1、专题三身边的化学物质专题三身边的化学物质第二板块第二板块内容索引专题知识整合专题知识整合热点考向例析热点考向例析专题知识整合专题知识整合一、气体的制取、收集和除杂一、气体的制取、收集和除杂1.发生装置的选择发生装置的选择(1)选择原则选择原则:反应物的状态反应物的状态;反应条件。反应条件。(2)装置装置:固体反应需加热固体反应需加热,如图如图;固液反应不需加热固液反应不需加热,如图如图。2.收集方法的选择收集方法的选择(1)排水法排水法:难溶于水或不溶于水且不与水反应的气体难溶于水或不溶于水且不与水反应的气体,可用可用排水集气法收集排水集气法收集(如右图如右图)。O2、H2、CO、CH4等均可
2、用排等均可用排水集气法收集。水集气法收集。注意注意:倒立在水槽中的集气瓶不得留有气泡倒立在水槽中的集气瓶不得留有气泡,否则会影响否则会影响收集气体的纯度。收集气体的纯度。导管口开始有气泡放出时不宜立即收集导管口开始有气泡放出时不宜立即收集,而是当气泡连续而是当气泡连续均匀放出时均匀放出时,才能收集才能收集,这样收集的气体才会更纯净。这样收集的气体才会更纯净。若被收集的气体密度大于空气密度若被收集的气体密度大于空气密度,应将集气瓶应将集气瓶(盖有毛盖有毛玻璃片玻璃片)正放在桌面上正放在桌面上;若被收集的气体密度小于空气密度若被收集的气体密度小于空气密度,则则应将集气瓶应将集气瓶(仍盖有毛玻璃片仍
3、盖有毛玻璃片)倒放在桌面上。倒放在桌面上。(2)排空气法排空气法:密度与空气有一定差别且不与空气反应的气密度与空气有一定差别且不与空气反应的气体可用排空气集气法收集。体可用排空气集气法收集。比空气密度小的气体用向下排空气法比空气密度小的气体用向下排空气法(如图如图1)收集收集;比空气比空气密度大的气体用向上排空气法密度大的气体用向上排空气法(如图如图2)收集收集;如用图如用图3装置收集装置收集气体时气体时,当用于收集比空气密度小的气体时当用于收集比空气密度小的气体时,气体气体B进进A出出;当当用于收集比空气密度大的气体时用于收集比空气密度大的气体时,气体气体A进进B出。出。注意注意:集气瓶要干
4、燥集气瓶要干燥;集气瓶中的导气管要伸到接近集气瓶的底部集气瓶中的导气管要伸到接近集气瓶的底部,便于排尽空便于排尽空气。气。3.气体的净化和干燥气体的净化和干燥(1)实验装置。实验装置。(2)气体的干燥。气体的干燥。选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定,其原则其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。而不能与气体发生反应。下表中是常见气体的干燥剂下表中是常见气体的干燥剂:(3)气体的净化。气体的净化。选择气体吸收剂应根据气体的性质和要除去杂质的性质而选择气体吸收剂应根据气体的性质和要除去杂质的性质而定
5、。定。原则原则:所用的吸收剂只能吸收气体中的杂质所用的吸收剂只能吸收气体中的杂质;不能与被不能与被提纯的气体反应提纯的气体反应,也不能引入新的杂质。也不能引入新的杂质。常见的气体及其吸收剂常见的气体及其吸收剂:水蒸气水蒸气:吸收剂为浓硫酸、无水硫酸铜、氢氧化钠固体、碱吸收剂为浓硫酸、无水硫酸铜、氢氧化钠固体、碱石灰石灰(氢氧化钠与生石灰的混合物氢氧化钠与生石灰的混合物)等。等。HCl:吸收剂为氢氧化钠溶液、碱石灰等。吸收剂为氢氧化钠溶液、碱石灰等。CO2:吸收剂为氢氧化钠溶液、碱石灰等。吸收剂为氢氧化钠溶液、碱石灰等。气体的净化顺序气体的净化顺序:先除杂先除杂,后干燥。后干燥。(4)尾气处理。
6、尾气处理。一般有三种方法一般有三种方法:一是用溶液吸收一是用溶液吸收;二是点燃尾气二是点燃尾气;三是回收。三是回收。二、常见物质间的转化二、常见物质间的转化1.相关相关CO2的重要转化的重要转化2.金属及碱的重要转化金属及碱的重要转化 3.盐的生成及重要性质盐的生成及重要性质酸、碱、盐以及单质、氧化物的化学性质均与盐有密切的酸、碱、盐以及单质、氧化物的化学性质均与盐有密切的联系联系,盐将这些物质联系在一起。盐将这些物质联系在一起。三、空气和水三、空气和水空气是一种混合物空气是一种混合物,其组成是通过空气中各成分的体积分数其组成是通过空气中各成分的体积分数来表示的来表示的,空气中各成分的体积分数
