第5講常見的化學物質（教案）

第5講常見的化學物質教學內容開山小測1．已知蔗糖的溶解度隨溫度升高而變大.20℃時，蔗糖加入一定量水中靜止后如圖所示，若要讓試管中的蔗糖固體全部溶解，下列辦法不可行的是（）A.試管內加入適量水B.燒杯內加入適量氫氧化鈉固體C.燒杯內加入適量生石灰D.燒杯內加入適量硝酸銨固體.【答案】D2．金屬鈦(Ti)是一種具有許多優(yōu)良性能的較為昂貴的金屬，鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料。某化學興趣小組在實驗室探究Ti、Mg、Cu的活潑性順序，他們在相同溫度下，取大小相同的三種金屬薄片，分別投入等體積等濃度足量稀鹽酸中，觀察現象如下：下列有關三種金屬的說法不正確的是()A.三種金屬的活潑性由強到弱的順序是：Mg、Ti、CuB.銅粉中混有鈦粉，可用稀鹽酸除去鈦C.將鎂條放入硫酸銅溶液中，反應后溶液質量減少D.利用銅粉可以置換出可溶性鈦鹽溶液中的鈦【答案】D精講精練知識點一：水與溶液知識梳理1．溶解度⑴溶解度的定義：在一定溫度下，某固態(tài)物質在100g溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量四要素：①條件：一定溫度②標準：100g溶劑③狀態(tài)：達到飽和④質量：溶解度的單位：克/100g水⑵溶解度的含義：例：20℃時氯化鈉的溶液度為36g/100克水的含義：①在20℃時，在100克水中最多能溶解36克NaCl②或在20℃時，NaCl在100克水中達到飽和狀態(tài)時，所溶解的質量為36克⑶影響固體溶解度的因素：溶質、溶劑的性質（種類)、溫度⑷溶解度的計算對于一定溫度下的飽和溶液，有以下關系：計算式1：溶解度=溶質質量×100÷溶劑質量計算式2：溶解度=溶質質量×100÷（飽和溶液質量溶質質量）⑸物質溶解能力大小的分類溶解性易溶可溶微溶難溶（或不溶）溶解度（S）（20℃，g/100g水）>101～100.01～1<0.01⑹氣體物質在水中的溶解度隨溫度的升高而降低，隨壓強的增大而增大。a.大多數固體物質的溶解度隨溫度的升高而增大，例如：硝酸鉀；b.少數固體物質的溶解度受溫度的影響不大，例如：氯化鈉；c.極少數固體物質的溶解度隨溫度的升高而減小，例如：氫氧化鈣。2．溶液中溶質的質量分數定義公式：變形式:3．溶液的稀釋計算原則：溶液在稀釋前后溶質的質量不變。溶解度與溶質質量分數的關系⑸溶液的配制配制一定溶質質量分數的溶液步驟：計算——稱量——溶解——裝瓶例題精講例1．某實驗室欲配制一定溶質質量分數的KNO3溶液，現實驗室只含少量NaCl的KNO3固體藥品。（1）查閱KNO3和NaCl的溶解度曲線，如圖。從圖中可得到的一條信息是，50℃時，將85.5g固體藥品溶于100g水中，得到的是KNO3的（填“飽和”或“不飽和”）溶液，將KNO3提純的方法是。（2）上明用提純后的KNO3固體配制1000g溶質質量分數為5%的KNO3溶液，其操作步驟是：計算、稱量、溶解、裝瓶貼標簽。經檢測，小明所配溶液中KNO3溶質質量分數偏小，其原因可能是（填序號）。①KNO3固體仍然不純②溶解前，燒杯中有少量水③量取水時，俯視讀數④裝瓶時，有少量溶液灑出（3）小紅提出，也可用一定量20℃時31.6%的KNO3溶液稀釋配制5%的溶液，你認為是否可行？（填“行”或“不行”）?！敬鸢浮坎伙柡?；降溫結晶；①②；不行例2．KCl與KNO3在不同溫度的溶解度數據如表，則下列說法正確的是()。A.20℃時，KCl的溶解度大于KNO3的溶解度B.兩物質溶解度相等的溫度在20～30℃之間C.40℃時，5gKCl中加10g水可得到33.3%的溶液D.50℃時，10gKNO3中加20g水，充分溶解，再降溫到30℃，有KNO3固體析出【答案】C例3．實驗室用溶質質量分數為4%氫氧化鈉溶液進行水的電解實驗．實驗一：配制l00g溶質質量分數為4%的氫氧化鈉溶液（1）所需的氫氧化鈉質量為g；（2）稱量時，氫氧化鈉固體應放在天平左（填“左”或“右”）盤的燒杯內，量取所需的水（水的密度為1g/cm3），應選擇的量筒的規(guī)格是ml（填“l(fā)0”“l(fā)00”或“250”）．實驗二：水的電解實驗用如圖裝置進行水的電解實驗．已知氫氧化鈉在水的電解實驗中，只起到增強水的導電性作用．（3）開始反應前a、b兩管內都充滿溶液．關閉活塞，接通電源，一段時間后，兩管產生的氣體如圖所示，則a管中產生的氣體是寫出電解水的化學方程式：；（4）若實驗中用4%的氫氧化鈉溶液100g，通電一段時間后，氫氧化鈉溶液溶質質量分數變?yōu)?.25%，則電解中產生氧氣的質量為g．