专题01 物质及其变化(实验清单)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-06-08
|
2份
|
87页
|
151人阅读
|
0人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电解质,离子反应及离子方程式,物质的分类及转化 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.89 MB |
| 发布时间 | 2026-06-08 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | 满红 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58260282.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习讲义围绕物质及其变化专题,涵盖实验安全标识、胶体制备与性质、电解质导电性、离子反应及氧化还原探究等核心考点,按“实验基础-性质分析-反应原理”逻辑架构知识,通过实验探源、要点梳理、真题感知、变式训练四环节,系统突破高考重点难点。
讲义突出科学探究与实践,如胶体制备优化实验对比不同条件影响,培养学生实验设计能力;结合科学思维,通过离子反应情境迁移(如钠与水反应安全图标分析)提升知识应用。真题与变式分层训练配合错题归类,助力学生高效备考,为教师把控复习节奏提供清晰指导。
内容正文:
专题01 物质及其变化
目 录
1. 实验1:实验有关图标及安全标识
2. 介绍化学实验中常见的护目镜、洗手、用电、排风、热烫、明火、锐器等安全标识,帮助学生识别并遵守实验安全规范。
3. 实验2:胶体的制备
4. 以氢氧化铁胶体的制备为例,讲解向沸水中滴加饱和氯化铁溶液的方法,强调使用蒸馏水、控制加热时间等关键操作。
5. 实验3:胶体的性质
6. 通过丁达尔效应、电泳、聚沉和渗析等实验,展示胶体特有的光学、电学及稳定性等性质,区分胶体与溶液。
7. 实验4:物质的导电性实验
8. 通过灯泡亮度变化判断电解质溶液的导电能力,分析离子浓度、电荷数、温度等因素对导电性的影响。
9. 实验5:离子反应实质及发生条件
10. 通过硫酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀,揭示离子反应的本质是某些离子浓度减小,并学习离子方程式的书写。
实验6:氧化性还原性探究实验
11. 通过卤素离子与氧化剂的反应,探究浓度对氧化还原反应方向的影响,理解氧化性、还原性随条件变化的规律。
实验1 实验有关图标及安全标识
实验探源--溯本求源,实验精析
01 与实验有关的图标及说明
必修第一册(2025版)P9
护目镜:进行化学实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛
热烫:实验中会遇到加热操作,或用到温度较高的仪器。应选择合适的工具进行操作,避免直接触碰
洗手:实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手
明火:实验中会用到明火。要正确使用火源,并束好长发、系紧宽松衣物
用电:实验中会用到电器。禁止湿手操作,实验完毕应及时切断电源
锐器:实验中会用到锋利物品。应按照实验操作使用,避免锐器指向自己或他人,防止扎伤或割伤
排风:实验中会用到或产生有害气体,或产生烟、雾。应开启排风管道或排风扇
02 安全标识
GHS标准符号
示意
运输用标识举例
示意
易燃类物质
易燃气体
易燃液体
易燃固体
暴露在空气中自燃的物质
遇水放出易燃气体的物质
有机过氧化物
氧化性物质
无机氧化物
爆炸类物质
爆炸物,有整体爆炸危险
腐蚀类物质
腐蚀金属或严重灼伤皮肤、损伤眼睛的物质
加压气体
非毒性且不易燃的加压气体
毒性物质
具有急性毒性的物质(若为气体,‘6’改为‘2’)
警示
无对应运输标识,可以表示轻度危害健康或危害臭氧层的警示
健康危险
无对应运输标识,可以表示此物质对健康存在危害
环境危害
无对应运输标识,可以表示此物质对环境存在危害
实验梳理--实验过程 要点梳理
1.回归课本,吃透源头:高考命题常以教材插图、演示实验和课后习题为素材。课本演示实验和学生实验都注明了相关标识,结合实验内容进行记忆和理解。
2.图文绑定,建立联系:将化学物质的性质与其对应的安全标识“绑定”记忆。例如:
浓硫酸 ← 腐蚀品 + 热烫(稀释放热)+ 护目镜
酒精 ← 易燃品 + 明火
氯气 ← 有毒 + 排风 + 护目镜
3.情境迁移,活学活用:在复习经典实验(如钠与水的反应、粗盐提纯、酸碱中和滴定)时,有意识地思考:“如果进行这个实验,应该注意哪些安全相关的问题,使用哪些安全图标?” 将知识从记忆层面提升到应用层面。
4.警惕题设陷阱:
混淆名称:认真区分易燃物质与易爆物质、当心火灾与腐蚀品等。
张冠李戴:注意特定图标与特定物质的严格对应关系,如CCl4不是易燃品-。
超纲判定:牢记教材出现的标志,遇到生僻图标通常是干扰项。
5.错题归类,重点突破:将做错的实验安全类题目集中整理,分析是“识记不清”还是“情境误判”。通过反复回顾,构建牢固的复习防线。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.(2025·江西·高考真题)实验安全是科学探究的前提。下列实验要求错误的是
A.溶液的导电性实验,禁止湿手操作
B.焰色试验,应开启排风管道或排风扇
C.钠在空气中燃烧实验,需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚
D.比较和的热稳定性实验,应束好长发、系紧宽松衣物
【答案】C
【解析】A.NaCl溶液的导电性实验涉及电流,湿手操作易触电,禁止湿手,A正确;B.焰色试验可能产生有害气体或烟雾,开启排风设备,B正确;C.钠燃烧剧烈,即使佩戴护目镜,近距离俯视仍可能被高温或飞溅物伤害,C错误;D.加热实验需避免衣物或长发接触热源,束发系紧衣物,D正确;故选C。
2.(2024·海南·高考真题)下列包装标签上的安全标识与试剂对应正确的是
A
B
C
D
丁烷
葡萄糖
浓硫酸
氯化钡
【答案】A
【解析】A.丁烷易燃,属于易燃气体,故A正确;B.葡萄糖没有腐蚀性,不属于腐蚀类物质,故B错误;C.浓硫酸是硫酸浓度很大的水溶液,不属于加压气体,故C错误;D.氯化钡的性质稳定,没有爆炸性,不属于爆炸类物质,故D错误;故选A。
3.(2024·河北·高考真题)关于实验室安全,下列表述错误的是
A.等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
【答案】A
【解析】A.性质稳定,不溶于水和酸,可用作“钡餐”说明对人体无害,无毒性,A错误;B.钠与水反应剧烈且放热,观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视,B正确;C.为易燃类物质的标识,使用该类化学品时应注意防火,以免发生火灾,C正确;D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风,D正确;故选A。
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(2025·河北·模拟预测)进行化学实验时要注意安全及操作规范。下列有关说法正确的是
A.重结晶法提纯苯甲酸实验应标注的图标包括
B.实验室制备乙烯忘加沸石,应停止加热后立即补加沸石
C.观察镁与水反应,需持续用酒精灯加热
D.实验室中醇类、烃类着火立即用大量的水灭火
【答案】A
【解析】A.重结晶法提纯苯甲酸,需要进行加热溶解、趁热过滤等操作,因此需要标注“明火”、“热烫”、“洗手”等图标,A正确;B.制备乙烯时忘加沸石,应立即停止加热,冷却后再补加沸石,避免烫伤,B错误;C.观察镁与水反应,若持续用酒精灯加热,则可能引发氢气发生爆炸,因此用镁与热水反应,C错误;D.醇和烃的密度一般小于水,着火时用水不能有效灭火,应用干粉灭火剂灭火,D错误;故答案选A。
2.(2026·陕西西安·模拟预测)关于化学品和实验室安全,下列说法不正确的是
A.如果苯酚浓溶液不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇清洗,再用水冲洗
B.溴乙烷的水解反应实验涉及的图标只有
C.为防止逸散,可在装有液溴的棕色细口试剂瓶中加入约三分之一体积的蒸馏水,形成“水封”
D.GHS标准符号为的物质表示强氧化性物质,严禁与易燃物放置于同一药品柜
【答案】B
【解析】A.苯酚有毒、对皮肤有腐蚀性,且易溶于乙醇,因此苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用乙醇清洗后再用水冲洗,A正确;B.溴乙烷的水解反应需要加热,涉及的图标应该还有注意热烫标识,B错误;C.液溴易挥发,密度比水大,且在水中溶解度小,因此保存液溴时,可在棕色细口瓶中加蒸馏水进行“水封”,减少溴的挥发,C正确;D.该符号代表氧化性物质,强氧化性物质易与易燃物发生氧化反应,引发火灾爆炸,因此严禁与易燃物放在同一药品柜,D正确;答案选B。
3.(2026·陕西西安·模拟预测)教材中有以下7个简易图标来提醒注意实验安全,下列相关说法错误的是
A.切一块绿豆大的金属钠与水反应,该实验涉及安全提醒标志⑦
B.在中燃烧,该实验涉及安全提醒标志④
C.利用银镜反应检验淀粉是否发生水解,该实验不涉及安全提醒标志⑤
D.利用与探究温度对化学反应速率的影响,该实验不涉及安全提醒标志③
【答案】C
【解析】①护目镜;②洗手;③用电;④排风;⑤热烫;⑥明火;⑦锐器,据此分析;A.切一块绿豆大的金属钠与水反应,切割钠用小刀,该实验涉及安全提醒标志⑦,A正确;B.是有毒气体,在中燃烧的实验需要保持通风排出有毒气体,涉及标志④(排风),B正确;C.银镜反应检验淀粉水解时,实验需要加热,涉及⑤,C错误;D.该实验探究温度对速率的影响,不需要用电,因此不涉及用电安全标志③,D正确;故选C。
4.(2026·河北保定·一模)实验安全至关重要。下列说法正确的是
A.金属钠着火时可以用二氧化碳灭火器灭火
B.取用后剩余的白磷不能放回原试剂瓶
C.金属钠与水反应的相关实验图标为
D.盛放溶液的试剂瓶可以用玻璃塞
【答案】C
【解析】A.金属钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气助燃,钠本身也能在二氧化碳中燃烧,因此钠着火不能用二氧化碳灭火器灭火,需要用干燥沙土盖灭,A错误;B.白磷着火点极低,易自燃,随意丢弃会引发火灾,取用后剩余的白磷必须放回原试剂瓶,B错误;C.金属钠与水反应会生成具有腐蚀性的氢氧化钠,题图中三个标识分别为护目镜(钠和水反应放热,需保护眼睛),洗手(实验结束后需要用肥皂清洁双手),锐器(小刀切钠的时候避免受伤),均属于该实验的相关安全标识,C正确;D.是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,玻璃中的会和碱性物质反应生成粘性的硅酸钠,将玻璃塞和试剂瓶粘合无法打开,因此盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应使用橡胶塞,D错误;故选C。
5.(2025·河北邢台·模拟预测)实验室安全重于泰山。下列表述错误的是
A.钠与水的反应实验需要标注的图标:
B.若不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的小苏打溶液冲洗
C.盛化学品试剂瓶的标签上安全使用标识为
D.制备金属镁的电解装置失火时,使用二氧化碳灭火器灭火
【答案】D
【解析】A.钠与水的反应生成氢氧化钠和氢气,需要在通风良好的地方进行,实验过程中需要戴护目镜,实验结束后,离开实验室前要清洗双手,A正确;B.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再用3%~5%小苏打溶液中和,B正确;C.NaOH为强碱,具有强腐蚀性,其安全标识应为腐蚀品标识(图标通常为试管向手部滴液导致腐蚀的图案),C正确;D.由于镁可以在CO2中继续激烈燃烧,反应原理为:2Mg+CO22MgO+C,故金属镁着火时,不可用二氧化碳灭火器灭火,D错误;故选D。
6.(2024·浙江·模拟预测)在进行实验:乙酸乙酯的制备时,最不需要标注的图标是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.图标为护目镜,乙酸乙酯制备中使用浓硫酸、乙酸等腐蚀性试剂,加热时可能发生液体飞溅,需佩戴护目镜防护,该图标需要标注,A不符合题意; B.图标为洗手,实验结束后,离开实验室前需要洗手,该图标需要标注,B不符合题意; C.图标为明火标识,乙酸乙酯制备实验需要加热,该图标需要标注,C不符合题意; D.图标为锐器,实验中不会用到锋利物品,该图标无需标注,D符合题意; 故选D。
实验2 胶体的制备
实验探源--溯本求源,实验精析
必修第一册(2025版)P9
实验梳理--实验过程 要点梳理
氢氧化铁胶体的制备
(1)步骤: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FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可得到Fe(OH)3胶体。
(2)原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(3)注意事项:
①必须用蒸馏水,不能用自来水;要用氯化铁饱和溶液;不能加热煮沸时间过长。
②书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一:氢氧化铁胶体制备的优化途径探究
实验
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
1
向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为30%)
迅速出现
制备Fe(OH)3胶体提供OH—的物质可以是H2O或NaOH,控制反应条件即可制得
2
向40mL蒸馏水中滴入5滴10%溶液,然后滴入1滴10%NaOH清液,边滴边搅拌
迅速出现
3
加热40mL饱和溶液
一段时间后出现
拓展二:氯化铁溶液的净水
实验
实验操作
实验现象
实验结论
1
向试管中加入泥水,充分摇荡后静置,2分钟、5分钟后观察现象并记录
2分钟时,悬浊物逐渐下沉,5分钟时,溶液呈泥黄色
铁盐在溶液中发生水解反应生成氢氧化铁胶体,胶体粒子表面积大,可以吸附水中悬浮杂质而聚沉,使水澄清,达到净水的作用
2
向试管中加入等量泥水,加入少量氯化铁溶液,充分摇荡后静置,2分钟、5分钟后观察现象并记录
2分钟时,逐渐产生沉淀物,溶液不断变澄清,5分钟时,试管底有大量沉淀物,上层溶液变澄清
拓展三:氢氧化铁胶体的提纯
1.渗析原理:利用半透膜能透过小分子和小离子,但不能透过胶体粒子的性质从溶胶中除掉作为杂质的小分子或离子的过程。
2.实验结论:胶体可通过滤纸但不能通过半透膜,溶液可通过滤纸和半透膜,取少量烧杯中的液体于试管中,向其中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.(2024·安徽·高考真题)仅用下表提供的试剂和用品,不能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
试剂
用品
A
比较镁和铝的金属性强弱
溶液、溶液、氨水
试管、胶头滴管
B
制备乙酸乙酯
乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和溶液
试管、橡胶塞、导管、乳胶管铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴
C
制备溶液
溶液、氨水
试管、胶头滴管
D
利用盐类水解制备胶体
饱和溶液、蒸馏水
烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴
【答案】A
【解析】A.MgCl2溶液、AlCl3溶液与过量氨水反应时现象相同,分别产生白色Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,不能比较Mg(OH)2和Al(OH)3碱性的强弱,从而不能比较Mg和Al的金属性强弱,可将氨水换成过量的NaOH溶液,A项不能实现实验目的;B.在一支试管中依次加入一定量的乙醇、浓硫酸、乙酸,并且放入几粒碎瓷片,另一支试管中加入适量饱和碳酸钠溶液,如图连接好装置,用酒精灯小心加热,乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,在饱和碳酸钠溶液液面上收集乙酸乙酯,发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,B项能实现实验目的;C.向盛有CuSO4溶液的试管中滴加氨水,首先产生蓝色Cu(OH)2沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液,发生反应的化学方程式为CuSO4+4NH3∙H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O,C项能实现实验目的;D.将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续加热至液体呈红褐色即制得Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,D项能实现实验目的;答案选A。
