什么化学物质遇上水后从黑色autocad背景变为白色色

某化学兴趣小组同学发现铜绿[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ]受热分解后除生成CO 2 和H 2 O外,试管中还有一些黑色粉末状固体.
小资料:无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝.
(1)若要_作业帮
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某化学兴趣小组同学发现铜绿[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ]受热分解后除生成CO 2 和H 2 O外,试管中还有一些黑色粉末状固体.
小资料:无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝.
某化学兴趣小组同学发现铜绿[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ]受热分解后除生成CO 2 和H 2 O外,试管中还有一些黑色粉末状固体.
小资料:无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝.
(1)若要证明有CO 2 和&H 2 O生成,应选择的装置是______(填字母序号);理由是______.(2)探究黑色粉末的成分.【猜想与假设】该黑色粉末可能是①碳粉、②氧化铜、③______.小明同学经过认真分析,认为上述猜想①一定不正确,其理由是______.【查阅资料】碳粉与氧化铜均为不溶于水的黑色粉末;氧化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液,碳粉既不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中.【实验验证】请你帮小组同学完成下述实验报告.
实验操作与现象
猜想②正确
(3)铜绿[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ]受热分解的化学反应方程式:______.
(1)若要证明有CO 2 和H 2 O生成应该先验证水再验证二氧化碳,所以应选择的装置是A;理由是若选B,则气体经过石灰水后会带出一部分水蒸气,干扰原水蒸气的检验;(2)【猜想与假设】黑色粉末可能是碳粉和氧化铜的混合物;铜绿[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ]受热分解后生成的CO 2 和&H 2 O中,含有碳元素、氢元素和氧元素,依据化学反应前后元素的种类不变,可知所得黑色粉末中一定含有铜元素,所以猜想①一定不正确;【实验验证】氧化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液,碳粉既不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中,所以取少量黑色粉末于试管中,加入足量的稀硫酸,加热,观察到黑色粉末全部溶解,溶液变为蓝色,则猜想②正确;(3)铜绿[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ]受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,化学反应方程式:Cu 2 (OH) 2 CO 3
2CuO+H 2 O+CO 2 ↑;故答案为:(1)A;若选B,则气体经过石灰水后会带出一部分水蒸气,干扰原水蒸气的检验;(2)【猜想与假设】:③碳粉和氧化铜;铜绿[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ]受热分解后生成的CO 2 和&H 2 O中,含有碳元素、氢元素和氧元素,依据化学反应前后元素的种类不变,可知所得黑色粉末中一定含有铜元素;【实验验证】:取少量黑色粉末于试管中,加入足量的稀硫酸,加热,观察到黑色粉末全部溶解,溶液变为蓝色;(3)Cu 2 (OH) 2 CO 3
2CuO+H 2 O+CO 2 ↑.教师讲解错误
错误详细描述:
已知碳酸易分解,草酸与碳酸有相似的化学性质,在受热的条件下草酸也会分解,生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究:[提出问题]生成的三种氧化物是什么?[查阅资料]无水硫酸铜是一种白色粉末状物质,遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。化学方程式为:CuSO4(白色粉末)+5H2O=CuSO4·5H2O(蓝色晶体)。浓硫酸具有吸水性。[提出猜想]生成的氧化物是H2O、CO2和CO。[实验探究]张亮将生成的气体,依次通过如图所示装置,验证猜想。(1)观察到A中________,证明生成物中有水。(2)B中澄清石灰水变浑浊,证明________。(3)D中红色粉末是________(填化学式)。证明生成物中有一氧化碳的实验现象是________。[交流讨论]陈军认为:张亮不需要E装置也能够推断出生成物中有一氧化碳。你是否支持陈军的观点:________(填“支持”或“不支持”),请说出你的理由:________。陈军还认为:从环保的角度来看,此装置有一个缺陷,请你指出该缺陷:________,处理的方法是________。
