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九年义务教育六年制小学课本（试用本）——思想品德（第十一册）
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/ 九年义务教育四年制初级中学试用课本——化学（第二册）　
1983 年，北京师范大学与山东省教学研究室合作编写并实验“五·四” 学制教材，并在山东、湖北沙市、黑龙江、河北等地进行了实验，取得了较 好的效果。1987 年，国家教委又将本套教材作为全国规划教材之一。为此， 成立了总编辑委员会，负责“五·四”学制全套系列教材的编写和实验工作。 本书主编是何少华，编者是顾润瑛、何少华、姚乃红、王磊、陶卫。　　由山东省教学研究室主持内审的审稿人有：傅丰昌、尹鸿藻、曹心对、 俞克尧、龚维新、张世忠。　　1994 年，本书经国家教委中小学教材审定委员会审查通过，并从 1995 年秋季开始在全国试用。我们恳请广大师生在使用教材的过程中提出批评建 议，以便不断提高质量。“五·四”学制教材总编辑委员会1994 年 8 月　　本书自出版以来，参加试教的广大化学教师，特别是山东省诸城市教研 室的王树强老师，根据试教的情况对本书提出了许多宝贵的意见和建议。值 此本书修订之际，特向他们表示衷心的感谢！　　化 学第一章 碳●金刚石、石墨和炭●二氧化碳的性质、制法和用途●一氧化碳的性质●石灰石●含一定量杂质的反应物或生成物的计算　　碳仅占地壳组成的 0.087％，但是它的分布却极为广泛。碳的化合物是 组成一切生物体的基础。煤、石油、天然气以及其它一些矿物都含有大量的 碳。在大气中含有二氧化碳。　　
§1—1 碳的单质一、金刚石和石墨
你知道光彩夺目的钻石、质地坚硬的金刚石，它们与铅笔芯的主要成分 有什么关系吗？　　漂亮的钻石是由天然金刚石加工琢磨制成的，而铅笔芯是由石墨与粘土 混合制成的。从化学的角度看，纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的， 它们都是碳的单质。　　纯净的金刚石是无色透明、对光折射性极强的物质。含有杂质的金刚石 可呈蓝色、粉红色、红褐色等颜色。金刚石的硬度是所有天然物质中最大的， 因此可用来作钻探机械的钻头和切割玻璃。金刚石的熔点高，是电的不良导 体，它也不溶于任何溶剂。1977 年，我国在山东省临沭县岌山乡常林村发现一颗特大金刚石（重158.7860 克拉①），称常林钻石。80 年代初探明，山东省是我国金刚石的重 要产地之一。石墨是深灰色、鳞片状、不透明、具有金属光泽的一种物质；它的硬度很小，用它在纸上划过，能留下深灰色的痕迹，用手捻摸，有滑腻的感觉。 它是电的良导体，而且熔点极高，能经受温度的骤然升降，具有良好的传热 性能。石墨有广泛的用途，可用来制作熔融金属的坩埚，耐化学腐蚀的砖和 管道，干电池和高温电炉的电极，以及润滑剂和铅笔芯等。怎样证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素织成的呢？　　如果把金刚石或石墨放在氧气里燃烧，结果都生成同一种产物——二氧 化碳。另外，石墨在 5 万到 10 万标准大气压、有催化剂存在的条件下，隔绝 空气加热到 2000℃，最后可以变成人造金刚石。1975 年，我国已制出每粒质 量为 1 克拉的人造金刚石。人造金刚石已用于工业上。问题 下列哪对物质是由同一种元素组成的不同单质？①金刚石和石墨②冰和水③氧气和空气④铅笔芯和石墨电极二、炭　　生活中用到的木炭，工业生产中用到的炭黑、活/TITLE>性炭、焦炭等， 它们都是由石墨的微小颗粒构成的，通常含有杂质，人们把它们总称为炭。 炭黑：把冷的蒸发皿放在蜡烛火焰的上方，很快就会产生一层烟炱（图1—2），它就是炭黑。它是由某些有机物不完全燃烧而得到的最纯的炭。松①
克拉是宝石的质量单位，1 克拉等于 200 毫克，即 0.2 克。枝经过不完全燃烧制得的烟炱，叫做松烟。它是我国制墨的重要原料。炭黑 可以用作油墨、油漆、鞋油的颜料，还可以用作橡胶工业的填充剂，以增加 橡胶制品的耐磨性。　　木炭：木炭是由木材在隔绝空气的条件下加强热而制得的一种灰黑色多 孔性的固体，燃烧时能放出大量的热。它还可以吸附气体或水中有异味的物 质和色素。
[实验 1—1]取两个小锥形瓶，一个充入二氧化氮气，塞好胶塞；另一个 盛滴有红墨水的水，然后分别往瓶中投入几块经过烘烤并已冷却的木炭，加 以振荡，观察并记录现象。　　·锥形瓶内的二氧化氮气呈
色，加入木炭并经振荡后，瓶内气体 颜色变
（深，浅）。·滴有红墨水的水遇木炭后颜色变
（深，浅）。
上述实验两个锥形瓶内的颜色均变浅，说明二氧化氮气和红墨水中的色 素均已被木炭吸附。　　木炭为什么有吸附能力？那是由于它有疏松多孔的结构。如图 1—5 所 示。从图上可以看到，木材上有许多细管道，烧成木炭后，这些管道仍然保 留着，于是就形成了木炭的疏松多孔的结构。这种结构使得木炭的表面积变 得很大，从而对与它接触的气体分子或溶液中的微粒具有吸附能力。　　由于木炭具有吸附能力，可用来吸附一些食物和工业产品里的色素。除 此之外，木炭还用来冶炼某些有色金属，制造黑火药，以及作燃料等。　　活性炭：在隔绝空气的条件下，给木炭加强热，并不断通入水蒸气，除 去沾附在木炭表面的油质，使管道畅通，来增加木炭的总表面积。经过这样　　加工的木炭叫做活性炭。它有很强的吸附能力，可用来充填防毒面具的滤毒 罐，作冰箱的除味剂，在制糖工业中用作脱色剂等。　　焦炭：把烟煤隔绝空气加强热可制得焦炭。焦炭是一种浅灰色、多孔性、 质地坚硬的固体，用于冶炼金属。三、碳的化学性质　　常温下碳的化学性质不活泼，在日光照射下或与空气、水或其它物质长 期接触，都不容易发生变化。但碳在高温下却可以和多种物质起反应，例如 碳在氧气和空气里充分燃烧，生成二氧化碳，同时放出大量的热。　　在高温下，碳还能跟某些氧化物反应，夺取氧化物中的氧，把另一种元 素还原出来。如碳在高温下可以把氧化铜中的铜还原出来。
[实验 1—2]把经过烘干的木炭与氧化铜，按约 1：11 的质量比混合研细， 然后按图 1—6 的装置做实验。观察现象并做记录。·加热几分钟后，试管中有
逸出，澄清的石灰水变
。　　·反应完毕，撤去导管和酒精灯，待试管冷却后，观察反应产物呈色。 从上面的实验可以看到，试管中有气泡逸出，并使澄清的石灰水变浑浊， 说明反应有二氧化碳生成。冷却后见到反应产物呈红色，说明生成了金属铜。这个反应的化学方程式如下：2CuO+C2Cu+CO2↑　　问题 此反应与氢气跟氧化铜的反应比较，有没有相似的地方？这说明 碳具有什么性质？炽热的碳能夺取二氧化碳中的氧，使二氧化碳还原成一氧化碳。
