資源簡介 中考復習專題講座物質的鑒別與推斷第一講:氣體物質的鑒別、檢驗和除雜第二講:物質推斷題的題型及解題技巧第三講:天平平衡問題第一講:氣體物質的鑒別、檢驗和除雜熱身知識:常見氣體主要化學性質注意點O2支持燃燒助燃性H2①可燃性②還原性CO2①不燃燒,也不支持燃燒②與澄清石灰水反應③與水反應一般情況下鑒定H2CO3不穩定性CO可燃性還原性毒性除去CO2中的CO與血紅蛋白結合CH4可燃性H2O與硫酸銅反應無水硫酸銅白色HCl水溶液呈酸性揮發性SO2水溶液呈酸性H2SO3的生成1.實驗室制氧氣的方法有 或 ,欲使制得的氣體干燥,可通過 裝置,欲制得較純凈的氧氣通常采用 收集氧氣。2.植物光合作用需要的氣體是 ,檢驗此氣體常用 ,現象是 。除去此氣體最好用 ,原因是 。(選擇NaOH溶液或澄清的石灰水)。實驗室制該氣體的方法是 ,欲使制得純凈的氣體,可通過 裝置.3、實驗室制氫氣的方法是 ,若用濃鹽酸制取氫氣后果是 4.有CH4、CO、H2三種純凈的氣體,分別燃燒后,將生成的氣體先通過無水硫酸銅固體(A裝置),再通過澄清的石灰水(B裝置),則:(1)如果A裝置變藍,B裝置無現象,則原氣體是 (2)如果A裝置不變藍,B裝置變渾濁,則原氣體是 (3)如果A裝置變藍,B裝置變渾濁,則原氣體是 4.能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的有刺激性氣味的氣體是 ,干燥此氣體可選用 。專題突破:鑒別例題1.為鑒別空氣、氧氣、二氧化碳三瓶氣體,可選用的方法是( D )A.將水倒入三瓶氣體中 B.將澄清石灰水倒入三瓶氣體中C.將紫色石蕊試液滴入三瓶氣體中 D.將燃著的木條分別伸入三瓶氣體中訓練: 現有氫氣、甲烷、二氧化碳三種氣體,如果用最簡單的方法將它們鑒別出來,除用一盒火柴外,你至少還需要下列試劑中的(??)A. 濃硫酸???B. 蒸餾水?? C. 酚酞試液? D. 澄清的石灰水 訓練:有五種氣體,實驗步驟與實驗現象如圖所示:試推斷A、B、C、D、E五種代表物(寫化學式)例題2.某無色氣體可能含有CO、CO2、H2、H2O(水蒸氣)中的一種或幾種,依次進行如下處理(假定每次處理均完全反應)(1)通過堿石灰(NaOH和CaO的固體混合物)時,氣體體積變小.(2)通過赤熱的氧化銅粉末時,粉末變為紅色(3)通過白色硫酸銅粉末時,粉末變為藍色(4)通過澄清的石灰水時,石灰水變渾濁.由此可確定原氣體中( A )A.一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一種 B.一定含有H2O、CO,可能含有CO2、H2C.一定含有CO、CO2,可能含有H2O、H2D.一定含有CO2、H2O,可能含有H2、CO訓練:由兩種氣體組成的混合氣體通過灼熱的氧化銅后,氧化銅由黑色變為亮紅色,剩余氣體依次通過白色無水硫酸銅和澄清的石灰水后,前者顯藍色,后者變渾濁,則氣體組成可能是 例題3.正確連接如下圖所示的裝置進行實驗,可以驗證某混合氣體的成分是CO2和CO(每套裝置只能使用一次)。請回答下列問題:(1)連接裝置導管口的順序:混合氣體→ → → → → → →尾氣處理(填導管接口代號),其中裝置C的作用是 (435612,徹底吸收原氣體CO2) (2)證明原混合氣體中CO2存在的實驗現象是 ;證明CO存在的有關反應的化學方程式是 (B中液體變渾濁) 訓練:水蒸氣通過灼熱的煤所制得的水煤氣,其主要成分是CO、H2,還含有少量的CO2和水蒸氣。如用下列裝置設計一個實驗以證明水煤氣中含有CO和H2試回答:(1)連接上述所有裝置的正確順序是(用甲、乙、丙、丁、戊填入橫線)水煤氣→ → → → → →點燃。(2)氣體經過丙、丁、戊裝置都應從 管進入。(3)請說出各裝置在本實驗中的作用:乙 丙 丁 戊 專題突破:除雜例題5.試根據下圖回答(A—G為接口代號,甲—戊為裝置代號)(1) 制取氫氣應選用發生裝置 。除去氫氣中混有的少量水蒸氣應選用裝置 ,除去氫氣中混有的少量氯化氫氣體應選用的裝置 。(2)用濃鹽酸跟鋅粒反應制取并收集純凈的氫氣時,裝置的接口順序為 。訓練1:為了檢驗在氫氣和二氧化碳的混合氣體中是否混有一氧化碳。試回答:(1)裝置B中盛放的試劑是 ,目的是為了 。(2)當觀察到 時,說明混合氣體中一定混有一氧化碳。(3)如果混合氣體中混有一氧化碳,為了保護環境,應在D裝置的排氣管口采取的措施是 應考方略: 1、幾種常見氣體的檢驗氣體方法或試劑現 象H2點燃 / 灼熱的CuO可燃,發出淡藍色火焰,只有水珠生成或聽到爆鳴聲/黑色粉末變紅,同時有水珠生成。