内容正文:
专题01 物质及其变化
一、物质的分类
1.元素:元素是具有相同________(即质子数)的一类原子的总称。
2.分子:能够独立存在并保持物质化学性质的最小微粒,由原子构成,呈电中性,具有一定的物理化学性
3.同素异形体:同种元素形成的不同 单质 叫同素异形体。
形成方式:①________________,如O2和O3;②________________ ,如金刚石和石墨。
4.纯净物:由同种________________组成的物质。
5.混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质。
6.单质:由同种元素组成的________称为单质,包括金属单质和非金属单质。
7.化合物:由________________________组成的纯净物称为化合物,包括酸、碱、盐、氧化物等。
8.分类的方法
(1)树状分类法:根据对象的共同点和差异,将对象分为不同的种类,而且形成具有一定从属关系的不同等级系统的一种分类方法。应用树状分类法可以对同类事物进行再分类。
(2)交叉分类法:根据不同的分类标准对同一物质进行分类的一种方法。在对物质进行分类时,采用交叉分类法能从不同角度对物质进行较全面的分析。
9.分散系:一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。
被分散的物质称为________,起容纳分散质作用的物质称为________。
10.分散系的分类
分析指出下列分散系各自的分散质、分散剂,比较分散质、分散剂的存在状态
分散系
分散质
分散剂
烟
微小尘埃(________)
空气(________)
雾
微小液滴(________)
空气(________)
碘酒
碘(________)
酒精(________)
食盐水
食盐(________)
水(________)
有色玻璃
金属氧化物(________)
玻璃(________)
溶液、胶体、浊液的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质粒子直径
小于1 nm
________ nm
大于_____ nm
大于100 nm
稳定性
稳定
________
________
________
分散质粒子能否透过半透膜或滤纸
均能透过
能透过滤纸,________半透膜
________
________
实例
食盐水
淀粉胶体
泥浆水
植物油和水的混合物
11.胶体的提纯:由于胶体粒子较大不能透过________ ,而离子、小分子较小可以透过 ________,利用此性质可以将胶体提纯。
12.胶体的制备
(1)物理方法:研磨法。如制豆浆。
(2)化学方法:利用水解反应、复分解反应等。
胶体
操作方法
制备原理
氢氧化铁胶体
①将烧杯中的蒸馏水加热至________
②向沸水中逐滴加入5~6滴________③继续煮沸至液体呈________ 色,停止加热
FeCl3+3H2O________________
碘化银胶体
向稀KI溶液中滴加稀硝酸银溶液,边滴加边振荡
KI+AgNO3________________+KNO3
二、物质的转化
1.酸、碱、盐的化学通性
(1)酸的化学通性
酸
(2)碱的化学通性
碱
(3)盐的化学通性
盐
2.氧化物的化学通性
(1)酸性氧化物的化学通性
酸性氧化物
(2)碱性氧化物的化学通性
碱性氧化物
3.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
4.金属(或非金属)单质→盐的转化关系
(1)金属单质(Ca)→盐的转化关系
CaCaOCa(OH)2CaCO3CaCl2
① 2Ca+O2________;
② CaO+H2O===________;
③ Ca(OH)2+CO2===________________;
④ CaCO3+2HCl===________________。
(2)非金属单质(C)→盐的转化关系
CCO2H2CO3Na2CO3
① C+O2CO2;
② CO2+H2O===H2CO3;
③ H2CO3+2NaOH===________________。
5.物质转化的应用
(1)化学反应遵循质量守恒定律,故通过物质间的转化可以合成物质,如由单质可以得到盐,且有多条途径:
(2)在实际生产中,通过物质的转化制备具体物质时,除了要考虑反应进行的可能性,还需要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素。例如,NaOH可以用Na2O和H2O反应制取,化学方程式________________,但Na2O来源少、成本高,故工业上通常用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH。
三、电解质的电离
1.导电原因分析
(1)金属铜导电的原因是________________________。
(2)NaCl固体、KNO3固体不导电的原因是固体中尽管有阴、阳离子,但这些离子不能________。
(3)NaCl溶液、KNO3溶液、稀盐酸导电的原因是________________。
(4)蔗糖溶液、乙醇溶液不导电的原因是蔗糖、乙醇都是由________构成的,在水中不能形成自由移动的带电荷的粒子。
2.电解质、非电解质
(1)电解质:在水溶液里或________下能够导电的________,如酸、碱、盐等。
