内容正文:
第1讲 物质的分类及转化
知识点1:根据物质的组成和性质分类
1.分类
(1)概念
分类是根据研究对象的共同点和差异点,将它们区分为不同种类和层次的科学方法。
(2)意义
2.元素与物质分类的关系
任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。根据元素组成,可以将纯净物分为单质和化合物。
分类
定义
举例
单质
仅由一种元素组成的纯净物称为单质
①由金属元素组成的单质称为金属单质,如钠、镁和铜等;
②由非金属元素组成的单质称为非金属单质,如硫、氢气和氧气等
化合物
由两种或两种以上元素组成的纯净物称为化合物;其中由氧元素与另外一种元素组成的化合物称为氧化物
化合物如HCl、NaOH、KMnO4等;
氧化物如CO2、CuO等
同素异形体
由同一种元素形成的几种性质不同的单质
碳元素的同素异形体:金刚石、石墨、C60等
氧元素的同素异形体:氧气(O2)、臭氧(O3)
磷元素的同素异形体:白磷(P4)、红磷等
①互为同素异形体的物质组成元素相同,因原子排列方式不同,导致物理性质不同,但化学性质相似。
②互为同素异形体的物质之间的转化属于化学变化。
1.下列各组物质中,互为同素异形体的是
A.水和冰 B.与CO C.金刚石和石墨 D.和
【答案】C
【详解】A.水和冰都是H2O,是同一种物质,不是同素异形体,故不选A;
B.与CO是不同的化合物,不是同素异形体,故不选B;
C.金刚石和石墨是碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,故选C;
D.N2H4和NH3是不同的化合物,不是同素异形体,故不选D;
答案选C。
2.下列有关物质分类或变化归类错误的是
A.混合物:盐酸、漂白粉
B.化合物:、
C.同素异形体:和干冰、金刚石和石墨
D.化学变化:食物腐败、氢气与氯气混合爆炸
【答案】C
【详解】A.盐酸为HCl水溶液、漂白粉主要含有氯化钙和次氯酸钙,都是混合物,A正确;
B.NaHCO3、NH3·H2O都是多种元素组成的纯净物,属于化合物,B正确;
C.干冰是CO2, C60、金刚石、石墨均为碳元素形成的单质,C60、干冰不属于同素异形体,C错误;
D.食物腐败生成新物质、氢气与氯气混合爆炸生成氯化氢、均为化学变化,D正确;
故选C。
知识点2:常见的分类方法
1.树状分类法
概念:按照某一标准对同类事物进行再分类的一种方法。树状分类法的特点是同一层级的物质类别间一般是相互独立、没有交叉的。
树状分类法举例:
①根据物质的组成分类
②依据氧化物的性质分类
①四类氧化物之间的关系
非金属氧化物不一定是酸性氧化物
如 CO、NO 等
酸性氧化物也不一定是非金属氧化物
如 Mn2O7等
金属氧化物不一定是碱性氧化物
如Mn2O7(酸性氧化物)、Al2O3(两性氧化物)等
碱性氧化物一定是金属氧化物
——
②酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水发生反应生成相应的酸、碱,如 SiO2、CuO 与水不反应。能与水反应生成酸、碱的氧化物也不一定是酸性氧化物、碱性氧化物,如 NO2、Na2O2。
2.交叉分类法
交叉分类法是依据不同分类标准,对同一事物进行多种分类(交叉分类)的一种分类方法。其特点是能从不同角度认识某一物质的多重属性。例如:
①某些盐的交叉分类
②某些酸的交叉分类
③某些氧化物的交叉分类
3.从不同角度对酸、碱、盐及氧化物进行分类
酸
碱
盐
氧化物
①冰和水混合在一起仍是纯净物。
②CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O、KAl(SO4)2·12H2O等结晶水合物均为纯净物。
③纯碱(Na2CO3)不是碱,属于盐。
④虽然NO2能与碱反应生成盐和水(2NO2+2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O),但氮元素化合价改变,不存在氮元素为+4 价的含氧酸盐,NO2属于不成盐氧化物。
⑤酸分类中的“元”是根据酸电离出的 H+数目来确定的,酸分子中含有几个氢原子,它不一定是几元酸,因为不一定所有氢原子都能电离形成氢离子,如 CH3COOH分子中有4个氢原子,但它只能电离出1个H+,属于一元酸。
⑥溶于水能电离出H+的化合物不一定是酸,如 NaHSO4;溶于水能电离出 OH- 的化合物不一定是碱,如 Mg(OH)Cl; 盐不一定仅由金属阳离子和酸根离子构成,如 NH4Cl;非金属元素也可形成阳离子,如 NH4+;酸根离子中不一定只有非金属元素,如 MnO4-。
4.分类法的重要应用
①用分类法判断或预测物质的性质。
例如:锌和铁都是较活波金属单质,它们均能与某些非金属单质、某些酸及某些盐反应,铝也是较活泼金属单质,则可推测铝也具有锌、铁等较活泼金属单质的一般性质。
②用分类法寻找具有相同或相似性质的物质。
例如:盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)都是酸,具有酸的通性。
③应用分类法对物质进行鉴别
例如:选择合适的化学试剂鉴别 H2SO4溶液、盐酸、 NaOH溶液、BaCl2溶液、KNO3溶液、Ca(OH)2溶液。
第一步:按酸、碱、盐溶液分为三类。滴加紫色石蕊溶液后将六种溶液划分为A:盐酸、H2SO4溶液;B:NaOH 溶液、Ca(OH)2溶液;C:BaCl2溶液、KNO3溶液三组。
第二步:将 B、C 组中的溶液按能否生成碳酸盐沉淀区分开。用Na2CO3 溶液可鉴别出 B 组中的Ca(OH)2溶液和 C 组中的 BaCl2 溶液。
③将 A 组溶液按能否生成钡盐沉淀区分开。用 BaCl2溶液可鉴别出 A 组中的H2SO4溶液。
3.分类是一种重要的学习方法。物质的分类如图所示,下列说法中正确的是
A.0.9%的生理盐水属于盐 B.酸性氧化物一定是非金属氧化物
C.甲图所示的分类方法属于树状分类法 D.甲图中“……”包含混合物
【答案】C
【详解】A.生理盐水是0.9%NaCl溶液,属于混合物,A错误;
B.由乙图可知酸性氧化物也可能是金属氧化物,如Mn2O7,B错误;
C.由题干信息可知,甲图所示的分类方法属于树状分类法,C正确;
D.甲图中“……”属于化合物的一种,不可能包含混合物,D错误;
故答案为:C。
4.下列各物质的俗称、化学式和物质类别相对应的是
选项
俗称
化学式
物质类别
A
纯碱
碱
B
干冰
酸性氧化物
C
食盐
混合物
D
胆矾
盐
【答案】B
【详解】A.属于盐,A项错误;
B.二氧化碳俗称干冰,为酸性氧化物,三者相对应,B项正确;
C.不是混合物,属于盐,C项错误;
D.胆矾为,属于盐,D项错误;
故选B。
5.下列物质的分类正确的是
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
B
C
D
【答案】D
【分析】在水溶液中电离产生的阳离子全部是氢离子的属于酸;在水溶液中电离产生的阴离子全部是氢氧根离子的属于碱;由金属阳离子或铵根离子和酸根离子组成的是盐;能和碱反应生成盐和水的是酸性氧化物;能跟酸反应生成盐和水的是碱性氧化物,据此分析。
【详解】A.是盐,不是碱,A错误;
B.与酸反应生成盐、水和氧气,不属于碱性氧化物,B错误;
C.是酸式盐,不是酸,C错误;
D.电离时产生的阳离子全部是氢离子,属于酸,KOH电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱,是由钠离子和碳酸氢根离子组成的盐,是能和碱反应生成盐和水的酸性氧化物,CaO是能跟酸反应生成盐和水的碱性氧化物,D正确;
故选D。
知识点3:分散系及其分类
1.分散系及其分类
(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,叫做分散系。例如,NaCl溶于水形成的溶液(NaCl分散在水中),植物油与水混合振荡后形成的乳浊液(植物油分散在水中),泥土与水混合搅拌后形成的悬浊液(泥土分散在水中),水蒸气扩散到空气中并经液化形成的水雾(水的小液滴分散在空气中),这些混合物均被称为分散系。
(2)分散系组成
分散质:分散系中被分散成粒子的物质(可以是固体、液体、气体)。如上述分散系中的 NaCl、植物油、泥土、水的小液滴都是分散质。
分散剂:分散系中起容纳分散质作用的物质(可以是固体、液体、气体)。如上述分散系中的水、空气都是分散剂。
2.分散系的组合方式及分类
(1)分散系的组合方式
按照分散质或分散剂所处的状态(气态、液态、固态),它们之间可以有9种组合方式。
(2)常见的三种分散系
根据分散质粒子的直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液。
胶体与其他分散系的本质区别是胶体的分散质粒子的直径在1~100 nm之间,这是胶体的本质特征,也是胶体区别于其他分散系的依据,同时也决定了胶体的性质。
3.溶液、胶体和浊液三种分散系的比较
类型
特征
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分
散
质
粒子直径大小
<1nm
1~100 nm
>100nm
>100nm
粒子结构
分子、离子
较多分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的颗粒
大量分子聚集成的液滴
分
散
系
性
质
特点
均一、透明
多数均一、透明,较稳定
不均一、不透明,久置沉淀
不均一、不透明,久置分层
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
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
-
实例
食盐水、
蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体、淀粉胶体
泥水、石灰乳
油水混合物
鉴别方法
