資源簡介

變式練習
　　一、選擇題（每小題有1～2個選項符合題意）
　　1．根據元素的核電荷數，不能確定的是（　?。?br/>　　　　A．原子核內質子數　　　　　　　B．原子核內中子數
　　　　C．原子最外層電子數　　　　　　D．原子核外電子數
　　解析：掌握元素的概念和同位素的概念為本題的要點。
　　答案：B
　　2．在核電荷數為1～20的元素的原子中，次外層電子數為最外層電子數2倍的元素是（　?。?br/>　　　　A．核電荷數為3的元素　　　　　B．核電荷數為14的元素
　　　　C．核電荷數為6的元素　　　　　D．核電荷數為16的元素
　　解析：熟悉前二十號元素的核外電子排布，然后進行統計。
　　答案：AB
　　3．1999年，世界重大科技成果之一是超鈾元素的發現，它有力地支持了“穩定島”假說，原子X的中子數與電子數之差為（　　）
　　　　A．0　　　　　 B．57　　　　　 C．118　　　　　D．175
　　解析：中子數＝質量數－質子數（質子數＝電子數）。
　　答案：B
　　4．下列粒子：①質子　②中子　③電子，在所有原子中均含有的粒子是（　?。?br/>　　　　A．①②③　　　　　　　　　　　B．①
　　　　C．①③　　　　　　　　　　　　D．①②
　　解析：H的特殊性要考慮到，它沒有中子。
　　答案：C
　　5．下列粒子中：①Al　②?、郏郏荩、蹻－，其核外電子數相同的是（　?。?br/>　　　　A．①②③　　　　　　　　　　　B．②③④
　　　　C．①②④　　　　　　　　　　　D．①③④
　　解析：計算出每種粒子中的電子數。
　　答案：C
　　6．核內質子數不同，核外電子數相同的兩種粒子，它們可能是（　?。?br/>　　　　A．同種元素的兩種離子　　　　　B．同種元素的原子和離子
　　　　C．不同種元素的離子　　　　　　D．不同種元素的原子和離子
　　解析：質子數不同則不是同種元素，而核外電子數相同則只能為不同種元素的原子和離子和不同種元素的離子。
　　答案：CD
　　7．據報載我國最近合成了多種元素的新的同位素，其中一種是Hf（鉿），它的中子數是（　　）
　　　　A．72　　　　　　　　　　　　　B．113
　　　　C．185　　　　　　　　　　　　 D．257
　　答案：B
　　二、填空題
　　8．用符號A：質子數；B：中子數；C：核外電子數；D：最外層電子數；E：電子層數，填寫下列各空。
　?。?）原子種類由________決定。
　?。?）元素種類由________決定。
　　（3）相對原子質量由________決定。
　?。?）元素的原子半徑由________決定。
　?。?）元素的化合價主要由________決定。
　?。?）元素的化學性質主要由________決定。
　　（7）核電荷數由________決定。
　　解析：熟悉組成原子的粒子的關系。
　　答案：（1）AB　（2）A?。?）AB?。?）AE?。?）D　（6）D?。?）A
　　9．核外電子分層排布的一般規律是：各電子層最多容納的電子數為________個，最外層電子數目不超過________個，次外層電子數目不超過________個，倒數第三層電子數目不超過________個，核外電子總是盡先排布在能量________的電子層里，然后由里往外，依次排布在能量逐步________的電子層里。
　　解析：了解核外電子的排布規律。
　　答案：2n2　8　18　32　低　增高
　　三、推斷題
　　10．有A、B、C、D四種元素，已知A元素原子的K層和M層電子數相同；B元素原子的L層比K層電子數多5個；C元素的＋3價陽離子和氖原子具有相同的電子數；D元素的原子核外有4個電子層，K層與L層電子數之和等于M層與N層電子數之和。
　　寫出：
　　（1）元素符號：A________，B________，C________，D________。
　　（2）A的原子結構示意圖________，B的陰離子結構示意圖________，C的陽離子結構示意圖________，D的原子結構示意圖________。
　　解析：A：K層和M層電子數相同推出A為鎂元素；B元素原子的L層比K層電子數多5個，推出B元素為氟；C元素的＋3價陽離子和氖原子具有相同的電子數推出C元素為鋁；D元素的原子核外有4個電子層，K層與L層電子數之和等于M層與N層電子數之和推出D元素為鈣。
　　答案：（1）Mg　F　Al　Ca
　?。?）Mg　　F－　
合作討論
　　在初中階段，同學們已經學習過有關原子結構的基礎知識，基于當時同學們知識掌握的層次以及認知水平的限制，同學們當時掌握的知識是非常有限和片面的。在此基礎上，本節系統地從原子結構模型的演變、原子的構成兩方面介紹了原子的相關知識。
　　1．原子結構模型的演變經歷了哪幾個階段？各階段對原子結構的認識各有什么樣的特點？
　　我的思路：原子結構模型的演變共分為：公元前5世紀古希臘哲學家的觀點；19世紀初英國科學家道爾頓的觀點；1897年湯姆生的觀點；1911年盧瑟福的觀點；1913年波爾的觀點以及20世紀初的科學家的觀點。然后由學生閱讀書上的內容進行概括總結。
　　（1）古希臘科學家對于原子結構的認識是人們對于原子結構認識的初始階段，揭示了物質是由原子構成的這一基本的觀點。
　?。?）道爾頓提出了質量守恒這一觀點。
　?。?）由湯姆生發現電子后提出“棗式”原子模型，到盧瑟福提出“核式”結構原子模型，直至玻爾把量子說引入核式結構的原子模型，提出原子的量子態理論，這其中存在著一系列從發現問題到提出新的假說的過程，這對培養學生的邏輯推理能力和掌握科學地分析問題和解決問題的方法都是很有益的。為了引導學生思考、活躍學生的思維，教材在課文中許多地方提出了供學生思考的問題，希望能引起教師和學生的注意。這些思考題主要是為了引發學生的思維、闡述自己的觀點而設，并不要求問題一定要有唯一正確的答案。
　?。?）粒子散射實驗既是一個很重要的實驗，也是一個鍛煉學生分析問題、解決問題的能力的很好的知識點。學生通過對盧瑟福如何分析。散射實驗、否定湯姆生的原子模型、提出自己的原子模型的了解，學習科學的方法，提高自己的能力。在分析盧瑟福的原子模型的問題時，要用到電學、力學和光譜發射的知識，其中有些知識學生沒有學過。如根據經典電磁理論，繞核做加速運動的電子要向外輻射電磁波，電磁波的頻率等于電子繞核旋轉的頻率等。這些知識主要是為了說明盧瑟福的原子模型與經典電磁理論的矛盾，因此教學中可直接把這些知識介紹給學生，避免造成不必要的困難。
　?。?）玻爾的氫原子模型雖然不是最終的正確的模型，但是它在建立正確的原子模型過程中的功績是不可磨滅的。它最大的功績就是將量子概念運用在原子模型中，同時它在一定程度上反映了原子的真實情況，也比較適合中學生的理解能力和認識水平。因此，在玻爾理論的知識教學中，我們主要應把重點放在玻爾解決問題的思想上。
　　2．原子核外的電子是如何排布的？
　　我的思路：在含有多個電子的原子里，電子依能量的不同是分層排布的，其主要規律是：
　?。?）核外電子總是盡先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層（能量最低原理）。
　?。?）原子核外各電子層最多容納2n2個電子。
　　（3）原子最外層電子數目不超過8個（K層為最外層時不能超過2個電子）。
　　（4）次外層電子數目不能超過18個（K層為次外層時不能超過2個），倒數第三層電子數目不能超過32個。
　　3．元素的化學性質與原子結構之間的關系？
　　我的思路：（1）稀有氣體的不活潑性；稀有氣體元素的原子最外層有8個電子（氦是2個電子），處于穩定結構，因此化學性質穩定，一般不跟其他物質發生化學反應。
　?。?）非金屬性與金屬性（一般規律）：金屬元素最外層電子數小于4，易失電子。
　　非金屬元素最外層電子數大于4，易得電子。
　　4．原子是由哪幾部分構成的？組成的各部分是否帶電？原子整體是否帶電？為什么？
　　我的思路：原子由原子核和核外電子組成；原子核由帶正電的質子和不帶電的中子組成，核外電子帶負電荷。原子整體是否帶電需從原子的各組成部分數目的多少，所帶的電的電性、電量來考慮。組成原子“三粒子”的帶電情況及粒子數目的關系：中子不帶電，一個質子帶一個單位正電荷，一個電子帶一個單位負電荷。帶正電荷的質子的數目和核外帶負電荷的電子的數目相等，所以整個原子不帶電。
　　5．組成原子的幾種粒子的數目之間的關系如何？
　　我的思路：這一部分就按照書上的順序來一一介紹。核內質子數＝核電荷數＝核外電子數＝原子序數；質量數A＝質子數（Z）＋中子數（N）。
　　6．每種元素的所有原子的中子數、質子數是否相同？如果相同，那么同種元素的原子之間是什么關系？
　　我的思路：從元素的概念得出同種元素的原子的質子數一定相同，而中子數可能是不相同的，然后列舉幾種元素的中子數不同的情況，然后設問：同種元素的不同原子之間有什么樣的關系？研究這個問題有什么意義？從而展開本章內容的教與學。

思維過程一、原子結構模型的演變
　?。ㄒ唬┭葑冞^程
　　1．古希臘科學家對于原子結構的認識是人們對于原子結構認識的初始階段，揭示了物質由原子構成的這一基本的觀點。
　　2．道爾頓提出了質量守恒這一觀點。
　　3．由湯姆生發現電子后提出“棗式”原子模型。
　　4．盧瑟福提出“核式”結構原子模型。
　　5．玻爾把量子說引入核式結構的原子模型，提出原子的量子態理論。
　　（二）原子的核外電子排布
　　電子依能量的不同是分層排布的，其主要規律是：
　　1．核外電子總是盡先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層（能量最低原理）。
　　2．原子核外各電子層最多容納2n2個電子。
　　3．原子最外層電子數目不超過8個（K層為最外層時不能超過2個電子）。
　　4．次外層電子數目不能超過18個（K層為次外層時不能超過2個），倒數第三層電子數目不能超過32個。
　　（三）元素的性質與元素的原子核外電子排布的關系
　　1．稀有氣體的不活潑性：稀有氣體元素的原子最外層有8個電子（氦是2個電子），處于穩定結構，因此化學性質穩定，一般不跟其他物質發生化學反應。
　　2．非金屬性與金屬性（一般規律）：
最外層電子數
得失電子趨勢
元素的性質
金屬元素
＜4
易失
金屬性
非金屬元素
＞4
易得
非金屬性
思維過程二、原子的構成
　　1．學會從空間、質量、電性三個方面來認識原子結構
　　（1）原子由原子核和核外電子組成，從空間體積看，原子核只占原子體積的幾千億分之一，假設原子像地球大小，則原子核體積只像乒乓球大小一樣。
　?。?）原子核的體積雖小，但原子的質量幾乎全集中在原子核上，質子和中子的相對質量都近似為1，電子的質量很小，僅約為質子質量的1/1836。
　?。?）組成原子“三粒子”的帶電情況及粒子數目的關系：中子不帶電，一個質子帶一個單位正電荷，一個電子帶一個單位負電荷。
　　2．原子的組成和三種粒子間的關系
　　
　　X的含義：代表一個質量數為A、質子數為Z的原子。
　　質量數（A）＝質子數（Z）＋中子數（N）。
　　核電荷數＝元素的原子序數＝質子數＝核外電子數
　　3．核素：質子數和中子數都相同的原子稱為一種原子，又稱為一種核素。
　　同位素：我們把質子數相同，質量數（或中子數）不同的原子互稱為同位素。
　　放射性同位素的應用目前遍及醫學、工業、農業、能源和科學研究等各個領域。
新題解答
　　【例1】下列化合物中所有化學鍵都是共價鍵的是（　?。?br/>　　　　A．Na2O2　　　　　　　　　　　 B．NaOH
　　　　C．BaCl2　　　　　　　　　　　　D．CH4
　　解析：活潑金屬與活潑非金屬之間形成離子鍵，非金屬元素之間形成共價鍵。在A、B、C中均存在離子鍵。
　　答案：D
　　點評：本題主要考查了原子的最外層電子數與元素化合價之間的關系，元素的最外層電子與元素性質之間的關系。
　　【例2】C—NMR（核磁共振）可以用于碳化合物的結構分析，C表示的碳原子（　　）
　　　　A．核外有13個電子，其中6個能參與成鍵
　　　　B．核內有6個質子，核外有7個電子
　　　　C．質量數為13，原子序數為6，核內有7個質子
　　　　D．質量數為13，原子序數為6，核內有7個中子
　　解析：C是C的一種同位素，同位素之間的化學性質幾乎完全相似，C的含義是表示質子數是6，質量數為13的一個碳原子，中子數為7，核外有6個電子，原子結構示意圖為，其中最外層的4個電子為價電子，這4個電子都可參與成鍵。綜上所述，只有D項正確。
　　答案：D
　　點評：本題重點考查了學生對同位素知識的理解。
突破思路
　　在初中階段，同學們已經學習過有關原子結構的基礎知識，當時同學們已經了解到湯姆生發現了電子之后，人們開始認識到原子不是構成物質的最小粒子，它本身還具有復雜的結構，還可以再分。同學們掌握了原子是由居于原子中心帶正電荷的原子核和核外帶負電荷的電子構成的。原子核比原子小的多，原子核的半徑約為原子半徑的十萬分之一，原子核的體積只占原子體積的幾千億分之一。原子雖小但還可以再分為質子和中子，質子帶正電，中子不帶電。原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負電荷相等。同學們當時還學習了元素的概念，知道具有相同核電荷數（質子數）的同一類原子稱為一種元素，但是對于同一種元素的組成原子之間的關系并沒有進一步的學習。本單元將在復習初中有關的知識的基礎上進一步討論電子在原子核外的分布情況，元素的性質與原子核外電子分布之間的關系以及同種元素的原子之間的關系。引入了元素原子的核外電子分層排布，元素的性質與原子核外最外層電子之間的關系密切，核素、同位素的概念及放射性同位素的應用的知識。
相關鏈接
　　同位素一百多年前，元素被看作僅包含一種原子的物質。按照道爾頓的原子論，相同元素的一切原子應是一樣的。然而1911年后，人們發現相同元素的原子未必完全一樣。英國索弟發現，當放射性元素分解的時候，要產生一系列其他元素；有些元素化學性質相似，似乎處在周期表中的同一位置，但放射性不同。索弟稱這些同一元素的不同品種叫做同位素。同時，有人進一步用質譜證明，同一元素的原子能被分成不同相對原子質量的品種。　　目前，除了天然存在的幾百種同位素外，據統計已由核轟擊法合成了1200多種同位素。這時，我們可以說，元素是一種物質，它的所有原子具有相同原子序數或同數目的質子。　　放射性元素1896年，法國的貝克勒爾發現放射性后，居里夫婦分離出了含量稀少但具有強放射性的元素釙和鐳。幾年時間，錒和氡也被發現了。1917年發現了放射性元素鏷。到1925年，天然元素全部被發現，周期表以92號元素鈾而告結束。但周期表中還有四個空位43、61、85、87號，化學家們繼續探尋這些元素。自1939年來，核科學家不但合成出了43號（锝）、61號（钷）、85號（砹）和87號（鈁），而且合成出了16個超鈾元素，周期表從1到109號除108號外全被填滿了，其中93到107號人造元素大多數是由美國西博格等人最先在柏克萊制出的，這些元素沒有穩定的同位素，因而在自然界是找不到的。唯有鈾和釷衰變速度非常慢，半衰期達數十億年。鐳和釙半衰期很短，之所以能在自然界存在是由于它們作為鈾和鈦衰變產物而不斷產生。
規律總結
　　1．原子核外電子分層排布的一般規律
　　在含有多個電子的原子里，電子依能量的不同是分層排布的，其主要規律是：
　　（1）核外電子總是盡先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層（能量最低原理）。
　　（2）原子核外各電子層最多容納2n2個電子。
　　（3）原子最外層電子數目不超過8個（K層為最外層時不能超過2個電子）。
　　（4）次外層電子數目不能超過18個（K層為次外層時不能超過2個），倒數第三層電子數目不能超過32個。
　　2．元素的性質與元素的原子核外電子排布的關系
　?。?）稀有氣體的不活潑性：稀有氣體元素的原子最外層有8個電子（氦是2個電子），處于穩定結構，因此化學性質穩定，一般不跟其他物質發生化學反應。
　?。?）非金屬性與金屬性（一般規律）：
最外層電子數
得失電子趨勢
元素的性質
金屬元素
＜4
易失
金屬性
非金屬元素
＞4
易得
非金屬性
　　3．原子的組成和三種粒子間的關系
　　
　　X的含義：代表一個質量數為A、質子數為Z的原子。
　　質量數（A）＝質子數（Z）＋中子數（N）。
　　核電荷數＝元素的原子序數＝質子數＝核外電子數。
變式練習
　　一、選擇題
　　1．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（　?。?br/>　　　　A．把混合氣體點燃
　　　　B．把混合氣體通過澄清石灰水
　　　　C．把混合氣體通過濃硫酸
　　　　D．把混合氣體通過灼熱的氧化銅粉末
　　解析：氣體除雜所選用的方法應考慮既要除去雜質（CO），又不能消耗有用的氣體（CO2）。另外還需注意不能引入新的雜質，這是高考的考點。
　　本題A選項，把CO轉化為CO2，但會因為引入了更難除去的空氣而使實驗失敗。
　　答案：D
　　2．NaCl溶液中混有少量Na2CO3。為了除去Na2CO3，可加入適量（　?。?br/>　　　　A．NaOH溶液　　　　　　　　 B．稀H2SO4
　　　　C．HCl　　　　　　　　　　　　D．Ca（OH）2溶液
　　解析：溶液中的雜質是初中化學實驗除雜內容的重點之一。中考常從選擇試劑是否合理的角度進行考查。答本題時應考慮不要引入新雜質——OH－和SO—，要用所選的試劑將碳酸根離子除掉。
　　答案：C
　　3．KCl溶液中混有少量的CuSO4，若加入一種試劑能除去CuSO4，該試劑為（　　）
　　　　A．NaOH　　　　　　　　　　　 B．AgNO3
　　　　C．BaCl2　　　　　　　　　　　　D．Ba（OH）2
　　解析：在考慮除去CuSO4時要考慮到除去陽離子和陰離子。
　　答案：D
　　4．某溶液中有Ba2＋、Ag＋、Cu2＋三種離子，現用　①NaOH溶液?、贙2SO4溶液　③鹽酸　將三種離子逐一沉淀并加以分離，則加入試劑順序正確的是（　　）
　　　　A．①②③　　　　　　　　　　　B．③②①
　　　　C．②③①　　　　　　　　　　　D．②①③
　　解析：要考慮到逐一沉淀，由于Ag＋和OH－、SO都沉淀，所以要先除Ag＋。
　　答案：B
　　5．下列四組試劑，某同學欲分離含有KCl、FeCl3和BaSO4的混合物，應選用的試劑是（　　）
　　　　A．H2O、AgNO3、稀HNO3　　　 B．H2O、NaOH、HCI
　　　　C．H2O、KOH、稀HNO3　　　　D．H2O、KOH、HCl
　　解析：在考慮選用試劑的時候要注意到分離出前面的物質，但不能影響后面的成分。
　　答案：D
　　6．現有下列試劑：①蒸餾水；②AgNO3溶液；③BaCl2溶液；④稀HNO3。欲檢驗AgNO3固體中是否含有少量可溶性鹽酸鹽雜質，應選用的試劑是（　?。?br/>　　　　A．①④　　　　　　　　　　　　B．②④
　　　　C．①②　　　　　　　　　　　　D．①②③
　　答案：A
　　二、填空題
　　7．根據圖1－1所示的溶解度曲線，回答下列問題。
　?。?）氯化鈉和純堿晶體均屬于_________物質（填“易溶”“可溶”“微溶”或“難溶”）。
　?。?）我國某些鹽湖里出產天然堿（主要成分為純堿晶體，并含少量氯化鈉雜質）。在實驗室里從天然堿中分離出較純的純堿晶體，應采用_________的方法（雜質僅考慮氯化鈉）。
　?。?）具體的實驗操作步驟：①加熱溶解，②_________，③_________，④洗滌晾干。
　?。?）完成①～③必備的實驗儀器有鐵架臺（附鐵圈、石棉網等）、燒杯、玻璃棒、_________和_________等。
　　解析：這是一道根據物質溶解度曲線進行物質分離的綜合題。命題人將判斷物質的溶解性范圍與分離方法、實驗操作融入同一道試題中，比較全面地考查了有關物質結晶分離的知識。本題引導我們的復習既要注意掌握學科知識點，又要注意知識的靈活應用。
答案：（1）易溶?。?）冷卻熱飽和溶液　（3）結晶過濾?。?）漏斗酒精燈
圖1—1
　　三、計算題
　　8．已知96％的濃硫酸的密度為1.84g·cm－3，求硫酸溶液的物質的量濃度為多少？
　　解析：本題考查已知溶質的質量分數及溶液的密度，求物質的量濃度。我們可以采用概念導出法，根據公式c＝，可分別求出溶質的物質的量和溶液的體積，此時便可以求出物質的量。但也可以采用當同一種溶液用不同濃度表示時，其中溶質的質量不變的方法來求解。
　　方法1：（1）求1L濃H2SO4中溶質的質量。
　　m（H2SO4）＝〔H2SO4（aq）〕×V（H2SO4（aq））×〔（H2SO4）〕＝1.84g·cm－3×1000cm3×96％＝1766.4g
　　（2）求H2SO4溶質的物質的量。
　　n（H2SO4）＝＝＝18mol
　　（3）求物質的量濃度
　　c（H2SO4）＝＝＝18mol·L－1
　　上述過程也可寫成綜合式：
　　c＝＝＝＝18mol·L－1
　　方法2：設H2SO4的物質的量濃度為cmol·L－1。
　　根據c×V×M＝×V×
　　c＝＝＝18mol·L－1
　　答案：濃H2SO4的物質的量濃度為18mol·L－1。
合作討論
　　1．為什么要進行物質的提純？
　　我的思路：以我們身邊存在的真實的物質進行列舉，就可以發現我們身邊的物質實際上大多數都是混合物，那么我們在進行化學研究的時候，就首先要進行物質的分離和提純。
　　2．物質分離常見的方法有哪些？
　　我的思路：指把混合物的各組分一一分開，每一組分都要保留下來，且原來是固體，最后還應是固體，如原來是溶液，最后還應是溶液。
　　3．常見的分離方法有哪些？各自的分離依據是什么？
　　我的思路：根據混合在一起的各種物質的物理性質的差異，采取適當的方法將混合物中各種物質分離出來。
　　物質的分離與提純中的基本操作：
　　過濾（沉淀洗滌）：固體（不溶）—液體分離。例：除去粗鹽中的泥沙。蒸發結晶（重結晶）：固體—液體分離，例：食鹽溶液的蒸發結晶。利用物質在同一溶劑中溶解度不同，進行固體一固體（均溶）分離。例：KNO3、NaCI的結晶分離。
　　萃取分液：將兩種互溶的液體分開，將兩種互不相溶的液體分開。例：用CCl4將碘從碘水中萃取出來后，再分液分離。
　　滲析：膠粒與溶液中的溶質分離。例：用滲析的方法除去淀粉膠體中的NaCl。
　　鹽析：膠體從混合物中分離出來。例：硬脂酸鈉溶液中加入食鹽細粒；雞蛋白溶液中加入飽和（NH4）2SO4溶液。
　　4．常見的物質的檢驗方法有哪些？各自的現象是什么？
　　我的思路：通過實驗的手段，來總結各種離子的檢驗。見思維過程二中的表。
　　5．物質的量濃度的概念、單位、符號各是什么？
　　我的思路：通過分析質量百分比濃度不能很好地解釋溶液的導電能力因而引入單位體積內粒子數目多少，從而介紹物質的量濃度。
　?。?）定義：以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量，叫溶質的物質的量濃度。符號為c（B），單位為mo1·L－1或mo1·m－3。
　　（2）表達式：c（B）＝
　　注意：①單位體積為溶液的體積，不是溶劑的體積。②溶質必須用物質的量來表示。
　　6．如何進行一定物質的量濃度溶液的配制？
　　我的思路：引導學生先閱讀書上的內容然后討論得出實驗的步驟。
　?。?）儀器：容量瓶，容量瓶有各種不同的規格，一般有100mL、250mL、500mL和1000mL等幾種。
　?。?）步驟：
　?、儆嬎悖河嬎闼韫腆w溶質質量或液體溶質的體積。
　　②用托盤天平稱量固體溶質或用量筒量取液體體積。
　?、廴芙猓簩⑷苜|加入小燒杯中，加適量水溶解。
　?、芤埔合礈欤簩⒁讶芙舛依鋮s的溶液轉移到容量瓶中，并用玻璃棒引流，再洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，將洗滌液倒入容量瓶中。
　?、荻ㄈ荩壕従徬蛉萘科恐凶⑷胝麴s水，直到容量瓶液面接近刻度線1cm～2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液的凹液面正好與刻度線相切，蓋好，反復上下顛倒，搖勻。
　　最后將容量瓶中溶液轉移到試劑瓶中備用。
思維過程
　　一、物質的分離和提純（邊總結邊完成下表）
　　
　　
　　二、常見物質的檢驗（邊做實驗邊完成下表）
　　
　　三、溶液的配制及分析
　　1．物質的量濃度的定義：以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示的溶液組成的物理量，叫溶質的物質的量濃度。符號為c（B），單位為mo1．L－1或mol·m－3。表達式：c（B）＝。
　　2．一定物質的量濃度的溶液的配制
　?。?）儀器：容量瓶。
　?。?）步驟：
　?、儆嬎?。②稱量固體溶質或用量筒量取液體體積。③溶解。④移液洗滌。⑤定容。
　　最后將容量瓶中溶液轉移到試劑瓶中備用。
　新題解答
　　【例1】下列溶液中的c（Cl－）與50mL1mo1·L－1AlC13溶液中的c（Cl－）相等的是（　　）
　　　　A．150mL1mol·L－1氯化鈉
　　　　B．75mL2mo1·L－1氯化鈣
　　　　C．150mL3mo1·L－1氯化鉀
　　　　D．75mL1m01·L－1氯化鐵
　　解析：比較溶液中某離子濃度，要考慮到該物質1mol在溶液中電離出某離子的多少，注意不要受體積虛設條件的干擾。
　　1mo1·L－1NaCl中c（Cl－）＝1mo1·L－1，2mo1·L－1CaCl2中c（CI—）＝4mo1·L－1；
　　3mo1·L－1KCl中c（Cl－）＝3mo1·L－1，lmo1·L－1FeCl3中c（C1－）＝3mo1·L－1。
　　答案：CD
　　點評：本題主要考查物質的量濃度的概念的理解和學生考慮問題的周密性。
　　【例2】20mLlmol·L－1的NaCl與40ml0.5mo1·L－1的BaCl2溶液混合，若混合液體積為60ml，求Cl－的物質的量濃度。
　　解析：可從物質的量濃度的定義出發求：
　　c（Cl－）＝＝
　　另一方法：因NaCI溶液與BaCI2溶液中C1—的物質的量濃度相同，均為lmo1·L－1，兩溶液以任意體積比混合，Cl—的物質的量濃度不變。
　　答案：混合液中Cl－的物質的量濃度為1mo1·L－1。
　　點評：考查了學生對混合溶液中離子濃度的計算方法和解題的技巧。
　　【例3】除去下列物質中的雜質，所用試劑和方法不正確的是（　?。?br/>　　　　　物質　　　　雜質　　　　 除雜所用試劑和方法
　　　　A．H2SO4　　　　　HCI　　　　　AgNO3溶液、過濾
　　　　B．KNO3　　　　　K2SO4　　　　　　　　Ba（NO3）2溶液、過濾
　　　　C．Cu　　　　CuO　　　　　鹽酸、過濾
　　　　D．CaCO3　　　　CaO　　　　　H2O、過濾
　　解析：除雜——將雜質除去并進行有效的分離。因此，所加試劑與雜質反應后生成的產物應易于分離而除去，將雜質轉化為難溶物或轉化為可溶物（非雜質難溶時）而通過過濾方法除去。此類問題是高考的考點，需要引起注意的是所加試劑不能跟非雜質反應。
　　答案：A
　　點評：考查了學生對幾種物質的分離、除雜的原則和具體方法。
　相關鏈接
　　二氧化碳是一種良好的萃取劑：在常態下，它對液體和固體的溶解能力非常低，但隨著壓力和密度的增加，其溶解能力逐漸提高，尤其是對有機化合物的溶解更為明顯。在亞臨界溫度條件下，它與甲醇等許多有機溶劑混溶性良好，而與水的互溶性很小，它與萃取出的有機物相比，其揮發性大、黏度低、擴散系數高并且有一定的溶解選擇性和化學穩定性，而且不燃，無毒無爆炸危險。因此，發達國家廣泛利用二氧化碳進行食品、飲料、油料、香料、藥物等的加工萃取。
　　了解毒品：國家禁毒委員會副主任、公安部副部長白景富最近說：今后，國家禁毒委將繼續加大禁毒宣傳力度，特別要抓好中小學的禁毒宣傳教育，把禁毒預防教育作為在校學生的必修課，使青少年真正做到“熱愛生命，遠離毒品”。
　　在中學教育中進行禁毒教育，首先就得有一定的識別毒品的知識。那么，何謂毒品呢？中華人民共和國刑法中第二百五十七條稱：毒品，是指鴉片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、嗎啡、大麻、可卡因以及國家規定管制的其他能夠使人形成癮癖的麻醉藥品和精神藥品。
　　本文就以上毒品及其危害略作敘述，僅供參考。
　　1．罌粟（Papaver somniferum L.），為一年生草本植物，莖葉及萼片均稱白粉，花大，緋紅色。其果實為蒴果，具乳汁，可制鴉片（阿片）；可提取嗎啡（5.6％～12.83％）、可待因（0.63％～2.13％）、罌粟堿等20多種生物堿，可制麻醉藥。
　　2．鴉片，亦稱阿片，俗稱大煙，它是從未成熟的罌粟蒴果上劃破后滲出的乳汁經干燥而成的，即生鴉片。呈褐色至黑色膏狀塊，味苦、有毒，并具有特殊的臭味。經加工成鴉片，褐色膏狀，軟硬如橡皮泥。鴉片中含有20多種生物堿，其中嗎啡的含量約占10％。
