第01讲 物质的分类及转化 学案-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
2026-09-27
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内容正文:
人教版(2019)高中化学 必修第一册
【分层导学+易错辨析】
第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化 (第01讲)
分类是科学研究的入门钥匙——把纷繁的物质分门别类,转化规律便豁然开朗。
课时信息
【建议课时】2课时(建议第1课时完成分类与分散系,第2课时完成变化与转化)
教学目标
● 能从不同角度对常见物质进行分类,理解树状分类法与交叉分类法的依据与适用范围。
● 掌握酸、碱、盐、氧化物的概念、分类(含酸性/碱性/两性/不成盐氧化物)与通性,能识别常见分类误区。
● 了解分散系的分类依据,掌握溶液、胶体、浊液的本质区别,理解胶体的丁达尔效应、介稳性、聚沉等性质及其应用。
● 能判断物理变化与化学变化,理解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化关系。
● 初步建立"分类观"和"转化观",能用物质类别通性预测陌生物质的反应。
教学重点
★ 物质的树状分类与交叉分类法,酸、碱、盐、氧化物的分类及通性
★ 三种分散系的比较,胶体的性质(丁达尔效应、聚沉)与Fe(OH)3胶体制备
★ 单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化规律
教学难点
▲ 氧化物分类的典型误区(Mn2O7酸性、Al2O3两性、Na2O2过氧化物、CO/NO不成盐)
▲ 胶体的本质特征与性质辨析(胶粒带电 vs 胶体电中性;丁达尔效应 vs 聚沉)
▲ 不溶性碱性氧化物/酸酐不能一步转化的判断,物质转化路线设计
情景导入
【生活情境】周末,小明和妈妈一起去超市购物。妈妈推着购物车,先在食品区拿起袋装大米和瓶装酱油,再到日用品区选了牙膏和肥皂,最后在蔬菜区挑了西红柿和鸡蛋。结账时,收银员把不同商品扫码后分门别类装进不同购物袋。回到小区楼下,小明又把纸箱扔进可回收物桶、废电池扔进有害垃圾桶、剩菜剩饭倒进厨余垃圾桶。妈妈告诉他:"你看,超市按用途给商品分区,垃圾按材质和危害分类,化学研究也是从分类开始的。"面对已发现的上亿种物质,化学家正是用分类的方法,把它们编成"家族谱",再研究同族物质的相似性质与相互转化,从而事半功倍。
思考与讨论
问题1:超市把商品分成食品区、日用品区、蔬菜区,这种分类方法与化学上的树状分类法有何相似之处?如果用交叉分类法给"酱油"分类,还能从哪些角度归类?
问题2:生活垃圾分类投放中,废电池、剩饭菜、纸箱、用过的口罩分别应投入哪类垃圾桶?分类回收对资源利用和环境保护有什么意义?
问题3:如果化学家不对物质进行分类,而是孤立地研究每一种物质的性质,会遇到什么困难?分类究竟给化学研究带来了什么便利?
一、知识点填空(课前预习,通读教材后独立完成,答案见文末)
1.根据组成是否单一,物质可分为______物和______物;纯净物根据组成元素种类是否单一,又可分为______和______。
2.树状分类法是对同一类事物按照某些属性进行______分类的方法;交叉分类法是根据______的分类标准对同一事物进行多角度分类的方法。
3.酸性氧化物是能与______反应生成盐和水的氧化物;碱性氧化物是能与______反应生成盐和水的氧化物。
4.既能与酸又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫______氧化物,如______;既不与酸也不与碱反应生成盐和水的氧化物叫______氧化物,如CO和______。
5.按电离出H+的个数,酸可分为一元酸(如HCl)、二元酸(如______)和三元酸(如H3PO4);按酸性强弱可分为强酸和______。
6.盐根据组成可分为正盐(如NaCl)、酸式盐(如______)和碱式盐(如铜绿______)。
7.分散系根据分散质粒子______的大小分为溶液(小于_____nm)、胶体(______~100 nm)和浊液(大于_____nm)。
8.当一束光线透过胶体,从垂直于光线的方向可以看到一条光亮的"通路",这种现象叫______效应,它是胶体粒子对光线______形成的,常用于鉴别胶体与溶液。
9.制备Fe(OH)3胶体的方法是向______水中逐滴加入饱和______溶液,继续煮沸至液体呈______色,停止加热,反应方程式为FeCl3+3H2O=______=Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
10.胶体介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,这种性质叫胶体的______性;向胶体中加入电解质、加热或加入带相反电荷胶粒的胶体,可使胶粒聚集成大颗粒沉降,叫______。
11.物理变化与化学变化的本质区别是有无______生成;从微观上看,化学变化的本质是旧化学键______、新化学键______。
12.四种基本反应类型是______反应、______反应、______反应和______反应。
13.金属单质及其化合物的转化主线一般为:金属先转化为______氧化物,再转化为碱,最后转化为盐;非金属及其化合物的转化主线一般为:非金属先转化为______氧化物,再转化为酸,最后转化为盐。
模块一 物质的分类方法与树状分类
1.两种常用分类方法
● 树状分类法:对同类事物按照某些属性进行再分类,像树枝一样逐级展开,体现同类事物的从属关系(纵向、逐级)。如物质分为纯净物和混合物,纯净物再分为单质和化合物。