2.(2023·浙江·高考真题)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是
A.氯化铁属于弱电解质 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
【答案】A
【解析】A.氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子,属于强电解质,A错误;B.氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,可用来蚀刻铜板,B正确;C.氯气具有强氧化性,氯气与铁单质加热生成氯化铁,C正确;D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热呈红褐色,铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体,D正确;故选:A。
3.(2021·山东·高考真题)(多选)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
B
制备Fe(OH)3胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
蒸馏水、饱和FeCl3溶液
C
测定NaOH溶液浓度
烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管
待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂
D
制备乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯
冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶液
【答案】AB
【解析】A.配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管等,选项中所选玻璃仪器和试剂均准确,A符合题意;B.往烧杯中加入适量蒸馏水并加热至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热,得到氢氧化铁胶体,所选玻璃仪器和试剂均准确,B符合题意;C.用标准稀盐酸溶液滴定待测氢氧化钠溶液可测定出氢氧化钠的浓度,取待测液时需选取碱式滴定管,酸式滴定管则盛装标准盐酸溶液,所以所选仪器还应有碱式滴定管,C不符合题意;D.制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂,所选试剂中缺少浓硫酸,D不符合题意;故选AB。
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(25-26高一上·吉林松原·期中)实验小组探究胶体的制备方法及其性质,进行如下实验:
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为)
迅速出现
2
向蒸馏水中滴入5滴溶液,然后滴入1滴溶液,边滴边搅拌
迅速出现
3
加热饱和溶液
一段时间后出现
下列说法错误的是
A.三个实验均产生了胶体
B.根据实验对比可知,实验2的优点之一是无需加热
C.根据实验对比可知,能微弱电离产生
D.通过实验可知,制备胶体可以直接向饱和溶液中加入大量溶液
【答案】D
【解析】向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热到液体变为红褐色,可以制备氢氧化铁胶体,制取Fe(OH)3胶体的方法并非只有一种,向40mL蒸馏水中先滴入5滴10%FeCl3溶液,再滴入1滴10%NaOH溶液,边滴边搅拌可以制取Fe(OH)3胶体,直接加热40mL饱和FeCl3溶液,也可制得Fe(OH)3胶体。A.结合分析可知,三个实验均产生了丁达尔效应,都产生了胶体,A正确;B.由实验操作可知,与实验1对比,实验2的优点是不需加热,便于操作,B正确;C.实验2中,迅速出现丁达尔效应,实验3中较慢,但是也能出现,说明产生了氢氧化铁胶体,则根据实验对比可知,能微弱电离产生,C正确;D.结合实验2可知,向饱和溶液中加入大量溶液会形成氢氧化铁沉淀,不能形成氢氧化铁胶体,D错误;故选D。
2.(25-26高一上·天津静海·阶段检测)通过如图完成氢氧化铁胶体制备及性质实验。
【实验制备】
(1)图中盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为:___________。
(2)将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,加热至整个体系呈___________色为止,即制得Fe(OH)3胶体。
(3)制备过程中,发生化学反应的方程式为___________。
【性质探究】
小甲同学在制备时,加热时间过久,结果未能得到胶体。
(4)小乙同学想证明Fe(OH)3胶体已经制备成功,他可以利用___________(操作方法)进行鉴别。
(5)胶体与其他分散系不同的根本原因是___________。
(6)小丙同学利用如图所示装置对Fe(OH)3胶体提纯。已知:溶质离子可透过半透膜,胶体粒子不能透过半透膜。下列说法不正确的是___________。
A.能用丁达尔效应区分饱和FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
B.该半透膜的孔径大小可以大于100 nm
C.若要达到实验目的本操作需要若干次更换烧杯内的蒸馏水
D.取少量烧杯中的液体于试管中,滴加几滴硝酸银溶液会产生白色沉淀
【答案】(1)胶头滴管
(2)红褐
(3)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(4)用激光笔照射液体会在内部形成一条光亮的通路
(5)分散质粒子直径不同
(6)B
【解析】(1)盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为胶头滴管。
(2)将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,加热至整个体系呈红褐色为止,即制得氢氧化铁胶体。
(3)所发生的化学方程式:。
(4)鉴别方法可采用观察丁达尔效应来证明已制得胶体,用激光笔照射液体会在内部形成一条光亮的通路。
(5)胶体与其他分散系不同的根本原因在于胶体粒子的粒径在1~100 nm之间,即分散质粒子直径不同。
(6)A.饱和FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体粒子直径不同,可以用丁达尔效应区分,A正确;
B.半透膜的作用是允许小分子和离子通过,而胶体粒子不能通过,胶体粒子直径在1 - 100 nm之间,所以半透膜的孔径应小于100 nm,若孔径大于100 nm,胶体粒子也会透过,无法达到提纯目的,B错误;
C.提纯胶体采用渗析法,需要多次更换烧杯中的蒸馏水,以充分除去胶体中的杂质离子,C正确;
D.Fe(OH)3胶体中含有杂质Cl⁻,Cl⁻能透过半透膜进入蒸馏水中,所以取少量烧杯中的液体(含Cl⁻),滴加硝酸银溶液会生成AgCl白色沉淀,D正确;
故选B。
3.(25-26高一上·山东菏泽·期中)某实验小组探究胶体的制备方法及其性质应用。回答下列问题:
(1)制备胶体
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向40 mL沸腾的蒸馏水中滴入8滴浓度均为 的和Fe的混合溶液(物质的量之比为),继续煮沸至液体呈黑色透明状
迅速出现
2
向40 mL蒸馏水中先通入少量调节pH至弱碱性,再滴入8滴上述混合溶液,搅拌均匀
迅速出现
3
将上述混合溶液直接加热煮沸
出现黑色沉淀,无明显丁达尔现象
①实验1中,发生反应的化学方程式是_______,出现丁达尔效应时观察到的现象是_______。
②与实验1对比,实验2的突出优点是_______。
③综合上述实验:制备胶体时,为防止制备失败生成沉淀,可采取的控制措施是_______(写一条即可)。
(2)新制胶体的胶团结构和一种提高肿瘤治疗效果的纳米药物分子“运输车”如图所示。
结合图示,回答下列问题:
①胶体粒子带_______(填“正”或“负”)电荷。
②“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系类型是_______;二氧化硅与二氧化碳性质相似,属于_______氧化物(填“酸性”或“碱性”)。
(3)胶体因具有磁性,在污水净化领域有特殊应用,相关资料如下:
Ⅰ.时,胶体易聚沉并部分溶解生成。
Ⅱ.胶体可去除水中的钼酸(),低浓度钼酸以磁性吸附为主,高浓度钼酸以化学反应为主。
①不同pH下,胶体对低浓度的钼酸的吸附效率不同。当为5~9时吸附效率最高,pH过高时吸附效率降低的原因是_______。
②去除高浓度钼酸时,胶体与钼酸反应,生成等物质的量的钼酸铁沉淀和FeO,该反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) 出现一条光亮的“通路” 不需要加热煮沸,操作更简便(或其他合理答案) 在沸水中逐滴加入混合溶液(或先调节溶液至弱碱性再加入混合溶液,或控制加热温度避免直接煮沸,任写一条)
(2) 正 悬浊液 酸性
(3) pH过高时,胶体易聚沉并部分溶解生成,胶体聚沉后失去吸附能力,部分溶解也会使胶体的量减少,从而吸附效率降低
【解析】(1)①和Fe在沸水中发生反应生成胶体和氯化氢,化学反应方程式为,丁达尔效应是指当一束光透过胶体时,可以观察到胶体里出现一条光亮的“通路”,故答案为;出现一条光亮的“通路”。
②实验2先通入少量调节pH至弱碱性,再加入混合溶液,相比实验1不需要加热煮沸,操作更简便,故答案为不需要加热煮沸,操作更简便(或其他合理答案)。
③由实验3可知,将溶液直接煮沸未制得胶体而是形成沉淀,实验1和实验2均能制得胶体,故为防止制备胶体失败生成沉淀,可采取的措施可以是在沸水中逐滴加入混合溶液、先调节溶液至弱碱性再加入混合溶液、控制加热温度避免直接煮沸等,故答案为在沸水中逐滴加入混合溶液(或先调节溶液至弱碱性再加入混合溶液,或控制加热温度避免直接煮沸,任写一条)。
(2)①由胶团结构可知,胶粒带个正电荷,故答案为正。
②“纳米药物分子运输车”的直径为200 nm,大于100nm,所以分散于水中所得的分散系类型是悬浊液;二氧化碳为酸性氧化物,二氧化硅与二氧化碳性质相似,所以二氧化硅也是酸性氧化物,故答案为悬浊液;酸性。
(3)①由资料Ⅰ可知,时,胶体易聚沉并部分溶解生成,胶体聚沉后失去吸附能力,部分溶解也会使胶体的量减少,从而吸附效率降低,故答案为pH过高时,胶体易聚沉并部分溶解生成,胶体聚沉后失去吸附能力,部分溶解也会使胶体的量减少,从而吸附效率降低。
②胶体与反应,生成等物质的量的钼酸铁沉淀和FeO和水,利用原子守恒配平该反应的化学方程式为,故答案为。
实验3 胶体的性质
实验探源--溯本求源,实验精析
必修第一册(2025版)P9
实验梳理--实验过程 要点梳理
(1)实验操作与现象
条件
暗处
试剂
NaCl溶液
Fe(OH)3胶体
操作
分别用激光笔照射这两种液体,在与光线垂直的方向进行观察
现象
无现象
看到一条光亮的“通路”
(2)丁达尔效应
①定义:当光束通过胶体时,胶体中可以看到一条光亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。
②原理:胶体粒子对光线的散射,即光波偏离原来的方向而分散传播。
③应用:用来区分胶体和溶液。如可利用丁达尔效应检验Fe(OH)3胶体的生成。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 胶体的电泳
在外加直流电场的作用下,带电胶体粒子在分散剂中向与其电性相反的电极做定向移动的现象,即为电泳。
· 胶粒带电:胶体粒子比表面积大,存在剩余吸附力,会选择性吸附分散系中的离子:金属氢氧化物、金属氧化物胶体粒子一般吸附阳离子带正电;非金属氧化物、非金属硫化物胶体粒子一般吸附阴离子带负电。
· 电场驱动:带电胶粒遵循"同性相斥、异性相吸"规律,在电场作用下定向移动:带正电的胶粒向阴极移动,带负电的胶粒向阳极移动。
人教版(2004)必修1,P28
拓展二 胶体的性质与应用
性质
现象/原理
应用实例
易错点/注意点
丁达尔效应
光束通过胶体时,出现一条光亮的“通路”(光的散射)。
鉴别胶体和溶液(最简便方法)。
① 溶液无此现象;
② 浊液因粒子太大沉降快,通常不明显。
布朗运动
胶体粒子在分散剂中做无规则、不停息的运动。
解释胶体的介稳性(动力学稳定性)。
不是胶体特有,但胶体粒子的运动最显著且持久。
电泳
在外加电场作用下,胶体粒子向某一电极定向移动。
① 静电除尘(工厂除烟尘);
② 电泳电镀;
③ 分离提纯(如蛋白质)。
① 胶粒带电,整个胶体体系电中性;
② 并非所有胶粒都带电(如淀粉胶粒不带电,不发生电泳)。
聚沉
胶体粒子聚集变大,形成沉淀析出。
① 制豆腐(加石膏/盐卤);
② 三角洲形成(河水遇海水);
③ 净水(明矾吸附杂质后聚沉)。
促聚沉的方法:
1.加电解质(中和电荷);
2.加热/搅拌;
3.加带相反电荷的胶体。
渗析
利用半透膜,使小分子或离子透过,而胶体粒子不能透过。
提纯、精制胶体(除去胶体中的杂质离子或小分子)。
半透膜的孔径介于小分子和胶体粒子之间。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.下列说法错误的是
A.(2025·湖北·高考真题)胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应
B.(2025·贵州·高考真题)兴义万峰林奇峰林立、光影交错,因气溶胶产生丁达尔现象
C.(2024·山东·高考真题)制作豆腐时添加石膏,体现了的难溶性
D.(2023·全国甲卷·高考真题)豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
【答案】C
【解析】A.胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应,正确描述了丁达尔效应的成因,A正确;B.气溶胶属于胶体分散系,能散射光线产生丁达尔现象,B正确;C.制作豆腐时添加石膏,利用的是在胶体中加入电解质发生聚沉这一性质,与CaSO4难溶性无关,C错误;D.胶体具有丁达尔效应,是因为胶体粒子对光线发生了散射;豆浆属于胶体,因此,其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射,D正确;答案选C。
2.(2020·海南·高考真题)下列说法错误的是
A.新榨油脂不及时干燥脱水易变质 B.聚氯乙烯可制作食品内包装材料
C.维生素C可作预包装食品抗氧剂 D.卤水点豆腐本质属于蛋白质聚沉
【答案】B
【解析】A.新榨油脂若不及时干燥脱水,水中含有的微生物等物质可以将油脂氧化,使油脂变质,A正确;B.聚氯乙烯为3类致癌物质,具有毒性,不可作为食品包装材料,B错误;C.维生素C具有还原性,可作为预包装食品的抗氧化剂,C正确;D.向豆浆中加入卤水,是豆浆中的蛋白质发生聚沉,属于蛋白质的聚沉,D正确;故选B。
3.(2019·海南·高考真题)下列说法正确的是
A.和都属于两性氧化物 B.悬浊液和乳浊液的分散质均为液态
C.和中的金属都呈现两种价态 D.葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应
【答案】C
【解析】A.MgO是碱性氧化物,A错误;B.悬浊液的分散质是固体小颗粒,B错误;C.可表示为FeO·Fe2O3,Fe元素化合价为+2、+3价;可表示为2PbO·PbO2,Pb元素化合价为+2、+4价;因此二者中的金属都呈现两种价态,C正确;D.葡萄糖分子是小分子,葡萄糖溶液中溶质分子直径小于1nm,所以葡萄糖溶液不能产生丁达尔效应,D错误;故合理选项是C。
4.(2009·全国·高考真题)下列关于溶液和胶体的叙述中正确的是
A.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有
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.溶液是电中性的,胶体是带电的
【答案】A
