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鲁教版54制九年级化学知识点汇总
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这是一份鲁教版54制九年级化学知识点汇总,共12页。
化学知识点汇总(九年级)溶液定义:均一、稳定、混合物常见错误选项溶液均为液体 反例:空气、有色玻璃溶剂均为液体 反例:空气、有色玻璃溶质均为固体 反例:空气、有色玻璃溶液一定无色 反例:有色玻璃、CuSO4水是溶液 错误:水不是混合物悬浊液:固体小颗粒 如:黄泥水、豆浆乳浊液:液体小颗粒 如:牛奶温度变化:(1)放热:氢氧化钠固体、生石灰(CaO)、浓H2SO4(2)吸热:硝酸铵(NH4NO3)(3)不吸不放:NaCl典型例题(1)如图所示,将少量液体X加入烧瓶中,观察到气球逐渐膨胀。下表中液体X和固体Y的组合,符合题意的是(B)①② B.①③ C.①③④ D.②③④(2)往硝酸钾的饱和溶液中加入NH4NO3现象是:有KNO3固体析出4.乳化现象实例:洗洁精、洗衣粉、洗发液易错辨析:用汽油洗油性物质属于溶解5.常见错误选项:NaCl的饱和溶液不能溶解其他溶质 (×)稀溶液一定是不饱和溶液 (×)溶液具有稳定性,因此溶液中各粒子都静止不动(×)饱和溶液比不饱和溶液含溶质多 (×)溶液的定量表示公式:典型例题(1)100g 25%硝酸钾溶液用水稀释成溶液质量分数10%的溶液,求所需加入的水质量方法一: 设稀释后溶液的质量为x100g×25%=x×10% 解得x=250g需要水的质量为:250g-100g=150g方法二: 溶质的质量:100g×25%=25g 溶液的质量:25g÷10%=250g需要水的质量为:250g-100g=150g将100g 20%的NaCl溶液进行如下操作溶液的质量分数变化①加入20g溶质:②加入20g溶剂:③加入20g溶质和20g溶剂④加入50g 10%的NaCl溶液:⑤去掉一半溶质:⑥去掉一半溶剂:⑦去掉一半溶液:20%(溶液具有均一性)下列关于100g 5%的叙述正误是①100g水中溶有5g氯化钠 (×)②将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液 (√)③溶液中氯化钠与水的质量比为1:20 (×)④100g溶液中有5g氯化钠 (√)溶液的配置过程:计算、称量、溶解、装瓶存放贴标签10% NaCl溶液标签实例: 所需仪器:托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管溶质质量分数偏大或偏小偏小:①左码右物 ②量筒仰视读数 ③烧杯内有水 ④溶质有水或不纯偏大:①砝码生锈 ②量筒俯视读数 ③量筒内残余水未全部倒入3.温度不变的前提下,饱和溶液的质量分数不变典型例题下列选项中,溶质质量分数一定会变大的有(C)解析:A.烧杯内均为饱和溶液,温度不变,质量分数不变B.前为不饱和溶液或饱和溶液,后为饱和溶液。若不饱和→饱和,溶质变多,质量分数变大;若饱和→饱和,均为饱和溶液,温度不变,质量分数不变C.前为饱和溶液,后为不饱和溶液或饱和溶液。温度改变,溶解溶质变多,质量分数变大D.前为不饱和溶液或饱和溶液,后为饱和溶液。若不饱和→饱和,溶质变多,质量分数变大;若饱和→饱和,均为饱和溶液,温度不变,质量分数不变三.物质的溶解性 溶解度定义:固体物质的溶解度是指在一定温度下,某固体物质在100g溶剂(通常为水)里达到饱和状态时所溶解的质量.气体溶解度:①一定压强下,温度越高溶解度越小②一定温度下,压强越大溶解度越大3.溶解度曲线典型例题(1)M点的意义:t1℃时A、C溶解度相同,均为60g,t1℃A的饱和溶液的质量分数为37.5%(2)t1℃时,将40gA物质加入50g水中,溶液的质量是80g(3)将t2℃时,等质量A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数大小关系是B>A>C,析出晶体最多的是A(4)若固体A中混有少量B,可采用降温结晶提纯A(5)t1℃时,等质量的A、B分别配置成该温度下的饱和溶液,所的溶液质量大小关系是A>B注:选择题中前未提到质量,后提到质量的均为错如:(1)t2℃时,B、C分别配成该温度下的饱和溶液,所得溶液质量C>B(×)将t2℃时,A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃,析出晶体最多的是A(×)四.酸碱盐其性质1.酸碱盐定义:(1)酸:H++酸根阴离子 (2)碱:金属阳离子+OH- (3)盐:金属阳离子(或)+酸根阴离子典型例题下列物质中属于酸的是(2)(4)(8)(14)(15),属于碱的是(11)(12),属于属于盐的是(1)(5)(9)(10)(13)(1)CaCO3 (2)H2SO4 (3)FeO (4)HNO3 (5)NaCl (6)Fe (7)H2O (8)HCl (9)ZnSO4 (10)AgNO3 (11)NaOH (12)Ca(OH)2 (13)FeCl3 (14)H2CO3 (15)CH3COOH2.常见酸碱盐的性质及俗称注:浓硫酸的稀释:浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌典型例题物质存放在烧杯中一段时间后,质量变大且变质的是( C )①浓盐酸②浓硫酸③烧碱④食盐⑤生石灰⑥稀硫酸A.①⑥ B.②③⑤ C.③⑤ D.