第一章 物质及其变化 章末总结 -2025-2026学年高一化学同步讲义人教版必修第一册
2025-09-23
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一章 物质及其变化 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.01 MB |
| 发布时间 | 2025-09-23 |
| 更新时间 | 2025-09-23 |
| 作者 | 吾爱教育工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54049258.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学讲义通过思维导图与表格系统构建“物质及其变化”知识体系,涵盖物质分类、转化、电解质、离子反应及氧化还原反应核心内容,用树状分类表呈现物质类别关系,对比表格解析分散系差异,突出电解质分类、离子方程式书写等重难点,体现从宏观分类到微观反应实质的内在逻辑。
讲义亮点在于“方法指导+分层练习”设计,如离子方程式正误判断的“四查”原则培养科学思维,离子推断题结合实验现象训练证据推理能力,成果小测夯实基础,考点解析突破难点,助力不同层次学生构建化学观念,为教师实施精准教学提供系统支持。
内容正文:
第一章 物质及其变化
章末总结
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结
成果小测 考点解析 课后作业
1.掌握物质分类的基本方法。通过物质间的转化关系,理解分类思想对化学研究与学习的重要意义。
2.掌握离子反应的实质,能从微观角度分析反应并解决问题。
3.完善氧化还原反应模型,掌握氧化还原反应的基本规律。
一、物质的分类
分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用方法。分类要有一定的标准,根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。常用的分类方法有交叉分类法和树状分类法。
1、以组成为标准对物质进行分类(树状分类法)
物
质
纯净物
单质
金属:Na 、Mg 、Al
非金属:S、N2 、O2
化合物
氧化物
按性质分
酸性氧化物:SO2、SO3、P2O5、Mn2O7
碱性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3
两性氧化物:Al2O3
不成盐氧化物:CO、NO
按组成元素分
金属氧化物:Na2O、CaO、Al2O3、Mn2O7
非金属氧化物:SO2、SO3、P2O5
酸
按是否含氧分
含氧酸:HNO3、H2SO4
无氧酸:HCl
按电离出的H+ 个数分
一元酸:HCl、HNO3
二元酸:H2SO4、H2SO3
多元酸:H3PO4
碱
按电离程度分
强碱:NaOH、Ba(OH)2
弱碱:NH3·H2O 、Fe(OH)3
按电离出的OH―个数分
一元碱:NaOH
二元碱:Ba(OH)2
多元碱:Fe(OH)3
盐
按组成分
正盐:Na2CO3
酸式盐:NaHCO3
碱式盐:Cu2(OH)2CO3
混合物:如分散系
2.氧化物的分类
①酸性氧化物:与水反应只生成相应价态的酸,或与碱反应只生成一种盐和水的氧化物。如:SO2 + H2O === H2SO3; SO2 + 2NaOH === Na2SO3 + H2O
②碱性氧化物:与水反应只生成相应价态的碱,或与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。如:Na2O + H2O === 2NaOH;Na2O + 2HCl === 2NaCl + H2O
类别
概念
举例
碱性氧化物
与酸反应只生成一种盐和水的氧化物
Na2O、CaO、CuO
酸性氧化物
与碱反应只生成一种盐和水的氧化物
SO2、SO3、CO2、
两性氧化物
既能与酸反应又能与碱反应,且都只生成一种盐和水的氧化物
Al2O3
不成盐氧化物
既不能与酸反应又不能与碱反应生成相应价态的盐和水的氧化物
CO、NO
(1)碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、H2O等。
(3)酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物,如Mn2O7。
(4)酸性氧化物不一定能与水反应生成酸,碱性氧化物不一定能与水反应生成碱,如Fe2O3是碱性氧化物,但它不能与水反应生成Fe(OH)3。
3.以分散质粒子大小对分散系分类
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。前者属于被分散的物质,称作分散质;后者起容纳分散质的作用,称作分散剂。当分散剂是水或其他液体时,按照分散质粒子的大小,可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子
集合体
巨大分子或
离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定,静置无沉淀
较稳定
不稳定,静置
有沉淀或分层
分散质能否透过滤纸
能
能
不能
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH) 胶体3
泥水
4.胶体
(1)胶体的分类
根据分散剂的状态分类
(2)氢氧化铁胶体的制备
①实验操作:在小烧杯中加入40 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入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。
②反应原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(3)丁达尔效应
①实验探究:
操作
在光束垂直的方向观察现象
原因分析
一条光亮的“通路”
胶粒的直径为1~100 nm,能对光线散射
无明显现象
溶液中粒子的直径小于1 nm,散射极其微弱
②应用:区分胶体和溶液。
(4)胶体的电泳现象反映了胶体粒子带有电荷,但不能说成胶体带有电荷,胶体与溶液一样是电中性的。
(5)在Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目。
(6)有关Fe(OH)3胶体的制备误区如表所示
制备误区
操作
误区1
将FeCl3饱和溶液逐滴加入到沸腾的稀NaOH溶液中
误区2
将FeCl3饱和溶液逐滴加入到沸腾的自来水中
误区3
将Fe(OH)3固体溶解在沸腾的蒸馏水中
(7)区分胶体与其他分散系的特征是分散质粒子直径的大小,而不是丁达尔现象。
5.以物质的性质对物质进行分类
物质的性质有物理性质和化学性质,故我们可以根据物质的物理、化学性质对物质进行分类,如:
1)根据物质的溶解性,可以将物质分为易溶物质、可溶物质、微溶物质、难溶物质,即20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:。
2)根据物质的状态,可以将物质分为固体物质、液体物质、气体物质。
3)根据氧化物与酸、碱反应的性质,可以将氧化物分为酸性氧化物(SO2、SO3、P2O5、Mn2O7)、碱性氧化物(Na2O、CaO、Fe2O3)、两性氧化物(Al2O3)、不成盐氧化物(CO、NO)。
4)根据酸的电离程度,可以将酸分为强酸(HCl、HNO3)、弱酸(CH3COOH、HClO、HF)。
5)按在水溶液里或熔融状态下能否导电,可将化合物分为电解质和非电解质。
二、物质的转化
1.归类记忆常见的物理变化和化学变化
物理变化
化学变化
五解
潮解
分解、裂解、水解、电解
九化
熔化、汽化、液化、酸化
氧化、水化、钝化、炭化、催化、
2.两法判断物理变化与化学变化
从宏观上判断
有新物质生成是化学变化,反之为物理变化
从微观上判断
有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化;只有化学键断裂的不一定是化学变化,如NaCl晶体的熔化
3.物质变化中的几个误区
(1)化学变化过程中一定伴有物理变化,但物理变化过程中一定不发生化学变化。
(2)误认为“钝化”就是不发生化学反应,其实“钝化”过程是一种化学变化过程。
(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如3O22O3。
(4)误认为同素异形体之间的转化为物理变化,如石墨转化为金刚石、O2转化为O3均为化学变化,并且为有单质参加或生成的化学反应,但不是氧化还原反应。
4.常见单质及其化合物的转化关系
(1)实例探究
写出上述转化的化学方程式并注明反应类型:
序号
化学方程式
反应类型
①
②
③
④
⑤
⑥
(2)探究归纳:单质到盐的转化关系
5.确定制取物质的方法
(1)确定依据
(2)实例——碱的制备
(3)工业生产方法的选择
①最适当方法的选择
②实例——工业上制取NaOH
a.不采用Na2O与H2O反应的原因:Na2O作为原料,来源少、成本高;
b.主要采用方法:电解饱和食盐水;
c.过去曾采用方法:盐(如Na2CO3)与碱[如Ca(OH)2]反应。
三、电解质
1.电解质和非电解质比较
按在水溶液里或熔融状态下能否导电,可将化合物分为电解质和非电解质。
定义
相同点
不同点
实例
电解质
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
都是
化合物
一定条件下能够电离产生离子,能导电
NaCl H2SO4
NaOH
非电解质
在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物
不能电离
不能导电
蔗糖 酒精
2.熟记常见的电解质和非电解质
(1)常见的电解质:①酸:HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3等②碱:KOH、NaOH、NH3·H2O、Mg(OH)2等③盐:KCl、Na2SO4、Mg(NO3)2等④活泼金属氧化物:Na2O、CaO等⑤水。
(2)常见的非电解质:①部分非金属氧化物:CO2、SO2、P2O5等②非酸性气态氢化物:NH3③部分有机物:蔗糖、酒精、CH4等。
3.强电解质与弱电解质的比较
1)按电解质的电离程度,可将电解质分为强电解质与弱电解质。
强电解质
弱电解质
概念
水溶液中全部电离的电解质
水溶液中部分电离的电解质
相同点
都是电解质,在水溶液中或熔融状态下都能电离,都能导电,与溶解度无关
不
同
点
电离程度
完全电离
部分电离
电离过程
不可逆过程
可逆过程,存在电离平衡
表示方法
电离方程式用“==”
电离方程式用“”
溶液中溶质微粒
只有水合离子
水合离子,弱电解质分子
实例
强酸:HCl、HNO3、H2SO4
强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2
绝大多数盐:BaSO4、AgCl、CaCO3
弱酸:HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、H2SiO3、CH3COOH
弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3
水:H2O
四、离子反应
1.离子反应:
电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应.