● 交叉分类法:根据不同的分类标准,对同一事物进行多角度分类,弥补单一标准的不足(横向、多角度)。如Na2CO3,从阳离子看是钠盐,从阴离子看是碳酸盐。
分类标准
类别
举例
组成是否单一
纯净物 / 混合物
O2、Fe为纯净物;空气、NaCl溶液为混合物
元素种类是否单一
单质(金属/非金属)
Fe、Cu为金属单质;O2、金刚石为非金属单质
是否由不同元素组成
化合物
H2O、NaCl、NaOH、H2SO4、CO2
【教师批注】这里学生最容易把"只含一种元素"当作"纯净物"的判据。一定要当场举O2与O3混合气体反问:它只含氧元素,是纯净物吗?让学生自己发现矛盾,比直接讲三遍都管用。另外"冰水混合物"这个名字骗了很多学生,要强调它只含H2O一种分子,是纯净物。
【分类误区】①由同种元素组成的物质不一定是纯净物:O2与O3的混合气体只含氧元素,却是混合物。②结晶水合物如CuSO4·5H2O有固定组成和化学式,是纯净物而非混合物。③冰水混合物中只含H2O一种分子,是纯净物。④盐酸、漂白粉、空气、溶液均为混合物。
【例题1】下列物质分类正确的是( )
A.盐酸、空气、干冰均为混合物
B.Na2CO3既属于钠盐又属于碳酸盐
C.含一种元素的物质一定是纯净物
D.CuSO4·5H2O属于混合物
【解析】逐项分析:A中干冰是固态CO2,只含一种物质,是纯净物,A错误;B中Na2CO3含Na+属钠盐,含CO32-属碳酸盐,用交叉分类法同时归属两类,B正确;C中O2与O3混合气体只含氧元素却是混合物,C错误;D中结晶水合物有固定组成和化学式,是纯净物,D错误。
答案:B
【变式训练1】化学来源于生活。下列对常见物质的归类正确的是( )
A.黄铜、赤铁矿、水银均为合金
B.纯碱、烧碱、熟石灰均为碱
C.碘酒、稀豆浆、蔗糖水均为溶液
D.氧气、氮气、水银均为单质
【解析】逐项分析:A中黄铜是合金,赤铁矿是混合物(主要成分Fe2O3),水银(Hg)是纯净的金属单质,不是合金;B中纯碱Na2CO3是盐不是碱;C中碘酒、蔗糖水是溶液,稀豆浆属于胶体;D中O2、N2、Hg均由同种元素组成的纯净物,都是单质,D正确。
答案:D
模块二 氧化物的分类、通性与常见误区
1.氧化物的四种类型
类别
概念
举例
通性
酸性氧化物
与碱反应生成盐和水
CO2、SO2、SO3、Mn2O7
多数与水生成酸,与碱生成盐和水
碱性氧化物
与酸反应生成盐和水
Na2O、CaO、Fe2O3、CuO
多数与水生成碱,与酸生成盐和水
两性氧化物
既能与酸又能与碱生成盐和水
Al2O3
与强酸、强碱都反应生成盐和水
不成盐氧化物
既不与酸也不与碱生成盐和水
CO、NO
不对应常规成盐反应
2.典型反应举例
酸性氧化物CO2:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;CO2+H2O⇌H2CO3。
碱性氧化物CaO:CaO+2HCl=CaCl2+H2O;CaO+H2O=Ca(OH)2。
两性氧化物Al2O3:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O;Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]。
【教师批注】Na[Al(OH)4]叫四羟基合铝酸钠,这是教材现行写法,板书和讲义一律用新术语。学生若在老版辅导书上看到旧简化写法,要告诉他们以现行教材为准。这个术语问题在第08讲还要反复强化。
【易错警示】①酸性氧化物不一定是非金属氧化物:Mn2O7是金属氧化物,但属酸性氧化物(对应高锰酸HMnO4)。②非金属氧化物不一定是酸性氧化物:CO、NO是不成盐氧化物。③金属氧化物不一定是碱性氧化物:Al2O3是两性氧化物,Na2O2是过氧化物(不是碱性氧化物)。④与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,如NO2与水反应生成HNO3和NO,不是酸性氧化物。
【例题2】下列关于氧化物的叙述正确的是( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物
B.CO2、SO2、Mn2O7均属于酸性氧化物
C.不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应
D.Na2O2溶于水显碱性,故Na2O2是碱性氧化物
【解析】逐项分析:A中Al2O3是金属氧化物但为两性氧化物,Mn2O7为酸性氧化物,A错误;B中三种氧化物都能与碱反应生成盐和水,均为酸性氧化物,Mn2O7虽为金属氧化物但属酸性氧化物,B正确;C中CO、NO既不与酸也不与碱反应,C错误;D中Na2O2与水反应除生成NaOH外还放出O2,氧为-1价,是过氧化物,不是碱性氧化物,D错误。
答案:B
【变式训练2】碳中和是我国重要战略,CO2的捕集与转化是研究热点。下列有关CO2及氧化物的说法正确的是( )
A.CO2能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物
B.CO与CO2都是酸性氧化物
C.酸性氧化物都能直接与水反应生成对应的酸
D.CO2通入NaOH溶液的反应属于置换反应
【解析】逐项分析:A中CO2与NaOH反应生成Na2CO3和水,符合酸性氧化物定义,A正确;B中CO是不成盐氧化物,B错误;C中SiO2是酸性氧化物但不溶于水、不直接与水反应,C错误;D中CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O是两种化合物互相交换成分,属于复分解反应,不是置换反应,D错误。
答案:A
模块三 酸、碱、盐的分类与通性
1.酸的分类与通性
● 按电离出H+个数:一元酸(HCl、HNO3)、二元酸(H2SO4、H2CO3)、三元酸(H3PO4)。
