化學競賽(高一) (校本教材)

1、.化學競賽（高一） （校本教材） 喻華 編著上 海 市 洋 涇 中 學前 言 化學競賽活動，對學生來說，可以拓寬視野，激發(fā)學習化學的興趣，培養(yǎng)科學的思維方法和分析解決問題的能力；對教師而言，通過化學競賽，可以激發(fā)老師不斷完善自我，全方位提高自身素質，做到有研究的教學，重視基礎，重視學生群體發(fā)展，重視學生個性特長發(fā)展，大力推進素質教育，促進高一化學教學質量大面積的提高。 本教材就是為了適應高一化學競賽活動輔導而編寫的。書的內容分三部分。第一部分為基礎知識。因為高一學生所學化學知識教少，一開始還不能進行專題訓練，必須把高一高二的基礎知識給學生快速上一遍。第二部分為能力培養(yǎng)，特點是以培養(yǎng)觀察能力、思

2、維能力和自學能力為主線，突出啟迪思維，指導學習方法，開拓解題思路，以求增強學生分析解決問題的能力。第三部分是化學實驗，培養(yǎng)學生的動手能力。第一部分 基礎知識第一章 物質的量第一節(jié) 物質的量第二節(jié) 氣體摩爾體積第三節(jié) 物質的量濃度第二章 鹵素第一節(jié) 氯氣第二節(jié) 鹵族元素第三節(jié) 物質的量應用于化學方程式的計算 第三章 氧族元素第一節(jié) 氧族元素第二節(jié) 二氧化硫第三節(jié) 硫酸第四節(jié) 環(huán)境保護第四章 氮族元素 第五章 碳族元素第六章 堿金屬第一節(jié) 鈉第二節(jié) 鈉的化合物第三節(jié) 堿金屬元素第七章 鎂 鐵 鋁第八章 物質結構 元素周期律第一節(jié) 原子結構第二節(jié) 元素周期律第三節(jié) 元素周期表第四節(jié) 化學鍵第五節(jié) 非

3、極性分子和極性分子第九章 化學反應及其能量變化第一節(jié) 氧化還原反應第二節(jié) 離子反應第三節(jié) 化學反應中的能量變化第二部分 能力培養(yǎng)第一章 觀察能力第二章 思維能力第三章 自學能力第三部分 學生實驗第四部分 化學計算選做實驗一 趣味實驗選做實驗二 制取蒸餾水選做實驗三 天然水的凈化選做實驗四 海帶成分中碘的檢驗選做實驗五 阿伏加德羅常數(shù)的測定附錄I 相對原子質量表附錄II 部分酸、堿和鹽的溶解性表（20 C）附錄III 元素周期表第二章 鹵族元素一、知識點 鹵族元素主要是指F、Cl、Br、I等幾種元素,即元素周期表中第七主族元素,這些元素的原子結構特征是最外層電子層有7個電子,內層電子均飽和,這是

4、一族典型的非金屬元素,并隨核電荷數(shù)的遞增,電子層數(shù)的增加, 其非金屬性依次減弱。二、例題精選例1 .新制氯水中有Cl2 HClO H2O分子和H+ Cl- ClO- OH-離子,若向氯水中加入食鹽晶體,溶液的PH值將增大; 若要增加氯水中ClO-的濃度,可以加入含OH-離子的物質, 若要增加氯水中HClO的濃度,可加入CaCO3Cl2+H2O = H+ + Cl- +HClO HClO = H+ + ClO - H2O = H+ + OH- 酸性強弱關系:HClH2CO3HClO例2 :G,Q,X,Y,Z均為氯的含氧化合物,我們不了解它們的分子式(或化學式),但知道在一定條件下發(fā)生氧化還原反應