2.离子反应发生的条件
生成难溶物:Mg(OH)2、Al (OH)3、Fe (OH)3、Cu(OH)2、AgCl、BaSO4、CaCO3、BaCO3、Ag2CO3;
生成气体:H2、CO2、SO2、NH3 ;
生成难电离的物质:弱酸H2CO3、H2SiO3、H2S、CH3COOH、HF、HClO;弱碱:NH3·H2O;水
发生络合反应:Fe3+与SCN-
发生氧化还原反应:如FeCl3溶液用于刻蚀铜板
3.离子反应的本质
溶液中某些离子的种类或浓度的 。
4.离子方程式:
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
5.离子方程式的意义:
离子方程式不仅可以表示 的化学反应,还可以表示 的离子反应。
概念
电离(以NaCl的电离为例)
离子反应(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
宏观现象
NaCl溶于水或受热熔化时能导电
生成白色沉淀
微观实质
NaCl溶于水或受热熔化时发生电离,形成自由移动的Na+和Cl-
Ba2+与SO42-发生反应生成BaSO4
符号表征
电离方程式:NaCl==Na++Cl-
离子方程式:Ba2++SO42- == BaSO4
五、离子方程式的正误判断
1、判断离子方程式正误的四个关键点
审清题意“三注意”
注意反应环境
注意操作顺序
注意反应物之间量的关系
化学式拆写“四原则”
易溶强电解质拆,弱电解质、难溶物不拆
微溶物清拆浊不拆
单质、氧化物不拆
浓硫酸不拆,浓盐酸、浓硝酸、稀硫酸拆
反应产物“三分析”
分析量不同时的产物
分析是否漏掉同步反应
分析变价元素的产物
方程式遵循“三守恒”
原子是否守恒
电荷是否守恒
电子转移是否守恒
2.判断离子方程式正误的基本方法
(1)“一查”是否符合 事实。
如2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑是错误的,因为H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。
(2)“二查”“===”“”“↑”“↓”是否使用恰当。
用饱和FeCl3溶液制备胶体:若离子方程式写成Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+是错误的,原因是Fe(OH)3胶体不是沉淀,不能标“↓”,只注明“ ”即可。
(3)“三查”拆分是否正确。
只有易溶于水的 电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写。如Ca(HCO3)2+2H+===Ca2++2CO2↑+2H2O是错误的,原因是未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO。
(4)“四查”是否“漏写”离子反应。
如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式写成Ba2++SO===BaSO4↓是错误的,原因是忽略了 离子和 根离子的中和反应。
(5)“五查”反应物的“量”——过量、少量、足量等。
如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式写成HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O是错误的,原因是未考虑反应物中 的关系,正确的离子方程式为2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(6)“六查”是否符合三个守恒。
① 守恒:如Na+H2O===Na++OH-+H2↑是错误的,原因是反应前后氢原子的数目不等。
② 守恒:如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+。是错误的,原因是电荷不守恒。
③ 电子守恒:氧化还原反应型的离子方程式要符合得失电子守恒。如将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合发生反应的离子方程式写成Fe2++4H++NO===Fe3++2H2O+NO↑是错误的,原因是氧化剂得到电子总数和还原剂失去电子总数不相等。
(7)查看是否忽略 的反应。
如将少量SO2通入漂白粉溶液中发生反应的离子方程式写成Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO是错误的,原因是忽略了HClO可以将亚硫酸盐氧化。
六、离子的共存及离子推断
1.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
①一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液颜色
②二性——溶液的酸碱性
a.在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
b.在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在
③三特殊——三种特殊情况:
a.AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
b.“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
c.NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
④二反应——二种反应类型
二反应是指离子间通常能发生的二种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
a.复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
b.氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
2.离子推断的四项基本原则
(1)肯定原则
根据实验现象推出溶液中肯定 或肯定 的离子(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。
(2)互斥原则
在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件,如 性、
性、指示剂的颜色 、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。
(3)电中性原则
溶液呈电中性,溶液中有 离子,必有 离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
(4)进出原则
通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或 的离子对后续实验的干扰。
七、氧化还原反应
1.氧化还原反应概念的发展
2.特征
反应前后有 的改变。
3.本质
。
4.氧化剂和还原剂
5.氧化还原反应的表示方法
双线桥法:标价态,连双线,注得失
单线桥法:标价态,连单线,注数目
6.氧化性、还原性强弱的比较方法
氧化性强弱: 。
还原性强弱: 。
7.氧化还原反应的规律
规律
内容
应用
价态律
元素处于最高价只有氧化性,最低价只有还原性,
中间价态既有氧化性,又有还原性
判断元素的氧化性、还原性
强弱律
强氧化性的氧化剂与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
判断反应能否进行,比较微粒的氧化性或还原性强弱
转化律
同一元素的不同价态间反应,其价态只靠拢不交叉
判断氧化还原反应能否发生、电子转移情况
优先律
多种氧化剂遇一种还原剂时,氧化性最强的优先反应。
判断反应先后顺序
守恒律
氧化还原反应中得失电子数相等
配平、相关计算
8.书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤(三步法)
第1步:根据氧化性、还原性强弱顺序确定氧化性最强的为氧化剂,还原性最强的为还原剂;根据化合价规律和题给信息及已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物;
第2步:根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第3步:根据溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式两端的电荷守恒。
第4步:根据原子守恒(质量守恒),通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
①补项类型
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O,少O(氧)补OH-(水)
②补项原则
介质
多一个氧原子
少一个氧原子
酸性
+2H+结合1个O→H2O
+H2O提供1个O→2H+
中性
+H2O结合1个O→2OH-
+H2O提供1个O→2H+
碱性
+H2O结合1个O→2OH-
+2OH-提供1个O→H2O
③组合方式
反应物
生成物
使用条件
组合一
H+
H2O
酸性溶液
组合二
H2O
H+
酸性或中性溶液
组合三
OH-
H2O
碱性溶液
组合四
H2O
OH-
碱性或中性溶液
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)胶体粒子大小小于1nm。( )
(2)氧化反应是得电子的反应。( )
(3)能用丁达尔效应来区分胶体和溶液。( )
(4)置换反应是非氧化还原反应。( )
(5)氯化钠溶于水,再通电的条件下发生了电离。( )
2.下列物质属于非电解质的是
A.石墨 B.氢氧化钠 C.硫酸铵 D.蔗糖
3.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是
A.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+
B.用醋酸清洗水垢:CaCO3+2H+= Ca2++H2O+CO2↑
C.小苏打溶液与烧碱混合:HCO+OH—=CO+H2O
D.湿润的KI-淀粉试纸检验氯气:Cl2+2KI=2K++2Cl-+I2
4.下列过程或用途与氧化还原反应无关的是
A.新切开的苹果在空气中变黄,最终变为褐色
B.饱和氯化铁溶液滴入沸水中,用激光笔照射出现一条光亮的“通路 ”
C.ClO2 可用于自来水的消毒
D.钠与硫酸铜溶液反应时,有大量蓝色絮状沉淀出现
考点一:基本概念辨析
1.下列“诗、情、画、意”中分析不正确的是
A.“日照澄州江雾开,淘金女伴满江隈”,雾霾所形成的气溶胶可以形成丁达尔效应
B.“熬胆砚铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生置换反应
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化过程
D.“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”,“沙中淘金”是物理变化
2.下列关于溶液和胶体的叙述正确的是
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现光亮的“通路”,前者则没有
3.在第33届夏季奥运会上,中国体育代表团共收获91枚奖牌。本届奥运火炬采用生物甲烷作为燃料,甲烷属于
A.单质 B.有机物 C.氧化物 D.混合物
4.科学的分类能够反映事物的本质特征。下列说法正确的是
A.CaO、MgO、都是碱性氧化物
B.漂白粉、波尔多液、胆矾都是混合物
C.、、都是电解质
D.根据能否产生丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
5.关于离子反应,下列说法正确的是
A.所有的化学反应都是离子反应
B.只有电解质才能发生离子反应
C.在水溶液中,只有酸碱反应是离子反应
D.离子反应的实质是离子结合或离子变化
6.下列物质分类正确的是
A.、、均为酸性氧化物
B.、有色玻璃、鸡蛋清均为混合物
C.浓硫酸、NaClO、均能做氧化剂
D.冰、冰醋酸、干冰均为电解质
考点二:离子方程式
7.离子反应能够反映出溶液中反应的实质。下列离子方程式书写正确的是
A.实验室用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳:
B.铜片插入硝酸银溶液中:Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
C.用稀盐酸除铁锈:Fe2O3+6H+=3H2O+2Fe3+
D.向溶液中加入少量的NaOH溶液:
8.下列离子能大量共存的是
A.使无色酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、、
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、、、Cl-
D.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
9.下列有关电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的分类正确的是
选项
A
B
C
D
电解质
非电解质
乙醇
葡萄糖
强电解质
HClO4
弱电解质
氨水
A.A B.B C.C D.D
10.能正确表示下列反应的离子方程式是
A.溶液中加入足量溶液:
B.铁粉溶于稀硫酸:
C.盐酸与Al(OH)3反应:H++OH-=H2O
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性:
11.在水溶液中,下列电离方程式书写正确的是
A.NaHSO4 = Na++ HSO B.NaHCO3Na++ HCO
C. H3PO43H++ PO D.HF+H2OF-+H3O+
考点三:物质成分推断
12.有一包白色粉末,可能含有、、、四种物质中的几种,做如下实验:
(1)取少量固体溶于水,振荡,有白色沉淀生成;
(2)向(1)中所得浊液中加入过量稀盐酸,白色沉淀完全溶解,有气泡产生;
(3)取(2)中所得溶液滴入溶液,有白色沉淀产生。
据上述实验现象,下列关于白色粉末组成的分析错误的是
A.可能只含和 B.可能只含和
C.可能只含和 D.以上四种物质可能都含有
13.某无色溶液可能由、、、、、、中的一种或几种组成。为了确定该溶液的成分,进行如下实验:
①取少量该溶液加入足量氯水,有气体产生,得到甲溶液;
②取少量甲溶液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀乙;
③取少量原溶液,向其中加入溶液,产生白色沉淀丙,加足量稀盐酸,沉淀部分溶解。
下列关于原溶液说法正确的是
A.、至少存在一种 B.肯定不存在,可能存在
C.可能存在 D.是否存在需要通过焰色试验来确定
14.某白色粉末中可能含有、、、、、中的一种或几种,为了探究它的成分,进行以下实验:
①向白色粉末中加入适量的水,充分振荡后过滤,得到白色滤渣A和无色滤液B;
②向白色滤渣A中加入足量稀盐酸,滤渣全部溶解,得到无色气体C;
③将无色气体C通入①中所得无色滤液B中,生成白色沉淀D。
下列对该溶液的说法正确的是
A.白色粉末一定不含有、、
B.白色粉末可能含有、、
C.白色粉末一定含有、可能含有
D.白色粉末一定含有、、
15.取某固体样品,进行如下实验:
①取一定量的样品,加足量水充分溶解,过滤得到滤液和滤渣;
②取少量滤液,加入溶液,有白色沉淀产生,过滤得到滤液和滤渣;
