2019年秋鲁科版高中化学必修一 第3章物质的性质与转化 本章整合 课件(共43张PPT)
文档属性
| 名称 | 2019年秋鲁科版高中化学必修一 第3章物质的性质与转化 本章整合 课件(共43张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-09-04 15:48:47 | ||
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文档简介
课件43张PPT。本章整合一、铁及其化合物的转化 二、硫及其化合物的转化 三、氮及其化合物的转化 突破一突破二突破三酸的氧化性和氧化性酸概念辨析
酸的氧化性实质上指氢离子的氧化性,任何酸都有不同程度电离出H+的能力,H+在一定条件下获得电子生成H2。因此在某些反应中酸做氧化剂其实质上是H+做氧化剂,如锌与盐酸或稀硫酸的反应,都可以用离子方程式Zn+2H+ === Zn2++H2↑表示此类反应的实质。突破一突破二突破三作为氧化性酸,不仅能氧化金属而且还能氧化某些非金属单质。而酸的氧化性即H+的氧化能力较弱,只能氧化较活泼的金属(即金属活动性顺序中氢前面的金属)。突破一突破二突破三典例剖析
典例1室温下,某兴趣小组用下图所示装置在通风橱中进行如下实验:突破一突破二突破三下列说法不正确的是( )
A.试管Ⅱ中红棕色气体为NO2,由硝酸被还原生成
B.等质量的Cu完全溶解时,Ⅱ试管中消耗的HNO3多
C.将Cu换成Fe之后重复实验,依然是试管Ⅱ中反应更剧烈
D.试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同,是由于溶有NO2
答案:C
解析:试管Ⅰ中Cu与稀硝酸反应生成NO,然后NO与氧气反应生成红棕色气体NO2。试管Ⅱ中红棕色气体为NO2,由硝酸被还原生成,A正确;铜与稀硝酸反应时,3 mol Cu消耗8 mol硝酸,铜与浓硝酸反应时,1 mol Cu消耗4 mol硝酸,则等质量的Cu完全溶解时,Ⅱ中消耗的HNO3更多,B正确;常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,则将Cu换成Fe之后,试管Ⅱ中反应不明显,C错误;二氧化氮为红棕色气体,则试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同,是由于溶有NO2,D正确。突破一突破二突破三对点训练1-1对于下列事实的解释错误的是 ( )
A.纸张上滴上浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,可以通过通入O2消除黄色
C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应
D.浓硫酸常温下与铜不反应,加热时才能发生反应
答案:C
解析:浓硝酸在光照下颜色变黄,是由于浓硝酸在光照下分解生成NO2,通入O2可以发生反应4NO2+O2+2H2O === 4HNO3,B正确;常温下,铝在浓硝酸中发生钝化,所以浓硝酸可以用铝罐贮存,但钝化属于化学变化,C不正确。突破一突破二突破三对点训练1-2下列有关浓硝酸的说法不正确的是( )
A.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气
B.常温下浓硝酸能使金属铝钝化
C.浓硝酸不稳定,见光易分解,需要避光保存
D.浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生
答案:A
解析:因硝酸具有强氧化性,与金属反应不生成氢气,实验室常用金属锌与稀硫酸反应制取氢气,A错误;浓硝酸具有强氧化性,常温下与铝反应在铝的表面形成致密的氧化膜,从而使铝钝化,B正确;浓硝酸具有不稳定性,见光分解4HNO3 4NO2↑+2H2O+O2↑,所以要避光保存,C正确;浓硝酸易挥发,打开瓶塞,挥发出的硝酸易与空气中的水蒸气结合,所以瓶口有白雾(硝酸液滴)产生,D正确。突破一突破二突破三非金属单质及其化合物推断题的解题思路和方法
元素及其化合物的推断是将分散的知识点连成线、织成网,可有效地考查抽象、求异、发散和收敛等思维能力。
1.解题“五步曲”
①审:审清题意,从题干→问题→框图迅速浏览一遍,尽量在框图中把相关信息表示出来,明确求解要求。
②找:找“题眼”即找到解题的突破口,此步非常关键。
③析:从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,大胆猜测,顺藤摸瓜,应用正逆向思维、发散和收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式,进行综合分析、推理,初步得出结论。
