追寻化学教育的本源 化学疑难问题研究 岳文虹,苑凌云 编 文教 文轩网

专题一 元素化合物
问题1物质的量单位重新修订的背景是什么？国际单位制(SI)的7个基本单位是如何定义的？ 1
问题2NA背后所蕴含的“科学认识论”是什么？ 3
问题3什么是绝对零度？ 4
问题4所有物质都有三态变化吗？物质只有3种状态吗？ 5
问题5为什么胶体具有丁达尔效应？如何做好该实验？ 7
问题6为什么加入电解质溶液或带有相反电荷的胶体粒子可以使胶体聚沉？ 8
问题7如何判断氧化还原反应能否发生？ 10
问题8钠的化学性质有哪些？当钠投入滴有酚酞的水中时，为什么先变红后褪色？ 11
问题9钠与酸的反应一定快于钠与水吗？钠与水反应时究竟发生了什么？ 12
问题10金属性与金属活动性一样吗？ 15
问题11为什么钙和水的反应不如钠剧烈？如何认识金属活动性顺序中的反常表现？ 16
问题12如何理解金属活动性顺序中的“氢”？ 18
问题13碱金属有负化合价吗？ 19
问题14为什么钾的密度比钠小？ 20
问题15为什么钠钾合金可以作原子反应堆的导热剂？ 21
问题16钠、钾在工业上是如何制得的？ 22
问题17钠燃烧实验中产生的大量黑色物质是什么？ 24
问题18碱金属与氧气反应的产物为什么不同？ 27
问题19如何做好Na2O2的趣味小实验(滴水生火、吹气生火)？ 29
问题20如何理解强电解质的接近电离？ 29
问题21如何识别Na2CO3和NaHCO3？ 32
问题22为什么Na2CO3比NaHCO3稳定？ 35
问题23为什么NaHCO3溶解度比Na2CO3小？ 36
问题24为什么向饱和的Na2CO3溶液中通入CO2难以析出晶体？ 38
问题25侯氏制碱法的原理是什么？ 39
问题26为何实验室或生产中常用某些钾盐而非相应钠盐？ 44
问题27镁与冷水能否发生反应？ 45
问题28工业上是如何制备镁的？ 46
问题29c(H+)相等的盐酸、硫酸与铝反应的速率为什么会有差异？ 48
问题30氢氧化铝水溶液呈酸性还是碱性？ 49
问题31氢氧化铝真的不溶于氨水吗？ 50
问题32铝热反应的产物氧化铝去了哪里？ 51
问题33四氧化三铁能与酸反应吗？ 52
问题34铁的多种氧化物可以相互转化吗？ 52
问题35如何保存FeSO4溶液？ 53
问题36Fe(OH)2制备中出现的灰绿色物质是什么？如何得到白色Fe(OH)2？ 54
问题37如何解释Fe2 /SCN-中加入H2O2没有变红的异常现象？ 55
问题38为什么加入KCl会使Fe3 /SCN-混合液颜色变浅？ 56
问题39为什么铁、铜的化合物大多数有颜色？ 57
问题40合金是混合物吗？合金有没有固定的熔点呢？合金的熔点一定比成分金属的熔点低吗？ 59
问题41元素的非金属性与其对应单质的氧化性有什么关系？ 60
问题42强碱性溶液为什么可以用玻璃瓶盛放，而不能用玻璃塞？ 62
问题43用焦炭还原SiO2制备Si，产物为什么是CO？ 63
问题44工业上如何冶炼铝？ 65
问题45如何得到硅凝胶和硅胶？ 68
问题46氯气尾气处理时，为什么不考虑防倒吸？ 69
问题47滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水后，褪色的原因是什么？ 70
问题48饮用水如何消毒？ 70
问题49如何检验Cl2中含有的HCl气体？ 71
问题50为什么HClO的氧化性比其他氯的含氧酸氧化性强？ 73
问题51实验室用碱和铵盐加热制取NH3时要注意什么问题？ 74
问题52有关NO2的几个问题。 75
1.NO2是酸性氧化物吗？ 75
2.NO2可以用浓硫酸干燥吗？ 75
