高中化学第三章自然界中的元素整章教案鲁科版必修1

鲁科版高中化学必修1第三章自然界中的元素整章教案第一节碳的多样性一、新课标导航学习目标（1）知识与技能1．了解同素异形体的概念，知道碳有三种同素异形体，它们的物理性质有较大的差别，导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列不同。2．知道含碳元素的化合物种类繁多，一般分为含碳的无机化合物和有机化合物两大类，通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，初步体会它们性质的差异。3.根据生产、生活中的碳元素转化的实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，从而进一步了解它们的性质。能够解释与含碳化合物有关的现象和解决简单问题，如水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等。（2）过程与方法1.通过探究碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，进一步熟悉研究物质性质的基本程序，增强利用实验科学探究的能力。2.体会将自然界中的转化与实验室中的转化统一起来的科学思维方法。（3）情感态度和价值观1.通过实验探究激发探究化学的兴趣，发扬合作学习的精神，养成严谨科学的学习习惯。2.了解人们经常利用科学知识实现碳元素的转化，为人们服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。3.通过介绍人类的活动破坏了自然界中碳转化的平衡所造成的后果，激发应用化学知识，维护生态平衡的热情和责任。知识归纳本节重点：1.碳酸钠与碳酸氢钠的性质。化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打色态白色粉末细小白色晶体溶解性易溶于水较易溶于水与H+反应CO32-+2H+=CO2↑+H2O（较快）HCO3-+H+=CO2↑+H2O（剧烈）与NaOH反应不反应HCO3-+OH-=CO32-+H2O与石灰水反应CO32-+Ca2+=CaCO3↓Ca(OH)2过量Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2OCa(OH)2不足Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O2.碳元素之间的转化.本节难点：1.碳酸钠与碳酸氢钠的性质。2.碳元素不同价态之间的转化，本节考点1.同素异形体的概念辨析。以金刚石、石墨、足球烯为例。2.碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应3.碳酸氢钠的不稳定性。4.单质碳、一氧化碳，二氧化碳及其碳酸盐的转化。5.温室效应与二氧化碳的联系。二、典型例题剖析基础题例1.苏打和小苏打有着广泛的用途．试从消耗反应物量的角度，回答下列问题：(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的碱面，宜选用_______，理由是______________．(2)作为泡沫灭火器的药品，宜选用_______，因为_____________________．解析：由方程式CO＋2H＋＝CO2↑＋H2O,HCO＋H＋＝H2O＋CO2↑知，中和等量的酸，消耗苏打和小苏打的质量比53∶84，即苏打用量少；而产生等量的CO2，消耗苏打和小苏打的质量比为106∶84，即小苏打用量少，且NaHCO3与酸反应放出CO2的速率快．答案：(1)苏打中和等量的酸，苏打用量少。(2)小苏打产生等量的CO2,小苏打用量少，且放出CO2的速率快。点评：应用性试题，将是高考考查的热点题型，应注意积累，以开拓视野，降低考试题目的陌生度例2.区别固体Na2CO3和NaHCO3最好的方法是（）A．加热B．两者分别与同浓度的稀盐酸反应C．溶于水，比较其溶解性D．两者分别加入NaOH溶液或石灰水解析：鉴别不同物所谓的好方法，一般的衡量标准：一是操作方法简便；二是现象明显；三是所选用的试剂为常用廉价药品．A选项加热固体Na2CO3无反应，在高温下才分解；NaHCO3受热便可分解，但现象不很明显．若要利用分解产生的CO2的性质，必然增加装置和药品；若要将两种物质在加热前后分别称重来鉴别并非不可，但太麻烦．B选项将两种固体分别与同浓度的稀盐酸反应，产生气体慢的为Na2CO3，产生气体快的为NaHCO3：Na2CO3＋HCl＝NaCl＋NaHCO3，NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑，所以Na2CO3、NaHCO3在分别与同浓度的同一种酸反应时，后者反应快．如果取两种白色固体少许，采用逐滴加入稀盐酸的方法，理论上讲现象更为明显．C选项利用NaHCO3、Na2CO3的溶解性的差异来鉴别，只能动用天平称量，也很麻烦．D选项在Na2CO3、NaHCO3中分别加入NaOH溶液，前者不反应，后者虽反应但无明显现象，无法区分．若加石灰水，虽然化学反应方程式不同，但都有白色沉淀产生，Ca(OH)2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOHCa(OH)2＋2NaHCO3＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，也难以区别．此选项若改为稀的CaCl2或BaCl2溶液，则可以鉴别；因为：Ca2＋＋CO＝CaCO3↓Ba2＋＋CO＝BaCO3↓，而Ca2＋、Ba2＋与HCO不反应．答案：B例3．如何除去下列物质中含有的少量杂质?（1）NaHCO3溶液中混有Na2CO3（2）NaCl溶液中混有NaHCO3（3）CO2中的HCl解析：（1）向溶液中通人CO2，使Na2CO3转化为NaHCO3，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；（2）向溶液中加人适量盐酸，使NaHCO3与盐酸反应生成NaCl和CO2，然后将溶液加热，驱除CO2，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O；（3）将气体通过足量的饱和NaHCO3溶液，即可除去HCl，反应方程式同(2)。不可用Na2CO3溶液、NaOH溶液，因CO2也与之反应。答案：（1）向溶液中通人CO2（2）向溶液中加人适量盐酸（3）将气体通过足量的饱和NaHCO3溶液名师指点：除去物质中的杂质是中学化学中的一个十分重要的问题，方法也很多。本例采用的是转化法，即把杂质转化成提纯物质。解答此类题目一定要避免再引入新的杂质，即除杂不能引杂。物质的除杂一般应遵循以下几个原则：（1）不增——在除去原有杂质的同时，不能增加新的杂质；（2）不减——除杂质的过程中不能减少被提纯的物质；（3）过量——所加的除杂试剂必须是稍过量的，以便杂质除得干净、彻底；（4）易分——操作要简单易行，被除去的和新引进的杂质要易于分离除去；（5）最佳——最好在除杂的同时，能增加被提纯物质的量。例4.最近科学家发现了一种新分子，它具有类似足球的结构，化学式是C60。对C60有下列几种说法：①C60是一种新型的化合物；②C60和金刚石、石墨是由碳元素组成的三种不同的单质；③C60用于制造良好的超导材料；④C60的式量是720。其中正确的叙述是（）A．②、③B．①④C．②③④D．②④解析：本题向同学们提出了四个问题：①什么是单质？什么是化合物？用定义判断一下C60是单质还是化合物。②C60、金刚石、石墨是不是同一种物质？③C60有哪些重要的用途？④怎样计算物质的式量？