高三化学教案：过渡元素

第一篇：高三化学教案：过渡元素

高三化学教案：过渡元素

1.NO3-与Fe2+在酸性条件下，不能共存。

2.过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。

3.注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。

FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3+水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的Fe2O3固体。但Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体。

4.忽视亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。

5.忽视铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3++Fe=3Fe2+。

【典型例题评析】

例1久置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色的是(2000年全国高考题)

A.浓HNO3B.氯化亚铁溶液C.溴苯D.溴化银

思路分析：本题考查的是常见的“黄色体系”有四种固体：溴化银、硫、过氧化钠、三硝基甲苯;外加几种黄色溶液：浓HNO3(因溶液中有NO2气体)、工业盐酸(含Fe3+离子)、不纯的硝基苯(因溶有NO2)、亚铁盐溶液(因含Fe3+离子)等。对于该题除考查物质的物理性质颜色之外，还附加了一个条件：“因被氧化”，因此，只能考虑B选项。

答案：B

方法要领：本题是“氧化”概念与化合物的物理、化学性质的结合。该题看似简单，但很容易选错，关键注意答题时要看清题目的限制条件，并把握全面。抓住“氧化”这一特征便可。

例2某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+4种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是(2018年全国高考题)

A.NH4+B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+

思路分析：各离子在加入NaOH溶液和HCl的变化过程中，离子变化为：NH4+→NH3;Mg2+→Mg(OH)2→Mg2+;Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3+;Al3+→AlO2-→Al3+。只有A和C的离子数减小。

答案：A、C

方法要领：题中涉及多种阳离子在强酸、强碱溶液中的发生的变化。分析各离子的变化过程，从而搞清数目是否改变。注意试剂的用量及反应条件，如微热。

本题考查了两个知识点：(1)NH4+在碱性受热条件下不稳定;(2)Fe2+易变质，特别在碱性条件下Fe(OH)2→Fe(OH)3速率极快。例3将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是(2018年全国高考题)

A.硫酸B.氯水C.硝酸锌D.氯化铜

思路分析：本题考查Fe2+与Fe3+相互转化。其中A项中加入硫酸，无任何反应;若加入B项中氯水，因2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故有Fe3+生成;C项中加入Zn(NO3)2，因溶液中有H+，发生反应：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，C正确;D项中加入CuCl2无反应发生。

答案：B、C

方法要领：Fe2+有较强的还原性，易被氧化成Fe3+;对于NO3-的隐蔽氧化性，应用时应高度警惕;在离子共存、离子方程式正误判断，及还原性物质在酸性环境中遇NO3-时，往往要考虑其氧化性。

例4制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是

A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜

C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无

思路分析：向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于Fe的还原性比Cu强，Fe3+首先应与Fe反应，如果Fe3+有剩余，剩余的Fe3+再与Cu反应。铁粉未反应完时铜粉就不会被氧化，所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象，故应选B。其他三个选项的情况都可能再现。当FeCl3过量或恰好完全反应时，Fe、Cu均无剩余，即选项D，反应后溶液中有Fe3+、Fe2+、Cu2+或Fe2+、Cu2+。当FeCl3不足量时，有两种情况：①Fe粉有剩余，则Cu尚未参加反应，即选项C，反应后溶液中只有Fe2+(不考虑H+、OH-);②铁粉无剩余，则Cu反应了一部分或尚未参加反应，即选项A，反应后溶液中有Fe2+、Cu2+或只有Fe2+。

答案：B

方法要领：此题涉及氧化还原反应的一个规律：当一种氧化剂氧化几种还原剂时，首先氧化最强的还原剂，待最强的还原剂完全氧化后，多余的氧化剂再依次氧化次强的还原剂。一种还原剂还原几种氧化剂时与此类似。

金属越活泼，还原性越强，不过对变价金属所形成的中间价态的阳离子与高价态的阳离子其氧化性是不同的。常见的金属阳离子氧化性顺序为：

K+

由上表知，Fe3+的氧化性比Cu2+强，才会发生题中介绍的印刷电路腐蚀原理的反应。

例5在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体(标准状况)，此时溶液中无Fe3+离子，则下列判断正确的是(2018年上海高考题)

A.混合物里3种物质反应时消耗盐盐酸的物质的量浓度之比为1:1:3

B.反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为1:2

C.混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多

D.混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多

思路分析：根据题意，n(HCl)=0.2mol，生成n(H2)=0.448L/22.4L.mol-1=0.02mol。

因氧化性：Fe3+>H+，所以Fe先与Fe3+反应后再还原H+，由Fe+2Fe3+=3Fe2+(1molFe还原1molFe2O3)，和Fe与H+反应放出H2，可知n(Fe)>n(Fe2O3);由反应后溶液中溶质全为FeCl2知，n(Fe2+):n(Cl-)=1:2;至于混合物中Fe、Fe2O3及FeO之间量的关系，无从知道。

答案：B、C

方法要领：可用图示分析反应过程，以帮助理解：

例6下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中粗框表示初始反应物(反应时加入或生成的水,以及生成沉淀J时的其他产物均已略去)。(1994年全国高考题)

请填写下列空白:

(1)物质B是、F是________、J是。

(2)反应①的离子方程式是_____________________。

思路分析：饱和食盐水电解的产物是NaOH、Cl2、H2。三者之间存在的反应是：H2+Cl2=2HCl、2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，由图示：B能与另外两种生成物反应，所以B为Cl2;又B与A反应产物有两种所以C一定为H2，A为NaOH，G为HCl;再由F+Cl2→I，F+HCl→H+H2，H+Cl2→I，可推知F为变价金属，可确定为Fe;H和I分别为FeCl2和FeCl3;最后注意理解D与H、I反应。由题知D、E为NaCl、NaClO，通过上述分析可认定D应NaClO，有关反应为：I→J：Fe3++3ClO-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO，发生了双水解反应。而H→J可理解为生成Fe(OH)2，但HClO有强氧化性而将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3。

答案：(1)Cl2(或氯气)，Fe(或铁)，Fe(OH)3(或氢氧化铁)(2)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O

方法要领：本题的难点，是确定F为何种物质。其推断方法：先推断F为何种类型的物质，因F+Cl2→I，F+HCl→H+H2，所以F必为金属。再推断这种金属的特点，因I、H均为氯化物，又H+Cl2→I，所以F是变价金属，而我们熟知的变价金属是铁。先确定物质的种类，再确认具体物质，这是解推断题中常用的方法。因为它能分解难点，使一步推断的目标更具体、更明确。思路也变得非常清晰。

例7Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸，简述如何用简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。

第二篇：高三化学教案：碱金属元素

高三化学教案：碱金属元素

【】鉴于大家对查字典化学网十分关注，小编在此为大家搜集整理了此文高三化学教案：碱金属元素，供大家参考!

