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第1单元 步入化学殿堂
1.1 化学真奇妙
绿色化学
物理变化的特点
化学变化和物理变化的判别
化学性质与物理性质的差别及应用
1.2 体验化学探究
科学探究的意义
猜想与事实验证
科学探究的基本方法
科学探究的基本环节
化学的研究对象及其发展
1.3 到实验室去:化学实验基本技能训练(一)
用于加热的仪器
测量容器-量筒
称量器-托盘天平
加热器皿-酒精灯
挟持器-铁夹、试管夹、坩埚钳
分离物质的仪器
量气装置
固体药品的取用
液体药品的取用
第2单元 探秘水世界
2.1 运动的水分子
利用分子与原子的性质分析和解决问题
分子的定义与分子的特性
2.2 水分子的变化
过滤的原理、方法及其应用
蒸发与蒸馏操作
电解水实验
水的组成
水的性质和应用
水的合成与氢气的燃烧
水的净化
硬水与软水
物质的三态及其转化
纯净物和混合物的概念
纯净物和混合物的判别
化学性质与物理性质的差别及应用
化合反应及其应用
分解反应及其应用
2.3 原子的构成
分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
原子的定义与构成
原子结构示意图与离子结构示意图
2.4 元素
元素的概念
地壳中元素的分布与含量
元素的符号及其意义
元素的简单分类
元素周期表的特点及其应用
碳单质的物理性质及用途
碳的化学性质
物质的元素组成
物质的构成和含量分析
碳元素组成的单质
氧元素组成的单质
元素在化学变化过程中的特点
同素异形体和同素异形现象
2.5 到实验室去:化学实验基本技能训练(二)
给试管里的固体加热
给试管里的液体加热
仪器的装配或连接
检查装置的气密性
玻璃仪器的洗涤
第3单元 溶液
3.1 溶液的形成
常见的溶剂
溶液的概念、组成及其特点
溶液、溶质和溶剂的相互关系与判断
影响溶解快慢的因素
溶解时的吸热或放热现象
悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
乳化现象与乳化作用
饱和溶液和不饱和溶液
浓溶液、稀溶液跟饱和溶液、不饱和溶液的关系
3.2 溶液组成的定量表示
固体溶解度的概念
固体溶解度的影响因素
固体溶解度曲线及其作用
气体溶解度的影响因素
溶质的质量分数
用水稀释改变浓度的方法
溶质的质量分数、溶解性和溶解度的关系
有关溶质质量分数的简单计算
3.3 到实验室去:配置一定溶质质量分数的溶液
一定溶质质量分数的溶液的配制
第4单元 我们周围的空气
4.1 空气的成分
测定空气里氧气含量的探究
空气的成分及各成分的体积分数
空气组成的测定
空气对人类生活的重要作用
空气的污染及其危害
防治空气污染的措施
4.2 物质组成的表示
单质和化合物的概念
单质和化合物的判别
化学式的书写及意义
化合价的概念
常见元素与常见原子团的化合价
化合价与离子表示方法上的异同点
化合价规律和原则
有关元素化合价的计算
相对原子质量的概念及其计算方法
相对分子质量的概念及其计算
元素质量比的计算
元素的质量分数计算
化合物中某元素的质量计算
混合物中某元素的质量计算
4.3 氧气
氧气的物理性质
氧气的化学性质
氧气的用途
氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
自然界中的氧循环
催化剂的特点与催化作用
氧化反应
4.4 到实验室去:氧气的实验室制取与性质
实验室制取氧气的反应原理
氧气的制取装置
氧气的收集方法
氧气的检验和验满
制取氧气的操作步骤和注意点
自然界中的氧循环
催化剂的特点与催化作用
第5单元 定量研究化学反应
5.1 质量守恒定律
质量守恒定律及其应用
5.2 化学反应的表示
化学方程式的概念、读法和含义
化学方程式的配平
常见化学反应中的质量关系
书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
5.3 化学反应中的有关计算
根据化学反应方程式的计算
第6单元 燃烧与燃料
6.1 燃烧与灭火
燃烧与燃烧的条件
完全燃烧与不完全燃烧
常用燃料的使用与其对环境的影响
灭火的原理和方法
防范爆炸的措施
燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
燃烧和爆炸实验
易燃物和易爆物安全知识
几种常见的与化学有关的图标
几种常用的灭火器
6.2 化石燃料的利用
化石燃料及其综合利用
石油的组成
石油加工的产物
原油泄漏对生态环境的危害及其处理
6.3 大自然中的二氧化碳
自然界中的碳循环
二氧化碳的物理性质
二氧化碳的化学性质
二氧化碳的用途
二氧化碳对环境的影响
探究二氧化碳的性质
6.4 到实验室去:二氧化碳的实验室制
二氧化碳的实验室制法
二氧化碳的检验和验满
制取二氧化碳的操作步骤和注意点
二氧化碳的工业制法
组卷预览
从废钯催化剂(该催化剂的载体为
活性炭,杂质元素有铁、镁、铝、硅、铜等)中提取海棉钯(含Pd>99.9%)的部分工艺流程如下:
将最后所得到的滤液,经过一定的操作后可得到海棉钯。
(1)废钯催化剂经烘干后,再在800℃的高温下焙烧,焙烧过程中需通入足量空气的原因是
▲
;焙烧时钯转化为氧化钯(PdO),则甲酸还原氧化钯的化学方程式为
▲
。
(2)钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件,已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1~图3所示,则王水溶解钯精渣的适宜条件为
▲
、
▲
、
▲
。
(3)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的,王水溶解钯精渣的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成,并得到滤渣。
①气体B的分子式:
▲
;滤渣的主要成分是
▲
。
②经测定,化合物A由3种元素组成,有关元素的质量分数为Pd:42.4%,H:0.8%,则A的化学式为
▲
。
【化学——选修2:化学与技术】
(一)硫酸厂常用煅烧黄铁矿(FeS
2
)来制取硫酸。
(1)煅烧黄铁矿的主要化学方程式为
。
(2)SO
2
和O
2
的反应为 2SO
2
(g)+O
2
(g)
2SO
3
(g),该反应在体积不变的密闭容器中进行,则下列
(填序号)可作为反应达到平衡的判断依据。
A.v
正
(SO
2
)=v
正
(SO
3
)
B.各组分的体积分数不再变化
C.反应体系的温度不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
