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2024年高考化學(xué):50例化學(xué)疑難問(wèn)題詳解
1.為什么A1C13是共價(jià)化合物?
【答】金屬元素與非金屬元素形成的化合物通常是離子化合
物,如NaCl、K2S等,但A1C13是共價(jià)化合物。A1C13的熔
點(diǎn)192.4℃(2.5個(gè)大氣壓),沸點(diǎn)為177.8℃(沸點(diǎn)比熔點(diǎn)低
是因?yàn)闇y(cè)定A1C13熔點(diǎn)需加壓,因而使得熔點(diǎn)升高)。A1C13
在熔融態(tài)、氣態(tài)和非極性溶劑中均以二聚體A12C16的形式存
在。(如圖所示)
這是因?yàn)槿齼r(jià)鋁離子的半徑過(guò)小,電荷密度高,導(dǎo)致了陰離
子的變形,使離子型向共價(jià)型移動(dòng)。A1是缺電子原子,有空
的p軌道,C1原子有孤對(duì)電子,兩個(gè)A1C13分子間能發(fā)生
C1-A1的電子授予和接受作用,形成氯橋配合物。
其實(shí),除堿金屬、堿土金屬(Li、Be除外)之外,大多數(shù)的
氯化物、澳化物和碘化物,如BeC12、HgC12、SnC14、
FeC13、BiC13等以及相應(yīng)的漠化物、碘化物等均為共價(jià)化合
物,但A1F3(熔點(diǎn)1040℃,沸點(diǎn)1260℃,熔融狀態(tài)時(shí)能導(dǎo)
電)MgF2(熔點(diǎn)1250℃,沸點(diǎn)2260℃,熔融狀態(tài)時(shí)能導(dǎo)
電)等為離子型化合物。
2.為什么臭氧(03)是極性分子?
【答】單質(zhì)分子中的共價(jià)鍵并非都是非極性鍵,單質(zhì)分子也
并非都是都是非極性分子,根據(jù)雜化理論,臭氧(03)分子
的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)如圖所示。
根據(jù)雜化軌道理論,03分子中除0原子間均存在3鍵外,在
三個(gè)0原子之間還存在一種4個(gè)電子的離域大口鍵,大口鍵是
由sp3雜化的中心O原子上未雜化的兩個(gè)電子占據(jù)的的p軌
道和兩個(gè)端基0原子的單電子占據(jù)的p軌道從側(cè)面重疊而形
成的??梢?jiàn),中心o原子在形成大n鍵時(shí)多拿出一個(gè)電子
(即提供兩個(gè)電子)。由于大n鍵的電子云是趨向平均化的,
平均化后就相當(dāng)于中心0原子失去部分負(fù)電荷,端基0原子
得到部分負(fù)電荷,因而03中的0—0鍵是極性的,又由于
03分子為角形分子,兩個(gè)0—0鍵的極性不能相互抵消,所
以03分子為極性分子。臭氧的沸點(diǎn)為160.60K,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于
02的沸點(diǎn)90K;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,臭氧在水的溶解度為氧氣的10
倍,這些均與臭氧分子的極性有關(guān)。
3.碳酸氫鈉固體分解溫度在200攝氏度以上,那么碳酸氫鈉
溶液中能分解嗎?
【答】碳酸氫鈉在有水的情況下更容易分解,50多攝氏度就
可以完全分解。
4.為什么NaHCO3的溶解度比Na2CO3的?。?/p>
【答】一般來(lái)說(shuō),碳酸酸式鹽的溶解度大于碳酸正鹽,但
NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小,這是因?yàn)椋瑲滏I不僅存
在于共價(jià)化合物中,也存在于某些離子晶體中。在NaHC03
的水溶液中,溶質(zhì)之間形成氫鍵如圖所示,使分子間發(fā)生了
締合作用,從而降低了溶解度。類(lèi)似的還有鉀、錢(qián)的碳酸氫
鹽的溶解度反常地低于其對(duì)應(yīng)的正鹽。
Na-Q'OO
C
5.為什么可以用始變(AH)表示化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱?