②③④常见酸碱盐的重要作用HCl:除锈 H2SO4:化肥、炸药、除锈 HNO3:化肥 Ca(OH)2:建筑业、改良酸性土壤、配制波尔多液 NaCl:调味、腌渍食品Na2CO3:洗涤剂、造纸、纺织及制玻璃等工业 NaHCO3:发酵粉、治疗胃酸过多反应类型:(1)基本反应类型化合反应:A+B=AB 分解反应:AB=A+B 复分解反应:AB+CD=AD+CB 注:必须有气体、沉淀或水生成置换反应:A+BC=AC+B 注:A金属活动性>B金属活动性(2)其他反应类型氧化反应:有氧气参与的反应中和反应:酸与碱的反应 注:实质为氢离子和氢氧根离子结合生成水还原反应:氧化物中氧被夺走的反应 注:①失去氧的被还原,得到氧的被氧化②夺走氧的属于还原剂 如:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 中Fe2O3被还原,CO被氧化,CO属于还原剂五.酸碱盐的通性1.酸的通性(因为都含有H+)(1)使紫色石蕊试液变红(2)能与某些金属氧化物反应,生成盐和水如:CuO+2HCl=CuCl2+H2O(3)能与某些金属反应,生成盐和氢气如:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(4)能与部分盐反应,生成新盐和新酸注:如BaCl2能与H2SO4反应体现的是的特性不是酸的通性2.碱的通性(因为都含有OH-)(1)遇紫色石蕊试液变蓝,无色酚酞变红(2)能与某些非金属氧化物反应,生成盐和水如:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O能与某些盐反应生成新碱和新盐注:如Ca(OH)2与Na2CO3反应体现的是Ca2+的特性而不是碱的通性六.酸碱典型实验1.把一枚生锈的铁钉放入过量的稀盐酸中,首先可观察到的现象是铁锈逐渐消失,溶液由无色逐渐变为黄色反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O过一段时间后,又观察到铁钉表面有气泡产生该现象的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑2.某班同学为验证酸的化学通性做了五组实验。分析并回答问题(1)A组试管中都产生H2,若要制得较纯的H2,选稀硫酸而不选稀盐酸的原因是稀盐酸具有挥发性,使获得H2不纯(2)B、C两组试管中实验现象分别相同,其中B组的现象是红色粉末逐渐消失,溶液由无色逐渐变为黄色(3)写出D组任一试管中发生反应的化学方程式AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3或BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl(4)上述五组实验中没有体现酸的通性的是D(填序号)。3.某兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象。为探究CO2和NaOH是否发生了化学反应,王强设计了如图所示的A、B两个实验方案,验证CO2与NaOH溶液发生了化学反应。实验现象为A中试管内液面上升,B中气球胀大。(1)王强认为上述实验是可行的,其共同原理是氢氧化钠溶液与CO2发生反应,使容器内压强减少(2)李莉提出质疑,她认为上述实验不严谨,其理由是CO2溶于水,也能使容器内压强减少;要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的对比实验是将氢氧化钠溶液换成等体积的水,重复试验。(3)你认为两实验中存在安全隐患的是A(填字母),理由是氢氧化钠有强烈的腐蚀性,易伤到手(4)请写出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的方程式:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O4.某兴趣小组的同学对一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质进行探究。【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质?【猜想与假设】猜想①:没有变质;猜想②:已经变质。【实验探究】【反思拓展】氢氧化钠变质的原因是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(用化学方程式表示)小明同学认为实验方案1的结论是错误的,原因是碳酸钠也能使无色酚酞变红(3)小明认为该溶液的变质程度可能存在部分变质和全部全质两种情况,确定属于何种变质程度的方法是另取少许溶液,向其中加入适量的氯化钡或氯化钙若进行过滤操作,再向分离后的溶液中滴加酚酞试液,若溶液变红,则证明该溶液属于部分变质。(4)氢氧化钠溶液应如何保存?密封保存六.酸碱中和1.pH试纸常见错误选项(1)用镊子夹取pH试纸直接伸入氢氧化钠溶液中测量(×)(2)先用蒸馏水将pH试纸润湿,再用滴管吸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上测量(×)(3)用pH试纸测得该氢氧化钠溶液的pH=12.6(×)2.中和反应图像碱中加水 酸中加水 酸中加碱 碱中加酸 中和反应图像的实际意义(以HCl与NaOH为例)该图为往HCl中逐渐加入NaOHA点为酸过量,溶质为HCl、NaClB点为恰好完全反应,溶质为NaCl,B点之后不再进行化学反应。