O2帶火星的木條木條復燃。CO點燃/灼熱的CuO可燃,發出藍色火焰,只有使澄清石灰水變渾濁的氣體生成/黑色粉末變紅,同時有CO2生成。CO2燃著的木條/澄清石灰水木條熄滅/澄清石灰水變渾濁。CH4點燃可燃,發出藍色火焰,既有水珠,又有使澄清石灰水變渾濁的氣體生成。H2O(氣)無水CuSO4粉末白色固體變為藍色。2、將上述氣體做為雜質除去的方法 氣體方法或試劑H2通過灼熱的氧化銅,然后再除去產生的水蒸氣。CO通過灼熱的氧化銅,然后再除去產生的CO2O2通過熾熱的銅網CO2通過澄清石灰水或NaOH溶液。(后者吸收效果更好)H2O(氣)通過無水硫酸銅或濃硫酸。(后者在除水時常用)幾點注意:(1)首先要認真審題,辨清題目中是除雜還是檢驗。(2)若除雜,一般先除去CO2(氣),再除去水蒸氣(因為用石灰水或溶液除CO2時會生成H2O)。若檢驗氣體的存在,則一般先證明H2O(g)的存在,再驗證存在CO2。(3)涉及儀器連接的問題時,導管連接一般長進短出。有效練習:1.水煤氣的主要成分是H2、CO、N2、CO2和水蒸氣,把該混合氣體依次通入足量的燒堿溶液,灼熱的氧化銅,濃硫酸,最后剩余的氣體是 .2.實驗室若以鹽酸和鋅為原料,為得到純凈、干燥的H2,可將制出的氣體通過( )A 濃H2SO4、 NaOH溶液 B NaOH溶液、濃H2SO4C 無水CuSO4、Na2CO3溶液 D 固體NaOH3.如果要除去二氧化碳氣體中混有的少量一氧化碳,應采用的方法是( )A. 點燃混合氣體,使一氧化碳轉變成二氧化碳 B. 把混合氣體通入石灰水中C. 使混合氣體通過灼熱的氧化銅 D. 把混合氣體從一容器倒入另一容器4.某混合氣體可能含有H2、HCl、CO、CO2和H2O(氣)中的某幾種,依次進行如下實驗(假設各步中氣體均完全反應)①通過少量澄清石灰水,無渾濁產生②再通過Ba(OH)2溶液,變渾濁③再通過濃硫酸④再通過灼熱的氧化銅,變紅⑤再通過無水硫酸銅,白色粉末變藍⑥最后通過澄清石灰水,無渾濁現象。試根據實驗原理及現象推斷:混合氣體中肯定有 肯定無 可能有 。5.如圖是檢驗純凈、干燥的CO和CO2有關化學性質的實驗裝置圖。已知B裝置的作用是吸收A裝置中揮發出來的 HCl 氣體。請回答下列問題:(1)將有關部位反應的現象和化學方程式填入表內:??實驗現象化學方程式A??D炭粉紅熱、量逐漸減小?E??F??8、如何證明一混合氣體由CO、H2、H2O、CO2組成,請將下列裝置正確連接(裝置可以重復使用)第二講:物質推斷題的題型及解題技巧物質推斷題是指依據題中給定的條件,聯系化學基本概念和原理、元素化合物的性質、化學實驗現象以及化學計算等知識,通過分析、推理、判斷某種物質的名稱或在給定的范圍內判斷某種物質是否存在的一種試題。該類題目考查知識面廣、變化多端、思維量大、綜合性強,是考查學生求異思維、發散思維、抽象思維及邏輯推理能力的一類好題;既考查知識又考查能力,是中考化學試題中常見的題型。但學生普遍感覺難度較大,解題時沒有把握,倍感頭痛。解題的關鍵在于尋找突破口,然后順藤摸瓜,進而完成全部未知物的推斷。一、推斷題常用的突破口初中化學推斷題常用“題眼”歸納——基礎知識梳理1、以物質的狀態和顏色為突破口,以元素或物質之最為突破口,以物質特征現象為突破口,以反應條件為突破口等等。固體顏色黑色Fe3O4、CuO、MnO2、C粉、Fe粉紅色Cu、 赤鐵礦、鐵銹主要成分(Fe2O3)、 紅磷(P)綠色Cu2(OH)2CO3(銅綠)黃色硫磺(S),含Fe3+的溶液紫黑色高錳酸鉀(KMnO4)溶液顏色藍色CuSO4、Cu(NO3)2等含Cu2+的溶液淺綠色FeCl2、Fe(NO3)2、FeSO4 等含Fe2+的溶液黃色FeCl3、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3等含Fe3+溶液紫紅色KMnO4溶液火焰顏色淡藍色H2、S藍色CO、CH4藍紫色S(氧氣中)沉淀顏色藍色沉淀Cu(OH)2紅褐色沉淀Fe(OH)3白色沉淀(可溶酸)CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2,Ag2CO3白色沉淀(不溶酸)BaSO4、AgCl常見氣體無色無味O2、N2、H2、CO、CO2、CH4有刺激性氣味SO2、NH3、HCl H2S常見液體H2O元素之最1地殼(人體)中含量最多的非金屬元素是氧(O)2地殼中含量最多的金屬元素是鋁(Al) 3人體中含量最多的金屬元素是鈣(Ca)4形成化合物最多的元素是碳(C)5 空氣中含量最多的元素是N。