5、時具有如下轉化關系(未配平) 電解GQ+NaCl Q+H2OX+H2Y+NaOHG+Q+H2O Z+NaOHQ+X+H2O這五種化合物中氯的化合價由低到高的順序為: (B)(A) Q,G,Z,X,Y (B) G,Y,Q,Z,X (C) G,Y,Z,Q,X (D) Z,X,G,Y,Q 分析： GQ+ NaCl QG 電解 Q+H2OX+H2 XQ Y+NaOHG+Q+H2O QYG Z+NaOHQ+X+H2O XZQ GYQZX例3:不同鹵原子之間能形成鹵素互化物,其通式可表達為XXn,(n=1,3,5,7)。這種互化物大多數(shù)不穩(wěn)定，易發(fā)生水解，如果BrFn跟水反應時物質的量之比為3:5,生成溴

6、酸、氫氟酸、 單質溴和氧氣,則下列敘述正確的是: (A) 此鹵素互化物的分子式為 BrF3(B) 此鹵素互化物的分子式為 BrF5(C) 每摩爾BrFn跟水完全反應可生成等物質的量的Br2 和 O2(D) BrFn的許多性質類似于鹵素單質,有強還原性分析：3BrFn+5H2O = HBrO3+3nHF+Br2+O2 1+3n = 10 n = 3例4:0.31g 磷與Cl2完全反應生成PClx和PCly的混合物,已知PClx和PCly 的物質的量之比為2:3,將此混合物全部溶于水配成500ml溶液,取此溶液10ml與足量的AgNO3溶液反應,得到120.54mgAgCl沉淀,求X、Y的值。解:

7、 nP=0.01mol PClx:0.01mol2/5=0.004mol PCly:0.01mol3/5=0.006mol由氯原子守恒即PClx和PCly中Cl原子的物質的量等于AgCl中Cl- 的物質的量得 0.004xmol+0.006ymol=0.042mol化簡得2X+3Y=21,其中X,Y必須為正整數(shù)。討論:X Y1 19/3 不合理 2 17/3 3 5 合 理X=3 Y=5答:在化學式PClx和PCly中,x等于3,y等于5三、思考題:1.實驗室制取氯氣的化學方程式是_,因為氯氣_而不能散放在空氣中,多余的Cl2 一般用_來吸收,反應的化學方程式為_2.溴化碘的化學性質類似于鹵素

8、單質,它與水反應的化學方程式為 IBr+H2OHBr+HIO , 下列有關IBr的敘述不正確的是（ ）(A) IBr是共價化合物 (B) 在很多反應中IBr是強氧化劑(C) IBr與水反應時既不作氧化劑也不作還原劑(D) IBr跟NaOH稀溶液反應生成NaI,NaBrO和H2O3.在密閉容器中盛有H2,O2,Cl2混和氣體,用電火花引爆, 這三種氣體正好完全反應,冷卻至室溫后所得溶液的濃度為25.62%, 則容器中原有H2，O2、Cl2的物質的量之比為（ ） (A)6:3:1 (B)9:6:1 (C)10:6:1 (D) 13:6:14.SCN-離子與Cl-、Br-、I-等鹵素離子性質相似,都

9、可以和AgNO3溶液反應生成沉淀,利用這個性質,可以測定NaBr和NaCl混合物的組成,現(xiàn)稱取樣品0.3675g,溶于水后加入0.2000mol/L AgNO3溶液30.00mL, 再加入少量的Fe3+溶液作指示劑,然后用0.1000mol/L 的NH4SCN 溶液去滴定過量的Ag+ ,當?shù)沃寥芤猴@紅色時即到達終點, 這時共用去NH4SCN溶液20.00mL寫出滴定時SCN-與Ag+和Fe3+ 反應的離子方程式計算樣品中NaCl和NaBr的物質的量之比。第三章 氧族元素一、知識點 氧族元素為元素周期表中第A 族元素，包括O、S、Se、Te、Po 等元素,其原子結構特征是最外層電子層均含有6個電

