第一章 章末共享专题
微专题一 本章重要的化学实验
一、物质分离和提纯的重要方法
1．过滤的注意事项——“一贴”“二低”“三靠”
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；
二低：
①滤纸上沿低于漏斗边缘；
②液面低于滤纸上沿；
三靠：
①倾倒液体的烧杯紧靠玻璃棒；
②玻璃棒紧靠三层滤纸处；
③漏斗下端紧靠烧杯内壁。
特别提醒
a．过滤后如果滤液仍然浑浊，应重新制作过滤器，再过滤一遍。
b．洗涤沉淀的方法
向过滤器里加入适量蒸馏水，使水面浸没沉淀物，待水自然流尽后，再加水洗涤，连续几次，直至沉淀物洗净为止。
2.蒸发的注意事项
①液体体积不得超过蒸发皿容积的2/3；
②加热过程中要用玻璃棒不断搅拌液体以防止局部过热，造成液体飞溅；
③当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热将液体蒸干。
3．蒸馏装置的改进
如果不需控制温度，也可用如图装置，如实验室制取蒸馏水。
特别提醒
蒸馏操作在化学实验中的应用
(1)分离液体混合物，当液体混合物中各成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效分离。
(2)测定纯化合物的沸点。
(3)提纯，通过蒸馏含有少量杂质的物质，提高其纯度。
(4)回收溶剂，或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。
4.常见的三种萃取剂
二、配制一定物质的量浓度的溶液
容量瓶的使用——“一查五忌一原则”
1．第一步操作——查漏
关键词：注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察。
2．容量瓶的使用“五忌”
一忌用容量瓶溶解固体；二忌用容量瓶稀释浓溶液；
三忌把容量瓶加热；四忌把容量瓶当作反应容器；
五忌用容量瓶长期存放溶液。
3．选择容量瓶的原则
选择容量瓶遵循“大而近”原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。因为容量瓶的规格是固定的，配制溶液时要根据溶液的体积选择匹配的容量瓶。
[微训练一]
1．下列有关实验操作正确的是( )
A.配制0.10 mol/L NaOH溶液
B.除去CO中的CO2
C.苯萃取碘水中的I2分出水层后的操作
D.配制一定浓度的NaCl溶液
解析：容量瓶不可以用来溶解固体，固体的溶解应当在烧杯中进行，然后冷却至室温后再转移到容量瓶中，A项错误；NaOH溶液可以吸收CO2，而不与CO反应，B项正确；苯的密度小于水，因此水层在下面，当水层从下口放出以后，苯层应当从分液漏斗的上口倒出，C项错误；配制溶液定容时，视线应与液体凹液面的最低处相平，D项错误。
答案：B
2．按图所示实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是( )
A．步骤(1)需要过滤装置
B．步骤(2)需要用到分液漏斗
C．步骤(3)需要用到坩埚
D．步骤(4)需要蒸馏装置
解析：滤液与不溶物是用过滤的方法分离的，A项正确；分离水层与有机层，需要分液漏斗，B项正确；溶液蒸发结晶应用蒸发皿，C项错误；用蒸馏的方法从有机层溶液中蒸出甲苯，D项正确。
答案：C
微专题二 围绕“物质的量”的化学计算
1．转化关系
特别提醒
处理各物理量间关系的有关计算时应注意：
(1)若题目中给出物质的体积。
①看是否处于标准状况，若不是标准状况，则1 mol气体体积一般不为22.4 L；
②看该物质在标准状况下是否为气体，若不是气体，则无法用气体摩尔体积求算该物质的物质的量或分子数目，如标准状况下的H2O。若是标准状况下的气体，则可用n＝或N＝求算出n或N，这与气体是混合气体还是单一气体无关。
(2)若题目中给出气体物质的质量或物质的量，该物质的粒子数目与外界条件(是否处于标准状况)无关。
(3)若题目要求计算物质分子中的原子数，需注意物质的组成。例如稀有气体为单原子分子、臭氧(O3)为三原子分子、甲烷(CH4)为五原子分子等。
(4)若题目要求计算分子、原子、离子中的质子或电子数目，需正确运用原子中质子数等于电子数，离子中质子数、电子数、电荷数之间的关系进行求解。2.计算公式
(1)n＝；n＝；n＝；n＝c·V。
(2)关于物质的量浓度的计算
①基本公式：cB＝；
②与溶质质量的关系：m＝M·c·V；
③与溶质质量分数的关系：c＝(密度的单位是g·cm－3)；
④关于稀释的计算：c浓溶液·V浓溶液＝c稀溶液·V稀溶液；
⑤关于混合的计算：c(总)·V(总)＝c1V1＋c2V2。
特别提醒
与物质的量浓度计算有关的“三个”注意事项
(1)进行物质的量浓度的有关计算时，各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式c＝n/V，充分利用有关物质的量的计算公式，发挥物质的量的桥梁作用。
(2)已知溶液的密度时，溶液的体积V(溶液)＝。
(3)运用电荷守恒时，要特别注意离子所带电荷数要参与计算，即离子浓度要乘以每个离子所带电荷的数值。
[微训练二]
1．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA
B．分子总数为NA的NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA
C．欲配制1.00 L 1.00 mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中
D．1 mol Al3＋含有的核外电子数为3NA
解析：CCl4在标准状况下呈液态，A错误；每个NO2分子和每个CO2分子中均含有两个氧原子，B项正确；58.5 g NaCl溶于1.00 L水中，溶液体积不是1.00 L，C错误；1个Al3＋核外有10个电子，则1 mol Al3＋所含有的核外电子数为10 mol(即10NA)，D错误。
答案：B
2．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是( )
A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B．1.7 g H2O2中含有电子数为0.9NA
C．常温下，1 L 0.1 mol·L－1的NH4NO3溶液中含氮原子数为0.2NA
D．盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，则SO2的物质的量为0.5 mol
解析：等物质的量不一定是1 mol，A项错误；H2O2的相对分子质量为34，故1.7 g H2O2的物质的量为0.05 mol，每个H2O2分子中含有18个电子，故1.7 g H2O2中含有的电子的物质的量为0.9 mol，数目为0.9NA，B项正确；1 L 0.1 mol·L－1的NH4NO3溶液中含0.1 mol NH4NO3，故氮原子数为0.2NA，C项正确；1 mol SO2中含有2 mol氧原子，故含有NA个氧原子的SO2的物质的量为0.5 mol，D项正确。
答案：A
3．在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题。
(1)该混合液中NaCl的物质的量为________mol，含溶质MgCl2的质量为________g。
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为________mol，将该混合液加水稀释至体积为1 L，稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为________mol·L－1。