本文题目：高三化学教案：碱金属元素

第17讲 碱金属元素

1.以研究物质性质的方法和程序来探究钠的性质。

2.以研究碳的化合物来探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

3.掌握钠及其化合物的知识。

4.探究碱金属的递变规律.碱金属元素化合物

(1)注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中，Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质，所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。

(2)注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应：2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，必还发生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O，即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。

(3)正确理解焰色反应：

①它是元素的一种物质性质。无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。它属物理变化过程。

②不是所有元素都有特征的焰色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应。

③焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程，而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。

第1课时 钠与水的反应

1.钠与水的反应可以概括为：浮、熔、响、游、红五个字来记忆。

(1)钠投入水中并浮在水面上密度小于水。

(2)钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶声，产生气体。

(3)同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失熔点低。(4)反应后的水溶液使酚酞变红与水反应生成NaOH。

2.钠与酸溶液反应

当钠投入酸溶液中，钠首先与酸电离出的H+反应：2Na +2H+ 2Na++H2当酸完全反应后，过量的钠再与水反应，故钠与酸溶液反应比钠与水反应更剧烈。

3.钠与盐溶液的反应

实质上是先与水反应生成 NaOH，NaOH再与盐反应。

与CuSO4溶液反应：2Na+2H2O NaOH+H2(1)CuSO4+2NaOH Na2SO4

+Cu(OH)2(2)合并(1)(2)得：2Na+2H2O+CuSO4 Na2SO4 +Cu(OH)2+H2

(2)与FeCl3溶液反应：6Na+6H2O+2FeCl3 6NaCl+2Fe(OH)3+3H2

4.钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。

【例】下列关于钠与水反应的说法不正确的是()

①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红;②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应;③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧;④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用锡箔包住，在锡箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等。

A.①② B.②③ C.②③④ D.①②③④ [解析]钠与水反应产生氢氧化钠只能使酚酞变红，而不能使石蕊变红。钠与水的反应本质是钠与H+的反应，所以钠先与盐酸溶液中的酸反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气不能燃烧。钠的密度比水大，浮在水面上时，就有部分钠被氧气氧化，而用锡箔包住的钠不会被氧气氧化，所以与水反应的钠质量不相等，两者放出氢气的质量也不相等。

[答案]D

第2课时 过氧化钠的结构与性质

1.Na2O2的结构特点

在Na2O2和H2O2中，氧是-1价，这是因为两个氧原子之间以一对共用电子相结合(非极性键)，形成了一种不太稳定的结构。

2.Na2O2的性质

-1价介于氧的两种较稳定化合价0价和-2价之间，因此Na2O2既可以在一定条件下

获得电子表现氧化性(如与SO2、Fe2+、品红等反应)，也可以在一定条件下失去电子

表现还原性(如与H+和MnO4反应)，还可以在一定条件下发生歧化反应(如与H2O、CO2等反应);但以氧化性为主。

Na2O2与SO2反应：Na2O2+SO2 Na2SO4

Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀：3Na2O2+6FeCl2+6H2O 2FeCl3+4Fe(OH)3+6NaCl。

Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊：Na2O2+H2S 2NaOH+S。

Na2O2投入品红溶液中，可使品红溶液褪色(褪色原理与SO2不同)。

【例】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化纳作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用上图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：。

(2)填写表中空格：(请在答题卡上填空)

仪器 加入试剂 加入该试剂的目的

B 饱和NaHCO3溶液

C D

(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：。

(4)试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：。

[解析]要证明过氧化钠可作供氧剂，必须验证实验产物是O2，故实验目的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反应。实验仪器中的A是二氧化碳发生装置，B、D是除杂装置，C是反应装置，E是尾气处理与收集装置。本实验可能存在的杂质气体有：HCl和水，但由于过氧化钠与二氧化碳的反应是离子反应，故水不必除去。试管F中收集满气体后，下一步实验操作应是验证实验产物是O2。为检验生成的O2应将试管F从水槽中取出，然后用带火星的木条伸入管口进行检验，但是取出F前，应将装置A中的反应停止。

[答案](1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

(2)B 饱和NaHCO3 除CO2中的HCl

C Na2O2粉末 反应物

D NaOH溶液 除去未反应的CO2

(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(4)将带火星的木条插入试管检验木条能否复燃。

[方法技巧]做实验首先确立实验目的，确定装置B、C、D的作用是解答本题的关键。易错点是部分考生考虑二氧化碳中的水必须除去，从而认为装置是干燥装置，D是Na2O2与CO2反应装置而出现错误。

第3课时 碳酸钠、碳酸氢钠

1.碳酸钠、碳酸氢钠主要性质比较及鉴别

(1)热稳定性不同。分别加热少量固体，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3，另一个为Na2CO3。

(2)和酸反应速率不同。分别取一定质量的固体，加入等浓度、等体积的盐酸，反应快、产生气体多的为NaHCO3，另一个为Na2CO3。

(3)阴离子不同。分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的原试剂为Na2CO3，另一个为NaHCO3。

