碳中和基本概念范文
时间:2023-12-22 17:48:23
导语:如何才能写好一篇碳中和基本概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:古籍版本学;古书版本学概论;雕版印刷术;用纸
黄永年先生的《古籍版本学》和李致忠先生的《古书版本学概论》都是我们学习古籍版本知识的必备教材。两书都对古书版本作了详尽的介绍,但都各有侧重和不同的观点,现对两本书有争议之处进行探讨以供明确两书优劣。
一、关于雕版印刷术的有关介绍
两本书对雕版印刷的发明时间略有争议:都否认了明嘉靖时陆深所提出的隋初发明雕版印刷术的观点,认为其缺少充分的文献例证。而关于张秀民主张的唐贞观说的提法,即明代史学家邵经邦所撰《弘简录》卷四十六所记载的关于《女则》“帝览而嘉叹。以后此书足垂后代,令梓行之”,张秀民认为此即可说明印刷术在唐贞观发明。黄本对此予以否认,认为除了邵经邦的《弘简录》提到这些之外,有关长孙皇后的记载如《旧唐书》《新唐书》等都没有太宗“令梓行之”或类似的话,主要还是站在文献例证的角度进行判断。而李本从事物发展的角度论述,初步肯定张氏的说法,认为既然文献记载中出现了有关印行的准确命令,那么就应该有了相关的专门刻书机构,也就表明唐朝的印书技术已经发展到了一定的阶段,所以雕版印刷应在更早的时候就已经发明。而关于确切的发明时间,黄本认为应在盛唐或者唐代晚期,以中唐到晚唐的文献为证,比如唐元稹的《元氏长庆集》卷五一《白氏长庆集序》中说到当时把白居易的诗“缮写模勒,f卖于市井”,其中“模勒”即是刻印,说明当时民间已经开始采用雕版印刷术来印制流行的诗篇。除此之外还有举《旧唐书》等例子,都证明了当时雕版印刷术大体上限于民间日用和宗教读物,并没有被正式经史子集等采用,而这正是一种新技术发明的初期特征。李本则认为雕版印刷在汉代就已经发明,唐代使用其印书,以金刚经为证,说明到中唐晚唐已经成熟,所以发明时期应为初唐,论证角度主要是以具体存世文献为出发点进行推演。虽然李本对雕版印刷产生的推断时间合情合理,但还是应从具体文献的记载来考察更为严谨。
二、关于书籍装帧
两本书都介绍了书籍的装帧形式如蝴蝶装、包背装、线装等。但关于旋风装的具体形式则多有争议,黄本认为旋风叶就等同于梵夹装或经折装,以《唐韵》有多个版本为由,否认《唐韵》的装帧就是龙鳞装;李本则认为旋风装就是龙鳞装,而非经折装,指出故宫博物院所藏《唐韵》就是王恽所见、宋濂所题之原本。且还提出《唐韵》的两面书写的制作方法与作为工具书的作用也决定了它不应该为卷轴装或折子装。而关于经折装的具体形式,李本引用了实物和文献记载,说明经折装是从卷子装改进而来。且认为梵夹装不等于经折装,指出梵夹装的原意是指古印度书写在贝多罗树叶上的梵文佛教经典的装帧,引用了《大业杂记》的文献资料并在《资治通鉴》中得到证明,认为中国要是存在梵夹装的书籍也只会是佛经、大藏经等模拟的印度贝叶经的形式。现今学界也普遍认为龙鳞装就是旋风装,对于经折装的观点也普遍采用李致忠先生的看法。
三、关于线装书的出现时间
黄本认为出现在明代中期,并详细说明了线装书的装订规格,术语,书衣,书套等,附有图解。李本则认为其出现时间很难查考,大约可认为盛行于明中叶,起源似在北宋末年和南宋初年。而实际上根据现今考古发现,线装书在唐代就已出现。如大英图书馆东方部所藏的敦煌遗书中,就有不少线装书,如唐写本《金刚般若波罗蜜经》;五本《开蒙要训》右边有装订遗孔,装订线已佚,也是线装形式。但这种装订形式一直不太成熟,直到明代才为人们普遍接受。
四、关于用纸
李本将造纸技术的发明与发展单列一章进行阐述,对各朝代造纸术的创新与进步作了说明,探讨了古书用纸的演变,介绍了竹纸、皮纸、宣纸等历史上的基本用纸类型;而黄本对此并没有单独提及,而是融入在了对宋元明清刻本的讲述与鉴别之中。其中关于宋刻本用纸的问题,李本认为其多为竹纸,且平常大多认为宋本所用的白麻纸和黄麻纸实际上也多为皮纸,只有北方的少数地区才用麻纸。而黄本认为宋浙本通常所用为白麻纸或黄麻纸,特征为“廉纹”,即因手工造纸是用纸浆浇在竹丝或金属丝制作的框子上,等它干了揭下来之后就会印有框子上竹廉编列而产生的平行暗线。黄本指出宋浙本所用麻纸指纹比较宽,约占两指大小,“可以此作为宋浙本的特征”。李本对这种说法提出了明确的反驳,认为线纹的宽窄仅取决于帘子的粗细,过去人们以此为判断标准是基于入元之后一切都不如宋所以线纹也变得狭窄拘谨,是缺乏科学依据的。可以看出李本的观点较为合理,一切都基于对古籍的实际检测之后下的论断,比黄本观点更具有说服性。
除此之外,两本书在关于古籍版本学的研究对象和善本等定义方面也存在不同观点。比如黄本认为像上古的竹简、帛书还有汉代出现的卷子本等,因其已有专门的学者研究而成为一门专门的学问,所以只能算是古籍的异本而不纳入版本的考虑范围,所以将古籍版本的上限定义到唐中叶的前期或盛唐时期。而李本则是从古籍版本的内涵和源流角度进行考虑,认为在人们开始讲究传本的风气形成时,就是对书籍有了区分优劣,校订异同的概念了,所以古籍版本也就应该起源了,即从西汉始。这种对古籍版本上下限的划分也就造成了两本书后文对具体古籍介绍的侧重和选择。关于善本方面,黄本和李本都认为善本最初的涵义为校勘精审的本子。但黄本认为善本分为文物性的善本和真正意义上的校堪精审的善本。李本认为对善本的考察应从历史文物性、学术资料性、艺术代表性三个角度出发进行考察,强调现今善本概念不同于古代藏书家的科学性,探讨了珍本、精本、旧本的提法与不足之处。两种观点亦没有是非之分,但李本所论述的则更为详细。
总的说来,黄本对古籍版本的具体知识多有创见,对古籍版本和装帧中的基本术语多有提及和讲述,对《书林清话》的某些观点有自己的解释和补充说明,文中引用了大量的古书观点和详尽史料,行文脉络清晰论点分明;对古籍鉴定方法的介绍融合在各朝代各版本的具体介绍之中进行讲述,内容详实;对版本目录部分仅列参考书目,如记版本的简目,讲版本的题跋,书目和题跋合一的藏书志,综合性版本目录等和研究方法;李本则对对版本目录进行了简略说明。对之前的流传已久的具体概念颇多质疑,提出了自己不同的观点,重视古籍版本学与其他学科的关系,对历史文化背景的介绍具体到位,行文简明易懂。对古籍基本鉴定方法和印刷术方面的有关知识讲述的较为详细。
我们在学习过程中更要明确两本书的优劣之处,结合起来探讨研究,才能更有自己的体会和收获。(作者单位:河北大学文学院)
参考文献:
[1]黄永年.古籍版本学[M].南京市:江苏教育出版社,2012
[2]李致忠.古书版本学概论[M].北京市:北京图书馆出版社,2003
[3]程千帆.校雠广义・版本编[M].石家庄市:河北教育出版社,2001
篇2
一、给高考定位:近三年高考题考查的内容
1. 更加注重化学在科学技术、工农业生产、日常生活中应用
化学STS教育是永恒的主题,体现化学与社会联系以及化学的应用价值。例如,2014年全国Ⅰ卷T8涉及去污、漂白粉变质、草木灰与铵态氮肥使用、氯化铁溶液腐蚀铜质线路板等,这些均与日常生活密切联系,涉及盐类水解、酯水解反应、次氯酸钙性质以及铁盐应用等。2014年全国课标Ⅱ卷T7涉及活性炭吸附性、高锰酸钾和乙烯、硅胶和铁粉等用途。2013年全国课标Ⅰ卷T7涉及侯氏制碱法、输送氨气管道漏气、碘与健康、黑火药成分等,包含碳、钠、氮、氯、碘、硫等元素。2013年全国课标卷T7考查生物柴油制备和地沟油的综合利用原理。2012年全国课标卷T8涉及医用酒精、硅与太阳能电池、天然高分子化合物与淀粉、纤维素以及新型无机非金属材料等。上述知识点均来自教材,且与社会、生产和生活有密切联系,体现高考命题与时俱进。
例1 (2014年全国新课标Ⅰ卷―8)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )
答案 C
点拨 (1)漂白粉溶液中通入少量二氧化碳,生成碳酸钙和次氯酸,说明次氯酸的酸性比碳酸的弱;二氧化碳与氯化钙溶液不反应,因为碳酸钙与盐酸不能大量共存。如果通入过量的二氧化碳,则反应为Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO。(2)漂白粉溶液中通入少量二氧化硫,则发生反应为Ca(ClO)2+SO2+H2O=CaSO3+2HClO,CaSO3+HClO=CaSO4+HCl;通入过量二氧化硫,则发生反应为Ca(ClO)2+2SO2+2H2O=Ca(HSO3)2+2HClO,Ca(HSO3)2+2HClO=Ca(HSO4)2+2HCl。
2. 更加注重对考生阅读信息、分析利用信息能力的考查
高考能力立意之一就是考查获取、加工、处理信息能力。近几年高考加大了考查信息处理能力。例如,2014年全国课标Ⅰ卷T11考查溴化银溶解度曲线图,将九年义年教育教材中“溶解度曲线”与高中溶度积、反应热、混合物分离提纯和温度对化学反应速率的影响等联系起来,起点低,落点较高。再如2014年全国课标Ⅰ卷T28以新型图象形式考查乙烯转化率与温度、压强的关系。2014年全国课标Ⅱ卷T26考查NO2与N2O4变化平衡图象,涉及读取数据信息;T27考查二氧化铅失重与温度图象,涉及读取数据信息;T36涉及流程图和数据表。2013年全国课标Ⅰ卷T28(4)考查H2和CO合成二甲醚平衡图象,探究温度对CO转化率、二甲醚产率的影响规律。
例2 (2014年全国新课标Ⅰ卷―11)溴酸银(AgBrO3)的溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.溴酸银的溶解时放热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
答案 A
点拨 以图象形式给予信息,将初中溶解度曲线图与高考电解质溶液、溶度积以及混合物分离提纯方法整合。还考查了一些基本概念:(1)根据溶解度定义,将溶解度转化成物质的量浓度时可以近似认为溶液的密度与水的相同,因为溴酸银溶液很稀。(2)重结晶有两种方法:例如,硝酸钾样品混有少量氯化钠,采用冷却热饱和溶液结晶法,析出硝酸钾;氯化钠样品混有少量硝酸钾,采用蒸发溶剂结晶,析出氯化钠,少量硝酸钾残留在母液中。
3. 更加注重对实验能力考查且实验设计由有机实验转向无机实验。
化学实验是化学学科特色之一,“实验能力”是化学四种能力之一。高考实验试题主要两类:基本实验操作和综合实验设计。从高考命题看,加重了实验能力考查力度。每套试题中10道必考题中有2道实验题。例如,2014年全国Ⅰ卷T13(实验设计类选择题)、T26题(酯类制备),2014年全国Ⅱ卷T10(实验基本操作)、T28(无机定量测定实验)。
三年综合设计实验统计如下:
从高考综合实验命题看,实验设计由有机制备向无机定量实验过渡的趋势。如2014年全国课标Ⅱ卷T28涉及制气、酸碱中和滴定、沉淀滴定和溶度积原理等综合运用。
4. 更加关注课本知识的挖掘、迁移、灵活运用
教材知识和原理是高考命题的依据,“能力立意”强调“根”在课本内,树在课本外。例如,2014年全国课标Ⅰ卷T13题验证氯化银溶解度大于硫化银、蔗糖与浓硫酸反应生成SO2与溴水反应、硝酸与碳酸钠产生CO2、CO2与硅酸钠水溶液反应等都来自教材,并在教材基础上进行整合、加工、拓展等。2014年全国课标Ⅱ卷T9题涉及氢气还原氧化铜、二氧化碳与过氧化钠反应、铝与氧化铁的铝热反应、锌与硝酸铜反应与固体质量增重联系,T27运用氧化还原反应、放电顺序及电极反应式,解决新情境问题,解决这些问题的方法和原理均来自教材,T28涉及NH3制备、酸碱中和滴定操作中仪器和指示剂的选择来自教材原理迁移。
5. 更加注重选材创新和命题角度创新并加大氧化还原反应和离子反应考查
高考命题创新主要是两种形式:一是选择新材料;二是拓展新考查视角。例如,2014年全国课标Ⅰ卷T27回避常考元素Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、H、O、Si、Cl、S、N等,选择磷的化合物命题;同时也回避了无机化工流程图形式,将氧化还原反应与电化学理论整合,从选择和命题角度方面创新。再如,2014年全国课标Ⅱ卷T27回避熟悉元素,选择铅及其化合物考查原子结构与周期律、氧化还原反应原理、电化学理论以及有关图象类计算固体组成等,打破考查化学反应原理经典模式,掺入元素周期表和元素周期律知识。
例3 (2014年高考全国课标Ⅱ卷―27)铅及其化合物可用于蓄电池,耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在周期表的位置为 周期,第 族:PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“强”或“弱”)。
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为 。
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 :PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式 ,阴极观察到的现象是 :若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式 ,这样做的主要缺点是 。
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%([样品起始质量-a点固体质量样品起始质量]×100%)的残留固体,若a点固体表示为PbO2或mPbO2・nPbO2,列式计算x值和m∶n值 。
[300 400 500 600][温度/℃][固体失重质量分数/%][PbO][4.0%][a][PbO2]
答案 (1)六 ⅣA 弱
(2)PbO2+4HCl(浓)[]PbCl2+Cl2+2H2O
(3)PbO+ClO-=PbO2+Cl-,Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+ 石墨上包上铜镀层 Pb2++2e-=Pb 不能有效利用Pb2+
(4)根据PbO2[高温]PbOx+[2-x2]O2,有[2-x2]×32=239×4.0%,x=2-[239×4.0%16]≈1.4.