(3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀________mol。
解析：
(1)根据图像可知钠离子的浓度是1.0 mol·L－1，所以溶液中氯化钠的浓度是1.0 mol·L－1，该混合液中NaCl的物质的量为1.0 mol·L－1×0.4 L＝0.4 mol；溶液中镁离子的浓度是0.5 mol·L－1，所以溶液中氯化镁的浓度是0.5 mol·L－1则含溶质MgCl2的质量为0.4 L×0.5 mol·L－1×95 g·mol－1＝19.0 g。
(2)溶液中氯离子的浓度是3.0 mol·L－1，所以根据溶液显电中性可知溶液中钙离子的浓度是(3.0mol·L－1－1.0 mol·L－1－2×0.5 mol·L－1)÷2＝0.5 mol·L－1，因此该混合液中CaCl2的物质的量为0.5 mol·L－1×0.4 L＝0.2 mol。将该混合液加水稀释至体积为1 L，由于稀释前后溶质的物质的量不变，则稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为＝0.2 mol·L－1。
(3)溶液中氯离子的物质的量是0.4 L×3.0 mol·L－1＝1.2 mol，所以根据方程式Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到氯化银沉淀的物质的量是1.2 mol。
答案：(1)0.4 19.0 (2)0.2 0.2 (3)1.2
4．已知：①标准状况下，1体积水中最多能溶解500体积的HCl；②饱和NaCl溶液的浓度约为5.00 mol·L－1。在标准状况下，将448 L HCl气体溶于1 L水中，所得溶液A的密度为1.20 g·cm－3，则溶液A中HCl的物质的量浓度约为________。(本题计算结果均保留三位有效数字)。
(1)若使1 L饱和NaCl溶液中的Cl－浓度与溶液A中的Cl－浓度相等，则在1 L饱和NaCl溶液中还应溶解________L标准状况下的HCl气体(溶液体积变化忽略不计)。
(2)若将10.00 mL 溶液A稀释成500 mL溶液B，则溶液B中HCl的物质的量浓度为________。
(3)在溶液B的配制过程中，使用前必须检查是否漏液的仪器是________。
解析：标准状况下，448 L HCl为20 mol，溶液A的体积为 L≈1.44 L，则c(HCl)＝≈13.9 mol·L－1。
(1)Cl－的物质的量浓度相差(13.9－5.00)mol·L－1＝8.9 mol·L－1，需溶解标准状况下的HCl气体的体积为8.9 mol·L－1×1 L×22.4 L·mol－1≈199 L。(2)设溶液B中HCl的物质的量浓度为c(B)，根据稀释公式可知13.9 mol·L－1×10.0×10－3L＝c(B)×500×10－3L，解得c(B)＝0.278 mol·L－1。(3)配制溶液前要检查容量瓶是否漏液。
答案：13.9 mol·L－1 (1)199 (2)0.278 mol·L－1 (3)容量瓶
第三章 章末共享专题
微专题一 金属及其化合物的转化与推断
1．钠及其重要化合物之间的转化关系
2．铝及其重要化合物之间的转化关系
3．铁及其重要化合物之间的转化关系
4．物质的特征颜色
(1)有色固体：
红色：Cu；砖红色：Cu2O；红棕色：Fe2O3；红褐色：Fe(OH)3；淡黄色：S或Na2O2；蓝色：Cu(OH)2；紫黑色：KMnO4、I2；黑色：炭粉、CuO、FeO；白色沉淀：Fe(OH)2、Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3；
(2)有色溶液：Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO(紫红色)、Fe(SCN)3(红色)。
5．特征反应现象
(1)焰色反应：Na＋(黄色)、K＋(紫色)。
(2)白色沉淀[Fe(OH)2]红褐色[Fe(OH)3](由白色→灰绿色→红褐色)。
(3)单质与碱反应产生气体：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
[微训练一]
1．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
对上述流程的判断正确的是( )
A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物
B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替
C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低
解析：A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解，A错误；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能保证得到Al(OH)3沉淀，B错误；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al，D错误。
答案：C
2．某学习小组为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
①________，②________，③________，
④________，⑤________，⑥________。
(2)请写出相关反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：从腐蚀铜的废液中回收铜。
答案：
(1)①Fe ②FeCl2 ③Fe和Cu ④HCl ⑤FeCl2 ⑥Cl2
(2)CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu，2FeCl3＋Fe===3FeCl2，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
3．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：
下列说法不正确的是( )
A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉
B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2
C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解
D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
解析：
综合上述信息可知A、B项均正确；若在溶液1中直接加过量NaOH，得到Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，结晶分离得不到FeSO4·7H2O，D项不正确。
答案：D
4．A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。
请回答下列问题：
(1)写出化学式：A________，B________，C________。
(2)写出下列反应的离子方程式：
A→B：_________________________________________________________________；
B→D：_________________________________________________________________；
C→E：_________________________________________________________________。