【解析】A.丁达尔效应是胶体特有的性质,当一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带即丁达尔效应,前者则没有,故A正确;B.对于非电解质形成的溶液,溶液中的溶质粒子是不导电的,故B错误;C.溶液中的溶质粒子和胶体中的分散质粒子均作无规则运动,故C错误;D.溶液是电中性的,胶体也是电中性的,故D错误,答案选A。
5.(2017·浙江·高考真题)下列分散系能产生“丁达尔效应”的是
A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液 C.氢氧化铁胶体 D.酒精溶液
【答案】C
【解析】稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精溶液均是溶液,不能产生“丁达尔效应”,氢氧化铁胶体是胶体,能产生“丁达尔效应”。答案选C。
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(25-26高二下·陕西商洛·阶段检测)下列关于胶体的叙述正确的是
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应
B.把饱和溶液滴入到NaOH溶液中,以制取胶体
C.胶体中分散质粒子的直径为1~100 nm
D.可以用滤纸分离除去胶体中的
【答案】C
【解析】A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在1~100 nm之间,丁达尔效应是胶体的特征性质而非本质特征,A错误;B.把FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中会发生复分解反应生成Fe(OH)3沉淀,无法制取Fe(OH)3胶体,正确制备方法是将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,B错误;C.胶体的定义为分散质粒子直径在1~100 nm范围内的分散系,该表述符合胶体的本质特征,C正确;D.滤纸孔隙较大,Fe(OH)3胶体粒子和FeCl3电离出的离子均能透过滤纸,无法分离,除去胶体中的可溶性杂质应使用渗析法(半透膜),D错误;故答案选C。
2.(24-25高一下·广西·学业考试真题)在一定条件下,Fe(OH)3、AgI均可分散于水中形成胶体,下列对这两种胶体的叙述正确的是
A.均为纯净物 B.胶粒直径均小于1 nm
C.均能产生丁达尔效应 D.可直接用肉眼辨别胶体与溶液
【答案】C
【解析】A.胶体是由分散质和分散剂组成的分散系,属于混合物,A错误;B.胶体中胶粒的直径范围为1 nm~100 nm,B错误;C.丁达尔效应是胶体的特征性质,则氢氧化铁胶体、碘化银胶体均能产生丁达尔效应,C正确;D.胶体与溶液都是均一透明的分散系,无法直接用肉眼区分,需借助丁达尔效应鉴别,D错误;故选C。
3.(25-26高一下·北京·期中)下列关于胶体的叙述不正确的是
A.溶液与胶体都是澄清、透明的液体
B.用渗析的方法提纯胶体时,透过半透膜的是杂质的分子和离子
C.胶体能够吸附水中色素、悬浮固体等以达到净水的目的
D.用激光笔照射溶液和胶体时,均能产生丁达尔效应
【答案】D
【解析】A.溶液和胶体都是澄清透明的分散系,氯化铁溶液与氢氧化铁胶体都符合该性质,A不符合题意;B.胶体粒子直径为1~100 nm,不能透过半透膜,小分子、杂质离子可以透过半透膜,因此渗析法可提纯胶体,B不符合题意;C.氢氧化铝胶体比表面积大,能够吸附水中色素和悬浮固体杂质,可达到净水目的,C不符合题意;D.丁达尔效应是胶体特有的性质,NaCl溶液不属于胶体,不能产生丁达尔效应,只有Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应,D符合题意;故选D。
4.(25-26高一上·宁夏银川·期中)向硝酸银溶液中加入适量的碘化钾后制得的一种碘化银溶胶的微观结构如图所示,下列说法正确的是
A.由图可知碘化银胶体带正电荷
B.用渗析的方法可以除去碘化银胶体中的硝酸钾
C.碘化银溶胶中,胶体粒子的直径为
D.碘化银固体与水混合形成的分散系会产生丁达尔效应
【答案】B
【解析】A.由图可知,碘化银胶体粒子[胶核(AgI)n吸附Ag+]带正电荷,但碘化银胶体本身不带电,A错误;B.渗析利用半透膜分离胶体与溶液中的小分子或离子,碘化银胶体粒子直径较大不能透过半透膜,而硝酸钾溶液中的、可透过半透膜,故可用渗析法除去碘化银胶体中的硝酸钾,B正确;C.胶体粒子直径为1~100 nm,而1 pm= nm,则1~100 pm远小于胶体粒子直径范围,C错误;D.碘化银固体难溶于水,与水混合后形成的是悬浊液(粒子直径>100 nm),难以产生丁达尔效应,D错误;故答案为:B。
5.(25-26高一上·湖北十堰·阶段检测)某化学兴趣小组在实验室中用饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体,并对其性质进行探究。回答下列问题:
【实验制备】
(1)将饱和FeCl3溶液加到沸水中,加热至整个体系呈___________色为止,即制得Fe(OH)3胶体。
(2)小林同学在制备时,加热时间过久,结果得到红褐色浊液,然后她向其中加入稀盐酸,得到棕黄色溶液,请写出加入盐酸时发生反应的化学方程式___________。
【性质探究】
(3)小吴同学想证明Fe(OH)3胶体已经制备成功,她可以利用___________(最简单的方法。请写出方法的名称)进行鉴别。
(4)小李同学利用___________(填方法名称)方法对Fe(OH)3胶体进行提纯。为了证明溶液中的Cl-能透过半透膜,应该取少量半透膜___________(填“内”或“外”)的液体于试管中,滴入AgNO3溶液,观察现象。
(5)小张同学将提纯后的Fe(OH)3胶体置于U形管中(如图),通入直流电一段时间后,观察到与电源___________极(填“正”或“负”)相连的那个电极附近的颜色变深,说明___________。
【答案】(1)红褐
(2)
(3)丁达尔效应
(4) 渗析 外
(5) 负 氢氧化铁胶体粒子带正电
【解析】将饱和FeCl3溶液加到沸水中,加热至整个体系呈红褐色为止,即制得Fe(OH)3胶体,实验过程中不宜加热过久,否则胶体容易发生聚沉,形成浊液;胶体具有丁达尔效应,可用此方法来鉴别胶体与其他分散系,据此分析解答。
(1)向沸水滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色为止,即制得Fe(OH)3胶体;
(2)加热时间过久,结果得到红褐色浊液,即产生了Fe(OH)3沉淀,氢氧化铁和盐酸发生酸碱中和反应,化学方程式为:;
(3)最简单的鉴别胶体的方法为丁达尔效应,当用激光笔照射时,会有一条光亮的光路,证明Fe(OH)3胶体已经制成;
(4)溶液能透过半透膜,胶粒不能够透过半透膜,利用半透膜能提纯胶体,方法为渗析法;为了证明溶液中的Cl-能透过半透膜,应该取少量半透膜外的液体于试管中,滴入AgNO3溶液,若观察到白色沉淀,说明溶液中的Cl-能透过半透膜;
(5)氢氧化铁胶体的胶粒带正电,在电场的作用下胶粒向与负极相连的那个电极移动,所以与负极相连的那个电极附近的颜色加深,说明氢氧化铁胶体粒子带正电。
实验4 物质的导电性实验
实验探源--溯本求源,实验精析
必修第一册(2025版)P14
实验梳理--实验过程 要点梳理
1.用图示装置分别完成下表所列物质的导电性实验
实验装置
烧杯内物质
实验现象
实验
结论
原因分析
NaCl固体
灯泡不亮
不导电
离子不能自由移动
KNO3固体
灯泡不亮
NaCl溶液
灯泡变亮
导电
有自由移动的离子
KNO3溶液
灯泡变亮
补充
稀盐酸
灯泡变亮
蔗糖溶液
灯泡不亮
不导电
没有自由移动的离子
乙醇溶液
灯泡不亮
2.电解质的导电原理
熔融电解质或电解质溶液中的导电微粒是自由移动的阴、阳离子,它们在外电场作用下能产生定向移动从而导电。
3.电解质溶液导电能力大小的影响因素
(1)电解质溶液导电能力的大小取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。
(2)温度升高时,弱电解质电离程度增大,离子浓度增大,导电性会增强;但强电解质溶液的导电性几乎不变。
4.电解质导电性与导电能力强弱的判断
5.金属导电与电解质溶液导电原因对比
(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质的强弱没有必然联系。但温度升高时,弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 溶液导电性与离子浓度的关系
实验操作
灯泡变化
实验结论
①向烧杯中加入粉末
灯泡不亮
粉末不能导电;溶液能导电,加入稀硫酸,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,加入溶液,溶液中离子浓度变化不大,导电性变化不大
②向①中加入蒸馏水
灯泡变亮
③向②中逐滴滴加硫酸溶液
④向②中逐滴滴加溶液
灯泡不熄灭
拓展二 电解质溶液导电性的测定
1.导电性的基本原理:导电性的基本原理是离子在电场中的迁移,即离子在电场力的作用下沿着电场方向移动。在电解质溶液中,正离子向阴极迁移,负离子向阳极迁移,形成离子电流。离子电流的大小与离子的浓度和迁移率有关。
2.测定导电性的方法
(1)电导率测定法:电导率是导电性的度量单位,通常用电导仪进行测量。电导仪通过测量电解质溶液中的电导率来间接测定溶液中的离子浓度和迁移率。电导仪的工作原理是利用电解质溶液中的离子与电极之间的电流通过性质来测量电导率。
(2)电阻率测定法:电阻率是导电性的倒数,表示电解质溶液阻碍电流通过的能力。电阻率的测量可以通过测量电解质溶液中的电阻来进行。电阻率的计算公式为ρ = R × A / l,其中ρ为电阻率,R为电阻,A为电极面积,l为电解质溶液的长度。
3.影响导电性的因素
(1)浓度:电解质溶液中的离子浓度越高,导电性越强。这是因为离子浓度的增加会增加离子之间的碰撞频率,从而增加电导率。
(2)温度:温度对电解质溶液的导电性有显著影响。一般情况下,随着温度的升高,离子的迁移率增加,导电性也随之增强。
(3)溶剂:溶剂对电解质溶液的导电性也有一定影响。一般来说,极性溶剂对离子的溶解能力更强,离子的迁移率也更高,导电性较好。
4.实验操作
(1)准备电导仪和电解质溶液。
(2)将电解质溶液注入电导仪中,并确保电解质溶液与电极充分接触。
(3)打开电导仪,进行校准,使其读数为零。
(4)测量电解质溶液的导电性,记录电导仪的读数。
(5)根据电导仪的读数,可以计算出电解质溶液的电导率。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.(2016·北京·高考真题)在两份相同的 溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的 溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析不正确的是
A.①代表滴加 溶液的变化曲线 B.b点溶液中大量存在的离子是
C.点两溶液中含有相同物质的量的 D.两点对应的溶液均显中性
【答案】C
【解析】氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,其反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,随着硫酸的加入,溶液的导电性先减弱,恰好完全反应时,溶液的导电性为0,继续滴加硫酸,溶液的导电性增强,则曲线①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线;氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应先生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水,其反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,继续滴加硫酸氢钠发生反应:H++OH-=H2O,随着硫酸氢钠的加入,溶液的导电性先减弱,再减弱,最后增加,则②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线;A.由于氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,随着硫酸的加入,溶液的导电性先减弱,恰好完全反应时,溶液的导电性为0,继续滴加硫酸,溶液的导电性增强,则①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,故A正确;B.b点,氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-,故B正确;C.c点,①的溶质为硫酸,②的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,两溶液中OH-不同,故C错误;D.a点氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液恰好完全反应,其反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,d点氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水,其反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,两点对应的溶液均显中性,故D正确;故选:C。
2.(2020·浙江·高考真题)下列物质在熔融状态下不导电的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.NaOH属于离子化合物,其在熔融状态下能电离成自由移动的Na+和OH-,故其在熔融状态下能导电,A不符合题意;B.CaCl2属于离子化合物,其在熔融状态下能电离成自由移动的Ca2+和Cl-,故其在熔融状态下能导电,B不符合题意;C.HCl是共价化合物,其在熔融状态下不能电离成离子,故其在熔融状态下不导电,C符合题意;D.K2SO4属于离子化合物,其在熔融状态下能电离成自由移动的K+和,故其在熔融状态下能导电,D不符合题意。综上所述,本题答案为C。
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(26-27高三·全国·一轮复习)把0.05 mol NaOH固体分别加入到100 mL下列液体中,溶液的导电能力变化最小的是
A.自来水
B.盐酸
C.溶液
D.溶液
【答案】B
【解析】A.自来水原本离子浓度极低,加入固体后电离出大量和,离子浓度大幅升高,导电能力变化大,A不符合题意;B.100 mL 盐酸中,与恰好完全反应生成强电解质,反应前溶液中离子为和,总浓度约为,反应后溶液中离子为和,总浓度也约为,离子浓度变化极小,导电能力变化最小,B符合题意;C.是弱电解质,原本仅部分电离,离子浓度很低,加入后反应生成强电解质,离子浓度大幅升高,导电能力变化大,C不符合题意;D.是强电解质,与不反应,加入后溶液中新增和,离子总浓度接近增大一倍,导电能力明显增强,变化大,D不符合题意;故答案选B。
2.(2026·全国·二模)向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸,测得溶液导电能力随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的不是电解质
B.段溶液导电能力不断增大,主要是由于过量的导电
C.a时刻溶液中与恰好完全中和,但和没有恰好完全沉淀
D.向澄清石灰水中不断通入溶液导电能力随时间变化趋势与如图相同
【答案】D
【解析】如图所示,氢氧化钡与稀硫酸生成硫酸钡和水,BaSO4难溶于水,水中电离出来的离子浓度低,导电性弱,AB段溶液的导电能力下降,B点H+和OH-恰好完全中和生成水,Ba2+和恰好完全生成BaSO4沉淀,因此B点导电性几乎为0,处于最低点,继续加入稀硫酸,稀硫酸为强电解质,溶液中H+和离子增加,BC段导电性增加。A.BaSO4属于盐,是强电解质,故A错误;B.BC段稀硫酸过量,溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的硫酸电离出的H+和离子导电,故B错误;C.a时刻时为图中的B点,此时溶液导电能力几乎为0,说明溶液中离子浓度为0,H+和OH-恰好完全中和生成水,Ba2+和恰好完全生成BaSO4沉淀,溶液中几乎不存在离子,故C错误;D.向澄清石灰水中不断通入二氧化碳,先生成碳酸钙和水,碳酸钙难溶于水,溶液中离子数量降低,导电性下降,完全沉淀后继续通入二氧化碳,生成碳酸氢钙,溶液中离子数量增加,导电性增加,溶液导电能力随时间变化趋势与如图相同,故D正确;故答案为D。
3.(2026·山东滨州·二模)溶液电导率是衡量电解质溶液导电能力的物理量。25℃时,移取溶液于烧杯中,用盐酸标准溶液滴定,过程中溶液电导率变化如图(实验中无气体逸出,忽略空气中CO2的影响)。
下列说法错误的是
A.
