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文档简介
装置气密性的检查方法与答题规范装置气密性检查必须在放入药品之前进行。(1)气密性检查的基本思路使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。(2)气密性检查的答题规范简答题应注意答题规范,对装置气密性的检查可按如下文字进行答题:①装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。②微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。③液差(封)法的关键词是封闭、液差。④答题时易忽略的几句关键性的文字叙述:a.将导管末端浸入水中;b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。沉淀洗涤题的答题模板1.洗涤沉淀的目的(1)若滤渣是所需的物质,洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质,得到更纯净的沉淀物。(2)若滤液是所需的物质,洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣,把有用的物质如目标产物尽可能洗出来。2.常用洗涤剂(1)蒸馏水:主要适用于除去沉淀吸附的可溶性杂质。(2)冷水:除去沉淀的可溶性杂质,降低沉淀在水中的溶解度而减少沉淀损失。(3)沉淀的饱和溶液:减小沉淀的溶解。(4)有机溶剂(酒精、丙酮等):适用于易溶于水的固体,既减少了固体溶解,又利用有机溶剂的挥发性,除去固体表面的水分,产品易干燥。3.沉淀洗涤的答题规范答题模板:注洗涤液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液)↓标准(使洗涤液完全浸没沉淀或晶体)↓重复(待洗涤液流尽后,重复操作2~3次)4.沉淀是否洗净的答题规范答题模板:取样(取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中)↓加试剂[加入××试剂(必要时加热,如检验NHeq\o\al(+,4))]↓现象(不产生××沉淀、溶液不变××色或不产生××气体)↓结论(说明沉淀已经洗涤干净)突破阿伏加德罗常数应用的“六个”陷阱1.抓“两看”,突破气体与状况陷阱一看“气体”是否处在“标准状况”。二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、苯等在标准状况下均不为气体]。2.排“干扰”,突破质量(或物质的量)与状况无关陷阱给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生的正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。3.记“组成”,突破陷阱(1)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。(2)记最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。(3)记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。(4)记物质中所含化学键的数目,如一分子H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1。4.审“组成、体积”因素,突破电解质溶液中粒子数目陷阱(1)是否存在弱电解质的电离或盐类水解。(2)已知浓度,是否指明体积,用好公式n=cV。(3)在判断溶液中微粒总数时,是否忽视溶剂水。5.要识破隐含的可逆反应,记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响,突破陷阱。(1)2SO2+O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3+2NO2+N2O4N2+3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3(2)Cl2+H2O⇌HCl+HClO(3)NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NHeq\o\al(+,4)+OH-(4)MnO2+4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O(5)常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。6.抓“反应”,突破陷阱熟记常考氧化还原反应转移的电子数(其他反应物均过量)反应物质转移电子的物质的量或电子数目Na2O2+CO2(或H2O)1molNa2O21mol或NA1molO22mol或2NACl2+NaOH1molCl21mol或NACl2+Fe1molCl22mol或2NA1molFe3mol或3NA溶液混合1.溶液稀释定律(守恒观点)(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。(3)溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。2.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算(1)混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)。(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=eq\f(m混,ρ混)。3.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。(1)等体积混合①当溶液密度大于1g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液),等体积混合后质量分数w>eq\f(1,2)(a%+b%)。②当溶液密度小于1g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小(如酒精、氨水溶液),等体积混合后,质量分数w<eq\f(1,2)(a%+b%)。(2)等质量混合两溶液等质量混合时(无论ρ>1g·cm-3还是ρ<1g·cm-3),则混合后溶液中溶质的质量分数w=eq\f(1,2)(a%+b%)。以上规律概括为“计算推理有技巧,有大必有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。纯净物和混合物的区别纯净物混合物有固定的组成和结构无固定的组成和结构有一定的熔、沸点无一定的熔、沸点保持一种物质的性质保持原有物质各自的性质常见混合物:①分散系(如溶液、胶体、浊液等);②高分子(如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等);③常见特殊名称的混合物:石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、铝热剂、氨水、氯水、王水等。注意:分子式为C5H10的物质可能是纯净物也可能是混合物。