7、是相对稳定的。空气中空气中各成分的体积分数是相对稳定的。空气中氧气含量的测定方法很多氧气含量的测定方法很多,但原理基本是一样的但原理基本是一样的,即一般是先即一般是先把氧气消耗掉把氧气消耗掉,而后利用压强和体积的变化来确定。所以而后利用压强和体积的变化来确定。所以,在在选择燃烧物时一般选用红磷选择燃烧物时一般选用红磷;不选用铁丝是因为铁丝在空气不选用铁丝是因为铁丝在空气中不能燃烧中不能燃烧;不选用硫或碳不选用硫或碳(木炭木炭)是因为硫或碳是因为硫或碳(木炭木炭)燃烧后燃烧后有二氧化硫、二氧化碳气体生成有二氧化硫、二氧化碳气体生成,若选用硫或碳若选用硫或碳(木炭木炭),则瓶内则瓶内可放一些可放一
8、些NaOH溶液来吸收生成的气体。对实验误差的分析溶液来吸收生成的气体。对实验误差的分析应重点放在燃烧物的用量应重点放在燃烧物的用量(要充分消耗氧气要充分消耗氧气)、装置的气密性、装置的气密性(装置气密性要好装置气密性要好)、记录实验数据的时间、记录实验数据的时间(温度冷却到常温温度冷却到常温)等。等。四、溶液四、溶液1.溶液是均一、稳定的混合物。判断某物质是不是溶液溶液是均一、稳定的混合物。判断某物质是不是溶液,一一般看以下两点般看以下两点:是不是具有均一、稳定的性质是不是具有均一、稳定的性质;是不是一种混是不是一种混合物。溶液是澄清、透明的合物。溶液是澄清、透明的,但不一定是无色的。当溶液中
9、但不一定是无色的。当溶液中有水存在时有水存在时,不论水的量有多少不论水的量有多少,习惯上把水看为溶剂习惯上把水看为溶剂,通常不通常不指明溶剂的某溶液指明溶剂的某溶液,一般指的是其水溶液。一般指的是其水溶液。2.饱和溶液与不饱和溶液只有在饱和溶液与不饱和溶液只有在“一定温度下一定温度下”和和“一定量的一定量的溶剂里溶剂里”才有确定的意义。在改变溶剂或温度的情况下才有确定的意义。在改变溶剂或温度的情况下,饱和饱和溶液与不饱和溶液可以相互转化。溶液的饱和、不饱和与浓、溶液与不饱和溶液可以相互转化。溶液的饱和、不饱和与浓、稀之间无必然联系稀之间无必然联系,即饱和溶液不一定是浓溶液即饱和溶液不一定是浓溶
10、液,不饱和溶液不饱和溶液也不一定是稀溶液也不一定是稀溶液;但对于同一温度下、同一溶质的溶液但对于同一温度下、同一溶质的溶液,其其饱和溶液溶质的质量分数比其不饱和溶液溶质的质量分数大。饱和溶液溶质的质量分数比其不饱和溶液溶质的质量分数大。3.溶解度曲线的应用溶解度曲线的应用:可以查出某种物质在某温度下的溶可以查出某种物质在某温度下的溶解度解度;可以确定温度对溶解度的影响状况可以确定温度对溶解度的影响状况;可以比较不同可以比较不同物质在不同温度下的溶解度大小物质在不同温度下的溶解度大小;可以确定怎样制得某温可以确定怎样制得某温度时该物质的饱和溶液等。度时该物质的饱和溶液等。五、溶液的酸碱性五、溶液
11、的酸碱性1.溶液的酸碱性指的是溶液呈酸性、碱性还是中性溶液的酸碱性指的是溶液呈酸性、碱性还是中性,通常用通常用酸碱指示剂来测定酸碱指示剂来测定(定性定性)。溶液的酸碱度是指溶液酸碱性的。溶液的酸碱度是指溶液酸碱性的强弱程度强弱程度,常用常用pH表示表示(定量定量),测定测定pH最简单的方法是使用最简单的方法是使用pH试纸。试纸。2.酸具有相似化学性质的原因是溶液中都含有大量的酸具有相似化学性质的原因是溶液中都含有大量的H+;碱碱具有相似化学性质的原因是溶液中都含有大量的具有相似化学性质的原因是溶液中都含有大量的OH-。3.NaOH和和Ca(OH)2同属碱类物质同属碱类物质,由于金属阳离子不同由
12、于金属阳离子不同,因因而有各自的不同特性而有各自的不同特性,如如NaOH易溶于水易溶于水,而而Ca(OH)2微溶于水。微溶于水。因此因此,要充分吸收混合气体中的要充分吸收混合气体中的CO2应选用应选用NaOH溶液溶液,检验检验CO2的存在时应选用的存在时应选用Ca(OH)2溶液。溶液。4.“酸、碱、盐酸、碱、盐”这部分知识是初中化学的重点内容这部分知识是初中化学的重点内容,其知识其知识点多而琐碎。要想扎实地学好这部分知识点多而琐碎。要想扎实地学好这部分知识,就要认真分析、就要认真分析、归纳好其中的重要知识点归纳好其中的重要知识点:会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性性;掌