B.B点:
C.滴定过程中:
D.CD段溶液电导率变化较快的主要原因是H+导电能力强于其他离子
【答案】C
【解析】A.碳酸钠与盐酸第一步反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,B点为第一步反应终点,消耗盐酸体积约4.66 mL。根据n(Na2CO3)=n(HCl),可得V(Na2CO3)==≈4.4 L,A正确;B.B点时碳酸钠与盐酸恰好1∶1反应生成NaHCO3和NaCl,且二者的物质的量之比为1∶1,此时根据电荷守恒可得关系式,根据元素守恒可得关系式,联立两式可得关系式,故,B正确;C.AB段发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,此时溶液中存在元素守恒,但随着盐酸的滴入,B点过后,碳酸氢钠会继续和盐酸反应,生成碳酸,同时会有二氧化碳溶解在水中,导致元素守恒不成立,C错误; D.BC段发生反应:,故C点溶质为NaCl和H2CO3,CD段继续滴加盐酸,H+和Cl-浓度显著增大,而H+导电能力远强于其他离子,所以电导率快速上升,D正确;故选C。
4.(24-25高一上·四川成都·阶段检测)某化学兴趣组同学以氢氧化钡、水、硫酸、碳酸氢钠等药品进行如下实验。
实验1:向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①氢氧化钡粉末:灯泡不亮;
②加入蒸馏水:灯泡变亮;
③逐滴滴加稀硫酸,灯泡变化如下:
(1)氢氧化钡与硫酸在溶液中能发生_______(填字母)反应。
a.复分解反应 b.离子反应 c.置换反应 d.化合反应
(2)加水后,灯泡变亮的原因是_______(用电离方程式表示)。
(3)用离子方程式解释过程Ⅰ中灯泡变暗的原因_______。
(4)实验2:用硫酸钠溶液替代稀硫酸,重复实验进行对照。加入硫酸钠溶液过程中灯泡不熄灭,原因是_______(请用文字描述)。
(5)在盛有溶液的烧杯中,加入少量溶液,写出其对应离子方程式_________。
(6)向两份相同的滴有酚酞的溶液中,分别滴入、溶液,混合溶液的导电能力随滴入溶液体积的变化曲线如下图所示。(已知:A.b两点生成的沉淀量相同)
①从开始至a点,除电导变化外,还观察到烧杯中的实验现象有_______。
②d点溶液中溶质的化学式为_______。
③b点溶液中已中和的OH−与未反应的OH−之比为_______。
【答案】(1)ab
(2)Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH−
(3)
(4)溶液中存在自由移动的Na+和OH−
(5)
(6) 有白色沉淀生成,红色逐渐变浅至褪色 Na2SO4 1:1
【解析】(1)氢氧化钡与硫酸在溶液中发生的反应方程式为:,本质是Ba2+与、 H+与OH-之间的反应,发生复分解反应。
答案为:a b;
(2)加水后,,溶液中自由移动离子增多,灯泡变亮。
答案为:;
(3)加入硫酸后,发生的离子方程式为:,自由移动离子减少,Ⅰ中灯泡变暗。
答案为:;
(4)加入硫酸钠溶液过程中,发生的反应方程式为:,反应后溶液中存在自由移动的Na+和OH−,反应前后自由移动的离子数目不变,灯泡不熄灭。
答案为:溶液中存在自由移动的Na+和OH−;
(5)溶液中加入少量,发生的离子方程式为:,溶液中自由移动离子数目变化不大,过程中灯泡亮度没有明显变化。
答案为:;
(6)溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子,稀硫酸和氢氧化钡生成水和硫酸钡沉淀,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电性为零,继续滴加稀硫酸,稀硫酸过量又存在自由移动的氢离子、硫酸根离子,溶液导电性增强;而滴入硫酸氢钠后,溶液中一直存在导电的钠离子,故溶液导电性不会变为零;结合图像可知,①为滴入硫酸溶液的图像、②为滴入硫酸氢钠溶液的图像;
①碱性溶液能使酚酞变红色,从开始至点,溶液碱性减弱至中性,故除电导变化外,还观察到烧杯中的实验现象有有白色沉淀生成,红色逐渐变浅至褪色。
②则b点发生反应为,b→d点溶液中发生氢离子与氢氧根反应生成水,最后d点溶质为硫酸钠;
③结合分析可知,b点发生反应为,点溶液中钡离子恰好生成硫酸钡沉淀,氢氧根离子中的一半和硫酸氢钠中氢离子反应生成水,故发生中和的与未反应的之比为1:1。
实验5 离子反应实质及发生条件
实验探源--溯本求源,实验精析
必修第一册(2025版)P17
实验梳理--实验过程 要点梳理
实验装置
实验原理
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl(Ba2++===BaSO4↓);
实验用品
Na2SO4 溶液、BaCl2 溶液;试管、胶头滴管。
实验步骤
向盛有 2mL Na2SO4 溶液的试管里加入 2mL BaCl2 溶液。
实验现象
产生白色沉淀
实验结论
离子反应特点:离子反应总是向着某种离子浓度减小的方向进行。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 离子反应
(1)概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
(2)本质:离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。
(3)常见离子反应的类型
拓展二 离子方程式书写及判断
1.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)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。
2.离子方程式中物质的“拆分”原则
(1)一般原则:能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。除此之外的物质不能拆分。
(2)酸式酸根的拆分
①强酸的酸式酸根如硫酸氢根离子(HSO)在水溶液中拆分成“H+”和“SO”。
②多元弱酸的酸式酸根不能拆分,如HCO、HSO、HC2O等。
(3)微溶物的拆分
①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分。
②作反应物时,澄清溶液中,微溶物拆分为离子,浑浊液中微溶物不拆分,如Ca(OH)2。
(4)产物NH3·H2O的拆分
①不加热或稀溶液中,写成“NH3·H2O”。
②加热或浓溶液中,写成“NH3↑”和“H2O”。
3.离子方程式规范书写的基本要求
(1)符合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。
(2)方程式正确:化学式与离子使用正确合理。
(3)符号正确:“===” “↑”“↓”等使用正确。
(4)三个守恒:两边原子数、电荷数必须守恒,氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.(2021·北京·高考真题)使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是
选项
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
【答案】D
【解析】A.Ba(OH)2与CuSO4发生离子反应:Ba2++2OH-+Cu2++=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的微粒,灯泡完全熄灭。当CuSO4溶液过量时,其电离产生的Cu2+、导电,使灯泡逐渐又变亮,A不符合题意;B.Ca(OH)2与NH4HCO3发生离子反应:Ca2++2OH-++=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,随着反应的进行,溶液中自由移动离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,当二者恰好反应时,溶液中自由移动的微粒浓度很小,灯泡很暗。当 NH4HCO3溶液过量时,其电离产生的、 导电,使灯泡逐渐又变亮,B不符合题意;C.Ba(OH)2与H2SO4发生离子反应:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的微粒,灯泡完全熄灭。当H2SO4溶液过量时,其电离产生的H+、导电,使灯泡逐渐又变亮,C不符合题意;D.CH3COOH与氨水发生离子反应:CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-++H2O,反应后自由移动的离子浓度增大,溶液导电能力增强,灯泡更明亮,不出现亮—灭(或暗)—亮的变化,D符合题意;故合理选项是D。
2.(2025·四川·高考真题)解释下列实验现象的离子方程式错误的是
A.浓溶液稀释,绿色溶液变蓝:
B.溶液中通入,析出白色沉淀:
C.溶液中滴加,出现浅黄色浑浊:
D.溶液中滴加,黄色溶液变为橙色:
【答案】C
【解析】A.浓CuCl2溶液稀释时,转化为的配位平衡发生移动,A正确;B.ZnCl2溶液中通入H2S生成硫化锌沉淀,所给离子方程式正确,B正确;C.发生归中反应生成S单质,但亚硫酸是弱酸,不能拆成离子形式,C错误;D.在酸性条件下转化为,符合铬酸根与重铬酸根的平衡,D正确;故选C。
3.(2025·重庆·高考真题)下列有关离子反应错误的是
A.Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中:
B.加入水中:
C.通入水中:
D.通入NaBr溶液中:
【答案】A
【解析】A.Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中时,HSO不能拆开写,先与OH-反应生成SO和水,生成的亚硫酸根再与Ca2+结合生成CaSO3沉淀,产物应该有水,A方程式错误;B.Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,符合反应实际(生成NaOH和O2),B离子方程式正确;C.NO2与水反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,与化学方程式3NO2+H2O=2HNO3 + NO一致,C方程式正确;D.Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,符合氧化还原反应规律(Cl2氧化Br-为Br2),D方程式正确;故选A。
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)将通入溶液产生白色沉淀,为验证溶液中溶解的是否起到氧化作用,设计利用下列装置探究溶液中与氧化的主导作用,有关实验如下:
实验次数
实验操作
实验现象
①
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH轻微减小
②
取20 mL未煮沸的X溶液,通入
pH减小2.5
③
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH几乎不变
④
取20 mL未煮沸的溶液,通入
pH减小2
下列说法错误的是
A.实验①中主要离子反应为
B.实验②中X溶液应为溶液
C.实验④中主要离子反应为
D.由上述实验可知溶液中与氧化占主导作用的是
【答案】D
【解析】A.在溶液中通入溶液显酸性,在酸性条件下发生氧化还原反应,根据得失电子守恒,可得离子方程式为,A正确;B.实验①②是对照实验,则实验②中应加入未煮沸的溶液,B正确;C.实验③和④是对照实验,实验④中溶液未煮沸,溶解的较多,反应后溶液的pH减小较多,说明主要离子方程式为,C正确;D.通过上述实验可知,O2氧化SO2导致pH显著下降,而氧化SO2导致pH仅轻微下降,因此溶液中O2氧化SO2占主导作用,D错误;故选D。
2.(2024·安徽黄山·二模)利用传感器探究溶液与硫酸、硫酸铜混合溶液发生反应时离子反应的先后顺序,绘得三份曲线图如图所示。已知实验使用的溶液浓度和滴速相同;硫酸溶液和硫酸铜溶液浓度相同;混合溶液中两溶质的浓度也相同。
下列说法错误的是
A.混合溶液中滴加溶液,硫酸先于硫酸铜发生反应
B.图溶液接近5的原因是:
C.点:
D.段铜离子浓度保持不变
【答案】D
【解析】根据图可知:混合溶液中开始滴加NaOH溶液时,溶液pH≈2,几乎等于H2SO4溶液的pH,随着NaOH溶液的滴加,溶液pH变化不大,当滴加至100 s时,产生滴定突跃,此时溶液pH≈5,等于CuSO4溶液的pH,说明此时发生反应为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,即在前100 s内发生酸碱中和反应,在100 s~200 s内发生反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,在≥200 s时,该反应沉淀完全,发生滴定突跃,在200 s以后W段的溶液中,处于Cu(OH)2的沉淀溶解平衡阶段,溶液中c(H+)几乎不变。A.根据滴定时溶液的pH变化,结合单独滴加NaOH溶液时的pH图可知:混合溶液中滴加NaOH溶液,硫酸先于硫酸铜发生反应,A正确;B.硫酸铜为强酸弱碱盐,铜离子水解生成氢离子,使得溶液显酸性:,B正确;C.w点时溶液中溶质为Na2SO4及难溶性Cu(OH)2的饱和溶液,根据Na2SO4=2Na++及Cu(OH)2是难溶性物质,但其溶解电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子浓度,所以此时溶液中微粒浓度关系为:, C正确;D.段随着氢氧化钠的滴入,溶液碱性增强,导致铜离子浓度减小,D错误;故合理选项是D。
3.(2026·江西抚州·模拟预测)下列离子反应方程式或化学反应方程式正确的是
A.向明矾溶液中滴加溶液至沉淀完全:
B.向溶液中通入足量:
C.向溶液中通入少量:
D.邻羟甲基苯酚脱水缩合制酚醛树脂:
【答案】D
【解析】A.向明矾溶液中滴加溶液至沉淀完全,正确离子方程式为,选项方程式不符合反应物配比要求,A错误;B.为弱电解质,离子方程式中需保留化学式,正确离子方程式为,B错误;C.少量通入溶液,过量会与生成的结合为,正确离子方程式为,C错误;D.邻羟甲基苯酚发生缩聚反应生成酚醛树脂,给出的反应方程式端基、小分子水的计量数均符合反应规律,D正确;故选 D。
4.(2026·陕西宝鸡·一模)下列有关离子反应方程式正确的是
A.溶液中加入稀硝酸:
B.溶液加入过量NaOH溶液:
C.溶液在空气中氧化变质:
D.用溶液检验:
【答案】D
【解析】A.硝酸有氧化性,溶液中加入稀硝酸生成S单质、硫酸钠、一氧化氮和水,离子方程式为,A错误;B.溶液加入过量NaOH溶液生成碳酸钠、NH3和水,离子方程式为,B错误;C.溶液在空气中氧化变质,应在碱性条件下进行,离子方程式为,C错误;D.溶液检验生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀,离子方程式为,D正确;故答案为D。
5.(2025·辽宁盘锦·三模)铁铵矾主要用于氮肥生产中测定纯碱含铁量。下列有关铁铵矾的离子检验或离子反应叙述正确的是
A.将KSCN溶液滴入铁铵矾溶液中检验
B.在铁铵矾溶液中滴入少量的NaOH溶液的离子反应为
C.在铁铵矾溶液中滴入过量的溶液的离子反应为
D.铁铵矾溶液呈酸性的原因:
【答案】A
【解析】A.铁铵矾溶液中存在,直接加入溶液会生成血红色络合物,可用于检验,方程式为:,A正确;B.加入少量时,优先与反应生成沉淀,而非与反应生成,方程式为:,B错误;C.过量不仅与反应,还有的反应,方程式为:,C错误;D.水解使溶液显酸性,铁离子水解程度弱,反应应使用可逆符号“”,应该写为:,D错误;故选A。
实验6 氧化性还原性探究实验
实验探源--溯本求源,实验精析
2021•北京•高考真题
某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。已知:。
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是_______。
②电极反应式:
i.还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应:_______。
③根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低,_______。
④补充实验证实了③中的分析。
实验操作
试剂
产物
I
较浓H2SO4
有氯气
II
a
有氯气
III
a+b
无氯气
a是_______,b是_______。
(2)利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是_______,从原子结构角度说明理由______________。
(3)根据(1)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测,该化合物是_______。
(4)Ag分别与1mol·L-1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:_______。
(5)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是_______。
【答案】(1) MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O 2Cl--2e- =Cl2↑ Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强 KCl固体(或浓/饱和溶液) MnSO4固体(或浓/饱和溶液)
(2) KCl>KBr>KI Cl、Br、I位于第VIIA族,从上到下电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强
(3)AgNO3 或Ag2SO4
(4)比较AgX的溶解度,AgI 溶解度最小,Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多,使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生
(5)氧化剂(还原剂)的浓度越大,其氧化性(还原性)越强,还原产物(还原产物)的浓度越大,氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小;还原反应中,反应物浓度越大或生成物浓度越小,氧化剂氧化性越强
【解析】(1)①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为:MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O;②氧化反应是元素化合价升高,故氧化反应为:2Cl--2e- =Cl2↑③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱,或者产生了氧化性更强的氧化剂,故答案为:Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析,试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液);结合实验III的显现是没有氯气,且实验III也加入了试剂a,那一定是试剂b影响了实验III的现象,再结合原因i可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和溶液);