①石油的分馏②煤的干馏③钠的焰色反应④碘的升华⑤氯化铵分解⑥蛋白质的变性⑦蛋白质的显色反应⑧电解食盐水⑨CaCl2的潮解⑩冰的熔化⑪FeCl3的水解⑫石油的裂化、裂解⑬蛋白质的盐析⑭食物的缓慢氧化⑮同素异形体间的转化其中属于物理变化的是___________________________________________________;属于化学变化的是________________________________________________________。答案①③④⑨⑩⑬②⑤⑥⑦⑧⑪⑫⑭⑮.胶体及性质(1)常见的胶体:烟、云、雾、AgI水溶胶、烟水晶、有色玻璃等。(2)胶体的性质①丁达尔效应:当一束光通过胶体时,形成一条光亮的“通路”这是胶体粒子对光线散射造成的。利用丁达尔效应是区别溶液和胶体的一种常用物理方法。②介稳性:胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系,但改变条件就有可能发生聚沉。③聚沉:加热、加入电解质或加入与胶体粒子带相反电荷的胶体等均能使胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而形成沉淀从分散剂中析出。离子共存判断题中常见的限制条件限制条件分析解读无色溶液有色离子不能大量共存使甲基橙呈红色或pH=1溶液显酸性,无大量的OH-及弱酸的酸根离子遇酚酞呈红色或pH=13溶液呈碱性,无大量的H+及弱碱的阳离子、弱酸的酸式根离子与Al反应放出H2溶液可能显酸性,也可能显强碱性,显酸性时不能含NOeq\o\al(-,3)由水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1溶液可能显酸性,也可能显碱性通入足量的CO2(或NH3)溶液呈酸性(或碱性)因发生氧化还原反应而不能大量共存能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存“一定”“可能”还是“不能”大量共存确定是“可能性”还是“肯定性”加水稀释,eq\f(cH+,cOH-)减小说明该溶液呈酸性[稀释的是溶质,溶质c(H+)减小,而c(OH-)增大]某溶液的lgeq\f(cH+,cOH-)=12该溶液呈酸性常见离子的检验方法根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。离子试剂现象注意Cl-、Br-、I-AgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)SOeq\o\al(2-,4)稀盐酸和BaCl2溶液白色沉淀先用稀盐酸酸化Fe2+NaOH溶液白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀Fe3+NaOH溶液红褐色沉淀NHeq\o\al(+,4)浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝要加热COeq\o\al(2-,3)稀盐酸和澄清石灰水澄清石灰水变浑浊SOeq\o\al(2-,3)、HSOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)有干扰SOeq\o\al(2-,3)稀H2SO4和品红溶液产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色HSOeq\o\al(-,3)有干扰I-氯水(少量),CCl4下层为紫色Fe2+①KSCN溶液和氯水②铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6]①先是无变化,滴加氯水后变红色②生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2先加KSCN溶液,无变化,再加氯水Fe3+KSCN溶液红色苯酚溶液紫色Na+、K+Pt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnOeq\o\al(-,4)、CrOeq\o\al(2-,4)、Cr2Oeq\o\al(2-,7)离子检验题答题规范实验操作(取少量或适量待检溶液,加入……试剂,再加入……试剂)⇓现象描述(①溶液由……变为……,②若有……生成,③若没有……等)⇓得出结论(如“若……说明……,若……说明……”)常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:(2)常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断:eq\o(Cu,\s\up8(+2))eq\o(Fe,\s\up8(+2))eq\o(S2,\s\up8(-2))、eq\o(K2FeO4,\s\up8(+6))、eq\o(Li2NH,\s\up8(-3))、Aleq\o(N,\s\up8(-3))、eq\o(Na2S2O3,\s\up8(+2))、eq\o(C,\s\up8(+3))2Oeq\o\al(2-,4)、Heq\o(C,\s\up8(+2))eq\o(N,\s\up8(-3))、eq\o(Cu,\s\up8(+1))eq\o(H,\s\up8(-1))。Na2O2与H2O、CO2的反应规律电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)气体体积变化关系若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原来气体体积的eq\f(1,2),等于生成氧气的量,ΔV=V(O2)=eq\f(1,2)V固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量Δm(CO2)=28g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2g·mol-1×n(H2O)测定碳酸钠质量分数的常用方法1.气体法(1)测定原理:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作:向mg纯碱样品中加入足量的稀硫酸,准确测量产生CO2气体的体积为VmL(已折算为标准状况)。(3)数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为eq\f(V,22400)mol×106g·mol-1=eq\f(106V,22400)g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为eq\f(\f(106V,22400)g,mg)×100%=eq\f(53V,112m)%。2.沉淀法(1)测定原理:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。依据BaCO3沉淀的质量,确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作:先将mg纯碱样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为ng。(3)数据处理纯碱样品中Na2CO3的质量为eq\f(ng,197g·mol-1)×106g·mol-1=eq\f(106n,197)g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为eq\f(\f(106n,197)g,mg)×100%=eq\f(106n,197m)×100%。