10、子,內層電子數(shù)均飽和,體現(xiàn)出較強的非金屬性,且隨核電荷數(shù)的增加,原子半徑的增大, 其非金屬性依次減弱而金屬性逐漸增強。中學化學中重點研究了硫及其化合物的有關知識，其知識結構體系如下：二、范例剖析:例1:在下列變化中硫酸顯示什么性質或起什么作用?固體NaCl與濃硫酸共熱制HCl 高沸點難揮發(fā)性和酸性 銅片跟濃硫酸在加熱條件下反應 強氧化性和酸性利用硫酸除去金屬表面的氧化物 酸性濃硫酸與碳加熱反應 強氧化性濃硫酸與蔗糖混和,蔗糖變黑且放出刺激性氣體 脫水性和強氧化性濃硫酸使鐵、鋁鈍化 強氧化性乙酸、乙醇與濃硫酸混和制乙酸乙酯 作脫水劑和催化劑苯與濃硫酸共熱制苯磺酸 作磺化劑例2:下列實驗中溶液的P

11、H值的變化曲線與右圖相符的是（B） (A) 向H2S飽和溶液中通入過量的SO2(B) 向H2SO3飽和溶液中通入過量的H2S(C) 向澄清石灰水中通入過量的CO2(D) 向MgCl2 ,AlCl3的混和液中加入過量的NaOH溶液分析：本題中圖像主要有兩個特征：(1)PH值先增大后減小最終不變(2)起始狀態(tài)的PH值小于最終狀態(tài)的PH值(A) 2H2S+ SO2 3S +2H2O SO2 +H2O H2SO3(B) H2SO3 + 2H2S 3S +3H2O(C) Ca(OH)2+ CO2 CaCO3 + H2O CaCO3 + H2O +CO2Ca(HCO3)2 CO2+H2O = H2CO3(

12、D)MgCl2 +2NaOH Mg(OH)2 +2NaCl AlCl3 +3NaOHAl(OH)3 +3NaCl Al(OH)3 +NaOH NaAlO2 +2H2O例3:將H2S和O2 的混合氣體在120溫度下,裝入密閉容器中,在高溫下使之燃燒,已知全部H2S 和O2都參加了反應,反應后容器內恢復到120時,測得壓強為反應前的3/4,則原混和氣體中H2S和O2的物質的量之比為:( A ) A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:2分析：2H2S+O22S+2H2O 壓強為原來的 2/3 2H2S+3O2= 2SO2+2H2O 壓強為原來的4/5因為2/33/44/5，所以生成物為S、SO

13、2和H2O設硫化氫的物質的量為a,氧氣的物質的量為b。則可得： 得a=b 所以a:b=1:1例4:將一定量的H2S氣體緩慢通入300mL0.4mol/L的 NaOH溶液中, 然后在減壓低溫條件下蒸干,得到5.36g固體(不含有結晶水 ) 通過計算判斷固體的組成及各組成的物質的量。解:原NaOH的物質的量為0.350.4=0.12mol則原NaOH溶質的質量為0.12540=4.8g 若NaOH全部反應轉化Na2S,則其質量為0.12578/2=4.86g若NaOH全部反應轉化NaHS,則其質量為0.12556=6.72g由于4.86g5.36g1/2 ()8時，(10-x)mL氧氣全部反應，余

14、氣為NO。與氧氣反應的NO2為4(10-x),只與水反應的NO2為10-5(10-x),即5x-40,則NO的體積為(5x-40)/3, 即y=(5x-40)/3 (10x8mL解：當x8時，(10-x)mL氧氣過量。與NO2 反應的氧氣為x/4,剩余的氧氣為(10-x-x/4)mL, 即y=(10-5x/4)mL,(0x H2SiO3Na2SiO3 +H2O+CO2 =Na2CO3 +H2SiO3例2: 硅能與強堿溶液作用生成硅酸鹽和氫氣:( B、D )Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3 +2H2 對于這個反應, 下列說說法正確的是:(A)Si是氧化劑 (B)Si是還原劑 (C)NaO