● 按酸性强弱:强酸(HCl、H2SO4、HNO3)、弱酸(CH3COOH、H2CO3、HClO)。
● 酸的通性:使指示剂变色;与活泼金属反应放H2;与碱性氧化物反应;与碱中和;与某些盐反应。
2.碱的分类与通性
● 按溶解性:可溶性碱(NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3·H2O)、难溶性碱(Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2)。
● 碱的通性:使指示剂变色;与酸性氧化物反应;与酸中和;与某些盐反应。
3.盐的分类
类别
概念
举例
正盐
既不含可电离H+也不含OH-
NaCl、Na2CO3、CuSO4
酸式盐
酸中的氢部分被中和
NaHCO3、NaHSO4、Ca(HCO3)2
碱式盐
碱中的OH-部分被中和
Cu2(OH)2CO3(铜绿)
【教师批注】纯碱不是碱,是盐——这是开学第一个月学生必错的点。建议课堂上让学生自己写Na2CO3的电离方程式,写完他们就明白:它电离出的是Na+和CO32-,没有OH-,所以是盐。再顺便提一句NaHSO4在水中能电离出H+,但它属于盐不属于酸,为第02讲埋下伏笔。
【方法归纳】盐的溶解性口诀:钾钠铵硝皆可溶,盐酸不溶银亚汞;硫酸不溶钡和铅,碳酸只溶钾钠铵。酸式盐一般比对应正盐易溶,但NaHCO3比Na2CO3溶解度小,是例外,需单独记忆。
【例题3】下列各组物质,按酸、碱、盐顺序排列的是( )
A.H2SO4、Na2CO3、NaCl
B.HCl、NaOH、CuSO4
C.CO2、Ca(OH)2、KCl
D.CH3COOH、纯碱、NH4NO3
【解析】逐项分析:A中Na2CO3是盐不是碱;B中HCl是酸、NaOH是碱、CuSO4是盐,顺序正确;C中CO2是酸性氧化物不是酸;D中纯碱Na2CO3是盐不是碱。
答案:B
【变式训练3】小苏打(NaHCO3)是生活中常用的发酵粉和抗酸药。下列关于NaHCO3的说法正确的是( )
A.NaHCO3属于正盐
B.NaHCO3属于酸式盐
C.NaHCO3水溶液显酸性
D.NaHCO3与盐酸不反应
【解析】逐项分析:NaHCO3是H2CO3中的一个H+被Na+中和后的产物,属于酸式盐,A错误、B正确;NaHCO3水溶液因HCO3-水解而显弱碱性(不是酸性),C错误;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,能与盐酸反应,D错误。
答案:B
模块四 分散系及其分类
1.分散系的概念
把一种(或多种)物质以微小粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系叫分散系。被分散的物质叫分散质,起容纳作用的物质叫分散剂。
2.三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
外观
均一、透明
均一、较透明
不均一、不透明
稳定性
稳定
介稳
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
鉴别方法
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层或沉淀
【教师批注】学生常把"丁达尔效应"当成胶体的本质特征,一定要纠正:本质特征是分散质粒子直径在1~100 nm之间。丁达尔效应只是鉴别胶体的一种实验方法,是"现象"不是"本质"。课堂设问:为什么溶液没有丁达尔效应?引导学生从粒子大小对光的散射角度解释。
【方法提示】①分散系的分类依据是分散质粒子直径大小,不是外观是否透明。②溶液能透过半透膜,胶体不能——半透膜孔径很小,可用于提纯胶体(渗析)。③胶体与浊液都能透过滤纸,滤纸孔径较大,不能用过滤分离胶体和溶液。
【例题4】当一束光线透过下列分散系时,从侧面能观察到一条光亮"通路"的是( )
A.蔗糖溶液
B.CuSO4溶液
C.Fe(OH)3胶体
D.酒精与水的混合液
【解析】光亮"通路"即丁达尔效应,是胶体特有的性质。蔗糖溶液、CuSO4溶液、酒精与水混合液都属于溶液,分散质粒子直径小于1 nm,对光散射极弱,无丁达尔效应;Fe(OH)3胶体胶粒直径1~100 nm,能散射光线,产生丁达尔效应。
答案:C
【变式训练4】雾霾天气时,用激光笔照射空气中的烟雾,能看到一条清晰的光束。下列说法正确的是( )
A.雾霾属于溶液
B.雾霾中分散质粒子直径小于1 nm
C.雾霾能产生丁达尔效应
D.雾霾非常稳定,不会沉降
【解析】雾霾中含有大量PM2.5等固体小颗粒,分散质粒子直径多在1~100 nm范围,属于胶体(气溶胶)范畴,能产生丁达尔效应;它不是溶液(粒子直径过大),且属于浊液与胶体之间的不稳定体系,大颗粒会沉降。
答案:C
模块五 胶体的性质与Fe(OH)3胶体制备
1.胶体的三大性质
● 丁达尔效应:胶粒对光线散射形成光亮"通路",可鉴别胶体与溶液。
● 介稳性:胶体在一定条件下能稳定存在,稳定性介于溶液和浊液之间。
● 聚沉:向胶体中加入电解质、加热或加入带相反电荷胶粒的胶体,中和胶粒所带电荷,使胶粒聚集成大颗粒而沉降。
2.Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热:
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
【教师批注】制备Fe(OH)3胶体是高频实验考点,三个易错点必须反复强调:①必须用蒸馏水不能用自来水(自来水含电解质会使胶体聚沉);②必须滴入沸水不能滴入冷水(冷水中Fe3+不水解);③出现红褐色即停止加热,不能长时间煮沸(久煮会聚沉为Fe(OH)3沉淀)。另外要提醒学生:滴入NaOH溶液得到的是沉淀不是胶体!
