢氧化钠溶液反应；
II．硝酸铵与氢氧化钠溶液反应。
铵盐遇碱会产生_________________,其离子方程式为_________________________。
（3）NH3的实验室制法
实验室一般用_____或_____与_____混合加热来制取氨气，不用硝铵或碳铵的原因是____________________；不用NaOH，KOH的原因是___________________________。
氨气的收集与验满：用_______收集，并用_________检验氨所是否收集满。
6． 化学氮肥
（1）化学氮肥主要包括铵态氮肥（主要成分为______）、硝态氮肥（主要成分为_______）和有机态氮肥——尿素_______。
(2)铵态氮肥
①常见的铵态氮肥如______________________________是历史上最长的氮肥。
②如何科学储存和施用铵态氮肥？____________________________________________
铵盐受热易______，在储存铵盐时，应密封包装并放在____通风处。施肥时，应将其埋在土下以保持肥效，且不能跟______物质如______、______等混合施用。
③尿素和复合化肥
尿素的分子式________，它的含氮量高达______，是目前含氮量最高的氮肥。
尿素作为氮肥有什么优点？__________________________________
工业上是怎样合成尿素的？_____________________________________
复合化肥：目前使用较多的主要是含氮和磷的一类复合化肥。如磷酸一铵（NH4H2PO4）和磷酸二铵[（NH4）2HPO4]等。
例题解析21世纪教育网
【例1】如图，实验形成的“喷泉”的颜色为红色。请回答下列问题：
①烧杯内装的是什么气体？
②为什么会产生此种现象？
③在实验中即使每一步都无误，喷泉停止后，烧瓶也不能被水充满，为什么？
【解析】①因为气体遇酚酞试液变红，必为碱性气体—NH3。
②此现象包含两层含意：一是“喷泉”，二是“红色”。当小滴管中的水进入烧瓶后，由于NH3极易溶于水（1 ：700），使烧瓶内压强减小，当其压强小于大气压时，烧杯中的水被压入烧瓶，进入烧瓶的水进一步溶解NH3，使烧瓶中的压强急剧下降，水会越来越迅速地沿尖嘴导管进入烧瓶内而形成“喷泉”的现象，直至烧瓶内的NH3完全溶解为止。
NH3 + H2O NH3 H2O NH4+ + OH-
而使酚酞变红，从而产生红色的喷泉。21世纪教育网
③因为NH3极易溶于水，只能用向下排空气法收集，这样很难使NH3充满烧瓶，其中会残留少量空气，所以喷泉停止时，烧瓶内一般不能充满水。
【例2】某同学学习了氨的催化氧化反应后，想自己设计并做一个探究实验，探究氨在催化剂的作用下被空气中的氧气氧化的情况。经过仔细考虑，他设计了如下实验，请你认真分析他设计的实验，然后回答问题：
实验方法：在锥形瓶中加入浓氨水，然后将铂丝加热到红热状态，将红热的铂丝插入锥开瓶中，观察现象。21世纪教育网
（1）该同学想探究氨的催化氧化，他为什么选择浓氨水？若想快速看到实验现象，应向浓氨水中加入什么物质或进行什么操作？
（2）你推测他会看到什么现象？为什么？
【解析】浓氨水具有挥发性，挥发出氨气，氨在催化剂和加热的条件下被氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸（具有挥发性），硝酸遇到氨气产生大量的白烟。
氨水除具有碱性外，还具有易挥发性，且浓度越大越易挥发，温度越高越易挥发。所以，氨水保存时要注意密封，且放到低温处保存。
由于氨水具有易挥发性，因此，向浓氨水中加入氢氧化钠或加热是实验室中制备氨气的一种简便快捷的方法。21世纪教育网
【答案】（1）浓氨水具有挥发性，可以挥发出氨气，进行氨的催化氧化实验；该同学可向浓氨水中加入氢氧化钠或加热来加快浓氨水的挥发。（2）该同学会看到有红棕色气体出现，随后又消失，然后出现白烟；原因是氨在催化剂的加热的共同作用下被氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸（具有挥发性），硝酸遇到氨气产生大量的白烟。
【例3】能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、（NH4）2SO4四种溶液（可以加热）的一种试剂是（ ）
A．BaCl2 B.Ba(NO3)2 C.Ba(OH)2 D.AgNO3
【解析】NH4+的检验方法是：将待检物取出少量置于试管中，加入NaOH溶液后，加热，用湿润的红色石蕊试纸在管口检验，若试纸变蓝色，则证明待检物中含铵盐（NH4+）：
NH4+ + OH- NH3↑ + H2O
上述四种物质中，有两种含NH4+，另有两种含SO42-，SO42-的检验用Ba2+,所以选择Ba(OH)2来鉴别。将Ba(OH)2溶液分别加入到上述四种溶液中的现象分别为：只有白色沉淀；只有刺激性气味的气体；无现象；既有白色沉淀又有刺激性气味的气体。
【答案】C 21世纪教育网
【例4】某同学在实验室里发现了一瓶白色固体，加入水中迅速溶解，加入CaCl2溶液中无任何现象，加入澄清石灰水中有白色沉淀生成；加热时有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；加热固体粉末，发现有气体和水滴生成，最后不留任何残渣。该同学发现的白色固体是什么？你能帮助他分析产生这些实验现象的原因吗？并写出有关的化学方程式。
【解析】固体加入CaCl2溶液中任何现象，加入澄清石灰水中有白色沉淀生成，说明白色固体中有HCO3-；加热反应后的溶液，有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明白色固体中有NH4+。所以，白色固体为碳酸氢铵。21世纪教育网
【答案】白色固体为碳酸氢铵；HCO3-与OH-反应生成CO32-和水，CO32-与Ca2+反应生成碳酸钙白色沉淀，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，沉淀消失；加热碳酸氢铵，碳酸氢铵完全分解生成氨气、二氧化碳和水，最后无残渣剩余。
有关的化学方程式为：
NH4HCO3 + Ca(OH)2 NH3↑ + CaCO3↓ + 2H2O
NH4HCO3 NH3↑ + CO2↑ + H2O
【例5】下图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。
（1）各物质的化学式
A________ B_________ C_________ D__________ E__________
（2）各步反应的化学方程式
A C _______________________________
D C _______________________________
B E _______________________________
E C _______________________________
C B _______________________________
【解析】本题的突破口B为红棕色，B是NO2，C与O2能生成气体B，故C为NO。E在常温下不是气体，故E为HNO3，由图转化关系进一步分析知A为N2，D为NH3。
