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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 质量守恒定律 氢氧化铁 铵盐 碳单质及化合物 试题正文
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    化学中用类比的方法可预测许多物质的性质。如根据H2 + Cl2=2HCl推测：H2+ Br2===2HBr 但类同是相对的，根据 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3 +O2类推：2Na2O2+2SO2==2Na2SO3 +O2是错误的，应该为Na2O2+SO2==Na2SO4。
    （1）下列四种推测中有一种推测正确，正确的是_________。
    A.由NH4ClNH3↑+HCl↑   推测：NH4INH3↑+HI↑
    B.由CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO  推测：SO2+Ca(ClO)2+H2O=CaSO3↓+2HClO
    C.由2CO2(过量) +Ca(ClO)2+2H2O=Ca(HCO3)2↓+2HClO 推测：CO2(过量) +NaClO+H2O=NaHCO3+HClO
    D.由Na2SO3+2HCl==2NaCl+H2O+SO2↑ 推测：Na2SO3+2HNO3==2NaNO3+H2O+SO2↑
    （2）由氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，应用有关化学知识，推测并写出氢氧化铁与氢碘酸（HI）反应的化学方程式______________________
    （3）从2F2+2H2O=4HF+O2反应预测：2F2+4NaOH=4NaF+2H2O+O2↑，然而经实验，物质的量相等的氟气和氢氧化钠恰好反应，生成氟化钠、水和另一种气体，请根据实验结果写出化学反应方程式____________________。
    本题信息：2012年浙江省期中题化学填空题难度一般 来源:于丽娜
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本试题 “化学中用类比的方法可预测许多物质的性质。如根据H2 + Cl2=2HCl推测：H2+ Br2===2HBr 但类同是相对的，根据 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3 +O2类推：2Na2O2+2SO2==2Na...” 主要考查您对

质量守恒定律

氢氧化铁

铵盐

碳单质及化合物

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  • 质量守恒定律
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质量守恒定律：

参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。
化学反应前后，各种原子种类、数目、质量都不改变。
任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质，只是改变了物质的原有形态或结构，所以该定律又称物质不灭定律。



质量守恒定律的本质：

原子是物质质量的最小承担者。故在化学反应中，只要各种原子总数保持不变，则总质量保持不变。所以，质量守恒定律也就等价于元素守恒。


质量守恒定律的适用范围：

①质量守恒定律适用的范围是化学变化而不是物理变化；
②质量守恒定律揭示的是质量守恒而不是其他方面的守恒。物体体积不一定守恒；
③质量守恒定律中“参加反应的”不是各物质质量的简单相加，而是指真正参与了反应的那一部分质量，反应物中可能有一部分没有参与反应；
④质量守恒定律的推论：化学反应中，反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量


质量守恒定律的应用:

(1)根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。利用这一定律可以解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物的质量。
(2)根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，由此可以推断反应物或生成物的组成元素。
(3)据质量守恒定律：化学反应前后元素的种类和数目相等，推断反应物或生成物的化学式。
(4)已知某反应物或生成物质量，根据化学方程式中各物质的质量比，可求出生成物或反应物的质量。


氢氧化铁：

红褐色固体，难溶于水，易与酸反应；加热可分解生成氧化铁。反应方程式如下：
(1)
(2)
(3)


氢氧化铁胶体的制备：

操作步骤：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中滴加5~6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至呈红褐色为止。
离子方程式：Fe3++3H2O=(加热)=Fe(OH)3(胶体)+3H+


铁的氢氧化物：

Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 白色固体 红褐色固体
与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
热稳定性 在空气中加热迅速生成Fe3O4 2Fe(OH)3=(加热)=Fe2O3+3H2O
二者的关系 　　　在空气中Fe(OH)2能够非常迅速地被氧化成Fe(OH)3，现象是：白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。反应方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

定义:

铵盐是由铵根离子(NH4+)和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体，都易溶于水。


铵盐的物理性质和化学性质：

(1)物理性质：铵盐是由铵离子(NH4+)和酸根阴离子组成的化合物，铵盐都是白色晶体，都易溶于水。
(2)铵盐的化学性质：
①受热分解：固态铵盐受热都易分解，根据组成铵盐的酸根阴离子对应的酸的性质的不同，铵盐分解时有以下三种情况：
A. 组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是非氧化性的挥发性酸时，则加热时酸与氨气同时挥发，冷却时又重新化合生成铵盐。例如： (试管上端又有白色固体附着)。
又如：