C点为碱过量,溶质为NaCl、NaOH若加入无色酚酞后,溶液不变色,不能证明没有进行化学反应,因为酸或NaCl遇无色酚酞均不变色不能用AgNO3验证HCl是否过量,因为NaCl与HCl均会生成白色沉淀典型例题(2018·怀化)某化学兴趣小组同学,用盐酸和氢氧化钠进行“酸碱中和反应”的探究,进行一段时间后发现没有明显变化,询问老师才知道忘记滴加指示剂。因此,他们停止实验,并在老师的指导下对烧杯内的溶液中的溶质的成分进行探究。【提出问题】该烧杯内的溶质是什么?【猜想假设】猜想一:NaCl。 猜想二:NaCl和HCl猜想三:NaCl、NaOH 猜想四:NaCl、NaOH和HCl同学们讨论后一致认为猜想四不合理,请你说出不合理的理由NaOH+HCl=NaCl+H2O(用化学方程式表示)【查阅资料】NaCl溶液呈中性。【实验探究】兴趣小组甲、乙、丙三位同学分别设计了如下的实验方案,请你帮助他们完成实验报告的相关内容解析:(1)猜想二特殊的是有HCl,想证明HCl存在并产生气泡,需要用碳酸盐CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl,没有蓝色沉淀便是没有Cu(OH)2,也就没有OH根【评价反思】老师看了甲、乙、丙三位同学的实验报告,指出甲同学的实验结论不准确,请你分析甲同学实验结论不准确的原因:酸遇无色酚酞也不变色【得出结论】猜想二成立【拓展延伸】某同学在进行酸碱中和滴定实验时,测得溶液的pH变化如图1所示,请回答下列问题由图1可知,该同学实验操作是(B)将盐酸滴入氢氧化钠溶液中 B.将氢氧化钠溶液滴入盐酸中(2)由图1可知,在c点处溶液中溶质是NaCl、HCl(3)图2为盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观过程,从微粒的角度分析,此反应的微观实质氢离子和氢氧根结合生成水。海洋化学资源海洋资源海水中含量最多的物质:水 海水中含量最多的元素:O海水中含量最多的盐:NaCl 可燃冰:天然气水合物-CH4(5)多金属结核:锰结核2.海水制镁典型例题目前世界上60%的镁是从海水提取的海水制镁的主要流程如图所示,请回答下列问题:(1)用生石灰制取石灰乳的化学方程式CaO+H2O=Ca(OH)2(2)从离子反应的角度思考,在海水中加石灰乳的作用是使海水中Mg2+富集(3)石灰乳是生石灰与水形成的化合物,从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度考虑,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳(CaCO3)(4)操作A是过滤,操作B是蒸发(5)加入的试剂a是HCl(填化学式)(6)无水MgCl2在熔融状态下,通电该反应的化学方程式为从成本和废物循环利用的角度考虑,副产物氯气可以用于制盐酸,反复利用.(7)有同学认为:可直接加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,体现实验的简约性原则,你不同意(选填“同意”或“不同意”)该同学的想法,理由MgO熔点高,电解消耗的能量高3.海水淡化典型习题a.下列方法,可用来淡化海水的是(D)①蒸馏 ②多级闪急蒸馏 ③过滤 ④膜法淡化海水 ⑤加入明矾净水A.①②③④ B.①②④⑤ C.②③④ D.①②④b.(淄博沂源县期中)海洋是巨大的资源宝库,请你运用学过的知识回答下列问题:(1)人类所需要的下列物质,可以从海洋中获取的是(D)(填序号);①石油 ②无机盐 ③可燃冰 ④锰结核 ⑤淡水A.①③④⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.全部(2)从海水中获得淡水方法很多,在世界范围内能做到规模化和产业化的主要有膜法和热法.(3)方法1,所用分离原理与化学实验中常见的过滤操作相似。以下分析中正确的是(B)A.右侧池中海水的密度不变 B.右侧池中溶质的质量分数变大C.淡化膜可用滤纸代替 D.用膜分离技术得到的淡水为硬水(4)方法2,水变成水蒸气的过程中,不发生改变的是(AB)(填字母)A.分子质量 B.分子种类 C.分子间隔c.如图蒸馏法淡化海水实验中(1)实验开始应该先检验装置气密性(2)在原来的硬水中加肥皂水,可观察到的现象是有较多浮渣;在蒸馏水中加肥皂水现象是产生较多肥皂泡。(3)向试管中加入5~10mL海水,塞好瓶塞加热,然后往小试管冷凝水中加入硝酸银溶液,观察到的现象为无白色沉淀生成(4)在小试管内加入碎瓷片的目的是防止暴沸(5)下列方法中,冷凝效果最好的是(C)(填字母)A.玻璃管加长 B.在烧杯内加冰块 C.使用冷凝器(6)实验结束时应该先撤导管选填(“撤导管”或“熄灭酒精灯”),这样做的目的是防止倒吸7)某同学向海水里加入硝酸银溶液做对比实验,发现有白色沉淀产生该反应的化学方程式AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓八.海水晒盐1.海水晒盐(1)原理:蒸发结晶 原因:NaCl的溶解度随温度变化几乎不变(2)溶液变化:溶质质量分数变大至不变 (3)母液是氯化钠的饱和溶液2.蒸发(1)结束:蒸发皿中出现较多晶体时,停止加热,剩余水分用余热蒸干(2)玻璃棒作用:受热均匀,防止液体飞溅3.除去可溶性杂质(1)规律:①Na2CO3要在BaCl2之后加;②盐酸要在Na2CO3、NaOH并过滤后加。