解决了这四个问题，就能找出本题应选择的正确答案。由定义可知：由同种元素组成的纯净物叫单质，由不同种元素组成的纯净物叫化合物。对比C60的化学式可知，它是由60个碳原子构成的分子，所以是单质，题中①的叙述是错误的。C60、金刚石、石墨都是仅由碳元素组成的单质，但结构不同：C60有类似足球的结构，金刚石晶体是正四面体，石墨晶体则是层状结构。结构不同、性质必然不同。所以它们是由碳元素组成的不同单质。题中②的叙述正确。C60是近年来科学家在研究中发现的一种奇特的大分子，在C60中掺以少量某些金属后具有超导性，它可用于制造良好的超导材料。题中③的叙述正确。由此也启示我们，不能只埋头死记课本知识，应该关心当今飞速发展的科学技术的新成就、新信息。根据C60的化学式可知，它的式量为60×12=720，题中④的叙述正确。答案：C。例5.将足量CO2通入NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中，生成沉淀的质量(m)和通入CO2的体积(V)关系的图像，正确的是()mmABCDmmmVVVV解析：CO2和碱在反应时，随CO2气体量的增多生成物的种类将发生明显的变化。碱溶液碱溶液CO2CO2碳酸正盐碳酸氢盐首先明确：CaCO3不溶.反应过程：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OCaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2答案：C探究平台例6.“旺旺雪饼”内有一个小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分是生石灰”。(1)生石灰(CaO)可作干燥剂的理由(用化学方程式表示)。(2)我对它作了一系列探究,获得较多收益,其实验方案见附表。附表探究的实验内容问题与猜想实验步骤实验现象实验结论问题1:小纸袋中的物质能否继续作干燥剂取足量的小纸袋中固体放入烧杯中,沿杯壁加适量水不能作干燥剂问题2:我猜想变质后的物质成分(可图示)我对它还有一个要探究的新问题。解析:该题以学生熟悉的知识:生石灰、熟石灰、碳酸钙的有关性质为依托。体现了科学探究的要素:提出假设→取样实验分析→验证假设→得出结论。特别是最后要求再提一个探究的新问题,科学探究的气味浓厚,较好地考查了探究性学习能力。答案：问题1:只有生石灰才能做干燥剂,生石灰溶于水时放热,通过这一现象判断是否含有生石灰,若不放热,则不能作干燥剂。问题2:生石灰变质可能变成Ca(OH)2,吸收CO2后会变成CaCO3,因而可能存在Ca(OH)2,CaCO3。加水取上层清液,滴加酚酞变红,说明有Ca(OH)2,取固体装入试管中加盐酸,冒气泡说明有CaCO3。还有一个再探究的问题:变质后有多少CaCO3?此固体是否全部变成了CaCO3等等。例7.在10mL0.01mol/L的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入1.2mL0.05mol/L盐酸，完全反应后，在标准状况下生成二氧化碳的体积为（）A．1.344mLB．2.240mLC．0.672mLD．0mL解析：Na2CO3的物质的量n1＝10×10－3L×0.01mol/L＝1×10－4mol，HCl的物质的量n2＝1.2×10－3L×0.05mol/L＝6×10－5mol．当盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中时，开始发生的反应为：HCl＋Na2CO3＝NaHCO3＋NaCl，由于n2＜n1，此反应中盐酸的量不足，故无法进行后续反应：HCl＋NaHCO3＝NaCl＋CO2↑＋H2O，所以，不会有CO2放出．名师指点：该题条件是在10mL0.01mol/L的纯碱溶液中，“不断搅拌”并“逐滴加入”1.2mL0.05mol/L盐酸，这与我们实验中接触到的“向一定量的纯碱溶液中加入一定量的盐酸”操作是不一样的，因而应推测实验结果可能会不一样。联系到H2CO3是一种二元酸，其对应的酸根离子CO32－在与H＋结合成酸的过程应是分级的。这就是该题的探究点。答案:D创新天地：例8.在甲、乙两坩埚中分别盛有等质量的NaHCO3固体，将甲坩埚充分加热后冷却，再加入足量的盐酸，乙不经加热也加入足量盐酸，反应完全后，甲、乙两坩埚中实际参加反应的盐酸的质量之比为（）A．1∶1．5B．1∶1C．1∶2D．2∶1解析：NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2ONa2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O答案：B实验探究例9．（05年春季高考题）化学活动课上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中（装置的气密性已检查）。稀盐酸稀盐酸NaHCO3Na2CO3甲乙请回答：（1）各组反应开始时，装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是。（2）当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，填写下表的空格。组别试剂用量实验现象（气球体积变化）分析原因第①组0.42gNaHCO30.53gNa2CO33ml4mol·L－1盐酸甲中气球与乙中气球的体积相等甲、乙盐酸均过量n(NaHCO3)=n(Na2CO3)V(CO2)甲=V(CO2)乙第②组0.3gNaHCO30.3gNa2CO33ml4mol·L－1盐酸甲中气球比乙中气球的体积大第③组0.6gNaHCO30.6gNa2CO33ml2mol·L－1盐酸片刻后，乙中气球又缩小，甲中气球基本不变（用离子方程式表示）解析：（1）各组反应开始时，由于甲发生的反应为：HCO3-+H+=CO2↑+H2O，而乙中需发生两步反应即：CO32＋H+＝HCO3－，HCO3－+H+=CO2↑+H2O，故甲装置中气球的体积先变大。（2）第②组中，甲、乙试管中的盐酸均过量，又因为n(NaHCO3)>n(Na2CO3)，所以有V(CO2)甲>V(CO2)乙。第③组中，甲、乙盐酸均不足量,当盐酸完全反应时，消耗的n(NaHCO3)>n(Na2CO3)，所以有V(CO2)甲>V(CO2)乙，乙中放出的CO2又有部分溶解在Na2CO3中，故乙中气球又缩小，反应的离子方程式为：CO2+H2O+CO32-=2HCO3-答案：（1）甲、HCO3-+H+=CO2↑+H2O（2）②甲、乙盐酸均过量，n(NaHCO3)>n(Na2CO3)，V(CO2)甲>V(CO2)乙③甲、乙盐酸均不足量,消耗的n(NaHCO3)>n(Na2CO3)，V(CO2)甲>V(CO2)乙CO2+H2O+CO32-=2HCO3-名师点拨：可以取不同量的各种反应物亲自实验，仔细记录所观察到的现象，用所学的理论试着去解释，若有理论与事实不符的，去探究出现误差的原因。也不要太苛求实验的多大成功，只要尝试了，就肯定有收获，这就是我们进行科学探究的真正目的之所在。三、易错题点拨例1.在一定温度下，向足量的agNa2CO3饱和溶液中加入1.06g无水碳酸钠，搅拌后静置，有关叙述正确的是（）A．将析出Na2CO3·10H2O2.86gB．溶液中CO32-的数目将减少解析：1.06gNa2CO3加入到饱和Na2CO3溶液里若设析出2.86gNa2CO3·10H2O，因结晶水合物的生成耗溶液中溶剂水，所以又继续析出Na2CO3·10H2O晶体，最后析晶重大于2.86g。又因析晶有水和Na2CO3的消耗，溶液总重减少，饱和溶液析晶前后在定温下浓度不变，所以CO32-和Na+的总数都比原来少。正确答案：B。常见错误：A，C。例2.