【答案】略。21世纪教育网
【例6】在标准状况下，用以下气体做喷泉实验，请根据情况，填写烧瓶中溶液的物质的量浓度（假设烧瓶中溶质不能扩散出来）。
（1）用氯化氢气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_______；
（2）用NH3做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_______；
（3）用NO2气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充至烧瓶容积的2/3处，则溶液的物质的量浓度为________；
（4）用NO2和O2按4 ：1体积比混合，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________；
【解析】（1）由于HCl气体极易溶于水，最终所得溶液的体积和原HCl气体的体积相等，即相当于V L溶液中溶解了HCl气体：（设烧瓶体积为V L），溶液的物质的量浓
度为：mol L-1=0.045 mol L-1。
（2）由于NH3也极易溶于水，最终所得溶液的体积和原NH3的体积是相等的。故所得溶液的物质的量浓度也为 mol L-1，约为0.045 mol L-1。
（3）由反应方程式3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO知，NO2气体有2/3被氧化成HNO3，喷泉结束后所得溶液的体积亦为原NO2气体体积的2/3，故该溶液的物质的量浓度为 mol L-1，约为0.045 mol L-1。21世纪教育网
（4）由反应方程式4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3知，NO2与HNO3的物质的量相等，NO2的体积占混合气体总体积的4/5，即相当于1L溶液中溶有的HNO3为：，约为0.036mol，其物质的量浓度为0.036 mol L-1。
【答案】见解析21世纪教育网
△
△
△
A
D
C
A
D
B
E
催化剂
高温、高压
闪电O2
O2
H2O
Cu
催化剂
O2△
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第三单元 含硅矿物与信息材料
课时1 硅酸盐矿物与硅酸盐产品
高考资源网【学习目标】21世纪教育网
1. 了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切联系。
2. 掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸盐产品。
【学习过程】
1. 硅的存在：
（1）在地壳中的含量仅次于 ，居于第 位；
（2）在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态态存在的硅。如 、 等；
（3）化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里，是构成矿物和岩石的主要成分。
2. 硅酸盐极其性质21世纪教育网
（1）硅酸盐组成的表示方法
①盐化学式法
如:硅酸钠：Na2SiO3、硅酸钙：CaSiO3，此法用于组成简单的硅酸盐。
②盐氧化物法
如:锆石：__________________ 红柱石___________________
镁橄榄石：_______________ 钙铝石榴子石______________
（2）硅酸盐的性质
①Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐的一种,其它可溶性的硅酸盐还有________、_________
②Na2SiO3的水溶液俗称________,是建筑业中常用的一种_________,也是一种矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既___________又__________。
③Na2SiO3溶液呈碱性,易吸收空气中的CO2,化学方程式______________________________,因此Na2SiO3溶液要________保存。
3. 硅酸盐产品(查阅资料或者参观玻璃厂、水泥厂了解水泥和玻璃是如何生产的)
（1）陶瓷：中国是瓷器之都,新石器时代就已经掌握了炼陶技术,陶瓷不仅广泛应用于生活,而且在电子工业,原子能工业,宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。
（2）水泥：建筑业中使用最普遍的基础材料。
制造原料：_______(主要成分______),___________;
主要设备：__________________
生产条件：__________________
(注意:生产过程中加入石膏的作用_____________________________)
（3）玻璃：一种重要的工农业原料。
制造原料：____________,____________,___________;
主要设备：__________________
生产条件：__________________
成分：__________________
【知识梳理】21世纪教育网
1、 硅酸盐矿物、硅酸盐产品（传统材料）
1.硅酸盐的结构：21世纪教育网
（1）硅酸盐的结构复杂，常用氧化物的形式表示比较方便。硅酸盐结构稳定，在自然界中稳定存在。21世纪教育网
（2）氧化物形式书写的规律：
①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。
②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列，中间用“ ”间隔。
③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。
2．Na2SiO3的性质：Na2SiO3易溶于水，水溶液俗称“水玻璃”。
化学性质：（1）水溶液呈碱性（用PH试纸测），通CO2有白色沉淀：Na2SiO3 + CO2 +2 H2O == Na2CO3 + H4SiO4↓（原硅酸，白色胶状沉淀），离子方程式：SiO32－ ＋ CO2 +2 H2O ＝＝ CO32－ ＋ H4SiO4↓。
原硅酸不稳定，易失水成硅酸：H4SiO4 == H2SiO3 + H2O（硅酸在方程式中可代替原硅酸书写。）
硅酸受热分解：H2SiO3 H2O + SiO2 ，
原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸，酸性：H2CO3强于H4SiO4或H2SiO3。
(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀：
Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓，21世纪教育网
离子方程式：SiO32－ ＋ 2H+ == H2SiO3↓.
(3)硅酸和氢氧化钠反应：H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O.