③取①②少量滤渣,加入足量稀盐酸,滤渣全部溶解,同时有气体产生。
根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是
A. B.
C. D.
考点四:陌生氧化还原方程式的书写
16.按要求回答下列问题:
Ⅰ.现有以下物质:①氮气 ② ③氯化氢气体 ④铜片 ⑤硫酸钡晶体 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔化的 ⑨溶液,请回答下列问题:
(1)以上物质中能导电的是 (填序号,下同)。
(2)以上物质中属于电解质的是 。
(3)写出上述物质中⑨的电离方程式: 。
Ⅱ.亚硝酸钠被称为工业盐,有毒,但在肉类制品加工中又可以加入极少量用作发色剂、防微生物剂、防腐剂,在漂白、电镀和金属处理等方面有应用。
已知能发生反应:。
(4)配平上述化学方程式,并在方程式上面用“双线桥”标明电子转移的方向和数目 。
(5)该反应还原剂是 (填化学式,下同),还原产物是 。
(6)误食会导致血红蛋白中的转化为而中毒,可服用维生素解毒,维生素C在解毒过程中作 剂。
17.现有下列几种物质:①铜 ②固体 ③氧气 ④ ⑤石墨 ⑥蔗糖 ⑦饱和溶液 ⑧熔融 ⑨ ⑩ ⑪ ⑫稀盐酸。回答下列问题:
(1)属于电解质的是 (填序号)。
(2)写出⑪在水溶液中的电离方程式: 。
(3)写出④和⑤在高温下发生反应的化学方程式: 。
(4)向一小烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,制得胶体。
①在暗处,用红色激光笔照射烧杯内的液体,观察到 (填现象)。
②胶体和沉淀的本质区别是 。
③写出制备胶体的化学方程式: 。
(5)酸性溶液与会发生反应:(未配平)。
①该反应中氧化剂是 (填化学式),发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
②配平并用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目: 。
18.检验加碘盐含KIO3,可通过在酸性条件下,加入碘化钾溶液和淀粉实现。反应原理为KIO3 + KI + HCl → KCl + I2 + H2O (未配平)。下列有关说法错误的是
A.KI是还原剂
B.I2既是氧化产物,也是还原产物
C.该反应配平后化学计量数依次是1、5、6、3、6、3
D.每生成3 个I2,转移5个电子
19.氧化还原反应在物质制取和转化中有重要的应用。请回答下列问题:
(1)Ca(NO2)2(亚硝酸钙)可用作混凝土中钢筋的防护剂,实验室可用如下反应制备:。
①该反应中的氧化剂是 (填化学式,下同),还原剂是 。
②该反应中被氧化的N原子与被还原的N原子的质量之比为 。
③用单线桥标出该反应中电子的转移情况 。
(2)某反应体系有反应物和生成物共7种:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。
①该反应中,发生还原反应的过程是 → 。(填化学式)
②写出该反应的化学方程式并配平: 。
一、单选题
1.下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是
A.无色溶液:Na+、Cu2+、Cl-、、 B.酸性溶液:、Fe3+、S2−、
C.遇酚酞变红的溶液:Na+、K+、、 D.碱性溶液:K+、Al3+、、
2.下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸钠溶液中加入澄清石灰水:Ca(OH)2+=CaCO3↓+2OH-
B.稀硫酸溶液中加入Fe片:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C.稀盐酸中加入Mg粉:Mg+2H+=Mg2++H2↑
D.向氯化钙溶液中通入少量CO2气体:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
3.甲物质与强碱溶液反应只生成盐和水,甲一定不属于
A.酸 B.盐 C.金属单质 D.氧化物
4.表中所列物质或概念间的从属关系不符合如图所示关系的是
X
Y
Z
A
光导纤维
单质
纯净物
B
纯碱
盐
化合物
C
电解质
化合物
纯净物
D
淀粉溶液
胶体
分散系
A.A B.B C.C D.D
5.关于物质分类正确的组成是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
NaOH
CH3COOH
CaF2
CO2
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO3
A.A B.B C.C D.D
6.关于O2和O3,下列说法正确的是
A.O2和O3的性质完全相同
B.O2和O3都是由氧元素组成的,二者混合后仍属于纯净物
C.O2转化为O3属于化学变化
D.O2和O3是同一种物质
7.Cl2通入70℃的氢氧化钠溶液中,能同时发生两个自身氧化还原反应(未配平):NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O、NaOH+Cl2→NaCl+NaClO3+H2O,反应完成后测得溶液中ClO-与的物质的量之比为5:2,则该溶液中Cl-与ClO-的物质的量之比为
A.2:1 B.3:1 C.15:7 D.7:5
8.下列离子在酸性溶液和碱性溶液中都能大量共存的是
A.Cl-、NO、K+、Na+ B.CO、Na+、SO、K+
C.SO、Cu2+、Na+、Cl- D.K+、NO、SO、Ba2+
9.KOH和NaHSO4的溶液混合后,实际参加反应的离子是
A.K+和 B.Na+和OH- C.H+和OH- D.K+和
10.已知反应,下列有关该反应的说法正确的是
A.发生还原反应 B.X是 C.是氧化产物 D.
11.下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是
A. B.
C. D.
12.将下列各组物质按单质、酸性氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列,其中正确的是
A.液氮、七氧化二锰、硫酸、烧碱、小苏打
B.碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钙
C.氢气、一氧化碳、硝酸、纯碱、胆矾
D.铜、干冰、醋酸、石灰水、氯化铜
13.在某澄清透明的强酸性溶液中,可能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
14.为除去粗盐水中含有的杂质、和,得到精制食盐,设计了如下实验流程
下列说法不正确的是
A.X可能是
B.步骤i、ii的顺序可以互换
C.步骤ii滤液中含有的离子主要有:、、、、
D.步骤iv中发生的离子反应为:、
15.已知:,,则下列判断正确的是
A.还原性: B.氧化性:
C.还原性: D.氧化性:
16.下列离子方程式或电离方程式的书写正确的是
A.熔融:
B.酸式电离:
C.向溶液中滴入少量稀盐酸:
D.溶液与过量NaOH溶液反应:
17.下列化学反应方程式中有一个与其他三个在分类上不同,这个反应是
A.S+O2=SO2 B.Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
C.NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O D.CO2+C=2CO
二、填空题
18.根据图示实验,回答问题:
(1)试管A中的现象是 ,反应的离子方程式是 。
(2)试管B中的现象是 ,反应的离子方程式是 。
(3)试管C中的现象是 ,反应的离子方程式是 。
19.将符合反应类型的选项字母填在横线上:
A.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
E.C2H5OH(酒精)+3O22CO2+3H2O F.3Fe+2O2Fe3O4
G.CuO+H2Cu+H2O H.HCl+NaOH=H2O+NaCl
(1)属于化合反应的有 ;
(2)属于分解反应的有 ;
(3)属于复分解反应的有 ;
(4)属于置换反应的有 。
20.HIO4主要以H5IO6形式存在,H5IO6是白色晶体,易溶于水,具有很强的氧化性,在强酸溶液中能氧化Mn2+。
(1)请完成并配平下列离子反应。
Mn2++ H5IO6=== MnO4-+ IO3-+ H++
(2)根据以上离子方程式判断H5IO6是 酸(填“强”或“弱”)。
(3)上述反应,被氧化的元素是 (填元素符号),该反应的转移电子数 。
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第一章 物质及其变化
章末总结
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结
成果小测 考点解析 课后作业
1.掌握物质分类的基本方法。通过物质间的转化关系,理解分类思想对化学研究与学习的重要意义。
2.掌握离子反应的实质,能从微观角度分析反应并解决问题。
3.完善氧化还原反应模型,掌握氧化还原反应的基本规律。
一、物质的分类
分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用方法。分类要有一定的标准,根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。常用的分类方法有交叉分类法和树状分类法。
1、以组成为标准对物质进行分类(树状分类法)
物
质
纯净物
单质
金属:Na 、Mg 、Al
非金属:S、N2 、O2
化合物
氧化物
按性质分
酸性氧化物:SO2、SO3、P2O5、Mn2O7
碱性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3
两性氧化物:Al2O3
不成盐氧化物:CO、NO
按组成元素分
金属氧化物:Na2O、CaO、Al2O3、Mn2O7
非金属氧化物:SO2、SO3、P2O5
酸
按是否含氧分
含氧酸:HNO3、H2SO4
无氧酸:HCl
按电离出的H+ 个数分
一元酸:HCl、HNO3
二元酸:H2SO4、H2SO3
多元酸:H3PO4
碱
按电离程度分
强碱:NaOH、Ba(OH)2
弱碱:NH3·H2O 、Fe(OH)3
按电离出的OH―个数分
一元碱:NaOH
二元碱:Ba(OH)2
多元碱:Fe(OH)3
盐
按组成分
正盐:Na2CO3
酸式盐:NaHCO3
碱式盐:Cu2(OH)2CO3
混合物:如分散系
2.氧化物的分类
①酸性氧化物:与水反应只生成相应价态的酸,或与碱反应只生成一种盐和水的氧化物。如:SO2 + H2O === H2SO3; SO2 + 2NaOH === Na2SO3 + H2O
②碱性氧化物:与水反应只生成相应价态的碱,或与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。如:Na2O + H2O === 2NaOH;Na2O + 2HCl === 2NaCl + H2O
氧化物的区别与联系
类别
概念
举例
碱性氧化物
与酸反应只生成一种盐和水的氧化物
Na2O、CaO、CuO
酸性氧化物
与碱反应只生成一种盐和水的氧化物
SO2、SO3、CO2、
两性氧化物
既能与酸反应又能与碱反应,且都只生成一种盐和水的氧化物
Al2O3
不成盐氧化物
既不能与酸反应又不能与碱反应生成相应价态的盐和水的氧化物
CO、NO
(1)碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、H2O等。