(2)每种试剂的作用及发生的反应典型习题海水晒制的粗盐的主要成分为NaCl,还含有少量的MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等杂质。下面是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法:(1)为除去MgCl2、CaCl2、MgSO4、可溶性杂质,操作②④⑤依次加入的物质顺序序,合理的是(AD)(填字母)。A.NaOH、BaCl2、Na2CO3 B.Ba(NO)2、Na2CO3、NaOHC.Na2CO3、BaCl2、NaOH D.BaCl2,NaOH、Na2CO3(2)操作②④⑤过量加入各物质的目的是使欲除去的物质完全反应(3)沉淀B中除了含有CaCO3以外还含有BaCO3、BaSO4(填化学式)。(4)滤液乙中含有的阴离子是Cl-、OH-、(填离子名称)(5)为获取较纯净的精盐,操作⑦的具体方法是加入过量稀HCl(6)最终得到的精盐中的NaCl比粗盐中的NaCl多(多或少)(7)蒸发结束的标志是蒸发皿中出现较多晶体时(8)小刚向滤液乙中,滴入几滴稀盐酸后就进行蒸发操作。丽丽马上制止,并设计实验,探究蒸发皿内溶液中除了NaCl以外,是否还含有其他溶质。于是,取少量该溶液于试管中,接下来进行的操作是加入足量的CaCl2(或BaCl2),静置后滴加酚酞溶液观察到的现象是产生白色沉淀,酚酞变红色。由此得出该溶液中溶质成分为NaCl和Na2CO3.如果用该溶液蒸发结品,则得不到更纯的NaCl九.海水制碱氨碱法制纯碱实验典型习题(1)图中操作a为过滤、热解(2)要先通入氨气,再加压通入二氧化碳。如果反过来,二氧化碳的吸收率会降低。这是因为通入氨气能创造碱性环境,能更好的吸收CO2,该流程需要加压的原因是压强越大,CO2的溶解度越大(3)氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,首先析出的物质是NaHCO3,原因是NaHCO3的溶解度受温度影响不大(4)原理(用化学方程式表示):NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(5)回收氨:在制碱过程中向滤出碳酸氢钠晶体后的氯化铵溶液中加熟石灰加热回收氨,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑写出NH4Cl的一种用途制作氮肥离子共存1.共存(1)H+与、、不共存。(2)与H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+不共存。(3)与Ag+不共存。(4)与Ba2+不共存。(5)与K+、Na+除以外的金属阳离子不共存。2.颜色Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)3.典型例题(1)下列各组离子可在同一溶液中大量共存的是(C)A.H+、SO、K+、CO B.Mg2+、Cl-、OH-、Na+C.Fe3+、SO、H+、Cl- D.Na+、Ba2+、NO、SO解析:A.H+ 不能共存 B.Mg2+OH-不能共存 D.Ba2+SO不能共存(2)各组离子在溶液中能大量共存,并形成无色溶液的是(B)A.Ca2+、Na+、CO、Cl- B.Na+、 K+ 、OH-、Cl-C.Cu2+、K+、Cl-、NO D.H+、Na+、OH-、SO解析:A.Ca2+ CO不能共存 C.Cu2+蓝色 D.H+ OH-不能共存(3)(2018·丹东)某无色溶液能使紫色石蕊试液变红,则能在该溶液中大量共存的一组物质是(C)A.CuSO4、KCl、NaCl B.Na2CO3、NaOH、Ca(OH)2C.H2SO4、Na2SO4、HCl D. NaHCO3、KNO3、NaCl解析:A.Cu2+蓝色 B.H+与 OH-不能共存 D.H+与不能共存(4)以下四组物质中,能在pH=11的溶液中大量共存且溶液呈无色的一组是(D)A.HCI NaCl ZnSO4 B.MgCl2 NaNO3 KOH C.Na2CO3 BaCl2 CuSO4 D. KCl NaCl NaNO3解析:A.H+ OH-不能共存 B.Mg2+OH-不能共存 C.Ba2+、与Cu2+、OH-不能共存,且Cu2+蓝色十一、物质的除杂1.除杂的常用方法:①物理方法:过滤(可溶性不同)、结晶(溶解度不同)、吸水性(如:浓H2SO4)②化学方法除杂的依据:①反应且仅有杂质反应 ②不引入新的杂质(状态与原物质相同)典型例题(2019·苏州)除去下列物质中混有的少量杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是(B)解析:A.CaO与H2O反应后生成Ca(OH)2,Ca(OH)2会继续与CO2反应B.MnO2不溶,KCl可溶C.H2SO4与Fe反应而不与杂质Cu反应D.NaOH反应且仅与杂质MgCl2反应,且产物NaCl不是杂质,但NaOH过量,引入新的杂质(2)(2019·衡阳)除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是(D)解析:MnO2、C均不溶,无法分离NaOH与CO2、HCl均反应稀硫酸反应且仅与杂质K2CO3反应,但生成了K2SO4是新的杂质D.CuO反应且仅与杂质H2SO4反应,且产物CuSO4不是杂质,CuO虽然过量,但CuO不溶,CuSO4可溶,所以CuO不是杂质(3)(2019·眉山)除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂和方法均正确的是(A)解析:A.MnO2不溶,KCl可溶B.