【答】化學(xué)反應(yīng)一般在敞口容器中進(jìn)行,即在恒壓
(WlKpa)條件下進(jìn)行,此時(shí)的熱效應(yīng)稱(chēng)為恒壓熱效應(yīng)。
根據(jù)熱力學(xué)第一定律,體系的熱力學(xué)能(U,也稱(chēng)為內(nèi)能)的變
化等于以功和熱的形式傳遞的能量。AHuQ+W
式中。Q表示熱量,若熱量由環(huán)境流入體系,則Q為正值,
反之則Q為負(fù)值;W表示功,若環(huán)境對(duì)體系做功,W為正
值,反之W為負(fù)值。
在恒壓條件下,△U=Qp+W=Qp—p(V2-VI),即恒壓熱效應(yīng)
Qp=AU+p(V2—Vl)0其中p為壓強(qiáng),V為體積。
焙(H)是一個(gè)狀態(tài)函數(shù),熱力學(xué)規(guī)定H=U+pV。在恒壓條件
下,燧變△H=U2+pV2—Ul—pVl=U2—Ul+p(V2—
V1)=△U+p(V2—V1)=Qp
由此可見(jiàn),焰變AH與恒壓熱效應(yīng)Qp相等,因此,可以用焰
變表示化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
6.鹽橋的作用是什么?
【答】單液的原電池由于液面接界電勢(shì)高,電池效率低,為
了提高電池效率,使用通過(guò)鹽橋?qū)蓚€(gè)半電池相連而構(gòu)成的
原電池。將兩種電解質(zhì)溶液通過(guò)鹽橋相連,使電解質(zhì)溶液不
直接接觸,降低了液面接界電勢(shì),由于鹽橋中也裝有電解質(zhì)
溶液,,可以起到導(dǎo)電的作用。鹽橋中的電解質(zhì)溶液要求濃
度較高,且陰、陽(yáng)離子遷移速率應(yīng)差不多,一般用含飽和氯
化鉀溶液的瓊脂。鹽橋的作用:連接內(nèi)電路,形成閉合回
路;平衡電荷。
7.屏蔽效應(yīng)、鉆穿效應(yīng)和能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象?
【答】對(duì)于氫原子,核外只含有一個(gè)電子,這個(gè)電子僅受到
原子核的作用,不受其他電子的作用。多電子原子中,每一
個(gè)電子不僅受到原子核的吸引,而且還受到其他電子的排
斥。在考慮某個(gè)電子時(shí),可以把其他電子對(duì)其排斥作用看作
削弱了原子核對(duì)它的吸引作用,這種由于其他電子的排斥而
使原子核對(duì)某個(gè)電子吸引作用的減弱稱(chēng)為屏蔽效應(yīng)。
電子層數(shù)越小的電子在離原子核越近的地方出現(xiàn)幾率越大,
但在同一電子層中不同軌道上的電子鉆到離原子內(nèi)層的能力
不同,其鉆穿能力的大小依次為ns^np、nd、nf。也就是
說(shuō),s電子鉆穿到內(nèi)層的能力要比p、d、f電子大,電子鉆穿
內(nèi)層的程度越大,受到原子核的吸引作用越大,內(nèi)層電子對(duì)
它的屏蔽作用越小。這種外層電子鉆到內(nèi)層的作用叫做鉆穿
效應(yīng)。
由于4s電子的鉆穿效應(yīng)較大,而3d電子的屏蔽效應(yīng)越大,使
得3d電子的能量略高于4s,即第三層d軌道上的電子,其能
量要比第四層s軌道上電子的能量高,這種現(xiàn)象稱(chēng)為能級(jí)交錯(cuò)
現(xiàn)象。同理,能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象如能量6s<4f<5d<6p。
8.堿土金屬碳酸鹽的熱穩(wěn)定性規(guī)律?
【答】堿土金屬碳酸鹽的熱穩(wěn)定性規(guī)律,一般認(rèn)為,含氧酸
鹽熱分解的本質(zhì)是金屬離子爭(zhēng)奪含氧酸根中的氧離子。也可
以用離子極化的觀(guān)點(diǎn)解釋因此金屬離子的半徑越小,正電荷
越高,極化作用越強(qiáng),奪取含氧酸氧離子的能力越強(qiáng),含氧
酸鹽的熱分解溫度越低。從Be-Ba,堿土金屬離子的半徑遞
增,極化作用遞減,故熱分解溫度依次升高。(金屬離子極
化作用增強(qiáng),化合物穩(wěn)定性下降,熱分解徹底。例如金屬硝
酸鹽的分解規(guī)律)
不同碳酸鹽的熱穩(wěn)定性差異很大。其中堿金屬和堿土金屬碳
酸鹽的熱穩(wěn)定性較高,必須灼燒至高溫才分解;而有些金屬的碳
酸鹽的熱穩(wěn)性較低,加熱到100C左右就分解,如碳酸被等;
有的碳酸鹽在常溫下就可以分解,如碳酸汞。
酸式碳酸鹽的熱穩(wěn)定性比相同金屬的碳酸鹽低得多。例如碳
酸鈉,要851℃以上才開(kāi)始分解,而碳酸氫鈉在270C左右就明
顯分解。
分解溫度:M2cO3>MHCO3>H2co3,因?yàn)镠+的極化作用非
常強(qiáng)。
9.為什么NaCKMgC12>A1C13的熔沸點(diǎn)依次降低?