离子方程式：H2SiO3 ＋ 2OH－ ＝＝SiO32－ ＋2H2O 。
3. 硅酸盐产品（传统材料）
水泥: 21世纪教育网
生产原料：有黏士（主要成分为硅酸盐），石灰石。
设备：水泥回转窑（高温煅烧）。
石膏：调节水泥的硬化速率。
普通玻璃:
生产的原料：石英、纯碱、石灰石
设备：玻璃熔炉（高温熔融）
制玻璃的主要反应：SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑,SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑.
陶瓷:
主要原料：粘土、石英砂
【典题解悟】21世纪教育网
【例1】熔融烧碱应选用的器皿是（ ）
A．石英坩埚 B．普通玻璃坩埚
C．生铁坩埚 D．陶瓷坩埚
解析：石英、普通玻璃、陶瓷中均含有SiO2，高温下，烧碱能与SiO2反应而使坩埚腐蚀：SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O，铁在高温下不与NaOH反应。
答案：C 21世纪教育网
点评：实验中选用器皿，既要考虑器皿材料的熔点，又要考虑材料与所盛物质之间能否反应。
【例2】高岭土的组成可表示为Al2Si 2Ox（OH）y，其中x、y的数值分别是（ ）
A．7、2 B．5、4 C．6、3 D．3、6
解析：解答此题涉及两个未知数x、y，但由化合价规则只能列出一个方程，因而本题要用解不定方程的知识。根据化合价规则，Al为＋3价，Si为＋4价，O为－2价，OH为－1价，则有
2×（＋3）＋2×（＋4）＋x×（－2）＋y×（－1）＝0，化简得2x＋y＝14，将A～D中x、y值代入，只有B项符合方程。
答案：B 21世纪教育网
点评：由于该化合物中各元素无变价，很容易根据化合物中各元素（或原子团）化合价代数和为零建立不定方程。
【例3】三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物的形式为______，它中和胃酸（HCl）的化学方程式是_________________________。
解析：本题若直接写三硅酸镁与盐酸的反应，很多学生会感到无从入手或写错方程式。但若能将此硅酸盐改写成氧化物的形式，便可看出该反应可看作是判断碱性氧化物（MgO）、酸性氧化物（SiO2）能否与盐酸反应的问题。
答案：2MgO·3SiO2·nH2O；
2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl2MgCl2＋3SiO2＋（n＋2）H2O。
点评：解题依据是：碱性氧化物与酸反应生成盐和水，酸性氧化物不与酸（盐酸）反应。
【当堂检测】21世纪教育网
【课堂练习1】给下列溶液中通入CO2气体，不可能产生沉淀的是 （ ）
(A)氯化钙和硝酸钡的混合液 (B)稀的水玻璃
(C)偏铝酸钠溶液 (D)碳酸钠饱和溶液
【课堂练习2】在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是 （ ）
(A)生石灰 (B)石灰石 (C)石英 (D)纯碱
【课堂练习3】 应用带胶塞的玻璃试剂瓶保存的溶液是 （ ）
（A）烧碱 （B）硫酸钠溶液 （C）水玻璃 （D）浓硫酸
【课堂练习4】 氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：
Al2O3 + N2 + 3C 2AlN + 3CO
下列叙述正确的是（ ）
A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3氧化剂
B．上述反应中每生成2molAlN，N失去6mol电子
C．氮化铝中氮元素的化合价为－3
D．氮化铝是铝合金中的一种
【课堂练习5】下列物质属于纯净物的是 ①水玻璃 ②水泥 ③玻璃 ④漂白粉 ⑤胆矾 ⑥氯水 ⑦液氯 （ ）21世纪教育网
A. ①④ B. ①⑤ C. ①⑤⑥ D. ⑤⑦
【课堂练习6】氢氧化铝胶囊、碳酸氢钠粉剂都因能同胃酸反应，曾用来治疗胃酸过多。三硅酸镁（2MgO·3SiO2·nH2O）和氢氧化铝胶囊一样，在治疗时作用更持久。试写出三硅酸镁同胃酸的主要成分作用的离子方程式： 。
2MgO·3SiO2·nH2O＋4H+2Mg2+＋3SiO2＋（n＋2）H2O。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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第一单元 含硫化合物的性质与应用
一、二氧化硫
1．物理性质：二氧化硫是一种 色有 气味的有毒气体，易液化；密度比空气 ， 溶于水，常温、常压下1体积水大约能溶解 体积的二氧化硫。
2．化学性质：
二氧化硫是一种酸性氧化物，它的水溶液呈 。
A、SO2是酸性氧化物： a．与水反应：
（H2SO3容易被氧化，生成硫酸 ）
b．与碱反应：与NaOH溶液反应
与Ca(OH)2溶液反应
将SO2持续通入澄清石灰水中，现象如何？
B、SO2中S元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性（以还原性为主）
a．弱氧化性：与硫化氢反应
b．较强还原性：可被多种氧化剂（如O2、Cl2、Br2、I2、HNO3、KMnO4、H2O2等）氧化
SO2与O2反应
SO2使氯水褪色:
SO2使溴水褪色:
C、SO2的漂白性：
SO2的漂白原理：SO2跟某些有色物质（如品红等）化合生成无色物质，但此无色物质 ，见光、遇热或长久放置又容易 ，又会恢复到原来的颜色（与HClO、过氧化氢等的漂白原理有本质区别）
SO2不能漂白酸碱指示剂，如SO2只能使紫色石蕊试液变红，不能使它褪色。
讨论并填表:
具 有 漂 白 性 的 物 质
物质 HClO、O3、H2O2 SO2 活性炭
原理
实质
效果
练习：1、下列物质均有漂白作用，其漂白原理相同的是 ( )
