衔接08 物质及其变化的整理与提升-2024-2025学年新高一化学暑假衔接知识讲练精编培优讲义

2024-07-15
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衔接08 物质及其变化的整理与提升 答案见末尾 一、物质的分类 【知识纲要】 要点1. 物质的分类 (1)物质的分类 ①按物质是否由同种物质(分子)组成,将物质分为纯净物和混合物。 ②按组成物质的元素的种类把纯净物分为单质和化合物。 ③化合物的分类方法很多,如按化合物的性质分类,又把化合物分为酸、碱、盐、氧化物等;若按化合物在水溶液或在融化状态下是否导电,则可以分为电解质和非电解质;若按在化学反应中的表现,则分为氧化剂和还原剂。 ④按混合物中分散质粒子的直径大小可将混合物分类,分为溶液、胶体和浊液等。 (2)化学反应的分类 ①根据反应形式分:分解反应、化合反应、置换反应和复分解反应。 ②根据反应中电子得失分:氧化还原反应和非氧化还原反应。 ③根据反应中化学粒子特征分:分子反应和离子反应等。 要点2. 分散系 (1)分散系组成:分散剂和分散质,按照分散质和分散剂所处的状态,分散系可以有9种组合方式。 (2)当分散剂为液体时,根据分散质粒子大小可以将分散系分为溶液、胶体、浊液。 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质粒度 <1nm 1nm~100nm >100nm 外观 均一、透明 较均一、透明 不均一、不透明 分散质微粒 分子、离子 大量分子集合体、高分子 大量分子集合体 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜 能 不能 不能 稳定性 稳定 介稳定 不稳定 实例 食盐水、碘酒 肥皂水、氢氧化铁胶体、淀粉溶液 泥水 要点3. 胶体 (1)胶体的本质特征:分散质微粒的直径在1nm ~ 100nm之间。胶体是以分散质粒子大小为特征的,它只是物质的一种存在形式,如NaCl溶于水形成溶液,如果分散在酒精中可形成胶体。可见,同种分散质在不同的分散剂中可以得到不同的分散系。 (2) 胶体的性质 现象 定义 解释 应用 丁达尔现象 光束通过胶体时,形成光亮的通路的现象 胶体分散质的粒子比溶液中溶质的微粒大,使光波发生散射 区别溶液和胶体 布朗运动 在超显微镜下可观察到胶体粒子在做不停的、无秩序的运动,叫做布朗运动 水分子从各个方向撞击胶体粒子,而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不相同的 —— 电泳现象 在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向电极做定向移动的现象 胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子而带电荷 分离蛋白质、氨基酸;血清电泳用于诊断疾病;电泳电镀 聚 沉 中和胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集长大,形成颗粒较大的沉淀从分散剂里析出的过程 胶体粒子带电,加电解质或带相反电荷的胶体,中和了胶体粒子所带的电荷,从而使分散质聚集成较大的微粒,在重力作用下沉淀析出 制豆腐、果冻等 (3)胶体的分类: (4)胶体稳定存在的原因:胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子而带电荷,所以胶体粒子带电。同种胶体粒子带同种电荷,互相排斥而稳定存在。一般说来,金属的氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷;非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体的胶体粒子带负电荷。 (5)净化胶体的方法——渗析法:将胶体放入半透膜袋里,再将此袋放入水中,胶粒不能透过半透膜,而分子、离子可以透过半透膜,从而使杂质分子或离子进入水中而除去。 (6)胶体的应用:土壤的保肥作用、制豆腐的化学原理、江河入海口处形成三角洲、明矾净水等。 【典例分析】 例题1 Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是(  ) A.Fe(OH)3胶体粒子的大小在1~100 nm之间 B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应 C.Fe(OH)3胶体是均一、稳定的分散系 D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸 A【解析】Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液是两种不同的分散系,是根据分散质粒子的大小来分类的。分散质粒子小于1 nm的分散系为溶液,在1~100 nm之间的分散系为胶体,因此分散质粒子大小才是胶体与溶液最本质的区别。 例题2现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。甲同学:向1 mol·L-1的FeCl3溶液中加少量NaOH溶液。乙同学:直接加热饱和FeCl3溶液。丙同学:向25 mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液;继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。试回答下列问题: (1)其中操作正确的同学是________。 (2)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是___________________________。利用的胶体性质是________。 (3)在胶体中加入电解质溶液或带有相反电荷的胶体微粒能使胶体微粒沉淀出来。丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行实验:①将其装入U形管内,用石墨作电极,通电一段时间后发现阴极区附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶体微粒带__________(填“正”或“负”)电荷。②向其中加入饱和Na2SO4溶液,产生的现象是________________。 【答案】(1)丙   (2)用一束光照射得到的液体,从侧面观察看到一条光亮的“通路” 丁达尔效应 (3)①正 ②有红褐色沉淀生成 【解析】FeCl3溶液与NaOH溶液发生复分解反应,生成Fe(OH)3沉淀;直接加热饱和FeCl3溶液,会生成沉淀;获得Fe(OH)3胶体的正确方法即是丙同学的操作。验证胶体的最简单的操作是采用丁达尔效应。由于Fe(OH)3胶体粒子带正电,因此通电后,带正电的Fe(OH)3胶体粒子向负极区靠近,导致负极区附近的颜色逐渐变深,由于加入的Na2SO4中的SO带有负电荷,易中和Fe(OH)3胶体粒子表面的正电荷,而使之发生聚沉。 二、离子反应 【知识纲要】 要点1. 电解质和非电解质 (1)电解质与非电解质: 电解质 非电解质 定义 在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物 化合物类型 离子化合物(强碱、盐),强极性共价化合物 非极性共价化合物、弱极性共价化合物、大多数有机物 能否直接电离 溶于水或熔融时,直接能电离 溶于水或熔融时,不能直接导电 通电时的现象 溶于水或熔融时能导电 溶于水或熔融时不能导电 实例 H2SO4、HF、CaO等 SO3、NH3、CH4等 ①电解质和非电解质都是化合物,单质既不属于电解质,也不属于非电解质。 ②电离是电解质溶液导电的前提。 ③能导电的物质不一定是电解质,如石墨等;电解质本身不一定能导电,如食盐晶体。 ④有些化合物的水溶液能导电,但因为这些化合物在水中或熔化状态下本身不能电离,故也不是电解质.如SO2、SO3、NH3、CO2等,它们的水溶液都能导电,是因为跟水反应生成了电解质,它们本身都不是电解质。 ⑤电解质溶液中,阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的,故显电中性,称电荷守恒。 (2)电解质溶液导电性的强弱:电解质溶液导电能力的强弱只取决于在相同条件下溶液中自由离子的浓度和其所带电荷的多少。 ①难溶性盐(如CaCO3、BaSO4等)在水中的溶解度极小,导电能力很小,但由于它们是离子化合物,在水溶液中溶解的那部分能完全电离,故它们属于强电解质。 ②溶液导电性的强弱与电解质的强弱没有必然的联系。导电能力强的溶液不一定是强电解质的溶液,强电解质的溶液不一定导电能力强。 要点2. 离子反应及其发生的条件 (1)离子反应:有离子参加的化学反应称为离子反应。如酸、碱、盐、氧化物之间的复分解反应、溶液中的置换反应等属于离子反应。 (2)离子反应发生的条件 (离子不能大量共存的规律)—— 物质之间能发生复分解反应 ①生成难溶物或微溶物:如Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与SO42-、Ca2+与OH-、Mg2+与CO32-、OH-等之间发生离子反应。 ②生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-,H+与OH-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-、SO32-等之间发生离子反应。 ③生成弱电解质:如H+与CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-、F-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+等生成弱碱;H+与OH-生成水(水也是种弱电解质)。 要点3. 离子方程式 (1)概念:用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子。 (2)意义:①表示化学反应的实质;②表示同一类型的离子反应。 (3)特征:①方程式中出现离子符号;②等号两边电荷总数相等(即电荷守恒)。 (4)离子方程式的书写方法: ①“写” (基础):写出正确的化学方程式。 CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2 ②“拆” (关键):把易溶且易电离的物质拆写成离子形式,凡是难溶、难电离,以及气体物质均写成化学式。 Cu2++SO42-+Ba2++2Cl-=BaSO4↓+Cu2++2Cl- ③“删” (途径):删去反应前后不参加反应的离子。 Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ ④“查” (保证):检查离子方程式两边的原子个数是否相等,电荷总数是否相等。 质量守恒:左——Ba, S 4 O 右——Ba, S 4 O 电荷守恒:左 2+(—2)=0 右 0 (5)检查离子方程式是否正确的方法 ①根据物质反应的客观事实:如铁与稀盐酸反应。2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑(错误); Fe+2H+=Fe2++H2↑(正确) ②必须遵守质量守恒定律:如钠与水的反应。Na+H2O=Na++OH-+H2↑(错误); 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(正确) ③必须遵守电荷平衡原理:如铜与硝酸银溶液的反应。Cu+Ag+=Cu2++Ag(错误);电荷数:左边≠右边,Cu+2Ag+=Cu2++2Ag(正确);电荷数:左边=右边 ④必须遵守定组成原理(即阴、阳离子的配比关系):如Ba(OH)2溶液和稀H2SO4混合Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,Ba(OH)2中,Ba2+与OH-组成之比为1∶2,H2SO4中H+与SO42-组成之比为2∶1;而离子方程式中,Ba2+与OH-组成之比为1∶1,H+与SO42-组成之比也为1∶1,与实际情况不符,所以该方程式错误。Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O(正确) 要点4. 离子共存问题 (1)凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量共存(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)一般规律是: ①凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子(熟记常见的难溶、微溶盐); ②与H+不能大量共存的离子(生成水或弱)酸及酸式弱酸根离子: 氧族有:OH-、S2-、HS-、SO32-、HSO3- ;卤族有:F-、ClO- ;碳族有:CH3COO-、CO32-、HCO32-、SiO32- ; ③与OH-不能大量共存的离子有:NH4+和HS-、HSO3-、HCO3-等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱的简单阳离子(比如:Cu2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等等); ④能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存: 常见还原性较强的离子有:Fe3+、S2-、I-、SO32-;氧化性较强的离子有:Fe3+、ClO-、MnO4-、Cr2O72-、NO3-。 (2)离子共存题易错点: ①在题目中告知是无色溶液,应排除具有颜色的离子。Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4—(紫色)等离子。 ②忽视因发生氧化还原而不能共存。如ClO—与I—、SO32—、S2—, 酸性条件下ClO—与Cl—,酸性条件下NO3—与Fe2+,酸性条件下SO32—与S2—,酸性条件下MnO4—与Cl—。 ③多元弱酸的酸式酸根离子不能与H+、OH—大量共存。如HCO3— 、HSO3-等。 要点5. 几种重要离子的检验 离子 检验方法 H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色 Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸 OH- 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色 Cl- 能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸 SO42- 能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸 CO32- 能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体 HCO3- 取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同时放出 CO2气体 【典例分析】 例题3下列反应的离子方程式正确的是 A.碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应:HCO3-+H+=H2O+CO2↑ B.饱和石灰水跟稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O C.钠与水反应:Na+H2O=Na++H2↑+OH- D.碳酸钙溶于醋酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ A【解析】A选项,碳酸氢钙为可溶性盐,写成离子形式,硝酸为强酸,也写成离子形式,正确;B选项,Ca(OH)2虽为微溶物,但在饱和石灰水中,仍以离子形式存在,故应写成离子形式,错误;C选项,没有配平,错误;D选项,醋酸为弱电解质,应写成分子形式。 例题4下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是: A.Ba2+、Na+、CO32-、OH- B.Mg2+、Ba2+、OH-、NO3- C.H+、K+、CO32-、SO42- D.Al3+、Fe3+、SO42-、Cl- D【解析】A组中,Ba2++CO32-=BaCO3↓;B组中,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;C组中,2H++CO32-=CO2↑+H2O;D组中,各种离子能在溶液中大量共存。 例题5某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、OH-等3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是 ①滴加Mg(NO3)2溶液;②过滤;③滴加AgNO3溶液;④滴加Ba(NO3)2溶液 A.①②④②③ B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②① A【解析】首先滴加足量Ba(NO3)2溶液,如果出现白色沉淀,证明有CO32-,同时除去CO32-;过滤后,在滤液中加入足量滴加Mg(NO3)2溶液,如果出现白色沉淀,证明有OH-,同时除去OH-;过滤后,滴加AgNO3溶液,如果出现白色沉淀,证明有Cl-。 三、氧化还原反应 【知识纲要】 要点1. 氧化还原反应 凡是反应过程中有元素化合价变化(或电子转移)的化学反应叫做氧化还原反应。氧化反应和还原反应是一对对立的反应,而又统一存在于一个反应中,不能分割,所以人们把这两种同时存在的一个化学反应叫做氧化还原反应。 (1)氧化还原反应的本质:有电子转移(包括电子的得失或偏移)。 (2)氧化还原反应的特征:有元素化合价升降。判断氧化还原反应的依据是有元素化合价升降或有电子的转移的化学反应都属于氧化还原反应。 (3)氧化还原反应的规律:失电子总数=化合价升高总数=得电子总数=化合价降低总数。 (4)四种基本反应类型和氧化还原反应的关系 要点2. 氧化剂和还原剂 (1)在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低(或说得到电子)的反应物叫做氧化剂;而所含元素化合价升高(或说失去电子)的反应物,叫做还原剂。还原剂失去电子被氧化所得的产物叫氧化产物;氧化剂得到电子被还原所得的产物叫还原产物。氧化还原反应的有关概念是互相独立,又互相依存的,其关系如下: ①氧化剂(具有氧化性)——得电子——被还原——发生还原反应——还原产物; ②还原剂(具有还原性)——失电子——被氧化——发生氧化反应——氧化产物。 (2)常见的氧化剂: ①非金属单质X2、O2、S等; ②高价金属阳离子Cu2+、Fe3+;高价或较高价含氧化合物H2SO4(浓)、MnO2、HClO、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、HClO3等。 (3)常见的还原剂: ①活泼或较活泼的金属K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等; ②低价金属阳离子Fe2+; ③非金属阴离子Cl-、Br-、I-、S2-等; ④含较低价元素的化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、NH3等。 (4)在含有变价元素的化合物中,具有中间价态元素的物质(单质或化合物)既可做氧化剂,又可做还原剂。例如:Cl2、H2O2、Fe2+、SO2、H2SO3等既有氧化性有又还原性。 要点3. 氧化还原反应的表示方法 (1)双线桥法:表示的是同一元素在反应物转化为生成物时电子转移的结果,反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系。双线桥法分析氧化还原反应的步骤:①标出有化合价变化的元素的化合价;②在反应物到生成物之间画一个箭头,箭头出发和指向的是有化合价变化的同一元素;③分析化合价的变化,找出反应中得失电子的总数(有价态变化元素的一个原子转移电子数×发生价态变化的原子个数);④将转移电子数标在线上。如 (2)单线桥法:表示的是电子转移的情况,反映了化学反应的本质。单线桥法分析氧化还原反应的步骤:①标出有化合价变化的元素的化合价;②用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来,箭尾是失电子的元素,箭头是得电子的元素。注意:桥线只在反应物中,不跨越“=”与生成物相连。③在桥线上注明电子转移的数目,注意:只写数目,不标得失。如 要点4. 氧化还原方程式的配平 (1)配平依据:在氧化还原反应中,得失电子总数相等或化合价升降总数相等。 (2)配平步骤:“一标、二找、三定、四配、五查”,即标好价,找变化,定总数,配系数、再检查。” ①确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价; ②用观察法找出元素化合价的变化值; ③用化合价升降总数相等的原则确定化学计量数。 ④调整计量数,用观察法确定化合价无变化的物质的计量数,同时将单线改成等号。 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ⑤检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后离子的总电荷数是否相等。 要点5.氧化性、还原性强弱的判断 氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。 (1)根据元素的化合价:物质中元素具有最高价态,该元素只有氧化性;物质中元素具有最低价态,该元素只有还原性;物质中元素具有中间价态,该元素既有氧化性又有还原性。对于同一种元素,价态越高,其氧化性就越强;价态越低,其还原性就越强。 (2)根据氧化还原反应方程式:在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。氧化剂的氧化性越强,则其对应的还原产物的还原性就越弱;还原剂的还原性越强,则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。 (3)根据金属活动性顺序表:在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,其还原性就越强;金属的位置越靠后,其阳离子的氧化性就越强。 (4)根据反应的难易程度:氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越低),则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。 (5)其它条件:一般溶液的酸性越强或温度越高,则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强,反之则越弱。 【典例分析】 例题6 下列关于氧化还原反应的叙述正确的是(  ) A.H2还原CuO的反应只属于还原反应 B.置换反应都是氧化还原反应,所以,3CO+Fe2O32Fe+3CO2既是置换反应又是氧化还原反应 C.3O22O3是氧化还原反应 D.复分解反应一定不是氧化还原反应 D【解析】氧化还原反应是一个整体,氧化反应和还原反应必然同时发生在同一个反应中,在H2+CuOCu+H2O过程中,对CuO而言是失去氧被还原,发生了还原反应,对H2而言,则是得到氧被氧化,发生了氧化反应。置换反应都是氧化还原反应,但CO与Fe2O3的反应不是置换反应,所以B错。复分解反应只是反应物互相交换成分重新组合成新的物质,没有电子转移,所以,复分解反应一定不是氧化还原反应。C中反应前后氧元素的化合价都没变化,属于非氧化还原反应。 