【答】按照一般規(guī)律:離子半徑越小,粒子的電荷越多,則
離子鍵越強(qiáng),離子化合物的熔沸點(diǎn)就越高。Na+、Mg2+、
A13+的離子半徑依次減小,電荷數(shù)依次增多,但NaCl、
MgC12>A1C13的熔點(diǎn)卻依次降低,分別為801℃、714℃、
192.4℃;沸點(diǎn)也依次降低,依次為1443℃、1000℃.
177.8℃o究其原因,也可用離子極化理論來(lái)解釋?zhuān)弘x子的半
徑越小、電荷數(shù)越多,則離子產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度就越大,其極
化能力就越強(qiáng),使得離子發(fā)生變形而產(chǎn)生電子云重疊的程度
就越大,鍵的極性減弱,晶體的類(lèi)型也就相應(yīng)地由典型的離
子晶體(如NaCl)經(jīng)過(guò)渡型晶體(如MgC12、A1C13的層狀
晶體)轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿泳w,因而NaCl、MgC12、A1C13的熔沸
點(diǎn)依次降低。
10.為什么過(guò)渡型晶體(混合型晶體)能導(dǎo)電?
【答】晶體除了離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體
外,還有一種過(guò)渡型晶體。例如石墨的晶體就是層狀結(jié)構(gòu),
每一層內(nèi)的每個(gè)碳原子以3個(gè)共價(jià)鍵與另外3個(gè)碳原子相
連,6個(gè)碳原子在同一平面內(nèi)連接成正六元環(huán)形的蜂窩式平面
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在同一個(gè)平面的碳原子還剩下一個(gè)p軌道,它們相
互重疊,此p軌道中的一個(gè)電子可以在層內(nèi)移動(dòng)。石墨晶體
中層與層之間的距離較大,層與層之間以微弱的范德華力結(jié)
合。由于石墨晶體中同一層內(nèi)是平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),碳原子與碳
原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合,共價(jià)鍵的鍵能很大,極難破壞,所
以石墨的熔點(diǎn)很高,化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定。由于同一層內(nèi)還有
一個(gè)p電子可在層內(nèi)自由移動(dòng),類(lèi)似金屬的自由電子,所以
石墨能導(dǎo)電和導(dǎo)熱。但電子只能在層內(nèi)移動(dòng),而難以在層間
流動(dòng),因而沿層狀狀方向的導(dǎo)電性?xún)?yōu)良,而垂直方向的導(dǎo)電
性卻很差,兩個(gè)方向的導(dǎo)電性相差近萬(wàn)倍。由于層與層之間
僅以微弱的范德華力結(jié)合,所以石墨片層之間容易滑動(dòng)。屬
于過(guò)渡型晶體的還有層狀結(jié)構(gòu)的黑磷和線(xiàn)狀或片狀的硅酸鹽
(天然硅酸鹽云母是一種片狀晶體)等。
共價(jià)健
碳原子
葩&隼力
石*、的結(jié)構(gòu)
11.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,為什么不能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸
中?
【答】濃硫酸溶于水放出大量的熱,因?yàn)闈饬蛩岬拿芏却螅?/p>
易造成溶液飛濺傷人。
12.鋁為什么能在空氣中穩(wěn)定存在?各種鋁制品為什么都可以
較長(zhǎng)時(shí)間使用?