①双氧水 ②次氯酸 ③二氧化硫 ④活性炭 ⑤臭氧
A．①②⑤ B．①③⑤ C．②③④ D．①②③
二、酸雨
正常的雨水由于溶解CO2形成弱酸H2CO3，pH约为 。
空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨，酸雨的pH 。
硫酸型酸雨的形成途径：
SO3 H2SO4
SO2
H2SO3 H2SO4
反应方程式分别为
三、硫酸的性质
1、硫酸的物理性质：纯硫酸是 色 状的液体，沸点 ，密度 ，能与水以任意比互溶，溶解时 。
2、稀硫酸具有酸的通性，用方程式举例说明：
①
②
③
④
⑤
3、浓硫酸的三大特性
A、吸水性：将物质中含有的水分子夺去。
“水”可以是混合气体中的 ，也可以是结晶水合物中的 。
（可用作气体的干燥剂） 可干燥 气体
B、脱水性：将别的物质中的H、O按原子个数比2：1脱出生成水
可使有机物脱水碳化。如：C12H22O11(蔗糖)＝＝12C＋11H2O，
所以浓硫酸对有机物有强烈的腐蚀作用。
※如果皮肤上不慎沾上浓硫酸，正确的处理方法是 。
〖对比〗吸水性和脱水性的区别。
C、强氧化性：
a冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面 。
b活泼性在H以后的金属也能反应（Pt、Au除外）
Cu+H2SO4(浓)====
c与非金属反应： C+2H2SO4(浓)====
d 能与其他还原性物质反应 如H2S、HI等
讨论：
1、一瓶浓盐酸和一瓶浓硫酸长期敞口放置，质量如何变化？浓度如何变化？
2、如何鉴别浓H2SO4和稀H2SO4
3 、下列气体能否用浓硫酸干燥：HCl、HBr、 NH3 、CO 、H2 、SO2
4、把浓硫酸滴在蓝色石蕊试纸上会产生什么现象？
5、硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是：
A.强酸性 B.难挥发性 C.吸水性 D.脱水性
E.强氧化性 F.高沸点性
（1）干燥H2、SO2等气体________;
（2）用铝槽车装运浓硫酸________;
（3）清洗镀件表面氧化物________;
（4）浓硫酸使湿润石蕊试纸变红， 后来又变黑_____
（5）胆矾中加入浓硫酸，久置变为白色粉末 ；
（6）蔗糖中加入浓硫酸，形成“黑色发糕” ；
四、硫酸的工业制法 ：接触法制硫酸
（1）主要原料：
（2）接触法制硫酸的生产阶段、典型设备、反应原理、归纳完成下表：
三阶段 1.造气 2.接触氧化 3.SO3的吸收
三设备
三反应
名称 俗称和成分 颜色 名称 俗称和成分 颜色
硫酸钙 石膏 熟石膏 色 硫酸钡 重晶石 色
硫酸亚铁 绿矾 色 硫酸钠 芒硝 色
硫酸铜 胆(蓝)矾 色 硫酸锌 皓矾 色
（2）尾气的吸收。通常工业上是用氨水来吸收SO2，其反应式为：SO2+2NH3·H2O = (NH4)2SO3+H2O,
(NH4)2SO3+SO2+H2O = 2NH4HSO3,
五、硫酸盐、硫酸根离子的检验
1、硫酸盐
2、SO42-的检验：
练习：在（A）H2S，（B）Na2S，（C）Na2SO3，（D）SO2，（E）NaHSO3 （F） H2SO4（浓）等几种物质中，只有氧化性的是 ，只有还原性的是 ，既有氧化性又有还原性的是 。
作业：
1.常温下，下列溶液中能溶解铁的是（ ）。
A.氢氧化钠溶液 B.浓硝酸 C.浓盐酸 D.浓硫酸
2．工业上常用稀硫酸清洗铁表面的锈层，这是利用硫酸的 （ ）
A、 强氧化性 B、不挥发性 C、酸性 D、吸水性
3．下列关于硫酸性质的描述中，正确的是（ ）
A、浓H2SO4有氧化性，稀H2SO4无氧化性
B、由于浓H2SO4具有脱水性，所以可用做干燥剂
C、稀H2SO4与铜不反应，但浓H2SO4在加热条件下可与铜反应
D、在受热的情况下浓硫酸也不与铁、铝发生反应
4．向盐酸中加入浓H2SO4时，会有白雾生成，不是导致产生该现象的原因的是（ ）
A、浓H2SO4脱水性能 B、浓H2SO4具有吸水性
C、盐酸具有挥发性 D、气态溶质的溶解度随度随温度的升高而降低
5.下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是（ ）
A. FeS B. CuS C. SO2 D. FeCl3
6.区别浓H2SO4和稀H2SO4，既简单又可靠的方法是 （ ）
A.各取少许溶液分别放入铜片` B.分别与石蕊试液作用
C.用玻璃棒各蘸少许液涂在纸上 D.各取少许溶液分别放入铝片
7.放在敞口容器中的下列溶液，久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是（ ）
A 浓硫酸 B 氢氧化钠 C氯水 D氯化钠
8．既能使石蕊试液变红，又能使品红试液变为无色，还能使溴水褪色的是( )
A. Cl2 B. H2S C. SO2 D. CO2
9．下列物质均具有漂白作用，其中一种与另外三种的漂白原理不同的是（ ）
A．HClO B．H2O2 C．SO2 D．O3
10.防治酸雨最根本的途径是 ( )
A.减少矿物燃料使用量 B. 减少人为硫氧化合物和氮氧化合物排放量
C.减少温室气体排放量 D. 植树造林
11.下列物质中硫元素只显示还原性的是 （ ）
A.H2S B.SO2 C.S D.H2SO4
12．能够用于鉴别SO2和CO2的试剂是（ ）
A.品红溶液 B.紫色石蕊试液 C.澄清石灰水 D.氯化钡溶液
13．除去SO2中混有的HC1气体，可选用的试剂是 （ ）
A.石灰水 B.浓硫酸 C.饱和NaHSO3溶液 D.饱和Na2SO3溶液
14.下列关于浓H2SO4的叙述中，错误的是 （ ）
A.常温下可使某些金属钝化 B.具有脱水性，故能作干燥剂
C.加热条件下可与木炭反应，其还原产物为CO2、SO2
D.溶于水放出大量的热，稀释的时候应将浓硫酸缓缓加入水中并不断搅拌。
15.将PH试纸蘸取浓H2SO4后，试纸的颜色将变为（ ）
A.蓝 B.黑 C.红 D.白?