焰色反应(1)焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,其属于物理变化,属于元素的性质。(2)焰色反应的操作铂丝eq\o(→,\s\up7(酒精灯),\s\do5(灼烧))无色eq\o(→,\s\up7(蘸取))待测物eq\o(→,\s\up7(酒精灯),\s\do5(灼烧))观察火焰颜色eq\o(→,\s\up7(用盐酸),\s\do5(洗涤))铂丝eq\o(→,\s\up7(酒精灯),\s\do5(灼烧))无色(3)常见元素的焰色钠元素黄色;钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察);铜元素绿色。铝与酸或碱反应生成H2的量的关系2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应:①产生H2的物质的量相等。②消耗H+、OH-的物质的量之比为n(H+)∶n(OH-)=3∶1。(2)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应:①消耗Al的物质的量之比为1∶3。②生成H2的物质的量之比为1∶3。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应:若产生氢气的体积比为eq\f(1,3)<eq\f(VHClH2,VNaOHH2)<1,则必定①铝与盐酸反应时,铝过量而HCl不足。②铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而NaOH过量。明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:①Al3+恰好完全沉淀2Al3++3SOeq\o\al(2-,4)+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。②SOeq\o\al(2-,4)恰好完全沉淀Al3++2SOeq\o\al(2-,4)+2Ba2++4OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2BaSO4↓+2H2O。Al(OH)3的三种制备方法方法一:可溶性铝盐溶液与过量氨水反应反应原理:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)方法二:向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2反应原理:AlOeq\o\al(-,2)+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCOeq\o\al(-,3)方法三:相互促进水解法可溶性铝盐与强碱反应的计算规律(1)求产物Al(OH)3的量①当n(OH-)≤3n(Al3+)时,n[Al(OH)3]=eq\f(1,3)n(OH-);②当3n(Al3+)<n(OH-)<4n(Al3+)时,n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-);③当n(OH-)≥4n(Al3+)时,n[Al(OH)3]=0,无沉淀。(2)求反应物碱的量①若碱不足(Al3+未完全沉淀):n(OH-)=3n[Al(OH)3];②若碱使生成的Al(OH)3部分溶解:n(OH-)=4n(Al3+)-n[Al(OH)3]。铁与稀硝酸反应产物中铁元素价态的判断方法(1)当HNO3过量时:反应原理:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,铁元素的存在形式为Fe3+,铁元素的价态为+3价。(2)当Fe过量时:铁被硝酸氧化为Fe3+,然后Fe3+被剩余的铁还原为Fe2+,也就是说最终得到亚铁盐,总方程式:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。(3)当eq\f(1,4)<eq\f(nFe,nHNO3)<eq\f(3,8)时:铁元素的存在形式为Fe2+和Fe3+,铁元素的价态为+2、+3价。(4)用数轴法表示,铁与硝酸的用量比与反应产物的关系:2.铁与硫酸、硝酸的混酸反应顺序总结足量铁与稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反应,则可利用离子反应分析,依次发生反应:Fe+NOeq\o\al(-,3)+4H+=Fe3++NO↑+2H2O、2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑(若H+量不足,该反应不再发生)。硅酸盐改写成氧化物形式的方法(1)氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水,不同氧化物间以“·”隔开。(2)各元素的化合价保持不变,且满足化合价代数和为零,各元素原子个数比符合原来的组成。(3)当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石:KAlSi3O8不能写成eq\f(1,2)K2O·eq\f(1,2)Al2O3·3SiO2,应写成K2O·Al2O3·6SiO2。1.SO2和CO2的鉴别方法(1)闻气味法:CO2无气味,SO2有刺激性气味。(2)品红溶液法:能使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法:使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2,不能使它们褪色的是CO2。2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为流程设计检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清的石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊注意有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理无论是单一气体(NO2),还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体,反应的实质是3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2,故若有气体剩余只能是NO或O2,不可能是NO2。(1)若NO和O2通入水中,总关系式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3。(2)若NO2和O2通入水中,总关系式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3。