化学好教师

高一化学是高中化学学习最为重要的阶段,学习内容不仅涉及到高中化学最为重要的两大反应——氧化还原反应和离子反应,也包括高中化学最为重要的元素化合物知识,如以钠元素为代表的碱金属元素,以氯元素为代表的卤族元素,以硫元素为代表的氧族元素等。高一化学学习中有许多难点需要突破,这些难点主要集中在一些典型问题的理解、解答与拓展上。

如何突破难点,关键是要从典型问题的解答中走出来,做到举一反三。

问题一、如何除去NaCl溶液中少量的MgCl2和Na2SO4杂质?

分析:这个问题极具代表性,同学们绝不能只限于会解答这一道习题,而是要学会解答这一类习题。显然,要除去NaCl溶液中的MgCl2和Na2SO4,实质上就是要除去

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(1)

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。除去

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应该用过量的可溶性强碱溶液,除去

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应该用过量的可溶性钡盐溶液。但很快又会涉及到另一个问题,即过量的

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又该如何处理呢?

不难看出,应该选择盐酸与过量的碳酸钠溶液,且最后三步必须遵循以下顺序:加入碳酸钠溶液、过滤、加入适量的盐酸(因为最后加入盐酸,可反应掉溶液中过量的碳酸根离子)。

所以正确的操作步骤应该是:①取适量NaCl溶液;②加入过量的NaOH溶液;③加入过量的

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溶液;④加入过量的

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溶液;⑤过滤;⑥加入适量的盐酸。

结论:对给定物质及所含杂质性质的掌握,是解答本题的前提。在这基础之上,做好试剂的选择及确定正确的操作顺序,便可顺利解题。不仅此题如此,亦可推广到同类题目,达到举一反三、多题同法的目的。

应用:除去下列物质中的杂质。

(1)KCl溶液中含少量的

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解答:①加入过量的

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溶液;②加入过量的

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溶液;③过滤;④加入适量的盐酸。

(2)

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溶液中含少量的

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解答:①加入过量的KOH溶液;②加入过量的

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溶液;③加入过量的

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溶液;④过滤;⑤加入适量的硝酸。

(3)

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溶液中含少量的KBr及

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解答:①加入过量的KOH溶液;②加入过量的

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溶液;③加入过量的

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(21)

溶液;④过滤;⑤加入适量的硝酸。

问题二、浓硫酸可以干燥硫化氢吗?

分析:这个问题虽然简单,但所涉及到的化学反应原理却非常典型,有关原理应用方面的问题也非常普遍。我们知道,浓硫酸的重要特性之一就是 6价硫元素具有强氧化性,而硫化氢中的-2价硫元素处于最低价态,具有较强的还原性,因而它们之间非常容易发生氧化还原反应。

结论:浓硫酸不能干燥硫化氢。由于硫元素在通常情况下有四种价态:

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,根据氧化还原反应的有关原理,不同条件下,浓硫酸与硫化氢可以发生以下三种反应:

(1) 6价硫与-2价硫生成0价硫,

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(2) 6价硫与-2价硫生成 4价硫,

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(3) 6价硫与-2价硫分别转化为 4价和0价硫,

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应用:回答下列问题。

(1)漂粉精遇强酸,为什么会有氯气产生?

解答:漂粉精的主要成分为

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,其中含有

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,它们在酸性条件下可以发生氧化还原反应:

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。以此类推,氯酸钾与盐酸也可以发生反应制得氯气:

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(2)工业上为什么可以用氨气来处理含有氮氧化物的工业废气?

解答:工业废气中的氮氧化物主要是指NO和

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,欲除去它们,一种有效的方法是将其转化为无毒、无公害的氮气。在一定条件下:

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问题三、二氧化硫能使溴水褪色吗?

分析:

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中的硫元素处于中间价态,既具有氧化性,又具有还原性。溴水中的主要溶质为

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具有较强的氧化性,可以与具有还原性的

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发生反应。反应结果为硫元素被氧化为最高价,生成物中有硫酸根生成。但同时也存在这样一个问题,从

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,在书写化学方程式时,氧(原子)不够,怎么办?“氧(原子)不够,水来凑”,化学反应方程式为:

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。因此,

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可使溴水褪色,但我们也可以发现

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不与纯溴反应。这里必须注意,溴水褪色绝不可以理解为

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的漂白性作用。

结论:

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可使溴水褪色可以看出,

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具有较强的还原性,它可以与多种氧化剂发生化学反应。事实正是如此,如

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还可以使氯水、碘水、酸性高锰酸钾溶液等褪色。

应用:解答下列问题:

(1)

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可使品红溶液褪色,

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也可使品红溶液褪色,但将它们按1:1的体积比混合后通入品红溶液中,品红溶液不褪色,为什么?