(3)酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物,如Mn2O7。
(4)酸性氧化物不一定能与水反应生成酸,碱性氧化物不一定能与水反应生成碱,如Fe2O3是碱性氧化物,但它不能与水反应生成Fe(OH)3。
3.以分散质粒子大小对分散系分类
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。前者属于被分散的物质,称作分散质;后者起容纳分散质的作用,称作分散剂。当分散剂是水或其他液体时,按照分散质粒子的大小,可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子
集合体
巨大分子或
离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定,静置无沉淀
较稳定
不稳定,静置
有沉淀或分层
分散质能否透过滤纸
能
能
不能
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH) 胶体3
泥水
4.有关胶体的认识误区
(1)胶体的分类
根据分散剂的状态分类
(2)氢氧化铁胶体的制备
①实验操作:在小烧杯中加入40 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入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。
②反应原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(3)丁达尔效应
①实验探究:
操作
在光束垂直的方向观察现象
原因分析
一条光亮的“通路”
胶粒的直径为1~100 nm,能对光线散射
无明显现象
溶液中粒子的直径小于1 nm,散射极其微弱
②应用:区分胶体和溶液。
(4)胶体的电泳现象反映了胶体粒子带有电荷,但不能说成胶体带有电荷,胶体与溶液一样是电中性的。
(5)在Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目。
(6)有关Fe(OH)3胶体的制备误区如表所示
制备误区
操作
误区1
将FeCl3饱和溶液逐滴加入到沸腾的稀NaOH溶液中
误区2
将FeCl3饱和溶液逐滴加入到沸腾的自来水中
误区3
将Fe(OH)3固体溶解在沸腾的蒸馏水中
(7)区分胶体与其他分散系的特征是分散质粒子直径的大小,而不是丁达尔现象。
5.以物质的性质对物质进行分类
物质的性质有物理性质和化学性质,故我们可以根据物质的物理、化学性质对物质进行分类,如:
1)根据物质的溶解性,可以将物质分为易溶物质、可溶物质、微溶物质、难溶物质,即20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:。
2)根据物质的状态,可以将物质分为固体物质、液体物质、气体物质。
3)根据氧化物与酸、碱反应的性质,可以将氧化物分为酸性氧化物(SO2、SO3、P2O5、Mn2O7)、碱性氧化物(Na2O、CaO、Fe2O3)、两性氧化物(Al2O3)、不成盐氧化物(CO、NO)。
4)根据酸的电离程度,可以将酸分为强酸(HCl、HNO3)、弱酸(CH3COOH、HClO、HF)。
5)按在水溶液里或熔融状态下能否导电,可将化合物分为电解质和非电解质。
二、物质的转化
1.归类记忆常见的物理变化和化学变化
物理变化
化学变化
五解
潮解
分解、裂解、水解、电解
九化
熔化、汽化、液化、酸化
氧化、水化、钝化、炭化、催化、
2.两法判断物理变化与化学变化
从宏观上判断
有新物质生成是化学变化,反之为物理变化
从微观上判断
有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化;只有化学键断裂的不一定是化学变化,如NaCl晶体的熔化
3.物质变化中的几个误区
(1)化学变化过程中一定伴有物理变化,但物理变化过程中一定不发生化学变化。
(2)误认为“钝化”就是不发生化学反应,其实“钝化”过程是一种化学变化过程。
(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如3O22O3。
(4)误认为同素异形体之间的转化为物理变化,如石墨转化为金刚石、O2转化为O3均为化学变化,并且为有单质参加或生成的化学反应,但不是氧化还原反应。
4.常见单质及其化合物的转化关系
(1)实例探究
写出上述转化的化学方程式并注明反应类型:
序号
化学方程式
反应类型
①
2Ca+O2===2CaO
化合反应
②
CaO+H2O===Ca(OH)2
化合反应
③
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
复分解反应
④
C+O2CO2
化合反应
⑤
CO2+H2O===H2CO3
化合反应
⑥
H2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O
复分解反应
(2)探究归纳:单质到盐的转化关系
5.确定制取物质的方法
(1)确定依据
(2)实例——碱的制备
(3)工业生产方法的选择
①最适当方法的选择
②实例——工业上制取NaOH
a.不采用Na2O与H2O反应的原因:Na2O作为原料,来源少、成本高;
b.主要采用方法:电解饱和食盐水;
c.过去曾采用方法:盐(如Na2CO3)与碱[如Ca(OH)2]反应。
三、电解质
1.电解质和非电解质比较
按在水溶液里或熔融状态下能否导电,可将化合物分为电解质和非电解质。
定义
相同点
不同点
实例
电解质
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
都是
化合物
一定条件下能够电离产生离子,能导电
NaCl H2SO4
NaOH
非电解质
在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物
不能电离
不能导电
蔗糖 酒精
2.熟记常见的电解质和非电解质
(1)常见的电解质:①酸:HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3等②碱:KOH、NaOH、NH3·H2O、Mg(OH)2等③盐:KCl、Na2SO4、Mg(NO3)2等④活泼金属氧化物:Na2O、CaO等⑤水。
(2)常见的非电解质:①部分非金属氧化物:CO2、SO2、P2O5等②非酸性气态氢化物:NH3③部分有机物:蔗糖、酒精、CH4等。
3.强电解质与弱电解质的比较
1)按电解质的电离程度,可将电解质分为强电解质与弱电解质。
强电解质
弱电解质
概念
水溶液中全部电离的电解质
水溶液中部分电离的电解质
相同点
都是电解质,在水溶液中或熔融状态下都能电离,都能导电,与溶解度无关
不
同
点
电离程度
完全电离
部分电离
电离过程
不可逆过程
可逆过程,存在电离平衡
表示方法
电离方程式用“==”
电离方程式用“”
溶液中溶质微粒
只有水合离子
水合离子,弱电解质分子
实例
强酸:HCl、HNO3、H2SO4
强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2
绝大多数盐:BaSO4、AgCl、CaCO3
弱酸:HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、H2SiO3、CH3COOH
弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3
水:H2O
四、离子反应
1.离子反应:
电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应.
2.离子反应发生的条件
生成难溶物:Mg(OH)2、Al (OH)3、Fe (OH)3、Cu(OH)2、AgCl、BaSO4、CaCO3、BaCO3、Ag2CO3;
生成气体:H2、CO2、SO2、NH3 ;
生成难电离的物质:弱酸H2CO3、H2SiO3、H2S、CH3COOH、HF、HClO;弱碱:NH3·H2O;水
发生络合反应:Fe3+与SCN-
发生氧化还原反应:如FeCl3溶液用于刻蚀铜板
3.离子反应的本质
溶液中某些离子的种类或浓度的减小。
4.离子方程式:
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
5.离子方程式的意义:
离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
概念
电离(以NaCl的电离为例)
离子反应(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
宏观现象
NaCl溶于水或受热熔化时能导电
生成白色沉淀
微观实质
NaCl溶于水或受热熔化时发生电离,形成自由移动的Na+和Cl-
Ba2+与SO42-发生反应生成BaSO4
符号表征
电离方程式:NaCl==Na++Cl-
离子方程式:Ba2++SO42- == BaSO4
五、离子方程式的正误判断
1、判断离子方程式正误的四个关键点
审清题意“三注意”
注意反应环境
注意操作顺序
注意反应物之间量的关系
化学式拆写“四原则”
易溶强电解质拆,弱电解质、难溶物不拆
微溶物清拆浊不拆
单质、氧化物不拆
浓硫酸不拆,浓盐酸、浓硝酸、稀硫酸拆
反应产物“三分析”
分析量不同时的产物
分析是否漏掉同步反应
分析变价元素的产物
方程式遵循“三守恒”
原子是否守恒
电荷是否守恒
电子转移是否守恒
2.判断离子方程式正误的基本方法
(1)“一查”是否符合客观事实。
如2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑是错误的,因为H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。
(2)“二查”“===”“”“↑”“↓”是否使用恰当。
用饱和FeCl3溶液制备胶体:若离子方程式写成Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+是错误的,原因是Fe(OH)3胶体不是沉淀,不能标“↓”,只注明“胶体”即可。
(3)“三查”拆分是否正确。
只有易溶于水的强电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写。如Ca(HCO3)2+2H+===Ca2++2CO2↑+2H2O是错误的,原因是未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO。
(4)“四查”是否“漏写”离子反应。
如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式写成Ba2++SO===BaSO4↓是错误的,原因是忽略了氢离子和氢氧根离子的中和反应。
(5)“五查”反应物的“量”——过量、少量、足量等。
如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式写成HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O是错误的,原因是未考虑反应物中量的关系,正确的离子方程式为2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(6)“六查”是否符合三个守恒。
①质量守恒:如Na+H2O===Na++OH-+H2↑是错误的,原因是反应前后氢原子的数目不等。
②电荷守恒:如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+。是错误的,原因是电荷不守恒。