胶体和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液通过丁达尔效应鉴别
①半透膜具有比滤纸更小的孔隙,只有直径小于 1 nm的小分子、离子能够透过,常见的半透膜有动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜和玻璃纸等。利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子的操作称为渗析。
②常见的胶体有Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、淀粉胶体、有色玻璃、墨水等。
6.按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是
A.食盐水、牛奶、豆浆 B.白糖水、食盐水、茶叶水
C.碘酒、泥水、淀粉溶液 D.悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
【答案】C
【详解】A.食盐水是氯化钠的水溶液,牛奶、豆浆都是胶体,故A错误;
B.白糖水是蔗糖水溶液,食盐水是氯化钠水溶液,茶叶水是溶液,故B错误;
C.碘酒是碘单质的水溶液,泥水是浊液,血液为胶体,故C正确;
D.Ca(OH)2悬浊液为浊液,澄清石灰水是溶液,石灰浆为浊液,故D错误;
故选C。
7.羟基氧化铝是一种“纳米材料”,粒子直径为之间。若将其均匀地分散到蒸馏水中,形成某一分散系,下列描述不正确的是
A.能产生丁达尔效应 B.属于液溶胶 C.静置后,会析出沉淀 D.能透过滤纸
【答案】C
【详解】A.胶体能产生丁达尔效应,A说法正确;
B.该胶体的分散剂为蒸馏水,属于液溶胶,B说法正确;
C.胶体具有介稳定性,静置不会沉淀,C说法错误;
D.胶体可以透过滤纸,不能透过半透膜,D说法正确;
答案选C。
知识点4:胶体的分类、制备与性质
1.胶体的分类
①Fe(OH)3胶体粒子是由许多Fe(OH)3小分子聚集在一起形成的微粒,其直径为1~100 nm,故称为粒子胶体。
②淀粉属于高分子,其单个分子的直径为1~100nm,故称为分子胶体。“淀粉溶液”只是习惯性说法,其本质上属于胶体。
2.Fe(OH)3胶体的制备
实验原理
FeCl3 +3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
实验装置
实验操作
取一个100mL小烧杯,加入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。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
注意事项
①实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。因为自来水中含有杂质离子,易使 Fe(OH)3胶体粒子聚集成大颗粒,产生 Fe(OH)3沉淀。
②向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,而不是直接加热FeCl3饱和溶液,否则会直接生成 Fe(OH)3沉淀而无法得到 Fe(OH)3胶体。
③为了更有利于胶体的形成,制得浓度较大的 Fe(OH)3胶体,应用FeCl3饱和溶液,而不宜选用稀FeCl3溶液。
④当液体呈现红褐色时应立即停止加热,若长时间加热会破坏胶体,产生 Fe(OH)3沉淀。
⑤制备过程中不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶体粒子碰撞形成大颗粒,最后形成沉淀。
Fe(OH)3胶体制备的相关问题
①书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时,要注明“胶体”,不能用“↓”符号。
②FeCl3溶液与 NaOH 溶液反应,得到的是Fe(OH)3沉淀,而不是Fe(OH)3胶体。
3.胶体的性质
(1)丁达尔效应
概念:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)而形成的,叫做丁达尔效应。
丁达尔效应的应用:鉴别胶体和溶液,溶液无丁达尔效应。
光束通过Fe(OH)3胶体时能形成光亮的“通路”;光束通过CuSO4溶液时不能形成光亮的“通路”。
(2)介稳性
概念
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
具有介稳性的两个原因
原因一:胶体粒子(胶粒)可以通过吸附带电离子而带有电荷,同种胶粒带同种电荷,而同种电荷会相互排斥,不至于使胶粒聚集成更大的颗粒而形成沉淀。胶粒带电是胶体具有介稳性的主要原因。
原因二:胶体粒子在水分子的撞击作用下不停地做布朗运动,与重力作用平衡时便达到沉降平衡的状态。
(3)电泳
由于胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,这种现象叫做电泳。例如 Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场的作用下,带正电荷的 Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动,阴极附近红褐色逐渐加深。
(4)聚沉
概念
胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出
原理
中和胶粒所带的电荷或加快胶粒的热运动,增加胶粒的结合机会,可以使胶粒聚集而沉淀下来
方法
①加入电解质:向胶体中加入电解质溶液,加入的阳离子或阴离子所带的电荷与胶体粒子所带的电荷中和,从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒,在重力作用下形成沉淀从分散剂中析出。如用豆浆做豆腐时,在一定温度下,加入 CaSO4(或其他电解质溶液),豆浆中的胶体粒子所带的电荷被中和,胶体粒子很快聚集而形成胶冻状的豆腐(称为凝胶)。
②加入与胶体粒子带相反电荷的胶粒:加入与胶体粒子带相反电荷的胶粒,也可以起到与加入电解质相同的作用,使胶体聚沉。如把Fe(OH)3胶体(胶粒带正电)加入硅酸胶体(胶粒带负电)中,两种胶体均会发生聚沉。
③加热胶体:加热能使胶粒运动加剧,使胶粒对离子的吸附作用减弱,导致胶体聚沉。如长时间加热时,Fe(OH)3胶体就会发生聚沉形成红褐色的Fe(OH)3沉淀。
4.胶体性质的应用
卤水点豆腐
在热豆浆中加入卤水(电解质溶液),使豆浆发生聚沉,聚沉的同时带出大量的水,形成凝胶,即为豆腐。
明矾净水
明矾[KAI(SO4)2·12H2O]溶于水后,与水发生反应生成 Al(OH)3(胶体),Al(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀,达到净水效果
“三角洲”的形成
河流中的水在流动过程中与土壤等物质接触,溶有大量杂质而形成胶体,入海时与海水接触,海水中的电解质使胶体发生聚沉,长年累月在河流入海口形成三角洲。
墨水的使用
墨水实际上是胶体,不同墨水的胶体粒子可能带有不同的电荷,当胶体粒子所带电荷不同的两种墨水混合时,就会因电性中和而发生聚沉,使钢笔流水不畅或堵塞。
血液有关的应用
血液也是一种胶体,不同血型的人不能相互输血,FeCl3溶液可以止血,都与胶体的聚沉有关。
静电除尘
冶金厂的大量烟尘分散在空气中形成胶体,可用高压电除去,这是利用了气溶胶的电泳性质。
电泳电镀
可以利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。
8.下列关于胶体的叙述中,正确的是
A.制备胶体的化学方程式是
B.在制备胶体的实验中,加热煮沸时间越长,越有利于胶体的生成
C.向红褐色的氢氧化铁胶体中滴加足量稀盐酸的现象是:先沉淀,后沉淀溶解
D.胶体粒子能吸附阳离子,从而使胶体带有一定电荷
【答案】C
【详解】A.制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,,A错误;
B.制备胶体的实验中,加热煮沸时间过长,胶体发生聚沉产生沉淀,B错误;
C.向红褐色的氢氧化铁胶体中滴加足量稀盐酸,先是胶体聚沉,后氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,沉淀又溶解,C正确;
D.Fe(OH)3胶体粒子能吸附阳离子,从而使Fe(OH) 3胶体粒子带有一定电荷,胶体为电中性,胶体不带电,D错误;
故选C。
9.下列现象或新技术应用中,涉及胶体性质的有
①使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少出血
②肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
③使用静电除尘器除去空气中的飘尘粒子
④豆浆中加入石膏后迅速凝固
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】D
【详解】①血液属于胶体,使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血应用了胶体聚沉的原理,符合题意;
②血液为胶体分散系,可渗析法提纯,则由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用“血液透析”进行治疗,与胶体性质有关,符合题意;
③静电除尘利用胶体微粒吸附带电粒子,通电向某极移动,是胶体的电泳现象的应用,符合题意;
④豆浆属于胶体,加入石膏可以使胶体聚沉,豆浆迅速凝固,符合题意;
故选D。
10.将少量饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系甲、乙、丙。
(1)制备胶体,将丙继续加热至 (填现象)停止加热。其对应的化学方程式为 。