　　吸食鴉片，可造成吸食者在心理、生理上對鴉片產生很強的依賴性（即成癮）。長期吸食，會導致人體各器官功能消退、免疫力喪失，尤其是破壞人的胃功能和肝功能以及生育功能，超劑量吸食鴉片會致人死亡。
　　3．嗎啡，是從鴉片中提取制成的最重要的生物堿。味苦、有毒，其顏色因純度而異，粗制品多為咖啡色或灰色粉末，純品為白色。嗎啡在醫療上有鎮痛等作用。但非法吸食、注射嗎啡，嚴重危害吸食者的身心健康，導致精神不振、消沉、思維和記憶力衰退，并可引起精神失常、肝炎等綜合癥。超劑量吸食和注射嗎啡，會導致呼吸停止而死亡。
　　4．海洛因，又稱二乙酚嗎啡，俗稱“白面”。它是用嗎啡與其他化學藥品混合加熱合成的。成品為粉末或顆粒狀。顏色因制作程序和方法不同而異，一般呈白色或淡灰色，有的也呈棕黃色、淡棕黃色、灰褐色或淡灰褐色等，純品海洛因為白色柱狀結晶或結晶性粉末。
　　吸食、注射海洛因比吸食、注射鴉片和嗎啡更容易使人成癮，而且對人體危害更大，長期吸食、注射海洛因，易感染病毒性肝炎、肺膿腫、艾滋病等。吸食、注射高純度的海洛因，會引起昏迷、呼吸減弱、體溫降低、心跳緩慢、血壓降低而導致死亡。
　　5．大麻（Cannabis sativa L.），別名火麻，系一年生草本植物。大麻的葉、花、莖含有大麻酚、大麻二酚和四氫大麻酚。
　　吸食大麻的形式主要有：（1）把大麻的花、葉和細小的莖枝進行加工后吸食；（2）吸食從大麻中提取的大麻脂；（3）吸食從大麻脂中提取的大麻油，大麻油的顏色為琥珀色、深綠色、棕色或黑色濃稠液體。
　　吸食大麻使人的腦功能失調、記憶力消退、健忘、注意力很難集中。吸食大麻不僅破壞男女的生育能力，而且由于大麻中焦油含量高，其致癌率也較高。
　　6．可卡因，又名古柯堿，是從古柯屬的小灌木樹的葉子中提取出來的，為粉末狀的白色晶體。在醫療上可作為局部麻醉藥，但濫用就會成癮，成為毒品。
　　可卡因能夠打亂人體機能和腎上腺素分泌對人體的調節作用，使中樞神經和交感神經系統產生強烈的興奮源。非法使用可卡因可使人瞳孔散大、體溫升高、過分興奮激動、周身顫抖、痙攣、肌肉扭曲、變形，嚴重時可出現癲狂的幻覺病。大劑量的可卡因能導致中樞神經傳導受阻，甚至可導致窒息。過度使用可卡因致死的人，大都是由于極度痙攣和心力衰竭所造成的。
　　7．咖啡因，又稱咖啡堿。系質輕、柔韌、有光澤的針狀結晶，無臭，味苦。具有興奮中樞神經系統、心臟和骨骼肌及舒張血管、松弛平滑肌和利尿等作用?？Х纫蛟卺t療上用作中樞神經興奮藥。但濫用就會成癮，成為毒品，嚴重危害人體健康和生命安全。
　　8．安鈉咖，又名苯甲酸鈉咖啡因。為白色結晶性粉末。在醫療上用作中樞神經興奮藥，主要用于對抗中樞性抑制和調節大腦皮質活動等。但濫用就會成癮，成為毒品，嚴重危害人體健康和生命安全。
　　9．搖頭丸，其主要成分是MDA（3，4—亞甲二氧基安非他明）。主要作用于神經系統，食用后引起頸部運動神經興奮，使頭頸搖擺不停，對中樞神經的破壞相當嚴重，正像警世句所說：搖頭丸，搖斷頭。
　　以上只是簡略地介紹了幾種毒品及其對人體的危害，而目前市面上的毒品種類遠不止這些，在教學中向學生介紹一些毒品知識，有利于學生識別毒品，以防上當誤吸。
突破思路
　　同學們在學習了第三單元之后，探索了物質轉化的條件和轉化時所遵循的規律主要掌握了以下幾個方面的知識。　　物質轉化的類型和化學反應的種類。物質轉化的定量關系，解決了微觀的粒子之間的反應與宏觀的物質之間的橋梁——物質的量的意義、單位與其他量之間的換算關系。不同條件下物質的聚集狀態，確定的條件下物質所占據的空間體積與哪些因素有關，起決定作用的又是哪些因素。中間引入了氣體摩爾體積的概念以及有關氣體體積的一些相關的計算?；旌衔锏姆诸悩藴剩⒅攸c介紹了膠體這一分散系的結構特點和主要的性質。　　既然大家知道我們生活中存在的物質是混合物，而我們在研究物質的時候，往往需要的是純凈物，因此我們就有必要了解如何把物質進行分離和提純，并且對分離出來的物質進行檢驗。　　本單元主要介紹了物質分離的依據和方法：結晶、重結晶、分餾、層析、萃取等方法。又介紹了常見離子的檢驗以及一定物質的量濃度溶液的配制。讓大家了解了一種更科學的表示溶液濃度的方法——物質的量濃度。
規律總結
　　1．物質檢驗的操作步驟
　　（1）物理方法：依據特殊的物理性質（如顏色、氣味、溶解性、溶解時的熱效應等）進行觀察、分析、判斷，得出結論。
　?。?）化學方法：一般應包括取樣、操作、現象、結論四個部分，要求做到：
　　①“先取樣，后操作”，如果樣品是固體，一般先用水溶解，配成溶液后再檢驗；
　?、谝案魅∩倭咳芤?，分別加入幾支試管”進行檢驗，不得在原試劑瓶中進行檢驗；
　?、垡跋痊F象，后結論”，如向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，所觀察到的現象應記錄為“有氣泡產生”或“有無色氣體放出”，不能說成“碳酸鈉和鹽酸反應，放出二氧化碳”，或“有無色二氧化碳氣體放出”。
　　2．常見物質的主要物理特性
　?。?）固體物質的顏色
　?、侔咨腆w：CuSO4、MgO、P2O5、CaO、Ca（OH）2、CaCO3、KClO3、KCl、NaCl、Na2CO3等　②紅色固體：Cu、Fe2O3?、酆谏腆w：C（木炭）、CuO、MnO2、Fe3O4、鐵粉④藍色固體：CuSO4·5H2O?、菥G色固體：Cu2（OH）2CO3?、薜S色固體：S。
　?。?）沉淀的顏色
　?、俨蝗苡谒膊蝗苡谙∠跛岬陌咨恋砦锸茿gCl、BaSO4。
　　②不溶于水但能溶于酸，且能產生大量氣泡，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體的白色沉淀物常見的是CaCO3、BaCO3、MgCO3、ZnCO3、BaSO3、CaSO3。
　　③不溶于水，能溶于酸，但沒有氣泡生成的白色沉淀物常見的是Mg（OH）2、Zn（OH）2、Al（OH）3。
　　④不溶于水的藍色沉淀物是Cu（OH）2。
　?、莶蝗苡谒募t褐色沉淀是Fe（OH）3。
　?。?）溶液的顏色
　?、偎{色溶液：含Cu2＋的溶液，如CuSO4溶液、CuCl2溶液（帶綠色）。
　?、邳S色溶液：含Fe3＋的溶液，如Fe2（SO4）3溶液、FeCl3溶液。
　　③淺綠色溶液：含Fe2＋的溶液，如FeSO4溶液、FeCl2溶液。
　?、軣o色溶液一般是不含Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋的溶液。
　　（4）有刺激性氣味的氣體是SO2、HCl、NH3。
　?。?）酸堿鹽的溶解性表。
離子
鑒定方法
現象
化學方程式
H＋
①將少許石蕊試液滴入被測試液
②取少許試液加入鋅粒
①溶液變紅
②產生氣體（H2）
Zn＋2HClZnCl2＋H2↑
NH
加入少量堿液，加熱，用濕潤紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體
有刺激性氣體放出，試紙變藍
NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O
Cu2＋
滴入氫氧化鈉溶液
藍色沉淀
CuCl2＋2NaOHCu（OH）2↓＋2NaCl
Fe3＋
滴入氫氧化鈉溶液
紅褐色沉淀
FeCl3＋3NaOHFe（OH）3↓＋3NaCl
OH－
①滴入石蕊試液
②滴入酚酞試液
①變藍
②變紅
Cl－
滴入AgNO3溶液和稀硝酸
白色沉淀
HCl＋AgNO3AgCl↓＋HNO3
SO
滴入Ba（NO3）2溶液，再加稀硝酸
產生不溶于稀硝酸的白色沉淀
H2SO4＋Ba（NO3）2BaSO4↓＋2HNO3
CO
滴入鹽酸，放出的氣體通入石灰水中
放出氣體；使石灰水變渾濁
Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2O
CO2＋Ca（OH）2CaCO3↓＋H2O
　　4．提純
　　（1）提純：某種物質里含有一種或幾種雜質，除去雜質從而得到純凈的某物質。提純時要注意以下幾點：
　?、俨荒芤胄碌碾s質；
　?、谶x用的試劑只能和雜質起反應，不能與欲提純的主要成分反應；
　?、酆碗s質起反應所生成的產物和主要成分容易分離開來。
　　（2）分離：是將混合物分離而得到純凈物，具體原則與提純大同小異，故前面主要論述提純。
變式練習
　　一、選擇題
　　1．只含有一種元素的物質（　?。?br/>　　　　A．可能是純凈物也可能是混合物
　　　　B．可能是單質也可能是化合物
　　　　C．一定是純凈物
　　　　D．一定是一種單質
　　解析：本題主要考查元素、單質、純凈物、混合物、同素異形體（隱含）等基本概念。由于同素異形體的存在，使得一種元素也可能組成幾種單質，并因此組成混合物。而根據定義，一種化合物至少含有2種元素，因為一種元素不可能組成化合物。
　　答案：A
　　2．下列過程中，不涉及化學變化的是（　?。?br/>　　　　A．甘油加水作護膚劑
　　　　B．用明礬凈化水
　　　　C．烹魚時加少量的料酒和食醋可減少腥味，增加香味
　　　　D．燒菜用過的鐵鍋，經常出現紅棕色斑跡
　　解析：此題涉及的知識為物質的變化一一物理變化和化學變化，同時題目旨在提倡學生經常用化學視角去觀察和思考日常生活、生產和社會、科技問題。對于選項A，甘油是一種多羥基的物質，具有跟水混溶的物理性質，加水沒有化學變化；選項B，明礬之所以可以用于凈水，是因為它能夠水解得到吸附力強的氫氧化鋁膠體（化學變化），后者吸附雜質而形成沉淀；選項C涉及的是一個復雜的過程，其中至少包含酒（醇類）和醋（羧酸類）生成酯的過程，這就涉及化學變化；D選項涉及鐵鍋吸氧腐蝕，經過一系列作用形成紅棕色的鐵銹，也發生化學變化。
　　答案：A
　　3．上海環保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用，近年來逐步實施了生活垃圾分類投放的辦法。其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品等屬于（　?。?br/>　　　　A．無機物　　　　　　　　　　　B．有機物
　　　　C．鹽類　　　　　　　　　　　　D．非金屬單質
　　解析：此題涉及對物質分類知識的考查，同時提倡學生經常用化學視角去觀察和思考日常生活、生產和社會、科技問題。塑料、纖維（紙）、橡膠屬于高分子合成材料，很顯然屬于有機物。
　　答案：B
　　4．判斷下列敘述哪項正確（　?。?br/>　　　　A．標準狀況下，1mol任何物質的體積約為22.4L
　　　　B．1mol氣體的體積約為22.4L
　　　　C．1mol氖氣和1mol氧氣體積相同
　　　　D．標準狀況下，lmol氖氣和氯氣的混合氣體（任意體積比）的體積約為22.4L
　　解析：根據氣體摩爾體積的定義，應注意對其有影響的兩個重要條件：一是指氣體體積，而非液體或固體的體積；二是在標準狀況下，氣體的摩爾體積的具體值為22.4L·mol－1，而在不同溫度和壓強下，氣體摩爾體積并不相同。
　　答案：D
　　5．空瓶重48.000g，裝滿氣體A后的質量為48.270g，裝滿同溫同壓下氫氣時，重量為48.018g（空瓶原為真空），此氣體A的式量為（　　）
　　　　A．28　　　　　　　　　　　　　B．29
　　　　C．30　　　　　　　　　　　　　D．48
　　解析：解此題有一重要的關系，即在同溫同壓下，不同氣體間的密度比，等于它們的摩爾質量之比。即：：＝M1：M2。
　　設空瓶的體積為VL，氣體A的式量為M
　?。組∶2
　　M＝30。
　　答案：C
　　6．下列溶液不具有丁達爾效應的是（　　）
　　　　A．C17H35COONa溶液　　　　　　B．珂羅酊
　　　　C．I2的CCl4溶液　　　　　　　　D．蛋白質溶液
　　解析：具有丁達爾效應是膠體的特征，故本題實際歸屬為分散系的類別判斷，其中較不熟悉的是珂羅酊成分，它是膠棉（硝酸纖維素酯）的乙醇—乙醚溶液。由此，從字面看來，四種選項似乎都稱溶液，但需注意：凡是高分子化合物形成的溶液由于分散質粒子大小已達到膠體范圍，故實際屬膠體。C17H35COONa雖然不是高分子化合物，但分散質粒子也已達到膠體范圍，所以工業上油脂經皂化反應后加入大量NaCl，發生鹽析，從而達到分離目的，I2屬于小分子，其CCI4溶液應名副其實。常見錯誤是學生往往“望文生義”或不抓住原理、規律而盲目猜測。
　　答案：C
　　二、填空題
　　7．0.5molH2O中含有的氫原子個數是_________，電子數約是_________。
　　解析：通過本題，使學生鞏固物質的量與物質所含的粒子數之間的換算關系，并能靈活運用。
　　已知：n（H2O）＝0.5mol，NA＝6.02×1023mol－1
　　求：N（H）、N（e－）
　　由水的化學式知：
　　N（H）＝n（H）·NA＝2n（H2O）·NA＝2×0.5mol×6.02×1023mol－1＝6.02×1023
　　N（e－）＝〔n（H）＋8n（O）〕·NA＝〔2n（H2O）＋8n（H2O）〕·NA＝10n（H2O）·NA＝10×0.5mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1024。
　　答案：6.02×1023　 3.01×1024
　　8．在含有0.030molCa（OH）2的石灰水中通入0.040mol的CO2氣體，生成的沉淀物的物質的量是多少？
　　解析：Ca（OH）2＋CO2CaCO3↓＋H2O
　　過量CO2繼續與CaCO3反應：CaCO3＋CO2＋H2OCa（HCO3）2
　　由于這個反應中CO2量不足，所以只有一部分碳酸鈣轉化為碳酸氫鈣。因此石灰水與二氧化碳反應生成了碳酸鈣、碳酸氫鈣和水。應用直接配平法解。
　　3Ca（OH）2＋4CO22CaCO3↓＋Ca（HCO3）2＋2H2O
　　3　　　　　　4　　　　 2　　　　　1
　　0.030mol　0.040mol　0.020mol　0.010mol
　　所以n（CaCO3）＝0.020mol
　　答案：反應后生成CaCO3沉淀0.020mol。
　　9．設計實驗，用簡便方法證明明礬溶于水發生的下列變化。
　?。?）發生水解反應且水解是一個吸熱過程___________________________________；
　　（2）生成了Al（OH）3膠體_________________________________________________；
　　（3）為什么可用Fe2（SO4）3代替明礬凈水？
　　解析：（1）根據明礬溶于水只有Al3＋發生水解，因其水解而使溶液顯酸性，故可借用指示劑（石蕊）或pH試紙來測定。另要證明其水解是一個吸熱過程，只須加熱一段時間，比較加熱前后溶液的酸性強弱。（2）可利用丁達爾效應來檢驗有無膠體的生成。（3）Fe3＋同樣有較大程度的水解，產生Fe（OH）3膠體，膠體一般具有較強的吸附能力。
　　答案：（1）加熱一段時間，比較加熱前后溶液的酸性強弱
　?。?）利用丁達爾效應來檢驗有無膠體的生成
　?。?）Fe3＋同樣有較大程度的水解，產生Fe（OH）3膠體，膠體一般具有較強的吸附能力
　　10．有甲、乙、丙、丁四種液體，它們分別為Fe（OH）3膠體、硅酸膠體、As2S3膠體、NaOH溶液?，F將有關實驗現象記錄如下：
　　（1）電泳：甲液體的陽極周圍顏色變淺，陰極周圍顏色變深；
　?。?）將一束光通過乙，無丁達爾效應；
　?。?）將乙慢慢加入到丙液體中，先出現聚沉后液體變清，則
　　甲：________　乙：________　丙：________　?。篲_______
　　解析：本題涉及了膠體和溶液的區別、膠體的電泳和聚沉現象，常見膠體膠粒所帶電的電性、酸堿中和等知識，根據電泳現象可確定甲為Fe（OH）3膠體，乙為NaOH溶液。在其余的三種物質中，只有NaOH除作為電解質作用外還可與H2SiO3膠體進一步反應，生成Na2SiO3溶液，故丙為H2SiO3膠體，丁則為As2S3膠體。
　　答案：Fe（OH）3膠體　NaOH溶液　H2SiO3膠體　As2S3膠體
合作討論
　　1．物質的分類標準有哪些？各分為哪幾類物質？
　　我的思路：我們研究物質的時候，通常要研究物質的組成、物理性質和化學性質，因此我們可以根據物質的組成、物理性質和化學性質來對物質進行分類。
　　如根據狀態可分為氣態物質、液態物質、固態物質；根據鹽在水中的溶解性可分為可溶性鹽和難溶性鹽。而根據組成對物質進行分類是最常用的方法。
　　2．物質之間為什么需要相互轉化？物質之間的轉化有哪些類型？
　　我的思路：從人類的生產和生活的需要的角度出發來討論物質之間轉化的意義。物質的轉化類型可以通過學生的討論來得出。
物質的轉化類型
實　　例
單質化合物
氫氣生成氯化氫
金屬氧化物氫氧化物
氧化鈉生成氫氧化鈉
酸鹽
鹽酸生成氯化鈉
化合物單質
氯化鈉生成鈉
鹽氧化物
碳酸鈣生成氧化鈣
無機物有機物
二氧化碳生成葡萄糖
　　3．化學反應如何分類？分為哪幾種？
　　我的思路：通過復習初中學過的知識來學習化學反應的類型。
　　化學反應通常是按照物質轉化過程中所發生的化學反應的特征分為：化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應。
　　4．化學上采用物質的量的意義是什么？單位是什么？它的標準是什么？
　　我的思路：引導宏觀的生產和微觀的反應之間的聯系，讓大家展開思考、討論，然后順理成章地引入物質的量的概念。
　　物質的量可用來表示物質所含粒子數目的多少，它是國際單位制中的第七個基本物理量，四個字不能分開，是一個物理量，符號為n，單位為摩爾（mol）。lmol粒子的數目是0.012kg12C中所含的碳原子的數目，約為6.02×1023個。lmol粒子的數目又叫阿伏加德羅常數，符號為NA，單位m01－1。
　　5．物質的量是如何把宏觀的可稱量的物質與微觀的不可稱量的粒子聯系起來的？
　　我的思路：10億人數一滴水里的水分子，每人每分鐘數100個，日夜不停，需要3萬多年才能數清。很顯然，在我們的有生之年，是完不成任務的。那么，能否用其他的方法呢？答案是肯定的。我只要稱一下這杯水的質量，就可以很容易地知道，連接水分子這種粒子與水的質量之間的橋梁，就是物質的量。
　　我們將單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量，也就是說，物質的摩爾質量是該物質的質量與該物質的物質的量的比。符號：M，單位：g·mol－1或kg·mol－1。
　　依據公式M＝m/n，我們可以把物質的質量與構成物質的粒子集體聯系起來。
　　6．物質的聚集狀態有幾種？
　　我的思路：從日常生活中引入，物質的聚集狀態通常分為氣態、液態和固態。
　　7．不同狀態下的物質的粒子的運動方式，粒子之間的距離是不同的，不同聚集狀態的物質微觀結構上各有什么特性？
　　我的思路：通過比較三種狀態下的物質來得出結論：固態物質粒子之間緊密排列，粒子間的空隙很小，只能在固定的位置上振動，有固定的形狀，幾乎不能被壓縮；液態物質粒子之間排列較緊密，粒子間的空隙很小，可自由移動，沒有固定的形狀，不易被壓縮；氣態物質粒子間的距離較大，可自由移動，沒有固定的形狀，容易被壓縮。
物質的聚集狀態
微觀結構
粒子運動
宏觀性質
固態
粒子緊密排列，粒子
間的空隙很小
在固定的位置上振動
有固定的形狀，幾乎
不能被壓縮
液態
粒子排列較緊密，粒
子間的空隙很小
可自由移動
沒有固定的形狀，不
易被壓縮
氣態
粒子間的距離較大
可自由移動
沒有固定的形狀，容
易被壓縮
　　8．各種狀態的物質的體積主要由哪些因素決定？氣體物質的體積主要由什么因素決定？
　　我的思路：通過7中表格中的內容和氣態物質分子之間的平均距離比分子本身的直徑要大很多倍來討論得出結論。構成固態物質和液態物質的粒子之間的距離是非常小的，在粒子數相同的條件下，固態物質和液態物質的體積主要決定于原子、分子或離子本身的大小。由于構成不同物質的原子、分子或離子的大小是不同的，所以，1摩爾不同固態物質和液態物質的體積也就有所不同，在知道了1摩爾不同固態物質和液態物質的體積不同的原因以后，再提出“1摩爾氣態物質的體積是不是也不相同呢？”的問題。通過討論計算出標準狀況下lmolH2、1molO2、1molCO2的體積，得出了為了從理論上闡述這個結論的正確性，仍從組成氣態物質的分子的大小和分子之間的平均距離進行論述，使學生認識到氣態物質的體積主要決定于氣態物質分子之間的平均距離。由于氣態物質分子之間的平均距離比分子本身的直徑要大很多倍，因此，分子的大小和分子之間的作用力就顯得微不足道了。從而引出在標準狀況下，1摩爾不同氣體的體積都約為22.4L的結論。再緊接著介紹氣體摩爾體積的概念并介紹相關的計算。
　　9．什么是分散系？分散系共分為幾種？結構和組成上有什么區別？
　　我的思路：通過列舉生活中的生理鹽水、泥漿水、牛奶等的外觀、組成和性質推出它們的共同點，從而引出分散系的概念。然后再根據它們各自的粒子直徑的大小進行分類、比較，并且進一步介紹膠體的概念、特點及應用。
　　
　思維過程
　　一、物質的分類及轉化
　　1．物質的分類
　　
　　2．物質的轉化
物質的轉化類型
實　　例
單質化合物
氫氣生成氯化氫
金屬氧化物氫氧化物
氧化鈉生成氫氧化鈉
酸鹽
鹽酸生成氯化鈉
化合物單質
氯化鈉生成鈉
鹽氧化物
碳酸鈣生成氧化鈣
無機物有機物
二氧化碳生成葡萄糖
　　3．化學反應類型
反應類型
舉例
表示式
化合反應
C＋O2CO2
A＋BAB
分解反應
CaCO3CaO＋CO2↑
ABA＋B
置換反應
C＋CuOCu＋CO↑
A＋BCAC＋B
復分解反應
AgNO3＋NaClAgCl↓＋NaNO3
AB＋CDAD＋CB
　　4．物質的量
　?。?）概念：物質的量可用來表示物質所含粒子數目的多少，它是國際單位制中的第七個基本物理量，四個字不能分開，是一個物理量，符號為n。
　　（2）單位：摩爾（mol）。
　　（3）1mol的標準：1mol粒子的數目是0.012kg12C中所含的碳原子數目，約為6.02×1023個。lmol粒子的數目又叫阿伏加德羅常數，符號為NA，單位為mol－1。
　?。?）摩爾質量：l摩爾的物質所具有的質量叫做摩爾質量。也就是說，物質的摩爾質量是該物質的質量與該物質的物質的量之比。符號：M，單位：g·mol－1或kg·mol－1，M＝m/n。
　　當以g·mo1－l為單位時在數值上等于該物質的相對原子質量或相對分子質量。
　　二、物質的聚集狀態
　　1．物質的聚集狀態通常分為氣態、液態和固態。
　　2．氣體摩爾體積
　?。?）定義：單位物質的量的氣體所占的體積稱為氣體摩爾體積。
　?。?）在標準狀況下，lmol任何氣體的體積都約為22.4L這個體積叫做氣體摩爾體積。單位：L·mol－1。
　　四個要點：①條件：標準狀況；②物質的量：lmol；③狀態：氣體；④體積：約為22.4L。
　　三、物質的分散體系
　　1．概念：把一種或幾種物質（稱為分散質）分散到另一種物質（稱為分散劑）中形成的物質稱為分散系。
　　2．分類方法：按照分散質顆粒的大小，即分散程度的不同，把分散系分成：粗分散系、膠體分散系和分子分散系三類。其中分散質粒子最大的是粗分散系，最小的是分子分散系，介于兩者之間的是膠體分散系。
分散系
濁液
膠體分散系
溶液
顆粒大小
＞100nm
1～100nm
＜1nm
主要性質
分散質不能透過濾紙，
不透明、不均一、不穩
定、易分層、可能有丁達爾效應
分散質能透過濾紙，透
明、均一、較穩定、不分
層、有丁達爾效應
分散質能透過濾紙，透
明、均一、穩定、不分
層，無丁達爾效應
實例
泥漿水（懸濁液）
敵百蟲乳劑（乳濁液）
氫氧化鐵膠體
淀粉膠體
蔗糖水溶液（分子）
食鹽水溶液（離子）
新題解答
　　【例1】將下列物質按酸、堿、鹽分類排列，正確的是（　　）
　　　　A．硫酸，純堿，石膏　　　　　　B．氫硫酸，燒堿，綠礬
　　　　C．石炭酸，乙醇，醋酸鈉　　　　D．磷酸，熟石灰，苛性鉀
　　解析：試題涉及酸、堿、鹽等基本概念和常見物質的俗名。解題時必須抓住酸（電離時，產生的陽離子全部是氫離子）、堿（電離時，產生的陰離子全部是氫氧根離子）、鹽（由金屬離子或銨根離子與酸根離子組成）的概念，同時熟悉常見物質的俗名——純堿（Na2CO3）、石膏（CaSO4·2H2O）、綠礬（FeSO4·7H2O）、石炭酸（苯酚）、苛性鉀（KOH）、熟石灰〔Ca（OH）2〕等。
　　答案：B
　　點評：本題從物質分類的角度考查了學生對于物質分類的知識。
　　【例2】多少克尿素〔（NH2）2CO〕所含的氮原子個數與15.8gNH4Cl中所含的氮原子個數相同？
　　解析：此題主要是物質的質量與粒子數間的換算，但必須以物質的量搭橋才能進行。只要不同粒子的物質的量相同，所含的粒子數就相同，所以此題不必求出氮原子的具體數目。
　　NH4Cl　　　　　　～　　　　　　N
　　53.5g　　　　　　　　　　　　　1.00mol
　　15.8g　　　　　　　　　　　　　n（N）＝0.0295mol
　　（NH2）2CO　　　～　　　　　　2N
　　60.0g　　　　　　　　　　　　　2.00mol
　　m〔（NH2）2CO〕　　　　　　　 0.295mol
　　m〔（NH2）2CO〕＝8.85g
　　答案：8.85g
　　點評：本題不僅考查了學生對于物質的量標準的理解，還考查了學生的計算能力。
相關鏈接
　　點石成金：金，俗稱黃金，在化學元素家族中“排行”79，密度19.3g·cm－3（20℃），熔點1063℃，沸點2600℃，與銀、銅、鐵、錫等同是歷史上最早發現的元素，但黃金以它美麗的光澤，優異的性能和稀缺的資源被人類視為“尊貴”之物，特別是幾千年來用它作為貨幣（現今仍是國際上公認的硬通貨）和飾品，備受人們的青睞。黃金的擁有量一直是衡量一個國家、一個民族、一個社會集團、一個家庭物質財富的標志，佩戴黃金首飾古往今來是生活中的一種時髦。也正因為如此，人類在黃金舞臺上曾上演了無數可悲可嘆的鬧劇。
　　從古代開始，人類就從淘金者的艱難與黃金的價值中，夢想著用人工方法制造黃金。在古希臘神話中，傳說有一位叫做梅達斯的國王得到了一種神奇的東西，任何其他物品一經與此接觸就立即轉變成黃金。這就是連小孩子都知道的“點石成金”的故事。當然，這僅是一種美好的愿望，在我國古代，有許多煉丹家們曾從事煉金術的研究，他們企圖通過化學方法將那些隨處可見的賤金屬變成黃金，但最終以徒勞而告終。
　　從煉金術士的黃金夢破滅到本世紀初這一千多年的時間里，人們逐漸地確信，黃金不可能人工制造，它只能從自然界里獲取。然而，本世紀初，元素放射性的相繼發現，以及原子內部結構的揭秘，打破了這一觀念?？茖W家認為人工制造黃金是完全有可能的。
　　我們知道各種元素的差別在于它們的原子中質子、中子和電子的數目不同，特別是原子中質子的數目不同。如果用人工的方法能夠改變原子核中質子的數目，就可以把一種元素變成另一種元素。這就是說，只要能從序號大于79的某種元素的原子中去掉一些質子，或給序號小于79的元素的原子中增添一些質子，使它們的質子數為79的話，就可以把這些非79號元素轉變成79號元素金。但是給原子增減質子并不像給一個容器裝取豆子那樣的簡單。原子核十分的“堅固”，要破壞它需要十分巨大的能量。據計算，從原子核內取出一個質子所需的能量比把一個分子破裂成原子所需要的能量要高出一百萬倍。因而，在化學反應過程中，原子核總是“安然無恙”，利用任何化學手段及普通的物理方法（比如升溫）只能導致原子的重新組合或分子破裂成原子，這就是煉金術士制造不出黃金的根本原因。要實現原子間的嬗變，必須在特殊裝置中，利用核反應來完成。
　　現代科學技術已證明，在巨型粒子加速器中，用超高速的質子、中子、氘核、粒子等“粒子炮彈”去轟擊原子，原子可被擊破，其后，質子、中子和電子便可以重新組合成新的原子。
　　不出科學家所料，1941年，人類數千年來的“人造黃金”夢終于變成了現實。美國哈佛大學的班布里奇博士及其助手，利用“慢中子技術”成功地將比金原子序數大1的汞變成了金。1980年，美國勞倫斯伯克利研究所的研究人員，又一次把83號元素鉍轉變成了金。他們把鉍置入高能加速器中，用近乎光速的粒子去轟擊鉍的原子核，結果4個質子破核而出，剩下了79個質子，鉍原子的結構便發生了相應的突變，一躍而成為金原子。用類似的方法，他們把82號元素鉛也變成了金。
　　遺憾的是，黃金目前只能用這樣的人工方法制造，且只能在極少數擁有高科技的實驗室里進行。可以想象，用此法來獲得黃金無疑是“得不償失”。但人類能人工制造黃金這件事本身比金子值錢得多。我們相信，隨著高科技的發展，總有一天人們能夠建立一個經濟上高度可行的系統，使黃金能由廉價金屬方便地制造出來，可是到那時，或許黃金會由“貴族”淪為“庶民”了。
突破思路
