高三化学一轮复习重要知识点汇总
一.物质的组成、性质及应用知识梳理
(Ⅰ)常见物质的成分及用途
1.重要无机物的俗名与成分
俗名
(主要)成分
双氧水
H2O2
干冰
CO2
纯碱、苏打、天然碱
小苏打
芒硝
·10H2O(缓泻剂)
烧碱、火碱、苛性钠
NaOH
水玻璃、泡花碱
明矾
KAl(SO4)2·12H2O
石膏(生石膏)
CaSO4·2H2O
石灰石、大理石
CaCO3
生石灰
CaO
熟石灰、消石灰
Ca(OH)2
碱石灰
CaO、NaOH
“84”消毒液
NaClO
漂白粉(漂粉精)
Ca(ClO)2、CaCl2
绿矾
FeSO4·7H2O
铁红、赤铁矿
Fe2O3
磁铁矿
Fe3O4
胆矾、蓝矾
CuSO4·5H2O
铜绿、孔雀石
Cu2(OH)2CO3
重晶石
BaSO4
水煤气
CO、H2
2.常见物质的重要用途
物质
用途
O3
①漂白剂 ②消毒剂
Cl2
①杀菌消毒 ②制盐酸、漂白剂
③制氯仿等有机溶剂和多种农药
N2
①焊接金属的保护气 ②填充灯泡
③保存粮食作物 ④冷冻剂
Al
①制导线电缆 ②食品饮料的包装
③制多种合金 ④做机械零件、门窗等
Na
①制Na2O2等 ②冶炼Ti等金属
③制电光源 ④Na、K合金作原子反应堆的导热剂
Al2O3
①冶炼铝 ②制作耐火材料
NaCl
①化工原料 ②调味品 ③腌渍食品
CO2
①灭火剂 ②用于人工降雨 ③温室肥料
①治疗胃酸过多 ②发酵粉的主要成分
AgI
①感光材料 ②用于人工降雨
SO2
①漂白剂 ②杀菌消毒
H2O2
①漂白剂、消毒剂、脱氯剂 ②火箭燃料
CaSO4
①制作各种模型 ②石膏绷带
③调节水泥硬化速度
Si
①制硅芯片 ②制光电池
SiO2
①制石英玻璃、石英钟表 ②制光导纤维
NH3
①制硝酸、铵盐的主要原料
②用于有机合成 ③制冷剂
(Ⅱ)常见物质的物理性质及组成
1.常见物质的颜色
有色固体
物质
淡黄色:S、Na2O2;紫红色:Cu;红色:Cu2O;红棕色:Fe2O3;
黑色:C、CuO、MnO2、FeO、Fe3O4;紫黑色:I2;红褐色:Fe(OH)3 ;
蓝色:CuSO4·5H2O、Cu(OH)2
有色离子
蓝色:Cu2+;棕黄色:Fe3+;紫色:Mn ;浅绿色:Fe2+
有色溶液
蓝色:I2 的淀粉溶液; 紫红色:碘的 CCl4 溶液; 浅黄绿色:氯水;
橙色:溴水; 橙红色:溴的 CCl4 溶液; 棕褐色:碘水
有色气体
浅黄绿色:F2; 黄绿色:Cl2; 红棕色:NO2、Br2(气)
2.物质的气味
①有刺激性气味的气体: Cl2、SO2、NO2、HF、HCl、NH3。
②有刺激性气味的液体:浓盐酸、浓硝酸、浓氨水、氯水、溴水。
3.物质的状态
①常温下为液体的单质: Br2、Hg。
②常温下,常见的无色液体: H2O、H2O2;
③常见的气体物质: H2、N2、O2、F2、Cl2、NH3、HF、HCl、H2S、CO、CO2、NO、NO2、SO2;
④常见的固体单质: I2、S、P、C、Si、金属单质(除 Hg 外);
⑤白色胶状沉淀: Al(OH)3、。
4.物质的毒性
①有毒的非金属单质: Cl2、Br2、I2、F2、白磷。
②常见的气态有毒化合物: CO、NO、NO2、SO2、H2S。
③能与血红蛋白结合的气态化合物: CO 和 NO。
5.物质的溶解性
①极易溶于水的气体:HCl、HBr、HI、NH3。
②常见的难溶于水的气体: H2、N2、NO、CO、CH4、C2H4。
③ S 不溶于水,微溶于酒精, 易溶于二硫化碳
6.组成特征
①不含金属元素的离子化合物:铵盐。
②含有金属元素的阴离子:MnO4- 、AlO2- 、- 。
③A2B2 型化合物:H2O2、Na2O2、C2H2 等。
④能形成 A2B 和A2B2 型化合物的元素:H 和 O;Na 和 O 等。
(Ⅲ)4 类具有特殊性质的物质
1.具有漂白性的物质
①氧化型:HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等。利用物质的强氧化性,漂白彻底,不可逆。
②化合型:SO2。与有机色素化合,不稳定,可逆。
③吸附型:活性炭,胶体。活性炭疏松、多孔、比表面积大,其漂白原理为物理吸附。