【答】因?yàn)锳1很活潑,容易被空氣中的氧氣氧化為A12O3,
在鋁表面上形成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止內(nèi)部鋁不再繼
續(xù)被氧化,所以鋁能在空氣中穩(wěn)定存在。人們常用的鋁制品
也正是由于這層膜了保護(hù)內(nèi)部金屬,使鋁具有一定的抗腐蝕
能力,故可以較長(zhǎng)時(shí)間使用。
13.用砂紙打磨過(guò)的或未打磨過(guò)的鋁箔,用酒精燈加熱,為什
么會(huì)出現(xiàn)熔而不滴、滴而不落的現(xiàn)象?
【答】這是由于磨去氧化膜的鋁在空氣中加熱又會(huì)很快地生
成一層新的氧化膜的緣故。
14.為什么將鋁粉撒到酒精燈的火焰上,可觀(guān)察到劇烈燃燒并
發(fā)出強(qiáng)光?
【答】因?yàn)殇X粉表面積大于鋁箔,與氧氣的接觸面積增大,
反應(yīng)迅速且劇烈,放出的熱量更多,更易于燃燒而發(fā)出耀眼
的強(qiáng)光。如果使用乙煥焰或氫氧焰與鋁箔反應(yīng),由于乙快焰
或氫氧焰的溫度可高達(dá)3000℃,乙快焰或氫氧焰可以破壞鋁
表面的氧化鋁保護(hù)膜,用氧快焰或氫氧焰在空氣中加熱鋁箔
能快速燃燒。所以要使鋁在空氣中燃燒,可以采取增大鋁與
空氣的接觸面積或提高反應(yīng)的溫度等措施。
15.為什么鈉先與鹽酸反應(yīng)而與硫酸銅溶液先與水反應(yīng)?
【答】鹽酸中的氫離子實(shí)際上是水合氫離子,即H3O+離子,
所以鹽酸中的氫離子和水中的氫離子是一樣的。由于鹽酸完
全電離,而水是一種很弱的電解質(zhì)部分電離出氫離子,從效
果上看可以理解成鹽酸先反應(yīng),待鹽酸反應(yīng)完,鈉繼續(xù)與水
反應(yīng);銅離子的氧化性比氫離子強(qiáng),按反應(yīng)先后鈉應(yīng)該先與
銅離子發(fā)生置換反應(yīng),鈉過(guò)量才能與水中的氫離子反應(yīng),但
事實(shí)上,鈉投入到硫酸銅溶液中,鈉先與水發(fā)生置換反應(yīng),
生成的氫氧化鈉再與硫酸銅溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化
銅沉淀。其原因還是銅離子的存在形式還是Cu(H2O)n2+水合
離子,Cu2+周?chē)际撬肿?,Na根本接觸不到Cu2+就反應(yīng)
掉了,而水電離的氫離子卻先接觸到鈉原子,鈉就先和水反
應(yīng)了,如果在水溶液中銅離子濃度較大時(shí),除了產(chǎn)生氫氣外
也可以觀(guān)察到銅離子被還原為暗紅色的泥狀銅單質(zhì)。注意:
室溫下Na與無(wú)水CuS04不能發(fā)生反應(yīng),但在加熱條件下,
能夠置換出銅單質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制鈉的用量,否則會(huì)發(fā)生劇
烈爆炸,其次要避免氧氣將反應(yīng)物和產(chǎn)物氧化變質(zhì)。
16.為什么金屬鋁能與較高濃度的氨水發(fā)生反應(yīng)?
【答】鋁在堿性比較強(qiáng)的水溶液中能和水持續(xù)作用一段時(shí)間
產(chǎn)生氫氣。堿性比較強(qiáng)的水溶液中有一定濃度的氫氧根離
子,它能溶解鋁和水作用時(shí)在表面生成的氫氧化鋁,使之轉(zhuǎn)
化為偏鋁酸根離子,使鋁和水的反應(yīng)能持續(xù)進(jìn)行,直至堿性
減弱到一定程度,氫氧化鋁不再溶解,反應(yīng)才停止。
17.氨水和鋁鹽溶液作用生成氫氧化鋁,為什么氫氧化鋁不能
溶解于過(guò)量氨水?
【答】氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子需要一定的堿性條件,
由于反應(yīng)混合物中含有較高濃度的錢(qián)根離子,抑制了加入過(guò)
量氨水的電離,使溶液中的氫氧根離子濃度難以達(dá)到氫氧化
鋁溶解的要求。
18.實(shí)驗(yàn)室加熱液體時(shí)為了防止暴沸,可以加入什么材料?