例题7根据下列反应判断有关的物质还原性由强到弱的顺序是 H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3 A.H2SO3>I->Fe2+>NO B.I->Fe2+>H2SO3>NO C.Fe2+>I->H2SO3>NO D.NO>Fe2+>H2SO3>I- A【解析】先确定好每个反应中的还原剂与还原产物;再利用还原性为还原剂强于还原产物,有:H2SO3>HI,HI>FeCl2,FeCl2>NO,即得答案为A选项。 例题8反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,当有6 mol e-发生转移时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为(  ) A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1 C【解析】在反应中3 mol NO2参与反应,其中2 mol NO2被氧化,1 mol被还原,不论有多少电子发生转移,被氧化与被还原的NO2的物质的量之比均为2∶1。 【巩固练习】 1.(23-24高一下·浙江杭州·期中)下列物质属于纯净物的是 A.钢铁 B.石油 C.铝土矿 D.冰水混合物 2.(23-24高二下·浙江杭州·期中)日常用品的主要成分属于盐的是 A. B. C. D. 3.(23-24高一上·广东梅州·期中)中国传统文化蕴含着丰富的化学知识。下列物质属于有机化合物的是 A.《千里江山图》中的绿色颜料—铜绿 B.《淮南万毕术》中“ 曾青得铁则化为铜 ”—“ 曾青 ” C.《送元二使安西》中“劝君更尽一杯酒,西出阳关无故人 ”—“酒 ” D.《石灰吟》中“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲 ”—石灰石 4.(23-24高一下·浙江杭州·期中)当光束通过下列分散系时,不会出现丁达尔效应的是 ①胶体②水③蔗糖溶液④溶液⑤云、雾 A.②④⑤ B.③④ C.②③④ D.①⑤ 5.(23-24高一上·广东湛江·期中)下列反应中,既属于氧化还原反应又属于置换反应的是 A. B. C. D. 6.(23-24高一下·湖南株洲·期中)下列各组离子,能在水溶液中大量共存的是 A.H+、Na+、Cl-、HCO B.SO、K+、Na+、Ba2+ C.Ag+、NO、Na+、Cl- D.Cl-、K+、Na+、SO 7.(23-24高一下·浙江丽水·期中)黄铁矿煅烧时发生的主要反应:,下列关于该方程式说法正确的是 A.反应本质是元素的化合价发生了变化 B.Fe元素、硫元素均被还原 C.氧化产物与还原产物为 D.当生成时,得到24mol电子 8.(23-24高一下·福建三明·期中)对于反应,以下叙述正确的是 A.是氧化剂,是还原剂 B.被氧化的原子和被还原的原子的物质的量的比为 C.既做氧化剂又做还原剂 D.氧化剂得电子数与还原剂失电子数之比为 9.(23-24高一下·浙江杭州·期中)KNO3具有强氧化性,可发生反应:2KNO3+2NH4Cl=2N2↑+O2↑+4H2O+2KCl,下列说法不正确的是 A.N2既是氧化产物,又是还原产物 B.还原剂为NH4Cl C.生成1molN2转移电子5mol D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1 10.(23-24高一上·广东梅州·期中)下列反应能达到目的且对应离子方程式正确的是 A.氢氧化镁和稀盐酸反应:H++OH-=H2O B.将Cl2通入石灰乳中制取漂粉精:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O C.向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至产生的沉淀质量最大:H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O D.往CaCl2溶液中通入少量CO2:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+ 11.(23-24高一下·河北保定·期中)具有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于、,其制备的流程如下: 已知:能溶于水,微溶于浓KOH溶液,“转化1”时有生成。下列有关说法正确的是 A.“转化2”能进行的原因是该条件下的溶解度比小 B.中铁元素的化合价是+3 C.“转化1”发生反应的离子方程式为: D.所得滤液含有大量的、、、 12.(23-24高一下·北京·期中)工业上利用废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO)制备MnSO4的流程如下图所示: 已知反应Ⅰ中生成Fe2+、Mn2+、S等。下列说法不正确的是 A.滤液中主要存在的阳离子有:Mg2+、K+、Mn2+、H+ B.反应Ⅰ中每消耗0.5mol FeS2,转移的电子数为1NA C.反应Ⅱ的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O D.调节pH的作用是沉淀铁元素 13.(23-24高一上·广东广州·期中)化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质,进行如下实验。 (1)实验中观察到有气泡出现的是 ,有沉淀生成的是 (填试管编号)。 (2)B中的实验现象是 。 (3)写出实验中无明显现象的试管中发生反应的离子方程式 。 (4)实验后某试管中为红色溶液,当向其中加入过量的 后(填物质名称),溶液变为蓝色,由此推断该试管是 (填字母序号)。 14.(23-24高一上·广东梅州·期中)阅读下面一段材料并回答问题。 