气体摩尔体积计算题教学,标准状态一摩尔气体体积

  

     

  

     

  

     

  

     

  

     

  

     

  

     

  

     

  

     

  

     

  

     

  

  一、 钠及其化合物的性质   

  

  1.钠与空气反应   

  

  钠在空气中缓慢氧化:4Na O2==2Na2O 钠在空气中燃烧:2Na O2(=====)Na2O2   

  

  一摩尔钠金属与氧充分反应,一摩尔电子被转移。   

  

  2.钠与水反应   

  

  Na2H2O=2 NaOH H2 (反应物系数为2)   

  

  现象:钠浮在水面上;(2)熔化成银白色颗粒;在水面上游来游去;(4)伴有啸声;滴有酚酞的水变红。(飘溶香红)   

  

  钠与酸反应:先酸后水   

  

  钠与碱反应:与水   

  

  钠与盐反应:先水后盐   

  

  任何溶液都有气体,饱和或不溶都有沉淀。   

  

  过氧化钠Na2O2   

  

  氧化物   

  

  Na2O   

  

  Na2O2   

  

  氧的化合价   

  

  ―2   

  

  ―1   

  

  生成条件   

  

  常温   

  

  热   

  

  颜色,状态   

  

  白色固体   

  

  淡黄色粉末   

  

  对H2O的反应   

  

  Na2O H2O=2NaOH   

  

  2na 2 o 22H2O=4 NaOH O2   

  

  与CO2的反应   

  

  Na2O CO2=Na2CO3   

  

  2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2   

  

  与酸的反应   

  

  Na2O 2HCl=2NaCl H2O   

  

  2na 2 o 24 HCl=4 NaCl2H2OO2   

  

  热稳定性   

  

  不稳定,易氧化成Na2O2。   

  

  相对稳定   

  

  漂白作用   

  

  没有   

  

  有   

  

  1.过氧化钠与水反应:2na22h2o=4NaOH O2 (反应物系数为2)   

  

  2.过氧化钠与二氧化碳的反应:2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2(反应物系数为2)   

  

  Xg氢气和一氧化碳气体混合物,充分燃烧后,引入过氧化钠以增加Xg重量。   

  

  碳酸钠和碳酸氢钠NaHCO3和Na2CO3   

  

  碳酸钠和碳酸氢钠的比较   

碳酸钠

  

碳酸氢钠

  

俗名

  

纯碱或者苏打

  

小苏打

  

色态

  

白色晶体

  

细小白色晶体

  

水溶性

  

易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红

  

易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)

  

热稳定性

  

较稳定,受热难分解

  

受热易分解

  

2NaHCO3 == Na2CO3+CO2↑+H2O

  

与酸反应

  

CO32- + H+= HCO3-

  

HCO3-+ H+ = CO2↑+H2O

  

相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快

  

与碱反应

  

Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH CO32-与金属阳离子的复分解反应

  

NaHCO3+NaOH =Na2CO3+H2O

  

HCO3- +OH-= H2O+CO32-

  

与H2O和CO2

  

Na2CO3+CO2+H2O =2NaHCO3

  

CO32-+H2O+CO2 =H CO3-

  

不反应

  


  

1.在碳酸钠溶液中滴加稀盐酸:Na2CO3+ HCl = NaCl+NaHCO3 NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2↑(过一会有气泡)

  

在碳酸氢钠中加入稀盐酸:NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2↑(迅速产生大量气体)

  

在盐酸中加入碳酸钠溶液:Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑(产生大量气体 较慢)

  

2.在碳酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

  

3.碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3△(=====)Na2CO3+H2O+CO2↑

  

4.氢氧化钠与碳酸氢钠反应:NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O

  

鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的物质可以是酸、盐,不能为碱

  

二、 氯及其化合物的性质

  


  

1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较

  


  

2、Cl2的用途:①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑ 其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。

  

②制漂白液、漂白粉和漂粉精

  

制漂白液: Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放

  

制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) : 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

  


  

3、氯气的性质

  

2Na+Cl2点燃(=====)2NaCl( 白烟)H2+Cl2点燃(=====)2HCl (白雾)磷在氯气中燃烧(白色烟雾)

  

4.氯气与氢氧化钠的反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(氯气的尾气处理)

  

5.制取漂白粉(氯气能通入石灰浆)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O CaCl2和Ca(ClO)2叫漂白粉

  

漂白粉在空气中变质:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

  


  

三、 以物质的量为中心的物理量关系

  


  

1.物理量-物质的量 单位-摩尔(mol)

  

①n= N/NA N代表微粒个数 NA阿伏加德罗常数 NA≈6.02×1023 mol-1

  

2.物质的摩尔质量M

  

②n= m/M

  

M代表物质质量 M为摩尔质量,数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量,单位gmol-1

  

3.气体的摩尔体积Vm

  

③n=V/Vm V为气体体积,单位是升(L) Vm是气体摩尔体积,标准状况下,1 mol气体为22.4 L

  

