九年級下冊化學(xué)(1)

第八單元 金屬和金屬材料第一節(jié) 金屬材料l 金屬材料：金屬材料包括純金屬以及它們的合金。l 金屬的物理性質(zhì)n 在常溫下一般為固態(tài)（汞為液態(tài)），有金屬光澤（大多數(shù)金屬呈銀白色，銅呈紫紅色，金呈黃色）；n 導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔點較高、有延展性、能夠彎曲、硬度較大、密度較大。l 金屬之最n 地殼中含量最多的金屬元素鋁n 人體中含量最多的金屬元素鈣n 目前世界年產(chǎn)量最多的金屬鐵（鐵鋁銅）n 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬銀（銀銅金鋁）n 熔點最高的金屬鎢n 熔點最低的金屬汞n 硬度最大的金屬鉻n 密度最大的金屬鋨n 密度最小的金屬鋰l 金屬的分類黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。重金屬：如銅、鋅、鉛等輕金屬：如鈉、鎂、鋁等l 金屬的應(yīng)用物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但這不是唯一的決定因素。在考慮物質(zhì)的用途時，還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。n 銅、鋁電線導(dǎo)電性好、價格低廉n 鎢燈絲熔點高n 鉻電鍍硬度大n 鐵菜刀、鐮刀、錘子等n 汞體溫計液柱n 銀保溫瓶內(nèi)膽n 鋁“銀粉”、錫箔紙l 合金：由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金是混合物。金屬氧化物不是合金。l 目前已制得的純金屬只有90多種，而合金已達(dá)幾千種。l 合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大，抗腐蝕性強。l 合金的熔點一般比組成它的純金屬的熔點低。l 常見的合金：合金鐵的合金銅合金焊錫鈦和鈦合金形狀記憶合金生鐵鋼黃銅青銅成分含碳量2%4.3%含碳量0.03%2%銅鋅合金銅錫合金鉛錫合金鈦鎳合金備注不銹鋼是含鉻、鎳的鋼，具有抗銹蝕性能。生鐵較脆，鋼鐵具有韌性。生鐵常制成暖氣片。紫銅是純銅熔點低見下具有形狀記憶效應(yīng)l 鈦和鈦合金：被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，鈦合金與人體具有良好的“相容性”，可用來造人造骨。鈦和鈦合金的優(yōu)點： 熔點高、密度??； 可塑性好、易于加工、機械性能好； 抗腐蝕性能好。l 生鐵和鋼性能不同的原因：含碳量不同。第二節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì)l 金屬與氧氣的反應(yīng)n 鎂、鋁：u 在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)：2Mg+O2 2MgO 4Al+3O2=2Al2O3u 鋁的抗腐蝕性能好的原因：鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化。n 鐵、銅u 在常溫下、干燥的環(huán)境中，幾乎不與氧氣反應(yīng)，但在潮濕的空氣中會生銹。u 鐵、銅在高溫時能與氧氣反應(yīng)：3Fe+2O2 Fe3O4 2Cu+O2 2CuOn 金即使在高溫時也不與氧氣反應(yīng)。l 金屬與酸的反應(yīng)：活潑金屬酸 鹽H2n 描述現(xiàn)象時，需要注意： 如果有鐵、銅元素參加反應(yīng)，一定要注意溶液顏色的變化； 反應(yīng)放熱，但是只有鎂和酸反應(yīng)時放熱現(xiàn)象明顯。l 置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)是置換反應(yīng)。當(dāng)鐵單質(zhì)參加置換反應(yīng)時，生成物中的鐵元素呈+2價。l 常見金屬在溶液中的活動性順序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金屬活動性由強逐漸減弱n 在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。n 在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸（不可以用濃硫酸和硝酸）中的氫。n 在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。u 鉀、鈣、鈉不符合這一條。它們會先和水反應(yīng)生成堿和氫氣，然后堿和鹽反應(yīng)。l 金屬與鹽溶液的反應(yīng)：金屬鹽另一金屬另一鹽（條件：“前換后，鹽可溶”）在活動性順序中，金屬的距離大的，反應(yīng)先發(fā)生。一個置換反應(yīng)結(jié)束后，另一個置換反應(yīng)才會發(fā)生。如在硫酸亞鐵和硫酸銅的混合溶液中加入鋅粒，鋅會先和硫酸銅反應(yīng)，反應(yīng)完畢后鋅才和硫酸亞鐵反應(yīng)。l “濕法冶金”的反應(yīng)原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4l Fe2+的鹽溶液是淺綠色的，F(xiàn)e3+的鹽溶液是黃色的，Cu2+的鹽溶液是藍(lán)色的。l 比較Cu、Fe、Ag三種金屬的活動性順序n 使用鐵、銀和溶液，一次性得出結(jié)果：操作及現(xiàn)象：把鐵、銀分別放入硫酸銅溶液中，鐵表面沒有現(xiàn)象；而銀表面會附著一層紅色物質(zhì)，并且溶液會由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。