6 形成化合物最多的元素是C。7 質子數最少的元素是H。8 相對分子質量最小、密度也最小的氣體是H2。9 相對分子質量最小的氧化物是H2O。10自然界中硬度最大的物質是金剛石。11空氣中含量最多的氣體是N2。12 最簡單的有機物是CH4。13 最常用的溶劑是H2O。特征現象1使帶火星木條復燃的氣體是O22使澄清石灰水變渾濁的氣體是CO2(但通入CO2后變渾濁的溶液不一定是澄清石灰水,也可以是Ba(OH)2溶液)3在初中化學里,有劇毒、能跟血紅蛋白結合的氣體是一氧化碳。4最簡單的有機物是甲烷CH4 5天然最硬的物質是金剛石(C)6吸水后由白變藍的是無水CuSO47最常見的液態物質、相對分子質量最小的氧化物是H2O8常用的食品干燥劑是生石灰CaO 9常用的食品脫氧劑是Fe粉10與酸反應有CO2產生的物質是碳酸鹽(或NaHCO3)11與堿反應(研磨)有NH3產生的物質是銨鹽(銨態氮肥)12能使黑色CuO變紅(或紅色Fe2O3變黑)的氣體是H2或CO,固體是C13能使燃燒著的木條正常燃燒的氣體是空氣,燃燒得更旺的氣體是O2,熄滅的氣體是CO2或N2;能使帶火星的木條復燃的氣體是O214在O2中燃燒火星四射的物質是Fe15在空氣中燃燒生成CO2和H2O的物質是有機物,如CH4、C2H5OH等。16 能溶于鹽酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、BaCO3等;不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4反應條件點燃(有O2參加的反應);通電(電解H2O);催化劑(分解H2O2制O2);高溫(CaCO3分解,C、CO還原CuO、Fe2O3);加熱(CaCO3、KMnO4、Cu2(OH)2CO3等的分解,H2還原CuO、Fe2O3)。一些物質的俗稱NaOH-燒堿、火堿、苛性鈉;Na2CO3-純堿、蘇打;NaHCO3-小蘇打;Hg-水銀;CO2-干冰;CaO-生石灰;Ca(OH)2-熟石灰、消石灰;CaCO3-石灰石、大理石;CH4-沼氣、瓦斯、天然氣;C2H5OH-酒精、銅綠Cu2(OH)2CO3 食鹽NaCl 鐵銹Fe2O3二、物質推斷題的題型及解題技巧1.文字敘述型推斷題存在和可能存在的是什么物質。解答時以文字信息為序,尋找并抓住“題眼”,逐步分析“篩選”。這就要求考生熟悉這類題目的常見“題眼”,也就是解題的“突破口”。例1、有一包固體粉末,可能由碳酸鈣、硫酸鉀、硝酸鈉、氯化鐵、氯化鋇中的一種或幾種組成,做實驗得到以下結論:(1)將此固體粉末加到水中,得到白色沉淀,上層溶液為無色。(2)該白色沉淀部分溶于稀硝酸,且有氣體放出。從實驗可判斷出,該粉末中一定含有 ,一定不含有 。解析:該類題中往往會有明顯的現象特征,解題時就以此為突破口中。(1)中“上層溶液為無色”可推得無“氯化鐵”;“白色沉淀”有兩種可能:碳酸鈣或硫酸鉀與氯化鋇反應生成的硫酸鋇。(2)中“白色沉淀部分溶于稀硝酸”中的“部分溶于”可知既有“碳酸鈣”,又有“硫酸鋇”;而有硫酸鋇時,則一定含有硫酸鉀與氯化鋇。但整個推斷過程中,始終無法確定硝酸鈉的存在與否。所以,原固體粉末中一定含有碳酸鈣、硫酸鉀和氯化鋇,一定不含有氯化鐵,可能含有硝酸鈉。專題突破:訓練1:有一包白色粉末,可能由氯化銀、碳酸鈉、氫氧化鎂、氯化鋇、硫酸鈉和硝酸鉀中的某幾種組成。為了鑒定其成分,實驗如下:(1)將少量粉末放入足量水中,攪拌、靜置、過濾、得白色沉淀和無色濾液。(2)向所得沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,但無氣體產生。(3)向濾液中滴加硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀硝酸,沉淀不溶解。試根據以上現象推斷該白色粉末中一定含有 ;一定沒有 ;可能含有 ? ?。(填化學式)訓練2.有一種白色固體可能含有:BaCl2、NaCl、Na2CO3、Na2SO4和CuSO4中的一種或幾種。對該固體進行如下實驗。①取樣,加足量的水,充分攪拌,過濾。得到白色沉淀A和無色溶液B。 ②在白色沉淀A中加入稀鹽酸,沉淀全部溶解,放出能使石灰水變渾濁的無色氣體。 ③在無色溶液B中加入AgNO3溶液,得到白色沉淀,再加入稀鹽酸,白色沉淀不溶解。請回答下列問題。(1)原白色固體中一定不含有 一定含有 。(2)原白色固體中可能含有 。2.框圖或線圖推斷題的分類及解題策略這類題既是考查知識,又是考查能力的綜合題目。