内容正文:
1.1 物质的分类及转化
课前预习+知识精讲
知识点01物质的分类
1.根据物质的组成
(1)元素与物质的关系
是物质的基本组成成分,物质都是由元素组成的。
①单质:只由 元素组成的纯净物。
②化合态:由 元素组成的纯净物。
(2)元素的存在形态
①游离态:元素以 形式存在的状态。
②化合态:元素以 形式存在的状态。
(3)同素异形体
每一种元素都能自身组成 ,有的单质有多种形态,如碳元素形成的单质有 ;氧元素形成的单质有 ;磷元素形成的单质有 等。像这样由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的 。
2.根据物质的组成分类
(1)树状分类法:对 按照某些属性进行再分类的一种方法。如:
(2)交叉分类法:根据不同的分类标准,对同一事物进行 的一种方法。如:Na2CO3从其组成的阳离子来看,属于 盐,从其组成的阴离子来看,则属于 盐。
2.根据物质的性质分类(以氧化物为例)
(1)酸性氧化物:能与 反应生成盐和水的氧化物。如CO2、SO3等。多数酸性氧化物可与水反应生成对应的含氧酸。大多数非金属氧化物属于酸性氧化物。
(2)碱性氧化物:能与 反应生成盐和水的氧化物。如CaO、Fe2O3等。大多数金属氧化物属于碱性氧化物。
知识点02分散系及其分类
1.分散系
(1)概念:把 物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的 。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做 ,另一种物质叫做 。
(3)分类及其依据:按照分散质粒子 大小分类
2.胶体
(1)分类
(2)Fe(OH)3胶体的制备
制备原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
具体操作:往烧杯中注入40 mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3 溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
3.溶液、胶体和浊液对比
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质粒子直径
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质粒子组成
分子、离子
少量分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的固体小颗粒
大量分子聚集成的小液滴
特点
均一、透明
多数均一、透明
不均一、不透明,久置沉淀或分层
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
知识点03物质的转化
1.转化依据:在化学变化过程中, 不会发生改变。
2.转化思路:
(1)金属及其化合物的转化:单质→氧化物→碱→盐。
(2)非金属及其化合物的转化:氢化物→单质→氧化物→酸→盐。
(3)按照酸的通性、碱的通性、盐的通性进行转化。
(4)各类无机物间的典型转化
3.物质转化中的常见反应类型——四种基本类型
(1)复分解反应:酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应,通常有沉淀析出、气体放出或水等物质生成。例如:MgCl2+2AgNO3=== Mg(NO3)2+2AgCl↓。
(2)化合反应:两种物质在一定条件可以发生反应只生成一种产物。例如:CaO+CO2===CaCO3。
(3)分解反应,物质在一定条件可以发生分解反应。例如:CaCO3CaO+CO2↑
(4)置换反应:排在金属活动性顺序表中氢前面的金属与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应,生成氢气和盐。例如:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。
解题大招
大招01酸性氧化物和碱性氧化物的理解
(1)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、NO。
(3)碱性氧化物一定是金属氧化物。
(4)金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
大招02常考细节
①不能用氢氧化钠溶液或氨水与FeCl3饱和溶液反应制备Fe(OH)3胶体。
②Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3分子,而是很多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的粒子直径在1~100 nm之间的集合体。
③胶体是不带电的,呈电中性。一般胶粒是带电荷的,如Fe(OH)3胶粒带正电荷,但有的胶粒也不带电荷,如淀粉溶液中的淀粉胶粒不带电荷。
(3)胶体的特性——丁达尔效应
当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,这是由于胶体粒子对光线散射形成的,叫做丁达尔效应,可用来区分胶体和溶液。
大招03胶体的性质及主要应用
内容
主要应用举例
介稳性
胶体在一定条件下能稳定存在
—
丁达尔效应
一束光通过胶体时产生一条光亮的“通路”
鉴别胶体和溶液
电泳
胶粒在外加电场作用下做定向移动[如Fe(OH)3胶粒带正电,H2SiO3胶粒带负电]
静电除尘
聚沉
胶体粒子聚集成为较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出,常见的聚沉方法:加热,加入酸、碱、盐等电解质溶液,搅拌,加入与胶体粒子带相反电荷的胶体
制豆腐、工业制肥皂,解释某些自然现象,如江河入海口形成沙洲
渗析
由于胶粒较大不能通过半透膜,而离子、小分子较小可通过半透膜
净化、提纯胶体,血液透析
大招04胶体的制备
Fe(OH)3胶体的制备
化学原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
实验步骤:在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中慢慢滴入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。即可得到氢氧化铁胶体.
实验装置:
实验现象:烧杯中液体呈红褐色
易错点:
1、向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,而不是直接加热煮沸FeCl3饱和溶液,否则会因溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀而无法得到Fe(OH)3胶体
2、往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。原因是长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉
3、实验操作中,必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。若氯化铁溶液浓度过低,则不利于氢氧化铁胶体的形成
4、实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。原因是自来水中含电解质、杂质较多,易使制备的胶体发生聚沉
5、要边加热边摇动烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀
大招05胶体具体性质
性质一:胶体的丁达尔效应
丁达尔效应是由于胶体粒子对可见光的散射而产生的,是一种物理现象
丁达尔效应是胶体特有的性质,可用来鉴别胶体与其他分散系
性质二:胶体粒子的布朗运动
胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。胶体粒子可以通过吸附作用而带有电荷,同种胶体粒子的电性相同,在通常情况下,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大,使它们不易聚集。此外胶体粒子所作的毫无规则的布朗运动也使得它们不易聚成较大的颗粒而沉降。所以,胶体具有介稳性
性质三:胶体粒子的电泳现象
胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,这种现象叫做胶体的电泳
①电泳现象表明胶体粒子带电荷,同种胶体粒子带同种电荷,但胶体是电中性的 (胶体不带电)