(2)检验胶体制备是否成功,可利用胶体的 。经检验只有丙实验成功得到了氢氧化铁胶体,在实验过程中,甲实验未成功的原因: ,乙实验未成功的原因: 。
(3)向经过检验后的丙中逐滴加入盐酸直至过量的过程中的现象: 。
(4)电解质对胶体的聚沉作用主要是由与胶粒电性相反的离子引起的,这种离子所带电荷越多,聚沉能力越强。下列物质对胶体聚沉能力最强的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
【答案】(1) 溶液变红褐色
(2) 丁达尔效应 温度较低,不能促进氯化铁和水反应转化为氢氧化铁胶体 氢氧化钠和氯化铁生成氢氧化铁沉淀
(3)首先产生红褐色沉淀,盐酸过量红褐色沉淀溶解得到黄色溶液
(4)D
【分析】少量饱和FeCl3溶液加入甲的冷水中形成氯化铁溶液,加入乙的NaOH溶液中会产生Fe(OH) 3沉淀,形成浊液,加入丙的沸水中会产生Fe(OH) 3胶体,结合胶体的性质:丁达尔现象及胶体的凝聚等分析;
【详解】(1)制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,反应为:;
(2)丁达尔效应是胶体特有的性质,利用丁达尔效应可以鉴别溶液和胶体,则检验胶体制备是否成功,可利用胶体的丁达尔效应进行鉴别;在实验过程中,甲实验未成功的原因为:温度较低,不能促进氯化铁和水反应转化为氢氧化铁胶体,乙实验未成功的原因为:溶液中氢氧根离子浓度过大,氢氧化钠和氯化铁生成氢氧化铁沉淀。
(3)向胶体中滴加电解质溶液,易发生聚沉现象,则向丙中氢氧化铁胶体中滴加稀盐酸得到氢氧化铁红褐色沉淀,继续滴加稀盐酸,发生中和反应生成氯化铁溶液,则红褐色沉淀溶解得到黄色溶液;
(4)Fe(OH)3胶体能稳定存在的主要原因是:氢氧化铁胶体粒子带正电荷,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大而聚沉,由于氢氧化铁胶体粒子带正电荷,则阴离子所带电荷越多,聚沉能力越强,带3个单位负电荷,聚沉能力最强,故选D。
知识点5:物质的转化
1.酸、碱、盐的性质
(1)酸的通性
主要化学性质
现象或化学方程式
基本反应类型
与指示剂作用
紫色石蕊溶液遇酸显红色
-
与活泼金属反应
2HCl+Zn = ZnCl2 + H2↑
置换反应
与碱性氧化物反应
2HCl+CaO = CaCl2 +H2O
复分解反应
与碱反应
2HCl+Ca(OH)2 = CaCl2 +2H2O
复分解反应
与某些盐反应
2HCl+Na2CO3 = 2NaCl+CO2↑+H2O
复分解反应
(2)碱的通性
主要化学性质
现象或化学方程式
基本反应类型
与指示剂作用
紫色石蕊溶液遇碱显蓝色,酚酞遇碱显红色
-
与酸性氧化物反应
Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O
-
与酸反应
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O
复分解反应
与某些盐反应
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
复分解反应
(3)盐的性质
主要化学性质
现象或化学方程式
基本反应类型
与金属反应
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
置换反应
与碱反应
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4
复分解反应
与酸反应
CaCO3+2HCl = CaCl2+CO2↑+H2O
复分解反应
与某些盐反应
NaCl+AgNO3 = AgCl↓+NaNO3
复分解反应
(1)酸、碱、盐的主要化学性质中涉及的反应类型
①酸与金属、盐与金属的反应都属于置换反应。
②酸与碱、盐与酸、盐与碱、盐与盐之间的反应都属于复分解反应。
需要注意的是以上归纳仅限于初中化学学习的内容,在高中化学后续的课程中,我们还参学到一些化学反应并不符合以上两种反应类型,例如,Fe+2FeCl3 = 3FeCl2不是置反应,而是化合反应。
(2)不同的酸(或碱)在组成上具有相似性,从微观角度来看,不同的酸溶液中都含有H+,不同的碱溶液中都含有OH-,因此不同的酸(或碱)具有相似的化学性质。含有相同阳离子或阴离子的盐也具有相似的化学性质,如不同的碳酸盐溶液中都含有碳酸根离子,都能与强酸反应生成CO2 。
2.物质的转化
(1)转化关系图
①上述转化关系并非包含所有反应,如 CuSO4+5H2O = CuSO4·5H2O等。
②上述转化关系表示的是一般的共性,但学习时还要关注特殊性。例如,金属+酸→盐+氢气,但铜与盐酸就不反应。
(2)物质转化的应用
①化学反应遵循质量守恒定律,故通过物质间的转化关系可以确定制取某类物质的可能方法,如由单质可以制取盐,且有多条途径∶
②在实际生产中,通过物质的转化制取某种物质时,除了要考虑反应进行的可能性,还需要考虑原料来源、成本高低、设备要求等因素,以选取最适当的方法。如 NaOH可以通过Na2O 和H2O反应制取,但Na2O来源少、成本高,故工业上通常用电解饱和食盐水的方法来制取 NaOH。
对化学反应进行分类,能更好地理解各类物质的性质及其转化关系。
化合反应
金属+非金属:2Na + Cl22NaCl
碱性氧化物+水:CaO + H2O = Ca(OH)2
酸性氧化物+水:CO2+H2OH2CO3
碱性氧化物+酸性氧化物:CaO + CO2 = CaCO3
分解反应
盐的分解:CaCO3 CaO + CO2↑
置换反应
金属+酸:Mg + 2HCl =MgCl2 + H2↑
金属+盐:Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 +2Ag
复分解反应
酸+盐:2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑
碱+盐:Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
酸+碱:HCl +NaOH = NaCl + H2O
盐+盐:NaCl + AgNO3 = AgCl↓+ NaNO3
11.(24-25高一上·湖北黄冈·期中)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某化学兴趣小组设计的甲、乙两种实验方案如下(部分反应物或反应条件略)。下列说法错误的是
方案甲:
方案乙:
A.X可以是K2CO3
B.③和④属于同种基本反应类型
C.与方案甲相比,方案乙有流程简单、反应步骤少,节约能源等优点
D.若每一步均完全转化,则反应相同质量的石灰石,放出气体的物质的量:甲>乙
【答案】D
【分析】由图可知,上述两个方案中①~⑤五个反应依次是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳;氧化钙和水发生化合反应生成氢氧化钙;氢氧化钙和可溶性碳酸盐溶液反应生成碳酸钙;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;氯化钙和可溶性碳酸盐溶液反应生成碳酸钙,五个反应分别为分解反应、化合反应、复分解反应、复分解反应、复分解反应。
【详解】A.由分析可知,反应③为氢氧化钙和可溶性碳酸盐溶液反应生成碳酸钙,碳酸钾是可溶性碳酸盐,则X可以是碳酸钾,故A正确;
B.由分析可知,反应③和反应④基本反应类型相同,都是复分解反应,故B正确;
C.由图可知,方案乙只需两步就能完成碳酸钙的制备,且无需加热,而方案甲需要三步才能制得碳酸钙,且反应①需要高温,所以与方案甲相比,方案乙有流程简单、反应步骤少,节约能源等优点,故C正确;
D.若每一步均完全转化,则由质量守恒定律可知,反应相同质量的石灰石时,方案乙和方案甲二氧化碳排放一样多,故D错误;
故选D。
12.(24-25高一上·浙江杭州·期中)下列是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的反应类型依次为
A.置换、化合、分解、复分解 B.置换、化合、复分解、分解
C.化合、置换、分解、复分解 D.化合、置换、复分解、分解
【答案】B
【详解】C和CuO在高温条件下反应生成Cu和CO2,属于置换反应;CO2和水发生化合反应生成碳酸;碳酸和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,属于复分解反应;碳酸钙在高温条件下发生反应生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应;所以涉及的反应类型依次为置换、化合、复分解、分解,选B。
13.(24-25高一上·福建漳州·期中)下列物质间的转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.CaCl2与Na2CO3反应可以得到CaCO3,A不符合题意;
B.NaOH与硝酸反应得到NaNO3,B不符合题意;
C.CuO不溶于水,与水不反应,不能一步得到Cu(OH)2,C符合题意;
D.Na2CO3与Ba(OH)2反应得到NaOH,D不符合题意;
答案选C。
命题点1:物质的分类及性质
【针对练习1】(25高一·浙江·期中)下列物质分类合理的是
A.NO是酸性氧化物 B.是碱式盐
C.是强碱 D.是一元碱
【答案】B
【详解】A.NO既不能与酸反应,又不能与碱反应,属于不成盐氧化物,A错误;
B.可以看作为碱与酸部分中和后剩余部分得到的产物,符合碱式盐的组成,属于碱式盐,B正确;
C.是两性氢氧化物,属于弱碱,C错误;
D.是有机物中一元醇类物质,不电离,无碱性,D错误;
故答案为:B。
【针对练习2】(24高一·福建三明·期末)分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是
A.酸性氧化物:、
B.同素异形体:石墨、金刚石
C.碱:纯碱、一水合氨
D.混合物:碘酒、
【答案】B