根据mPbO2・nPbO,[2m+nm+n]=1.4,[mn=0.40.6=23]。
6. 加大有机化学考查力度并淡化有机和无机界限
有机物考查分值增大,命制有机和无机复合型试题,体现高考对有机必考内容的重视。例如,2014年全国课标Ⅰ卷T7、T26考查涉及有机化学知识;2013年全国课标Ⅰ卷T8、13、26考查有机化学;全国课标Ⅱ卷T7、8、26考查有机化学。有机物和无机物组合型命题,如2014年全国课标Ⅰ卷T8涉及油脂水解;T13涉及蔗糖组成与脱水;T28以制备乙醇为载体考查有机反应式书写、盖斯定律以及化学反应速率和化学平衡理论,即用有机物为载体考查化学反应原理;T37用乙醛考查物质结构与性质(涉及杂化轨道和共价键数目);全国课标Ⅱ卷T10涉及酯化反应实验等。近几年考查同分异构体情况如表所示:
二、要重点关注的知识点
根据上述近三年全国高考课标卷分析,结合其他省市高考化学试题新信息,2015年高考重点关注下列表格考点。
1. 物质组成、性质和分类
(1)盐类分类,如酸式盐、碱式盐和正盐;复盐、混盐、络盐等(新信息);(2)胶体的制备与性质、应用;(3)有机物和无机物整合分类,选择切入点联系有机与无机(如能使溴水,酸性高锰酸钾溶液褪色等)。
2. 物质的量和NA
(1)特别物质,如过氧化钠、双氧水、铁、氯气等在不同条件下转移电子数;(2)联系盐类水解、分子结构、共价键等计数,区别粒子的物质的量和粒子数目;(3)确定各种类型晶体组成;(4)重视化学计算方法。
3. 氧化还原反应和离子反应
(1)书写陌生的氧化还原反应或复分解反应的离子方程式;(2)氧化还原反应和离子反应顺序与图象;(3)特别离子与分子的大量共存,如ClO-,S2O32-,HC2O4-,MnO4-,Cr2O72-,CH3CH2OH,CH3CHO,CH2=CH2,C6H12O6(葡萄糖);(4)Mg2+、Fe2+、Cu2+与CO32-、S2-生成沉淀问题。
4. 元素周期表和元素周期律(必修2)
(1)关注锂、铍、硼、硅、磷、氟、氦元素相关信息;(2)熟悉族首元素及其化合物性质在同族元素性质的特殊性;(3)熟悉普遍规律中的特殊性;(4)元素推断与物质组成、性质、实验现象以及用途联系。
5. 化学反应速率和化学平衡
(1)对照实验设计与电化学腐蚀、气体实验联系;(2)化学反应速率与平衡的数据表及图象破解;(3)有关转化率、化学反应速率、浓度和平衡常数计算,用分压推算气体反应的转化率和平衡常数;(4)补图和绘图。
6. 电解质溶液理论
(1)关注盐类水解在生活中应用;(2)浓度浓度大小与图象关系;(3)溶度积常数与沉淀转化、沉淀滴定实验联系。
7. 电化学基础
(1)关注新型电源中的原电池原理;联系陌生氧化还原反应与电化学原理;(2)隔膜在电化学中的定性应用和定量考查;(3)利用电化学原理制备一些特殊物质,如高铁酸钾、碘酸钾、纳米氧化铜等;(4)关注电化学在有机化学中的应用,如处理含有机物的废水;(5)补充残图和画图示。
8. 化学反应中能量变化
(1)关注盖斯定律在化工生产中应用;(2)化学反应中能量变化图象与化工生产实际联系;(3)书写新信息反应的热化学方程式;(4)画图示。
9. 实验设计
(1)证明难溶电解质的溶度积相对大小;(2)定量实验探究,如沉淀法、测气法、滴定法(酸碱滴定,氧化还原滴定和络合沉淀等);(3)探究物质性质或物质组成;(4)气体制备与性质验证实验;(5)注重对照易混仪器、防倒吸、安全装置、简单仪器创新使用等;(6)补充和绘制部分装置。
10. 金属元素
(1)金属元素价态与还原性、氧化性;(2)关注铬、锰、锌、钛等化合物与中学化学联系;(3)关注铝、铁、铜、镁、钠的单质及化合物转化。
11. 非金属元素
(1)关注硫、氮、氯的化合物多样性;(2)关注氟、硅、硒、碘、溴、砷等元素及其化合物与中学常见物质联系与延伸;(3)熟悉非金属元素化合物稳定性与条件;(4)非金属相关实验现象与氧化还原反应。
12. 有机化学基础(必修2)
(1)关注碳碳双键、羟基、羧基等官能团迁移与衍生;(2)以有机物反应或有机物为载体考查化学基本概念和基本原理;(3)关注有机物和无机物的结合点,如铜可以将铜的化合物与乙醇联系起来,氢氧化钠可以将钠的化合物与羧酸、酯联系起来,溴、高锰酸钾能将无机还原性与烯烃、乙醇等联系起来;(4)以能源为切入点,将有机反应与电化学、热化学和平衡图象联系起来;(5)关注6个碳及以下的有机物同分异构体书写。
三、应该这样备考
针对近几年高考化学命题新动向、考点以及答卷失分点,提出如下备考建议:
1. 研究高考真题,熟悉考点及考查方式。了解全国各地高考新动态、新特色,重点研究全国新课标Ⅰ卷和Ⅱ卷,高考命题会相互借鉴。每年命题都会汲收上一年度高考卷中精华,包括全国课标卷以外的其他省市试卷中化学试题。体现高考命题继承和发展,与时俱进。
2. 抓课本,重基础。以基础知识和基本技能为中心,提高综合能力。教材内容和考纲考点都是综合与创新的基础,对于教材一些物质、反应式要下功夫熟记并灵活运用。例如,许多考生不熟悉教材中碱性锌锰电池还原产物MnOOH。抓住课本中两条线:一条线是元素化合价与物质转化;另一条线是物质转化条件及可能的副产物,首先熟记课本中相关的实验现象、化学反应方程式和反应条件等。
3. 降难度,重综合。从近几年命题看,试题涉及模块知识难度有所下降,但是试题将各模块知识综合起来考查,需要在平时训练时采用穿插式、循环式复习方法,有意将多模块知识联系起来分析、解决新问题,提高思维切换速率和知识提取速度。
4. 用方法,重推算。从考试情况看,大多数考生惧怕计算题,选择放弃。在平时训练要强化计算,重点是用化学思维方法分析计算问题,优化计算过程,降低计算难度。从高考命题看,计算一般渗透在无机化工题、制备实验题中,使计算更能体现化学性。
5. 抓延伸,重原理。从近几年高考命题看,能力立意的含义是“理在课本内,料在课本外”。根据内容和教学实际,适当拓展教材知识是必要的,要用新材料,深化和理解化学原理。如运用氧化还原反应原理书写陌生的氧化还原反应方程式,用复分解反应原理书写复杂的复分解反应方程式。选择一些无机化工材料,巩固元素化合物知识。选择一些特殊物质巩固基本概念,如2014年全国Ⅰ卷T27判断NaH2PO2是不是酸式盐。
6. 抓书写,重表达。考生普遍存在会做题不能得分或不能得满分的现象,即一看就会、一写就错,回答问题对而不全等问题。在平时备考中,要注重以下几个方面训练:
篇3
【关键词】低碳经济;低碳审计;应用建议
近年来,随着全球环境问题的日益严峻,低碳经济作为应对气候变化的新经济发展模式成为国内外关注的热点。低碳经济的发展模式就是在实践中运用低碳经济理论组织经济活动,以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益(三低三高)为基础,以节能减排为发展方式,以碳中和技术为发展方法,不仅能源行业,同时建筑、化工和制造业等等也都朝着低碳化、无碳化方向发展的绿色经济发展模式。面对我国经济发展的现实需要,我国“十二五”(2011年~2015年)规划提出了单位GDP能耗下降17.3%的目标。审计作为经济生活中的监督和促进力量,对低碳经济发展,确保节能减排目标的实现应发挥重要作用,开展低碳审计具有重要的意义。
一、低碳审计的目标
审计目标是指在一定的环境下,审计主体通过审计时间活动所期望达到的境地或者最终结果,是人们通过审计活动所期望实现的根本目的、要求的总和。低碳审计的总体目标较多体现在为政府实施低碳经济提供建议,通过审计监督促进低碳政策、低碳经济杠杆、低碳技术的合理、有效应用,同时也保障低碳经济的健康发展,减缓气候变化,促进人类可持续发展。低碳审计的具体目标体现在以下几个方面:(1)低碳政策、法规和制度过程的科学性,实施过程的适当性和遵循性;(2)中央、地方政府和企业单位低碳责任履行的效果性;(3)低碳产品补助资金使用的效率与效果;(4)低碳财税减免的符合性、真实性和效果性;(5)加强对低碳交易体系的研究。
二、低碳审计的内容
低碳经济审计模式可以沿着低碳生产、低碳技术、新能源开发与环境绩效审计、节能减排审计、能源审计相结合的方向进行探索。由国家机关进行的低碳经济审计属于宏观层次,其内容包括以下几方面:第一,对于国家制定的低碳政策执行的效果进行审计,同时也为低碳经济制度体制、方针和政策的发展完善服务。低碳审计可进行事前审计、事中审计和事后审计。事前审计结合低碳评价,事中审计对节能减排的执行过程定期监督,事后审计主要对效果进行反馈,发现问题,及时修订和管理政策法规。第二,对低碳经济资金进行绩效审计,从对资金的预算、筹措、管理、使用到投资进行环环审计,对其科学性、合理性以及经济性、效率性、效果性做出评价。审计监督的传统范畴在低碳经济的环境下要进行适当调整。低碳财税资金是针对低碳项目或者产品而划拨或者减免的,审计中要严格审查项目或者产品的符合性,避免搭便车现象存在。另外,严格审查资金使用的真实性以及使用效果,即是否达到预期的低碳促进效果进行审计,发现问题并及时反馈。第三,对低碳经济行为和产品的审计认证。根据目前欧美国家的经验,购买和使用低碳产品有激励政策,如使用节能设备和节能建筑等低碳技术开发行为。税收减免和补贴政策需要以低碳产品和低碳行为进行认证为前提。同时我国拥有庞大的碳排放市场,中国科学院――清华大学国情研究中心主任胡鞍钢透露“十二五”将在国内开设碳交易市场,碳交易也需要对碳源和碳汇进行确认。通过政策手段,由国家林业局与几大能源公司开展碳交易,带动国内碳交易的形成和完善。我国尚未建立碳交易平台,按照英国实施碳交易惯例,这个平台的核心就是第三方的独立认证机构,只有这样机构的存在才能对排放量进行审核和确认,交易成为可能,这也是我国碳交易平台建设的瓶颈。除了宏观层次,企事业单位还应该进行微观层次的低碳审计。审计的内容主要侧重于制度、政策、目标、标准的贯彻执行,以及责任的落实完成。企业在建设低碳经济的过程中,短期内的支出会大于收获,因此,需要实施低碳审计来监管督促企业开展低碳活动。通过低碳审计,能够发现企业在低碳消费中存在的问题,揭示风险并运用法律法规等手段查处杜绝这些问题,督促企业采取低碳消费方式。
三、低碳审计的程序和方法
在开展低碳审计的程序上,第一,审前需要根据审计对象生产经营和管理特点,有针对性地确定与低碳生产生活方式相关的审计重点、评价指标与计算方法。审计重点在传统的财务审计基础上可侧重于节能减排、环境绩效、低碳技术创新与运用、清洁能源的贡献份额等。由于低碳审计要求比较量化的审计证据作为支持,相关的参考评价指标的收集及制定显得比较缺乏。我国审计队伍的现状可能无法胜任,但可多咨询低碳和环境等方面的专家人才的意见,集中培养同时涉及两个领域的专业人才。国家也需要尽快出台相关的低碳审查标准。合规性审计中需考虑的低碳指标主要是二氧化碳的总排指标和相对指标。计算二氧化碳排放量时可以引用测算模型CO2=ΣKi×Ei(其中Ei表示不同的能源类型,Ki表示不同的碳排放系数)。由于此模型只是估算总的排放量,为了更具有针对性和准确性,可以根据需要对每个行业的碳排放量,比如能源行业、建筑行业、制造工业、居民和交通运输业,作为二级指标进行审计检查。第二,事中审计或者现场审计时,审计人员深入了解低碳投入、运营费用、经济产出等经济效益指标,综合考虑审计对象生产环境和技术实力等的低碳发展趋势。目前我国的建筑碳排放占了全国全部碳排放的将近一半,因此,碳审计的重点应该放在建筑物上,也就是说能耗最大的建筑业应该借鉴香港的经验,实行碳审计系列活动,这样就能够分析出现有的建筑物温室气体的排放,找到潜在的节能减排措施。审计师实施审计的过程主要取决于对“风险”的评估。在审计过程中,突出和创新使用实地观察法、问卷调查法、现场跟踪法等等审计调查方法,考虑企业整个生命周期链条的碳排放量,还要考虑外部性因素,技术创新经济型指标以及效益性指标,使用计量法和审计人员专业判断相结合的评价方法来综合执行审计过程。第三,总结和撰写审计报告并提出合理的审计建议。在西方发达国家已经有不少公司自主把碳排放量写入可持续发展报告中,一方面以督促减少碳排放量,另一方面也向市场传递信息使自己脱颖而出。公司公开披露温室气体排放资料以及有第三方保证的自愿参与日益成为一种趋势。审计报告提供的科学合理的数据,有助于分析使用者的行为或者相关设备运行状况,从而找出潜在的节能减排措施和能源高效利用方法,让政府、企业、公众都明白能源都消耗在哪里,而碳排放又排放到何处,从而促使整个社会形成节能减排的意识。
四、对我国低碳审计发展的建议
(一)宏观层面