它具有條件隱含、綜合性強、思維容量大、知識聯系緊密、知識覆蓋面廣等特點。這類題型一般不限定物質范圍,給出各物質轉化關系,要求考生推斷出各未知物。此題型要以物質的轉化關系為依據,用逆推法由果求因,再用順推法加以驗證。例1:(2008年常州市))A、B、C、D、E五種物質均為初中化學中所涉及的常見物質,它們存在如右圖的轉化關系,“→”表示可以向箭頭所指方向一步轉化,弧線表示兩種物質間可以發生反應,C是常見氣體,D是常見單質,(反應條件與其他物質均已略去)。請回答下列問題:(1)若A在常溫下為液體,則C的化學式為 ;(2)若A在常溫下為氣體,則C的化學式為 ;(3)無論A在常溫下為液體還是氣體,B的化學式均為 D的化學式均為 ;(4)寫出A→E的化學方程式: 。解析:A物質可以與B、C、D、E四種物質相互轉化,且在常溫下可以是液體或氣體,推測可能是水或二氧化碳,因為它們能與多種物質反應,還因為碳酸分解會同時生成水、二氧化碳,但碳酸會與哪些物質反應,初中一般不涉及,推測B可能是碳酸;D可能是氧氣,因為它也能與很多物質反應,而且光合作用或呼吸作用都涉及氧氣。答案:(1)H2 (2)CO(3)H2CO3 O2,(4)6CO2+6H2O光照 葉綠素C6H12O6+6O2 專題突破:例2:例1.(江西)A、B、C、D、E五種物質均為初中化學中常見的化合物,它們之間的關系如圖所示,相互之間連線表示能發生化學反應。A、C、E均為氧化物,A是人體呼出的主要氣體;在實驗室中B可以用來制取A,而D可以用來檢驗A;C和E反應能生成D。A的化學式是 ,D的化學式是 (2)B除了制取A之外的另一種用途 是 (3)C和E反應的化學方程式為 該反應的基本類型是 。解析:A是CO2,, 而D可以用來檢驗A, D是Ca(OH)2, 在實驗室中B可以用來制取A, B和D之間能發生化學反應,所以B是鹽酸, C、E均為氧化物, C和E反應能生成D Ca(OH)2,,聯系圖中的關系所以C是H2O和E是CaO答案:(1)CO2 Ca(OH)2 2)用于金屬表面除銹(制造藥物、可幫助消化等)(3)CaO+H2O =Ca(OH)2 化合反應例3:下圖里有A、B、C、D、E、F六種物質,它們是硝酸銅、碳酸鈉、氯化鋇、稀硫酸、氫氧化鈣五種溶液和單質鐵。凡用直線相連的兩物質間均可發生化學反應。 推斷:B是 ,C和F反應的化學方程式是 。????????????????? 解析:A、C都發生四個反應,因此A、C可能是碳酸鈉和硫酸,F既能和A反應又能和C反應,且只能和這兩種物質反應,具備這一特點的只有氯化鋇。B除了能和A、C反應以外,還能和另一種物質反應,具備此特性的物質應是氫氧化鈣。從而進一步推出D是硝酸銅,E是鐵,A就只能是硫酸,C則為碳酸鈉。答案:B Ca(OH)2 (2)C和F反應的化學方程式:Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓訓練1:(2008年自貢市)如圖,A、B、C、D、E各代表鐵、水、二氧化碳、硫酸銅溶液、氫氧化鋇溶液中的一種物質。常溫下,相連環物質間能發生反應,不相連環物質間不能發生反應,且B的相對分子質量大于D。請填空:寫出下列物質的化學式:A B D (2)相連環物質間發生的反應,沒有涉及的基本反應類型是 訓練2.(2009年南昌市)右圖表示的是物質A-H相互間的關系(“→”表示物質間的轉化關系,“——” 表示兩端的物質能發生化學反應)。A、G都是單質,氣體C常用于滅火,F是一種藍色溶液,可用于配制農藥波爾多液。請你回答:(1)C的化學式____ ,H可能是____ ; (2)寫出標號①、②、③、④的化學方程式: ①____ ____ ②____ ③____ ④____ 【小結】框圖或連線型推斷題:題目給出了推斷的范圍并以連線或框圖形式列出了各種物質之間兩兩反應的關系,但沒有具體的實驗現象,要求根據相互反應的個數推斷各物質分別是什么,難度較大。解題時可以抓住某一物質與其他都反應的或者反應最多的或最少的打開突破口;或先不管題目給反應順序,將題中幾種物質兩兩反應的反應自行列表,再與題中物質間反應關系對照,最后根據反應個數確定各物質。3、表格型推斷題:給出了物質范圍和以表格的形式羅列出了實驗現象,要求考生推斷出各未知物,這類題型可采用:列表對照法解答。例1有A、B、C、D、E五瓶失去標簽的無色溶液,它們分別是NaOH、HCl、BaCl2、MgSO4、K2CO3中的一種。為了鑒別,各取少量溶液兩兩混合實驗結果如表一所示。