解析：以物质B作为突破口，B既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应，且能受热分解，则B为Al(OH)3，C为Al2O3，D为AlCl3，E为NaAlO2，A与过量CO2反应生成B，且A的焰色反应为浅紫色，则A为KAlO2。
答案：(1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3
(2)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
5．已知X为Fe2O3和CuO的混合物，且氧化性强弱顺序：Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋。X样品可发生如图所示的转化关系：
(1)写出步骤③可能发生反应的离子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(共有3个)。
(2)若溶液E中只有一种金属离子，则一定是________；若溶液E中含有两种金属离子，则一定是________。
(3)若D固体是纯净物，该固体是________(填化学式)。
(4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成的，可用FeCl3溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路板，该过程发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
(1)①步中的反应为CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O、Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，所得溶液为FeCl3、CuCl2及过量的HCl的混合溶液；步骤②得到的固体有铜、铁两种，若B是铜，根据题给的氧化性顺序可知，只有一个反应，不符合3个反应的要求，故B应是铁。
(2)若溶液E中只有一种金属离子，则必然是氧化性最弱的Fe2＋；若溶液E中含有两种金属离子，则为Fe2＋、Cu2＋。(4)根据氧化性Fe3＋>Cu2＋可知，腐蚀电路板的反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
答案：(1)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
(2)Fe2＋ Fe2＋、Cu2＋
(3)Cu
(4)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
微专题二 两类重要化合物的图像解题
1．Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像
实验操作和反应
n(CO2)－n(HCl)图像
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO
ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
图像特点Oa＝ab
向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO
ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
图像特点：Oa>ab
向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO
ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
图像特点：Oa
2.铝盐与碱、偏铝酸盐与酸反应的常见图像
操作
向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量
图像
操作
向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量
向稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量
图像
图像解题方法
[注意] 前两“看”较直观，难度较小。第三“看”难度大些，只有在正确书写变化过程中的反应方程式并理清化学方程式中化学计量数与题目相关量的数量关系才能顺利破题。
[微训练二]
1．向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：
则下列分析都正确的组合是( )
①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3
②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为1:1
③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为1:1
④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3
A．①② B．①③
C．②④ D．②③
解析：图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比＝＝，②正确；图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③不正确；图像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH，且二者的物质的量之比＝＝，④不正确。
答案：A
2．某混合溶液中，含溶质X、Y各0.1 mol，向其中滴加0.1 mol·L－1的Z溶液，所得沉淀的物质的量变化如图所示，则符合条件的X、Y、Z分别是( )
A．偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸
B．偏铝酸钠、氯化钡、硫酸
C．氯化铝、氯化镁、氢氧化钠
D．氯化铝、氯化铁、氢氧化钠
解析：向含0.1 mol NaAlO2、0.1 mol Ba(OH)2的溶液中加入0.1 mol H2SO4时，恰好生成0.1 mol BaSO4，继续加入0.05 mol H2SO4，与AlO恰好生成0.1 mol Al(OH)3，再加0.15 mol H2SO4，Al(OH)3恰好全部溶解，A正确；向含0.1 mol NaAlO2、0.1 mol BaCl2的溶液中先加0.05 mol H2SO4产生0.1 mol Al(OH)3和0.05 mol BaSO4沉淀，再加0.05 mol H2SO4，又生成0.05 mol的BaSO4沉淀，并有 mol Al(OH)3溶解，再加0.1 mol H2SO4，剩余氢氧化铝全部溶解，B错误；向含有0.1 mol AlCl3和0.1 mol MgCl2的溶液中，先加0.5 mol NaOH，生成0.2 mol沉淀，再加0.1 mol NaOH，氢氧化铝恰好完全溶解，C错误；向含有0.1 mol AlCl3、0.1 mol FeCl3的溶液中先加入0.6 mol NaOH，生成0.2 mol沉淀，再加0.1 mol NaOH，氢氧化铝恰好溶解，D错误。
答案：A
3．已知室温下，Al(OH)3的溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是( )
解析：向Fe(NO3)3、Al(NO3)3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液时，首先生成Fe(OH)3沉淀，然后生成Al(OH)3沉淀，所以开始时没有Al(OH)3沉淀生成。