3.充满NO2的试管倒扣于水中，水面为什么会上升至容器容积的2/3以上？ 76
4.NO2为什么能使余烬木条复燃？ 77
问题53为什么硼酸、次磷酸是一元酸，亚磷酸是二元酸？ 77
问题54含氧酸如何命名？ 79
问题55氧化性酸和酸的氧化性有何区别？ 81
问题56为什么硝酸愈浓氧化性愈强？为什么浓H3PO4没有强氧化性？ 81
问题57浓HNO3能氧化Cl-吗？ 83
问题58Cu与浓HNO3、稀HNO3反应后生成溶液的颜色为什么不同？ 83
问题59为什么钝化后生成的金属氧化物与酸不反应？ 84
问题60如何界定盐酸、硫酸、硝酸的浓稀界限？ 85
问题61如何书写NH4HCO3与少量NaOH溶液反应的离子方程式？ 86
问题62胆矾中加入浓H2SO4，浓H2SO4显脱水性还是吸水性？ 88
问题63Cu与浓H2SO4反应的真实现象是什么？如何解释？ 89
问题64同位素之间的转化属于什么变化？ 91
问题65海水淡化技术有哪些？ 92
问题66工业上如何从海水中提溴？ 93
问题67石油的炼制方法有哪些？目的是什么？ 94
专题二化学反应原理
一、化学反应与能量 97
问题1如何理解能量？ 97
问题2核能属于新能源吗？ 98
问题3如何理解焓(H)、焓变(ΔH)与反应热(Q)？ 99
问题4如何理解中和热、燃烧热？ 101
问题5中和热的测定中，是否需要采用过量NaOH溶液？ 102
二、化学反应速率与平衡 103
问题1什么是活化能？ 103
问题2催化剂能提高反应的产率吗？106
问题3平衡常数K是否有单位？ 108
问题4如何用K值判断化学反应是否进行接近？ 108
问题5如何理解自发反应是在一定条件下进行的？ 109
问题6熵是什么？ 112
问题7如何理解化学反应自发性与可逆性的关系？ 113
问题8决定强、弱电解质的因素有哪些？ 114
问题9盐类是否都是强电解质？ 115
问题10为什么多元弱酸的各级电离常数逐级减少？ 116
问题11CH3COOH和NaOH等体积混合，c(H+)和c(Na+)哪个大？ 116
问题12升温时CH3COONa、Na2CO3溶液的pH值如何变化？ 117
问题13如何比较等浓度的NaF和NaCl溶液中的阴离子浓度？ 119
问题14用热的Na2CO3溶液可除去废铁屑的油污，油污的成分是什么？ 119
问题15NaHCO3溶液和CH3COONa溶液谁的碱性强？ 120
问题16NH4+与CO23-能大量共存吗？ 121
问题17为什么不宜比较Na2S溶液中粒子浓度的大小？ 122
问题18NaHCO3、NaHSO3、Na2CO3溶液中粒子浓度大小如何排序？ 122
问题19沉淀转化的离子方程式怎样书写比较规范？ 124
问题20自耦电离与“沉锰”“沉钴”“沉铁(Ⅱ)”。125
问题21如何理解溶解度？ 126
三、电化学 127
问题1有关CuZn原电池的几个问题。 127
1.CuZn单液原电池实验中，Zn粒表面的黑色物质是什么？ 127
2.如何做好CuZn原电池实验？ 128
3.CuZn原电池为什么能增大H2生成的速率？ 128
4.单液原电池中电流迅速衰减的原因是什么？ 129
5.如何理解CuZn双液原电池中的盐桥？ 130
问题2如何理解电池的自放电现象？ 132
问题3如何保证氢氧燃料电池实验的效果？ 134
问题4怎样利用电极电势来判断原电池的正、负极并计算电动势？ 135
问题5如何理解电化学中的正极、负极、阳极、阴极？ 135
问题6如何正确理解离子的放电顺序？ 136
问题7真的了解精炼铜吗？ 139
问题8电渗析法淡化海水的原理是什么？ 141