(2)非电解质:在水溶液里和________下都不导电的________,如乙醇、蔗糖、葡萄糖等。
(3)导电条件及原因:固体电解质不导电,只有在________________下才能导电,因为电解质在________________下解离出了________的阴、阳离子,阴、阳离子在电场的作用下发生________移动。
(4)电解质与非电解质的比较
—
电解质
非电解质
相同点
均为化合物
不同点
在________________下能导电
在________________下都不导电
本质区别
在________________状态下自身能发生电离
在______________状态下自身不发生电离
所含物质类型
酸:H2SO4.H2CO3等;
碱:NaOH、NH3·H2O等;
盐:NaCl、CaCO3等;
活泼金属氧化物:Na2O、CaO等;水
非金属氧化物:SO2.SO3.CO2等;
非酸性气态氢化物:NH3;
部分有机物:蔗糖、乙醇、CH4.CCl4等
(5)判断物质是否为电解质的方法
3.电离方程式的书写方法
(1)________、大部分盐书写时用“===”连接,如________、NaCl===Na++Cl-。
(2)酸式盐的电离方程式
①强酸的酸式盐在水溶液中完全________,如在水溶液中NaHSO4的电离方程式为________________,熔融状态下NaHSO4的电离方程式为________________ 。
②弱酸的酸式盐在水溶液中电离生成酸式酸根阴离子和阳离子,如NaHCO3===Na++HCO。
(3)电离方程式的书写注意事项
①方程式左边书写化学式,表示电解质还未电离时的状态;右边书写离子符号,表示电解质电离产生的离子。
②书写时要遵循质量守恒(即方程式两边________________)和电荷守恒(即电离产生的阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数)。
③书写电离方程式必须以事实为依据,不能主观臆造。
4.从电离的角度认识酸、碱、盐
5.电解质溶液的导电能力
(1)电解质溶液的导电能力与________________电离的离子数目及相应离子所带电荷多少有关,单位体积内电解质电离的________越大,相应离子所带________越多,导电能力越强。
(2)判断电解质是否导电,关键要看电解质是否发生电离产生了________的离子,还要看单位体积内电解质电离的________的多少,如CaCO3在水中的________很小,故认为其水溶液导电能力很弱。
四、离子反应
1.探究BaCl2与Na2SO4溶液反应的实质
实验
实验一
实验二
实验操作
实验现象
无明显现象
有白色沉淀
(1)实验一:
KCl的电离方程式:KCl===________________;
Na2SO4的电离方程式:Na2SO4===________________;
实验前两种溶液中存在的离子:________________;
实验后混合溶液中存在的离子:________________,因此溶液中的离子________________。
(2)实验二:
BaCl2的电离方程式:________________;
Na2SO4的电离方程式:________________;
实验前两种溶液中存在的离子:________________;
实验后混合溶液中大量存在的离子:________。
上述实验过程可用如图表示:
(3)由上述实验得出的结论是BaCl2与Na2SO4溶液之间的反应,实质上是_____与______之间的反应。
即电解质在溶液中的反应,实质上是________之间的反应。
2.离子方程式:用实际参加反应的________来表示反应的式子叫作离子方程式。
3.离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例—)
4.离子方程式书写的拆写原则
(1)拆成离子的物质:易溶、易电离的物质,如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。
(2)书写化学式的物质:a.单质;b.气体;c.氧化物;d.难溶性物质;e.难电离的物质;f.非电解质;g.浓硫酸。
(3)多元________的酸式酸根离子不能拆写,如NaHCO3不能拆写成“Na++H++CO”,应写作“Na++HCO”。
(4)微溶物(如Ca(OH)2):a.作反应物时,澄清溶液中写成离子形式,悬浊液中写成化学式;b.作生成物时,写成化学式。
(5)有________或________生成的离子反应,要检查离子方程式中是否注明“↑”或“↓”。
(6)写出离子方程式并配平
将相互作用的微粒的符号写在等号左边,把微粒之间作用结果的符号写在等号右边,并根据电荷守恒以及________________ 配平离子方程式。
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为2H++2OH-+Ba2++SO===________________。
5.离子能否大量共存的判断方法
判断离子能否大量共存,实际上是看离子之间能否反应,若反应,则不共存;若不反应,则大量共存。
离子不能大量共存的三种情况
生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存
生成难溶性的盐
如Ca2+与CO,Ba2+与CO、SO,Ag+与Cl-等
生成难溶性的碱
如OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等
生成气体的离子不能大量共存
如H+与CO、HCO等
生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存
如H+与OH-、CH3COO-等
五、氧化还原反应
1.氧化还原反应的两组概念
(1)氧化反应与还原反应
反应类型
化合价变化
电子转移
氧化反应
物质所含元素化合价________的反应
物质所含元素原子失去电子(________________)的反应
还原反应
物质所含元素化合价________ 的反应
物质所含元素原子得到电子(________________)的反应
(2)氧化产物与还原产物
生成物
2.氧化还原反应概念间的关系
3.氧化还原反应的本质
(1)氧化反应:物质中有元素的原子失去电子(________________)的反应。
(2)还原反应:物质中有元素的原子得到电子(________________)的反应。
(3)氧化还原反应的本质:有电子转移(______________________)的反应。
4.元素化合价的判断
(1)代数和法:先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0,求解其他元素的化合价。例如,有机物中碳元素化合价(设为x)的确定方法:有机物中氧元素的化合价为-2价,氢元素的化合价为+1价,利用化合物中各元素正、负化合价代数和为0的原则确定碳元素的化合价,乙酸(C2H4O2)中各元素化合价满足2x+(+1)×4+(-2)×2=0,则x=0。
(2)记忆法:常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆,一价氢、氯、钾、钠、银;二价氧、钙、镁、钡、锌;三价铝、四价硅、五价磷;说变价也不难,二三价铁、三四价碳、二四六价硫都齐全;铜汞二价最常见。
关键牢记
一些特殊物质中元素的化合价:NaH(H:-1价)、NaBH4(H:-1价)、Na2O2(O:-1价)、HClO(Cl:+1价)、HClO2(Cl:+3价)、HClO3(Cl:+5价)、HClO4(Cl:+7价)、K2FeO4(Fe:+6价)、H2C2O4(C:+3价)、CaC2(C:-1价)、Na2S2O3(S:+2价)、Na2S2O8(S:+6价)、FeS2(Fe:+2价,S:-1价)、CuFeS2(Cu:+2价,Fe:+2价,S:-2价)、Cu2S(Cu:+1价,S:-2价)等。
5.电子转移的的表示方法
(1)双线桥法:表示反应前后________由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
基本步骤
关键牢记
巧记口诀:先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
示例:用双线桥法标出CO还原Fe2O3反应中电子转移的方向与数目:
(2)单线桥法:表示反应过程中________原子间的电子转移情况。
基本步骤
关键牢记
巧记口诀:先确定变价元素,再计算价态变化;桥上标明电子数,箭头还原到氧化。
示例:用单线桥法标出CO还原Fe2O3反应中电子转移的方向与数目:
6.四种基本反应类型之间的关系
(1)置换反应________是氧化还原反应。
(2)复分解反应________是氧化还原反应。
(3)化合反应和分解反应________是氧化还原反应。
(4)有单质参加的化合反应________是氧化还原反应。
(5)有单质生成的分解反应________是氧化还原反应。
六、氧化剂和还原剂
1.氧化剂:在反应时,所含元素的化合价________,即________电子(或电子对偏向)的物质。
2.还原剂:在反应时,所含元素的化合价________,即________电子(或电子对偏离)的物质。
实例:在反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。例如,反应
3.氧化产物:________发生氧化反应后的生成物,即化合价升高的元素的产物。
4.还原产物:________发生还原反应后的生成物,即化合价降低的元素的产物。
5.氧化性:即________的能力。在氧化还原反应中,氧化剂具有________ 。
6.还原性:即________的能力。在氧化还原反应中,还原剂具有________ 。
7.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
8.常见的氧化剂和还原剂
物质种类
常见物质
氧化剂
部分非金属单质
O2.Cl2等
含有高价态元素的化合物
浓硫酸、HNO3.KMnO4.MnO2.KClO3.K2Cr2O7等
某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子
Fe3+、Ag+、Pb4+、Cu2+等
过氧化物
Na2O2.H2O2等
还原剂
活泼的金属单质
Al、Zn等
某些非金属单质
C、H2等
非金属阴离子和氢化物
Cl-、Br-、I-、S2-、HI、NH3.H2S等
含有较低价态元素的化合物
CO、SO2.H2SO3.Na2SO3.FeSO4等
9.氧化还原反应的应用
(1)汽车尾气的处理
2NO+2CON2+2CO2;2NO2+4CON2+4CO2;2NOx+2xCON2+2xCO2。
(2)在生产、生活中所需的各种________大多是通过氧化还原反应从矿石中冶炼出来的;同样,________的腐蚀一般也是氧化还原反应。