工业上常用氨碱法制取碳酸钠，其主要关键是先制出NaHCO3，再将其热分解而得纯碱。主要反应为：有关叙述正确的是（）A．定温下在近于饱和食盐水中通CO2使饱和并通NH3即析出NaHCO3结晶体B．定温下一定要在近于饱和食盐水中通NH3达饱和再通CO2而析出NaHCO3结晶体C．第②个反应放出的CO2，仅有一半可供第①个反应所需CO2量来收回利用D．第②个反应放出的CO2，可直接用于制造碳酸饮料解析：反应原理是利用NH4Cl，NH4HCO3，NaCl，NaHCO3中前三者溶解度大，而NaHCO3的溶解度小，于浓或NaCl，NH4HCO3饱和溶液中使NaHCO3析晶。因此得到浓的NH4HCO3是关键之一。若在食盐水中通过NH3达饱和再通过CO2，随反应进行：NH3+CO2+H2O→NH4HCO3可吸收多量CO2而形成浓或近饱和的NH4HCO3。若先通CO2使饱和，则溶液中溶解CO2不多即CO2饱和（CO2在水中约1∶1溶解，在NaCl水中溶得更少），再通HN3虽生成NH4HCO3，但不会浓，因此生成NaHCO3的反应不能进行。由生成1molNaHCO3看，需1molNH4HCO3，即需1molCO2，而1molNaHCO3热分解只生成1/2molCO2，所以回收CO2并循环使用，只为原料CO2的一半。至于直接用小苏打热分解而来的CO2制碳酸饮料显然不合宜，因若小苏打杂入一些NH4HCO3，则产生的CO2中必混入NH3杂质。正确答案：B，C。常见错误：A。例3.欲除去小苏打溶液中少量苏打杂质，加入的物质最宜选用()A.盐酸B.干冰 C.碳酸氢钠D.氢氧化钙解析：要除尽杂质，所加除杂质的试剂必须稍过量。加盐酸：CO32-+2H+＝CO2↑+H2O；同时HCO3-+H+＝CO2↑+H2O，显然除去了小苏打，错;B加干冰可发生：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，既除去Na2CO3，又增加了NaHCO3，符合题意；C选项加Ca(HCO3)2可发生：Ca(HCO3)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaHCO3，从反应方程式看可行，但加入适量的Ca(HCO3)2操作极不容易，加少了除不尽杂质，加多了引入了新的杂质，所以不是最适宜的试剂；D加入Ca(OH)2：Ca(OH)2+NaHCO3＝CaCO3↓+NaOH+H2O显然把小苏打也除去了，错。答案：B常见错误：C。例4.最近科学家研制的一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，分子式为C60，下列说法正确的是()A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同素异形体C.与C60结构类似的还有C70分子D.C60的相对分子质量是720g/mol解析：误选A的错误原因：C60是由同种元素组成的单质，而不是化合物，把单质和化合物的概念混淆了。误选D的原因：相对分子质量的单位是1，而摩尔质量的单位才是g/mol。同种元素组成性质不同的单质，例如：金刚石，石墨，C60、C70都是碳元素的同素异形体。答案：B、C常见错误：AD.四、自我测评1.石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏，这是由于石墨（）A．有放射性B．易燃、易爆C．能导电D．有剧毒2.国际冰川专家指出，喜马拉雅山冰川按现在的消融速度，至2035年将全部融化殆尽。与这种现象最密切相关的气体是（）ACO2BSO2CSO3DHCl3.比较是化学学习中的一种重要方法。下列各组比较中错误的是（）A.在相同温度下的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3B.热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3＞H2CO3C.表示Na2CO3和NaHCO３分别与Ba(OH)２溶液反应的离子方程式相同D.等质量的Na2CO3和NaHCO３分别与等浓度的HCl溶液完全反应，后者消耗的盐酸少4.国外试行用汽水（碳酸饮料）浇灌农田，它的作用是()①对植物呼吸作用有利②改良碱性土壤，调节pH值③有利于土壤中的被植物吸收④加速光合作用进行（A）只有②、③、④正确（B）只有②、④正确（C）只有①、④正确（D）全部都正确5..碳酸岩等岩石的主要成分是碳酸钙，遇到二氧化碳和水，发生化学侵蚀，生成可溶的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，日久产生“水滴石穿”的现象，形成溶洞。写出溶洞形成过程中发生反应的化学方程式_________________________________________。6.向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，到不再产生二氧化碳气体为止。则在此过程中，溶液中的碳酸氢根离子浓度的变化趋势可能是(从下面的选项中选择)，有关反应的离子方程式为。A.逐渐减少B.逐渐增大C.先逐渐增大，而后减小D.先逐渐减小，而后增大7.把CO2通入浓NaOH溶液中，此时反应的离子方程式为____________________；若继续通入CO2直至过量，则有细小晶体析出，其反应的离子方程式为______________________；然后将溶液分成三等份，分别滴加少量下列溶液，反应的离子方程式分别为：(1)NaOH溶液：___________________(2)稀HNO3：________________________(3)澄清石灰水：______________________8.某海边化工厂按如下步骤进行生产：①以煤为燃料煅烧石灰石；②加压降温使产生的二氧化碳气体变成干冰；③用得到的生石灰与水反应；④把海水引入水池，加入熟石灰，使熟石灰与海水中的氯化镁发生反应；⑤滤出氢氧化镁固体；⑥用盐酸溶解氢氧化镁；⑦将所得溶液浓缩得一种晶体。根据以上资料，试回答：(1)以上步骤只发生物理变化的是（填序号）；(2)该厂生产过程中没有涉及到四种基本反应类型中的；(3)该厂排放的各种气体中会污染大气；(4)该厂的生产原料除煤和石灰石外还有；(5)该厂最终的产品是。9.实验室用右图的装置将CO2和CO进行分离和干燥。已知A.b均为活塞,试回答：(1)甲瓶中装的是溶液,乙瓶中装的是溶液,分液漏斗中装的是。(2)当CO2与CO的混和气体通过该装置时,先分离得到的是,活塞操作是；然后得到,活塞操作是。10.某化工厂按如下步骤进行生产：①以煤为燃料煅烧石灰石；②用饱和Na2CO3溶液吸收步骤①中产生的CO2(转化为Na2HCO3)；③使步骤①中产生的CaO跟水反应；④消石灰跟Na2CO3溶液反应。（1）生产过程中没有涉及到的化学反应类型是______________________________（2）该厂生产过程中涉及的物质有：①煤②纯碱③小苏打(NaHCO3)④烧碱⑤二氧化碳⑥消石灰.下列叙述中正确的是_________A．起始原料是①②B．起始原料是②⑥C．最终产品是④⑤D．最终产品是③④（3）该厂生产过程的优点可能有__________①排放的气体对大气无污染.②生产过程中的部分产品可作为起始原料使用.③无高温作业（4）写出④反应的反应方程式_______________________11.某块状石灰石样品中含有不溶于酸的杂质，拟用右图装置测定其中CaCO3的质量分数。回答下列问题：（1）如何检验A装置的气密性？。（2）在读取量筒内液面刻度时应注意。(选填字母)A、视线与凹液面最低处相切。B、视线与凹液面弧线相切。C、读数前应使试剂瓶内液面与量筒内液面相平。D、读数前不得移动试剂瓶和量筒，应直接读数。