1、1第二章 物质转化与材料利用第一节物质的分类和利用(第一课时)知识点1、物质分类2、混合物与纯净物比较混合物 纯净物区别宏观组成:由两种或两种以上物质组成微观组成:由构成不同物质的微粒构成无固定组成,无固定性质各物质保持其原来的性质宏观组成:由同种物质组成微观组成:由构成同种物质的微粒构成有固定组成,有固定性质各成分不保持其原有的性质联系 () 不 同 物 质 简 单 混 合用 物 理 方 法 过 滤 ,结 晶 蒸 馏 或 化 学 方 法 分 离纯 净 物 混 合 物3、单质和化合物单 质 化 合 物概念 由同种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物分类 金属、非金属、稀有气体无机化合物:
2、酸、碱、盐、氧化物有机化合物如:CH 4、C 2H5OH 等联系 某 些 不 同 单 质 通 过 化 合 反 应某 些 化 合 物 在 一 定 条 件 下 分 解单 质 化 合 物注意:由同种元素组成的物质,可能是单质,也可能是混合物。例题剖析例 1:固实验室中有饱和食盐水和蒸馏水各一瓶,为了区分它们,某学习小组的同学设计了以下四种方案。你认为不能把两者区分开来的是( )。A进行导电性试验,能导电的是饱和食盐水B用压强计来测定同深度处的压强,压强较大的是饱和食盐水C分别加入少量食盐晶体,晶体不能继续溶解的是饱和食盐水2D,用普通显微镜观察,能看到钠离子的是饱和食盐水精析:能否将饱和食盐水和蒸馏
3、水区分开来,关键在于选项中的试剂或条件能否使两者出现明显不同的现象。因为饱和食盐水能导电而蒸馏水不能导电,故 A 选项能将两者区分开来;因为饱和食盐水的密度比蒸馏水大,所以用压强计来测定同深度处的压强,饱和食盐水较大;由于食盐水是饱和的,所以它已经不能再继续溶解食盐,而蒸馏水则可以溶解食盐;普通显微镜观察不到物质的微观世界,观察不到两者的区别,所以不能区分。其实,区分饱和食盐水和蒸馏水的方法还有很多,例如:用蒸发的方法,有晶体析出的是食盐水;将一木块投入两种液体中,浸入体积较大的为蒸馏水;放一新鲜的蔬菜菜梗,菜梗变萎蔫的是饱和食盐水;取两份体积相同的液体,放在天平的两端,沉下去的一端放着的是饱
4、和食盐水;滴加硝酸银溶液,有白色沉淀产生的是饱和食盐水等。解答:D基础过关1、请从一氧化碳、氮气、食盐、熟石灰四种物质中选择适当的物质用化学式填空:(1)用作粮食瓜果保护气的是 ;(2)日常生活中用来调味和防腐的是 ;(3)农业上用来配制农药波尔多液的是 ;(4)工业上冶炼金属的气体氧化物是 .2、右图是实验室用氢气还原氧化铜实验的示意图。(1)实验开始时,应该向试管中先通一会儿氢气,再用酒精灯给试管加热,这为了 ;(2)反应完成时,应先 ,等试管冷却后再 ,这是为了 。(3)实验过程中,观察到的现象是 、 ;(4)在这个反应中,氧化剂是 。3、构建知识网络,理清物质间的相互联系,是化学学习中
5、的一种重要方法, 我能在下图圆圈中填写适当物质的化学式,使得连线两端的物质能相互反应,且分别反映出单质A、化合物 B 的三条不同的化学性质。答案:1、 (1)N 2 (2)NaCl (3)Ca(OH) 2 (4)CO2、 (1)排尽试管中的空气,防止加热时发生爆炸。单质 A 化合物 B 3(2)停止加热 停止通 H2;防止生成的铜又被氧化。(3)黑色粉末变红色,试管口有小水珠。(4)氧化铜(CuO)3、 开放性解答,其它答案合理均可能力提高1、行态各异的物质可按一定规律分类。现有 A.石墨 B.二氧化锰 C.氢氧化钾 D.硝酸钾 E.海水 F.硫酸六种物质,请选用各物质名称前的字母序号填涂在答
6、题卡 相应位置。(1)属于非金属单质的是 ;(2)属于氧化物的是 ;(3)属于易溶性盐的是 ;(4)属于易溶性碱的是 ;(5)属于混合物的是 ;(6)属于不挥发性酸的是 。答案:ABDCEF2、 炉甘石、金刚石、刚玉是三种矿石,请你依照示例填空。(物质类别填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”)示例:炉甘石 主要成分 碳酸锌ZnCO 3盐金刚石 主要成分 碳 刚 玉 主要成分 氧化铝 答案:C;单质;Al 2O3;氧化物中考在线1、(2008 烟台)右图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物、碱之间的包含、不包含关系,若整个大圆圈代表纯净物,则在下列选项中,能正确指出、所属物