【答】暴沸指純凈的液體缺少汽化核心,加熱超過(guò)沸點(diǎn)仍不
沸騰的熱滯后現(xiàn)象,加一點(diǎn)雜質(zhì)后(本質(zhì)是帶入了微小氣
泡),沸騰滯后被打破,產(chǎn)生沸騰。液體中的氣泡在沸騰過(guò)
程中起著汽化核的作用,當(dāng)液體中缺少氣泡時(shí),即使溫度達(dá)
到并超過(guò)了沸點(diǎn),也不會(huì)沸騰,形成了過(guò)熱液體。過(guò)熱液體
是不穩(wěn)定的,如果過(guò)熱液體的外部環(huán)境溫度突然急劇下降或
侵入氣泡,則會(huì)形成劇烈的沸騰,并伴有爆裂聲,這種現(xiàn)象
叫暴沸。為避免容器的暴沸,可在容器中放含有空氣的無(wú)釉
陶塊等。為了清除在蒸儲(chǔ)過(guò)程中的過(guò)熱現(xiàn)象和保證沸騰的平
穩(wěn)狀態(tài),常加碎瓷片、沸石、或一端封口的毛細(xì)管,因?yàn)樗?/p>
們都能防止加熱時(shí)的暴沸現(xiàn)象。值得注意的是,不能在液體
沸騰時(shí),加入止暴劑,不能用已使用過(guò)的止暴劑。簡(jiǎn)單說(shuō)就
是因?yàn)榧訜釙r(shí)燒杯中的液體會(huì)向上沖,從而造成了一個(gè)個(gè)冒
出來(lái)的“噴泉”,劇烈時(shí)甚至?xí)R出傷人,而碎瓷片、沸石等
能夠有效的阻止液體的向上沖,使加熱時(shí)液體能夠保持平
穩(wěn)。使用電磁攪拌(攪拌起到混合溶液,減小熱不均衡)也
能起相同的作用。
19.為了防止貯存液氯的鋼瓶被腐蝕,鋼瓶在裝氯氣之前必須做
什么?
【答】鋼瓶?jī)?nèi)壁必須徹底干燥,因?yàn)橐郝扰c水反應(yīng)生成酸要
腐蝕鋼瓶。
20.在新制的硝酸亞鐵溶液中,滴入少量的濃鹽酸,為什么觀(guān)察
到溶液變黃色?
【答】在硝酸亞鐵溶液中加入濃鹽酸發(fā)生兩種變化:①溶液
中存在水解平衡:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,加入鹽酸,使
溶液中氫離子濃度增大,平衡左移,使溶液中亞鐵離子的濃
度增大,表現(xiàn)為淺綠色加深;②溶液中同時(shí)有較多的氫離子
和硝酸根離子,硝酸具有較強(qiáng)氧化性,即發(fā)生反應(yīng):
3Fe2++4H++NO3-=NOt+3Fe3++2H2O,生成了Fe3+表現(xiàn)為
黃色。由于主要反應(yīng)是第②種情況,最后反應(yīng)現(xiàn)象為溶液變
黃色,同時(shí)有NO氣體產(chǎn)生,遇空氣會(huì)變?yōu)榧t棕色。
21.溟乙烷水解后,如果溟乙烷過(guò)量溶液分層后乙醇會(huì)在哪一
層?
【答】乙醇與水互溶,乙醇與澳乙烷也互溶,澳乙烷不溶于
水。這時(shí)乙醇在水和浸乙烷中會(huì)以一個(gè)固定的比例溶解(按
溶解性大小溶解)。
22.制氫氧化鐵膠體時(shí)為什么一定要用飽和氯化鐵溶液?
【答】制氫氧化鐵膠體利用的是氯化鐵水解反應(yīng):FeC13+
3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HC1,這是一個(gè)可逆反應(yīng),選用
飽和溶液的目的是增加鐵離子的濃度,有利于平衡向右移
動(dòng),這樣更有利于氫氧化鐵膠體的制備,可以生成較多的膠
體。如果用稀溶液會(huì)導(dǎo)致生成的膠體很少。
23.純鋅片和稀硫酸反應(yīng)較慢,為什么將鋅片一角在硫酸銅溶
液中浸一下,反應(yīng)速率明顯加快?
