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一、阿伏加德罗定律

1.内容

在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。

2.推论

(1)同温同压下,V1/V2=n1/n2

(2)同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2

(3)同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1

(4)同温同压同体积时,M1/M2=ρ1/ρ2

注意:

①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。

②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论。

3.阿伏加德罗常数这类题的解法

①状况条件:考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,1.01×105Pa、25℃时等。

②物质状态:考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。

③物质结构和晶体结构:考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成和胶体粒子,Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。晶体结构:P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。

二、离子共存

1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。

(1)有气体产生。

如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H 不能大量共存。

(2)有沉淀生成。

如Ba2 、Ca2 、Mg2 、Ag 等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2 、Fe2 、Ag 、Al3 、Zn2 、Cu2 、Fe3 等不能与OH-大量共存;Pb2 与Cl-,Fe2 与S2-、Ca2 与PO43-、Ag 与I-不能大量共存。

(3)有弱电解质生成。

如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H 不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4 与OH-不能大量共存。

(4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。

如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3 、Al3 等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2- 3Al3 6H2O=4Al(OH)3↓等。

2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。

(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3 不能大量共存。

(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2 等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2- SO32- 6H =3S↓ 3H2O反应不能共在。H 与S2O32-不能大量共存。

3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。

例:Al3 和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3 与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。

4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。

如Fe3 与SCN-不能大量共存;

5.审题时应注意题中给出的附加条件。

①酸性溶液(H )、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H 或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。

②有色离子MnO4-,Fe3 ,Fe2 ,Cu2 。

③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。

④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应:S2O32- 2H =S↓ SO2↑ H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

6.审题时还应特别注意以下几点:

(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如:Fe2 与NO3-能共存,但在强酸性条件下(即Fe2 、NO3-、H 相遇)不能共存;MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存;S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。

(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH-)、强酸(H )共存。

如HCO3- OH-=CO32- H2O(HCO3-遇碱时进一步电离);HCO3- H =CO2↑ H2O

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