【答案】（1）4；（2）左；l00；（3）氫氣；2H2O通電–––––––通電2H2↑+O2↑；（4）32例4．20℃時，在各盛有100克水的燒杯中，分別加入10克甲、乙、丙三種純凈物（不含結晶水，不與水反應），充分溶解后，結果如圖，下列說法正確的是（）A.所得溶液可能都是飽和溶液B.20℃時，乙溶液的溶質質量最小C.溶液溶質的質量分數：甲>丙>乙D.升高溫度，溶液溶質的質量分數一定變大【答案】A鞏固練習1．由于水的導電性很弱，為了增強水的導電性，做電解水實驗時常在水中加入少量的氫氧化鈉固體．把90克質量分數為2%的氫氧化鈉溶液進行電解，電解結束后氫氧化鈉的質量分數變?yōu)?%．（1）電解前氫氧化鈉溶液中溶質的質量為多少？（2）在整個水電解過程中，有多少克水被電解了？【答案】（1）1.8g；（2）54g2．硝酸鉀的溶解度隨溫度升高而增大。如圖是有關硝酸鉀溶液的實驗操作及變化情況。下列說法正確的是（）A.操作I一定是降溫，溶劑質量不變B.②到③的恒溫蒸發(fā)也可以是降溫C.①與②的溶質質量分數相比，②一定比①大D.②與③的溶質質量可能相等【答案】B3．如圖,對海水加壓后右側的水分子透過淡化膜進入左側淡水池,而海水中的各離子不能通過淡化膜。加壓后對右側海水分析正確的是()A.溶質質量增加B.溶質質量分數減小C.溶液質量不變D.溶劑質量減少【答案】D4．炎熱的夏天,小林打開冰箱,從4℃的冷藏室中拿出一杯有少量蔗糖晶體的溶液m,在室溫下放置一段時間后,發(fā)現晶體消失了,得到溶液n,下列說法正確的是（）A.室溫下，n溶液一定是飽和溶液B.蔗糖晶體的溶解度隨溫度的升高而減小C.m溶液的溶質質量分數大于n溶液的溶質質量分數D.4℃時的m溶液一定是飽和溶液【答案】D知識點二：空氣知識梳理1．探究空氣中氧氣的含量：實驗現象：紅磷燃燒，冒出大量白煙，燒杯中的水倒流進集氣瓶，液面上升約1/5。實驗結論：①空氣中氧氣約占1/5，氮氣約占4/5；②氮氣不能燃燒，也不支持燃燒，且不溶于水。實驗注意點：①裝置必須密封好，不能漏氣；②紅磷必須過量，完全消耗掉集氣瓶內的氧氣；③不能用木炭、硫粉等代替紅磷。2．空氣中各成分的體積分數大約是：氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體0.03%。氧氣的性質比較活潑；用途：提供呼吸（如：潛水、醫(yī)療、登山等）；支持燃燒（煉鋼、氣焊、氣割、宇航）氮氣的性質不活潑；用途：保護氣、冷凍劑、燈泡充氮、食品防腐、制硝酸和氮肥等。稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙等)；①性質極不活潑，曾被稱為“惰性氣體”；②用途：保護氣、不同色彩的電光源、激光超導技術、醫(yī)療冷凍麻醉等。3．氧氣的實驗室制法方法1：加熱高錳酸鉀（或氯酸鉀和二氧化錳的混合物）實驗目的：制取氧氣實驗原理：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO3KCl+3O2↑實驗藥品：高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化實驗儀器：試管、酒精燈、鐵架臺、集氣瓶、水槽實驗裝置：實驗步驟：①檢查裝置的氣密性②裝藥品（平鋪或斜鋪在試管的底部）③將試管固定在鐵架臺上（將集氣瓶裝滿水倒立在水槽里）④點燃酒精燈用外焰給試管加熱⑤當導管的氣泡連續(xù)并均勻地放出時，開始收集氣體⑥先從水槽中移出（離去）導管⑦再熄滅酒精燈七字口訣：查、裝、定、點、收、離、熄。（茶莊定點收利息）方法二：二氧化錳催化雙氧水實驗目的：制取氧氣實驗原理：2H2O2MnO22H2O+O2↑實驗藥品：6%雙氧水和二氧化錳實驗儀器：試管或錐形瓶、長頸漏斗或分液漏斗、集氣瓶、帶導管的雙孔橡膠塞實驗裝置：見下圖實驗步驟：①檢查裝置的氣密性②在錐形瓶中裝二氧化錳，在分液漏斗中裝雙氧水③打開分液漏斗旋塞滴加雙氧水④收集氣體例題精講例1．某科學興趣小組對“測定空氣中氧氣含量”的實驗進行了改進：將數顯設備、氣體壓強傳感器和空氣中氧氣含量測量裝置按下圖連接.裝置氣密性良好，調節(jié)右邊敞口容器和集氣瓶里的水面相平，此時集氣瓶內氣體的體積為V1.關閉活塞，點燃燃燒匙內的紅磷，立即塞緊瓶塞，待火焰熄滅后，過一段時間打開活塞，觀察到集氣瓶中的水位上升.待集氣瓶內的水面不再上升時，集氣瓶內的氣體體積為V2.然后向右邊容器內加入一定量的水至兩邊水面再次相平，此時集氣瓶內的氣體體積為V3.