n 使用銅、硫酸亞鐵溶液和硝酸銀溶液，一次性得出結(jié)果：操作及現(xiàn)象：把銅分別放入硫酸亞鐵溶液和硝酸銀溶液中，硫酸亞鐵溶液沒有現(xiàn)象；而在硝酸銀溶液中，銅表面會附著一層白色物質(zhì)，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色。n 選用試劑時，要根據(jù)金屬活動性順序表將三種金屬排序，然后將排在中間的金屬變成鹽溶液，或者將排在兩邊的金屬變成鹽溶液，這樣才能一次性得出結(jié)果。第三節(jié) 金屬資源的利用和保護l 礦石：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。常見的礦石及主要成分：赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）、黃鐵礦（FeS2）、菱鐵礦（FeCO3）、鋁土礦（Al2O3）、黃銅礦（CuFeS2）、輝銅礦（Cu2S）等。l 鐵的冶煉n 實驗室一氧化碳還原氧化鐵n 工業(yè)高爐煉鐵u 設(shè)備：高爐（圖見書17頁）。u 原料：鐵礦石（赤鐵礦或磁鐵礦）、焦炭、石灰石、（空氣）。u 反應(yīng)原理：C+O2 CO2、CO2+C 2CO、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。u 石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅（SiO2）轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣（CaSiO3）。u 產(chǎn)品：生鐵（實驗室中“煉”出的鐵不含碳，而工業(yè)生產(chǎn)中煉出的鐵含碳）。l 含雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物的有關(guān)計算當(dāng)參加反應(yīng)的物質(zhì)含雜質(zhì)時，先要把含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量換算成純物質(zhì)的質(zhì)量，再進行計算。一般利用該公式及其變形： ?！纠}】1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？【解法1】 1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為： 設(shè)生成的鐵的質(zhì)量為x。 折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為 答：800t氧化鐵理論上可以煉出生鐵的質(zhì)量為583t?！窘夥?】 設(shè)理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x。（x不是純物質(zhì)的質(zhì)量，不能直接代入計算） 1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為： 答：800t氧化鐵理論上可以煉出生鐵的質(zhì)量為583t。l植物油干燥劑鐵生銹的實驗（見右圖）【實驗器材】大試管、試管夾（帶鐵夾的鐵架臺）、膠塞、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、潔凈無銹的鐵釘、棉花和干燥劑氯化鈣等。【實驗過程】取三根潔凈無銹的鐵釘，一根放在盛有蒸餾水的試管中，并使鐵釘外露一半；一根放在用植物油密封的蒸餾水中；一根放在干燥的空氣中，注意每天觀察鐵釘銹蝕的現(xiàn)象，連續(xù)觀察約一周?！緦嶒灛F(xiàn)象】第一個試管中的鐵釘生銹，而第二、三個試管中沒有明顯現(xiàn)象?！緦嶒灲Y(jié)論】鐵生銹實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結(jié)果?！咀⒁馐马棥康诙€試管內(nèi)沒有現(xiàn)象，證明了鐵釘生銹需要氧氣；第三個試管內(nèi)沒有現(xiàn)象，證明了鐵釘生銹需要水蒸氣。鐵銹很疏松，鐵制品可以全部被銹蝕。l 除去鐵銹的方法n 物理方法：刀刮、砂紙打磨。n 化學(xué)方法：少量、多次地滴加稀鹽酸或稀硫酸。l 防止鐵制品生銹的方法n 保持鐵制品的潔凈、干燥；n 擦干后涂一層保護膜（作用：隔絕空氣、防水）。具體方法如下：u 物理方法刷漆（油漆或銀粉）、涂油u 化學(xué)方法電鍍其它金屬（鉻或鋅）、烤藍(lán)n 制成不銹鋼。l 金屬資源的保護措施： 防止金屬的腐蝕； 回收利用廢舊金屬； 有計劃、合理地開采礦物； 尋找金屬的代用品。（例如用塑料來代替鋼和其他合金制造管道、齒輪和汽車外殼等）意義：節(jié)約金屬資源和能源，降低金屬的生產(chǎn)成本，減少對環(huán)境的污染。第九單元 溶液第一節(jié) 溶液的形成溶液l 定義：一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里，形成均一的、穩(wěn)定的混合物，叫做溶液。l 基本特征均一性指溶液中各部分的濃度和性質(zhì)都相同。穩(wěn)定性外界條件不變（溫度、壓強不改變，溶劑不蒸發(fā)）時，溶質(zhì)、溶劑不分層，也不會析出固體。n 溶液具有均一性、穩(wěn)定性的原因：溶質(zhì)以分子或離子的形式分散到水分子中。l 溶質(zhì)由兩部分組成溶劑和溶質(zhì)。