内容正文:
第2章:《元素与物质世界》专题复习
1.元素与物质的分类----基本概念辨析,正误判断
2.胶体---概念,制取,分类,性质,应用
3.电解质,非电解质;强电解质,弱电解质的概念辨析;
电离方程书的书写; 溶液的导电性及影响因素
4.离子反应及发生的条件,离子方程式的书写及正误判
断,离子的共存问题,离子的检验
5.氧化还原反应的特征、实质、基本规律、配平、计算
王国维在《人间词话》中说:古今之成大事业、大学问者,必经过三种之境界: “昨夜西风凋碧树,独上高楼,望尽天涯路” 此第一境也。(有目标)
“ 衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴” 此第二境也。(有行动)
“ 众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处”此第三境也.(有结果)
知识点一.元素与物质的分类
①游离态:元素以________形式存在的状态。N O C S Fe
②化合态:元素以__________形式存在的状态。
③同素异形体: ____________________ 叫同素异形体。
④纯净物:_____________________________。
⑤混合物: _____________________________。
⑥单质: _____________________________。
⑦化合物:_____________________________。
⑧酸性氧化物:_____________________________。
⑨碱性氧化物:_____________________________。
单质
化合物
由同种元素组成的性质不同的单质
由同种分子组成的物质
由不同种分子组成的物质
由同种元素组成的纯净物
由不同种元素组成的纯净物
能与碱反应只生成盐和水的氧化物
能与酸反应只生成盐和水的氧化物
酸?碱?盐?
判断氧化物所属类别时,一定要注意以下几点:
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)
(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7);非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO 、NO2)。
(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3)。能与水反应生成酸(碱)的氧化物不一定是酸(碱)性氧化物(如NO2、Na2O2)
【当堂练习1】分类是化学学习和研究的常用手段,下列分类依据和结论都正确的是( )
A.H2O、H2SO3、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素,都是氧化物
B.HClO、H2SO4(浓)、HNO3均具有氧化性,都是氧化性酸
C.HCl、CH3COOH、NH3都易溶于水,都是电解质
D.HCOOH、H2CO3、H2SO4分子中均含有两个氢原子,都是二元酸
对物质及其变化进行分类时要注意:
①无论对物质进行分类还是对化学反应进行分类,必须有
分类标准,该分类标准必须能将所提供的物质或化学反
应分成不同的类别,而不能有所遗漏。
②可以采用不同的分类标准进行分类,此时需要搞清楚不同分类标准下的物质或化学反应之间的关系,以加深理解。③准确理解基本概念的内涵,是进行正确分类的前提。
B
4.胶体和分散系:
1. 概念: 分散质分散到分散剂中所得到的体系; 分散系属于混合物。
分类:胶体?
三种分散系对比:
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质微粒直径大小
分散质微粒成分 离子或
小分子 大分子或分子集合体 大量分子集合体
外观特征 均一、透明 均一 不均一不透明
稳定性 稳定 较稳定 不稳定,
能否透过滤纸
能否透过半透膜
实例 食盐水、
蔗糖溶液 牛奶、豆浆 泥水
r<1nm
1nm<r<100nm
r>100nm
不能
不能
能
能
不能
能
2.胶体的性质
(1)丁达尔效应:可见光束通过胶体时,在入射光的侧面可看见胶体中有__________________,这种现象称为丁达尔效应。这是由胶体粒子对光线散射而形成的,在实验室里可利用该性质鉴别胶体和溶液。