在點燃紅磷至打開活塞這一過程中，觀察到數顯設備顯示集氣瓶內的氣體壓強先上升后下降，再趨于穩(wěn)定(1)數顯設備顯示，開始一段時間集氣瓶內氣體壓強上升，導致氣壓變化的原因是.(2)基于數顯設備顯示的氣壓變化，“過一段時間打開活塞”中的“一段時間”指的是火焰熄滅后到____________所經歷的時間(3)在整個實驗過程中，集氣瓶中減少的氧氣體積為V1V3而不是V1V2其原因是.【答案】（1）反應放熱，溫度升高導致的氣壓變化量大于氧氣量減少導致的氣壓變化量（2）集氣瓶內的溫度恢復到正常室溫（3）打開活塞后會有一定量的液體進入左側集氣瓶并與右側形成液面差，這樣左右氣壓不能相同，故需要在右側加入一定量的水，使得左右氣壓相等例2．小金為了探究溫度對H2O2分解反應速率的影響，借助如圖所示實驗裝置（夾持儀器略去）進行了兩次實驗，兩次實驗的部分設計如表所示：（1）在兩次實驗中，可通過_____來比較H2O2分解反應速率的大小。（2）實驗2中水浴溫度控制在80攝氏度時，測定的反應速率會比真實值偏大，其原因除錐形瓶內氣體受熱膨脹外，還有_____。（3）實驗結束后若要將MnO2從混合物中分離出來，可采取的方法是_____?！敬鸢浮浚?）相同的時間內注射器內氣體的體積多少（2）溫度較高時水蒸發(fā)成水蒸氣（3）過濾、洗滌、干燥例3．氣體的密度容易受溫度和壓強的影響。為了測量常溫常壓下氧氣的密度，在老師的指導下，小明進行了如下實驗：步驟一：檢查發(fā)生裝置的氣密性。步驟二：往燒瓶中裝入適量的二氧化錳粉末，關閉分液漏斗的活塞，并將適量的過氧化氫溶液倒人分液漏斗中，測出發(fā)生裝置的總質量為m1克。步驟三：取一個集氣瓶，用記號筆在適當位置做標記，將水注入集氣瓶到標記處，用量筒測出這些水的體積為V0毫升。再將集氣瓶灌滿水倒扣在水槽中等待收集；步驟四：打開活塞，滴入過氧化氫溶液，同時干始收集氣體，調節(jié)集氣瓶在水中的上下位置，當集氣瓶內、外的液面相平且剛好達到標記處時（如圖），暫停反應。步驟五：重復步驟四，再收集9瓶氣體。步驟六：稱出反應后發(fā)生裝置的總質量為m2克。（1）用過氧化氫制取氧氣的文字表達式為。（2）小明通過該實驗，測得氧氣的密度是克／毫升；（3）步驟四中，當集氣瓶中液面達到標記處，但標記高于水槽液面時進行讀數，則所測密度值會（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（4）在步驟四正確的情況下，若小明所測氧氣密度大于實際值，其可能原因是。【答案】（1）過氧化氫水+氧氣（2）（3）偏大（4）裝置氣密性不好鞏固練習1．為測定空氣中氧氣的含量，小金同學打算設計如下方案：選用實際容積為30mL的試管作為反應容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管，通過導管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實驗裝置。假設此實驗能夠按照小華的設想正常進行，白磷所占體積與導管內的氣體體積忽略不計，且兩個容器間的導管足夠粗，保持空氣正常流動。請回答下列問題：(1)實驗前，打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然

后松開手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明___；(2)若不使用彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,充分反應直至燃燒結束,試管冷卻后,空氣中氧氣約占空氣總體積的1/5，此實驗中能支持此結論的證據是_________。(3)若按小金的設想進行實驗，實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，有待改進。例如：___.【答案】（1）裝置的氣密性良好（2）白磷燃燒，產生白煙消失，試管冷卻后活塞前沿最終穩(wěn)定在約10mL的刻度線上（3）橡皮塞可能彈出；試管可能爆裂；注射器活塞可能彈出、反應物白磷和生成物五氧化二磷均有毒等（答出二點即可）2．空氣中氧氣含量測定的再認識。[實驗回顧]圖1是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。檢驗該裝置氣密性的方法是。[問題提出]有實驗資料表明：燃燒過程中當氧氣體積分數低于7%時，紅磷就無法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實驗，測量結果與理論值誤差較大；[實驗改進]Ⅰ．