7、质类别的是 (AD) A.单质、化合物 B.碱、氧化物C.碱、含氧化合物 D.含氧化合物、氧化物2、(2008 潍坊市)生活中的下列物质属于纯净物的是( AC )O2 H2SO4 HCl CO2单质 Fe 化合物 NaOHCuSO4O2 CuO HCl Na2CO3OO单质 C 化合物 Ca(OH)2CO243、(2008 潍坊市)2007 年诺贝尔化学奖授予德国化学家 Gerhard Ertl,以表彰他在表面化学领域研究所取得的开拓性成就。下图表示某反应在催化剂 Pt/ Al2O3/Ba 表面进行的过程(图中 nitrate 指硝酸盐)。判断下列说法中正确的是 ( D )A.CO2、Al 2
8、O3属于金属氧化物 B.CO、H 2O 属于非金属氧化物C.NO 与 O2生成 NO2的反应属于置换反应 D.硝酸根离子中氮元素的化合价5N4、(2008 南京市)现有液态氧 l铁锈,食盐水;小苏打;氢氧化钾 I石油.对上述物质的分类全部正确的是 ( D ) A.盐 B.纯净物 C.碱 D.混合物新课预告学习了物质的分类与分类方法后,下一课时,我们将重点来区分一下金属与非金属。第一节物质的分类和利用(第二课时)知识点1、单质按性质不同分 金属 和 非金属 :金属如铁,铜、镁等; 非金属如:氧气、碳、硫等。金属 非金属颜色 具特殊的金属光泽 有多种颜色,但无金属光泽延展性 具良好的延展性 不具延
9、展性可锻性 具良好的可锻性 不具可锻性硬度 比较硬 硬度不一致导电性 良好的导电性 除石墨外一般不导电导热性 良好的导热性 除石墨外一般不导热密度 密度高 密度低熔点 熔点高 熔点低注意:5(1)金属的导电性强弱顺序为:银铜 铝铁。(2)金属一定能导电、导热,但能 导电导热的单质不一定是金属。如非金属石墨也能导电,也能导热。(3)金属在常温下,除汞是液态外, 一般都是固态。非金属在常温,除溴是液态外,一般都是气态或固态 。2、氧化物:由 两种元素 组成其中一种是 氧元素 的化合物, “二元一氧”。氧化物可分为:氧化物按元素组成分 金属氧化物 和 非金属氧化物 :金属氧化物如 CuO、Fe2O3
10、、CaO、MgO 等。非金属氧化物如CO、CO2、H2O、SO2 等。例题剖析例 1:化学在 2008 年北京奥运会的各个方面发挥重要作用。北京奥运会需要大量材料。下列使用金属材料的是_(填序号,下同) ,使用有机合成材料的是_。 使用金银和铜等制作奖牌, 使用铝合金制作奥运火炬, 使用钢铁建造主体育场“鸟巢” , 使用涤纶(的确良)制作运动服装。北京奥运会对能源的需求很大。人类通过化学反应获得的能源,大多来自于天然气、 和煤等化石燃料。北京市在开发和使用新能源上进行了很多尝试,小芳在街头发现一种不用外接电源的路灯。只要每天有短时间的光照就能使用,这种路灯使用的新能源是_。、为体现绿色奥运的理
11、念,北京奥运会采用丙烯作为火炬燃料,丙烷燃烧时发出亮黄色火焰,反应生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式为_。、北京奥运会将有数以万计的观众。针对观看比赛时产生的垃圾,下列说法正确的是_。这些垃圾应随身带出赛场这些垃圾应送到垃圾场焚烧发电厂,焚烧发电这些垃圾中的塑料制品不要丢弃,避免“白色污染” 。分析:以社会热点为命题素材,积极创设社会热点的新情景,结合化学知识解决实际问题,这对同学们分析问题、解决问题的能力提出了较高要求,体现了中考试题的多元性和开放性,具有较高信度的命题创意。答案:; 石油;太阳能C3H8+5O2 = 3CO2+4H2O,和6基础过关1、从 H、O、C、Na 四种元素中,选
12、择适当的元素,按要求写出下列各物质的化学式:(各举一例)(1)金属 (2)非金属 (3)金属氧化物 (4)非金属氧化物 (5)酸 (6)碱 (7)盐 答案:Na H2(或 O2、C) Na2O CO2(或 CO、H 2O) H2CO3 NaOH Na2CO33、 随着计算机的日益普及和不断更新,废电脑材料的回收利用逐渐引起人们的重视。写出电脑配件中两种常用材料的类别(填“金属材料” 、 “矿物质材料” 、 “高分子合成材料” )答案:金属材料,高分子合成材料3、要制得含 Fe96%的生铁 210t,至少需要含 Fe2O380%的铁矿石(杂质不含铁)多少吨?答案:360 吨能力提高1、等质量的两