n 溶劑的定義：能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)叫做溶劑。n 溶質(zhì)的定義：被溶解的物質(zhì)叫做溶質(zhì)。n 常見的溶劑有水、酒精、汽油。n 溶質(zhì)可以有一種或多種，但溶劑只能有一種。n 溶質(zhì)和溶劑在被分散前可以是固體、液體或氣體。n 溶液、溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量關(guān)系：溶液的質(zhì)量溶質(zhì)的質(zhì)量溶劑的質(zhì)量 （溶液的體積溶質(zhì)的體積溶劑的體積）n 區(qū)分溶劑和溶質(zhì)u 固體（或氣體）與液體混合固體（或氣體）是溶質(zhì)，液體是溶劑。u 液體和液體混合質(zhì)量小的為溶質(zhì)，質(zhì)量大的為溶劑。如果其中一種液體是水，那么水是溶劑。u 當(dāng)兩種物質(zhì)完全反應(yīng)后，新生成的物質(zhì)是溶質(zhì)，而析出的沉淀或產(chǎn)生的氣體不是溶質(zhì)，溶劑仍是水。例如鋅溶于稀硫酸后，所得到的溶液中的溶質(zhì)是硫酸鋅。l 溶液的命名：“溶質(zhì)的溶劑溶液”。如果沒有指明溶劑，我們就認(rèn)為水是溶劑。l 水和酒精能以任意體積互溶。探究水與乙醇能否互溶時，要先滴入紅墨水（目的：為了顯色，利于觀察）。懸濁液、乳濁液與乳化作用l 懸濁液：由固體小顆粒分散到液體里形成的混合物叫做懸濁液。例如鋇餐（硫酸鋇的懸濁液）、粉刷墻壁用的涂料、黃河水都是懸濁液。l 乳濁液：由小液滴分散到液體里形成的混合物叫做乳濁液。例如在農(nóng)業(yè)上，一般把不溶于水的液體農(nóng)藥配制成乳濁液。l 懸濁液和乳濁液都不是溶液，不具備均一、穩(wěn)定的特征。l 洗滌劑具有乳化作用。用洗滌劑洗衣服時，油污沒有溶解在水中，沒有形成均一、穩(wěn)定的溶液。l 用洗滌劑和汽油洗衣服的區(qū)別： 汽油用汽油洗衣服時，油污能溶解在汽油里，形成溶液，隨著汽油揮發(fā)油污就能被帶走。洗滌劑洗滌劑具有乳化作用，它能使油污分散成無數(shù)細(xì)小的液滴，隨水流去。溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象l 擴散過程溶質(zhì)的分子（或離子）向水中擴散吸收熱量。l 水合過程溶質(zhì)的分子（或離子）和水分子作用，生成水合分子（或水合離子）放出熱量。l 如果擴散過程吸收的熱量小于水合過程放出的熱量，溶液的溫度就會升高。（例如氫氧化鈉固體、濃硫酸）l 如果擴散過程吸收的熱量大于水合過程放出的熱量，溶液的溫度就會降低。（例如硝酸鉀）l 氯化鈉等溶于水時，不會有明顯的吸熱、放熱現(xiàn)象。l 氧化鈣與水反應(yīng)放出大量的熱。有的實驗為了節(jié)省能源，可以采用氧化鈣和水反應(yīng)來提高溫度。第二節(jié) 溶解度飽和溶液與不飽和溶液l 定義：在一定溫度下，向一定量溶劑里加入某種溶質(zhì)，當(dāng)溶質(zhì)不能繼續(xù)溶解時，所得到的溶液叫做飽和溶液；還能繼續(xù)溶解的溶液，叫做不飽和溶液。l 判斷溶液是否飽和的方法：繼續(xù)加入該種溶質(zhì)，如果該物質(zhì)的質(zhì)量減少，那么溶液是不飽和溶液；如果該物質(zhì)的質(zhì)量不變，那么溶液是飽和溶液。l 由于水可以和酒精以任意比例互溶，所以水和酒精不可以形成飽和溶液。l 不飽和溶液與飽和溶液的轉(zhuǎn)化不飽和溶液降溫、恒溫蒸發(fā)溶劑、加溶質(zhì)升溫、加溶劑飽和溶液 氫氧化鈣和氣體的溶解度隨著溫度升高而降低。所以若把氫氧化鈣和氣體的不飽和溶液變成飽和溶液，在改變溫度時要升高溫度。 最可靠的方法是蒸發(fā)溶劑、加溶質(zhì)、加溶劑。 若想把氫氧化鈣的飽和溶液變成不飽和溶液，可以通入適量的二氧化碳并過濾。 若想把氫氧化鈣的不飽和溶液變成飽和溶液，也可以加入CaO并冷卻。 氫氧化鈣不是晶體，從氫氧化鈣溶液也不會析出晶體，所以只能稱作“澄清的石灰水變渾濁”。l 濃、稀溶液與飽和、不飽和溶液之間的關(guān)系： 飽和溶液不一定是濃溶液，不飽和溶液不一定是稀溶液。 在一定溫度時，同一種溶質(zhì)的飽和溶液要比它的不飽和溶液濃。l 混合物的分離和提純n 分離可溶物和不溶物：過濾法（溶解、過濾、蒸發(fā)或溶解、過濾、洗滌、干燥）n 鐵屑和其他固體：用磁鐵反復(fù)吸引n 除去氯化鈉中少量的硝酸鉀：蒸發(fā)溶劑結(jié)晶法（蒸發(fā)溶劑）n 除去硝酸鉀中少量的氯化鈉：冷卻熱飽和溶液結(jié)晶法（高溫溶解、降溫、過濾） （結(jié)晶：熱的溶液冷卻后，已溶解在溶液中的溶質(zhì)從溶液中以晶體的形式析出，這一過程叫結(jié)晶）n 后兩者往往應(yīng)用在分離兩種可溶于水的物質(zhì)，并且其中一種的溶解度受溫度影響大，另一種受溫度影響小。我們希望析出的晶體是量多的一種，所以選用的方法要適合量多的那種。l 蒸發(fā)溶劑時溶液濃度不變，冷卻熱飽和溶液時溶液濃度變小。l 在一定溫度和溶質(zhì)相同的條件下，100g的飽和溶液和200g的飽和溶液，二者都蒸發(fā)10g水，析出晶體的質(zhì)量相等。在60和溶質(zhì)相同的條件下，把100g的飽和溶液和200g的飽和溶液降低到20，若前者析出晶體的質(zhì)量為M，后者析出晶體的質(zhì)量為N，那么N=2M。固體的溶解度l 定義：在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量。l800t1 t2 t3 Nt/s/gPABC四要素：n 溫度必須指明具體的溫度，溶解性才有意義。n 溶劑的質(zhì)量是100g。n 固體在溶解在溶液中，必須達(dá)到飽和狀態(tài)。