高铁酸钾使用说明书 【化学式】K2FeO4 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末,无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着pH 减小,稳定性下降,与水反应放出氧气。K2FeO4通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌,有消毒作用,同时不会产生有害物质。K2FeO4与水反应还能产生具有强吸附性的 Fe(OH)3 胶体,可除去水中细微的悬浮物,有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化 1L 水投放 5mg K2FeO4 ,即可达到卫生标准 (1)K2FeO4中铁元素的化合价为 。 (2)制备K2FeO4需要在 (填“酸性 ”、“碱性 ”或“ 中性 ”)环境中进行。 (3)下列关于K2FeO4的说法中,不正确的是 。 a.是强氧化性的盐 b.固体保存需要防潮 c.其消毒和净化水的原理相同 d.其净水优点有:作用快、安全性好、无异味 (4)高铁酸钠 Na2FeO4 是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取: 2Fe(OH)3 +4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O ①该反应中氧化剂是 (用化学式表示,下同),还原产物为 。 ②用双线桥法在方程式中标出电子转移的情况: 。 (5)将K2FeO4与水反应的化学方程式补充完整: 。 4K2FeO4+___________H2O=___________Fe(OH)3(胶体)+___________+___________KOH (6)在苛性碱存在的环境中,铁盐被过氧化钠高温氧化成高铁酸钠: 2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,再加入适量饱和KOH溶液反应得到K2FeO4,若生成标准状况下3.36LO2,则转移电子总数是 。上述反应在熔融状态下进行,而不在水溶液中进行的原因是 (用化学方程式表示)。 15.(23-24高一下·浙江丽水·期中)硫酸铜主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂等,其晶体()在不同温度下会逐步失去结晶水甚至分解,某同学对硫酸铜晶体受热分解的产物成分进行探究,请回答下列问题: Ⅰ.探究硫酸铜晶体的分解产物 为探究硫酸铜晶体的分解产物,某同学设计了如下实验: 观察到的实验现象有:A中有固体残留;B中无水硫酸铜变蓝;C中产生白色沉淀;D中溶液颜色变浅、无沉淀产生;E中溶液变为红色。 (1)装有无水硫酸铜的仪器名称为 。 (2)C中产生的沉淀的化学式为 ,D中现象证明硫酸铜晶体的分解产物中含有 (填化学式)。 (3)E中发生反应的离子方程式为 。 Ⅱ.测定硫酸铜晶体中结晶水含量 实验步骤: ①称取硫酸铜晶体,用适量蒸馏水溶解,再滴加几滴盐酸酸化。 ②向①所得溶液中滴加足量溶液,得到白色沉淀,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称得其质量为。 (4)根据实验数据,硫酸铜晶体()中 (用含a、b的代数式表示)。 16.(23-24高一上·陕西铜川·期中)高铁酸钾是一种新型净水剂,制备流程如下: 资料:I.可溶于水,微溶于溶液,难溶于乙醇。易溶于乙醇。 II.在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定。 (1)具有强氧化性,其中铁元素的化合价为 价。 (2)补全“氧化”中反应的化学方程式: 。 □________□________+□________ (3)下列说法正确的是 。 a.“氧化”中溶液过量的目的是使稳定存在 b.“转化”中生成固体的反应,是氧化还原反应 c.设计物质循环的目的是提高原料的利用率 (4)粗转化为纯的操作包含洗涤,用乙醇作为洗涤液的目的是 。 (5)作为新型非氯自来水处理剂,既能发挥消毒作用,又能发挥净水作用。原因是具有强氧化性的在发挥消毒作用的同时,与水反应被还原成,又能与生成胶体,胶体发挥净水作用。请写出与水反应生成胶体的离子反应方程式 。 参考答案 1.D 【解析】A.钢铁是铁的合金,除铁元素外,还有碳元素,是混合物,A错误; B.石油可以分馏得到汽油、柴油等,组成复杂,是混合物,B错误; C.铝土矿是最重要的含铝矿物,主要成分为Al(OH)3、软水铝石、硬水铝石,及针铁矿、赤铁矿、石英等,是混合物,C错误; D.冰水混合物是水的不同状态共存,是同种物质组成,属纯净物,D正确; 故选D。 2.D 【解析】A.洁厕灵的主要成分为盐酸,属于酸,A错误; B.复方氢氧化铝片的主要成分为氢氧化铝,属于碱,B错误; C.白醋的主要成分为醋酸,属于酸,C错误; D.食用碱的主要成分为碳酸钠,属于盐,D正确; 故选D。 3.C 【解析】A.铜绿是碱式碳酸铜,属于无机物,故不选A; B. “ 曾青 ”是硫酸铜,属于无机物,故不选B; C. “酒 ”的主要成分为乙醇,乙醇属于有机物,故选C; D.石灰石是碳酸钙,属于无机物,故不选D; 选C。 4.C 【解析】胶体可以产生丁达尔效应,溶液不能产生丁达尔效应; ①Fe(OH)3胶体、⑤云、雾为胶体,而③蔗糖溶液④FeCl3溶液为溶液,②水为纯净物,即②③④不会产生丁达尔效应,故选C。 5.D 【分析】氧化还原反应是指反应中有元素的化合价发生改变的反应,置换反应为一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,据此分析解题。 【解析】A.不属于置换反应,但属于氧化还原反应,A不合题意; B.属于化合反应,属于氧化还原反应,B不合题意; C.不属于氧化还原反应,C不合题意; D.属于置换反应,属于氧化还原反应,D符合题意; 故答案为:D。 6.D 【解析】A.和H+反应生成H2O和CO2,不能大量共存,A不符合题意; B.