【实验警示】①书写制备方程式时必须注明"(胶体)",不能写"↓",因为得到的是均一的胶体而非沉淀。②向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸,先出现红褐色沉淀(电解质聚沉),继续滴加沉淀溶解(酸碱中和),这是聚沉与溶解连续发生的典型现象。
【例题5】下列制备Fe(OH)3胶体的操作正确的是( )
A.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至呈红褐色
B.将饱和FeCl3溶液滴入冷水中
C.将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中
D.将Fe(OH)3固体溶于沸水中
【解析】制备Fe(OH)3胶体应将饱和FeCl3溶液滴入沸水,利用热水促进Fe3+水解,继续煮沸至呈红褐色即停止。滴入冷水Fe3+不水解;滴入NaOH溶液生成Fe(OH)3沉淀而非胶体;溶解Fe(OH)3固体得不到胶体。
答案:A
【变式训练5】豆浆里加入盐卤(主要含MgCl2)或石膏(CaSO4)就能制成豆腐。下列说法错误的是( )
A.豆浆属于胶体
B.盐卤中的电解质使豆浆胶体发生聚沉
C.该过程属于胶体聚沉原理的应用
D.盐卤使豆浆发生了化学变化
【解析】豆浆是蛋白质胶体,加入盐卤(电解质)后,带电胶粒被中和而聚沉,制成豆腐,这是胶体聚沉原理的经典应用;该过程主要是胶粒聚集沉降,没有生成新的化学物质,属于物理变化为主的过程,D错误。
答案:D
模块六 物理变化与化学变化
1.判断依据
● 宏观:有无新物质生成。有新物质生成的是化学变化,否则为物理变化。
● 微观:化学变化的本质是旧化学键断裂、新化学键形成;仅有状态、形状改变而无旧键断裂和新键形成的是物理变化。
2.常见归类
类别
典型实例
物理变化
升华、凝华、蒸发、液化、汽化、熔化、凝固、溶解(一般)、吸附、焰色试验、金属导电
化学变化
燃烧、生锈、食物腐败、酿酒酿醋、光合作用、呼吸作用、结晶水合物风化、同素异形体间转化
【教师批注】同素异形体之间的转化(如O2转变成O3、金刚石转变成石墨)是学生极易误判的点——看起来只换了一种单质,为什么是化学变化?要从微观讲:旧的共价键断裂、新的共价键形成,生成了新物质O3,所以是化学变化。顺便点一句:石墨和金刚石物理性质差异巨大,正是因为碳原子排列方式不同。
【易错辨析】①爆炸不一定是化学变化(如锅炉爆炸、气球爆炸是物理变化)。②发光发热不一定是化学变化(如电灯发光放热是物理变化)。③焰色试验是物理变化(电子跃迁,无新物质生成)。④晶体潮解一般是物理变化,风化是化学变化。
【例题6】下列变化中,属于化学变化的是( )
A.碘的升华
B.粮食酿酒
C.空气液化
D.冰雪融化
【解析】碘升华、空气液化、冰雪融化都只是物质状态改变,无新物质生成,是物理变化;粮食酿酒是糖类经过发酵转化为酒精等新物质,有新物质生成,属于化学变化。
答案:B
【变式训练6】古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中不涉及化学变化的是( )
A.野火烧不尽,春风吹又生
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.只要功夫深,铁杵磨成针
D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
【解析】A野草燃烧、B蜡烛燃烧、D爆竹爆炸都有新物质生成,是化学变化;C铁杵磨成针只是形状由粗变细,无新物质生成,是物理变化。
答案:C
模块七 单质、氧化物、酸、碱、盐的转化关系
1.两条转化主线
● 金属主线:金属单质经碱性氧化物、碱到盐。如Na经Na2O、NaOH到NaCl。
● 非金属主线:非金属单质经酸性氧化物、酸到盐。如C经CO2、H2CO3到Na2CO3。
2.典型转化方程式
金属:2Na+O2Na2O2;Na2O+H2O=2NaOH;NaOH+HCl=NaCl+H2O。
非金属:C+O2CO2;CO2+H2O⇌H2CO3;H2CO3+2NaOH=Na2CO3+2H2O。
转化方向
反应举例
反应类型
金属转化为碱性氧化物
2Cu+O22CuO
化合
碱性氧化物转化为碱
CaO+H2O=Ca(OH)2
化合
碱转化为盐
NaOH+HCl=NaCl+H2O
复分解
非金属转化为酸性氧化物
S+O2SO2
化合
酸性氧化物转化为酸
CO2+H2O⇌H2CO3
化合
酸转化为盐
H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑
置换
【教师批注】讲转化路线时一定要给学生点出两条"死路":①不溶性碱性氧化物(CuO、Fe2O3)不能一步与水化合生成对应碱,因为它们不溶于水;②不溶性酸酐(SiO2)不能一步与水化合生成对应的酸。学生设计转化路线时最爱踩这两个坑,比如想让CuO一步转化为Cu(OH)2,一定要拦住。
【方法】判断能否一步实现时牢记:可溶性碱对应的碱性氧化物(如Na2O、CaO)能与水化合生成碱;不溶性碱对应的碱性氧化物(如CuO、Fe2O3)不能一步与水化合。酸性氧化物中CO2、SO2、SO3能与水化合,SiO2不能。
【例题7】下列物质间的转化,不能一步实现的是( )
A.Na依次转化为Na2O、NaOH、NaCl
B.C依次转化为CO2、H2CO3、Na2CO3
C.Cu依次转化为CuO、Cu(OH)2、CuSO4
D.Ca依次转化为CaO、Ca(OH)2、CaCO3
【解析】A:Na经Na2O、NaOH到NaCl均可一步;B:C经CO2、H2CO3到Na2CO3均可一步;D:Ca经CaO、Ca(OH)2到CaCO3均可一步;C中CuO不溶于水,不能一步转化为Cu(OH)2,需先与酸反应生成铜盐,再与碱反应才能得到Cu(OH)2。
答案:C
【变式训练7】实验室以石灰石(主要成分CaCO3)、水、纯碱为原料制取少量NaOH。下列转化路线合理的是( )
A.石灰石直接溶于水得NaOH
B.石灰石高温分解生成CaO,CaO与水得Ca(OH)2,再与纯碱溶液反应得NaOH
C.石灰石与纯碱溶液直接混合得NaOH
D.纯碱溶于水直接得NaOH
【解析】A中CaCO3不溶于水,与水不反应;B中CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,路线合理;C中CaCO3与Na2CO3不反应;D中纯碱溶于水得到碳酸钠溶液而非NaOH。
答案:B
模块八 四种基本反应类型