n 溶解度的單位通常是g。l 影響固體溶解度的因素：（內(nèi)因）溶質(zhì)性質(zhì)、溶劑性質(zhì)；（外因）溫度。一般來說，溫度越高，固體的溶解度越大。l 溶解度的相對大?。簻囟仁?0，并且溶劑的質(zhì)量是100g。在20下，溶解度小于0.01g，被稱為難溶（或不溶）；溶解度介于0.011g之間，被稱為微溶；溶解度介于110g之間，被稱為可溶；溶解度大于10g，被稱為易溶。l 有關(guān)溶解度曲線的常見試題（見右上圖）n t3時A的溶解度為 80g 。n P點的的含義是： 在該溫度時，A和C的溶解度相同 。n N點為 t3時A的不飽和溶液 ，可通過 加入A物質(zhì)，降溫，蒸發(fā)溶劑 的方法使它變?yōu)轱柡?。曲線上的點代表對應(yīng)溫度的飽和溶液，曲線以下的點代表對應(yīng)溫度的不飽和溶液。 加溶質(zhì)相當(dāng)于把點向正上方移動（但是點不能被移動到圖象上方），加溶質(zhì)相當(dāng)于向下豎直移動，降溫相當(dāng)于向左水平移動，升溫相當(dāng)于向右水平移動。n t1時A、B、C、溶解度由大到小的順序 CBA 。n 從A溶液中獲取A晶體可用 降溫結(jié)晶 的方法獲取晶體。n 從B的溶液中獲取晶體，適宜采用 蒸發(fā)結(jié)晶 的方法獲取晶體。n t2 時A、B、C的飽和溶液各W克，降溫到t1會析出晶體的有 A和B ，無晶體析出的有 C ，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由小到大依次為 ACB 。n 除去A中的泥沙用 過濾 法；分離A與少量B的混合物，用 結(jié)晶 法。l 氯化鈉等物質(zhì)的溶解度受溫度變化的影響較??；硝酸鉀等物質(zhì)的溶解度受溫度變化的影響較大。它們的溶解度都隨著溫度的升高而變大。l 氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而減小。氣體的溶解度l 定義：在壓強為101kPa和一定溫度時，氣體溶解在1體積水里達(dá)到飽和狀態(tài)時的氣體體積。氣體的溶解度沒有單位。l 氣體溶解度的影響因素：（內(nèi)因）氣體的性質(zhì)、水的性質(zhì)；（外因）溫度、壓強。一般來說，溫度越高，氣體的溶解度越??；壓強越大，氣體的溶解度越大。第三節(jié) 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)l 牢記下面的公式：l 使用該公式時的注意事項：n 溶質(zhì)的質(zhì)量是指形成溶液的那部分溶質(zhì)，沒有進入溶液的溶質(zhì)不應(yīng)考慮。（計算溶質(zhì)質(zhì)量時要考慮溶解度）n 溶液的質(zhì)量包括溶液中所有溶質(zhì)的質(zhì)量。n 上下的單位要統(tǒng)一。ll 氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%，“16%”的意義：每100份質(zhì)量的氯化鈉溶液中含16份質(zhì)量的氯化鈉。l 配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液n 用固體配制溶液u 儀器：天平、藥匙、量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒。u 步驟：計算、稱量、溶解、裝瓶貼標(biāo)簽。n 用濃溶液稀釋u 儀器：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒。u 步驟：計算、量取、稀釋、裝瓶貼標(biāo)簽。n 標(biāo)簽一般包括藥品的名稱（化學(xué)式）和濃度。l 溶液的稀釋計算n 稀釋的方法：加入溶劑或加入低濃度溶液。n 依據(jù)：稀釋前后溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量不變。n 關(guān)系式 加水稀釋：濃溶液液質(zhì)量濃溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%稀釋后溶液質(zhì)量稀釋后溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)%濃溶液質(zhì)量濃溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%（溶液質(zhì)量加入水的質(zhì)量）稀釋后溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)% 加入低濃度溶液稀釋：濃溶液質(zhì)量濃溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%+稀溶液質(zhì)量稀溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%（濃溶液質(zhì)量稀溶液質(zhì)量）混合后所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)l 溶液的混合計算n 依據(jù)：混合前各溶液溶質(zhì)的質(zhì)量之和，等于混合后溶液中溶質(zhì)的總質(zhì)量。l 已知的問題 如果用固體配制溶液時，固體帶有結(jié)晶水（例如硫酸銅晶體），那么所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏小。 量取液體時，如果仰視讀數(shù)，量取的液體會偏少；如果俯視讀數(shù)，量取的液體會偏多。 