16、取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上，然后按顺序分别滴加65%硝酸溶液、98%的硫酸溶液、新制氯水，三张试纸最终变成（ ）。
A、白、红、白 B、红、黑、白 C、红、红、红 D、白、黑、白
17、全部可以用浓硫酸干燥的一组气体是 （ ）
A. CH4、H2、CO、NH3 B. CO2、H2、SO2、Cl2
C. CO、CH4、HCl 、HBr D. SO2、CO2、H2、H2S
18.若用浓H2SO4时不慎沾在皮肤上，清洗的方法是( )
A.先用NaOH中和，再用水洗 B.用纱布擦净后涂油 C.用大量水冲洗 D.用布擦后，用水冲洗，再用NaHCO3溶液(3%-5%)冲洗
19. 反应3S + 6KOH === 2K2S + K2SO3 +3H2O 中，被氧化的硫元素与被还
原的硫元素的质量比为（ ）
A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 2：3
20、 下列各组离子在溶液中可以大量共存的是（ ）
A. H+、SO32-、S2-、K+ B. HS-、Cl-、OH-、Ba2+
C. Na+、K+、S2-、SO42- D. Cu2+、Cl-、S2-、K+
21．下列离子方程式中，不正确的是 （ ）
A.氢氧化铜与硫酸反应：Cu(OH)2＋2H＋＝＝Cu2＋＋2H2O
B.铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋＝＝2Fe3＋＋3H2↑
C.氯化钡溶液与硫酸反应：Ba2＋＋SO42—＝＝BaSO4↓
D.氧化铜与硫酸反应：CuO＋2H＋＝＝Cu2＋＋H2O
22.下列反应中，既能说明浓硫酸具有脱水性，又能说明浓硫酸具有强氧化性的是 （ ）
A.C和浓硫酸 B.Cu和浓H2SO4 C.蔗糖和浓硫酸 D.H2S和浓H2SO
23.浓硫酸在与下列哪些物质反应时，既表现强酸性又表现强氧化性（ ）
A.赤热的碳 B.氢硫酸 C.氢氧化钠 D.铜（加热）
24.硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某新工人违反规程，边吸烟边用水冲洗，结果发生了爆炸事故。下列引起爆炸的原因中正确的是（ ）。
A.浓硫酸遇明火爆炸 B.浓硫酸遇水发热爆炸
C.铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
25.一种酸性溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则这种溶液中( )
A.一定含有SO2-4 B.一定同时含有Ag+和SO2-4
C.一定含有Ag+ D.一定含有Ag+或SO2-4，或同时含有Ag+和SO2-4
26．（12分）下列实验事实或实验现象，反映了硫酸的哪些性质。
（1）在工业上可用铁制槽车或铝制槽车运输浓硫酸 强氧化性 。
（2）浓硫酸与甲酸共热可制备一氧化碳 脱水性 。
（3）实验室用锌粒和稀H2SO4反应制备氢气 酸性。
（4）浓硫酸露置在空气中质量增加 吸水性。
⑸ 浓硫酸使硫酸铜晶体由蓝变白___吸水性__。
27．一种试剂除去下列各气体中的杂质（括号内）：
⑴CO2(HCl)：试剂 NaHCO3 溶液 ，
⑵CO2 (SO2)：试剂 NaHCO3 溶液 ，
⑶SO2 (HCl)试剂： NaHSO3 溶液 ，
⑷Cl2(HCl)试剂： 饱和NaCl 溶液
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光照 烟尘中金属氧化物等作用
（催化剂）
雨水
（水）
O2
H2OO
空气中的O2
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△
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专题二 从海水中获得的化学物质
第二单元 钠、镁及其化合物
——— 金属钠的性质与应用
学习目标：
1、了解钠的物理性质，用途、保存方法
2、掌握钠的化学性质
3、通过有关实验及科学探究活动，提高独立思考、分析问题的能力和总结表达能力。
学习重点: 钠的化学性质
知识牵引：1、钠元素在自然界中分布很广，在海水中储量极为丰富，但都是以 态存在的，主要物质有 、 、 。
2、19世纪初，科学家 在实验室首次制得了金属钠，不久他又制得了金属镁。
3、钠原子的原子结构示意图 为 最外层电子数为 ，易 电子形成稳定结构，所以通常显 价，表现为
性，能与非金属单质反应。
学习过程：
一、钠与非金属的反应
[实验探究]
1、问题提出：铁、铝、铜等能存放在空气和水中，但在加热时能与空气、氧气或水反应，是不是所有的金属都能在空气中稳定存在？
2、实验过程和步骤：取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油用小刀切开一端的外皮观察钠表面的光泽和颜色，看新切开的钠的表面在空气中会不会发生变化？再取一小块金属钠放在石棉网上加热观察有什么现象？
3、知识归纳：①钠是一种 色、有 、质地 （能用刀切开）、熔点 、常温下为 态的金属。
②钠在空气中容易被氧化，表面变 ，生成白色的 （化学式为 ），加热时能燃烧，产生 火焰，生成 色的 （化学式为 ）。完成下列化学方程式，标出电子转移情况，指明生成物中氧元素的化合价，指明还原剂。
常温： Na ＋ O2 === 氧化剂： 还原剂：
加热时： Na ＋ O2 氧化剂： 还原剂：
4、思考：一块金属钠长期存放在空气中会产生以下变化，请用化学方程式解释，最终产物是什么？
银白色→变暗→表面变潮→结块→变成粉末
①
②
③
④
5、知识扩展：钠与其它非金属单质的反应
Na＋ Cl2 Na ＋ S
二、钠与水（酸）的反应
[实验探究]1、问题提出：日常生活可以用铁或铜制的水壶来烧水说明这两种金属在通常情况下是与水不反应的，那么钠与水是否反应？
2、实验过程和步骤：在烧杯中加入一些水滴入几滴酚酞试液，然后把一小块钠放入水中观察现象并解释原因
① ，原因 ；
② ，原因 ；
③ ，原因 ；
④ ，原因 ；
⑤ ，原因 ；
3、知识归纳与总结：钠与水剧烈反应，生成 和 ，表现 性。
方程式： Na ＋ H2O === （分析该反应表出电子转移的方向和数目）
离子方程式：
4、思考：钠与水反应实际上是钠与水电离出来的微弱的H＋反应，那么钠与盐酸、硫酸等酸溶液的反应要比与水的反应 ，请预测试验现象。
5、知识扩展：金属钠比铜活泼，能否从硫酸铜溶液中置换出单质铜？说出反应的现象，推断产物。
钠与盐的反应（写出化学方程式）
钠块投入到CuSO4溶液中：
钠块投入到FeCl3溶液中：
钠块投入到MgCl2溶液中：
三、钠的保存：金属钠通常保存 中原因是钠能与 及 反应。