答案：C
4．下列图像中，纵坐标为沉淀量，横坐标为某溶液中加入的反应物的物质的量，选择合适图像对应的序号填空。
(1)向AlCl3溶液中加入氨水至过量：________。
(2)向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量：________。
(3)向AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量：________。
(4)向澄清石灰水中通入过量CO2：________。
(5)向含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量：________。
(6)向含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入过量氨水：________。
解析：
(1)向AlCl3溶液中加入氨水至过量，反应开始时会产生Al(OH)3白色沉淀，且沉淀不溶于过量氨水，故选③。
(2)向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量，反应开始时会产生Al(OH)3白色沉淀，生成的Al(OH)3沉淀能溶于过量的NaOH溶液中，故当沉淀量达到最大值之后，继续加入NaOH溶液，沉淀又会全部溶解且生成沉淀消耗NaOH溶液体积与沉淀溶解消耗NaOH溶液的体积比为3:1，故选⑥。
(3)向AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量，反应最开始时溶液中会产生Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，Al(OH)3能溶于过量的NaOH溶液中，而Mg(OH)2不能，故当沉淀量达到最大值之后，继续加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，故选①。
(4)向澄清石灰水中通入过量CO2，反应开始时溶液中会产生CaCO3沉淀，CaCO3会与H2O和CO2反应生成Ca(HCO3)2，沉淀会溶解，且生成CaCO3与溶解CaCO3所消耗的CO2的物质的量相等，故选②。
(5)向含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量，反应开始时NaOH溶液与盐酸发生中和反应，溶液中无沉淀生成，完全中和后，NaOH与AlCl3反应生成Al(OH)3白色沉淀，沉淀量达到最大值之后，Al(OH)3又溶于过量的NaOH溶液中，故选⑤。
(6)向含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入过量氨水，反应开始时氨水与盐酸发生中和反应，溶液中无沉淀生成，完全中和后，氨水与AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀，且沉淀不溶于过量氨水，故选④。
答案：(1)③ (2)⑥ (3)① (4)② (5)⑤ (6)④
微专题三 三种常用的化学计算类型与技巧
一、三种计算类型
1．基本计算：
已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要按照化学方程式的量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。
2．混合物反应的计算：
设混合物中各物质的物质的量分别为x、y、z，按照化学方程式的量的关系，并用x、y、z表示，列出方程组解答。
3．过量计算：
给出了两种反应物的量，求解某生成物的量。
方法：按照化学方程式的量的关系进行判断，哪一种物质过量，然后根据不足的物质的量进行求解。
二、三种方法技巧
1．关系式法
当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系即“关系式”，就可求得未知量。例如，把CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清的石灰水中，求生成沉淀的量，根据化学方程式知：3CO～3CO2～3CaCO3。
2．守恒法
化学反应中的守恒关系有：质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。
(1)质量守恒
①宏观特征：反应前后质量守恒；
②微观特征：反应前后各元素的原子个数守恒。
(2)得失电子守恒
氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
(3)电荷守恒
①电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数；
②离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。
3．差量法
根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓的“理论差量”，如反应前后的质量差、物质的量的差、气体体积差等。该差量与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系求解的方法。
[微训练三]
1．有两份质量相同的NaHCO3固体，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸，充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为( )
A．2:1 B．1:1
C．1:2 D．4:1
解析：本题可从Na＋守恒角度考虑。无论NaHCO3是直接与盐酸反应，还是先加热分解后再与盐酸反应，Na＋的量不变，生成的NaCl的量相等，则消耗盐酸的量相等。
答案：B
2．现加热5 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A．3.38 g B．4.58 g
C．4.16 g D．4.41 g
解析：碳酸钠较稳定，加热不分解，只有碳酸氢钠分解，设混合物中含有x g NaHCO3，则
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm
2×84 g 62 g
x g 0.31 g
解之得：x＝0.84，
所以m(Na2CO3)＝5 g－m(NaHCO3)
＝5 g－0.84 g＝4.16 g。
答案：C
3．甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1:2，则加入的铝粉质量为( )
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.8 g
解析：由6HCl＋2Al===2AlCl3＋3H2↑和2NaOH＋2Al＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，两份等质量的Al都完全反应时，生成的H2也等量，消耗的HCl与NaOH不等量。实际上HCl、NaOH都为0.3 mol，且生成H2的体积比为1:2，则甲中HCl不足，Al过量；乙中NaOH过量，Al不足。生成H2的物质的量之比为1:2，反应的Al的物质的量之比也为1:2。与0.3 mol HCl反应的Al为2.7 g，则与NaOH溶液反应的Al为5.4 g，则加入的铝粉质量为5.4 g。
答案：A
4．将5.0 g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气在标准状况下的体积为2.24 L，则该金属合金可能是( )
A．Mg-Al合金 B．Fe-Al合金