2.具有强吸水性的物质
①浓硫酸:吸收游离态的水,常用作干燥剂,但不能干燥 NH3、H2S、HBr、HI 等。
②五氧化二磷(P2O5):磷酸或偏磷酸的酸酐,具有强烈的吸水性,可作酸性气体的 干燥剂。
③氯化钙:在空气中极易潮解,可作一般气体的干燥剂,但不能干燥氨气。
④碱石灰:生石灰与氢氧化钠固体的混合物,具有吸水性,可作碱性气体的干燥剂。
⑤氢氧化钠固体:易吸水潮解。
3.既能与强酸反应,又能与强碱反应的物质
Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐(如 )、弱酸的铵盐[如(NH4)2S]、氨基酸、蛋白质等。
4.某些物质的特性
①Br2:非金属单质中唯一的常温下呈液态的物质,深红棕色,易挥发。
②I2:易升华,遇淀粉显蓝色。
③Fe3+:遇 SCN-显红色,遇苯酚显紫色。
④氧化性酸:主要有浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸。
⑤碱性气体:氨气。
⑥金属的钝化:常温下,铁、铝遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化。
⑦易液化的气体:SO2、Cl2、NH3。
⑧易升华的单质:I2。
⑨易潮解的物质:NaOH、MgCl2、CaCl2。
二、化学反应中的颜色变化归纳
(Ⅰ)分解类
（1）加热碱式碳酸铜:绿色的碱式碳酸铜粉末变成黑色的氧化铜,且试管口有水珠产生。反应方程式为:Cu2(OH)2CO3
2CuO+CO2↑+H2O
(2)加热氧化汞:红色氧化汞变成银白色的汞。反应方程式为:2HgO 2Hg+O2↑
(3)加热高锰酸钾:紫色高锰酸钾变成黑色。
反应方程式为:+MnO2+O2↑
(4)加热胆矾(或蓝矾):蓝色的硫酸铜晶体变成白色的硫酸铜,且试管口有水珠产生。反应方程式为:CuSO4·5H2O
CuSO4+5H2O
(Ⅱ)化合类
1.固体与气体的化合反应
①镁条燃烧:银白色的镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,变成白色的氧化镁。反应方程式为:2Mg+O2
2MgO
②红磷燃烧:暗红色的磷变成白色固体。反应方程式为:4P+5O2
2P2O5
③硫燃烧:淡黄色的硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰。反应方程式为:S+O2
SO2
④铁丝燃烧:银白色的铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色的四氧化三铁。反应方程式为:3Fe+2O2
Fe3O4
2.液体与气体的化合反应
①水银与氧气反应:银白色的液态汞变成红色的氧化汞。反应方程式为:
2Hg+O2 2HgO
3.气体与气体的化合反应
①氢气燃烧:无色气体燃烧时产生淡蓝色的火焰而变成水。反应方程式为:
2H2+O2 2H2O
②
一氧化碳燃烧:无色气体燃烧时产生蓝色的火焰,生成二氧化碳。
反应方程式为: 2CO+O2 2CO2
(Ⅲ)置换类
1.固体与固体的置换反应
①氧化铜与木炭反应:黑色的氧化铜变成红色的铜。反应方程式为:
2CuO+C 高温 2Cu+CO2↑
(Ⅳ)复分解类
三、考前必记的 4 个化学定律与 5 大规律
1.化学定律
化学定律
文字表述
得失电子守恒
在氧化还原反应中(包括原电池反应和电解反应),氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数
电荷守恒
(1)在任何电解质溶液中,阴离子所带的负电荷总数等于阳离子所带 的正电荷总数;(2)离子化合物中阳、阴离子所带正、负电荷总数相等(电中性);(3)在化合物中,各元素正、负化合价的代数和等于 0
阿伏加德罗定律
同温同压下,同体积的任何气体都含有相同的分子数
盖斯定律
在一定条件下,某化学反应无论是一步完成还是分几步完成,总反应的热效应相同,即反应热只与始态和终态有关,与反应途径无关
2.化学规律
（1）氧化还原反应规律
①守恒规律
在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得、失电子数相等。