(2)非金属性越弱其阴离子的还原性越强,反应时所需的氢离子浓度越小,故顺序是KCl>KBr>KI;其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族,从上到下电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强;
(3)根据(1)中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱,那么如果进一步降低Cl-浓度降低则可以导致可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2,故答案为:AgNO3 或Ag2SO4;
(4)若要使反应2Ag+2H+=2Ag++ H2↑发生,根据本题的提示可以降低Ag+浓度,对比AgX的溶解度,AgI 溶解度最小,故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是:比较AgX的溶解度,AgI 溶解度最小,Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多,使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生;
(5)通过本题可以发现,物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关,浓度越大氧化性或者还原性越强,故答案为:氧化剂(还原剂)的浓度越大,其氧化性(还原性)越强,还原产物(氧化产物)的浓度越大,氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小;还原反应中,反应物浓度越大或生成物浓度越小,氧化剂氧化性越强。
实验梳理--实验过程 要点梳理
需要具备的知识体系
1.氧化还原反应基础与配平:熟练掌握常见氧化剂(如MnO2、KMnO4)与还原剂(如Cl⁻、Br⁻、I⁻)的反应,能够准确书写并配平复杂的离子方程式。
2.电化学与化学平衡的交叉应用:理解“浓度对电极电势的影响”。虽然高中不直接计算能斯特方程,但必须建立定性概念:反应物浓度增大推动反应正向进行(增强氧化性/还原性),生成物浓度增大阻碍反应进行。
3.元素周期律与结构决定性质:深刻理解同主族元素(卤族)原子半径递变规律,并能将其与得失电子能力(氧化性/还原性)建立严密的逻辑因果关系。
4.沉淀溶解平衡(Ksp)的应用:掌握难溶电解质的沉淀转化原理。理解当溶液中某种离子因生成沉淀而浓度急剧下降时,会打破原有的氧化还原平衡,甚至逆转反应方向(如Ag与HI的反应)。
实验探究的注意事项
在进行此类探究性实验设计或答题时,需注意以下几点:
1.控制变量原则:在设计对比实验(如本题的实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)时,每次只能改变一个条件。例如验证Cl⁻浓度的影响时,加入的KCl固体不能引入具有氧化性或还原性的杂质离子,也不能大幅改变溶液的体积和温度。
2.严谨的逻辑推理:在解释“反应停止”或“反常现象”时,要从正逆两个方向思考。不仅要考虑反应物消耗导致的动力不足,还要考虑生成物积累导致的阻力增大。
3.规范的专业术语表达:在描述原子结构对性质的影响时,必须按照“电子层数 → 原子半径 → 核对外层电子引力 → 得/失电子能力 → 氧化性/还原性”的标准链条进行作答,切忌跳跃式回答。
4.关注特殊物质的性质:例如AgI的极低溶解度(Ksp极小)、浓硫酸的高沸点与吸水性等,这些往往是实验中用来“破局”的关键试剂。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要的还原剂。
(3)元素化合价处于中间价态的物质既可以作氧化剂,又可以作还原剂。如:
其中:Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
拓展二 氧化还原反应规律及应用
1.物质氧化态与还原态强弱的依存关系
物质的氧化态与还原态的依存关系如下:
氧化态还原态
越易失电子的物质(还原态),失电子后就越难得电子(氧化态);所以,氧化剂的氧化性越强,得电子后生成的还原产物的还原性就越弱,反应生成的物质就越稳定,还原剂同理。
2.强弱规律及应用
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应,反应的离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;在FeBr2溶液中通入足量Cl2时,反应的离子方程式:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
(2)熟记常见的强弱顺序
氧化性:MnO(H+)>MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。
(3)氧化性还原性强弱探究
①利用化学反应比较物质氧化性或还原性的强弱,关键是分析出氧化剂、还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
②利用某些实验手段,证明物质具有氧化性或还原性时,①选择的化学反应有明显的实验现象;②要注意控制单一变量。
3.价态归中规律思维模型
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
4.歧化反应规律
“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.(2024·北京·高考真题)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】A.反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A项错误;B.根据反应①可得关系式10I-~2,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2~MnO2~~6e-,中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-,B项正确;C.已知的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C项错误;D.根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,反应②产生OH-、消耗水、pH增大,D项错误;答案选B。
2.(2022·江苏·高考真题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
具有还原性
B
向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化
具有漂白性
C
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
的氧化性比的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
是弱电解质
【答案】D
【解析】A.向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明具有还原性,A正确;B.向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复红色,说明具有漂白性, B正确;C.向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明的氧化性比的强,C正确;D.用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D错误。故选D。
3.(2021·重庆·高考真题)下列实验操作及其现象与对应结论不匹配的是
选项
实验操作及其现象
结论
A
将CO与水蒸气通过炽热的催化剂,所得气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊
水蒸气有氧化性
B
将新制Cu(OH)2加入葡萄糖溶液中,加热至沸腾,有砖红色沉淀产生
葡萄糖具有还原性
C
将NaBiO3固体加入酸性MnSO4溶液中,充分振荡,溶液变为紫红色
NaBiO3有氧化性
D
有FeCl2溶液和KSCN溶液混合后,滴加H2O2溶液,溶液变为红色
H2O2有还原性
【答案】D
【解析】A.将CO与水蒸气通过炽热的催化剂生成二氧化碳和氢气,水中的氢由+1价变为0价,水是氧化剂,表现氧化性,A正确;B.该反应中铜由+2价变为+1价,氢氧化铜表现氧化性,葡萄糖表现还原性,B正确;C.该反应中锰的化合价由+2价变为+7价,硫酸锰表现还原性,NaBiO3表现氧化性,C正确;D.溶液先不变色,加入双氧水后变为红色,说明双氧水吧二价铁氧化为三价铁,说明双氧水具有强氧化性,结论不正确,D错误;故选D。
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(25-26高三上·北京顺义·期末)某小组设计探究实验如下,查阅文献后提出一种可能的反应机理。
已知:CuSCN为白色沉淀;非反应体系黄色、蓝色混合通常呈绿色;反应中的影响可忽略。
下列说法不正确的是
A.①的离子方程式为:
B.由反应机理可知,总反应为:
C.由实验及反应机理可知,振荡过程中,逆向移动
D.由实验及反应机理可知,有存在时,的氧化性减弱,的还原性增强
【答案】D
【解析】根据实验现象可推断出与反应生成拟卤素(SCN)2,拟卤素能将氧化成,导致与KSCN作用,溶液变为红色,据此解答;A.反应①中,被还原为,被氧化为,配平后离子方程式为,电子、电荷、原子均守恒,A正确;B.由反应机理可知,将反应①和反应②加和消去中间产物: 反应①: 反应②: 两式相加消去相同物质后,两边除以2得到总反应:, B正确;C.振荡过程中,不断与SCN-反应生成沉淀,溶液中浓度降低,对于平衡,反应物浓度减小,平衡逆向移动,浓度降低,红色褪去,C正确;D.原本氧化性顺序:,无时,不能氧化;有存在时,生成沉淀,使电极电势升高,氧化性增强,能够氧化,生成了,D错误;故选D。
2.(2025·福建南平·三模)利用下图装置以及与乙醛的反应,探究浓度对物质氧化性和还原性的影响。溶液乙中未滴入乙醛,指针均不偏转;滴加1mL乙醛时,测得电压大小关系为。已知:实验过程中不存在副反应,且U值越大,物质氧化性或还原性越强。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
甲
硝酸银
硝酸银
银氨液
银氨液
乙
氯化钠
氢氧化钠
氯化钠
氢氧化钠
电压表读数
下列说法错误的是
A.实验Ⅰ和实验Ⅱ可知增大,乙醛还原性增强
B.用氢氧化钡代替实验Ⅲ中氯化钠,
C.实验Ⅱ和实验Ⅳ可知等浓度的氧化性强于
D.其他条件不变,用一氯乙醛代替乙醛进行实验,U将减小
【答案】D
【解析】A.实验Ⅰ和Ⅱ的甲均为(氧化剂均为Ag⁺),乙分别为NaCl[中性,c(OH⁻)小]和NaOH[碱性,c(OH⁻)大],说明碱性条件下乙醛还原性更强,即增大乙醛还原性增强,A正确;B.实验Ⅲ中乙为中性NaCl,换为后乙变为碱性,且乙中的氢氧根浓度更大碱性更强,与实验Ⅳ中的甲银氨液、乙NaOH相比,此时氧化剂银氨离子和还原剂乙醛均相同,但实验Ⅲ中的氢氧根浓度更大碱性更强,故,B正确;C.实验Ⅱ(甲Ag⁺、乙NaOH)和Ⅳ(甲银氨液、乙NaOH)中均为碱性(乙醛还原性相同),说明Ag⁺氧化性强于,C正确;D.一氯乙醛中Cl吸电子,通过诱导效应降低醛基碳的电子云密度,使醛基还原性增强,U会增大,D错误;故答案选D。
3.(2025·山西·模拟预测)某学习小组设计实验探究溶液与溶液的反应,实验装置及现象如下表所示:
装置
现象
迅速变浑浊,离心分离后上层溶液为无色(经检测无),固体为黄色(AgI)
电流计略有偏转,左侧电极表面有金属析出,右侧溶液变黄
组别
甲
乙
下列有关叙述错误的是
A.若向甲实验后的浊液中滴加几滴溶液,能观察到黄色沉淀变黑色
B.乙实验若将溶液换成同浓度的溶液,推测电流计一定会偏转
C.若向乙实验右侧溶液中滴加几滴淀粉溶液,会变蓝色
D.离子浓度影响的氧化性与的还原性
【答案】B
【解析】实验甲中溶液迅速变浑浊,上层溶液为无,说明未将氧化,由于,和的氧化还原反应不易发生;实验乙中电流计略有偏转,说明构成了原电池,说明能将氧化,原电池总反应;两个实验对比可以说明与复分解的反应速率快于氧化还原反应,据此解答。A.甲实验后的浊液含AgI沉淀,Ag2S的溶解度远小于AgI,滴加Na2S溶液时,AgI会转化为更难溶的黑色Ag2S沉淀,A正确; B.乙实验中KI被氧化是因还原性较强。若换为KBr,因为还原性:,不能推测出与一定能发生氧化还原反应,B错误; C.乙实验右侧被氧化生成I2,淀粉遇I2变蓝,C正确;D.甲中与直接混合生成AgI沉淀,离子浓度骤降,未发生氧化还原;乙中离子未因沉淀大幅降低,氧化,说明离子浓度影响氧化还原性的表现,D正确;故选B。
4.(2026·广西·三模)某课外兴趣小组在学习课本探究内容“利用覆铜板制作图案”的过程中,提出能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否还存在Fe3+。通过与人工智能大模型对话,得知向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液,溶液变为红色后颜色会褪去并立即产生白色沉淀,不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+。为判断大模型的看法是否可信,他们设计了实验进行探究。回答下列问题:
(1)用覆铜板制作印刷电路板的原理为___________(填化学方程式)。
【探究一】向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液,探究产生的白色沉淀的来源和成分。
基于对“铜腐蚀液”中微粒成分的分析,白色沉淀的来源可能为:
假设1:Fe2+与反应产生的;假设2:Cu2+与反应产生的。
(2)通过与人工智能对话,得知仅假设2成立,请设计实验判断大模型的看法是否可信。
已知:对本实验无干扰。
实验1:
实验2:___________(用文字说明实验步骤即可)。
【查阅资料】(SCN)2被称为“拟卤素”,的还原性与的相当;少量与Cu2+可发生反应。
(3)通过实验验证了大模型对白色沉淀来源的看法是正确的,试写出Cu2+与生成白色沉淀的离子方程式:___________。
【探究二】探究Cu2+、Fe2+、KSCN体系的反应原理。
电极电对
0.77
0.15
0.78
0.77
(4)已知:若两种电极电对的标准电极电势()相等,则认为它们能发生可逆反应。试推测该体系中Fe2+参与的可逆反应为___________。
(5)设计实验如图,已知前两步为构建Cu2+、Fe2+、KSCN的平衡体系。
通过实验可知,实质上的催化作用分别增强了___________(填离子符号,下同)的还原性和___________的氧化性。
【结论】
(6)通过上述实验探究,可知大模型关于不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+的看法是___________(填“正确”或“不正确”)的,原因是___________。
【答案】(1)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
(2)取少量CuSO4溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,观察是否产生白色沉淀。
(3)2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2
(4)Fe2++(SCN)2⇌Fe3++2SCN-
(5) Fe2+ Cu2+
(6) 正确 腐蚀液中含有大量的Cu2+和Fe2+,加入KSCN溶液后,在SCN-的作用下Cu2+会将Fe2+氧化为Fe3+从而使溶液变红,产生“假阳性”干扰,因此无法据此判断原溶液中是否残留Fe3+。
【解析】(1)FeCl3溶液与Cu反应,离子方程式对应的化学方程式为2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2;
(2)要验证白色沉淀是Cu2+与SCN-反应产生的,需要做对比实验: 实验2:取2 mL 0.1 mol·L⁻¹的CuSO4溶液(不含Fe2+),向其中滴加1滴0.1 mol·L⁻¹ KSCN溶液,观察现象;若立即产生白色沉淀,则说明假设2成立(白色沉淀由Cu2+与SCN-反应生成);结合实验1中Fe2+与KSCN反应无明显白色沉淀,可证明白色沉淀来源是Cu2+与SCN-的反应;
(3)已知SCN-的还原性与I-相当,类比Cu2+与I-的反应,Cu2+会被还原为Cu+,与SCN-生成CuSCN白色沉淀,同时SCN-被氧化为(SCN)2;离子方程式为:2Cu2+ + 4SCN- = 2CuSCN↓ + (SCN)2;
(4)由表格中标准电极电势:Eθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V - Eθ((SCN)2/SCN-)=0.77V;两者电势相等,可发生可逆反应:Fe2+ + (SCN)2Fe3+ + 2SCN-;核心是利用电势相等的可逆反应;
(5)从实验和电势变化分析:增强了Fe2+的还原性(因为Cu2+/CuSCN的电势高于Fe3+/Fe2+,Fe2+被氧化为Fe3+,体现还原性增强);增强了Cu2+的氧化性(因为生成CuSCN沉淀后,Cu2+/CuSCN的电势升高,氧化性增强,可氧化Fe2+);
(6)正确;原因是:铜腐蚀液中含大量Fe2+和Cu2+,加入KSCN溶液时,Cu2+与SCN-反应生成白色CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2;且(SCN)2可与Fe2+反应,导致溶液中存在足量的Fe(SCN)3等红色配合物而产生红色(假阳性干扰),因此无法用KSCN溶液检验Fe3+的存在。
5.(2026·广东湛江·二模)有一定的氧化性,化学小组探究与不同浓度卤素离子的反应。
【查阅资料】呈黄棕色,呈灰黑色,呈灰白色,呈白色,呈黄绿色,呈棕褐色。
Ⅰ.准备溶液
(1)配制溶液,需要用托盘天平称取胆矾()的质量为___________g,下列玻璃仪器中实验必须用到的仪器有___________(填字母)。
A. B. C. D.
Ⅱ.探究与低浓度卤素离子的反应
(2)【实验预测与验证】卤素离子的还原性:,请从原子结构的角度解释卤素离子还原性强弱的原因:___________。小组同学推测弱氧化性的能氧化,而不能氧化、,并进行实验ⅰ~ⅲ。
实验编号
实验操作
加入试剂
实验操作与现象
ⅰ
溶液
振荡后静置,无明显变化
ⅱ
溶液
振荡后静置,无明显变化
ⅲ
溶液
出现棕黄色浊液,静置1天后析出大量白色沉淀;上层清液能使淀粉-试纸变蓝
(3)【实验分析】实验ⅲ中出现的白色沉淀是___________;实验iii中发生反应的离子方程式为___________。
Ⅲ.探究与高浓度卤素离子的反应
小组同学又探究了高浓度、与的反应情况,继续完成实验ⅳ~ⅴ并记录实验现象。
实验编号
实验操作
加入试剂
实验操作与现象
ⅳ
固体
固体由白色变为黄绿色浊液;上层清液能使淀粉-试纸变蓝
ⅴ
固体
固体由白色变为棕褐色浊液;上层清液能使淀粉-试纸变蓝
【提出问题】向固体中加入溶液,生成的黄绿色物质是什么?