13、握常见酸、碱、盐的通性掌握常见酸、碱、盐的通性;会用会用pH试纸测量溶液的酸碱试纸测量溶液的酸碱性强弱性强弱;认识中和反应的实质认识中和反应的实质,知道中和反应在生产、生活中知道中和反应在生产、生活中的应用的应用;知道复分解反应及该反应发生的条件等。知道复分解反应及该反应发生的条件等。热点考向例析热点考向例析考向一考向二考向三考向四考向五考向六【例【例1】实验室常利实验室常利用以下装置完成气体制用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答备及性质实验。请回答下列问题。下列问题。考向一考向一气体的制取、收集和除杂气体的制取、收集和除杂考向一考向二考向三考向四考向五考向六(1)指出编号仪器的名称指出编
14、号仪器的名称:,。(2)以上以上(从从AE中选择中选择)装置有一处明显的错误装置有一处明显的错误,请加请加以改正以改正。(3)欲使用高锰酸钾制取氧气欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的气体发生装置是应选择的气体发生装置是(填字母填字母),反应原理用化学方程式表示为反应原理用化学方程式表示为;为防止高锰酸钾粉末进入导管为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是应采取的措施是;若使用若使用C装置收集氧气装置收集氧气,实验结束时实验结束时,应先从水槽中移出导应先从水槽中移出导气管气管,再熄灭酒精灯再熄灭酒精灯,原因是原因是。考向一考向二考向三考向四考向五考向六(4)将将CO2和和CO的混合气体通过的混合
15、气体通过F装置装置(液体药品均足量液体药品均足量),实实验开始时关闭活塞验开始时关闭活塞b,打开活塞打开活塞a,广口瓶中观察到的现象是广口瓶中观察到的现象是,此时从导管此时从导管c逸出的气体主要是逸出的气体主要是。一段时间。一段时间后后,再关闭活塞再关闭活塞a,打开活塞打开活塞b,将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中瓶中,此时逸出的气体主要是此时逸出的气体主要是,反应原理用化学反应原理用化学方程式表示为方程式表示为,欲收集该气体欲收集该气体,应选择的装置是应选择的装置是(填字母填字母),验满的方验满的方法是法是。考向一考向二考向三考向四考向五考向六解析解析:(3)中中,
16、利用高锰酸钾制氧气是固体加热型利用高锰酸钾制氧气是固体加热型,故选择故选择A作作为气体发生装置。为防止高锰酸钾进入导气管中为气体发生装置。为防止高锰酸钾进入导气管中,要在试管要在试管口放一团棉花。实验结束口放一团棉花。实验结束,要先把导管移出水面再熄灭酒精要先把导管移出水面再熄灭酒精灯灯,防止温度降低试管内压强减小防止温度降低试管内压强减小,导致水倒流回试管使试管导致水倒流回试管使试管炸裂。炸裂。(4)中中,该装置可以分离一氧化碳和二氧化碳的混合物该装置可以分离一氧化碳和二氧化碳的混合物,因为一氧化碳不能与澄清石灰水反应因为一氧化碳不能与澄清石灰水反应,而二氧化碳能与澄清而二氧化碳能与澄清石灰
17、水反应并产生碳酸钙白色沉淀。反应结束后石灰水反应并产生碳酸钙白色沉淀。反应结束后,再打开活再打开活塞塞b,使盐酸与碳酸钙反应将二氧化碳释放出来。欲将二氧化使盐酸与碳酸钙反应将二氧化碳释放出来。欲将二氧化碳收集起来碳收集起来,可以用向上排空气法可以用向上排空气法,即即E装置装置;验满时验满时,可将燃烧可将燃烧的木条放在瓶口的木条放在瓶口,若木条熄灭若木条熄灭,证明已经收集满。证明已经收集满。考向一考向二考向三考向四考向五考向六答案答案:(1)酒精灯长颈漏斗酒精灯长颈漏斗(2)A使大试管内的导气管露出橡皮塞少许使大试管内的导气管露出橡皮塞少许(3)A2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2在试管口