【答】鋅片的一角在硫酸銅溶液中浸一下,發(fā)生置換反應(yīng),
生成硫酸鋅和銅單質(zhì),此時(shí),金屬片上是鋅、銅單質(zhì)的混合
物,可以形成原電池,原電池可以加快反應(yīng)的速率。
24.用金屬鈉制取氧化鈉常用NaNO2與Na反應(yīng),為什么不用
Na在氧氣中燃燒的方法?
【答】Na在氧氣中緩慢氧化生成Na20和Na2O2,如果鈉直
接燃燒生成過(guò)Na2O2而不是氧化鈉,制取純凈的氧化鈉條件
不好控制。Na與NaN02反應(yīng)除生成氧化鈉外還可以生成氮
氣N2,N2可以保護(hù)鈉不會(huì)在空氣中被氧化。
25.接觸法制硫酸時(shí),由沸騰爐排出的氣體必須經(jīng)過(guò)洗滌其目
的是什么?
【答】沸騰爐中主要是二硫化亞鐵這種硫鐵礦石的燃燒,因
為礦石純度不是很高,燃燒后生成的雜質(zhì)會(huì)很多,而這些雜
質(zhì)有可能會(huì)使催化劑五氧化二車(chē)凡中毒(或失效),一方面催化劑
的價(jià)格貴,另一方面不利于接觸室合成三氧化硫,故為了合
成順利和節(jié)省成本,要對(duì)沸騰爐出來(lái)的氣體進(jìn)行除雜處理。
26.乙烘的制取實(shí)驗(yàn)中,為什么將水改用飽和食鹽水就不會(huì)與
碳化鈣劇烈反應(yīng)?
【答】食鹽水中食鹽電離出的Na+和C1一占據(jù)一定空間,它
們的存在可以減少水與電石(碳化鈣)的接觸面積,從而減
緩水與電石(CaC2)的反應(yīng),防止因反應(yīng)速度太快而生成大
量的泡沫。
27.洗滌沉淀選用的試劑有什么要求嗎?
【答】沉淀洗滌的試劑有以下幾種:①蒸儲(chǔ)水;②冷水、熱
水;③有機(jī)溶劑,如酒精、丙酮、酒精水溶液等;④該物質(zhì)
的飽和溶液。一般經(jīng)常用的洗滌劑是蒸儲(chǔ)水,如果用其他的
洗滌劑,必有其“獨(dú)特”之處。用冷水適用范圍是產(chǎn)物不溶于
水,目的是除去晶體表面附著的雜質(zhì),可適當(dāng)降低晶體因?yàn)?/p>
溶解而造成損失。有特殊的物質(zhì)其溶解度隨溫度升高而下降
的,可以采用熱蒸儲(chǔ)水洗滌。用酒精等有機(jī)溶劑洗滌的適用
范圍是晶體易溶于水,難溶于酒精,其好處常見(jiàn)有:可以降
低晶體因溶解而造成損失,可以除去表面的可溶性雜質(zhì)和水
分;酒精易揮發(fā),晶體易于干燥。用酒精的水溶液洗滌的適
用范圍是晶體在水中能微溶(或不溶),難溶于酒精,目的
是洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,減少晶體的溶解損失,同時(shí)可
以加快固體的干燥。濾液洗滌的適用范圍是常用于晶體的轉(zhuǎn)
移,過(guò)濾時(shí)沖洗燒杯內(nèi)壁上殘留的晶體。用該物質(zhì)的飽和溶
液洗滌晶體可以使因?yàn)榫w溶解造成的損失降到最低,若是
易水解的物質(zhì)晶體洗滌也可以使用加入抑制水解的物質(zhì)進(jìn)行
洗滌。
28.正丁醇與澳化氫制取正漠丁烷的實(shí)驗(yàn)中,各步洗滌的目的
是什么?
【答】先用稀硫酸洗滌:除去未反應(yīng)的正丁醇及副產(chǎn)物1一丁
烯和正丁酸。第一次蒸儲(chǔ)水洗滌:除去部分硫酸及水溶性雜
質(zhì)。堿液(Na2c03)洗滴:中和殘余的硫酸。第二次蒸儲(chǔ)水洗
滌:除去殘留的堿、硫酸鹽及水溶性雜質(zhì)。
29.萃取和洗滌有什么區(qū)別?