第一,完善低碳审计的体制、政策法律法规和评价标准。审计信息具有非竞争性、非排他性,法律的强制性和禁止性规定可以弥补市场的不足,在一定程度上矫正外部性产生的根源并实现社会效用最大化。审计关系中存在信息不对称现象以及审计主体追求自身利益最大化会导致机会主义行为,良好的制度规范可以促使审计主体的审计动机转化为履行公共受托责任和增进社会公共利益。目前我国正在制定开展低碳审计理论与实践相关的法规,但具体到审计的行为规范与工作指南的更新工作还没有跟上,应该结合国情,借鉴国内外先进经验,建立评价低碳消费成本和效益的原则及指标体系,加快建设低碳审计的法律法规体系。第二,尽快建立碳交易平台。按照《京都议定书》的要求,工业发达国家到2012年至少减少50亿吨的二氧化碳的排放。但专家预计,发达国家至少有25亿吨的减排量需求无法得到满足,从而需要其他国家的协助。碳减排市场给发展中国家提供了一个庞大的市场。对中国来说,碳交易仍然是个巨大的、尚待开发的市场。一方面,可以通过碳价格控制,在交易中实现利益最大化。另一方面,我国在从事碳交易的同时,应着眼于从清洁发展机制(CDM)中获取国外先进的节能减排技术,由此不断改善中国的环境状况。碳交易平台的建立需要成熟的碳认证业务,因此社会审计机构的碳认证领域的业务拓展开发具有市场空间。第三,做好低碳意识的推广工作,相关专业人才的培养投资必不可少。低碳审计模式是一种全新的模式,大力宣传低碳经济的概念、内涵、方法和措施,同时在探索中有所创造。开展低碳经济审计的目的是为国家和企业的低碳生产管理,尤其是对节能技改管理提供科学的改进意见,从而推动低碳经济的发展。因此,审计意见的科学性非常重要。为此,一方面,需要有一支专业化的审计队伍,在管理、计量、统计、能源利用、能效分析、财务分析、环境保护、低碳生产等方面有充分的从业经验,以保证改进意见的科学性;另一方面,企业管理部门也应有专职的低碳经济生产管理师,他们既能为低碳生产、能源利用进行科学的、合理的、行之有效的分析和管理,克服资源浪费,又能较好地配合审计工作的开展。
(二)微观层面
作为低碳审计主体的核心,会计师事务所应扩展相关碳审计业务,可以借助已有的客户资源和专业技能优势实现业务范围的逐步渗透和扩张。并通过引进专门人才,与外部专家合作等多种途径,逐步确立审计技能的优势,扩大市场影响,进而不断拓展碳审计市场份额。由于与传统的审计框架不同,需要会计师事务所区别对待传统的以鉴证服务为主的业务和碳审计业务。可以通过与相关专业机构合作的方式,借助客户资源优势,挖掘潜在新客户,不仅在专业胜任能力上增加了筹码,同时也拓展了市场份额。在部分国家,以产品的碳足迹为样本的试验计划已经在进行中。在英国,20家公司已经与政府资助的碳信托合作,试点碳基金股票单位级的碳审计及零售产品的碳认证。在法国,连锁超市对26项自有品牌产品进行了碳追踪,并使用了“红绿灯”标记作为碳编码系统以显示碳评级。德国的十个大公司,包括巴斯夫、汉高、利乐、REWE集团对小部分样本进行了碳足迹试验。在日本,30个公司合作的“生态产品”计划正在运行中,而在韩国试点进行了对十大消费产品的碳评级。可见,在公众和企业界,在产品层面建设碳审计和碳认证是低碳经济发展中的根本动力。创造培养多领域专业人才的机会。在香港,由能源学会主办的Certified Carbon Auditor Professional(CAP)的专业培训课程和资格认证得到开展,为社会各界有兴趣并致力于投身低碳事业的人士提供了很好的机会。
对于企业个体来说,应该考虑长远,以可持续发展为目的,减少碳排放为直接动力,革新生产技术,才能立足国际市场有力竞争。通过碳审计使企业明白能源消耗在哪里,碳排放到哪里,从而帮助企业充分了解自身的产品,以应对国际市场的挑战。
参考文献
[1]王帆.英国低碳审计:回顾・框架・启示[J].经济与管理.2010(11)
[2]李惠珍. 低碳经济与审计[J].会计之友.2010(31)
[3]李兆东,鄢璐.低碳审计的动因、目标和内容[J].审计月刊.2010(8)
篇4
一、复习方法指导
1.重视周期表的应用
在化学复习中,一定要重视元素周期表的应用。应用周期表对零乱的元素及其化合物知识进行条理化、纲领化,使其变成有序的可推理的知识,便于学生采用逻辑推理的方法记忆和掌握,才能取得事半功倍的复习效果。现以非金属单质的化学性质为例,谈谈如何应用元素周期表进行复习。
(1)与单质反应。
①与金属单质反应。主要掌握与活泼金属Na、较活泼金属Fe(也是变价元素)、不活泼金属Cu的反应情况。如:ⅦA族元素X与Na反应生成NaX,与Fe反应生成FeX3(I2生成FeI2),与Cu反应生成CuX2(I2生成CuI);ⅥA族元素中的O2与Na反应生成Na2O和Na2O2,与Fe反应生成Fe3O4,与Cu反应生成CuO;S与Na反应生成Na2S,与Fe反应生成FeS(不是Fe2S3),与Cu反应生成Cu2S(不是CuS);ⅤA族元素中的N2与Na反应生成Na3N;磷与Na反应生成Na3P,与Fe、Cu的反应中学不介绍。ⅣA族、ⅢA族元素与金属反应,中学不介绍。ⅡA族没有非金属元素。ⅠA族中H2与Na反应生成NaH,与Fe、Cu不直接反应。在上述基础上,需要补充的是:S在常温下能与Hg反应生成HgS,实验室用于除去洒落的水银;Al2S3不能用湿法制取,必须在干态时用S与Al加热制取;Mg可在N2中燃烧生成Mg3N2等。
②与非金属单质反应。在掌握与ⅠA族中的H2反应(ⅡA族中无非金属,ⅢA族中的B元素的性质中学不介绍)的基础上,主要是掌握ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素间的反应;并从周期表角度,把非金属元素之间反应的主要产物列入下表,以便学生推断、理解和记忆。
族系数ⅠAⅣAⅤAⅥAⅦA
ⅠA―CH4、SiH4NH3、PH3H2O、H2SHX
ⅣACH4、SiH4―有信息题CO、CO2、CS2、SiO2SiF4、SiCl4
ⅤANH3、PH3有信息题―NO、NO2、P2O5PCl3、PCl5
ⅥAH2O、H2SCO、CO2、CS2、SiO2NO、NO2、P2O5―不介绍
ⅦAHXSiF4、SiCl4PCl3、PCl5不介绍―
表格中是不同主族元素之间相互反应的产物,同族元素之间也可以相互反应,如ⅦA族中的卤素互化物,ⅥA族中O2与S反应生成SO2、SO3,ⅣA族中的SiC等。
在掌握非金属单质间反应关系的基础上,还要掌握它们之间发生反应的条件和反应现象,所得产物的结构和性质,并配合化学方程式的书写,才能全面、准确地掌握它们的性质。
(2)与化合物反应。
非金属单质还可与酸、碱、盐、氧化物等化合物反应,以非金属元素中代表元素的单质为例,说明推理的过程。
①与酸反应。Cl2可与酸中的H2S、H2SO3(有水参与)、HBr、HI等反应,O2可与酸中的H2S、H2SO3等反应,S可与酸中的浓H2SO4、浓HNO3反应,N2不与酸反应,P可与浓HNO3反应,碳可与浓H2SO4、浓HNO3反应,Si可与HF反应。
②与碱反应。Cl2可与NaOH、Ca(OH)2发生歧化反应,还可与NH3反应;O2可与Fe(OH)2(有水参与)反应;S可与NaOH、Ca(OH)2发生歧化反应;N2不与碱反应;P可与NaOH、KOH发生歧化反应;碳不与碱反应;Si与NaOH发生氧化还原反应(水是氧化剂,NaOH不是氧化剂)。
③与盐反应。Cl2可与盐中的亚铁盐、Na2S(NaHS)、Na2SO3(NaHSO3)(有水参与)、NaBr、KI等反应,O2可与盐中的Na2S(NaHS)、Na2SO3(NaHSO3)、亚铁盐等反应,S可与盐中的Na2SO3、KNO3+C(组成黑火药)反应,N2、P不与盐反应,碳可与KNO3+S(组成黑火药)反应,Si不与盐反应。
④与氧化物反应。Cl2可与氧化物中的H2O、SO2(有水参与)等反应,O2可与CO、NO、NO2、SO2、Na2O等反应,S、N2、P不与氧化物反应,碳与CO2、H2O、CaO、SiO2等反应,Si不与氧化物反应。
同时,在掌握上述物质之间反应关系的基础上,还要掌握这些单质与化合物之间发生反应的条件和现象,配合化学方程式和离子方程式的书写,掌握产物的差别和异同等。
综上可以看出,应用元素周期表,对非金属单质的化学性质进行系统归类,把元素及其化合物的性质变成可推理的,有一定的逻辑关系的程序性知识,可以把数十页的课本浓缩成千余字的一页纸,把教材厚重的知识内容转化成单薄的知识纲要,学生掌握和记忆元素化合物的知识就会轻松方便些。
2.重视知识网的建设
复习元素及其化合物知识行之有效的方法是构建知识网络,采用“知识点―知识线―知识网”的方式,将元素及其化合物知识结构化、条理化、系统化、整体化,这样才能收到事半功倍的复习效果。
知识点是知识线中一个一个的具体物质。中学化学中常见非金属元素,以H、C、N、O、Si、S、Cl为代表,代表元素及其化合物具有典型性和代表性。掌握代表元素及其化合物的性质是学好同族其他元素化合物的前提和基础,所谓“以点带面”,就是说有了“知识点”才能串成“知识线”,才能结出“知识网”。在掌握重点代表元素的单质、氧化物、氢化物、酸和盐性质的基础上,还要根据“非金属元素在元素周期表中的位置及性质”的关系,掌握同族其他元素及其化合物性质的相似性、递变性和差异性,这是培养学生知识类比和迁移能力的保证。
知识线是指“气态氢化物单质氧化物氧化物对应的水化物相应的含氧酸盐”这条物质之间的衍生线。非金属元素的重要特征之一是变化多,各种单质和化合物间容易发生氧化还原反应。复习时要以氧化还原反应为主线,把单质和化合物知识串起来,抓住价态变化的规律去理解元素化合物的性质。如复习氧族元素硫时,按价态由低到高把其单质和化合物排成一行:H2SSSO2(H2SO3及亚硫酸盐)SO3(H2SO4及硫酸盐)。引导学生讨论:单质硫有氧化性又有还原性的原因是什么?举例说明。二氧化硫中硫元素既有氧化性又有还原性,表现在哪些反应中?通过价态变化规律来把握硫元素在不同价态之间的相互转化关系,并探讨对应反应中的电子转移情况,氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物分别是什么物质等。
知识网是把各知识点、知识线进行网络化,得到整体的、相互联系的、结构化的知识,使单质及其化合物的相互转化关系形成一个完整的知识网络。复习时以知识点、知识线为线索,配合周期表、周期律中的“位置-结构-性质”,通过讨论、回忆和联想,把各族单质和化合物知识串起来,并做到元素及其化合物知识与物质结构和化学键理论相结合,与实验设计和化学计算相联系,与生活实际和化工生产相融合。然后再通过练习巩固,就能达到熟能生巧、运用自如的程度。
二、考情分析与命题预测
1.考情分析
高考考试说明指出:中学化学阶段的常见非金属元素包括H、C、N、O、Si、S、Cl等,要求考生:了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用;了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响;以上各部分知识的综合应用。因此在历年的高考中都是围绕这些常见的非金属元素及其化合物的性质及应用进行命题的,其考查的内容可能是元素及其化合物的性质、鉴别、制法、用途,也可能是以此类知识为载体,考查化学实验知识和实验技能、元素化合物之间的转化关系。题型以选择题、实验题和无机推断题的形式出现,也有以环境保护为主题形式设计试题。
2.命题预测
非金属元素及其化合物在保持原有考点的基础上,弱化了对磷的考查,淡化单纯考查元素化合物知识中的记忆与简单应用的试题。其命题形式在保留传统的以物质(元素)推断、检验、计算、实验等为主要形式的试题的基础上,逐步向以实际情境为依托,以元素化合物知识为载体,融化学基本概念和理论、元素化合物知识、实验和计算能力于一体的试题转化。
(1)试题仍以主要元素及其化合物的主要性质为考查核心,但具有一定的综合性、整体性,知识覆盖面广、思维跨度大。预计融合“位置结构性质”、元素周期表和元素周期律、电化学、反应热等知识的综合性试题可能要增多。
(2)试题往往以生产(生活)实际、温室效应、环境保护、光合作用、碳捕捉技术等热点问题作为考查的切入点,在化工生产、科技前沿信息的真实背景下寻找中学化学可以解释或解决的疑难问题,考查考生利用元素及其化合物知识,解决化学实际问题的能力。预计融实验探究过程、方法和技能为一体的开放性实验探究题、化工流程题等应用型试题可能要增多。
(3)试题的情景更加新颖,探讨的问题字面内容是陌生的,但涉及应用的知识是课本中熟悉的,这就保证了高考的公平性,让考生在同一起跑线上竞争。试题起点高落点低,在不弱化知识考查的前提下,更加注重能力考查。预计考查考生灵活运用所学的化学知识,处理化学现实问题的能力型试题要增加。
3.复习对策
(1)要注意常见非金属元素中的重点元素及其化合物。随着新材料、新能源、新科技的发展,以往高考中的不被看好的硅元素及其化合物,在新高考中的地位得到相对突显。要注意碳、硅、氮元素在材料科学中的重要作用,注意氮、硫元素涉及的环境保护问题。这能体现考生对新信息的接受能力,促使考生关心社会,热爱生活,学有用化学。
(2)试题趋向综合型方向发展,复习时就要关注各类物质之间的转化,注重知识的发散和迁移,关注学科间的联系、渗透和综合,并与氧化还原、盐类水解、化学平衡、电化学、实验的设计与评价等知识相整合,提升了学生的知识综合应用能力。在遵循“化抽象为具体,从一般到特殊,从无机到有机”的解题思路的基础上,提高学生审题、分析问题、解决问题的能力。