四、钠的制备：电解熔融的氯化钠： NaCl ＋
五、钠的用途：
①制过氧化钠等化合物（和氧气反应）；
②制K－Na合金（ 态），用于原子反应堆作导热剂（钠的导热性）；
③高压钠灯：发出的黄光射程远,透雾力强
④还原贵重金属钛、锆、铌、钽等（钠具有还原性）。TiCl4+4NaTi+4NaCl
[课堂练习]
1、取用时需用镊子夹取钠，不能用手拿，考虑为什么？
用小刀切开金属钠时，其表面的光泽有何变化？原因是什么？
钠应 保存在 。
2、从氧化还原角度看，在上述反应中，钠均失去电子做 剂，是一种活泼的金属，具有 性，也能和其它氧化剂（如氯气，硫）反应。
3、金属钠着火时，下列可以用来灭火的物质或器材是
A．泡沫灭火器 B．水 C．煤油 D．沙土
4、当往饱和澄清石灰水中投入金属钠时，看到的现象是
原因：① ②
专题二 从海水中获得的化学物质
第二单元 钠、镁及其化合物
——— 钠的化合物的性质与应用
学习目标：
1、了解钠的重要化合物的性质、用途；掌握过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化规律及性质的不同点
2、通过对碳酸钠，碳酸氢钠的对比，提高运用比较，归纳，推理的能力。
3、关注与钠的化合物有关的生活、生产问题，体验化学科学的发展对当代社会可持续发展的重要意义。
学习重点:掌握过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化规律及性质的不同点。
知识牵引：NaOH是一种常见的 (填类别)，俗称 、 、 。有强烈的 性。 固体NaOH放置在空气中容易吸收空气中的水蒸气而 ，容易吸收空气中的 而变质，化学方程式为 。
学习过程
1、氧化钠和过氧化钠
氧化钠和过氧化钠的比较
氧化钠 过氧化钠
化学式
色、态
氧元素化合价
所属物质类别
化学性质 与H2O反应
与CO2反应
与SO2反应
与HCl反应
稳定性 ＞
用途
2、碳酸钠的性质与应用
【实验探究】（1）观察碳酸钠的物理性质。
（2）在两支洁净的试管中分别加入2-3mL澄清石灰水和氯化钙溶液，再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液，振荡，观察现象。
（3）用PH试纸测定碳酸钠溶液的PH值。
（4）在一只烧杯中加入50mL0.5mol/L碳酸钠溶液，用酒精灯将碳酸钠加热沸腾。将一块有油污的铜片浸入碳酸钠溶液中，静置约2min，用镊子将铜片从溶液中取出后，用水冲洗干净。比较浸入溶液前后铜片表面的情况。
（5）按课本第51页图2-9所示组装仪器，将滴管中的浓盐酸加入瓶中，观察反应现象。
【学生活动】 请同学们完成表格
项目 实验现象 化学方程式或者结论
实验（1） 碳酸钠物理性质：
实验（2）
实验（3）
实验（4）
实验（5）
3、碳酸钠和碳酸氢钠的比较
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗名
色、态
水中溶解度大小 溶解度： >
水溶液碱性 碱性： >
与酸反应快慢、化学方程式 比 快
____________________________________________________ ________________________________________________________________
与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 ________________________________________________________________
热稳定性、方程式 热稳定性： >
用 途
注意：碳酸钠晶体的风化：碳酸钠粉末遇水生成 （写化学式）；碳酸钠晶体在空气里逐渐失去结晶水变成 。
【讨论】你能用几种方法鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体？写出加入试剂的化学式和反应化学方程式
① ， ；② ， ；
③ ， ；④ ， ；
【练习】向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体会析出白色晶体，原因是 、
，化学方程式为 。
【知识拓展】仔细阅读课本p53页拓展视野，完成下列练习：
某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道：
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3↓＋NH4Cl
【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢？
【实验验证】如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3。
请回答下列问题：
⑴ 检验A装置气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若
，说明装置不漏气。
⑵ D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是 （填a或b），D的作用是除去__________气体。
⑶ 实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3(溶液显碱性)，再通入足量的CO2，其原因是___________。(填写序号)
① 使CO2更易被吸收 ② NH3比CO2更易制取 ③ CO2的密度比NH3大
⑷ 用____________的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。
【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3 。
专题二 从海水中获得的化学物质
第二单元 钠、镁及其化合物
——— 镁的提取及应用
学习目标：
1、了解镁的物理性质，掌握镁的化学性质，了解镁的用途。
2、熟悉元素及其化合物知识的学习思路，培养学生的观察能力和思维能力
3、认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值
学习重点:镁的化学性质
知识牵引：1、自然界的镁主要以 的形式存在于 和海水中，海水中镁的总储量约为 。
2、写出下列反应的化学方程式： MgCl2＋ NaOH ==
Mg(OH)2＋ H2SO4=== Mg(OH)2
学习过程
一、从海水中提取镁的过程及原理：
海水提镁的步骤：
相关的化学反应方程式为： ①
② ③
④ ⑤
【思考】海水中提取镁的过程中，海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀时为什么加入的是石灰乳而不是NaOH溶液？