表中“↓”表示生成難溶或微溶的沉淀;“↑”表示有氣體產生;“-”表示觀察不到明顯的現象變化(本實驗條件下,生成的微溶物均以沉淀形式出現)。表一:ABCDEA↓__↓B↓↑_↓C_↑__D___↓E↓↓_↓ (1)根據實驗現象,可以判斷A----E的物質名稱是:A ___ B___C___ D___ E____(2)請從A---E這5種物質中選取適當物質,通過一種合理的途徑制取氧化鎂。按順序寫出各步反應的化學方程式。解析:將這五種物質兩兩混合,列表在相應位置標出有關的實驗現象,如表二:NaOHHClBaCl2MgSO4K2CO3NaOH_↓-HCl--_↑BaCl2_↓↓MgSO4↓↓↓K2CO3↑↓↓訓練1.現有稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鋇、碳酸鈉4瓶失去標簽的溶液,分別編號為A、B、C、D。每次取少量溶液兩兩混合,所觀察到的現象記錄在下表中(“—”表示無明顯現象;“↓”表示有沉淀生成;“↑”表示有氣體生成)。由此推斷4瓶溶液中的溶質的化學式分別為:A. ;B C. ;D 寫出上述實驗過程的有關反應方程式:A+B C+D ?????訓練3.實驗室內有A、B、C、D四瓶失去標簽的無色溶液,小潔同學對它們進行相關實驗,結果記錄如下表:物質與石蕊試液與稀H2SO4作用與Ba(OH)2溶液作用與Fe作用A不變色產生白色沉淀不反應不反應B變紅不反應放熱、無渾濁 產生氣體C變藍放熱、無渾濁不反應 不反應D變藍產生氣體產生白色沉淀 不反應請你幫助小潔同學分析,猜測它們可能是什么溶液?(各任寫一種即可)。A B C D 【小結】表格式推斷題:題目給出了推斷的范圍并以表格形式列出了物質兩兩反應的實驗現象,要求根據相互反應的現象推斷各物質分別是什么。解題時可以抓住某一物質與其他都反應的或者反應最少的打開突破口;或先不管題目給的實驗現象,將題中幾種物質兩兩反應的反應自行列表,再與題中表格對照,對號入座即可。4、方程式敘述型推斷題:例1:已知A、B、C、D、E、F6種物質的轉化關系如下(1)A+B→C+H2O(2)C+KOH→D↓(藍色)+E (3)B+D→C+H2O (4)E+BaCl2→F↓(白色,不溶于稀硝酸)+KCl根據上述變化關系,推斷有關物質的化學式:A B C D E F 解析:其實該類題與前一類型一樣,往往會出現明顯的現象特征。本題的突破口在反應式(4),由復分解反應的知識可知:F中含Ba,又F為“白色且不溶于稀硝酸的物質”,故F為BaSO4,之后又可推得E為K2so4。另一個突破口在反應式(2),因為D為“藍色沉淀”,故可推得D為Cu(OH)2;再結合E為K2so4,可推得C為CuCl2。然后在(3)中可推得B為H2s04,在(1)中可推得A為CuO。訓練1.(常州)已知A、B、I均為單質,其中A在空氣中燃燒發出耀眼的白光,生成白色固體C,物質A、C、F、G中都含有相同的某種元素,B、D、I都是無色無味的氣體。這些物質間的部分反應見下面的反應表達式(反應條件均已略去)。①A+B→C ②A+H→F+I↑ ③C+H→F+E ④G+H→F+E+D↑ ⑤B+I→E ⑥E→B↑+I↑請回答以下問題:(1)A物質的化學式為 (2)寫出與E物質組成元素相同的另一種物質的化學式: (3)寫出D在一定條件下轉化為B的化學方程式: (4)A與D在高溫條件下能發生置換反應,試寫出該反應的化學方程式: 5、流程線式推斷題:例1、右圖表示某些物質間轉化關系(反應條件和部分產物已省略)。其中A、E為固體氧化物,且A為黑色粉末;B、D是由相同元素組成的無色液體,且B具有消毒殺菌作用;C、Y、Z為無色氣體,其中Y有毒;X是最常見的金屬。請回答下列問題: (1)反應①中A物質的作用是 ; (2)反應③、④的化學方程式: (3)在日常生活中為防止反應②的發生,可采取的措施是 (寫一點即可); (4)在自然界中普遍存在反應⑤,其名稱為 。 例2、(遼寧錦州)如下圖所示的實驗中,通入的氣體A是氫氣和一氧化碳中的一種或兩種,黑色粉末B是氧化銅和木炭粉中的一種或兩種。實驗中觀察到的現象是:黑色粉末變紅色,無水硫酸銅變藍色,澄清石灰水變渾濁。由此判斷:氣體A和黑色粉末B的可能組合有哪幾種?(每種組合中A和B的成分均要求用化學式表示)由題中現象“黑色粉末變紅色,無水硫酸銅變藍色,澄清石灰水變渾濁”可知,反應后一定生成了和,可能發生的反應有:①,②,③。因此,水的來源只有一個,則氣體A中必含有的來源有兩個,則C和CO可能只含其中之一,也可能兩者都含有。故氣體A和黑色粉末B可能有三種組合:①A為,B為CuO和C;②A為和CO,B為CuO;③A為和CO,B為CuO和C。