B. 组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是难挥发性酸，加热时则只有氨气逸出，酸或酸式盐仍残留在容器中。如：


C. 组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是氧化性酸，加热时则发生氧化还原反应，无氨气逸出。例如：

②跟碱反应--铵盐的通性。
固态铵盐+强碱(NaOH、KOH) 无色、有刺激性气味的气体试纸变蓝色。例如：


说明：a．若是铵盐溶液与烧碱溶液共热，则可用离子方程式表示为：

b．若反应物为稀溶液且不加热时，则无氨气逸出，用离子方程式表示为：

c．若反应物都是固体时，则只能用化学方程式表示。
(3)氮肥的存放和施用．铵盐可用作氮肥．由于铵盐受热易分解，因此在贮存时应密封包装并存放在阴凉通风处；施用氮肥时应埋在土下并及时灌水，以保证肥效。

 碳：

①元素符号：C
②原子结构示意图：
③电子式：
④周期表中位置：第二周期ⅣA族
⑤含量与存在：在地壳中的含量为0．087％，在自然界中既有游离态，又有化合态
⑥同素异形体：金刚石、石墨、C60、活性炭


碳（活性炭）：


①金刚石：纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，硬度大，熔点高，不导电，不溶于水
石墨：深灰色的鳞片状固体，硬度小，质软，有滑腻感，熔点高，具有导电性
活性炭：黑色粉末状或颗粒状的无定形碳，疏松多孔，有吸附性
②碳的化学性质：
a.稳定性：在常温下碳的化学性质稳定，点燃或高温的条件下能发生化学反应
b.可燃性：氧气充足的条件下：C+O2CO2 氧气不充分的条件下：2C+O22CO
c.还原性：
木炭还原氧化铜：C+2CuO2Cu+CO2↑
焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
焦炭还原四氧化三铁：2C+Fe3O43Fe+2CO2↑
木炭与二氧化碳的反应：C+CO2CO

二氧化碳：

 
①物理性质：常温下，二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固态的二氧化碳叫做干冰。
②化学性质：
a.一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，不供给呼吸，因此当我们进入干枯的深井，深洞或久未开启的菜窖时，应先做一个灯火实验，以防止二氧化碳浓度过高而造成危险
b.二氧化碳和水反应生成碳酸，使紫色石蕊试液变红：CO2+H2O===H2CO3，碳酸不稳定，很容易分解成水和二氧化碳，所以红色石蕊试液又变回紫色：H2CO3===H2O+CO2↑
c.二氧化碳和石灰水反应：Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O
d.二氧化碳可促进植物的光合作用：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
③用途：
a.二氧化碳不支持燃烧，不能燃烧，比空气重，可用于灭火
b.干冰升华时吸收大量的热，可用它做制冷剂或人工降雨
c.工业制纯碱和尿素，是一种重要的化工原料 d.植物光合作用，绿色植物吸收太阳能，利用二氧化碳和水，合成有机物放出氧气。

一氧化碳：


①物理性质：通常状况下，是一种没有颜色，气味的气体，比空气略轻难溶于水。
②化学性质
a.可燃性：2CO+O22CO2
b.还原性：一氧化碳还原氧化铜：CO+CuOCu+CO2 一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O32Fe+3CO2 一氧化碳还原四氧化三铁：4CO+Fe3O43Fe+4CO2
c.毒性：一氧化碳能与人体血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运输氧气的能力，造成机体缺氧。冬天用煤火取暖，如排气不良，就会发生煤气中毒，就CO中毒。CO重要来源是汽车尾气和煤，石油等含碳燃料的不完全燃烧。
③用途：用作燃料，冶炼金属。 ④碳酸：弱酸，不稳定，易分解H2CO3==CO2↑+H2O