稀盐酸与Fe反应而不与杂质Cu反应C.O2反应且仅与杂质CO反应,且产物CO2不是杂质,但CO2溶度高,不支持燃烧,CO无法被点燃D.Ba(NO3)2反应且仅与杂质H2SO4反应,但产物HNO3是新杂质十二.物质的鉴别1.原理:不同物质表现现象不同如:(1)颜色不同(2)生成气体或沉淀2.不用其他试剂鉴别一组物质:(1)特征现象法:先借用待鉴别物质中的特殊颜色,溶于水形成浑浊等现象鉴别出个别物质,再借用这种物质去鉴别其他各物质,如鉴别NaOH、 Na2SO4、CuSO4三种溶液。CuSO4为蓝色可先检验出来,与其反应生成沉淀的是NaOH,剩余为Na2SO4两两混合法:若组内物质均没有特殊的颜色,可将它们两两混合后,根据物质之间反应的不同现象加以区别,如鉴别Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl四种液体。解析:此类一般可先检验出Na2CO3其与剩余三个现象各有不同,能生成沉淀的是BaCl2,生成气体的是HCl,无现象的是Na2SO43.典型例题(1)(2019·临沂)鉴别物质是学习化学常用的方法之下列实验设计不能达到实验目的的是(B)解析:A.空气中正常燃烧,O2燃烧更激烈,CO2不燃烧B.NaOH与Na2CO3的水溶液均为碱性,遇无色酚酞均变红C.H2SO4与BaCl2反应生成沉淀,HCl无现象D.HCl遇紫色石磊变红,澄清石灰水遇其不变色(2)(2019·襄阳)下列各组物质的溶液,不用其他试剂,无法将其一一区别的是(C)A.HCl、Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3 B.H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、CuSO4C.BaCl2、Na2SO4、K2CO3、NaNO3 D.HCl、H2SO4、BaCl2、K2CO3解析:A.与其余反应现象不同可先检验出Na2CO3,其中能生成气泡的是HCl,生成沉淀的是Ba(NO3)2,无明显现象的是KClB.根据颜色可先检验出CuSO4,只生成蓝色沉淀的是NaOH,既有蓝色沉淀又有白色沉淀的是Ba(OH)2C.与另外两个都生成沉淀的是BaCl2,与BaCl2反应没明显现象的是NaNO3,其余两个无法鉴别D.与其余三个均反应的是K2CO3,其中能生成沉淀的是BaCl2,剩余两个与BaCl2能生成沉淀的是H2SO4,不反应的是HCl十三.金属与合金1.金属的性质:延展性、有金属光泽、密度较大、硬度大、导电性和导热性、熔点和沸点高,除汞外,金属在常温下都是固体2.合金的常见辨析(1)合金均为混合物(2)合金中至少会含有一种金属元素,可能含有非金属元素(3)合金比金属熔点低、硬度大、抗腐蚀性强(4)含碳量越高,硬度越大,韧性越差3.常考合金:(1)生铁:Fe、C(含C量高) (2)钢:Fe、C(含C量低)(3)黄铜(Cu、Zn)4.典型例题(1)用有关金属的性质填空:①油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上,这是利用了铁的导电性②铁经常用来制作炊具,这是利用了铁的导热性③用金属钨制作白炽灯的灯丝,这是利用了钨的熔点高④铝能制成很薄的铝箔,这是利用了铝的延展性(2)下列关于“合金”的叙述,正确的是(D)①合金中至少含有两种金属 ②合金中的元素以化合物的形式存在③合金中一定含有金属 ④合金一定为混合物 ⑤合金依然具有金属特性④ B.①②③ C.③④ D.③④⑤下列有关合金的说法错误的是(A)钢是一种化合物 B.黄铜的硬度比纯铜的硬度大C.生铁是一种铁合金 D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低十四.金属的冶炼1.铁矿石:铁的冶炼(经典习题)某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究工业炼铁的原理,请按要求填空。(1)连接好装置后应该先检验装置气密性(2)将下列操作进行排序BDFECAA.熄灭酒精灯 B.点燃酒精灯 C.停止通入CO D.通入CO E.熄灭酒精喷灯 F.点燃酒精喷灯实验开始时D与F的顺序不能颠倒,原因是排出空气,防止CO爆炸实验结束后C与E的顺序不能颠倒,原因是①防止铁被重新氧化②防止Ca(OH)2倒吸引起试管炸裂在导管末端为什么要点燃酒精灯?防止CO污染空气,化学方程式是2CO+O22CO2(4)该反应的反应方程式是,该反应属于还原反应,CO是还原剂。(5)A处出现的现象是玻璃管内红色粉末变为黑色,固体物质的质量变化是减少(填“增大”“减小”或“不变”)(6)实验过程中,CO的作用有①②③④(填序号)。①CO气体作为反应物 ②实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸③停止加热后,防止A中生成物被氧化 ④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中(7)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否要先断开A和B的连接处?