(2)聚沉:胶体粒子聚集成较大的颗粒,从而形成沉淀从分散剂里析出的过程.使胶体聚沉的方法 、 、 。
(3)电泳:在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动。
3.Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中逐滴加入______________,继续煮沸至液体__________,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体,化学方程式为______________
4.胶体的提纯方法—渗析
一条光亮的通路
加热
搅拌
加入电解质溶液
饱和氯化铁溶液
呈红褐色
FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl↑
加入带相反电荷胶粒的胶体
【当堂练习2】判断下列说法是否正确,若不正确,请简述理由。
①根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液。
②氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒带同种电荷。
③纳米材料微粒直径一般从几纳米到几十纳米,故纳米材料属于胶体
④明矾用于净水,与胶体的性质有关
⑤氢氧化铁胶体与氯化铁溶液的主要区别为分散系的颜色。
⑥在氢氧化铁胶体中逐滴加入稀硫酸最终得到红褐色沉淀。
√
√
解答有关胶体知识的题目要注意以下几点:
1.认识常见的胶体: 牛奶, 豆浆, 粥, 淀粉溶液, 蛋白质溶液, 血液,墨水,肥皂水 云, 雾, 烟。
2.胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体中分散质粒子直径的大小,应从此特征认识胶体的性质。
3.胶体不带电,胶体中的分散质微粒带电。同种胶体粒子带相同电荷,其排斥作用使得胶体粒子不易聚集成大颗粒,因此胶体稳定。
4.注意胶体知识在实际生活和生产中的应用。
丁达尔效应——鉴别胶体和溶液
聚沉——三角洲的形成; 明矾、铁盐溶液净水、盐卤点豆腐
电泳——工厂静电除尘; 渗析——医疗上的血液透析
5.胶体的聚沉、丁达尔效应、电泳和渗析均为物理变化。
【变式练习3】判断下列说法是否正确
1.(四川理综)“血液透析”利用了胶体的性质
2.(浙江理综)化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒和能量守
恒定律
3.(山东理综)食品久置变质和石油的蒸馏均属化学变化
4.(山东理综)葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应,不属于胶体
5.(四川理综)盐卤可用于制豆腐
6.(四川理综)明矾可用于水的消毒、杀菌
7.(江苏)向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体
8.(重庆理综)AgI胶体在电场中自由运动
9.(广东)江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
10.(广东理综)雾是气溶胶,在阳光下可观察到丁达尔效应
胶体的应用
×
×
×
×
【练习1】下列关于纯净物、混合物、电解质和非电解质的正确组合是( )。
【练习2】下列说法中,正确的是( )。
A.Na2O、Na2O2为相同元素组成的金属氧化物,都属于碱性氧化物
B.SiO2、CO2均为酸性氧化物,均能与NaOH溶液反应生成盐和水
C.向氢氧化钠溶液中滴加饱和FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,停止加热,即得Fe(OH)3胶体D.将Fe(OH)3胶体和泥水分别进行过滤,分散质均不能通过滤纸孔隙
【练习3】下列与胶体性质有关的说法不正确的是( )
A.盐碱地的土壤保肥力差
B.水泥和冶金工业中用高压电除去烟尘
C.丁达尔效应是物理变化而不是化学变化
D.明矾作净水剂是利用明矾溶于水生成Al(OH)3胶体,胶体带电荷具有吸附性
知识点二.电解质与非电解质;强电解质和弱电解质、离子反应、离子共存与推断
1.电解质和非电解质的区别---理解概念,加深认识
1. 归纳总结电解质包括哪些类别的物质? 2. 判断物质是否为电解质的方法?