C+CO22CO 碳在氧气或空气里燃烧放出热量，而上述反应却要吸收热量。一般说来，化学反应总是伴随着放热或吸热现象。人们把放出热量的化学反应叫做放热反应，吸收热量的化学反应叫做吸热反应。　　问题 我国古代用墨书写或绘制的字画，虽年深日久但仍不变色，这是 为什么？阅读材料黑火药　　黑火药是硫黄、硝石（KNO3）和木炭的混合物。点燃后，它们会发生猛 烈的化学反应，放出大量的热和气体，体积约增大至原有体积的 2000 倍左 右，因而在密闭的容器中就会发生爆炸。火药燃烧的化学反应大致如下列化　　学方程式所示：2KNO3+3C+S=N2↑+3CO2↑+K2S　　黑火药是我国古代四大发明之一。早在唐朝初年（公元 7 世纪），一位 炼丹家的著作中就有了关于火药成分的记载。宋朝初年（公元 10 世纪）已将 火药用于军事。大约在公元 13 世纪，火药才由商人经印度传入阿拉伯国家，14 世纪传入欧洲。我国使用火药比欧洲人要早五、六百年。火药的发明和传 播对世界文明的发展起过促进作用。　　现在，黑火药主要用来制造烘托节日气氛的鞭炮和焰火。由于燃放鞭炮 和焰火会造成噪音和污染空气，还经常引起火灾和伤害事故，所以应该适当 加以限制。要点　　1.金刚石和石墨是碳元素组成的单质。炭是由微小的石墨颗粒构成的， 通常含有杂质。金刚石、石墨和炭都有重要的用途。　　2.常温下碳的化学性质稳定，高温下能跟氧气反应放出热量，能跟某些 金属氧化物反应，把金属还原出来。3.化学反应常伴有放热现象和吸热现象发生。习 题1.填空：　　(1)金刚石和石墨物理性质
（相同或不同），它们在氧气中燃烧生 成的唯一产物是
。由此表明，它们是由
元素组成的单质。(2)石墨的用途是由它的性质确定的，它能用来：①作润滑剂，因为
。②制造坩埚，因为
。③制造电极，因为
。④制造铅笔芯，因为
。　　2.“一种单质由一种元素组成，一种元素只组成一种单质”这句话对吗？ 举例说明。3.埋木桩以前，为什么往往要把埋入地下的一段木桩表面用火微微烧焦？4.碳在高温时与氧化铁发生反应的化学方程式是：
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ 要使 50 克氧化铁完全反应，至少需碳多少克？5.如何用实验证明下列物质中含有碳：(1)木材 (2)白糖6.家庭小实验 (1)把铅笔芯的细末放在锁眼里，试试开锁是否更方便。　　(2)把核桃壳烧成炭，然后砸成粉末，放入盛有少许红墨水的杯子里，搅 拌、静置后观察红墨水颜色的变化。对上述实验现象加以解释。§1—2 二氧化碳　　二氧化碳是大家所熟悉的气体，动物的呼吸，含碳物质的燃烧都产生二 氧化碳。一、二氧化碳的性质1.物理性质　　[实验 1—3]取一瓶二氧化碳，观察它的颜色和状态。然后在自制杠杆天 平的两端挂上质量相同的塑料袋。杠杆平衡后，将集气瓶里的二氧化碳像倒水一样倒入其中的一个袋中。·二氧化碳是
气味的气体。·倾倒二氧化碳时，发现杠杆失去
倾斜。 以上实验说明，二氧化碳是没有颜色、没有气味、比空气重的气体，密度比较大（1.977 克/升），扩散速度较慢，所以可以像水一样倾倒。　　在加压和冷却的情况下，二氧化碳变成无色的液体，温度再降低还能变 成雪花状的固体。经过压缩的固态二氧化碳叫做“干冰”，它在常压下—78.5℃时，直接气化成二氧化碳气体。这个过程中要吸收大量的热，使环境温度降低，因此干冰可作致冷剂，用于保存食品。由于它气化后无残留物，不会 弄湿和污染食品，加之气化生成的二氧化碳气体可以抑制细菌繁殖，所以它 比用冰作致冷剂效果好。干冰还可以用来制造“人工云雾”和“人工降雨”。电影、电视或舞台演出神话故事时，往往需要云雾飘渺的场景。这可以用干冰来制造，就是在 摄影棚或舞台上利用干冰迅速气化吸热，使周围环境的温度大大降低，促使 空气中的水蒸气凝结成小水滴，悬浮在空气中就形成了小范围的“人工云 雾”。如果天空中已有较厚的云层（水蒸气凝结成的大量悬浮的小水滴）， 用飞机撒下干冰，促使云层即这些小水滴迅速聚积成大水滴而下降，这就是 “人工降雨”。1987 年我国大兴安岭森林起火，国家就曾经派飞机用干冰进 行“人工降雨”，对于扑灭这场火灾起过积极作用。2.化学性质二氧化碳一般不支持燃烧，也不供给呼吸。
[实验 1—4]装置如图，向燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳，观察现象并 做记录。·燃着的蜡烛自
。·你怎样解释这个实验现象？当空气里二氧化碳过多而氧气不足的时候，人们会有窒息感。正常空气 里含二氧化碳 0.03％。若含量达 1％时对人就有害处，达 4％～5％的时候， 便会使人感到气喘、头痛、眩晕，达 10％时，能使人不省人事，呼吸逐渐停 止，以至死亡。　　问题 干涸的深井和久未开放的白菜窖，当人们下井或下窖前，必须先 用灯火试验，如果灯火熄灭或燃烧不旺就不能进去。为什么？二氧化碳溶于水生成碳酸。
[实验 1—5]将二氧化碳通入含石蕊试液的水中，然后微微加热试管，观 察现象并做记录。·通入二氧化碳后，含石蕊的水由
颜色。·加热试管，水中
颜色褪去。 二氧化碳通入水里，与水反应生成碳酸，所以石蕊试液由紫色变红色①，加热后，红色褪去，说明碳酸不稳定，又分解为二氧化碳和水。CO2+H2O=H2CO3
H2CO3CO2↑+H2O碳酸分子里“CO3”部分是一个原子团，叫做“碳酸根”。二氧化碳跟氢氧化钙反应，生成碳酸钙。
[实验 1—6]通过一根玻璃管用嘴向澄清的石灰水中吹气，观察石灰水发 生的变化。·当吹入二氧化碳气体时，石灰水由
。 人们向澄清的石灰水[Ca(OH)2 溶液]里吹入二氧化碳时，就会发生反应，使石灰水变浑浊，这是由于生成白色的碳酸钙（CaCO3）沉淀的缘故。这个反应的化学方程式表示如下： CO2+Ca(OH)2=CaCO3↑+H2O化学上也常用这个反应来检验二氧化碳。①