（3）取样品质量mg，经实验测量，排入量筒内水的体积为VmL(已把气体体积换算成标准状况)，则样品中CaCO3的质量分数为（写代数式）。12.现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x值，采用如下图装置进行实验(1)A装置的作用是__________________________________；(2)B装置的作用是_________________________________；(3)C装置的作用是_________________________________；(4)若在试管A中装有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89g，C管增重0.22g，则x值为______。13.“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验．因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中．下述实验为“套管实验”，请观察实验装置、分析实验原理，回答下列问题：如图，小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球．（1）从点燃酒精灯开始，试管及烧杯A、B中能观察到的现象有__________________．（2）整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是__________________________．（3）通过该实验可以得出的结论是____________________________________________．14.下图是教师在课堂中演示的两个实验装置（铁架台等辅助仪器略去未画）。实验一实验二回答下列问题：①实验一的实验目的是，实验过程中可以看到烧杯中的实验现象是,加热过程中发生反应的化学方程式是：；②实验二用来验证Na2O2与CO2的反应，观察到的实验现象是：包有Na2O2的棉花燃烧。从该实验可以得出许多结论，请你写出由该实验得出的两个结论。结论1：；结论2：。15.花匠用熟石灰来降低校园苗圃中土壤的酸性，但效果不明显。化学老师发现原因是熟石灰已经部分变质，他觉得这是一个很好的实际例子，就取回一包熟石灰样品，要求学生设计实验证明该样品确实部分变质。请填写有关实验仪器和药品，完成实验报告。【实验目的】证明熟石灰样品部分变质【实验仪器】玻棒、胶头滴管、_______________【实验药品】水、酚酞试液、_________________实验步骤实验现象实验结论样品中有氢氧化钙存在样品中有碳酸钙存在16．把ag固体NaHCO3加热分解一段时间后，固体质量变为bg。求(1)尚未分解的NaHCO3的质量。(2)生成Na2CO3的质量。(3)当b为多少时,表明NaHCO3完全分解。15.(1)mFe=16.8克 EMBEDEquation.2=32克 (2)EMBEDEquation.2自我测评答案1.C2.A3.C4.A5.CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)26.CCO＋H＋===HCOHCO＋H＋===H2O＋CO2↑7.CO2＋2OH－＝CO＋H2OCO＋CO2＋2Na＋＋H2O＝2NaHCO3↓(1)HCO＋OH－＝H2O＋CO(2)HCO＋H＋＝H2O＋CO2↑(3)Ca2＋＋2OH－＋2HCO＝CaCO3↓＋CO＋2H2O8.(1)②⑤⑦(2)置换反应(3)SO2CO(4)空气、水、盐酸(5)干冰、MgCl29..(1)NaOH,浓H2SO4,稀盐酸(2)CO；打开b关闭a；CO2；打开a关闭b10..(1)置换反应;(2)AD;(3)①②（4）Ca（OH）2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋２NaOH11.（1）关闭活塞K，打开分液漏斗中的活塞，观察分液漏斗中的液体是否流入试管中，若不流入，则说明装置的气密性良好。（2）A、C（3）V/224m×100%12.(1)加热分解混合物；(2)吸收水蒸气；(3)吸收二氧化碳；(4)10.13.（1）小试管中棉球变成蓝色；B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有气泡冒出．（2）防止倒吸（3）NaHCO3热稳定性比Na2CO3小，NaHCO3加热分解生成Na2CO3、H2O、CO2；Na2CO3加热不分解．14.①比较碳酸氢钠和碳酸钠的热稳定性烧杯Ⅱ中产生白色沉淀，烧杯Ⅰ中无现象2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O②Na2O2和CO2作用可生成O2该反应为放热反应。15.烧杯（或试管等反应容器），盐酸。所增加的仪器与试剂，要与下面的操作步骤相对应。①取少量样品于试管中，加水，振荡，滴入酚酞试液溶液变红色②再向试管中滴入足量的盐酸溶液，(或另取少量样品，置于烧杯中，滴加盐酸溶液)有气泡产生16．解：本题采用差量法。(a-b)的值是分解放出的CO2和H2O的质量。(1)由(a-b)值可求出分解的NaHCO3的质量。2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O↑168g62gg(a-b)g故尚未分解的NaHCO3质量为：ag-g=g(2)生成Na2CO3的质量，可根据化学方程式求得：2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O↑10662g(a-b)g=g(3)当agNaHCO3完全分解时,b值为：2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O↑168106agbg所以：b=g=g.第二节氮的循环新课标导航学习目标1、知识与技能（1）了解自然界中的氮循环及人类活动对氮循环的影响；（2）通过了解生物固氮和人工固氮形式，认识N2、NO、NO2的性质；（3）通过观察思考活动，认识NH3，铵盐的性质及铵态氮肥的使用问题；（4）通过观察思考活动，认识HNO3的性质。2、过程与方法⑴通过观察实验现象，培养总结分析物质性质的能力；⑵初步体会物质的浓度对化学反应产物的影响，进一步认识实验中变量控制的思想。3、情感态度与价值观⑴感受合成氨发展的艰辛历程，体会从实验室研究到工业生产的过程；⑵关注酸雨，光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解人类活动对氮循环的影响，树立保护环境的意识。知识归纳：本节重点：1.氮及其氧化物的性质N2+3H22NH3（可逆反应）N2+O22NO(有毒、无色、难溶于水)2NO+O2=2NO2（有毒、红棕色、与水反应）3NO2+H2O=2HNO3+NO2.氨的化学性质：（1）、与水反应：NH3+H2ONH3·H2O（可逆反应）NH3·H2ONH4++OH-（可逆过程）（2）.与酸反应：NH3+HCl=NH4ClNH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO4（3）、与氧气反应：4NH3+5O24NO+6H2O3.铵盐的化学性质：（1）.受热易分解：NH4ClNH3↑+HCl↑NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O（2）.与碱溶液反应：NH4++OH-NH3↑+H2ONH4++OH-=NH3·H2O4.氨气的实验室制法。△（1）反应原理：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O△（2）发生装置——固体+固体→型（3）干燥剂——碱石灰或无水CaCl2（4）收集方法——向下排空气法（5）验满方法——湿润的红色石蕊试纸（6）尾气处理——用水吸收5.