此類題主要是考查同學們的綜合分析能力,不但要求同學們具備有關化合物的基礎知識,而且要有實驗操作的經歷和分析、解決化學實驗問題的能力。解題時需要認真分析題目給出的條件,聯系實際,逐一分析推斷。6、計算型推斷題:例1、由鈣、硅、氧3種元素組成的某化合物,其元素的質量比為Ca∶Si∶O=10∶7∶12,該化合物的化學式為 。解析:設化合物的化學式為CaxSiyOz,則40x∶28y=10∶7,x∶y=1∶1,40x∶16z=10∶12,x∶z=1∶3,x∶y∶z=1∶1∶3,即該化合物的化學式為CaSiO3。訓練1、某K2CO3樣品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO3)2三種雜質的一種或兩種,現將13.8克樣品加入足量水,樣品全部溶解,再加入過量的CaCl2溶液,得到9克沉淀,對樣品所含雜質的正確判斷肯定含有? ,可能還有 ,肯定沒有? 。第三講:天平平衡問題天平平衡問題是初中化學教學中常出現的問題,也是總復習中的一個難點,這類問題由于前提條件不同,最后得出的結論也不同,學生往往對這類問題的解決感到比較困難。有關天平平衡問題的計算一般是在平衡的天平兩邊的反應容器內加入不同的反應物,通過計算判斷天平是否平衡。解答天平平衡問題可采用如下分析方法:設加到天平左、右兩盤容器內的物質質量分別為m(左入)、m(右入);左、右兩盤容器內放出的氣體質量分別為m(左出)、m(右出);左、右兩盤實際增重為△m(左)、△m(右),即△m(左)= m(左入)- m(左出);△m(右)= m(右入)- m(右出)。則當△m(左)正確找出或求出m(左入)、m(左出)、m(右入)、m(右出)是解此類題的關鍵。初中化學階段常接觸的天平平衡問題多是把活潑金屬(或碳酸鹽或氧化物)和鹽酸或稀硫酸反應與天平平衡問題聯系在一起。概括起來大致分兩種情況:一是天平兩邊所加入的金屬(或碳酸鹽或氧化物)質量相等、酸的質量和質量分數也相等;二是天平兩邊所加入的酸的質量、質量分數相等,但金屬(或碳酸鹽或氧化物)的質量不相等。下面就這兩種情況進行分析總結。一、天平兩邊的金屬質量(或碳酸鹽)、酸的質量、質量分數均相等對于這種情況,天平平衡的條件是左右兩盤生成的氣體質量相等,則天平平衡,否則失去平衡。1.等質量的不同金屬(或碳酸鹽)和等質量、等質量分數的足量酸反應例1.在天平兩邊各放一個燒杯,調節天平平衡,然后分別倒入等質量、等質量分數的足量稀硫酸后,分別向兩邊的燒杯中加入等質量的鋅和鐵,反應完畢后,天平指針是否偏轉?若偏轉,偏向哪一方?解析:此題中天平指針是否偏轉,取決于左右盤生成的氫氣的質量是否相等。本題中給出的酸足量,所以生成的氫氣質量取決于金屬的質量。我們根據方程式不難得出這樣的結論:等質量的金屬和足量的酸反應生成氫氣質量由多到少的順序:Al、Mg、Fe、Zn(初中常用的幾種金屬)。即題目中天平左右盤生成的氫氣的質量不相等,天平將失去平衡,指針偏向生成氫氣較少的鋅的一邊。2.足量且質量相等的金屬(或碳酸鹽)和等質量、等質量分數的酸反應在例1中,若金屬是足量的,那么生成氫氣的質量就應該根據酸進行計算。我們不難看出,此時天平兩邊生成氫氣的質量是相等的,那么天平也就平衡了。綜上所述,我們可歸納出下面的規律:足量的物質計算標準(耗盡量)生成氣體的質量天平指針酸金屬(或碳酸鹽)不等 天平不平衡金屬(或碳酸鹽)酸相等天平平衡對于這種類型的天平平衡題,關鍵是看清哪個量是足量,進而確定天平的狀態。另外,我們還可以根據天平的狀態,確定什么物質無剩余,什么物質可能有剩余,什么物質肯定有剩余。在此需要說明一點的是,金屬(或碳酸鹽)足量不一定兩種物質均剩余,也就是說生成等質量的氣體時,消耗量較多的金屬(或碳酸鹽)也可以是恰好完全反應,而消耗量較少的金屬肯定有剩余。例2.在天平左右盤分別盛有等質量、等質量分數的稀硫酸的燒杯,調節天平平衡后,向兩邊燒杯中分別加入質量相等的鋅和鎂,反應完畢后,天平讓保持平衡,則下列情況不可能的是(BC )。A.兩燒杯中酸均耗盡 B.鋅、鎂均耗盡C.鎂耗盡、而鋅有剩余 D.鋅耗盡、而鎂有剩余解析:解此題抓住天平平衡這個條件,天平平衡→生成氫氣質量相等→計算標準是酸(耗盡)→金屬足量(兩種金屬至少剩一種,生成等質量氫氣的消耗量少的鎂肯定有剩余),所以鋅、鎂均消耗盡不可能,鎂消耗盡而鋅有剩余也不可能,此題正確答案為B、C。訓練1.