18、放一在试管口放一团棉花防止水倒吸入试管团棉花防止水倒吸入试管,使试管炸裂使试管炸裂(4)导管口有气泡冒出导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊COCO2CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2E将燃着的木条伸到将燃着的木条伸到集气瓶口集气瓶口,若木条熄灭若木条熄灭,证明已收集满证明已收集满考向一考向二考向三考向四考向五考向六考向一考向二考向三考向四考向五考向六【例【例2】氧气的化学性质比较活泼氧气的化学性质比较活泼,能与多种物质反应。下能与多种物质反应。下列对有关反应的描述正确的是列对有关反应的描述正确的是()A.在点燃的条件下在点燃的条件下,细铁丝在氧气中剧烈燃烧细铁丝在氧
19、气中剧烈燃烧,火星四射火星四射,生生成黑色的三氧化二铁成黑色的三氧化二铁B.在点燃的条件下在点燃的条件下,硫在氧气里燃烧硫在氧气里燃烧,发出蓝紫色火焰发出蓝紫色火焰,生成生成无色无味的气体无色无味的气体C.铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应D.物质与氧气发生的反应属于氧化反应物质与氧气发生的反应属于氧化反应,氧气具有氧化性氧气具有氧化性考向二考向二空气和氧气空气和氧气考向一考向二考向三考向四考向五考向六解析解析:细铁丝在氧气中剧烈燃烧细铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成黑色的四氧化三铁生成黑色的四氧化三铁,故故A错误错误;硫在氧气里燃烧硫在氧气里燃烧,生成有刺
20、激性气味的气体生成有刺激性气味的气体,故故B错误错误;铁、硫在氧气中的燃烧是化合反应铁、硫在氧气中的燃烧是化合反应,但酒精在氧气中完全燃但酒精在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水烧生成二氧化碳和水,不属于化合反应不属于化合反应,故故C错误错误;物质与氧气物质与氧气发生的反应属于氧化反应发生的反应属于氧化反应,氧气在氧化反应中提供氧氧气在氧化反应中提供氧,提供氧提供氧的物质具有氧化性的物质具有氧化性,因此氧气具有氧化性因此氧气具有氧化性,故故D正确。正确。答案答案:D考向一考向二考向三考向四考向五考向六考向一考向二考向三考向四考向五考向六考向一考向二考向三考向四考向五考向六【例【例3】甲、乙两种不含
21、结晶水的固体物质的溶解度曲线甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图如图,下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.甲的溶解度比乙的大甲的溶解度比乙的大B.t2时时,甲、乙的两种溶液中甲、乙的两种溶液中溶质的质量分数相等溶质的质量分数相等C.t1时时,将将15g甲物质加入甲物质加入50g水中水中,可得到可得到65g溶液溶液D.要使接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液要使接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液,可采用蒸发溶剂可采用蒸发溶剂的方法的方法考向三考向三溶液溶液考向一考向二考向三考向四考向五考向六解析解析:比较物质的溶解度比较物质的溶解度,需要在一定的温度下比较需要在一定的温度下比较,故故A错
22、错误误;t2时时,甲、乙的溶解度相等甲、乙的溶解度相等,两种饱和溶液中溶质的质量两种饱和溶液中溶质的质量分数相等分数相等,故故B错误错误;t1时时,甲物质的溶解度是甲物质的溶解度是20g,将将15g甲甲物质加入物质加入50g水中水中,只能溶解只能溶解10g甲物质甲物质,可得到可得到60g溶液溶液,故故C错误错误;乙的溶解度受温度影响变化不大乙的溶解度受温度影响变化不大,要使接近饱和的乙溶要使接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液液转化为饱和溶液,可采用蒸发溶剂的方法可采用蒸发溶剂的方法,故故D正确。正确。答案答案:D考向一考向二考向三考向四考向五考向六考向一考向二考向三考向四考向五考向六【例【例4】如