【科学猜想】猜想①:与发生氧化还原反应生成,氯水呈黄绿色;
猜想②:与配位形成,溶液呈黄绿色。
【查阅资料】(蓝色)(黄绿色)
(4)甲同学根据实验ⅳ中淀粉-试纸变蓝的实验现象,推测猜想①成立。但乙同学不赞同甲同学的推断,其理由可能是___________。
(5)丙同学设计实验验证猜想②成立。实验操作与现象是___________。
丙同学通过进一步实验验证了实验ⅴ中与配位形成棕褐色的,二者未发生氧化还原反应。
(6)【实验结论与应用】在溶液中,的氧化性较弱,只能氧化还原性较强的,而不能氧化和。已知反应,则氧化性:___________(填“>”或“<”)。
【答案】(1) 1.3 BC
(2)Cl-、Br-、I-的最外层电子数相同,随着电子层数的增加,离子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,因此还原性:Cl-<Br-<I-
(3) CuI
(4)溶液中存在铜离子的干扰,铜离子可把I-氧化为I2,使得试纸变蓝
(5)取适量iv中反应后的上层清液于试管中,加水稀释,若溶液颜色会由黄绿色变为蓝色,则可证明猜想2成立
(6)>
【解析】(1)配制溶液,需要胆矾的质量为,但托盘天平的精度为0.1 g,则应称取1.3 g胆矾;需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管以及50 mL容量瓶,B.C项符合题意。
(2)Cl-、Br-、I-的最外层电子数相同,随着电子层数的增加,离子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,最外层电子容易失去,因此还原性:Cl-<Br-<I-。
(3)依据实验iii中的现象析出大量白色沉淀、上层清液能使淀粉-KI试纸变蓝,以及已知信息可知白色沉淀为CuI,涉及的氧化还原反应为。
(4)实验iii已经证明溶液中铜离子能把I-氧化为I2,生成的I2使得淀粉-KI试纸变蓝,故实验iv中淀粉-KI试纸变蓝可能是因为溶液中存在铜离子的干扰,铜离子可把I-氧化为I2,使得试纸变蓝。
(5)依据已知信息[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O以及平衡移动原理,取适量iv中反应后的上层清液于试管中,加水稀释,若溶液颜色会由黄绿色变为蓝色,则可证明猜想2成立。
(6)依据已知信息,可知I2能氧化,以及通过上述实验可知氧化性:Cu2+>I2,得出氧化性:Cu2+>。
26 / 52
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题01 物质及其变化
目 录
1. 实验1:实验有关图标及安全标识
2. 介绍化学实验中常见的护目镜、洗手、用电、排风、热烫、明火、锐器等安全标识,帮助学生识别并遵守实验安全规范。
3. 实验2:胶体的制备
4. 以氢氧化铁胶体的制备为例,讲解向沸水中滴加饱和氯化铁溶液的方法,强调使用蒸馏水、控制加热时间等关键操作。
5. 实验3:胶体的性质
6. 通过丁达尔效应、电泳、聚沉和渗析等实验,展示胶体特有的光学、电学及稳定性等性质,区分胶体与溶液。
7. 实验4:物质的导电性实验
8. 通过灯泡亮度变化判断电解质溶液的导电能力,分析离子浓度、电荷数、温度等因素对导电性的影响。
9. 实验5:离子反应实质及发生条件
10. 通过硫酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀,揭示离子反应的本质是某些离子浓度减小,并学习离子方程式的书写。
实验6:氧化性还原性探究实验
11. 通过卤素离子与氧化剂的反应,探究浓度对氧化还原反应方向的影响,理解氧化性、还原性随条件变化的规律。
实验1 实验有关图标及安全标识
实验探源--溯本求源,实验精析
01 与实验有关的图标及说明
必修第一册(2025版)P9
护目镜:进行化学实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛
热烫:实验中会遇到加热操作,或用到温度较高的仪器。应选择合适的工具进行操作,避免直接触碰
洗手:实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手
明火:实验中会用到明火。要正确使用火源,并束好长发、系紧宽松衣物
用电:实验中会用到电器。禁止湿手操作,实验完毕应及时切断电源
锐器:实验中会用到锋利物品。应按照实验操作使用,避免锐器指向自己或他人,防止扎伤或割伤
排风:实验中会用到或产生有害气体,或产生烟、雾。应开启排风管道或排风扇
02 安全标识
GHS标准符号
示意
运输用标识举例
示意
易燃类物质
易燃气体
易燃液体
易燃固体
暴露在空气中自燃的物质
遇水放出易燃气体的物质
有机过氧化物
氧化性物质
无机氧化物
爆炸类物质
爆炸物,有整体爆炸危险
腐蚀类物质
腐蚀金属或严重灼伤皮肤、损伤眼睛的物质
加压气体
非毒性且不易燃的加压气体
毒性物质
具有急性毒性的物质(若为气体,‘6’改为‘2’)
警示
无对应运输标识,可以表示轻度危害健康或危害臭氧层的警示
健康危险
无对应运输标识,可以表示此物质对健康存在危害
环境危害
无对应运输标识,可以表示此物质对环境存在危害
实验梳理--实验过程 要点梳理
1.回归课本,吃透源头:高考命题常以教材插图、演示实验和课后习题为素材。课本演示实验和学生实验都注明了相关标识,结合实验内容进行记忆和理解。
2.图文绑定,建立联系:将化学物质的性质与其对应的安全标识“绑定”记忆。例如:
浓硫酸 ← 腐蚀品 + 热烫(稀释放热)+ 护目镜
酒精 ← 易燃品 + 明火
氯气 ← 有毒 + 排风 + 护目镜
3.情境迁移,活学活用:在复习经典实验(如钠与水的反应、粗盐提纯、酸碱中和滴定)时,有意识地思考:“如果进行这个实验,应该注意哪些安全相关的问题,使用哪些安全图标?” 将知识从记忆层面提升到应用层面。
4.警惕题设陷阱:
混淆名称:认真区分易燃物质与易爆物质、当心火灾与腐蚀品等。
张冠李戴:注意特定图标与特定物质的严格对应关系,如CCl4不是易燃品-。
超纲判定:牢记教材出现的标志,遇到生僻图标通常是干扰项。
5.错题归类,重点突破:将做错的实验安全类题目集中整理,分析是“识记不清”还是“情境误判”。通过反复回顾,构建牢固的复习防线。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.(2025·江西·高考真题)实验安全是科学探究的前提。下列实验要求错误的是
A.溶液的导电性实验,禁止湿手操作
B.焰色试验,应开启排风管道或排风扇
C.钠在空气中燃烧实验,需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚
D.比较和的热稳定性实验,应束好长发、系紧宽松衣物
2.(2024·海南·高考真题)下列包装标签上的安全标识与试剂对应正确的是
A
B
C
D
丁烷
葡萄糖
浓硫酸
氯化钡
3.(2024·河北·高考真题)关于实验室安全,下列表述错误的是
A.等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(2025·河北·模拟预测)进行化学实验时要注意安全及操作规范。下列有关说法正确的是
A.重结晶法提纯苯甲酸实验应标注的图标包括
B.实验室制备乙烯忘加沸石,应停止加热后立即补加沸石
C.观察镁与水反应,需持续用酒精灯加热
D.实验室中醇类、烃类着火立即用大量的水灭火
2.(2026·陕西西安·模拟预测)关于化学品和实验室安全,下列说法不正确的是
A.如果苯酚浓溶液不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇清洗,再用水冲洗
B.溴乙烷的水解反应实验涉及的图标只有
C.为防止逸散,可在装有液溴的棕色细口试剂瓶中加入约三分之一体积的蒸馏水,形成“水封”
D.GHS标准符号为的物质表示强氧化性物质,严禁与易燃物放置于同一药品柜
3.(2026·陕西西安·模拟预测)教材中有以下7个简易图标来提醒注意实验安全,下列相关说法错误的是
A.切一块绿豆大的金属钠与水反应,该实验涉及安全提醒标志⑦
B.在中燃烧,该实验涉及安全提醒标志④
C.利用银镜反应检验淀粉是否发生水解,该实验不涉及安全提醒标志⑤
D.利用与探究温度对化学反应速率的影响,该实验不涉及安全提醒标志③
4.(2026·河北保定·一模)实验安全至关重要。下列说法正确的是
A.金属钠着火时可以用二氧化碳灭火器灭火
B.取用后剩余的白磷不能放回原试剂瓶
C.金属钠与水反应的相关实验图标为
D.盛放溶液的试剂瓶可以用玻璃塞
5.(2025·河北邢台·模拟预测)实验室安全重于泰山。下列表述错误的是
A.钠与水的反应实验需要标注的图标:
B.若不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的小苏打溶液冲洗
C.盛化学品试剂瓶的标签上安全使用标识为
D.制备金属镁的电解装置失火时,使用二氧化碳灭火器灭火
6.(2024·浙江·模拟预测)在进行实验:乙酸乙酯的制备时,最不需要标注的图标是
A. B. C. D.
实验2 胶体的制备
实验探源--溯本求源,实验精析
必修第一册(2025版) P9
实验梳理--实验过程 要点梳理
氢氧化铁胶体的制备
(1)步骤: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FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可得到Fe(OH)3胶体。
(2)原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(3)注意事项:
①必须用蒸馏水,不能用自来水;要用氯化铁饱和溶液;不能加热煮沸时间过长。
②书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一:氢氧化铁胶体制备的优化途径探究
实验
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
1
向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为30%)
迅速出现
制备Fe(OH)3胶体提供OH—的物质可以是H2O或NaOH,控制反应条件即可制得
2
向40mL蒸馏水中滴入5滴10%溶液,然后滴入1滴10%NaOH清液,边滴边搅拌
迅速出现
3
加热40mL饱和溶液
一段时间后出现
拓展二:氯化铁溶液的净水
实验
实验操作
实验现象
实验结论
1
向试管中加入泥水,充分摇荡后静置,2分钟、5分钟后观察现象并记录
2分钟时,悬浊物逐渐下沉,5分钟时,溶液呈泥黄色
铁盐在溶液中发生水解反应生成氢氧化铁胶体,胶体粒子表面积大,可以吸附水中悬浮杂质而聚沉,使水澄清,达到净水的作用
2
向试管中加入等量泥水,加入少量氯化铁溶液,充分摇荡后静置,2分钟、5分钟后观察现象并记录
2分钟时,逐渐产生沉淀物,溶液不断变澄清,5分钟时,试管底有大量沉淀物,上层溶液变澄清
拓展三:氢氧化铁胶体的提纯
1.渗析原理:利用半透膜能透过小分子和小离子,但不能透过胶体粒子的性质从溶胶中除掉作为杂质的小分子或离子的过程。
2.实验结论:胶体可通过滤纸但不能通过半透膜,溶液可通过滤纸和半透膜,取少量烧杯中的液体于试管中,向其中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.(2024·安徽·高考真题)仅用下表提供的试剂和用品,不能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
试剂
用品
A
比较镁和铝的金属性强弱
溶液、溶液、氨水
试管、胶头滴管
B
制备乙酸乙酯
乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和溶液
试管、橡胶塞、导管、乳胶管铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴
C
制备溶液
溶液、氨水
试管、胶头滴管
D
利用盐类水解制备胶体
饱和溶液、蒸馏水
烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴
2.(2023·浙江·高考真题)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是
A.氯化铁属于弱电解质 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
3.(2021·山东·高考真题)(多选)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
B
制备Fe(OH)3胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
蒸馏水、饱和FeCl3溶液
C
测定NaOH溶液浓度
烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管
待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂
D
制备乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯
冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶液
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(25-26高一上·吉林松原·期中)实验小组探究胶体的制备方法及其性质,进行如下实验:
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为)
迅速出现
2
向蒸馏水中滴入5滴溶液,然后滴入1滴溶液,边滴边搅拌
迅速出现
3
加热饱和溶液
一段时间后出现
下列说法错误的是
A.三个实验均产生了胶体
B.根据实验对比可知,实验2的优点之一是无需加热
C.根据实验对比可知,能微弱电离产生
D.通过实验可知,制备胶体可以直接向饱和溶液中加入大量溶液
2.(25-26高一上·天津静海·阶段检测)通过如图完成氢氧化铁胶体制备及性质实验。
【实验制备】
(1)图中盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为:___________。
(2)将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,加热至整个体系呈___________色为止,即制得Fe(OH)3胶体。
(3)制备过程中,发生化学反应的方程式为___________。
【性质探究】
小甲同学在制备时,加热时间过久,结果未能得到胶体。
(4)小乙同学想证明Fe(OH)3胶体已经制备成功,他可以利用___________(操作方法)进行鉴别。
(5)胶体与其他分散系不同的根本原因是___________。
(6)小丙同学利用如图所示装置对Fe(OH)3胶体提纯。已知:溶质离子可透过半透膜,胶体粒子不能透过半透膜。下列说法不正确的是___________。
A.能用丁达尔效应区分饱和FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
B.该半透膜的孔径大小可以大于100 nm
C.若要达到实验目的本操作需要若干次更换烧杯内的蒸馏水
D.取少量烧杯中的液体于试管中,滴加几滴硝酸银溶液会产生白色沉淀
3.(25-26高一上·山东菏泽·期中)某实验小组探究胶体的制备方法及其性质应用。回答下列问题:
(1)制备胶体
实验
实验操作
丁达尔效应
1
向40 mL沸腾的蒸馏水中滴入8滴浓度均为 的和Fe的混合溶液(物质的量之比为),继续煮沸至液体呈黑色透明状
迅速出现
2
向40 mL蒸馏水中先通入少量调节pH至弱碱性,再滴入8滴上述混合溶液,搅拌均匀
迅速出现
3
将上述混合溶液直接加热煮沸
出现黑色沉淀,无明显丁达尔现象
①实验1中,发生反应的化学方程式是_______,出现丁达尔效应时观察到的现象是_______。
②与实验1对比,实验2的突出优点是_______。
③综合上述实验:制备胶体时,为防止制备失败生成沉淀,可采取的控制措施是_______(写一条即可)。
(2)新制胶体的胶团结构和一种提高肿瘤治疗效果的纳米药物分子“运输车”如图所示。
结合图示,回答下列问题:
①胶体粒子带_______(填“正”或“负”)电荷。
②“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系类型是_______;二氧化硅与二氧化碳性质相似,属于_______氧化物(填“酸性”或“碱性”)。
(3)胶体因具有磁性,在污水净化领域有特殊应用,相关资料如下:
Ⅰ.时,胶体易聚沉并部分溶解生成。
Ⅱ.胶体可去除水中的钼酸(),低浓度钼酸以磁性吸附为主,高浓度钼酸以化学反应为主。
①不同pH下,胶体对低浓度的钼酸的吸附效率不同。当为5~9时吸附效率最高,pH过高时吸附效率降低的原因是_______。
②去除高浓度钼酸时,胶体与钼酸反应,生成等物质的量的钼酸铁沉淀和FeO,该反应的化学方程式为_______。
实验3 胶体的性质
实验探源--溯本求源,实验精析
必修第一册(2025版) P9
实验梳理--实验过程 要点梳理
(1)实验操作与现象
条件
暗处
试剂
NaCl溶液
Fe(OH)3胶体
操作
分别用激光笔照射这两种液体,在与光线垂直的方向进行观察
现象
无现象
看到一条光亮的“通路”
(2)丁达尔效应
①定义:当光束通过胶体时,胶体中可以看到一条光亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。
②原理:胶体粒子对光线的散射,即光波偏离原来的方向而分散传播。
③应用:用来区分胶体和溶液。如可利用丁达尔效应检验Fe(OH)3胶体的生成。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 胶体的电泳
在外加直流电场的作用下,带电胶体粒子在分散剂中向与其电性相反的电极做定向移动的现象,即为电泳。
· 胶粒带电:胶体粒子比表面积大,存在剩余吸附力,会选择性吸附分散系中的离子:金属氢氧化物、金属氧化物胶体粒子一般吸附阳离子带正电;非金属氧化物、非金属硫化物胶体粒子一般吸附阴离子带负电。
· 电场驱动:带电胶粒遵循"同性相斥、异性相吸"规律,在电场作用下定向移动:带正电的胶粒向阴极移动,带负电的胶粒向阳极移动。
人教版(2004)必修第一册 P28
拓展二 胶体的性质与应用
性质
现象/原理
应用实例
易错点/注意点
丁达尔效应
光束通过胶体时,出现一条光亮的“通路”(光的散射)。
鉴别胶体和溶液(最简便方法)。
① 溶液无此现象;
② 浊液因粒子太大沉降快,通常不明显。
布朗运动
胶体粒子在分散剂中做无规则、不停息的运动。
解释胶体的介稳性(动力学稳定性)。
不是胶体特有,但胶体粒子的运动最显著且持久。
电泳
在外加电场作用下,胶体粒子向某一电极定向移动。
① 静电除尘(工厂除烟尘);
② 电泳电镀;
③ 分离提纯(如蛋白质)。
① 胶粒带电,整个胶体体系电中性;
② 并非所有胶粒都带电(如淀粉胶粒不带电,不发生电泳)。
聚沉
胶体粒子聚集变大,形成沉淀析出。
① 制豆腐(加石膏/盐卤);
② 三角洲形成(河水遇海水);
③ 净水(明矾吸附杂质后聚沉)。
促聚沉的方法:
1.加电解质(中和电荷);
2.加热/搅拌;
3.加带相反电荷的胶体。
渗析
利用半透膜,使小分子或离子透过,而胶体粒子不能透过。
提纯、精制胶体(除去胶体中的杂质离子或小分子)。
半透膜的孔径介于小分子和胶体粒子之间。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.下列说法错误的是
A.(2025·湖北·高考真题)胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应
B.(2025·贵州·高考真题)兴义万峰林奇峰林立、光影交错,因气溶胶产生丁达尔现象
C.(2024·山东·高考真题)制作豆腐时添加石膏,体现了的难溶性
D.(2023·全国甲卷·高考真题)豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
2.(2020·海南·高考真题)下列说法错误的是
A.新榨油脂不及时干燥脱水易变质 B.聚氯乙烯可制作食品内包装材料
C.维生素C可作预包装食品抗氧剂 D.卤水点豆腐本质属于蛋白质聚沉
3.(2019·海南·高考真题)下列说法正确的是
A.和都属于两性氧化物 B.悬浊液和乳浊液的分散质均为液态
C.和中的金属都呈现两种价态 D.葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应
4.(2009·全国·高考真题)下列关于溶液和胶体的叙述中正确的是
A.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有
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.溶液是电中性的,胶体是带电的
5.(2017·浙江·高考真题)下列分散系能产生“丁达尔效应”的是
A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液 C.氢氧化铁胶体 D.酒精溶液
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(25-26高二下·陕西商洛·阶段检测)下列关于胶体的叙述正确的是
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应
B.把饱和溶液滴入到NaOH溶液中,以制取胶体
C.胶体中分散质粒子的直径为1~100 nm
D.可以用滤纸分离除去胶体中的
2.(24-25高一下·广西·学业考试真题)在一定条件下,Fe(OH)3、AgI均可分散于水中形成胶体,下列对这两种胶体的叙述正确的是
A.均为纯净物 B.胶粒直径均小于1 nm
C.均能产生丁达尔效应 D.可直接用肉眼辨别胶体与溶液
3.(25-26高一下·北京·期中)下列关于胶体的叙述不正确的是
A.溶液与胶体都是澄清、透明的液体
B.用渗析的方法提纯胶体时,透过半透膜的是杂质的分子和离子
C.胶体能够吸附水中色素、悬浮固体等以达到净水的目的
D.用激光笔照射溶液和胶体时,均能产生丁达尔效应
4.(25-26高一上·宁夏银川·期中)向硝酸银溶液中加入适量的碘化钾后制得的一种碘化银溶胶的微观结构如图所示,下列说法正确的是
A.由图可知碘化银胶体带正电荷
B.用渗析的方法可以除去碘化银胶体中的硝酸钾
C.碘化银溶胶中,胶体粒子的直径为
D.碘化银固体与水混合形成的分散系会产生丁达尔效应
5.(25-26高一上·湖北十堰·阶段检测)某化学兴趣小组在实验室中用饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体,并对其性质进行探究。回答下列问题:
【实验制备】
(1)将饱和FeCl3溶液加到沸水中,加热至整个体系呈___________色为止,即制得Fe(OH)3胶体。
(2)小林同学在制备时,加热时间过久,结果得到红褐色浊液,然后她向其中加入稀盐酸,得到棕黄色溶液,请写出加入盐酸时发生反应的化学方程式___________。
【性质探究】
(3)小吴同学想证明Fe(OH)3胶体已经制备成功,她可以利用___________(最简单的方法。请写出方法的名称)进行鉴别。
(4)小李同学利用___________(填方法名称)方法对Fe(OH)3胶体进行提纯。为了证明溶液中的Cl-能透过半透膜,应该取少量半透膜___________(填“内”或“外”)的液体于试管中,滴入AgNO3溶液,观察现象。
(5)小张同学将提纯后的Fe(OH)3胶体置于U形管中(如图),通入直流电一段时间后,观察到与电源___________极(填“正”或“负”)相连的那个电极附近的颜色变深,说明___________。
实验4 物质的导电性实验
实验探源--溯本求源,实验精析
必修第一册(2025版) P14
实验梳理--实验过程 要点梳理
1.用图示装置分别完成下表所列物质的导电性实验
实验装置
烧杯内物质
实验现象
实验
结论
原因分析
NaCl固体
灯泡不亮
不导电
离子不能自由移动
KNO3固体
灯泡不亮
NaCl溶液
灯泡变亮
导电
有自由移动的离子
KNO3溶液
灯泡变亮
补充
稀盐酸
灯泡变亮
蔗糖溶液
灯泡不亮
不导电
没有自由移动的离子
乙醇溶液
灯泡不亮
2.电解质的导电原理
熔融电解质或电解质溶液中的导电微粒是自由移动的阴、阳离子,它们在外电场作用下能产生定向移动从而导电。
3.电解质溶液导电能力大小的影响因素
(1)电解质溶液导电能力的大小取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。
(2)温度升高时,弱电解质电离程度增大,离子浓度增大,导电性会增强;但强电解质溶液的导电性几乎不变。
4.电解质导电性与导电能力强弱的判断
5.金属导电与电解质溶液导电原因对比
(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质的强弱没有必然联系。但温度升高时,弱电解质电离程度增大、离子浓度增大、导电性会增强。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 溶液导电性与离子浓度的关系
实验操作
灯泡变化
实验结论
①向烧杯中加入粉末
灯泡不亮
粉末不能导电;溶液能导电,加入稀硫酸,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,加入溶液,溶液中离子浓度变化不大,导电性变化不大
②向①中加入蒸馏水
灯泡变亮
③向②中逐滴滴加硫酸溶液
④向②中逐滴滴加溶液
灯泡不熄灭
拓展二 电解质溶液导电性的测定
1.导电性的基本原理:导电性的基本原理是离子在电场中的迁移,即离子在电场力的作用下沿着电场方向移动。在电解质溶液中,正离子向阴极迁移,负离子向阳极迁移,形成离子电流。离子电流的大小与离子的浓度和迁移率有关。
2.测定导电性的方法
(1)电导率测定法:电导率是导电性的度量单位,通常用电导仪进行测量。电导仪通过测量电解质溶液中的电导率来间接测定溶液中的离子浓度和迁移率。电导仪的工作原理是利用电解质溶液中的离子与电极之间的电流通过性质来测量电导率。
(2)电阻率测定法:电阻率是导电性的倒数,表示电解质溶液阻碍电流通过的能力。电阻率的测量可以通过测量电解质溶液中的电阻来进行。电阻率的计算公式为ρ = R × A / l,其中ρ为电阻率,R为电阻,A为电极面积,l为电解质溶液的长度。
3.影响导电性的因素
(1)浓度:电解质溶液中的离子浓度越高,导电性越强。这是因为离子浓度的增加会增加离子之间的碰撞频率,从而增加电导率。
(2)温度:温度对电解质溶液的导电性有显著影响。一般情况下,随着温度的升高,离子的迁移率增加,导电性也随之增强。
(3)溶剂:溶剂对电解质溶液的导电性也有一定影响。一般来说,极性溶剂对离子的溶解能力更强,离子的迁移率也更高,导电性较好。
4.实验操作
(1)准备电导仪和电解质溶液。
(2)将电解质溶液注入电导仪中,并确保电解质溶液与电极充分接触。
(3)打开电导仪,进行校准,使其读数为零。
(4)测量电解质溶液的导电性,记录电导仪的读数。
(5)根据电导仪的读数,可以计算出电解质溶液的电导率。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.(2016·北京·高考真题)在两份相同的 溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的 溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析不正确的是
A.①代表滴加 溶液的变化曲线 B.b点溶液中大量存在的离子是
C.点两溶液中含有相同物质的量的 D.两点对应的溶液均显中性
2.(2020·浙江·高考真题)下列物质在熔融状态下不导电的是
A. B. C. D.
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(26-27高三·全国·一轮复习)把0.05 mol NaOH固体分别加入到100 mL下列液体中,溶液的导电能力变化最小的是
A.自来水
B.盐酸
C.溶液
D.溶液
2.(2026·全国·二模)向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸,测得溶液导电能力随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的不是电解质
B.段溶液导电能力不断增大,主要是由于过量的导电
C.a时刻溶液中与恰好完全中和,但和没有恰好完全沉淀
D.向澄清石灰水中不断通入溶液导电能力随时间变化趋势与如图相同
3.(2026·山东滨州·二模)溶液电导率是衡量电解质溶液导电能力的物理量。25℃时,移取溶液于烧杯中,用盐酸标准溶液滴定,过程中溶液电导率变化如图(实验中无气体逸出,忽略空气中CO2的影响)。
下列说法错误的是
A.