④验:验证确认,将结果代入原题检验,完全符合才算正确。
⑤答:按题目的要求写出答案。突破一突破二突破三2.破题最关键:寻找解题“突破口”,抓“特”字
(1)特征现象
①有颜色的气体:Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)和溴蒸气(红棕色)等。
②有漂白作用的气体:Cl2(有水时)、SO2等。
③在空气中点燃后火焰呈淡蓝色的气体:CH4、CO、H2等。
④通常可作为保护气的气体:N2和Ar等。
⑤溶于水显碱性的气体只有NH3。
⑥在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有NO。
⑦能与盐酸作用产生无色无味的气体,且将气体通入澄清石灰水中能产生白色浑浊的物质必含
⑧能与盐酸作用产生有刺激性气味的无色气体,且将该气体通入品红溶液中能使之褪色,加热后又恢复原来颜色的物质必含
突破一突破二突破三(2)特征转化关系
①连续转化:
②三角转化:突破一突破二突破三典例剖析
典例2下列框图涉及的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为1~18号元素。
已知:A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,化学家哈伯因合成B获得1918年的诺贝尔化学奖。C为黑色氧化物,E为红色金属单质,I为蓝色沉淀(部分反应的产物未列出)。请填写下列空白。突破一突破二突破三(1)常温下铝遇到G的浓溶液后表面形成一层致密的保护膜,该现象称为 。?
(2)E与G的稀溶液反应的离子方程式为 。?
(3)在25 ℃和101 kPa的条件下,将V L的B气体溶于100 mL水中,得到密度为ρ g·cm-3的溶液M,则M溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。(已知25 ℃、101 kPa条件下气体摩尔体积为24.5 L·mol-1,不必化简)?
(4)分别蘸取M的浓溶液和G的浓溶液的玻璃棒,相互接近后的现象是 。?
(5)B和C反应的化学方程式为 。?
(6)J、K是同种金属的不同氯化物,K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子方程式:? 。?突破一突破二突破三突破一突破二突破三解析:A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,化学家哈伯因合成B获得1918年的诺贝尔化学奖,则B是氨气,A是氧气,D是NO,F是氮气。C为黑色氧化物,E为红色金属单质,I为蓝色沉淀,则C是氧化铜,与氨气发生氧化还原反应生成铜、氮气和水,E是铜,与硝酸G反应生成硝酸铜,I是氢氧化铜,J是氯化铜。
(1)常温下铝遇到浓硝酸后表面形成一层致密的保护膜,该现象称为钝化。
(2)铜与稀硝酸反应的离子方程式为突破一突破二突破三突破一突破二突破三对点训练2-1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,请填写下列空白。
(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B气体的大量排放被雨水吸收后形成了 而污染了环境。?
(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: 。该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。?突破一突破二突破三答案:(1)①H2SO4 ②酸雨
(2)①N2 NO2 ②Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 属于
解析:(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体,则B是SO2,A是单质S,C是SO3,D是H2SO4;若大量排放SO2,则会形成酸雨。
(2)若C是红棕色气体,则C为NO2,B为NO,A为N2,D为HNO3,浓硝酸可与Cu反应:4HNO3(浓)+Cu === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,此反应有化合价升降变化,属于氧化还原反应。突破一突破二突破三对点训练2-2
已知常温下A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如图所示:
(1)D的化学式(或分子式)是 ,E的化学式(或分子式)是 。?
(2)A和B反应生成C的化学方程式是 。?