【思路分析】
明确每一个装置的作用,通过白色无水硫酸铜粉末来证明水分,石灰水用来检验二氧化碳,浓硫酸用来吸收水分,通过灼热的红色粉末来证明是否含有一氧化碳气体;然后根据实验现象得出相应结论,注意有毒气体一定要处理后再排放。
【解析过程】
(1)因为白色硫酸铜粉末遇水会变蓝色,生成物中有水,故会变蓝色;(2)二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀而变浑浊,故答案为:生成了二氧化碳;(3)D中红色粉末是用来检验一氧化碳的还原性的,故为氧化铁,对应实验现象是红色粉末变成黑色的;[交流讨论]陈军认为:张亮不需要E装置也能够推断出生成物中有一氧化碳,这种说法是正确的,因为红色的氧化铁变黑就说明气体中有一氧化碳,最后因为一氧化碳有毒,所以尾气要处理再排放,一般方法是点燃。
(1)白色粉末变蓝色;(2)生成了二氧化碳;(3)Fe2O3,红色粉末变为黑色;[交流讨论]支持;因为在这三种气体中,只有一氧化碳有还原性,才能将氧化铁还原为铁;没有进行尾气处理;点燃尾气或收集尾气或尾气再利用。
通过每个装置的作用及现象可以得出结论。对于尾气的处理经常考到,这一点同学们要记住。
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京ICP备号 京公网安备油画上使用的白色颜料经过一段时间后会变为黑色的X,使其恢复白色的方法是蘸涂双氧水,发生反应的化学方程式为:X+4H2O2=PbSO4+4H2O,由此可确定X的化学式为(  )A.Pb2S3B.PbSC.Pb3S4D._作业帮
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油画上使用的白色颜料经过一段时间后会变为黑色的X,使其恢复白色的方法是蘸涂双氧水,发生反应的化学方程式为:X+4H2O2=PbSO4+4H2O,由此可确定X的化学式为(  )A.Pb2S3B.PbSC.Pb3S4D.
油画上使用的白色颜料经过一段时间后会变为黑色的X,使其恢复白色的方法是蘸涂双氧水,发生反应的化学方程式为:X+4H2O2=PbSO4+4H2O,由此可确定X的化学式为(  )A.Pb2S3B.PbSC.Pb3S4D.PbS2
由反应的化学方程式X+4H2O2═PbSO4+4H2O,可知反应前后各原子的个数为&&& 反应前& 反应后Pb原子& 0&&&& 1S原子&& 0&&&& 1O原子&& 8&&&& 8H原子&& 8&&&& 8根据化学变化前后原子的种类、数目不变,可判断反应物X的分子由1个Pb原子和1个S原子构成,则物质X的化学式可表示为PbS;故选B.
本题考点:
有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用.
问题解析:
根据化学变化前后原子的种类、数目不变,由反应的化学方程式X+4H2O2═PbSO4+4H2O,推断反应中反应物X的分子构成,根据分子的构成确定X物质的化学式.当前位置:
>>>A到K为中学常见物质,B是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,..
A到K为中学常见物质,B是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,F遇空气变为红棕色,反应③是实验室制备B气体的常用反应,它们之间的转化关系如下图所示(其中某些反应条件和部分反应产物已略去)。回答下列问题
(1)A的化学式_________。(2)在反应①-⑤中,有电子转移的反应是_________(填编号)。(3)实验室制备B的化学方程式________________________。(4)试写出反应④的离子反应方程式:___________________________;(5)J与金属Cu反应表现的性质为__________________。
题型:推断题难度:中档来源:0110
(1)AlCl3 (2)②⑤(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(4)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O(5)氧化性、酸性
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据魔方格专家权威分析,试题“A到K为中学常见物质,B是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,..”主要考查你对&&无机推断,氢氧化铝,铝盐(铝离子),氨气,(浓、稀)硝酸&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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无机推断氢氧化铝铝盐(铝离子)氨气(浓、稀)硝酸