13、种常见金属 A 和 B,分别与足量稀硫酸反应生成正二价金属硫酸盐和氢气,氢气质量与反应时间的关系如右图所示。由曲线可以初步推断:相同的时间里生成氢气的质量A B(填“”或“=”或“”。由曲线还可以推断出一些初步结论,试写出其中的二个: 、 。答案: A 比 B 活动性强、 A 的相对原子量比 B 小2、将大小厚薄相同的镁、铁、铜三种金属片分别放入盛有相同体积和相同质量分数稀硫酸的试管中,观察到如下现象:金属 镁 铁 铜反应现象 反应剧烈 反应较缓慢 不反应判断金属活动性的方法有多种,请你通过材料中给出的反应现象总结规律:可以通过 判断金属活动性。金属活动性在工农业生产中有广泛作用。波尔多液是一
14、种常用农药,它是由硫酸铜、石灰加水配制而成。请你用化学方程式解释不能用铁桶配制波尔多液的原因: ,分析该化学方程式可得出,铁比铜的活动性 (填“强”或“弱”),由此你可总材料 铜 塑料类别A生成H2的质量 反应时间B7结出通过 也可判断金属活动性。答案:】金属与酸反应的剧烈程度(只要基本观点正确即可) 。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;强;金属能否与其他金属的盐溶液发生置换反应(只要基本观点正确即可 )中考在线1、(2008 年自贡)图 A 是两种元素在元素周期表中的信息,图 B 是氟原子结构示意图。(1)图 A 方框的横线上填的是 ,图 B 方框的横线上的数学是 。(2)用化学符号和数字
15、表示:2 个氟原子 ,钠离子 。(3)钠元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素。答案:(1)Na, 7 (2)2F, Na+ (3)金属2、(2008 揭阳市)现有四氧化三铁, 空气, 铁粉, 氯酸钾, 液态氧, 水, 氯化钾,海水等物质,其中属于化合物的是 ;属于氧化物的是 。答案: 新课预告在了解了各物质的分类情况后,我们将进一步学习它们之间的相互转化,下一课时,我们先一起来学习有关非金属单质与其化合物的转化。第二节 物质转化的规律(第一课时)知识点非金属单质与其化合物的转化规律:非金属单质 非金属氧化物 酸例题剖析O2 H2O8例 1:水煤气的主要成分是 H2、CO、N 2、CO 2和
16、水蒸气,把该混合气体依次通入足量的烧碱溶液,灼热的氧化铜,澄清的石灰水和浓硫酸,最后剩余的气体是_.分析:考查学生利用物质之间相互反应及其特性而除掉气体.答案 N2例 2:石灰浆抹墙壁,为加速墙壁硬化,常在室内放一个炭火盒,其原理为(用化学方程式表示): ; 。分析:石灰浆的主要成分是氢氧化钙,炭火盆中的木炭燃烧时生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应,生成碳酸钙,碳酸钙是难溶于水的固体,墙壁就变坚硬了。由于在室内放了炭火盆,可以使二氧化碳的量增多,从而加快了石灰浆变成碳酸钙的速率,所以可以加速墙壁硬化。答案:反应过程的化学方程式如下:C+O 2=CO2;CO 2+Ca(OH)2=CaCO3 +
17、H2O基础过关1、图是小庆同学归纳的几种含钙化合物的知识网络圈,请根据 该图回答(1)属于碱的是 (2)可作食品干燥剂的是 。(3)写出图中涉及的任意一个化学反应方程式 。答案:(1)Ca(OH) 2 2 分(2)CaO (3)CaOH 2O = Ca(OH)2 2、干粉灭火器是利用压缩的二氧化碳吹出白色干粉来灭火。这种灭火器可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火。其中干粉的主要成分是碳酸氢钠.它受热后生成苏打、水和一种参与植物光合作用的气体。请根据以上信息回答: (1)碳酸氢钠的性质有 (2)灭火时碳酸氢钠发生反应的化学方程式为 (3)该反应的基本反应类型是 反应。答案:(1)白色固体(或白色粉末