【详解】A.NO为不成盐氧化物,A错误;
B.同种元素形成的不同单质为同素异形体,所以石墨、金刚石互为同素异形体,B正确;
C.纯碱为盐,C错误;
D.Na2CO3⋅10H2O为纯净物,D错误;
故选B。
【针对练习3】(25高一·广东深圳·期末)下列物质的分类正确的是
选项
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
HClO
烧碱
NaCl
B
NaClO
C
HCl
火碱
CO
D
纯碱
【答案】A
【详解】A.HClO为弱酸,烧碱的主要成分为NaOH,属于碱,NaCl为金属阳离子与酸根离子形成的盐,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,CuO能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,A项正确;
B.HNO3为强酸,NH3为碱性的气体,不属于碱,NaClO为金属阳离子与酸根离子形成的盐,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,B项错误;
C.HCl为强酸,火碱的主要成分为NaOH,属于碱,为金属阳离子与酸根离子形成的盐,CO属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,C项错误;
D.是强酸,纯碱的主要成分是,属于盐,是金属阳离子与酸根离子形成的盐,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,D项错误;
答案选A。
【针对练习4】(25高一·山东威海·期末)某些物质或概念间的从属关系如图所示。下列各组中正确的是
A
B
C
D
a
碱式盐
金属氧化物
非金属氧化物
一元酸
b
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
含氧酸
c
纯净物
化合物
氧化物
酸
【答案】A
【详解】A.碱式盐属于盐,盐属于纯净物,从属关系正确,故A正确;
B.金属氧化物不一定是碱性氧化物,如是酸性氧化物,逻辑错误,故B错误;
C.非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO是不成盐氧化物,逻辑错误,故C错误;
D.一元酸不一定是含氧酸,如HCl,逻辑错误,故D错误;
故选A。
【针对练习5】下列说法正确的是
A.不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
B.含有两种金属元素的盐即为复盐
C.碱性氧化物都是金属氧化物
D.能电离出H+的就是酸,能电离出OH-的就是碱
【答案】C
【详解】A.不能与酸反应的氧化物可能不与碱反应,例如CO不和酸也不和碱反应,A错误;
B.含两种金属元素的化合物不一定是复盐,如KMnO4等,B错误;
C.除一水合氨没有碱性氧化物外,其它碱都是金属的氢氧化物,所以碱性氧化物一定是金属氧化物,C正确;
D.电离出的阳离子有H+的物质不一定是酸,如水、NaHSO4等;电离出的阳离子有OH-的物质不一定是碱,如水等,D错误;
故选C。
命题点2:胶体的性质和应用
【针对练习6】(25高一·河北保定·期末)下列事实与胶体性质无关的是
A.食品加工厂利用豆浆中加入盐卤做豆腐
B.明矾可以净水
C.将植物油倒入水中用力搅拌可形成油水混合物
D.一束平行光线通过蛋白质溶液,从侧面可以看到一条光亮的通路
【答案】C
【分析】胶体的性质包括丁达尔效应、聚沉、电泳等,据此信息解答。
【详解】A.利用电解质使胶体聚沉,属于胶体性质的应用,A正确;
B.通过明矾水解产生的胶体的吸附作用净水,与胶体性质相关,B正确;
C.植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物的分散系为乳浊液(分散质粒子>100nm),与胶体(1-100nm)无关,C错误;
D.丁达尔效应是胶体的特征现象,D正确;
故答案为:C。
【针对练习7】(25高一·天津河西·期中)当光束通过下列物质时,会出现丁达尔效应的是
①Fe(OH)3胶体 ②纯净水 ③蔗糖溶液 ④NaCl溶液 ⑤云、雾
A.①⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤
【答案】A
【详解】丁达尔效应是胶体的性质,其中①Fe(OH)3胶体⑤云、雾属于胶体,会出现丁达尔效应;
故选A。
【针对练习8】(25高一·江西上饶·期中)下列说法正确的有
①“卤水点豆腐”“黄河入海口处三角洲的形成”都与胶体的性质有关
②在制备胶体实验中,可以长时间加热
③向胶体中加入过量稀硫酸,先有红褐色沉淀生成,然后沉淀溶解形成棕黄色溶液
④将饱和氯化铁溶液滴入溶液中,得到红褐色的胶体
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不同品牌的墨水不能混用,与胶体聚沉有关
⑦所有胶体的分散质微粒都可以在外加电源作用下做定向移动
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【详解】①“卤水点豆腐”“黄河入海口处三角洲的形成”与胶体的胶粒带电荷有关,海水中盐电离产生的离子使胶体发生聚沉得到沙洲,①正确;
②在制备胶体实验中,当加热至液体呈红褐色就停止加热,而不能长时间加热,否则胶体会发生聚沉,②错误;
③向胶体中加入过量稀硫酸,胶体先发生聚沉有红褐色沉淀生成,然后发生酸碱中和,沉淀溶解形成棕黄色溶液,③正确;
④将饱和氯化铁溶液滴入溶液中,发生复分解反应产生红褐色沉淀,不能制备氢氧化铁胶体,④错误;
⑤因为胶粒是比溶液中溶质粒子大,但小于悬浊液的固体小颗粒,能够通过滤纸,所以胶体不能用过滤的方法把胶粒分离出来,⑤错误;
⑥不同品牌的墨水不能混用,否则胶体会发生聚沉形成沉淀,而堵塞钢笔尖,写字不流畅,⑥正确;
⑦有的胶体的分散质微粒选择性吸附正电荷或负电荷,有的则不吸附电荷,因此不是所有胶体的分散质微粒都可以在外加电源作用下做定向移动,⑦错误;
正确的有①③⑥,答案选B。
【针对练习9】(25高一·山东日照·期中)下列有关胶体的说法正确的是
A.利用半透膜进行渗析,可除去淀粉溶液中混有的
B.溶液、胶体和浊液的本质区别是能否产生丁达尔现象
C.制作豆腐时添加石膏,体现了的难溶性
D.氢氧化铁胶体微粒在电场作用下发生定向移动,说明氢氧化铁胶体带电荷
【答案】A
【详解】A.淀粉溶液是胶体,不能透过半透膜,NaCl溶液可以透过半透膜,所以利用半透膜进行渗析,可除去淀粉溶液中混有的,A正确;
B.溶液、胶体和浊液的本质区别是分散质的粒子直径大小不同,B错误;
C.制作豆腐时添加石膏,利用了胶体遇电解质发生聚沉,与的难溶性无关,C错误;
D.氢氧化铁胶体微粒在电场作用下发生定向移动,说明氢氧化铁胶粒带电荷,胶体不带电荷,D错误;
答案选A。
【针对练习10】(25高一·福建福州·期中)下列与胶体有关的实验描述正确的是
A.用一束激光照射胶体和溶液都有光亮的通路
B.制备氢氧化铁胶体的方法是饱和氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合
C.向氢氧化铁胶体中加入过量盐酸后出现红褐色沉淀
D.用过滤的方法不能分离氢氧化铁胶体和氯化铁溶液
【答案】D
【详解】A.用一束激光照射胶体和溶液,溶液中无现象、胶体中可看到一条光亮的通路,A错误;
B.饱和氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,B错误;
C.向氢氧化铁胶体中加入过量盐酸后,胶体先聚沉出现红褐色沉淀、后氢氧化铁沉淀溶于盐酸,C错误;
D.胶体和溶液均能通过滤纸,不能分离,D正确;
答案选D。
命题点3:胶体的制备
【针对练习11】如图所示为实验室中制备胶体的一种方法。下列说法正确的是
A.该制备方法属于物理方法 B.烧杯中液体的颜色逐渐变浅
C.可用丁达尔效应判断是否制得胶体 D.加热能促使该分散系中的分散质粒子直径减小
【答案】C
【详解】A.该制备方法有氢氧化铁生成,属于化学方法,故A错误;
B.烧杯中液体逐渐变为红褐色胶体,故B错误;
C.胶体能产生丁达尔效应,可用丁达尔效应判断是否制得胶体,故C正确;
D.加热可使胶体聚沉,加热能促使该分散系中的分散质粒子直径增大,故D错误;
选C。
【针对练习12】(25高一·北京顺义·期中)在沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色。下列说法正确的是
A.用激光笔照射,会产生丁达尔效应 B.将液体静置片刻,会出现沉淀现象
C.所得胶体中分散质的粒子直径大于100nm D.可用滤纸分离提纯得到氢氧化铁胶体
【答案】A
【分析】沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,得到氢氧化铁胶体。
【详解】A.胶体能产生丁达尔效应,用激光笔照射,会产生丁达尔效应,故A正确;
B.胶体具有介稳性,将液体静置片刻,不会出现沉淀现象,故B错误;
C.所得胶体中分散质的粒子直径在1~~100nm之间,故C错误;
D.胶体粒子能透过滤纸,不能用滤纸分离提纯得到氢氧化铁胶体,用半透膜分离提纯得到氢氧化铁胶体,故D错误;
选A。
【针对练习13】(25高一·浙江宁波·期中)某小组研究实验室制备胶体的方法。下列说法不正确的是
序号
1
2
实验
现象
液体变为红褐色后,停止加热,有明显的丁达尔效应,冷却后仍为红褐色
液体变为红褐色后,停止加热,有明显的丁达尔效应,冷却后溶液变黄
A.对比实验可知,制备胶体选用饱和溶液效果更好
B.实验1中液体变红褐色后,持续加热可观察到红褐色沉淀
C.实验1产生丁达尔效应的本质是其粒子直径介于
D.对比实验可知,造成实验现象差异的原因一定是酸根离子不同
【答案】D
【分析】氯化铁制取胶体的方程式为:,硫酸铁制取胶体方程式为:,冷却后硫酸溶解Fe(OH)3胶体,溶液变黄,据此分析作答。