(3)试题趋向应用型方向发展,因此实验复习就不能纸上谈兵,应在掌握基本实验操作的基础上,关注物质之间的分离、除杂,沉淀的洗涤以及相关操作的过程和效果检验方法。注意物质的量浓度配制、中和滴定等实验的过程、细节、注意事项和误差讨论,引导学生从定性和定量两个角度研讨化学问题。
(4)试题趋向能力型方向发展,因此提升学生的各种能力就成为高考复习的关键。复习时要轻题海战术,重能力培养。注意试题的变式、延伸、迁移,既要注意一题多法解,也要注意一法解多题。让学生从不同角度、多方位考虑问题,以训练学生思维的发散性、收敛性和变通性,拓展思维的深广度,提高学生的思维能力和品质。
三、典型例题解析
例1.(1)为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式:、。
(2)化学上曾有人发明一种固氮方法,该法以石灰石、焦炭、空气为原料。第一步反应是石灰石分解;第二步是用第一步反应产物和焦炭反应,在电炉中的高温下制得第三步反应起始物;第三步反应中另一反应物是空气,该反应也是在电炉中完成的,生成一种固体;第四步是使该固体和水蒸气反应制得氨气。又知该固体中有与N-3互为等电子体的离子。试写出四步反应的化学方程式:、、、。
解析:(1)酸性氧化物SO2能与碱性氧化物CaO反应生成固体CaSO3,从而达到“固硫”的作用。又因为亚硫酸盐容易被氧化,生成硫酸盐(这点易被考生疏忽)。故反应的化学方程式为CaO+SO2CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4。
(2)前两步反应分别是石灰石的分解和制造电石的反应:CaCO3CaO+CO2、CaO+3CCaC2+CO。第三步反应是CaC2在高温下与空气中的氮气反应,以取得固氮的效果。氮元素在此生成物中应为-3价,否则第四步与水反应不能生成NH3。由于生成物有与N-3互为等电子体的离子,N-3的等电子体有CN2-2、C2N3-。如果N为-3价,在CN2-2中C为+4价,在C2N3-中C为0价,不合理,因此生成物中的该离子只能为CN2-2。其化学方程式为CaC2+N2高温CaCN2+C、CaCN2+3H2OCaCO3+2NH3。
反思:随着新材料、新能源的广泛应用,人们环境意识的提高,合成和制造的新物质也会增加,所以应用原有元素化合物知识,分析、类推、迁移书写有关信息方程式、离子方程式、电极反应式的试题可能要增多。如2012年高考上海化学卷第5题、全国新课标试卷第36题等。
例2.(2012年高考天津理综试卷第7题)X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(写化学式,下同),非金属气态氢化物还原性最强的是。
(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物中可作水消毒剂的有(写出其中两种物质的化学式)。
(4)X2M的燃烧热ΔH=-akJ・mol-1,写出X2M燃烧反应的热化学方程式:。
(5)ZX的电子式为;ZX与水反应放出气体的化学方程式为。
(6)熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:2Z+FeG2放电充电Fe+2ZG。放电时,电池的正极反应式为;充电时,(写物质名称)电极接电源的负极。该电池的电解质为。
解析:由X、Z同主族,可形成离子化合物ZX,可知X是H元素,Z是Na元素。由Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子,可知M为S元素,Y为O元素。因五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大,故G是Cl元素。由此得出答案。
(1)第二周期第ⅥA族。(2)HClO4、H2S。(3)Cl2、O3、ClO2(任写两种,其他合理答案也可)。(4)燃烧热对应生成的水应该是液态。即:H2S(g)+32O2(g)SO2(g)+H2O(l)ΔH=-akJ・mol-1。(5)Na+[H∶]-、NaH+H2ONaOH+H2。(6)由总反应方程式判断:Na为负极反应物,Fe2+为正极反应物。答案为:Fe2++2e-Fe、钠、βAl2O3。
反思:受理综试卷中试题总量的限制,化学试题只有11题左右,要想利用这么少的试题覆盖中学化学的主干内容,试题必须要有一定的综合度,即把多个知识点串联、糅合起来进行综合考查。因此,将化学基本概念和基本理论、实验能力、计算技巧、推理能力,渗透到元素化合物的组成、结构、性质、变化与制备中进行考查的综合型试题可能要增多。如2012年高考安徽理综试卷第25题、全国理综试卷第27题等。
例3.(2012年高考全国大纲卷第29题)氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。
回答下列问题:
(1)起始滤液的pH7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是。
(2)试剂Ⅰ的化学式为,①中发生反应的离子方程式为。
(3)试剂Ⅱ的化学式为,②中加入试剂Ⅱ的目的是。
(4)试剂Ⅲ的名称是,③中发生反应的离子方程式为。
(5)某同学称取提纯的产品07759g,溶解后定容在100mL容量瓶中,每次取25.00mL溶液,用01000mol・L-1的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL,该产品的纯度为(列式并计算结果)。
解析:本题要判断整个除杂过程中加入试剂的先后顺序。首先要加入过量的BaCl2,除去SO2-4和CO2-3,然后用K2CO3除去过量的BaCl2,最后用盐酸除去过量的K2CO3。由此可得:(1)起始滤液的pH大于7,原因是CO2-3水解呈碱性。(2)试剂Ⅰ的化学式为BaCl2。①中发生反应的离子方程式为Ba2++SO2-4BaSO4、Ba2++CO2-3BaCO3。(3)试剂Ⅱ的化学式为K2CO3。②中加入试剂Ⅱ的目的是除去多余的钡离子。(4)试剂Ⅲ的名称是盐酸。③中发生反应的离子方程式为2H++CO2-3H2O+CO2。(5)计算纯度的数学式为(25.62×10-3L×0.1000mol・L-1×100.00mL25.00mL×74.5g・mol-1)÷07759g×100%=98.40%。
反思:实验探究题、无机流程题、物质分离与提纯题,这些来自生产生活实际的实验题,能考查考生灵活运用所学的化学知识与理论,处理化学现实问题的能力,因而这类试题以后会逐渐增多。如2012年高考福建理综试卷第24题、浙江理综试卷第26题等。
四、常见易错点归纳
在化学学习中,要善于揭示、总结化学反应的规律和本质。但化学规律与其他规律一样,有其相对性,常有例外或特殊的例子。俗话说:“规律是学习的主线,特性是高考的考点”。复习时除要总结元素及其化合物有关规律的共性外,还应注意搜集、整理一些特性。忽视了化学规律的特殊性,就易犯以偏概全的错误,解答出错也就在所难免了。现列举部分容易造成学生解题出错的特性,供参考。
1.碳、硅及其化合物的“易错点”
(1)因反应SiO2+2C高温Si+2CO,以为C的还原性大于Si。
(2)因反应Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2,以为反应物NaOH是氧化剂之一。
(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,以为Si+4HFSiF4+2H2是错误的。
(4)非金属氧化物一般为分子晶体,以为SiO2也是分子晶体。
(5)酸性氧化物一般不与酸作用,以为SiO2不能与HF作用。
(6)以为CO2(或SO2)通入CaCl2(或BaCl2)溶液中均可产生白色沉淀。
(7)硅酸钠水溶液称为泡花碱或水玻璃,就以为泡花碱属于碱溶液。
(8)Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2,以为H2SiO3的酸性大于H2CO3。
(9)以为少量的CO2与ONa反应,生成OH和Na2CO3。
(10)SiO2既能与NaOH又能与HF反应,以为SiO2是两性氧化物。
2.氮、磷及其化合物的“易错点”
(1)NH4Cl中氯元素是-1价,以为NH2Cl中氯元素也为-1价。
(2)浓HNO3与铜反应生成NO2,稀HNO3与铜反应生成NO,氮元素价态变化前者小于后者,以为稀HNO3的氧化性大于浓HNO3。
(3)以为标准状况下22.4L的NO2,含有NO2的分子数为NA。
(4)以为用浓HNO3与足量铜反应,能收集到纯NO2气体。
(5)NO2能与水反应生成HNO3,以为NO2是HNO3的酸酐。
(6)以为不能与碱反应的氧化物NO、CO,一定能与酸反应。
(7)酸和碱能发生中和反应,以为存在反应Fe(OH)2+2HNO3Fe(NO3)2+2H2O。
(8)FeO与盐酸反应生成FeCl2和H2O,以为FeO、Fe3O4与HNO3反应也有Fe(NO3)2和H2O生成。
(9)以为PO3-4与H2PO-4可共存。
(10)以为只有金属与非金属元素之间才能形成离子化合物,其实遗忘了铵盐。
3.氧、硫及其化合物的“易错点”
(1)浓硫酸能作干燥剂,以为浓硫酸可干燥H2S、NH3。
(2)一般强酸才可以制取弱酸,以为CuCl2+H2SCuS+2HCl、CuSO4+H2SCuS+H2SO4不能发生。
(3)以为两种不同的酸溶液混合,溶液一定呈酸性或彼此之间不反应。其实有例外:2H2S+H2SO33S+3H2O、HClO+H2SO3HCl+H2SO4。
(4)以为向浓H2SO4中加入足量的铜,加热充分反应后,硫酸没有剩余。
(5)以为用Ba(NO3)2和盐酸作试剂检验SO2-4时,就可以防止SO2-3的干扰。
(6)向浓H2SO4中加入足量的铁,加热充分反应后,以为能收集到纯SO2气体。
(7)以为盐与盐之间只能发生复分解反应,其实有例外:NaClO+Na2SO3NaCl+Na2SO4。
(8)在有SO2-4存在的情况下,直接用AgNO3和HNO3溶液检验Cl-。
(9)把SO2通入氯水中,认为所得的混合液漂白能力增强。
(10)因SO2有漂白性,以为SO2通入紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色。
4.卤素及其化合物的“易错点”
(1)以为裂化汽油可作为溴水或碘水的萃取剂。
(2)因反应Ca2++2ClO-+CO2+H2OCaCO3+2HClO(CO2少量),类推反应Ca2++2ClO-+SO2+H2OCaSO3+2HClO。
(3)酸和碱能发生中和反应,以为Fe(OH)3+3HIFeI3+3H2O。
(4)Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O,以为Fe2O3、Fe3O4与HI反应也有FeI3和H2O生成。
(5)把H2O+BrClHBrO+HCl写成H2O+BrClHClO+HBr。
(6)把KClO3+6HClKCl+3Cl2+3H2O反应中,转移的电子数算成6个。
(7)以为弱酸无法变强酸,其实有例外:HClO+Na2SO3HCl+Na2SO4。
(8)活泼的非金属单质可把不活泼的非金属从其盐溶液中置换出来,以为F2能从氯化钠水溶液中置换出Cl2。
(9)向Fe(NO3)2中加入盐酸,以为相互之间不发生反应。
篇5
关键词:高考;有机化学;抓热点;基础;技巧
纵观近几年高考,化学试题越来越重视能力考查,不只考查知识的贮存量,更重视“对知识的理解和运用能力”的考查。因此,要想在高考中取得优异成绩,笔者认为必须在培养学生能力上狠下功夫。要彻底解决这个问题,必须对症下药。结合自己的教学实践,在教学过程中形成了自己的一套有效教学思想和教学模式。
一、认清方向,紧抓热点
(1)有机化学热点考查,根据数据进行简单的计算,推测含氧、氮或硫的有机化合物的分子式,进一步根据物质的性质推测其结构简式;(2)根据题目所提供的合成路线图进行典型有机物的合成,这其中要涉及化学反应的类型、典型物质的同分异构体以及重要物质之间的反应;(3)要掌握多官能团化合物的相互转化,重要的多官能团化合物有卤代酸、羟基酸、氨基酸和羰基酸。
在有机化学的复习中,学生学习了烃卤代烃醇醛羧酸酯,糖类、氨基酸、蛋白质等,要重点引导掌握它们之间的相互转化关系及反应类型。比如,在C—H处发生的反应:可以是卤代反应、催化氧化反应、消去反应,还可以是分解反应。C—H键在不同的反应环境中,发生了种种不同的反应。信息题是考查学生获取信息、选择信息、组织加工信息能力的题型。总之,复习中一要注重基础知识的落实,二要注重基础知识的融合,努力实现知识与技能的同步提高。
二、有机化学复习策略