　　同學們在學習了第一單元的元素、原子結構的基礎上，知道了物質是由元素組成的。由元素組成了數以千萬計的物質，構成了豐富多彩的物質世界。本單元就是從為了獲得人類生活和發展需要的各種物質，并更好地利用這些物質為人類服務的角度，帶領大家學習將物質進行分類，探索物質轉化的條件和轉化時所遵循的規律。　　首先從多個角度對物質進行分類，然后從物質的組成上系統地進行了分類。在了解了物質的分類的基礎上認識到人類生活和生產的需要，僅認識自然界已經存在的物質是遠遠不夠的，還要利用物質去制造我們所需要的新的物質，這就要掌握物質轉化的規律。從而介紹了物質轉化的類型和化學反應的種類。　　制備新物質的過程不僅需要了解物質間的轉化規律，還要知道物質轉化的定量關系。在本單元，給我們解決了微觀的粒子之間的反應與宏觀的物質之間的橋梁——物質的量的意義、單位、與其他量之間的換算關系。　　我們所接觸的物質是物質的聚集體，而不是單個的粒子。因此本單元介紹了不同條件下物質的聚集狀態，確定的條件下物質所占據的空間體積與哪些因素有關，起決定作用的又是哪些因素。中間引入了氣體摩爾體積的概念以及有關氣體體積的一些相關的計算。　　本單元最后又從生活中所接觸到的幾乎全是混合物這一角度引導我們學習了混合物的分類標準，并重點介紹了膠體這一分散系的結構特點和主要性質。
規律總結
　　1．物質的分類規律：①看清分類的標準，即看清是從哪個角度來劃分。
　　②熟悉各種物質的組成、結構、性質。
　　2．物質之間的轉化規律：物質的轉化遵循質量守恒定律。
　?、偃舴磻镏杏形幢蛔饔猛甑牟糠治镔|，這部分就是沒有參加化學反應的物質，不應算到被消耗的物質里去。
　?、诒举|原因：化學反應前后，原子的種類、原子的數目、原子的質量都沒有改變。
　　③從分子和原子的觀點來看，化學反應的本質就是反應物分子破裂，所含各原子重新組合生成新的分子。
　　3．判斷化學反應類型的規律：
　　從化學反應入手，對照下表進行比較得出結論。
　　4．物質的質量、摩爾質量、物質的量三者之間的關系為：
　　物質的摩爾質量＝即
　　物質的量（mo1）＝＝
　　上述式中已知兩個量就可求第三個量。
　　5．物質的量與摩爾體積的關系：
　　物質的量＝
　　6．分散系
　變式練習
　　一、選擇題
　　1．下列反應中鹽酸為氧化劑的是（　?。?br/>　　　　A．Zn＋2HClZnCl2＋H2↑
　　　　B．CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑
　　　　C．KClO3＋6HClKCl＋3Cl2↑＋3H2O
　　　　D．Ca（ClO）2＋2HClCaCl2＋2HClO
　　解析：判斷氧化劑、還原劑，要看反應物中有關元素的化合價變化情況。所含元素化合價反應后升高，該反應物為還原劑；物質中所含元素化合價降低，則該物質為氧化劑。
　　答案：A
　　2．下列制取單質的反應中，化合物作還原劑的是（　?。?br/>　　　　A．Br2＋2NaI2NaBr＋I2
　　　　B．Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑
　　　　C．2C＋SiO2Si＋2CO
　　　　D．2Al＋Fe2O32Fe十Al2O3
　　答案：A
　　3．關于C1－和Cl2的說法正確的是（　　）
　　　　A．都能與Fe反應生成FeCl3
　　　　B．與AgNO3溶液反應都生成白色沉淀
　　　　C．均有毒
　　　　D．都具有氧化性
　　解析：Cl－的結構是最外層已達到8個電子的穩定結構，故無氧化性。Cl2與水反應生成HCl，能與AgNO3溶液反應產生AgCl白色沉淀。
　　答案：B
　　4．能使濕潤的KI－淀粉試紙變藍的是（　?。?br/>　?、黉逅、诼人、鄣饩啤、苈然洝、莞咤i酸鉀溶液
　　　　A．①②③
　　　　B．①⑤
　　　　C．①②③⑤
　　　　D．③④⑤
　　解析：單質碘可使淀粉試紙變藍，故加入物質中如含有單質碘或能與KI反應生成單質碘，均可使濕潤的KI——淀粉試紙變藍。溴水和氯水中分別存在Br2、Cl2，可與KI反應置換出碘單質。碘酒是碘的酒精溶液，碘以I2分子形式溶解在酒精中。高錳酸鉀溶液具有強氧化性，可將I－氧化生成I2單質。氯化鉀不與KI反應，沒有碘單質生成。
　　答案：C
　　5．下列反應中，屬于有水參加的氧化還原反應且水只作氧化劑的是（　?。?br/>　　　　A．SO2＋H2OH2SO3
　　　　B．Cl2＋H2OHCl＋HClO
　　　　C．2H2O2H2↑＋O2↑
　　　　D．3Fe＋4H2O（氣）Fe3O4＋4H2
　　解析：判斷一個反應是否為氧化還原反應，關鍵是看反應前后有沒有化合價變化。氧化劑中有元素化合價降低。
　　答案：D
　　6．氫化鈣中的氫元素為－1價，它可用作生氫劑，反應的化學方程式是CaH2＋2H2OCa（OH）2＋2H2↑。該反應中，水的作用是（　?。?br/>　　　　A．溶劑
　　　　B．還原劑
　　　　C．氧化劑
　　　　D．既是還原劑又是氧化劑
　　解析：CaH2中氫元素為－1價，為最低價，具有還原性，化合價升高為0價，H2O中＋1價氫只能降低，即顯示氧化性。
　　答案：C
　　7．某元素在化學反應中由化合態變為游離態，則該元素（　?。?br/>　　　　A．一定被氧化了
　　　　B．一定被還原了
　　　　C．既可能被氧化也可能被還原
　　　　D．既不可能被氧化，也不可能被還原
　　解析：某元素化合價既可能為負價，也可能為正價；若為負價則要被氧化為游離態，若為正價，則要被還原為零價。
　　答案：C
　　8．下列基本反應類型中，一定是氧化還原反應的是（　?。?br/>　　　　A．化合反應
　　　　B．分解反應
　　　　C．置換反應
　　　　D．復分解反應
　　答案：C
　　二、填空題
　　9．H＋、Cu、Mg、S2－、Zn、O2、SO2在化學反應中能失去電子的有_________，表現出_________性；能獲得電子的有_________。表現出_________性；不同反應中，既能失去電子又能獲得電子的有_________，表現_________性和_________性。
　　解析：能失去電子的粒子，在反應中可以作還原劑，顯示還原性：一般元素化合價不處于最高價。元素化合價不是最低價，即能得電子，在反應中可作氧化劑，表現出氧化性。處于中間化合價的元素的原子，既可以失去電子顯示還原性，又可以得到電子，表現出氧化性。
　　答案：Cu、Mg、S2－、Zn、SO2　還原性　H＋、O2、SO2　氧化性　SO2　　氧化性　還原性
　　10．在反應K2Cr2O7＋14HCl2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O中，_________是還原劑，_________元素被還原，還原劑共失去的電子數目為_________。
　　答案：HCl　Cr　6e－
　　11．從電子得失角度，用雙線橋法分析下列氧化還原反應，并注明電子得失數目，指出氧化劑，還原劑。
　　①2Cl2＋2Ca（OH）2CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
　　②MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O
　　③3NO2＋H2O2HNO3＋NO
　　④FeSO4＋ZnZnSO4＋Fe
　　解析：“雙線橋”分析解答一般格式分為四步：一標出價態；二畫好箭頭；三寫出“關系”；四指出“何劑”。
　　答案：
　　氧化劑：Cl2　還原劑：Cl2
　　
　　氧化劑：MnO2　還原劑：HCl
　　
　　氧化劑：NO2　還原劑：NO2
　　
　　氧化劑：FeSO4　還原劑：Zn
　　合作討論
　　1．在課本電解食鹽水的裝置中，能否將兩支試管拿掉？為什么？
　　我的思路：當電解氯化鈉溶液時，跟電源正極相連的碳棒上產生氯氣，而跟電源負極相連的鐵棒上放出氫氣。如果拿掉兩支試管，氫氣和氯氣混合，在一定條件下可能爆炸，引起事故，所以不能拿掉兩支試管。
　　2．干燥的和濕潤的有色布條分別置于氯氣中有何現象？該實驗事實說明了什么？
　　我的思路：氯氣可以使濕潤的有色布條褪色，而不能使干燥的有色布條褪色。這是由于氯氣與水反應生成了次氯酸，而次氯酸具有強氧化性，能夠使有色物質氧化而褪色。
　　3．液氯和氯水有何不同？
　　我的思路：液氯是液態的氯氣，屬于純凈物；氯水是氯氣溶于水得到的，其成分有H2O、Cl2、HCIO、H＋、Cl－、ClO－、（OH－），屬于混合物。
　　4．燃燒必須要有氧氣參加嗎？什么是燃燒？物質的燃燒都是氧化還原反應嗎？
　　我的思路：燃燒不一定有氧氣參加，物質相互反應且伴隨著產生光和熱的劇烈的氧化還原反應就叫燃燒?？梢?，物質的燃燒都是氧化還原反應。
　　5．氧化還原反應的本質和特征的關系如何？
　　我的思路：氧化還原反應的本質是反應物中被還原元素與被氧化元素間的電子得失，即被氧化的元素原子失去電子，被還原的元素原子得到電子，得失的結果導致了同一種元素由反應物轉化為生成物時化合價發生了變化?；蟽r的改變只是表面現象，是我們判斷氧化還原反應的依據。由于物質不能無中生有，也不能無緣無故消失（從原子角度），故氧化還原反應總是同時發生，互相依存。
思維過程一 氯氣的制法
　　1．工業制法
　　氯化鈉在水中電離：NaClNa＋＋Cl－，水也有微弱的電離：H2OH＋＋OH－，這樣，在食鹽水溶液中存在Na＋、Cl－、H＋、OH－，其中只有Cl－和H＋在電力作用下易被氧化和還原，而生成Cl2和H2，即發生如下反應：
　　2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
　　氫氣和氯氣混合后在光照或點燃等情況下易爆：H2＋Cl22HCI，氯氣有毒，所以，電解的產物氯氣和氫氣必須隔離，且要防止氯氣泄漏。
　　2．實驗室制法
　　利用氧化性比氯氣強的氧化劑，如MnO2、KMnO4、KClO3等，將Cl－氧化成Cl2。
　?。?）反應原理：
　　MnO2＋4HCl（濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
　?。?）裝置設計：粉末狀固體（或液體）＋液體氣體
　?。?）除雜氣體：根據制得氣體的化學性質和雜質氣體的化學性質，選擇除雜試劑，一般洗氣方法，制得的氯氣中有氯化氫雜質，常用飽和食鹽水洗氣。有時要制得干燥的氯氣，可以用濃硫酸洗氣來除去水蒸氣。
　?。?）收集方法：一般由所制氣體的物理性質決定——密度或水溶性，氯氣可以用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集。
　　（5）尾氣吸收：氯氣有毒，有毒氣體必須加以吸收，防止污染空氣。一般用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O
　　因此，實驗室制取干燥純凈的氯氣可設計成如下裝置：
圖2—1
思維過程三 氧化還原反應
　　1．有關概念
　　氧化還原反應：有電子轉移的反應。
　　氧化劑：在氧化還原反應中，所含元素的化合價降低的物質，氧化劑在反應中得到電子。
　　還原劑：在氧化還原反應中，所含元素的化合價升高的物質，還原劑在反應中失去電子。
　　2．氧化還原反應中電子轉移（或得失）的表示方法
　　（1）雙線橋法：表示同種元素在反應前后得失電子的情況。
　?。?）單線橋法：表示反應物中氧化劑、還原劑間電子轉移的方向和數目。
思維過程二 氯氣的性質
　　1．物理性質
　　通常情況下氯氣是呈黃綠色的氣體，有刺激性氣味，有毒易液化，能溶于水（在常溫下1體積水約溶解2體積的氯氣）。
　　注意：①氯氣使人中毒的癥狀是：吸入少量氯氣會使鼻和喉頭的黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量的氯氣會中毒死亡。
　?、谠趯嶒炇依锫劼葰鈿馕稌r，必須十分小心，采用正確的聞氣味方法，即用于在瓶口輕輕扇動，僅使極少量的氯氣飄進鼻孔。在實驗室中聞其他氣體的氣味時，也應采用這種方法。
　　2．化學性質
　　氯氣是一種化學性質很活潑的非金屬單質，能與多種金屬和非金屬直接化合，還能跟許多化合物發生反應，潮濕的氯氣還具有漂白性。
　　（1）Cl2與金屬反應
　　2Fe＋3Cl22FeCl3
　　鐵絲在氯氣中燃燒，產生棕褐色煙，煙為FeCl3固體，由此可見Cl2的氧化性很強，將Fe氧化成＋3價。但在常溫下，干燥的Cl2不與鐵反應，故可用鋼瓶貯存、運輸液氯。Cl2還可以與活潑金屬鈉及不活潑金屬銅等大多數金屬反應。
　　燃燒是指發光、發熱的劇烈的化學反應，它們都是氧化還原反應。物質的燃燒不一定要有氧氣參加，如鐵絲在氯氣中燃燒，氫氣在氯氣中燃燒等。
　?。?）Cl2與非金屬反應
　　Cl2＋H22HCl
　　說明：①純凈的H2在Cl2中可以安靜的燃燒，發出蒼白色火焰，在瓶口處有白霧生成。
　?、贖2和Cl2混合后光照或點燃都會爆炸。
　　③工業上制取HCl就是利用H2在Cl2中燃燒來制取的。
　?。?）氯氣與水反應
　　①氯氣溶于水后可得到氯水
　　Cl2＋H2OHCl＋HClO
　　氯氣的成分
　　新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、HCl，主要以Cl2分子形式存在。
　　說明：Ⅰ．氯水顯酸性，放置一段時間后酸性增強，其原因是
　　Cl2＋H2OHCl＋HClO
　　2HClO2HCl＋O2↑使氯氣轉化為鹽酸，氫離子深度增大。
　?、颍人屑尤腈V粉發生的反應為Mg＋Cl2MgCl2（主要成分）
　　Mg＋2HClMgCl2＋H2↑（為次要反應）。
　?、贖ClO
　　HClO具有強氧化性，不穩定性，漂白性和弱酸性。
　　Ⅰ．HClO不穩定，見光或受熱易分解。
　　2HClO＋2HCl＋O2↑
　?、颍温人峋哂衅鬃饔谩?br/>　　次氯酸具有強氧化性，可使有機色質氧化成無色物質，具有漂白性。
　　Ⅲ．次氯酸具有強氧化性，所以可用氯氣對自來水進行消毒。
　　Cl2＋H2OHCl＋HClO　HClO能殺死水中的病毒、病菌。
　?、簦温人峋哂腥跛嵝?，酸性化碳酸酸性弱。
　　說明：①次氯酸具有強氧化性可使有機色質（如品紅、石蕊等）氧化為無色物質，但不能使碳素等黑色物質氧化。
　?、诼人弥煤笫パ趸芰?，是因為HClO不穩定，受熱、光照易分解。
　?、勐人F用現配，不易久置，暫時性保存要避光、密封。
　　④氯氣與堿反應
　?、?Cl2＋2Ca（OH）2CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
　　利用此反應原理工業上用來制備漂白粉。
　　說明：Ⅰ．漂白粉和漂粉精的有效成分都是Ca（ClO）2
　?、颍追酆推劬谟糜谄讜r要放置一段時間或加入一定量的稀鹽酸，其目的是增強酸性，產生HClO，因為只有HClO才具有漂白作用。
　?、谂cNaOH溶液反應
　　2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O
　　利用此反應可對制取氯氣的尾氣進行處理，防止氯氣污染空氣。
　?。?）氯氣與溴化物、碘化物的反應
實驗內容
操作方法
實驗現象
化學方程式
1．氯置換溴
將少量氯水滴入試管內的KBr溶液中，用力振蕩試管
試管內的溶液由無色變為橙色
2KBr＋Cl2Br2＋2KCl
2．氯置換碘
將少量氯水滴入試管內的KI溶液中，用力振蕩試管
試管內的溶液由無色變為褐色
2KI＋Cl2I2＋2KCl
3．溴置換碘
將少量溴水滴入試管內的KI溶液中，用力振蕩試管
試管內的溶液由無色變為褐色
2KI＋Br2I2＋2KBr
結論
氯能從可溶的溴化物和碘化物水溶液中置換出溴和碘，溴能置換了出碘，即氯比溴和碘活潑，溴比碘活潑
　
　　新題解答
　　【例1】（1996年上海）檢驗氯化氫氣體中是否混有Cl2，可采用的方法是（　　）
　　　　A．用干燥的藍色石蕊試紙
　　　　B．用干燥的有色布條
　　　　C．將氣體通入硝酸銀溶液
　　　　D．用濕潤的淀粉—碘化鉀試紙
　　解析：氯氣遇干燥的藍色石蕊試紙和干燥有色布條都不會發生化學反應，故A、B無法檢驗氯化氫氣體中是否混有Cl2；C中由于Cl2能使硝酸銀溶液產生白色沉淀，無法達到實驗要求。
　　答案：D
　　點評：本題主要是考查Cl2的部分化學性質及氯氣的漂白原理。
　　【例2】在標準狀況下氫氣和氯氣的混合體aL，經反應后，所得氣體恰好使bmol氫氧化鈉完全轉化為鹽，那么a與b的關系不可能是（　?。?br/>　　　　A．b＝　　 B．b＜　　 C．b＞　　 D．b≥
　　解析：本題混合氣體aL中，H2與Cl2的體積比有三種：Ⅰ．V（H2）＝L，V（Cl2）＝L時，反應后全部轉化成aLHCl氣體；Ⅱ．V（H2）＞L，V（Cl2）＜L時，反應后除生成HCl氣體外還剩余部分H2；Ⅲ．V（H2）＜L，V（Cl2）＞L時，反應后除生成HCl外還剩余部分Cl2。因此，如果是上述1、2種情況則發生H2與Cl2反應和生成HCl被NaOH吸收；如果是上述3種情況，則過量Cl2還與NaOH反應。發生反應方程式如下：Ⅰ．H2＋Cl22HCl，Ⅱ．HCl＋NaOHNaCl＋H2O，Ⅲ．Cl2＋NaOHNaCl＋NaClO＋H2O
　　當＝1時，反應按Ⅰ、Ⅱ式進行，生成氣體全部被吸收，b＝；
　　當＞1時，反應按Ⅰ、Ⅱ式進行，反應后H2有剩余，b＜；
　　當＜1時，反應按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ式進行，反應后氣體沒有剩余，b＞。
　　答案：D
　　點評：本題目主要是考查Cl2的部分化學性質及有關過量問題的計算，綜合性、思考性較強，具有一定難度，是一道較好的題目。
　　【例3】下列敘述中，正確的是（　　）
　　　　A．含金屬元素的離子不一定都是陽離子
　　　　B．在氧化還原反應中，非金屬單質一定是氧化劑
　　　　C．某元素從化合態變成游離態時，該元素一定被還原
　　　　D．金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質
　　解析：含金屬元素的離子不一定都是陽離子，如MnO是含金屬元素的陰離子；在元素的化合價可能有正、負兩種價態的前提下，若一種化合價為正價的元素變為游離態，則該元素被還原；若一種化合價為負價的元素變為游離態，則該元素被氧化；金屬陽離子被還原可能得到金屬單質，也有可能得到低價金屬陽離子。
　　答案：AD
　　點評：本題考查對氧化還原反應有關概念的理解，氧化還原反應與化合價升降的關系。
相關鏈接
　　海洋中有豐富的資源。在當今全球糧食、資源、能源供應緊張與人口迅速增長的矛盾日益突出的情況下，開發利用海洋中豐富的資源，已是歷史發展的必然趨勢。目前，人類開發利用的海洋資源，主要有海洋化學資源、海洋生物資源、海底礦產資源和海洋能源四類。　　海水可以直接作為工業冷卻水源，也是取之不盡的淡化水源。發展海水淡化技術，向海洋要淡水，是解決世界淡水不足問題的重要途徑之一。　　海水中已發現的化學元素有80多種。目前，海洋化學資源開發達到工業規模的有食鹽、鎂、溴、淡水等。隨著科學技術的發展，豐富的海洋化學資源，將廣泛地造福于人類。　　海洋中有20多萬種生物，其中動物18萬種，包括16000多種魚類。在遠古時代，人類就已開始捕撈和采集海產品?，F在，人類的海洋捕撈活動已從近海擴展到世界各個海域。漁具、漁船、探魚技術的改進，大大提高了人類的海洋捕撈能力。海洋中由魚、蝦、貝、藻等組成的海洋生物資源，除了直接捕撈供食用和藥用外，通過養殖、增殖等途徑還可實現可持續利用。　　在大陸架淺海海底，埋藏著豐富的石油、天然氣以及煤、硫、磷等礦產資源。在近岸帶的濱海砂礦中，富集著砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產。在多數海盆中，廣泛分布著深海錳結核，它們是未來可利用的潛力最大的金屬礦產資源。　　海水運動中蘊藏著巨大的能量，它們屬于可再生能源，而且沒有污染。但是，這些能量密度很小，要開發利用它們，必須采用特殊的能量轉換裝置?，F在，具有商業開發價值的是潮汐發電和波浪發電，但是工程投資較大，效益也不高。
突破思路
　　同學們在學習第一專題時了解到，為了獲得人類生活和發展需要的各種物質，并更好地利用這些物質為人類服務，化學家們需要將眾多的物質進行分類研究，需要探索物質轉化的條件和轉化時所遵循的規律。本專題第一單元從海洋中含有大量的鹽，其中氯化物的濃度最高入手，引出氯、溴、碘這樣一個家族的元素（鹵族元素），這是我們進入高中以來首次研究元素化合物知識。在研究元素化合物時，我們一般是由點到線再到面，即先研究一些有代表性的典型的重要物質的性質，再研究其他物質。本單元首先通過實驗研究典型的非金屬單質氯氣及其重要化合物的性質。
　　實驗是解決化學問題的重要手段，是科學探究的重要途徑。本單元通過實驗探究的形式得出氯氣的工業制法和實驗室制法，以及氯氣的物理性質和化學性質。從氫氣、鐵絲都可以在氯氣中燃燒，以及使淀粉一碘化鉀試紙變藍，使濕潤的有色物質褪色，得出氯氣很活潑，可以和許多物質發生化學反應。利用氯氣從海水中提取溴、碘，從設計的一組實驗得出氯氣可以發生如下反應：Cl2＋2KBr2KCl＋Br2、Cl2＋2KI2KCl＋I2，分析出這些反應中發生了電子轉移，建立起了氧化還原反應的概念。利用有關氧化還原知識再來分析研究前面的一些反應，自然得出氯氣的氧化性比溴、碘的要強，即氯比溴活潑，溴比碘活潑。
　　同學們在研究學習的過程中，重要的是發現、歸結并應用。研究學習、解決問題的科學方法，建立化學思想，以便更科學地解決自然科學問題。
　規律總結
　　規律一：實驗室制取氣體知識框架
　?。?）反應原理?。?）裝置（包括發生裝置和收集裝置）?。?）除雜　（4）收集方法（5）檢驗　（6）尾氣處理
　　規律二：學習物質的物理性質一般從如下幾方面研究
　　（1）色（顏色）　（2）味（氣味）　（3）態（狀態）?。?）度（密度、硬度、溶解度）?。?）點（熔點、沸點）?。?）性（刺激性、揮發性、毒性、特性）
　　規律三：氯氣與金屬的反應規律
　?。?）氯氣與金屬反應時，生成高價態的化合物。
　?。?）氯氣與大多數金屬在點燃或灼燒情況下反應，生成金屬氯化物。
　?。?）鐵與氯氣等氧化性強的非金屬反應生成Fe3＋的化合物，而與弱氧化性的非金屬（I2、S等）生成Fe2＋的化合物。
　　規律四：氧化還原反應規律
　　（1）得電子——化合價降低——還原反應——氧化劑——還原產物；失電子——化合價升高——氧化反應——還原劑——氧化產物。
　?。?）氧化還原反應中得失電子守恒規律，化合價升降總數相等。
　?。?）價態表現規律
　　
　?。?）氧化還原反應性質轉遞規律
　　
　　氧化性：氧化劑＞氧化產物
　　還原性：還原劑＞還原產物
　　規律五：我們學習某種物質的知識時，一般按下面的思路來研究
　　結構性質用途制法
　　這部分知識的掌握，必須通過做一定量的練習，來鍛煉動腦動手的能力，使所學的知識得以很好的落實，這對同學們綜合素質的提高有著積極的作用。
　變式練習
　　一、選擇題
　　1．下面關于金屬鈉的描述正確的是（　?。?br/>　　　　A．鈉的化學性質很活潑，在自然界里不能以游離態存在
　　　　B．鈉離子和鈉原子都具有較強的還原性
　　　　C．鈉能把鈦鋯等金屬從它們的鹽溶液中還原出來
　　　　D．鈉和鉀的合金在室溫下呈液態，可作原子反應堆的導熱劑
　　解析：鈉的化學性質很活潑，具有很強的還原性，易和空氣中的氧氣、水蒸氣反應，故在自然界只能以化合態存在。鈉和鹽溶液反應時，首先與水發生了反應，所以鈉雖然還原性很強，但不能從鹽溶液中置換出一些金屬單質。鈉和鉀是電的良導體，其合金室溫下呈液態，可作原子反應堆的導熱劑。
　　答案：AD
　　2．鈉與水反應時產生的各種現象如下：
　?、兮c浮在水面上?、阝c沉在水底　③鈉熔化成小球?、苄∏蜓杆儆蝿又饾u減小，最后消失　⑤發出嘶嘶的聲音?、薜稳敕犹笕芤猴@紅色其中正確的一組是（　?。?br/>　　　　A．①②③④⑤　　　　　　　　　B．全部
　　　　C．①②③⑤⑥　　　　　　　　　D．①③④⑤⑥
　　解析：金屬鈉與水反應的現象及原因分析是：熔成光亮的小球（說明反應放熱，鈉的熔點低），在水面上四處游動（說明鈉的密度小于水的密度，并有氣體產生），發出嘶嘶的響聲（說明反應劇烈和有氣體產生），滴入酚酞后溶液呈紅色（說明生成物呈堿性）。
　　答案：D
　　3．下列離子方程式錯誤的是（　?。?br/>　　　　A．CuO＋2H＋H2O＋Cu2＋
　　　　B．CaCO3＋2H＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O
　　　　C．2Fe＋6H＋2Fe3＋＋H2↑
　　　　D．CuSO4＋2OH－Cu（OH）2↓＋SO
　　解析：C中應該生成Fe2＋；Cu　SO4是易溶的強電解質，應該寫離子形式。
　　答案：CD
　　4．將4.6g鈉放入95.6g水中，所得溶液的質量分數是（　?。?br/>　　　　A．4.6％　　　　B．7.7％　　　　C．8％　　　　　D．10％
　　解析：解此題要注意如下幾點：①Na投入水中得到的溶質是NaOH，故求溶液中溶質的質量分數就是求生成的NaOH的質量分數；②Na投入水中還要消耗一部分水；③反應中有H2產生，所以溶液的質量在反應前后有變化，因而通過化學方程式可以進行計算。
　　答案：C
　　5．金屬鈉著火時，可以滅火的物質是（　?。?br/>　　　　A．水　　　　　B．砂子　　　　 C．煤油　　　　 D．二氧化碳
　　解析：鈉與水、CO2可以反應，產生易燃物H2，C項煤油屬易燃物不可用來滅火。
　　答案：B
　　6．下列物質中，屬于電解質的是（　　）
　　　　A．CO2　　　　B．鹽酸　　　　　C．BaSO4　　　D．C2H5OH
　　解析：判斷某物質是否是電解質的要點有：是否是化合物，是否在水溶液或熔化狀態下能電離出自由移動的離子。CO2和C2H5OH是非電解質，鹽酸是電解質溶液。
　　答案：C
　　7．將一小塊鈉投入下列溶液中，既能產生氣體又會出現沉淀的是（　?。?br/>　　　　A．稀H2SO4　　　　　　　　　　B．氫氧化鈉溶液
　　　　C．硫酸銅溶液　　　　　　　　　D．氯化鎂溶液
　　解析：要考慮鈉和水反應產物NaOH與一些鹽發生的復分解反應，Cu2＋、Mg2＋和OH－離子反應，生成Cu（OH）2和Mg（OH）2沉淀。
　　答案：CD
　　8．將相同質量的鎂條分別放在①O2　②空氣?、跱2?、蹸O2中完全燃燒，燃燒后所得固體產物的質量由大到小的順序為（　?。?br/>　　　　A．②＜①＜③＜④　　　　　　　　 B．④＝①＝②＝③
　　　　C．④＞①＞②＞③　　　　　　　　 D．③＞①＞②＞④
　　解析：假設Mg為1mol，分別計算①②③④生成固體質量增加為多少，①中MgO增加16g，③Mg3N2增加14×2/3g＝28/3g，④中MgO和C增加16g＋12g＝28g，②介于①和③之間，故順序為④①②③。
　　答案：C
　　二、填空題
　　9．用1.15g金屬鈉放入水中，要使100個水分子中溶有1個鈉離子，則需加水________g。
　　解析：100個水分子中溶有1個Na＋，實際上100∶1為物質的量之比，所以要從物質的量著手計算。1.15gNa為0.05mol。它與水反應時各有關物質之間量的關系為：
　　Na　——　H2O　——　Na＋
　　0.05mol　0.05mol　0.05mol
　　設需水的物質的量為x，則反應后溶液中剩余的水的物質的量為（x－0.05），則有下列比例式：＝解得x＝5.05mol
　　5.05mol×l8mol＝9.09g
　　答案：9.09
　　10．相同質量的鈉、鎂與過量的稀硫酸反應，在標準狀況下產生氫氣的質量比是________，若過量的相同質量的鈉、鎂與相同質量分數、相同質量的硫酸溶液反應，產生氫氣最多的是________。
　　解析：反應時金屬與產生的H2的關系是：①2Na—H2　②Mg—H2，相同質量的鈉、鎂的物質的量比為24∶23，而每摩爾鈉和鎂產生氫氣物質的量比為1∶2，所以產生氫氣的質量比是（24×1）∶（23×2）＝12∶23；過量的金屬與一定量的酸反應，當硫酸中H＋全部被鈉和鎂置換生成H2，即放出氫氣的量相等。此時，鎂的反應停止，而金屬鈉將繼續和水反應，放出H2，所以鈉放出的氫氣最多。
　　答案：12∶23　鈉
　　11．寫出下列離子方程式。
　?。?）鈉投入到水中__________________________________；
　　（2）自來水廠將氯氣溶解于水消毒________________________________；
　　（3）將氯氣通入氫氧化鈉溶液制漂白劑和消毒劑_________________________________；
　　（4）使用（3）中的漂白劑漂白衣服__________________________________；
　?。?）用廢鐵屑置換回收含重金屬Ag＋的廢液中的銀_______________________________；
　　（6）大理石像上灑上鹽酸__________________________________。
　　答案：（1）2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↓
　?。?）Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
　?。?）Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O