(3)许多化工产品的制备,如合成________________、电解法制________等,主要反应都是氧化还原反应。
(4)农业生产中,植物的________________都是复杂的氧化还原反应。
(5)日常生活中,食物的________就是氧化还原反应。因此袋装食品中加入________可延长食品的保质期。
一、聚焦物质分类中的易错点
易错1:金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,由二者组成的物质却是混合物。
易错2:结晶水合物中的“H2O”非游离水,与离子或分子结合形成化合物,所以结晶水合物属于纯净物。
易错3:氧化物一定由两种元素组成,其中一种元素是氧元素。如H2SO4不是氧化物。
易错4:能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物。如Al2O3、Mn2O7分别是两性氧化物和酸性氧化物。
易错5:能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物。如NO、CO不是酸性氧化物。
易错6:胶体中分散质粒子的直径大小(本质)决定其具有丁达尔效应(现象)。
易错7:Mn2O7既是金属氧化物,又是酸性氧化物。
易错8:胶体有固溶胶、液溶胶和气溶胶。
易错9:酸和碱作用生成盐和水的反应是中和反应。能生成盐和水的反应不一定是中和反应,如酸性氧化物+碱→盐+水。
二、聚焦与氧化物有关的易错点
易错1:碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。
易错2:酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7);非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。
易错3:酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3)。
易错4:酸性氧化物都是对应酸的酸酐,但酸酐不一定都是酸性氧化物[如乙酸酐:(CH3CO)2O]。
易错5:溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物(如NO2);溶于水生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物(如Na2O2)。
三、聚焦与酸、碱、盐有关的易错点
易错1:确定某酸是几元酸,不能依据分子中氢原子的个数,如CH3COOH不是四元酸,而是一元酸。
易错2:误认为溶液呈酸性的物质一定是酸,溶液呈碱性的物质一定是碱。
易错3:能电离出H+的不一定都是酸,能电离出OH-的不一定都是碱。
易错4:盐不一定由金属和非金属元素共同组成。如氯化铵
四、与物理变化和化学变化有关的易错点
易错1:结晶水合物失去结晶水的过程属于化学变化。
易错2:同素异形体之间的转化属于化学变化,如O3与O2间的转化。
易错3:化学变化中一定存在化学键的断裂和形成,但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化,如金属熔化、HCl溶于水、NaCl熔化均属于物理变化。
易错4:化学变化不仅有物质的变化,同时还伴随有能量的变化。
易错5:化学变化中一定伴随物理变化,物理变化中一定没有化学变化。
五、聚焦分散系和胶体的易错点
易错1:胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白质,因其分子非常大,其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万,因此一个分子就是一个胶体微粒,它们的溶液是胶体,又称为分子胶体。
易错2:丁达尔效应属于物理变化,而非化学变化;区分胶体和其他分散系的方法是丁达尔效应。
易错3:明确3种分散系及本质区别:溶液、浊液和胶体,本质区别是分散质粒子直径的大小。
易错4:胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1~100nm(即10-9~10-7m),而不是丁达尔效应。
易错5:8种常见胶体:雾、蛋白质溶液、淀粉溶液、牛奶、豆浆、墨水、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体。
易错6:Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3粒子的集合体,因此,1 mol Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子的数目小于NA。
六、聚焦Fe(OH)3胶体制备的易错点
易错1:不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。
易错2:不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体会聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
易错3:含1molFeCl3的饱和溶液制得的胶体中Fe(OH)3胶粒并不是1mol,而是小于1mol;因为胶体中的每个胶粒都是许多个“Fe(OH)3分子”的集合体且FeCl3不能完全水解。