1.四大基本反应类型比较
类型
定义
通式
实例
化合反应
多种物质生成一种物质
A+B=AB
CaO+H2O=Ca(OH)2
分解反应
一种物质生成多种物质
AB=A+B
CaCO3CaO+CO2↑
置换反应
单质与化合物反应生成新单质与新化合物
A+BC=AC+B
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
复分解反应
两种化合物互相交换成分
AB+CD=AD+CB
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
2.复分解反应发生条件
两种化合物互相交换成分后,必须有沉淀、气体或弱电解质(如水)生成,复分解反应才能发生。
● 生成沉淀:如HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3。
● 生成气体:如CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
● 生成水(弱电解质):如NaOH+HCl=NaCl+H2O。
【教师批注】复分解反应条件这个点,第02讲离子反应还要深入讲,这里先建立"沉淀、气体、水"三条件的直观印象。课堂上可以反问:NaCl溶液和KNO3溶液混合,有没有发生复分解反应?让学生判断——混合后无沉淀、无气体、无水生成,所以不反应,只是四种离子共存。这个例子到第02讲再深挖。
【例题8】下列反应属于复分解反应的是( )
A.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
B.2H2O2H2↑+O2↑
C.HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
D.CaO+H2O=Ca(OH)2
【解析】A是置换反应(单质与化合物反应生成新单质与新化合物);B是分解反应(一种物质生成两种);C是两种化合物HCl与AgNO3互相交换成分生成AgCl沉淀和HNO3,是复分解反应;D是化合反应(多种生成一种)。
答案:C
【变式训练8】下列化学反应中,既属于化合反应又属于氧化反应的是( )
A.CaO+H2O=Ca(OH)2
B.C+O2CO2
C.CaCO3CaO+CO2↑
D.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】化合反应是多种物质生成一种物质;氧化反应指物质与氧发生反应。B中C+O2CO2既是化合(两种生成一种)又是氧化(碳与氧气反应);A是化合但非氧化;C是分解;D是复分解。
答案:B
模块九 物质转化网络的综合应用
1.八圈图:单质、氧化物、酸、碱、盐的转化关系
以"金属—碱性氧化物—碱—盐"和"非金属—酸性氧化物—酸—盐"两条主线为骨架,加上两条横向反应(碱性氧化物与酸性氧化物生成盐、酸与碱中和生成盐和水),构成物质转化的"八圈图"。
反应类型
反应规律
实例
金属+非金属
生成无氧酸盐
2Na+Cl22NaCl
碱性氧化物+酸性氧化物
生成含氧酸盐
CaO+SiO2CaSiO3
碱性氧化物+酸
生成盐和水
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
酸性氧化物+碱
生成盐和水
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
酸+碱
中和生成盐和水
HCl+NaOH=NaCl+H2O
酸+盐
生成新酸和新盐
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
碱+盐
生成新碱和新盐
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
盐+盐
生成两种新盐
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
【教师批注】八圈图是本讲的"集大成"。建议课堂上先让学生自己在草稿纸上画两条纵线,再补四条横线,画完他们就能体会"分类观"的威力:任给一种新物质,只要定准它在图上的位置,就能推出它能与谁反应。这张图要让学生抄到笔记本扉页,后续钠、氯、铁各讲都要反复回来用。
【方法】盐与盐、碱与盐反应的前提:反应物必须可溶(或微溶),且生成物中有沉淀。如Cu(OH)2不溶于水,不能与Na2SO4反应;NaCl与KNO3混合无沉淀、无气体、无水,不反应。
【例题9】以铜、空气、稀硫酸、氢氧化钠溶液为原料制取氢氧化铜,下列设计合理的是( )
A.Cu直接与NaOH溶液反应制Cu(OH)2
B.Cu在空气中加热生成CuO,CuO再与稀硫酸反应生成CuSO4,最后加NaOH溶液得Cu(OH)2
C.Cu与稀硫酸直接反应生成CuSO4,再加NaOH溶液
D.Cu在空气中燃烧生成CuO,再溶于水得Cu(OH)2
【解析】逐项分析:A中Cu与NaOH溶液不反应,A错;B中2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,路线合理,B正确;C中Cu与稀硫酸不反应(Cu在金属活动性顺序中排在H后),C错;D中CuO不溶于水,不能与水直接化合生成Cu(OH)2,D错。
答案:B
【变式训练9】现有Fe、稀H2SO4、NaOH溶液、Fe2O3四种物质,两两之间能发生的反应共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解析】逐一判断:①Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(置换);②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O(中和);③3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O(碱性氧化物+酸);④Fe与NaOH不反应;⑤Fe与Fe2O3不反应;⑥NaOH与Fe2O3不反应(Fe2O3是碱性氧化物,不与碱反应)。共3个。
答案:B
模块十 分类法在物质鉴别与除杂中的应用
1.依据物质类别设计鉴别思路
鉴别几种未知物时,先按分类法判断各物质所属类别,再利用类别间反应现象的差异选择试剂。如鉴别Na2CO3溶液和NaCl溶液:Na2CO3属碳酸盐,遇酸放CO2气体,而NaCl无此现象,故用稀盐酸即可鉴别。
2.除杂的基本原则
● 不增:不引入新杂质。
● 不减:不减少被提纯物质。