(一)认真研读“考纲”,制订复习计划
《考试大纲》是专家命题的依据。只有研读《考试大纲》,才能知道高考考什么,如何考,考到什么程度,复习备考才能做到有的放矢。据2012年的有机“考纲”,结合教学实际和学生实际制订复习计划和实施方案。
(二)夯实基础知识,熟悉反应类型
教材是“双基”的最主要的来源,落实基础应从课本抓起。有机化学的主要基础知识有:(1)有机化学的基本概念;(2)有机物结构和性质的相互关系;(3)有机反应的基本类型;(4)有机物分子式的确定;(5)同分异构体数目的判断或补写;(6)推断有机物的结构;(7)耗氧量及混合物组成的计算;(8)有机实验中的有关问题。
总复习中要对一些重要的基础知识进行再提炼、归纳和拓展,熟悉各种有机反应类型。
1.取代反应
有机物分子中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应。(1)卤代反应;(2)硝化反应;(3)酯化反应;(4)水解反应。
2.加成反应
有机物分子里的不饱和碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。(1)与氢气发生加成反应;(2)与卤素发生加成反应;(3)与卤化氢发生加成反应;(4)与水发生加成反应。
3.消去反应
有机物在适当的条件下,从一个分子中脱去一个小分子(水、卤化氢等),而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应。
4.氧化反应
(1)有机物燃烧:除少数有机物外(如CCl4),绝大多数有机物都能燃烧;(2)催化氧化;(3)被其他氧化剂氧化等。除了以上各类反应,还有还原反应、加聚反应、缩聚反应等,笔者就不一一列举了。
(三)紧抓特点特征,抢抓答题技巧
1.书写一定要规范,避免失分
(1)分子式的书写一般按照C、H、O、N、S、X的顺序排列各元素;(2)结构式的书写一定要将化学键连接到位;(3)键线式上的一个拐点就代表一个碳原子,碳和其上的氢原子可以省略,其他的原子及所有官能团不能省略;(4)结构式中所有原子及共价键不能省略;(5)碳在有机化合物中是四价,一定要有四个键与它相连;(6)有机反应方程式的书写最好写全反应物和生成物、要配平、沉淀要标沉淀符号、中间用箭头连接,同时一定要注意不要遗漏反应条件。要特别注意常见符号,如“?葑”“”“”及电荷与价标,写电子式时“[]”的应用,物质的聚集状态(s/l/g),燃烧热、中和热的聚集状态,特殊的反应条件等的正确应用。
2.同分异构体数目的判断,方法归类
记忆法记住已掌握的常见的异构体数。例如:(1)凡只含一个碳原子的分子均无异构;(2)丁烷、丁炔、丙基、丙醇有两种;(3)戊烷、戊炔有3种;(4)丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳烃)有4种;(5)己烷、C7H8O(含苯环)有5种;(6)C8H8O2的芳香酯有6种;(7)戊基、C9H12(芳烃)有8种。
基元法。例如,丁基有4种,丁醇、戊醛、戊酸都有4种。
替代法。例如,二氯苯C6H4Cl2有3种,四氯苯也为3种(将H替代Cl)。
对称法(又称等效氢法)的判断可按下列三点进行:(1)同一碳原子上的氢原子是等效的;(2)同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;(3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
3.怎么做化学实验题
化学实验试题的复习分为两部分:
第一,要抓好课本内的学生实验和典型的教师演示实验,要认真读好每一个实验,要求达到4个方面:(1)理解实验的原理和目的;(2)掌握实验的仪器;(3)理解实验现象和产生的原因;(4)对实验现象能够进行正确的解释。
第二,要学会设计重要的化学实验,设计化学实验的主要步骤有四个方面:(1)明确实验目的和原理;(2)明确实验仪器和用品;(3)明确实验步骤和方法;(4)正确处理实验数据。
篇6
由于物理化学课程需要综合应用物理学、高等数学及化学的知识,使用的又是定量语言,公式较多,概念抽象,逻辑性强,内在联系复杂,所以历来是一门老师难教,学生难学的课程。爱因斯坦曾经说过“只有兴趣才是最好的老师”,我们认为,在物理化学课程教学中,教师如何引起学生的学习兴趣,进而提高学生学习物理化学课程的积极性,是物理化学课程教学的关键。物理化学课程的兴趣教学可体现于多个教学环节,本文着重介绍我们在物理化学教学中,激发和提高学生的学习兴趣的几个方面。
一强调物理化学课程的重要性
在物理化学发展史上,物理化学的每个概念和公式的出现,都是在那个时代为解决一定问题而提出的,都是为解决当时社会生产的需要而发展起来的,因此我们在物理化学教学中,结合世界物理化学发展史和中国物理化学发展史,介绍物理化学家们的科学贡献与科技发展和产业进步的关系,突出物理化学课程的重要性,激发学生学习物理化学的兴趣。
例如,我们在物理化学教学中,结合物理化学课程内容,向学生介绍被誉为现代化学工业基础理论的创立者———吉布斯,正是他将热力学理论与数学力法完美的结合,建立了同时代人难以破译的相平衡理论———“相律”,从而极大地简化了制冷、冶炼、燃烧、能源流程、合成化学品、陶瓷、玻璃和肥料等一大批化工品的生产过程,并使之成本下降和批量生产得以实现,从此化学产业才成为世界上规模最大的基础产业,以此为例来说明,物理化学的许多重要进展与理论建树,除促进了物理化学学科乃至整个化学学科的繁荣发展之外,常常也是科技发展和产业进步的里程碑。我们在物理化学教学中,以许多类似的例子来突出物理化学课程的重要性,激发学生学习物理化学的兴趣。
二介绍高新技术的发展情况
物理化学表面上是基础理论课程,其实目前许多高新技术都是以物理化学原理作为基础。例如在讲授电化学时,只按照课本介绍理论会很枯燥。我们可以结合燃料电池的发展状况让学生认识到电化学在高新技术中的应用。目前发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目,企业界也纷纷持巨资来从事燃料电池技术的研究与开发,并已取得了许多重要成果,使得燃料电池即将取代传统发电机和内燃机而广泛应用于发电及汽车上;又如德国科学家格哈德·埃特尔研究一氧化碳在金属铂表面的氧化过程,催生了汽车尾气净化装置;还有诸如蛋白质分离技术、超临界萃取技术、纳米技术等都是以物理化学作为理论基础的。
在教学中融入高新技术的信息,可以使物理化学的教学具有时代感与吸引力,培养了学生的科学素质,使其学习目的性更加明确。
三采用理论和实际相结合的教学方式
物理化学理论性强,但它的应用性也很强,物理化学教材限于篇幅,重要阐述基本原理、基本理论、数学推导等方面的内容,应用方面讲得比较少,我们在物理化学教学中,注意理论联系实际,让学生感觉到物理化学对生产和生活都有着巨大的指导作用,感觉到物理化学不是距离自己遥远的一门理论学科,突出物理化学课程的应用性,激发学生学习物理化学的兴趣。
例如,我们在物理化学教学中,结合物理化学课程内容,向学生介绍电化学、光化学正在敲开新的“干净”能源大门,又如在表面化学的基础上开发出的碳催化剂,不仅改变了传统的煤———电石———化工产品的工艺路线,而且在石油资源短缺时,预示出新的化工原料资源的存在。又如向学生介绍在物理化学理论的指导下,不断开发出来的新型表面活性剂进入到了石油开采、食品、油漆、、去污等各工业部门和国防建设之中,尤其建立在表面化学研究成果基础上的石油三级开采一经实行,我国日前大部分不能开采的石油都将被采出。同时鼓励和指导学生充分利用网络资源搜索和查询各种物理化学应用的信息资料,从而拓展学生学习物理化学的兴趣。
四采用讨论式教学方式
在课堂教学中,合理开展师生互动、共同探讨的教学模式,让学生自觉地去思考、去认识、去探究,可以加深学生对知识的理解和掌握,在掌握知识的同时亦能增加学习兴趣,易于培养学生形成一种对待问题认真钻研的态度。从而有效地提高学习效率,达到在学习中学会学习的最终目的。
例如在胶体化学教学中,结合课程内容,向学生提问为什么豆浆遇到一点卤水(主要含有MgCl2)就会变成豆腐呢?然后通过课堂讨论,引导学生了解豆浆中含有大量蛋白质,而蛋白质分子是高分子,它通过离解或吸附,表面常带有负电荷并在表面有水膜生成,这种蛋白质溶液具有胶体的性质在豆浆中加进卤水后,由于离子与水的结合作用,蛋白质颗粒的水膜首先遭到破坏,然后Mg2+中和蛋白质的电性,进而发生蛋白质分子大团聚的过程,这就形成了豆腐这样的问题讨论既要利用物理化学课程所学知识进行解答,又同学生的生活实际紧密结合,极大地提高了学生的学习兴趣。同时为了培养学生的创新意识,教师也可多从逆向进行提问,例如在电化学教学中,有关铁的生锈是这样描述的:“钢铁暴露在潮湿的空气中会生锈”。如果我们反向提问“钢铁暴露在干燥的空气中,结果会生锈吗?”“将钢铁浸入水中,结果又如何呢?”这样的逆向提问,可以充分调动学生的积极思维活动通过讨论式教学,在问题的不断提出、不断讨论和不断解决的过程中,提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,增强学生学好物理化学的信心[2-4]。
五选择性讲解习题
由于物理化学的理论性强和抽象性较强,习题的解答难度较高,学生独立解答习题的信心较低,学习兴趣也随之下降。课程教学的目标是让学生掌握知识精髓、学会灵活运用。显然,如何进行课堂习题讲解这一环节是至关重要的。首先,要点明每章的典型计算题,便于学生理解和掌握该章重点。例如,热力学第一定律的综合计算题型有:简单pVT状态变化求热力学函数变化值、复杂pVT变化求热力学函数变化值、绝热过程的温度变化和功的计算等。其次,讲解习题要有所侧重,控制题量。对一些涉及基本概念和公式运用的简单题目可随堂讲解,有助于学生掌握基本概念和公式。上习题课还应该注意教师与学生的互动,可以由教师讲解示范性题目,也可以先由学生解题再由教师根据学生的解答情况进行重点讲评。最后,要多讲解应用性较强的题目。在习题课的教学实践中,学生经常要求教师多找一些与生产和生活实际相关的题目。例如学习了化学平衡这一章,可选讲由“理想稀溶液的依数性”计算“静脉注射的所用生理盐水的组成”等一类的习题。这样可以提高学生的解题兴趣,加深学生对知识的认识。
六采用板书和多媒体相结合的教学方式
随着信息技术的进步,在高校中利用多媒体进行教学已经成为一种趋势。多媒体教学是利用计算机将教学内容制作成幻灯片投影于屏幕上的一种教学模式,是将图、文、像、色集于一体的现代化教学手段,它的应用使原本量大、抽象、复杂、枯燥无味的理论知识,通过形象、生动、直观的形式表现出来,调动了学生的积极性和学习兴趣,便于学生对知识的理解和掌握。同时,也为教师节省了大量板书绘图的时间,加快了授课进度,也增大了教学信息量。
例如在学习相平衡一章时,由于学生第一次接触,认识比较少,接受起来困难。我们在讲授用步冷曲线法绘制相图的教学中,先向学生展示实验仪器的图片,结合动画讲解绘制步冷曲线的实际方法,让学生对步冷曲线的测定有感性认识。然后以Sn—Pb合金系统为例,采用动画形式展示纯Sn、纯Pb及不同组成的合金在高温熔融状态自然冷却过程中,温度随时间的变化,绘成步冷曲线,在曲线的每一阶段均展示系统的相态和分析自由度情况。最后将不同组成的步冷曲线上各个特征温度标注在T—X图上,连接起来即构成了固———液二组分体系相图。这一思路虽然仍是教材上的,但通过比书本和黑板更直观更生动的多媒体教学方式表达出来,不仅可以充分调动学生的学习兴趣,还可以使学生直观地掌握这部分知识内容并留下深刻印象,从而达到较好的课堂教学效果。此外利用计算机软件演示一些模型和模拟实验时的效果也非常好。
虽然多媒体手段优越性突出,但在整个物理化学教学中,多媒体教学却不见得完全尽如人意。在使用多媒体授课时,既使缓慢翻阅PPT,留给学生的思考时间仍显不足,再加上学生一直盯着屏幕,很容易使注意力分散,这样学生必然会跟不上老师的讲授节奏,而一旦脱节再跟上是很难的。所以应采用板书和多媒体教学相结合的教学形式。具体方法为:对于讲授内容的重点、难点以及重点公式的推导过程仍然用板书形式,而对内容中的一些图表、动画和视频则就得依赖PPT形式来完成。这样通过板书给了学生思考时间,使他们的注意力容易集中,即使一时分散,也可以看到板书内容后再跟上;同时也保留了多媒体教学的一些优势[5]。
以上是作者在物理化学教学中的一些体会,经过实践证明,教学效果比较显著,教学质量也得到了提高。当然,对教学方法的认识和改革是永无止境的,我们还在不断研究、探讨和改进,希望在今后的教学过程中,取得更好的效果。
参考文献
[1]黄海平,陈一胜.材料学专业物理化学教学工作探讨[J].中国电力教育,2011(29):94.
[2]周鲁.物理化学教程[M].北京:科学出版社,2006:78-80.
[3]舒华.物理化学课堂教学中问题的创设艺术[J].黔南民族师范学院学报,2003(3):31-33.