【详解】A.对比实验可知,用FeCl3饱和溶液制备的Fe(OH)3胶体冷却后能够稳定存在,而用饱和Fe2(SO4)3制备的Fe(OH)3胶体冷却后不能够稳定存在,又转化为Fe3+,故制备Fe(OH)3胶体选用饱和FeCl3溶液效果更好,A正确;
B.实验1产生氢氧化铁胶体,持续加热会导致胶体聚沉,观察到红褐色沉淀,B正确;
C.分散质微粒直径,小于1nm的形成分散系为溶液,大于100nm为浊液,1-100nm的为胶体,胶体微粒的大小决定了它可以产生丁达尔效应,C正确;
D.氯化铁和硫酸铁饱和溶液在相同条件下的浓度不同,因此两种饱和溶液中硫酸根离子不同,铁离子也不同,不能得出该结论,D错误;
故选D。
【针对练习14】通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。
实验步骤:
I.向沸水中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色时停止加热。
II.把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,用可见光源照射两烧杯中的液体,观察现象。
回答问题:
(1)制备Fe(OH)3胶体反应的化学方程式为 。
(2)步骤II中能观察到的现象为 ,胶体产生的该现象称为 。胶体与其他分散系不同的根本原因是胶体中分散质粒子的直径介于 。
(3)若将实验改为向氯化铁溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,则会产生红褐色沉淀Fe(OH)3,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(2) 盛有Fe(OH)3胶体的烧杯中可以看到一条光亮的“通路”,盛有CuSO4溶液的烧杯中无此现象 丁达尔效应 1~100nm
(3)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
【详解】(1)向沸水中加入饱和FeCl3溶液,加热制取Fe(OH)3胶体,;
故答案为:;
(2)向盛有胶体烧杯中照射光束,会产生一条光亮的通路,为丁达尔效应,而溶液没有这种现象;根据分散系粒子直径大小,将分散系分为溶液(小于1nm)、胶体(1-100nm)、浊液(大于100nm);
故答案为:盛有Fe(OH)3胶体的烧杯中可以看到一条光亮的“通路”,盛有CuSO4溶液的烧杯中无此现象;丁达尔效应;1~100nm;
(3)向氯化铁溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,则会产生红褐色沉淀Fe(OH)3,;
故答案为:。
【针对练习15】(25高一·上海·期末)现有甲、乙、丙三名同学分别进行胶体的制备实验。
甲同学:向饱和氯化铁溶液中加入少量的溶液。
乙同学:直接加热饱和溶液。
丙同学:向沸水中逐滴加入滴饱和溶液;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 (填“甲”“乙”或“丙”)。该同学想证明胶体已经制备成功,他可以利用 (最简单的方法)进行鉴别。
(2)制备氢氧化铁胶体的化学方程式为 。
(3)提纯胶体的装置是可用下列中的 。
A. B. C.
(4)下列关于胶体和悬浊液的描述,正确的是_______。
A.两者颜色相同 B.两者稳定性相同
C.两者的分子直径均大于 D.逐滴滴加稀盐酸后,两者现象完全相同
(5)将淀粉胶体和氯化钠溶液混合后,放入用半透膜制成的袋内,将此袋浸入蒸馏水中冲洗(如图所示)后,分别取袋内和烧杯内的液体进行实验。若往取自烧杯内的液体中滴加硝酸银溶液,则可以观察到 现象;若往袋内的液体中滴加碘酒,则可以观察到 现象。
(6)明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。明胶水溶液和氢氧化铁胶体共同具备的性质是_______。
A.都不能稳定存在 B.通电,无明显现象
C.分散质粒子可通过滤纸 D.分散质粒径均大于100nm
(7)下列现象或应用,不能运用胶体知识解释的是_______。
A.用石膏或盐卤点制豆腐
B.江河入海口,容易形成三角洲
C.硝酸银溶液与溴化钠溶液混合,生成淡黄色沉淀
D.一支钢笔使用两种不同的蓝黑墨水(墨水是胶体),易出现堵塞
【答案】(1) 丙 丁达尔效应
(2) (胶体)
(3)C
(4)A
(5) 产生白色沉淀 液体变蓝
(6)C
(7)C
【分析】向加热的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,制备氢氧化铁胶体,并验证胶体的性质;
【详解】(1)根据分析,操作正确的同学是丙。该同学想证明胶体已经制备成功,可以利用丁达尔效应进行鉴别;
故答案为:丙;丁达尔效应;
(2)制备氢氧化铁胶体的化学方程式为(胶体);
故答案为:(胶体);
(3)提纯胶体可以采用渗析装置,置A为蒸发结晶装置,B为过滤装置,C为渗析装置;
故答案为:C;
(4)A.胶体和悬浊液都呈红褐色,两者颜色相同,A正确;
B.胶体比较稳定,而悬浊液不稳定,很容易下沉,B错误;
C.胶体中胶粒直径小于悬浊液中分子直径大于,C错误;
D.逐滴滴加稀盐酸后,胶体先聚沉,然后再溶于盐酸,而悬浊液直接溶于盐酸,两者现象不完全相同,D错误;
故答案为:A;
(5)胶体不能透过半透膜,溶液可以透过半透膜,故烧杯内溶液中含有氯化钠,若往取自烧杯内的液体中滴加硝酸银溶液,反应生成氯化银,则可以观察到产生白色沉淀现象;
袋内为淀粉胶体,根据碘遇到淀粉变蓝,若往袋内的液体中滴加碘酒,则可以观察到液体变蓝现象;
故答案为:产生白色沉淀;液体变蓝;
(6)A.胶体是介稳体系,A错误;
B.氢氧化铁胶体通电会产生电泳现象,B错误;
C.胶体分散质粒子可通过滤纸,C正确;
D.胶体分散质粒径均在1~100nm,D错误;
故答案为:C;
(7)A.豆浆含蛋白质胶体,石膏属于电解质,盐卤中含电解质,用石膏或盐卤点制豆腐利用了胶体的聚沉原理,A不符合;
B.江河入海口,容易形成三角洲,是因为泥土胶粒遇到海水中的电解质发生了聚沉,B不符合;
C.硝酸银溶液与溴化钠溶液混合,发生复分解反应生成淡黄色溴化银沉淀,C符合;
D.不同胶粒可以带不同电荷,一支钢笔使用两种不同的蓝黑墨水(墨水是胶体),易出现堵塞,是胶体发生了聚沉,D不符合;
故答案为:C。
命题点4:物质转化的应用
【针对练习16】工业上粗硅的生产原理为,该反应属于
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
【答案】B
【详解】置换反应的特点是:一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物。
反应中,单质碳与化合物二氧化硅反应,生成单质硅和化合物一氧化碳,符合置换反应的定义,B项符合题意。
故选B。
【针对练习17】(25高一·安徽合肥·期中)以下物质间的转化,在一定条件下均能一步实现的是
① ②
③ ④
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【详解】①中:,均能一步实现;
②中:,均能一步实现;
③中:,均能一步实现;
④中:,均能一步实现;
故①②③④都能实现一步转化,选D。
【针对练习18】(25高一·重庆·期末)早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺,其过程如图所示。下列说法错误的是
A.草木灰中含有K2CO3
B.操作a和操作b不相同
C.反应过程中未涉及的基本反应类型为置换反应
D.反应过程中能够循环利用的物质是碳酸钙
【答案】B
【分析】碳酸钙高温分解得到二氧化碳和氧化钙,氧化钙和水反应得到氢氧化钙,木头燃烧得到草木灰,加水搅拌溶解过滤得到含碳酸钾的灰汁和不溶物,氢氧化钙和碳酸钾会发生复分解反应,通过过滤分别得到氢氧化钾和碳酸钙,据此解答。
【详解】A.草木灰主要成分是K2CO3,故A正确;
B.都能将固体和液体分离,则操作a和操作b都是过滤,故B错误;
C.反应过程中涉及到了分解反应即碳酸钙高温分解,化合反应即氧化钙和水反应,复分解反应即氢氧化钙和碳酸钾反应,没有涉及置换反应,故C正确;
D.由流程图可知,碳酸钙先高温分解,在操作b中生成,所以可以循环利用,故D正确;
答案选B。
【针对练习19】(25高一·浙江杭州·期中)X、Y、Z有如图所示的转化关系(“”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),则符合要求的X、Y、Z依次为
A.Cu、、 B.C、、
C.、、 D.、、
【答案】C
【详解】A.铜在加热条件下生成氧化铜,氧化铜难溶于水,不与水反应,不能通过一步反应生成氢氧化铜,且氢氧化铜不能一步转化为铜,故A错误;
B.碳充分燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸不能直接反应生成碳单质,故B错误;
C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,符合要求,故C正确;
D.过氧化氢溶液分解生成水和氧气,不能生成氢气,且水不能一步转化为过氧化氢,故D错误;
答案选C。
【针对练习20】(25高一·天津河西·期中)下图表示部分常见物质的相互转化关系(反应条件已省略),下列说法错误的是
A.反应①和②可以是不同反应
B.图中SO2和Fe3O4属于酸性氧化物
C.图中物质类别有单质、氧化物、碱和盐
D.圈Ⅱ中的氧化物都可以由O2和对应单质在点燃条件下生成
【答案】B
【详解】A.反应①可能是CO2和Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和水,也可能是Ca(OH)2和可溶性的碳酸盐反应生成CaCO3沉淀,②可以是CO2和Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和水,①②可以是不同反应,A正确;