15、H和H2O是氧化劑 (D)水是氧化劑 簡化成: Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2例3: 在密閉容器中充入CO2和CO混合氣體,其密度是相同條件下氦氣密度的8倍,這時測得容器內的壓強為P1。若控制容器的體積不變,加入足量的Na2O2,充分振蕩并不斷用電火花點燃至完全反應,恢復到開始時的溫度,再次測得容器內的壓強為P2,則P1和P2的關系是: ( A )(A)P1=8P2 (B)P1=4P2 (C)P1=2P2 (D)P1=P2 2CO2 +2Na2O2 =2Na2CO2 +O2 2CO+O2 =2CO2 合并為 CO+Na2O2 =Na2CO3 2CO2 +2Na2O2 =2Na

16、2CO3 + O22mol 1mol1mol 0.5mol 所以: P1 =8P2例4: 若發(fā)現(xiàn)了114號新元素X, 則有關X元素及其化合物的敘述正確的是: ( B )(A)X有穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物 (B)X的最高正價氧化物的化學式為XO2 (C)X為非金屬元素 (D)X的低價氧化物是酸性氧化物分析：搞清114號元素在周期表中的位置是解決問題的關鍵。一般可作這樣的分析：第一、二、三、四、五、六、七周期中所能容納元素的種類分別是2、8、8、18、18、32、32(假設第七周期排滿) ，顯然第七周期的最后一種元素為118號，則易推知114號元素為第七周期第四主族元素。該元素的性質應最接近Pb。重要知識

17、點：一、Si1. 晶體硅與金剛石的晶體結構和性質比較2. Si、Ge半導體性能3. Si的化性與非金屬反應(如O2、C、F2）與強堿溶液反應二、SiO21. 與堿反應2. 與堿性氧化物反應3. 與HF反應4. 與某些鹽反應(酸酐代換)三、Na2SiO31. 與酸(如鹽酸與碳酸)反應2. 水解反應3.與鹽溶液反應(復分解反應 雙水解反應)四、硅酸鹽工業(yè): 玻璃、水泥、陶瓷等三、思考題:1. 在100mL、3mol/L的NaOH溶液中,通入0.2molCO2氣體, 完全反應后溶液中一些離子濃度大小的 關系為: ( )(A)HCO3-CO32-OH-H+(B)CO32-HCO3-OH-H+(C)OH

18、-CO32-HCO3-H+(D)HCO3-OH-CO32-H+2. 某金屬氧化物MO2 , 高溫下用碳還原得到標況下400mLCO 和100mLCO2 及0.978g金屬M, 則M的原子量為: ( )(A)40 (B)73 (C)118 (D)2073. 第A元素中C、Si、Ge、Sn的+4價化合物是穩(wěn)定的, 而鉛的+2價化合物是穩(wěn)定的。Ge是一種良好的半導體材料, 被廣泛應用于電子工業(yè)中, 它可以從煤燃燒的煙道灰中提取。其過程如下:煙道灰(含GeO2)鍺的氯化物鍺酸加熱氫氣流中加熱純凈的鍺的氧 化物鍺 寫出步反應的化學方程式:_4. 變壓器的硅鋼片含硅40%, 其余為鐵, 則此硅鋼片中硅和鐵

19、的原子個數(shù)比為_。向0.7g硅鋼片中先加入20g5.0%的燒堿溶液, 充分反應后, 再向其中加入25mL, 10mol/L的濃鹽酸，充分攪拌至反應結束, 反應中共放出氫氣多少克?第六章 堿金屬元素一、知識點 堿金屬元素為元素周期表中第A族元素, 包括Li、Na、K、Rb 、 Cs、Fr等元素, 其原子結構特征是最外電子層上都只有一個電子, 內層電子數(shù)均飽和, 特別容易失去電子, 體現(xiàn)出很強的金屬性, 且隨核電荷數(shù)的遞增, 原子半徑的增大, 失電子能力逐漸增強, 其金屬性也依次增強。中學化學中重點研究了鈉及其化合物,其知識結構體系如下:二、范例剖析:例1: 一小塊金屬鈉長期放置在空氣中最后變成:

20、 ( C )(A)NaOH (B)Na2CO3 10H2O (C)Na2CO3 (D)NaHCO3 O2 H2O H2O CO2 蒸發(fā) 風化NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO3溶液Na2CO3 10H2ONa2CO3 例2. 1molNa218O2 與1molCO2 充分反應, 下列說法正確的是( D )(A)生成碳酸鈉的質量為106g(B)生成氧氣的體積為11.2L(C)生成的氧氣中, 1mol該氧氣含 有18mol中子(D)電子轉移的數(shù)目約為6.021023個解：2CO2 +2Na2O2 =2Na2CO3 +O2 2CO+O2 =2CO2 CO+Na2O2 =2Na2CO3 2H2

21、O+2Na2O2 =4NaOH+2O2 2H2 +O2 =2H2O H2+Na2O2=2NaOH 例3. 2.1g平均分子量為7.2的CO和H2組成的混和氣體與足量O2充分燃燒后, 立即通入足量的Na2O2固體中, 固體的質量增加( A ) (A)2.1g (B)3.6g (C)7.2g (D)無法求出例4: 某堿金屬M及其氧化物(M20)組成的混和物13.3g, 加足量水充分反應后的溶液經蒸發(fā)結晶, 得干燥固體16.8g，求該混和物的成分及其質量。解: 設堿金屬的相對原子量為a(1)假設13.3克全為堿金屬，由堿金屬元素守恒得：13.3/a=16.8/(a+17)解得 a=64.6 (極大值

22、)(2)設13.3克全為堿金屬氧化物，同樣由堿金屬元素守恒得：13.3 2/(2a+16)=16.8/(a+17)解得 a=26.2(極小值）該堿金屬的原子量應介于26.2與64.6之間，由原子量表可知，原子量為39的K符合題意。所以堿金屬為K，其氧化物為氧化鉀。設混和物中含K和K2O的質量分別為X和y，得 x + y = 13.3 解之得 X=3.9gK y=9.4gK2O答:該混和物中含K3.9g, K2O9.4g重要知識點:一、Na具有很強的還原性, 主要體現(xiàn)為:1. 與O2反應2. 與其它非金屬反應, 如X2、S、H2 等3. 與酸反應4. 與H2O反應5. 與鹽(熔)反應, 如TiC

23、l4等6. 與醇、酚、羧酸等含OH的有機物反應二、Na2O和Na2O2的性質比較:性 質Na2ONa2O2與H2O反應NaOHNaOH+O2與CO2反應Na2CO3Na2CO3+O2漂白作用無有三、Na2CO3和NaHCO3性 質Na2CO3NaHCO3與酸反應CO2CO2(較劇烈)與堿反應 如Ca(OH)2、Ba(OH)2 堿能反應等少數(shù)大部分可溶性堿能反應 與鹽(CaCl2)CaCO3 不反應與H2O反應 兩步水解一步水解溶解度 相對較大相對較小轉化關系四、NaOH1. 強堿性, 具有堿的一切通性2. 溶液與Al等金屬反應3. 溶液與X2 、Si等非金屬反應4. 與鹵代烴、酯等有機物的反應

24、三、思考題:1.在氯堿工業(yè)中欲除食鹽溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質, 需要加入NaOH、Na2CO3 、BaCl2 、HCl溶液, 加入順序正確的是: ( )(A)NaOH、Na2CO3 、BaCl2 、HCl(B)Na2CO3 、BaCl2 、HCl、NaOH(C)BaCl2 、HCl、NaOH、Na2CO3 (D)NaOH、BaCl2 、Na2CO3 、HCl2.有一在空氣中暴露過的KOH固體, 含水2.8%, K2CO3 7.2%。取1g該樣品, 投入25mL2mol/LHCl中, 中和多余的HCl又用去1.07mol/L的KOH溶液30.8ml, 蒸發(fā)中和后的溶液, 所得