②胶体粒子表面积大,具有很强的吸附作用,可吸附阴离子或阳离子而使胶体粒子带上了电荷
③氢氧化铁胶体和氢氧化铝胶体粒子带正电荷,硅酸胶体胶体粒子带负电荷
性质四:胶体的聚沉
当向胶体中加入少量电解质(主要是盐)溶液时,其中的阳离子或阴离子能中和胶体粒子所带的电荷,从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒,在重力的作用下形成沉淀析出,这个过程称为胶体的聚沉
重点:胶体聚沉的方法
①加入可溶性电解质(或电解质溶液):加入的电解质在分散剂中电离,产生的与胶体颗粒带有相反电荷的离子中和了胶粒所带的电荷,消除了胶粒之间的斥力,从而使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉
②加入与胶粒带有相反电荷的胶体:胶体中的分散质粒子吸附离子而带有电荷是胶体具有介稳性的主要原因。由于同种分散质粒子带同种电荷,在一般情况下,它们之间的相互排斥使它们不容易聚集成直径大于100 nm的大颗粒,故可以稳定存在较长时间。加入与胶粒带相反电荷的胶体,中和了胶粒的电荷,使得胶粒之间的斥力减小,聚集成较大的颗粒而聚沉
③加热或搅拌:加热或搅拌可以加快胶粒的运动速率,增大了胶粒的碰撞机会,从而易使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉
大招06胶体的应用
1、农业生产:土壤的保肥作用。土壤胶粒带负电荷能吸附NH,可防止铵盐随雨水流失
2、日常生活中胶体聚沉的应用:制豆腐、豆浆、粥;明矾净水;两种型号的墨水不能混用
3、医疗卫生:血液透析(渗析);血清上的电泳实验;利用电泳分离氨基酸和蛋白质;特制的胶体还能黏合伤口,有效止血;不同血型的人不能相互输血(胶体聚沉)
4、工业生产:制有色玻璃;工业制皂的盐析(胶体聚沉);冶金厂、水泥厂、硫酸厂等工厂除尘(胶体电泳)
5、自然地理:江河入海口处形成三角洲。其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉
大招07胶体的净化
胶体的净化:渗析法 利用半透膜只允许小分子、离子透过,而胶体不能透过的一种措施
半透膜实验证明:胶体的粒子直径>溶液粒子的直径
题型分类
题型01物质的分类
【例题】将下列各组物质按酸、碱、盐的分类顺序排列正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.是盐,不属于酸,故A错误;
B.是酸、是碱、是盐,故B正确;
C.是碱式盐,不是碱,故C错误;
D.是碱,不是盐,故D错误;
故答案选B。
【变式】下列物质分类的正确组合是
选项
氧化物
酸
碱
A
生石灰
碳酸氢钠
碱式碳酸铜
B
熟石灰
硫酸
氯化钠
C
干冰
硝酸
氢氧化钾
D
二氧化硫
硫酸
纯碱
A.A B.B C.C D.D
题型02物质的转化
【例题】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.CO2COH2CO3
B.H2O2H2 H2O
C.Fe丝Fe3O4 Fe
D.KClO3O2P2O5
【答案】D
【解析】A.一氧化碳与水不反应,不会生成碳酸,故A错误;
B.双氧水在催化剂作用下分解为氧气和水,不会生成氢气,故B错误;
C.铁丝在空气中加热生成三氧化二铁,不会生成四氧化三铁,故C错误;
D.KClO3在催化剂作用下加热分解制取氧气,氧气与红磷在点燃条件下生成五氧化二磷,故D正确;
故选D。
【变式】以下表示的是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的基本反应类型依次是
CCO2H2CO3CaCO3CO2
A.化合、置换、分解、复分解 B.置换、复分解、化合、分解
C.置换、化合、分解、复分解 D.置换、化合、复分解、分解
题型03分散系
【例题】胶体在日常生活中随处可见。下列分散系不属于胶体的是
A.云 B.矿泉水
C.豆浆 D.滴入沸水中形成的分散系
【答案】B
【解析】胶体是一种分散系、分散质微粒直径在1~100nm之间,选项中云、豆浆及滴入沸水中形成的分散系即氢氧化铁胶体均属于胶体,矿泉水属于溶液、不属于胶体;
故选B。
【变式】下列诗句中所描述的物质,不属于分散系的是
A.“断烟残月共苍苍”中的“烟” B.“黑云压城城欲摧”中的“云”
C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒” D.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰”
题型04胶体的制备
【例题】通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。
①向沸水中加入几滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色停止加热。
②把盛有溶液和胶体的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射两烧杯中的液体,观察现象。
(1)图中盛有饱和溶液的仪器名称为 。
(2)胶体 (填“能”或“不能”)透过滤纸,请写出制备胶体的化学方程式: 。
(3)步骤②中能观察到的现象为 ,胶体产生的现象称为 。分离胶体与溶液的操作名称是 。
(4)若将实验改为向饱和溶液中加入溶液,则观察到的现象为 ,该反应的离子方程式为 。
【答案】(1)胶头滴管
(2) 能 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(3) 可以看到一条光亮的“通路” 丁达尔效应 渗析
(4) 生成红褐色沉淀 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
【解析】(1)盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为胶头滴管,故答案为:胶头滴管;
(2)Fe(OH)3胶体粒子直径为1nm~100nm之间,能透过滤纸,饱和氯化铁和沸水反应制备Fe(OH)3胶体和HCl,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)步骤 ② 中能观察到的现象为当光束通过氢氧化铁胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,胶体产生的该现象称为丁达尔效应,溶液能透过半透膜,胶粒不能透过半透膜,利用渗析能提纯胶体,故答案为:可以看到一条光亮的“通路”;丁达尔效应;渗析;
(4)若将实验改为向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液,则观察到的现象为生成红褐色沉淀,该反应的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,故答案为:生成红褐色沉淀;FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl。
【变式】铁及其化合物在生产生活中有极其重要的用途,请回答下列问题:
(1)氢氧化铁胶体具有良好的净水效果,胶体中分散质微粒大小为_______。制备时,将_______逐滴滴加至_______中,待液体呈红褐色后,停止加热;反应方程式为_______。
(2)鉴别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体,除了可通过观察颜色以外,还有的方法是_______。
(3)如下图是在实验室中进行 Fe(OH)3胶体丁达尔效应实验的示意图,该图中有一处明显错误是_______ ,原因是_______(试从分散系分类的角度进行解释说明)。
(4)Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液,结果出现了一系列变化。
a. 先出现红褐色沉淀,原因是_______。
b. 随后沉淀溶解,此反应的化学方程式是_______。
题型05胶体的性质
【例题】下列关于胶体的叙述不正确的是
A.布朗运动是胶体粒子特有的运动形式,可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来
B.光线透过胶体时,胶体发生丁达尔效应
C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过
D.胶体粒子具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会定向移动