石蕊是一种紫色色素，遇酸变成红色。　　问题 建筑工人常用石灰浆抹墙，过一段时间，墙就会变硬，为使新抹 的墙快速变硬，常在房间里放一个炭火盆，这是什么道理？二、二氧化碳的制法在实验室里，常用稀盐酸跟大理石或石灰石（主要成分是 CaCO3）反应来制取二氧化碳（见图 1—11）。 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O　　由于二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，又由于它密度比空气 大，故应用向上排空气法收集。用燃着的火柴放在集气瓶口试验，如果火焰 熄灭，证明瓶里已充满了二氧化碳。工业上可用高温煅烧石灰石来制取生石灰（CaO），同时产生二氧化碳副产品。CaCO3CaO+CO2↑　　问题 实验室制氢气和二氧化碳气体的装置以及收集方法有哪些相似 点和不同点？三、二氧化碳的用途　　二氧化碳不能支持燃烧，又比空气重，如果让二氧化碳覆盖在燃着的物 体上，就能使物体跟空气隔绝而停止燃烧。因此二氧化碳可以用来灭火。通 常的灭火器就是利用化学反应产生的二氧化碳来灭火的一种设备。[实验 1—7]在吸滤瓶里注入碳酸钠的浓溶液，把盛有浓盐酸的小试管系住，小心地放进吸滤瓶（注意不要使浓盐酸流出），把塞子塞紧，然后把吸 滤瓶倒转过来，使两种溶液混合，注意观察吸滤瓶的侧管（要注意安全，切 勿让侧管对着人）有什么现象发生，为什么？　　通常使用的灭火器有泡沫灭火器、干粉灭火器和液态二氧化碳灭火器 等。阅读材料灭火器泡沫灭火器是一种常见的灭火器，它的原理跟实验 1—7 一致。它的构造如图 1—13 所示，在不同的容器里分别盛有产生二氧化碳的药液硫酸铝、碳 酸氢钠和发泡剂（由皂角或甘草等物质制取的液体）。灭火时，将灭火器倒 置，药液混合，发生如下反应：Al2(SO4)3+6NaHCO3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4产生的二氧化碳和泡沫将空气与可燃物隔绝，从而达到灭火的目的。 泡沫灭火器可用来扑灭普通火灾。由于它的药液中含有水分和易导电的物质，所以不宜于扑救遇水发生燃烧爆炸的物质（如金属钠、电石等）及电器火灾。　　干粉灭火器也是一种常见的灭火器，它用压缩的二氧化碳吹干粉（主要 含碳酸氢钠等物质）作灭火剂。这种灭火剂具有流动性好，喷射率高，不腐 蚀容器和不易变质等优良性能。它除了可扑灭普通火灾外，还可以用来扑灭 可燃性油、气燃烧形成的火灾。在加压的情况下，将液态二氧化碳装入小钢瓶里，即制成液态二氧化碳灭火器。由于二氧化碳不导电，灭火后不留下灭火剂的痕迹，也不损坏物品， 所以这种灭火器适用于电器、精密仪器、图书档案的灭火。二氧化碳在植物的生命活动中起着重要的作用。植物进行光合作用时，将二氧化碳和水转化为糖类和淀粉，贮存在植物体内，作为它的营养物质。 因此，在温室中施放二氧化碳，能提高农作物的产量。二氧化碳还是一种重要的工业原料，例如可以利用它来制造纯碱（Na2CO3）、尿素、碳酸氢铵和干冰。食品工业如制造汽水、啤酒也需要二氧化碳。要点　　1.二氧化碳是一种密度比空气大的无色气体。在加压、冷却条件下可以 液化、凝固成“干冰”。　　2.二氧化碳在空气中不燃烧，也不支持燃烧。二氧化碳溶于水生成碳酸， 碳酸容易分解。　　3.二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，生成白色的碳酸钙沉淀， 这是鉴定二氧化碳的方法。　　4.二氧化碳的实验室制法是用块状的石灰石跟稀盐酸起反应来制取。二 氧化碳的工业制法是在石灰窑中高温煅烧石灰石。5.二氧化碳有广泛的用途。习 题1.选择正确的答案的序号填在括号里：(1)二氧化碳是 [ ]。①无色的气体 ②一种有毒的气体　③一种白烟 ④空气的主要成分 (2)二氧化碳能够灭火，是因为 [ ]。①它是气体②它在高压低温下能变成“干冰”③在一般情况下它不能燃烧，也不支持燃烧④它溶于水(3)下列物质属纯净物的是 [ ]。①粗食盐 ②石灰石　③碳酸钙 ④石灰水 (4)二氧化碳中碳、氧元素的质量比是 [ ]①8∶3 ②3∶8　③1∶2 ④32∶12 (5)检验无色气体为二氧化碳的最好方法是 [ ]。①观察燃着的木条熄灭②观察使石蕊试液变红③观察使澄清的石灰水变浑浊④加压降温变成干冰2.填空：(1)二氧化碳气体能像水一样倾倒，是因为
。 (2)二氧化碳能灭火，是因为
。 (3)盛放石灰水的瓶壁有一层白色物质，是因为
。如要洗掉这层白色物质，宜用
，然后用水冲洗干净。(4)干冰能保存食品，是因为
。 (5)石灰浆抹墙后能在空气中变硬，是因为
。 (6)植物生活需要二氧化碳，是因为
。3.下列反应都能生成二氧化碳气体吗？如果能，写出反应的化学方程式。(1)碳酸钾(K2CO3)跟稀硫酸反应(2)木炭在空气里燃烧 (3)煅烧石灰石 (4)大理石跟盐酸反应4.250 克碳酸钙跟足量的盐酸完全反应后，可以生成二氧化碳多少克？　　5.需要标准状况下多少升二氧化碳气体通入足量的石灰水，才能生成 10 克碳酸钙？6.家庭小实验取少量纯碱和小苏打(NaHCO3)，分别放在碟子里，倒入少量醋，观察有什么现象产生。用燃着的火柴试验，火柴是否熄灭？说明原因。§1—3 一氧化碳1.物理性质 一氧化碳是一种没有颜色、没有气味的气体，难溶于水，通常状况下，1体积的水仅能溶解约 0.02 体积的一氧化碳。标准状况下，它的密度是 1.250 克/升。2.一氧化碳与煤气中毒 冬季在室内生煤火炉取暖，如果没装烟囱或烟囱排气不畅，往往容易发生“煤气”中毒，这里说的“煤气”就是指一氧化碳。 煤炭在煤火炉中燃烧，如果供氧不足，就会产生一氧化碳。
2C+O22CO 另外，炉中下层煤炭燃烧生成的二氧化碳向上通过上层炽热的煤炭时，也会产生一氧化碳。
CO2+C2CO 未燃烧的一氧化碳逸出煤火炉，在空气里达到一定的含量，就会引起“煤气”中毒。　　“煤气”为什么会使人中毒？因为一氧化碳是有剧毒的物质。它被吸进 肺里，就跟血液里的血红蛋白结合，使血红蛋白不能很好地跟氧气结合，造 成人体缺氧。因此，人吸入少量一氧化碳会感到头痛，吸入较多量的一氧化 碳，会因严重缺氧而死亡。由于一氧化碳没有气味和颜色，不容易被人觉察， 所以要特别小心防止煤气中毒。阅读材料一氧化碳的有害浓度空气中一氧化碳的浓度在 0.005％以下时被认为是安全的。当浓度达到0.02％时，2～3 小时就会使人头痛恶心。浓度达到 0.08％时，2 小时就会使 人昏迷。浓度达到 1％时，10 分钟就会使人死亡。大城市里人口稠密，空气 里一氧化碳的含量往往超过卫生标准。它主要来自燃料不充分燃烧和汽车排 放的废气。因此，我们应当采取措施防止一氧化碳对空气的污染。问题 冬天室内生煤火炉取暖，应如何预防煤气中毒？有人说只要在炉火上放一壶水，就可以防止煤气中毒，你认为对不对？为什么？3.化学性质 (1)跟氧气的反应　　[实验 1—8]在盛有一氧化碳贮气瓶的导管口点火，把杯壁附有澄清石灰 水膜的烧杯罩在火焰上，观察有什么变化？　　·一氧化碳的火焰呈
颜色。·烧杯内壁的澄清石灰水变
。说明产生了
气体。 一氧化碳在空气里能够燃烧，发出蓝色火焰，生成物是二氧化碳，燃烧时放出大量的热。　　　　　　　　　　　2CO+O22CO2 因此，一氧化碳可作气体燃料。 (2)跟金属氧化物的反应
[实验 1—9]按照图 1—15 的装置，往玻璃管里放入氧化铜粉末，通入一 氧化碳气体，然后加热，注意氧化铜和石灰水的变化。·氧化铜由
色。说明生成
。·石灰水由
，说明一氧化碳夺取了