18、或白色粉末状固体)、受热能分解(受热易分解)(2)2NaHCO3 Na2CO3 H 2O CO 2(3)分解3、(1)化学与我们的生活息息相关。请从:A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.氢氧化钠 D.碳酸氢钠 E.水 F.酒精 G. 石油 H.煤八种物质中选择适当的字母序号填空:治疗胃酸过多的药剂是 9尾气处理澄清石灰水C D混合气体A B被誉为“工业的血液”的是 能产生温室效应的气体是 最常见的溶剂是 (2)物质的组成与结构决定物质的性质。试分析导致下列两组物质性质不同的原因。金刚石和石墨性质不同是由于 不同;生铁和钢的性质不同是由于 不同答案: D G B E 碳原子的排列 含碳量能力提高1、
19、右图表示的是物质 A-H 相互间的关系(“”表示物质间的转化关系,“” 表示两端的物质能发生化学反应)。A、C 都是单质,气体C 常用于灭火,F 是一种蓝色溶液,可用于配制农药波尔多液。请你回答:(1)C 的化学式 ,H 可能是 ;(2)写出标号、的化学方程式: ; ; ; 。答案:(1) CO2 HCl 等(合理即可)(2)2C+O 2 点燃 2CO 2NaOH+CO 2=Na2CO3+H2ONa 2CO3 + Ca(OH)2= CaCO3 +2NaOH Fe + CuSO 4 =Cu + FeSO42、下图所示装置可以验证某混合气体(无色无味)是否含有 CO2和 CO。请回答下列问题:(1
20、)A 装置中的试剂是(写名称,下同) ,B 装置中的试剂是 ;(2)证明原混合气体中 CO2存在的实验现象是 ;证明原混合气体中 CO 存在的实验现象是 ;10(3)如果没有 B 装置,对实验结果有何影响?。答案:(1)澄清石灰水 氢氧化钠溶液(2)A 中澄清石灰水变浑浊; C 中黑色粉末变红,D 中澄清石灰水变浑浊 (3)没有 B 装置,无法除掉 CO2,从而无法判断原混合气体中是否含有 CO 气体3、李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜,反应的化学方程式为:C+2CuO 高温 2Cu+CO2他联想到单质碳的一些化学性质,认为在该实验中还可能会有 CO 产生。查阅
21、资料:CO 气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。实验验证:(1)当然 A 处酒精灯,数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红,该红色物质是_;(2)装置 B 中发生的实验现象是_,该反应的化学方程式是_;(3)C 装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色,说明有 气体生成,证明李洋同学是判断是正确的。实验反思:(4)李洋同学对 CO 产生的原因进行了分析:原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生 CO;原因二:反应 C+2CuO 高温 2Cu+CO2中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应,产生了 CO;原因三:请你从原因一、原因二中选择其一,用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理:_。(5
22、)在设计装置时还要考虑环保因素,因此要在装置 C 处添加_装置。答案:(1)Cu 或铜 (2)石灰水变浑浊 Ca(OH) 2+ CO2= CaCO3+ H 2O(3)CO (4)C+CuO 高温 Cu+CO 或 CO2+C 高温 2CO(5)尾气处理或点燃尾气或尾气收集11中考在线1、(2008 广东揭阳市)联合国气候变化框架公约京都议定书要求发达国家限制 CO2 ,通过 作用将 CO2 等温室气体排放量,以控制日趋严重的温室效应。(1)绿色植物通过 作用吸收 CO2,通过 作用将 CO2释放到大气中。(2)科学家采取“组合转化”技术,将 CO2 和 H2 以一定比例混合,在一定条件下反应,生