不需要(填“需要”或“不需要”),理由是熄灭酒精喷灯后仍需要通入持续CO。(8)为了回收利用一氧化碳,需除去尾气中的二氧化碳,并将剩余气体收集在集气瓶中,C处酒精灯换作下列装置中的C(填字母)最为合理。十五.金属的化学反应1.金属与 O22.金属活动性检验金属活动性方法:(以检验Zn、Fe、Cu为例)①与酸反应:如用HCl,Zn,Fe能与HCl,且Zn反应速率更快,Cu不能与HCl反应②金盐金:如用Zn、FeCl2、Cu,Zn能与FeCl2反应,则Zn>Fe,FeCl2不能与Cu反应,则Fe>Cu③盐金盐:如用ZnCl2、Fe、CuCl2,Fe能与CuCl2反应,但不能与ZnCl2反应图像解析:①等质量的金属与足量的酸反应产生H2质量(消耗酸的质量):甲>乙>丙金属活动性,出现拐点的时间越早,金属活动性更强,则:乙>甲>丙若三种金属化合价相同,金属相对原子质量:根据公式,可知,化合价相同时,产生氢气越多,金属相对质量越低,即丙>乙>甲②在等质量的酸中加入足量的金属:金属过量,则在计算时按酸的质量计算,酸的质量相同,则产生氢气质量相同,如金属活动性甲>乙,则图像大致如图所示置换反应:单质和化合物反应生成新单质和新的化合物注:先反应的金属活动性相差最远的,如Fe、CuSO4、AgSO4,Fe先与AgSO4反应典型例题(2018·聊城)下列各组物质不能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是(B)稀盐酸 B.MgSO4溶液 Fe Cu C. Mg FeSO4溶液 Cu D.MgSO4溶液 Fe Cu(NO3)2溶液(2)(2018·菏泽)现有Ⅹ、Y、Z三种金属,将它们分别放人稀H2SO4中,只有X无氢气放出。将Y投入Z的盐溶液中,Y的表面没有发生变化。则X、Y和Z的金属活动性顺序是Z>Y>X(3)(黄冈中考)下列化学反应属于置换反应的是(A)A. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ B. Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2OC. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D.2HgO2Hg+O2↑(4)(2017·泰安)现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫甲、乙、丙酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)则下列说法中不正确的是(B)A.生成氢气的质量:甲>乙>丙 B.相对原子质量:乙>丙>甲C.金属活动性:乙>甲>丙 D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙(5)(2017·青岛)某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜。取一定量的该废液样品,加入镁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。请回答下列问题①滤渣中一定有Ag,可能有Mg、Cu,滤液中一定有Mg(NO3)2可能有Cu(NO3)2,AgNO3②若在反应后的滤液中加入H2SO4,可观察到有气泡生成,则滤渣中一定有Mg、Cu、Ag,滤液中一定有Mg(NO3)2解析:与H2SO4反应生成气泡,则滤渣中一定有Mg,即Mg过量,能将Cu(NO3)2,AgNO3完成反应完,滤液中只能剩余Mg(NO3)2③若反应后,蓝色溶液变为无色,则滤渣中一定有Cu、Ag,滤液中一定有Mg(NO3)2解析:溶液蓝色消失,说明Cu2+已经完成反应,则Mg可能过量或恰好完全反应十六.金属的腐蚀与保护1.金属的腐蚀(1)Al在空气中不易腐蚀(或铝制品使用前不应打磨)原因: Al在空气中易生成一层致密的氧化膜。(2)Cu在空气中的腐蚀与CO2、H2O、O2有关(3)Fe在空气中的腐蚀与H2O、O2有关2.金属腐蚀的影响因素:溶液酸碱性、盐类物质、温度等3.减缓金属腐蚀的方法:干、膜、镀、烤、改(1)干:保持洁净与干燥(2)膜:在表面覆盖保护层(3)镀:表面镀一层不易腐蚀的金属(4)烤:用“烤蓝”等方法形成致密的保护面膜(5)改:改成金属结构(如制成合金)4.典型例题11.某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。【探究一】铁生锈的条件铁锈样品干燥管该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中,经过一段时间观察到A(填装置序号)装置中出现了明显的锈迹.他们的结论:铁生锈是因为铁与空气中的H2O、O2等发生了化学反应。(2)甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗?请设计实验为甲同学释疑。将A装置中O2换为N2或CO2,观察并记录现象即可证明。【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素乙同学说:妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这而推断出空气中的参加了铁生锈反应种说法对吗?同学广泛查阅资料。【实验记录】资料一:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。