一研究物质性质的方法和程序。
题组一研究物质性质的基本方法和程序。
研究物质性质的常用方法除了观察法、实验法、分类法、比较法外,还有其他的方法,a项错;观察时可以通过视觉、触觉、听觉、嗅觉等来进行,不只是视觉,b项错;观察现象的目的是通过现象得出结论,c项正确;观察可以借助仪器进行,从而提高观察的灵敏度,d项错。
“方法”和“程序”是两个不同的概念,二者相互联系。研究物质性质的方法通常有:观察法、实验法、分类法、比较法。
研究物质性质的基本程序:观察物质的外观,**物质的性质,实验和观察,解释及结论。故“方法”和“程序”是相互联系的,物质的外观性质用观察法,**物质的性质可用分类的方法,实验和观察可用实验的方法,解释及结论可运用比较的方法。
“假说”和“模型”则是研究物质结构的重要方法。
3.答案 (1)黄绿强烈的刺激性试管中黄绿色逐渐变浅,试管内有一段水柱 (2)b (3)①剧烈燃烧,放出大量的热,产生红棕色的烟棕黄色。
安静地燃烧,产生苍白色的火焰,瓶口有白雾 h2+cl2 2hcl(4)活泼。
解析根据研究物质的程序分析,观察其物理性质,并根据其原子结构**其性质,与氧原子的最外层电子数最接近,根据氧气的性质**氯气的性质,并进行实验验证。
题组二钠的重要化学性质。
自然界中钠的化合物最多的是nacl;钠与煤油不反应,并且钠的密度比煤油大,将钠保存在煤油中可以避免氧气及水与钠接触;钠可将钛、铬、铌、钽等金属从其熔融态的卤化物中还原出来;金属钠着火时生成的na2o2可与co2和h2o反应,且产生o2。
钠和盐酸的反应方程式为2na+2hcl 2nacl+h2↑,根据反应方程式知,溶液增加的质量=m(na)-m(h2),故a错误;钠与硫酸钾溶液反应的实质是钠与水的反应,钠和水的反应方程式为2na+2h2o 2naoh+h2↑,所以溶液质量增加,溶液增加的质量=m(na)-m(h2),故b错误;钠与氯化铜溶液反应的实质是钠与水的反应,钠和水的反应方程式为2na+2h2o 2naoh+h2↑,生成的氢氧化钠和氯化铜反应,方程式为2naoh+cucl2 2nacl+cu(oh)2↓,将两个反应方程式叠加:2na+2h2o+cucl2 h2↑+2nacl+cu(oh)2↓,由反应方程式知,溶液的质量减轻,故c正确;钠与naoh溶液反应的实质是钠与水的反应,钠和水的反应方程式为2na+2h2o 2naoh+h2↑,所以溶液质量增加,溶液增加的质量=m(na)-m(h2),故d错误。
3.答案 (1)na naoh na2co3 nacl
2)2na+2h2o 2naoh+h2↑ 2naoh+co2 na2co3+h2o na2co3+2hcl 2nacl+co2↑+h2o 2na+cl2 2nacl
解析 a、b、c、d四种物质都含有同种元素,这些物质在酒精灯火焰上灼烧,火焰均为黄色,均含有na元素,其中a为单质,则a为na;钠与水反应生成b为naoh,氢氧化钠与少量的二氧化碳反应生成c为碳酸钠,碳酸钠与足量的盐酸反应生成d,且钠与氯气反应也生成d,故d为nacl。
1)由上述分析可知,a为na,b为naoh,c为na2co3,d为nacl。
2)反应①是钠与水反应生成氢氧化钠与氢气,反应方程式为2na+2h2o 2naoh+h2↑;反应②是氢氧化钠与少量的二氧化碳反应生成碳酸钠与水,反应方程式为2naoh+co2 na2co3+h2o;反应③是碳酸钠与足量的盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳与水,反应方程式为na2co3+2hcl 2nacl+co2↑+h2o;反应④是钠与氯气反应生成氯化钠,反应方程式为2na+cl2 2nacl。
题组三钠与氧气的反应及产物的比较。
氧化钠是白色的固体,但是过氧化钠是黄色的固体,故a正确;氧化钠是碱性氧化物,能与水、酸性氧化物反应,与水反应生成氢氧化钠,二氧化碳是酸性氧化物,与氧化钠反应生成碳酸钠;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,与co2反应生成碳酸钠和氧气,故b正确;因2na2o+o2 na2o2,则na2o能被氧化成na2o2,故c正确;氧化钠是碱性氧化物,溶于水滴加酚酞试液后变红;过氧化钠除了与水反应生成氢氧化钠,还具有强氧化性而可以漂白,所以溶于水滴加酚酞试液后先变红后退色,故d错误。
a项中无论反应条件或反应物用量怎么改变,只发生反应:2na2o2+2h2o 4naoh+o2↑;b项中钠与o2反应由于条件的不同可生成na2o或na2o2;c项中,少量的co2与ca(oh)2溶液反应会生成caco3,co2足量时会生成ca(hco3)2;d项中c与o2由于相对量不同可生成co或co2或二者混合物。
金属钠和氧气反应可生成na2o或na2o2,此题用“极限法”:若2.3 g 钠全部反应生成na2o,由反应4na+o2 2na2o 可得生成na2o的质量为3.
1 g;若2.3 g钠全部反应生成na2o2,由反应2na+o2 na2o2 可得生成na2o2的质量为3.9 g;现产物为2.