【答案】A
【解析】A.胶体和溶液、悬浊液的本质区别是分散质粒子直径不同,丁达尔效应可以把胶体和溶液鉴别开来,故A错误;
B.胶体能发生丁达尔效应,故B正确;
C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过,胶体粒子不能透过,故C正确;
D.胶体粒子能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会定向移动,故D正确;
选A。
【变式】某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备。
①甲同学的操作是:直接加热饱和FeCl3溶液。
②乙同学的操作是:取一小烧杯,加入25mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mLFeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。
③丙同学的操作是:向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸30min。
你认为 同学的制备方法更合理,制备时证明有Fe(OH)3胶体生成的方法是 。上述制备Fe(OH)3胶体时发生反应的化学方程式为 。
(2)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是_____(填字母)。
A.Fe(OH)3胶体为红褐色
B.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100nm
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
(3)提纯所制Fe(OH)3胶体常用的方法是 。
(4)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2min后,取少量半透膜外的烧杯内液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察到 (填“有”或“无”)光亮的“通路”;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为 ,发生反应的离子方程式为 。
跟踪训练
1.下列关于胶体的说法正确的是
A.分散系中分散质粒子直径由大到小的顺序是:溶液>胶体>浊液
B.溶液和胶体的根本区别:是否有丁达尔效应
C.将FeCl3饱和溶液逐滴滴入NaOH溶液中,可制得氢氧化铁胶体
D.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的分散质微粒,均可透过滤纸
2.下列分散系最不稳定是
A.向NaOH溶液中通入得到的无色溶液
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
C.向Fe(OH)3固体中加入盐酸得到的棕黄色液体
D.向沸水中逐滴滴加FeCl3饱和溶液得到的红褐色液体
3.下列基本实验操作正确的是
A.装置甲灼烧海带 B.装置乙过滤
C.装置丙制取氢氧化铁胶体 D.装置丁蒸馏
4.分类思想在化学学习中有重要作用,下列物质的分类表述错误的是
A.纯碱——碱 B.H2SO4——二元酸
C.BaSO4——电解质 D.CaO——碱性氧化物
5.下列有关物质的分类正确的是
选项
碱性氧化物
酸
盐
混合物
A
碱石灰
B
CaO
氯水
C
液氨
D
胆矾
A.A B.B C.C D.D
6.下列说法正确的有几个
①由一种元素组成的物质一定是纯净物
②H2O和H2O2属于同素异形体
③CuSO4•H2O是纯净物
④酸性氧化物一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物
A.1 B.2 C.3 D.4
7.下列分散系中,分散质粒子直径最小的是
A.NaOH溶液 B.有色玻璃 C.泥浆水 D.胶体
8.中国历史悠久,文化灿烂。下列有关说法或解释不合理的是
A.我国古代用明矾净水,是因为明矾溶于水生成一种能凝聚水中悬浮物的胶状物质
B.《抱朴子内篇·黄白》记载“曾青(硫酸铜)涂铁,铁赤色如铜”,该过程涉及置换反应
C.《江楼夜话》中有诗句“江雾秋楼白,灯花夜雨青”,描写的雾是一种液溶胶
D.《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即指牡蛎壳之类的贝壳),并把这种灰称为“蜃”,“蜃”的主要成分可以作干燥剂
9.下列物质间的转化在给定条件下能实现的是
①
②
③
④
A.②④ B.③④ C.①④ D.①②③
10.齐国的工艺官书《考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳高温分解形成的灰)混合加水所得液体来洗涤丝帛。下列说法错误的是
A.草木灰的主要成分碳酸钾可用作钾肥 B.“蜃”的主要成分属于难溶性的盐
C.“灰”和“蜃”混合加水所得溶液中含有KOH D.“蜃”加水混合后会发生化合反应
11.胶体和溶液两种不同的分散系最本质的区别是
A.分散系稳定性不同 B.分散质粒子直径不同
C.可以利用滤纸过滤 D.发生丁达尔效应
12.下列化学实验或物质对应的图标或标识错误的是
A.试验物质的导电性 B.制备胶体
C.双氧水 D.酒精
13.向含有FeCl2和FeCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液,得到一种黑色分散系,其中分散质粒子为直径约为9.3nm的金属氧化物(Fe3O4)。下列有关说法不正确的是
A.FeCl2和FeCl3均属于盐
B.该黑色分散系为胶体
C.丁达尔效应是胶体粒子对光的散射引起的
D.向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系
14.下列关于胶体的叙述错误的是
A.雨过天晴常看到阳光穿过云层的美景属于丁达尔效应 B.利用活性炭净水与胶体知识有关
C.胶体与溶液的本质区别为分散质粒子的直径大小不同 D.渗析法可用于分离胶体和溶液
15.下列说法中正确的是
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③蔗糖和水分别属于非电解质和电解质
④硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径介于到之间
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
16.分类法是一种重要的学习方法,下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同,请分别填出其化学式。
甲:Na、H2、O2、Cl2
乙:CO、Na2O、CO2、SO2
丙:NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4
丁:NaOH、Ca(OH)2 、KOH、NaCl
(1)甲 ,乙 ,丙 ,丁 。
(2)问题(1)中四种物质转化如下图,写出序号所示反应的化学方程式:
① ;② ;③ 。
(3)请指出问题(2)中甲、乙、丙、丁物质的种类。
甲 ,乙 ,丙 ,丁 。
17.I.对于数以千万计的化学物质和十分丰富的化学变化,分类法的作用几乎是无可替代的。某化学兴趣小组对下列四组物质进行研究:
A.HCl、H2SO4、H2CO3、HNO3
B.Na2CO3、NaNO3、AgNO3、Ba(NO3)2
C.FeCl3溶液、蒸馏水、CaCO3悬浊液、Fe(OH)3胶体
D.NaOH、KOH、Ba(OH)2、Fe2O3
(1)填写下列空白:
A组
B组
C组
D组
分类标准
含氧酸
分散系
不属于该类别的物质
Na2CO3
Fe2O3
(2)写出(1)表中“不属于该类别的物质”发生反应的化学方程式。
A+D: 。
Ⅱ.将少量饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,可制得Fe(OH)3胶体。
(3)反应的化学方程式为: ,丁达尔效应是胶体分散质粒子对光线的 造成的。
18.Ⅰ.零食的包装袋中经常有一个小纸袋,上面写着“干燥剂”,其主要成分是CaO。
(1)CaO属于 (填字母,下同)。
A.酸 B.碱 C.碱性氧化物 D.酸性氧化物 E.金属氧化物 F.非金属氧化物
(2)某同学将浓硫酸、NaOH固体、CaO等物质划分为一类。该同学的分类依据为_______。
A.酸 B.碱 C.氧化物 D.干燥剂
(3)CaO氧化钙的说法正确的是 。
