高一化学第六章总复习
一、氧族元素
[例1]哪些实验事实说明氯元素的非金属性比硫元素强,并用原子结构知识加以解释。
[例2]含有硒(Se)的保键品已进入市场,已知该元素与氧具有相同的最外层电子数。则下列关于硒的叙述中不正确的是
A.最高价氧化物的化学式为SeO3
B.单质Se是一种半导体材料
C.原子半径比硫大,比溴小
D.单质的氧化性比氯气弱,比溴强,比O3弱
[例3]下列反应适用于实验室制备氧气的是
①高锰酸钾热分解
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
②硝酸铵热分解
2NH4NO34H2O+2N2↑+O2↑
③过氧化氢催化分解2H2O22H2O+O2↑
④二氧化氮热分解2NO22NO+O2
A.只有① B.①和② C.①和③ D.①③④
[例4]臭氧(O3)是一种有点腥气味的淡蓝色气体,它具有比氧气更强的氧化性。臭氧能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,反应中有氧气产生,这个反应的化学方程式是: ,这个反应的氧化产物是 ,还原产物是 。
[例5]针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平),填写空白
A.Na2O2+HCl——H2O2+NaCl
B.Ag2O+H2O2——Ag+O2+H2O
C.H2O2H2O+O2
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH——K2CrO4+K2SO4+H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号) 。
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号) 。
(3)H2O2体现弱酸性的反应是(填代号) ,其理由为 。
二、二氧化硫
化学性质
1.酸性氧化物的通性
完成下列反应
SO2+H2O—→
SO2+CaO—→
SO2+NaOH
SO2+Ca(OH)2—→
SO2+Na2SO3+H2O—→
说明:SO2气体类似于CO2气体,能使澄清的石灰水变浑浊,通入足量SO2后,浑浊又变澄清。
思考:(1)在煤中加入少量生石灰,用以消除SO2的污染,其原因是: 。
(2)实验室常用NaOH溶液吸收SO2尾气,其原因是 。
2.氧化性、还原性
(SO3、SO32-等)
a.SO2在常温下能氧化H2S气体 SO2+2H2S====3S+2H2O
b.SO2气体能使卤水褪色 SO2+X2+2H2O====H2SO4+2HX(X2=Cl2、Br2、I2)
c.SO2气体能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色
5SO2+2KMnO4+2H2O====K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
d.SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中有白色BaSO4沉淀生成。这是由于酸性溶液中的NO3-有较强氧化性,把SO2氧化成SO42-进而生成BaSO4沉淀。
e.SO2能被催化氧化成SO3
2SO2+O2 2SO3
思考:(1)在SO2+2H2S====3S+2H2O反应中,氧化产物与还原产物的质量之比是 。
(2)2 mol SO2跟1 mol O2充分反应,能否生成2 mol SO3?
3.漂白性(暂时)
常用品红溶液来鉴别SO2气体。
思考:(1)把SO2气体和Cl2气分别通入到紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液各自有何变化?现象相同吗?
(2)把Cl2、SO2混合在一起通入有色溶液中,漂白能力会增强吗?
污染
1.二氧化硫有毒,它对人体的直接危害是 。
2.二氧化硫对大气的污染后果是形成酸雨。酸雨是指 ;正常雨水的pH约为 ,正常雨水也呈 性,这是因为
3.酸雨中的酸主要有硫酸和硝酸,酸雨的危害主要有 。导致酸雨形成的二氧化硫主要来源于三个方面:一是 ,二是 ,三是 。
亚硫酸、亚硫酸盐及三氧化硫
1.亚硫酸:二元弱酸;不稳定易分解;具有酸的通性;有较弱的氧化性,有较强的还原性;有暂时漂白性。
完成下列反应:
H2SO3
H2SO3+H2S—→
H2SO3+O2—→
H2SO3+Br2+H2O—→
H2SO3+NaOH—→
2.亚硫酸盐(SO32-):具有盐的通性;具有较强的还原性。
完成下列离子反应方程式:
SO32-+H+—→
SO32-+O2—→
3.三氧化硫:一种无色固体;具有酸性氧化物的通性。
SO3+H2O—→
SO3+OH-—→
思考:结合以上反应,对比+4价硫中的SO2、H2SO3、SO32-还原性的强弱。
[例1]把单质硫和强碱(如NaOH)溶液加热至沸,反应后,硫转化为S2-和SO,则反应的S和生成的S2-和SO
的物质的量之比为( )
A.2∶1∶1 B.3∶2∶1 C.3∶1∶2 D.4∶1∶3