电解得到金属镁为什么不采用电解熔融的氧化镁？
电解产生的Cl2怎么处理？
二、镁的性质
１、物理性质：镁是 色的金属固体，是热和电的良导体，质地 。硬度较 ，熔点较低，镁的密度较_____,镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金,但是硬度和强度都很____,因此镁合金被大量用于制造 、 和 的部件,氧化镁的熔点可以达到2800℃，是很好的______材料
2、化学性质
【实验1】从广口试剂瓶中取2片打磨好的镁条放入一支试管，加入少量水，滴入2～3滴酚酞，加热煮沸。观察现象。
【实验2】取一根4～5cm长的镁条，用砂纸将表面的氧化镁擦去，用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃后，伸入充满二氧化碳的集气瓶中，观察现象。
【实验3】在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条，再向试管中加入一定量的稀硫酸，观察现象。
实验记录
序号 实验现象 实验结论（相关的化学方程式）
实验1：
实验2：
实验3
【知识总结】镁的化学性质：
（1）与非金属的反应
与氧气反应 、
与氯气反应 、
与氮气反应
（2）与水反应：
（3）与二氧化碳反应：______________________________________
（4）与酸反应（盐酸、硫酸等）
_______________________________________、_____________________________
【归纳总结】根据本节课所学知识，结合下图转化关系完成方程式，并说明镁的重要用途。
①
②
③
④
⑤
⑥
【练习】金属镁可用于火箭、飞机、轮船的制造。镁在现代材料工业中需求量逐渐增大。海水中含有约0.129％的镁元素，仅次于氯和钠，总储量约1800亿吨，开发潜力很大。
⑴在提取镁的生产过程中，需要浓缩海水，提高海水中MgCl2的质量分数，你认为既环保又经济的方法是 。
⑵浓缩海水中MgCl2的质量分数为9.150％，求要将150吨浓缩海水中MgCl2都转化为Mg(OH)2，理论上需要Ca(OH)2多少吨 (相对原子质量：Mg 24 Cl 35.5 Ca 40 O 16 H 1)
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研磨
A B C D D
生石灰
浓氨水
饱和NaCl溶液
接尾气处理装置
有孔塑料隔板
弹簧夹
稀盐酸
石灰石
饱和NaHCO3溶液
a b
石灰乳
加
煅烧
贝壳（CaCO3）
加
Mg
MgCl2·6H2O
MgCl2
加
沉淀
、
Mg
MgO
MgCl2
Mg(OH)2
①
②
③
④
⑤
⑥
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第三单元 含硅矿物与信息材料
课时2 二氧化硅与信息材料
高考资源网【学习目标】21世纪教育网
1.知道二氧化硅的物理性质和化学性质。了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。
2.认识单晶硅的使用给人类文明进程所带来的重大影响。
【学习过程】
一、硅21世纪教育网
1.物理性质：晶体硅是 色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点和沸点都很 ，硬度也很大（因为它的结构类似于金刚石），是良好的 材料，广泛应用于电子的各个领域。21世纪教育网
2.化学性质：很稳定
（1）常温下不与O2、Cl2、H2、浓H2SO4、浓HNO3等反应。
（2）加热或高温时有强还原性：
Si＋ O2――
Si＋ C――
Si＋ Cl2――
（3）常温下能与氟气（F2）、氢氟酸（HF）反应：
Si十 F2――
Si十 HF――
3. 硅的制备
工业上用炭自在高温下还原二氧化硅的方法，制得含有少量杂质的粗硅。将粗硅在高温下跟氯气气反应生成四氯化硅，四氯化硅经提纯后，再用氢气还原，就可以得到高纯度的硅。
工业制法：二氧化硅－→粗硅－→四氯化硅－→精硅（写出化学方程式）
（1） SiO2＋ C―― （制粗硅）
（2） Si＋ Cl2―― （分馏、提纯）
（3） SiCl4＋ H2―― ＋ （制纯硅）
二、二氧化硅（SiO2）
1.存在：二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。
天然二氧化硅的矿物有：硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。
2.物理性质：①状态： ；②熔.沸： ；③硬度： ；④水溶性 。
3.化学性质：
（1）结构：二氧化硅晶体与金刚石结构相似，具有高硬度、高熔沸点特征。
（2）具有酸性氧化物的通性；
①二氧化硅与氧化钙（高温）： SiO2＋ CaO——
②二氧化硅与氢氧化钠溶液： SiO2＋ NaOH——
〖思考〗实验室盛放碱液的试剂瓶常用 塞，不用 塞，就是为了防止玻璃受碱液腐蚀生成Na2SiO3而使瓶口和塞子粘在一起。
写出反应的离子方程式： 。
③二氧化硅与碳酸钠（高温）： SiO2＋ Na2CO3——
（3）不跟酸（除 外）反应： SiO2＋ HF—— （雕刻玻璃、腐蚀玻璃）
（4）与C反应（高温）： ①SiO2＋ C—— ②SiO2＋ C——
4. 用途：即为硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等的用途。
用于制造光导纤维、石英玻璃、电子光学仪器、精密仪器轴承、耐磨器皿等。
【知识梳理】21世纪教育网
一、硅单质21世纪教育网
1．硅单质的结构：正四面体空间网状结构。与金刚石类似。
2．性质：（1）物理性质：晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。
（2）化学性质：常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。
Si +2F2 == SiF4（气态）, Si + 4HF == SiF4 +2 H2,
Si +2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2↑, （Si +2NaOH + 4H2O == Na2SiO3 +2H2↑+ 3H2O.）
加热高温：Si + O2 SiO2 , Si + 2Cl2 SiCl4 （液态），
Si +2H2 SiH4（气态）
3.硅的用途：（1）用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件；（2）制造太阳能；（3）制造合金，如含硅4％（质量分数）的钢导磁性好制造变压器的铁芯；含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。