23、成一种重要的化工原料和水。请在括号中填写该化工原料的化学式:2CO 2 +6H2 =1( )+ 4H2O (3)为了减慢大气中 CO2 含量的增加,以下建议可行的是 (填序号) 。开发太阳能、水能、风能、地热等新能源; 禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料;大量植树造林,禁止乱砍滥伐。答案:(1)光合 呼吸系统 (2)C2H4 (3)2、(2008 江西)用木炭还原氧化铜的实验如下图。(1)酒精灯加灯罩的目的 ;(2)刚开始预热,试管中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原 因是 ;(3)继续加热,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。请你写出带点部分的化学方程式: 、 ;(4)停止加热时
24、,应先将导管从试管中撤出,并用弹簧夹夹紧橡皮管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是 。答案:(1)提高酒精灯火焰的温度。(2)开始排出的是试管内的空气(3) C+2CuO 高温 2Cu+CO2;CO 2+Ca(OH)2=CaCO3 +H 2O3、某同学设计右图所示的实验装置,进行一氧化碳还原氧化铜的实验。试回答: (l)该装置存在的一个主要问题是 ,你的改进方法是 , (2)实验开始时,是先给氧化铜加热,还是先通人一氧化碳? ,(3)实验过程中,图中 A 处能观察到的实验现象是 。发生反应的化学方程式为 。B 处观察到的实验现象是 。(4)实验过程中,一氧化碳和氧化铜反应不仅能
25、生成铜,还可能生成中间产物氧化亚铜(化学式为 Cu2O)。如果要对反应后 A 处残留固体的组成进行探究,试猜想残留固体的组成 有哪几种可能? 。答案:(1 )缺少尾气的处理装置,而把一氧化碳直接排放到空气中了。在出气口处添加一12燃着的酒精灯,把未反应的一氧化碳燃烧掉。 (2)先通入一氧化碳 (3)黑色的固体逐渐变成亮红色的固体 CuO+CO=Cu+CO 2 澄清的石灰水:变浑浊 (4)全部为铜; 铜和氧化铜的混合物; 铜和氧化亚铜的混合物; 氧化铜、氧化亚铜的混合物; 铜、氧化铜和氧化亚铜的混合物。新课预告金属单质与其化学物的转化是下一课时学习的重点。第二节 物质转化的规律(第二课时)知识点
26、1、金属单质与其化合物的转化规律:(1)金属单质+氧气金属氧化物 + 水 碱 (只有4种:CaO Na 2O K2O BaO )(2)金属氧化物+氢气/一氧化碳/炭金属单质2、自然界中仅有少量金属是以单质(游离态)形式存在;大多数都是以化合物(化合态)形式存在。而最常用的方法就是从金属氧化物中夺取氧元素。例题剖析例 1:向下列各组物质中加水,混合,搅拌,待充分反应后过滤,滤纸上留下两种金属单质的是( )(A)CuSO 4(过量)、Al、Na 2SO4(B)Fe(过量)、Cu(NO 3)2、AgNO 3(C)Zn(过量)、KNO 3、AgNO 3(D)Cu(过量)、FESO 4、H 2SO4(2
27、001 年常州中考题)分析:(A)中 CuSO4过量,Al 可全部反应完,滤纸上只有 Cu。(B)中滤纸上留有多余的 Fe 和被置换出的 Cu、Ag 三种金属单质。(C)中 Zn 不与 KNO3反应,滤纸上有多余的 Zn 和置换出的 Al。(D)滤纸上只有 Cu 一种金属。答案:C。基础过关1、“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、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于( )有机物 金属或合金 氧化物 盐2、赤铁矿能用来炼铁的主要成分是三氧化二铁,其余都是杂质,现有纯度为 80%的赤铁矿 200 吨,问含杂质多少?可炼出多少吨铁?133、以铜为主要原料生产硫酸