(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是? 。?突破一突破二突破三解析:气体D与气体C反应生成固体E,由两种气体反应生成一种固体,常见的就是HCl与NH3反应生成NH4Cl,可假定E是NH4Cl,则D为NH3,由NH4Cl与F反应生成NH3、CaCl2和H,可联想实验室制NH3的反应原理,则可得F是Ca(OH)2,而H是H2O,而C(HCl)可由两种气体H2、Cl2化合得到,则A、B为H2或Cl2。全部推导符合流程图和题设条件。突破一突破二突破三常见气体的制备
1.有关气体制备实验的分析思路突破一突破二突破三2.常见气体的制备 突破一突破二突破三突破一突破二突破三突破一突破二突破三3.气体的干燥 突破一突破二突破三4.气体的净化
杂质气体易溶于水的可用水来吸收,酸性气体杂质可用碱性物质吸收,碱性气体杂质可用酸性物质吸收,能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的物质也可作为吸收剂,水为杂质时可用干燥剂吸收。突破一突破二突破三突破一突破二突破三突破一突破二突破三5.气体的收集
(1)设计原则:根据气体的溶解性或密度来选择收集装置。
(2)收集装置基本类型突破一突破二突破三突破一突破二突破三6.尾气处理装置
尾气中若含有易燃、易爆、有毒或有刺激性气味的气体,需增加尾气处理装置,防止气体排入空气中污染环境。常见尾气处理装置如下:突破一突破二突破三注意:对于溶解度很大的气体,吸收时应防止倒吸。常见的防倒吸装置还有如下几种改进装置(以NH3的吸收为例,未注明的液体为水)。突破一突破二突破三典例3利用下图装置(夹持装置已省略)制取和收集纯净、干燥的氨气,并探究氨气的性质。
(1)如何检验装置Ⅰ的气密性? 。?
(2)利用装置Ⅰ制取氨气,应选用的试剂为 (填字母代号)。?
A.浓氨水 B.浓硫酸 C.硝酸钾 D.生石灰 E.氢氧化钠
(3)根据实验要求,仪器连接的顺序为:a接 , 接 , 接 (用字母代号表示)。?
(4)将氨气通入盛有氧化铜粉末的玻璃管中,加热有红色固体和无色气体单质生成。证明氨气具有 性,发生反应的化学方程式是 。?突破一突破二突破三答案:(1)关闭止水夹和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加入适量水,打开分液漏斗活塞,一段时间后,分液漏斗中液面保持不变或液体不再滴下,说明装置Ⅰ气密性良好
(2)AD(或AE) (3)c b e f d
(4)还原 2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu
解析:(1)装置内有分液漏斗,可用液差法检验气密性。关闭止水夹和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加入适量水,打开分液漏斗活塞,一段时间后,分液漏斗中液面保持不变或液体不再滴下,说明装置Ⅰ气密性良好。
(2)利用装置Ⅰ制备氨气,可用氨气的简易制法,用浓氨水与氧化钙或者氢氧化钠混合来制取。
(3)氨气应用向下排空气法收集,尾气处理需要防倒吸。
(4)氨气具有还原性,可以与氧化铜发生氧化还原反应。突破一突破二突破三解答气体制备题目的有关技巧
1.气体的制备一般要遵循制备气体、净化(干燥)气体、收集气体、尾气处理四个环节。
2.明确各步骤中实验装置的选取原则
(1)根据药品状态和反应条件,制备气体装置通常有固固加热型、固液不加热型和固液加热型三种。
(2)除杂过程应遵循不引入新的杂质、不减少被净化气体的量的原则,通常有液体不加热除杂、固体不加热除杂和固体加热除杂三种类型。
(3)干燥装置的选取应遵循被干燥的物质不能与干燥剂发生反应的原则,根据干燥剂的状态可分为固体干燥剂和液体干燥剂两种类型。
(4)对于有毒的气体,一定要进行尾气处理。突破一突破二突破三3.按顺序进行分析
(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→尾气处理装置。
(2)安装顺序:先下后上,从左到右。
(3)操作顺序:安装仪器→检查装置气密性→加入药品。突破一突破二突破三对点训练3-1下列装置能达到实验目的的是 ( )
A.利用图1装置进行喷泉实验
B.利用图2装置吸收HCl气体,并防止倒吸
C.利用图3装置制备NH3
D.利用图4装置收集SO2气体突破一突破二突破三答案:A
解析:二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,导致圆底烧瓶内气体的压强迅速减小,从而形成喷泉,A项正确;HCl气体极易溶于水,从而易引起倒吸现象,苯的密度小于水的密度,氯化氢仍与水接触,同样会引起倒吸,B项错误;实验室制备氨气常将氯化铵与氢氧化钙固体的混合物加热,没有加热装置,C项错误;SO2气体密度大于空气密度,必须用向上排空气法收集,应短管进,长管出,D项错误。突破一突破二突破三对点训练3-2某校一化学兴趣小组为研究氯气的一些性质,设计如下装置进行系列实验(夹持及加热仪器已略)。突破一突破二突破三(1)若装置A中制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,请写出装置A中的化学反应方程式: 。?