硝酸的化学性质：（1）不稳定性：4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑（2）强氧化性：（规律：浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般被还原为NO，产物与硝酸的浓度有关。）=1\*GB3①与金属反应——除金、铂、钛外（常温下，浓硝酸可使铁、铝钝化）Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O=2\*GB3②与某些非金属单质（如碳）反应C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O本节难点：硝酸的氧化性。硝酸与金属的反应，硝酸与非金属的反应。本节考点：1.氮的固定氮的固定2.氮气的化学性质3.氮的氧化物溶于水的计算4.氨气于水的反应及其喷泉实验5.氨气的实验室制法。6.铵盐的化学性质7.硝酸的酸性、不稳定性和强氧化性二、典型例题剖析基础题例1.就下列氮氧化物与水的反应，请总结规律并填空。（1）一定温度、压强下，一盛满NO2的试管倒置于盛足量水的水槽里，试管中水的体积占试管容积的____（2）相同状况下,30mLN2和NO2的混合气体通入倒立于水槽里盛满水的量筒中，剩余气体16mL，则原混合气体中N2与NO2的体积比是（3）NO和NO2盛满一试管倒置于盛足量水的水槽里，气体体积缩小为原来的3/5，则二者体积比是（4）一定条件下，将等体积的NO和NO2混合气体充满试管，倒置于盛足量水的水槽里中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的（5）一定条件下，将等体积的O2和NO混合气体充满试管，倒置于盛足量水的水槽里中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的（6）一定条件下，将等体积的O2和NO2混合气体充满试管，倒置于盛足量水的水槽里中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的解析：将NO2通入水中，3NO2+H2O=2HNO3+NO完全反应后，气体体积减少为原来的1/3。NO与O2的混合气体通入足量水中发生反应的总方程式是：4NO+3O2+2H2O=4HNO3NO2与O2的混合气体通入足量水中发生反应的总方程式是：4NO2+O2+2H2O=4HNO3分析反应前后的气体体积变化，可得出上述各题答案。答案:（1）（2）3:7(3)2:3（4）（5）（6）友情提示：此类反应是连续的、甚至的无穷的极限反应，对这类反应的处理常用的方法是“加合法”。这种方法在中学使用很多，如CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑就是加合的结果。但对一些常用的关系（如此题中NO、NO2与O2的关系），建议：在理解、能推导的基础上要准确记忆。例2.把aL含(NH4)2SO4和NH4NO3的混合溶液分为两等份，一份加入bmol烧碱加热，恰好使全部NH4+转化NH3气逸出；另一份与含cmolBaCl2的溶液恰好反应。则原溶液中NO3-的物质的量浓度是（）A．(2b-4c)/amol/LB．(b-2c)/amol/LC．(2b-c)/amol/LD．(b-4c)/amol/L解析：守恒法：铵根离子总量等于NaOH的量bmol，硫酸根的量等于BaCl2的物质的量，即cmol，由以上可知硫酸铵含有的铵根离子，则可求硝酸铵中硝酸根的物质的量及浓度。答案：B例3.Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述不正确的是（）A．NO可以是某些低价N物质的氧化产物B．NO不是亚硝酸酐C．NO可以是某些高价N物质的还原产物D．NO是红棕色气体解析：NO中N为+2价，处于中间价态，它可以是-3价N或0价N2单质被氧化以后生成的氧化产物，也可以是+5价、+4价等高价态N被还原以后生成的还原产物。因此（A）、（C）叙述正确。NO不是亚硝酸的酸酐，亚硝酸的酸酐是N2O3，故（B）叙述正确。NO是无色气体，NO2才是红棕色气体，所以（D）为该题选项。答案：D友情提示：这道题将最新科研成果与教材中的基础知识紧密结合在一起，它的“起点高，落点低”，审题时重点应放在考查的基础知识和基本规律上。探究平台例4．在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1与m2之间的关系是（）Am1一定大于m2Bm1可能m2Cm1一定等于m2Dm1可能大于m2解析：铁和铜的混合物与一定量的硝酸反应，当金属剩余时，硝酸耗尽，但生成物中有硝酸亚铁或硝酸铜或这两种物质的混合物。若再向其中加入稀硫酸，则继续发生如下反应：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O或：3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2OFe+4H++NO3-=Fe2++NO↑+2H2O使金属质量减少。所以m1一定大于m2。答案：A。例5将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时，收集到的气体为1.12L（标准状况），则所消耗的硝酸的物质的量是（）。A．0.12molB．0.11molC．0.10molD．0.08mol解析：本题主要考察对铜与硝酸反应的认识。随着Cu与HNO3反应，HNO3的浓度逐渐降低，整个反应过程应有两个反应方程式：即1.12L气体为和NO的混合物,这是解答本题的关键。解法①：设与浓HNO3反应的Cu的物质的量为x，与稀HNO3反应的Cu的物质的量为y．解方程组得所以消耗的物质量为：＝0.11mol解法②：因为1.12L气体为和NO的混合物，所以参加反应的HNO3中的N原子分布在产物Cu（NO3）2、NO2和NO中．根据N原子守恒可计算出消耗硝酸的物质的量为：答案：B名师指点：如果机械地运用Cu与浓HNO3反应的方程式，依据Cu或NO2的量求消耗硝酸的物质的量，就会得出A或C的错误答案．例6．某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：⑴在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是。⑵在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是。解析：本实验装置为一封闭的体系，原溶液受热颜色发生变化，是由于其中某种物质以气态挥发所引起，冷却后，挥发出的气体又溶解在溶液中，得到原来的溶液。能使溶液在红色和无色之间变化的物质在中学阶段最常见的是酚酞和品红，从而不难分析出导致品红溶液颜色变化的是碱性气体NH3，导致酚酞溶液颜色变化的是SO2。答案：⑴稀氨水和酚酞稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的颜色变浅⑵溶有SO2的品红SO2气体逸出，品红溶液恢复红色创新天地例7．用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体（①仪器A已经气密性检查；②除水外不能选用其他试剂）。正确的操作步骤是：解析：一氧化氮易与空气中的氧气反应，所以收集时不能用排气法，只能用排水法，此题就是排水法的一种变式。答案：在A中加满水，盖紧瓶塞，用胶管连接b和c接口，由a导入NO气体，水通过b和c排入B中。