28、铜的方法主要有以下三种:方法一:铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜,同时生成二氧化硫和水;方法二:将铜加热转化为氧化铜,然后利用氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜;方法三:将铜和氯气在加热条件下反应生成氯化铜,然后将氯化铜与氢氧化钠反应,生成氢氧化铜和氯化钠,最后利用氢氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜。(1)写出以上每种方法有关的化学方程式方法一: 方法二: 方法三: (2)请你从原料的利用率和产生的污染方面进行分析,哪种方法符合“绿色工艺”要求?为什么?答案:1、B2、40 吨,112 吨。3、(1)方法一:Cu + 2H2SO4 CuSO 4 + 2H2O +SO2方法二:2Cu + O2 2CuOC
29、uO + H2SO4 CuSO 4 + H2O方法三:Cu + Cl 2 Cu Cl 2Cu Cl2 + 2 NaOH Cu(OH) 2 + 2NaClCu(OH)2 + H2SO4 CuSO 4 + 2H2O(2)方法二,因为此种方法能充分利用原料,而且无污染物产生。能力提高1、某化工厂排出的废液中含有 AgNO3、Zn(NO 3)2和 Cu(NO3)2三种物质。为了分离并回收金属银和铜,科学课外小组的同学设计了如下实验方案:根据这个实验方案你认为:固体 X 是 ,固体 Y 是 ,滤液 B 是 。答案:固体 X 是 Ag , 固体 Y 是 Cu , 滤液 B 中有 Fe(NO3)2 和 Zn
30、(NO3)22、某市有一家化工厂,处理含铜垃圾的生产流程如下:14试写出上述生产流程中跟提取铜直接有关的3 个反应的化学方程式: 答案: 2Cu + O 2 2CuO CuO + H 2SO4 CuSO 4 + H2O Fe + CuSO4 FeSO 4 + Cu3、人类的生产生活离不开金属,下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为:铜、铁、铝。(1)金属大规模被使用的先后顺序跟_(填序号)选项关系最大。地壳中金属元素的含量;金属的导电性;金属的活动性。(2)为探究锰与铁的金属活动性,在相同温度下,取大小相同、表面光亮的两种金属薄片,分别投入等体积、等溶质质量分数的足量稀盐酸中(反应中 Mn
31、显+2 价),请回答:金属 铁 锰与盐酸反应现象 放出气泡速率缓慢 放出气泡速率较快结论 活动性铁_(填“”“”)锰除了比较与酸反应产生气体速率的快慢,请你再举出一种可比较这二种金属活动性强弱的方法(写出所需药品即可):_和_。(3)将盛有等质量、等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的镁和铁,待反应停止后,请判断:若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是_;若天平失去平衡,则指针一定偏向放_的一边。答案:(1) (2) 金属锰的薄片 氯化亚铁 (3)盐酸 铁中考在线1、 (2008 徐州市)颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应
32、活性,俗称“纳米铁”。实验室制备的方法是:以高纯氮气作保护气,在高温条件下用 H2和 FeCl2发生置换反应,生成“纳米铁”。请回答以下问题:(1)写出生成“纳米铁”的化学方程式_。15(2)反应中需要保护气的原因是 。(3)某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序,设计了如下实验方案:将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中;将铜片加入到硝酸汞溶液中,铜片上出现银白色物质;将金属片 A 加入到溶液 B 中。根据实验判断出镁的金属活动性比铁强,依据的现象是 ;根据实验的现象得出的结论是 ;要通过实验得出铁和铜的金属活动性顺序,那么,如果 B 是硫酸铜溶液,则金属