　?。?）ClO－＋H2O＋CO2HCO＋HClO
　?。?）Fe＋2Ag＋Fe2＋＋2Ag
　?。?）CaCO3＋2H＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O
　　12．把下列離子方程式改寫成化學方程式。
　?。?）Ba2＋＋SOBaSO4↓__________________________________；
　?。?）2H＋＋COCO2↑＋H2O__________________________________；
　?。?）Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O__________________________________；
　?。?）Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O__________________________________；
　　答案：（1）BaCl2＋Na2SO4BaSO4↓＋2NaCl；
　?。?）Na2CO3＋H2SO4Na2SO4＋CO2↑＋2H2O；
　　（3）Fe2O3＋6HCl2FeCl3＋3H2O；
　?。?）Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O
　?。ㄕf明：以上各小題答案不唯一，其他合理答案也對）
　　13．有一塊表面被氧化成氧化鈉的金屬鈉，質量為0.584g，放入9.436gH2O中，當反應結束時，在標準狀況下生成氫氣0.02g，此金屬鈉中有多少克鈉在與水反應前被氧化？所得氫氧化鈉溶液的質量分數是多少？
　　解析：設含鈉的質量為m，其生成的氫氧化鈉質量為x1，被氧化的鈉的質量為y
　　2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑
　　2×23　　　　　 2×40　 2
　　m　　　　　　　x1　　　0.02g
　　m＝＝0.46g
　　x1＝＝0.80g
　　氧化鈉的質量為：0.584g－0.46g＝0.124g
　　4Na＋O22Na2O
　　4×23　　　　2×62
　　y　　　　　 0.124g
　　y＝＝0.092g
　　設氧化鈉生成氫氧化鈉的質量為x2
　　Na2O＋H2O2NaOH
　　62　　　　　　　2×40
　　0.124g　　　　　x2
　　x2＝＝0.16g
　　x＝x1＋x2＝0.80g＋0.16g＝0.96g
　　氫氧化鈉溶液的質量分數為：
　　NaOH％＝×100％＝9.6％
　　答案：0.092g　9.6％
合作討論
　　1．怎樣切割金屬鈉？剩余的鈉應怎樣處理？
　　我的思路：金屬鈉等固體藥品呈塊狀，應用鑷子取用，不能用手拿。由于鈉是放在煤油中保存的，所以應用鑷子取出后先用濾紙吸干煤油，再用刀子切割。切割時不能直接放在桌面上，應放在玻璃片上。由于鈉易和空氣中的O2、水蒸氣反應，剩余的鈉應立即放回原試劑瓶中。
　　2．為什么將鈉放在煤油中保存，而不放在汽油中？
　　我的思路：因汽油沸點低，易揮發，煤油相對汽油揮發程度小。放在煤油中的目的是①煤油的密度比鈉的密度?。虎诜乐光c與空氣、水接觸發生化學反應。
　　3．金屬鈉與氯氣的反應可以稱為燃燒嗎？燃燒是否一定要有氧氣參加？
　　我的思路：凡是發光、發熱的劇烈的化學反應都叫燃燒。鈉在氯氣中發生劇烈的反應，并發光、發熱，產生白色的煙，這就是燃燒。由此可見，燃燒并不一定要有氧氣參加。
　　4．將鈉投入水中時，鈉為什么浮在水面上？而且立即熔化成一個小球呢？
　　我的思路：鈉的密度比水小，故浮在水面上；鈉接觸到水立即劇烈反應，放出大量的熱，且鈉的熔點低，所以熔化成一個小球。
　　5．銀白色的小球為什么會在水面上迅速四處游動？反應后溶液由無色變成紅色，這是為什么？
　　我的思路：鈉與水反應產生氣體，推動小球迅速游動。使滴有酚酞的水溶液變成紅色，說明鈉與水反應產生了堿，而根據反應物來看，只能是NaOH。在Na轉化為NaOH的過程中，Na原子失去電子，在H2O中能得電子的只有＋1價的H元素，故同時產生氣體H2。
　　6．碳酸鈉被稱為“純堿”的原因是什么？碳酸鈉在工業生產和生活中有哪些重要用途？
　　我的思路：碳酸鈉的水溶液顯堿性，原因是水解造成的。碳酸鈉是重要的化工原料，在玻璃、造紙、紡織、制藥、精煉石油等方面有著重要用途。在日常生活中碳酸鈉可以用作洗滌劑，來去除油污。
　　7．電解質和非電解質以及酸、堿、鹽這些物質的類別有什么區別和聯系？為什么說酸、堿、鹽是電解質？電解質和非電解質的本質區別是什么？非電解質的水溶液一定不導電嗎？
　　我的思路：把同一種化合物按不同分類方法劃分時得出不同的類別，當按化合物的結構來分時，可以分為離子化合物和共價化合物；當按組成來分時，可分為酸、堿、鹽、氧化物等；當按在水溶液或熔化狀態下是否顯示導電這個性質（本質上是看能否電離）來分時，而分為電解質和非電解質。一種化合物不是電解質就是非電解質，任何酸、堿、鹽都是電解質。從電離角度看，由酸、堿、鹽的定義可知，它們都可以在電解的條件下電離，所以說它們都是電解質。電解質與非電解質的本質區別是在水溶液或融化狀態下本身能否電離，而其水溶液是否導電只是這個本質決定的一種性質而已。非電解質的水溶液不一定不導電，可能是它與水反應生成了電解質，例如SO2、SO3、NH3等非電解質的水溶液可以導電。
　　8．酸、堿、鹽之間在溶液中的反應。復分解反應及離子反應是什么關系？哪個范圍更大？電解質在溶液中的離子反應發生的條件和結果是什么？
　　我的思路：酸、堿、鹽之間在溶液中的反應不一定是復分解反應，但一定屬于離子反應；當酸、堿、鹽之間發生相互交換成分而生成另外兩種電解質的反應時屬于復分解反應，而復分解反應一定屬于離子反應；離子反應包括復分解反應，復分解反應包括酸、堿、鹽之間相互交換成分生成另外兩種新電解質的反應。電解質在溶液里的離子反應發生的條件是必須有難溶（或說更難溶）的物質、或難電離（或更難電離）的物質、或有揮發性的物質生成。結果是使參加反應的離子的濃度減小了。
思維過程一 鈉的性質
　　1．物理性質：鈉是銀白色的金屬，質軟，密度比水小，熔點低，是熱和電的良導體。在取用鈉時，用刀剛切割的鈉截面，能看到是銀白色的，不過很快變暗，是因為被空氣中氧氣氧化所致。
　　2．化學性質：
　?。?）鈉與非金屬反應
　　I．在常溫下4Na＋O22Na2O，此反應是氧化還原反應，其電子轉移可表示為：
　　
　　O2為氧化劑，Na為還原劑；在常溫下鈉就可以迅速與氧氣反應，說明鈉很活潑，具有很強的還原性。
　?、颍cCl2反應
　　2Na十Cl22NaCl
　　將鈉先在空氣中點燃，再放入氯氣中繼續燃燒，出現黃色火焰，生成白色固體為NaCl。
　　（2）鈉與水反應
　　2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑
　　實驗現象：鈉放入水中后，浮在水面上，立即與水劇烈反應，同時鈉熔化成閃亮的銀白色小球，并迅速四處游動，發出咝咝的響聲，最后逐漸消失，在反應后的溶液中滴入酚酞試液，溶液變成紅色?？筛爬槿缦挛鍌€字：浮、游、熔、響、紅。
　　說明：①鈉與水反應是一個離子反應：2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑
　　其反應的實質是鈉與水電離出OH－的反應。
　　②鈉與水反應是一個氧化還原反應：
　　
　　氧化劑：H2O，還原劑：Na。
　?。?）鈉與熔化狀態下的鹽反應
　　鈉與溶化狀態下的鹽反應置換出金屬單質
　　如：
　　注意：①鈉與鹽溶液反應不能置換出金屬單質，還原產物是H2。
　?、阝c與熔化狀態下的鹽反應，有實際意義的是冶煉稀有金屬，如冶煉鈦、鋯、鈮、鉭等。這些反應都是利用鈉的強還原性。
　
　思維過程三、離子反應
　　1．離子反應
　　（1）定義：有離子參加的反應。
　　電解質在水溶液中的反應屬于離子反應。
　　（2）類型：
　　①以離子互換形式發生的復分解反應。如酸、堿、鹽、氧化物之間的復分解反應等。如：
　　
　?、谟须x子參加的氧化還原反應。如溶液中的置換反應等。
　　置換反應
　　（2）離子反應發生的條件
　　①離子互換形式的離子反應就是復分解反應發生的條件，即有難溶性物質或難電離的物質或易揮發性物質生成，這類反應就能發生。這類反應的特點就是向著降低某些（即參加反應的）離子的濃度的方向進行。
　?、谟须x子參加的氧化還原反應，遵循氧化還原反應的基本規律，即強氧化性離子跟強還原性離子間易發生反應。（本部分內容后面會繼續學習）
　　2．離子反應方程式
　?。?）定義：用實際參加反應的離子的符號來表示離子反應的式子。
　　注意：這個實際參加反應的離子實際上是已經電離了的可溶性的強電解質的離子，當然離子方程式中還允許出現化學式。
　?。?）表示意義：一是表示化學反應的本質；二是表示同一類型的離子反應。
　?。?）書寫方法與步驟
　　離子方程式的書寫：
　　①一寫：寫出配平的化學方程式。
　?、诙穑喊岩兹苡谒纂婋x的物質的分子式拆寫成離子形式。（著重解釋易溶易電離的范圍）
　?、廴齽h：刪去在反應前后，未發生反應的（未發生變化的）離子。
　　④四查：檢查寫出的離子反應是否符合質量守恒和電荷守恒。
　　說明：關鍵是第二步，找出符合離子反應條件的反應的離子后，不等于就可以直接寫其離子符號了，還要看反應的離子是否是來自已經電離的可溶的強電解質，只有這樣才寫離子符號，否則要寫化學式。
　
思維過程二 碳酸鈉的性質
　　碳酸鈉俗名蘇打、純堿，白色粉末，易溶于水。
　　化學性質：
　　1．與酸反應
　　CO＋2H＋CO2↑＋H2O
　　利用這個性質，可以檢驗碳酸根離子的存在。方法是：向溶液中加入酸，再將產生的氣體通入澄清的石灰水中，若渾濁〔Ca（OH）2＋CO2CaCO3↓＋H2O〕，則說明該溶液中含有CO離子。
　　2．與某些鹽或堿反應
　　BaCl2溶液：BaCl2＋Na2CO3BaCO3↓＋2NaCl
　　石灰水：Ca（OH）2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaOH
　　3．與CO2反應
　　Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3
　　
思維過程四 海水中鎂的提取及鎂的性質
　　1．從海水中提取鎂的流程
　　海水Mg（OH）2MgCl2Mg
　　有關反應的化學方程式：
　　MgCl2＋Ca（OH）2Mg（OH）2↓＋CaCl2
　　Mg（OH）2＋2HClMgCl2＋2H2O
　　MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O↑
　　MgCl2Mg＋Cl2↑
　　2．鎂的化學性質
　　（1）與活潑的非金屬反應Mg＋Cl2MgCl22Mg＋O22MgO
　?。?）與酸反應Mg＋2HClMgCl2＋H2↑
　?。?）與CO2反應2Mg＋CO22MgO＋C
新題解答
　　【例1】某學生興趣小組設計了如圖2－2所示的實驗裝置，目的是做鈉與水反應的實驗并驗證：①鈉的物理性質；②鈉與水反應的產物是什么。
圖2—2
　?。?）當進行適當操作時還需要的儀器有__________。
　?。?）如何進行操作？_____________________。
　?。?）實驗現象是________________________。
　　解析：（1）由于實驗目的是做Na和水的反應的實驗，驗證鈉的物理性質及證明鈉和水反應的產物是什么，所以要收集產生的氣體，并驗證氣體的可燃性，故還需要小試管和酒精燈。
　?。?）要由鈉和水反應來驗證鈉的物理性質，使自由的鈉塊與水接觸，就要想辦法將鈉塊放入水中。將大頭針向上提，使鈉塊落入水中，將小試管扣在導管上收集反應產生的氣體，用拇指堵住試管口移向酒精燈，松開拇指點燃試管中的氣體。
　　（3）觀察到的現象是：鈉浮在水面上熔化成閃亮的小球迅速游動，并逐漸消失，水溶液由無色變成紅色。點燃小試管中的氣體時，有尖銳的爆鳴聲。
　　答案：略
　　點評：化學是一門以實驗為基礎的學科，要重視實驗，逐步提高觀察能力、分析能力和解決實際問題的能力。
　　【例2】某河道兩旁有甲、乙兩廠。它們排放的工業廢水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NO六種離子。
　　甲廠廢水明顯呈堿性，故甲廠的廢水中所含的三種離子是_______、_______、_______。
　　乙廠的廢水中含有另外三種離子是_______、_______、_______。
　　有一種設想是將甲廠和乙廠的廢水按適當的比例混合，可以使廢水中的_______（填寫離子符號）轉化為沉淀。經過濾后的廢水主要含_______，可用來澆灌農田。
　　解析：甲廠廢水明顯呈堿性，說明有大量的OH－，則Ag＋、Fe3＋因與之反應而不能共存，因而Ag＋、Fe3＋只能存在于乙廠的廢水中了；而甲廠廢水溶液要保持電中性，但陽離子只有K＋了，故只能含有K＋；同理，乙廠廢水中的Ag＋因與Cl－反應而不能共存，Cl－只能在甲廠廢水中，而乙廠廢水也要保持電中性，余下的只有一種陰離子NO－必須存在于其中了。
　　甲、乙兩廠的廢水按適當的比例混合，因Ag＋與Cl－、Fe3＋與OH－反應轉化為沉淀而濾去，剩余KNO3作為化肥（鉀肥和氮肥）可用來澆灌農田。
　　答案：甲：OH－　K＋　Cl－　乙：Ag＋　Fe3＋　NO　Ag＋與Cl－　Fe3＋與OH－　KNO3
　　點評：本題旨在考查學生對離子反應、離子共存問題掌握的情況，可以看作是“離子共存”的變體考查。同時兼顧對解決日常生產實際中的問題的能力考查。
　突破思路
　　本單元是在上一單元學習一種典型的非金屬氯的單質及重要化合物的基礎上，學習兩種重要而又典型的金屬元素鈉和鎂，重點是鈉單質和幾種重要化合物的知識。首先介紹鈉的原子結構，并從結構分析得出鈉最外層只有一個電子，易失去，化學性質很活潑，再通過實驗來研究并驗證鈉的性質。鈉鹽都易溶于水，本單元在研究鈉的一些重要化合物的性質時，引出了離子反應和離子方程式及其書寫這一重要的化學內容。鎂單質的性質是通過兩個實驗來研究的，2Mg＋CO22MgO＋C，Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑，鎂可以奪取CO2中的氧，置換出酸中的氫，說明鎂也是活潑的金屬，通過結構再分析，可得出重要的結論：結構決定性質。
　　通過一系列的化學實驗，來觀察、分析，自然而然的得出鈉單質的性質。鈉在空氣中由銀白色逐漸變暗，說明鈉很活潑，常溫下在空氣中就易被氧化；將鈉放到氯氣中燃燒，反應是2Na＋Cl22NaCl；將鈉放到滴有酚酞的水中，可以看到鈉浮在水面上，融化成銀白色小球，并迅速四處游動，發出咝咝的響聲，最后逐漸消失，水溶液變成紅色。這就得出鈉的物理性質，又可以進一步說明鈉的確是非?；顫姷慕饘賳钨|。鈉是銀白色，很軟，熔點低，密度比水小的金屬。鈉與水劇烈反應：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑產生了強堿NaOH，因而使滴有酚酞的水變成了紅色。
　　鈉的一些重要化合物都易溶于水并發生電離，建立了電解質和非電解質的概念。那么鈉的化合物在水溶液中的反應，實質上是離子之間的反應，同學們也會很容易地認識離子反應并揭示離子反應的實質。進而歸結出離子反應表示的意義和發生的條件。再通過交流和研討，在老師的評判指導下，得出離子方程式書寫的一般方法和步驟。
　　同學們在研究學習的過程中，不難發現教材編寫的指導思想和內容呈現方式很有特點，是通過實驗學化學作為學習知識的一條主線，化學實驗是學習的重點是歸結并應用研究學習、解決問題的科學方法，建立化學思想，以便更科學地來解決自然科學問題。
規律總結
　　規律一：金屬鈉與鹽酸或稀硫酸反應的兩種情況
　?、偃羲徇^量則只考慮鈉與酸即H＋的反應；②若鈉過量則過量的鈉還要與水反應。
　　規律二：鈉與鹽溶液的反應
　　鈉與鹽溶液反應時，不能置換出鹽中的金屬，因為金屬陽離子在水中一般都是以水合離子形式存在的，金屬陽離子不能直接接觸鈉。所以鈉與鹽溶液反應時，首先是鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，若氫氧化鈉和與鹽中的金屬陽離子能生成難溶性堿，則氫氧化鈉和鹽溶液繼續反應，否則鈉只和水反應。如Na與FeCl3溶液的反應為：
　　6Na＋2FeCl3＋6H2O2Fe（OH）3↓＋6NaCl＋H2↑
　　規律三：鎂可以在一些氣態非金屬氧化物中燃燒，如：
　　2Mg＋SO22MgO＋S
　　規律四：離子在溶液中能否大量共存問題
　　離子在溶液中能否大量共存的關鍵就是看離子間是否符合離子反應發生的條件，若反應則不能大量共存。
　　1．看離子間能否發生復分解反應
　　（1）離子間能否生成難溶物。需熟練記住常見物質的溶解性表。如BaSO4是難溶于水的，則Ba2＋＋SOBaSO4↓，故Ba2＋與SO在溶液中不能大量共存，與能形成微溶物的離子也不能大量共存。
　?。?）離子間能否反應生成揮發性的物質（氣體）。H＋分別與HCO、CO、SO等在水溶液中因生成氣體而不能大量共存，2H＋＋COCO2↑＋H2O，2H＋＋SOSO2↑＋H2O。
　?。?）離子間能否反應生成難電離的物質（弱酸、弱堿或水等）。如H＋＋ClO－HClO，OH－＋NHNH3·H2O，H＋＋OH－H2O，所以H＋與ClO－、H＋與OH－、OH－與NH在溶液中不能大量共存。
　　2．看離子間能否發生氧化還原反應而大量共存（說明：在后面要學習該情況，且還要學習其他類型的反應的情況）
　　規律五：離子方程式的書寫原則
　　1．強酸、強堿和易溶性的鹽改寫成離子形式，難溶物、難電離的物質（如弱酸、弱堿和水等）、易揮發性的物質、單質、氧化物、非電解質等均不能寫成離子形式，要寫化學式。
　　2．微溶物是生成物時，一律視為沉淀，寫化學式，標↓符號；如是反應物，若是澄清溶液就寫離子，若是懸濁液就寫化學式。
　　3．多元弱酸的酸式根離子不能拆開，如HCO不能拆成H＋和CO。
　　4．強電解質參加的離子反應，如果反應時沒有達到電離條件，即沒有電離，則也不能改寫成離子方程式。如實驗室用高錳酸鉀加熱分解制氧氣就不能寫。
　　規律六：離子方程式書寫正誤判斷
　　離子方程式所反映的與實際參加反應的離子是有區別的。對于反應物，離子方程式所要表達的是反應物在溶液中的主要存在形式，這是書寫離子方程式規則的主要出發點。判斷正誤的一般規律與方法思路是：
　　1．看是否符合客觀事實。如Fe跟H2SO4反應，寫成2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑是錯誤的。
　　2．看是否漏掉離子。如H2SO4與Ba（OH）2溶液的反應，寫成Ba2＋＋SOBaSO4＋↓或H＋＋OH－H2O都是錯誤的。
　　3．看是否可拆成離子。如CaCO3與稀HCI反應寫成2H＋＋COCO2↑＋H2O是錯誤的。
　　4．是否遵循質量守恒和電荷守恒。如Cu＋Ag＋Cu2＋＋Ag，Na＋H2ONa＋＋OH－＋H2↑都是錯誤的。
　　今后還要繼續學習一些較復雜的離子反應方程式，注意多聯系比較。
金屬鎂的應用
　　鎂及鎂合金作為一種新型的應用材料，近年來已廣泛應用于軍用、民用領域的許多方面。制造飛機和快艇的主要材料是鋁鎂合金。鎂比鋁還輕，世界上金屬鎂及其化合物的來源，很大一部分是直接和間接來自海水。　　在汽車行業，上海汽車集團公司、一汽集團、東風汽車集團、江鈴汽車公司等國內大的汽乍公司均開始使用鎂制零部件。根據有關研究，汽車自重每減輕100千克，油耗叮減少0.7升/百千米左右，每節省1升燃料可減少二氧化碳排放2.5克。而通過鎂合金零部件的使用可有效地實現汽車輕量化目標。　　日前，歐洲和美國正在使用和研制的鎂合金零部件多達100多種，汽車用鎂量已在6～26公斤，平均為12公斤。鎂合金應用于交通工具，除了減重和降低油耗，還可以提高整車加速和制動性能，還能降低行駛振動和噪音，提高舒適度，可以加快散熱，使發動機的綜合性能提高一個檔次，具有良好的經濟效益。
鈉的應用
　　金屬鈉有相當大一部分是用于制備一種抗爆劑——四乙基鉛，它能降低汽油的爆震性，減少在汽油發動機中使用汽油時發出噪音。有時，乘坐汽車時會聽見很大的爆鳴聲，此即為汽油的抗爆性不是很好。另外，金屬鈉還常用于冶金工業中制備一些稀有金屬，如：鈦、鋯、鈮、鉭等。還有鈉和鉀的合金，常作為快中子增殖反應堆的熱交換流體。此外，高壓鈉燈現在已經大量地用于道路和廣場的照明。由于它不降低照明度水平而又能減少能源消耗，所以，有取代高壓汞燈的趨勢。早在1950年就解決了鈉蒸氣的氣體放電發光問題，但由于需要解決高溫鈉蒸氣有很強的腐蝕性的問題，直到1965年才制出了第一支高壓鈉燈，高壓鈉燈雖問世很晚，但發展很快。同時，鈉燈也用于洗相的暗室，因為這種鈉黃光不會使相紙曝光。
變式練習
　　一、選擇題
　　1．和鋁粉可以發生鋁熱反應的是（　?。?br/>　　　　A．氧化鈉　　　B．鎂粉　　　　 C．氧化鎢　　　 D．硫粉
　　解析：鋁熱反應能否發生應符合氧化還原反應的基本原理。強還原性物質制備弱還原性物質。
　　答案：C
　　2．下列反應方程式中，正確的是（　　）
　　　　A．碳酸氫鎂與足量的氫氧化鈉溶液反應Mg2＋＋2HCO＋2OH－MgCO3↓＋CO＋2H2O
　　　　B．氧化鋁和過量的燒堿溶液反應Al2O3＋3OH－2AlO＋H2O
　　　　C．氯化鋁溶液與少量NaOH溶液反應Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓
　　　　D．向碳酸鈣中滴加醋酸溶液CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑
　　解析：A中應產生Mg（OH）2沉淀；B．沒配平；D．中醋酸不應該寫成離子形式。
　　答案：C
　　3．把鎂粉中混有的少量鋁粉除去，應選用的試劑是（　?。?br/>　　　　A．鹽酸　　　　B．氨水　　　　 C．燒堿溶液　　 D．純堿溶液
　　答案：C
　　4．稱取兩份鋁粉，第一份加入足量的NaOH溶液，第二份加入足量的鹽酸，若放出的氫氣的體積相等（同溫同壓）。則兩份鋁粉的質量比為（　　）
　　　　A．1∶2　　　　B．1∶3　　　　　C．3∶2　　　　D．1∶1
　　解析：鋁無論和強酸反應還是和強堿反應，產生的H2的比例都是2Al～3H2。
　　答案：D
　　5．在MgO中混有少量的Al2O3雜質，欲將雜質除去可選用的試劑是（　　）
　　　　A．稀硫酸　　　　　　　　　　　B．濃氨水
　　　　C．稀鹽酸　　　　　　　　　　　D．氫氧化鈉溶液
　　答案：D
　　6．現有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五種溶液，如果只用一種試劑把它們鑒別開來，應選用的試劑是（　　）
　　　　A．氨水　　　　B．AgNO3　　　 C．濃NaOH　　　D．NaCl溶液
　　解析：NaOH與五種溶液反應的現象不一樣。
　　答案：C
　　7．某五色溶液能與鋁粉作用生成氫氣，則溶液中可能大量共存的離子組是（　?。?br/>　　　　A．H＋、Mg2＋、Cl－、Cu2＋
　　　　B．NO、K＋、Na＋、H＋
　　　　C．Cl－、Ba2＋、NO、OH－
　　　　D．OH－、Cl－、HCO3、Mg2＋
　　解析：能與鋁粉反應生成氫氣的可以是酸液也可以是堿液，但與強氧化性的酸反應則無氫氣放出，如濃硫酸、硝酸。
　　答案：C
　　8．在工業上的鋁常用于冶煉難熔金屬，這一用途主要是由于鋁（　?。?br/>　　　　A．具強還原性，反應中放出大量的熱
　　　　B．高溫時在空氣中能燃燒
　　　　C．具有良好導熱性
　　　　D．反應后生成熔點更高的氧化鋁
　　答案：A
　　9．向某溶液中加入過量鹽酸生成白色沉淀，過濾后向濾液中加入過量氨水（使溶液呈堿性），又有白色沉淀產生；再過濾后向濾液中加入純堿溶液，又生成白色沉淀。則原溶液中含有的離子可能是（　?。?br/>　　　　A．Ag＋、Cu2＋、Ba2＋　　　　　　 B．Ag＋、Ca2＋、Al3＋
　　　　C．Ag＋、Ba2＋、Al3＋　　　　　　　D．K＋、Mg2＋、Al3＋
　　解析：看清題目條件，每一步都是在濾液中產生白色沉淀。
　　答案：BC
　　10．向30mL1mol·L－1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4mol·l－1的NaOH溶液，若產生0.78g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為（　?。?br/>圖3—2
　　　　A．3mL　　　　　　　　　　　　B．7.5mL
　　　　C．15mL　　　　　　　　　　　 D．27.5mL
　　解析：利用圖形一目了然地看到堿的量有兩個值
　　0.03mol÷4mo1·L－1＝7.5mL。
　　0.11mol÷4mo1·L－1＝27.5mL。
　　答案：BD
　　11．兩種金屬粉末的混合物15g，投入足量的稀鹽酸中，得到5.6L氫氣（標準狀況），這種混合物可能是（　　）
　　　　A．鎂和鐵　　　　　　　　　　　B．鎂和鋁
　　　　C．鐵和鋅　　　　　　　　　　　D．鎂和銅
　　解析：利用平均值法則，要產生5.6L的H2需要鎂6g、鋁6.75g、鐵7g、鋅16.25g，所以混合物中必含有鋅。
　　答案：CD
　　12．無色透明的強酸性溶液中，可以大量共存的離子組是（　?。?br/>　　　　A．NO、Na＋、S2－、Cl－　　　　B．Na＋、Cl－、SO、K＋
　　　　C．Al3＋、SO、Mg2＋、NO　　D．Cl－、Na＋、AlO、MnO
　　答案：BC
　　二、填空題
　　13．把鋁條插入NaOH溶液中，首先發生的化學反應方程式是________________，取出洗凈后插入Hg（NO3）2溶液中，發生的離子方程式為________________。
　　答案：Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2O　2Al＋3Hg2＋3Hg＋2Al3＋
　　14．有一無色透明的溶液可能含有H＋、Mg2＋、Ba2＋、Cl－、OH－、NO、SO、Ag＋、Cu2＋、HCO離子，該溶液與鋁反應只有氫氣生成，該溶液有兩種組合情況。
　　第一種組合：其中一定含有________離子，一定不存在________離子。
　?。ㄋ婋x子出H＋、OH－忽略不計，下同。）
　　第二種組合：其中一定含有________離子，一定不存在________。
　　答案：第一種組合：H＋　OH－、NO、Ag＋、Cu2＋、HCO
　　第二種組合：OH－　H＋、Mg2＋、Ag＋、Cu2＋、HCO
　　15．相同質量的鈉、鎂、鋁與足量的稀硫酸反應，在相同的條件下產生的氫氣的體積比為________。
　　答案：：：
　　16．有4種含有鋁元素的化合物A、B、C、D，且能發生下列反應①A＋NaOH→D＋H2O?、贐A＋H2O　③C＋NaOHB＋NaCl?、茉冖偃芤褐械稳臌}酸后有沉淀生成，鹽酸過量沉淀又溶解生成C。則A、B、C、D的化學式分別是A_______、B_______、C_______、D_______。
　　答案：Al2O3　Al（OH）3　AlCl3　NaAlO
　　17．某一鎂鋁合金0.2g完全溶于鹽酸中，加入過量的NaOH溶液，得到白色沉淀，將此沉淀洗凈后，溶于25mL0.2mo1·L－1的鹽酸中。再用0.05mo1·L－1的NaOH溶液中和過量的酸時，共用去18mL堿液。求合金中鎂的質量分數。
　　解析：0.2g合金經過過量NaOH后沉淀為Mg（OH）2，而25mL0.2mo1·L－1的鹽酸有兩個用途，一是溶解Mg（OH）2，一是中和了18mL0.05mo1·L－1的NaOH。
　　所以：n〔Mg（OH）2〕＝［25mL×0.2mo1·L－1－18mL×0.05mol·L－1］÷2＝2.05mmol＝0.00205mol
　　即：（Mg）＝×100％＝24.6％
　　答案：24.6％
　　18．準確稱取6g鋁土礦樣品（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）放入盛有100mL某濃度硫酸溶液的燒杯中，充分反應后過濾，向濾液中加入10mo1·L－1的NaOH溶液，產生的沉淀質量m與加入的HaOH溶液的體積V的關系如圖3－3所示。
圖3—3
　　請填空回答：
　?。?）H2SO4溶液的物質的量濃度為________。
　?。?）若a＝2.3，用于沉淀Fe3＋，消耗Na0H的體積是________mL，鋁土礦中各組分的質量分數：Al2O3為________，Fe2O3為________，SiO2為________。
　?。?）a值的范圍應是________，在這個范圍內，a值越大，________的質量分數越大。