熟悉常见的转化关系(1)直线型转化关系Aeq\o(→,\s\up7(X))Beq\o(→,\s\up7(X))C①X为O2Na→Na2O→Na2O2N2→NO→NO2或NH3→NO→NO2S→SO2→SO3或H2S→SO2→SO3C→CO→CO2或CH4→CO→CO2醇→醛→羧酸②X为CO2NaOHeq\o(→,\s\up7(CO2))Na2CO3eq\o(→,\s\up7(CO2))NaHCO3③X为强酸,如HClNaAlO2eq\o(→,\s\up7(HCl))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(HCl))AlCl3Na2CO3eq\o(→,\s\up7(HCl))NaHCO3eq\o(→,\s\up7(HCl))CO2④X为强碱,如NaOHAlCl3eq\o(→,\s\up7(NaOH))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2(2)交叉型转化(3)三角型转化(4)注意反应形式与物质的关系,特别是置换反应①金属→金属:金属+盐→盐+金属,铝热反应。②金属→非金属:活泼金属+H2O(或H+)→H2,2Mg+CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO+C。③非金属→非金属:2F2+2H2O=4HF+O2,2C+SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Si+2CO↑,C+H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO+H2,X2+H2S=2HX+S↓。④非金属→金属:用H2、C冶炼金属。主族元素的周期性变化规律项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)>r(阳离子)逐渐增大性质化合价最高正化合价由+1→+7(O、F除外)负化合价=-(8-主族序数)相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱阴离子还原性逐渐增强气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。常见物质中的化学键数目物质CO2(C=O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨金刚石S8(S—S)Si键数24641.5282燃烧热在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ·mol-1表示。中和热在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热叫中和热。反应热答题规范指导(1)描述反应热时,无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用ΔH表示,其后所跟数值都需要带“+”、“-”符号。如:某反应的反应热(或焓变)为ΔH=-QkJ·mol-1或ΔH=+QkJ·mol-1。(2)由于中和反应和燃烧均是放热反应,表示中和热和燃烧热时可不带“-”号。如:某物质的燃烧热为ΔH=-QkJ·mol-1或QkJ·mol-1。可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极连接氢氧燃料电池在四种常见介质中的电极反应总结负极eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(H2-2e-=2H+酸作介质,H2-2e-+2OH-=2H2O碱作介质,H2-2e-+O2-=H2O熔融金属氧化物作介质,H2-2e-+CO\o\al(2-,3)=H2O+CO2熔融碳酸盐,作介质))正极eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(O2+4e-+4H+=2H2O酸作介质,O2+4e-+2H2O=4OH-碱作介质,O2+4e-=2O2-熔融金属氧化物作介质,O2+4e-+2CO2=2CO\o\al(2-,3)熔融碳酸盐作介质))电解池(3)电子和离子的移动方向阴阳两极上放电顺序(1)阴极:阴极上放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。氧化性强的先放电,放电顺序:(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。若是惰性电极作阳极,则仅是溶液中的阴离子放电,常见离子的放电顺序是金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀与电化学腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析:类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性电极反应负极Fe-2e-=Fe2+正极2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2联系吸氧腐蚀更普遍气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响(1)恒容:充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变。(2)恒压:充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减小。一元强酸与一元弱酸的比较等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸溶液(b)等pH的盐酸(a)与醋酸溶液(b)pH或物质的量浓度pH:a<b物质的量浓度:a<b溶液的导电性a>ba=b水的电离程度a<ba=b加水稀释等倍数pH的变化量a>ba>b等体积溶液中和NaOH反应的量a=ba<b分别加该酸的钠盐固体后pHa:不变b:变大a:不变b:变大开始与金属反应的速率a>b相同等体积溶液与过量活泼金属产生H2的量相同a<b水的电离程度HA<HBHA=HB溶液pH的计算(1)单一溶液的pH计算强酸溶液:如HnA,设浓度为cmol·L-1,c(H+)=ncmol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg(nc)。强碱溶液(25℃):如B(OH)n,设浓度为cmol·L-1,c(H+)=eq\f(10-14,nc)mol·L-1,pH=-lgc(H+)=14+lg(nc)。(2)混合溶液pH的计算类型①两种强酸混合:直接求出c(H+)混,再据此求pH。c(H+)混=eq\f(cH+1V1+cH+2V2,V1+V2)。②两种强碱混合:先求出c(OH-)混,再据Kw求出c(H+)混,最后求pH。c(OH-)混=eq\f(cOH-1V1+cOH-2V2,V1+V2)。③强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中H+或OH-的浓度,最后求pH。c(H+)混或c(OH-)混=eq\f(|cH+酸V酸-cOH-碱V碱|,V酸+V碱)。滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴×××标准溶液后,溶液变成×××色,且半分钟内不恢复原来的颜色。解答此类题目注意三个关键点:(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。三大守恒1.电荷守恒规律电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCOeq\o\al(-,3)、COeq\o\al(2-,3)、OH-,存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq\o\al(-,3))+c(OH-)+2c(COeq\o\al(2-,3))。