。 一氧化碳跟氧化铜反应的化学方程式如下：CuO+COCu+CO2　　氧化铜中的铜元素被还原为金属铜，发生了还原反应。一氧化碳夺取了 氧化铜中的氧，生成了二氧化碳，发生了氧化反应。在冶金工业里，一氧化 碳常用来使金属氧化物发生还原反应以制取某些金属。例如高炉炼铁就是利 用一氧化碳在高温下把铁矿石中的氧化铁还原成铁。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　　问题 在以下反应中，哪些物质发生了氧化反应？哪些物质发生了还原 反应？1.2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑2.C+CO22CO3.WO3+3H2 W+3H2O4.Fe2O3+2Al2Fe+Al2O35.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2要点1.一氧化碳是没有颜色、没有气味、有毒的气体。　　2.一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，并放出大量的热。它可以作气 体燃料。　　3.一氧化碳能将某些金属从它们的氧化物中还原出来，因此在冶金工业 上有重要的用途。习 题1.回答问题： (1)比较氢气和一氧化碳有哪些相似的化学性质。(2)如果一氧化碳中混有少量二氧化碳，怎样把二氧化碳除去？2.指出下列化合物里各元素的化合价： (1)SO2，SO3 (2)FeO，Fe2O3 (3)Cu2O，CuO (4)CO，CO2　　3.写出下列反应的化学方程式，根据反应前后得失氧原子的情况来判断 哪一种物质被氧化了，哪一种物质被还原了？(1)碳跟氧化铜反应。(2)氧化铅（PbO）跟氢气反应。 (3)四氧化三铁跟一氧化碳反应。4.在标准状况下，14 克的一氧化碳占有多少体积？用 5 升一氧化碳能从氧化铜里还原出多少克的铜？　　5.水蒸气通过赤热的炭时，可获得氢气和一氧化碳（H2O+CH2+CO）。 若获得 0.8 吨氢气，计算：(1)参加反应的水的质量。(2)参加反应的碳的质量。 (3)所得一氧化碳的体积（标准状况）。
§1—4 石灰石一、石灰石　　石灰石是一种岩石，它的主要成分是碳酸钙。碳酸钙是一种不溶于水的 白色固体。石灰石除含碳酸钙以外，还含有少量镁、铁、锰的化合物，所以 石灰石常呈青灰色、黑色和棕色。　　石灰石是建筑上常用的石料。粉碎后的石灰石与粘土按适当的比例混 合，加强热就能制得水泥。工业上把石灰石放入石灰窑内，经高温煅烧，便可制得生石灰（CaO）。　　　　　　　　　　CaCO3CaO+CO2↑ 生石灰是白色固体，它与水化合生成氢氧化钙[Ca(OH)2]，是重要的建筑材料。 实验室里用石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳。CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑+H2O　　这一反应还可以用来鉴别一种岩石是不是石灰岩，或者鉴别一种物质是 不是含有碳酸根（CO3）原子团。〔实验 1—10〕取下面五种白色物质，依次放入 5 支试管里，然后各加入 3 毫升稀盐酸。如有气体产物产生，通入澄清的石灰水里（装置如图 1—16 所示），观察并做记录。 物质：(1)大理石、(2)石灰石、(3)蛋壳、(4)水垢、(5)熟石灰。·
号试管产生
号试管不产生
。·将产生的气体通入澄清的石灰水，可见到
产生。 以上物质加盐酸后，石灰石、大理石、蛋壳、水垢都产生了能使石灰水 变浑浊的二氧化碳，说明它们都含有能产生二氧化碳的碳酸根（CO3）原子团。大理石、石灰石是石灰岩，蛋壳、水垢中也含有碳酸钙。人们可以利用与盐 酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳的方法，来检验那些含有碳酸 根原子团的物质的存在。像碳酸钠、碳酸镁等物质，均可以用这个方法来检 验。Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2OMgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O熟石灰加盐酸不产生气体，说明它不含“CO3”原子团，它是氢氧化钙[Ca(OH)2]。问题 如何检验生石灰中含有未煅烧完全的石灰石？ 矿物里的大理石、钟乳石、白云石、白垩等主要成分都是碳酸钙。白色的大理石俗称汉白玉，它是名贵的建筑材料，天安门广场上的人民英雄纪念 碑、金水桥的栏杆和华表都是用汉白玉雕刻而成的。二、有关反应物或生成物为不纯物的计算　　下面一题的解法来自两位同学的作业，现在我们一起来研究他们解题中 的错误。题目：煅烧含杂质 15％的石灰石 100 克，能得到二氧化碳多少克？解(1)：设能制得 CO2x 克CaCO3CaO+CO2↑100 44100 克 x 克100 44?100克 x　x=44（克） 答：可制得二氧化碳 44 克。 解(2)：设能制得 CO2x 克CaCO3CaO+CO2↑100 44（100×15％）克 x 克100 44?100 ×10% 克 x　　　　　　　　x=6.6（克） 答：可制得二氧化碳 6.6 克。这两种解法都是错误的。原因是这两位同学没有弄清题目中有关数字的含义，即解(1)将不纯的物质的量代入了比例式，解(2)将石灰石含杂质 15％ 误认为含纯 CaCO315％，从而造成了错误。因此，在解这类习题时要注意以下两个方面： (1)认真审题，弄清题目中所给数字的含义，哪些为纯物质量，哪些为不纯物质量。　　(2)化学方程式表示的是纯物质之间的质量关系。因此，不纯物质的质量 要换算成纯物质的质量，才能进行计算。它们之间换算的公式如下：纯净物的质量=不纯物质的质量×纯度 物质的纯度=纯物质的质量纯物质的质量 ? 杂质的质量×100%根据上述分析，此题应按以下方法求解。分析：含杂质 15％的石灰石 100 克，就是说石灰石中含碳酸钙为 100％-15％=85％，100 克石灰石含碳酸钙为 100×85％=85 克。 解：设能制得 CO2 为 x 克100 克石灰石中碳酸钙含量 85 克CaCO3 CaO+CO2↑100 4485 克 x 克100 44?85 Xx=37.4（克）①答：能制得二氧化碳 37.4 克。　　[例题] 煅烧含碳酸钙 90％的石灰石 450 吨，可得含氧化钙 95％的生石 灰多少吨？　　分析：已知石灰石中含碳酸钙 90％，所以 450 吨石灰石中含碳酸钙的量 应为 450×90％=405 吨。又知生成的生石灰中氧化钙的含量为 95％，现在要 计算生成这样的生石灰多少吨。解这个题目可以有两种题设方式，因此也就 有两种解法。解(1)：设可制得生石灰 x 吨，则这些生石灰含氧化钙 x×95％吨。CaCO3CaO+CO2↑100 56405 吨 x×95％吨100?40556X×95%x＝238.7（吨）答：可制得含氧化钙 95％的生石灰 238.7 吨。解(2)：设可制得氧化钙 x 吨，则含这些氧化钙的生石灰即为 x÷95％=100X 吨。95100?405CaCO3CaO+CO2↑100 56405 吨 x 吨56Xx=226.8（吨）100×226.8= 238.7（吨）95答：同解(1)。阅读材料硬水、水垢和溶洞自然界的水分为硬水和软水。所谓硬水，就是含有较多碳酸氢钙和其它杂质（如碳酸氢镁、硫酸钙、硫酸镁等）的水。所谓软水，就是不含或含这 些杂质较少的水。一般说来，泉水、河水、井水、湖水、海水等都是硬水，①