● 易分离:杂质转化为沉淀、气体或水,易于分离。
混合物(括号内为杂质)
除杂试剂
化学方程式
CO(CO2)
NaOH溶液
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Cu(CuO)
足量稀硫酸,过滤
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
NaCl(Na2CO3)
适量稀盐酸
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
CaO(CaCO3)
高温煅烧
CaCO3CaO+CO2↑
【教师批注】除杂题是分类观的综合应用,学生最常犯的错是"除旧杂引新杂"。比如除去NaCl中的Na2CO3,不能用H2SO4(会引入Na2SO4新杂质),必须用HCl。课堂上可以让学生对比"加HCl"和"加H2SO4"两个方案的产物,自己发现差异。这个点到第02讲离子反应还会再练。
【方法归纳】鉴别与除杂的区别:鉴别要求把几种物质一一区分开,现象要各不相同;除杂只要求把杂质去掉,不要求鉴别出被提纯物。除杂时所选试剂只能与杂质反应,不能与被提纯物反应。
【例题10】除去下列物质中的少量杂质,所选试剂正确的是( )
A.除去CO2中混有的CO:通入O2点燃
B.除去Cu粉中混有的CuO:加足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
C.除去NaCl溶液中混有的Na2CO3:加适量稀硫酸
D.除去CaO中混有的CaCO3:加足量水,过滤
【解析】逐项分析:A中CO2不支持燃烧,CO2中混有的少量CO无法被点燃,且通入O2会引入新气体杂质,A错;B中CuO与稀硫酸反应生成可溶的CuSO4,Cu不与稀硫酸反应,过滤可得Cu,B正确;C中Na2CO3与稀硫酸反应生成Na2SO4,引入新杂质Na2SO4,应改用稀盐酸,C错;D中CaO与水反应生成Ca(OH)2,把被提纯物也反应掉了,D错。
答案:B
【变式训练10】现有三瓶失去标签的无色溶液,分别是稀盐酸、Na2CO3溶液、NaCl溶液,下列试剂能一次性将它们鉴别出来的是( )
A.酚酞溶液 B.稀硫酸 C.紫色石蕊溶液 D.AgNO3溶液
【解析】一次性鉴别要求三种现象各不相同。A酚酞遇盐酸、NaCl均不变色,无法区分;B稀硫酸与Na2CO3放气体,与盐酸、NaCl均无明显现象,无法区分盐酸和NaCl;C紫色石蕊遇盐酸变红、遇Na2CO3溶液(碱性)变蓝、遇NaCl不变色(紫),三种现象不同,可一次鉴别;D AgNO3与盐酸、NaCl都生成白色AgCl沉淀,无法区分。
答案:C
错题辨析
易错点1 【错解】将"只含一种元素"的物质判断为纯净物,如认为O2与O3的混合气体是纯净物;将Na2O2判断为碱性氧化物;将结晶水合物CuSO4·5H2O判断为混合物。
【正解】由同种元素组成的物质不一定是纯净物(O2与O3混合是混合物);Na2O2是过氧化物,不是碱性氧化物;结晶水合物有固定组成,是纯净物。
【错因】混淆了"元素种类"与"物质种类"两个判据。纯净物与混合物的根本区别是是否只含一种物质(分子),而不是元素种类。碱性氧化物要求与酸反应只生成盐和水,Na2O2与酸反应还放O2,不符合。
易错点2 【错解】制备Fe(OH)3胶体时将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液,或滴入自来水,或长时间煮沸,认为都能制得胶体。
【正解】应将饱和FeCl3溶液滴入煮沸的蒸馏水中,继续加热至呈红褐色即停止;滴入NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀,自来水含电解质会使胶体聚沉,久煮也会聚沉。
【错因】忽视了胶体制备的关键条件:必须利用沸水促进Fe3+水解,且不能引入电解质、不能长时间加热。滴入NaOH是复分解反应直接生成沉淀,与水解制胶体是两回事。
易错点3 【错解】认为丁达尔效应是胶体的本质特征,或认为胶体带电所以能发生电泳。
【正解】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;丁达尔效应只是鉴别胶体的实验现象。胶粒带电,但胶体整体呈电中性。
【错因】把"现象"当成了"本质"。丁达尔效应是胶粒对光的散射结果,凡粒子直径在1~100 nm的分散系都有此现象,但它不是分类依据。电泳是胶粒(带电粒子)定向移动,胶体本身并不带电。
易错点4 【错解】设计转化路线时认为CuO能一步与水反应生成Cu(OH)2,或认为SiO2能一步与水反应生成H2SiO3。
【正解】CuO不溶于水,不能一步与水化合生成Cu(OH)2,需先溶于酸生成铜盐,再与碱反应;SiO2不溶于水,不能一步与水化合生成H2SiO3。
【错因】忽视了"可溶性"前提。只有可溶性碱性氧化物(如Na2O、CaO)才能直接与水化合生成碱;只有可溶性酸性氧化物(如CO2、SO3)才能直接与水化合生成酸。
易错点5 【错解】判断分散系时把稀豆浆、雾、Fe(OH)3胶体都归为溶液,或认为"外观透明均一"的分散系一定是溶液。
【正解】稀豆浆、雾、Fe(OH)3胶体都属于胶体(分散质粒子直径1~100 nm);均一透明的也可能是胶体,如Fe(OH)3胶体也是均一较透明的。判断依据是分散质粒子直径,不是外观。
【错因】仅凭外观判断分散系类别,忽视了本质判据。溶液与胶体都可能均一透明,区别在于粒子直径大小;丁达尔效应才是实验室鉴别二者的简便方法。
分层练习
【基础过关】
1.下列物质属于纯净物的是( )
A.漂白粉 B.盐酸 C.胆矾(CuSO4·5H2O) D.碘酒
2.Na2CO3俗名纯碱,下列对Na2CO3的分类不正确的是( )
A.钠盐 B.碳酸盐 C.正盐 D.碱
3.下列氧化物中,属于两性氧化物的是( )
A.CO2 B.SO3 C.Al2O3 D.Na2O2
4.当一束光线通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是( )
A.蔗糖溶液 B.盐酸 C.Fe(OH)3胶体 D.CuSO4溶液
5.下列变化中,属于化学变化的是( )
A.碘的升华 B.粮食酿酒 C.空气液化 D.冰雪融化
6.下列反应属于复分解反应的是( )
A.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
B.2H2O2H2↑+O2↑
C.HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