根據鐵在空氣中生銹的原理設計圖2實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹。Ⅱ．測得實驗數據如下表4[交流表達]（2）根據表4數據計算，改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數是（計算結果精確到0.1%）；（3）從實驗原理角度分析，改進后的實驗結果比前者精確度更高的原因是：①；②。【答案】（1）打開止水夾，用熱毛巾捂住集氣瓶底部，若觀察道集氣瓶口有氣泡逸出，則氣密性良好。（2）20.2%（3））①鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底，使實驗結果更準確②測量時考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，使實驗結果更準確知識點三：酸堿鹽知識梳理1．酸堿反應的實質：實質是酸電離的H+與堿電離的OH結合成中性的水。2．中和反應：酸和堿反應生成鹽和水的反應NaOH+HCl==NaCl+H2O2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O3．酸堿反應的應用：氫氧化鈉可以用來處理工業(yè)廢水的酸性溶液，氫氧化鈣可以用來降低土壤的酸性。4．復分解反應：化合物相互交換成分生成新化合物的反應成為復分解反應；復分解反應的條件是要能夠生成水、沉淀會氣體。Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl5．鹽的制取(1)有些鹽是天然存在的。如：食鹽、純堿等，但有些是用化學方法制取。(2)制取鹽的途經酸＋金屬=鹽＋氫氣酸＋金屬氧化物=鹽＋水酸＋堿=鹽＋水酸＋鹽=新酸＋新鹽堿＋鹽=新堿＋新鹽堿＋酸性氧化物=鹽＋水鹽＋鹽=新鹽＋新鹽6．銨鹽：（1）酸與氨氣反應生成的鹽叫做銨鹽。NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(碳銨)2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4(硫銨)鹽的組成中，所含的陽離子不一定都是金屬陽離子，也可以是復雜陽離子（帶電原子團）（2）銨鹽能與堿反應，生成氨氣(NH4)2SO4＋2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑（3）銨鹽的鑒定：與堿反應能夠生成是濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體，證明是銨鹽。例題精講例1．要使如圖裝置中的小氣球鼓起來，則使用的固體和液體可以是（???）①硝酸銨和水②鐵和稀硫酸③固體氫氧化鈉和水④生石灰和水⑤石灰石和稀鹽酸A.①②③④⑤B.②③④⑤C.②③⑤D.①④【答案】B例2．某實驗小組的同學要探究酸堿鹽中碳酸鈉的化學性質，設計了如下實驗裝置及方案：(一)(1)步驟①中氣球變癟的原因______；(2)步驟①、②可得出碳酸鈉具有______的性質；(3)步驟④的操作是______，其目的是______；(4)步驟⑤中發(fā)生反應的化學方程式______；(5)步驟③④⑤可得出碳酸鈉具有______的性質；(二)上述實驗結束后，實驗小組的同學又對瓶內溶液的成分十分好奇，進行了探究：(1)提出猜想：通過分析，一致認為瓶內溶液的溶質中一定含有______，可能含有氫氧化鈣或______.(2)實驗驗證：設計實驗方案確定溶液中溶質的組成。(3)反思與交流：根據所學化學知識，除了以上方案外，下列哪些物質可以代替試管B中加入的Na2CO3溶液完成該實驗?______(填序號)A、K2CO3B、BaCO3C、CO2D、無色酚酞E、CuSO4.【答案】(一)(1)碳酸鈉與稀鹽酸反應生成CO2，內部壓強大于大氣壓(2)與鹽酸反應生成CO2(3)將注射器4稍稍向外拉，證明CO2完全被吸收(4)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH(5)與含Ca2+的溶液反應生成白色沉淀(二)(1)NaOH和NaCl，Na2CO3(2)實驗驗證：(3)AC例3．小剛和小麗兩位同學用如圖所示裝置進行實驗，驗證二氧化碳與氫氧化鈉、氫氧化鈣都能發(fā)生反應.（1）小剛關閉K，通入二氧化碳，A、B中均無明顯變化.B中盛放溶液.（2）小剛打開K，繼續(xù)通入二氧化碳.此步實驗目的是。