例8．铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，设计了如图所示的实验装置。实验步骤如下：①检查装置的气密性；②向试管中加入一定量碳酸钙固体；③向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞④待反应完全后，将导管插入试管内接近液面⑤将铜丝插入到溶液中⑥用注射器向试管内推入氧气（或空气）请回答下列问题：（1）实验中加入CaCO3的作用是_____________；（2）实验中推入氧气或空气的目的是_______；（3）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出这可能是Cu2+浓度差异的结果，你同意这种看法吗？（填“同意”或“不同意”），原因是_______________________________________；另一同学提出溶液呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果，请你设计一个实验证明之（简述实验方案和现象）_____________________________________。解析：首先用碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳将装置中的空气排出，然后再观察一氧化氮的颜色，进一步证明铜与稀硝酸反应的产物为NO。对“溶液前者呈绿色，后者呈蓝色”的探究，可以假设溶液呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果是正确的，然后用实验证明。答案：（1）和硝酸反应产生的CO2气体可将试管内的空气排出。（2）检验生成的NO气体。（3）不同意（1分）；铜片质量相同，溶液体积相同，生成的Cu2+离子浓度相同；加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色。（其它合理的方法如向溶液中通入CO2↑将溶液的NO2气体驱走，溶液变蓝色等均可）例9.NO分子曾因污染空气而臭名昭著。Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近来此领域研究有很大进展而荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。NO对环境的危害在于（填编号，有一个或多个答案）。（A）破坏臭氧层（B）高温下能使一些金属被氧化（C）造成酸雨（D）与人体内的血红蛋白结合在含Cu+的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式。常温下把NO气体压缩到100个大气压，在一个体积固定的容器里加热到50度，发现气体的压强迅速下降，降至略小于原压强的2/3就不在改变，已知产物之一为N2O，写出上述变化的化学方程式。解释变化（3）中为什么最后的气体总压力略小于原压力的2/3？（用化学方程式表示）。解析：（1）NO中N的化合价为+2价，所以NO具有还愿性能被臭氧氧化；NO排放到空气中能最终氧化成硝酸；同CO一样NO也能与人体内的血红蛋白结合使人体缺氧而死亡。根据信息可得此反应中亚铜离子为还原剂、亚硝酸根离子为氧化剂、NO为还原产物、铜离子为氧化产物，再根据电子、电荷、原子守恒可得方程式。据阿佛加德罗定律的推论可得方程式。（4）主要由于部分ＮＯ２聚合生成Ｎ２Ｏ４使气体的物质的量减小。答案：（1）（A）（C）（D）。（2）Cu+＋NO2＋2H+==Cu2+＋ＮＯ＋Ｈ２Ｏ。（3）３ＮＯ＝ＮＯ２＋Ｎ２Ｏ（4）２ＮＯ２＝Ｎ２Ｏ４名师指点：这是一道以科学发现为背景的综合题，涉及到环境、元素化合物的性质、氧化还原反应、阿佛加德罗定律、化学平衡等多个知识块内的知识点。另外，本题暗含社会热点、焦点问题，有利于学生积极关注人类的前途和命运。本题主要考查学生运用多个知识点和新信息解决实际问题的能力。要能解决好，同学们必须理顺各知识块之间的联系。友情提示：以诺贝尔奖为背景的考题在近几年的高考中出现几率较高。这类题目往往综合性较强，考查的知识点较多。起点高，落点低，解答时不要被这个“新”所迷惑，只要认真审题，把握关键，吃透信息，即可迎刃而解。实验探究例10.下列装置都可用作实验室发生氨气的装置：若选用A装置，则制取氨气的化学方程式是；若选用B装置，则制取氨气的化学方程式是；若选用C装置，则可选用浓氨水和（选填：①NaOH溶液②NaOH固体③CaO固体④NH4Cl溶液），其制取原理是（可以写反应方程式）。简析A装置适合于固体与固体需要加热的反应；B装置适合于固体与液体（或液体与液体）需要加热的反应；C装置适合于固体与液体（或液体与液体）不需要加热的反应。答案2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2ONH3↑+H2O②（或③）浓氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH—，加入NaOH固体，上述平衡逆向移动（或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2）名师指点：本题主要根据装置要求选择气体发生的原理。例11．喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。（1）图1为化学教学中所用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是（）（A）HCl和（B）和（C）和（D）和NaOH溶液（2）某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图1所示的装置。图1①在图2的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（）(A)Cu与稀盐酸(B)与NaOH溶液(C)与稀硫酸(C)与稀盐酸图2②在图锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉，水槽中加入的物质可以是()(A)浓硫酸(B)食盐(C)硝酸钾(D)硫酸铜这种方法产生喷泉的原理是______________________________________________________________。③比较图1和图2两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图1是________上部烧瓶内气体压强；图2是_________下部锥形瓶内气体压强(均填增大或减小)。(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述_________（填图1或图2）装置的原理相似。解析：从喷泉实验的成因来看，有通过气体易溶于溶剂形成压强差，也有通过气体与液体反应形成压强差，有通过减少上部的压强形成压强差，也有通过通过增大下部的压强形成压强差。答案：（1）B（2）①D②A浓溶于水放热，温度升高，酒精加快挥发，锥形瓶内气压增大③减少增大（3）图2明师指点：形成喷泉的关键是：①气体与液体接触②形成压强差三、易错题在中性或碱性条件下，不表现氧化性，几乎能和所有的离子共存．但在较强的酸性溶液中，表现出很强的氧化性．这是由于和形成的缘故。学生往往会掉进题目所设的陷阱。一般情况下，溶液的密度随浓度的增大而增大，但是氨水却相反，这一点学生也容易忽视。例1把6mol铜粉投入含8mol硝酸和2mol硫酸的稀溶液中，则标准状况下放出的气体的物质的量为()．A．2molB．3molC．4molD．5mol常见错误：A。