计算时应注意单位一致。为简捷起见，可以采用本例题列比例不写出单位的写法。但在列比例求解时，一定要明确有关计算的严格要求，以防产生错解。而刚降下的雨水就是软水。 硬水是怎样形成的呢？雨水、河水里或多或少总要溶解一些二氧化碳，这样的水流经石灰岩时，溶有的二氧化碳就要跟岩石里的碳酸钙或碳酸镁等 发生反应，生成易溶于水的碳酸氢钙或碳酸氢镁等物质，这样水中碳酸氢钙 或碳酸氢镁等杂质就会增多，形成硬水。CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2MgCO3+H2O+CO2=Mg（HCO3）2　　硬水对于生产和生活都有不利影响。原因是硬水中溶有的碳酸氢钙、碳 酸氢镁等物质受热时会分解，生成难溶性的碳酸钙、碳酸镁等物质。Ca（HCO3）2CaCO3↓+H2O+CO2↑Mg（HCO3）2MgCO3↓+H2O+CO2↑　　这些难溶性固体在工厂的锅炉或家庭的水壶中沉积，就会逐渐形成一层 厚厚的水垢。水垢不易传热，造成燃料浪费。更严重的是还会因传热不均匀 而引起锅炉爆炸，酿成事故。因此，有必要将硬水“软化”，降低水中碳酸 氢钙、碳酸氢镁等杂质的含量。　　自然界里也不断发生着碳酸钙与碳酸氢钙的转化。溶解了二氧化碳的天 然水，是很稀的碳酸水溶液。这种天然水年长日久地浸蚀着石灰石山脉，就 使得不溶于水的碳酸钙变成了溶于水的碳酸氢钙。由于石灰石山脉各部分含 石灰质多少不同，被浸蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿 百态、陡峭秀丽的山峰和瑰丽奇绝的溶洞，闻名于世的云南石林、桂林溶洞， 就是大自然凭借着碳酸水溶液的浸蚀作用而创造出来的杰作。图 1—17 溶洞　　溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分蒸发或压强减小， 都会使二氧化碳溶解的程度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年 的积聚，就形成了石笋。如果溶有碳酸氢钙的水，在洞顶它的水分和二氧化 碳就挥发了，则析出的碳酸钙就积聚成钟乳石、石幔、石花。如果钟乳石与 石笋连接，就形成石柱。这样的溶洞经彩色灯光照射，犹如仙境一般美丽壮 观。要点　　1.石灰石、大理石的主要成分是碳酸钙，它们可用作建筑材料。石灰石 还是生产重要建筑材料水泥和生石灰的原料。2.碳酸钙难溶于水，高温下分解，与酸作用生成二氧化碳。后者可用来检验碳酸钙和其它含碳酸根（CO3）物质的存在。3.不纯物质与纯物质的质量之间有如下换算关系： 纯净物的质量=不纯物质的质量×纯度习 题1.写出下列物质的化学式或主要成分的化学式： 干冰、冰、碳酸钙、石灰石、 熟石灰、石灰水、生石灰、氧化钙、 焦炭、碳酸镁、纯碱、小苏打、碳酸氢铵、碳酸氢钙。2.完成下列化学方程式，分别指出这些反应中发生氧化反应和还原反应的物质。(1)C+Fe2O3（ ）+（ ）(2)CuO+H2（ ）+（ ）(3) CO2+（ ）CO(4)ZnO+COZn+CO2　　3.怎样用化学方法检验一瓶食盐（主要成分为氯化钠 NaCl）里是否混进 了食用碱（主要成分为碳酸钠 Na2CO3）。　　4.有一种钙的化合物，为白色固体，它在水中不溶解，但溶于稀盐酸， 并产生没有颜色的气体。把这种气体通入澄清的石灰水时，溶液呈现白色浑 浊。根据以上现象判断该固体物质可能是什么化合物，说明理由，写出有关 化学方程式。　　5.实验室用碳酸钙跟足量盐酸反应制取二氧化碳，如果制取 2 升（标准 状况时的体积）二氧化碳，至少需要多少克碳酸钙？（二氧化碳的密度是1.977 克/升）6.解释下列问题： (1)熟石灰经过长期存放会变质，为什么？(2)做馒头时，面团经过发酵会生成一些酸，这时如果加入一些纯碱溶液，蒸熟的馒头就会变得疏松多孔。为什么？ (3)当关闭燃着的煤炉时，在煤层的上方常常看到有蓝色火焰出现，这是什么气体燃烧的现象？它是怎样产生的？　　7.煅烧含碳酸钙 90％的石灰石 200 吨，可制得含氧化钙 95％的生石灰多 少吨？本 章 知 识 间 的 关 系之间的关系：三、含一定量杂质的反应物或生成物的计算： 纯净物的质量=不纯物质的质量×纯度 物质纯度=纯物质的质量二、碳的单质与化合物纯物质的质量 ? 杂质的质量×100%复习练习题1.选择正确答案的序号填入括号内：(1)下列物质属纯净物的是 [ ]。　①大理石 ②石灰石 ③石灰水 ④干冰 (2)下列混合气体点燃后不发生爆炸的是 [ ]。①一氧化碳与氧气②氢气与氧气③二氧化碳与氧气(3)实验室里用下列哪组物质制取二氧化碳？ [ ]①炭和氧气②石灰石煅烧③石灰石和盐酸2.判断以下说法是否正确，正确的画“√”，错误的画×”。 (1)用点燃的木条伸入集气瓶中，火焰立即熄灭，肯定此瓶气体是二氧化碳。
（ ） (2)在碳燃烧生成二氧化碳的反应中，碳、氧气、二氧化碳的质量比是 3∶8∶11。 （ ）(3)3 克碳和 8 克氧气反应，能生成 11 克二氧化碳。
（
）
(4)水垢形成的原因是跟金属长期作用的结果。
（
）
3.怎样用化学方法除去下列物质中的少量杂质（括号中为所含杂质）？ (1)氯化钙（碳酸钙）(2)食盐（碳酸钠）4.问答： (1)一氧化碳跟二氧化碳的性质有什么不同？(2)已知 A 元素的原子量为 12，核内有 6 个中子。B 元素的原子比氧原子多一个电子层，并且最外层与氧原子最外层的电子数相等。　　问：A、B 各是什么元素？写出它们的符号、名称，画出它们的原子结构 示意图。（提示：参看第一册表 5－1）(3)在通常状况下，一种能溶于水的无色气体 A，其水溶液使紫色的石蕊试液变成红色。气体 A 能被新制的石灰水吸收，生成白色沉淀物 B。B 不溶于 水，但能与盐酸反应并放出气体 A。写出 A、B 的化学式和有关的化学方程式。　　5.现有 500 克含碳酸钙 90％的石灰石，煅烧后最多能制得氧化钙多少 克？同时生成二氧化碳气体多少升（在标准状况下）？（标准状况下二氧化碳的密度为 1.977 克/升）6.通过计算填空：(1)