(4)溶液的酸碱性。测其稀溶液(0.1 molL1)的pH，Na2CO3溶液的pH在12左右，而

NaHCO3溶液的pH在8左右。

2.碳酸钠溶液与盐酸反应时，二者滴加的次序不同，产生的现象不同。向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)：2HCl+Na2CO3 2NaCl+CO2+H2O。若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)：HCl+Na2CO3 NaCl+NaHCO3(无气泡)，HCl+NaHCO3 NaCl+CO2+H2O。由以上分析可知，不同的滴加顺序产生不同的现象，这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。

3.碳酸氢钠和碳酸钠的制法

(1)制取NaHCO 3的方法

①减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。

②往饱和Na2CO3 溶液中通入CO2，过滤得到晶体。Na2CO 3+CO 2+H2O 2NaHCO 3

(2)联碱法制纯碱原理

①在饱和食盐水中通NH3饱和后，再通CO2 ：NH3+CO2+H2O NH4HCO3

②生成NH4HCO3的溶解度大，而c(Na+)也大，而NaHCO3溶解度小，故产生沉淀：NaCl+ NH4HCO3 NaHCO3+NH4Cl，总方程式：NaCl+ NH3+CO2+H2O NaHCO3+NH4Cl。

③将析出沉淀加热，制得Na2CO3(纯碱)

注意：不能先通入CO2达饱和后再通入NH3，因为CO2在水中的溶解度很小(1∶1)，即使通入过量的NH3，所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少，这样就无法制取NaHCO3。

【例1】(2018安徽卷)将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)

①Na2O1 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl

A.①③④ B.①④③

C.①=②④ D.①=②③=④

答案：A

解析：①②溶于水，溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大，有①③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。

【例2】(2018上海卷)将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1molL-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是

答案：C

解析：此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全;继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全;继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2此时开始放出气体，分析图像，可知选C。

易错警示：解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步进行的，首先发生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;进行完全后，再发生：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2

【例3】(2009全国卷Ⅰ11)为了检验某含有 杂质的 样品的纯度，现将 克样品加热，其质量变为 g,，则该样品的纯度(质量分数)是()A.B.C.D.答案 A

解析 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O m(减少)

284 106 62

x(w1-w2)

解得x=，将其带入下式可得： w(Na2CO3)=(w1-x)/W1 =

A项正确。，第4课时 碱金属

1.焰色反应

(1)概念：多种金属或它们的化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色，叫焰色反应。

(2)用品：铂丝(或铁、铬、镍、钨等)、酒精灯(或煤气灯)、试剂。

(3)焰色反应鉴别盐类的步骤：①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色。②蘸取溶液(沾取固体)放在火焰上灼烧，观察火焰颜色，观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察。③盐酸洗铂丝。④铂丝在火焰上灼烧至原火焰色(如不能灼烧至原火焰色，则需再酸洗，再灼烧)。⑤再蘸取(沾取)另外化学药品进行实验。

钾、钠焰色反应颜色：钾紫色(透过蓝色钴玻璃);钠黄色。

2.碱金属的性质规律与特例

(1)通常合金多呈固态，而钠钾合金却是液态。

(2)碱金属单质在空气或氧气中燃烧时，生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物，而Li只生成Li2O。

(3)碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增，但K的密度比Na小。

(4)碱金属单质一般跟水剧烈反应，但Li跟水反应缓慢(LiOH溶解度小)。

(5)碱金属单质因其活动性强，多保存在煤油中，而Li却因密度比煤油更小，只能保存在液体石蜡中。

(6)碱金属的盐一般都易溶于水，但Li2CO3却微溶。

(7)一般说，酸式盐较正盐溶解度大，但NaHCO3却比Na2CO3溶解度小。

(8)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。

(9)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如：2Na+CuSO4+2H2O Cu(OH)2+H2+Na2SO4。

(10)Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。

【例1】(2018全国2)下列叙述正确的是

A.Li在氧气中燃烧主要生成

B.将SO2通入 溶液可生成 沉淀

C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu

【解析】A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2O,直接取材于第一册课本第二章第三节;B错误，酸性：HClH2SO3H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2D错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态!C正确，强酸制弱酸，酸性：H2CO3HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节;

【答案】C

【命题意图】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本，D取材于高二第一章氮族。

【点评】再次印证了以本为本的复习策略，本题四个选项就直接取材于课本，属于简单题，不重视基础，就有可能出错!

【例2】(2018重庆卷)下列叙述正确的是

A.铝制容器可盛装热的H2SO4

B.Agl胶体在电场中自由运动

C.K与水反应比Li与水反应剧烈

D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3 8.答案C

【解析】本题考察物质的性质。A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B项，AgL胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C项，K比Li活泼，故与水反应剧烈，正确。D项，P与过量的 反应，应生成 ,错误。

【误区警示】铝在冷、热 中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自身不带电，但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们，化学学习的平时学生一定要严谨，对细小知识点要经常记忆，并且要找出关键字、词。

【例3】(2018安徽卷)(14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究，设计实验流程如下：

(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为。

(2)第③步反应的离子方程式是。

(3)第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。

若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：、。

(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入20.0mL3.0molL-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有 Na2CO3参加了反应。

答案：(1)Al(OH)3

(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O

(3)漏斗 玻璃棒 烧杯;滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等

(4)5.3

解析：第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝，第三步是氧化还原反应，注意根据第一步反应LiMn2O4不溶于水。

第(4)小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。

【例4】(2018重庆卷，26)(15分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属M和，并含有3.5%(质量分数).(1)元素在周期表中位置是，其原子结构示意图.(2)与最活跃的非金属元素A形成化合物D，D的电子式为，D的沸点比A与 形成的化合物E的沸点.(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式：

P+ FeO+ CaO + Fe

(4)将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量 溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色.则金属M为______;检测 的方法是_____(用离子方程式表达).(5)取1.6g钙线试样，与水充分反映，生成224ml.(标准状况)，在想溶液中通入适量的，最多能得到 g.答案(5分)