在托盤天平的兩邊各放一只燒杯,調節天平平衡,在燒杯中分別注入質量和質量分數均相等的稀硫酸,若向右盤中投入一定質量的鐵,恰好完全反應,為使天平仍保持平衡,左盤中投入與鐵質量相等的純凈金屬可能是( AD )A.Mg B.Zn C.Cu D.Al兩種金屬至少剩一種,生成等質量氫氣的消耗量少的金屬有剩余訓練2.在天平兩邊的燒杯中分別注入100 g 9.8%的稀硫酸,調節天平平衡,然后分別向兩盤中投入鋅和鎂使酸完全反應,若使天平仍然保持平衡,則投入鋅和鎂的質量可能為(C D )A.Zn: 2 g、Mg: 2 g B.Zn: 3 g、Mg: 3 gC.Zn: 6.5 g、Mg: 6.5 g D.Zn: 7 g、Mg: 7 g訓練3:在已平衡的托盤天平的甲乙兩燒杯中分別注入等質量等濃度的稀硫酸.甲燒杯中加m1g鋁片,在乙燒杯中加m2g鐵片.若m1=m2,且兩燒杯中金屬都有剩余,則天平的指針 其理由是_______________ 若m1=m2,且兩燒杯中金屬都完全溶解, 則天平的指針______________其理由是_________________ 若兩燒杯中金屬都完全溶解,天平的指針不偏轉,則m1:m2=_________________ 思路分析:(1)酸的質量、質量分數相等,酸溶液中所含溶質質量相等, 則酸中所含氫離子的質量相等,這些氫離子最終都變成氫氣逸出,則反應所生成的氫氣質量相等,則天平一定平衡。(2)因為等質量的鐵比等質量的鋁產生的氫氣少,所以乙燒杯中增加的質量比甲燒杯多,所以天平偏乙。(3)天平不偏轉說明放出的氫氣質量相等,根據化學方程式計算得m1:m2=9:28 二、天平兩邊所加入的酸質量、質量分數均相等,金屬質量(或碳酸鹽)不相等對于這種類型,我們應該清楚天平平衡的條件不是兩邊生成氣體的質量相等,而是左邊加入的金屬質量(或碳酸鹽)減去生成的氣體質量——左盤凈增質量與右邊加入的金屬質量(或碳酸鹽)減去生成氣體的質量——右盤凈增質量相等。不論進出質量是否相等,只要天平平衡,差量一定相等。例1.在天平兩盤的燒杯中各加入溶質質量分數相同、質量相等的足量鹽酸,調節天平平衡,將鎂和鋁分別投入天平左右兩邊的燒杯中,若使天平仍保持平衡,則所加入的鎂、鋁的質量比為多少?分析:看到此題,許多同學會產生這樣的錯誤的想法,認為天平平衡,是因為兩邊生成氫氣的質量相等,于是就會把鎂、鋁分別和稀鹽酸反應的方程式中氫氣定為同一個量,然后根據方程式推出鎂、鋁的質量比。此題和我們介紹的第一種情況不同,即天平左盤、右盤中加入的金屬不相等,所以天平平衡不是因為天平兩邊生成的氫氣相等,而是左盤金屬質量減去氫氣質量的凈增質量等于右盤金屬減去氫氣的凈增質量。解:設加入鎂、鋁的質量分別為m、n,生成氫氣質量分別為x、y。右盤:Mg + 2HCl =MgCl2 + H2↑ 24 2 △=22 m △= 22m/24 左盤:2Al + 6HCl =2AlCl3 + 3H2↑2×27 3×2 △=48 n △=48n/54左盤凈增質量=右盤凈增質量,即22m/24=48n/54鎂、鋁的質量比為32﹕33。例2.在天平兩端各放一個盛有200 g 18.25%鹽酸的燒杯,調節天平平衡。分別向燒杯中加入下列各組物質充分反應后,天平仍保持平衡的是(AD )。 A.18 g Mg、18 g Al B.20 g CaO、20 g CaCO3C.10 g AgNO3溶液、5 g Cu(OH)2 D.6.2 g Mg(OH)2、8.4 g MgCO3解析:此題條件是天平兩邊鹽酸質量都是200 g、溶質的質量分數都是18.25%,而加入物質后要求天平平衡。解該題首先應觀察各個選項:選項B的天平兩端所加入的物質質量都是20 g,但只有CaCO3與酸反應生成氣體,而CaO沒有氣體生成,所以天平不可能平衡;對于答案C,10gAgNO3溶液、5gCu(OH)2的加入沒有生成氣體,質量沒有損失,而開始加入的質量又不相等,所以天平也不可能平衡,故用淘汰法淘汰B、C兩個選項。對于選項A,在天平兩端分別加入18 g Mg、18 g Al,天平是否平衡取決于金屬是否足量。設200 g 18.25%鹽酸消耗的鎂的質量為x,則Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑24 2×35.5 x 200 g 18.25% 求得x=12 g通過計算可知18 g Mg足量,同理可知18 gAl也是足量的。對于選項D,Mg(OH)2和鹽酸反應沒有質量損耗,而MgCO3與鹽酸反應生成二氧化碳氣體,天平是否平衡取決于左右兩盤的凈剩質量,即用MgCO3的質量減去生成的二氧化碳的質量所得差值是否等于6.2 g,若相等則天平平衡,否則不平衡。