克纯度为 95%的锌块中含纯锌 40 克。(2)
吨含杂质为 15%的石灰石中含碳酸钙 750 吨。 (3)
克纯度为 a%的不纯物中含纯物质 b 克。(4)
克含杂质为 a%的不纯物中含纯物质 b 克。7.三包白色固体粉末，分别是氯化钠、碳酸钠和碳酸钙怎样鉴别它们？　　8.有三瓶无色气体，分别是氢气、一氧化碳、二氧化碳你如何将它们一 一鉴别出来？　　第二章 固体物质的溶解度 结晶●饱和溶液和不饱和溶液●固体物质的溶解度溶解度曲线●结晶●溶解度和溶液的溶质质量分数的计算　　在第一册里，我们已经学习过什么是溶液和溶液的浓度等知识，现在继 续学习关于溶液的基础知识。　　§2—1 饱和溶液和不饱和溶液　　食盐和硝酸钾等固体物质容易溶解在水里。在室温下，取一定量的水， 做下面的实验，看一看，固体溶质能无限制地溶解吗？[实验 2—1]　　1.将食盐分几次加入试管(1)中，振荡，观察现象：一开始食盐
， 最后试管里有
剩余。2.仿上操作，将硝酸钾分几次加入试管(2)中。观察现象并记录。·一开始硝酸钾
，最后试管里有
剩余。（注意：保留实验 2—1 试管里的试剂，供下面的实验用。） 从实验结果知道：在一定温度下（如在室温或其它温度下），在一定量的水里，食盐和硝酸钾溶解的量是一定的，不能无限制地溶解。　　我们把在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液， 叫做这种溶质的饱和溶液，如实验 2—1 所得到的食盐和硝酸钾的饱和溶液； 还能继续溶解该溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液，如在实验 2—1 中，一开始加入食盐或硝酸钾，一振荡试管，溶质就完全溶解所形成的溶液。 在这里，为什么要强调“一定温度”和“一定量的溶剂”呢？要理解这一点，让我们来观察下面的实验。
[实验 2—2]取实验 2—1 中的试管(1)和试管＃*2），按图示做实验，观 察现象，并做记录。·试管(1)里剩余的固体
。 ·试管(2)里剩余的固体
。 从实验 2—2 可以得出结论：往饱和食盐溶液里加水，振荡，原来不能再溶解的食盐又能继续溶解了；给饱和硝酸钾溶液加热，原来不能再溶解的硝 酸钾也能继续溶解了。　　由此可以知道，增加溶剂的量或升高溶液的温度，饱和溶液可以转变成 不饱和溶液。相反，如果将不饱和溶液降温或除去溶剂，又可以得到饱和溶　　液。这种相互转变的关系，可以表示如下：　　讨论 在实验 2—1 中，哪种情况下得到的是食盐或硝酸钾的不饱和溶 液，哪种情况下得到的是饱和溶液？要确定某种溶液是不是饱和溶液，可以 采用什么简便的方法？要点　　1.我们把在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶 液，叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解该溶质的溶液，叫做这种溶质 的不饱和溶液。2.饱和溶液与不饱和溶液的关系如下：习题1.把正确答案的序号填写在横线上。(1)饱和溶液在
的情况下，能转变成不饱和溶液。a.降低温度 b.升高温度 c.充分搅拌 d.温度不变(2)不饱和溶液转变成饱和溶液，可以采用
等办法。a.加溶剂 b.加热 c.加溶质 d.降温(3)一杯冷开水，已溶解了一些蔗糖。一位同学想用以下方法试验这杯糖水是不是达到饱和。正确的方法是
。 a.将大块蔗糖投入杯中，看到蔗糖未溶解 b.加入粉碎的蔗糖，不断搅拌，蔗糖不再溶解 c.加入粉碎的蔗糖，加热并搅拌，蔗糖不再溶解 d.除去糖水中的一些水分，发现再加入粉碎的蔗糖，不再溶解2.默写氯化钙、硝酸钾、氯酸钾、硫酸锌的化学式。§2—2 固体物质的溶解度一、固体物质的溶解度　　实验证明，各种固体物质，例如食盐、硝酸钾和硝酸铵等，在相同的温 度条件下，分别在等量的溶剂里溶解，达到饱和时的溶质质量并不相同。也 就是说，各种固体物质在同一溶剂里溶解的能力各不相同。在科学上，需用准确的数值来表示各种物质在某种溶剂里溶解的能力。在一定温度下，某物质在 100 克溶剂里 达到饱和状态时所溶解的克数，叫做这 种物质在这种溶剂里的溶解度。通常所说的溶解度，一般是指各种物质在水里的溶解度。例如，20℃时，100 克水最多能溶解 36 克食盐，那么，食盐在 20℃时的溶解度是 36 克。在 相同条件下，硝酸钾的溶解度是 31.6 克；高锰酸钾的溶解度是 6.34 克；碳 酸钙的溶解度是 0.0013 克。　　讨论 20℃时，蔗糖的溶解度是 204 克。试说明这是什么意思？如果称 取这种蔗糖溶液 304 克，它必定含蔗糖多少克？含水多少克？练习 计算上述蔗糖溶液的质量百分比浓度。 在讨论溶解度时，一再强调“一定温度”，现在，让我们研究一下，当温度发生变化时，固体物质的溶解度会有什么变化呢？　　[实验 2—3]取实验 2—2 中的试管(2)。发现冷却后的溶液里又有固体析 出；把试管加热，析出的固体硝酸钾又溶解了。在加热后的试管里继续加入 固体硝酸钾，到不能再溶解为止。将这支试管放在试管架上，冷却后，观察 试管里有什么现象？从上面的实验可以看出，随着温度的升高，硝酸钾的溶解度增大；使较高温度下形成的饱和溶液冷却，部分已溶解的硝酸钾又形成固体从溶液中析 出，也就是说，随着温度的降低，硝酸钾的溶解度减小。可以用实验测定硝酸钾在各种温度时在水里的溶解度，见表 2—1。表 2 — 1 硝酸钾在不同温度时的溶解度）固体物质的溶解度与温度变化的关系，可以用坐标法作图表示。如图 2—3，以纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度（℃），把各种固体物质在不同 温度下测得的溶解度，用坐标法画出它们的曲线，这种曲线叫做溶解度曲 线。　　温度对各种固体物质溶解度的影响不同，这主要是由物质的本性不同所 决定的。　　大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大，但也有少数物质的溶 解度受温度的影响不大，甚至还有极少数物质的溶解度会随着温度的升高而 减小。例如氢氧化钙。见图 2—4。图 2-3
固体物质的溶解度曲线 图 2-4
氢氧化钙的溶解度曲线练习 利用溶解度曲线，填写下面表格里的空格。
℃ 溶解度(克)物质
10
40
80
100
硝酸钠