问题9析氢腐蚀和吸氧腐蚀能同时进行吗？ 142
问题10O2和H+的放电顺序在原电池和电解池中为什么不同？ 143
问题11纯铁为什么不易生锈？ 144
专题三物质结构与性质
一、原子结构与性质 146
问题1化学的根本任务是什么？ 146
问题2为什么认为宇宙诞生于大爆炸？ 147
问题3原子的最外层电子数为什么不超过8个？ 148
问题4书写原子核外电子排布式时，3d为什么要写在4s前面？ 149
问题5碳原子的核外电子有多少种空间运动状态？ 150
问题6铜和钾都只有1个4s电子，为什么Cu不如K活泼？ 151
问题7作为与Zn同周期紧邻的元素，Cu为何与Zn的活泼性相差甚远？ 152
问题8元素周期律为什么不涉及稀有气体元素的原子半径？ 153
问题9汞为什么在常温下呈液态？ 155
问题10基于电负性理论如何理解HF是共价化合物？ 157
问题11如何判断NCl3中各元素的化合价？ 158
问题12F的电子亲和能比Cl小与F2比Cl2活泼的事实是否矛盾？ 160
问题13如何理解对角线规则？ 161
问题14为什么水溶液中Cu2+比Cu+稳定？ 163
二、分子结构与性质 165
问题1如何理解σ键和π键的稳定性？ 165
问题2如何理解SO2、O3、苯中的大π键？ 167
问题3如何比较NH3和NF3的键角大小？ 168
问题4NH3与CH4究竟谁更稳定？ 170
问题5卤素单质的稳定性和活泼性为什么不一致？怎样理解物质的稳定性与活泼性？ 171
问题6SO3中氧硫之间是如何成键的？ 172
问题7如何认识等电子原理？ 174
问题8C60的分子结构是怎样的？ 176
问题9CuCl2、CuSO4溶液是什么颜色？如何认识[Cu(H2O)4]2+向[Cu(NH3)4]2+的转化？ 178
问题10胆矾是配合物吗？ 180
问题11金属羰基化合物中，与金属原子结合的是氧原子还是碳原子？ 181
问题12影响配合物稳定性的因素有哪些？ 182
问题13如何认识[Cu(NH3)4]2+的结构？在[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中，与Cu2+形成的配位键何者更稳定？ 184
问题14配合物的配位数受哪些因素影响？ 187
问题15为什么H2O2、N2H4是极性分子？ 188
问题16O3是含非极性键的非极性分子吗？ 189
问题17HF、HCl、HBr、HI水溶液的酸性为什么依次增强？ 190
问题18如何认识分子间作用力(范德华力)？ 192
问题19如何理解氢键？ 194
1.氨水中存在哪些氢键？哪一种氢键更牢固些？ 194
2.如何用氢键解释沸点H2O>HF>NH3？ 195
3.如何判断分子间氢键和分子内氢键？ 196
4.氢键对物质性质有哪些影响？ 196
5.NH4F中存在氢键吗？ 198
问题20气体在水中的溶解度是由什么决定的？ 199
问题21为什么硝酸的酸性不如高氯酸强？ 200
问题22如何理解H2SO4及SO24-的结构？ 200
三、晶体结构与性质 202
问题1玛瑙是晶体还是非晶体？ 202
问题2如何培养大晶体？ 203
问题3如何理解晶体的各向异性？ 204
问题4晶体的X射线衍射实验是由它的周期性结构决定的吗？ 205
问题5为什么说化学键与分子间作用力本质上没有区别？ 206
问题6如何理解稀有气体是分子晶体？ 207
问题7SiO2晶体中的Si—O—Si键角是多少？ 208
问题8共价晶体键能越大，熔点一定越高吗？ 211
问题9石墨和金刚石究竟谁的熔点高？ 212
问题10如何理解石墨晶体中的“金属键”？ 217