③得失电子守恒:氧化还原反应型的离子方程式要符合得失电子守恒。如将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合发生反应的离子方程式写成Fe2++4H++NO===Fe3++2H2O+NO↑是错误的,原因是氧化剂得到电子总数和还原剂失去电子总数不相等。
(7)查看是否忽略隐含的反应。
如将少量SO2通入漂白粉溶液中发生反应的离子方程式写成Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO是错误的,原因是忽略了HClO可以将亚硫酸盐氧化。
六、离子的共存及离子推断
1.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
①一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
②二性——溶液的酸碱性
a.在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
b.在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在
③三特殊——三种特殊情况:
a.AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
b.“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
c.NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
④二反应——二种反应类型
二反应是指离子间通常能发生的二种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
a.复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
b.氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
2.离子推断的四项基本原则
(1)肯定原则
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。
(2)互斥原则
在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。
(3)电中性原则
溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
(4)进出原则
通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
七、氧化还原反应
1.氧化还原反应概念的发展
2.特征:
反应前后有元素化合价的改变。
3.本质:
电子的转移。
4.氧化剂和还原剂
5.氧化还原反应的表示方法
双线桥法:标价态,连双线,注得失
单线桥法:标价态,连单线,注数目
6.氧化性、还原性强弱的比较方法
氧化性强弱:氧化剂>氧化产物。
还原性强弱:还原剂>还原产物。
7.氧化还原反应的规律
规律
内容
应用
价态律
元素处于最高价只有氧化性,最低价只有还原性,
中间价态既有氧化性,又有还原性
判断元素的氧化性、还原性
强弱律
强氧化性的氧化剂与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
判断反应能否进行,比较微粒的氧化性或还原性强弱
转化律
同一元素的不同价态间反应,其价态只靠拢不交叉
判断氧化还原反应能否发生、电子转移情况
优先律
多种氧化剂遇一种还原剂时,氧化性最强的优先反应。
判断反应先后顺序
守恒律
氧化还原反应中得失电子数相等
配平、相关计算
8.书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤(三步法)
第1步:根据氧化性、还原性强弱顺序确定氧化性最强的为氧化剂,还原性最强的为还原剂;根据化合价规律和题给信息及已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物;
第2步:根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第3步:根据溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式两端的电荷守恒。
第4步:根据原子守恒(质量守恒),通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
①补项类型
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O,少O(氧)补OH-(水)
②补项原则
介质
多一个氧原子
少一个氧原子
酸性
+2H+结合1个O→H2O
+H2O提供1个O→2H+
中性
+H2O结合1个O→2OH-
+H2O提供1个O→2H+
碱性
+H2O结合1个O→2OH-
+2OH-提供1个O→H2O
③组合方式
反应物
生成物
使用条件
组合一
H+
H2O
酸性溶液
组合二
H2O
H+
酸性或中性溶液
组合三
OH-
H2O
碱性溶液
组合四
H2O
OH-
碱性或中性溶液
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)胶体粒子大小小于1nm。( )
(2)氧化反应是得电子的反应。( )
(3)能用丁达尔效应来区分胶体和溶液。( )
(4)置换反应是非氧化还原反应。( )
(5)氯化钠溶于水,再通电的条件下发生了电离。( )
【答案】(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√
2.下列物质属于非电解质的是
A.石墨 B.氢氧化钠 C.硫酸铵 D.蔗糖
【答案】D
【解析】A.石墨属于单质,既不属于电解质也不属于非电解质,A不符合题意;B.氢氧化钠属于碱,属于电解质,B不符合题意;C.硫酸铵属于盐,属于电解质,C不符合题意;D.蔗糖是在水溶液和熔融状态均不导电的化合物,属于非电解质,D符合题意。故选D。
3.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是
A.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+
B.用醋酸清洗水垢:CaCO3+2H+= Ca2++H2O+CO2↑
C.小苏打溶液与烧碱混合:HCO+OH—=CO+H2O
D.湿润的KI-淀粉试纸检验氯气:Cl2+2KI=2K++2Cl-+I2
【答案】C
【解析】A.CO2与CaCl2溶液不反应,无明显现象,Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+违背较强酸制备较弱酸的原则,A错误;B.用醋酸清洗水垢,醋酸为弱电解质,不可拆,则反应的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH= Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,B错误;C.小苏打溶液与烧碱混合生成碳酸钠和水:+OH-=+H2O,C正确;D.湿润的KI-淀粉试纸检验氯气时,氯气与KI反应生成氯化钾和碘单质,但KI可溶于水,需要拆开,反应的离子方程式为:Cl2+2I-=2Cl-+I2,D错误;故选C。
4.下列过程或用途与氧化还原反应无关的是
A.新切开的苹果在空气中变黄,最终变为褐色
B.饱和氯化铁溶液滴入沸水中,用激光笔照射出现一条光亮的“通路 ”
C.ClO2 可用于自来水的消毒
D.钠与硫酸铜溶液反应时,有大量蓝色絮状沉淀出现
【答案】B
【解析】A.新切开的苹果在空气中被氧气氧化变黄,最终变为褐色,属于氧化还原反应,A错误;B.饱和氯化铁溶液滴入沸水中生成氢氧化铁胶体,用激光笔照射出现一条光亮的“通路 ”是由于丁达尔效应,与氧化还原反应无关,B正确;C.ClO2 具有强氧化性,可用于自来水的消毒,属于氧化还原反应,C错误;D.钠先与水反应生成氢氧化钠,属于氧化还原反应,D错误;故选B。
考点一:基本概念辨析
1.下列“诗、情、画、意”中分析不正确的是
A.“日照澄州江雾开,淘金女伴满江隈”,雾霾所形成的气溶胶可以形成丁达尔效应
B.“熬胆砚铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生置换反应
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化过程
D.“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”,“沙中淘金”是物理变化
【答案】C
【详解】A.日照澄洲江雾开:雾属于胶体分散系,可见光通过时会出现丁达尔效应,A正确;
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,涉及铁与硫酸铜生成铜的反应,为置换反应,B正确;
C.“绞取汁”是通过物理方法提取青蒿素,未发生化学变化,C错误;
D.“沙中淘金”是物理分离过程,未改变物质组成,D正确;
故选C。
2.下列关于溶液和胶体的叙述正确的是
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现光亮的“通路”,前者则没有
【答案】D
【详解】A.胶体中的带电的为胶粒,胶体整体是电中性的,溶液也因电荷平衡呈电中性,A错误;
B.若溶液中的溶质是非电解质(如蔗糖),其粒子不会定向移动;胶体粒子仅在带电时才会定向移动,B错误;
C.溶液中的溶质粒子和胶体中的分散质粒子均作永不停息的无规则运动,C错误;
D.胶体能产生丁达尔效应(光亮的“通路”),而溶液不能,D正确;
故选D。
3.在第33届夏季奥运会上,中国体育代表团共收获91枚奖牌。本届奥运火炬采用生物甲烷作为燃料,甲烷属于
A.单质 B.有机物 C.氧化物 D.混合物
【答案】B
【详解】A.单质是由同种元素组成的纯净物,甲烷由碳和氢两种元素组成,不属于单质,A错误;
B.甲烷是一种简单的有机物,B正确;
C.氧化物是指物质由两种元素组成,其中一种元素是氧元素,甲烷由碳和氢两种元素组成,不属于氧化物,C错误;
D.混合物是由两种或两种以上的物质混合而成,甲烷是纯净物,D错误;
答案选B。
4.科学的分类能够反映事物的本质特征。下列说法正确的是
A.CaO、MgO、都是碱性氧化物
B.漂白粉、波尔多液、胆矾都是混合物
C.、、都是电解质
D.根据能否产生丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
【答案】C
【详解】A.既能与酸也能与碱反应,是两性氧化物,A错误;
B.胆矾()是纯净物,B错误;
C.(强酸)、(弱碱)、(熔融态可导电)均为电解质,C正确;
D.分散系的分类依据是分散质微粒直径大小,而非丁达尔效应,D错误;
故答案选C。
5.关于离子反应,下列说法正确的是
A.所有的化学反应都是离子反应
B.只有电解质才能发生离子反应
C.在水溶液中,只有酸碱反应是离子反应
D.离子反应的实质是离子结合或离子变化
【答案】D
【详解】A.不是所有的化学反应都是离子反应,如钠和氯气的反应,A项错误;
B.非电解质参与的反应也可能是离子反应,如二氧化碳通入氢氧化钠溶液中的反应,B项错误;
C.在水溶液中,酸碱反应、金属与酸的反应等,都是离子反应,C项错误;
D.离子反应的实质是离子结合或离子变化,D项正确;
故答案选D。
6.下列物质分类正确的是
A.、、均为酸性氧化物
B.、有色玻璃、鸡蛋清均为混合物
C.浓硫酸、NaClO、均能做氧化剂
D.冰、冰醋酸、干冰均为电解质
【答案】C