资料二:海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块,能有效降低钢材被腐蚀的速率。(3)将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的 (a)a.硫酸钠溶液 b.无水乙醇 c.蔗糖溶液(4)一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后,铁生锈的速率不同。你认为下列 (b) 涂层破坏后,铁生锈的速率较快。a.镀锌铁 b.镀锡铁(5)一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属,你认为该金属可能是 (c)a.银粉 b.铜粉 c.镁粉(6)油漆中常加入一些铝粉,起作用是形成一层致密的氧化膜【交流与思考】写出一种防止铁生锈的方法涂油等化学与健康有机物的定义:大多数含有C元素的化学物叫做有机物注:含C的氧化物,含或的盐不是有机物常见有机物:(1)最简单的有机物:(CH4)(2)乙醇(酒精):CH3CH2OH (3)醋酸(CH3COOH)3.人体所需的营养物质注:(1)淀粉的检验:遇碘变蓝(2)蛋白质的检验:①燃烧后有焦羽毛味②遇双缩脲试剂变紫色4.食物中的营养物质①糖类:馒头、米饭、面食等 ②脂肪:肥肉、花生等油料作物③蛋白质:鱼(瘦)肉蛋奶④维生素:水果、蔬菜人体中的化学元素①常量元素(含量较高):Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg②微量元素(含量较低)常考元素的影响:7.蛋白质受热或遇到浓硝酸、重金属盐(Cu盐、Ba盐等)、甲醛等生理活性会消失。十八.化学与社会发展1.材料的分类注:(1)玻璃家族的分类:①无机非金属:玻璃、钢化玻璃、玻璃纤维②合成材料:有机玻璃(实质是塑料)③复合材料:玻璃钢(塑料中加入玻璃纤维)(2)玻璃(主要成分SiO2)有关的化学方程式Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ SiO2+2CSi+2CO↑(3)羊毛、棉花等含有蛋白质,因此燃烧时有焦羽毛味2.(1)化肥:氮肥、钾肥、磷肥、复合肥料(有N、K、P两种及以上元素)(2)的性质:+OH-=NH3↑+H2O注:NH3有刺激性气味,可用碱来检验的存在(3)常考化学方程式①2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O+2NH3↑②NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑十九.典型计算实例1.计算技巧:(1)看懂图像,分析清楚气体或沉淀质量(2)利用质量守恒定律分析溶液总重如:(宜昌中考)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中,缓慢加人稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求:①25g大理石中碳酸钙的质量是20g;②恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。解:设生成CaCl2质量为x,生成CO2的质量为yCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑100 111 4420g x y 反应后 溶质:CaCl2,质量为22.2g溶液质量=则质量分数为(3)若有两个反应会进行,先发生中和反应,再进行其他反应如:往部分变质的NaOH中滴加稀盐酸图像如图所示解读图像:HCl与NaOH与Na2CO3均会发生反应,先发生中和反应,再进行其他反应OA段:HCl先与NaOH的反应,此过程中无气体生成A点:HCl与NaOH恰好完全反应AB段:HCl与Na2CO3反应产生CO2B点:HCl与Na2CO3恰好完全反应典型例题①将20g稀盐酸逐滴加入到10.0g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌随着稀盐酸的滴加,溶液的pH变化情况如图所示,溶液的温度变化如表所示(不考虑反应过程中热量散失):当稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应时,溶液的温度是20.9℃解析:HCl与NaOH的反应放热,20.9℃后开始降温,即20.9℃恰好完全反应(2)计算稀盐酸中溶质的质量分数。解:设参加反应的稀盐酸溶质质量为xHCl + NaOH= NaCl + H2O36.5 40x 10g×4% x=0.365g参加反应的稀盐酸溶液质量一共为10g,则溶质质量分数为②现有含氯化钠杂质的纯碱样品22.8g,全部溶解在350g水中。向溶液中加入氯化钡溶液166.6g,恰好完全反应。过滤、干燥后称得沉淀的质量为39.4g(1)原样品中的碳酸钠的质量;(2)最后所得滤液中溶质的质量分数。(1)解:设混合固体中Na2CO3的质量为x,反应生成的NaCl质量为yNa2CO3 + BaCl2 = 2NaCl + BaCO3↓106 117 197 x y 39.4g 解得x=21.2g 解得y=23.4g反应后为溶质为NaCl,溶质质量为:反应后溶液的总质量:溶质的质量分数:③某汽车配件厂新购进了一批黄铜(铜锌合金)。