然后通过设计第(2)小题引起考生对课本知识的反思——溴水褪色的原因的探究。实验室制得的乙炔中可能含有还原性气体与Br2具强氧化性是学生已知的基础知识,如果实验用的乙炔气体不纯净,甲同学的方案就不能证明发生了加成反应,答案也就十分明确了(不能,A、C)。这自然地提出了需要进一步研究的课题:怎样证明乙炔与溴的加成反应才是合理的?
第(3)小题需要考生根据甲同学的实验结果(少许淡黄色浑浊)来确定乙炔中可能含有的杂质气体及其关反应:
而第(4)小题的实验方案设计将考生思维推向了高潮。对还是错?必须弄清混合气体中各种成分的来龙去脉,设计并评价一些合理或不合理的过程。容易发现,启普发生器不能用作乙炔气的发生器,于是问题集中到了如何选择气体的发生装置和净化装置上,而难点则是如何除去H2S并有效地检验是否除净。这一问题的解决方案可以是多种多样的,最常见的方法是可以两次使用盛有CuSO4溶液的b装置,即:
c(电石、水)
b(CuSO4溶液)
b(CuSO4溶液)
b(溴水)
另外,除去H2S也可以先使混合气体通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶(检验H2S是否被除尽)。但是,本题却不能两次都使用浓NaOH溶液或者先使混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶,再通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶,这样操作的结果是导致无法验证H2S是否除尽。
五、利用元素周期律和元素周期表进行对元素的追踪判定
(1)据特征电子构形或周期表中的特殊位置推断。
例题6,常见元素原子的特征结构:①最外层电子数=次外层电子数;②最外层电子数=电子层数;③最外层电子数为电子层数2倍;④最外层有两个电子的元素为;⑤次外层上有2个电子的元素为;⑥次外层上有8个电子的元素为。
(2)根据元素性质,存在,用途的特殊性推断
例:()元素:形成化合物种类最多的元素;单质是自然界中硬度(金刚石)最大的元素;气态氢化物中氢的含量最大(甲烷)的元素。
()元素:空气中含量最多的元素;气态氢化物的水溶液显碱性,最高价氧化物对应的水化物显酸性的元素。
()元素:地壳中含量最多的元素;气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态。
()元素:只由质子和电子构成的原子,单质为最轻的元素。
()元素:地壳中含量最多的金属元素;最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应又能与强碱反应的元素。
()元素:最活泼的非金属元素;无含氧酸的非金属元素或气态氢化物最稳定的元素。
()元素:最活泼的金属元素;最高价氧化物的水化物的碱性最强的元素。
()元素:能形成酸性最强的含氧酸的元素。
(3)10个电子的微粒:HF,H2O,NH3,CH4:10个电子,10个质子;F-,OH-,NH2-:10个电子,9个质子;H3O+,NH4+:10个电子,11个质子。
(第九节 )中学化学知识大厦
一、实验部分柜台组
1常用的仪器(仪器名称不能写错别字)
A不能加热:量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等
B能直接加热:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙
C间接加热:烧杯、烧瓶、锥形瓶
(1)试管——常用作①少量试剂的反应容器;②也可用作收集少量气体的容器;③或用于装置成小型气体的发生器。
(2)烧杯——主要用于①溶解固体物质、配制溶液,以及溶液的稀释、浓缩;②也可用作较大量的物质间的反应。
(3)烧瓶——有圆底烧瓶,平底烧瓶。
①常用作较大量的液体间的反应;②也可用作装置气体发生器。
(4)锥形瓶——常用于①加热液体;②也可用于装置气体发生器和洗瓶器;③也可用于滴定中的受滴容器。
(5)蒸发皿——通常用于溶液的浓缩或蒸干。
(6)胶头滴管——用于移取和滴加少量液体。
注意:①使用时胶头在上,管口在下(防止液体试剂进入胶头而使胶头受腐蚀或将胶头里的杂质带进试液;②滴管管口不能伸入受滴容器(防止滴管沾上其他试剂);③用过后应立即洗涤干净并插在洁净的试管内,未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂;④滴瓶上的滴管必须与滴瓶配套使用。
(7)量筒——用于量取一定量体积液体的仪器。
不能在量筒内稀释或配制溶液,决不能对量筒加热,也不能在量筒里进行化学反应。
注意:在量液体时,要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒(否则会造成较大的误差),读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上,并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。
(8)托盘天平——一种称量仪器,一般精确到0.1克。注意:称量物放在左盘,砝码按由大到小的顺序放在右盘,取用砝码要用镊子,不能直接用手,天平不能称量热的物体,被称物体不能直接放在托盘上,要在两边先放上等质量的纸,易潮解的药品或有腐蚀性的药品(如氢氧化钠固体)必须放在玻璃器皿中称量。
(9)集气瓶——①用于收集或贮存少量的气体;②也可用于进行某些物质和气体的反应。
(瓶口是磨毛的)
(10)广口瓶——(内壁是磨毛的)常用于盛放固体试剂,也可用作洗气瓶。