小麗認為：通常狀況下，1體積的水約能溶解1體積二氧化碳，因此上述實驗不足以證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應.（3）小麗用洗滌干凈的上述裝置重新實驗，分別量取50mL上述溶液放入A、B中，關閉K，通入約500mL二氧化碳，A、B中均無明顯變化.此實驗可以說明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應，其理由是.【答案】（1）氫氧化鈣（2）驗證二氧化碳與氫氧化鈣能發(fā)生反應（3）關閉K時，B中溶液無明顯變化，且通入的二氧化碳體積遠大于A中溶液的體積，說明二氧化碳和氫氧化鈣發(fā)生了反應鞏固練習1．往硫酸和硫酸銅的混合溶液中，逐滴加入氫氧化鈉溶液直至過量，根據實驗事實繪制如圖所示曲線，下列說法正確的是（）。A.a至b段有藍色沉淀生成B.d點溶質種類為三種C.c至d段，溶液pH不斷減少D.c點所含的溶質種類最少【答案】D2．小金利用下圖裝置對相關問題展開探究。實驗步驟及現象：①按圖連接儀器，檢查裝置氣密性。將塊狀大理石置于B裝置的有孔塑料板上。②關閉止水夾K2，打開止水夾K１，打開分液漏斗活塞，向B裝置中裝入稀鹽酸，使其浸沒大理石后關閉分液漏斗活塞，此時在A裝置處的導管口有氣泡冒出，澄清的石灰水變渾濁。③當B裝置中的物質仍在反應時，關閉止水夾K1，打開止水夾K2，觀察現象。請回答：（1）若將A裝置中的澄清石灰水換成氯化鈣溶液，則按②實驗操作時是否會出現渾濁現象?。（2）步驟③中C裝置可能出現的實驗現象是；反應結束后C裝置溶液中一定含有的溶質是（填化學式）?！敬鸢浮浚?）不會（2）先產生氣泡，再溶液變渾濁；NaCl3．某科學小組利用如圖裝置對FeSO4·nH2O晶體中的結晶水的含量進行測定(鐵架臺等已省略).已知:①FeSO4和FeSO4·nH2O加熱時易被空氣氧化;②FeSO4·nH2O=加熱=FeSO4+nH2O實驗步驟如下:請回答:(1)步驟Ⅰ打開K1導入二氧化碳氣體,排盡裝置中的空氣,其目的是.(2)步驟Ⅳ中的操作乙是通二氧化碳直至C裝置冷卻至室溫,則操作甲指的是.(3)有同學建議,為加快產生CO2的速率,可將A中裝置中鹽酸濃度增大、石灰石磨成粉狀.試問,制取氣體時反應速度是否越快越好?其理由是.(4)步驟Ⅵ稱量,若晶體FeSO4·nH2O質量為m,反應前后C裝置質量減少了m1,D裝置質量增加了m2,則此晶體中的結晶水的百分含量為(用字母表示).【答案】（1）防止空氣中的氧氣氧化FeSO4·nH2O和FeSO4（2）加熱直至晶體質量不再變化（3）不是,這是因為反應速率過快時容易發(fā)生安全事故,不利于收集氣體等（4）100m1/m%4．某白色粉末可能含有碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸鉀、氯化鉀、氫氧化鋇中的一種或幾種，為了探究其成分，小王按照如圖所示流程進行了實驗：關于該實驗有以下說法：①步驟Ⅱ中沉淀全部溶解，則原白色粉末一定有氫氧化鋇、碳酸鈉，可能有氯化鉀②步驟Ⅱ中沉淀部分溶解，則原白色粉末一定有氫氧化鋇、碳酸鈉、硫酸鉀③步驟Ⅱ中沉淀不溶解，則原白色粉末一定有氫氧化鋇，一定沒有碳酸鈉④步驟Ⅱ中沉淀部分溶解，則原白色粉末的組成可能有3種情況以上說法中正確的個數是（）A.1個B.2個C.3個D.4個【答案】B知識點四：金屬知識梳理1．金屬的活動性順序（1）實驗探究實驗：將鎂、鋅、銅三種金屬分別放到盛有稀鹽酸的試管。可觀察到：銅表面無氣泡產生，鎂和鋅表面產生氣泡，但鎂產生的氣泡的速度比鋅要快。反應方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑鎂、鋅、銅（氫）的活動性由強到弱的順序為：Mg>Zn>（H）>Cu（2）金屬活動順序表：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu（3）應用：①金屬跟酸反應：在金屬活動性順序中，只有排在氫前面的金屬可以把酸中的氫置換出來。②金屬跟鹽溶液的反應：在金屬活動性順序中，只有一種活動性較強的金屬才能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu濕法煉銅2．置換反應（1）一種單質與一種化合物反應生成新的單質和新的化合物的反應叫做置換反應。（2）通式：A＋BC＝AC＋B或A＋BC＝BA＋C（3）金屬跟酸、金屬跟鹽的反應都是置換反應。例題精講例1．某同學為了測定不純的鋅片中鋅的含量，取不同質量的鋅片依次放入盛有稀硫酸的燒杯中，反應完全后稱出質量（雜質不參加反應，也不溶于水）。