【答】萃取是從混合物中抽取所需要的物質(zhì);洗滌是將混合
物中所不需要的物質(zhì)除掉。萃取和洗滌均是利用物質(zhì)在不同
溶劑中的溶解度不同來(lái)進(jìn)行分離操作,二者在原理上是相同
的,只是目的不同。從混合物中提取的物質(zhì),如果是我們所
需要的,這種操作叫萃取;如果不是我們所需要的,這種操
作叫洗滌。
30.蒸儲(chǔ)時(shí)加熱的快慢,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響?為什么?
【答】蒸儲(chǔ)時(shí)加熱過(guò)猛,火焰太大,易造成蒸儲(chǔ)瓶局部過(guò)熱
現(xiàn)象,使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,而且儲(chǔ)份純度也不高。加熱太
慢,蒸氣達(dá)不到支口處,不僅蒸儲(chǔ)進(jìn)行得太慢,而且因溫度
計(jì)水銀球不能被蒸氣包圍或瞬間蒸氣中斷,使得溫度計(jì)的讀
數(shù)不規(guī)則,讀數(shù)偏低。
31.用磷酸做脫水劑比用濃硫酸做脫水劑有什么優(yōu)點(diǎn)?
【答】①磷酸的氧化性小于濃硫酸,不易使反應(yīng)物炭化;②
無(wú)刺激性氣體SO2放出。
32.從溶液中得到溶質(zhì)晶體有哪些方法?
【答】若溶質(zhì)為加熱易分解的(如鏤鹽NH4HCO3)、易被氧化
的(Na2so3)、易水解的(FeC13、A1C13等)或欲得到結(jié)晶
水合物時(shí),必須采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干
燥的方法。易水解的鹽還要采取措施抑制水解;若溶質(zhì)受熱
不易分解,不易水解,不易被氧化(NaCl),則可以采用蒸
發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥的方法。
33.化學(xué)平衡體系,溫度改變或壓強(qiáng)改變時(shí),應(yīng)該注意什么問(wèn)
題?
【答】溫度的改變可能會(huì)使物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化,導(dǎo)致反應(yīng)
前后氣體的分子數(shù)發(fā)生改變,平衡移向有可能發(fā)生改變,若
溫度過(guò)高,有可能副反應(yīng)發(fā)生。壓強(qiáng)的改變可能也會(huì)使物質(zhì)
的狀態(tài)發(fā)生變化,導(dǎo)致反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)發(fā)生改變,平
衡移向也有可能發(fā)生改變。
34.向BaC12溶液中通入SO2氣體無(wú)沉淀產(chǎn)生,有什么措施
能產(chǎn)生沉淀?
【答】弱酸不能制備強(qiáng)酸,所以無(wú)沉淀產(chǎn)生。若要得到
BaS04沉淀可加入氧化性物質(zhì),如C12、HN03>N02、
02、03、H2O2等;若要得到BaS03沉淀可加入堿性物質(zhì),
如NH3、NaOH溶液、氨水等,若要得到S黃色沉淀,可以
通入還原性H2s氣體。
35.用排空氣法收集氣體時(shí),需要蓋上毛玻璃片或塞上一團(tuán)疏
松的棉花?
【答】目的是減少空氣與氣體的對(duì)流,增大氣體的純度。
36.為什么在氯堿工業(yè)中,電解飽和食鹽水時(shí)常用鹽酸控制陽(yáng)
極區(qū)溶液的pH在2~3?
【答】陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣與水發(fā)生反應(yīng)C12+H2OHC1+HC10,
增大溶液中鹽酸的濃度能夠使平衡逆向移動(dòng),減少氯氣在水
中的溶解,有利于氯氣的逸出。
37.適當(dāng)升溫氮?dú)夂蜌錃夂铣砂钡乃俾始涌?,但是溫度過(guò)高為
什么反應(yīng)速率反而下降?
【答】溫度升高能夠加快合成氨反應(yīng)的反應(yīng)速率,溫度過(guò)高
會(huì)使催化劑活性降低或失去活性,所以反應(yīng)速率反而降低。
工業(yè)上N2和H2反應(yīng)的催化劑采用以鐵為主的催化劑,它在
500度時(shí)的活性最高。
38.在燃料電池中,為什么常在電極表面鍍上的粉?
【答】增大電極單位面積吸收氣體的分子數(shù),加快原電池電
極反應(yīng)的速率。
39.如何檢驗(yàn)淀粉水解(催化劑是稀硫酸)的產(chǎn)物葡萄糖?