　　解析：此題可用終態分析法：即不管中間過程，只需抓住最終，研究最終組分與起始成分中的守恒關系，便可迅速求出硫酸的濃度。再根據圖形的“數”與“形”，列式計算。
　　答案：（1）1.75mo1·L－1?。?）2.7mL85％12％3％
　?。?）1.625＜a＜5Fe2O3
合作討論
　　1．鋁制品為什么不能長期盛放食鹽？
　　我的思路：鋁制品在通常情況下，表面形成一層厚約2×10－9～1×10－8m的氧化膜，它使鋁的活潑性降低而相對穩定。按理說，用鋁器來盛放既無酸堿性，又無氧化性的食鹽是很合適的了，事實上食鹽對鋁也有腐蝕作用。其主要原因是食鹽在潮濕的空氣中電離出Cl－離子，Cl－極易被吸附在氧化膜的表面，進而與氧化膜中的氧離子交換，形成吸附化合物AlCl3，AlCl3易溶于水，因而這些地方的氧化膜就有了孔隙，引起鋁器的腐蝕。所以，鋁制品不能長期盛放食鹽和咸（含NaCl的）食物。
　　2．鋁既能和酸反應又能和堿反應，那么鋁是兩性物質嗎？
　　我的思路：不是。因為鋁跟強堿溶液反應是分三步進行的：
　　第一步　NaOH溶解鋁表面的氧化膜：Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2O
　　第二步　失去保護膜的鋁跟水反應：2Al＋6H2O2A1（OH）3＋3H2↑
　　第三步　NaOH溶解Al（OH）3：Al（OH）3＋NaOHNaAlO2＋2H2O
　　將二、三兩步合并得：2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑
　　由以上反應可知，鋁并不直接和堿反應，強堿只起了溶解氧化膜和氫氧化鋁的作用，所以鋁不是兩性物質，只是具有像NaHCO3那樣既能和酸反應又能和堿反應的兩性性質。
　　3．向AlCl3溶液中加入過量的NaOH和向NaOH溶液中加入過量的AlCl3，生成物相同嗎？
　　我的思路：向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH有白色沉淀生成，當NaOH過量時沉淀溶解，最后生成物為NaAlO2。反應的離子方程式為：Al3＋＋3OH—Al（OH）3↓　Al（OH）3＋OH－AlO＋2H2O
　　向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液時，觀察到的現象是，開始有白色沉淀生成，振蕩后立即消失，繼續滴加AlCl3溶液直至過量時又出現白色沉淀，且不消失。這是因為反應開始時，由于NaOH過量，滴入的AlCl3和NaOH作用轉化為NaAlO2，當加入過量AlCl3時，AlCl3和NaAlO2在溶液里發生反應，生成Al（OH）3沉淀。其反應的離子方程式如下：
　　Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓；Al（OH）3＋OH－AlO＋2H2O
　　Al3＋3AlO＋6H2O4Al（OH）3↓
思維過程
　　一、氧化鋁（Al2O3）
　　氧化鋁是白色的難熔物質，較好的耐火材料。
　　典型的兩性氧化物：Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O；Al2O3＋2OH－2AlO＋H2O
　　（思考具體的化學反應并寫出化學方程式）
　　電解制備鋁單質：2Al2O34Al＋3O2↑（思考冰晶石的作用）
　　二、氫氧化鋁〔Al（OH）3〕
　　1．氫氧化鋁〔Al（OH）3〕制備
　?。?）鋁鹽與氨水的反應：Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3NH（不可用強堿）
　?。?）偏鋁酸鹽與碳酸的反應：AlO＋CO2＋2H2OAl（OH）3↓＋HCO（不可用強酸）。
　　（3）Al3＋與AlO在溶液中的雙水解反應：Al3＋＋3AlO＋6H2O4Al（OH）3↓
　　2．氫氧化鋁〔Al（OH）3〕的物質
　　白色的絮狀沉淀（溶液中）具有很強的吸附能力，是很好的凈水劑。
　　典型的兩性氫氧化物：①Al（OH）3＋3H＋Al3＋＋3H2O
　　②Al（OH）3＋OH－AlO＋2H2O
　?。ㄋ伎季唧w的化學反應并寫出化學反應方程式）
　　受熱分解：2Al（OH）3Al2O3＋3H2O
　　三、硫酸鋁鉀〔KAl（SO4）2〕十二水硫酸鋁鉀〔KAl（SO4）2·12H2〕俗名是明礬
　　KAl（SO4）2K＋＋Al3＋＋2SO；
　　Al3＋＋3H2OAl（OH）3（膠狀）＋3H＋（鋁離子水解；可逆反應）
　　四、鋁單質的性質
　　1．活潑金屬單質的通性
　?。?）與非金屬單質（氧氣、氯氣、硫等）的反應：
　　4Al＋3O22Al2O3；2Al＋3Cl22AlCl3；2Al＋3SAl2S3
　?。?）與水的反應（高溫條件且反應緩慢）：2Al＋6H2O2Al（OH）3＋3H2↑
　　（3）與酸的反應：2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑
　　（4）與鹽溶液的反應：2Al＋3CuSO4Al2（SO4）3＋3Cu
　　2．特性
　　（1）與強堿溶液的反應：2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑
　?。?）常溫下遇濃硫酸、濃硝酸鈍化
　　（3）鋁熱反應：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3；2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3
新題解答
　　【例1】Na、Mg、Al、Fe4種金屬中的兩種組成的混合物12g，與足量的鹽酸反應產生0.5g的H2，則此混合物中必含_________________。
　　解析：此題用“摩爾電子質量法”即轉移1mo1電子所需要金屬的質量。
　　轉移電子的物質的量＝×2＝0.5mol，平均摩爾電子質量：＝24g·mol－1
　　
　　因Na、Mg、Al摩爾電子質量均小于24g·mol－1，所以混合物中必含有Fe。
　　此判斷方法又叫“平均值法”！
　　歸納小結：
　　1．金屬與酸、水或強堿溶液反應生成H2的實質是：H＋得到金屬失去的電子而被還原為H2。所以，當金屬完全作用時，產生H2的量取決于金屬失電子的量；當金屬過量時，產生H2的量取決于H＋得到電子的量。其定量規律是：
　　（1）在此類反應中，金屬每失1mol電子，H＋每得1mole－，必生成1gH2（金屬每失1mole－所需的質量可稱為摩爾電子質量）。
　?。?）產生H2的質量（以g為單位）在數值上等于所消耗金屬的物質的量與金屬在生成物中化合價（x）的乘積，即：m（H2）＝n（金屬）·x（g），
　?。?）推論：Na、Mg、Al與過量酸反應時
　　①若n（金屬）相等，則產生m（H2）之比＝金屬化合價之比；
　　②若m（金屬）相等，則產生m（H2）之比＝金屬摩爾電子質量的倒數比；
　?、郛a生等量H2，所需m（金屬）之比＝金屬摩爾電子質量比，
　　所需n（金屬）之比＝金屬化合價的倒數比；
　　④若酸的質量相等，反應后溶液質量仍相等，則溶液凈增重質量分數依次減小，所需金屬的質量依次增大。
　　2．有關天平平衡計算
　　關于天平平衡的計算．在有氣體逸出時，關鍵是看加入物質的質量與逸出氣體的質量之差是否相等，若相等則天平平衡，不相等則不平衡。加入等量的物質，則要看逸出氣體的多少而定，逸出氣體多的天平位置偏高，反之偏低，相等則天平平衡。
　　【例2】向20mL1mo1·L－1的Al2（SO4）3溶液中加入30mLKOH溶液，充分反應得到0.78g沉淀，則KOH溶液的物質的量濃度可能是（　　）
　　　　A．1mo1·L－1　　　　　　　　　 B．3mo1·L－1
　　　　C．5mol·L－1　　　　　　　　　　　　D．7mol·L－1
　　解析：解法一：本題可從Al3＋的物質的量與沉淀Al（OH）3的物質的量比較可推測KOH的兩種情況：①不足量時，n（KOH）＝3n〔Al（OH）3〕。
　　②KOH過量時，n（KOH）＝4n（Al3＋）－n〔Al（OH）3〕
　　解題過程可分以下兩步進行
　?。?）求Al3＋和Al（OH）3沉淀的物質的量
　　n（Al3＋）＝2×0.02L×1mol·L－1＝0.04mol，n〔Al（OH）3〕＝＝0.01mol。
　?。?）①當KOH不足時：n（KOH）＝3n〔Al（OH）3〕＝0.03mol　c＝＝1mol·L－1
　　②當KOH過量時n（KOH）＝4n（Al3＋）－n〔Al（OH）3〕＝0.16mol－0.01mol＝0.15mol。
　　c＝＝5mol·L－1
　　解法二：本題也可用圖象法求解：用縱坐標表示生成的Al（OH）3的物質的量，橫坐標表示KOH的物持的量。
　　當生成沉淀0.01mol時，①需KOH0.03mol（是0.12的1/4）
　　②需KOH0.15mol時〔是（0.16－0.12）×3/4＋0.12〕
　　〔或是0.16－（0.16－0.12）×1/4〕
　　答案：AC
圖3—1
　相關鏈接
彩色的鋁
　　商店里的鋁制品五顏六色，有的金黃、有的碧綠，有的鮮紅……這些顏色，并不是像涂漆一樣涂上去的，而是利用氧化鋁的吸附作用吸附著色的。
　　鋁在空氣中會迅速被氧化，表面生成致密的氧化物薄膜，保護里面的鋁不再繼續被氧化。但自然氧化形成的薄膜一般只有幾微米厚，不耐摩擦，也不能用來著色。
　　要進行鋁的氧化著色，首先是在鋁表面制造較厚的氧化膜，做法是用1∶4的硫酸做電解液，鋁制品為陽極，碳棒為陰極進行電解，大約經半小時，鋁制品表面生成較厚的氧化膜，可達幾十微米，里面有很多孔隙，可以吸附顏色分子。鋁制品在染色液中浸泡后，顏色即被氧化膜吸收，鋁制品顯示顏色。最后將染色的鋁制品放進封閉液中進行加熱，使孔隙封閉，這樣，鋁制品表面的顏色就會長期保持。
　　從上面介紹的生產過程可以看到，鋁制品氧化著色處理有兩個作用，一是使氧化膜加厚，增加耐磨性；二是著色后鮮艷美觀。
　　思考：日常生活中有人用金屬絲制成的清潔球擦洗鋁鍋，你認為這種方法恰當嗎？為什么？
突破思路
　　本節教材的編排思路是從鋁及其合金的廣泛應用引入介紹鋁的工業制備的演變歷史，特別從現代制鋁的工藝流程中引導學生了解氧化鋁、氫氧化鋁的部分性質，進而進一步介紹氧化鋁、氫氧化鋁的具體性質，其中氫氧化鋁的兩性是重點，此部分教學可采用實驗探究法，此方法有以下三個步驟。
　　（1）由學生自己完成以下三個實驗：
　?、僬n本第58頁【實驗1】
　?、谡n本第58頁【實驗2】
　　③補充實驗3：向2mo1·L－1氯化鋁溶液中不斷滴加6mol·L－1氫氧化鈉溶液。
　?。?）分析實驗現象，得出結論：
　　①氫氧化鋁只能與強堿反應，而不與弱堿反應。
　?、跉溲趸X是兩性氫氧化物。
　　③制取氫氧化鋁時，用氨水比用氫氧化鈉好。
　?。?）探究原因：教師可寫出氫氧化鋁的兩種電離形式，引導學生討論：由于條件的不同，氫氧化鋁可以以酸或堿的形式電離，因此它既可以與堿反應，又可以與酸反應。
　　建議讓學生討論氯化鋁溶液與適量或過量氫氧化鈉溶液反應時，AlCl3、Al（OH）3和NaOH之間物質的量的關系，來鞏固對Al（OH）3兩性的認識。
　　對于鋁的性質的教學．可采用“實驗—對比”的方法，即邊指導學生實驗，邊引導學生與其他活潑金屬的性質比較，來加深對知識的理解，也便于對知識的記憶。
　　鋁熱反應的實驗要做好，并說明鋁熱反應原理在生產上的應用，讓學生自己寫出用鋁冶煉釩、鉻、錳的化學方程式。
規律總結
　　規律一：氫氧化鋁的兩性
　　氫氧化鋁的兩性一直是高考熱點之一，其原因在于它的典型性，相關的反應可用下式表示：
　　A1OAl（OH）3Al3＋
　　由于氫氧化鋁既可溶于強堿又可溶于強酸，所以制備氫氧化鋁宜采用以下途徑：
　?、黉X鹽與氨水的反應：Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3NH
　　②偏鋁酸鹽與碳酸的反應：AlO＋CO2＋2H2OAl（OH）3↓＋NaHCO3
　　③Al3＋與AlO在溶液中的雙水解反應：Al3＋＋3AlO＋6H2O4Al（OH）3↓
　　規律二：Al與NaOH溶液反應的電子轉移表示方法
　　Al與NaOH溶液反應，首先是Al與水電離出的H＋發生氧化還原反應：
　　
　　生成的Al（OH）3隨即與NaOH發生復分解反應：Al（OH）3＋NaOHNaAlO2＋2H2O
　　以上反應綜合起來可表示為
　　
　　在反應中只有水電離出的H＋能接受Al給出的電子，NaOH及水電離的OH－本身帶負電不能接受電子，若不需表示電子轉移，則只需寫成：2Al＋2H2O＋2NaOHNaAlO2＋3H2↑
　　規律三：氫氧化鋁沉淀的圖象分析
　　氫氧化鋁沉淀圖象大致可分為以下8類〔主要圍繞A1（OH）3沉淀的生成和溶解展開研究〕：
　?、傧駻lCl3溶液中滴加NaOH溶液直至過量（圖3－4）：
　　A→B　AlCl3＋3NaOHAl（OH）3↓＋3NaCl
　　B→C　NaOH＋Al（OH）3NaAlO2＋2H2O
圖3—4
　　②向鹽酸酸化后的AlCl3溶液滴加NaOH溶液直至過量（3－5）：
　　A→B　HCl＋NaOHNaCl＋H2O
　　B→C　AlCl3＋3NaOHAl（OH）3↓＋3NaCl
　　C→D　NaOH＋Al（OH）3NaAlO2＋2H2O
圖3—5
　?、巯騈aAlO2溶液滴加HCl至過量（圖3－6）：
　　A→B：NaA1O2＋HCl＋H2ONaCl＋Al（OH）3↓
　　B→C：Al（OH）3＋3HClAlCl3＋3H2O
圖3—6
　?、芟騈aOH與NaAlO2混合液中滴加HCl直至過量（圖3－7）：
　　A→B　HCl＋NaOHNaCl＋H2O
　　B→C　同③A→B
　　C→D　同③B→C
圖3—7
　　⑤向NaOH溶液滴加AlCl3，直至過量（圖3－8）：
　　A→B　4NaOH＋AlCl3NaAlO2＋3NaCl＋2H2O
　　（12NaOH＋3AlCl33NaAlO2＋9NaCl＋6H2O）
　　B→C　3NaAlO2＋AlCl3＋6H2O4Al（OH）3↓＋3NaCl
圖3—8
　　⑥向鹽酸中滴加NaAlO2溶液直至過量（圖3－9）
　　A→B　4HCl＋NaAlO2AlCl3＋NaCl＋H2O
　　B→C　AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O4Al（OH）3↓＋3NaCl
圖3—9
　　
圖3—10
　　⑧向等物質的量混合的MgCl2、AlCl3溶液中滴加NaOH直至過量（圖3－11）：
　　A→B　MgCl2＋2NaOHMg（OH）2↓＋2NaCl
　　AlCl3＋3NaOHAl（OH）3↓＋3NaCl
　　B→C　Al（OH）3＋NaOHNaAlO2＋2H2O
圖3—11
　　規律四：產生Al（OH）3沉淀的定量規律
　?。?）強堿與Al3＋反應的定量規律
　　
　　（2）強酸與AlO反應的定量規律：
　　
　　（3）Al3＋與AlO兩種鹽溶液反應的定量規律：
　　Al3＋＋3AlO＋6H2O4Al（OH）3↓
變式練習
　　1．下列物質不屬于硅酸鹽的是（　?。?br/>　　　　A．粘土　　　　　　　　　　　　B．硅藻土
　　　　C．Al2（Si2O5）（OH）4　　　　　D．Mg2SiO4
　　答案：H
　　2．石灰石是許多工業的原料之一，但制取下列物質不需用石灰石的是（　?。?br/>　　　　A．制硅酸　　　B．制水泥　　　C．制玻璃　　　　D．制生石灰
　　答案：A
　　3．Al2O3·2SiO2·2H2O是一種（　?。?br/>　　　　A．含氧酸　　　B．硅酸鹽　　　 C．鋁酸鹽　　　 D．混合物
　　答案：B
　　4．汽車、火車窗玻璃是（　?。?br/>　　　　A．石英玻璃　　B．光學玻璃　　　C．玻璃纖維　　D．鋼化玻璃
　　答案：D
　　5．陶瓷已廣泛應用于生活和生產中，下列不屬于陶瓷制品的是（　　）
　　　　A．電器中的絕緣瓷管
　　　　B．實驗室中的坩堝
　　　　C．實驗室中的試管
　　　　D．建筑上燒制的磚瓦
　　答案：C
　　6．下列物質有固定熔、沸點的是（　?。?br/>　　　　A．鋼化玻璃　　B．過磷酸鈣　　　C．苛性鈉　　　D．水玻璃
　　答案：C
　　7．下列不屬于硅酸鹽工業產品的是（　?。?br/>　　　　A．水泥　　　　B．玻璃　　　　 C．陶瓷　　　　 D．化肥
　　答案：D
　　8．根據水泥和玻璃的生產，總結出硅酸鹽工業的一般特點是（　?。?br/>　?、偕晌锸枪杷猁}?、诜磻獥l件是高溫?、酆泄璧奈镔|作原料?、芊磻硎且幌盗袕碗s的物理化學變化
　　　　A．①③　　　　B．①②③　　　 C．①③④　　　 D．①②③④
　　解析：該題主要考查學生歸納知識的能力，知識的總結和歸納能力也是重要的能力之一。
　　答案：D
　　9．欲觀察氫氣燃燒的焰色，燃氣導管口的材料最好是（　　）
　　　　A．鈉玻璃　　　B．鉀玻璃　　　 C．石英玻璃　　 D．銅管
　　解析：該題考查焰色反應知識的記憶及對焰色的影響。
　　答案：C
　　10．下列關于鋼化玻璃的敘述中錯誤的是（　?。?br/>　　　　A．它是由Na2SiO3，CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的物質
　　　　B．是把普通玻璃放在電爐里加熱，使之軟化，然后急速冷卻制得的
　　　　C．它是具有空間網狀結構的原子晶體，硬度很大，熔點也很高
　　　　D．它的機械強度比普通玻璃大4～6倍，不易破碎，且破碎時，碎塊沒有尖利的棱角
　　解析：該題考查對鋼化玻璃成分的記憶及鋼化玻璃的特性。
　　答案：C
　　11．除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石，有如下操作：①加水溶解　②加水煮沸③過濾?、芗酉Cl　⑤加稀H2SO4，正確的操作順序是（　?。?br/>　　　　A．①③　　　　B．④⑤　　　　　C．⑤③　　　　D．②③
　　解析：該題考查SiO2、生石灰和石灰石的性質及應用。SiO2不與鹽酸反應，CaO、CaCO3與鹽酸反應生成可溶性的物質。
　　答案：B
　　12．下列物質的貯存方法，正確的是（　?。?br/>　　　　A．硅酸鈉溶液和堿性溶液存放在膠塞密封的試劑瓶中
　　　　B．氫氟酸盛放在棕色試劑瓶中
　　　　C．液溴盛放在帶有膠塞的細口瓶中
　　　　D．氯水盛放在棕色細口瓶中
　　解析：該題考查常見試劑的保存知識，見光易分解的物質應保存在棕色瓶中，在空氣中易氧化的物質應隔絕空氣保存。堿性溶液不應用玻璃塞。
　　答案：AD
　　13．某硅酸鹽樣品中鋅的質量分數為58.6％，其化學組成用氧化物形式可表示為nZnO·SiO2，則n值等于（　?。?br/>　　　　A．0.5　　　　　B．1　　　　　　C．2　　　　　　D．3
　　答案：C
　　14．我們看到的普通玻璃一般都呈淡綠色，這是在制造玻璃的過程中加入了（　?。?br/>　　　　A．氧化鈷　　　　　　　　　　　B．二價鐵
　　　　C．氧化亞銅　　　　　　　　　　D．氧化鎂
　　答案：B
　　15．普通玻璃中含13％的Na2O、11.7％的CaO、75.3％的SiO2，用氧化物的形式表示普通玻璃組成的化學式是（　?。?br/>　　　　A．Na2O·2CaO·6SiO2
　　　　B．2Na2O·CaO·6SiO2
　　　　C．Na2O·CaO·6SiO2
　　　　D．Na2O·2CaO·SiO2
　　答案：C
　　16．（1）將下列硅酸鹽改寫成氧化物的形式（改寫時注意金屬氧化物在前，非金屬氧化物在后，低價在前，高價在后，H2O一般寫在最后）。
　　①鎂橄欖石（Mg2SiO4）：__________________________。
　　②高嶺土［Al2（Si2O5）（OH）4］：__________________________。
　?。?）許多含氧酸及其鹽類均可以類似的改寫為氧化物形式，請繼續改寫下列物質：HNO3__________________________；HCOOH__________________________。通過以上改寫可知，HNO3的酸酐為_______，HCOOH與濃H2SO4反應可制________氣體。
　　（3）已知在一定條件下，Fe在Cl2中燃燒可以生成Fe3Cl8，它可以看作是_______（化學式），生成該物質的條件可能是_______。
　　答案：（1）①2MgO·SiO2　②Al2O3·2SiO2·2H2O
　?。?）N2O5·H2O　CO·H2O　N2O5　CO
　?。?）FeCl2·2FeCl3　Cl2的量不足（或鐵過量）
　　17．（1）制造普通水泥的主要原料有________和________。普通水泥的主要成分有（寫名稱）________、________和________，它們的化學式分別是________、________和________。水泥的主要性能是________________。
　?。?）工業上制造普通玻璃的主要原料是________、________、________，設備是________，主要原料熔化后，發生的主要化學反應是________、________。普通玻璃的成分是________。
　　解析：本題主要考查水泥、玻璃的有關知識，要求記憶水泥、玻璃有關知識。
　　答案：（1）粘土　石灰石　硅酸三鈣　硅酸二鈣　鋁酸三鈣　3CaO·SiO2　2CaO·SiO2　3CaO·Al2O3　水硬性
　?。?）純堿　石灰石　石英　水泥回轉窯　Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑　CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑　Na2O·CaO·6SiO2
　　18．根據下圖中所表示的變化關系，寫出各物質的化學式。
　　A是______________　B是______________
　　C是______________　D是______________
　　E是______________
　　答案：Si　Na2SiO3　H4SiO4　H2SiO3　SiO2
　　
　　19．SiO2和CaCO3的混合物26g，在高溫下加熱到質量不再改變，冷卻后稱質量為17.2g。
　　（1）寫出可能發生反應的化學方程式；
　?。?）求產生的氣體在標準狀況時的體積；
　　（3）求原混合物中的SiO2的質量。
　　解析：該題考查計算能力，特別是守恒原理的運用。
　　CaCO3高溫分解生成CaO和CO2，CaO和SiO2反應生成CaSiO3。固體減少的質量是CO2。所以ｍ（CO2）＝26g－17.2g＝8.8g，n（CO2）＝0.2mol，V（CO2）＝4.48L，n（CaCO3）＝n（CO2）＝0.2mol，m（CaCO3）＝20g，m（SiO2）＝26g－20g＝6g。
　　答案：（1）CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3?。?）4.48L　（3）6g
合作討論
　　1．Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑說明硅酸酸性比碳酸強嗎？
　　我的思路：上述反應不是在溶液中，而是在高溫熔融狀態下進行，SiO2的沸點極高，其化學反應可以看作是分兩步進行的：Na2CO3Na2O＋CO2↑，Na2O＋SiO2Na2SiO3，故該反應不能用于比較酸性強弱，但可以說明Na2SiO3的熱穩定性比Na2CO3強。其反應原理可理解為用難揮發的物質制易揮發的物質。若在水溶液中，則可以發生如下反應：
　　Na2SiO3＋CO2＋H2OH2SiO3↓＋Na2CO3
　　根據鹽與酸反應，能生成其對應的酸，則生成的酸比參加反應的酸的酸性弱，所以，此反應能說明硅酸酸性比碳酸要弱。
　　2．石英玻璃、普通玻璃、鋼化玻璃、有色玻璃的化學組成和性質有何異同？
　　我的思路：石英玻璃是由二氧化硅組成的玻璃，其硬度較大，膨脹系數低，耐熱性、化學穩定性和電絕緣性都好。把普通玻璃加熱到接近軟化溫度后急速均勻冷卻得到鋼化玻璃。所以普通玻璃和鋼化玻璃的化學組成相同，S都是鈉鈣的硅酸鹽，但鋼化玻璃的機械強度比普通玻璃大，熱穩定性也較高。有色玻璃的化學組成與普通玻璃相比，增加了某些金屬氧化物。
　　3．為什么C能從SiO2中置換出Si？
　　我的思路：元素周期律告訴我們，單質Si的還原性強于C，而C可在高溫下從SiO2中置換出Si反應方程式為：SiO2＋2CSi＋2CO↑，此反應由于在高溫條件下，且生成的CO是氣體，因而可以順利進行。
　　4．CO2能與水反應生成H2CO3，SiO2也能與水反應生成H2SiO3嗎？
　　我的思路：CO2是H2CO3的酸酐，在通常狀況下，1體積水約能溶解1體積CO2，溶解的CO2跟水化合生成碳酸，CO2＋H2OH2CO3。SiO2雖為H2SiO3酸酐（也是H4SiO4酸酐），但它不溶于水，也不能跟水起反應。用SiO2制H2SiO3，可將SiO2溶于NaOH溶液，再滴入稀鹽酸，反應如下：
　　SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O　Na2SiO3＋2HClH2SiO3↓＋2NaCl
思維過程
　　一、二氧化硅的性質
　　（1）物理性質：熔點高，硬度大，不溶于水的固體。
　?。?）化學性質：
　　①具有弱氧化性：SiO2＋2CSi＋2CO↑
　?、诰哂兴嵝匝趸锏耐ㄐ裕海ü杷狒?br/>　　CaO＋SiO2CaSiO3（煉鐵中除爐渣）
　　SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O（盛放堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，常用橡皮塞）
　?、厶匦裕篠iO2＋4HFSiF4↑＋2H2O（腐蝕玻璃）
　?、苤圃觳ＡУ膬蓚€反應：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑
　　二、硅酸、硅酸鹽的性質
　　（1）硅酸：白色粉末狀物質，不溶于水，弱酸，其酸性比碳酸還要弱。
　　H2SiO3＋2NaOHNa2SiO3↓＋2H2O
　　原硅酸：白色膠狀物質，不溶于水，弱酸，其酸性比碳酸還要弱，極易失水生成硅酸。
　　H4SiO4H2SiO3＋H2O
　　（2）硅酸鹽：常見的有Na2SiO3，其水溶液俗稱水玻璃。
　　Na2SiO3＋2HCl2NaCl＋H2SiO3↓（白色）
　　Na2SiO3＋CO2＋H2ONa2CO3＋H2SiO3↓（此反應可證明H2SiO3的酸性比H2CO3弱）
　　三、工業制硅
　　粗硅的制備：SiO2＋2CSi＋2CO↑
　　精煉制高純硅：Si＋2Cl2SiCl4　SiCl4＋2H2Si＋4HCl

　新題解答
　　【例1】熔融燒堿應選用的器皿是（　?。?br/>　　　　A．石英坩堝　　　　　　　　　　B．普通玻璃坩堝
　　　　C．生鐵坩堝　　　　　　　　　　D．陶瓷坩堝
　　解析：石英、普通玻璃、陶瓷中均含有SiO2，高溫下，燒堿能與SiO2反應而使坩堝腐蝕：SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O，鐵在高溫下不與NaOH反應。
　　答案：C
　　點評：實驗中選用器皿，既要考慮器皿材料的熔點，又要考慮材料與所盛物質之間能否反應。
　　【例2】高嶺土的組成可表示為Al2Si2Ox（OH）y，其中x、y的數值分別是（　?。?br/>　　　　A．7、2　　　　B．5、4　　　　 C．6、3　　　　 D．3、6
　　解析：解答此題涉及兩個未知數x、y，但由化合價規則只能列出一個方程，因而本題要用解不定方程的知識。根據化合價規則，Al為＋3價，Si為＋4價，O為－2價，OH為－1價，則有
　　2×（＋3）＋2×（＋4）＋x×（－2）＋y×（－1）＝0，化簡得2x＋y＝14，將A～D中x、y值代入，只有B項符合方程。
　　答案：B
　　點評：由于該化合物中各元素無變價，很容易根據化合物中各元素（或原子團）化合價代數和為零建立不定方程。
　　【例3】三硅酸鎂被用來治療胃酸過多的胃潰瘍，是因為該物質不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸鎂Mg2Si3O8·nH2O改寫成氧化物的形式為______，它中和胃酸（HCl）的化學方程式是_________________________。
　　解析：本題若直接寫三硅酸鎂與鹽酸的反應，很多學生會感到無從入手或寫錯方程式。但若能將此硅酸鹽改寫成氧化物的形式，便可看出該反應可看作是判斷堿性氧化物（MgO）、酸性氧化物（SiO2）能否與鹽酸反應的問題。
　　答案：2MgO·3SiO2·nH2O；
　　2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl2MgCl2＋3SiO2＋（n＋2）H2O。