2.强电解质与弱电解质
(1)强电解质。
在水溶液中能够完全电离的电解质。如:强酸、强碱、绝大多数盐。
(2)弱电解质。
在水溶液中只能部分电离的电解质。如:弱酸、弱碱、极少数的盐、水。
3.电解质水溶液的导电性
电解质的水溶液能够导电,是因为它们溶于水后发生电离,产生自由移动的离子。电解质的水溶液导电性的强弱取决于溶液中自由移动的离子的浓度和离子所带电荷数。
4.电离方程式
【当堂练习】 下列电离方程式书写错误的是( )
D
①⑤⑧⑩
【当堂练习】下列物质中:①稀硫酸 ②氢氧化钠 ③二氧化硫 ④氯化氢 ⑤水 ⑥酒精 ⑦CH3COOH ⑧氨水 ⑨BaSO4 ⑩ 石墨
(1)属于电解质的是 。 (2)属于非电解质的是 。 (3)既不是电解质又不是非电解质的是 。
(4)属于强电解质的是 。
(5)属于弱电解质的是 。
(6)能导电的是 。
②④⑤⑦⑨
③⑥
①⑧⑩
②④⑨
⑤⑦
【当堂练习】下列各项中的物质按电解质、非电解质、单质和混合物的顺序排列的一组是( )。A.HCl、SO3、石墨、液氧B.蔗糖、CuSO4、氮气、波尔多液C.NaCl、乙醇、铁、空气D.KCl、NaNO3、氯气、石灰水
电解质导电性的判断
(1)电解质不一定能导电(如固体NaCl);导电的物质也不一定是电解质(如食盐水、石墨,铜等)。
(2)电解质溶液的导电能力与自由移动离子的浓度及离子所带电荷数有关,离子浓度大、离子所带电荷数越多,导电能力强。
(3)导电性强弱是由溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少决定的,
如果强电解质溶液浓度很小,导电性也可以很弱;而弱电解质虽然电离程
度较小,但浓度较大时,其导电能力也可以较强。因此强电解质溶液的导
电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力也不一定弱。
3.离子反应及发生条件,离子方程式的书写,离子的检验
(1)离子反应的本质:总是向溶液中某些离子浓度减小的方向进行。
(2)离子反应发生的条件:
生成难溶的物质; B. 生成易挥发的物质;
C. 生成难电离的物质; D.发生氧化还原反应。
(3)离子方程式的书写:离子方程式的书写要求按“写——拆——删——查”四步进行。
书写的关键点是拆分:易溶的强电解质拆成离子 (包括六种强酸、四种强碱、可溶性的盐),可溶性的盐包括(钾、钠、铵盐硝酸盐和次氯酸盐,都能溶于水中间;氯化物不溶银;硫酸盐不溶钡和铅)
1.离子方程式书写的注意事项
(1)不能写成离子方程式
固体与固体、气体与气体、固体与气体、固体与浓硫酸的反应不能
写成离子方程式。
(2)拆---应该注意的问题
④离子共存时注意四种有色离子:Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4—(紫色),Fe2+与NO(H+)、ClO-、MnO(H+)因氧化还原反应不共存。
常见氧化性微粒:MnO4-(H+)、ClO-(H+)、ClO-、Fe3+
常见还原性微粒:S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+、Br-
⑤离子检验:注意四步:取样品,加试剂,描述现象,得出结论
SO42-的检验方法:取样品,先向溶液中滴加足量的 ,若无明显现象,再滴加 溶液,若有 生成,则原溶液中一定含有 SO42-。
Cl-的检验方法:取样品,往未知液中滴加 溶液,若有 生成,继续滴加 溶液,若沉淀不溶解,则原溶液中含有 Cl- 。
CO32-的检验方法:取样品,先加入氯化钙(或氯化钡等可溶性的钙盐或钡盐)溶液,如果产生沉淀,再加入盐酸,沉淀溶解,产生无色无味的气体,将该气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则原溶液中含有CO32-。
【练习5】在强酸性和强碱性溶液中都能大量共存的一组离子是( )A.Na+、Cu2+、Cl-、SO42- B.K+、Ca2+、NO3-、CO32-C.Mg2+、NH4+、SO42-、Na+ D.Na+、K+、Cl-、SO42-
【练习4】下列叙述正确的是( )
固体氯化钠不导电,所以氯化钠不是电解质
B. 氢氧化钠水溶液能导电,所以氢氧化钠是电解质
C. 三氧化硫溶于水能导电,所以三氧化硫是电解质
D. 碳酸钙的水溶液几乎不导电,所以碳酸钙是非电解质
【练习6】下列离子方程式正确的是 A. 碳酸钙与盐酸反应: CO3 2- + 2H+= H2O + CO2 ↑B. Cl2通入水中:Cl2+H2O =2H++Cl-+ClO-