(1)第四周期第ⅡA族，(2)，高

(3)2P+5FeO+3CaO Ca3(PO4)2+5Fe

(4)Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3(5)1.1

【解析】本题考查钙、铁的知识。(1)Ca为20号，位于第四周期，第IIA族。(2)最活泼的金属为：F, 为离子化合物，为分子晶体，故 的沸点高。(3)P从0价升至+5价，从+2价降至0价，根据得失电子守恒有，P前配2，前配5.(4)有颜色变化可知，红褐色 为 , 与KSCN变血红色。(5)与 中只有 与水能反应生成，由 ~ 得，n()=0.224/22.4=0.01mol。n()=1.63.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得，m()=(0.01+0.001)100=1.1g。

【例5】(2018江苏卷)(12分)正极材料为 的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。

(1)橄榄石型 是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过、与 溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时，不将 和 溶液直接混合的原因是。

②共沉淀反应的化学方程式为。

③高温成型前，常向 中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的 的导电性能外，还能。

(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有 及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。

① 在上述溶解过程中，被氧化成，在溶解过程中反应的化学方程式为。

② 在空气中加热时，固体残留率随温度的变化

如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全

脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为。(填化学式);

在350~400℃范围内，剩余固体的成分为。(填化学式)。

【答案】

(1)

①Fe2+在碱性条件下更易被氧化(凡合理答案均可)

②(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O

③与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化

(2)①

②、【解析】本题考察的知识比较散，涉及到能源利用，物质性质、化工流程分析，图表分析，覆盖面比较广。(1)①不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化;②根据题给的信息，发生的反应为(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化;(2)①通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应，反应为8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根据质量的变化，在变化过程中，Co的质量没有变，通过题给数据看，在10000C是Co(OH)2完全分解，则产物CoO，在350-4000C时，固体的质量在89.25%-86.38%之间，可以通过极点进行分析，在2920C,n(Cr)n(O)=100/93：(89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93：(86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co3O4，所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O4

【例6】(2009浙江卷，12)市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为锂离子电池。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：

Li+2Li

下列说法不a正确的是()

A.放电时，负极的电极反应式：Li-e =Li

B.充电时，Li 既发生氧化反应又发生还原反应

C.该电池不能用水溶液作为电解质

D.放电过程中Li 向负极移动

答案 D

解析 A项，Li从零价升至正价，失去电子，作为负极，正确;

B项，反应逆向进行时，反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确;

C项，由于Li可以与水反应，故应为非水材料，正确;

D项，原电池中阳离子应迁移至正极失电子，故错。

碱金属元素单元测试

一、选择题(下列各题均只有一个合理答案)

1、下列关于碱金属的描述中正确的是

A.均可保存于煤油中 B.密度都比水小 C.锂的熔沸点最高 D.氢氧化物受热易分解

2、下列离子方程式正确的是

A.钾与水：

B.与盐酸：

C.(溶液)：

D.3、将5.12gKOH 和KHCO3混合物在260℃时加热后冷却到原温，发现固体质量减少了0.98g，则原混合物中KOH和KHCO3物质的量的关系是

A.B.C.D.按任意比混合 4、1L、1mol/L KOH溶液吸收0.8mL CO2,所得溶液中 的物质的量浓度之比为：

A.1∶3 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2

5、人们往往要向农田里施用钾肥，其主要原因是

A.土壤里钾的含量太少，要靠施用钾肥才能满足农作物的需要

B.土壤里钾的含量不少，但大多以难溶于水的矿物形式存在，作物难以吸收。

C.土壤里钾的含量不少，但易雨水淋失，应经常补充

D.钾是植物生长中需要量最大的元素，因此需要不断补充

二、选择题(下列各题均有二个合理答案)

6、有关纯碱晶体(Na2CO310H2O)的叙述中，错误的是

A.加热晶体能生成NaHCO3 B.将晶体放置空气中质量会减轻

C.Na2CO3可做干燥剂 D.晶体溶于水后具有碱的性质

7、用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是

A.2.3gNa与水反应，产生H2 0.1 NA个

B.1mol O2在反应中作氧化剂时所得电子数一定为4NA

C.1mol钠与水完全反应，被还原的水分子为NA个

D.1mol/L NaOH溶液中所含的钠离子数为NA

8.、关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是

A.在水中溶解性：Na2CO3NaHCO3

C.与酸反应的速度：Na2CO3

9、将CO2分别通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是

A.CaCl2溶液 B.石灰水 C.饱和Na2CO3溶液 D.BaCl2溶液

10、下列有碱金性铷(Rb)的叙述中，正确的是

A.灼烧氯化铷时，火焰有特殊颜色 B.硝酸铷是离子化合物，易溶于水

C.在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高 D.氢氧化铷是弱碱

三、本题包括4小题

11.有M，R，Q，V，W，X，Y，Z八种物质，它们之间存在如下关系：

其M、Q、Y是单质，Q、Y在常温、常压下为气体，Z是硫酸盐，钠、钾化合物性质相似。

回答下列问题：

(1)写出各代号的化学式(或分子式)

M，R，Q，V，W，X，Y，Z

(2)写出下列有关化学反应的方程式和离子方程式，并标出电子转移方向和总数

反应，反应，12、贴有A、B、C、D标签的四瓶无色溶液，已知它们是。根据下列实验现象，回答问题：

(1)写出各试剂瓶中溶质的化学式：

A B C D ____

(2)写出各步反应的离子方程式： ____

13.海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来

(1)海水中含有大量的氯化钠。氯化钠中的金属元素位于元素周期表第 族。

(2)目前国际上实用的海水淡化主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法是(填物理变化、化学变化)

(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式为：

食盐+H2O NaOH+H2+Cl2(未配平)。该反应中食盐的化学式是_______________。利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需要消耗食盐 t。

(4)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：

写出②④的化学反应方程式：

⑸ 上述亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应，可以合成俗称吊白块(雕白粉)的物质。因吊白块对人体有害，不能用于食品漂白。其结构简式为：HOCH2SO3Na，根据其结构特点，吊白块能发生的反应有：

A.皂化反应 B.聚合反应 C.与金属钠反应 D.氧化反应

14.根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：

将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在3035℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，得Na2CO3固体。

