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初中三年级化学

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首页 初中三年级化学知识 关于溶液的计算 燃烧与燃烧的条件 构成物质的微粒（分子、原子、离子） 氨气的性质 试题正文
  • 单选题
    推理是学习化学的一种重要方法，但不合理的推理会得出错误的结论。下列推理正确的是
    [     ]

    A．碱能使无色酚酞试液变红，通入氨气（NH3）后的无色酚酞试液变红，所以氨气是碱
    B．溶液中有晶体析出时，溶质质量减小，所以溶质的质量分数一定减小
    C．分子可以构成物质，所以物质一定是由分子构成的
    D．增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积，都能促进可燃物燃烧，所以物质在氧气中燃烧比在空气中更剧烈
    本题信息：2012年山东省中考真题化学单选题难度一般 来源:孙绍良（初中化学）
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本试题 “推理是学习化学的一种重要方法，但不合理的推理会得出错误的结论。下列推理正确的是[ ]A．碱能使无色酚酞试液变红，通入氨气（NH3）后的无色酚酞试液变红，所...” 主要考查您对

关于溶液的计算

燃烧与燃烧的条件

构成物质的微粒（分子、原子、离子）

氨气的性质

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  • 关于溶液的计算
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  • 氨气的性质
溶质质量分数：
1.  概念：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。

2. 表达式：
溶质质量分数==

3. 含义：溶质质量分数的含义是指每100份质量的溶液中含有溶质的质份为多少。如100g10%的NaCl溶液中含有10gNaCl.。不要误认为是100g水中含有10gNaCl。

应用溶质质量分数公式的注意事项：
①溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质，没有进入溶液的溶质不在考虑范围之内。如在20℃时，100g水中最多能溶解36gNaCl，则20gNaCl放入50g 水中溶解后，溶质的质量只能是18g。

②溶液的质量是该溶液中溶解的全部溶质的质量与溶剂的质量之和(可以是一种或几种溶质)。

③计算时质量单位应统一。

④由于溶液的组成是指溶液中各成分在质量方面的关系，因此，对溶液组成的变化来说，某物质的质量分数只有在不超过其最大溶解范围时才有意义。
例如在20℃时，NaCl溶液中溶质的质量分数最大为26.5%，此时为该温度下氯化钠的饱和溶液，再向溶液中加入溶质也不会再溶解，浓度也不会再增大。因此离开实际去讨论溶质质量分数更大的NaCl溶液是没有意义的。

⑤运用溶质质量分数表示溶液时，必须分清溶质的质量、溶剂的质量和溶液的质量。
a.结晶水合物溶于水时，其溶质指不含结晶水的化合物。如CuSO4·5H2O溶于水时，溶质是CuSO4。
溶质质量分数= ×100%
b.当某些化合物溶于水时与水发生了反应，此时溶液中的溶质是反应后生成的物质。如Na2O溶于水时发生如下反应：Na2O+H2O==2NaOH。反应后的溶质是NaOH，此
溶液的溶质质量分数=。
c.若两种物质能发生反应，有沉淀或气体生成，此时溶液中的溶质质量分数=
影响溶质质量分数的因素：
(1)影响溶质质量分数的因素是溶质、溶剂的质录，与温度、是否饱和无关。在改变温度的过程中若引起溶液中溶质、溶剂质量改变，溶质的质量分数也会改变，但归根结底，变温时必须考虑溶质、溶剂的质量是否改变。因而，影响溶质的质量分数的因素还是溶质、溶剂的质量。例如：
①将饱和的NaNO3溶液降低温度，由于析出品体，溶液中溶质的质缺减少，溶剂的质量不变，所以溶液中溶质的质量分数变小。
②将饱和的NaNO3溶液升高温度，只是溶液变成了不饱和溶液，溶液中溶质、溶剂的质量不变，因而溶液中溶质的质量分数不变。
(2)不要认为饱和溶液变成不饱和溶液，溶质的质量分数就变小；也不要认为不饱和溶液变成饱和溶液，溶质的质量分数就变大；要具体问题具体分析。