用固體配制溶液時，天平未配平、物碼顛倒等情況會影響溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。l 有關(guān)化學(xué)方程式與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相結(jié)合的計算【例題】把2.8g鐵片放入20g稀鹽酸中，恰好完全反應(yīng)，求： 原鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：設(shè)參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為x，生成的FeCl2的質(zhì)量為y，生成H2的質(zhì)量為z。 鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 答：原鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.5%，反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.97%?！咀⒁馐马棥?鐵片放入鹽酸中，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。溶液中的溶質(zhì)不是鐵，而是氯化亞鐵。 不要設(shè)“鹽酸的質(zhì)量為x”，因為鹽酸是混合物，而溶解到鹽酸中的氯化氫才是純凈物。 在第二題中，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量一般通過質(zhì)量守恒定律來計算。第十單元 酸和堿第一節(jié) 預(yù)備一、酸堿指示劑l 定義：能跟酸或堿的溶液起作用而顯示不同顏色的物質(zhì)叫做酸堿指示劑。l 常見的酸堿指示劑有紫色石蕊溶液和無色酚酞溶液。l 某些植物的花瓣或果實（如牽?；?、月季花、紫卷心菜等）也可用作酸堿指示劑。l 紫色石蕊溶液遇酸溶液（含H+的溶液）變紅，遇堿溶液（含OH-的溶液）變藍(lán)，在中性溶液中呈紫色。 無色酚酞溶液遇酸溶液不變色，在中性溶液中不變色，遇堿溶液變紅。l 并非所有的鹽溶液都是中性的。水溶液呈堿性的鹽：純堿、小蘇打等。水溶液呈酸性的鹽：硫酸銅、硫酸氫鈉等。s二、干燥劑使用干燥劑的目的是除去氣體中混有的水蒸氣。 我們學(xué)過的干燥劑有氫氧化鈉、濃硫酸、氧化鈣、氯化鈣等。氫氧化鈉易潮解；濃硫酸具有吸水性；而氧化鈣可以與水反應(yīng)：CaO+H2O=Ca(OH)2 氫氧化鈉 氫氧化鈉等堿性干燥劑不能干燥氯化氫、二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體。 濃硫酸 濃硫酸等酸性干燥劑不能干燥氨氣等堿性氣體。三、復(fù)分解反應(yīng)l 定義：兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應(yīng)叫復(fù)分解反應(yīng)。l 特點：交換成分，價態(tài)不變。l 反應(yīng)發(fā)生的條件：生成難電離的物質(zhì)（水、氣體或沉淀）。l 置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)沒有先后順序，可同時發(fā)生。第二節(jié) 酸一、酸的定義和分類酸：物質(zhì)溶于水時，形成的陽離子全部是H+的化合物。由于酸、堿、鹽溶于水時會電離出陰、陽離子，所以酸、堿、鹽的水溶液具有導(dǎo)電性。酸含氧酸（命名“某酸”） H2SO4（硫酸）、H2CO3（碳酸）、HNO3（硝酸）、H2SO3（亞硫酸）無氧酸（命名“氫某酸”） HCl（鹽酸，學(xué)名氫氯酸）、HF（氫氟酸）、H2S（氫硫酸）特殊的有機酸：CH3COOH（醋酸，又名乙酸）有刺激性氣味，易揮發(fā)l 酸的電離：HCl=H+Cl-，H2SO4=2H+SO42-二、常見的酸鹽酸（氫氯酸）硫酸化學(xué)式HClH2SO4 形成H2+Cl2 HClSO2+H2O=H2SO3，2H2SO3+O2=2H2SO4 （酸雨形成的原理）狀態(tài)無色液體、具有酸味、刺激性氣味（濃硫酸）無色粘稠的油狀液體（稀硫酸）無色液體特點濃鹽酸具有強揮發(fā)性 濃硫酸具有吸水性（物理性質(zhì)） 濃硫酸具有強腐蝕性（化學(xué)性質(zhì)） 濃硫酸溶于水時會放出大量熱 用途重要化工產(chǎn)品，用于金屬表面除銹、制藥人體胃液中含有鹽酸，可以幫助消化重要化工原料，用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、火藥、染料以及冶煉金屬、精煉石油和金屬除銹等在實驗室中常用濃硫酸作干燥劑敞口放置的變化質(zhì)量減小，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小（揮發(fā)性）質(zhì)量變大，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減?。ㄎ裕┳⒁馐马?工業(yè)生產(chǎn)的鹽酸偏黃，是因為含有Fe3 +，可用蒸餾法提純。 打開濃鹽酸的瓶塞，會有白霧出現(xiàn)，是因為：揮發(fā)的氯化氫氣體極易溶于水，揮發(fā)時溶解的氯化氫與水蒸氣形成了鹽酸的小液滴。 濃硫酸的稀釋：把濃硫酸沿器壁慢慢注入，并不斷用玻璃棒攪拌（目的：加快溶解、散熱）。 如果把水倒進濃硫酸里，由于水的密度小，浮在硫酸上面，硫酸溶解時放出的熱不易散失，使水暴沸，使硫酸液滴向四周飛濺，導(dǎo)致危險。l 濃硫酸能將紙張、木材、布料、皮膚中的氫、氧元素按水的組成比脫去，這種作用通常叫做脫水作用。