B.图中SO2属于酸性氧化物,Fe3O4和酸反应生成两种盐和水,属于复杂氧化物,B错误;
C.图中物质类别有单质有O2,氧化物有H2O、SO2、H2O2、P2O5、Fe3O4,碱有Ca(OH)2,盐有CaCO3,C正确;
D.C、P、S、Fe在点燃条件下和氧气反应生成CO2、P2O5、SO2、Fe3O4,都可以由O2和对应单质在点燃条件下生成,D正确;
故选B。
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第1讲 物质的分类及转化
知识点1:根据物质的组成和性质分类
1.分类
(1)概念
分类是根据研究对象的共同点和差异点,将它们区分为不同种类和层次的科学方法。
(2)意义
2.元素与物质分类的关系
任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。根据元素组成,可以将纯净物分为单质和化合物。
分类
定义
举例
单质
仅由 元素组成的 称为单质
①由金属元素组成的单质称为金属单质,如钠、镁和铜等;
②由非金属元素组成的单质称为非金属单质,如硫、氢气和氧气等
化合物
由 或 元素组成的 称为化合物;其中由 元素与另外一种元素组成的化合物称为氧化物
化合物如HCl、NaOH、KMnO4等;
氧化物如CO2、CuO等
同素异形体
由同一种元素形成的几种性质不同的
碳元素的同素异形体:金刚石、石墨、C60等
氧元素的同素异形体:氧气(O2)、臭氧(O3)
磷元素的同素异形体:白磷(P4)、红磷等
①互为同素异形体的物质组成元素相同,因 不同,导致物理性质 ,但化学性质 。
②互为同素异形体的物质之间的转化属于 变化。
1.下列各组物质中,互为同素异形体的是
A.水和冰 B.与CO C.金刚石和石墨 D.和
2.下列有关物质分类或变化归类错误的是
A.混合物:盐酸、漂白粉
B.化合物:、
C.同素异形体:和干冰、金刚石和石墨
D.化学变化:食物腐败、氢气与氯气混合爆炸
知识点2:常见的分类方法
1.树状分类法
概念:按照某一标准对同类事物进行再分类的一种方法。树状分类法的特点是同一层级的物质类别间一般是相互独立、没有交叉的。
树状分类法举例:
①根据物质的组成分类
②依据氧化物的性质分类
①四类氧化物之间的关系
非金属氧化物 定是酸性氧化物
如 CO、NO 等
酸性氧化物也 定是非金属氧化物
如 Mn2O7等
金属氧化物 定是碱性氧化物
如Mn2O7(酸性氧化物)、Al2O3(两性氧化物)等
碱性氧化物 定是金属氧化物
——
②酸性氧化物、碱性氧化物 定都能与水发生反应生成相应的酸、碱,如 SiO2、CuO 与水不反应。能与水反应生成酸、碱的氧化物也 定是酸性氧化物、碱性氧化物,如 NO2、Na2O2。
2.交叉分类法
交叉分类法是依据不同分类标准,对同一事物进行多种分类(交叉分类)的一种分类方法。其特点是能从不同角度认识某一物质的多重属性。例如:
①某些盐的交叉分类
②某些酸的交叉分类
③某些氧化物的交叉分类
3.从不同角度对酸、碱、盐及氧化物进行分类
酸
碱
盐
氧化物
①冰和水混合在一起仍是 物。
②CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O、KAl(SO4)2·12H2O等结晶水合物均为 物。
③纯碱(Na2CO3)不是碱,属于 。
④虽然NO2能与碱反应生成盐和水(2NO2+2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O),但氮元素化合价 ,不存在氮元素为+4 价的含氧酸盐,NO2属于 氧化物。
⑤酸分类中的“元”是根据酸电离出的 来确定的,酸分子中含有几个氢原子,它不一定是几元酸,因为不一定所有氢原子都能电离形成氢离子,如 CH3COOH分子中有4个氢原子,但它只能电离出1个H+,属于一元酸。
⑥溶于水能电离出H+的化合物 定是酸,如 NaHSO4;溶于水能电离出 OH- 的化合物 定是碱,如 Mg(OH)Cl; 盐 定仅由金属阳离子和酸根离子构成,如 NH4Cl;非金属元素也可形成 离子,如 NH4+;酸根离子中 定只有非金属元素,如 MnO4-。
4.分类法的重要应用
①用分类法判断或预测物质的 。
例如:锌和铁都是较活波金属单质,它们均能与某些非金属单质、某些酸及某些盐反应,铝也是较活泼金属单质,则可推测铝也具有锌、铁等较活泼金属单质的一般性质。
②用分类法寻找具有相同或相似性质的 。
例如:盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)都是酸,具有酸的通性。
③应用分类法对物质进行
例如:选择合适的化学试剂鉴别 H2SO4溶液、盐酸、 NaOH溶液、BaCl2溶液、KNO3溶液、Ca(OH)2溶液。
第一步:按酸、碱、盐溶液分为三类。滴加紫色石蕊溶液后将六种溶液划分为A:盐酸、H2SO4溶液;B:NaOH 溶液、Ca(OH)2溶液;C:BaCl2溶液、KNO3溶液三组。
第二步:将 B、C 组中的溶液按能否生成碳酸盐沉淀区分开。用Na2CO3 溶液可鉴别出 B 组中的Ca(OH)2溶液和 C 组中的 BaCl2 溶液。
③将 A 组溶液按能否生成钡盐沉淀区分开。用 BaCl2溶液可鉴别出 A 组中的H2SO4溶液。
3.分类是一种重要的学习方法。物质的分类如图所示,下列说法中正确的是
A.0.9%的生理盐水属于盐 B.酸性氧化物一定是非金属氧化物
C.甲图所示的分类方法属于树状分类法 D.甲图中“……”包含混合物
4.下列各物质的俗称、化学式和物质类别相对应的是
选项
俗称
化学式
物质类别
A
纯碱
碱
B
干冰
酸性氧化物
C
食盐
混合物
D
胆矾
盐
5.下列物质的分类正确的是
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
B
C
D
知识点3:分散系及其分类
1.分散系及其分类
(1)概念
把 (或 )物质以 形式分散到另 (或 )物质中所形成的 ,叫做分散系。例如,NaCl溶于水形成的溶液(NaCl分散在水中),植物油与水混合振荡后形成的乳浊液(植物油分散在水中),泥土与水混合搅拌后形成的悬浊液(泥土分散在水中),水蒸气扩散到空气中并经液化形成的水雾(水的小液滴分散在空气中),这些混合物均被称为分散系。
(2)分散系组成
:分散系中被分散成粒子的物质(可以是固体、液体、气体)。如上述分散系中的 NaCl、植物油、泥土、水的小液滴都是分散质。
:分散系中起容纳分散质作用的物质(可以是固体、液体、气体)。如上述分散系中的水、空气都是分散剂。
2.分散系的组合方式及分类
(1)分散系的组合方式
按照分散质或分散剂所处的状态(气态、液态、固态),它们之间可以有9种组合方式。
(2)常见的三种分散系
根据分散质粒子的直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液。
胶体与其他分散系的本质区别是 ,这是胶体的本质特征,也是胶体区别于其他分散系的依据,同时也决定了胶体的性质。
3.溶液、胶体和浊液三种分散系的比较
类型
特征
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分
散
质
粒子直径大小
nm
nm
nm
nm
粒子结构
分子、离子
较多分子的集合体或
大量分子聚集成的颗粒
大量分子聚集成的液滴
分
散
系
性
质
特点
均一、透明
多数均一、透明,较稳定
不均一、不透明,久置沉淀
不均一、不透明,久置分层
稳定性
稳定
不稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
不能
-
能否透过半透膜
能
不能
-
实例
食盐水、
蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体、淀粉胶体
泥水、石灰乳
油水混合物
鉴别方法
胶体和浊液通过 鉴别;胶体和溶液通过 鉴别
①半透膜具有比滤纸更小的孔隙,只有直径小于 1 nm的小分子、离子能够透过,常见的半透膜有动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜和玻璃纸等。利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子的操作称为 。
②常见的胶体有Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、淀粉胶体、有色玻璃、墨水等。
6.按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是
A.食盐水、牛奶、豆浆 B.白糖水、食盐水、茶叶水
C.碘酒、泥水、淀粉溶液 D.悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
7.羟基氧化铝是一种“纳米材料”,粒子直径为之间。若将其均匀地分散到蒸馏水中,形成某一分散系,下列描述不正确的是
A.能产生丁达尔效应 B.属于液溶胶 C.静置后,会析出沉淀 D.能透过滤纸
知识点4:胶体的分类、制备与性质
1.胶体的分类
①Fe(OH)3胶体粒子是由许多Fe(OH)3小分子聚集在一起形成的微粒,其直径为1~100 nm,故称为粒子胶体。
②淀粉属于高分子,其单个分子的直径为1~100nm,故称为分子胶体。“淀粉溶液”只是习惯性说法,其本质上属于胶体。
2.Fe(OH)3胶体的制备
实验原理
实验装置
实验操作
取一个100mL小烧杯,加入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。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
注意事项
①实验中必须用 ,而不能用自来水。因为自来水中含有杂质离子,易使 Fe(OH)3胶体粒子聚集成大颗粒,产生 Fe(OH)3沉淀。