问题11为什么石墨能导电，白石墨不能导电？ 219
问题12晶格能和离子键有什么区别？ 220
问题13MgCl2的熔点、沸点为什么比NaCl低？ 221
问题14如何理解离子晶体的结构类型取决于离子键的纯粹程度？ 223
问题15氧化铝中的化学键是什么类型？ 224
问题16如何判断离子化合物和共价化合物？ 226
问题17如何理解碳酸盐的热稳定性？ 226
问题18如何判断原子的配位数？ 228
问题19晶胞中的原子坐标如何确定？ 230
问题20如何认识四面体空隙与八面体空隙？ 232
专题四化学实验
问题1为什么说化学不再是一门纯粹的实验科学？ 236
问题2蒸发结晶和冷却结晶的区别是什么？ 236
问题3降温结晶和重结晶的区别是什么？ 237
问题4如何洗涤晶体或固体？ 238
问题5粗盐中能否加入Ba(OH)2既除去Mg2 ，又除去SO24-？ 239
问题6检验Cl-时，酸化的AgNO3溶液可以排除SO24-的干扰吗？ 240
问题7HNO3能溶解AgI吗？ 241
问题8“萃取”的真正意义在哪里？ 241
问题9溴水是什么颜色？ 243
问题10I2和CCl4能用蒸馏法分离吗？ 244
问题11淀粉遇I2为什么会变蓝？ 245
问题12碎瓷片为什么可以防暴沸？ 247
问题13用固体配制一定物质的量浓度的溶液时，量筒一定需要吗？ 248
问题14量筒量取液体后需要洗涤吗？ 249
问题15容量瓶定容时玻璃棒可以悬空吗？ 250
问题16滴液漏斗和分液漏斗有区别吗？ 250
问题17如何配制酚酞溶液？ 253
问题18什么是缓冲溶液？ 254
问题19中和滴定时选择酸碱指示剂的一般原则是什么？ 255
问题20化学实验中的安全瓶有什么作用？ 257
问题21什么是过饱和溶液？ 258
问题22沉淀是如何形成的？ 259
问题23量气装置如何调压？ 262
问题24如何判断化学中的非整数数量级？ 265
问题25如何判断有效数字的位数？ 265
问题26如何认识电导、电导率、电导滴定？ 266
问题27冷凝管在使用时，必须采取逆流方式吗？ 269
问题28如何区别焙烧、煅烧、烧结与灼烧？ 270
专题五有机化学
一、有机化学(必修) 280
问题1CH4和Cl2在加热条件下可以发生反应吗？ 280
问题2CH4易溶于CCl4吗？ 282
问题3乙烯与氯气还是氯水发生加成反应？常温下能进行吗？ 283
问题4无水酒精是怎么得到的？ 284
问题5酒精浓度越高，杀菌效果越好吗？ 286
问题6乙醇与Na的反应是置换反应还是取代反应？ 287
问题7乙醇是电解质还是非电解质？为什么乙醇羟基中氢原子的活泼性不如水？ 288
问题8如何改进乙醇的催化氧化实验？ 289
问题9乙酸乙酯制备中的问题。 289
1.酯化反应的机理是什么？ 289
2.酯化反应中药品的添加顺序是什么？ 291
3.制取乙酸乙酯时能否用饱和NaHCO3溶液代替饱和Na2CO3溶液？ 292
问题10甲酸的沸点为什么比乙醇高？ 293
问题11无机物存在同分异构现象吗？ 294
问题12高级脂肪酸是如何界定的？ 296
二、有机化学(选修) 297
问题1环烷烃是饱和烃吗？能发生加成反应吗？ 297
问题2卤代烃的水解实验能否用碳酸钠溶液代替氢氧化钠溶液？ 299
问题3如何看待新旧教材中卤代烃消去反应的变更？ 302
问题4甲酸钠和甲酸与银氨溶液、甲酸钠和甲醛与新制氢氧化铜反应的客观事实是怎样的？ 304
问题5羧基可以看成是羰基和羟基构成的双官能团吗？ 309
问题6碳碳双键和醛基共存，加入氧气氧化，二者都会反应吗？ 310
问题7不粘锅(聚四氟乙烯)何以不粘？它是怎么涂上去的？ 312