【答】取少許水解液置于試管中,分成兩份,一份滴加碘
水,發(fā)現(xiàn)變藍(lán)色,說(shuō)明有淀粉存在;另一份中加NaOH溶液
使溶液呈堿性,再加入新制的氫氧化銅懸濁液加熱(或銀氨
溶液水浴加熱),若產(chǎn)生磚紅色沉淀(或產(chǎn)生光亮的銀鏡,
則證明水解產(chǎn)物中有葡萄糖。
40.如何檢驗(yàn)氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)中所得的紅色產(chǎn)物中是否含
有Cu2O?
【答】取少許試樣置于試管中,加足量的稀硫酸,充分振蕩
后觀(guān)察,若溶液呈藍(lán)色,則證明試樣中含有Cu2O,反之則不
含Cu2Oo(Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O)
41.含有酚酬的氫氧化鈉溶液中滴加氯水后紅色褪去的原因是
什么?
【答】紅色褪去有兩種可能,第一種是氯水中的成分與
NaOH反應(yīng)消耗了NaOH,使溶液的堿性減弱所致;第二中可
能是氯水中的次氯酸氧化酚獻(xiàn),使酚獻(xiàn)變質(zhì)所致。因此可以
通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:向褪色后的的溶液中滴加過(guò)量氫氧化鈉
溶液,若溶液變紅色則第一種情況正確,若溶液不變紅則說(shuō)
明酚曲已經(jīng)變質(zhì),第二種情況正確。
42.電解精煉銅的CuSO4溶液為什么常用硫酸酸化?
【答】電解過(guò)程中伴隨著電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生
熱能,溫度升高,促進(jìn)Cu2+水解,為了抑制Cu2+的水解,
防止陽(yáng)極附近Cu2+水解產(chǎn)生Cu(0H)2沉淀,為了增強(qiáng)Cu2+
的濃度,便于陰極析出Cu,所以常加入稀硫酸,同時(shí)也能增
強(qiáng)電解液的導(dǎo)電性。
43.Fe2+與CIO一離子不能共存,為什么其書(shū)寫(xiě)的離子方程式
會(huì)不一樣?
【答】還原性較強(qiáng)的Fe2+容易被氧化性較強(qiáng)的C10一離子氧
化而不能共存,但不同的酸堿性溶液反應(yīng)產(chǎn)物有所不同,有
關(guān)反應(yīng)的離子方程式如下:在強(qiáng)酸性溶液中,2Fe2++C10—
+2H+=2Fe3++Cl—+H20
在中性或弱酸性溶液
中,6Fe2++3ClO+3H2O=2Fe(OH)3;+4Fe3++3Cl-
或2Fe2++C10-+5H2O=C1—+4H++2Fe(OH)31,
在堿性溶液中,2Fe2++C10-+40H-+H20=2Fe(OH)3;+Cl
44.為什么Co(OH)2在空氣中加熱時(shí),隨溫度的變化得到固體
依次為Co2O3、Co3O4.CoO?
【答】在空氣中加熱分解Co(OH)2,290c時(shí)Co(OH)2完全
脫水,Co2+會(huì)被空氣中的氧氣氧化到最高價(jià)態(tài),從而生成高
價(jià)態(tài)Co2O3o溫度升高至500℃時(shí),高價(jià)態(tài)Co2O3部分分解
出氧氣生成Co3O4,溫度再升高至1000℃時(shí),Co3O4再分解
出氧氣生成CoO。
45.為什么Fe(OH)3在隔絕空氣中加強(qiáng)熱時(shí),隨溫度的變化得
到的產(chǎn)物會(huì)不一樣?
【答】Fe(OH)3加熱分解成氧化鐵和水,1500度以上Fe2O3
在高溫下分解為Fe3O4和氧氣,2200度左右Fe3O4分解為
FeO和氧氣,3400度FeO最終分解為Fe和氧氣。
46.硼酸H3BO3為什么是一種一元弱酸?
【答】硼酸是一種缺電子化合物,它與水作用時(shí)可通過(guò)配位
鍵結(jié)合生成一水合硼酸B(OH)3H2O,然后B(OH)3H2O電
離產(chǎn)生少量H+和[B(OH)4]一,前者水合是化學(xué)變化,可用化
學(xué)方程式表示,后者屬于電離,常見(jiàn)的寫(xiě)法為
H3BO3+H2O=H++[B(OH)4]-,可見(jiàn)硼酸與水作用時(shí),結(jié)合
水電離的0H一而釋放出水電離的H+
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