搜索
1例析双氧水和臭氧的性质、用途例1、使用假冒伪劣化妆品，脸上有时会出现一些黑色斑点。这主要是伪劣化妆品里含有铅白2PbCO3·Pb(OH)2与皮肤中的硫化物产生黑色硫化铅的缘故。除去这种黑色斑点的主要方法是选用合宜的氧化剂将其氧化为难溶于水和酸的白色化合物。供选择的氧化剂有：①漂白粉②高锰酸钾③H2O2（双氧水），试回答：（1）应选用何种氧化剂去掉PbS，是。（2）去掉PbS时可能的化学方程式是。解析首先看清题意是将黑色的硫化铅氧化为难溶于水和酸的白色化合物。铅盐中PbSO3为白色但溶于酸，PbSO4是不溶于水和酸的白色化合物。由此可知PbS中的S2-氧化成SO42-在这个过程中显然要有氧。再从几种供选用的氧化剂考虑，不应该在脸上使用漂白粉，因为它会腐蚀皮肤。若用消毒剂KMnO4虽然能使PbS氧化，但人的皮肤近中性，KMnO4的还原产物不是Mn2+盐而是MnO2，MnO2显黑褐色比PbS更难消除，显然也不行。而H2O2的还原产物是H2O，是合理的选择。答案（1）选用适宜浓度的H2O2溶液。H2O2把PbS氧化成PbSO4而不留下其他难以消除的固体，也不会对人体产生危害。（2）PbS+4H2O2==PbSO4+4H2O例2、下图是一套实验室制取气体的装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能用这套装置进行的是（）A．MnO2和浓盐酸B．Zn和稀H2SO4C．MnO2和H2O2D．CaCO3和盐酸解析上述装置用于反应不需加热、生成的气体可用浓H2SO4干燥、并使用向上排空气法收集的气体的制取。结合上述条件，A中制取Cl2需加热，B中制H2只能用向下排空气法收集，而C中制O2和D中制CO2均符合。答案CD知识剖析双氧水是一种无色粘稠状液体，呈弱酸性。市售双氧水中H2O2的质量分数一般约为30%。双氧水化学性质不稳定，容易分解产生氧气，具有强氧化性，在化学反应中作强氧化剂。利用其强氧化性，双氧水可作漂白剂、消毒剂。例3、下列关于臭氧性质的叙述中不正确的是臭氧比氧气的氧化性更强，能将Ag、Hg等较不活泼的金属氧化臭氧可以杀死许多细菌，是一种良好的消毒剂臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种很好的脱色剂臭氧和氧气在一定条件下可以相互转化例4、下列各组物质属于同素异形体的是（）。A．63Li与73LiB．氧气与臭氧（O3）C．CH3COOH与HCOOCH3D．C2H6与C3H8例5、臭氧（O3）与次氯酸（HClO）一样具有较强的氧化性，在日常生活中可用作剂和剂。解析臭氧具有极强的氧化性，元素周期表中几乎所有元素都能与它反应。有些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色，臭氧还可以杀死许多细菌，因此，臭氧是一种很好的脱色剂和消毒剂。臭氧还具有不稳定性，会分解产生氧气。同时，氧气在高压放电时会形成臭氧。例3中的A、B、D项是正确的，C项中臭氧和活性炭作为脱色剂时原理不一样，所以C项是错误的。例4中63Li与73Li互为同位素，属常识性认识的内容，本题让学生根据同素异形体的概念进行排除选择；C项中CH3COOH与HCOOCH3互为同分异构体，D项中C2H6与C3H8互为同系物。例5中臭氧的性质和用途由次氯2酸的性质和用途迁移得出。答案例3：C例4：B例5：漂白消毒知识剖析自然界存在两种氧单质O3和O2，它们互为同素异形体。在常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它的密度比氧气的密度大。臭氧具有极强的氧化性，除铂、金、铱、氟以外，臭氧几乎可与元素周期表中的所有元素反应。地球高空中的臭氧层能吸收来自太阳的紫外线辐射，是人类和生物的保护伞。氟氯烃是破坏臭氧层的“元凶”。同素异形体是指同一元素构成的不同单质，同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核数。氧气的制法燃烧氧气的工业制法有分离液态空气制氧气即深冷分离法，将空气变压吸附分离、膜分离可获得富氧空气。