C. Cl2通往NaOH溶液中:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
D. 用小苏打治疗胃酸过多:HCO3-+H+=CO2↑+H2O E. AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++3OH- =Al(OH)3 ↓F. 向酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水:
2MnO4-+7H2O2+6H+=2Mn2++6O2↑+10 H2O
【练习7】下列实验现象与结论正确的是( )
A.向某无色溶液中加BaCl2溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明原溶液中一定有SO42-
B.向某无色溶液中加入盐酸,有无色无味的气体产生,则说明原溶液中一定有CO32-
C.向酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水,溶液褪色,说明H2O2具有还原性
D.将淀粉溶液和食盐溶液混合装入半透膜袋,浸入纯水中,过一段时间,取半透膜袋内的液体滴入碘水呈蓝色,说明利用渗析可提纯胶体
知识点3:氧化还原反应
1.特征:反应前后元素的化合价发生变化
2.实质:电子发生转移(得失或偏移)
3.概念和关系(见右图)
(一)守恒律
化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应,化合价升高总数=降低总数
转移电子数==失电子总数=得电子总数。
应用:
进行氧化还原反应有关计算和方程式配平。
4.氧化还原基本规律
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值
=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
氧化还原方程式配平——化合价升降法
(或电子得失法)
步骤:“一标、二找、三定、四配、五查”
(二)强弱律:
一个正确的氧化还原反应总是由较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。
氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物
应用:
①比较同一氧化还原反应的各物质之间的氧化性、还原性强弱。
②判断一个氧化还原反应能否发生
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物,
(三)优先律:
同一氧化剂和不同还原剂混合反应时,强还原剂优先反应;同理,同一还原剂和不同氧化剂混合反应时,强氧化剂优先反应。
32
(四)价态律:
1. 从元素价态高低上分析:
高价氧化低价还;中间价态两性全
2. 元素在发生氧化还原反应时:
⑴最容易向相邻价态对应的物质转化;同种元素的相邻价态的粒子不发生氧化还原反应,如Fe与Fe2+、Fe2+与Fe3+均不能发生反应;
⑵含同一元素的高价化合物和低价化合物反应时,该元素的价态只靠近不交叉,生成中间价态的物质,即高价态+低价态→中间价态(同种元素)。
【练习】用双线桥表示过氧化钠分别与二氧化碳的反应电子转移情况
【当堂练习】判断:下列说法正确的是 ,若不正确,说出理由。
⑴有单质参加的反应一定是氧化还原反应。
⑵两种氧化物发生反应可以生成气体。
⑶在氧化还原反应中,有一种元素价态升高必定有另一种元素的价态降低。
⑷ 在氧化还原反应中,反应物不是氧化剂就是还原剂。
⑸含有金属元素的离子一定都是阳离子。
⑹阳离子只能得到电子被还原,只能作氧化剂。
⑺金属阳离子一经被还原就得金属单质。
⑻金属单质还原性强,对应阳离子的氧化性就弱。
⑼非金属单质氧化性强,对应阴离子的还原性就弱。
⑽不存既难得到又难失去电子的微粒。
⑾在氧化还原反应中,非金属单质一定作氧化剂,金属单质一定作还原剂。
【练习8】Na2S2O3可用作纺织工业氯气漂白布匹后的“脱氯剂”,4Cl2+Na2S2O3+5H2O=2NaCl+2H2SO4+□,有关该反应的叙述不正确的是( )。
A.Na2S2O3是还原剂
B.根据该反应可判断氧化性:Cl2>SO42-
C.“□”中的物质是HCl
D.上述反应中,每生成1mol SO42-,转移2mole-
【练习9】在一定条件下, RO3n- 和氟气可发生反应:
2RO3n- +F2+4OH- 2RO42- +2F-+2H2O,从而可知在RO3n- 中元素R的化合价为( )A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