(11)细口瓶——用于盛放液体试剂,棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质,存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞,不能用玻璃塞。
(12)漏斗——用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。
(13)长颈漏斗——用于向反应容器内注入液体,若用来制取气体,则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成“液封”(防止气体从长颈斗中逸出)。
(14)分液漏斗——主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体,也可用于向反应容器中滴加液体,可控制液体的用量。
(15)试管夹——用于夹持试管,给试管加热,使用时从试管的底部往上套,夹在试管的中上部。
(16)铁架台——用于固定和支持多种仪器,常用于加热、过滤等操作。
(17)酒精灯——①使用前先检查灯芯,绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精;②也不可用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯(以免失火);③酒精灯的外焰最高,应在外焰部分加热,先预热后集中加热;④要防止灯芯与热的玻璃器皿接触(以防玻璃器皿受损);⑤实验结束时,应用灯帽盖灭(以免灯内酒精挥发而使灯芯留有过多的水分,不仅浪费酒精而且不易点燃),决不能用嘴吹灭(否则可能引起灯内酒精燃烧,发生危险);⑥万一酒精在桌上燃烧,应立即用湿抹布扑盖。
(18)玻璃棒——用作搅拌(加速溶解)转移,如pH的测定等。
(19)燃烧匙
(20)温度计——刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。
(21)药匙——用于取用粉末或小粒状的固体药品,每次用前要将药匙用干净的滤纸揩净。
2基本操作
(1)药剂的取用:“三不准”,①不准用手接触药品;②不准用口尝药品的味道;③不准把鼻孔凑到容器口去闻气味。
注意:已经取出或用剩后的药品不能再倒回原试剂瓶,应交回实验室。
A固体药品的取用
取用块状固体用镊子(具体操作:先把容器横放,把药品放入容器口,再把容器慢慢地竖立起来);取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽(具体操作:先将试管横放,把盛药品的药匙或纸槽小心地送入试管底部,再使试管直立)。
B液体药品的取用
取用很少量时可用胶头滴管,取用较多量时可直接从试剂瓶中倾倒(注意:把瓶塞倒放在桌上,标签向着手心,防止试剂污染或腐蚀标签,斜持试管,使瓶口紧挨着试管口)。
(2)物质的加热
给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿;给固体加热可使用干燥的试管、蒸发皿、坩埚。
A给试管中的液体加热试管一般与桌面成45°角,先预热后集中试管底部加热,加热时切不可对着任何人。
B给试管里的固体加热试管口应略向下(防止产生的水倒流到试管底,使试管破裂)先预热后集中药品加热。
注意:被加热的仪器外壁不能有水,加热前擦干,以免容器炸裂;加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯芯,以免容器破裂。烧得很热的容器不能立即用冷水冲洗,也不能立即放在桌面上,应放在石棉网上。
(3)溶液的配制
A物质的溶解加速固体物质溶解的方法有搅拌、振荡、加热、将固体研细;
B浓硫酸的稀释由于浓硫酸易溶于水,同时放出大量的热,所以在稀释时一定要把浓硫酸倒入水中,切不可把水倒入浓硫酸中(酸入水)
C一定溶质质量分数的溶液的配制
①固体物质的配制过程计算、称量量取、溶解用到的仪器:托盘天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒;
②液体物质的配制过程计算、量取、溶解用到的仪器:量筒、滴管、烧杯、玻璃棒。
(4)过滤是分离不溶性固体与液体的一种方法(即一种溶,一种不溶,一定用过滤方法)如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。
操作要点:“一贴”、“二低”、“三靠”
“一贴”指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁;
“二纸”指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘;②滤液液面稍低于滤纸边缘;
“三靠”指①烧杯紧靠玻璃棒;②玻璃棒紧靠三层滤纸边;③漏斗末端紧靠烧杯内壁。
(5)蒸发与结晶。
A蒸发是浓缩或蒸干溶液得到固体的操作,仪器用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台。
注意:①在蒸发过程中要不断搅拌,以免液滴飞溅;②当出现大量固体时就停止加热;③使用蒸发皿应用坩埚钳夹持,后放在石棉网上;
B结晶是分离几种可溶性的物质:①若物质的溶解度受温度变化的影响不大,则可采用蒸发溶剂的方法;②若物质的溶解度受温度变化的影响较大的,则用冷却热饱和溶液法。
(6)仪器的装配
装配时,一般按从低到高,从左到右的顺序进行。
(7)检查装置的气密性
先将导管浸入水中,后用手掌紧物捂器壁(现象:管口有气泡冒出,当手离开后导管内形成一段水柱。)
(8)玻璃仪器的洗涤
如仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等,可加稀盐酸洗涤,再用水冲洗。如仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干净的标准是:仪器内壁上的水即不聚成水滴,也不成股流下,而均匀地附着一层水膜时,就表明已洗涤干净了。