25、固體的質量是: ( )(A)3.73g (B)4.00g (C)4.50g (D)7.45g3. Na和K的合金在室溫下呈_態(tài), 可作原子反應堆的_ 劑。 Na用于電光源上制得的高壓鈉燈發(fā)出的_光, 射程遠, 透霧能力強照度很高。由于鈉是一種_, 所以可以把_ 等稀有金屬從它們的熔融鹵化物中_出來。金屬鈉在700至800時能與四氯化鈦 (TiCl4) 反應, 其化學方程式為_, 若金屬鈉著火可用_撲滅。4.由Li2CO3 、NaHCO3 、Na2CO3 、K2CO3 、CaCO3 中的某兩種組成的混合物4.15g溶于足量的鹽酸, 產生的氣體被足量的澄清石灰水吸收, 得白色 沉淀5g, 另取一定

26、質量的此混和物加熱到200至300, 發(fā)現(xiàn)產生的氣體能使無水硫酸銅變藍, 試分析混合物的組成及其物質的量之比。第七章 鎂 鋁 鐵一、知識點 中學化學中研究的金屬元素除堿金屬外, 還較詳細地研究了Mg、Al、Fe三種常見金屬及其化合物的性質。Mg、Al是較為活潑的金屬元素, 屬主族元素, 而Fe則是中等活潑的金屬元素, 屬過渡元素, 且Fe在不同化合物中可能有+2和+3兩種化合價。Mg、Al、Fe除具有金屬的通性外, Mg、Al的化性在很多方面非常相似, 而Fe的性質則與Mg、Al有較多的不同之處。有關Mg、Al、Fe單質及化合物的知識體系如下: 二、范例剖析:例1. 鎂遇到下列物質不放出H2的

27、是:( C )NH4Cl溶液 KOH溶液 Na2CO3溶液 熱的乙醇 苯 醋酸溶液 FeCl3 溶液 CuSO4 溶液 NaH2PO4 NaHCO3 溶液(A) (B) (C) (D)例2. 如圖是在MgCl2、AlCl3混和溶液中,加入a或b時,沉淀物的量與加入的a或b的量的關系圖,以下結論正確的是:( B )T之前加NaOH溶液, T之后加鹽酸T之前加鹽酸, T之后加NaOH溶液混和液AlCl3:MgCl2=1:1圖中所消耗的NaOH和HCl物質的量之比是3:1該鹽酸與NaOH溶液的物質的量濃度相同(A) (B) (C) (D)解：OA MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl

28、AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl AT Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O TB NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl BC Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O例3. 在天平兩個托盤上各放一盛有等濃度等體積稀H2SO4的燒杯(每杯中均含有m molH2SO4 ), 調節(jié)天平使其平衡, 然后 在一個燒杯中加入ag鐵粉, 在另一個燒杯中加入bgMg粉, 充分反應后, 天平仍保持平衡, 試用代數(shù)式表示下列情況下a與b的關系式(關系式中可含m)。若m， m時 a=b若m， m時 81a=77b

29、若 m時 分析：(1)當a/56m,b/24m時，表示鐵與鎂均過量，兩邊產生的氫氣由硫酸來計算。即a-m2 = b-m2, 故a=b(2)當a/56m,b/24m時，表示鐵與鎂均不足，兩邊產生的氫氣由鐵與鎂來計算。即a-a/562=b-b/242,整理得：27a/28=11b/12 (3)當a/56m時,表示鐵不足而鎂過量，鐵產生的氫氣要由鐵的質量來計算，鎂產生的氫氣要由與其反應的硫酸的量來計算。即a-a/562=b-m2,整理得:27a/28=b-2m例4. 14g鐵粉全部溶于稀HNO3溶液中, 恰好反應, 放出NO氣體后得到溶液1L, 稱量所得溶液, 發(fā)現(xiàn)比原稀HNO3增重8g。求所得溶液

30、中金屬離子的物質的量濃度。原稀HNO3溶液的物質的量濃度(體積變化忽略不計)。解：產生的NO的質量為14-8=6克，即0.2mol,加入鐵的質量為14克即0.25mol,硝酸產生0.2molNO共得電子0.23=0.6mol,(1)若鐵全部轉化為Fe3+,則共失電子 0.253=0.75mol, (2)若鐵全部轉化為Fe2+,則共失電子 0.252=0.5mol,因為0.5mol0.6mol0.75mol,所以Fe參加反應后一部分轉化為Fe(NO3)3,一部分轉化為Fe(NO3)2。設Fe在反應中生成Fe(NO3)3和Fe(NO3)2的物質的量分別為a和b 由Fe的物質的量可得 a+b=0.2