解答:

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都具有漂白性,都能使品红溶液褪色,但当它们以1:1的体积比通入品红溶液后,便会发生如下反应:

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,而生成的

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与HCl都不具有漂白性,所以品红溶液不褪色。

(2)环保部门通常可以用

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的混合溶液来检验工厂废气中是否含有

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,为什么?

解答:由于

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具有较强的氧化性,能将

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氧化,离子方程式为:

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,氧化产物

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可转化为白色沉淀,离子方程式为:

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。根据产生沉淀这一现象可知,能用

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的混合溶液来检验工厂废气中是否含有

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(3)

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可以使碘水褪色,有硫酸生成,浓硫酸却能与碘化氢反应生成碘,这两者是否矛盾?

解答:不矛盾。前者是因为

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有还原性,生成的是稀硫酸,但后者的浓硫酸具有强氧化性,可将

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氧化。

问题四、

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通入到

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溶液中,有沉淀产生吗?

分析:

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通入到

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溶液中,同学们往往会根据

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反应生成

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(71)

,认为

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反应生成

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沉淀。显然,这是一种错误的理解,这种错解忽视了与

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同时生成的还有盐酸,而盐酸是强酸,不可能与

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同时共存。事实是,

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溶液不发生沉淀反应。

结论:能溶于酸的沉淀是不可能与强酸同时生成的,这个结论具有较为普遍的意义。例如,向

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溶液中通入

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气体,向

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溶液中通入

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气体,向H3PO4溶液中滴加

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溶液,都不会产生沉淀。

应用:解答下列问题。

(1)

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通入BaCl2溶液,无沉淀产生,但将

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(86)

通入到

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溶液中却有沉淀产生,为什么?

解答:

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通入

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溶液中后,由于

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与水反应使溶液显酸性,而在酸性条件下,

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(91)

表现出氧化性,可将

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氧化为

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(93)

,所以将

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(94)

通入

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(95)

溶液中可生成沉淀

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(96)

(2)

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(97)

通入CaCl2溶液,无沉淀产生,但将过量的

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通入到饱和

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溶液中却有沉淀产生,为什么?

解答:

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通入到饱和

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溶液中,主要发生了如下反应:

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,由于

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的溶解度小于

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,所以会产生沉淀。

问题五、

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固体或

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溶液共热能产生

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吗?

分析:实验室通常用

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与浓盐酸在加热条件下反应制氯气,浓盐酸既起还原剂的作用,同时又起酸性作用,作还原剂的是

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,起酸作用的是

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。因此,

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(112)

与NaCl相互作用,没有酸的存在是不会产生

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(113)

的。若在

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高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(115)

的混合固体中加入浓硫酸,则可以制出氯气。

结论:含“氧”氧化剂欲表现氧化性,一个重要的条件是必须把氧化剂中的“氧”失去,才能使表现氧化性的元素的化合价降低。因此,含“氧”氧化剂表现氧化性的条件一般有两个:一是通过高温失氧,二是在酸性条件下失氧成水,且在水溶液中,含“氧”氧化剂需要在酸性条件下才能表现出氧化性。例如,实验室通常将高锰酸钾配制成酸性溶液,又如以下几组离子不发生反应,一旦加入强酸,则反应立即发生:

(1)

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;(2)

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(3)

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;(4)

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(5)

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(121)

应用:填写下列空白。

(1)写出

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(122)

与NaCl的混合固体中加入浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式:__________________________。

解答:

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(123)

(2)下列各组离子可以大量共存的有( )

A.

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(124)

B.

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(125)

C.

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(126)

D.

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(127)

解答:本题正确答案为D。选项BC,都是因为有

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(128)

存在而不能大量共存,而选项A比较特殊,还原剂

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(129)

可以结合氧化剂失去的氧原子使氯元素化合价降低:

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,因此,

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(131)

高一化学知识难点解析(高一化学典型问题总结)(132)

不能大量共存。

综上所述,解决典型问题,不能仅仅局限于问题自身的解决,要设法通过问题的解决,达到举一反三、使知识体系积累系统的目的。这既是培养思维能力与创新能力的需要,也是科学素养形成的需要,更是全面掌握知识在方法上的需要。

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