(2)装置B中长颈漏斗的作用是 。?
(3)装置C为研究Cl2是否具有漂白性,现有:
①干燥的有色布条 ②湿润的有色布条 ③碱石灰
④浓硫酸 ⑤无水氯化钙
其中Ⅰ处为 ,Ⅲ处为①,则Ⅱ处为 (填上述物质的序号)。?
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到D中无色溶液逐渐变为橙色,再打开D装置的活塞,使D中溶液滴入E装置,振荡锥形瓶后静置一会儿,可以观察到下层液体呈紫红色。同学们经过认真讨论后认为该实验方案仍有不足,理由是? 。?
(5)装置F的作用是吸收尾气,在烧杯中发生反应的化学方程式为 。?突破一突破二突破三答案:(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)平衡装置中的压强,防止玻璃仪器破裂
(3)② ⑤ (4)氯气氧化性也强于碘,若通入Cl2过量,也可能是过量氯气置换出I2
(5)Cl2+2NaOH === NaCl+NaClO+H2O
解析:(1)固体二氧化锰和浓盐酸反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)装置B中长颈漏斗的作用是平衡装置中的压强,防止玻璃仪器破裂。
(3)要验证氯气不具有漂白性,次氯酸具有漂白性,则先让氯气通过湿润的有色布条,然后利用无水氯化钙干燥氯气,再通过干燥的有色布条。突破一突破二突破三(4)D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性,D中发生氯气与NaBr的反应生成溴,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,氯气、溴均可与KI反应生成碘,则E中碘易溶于四氯化碳,出现溶液分层,上层接近无色,下层(四氯化碳层)为紫红色,该现象不能说明溴的非金属性强于碘,因为氯气氧化性也强于碘,过量的氯气也可将碘离子氧化。
(5)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式为Cl2+2NaOH === NaCl+NaClO+H2O,所以可用NaOH溶液吸收多余的Cl2。
酸的氧化性实质上指氢离子的氧化性,任何酸都有不同程度电离出H+的能力,H+在一定条件下获得电子生成H2。因此在某些反应中酸做氧化剂其实质上是H+做氧化剂,如锌与盐酸或稀硫酸的反应,都可以用离子方程式Zn+2H+ === Zn2++H2↑表示此类反应的实质。突破一突破二突破三作为氧化性酸,不仅能氧化金属而且还能氧化某些非金属单质。而酸的氧化性即H+的氧化能力较弱,只能氧化较活泼的金属(即金属活动性顺序中氢前面的金属)。突破一突破二突破三典例剖析
典例1室温下,某兴趣小组用下图所示装置在通风橱中进行如下实验:突破一突破二突破三下列说法不正确的是( )
A.试管Ⅱ中红棕色气体为NO2,由硝酸被还原生成
B.等质量的Cu完全溶解时,Ⅱ试管中消耗的HNO3多
C.将Cu换成Fe之后重复实验,依然是试管Ⅱ中反应更剧烈
D.试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同,是由于溶有NO2
答案:C
解析:试管Ⅰ中Cu与稀硝酸反应生成NO,然后NO与氧气反应生成红棕色气体NO2。试管Ⅱ中红棕色气体为NO2,由硝酸被还原生成,A正确;铜与稀硝酸反应时,3 mol Cu消耗8 mol硝酸,铜与浓硝酸反应时,1 mol Cu消耗4 mol硝酸,则等质量的Cu完全溶解时,Ⅱ中消耗的HNO3更多,B正确;常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,则将Cu换成Fe之后,试管Ⅱ中反应不明显,C错误;二氧化氮为红棕色气体,则试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同,是由于溶有NO2,D正确。突破一突破二突破三对点训练1-1对于下列事实的解释错误的是 ( )
A.纸张上滴上浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,可以通过通入O2消除黄色