此规律可用于推断元素的化合价或化合价的升降,计算氧化剂、还原剂及其相应产物量的关系,配平氧化还原反应方程式及检验其正误。
②价态规律
根据元素的化合价可以判断物质的氧化性与还原性,具体规律为“高价氧化低价还,中间价态两边转”,
如 H3具有还原性, O2既具有氧化性又具有还原性。
③强弱规律
当一种氧化剂(还原剂)遇到不同的还原剂(氧化剂)时,还原性(氧化性)强的先反应,该规律常用于判断反应情况或书写与量有关的离子方程式。如Cl2 与FeBr2 溶液发生反应,Cl2 先氧化 Fe2+,再氧化 Br-;Cl2 与 FeI2 溶液发生反应,Cl2 先氧化 I-,再氧化 Fe2+。
（2）元素周期表中主族元素性质的递变规律
性质
同周期(从左→右)
同主族(从上→下)
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
电子层结构
电子层数相同,最外层电子数递增
电子层数递增,最外层电子数相同
失电子能力(得电子能力)
逐渐减弱(逐渐增强)
逐渐增强(逐渐减弱)
金属性( 非金属性)
逐渐减弱(逐渐增强)
逐渐增强(逐渐减弱)
元素的主要化合价
最 高 正 价 :+1→+7( 第 二 周期:+1→+5)
最高正价=族序数(O、F 除外)
还原性与氧化性
还原性减弱,氧化性增强
还原性增强,氧化性减弱
非金属气态氢化物的稳定性
稳定性由弱到强
稳定性由强到弱
（3）盐类的水解规律
有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,都弱都水解;谁强显谁性,同强显中性。
(4)溶液的酸碱性判断规律
①pH 相同的酸(碱),酸(碱)越弱,酸(碱)的物质的量浓度越大。
②常温下,酸与碱的 pH 之和为 14,且等体积混合时,强酸与强碱混合,pH=7;强酸与弱碱混合,pH>7;强碱与弱酸混合,pH
(5)稀释后溶液 pH 的变化规律
①强酸溶液:稀释至原体积的 10n倍,pH 增大 n(增大后不等于、大于 7);
②强碱溶液:稀释至原体积的 10n倍,pH 减小 n(减小后不等于、小于 7);
③pH 相同的强酸与弱酸(强碱与弱碱)稀释相同倍数,强酸(强碱)pH 的变化程度较大。
四、考前必记的化学实验基础知识
(Ⅰ)化学实验基本操作中的 N 个“不”
1.药品的规范存放、取用
l试纸不能直接用手拿,要用镊子夹取。
l不能用手直接接触药品,更不能品尝药品的味道。
l液态溴有毒且易挥发,应贮存于磨口的细口瓶中,加水封,不能用橡胶塞;盛 NaOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。
l做完实验,用剩的药品不得随意丢弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等除外)。
2.实验器材的规范使用
l用天平称量药品时,药品不能直接放在托盘上。
l酒精灯的使用:不能用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,不可用嘴吹灭酒精灯,燃着时不可加酒精。
l烧瓶、烧杯、锥形瓶不能直接加热。
l加热时,试管中的液体不超过试管容积的三分之一;试管口不能对着人。
l量筒不可用于配制溶液或作反应容器;不可加热。
l使用胶头滴管“四不能”:不能接触容器内壁,不能平放和倒拿,不能随意放置,未经清洗的滴管不能吸取其他试剂。
l在做酸碱中和滴定实验时,锥形瓶不需干燥,不能用待装液润洗。
l酸式滴定管用来盛装酸性溶液,不能盛装碱性溶液;碱式滴定管用来盛装碱性溶液,不能盛装酸性溶液和强氧化性溶液。
l容量瓶不能长期存放溶液,更不能作为反应容器,也不能加热,瓶塞不能互用。
3.化学实验的规范操作
l测反应混合液的温度时,温度计的水银球应插入混合液中,但不能接触容器内壁;测蒸气的温度时,
水银球应在液面以上,不能插入溶液中。
l过滤时不能搅拌,否则会损坏滤纸;漏斗中液体的液面不能高于滤纸的边缘。在蒸发结晶时不能将溶液蒸干,否则会使晶体发生迸溅。
l配制一定物质的量浓度的溶液时,定容摇匀后液面低于刻度线时不能再加蒸馏水。