設生成CO2的質量為y(根據化學方程式的質量比可知MgCO3過量)MgCO3 + 2HCl == MgCl2 + H2O + CO2↑ 2×35.5 44 200×18.25% y解得y=2.2 g凈剩質量為8.4 g-2.2 g=6.2 g,所以答案D也正確。訓練1.在托盤天平兩邊各放一只燒杯,調至平衡,再向兩只燒杯中分別注入等質量、等質量分數的稀硫酸,然后向兩只燒杯中分別加入相同質量的鎂和鋁銅合金,兩燒杯中物質完全反應后,天平仍保持平衡,則合金中鋁和銅的質量比為多少?解:設鎂的質量為m , 銅鋁合金中的銅不會和稀硫酸反應Mg + H2SO4===MgSO4+H2↑24 2m 2m/24 2Al +3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑ 69m/12 2m/24 鋁的質量: 銅的質量為9m/12: 3m/12=3訓練2、在托盤天平的兩盤上各放一只質量相同的燒杯,分別注入100g7.3%的稀鹽酸,天平平衡。向左盤燒杯中投入一定質量的碳酸鈣粉末,向右盤燒杯中投入一定量的鎂粉,均恰好完全反應,天平指針發生偏轉。則下列各項操作中,能使天平重新達到平衡的是(C )A.在左盤上放4g砝碼 B.在左盤上放6g砝碼 C.移動游碼至3.4g刻度 D. 移動游碼至7.6g刻度2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑73?????????100??????????????????????????????? 447.3g??????10g??????????????????????????????? 4.4g反應后左盤燒杯的總質量為100g+10g-4.4g=105.6g2HCl+Mg==MgCl2+H2↑73????? 24????????????????????27.3g??? 2.4g????????????? 0.2g反應后右盤燒杯的總質量為100g+2.4g-.02g=102.2g所以為了使天平平衡移動游碼至3.4g刻度訓練3在已調平的天平兩邊各放一個等質量的燒杯,向燒杯中各加入質量相等,質量分數也相等的稀硫酸,然后往左盤的燒杯中放入一定質量的金屬X粉末,同時在右盤燒杯中放入與X等質量的金屬Y粉末。觀察到天平的指針先偏向左邊,當兩種金屬完全溶解后,天平指針偏向右邊。則X、Y組合是(D)A. 鎂、鐵 B. 鋅、鎂 C. 鋅、鐵 D. 鐵、鋅先向左偏,說明右邊產生氫氣快,金屬活潑性強,排除AC,后向右偏,說明是右邊產生氫氣量少,等質量的金屬和足量的酸反應生成氫氣質量由多到少的順序:Al、Mg、Fe、Zn(初中常用的幾種金屬)。B與題意指針偏向右邊不符.同理可以推出D項正確.訓練4、在托盤天平的兩盤上各放一個盛有足量稀鹽酸的燒杯,調節天平至平衡。在左盤燒杯中加入Al和MgCO3的混合物,右盤燒杯中加入Mg和MgO的混合物,且MgCO3與MgO的質量比為21:10,充分反應后,若天平最終仍保持平衡,則加入的Al與Mg兩種物質的質量比為______。 解析:由題意知鹽酸足量,左、右兩燒杯中所加物質全部消耗掉。左燒杯中Al、MgCO3與鹽酸反應分別放出H2、CO2,右燒杯中Mg、MgO與鹽酸反應只有Mg與鹽酸反應放出H2。兩燒杯中的物質反應后,雖然質量都減輕,但天平最終仍保持平衡,說明左、右燒杯中物質增重的質量相等。即:△m(MgCO3-CO2)+△m(AI-H2)=△m(MgO)+△m(Mg-H2)。設加入的Al的質量為a,Mg的質量為b,有: MgCO3~CO2 84 44 △m=40 21 △m=102Al~3H2↑ 54 6 △m=48a △m= 48a/54Mg~H2↑ △m 24 2 22 b 22b/24 10+48a/54=10+22b/24,解得a/b=33/32,故Al與Mg質量比為33:32。總結以上實例,作此類題時應注意:⑴當題中給出兩個反應物質量時,計算時選不足量。⑵當天平兩端加入的反應物質量相同時,逸出的氣體質量也相同時,即兩邊增加的質量相等,天平兩邊必然平衡。⑶當天平兩邊加入的反應物質量不相同,逸出的氣體質量也不相同,但剩余物的質量相同,此時天平仍然保持平衡。⑷涉及到氣體、沉淀產生后的天平平衡的計算,要抓住關鍵的一點是:不論進出質量是否相等,只要天平平衡,差量一定相等。總之,初中化學中解天平題應首先分清是上述的哪種情況,然后再抓住每種情況天平平衡的條件進行分析,相信你會很輕松地解決問題。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