C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应
D.浓硫酸常温下与铜不反应,加热时才能发生反应
答案:C
解析:浓硝酸在光照下颜色变黄,是由于浓硝酸在光照下分解生成NO2,通入O2可以发生反应4NO2+O2+2H2O === 4HNO3,B正确;常温下,铝在浓硝酸中发生钝化,所以浓硝酸可以用铝罐贮存,但钝化属于化学变化,C不正确。突破一突破二突破三对点训练1-2下列有关浓硝酸的说法不正确的是( )
A.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气
B.常温下浓硝酸能使金属铝钝化
C.浓硝酸不稳定,见光易分解,需要避光保存
D.浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生
答案:A
解析:因硝酸具有强氧化性,与金属反应不生成氢气,实验室常用金属锌与稀硫酸反应制取氢气,A错误;浓硝酸具有强氧化性,常温下与铝反应在铝的表面形成致密的氧化膜,从而使铝钝化,B正确;浓硝酸具有不稳定性,见光分解4HNO3 4NO2↑+2H2O+O2↑,所以要避光保存,C正确;浓硝酸易挥发,打开瓶塞,挥发出的硝酸易与空气中的水蒸气结合,所以瓶口有白雾(硝酸液滴)产生,D正确。突破一突破二突破三非金属单质及其化合物推断题的解题思路和方法
元素及其化合物的推断是将分散的知识点连成线、织成网,可有效地考查抽象、求异、发散和收敛等思维能力。
1.解题“五步曲”
①审:审清题意,从题干→问题→框图迅速浏览一遍,尽量在框图中把相关信息表示出来,明确求解要求。
②找:找“题眼”即找到解题的突破口,此步非常关键。
③析:从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,大胆猜测,顺藤摸瓜,应用正逆向思维、发散和收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式,进行综合分析、推理,初步得出结论。
④验:验证确认,将结果代入原题检验,完全符合才算正确。
⑤答:按题目的要求写出答案。突破一突破二突破三2.破题最关键:寻找解题“突破口”,抓“特”字
(1)特征现象
①有颜色的气体:Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)和溴蒸气(红棕色)等。
②有漂白作用的气体:Cl2(有水时)、SO2等。
③在空气中点燃后火焰呈淡蓝色的气体:CH4、CO、H2等。
④通常可作为保护气的气体:N2和Ar等。
⑤溶于水显碱性的气体只有NH3。
⑥在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有NO。
⑦能与盐酸作用产生无色无味的气体,且将气体通入澄清石灰水中能产生白色浑浊的物质必含
⑧能与盐酸作用产生有刺激性气味的无色气体,且将该气体通入品红溶液中能使之褪色,加热后又恢复原来颜色的物质必含
突破一突破二突破三(2)特征转化关系
①连续转化:
②三角转化:突破一突破二突破三典例剖析
典例2下列框图涉及的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为1~18号元素。
已知:A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,化学家哈伯因合成B获得1918年的诺贝尔化学奖。C为黑色氧化物,E为红色金属单质,I为蓝色沉淀(部分反应的产物未列出)。请填写下列空白。突破一突破二突破三(1)常温下铝遇到G的浓溶液后表面形成一层致密的保护膜,该现象称为 。?
(2)E与G的稀溶液反应的离子方程式为 。?
(3)在25 ℃和101 kPa的条件下,将V L的B气体溶于100 mL水中,得到密度为ρ g·cm-3的溶液M,则M溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。(已知25 ℃、101 kPa条件下气体摩尔体积为24.5 L·mol-1,不必化简)?
(4)分别蘸取M的浓溶液和G的浓溶液的玻璃棒,相互接近后的现象是 。?
(5)B和C反应的化学方程式为 。?