该题利用稀硝酸的性质，设下了“陷阱”，很多同学只考虑到Cu与稀硝酸反应而不与稀硫酸反应，很快写出了化学反应方程式：3Cu+8HNO3=====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H20从方程式可以看出，Cu在反应中过量，按稀硝酸计算，生成的NO气体的物质的量为2mol，这样，就恰好掉进了命题人设置的“陷阱”而错选了答案A。正确答案：B。事实上，Cu与稀硝酸反应后生成的硝酸铜中还有硝酸根离子，同样在硫酸中具有强氧化性，仍可以和过量的Cu粉反应生成NO气体。该题最好写离子方程式计算。3Cu十8H++2NO3-=====3Cu2++2NO↑+4H20从离子方程式可以看出，反应时按Cu、H+、NO3-的物质的量之比为3：8：2进行，而题中三者物质的量之比为3：6：4。显然，H+不足量，按H+计算，生成的NO气体物质的量为3mol，因此，该题答案为B．例2．向稀硫酸中加入铜粉不发生反应。若再加入某种盐，则铜粉可以逐渐溶解。符合此条件的盐是ANaNO3BKClCZnSO4DFe2（SO4）3常见错误：D。以偏概全，陷入了H+和NO3-组成的陷阱。正确答案：AD。例3．将少量铜粉投入足量盐酸中，再向其中加入足量下列物质，铜能溶解并得到澄清溶液的是A、FeCl2B、FeCl3C、Mg（NO3）2D、H2SO4常见错误：C。把铜能溶解并得到“澄清溶液”错误理解为“无色溶液”。正确答案：BC.例4.密度为0.91g·cm-3的氨水，质量分数为25%，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为（）A．等于12.5%B．大于12.5%C．小于12.5%D．无法确定常见错误：B。把氨水当成硫酸、氢氧化钠等溶液处理。正确答案：C。可假设向氨水中加入等质量的水，溶质的质量分数等于25%的一半为12.5%。但由于氨水和水的密度不同，且ρNH3<ρH2O，所以加入等体积的水后溶质的质量分数一定小于12.5%。四、自我测评1.下列变化属于氮的固定的是（）A．植物从土壤溶液中吸收含氮的养料B．从空气中分离氮气C．工业上将氨转化成硝酸和其他氮的化合物D．豆科植物的根瘤菌吸收空气中的氮气，使之转化成植物蛋白质2.生物固氮是指（）A生物从土壤中吸收含氮养料B豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质C将氨转变成硝酸及其它氮的化合物D某些生物将空气中的氮气转变成含氮化合物3.某金属首饰可能含有铜或银，欲检验其是否用纯金制成，可把样品浸入某溶液一段时间后，取出洗净、干燥后称量，根据质量是否变化即可判断。可以选用的溶液是（）A．稀硫酸B．盐酸溶液C．稀硝酸D．氢氧化钠溶液4.同温同压下，两个等体积的干燥试管中分别充满①NH3②NO2，倒置于水槽中。经充分溶解（或反应）后，设溶质不扩散到试管外，试管内溶液的物质的量浓度为（）A．①>②B．①<②C．①=②D．不能确定5.实验室可用下图所示的装置干燥、收集某气体R，并吸收多余的R，则R是（）A．CH4B．HClC．Cl2D．NH36.“绿色奥运”是2008北京奥运会的主题之一。为减轻污染，北京为汽车加装了“三效催化净化器”，可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体，该气体是（）A、二氧化碳和氮气B、二氧化碳和二氧化氮C、二氧化碳和氧气D、二氧化碳和氮气和氧气7.用一支充满氨气的烧瓶做喷泉实验，并使水充满整个烧瓶（标况），则烧瓶内氨水的浓度为：A．1/0.045mol·L--1B．1mol·L—1

C．1/22.4mol·L—1D．0.023mol·L--18.将3.2gCu跟30.0ml10.0mol·Lˉ1的硝酸充分反应，还原产物有NO和NO2，若反应后溶液中有amolH+，则此时溶液中含NO3ˉ的物质的量为（）A.（a—0.1）molＢ、amolC、（a—0.6）molＤ、（a+0.1）mol9.光化学烟雾是一次污染物(如氮化物、碳氢化物等)发生光化学反应后生成生成的二次污染物，主要是含有臭氧、过氧乙酰硝酸酯(CH3-COOONO2)等。有关光化学烟雾的说法中不正确的是（）A光化学烟雾具有强氧化性B、汽车尾气是造成光化学烟雾的主要的原因C、光化学烟雾对人体没有危害D、光化学烟雾一般出现在强日照和低湿度、逆温的条件下10.碳酸铵[化学式（NH4）2CO3]可用作氮肥。在试管中加热碳酸铵能生成三种化合物，其中一种是氨气（化学式：NH3）。请你根据所学知识。猜想另外两种生成物各是什么物质，并设计实验证明你的猜想（将有关内容填在下表中）。猜想实验操作实验现象结论11．在右图装置中，烧瓶中充满气体A，将滴管中液体B挤入烧瓶内，烧杯中液体与B相同，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹，尖嘴管有液体呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。若A为HCl气体，B为石蕊试液，则形成红色喷泉。试分析红色喷泉形成的原因__________________________________________________________________________________________根据喷泉形成的原理，选择适当的A和B来完成喷泉实验(至少通过两种途径且其中一种喷泉为有色)，将你的选择填入下表：AB喷泉颜色途径1途径211.(1)HCl气体极易溶于水，B中的石蕊试液挤入烧瓶后，部分HCl溶解，烧瓶内气压降低，大气压的作用把烧杯内的液体压入烧瓶而形成喷泉。HCl溶于水形成强酸使石蕊变红，故形成红色喷泉。(2)AB喷泉颜色Cl2KI粉溶液蓝色SO2NaOH溶液无色NH3酚酞溶液红色12.微型化学实验具有装置小巧，节约药品，操作简便，现象明显，安全可靠，减少污染等特点。图l-2-9是某同学设计的NH3催化氧化，将制得的NO进—步氧化为NO2，并吸收NO2，检验HNO3的生成的微型装置(图中必要的铁架台、铁夹、微型酒精灯等均已略去)。实验中所用试剂不超出下列范围：(1)NH4Cl和Ca(OH)2的混合物；(2)浓氨水；(3)NaOH固体；(4)KClO3和MnO2的混合物；(5)蒸馏水；(6)0.5molL-1NaOH溶液；(7)石蕊试液；(8)浓H2SO4；试回答下列问题：(1)氨氧化法制NO的化学方程式为__________。(2)微型叉形管中液态物质A是________，固体物质B是______。(填序号)(3)混合物D是为了检验HNO3的生成而放入的，其组成是__________，(填序号)实验过程中现象是__________。(4)E处球形玻璃管中可能观察到的现象是__________；反应的化学方程式是_______(5)F处的棉花应蘸取的物质是__________，(填序号)13．氨氧化制取硝酸时，如果由氨制成一氧化氮的产率是96%，由一氧化氮制成硝酸的产率是92%，试问10吨氨可以制得多少吨50%的硝酸？14.（1）用氨，空气、水为原料制取硝酸铵，如制取160t硝酸铵至少需要多少吨氨？（2）若用NH3制取NO转化率为96%，NO转化为硝酸的利用率为92%，问用于制取HNO3的氨占全部氨的物质的量分数是多少？15．为了测定某铜银合金的成分，将30g合金完全溶解于80mL13.5mol·L-1的硝酸中，待合金完全溶解后，收集到标准状况下气体6.72L．并测知溶液中的H+的浓度为1mol·L-1，若反应后体积仍为80mL．试计算：（1）被还原硝酸的物质的量．（2）合金中铜的质量分数自我测评答案1.D2.D3.C4.C5.D6.A7.C8.D9.C10.猜想实验操作实验现象结论有水蒸气(0.5分)将干冷的玻璃片放在试管口(1分)玻璃片上出现水滴(0.5分)有水蒸气生成(0.5分)有二氧化碳(0.5分)将产生的气体通入澄清石灰水中(1分)石灰水变浑浊(0.5分)有二氧化碳生成(0.5分)11..