l进行焰色反应实验时,选用的材料本身灼烧时不能带有颜色,最好选用铂丝或无锈铁丝。
4.特殊药品及试纸使用的基本操作
l钠、钾着火,不能用泡沫灭火器或水扑灭,应用干燥的沙土盖灭。
l浓硫酸不能干燥碱性及具有还原性的气体;稀释浓硫酸时,不能将水注入浓硫酸中;CaCl2不能干燥NH3。
l用 pH 试纸测定溶液的 pH 时,不能用蒸馏水润湿 pH 试纸。
(Ⅱ)化学实验中的N 个数据
1.实验仪器的精确度
l托盘天平的精确度为 0.1 g,“0”刻度在标尺最左边。
l10mL 量筒的精确度为 0.1mL;100mL 量筒的精确度为 1mL,无“0”刻度,小刻度在下方。
l滴定管的精确度为 0.01mL,“0”刻度在上方。
2.实验操作时的有关数据标准
试管在加热时所加液体不能超过试管容积的 ,且要与桌面成45°角;用试管夹夹持试管时,应夹在离管口 处。
取用液体时,若没有说明用量,一般取 1~2mL。
l洗气瓶中液体不宜超过其容积的 。
l配制一定物质的量浓度的溶液时,烧杯和玻璃棒要洗涤 2~3 次。
l用烧杯向容量瓶中加蒸馏水时,一般加到距离刻度线 1~2cm 处改用胶头滴管定容。
l中和滴定实验时,酸碱指示剂的用量一般是 2~3 滴。
l在测定晶体中结晶水含量时,为保证加热过程中使结晶水全部失去,实验中需加热、称量、再加热、再称量,直到连续两次称量值之差不超过 0.1 g。
l焰色反应实验完毕后,要把铂丝放在盐酸中浸泡 2~3min,再用蒸馏水洗净,保存。
配制银氨溶液时,先在试管里加入 1mL2%(质量分数)的硝酸银溶液,后逐滴滴入 2%(质量分数)的稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止。
(Ⅲ)化学实验中的N 个“先”与“后”
1.实验器材的规范使用
①加热试管时,先均匀加热,后局部加热。
②使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前,先检查是否漏水,后洗涤干净。
③量药品时,先在两盘上各放一张大小、质量相等的纸(腐蚀性药品放在小烧杯等玻璃器皿中),后放药品。
2.化学实验的规范操作
①取气体时,先检查装置的气密性,后装药品。
②用加热法制取并用排液法收集气体时,实验完毕后先移导管后撤酒精灯。
③中和滴定实验中,用蒸馏水润洗的滴定管、移液管要先用待盛液润洗 2~3 次,后盛装试液。注入滴定管中的液体液面开始在“0”刻度以上,当赶走滴定管尖嘴处的气泡后,液面应在“0”刻度或“0”刻度以下。滴定管读数时先等半分钟,若颜色不变再读数。
④点燃可燃性气体时,应先验纯后点燃;净化气体时,应先除杂后干燥。
⑤配制一定物质的量浓度的溶液时,先加蒸馏水至距容量瓶刻度线 1~2cm 后,再改用胶头滴管加水至刻度线。溶解或稀释后的溶液应先冷却后移入容量瓶。
⑥稀释浓硫酸时,烧杯中先装一定量蒸馏水后沿器壁缓慢注入浓硫酸。
⑦用 H2还原 CuO 时,先通 H2,后加热 CuO,反应完毕后先撤酒精灯,冷却后再停止通 H2。
⑧配制和保存 FeCl2、SnCl2等易水解、易被氧气氧化的盐溶液时,先把蒸馏水煮沸赶走 O2,后溶解,并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
3.常见检验的基本操作
①用石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸检验气体性质时,要先用蒸馏水将试纸润湿,后检验。而用 pH 试纸测定溶液的 pH 时, 要先用玻璃棒蘸取待测液少许滴到放在表面皿中央的干燥 pH 试纸上,再与标准比色卡比较。
②检验蔗糖、淀粉是否发生水解时,先在水解后的溶液中加 NaOH 溶液中和 H2SO4,后加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。
③检验卤代烃分子中的卤素原子时,在水解后的溶液中先加稀硝酸再加 AgNO3溶液。
(Ⅳ)化学仪器中的N 个“0”
1.滴定管中的“0”刻度在滴定管的上部(但不是最上端)。
2.量筒、容量瓶没有“0”刻度。温度计的“0”刻度在温度计的中下部。