有关溶质质量分数计算的类型
（1）利用公式的基本计算
①已知溶质、溶剂的质量，求溶质的质量分数。
直接利用公式：溶质的质量分数=×100%
②已知溶液、溶质的质量分数，求溶质、溶剂的质量。
利用公式：溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数
溶剂的质量=溶液的质量一溶质的质量
③已知溶质的质量、溶质的质量分数，求溶液的质量。
利用公式：溶液的质量=溶质的质量÷溶质的质量分数
④质量、体积、密度与溶质质量分数的换算
当溶液的量用体积表示时，计算时应首先将溶液的体积换算成质量后再进行相关计算。因为计算溶质的质量分数的公式中各种量都是以质量来表示的，不能以体积的数据来代替。
利用公式：溶液的质量=溶液的体积×溶液的密度

（2）溶液的稀释与浓缩
方法 计算依据 计算公式
溶液的稀释 ①加水稀释
②加稀溶液稀释		 ①加水稀释前后，溶液中溶质的质量不变
②用稀溶液稀释浓溶液时。稀溶液中溶质的质量与浓溶液中溶质的质量之和等于混合后溶液中溶质的质量		 加水稀释:稀释前后溶液中溶质的质量不变 m浓×ω浓%=（m浓+m水）×ω稀%
溶液的浓缩 ①添加溶质 ②蒸发溶剂 ③加入浓溶液 ①原溶液中的溶质与后加入的溶质质量之和等于混合后溶液中的溶质质量
②蒸发溶剂前后溶液中溶质的质量不变(没有溶质析出)
③原溶液中的溶质与后加入浓溶液中的溶质质量之和等于混合后溶液中的溶质质量		 蒸发浓缩:浓缩前后溶液中溶质的质量不变（m稀-m水）×ω浓%=m稀×ω稀%
注意：
a.几种溶液混合，溶液的体积不能简单相加，即V总≠VA+VB
b.混合后溶液的质量、溶质的质量可以相加，即m总=mA+mB
c. 要求混合后溶液的总体积，必须依据公式V=m/ρ，所以要知道混合溶液的密度才能求出总体积。

（3）饱和溶液中溶质质量分数的计算
a. 固体溶解度的计算公式
根据固体溶解度的计算公式[溶解度（S）=×100g]可推导出：，
b. 溶解度与溶质质量分数的关系
溶解度 溶质质量分数
意义 物质溶解性的量度，受外界温度的影响 表示溶液中溶质质量的多少，不受外界条件影响
容积要求 100g 无要求
温度要求 与温度有关 一般与温度无关
溶液是否饱和 一定达到饱和 不一定饱和
计算公式 ×100g
单位 克 无单位
联系 饱和溶液中溶质的质量分数=

特殊的溶质质量分数的计算：
（1）结晶水合物溶于水时，其溶质指不含结晶水的化合物。
如CuSO4·5H2O溶于水时，溶质是CuSO4。
溶质质量分数= ×100%

（2）溶质只能是已溶解的那一部分，没有溶解的不能做溶质计算
如20℃时，20gNaCl投入到50g中水中（20℃时，NaCl的溶解度为36g）。20℃时50g水最多只能溶解18gNaCl，如溶质的质量为18g，而不是20g，所以该NaCl溶液的质量分数=18g/(50g+18g)×100%=26.5%。

（3）当某些化合物溶于水时与水发生了反应，此时溶液中的溶质是反应后生成的物质。如Na2O溶于水时发生如下反应：Na2O+H2O==2NaOH。反应后的溶质是NaOH，此
溶液的溶质质量分数=。

（4）某混合物溶于水，要计算某一溶质的质量分数，溶液的质量包括混合物与水的质量
如5gNaCl和1gKNO3的混合物溶于100g水，计算NaCl的溶质质量分数：
ω（NaCl）=5g/(5g+1g+100g)×100%=4.7%。