23、如右右图所示图所示,A为紫红色固体为紫红色固体,G、H为黑色固体为黑色固体,B、D、E、F为无色气体为无色气体,C是无色液体是无色液体,A、B、D、H为单质为单质,F能能使澄清石灰水变浑浊。请回答下列问题使澄清石灰水变浑浊。请回答下列问题:(1)写出写出B、C的化学式。的化学式。B,C。(2)写出下列转化的化学方程式写出下列转化的化学方程式:考向四考向四碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物考向一考向二考向三考向四考向五考向六解析解析:根据题意根据题意,A为紫红色固体单质为紫红色固体单质,即为铜即为铜;H为黑色固体为黑色固体单质单质,是碳是碳;C是无色液体是无色液体,可能是可能是H2O;F能使澄清石灰水
24、变浑能使澄清石灰水变浑浊。则为浊。则为CO2,再根据框图确定再根据框图确定D为为O2,E为为CO,G为为CuO,B为为H2。答案答案:(1)H2H2O考向一考向二考向三考向四考向五考向六考向一考向二考向三考向四考向五考向六【例【例5】将一定质量的铁粉加至将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和和CuSO4的混合溶液中的混合溶液中,充分反应后过滤充分反应后过滤,得到滤液得到滤液M和滤渣和滤渣N,下列有下列有关说法中关说法中,不合理的是不合理的是()A.滤液滤液M中一定存在中一定存在Fe2+B.滤渣滤渣N的质量一定小于加入铁粉的质量的质量一定小于加入铁粉的质量C.滤渣滤渣N中一定没有单质镁中一
25、定没有单质镁D.滤液滤液M中至少含有两种金属阳离子中至少含有两种金属阳离子考向五考向五金属金属考向一考向二考向三考向四考向五考向六解析解析:在金属活动性顺序中在金属活动性顺序中,由于镁由于镁铁铁氢氢铜铜,因此将铁粉因此将铁粉加至加至H2SO4、MgSO4和和CuSO4的混合溶液中的混合溶液中,铁与硫酸、硫酸铁与硫酸、硫酸铜会发生置换反应铜会发生置换反应,故反应后的溶液中一定含有硫酸亚铁故反应后的溶液中一定含有硫酸亚铁,即即滤液滤液M中一定存在中一定存在Fe2+,故故A正确正确;依据化学反应方程式依据化学反应方程式Fe+CuSO4FeSO4+Cu可知可知,每每56份质量的铁参加反应份质量的铁参加
26、反应,同时同时会生成会生成64份质量的铜份质量的铜,故反应后固体质量增加故反应后固体质量增加,但同时会发生但同时会发生反应反应Fe+H2SO4FeSO4+H2,该反应中每该反应中每56份质量的铁参加份质量的铁参加反应反应,同时会生成同时会生成2份质量的氢气份质量的氢气,反应后固体质量减少反应后固体质量减少,由于由于无法判断与硫酸反应的铁的质量以及与硫酸铜反应的铁的质无法判断与硫酸反应的铁的质量以及与硫酸铜反应的铁的质量量,因此无法判断滤渣因此无法判断滤渣N的质量与加入铁粉的质量关系的质量与加入铁粉的质量关系,故故B错错误误;考向一考向二考向三考向四考向五考向六镁的金属活动性比铁的强镁的金属活动
27、性比铁的强,铁粉不与铁粉不与MgSO4反应反应,因此滤渣因此滤渣N中一定没有单质镁中一定没有单质镁,故故C正确正确;滤液中一定含有硫酸亚铁和没滤液中一定含有硫酸亚铁和没反应的硫酸镁反应的硫酸镁,可能含有硫酸铜可能含有硫酸铜,因此滤液因此滤液M中的阳离子至少中的阳离子至少含有亚铁离子和镁离子含有亚铁离子和镁离子,故故D正确。正确。答案答案:B考向一考向二考向三考向四考向五考向六【例【例6】下列各组物质能在下列各组物质能在pH=1的无色溶液中大量共存的的无色溶液中大量共存的是是()A.K2SO4Ba(OH)2KClB.Cu(NO3)2NaClKNO3C.Na2CO3KNO3NH4ClD.MgSO4NaNO3KCl解析解析:A中中K2SO4和和Ba(OH)2反应生成难溶于水反应生成难溶于水,又难溶于酸又难溶于酸的的BaSO4;B中有中有Cu(NO3)2,溶液呈蓝色溶液呈蓝色;pH=1的溶液显酸性的溶液显酸性,C中中Na2CO3与酸反应产生与酸反应产生CO2气体气体,即即Na2CO3不能存在于酸性不能存在于酸性溶液中。溶液中。答案答案:D考向六考向六酸碱盐酸碱盐考向一考向二考向三考向四考向五考向六本本 课课 结结 束束