C．Fe-Zn合金 D．Cu-Zn合金
解析：由题意知，n(H2)＝＝0.1 mol，即产生0.1 mol H2消耗金属合金为5.0 g，产生1 mol H2消耗金属合金为50 g，满足此条件的要求是产生1 mol H2时消耗一种金属质量大于50 g，一种金属质量小于50 g。对于给出的金属，产生1 mol H2时消耗金属的质量分别为m(Mg)＝24 g，m(Al)＝18 g，m(Fe)＝56 g，m(Zn)＝65 g。Cu与稀盐酸不反应，故选B。
答案：B
5．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的FeCl3溶液中，充分发生反应后，其结果是( )
A．往溶液中滴入无色的KSCN溶液，不显红色
B．Fe2＋和Fe3＋的物质的量比为6:1
C．反应中氧化产物和还原产物的物质的量比为2:1
D．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－的浓度基本保持不变
解析：n(Fe)＝＝0.02 mol，n(FeCl3)＝0.025 L×2 mol/L＝0.05 mol，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，剩余n(Fe3＋)＝0.01 mol。
答案：B
6．用足量的CO还原32 g某氧化物，将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，得到60 g沉淀，则该氧化物是( )
A．FeO B．Fe2O3
C．CuO D．Fe3O4
解析：由题意知60 g沉淀的质量可得n(CaCO3)＝＝0.6 mol，设金属氧化物中氧元素的质量为x，根据碳元素守恒可知
CO ～ O ～ CO2 ～ CaCO3
16 1
x 0.6 mol
＝，解得x＝9.6 g，则金属元素与氧元素的质量比为＝；FeO中＝＝，A不符合题意；Fe2O3中＝＝，B符合题意；CuO中＝＝，C不符合题意；Fe3O4中＝＝，D不符合题意。
答案：B
7．将14 g Na2O和Na2O2的混合物加入足量的水中充分反应后，生成标准状况下的气体1.12 L，所得溶液的体积为400 mL。试计算：
(1)原混合物中Na2O的质量为________ g。
(2)所得溶液中溶质的物质的量浓度为________mol/L。
解析：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2 mol 22.4 L
n(Na2O2) 1.12 L
n(Na2O2)＝＝0.1 mol
m(Na2O2)＝0.1 mol×78 g/mol＝7.8 g
m(Na2O)＝14 g－7.8 g＝6.2 g
n(Na2O)＝＝0.1 mol
根据题意有：Na2O2～2NaOH；Na2O～2NaOH
1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
n(NaOH)＝2×(0.1 mol＋0.1 mol)＝0.4 mol
c(NaOH)＝＝1 mol/L
答案：(1)6.2 (2)1
第二章 章末共享专题
微专题一 分类思想的应用
分类思想在化学中的应用非常广泛，是研究学习物质类别、特点、性质、反应等一系列问题的重要手段。
1．判断或预测物质的性质
例如锌和铁都是金属单质，已知它们均能与某些非金属单质反应、与某些酸反应、与某些盐反应等，又知铝也是金属单质，则铝也应具有锌、铁等金属单质的一般性质。
2．寻找具有相同或相似性的物质
例如在①磷酸(H3PO4)、②氢氧化镁[Mg(OH)2]、③氧化钙(CaO)、④氯气(Cl2)、⑤氢溴酸(HBr)等物质中，具有酸的通性的是①⑤。
3．对物质进行鉴别
例如选择化学试剂鉴别稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、KNO3溶液、Ca(OH)2溶液时，可先按酸、碱性的差异利用石蕊溶液将它们分为三类，然后再分组鉴别。
序号
分类依据
物质
①
能使石蕊溶液变红(显酸性)
稀硫酸、稀盐酸
②
能使石蕊溶液变蓝(显碱性)
NaOH溶液、Ca(OH)2溶液
③
石蕊溶液无明显现象(显中性)
BaCl2溶液、KNO3溶液
[微训练一]
1．化学反应按照不同的分类方法，可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应：
①CO2＋C2CO
②Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑
③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
④2CO＋O22CO2
⑤3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
⑥CuO＋COCu＋CO2
⑦4NH3＋3O2(纯)2N2＋6H2O
⑧2H2O2H2↑＋O2↑
⑨2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
⑩CO2＋H2O===H2CO3
(1)其中属于化合反应的有________，属于置换反应的有________。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是________。
(3)上述反应中，既是分解反应，又是氧化还原反应的是________。
(4)上述反应中，既是溶液中的离子反应，又是氧化还原反应的是________。
(5)根据你的理解，氧化还原反应的实质是________。
A．分子中的原子重新组合
B．氧元素的得失
C．电子的得失或共用电子对的偏移
D．化合价的改变
解析：化学反应的基本类型中，复分解反应不是氧化还原反应；置换反应一定是氧化还原反应；化合反应和分解反应若元素化合价有变化则是氧化还原反应，若无变化则不是氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素的化合价在反应前后是否变化来判断。
答案：(1)①④⑩ ⑤⑦ (2)②⑩ (3)⑧ (4)③⑨ (5)C
2．某化学兴趣小组欲研究H2SO4、BaCl2、Na2CO3、NaCl、NaOH的性质，对于如何研究，他们设计了两种研究方案：
方案Ⅰ：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验；
方案Ⅱ：将它们按照钠盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。
(1)根据方案Ⅰ进行分类时，某同学发现Na2CO3溶液也显碱性，于是将Na2CO3与NaOH都划分为碱类，是否合理？
________________________________________________________________________。
(2)请写出方案Ⅱ两组物质间任一反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________。