3.托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边,天平在使用时要调“0”,使用后要回“0”。
(Ⅴ)化学实验中的N 个“上”与“下”
用排空气法收集气体时,相对分子质量大于 29 的用向上排空气法收集,小于 29 的用向下排空气法收集。
l分液操作时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
l配制一定物质的量浓度的溶液,在引流时,玻璃棒的上部不能接触容量瓶口,而下端则应靠在容量瓶刻度线下的内壁上(即下靠上不靠,下端靠线下)。
l用水冷凝气体时,冷凝管中水从下端通入,上端流出。
l用温度计测液体温度时,水银球应在液面下,而测蒸气温度时,应在液面上。
l制气体实验中,长颈漏斗的末端应插入液面下;而用分液漏斗加液时,漏斗下端不能插入液面下。
l判断萃取后液体的位置:密度小的液体在上,密度大的液体在下。
(Ⅵ)化学实验基本操作中的 6 原则
①装配复杂装置应遵循“从下往上,从左到右”的原则;拆卸装置与此相反。
②添加药品时一般遵循“先放固体,后加液体”的原则。但钠与水反应时需先加液体再加固体,避免钠快速氧化,产生氢气过多发生爆炸。
③塞子与烧瓶连接时要遵循先“塞”后“定”原则,即带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。
④制取气体的实验中,在装入药品前遵循先验气密性原则。
⑤物质检验的“原则”,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。
⑥物质分离和提纯遵循的原则:不增不减,易分离。
(Ⅶ)化学实验中的 7 个标志
①玻璃仪器洗涤干净的标志是内壁附有均匀水膜, 既不聚成水珠,也不成股流下。
②滴定终点的标志:滴加最后一滴标准液时,溶液由 A 颜色变成 B 颜色,且半分钟内不再变化(或且半分钟内不再变成 A 颜色)。
③容量瓶不漏水的标志:加入一定量的水用食指按住瓶塞,倒立观察,然后将容量瓶正立,并将瓶塞旋转180°后塞紧,再倒立,均无液体渗出。
④容量瓶、量筒、移液管、滴定管中液面达到刻度线的标志为平视时,视线与凹液面最低处相切。
⑤天平平衡的标志是指针在分度盘的中央或指针左右摆动的幅度相等。
⑥灼烧充分的标志:连续两次称量,质量差不超过 0.1g。
⑦完全沉淀的标志:取上层清液,再加沉淀剂,若无沉淀产生,说明已沉淀完全。
(Ⅷ)化学实验中的 6 组特定仪器组合
1.防倒吸装置
①液体容纳:图甲、乙原理相同,当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减小,吸收液上升到漏斗或干燥管中,导致烧杯中液面下降,使漏斗口、干燥管脱离液面,吸收液受自身重力作用又流回烧杯内,从而防止吸收液倒吸。
②安全瓶:如图丙所示,当吸收液发生倒吸时,吸收液进入安全瓶,起到防倒吸作用。 (3)间接吸收:如图丁所示,NH3、HCl 等易溶于水却不溶于 CCl4,可以达到防倒吸的目的。(4)气压平衡:如图戊所示,玻璃管与大气相通,可以平衡压强,从而防止倒吸。
2.尾气处理装置
(1)燃烧式:用于处理难以吸收的可燃性气体,如 CO。(2)收集式:用于收集少量难以吸收的气体。
(3)吸收式Ⅰ:用于吸收溶解或反应速率不是很快的气体,如用 NaOH 溶液吸收 Cl2、CO2 等。(4)吸收式Ⅱ:用于吸收极易溶且溶解速率很快的气体,如用水吸收 HCl、NH3 等。
3.量气装置
装置 D 在读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平。
4.冷凝回流装置
(1)当反应物易挥发时,为防止反应物过多挥发损耗,可进行冷凝回流。
(2)甲相当于空气冷凝,乙是用水冷凝,注意水从下口通入,上口流出。
5.气体混合装置
①使反应气体混合均匀。
②根据液体中气泡的生成速率调节气体的混合比例。
6.气体收集装置
(1)从左管进,收集密度比空气大的气体,即向上排空气法。
(2)从右管进,收集密度比空气小的气体,即向下排空气法。
(3)向集气瓶中装满水,气体从短管通入,收集不溶于水的气体,即排水集气法。
(Ⅸ)化学实验中 20 个重要的实验现象