33、A 是 ,如果 A 是铜,则溶液 B 是 。2、(2008 盐城市)一化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究。请按要求完成下列探究报告。实验目的测定某生铁样品中单质铁的质量分数。资料支撑生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),另一种是化合碳(如 Fe3C 等);硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂;这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。实验方案生铁样品与过量的稀硫酸反应,测定反应前后可称量物质的质量差。实验过程(1)取一只烧杯,称得其质量为 70.4g,加入一定量生铁样品碎屑,称得烧杯和样品的总质量为 102.4g;(2)向盛有生铁样品的
34、烧杯中加入稀硫酸,边加边搅拌,直到烧杯中不再产生气泡,再加入少量稀硫酸以确保过量,测得共用去稀硫酸 247.3g;(3)静置,称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为 348.7g。数据处理计算该生铁样品中单质铁的质量分数:_交流讨论(1)实验称量时称量物应放在托盘天平的_盘(选填“左”或“右”);(2)实验过程中稀硫酸要过量的原因是_; (3)经质检部门精确测定,该样品中铁元素的总含量为 95.2%。假设没有与硫酸反应的铁都以 Fe3C 形式存在,则样品中 Fe3C 的质量分数为_。答案:1、(1)FeCl 2 + H2 高温 Fe + 2HCl (2)防止铁在高温下与氧气反应 (3) 镁片与盐酸
35、反应比铁片与盐酸反应剧烈;铜比汞的金属活动性强;铁;盐酸等2、数据处理解:生成 H2的质量:102.4g+247.3g-348.7g=1.0g 设生铁样品中含铁的质量为 x。16Fe+H2SO4 = FeSO4+H256 2x 1.0ggx0.1256.8生铁样品中铁单质的质量分数为%=87.5% 10.47.102g答:生铁样品中铁单质的质量分数是 87.5%。交流讨论左 确保生铁样品中铁单质与稀硫酸完全反应 8.25% 新课预告在学习了单质与化合物的相互转化之后,下一课时,我们将综合地学习化合物之间的相互转化。第二节 物质转化的规律(第三课时)知识点各物质间相互反应图()此关系可归纳为“两
36、纵两边四横线,两组相交对角线,纵向物质可转化,横向作用可成盐。 ”四条横线和两组交叉线及两条边线表示了十大成盐关系。其中两条边线的成17盐是置换反应,四条横线恰好是矛盾的双方,交叉成的反应是酸、碱、盐及氧化物的性质。()各类物质关系图的应用(a)可以看出各类物质的相互转变关系,此类关系即图中的“两边关系” 。(b)可以看出各类物质的主要化学性质。图中的反应就是从“八圈”出来的箭头。如碱这个圈中有三个指出来的箭头,就说明碱的主要化学性质有三条。(c)可以推导出制取某物质的可能途径。即“八圈”和“七方”的箭头指入部分。具体可看出碱有两种制法,酸有三种制法,盐有十种制法。应该注意的是以上三个方向并不
37、是孤立的,而是有着密切联系,如金属氧化物碱,表示金属氧化物可以转变成碱(可溶性碱) ;也可以看成是金属氧化物的一种化学性质,而对应于碱来说,则是碱的一种制取途径。另外,各类物质的相互关系是在一定条件下的一般规律,切不可生搬硬套,具体应用时要引起注意。例题剖析例 1:氧化物、酸、碱、盐相互之间的关系是初中科学中重要学习内容之一。现有如下所示的转换关系:请写出 A 物质的化学式_,G 物质的化学式_。分析:这是一道典型的推断题,解答这一类题目的关键是能找到“突破口”些富有“特色”的现象。在本题中,第一个突破口应为 E,因为在初中阶段,只有氢氧化铜为蓝色沉淀,所以可以确定 E 即为氢氧化铜,由此还能
38、得出 C 为一种铜盐;本题的第二个突破口应为 G,因为在初中阶段,只有两种沉淀不溶于酸,即为硫酸钡和氯化银,所以 G 应是以上两种沉淀中的其中一种。根据质量守恒定律,在D 与 BaCl2的反应中,C 应得到 BaCl2中的 Cl (因为如果得到 Ba2 ,则将使 C 中有两种阳离子而发生矛盾),从以上分析可知,C 即为 CuCl2,而 G 即为 BaS04;本题的第三个突破口应为 Cu0,因为它是一种难溶于水的金属氧化物,根据常见无机物之间的关系,它除了可以与还原性的物质反应之外,第二条性质便是与酸反应,因此 C 为 CuCl2,则 A 即为 HCl。答案:HCl BaS0 4例 2:长途运输