(6)J、K是同种金属的不同氯化物,K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子方程式:? 。?突破一突破二突破三突破一突破二突破三解析:A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,化学家哈伯因合成B获得1918年的诺贝尔化学奖,则B是氨气,A是氧气,D是NO,F是氮气。C为黑色氧化物,E为红色金属单质,I为蓝色沉淀,则C是氧化铜,与氨气发生氧化还原反应生成铜、氮气和水,E是铜,与硝酸G反应生成硝酸铜,I是氢氧化铜,J是氯化铜。
(1)常温下铝遇到浓硝酸后表面形成一层致密的保护膜,该现象称为钝化。
(2)铜与稀硝酸反应的离子方程式为突破一突破二突破三突破一突破二突破三对点训练2-1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,请填写下列空白。
(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B气体的大量排放被雨水吸收后形成了 而污染了环境。?
(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: 。该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。?突破一突破二突破三答案:(1)①H2SO4 ②酸雨
(2)①N2 NO2 ②Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 属于
解析:(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体,则B是SO2,A是单质S,C是SO3,D是H2SO4;若大量排放SO2,则会形成酸雨。
(2)若C是红棕色气体,则C为NO2,B为NO,A为N2,D为HNO3,浓硝酸可与Cu反应:4HNO3(浓)+Cu === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,此反应有化合价升降变化,属于氧化还原反应。突破一突破二突破三对点训练2-2
已知常温下A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如图所示:
(1)D的化学式(或分子式)是 ,E的化学式(或分子式)是 。?
(2)A和B反应生成C的化学方程式是 。?
(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是? 。?突破一突破二突破三解析:气体D与气体C反应生成固体E,由两种气体反应生成一种固体,常见的就是HCl与NH3反应生成NH4Cl,可假定E是NH4Cl,则D为NH3,由NH4Cl与F反应生成NH3、CaCl2和H,可联想实验室制NH3的反应原理,则可得F是Ca(OH)2,而H是H2O,而C(HCl)可由两种气体H2、Cl2化合得到,则A、B为H2或Cl2。全部推导符合流程图和题设条件。突破一突破二突破三常见气体的制备
1.有关气体制备实验的分析思路突破一突破二突破三2.常见气体的制备 突破一突破二突破三突破一突破二突破三突破一突破二突破三3.气体的干燥 突破一突破二突破三4.气体的净化
杂质气体易溶于水的可用水来吸收,酸性气体杂质可用碱性物质吸收,碱性气体杂质可用酸性物质吸收,能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的物质也可作为吸收剂,水为杂质时可用干燥剂吸收。突破一突破二突破三突破一突破二突破三突破一突破二突破三5.气体的收集
(1)设计原则:根据气体的溶解性或密度来选择收集装置。
(2)收集装置基本类型突破一突破二突破三突破一突破二突破三6.尾气处理装置
尾气中若含有易燃、易爆、有毒或有刺激性气味的气体,需增加尾气处理装置,防止气体排入空气中污染环境。常见尾气处理装置如下:突破一突破二突破三注意:对于溶解度很大的气体,吸收时应防止倒吸。常见的防倒吸装置还有如下几种改进装置(以NH3的吸收为例,未注明的液体为水)。突破一突破二突破三典例3利用下图装置(夹持装置已省略)制取和收集纯净、干燥的氨气,并探究氨气的性质。
(1)如何检验装置Ⅰ的气密性? 。?
(2)利用装置Ⅰ制取氨气,应选用的试剂为 (填字母代号)。?
A.浓氨水 B.浓硫酸 C.硝酸钾 D.生石灰 E.氢氧化钠
(3)根据实验要求,仪器连接的顺序为:a接 , 接 , 接 (用字母代号表示)。?