2.物料守恒规律电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。3.质子守恒规律如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下:由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。物质制备类化工流程题1.熟悉常用的操作方法及其作用(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用:①研磨——减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。②水浸——与水接触反应或溶解。③酸浸——与酸接触反应或溶解,使可溶性金属进入溶液,不溶物通过过滤除去。④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。⑤煅烧——改变结构,使一些物质能溶解。并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。(2)常用的控制反应条件的方法:①调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点:a.能与H+反应,使溶液pH增大;b.不引入新杂质。例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。②控制温度。根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。③趁热过滤。防止某物质降温时会析出。④冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。2.明确常用的分离方法(1)过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。(2)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。(3)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl。(4)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。(5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇或甘油。(6)冷却法:利用气体液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。二、答题模板(1)除杂:除去……中的……(2)干燥:除去……气体中的水蒸气,防止……(3)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施:搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强),增大气液或固液接触面积。(4)加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。(5)温度不高于××℃的原因,适当加快反应速率,但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等,影响产品的生成。(6)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大)的方法:蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。(7)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤,如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来、洗涤、干燥。(8)控制某反应的pH使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀,调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱,以避免引入新的杂质;pH分离时的范围确定:范围过小导致某离子沉淀不完全,范围过大导致主要离子开始沉淀。(9)减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解、挥发。(10)检验溶液中离子中是否沉淀完全的方法:将溶液静置一段时间后,向上层清液中滴入沉淀剂,若无沉淀生成,则离子沉淀完全。(11)洗涤沉淀:沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次。(12)检验沉淀是否洗涤干净的方法:取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴入某试剂,若未出现特征反应现象,则沉淀洗涤干净。(13)洗涤沉淀的目的:除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。(14)冰水洗涤的目的:洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解损耗。(15)乙醇洗涤的目的:降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解损耗,得到较干燥的产物。(16)蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解,如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行。(17)事先煮沸溶液的原因:除去溶解在溶液中的(如氧气)防止某物质被氧化。有机归纳1.根据试剂或特征现象推知官能团的种类(1)使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“—C≡C—”结构。(2)使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“—C≡C—”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。(3)遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。(4)遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。(5)遇I2变蓝则该物质为淀粉。(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。(7)加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。(8)加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。2.根据反应条件推断反应类型(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应也可能是卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl
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