l 鹽酸、硝酸、醋酸具有揮發(fā)性；碳酸不穩(wěn)定，容易分解成二氧化碳和水。l 硝酸、硝酸銀見光易分解，所以它們要放在棕色試劑瓶中。l 濃硫酸的稀釋操作三、酸的化學(xué)性質(zhì)酸有相同的化學(xué)性質(zhì)是因為酸在水中都能電離出H+，有不同的化學(xué)性質(zhì)是因為能電離出的酸根離子不同。酸溶液能使酸堿指示劑變色：使紫色石蕊溶液變紅。 酸+活潑金屬 鹽+氫氣（置換反應(yīng)）a) 這里不包括濃硫酸和硝酸。b) 示例：Fe+2HCl=FeCl2+H2 和 Fe+H2SO4=FeSO4+H2【現(xiàn)象】鐵表面有氣泡產(chǎn)生；溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色（Fe2+的鹽溶液呈淺綠色）。酸+金屬氧化物 鹽+水（復(fù)分解反應(yīng)）a) 金屬氧化物可以是活潑金屬的氧化物和不活潑金屬的氧化物。因為生成物有水，符合復(fù)分解反應(yīng)的發(fā)生條件，所以反應(yīng)一定發(fā)生。b) 示例1：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 和 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O【現(xiàn)象】鐵銹逐漸溶解消失；溶液由無色逐漸變成黃色（Fe3+的鹽溶液呈黃色）。c) 示例2：CuO+2HCl=CuCl2+H2O 和 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O【現(xiàn)象】黑色粉末逐漸溶解消失；溶液由無色逐漸變成藍(lán)色（Cu2+的鹽溶液呈藍(lán)色）酸+堿 鹽+水（復(fù)分解反應(yīng)、中和反應(yīng)） 酸+鹽 新酸+新鹽（復(fù)分解反應(yīng)）a) 反應(yīng)發(fā)生的條件： 新酸是碳酸； 如果新酸不是碳酸，新鹽必須是沉淀。b) 碳酸鹽都能與酸反應(yīng)：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2c) 除硫酸鋇以外的鋇鹽都能與硫酸反應(yīng)：BaCl2+H2SO4=BaSO4+ 2HCl（注意：HCl是稀鹽酸，不寫）d) 硝酸銀能與鹽酸反應(yīng)：AgNO3+HCl=HNO3+AgCl第三節(jié) 堿一、堿的定義和分類堿：物質(zhì)溶于水時，形成的陽離子全部是OH-的化合物。金屬的氫氧化物（“氫氧化某”）四大強堿：KOH（氫氧化鉀）、NaOH（氫氧化鈉）、Ca(OH)2（氫氧化鈣）、Ba(OH)2（氫氧化鋇）堿NH3H2O（氨水）弱堿白色沉淀：Mg(OH)2（氫氧化鎂）、Al(OH)3（氫氧化鋁）、Zn(OH)2（氫氧化鋅）、Mn(OH)2（氫氧化錳）有色沉淀：藍(lán)色沉淀Cu(OH)2（氫氧化銅）、紅褐色沉淀Fe(OH)3（氫氧化鐵）l 四大強堿都可以溶于水，但弱堿不能溶于水。氨水是氨氣溶于水形成的液體。l 在初中化學(xué)范圍內(nèi)，只有氫氧化銅是藍(lán)色沉淀，氫氧化鐵是紅褐色沉淀。l 氨水的電離是NH3H2O=NH4+ OH-，所以氨水也是堿。l 鉀、鈉、鈣的氧化物能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿。如：CaO+H2O=Ca(OH)2二、常見的堿氫氧化鈉（燒堿、火堿、苛性鈉）氫氧化鈣（消石灰、熟石灰）化學(xué)式NaOHCa(OH)2 工業(yè)制法Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3CaCO3 CaO+CO2，CaO+H2O=Ca(OH)2 狀態(tài)白色塊狀固體白色粉末狀固體腐蝕性強腐蝕性較強腐蝕性特點極易溶于水，溶于水時放出大量的熱。 氫氧化鈉固體易吸水而潮解。 微溶于水，溶于水時放熱不明顯。用途用于肥皂、石油、造紙、紡織和印染等行業(yè)（除玻璃方面外，用途與純堿類似）。氫氧化鈉能與油脂反應(yīng)，所以可以除油污。漂白粉、建筑材料、改良酸性土壤和河流、配制波爾多液在實驗室中可以證明二氧化碳。l 酸、堿包括其溶液都要密封。l 澄清的石灰水就是氫氧化鈣的水溶液。l 氫氧化鈉必須密封有兩個原因： 吸水性； 能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。三、堿的化學(xué)性質(zhì)堿有相同的化學(xué)性質(zhì)是因為不同的堿溶液中都含有相同的OH-。堿溶液（四大強堿的溶液、氨水）能使指示劑變色：使紫色石蕊溶液變藍(lán)，使無色酚酞溶液變紅。 由于弱堿不溶于水，所以弱堿不能使指示劑變色。 堿+非金屬氧化物 鹽+水（復(fù)分解反應(yīng)）a) 反應(yīng)發(fā)生的條件： 堿是四大強堿； 非金屬氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫。b) 根據(jù)條件我們可以寫出十二個化學(xué)方程式，但必須掌握的四個化學(xué)方程式是： 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳） 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+SO3=Na2SO4+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+ H2O（檢驗二氧化碳；石灰墻“出汗”）堿+酸 鹽+水（復(fù)分解反應(yīng)、中和反應(yīng)）在堿的通性中，弱堿只有該性質(zhì)。 