Vm温度、压强一定时为定值,Vm单位为L mol -1
阿伏伽德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。所以又叫四同定律,也叫五同定律(五同指同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量)

  

推论:定律

  

(1)同温同压下,V1/V2=n1/n2

  

(2)同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2

  

(3)同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1

  

4.溶液中溶质的物质的量浓度c

  

④n=cV C为溶液中溶质的物质的量浓度,单位为mol L -1 V为溶液体积,单位是升(L)

  

5.一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析

  

  (1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的仪器,其常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等,使用时一定要注意其规格,如500 mL容量瓶。并且使用前一定要检查其是否漏水。

  

  (2)配制步骤,所用仪器及注意事项

  

配制步骤

  

使用仪器

  

注意事项

  

计算

  

——

  

固体求溶质质量,液体求其体积。

  

称量

  

托盘天平或量筒

  

天平的精确度为0.1 g,量筒的精确度为0.1 mL,量筒量取液体后不需要洗涤。

  

溶解/稀释

  

烧杯、玻璃棒

  

溶解要在小烧杯中,切不可在容量瓶中直接溶解。

  

冷却

  

——

  

将液体恢复到室温(20℃)

  

转移

  

Xml容量瓶

  

转移时要用玻璃棒引流,以防液体溅失

  

洗涤

  

——

  

洗烧杯和玻璃棒2—3次,并将洗涤液转入容量瓶

  

振荡

  

——

  

使溶液充分混合

  

定容

  

胶头滴管

  

加水至刻度线1—2 cm时,用胶头滴管滴加,并使视线、刻度线、凹液面相切。

  

摇匀

  

——

  

两手握住容量瓶,上下颠倒摇匀。

  

装瓶贴签

  

试剂瓶

  

容量瓶不能用于长期贮存溶液。

  

  (3)误差分析

  

由公式知,凡是溶质的物质的量减少或使溶液体积增大的操作,都会使c偏低,反之偏高。

  


  

四、物质的分类

  

2、氧化物的分类

  


  

(1)酸性氧化物:和碱反应只能生成盐和水的氧化物,酸性氧化物又称酸酐

  

:CO2是碳酸的酸酐,SO3是硫酸的酸酐

  

(2)碱性氧化物:和酸反应只能生成盐和水的氧化物

  

:CaO、Fe2O3均是碱性氧化物

  

①碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物。:Mn2O7为酸性氧化物、Na2O2为过氧化物、KO2为超氧化物

  

②酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7;非金属氧化物也不一定是酸性氧化物。如:CO、NO等

  

③酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸碱。如:SiO2、CuO

  

④NO、CO是不成盐氧化物.它们既不和酸反应又不和碱反应

  

3、酸的分类

  


  

4、碱的分类

  


  

5、盐的分类

  

(1)盐的概念:电离时生成的阳离子是金属离子或(NH4+),阴离子是酸根离子的化合物

  

(2)盐的分类:盐可分正盐、酸式盐、碱式盐

  

①正盐:电离时生成的阳离子是金属离子(NH4+),阴离子是酸根离子的盐。:Na2SO4、NH4NO3

  

②酸式盐:电离时生成的阳离子除金属离子(NH4+)外还有H+,阴离子是酸根离子的盐。:NaHSO4、NaHCO3

  

③碱式盐:电离时生成的阳离子是金属离子(NH4+),阴离子除酸根外还有OH-的盐

  

:Cu2(OH)2CO3 (碱式碳酸铜)

  


  

6、化合物的分类

  


  

五、 胶体

  

1.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质颗粒直径大小(1~100 nm)。
2.常见胶体

  

Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液、有色玻璃、墨水等。
3.Fe(OH)3胶体的制备方法

  

将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至体系呈红褐色,停止加热,得Fe(OH)3胶体。
4.胶体的提纯:渗析法

  

胶体的提纯:渗析(用半透膜);胶体与浊液的分离:过滤(滤纸)
5.区分胶体和其他分散系的最简便方法是利用丁达尔效应。
6.胶体的应用:

  

①盐卤点豆腐

  

②肥皂的制取分离

  

③明矾、Fe2(SO4)3溶液净水

  

④FeCl3溶液用于伤口止血

  

⑤江河入海口形成的沙洲

  

⑥冶金厂大量烟尘用高压电除去

  

⑦土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用;

  

⑧纳米技术与胶体

  


  

六、 电解质和非电解质

  

1.电解质定义:

  

①条件:水溶液或熔融状态;②性质:能否导电;③物质类别:化合物。

  


  

2.强电解质:强酸、强碱、大多数盐;

  

弱电解质:弱酸、弱碱、水等。

  

3.离子方程式的书写:

  

① 写:写出化学方程式

  

② 拆:将易溶、易电离的物质改写成离子形式,其它以化学式形式出现。

  

下列情况不拆:难溶物质、难电离物质(弱酸、弱碱、水等)、氧化物、HCO3-等。

  

③ 删:将反应前后没有变化的离子符号删去。

  

④ 查:检查元素是否守恒、电荷是否守恒。

  

4.离子反应、离子共存问题:下列离子不能共存在同一溶液中:

  

① 生成难溶物质的离子:如Ba2+与SO42-;Ag+与Cl-等

  

② 生成气体或易挥发物质:如H+与CO32-、HCO3-、SO32-、S2-等;OH-与NH4+等。

  

③ 生成难电离的物质(弱电解质)

  

④ 发生氧化还原反应:如:MnO4-与I-;H+、NO3-与Fe2+等

  

5.常见离子的检验方法: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)Na+:焰色反应:火焰颜色呈黄色。

  

(2)K+:焰色反应:火焰颜色呈紫色(透过蓝色钴玻璃)。

  

(5)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↓

  

(6)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 ↓

  

(8)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

  

【归纳总结】

  

钾、钠、铵盐、硝酸盐都易溶;

  

硫酸盐不溶铅和钡;盐酸盐不溶银亚汞;

  

微溶物有四种;强碱都易溶,Ca(OH)2是微溶。

  

【说明】

  

(1)四种微溶物是指Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。

  

(2)AgCl、AgBr、AgI、BaSO4及微溶的CaSO4、Ag2SO4都难溶于稀强酸。

  


  

其它知识

  

1、 固体颜色: 淡黄色固体: Na2O2 , S

  

2、 颜色反应: Na元素:黄色; K元素:紫色(透过蓝色钴玻璃)

  

3、 沉淀颜色:Mg(OH)2 白色;Fe(OH)2 白色; Fe(OH)3 红褐色; Cu(OH)2蓝色

  

4、 离子溶液颜色:Fe2+ 浅绿色;Fe3+ 黄色;Cu2+ 蓝色

  

5、 气体颜色:NO2 红棕色;Cl2 黄绿色

  

6、 Al 、Fe在冷的浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化。

  

7、 漂白性物质:SO2 (化合漂白,暂时性);

  

新制氯水、Ca(ClO)2、HClO、O3 (氧化漂白,永久性)

  

8、常见不能大量共存的离子:

  

OH- 与NH4+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+ 、Ca2+;

  

H+与CO32-、HCO3-、SO32-、SiO32-、ClO-

  

Ag+与Cl- ; Ba2+ 与 SO42- 、CO32-; Ca2+与 SO42- CO32-、CO32-

  


  

七、氧化还原反应

  

与四种基本反应类型的关系:

  


  

(1) 氧化还原反应定义:有电子发生转移的化学反应。

  

(2) 实质:电子发生转移

  

物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应

  

物质所含元素化合价降低的反应是还原反应

  

(3) 判断依据:元素化合价发生变化

  

(4) 氧化还原反应中概念及其相互关系如下

  

还原剂(有还原性)——失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——氧化产物。记做:升失氧

  

氧化剂(有氧化性)——得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)—— 还原产物。记做:降得还

  


  

(5) 氧化还原反应中电子转移的表示方法

  

双线桥法表示电子转移的方向和数目

  


注意:a.“e-”表示电子。

  

b.双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物,箭头起止为同一种元素, 应标出“得”与“失”及得失电子的总数。

  

c.失去电子的反应物是还原剂,得到电子的反应物是氧化剂

  

d.失去电子的物质被氧化,被氧化得到的产物是氧化产物,具有氧化性。

  

e.得到电子的物质被还原,被还原得到的产物是还原产物,具有还原性。

  

单线桥法表示电子转移的方向和数目

  

2e-

  


  

2Na+Cl2=点燃=== 2NaCl

  


  

注意:a. “e-”表示电子。

  

b. 用一条带箭头的曲线从失去电子的元素指向得到电子的元素,并在“桥”上标出转移的电子数。

  

(2)氧化性、还原性强弱的判断

  

氧化性反映的是得电子能力的强弱;还原性反映的是失电子能力的强弱。

  

1)通过氧化还原反应比较:氧化剂 + 还原剂 → 氧化产物 + 还原产物

  

氧化性:氧化剂 > 氧化产物

  

还原性:还原剂 > 还原产物

  

2)从元素化合价考虑:

  

最高价态——只有氧化性,如 Fe3+、H2SO4、KMnO4 等;

  

中间价态——既具有氧化性又有还原性,如 Fe2+、S、Cl2 等;

  

最低价态——只有还原性,如金属单质、Cl-、S2-等。

  

3)根据其活泼性判断:

  

①根据金属活泼性:

  

②根据非金属活泼性:

  

4) 根据元素周期律进行比较:

  

一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右.

  

5)根据反应条件进行判断:

  

不同氧化剂氧化同一还原剂,所需反应条件越低,表明氧化剂的氧化剂越强;不同还原剂还原同一氧化剂,所需反应条件越低,表明还原剂的还原性越强。

  

如:2KMnO4 + 16HCl (浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O

  

MnO2 + 4HCl(浓) =△ = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O

  

前者常温下反应,后者微热条件下反应,故物质氧化性:KMnO4 > MnO2

  

5) 通过与同一物质反应的产物比较:

  

如:2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3, Fe + S = FeS 可得氧化性 Cl2 > S

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