9 g,证明原来的钠未完全反应,反应只发生4na+o2 2na2o,故为na2o和na的混合物,其产物只有na2o。
题组四 na2o2与co2、h2o反应的规律。
钠长期暴露在空气中,钠和氧气反应生成氧化钠,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠易潮解,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠会从溶液中析出生成十水碳酸钠,十水碳酸钠失水生成碳酸钠,它的最终产物是na2co3,故a错误。过氧化钠有强氧化性,能将石蕊溶液氧化为无色物质,故b错误。co与h2在氧气中完全燃烧,生成co2和h2o,生成的co2和h2o再与na2o2反应:
2co+o2 2co2,2co2+2na2o2 2na2co3+o2,总方程式为2co+2na2o2 2na2co3,质量增重δm1=m(na2co3)-m(na2o2)=m(co),可知反应后固体质量增加量为co的质量;2h2+o2 2h2o,2h2o+2na2o2 4naoh+o2,总方程式为2h2+2na2o2 4naoh,质量增重δm2=m(naoh)-m(na2o2)=m(h2),可知反应后固体增加的质量为氢气的质量;所以na2o2增重的质量为co与h2混合气体的质量,共3 g,故c正确。na2o2投入 fecl3溶液中,na2o2与水反应得到o2和naoh,naoh与fecl3溶液产生红褐色沉淀,d项错误。
由反应2co+o2 2co2,2na2o2+2co2 2na2co3+o2可推得关系式:co~na2o2~na2co3,所以固体增加的质量为原来co的质量,co为14 g,则o2为12 g,故o2和co的质量比为6∶7。
3.答案 (1)caco3+2hcl cacl2+h2o+co2↑
3)2na2o2+2co2 2na2co3+o2
4)把e中的导管移出水面,关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,立即把带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气。
解析 (1)a为由caco3和盐酸反应生成co2的装置,反应的化学方程式为caco3+2hcl cacl2+h2o+co2↑。
2)产生的气体通过饱和nahco3溶液,以除去co2气体中混入的hcl,然后过氧化钠与co2和水反应,产生o2,由于生成的氧气中混有二氧化碳气体,应用naoh溶液洗气,吸收未反应的co2气体,用排水法收集o2。
3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2na2o2+2co2 2na2co3+o2。
4)本实验的目的为证明过氧化钠可作供氧剂,收集气体后要验证是否为氧气,为防止倒吸,应先把e中的导管移出水面,然后关闭分液漏斗活塞,用带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气。
题组五氯气及含氯化合物的性质。
钠易与水、氧气反应,而不与煤油反应,且密度大于煤油,可以密封在煤油中保存,故a正确;氯水中次氯酸见光易分解,应密封在棕色试剂瓶中,故b错误;过氧化钠易与水、二氧化碳反应,应密封保存,故c正确;漂白粉与空气中的水和二氧化碳反应产生的次氯酸见光分解,故漂白粉不能露置在空气中,故d正确。
铜与盐酸不反应,a项错误;fe+2hcl fecl2+h2↑,2fe+3cl2 2fecl3,b、c两项错误。
cl2以液态形式存在时为液氯,是纯净物,而氯水是cl2的水溶液,是混合物,a项错误;红热的铜丝在cl2中燃烧,生成棕黄色的cucl2,b项错误;cl2与金属的反应都不必在溶液中进行,c项错误;钠与cl2反应生成nacl白色固体,d项正确。
a、b两项都是干燥的,无法产生hclo,所以无法检验氯气;c项通入硝酸银溶液中,不管是否含有氯气都会生成白色沉淀,因为***溶于水可电离出cl-,所以也无法区别;d项氯气可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,常用作氯气的检验和验满。
题组六氯水的成分和性质。
久置的氯水可以看做稀盐酸,所以向久置氯水中滴入石蕊试液,溶液只变红不退色,a项错误;将cl2和hcl混合气体通入饱和食盐水中,hcl因极易溶于水而被吸收掉,cl2虽然能溶于水中,但由于饱和食盐水中cl-含量大,使cl2与h2o的反应受到抑制,从而减少了cl2被水吸收的量,故b项正确;漂白粉的有效成分是ca(clo)2,c项错误;氯水中不含ca(clo)2,d项错误。
2.答案 (1)氯水中含有cl-
2)②溶液退色 ④有无色气泡冒出。
3)取一片淀粉ki试纸,置于干净的表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取氯水,点在试纸上。
4)a.氯水中含有hclo,其漂白作用使溶液退色。
b.氯水中含有h+,中和oh-使溶液退色向退色后的溶液中滴加naoh溶液至溶液显碱性,若溶液不显红色,证明红色消失是hclo的漂白作用引起的;若溶液显红色,证明是h+的中和作用引起的。
解析氯水中存在cl2+h2o h++cl-+hclo,用agno3溶液检验cl-的存在。往含有酚酞的naoh溶液中滴加氯水,溶液红色退去,有两种可能,一是氯水中含有强氧化性的hclo,它的漂白作用使溶液红色退去;二是氯水中含有h+,能中和oh-,使溶液退色。可通过向退色后的溶液中加入naoh溶液,看溶液是否重新变成红色来验证溶液退色的原因。
用淀粉ki试纸检验氯水中存在cl2,发生的反应为cl2+2ki i2+2kcl。通过氯水能与na2co3溶液反应说明氯水中存在h+,发生的反应为na2co3+2hcl 2nacl+h2o+co2↑。
二物质的量。
高一化学 高一化学知识小卡片 生活中的化学 2
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