A.误食CaO会导致口腔或食道被灼伤
B.CaO的俗名是石灰石
Ⅱ.写出下列转化过程的化学方程式。单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可以用下图简单表示,限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物,将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。
(4)① ,② ,③ ,④ ,⑥ 。
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
1.1 物质的分类及转化
课前预习+知识精讲
知识点01物质的分类
1.根据物质的组成
(1)元素与物质的关系
元素是物质的基本组成成分,物质都是由元素组成的。
①单质:只由一种元素组成的纯净物。
②化合态:由多种元素组成的纯净物。
(2)元素的存在形态
①游离态:元素以单质形式存在的状态。
②化合态:元素以化合物形式存在的状态。
(3)同素异形体
每一种元素都能自身组成单质,有的单质有多种形态,如碳元素形成的单质有金刚石、石墨和C60;氧元素形成的单质有氧气和臭氧;磷元素形成的单质有白磷和红磷等。像这样由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。
2.根据物质的组成分类
(1)树状分类法:对同类事物按照某些属性进行再分类的一种方法。如:
(2)交叉分类法:根据不同的分类标准,对同一事物进行多种分类的一种方法。如:Na2CO3从其组成的阳离子来看,属于钠盐,从其组成的阴离子来看,则属于碳酸盐。
2.根据物质的性质分类(以氧化物为例)
(1)酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物。如CO2、SO3等。多数酸性氧化物可与水反应生成对应的含氧酸。大多数非金属氧化物属于酸性氧化物。
(2)碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物。如CaO、Fe2O3等。大多数金属氧化物属于碱性氧化物。
知识点02分散系及其分类
1.分散系
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
(3)分类及其依据:按照分散质粒子直径大小分类
2.胶体
(1)分类
(2)Fe(OH)3胶体的制备
制备原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
具体操作:往烧杯中注入40 mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
3.溶液、胶体和浊液对比
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质粒子直径
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质粒子组成
分子、离子
少量分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的固体小颗粒
大量分子聚集成的小液滴
特点
均一、透明
多数均一、透明
不均一、不透明,久置沉淀或分层
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
知识点03物质的转化
1.转化依据:在化学变化过程中,元素不会发生改变。
2.转化思路:
(1)金属及其化合物的转化:单质→氧化物→碱→盐。
(2)非金属及其化合物的转化:氢化物→单质→氧化物→酸→盐。
(3)按照酸的通性、碱的通性、盐的通性进行转化。
(4)各类无机物间的典型转化
3.物质转化中的常见反应类型——四种基本类型
(1)复分解反应:酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应,通常有沉淀析出、气体放出或水等物质生成。例如:MgCl2+2AgNO3=== Mg(NO3)2+2AgCl↓。
(2)化合反应:两种物质在一定条件可以发生反应只生成一种产物。例如:CaO+CO2===CaCO3。
(3)分解反应,物质在一定条件可以发生分解反应。例如:CaCO3CaO+CO2↑
(4)置换反应:排在金属活动性顺序表中氢前面的金属与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应,生成氢气和盐。例如:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。
解题大招
大招01酸性氧化物和碱性氧化物的理解
(1)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、NO。
(3)碱性氧化物一定是金属氧化物。
(4)金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
大招02常考细节
①不能用氢氧化钠溶液或氨水与FeCl3饱和溶液反应制备Fe(OH)3胶体。
②Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3分子,而是很多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的粒子直径在1~100 nm之间的集合体。
③胶体是不带电的,呈电中性。一般胶粒是带电荷的,如Fe(OH)3胶粒带正电荷,但有的胶粒也不带电荷,如淀粉溶液中的淀粉胶粒不带电荷。
(3)胶体的特性——丁达尔效应
当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,这是由于胶体粒子对光线散射形成的,叫做丁达尔效应,可用来区分胶体和溶液。
大招03胶体的性质及主要应用
内容
主要应用举例
介稳性
胶体在一定条件下能稳定存在
—
丁达尔效应
一束光通过胶体时产生一条光亮的“通路”
鉴别胶体和溶液
电泳
胶粒在外加电场作用下做定向移动[如Fe(OH)3胶粒带正电,H2SiO3胶粒带负电]
静电除尘
聚沉
胶体粒子聚集成为较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出,常见的聚沉方法:加热,加入酸、碱、盐等电解质溶液,搅拌,加入与胶体粒子带相反电荷的胶体
制豆腐、工业制肥皂,解释某些自然现象,如江河入海口形成沙洲
渗析
由于胶粒较大不能通过半透膜,而离子、小分子较小可通过半透膜
净化、提纯胶体,血液透析
大招04胶体的制备
Fe(OH)3胶体的制备
化学原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
实验步骤:在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中慢慢滴入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。即可得到氢氧化铁胶体.
实验装置:
实验现象:烧杯中液体呈红褐色
易错点:
1、向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,而不是直接加热煮沸FeCl3饱和溶液,否则会因溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀而无法得到Fe(OH)3胶体
2、往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。原因是长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉
3、实验操作中,必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。若氯化铁溶液浓度过低,则不利于氢氧化铁胶体的形成
4、实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。原因是自来水中含电解质、杂质较多,易使制备的胶体发生聚沉
5、要边加热边摇动烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀
大招05胶体具体性质
性质一:胶体的丁达尔效应
丁达尔效应是由于胶体粒子对可见光的散射而产生的,是一种物理现象
丁达尔效应是胶体特有的性质,可用来鉴别胶体与其他分散系
性质二:胶体粒子的布朗运动
胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。胶体粒子可以通过吸附作用而带有电荷,同种胶体粒子的电性相同,在通常情况下,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大,使它们不易聚集。此外胶体粒子所作的毫无规则的布朗运动也使得它们不易聚成较大的颗粒而沉降。所以,胶体具有介稳性
性质三:胶体粒子的电泳现象
胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,这种现象叫做胶体的电泳
①电泳现象表明胶体粒子带电荷,同种胶体粒子带同种电荷,但胶体是电中性的 (胶体不带电)
②胶体粒子表面积大,具有很强的吸附作用,可吸附阴离子或阳离子而使胶体粒子带上了电荷
③氢氧化铁胶体和氢氧化铝胶体粒子带正电荷,硅酸胶体胶体粒子带负电荷
性质四:胶体的聚沉
当向胶体中加入少量电解质(主要是盐)溶液时,其中的阳离子或阴离子能中和胶体粒子所带的电荷,从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒,在重力的作用下形成沉淀析出,这个过程称为胶体的聚沉
重点:胶体聚沉的方法
①加入可溶性电解质(或电解质溶液):加入的电解质在分散剂中电离,产生的与胶体颗粒带有相反电荷的离子中和了胶粒所带的电荷,消除了胶粒之间的斥力,从而使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉
②加入与胶粒带有相反电荷的胶体:胶体中的分散质粒子吸附离子而带有电荷是胶体具有介稳性的主要原因。由于同种分散质粒子带同种电荷,在一般情况下,它们之间的相互排斥使它们不容易聚集成直径大于100 nm的大颗粒,故可以稳定存在较长时间。加入与胶粒带相反电荷的胶体,中和了胶粒的电荷,使得胶粒之间的斥力减小,聚集成较大的颗粒而聚沉
③加热或搅拌:加热或搅拌可以加快胶粒的运动速率,增大了胶粒的碰撞机会,从而易使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉
大招06胶体的应用
1、农业生产:土壤的保肥作用。土壤胶粒带负电荷能吸附NH,可防止铵盐随雨水流失
2、日常生活中胶体聚沉的应用:制豆腐、豆浆、粥;明矾净水;两种型号的墨水不能混用
3、医疗卫生:血液透析(渗析);血清上的电泳实验;利用电泳分离氨基酸和蛋白质;特制的胶体还能黏合伤口,有效止血;不同血型的人不能相互输血(胶体聚沉)
4、工业生产:制有色玻璃;工业制皂的盐析(胶体聚沉);冶金厂、水泥厂、硫酸厂等工厂除尘(胶体电泳)
5、自然地理:江河入海口处形成三角洲。其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉
大招07胶体的净化
胶体的净化:渗析法 利用半透膜只允许小分子、离子透过,而胶体不能透过的一种措施
半透膜实验证明:胶体的粒子直径>溶液粒子的直径
题型分类
题型01物质的分类
【例题】将下列各组物质按酸、碱、盐的分类顺序排列正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.是盐,不属于酸,故A错误;
B.是酸、是碱、是盐,故B正确;
C.是碱式盐,不是碱,故C错误;
D.是碱,不是盐,故D错误;
故答案选B。
【变式】下列物质分类的正确组合是
选项
氧化物
酸
碱
A
生石灰
碳酸氢钠
碱式碳酸铜
B
熟石灰
硫酸
氯化钠
C
干冰
硝酸
氢氧化钾
D
二氧化硫
硫酸
纯碱
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.生石灰是氧化钙,属于氧化物,碳酸氢钠是盐,碱式碳酸铜是盐,A不符合;
B.熟石灰是碱,硫酸是酸,氯化钠是盐,B不符合;
C.干冰是二氧化碳,属于氧化物,硝酸是酸,氢氧化钾是碱,C符合;
D.二氧化硫是氧化物,硫酸是酸,纯碱是碳酸钠,属于盐,D不符合;
答案选C。
题型02物质的转化
【例题】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.CO2COH2CO3
B.H2O2H2 H2O
C.Fe丝Fe3O4 Fe
D.KClO3O2P2O5
【答案】D
【解析】A.一氧化碳与水不反应,不会生成碳酸,故A错误;
B.双氧水在催化剂作用下分解为氧气和水,不会生成氢气,故B错误;
C.铁丝在空气中加热生成三氧化二铁,不会生成四氧化三铁,故C错误;
D.KClO3在催化剂作用下加热分解制取氧气,氧气与红磷在点燃条件下生成五氧化二磷,故D正确;
故选D。
【变式】以下表示的是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的基本反应类型依次是
CCO2H2CO3CaCO3CO2
A.化合、置换、分解、复分解 B.置换、复分解、化合、分解
C.置换、化合、分解、复分解 D.置换、化合、复分解、分解
【答案】D
【解析】该转化关系涉及的化学反应依次为:C+2CuO2Cu+CO2↑、CO2+H2O=H2CO3、H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O、CaCO3CaO+CO2↑,各反应的基本反应类型依次为:置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应,选D。
题型03分散系
【例题】胶体在日常生活中随处可见。下列分散系不属于胶体的是
A.云 B.矿泉水
C.豆浆 D.滴入沸水中形成的分散系
【答案】B
【解析】胶体是一种分散系、分散质微粒直径在1~100nm之间,选项中云、豆浆及滴入沸水中形成的分散系即氢氧化铁胶体均属于胶体,矿泉水属于溶液、不属于胶体;
故选B。
【变式】下列诗句中所描述的物质,不属于分散系的是
A.“断烟残月共苍苍”中的“烟” B.“黑云压城城欲摧”中的“云”
C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒” D.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰”
【答案】D
【解析】A.“断烟残月共苍苍”中的“烟”是固体小颗粒分散在空气中,属于分散系,A不符合题意;
B.“黑云压城城欲摧”中的“云”是胶体,属于分散系,B不符合题意;
C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒”是乙醇和水的混合物,属于分散系,C不符合题意;
D.瀚海阑干百丈冰”中的“冰”是固体水,属于纯净物,不是分散系,D符合题意;
故选D。
题型04胶体的制备
【例题】通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。
①向沸水中加入几滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色停止加热。
②把盛有溶液和胶体的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射两烧杯中的液体,观察现象。
(1)图中盛有饱和溶液的仪器名称为 。
(2)胶体 (填“能”或“不能”)透过滤纸,请写出制备胶体的化学方程式: 。
(3)步骤②中能观察到的现象为 ,胶体产生的现象称为 。分离胶体与溶液的操作名称是 。
(4)若将实验改为向饱和溶液中加入溶液,则观察到的现象为 ,该反应的离子方程式为 。
【答案】(1)胶头滴管
(2) 能 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(3) 可以看到一条光亮的“通路” 丁达尔效应 渗析
(4) 生成红褐色沉淀 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
【解析】(1)盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为胶头滴管,故答案为:胶头滴管;
(2)Fe(OH)3胶体粒子直径为1nm~100nm之间,能透过滤纸,饱和氯化铁和沸水反应制备Fe(OH)3胶体和HCl,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)步骤 ② 中能观察到的现象为当光束通过氢氧化铁胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,胶体产生的该现象称为丁达尔效应,溶液能透过半透膜,胶粒不能透过半透膜,利用渗析能提纯胶体,故答案为:可以看到一条光亮的“通路”;丁达尔效应;渗析;
