【知识点详解】
1. 物质分类:题目中提到了几种不同类型的物质,如Na2CO3(碳酸钠,属于盐类),干冰(二氧化碳,是纯净物而非混合物),澄清石灰水(氢氧化钙溶液,是混合物),以及洁净的空气(含有多种成分,是混合物)。盐是由金属离子或铵根离子与酸根离子组成的化合物;混合物是由两种或多种物质组成的;纯净物只由一种物质构成。
2. 酸的定义:酸是指在水中电离时能产生氢离子(H+)的化合物。题目中提到的物质中,NH3(氨气)和CH4(甲烷)不属于酸,NaHCO3(碳酸氢钠)是盐,而HClO3(氯酸)属于酸,因为其能电离出H+。
3. 基本反应类型与氧化还原反应关系:四种基本反应类型包括化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。氧化还原反应涉及电子转移。图示关系通常用来表示它们之间的交叉关系,但题目没有给出具体图示,无法详细解析。
4. 酸性氧化物:酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物。CO2(二氧化碳)是酸性氧化物,因为它能与碱反应生成盐和水,如与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。Fe2O3(三氧化二铁)和Na2O(氧化钠)是碱性氧化物,而H2O(水)既不是酸性也不是碱性氧化物。
5. 盐的分类:KHSO4(硫酸氢钾)是酸式盐,因为它包含酸根HSO4-;Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)是碱式盐,因为它包含氢氧根OH-;Ca(H2PO4)2(磷酸二氢钙)是酸式盐;而NH4NO3(硝酸铵)既不是碱式盐也不是酸式盐,它是由铵根NH4+和硝酸根NO3-组成的普通盐。
6. 高炉炼铁反应:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2是氧化还原反应,因为有电子转移(铁的氧化态降低,碳的氧化态升高)。
7. 电子转移的反应:所有涉及到元素氧化态改变的反应,如置换反应,一定存在电子转移。化合反应和分解反应可能涉及氧化还原,也可能不涉及,而复分解反应一般不涉及电子转移。
8. 区别溶液和胶体的方法:通过丁达尔效应可以区分溶液和胶体,溶液无此现象,胶体则显示光束通过时的散射光。
9. 检验离子的方法:A. 产生无色气体并使澄清石灰水变浑浊可能是CO32-,也可能是HCO3-;B. 加氢氧化钠生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH4+;C. 加BaCl2产生白色沉淀可能是SO42-,也可能是Ag+;D. 白色沉淀可能是BaCO3,也可能是CaCO3,所以不一定是Ba2+。
10. 同位素与原子性质:146C的中子数为8(14-6),质子数为6,146C和126C具有相同的质子数但不同的中子数,因此互为同位素。
11. 收集气体的方法:H2、CO2和Cl2可以用排空气法收集,但CO因其密度接近空气且有毒,一般用排水法收集。
12. 阿伏伽德罗常数:0.5mol Na2SO4中含有的Na+离子数约为6.02×1023个的一半,即3.01×1023个。
13. 化学计量数:A. "1mol氢"不准确,应指明是1mol氢原子或分子;B. 1.5molH2O是正确的;C. "2mol铁钉"不适用于摩尔概念;D. "3mol西瓜"同样不适用。
14. 物质分离方法:不能用于物质分离的操作是蒸发浓缩,因为它是用于浓缩溶液而不是分离。
15. 电解质:电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,NaCl是电解质。
16. 物质的量与粒子数:A. H2SO4在标准状况下是液态,不能按气体摩尔体积计算;B. 正确,16g O2相当于1mol氧原子;C. SO42-浓度应为1.5 mol·L-1(因为Fe2(SO4)3中铁离子与硫酸根离子的比例是2:3);D. 0.5mol OH-含有5mol电子。
17. 化学用语:A. 硫原子的结构示意图应包含电子层分布;B. 氨气的电子式正确。
这些知识点涵盖了高中化学中的基础概念,如物质分类、酸碱定义、化学反应类型、氧化还原反应、离子检验、同位素、气体收集、阿伏伽德罗常数的应用、电解质、物质的量计算以及化学用语等。