钡离子和硫酸根反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,B不符合题意; C. Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀,不能大量共存,C不符合题意; D.Cl-、K+、Na+、之间不反应,能大量共存, D符合题意。 答案选D。 7.C 【解析】A.氧化还原反应的本质的电子转移,故A错误; B.Fe元素、硫元素均升高,被氧化,故B错误; C.氧化产物是Fe2O3和SO2,还原产物为也是Fe2O3和SO2,氧化产物与还原产物为,故C正确; D.该反应转移电子44mol,即成时,得到22mol电子,故D错误; 答案选C。 8.C 【解析】A.该反应中只有Cl元素的化合价变化,氯气既是氧化剂又是还原剂,故A错误; B.由Cl元素守恒及元素的化合价变化可知,该反应中1molCl原子失去电子时5molCl原子得到电子,则被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的物质的量的比为1:5,故B错误; C.该反应中只有Cl元素的化合价变化,氯气既是氧化剂又是还原剂,故C正确; D.由电子守恒可知,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数之比为1:1,故D错误; 故答案选C。 9.B 【分析】由方程式可知,硝酸钾中氮元素的化合价降低被还原、部分氧元素化合价升高被氧化,氯化铵中氮元素化合价升高被氧化,则氯化铵是反应的还原剂,硝酸钾既是氧化剂又是还原剂,氧气是氧化产物,氮气既是氧化产物又是还原产物,反应生成2mol氮气时,转移电子的物质的量为10mol。 【解析】A.由分析可知,氮气既是反应的氧化产物又是反应的还原产物,故A正确; B.由分析可知,反应的还原剂为氯化铵和硝酸钾,故B错误; C.由分析可知,反应生成2mol氮气时,转移电子的物质的量为10mol,则生成1mol氮气时,转移电子的物质的量为5mol,故C正确; D.由分析可知,氧气是氧化产物,氮气既是氧化产物又是还原产物,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1,故D正确; 故选B。 10.C 【解析】A.氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,2H++Mg(OH)2=2H2O+Mg2+,故A错误; B.将Cl2通入石灰乳中制取漂粉精,反应的离子方程式为Cl2+Ca(OH)2=Cl-+ClO-+H2O+Ca2+,故B错误; C.向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至产生的沉淀质量最大,NaHSO4、Ba(OH)2反应比为1:1,反应的离子方程式为H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故C正确; D. CaCl2溶液和CO2不反应,故D错误; 选C。 11.A 【分析】转化1反应方程式为,由已知信息可知,K2FeO4能溶于水,微溶于浓KOH溶液,则加入过量饱和KOH的反应方程式为Na2FeO4+2KCl= K2FeO4+2NaCl,进行一系列操作后过滤得到产物K2FeO4; 【解析】A.由分析可知,反应能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小,A正确; B.由化合价代数和为0可知,高铁酸钾中铁元素的化合价为+6价,B错误; C.由分析可知碱性条件下,硝酸铁溶液与次氯酸钠溶液反应生成高铁酸钠、氯化钠和水,反应的离子方程式为,C错误; D.因加入的次氯酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾是过量的,因此过滤后的滤液中不会有大量和,D错误; 答案选A。 12.A 【分析】由工艺流程图可知,酸浸过程中杂质KOH、MgO等溶于硫酸进入溶液,MnO2与硫酸不反应,过滤,得到二氧化锰,反应Ⅰ中加入硫酸和FeS2将MnO2还原为Mn2+,过滤除去不溶物,反应Ⅱ中加入二氧化锰将溶液中存在的亚铁离子转化为Fe3+,加入碳酸钙调pH,将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去,经过滤得较纯净的硫酸锰溶液。最终得到硫酸锰晶体,据此作答。 【解析】A.MnO2与硫酸不反应,所以滤液中不含Mn2+,A错误; B.反应Ⅰ中加入硫酸和FeS2将MnO2还原为Mn2+,FeS2中S为-1价,被氧化为S单质,所以每消耗0.5mol FeS2,转移的电子数为1 mol,转移的电子数为1NA,B正确; C.反应Ⅱ中加入二氧化锰将溶液中存在的亚铁离子转化为Fe3+,Fe从+2价转化为+3价,Mn从+4价转化为+2价,根据得失电子守恒有:MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O,C正确; D.由分析可知,加入碳酸钙调pH,将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去,即调节pH的作用是沉淀铁元素,D正确; 故答案为:A。 13.(1)C F (2)固体溶解,溶液变棕黄色 (3)Ca(OH)2 +2HCl = CaCl2 +2H2O (4)澄清石灰水或氢氧化钠溶液 A 【分析】紫色石蕊遇酸变红;氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水;碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水;无色酚酞遇碱变红;稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水;澄清石灰水中通入二氧化碳生成碳酸钙沉淀。 【解析】(1)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水,实验中观察到有气泡出现的是C;澄清石灰水中通入二氧化碳生成碳酸钙沉淀,有沉淀生成的是F。 (2)B中氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,实验现象是固体溶解,溶液变棕黄色。 (3)E试管内稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,无明显现象,发生的化学方程式为Ca(OH)2 +2HCl = CaCl2 +2H2O。 (4)紫色石蕊遇酸、遇碱变蓝,无色酚酞遇酸不变色、遇碱变红;所以A试管向其中加入过量的澄清石灰水或氢氧化钠溶液后,溶液变为蓝色。 14.(1)+6 (2)碱性 (3)c (4)NaClO NaCl (5)4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH (6)1.5NA 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 【解析】(1)根据元素化合价为0可知,K2FeO4中铁元素的化合价为+6。 (2)K2FeO4在强碱溶液中稳定,随着pH 减小,稳定性下降,因此制备K2FeO4需要在碱性环境中进行。 (3)a.K2FeO4中铁元素的化合价为+6,是强氧化性的盐,a正确; b.K2FeO4与水反应放出氧气,因此固体保存时需要防潮,b正确; c.K2FeO4消毒是氧化还原反应,净水是利用胶体的吸附作用,因此其消毒和净化水的原理不同,c错误; d.K2FeO4通过氧化可迅速杀菌消毒,同时不产生有害物质,其净水优点有:作用快、安全性好、无异味,d正确; 答案选c。 (4)①反应中NaClO的氯元素化合价降低,发生还原反应,则氧化剂是NaClO,对应的还原产物为NaCl; ②反应中的的铁元素化合价升高,由+3价升高为+6价;NaClO的氯元素化合价降低,由+1价降低为-1价,则双线桥法表示电子转移为。 (5)根据资料,K2FeO4与水反应产生具有强吸附性的 Fe(OH)3 胶体和氧气,则化学方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH。 (6)标准状况下,3.36LO2的物质的量为;根据反应方程式,则参与反应的的物质的量为0.3mol,结合铁元素化合价由+2价升高为+6价,氧元素由-1价升高为0价可知,转移电子的物质的量为,即转移电子总数是1.5NA;Na2O2与水发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,因此反应在熔融状态下进行,不能在水溶液中进行。 15.(1)球形干燥管 (2) (3) (4) 【分析】通氮气排尽装置中的空气,避免干扰后续性质实验,装置A:硫酸铜受热分解,A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末CuSO4,最后变成黑色粉末为CuO;C装置:盛放酸性氯化钡溶液,C中产生白色沉淀为硫酸钡,说明硫酸铜受热分解生成三氧化硫气体,D装置:盛放酸性高锰酸钾溶液,检验二氧化硫的存在,E装置:装置中溶液为亚铁离子、KSCN溶液,溶液变成红色,说明亚铁离子被氧化,说明硫酸铜晶体受热分解生成氧气,F装置:盛放氢氧化钠溶液进行尾气吸收。 【解析】(1)装有无水硫酸铜的仪器为球形干燥管; (2)由分析可知,C中产生的沉淀的化学式为;D中溶液颜色变浅、无沉淀产生;说明硫酸铜晶体的分解产物中含有SO2; (3)E装置中溶液为亚铁离子、KSCN溶液,溶液变成红色,说明亚铁离子被氧化,说明硫酸铜晶体受热分解生成氧气,E中反应的离子方程式为:; (4)向①所得溶液中滴加足量溶液,得到白色沉淀为硫酸钡,质量为bg,硫酸钡的物质的量为,则晶体中硫酸铜的物质的量为,水的物质的量为,故x==。 16.(1)+6 (2)3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O+6NaNO3 (3)ac (4)去除K2FeO4固体表面的KOH,并减少K2FeO4的溶解损失 (5)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 【分析】硝酸铁固体中加入过量NaOH溶液,通入氯气,发生反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,NaClO具有强氧化性,碱性条件下NaClO与硝酸铁反应生成Na2FeO4、NaCl和H2O,离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O,过滤得到滤渣1为NaCl和NaNO3,向滤液中加入过量KOH固体,生成的K2FeO4可溶于水,微溶于KOH溶液,难溶于乙醇,过滤得到滤渣K2FeO4,滤液2中含有KOH,粗K2FeO4经过提纯得到纯K2FeO4。 【解析】(1)化合物中各元素化合价代数和为0,故K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价; (2)根据分析可知,利用得失电子守恒配平,氧化中反应的化学方程式为3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O+6NaNO3; (3)a.高铁酸根离子只有在碱性溶液中稳定存在,氧化中NaOH溶液过量目的是使溶液呈碱性,保证高铁酸根离子稳定存在,a正确; b.转化中高铁酸钠转化为高铁酸钾,无元素化合价变化,不是氧化还原反应,b错误; c.设计物质循环的目的是提高原材料的利用率,c正确; 故答案选ac; (4)已知高铁酸钾不溶于乙醇,用乙醇作为洗涤液的目的是去除K2FeO4固体表面的KOH,并减少K2FeO4的溶解损失; (5)Fe3+滴加到沸水中并持续加热可生成氢氧化铁胶体,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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