为了测定这批黄铜中铜的质量分数,化验人员将取来的样品先加工成粉末,然后利用该粉末与稀硫酸在烧杯内发生反应。分三次进行实验,有关实验数据记录如下请分析实验数据,完成下列问题。(1)第二次实验恰好完全反应。(2)求该黄铜样品中铜的质量分数(1)三次放出H2质量都是0.2g,则第一次黄铜过量,第三次稀硫酸过量,第二次恰好完全反应(2)解:设反应的Zn的质量是xZn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑65 2x 0.2g 解得:x=6.5g黄铜中铜的质量分数④某同学为了测定黄铜屑(由锌铜形成的合金)样品的组成取样品100g放入烧杯中把200g稀硫酸平均分成4等份,分4次加入烧杯中,每次都在充分反应之后测量出烧杯内混合物的质量,并记录如表所示:(1)黄铜属于金属(填“金属”或“合成”)材料(2)反应在第三次停止了。(3)计算黄铜屑中铜的质量分数。(3)反应一共生成氢气质量:100g+200g×-249g=1g解:设锌的质量为xZn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑65 2x 1g 解得x=37.5黄铜中铜的质量分数⑤某炼铁厂用含杂质10%的赤铁矿(主要成分是Fe2O3)冶炼生铁,求800t这种矿石可炼出含杂质为20%的生铁多少? 赤铁矿中Fe2O3的质量:800g×(1-10%)=720g 解:设Fe的质量为xFe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2160 112720t x 解得:x=504生铁的质量:504g÷(1-20%)=630g二十.易错选项选择常见错误分析A.酸碱中和反应有盐和水生成,则有盐和水生成的反应一定是酸碱中和反应错,反例:①酸与金属氧化物生成盐和水,如FeO+2HCl=FeCl2+H2O②碱与非金属氧化物生成盐和水,如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O碱能使无色酚酞溶液变红,则能使无色酚酞溶液变红的一定是碱错,反例:Na2CO3 为盐,但水溶液呈碱性单质是由同种元素组成的,则由同种元素组成的物质一定是单质错,反例:O2与O3组成的混合物氧化物中有氧元素,则有氧元素的都是氧化物错,如CaCO3,有O元素但属于盐金属阳离子和酸根阴离子能组成盐,则盐中一定有金属阳离子错,如NH4Cl无金属阳离子,但属于盐合金一定有两种或两种以上金属错,如生铁、钢均为Fe和C的合金置换反应一定有金属参加反应或有金属生成错,如O2+H2S=H2O+S也是置换反应有机物中都含有C元素,那么含有C元素的都是有机物错,如CO2、CaCO3等都是无机物二十一.常考沉淀K+、Na+、、全溶常考OH-沉淀:Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2、Cu(OH)2常考沉淀:BaCO3、CaCO3常考沉淀:BaSO4常考Cl-沉淀:AgCl二十二.常考主要成分波尔多液:胆矾(CuSO4·5H2O)、生石灰和水石灰乳、石灰水:Ca(OH)2 大理石:CaCO3厕所清洁剂、胃酸:HCl 厨房清洁剂:NaOH可燃冰:CH4和H2O 生铁、钢:Fe、C合金赤铁矿、铁锈:Fe2O3 磁铁矿:Fe3O4物质俗称或主要成分重要性质暴露于空气中浓盐酸主要成分:厕所清洁剂、胃酸挥发性物理变化,溶质变少,质分变少浓硫酸吸水性物理变化,溶液增多,质分增加NaOH俗称:烧碱、火碱、苛性钠主要成分:厨房清洁剂NaOH固体易发生潮解化学变化,与空气中CO2反应,变质,生成Na2CO3Na2CO3俗称:纯碱、苏打NaHCO3俗称:小苏打受热易分解Ca(OH)2俗称:熟石灰、消石灰主要成分:石灰水、石灰乳化学变化,与空气中CO2反应,变质,生成CaCO3CaO俗称:生石灰易发生潮解化学变形,先变Ca(OH)2,后变CaCO3CaCO3俗称:石灰石主要成分:大理石实验方案实验现象实验结论方案1:取少量溶液于试管中,滴加酚酞试液溶液变红色猜想①正确方案2:取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸有气泡生成猜想②正确实验方案实验现象实验结论甲同学取少量烧杯内的溶液于试管中,滴入酚酞试液溶液无变化猜想一成立乙同学另取少量烧杯内的溶液于试管中,加入Na2CO3有气泡生成猜想二成立丙同学另取少量烧杯内的溶液于试管中,滴加适量的CuSO4溶液没有蓝色沉淀产生猜想三不成立金属反应现象化学方程式镁在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色粉末状固体(双白一放)2Mg+O22MgO铝在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体4Al+3O22Al2O3铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体3Fe+2O2Fe3O4铜在空气中加热铜丝,表面逐渐变为黑色2Cu+O22CuO元素名称元素符号过低的影响钙Ca儿童缺钙:佝偻病老人缺钙:骨质疏松铁Fe缺铁性贫血碘I儿童缺碘:呆小症、智力低下成人缺碘:地方性甲状腺肿锌Zn食欲不振、生长缓慢、发育不良氟F龋齿
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