六次實驗結果記錄如下：（1）將第2次和第5次實驗后燒杯中剩余物質的總質量填在上表中；（2）實驗中所用鋅片中鋅的質量分數為多少？（3）該實驗所使用的稀硫酸的溶質質量分數為多少？（計算結果精確到0．1%）【答案】（1）239.2；298.4；（2）65%；（3）39.2%例2．某科學興趣小組為探究金屬鎂與稀鹽酸反應是否放熱設計了如下實驗裝置。甲裝置試管內的鎂條表面被打磨潔凈，并加入一定量的稀鹽酸。（1）如圖裝置中儀器a的名稱是。（2）甲裝置試管中發(fā)生的化學反應方程式為。（3）為排除鹽酸揮發(fā)可能對實驗造成影響的因素，設置了乙裝置作為實驗的對照組。因此，在乙裝置的試管中應加入。（4）如果金屬鎂與稀鹽酸反應為放熱反應，可以預測的實驗現象是。【答案】（1）長頸漏斗（2）（3）稀鹽酸（4）甲裝置長頸漏斗中的紅墨水上升液面高例3．三、實驗探究題（每空2分，共36分）小金為探究鐵制品銹蝕的條件。進行如下實驗：步驟1：利用圖甲所示裝置，將干燥的O2從導管a通入U形管(裝置氣密性良好，藥品如圖所示)；待U形管內充滿O2后，在導管b處連接一活塞推至底部的注射器，收集20mLO2后在導管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊，如圖乙所示。步驟2：一段時間后，觀察U形管內的鐵絲，其現象如表所示。（1）步驟1中，檢查U形管內是否已充滿O2的方法是。（2）鐵制品銹蝕的條件之一是需要O2，在此實驗中能支持此條件的證據是。（3）通過對比實驗現象，此實驗還可得出鐵制品銹蝕的條件是?！敬鸢浮浚?）將帶火星的木條放置在b導管口，若木條復燃，則證明U形管內已充滿O2（2）觀察到注射器活塞向左移動（或注射器內氧氣體積減少）（3）水分和金屬的內部結構鞏固練習1．用三塊相同的鋁片（均已去除氧化膜）進行如下實驗。實驗1：取第一塊鋁片，放入稀硫酸中，有明顯的現象；實驗2：取第二塊鋁片，放入硫酸銅溶液中，鋁片表面有紅色物質析出；實驗3：取第三塊鋁片，放入濃硫酸中，沒有明顯的現象；實驗4：將實驗3中的鋁片取出，洗凈后放入硫酸銅溶液中，沒有明顯的現象。下列說法不正確的是（）A.在實驗1中可以觀察到鋁片表面有氣泡產生B.由實驗2可以得出金屬鋁比銅活潑C.鋁片與濃硫酸不能發(fā)生化學反應D.濃硫酸與稀硫酸的化學性質有差別【答案】C2．甲、乙兩燒杯內盛有等質量、等質量分數的鹽酸。將鎂逐漸加入甲燒杯,鐵逐漸加入乙燒杯,測量加入的金屬質量m和相應的燒杯內物質質量變化量△m,畫出△M?m曲線oac和obc的示意圖,如圖所示。根據圖中信息,下列說法錯誤的是()A.m1:m2=3:7B.m1?△M1<m2?△M2C.曲線oac表示的是甲燒杯中△M與m的變化關系D.當乙燒杯內加入鐵的質量為m1時，溶液中溶質不止一種【答案】B每日大練兵1．如圖所示，用恒溫蒸發(fā)氯化鈉溶液來模擬海水曬鹽的過程，已知圖②中的溶液恰好是氯化鈉的飽和溶液，則下列說法錯誤的是()A.由圖②到圖③，溶質的質量不變B.由圖③到圖④，溶液的溶質質量分數不變C.由圖①到圖④，氯化鈉的溶解度保持不變D.由圖①到圖②，溶液的質量減少【答案】A2．20℃時,將等質量的a、b兩種固體,分別加入到盛有100g水的燒杯中,充分攪拌后現象如圖甲,升溫到50℃時,現象如圖乙,a、b兩種固體的溶解度曲線如圖丙。下列說法正確的是()A.圖丙中M表示b的溶解度曲線B.圖甲溶液中溶質的質量分數a大于bC.圖乙中a、b溶液一定是不飽和溶液D.30℃時a、b溶液溶質質量分數不相等【答案】C3．根據課本中測定空氣中氧氣含量實驗回答下列問題：（1）實驗時，燃燒匙里紅磷要過量，其目的是.（2）這個實驗過程中，下圖能正確表示廣口瓶內氣體體積變化情況的是.（3）如圖1所示裝置也能粗略地測定空氣中氧氣的體積分數，玻璃管中部有一可左右滑動的活塞，活塞左端管內密封有空氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣連通，實驗開始前活塞處在刻度5cm處，在白磷處微熱，可觀察到玻璃管內開始發(fā)生的現象：，實驗結束，恢復至常溫后，活塞應停在約cm處，與課本上的裝置相比，該裝置的優(yōu)點是.（4）如圖2是“空氣中氧氣體積分數測定”實驗的改進裝置．主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為．②集氣瓶里預先裝進的水，在實驗過程中起到哪些作用？（填寫序號）a．加快集氣瓶冷卻b．液封導氣管末端以防氣體逸出c．緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高．