四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表 温度

盐 溶解度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃

NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8

NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 ①

NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4

NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3

① 35℃NH4HCO3会有分解

请回答：

⑴ 反应温度控制在3035℃，是因为若高于35℃，则_____________________________，若低于30℃，则_____________________________，为控制此温度范围，采取的加热方法为_________________。

⑵ 加料完毕后，继续保温30分钟，目的是________________________________________。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是___________________________________________。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去_______________杂质(以化学式表示)

⑶ 过滤所得的母液中含有___________________________(以化学式表示)，需加入_______，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl

⑷ 测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水 溶解，加12滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32+H+==HCO3反应的终点)，所用HCl溶液的体积为V1 mL，再加12滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：

NaHCO3% = ______________________________。

四、本题包括4小题

15.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.请从图4-3中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，则定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体，6mol/L盐酸和蒸馏水).图4-3

请填写下列空白

(1)写出在实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式，.(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号).(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母，连接胶管省略)

16.已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用右图中的装置进行实验。

主要实验步骤如下：

① 按图组装仪器，并检验装置的气密性

② 将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液

③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g

④ 从分液漏斗滴入6molL1的硫酸，直到不再产生气体时为止

⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气

⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g

⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g

请填空和回答问题：

⑴ 在用托盘天平称量关品时，如果天平的指针向左偏转，说明________________________。

⑵ 装置中干燥管B的作用是___________________________________________。

⑶ 如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果_________________(填偏高、偏低或不变)。

⑷ 步骤⑤的目的是__________________________________________。

⑸ 步骤⑦的目的是__________________________________________。

⑹ 试样中纯碱的质量分数的计算式为___________________。

⑺ 还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。

17.我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：(1)上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为。

(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是。

(3)写出上述流程中X物质的分子式。

(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是。

(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加。

(6)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有。

(a)增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出(b)使NaHCO3更多地析出

(c)使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度

参考答案：

一.1.C 2.C.3.C 4.A.5.B.二.6.AC 7.AD.8.BC.9.AD 10.AB

三11.(1)(2)

12、(1)ANaHSO4 BBa(NO3)2 CK2SO4 DK2CO3

(2)①2H++CO H2O+CO2 ②

③ ④

⑤

13.⑴ ⅠA或第一主族

⑵ 物理变化

⑶ NaCl，58.5

⑷ NaOH+SO3==NaHSO3，NaHSO3+HCl==NaCl+H2O+SO2 ⑸ C、D

14.⑴ NH4HCO3分解

反应速率降低

水浴加热

⑵ 使反应充分进行

NaHCO3的溶解度最小

NaCl NH4Cl NH4HCO3

⑶ NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3 HCl [4]

四.15.(1)2Na2O2+2H2O === 4NaOH+O2 Na2O+H2O === 2NaOH

(2)⑤①④(3)(G)接(A)(B)接(F)

16.(1)样品重，砝码轻

(2)防止空气中的CO2和水气进入U型管中

(3)偏高

(4)把反应中的CO2全部导入U型管中

(5)判断反应中的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收

(6)100%

(7)取一定量的纯碱试样，溶入适量的蒸馏水中，加入足量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量滤渣(BaCO3)(或其它合理答案)17.(1)联合制碱法或侯德榜制碱法

化肥或电解液或焊药等(其他合理答案均给分)

(2)NH3 + CO2 + H2O + NaCl NH4Cl + NaHCO3

或 NH3 + CO2 + H2O NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl NaHCO3 + NH4Cl(3)CO2

(4)I 过滤

(5)稀硝酸和硝酸银溶液

(6)a、c

18.(1)略(2)试样质量 试样加水的质量 第四(或5)次的读数(或用具体数值表示)锥形瓶内质量已达恒重

(3)①蒸发 ②NaCl的质量 ③烧杯 玻璃棒 ④偏大

第三篇：高三化学教案：氮族元素

高三化学教案：氮族元素

【易错指津】

1.氨水显弱碱性的理解不全面。

氨气溶于水形成氨水，氨水少部分电离出OH-、NH4+，所以氨水具有弱碱性。注意以下两点：

(1)氨水遇Al3+、Fe3+、Mg2+分别可以生成Al(OH)

3、Fe(OH)

3、Mg(OH)2沉淀，但氨水中滴加Ag+溶液开始出现沉淀AgOH，继续滴加沉淀即溶解生成银氨溶液;(2)氨水遇酸、酸性氧化物可以成盐，又根据氨水与酸的量关系分别得到正盐和酸式盐。如：用氨水吸收少量二氧化硫的离子方程式NH3.H2O+SO2=NH4++HSO3-是错误的。

2.NO、O2被水吸收的分析错误。

NO、O2被水吸收实质上发生如下反应：2NO+O2=2NO2，3NO2+2H2O=2HNO3+NO。生成NO还可以继续氧化，生成NO2再溶于水，这是一个循环反应。如无任何气体剩余，最终产物应为HNO3，恰好反应的量的关系：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，实际反应中可以有NO或O2剩余，但不能两者兼有之。

3.氮可以形成多种氧化物。NO2可以与水反应生成硝酸，但NO2不是硝酸的酸酐。掌握酸酐的判断方法。NO2与溴蒸气不能用湿润的KI淀粉试纸检验。

4.NO3-在酸性溶液中具有强氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+、SO32-氧化为SO42-，将I-、Br-、S2-氧化为I2、Br2、S。

5.检验NH4+离子，可加入烧碱溶液后，必须加热，再用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，否则不一定有NH3放出。

【典型例题评析】

例1Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获了2018年诺贝尔医学及生理学奖。下列关于NO的叙述不正确的是(2018年全国高考题)

A.NO可以是某些含低价N物质氧化产物B.NO不是亚硝酸酐 C.NO可以是某些含高价N物质的还原产物D.NO是棕色气体

思路分析：本题看似很深奥，实际不然，考查的落点是中学化学常见物质NO的有关性质。根据NO中氮元素的化合价(+2)处于氮元素中间价态，应用氧化还原反应原理可推知：NO既可能是低价含N物质的氧化产物，又可能是高价含N物质的还原产物;根据酸酐概念亚硝酸酸酐应是N2O3;NO应是无色气体。

