化学全景精讲

【例1：(2021 年广东省考) 化学变化判断】

下列词语所描述的场景中，涉及化学变化的是（ ）。

【例2：(2019 广东选调) 用途与性质匹配】

物质的用途与性质密切相关。下列说法正确的是（ ）。

【例：(2020 广东) 实验误差分析】

实验员小张配制 8% 的氯化钠溶液，用托盘天平称量氯化钠，用量筒量取水。但由于操作失误，最终配制的溶液浓度偏小，则以下可能导致这一结果的是（ ）

【例：(2021 广东选调) 分子热运动】

甲、乙两个烧杯内分别装有等量的热水和冷水，现在往两个烧杯内滴入红色墨水，并观察墨水的扩散速度。下列说法正确的是：

【例：(2022 广东省考) 水的净化原理】

关于水的净化方法和原理，下列说法不准确的是：

【例：气体常规鉴别】

鉴别空气、氧气、二氧化碳应选用的最佳方法是( )

【例：(2020 上海) 医疗吸氧装置分析】

医院吸氧的氧气吸入器（图 2），其作用原理与图 1 类似，关于该装置，下列说法错误的是：

【例：碳的氧化物判断】

下列有关碳及其氧化物的说法中不正确的是( )

【例：泡沫灭火器原理分析】

常见的泡沫灭火器内装碳酸氢钠与泡沫灭火剂，玻璃瓶内胆装有硫酸铝水溶液。正常情况下两种溶液互不接触。当需要使用时把灭火器倒立，两种溶液发生化学反应。打开灭火器开关时，泡沫从灭火器中喷出，覆盖在燃烧物品上。则下列说法正确的是（ ）。

【例：(2020 广东选调) 溶解度曲线综合推理】

如图所示为 a、b、c 三种物质的溶解度曲线图：

根据上图，下列表述正确的是：
①在 t1-t2 温度范围内，同一温度时，上述三种物质配制成的饱和溶液的浓度不可能全部相同
②温度升高时，有两种物质的饱和溶液质量（溶质析出后不计入溶液质量）会减少
③将温度为 t2 时溶质质量相同的饱和溶液降温到 t1，三种物质的溶液的质量关系是 c > b > a

• 1、酸的概念：酸是由氢离子和酸根阴离子组成的化合物，溶于水后解离出的阳离子全部是 H+。酸中一定含有氢元素，但含有氢元素的物质不一定是酸。
• 2、常见的酸：

  酸的种类	用途
  盐酸	重要化工产品。用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等；人体胃液中含有盐酸，可帮助消化。
  硫酸	重要化工原料。用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等。 浓硫酸有吸水性，在实验室中常用它做干燥剂。 浓硫酸有脱水性，醋酸用于除去水垢。白醋能够除水垢是因为水垢中的碳酸钙和氢氧化镁与白醋能够发生反应。
  硝酸	硝酸是重要的氮肥原料，可以为植物提供所需的氮元素，促进植物生长。硝酸用于制造炸药、染料、农药等化学品。