②向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,而 直接加热FeCl3饱和溶液,否则会直接生成 Fe(OH)3沉淀而无法得到 Fe(OH)3胶体。
③为了更有利于胶体的形成,制得浓度较大的 Fe(OH)3胶体,应用FeCl3 溶液,而不宜选用 FeCl3溶液。
④当 时应立即停止加热,若长时间加热会破坏胶体,产生 Fe(OH)3沉淀。
⑤制备过程中 用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶体粒子碰撞形成大颗粒,最后形成沉淀。
Fe(OH)3胶体制备的相关问题
①书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时,要注明“ ”,不能用“↓”符号。
②FeCl3溶液与 NaOH 溶液反应,得到的是Fe(OH)3沉淀,而不是 。
3.胶体的性质
(1)丁达尔效应
概念:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)而形成的,叫做丁达尔效应。
丁达尔效应的应用: 胶体和溶液,溶液无丁达尔效应。
光束通过Fe(OH)3胶体时能形成光亮的“通路”;光束通过CuSO4溶液时不能形成光亮的“通路”。
(2)介稳性
概念
胶体的稳定性介于 和 之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系
具有介稳性的两个原因
原因一:胶体粒子(胶粒)可以通过吸附带电离子而带有电荷,同种胶粒带 电荷,而同种电荷会相互排斥,不至于使胶粒聚集成更大的颗粒而形成沉淀。 是胶体具有介稳性的主要原因。
原因二:胶体粒子在水分子的撞击作用下不停地做布朗运动,与重力作用平衡时便达到沉降平衡的状态。
(3)电泳
由于胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作 ,这种现象叫做电泳。例如 Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场的作用下,带正电荷的 Fe(OH)3胶体粒子向 移动,阴极附近红褐色逐渐加深。
(4)聚沉
概念
胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出
原理
中和胶粒所带的电荷或加快胶粒的热运动,增加胶粒的结合机会,可以使胶粒聚集而沉淀下来
方法
①加入 :向胶体中加入电解质溶液,加入的阳离子或阴离子所带的电荷与胶体粒子所带的电荷中和,从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒,在重力作用下形成沉淀从分散剂中析出。如用豆浆做豆腐时,在一定温度下,加入 CaSO4(或其他电解质溶液),豆浆中的胶体粒子所带的电荷被中和,胶体粒子很快聚集而形成胶冻状的豆腐(称为凝胶)。
②加入与胶体粒子带 电荷的胶粒:加入与胶体粒子带相反电荷的胶粒,也可以起到与加入电解质相同的作用,使胶体聚沉。如把Fe(OH)3胶体(胶粒带正电)加入硅酸胶体(胶粒带负电)中,两种胶体均会发生聚沉。
③ 胶体:加热能使胶粒运动加剧,使胶粒对离子的吸附作用减弱,导致胶体聚沉。如长时间加热时,Fe(OH)3胶体就会发生聚沉形成红褐色的Fe(OH)3沉淀。
4.胶体性质的应用
在热豆浆中加入卤水(电解质溶液),使豆浆发生聚沉,聚沉的同时带出大量的水,形成凝胶,即为豆腐。
明矾[KAI(SO4)2·12H2O]溶于水后,与水发生反应生成 Al(OH)3(胶体),Al(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀,达到净水效果
河流中的水在流动过程中与土壤等物质接触,溶有大量杂质而形成胶体,入海时与海水接触,海水中的电解质使胶体发生聚沉,长年累月在河流入海口形成三角洲。
墨水实际上是胶体,不同墨水的胶体粒子可能带有不同的电荷,当胶体粒子所带电荷不同的两种墨水混合时,就会因电性中和而发生聚沉,使钢笔流水不畅或堵塞。
血液也是一种胶体,不同血型的人不能相互输血,FeCl3溶液可以止血,都与胶体的聚沉有关。
冶金厂的大量烟尘分散在空气中形成胶体,可用高压电除去,这是利用了气溶胶的电泳性质。
可以利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。
8.下列关于胶体的叙述中,正确的是
A.制备胶体的化学方程式是
B.在制备胶体的实验中,加热煮沸时间越长,越有利于胶体的生成
C.向红褐色的氢氧化铁胶体中滴加足量稀盐酸的现象是:先沉淀,后沉淀溶解
D.胶体粒子能吸附阳离子,从而使胶体带有一定电荷
9.下列现象或新技术应用中,涉及胶体性质的有
①使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少出血
②肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
③使用静电除尘器除去空气中的飘尘粒子
④豆浆中加入石膏后迅速凝固
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
10.将少量饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系甲、乙、丙。
(1)制备胶体,将丙继续加热至 (填现象)停止加热。其对应的化学方程式为 。
(2)检验胶体制备是否成功,可利用胶体的 。经检验只有丙实验成功得到了氢氧化铁胶体,在实验过程中,甲实验未成功的原因: ,乙实验未成功的原因: 。
(3)向经过检验后的丙中逐滴加入盐酸直至过量的过程中的现象: 。
(4)电解质对胶体的聚沉作用主要是由与胶粒电性相反的离子引起的,这种离子所带电荷越多,聚沉能力越强。下列物质对胶体聚沉能力最强的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
知识点5:物质的转化
1.酸、碱、盐的性质
(1)酸的通性
主要化学性质
现象或化学方程式
基本反应类型
与指示剂作用
紫色石蕊溶液遇酸显红色
-
与活泼金属反应
2HCl+Zn = ZnCl2 + H2↑
与碱性氧化物反应
2HCl+CaO = CaCl2 +H2O
与碱反应
2HCl+Ca(OH)2 = CaCl2 +2H2O
与某些盐反应
2HCl+Na2CO3 = 2NaCl+CO2↑+H2O
(2)碱的通性
主要化学性质
现象或化学方程式
基本反应类型
与指示剂作用
紫色石蕊溶液遇碱显蓝色,酚酞遇碱显红色
-
与酸性氧化物反应
Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O
-
与酸反应
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O
与某些盐反应
Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
(3)盐的性质
主要化学性质
现象或化学方程式
基本反应类型
与金属反应
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
与碱反应
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4
与酸反应
CaCO3+2HCl = CaCl2+CO2↑+H2O
与某些盐反应
NaCl+AgNO3 = AgCl↓+NaNO3
(1)酸、碱、盐的主要化学性质中涉及的反应类型
①酸与金属、盐与金属的反应都属于 反应。
②酸与碱、盐与酸、盐与碱、盐与盐之间的反应都属于 反应。
需要注意的是以上归纳仅限于初中化学学习的内容,在高中化学后续的课程中,我们还参学到一些化学反应并不符合以上两种反应类型,例如,Fe+2FeCl3 = 3FeCl2不是置反应,而是化合反应。
(2)不同的酸(或碱)在组成上具有相似性,从微观角度来看,不同的酸溶液中都含有H+,不同的碱溶液中都含有OH-,因此不同的酸(或碱)具有相似的化学性质。含有相同阳离子或阴离子的盐也具有相似的化学性质,如不同的碳酸盐溶液中都含有碳酸根离子,都能与强酸反应生成CO2 。
2.物质的转化
(1)转化关系图
①上述转化关系并非包含所有反应,如 CuSO4+5H2O = CuSO4·5H2O等。
②上述转化关系表示的是一般的共性,但学习时还要关注特殊性。例如,金属+酸→盐+氢气,但铜与盐酸就不反应。
(2)物质转化的应用
①化学反应遵循质量守恒定律,故通过物质间的转化关系可以确定制取某类物质的可能方法,如由单质可以制取盐,且有多条途径∶
②在实际生产中,通过物质的转化制取某种物质时,除了要考虑反应进行的可能性,还需要考虑原料来源、成本高低、设备要求等因素,以选取最适当的方法。如 NaOH可以通过Na2O 和H2O反应制取,但Na2O来源少、成本高,故工业上通常用电解饱和食盐水的方法来制取 NaOH。
对化学反应进行分类,能更好地理解各类物质的性质及其转化关系。
化合反应
金属+非金属:2Na + Cl22NaCl
碱性氧化物+水:CaO + H2O = Ca(OH)2
酸性氧化物+水:CO2+H2OH2CO3
碱性氧化物+酸性氧化物:CaO + CO2 = CaCO3
分解反应
盐的分解:CaCO3 CaO + CO2↑
置换反应
金属+酸:Mg + 2HCl =MgCl2 + H2↑
金属+盐:Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 +2Ag
复分解反应
酸+盐:2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑
碱+盐:Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
酸+碱:HCl +NaOH = NaCl + H2O