39、鱼苗时,人们常在水中加人少量过氧化钙(Ca0 2)固体。甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡。(1)提出问题:当把过氧化钙投入足量水中时,最终会生成什么物质呢?(2)进行猜想:甲同学认为生成氧化钙和氧气;乙同学认为生成氢氧化钙和氧气。你认为_同学的猜想是错误的,其理由是_。(3)设计实验方案:请设计一个实验方案来验证另一个同学的猜想是正确的,并填入下表空格中。实验步骤及操作方法 预期的实验现象 结论步骤l:取少量过氧化钙放入试管中,加足量水, 有氧气生成18步骤2:(4)拓展:运输鱼苗时,在水中加入少量过氧化钙的主要目的是_。分析:本题是一题综合探究题,其中涉及到质量守恒定律、常见无
40、机物之间的关系、实验设计与操作。在判断过氧化钙与水反应的产物这个问题上,我们可以用两种方法来解答。因为根据化学反应前后元素种类不会改变的原则,反应物中有Ca、O、H 三种元素,产物中也应含有三种元素,所以甲同学是错误的;另外,如果生成氧化钙。氧化钙也将与水反应生成氢氧化钙,最终产物不可能是氧化钙。检验氧气一般用带火星的木条,因为氧气能使木条复燃;而二氧化碳一般用澄清石灰水来检验。答案:(2)甲见上述分析(3)步骤 l 然后将带火星的木条放在试管口 木条复燃或火星更明亮步骤步骤 2 向反应后的溶液中通人二氧化碳气体出现浑浊有氢氧化钙(合理答案均可)(4)增大水中氧气含量基础过关1、物质 A 可发
41、生如图所表示的反应:写出相应物质的化学式和类别:答案:A、单质,B、盐,C、Cu(OH) 2,D、CuO,E、CuSO 42、对知识的比较归纳是学习化学的重要方法。现有以下三个化学方程式:H 2CO3 H2O+CO2CaCO 3 CaO+CO2Ca 2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2 通过比较发现:(1)它们有许多相似之处,请写出其中的两条:; 。(2)它们也有许多不同,请指出其中一个化学方程式与另外两个的不同之处:(答一条即可) 。答案:A B C D E化学式 Cu CuCl2类 别 碱 氧化物 盐铁H2氯化物ABECD稀硫酸碱高温19都是分解反应,生成物中都有二氧化碳。的生成物
42、有三种物质而只有两种物质。3、下列各组物质的溶液中,仅用组内的物质就能相互区别开来的是(C)(A)NaOH、MgSO 4、BaCl 2、KOH(B)NaOH、Na 2SO4、BaCl 2、Na 2CO3(C)NaOH、KNO 3、FeCl 3、HCl(D)NaCl、AgNO 3、KCl、NaNO 34、小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查,他取回了若干块矿石样品,对样品中的碳酸钙的质量分数进行检测,采用了以下的办法:取用 8g 这种石灰石样品,把 40g 稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,不与盐酸反应) 。请计算:序号 加入稀盐酸质量(g) 剩余固体
43、质量(g)第 1 次 10 5.5第 2 次 10 m第 3 次 10 1.2第 4 次 10 1.28g 的石灰石样品中含有杂质多少克?样品中碳酸钙的质量分数是多少?上表中 m 的数值应为多少?要得到 280kg 的 CaO,需要质量分数为 80%的石灰石多少千克?答案:1.2g 85% 3 625kg能力提高1、某学校附近的一化工厂排放的废水中含有大量的 AgNO3、FeNO 33 和 BaNO32,这种废水的直接排放既造成水资源的污染,又造成很大的浪费。该校学生课外活动小组决定净化废水,改善环境,变废为宝,根据现有的试剂:NaCl 溶液、NaOH 溶液、BaOH2 溶液、 FeCl3 溶液和稀盐酸。将废水处理得到 AgCl、FeOH 3 和 BaNO32 三种物质,操作流程设计如图所示。试依据上述实验回答:1 X 最好选用 溶液,Y 最好选用 溶液;202 写出加入 X 试剂后的化学反应方程式为 。答案:1 FeC13 , BaOH2 ;2 FeCl33