无机推断的解题题眼:
1.题眼一:常见气体单质气体:H2、O2、N2、Cl2(黄绿色)、F2(淡黄绿色)气态氢化物:NH3(无色有刺激性气味,易液化,极易溶于水,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,遇到HCl形成白烟) HCl(无色有刺激性气味,极易溶于水,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,在空气中形成白雾,遇到NH3形成白烟) H2S(无色有臭鸡蛋气味,蛋白质腐败的产物,能溶于水,能使湿润的醋酸铅试纸变黑)非金属气态氧化物:CO、CO2(直线型非极性分子)、NO(遇到空气变红棕色)、NO2(红棕色,加压、降温会转变成无色N2O4)、SO2(无色、有刺激性气味、能使品红溶液褪色) [固态氧化物]:SO3(无色晶体、易挥发)、P2O5(白色固体、易吸湿,常用作干燥剂)、SiO2(不溶于水、不溶于普通酸的高熔点固体,但溶于氢氟酸和强碱溶液)气态卤代烃:一氯甲烷(CH3Cl)、氯乙烯(CH2=CHCl)气态醛:甲醛(HCHO) 2.题眼二:气体溶解性归纳难溶于水的:H2、N2、CO、NO、CH4、C2H4;微溶于水的:O2、C2H2;能溶于水的:Cl2(1:1)、H2S(1:2.6)、SO2(1:40);极易溶于水的:NH3(1:700)、HCl(1:500)、HF、HBr、HI。 3.题眼三:常见液态物质无机物:液溴Br2、水(H2O)、过氧化氢(H2O2)、二硫化碳(CS2)、三氯化磷(PCl3)有机物:一般5个碳原子以上的低级烃;除一氯甲烷、氯乙烯之外的低级卤代烃;低级醇;除甲醛之外的低级醛;低级羧酸;低级酯。 4.题眼四:常见物质的颜色 ①红色:Fe(SCN)3(红色溶液); Cu2O(红色固体);Fe2O3(红棕色固体); 液溴(深红棕色);Fe(OH)3(红褐色固体);Cu(紫红色固体);溴蒸气、NO2(红棕色) ②紫色:Fe3+与苯酚反应产物(紫色);I2(有金属光泽紫黑色固体)KMnO4固体(紫黑色);MnO4-(紫红色溶液) 钾的焰色反应(紫色) I2蒸气、I2在非极性溶剂中(紫色) ③橙色:溴水(橙色) K2Cr2O7溶液(橙色) ④黄色:AgI(黄色固体);AgBr(淡黄色固体); FeS2(黄色固体);Na2O2(淡黄色固体);S(黄色固体);I2的水溶液(黄色);Na的焰色反应(黄色);工业浓盐酸(黄色)(含有Fe3+);Fe3+的水溶液(黄色);久置的浓硝酸(黄色)(溶有分解生成的NO2);浓硝酸粘到皮肤上(天然蛋白质)(显黄色); ⑤绿色:Cu2(OH)2CO3(绿色固体);Fe2+的水溶液(浅绿色);FeSO4?7H2O(绿矾);Cl2、氯水(黄绿色);F2(淡黄绿色); CuCl2的浓溶液(蓝绿色); ⑥棕色:FeCl3固体(棕黄色);CuCl2固体(棕色) ⑦蓝色:Cu(OH)2、CuSO4?5H2O、Cu2+在水溶液中(蓝色);淀粉遇I2变蓝色; Cu(OH)2溶于多羟基化合物(如甘油、葡萄糖等)的水溶液中(绛蓝色); ⑧黑色:FeO;Fe3O4;FeS;CuO;CuS;Cu2S;MnO2;C粉;Ag2S;Ag2O;PbS; AgCl、AgBr、AgI、AgNO3光照分解均变黑;绝大多数金属在粉末状态时呈黑色或灰黑色。 ⑨白色:常见白色固体物质如下(呈白色或无色的固体、晶体很多):AgCl;Ag2CO3;Ag2SO4;Ag2SO3;BaSO4;BaSO3;BaCO3;CaCO3;MgO;Mg(OH)2;MgCO3;Fe(OH)2;AgOH;PCl5;SO3;三溴苯酚;铵盐(白色固体或无色晶体); Fe(OH)2沉淀在空气中的现象:白色→(迅速)灰绿色→(最终)红褐色&5.题眼五:根据框图中同一元素化合价的变化为主线,即A→B→C→……型归纳 CCOCO2;H2SSSO2SO3(H2SO4); NH3(N2)NONO2→HNO3; NaNa2ONa2O2; Fe→Fe2+→Fe(OH)2Fe(OH)3;Fe→Fe2+→Fe3+; CH2=CH2CH3CHOCH3COOH;CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH 6.题眼六:根据化学反应形式 (1)根据置换反应“单质+化合物=新的单质+新的化合物” 进行推理㈠金属置换金属铝热反应:需高温条件才能引发反应的发生,通常用来冶炼一些高熔点金属。如:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe; 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe㈡.