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1智能考点物质性质及反应规律的研究Ⅰ.课标要求1．认识化学实验在学习和研究化学中的作用。能发现学习、生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究。2．能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。Ⅱ.考纲要求了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。能根据实验试题要求．做到：1．设计、评价或改进实验方案。2．了解控制实验条件的方法。3．分析或处理实验数据，得出合理结论。4．绘制和识别典型的实验仪器装置图。Ⅲ.教材精讲一、研究物质性质的基本方法研究物质性质的方法：观察、分类、预测、实验、验证、比较等。1．锌及其化合物的性质：氧化锌(两性氧化物)ZnO+2HCl=ZnCl2+H2OZnO+2NaOH+H2O=Na2[Zn(OH)4]锌及其化合物的性质金属锌(4).既与酸又能与强碱反应：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑（四羟基合锌酸钠）(5).与盐溶液反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu(3).与X2反应：Zn+X2ZnX2(X2表示卤素单质)(2).与O2反应：2Zn+O22ZnO(1).“生锈”：4Zn+2O2+3H2O+CO2=ZnCO3·3Zn(OH)2Zn2++2OH—=Zn(OH)2↓氯化锌Zn(OH)2ZnO+H2O氢氧化锌(两性氢氧化物)Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2OZn(OH)2+OH—=[Zn(OH)4]2—2锌及其化合物的应用：锌元素是人体必需的微量元素之一。金属锌用于制造镀锌材料。氧化锌是一种优良的白色颜料，由于有一定杀菌能力，可以用来制医药软膏。氯化锌常用做有机反应的脱水剂和催化剂，它的浓溶液常用于清除金属表面的氧化物。2．有机化合物性质（苯酚、甲醛）研究(1)苯酚性质的研究研究苯酚性质的方法：官能团→预测性质→实验验证→官能团之间相互影响。(2)甲醛性质的研究物理性质：纯净的苯酚是无色晶体，具有特殊气味，熔点是43℃，露置于空气中因部分被氧化而呈粉红色．．．。常温时，溶解度约为8g，温度高于65℃时能与水混溶。易溶于有机溶剂。其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性（应用酒精洗涤）。苯酚性质化学性质：①与碱反应(弱酸性)②与金属钠反应③与溴水反应④与FeCl3溶液反应：苯酚跟FeCl3反应，使溶液呈紫色。（用于鉴别）（注：淀粉遇碘显蓝色，KSCN遇FeCl3溶液显红色）OHONaNaOH++H2OOHONa2++H22Na(熔熔)2OHOHBrBrBr++3Br23HBr应用：苯酚是一种重要的化工原料，常用做消毒剂和防腐剂。3甲醛性质的研究方法：官能团→预测性质→实验验证。二、认识发生在盐溶液中的化学反应1．认识盐类的水解盐类水解规律的研究思路：盐溶液的酸碱性→酸碱性的原因盐类水解的本质→盐类水解的规律①测定盐溶液的酸碱性盐的名称碳酸钠氯化锌醋酸钠硫酸铝氯化钠氯化铵硝酸钾化学式Na2CO3ZnCl2CH3COONaAl2(SO4)3NaClNH4ClKNO3pH7777=77=7酸碱性碱性酸性碱性酸性中性酸性中性②探讨盐溶液呈酸性或碱性的原因在溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH—结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。水解程度一般较小，是一个可逆过程。Al3++3H2OAl(OH)3+3H+CO32—+H2OHCO3—+OH—HCO3—+H2OH2CO3+OH—③盐类水解规律的初步探讨甲醛(还原性)①与酸性KMnO4溶液反应：KMnO4/H+溶液褪色。②与新制氢氧化铜反应：物理性质：无色、有刺激性气味的气体，易溶于水，35%∽40%的甲醛水溶液叫福尔马林。化学性质：应用：工业上制人造板材所需脲醛树脂、酚醛树脂的原料，制染料，用于消毒。③与银氨溶液反应：④与氢气反应：HCHO+2Cu(OH)2HCOOH+Cu2O+2H2OHCHO+2[Ag(NH3)2]OHHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2OHCHO+H2CH3OH电离理论强酸强碱盐：中性(不水解)强酸弱碱盐：酸性(水解)强酸弱碱盐：碱性(水解)4双水解：硫酸铝属于强酸弱碱盐与碳酸钠属于强碱弱酸盐混合时，互相促进了水解。2Al3++3CO32—+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑2．研究电解①电解饱和食盐水在直流电的作用下，电解质溶液(或熔融态电解质)在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。其中，发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极。2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑②电解规律的初步探索阳离子在阴极的放电顺序：K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+│H+│Cu2+Fe3+Hg2+Ag+阴离子在阳极放电顺序：SO42—NO3—OH—Cl—Br—I—S2—金属（铂、金除外）三、反应条件对化学反应的影响研究的方法：变量控制（只改变一种条件，观察实验结果，得出该条件对反应结果的影响）1．浓度对化学平衡的影响AgCl+2NH32[Ag(NH3)2]++Cl—FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl2．反应条件对化学反应速率的影响2H2O2=2H2O+O2↑(浓度、溶液酸碱性、温度、催化剂对双氧水分解的影响)3．反应介质、浓度对化学反应结果的影响（1）KMnO4溶液与Na2SO3溶液在不同酸碱性条件下的反应。2MnO4—+6H++5SO32—=2Mn2++5SO42—+3H2O2MnO4—+H2O+3SO32—=2MnO2↓+3SO42—+2OH—2MnO4—+2OH—+SO32—=2MnO42—+SO42—+H2O（2）浓硫酸、稀硫酸性质的对比研究C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OCu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2OCu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O5四、现代实验技术在研究物质性质及反应规律中的应用Ⅳ.