[例2]据下列四个反应:(1)H2S+I2====2H++2I-+S↓;(2)H2SO3+2H2S====3S↓+3H2O;(3)2I-+Br2====I2+2Br-;(4)H2SO3+I2+H2O====4H++2I-+SO;确定Br-、I-、H2S、H2SO3的还原性由强到弱的顺序是( )
A.H2S>H2SO3>I->Br- B.Br->I->H2SO3>H2S
C.H2S>I->Br->H2SO3 D.I->Br->H2S>H2SO3
[例3]在标准状况下,750 mL含O3的O2,其中的O3若完全分解,其体积变为780 mL(标准状况),若将该含有O3的O2 1 L,通入适量的KI溶液中发生如下反应:2KI+O3+H2O====2KOH+I2+O2↑,则析出I2的质量为( )
A.0.68 g B.0.81 g C.0.91 g D.0.21 g
[例4]地球外层空间存在着少量的臭氧和氧原子,该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳光中有害的强烈的紫外线辐射,然而人为的大气污染物会破坏臭氧层,如超音速飞机排放物中氮的氧化物(NO和NO2),它们和O3及O发生如下反应:O3+NO====NO2+O2,O+NO2====NO+O2,这两个反应反复循环,总反应式为 。由此可见氮的氧化物在破坏臭氧层的过程中起了 作用。
[练习1]SO2和Cl2都具漂白作用,若将等物质的量的这两种气体,同时作用于潮湿的有色物质,此时可观察到有色物质
A.立刻褪色 B.慢慢褪色
C.先褪色后复原 D.颜色不褪
[练习2]检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是
A.通过品红溶液
B.通过澄清石灰水
C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过酸性KMnO4,再通过澄清石灰水
[练习3]在化合物X2Y和YZ2中,Y的质量分数分别约为40%和50%,则在化合物X2YZ3中,Y的质量分数约为
A.20% B.25% C.30% D.35%
[练习4]某次采集酸雨样品,每隔一段时间测定一次pH,得到数据如下:
时间 | 开始 | 8小时 | 16小时 | 24小时 | 32小时 | 40小时 | 48小时 |
pH | 5.0 | 4.8 | 4.5 | 4.3 | 4.2 | 4.0 | 4.0 |
简答:
(1)放置时,雨水样品pH变化的主要原因。
(2)pH变化的离子方程式。
[练习5]①在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠溶液,立即会看到溶液变蓝色,这是因为 ,反应的离子方程式是 。
②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中,滴加亚硫酸钠溶液,发现蓝色逐渐消失,这是因为 ,反应的离子方程式是 。
③对比①和②实验所得的结果,将I2、ClO-、SO42-按氧化性由强到弱顺序排列为 。
三、硫酸
(一)稀硫酸
稀硫酸是强电解质,具有酸的通性
H2SO4====2H++SO
完成下列反应,是离子反应的请改写成离子方程式。
Fe+H2SO4 →
CuO+H2SO4 →
Fe2O3+H2SO4 →
BaCl2+H2SO4→
Ba(OH)2+H2SO4 →
Na2CO3+H2SO4→
FeS+H2SO4→
Na2SO3+H2SO4→
NH3·H2O+H2SO4 →
Ca3(PO4)2+H2SO4 →
小结:酸的通性实质是H+的性质。
(二)浓硫酸
1.物理性质
纯硫酸是一种 色 状 体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为 ,若其密度为 1.84 g·cm-3,则其物质的量浓度为 mol·L-1。硫酸是一种高沸点 挥发的 酸, 于水,能以 比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热。
思考:(1)稀释浓硫酸应特别注意:① ;② 。浓硫酸与其他液体相互混合时也一定要注意上述两点。
|
NaCl(s)+H2SO4(浓)======NaHSO4+HCl↑,这是利用了浓硫酸的 ________性质。
2.特性
①吸水性
将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将 ,密度将 ,浓度 ,体积 。这是因为浓硫酸具有 性。利用这一性质在实验室里硫酸常用来 。
浓硫酸不仅可以吸收空气中的水,还可吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的部分结晶水。
思考:(1)若将一瓶浓盐酸露置在空气中,可能会发生怎样的变化呢?
(2)不能用浓硫酸干燥的气体有 ,简述原因。
(3)实验室常用浓盐酸跟浓硫酸混合来快速简易制取HCl气体,请简述原因。
②脱水性
|
|
说明:有机物被浓H2SO4脱去水并不一定都生成碳。
思考:(1)将浓H2SO4滴到干燥的蓝色石蕊试纸上,可能发生什么现象?