(3)热交换器是实现冷热交换的装置,化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的。试分析气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。(写名称)
(4)硫酸工业所产生的尾气除了含有N
2
、O
2
外,还含有SO
2
,微量的SO
3
和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO
2
含量的试剂是___________________。(填序号)
A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO
4
溶液、稀硫酸
C. 氨水、酚酞试液 D.碘水、淀粉溶液
(二)实验室常用硫酸厂的烧渣(主要成分是Fe
2
O
3
及少量FeS、SiO
2
)来制备绿矾(FeSO
4
·7H
2
O)。
其中测定绿矾产品中FeSO
4
·7H
2
O含量的实验步骤为:
a.称取5.2 g产品,溶解,配成250 mL溶液
b.量取25.00 ml待测液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO
4
溶液滴定至终点,消耗KMnO
4
溶液体积35.00 mL。
据此,请分析:
(1)滴定时反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)。
(2)滴定达到终点的标志是
。
(3)产品中FeSO
4
·7H
2
O的质量分数为
。
一工厂用软锰矿(含MnO
2
约70%及Al
2
O
3
)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS)共同生产MnO
2
和Zn(干电池原料):
已知① A是MnSO
4
、ZnSO
4
、Fe
2
(SO
4
)
3
、Al
2
(SO
4
)
3
的混合液。
② IV中的电解反应式为MnSO
4
+ZnSO
4
+2H
2
OMnO
2
+ Zn+2H
2
SO
4
。
(1)A中属于还原产物的是___________。
(2)MnCO
3
、Zn
2
(OH)
2
CO
3
的作用是_____________________________;II需要加热的原因是___________;C的化学式是____________。
(3)该生产中除得到MnO
2
和Zn以外,还可得到的副产品是______________。
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是___________。
(5)要从Na
2
SO
4
溶液中得到芒硝(Na
2
SO
4
·10H
2
O),需进行的操作有蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等。
(6)从生产MnO
2
和Zn的角度计算,软锰矿和闪锌矿的质量比大约是__________。
电镀广泛地应用于工业生产中。在电镀铬的工业废水中主要含有Cr
3+
,同时还含有少量的Cu
2+
、Fe
2+
、Fe
3+
和Al
3+
等,且酸性较强。为回收利用铬元索,此工业废水通常采用如下流程处理:
已知:
(1) 铬元素有以下循环过程:
(2) Cu(OH)
2
能溶于氨水:
请回答下列问题:
(1)加入试剂甲的目的:________________
(2)试剂乙的名称:______
__
__
,试剂丙的化学式:________________
(3) 上述操作I、II、III相同,则进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器有___________
(4)滤渣I的主要成分为________________(写化学式)。
(5)在铬元素循环过程的反应①中每反应掉1 mol H
2
O
2
同时消耗H
+
数目为:________________
(6) 铬元素循环过程的反应⑥的离子方程式:________________;废水处理流程中生成滤渣III的离子方程式
:
________
工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO
2
转化为SO
3
是一个关键步骤。压强及温度对SO
2
转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO
2
7%,O
2
11%,N
2
82%):
压强/MPa
转化率/%
温度/℃
0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4
(1)已知SO
2
的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?________________________________________________________。
(2)在400~500℃时,SO
2
的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:__________________________________________。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO
2
的转化率?________(填“是”或“否”),是否可以增大该反应放出的热量?________(填“是”或“否”)。
(4)为提高SO
3
吸收率,实际生产中用________吸收SO
2
。
(5)已知:2SO
2
(g)+O
2
(g)=2SO
3
(g) ΔH=-196.9 kJ·mol
-1
,计算每生产1万吨98%的硫酸所需要的SO
3
质量和由SO
2
生产这些SO
3
所放出的热量。
我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):
填写下列空白:
(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t ℃,p k Pa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式是
。
(2)上述流程中,工业上分离H
2
、CO
2
合理的方法是
。
A混合气先通入氢氧化钠溶液,再在溶液中加盐酸
B混合气加压冷却,使CO
2
液化
C混合气用氨水洗涤
D混合气先通入到石灰浆,然后高温煅烧固体,