(9)常用的意外事故的处理方法
A使用酒精灯时,不慎而引起酒精燃烧,应立即用湿抹布扑灭。
B酸液不慎洒在桌上或皮肤上时,应用碳酸氢钠溶液冲洗。
C碱溶液不慎洒在桌上应用醋酸冲洗,不慎洒在皮肤上应用硼酸溶液冲洗。
D若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。
3气体的制取、收集
(1)常用气体的发生装置
A固体之间反应且需要加热,用制O2装置(NH3、CH4);一定要用酒精灯。
B固体与液体之间且不需要加热,用制H2装置(CO2);一定不需要酒精灯。
(2)常用气体的收集方法
A排水法适用于难或不溶于水且与水不反应的气体,导管稍稍伸进瓶内(CO、N2、NO只能用排水法)。
B向上排空气法适用于密度比空气大的气体(CO2、HCl只能用向上排空气法)。
C向下排空气法适用于密度比空气小的气体。
排气法:导管应伸入瓶底
4气体的验满
O2的验满:用带余烬的木条放在瓶口。
CO2的验满:用燃着的木条放在瓶口。证明CO2的方法是用澄清石灰水。
5常见气体的净化和干燥:一定先净化后干燥。
(1)气体的净化(除杂)
H2(HCl)用NaOH溶液,CO(HCl)用NaOH溶液CO(CO2)用澄清石灰水;
CO2(HCl)用NaHCO3溶液,CO2(H2、CO)用CuO CO(O2)用铜网;
O2(CO2、HCl、H2O)用碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。
(2)气体的干燥(除去水)
干燥剂有浓硫酸(酸性)、碱石灰(碱性)、固体氢氧化钠(碱性)、氧化钙(碱性)、五氧化二磷(酸性)、无水氯化钙(中性)、无水硫酸铜(中性)。
酸性干燥剂不能干燥碱性气体,如氨气;
碱性干燥剂不能干燥酸性气体,如二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫、氯化氢等。
注意:证明时,一定要先证明水再证明其他物质,证明水一定要用无水硫酸铜;除去水时,先除去杂质,再除去水。证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。
6指示剂的使用使用指示剂只能说明溶液呈酸性或碱性,不能确定溶液一定是酸或碱。
操作方法:用玻璃棒蘸取少量被测溶液滴在试纸上,绝不能将试纸伸入待测试液中,更不能将试纸投入到待测溶液中去。
紫色石蕊遇酸性溶液显红色,遇碱性溶液显蓝色;
无色酚酞遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液显红色。
7溶液的酸碱度常用pH表示,测定pH最简单的方法是使用pH试纸。
pH的范围在0-14之间,pH>7溶液呈碱性,pH=7溶液呈中性,pH<7溶液呈酸性。pH越大碱性越强,pH越小酸性越强;pH升高加碱(或水),pH降低加酸(或水)。
8证明盐酸和可溶性盐酸盐(氯离子):用AgNO3和稀HNO3,产生白色不溶于稀硝酸的沉淀。
证明硫酸和可溶性硫酸盐:用BaCl2和稀HNO3,产生白色不溶于稀硝酸的沉淀。
证明碳酸盐:用盐酸和石灰水。
证明铵盐:用氢氧化钠溶液,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
9(1)试管夹应夹在的中上部,铁夹应夹在离试管口的1/3处。
(2)加热时试管内的液体不得超过试管容积的1/3,反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。
(3)使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2,蒸发溶液时溶液的量不应超过蒸发皿容积的2/3;酒精灯内的酒精不得超过其容积的2/3,也不得少于其容积的1/4。
(4)在洗涤试管时试管内的水为试管的1/2(半试管水);在洗气瓶内的液体为瓶的1/2;如果没有说明用量时应取少量,液体取用1-2毫升,固体只要盖满试管的底部;加热试管内液体时,试管一般与桌面成45°角,加热试管内的固体时,试管口略向下倾斜。
二、绪言柜台组
1化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的以实验为基础自然科学。物理和化学的共同点:都是以实验为基础的自然科学。
2化学变化和物理变化的根本区别是有没有新物质的生成。化学变化中伴随发生一些如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。
3物理性质——状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、溶解性、挥发性、导电性、吸附性等。
4化学性质——氧化性、还原性、金属活动性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性等。
5绿色粉末碱式碳酸铜加热后:①绿色粉末变成黑色;②管口出现小水滴;③石灰水变浑浊。
6我国的某些化学工艺像造纸、制火药、烧瓷器,发明很早,对世界文明做出过巨大贡献。
三、空气柜台组
1测定空气中氧气含量的实验现象:①红磷(不能用木炭、硫磺、铁丝等代替)燃烧时有大量白烟生成;②同时钟罩内水面逐渐上升,冷却后,水面上升约1/5体积。
若测得水面上升小于1/5体积的原因可能是:①红磷不足,氧气没有全部消耗完;②装置漏气;③没有冷却到室温就打开了弹簧夹。
2法国化学家拉瓦锡提出了空气主要是由氧气和氮气组成的。舍勒和普利斯特里先后用不同的方法制得了氧气。