【答案】（1）全部消耗掉集氣瓶內的氧氣；（2）B；（3）白磷燃燒，產生大量白煙，活塞向右移動；4；操作簡單，環(huán)保；（4）①先下降，后上升；70mL；②abc．4．空氣是一種寶貴的自然資源，在人們的生產生活中有著廣泛的應用。下面我們從不同的角度認識空氣。(1)從微觀角度:用“”表示氮原子,“”表示氧原子.同溫同壓下,氣體的體積比等于分子數目比.若空氣中其它成分忽略不計.圖1中可表示空氣微觀模型的是(填標號).(2)從變化角度:已知:常壓下,氮氣沸點為196℃,氧氣沸點183℃.將燃著的木條置于盛滿液態(tài)空氣的燒杯口,觀察到的現象.將該燒杯放置一段時間后,液態(tài)物質剩余約1/10體積,其主要成分是(3)從應用角度:氮氣相對氧氣，是一種性質較不活潑的氣體，根據這一性質，氮氣在生產生活中有哪些應用【答案】C；火柴熄滅，氧氣；食品填充劑5．用如圖所示裝置來測定空氣中氧氣的量,對該實驗認識錯誤的是（）A.銅粉用量的多少,會影響實驗結果B.在正常操作情況下,反應結束后消耗氧氣的總體積應該是反應前注射器內1/5氣體體積的C.氣球的作用是調節(jié)氣壓,使氧氣完全反應D.實驗結束后冷卻到室溫才能讀數【答案】B6．小金進行如圖所示實驗來驗證質量守恒定律．在實驗中用電子天平和量筒準確測量出表中m1、m2、m3、m4和V．（實驗中操作正確．O2的密度為ρg/cm3）實驗序號12…m1（MnO2）/gm2（KClO3）/gm3（試管）/gm4（試管+加熱后剩余固體）/g量筒內收集氣體的體積V/cm3（1）裝置中試管口略向下傾斜的原因是________________（2）根據質量守恒定律，m1、m2、m3、m4和V之間應存在的等量關系為_______（3）每次實驗結束后，小金在拆卸裝置時總能聞到刺激性氣味．他將加熱后剩余固體中的MnO2分離并測量其質量．發(fā)現總小于加熱前MnO2的質量，查閱資料后發(fā)現，一般認為加熱KC1O3，和MnO2混合物的反應過程如下：寫出加熱后剩余固體中MnO2質量小于加熱前MnO2質量的原因____________【答案】防止水蒸氣冷凝回流到試管底部引起試管炸裂；m1+m2+m3=m4+Vρg/cm3；少量的氯氣隨著氧氣排出，使得反應③沒有發(fā)生完全．7．向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸至恰好完全反應，反應前后溶液中存在的離子種類如圖所示（其中“”“”

“”“”表示不同離子）。則下列說法正確的是（）A.表示氯離子B.表示鈉離子C.可用適量硝酸銀溶液和足量稀硝酸進行檢驗D.此反應的實質是和結合生成水分子【答案】D8．一瓶久置的氫氧化鉀固體已經發(fā)生了變質.某研究性學習小組為了探究變質程度,做出如下猜想:可能部分變質,固體是KOH和K2CO3的混合物;可能全部變質,固體是K2CO3(1)首先對固體的成分進行確定.取少量固體于試管中,加水充分溶解,先加入足量的BaCl2溶液,產生白色沉淀,靜置后取上層清液,再加入CuSO4

溶液,產生藍色絮狀沉淀.根據實驗現象,可確定該固體是

；(2)稱取10.6g該固體樣品于錐形瓶中,加入一定質量分數的稀鹽酸,直至過量,得到數據如表:計算該樣品中K2CO3的質量分數為多少，請列式計算。（3）再取固體樣品溶于水，加入一定質量分數的稀鹽酸，直至過量。測出加入稀鹽酸的質量與產生CO2氣體的質量關系如圖所示，從圖中可以判斷：在該樣品溶液中加入稀鹽酸，首先發(fā)生的化學反應方程式為。（4）請你分析，一定質量的KOH固體，變質前后與相同質量分數的稀鹽酸反應，變質前消耗稀鹽酸的量變質侯消耗稀鹽酸的量（填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】(1)氫氧化鉀和碳酸鉀;

(2)50%；（3）KOH+HCl=KCl+H2O；（4）等于9．向一定質量CaCl2和HCl的混合溶液中，逐滴滴入Na2CO3溶液，反應過程中產生氣體或沉淀的質量與加入的Na2CO3溶液的質量關系如圖所示，下列說法錯誤的是（）A.OE段發(fā)生的化學反應：Na2CO3＋2HCl═2NaCl＋H2O＋CO2↑B.PF段有沉淀生成C.G點溶液的pH＞7D.反應過程有氣體和沉淀生成，不遵循質量守恒定律【答案】D10．過氧化鈣晶體（CaO2?8H2O）是一種在水產養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。小樂利用實驗室儀器和藥品模擬工業(yè)制備過氧化鈣晶體，并對所得產品進行組成測定。