氧气的实验室制法有加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、加热高锰酸钾等方法。燃烧是指发光发热的剧烈的化学反应。氧气具有氧化性，是一种能够支持燃烧的气体。下面我将通过如下几道例题，让大家掌握氧气的制法和氧气的性质，并进一步探索有氧气参与的燃烧和与此有关的生活常识。例1、实验室制取氧气大至可分为下列步骤：a、点燃酒精灯，加热试管；b、检查装置气密性；c、将高锰酸钾装入试管，用带导气管的塞子塞紧试管，并把它固定在铁架台上；d、用排水法收集氧气；e、熄灭酒精灯；f、将导管从水槽中取出。正确操作的顺序是（）(A)b－c－a－d－e－f(B)c－b－a－d－e－f(C)b－c－a－d－f－e(D)c－b－a－d－f－e解析：进行实验一定要以安全，不发生意外事故，现象明显，结果正确，且节约药品为原则。所以实验室制取气体应按照一定的正确步骤顺序进行。在实验室制取氧气时，实验开始时的操作顺序尤为重要。首先应检验装置的气密性，再向试管中装入药品，用带导气管的塞子塞紧试管，并把试管固定在铁架台上，如果两者顺序颠倒，一旦仪器的气密性不好，则造成药品的浪费。实验室完成时应先将导气管从水槽中取出，然后熄灭酒精灯，如果两者的顺序相反，则易使水槽中的水沿导气管进入热试管内，使试管发生炸裂事故。所以应选C。例2、下列变化中,与其它三种变化有着本质区别的是A.工业上用分离液态空气的方法制氧气B.实验室中用加热高锰酸钾的方法制氧气C.铁在潮湿的空气中生锈D.用铁矿石冶炼成铁例3、当液态空气温度升高达到刚沸腾时，在蒸发出的气体中：A.基本上不含氧气B.氮气占体积的78%C.基本上不含氮气D.氮气含量稍高于体积的78%解析：例2考查的是物理变化和化学变化的区别，同学们要会判断上述变化是物理变化还是化学变化。A项工业制氧气是根据空气中各组分的沸点不同进行精馏分离，属物理变化。B、C、D项都属于化学变化，所以此题选A。例3中工业上用分离液态空气的方法制氧气，是根据空气中各组分的沸点不同进行精馏分离，由于氧气的沸点比氮气高，当液态的空气温度升高达到刚沸腾时，首先蒸发出来的气体是氮气，所以基本上不含氧气。液态空气刚沸腾时，逸出的气体全部是氮气，所以B、C、D项不正确。正确答案是A。例4、做家庭小实验：取2个石棉网，分别放上一小匙白糖，在其中的一小匙白糖上面洒满普通香3烟的烟灰然后用燃着的木条分别点燃二处的白糖，观察现象并回答问题：哪一块石棉网上的白糖燃烧？火焰的焰色呈什么色？把燃烧后的剩余物质洒在另一块未燃烧的白糖上面，再用燃着的木条点燃，观察现象。请回答烟灰在这个反应中的作用。解析：这是一组对比实验，做实验时要仔细观察实验现象，要联想学过的知识进行分析、判断，运用化学知识理解一些简单化学问题。并在获取知识和技能的同时，提高实验能力，发扬探索精神。洒满烟灰的白糖能够被点燃，未洒烟灰的白糖不能点燃，这说明烟灰能改变白糖着火点。把燃烧后的剩余物质，洒在未燃烧的白糖上面，白糖依旧可以被点燃，这说明烟灰在白糖燃烧前后化学性质没有改变。所以说烟灰在这个反应中起催化作用，烟灰是这个反应的催化剂。答案是未洒香烟灰的白糖点燃时不燃烧。洒满烟灰的白糖点燃能够燃烧，发出蓝色火焰。把燃烧后的剩余物质，洒在另一块未燃烧的白糖上面，再用燃着的木条点燃，白糖燃烧，发出蓝色火焰。烟灰在这个反应中起催化作用，烟灰是这个反应中的催化剂。例5、每个人都应懂得防火知识，并学会火灾时如何逃走。例如，当高层楼房下层起火，火势凶猛无法扑灭时，下列逃生措施中正确的是（）①沿楼梯迅速下楼；②用湿毛巾堵住口鼻；③匍匐前进，寻找安全出口；④封闭房门；⑤迅速转移到阳台，用绳索下坠；⑥跳楼。A、①②③④B、③④⑤⑥C、①②④⑤D、②③④⑤解析：遇险可求助他人，但在等待救助的同时，首先应想到自救，自救一定要从安全出发，选择适当的方式迅速脱离险境。高层楼房下层起火，沿楼梯迅速下楼已不可能。跳楼会被摔伤，这是危险之举，不可取。用湿毛巾堵口鼻，可避免吸入有害气体；封闭房门，可减缓大火袭击；匍匐前进，能防止被烟呛倒；迅速转移到阳台，用绳索下坠可逃生。另一方面，转移到阳台也有利于他人救助。