碳酸盐：

1.正盐与酸式盐的比较

正盐 酸式盐
水溶性 除K、Na、铵的碳酸盐易溶于水外，其余都难溶于水 都溶于水
热稳定性 较稳定
①K2CO3、Na2CO3等碱金属的正盐受热难分解
②CaCO3、(NH4)2CO3 等受热易分解		 受热易分解
2NaHCO3Na2CO3+ H2O+CO2↑
Ca(HCO3)2 CaCO3+H2O+CO2↑
与酸反应 CO32-+2H+== CO2↑+H2O
CaCO3+2H+=Ca2+ +H2O+CO2↑		 HCO3-+H+==H2O+ CO2↑(相同条件下，NaHCO3与酸反应放出CO2的速率比Na2CO3快)
与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2 ==CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2==2CaCO3↓+2H2O
转化关系
2．酸式盐性质的一般规律
(1)在水中的溶解性：一般地，相同温度下，难溶性正盐的溶解度小于其酸式盐，可(易)溶性正盐的溶解度大于其酸式盐。如CaCO3，难溶于水，Ca(HCO3)2易溶于水；Na2CO3易溶于水，NaHCO3的溶解度比 Na2CO3的小。
(2)与酸或碱反应：强酸的酸式盐只与碱反应而不与酸反应；弱酸的酸式盐与足量强碱反应生成正盐，与足量强酸反应生成弱酸。
(3)热稳定性：一般地，热稳定性的大小顺序为正盐>酸式盐(盐的阳离子相同，成盐的酸相同)。
3．碳酸钙在自然界中存在广泛，是岩石的主要成分之一。不溶于水，但溶于酸。大理石、石灰石的主要成分是CaCO3，它们既是重要的化工原料，又是重要的建筑材料。其用途图示如下：


 CO2气体与溶液的反应规律:

1．向某溶液中不断通入CO2气体至过量时，现象是“先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解”
(1)向澄清石灰水中不断通入CO2气体的反应为：
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO3+H3O==Ca(HCO3)2
(2)向氧氧化钡溶液中不断通入CO2气体的反应为：
Ba(OH)2+CO2==BaCO3↓+H2O
BaCO3+CO2+H2O==Ba(HCO3)2
(3)向漂白粉溶液中不断通入CO2气体的反应为：
Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO
CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2
2．向某溶液中不断通入CO2气体至过量时，现象为“产生白色沉淀或浑浊，沉淀或浑浊不消失”
(1)在NaAlO2溶液中不断通入CO2气体至过量时，反应为：
2AlO2-+CO2(少量)+3H2O==2Al(OH)3↓ +CO32-
2AlO2-+CO2(过量)+2H2O==Al(OH)3↓ +HCO3-
(2)向Na2SiO3溶液中不断通入CO2气体至过量时，反应为：
SiO32-+CO2+H2O==H2SiO3↓+CO32- 
SiO32-+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2HCO3-
(3)向饱和Na2CO3溶液中不断通入CO2气体，反应为：
2Na++CO32-+CO2+H2O==2NaHCO3↓
3．CO2与NaOH溶液反应后，溶液中溶质的判断将CO2气体逐渐通入NaOH溶液中，先后发生化学反应：
①CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
②CO2+Na2CO3+H2O==2NaHCO3
向一定量的NaOH溶液中通入CO2气体后，溶液中溶质的成分要根据NaOH与CO2的物质的量之比进行讨论。
当时，发生反应①和②，溶液中的溶质为NaHCO3；
当时，发生反应①，溶液中的溶质为 Na2CO3和NaOH；
当时，发生反应①，溶液中的溶质为Na2CO3；
当时，发生反应①和②，溶液中为Na2CO3和NaHCO3

碳酸氢盐与碱反应的规律及CO32- HCO3-的鉴别方法:

 1．酸式盐与碱反应时的产物要根据相对用量判断
如Ca(HCO3)2溶液中滴加NaOH溶液：
Ca(HCO3)2+NaOH==CaCO3↓+NaHCO3+ H2O(NaOH少量)
Ca(HCO2)2+2NaOH==CaCO3↓+Na2CO3+ 2H2O(NaOH过量)
2．CO32-和HCO3-的鉴别
(1)利用正盐和酸式盐的溶解性可区别CO32-和HCO3-，如分别和BaCl2溶液反应，生成的BaCO3不溶，生成的Ba(HCO3)2易溶；
(2)利用与H+反应产生CO2的快慢检验CO32-或HCO3-


碳族元素：

1．在元素周期表中的位置及结构碳旌死素位于第ⅣA族，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)五种元素。最外层皆有4个电子，这种结构不易得电子也不易失电子，易形成共价键，难形成离子键。
2．主要化合价碳族元素的化合价主要有+2和+4，C、Si、Ge、Sn的+4价化合物较稳定，而Pb的+2价化合物较稳定。
3．氢化物、最高价氧化物及其对应的水化物
氢化物：
最高价氧化物：RO2；
最高价氧化物对应的水化物为H2RO3、 H4RO4或R（OH）4
4．碳族元素的金属性与非金属性的递变规律由C至Pb，核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减小，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。由碳族元素形成的单质中，碳、硅为非金属，但硅有金属光泽；锗、锡、铅为金属。


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