盐+盐:NaCl + AgNO3 = AgCl↓+ NaNO3
11.(24-25高一上·湖北黄冈·期中)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某化学兴趣小组设计的甲、乙两种实验方案如下(部分反应物或反应条件略)。下列说法错误的是
方案甲:
方案乙:
A.X可以是K2CO3
B.③和④属于同种基本反应类型
C.与方案甲相比,方案乙有流程简单、反应步骤少,节约能源等优点
D.若每一步均完全转化,则反应相同质量的石灰石,放出气体的物质的量:甲>乙
12.(24-25高一上·浙江杭州·期中)下列是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的反应类型依次为
A.置换、化合、分解、复分解 B.置换、化合、复分解、分解
C.化合、置换、分解、复分解 D.化合、置换、复分解、分解
13.(24-25高一上·福建漳州·期中)下列物质间的转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
命题点1:物质的分类及性质
【针对练习1】(25高一·浙江·期中)下列物质分类合理的是
A.NO是酸性氧化物 B.是碱式盐
C.是强碱 D.是一元碱
【针对练习2】(24高一·福建三明·期末)分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是
A.酸性氧化物:、
B.同素异形体:石墨、金刚石
C.碱:纯碱、一水合氨
D.混合物:碘酒、
【针对练习3】(25高一·广东深圳·期末)下列物质的分类正确的是
选项
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
HClO
烧碱
NaCl
B
NaClO
C
HCl
火碱
CO
D
纯碱
【针对练习4】(25高一·山东威海·期末)某些物质或概念间的从属关系如图所示。下列各组中正确的是
A
B
C
D
a
碱式盐
金属氧化物
非金属氧化物
一元酸
b
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
含氧酸
c
纯净物
化合物
氧化物
酸
【针对练习5】下列说法正确的是
A.不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
B.含有两种金属元素的盐即为复盐
C.碱性氧化物都是金属氧化物
D.能电离出H+的就是酸,能电离出OH-的就是碱
命题点2:胶体的性质和应用
【针对练习6】(25高一·河北保定·期末)下列事实与胶体性质无关的是
A.食品加工厂利用豆浆中加入盐卤做豆腐
B.明矾可以净水
C.将植物油倒入水中用力搅拌可形成油水混合物
D.一束平行光线通过蛋白质溶液,从侧面可以看到一条光亮的通路
【针对练习7】(25高一·天津河西·期中)当光束通过下列物质时,会出现丁达尔效应的是
①Fe(OH)3胶体 ②纯净水 ③蔗糖溶液 ④NaCl溶液 ⑤云、雾
A.①⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤
【针对练习8】(25高一·江西上饶·期中)下列说法正确的有
①“卤水点豆腐”“黄河入海口处三角洲的形成”都与胶体的性质有关
②在制备胶体实验中,可以长时间加热
③向胶体中加入过量稀硫酸,先有红褐色沉淀生成,然后沉淀溶解形成棕黄色溶液
④将饱和氯化铁溶液滴入溶液中,得到红褐色的胶体
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不同品牌的墨水不能混用,与胶体聚沉有关
⑦所有胶体的分散质微粒都可以在外加电源作用下做定向移动
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【针对练习9】(25高一·山东日照·期中)下列有关胶体的说法正确的是
A.利用半透膜进行渗析,可除去淀粉溶液中混有的
B.溶液、胶体和浊液的本质区别是能否产生丁达尔现象
C.制作豆腐时添加石膏,体现了的难溶性
D.氢氧化铁胶体微粒在电场作用下发生定向移动,说明氢氧化铁胶体带电荷
【针对练习10】(25高一·福建福州·期中)下列与胶体有关的实验描述正确的是
A.用一束激光照射胶体和溶液都有光亮的通路
B.制备氢氧化铁胶体的方法是饱和氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合
C.向氢氧化铁胶体中加入过量盐酸后出现红褐色沉淀
D.用过滤的方法不能分离氢氧化铁胶体和氯化铁溶液
命题点3:胶体的制备
【针对练习11】如图所示为实验室中制备胶体的一种方法。下列说法正确的是
A.该制备方法属于物理方法 B.烧杯中液体的颜色逐渐变浅
C.可用丁达尔效应判断是否制得胶体 D.加热能促使该分散系中的分散质粒子直径减小
【针对练习12】(25高一·北京顺义·期中)在沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色。下列说法正确的是
A.用激光笔照射,会产生丁达尔效应 B.将液体静置片刻,会出现沉淀现象
C.所得胶体中分散质的粒子直径大于100nm D.可用滤纸分离提纯得到氢氧化铁胶体
【针对练习13】(25高一·浙江宁波·期中)某小组研究实验室制备胶体的方法。下列说法不正确的是
序号
1
2
实验
现象
液体变为红褐色后,停止加热,有明显的丁达尔效应,冷却后仍为红褐色
液体变为红褐色后,停止加热,有明显的丁达尔效应,冷却后溶液变黄
A.对比实验可知,制备胶体选用饱和溶液效果更好
B.实验1中液体变红褐色后,持续加热可观察到红褐色沉淀
C.实验1产生丁达尔效应的本质是其粒子直径介于
D.对比实验可知,造成实验现象差异的原因一定是酸根离子不同
【针对练习14】通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。
实验步骤:
I.向沸水中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色时停止加热。
II.把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,用可见光源照射两烧杯中的液体,观察现象。
回答问题:
(1)制备Fe(OH)3胶体反应的化学方程式为 。
(2)步骤II中能观察到的现象为 ,胶体产生的该现象称为 。胶体与其他分散系不同的根本原因是胶体中分散质粒子的直径介于 。
(3)若将实验改为向氯化铁溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,则会产生红褐色沉淀Fe(OH)3,该反应的化学方程式为 。
【针对练习15】(25高一·上海·期末)现有甲、乙、丙三名同学分别进行胶体的制备实验。
甲同学:向饱和氯化铁溶液中加入少量的溶液。
乙同学:直接加热饱和溶液。
丙同学:向沸水中逐滴加入滴饱和溶液;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 (填“甲”“乙”或“丙”)。该同学想证明胶体已经制备成功,他可以利用 (最简单的方法)进行鉴别。
(2)制备氢氧化铁胶体的化学方程式为 。
(3)提纯胶体的装置是可用下列中的 。
A. B. C.
(4)下列关于胶体和悬浊液的描述,正确的是_______。
A.两者颜色相同 B.两者稳定性相同
C.两者的分子直径均大于 D.逐滴滴加稀盐酸后,两者现象完全相同
(5)将淀粉胶体和氯化钠溶液混合后,放入用半透膜制成的袋内,将此袋浸入蒸馏水中冲洗(如图所示)后,分别取袋内和烧杯内的液体进行实验。若往取自烧杯内的液体中滴加硝酸银溶液,则可以观察到 现象;若往袋内的液体中滴加碘酒,则可以观察到 现象。
(6)明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。明胶水溶液和氢氧化铁胶体共同具备的性质是_______。
A.都不能稳定存在 B.通电,无明显现象
C.分散质粒子可通过滤纸 D.分散质粒径均大于100nm
(7)下列现象或应用,不能运用胶体知识解释的是_______。
A.用石膏或盐卤点制豆腐
B.江河入海口,容易形成三角洲
C.硝酸银溶液与溴化钠溶液混合,生成淡黄色沉淀
D.一支钢笔使用两种不同的蓝黑墨水(墨水是胶体),易出现堵塞
命题点4:物质转化的应用
【针对练习16】工业上粗硅的生产原理为,该反应属于
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
【针对练习17】(25高一·安徽合肥·期中)以下物质间的转化,在一定条件下均能一步实现的是
① ②
③ ④
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【针对练习18】(25高一·重庆·期末)早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺,其过程如图所示。下列说法错误的是
A.草木灰中含有K2CO3
B.操作a和操作b不相同
C.反应过程中未涉及的基本反应类型为置换反应
D.反应过程中能够循环利用的物质是碳酸钙
【针对练习19】(25高一·浙江杭州·期中)X、Y、Z有如图所示的转化关系(“”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),则符合要求的X、Y、Z依次为
A.Cu、、 B.C、、
C.、、 D.、、
【针对练习20】(25高一·天津河西·期中)下图表示部分常见物质的相互转化关系(反应条件已省略),下列说法错误的是
A.反应①和②可以是不同反应
B.图中SO2和Fe3O4属于酸性氧化物
C.图中物质类别有单质、氧化物、碱和盐
D.圈Ⅱ中的氧化物都可以由O2和对应单质在点燃条件下生成
学科网(北京)股份有限公司
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