(4)若将实验改为向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液,则观察到的现象为生成红褐色沉淀,该反应的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,故答案为:生成红褐色沉淀;FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl。
【变式】铁及其化合物在生产生活中有极其重要的用途,请回答下列问题:
(1)氢氧化铁胶体具有良好的净水效果,胶体中分散质微粒大小为_______。制备时,将_______逐滴滴加至_______中,待液体呈红褐色后,停止加热;反应方程式为_______。
(2)鉴别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体,除了可通过观察颜色以外,还有的方法是_______。
(3)如下图是在实验室中进行 Fe(OH)3胶体丁达尔效应实验的示意图,该图中有一处明显错误是_______ ,原因是_______(试从分散系分类的角度进行解释说明)。
(4)Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液,结果出现了一系列变化。
a. 先出现红褐色沉淀,原因是_______。
b. 随后沉淀溶解,此反应的化学方程式是_______。
【答案】(1) 1-100nm 饱和氯化铁溶液 沸水 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)利用丁达尔效应,用一束光照射胶体和溶液,侧面出现光亮的通道的是胶体
(3) 空气中也出现了光柱 进入烧杯前,光束穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应
(4) Fe(OH)3胶体遇电解质聚沉 2Fe(OH)3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+6H2O
【解析】(1)根据胶体定义,胶体中分散质微粒大小为1-100nm;氢氧化铁胶体制备的方法是:将饱和氯化铁溶液逐滴滴加至沸水中,待液体呈红褐色后,停止加热;反应方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;故答案为:1-100nm;饱和氯化铁溶液;沸水;FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(2)可以利用丁达尔效应鉴别胶体和溶液,用一束光照射胶体和溶液,侧面出现光亮的通道的是胶体;故答案为:利用丁达尔效应,用一束光照射胶体和溶液,侧面出现光亮的通道的是胶体。
(3)图中有一处明显错误是空气中也出现了光柱,原因是进入烧杯前,光束穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应;故答案为:空气中也出现了光柱;进入烧杯前,光束穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应。
(4)Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液,先出现红褐色沉淀,是因为Fe(OH)3胶体遇电解质聚沉,随后沉淀溶解,是由于发生中和反应,化学方程式是2Fe(OH)3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+6H2O;故答案为:Fe(OH)3胶体遇电解质聚沉;2Fe(OH)3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+6H2O。
题型05胶体的性质
【例题】下列关于胶体的叙述不正确的是
A.布朗运动是胶体粒子特有的运动形式,可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来
B.光线透过胶体时,胶体发生丁达尔效应
C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过
D.胶体粒子具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会定向移动
【答案】A
【解析】A.胶体和溶液、悬浊液的本质区别是分散质粒子直径不同,丁达尔效应可以把胶体和溶液鉴别开来,故A错误;
B.胶体能发生丁达尔效应,故B正确;
C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过,胶体粒子不能透过,故C正确;
D.胶体粒子能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会定向移动,故D正确;
选A。
【变式】某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备。
①甲同学的操作是:直接加热饱和FeCl3溶液。
②乙同学的操作是:取一小烧杯,加入25mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mLFeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。
③丙同学的操作是:向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸30min。
你认为 同学的制备方法更合理,制备时证明有Fe(OH)3胶体生成的方法是 。上述制备Fe(OH)3胶体时发生反应的化学方程式为 。
(2)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是_____(填字母)。
A.Fe(OH)3胶体为红褐色
B.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100nm
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
(3)提纯所制Fe(OH)3胶体常用的方法是 。
(4)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2min后,取少量半透膜外的烧杯内液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察到 (填“有”或“无”)光亮的“通路”;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为 ,发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1) 乙 丁达尔效应 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)B
(3)渗析
(4) 无 有白色沉淀生成 Ag++Cl-=AgCl↓
【解析】(1)加热时间过长胶体会聚沉,故乙同学的制备方法更合理,制备时证明有Fe(OH)3胶体生成的方法是丁达尔效应,制备Fe(OH)3胶体时发生反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(2)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100nm,故选B;
(3)提纯所制Fe(OH)3胶体常用的方法是渗析。
(4)胶体不能透过半透膜,故半透膜外的烧杯内液体无丁达尔效应,再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为有白色沉淀生成,发生反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。
跟踪训练
1.下列关于胶体的说法正确的是
A.分散系中分散质粒子直径由大到小的顺序是:溶液>胶体>浊液
B.溶液和胶体的根本区别:是否有丁达尔效应
C.将FeCl3饱和溶液逐滴滴入NaOH溶液中,可制得氢氧化铁胶体
D.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的分散质微粒,均可透过滤纸
【答案】D
【详解】A.根据分散系中分散质微粒直径大小,将分散质微粒直径小于1 nm的称为溶液,分散质微粒直径大于100 nm的称为浊液,分散质微粒直径在1-100 nm之间的分散系称为胶体,故分散系中分散质粒子直径由大到小的顺序是:溶液<胶体<浊液,A错误;
B.溶液和胶体的根本区别是分散质微粒直径大小,B错误;