金属置换非金属①金属与水反应置换出H2& 2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑ (非常活泼的金属在常温下与H2O反应) 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ ②金属与非氧化性酸(或氧化物)反应 2Al+6H+==2Al3++3H2↑;2Mg+CO22MgO+C ㈢.非金属置换非金属①非金属单质作氧化剂的如:2F2+2H2O==4HF+O2;2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2;X2+H2S==2H++2X-+S↓(X2=Cl2、Br2、I2);2H2S+O2(不足)2S+2H2O (H2S在空气中不完全燃烧) 2H2S+O2==2S↓+2H2O(氢硫酸久置于空气中变质)②非金属单质作还原剂的如:C+H2OCO+H2 (工业上生产水煤气的反应) Si+4HF==SiF4(易挥发)+2H2↑ ㈣.非金属置换金属如:2CuO+C2Cu+CO2↑①根据反应“化合物+化合物=单质+化合物”进行推理,常见的该类型反应有:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 2H2S+SO2==3S↓+2H2O KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②根据反应“一种物质三种物质”进行推理,常见该类型的反应有:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O (NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O NH4HSO3NH3↑+SO2↑+H2O ③根据反应“化合物+单质==化合物+化合物+……”,常见该类型的反应有: Na2SO3+Cl2+H2O==Na2SO4+2HCl Na2SO3+Br2+H2O==Na2SO4+2HBr C+4HNO3(浓)==CO2↑+4NO2↑+2H2O Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 7.题眼七:根据常见反应的特征现象。(1)两种物质反应既有沉淀又有气体生成的 ①双水解:主要指Al3+、Fe3+与CO32-、HCO3-等之间的双水解②Ba(OH)2和(NH4)2SO4生成氨气和硫酸钡沉淀(2)遇水能放出气体的 ①Li、Na、K、Ca、Ba、Mg(△)、Fe(高温)[氢后面的金属不跟水反应]②Na2O2、NaH、CaC2、Al2S3、Mg3N2 ③加碱能产生气体的:Al、Si、NH4+ ④加酸有沉淀生成的:如SiO32-、AlO2-、S2O32-、C6H5O-(常温下)⑤有“电解”条件的,通常联想到下列代表物: a.电解电解质型:不活泼金属的无氧酸盐如CuCl2(aq)b.放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐如CuSO4(aq) c.放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐如NaCl(aq)d.电解熔融离子化合物:如Al2O3(l)、NaCl(l) 无机推断题的突破方法:
解决无机框图推断题的一般流程是:整体浏览、寻找突破;由点到面、广泛联系;大胆假设、验证确认;明确要求、规范解答 。解题的关键是仔细审题,依据物质的特征来寻找突破口,顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。常用的突破方法主要有以下几种。1.依据元素或物质的特征数据突破常用的有:(1)在地壳中含量最多的元素是氧;(2)在地壳中含量最多的金属元素是铝;(3)组成化合物种类最多的元素是碳;(4)相对分子质量最小的单质是氢气;(5)日常生活中应用最广泛的金属是铁。 2.依据物质的特性突破常用的有:(1)使淀粉变蓝的是I2;(2)能使铁、铝钝化的是冷的浓硫酸或浓硝酸;(3)能与SiO2反应而能雕刻玻璃的是氢氟酸;(4)能使品红溶液褪色,褪色后的溶液受热后恢复红色的是二氧化硫;(5)遇SCN-溶液变红色的是Fe3+;(6)在放电的条件下与氧气化合生成NO的是氮气;(7)能与水剧烈反应生成氧气的气体是F2;(8)具有磁性的黑色固体是Fe3O4;(9)红棕色粉末是Fe2O3;(10)黄绿色气体是Cl2,红褐色沉淀是Fe(OH)3,能与水反应放出气体的淡黄色粉末是Na2O2。3.依据物质的特殊用途突破常用的有:(1)可作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂的是Na2O2;(2)可用于杀菌、消毒、漂白的物质主要有Cl2、ClO2、NaClO和漂白粉等;(3)可用作半导体材料、太阳能电池的是晶体硅;(4)用于制造光导纤维的是SiO2;(5)可用于治疗胃酸过多的物质是NaHCO3、Al(OH)3等;(6)可用于制造发酵粉的是NaHCO3;(7)可用作钡餐的是BaSO4;(8)可用于焊接钢轨、冶炼难熔金属的是铝热剂;(9)可用作感光材料的是AgBr;(10)可用作腐蚀印刷电路板的是FeCl3溶液。4.