（5）利用元素的质量分数进行计算
溶液中溶质的质量分数与溶质中某元素的质量分数之间有着联系。溶液的溶质质量分数×溶质中某元素的质量分数=溶液中某元素的质量分数。

溶质质量分数的不变规律：
（1）从一瓶溶液中不论取出多少溶液，取出溶液及剩余溶液的溶质质量分数与原来溶液中溶质质量分数相同。
（2）溶质、溶质质量分数均相同的两种溶液混合，所得溶液的质量分数保持不变。
（3）一定温度时，向某饱和溶液中加入该溶质，所得溶液的溶质质量分数保持不变。
（4）一定温度时，对某饱和溶液恒温蒸发溶剂，所得溶液的溶质质量分数保持不变。
（5）对于溶解度随温度升高而增大的物质来说，将其饱和溶液（底部没有固体时）升高温度，所得溶液的溶质质量分数保持不变。而对于溶解度随温度升高而减小的物质（熟石灰）来说，降低温度，所得溶液的溶质质量分数保持不变。

概念：
燃烧是指可燃物与氧气发生的一种发光放热的剧烈的氧化反应。


燃烧的三个条件：
物质具有可燃性，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物的着火点

促进物质燃烧的方法：
（1）增大氧气的浓度
（2）增大可燃物与氧气的接触面积

对燃烧概念的理解：
    通常所说的燃烧是一种可燃物与空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。但实际上燃烧并不一定有氧气参加，任何发光、发热的剧烈化学反应都可称之为“燃烧”。
如2Mg+CO22MgO+C；2Na+Cl22NaCl

燃烧与发光，放热，火焰之间的关系：
（1）燃烧与发光，放热的关系
燃烧一定发光，放热，但发光，放热的变化不一定是化学变化，因而不一定是燃烧，如原子弹，氢弹的爆炸。

（2）燃烧与火焰的关系
     火焰是气体物质燃烧所特有的现象、液体物质的燃烧主要是其蒸气的燃烧，因而产生火馅。若固体物质的沸点较高．燃烧时无蒸气逸出，则无火焰，如铁勺燃烧：若固体物质的沸点较低，燃烧时有蒸气逸出，就有火馅，如钠、硫的燃烧。

（3）发光与放热的关系
化学反应瞬间放出热量较多时．就以光的形式出现，反之则不发光，因此，发光一定收热，放热不一定发光。燃烧反应是既发光又放热的反应，单一的发光或放热反应不一定是燃烧。
影响物质着火点的因素：
    着火点不是同定不变的。对同体燃料来说，着火点的高低跟表面积的大小、材料的粗细、导热系数的大小有关系。颗粒越细，表而积越大．导热系数越小，着火点越低，所以块状的木材难点燃，向木材的刨花很好点燃。对于液体燃料和气体燃料来说，火焰接触它们的情况和外界压强的大小有关系，所以测定物质的着火点对外界条件有一定标准。
（1）内在因素
可燃物的性质，不同种物质燃烧的现象不同。例如，硫在空气中燃烧发出淡监色火焰，细铁丝在空气中却不能燃烧。
（2）外部因素
①与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈，如煤的燃烧经历了煤块→煤球→蜂窝煤的过程，蜂窝煤能使煤更充分燃烧的原因是与空气的接触面积增大；如俗语说“人要实，火要虚”。
②氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈。如硫在空气燃烧发出淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。可燃物在纯氧中比在空气中燃烧会更剧烈。

燃烧的利与弊
燃烧会放出入量，人类需要的大部分能量来源于化石燃料的燃烧．人类利用燃烧放出的热量，可以做饭、取暖、发电、冶烁金属等，但燃蛲也有不利的地方，燃料燃烧不充分时，不仅产生的热量少，浪费资源，而且还会产生CO等物质，污染环境
构成物质的微粒：
分子、原子、离子是构成物质的基本微粒。
分子，原子，离子的比较：
分子 原子 离子
概念 保持物质化学性质的最小粒子 是化学变化中的最小粒子 带电的原子或原子团
表示方法 用化学式表示. 如H2，He 用元素符号表示，如H，Fe 用离子符号表示，如Na+、NO3-
微粒的运动 物理变化是分子运动的结果，如:水的蒸发 化学变化是原子运动的结果. 如:水的电解 离子运动的结果可能是物理变化。也可能是化学变化，如:NaCl的溶解是物理变化， NaCl与AgNO3反应是化学变化
化学计量数与符号的关系 化学式、元素符号、离子符号前加上化学计量数，如2H，2H2，3Na+，只表示原子、分子、离了的“个数”，不表示元素和物质
联系