B.B点:
C.滴定过程中:
D.CD段溶液电导率变化较快的主要原因是H+导电能力强于其他离子
4.(24-25高一上·四川成都·阶段检测)某化学兴趣组同学以氢氧化钡、水、硫酸、碳酸氢钠等药品进行如下实验。
实验1:向烧杯中依次加入下列试剂,记录灯泡变化
①氢氧化钡粉末:灯泡不亮;
②加入蒸馏水:灯泡变亮;
③逐滴滴加稀硫酸,灯泡变化如下:
(1)氢氧化钡与硫酸在溶液中能发生_______(填字母)反应。
a.复分解反应 b.离子反应 c.置换反应 d.化合反应
(2)加水后,灯泡变亮的原因是_______(用电离方程式表示)。
(3)用离子方程式解释过程Ⅰ中灯泡变暗的原因_______。
(4)实验2:用硫酸钠溶液替代稀硫酸,重复实验进行对照。加入硫酸钠溶液过程中灯泡不熄灭,原因是_______(请用文字描述)。
(5)在盛有溶液的烧杯中,加入少量溶液,写出其对应离子方程式_________。
(6)向两份相同的滴有酚酞的溶液中,分别滴入、溶液,混合溶液的导电能力随滴入溶液体积的变化曲线如下图所示。(已知:A.b两点生成的沉淀量相同)
①从开始至a点,除电导变化外,还观察到烧杯中的实验现象有_______。
②d点溶液中溶质的化学式为_______。
③b点溶液中已中和的OH−与未反应的OH−之比为_______。
实验5 离子反应实质及发生条件
实验探源--溯本求源,实验精析
必修第一册(2025版) P17
实验梳理--实验过程 要点梳理
实验装置
实验原理
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl(Ba2++===BaSO4↓);
实验用品
Na2SO4 溶液、BaCl2 溶液;试管、胶头滴管。
实验步骤
向盛有 2mL Na2SO4 溶液的试管里加入 2mL BaCl2 溶液。
实验现象
产生色沉淀
实验结论
离子反应特点:离子反应总是向着某种离子浓度的方向进行。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 离子反应
(1)概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
(2)本质:离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。
(3)常见离子反应的类型
拓展二 离子方程式书写及判断
1.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)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。
2.离子方程式中物质的“拆分”原则
(1)一般原则:能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。除此之外的物质不能拆分。
(2)酸式酸根的拆分
①强酸的酸式酸根如硫酸氢根离子(HSO)在水溶液中拆分成“H+”和“SO”。
②多元弱酸的酸式酸根不能拆分,如HCO、HSO、HC2O等。
(3)微溶物的拆分
①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分。
②作反应物时,澄清溶液中,微溶物拆分为离子,浑浊液中微溶物不拆分,如Ca(OH)2。
(4)产物NH3·H2O的拆分
①不加热或稀溶液中,写成“NH3·H2O”。
②加热或浓溶液中,写成“NH3↑”和“H2O”。
3.离子方程式规范书写的基本要求
(1)符合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。
(2)方程式正确:化学式与离子使用正确合理。
(3)符号正确:“===” “↑”“↓”等使用正确。
(4)三个守恒:两边原子数、电荷数必须守恒,氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.(2021·北京·高考真题)使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是
选项
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
2.(2025·四川·高考真题)解释下列实验现象的离子方程式错误的是
A.浓溶液稀释,绿色溶液变蓝:
B.溶液中通入,析出白色沉淀:
C.溶液中滴加,出现浅黄色浑浊:
D.溶液中滴加,黄色溶液变为橙色:
3.(2025·重庆·高考真题)下列有关离子反应错误的是
A.Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中:
B.加入水中:
C.通入水中:
D.通入NaBr溶液中:
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)将通入溶液产生白色沉淀,为验证溶液中溶解的是否起到氧化作用,设计利用下列装置探究溶液中与氧化的主导作用,有关实验如下:
实验次数
实验操作
实验现象
①
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH轻微减小
②
取20 mL未煮沸的X溶液,通入
pH减小2.5
③
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH几乎不变
④
取20 mL未煮沸的溶液,通入
pH减小2
下列说法错误的是
A.实验①中主要离子反应为
B.实验②中X溶液应为溶液
C.实验④中主要离子反应为
D.由上述实验可知溶液中与氧化占主导作用的是
2.(2024·安徽黄山·二模)利用传感器探究溶液与硫酸、硫酸铜混合溶液发生反应时离子反应的先后顺序,绘得三份曲线图如图所示。已知实验使用的溶液浓度和滴速相同;硫酸溶液和硫酸铜溶液浓度相同;混合溶液中两溶质的浓度也相同。
下列说法错误的是
A.混合溶液中滴加溶液,硫酸先于硫酸铜发生反应
B.图溶液接近5的原因是:
C.点:
D.段铜离子浓度保持不变
3.(2026·江西抚州·模拟预测)下列离子反应方程式或化学反应方程式正确的是
A.向明矾溶液中滴加溶液至沉淀完全:
B.向溶液中通入足量:
C.向溶液中通入少量:
D.邻羟甲基苯酚脱水缩合制酚醛树脂:
4.(2026·陕西宝鸡·一模)下列有关离子反应方程式正确的是
A.溶液中加入稀硝酸:
B.溶液加入过量NaOH溶液:
C.溶液在空气中氧化变质:
D.用溶液检验:
5.(2025·辽宁盘锦·三模)铁铵矾主要用于氮肥生产中测定纯碱含铁量。下列有关铁铵矾的离子检验或离子反应叙述正确的是
A.将KSCN溶液滴入铁铵矾溶液中检验
B.在铁铵矾溶液中滴入少量的NaOH溶液的离子反应为
C.在铁铵矾溶液中滴入过量的溶液的离子反应为
D.铁铵矾溶液呈酸性的原因:
实验6 氧化性还原性探究实验
实验探源--溯本求源,实验精析
2021•北京•高考真题
某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。已知:。
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是_______。
②电极反应式:
i.还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应:_______。
③根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低,_______。
④补充实验证实了③中的分析。
实验操作
试剂
产物
I
较浓H2SO4
有氯气
II
a
有氯气
III
a+b
无氯气
a是_______,b是_______。
(2)利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是_______,从原子结构角度说明理由______________。
(3)根据(1)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测,该化合物是_______。
(4)Ag分别与1mol·L-1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:_______。
(5)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是_______。
实验梳理--实验过程 要点梳理
需要具备的知识体系
1.氧化还原反应基础与配平:熟练掌握常见氧化剂(如MnO2、KMnO4)与还原剂(如Cl⁻、Br⁻、I⁻)的反应,能够准确书写并配平复杂的离子方程式。
2.电化学与化学平衡的交叉应用:理解“浓度对电极电势的影响”。虽然高中不直接计算能斯特方程,但必须建立定性概念:反应物浓度增大推动反应正向进行(增强氧化性/还原性),生成物浓度增大阻碍反应进行。
3.元素周期律与结构决定性质:深刻理解同主族元素(卤族)原子半径递变规律,并能将其与得失电子能力(氧化性/还原性)建立严密的逻辑因果关系。
4.沉淀溶解平衡(Ksp)的应用:掌握难溶电解质的沉淀转化原理。理解当溶液中某种离子因生成沉淀而浓度急剧下降时,会打破原有的氧化还原平衡,甚至逆转反应方向(如Ag与HI的反应)。
实验探究的注意事项
在进行此类探究性实验设计或答题时,需注意以下几点:
1.控制变量原则:在设计对比实验(如本题的实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)时,每次只能改变一个条件。例如验证Cl⁻浓度的影响时,加入的KCl固体不能引入具有氧化性或还原性的杂质离子,也不能大幅改变溶液的体积和温度。
2.严谨的逻辑推理:在解释“反应停止”或“反常现象”时,要从正逆两个方向思考。不仅要考虑反应物消耗导致的动力不足,还要考虑生成物积累导致的阻力增大。
3.规范的专业术语表达:在描述原子结构对性质的影响时,必须按照“电子层数 → 原子半径 → 核对外层电子引力 → 得/失电子能力 → 氧化性/还原性”的标准链条进行作答,切忌跳跃式回答。
4.关注特殊物质的性质:例如AgI的极低溶解度(Ksp极小)、浓硫酸的高沸点与吸水性等,这些往往是实验中用来“破局”的关键试剂。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要的还原剂。
(3)元素化合价处于中间价态的物质既可以作氧化剂,又可以作还原剂。如:
其中:Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
拓展二 氧化还原反应规律及应用
1.物质氧化态与还原态强弱的依存关系
物质的氧化态与还原态的依存关系如下:
氧化态还原态
越易失电子的物质(还原态),失电子后就越难得电子(氧化态);所以,氧化剂的氧化性越强,得电子后生成的还原产物的还原性就越弱,反应生成的物质就越稳定,还原剂同理。
2.强弱规律及应用
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应,反应的离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;在FeBr2溶液中通入足量Cl2时,反应的离子方程式:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
(2)熟记常见的强弱顺序
氧化性:MnO(H+)>MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。
(3)氧化性还原性强弱探究
①利用化学反应比较物质氧化性或还原性的强弱,关键是分析出氧化剂、还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
②利用某些实验手段,证明物质具有氧化性或还原性时,①选择的化学反应有明显的实验现象;②要注意控制单一变量。
3.价态归中规律思维模型
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
4.歧化反应规律
“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
真题感知--追溯真题 命题感知
1.(2024·北京·高考真题)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变
2.(2022·江苏·高考真题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
具有还原性
B
向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化
具有漂白性
C
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
的氧化性比的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
是弱电解质
3.(2021·重庆·高考真题)下列实验操作及其现象与对应结论不匹配的是
选项
实验操作及其现象
结论
A
将CO与水蒸气通过炽热的催化剂,所得气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊
水蒸气有氧化性
B
将新制Cu(OH)2加入葡萄糖溶液中,加热至沸腾,有砖红色沉淀产生
葡萄糖具有还原性
C
将NaBiO3固体加入酸性MnSO4溶液中,充分振荡,溶液变为紫红色
NaBiO3有氧化性
D
有FeCl2溶液和KSCN溶液混合后,滴加H2O2溶液,溶液变为红色
H2O2有还原性
变式训练--变式拓展 素养训练
1.(25-26高三上·北京顺义·期末)某小组设计探究实验如下,查阅文献后提出一种可能的反应机理。
已知:CuSCN为白色沉淀;非反应体系黄色、蓝色混合通常呈绿色;反应中的影响可忽略。
下列说法不正确的是
A.①的离子方程式为:
B.由反应机理可知,总反应为:
C.由实验及反应机理可知,振荡过程中,逆向移动
D.由实验及反应机理可知,有存在时,的氧化性减弱,的还原性增强
2.(2025·福建南平·三模)利用下图装置以及与乙醛的反应,探究浓度对物质氧化性和还原性的影响。溶液乙中未滴入乙醛,指针均不偏转;滴加1mL乙醛时,测得电压大小关系为。已知:实验过程中不存在副反应,且U值越大,物质氧化性或还原性越强。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
甲
硝酸银
硝酸银
银氨液
银氨液
乙
氯化钠
氢氧化钠
氯化钠
氢氧化钠
电压表读数
下列说法错误的是
A.实验Ⅰ和实验Ⅱ可知增大,乙醛还原性增强
B.用氢氧化钡代替实验Ⅲ中氯化钠,
C.实验Ⅱ和实验Ⅳ可知等浓度的氧化性强于
D.其他条件不变,用一氯乙醛代替乙醛进行实验,U将减小
3.(2025·山西·模拟预测)某学习小组设计实验探究溶液与溶液的反应,实验装置及现象如下表所示:
装置
现象
迅速变浑浊,离心分离后上层溶液为无色(经检测无),固体为黄色(AgI)
电流计略有偏转,左侧电极表面有金属析出,右侧溶液变黄
组别
甲
乙
下列有关叙述错误的是
A.若向甲实验后的浊液中滴加几滴溶液,能观察到黄色沉淀变黑色
B.乙实验若将溶液换成同浓度的溶液,推测电流计一定会偏转
C.若向乙实验右侧溶液中滴加几滴淀粉溶液,会变蓝色
D.离子浓度影响的氧化性与的还原性
4.(2026·广西·三模)某课外兴趣小组在学习课本探究内容“利用覆铜板制作图案”的过程中,提出能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否还存在Fe3+。通过与人工智能大模型对话,得知向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液,溶液变为红色后颜色会褪去并立即产生白色沉淀,不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+。为判断大模型的看法是否可信,他们设计了实验进行探究。回答下列问题:
(1)用覆铜板制作印刷电路板的原理为___________(填化学方程式)。
【探究一】向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液,探究产生的白色沉淀的来源和成分。
基于对“铜腐蚀液”中微粒成分的分析,白色沉淀的来源可能为:
假设1:Fe2+与反应产生的;假设2:Cu2+与反应产生的。
(2)通过与人工智能对话,得知仅假设2成立,请设计实验判断大模型的看法是否可信。
已知:对本实验无干扰。
实验1:
实验2:___________(用文字说明实验步骤即可)。
【查阅资料】(SCN)2被称为“拟卤素”,的还原性与的相当;少量与Cu2+可发生反应。
(3)通过实验验证了大模型对白色沉淀来源的看法是正确的,试写出Cu2+与生成白色沉淀的离子方程式:___________。
【探究二】探究Cu2+、Fe2+、KSCN体系的反应原理。
电极电对
0.77
0.15
0.78
0.77
(4)已知:若两种电极电对的标准电极电势()相等,则认为它们能发生可逆反应。试推测该体系中Fe2+参与的可逆反应为___________。
(5)设计实验如图,已知前两步为构建Cu2+、Fe2+、KSCN的平衡体系。
通过实验可知,实质上的催化作用分别增强了___________(填离子符号,下同)的还原性和___________的氧化性。
【结论】
(6)通过上述实验探究,可知大模型关于不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+的看法是___________(填“正确”或“不正确”)的,原因是___________。
5.(2026·广东湛江·二模)有一定的氧化性,化学小组探究与不同浓度卤素离子的反应。
【查阅资料】呈黄棕色,呈灰黑色,呈灰白色,呈白色,呈黄绿色,呈棕褐色。
Ⅰ.准备溶液
(1)配制溶液,需要用托盘天平称取胆矾()的质量为___________g,下列玻璃仪器中实验必须用到的仪器有___________(填字母)。
A. B. C. D.
Ⅱ.探究与低浓度卤素离子的反应
(2)【实验预测与验证】卤素离子的还原性:,请从原子结构的角度解释卤素离子还原性强弱的原因:___________。小组同学推测弱氧化性的能氧化,而不能氧化、,并进行实验ⅰ~ⅲ。
实验编号
实验操作
加入试剂
实验操作与现象
ⅰ
溶液
振荡后静置,无明显变化
ⅱ
溶液
振荡后静置,无明显变化
ⅲ
溶液
出现棕黄色浊液,静置1天后析出大量白色沉淀;上层清液能使淀粉-试纸变蓝
(3)【实验分析】实验ⅲ中出现的白色沉淀是___________;实验iii中发生反应的离子方程式为___________。
Ⅲ.探究与高浓度卤素离子的反应
小组同学又探究了高浓度、与的反应情况,继续完成实验ⅳ~ⅴ并记录实验现象。
实验编号
实验操作
加入试剂
实验操作与现象
ⅳ
固体
固体由白色变为黄绿色浊液;上层清液能使淀粉-试纸变蓝
ⅴ
固体
固体由白色变为棕褐色浊液;上层清液能使淀粉-试纸变蓝
【提出问题】向固体中加入溶液,生成的黄绿色物质是什么?
【科学猜想】猜想①:与发生氧化还原反应生成,氯水呈黄绿色;
猜想②:与配位形成,溶液呈黄绿色。
【查阅资料】(蓝色)(黄绿色)
(4)甲同学根据实验ⅳ中淀粉-试纸变蓝的实验现象,推测猜想①成立。但乙同学不赞同甲同学的推断,其理由可能是___________。
(5)丙同学设计实验验证猜想②成立。实验操作与现象是___________。
丙同学通过进一步实验验证了实验ⅴ中与配位形成棕褐色的,二者未发生氧化还原反应。
(6)【实验结论与应用】在溶液中,的氧化性较弱,只能氧化还原性较强的,而不能氧化和。已知反应,则氧化性:___________(填“>”或“<”)。
27 / 36
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。