　　點評：解題依據是：堿性氧化物與酸反應生成鹽和水，酸性氧化物不與酸（鹽酸）反應。
硅酸鹽工業簡介
　　1．水泥
　　普通水泥的主要成分是硅酸三鈣（3CaO·SiO2）、硅酸二鈣（2CaO·SiO2）和鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3）等。
　　2．玻璃
　　玻璃的種類有普通玻璃、鋼化玻璃、石英玻璃、光學玻璃等等。玻璃沒有固定的熔沸點。
　　3．比較水泥和玻璃的生產方法
硅酸鹽產品
水泥
玻璃
主要設備
水泥回轉窯
玻璃熔爐
原料
石灰石和粘土
純堿、石灰石、石英（過量）
反應原理
發生復雜的物理—化學變化（不作要求）
Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑
主要成分
3CaO·SiO2·3CaO·SiO2
3CaO·Al2O3
Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
反應條件
高溫
高溫
　　4．陶瓷
　　主要原料：粘土
　　中國瓷都：景德鎮陶都：宜興
　　5．硅
　　熔點高、硬度大，是良好的半導體材料，常溫下性質穩定，不與氧氣、氯氣、強酸反應。可以與氫氟酸、氫氧化鈉溶液反應。
　　Si＋4HFSiF4↑＋2H2↑　Si＋2NaOH＋H2ONa2SiO3＋2H2↑
規律總結
　　為什么硅酸鹽的組成常用氧化物的形式來表示？　　因為硅酸鹽不同于其他的普通鹽類，大多數磚酸鹽結構比較復雜，通常認為它們是酸性氧化物和堿性氧化物相結合的產物。因而可以把構成硅酸鹽的氧化物的化學式分開來寫。必須指出：這些式子并不表示硅酸鹽中就含有簡單的分子或離子，也就是說這些式子并不表示硅酸鹽的結構，僅表示硅酸鹽中各元素原子的相對比例。但是，用各種元素的氧化物的形式能更直觀、更清楚地表示硅酸鹽中各元素原子的相對比例，因而在多數情況下，硅酸鹽的組成都用氧化物的形式來表示。當然，用氧化物形式表示，也不能認為它們的成分就是氧化物，仍應理解為硅酸鹽。
突破思路
　　本節教材編寫要求比較簡單，其目的是培養學生探究化學問題的能力，從而激發學生對化學的學習興趣進而欣賞化學、熱愛化學。所以建議本節教學實行開放式教學，充分調動、組織學生去查閱資料，進行社會生活的實際調查，從而大量地占有第一手的翔實信息。也只有這樣才能理解為什么說“硅是帶來人類文明的重要元素之一”，才能更好地掌握硅及其重要化合物的性質及應用，充分了解硅酸鹽工業的基礎知識，培養自己獨立進行實驗、科技活動的能力，培養自主學習和探究化學問題的能力。
變式練習
　　1．下列溶液有時會顯黃色，其中是由于久置時被氧化而變色的是（　?。?br/>　　　　A．硫酸亞鐵溶液　　　　　　　　B．碘化鉀溶液
　　　　C．工業鹽酸　　　　　　　　　　D．濃硝酸
　　解析：Fe2＋、I－具有較強的還原性，易被氧化。
　　答案：AB
　　2．下列離子方程式正確的是（　?。?br/>　　　　A．三氯化鐵溶液中加入鐵Fe3＋＋Fe2Fe2＋
　　　　B．氯化鎂溶液中加入硝酸銀溶液Ag＋＋Cl－AgCl↓
　　　　C．過量氯氣通入溴化亞鐵溶液中2Fe2＋＋2Br－＋2Cl22Fe3＋＋Br2＋4Cl－
　　　　D．氫氧化銅溶于稀硫酸中Cu（OH）2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O
　　解析：該題考查離子方程式正誤判斷，答題時注意反應物的量對反應原理的影響。因選項A電荷不守恒，選項C不符合量的關系。
　　答案：BD
　　3．某溶液中含有大量Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和NH，其中c（H＋）＝10－2mol·L－1，在該溶液中可以大量存在的陰離子是（　?。?br/>　　　　A．SO　　　 B．NO　　　　C．SCN－　　　　D．CO
　　解析：該題考查溶液中無機離子的反應原理，答題時注意酸性條件下的NO具有強氧化性。
　　答案：A
　　4．將Na2O2投入FeCl2溶液中，可觀察到的現象是（　　）
　　　　A．生成白色沉淀　　　　　　　　B．生成紅褐色沉淀
　　　　C．有氣泡產生　　　　　　　　　D．無變化
　　解析：該題考查Na2O2和亞鐵鹽的性質，注意弄清反應原理。本題涉及的反應：
　　2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑、Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓、
　　4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3。
　　答案：BC
　　5．在鐵與銅的混合物中，加入不足量的稀硝酸．反以后剩余金屬m1g；再向其中加入一定量稀硫酸，充分振蕩后，剩余金屬m2g，則m1與m2之間的關系是（　?。?br/>　　　　A．m1一定大于m2　　　　　　　 B．m1可能等于m2
　　　　C．m1一定等于m2　　　　　　　　D．ml可能大于m2
　　解析：該題考查金屬與酸的反應，答題時注意酸性條件下的NO具有強氧化性。
　　答案：A
　　6．在高溫下用一氧化碳還原mg四氧化三鐵得到ng鐵。已知氧的相對原子質量為16，則鐵的相對原子質量為（　?。?br/>　　　　A．　　　B．　　C．　　　D．
　　解析：該題考查相對原子質量的計算，答題時運用反應方程式中量的關系。
　　答案：D
　　7．下列圖象是表示鐵跟一定量硝酸反應時，鐵和硝酸鐵之間物質的量（mo1）的關系，其中正確的是（　?。?br/>圖3—2
　　解析：該題考查Fe與HNO3溶液反應的規律，答題時注意量的比例關系。具體的化學反應方程式為：
　　Fe＋4HNO3Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O、Fe＋2Fe3＋3Fe2＋。
　　答案：B
　　8．某鐵的氧化物，用7mol·L－l的鹽酸100mL在一定條件下恰好完全溶解，所得溶液再通入0.56L標準狀況下的氯氣時，剛好使溶液中Fe2＋完全轉化為Fe3＋。則該氧化物的化學式可表示為（　?。?br/>　　　　A．FeO　　　　 B．Fe3O4　　　 C．Fe4O5　　　 　D．Fe5O7
　　解析：該題綜合考查元素化合物性質及其相關計算，答題時注意守恒法的應用。
　　根據電荷守恒求得n（Fe3＋）＝×（0.7mol＋0.025mol×2）＝0.25mol，再據電子得失守恒求得，n（Fe3＋）∶n（Fe2＋）＝4∶1，故選項D符合題意。
　　答案：D
　　9．如何除去雜質，提純下列各物質
混合物成分
提純所用試劑的化學式
離子方程式
（1）FeCl2中含少量FeCl3雜質
（2）FeCl3中含少量FeCl2雜質
（3）FeSO4中含少量CuSO4雜質
　　答案：
混合物成分
提純所用試劑的化學式
離子方程式
（1）FeCl2中含少量FeCl3雜質
Fe
Fe＋2Fe3＋○3Fe2＋
（2）FeCl3中含少量FeCl2雜質
Cl2
2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－
（3）FeSO4中含少量CuSO4雜質
Fe
Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋
　　10．根據圖3－13實驗裝置和下述操作，回答下列有關問題：
　　按圖中所示裝置，用兩種不同操作分別進行實驗，觀察B管中現象。操作1．先夾緊止水夾a，再使A管開始反應。實驗中在B管中觀察到的現象是________________________，B管中發生反應的離子方程式為________________________。操作2．打開止水夾a，使A管反應一段時間后再夾緊止水夾a，實驗中在B管觀察到的現象是______________________，B管中發生反應的離子方程式為________________________。
　　解析：該題綜合考查Fe（OH）2的性質和制備，答題時注意按氣流方向來分析。
　　答案：操作1：先產生白色絮狀沉淀后變成灰綠色，最后變成紅褐色；
　　Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓、4Fe（OH）2＋2H2O4Fe（OH）3↓
　　操作2：打開止水夾時，B中的導管口有氣泡冒出，夾緊時有白色沉淀生成，且一段時間顏色不變。
　　Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓
圖3—13
　　11．在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈血紅色，反應的離子方程式是___________。若先往FeCl3溶液中加入一些NaF溶液，再滴加KSCN溶液，則不呈血紅色；若再加入足夠量FeCl3溶液，則會呈現血紅色。對這一現象，有三種解釋：①F－離子能還原Fe3＋離子，使之轉化為Fe2＋離子；②F－離子能與Fe3＋離子結合成難電離的物質；③F－離子能與SCN－離子反應，消耗了加入溶液中的SCN－離子。對以上三種解釋，認為錯誤的是______，理由是____________。
　　解析：本題考查絡合反應原理，答題時要認真閱讀信息。
　　答案：Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3?、?、③
　　因為①F－離子還原性很弱，不能使Fe3＋還原為Fe2＋；③F－不能與SCN－離子反應，SCN－離子沒有被消耗掉，所以當再加入FeCl3時，溶液又呈血紅色
　　12．A、B兩種化合物的溶液按下圖完成實驗：
　　
　?。?）兩化合物的化學式：
　　A________；B________。
　?。?）完成下列離子方程式：
　　①C→D：_________________________________
　?、贔→G：_________________________________
　　解析：該題考查有關鐵及其化合物的無機框題推斷，抓住典型現象和轉化關系是本題的突破口。
　　常見元素的性質（包括物質的物理狀態、顏色、溶解性及氧化還原性質、反應條件等）、它們相互之間的反應是本題的突破口。
　　答案：（1）FeCl2　K2S
　?。?）①FeS＋2H＋Fe2＋＋H2S↑
　?、贔e3＋＋3NH3·H2OFe（OH）3↓＋3NH
　　13．將一塊帶銹的鐵片與一定量稀HNO3反應，收集到224mLNO（標準狀況），當向溶液中滴入KSCN溶液，不顯紅色，還余下3g鐵，取出余下的鐵后，溶液中的溶質與336mLCl2（標準狀況）恰好反應。求原鐵片中鐵和鐵銹的質量各為多少？（鐵銹成分看作Fe2O3）
　　解析：該題考查混合物的計算，答題時注意藥品用量對反應原理的影響。
　　答案：4.12g　0.8g
　　14．現有鐵和銅組成的合金共（a mol，其中銅的物質的量分數為x。將此合金研成粉末狀后全部投入含b molHNO3的稀溶液中，微熱使其充分反應，HNO3的還原產物只有NO。
　　（1）用粒子符號填寫下列空白（列舉出全部可能出現的情況）
①
②
③
④
⑤
⑥
殘留固體成分
溶液中金屬離子
　?。?）當溶液中金屬離子只有Fe2＋、Cu2＋時，則b的取值范圍是（用a、x表示）______。
　?。?）當x＝0.5，溶液中Fe3＋和Fe2＋的物質的量相等時，在標準狀況下共產生672mLNO氣體。求a和b的值（寫出計算過程）。
　　解析：因還原性Fe＞Cu＞Fe2＋，所以當加入的稀硝酸逐漸增多時，會依次發生①Fe部分被氧化，②Fe恰好被溶解，③Cu部分溶解，④Cu恰好溶解，⑤Fe2＋部分被氧化，⑥Fe2＋全部被氧化六種情況。
　　答案：（1）
①
②
③
④
⑤
⑥
殘留固體成分
Fe　　Cu
Cu
——
——
——
——
溶液中金屬離子
Fe2＋
Fe2＋
Fe2＋
Cu2＋
Fe3＋
　　Cu2＋
Fe2＋
Fe3＋
Cu2＋
Fe2＋
Cu2＋
　?。?）a（1－x）＜ｂ≤a
（3）a＝0.04mol　b＝0.12mol
　合作討論
　　1．鐵和銅在一定條件下可以與非金屬、酸、鹽及其他一些化合物反應，在反應中作還原劑。其中銅一般轉化為＋2價的銅的化合物（和S反應生成Cu2S除外），而鐵可以轉化為＋2價或＋3價的化合物。請列舉鐵和哪些物質反應生成＋2價的化合物？又和哪些物質反應生成＋3價的化合物？
　　我的思路：鐵跟氧化性較弱的氧化劑（如：H＋、Cu2＋、Fe3＋、S、I2等）反應轉化為亞鐵（鐵的化合價為＋2）化合物，鐵跟氧化性較強的氧化劑（如：Cl2、Br2、HNO3、濃硫酸等）反應轉化為鐵（鐵的化合價為＋3）的化合物。
　　2．FeCl3有哪些重要的特征反應？
　　我的思路：（1）與可溶性堿、硝酸銀溶液等發生復分解反應。
　　FeCl3＋3NaOHFe（OH）3↓＋3NaCl
　　FeCl3＋3AgNO3Fe（NO3）3＋3AgCl↓
　?。?）與鐵、銅、氫硫酸等發生氧化還原反應
　　2FeCl3＋Fe3FeCl2　2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2
　　2FeCl3＋H2S2FeCl2＋2HCl＋S↓
　　（3）與沸水及強堿弱酸鹽發生水解反應
　　FeCl3＋3H2OFe（OH）3＋3HCl
　　2FeCl3＋3Na2CO3＋3H2O2Fe（OH）3↓＋3CO2↑＋6NaCl
　?。?）與KSCN發生絡合反應Fe3＋＋SCN－［Fe（SCN）］2＋
　　3．已知Fe（OH）2極易被空氣中和溶解在水中的O2氧化成紅褐色的Fe（OH）3沉淀，怎樣才能制得Fe（OH）2的白色沉淀呢？
　　我的思路：因為Fe（OH）2極易被空氣中和溶解在水中的O2氧化成紅褐色的Fe（OH）3沉淀，所以按一般強堿與弱酸鹽反應制弱堿的操作很難得到Fe（OH）2白色沉淀。要制得Fe（OH）2的白色沉淀必須用加熱煮沸過的蒸餾水（以減少溶解在水中的氧氣）臨時配制FeSO4溶液，最好再在液面上滴幾滴植物油以避免FeSO4溶液與空氣接觸，準備加入的NaOH溶液也要煮沸。加入NaOH溶液時，應將滴管尖嘴伸入盛有FeSO4溶液的試管底部再擠出NaOH，就可以看到Fe（OH）2白色沉淀了。
　　4．Fe2＋溶液久置為什么會形成褐色渾濁？如何正確保存Fe2＋溶液？
　　我的思路：當Fe2＋溶液露置在空氣中時會被O2氧化生成Fe3＋，O2被還原成OH－與Fe3＋形成Fe（OH）3沉淀，所以溶液出現褐色渾濁。反應的離子方程式為：
　　12Fe2＋＋3O2＋6H2O8Fe3＋＋4Fe（OH）3↓
　　為了使Fe2＋溶液能長時間保存，在配制溶液時，要加入少量鐵粉防止氧化，加入少量對應的酸抑制水解。
　　5．Cl2通入FeBr2和FeI2溶液中發生怎樣的反應？
　　我的思路：Cl2通入FeBr2和FeI2溶液中應考慮Cl2的量及Fe2＋、Br－、I－的還原性的強弱。
　　因為還原性：I－＞Fe2＋＞Br－，所以隨著Cl2的用量不同發生不同的化學反應，討論如下：
　?。?）當Cl2不足時，通入FeBr2溶液中應先氧化Fe2＋，反應式為：2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－
　　通入FeI2溶液中，應先氧化I－：Cl2＋2I－2Cl－＋I2
　?。?）當Cl2足量時，Fe2＋、Br－、I－均全部被氧化，反應的離子方程式分別為：
　　2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－；2Fe2＋＋4I－＋3Cl22Fe3＋＋2I2＋6Cl－
　　6．鋼鐵易腐蝕，為什么比鋼鐵更活潑的金屬如Al、Zn不易被腐蝕？
　　我的思路：純凈的鐵抗腐蝕能力強，不易被腐蝕，但其硬度不夠，因此使用得多的還是碳素鋼。通常使用的鋅、鋁制品純度高，表面被氧化時形成致密的氧化膜，阻止氧氣、水的滲入使腐蝕停止，即致密的氧化膜是保護的關鍵。而對于合金鋼來說，在潮濕的空氣中，鋼鐵表面形成了一層電解質溶液的薄膜，金屬接觸電解質溶液后，較活潑的金屬鐵被氧化而腐蝕（Fe－2e－Fe2＋），溶液中的氫離子或水和氧氣在碳（或金屬活潑性比鐵弱的金屬）上得到電子被還原（2H＋＋2e－H2或O2＋4e－＋2H2O4OH－），接著亞鐵被氧化成三價鐵后又生成Fe（OH）3，最后生成鐵銹（Fe2O3·xH2O）。
思維過程(一)
　　一、鐵的冶煉
　　基本原理：高溫下，用還原劑從鐵礦石中把鐵還原出來。
　　原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等。
　　設備：高爐
　　主要化學反應：C＋O2CO2；C＋CO22CO；Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
　　造渣反應：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋SiO2CaSiO3
　　二、鐵的化學性質
　　當鐵跟弱氧化劑反應時，形成Fe2＋，當跟強氧化劑反應時，還能進一步失電子形成Fe3＋，所以鐵在化合物中通常呈＋2價或＋3價。
　?。?）與非金屬反應
　　Fe＋I2FeI2　Fe＋SFeS　3Fe＋2O2Fe2O4　2Fe＋3Cl22FeCl3
　?。?）與水反應
　　3Fe＋4H2OFe3O4＋H2
　?。?）與非氧化性的酸反應Fe＋2H＋（指稀硫酸、鹽酸）Fe2＋＋H2↑
　　與氧化性的酸反應2Fe＋6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3＋6H2O＋3SO2↑
　　Fe＋4HNO3（?。〧e（NO3）3＋NO↑＋2H2O
　　鐵在冷的濃H2SO4、濃HNO3中鈍化。
　　（4）與鹽溶液的反應
　　Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋　2Fe3＋＋Fe3Fe2＋
　　
思維過程(二)
[上接思維過程(一)]
三、Fe2＋、Fe3＋的特征顏色反應與Fe2＋、Fe3＋的檢驗
　　（1）Fe3＋的特征顏色反應：
　　①加入KSCN溶液，變成血紅色溶液Fe3＋＋SCN－［Fe（SCN）］2＋（血紅色）
　　②加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成Fe3＋＋3OH－Fe（OH）3↓（紅褐色）
　?、弁ㄈ際2S氣體，溶液由棕黃色變為淺綠色，并伴有淡黃色沉淀生成。
　　2Fe3＋（棕黃色）＋H2S2Fe2＋（淺綠色）＋S（淡黃色）↓＋2H＋
　　上述幾種顏色反應，常作為判斷Fe3＋存在的依據。
　?。?）Fe2＋的特征顏色反應
　?、偌尤隢aOH溶液，有白色絮狀沉淀生成，在空氣中顏色變為淺藍、灰綠，最后成紅褐色。
　　Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓（白色）　4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3↓（紅褐色）
　　②加入KSCN溶液，無血紅色出現，再加氯水，溶液即出現血紅色。
　　2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－　Fe3＋＋SCN－［Fe（SCN）］2＋
　　上述兩種現象常作為判斷Fe2＋存在的依據。
　　四、Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互轉化
　?。ㄒ唬拌F三角”關系
　?。ǘ┚唧w方程式：
　　
　　

　　新題解答
　　【例1】在100mL的FeBr2溶液中，通入2.24L的標準狀況下的氯氣，充分反應后，溶液中有的Br－被氧化成溴單質。求原FeBr2溶液的物質的量濃度。
　　解析：根據反應2Fe2＋＋Br22Fe3＋＋2Br－，可確定還原性：Fe2＋＞Br－。計算的關鍵在于當Fe2＋全部被氧化為Fe3＋后，Br－才開始被氧化。據此可用三種不同的解法，計算時應尋找最簡捷的方法。
　　解法一　化學方程式法。
　　題中給出通入標準狀況下的2.24LCl2后，FeBr2中有的Br－被氧化，即反應物FeBr2與生成物Br2的物質的量之比為3∶1。
　　3FeBr2＋xCl2yFeCl3＋zFeBr3＋Br2
　　由Br、Fe、Cl分別守恒，得z＝，y＝，x＝。
　　先將以上分數代入化學方程式，再調整為整數，得：18FeBr2＋15Cl210FeCl3＋8FeBr3＋6Br2
　　n（FeBr2）＝（Cu）＝×＝0.12mol，
　　c（FeBr2）＝＝1.2mol·L－1
　　解法二　物質的量分析法。
　　因為FeBr2Fe2＋＋2Br－，如有的Br－被氧化，則有關系：
　　
　　n（FeBr2）＝/（＋）＝0.12mol，
　　c（FeBr2）＝1.2mol·L－1
　　解法三　電子守恒法。
　　設FeBr2溶液的物質的量濃度為c，根據氧化還原反應中氧化劑和還原劑得失電子數相等的原理，Cl2所得電子數是Fe2＋和Br－所失電子數的和，則
　　0.1mol×2＝0.1L×c×1＋0.1L×c×，c＝1.2mo1·L－1。
　　點評：對于氧化還原的有關計算，得失電子守恒法較為簡捷且不易發生計算錯誤。
　　【例2】將Cu片放入0.1mo1·L－1FeCl3溶液中，反應一段時間后取出Cu片，溶液中c（Fe3＋）∶c（Fe2＋）＝2∶3，則Cu2＋與Fe3＋的物質的量之比為（　?。?br/>　　　　A．3∶2　　　　B．3∶5　　　　 C．4∶3　　　　 D．3∶4
　　解析：由：2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋　知n（Cu2＋）＝2n（Fe2＋），所以n（Cu2＋）∶n（Fe3＋）＝1.5∶2＝c（Cu2＋）∶C（Fe3＋）。
　　答案：D
　　【例3】在由Fe、FeO和Fe2O3組成的混合物中加入100mL2mol·L－1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL氣體（標準狀況），此時溶液中無Fe3＋離子。則下列判斷正確的是（　?。?br/>　　　　A．混合物里三種物質反應時消耗鹽酸的物質的量之比為1∶1∶3
　　　　B．反應后所得溶液中的Fe2＋離子與Cl－離子的物質的量之比為1∶2
　　　　C．混合物里，FeO的物質的量無法確定，但Fe比Fe2O3的物質的量多
　　　　D．混合物里，Fe2O3的物質的量無法確定，但Fe比FeO的物質的量多
　　解析：因溶液中無Fe3＋離子，故Fe與Fe2O31∶l消耗的同時還與鹽酸反應。
　　答案：BC
　　【例4】將Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液，混合于某容器中充分反應（假定容器不參與反應），試判斷下列情況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質。
　?。?）若鐵粉有剩余，則容器中不可能有_________；
　?。?）若氯化銅有剩余，則容器中還可能有_________；
　　（3）若氯化鐵和氯化銅都有剩余，則容器中不可能有_________，可能有_________。
　　（4）若氯化鐵有剩余．則容器中不可能有_________。
　　解析：該題考查物質共存問題，答題時要弄清物質間可能發生的反應，相互間能發生反應的物質不可能共存，而本題涉及的反應有：①Fe＋2FeCl33FeCl2?、贔e＋CuCl2Cu＋FeCl2?、跜u＋2FeCl32FeCl2＋CuCl2
　　答案：（1）Fe3＋、Cu2＋?。?）Fe2＋、Fe3＋或Cu、Fc2＋　（3）Fe、CuFe2＋?。?）Fe、Cu
　　【例5】在500mLCuSO4和Fe2（SO4）3的混合液中加入21.7g鐵粉，待反應完全后，得到16.8g殘留固體。在濾液中加入400mL4mo1·L－1的BaCl2溶液，恰好使溶液中的SO完全沉淀。求原混合液中CuSO4和Fe2（SO4）3的物質的量濃度。
　　解析：運用極值法討論，判斷出Fe的量不足，故16.8g殘留固體全部是Cu。
　　答案：2.45mo1·L－1和0.25mo1·L－1
相關鏈接__藍黑墨水的變色原理
　　當我們用蘸有藍黑墨水的鋼筆寫字的時候，剛寫的字，呈藍色字跡，但隨后字跡就逐漸變成了黑色，這是為什么？
　　原來藍黑墨水是一種混合物，其中的藍色，是一種可溶性的藍色染料，日久易褪色；它的另一主要成分為鞣酸與硫酸亞鐵反應生成的淺綠色鞣酸亞鐵，顏色不很明顯。用它寫在紙上，是藍色字跡，隨后藍黑墨水中的鞣酸亞鐵就與空氣中的氧氣反應生成鞣酸鐵，鞣酸鐵是一種不溶于水的黑色沉淀，因此用藍黑墨水寫的字會由藍色逐漸變為黑色。
　　思考：盛藍黑墨水的瓶子蓋能否長時間打開？為什么？
　　若不慎讓藍黑墨水污染了衣服，單純用洗滌劑是不易洗掉污漬的，應選用什么性質的物質來除污漬？
　
磚的顏色為何不一樣？
　　同學們大都見過紅磚與青磚，你們是否知道它是由同種磚坯燒制而成的？
　　將用粘土制成的磚坯置于窯內，先用大火將磚坯從外向里燒透，然后停火，使磚和窯體慢慢冷卻下來，在這個過程中，由于空氣充足，磚坯中的鐵元素就被氧化為Fe2O3（紅棕色）使磚呈現紅色。如果在磚坯燒透之后，不讓它自然冷卻，而是從窯頂向磚坯上淋水，使其迅速冷卻，此時鐵元素就以較低價態（＋2價）存在，燒出的磚就是青磚。
　　思考：我國某些地區已出臺政府條文，限制實心粘土磚的生產，請分析原因。
　突破思路
　　本單元教材的編排與上一單元的編排思路相同，在介紹人類使用鐵和銅的歷史時，順便引入鐵和銅的工業冶煉，鐵和銅及其化合物的性質，最后簡單地介紹了鋼鐵的腐蝕。其中鐵和銅的冶煉、鋼鐵的腐蝕并不是重點，不可過多、過深地發揮，只要求學生了解即可，否則將人為地加深教材的難度而加重學生的負擔。建議組織對鐵的教學時，應充分利用學生已有的知識（學生在初中階段曾經學過一些有關鐵、銅的部分知識，氧化還原反應的基本理論），進一步加深學習鐵及其重要化合物的有關性質。教師在教學過程中應多加考慮新舊知識的相互銜接，充分調動學生的學習積極性和創造性，有效地組織學生討論Fe、Fe2＋、Fe3＋；Cu、Cu2＋等物質之間的轉化關系。引導學生自行進行實驗設計，并進行開放性實驗，允許學生自行實驗來驗證自己的思路是否正確，最后歸納為Fe、Fe2＋、Fe3＋之間的三角關系。從而培養學生自主學習、合作學習的意識和能力。
　規律總結
　　規律一：鐵和銅間彼此反應的計算和討論。
　　Fe3＋和Cu、Cu2＋和Fe之間的反應是我們學習過程中的一個非常重要的知識點，掌握彼此間的轉化及計算，對培養我們的綜合能力是十分必要的。
　　現討論如下：
　　將a mol Fe3＋、b mol Cu2＋、c mol Fe和d mol Cu混合于同一反應體系中充分反應。可能發生的反應有：
　?、?Fe3＋＋Fe3Fe2＋?、?Fe3＋＋CuCu2＋＋2Fe2＋?、跢e＋Cu2＋Cu＋Fe2＋
　　現從以下角度進行討論：
　?。?）從發生的化學反應來討論
　　①無論a、b、c、d取何值，反應①、②、③不可能均發生。
　?、诋攃＝，只發生①，因為Fe2＋的氧化性最強。
　?、郛攃＞時，發生的反應是先①后③。
　?、墚攃＜時，發生的反應是先①后②。
　?。?）從反應后不溶物的成分來看溶液中的成分及含量
　　不溶物的成分無非只有Fe，或只有Cu，或Fe、Cu都有，下面逐一進行討論：
　　①若不溶物是Fe和Cu，則溶液中一定有Fe2＋，一定無Fe3＋和Cu2＋，一定有Fe2＋，其物質的量為n（Fe2＋）＝（a＋b）mol。
　?、谌舨蝗芪镏挥蠧u，則溶液中一定無Fe3＋，一定有Fe2＋，其物質的量為（a＋c）mol，可能有Cu2＋。若滿足c＝＋b，則無Cu2＋；若＜c＜＋b，則有Cu2＋，其物質的量為（b＋－c）mol，且小于b mol；若c<＜c＋d，也有Cu2＋，其量仍為（b＋－c）mol，但大于b mol。
　?。?）從反應后溶液的成分來看不溶物的成分及含量
　?、偃羧芤褐杏蠪e3＋，必定還有Cu2＋和Fe2＋，則反應后無不溶物。
　　②若溶液中只有Cu2＋和Fe2＋，則不溶物中一定無Fe，可能有Cu。當滿足a＝2c＋2d時，無Cu；當滿足2c＜a＜2c＋2d時，有Cu，其量為（d＋c－）mol，且小于d mol；當滿足a＜2c＜2c＋2d時，亦有Cu，其量仍為（d＋c－）mol，但大于d mol。
　　③若溶液中只有Fe2＋，則反應后的不溶物中一定有Cu，其量為（b＋d）mol，可能有Fe。當c＝＋b時，無Fe；當c＞＋b時有Fe，其量為（c－－b）mol。
　　規律二：與Fe元素有關的18個易錯方程式
　　（1）3Fe＋2O2FeSO4，易將產物Fe3O4寫成Fe2O3。