答案：D

方法要领：要答好这类“高起点，低落点”试题，首先要克服心理障碍，找准题中化学知识运用的着落点，其次，要掌握好重要基本概念和基本理论。这类试题所涉及的基本理论通常是结构理论(包括原子结构中的质量数=中子数+质子数，质子数、核电荷数、核外电子数之间关系等)、分子结构中微粒成键规律、氧化还原反应规律;所涉及的概念通常是原子相对原子质量、同位素、同素异形体等。

例2右图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧气(气体体积均在标准状况下测定)，保持温度、压强不变，则容器内的密度(1993年上海高考题)

A.等于1.369g/LB.等于2.054g/L.C.在1.369g/L和2.054g/L之间D.大于2.054g/L

思路分析：题给的密闭容器中通入O2后发生2个化学反应：2NO+O2=2NO2

2NO2N2O4。为便于计算和推导，可将题给22.4mLNO转换为22.4LNO，将题

给11.2mLO2转换为11.2LO2，即容器内盛有1molNO，充入0.5molO2。根据质量守恒定律，容器内的总质量为：1mol×30g/mol+0.5mol×32g/mol=46g。

假定1molNO与0.5molO2恰好完全反应，则生成1molNO2。在标准状况下1molNO2的体积为22.4L，此时混合气体的密度为46g/22.4L=2.054g/L。但是，由于反应2NO2N2O4的存在，且保持温度、压强不变，因此使平衡混合气体的体积小于22.4L，故其密度必定大于2.054g/L。

答案：D

方法要领：解本题时最容易忽略2NO2N2O4的平衡(这是一个隐含的平衡)，而误选B。

在涉及到的NO2或N2O4有关量的计算问题，一般要考虑可逆反应2NO2N2O4的存在对有关量(气体物质的量、体积、密度、式量等)的影响，这是同学们应重视的一个知识点。

例3已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换，又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠(NaH2PO2)却不再能跟D2O发生氢交换。又此可推断出H3PO2的分子结构是(1994年全国高考题)

思路分析：由H3PO4在有三个氢原子可以与D2O发生氢交换及题给H3PO2分子结构知：-OH中的H原子能与D2O发生H交换。现H3PO2能与D2O发生H交换而NaH2PO2则不能(说明NaH2PO2分子中没有羟基H原子)，可以类推出H3PO2中只有一个-OH，从而选B。

答案：B

方法要领：本题题给信息的实质是：含氧酸分子中的H原子，只有与氧原子结合形成羟基-OH结构时，才有酸性。由于次磷酸H3PO2只能电离出一个H+，它是一元酸;NaH2PO2中的H原子不能电离，也不能与碱反应，NaH2PO2属于正盐。同理CH3COOH分子中只有一个-OH，乙酸是一元酸。因此“含氧酸分子中含有几个H原子，就是几元酸”的说法是错误的。

此题为信息给予题，它以一般学生没有接触过的知识实例作为原型(磷酸分子中3个-OH中的H可D2O发生H交换)，要求学生在原型的启发下求解。这类题一般思路为：分析原型→找出规律[只有活泼的氢(能电离的H)才能发生氢交换]→比较问题和原型→建立联系→应用规律→完成迁移。

例4用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜：(2018年高考化学试测题)

(1)铜跟浓硝酸反应;(2)铜跟稀硝酸反应;(3)铜先跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述中正确的是

A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等

B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等 C.所消耗的铜的物质的量是：途径(3)>途径(1)>途径(2)

D.所消耗的硝酸的物质的量是：途径(1)>途径(2)>途径(3)

思路分析：本题是评价制备方案的优劣。从绿色化学角度看(1)要节约原料;(2)是副产品对环境污染小。(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，(2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，(3)2Cu+O2=2CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。若生成3molCu(NO3)2，可得消耗原料量及生成污染物NOx的量(见下表)：

Cu(NO3)2CuHNO3NOx

(1)3mol3mol12mol6mol

(2)3mol3mol8mol2mol

(3)3mol3mol6mol0mol

由上表知：(1)耗HNO3最多，生成污染物最多;(3)耗HNO3最少，没有污染物。

答案：A、D

方法要领：本题考查对硝酸性质、用途的理解及氧化还原反应知识，通过分析比较选择出最佳途径的能力。

从不同浓度硝酸与铜的反应可以看出，在硝酸与铜的反应中，硝酸充当了氧化剂和提供硝酸根两种作用，因稀硝酸与铜反应时，氮元素的化合价由+5降为+2价，故作为氧化剂消耗的硝酸较少，而(3)中氧气为氧化剂，硝酸全部用提供酸根用，故消耗硝酸的为(1)>(2)>(3)。

例5在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是(2018年全国高考题)

思路分析：产生喷泉的条件：气体在液体中的溶解度很大，产生足够的压强差(负压)。CO2在水中溶解度不大，不能产生喷泉，但在NaOH溶液中因发生CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，其溶解度显著增大，此时形成喷泉。题干要求液体充满烧瓶。答案：B、D

方法要领：中学阶段，在水中能形成喷泉现象常见的有NH3、HCl、HBr、HI、SO2等溶解度大的气体;CO2、H2S、Cl2等在水中溶解度不大的气体，不能形成喷泉，但若将水改成NaOH溶液，这些气体在碱性溶液中溶解度显著增大，从而形成喷泉;此外，喷泉实验装置若发生改变，也可能使本来不能形成喷泉的气体形成喷泉，因此，要从产生喷泉的条件认识形成喷泉的本质。

例6同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3，②NO2，进行喷泉实验，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为(2018年上海高考题)

A.①>②B.①

第四篇：碱金属元素化学教案

教学目标

掌握碱金属元素性质的异同，能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律，为今后学习元素周期律打好基础。

了解焰色反应的操作及应用。

能力目标

通过演示实验现象，培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。

情感目标

树立结构决定性质的观念，培养量变到质变的辩证唯物主义思想。

教学建议

碱金属知识结构网络图

在学习完全章后应该指导学生总结出本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族，关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质，其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路，使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。