31、5 由電子守恒可得 3a+2b=0.6解 得: a=0.1(mol) Fe(NO3)3b=0.15(mol)Fe(NO3)2所以: Fe3+=0.1mol/1L Fe2+=0.15mol/L答:生成Fe3+、Fe2+及原NHO3溶液的物質的量濃度分別為0.1mol/L、0.15mol/L和0.8mol/L。重要知識點:一、Mg、Al的化性(還原性)化學性質MgAl與O2反應MgOAl2O3 與其它非金屬反應MgX2 MgSAlX3 Al2S3與酸反應H2H2(或被氧 化性濃酸鈍化)與堿反應不反應AlO2-+H2與鹽溶液置換反應置換反應與某些氧化物 與CO2MgO+C與Fe2O3Fe+Al2O3

32、二、Mg、Al的化合物:Mg的化合物Al的化合物氧化物MgO堿性氧化物兩性氧化物氫氧化物Mg(OH)2難溶性中強堿 Al(OH)3兩性氫氧化物三、Fe2+ 、Fe3+ 、Al3+ 的性質:1. Fe3+具有氧化性,能使Cu、Fe、Zn、S2-、I- 等物質氧化2. Fe2+具有還原性, 能被KMnO4、HNO3、 O2、Cl2、Br2等物質氧化3. Fe3+的檢驗方法4. Al3+ 、Fe3+ 的水解5. Fe(OH)2Fe(OH)3的轉化6. Fe的吸氧腐蝕三、思考題:1. 在FeCl3 和CuCl2 組成的混合溶液中, 加入過量Fe粉, 測得溶液中溶質的總質量在反應前后不變, 則溶液中Fe

33、Cl3 和CuCl2 物質的量之比是( ) (A)1:7 (B)2:7 (C)3:4 (D)7:82. 將等體積的AlCl3 溶液和NaOH溶液混合, 充分反應后, 沉淀和溶液中所含鋁元素的物質的量恰好相等, 則兩溶液的物質的量濃度之比是 ( ) (A)2:3 (B)2:5 (C)2:7 (D)1:43.下列各物質轉化關系圖中A是一種高熔點固體, D是一種紅棕色物質,H是一種紅褐色物質。根據上述一系列變化關系回答下列問題:填寫下列物質的化學式:A_ D_試劑_ 試劑_寫出下列反應的離子方程式:a、I溶液和J溶液混和生成K _b、F和試劑反應_寫出G露置在空氣中轉化為H的化學方程式:_4. 將一

34、定質量的Mg、Al合金投入100mL一定物質的量濃度的HCl中, 合金全部溶解,所得溶液中滴加5mol/L的NaOH溶液, 生成沉淀的質量(m)與加入NaOH溶液的體積(V)的關系如右圖所示。試計算:原合金中Mg、Al各為多少克?鹽酸的物質的量濃度是多少? 第四部分 化學計算高中化學解題方法與技巧關系式法對于多步進行的連續(xù)反應，盡管每一步反應都是各自獨立的(反應條件和設備可能不同),但前一個反應的產物是后一個反應的反應物,可根據中間產物的傳遞關系,找出原料和最終產物的關系式。由關系式進行計算帶來很大的方便，并且可以保證計算結果的準確性。尋找關系式時要特別注意原料中的某些元素是否都轉入了產物中去

35、，中間產物是否又有原始原料參與，不可盲目地根據起始物和產物中的原子守恒直接得出關系式。常進行如下的相當量處理：化合物中某元素的損失率=該化合物的損失率；中間產物的損失率=原料的損失率；中間產物的轉化率=原料的轉化率。常見多步反應的關系式有：工業(yè)制硫酸：FeS22S2H2SO4；工業(yè)合成氨：3C2N24NH3；工業(yè)制硝酸：N22NH32HNO3；焦炭制乙炔：3CCaC2C2H2另外，有些題目中常出現(xiàn)一些教材中未見過的化學反應方程式，以信息的形式作為解題的某些條件，此時要耐心地尋找物質或元素之間的轉化關系，以便得出正確的關系式。練習題1、用含F(xiàn)eS280%的硫鐵礦生產硫酸，已知該礦石的燃燒率為95