(3)该兴趣小组中的一位同学认为，还可以根据是否含有钠元素将上述五种物质分为Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、BaCl2两类。在用H2SO4鉴别三种含钠元素的物质时，Na2CO3很容易得到了区分，但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境，你能帮忙解决这一难题吗？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)碱在水溶液中电离出的阴离子全部是OH－，显然Na2CO3不是碱，是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐。(2)方案Ⅱ的两组物质分别为H2SO4、BaCl2，NaOH、Na2CO3、NaCl，两组物质间能够发生两个反应。①H2SO4和Na2CO3反应的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，②BaCl2和Na2CO3反应的离子方程式为CO＋Ba2＋===BaCO3↓。(3)可在两支试管中分别加入等量的H2SO4溶液，再分别加入稍过量的两种未知溶液，由于加NaCl的试管中H2SO4不参与反应，再加Na2CO3会产生气体；而加NaOH的试管中的H2SO4已经被完全反应，再加Na2CO3不会产生CO2气体。
答案：
(1)不合理。虽然Na2CO3溶液呈碱性，但它在水溶液中不能电离出OH－，不符合碱的定义
(2)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(或CO＋Ba2＋===BaCO3↓)
(3)在两支试管中分别加入少许H2SO4溶液，分别加入稍过量的两种未知溶液，充分混合后，再向混合溶液中分别滴加Na2CO3溶液，若有气泡生成，则加入的未知溶液为NaCl溶液；若无气泡生成，则加入的未知溶液为NaOH溶液
微专题二 离子反应与离子共存
一、离子方程式的书写与判断
1．书写离子方程式的“5”个注意点
(1)拆写成离子符号的物质：易溶易电离的物质。
①强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HI、HBr等；
②强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2(金属活动顺序表Mg前金属对应的碱)等；
③易溶易电离的盐：钾钠铵盐溶，硝酸盐遇水无踪影，硫酸钡铅沉水中，盐酸不溶银亚汞。
(2)书写化学式的物质
①气体：CO2、SO2、NH3等；
②单质：Na、Fe、H2等；
③氧化物：Na2O、Fe2O3、CuO等；
④难溶物质：CaCO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等；
⑤难电离物质：弱酸(如H2CO3等)、弱碱(如NH3·H2O)和H2O。
(3)多元弱酸的酸式酸根：不能拆写成离子形式，如NaHCO3不能拆写成“Na＋＋H＋＋CO”，应写作“Na＋＋HCO”。
(4)微溶物[如Ca(OH)2]：①反应物：澄清溶液写成离子，悬浊液写成化学式；②生成物：写成化学式。
(5)氨水：①反应物：写成NH3·H2O；②生成物：稀溶液写成NH3·H2O，浓溶液或加热写成NH3(以后学习)。
二、离子共存
离子共存即离子之间不能发生反应，判断离子能否大量共存，即判断离子之间能否发生反应，若反应，则不共存，若不反应，则能大量共存。
特别提醒
“离子共存”判断中，溶液酸碱性的不同描述：
1．酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子
“酸性”的不同描述：
A．酸性溶液；
B．pH<7的溶液；
C．使石蕊试液变红的溶液。
2．碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子
“碱性”的不同描述：
A．碱性溶液；
B．pH>7的溶液；
C．使石蕊试液变蓝的溶液。
[微训练二]
1．下列离子方程式正确的是( )
A．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
B．(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
C．等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
D．用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
解析：H2SO4与Ba(OH)2溶液混合时四种离子均参与反应，A项正确；(NH4)2Fe(SO4)2与过量NaOH反应：2NH＋Fe2＋＋4OH－===Fe(OH)2↓＋2NH3·H2O，B项错误；C项中三种物质混合后，H＋与OH－先发生反应，错误；CH3COOH是弱电解质，不能拆写，正确的离子方程式为CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O，D项错误。
答案：A
2．能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A．浓盐酸与铁屑反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O
C．NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
D．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O
解析：浓盐酸与铁屑反应生成FeCl2和H2，离子方程式应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，A项错误；Ca(HCO3)2与少量NaOH反应时生成CaCO3、NaHCO3和H2O，B项正确；NaHCO3与稀H2SO4反应，HCO不能拆为H＋和CO，离子方程式应为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，C项错误；向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液时，发生反应的离子方程式应为NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋2H2O＋CO，D项错误。
答案：B
3．下列各组离子一定能够大量共存的是( )
A．碳酸氢钠溶液中：K＋、SO、Cl－、H＋
B．有SO存在的溶液中：Na＋、Mg2＋、Ca2＋、I－
C．K＋、SO、Cu2＋、NO
D．K＋、Cu2＋、OH－、NO
解析：A项中HCO与H＋不能大量共存；B项中Ca2＋和SO不能大量共存；D项中Cu2＋和OH－因生成难溶物Cu(OH)2而不能大量共存。
答案：C
4．下列各组离子中，在碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的是( )
A．K＋、MnO、Cl－、SO B．Na＋、CO、SO、Cl－
C．NO、Na＋、HCO、Ba2＋ D．Na＋、NO、H＋、SO
解析：碱性溶液中一定存在大量的OH－。A项，MnO为紫红色，错误；C项，HCO与OH－反应生成CO和H2O，生成的CO与Ba2＋发生反应：CO＋Ba2＋===BaCO3↓，错误；D项，H＋与OH－反应生成H2O，错误。
答案：B
微专题三 氧化还原反应综合分析
1．氧化还原反应方程式的配平与应用
2．常用方法——化合价升降法
(1)基本步骤
(2)示例：配平Cu＋HNO3(稀)——Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O
Cu(0)→Cu(＋2) 化合价升2×3
N(＋5)→N(＋2) 化合价降3×2
3Cu＋8HNO3(稀)——3Cu(NO3)2＋2NO↑＋H2O
根据原子守恒确定其他物质的化学计量数，然后将短线改为等号。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
[微训练三]
1．工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3，铁为＋2价)的方法来制取TiO2，再由TiO2制金属钛。主要反应有：