教材分析

本节主要包含两个主要内容：碱金属元素的原子结构及其单质的性质、焰色反应。其中前一部分是本节的重点，也是本章的难点。

第一部分内容中，先由两张表格切入，让学生通过表中提供的数据等信息的分析，总结归纳出碱金属元素的原子结构的特点。为后面学习它们的化学性质打好基础，因为结构决定性质，通过总结结构的相同点和递变性，完全可以大胆的预测其化学性质的相似性和递变性。然后利用实验事实验证推测的正确性，这样的学习顺序是对学生科学的学习方法和学习态度的培养。教材在重点介绍了钠的有关知识之后，由个别到一般，进一步归纳出碱金属性质的相似性与递变性，以及与核外电子排布的关系，从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础，使将来元素周期律的引出能够做到“水到渠成”。

第二部分内容中，主要介绍了钠和钾的焰色反应，以及它的正确操作和应用。

阅读材料“金属钾的发现”，意在激发学生的学习兴趣，对学生进行化学史的教育。

教学建议

高一第二章第三节的编写，采用了化学学习中使用较多的科学方法模式，即通过实验和观察，将实验现象和数据等资料加以分析，找出规律性的知识，并根据这些规律性的知识，进一步对一些物质的性质作出推论和预测，当这些推论和预测经过多次论证后，便可将其中的正确部分上升为理论。这种科学方法模式的训练，有利于培养学生的思维能力和自学能力。因此在这一节的教学中应注意培养学生的能力。

1、碱金属单质的主要物理性质和原子结构的特点，可以让学生以教材中的两个表格为主要依据，结合前面学过的钠的有关性质，运用对比的方法通过自学、讨论的方法掌握这部分知识。建议从相同点和递变性两方面指导学生总结出规律。

2、碱金属的化学性质的相似性和递变性，可以让学生结合原子结构的相似性和递变性去思考，利用规律大胆推测，然后用实验加以验证。此处的教学是培养学生思维能力的最佳时机。这样可以极大地调动学生的学习积极性。通过以上分析可以看出，此处的实验尤为重要。要做好钾在空气中燃烧以及钾和水反应的实验。可以事先复习钠的有关的实验现象，写出反应的化学方程式，分析氧化剂和还原剂，标出电子转移的方向和数目。再通过讲解或者阅读，从反应发生的条件，反应的剧烈程度以及生成物等方面比较Li、Na、K、Rb、Cs与氧气反应，与水反应的不同，从而得出结论：“碱金属的金属性都很强，是强还原剂，而且随着核电荷数的增大而逐渐增强”的结论。从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础。

3、碱金属元素在自然界的存在，可以结合它们的化学性质让学生自然地得出结论。此外还应涉及药品的保存，例如：钠和钾应保存在煤油里，锂保存在石蜡中。

4、焰色反应的教学，可以结合生活实际：美丽的烟火、食盐溅在火焰上呈现黄色。教学中可以适当增加一些离子的焰色反应，引发学生的兴趣。教师应强调焰色反应的正确操作方法和步骤及其原因，特别指出钾的焰色反应应透过蓝色的钴玻璃观察，并解释原因。讲解焰色反应的应用时应明确它可以用来检验金属或其化合物。

第五篇：高三化学教案：原电池

高三化学教案：原电池

【】欢迎来到高三化学教案栏目，此栏目中汇集了大量有关化学的教案，在此小编为您编辑了此文：高三化学教案：原电池，希望可以给大家的学习或教学提供更多的帮助

本文题目：高三化学教案：原电池

【要点扫描】

1.了解原电池工作原理及构成条件，能正确判断电极名称、电子流向、电流方向。会正确书写电极反应式及总反应方程式。

2.根据电极反应方程式，正确判断电解质溶液中离子的迁移方向和溶液的PH值变化。

3.了解常见化学电源的工作原理，了解新型化学电源

4.根据电极反应，理解原电池工作时基本定量关系。

【知识梳理】

一.原电池

1.工作原理：

2.基本组成：

3.构成条件：

4.原电池正负极的判断方法：

原电池有两个电极，一个是正极，一个是负极。判断正极和负极的方法是

5.电极反应式和总反应式的书写：

例。已知下列原电池的总反应式，请写出其电极反应式，并归纳如何根据原电池的总反应式正确书写电极反应式。

① Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

② 2Zn+4NH4Cl+4MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

③ CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

【归纳】根据总反应式书写电极反应式的基本思路：

负极：还原剂 氧化产物(要不要介质参与?)

正极：氧化剂 还原产物(要不要介质参与?)分享：

(1)若总反应式中没有H+参加反应，则若一极消耗H+，另一极必定生成H+。

(2)若总反应式中没有OH-参加反应，则若一极消耗OH-，另一极必定生成OH-。

(3)氢氧不够，水来凑。

6.PH值变化：

二.常见化学电源

(1)一次电池：一次电池的活性物质消耗到一定程度，就不能使用了。

如普通的锌锰电池：

碱性锌锰电池：

(2)二次电池：二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生。这类电池可以多次重复使用。

如铅蓄电池：

(3)燃料电池

燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电池。它与一般化学电池不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池的电极本身不包含活性物质，它工作时，燃料和氧化剂连续不断地由外部供给，在电极上不断地进行电极反应，生成物不断地被排除，于是电池就连续不断地提供电能。

如氢氧燃料电池：

a.电解质溶液为硫酸时：负极;正极

b.电解质溶液为强碱时：负极;正极

c.电解质溶液为水时： 负极;正极

如乙醇燃料碱性电池：负极;正极

小结：一次电池、二次电池、燃料电池的优缺点:

【典例精析】

例1.下列关于原电池的叙述，正确的是()

A.构成原电池的正极和负极必须是两种活泼性不同的金属

B.电子从负极流向正极，电流从正极流向负极

C.在电解质溶液中，阴离子从负极向正极移动，阳离子从正极向负极移动

D.原电池工作时，正极发生还原反应，负极发生氧化反应

解题体会：

例2.把铁钉和碳棒用铜线联接后，浸入0.01 mol / L的食盐溶液中，可能发生的现象是

A.碳棒上放出氯气 B.碳棒近旁产生OH-()