堿+鹽 新堿+新鹽（復(fù)分解反應(yīng)）a) 反應(yīng)發(fā)生的條件： 反應(yīng)物能溶于水（包括氫氧化鈣，不包括其他微溶于水的物質(zhì)）； 新堿是氨水； 若新堿不是氨水，新堿和新鹽中至少有一個沉淀。b) 銨鹽一定能與四大強堿反應(yīng)。c) 新堿是沉淀：藍(lán)色沉淀 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2紅褐色沉淀 3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3白色沉淀 2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2d) 新鹽是沉淀：Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4+ 2NaOHCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOHe) 藍(lán)白沉淀：Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4+ Cu(OH)2f) 紅白沉淀：3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4+ 2Fe(OH)3g) 波爾多液（注：波爾多液不是溶液）：Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2弱堿在加熱的條件下會分解成金屬氧化物和水。如Cu(OH)2 CuO+H2O。但需要注意的是，強堿沒有該性質(zhì)，該性質(zhì)不屬于堿的通性。四、氫氧化鈉和氫氧化鈣變質(zhì)氫氧化鈉變質(zhì)氫氧化鈉變質(zhì)是因為與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉。證明方法：a) 取樣，加過量的稀鹽酸，如果有氣泡產(chǎn)生，說明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)：NaOH+HCl=NaCl+H2O 和 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2b) 取樣，加氫氧化鈣溶液，如果有白色沉淀產(chǎn)生，說明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3c) 取樣，加氯化鈣（或硝酸鈣）溶液，如果有白色沉淀產(chǎn)生，說明NaOH已經(jīng)變質(zhì)：Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3 或 Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3氫氧化鈣變質(zhì)氫氧化鈣變質(zhì)是因為與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣。證明方法：取樣，加入過量的稀鹽酸，如果有氣泡產(chǎn)生，說明氫氧化鈣已經(jīng)變質(zhì)：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2OCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 氫氧化鈉固體和氫氧化鈣固體變質(zhì)時，固體質(zhì)量都會增加。五、氫氧化鈉和氫氧化鈣部分變質(zhì)氫氧化鈉部分變質(zhì)的證明方法： 取樣，（如果是固體，就需要加適量水，使固體完全溶解），加過量的氯化鈣（或硝酸鈣）溶液，如果有白色沉淀產(chǎn)生，說明碳酸鈉存在： Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3 或 Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3 過濾，向濾液中滴加酚酞溶液，如果濾液變紅，說明氫氧化鈉存在，氫氧化鈉部分變質(zhì)。 氫氧化鈣固體部分變質(zhì)的證明方法： 取樣，加適量水使固體完全溶解，加入過量的稀鹽酸，如果有氣泡產(chǎn)生，說明碳酸鈣存在： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 另取少量固體，加氯化銨（或硫酸銨）研磨，如果聞到刺激性氨味，說明氫氧化鈣存在，氫氧化鈣部分變質(zhì)：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+2H2O 或 Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3+2H2O第四節(jié) 中和反應(yīng)l 定義：酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)。配平時要注意H2O的化學(xué)計量數(shù)。如：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2Ol 強酸和強堿反應(yīng)，一般沒有明顯的實驗現(xiàn)象（沉淀、氣泡、不溶物溶解消失、溶液顏色變化），所以為了觀察反應(yīng)是否發(fā)生，需要借助酸堿指示劑。如NaOH+HCl=NaCl+H2O，反應(yīng)的時候要進行以下操作： 在燒杯中加入氫氧化鈉溶液； 滴入幾滴酚酞溶液； 用滴管慢慢地滴入稀鹽酸，并不斷用玻璃棒攪拌（如果容器是試管，就直接振蕩）； 溶液由紅色剛剛褪成無色時，說明氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應(yīng)。