分子和原子的比较：
原子 分子
定义 化学变化中的最小粒子 保持物质(由分子直接构成的物质)化学性质的最小粒子
相同点 ①都是构成物质的基本粒子，有些物质是由分子构成的.有些物质是由原子直接构成的;
②都很小，但者阶一定的体积和质量;
③都在不断地运动;
④微粒子间都有间隔;
⑤都能保持物质的化学性质
区别 化学变化中不能再分 化学变化中可以再分
如:在电解水实验中，水分子可以分成氢原子和氧原子，而氢原子和氧原子不可以再分，只是重新组合成氢分子、氧分子
同种原子具有相同的质子数 同种分子化学性质相同
联系

原子与离子的比较：
原子 离子
概念 化学变化中最小粒子 带电荷的原子或原子团
电性 呈电中性，不带电 带电：
阳离子带正电
阴离子带负电
表示方法 用元素符号表示；Na 表示钠原子，2Na表示2个钠原子 在元素符号右上角先写电荷数，后标出电性 (+、-)：Na+表示钠离子，2Na+表示2个钠离子
数量关系 核内质子数=核外电子数 阳离子:核内质子数> 核外电子数
阴离子:核内质子数< 核外电子数
相似点 都是构成物质的一种粒子
转化

定义：
   氨气，无机化合物，常温下为气体，无色有刺激性恶臭的气味，易溶于水，氨溶于水时，氨分子跟水分子通过氢键结合成一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨能小部分电离成铵离子和氢氧根离子，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红色。氨与酸作用得可到铵盐，氨气主要用作致冷剂及制取铵盐和氮肥。


氨气的物理性质：
相对分子质量17.031
氨气在标准状况下的密度为0.771g/L
氨气极易溶于水，溶解度1：700
熔点-77.7℃；沸点-33.5℃

氨气的化学性质：
（1）跟水反应
氨在水中的反应可表示为：NH3+H2O=NH3·H2O
氨水中存在三分子、三离子
分子：NH3．NH3·H2O、H2O；
离子：NH4+、OH-、H+；

（2）跟酸反应
NH3+HNO3==NH4NO3
2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
NH3+HCl===NH4Cl
3NH3+H3PO4===(NH4)3PO4
NH3+CO2+H2O===NH4HCO3

（3）在纯氧中燃烧
4NH3+3O2==点燃==2N2+6H2O
4NH3+5O2=催化剂加热=4NO+6H2O（氨气的催化氧化）

（4）与碳的反应
NH3+C=加热=HCN+H2↑(剧毒氰化氢)

（5）与水、二氧化碳
NH3+H2O+CO2==NH4HCO3
该反应是侯氏制碱法的第一步，生成的碳酸氢铵与饱和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀，加热碳酸氢钠制得纯碱。
此反应可逆，碳酸氢铵受热会分解
NH4HCO3=（加热）=NH3+CO2+H2O

（6）与氧化物反应
3CuO+2NH3==加热==3Cu+3H2O+N2 这是一个氧化还原反应，也是实验室常用的临时制取氮气的方法，采用氨气与氧化铜供热，体现了氨气的还原性。

铵盐的化学性质：
（1）受热分解
所有的铵盐加热后都能分解，其分解产物与对应的酸以及加热的温度有关。分解产物一般为氨和相应的酸。如果酸具有氧化性，则在加热条件下，氧化性酸和产物氨将进一步反应，使NH3氧化为N2或其氧化物：
碳酸氢铵最易分解，分解温度为30℃：
氯化铵受热分解成氨气和氯化氢。这两种气体在冷处相遇又可化合成氯化铵。这不是氯化铵的升华，而是它在不同条件下的两种化学反应：
硝酸铵受热分解的产物随温度的不同而不同。加热温度较低时，分解生成硝酸和氨气： 温度再高时，产物又有不同；在更高的温度或撞击时还会因分解产物都呈气体而爆炸。
硫酸铵要在较高的温度才分解成NH3和相应的硫酸。强热时，还伴随有氨被硫酸氧化的副反应，所以产物就比较复杂。