C.碳棒上放出氧气 D.铁钉上放出氢气 E.铁钉被氧化

解题体会：

例3.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体：电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO3)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是

A.在熔融电解质中，O2--由负极移向正极

B.电池的总反应是：2C4H10+13O2 8CO2+10H2O

C.通入空气的一极是正级，电极反应为：O2+4e-2O2--

D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e--+13O2--4CO2+SH2O

解题体会：

【反馈练习】

1.下列各组金属和溶液，能组成原电池的是

A Cu、Cu、稀硫酸 B Zn、Cu、稀硫酸

C Cu、Zn、酒精 D Zn、Cu、CuSO4溶液

2.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+══Zn2++Cu，该反应的原电池的组成正确的是

(A)(B)(C)(D)

正极 Zn Ag Cu Cu

()

负极 Cu Cu Zn Zn

电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2

3.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化()

A 不变 B 先变小后变大

C 逐渐变大 D 逐渐变小

4.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列各叙述正确的是()

A 负极有Cl2逸出，正极有H2逸出

B 负极附近Cl的浓度减小

C 正极附近Cl的浓度逐渐增大

D 溶液中Cl的浓度基本不变

5.关于如图所示装置的叙述，正确的是()

A 铜是阳极，铜片上有气泡产生

B 铜片质量逐渐减少

C 电流从锌片经导线流向铜片

D 氢离子在铜片表面被还原

6.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是()

A 电池工作时，锌失去电子

B 电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)

C 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D 外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g

7.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：

3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

下列叙述不正确的是()

A 放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2

B 充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-====FeO42-+4H2O

C 放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化

D 放电时正极附近溶液的碱性增强

8.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为

负极反应：C6Li-xe-C6Li1-x+x Li+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)

正极反应：Li1-xMO2+xLi++xe-LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)

下列有关说法正确的是()

A 锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2 LiMO2+C6Li1-x

B 电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1 mol电子，金属锂所消耗的质量小

C 锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动

D 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+x Li++x e-C6Li

9.如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是()

A 铁圈和银圈左右摇摆不定

B 保持平衡状况

C 铁圈向下倾斜

D 银圈向下倾斜

10.将等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下列各图中产生H2的体积v(L)与时间t(min)的关系如图，其中正确的是()

11.根据右图所示的装置，回答下列问题：

(1)铁片与铜片不用导线连接，现象是，反应的化学方程式为。

(2)用导线把金属片连接起来，现象是，电极反应式为：负极，正极，反应的化学方程式为。

12.(1)将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷(或氢气、一氧化碳等可燃性气体)和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的极是原电池的，该极的电极反应是，电池工作时的总反应的离子方程式是。

(2)熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极助燃气，制得650℃下工作的燃料电池，完成下列反应式：正极：，负极：2CO+2CO32-==4CO2+4e-。总反应：。

(3)铅蓄电池(原电池)工作时，总反应为：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O由此可以判断。

A 原电池的电极材料：① 正极;② 负极。

B 电极反应式：正极PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O，负极电极反应式为。

C 工作后，蓄电池里电解质溶液的pH(填变大变小或不变)。

理由是。

13.如右图所示组成一种原电池，试回答下列问题(灯泡功率合适)。

(1)电解质溶液为稀硫酸时，灯泡(填亮或不亮，填亮做a题，填不亮做b题)。

a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为;

Al电极上发生的反应为。

b.若灯泡不亮，其理由为。

(2)电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡(填亮或不亮，填亮做a题，填不亮做b题)。

a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为;

Al电极上发生的反应为。

b.若灯泡不亮，其理由为。

14.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可以表示为：

Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2

已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是

① 以上反应是可逆反应 ② 以上反应不是可逆反应

③ 充电时化学能转变为电能 ④ 放电时化学能转变为电能

A ①③ B ②④ C ①④ D ②③

(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为

(3)另一种常用的电池是锂电池(很是一种碱金属元素，其相对原子质量为7，由于它的比容量(单位质量电板材料所能转换的电量)特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成;电池总反应可表示为：Li+MnO2LiMnO2

试回答：锂电池比容量特别大的原因是

锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因

15.由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成的原电池，当在铜片上共放出3.36L(标准状况)气体时，H2SO4恰好全部用完。(假设锌片不放出气体)求：

(1)消耗锌的质量;(2)通过导线的电子数;(3)稀H2SO4的物质的量浓度。

原电池 第一课时 参考答案

[典例精析]

例1 BD 例2 BE 例3 BC

[反馈练习]

1.BD 2.C 3.C 4.D 5.D 6.C 7.C 8.BD

9.D 10.A

11.(1)Fe片溶解，周围有气泡逸出 Cu周围无明显现象

(2)Fe片溶解 Cu周围有气泡逸出 负极 Fe 2e-= Fe2+

正极2H+ + 2e-= H2 Fe + 2H+ = H2 + Fe2+

12.(1)负极 CH4 8e-+ 10OH-= CO32-+ 7 H2O

CH4 + 2O2 +2OH-= CO32-+ 3H2O

(2)2CO+ 2CO32--4e-=4CO2 2CO+O2=2CO2

(3)A.PbO2 Pb

B.Pb-2e-+SO42-=PbSO4

C.变大，在过程中消耗了H2SO4

13.(1)亮

a.Mg2e-= Mg2+ 2H+ + 2 e-= H2(2)亮

a.2H2O + 2e-= H2 +2OH-Al 3e-+ 4 OH-= AlO2-+ 2H2O

14.(1)B(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。

(3)锂的摩尔质量小 ：2Li+ZH2OLiOH+H2

15.9.75g 0.3mol e-0.75mol/L

【总结】2018年查字典化学网为小编在此为您收集了此文章高三化学教案：原电池，今后还会发布更多更好的文章希望对大家有所帮助，祝您在查字典化学网学习愉快!