（注意是先加堿溶液，再加指示劑，然后才加酸）l 做上述實驗時，如果在實驗過程中忘加酚酞，在實驗結(jié)束后再加酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)酚酞不變色，會有兩種情況：酸堿恰好完全反應(yīng)或者酸過量。這時加入碳酸鈣固體，如果有氣泡產(chǎn)生，說明酸過量；如果沒有氣泡產(chǎn)生，說明恰好完全反應(yīng)。l 雖然不能用酚酞溶液鑒別酸性溶液和中性溶液，但借助一種堿溶液，就能將酸性和中性溶液區(qū)分出來。l 在所有的復(fù)分解反應(yīng)中，中和反應(yīng)優(yōu)先發(fā)生，并且反應(yīng)可以瞬時完成。l 中和反應(yīng)是放熱的反應(yīng)。l 中和反應(yīng)的應(yīng)用n 熟石灰改良酸性土壤（在缺少熟石灰的情況下，用生石灰也可以）。n 熟石灰改良酸性河流（處理硫酸廠的污水：H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O）。鐵粉、蛋殼（主要成分是碳酸鈣）也可改良酸性河流，但它們不屬于中和反應(yīng)。n 碳酸水改良堿性土壤。n 用含氫氧化鋁或氫氧化鎂的藥物中和過多的胃酸：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O小蘇打、墨魚骨粉（主要成分是碳酸鈣）也可以治療胃酸過多，但它們不屬于中和反應(yīng)。n 被蚊蟲叮咬時涂含氨水（或者是牙膏、肥皂水）的藥物。l 中和反應(yīng)同氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)一樣，是特征反應(yīng)，不屬于四大基本反應(yīng)類型。第五節(jié) 酸堿度l 溶液的酸堿度用pH表示。pH的范圍通常在014之間。如下圖所示：l 紅 橙 黃 綠 紫0 酸性增強（由H+控制酸性） 7 堿性增強（由OH-控制堿性） 14l 酸性溶液的pH 7。l H+的濃度越大，溶液的酸性越強，pH越??；OH-的濃度越大，溶液的堿性越強，pH越大。 溶液中H+或OH-的濃度改變，則pH會相應(yīng)改變。l 一杯pH為5.6的溶液，怎樣增大它的pH值？物理方法：加水稀釋。化學(xué)方法：加入鋅粒、氧化銅、氫氧化鈉或碳酸鈣等物質(zhì)（因為pH小于5.6，溶液呈酸性，所以要考慮酸的通性）。l 加水稀釋只能使酸性或堿性溶液的pH無限靠近7，但不能改變?nèi)芤旱乃釅A性。l 測定pH的最簡單方法是使用pH試紙。pH試紙的使用步驟：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，用玻璃棒將待測液體滴到pH試紙上，將pH試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較。l 使用pH試紙時的注意事項：n 不能把pH試紙浸在待測液體中。n pH試紙不能用水潤濕。n pH試紙測出的pH值是整數(shù)。n 在做習(xí)題時，使用pH試紙和使用酸堿指示劑是同一種方法。l 常見物質(zhì)的pH值：12345678910111213廁所清潔劑檸檬醋蘋果橘子醬油西瓜牛奶雞蛋清牙膏肥皂草木灰水廚房清潔劑l 了解溶液的酸堿度有重要的意義n 化工生產(chǎn)中許多反應(yīng)必須在一定pH溶液里才能進行n 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物一般適宜在pH為7或接近7的土壤中生長。n 測定雨水的pH（因溶解有CO2，正常雨水的pH約為5.6，酸雨的pH小于5.6），可以了解空氣的污染情況。n 測定人體內(nèi)或排出的液體的pH，可以了解人體的健康狀況。第十一單元 鹽 化肥第一節(jié) 常見的鹽l 鹽的定義：由金屬離子（或NH4+）和酸根離子形成的化合物。l 幾種常見的鹽物質(zhì)俗稱物理性質(zhì)用途氯化鈉食鹽白色粉末，水溶液有咸味，溶解度受溫度影響不大 作調(diào)味品，腌制咸菜； 作防腐劑； 消除積雪（長期過量使用融雪劑會破壞植被和道路，還會使土壤鹽堿化） 農(nóng)業(yè)上用氯化鈉溶液來選種 制生理鹽水（濃度為0.9%的氯化鈉溶液）碳酸鈉純堿、蘇打白色粉末狀固體，易溶于水用于玻璃、造紙、紡織、洗滌、食品工業(yè)等（Na2CO3與NaOH用途很相似，但玻璃是個例外）碳酸鈣白色固體，不溶于水建筑材料、補鈣劑實驗室制取二氧化碳的原料的主要成分碳酸氫鈉小蘇打白色晶體，易溶于水制糕點所用的發(fā)酵粉（發(fā)酵粉不是碳酸鈉，但沒有碳酸氫鈉時可用碳酸鈉代替）醫(yī)療上，治療胃酸過多（NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，胃潰瘍者禁用）備注l 碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱能分解：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2區(qū)別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法就是分別加熱，有能使澄清石灰水變渾濁的氣體生成的，就是碳酸氫鈉，否則是碳酸鈉。l 碳酸鈉和碳酸氫鈉的水溶液都呈堿性。l 工業(yè)用鹽亞硝酸鈉有毒，不能食用！l 消毒用鹽n 游泳池一般用硫酸銅消毒。n 醫(yī)療上一般用高錳酸鉀消毒。n 過去習(xí)慣用氯氣給自來水消毒，現(xiàn)在用二氧化氯消毒。l 侯氏制堿法：又名聯(lián)合制堿法。主