1.镁条在空气中燃烧:发出耀眼的白光,有白色粉末生成。
2.硫在空气中燃烧:产生淡蓝色火焰;在氧气中燃烧:产生明亮的蓝紫色火焰。
3.铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。
4.氢气在氯气中燃烧:安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有大量白雾生成。
5.一氧化碳在空气中燃烧:发出蓝色火焰,放出热量。
6.细铜丝在氯气中燃烧后加入水:有棕黄色的烟生成,加水后生成蓝绿色的溶液。
7.新制氯水中加石蕊溶液:先变红后褪色。
8.磷在氯气中燃烧:有白色烟雾生成。
9.湿润的淀粉 KI 试纸遇氯气:试纸变蓝。
10.氯气遇到润湿的有色布条:有色布条的颜色褪去。
11.溴(碘)水中加入四氯化碳:溶液分层,上层接近无色,下层呈橙(紫)色。
12.二氧化硫气体通入品红溶液中:红色褪去,加热后又恢复原来的颜色。
13.钠在空气中燃烧:火焰呈黄色,生成淡黄色固体物质。
14.把水滴入盛有过氧化钠的试管中,并将带火星的木条伸入试管中:木条复燃。
15.加热碳酸氢钠固体,并将产生的气体通入澄清石灰水中:澄清石灰水变浑浊。
16.氨气与氯化氢气体相遇:有大量白烟产生。
17.铜片与浓硝酸反应:反应剧烈,有红棕色气体产生。
18.铜片与稀硝酸反应:产生无色气体,气体逐渐变成红棕色。
19.向含 Fe2+的溶液中加入氢氧化钠:有白色沉淀出现,沉淀迅速变为灰绿色,最终变成红褐色。
20.向含 Fe3+的溶液中加入 KSCN 溶液:溶液变红。
(Ⅹ)识别常规仪器的非常规使用及仪器的“一材多用”
1.滴管的非常规使用
①制备 Fe(OH)2时,为防止 Fe(OH)2被空气中的 O2氧化,需将吸有 NaOH溶液的长滴管插入 FeSO4溶液中再挤出 NaOH溶液,如下图。
②做喷泉实验时,胶头滴管中吸入水或溶液,尖嘴朝上使用,如下图。
2.漏斗的“一材多用”
①组成过滤器进行过滤(如图甲)。
(2)向酒精灯中添加酒精(如图乙)。
(3)倒置使用,防止倒吸(如图丙)。
3.多变的广口瓶
(1)收集气体
（2）洗气瓶:用于气体的除杂,如除去 Cl2中的 HCl。注意气体要长进短出(如图 A)。
(3)量气瓶:气体应从短管通入(如图 B)。
(4)安全瓶——防倒吸装置(如图 C)。
(5)贮气瓶——暂时保存气体(如图 D)。
(6)用于监测气体流速(如图 E)
广口瓶中盛有液体,从 a 端通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监测通入气体的速率。
4.用途广泛的干燥管
(1)位置不同,作用不同
①在整套实验装置的中间横放——干燥、除杂及检验装置
a.
干燥管内装有干燥剂,可用于干燥气体。
b.干燥管内盛有无水硫酸铜时,可用于水的检验。
c.可用于定量测定气体的质量。
②在整套实验装置的最后横放——左吸右挡
既可以吸收尾气,防止污染空气,又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如 CO2、水蒸气等)进入装置中,简记为“左吸右挡”。
(2)干燥管的创新使用
①A 装置为尾气吸收装置,有防倒吸作用。
②B 装置是一个微型反应器。该装置既可节约药品,又可防止污染,体现了绿色化学思想。
③C 装置为一个简易的启普发生器,可用于 H2、CO2 的制取,也可用于铜与硝酸的反应。
五、化学中的“同”与“不同”
1.相同的化学式表示不同的意义
基本概念:每一种纯净物都有固定的组成,仅有一个化学式(分子式)。每个化学式不止表示一种物质。
(1)相同的化学式可表示不同物质
①在无机化学中,如金刚石和石墨都用“C”表示;晶体二氧化硅和无定形二氧化硅都用“SiO2”表示等。
②在有机化学中,同分异构体分子式相同,如 1-丁烯和 2- 丁烯的分子式均为 C4 H8,丙烯和环丙烷的分子式均为 C3H6 等。
(2)相同化学式,不同相对分子质量
例如:水、重水、超重水的分子式都用 H2O 表示(特殊用途时写法除外),但这三种水分子的相对分子质量不同,它们的化学性质基本相同。
2.相对分子质量相同的不同物质
例如:N2、CO、C2H4;、;、 等。
3.