篇7
一、钠及其化合物
试题精选
[例1](2012・安徽理综卷)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法,其原理可表示为:NaHCO3+H2储氢释氢HCOONa+H2O。下列有关说法正确的是()
A.储氢、释氢过程均无能量变化
B.NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键
C.储氢过程中,NaHCO3被氧化
D.释氢过程中,每消耗01molH2O放出2.24L的H2
解析:A项储氢、释氢过程中均有化学键的断裂与形成,有能量的变化;B项NaHCO3、HCOONa为复杂离子化合物,含有离子键和共价键;C项储氢过程中H2作还原剂,将NaHCO3还原;D项未指明2.24LH2是否处于标准状况。
答案:B
[例2](2011・北京理综卷)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
解析:A项NaHCO3受热分解转变为Na2CO3,通过测量加热分解前后固体质量差计算Na2CO3的质量分数;B项Na2CO3和NaHCO3均与盐酸反应,bg固体为NaCl,可根据守恒法计算出Na2CO3的质量分数;C项逸出的气体是CO2,但混有水蒸气,碱石灰增加的质量不是CO2的质量,无法计算Na2CO3的质量分数;D项Na2CO3、NaHCO3与Ba(OH)2溶液均能反应生成BaCO3,bg固体为BaCO3,根据质量关系可计算Na2CO3的质量分数。
答案:C
命题分析
近几年,高考对钠及其化合物的考查主要集中在:①Na、NaOH的保存方法;②过氧化钠的属类及主要性质(强氧化性,与水或CO2的反应);③Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂及半定量分析等。预测今后的高考命题,仍将以钠及其化合物为知识载体,将基本概念、基本理论融于其中,考查学生的综合分析能力、实验操作能力和简单计算能力,题型为选择题或填空题。另外,可能将NaOH、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3等重要化合物与日常生活、工农业生产等相联系,这体现了高考命题“重视理论联系实际,关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展”的指导思想。
牛刀小试
1.(改编题)现有一块金属钠露置于空气中一段时间,为检验该固体是否部分变质为Na2CO3,先将固体样品溶解于水得到溶液,并采取下列措施,其中可以实现实验目的的是()
A.测所得溶液的pH
B.取溶液滴入酚酞观察是否变红
C.取溶液加入盐酸观察是否有气泡
D.取溶液加入CuSO4溶液观察是否有沉淀
2.有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入1.06g Na2CO3和084g NaHCO3,A、B中分别有10mL相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是()
A.A装置的气球膨胀速率大
B.若最终两气球体积相同,则盐酸的浓度一定大于或等于2mol・L-1
C.若最终两气球体积不同,则盐酸的浓度一定小于或等于1mol・L-1
D.最终两试管中Na+、Cl-的物质的量一定相同
3.在200mL 1 mol・L-1的NaHCO3溶液中,加入一定量的单质或化合物X,恰好使其转化为只含Na2CO3溶质的溶液,实现转变的物质X有多种,则符合条件的一组是()
选项ABCD
X的化学式NaNa2ONa2O2NaOH
加入X的质量(g)4.86.47.816.0
4.向四只盛有一定浓度一定体积的NaOH溶液的烧杯中分别通入不同量的CO2气体,充分反应后,在所得的溶液中逐滴加入稀盐酸直至过量,并将溶液适当加热,此时产生的CO2气体与加入的HCl的物质的量的关系如下图(忽略CO2的溶解及HCl的挥发):
甲乙丙丁
则下列分析都正确的组合是()
溶液主要成分对应图像溶液中离子浓度关系
ANaHCO3甲c(Na+)=c(HCO-3)
BNaHCO3、Na2CO3乙c(CO2-3)
CNaOH、Na2CO3丙c(OH-)>c(CO2-3)
DNa2CO3丁c(Na+)=c(CO2-3)+
c(HCO-3)+c(H2CO3)
二、镁及其化合物
试题精选
[例题](2011・广东理综卷)某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是()
A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁条于其中探究Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成
C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D.将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
解析:A项稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着器壁注入水中,并不断搅拌散热;B项NaOH溶液与MgSO4溶液发生复分解反应:2NaOH+MgSO4Mg(OH)2+Na2SO4,生成Mg(OH)2沉淀;C项过滤时,不能直接倾倒液体,应用玻璃棒引流;D项Mg(OH)2沉淀中加入足量稀盐酸,生成MgCl2溶液,加热蒸干得到Mg(OH)2固体。
答案:B
命题分析
镁是典型金属的代表,是高考考查的重点,镁及其化合物的相互转化是高考命题的核心内容,频繁出现在近几年的高考试题中。主要涉及Mg与酸溶液的反应、Mg及其化合物的转化等,这些知识与其他元素化合物知识与化学理论知识相结合,出现在选择题、填空题中,可能涉及离子共存、金属冶炼、金属腐蚀、实验等。
此类题目涉及的知识点并不复杂,但综合在一起则需要一定的剖析能力,符合高考命题趋势的发展变化,预计此类试题在今后的高考中将会继续保持,并有可能在设问方式、命题背景等方面有所创新。
牛刀小试
1.(原创题)类比推断法是研究物质性质常用方法之一,可预测许多物质的性质,但类比推断法是相对的,不能违背客观实际。下列说法中正确的是()
A.Mg与盐酸反应生成MgCl2,推测Cu与盐酸反应生成CuCl2
B.Na2O与H2O直接化合生成NaOH,推测MgO与H2O直接化合生成Mg(OH)2
C.Na2CO3受热难以分解,推测MgCO3受热也难发生分解
D.CuCl2溶液与NaOH溶液反应生成Cu(OH)2沉淀,推测MgCl2溶液与NaOH溶液反应也生成Mg(OH)2沉淀
2.(改编题)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)。根据下图海水综合利用的工业流程图,下列说法中正确的是()[已知:常温下,Mg(OH)2的Ksp为1.2×10-11]
A.过程①中除去粗盐中的SO2-4、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入试剂的顺序为Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加入盐酸
B.过程②中应加入足量稀盐酸,完全溶解后,浓缩、结晶得到MgCl2・6H2O晶体
C.过程③可直接将MgCl2・6H2O放置在空气中加热,使其失去结晶水
D.若母液中c(Mg2+)=1.2×10-3mol・L-1,开始析出Mg(OH)2沉淀时,母液的pH为11
三、铝及其化合物
试题精选
[例1](2012・安徽理综卷)已知室温下,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为01mol・L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,其中合理的是()
解析:因为Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Al(OH)3],故在含等浓度的Fe3+、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,首先沉淀的是Fe3+,然后是Al3+,当Al3+沉淀完后,Al(OH)3又会溶解。注意试题中问的是生成Al(OH)3沉淀的量随NaOH的变化量,合理要求的是C项。
答案:C
[例2](2012・江苏化学卷)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g)ΔH=akJ・mol-1
3AlCl(g)3Al(l)+AlCl3(g)ΔH=bkJ・mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g)的ΔH=kJ・mol-1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为。
(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H217MgH2+12Al,得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是。
②在6.0mol・L-1HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为。
③在05mol・L-1NaOH和1.0mol・L-1MgCl2溶液中,混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如下图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是(填化学式)。
(3)铝电池性能优越,Al-AgO电池可用作水下动力电源,其原理如右图所示。该电池反应的化学方程式为。
解析:(1)①根据盖斯定律,由已知的两个热化学方程式相加可得:Al2O3(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g),则有ΔH=(a+b)kJ・mol-1;②含氢量最高的烃是CH4,Al4C3能发生类似盐的水解反应,故化学方程式为Al4C3+12HCl4AlCl3+3CH4。
(2)①Mg、Al在空气中易被氧化,故熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是防止Mg、Al被空气氧化。②1molMg17Al12吸收H2后生成Y(17molMgH2+12molAl),17molMgH2生成H2为17mol+17mol=34mol,12mol Al生成的H2为18mol,故生成的H2总量为52mol。③只有Al能与NaOH反应生成H2:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。
(3)Al作负极发生氧化反应生成NaAlO2,因为溶液显碱性;由正极材料可知,AgO得到电子后生成Ag,故电池反应方程式为2Al+3AgO+2NaOH2NaAlO2+3Ag+H2O。
答案:(1)①a+b②Al4C3+12HCl4AlCl3+3CH4
(2)①防止Mg、Al被空气氧化②52mol③Al
(3)2Al+3AgO+2NaOH2NaAlO2+3Ag+H2O
命题分析
铝及其化合物是近两年高考测试的热点,命题主要集中在:①Al3+与Al(OH)3及Na[Al(OH)4](或NaAlO2)之间的相互转化,②Al3+与[Al(OH)4]-或AlO-2的双水解,③Al与酸、碱溶液的反应等。特别是铝及其化合物知识与化学基本理论相结合,出现在选择题或填空题中,涉及离子共存、溶度积、盖斯定律、原电池等问题,侧重考查考生的综合分析能力、迁移应用能力和信息处理能力。预测今后高考命题,仍会保持相当的稳定性和连续性,以综合性试题为主,可能在考点组合方式上呈现一定的变化,以体现高考综合应用层次的能力要求。
牛刀小试
1.(改编题)工业上利用冶铜炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)制Fe2O3的生产流程示意图如下:
炉渣盐酸浸泡过滤滤液氧化处理足量的NaOH溶液过滤洗涤沉淀煅烧氧化铁
经“足量的NaOH溶液”处理后,铝元素的存在形态为()
A.AlB.Al(OH)3
C.Al3+D.[Al(OH)4]-或AlO-2
2.右图中横坐标为加入反应物的物质的量,纵坐标为产生沉淀的物质的量。下列选项符号对应的曲线编号错误的是()
A.向NaAlO2溶液中逐渐滴入HCl溶液至过量
B.向澄清石灰水中通入CO2至过量
C.向含有盐酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量
D.向含有等物质的量的Ca(OH)2、KOH的混合溶液中通入CO2至过量
3.下列转化关系中,X、Y是生活中用处广泛的两种金属单质,A、B是氧化物,A呈红棕色,C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题。
(1)请写出反应①的化学方程式:。
(2)检验D溶液中阳离子的方法是。
(3)若试剂a是NaOH溶液,写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式:。
(4)若试剂b是H2SO4,工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制备一种效净水剂Y(OH)SO4。已知还原产物为NO,则该反应的化学方程式是。
(5)工业上电解熔融的B制取X时,若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6m3,则阴极产物的质量为kg。
四、铁及其化合物
试题精选
[例题](2012・海南化学卷)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:
Ⅰ:向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液;
Ⅱ:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
己知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。回答下列问题:
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为。
(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是,分离得到固体的主要成分是,从固体中分离出铜需采用的方法是。
(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为。
(4)若过程Ⅱ中调节溶液的pH为5,则金属离子浓度为。(列式计算)
解析:(1)Fe3+具有强氧化性,能将Cu氧化,其离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。(2)废液中含有Fe2+和Cu2+,加入过量的铁屑发生的反应为Fe+Cu2+Fe2++Cu,故铁屑的作用是回收铜;分离得到的固体为Cu和Fe的混合物,从中得到铜的方法是先加入过量的盐酸,再过滤。(3)“向滤液中加入一定量石灰水”发生的反应为FeCl2+Ca(OH)2CaCl2+Fe(OH)2;“鼓入足量的空气”将Fe(OH)2转化为Fe(OH)3,发生的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。(4)据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)・[c(OH-)]3=4.0×10-38,pH=5,c(OH-)=10-9mol・L-1,可知c(Fe3+)=4.0×10-11mol・L-1。
答案:(1)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+(2)回收铜Cu和Fe加入过量的盐酸后过滤(3)FeCl2+Ca(OH)2CaCl2+Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(4)4.0×10-11mol・L-1
命题分析
铁及其化合物是高考元素化合物知识测试的热点,尤其是Fe2+和Fe3+的考查较多,其中铁及其化合物的相互转化是高考命题的核心内容。近几年,单纯考查该部分内容的题目逐渐减少,大多以铁及其化合物为载体,考查氧化还原反应、离子反应、溶度积、中和滴定、原电池等知识,侧重考查考生学科内知识的综合应用能力及信息加工处理能力。预测2013年的高考命题中,可能出现有关变价金属Fe或Fe的化合物的探究性试题,并与化学基本理论知识相结合,以增加试题的综合性和区分度。
牛刀小试
1.(改编题)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3
答案:(1)CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO32.6×10-9mol・L-1(2)2CuCl2・2H2OCu(OH)2・CuCl2+2HCl+2H2O[主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可]在干燥的HCl气流中加热脱水(3)①淀粉溶液蓝色褪去,放置一定时间后不复色②2Cu2++4I-2CuI+I2③95%
命题分析
铜及其化合物知识作为热点内容,频繁出现在近几年的高考试题中,成为命题专家的“新宠儿”。试题大多以铜及其化合物的转化与性质为载体,考查氧化还原反应、离子反应、热化学、盐类水解、溶度积及沉淀的生成、电解精炼铜、中和滴定等知识,侧重考查考生的综合分析能力及迁移应用能力。预测今后高考命题,仍将铜及其化合物作为热点,主要涉及CuO和Cu2O、CuSO4、CuCl2等重要化合物,题型不会发生大的变化,仍以综合性试题为主,可能在问题设置方式、题目信息材料选取等方面有所变化。
牛刀小试
1.某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后,探究Cu的常见化合物的性质。过程如下:
[提出问题]
①在周期表中,Cu、Al位置接近。Cu不如Al活泼,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?
