高一化学必修一重要的知识框架Word文档格式.docx
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常见气体
氢气
纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。
不是只有氢气才产生爆鸣声;
可点燃的气体不一定是氢气
氧气
可使带火星的木条复燃
氯气
黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)
氯化氢
无色有刺激性气味的气体。
在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;
将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。
二氧化硫
能使品红溶液褪色,加热后又显红色。
能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
硫化氢
无色有具鸡蛋气味的气体。
能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑。
氨气
无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。
二氧化氮
红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。
一氧化氮
无色气体,在空气中立即变成红棕色
二氧化碳
能使澄清石灰水变浑浊;
能使燃着的木条熄灭。
SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭。
一氧化碳
可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;
能使灼热的CuO由黑色变成红色。
②几种重要阳离子的检验
(l)H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)Na+、K+用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。
(3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(7)NH4+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。
(8)Fe2+能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。
或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9)Fe3+能与KSCN溶液反应,变成血红色Fe(SCN)3溶液,能与NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的CuO沉淀。
含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。
③几种重要的阴离子的检验
(1)OH-能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl-能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br-能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I-能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;
也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。
(5)SO42-能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO32-浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色。
能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体。
(7)S2-能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO32-能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。
(9)HCO3-取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀MgCO3生成,同时放出CO2气体。
(10)PO43-含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝酸。
(11)NO3-浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。
严格按照实验操作规程进行操作,是避免或减少实验事故的前提,然后在实验中要注意五防,即防止火灾、防止爆炸、防止倒吸引起爆裂、防止有害气体污染空气、防止暴沸。
2.实验中意外事故的处理方法
(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。
进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。
(2)烫伤宜找医生处理。
(3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。
浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。
浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。
(4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。
浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。
浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
3.混合物的分离和提纯
几种常见的混合物的分离和提纯方法
分离和提
纯方法分离的物质主要仪器应用举例
倾析从液体中分离密度较大且不溶的固体烧杯、玻璃棒分离沙和水
过滤从液体中分离不溶的固体漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、烧杯粗盐提纯
溶解和
过滤分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶分离食盐和沙
结晶法从溶液中分离已溶解的溶质烧杯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈)、酒精灯从海水中提取食盐
分液分离两种不互溶的液体分液漏斗、铁架台(带铁圈)、烧杯分离油和水
加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离用苯提取水溶液中的溴
蒸馏从溶液中分离溶剂和非挥发性溶质蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、铁架台、牛角管、温度计从海水中制取纯水
吸附除去混合物中的气态或固态杂质干燥管或U形管用活性炭除去黄糖中的有色杂质
4.离子的检验
一般来讲,阳离子的检验需选择合适的阴离子,阴离子的检验需选择合适的阳离子,并要求具有特别的明显现象。
这就需要选择合适的检验试剂及其添加顺序,以避免干扰离子的干扰。
(1)、SO42-检验:
①加稀盐酸,无变化②加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
Ba2++SO42-==BaSO4↓
(2)、CO32-检验:
①加入酸,生成无色无味气体②将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。
CO32-+2H+==H2O+CO2↑Ca2++2OH-+CO2==CaCO3↓+H2O
(3)、Cl-检验:
①加入AgNO3溶液,产生白色沉淀②加入稀硝酸,沉淀不溶解。
Ag++Cl-==AgCl↓
(4)、NH4+检验:
加入NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体NH4++OH-=NH3↑+H2O
(5)、Fe3+:
加入KSCN溶液反应,溶液显血红色;
(6)、Fe2+:
①加入NaOH溶液,先产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀。
Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3(红褐色)
②加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。
(7)Na+:
焰色反应:
火焰颜色呈黄色。
K+:
火焰颜色呈紫色(透过蓝色钴玻璃)。
化学计量
①物质的量
定义:
表示一定数目微粒的集合体符号n单位摩尔符号mol
阿伏加德罗常数:
0.012kgC-12中所含有的碳原子数。
用NA表示。
约为6.02x1023
微粒与物质的量
公式:
n=
②摩尔质量:
单位物质的量的物质所具有的质量用M表示单位:
g/mol数值上等于该物质的分子量
质量与物质的量
③气体摩尔体积:
物质的聚集状态
(1)影响物质体积大小的因素有:
①微粒数目;
②微粒大小;
③微粒之间的距离。
(2)对于固态或液态物质,影响其体积的主要因素是微粒的数目和微粒的大小;
对于气态物质,影响其体积的主要因素是微粒的数目和微粒间距离。
(3)对于一定量的气体,影响其体积的因素是温度和压强。
温度一定,压强越大,气体体积越小,压强越小,气体体积越大;
压强一定,温度越高,气体体积越大,温度越低,气体体积越小。
(1)气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的`体积叫做气体摩尔体积。
气体摩尔体积的符号为Vm,单位为L·
mol-1,气体摩尔体积的表达
在标准状况下(0℃,101kPa),气体摩尔体积Vm≈22.4L·
mol-1也就是说1mol任何气体的体积都约为22.4L。
这里的气体可以是单一气体,也可以是混合气体。
由此也可以推知在标准状况下气体的密度是用气体的摩尔质量除以Vm,
即由此也可推得:
M=ρ·
Vm
(2)阿伏加德罗定律1.内容:
在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
适用范围:
适用于相同条件下任何气体不同表述:
①若T、P、V相同,则N(或n)相同;
②若T、P、n相同,则V相同。
⑤物质的量浓度:
单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
符号CB单位:
mol/l
CB=nB/VnB=CB×
VV=nB/CB
溶液稀释规律C(浓)×
V(浓)=C(稀)×
V(稀)
⑥溶液的配置
(l)配制溶质质量分数一定的溶液
计算:
算出所需溶质和水的质量。
把水的质量换算成体积。
如溶质是液体时,要算出液体的体积。
称量:
用天平称取固体溶质的质量;
用量简量取所需液体、水的体积。
溶解:
将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解.
(2)配制一定物质的量浓度的溶液(配制前要检查容量瓶是否漏水)
算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。
用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积。
将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的1/6),用玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里。
洗涤(转移):
用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2-3次,将洗涤液注入容量瓶。
振荡,使溶液混合均匀。
定容:
继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3mm处,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切。
把容量瓶盖紧,再振荡摇匀。
补充:
1.使用容量瓶的注意事项:
a)按所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶。
(50mL、100mL、250mL、500mL)b)使用前要检查容量瓶是否漏水。
c)使用前要先用蒸馏水洗涤容量瓶。
d)容量瓶不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释,容量瓶不能作反应器,不能长期贮存溶液。
5、过滤过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。
过滤时应注意:
①一贴:
将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。
②二低:
滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。
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