分子类型相同,分子构型不同的物质
如 AB2 或 A2B 型分子中,CO2 、CS2 是直线形分子,H2O、SO2、OF2、是 V 形分子;在 AB3 型分子中,BF3 是平面正三角形分子,NH3 是三角锥形分子。
4.具有相同电子数和质子数的不同微粒[
①分子:如 H2SO4和 H3PO4的电子数、质子数皆为 50;N2与 CO 的电子数、质子数皆为 14。
②离子:如F-和OH-的电子数均为10,质子数均为9;N
和Na+的电子数均为10,质子数均为11。
③原子:如 H、D、T 三种核素(原子)的质子数、电子数均为 1。
5.相同的药品,不同的操作顺序,结论或效果不同
（1）氢氧化钠溶液与磷酸反应
例如:①向定量氢氧化钠溶液中滴入磷酸溶液至过量;
②向定量磷酸溶液中滴入氢氧化钠溶液至过量。
①中涉及的反应为3NaOH+H3PO4 3H2O+;
②中涉及的反应为NaOH+H3PO4 H2O+,
NaOH+ H2O+、NaOH+ H2O+。
（2）氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应
向氯化铝溶液中滴入少量氢氧化钠溶液,可以看到产生白色沉淀;继续滴入氢氧化钠溶液至过量,可以看到白色沉淀先逐渐增多,然后又逐渐消失。如果向氢氧化钠溶液中滴入少量
氯化铝溶液,不能得到沉淀;继续加入氯化铝溶液至过量,一段时间后迅速产生白色沉淀。
(3)物质的检验与鉴别
例如:下面是鉴别硫酸钠和亚硫酸钠的两种方案
方案一:吸取待鉴别的溶液各少许分别注入两支试管中,先注入少量稀盐酸将溶液酸化,再滴加几滴硝酸钡溶液。
方案二:吸取待鉴别的溶液各少许分别注入两支试管中,先滴加几滴硝酸钡溶液,然后再注入少量稀盐酸将溶液酸化。
方案一中,加入稀盐酸,转化为 SO2,再加 Ba(NO3)2溶液不会产生白色沉淀,可以鉴别;方案二中,加入 Ba(NO3)2溶液分别产生BaSO4和 BaSO3沉淀,再加稀盐酸,BaSO3会转化为不溶于稀硝酸的BaSO4,因此不能鉴别 和 。
6.相同的药品,反应条件不同, 结果不一定相同
例如:乙醇和浓硫酸混合加热,温度控制在 140 ℃和 170 ℃时,生成物就不一样。7.同周期或同主族元素形成的单质或化合物,性质不一样
例如:氟气与氢气在黑暗处即能发生剧烈反应而爆炸;氯气与氢气经点燃或光照发生剧烈反应而爆炸; 溴与氢气反应需加热;碘与氢气反应更难。
再如:HF 与HCl 用浓硫酸与固态盐(CaF2、NaCl)反应来制取,而 HBr 与 HI 不能用浓硫酸与固态盐(NaBr、NaI)反应来制取。这是由卤素离子的还原性不同所决定的。
六、化学原理中的误区剖析
1.对于可逆反应,反应速率越快,转化率越高。
剖析 化学反应速率的快慢与转化率无关。如当温度升高时,反应速率会增大,吸热反应的转化率提高, 但放热反应的转化率减小;再如当增大某一反应物浓度时,反应速率会加快,其他反应物的转化率提高,而自身转化率则减小;对于反应前后气体体积不变的可逆反应,增大压强,反应速率加快,但平衡转化率不变。因此,化学反应速率快,转化率不一定高。
2.改变外界条件时,平衡向某一反应方向移动,则该方向的反应速率一定变大。
剖析 如:增大反应物浓度使平衡向正反应方向移动,则正反应速率增大,但若减小生成物浓度使平衡向正反应方向移动,则正反应速率减小。因此,改变外界条件使平衡向某一反应方向移动 时,该方向的反应速率不一定增大。
3.改变外界条件,浓度发生改变,则化学平衡一定移动。
剖析 浓度改变,化学平衡不一定移动,如对于反应前后气体总体积不变的反应,增大压强,各组分浓度均增大,但平衡不移动。
4.在恒温恒容下,增加反应物的量,反应物的转化率一定降低。
剖析 若反应物只有一种,如:aA(g) bB(g)+cC(g),增加 A 的量,平衡向正反应方向移动,但该反应物A 的转化率的变化与气体物质的化学计量数有关:若 a=b+c,则 A 的转化率不变;若 a>b+c,则 A 的转化率增大;若 a,则 A 的转化率减小。
c+d,A、B 的转化率均增大;若 a+b 的转化率均减小。
碳酸。剖析 苯酚与溶液的反应为:
+
+ 酸性:>HC 。
由反应+CO2+H2O
+可知酸性:碳酸>苯酚。
10.等体积、等物质的量浓度的 HA(弱酸)与 NaA 的混合溶液,一定呈酸性。
剖析 等体积、等物质的量浓度的 HA(弱酸)与 NaA 的混合溶液的酸碱性取决于 K(HA)与 K(A-)的相对大小,即看 HA 的电离与 NaA 的水解程度的相对大小。若 HA 的电离大于 A-的水解,则溶液呈酸性;若 HA 的电离小于 A-的水解,则溶液呈碱性。
11.除去 CuCl2溶液中少量的 FeCl3,可加入铜屑,充分搅拌,过滤,得蓝绿色溶液即可。
剖析 Cu 与 FeCl3 反应会生成新的杂质 FeCl2。正确的方法是加入 CuO 或 Cu(OH)2 等调节溶液的 pH,使FeCl3 转化为 Fe(OH)3 而除去。
12.