36、%，SO2的轉化率為90%，SO3的吸收率為98%，若生產500噸98%的硫酸，需要多少噸原料礦石？多少升標況下的空氣？(假設空氣中氧的體積分數(shù)為20%)2、工業(yè)生產電石是用生石灰與焦炭在電爐內加熱進行的(3C+CaO=CaC2+CO),假設原料利用率100%,則36噸焦炭可生產多少噸乙炔?3、 鋼樣中含鉻約1.3%。測定鋼樣中鉻含量的步驟是：在酸性條件下將鋼樣溶解并將其中的鉻氧化成Cr2O72-離子，然后加入20.0mL0.100mol/L的標準FeSO4溶液，令其充分反應，化學方程式為：6Fe2+ Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O 再用0.010mol/L的標準KMn

37、O4溶液滴定過量的Fe2+，要求KMnO4溶液的用量在5.0010.00mL之間，計算稱取鋼樣的范圍。(高錳酸鉀與Fe2+反應的離子方程式為:5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O)4、為測定某石灰石中CaCO3的質量分數(shù)，稱取Wg石灰石樣品，加入過量的濃度為6mol/L的鹽酸，使它完全溶解，加熱煮沸，除去溶解的CO2，再加入足量的草酸銨(NH4)C2O4溶液后,慢慢加入氨水降低溶液的酸度,則析出草酸鈣沉淀:C2O42-+Ca2+=CaC2O4,過濾出CaC2O4后,作稀H2SO4溶解: CaC2O4+H2SO4=H2C2O4+CaSO4,再用蒸餾水稀釋溶液至V0mL,取出V

38、1mL,用amol/L的KMnO4酸性溶液滴定,此時發(fā)生如下反應:_MnO4-+_H2C2O4+_H+ _Mn2+_CO2+_H2O若滴定終點時消耗amol/L的KMnO4V2mL,請配平上述KMnO4和H2C2O4反應的離子方程式,并計算樣品中CaCO3的質量分數(shù)。5、苯酚與溴的反應可用于苯酚的定量測定，方法如下：按物質的量之比1：5配制KBrO3KBr溶液1000mL，該溶液在酸性條件下完全反應可以生成0.05molBr2；用該溶液(含過量的Br2)與苯酚充分反應后，用KI還原未反應的溴，再用Na2S2O3標準溶液滴定所生成的碘，Na2S2O3與I2反應的化學方程式為2Na2S2O3+I2

39、=2NaI+ Na2S4O6；根據所消耗的Na2S2O3標準溶液的體積，便可計算苯酚的純度。現(xiàn)稱量0.2g苯酚試樣，在一定條件下溶于水并稀釋為250mL，取該溶液10mL，與10mL上述KBrO3KBr溶液在酸性條件下反應后，加入過量KI，再用0.1mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液5.2mL。試計算苯酚試樣的純度。(苯酚式量為94) 高中化學解題方法與技巧參照法所謂“參照法”就是對乍看很難，似乎數(shù)據不足無從下手的求算或判斷混合物的組成的題，找一個適當?shù)摹皡⒖紝φ諗?shù)”，參照題目以外的化學原理、定理，采用“平均值原理”、“極端假設法(即極限法)”、“設一法”、“相關遷移法”等方法進行“拓寬解題思路、縮小答案范圍”的處理，在有限的小范圍內依據客觀事實和某些規(guī)律加以推算、分析求解的一種方法。練習題1、把含有某一氯化物雜質的MgCl2粉末95mg溶于水后，與足量的AgNO3溶液反應，生成AgCl沉淀300mg，則該氯化鎂中的雜質可能是( )A.NaCl B.AlCl3 C.KCl D.CaCl22、將