(1)HCl气体极易溶于水，B中的石蕊试液挤入烧瓶后，部分HCl溶解，烧瓶内气压降低，大气压的作用把烧杯内的液体压入烧瓶而形成喷泉。HCl溶于水形成强酸使石蕊变红，故形成红色喷泉。(2)AB喷泉颜色途径1Cl2KI粉溶液蓝色途径2SO2NaOH溶液无色途径3NH3酚酞溶液红色12.（1）4NH3+5O24NO+6H2O（2）：（2）（4）（3）：（7）石蕊试液变红（4）有红棕色气体产生2NO+O2=2NO2（5）（6）13．制得50%的硝酸65.46t。提示：设制得50%的HNO3xt根据氨氧化法制硝酸的反应原理，得到NH3——————HNO317g63g（10×96%×92%）t（x×50%）t得到：17∶8.832=63∶0.5x解得：x=65.46（t）答：制得50%的硝酸65.46t。14.提示：工业上用氨制NH4NO3的过程是：将氨分成两部分，一部分用于合成HNO3，另一部分用于与生成的硝酸反应合成NH4NO3。如下图：（1）NH4NO3中氮元素均来源于NH3，根据守恒原理可知：与HNO3反应的氨气量与用于合成硝酸的氨气量相等，所以有如下关系式：x=68(t)（2）由上面的分析可以看出，若每一步都100%转化，两部分氨应各占一半。但由于制HNO3的NH3未完全转化，总的转化率相当于96%×92%，所以NH3的用量肯定大于50%。设用于制HNO3的氨为x即：共用NH31.88(mol)用于制HNO3的NH3应占：答案：（1）68(t)（2）53％15.提示：（1）被还原的HNO3的物质的量为（2）设合金的Ag为xg当pH=0时，c(H+)=1mol/L参加反应的HNO3的物质的量为：（13.5-1）第三节硫的转化一、新课标导航学习目标1、知识与技能⑴认识硫单质，了解硫磺的主要性质；⑵应用氧化还原反应的知识，在实验室探究不同价态硫元素之间的相互转化，从而了解不同价态硫元素的氧化性和还原性，归纳二氧化碳和浓硫酸的主要性质。⑶通过硫元素在生产、生活中的转化实例，了解硫及其化合物在生产中的应用，体会在应用过程中的环境问题，了解酸雨的危害，能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。2、过程与方法通过探究不同价态硫元素之间的相互转化，学习运用所学知识设计实验方案的能力；动手实验的能力；观察实验的能力；合作交流的能力；归纳实验结果的能力。3、情感态度与价值观⑴通过实验探究，体会研究化学的过程，激发学习化学的兴趣；⑵通过了解硫及其化合物的“功”与“过”，知道“功”与“过”的关键取决于人类对化学知识所掌握的程度，进一步增强学好化学的责任感。本节重点：1.硫的化学性质=1\*GB3①加热．氧化性（与变价金属反应，一般生成低价态金属硫化物）加热Fe+S======FeS（氧化性：S<Cl2）=2\*GB3②点燃．还原性加热S+O2======SO2点燃加热=3\*GB3③．S+2KNO3+3C=======K2S+3CO2↑+N2↑（硫既是氧化剂又是还原剂）2.二氧化硫的化学性质=1\*GB3①酸性氧化物的通性。=2\*GB3②与水反应SO2+H2OH2SO3=3\*GB3③氧化性SO2+H2S===3S↓+2H2O催化剂△=4\*GB3④还原性2SO2+O22SO3催化剂△=5\*GB3⑤能使品红溶液褪色（该性质用来检验SO2）3.酸雨的形成及其防治。2SO2+O22SO3SO3+H2O==H2SO4煤、石油等含硫元素→SO2SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2==2H2SO4本节难点：硫元素不同价态之间的相互转化。本节考点：1.硫的化学性质2.二氧化硫的还原性3.二氧化硫的氧化性4.二氧化硫的漂白性5.酸雨的形成与防治6.硫酸及其硫酸盐。二、典型例题剖析基础题例1.为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时，有关“固硫”（不使硫化合物进入大气）反应的化学方程式_____________________________，_________________________________________。解析：煤中含硫，硫燃烧时生成的SO2与CaO作用生成CaSO3,进而CaSO3被氧化成CaSO4。这里所说的“固硫”是指“不使硫化合物进入大气”，解答此题应摒弃“固氮”（指游离态氮转变为化合态氮）的影响。答案：CaO+SO2CaSO3;2CaSO3+O22CaSO4。名师指点：要防止酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染排放，具体做法是大力进行综合开发煤、硫资源。对于高硫煤和低硫煤实行分产合理使用；在煤炭燃烧过程中，采取排烟脱硫技术，回收SO2，生产H2SO4；发展脱硫煤，成型煤供民用；有计划地进行城市煤气化、开发新能源等。事实上，至今还没有找到令人完全满意的治理SO2污染大气的方法，有待同学们研究。例2．利用右图装置，写出除去下列气体中的杂质的方法，并写出化学方程式（括号内的气体为杂质）。（1）CO2(SO2)，化学方程式。（2）SO2(SO3，假设SO3为气体)，化学方程式。（3）NO(NO2)，化学方程式。解析：洗气瓶中的物质能吸收杂质气体、不能吸收目标气体，最好能生成目标气体。答案：（1）将混和气体通入到盛有饱和NaHCO3溶液的上图装置中，化学方程式是：SO2＋2NaHCO3＝2CO2↑＋Na2SO3＋H2O（2）将混和气体通入到盛有饱和NaHSO3溶液的上图装置中，化学方程式是：SO3＋2NaHSO3＝2SO2↑＋Na2SO4＋H2O（3）将混和气体通入到盛有水的上图装置中，化学方程式是：3NO2＋H2O＝NO＋2HNO3明师点评：（1）和（2）中用的是酸式盐的饱和溶液。例3.11.2g铁粉与2.2g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热，冷却后加入足量盐酸，在标准状况下收集到气体的体积是()A.11.2LB.5.6LC.4.48LD.2.24L解析：学生往往先讨论Fe过量或S过量，或恰好完全反应，然后计算FeS和过量的Fe分别与HCl反应生成气体的体积之和。由于反应中盐酸是足量的，因此生成的气体无论是H2S，还是H2S和H2的混合气，其物质的量与原混合物中铁的物质的量相等，与硫粉的量无关。可按下法巧解速算：Fe~气体1mol 22.4LV(g)＝22.4L/mol×＝4.48L答案：C例4.我国农业因现遭受酸雨而造成的损失高达20亿元之多。为了有效控制酸雨，国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。(1)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：分析数据，回答下列问题。A．雨水样品的pH变化的原因(用化学方程式表示)：_________________。B．如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变___________，原因是(用化学方程式表示)：___________________________________________________________________________________________。(2)你认为减少酸雨的产生可采用的措施是()。①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱流④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤解析(1)酸雨的产生是因为雨水中溶有、和氮的氧