将 FeCl3溶液加热蒸干可得到无水 FeCl3。
剖析 加热会促进FeCl3的水解,并且生成的HCl会挥发,故蒸干后得到的是Fe(OH)3,若要得到无水FeCl3,应在HCl气流中蒸干。
13.在等浓度 NaCl 和 稀溶液中滴加 AgNO3,先析出 AgCl,则 Ksp(AgCl)sp()。Ksp(BaCO3)。
剖析 饱和 NaCO 溶液中 C
浓度较大,当 c(Ba2+)·c(C )>Ksp(BaCO4 )时即可析出 BaCO3 沉淀。实际上 Ksp(BaSO4)sp(BaCO3)。
V后。
7,则证明 HA 为一元弱酸。
②准确配制 0.01 mol·L-1 的 HA 溶液,测其 pH,若 pH>2,则证明 HA 为一元弱酸。
14.证明 NH3·H2O 为一元弱碱的实验方法
①测 NH4Cl 溶液的 pH,若 pH3·H2O 是一元弱碱。
②配制 0.01 mol·L-1 的氨水,测其 pH,若 pH,则证明 NH3 ·H2O 为一元弱碱。
15.证明两种酸酸性强弱的实验方法
利用较强酸可以制取较弱酸的原理设计实验,如证明草酸的酸性强于碳酸的方法是:向盛有少量 溶液的试管中滴加草酸溶液,若能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,说明草酸的酸性强于碳酸。
16.证明物质氧化性、还原性强弱的方法
利用氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物的规律设计实验,要求实验过程中有明显的实验现象。
①证明 Cl 的氧化性大于 Fe3+
向含有KSCN的FeCl2溶液中通入Cl2,若溶液变成红色,则说明氧化性:Cl2>Fe3+。反应原理为:Cl2+2Fe2 2Fe3++2Cl-
②证明 I-的还原性强于 Fe2+向含有淀粉的KI溶液中加入FeCl3溶液,若溶液变成蓝色,则说明还原性:I->Fe2+。反应原理为:2Fe3++2I- 2Fe2++I2。
17.检验碳与浓硫酸反应的产物的方法气体通过试剂的先后顺序以及作用分别是:
18.实验室证明一氧化碳能还原氧化铜并检验产物二氧化碳的实验设计
注意(1)点燃酒精灯之前一定要检验CO的纯度。
(2)先通一氧化碳排出装置中的空气,后点燃酒精灯。
(3)停止加热硬质玻璃管后要继续通入 CO 直至玻璃管冷却。
19.实验室进行乙二酸分解产物(H2O、CO2、CO)的检验的实验设计
已知信息:(1)乙二酸的熔沸点较低,在酒精灯加热的条件下容易汽化;(2)草酸钙是难溶于水的白色沉淀。
各实验装置以及各装置的作用如下:
注意 (1)草酸蒸气对二氧化碳的检验产生干扰,要事先除去草酸蒸气。
(2)大量二氧化碳的存在不利于一氧化碳的燃烧,要事先除去二氧化碳。
(3)也可以用碱石灰一次性除去二氧化碳和水蒸气。
20.探究向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水后红色褪去的原因的实验设计 褪色原因:
(1)氯水中的成分与 NaOH 反应消耗了 NaOH,使溶液的 碱性减弱所致。
(2)氯水中的次氯酸发挥了漂白作用所致。向褪色后的溶液中滴加氢氧化钠溶液,若溶液变红色,则(1)正确;若溶液不变红色,则(2)正确。