典型例题例1.某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500mL氧气为准(其他可能影响实验的因素均已忽略)。表一用MnO2作催化剂实验序号KClO3质量(g)MnO2质量(g)反应温度(℃)待测数据18．002．0050028．002．00500表二用A作催化剂实验序号KClO3质量(g)A质量(g)反应温度(℃)待测数据18．002．0050028．002．00500请回答：上述实验中的待测数据应是。完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：。【解析】根据题意，此实验的目的是为了对照MnO2和A的催化能力。而催化能力的高低可以用单位时间内产生的气体的量，或者用产生一定量气体需要的时间来表示。现在题目指明“以收集满500mL氧气为准”，因此在实验报告中应记录产生这些气体需要的时间。熔点仪密度仪旋光仪折光率质谱分析仪核磁共振技术闪光光谱仪脉冲激光技术飞秒光谱技术扫描探针显微镜技术1．研究物质的性质2．研究物质的组成、结构3．研究化学反应过程6本次实验的主要目的在于比较，比较的又是催化剂的效果。在拟定实验报告标题的时候注意给出这两个要点就可以了。答案：时间催化效果的对照研究【点评】本题研究问题的方法也是变量控制法，知道该实验的目的以及反应速率的表示方法便可作答。例2.有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。请回答下列问题：(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是：。(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：上述方案是否合理?。请简要说明两点理由：①；②。【解析】若Na2O2与SO2发生反应：2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2，则其生成物Na2SO3可与酸(盐酸或H2SO4)作用产生能使品红溶液褪色的SO2气体，故取白色固体，加入稀H2SO4，若产生使品红溶液褪色的气体，则白色固体中含Na2SO3。(3)由于稀HNO3具有强氧化性可将BaSO3氧化成为BaSO4，或反应后的固体仍有残留强氧化剂Na2O2时，溶于水后，它能将SO32—氧化成为SO42—，故所给方案不合理。答：(1)2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2(2)取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体。仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4生成BaCl2溶液白色沉淀将B中反应后的固体溶解于水稀硝酸7(3)不合理稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根【点评】因SO2有还原性，Na2O2与SO2反应比Na2O2与CO2反应要复杂的多。本题从化学方程式、实验设计与评价、实验过程分析等方面对考生进行考查。Ⅴ、跟踪训练一、选择题（单选题）1、室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物。甲醛易溶于水，常温下有强烈刺激性气味，当温度超过20℃时，挥发速度加快。根据甲醛的这些性质，下列做法错误的是()A入住前房间内保持一定湿度并通风B．装修尽可能选择在温度较高的季节C请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住D．紧闭门窗一段时间后入住2、关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）A若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性3、浓硫酸和2mol/L的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如右图，分析a、b曲线变化的原因是（）A、a升华、b冷凝B、a挥发、b吸水C、a蒸发、b潮解D、a冷凝、b吸水4、氯化碘（ICl）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是（）A、HI和HClOB、HCl和HIOC、HClO3和HIOD、HClO和HIO5、向50mL18mol·L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热.充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量（）A小于0.45molB等于0.45molC在0.45mol和0.90mol之间D大于0.90mol6、下列可检验阿司匹林()样品中混有水杨酸()的试剂是（）A三氯化铁溶液B碳酸氢钠溶液C石蕊试液D氢氧化钠溶液7、用没食子酸()制造墨水主要利用了（）类化合物的性质。A、醇B、酚C、油脂D、羧酸二、选择题（12选项）OHCOOHOHOHOHCOOHOCOCH3COOH88、继科学家发现C3O2是金星大气成分之后，2004年，美国科学家通过“勇气”号太空车探测出水星大气中含有一种称为硫化羰（化学式为COS）的物质，已知硫化羰与二氧化碳的结构相似，但在氧气中会燃烧，下列有关C3O2与硫化羰的说法不正确的是（）AC3O2与CO一样可以在氧气中燃烧生成CO2BCO、C3O2、CO2都是碳的氧化物，它们互为同素异形体CCOS是由极性键构成的极性分子，分子中所有原子都满足8电子稳定结构D硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2和SO39、在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)十O2(g)2SO3(g)；ΔH0某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是()A．图I表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高D．图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高10、下图所示的直型石英玻璃封管中充