③CuO有氧化性,能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
[实验方案]
(1)解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、、(填试剂名称),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98g Cu(OH)2固体,加热至80~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72g,则A的化学式为。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。
(3)为解决问题③,设计的实验装置如下(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知,同时生成一种无污染的气体。
[实验结论]
(4)Cu(OH)2具有两性,证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是。
(5)根据实验方案(2),得出+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论:在高温时,;在酸性溶液中,。
(6)CuO能够被NH3还原。
[问题讨论]
(7)有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A?。
(8)将Cu(OH)2悬浊液加入葡萄糖溶液中,并水浴加热,产生的现象是,化学方程式为。
2.孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4・5H2O晶体的流程图:
(1)孔雀石研磨的目的是。浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸,则产生的气体a是(填化学式),固体a是(填化学式)。
(2)使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,试剂B宜选用(填选项序号)。
A.酸性KMnO4溶液B.H2O2溶液
C.浓硝酸D.氯水
相应的化学反应方程式为。
(3)试剂C的使用目的是调节溶液pH,使Fe3+转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用(填选项序号)。
A.稀硫酸B.NaOH溶液
C.氨水D.CuO
相应的离子方程式为。
(4)1mol NH3通过加热的Cu2(OH)2CO3可以产生1.5mol 金属铜,发生反应的化学方程式为。
(5)常温下,Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降至1×10-3mol/L,必须将溶液pH调至。
六、碳、硅及其化合物
试题精选
[例1](2012・全国新课标卷)下列说法中正确的是()
A.医用酒精的浓度通常为95%
B.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料
C.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物
D.合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
解析:A项医用酒精的浓度为75%,而不是95%;C项油脂不是高分子化合物;D项光导纤维的成分为二氧化硅,属于无机非金属材料,合成纤维为有机材料而非无机非金属材料。
答案:B
[例2](2011・海南卷)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中正确的是()
A.能耗大是该方法的一大缺点
B.整个过程中,只有一种物质可以循环利用
C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤
D.该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
解析:由题可知基本过程中有两个反应:①二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,②碳酸钙的高温分解。A项,高温反应炉中CaCO3分解需要很多能量,耗能大;B项,循环利用的应该有CaO和NaOH两种物质;C项,“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤;D项中甲醇工业上可用CO2制备。答案:AD
命题分析
近几年有关碳、硅及其化合物的试题减少,命题呈现两大趋势:一是以选择题形式考查Si、SiO2、硅酸盐的性质及用途;二是以选择题或填空题形式考查碳单质及其化合物在生活及高科技发展中的作用,侧重考查考生的创新思维能力及理论联系实际的能力。预测今后高考命题的方向是:以碳、硅及其化合物为载体,反映新材料、新技术的知识将被移植到命题范围内,考查考生信息加工处理能力及迁移应用能力。
牛刀小试
1.(改编题)二氧化硅(SiO2)又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料(如下图)。下列说法正确的是()
A.SiO2既能与HF溶液反应,又能与NaOH溶液反应,属于两性氧化物
B.SiO2和Si都是光导纤维材料
C.在硅胶中加入CoCl2,干燥时显蓝色,吸水则变成粉红色,可显示硅胶是否吸水失效
D.图中所示转化反应都是非氧化还原反应
2.碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如下图所示),是一种较为理想的减排方式。下列说法正确的是()
A.CO2高温催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应
B.除去碳酸钠固体中少量NaHCO3可用热分解的方法
C.过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色,其原理相同
D.CO2合成甲醇及碳酸二甲酯,其原子利用率为100%
七、氯、溴、碘及其化合物
试题精选
[例1](2012・北京理综卷)用下图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是()
①中的物质②中的物质预测①的现象
A淀粉KI溶液浓硝酸无明显变化
B酚酞溶液浓盐酸无明显变化
CAlCl3溶液浓氨水有白色沉淀
D湿润红纸条饱和氯水红色纸条褪色
解析:A项浓硝酸具有挥发性,挥发出的HNO3溶解于淀粉KI溶液中将I-氧化为I2,与淀粉作用变蓝;B项挥发的HCl会进入酚酞试液,但酚酞试液遇酸不变色;C项浓氨水中挥发出的NH3溶于AlCl3溶液中发生反应:AlCl3+3NH3・H2OAl(OH)3+3NH4Cl,生成白色沉淀;D项饱和氯水中可挥发出Cl2,与湿润的红色布条中的H2O反应:Cl2+H2OHCl+HClO,生成的HClO能使有色布条褪色。
答案:A
[例2](2012・福建理综卷)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如右图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末
B.加热
C.往烧瓶中加入浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组的同学提出下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验。
①判定甲方案不可行,理由是。
②进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。
a.量取试样20.00mL,用01000mol/L NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测的试样中盐酸浓度为mol/L;
b.平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11]
④进行丁方案实验:装置如下图所示(夹持器具已略去)。
(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将转移到中。
(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是(排除仪器和实验操作的影响因素)。
解析:(1)检查装置的气密性后要装药品,应先加入固体药品,然后加液体药品,最后再加热发生反应,故依次操作顺序是ACB。
(2)①甲方案中,溶液里除了剩余的HCl外,还有MnCl2也可以与硝酸银生成沉淀,故此方案不合理。
②根据c(HCl)・V(HCl)=c(NaOH)・V(NaOH)可得:盐酸的浓度为01100mol/L。③因为Ksp(MnCO3)M(CaCO3),使测得剩余的碳酸钙质量偏大,与盐酸反应的碳酸钙质量偏小,也使HCl的物质的量偏小。
④(i)使Zn粒进入残留清液中让其发生反应,目的是防止残留液因粘在试管壁上而使测得的结果偏小;(ii)注意审题,是“反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积”,体积逐次下降,原因是量气筒内气体是热的,慢慢冷却导致体积减小。
答案:(1)ACB(2)①残余清液中,n(Cl-)>n(H+)(其他合理答案均可)②0.1100③偏小④(i)Zn粒残余清液(按序写出两项)(ii)装置内气体尚未冷至室温
命题分析
卤族元素是典型的非金属元素,也是高考测试的热点。命题主要集中在:①氯气的制取及性质;②氯水的成分及性质;③Cl2、Br2、I2的氧化性;④饮用水消毒、加碘食盐等知识,侧重考查考生对基础知识的掌握及应用情况,题目的难度中等。预测今后的命题仍以考查卤族元素基础知识为主要内容,同时兼顾考查基本概念和基本理论,尤其是氧化还原反应、离子反应等内容,与实际生产、生活相联系的知识必将成为今后高考命题的热点。
牛刀小试
1.(改编题)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()
A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗
B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应,观察到量筒中液面上升
C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟
D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成
2.实验室制取氯气的方法很多,通常有如下三种:
(1)用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。若将过量MnO2与20mL 12mol/L的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于006mol。产生该结果的主要原因是:①,②。
(2)高锰酸钾与浓盐酸反应可制取氯气,其反应的化学方程式为。若消耗01mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量为mol。
(3)现按如下操作进行有关氯气的制备及性质实验:在一片下衬白纸的圆形玻璃片上(如下图),A点滴一滴01mol/L KI溶液(含淀粉溶液),B点滴一滴FeSO4溶液(含KSCN溶液),C点滴一滴NaOH溶液(含酚酞试液),O点放少量KClO3晶体。向KClO3晶体上滴加一滴浓盐酸,立即用表面皿盖好。回答下列问题:
①A点反应的离子方程式为。
②B点的现象为。
③C点的溶液由红色变为无色,是因为中和褪色还是漂白而褪色?
请你设计实验予以证明:。
八、硫及其化合物
试题精选
[例1](2011・上海化学卷)浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分蔗糖的作用过程中不能显示的性质是()
A.酸性B.脱水性
C.强氧化性D.吸水性
解析:浓硫酸与含水蔗糖的作用过程中,先吸收水分(表现吸收性),再使蔗糖脱水炭化(表现脱水性)并放出大量的热;在较高温度下,浓硫酸与生成的炭发生氧化还原反应,生成CO2、SO2和H2O,体现浓硫酸的强氧化性。只有与碱、碱性氧化物等反应生成盐时,浓硫酸才能体现出酸性。
答案:A
[例2](2012・北京理综卷)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO2-3)∶n(HSO-3)变化关系如下表:
n(SO2-3)∶n(HSO-3)91∶91∶11∶91
pH8.27.26.2
①上表判断NaHSO3溶液显性,用化学平衡原理解释:。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)。
a.c(Na+)=2c(SO2-3)+c(HSO-3)
b.c(Na+)>c(HSO-3)>c(SO2-3)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO2-3)+c(HSO-3)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。
再生示意图如下图所示:
①HSO-3在阳极放电的电极反应式是。
②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:。
解析:(1)SO2与水反应生成H2SO3:SO2+H2OH2SO3,H2SO3在空气中易被氧气氧化:2H2SO3+O22H2SO4。
(3)①由表可知,n(HSO-3)越多,溶液的酸性越强,故NaHSO3溶液显酸性;HSO-3既能电离又能水解,水解显碱性:HSO-3+H2OH2SO3+OH-,电离显酸性:HSO-3SO2-3+H+,但电离程度大于水解程度,使溶液显酸性。
②由电荷守恒可知:c(H+)+c(Na+)=2c(SO2-3)+c(HSO-3)+c(OH-),故c错;溶液显中性是c(H+)=c(OH-),代入电荷守恒等式可知a正确;由表知,在pH=7.2时,n(SO2-3)∶n(HSO-3)=1∶1,要使溶液显中性,n(HSO-3)要稍多,故c(HSO-3)>c(SO2-3),则b正确。
(4)①在阳极发生的是氧化反应,故HSO-3在阳极的电极反应式为HSO-3+H2O-2e-3H++SO2-4;②再生,就是再生成SO2-3,由图可知是在阴极区生成的,阴极发生的是还原反应,电极反应式为2H++2e-H2,使阴极区溶液显碱性,则会发生反应:HSO-3+H+SO2-3+H2O,且Na+进入阴极室,从而使Na2SO3再生。
答案:(1)SO2+H2OH2SO32H2SO3+O22H2SO4
(2)SO2+2OH-SO2-3+H2O
(3)①酸性HSO-3存在:HSO-3+H2OH2SO3+OH-和HSO-3SO2-3+H+,HSO-3的电离程度大于水解程度②ab
(4)①HSO-3+H2O-2e-3H++SO2-4②H+在阴极得到电子生成H2,溶液中的c(H+)降低,促使HSO-3电离生成SO2-3,且Na+进入阴极室,吸收液得以再生
命题分析
硫及其化合物是高考测试的重点,命题主要集中在:①SO2的制取及性质(漂白性、还原性等);②二氧化硫与环境保护;③浓硫酸的性质(吸水性、脱水性、强氧化性);④SO2-4的检验等,题型为选择题或填空题,侧重考查学生分析问题、解决问题的能力。
近几年,以SO2的性质及转化、环境保护为背景的综合性试题逐渐增多,大多以SO2的漂白性、还原性及污染性为切入点,并将化学基本理论融于其中,考查化学基础知识与基本技能,增强学生的环境保护意识。
牛刀小试
1.某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。查阅资料得知常温下BaSO3的Ksp为5.48×10-7,饱和亚硫酸中c(SO2-3)=6.3×10-8mol・L-1。
(1)将01mol・L-1的BaCl2溶液滴入饱和亚硫酸中,(填“能”或“不能”)生成BaSO3沉淀,原因是(请写出必要的推断过程)。
(2)浓硫酸的沸点为338°C,酒精灯火焰的温度为400~500℃,甲同学用装置Ⅰ进行实验,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸。
①写出加热试管中发生反应的化学方程式:。
②白色沉淀的化学式是,请用离子方程式表示生成该白色沉淀的可能原因:。
(3)乙同学认为甲同学的装置不完善,设计了改进装置Ⅱ进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
图Ⅰ图Ⅱ
①打开弹簧夹,通入N2一段时间后关闭弹簧夹。
②滴加一定量浓硫酸,加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。
操作①的目的是,洗气瓶B中的试剂是。
(4)丙同学取乙实验后的C中溶液少许,滴加一种无色溶液,也产生不溶于盐酸的白色沉淀,丙滴加的试剂可能是。
A.NaOH溶液B.NaAlO2溶液
C.H2O2溶液D.酸性KMnO4溶液
2.某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,对教材中的装置进行简单改进,在大试管a中加了一根长玻璃导管(见下图,图中夹持仪器和加热仪器没有画出)。
请回答下列问题:
(1)实验时,试管b中观察到的现象是。
(2)试管c是尾气吸收装置,则其中的试剂是。
(3)反应结束后在试管c的末端抽气,目的是;大试管a中长玻璃导管的作用是。
(4)实验中发现:在铜片表面有黑色固体生成,未见其他颜色。为了研究黑色固体的成分,他们进行了以下探究:
①甲同学猜想:黑色固体是未及溶解于酸的纯净的CuO。其猜想可用化学方程式表示为:
Cu+H2SO4(浓)。
②乙同学认为黑色固体除CuO外还可能含有Cu2S和CuS。其理由可能是(填字母代号)。
a.Cu2S、CuS都是黑色的
b.Cu与浓H2SO4在加热条件下反应还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂,铜是还原剂,Cu元素的化合价升高与S元素的化合价降低有多种可能
(5)丙同学认可乙的观点,并计划通过实验测定黑色固体的成分。查资料后得知CuO、Cu2S和CuS高温灼烧后的最终残留物均为红色的Cu2O。他收集了部分铜片上的黑色固体,经洗涤、(填操作名称,下同)后,称量,质量为0483g;然后灼烧、冷却、称量,经后,得到固体质量为0420g。
(6)丙同学确定黑色固体除CuO外肯定还含有。
九、氮及其化合物
试题精选
[例1](2012・上海化学卷)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是()
A.①是氨气发生装置
B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置
D.④是氨气收集、检验装置
解析:①装置在管口处又生成NH4Cl,无法制得NH3;选用装置③,使用浓氨水与CaO或NaOH作用,可制取NH3;②作为NH3的吸收装置,漏斗插入水中,不能防止倒吸;利用④收集NH3时,易产生对流,收集到的NH3不纯净。
答案:B
[例2](2012・江苏化学卷)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:
(1)一定条件下,NO与NO2存在下列反应:NO(g)+NO2(g)N2O3(g),其平衡常数表达式为K=。
(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋),其目的是;滤渣可循环利用,滤渣的主要成分是(填化学式)。