D.CaO+H2O=Ca(OH)2
7.垃圾分类利国利民。下列垃圾投放不恰当的是( )
A.废电池投入有害垃圾收集箱
B.果皮菜叶投入厨余垃圾桶
C.废旧报纸投入可回收物箱
D.用过的口罩投入可回收物箱
8.下列关于氧化物的说法正确的是( )
A.酸性氧化物都能与水反应生成对应的酸
B.碱性氧化物都能与水反应生成对应的碱
C.Al2O3既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,是两性氧化物
D.金属氧化物都是碱性氧化物
分层练习
【能力提升】
1.下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2是碱性氧化物
B.Na2O2与水反应只生成NaOH
C.Na2O2中氧元素为-1价,属于过氧化物
D.Na2O2属于酸性氧化物
2.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米级(1~100 nm)材料分散到分散剂中形成的分散系,下列说法正确的是( )
A.该分散系属于溶液
B.该分散系能产生丁达尔效应
C.该分散系不能透过滤纸
D.该分散系极不稳定
3.下列变化中,前者是物理变化、后者是化学变化的是( )
A.海水晒盐、铁铸成锅
B.活性炭脱色、食物腐败
C.光合作用、呼吸作用
D.干冰升华、汽油挥发
4.土壤胶体颗粒带负电,能吸附铵态氮肥中的NH4+而保肥。下列说法不正确的是( )
A.土壤胶体属于胶体分散系
B.胶粒带负电,可吸附带正电的NH4+
C.胶体吸附离子属于化学变化
D.土壤保肥作用与胶粒带电有关
5.现有下列物质:①空气 ②氧化镁 ③铁粉 ④二氧化碳 ⑤氢氧化钠 ⑥硫酸 ⑦氯化钠 ⑧蔗糖水,
其中属于混合物的是______(填序号,下同);属于单质的是______;属于酸性氧化物的是______;属于碱性氧化物的是______;属于酸的是______;属于碱的是______;属于盐的是______。
6.下列有关物质分类或归类的说法正确的是( )
A.稀豆浆、FeCl3溶液、有色玻璃均为胶体
B.生石灰、熟石灰、干冰均为氧化物
C.烧碱、纯碱、氨水均为碱
D.NaCl、Na2CO3、NaHSO4均为钠盐
分层练习
【拓展探究】
1.某同学欲研究物质的分类与转化,进行如下实验:
【实验一】取少量红褐色Fe(OH)3胶体,用激光笔照射,侧面观察到一条光亮的"通路";向其中逐滴加入稀盐酸,先出现红褐色沉淀,继续滴加沉淀溶解,得到黄色溶液。
【实验二】以石灰石(主要成分CaCO3)、水、纯碱(Na2CO3)为原料制取NaOH,设计转化路线:CaCO3在高温下分解生成A,A与水反应生成B,B与Na2CO3溶液反应生成NaOH。
(1)实验一中"光亮通路"称为______效应,证明该分散系是______;先出现沉淀后溶解,沉淀生成是因为加入电解质使胶体______,后溶解的化学方程式为____________。
(2)实验二中A的化学式为______,B的化学式为______;写出B与Na2CO3溶液反应的化学方程式:____________,该反应属于四种基本反应类型中的______反应。
(3)列举一例生活中利用胶体聚沉原理的实例:____________。
2.84消毒液(有效成分为NaClO)与洁厕灵(主要成分为盐酸)若混合使用,会立即产生黄绿色有毒气体Cl2,反应为NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O。某化学兴趣小组据此开展探究:
(1)从物质分类角度,NaClO属于______(填"酸""碱""盐"),HCl属于______。
(2)该反应中生成的Cl2属于______(填"单质""化合物"),Cl2是由______元素组成的。
(3)从变化类型看,该反应属于四种基本反应类型中的______反应(填"化合""分解""置换"或"复分解",提示:产物中有单质生成,需综合判断)。
(4)请从安全角度给家庭用户一条建议:____________。
3.某研究性学习小组对"水质净化"展开项目式学习,查阅资料后得知:明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是常用净水剂,其溶于水后电离出的Al3+能与水作用形成Al(OH)3胶体,胶体胶粒带正电,可吸附水中带负电的悬浮杂质使之沉降。请你参与探究:
(1)明矾KAl(SO4)2从组成上看属于______(填"正盐""酸式盐"或"碱式盐"),它电离出的阳离子有K+和______。
(2)Al(OH)3胶体胶粒带正电,据你推测,它在电场中会向______(填"阳极"或"阴极")移动,这种现象叫______。
(3)用激光笔照射Al(OH)3胶体,侧面能看到一条光亮通路,该现象称为______效应;要在实验中制备该胶体,应向沸水中逐滴加入______溶液,继续煮沸至呈______色。
(4)江河入海口处常形成三角洲,入海口的海水中含有大量电解质(如NaCl、MgCl2),试用电解质使胶体聚沉的原理解释三角洲的形成原因:____________。
(5)有同学提出:能否直接向浑浊河水中加入FeCl3溶液代替明矾净水?请作出判断并说明理由:____________。
本课时小结
知识框架
● 物质的分类
○ 树状分类法(逐级从属):物质分为纯净物/混合物,再分为单质/化合物,再分为氧化物/酸/碱/盐
○ 交叉分类法(多角度):如Na2CO3既属钠盐又属碳酸盐
● 氧化物四分:酸性/碱性/两性/不成盐;注意Mn2O7酸性、Al2O3两性、Na2O2过氧化物、CO/NO不成盐
● 分散系三分(按粒子直径)
○ 溶液<1 nm(稳定)、胶体1~100 nm(介稳、丁达尔效应)、浊液>100 nm(不稳定)
○ 胶体制备:饱和FeCl3滴入沸水;性质:丁达尔、介稳、聚沉
● 变化判断:物理变化(无新物质)vs 化学变化(有新物质,旧键断新键成)
● 转化主线
○ 金属经碱性氧化物、碱到盐
○ 非金属经酸性氧化物、酸到盐
● 四大基本反应:化合、分解、置换、复分解
核心结论
◆ 分类看"组成",转化看"类别通性";遇到陌生物质先定类别,再用通性预测反应。
◆ 胶体的本质是分散质粒子直径1~100 nm,丁达尔效应只是鉴别手段而非本质。
◆ 两条"死路":不溶性碱性氧化物(CuO、Fe2O3)不能一步水化;不溶性酸酐(SiO2)不能一步水化。
◆ 复分解反应发生三条件:生成沉淀、气体或水(弱电解质)。
参考答案与详细解析
一、知识点填空答案