_____MnSO4+_____KIO4+…
【答案】(1)KIO4(或高碘酸钾);还原(2)KIO4
(3)D;2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+(4)2;5;
①CO32- +H+ = HCO3- HCO3- + H+ = H2O + CO2↑
②CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑
③HCO3- + H+ = H2O + CO2↑
【思考讨论】
若A溶液逐滴滴入B溶液中马上有气泡产生,则A为碳酸钠,B为盐酸。
若A溶液逐滴滴入B溶液中,先无明显现象,继续滴加,有气泡产生。
则A为盐酸,B为碳酸钠
【练习11】CE
相等 NaHCO3多 相等
微项目 探秘膨松剂---Na2CO3和NaHCO3的性质及应用
二、Na2CO3、NaHCO3的相互转化及鉴别
1. NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
NaClO与水、CO2反应生成氧化性更强的HClO
2.浓的“84”消毒液具有很强的腐蚀性, 能损害被消毒或漂白的衣物, 所以应稀释后才能用。生成的HClO具有强氧化性,漂白时间过长也会损害衣物,且见光或受热易分解,2HClO==== 2HCl+O2↑
所以应在常温下使用,且要避光保存。
3. ClO - + H2O2 = Cl- + O2 ↑ + H2O,若恰好反应二者杀菌消毒能力均消失。
4.NaClO+2HCl(浓)===NaCl+H2O+Cl2↑,二者的有效成分会反应生成Cl2,Cl2有毒会污染环境。
5.(1) 3.5% (2)2.63倍 ;263%
见光或受热
比较项目
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能导电的化合物
能否直接电离
溶于水或熔融状态下能直接电离
溶于水和熔融状态下不能直接电离
通电时的现象
溶于水或熔融状态下能导电
溶于水和熔融状态下不能导电
实例
HCl、MgCl2、Na2O2、NH3·H2O、HClO等
SO3、NH3、
CH3CH2OH等
(1)定义:表示电解质电离过程的式子。
(2)表示方法:强电解质的电离方程式:用“”连接;弱电解质的电离方程式:用“”连接,如CH3COOH、NH3·H2O的电离方程式分别为CH3COOHCH3COO-+H+、NH3·H2ON+OH-。
A.Na2CO32Na++C
B.HClOH++ClO-
C.Ca(OH)2Ca2++2OH-
D.HIH++I-
(2)难溶强电解质,虽然溶解度很小,但是溶于水的部分全部电离。如CaCO3的电离:
CaCO3Ca2++C
(3)弱电解质电离方程式中用“”。
CH3COOHCH3COO-+H+
Fe(OH)3Fe3++3OH-
电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式书写,用“”连接。
①易溶于水的强电解质如:强酸、可溶性强碱和可溶性盐在溶液中全部电离。例如H2SO4的电离方程式为:
H2SO42H++S
②强酸酸式盐在熔融状态下的电离与在水中的电离不相同。如:NaHSO4在水中和熔融状态下的电离分别表示为:
NaHSO4Na++H++S
NaHSO4Na++HS
熔融时的电离不破坏共价键。
③弱酸酸式盐在水中和熔融时电离方程式相同。如:
NaHCO3Na++HC
(3)两个“相等”
离子方程式等号两边的原子个数、电荷总数相等,即原子守恒、电荷守恒。
2.离子方程式正误判断的方法
(1)看反应是否符合客观事实,即反应能否发生,不能主观臆造反应及产物。
(2)看化学式拆写是否正确,如强酸、强碱和可溶性盐可以拆,其余物质都不能拆。注意:Ca(OH)2为石灰乳时不能拆,澄清石灰水时可以拆。
(2)看化学式拆写是否正确,如强酸、强碱和可溶性盐可以拆,其余物质都不能拆。注意:Ca(OH)2为石灰乳时不能拆,澄清石灰水时可以拆。
(3)看是否漏掉离子反应,如Ba(OH)2与CuSO4混合发生两个离子反应:Ba2++SBaSO4↓和Cu2++2OH-Cu(OH)2↓。
(4)看是否遵守质量守恒定律、电荷守恒定律。如反应Cl2+Fe2+2Cl-+Fe3+虽然符合质量守恒定律,但是不符合电荷守恒定律。
(5)看是否符合物质的组成比。如Ba(OH)2和H2SO4反应的正确离子方程式为Ba2++S+2H++2OH-BaSO4↓+2H2O。
(6)看是否与量有关。如NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,其离子方程式为OH-+CO2HC。
$$