①FeTiO3＋3H2SO4===Ti(SO4)2＋FeSO4＋3H2O
②Ti(SO4)2＋3H2O===H2TiO3↓＋2H2SO4
③H2TiO3===TiO2＋H2O
④TiO2＋2C＋2Cl2===TiCl4↑＋2CO↑
⑤TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti
上述反应中，属于氧化还原反应的是( )
A．①② B．①⑤
C．③④ D．④⑤
解析：氧化还原反应的判断依据是有化合价变化，否则就是非氧化还原反应。①中Fe反应前后都是＋2价，Ti反应前后都是＋4价，是非氧化还原反应。②③中Ti都是＋4价。④中C、Cl2是单质，化合价肯定有变化。⑤中Ti、Mg的化合价都有变化。
答案：D
2．已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O，则RO中R的化合价是( )
A．＋3 B．＋4
C．＋5 D．＋6
解析：根据电荷守恒可知n＝2，则R的化合价为＋6，故选D项。
答案：D
3．已知以下两个氧化还原反应的化学方程式：
a．2KClO32KCl＋3O2↑
b．2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
(1)用单线桥法表示反应b中的电子转移情况：
_______________________________________________________________________。
(2)反应a中每生成1 mol O2，转移电子的物质的量是________________。
解析：(1)根据元素化合价的变化标出反应中电子的转移情况。
(2) 分析可知每生成1 mol O2转移4 mol电子。
答案：(1) (2)4 mol
第四章 章末共享专题
微专题一 非金属及其化合物的实验与拓展
——气体的制备与性质验证
一、四类典型装置
1．气体的发生装置
(1)加热固体药品制取气体(图①)，如制取氨气。
(2)固体与液体反应不加热制取气体(图②)，如制取二氧化碳。
(3)固体与液体或液体与液体反应加热制取气体(图③)，如制取氯气。
2．气体的净化干燥装置
结合气体杂质的性质，如果想用液体试剂来除杂就选用图A装置，如果想用固体试剂来除杂就选用图B、C装置。
3．气体的收集装置
气体的收集装置的选择要根据气体的水溶性是否与氧气反应及气体的密度。一般有排空气法、排液(水)法，也可将气体直接装入贮气袋中。
(1)排空气法：
(2)排液(水)法：
4．尾气处理装置
对于有毒或对空气有污染的气体，要进行尾气处理。结合气体的性质可以选择用吸收剂吸收、燃烧或装袋集中处理的方法。
二、气体制备实验操作流程
?????
三、气体制备实验先后顺序
(1)装配仪器时：先下后上，先左后右。
(2)加入试剂时：先固后液。
(3)实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点酒精灯。
(4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。
(5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。
(6)防氧化实验：往往是最后停止通气。
[微训练一]
1．NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为________。
(2)按如图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1，B瓶中的现象是____________________________，原因是______________________________________________。稳定后，关闭旋塞1。
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是______________________________。
解析：
(1)实验室制备NH3，试管口应略向下倾斜，选A装置；NH3密度比空气小，收集时应选C装置；NH3极易溶于水，尾气处理时应选G装置防倒吸。
(2)①NH3与HCl接触反应生成NH4Cl固体小颗粒，形成白烟。②HCl过量，石蕊遇酸变红。
答案：(1)ACG (2)①产生白色的烟 氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒 ②烧杯中的石蕊水溶液会倒流进入B瓶中，且溶液变红
2．某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题(Cl2易溶于CCl4)。
(1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是
________________________________________________________________________。
(2)①装置B中盛放的试剂名称为
________________________________________________________________________，
作用是_______________________________________________________，现象是
________________________________________________________________________。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③装置F的作用是
________________________________________________________________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母)，装置中应放入________(填写试剂或用品名称)。
解析：浓盐酸被氧化生成Cl2，浓盐酸反应一段时间后，溶液浓度变小，就不会再被氧化。本实验要检验Cl2中含有水蒸气和HCl气体，要先用无水CuSO4检验水的存在，用CCl4吸收Cl2后，再用AgNO3溶液验证HCl的存在。为了验证Cl2是否除尽，可以在F和G中间加一个装置，放置湿润的淀粉-KI试纸。
答案：
(1)浓盐酸的浓度随着反应的进行逐渐变稀，变为稀盐酸以后将不再与MnO2反应；加热时浓盐酸因挥发而损失
(2)①无水硫酸铜 证明有水蒸气产生 白色固体变蓝色 ②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性 ③吸收氯气
(3)F G 湿润的淀粉-KI试纸(或湿润的有色布条)
3．甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计如下实验流程：
实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完毕后，黑色的氧化铜转化为红色的铜(2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O)。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
甲小组测得，反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积V1 L。乙小组测得，洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。
请回答下列问题：
(1)写出仪器a的名称：________。
(2)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。