【详解】A.NO2与碱发生氧化还原反应,不属于酸性氧化物,SiO2和CO2均能与碱(前者和强碱)反应生成盐和水,属于酸性氧化物,A错误;
B.CuSO4·5H2O是纯净物,有色玻璃和鸡蛋清是混合物,B错误;
C.浓硫酸(+6价S)、NaClO(+1价Cl)、H2O2(-1价O)均具有强氧化性,均可作氧化剂,C正确;
D.冰(H2O)和冰醋酸(CH3COOH)是电解质,干冰(CO2)是非电解质,D错误;
故选C。
考点二:离子方程式
7.离子反应能够反映出溶液中反应的实质。下列离子方程式书写正确的是
A.实验室用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳:
B.铜片插入硝酸银溶液中:Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
C.用稀盐酸除铁锈:Fe2O3+6H+=3H2O+2Fe3+
D.向溶液中加入少量的NaOH溶液:
【答案】C
【详解】A.石灰石的主要成分是,不溶于水,不能拆开,离子方程式:,A项错误;
B.铜片插入硝酸银溶液中生成硝酸铜和银,反应的离子方程式是Cu +2Ag+ = Cu2+ +2Ag,故B错误;
C.用稀盐酸除铁锈的原理为盐酸和氧化铁反应生成氯化铁溶液:Fe2O3+6H+=3H2O+2Fe3+,C正确;
D.向溶液中加入少量NaOH溶液,谁少谁系数为1,所以NaOH系数为1,只有一个 与一个 反应,故离子方程式为:,D错误;
故选C。
8.下列离子能大量共存的是
A.使无色酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、、
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、、、Cl-
D.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
【答案】A
【详解】A.使无色酚酞变红的溶液为碱性,Na+、K+、、在碱性条件下不反应,能共存,A正确;
B.无色溶液中不能存在蓝色的Cu2+,B错误;
C.含大量Ba2+的溶液中,会与Ba2+生成BaSO4沉淀,不能共存,C错误;
D.使石蕊变红的溶液为酸性,会与H+反应生成CO2和H2O,不能共存,D错误;
答案选A。
9.下列有关电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的分类正确的是
选项
A
B
C
D
电解质
非电解质
乙醇
葡萄糖
强电解质
HClO4
弱电解质
氨水
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.CO2是非电解质,分类错误,故B错误;
C.NaCl是电解质,葡萄糖是非电解质,HClO4是强电解质,Cu(OH)2是弱电解质,分类均正确,故C正确;
D.“氨水”是混合物,不符合弱电解质的定义,故D错误;
答案选C。
10.能正确表示下列反应的离子方程式是
A.溶液中加入足量溶液:
B.铁粉溶于稀硫酸:
C.盐酸与Al(OH)3反应:H++OH-=H2O
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性:
【答案】D
【详解】A.少量的物质完全反应,应按少量的物质的电离比例书写离子方程式,溶液中加入足量溶液,硫酸铁完全反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀,离子方程式为:,A错误;
B.铁粉溶于稀硫酸生成:,B错误;
C. 氢氧化铝是沉淀,不能拆写,盐酸与Al(OH)3反应:,C错误;
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性,则氢离子恰好和氢氧根离子生成水,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,反应为:,D正确;
答案选D。
11.在水溶液中,下列电离方程式书写正确的是
A.NaHSO4 = Na++ HSO B.NaHCO3Na++ HCO
C. H3PO43H++ PO D.HF+H2OF-+H3O+
【答案】D
【详解】A.NaHSO4在水溶液中应完全电离为Na+、H+和SO,电离方程式为:,A错误;
B.NaHCO3在水中完全电离为Na+和HCO,电离方程式为:NaHCO3=Na++ HCO,B错误;
C.H3PO4为弱酸,应分步电离,不能一步生成3H+和PO,电离方程式为:、、,C错误;
D.HF为弱酸,电离时结合水生成H3O+和F-,电离方程式:HF+H2OF-+H3O+,D正确;
故选D。
考点三:物质成分推断
12.有一包白色粉末,可能含有、、、四种物质中的几种,做如下实验:
(1)取少量固体溶于水,振荡,有白色沉淀生成;
(2)向(1)中所得浊液中加入过量稀盐酸,白色沉淀完全溶解,有气泡产生;
(3)取(2)中所得溶液滴入溶液,有白色沉淀产生。
据上述实验现象,下列关于白色粉末组成的分析错误的是
A.可能只含和 B.可能只含和
C.可能只含和 D.以上四种物质可能都含有
【答案】D
【详解】(1)取少量固体溶于水,振荡,有白色沉淀产生,该沉淀应为CaSO4、BaSO4、BaCO3、CaCO3中的一种或多种,说明和Ba(NO3)2至少含有一种,Na2SO4和Na2CO3两种物质中至少含有一种;
(2)向(1)中的浊液加入过量稀盐酸,沉淀完全溶解,有气泡产生,说明CaCO3、BaCO3至少含有一种,无CaSO4、BaSO4,白色固体中不含Na2SO4,一定含有Na2CO3;
(3)取少量(2)中的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,该沉淀为AgCl,由于(2)中加入过量稀盐酸,引入了Cl-,因此不能确定白色固体中是否含;
综上所述,该白色固体中一定含有Na2CO3,Ba(NO3)2和至少含有一种,一定不含Na2SO4。
选项D错误,故选D。
13.某无色溶液可能由、、、、、、中的一种或几种组成。为了确定该溶液的成分,进行如下实验:
①取少量该溶液加入足量氯水,有气体产生,得到甲溶液;
②取少量甲溶液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀乙;
③取少量原溶液,向其中加入溶液,产生白色沉淀丙,加足量稀盐酸,沉淀部分溶解。
下列关于原溶液说法正确的是
A.、至少存在一种 B.肯定不存在,可能存在
C.可能存在 D.是否存在需要通过焰色试验来确定
【答案】A
【详解】该溶液为无色,所以不含;
①取少量该溶液加入足量氯水,有气体产生,得到甲溶液,则至少含有和中的一种;
②取少量甲溶液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀乙即氯化银,因为甲溶液加入了过量氯水引入了氯离子,则不能确定原溶液是否一定含有Cl-;
③取少量原溶液,向其中加入溶液,产生白色沉淀丙,加足量稀盐酸,沉淀部分溶解,又由①一定含有或者,或者两者都有,沉淀丙中一定含碳酸钡和硫酸钡,则原溶液一定含,故原溶液中一定不含Ba2+;
溶液为电中性,则一定含;综上所述,原溶液中一定含有的离子是K+、以及和中的至少一种;一定没有的离子是Ba2+、;可能含有的离子是Cl-。
故答案选A。
14.某白色粉末中可能含有、、、、、中的一种或几种,为了探究它的成分,进行以下实验:
①向白色粉末中加入适量的水,充分振荡后过滤,得到白色滤渣A和无色滤液B;
②向白色滤渣A中加入足量稀盐酸,滤渣全部溶解,得到无色气体C;
③将无色气体C通入①中所得无色滤液B中,生成白色沉淀D。
下列对该溶液的说法正确的是
A.白色粉末一定不含有、、
B.白色粉末可能含有、、
C.白色粉末一定含有、可能含有
D.白色粉末一定含有、、
【答案】D
【分析】将白色粉末加入足量水中充分溶解,过滤得到滤渣A和溶液B,在白色滤渣A中加入足量稀盐酸,A全部溶解并产生气体C可知,滤渣A为碳酸钙,一定不含有硫酸钡、氯化银、氢氧化铜,则气体C为二氧化碳,白色粉末中一定含有碳酸钙,则粉末可能含①、②、、③、、;将无色气体C通入①中所得无色滤液B中,生成白色沉淀D,则只有②、、能产生白色沉淀,故一定含有、、,据此分析。
【详解】A.根据分析可知白色粉末一定含有,A错误;
B.、反应生成硫酸钡,根据分析可知,滤渣A一定不含有硫酸钡,B错误;
C.根据分析可知,一定含有,C错误;
D.根据分析可知,白色粉末一定含有、、,D正确;
故选D。
15.取某固体样品,进行如下实验:
①取一定量的样品,加足量水充分溶解,过滤得到滤液和滤渣;
②取少量滤液,加入溶液,有白色沉淀产生,过滤得到滤液和滤渣;
③取①②少量滤渣,加入足量稀盐酸,滤渣全部溶解,同时有气体产生。
根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.、、三者溶解后能够反应生成沉淀,滤液中可能含有碳酸根离子,加入氯化钡溶液生成碳酸钡白色沉淀,滤渣、能够与盐酸反应放出二氧化碳而溶解,符合上述实验过程,A正确;
B.、、三者溶解后能够反应生成碳酸银沉淀,与盐酸反应会生成氯化银沉淀,氯化银不溶于盐酸,不符合③,B错误;
C.、、三者溶解后能发生反应生成硫酸钡和碳酸钡沉淀,硫酸钡不溶于盐酸,不符合③,C错误;
D.、、三者溶解后能够反应生成氢氧化镁沉淀,加入溶液无沉淀,与实验②现象不符,,且氢氧化镁与盐酸反应没有气体放出,不符合③,D错误;
故选A。
考点四:陌生氧化还原方程式的书写
16.按要求回答下列问题:
Ⅰ.现有以下物质:①氮气 ② ③氯化氢气体 ④铜片 ⑤硫酸钡晶体 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔化的 ⑨溶液,请回答下列问题:
(1)以上物质中能导电的是 (填序号,下同)。
(2)以上物质中属于电解质的是 。
(3)写出上述物质中⑨的电离方程式: 。
Ⅱ.亚硝酸钠被称为工业盐,有毒,但在肉类制品加工中又可以加入极少量用作发色剂、防微生物剂、防腐剂,在漂白、电镀和金属处理等方面有应用。
已知能发生反应:。
(4)配平上述化学方程式,并在方程式上面用“双线桥”标明电子转移的方向和数目 。
(5)该反应还原剂是 (填化学式,下同),还原产物是 。
(6)误食会导致血红蛋白中的转化为而中毒,可服用维生素解毒,维生素C在解毒过程中作 剂。
【答案】(1)④⑧⑨
(2)③⑤⑧
(3)
(4)
(5) HI NO
(6)还原
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;
①氮气为单质,不导电;②为非电解质,不导电;③氯化氢气体为电解质,不导电;④铜片为金属单质,导电;⑤硫酸钡晶体为电解质,不导电;⑥蔗糖为非电解质,不导电;⑦酒精为非电解质,不导电;⑧熔化的为电解质,存在自由移动离子,能导电;⑨溶液,为混合物,存在自由移动离子,能导电;
【详解】(1)以上物质中能导电的是④⑧⑨;
(2)以上物质中属于电解质的是③⑤⑧;
(3)溶液中完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式:;
(4)
反应中N的化合价降低1,I的化合价升高1,根据原子守恒和电子守恒可得方程式为,转移电子2e-,用“双线桥”经明电子转移的方向和数目为;
(5)该反应中碘化合价升高,HI为还原剂,中氮化合价降低,发生还原反应,得到还原产物是NO;
(6)误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,可服用维生素C解毒、将转Fe3+化为Fe2+,所以维生素C在解毒过程中作还原剂。
17.现有下列几种物质:①铜 ②固体 ③氧气 ④ ⑤石墨 ⑥蔗糖 ⑦饱和溶液 ⑧熔融 ⑨ ⑩ ⑪ ⑫稀盐酸。回答下列问题:
(1)属于电解质的是 (填序号)。