  注意：浓盐酸挥发出的氯化氢气体易吸收空气中的水蒸气而形成盐酸小液滴，故瓶口出现“白雾”。
• 3、浓硫酸的特性：
  • （1）吸水性：可作干燥剂，常用来干燥O2、H2、CO2等气体；但不可干燥碱性气NH3。干燥气体时导管应注意“长进短出”。浓硫酸吸水是物理变化。
  • （2）腐蚀性(脱水性)：浓硫酸具有脱水性，能将纸张、木材、布料、皮肤等有机化合物中的氢、氧元素以水的组成比脱去而生成黑色的炭。如果不慎沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上 3%~5%的碳酸氢钠溶液。
  • （3）强氧化性：浓硫酸与金属反应时一般不生成氢气，因而实验室制氢气时不用浓硫酸。
• 4、浓硫酸的稀释：一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。切不可把水倒入浓硫酸中，因为水的密度比浓硫酸小，会浮在浓硫酸上面，放出的热量会使水沸腾，使硫酸液滴四处飞溅。
• 5、碱的概念：碱是由金属离子(或铵根离子)和氢氧根离子组成的化合物，溶于水后解离出的阴离子全部是 OH-。
• 6、常见的碱：
  • 氢氧化钠：一种常见的碱，俗名叫苛性钠、火碱或烧碱。有强烈的腐蚀性，沾到皮肤上要用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。
    曝露在空气中容易吸收水分，表面潮湿并逐渐溶解，这种现象叫做潮解。因此可用作某些气体的干燥剂。
    广泛应用于制取肥皂、石油、造纸等工业。能与油脂反应，在生活中可用来去除油污。
  • 氢氧化钙：俗称熟石灰或消石灰。白色粉末，微溶于水，水溶液俗称石灰水；未溶解的熟石灰较多时称为石灰乳或石灰浆。由生石灰(CaO)与水反应得到。
    建筑上用熟石灰与沙子混合砌砖；在树木上涂刷防冻防虫；农业上可配制具有杀菌作用的波尔多液；熟石灰还可用来改良酸性土壤。
  • 其他常见的碱还有氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3·H2O)等。由于不同的碱溶液中都含有 OH-，所以碱有一些相似的性质。
• 7、酸碱指示剂：紫色石蕊遇酸变红，遇碱变蓝。无色酚酞溶液遇碱变红，遇酸不变色。
• 8、PH 值：用来表达酸碱性强弱的数值，可以用 PH 试纸来测量，PH > 7为碱性，PH < 7为酸性。
  注意：
  （1）只有能溶于水的酸或碱才能使指示剂变色，如 Cu(OH)2 不溶于水，因此不能使无色酚酞变红。
  （2）指示剂变色只能说明溶液显酸性或碱性，不能确定一定是酸溶液或碱溶液。如氯化铵溶液(盐)显酸性，碳酸钠(盐)显碱性。
  （3）滴入无色酚酞溶液不变色，该溶液不一定是酸性，也可能是中性的盐溶液，如氯化钠溶液。
• 9、PH试纸注意事项：
  • 不可用水湿润 pH 试纸
  • 不可将溶液倾倒在 pH 试纸上
  • 不可将试纸直接伸入溶液中
  • 不可超过半分钟再读取 pH 值
• 10、酸和碱的中和反应（实际应用）：
  • 农业生产中：空气污染形成酸雨导致土壤酸性增强，将适量熟石灰加入土壤，以中和其酸性。
  • 工厂污水：含有硫酸等物质的污水，可用熟石灰进行中和处理；印染厂的废水呈碱性，可加入硫酸进行中和。
  • 人的胃液：含有适量盐酸帮助消化。胃酸过多时，可以服用含有碱性物质的药物中和胃酸。
  • 蚊虫叮咬：蚊虫分泌出蚁酸使人痛痒，涂抹含有碱性物质的溶液（如肥皂水）可减轻痛痒。
• 11、常见的盐：
  日常的盐通常指食盐(NaCl)；而化学的盐是指含有金属离子和酸根离子的化合物。
  我国曾发生过多次将工业用盐亚硝酸钠（NaNO2）误作食盐引起的中毒事件。
  生活中常见的碳酸钠(纯碱/苏打)、碳酸氢钠(小苏打)、高锰酸钾、石灰石和大理石成分碳酸钙都属于盐。
  碳酸氢钠是发酵粉主要成分，也可治疗胃酸过多（既可和酸反应也可和碱反应）。苏打水是碳酸氢钠溶液。
  碳酸氢钠和碳酸钠的水溶液都是碱性。
• 12、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙的对比：

  名称	碳酸钠 (Na2CO3)	碳酸氢钠 (NaHCO3)	碳酸钙 (CaCO3)
  俗称	纯碱、苏打	小苏打	石灰石/大理石主要成分
  物理性质	白色固体，易溶于水	白色固体，能溶于水	白色固体，难溶于水
  化学性质	①溶液呈碱性，遇酚酞变红。 ②与酸反应。 ③与氢氧化钙反应(制烧碱)。	①溶液呈碱性，遇酚酞变红。 ②与酸反应(比碳酸钠快)。 ③受热分解。	①与酸反应。 ②高温分解。
  用途	广泛用于玻璃、造纸、纺织、洗涤、食品工业等	发酵粉的主要成分；医疗上治疗胃酸过多	建筑材料、补钙剂、实验室制取CO2的原料

• 13、化肥：氮肥、磷肥和钾肥是最主要的化学肥料。

  分类	化学成分举例	主要作用
  氮肥	尿素、氨水、碳酸氢铵、氯化铵、硝酸铵等	长叶子。促进植物茎、叶生长茂盛，叶色浓绿，提高蛋白质含量。
  磷肥	磷矿粉、钙镁磷肥、过磷酸钙等	长根系。促进作物生长，增强作物的抗寒、抗旱能力。
  钾肥	硫酸钾(K2SO4)、氯化钾(KCl)等	壮茎秆。保证代谢顺利进行，增强抗病虫害和抗倒伏能力。

• 1、可逆反应（正反应和逆反应的条件必须相同）：
  • （1）定义：在相同的条件下，可以正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的反应。
  • （2）反应方程式中用 “⇌” 表示。
• 2、可逆反应的特征：
  • （1）双向性：可逆反应分为方向相反的两个反应（正反应和逆反应）。
  • （2）双同性：在同一条件下，正、逆反应同时进行。
  • （3）共存性：反应物的转化率小于100%，反应物与生成物共存。
    注意：可逆反应的转化率不可能为百分之百！
• 3、化学平衡状态：一定条件下，可逆反应中，当正逆两个方向的反应速率相等时（V正 = V逆 ≠ 0），反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定时，这个状态叫做化学平衡状态。
• 4、化学平衡建立的过程：
  • （1）反应开始时，反应物的浓度最大，V正最大；生成物的浓度为0，V逆 = 0。
  • （2）反应进行时，反应物浓度逐渐减小 → V正逐渐减小；生成物浓度由0逐渐增大 → V逆由0逐渐开始增大。
  • （3）达到平衡时，正逆反应速度相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变。