③强氧化性
A.跟金属反应
a.常温下,浓硫酸能使 等金属钝化。
b.加热时,浓H2SO4可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2。
|
|

Fe+H2SO4(浓)
在上述反应中,硫酸表现出了 。
思考: (1)金属与浓硫酸反应为什么不放出H2?
(2)在实验(6—5)中,浸有碱液棉花的作用是什么?
(3)2 mol浓硫酸跟足量金属铜反应能生成 1 mol SO2吗?
(4)浓硫酸的强氧化性源于+6价硫,在稀H2SO4中也有+6价硫,为什么稀H2SO4跟金属反应都放出H2?
B.跟非金属反应
热的浓H2SO4可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2,在这类反应中浓H2SO4只表现氧化性。写出上述三个化学方程式:
说明:(1)S被浓H2SO4氧化,只能变成+4价而不会变成+6价(为什么?)
(2)C、S、P等非金属单质被氧化成氧化物还是含氧酸,取决于含氧酸的稳定性。如H2CO3、H2SO3遇热均易分解,而H3PO4却很稳定。
思考:(1)把炽热的木炭投入热浓H2SO4中会放出气体,怎样检验生成了SO2和CO2气体?
(2)蔗糖与浓H2SO4的脱水实验中,为什么会闻到刺激性气味?
*C.跟其他还原性物质反应
浓H2SO4具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体,不能选用浓H2SO4。
|
|
2HI+H2SO4(浓)===== I2+SO2+2H2O
浓H2SO4还能跟其他还原剂发生反应,在今后将陆续学习。
(三)用途
1.利用其酸性可制磷肥、氮肥,可除锈,可制实用价值较大的硫酸盐等。
具体反应见“稀H2SO4”的性质。
2.利用其吸水性,在实验室浓H2SO4常用作干燥剂。
3.利用浓H2SO4的脱水性,浓H2SO4常作精炼石油的脱水剂、有机反应的脱水剂等。
4.利用浓H2SO4的高沸点难挥发性,常用于制取各种挥发性酸。
二、硫酸根离子的检验
实验:分别向H2SO4、Na2SO4、Na2CO3、Na2SO3、Na3PO4五种溶液中先加入BaCl2溶液,再加入稀盐酸,各产生什么现象?写出有关反应的离子方程式。
小结:实验室检验硫酸根离子的操作方法是 。
思考:(1)若向某无色溶液中先加入BaCl2溶液,有白色沉淀出现,再加入稀盐酸,沉淀不消失,可由此判断此溶液中含有SO吗?为什么?
(2)向Na2SO3溶液中先加BaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀没有溶解;向Na2SO3溶液中先加稀HNO3酸化,再加BaCl2也产生了白色沉淀。
这是为什么?
[例1]向50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量
A.小于0.45 mol B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间 D.大于0.90 mol
[例2]三位学生设计了下述三个方案,并都认为:如果观察到的现象和自己设计的方案一致,即可确证试液中有SO。
|
|
试液
白色沉淀
沉淀不溶解
|
|
试液
无沉淀
白色沉淀
|
|
试液 无沉淀
白色沉淀
试评价上述各方案是否严密,并分别说明理由。
答:方案甲
方案乙
方案丙
[例3]浓硫酸具有A.强酸性B.强氧化性C.高沸点、低挥发性,D.脱水性,E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?请将答案的字母分别填入括号中
(1)用NaCl固体和浓H2SO4在加热条件下制氯化氢气体。( )
(2)用磷矿粉〔主要成分Ca3(PO4)2〕和硫酸反应制磷酸。( )
(3)热的浓硫酸分别与铜片、木炭和硫粉等反应。( )
(4)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体。( )
(5)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸。( )
(6)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末。( )
(7)不能用浓硫酸干燥HBr、HI和H2S等气体。( )
(8)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑。( )
[例4]实验证明铜不能在低温下与氧气反应,铜不与稀硫酸反应,但工业上却在废铜屑与热的稀硫酸混合物中,通入空气制硫酸铜溶液。(1)写出上述反应的化学方程式 。(2)利用铜制备硫酸铜溶液还有什么方法?写出反应的化学方程式 。比较哪一种方法好?为什么?