练习 下列说法对吗？为什么？　　(1)20℃时，把 10 克食盐溶解在 100 克水里，所以，20℃时食盐的溶解 度是 10 克。　　（ 2）20℃时， 100 克食盐溶液里含有 10 克食盐，所以，20℃时食盐 的溶解度是 10 克。(3)上面(1)、(2)中的食盐溶液的溶质质量分数都是 10%。 各种固体物质在水里的溶解度是不同的。通常把各种物质按它们在水中溶解的能力大小分为易溶、可溶、微溶和难溶，见表 2—2。表 2 — 2 物质的溶解能力分类
溶解度（克）20 ℃
实
例
易溶
＞ 10
硝酸铵
可溶
1 ～ 10
硼酸
微溶
0.01 ～ 1
氢氧化钙
难溶
＜ 0.01
碳酸钙
绝对不溶于水的物质是没有的，习惯上把“难溶”物质叫做“不溶”物质，如属于“难溶”的碳酸钙，就说它“不溶”于水。练习 利用固体物质的溶解度曲线，为上面的表补充易溶物质的实例。 在生产和生活中，常把溶液区分为浓溶液和稀溶液。例如，农业上选种用的 20%的食盐溶液是浓溶液，医院用的生理盐水（0.9%的 NaCl 溶液①）是稀溶液。这只是指溶液中溶质含量的多少。与前面学过的饱和溶液和不饱和 溶液是两回事。有些易溶物质，如蔗糖，即使在水中溶解了很多，已经是浓 溶液了，却还没有达到饱和；有些难溶或微溶物质，在水里即使溶解得很少， 溶液很稀，但是却达到了饱和，例如，实验室常用的澄清石灰水就是这样。二、有关溶解度的计算学习了溶解度，根据溶解度概念可以进行有关计算。　　·根据某种物质在一定温度时的饱和溶液里所含溶质和溶剂的质量，计 算这种物质的溶解度。　　·根据某种物质在一定温度时的溶解度，计算一定量的饱和溶液里所含 溶质和溶剂的质量。[例题 1]20℃时，在 150 克水里溶解 54 克食盐，溶液恰好达到饱和。求20℃时食盐的溶解度。
分析：已知 20℃时在 150 克水里溶解 54 克食盐达到饱和，根据溶解度 概念，求出 100 克水中溶解食盐达到饱和的克数，就是在该温度下食盐的溶①
这里是指 100 毫升溶液里含医用氯化钠 0.9 克。解度。解：设 100 克水最多能溶解食盐 x 克。150∶54=100∶x54×100x＝150　　　　　　　　　　　　＝36（克） 答：20℃时食盐的溶解度是 36 克。[例题 2] 20℃时，硝酸钠的溶解度是 88 克。在该温度条件下，要将60 克硝酸钠溶解在水里配制成饱和溶液，需要水多少克？　　分析：已知 20℃时硝酸钠的溶解度是 88 克，即 88 克硝酸钠溶解在 100 克水里正好达到饱和。现有 60 克硝酸钠，需要水多少克恰好形成饱和溶液。解：设将 60 克硝酸钠在 20℃配制成饱和溶液需要水 x 克。88：100=60：x100×60x＝88＝68.2（克）　　答：20℃时，将 60 克硝酸钠溶解在水里配制成饱和溶液，需要用水 68.2 克。阅读材料气体的溶解度　　煮开水的时候，在水没有沸腾以前，从容器壁上可以看到有许多气泡出 现。这些气泡就是溶解在水里的空气，温度升高，溶解度减小，已溶解的部 分空气便从水里逸出。农用氨水，受到日光曝晒，氨气就大量挥发，使肥效 大大降低。可见温度对气体的溶解度也有很大的影响：气体的溶解度随着温 度升高而减小。气体的溶解度还受气体的压强大小的影响。当温度不变时，随着压强的增大，气体的溶解度也增大。利用这一规律，饮料厂在制汽水时，把二氧化 碳气体的压强增大，使二氧化碳气体在水里的溶解度增大。当打开汽水瓶盖 时，就看到大量的气泡从汽水里冒出。气体的溶解度，通常指的是这种气体（压强是 1.01×105 帕），在一定温度时溶解在 1 体积水里的体积数①。例如，在 0℃时，1 体积水里能够溶解0.049 体积的氧气，氧气在 0℃时的溶解度是 0.049。在 20℃时，氧气的溶解 度是 0.031；在 20℃时，氮气的溶解度是 0.015，氨气的溶解度是 702。　　总之，气体的溶解度随着温度的升高而减小，随着气体压强的增大而增 大。压强的变化，对固体和液体的溶解度影响不大。要 点　　1.在一定温度下，某物质在 100 克溶剂里达到饱和状态时所溶解的克 数，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
2.把各种固体物质在不同温度下测得的溶解度，用坐标法画出它们的曲 线，这种曲线叫做溶解度曲线。①
非标准状况时的气体体积数，要换算成标准状况时的体积数。3.根据溶解度概念可以进行有关计算。习 题1.把正确答案的序号写在空格里。 (1)要增大固体物质的溶解度，通常多采用
的方法。 a.增加溶剂b.升高温度 c.增大压强 d.增加溶质　　(2)一位同学要测定某种固体物质的溶解度，他必须严格控制
这些 条件。a.一定温度 b.一定压强 c.100 克溶剂d.一定温度和一定量的溶剂2.下列说法对不对？正确的在括号里画“√”，错误的在括号内画“×”。 (1)在某一温度时，将 A 克食盐溶解在 100 克水里形成饱和溶液，在该温度时食盐的溶解度是 A 克。 （ ）　　　　(2)在某一温度时， A 克食盐溶解在水里得到（100＋A）克饱和溶液， 在该温度时食盐的溶解度是 A 克。 （ ） (3)计算上述饱和溶液的溶质质量分数，答案为 B%，B＜A。（ ）　　3. 20℃时氯化钾的溶解度是 34 克，现将 20℃的饱和氯化钾溶液 67 克蒸干后，可以得到氯化钾多少克？蒸出水分多少克？4.熟悉并记忆以下各化合物的化学式。氯化钾——KCl 氯化铵——NH4Cl 硝酸铵——NH4NO3 硝酸钠——NaNO3高锰酸钾——KMnO4§2—3 物质的结晶[实验 2—4]1.按图 2—5 所示做实验，得到约 60℃时的三种物质的饱和溶液。　　2.将盛有饱和溶液的三支试管，一起放入盛冷水的烧杯中，观察试管中 发生的现象。·有
析出。　　[实验 2—5]用干洁的玻璃棒从盛硝酸钾溶液?氖怨芾镎喝〖傅稳芤海? 蔚揭豢椴Ａ??希??旱斡梦⒒鸷娓桑ㄕ舾伤?郑?９鄄焓笛橄窒蟆*·有
生成。 实验证明，降低饱和溶液的温度，溶质就从溶液里析出，让溶液里的溶剂蒸发，也可得到固体溶质。仔细观察实验中制得的固体，可以看出它们都具有一定的几何形状（见图 2—6）。例如，食盐是立方体，明矾是八面体。我们把这种天然具有规则 几何形状的固体叫做晶体。晶体从溶液里析出的过程叫做结晶。结晶是溶质溶解的逆过程。盐场利用海水制盐，就是借助日光和风力使海水里的水分蒸发，得到食盐固体。榨糖厂、制药厂、化工厂等都要应用结 晶操作。结晶后剩余的溶液叫做母液。可以用过滤操作将晶体跟母液分离。 过滤是用来分离混合物中不溶于水的杂质的一种方法。例如，用水来溶解粗盐，通过过滤操作，可以除去混杂在粗盐中的泥沙和草屑等不溶物质。 过滤的仪器装置如图 2—7 所示，过滤的操作在实验课中将要学到。　　为了分离混合物中的可溶的固体物质，利用混合物中各种物质的溶解度 不同，可以采用结晶的方法。