(4)将氨气通入盛有氧化铜粉末的玻璃管中,加热有红色固体和无色气体单质生成。证明氨气具有 性,发生反应的化学方程式是 。?突破一突破二突破三答案:(1)关闭止水夹和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加入适量水,打开分液漏斗活塞,一段时间后,分液漏斗中液面保持不变或液体不再滴下,说明装置Ⅰ气密性良好
(2)AD(或AE) (3)c b e f d
(4)还原 2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu
解析:(1)装置内有分液漏斗,可用液差法检验气密性。关闭止水夹和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加入适量水,打开分液漏斗活塞,一段时间后,分液漏斗中液面保持不变或液体不再滴下,说明装置Ⅰ气密性良好。
(2)利用装置Ⅰ制备氨气,可用氨气的简易制法,用浓氨水与氧化钙或者氢氧化钠混合来制取。
(3)氨气应用向下排空气法收集,尾气处理需要防倒吸。
(4)氨气具有还原性,可以与氧化铜发生氧化还原反应。突破一突破二突破三解答气体制备题目的有关技巧
1.气体的制备一般要遵循制备气体、净化(干燥)气体、收集气体、尾气处理四个环节。
2.明确各步骤中实验装置的选取原则
(1)根据药品状态和反应条件,制备气体装置通常有固固加热型、固液不加热型和固液加热型三种。
(2)除杂过程应遵循不引入新的杂质、不减少被净化气体的量的原则,通常有液体不加热除杂、固体不加热除杂和固体加热除杂三种类型。
(3)干燥装置的选取应遵循被干燥的物质不能与干燥剂发生反应的原则,根据干燥剂的状态可分为固体干燥剂和液体干燥剂两种类型。
(4)对于有毒的气体,一定要进行尾气处理。突破一突破二突破三3.按顺序进行分析
(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→尾气处理装置。
(2)安装顺序:先下后上,从左到右。
(3)操作顺序:安装仪器→检查装置气密性→加入药品。突破一突破二突破三对点训练3-1下列装置能达到实验目的的是 ( )
A.利用图1装置进行喷泉实验
B.利用图2装置吸收HCl气体,并防止倒吸
C.利用图3装置制备NH3
D.利用图4装置收集SO2气体突破一突破二突破三答案:A
解析:二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,导致圆底烧瓶内气体的压强迅速减小,从而形成喷泉,A项正确;HCl气体极易溶于水,从而易引起倒吸现象,苯的密度小于水的密度,氯化氢仍与水接触,同样会引起倒吸,B项错误;实验室制备氨气常将氯化铵与氢氧化钙固体的混合物加热,没有加热装置,C项错误;SO2气体密度大于空气密度,必须用向上排空气法收集,应短管进,长管出,D项错误。突破一突破二突破三对点训练3-2某校一化学兴趣小组为研究氯气的一些性质,设计如下装置进行系列实验(夹持及加热仪器已略)。突破一突破二突破三(1)若装置A中制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,请写出装置A中的化学反应方程式: 。?
(2)装置B中长颈漏斗的作用是 。?
(3)装置C为研究Cl2是否具有漂白性,现有:
①干燥的有色布条 ②湿润的有色布条 ③碱石灰
④浓硫酸 ⑤无水氯化钙
其中Ⅰ处为 ,Ⅲ处为①,则Ⅱ处为 (填上述物质的序号)。?
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到D中无色溶液逐渐变为橙色,再打开D装置的活塞,使D中溶液滴入E装置,振荡锥形瓶后静置一会儿,可以观察到下层液体呈紫红色。同学们经过认真讨论后认为该实验方案仍有不足,理由是? 。?
(5)装置F的作用是吸收尾气,在烧杯中发生反应的化学方程式为 。?突破一突破二突破三答案:(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)平衡装置中的压强,防止玻璃仪器破裂
(3)② ⑤ (4)氯气氧化性也强于碘,若通入Cl2过量,也可能是过量氯气置换出I2
(5)Cl2+2NaOH === NaCl+NaClO+H2O
解析:(1)固体二氧化锰和浓盐酸反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)装置B中长颈漏斗的作用是平衡装置中的压强,防止玻璃仪器破裂。
(3)要验证氯气不具有漂白性,次氯酸具有漂白性,则先让氯气通过湿润的有色布条,然后利用无水氯化钙干燥氯气,再通过干燥的有色布条。突破一突破二突破三(4)D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性,D中发生氯气与NaBr的反应生成溴,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,氯气、溴均可与KI反应生成碘,则E中碘易溶于四氯化碳,出现溶液分层,上层接近无色,下层(四氯化碳层)为紫红色,该现象不能说明溴的非金属性强于碘,因为氯气氧化性也强于碘,过量的氯气也可将碘离子氧化。
(5)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式为Cl2+2NaOH === NaCl+NaClO+H2O,所以可用NaOH溶液吸收多余的Cl2。