C.将饱和FeCl3饱和溶液2-3滴滴入20 mL沸腾的蒸馏水中,继续加热至液体呈红褐色,停止加热,就可制得氢氧化铁胶体,C错误;
D.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的分散质微粒都小于滤纸的缝隙直径,因此二者均可透过滤纸,D正确;
故合理选项是D。
2.下列分散系最不稳定是
A.向NaOH溶液中通入得到的无色溶液
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
C.向Fe(OH)3固体中加入盐酸得到的棕黄色液体
D.向沸水中逐滴滴加FeCl3饱和溶液得到的红褐色液体
【答案】B
【详解】A.向NaOH溶液中通入CO2得到的无色溶液是碳酸钠溶液,稳定存在,故A项不符合题意;
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系是浊液,浊液是分散系中最不稳定,故B项符合题意;
C.向Fe(OH)3固体中加入盐酸得到的棕黄色液体是氯化铁溶液,稳定存在,故C项不符合题意;
D.向沸水中逐滴滴加FeCl3饱和溶液得到的红褐色液体是氢氧化铁胶体,较稳定存在,故D项不符合题意;
故答案选B。
3.下列基本实验操作正确的是
A.装置甲灼烧海带 B.装置乙过滤
C.装置丙制取氢氧化铁胶体 D.装置丁蒸馏
【答案】A
【详解】A.灼烧海带在坩埚中灼烧,故A正确;
B.过滤时要用玻璃棒引流,且漏斗下端尖嘴处要紧贴烧杯内壁,故B错误;
C.制备氢氧化铁胶体时应向沸水中滴加饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色时停止加热,故C错误;
D.分馏时温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,且冷凝水应“下进上出”,故D错误;
答案选A。
4.分类思想在化学学习中有重要作用,下列物质的分类表述错误的是
A.纯碱——碱 B.H2SO4——二元酸
C.BaSO4——电解质 D.CaO——碱性氧化物
【答案】A
【详解】A.纯碱是Na2CO3,属于盐,不属于碱,故A项错误;
B.H2SO4为二元酸,故B项正确;
C.BaSO4属于电解质,故C项正确;
D.CaO属于碱性氧化物,故D项正确;
故本题选A。
5.下列有关物质的分类正确的是
选项
碱性氧化物
酸
盐
混合物
A
碱石灰
B
CaO
氯水
C
液氨
D
胆矾
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.NaHSO4不是酸,是酸式盐,属于盐,A错误;
B.CaO是碱性氧化物,H2SO3是酸,KAl(SO4)2属于盐,氯水是混合物,B正确;
C.Na2O2不是碱性氧化物,液氯是单质不是混合物,C错误;
D.胆矾是纯净物,不是混合物,D错误;
答案选B。
6.下列说法正确的有几个
①由一种元素组成的物质一定是纯净物
②H2O和H2O2属于同素异形体
③CuSO4•H2O是纯净物
④酸性氧化物一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】①由一种元素组成的物质不一定是纯净物,如O2和O3混合物,①错误;
②同素异形体是同种元素组成的不同单质,H2O和H2O2不属于同素异形体,②错误;
③CuSO4•H2O是纯净物,③正确;
④酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,④错误;
⑤所有碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Na2O2不是碱性氧化物,⑤正确;
正确的有③⑤;答案选B。
7.下列分散系中,分散质粒子直径最小的是
A.NaOH溶液 B.有色玻璃 C.泥浆水 D.胶体
【答案】A
【详解】与胶体、浊液相比,溶液的分散质粒子直径(小于1nm)最小,氢氧化钠溶液属于溶液,有色玻璃属于胶体,泥浆水属于浊液,Fe(OH)3胶体属于胶体,由于分散系按照分散质微粒直径的大小依次分为浊液、胶体、溶液,故本题选A。
8.中国历史悠久,文化灿烂。下列有关说法或解释不合理的是
A.我国古代用明矾净水,是因为明矾溶于水生成一种能凝聚水中悬浮物的胶状物质
B.《抱朴子内篇·黄白》记载“曾青(硫酸铜)涂铁,铁赤色如铜”,该过程涉及置换反应
C.《江楼夜话》中有诗句“江雾秋楼白,灯花夜雨青”,描写的雾是一种液溶胶
D.《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即指牡蛎壳之类的贝壳),并把这种灰称为“蜃”,“蜃”的主要成分可以作干燥剂
【答案】C
【详解】A.古代所用的水中含有较多的泥沙,明矾溶于水后可生成一种能凝聚水中悬浮物的胶状物质,从而使水中的泥沙聚沉,A合理;
B.曾青(硫酸铜)涂铁,铁赤色如铜,发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,该过程属于置换反应,B合理;
C.雾是小液滴悬浮在空气中形成的分散系,属于气溶胶,C不合理;
D.牡蛎壳之类的贝壳灼烧后,生成生石灰,生石灰吸水能力强,可以作干燥剂,D合理;
故选C。
9.下列物质间的转化在给定条件下能实现的是
①
②
③
④
A.②④ B.③④ C.①④ D.①②③
【答案】A
【详解】①氨气催化氧化得到NO而不是得到NO2,NO2与水反应生成硝酸和NO,故①不符合转化关系;
②饱和氯化钠溶液中通入过量氨气,再通入过量二氧化碳反应产生碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠与硫酸氢钠反应生成二氧化碳,故②符合转化关系;
③氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,电解氯化镁溶液得到氢氧化镁、氢气和氯气,得不到镁,故③不符合转化关系;
④钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,故④符合转化关系;
综上,正确的有②④;
答案选A。
10.齐国的工艺官书《考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳高温分解形成的灰)混合加水所得液体来洗涤丝帛。下列说法错误的是
A.草木灰的主要成分碳酸钾可用作钾肥 B.“蜃”的主要成分属于难溶性的盐
C.“灰”和“蜃”混合加水所得溶液中含有KOH D.“蜃”加水混合后会发生化合反应
【答案】B
【详解】A.草木灰的主要成分碳酸钾中含钾元素,可用作钾肥,故A选项正确;
B.贝壳高温分解形成的灰的主要成分为氧化钙,所以“蜃”的主要成分属于氧化物,故B选项错误;
C.“灰”和“蜃”混合加水时涉及的反应有:CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH,即所得溶液中含有KOH,故C选项正确;
D.“蜃”加水混合时发生反应:CaO+H2O=Ca(OH)2,该反应为化合反应,故D选项正确;
故答案为:B。
11.胶体和溶液两种不同的分散系最本质的区别是
A.分散系稳定性不同 B.分散质粒子直径不同
C.可以利用滤纸过滤 D.发生丁达尔效应
【答案】B
【详解】根据分散质粒子直径不同,把分散系分为溶液、胶体、浊液,所以胶体和溶液两种不同的分散系最本质的区别是分散质粒子直径不同,故选B。
12.下列化学实验或物质对应的图标或标识错误的是
A.试验物质的导电性 B.制备胶体
C.双氧水 D.酒精
【答案】D
【详解】A. 试验物质的导电性,需要防止触电事故的发生,A正确;
B. 制备胶体时,往沸水中滴加饱和FeCl3溶液,需要戴上护目镜,B正确;
C. 双氧水具有强氧化性,C正确;
D. 酒精是易燃品,不是腐蚀品,应贴上易燃品标识,D错误;
故选D。
13.向含有FeCl2和FeCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液,得到一种黑色分散系,其中分散质粒子为直径约为9.3nm的金属氧化物(Fe3O4)。下列有关说法不正确的是
A.FeCl2和FeCl3均属于盐
B.该黑色分散系为胶体
C.丁达尔效应是胶体粒子对光的散射引起的
D.向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系
【答案】D
【详解】A.FeCl2和FeCl3均由金属阳离子和酸根阴离子构成,属于盐,A正确;
B.胶体分散系粒子直径在1~100nm,该分散系分散质粒子直径约为9.3nm,属于胶体,B正确;
C.胶体具有丁达尔效应,丁达尔效应是胶体粒子对光的散射引起的,C正确;