实验装置
实验药品
制备原理
甲小组
A
氢氧化钙、 硫酸、 硫酸铵
反应的化学方程式为①
_____________________________________________________________________
乙小组
②______
浓氨水、氢氧化钠
氢氧化钠溶于氨水后放热，增加氢氧根离子浓度，加快氨气逸出
(3)甲小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为________。
(4)乙小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
(1)仪器a的名称为圆底烧瓶。
(2)①氢氧化钙与硫酸铵反应生成硫酸钙、氨气和水，反应的化学方程式为(NH4)2SO4＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaSO4；②浓氨水是液体，氢氧化钠是固体，为使氨气逸出，把氨水滴入固体氢氧化钠中，随着氢氧化钠溶解放热，氨气挥发放出气体，故选B装置。
(3)反应前氧化铜的质量为m1 g、氧化铜反应后转化成的铜的质量为m2 g，则氧化铜中氧元素的质量为(m1－m2)g，生成的水中氧元素的质量等于参加反应氧化铜中氧元素的质量，则生成的水中氧原子的个数为[(m1－m2)/16]NA；水中氢原子个数是氧原子个数的两倍，因此氢原子个数为[(m1－m2)/16]×2NA，生成的氮气在标准状况下的体积为V1 L，则氮气中氮原子的个数为(2V1/22.4)NA；因此氮、氢原子个数比为(2V1/22.4)NA:{[(m1－m2)/16]×2NA}＝5V1:7(m1－m2)。
(4)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比小于理论值，其原因是洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水，还吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高。
答案：
(1)圆底烧瓶
(2)①(NH4)2SO4＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaSO4
②B
(3)5V1:7(m1－m2)
(4)浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的含量偏高
微专题二 非金属及其化合物的转化关系
一、特征转化关系
1．直线转化关系
ABC酸或碱，符合此条件的常见A物质有：NH3、H2S、S、CH4、C、Na等，如
NH3NONO2HNO3；
H2S(S)SO2SO3H2SO4；
CH4(C)COCO2H2CO3。
2．三角转化关系
3．交叉转化关系
[微训练二]
1．非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是________________________________________________________。
②在工业生产中，大量排放的B气体被雨水吸收后形成了________而污染环境。
(2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A、C的化学式分别是：A________；C________。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
解析：依据图示中的连续氧化转化关系和D为含氧酸、强酸，可确定D为H2SO4或HNO3。
答案：
(1)①H2SO4 ②酸雨
(2)①NH3或N2 NO2
②Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
2．如图所示的物质转化关系中，A是一种灰黑色固体单质，E是一种白色胶状沉淀，F是一种最轻的气体。
请回答下列问题：
(1)B的化学式是________，B是制作________的主要原料。
(2)B和a溶液反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(3)A和a溶液反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(4)C和过量盐酸反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据题目信息，F是一种最轻的气体，可知F是H2；E为白色胶状沉淀，再根据A是一种灰黑色固体单质，可知A为Si，Si与O2反应生成SiO2(B)，Si与NaOH溶液反应生成H2和C(Na2SiO3)、SiO2与NaOH溶液反应得到Na2SiO3和H2O，Na2SiO3溶液中加入盐酸得到H2SiO3(E)，H2SiO3受热分解得到SiO2和H2O(D)。
答案：(1)SiO2 光导纤维
(2)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
(3)Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
(4)SiO＋2H＋===H2SiO3↓
3．下图中A～J分别代表相关反应中的一种物质，已知A分解得到等物质的量的B、C、D，B、D为常温下的气态化合物，C为常温下的液态化合物，图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：
(1)A的化学式为
________________________________________________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
D＋G―→H：______________________________________________________。
F＋J―→B＋C＋I：_________________________________________________。
(3)0.3 mol I与足量C反应转移电子的物质的量为________mol。
(4)容积为10 mL的试管中充满I和G的混合气体，倒立于盛水的水槽中，水全部充满试管，则原混合气体中I与G的体积分别为________mL，________mL。
解析：根据A分解得到等物质的量的B、C、D，知A是NH4HCO3，已知B、D为常温下的气态化合物，A与NaOH反应生成D，则D是NH3，B是CO2，C为常温下的液态化合物，则C是H2O，根据框图中的转化关系可知G为O2，H为NO，I为NO2，J为HNO3，结合2Mg＋CO22MgO＋C，可知E、F分别是MgO和C。
(1)A的化学式为NH4HCO3。(2)氨催化氧化得到一氧化氮和水：4NH3＋5O24NO＋6H2O；碳和浓硝酸发生氧化还原反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(3)根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知，0.3 mol NO2与足量水反应转移电子的物质的量为0.2 mol。(4)水最终充满试管说明NO2和O2恰好完全反应，根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，NO2的体积是10 mL×＝8 mL，O2的体积是10 mL×＝2 mL。
答案：(1)NH4HCO3
(2)4NH3＋5O24NO＋6H2O C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(3)0.2
(4)8 2