4．工业生产硅：21世纪教育网
制粗硅：SiO2 + 2C Si + 2CO
制纯硅：Si + 2Cl2 SiCl4(液态)
SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl
二、二氧化硅的结构和性质：
1．SiO2的结构：正四面体的空间网状结构。（可以理解为在晶体硅的结构中两个硅原子中间插入一个氧原子。）
2．SiO2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。自然界的二氧化硅又称硅石。
3．SiO2物理性质：硬度大，熔点高，难溶于溶剂的固体。
4．SiO2化学性质：常温下，性质稳定，只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
SiO2 + 2F2 == SiF4 + O2 , SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O （雕刻玻璃的反应),
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O （实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因）.
加热高温：SiO2 + 2C Si +2 CO, SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑
SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑，SiO2 + CaO CaSiO3 .
5．SiO2的用途：制石英玻璃，是光导纤维的主要原料；制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生产；在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。
【典题解悟】
【例1】下列关于硅和二氧化硅的叙述不正确的是( D )
A. 晶体硅和二氧化硅的结构都类似与金刚石
B. 晶体硅和二氧化硅晶体都常用来制造电子部件
C. 硅和二氧化硅都不与酸（氢氟酸除外）21世纪教育网
D. 硅和二氧化硅都广泛存在于自然界中，天然单质硅叫硅石
点评：此题考查了硅与二氧化硅的性质及它们的区别。
自然界的二氧化硅又称硅石。所以此题选D。
【例2】硅单质和碳单质及相应氧化物、氢化物、盐在性质上有很多相似的地方。如它们的最高价氧化物都是酸性氧化物，都能与碱反应生成盐和水，都能和碱性氧化物（如CaO）反应生成盐等；它们的氢化物都能燃烧生成对应的氧化物和水。把河沙（主要成分是SiO2）跟镁粉按一定质量比（稍大于15：24）混合均匀，装入试管中加入大约1分钟后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物。待生成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自然地气态氢化物。
（1）写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式________该反应是________反应（填“放热”或“吸热”）
（2）生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是________ (填化学式)。
（3）写出产生爆炸声的化学方程式________
解析：m(SiO2):m(Mg)﹥15:24,则n(SiO2):n(Mg) ﹥1:4. SiO2与Mg反应生成的硅化物必定是Mg2Si，则还要生成MgO。SiO2 与Mg的混合物仅被加热1分钟后就剧烈反应，这说明反应放热。MgO 与Mg2Si的混合物中加入稀硫酸后生成的气态氢化物是SiH4, SiH4在空气中自燃的产物是SiO2和H2O
答案：（1）SiO2+4Mg = Mg2Si+2MgO;放热
（2）SiH4 21世纪教育网
(3) SiH4+2O2=SiO2+2H2O
【当堂检测】
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 21世纪教育网
1.科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是 ( )
A.自然界硅的贮量丰富21世纪教育网
B．自然界中存在大量单质硅
C．高纯度的二氧化硅被用于制作计算机芯片
D．光导纤维的主要成分是Si 21世纪教育网
2.二氧化硅是一种熔沸点很高的、硬度很大的氧化物，下列有关二氧化硅用途的说法不正确的是( ) 21世纪教育网
A.用于制作光学镜片 B．制造光导纤维
C．制石英坩埚 D．与水直接反应制硅酸
3.玻璃的主要成分之一是二氧化硅，常温下，能跟二氧化硅反应的物质是( )
A．纯碱溶液 B．浓硫酸 C．氢氟酸 D．浓硝酸
4.下列反应中属于氧化还原反应的是 ( )
A.Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ B．PbO+H2SO4=PbSO4+H2O
C．Na2SiO3+6HF=Na2SiF6+3H2O D．SiO2+4HF=SiF4+2 H2O
5.下列物质的主要成分不是SiO2的是
A、水晶 B、石英 C、沙子 D、干冰
6.制备硅单质时，主要化学反应如下：（1）SiO2＋2CSi＋2CO↑ (2)Si＋2Cl2SiCl4 （3）SiCl4＋2H2Si＋4HCl
下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是 （ ）
A.（1）（3）为置换反应 B.（1）（2）（3）均为氧化还原反应
C.（2）为化合反应 D.三个反应的反应物中硅元素均被还原
7.下列试剂不能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的 ( )
A．浓硫酸 B．NaOH溶液 C．盐酸 D．硫酸铜溶液
8.生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2，要检验是否存在这两种杂质，最好选用 ( )
A．水 B.盐酸 C.硫酸 D.烧碱
[参考答案] 21世纪教育网
1.A 2.D 3.C 4.A 5.D 6.D 7.B 8.B
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高温
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