[例5]将质量分数为p%的硫酸与等体积的水混合后得到质量分数为q%的硫酸。则下列关于p、q的关系式中正确的是
A.q<p<2q B.p<2q C.p=2q D.p≥2q
[例6](1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是: 。
(2)试用下图6—3所列各装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种产物。
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
装置 | | | | |
图6—3
这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号): → →
→ 。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是 ,B瓶溶液的作用是 ,C瓶溶液的作用是 。
(4)装置②中所加固体药品是 ,可验证的产物是 ,确定装置②在整套装置中位置的理由是 。
(5)装置③中所盛溶液是 ,可验证的产物是 。
[例7]现有Na2SO3溶液和稀H2SO4两种溶液。
设计一个实验区别它们。所用试剂只有BaCl2溶液,仪器只有试管。试写出鉴别过程和结论。
第七章 总复习
一、碳族元素
思考:(1)为什么碳、硅主要形成共价化合物?
(2)“锡的+4价化合物稳定,铅的+2价化合物稳定”。由此推断SnCl2和PbO2的氧化性或还原性的强弱及变化产物。
(3)C60与金刚石的关系是什么?
二、硅
硅的化学性质
(1)在常温下化学性质很稳定,常温下发生的反应:
Si+2F2====SiF4
Si+4HF====SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑
|
Si+O2=====SiO2
|
SiO2+2C======Si+2CO↑
思考:(1)该反应中,氧化剂是 ,还原剂是 。碳置换硅跟“碳的非金属性比硅强”是否矛盾?
(2)列举几例同一主族元素单质间的置换反应。
三、二氧化硅
化学性质
(1)酸性氧化物的性质
|
SiO2+CaO======
SiO2+NaOH→
|
SiO2+C
(3)特性
SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O
氢氟酸用于雕刻玻璃,就是基于此反应。
4.用途
(1)SiO2是制造光导纤维的主要原料。
(2)石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等。
(3)水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。
(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
思考:(1)为什么实验室不用带玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液?应用什么样的塞子?实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸?
(2)SiO2不溶于水,由SiO2如何来制取H2SiO3?
四、硅酸、硅酸盐
1.硅酸
|
H2SiO3
H2SiO3+NaOH→
2.硅酸钠
Na2SiO3固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。
Na2SiO3+HCl→
Na2SiO3+CO2+H2O→
3.硅酸盐
硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。
硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,种类很多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。
表示顺序为:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。
把下列硅酸盐改写成氧化物的形式:
硅酸钠Na2SiO3
镁橄榄石Mg2SiO4
钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O
正长石KAlSi3O8
思考:如何证实硅酸的酸性比碳酸弱?
五、材料概述
[例1]最近科学家研究得到一种新的分子,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.C60中含离子键 D.C60的相对分子质量为720
[例2]实验室里保存下列试剂,其保存的方法和理由,描述都正确的是
编号 | 试剂 | 保存方法 | 理 由 |
A | 固体氢氧化钠 | 存放在带橡皮塞的广口瓶中 | 防止与空气接触被氧化和与水蒸气、二氧化碳接触而变质 |
B | 碳酸钠晶体 | 存放在干燥密封的广口瓶中 | 防止风化而碎裂成粉末 |
C | 液溴 | 存放在带橡皮塞的细口瓶中,并用水封 | 防止挥发 |
D | 过氧化钠粉末 | 存放在带玻璃塞的试剂瓶中 | 防止吸收水分而变质 |
[例3]生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2,要检验是否存在这两种杂质,最好选用
A.水 B.盐酸 C.硫酸 D.烧碱溶液
[例4]有一无色气体可能含有CO2、CO、H2O(g)、H2中的一种或几种,依次进行如下处理(假定每次处理均反应完全):
(1)通过碱石灰时,气体体积变小;
(2)通过赤热的氧化铜时,固体变为红色;
(3)通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色;
(4)通过澄清石灰水时,溶液变浑浊。
由此可以确定原无色气体中:一定含有 ,可能含有 。
[练习1]熔融烧碱应选用的器皿是
A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.生铁坩锅 D.陶瓷坩埚
[练习2]下列说法中,正确的是
A.二氧化硅溶于水显酸性
B.二氧化碳通入水玻璃溶液可以得到硅酸
C.在高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强
D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
[练习3]已知A是一种不溶于水的酸性氧化物。根据图转化关系,回答:
![]() |
(1)A是 ,B是 , D是 。
(2)写出①→⑤各步反应的化学方程式,如是离子反应请改写成离子方程式。
①
②
③
④
⑤
[练习4]普通玻璃中Na2SiO3∶CaSiO3∶SiO2= 1∶1∶4 (物质的量之比)
(1)若以aNa2O·bCaO·mSiO2表示此玻璃的组成, 则a∶b∶m= 。
(2)若要制备1000 kg上述玻璃,需要原料各多少千克?共可产生标准状况下的CO2气体多少升?
答案:(1)1∶1∶6 (2)221.8 kg 209.2 kg 753.1 kg 9.37×104 L