(2)写出⑪在水溶液中的电离方程式: 。
(3)写出④和⑤在高温下发生反应的化学方程式: 。
(4)向一小烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,制得胶体。
①在暗处,用红色激光笔照射烧杯内的液体,观察到 (填现象)。
②胶体和沉淀的本质区别是 。
③写出制备胶体的化学方程式: 。
(5)酸性溶液与会发生反应:(未配平)。
①该反应中氧化剂是 (填化学式),发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
②配平并用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目: 。
【答案】(1)②⑧⑨⑩⑪
(2)
(3)
(4) 一条光亮的通路 分散质粒子直径不同
(5) 氧化
【详解】(1)电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,②⑧⑨⑩⑪是电解质;
(2)是强电解质,在水溶液中的电离方程式:;
(3)和C高温下反应生成CO,反应的化学方程式:;
(4)胶体有丁达尔现象,用红色激光笔照射胶体,会看到一条光亮的通路;
(5)①氧化还原反应中化合价降低的做氧化剂,化合价升高的做还原剂,氧化剂发生还原反应,还原剂发生氧化反应;故是氧化剂发生还原反应,是还原剂发生氧化反应;
②利用电子守恒可配平氧化还原反应,双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目:。
18.检验加碘盐含KIO3,可通过在酸性条件下,加入碘化钾溶液和淀粉实现。反应原理为KIO3 + KI + HCl → KCl + I2 + H2O (未配平)。下列有关说法错误的是
A.KI是还原剂
B.I2既是氧化产物,也是还原产物
C.该反应配平后化学计量数依次是1、5、6、3、6、3
D.每生成3 个I2,转移5个电子
【答案】C
【分析】反应中,KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为KIO3+5KI+6HCl=6KCl+3I2+3H2O;
【详解】A.KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,为还原剂,A正确;
B.KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,发生还原反应,KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,发生氧化反应,则I2既是氧化产物,也是还原产物,B正确;
C.由分析,该反应配平后化学计量数依次是1、5、6、6、3、3,C错误;
D.根据反应方程式可知:每反应产生3 个I2,元素化合价变化5价,反应过程中转移5个电子,D正确;
故选C。
19.氧化还原反应在物质制取和转化中有重要的应用。请回答下列问题:
(1)Ca(NO2)2(亚硝酸钙)可用作混凝土中钢筋的防护剂,实验室可用如下反应制备:。
①该反应中的氧化剂是 (填化学式,下同),还原剂是 。
②该反应中被氧化的N原子与被还原的N原子的质量之比为 。
③用单线桥标出该反应中电子的转移情况 。
(2)某反应体系有反应物和生成物共7种:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。
①该反应中,发生还原反应的过程是 → 。(填化学式)
②写出该反应的化学方程式并配平: 。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)①中的N元素由+5价下降到+3价,NO的N元素由+2价上升到+3价,氧化剂是,还原剂是NO;
②该反应中的N元素由+5价下降到+3价,变化2个价位,被还原,NO的N元素由+2价上升到+3价,变化1个价位,被氧化,被氧化的N原子与被还原的N原子的质量之比为;
③该反应中的N元素得到电子,化合价由+5价下降到+3价, NO的N元素失去电子,化合价由+2价上升到+3价,用单线桥标出该反应中电子的转移情况为:。
(2)①H2O2→O2,O元素化合价升高,失去电子被氧化,则反应中应该有元素化合价降低,得到电子被还原,根据上述已知物质可知:KMnO4得到电子被还原为MnSO4,所以该反应中,发生还原反应的过程是KMnO4→MnSO4;
②KMnO4→MnSO4,Mn元素化合价降低5价,1个KMnO4得到5个电子,1个H2O2→O2失去2个电子,化合价升降最小公倍数是10,所以KMnO4、MnSO4系数都是2,H2O2→O2系数都是5,根据反应前后K原子守恒,可知K2SO4是生成物,其系数是1;根据S原子守恒,可知H2SO4是反应物,其系数是3;最后根据H元素守恒,可知生成物还应该有H2O,其系数是8,则配平后的化学方程式为:。
一、单选题
1.下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是
A.无色溶液:Na+、Cu2+、Cl-、、 B.酸性溶液:、Fe3+、S2−、
C.遇酚酞变红的溶液:Na+、K+、、 D.碱性溶液:K+、Al3+、、
【答案】C
【详解】A.Cu2+的水溶液显蓝色,在无色溶液中不能大量存在,A不符合题意;
B.酸性溶液中含有大量H+,H+与S2−会发生反应产生硫化氢,Fe3+具有氧化性,S2−具有还原性,Fe3+、S2-会发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.遇酚酞变红的溶液显碱性,含大量OH-,OH-与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C符合题意;
D.碱性溶液含大量OH-,OH-与Al3+会发生离子反应生成氢氧化铝或偏铝酸根及H2O,不能大量共存,D不符合题意;
答案选C。
2.下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸钠溶液中加入澄清石灰水:Ca(OH)2+=CaCO3↓+2OH-
B.稀硫酸溶液中加入Fe片:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C.稀盐酸中加入Mg粉:Mg+2H+=Mg2++H2↑
D.向氯化钙溶液中通入少量CO2气体:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
【答案】C
【详解】
A.碳酸钠溶液中加入澄清石灰水,反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钙写成离子形式,离子方程式为:Ca2++=CaCO3↓,故A错误;
B.稀硫酸溶液中加入Fe片,反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B错误;
C.稀盐酸中加入Mg粉,反应生成氯化镁和氢气,离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑,故C正确;
D.碳酸的酸性弱于盐酸,所以向氯化钙溶液中通入少量CO2气体,二者不反应,故D错误;
答案选C。
3.甲物质与强碱溶液反应只生成盐和水,甲一定不属于
A.酸 B.盐 C.金属单质 D.氧化物
【答案】C
【详解】A.可能为酸,如盐酸与强碱反应生成盐和水,故A不选;
B.可能为盐,如碳酸氢钠与NaOH反应生成盐和水,故B不选;
C.不可能为金属单质,如Al与强碱反应生成盐和氢气,故C选;
D.可能为氧化物,如二氧化碳与NaOH反应生成碳酸钠、水,故D不选;
故选C。
4.表中所列物质或概念间的从属关系不符合如图所示关系的是
X
Y
Z
A
光导纤维
单质
纯净物
B
纯碱
盐
化合物
C
电解质
化合物
纯净物
D
淀粉溶液
胶体
分散系
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.光导纤维主要成分为:二氧化硅,不是单质,A错误;
B.纯碱为碳酸钠的俗称,碳酸钠是化合物,属于盐类,B正确;
C.在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物为电解质,C正确;
D.淀粉溶液是胶体的一中,胶体属于分散系,D正确;
答案为:A。
5.关于物质分类正确的组成是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
NaOH
CH3COOH
CaF2
CO2
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.Na2CO3属于盐,NaOH属于碱,SO2溶于水显酸性,属于酸性氧化物,A错误;
B.CO为不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,B错误;
C.CO2溶于水显酸性,属于酸性氧化物,C错误;
D.物质分类均符合其含义,D正确;
故选D。
6.关于O2和O3,下列说法正确的是
A.O2和O3的性质完全相同
B.O2和O3都是由氧元素组成的,二者混合后仍属于纯净物
C.O2转化为O3属于化学变化
D.O2和O3是同一种物质
【答案】C
【详解】A.O2和O3的分子结构不同,因此二者的性质不同,A错误;
B.尽管O2和O3都是由氧元素组成的,但二者分子结构不同,因此混合后属于混合物,B错误;
C.O2、O3是不同的分子,因此O2转化为O3属于化学变化,C正确;
D.O2和O3是两种不同的物质,D错误;
故合理选项是C。
7.Cl2通入70℃的氢氧化钠溶液中,能同时发生两个自身氧化还原反应(未配平):NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O、NaOH+Cl2→NaCl+NaClO3+H2O,反应完成后测得溶液中ClO-与的物质的量之比为5:2,则该溶液中Cl-与ClO-的物质的量之比为
A.2:1 B.3:1 C.15:7 D.7:5
【答案】B
【详解】NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O、NaOH+Cl2→NaCl+NaClO3+H2O,反应完成后测得溶液中ClO-与的物质的量之比为5:2,假设生成的NaClO和NaClO3物质的量分别为5mol、2mol,根据第一个方程式得失电子守恒得到生成NaCl物质的量为5mol,根据第二个方程式得失电子守恒得到生成NaCl物质的量为10mol,则该溶液中Cl-与ClO-的物质的量之比为15mol:5mol=3:1,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
8.下列离子在酸性溶液和碱性溶液中都能大量共存的是
A.Cl-、NO、K+、Na+ B.CO、Na+、SO、K+
C.SO、Cu2+、Na+、Cl- D.K+、NO、SO、Ba2+
【答案】A
【详解】A.四种离子相互之间不反应,也不与氢离子或氢氧根反应,在酸性和碱性溶液中均能大量共存,故A符合题意;
B.碳酸根在酸性溶液中无法大量存在,故B不符合题意;
C.铜离子在碱性溶液中无法大量存在,故C不符合题意;
D.硫酸根离子和钡离子在水溶液中会生成沉淀而不能大量共存,故D不符合题意;
综上所述答案为A。
9.KOH和NaHSO4的溶液混合后,实际参加反应的离子是
A.K+和 B.Na+和OH- C.H+和OH- D.K+和
【答案】C
【详解】KOH和NaHSO4的溶液混合后发生反应生成硫酸钾、硫酸钠和水。离子方程式为H++OH-=H2O,实际参加反应的离子是H+、OH-。
答案选C。
10.已知反应,下列有关该反应的说法正确的是
A.发生还原反应 B.X是 C.是氧化产物 D.