(3)为了保证氨气顺利合成,在空气进入合成塔之前必须对空气进行
,目的是____________________;在合成氨的实际生产过程中,常采取将生成的氨从混合气体中分离出来,分离出氨的方法
。
(4)合理地利用资源不仅可以提高经济效益,而且也是对社会、对全人类负责的表现,阐述图中的两处可以合理利用资源情况
。
硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe
2
O
3
及少量SiO
2
、Al
2
O
3
、CaO、MgO等杂质)。用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
。
(2)“酸浸”时间一般不超过20 min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe
2+
含量将下降,其原因用离子方程式表示:
。
(3)根据下表数据:
氢氧化物
Al(OH)
3
Mg(OH)
2
Fe(OH)
3
Fe(OH)
2
开始沉淀的pH
3.10
8.54
2.01
7.11
完全沉淀的pH
4.77
11.04
3.68
9.61
在“除杂”步骤中,为除去Fe
3+
和Al
3+
,溶液的pH最大值应小于
,当pH=5时,溶液中c(Al
3+
)为
mol·L
-1
(已知常温下K
sp
[Al(OH)
3
]=2.0×10
-33
)。
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe
2+
转变为碳酸亚铁沉淀,碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为
。
若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵,则产品中可能混有的杂质是
。
(5)A的操作是
。
(6)m g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁n g。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
(用含m、n的表达式表示)。
生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料,在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为:2FeSO
4
·7H
2
O
Fe
2
O
3
+ SO
2
↑+ SO
3
↑+ 14H
2
O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图装置模拟用绿矾制硫酸的实验,并检验生成的硫酸和二氧化硫(加热装置已略去)。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是
A、若将反应后的三种气体通入BaCl
2
溶液中,产生的沉淀为BaSO
3
、BaSO
4
B、b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H
+
和SO
4
2—
C、为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂为NaOH溶液
D、b中所得到的硫酸的质量分数为29.5%
纯碱和硫酸都是重要的化工原料,用途非常广泛。
(1)利用氨碱法得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。工艺流程如下图所示:
氨碱法示意图
图中的中间产物C是_________,D是________(写化学式);装置乙中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。甲企业用接触法生产硫酸采用的主要原料是硫磺和空气。工艺流程如下图所示:
为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装____________(填设备名称)。吸收塔中填充许多瓷管,其作用是____________。为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO
2
的转化率,经流量计2的氧气量为接触室中SO
2
完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为____________。
(15分)
工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热,如果处理不好,随意排放,会造成污染,而如果科学回收,可变废为宝。
(1) 一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂,硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用,不仅不需要外界供应能源,而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备有________。
(2)硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)的用途是________(写一种即可);写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。
(3) 工业制硫酸的尾气中含有的少量SO
2
,可先用氨水吸收,再用稀硫酸处理。
①该反应的化学方程式为_________; ②这样处理的优点是____________________。
(4)干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭,在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体(主要成分是氮气,温度在170~190℃)熄灭,被加热到700~800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉,产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气,可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。
(5)下图表示石灰-石膏法吸收SO
2
的工艺流程,写出反应的化学方程式
。
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