　　（2）2Fe＋3Cl2（過量）2FeCl3，易將產物FeCl3寫成FeCl2。
　?。?）Fe＋2HClFeCl2＋H2↑，易將產物FeCl2寫成FcCl3。
　　（4）Fe＋SFeS，易將產物FeS寫成Fe2S3，條件易誤為點燃。
　　（5）Fe＋4HNO3（稀）Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O，誤認為發生置換反應：Fe＋2HNO3（稀）Fe（NO3）2＋H2↑。
　?。?）Fe遇濃HNO3常溫下發生鈍化，誤認為發生氧化還原反應而將反應方程式寫成：
　　Fe＋6HNO3（濃）Fe（NO3）3＋3NO2↑＋3H2O或誤認為發生置換反應：
　　Fe＋2HNO3Fe（NO3）2＋H2↑。
　　（7）Fe＋H2SO4（濃）發生鈍化，誤認為發生氧化還原反應而將方程式寫成：2Fe＋6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3＋3SO2↑＋6H2O。
　?。?）2Fe＋6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3＋3SO2↑＋6H2O，誤認為發生鈍化或認為發生置換反應。
　　（9）Fe（過量）＋2H2SO4（濃）FeSO4＋SO2↑＋2H2O，誤將FeSO4寫成Fe2（SO4）3。
　　（10）3Fe＋4H2O（g）（過量）Fe3SO4＋4H2，誤將Fe3O4寫成Fe2O3或FeO。
　?。?1）Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu，易將FeSO4寫成Fe2（SO4）3
　?。?2）Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3，誤認為Fe（SCN）3是固體，在化學式右邊打上“↓”
　?。?3）2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，易忽略Fe3＋與I－發生的是氧化還原反應，誤寫成：Fe3＋＋3I－FeI3↓
　?。?4）2Fe3＋＋H2S2Fe2＋＋S↓＋2H＋，易忽略發生的是氧化還原反應而誤認為發生復分解反應，將反應式誤寫成：2Fe3＋＋3H2SFe2S3＋6H＋，或配平離子方程式時，只考慮到質量守恒，忽略電荷守恒而錯寫成：Fe3＋＋H2SFe2＋＋S↓＋2H＋
　?。?5）Fe3＋＋3H2O（沸水）Fe（OH）3（膠體）＋3H＋，誤認為生成沉淀而寫成：Fe3＋＋3H2O（沸水）Fe（OH）3↓＋3H＋。
　?。?6）2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋，誤認為不發生反應，或誤寫成：Fe3＋＋CuFe2＋＋Cu2＋。
　　（17）Fe（OH）2Fe2O3＋H2O，忽略Fe（OH）2與O2作用生成Fe（OH）3，而誤寫成：Fe（OH）2FeO＋H2O。
　　（18）6FeBr2＋3Cl2（少量）2FeCl3＋4FeBr3誤寫成2FeBr2＋3Cl2（少量）2FeCl3＋2Br2或把FeCl3誤寫成FeCl2。
鋼鐵的腐蝕
　?。ㄒ唬┙饘俑g的類型　?、倩瘜W腐蝕：金屬跟周圍的物質接觸直接發生化學反應而引起的腐蝕，如鐵被氯氣、氧氣氧化而腐蝕。　　②電化學腐蝕：不純金屬在電解質溶液中發生的腐蝕（活潑金屬被腐蝕）。　?。ǘ┍Ｗo鋼鐵不被腐蝕的措施　　①外加保護層如：涂漆、搪瓷、電鍍、表面鈍化、油脂等。　　②改變鋼鐵的內部結構，冶煉不銹鋼。　?、墼阡撹F的表面鑲嵌比鐵活潑的金屬如鋅，使活潑金屬被氧化，而鋼鐵被保護。
鐵的氫氧化物
氫氧化物
氫氧化亞鐵
氫氧化鐵
化學式
Fe（OH）2
Fe（OH）3
物理性質
白色固體，不溶于水
紅褐色固體，不溶于水
化學性質
Fe（OH）2Fe2＋
　　Fe（OH）2Fe（OH）3
Fe（OH）3Fe3＋
　　Fe（OH）3Fe2O3
制法
可溶性堿與亞鐵鹽溶液反應
　　Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓
可溶性堿與鐵鹽溶液反應
　　Fe3＋＋3OH－Fe（OH）3↓
什么是酸雨？
　　簡單地說，酸雨就是酸性的雨。什么是酸？純水是中性的，沒有味道；檸檬水、橙汁有酸味，醋的酸味較大，它們都是弱酸；小蘇打水有略澀的堿性，而苛性鈉水就澀澀的，堿味較大，它們是堿。科學家發現酸味大小與水溶液中氫離子濃度有關；而堿味與水溶液中羥基離子濃度有關；然后建立了一個指標：氫離子濃度對數的負值，叫pH。于是，純水的pH為7；酸性越大，pH越低；堿性越大，pH越高。未被污染的雨雪是中性的，pH近于7；當它為大氣中二氧化碳飽和時，略呈酸性，pH為5.65。被大氣中存在的酸性氣體污染，pH小于5.65的雨叫酸雨；pH小于5.65的雪叫酸雪；在高空或高山（如峨眉山）上彌漫的霧，pH小于5.65時叫酸霧。
什么是酸雨率？
　　一年之內可降若干次雨，有的是酸雨，有的不是酸雨，因此一般稱某地區的酸雨率為該地區酸雨次數除以降雨的總次數。其最低值為0％；最高值為100％。如果有降雪，當以降雨視之。有時，一個降雨過程可能持續幾天，所以酸雨率應以一個降水全過程為單位，即酸雨率為一年出現酸雨的降水過程次數除以全年降水過程的總次數。除了年均降水pH之外，酸雨率是判別某地區是否為酸雨區的又一重要指標。
什么是酸雨區？
　　某地收集到酸雨樣品，還不能算是酸雨區，因為一年可有數十場雨，某場雨可能是酸雨，某場雨可能不是酸雨，所以要看年均值。目前我國定義酸雨區的科學標準尚在討論之中，但一般認為：年均降水pH高于5.65，酸雨率是0～20％，為非酸雨區；pH在5.30～5.60之間，酸雨率是10％～40％，為輕酸雨區；pH在5.00～5.30之間，酸雨率是30％～60％，為中度酸雨區；pH在4.70～5.00之間，酸雨率是50％～80％，為較重酸雨區；pH小于4.70，酸雨率是70％～100％，為重酸雨區。這就是所謂的五級標準。其實，北京，西寧，蘭州，烏魯木齊等市也收集到幾場酸雨，但年均pH和酸雨率都在非酸雨區標準內，故為非酸雨區。大氣中的化學物質隨降雨到達地面后會對地表的物質平衡產生各種影響。降雨的酸化程度通常用pH表示，pH就是氫離子濃度的負對數，即pH＝－1gc（H＋）。正常雨水偏酸性，pH約為6～7，這是由于大氣中的CO2溶于雨水中，形成部分電離的碳酸：CO2（g）＋H2O→H2CO3→H＋＋HCO而水的微弱酸性可使上壤的養分溶解，供生物吸收，這是有利于人類環境的。酸雨通常是指pH小于5.6的降水，是大氣污染現象之一。首先用酸雨這個名詞的人是英國化學家史密斯。1852年，他發現在工業化城市曼徹斯特上空的煙塵污染與雨水的酸性有一定關系，報道了該地區的雨水呈酸性，并于1872年編著的科學著作中首先采用了“酸雨”這一術語。酸雨的形成是一個復雜的大氣化學和大氣物理過程，主要是由廢氣中的SOx和NOx造成的。汽油和柴油都有含硫化合物，燃燒時排放出SO2，金屬硫化物礦在冶煉過程也要釋放出大量SO2。這些SO2通過氣相或液相的氧化反應產生硫酸，其化學反應過程可表示為：氣相反應：2SO2＋O22SO3　SO3＋H2OH2SO4；液相反應；SO2＋H2OH2SO3　2H2SO3＋O22H2SO4，大氣中的煙塵、O3等都是反應的催化劑，O3還是氧化劑。燃燒過程產生的NO和空氣中的O2化合為NO2，NO2遇水則生成硝酸和亞硝酸，其反應過程可表示為：2NO＋O22NO22NO2＋H2OHNO3＋HNO2。酸雨對環境有多方面的危害：使水域和土壤酸化，損害農作物和林木生長，危害漁業生產（pH小于4.8時，魚類就會消失）；腐蝕建筑物、工廠設備和文化古跡也危害人類健康。因此酸雨會破壞生態平衡，造成很大經濟損失。此外，酸雨可隨風飄移而降落到幾千里外，導致大范圍的公害。因此，酸雨已被公認為全球性的重大環境問題之一。
變式練習
　　一、選擇題
　　1．既能使潮濕的藍色石蕊試紙變紅，又能使品紅溶液褪色，還能使溴水褪色的是（　　）
　　　　A．CO2　　　　 B．H2S　　　　 C．Cl2　　　　　 D．SO2
　　解析：目標氣體必須是酸性氣體，且有漂白性，可選擇的選項為SO2
　　答案：D
　　2．下列反應：①SO2通入氫硫酸中?、赟O2通入氯水中?、贔2通入食鹽水中　④Cl2通入NaOH溶液中，其中通入的氣體只作氧化劑的是（　?。?br/>　　　　A．只有③　　　　　　　　　　　B．只有①②
　　　　C．只有①③　　　　　　　　　　D．只有②④
　　答案：C
　　3．下列氣體中既有氧化性又有還原性的是（　?。?br/>　　　　A．O2　　　　　B．SO2　　　　　C．CO2　　　　 D．H2S
　　答案：B
　　4．將SO2氣體通入Br2的水溶液中，發生化學反應使溶液褪色并生成了兩種酸。反應中轉移電子數和還原劑分別是（　　）。
　　　　A．2e－，H2SO4　　　　　　　　　B．4e－，SO2
　　　　C．2e－，Br2　　　　　　　　　　 D．2e－，SO2
　　解析：，這是SO2體現還原性的重要反應，反應中還原劑是SO2，整個反應轉移電子數為2。
　　答案：D
　　5．向50mL18mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的銅片并加熱，充分反應后，被還原的H2SO4的物質的量（　?。?br/>　　 A．小于0.45mol　　　　　　　　　 B．等于0.45mol
　　 C．在0.45mol與0.90mol之間　　　 D．大于0.90mol
　　解析：濃硫酸的濃度隨著反應的進行，逐漸減小，變為稀硫酸后，反應停止。
　　答案：A
　　6．3 mol Cu和含有7 mol H2SO4的濃硫酸共熱，未被還原的H2SO4有（　?。?br/>　　　　A．3mol　　　　　　　　　　　　B．4mol
　　　　C．小于4mol　　　　　　　　　　D．大于4mol
　　答案：D
　　7．將質量分數為30％的硫酸與90％的硫酸溶液等體積混合，混合液的質量分數為（　　）
　　　　A．＞60％　　　B．＜60％　　　 C．60％　　　 　D．無法確定
　　答案：A
　　8．30％的氨水、其密度為0.9g·cm－3，將30％的氨水和等體積的水混合后，混合液中溶質的質量分數為（　　）
　　　　A．＞15％　　　B．＜15％　　　 C．15％　　　　 D．無法確定
　　答案：B
　　二、填空題
　　9．（1）用過量的鋅粉與濃硫酸反應，某同學認為除了生成SO2外，還有氫氣產生，理由是______________________________________________。
　?。?）用過量的銅片與0.2mol濃硫酸共熱足夠長的時間，甲同學認為產生SO2少于0.1mol，理由是_____________；而乙同學認為產生SO2為0.1mol，理由是_______________________。
　　由此判斷__________（填“甲”或“乙”）說的更有道理。
　　解析：由于Cu、Zn的金屬活潑性不同，所以Cu、Zn與濃硫酸反應的產物有所不同，Zn比較活潑，會與稀硫酸反應，而Cu與稀硫酸不反應。
　　答案：（1）由于Zn過量，隨著反應的進行，濃硫酸變稀，稀硫酸可與Zn反應產生H2。
　?。?）由反應Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋2H2O＋SO2↑可知，當0.2 mol H2SO4全部反應時，才生成0.1 mol SO2，而隨反應的進行，濃硫酸變稀，稀硫酸不與Cu反應　甲
　　10．在試管里放入一塊銅片，注入一定體積的濃硫酸，給試管加熱，使之反應。
　?。?）若銅片還有剩余，硫酸________消耗完畢（填“已”或“沒有”）。其理由是__________。
　　（2）欲觀察生成的CuSO4溶液的顏色，應采取的操作是___________。
　?。?）用一定量的廢銅屑制取膽礬，有兩種方法：一種是取Cu與濃H2SO4直接反應；二是先將銅在空氣中加熱使之生成CuO，再與稀H2SO4反應，其中_________種方法好，理由是______________。
　　解析：Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋2H2O＋SO2↑，隨反應的進行，濃H2SO4逐漸變稀，Cu不與稀H2SO4反應，故硫酸不會消耗完，觀察CuSO4溶液顏色實質上是考察濃H2SO4的稀釋方法，要比較兩種實驗方法的優劣主要從三個方面比較；①反應物的成本高低，②消耗反應物的量的多少，③有無污染物產生。
　　答案：（1）沒有　因隨反應Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋2H2O＋SO2↑的進行，硫酸變稀，而稀H2SO4不與Cu反應，故H2SO4不會耗完
　?。?）將反應后的液體慢慢注入水中，邊加邊攪拌，而后觀察顏色
　　（3）第二種既節省H2SO4又防止產生SO2造成污染
合作討論（一）
　　1．往BaCl2溶液中通SO2氣體觀察現象；往新制氯水中滴加BaCl2溶液，再通SO2氣體，并加稀鹽酸觀察現象，請大家思考前后現象是否相同。
　　我的思路：SO2溶于水得到H2SO3，而弱酸不能通過復分解反應制取強酸的原理同學們很清楚，因此SO2直接通入BaCl2溶液是沒有任何現象發生的；但是當在BaCl2溶液中先加入新制氯水后，再通SO2氣體，此時現象就不同了。我們知道新制氯水中含有的Cl2、HClO都是較強的氧化劑，同時SO2又具有較強的還原性，＋4價的S被氧化后，化合價要升高為SO中＋6價的S，這樣Ba2＋＋SOBaSO4↓，HaSO4是既不溶于水，也不溶于酸的白色沉淀。因此后一種情況看到的現象是有白色沉淀產生。
　　2．SO2的漂白原理與Na2O2、Cl2（HClO）、O3、活性炭的漂白原理有何不同。
　　我的思路：我們可以列表來進行比較學習。
物質
對象
效果
原因
作用類型
SO2
有機物
暫時褪色（可逆）
和有色物質化合
化合作用
Na2O2、O3、Cl2（HClO）
有機物
永久褪色（不可逆）
將有色物質氧化成無色物質
氧化作用
活性炭
有機物
暫時褪色
物理吸咐
吸附作用
　
　合作討論（三）
［注：上接合作討論（二　）］
5．教材中在做蔗糖和濃硫酸的實驗時，要注意哪些問題，并分析造成該實驗現象的內在原因。
　　我的思路：蔗糖的主要成分C11H22O11，此有機物遇濃硫酸先發生炭化脫水，反應C12H22O1112C＋11H2O，接著C和濃硫酸繼續反應需要加熱才能發生，因此要保證實驗現象明顯，應注意在加濃硫酸之前先加幾滴水，目的是通過濃硫酸吸水放出的熱量引發后續反應，但還要注意加的水又不能過多，否則會導致濃硫酸變成稀硫酸也使實驗失敗。當加水后要及時迅速的攪拌混合物，使放出的熱量及時擴散開來，使各處反應均勻受熱加快進行。
　　實驗的現象是蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭，并且放出的氣體中含有可使品紅褪色的SO2。這其中的原因是蔗糖被脫水后，形成黑色的炭，炭又繼續被濃硫酸氧化：
　　C＋2H2SO4（濃）CO2＋2SO2↑＋2H2O，生成CO2、SO2、水蒸氣從炭中沖出造成海綿狀疏松多孔的現象。蔗糖和濃硫酸的實驗其實很好的概括了濃硫酸的三大化學特性：脫水性、吸水性、強氧化性。
　　6．請比較稀硫酸與過量的鋅粉反應、濃硫酸與過量的銅粉反應的情況，試從不同側面分析這兩個反應的差異。
　　我的思路：（1）起氧化作用的元素不同，前一反應是H＋，后一反應是＋6價的S；
　?。?）反應條件不同，前一反應不需加熱，后一反應要加熱；
　　（3）反應生成的氣體不同，前一反應是H2，后一反應是SO2；
　　（4）反應后溶液顏色不同，前一反應溶液顏色為無色，后一反應溶液顏色為黑色；
　　（5）硫酸的用量不同，前一反應稀硫酸全部被消耗，后一反應濃硫酸有剩余。
　合作討論（二）
［注：上接合作討論（一）］
3．將SO2和額制氯水混合后一起通入有色溶液中，漂白能力有什么變化。
　　我的思路：混合前SO2和新制氯水都足常見的漂白劑，但是一旦將兩者混合，由于存在反應：SO2＋Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl，在溶液中反應物生成了兩種酸均無漂白性，若SO2、Cl2等物質的量混合，則漂白性完全喪失；若非等物質的量混合，則由于反應物被消耗，漂白性也要減弱。
　　4．請設計實驗驗證長期存放的亞硫酸鈉已有部分被氧化。
　　我的思路：長期存放的亞硫酸鈉中可能含有硫酸鈉，2Na2SO3＋O22Na2SO4，要驗證試樣中兩種離子SO、SO是否同時含有，可用鹽酸檢驗SO，用BaCl2溶液檢驗SO。具體方法可以這樣來設計：取少量試樣溶于水配成溶液；取溶液2mL于試管中，向試管里加入足量的BaCl2溶液，再加足量的鹽酸。觀察試管內發生的現象。若試管里有氣泡逸出，說明尚有Na2SO3未被氧化，當氣泡逸出完畢后，試管內仍有白色沉淀剩余，說明有Na2SO4存在。即說明亞硫酸鈉已有部分被氧化。
　　
思維過程一　關于二氧化硫的性質的比較和聯想
　　1．二氧化硫和二氧化碳的比較
SO2
CO2
顏色
無色
無色
氣味
有刺激性氣味
無氣味
水溶性
易溶（1∶40）
能溶（1∶1）
類型
酸性氧化物
酸性氧化物
水溶液酸性
中強酸（較H2CO3強）
較弱
遇澄清石灰水
變渾濁
SO2＋Ca（OH）2CaSO3↓＋H2O
變渾濁
CO2＋Ca（OH）2CaCO3↓＋H2O
氧化性
弱氧化性
　　SO2＋2H2S3S↓＋2H2O
弱氧化性
　　CO2＋C2CO
還原性
強還原性
　　SO2＋Cl2＋H2O2HCl＋H2SO4
無
品紅試液
褪色
不褪色
　　二氧化碳和二氧化硫的性質既有相似之處。但也存在明顯的不同。
　　2．二氧化硫知識的聯想
　?。?）SO2又叫亞硫酐，是酸性氧化物，又有還原性。
　　聯想一：SO2具有酸性氧化物的通性。
　　聯想二：向澄清的石灰水里通入SO2，石灰水變渾濁（CaSO3沉淀）；若繼續通入過量的SO2，則沉淀消失又得澄清溶液〔生成可溶Ca（HSO3）2〕。
　　由此可知：不能用澄清石灰水區別CO2和SO2。
　　聯想三：不可從CO2＋Ca（ClO）2＋H2OCaCO3↓＋2HClO的反應推出：
　　SO2＋Ca（ClO）2＋H2OCaSO3↓＋2HClO
　　因為HClO有強氧化性，CaSO3有還原性，兩者不能共存，SO將被氧化成SO，故正確反應方程式為：2SO2＋Ca（ClO）2＋2H2OCaSO4＋2HCl＋H2SO4。
　?。?）SO2能漂白品紅等一些有色有機物質。
　　聯想一：SO2使溴水、KMNO4溶液褪色也是其漂白性的一個體現。這個說法是不正確的，漂白是指使有機色素褪色，而使一些無機物如KMnO4、鹵水褪色，不能稱之為漂白。
　　聯想二：SO2雖然具有漂白性，但漂白范圍沒有Cl2（HClO）、Na2O2廣泛，它不能使酸堿指示劑褪色。常見可被SO2漂白的物質有：品紅溶液、紙漿、毛、絲、草編制品和有色花等。
　?。?）SO2的主要用途：漂白劑、防腐劑、制硫酸等。
　　SO2引發的環境污染，主要危害是：SO2有毒，它對人體的直接危害是引發呼吸道疾??；SO2對大氣污染的后果是隨雨水降落到地面，形成硫酸型酸雨（pH＜5.6），能直接破壞農作物、森林和草原，使土壤酸性增強。酸雨還會使湖泊酸化，造成魚類等死亡。另外，酸雨還會加速橋梁等建筑物、石雕等文物、工業設備、農田水利設施，以及電信電纜等的腐蝕。
　　防治SO2污染的方法有：①開發新能源（氫能、核能、太陽能等）取代化石燃料；②對含硫燃料預先進行脫硫處理，以降低SO2的排放；③大量種植柳杉、垂柳等可吸收SO2的植物；④用化學方法對含SO2的尾氣進行處理或回收。例如：
　　a．生石灰固硫法：SO2＋CaOCaSO3
　　2CaSO3＋O22CaSO4
　　b．亞硫酸鈉溶液吸收法：SO2＋Na2SO3＋H2O2NaHSO3
　　c．石灰水懸濁液洗滌法：SO2＋Ca（OH）2CaSO3↓＋H2O
　　2CaSO3＋O22CaSO4
　　d．氨水脫硫法：SO2＋2NH3＋H2O（NH4）2SO3
　　SO2＋NH3＋H2ONH4HSO3
　　2（NH4）2SO3＋O22（NH4）2SO4
思維過程二　硫酸的性質和硫酸根離子的檢驗
　　1．硫酸的性質要分濃硫酸和稀硫酸分別討論，因為濃度不同它們在性質上有著明顯的差異。
　　濃硫酸和稀硫酸的組成與性質的比較
濃硫酸
稀疏酸
電離情況
H2SO42H＋＋SO
主要粒子
H2SO4分子
H＋、SO、（H2O）
顏色、狀態
無色黏稠油狀液體
無色液體
化
學
性
質
三大特性：
脫水性
吸水性
強氧化性
酸的五項通性：
1．與酸、堿指示劑反應
2．與活潑金屬反應生成鹽和氫氣
3．與堿性氧化物反應生成鹽和水
4．與某些鹽反應生成新酸和新鹽
5．與堿反應生成鹽和水
　　濃硫酸物理上的特性，是它的高沸點、難揮發性，98.3％的濃硫酸沸點為338℃，利用這個性質通常用來制取易揮發的酸，如用濃硫酸和食鹽晶體加熱制氯化氫氣體。
　　濃硫酸化學上的特性：吸水性、脫水性、強氧化性。
　?。?）吸水性和脫水性的異同：吸水指吸收物質中原本存在的H2O分子（包括游離的和結晶水合物的水分子）；脫水指將許多有機物中H、O兩種元素按水分子中原子個數比2∶1的比例（即H2O）脫去，從而使有機物炭化。這兩個過程部屬于化學變化，并且放出能量。
　?。?）濃硫酸氧化性和稀硫酸氧化性的比較：
濃硫酸
稀硫酸
起氧化作用的元素
分子中的＋6價S
電離出來的H＋
還原產物
一般是SO2
H2
與Cu反應
加熱時能氧化Cu
不反應
與Fe、Al反應
常溫下將Fe、Al鈍化
加熱時能繼續氧化
均發生置換反應
與非金屬單質、H2S、HBr、HI等物
質反應
加熱時能氧化非金屬
單質，常溫時能氧化
H2S、HBr、HI
均不反應
氧化性的強弱情況
氧化性強
氧化性弱
　　在這里我們要分清楚氧化性的酸和酸的氧化性是兩個不同概念。
　　氧化性的酸是指酸根中的成酸元素（中心原子）在反應中表現㈩較強的獲得電子的能力，如濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3、HClO等都是氧化性的酸。
　　酸的氧化性是指酸在水溶液中都能不同程度地電離出H＋，H＋獲得電子表現出氧化性，所以說酸都具有氧化性。
　　2．關于硫酸根離子的檢驗
　　因為BaSO4既不溶于水，又不溶于酸，所以可用可溶性的鋇鹽溶液和鹽酸或稀硝酸來檢驗SO的存在。Ba2＋＋SOBaSO4↓
　　但實際操作時，要注意排除CO、SO、PO、Ag＋等離子的干擾
　　例題：一瓶未知溶液要想檢驗其中是否含有SO，應選用什么試劑？
　　思路：若對一瓶未知液一無所知，應先加入足量的稀鹽酸，這樣可能干擾的離子如CO、SO、PO、Ag＋等都會轉化而除去，再加入溶液，觀察是否有白色BaSO4沉淀產生。若肯定沒有Ag＋干擾，則可先加BaCl2后加鹽酸或加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液。若肯定沒有SO的干擾，才允許用稀硝酸代替稀鹽酸，若可能有SO，則不僅稀硝酸不能用，就是Ba（NO3）2、稀鹽酸的混合試劑也不能用于檢驗，因為這樣的混合液也等于有了稀硝酸，也能把可能存在的SO氧化成SO，造成檢驗失敗。
　　綜合各種因素檢驗未知溶液中是否含有SO，最好的方法是先加入過量的稀鹽酸，再加入BaCl2溶液。
　　答案：先加入過量的稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，看是否有白色沉淀產生，若有則含SO，否則沒有SO。
新題解答
　　【例1】某工廠排出的廢水中含有氯氣，為了除去廢水中的游離氯，且使廢水變為中性，有人提出如圖4－1所示的方案：在廢水排出管的A、B處分別注入一定量的廢燒堿溶液和亞硫酸鈉溶液，已知氯氣和亞硫酸鈉溶液的反應如下：
　　Cl2＋Na2SO3＋H2ONa2SO4＋2HCl
圖4—1
　　試寫出：（1）A、B處應加入的物質的化學式依次為______________________。
　　（2）A、B處發生的反應的離子方程式是：______________________________。
　　解析：根據題目要求要除去廢水中游離氯，并且最終使廢水變為中性。在供選方案中由亞硫酸鈉具有還原性可知，一定是用來除去游離氯的，但這個反應的產物中有鹽酸，故使又廢水呈酸性，所以只有最后川廢燒堿來中和酸液，綜合考慮，A應該是Na2SO3，B是NaOH。
　　答案：（1）A是Na2SO3，B是NaOH
　　（2）A處Cl2＋SO＋H2OSO＋2H＋＋2Cl－
　　B處H＋＋OH－H2O
　　點評：此題考查學生將所學過的知識應用于實際解題的能力及環保意識。
突破思路
　　本單元主要的知識點是圍繞SO2逐步展開的。首先研究的是SO2的酸性，這里涉及＋4價的硫
　　化合物相互的轉化規律：SO2H2SO3HSOSO，這里可以通過聯系舊知識CO2與碳酸鈉水溶液的反應，既然H2SO3也屬于二元弱酸，就符合弱酸的正鹽溶液可繼續溶解弱酸酐的規律，可以順利寫出SO2＋CaSO3＋H2OCa（HSO3）2，這里學生容易將CO2和SO2的性質混淆，以為它們的組成相似又都是酸性氧化物，化學性質完全相同就錯了。這時可以設計幾組實驗來探索它們性質的差異，從而得到SO2的化學性質。如：①SO2通入溴水、KMnO4溶液的反應；②SO2通入品紅溶液，振蕩后再加熱，觀察加熱前后現象變化；③在1mL二氧化硫水溶液中加入0.5mL3％的過氧化氫，振蕩，然后滴加氯化鋇溶液和稀鹽酸，觀察現象。通過實驗與CO2的性質比較得出SO2不僅有酸性還有強還原性，中間價態還應有氧化性（只在少數反應中表現出來，如SO2與H2S反應）此外二氧化硫水溶液有漂白性，但此種漂白在加熱條件下是可逆的。SO2是高中階段學習的唯一的具有還原性和漂白性的二元酸的酸酐。
　　SO2與其他不同價態硫的物質相互轉化，H2SSSO2（或H2SO3）之SO3（或H2SO4），相同價態的含硫化物可以通過非氧化還原反應來實現。其中濃硫酸的性質是本單元一個重點和難點內容，可以通過對比來了解濃、稀硫酸在氧化性上的差別。同時滲透量變引起質變、透過現象看本質的辯證唯物主義思想。1．充分利用實驗生動、直觀的成分和性質上的比較學習來突出濃硫酸的特性。2．通過對比濃硫酸、稀硫酸的粒子組成，能使學生從本質上認識它們優勢，避免“紙上談兵”，如演示濃硫酸與銅的反應，濃硫酸使鋁鈍化及加熱鈍化層被破壞的實驗，引導學生仔細觀察、分析、推理、抽象、概括，從而認識濃硫酸特性。
規律一 硫和硫化合物中的反應規律
　　硫和硫化合物中，隱含著一些反應規律，學習中有必要對這些潛在的反應規律進行有目的地總結提煉，以此來促進對化學反應規律的認識。
　　1．不同價態的硫化合物之間的氧化、還原反應規律
　?。?）最低價態的硫（）只具有還原性且還原性強。
　?。?）最高價態的硫（，一般指濃硫酸）只具有氧化性且氧化性很強。
　　（3）中間價態的硫（和）既有氧化性又有還原性。
　　綜合起來，硫元素的氧化、還原性反應規律為：
　　
　　2．相同價態的含硫化合物之間的變化規律
　　相同價態的含硫化合物之間主要根據復分解反應的規律著手，加入酸、堿、鹽等物質實現轉變的。如H2S→Na2S的變化，H2S＋2NaOHNa2S＋2H2O。
規律二：濃硫酸和金屬反應的規律
　　濃硫酸與金屬反應均不生成H2，一般還原產物都是SO2；濃硫酸能氧化絕大多數的金屬單質（Au、Pt除外），其中活潑金屬（Na、Mg、Zn等）與濃硫酸反應時不需加熱就能反應，不活潑金屬（Cu、Hg、Ag等）與濃硫酸反應需加熱才行；另外，濃硫酸與Fe、Al反應時，不加熱時濃硫酸先在Fe、Al表面反應，生成一種致密的氧化膜，這樣就阻止濃硫酸繼續氧化內部的金屬，這種現象叫鈍化。
　　當Fe、Al與濃硫酸加熱時會反應，以Al為例化學方程式為：2Al＋6H2SO4Al2（SO4）3＋3SO2↑＋2H2O
規律總結三
驗證濃硫酸和炭反應的產物中有CO2和SO2氣體的方法；
硫酸根離子和亞硫酸根離子的鑒別方法。
　　（1）CO2和SO2都是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，不能通過一般鑒別CO2，將氣體通過澄清石灰水的方法來鑒別了，因為SO2會有同樣的現象產生。此時要抓住兩者性質的不同點來區分。要想檢驗CO2的存在，只有先將SO2鑒別出來，然后除去，才能來檢驗CO2。綜合考慮鑒別過程如下：將混合氣體先通過裝有品紅溶液的洗氣瓶，檢驗SO2的存在，然后通過KMnO4溶液除去SO2，最后將氣體通過盛有澄清石灰水的洗氣瓶檢驗CO2的存在。
　?。?）硫酸根離子和亞硫酸根離子的鑒別方法列表比較如下：
試劑
方法
現象
SO
稀鹽酸
BaCl2溶液
先加鹽酸酸化，
再加BaCl2溶液
有白色沉淀產生
SO
鹽酸，品紅
加鹽酸，將產生的氣體通
入品紅中
品紅溶液褪色
BaCl2溶液，鹽酸
先加BaCl2溶液，再加