【答案】D
【详解】A.中O元素化合价升高,是还原剂,发生氧化反应,故A错误;
B.易与水反应,在溶液中不可能有生成,X为K2SO4,故B错误;
C.KMnO4中Mn元素化合价降低,KMnO4发生还原反应,是还原产物,故C错误;
D.中氧元素化合价由价变为0价,锰元素化合价由价变为价,根据得失电子守恒,,故D正确;
选D。
11.下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
A.CuO与C反应,铜得电子,C失电子,则电子转移的方向和数目为,选项A错误;
B.反应中Na共失去,共得到,电子转移数目正确,但电子转移方向有误,选项B错误;
C.反应中电子转移的方向和数目均正确,选项C正确;
D.该反应中C1元素化合价降低得电子,氧元素化合价升高失电子,转移电子数为12,则电子转移的方向和数目为,选项D错误;
故答案为:C。
12.将下列各组物质按单质、酸性氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列,其中正确的是
A.液氮、七氧化二锰、硫酸、烧碱、小苏打
B.碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钙
C.氢气、一氧化碳、硝酸、纯碱、胆矾
D.铜、干冰、醋酸、石灰水、氯化铜
【答案】A
【详解】A.液氮、七氧化二锰、硫酸、烧碱、小苏打分别为单质、酸性氧化物、酸、碱、盐,A正确;
B.碘酒为混合物,冰不是酸性氧化物,硫酸氢钠不是酸是盐,B错误;
C.一氧化碳不是酸性氧化物是不成盐氧化物,纯碱不是碱是盐,C错误;
D.石灰水是混合物,为碱溶液,D错误;
故选A。
13.在某澄清透明的强酸性溶液中,可能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【详解】A.、H+反应放出二氧化碳气体,强酸性溶液中不含,故不选A;
B.酸性溶液中、、、不反应,能大量共存,故选B;
C.、H+反应放出二氧化碳气体,强酸性溶液中不含,故不选C;
D.、生成硫酸钡沉淀,、不能大量共存,故不选D;
选B。
14.为除去粗盐水中含有的杂质、和,得到精制食盐,设计了如下实验流程
下列说法不正确的是
A.X可能是
B.步骤i、ii的顺序可以互换
C.步骤ii滤液中含有的离子主要有:、、、、
D.步骤iv中发生的离子反应为:、
【答案】A
【分析】粗盐水含有杂质SO、Ca2+和Mg2+,加入过量BaCl2得到BaSO4沉淀,过滤后加入过量NaOH得到Mg(OH)2沉淀,过滤后加入过量的Na2CO3除去钙离子和过量的钡离子,然后加入适量稀盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,得到精制食盐水,注意碳酸钠必须在氯化钡之后加入,以除去过量的钡离子。
【详解】A.碳酸钠必须在氯化钡之后加入,X不可能是,A不正确;
B.加入过量氯化钡溶液是除去硫酸根离子,加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子,加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子,则加入氢氧化钠和氯化钡溶液的顺序可以调换,但是加入碳酸钠必须在加入氯化钡溶液之后,B正确;
C.根据溶液加入顺序,步骤ii滤液中含有的离子主要有:、、、、,C正确;
D.滤液中加入HCl,除去多余的碳酸根离子和氢氧根离子,反应为、,D正确;
故选A。
15.已知:,,则下列判断正确的是
A.还原性: B.氧化性:
C.还原性: D.氧化性:
【答案】A
【分析】反应Ni+CuSO4=NiSO4+Cu中,氧化剂是Cu2+,还原剂是Ni,氧化产物是Ni2+,还原产物是Cu,所以氧化性Ni2+<Cu2+,还原性Ni>Cu,反应Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag中,氧化剂是Ag+,还原剂是Cu,还原产物是Ag,氧化产物是Cu2+,所以氧化性Cu2+<Ag+,还原性Cu>Ag,所以还原性Ni>Cu>Ag,氧化性Ni2+<Cu2+<Ag+。
【详解】A. 还原性:,故A正确;
B. 氧化性:Ni2+<Cu2+<Ag+,故B错误;
C. 还原性:,故C错误;
D. 氧化性:Ni2+<Cu2+<Ag+,故D错误;
故选A。
16.下列离子方程式或电离方程式的书写正确的是
A.熔融:
B.酸式电离:
C.向溶液中滴入少量稀盐酸:
D.溶液与过量NaOH溶液反应:
【答案】A
【分析】A.硫酸氢钠熔融状态下只破坏离子键;
B.弱电解质电离用可逆号;
C.盐酸少量反应生成硫氢化钠;
D.氢氧化钠过量,反应生成碳酸钙、碳酸钠和水.
【详解】熔融状态下电离方程式:,故A正确;
B.是两性氢氧化物,属于弱电解质,部分电离用“”,酸式电离:,故B错误;
C.向溶液中滴入少量稀盐酸,离子方程式:,故C错误;
D.溶液与过量NaOH溶液反应,离子方程式:,故D错误;
故选:A。
【点睛】本题考查电离方程式的书写,掌握正确书写电离方程式的方法,明确离子反应实质,并会正确判断离子方程式的正误是解答的关键,题目难度不大。
17.下列化学反应方程式中有一个与其他三个在分类上不同,这个反应是
A.S+O2=SO2 B.Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
C.NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O D.CO2+C=2CO
【答案】C
【详解】S+O2=SO2、Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3、CO2+C=2CO都属于化合反应;NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O 属于分解反应;与其他三个在分类上不同的是NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O,选C。
二、填空题
18.根据图示实验,回答问题:
(1)试管A中的现象是 ,反应的离子方程式是 。
(2)试管B中的现象是 ,反应的离子方程式是 。
(3)试管C中的现象是 ,反应的离子方程式是 。
【答案】 产生白色沉淀,溶液仍为蓝色 Ba2++=BaSO4↓ 产生蓝色沉淀,溶液蓝色变浅甚至褪色 Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ 产生蓝色沉淀和白色沉淀,溶液蓝色变浅甚至褪色 Ba2++2OH-+Cu2++=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
【分析】硫酸铜溶液中加入氯化钡溶液,钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀;过滤后剩余氯化铜,加入氢氧化钠,铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀;硫酸铜和氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,据此分析。
【详解】(1)通过图示和现象可知,A试管中是BaCl2和CuSO4反应,实质是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,实验现象为:产生白色沉淀,溶液仍为蓝色;离子方程式为:Ba2++=BaSO4↓;
(2)B试管中是CuCl2和NaOH反应,实质是铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀,反应现象是产生蓝色沉淀,溶液蓝色变浅甚至消失,离子方程式为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;
(3)C试管中是CuSO4和Ba(OH)2反应,生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,实验现象为:产生蓝色沉淀和白色沉淀,溶液蓝色变浅甚至消失;离子方程式为:Ba2++2OH-+Cu2++=BaSO4↓+Cu(OH)2↓。
【点睛】需要根据离子的溶解性表,记住常见的沉淀,沉淀的颜色,是解题的关键。
19.将符合反应类型的选项字母填在横线上:
A.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
E.C2H5OH(酒精)+3O22CO2+3H2O F.3Fe+2O2Fe3O4
G.CuO+H2Cu+H2O H.HCl+NaOH=H2O+NaCl
(1)属于化合反应的有 ;
(2)属于分解反应的有 ;
(3)属于复分解反应的有 ;
(4)属于置换反应的有 。
【答案】 F B DH CG
【详解】(1)上述反应中,只有F反应是3Fe+2O2Fe3O4,符合多种物质反应生成一种物质的反应,为化合反应,F正确;答案为F。
(2)上述反应中,只有B反应是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,符合一种物质反应生成多种物质,为分解反应,B正确;答案为B。
(3)上述反应中,D反应是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,H反应是HCl+NaOH=H2O+NaCl,符合两种化合物相互交换成分生成两种新化合物的反应,为复分解反应,DH正确;答案为DH。
(4)上述反应中,C反应是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,G反应是CuO+H2Cu+H2O,符合单质与化合物反应生成新单质与新化合物,为置换反应,CG正确;答案为CG。
20.HIO4主要以H5IO6形式存在,H5IO6是白色晶体,易溶于水,具有很强的氧化性,在强酸溶液中能氧化Mn2+。
(1)请完成并配平下列离子反应。
Mn2++ H5IO6=== MnO4-+ IO3-+ H++
(2)根据以上离子方程式判断H5IO6是 酸(填“强”或“弱”)。
(3)上述反应,被氧化的元素是 (填元素符号),该反应的转移电子数 。
【答案】 2 5 2 5 11 7H2O 弱 Mn 10e-
【分析】(1)找出化合价升高和化合价降低的物质,利用得失电子守恒进行方程式的配平;
(2)在离子方程式中,弱电解质不拆;
(3)被氧化的元素指的是化合价升高的元素;
【详解】(1)Mn2+→MnO4-~5e-,H5IO6→IO3-~2e-,根据电子守恒,Mn2+、MnO4-化学计量数均为2,H5IO6、IO化学计量数均为5,根据O原子守恒,生成物中补加7H2O,根据H原子守恒,H+化学计量数为11;
(2)在离子方程式中,易溶物质H5IO6写成化学式,没有进行拆分,只能是弱酸。
(3)被氧化的元素指的是化合价升高的元素,所以Mn是被氧化的元素,根据Mn2+→MnO4- ,一次失去五个电子,同时Mn2+前的系数是2,所以转移电子数为10;
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