D.向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液可得到氢氧化铁胶体,不可得到该黑色分散系,D错误;
故选D。
14.下列关于胶体的叙述错误的是
A.雨过天晴常看到阳光穿过云层的美景属于丁达尔效应 B.利用活性炭净水与胶体知识有关
C.胶体与溶液的本质区别为分散质粒子的直径大小不同 D.渗析法可用于分离胶体和溶液
【答案】B
【详解】A.雨过天晴常看到阳光穿过云层的美景,是气溶胶产生的丁达尔效应,A正确;
B.活性炭是多孔性物质,具有很强的吸附能力,可吸附水中的有色或有毒物质,胶体净水时,吸附水中的悬浮颗粒物并沉降,所以与胶体知识无关,B错误;
C.胶体与溶液从外观上看相似,但本质区别为分散质粒子的直径大小不同,C正确;
D.胶粒不能透过半透膜孔隙,而溶液中的离子和水分子可以透过半透膜孔隙,则可用渗析法分离胶体和溶液,D正确;
故选B。
15.下列说法中正确的是
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③蔗糖和水分别属于非电解质和电解质
④硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径介于到之间
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】A
【详解】①能与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO,故①正确;
②能与酸反应只生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物,故②正确;
③蔗糖不能电离、不能导电,属于非电解质,水能电离,属于电解质,故③正确;
④纯碱为碳酸钠,属于盐,硫酸属于酸,醋酸钠属于盐,生石灰属于氧化物,故④错误;
⑤胶体分散质粒子能够透过滤纸,所以胶体不能用过滤的方法把胶粒分离出来,故⑤错误;
⑥胶体稳定存在的主要原因是胶粒吸附带同种电荷的离子,相互排斥稳定存在,胶体分散质微粒直径介于1nm到100nm之间,是区别于其他分散系的本质特征,故⑥错误;
综上所述,正确的有3个,故选A。
16.分类法是一种重要的学习方法,下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同,请分别填出其化学式。
甲:Na、H2、O2、Cl2
乙:CO、Na2O、CO2、SO2
丙:NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4
丁:NaOH、Ca(OH)2 、KOH、NaCl
(1)甲 ,乙 ,丙 ,丁 。
(2)问题(1)中四种物质转化如下图,写出序号所示反应的化学方程式:
① ;② ;③ 。
(3)请指出问题(2)中甲、乙、丙、丁物质的种类。
甲 ,乙 ,丙 ,丁 。
【答案】(1) Na Na2O NaOH NaCl
(2) 4Na+O2=2Na2O Na2O+H2O=2NaOH NaOH+HCl=NaCl+H2O
(3) 单质 氧化物 碱 盐
【详解】(1)甲中除了钠以外都为非金属单质或都为气体,所以选出Na;
乙组中除了氧化钠为金属氧化物外其他都为非金属氧化物,故选Na2O;
丙组中除了氢氧化钠为碱外,其它都为盐,故选出NaOH;
丁组除了氯化钠是盐外,其余都为碱,故选出NaCl;
(2)通过(1)分析,甲为钠,乙为氧化钠,丙为氢氧化钠,丁为氯化钠;①钠和氧气在常温下反应生成氧化钠,方程式为4Na+O2=2Na2O;②氧化钠和水反应生成氢氧化钠,化学方程式为:Na2O+H2O=2NaOH;③氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(3)钠为金属(单质),氧化钠为碱性氧化物或金属氧化物,氢氧化钠为碱,氯化钠为盐。
17.I.对于数以千万计的化学物质和十分丰富的化学变化,分类法的作用几乎是无可替代的。某化学兴趣小组对下列四组物质进行研究:
A.HCl、H2SO4、H2CO3、HNO3
B.Na2CO3、NaNO3、AgNO3、Ba(NO3)2
C.FeCl3溶液、蒸馏水、CaCO3悬浊液、Fe(OH)3胶体
D.NaOH、KOH、Ba(OH)2、Fe2O3
(1)填写下列空白:
A组
B组
C组
D组
分类标准
含氧酸
分散系
不属于该类别的物质
Na2CO3
Fe2O3
(2)写出(1)表中“不属于该类别的物质”发生反应的化学方程式。
A+D: 。
Ⅱ.将少量饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,可制得Fe(OH)3胶体。
(3)反应的化学方程式为: ,丁达尔效应是胶体分散质粒子对光线的 造成的。
【答案】(1) 硝酸盐 碱 HCl 蒸馏水
(2)
(3) 散射
【详解】(1)A组中HCl为无氧酸,其余三个均是含氧酸;
B组中NaNO3、AgNO3、Ba(NO3)2均属于硝酸盐,Na2CO3属于碳酸盐而不属于硝酸盐;
C组中蒸馏水为化合物,属于纯净物,其余为分散系,属于混合物;
D组中NaOH、KOH、Ba(OH)2均属于碱,Fe2O3属于氧化物;
故答案为:①硝酸盐;②碱;③HCl;④蒸馏水;
(2)A和D反应是盐酸溶解氧化铁,反应的离子方程式为,故答案为:;
(3)①将少量饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,可制得Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为,故答案为:;
②丁达尔效应是胶体分散质粒子对光线的散射造成的,故答案为:散射。
18.Ⅰ.零食的包装袋中经常有一个小纸袋,上面写着“干燥剂”,其主要成分是CaO。
(1)CaO属于 (填字母,下同)。
A.酸 B.碱 C.碱性氧化物 D.酸性氧化物 E.金属氧化物 F.非金属氧化物
(2)某同学将浓硫酸、NaOH固体、CaO等物质划分为一类。该同学的分类依据为_______。
A.酸 B.碱 C.氧化物 D.干燥剂
(3)CaO氧化钙的说法正确的是 。
A.误食CaO会导致口腔或食道被灼伤
B.CaO的俗名是石灰石
Ⅱ.写出下列转化过程的化学方程式。单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可以用下图简单表示,限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物,将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。
(4)① ,② ,③ ,④ ,⑥ 。
【答案】(1)CE
(2)D
(3)A
(4) CO2+H2O═H2CO3 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O
【详解】(1)CaO是由金属元素与氧两种元素组成的化合物,因此属于金属氧化物;CaO能够与酸反应产生盐和水,因此CaO属于碱性氧化物,故合理选项是CE;
(2)浓硫酸、NaOH固体和CaO都具有吸水性,可以将一些物质进行干燥,因此它们都属于干燥剂,故合理选项是D;
(3)A.CaO能够与水反应产生Ca(OH)2,反应放出大量热量。Ca(OH)2是强碱,对人体会产生强烈的刺激性,若误食CaO,CaO会与口腔中的H2O反应产生Ca(OH)2,反应放出热量会灼烧人的口腔,同时Ca(OH)2还会导致食道被灼伤,A正确;
B.CaO俗称生石灰,CaCO3俗称石灰石,二者是不同物质,B错误;
故合理选项是A;
(4)①C是非金属单质,能够与O2在点燃时反应产生酸性氧化物CO2,该反应的化学方程式为;
②CO2能够溶于水,二者反应产生酸H2CO3,反应方程式为:CO2+H2O=H2CO3;
③CO2是酸性氧化物,能够与碱Ca(OH)反应产生盐CaCO3和H2O,该反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
④Fe是金属单质,能够与HCl反应产生盐FeCl2和H2,该反应的化学方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;
⑤CaO是碱性氧化物,CaO与HCl反应产生盐CaCl2、H2O,该反应的化学方程式为:CaO+2HCl=CaCl2+H2O;
⑥Ca(OH)2是碱,能够与HCl反应产生CaCl2、H2O,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O。
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$