依据特殊现象突破常用的有:(1)燃烧时产生苍白色火焰的是氢气在氯气中燃烧;(2)灼烧时火焰呈黄色的是含钠元素的物质;(3)灼烧时火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的是含钾元素的物质;(4)在空气中迅速由无色变红棕色的气体是NO;(5)白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色的是Fe(OH)2转化为Fe(OH)3;(6)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体是NH3;(7)使澄清石灰水先变浑浊后变澄清的是CO2、SO2;(8)加入NaOH溶液先产生白色沉淀后沉淀溶解的溶液中含有Al3+。5.根据限定条件和解题经验突破常用的有:(1)“常见金属”往往是铁或铝;(2)“常见气体单质”往往是H2、N2、O2、Cl2;(3)“常用的溶剂”往往是H2O;(4)“常温常压下为液态”的往往是H2O;(5)“能与过量HNO3反应”则意味着某元素有变价;(6)“与浓酸反应”的物质往往是铜、碳、MnO2等;(7)“电解”生成三种物质的往往为NaCl溶液或CuSO4溶液或AgNO3溶液;“电解”生成两种物质的往往是电解水型的溶液,生成的两种物质为氢气和氧气。熔融电解往往是电解Al2O3、NaCl或MgCl2。无机物间的特殊转化关系:
二、三角型转化
1.铁三角:
2.铝三角:
3.氯三角:
4.硅三角:
三、交叉型转化关系
1.硫及其重要化合物间的转化 :
2.氮及其重要化合物间的转化 :
3.钠及其重要化合物间的转化 :
氢氧化铝的性质:
不溶于水的白色胶状物质;能凝聚水中的悬浮物,可用作净水剂、可治疗胃酸过多、作糖的脱色剂等;既能与酸反应,又能与碱反应。 (1)与酸反应:Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O (2)与碱反应:Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O 氢氧化铝的性质:
氢氧化铝是一种白色不溶于水的胶状沉淀,它能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。
氢氧化铝既能与强酸反应也能与强碱反应,是两性氢氧化物。
氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种,它的碱性不强,不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用,但却可以与酸反应,是胃液酸度降低,起到中和过多胃酸的作用。
氢氧化铝受热是分解成氧化铝和水。2Al(OH)3=(加热)=Al2O3+3H2O氢氧化铝的制备:
&实验室制法:Al2(SO4)3+6NH3·H2O==(NH4)2SO4+Al(OH)3↓其他制法:①AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-②2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-③AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- ④3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓例题:用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3。甲、乙、丙三个学生的制备途径分别是   甲:   乙:   丙: 若要得到等量的Al(OH)3,则( B )    A.三者消耗的原料相同   B.甲消耗的原料的总物质的量最多   C.乙消耗的原料的总物质的量最少   D.丙消耗的原料的总物质的量最多   有关Al(OH)3的计算及图象分析:
解答有关Al(OH)3的图象和计算问题要注意以下三点: (1)“铝三角”关系图中各物质转化方程式中的化学计量数关系。 (2)铝元素的存在形式。 (3)图象分析时:首先要看清横、纵坐标的含义,其次要对图象进行全面的分析,尤其需要关注的是特殊点(起点、折点、顶点、终点)的含义。 1、铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的计算反应关系如下:(1)Al3++3OH-==Al(OH)3(生成沉淀)(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O(沉淀溶解)(3)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(生成沉淀,又恰好溶解)& 分析以上三个化学反应方程式,所得Al(OH)3沉淀的物质的量与n(Al3+)、n(OH-)的关系为:当≤3时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=n(OH-)当≥4时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=0当3&&4时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-)2、有关Al(OH)3的图像分析①向溶液中滴加溶液O~A段: A~B段: ②向强碱溶液中滴入铝盐溶液 O~A段: A~B段: ③向铝盐溶液中滴入氨水或向氨水中滴加铝盐溶液A. 向铝盐中滴加氨水时,当氨水增加到时,产生最大沉淀量B. 向氨水中滴加铝盐溶液时,开始时氨水过量,如图所示 分析得:氢氧化铝不溶于弱碱氨水中。 ④向偏铝酸盐溶液中滴入强酸O~A段:O~B段:⑤向盐酸中滴加偏铝酸盐溶液 O~A段: A~B段: 方法与技巧:
利用互滴顺序不同,现象不同可检验的溶液(1)AlCl3溶液和盐酸(2)NaAlO2溶液和盐酸(3)Na2CO3溶液和盐酸(4)AgNO3溶液和氨水
当溶液中有多种离子时,要考虑离子之间的反应顺序,如向含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,NaOH先与H+反应,再与Mg2+、Al3+反应生成沉淀,再与NH4+反应,最后才溶解Al(OH)3沉淀。一般是按生成水、沉淀、气体的顺序反应。可用图像表示为:
AlO2-与HCO3-的反应不属于水解相互促进的反应,而是HCO3-电离出的H+与AlO2-发生的反应:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
铝盐是指正三价铝离子和酸根阴离子组成的盐,一般来说呈白色或无色晶体,溶于水,个别不溶于水。常用的铝盐主要有三氯化铝、硫酸铝和明矾。(1)与碱反应:Al3++3OH-(少量)==Al(OH)3↓& Al3++4OH-(过量)== AlO2-+2H2O (2)Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓ 铝盐的性质:
Al3+易水解,显酸性Al3++3H2O==Al(OH)3+3H+(1)与碱反应:Al3++3OH-(少量)==Al(OH)3↓&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &Al3++4OH-(过量)==AlO2-+2H2O (2)易发生双水解:Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓ 铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的计算反应关系如下:(1)Al3++3OH-==Al(OH)3(生成沉淀)(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O(沉淀溶解)(3)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(生成沉淀,又恰好溶解) 分析以上三个化学反应方程式,所得Al(OH)3沉淀的物质的量与n(Al3+)、n(OH-)的关系为:当≤3时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=n(OH-)当≥4时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=0当3&&4时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-)2、有关Al(OH)3的图像分析①向溶液中滴加溶液O~A段: A~B段: ②向强碱溶液中滴入铝盐溶液 O~A段: A~B段: ③向铝盐溶液中滴入氨水或向氨水中滴加铝盐溶液A. 向铝盐中滴加氨水时,当氨水增加到时,产生最大沉淀量B. 向氨水中滴加铝盐溶液时,开始时氨水过量,如图所示 分析得:氢氧化铝不溶于弱碱氨水中。 ④向偏铝酸盐溶液中滴入强酸O~A段:O~B段:⑤向盐酸中滴加偏铝酸盐溶液 O~A段: A~B段: “铝三角”关系:
Al3++3OH-===Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2OAl3++4OH-===AlO2-+2H2O AlO2-+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓AlO2-+4H+===Al3++2H2O典型例题解析:
在50mLbmol·L-1的AlCl3溶液中加入50mLamol·L-1NaOH溶液。(1)当a≤3b时,生成Al(OH)3沉淀的物质的量为________。(2)当a、b满足________条件时,无沉淀产生。(3)当a、b满足________条件时,先有沉淀生成,后又有部分沉淀溶解,此时Al(OH)3的质量为________g。 解析:依题意知,在AlCl3溶液中加入NaOH溶液有如下两个反应发生: AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl&&&&&& ①AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O&&&&&&& ②根据以上两反应可以看出: (1)当a≤3b时,只发生第一个反应,此时NaOH不足量,产生沉淀的量取决于NaOH。3n[Al(OH)3]=n(NaOH)?。所以答案为0.05a/3mol。(2)如果无沉淀生成,Al元素全部以AlO2-形式存在。 n(AlCl3)∶n(NaOH)≤1∶4,即a∶b≥4∶1,所以答案为a≥4b。 (3)此种情况应当是两个反应均发生,铝元素以Al(OH)3和AlO2-两种形式存在。符合关系:即,整理得:3b&a&4b或。