鹽酸
先有白色沉淀產生，后沉
淀溶解且產生有刺激性
氣味的氣體
變式練習
　　一、選擇題
　　1．在NO2與水的反應中，NO2的作用（　　）
　　　　A．是還原劑　　　　　　　　　　B．是氧化劑
　　　　C．既是氧化劑又是還原劑　　　　D．既不是氧化劑又不是還原劑
　　解析：該題考查NO2與水的反應，該反應中，NO2一部分作氧化劑，一部分作還原劑，屬于歧化反應。
　　答案：C
　　2．在體積為VL的密閉容器中通入a mol NO和b mol O2，反應后容器內氮原子數和氧原子數之比為（　　）
　　　　A．a/b　　　　B．a/2b　　　　C．a/a＋2b　　　D．a/2（a＋b）
　　答案：C
　　3．下列四組混合氣體（體積比）為①NO2∶O2＝2∶1　②NO∶O2＝2∶1?、跱H3∶O2＝2∶1?、躈O2∶NO∶O2＝1∶1∶1，將分別盛滿上述各種氣體的容積相等的四支試管倒置于盛有水的水槽中，最后試管內液面由低到高順序正確的是（　?。?br/>　　　　A．④③②①　　　　　　　　　　B．④①②③
　　　　C．③①④②　　　　　　　　　　D．③②①④
　　答案：D
　　4．以下哪個性質不是所有銨鹽的通性（　?。?br/>　　　　A．都易溶于水
　　　　B．都可分解放出氨氣
　　　　C．都能與堿反應且均放出氨氣
　　　　D．都是離子化合物能形成離子晶體
　　答案：B
　　5．在四片玻璃片上分別滴有下列溶液，當氨氣靠近各玻璃片時，有白煙產生的是（　　）
　　　　A．濃硫酸　　　B．濃磷酸　　　 C．濃硝酸　　　 D．濃鹽酸
　　答案：CD
　　6．對于氨水的組成的敘述正確的是（　?。?br/>　　　　A．只含有氨分子和水分子
　　　　B．只含有一水合氨分子和水分子
　　　　C．只含有氨分子、水分子和一水合氨分子
　　　　D．含有氨分子、水分子、一水合氨分子、銨根離子和氫氧根離子
　　答案：D
　　7．下列物質含氮量最高的是（　?。?br/>　　　　A．硫銨　　　　B．碳銨　　　　 C．硝銨　　　　 D．尿素
　　答案：D
　　8．有關硝酸化學性質的敘述中，正確的是（　　）
　　　　A．稀硝酸使藍色石蕊試紙變紅
　　　　B．硝酸能與Na2CO3反應，但不生成CO2
　　　　C．硝酸可與Na2S反應制得H2S氣體
　　　　D．濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色
　　解析：該題考查硝酸性質的應用。
　　答案：AD
　　9．質量分數為35％的氨水，與等體積的水混合后所得溶液的質量分數為（　?。?br/>　　　　A．17.5％　　　B．大于17.5％　　C．小于17.5％　D．無法確定
　　答案：C
　　10．溶質的質量分數相同的濃氨水（密度＜1g·mL－1＝和濃NaOH（＞lg·mL－1），各取50mL分別與等體積水混合，所得稀氨水質量分數為a％，稀NaOH質量分數為b％，則a與b關系正確的是（　　）
　　　　A．a＞b　　　 Ｂ．a＜b　　　 C．a＝b　　　　D．不能確定
　　答案：B
　　11．“NH4H與NH4Cl相似，與水可以反應生成H2，以下說法正確的是（　?。?br/>　　　　A．H－半徑比Li＋半徑小
　　　　B．NH4H與水反應生成兩種可燃性氣體
　　　　C．NH4H是離子化合物
　　　　D．NH4H的水溶液呈酸性
　　答案：C
　　12．從某些反應看，NH3和H2O、NH和H3O＋、NH和OH－、N3－和O兩兩類似。據此判斷下列反應正確的是（　?。?br/>　　①CaO＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋H2O
　　②2Na＋2NH32NaNH2＋H2↑
　?、?Mg（NH2）2Mg3N2＋4NH3↑
　?、躈H4Cl＋NaNH2NaCl＋2NH3↑
　　　　A．只有③　　　B．只有①　　　 C．①和②　　　 D．都正確
　　答案：D
　　13．如圖4－3所示，兩個連通玻璃容器用活塞分開，左右兩室各充入一定量NO和O2，且恰好使兩容器內氣體密度相同，打開活塞，使NO與O2充分反應，最終容器內混合氣體密度比原來（　?。?br/>　　　　A．增大　　　　　　　　　　　　B．無法確定
　　　　C．不變　　　　　　　　　　　　D．減小
　　答案：D
圖4—3
　　14．已知鎂和硝酸反應時，每有1mol硝酸反應，就有0.8mol電子轉移，此時硝酸的還原產物可能是（　?。?br/>　　　　A．NO2　　　　　　　　　　　　B．N2O
　　　　C．NH4NO3　　　　　　　　　　D．NO
　　解析：該題考查質量守恒原理、電子守恒原理的運用。
　　答案：BC
　　15．下列離子組能大量共存的是（　?。?br/>　　　　A．Fe2＋、NO、H＋、Cl－　　　　B．I－、NO、NH、Cl－
　　　　C．Fe2＋、ClO－、NH、Cl－　　　D．S2－、H＋、HCO、Cl－
　　解析：該題考查的是離子共存的相關知識，主要是NO在酸性條件下有氧化性，否則幾乎無氧化性；而ClO－任何條件下均有氧化性。
　　答案：B
　　二、填空題
　　16．通常情況下，氨氣是_______色，_______氣味的氣體，對人的_______、_______、_______等黏膜有_______作用。如果不慎接觸過多的氨氣，要及時_______。氨氣溶于水可用化學方程式表示_______。大量的氨水一般盛放在_______中，實驗室里的氨水應放在_______。工業上制取硝酸以氨和空氣為原料，主要反應過程有三步、寫出其化學方程式：
　?。?）______________（2）______________（3）______________
　　答案：略
　　17．有A、B、C三種氣體，A氣體在一定條件下能與O2反應生成B；B不溶于水，但易與O2反應生成C；A、C氣體皆易溶于水，所得的溶液可以相互反應生成鹽和水，則A是____________，B是____________，C是____________（寫化學式）。
　　答案：NH3　NO　NO2
　　18．濃HNO3使金屬鋁產生鈍化是因為濃HNO3具有________________性；濃HNO3常顯黃色是因為混有__________雜質；不用濃HNO3和Zn反應制H2，是因為濃HNO3有__________性；為防止濃硝酸分解，必須把它盛在__________瓶中，貯放在__________地方。王水是__________和__________的混合物，其溶液體積之比是__________。
　　解析：該題考查對硝酸知識的記憶能力。
　　答案：略
　　19．0.05 mol銅與30.0mL10.0mol·L－1的硝酸反應時，生成的產物有NO和NO2。若反應后溶液中有a mol H＋，則此時溶液中有_______mol NO。
　　解析：該題最終溶質僅有硝酸銅。據質量守恒原理、電子守恒原理即可得到答案。
　　答案：a＋0.1
　　20．光化學煙霧形成的化學過程是：當汽車尾氣產生的NO2在日光照射下分解成為NO和O時，即開始光化學煙霧的循環，不斷地產生O3，這個循環包括了下列三個化學方程式，請補充（1）中的化學方程式②。
　?。?）①NO2NO＋O；②__________；③O＋O2O3。
　　（2）寫出以上三個化學反應的凈結果：________________。
　　答案：（1）2NO＋O22NO2　（2）3O22O3（其中NO2是催化劑）
　　21．用圖4－4所列儀器、藥品，驗證由銅和適量濃硝酸反應產生的氣體中含NO（儀器可選擇使用，N2和O2的用量可自由控制）。
　　
圖4—4
　　已知：
　?、貼O＋NO2＋NaOHNaNO2＋H2O
　?、跉怏w液化溫度：NO2　2l℃　NO　－152℃
　　試回答：
　?。?）儀器的連接順序（按左→右連接，填各接口的編號）為_____________。
　?。?）反應前先通入N2目的是_______________________________________。
　?。?）確認氣體中含NO的現象是_____________________________________。
　?。?）裝置F的作用是______________________________________________。
　　（5）如果O2過量，則裝置B中發生反應的化學方程式為：______________。
　　答案：（1）1　5　4　1　0　11　6　8　2
　?。?）排盡裝置中的空氣，防止產生的NO被氧化
　?。?）通入O2后裝置D中有紅棕色氣體生成
　　（4）4NO2＋O2＋4NaOH4NaNO3＋2H2O
　　22．NO分子因污染空氣而臭名昭著。近年來，發現少量的NO在生物體內許多組織中存在，它有擴張血管、免疫、增強記憶的功能，因而成為當前生命科學的研究熱點，NO亦被稱為“明星分子”。請回答下列問題：
　　（1）NO對環境的危害在于_____（填以下項目的編號）
　　　　A．破壞臭氧層　　　　　　　　　B．高溫下能使一些金屬被氧化
　　　　C．造成酸雨　　　　　　　　　　D．與人體血紅蛋白結合
　?。?）在含有Cu＋離子的酶活化中心，亞硝酸根離子（NO）轉化為NO，寫出Cu＋和亞硝酸根離子（NO）在酸性水溶液中反應方程式：__________________________________。
　　（3）在常溫下，把NO氣體壓縮到100個大氣壓，在一個固定的容器里加熱到50℃，發現氣體的壓力迅速下降，壓力降至略小于原壓力2/3就不再改變，已知其中一種產物為N2O，寫出上述變化的化學方程式：__________________________________。
　?。?）解釋變化（3）中為什么最后的氣體總壓力小于2/3。
　　解析：該題屬于信息題，一般認為NO是有害氣體，此題告訴人們它對人也有有用的一面?？疾楦鶕陀^事實寫方程式的能力。
　　答案：（1）C　D?。?）Cu＋＋NO＋2H＋Cu2＋＋NO↑＋H2O
　?。?）3NON2O＋NO2　（4）有少量NO2繼續反應生成N2O4，而達到使氣體的物質的量小于原氣體的物質的量的2/3
合作討論1
　　1．液氨是否等同于氨水
　　我的思路：液氨是氨氣加壓或降溫后形成的液態物質，所含的粒子是NH3，所以液氨是純凈物。氨水的主要成分是NH3·H2O。在氨水中以分子狀態存在的粒子有：NH3、H2O、NH3·H2O；以離子狀態存在的粒子有：NH、H＋、OH－，極少量的是H＋。所以氨水是混合物。
　　2．實驗室制取NH3，有哪些注意事項？
　　我的思路：（1）制氨氣所用的銨鹽不能用硝銨、碳銨。因為加熱過程中NH4NO3可能發生爆炸性分解反應，發生危險；而碳銨受熱極易分解產生CO2，使生成的NH3中混有CO2雜質。
　　（2）消石灰不能用NaOH、KOH代替，原因：①NaOH、KOH具有吸濕性，易結塊，不利于產生NH3；②在高溫下能腐蝕試管。
　?。?）多余的氨要吸收掉（可在導管口放一團用水或鹽酸浸濕的棉花球），避免污染空氣。
　?。?）氨的干燥劑不能選用濃H2SO4、無水CaCl2、P2O5等，它們均能與NH3發生反應。
　　（5）NH3極易溶于水，在制備收集、過程中，應盡可能地不與水接觸，以減少損失和防止倒吸現象。
　　（6）由于氨水受熱分解可產生氨氣，在實驗室有時也用加熱濃氨水的方法得到氨氣。
　　3．判斷實驗裝置是否有誤的一般方法：
　　我的思路：一看主體（發生）裝置是否有錯：①實驗是否需加熱；②酒精燈部位是否有錯（酒精量、外焰加熱、是否缺燈芯）；③儀器放置是否有錯；
　?、軍A持儀器的位置是否有錯。
　　二看試劑是否符合實驗原理（包括反應物、干燥劑、尾氣吸收劑）。
　　三看收集方法是否有錯（排水法、向上排氣法、向下排氣法、導管伸入的位置等）。
　　四看是否缺少尾氣的吸收裝置，對于有毒氣體，一定要設計尾氣的吸收裝置，并選擇適宜的吸收劑。
合作討論2
　　1．下列幾組試劑能否用于實驗室制NH3？如能，則其發生裝置應如何？
　　（1）NaOH固體和NH4NO3固體
　?。?）濃氨水和生石灰
　　（3）濃氨水
　?。?）NH4Cl溶液和生石灰
　　我的思路：NH4NO3固體受熱分解為N2，不能產生NH3；濃氨水和生石灰可以，因為生石灰可以與水反應，同時放出大量的熱足以使NH3迅速揮發采取固＋液→氣；濃氨水采取液＋液氣即可；NH4Cl溶液和生石灰不行。因為NH3極易溶于水。
　　2．氧化性酸和酸的氧化性概念辨析
　　我的思路：酸的氧化性：實質上指氫離子的氧化性，任何酸都有不同程度電離出H＋的能力，H＋在一定條件下獲得電子生成H2。因此在某些反應中酸作氧化劑，其實質是H＋作氧化劑，如鋅與鹽酸或稀硫酸的反應，都可以用離子方程式Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑表示此類反應的實質。
　　氧化性酸：是酸根離子中心原子獲得電子的能力，酸根離子獲得電子后，中心原子化合價降低，形成相應的低價含氧化合物甚至是單質。如濃硫酸與銅反應Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑＋2H2O
　　濃硫酸與木炭反應：C＋2H2SO4（濃）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；硝酸與鋅反應：4Zn＋10HNO3（?。?Zn（NO3）2＋N2O↑＋5H2O，5Zn＋12HNO3（很稀）5Zn（NO3）2＋N2↑＋6H2O；濃HNO3與木炭、單質硫、磷的反應等等。
　　作為氧化性酸不僅能氧化金屬而且還能氧化某些非金屬單質。而酸的氧化性即H＋的氧化能力較弱，只能氧化較活潑的金屬（即金屬活動順序表中氫前的金屬）。
思維過程
　　一、氮氧化物和環境污染
　　重要氮氧化物及其性質
　　①NO：無色無味的氣體，微溶于水，有毒，在空氣中易被氧化。是大氣污染物之一，但由于在人體內有一定的生物活性，可以在神經系統承擔遞質作用。還可以幫助細胞記憶和再獲信息，在心血管系統中還可以起到使血管擴張的作用，因而被評為“明星分子”。
　?、贜O2：紅棕色的氣體，有刺激性氣味，有毒，易與水反應生成硝酸。加壓時可轉化為N2O4?？諝庵械腘O2在一定條件下易形成光化學煙霧，并且對高空平流層臭氧的分解起到催化的作用，是一種大氣污染物。
　　強調：兩者均不為酸酐。
　　二、氨　銨鹽
　　（一）氨
　　1．氨的物理性質
　　氨是無色，有刺激性氣味的氣體，在標準狀況下，密度是0.77g·L－1，比空氣的小，易液化。液氨汽化時要吸收大量的熱，使周圍的溫度急劇下降，所以液氨常做制冷劑。
　　2．氨的化學性質
　　①氨氣與水反應
　　氨氣極易溶于水，通常情況下，1體積水能溶解700體積氨。氨的水溶液叫氨水。氨溶于水時，大部分氨分子和水分子形成一水合氨分子（NH3·H2O）。一水合氨分子（NH3·H2O）可以部分電離成銨根離子（NH）和氫氧根離子（OH－），所以氨水顯堿性，使酚酞變紅色。一水合氨分子（NH3·H2O）不穩定，受熱時分解為氨氣和水。
　?、诎迸c酸的反應
　　NH3＋HClNH4Cl〔氨與氯化氫相遇時，會生成濃的白煙（NH4Cl小顆粒），可用來檢驗氨〕，揮發性的強酸與氨氣在空氣中相遇都有產生白煙的現象，如HCl、HBr、HI、HNO3，而H2SO4、H3PO4則無此現象。
　?、郯迸c氧氣的反應
　　氨氣在催化劑（如鉑等）、加熱的條件下生成一氧化氮和水，并放出熱量。此反應是放熱反應，是工業制硝酸的基礎。
　　3．氨的實驗室制法
　　實驗室里用銨鹽和堿在加熱條件下反應制氨氣。該反應符合強堿制弱堿的原理。屬于固體加熱制氣體的反應，用實驗室制氧氣的裝置。由于氨水受熱分解可產生氨氣，在實驗室有時也用加熱濃氨水的方法制氨氣。
　?。ǘ╀@鹽
　　銨鹽：由銨根離子和酸根離子構成的化合物叫做銨鹽。
　　（1）銨鹽的物理性質
　　銨鹽都是晶體，并且都能溶于水。
　?。?）銨鹽的化學性質
　?、黉@鹽受熱分解
　　氯化銨受熱時分解，生成氨氣和氯化氫，冷卻時氨氣和氯化氫又重新結合，生成氯化銨。氯化銨有假升華現象。碳酸氫銨受熱時也會分解，生成氨氣、水和二氧化碳，水的狀態由受熱溫度決定。但不是所有的銨鹽受熱分解都產生氨氣，其他銨鹽分解不作要求。
　?、阡@鹽與堿的反應
　　銨鹽與堿共熱都能產生氨氣，這是銨鹽的共同性質。常用此性質檢驗銨鹽的存在，即取樣品加氫氧化鈉，產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色，說明樣品含銨鹽。
　　三、硝酸
　　1．硝酸的“三大性質”
　?。?）酸性：硝酸具有酸的通性。
　　（2）不穩定性：硝酸見光或受熱易分解（硝酸越濃，越容易分解）。
　?。?）氧化性：硝酸具有強的氧化性，是因為硝酸分子里氮呈＋5價。
　　A．與金屬反應：硝酸幾乎能與所有的金屬（除金、鉑外）發生氧化還原反應。
　　強調：①濃硝酸一般被還原為NO2，稀硝酸一般被還原為NO。
　?、谙跛釢舛仍酱?，氧化性越大。
　　③還原劑一般被氧化為最高價。
　　B．與非金屬反應：硝酸能與許多非金屬及某些有機物發生氧化還原反應，如：C，S，P等。
新題解答1
　　【例1】NH4Cl和NaCl可用下列哪一種方法分離（　?。?br/>　　　　A．加入NaOH　　　　　　　　　B．加入AgNO3溶液
　　　　C．加熱法　　　　　　　　　　　D．加入一種合適的酸
　　　　E．加入水
　　解析：物質的分離不同于鑒別，鑒別是采取一定的方法，能將兩種或幾種物質分辨出來即可。而分離是將幾種成分采取一定的措施分離成各單一的成分。分離可根據物理性質用物理方法進行分離，比如根據各組分的溶解性不同，用過濾的方法分離；根據各組分的沸點不同，用蒸餾的方法分離；根據各組分在同一溶劑中的溶解度不同用結晶的方法分離。也可根據各組分的化學性質不同，加入某些試劑，采取一定方法進行分離。根據以上分析，題目所給NaCl和NH4Cl只能用化學方法分離，因為兩種物質中都含Cl－，所以加AgNO3或加酸都起不到分離的作用，加入NaOH，只能鑒別NH4Cl和NaCl，而達不到分離的目的。兩種物質又均易溶于水，因此加入水也無法分離。那么方法只有一種，利用銨鹽的不穩定性及NH3的化學性質，選用加熱法即可。
　　答案：C
新題解答2
【例】實驗室里若用如圖4－2所示裝置制取氨氣，試用表格形式列出圖中裝置的錯誤之處，并用文字簡要說明如何改正。（上海市高考題）
　　答案：
錯誤之處
應如何改正
①試管a管口向上傾斜
②鐵夾夾的位置不對
③試管b管口向上
④試管b塞上橡皮塞
⑤反應物沒加熱
應略向下傾斜
應夾在離管口1/3處
應向下
將橡皮塞改為棉花團
用酒精燈加熱
圖4—2
　　點評：本題若將Ca（OH）2換成NaOH，則為試劑選擇的錯誤。選試劑還特別要注意濃度，如制Cl2實驗中應該用濃鹽酸，若用稀鹽酸則為試劑錯誤；制HBr時，用NaBr和硫酸反應，最好用中等濃度的硫酸，若用濃硫酸，則為試劑錯誤。
新題解答3
　　【例】密度為0.91g·cm－3的氨水，質量分數為25％，設氨水用等體積的水稀釋后，所得溶液的溶質的質量分數為（　?。?br/>　　　　A．等于12.5％　　　　　　　　　B．大于12.5％
　　　　C．小于12.5％　　　　　　　　　D．無法確定
　　解析：本題考查氨水稀釋后溶質質量分數的計算規律和抽象問題具體化的計算方法，以及將化學問題抽象為數學問題（利用不等式關系）的思維能力。取1體積氨水用1體積水稀釋，稀釋后溶質的質量分數為
　　×100％＝×25％＜＝×25％＝12.5％，上式將水的密度1g·cm－3換為氨水的密度0.91g·cm－3，得出不等關系式，無需運算便可得出結論。
　　答案：C
　　新題解答4
【例】（1）充滿NO2和O2混合氣體10mL的試管，倒立在盛有水的水槽中，最后剩余lmL氣體。問原混合氣體中NO2和O2的體積各占多少？
　　解析：I．設剩余的1mL為O2，則參加反應的NO2和O2共9mL。因4NO2＋O2＋2H2O4HNO3
　　即V（NO2）：V（O2）＝4∶1　V（NO2）＝0.8×9mL＝7.2mL
　?。∣2）＝0.2X9mL＝1.8mL
　　V（O2）＝1.8mL＋1mL＝2.8mL
　?、颍O剩余的1mL氣體為NO，
　　則3NO2＋2H2OHNO3＋NO
　　3　　　　　　　　　　l
　　可知剩余NO2為3mL
　　所以發生4NO2＋O2＋2H2O4HNO3的NO2和O2共7mL。
　　（NO2）＝0.8X7mL＝5.6mL
　　V（NO2）＝5.6mL＋3mL＝8.6mLV（O2）＝0.2×7mL＝1.4mL
　　答：原混合氣體中NO2和O2的體積分別是7.2mL和2.8mL或8.6mL和1.4mL。
　?。?）將V mL NO和NO2的混合氣體通過水吸收后，得到a mL無色氣體A，將此無色氣體A與等體積的O2混合，再通過水充分吸收，得到5mL無色氣體B。試回答：
　　A、B為何種氣體？A氣體的體積是多少？V的取值范圍。
　　解析：NO和NO2的混合氣體通過水中，只有NO2與水發生反應時生成NO，因此a mL無色氣體A應為NO。又因為V（NO）：V（O2）＝4∶3時才能完全被水吸收，如等體積混合通入水中剩余氣體必為O2，所以B為O2。
　　4NO＋3O2＋2H2O4HNO3
　　a　　3a/4
　　剩余O2：a－0.75a＝5a＝20mL
　　因NO為20mL，所以V＞20mL。
　　設反應前NO體積為x mL，NO2體積為（V－x）mL。
　　3NO2＋H2O2HNO3＋NO
　　V－x　　　　　　　　?。╒－x）/3
　　所以：［（V－x）/3］＋x＝20　V＝60－2x　 x＞0　V＜60mL
　　所以V的取值范圍為：20＜V＜60。
　　答案：A為NO、B為O2。A氣體的體積是20mL。V的取值范圍是20mL＜V＜60mL。
相關鏈接__光化學煙霧
　　氮氧化物（NOx）主要是指NO和NO2。NO和NO2都是對人體有害的氣體。氮氧化物和碳氫化合物在大氣環境中受強烈的太陽紫外線照射后產生一種新的二次污染物——光化學煙霧，在這種復雜的光化學反應過程中，主要生成光化學氧化劑（主要是O3。）及其他多種復雜的化合物，統稱光化學煙霧。
　　經過研究表明，在N（北緯）～S（南緯）之間的一些大城市，都可能發生光化學煙霧，光化學煙霧主要發生在陽光強烈的夏、秋季節。隨著光化學反應的不斷進行，反應生成物不斷蓄積，光化學煙霧的濃度不斷升高，約3h～4h后達到最大值。這種光化學煙霧可隨氣流飄移數百千米，使遠離城市的農村的莊稼也受到損害。
　　1943年，美國洛杉磯市發生了世界上最早的光化學煙霧事件，此后，在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區也先后出現這種煙霧。經過反復的調查研究，直到1958年才發現，這一事件是由于洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的，這些汽車每天消耗約1600噸汽油，向大氣排放1000多噸碳氫化合物和400多噸氮氧化物，這些氣體受陽光作用，釀成了危害人類的光化學煙霧事件。
　　1970年，美國加利福尼亞州發生光化學煙霧事件，農作物損失達2500多萬美元。
　　1971年，日本東京發生了較嚴重的光化學煙霧事件，使一些學生中毒昏倒。同一天，日本的其他城市也有類似的事件發生。此后，日本一些大城市連續不斷出現光化學煙霧。日本環保部門對東京幾個主要污染源排放的主要污染物進行調查后發現，汽車排放的CO、NOx、CxHy三種污染物占總排放量的80％。
　　目前，由于我國內地汽車油耗量高，污染控制水平低，已造成汽車污染日益嚴重。部分大城市交通干道的NOx和CO嚴重超過國家標準，汽車污染已成為主要的空氣污染物，一些城市臭氧濃度嚴重超標，已具有發生光化學煙霧污染的潛在危險。據國家環境保護局《一九九六年環境質量通報》：我國大城市氮氧化物污染逐漸加重。1996年度污染較嚴重的城市分別為：廣州、北京、上海、鞍山、武漢、鄭州、沈陽、蘭州、大連、杭州。從總體上看，氮氧化物污染突出表現在人口為100萬以上的大城市或特大城市。
　　思考：（1）光化學煙霧是怎樣形成的？
　?。?）城市大氣中NOx及碳氫化合物的主要來源是什么？
　?。?）汽車燃油的成分是碳氫化合物（CxHy），那么汽車尾氣中的NOx及碳氫化合物氣體是怎樣產生的？
　?。?）控制城市大氣中NOx。及碳氫化合物污染應采取哪些措施？
突破思路
　　本單元是在上一單元硫的基礎上進一步學習氮元素的相關知識，在學習氮氧化物對環境的污染及其防治時，可采取理論聯系實際的方式，結合圖片或錄像及其書本知識展開討論，從而獲取相關信息。　　至于氨氣和銨鹽的性質，是本節的重點。建議采取邊講邊實驗的方法，通過實驗→觀察→討論→總結，使學生自己得出結論，尤其銨鹽部分，可以再進一步歸納出銨鹽都能與堿反應生成氨氣這一共性，然后采取討論和實驗的方法，讓學生總結出銨根離子的檢驗方法及氨氣的制法，以此培養學生的觀察和分析問題的能力。　　硝酸足繼硫酸后的另一種具有強氧化性的強酸。建議該部分的教學可類比濃硫酸的物理性質、特性找出兩者的相同點和不同點，以訓練學生學習化學的方法。硝酸的氧化性雖不是重點，但它是一大難點，可先復習濃硫酸與銅的反應，補充硝酸與銅、火熱的木炭反應的演示實驗，結合實驗現象，得出結論，并教會學生寫化學方程式。
規律總結1 氮的氧化物溶于水的幾種情況
　?。?）NO或NO2與N2（非O2）的混合氣體溶于水時可依據反應3NO2＋H2O2HNO3＋NO，利用氣體體積變化差值進行計算。
　?。?）NO2和O2的混合氣體溶于水，由4NO2＋O2＋2H2O4HNO3可知當體積比
　　
　　（3）NO和O2同時通入水中時，其反應是：4NO＋2O24NO2，4NO2＋O2＋2H2O4HNO3，總反應式為：4NO＋3O2＋2H2O4HNO3。當體積比V（NO）：V（O2）
　　
　?。?）NO、NO2、O2三種混合氣體通入水中，可先按（1）求出NO2與H2O反應生成的NO的體積，再加上原混合氣體中的NO的體積即為NO的總體積，再按（3）方法進行計算。
規律總結2銨鹽的分解規律
　　（1）不穩定性酸的銨鹽分解產物為NH3、酸酐和水。如：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O。
　?。?）揮發性酸對應的銨鹽分解產物為NH3和相應的酸。如：NH4ClNH3↑＋HCl↑。
　　（3）高沸點酸的銨鹽分解產物為NH3和酸（或酸式鹽）。
　　如：（NH4）3PO43NH3↑＋H3PO4?。∟H4）2SO42NH3↑＋H2SO4。
　　（4）氧化性酸的銨鹽分解產物隨著溫度高低不同而分解產物不同。
　　如：NH4NO3N2O＋2H2O　NH4NO3NH3↑＋HNO3　2NH4NO32N2↑＋O2↑＋4H2O。
規律總結3硝酸與金屬反應的定量計算及產物的推斷
硝酸與金屬反應時：
（1）金屬的還原能力不同，硝酸被還原的價態不同。
　?。?）同種金屬與不同濃度的硝酸反應時，硝酸越稀，被還原的價態越低。
　?。?）有些反應起始時硝酸濃度較大，被還原放出NO2氣體，隨著反應的進行，硝酸的濃度逐漸減小，漸漸地放出NO氣體。因此，有些金屬與硝酸的反應過程，硝酸被還原的產物可能不止一種。
規律總結4貯存方法
貯存物質時應考慮以下諸因素：物質本身的結構和性質，周圍環境和盛放物質的容器等。貯存方法可歸結如下：
　?。?）易揮發的物質需密封于試劑瓶中，并置于陰涼處保存。如濃硝酸、濃鹽酸、氨水、液溴等。液溴最好施以“水封”后密封保存。
　?。?）易風化和易吸收水分的物質需密封保存，如CaCl2、濃H2SO4、CaC2、變色硅膠、可溶性酸酐的固體、可溶性堿性氧化物的固體、Na2CO3·10H2O、固體NaOH等。易水解的物質，如AlCl3需密封保存。
　　（3）易吸收空氣中的CO2的物質需密封保存，如NaOH、Na2O2、石灰水、Ca（ClO）2、水玻璃等。
　　（4）易被空氣中O2氧化的物質需密封保存，如Fe（OH）2、亞鐵鹽、亞硫酸及其鹽、H2S等。
　　（5）因光照或受熱而變質的物質需用棕色瓶且密封保存。如AgNO3、濃HNO3、AgCl、AgBr、H2O、溴水、氯水等。
　?。?）盛放的試劑不能與容器（包括瓶塞）發生反應。如：NaOH及其他堿性物質不能用玻璃塞（因生成Na2SiO3而粘結）；強酸、溴水、氯水、KMnO4、汽油（有機溶劑）能腐蝕橡皮，故不能盛放在帶橡皮塞的玻璃瓶中；盛HF的試劑瓶不能用玻璃瓶。
　?。?）某物質保存于另一物質中，應考慮到兩種物質間不能起反應。如Na、K、Li均不能保存于水中，應將Na、K保存于煤油中，而Li保存于石蠟中（因為Li的密度小于煤油的密度）。
　?。?）能自燃的試劑，如白磷（黃磷）在空氣中容易氧化而自燃，少量白磷需浸在水中存放，切割時也應在水面下進行。
　?。?）固體物質盛放在廣口試劑瓶中，液體物質盛放在細口瓶中。
　　此外，對一些易變質的溶液，如氫硫酸、Na2SO3溶液、氯水、亞鐵鹽溶液、石灰水等，不宜長久存放，最好現用現配。

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