[实验 2—6]按图 2—8 做实验。最后从冷却的烧杯里可以得到较纯净的 硝酸钾晶体。讨论 为什么可以从实验 2—6 中得到较纯净的硝酸钾呢？ 让我们查阅一下固体物质的溶解度曲线，可以看出，硝酸钾的溶解度随温度升降变化很大，而食盐的溶解度随温度升降变化并不显著。具体地说，可作如下比较：
溶质 溶解度
硝酸钾
食盐
20 ℃
31.6 克
36 克
80 ℃
169 克
38.4 克
从实验 2—6 可以得知，加热后得到的硝酸钾饱和溶液，夹杂有溶解的食盐，这种热溶液对于食盐来说，远未饱和。当将这一溶液冷却时，其中溶解 了的大部分硝酸钾将从溶液中结晶析出，而溶解了的食盐还不能结晶，仍留 在溶液里。经过过滤分离，就能得到较纯净的硝酸钾晶体。要得到更纯净的 硝酸钾晶体，可以把结晶出来的晶体，重新溶解在蒸馏水里，加热制成硝酸 钾的饱和溶液，冷却，使它再一次结晶，然后过滤，可溶性杂质留在母液里。 这样的分离方法叫做重结晶或叫做再结晶。这种分离方法能除去混合物里的 杂质，得到纯净的物质，因此，又叫做提纯。从以上分析，可以归纳出从溶液里结晶分离出固体溶质有两种方法：1.降低温度。适用于溶解度受温度影响较大的固体溶质。2.蒸发溶剂。适用于溶解度受温度影响较小的固体溶质。问题 日常生活里，可观察到食用的晶碱，在室温时放置在干燥的空气里，会逐渐变成粉末状，这是为什么？变色湿度计或隐显墨水又为什么会变 颜色？要了解这些现象的奥秘，就要学习结晶水合物。 许多物质从水溶液里析出晶体时，常结合一定数目的水分子，这样的水分子叫做结晶水。含有结晶水的物质叫做结晶水合物。结晶水合物很多， 现举几个实例：俗名 结晶水合物的化学式胆矾（或蓝矾 CuSO4 · 5H2O 绿矾 FeSO4 · 7H2O生石膏 CaSO4 · 2H2O明矾 KAl （ SO4 ） 2 · 12H2O有的物质结晶时，不和水分子结合，即不生成结晶水合物，例如食盐、氯化钾、硝酸钾等的晶体里就不含结晶水。 为了证实结晶水合物里含有结晶水，让我们来做下面的实验。
[实验 2—7]按图 2—9 安装好仪器。试管里盛有少量压碎了的蓝色的胆 矾晶体，慢慢加热试管底部，观察发生的现象。·蓝色晶体受热后变成
粉末；·试管口部有
生成。 从实验看到，蓝色的胆矾受热后放出水蒸气，变成了白色粉末——无水硫酸铜。通过实验测定，每份式量的 CuSO4 跟 5 份式量的 H2O 结合在一起，所以，胆矾晶体可以用 CuSO4·5H2O 表示。实验 2—7 这个化学反应表示如下：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O（蓝色） （白色） 实验表明，结晶水合物受热后容易失掉结晶水。失去结晶水的化合物，还可以跟水结合。　　[实验 2—8]往实验 2—7 中冷却后的试管里，滴加几滴蒸馏水，观察白 色粉末颜色的变化。·粉末由白色变成了
色。 从实验知道，无水硫酸铜跟水起反应，又重新生成了蓝色的硫酸铜晶体：CuSO4＋5H2O CuSO4·5H2O（白色） （蓝色） 各种结晶水合物的稳定性很不相同。很多结晶水合物在室温时就不太稳定。例如，晶碱（Na2CO3·10H2O）在干燥的空气里，会逐渐失去结晶水成为粉末（碱面）。结晶水合物在室温和干燥的空气里，失去一部分或全部结晶水的现象叫做风化。阅读材料隐显墨水和变色湿度计隐显墨水是氯化钴的水溶液（CoCl2·6H2O 是粉红色晶体，它的水溶液也显粉红色）制成的。写出字来几乎无色。以火烘烤，变成 CoCl2 就变为蓝色。变色湿度计中用 CoCl2 溶液浸过的纸条，在潮湿天气纸条是粉红色，大气的湿度降低，就显示出深浅不同的蓝色。 有些晶体能吸收空气里的水蒸气，在晶体表面逐渐形成溶液，这种现象叫做潮解。例如，无水氯化钙（CaCl2）在空气里很容易潮解，可以利用这一性质，把无水氯化钙用作干燥剂。又如，天然产出的粗食盐中，含有氯化钙 和氯化镁晶体（MgCl2·6H2O），这是粗食盐在空气中发潮、甚至溶解的原因。要点　　1.天然形成的、具有规则几何形状的固体叫做晶体。从溶液中析出晶体 的过程叫做结晶。用降低温度或蒸发溶剂的方法可促成结晶。2.用结晶或重结晶的方法可以去除混合物中的杂质。　　3.某些物质的晶体里结合一定数目的水分子，这样的水分子叫做结晶 水。含有结晶水的物质叫做结晶水合物。在室温和干燥的空气里，结晶水合 物失去一部分或全部结晶水的现象叫做风化。晶体吸收空气里的水蒸气，在 晶体表面形成溶液，这种现象叫做潮解。习 题1.填空：(1)饱和溶液析出晶体以后，剩余的溶液是这种晶体的
。 (2)要从饱和食盐水里得到更多的食盐晶体，应当采用
的方法。 (3)在某种溶液里，如果含有两种或两种以上的溶质，可以采用
的方法，将溶质分离出来。2.下列说法对不对？正确的在括号里画“√”，错误的画“×”。(1)饱和溶液析出晶体以后就变成不饱和溶液。
（
）
(2)不饱和溶液在条件不变的情况下，不能结晶。
（
）
(3)结晶只适用于从溶液里分离出能生成结晶水合物的溶质。
（
）
(4)结晶水合物是具有固定组成的物质。
（
）
　　3.在 20℃时，硝酸钠的溶解度是 88 克。一位同学在 20 克水里溶解了 15 克硝酸钠，能形成饱和溶液吗？试回答。这位同学又分别采取了以下措施，能形成饱和溶液吗？ (1)往溶液中再加入 5 克溶质，搅拌；(2)给溶液加热，蒸发掉 5 克溶剂，再使溶液温度降低到 20℃。4.家庭小实验 在两只小瓷碟里，分别倒入等容积的凉开水和饱和食盐水。记下液体在容器里的量。敞口放置一天后，观察各有什么现象发生？简要说明原因。试 推论：如果将凉开水换为碘酒（碘溶解在酒精里形成的溶液），将会怎样？　　§2—4 有关溶液的计算我们已经学过有关溶液计算的一些类型，现在学习其它类型。一、根据溶解度计算从溶液中析出晶体的质量　　[例题 1]20℃时的硝酸钾饱和溶液 200 克，当温度降低到 0℃时，可析出 硝酸钾晶体多少克？（20℃和 0℃时硝酸钾的溶解度可查表） 分析：查表可知硝酸钾的溶解度：20℃时，溶解度是 31.6 克　　　0℃时，溶解度是 13.3 克 降低饱和溶液的温度，溶质结晶析出，根据溶解度的概念知道，每 100克溶剂形成的饱和溶液，从 20℃降低到 0℃，析出的晶体是 18.3 克（31.6 克—13.3 克），即 131.6 克饱和溶液从 20℃降低到 0℃时析出晶体 18.3 克。 解：根据硝酸钾的溶解度（20℃时是 31.6 克，0℃时是 13.3 克），可算出 131.6 克硝酸钾的饱和溶液从 20℃降低到 0℃有 18.3 克硝酸钾析出。设 200 克硝酸钾的饱和溶液从 20℃降低到 0℃析出硝酸钾 x 克131.6∶18.3＝200∶x18.3×200x＝131.6＝27.8（克）
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