所以答案应选D。例6、1992年海湾战争期间，科威特大批油井被炸起火燃烧，我国救援人员在灭火工作中作出了贡献。下列措施不可能用于油井灭火的是（）A、设法降低石油的着火点B、设法使火焰隔绝空气C、设法阻止石油喷射D、设法降低油井井口的温度解析：可燃物燃烧，需要同时满足两个条件，一是可燃物要与氧气接触，二是要使可燃物达到着火点。知道可燃物的燃烧条件，也就不难理解灭火原理。着火点是使物质能够持续燃烧的最低温度，着火点是物质本身的性质，一般是不能改变的。油井已经起火燃烧，即石油已达到着火点。灭火应从将可燃物跟空气隔绝或将可燃物的温度降到着火点以下的思路去考虑。从本题实验出发，还可以考虑切断可燃物的来源，即阻止石油喷射。答案是A“氨的工业合成”例题解析[例1]在总压强为3×105帕下，将氮、氢混和气体通入合成塔，反应达平衡时，按的体积百分含量为20%，平衡时压强为（）A、1×107帕B、2.5×107帕C、5×107帕D、10×107帕[解析]如按常规法计算，则很繁琐。对于本题，不妨将压强转化为气体的物质的量，即看成为3mol氮、氢混和气体参加反应，求平衡时气体物质的总物质的量。假设N2、H2按物质的量1：3混和并完全反应生成NH3，从反应式N2+3H22NH3，可看出，3mol反应物最多能生成1.5molNH3，也即4平衡时气体总压强必在3×107帕~1.5×107帕之间。[例2]下列有关合成氨工业的途述，可用勒沙特列原理来解释的是（）A、使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨B、高压比常压条件更有利于合成氨的反应C、500．C左右比室温更有利于合成氨的反应D、合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率[解析]由于使用铁触媒能同等程度地加快正、逆反应速度，V正和V逆仍然保持相等，所以它不破坏化学平衡状态，平衡不发生移动，只能缩短达到合成氨平衡的时间，显然，选项A不能用勒沙特列原理解释。合成NH3的反应特点之一是正反应是气体体积缩小的反应，当其他条件不变时，增大压强平衡向减小压强即向气体体积减少方向移动，所以高压将有利于NH3的合成，选项B符合。合成NH3的另一特点是正反应为放热反应，低温虽有利于平衡向正反应方向移动，但反应速率太慢，生产周期太长，所以在生产上一般采用提高温度（500。C）加快反应速率的方法来提高NH3的生产率。另一方面，选用500。C是考虑到此温度下催化剂活性最大，因此选项C不能用勒沙特列原理来解释。合成氨采用循环操作，并没有涉及化学平衡的移动，因此选项D也不能用勒沙特列原理解释。[例3]合成氨工业上采用循环操作的主要是因为（）A．加快反应速率B．能提高NH3的平衡浓度C．降低NH3的沸点D．提高N2和H2的利用率[解析]：循环操作后由于增大了反应物N2、H2的浓度，加快了反应的速率，从而也提高了氨气的平衡浓度，但是主要目的是提高N2和H2的利用率。[例4]把氮气和氢气以1：1的物质的量比混匀后分成四等分，分别同时充入A、B、C、D四个装有催化剂的真空容器中（容器的容积固定），在保持相同温度的条件下，四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态，分析表中实验数据后回答问题（用A、B、C、D填空）容器代号ABCD平衡时混合物的平均相对分子质量1617平衡时N2的转化率20%平衡时H2的转化率30%（1）都达到平衡时，_______________容器中NH3的物质的量所占的比例最大。（2）达到平衡时所需时间最长的容器是___________________________。（3）四个容器容积由小到大的排列次序是________________________。[解析]先求出平衡时物质N2或H2的转化率，说明压强越大，体积越小，浓度越大，反应速率越快，达到平衡时间越短。N2+3H22NH35起始（mol）110变化（mol）x3x2x平衡（mol）1－x1－3x2xM=1161132xxx,xc=0.0672如M=1171132xxx，xD=0.12由3