（2）跟碱反应放出氨气
实验室里就是利用此反应来制取氨，同时也利用这个性质来检验铵离子的存在。铵盐在工农业生产上有重要用途，大量的铵盐用作氮肥，如NH4HCO3．(NH4)2SO4．NH4NO3等。NH4NO3还是某些炸药的成分，NH4Cl用于制备干电池和染料工业，它也用于金属的焊接上，以除去金属表面的氧化物薄层。


1. 喷泉实验
   在常温，常压下，一体积的水中能溶解700体积的氨。 在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛水的烧杯里（水里事先加入少量的酚酞试液），把实验装置装好后。打开橡皮管的夹子，挤压滴管的胶头，使少量的水进入烧瓶。观察现象。 实验的基本原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。
2. 氨气检验
方法一： 用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝证明有氨气。
方法二： 用玻璃棒蘸浓盐酸或者浓硝酸靠近，产生白烟，证明有氨气。　　　　

固氮：
（1）人工固氮
     工业上通常用H2和N2在催化剂、高温、高压下合成氨
     最近，两位希腊化学家，位于Thessaloniki的阿里斯多德大学的GeorgeMarnellos和MichaelStoukides发明了一种合成氨的新方法(Science，2Oct．1998，P98)。在常压下，令氢与用氦稀释的氮分别通入一加热到570℃的以锶-铈-钇-钙钛矿多孔陶瓷(SCY)为固体电解质的电解池中，用覆盖在固体电解质内外表面的多孔钯多晶薄膜的催化，转化为氨，转化率达到78%；对比：几近一个世纪的哈伯法合成氨工艺通常转化率为10至15%！他们用在线气相色谱检测进出电解池的气体，用HCl吸收氨引起的pH变化估算氨的产率，证实提高氮的分压对提高转化率无效；升高电流和温度虽提高质子在SCY中的传递速度却因SCY导电率受温度限制，升温反而加速氨的分解。

（2） 天然固氮
①大气固氮
闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮，一次闪电能生成80～1500kg的一氧化氮。这也是一种自然固氮。自然固氮远远满足不了农业生产的需求。
②生物固氮
     豆科植物中寄生有根瘤菌，它含有氮酶，能使空气里的氮气转化为氨，再进一步转化为氮的化合物。固氮酶的作用可以简述如下：
     除豆科植物的根瘤菌外，还有牧草和其他禾科作物根部的固氮螺旋杆菌、一些原核低等植物——固氮蓝藻、自生固氮菌体内都含有固氮酶，这些酶有固氮作用。这一类属自然固氮的生物固氮。

注意事项：
     氨对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用，可以吸收皮肤组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构。氨的溶解度极高，所以主要对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，常被吸附在皮肤粘膜和眼结膜上，从而产生刺激和炎症。可麻痹呼吸道纤毛和损害粘膜上皮组织，使病原微生物易于侵入，减弱人体对疾病的抵抗力。氨通常以气体形式吸入人体，氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液，与血红蛋白结合，破坏运氧功能。进入肺泡内的氨，少部分为二氧化碳所中和，余下被吸收至血液，少量的氨可随汗液、尿液或呼吸排出体外。氨气泄露氨气泄露短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难，可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合症，同时可能发生呼吸道刺激症状。若吸入的氨气过多，导致血液中氨浓度过高，就会通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏的停搏和呼吸停止，危及生命。
    长期接触氨气，部分人可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。
    室内空气中氨气主要来自建筑施工中使用的混泥土添加剂。添加剂中含有大量氨内物质，在墙体中随着温度、湿度等环境因素的变化而还原成氨气释放出来。
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