查閱資料：①CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O＝CaO2?8H2O↓+2NH4Cl；②過氧化鈣晶體（CaO2?8H2O）在0℃時穩(wěn)定，但受熱（如烘干過程中）容易逐漸失去結晶水，加熱至130℃時變?yōu)镃aO2，加熱至400~425℃時完全分解為CaO和O2。實驗一：模擬工業(yè)制備過氧化鈣晶體實驗二：對所得產品進行組成測定（1）在實驗室完成操作①，所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和。（2）對分離出的過氧化鈣晶體需用冰水洗滌，判斷晶體已洗滌干凈的方法是。（3）取18.0g產品（CaO2?nH2O），利用電熱絲加熱至完全分解，測得B裝置增重10.8g、C中銅網增重1.6g。判斷樣品己經完全分解的現象是，n=?！敬鸢浮浚?）漏斗（2）取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀產生，說明洗滌干凈（3）B裝置導管口不再有氣泡冒出；6。11．某同學根據銅綠的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金屬銅銹蝕的條件除有氧氣和水外，還必須有二氧化碳。為證明“必須有二氧化碳”，需要進行如圖所示實驗中的（）A.甲和乙B.甲和丁C.乙和丁D.丙和丁【答案】B12．從廢鋁鍋上剪下6g鋁片（表面被氧化，且含有不與酸反應的雜質）放在燒杯中。將100g稀鹽酸分5次加入燒杯中。測得燒杯中物質的質量變化如下表所示：（1）第5次加入稀鹽酸時，燒杯中燒杯中溶質是（2）求鋁片中鋁單質的質量分數（寫出計算過程，結果保留小數點后一位）（3）在如圖中畫出生成H2的質量與所加稀鹽酸的質量關系。（4）已被氧化的鋁占未被氧化前鋁片的質量分數是?！敬鸢浮浚?）AlCl3、HCl（2）30.0%（3）（4）40.9%多思多考課后鞏固1．向100g水中不斷加入固體A或改變溫度，得到相應的溶液①～⑤．下列說法正確的是（）A.②中A的質量分數最大B.③⑤中A的質量分數相等C.②④⑤的溶液為飽和溶液D.①③④⑤中沒有固體存在【答案】D2．有一包固體混合物含有硝酸鉀和不溶性雜質，加入一定量水充分溶解，結果如下：硝酸鉀的溶解度見下表：求：（1）所加水的質量是多少；（2）在10℃時，硝酸鉀溶液溶質的質量分數是多少？（3）在75℃時，硝酸鉀溶液中溶質的質量分數是多少？（4）固體混合物中硝酸鉀的質量分數是多少？【答案】（1）200g（2）17.2%（3）60%（4）89.4%3．如圖中的直線表示t℃時某物質在不同質量的水中溶解達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量。a、b、c、d四點分別表示該物質在t℃時的溶解情況，則下列有關a、b、c、d四點對應溶液的說法，正確的是（）A.溶質質量分數大小為：a＝b＞c＝dB.溶質質量分數大小為：a＝b＞d＞cC.b點代表的溶液不可能是飽和溶液D.d點代表的溶液在t℃時已經不能再溶解溶質【答案】B4．甲圖所示為測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品．（1）為獲得較為準確的實驗數據，下列做法不正確的是（）A、檢查裝置的氣密性B、燃燒匙中的紅磷足量C、點燃紅磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞D、紅磷熄滅，廣口瓶冷卻后打開彈簧夾（2）市售“暖寶寶”中發(fā)熱劑的主要成分是：鐵粉、炭粉、水和食鹽等，反應原理可以簡化為鐵生銹，小明用配制的發(fā)熱劑按圖乙裝置實驗，他不是將足量的發(fā)熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內壁的四周，這樣做的目的是【答案】（1）C（2）增大鐵粉與空氣的接觸面積5．質量相等的兩份藥品a和b,a是混有少量二氧化錳的氯酸鉀,b是純凈的氯酸鉀,將藥品分別加熱,則收集到氧氣的質量隨反應時間變化的圖象如下,其中正確的是()A.B.C.D.【答案】D6．某班同學用下圖裝置測定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內水面變化情況。實驗完畢，甲同學的廣口瓶內水面上升明顯大于瓶內空氣體積的1/5，乙同學的廣口瓶內水面上升明顯小于瓶內空氣體積的1/5。下列對這兩種現象解釋合理的是：①甲同學可能沒夾緊彈簧