(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,则会导致;若n(NO)∶n(NO2)
(4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO3)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为。
解析:(1)平衡常数是生成物浓度的系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积之比,故K=c(N2O3)c(NO)・c(NO2)。
(2)气液逆流接触吸收,可以使尾气中NO、NO2被充分吸收;滤渣是没有反应的Ca(OH)2,可循环利用。
(3)利用石灰乳吸收含NO、NO2的反应为NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O,NO和NO2物质的量之比为1∶1时恰好完全反应,若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,会使NO过量,气体中NO含量升高;n(NO)∶n(NO2)
(4)NO-2生成NO,N元素的化合价降低,则还一定会升高(生成NO-3),根据得失电子守恒和电荷守恒可配平方程式为3NO-2+2H+NO-3+2NO+H2O。
答案:(1)c(N2O3)c(NO)・c(NO2)(2)使尾气中NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(3)放出的气体中NO含量升高产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(4)3NO-2+2H+NO-3+2NO+H2O
命题分析
氮及其化合物知识内容丰富,涉及知识面广,是历年高考命题的热点之一,其题目特点是形式新颖多变、知识覆盖面广、思维跨度大。命题主要集中在:①NO、NO2的性质及污染,②NH3的制取及性质,③HNO3的性质(不稳定性、强氧化性)等,其中氮的氧化物与其他元素及其化合物相联系的问题是考查的热点。预测今后高考命题,仍以氮元素及其化合物为载体,以化工生产或环境保护为命题方向,并将化学基本理论、化学实验融于其中,考查学生综合分析问题的能力及迁移应用能力。
牛刀小试
1.某小组同学欲探究NH3催化氧化反应,按下图装置进行实验。A、B装置可选药品:浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。
(1)NH3催化氧化的化学方程式是。
(2)装置B中产生气体的原因有(结合化学用语解释)。
(3)甲乙两同学分别按上述装置进行实验。一段时间后,装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体,生成红棕色气体的化学方程式是。
②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是(写化学式)。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因:。
(4)为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进。
①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量,应(填“增加”或“减少”,下同)装置A中的产气量,或装置B中的产气量。
②乙认为可在装置E、F间增加一个装置,该装置可以是(填序号)。
(5)为实现该反应,也可用下图所示的装置替换上述装置中虚线框部分,化合物X为。NH4HCO3的作用是。
2.(改编题)一种“人工固氮”的新方法是在光照条件下,N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和氧气。已知:
化学键NNH―ON―HOO
键能/kJ・mol-1945463391498
(1)请根据以上信息,写出“人工固氮”新方法的热化学方程式:。
(2)进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(反应时间3h):
T/℃304050
生成NH3量/(10-6mo1/L)4.85.96.0
①50℃时,从开始到3h内以O2物质的量浓度变化表示的平均反应速率为。
②与目前广泛应用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议(请写出两条):、。
(3)氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工业流程如下:
①往沉淀池中装入CaSO4悬浊液后,需先通入足量NH3,再通入CO2的原因是。
②煅烧炉中产生的固态副产品为,生产流程中能被循环利用的物质X为。
参考答案及解析
一、钠及其化合物
1.C
2.B解析:n(Na2CO3)=1.06g106g/mol=001mol,n(NaHCO3)=0.84g84g/mol=001mol,当两者恰好与盐酸反应时都生成001molCO2,两者与盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2。
若最终两气球体积相同,则NaHCO3与盐酸反应快,膨胀速率大,消耗盐酸001mol,而Na2CO3与盐酸反应速率小,消耗盐酸002mol,故盐酸浓度应大于或等于0.02mol0.01L=2mol/L;若最终两气球体积不同,则盐酸的浓度应小于2mol/L。
3.C解析:在溶液中,利用反应NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O,可使NaHCO3溶液转化为只含有Na2CO3溶质的溶液。n(NaHCO3)=02L×1mol・L-1=02mol,恰好反应需02molNaOH。A、B项Na、Na2O与水反应生成的NaOH均大于02mol;C项7.8g Na2O2为01mol,与水反应恰好生成02mol NaOH;D项16.0g NaOH的物质的量为16.0g/(40 g・mol-1)=04mol,只有C项符合要求。
4.B解析:若溶质为Na2CO3,逐滴加入盐酸先后发生反应:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O;若溶质为NaHCO3,逐滴加入盐酸,发生反应:NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O。图甲中加入盐酸立即产生气体,则溶质为NaHCO3,HCO-3发生水解,则有c(Na+)>c(HCO-3);图乙中前两个阶段消耗n(HCl)之比为1∶2,溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者等物质的量,CO2-3的水解程度大于HCO-3的水解程度,则有c(CO2-3)
二、镁及其化合物
1.D
2.B解析:A项,过程①中除去粗盐中的SO2-4、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,Na2CO3溶液应加在BaCl2溶液之后,以除去过量的Ba2+;C项,MgCl2易发生水解,应在HCl气流中加热MgCl2・6H2O,以防止水解;D项,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)・c2(OH-)=1.2×10-11,母液中c(Mg2+)=1.2×10-3mol・L-1,则c(OH-)=1×10-4mol・L-1,溶液的pH=10。
三、铝及其化合物
1.D解析:炉渣经盐酸浸泡,Fe2O3、FeO、Al2O3均溶于其中,生成FeCl3、FeCl2、AlCl3,过滤除去SiO2;氧化处理将Fe2+转化为Fe3+,加足量NaOH溶液,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,Al3+则变成[Al(OH)4]-或AlO-2。
2.D解析:A项NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液,先产生Al(OH)3沉淀,HCl溶液过量时,沉淀逐渐溶解;B项Ca(OH)2溶液中通入CO2气体,先产生CaCO3沉淀,CO2过量时沉淀逐渐溶解;C项滴加NaOH溶液先中和盐酸,后与AlCl3反应产生沉淀,NaOH过量时,沉淀逐渐溶解;D项图像的形状正确,但Ca(OH)2、KOH消耗CO2的物质的量关系错误。
3.(1)Fe2O3+2Al高温2Fe+Al2O3(2)取少量D溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,则证明有Fe3+(3)2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2或2Al+2OH-+2H2O2AlO-2+3H2(4)2FeSO4+H2SO4+2NaNO22Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO(5)54
解析:氧化物A呈红棕色,则A为Fe2O3,显然反应①为铝热反应,生成的单质Y为Fe,B为Al2O3。Fe2O3与Fe均可以与试剂b反应,显然b为酸,则D中的阳离子为Fe3+。
(4)若试剂b是H2SO4,则E为FeSO4,它与H2SO4、NaNO2发生氧化还原反应生成Fe(OH)SO4和NO,根据化合价变化即可配平:2FeSO4+H2SO4+2NaNO22Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO。
(5)电解熔融Al2O3的化学方程式为2Al2O3电解4Al+3O2,则生成33.6m3的O2时,生成的n(Al)=2×103mol,故m(Al)=54×103g=54kg。
四、铁及其化合物
1.(1)Al3+加快反应速率
(2)氧化剂2mol
(3)2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)2+4+2H+
(4)D
解析:(1)过量的Fe使Fe3+转化为Fe2+,调节pH为4.4~7.5,可以使Al3+全部沉淀出来,而Fe2+未沉淀。
(2)从反应Ⅱ可知,NaNO2转化为NO,故NaNO2作氧化剂,增加O2的量,可以减少NaNO2的用量,说明O2也作氧化剂。根据电子转移总数可知,NaNO2中N元素的化合价变化为1,而O2中O元素的化合价变化为4,故节约NaNO2的物质的量为(4×11.2L)/(22.4L・mol-1)=2mol。
(4)Fe2+具有较强的还原性,应选择酸性KMnO4溶液。
五、铜及其化合物
1.(1)盐酸氢氧化钠溶液(其他合理答案均可)(2)Cu2O(4)Cu(OH)2既能溶于强酸,又能溶于强碱(5)+1价Cu比+2价Cu稳定+2价Cu比+1价Cu稳定(7)取样,加入稀硫酸,若得到蓝色溶液和红色固体,说明有A;若不溶解,说明无A(8)产生砖红色沉淀CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O
解析:(1)类比Al(OH)3的两性,根据与强酸(如盐酸、稀硫酸等)、强碱(如NaOH、KOH溶液等)发生反应的情况,确定是否具有两性。
(5)由实验方案(2)现象可知,低温得到CuO,高温得到Cu2O,所以高温下+1价铜较稳定;由加酸后现象可知,酸性条件下+2价铜较稳定。
(7)本题实质是检验Cu中是否含有Cu2O,可根据Cu2O在酸性条件下发生歧化反应判断;若溶液变成蓝色,即溶液中含有Cu2+,则可证明含有Cu2O。反之,则无。
2.(1)增大固体表面积,从而增大反应速率CO2SiO2(2)B2FeSO4+H2SO4+H2O2Fe2(SO4)3+2H2O(3)DCuO+2H+Cu2++H2O(4)3Cu2(OH)2CO3+4NH36Cu+3CO2+9H2O+2N2(5)2
解析:(1)Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应生成CO2,孔雀石中硅的氧化物不溶于稀硫酸,则固体a为SiO2。
(2)四个选项中能将Fe2+转化为Fe3+,且不引入新杂质的是H2O2溶液。
(3)调节溶液pH,可加入能与H+反应的物质,如碱溶液、金属氧化物等,考虑不能引入新杂质,可选用CuO、Cu(OH)2等。
(4)1mol NH3可以产生1.5mol金属铜,而生成1.5mol Cu时转移3mol电子。故1mol NH3转移3mol电子。设NH3对应氧化产物中N元素的化合价为x,根据电子得失守恒有[x-(-3)]×1mol=3mol,则x=0,即NH3的氧化产物为N2,由此可写出化学方程式。
(5)由题意可知,Ksp=c(Fe3+)・c3(OH-)=1×10-39,若溶液中c(Fe3+)=1×10-3mol/L,则有c(OH-)=1×10-12mol/L,所以溶液的pH=2。
六、碳、硅及其化合物
1.C
2.B解析:A项CO2在Fe3O4催化作用下,利用太阳能分解为C、CO、O2,该反应为吸热反应。B项NaHCO3受热分解,转化为Na2CO3。C项过氧化尿素具有强氧化性,使品红溶液褪色,为强氧化性漂白;而SO2使品红溶液褪色,是化合漂白,其原理不同。D项CO2合成甲醇及碳酸二甲酯的原子利用率不是100%。
七、氯、溴、碘及其化合物
1.D解析:A项浓盐酸与MnO2反应需要较浓的盐酸才可反应,因此盐酸不会因MnO2过量而完全消耗;B项中Cl2与CH4发生了取代反应,消耗Cl2且生成的HCl溶于水,量筒中液面上升;C项生成的CuCl2是棕黄色烟;D项Cl2被NaOH溶液吸收可生成NaCl、NaClO,当加入稀H2SO4溶液时,可发生归中反应生成Cl2。
2.(1)①加热过程中,HCl大量挥发②盐酸变稀后不再发生反应(顺序可以颠倒)
(2)2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O05
(3)①Cl2+2I-2Cl-+I2②溶液由浅绿色变为红色③向C点褪色后的溶液再滴加NaOH溶液,若溶液变为红色,则为中和褪色;若溶液不变为红色,则是漂白而褪色
解析:(1)浓盐酸与MnO2在加热条件下发生反应得到Cl2,而稀盐酸则不能。反应过程中不断消耗HCl,且加热时HCl不断挥发,导致盐酸的浓度变小,反应结束时尚有HCl剩余。
(2)反应中,Mn元素由+7变为+2,Cl元素由-1变为0价,则KMnO4为氧化剂,HCl为还原剂;消耗01mol KMnO4时,转移05mol电子,则有05mol HCl被氧化。
(3)O点KClO3晶体与浓盐酸发生反应:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2O。A项Cl2将KI氧化生成I2;B点Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,与KSCN溶液反应使溶液显红色;C点可以继续滴加NaOH溶液,验证溶液变为无色的原因。
八、硫及其化合物
1.(1)不能此时溶液中c(Ba2+)
(2)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O②BaSO4Ba2++SO2-4BaSO4、2Ba2++2SO2+O2+2H2O2BaSO4+4H+
(3)排除装置内的空气(O2)饱和NaHSO3溶液
(4)C
解析:(2)装置Ⅰ中铜与浓硫酸发生反应,加热的温度超过了浓硫酸的沸点,在加热过程中,除了生成SO2外,还有挥发出来的H2SO4;由于SO2通入BaCl2溶液不会产生BaSO3沉淀,故沉淀只能为BaSO4,该沉淀的生成既可能是H2SO4与BaCl2直接反应,也可能是O2将SO2-3氧化成SO2-4后生成的。
(3)欲证明SO2究竟能否与BaCl2溶液生成沉淀,要排除H2SO4和O2的干扰,故通入N2排出装置内的空气,混合气体通过NaHSO3溶液除去H2SO4。
(4)丙同学所取溶液为溶有SO2的BaCl2溶液,若加入NaOH溶液,溶液呈碱性,生成BaSO3沉淀,能溶于盐酸;若加入NaAlO2溶液,生成的沉淀为BaSO3和Al(OH)3,二者都可溶于盐酸;若加入H2O2溶液,则生成BaSO4沉淀,不溶于盐酸;酸性KMnO4溶液能氧化SO2-3,但溶液呈紫色。
2.(1)品红溶液褪色
(2)NaOH溶液(其他合理答案均可)
(3)使生成的二氧化硫完全被吸收使得抽气容易进行
(4)①Cu+H2SO4(浓)CuO+SO2+H2O
②a、c
(5)干燥恒重操作
(6)CuS
解析:(3)反应结束后在试管c的末端抽气,使装置内生成的SO2都被c中试剂吸收。试管a中长玻璃导管的作用是平衡气体压强,使抽气操作容易进行。
(4)①根据反应前后原子守恒可写出化学方程式:Cu+H2SO4(浓)CuO+SO2+H2O。②根据固体的颜色判断可能含有Cu2S、CuS;结合氧化还原反应知识,Cu与浓H2SO4反应的产物可能有多种。
(5)固体物质经洗涤、干燥后再进行称量;固体灼烧、冷却、称量,多次称量质量不变时,认为反应完全。
(6)根据灼烧前后,固体质量的变化确定黑色固体中可能含有的物质。
九、氮及其化合物
1.(1)4NH3+5O2催化剂4NO+6H2O
(2)氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3・H2ONH+4+OH-,加入NaOH固体,OH-浓度增加,平衡向左移动或NaOH固体溶于水放出大量热,均有利于NH3逸出
(3)①2NO+O22NO2②NH4NO3③3Cu+8H++2NO-33Cu2++2NO+4H2O
(4)①增加减少②abc
(5)Na2O2NH4HCO3分解放出NH3,同时放出的CO2和H2O与Na2O2反应生成O2
解析:(2)装置A中利用H2O2在MnO2催化下分解制取O2;装置B利用浓氨水与NaOH固体作用制取NH3,氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3・H2ONH+4+OH-,加入NaOH固体,OH-浓度增加,平衡向左移动或NaOH固体溶于水放出大量热,均有利于NH3逸出。
(3)NH3与O2在催化剂、加热条件下反应生成NO,NO遇空气中O2生成NO2;NO2与潮湿空气中的H2O反应生成HNO3,HNO3与NH3反应生成NH4NO3。G中NO2溶于水生成HNO3,NO-3再与铜片发生反应:3Cu+8H++2NO-33Cu2++2NO+4H2O。
(4)①为使装置F中观察到红棕色气体,应增加O2的量或减少NH3的量,以确保NH3充分发生催化氧化,且过量的O2与生成的NO反应生成NO2气体。②可在E和F之间增加吸收NH3的装置(如b、c)或吸收H2O(g)的装置(如a),防止生成NH4NO3。
(5)NH4HCO3受热分解产生CO2、NH3和H2O(g),Na2O2固体与CO2、H2O(g)反应同时释放出O2,利用碱石灰吸收未反应的CO2和H2O(g)。
2.(1)N2(g)+3H2O(g)2NH3(g)+3/2O2(g)ΔH=+630kJ・mol-1
(2)①2.5×10-8mol/(L・min)或1.5×10-6mol/(L・h)②升高温度增大压强
(3)①氨在水中溶解度大,使溶液呈碱性,有利于吸收CO2,增大c(CO2-3),促使CaSO4转化为CaCO3,同时生成(NH4)2SO4
②CaO(或生石灰)CO2(或二氧化碳)
解析:(1)N2与H2O发生反应的方程式为N2(g)+3H2O(g)2NH3(g)+3/2O2(g),则有ΔH=(945kJ・mol-1+6×463kJ・mol-1)-(6×391kJ・mol-1+3/2×498kJ・mol-1)=+630kJ・mol-1。
(2)①据题意有v(NH3)=(6.0×10-6mol・L-1)/3h=2.0×10-6mol/(L・h),则有v(O2)=32v(NH3)=1.5×10-6mol/(L・h)。②根据该反应的特点,增大压强或升高温度,都能提高反应速率,且使平衡正向移动,增大NH3生成量。