求沉淀的量的方法很多。解法一:联立方程法。设反应①中,AlCl3物质的量为x,则Al(OH)3为x,NaOH为3x。反应②中AlCl3物质的量为y,NaOH为4y。            解得x=(0.2b-0.05a)mol=0.05(4b-a)mol。 m[Al(OH)3]=78g·mol-1×0.05(4b-a)mol=3.9(4b-a)g。解法二:守恒法。此种条件下,溶液中的离子有Na+、Cl-、AlO2-。    n(AlO2-)=n(Na+)-n(Cl-)=0.05amol-0.05×3bmol。    n[Al(OH)3]=n(Al3+)总-n(AlO2-)=0.05bmol-(0.05amol-0.15bmol)=(0.2b-0.05a)mol=0.05(4b-a)mol。    m[Al(OH)3]=78g·mol-1×0.05(4b-a)mol =3.9(4b-a)g。    【答案】 氨:
NH3的电子式为,结构式为,氨分子的结构为三角锥形,N原子位于锥顶,三个H原子位于锥底,键角107°18′,是极性分子。 分子结构为:氨的物理性质和化学性质:
1.物理性质: 氨是无色、有刺激性气味的气体,比空气轻;氨易液化,在常压下冷却或常温下加压,气态氨转化为无色的液态氨,同时放出大量热。液态氨气化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降;氨气极易溶于水,在常温、常压下,1体积水中能溶解约700体积的氨气(因此,氨气可进行喷泉实验);氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用,若不慎接触过多的氨而出现病症,要及时吸入新鲜空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛。2.化学性质:(1)与水反应,,氨的水溶液叫做氨水。在氨水中所含的微粒有:氨水具有碱的通性,如能使无色酚酞溶液变红。 (2)与酸反应生成铵盐反应实质为:反应原理拓展NH3分子中N原子有一对孤电子,能够跟有空轨道的H+形成配位键: (3)具有还原性 (工业制HNO3的基础反应)&(Cl2过量)&(NH3过量,可用于检验Cl2瓶是否漏气) (实验室制N2)&(治理氮氧化物污染) (4)与CO2反应制尿素 (5)配合反应的比较:
氨的结构与性质的关系总结:
(1)氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等的重要原料。 (2)氨也是有机合成工业(如制尿素、合成纤维、染料等)上的常用原料。 (3)氨还可用作制冷剂。
对实验室制氨气常见问题的解释:l.制取氨气时为什么用的铵盐一般是氯化铵而不是硝铵、硫铵或碳铵实验室制氨气用固体混合反应,加热时反应速率显著增大。因为在加热时可能发生爆炸性的分解反应:,若用硝铵代替,在制氨气过程中可能会发生危险;因为碳铵受热极易分解出CO2:,使生成的NH3中混有较多CO2杂质,故不用碳铵;若用硫铵,由于反应时生成,易使反应混合物结块,产生的氨气不易逸出。故制NH3时选用。 2.不用铵盐与强碱反应能否制取氨气能。①加热浓度在20%以上的浓氨水,若浓度不够可加人适量固体和生石灰(CaO)或烧碱: ②将浓氨水滴入盛有固体烧碱或生石灰(CaO)的烧瓶中,使平衡右移,放出,且NaOH、CaO溶于水均放热,可降低,在水中的溶解度。 ③将溶于水或使尿素在碱性条件下水解。 3.为什么制NH3用Ca(OH)2而不用NaOH ①固体NaOH易吸湿结块,不易与铵盐混合充分而反应;②在加热条件下,NaOH易腐蚀玻璃仪器。 4.制NH3的装置有哪些注意事项 ①收集装置和发生装置的试管和导管必须是干燥的,因为氨气易溶于水;②发生装置的试管口略向下倾斜,以免生成的水倒流使试管炸裂;③导管应插入收集装置的底部,以排尽装置中的空气;④收集NH3的试管口塞一团棉花,作用是防止NH3与空气形成对流,使收集的NH3较纯,还可防止NH3逸散到空气中。 5.用什么方法收集NH3只能用向下排空气法,因为NH3极易溶于水,密度又比空气小。 6.怎样收集干燥的NH3将NH3通过盛有碱石灰或固体NaOH的干燥管,但不能选用浓、无水等作干燥剂,因为它们均能与NH3发生反应。 7.怎样检验NH3已充满试管把湿润的红色石蕊试纸放在试管口处,若试纸变蓝,则NH3已充满;把蘸有浓盐酸的玻璃棒接近试管口,若产生大量白烟,则NH3已充满。硝酸的分子结构:
化学式(分子式):HNO3,结构式:HO—NO2。 HNO3是由极性键形成的极性分子,故易溶于水,分子问以范德华力结合,固态时为分子晶体。硝酸的物理性质和化学性质:
(1)物理性质:纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾,挥发性酸[沸点低→易挥发→酸雾] 熔点:-42℃,沸点:83℃。密度:1.5 g/cm3,与水任意比互溶,98%的硝酸为发烟硝酸,69%以上的硝酸为浓硝酸。 (2)化学性质: ①具有酸的一些通性:例如: (实验室制CO2气体时,若无稀盐酸可用稀硝酸代替)②不稳定性:HNO3见光或受热发生分解,HNO3越浓,越易分解.硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色。有关反应的化学方程式为:③强氧化性:不论是稀HNO3还是浓HNO3,都具有极强的氧化性,HNO3浓度越大,氧化性越强。其氧化性表现在以下几方面 A. 几乎能与所有金属(除Hg、Au外)反应。当HNO3与金属反应时,HNO3被还原的程度(即氮元素化合价降低的程度)取决于硝酸的浓度和金属单质还原性的强弱。对于同一金属单质而言,HNO3的浓度越小,HNO3被还原的程度越大,氮元素的化合价降低越多。一般反应规律为: &&& 金属 + HNO3(浓) → 硝酸盐 + NO2↑ + H2O &&& 金属 + HNO3(稀) → 硝酸盐 + NO↑ + H2O &&& 较活泼的金属(如Mg、Zn等) + HNO3(极稀) → 硝酸盐 + H2O + N2O↑(或NH3等) 金属与硝酸反应的重要实例为:①该反应较缓慢,反应后溶液显蓝色,反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的NO被空气氧化为红棕色的NO2)。实验室通常用此反应制取NO气体。②该反应较剧烈,反应过程中有红棕色气体产生。此外,随着反应的进行,硝酸的浓度渐渐变稀,反应产生的气体是NO2、NO等的混合气体。B. 常温下,浓HNO3能将金属Fe、A1钝化,使Fe、A1的表面氧化生成一薄层致密的氧化膜。因此,可用铁或铝制容器盛放浓硝酸,但要注意密封,以防止硝酸挥发变稀后与铁、铝反应。(与浓硫酸相似) C. 浓HNO3与浓盐酸按体积比1∶3配制而成的混合液叫王水。王水溶解金属的能力更强,能溶解金属Pt、Au。D. 能把许多非金属单质(如C、S、P等)氧化,生成最高价含氧酸或最高价非金属氧化物。例如: E.能氧化某些具有还原性的物质,如等,应注意的是NO3-无氧化性,而当NO3-在酸性溶液中时,则具有强氧化性。例如,在Fe(NO3)2溶液中加入盐酸或硫酸,因引入了H+而使Fe2+被氧化为Fe3+;又如,向浓HNO3与足量的Cu反应后形成的Cu(NO3)2中再加入盐酸或硫酸,则剩余的Cu会与后来新形成的稀HNO3继续反应。 F. 能氧化并腐蚀某些有机物,如皮肤、衣服、纸张、橡胶等。因此在使用硝酸(尤其是浓硝酸)时要特别小心,万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再用小苏打或肥皂液洗涤。 (3)保存方法:硝酸易挥发,见光或受热易分解,具有强氧化性而腐蚀橡胶,因此,实验室保存硝酸时,应将硝酸盛放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中,并贮存在黑暗且温度较低的地方。 (4)用途:硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等。 三大强酸:
几种常见酸的比较:
浓硝酸与稀硝酸的氧化性比较:
由铜与硝酸反应的化学方程式知,浓硝酸被还原为NO2,氮的化合价由+5→+4;而稀硝酸被还原为NO,氮的化合价由+5→+2,由此得出稀硝酸具有更强的氧化能力的结论是错误的。因为氧化剂氧化能力的强弱取决于得电子能力的强弱,而不是本身被还原的程度。实验证明,硝酸越浓,得电子的能力越强,因而其氧化能力越强。如稀硝酸能将HI氧化为I2,而浓硝酸可将HI氧化为HIO3。硝酸在氧化还原反应中,其还原产物可能有多种价态的物质:等,这取决于硝酸的浓度和还原剂还原性的强弱。除前面的实例外,锌与硝酸可发生如下反应:浓硝酸的漂白作用:
在浓硝酸中滴入几滴紫色石蕊试液,微热,可观察到:溶液先变红后褪色,说明浓硝酸具有强氧化性,可以使某些有色物质褪色(氧化漂白)。但一般不用它作漂白剂,因为它还具有强腐蚀性。新制氯水或浓硝酸能使淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色,这不是因为它们的漂白性,而是因为发生了如下的化学反应:这是因为过量的氯水或硝酸又把I2氧化成了HIO3而使试纸褪色的。另外,浓H2SO4遇湿润的蓝色石蕊试纸的现象是先变红后变黑。这是由浓H2SO4的强酸性和脱水性造成的(脱水炭化而变黑)。
发现相似题
与“A到K为中学常见物质,B是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,..”考查相似的试题有:
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