1.纯净;混合;单质;化合物。
2.再;不同。
3.碱;酸。
4.两性;Al2O3;不成盐;NO。
5.H2SO4(合理即可);弱酸。
6.NaHCO3(合理即可);Cu2(OH)2CO3。
7.直径;1;1;100。
8.丁达尔;散射。
9.沸;FeCl3;红褐;Δ。
10.介稳;聚沉。
11.新物质;断裂;形成。
12.化合;分解;置换;复分解。
13.碱性;酸性。
二、基础过关答案
1.A漂白粉是CaCl2与Ca(ClO)2的混合物;B盐酸是HCl水溶液,是混合物;C胆矾CuSO4·5H2O有固定组成,是纯净物;D碘酒是碘的酒精溶液,是混合物。
答案:C
2.Na2CO3含Na+是钠盐,含CO32-是碳酸盐,既无H+又无OH-是正盐;它由金属离子和酸根离子构成,属于盐而非碱。
答案:D
3.CO2、SO3是酸性氧化物;Na2O2是过氧化物;Al2O3既能与酸又能与碱反应生成盐和水,是两性氧化物。
答案:C
4.丁达尔效应是胶体特有的性质。蔗糖溶液、盐酸、CuSO4溶液都是溶液,无丁达尔效应;Fe(OH)3胶体有丁达尔效应。
答案:C
5.碘升华、空气液化、冰雪融化都只是状态改变,无新物质生成;粮食酿酒是糖类转化为酒精等新物质,属于化学变化。
答案:B
6.A是置换反应;B是分解反应;C是两种化合物HCl与AgNO3互相交换成分生成AgCl沉淀和HNO3,是复分解反应;D是化合反应。
答案:C
7.废电池含重金属属有害垃圾;果皮菜叶是厨余垃圾;废旧报纸可回收;用过的口罩被污染,应投入其他垃圾(按防疫要求),不应投入可回收物箱。
答案:D
8.A中SiO2是酸性氧化物但不溶于水,不能与水反应生成H2SiO3,A错;B中CuO、Fe2O3是碱性氧化物但不溶于水,不能与水反应生成对应碱,B错;C中Al2O3与盐酸反应生成AlCl3和水,与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]和水,是两性氧化物,C正确;D中Mn2O7是金属氧化物但为酸性氧化物,Al2O3是两性氧化物,D错。
答案:C
三、能力提升答案
1.Na2O2与水反应除生成NaOH还放出O2,氧为-1价,是过氧化物,既不是酸性也不是碱性氧化物。
答案:C
2.纳米级粒子直径1~100 nm,分散到分散剂中形成胶体;胶体有丁达尔效应,能透过滤纸,介稳。
答案:B
3.A海水晒盐、铁铸成锅均为物理变化;B活性炭脱色是物理吸附(物理变化),食物腐败是缓慢氧化(化学变化);C光合作用、呼吸作用均为化学变化;D干冰升华、汽油挥发均为物理变化。
答案:B
4.A土壤胶体是胶体分散系;B胶粒带负电吸附NH4+;C胶体吸附离子只是带电胶粒吸附异号离子,没有生成新物质,属于物理过程,C错;D保肥与胶粒带电吸附有关。
答案:C
5.空气、蔗糖水由多种物质组成,是混合物;铁粉只由铁元素组成,是单质;CO2是酸性氧化物;MgO是碱性氧化物;H2SO4是酸;NaOH是碱;NaCl是盐。
答案:混合物①⑧;单质③;酸性氧化物④;碱性氧化物②;酸⑥;碱⑤;盐⑦。
6.A中FeCl3溶液是溶液不是胶体,稀豆浆、有色玻璃才是胶体,A错;B中熟石灰Ca(OH)2是碱不是氧化物,生石灰CaO、干冰CO2是氧化物,B错;C中纯碱Na2CO3是盐不是碱,烧碱NaOH、氨水才是碱,C错;D中NaCl、Na2CO3、NaHSO4都含Na+,都属于钠盐,D正确。
答案:D
四、拓展探究答案
1.(1)激光通过胶体出现光亮通路叫丁达尔效应,证明是胶体;加入电解质先使胶体聚沉产生Fe(OH)3沉淀,继续加盐酸沉淀溶解:Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O。
(2)CaCO3高温分解:CaCO3CaO+CO2↑,故A为CaO;CaO+H2O=Ca(OH)2,故B为Ca(OH)2;Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,是两种化合物互相交换成分,属于复分解反应。
(3)生活实例:豆浆点卤制豆腐、江河入海口形成三角洲、明矾净水、静电除尘等(任举一例)。
答案:(1)丁达尔;胶体;聚沉;Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O。(2)CaO;Ca(OH)2;Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;复分解。(3)豆浆点卤制豆腐(合理即可)。
2.(1)NaClO由金属离子Na+和酸根离子ClO-构成,属于盐;HCl电离出的阳离子全部是H+,属于酸。
(2)Cl2是由同种氯元素组成的纯净物,属于单质。
(3)该反应中NaClO与HCl互相交换成分,但产物中有单质Cl2生成,不属于四种基本反应类型中任一典型类型(复分解要求产物仍为化合物),此处应理解为"有单质生成的非基本类型反应",在后续氧化还原反应专题中深入学习。
(4)安全建议:84消毒液与洁厕灵严禁混合使用,应分开单独使用,并保持通风。
答案:(1)盐;酸。(2)单质;氯。(3)不属于四种基本反应类型(属氧化还原反应,后续学习)。(4)84消毒液与洁厕灵禁止混用(合理即可)。
3.(1)明矾KAl(SO4)2电离出K+、Al3+和SO42-,既无可电离H+也无OH-,属于正盐;阳离子除K+外还有Al3+。
(2)胶粒带正电,在电场中向阴极(负极)移动,这种带电粒子在电场中定向移动的现象叫电泳。
(3)激光通过胶体出现光亮通路叫丁达尔效应;制备Al(OH)3(或Fe(OH)3)胶体应向沸水中逐滴加入饱和FeCl3(或铝盐)溶液,继续煮沸至呈红褐色(对应Fe(OH)3;Al(OH)3胶体为浅灰色)。
(4)江河水中的泥沙胶体胶粒带负电,入海时遇到海水中的NaCl、MgCl2等电解质,电解质电离出的阳离子中和胶粒所带负电荷,使胶体发生聚沉,泥沙在入海口处沉积下来,长期堆积形成三角洲。
(5)可以。FeCl3溶液滴入水中也能水解形成Fe(OH)3胶体,胶粒带正电,同样能吸附水中带负电的悬浮杂质使之聚沉,达到净水目的;但FeCl3净水后水会显黄色且酸性较强,实际生产中明矾更常用。
答案:(1)正盐;Al3+。(2)阴极;电泳。(3)丁达尔;饱和FeCl3(合理即可);红褐。(4)江河泥沙胶体遇海水中电解质发生聚沉,泥沙沉积形成三角洲。(5)可以,FeCl3水解也能形成Fe(OH)3胶体吸附杂质聚沉净水(合理即可)。
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