易错4:书写Fe(OH)3胶体制备的化学方程式的四个易错点:①用“===”而不是“”;②Fe(OH)3后不标“↓”,应注明“胶体”二字;③反应条件是“Δ”;④HCl后不能标“↑”符号。
七、聚焦胶体性质的应用的易错点
易错1:净水剂及其作用原理
胶体粒子的直径一般在1~100 nm之间,它决定了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能吸附水中的悬浮固体或毒素 形成沉淀,从而达到净化水的目的,这就是胶体净水的原理。
易错2:明矾是常用的净水剂,不能作漂白剂;其净水原理是:Al3++3H2OAl (OH)3(胶体)+3H+,Al (OH)3胶体吸附水中的小颗粒悬浮物,使其聚集成大颗粒而沉降。
易错3:常见的净水剂:KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,其净水原理是Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体而起到净化水的目的。
八、聚焦电解质和非电解质的易错点
易错1:单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
易错2:电解质不一定导电,如固体NaCl、液态HCl均不导电;导电的物质不一定是电解质,如金属单质、电解质溶液均可导电,但都不是电解质。
易错3:电解质和非电解质一定都是化合物,某些导电的单质和水溶液既不是电解质也不是非电解质。
易错4:电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等是非电解质。
九、聚焦强解质和弱电解质的易错点
易错1:以水溶液中是否完全电离判断强、弱电解质。
易错2:电解质的强弱与物质溶解性无关,溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如BaSO4、AgCl等在水溶液中溶解度很小,但溶解部分完全电离,因此属于强电解质。
十、聚焦与溶液导电性强弱有关的易错点
易错1:电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性大小没有必然联系。如CaCO3的溶解度很小,其溶液导电能力很弱,但CaCO3属于强电解质。溶液的导电能力取决于自由离子的浓度及离子所带的电荷数,离子浓度越大,离子所带电荷数越大,导电能力越强。
易错2:外加电解质对原电解质溶液导电能力的影响
(1)若未发生离子反应,则导电能力增强。如NaCl溶液中加入KNO3固体,导电能力增强。
(2)若发生离子反应,则根据溶液中离子浓度和所带电荷数目的变化来判断导电能力的变化。
①如100 mL 0.1 mol·l-1 HCl溶液中加入0.005 mol KOH(s) Cl-浓度不变,K+代替了部分H+,导电能力不变。
②若加入0.1 mol KOH(s)二者反应生成强电解质KCl,但KOH过量,溶液导电能力增强。
③稀氨水中加入少量冰醋酸,溶液的导电能力增强,因为它们相互反应,生成强电解质CH3COONH4。
④向100 mL 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中逐渐加入0.005 mol CuSO4(s),由于两者反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,溶液的导电能力减弱。
十一、聚焦离子方程式中“拆分”的易错点
易错1:非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物、过氧化物均用化学式表示。
易错2:强酸、强碱、可溶性盐的化学式必须拆分。【浓盐酸(约36%)、浓硝酸(约69%)中含有的水足以保证其电离,在离子方程式中写离子符号,而在浓硫酸(约98%)中存在的主要是硫酸分子,写化学式】。
易错3:对于微溶性的强电解质,在反应物中视情况而定。如澄清石灰水中Ca(OH)2以Ca2+、OH-存在,可拆成离子的形式。而石灰乳不能拆,只能写成化学式的形式,表示为“Ca(OH)2”。
易错4:在写离子方程式时,HCO、HS-、HSO等多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,而HSO必须拆开写,而NaHCO3不能拆写成“Na++H++CO”。
易错5:特定环境下物质的拆分:在特定环境下物质从溶液中析出(沉淀),此时不能拆分,如向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,析出晶体:2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓。
十二、聚焦氧化性、还原性强弱的易错点
易错1:物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度,而不取决于一个原子得失电子数目的多少。
易错2:具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应而定。
易错3:对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如Fe3+>Fe2+>Fe;价态越低,氧化性越弱,如S2-<S<SO2。
易错4:常见物质的氧化性、还原性强弱顺序。
氧化性:MnO>Cl2>Br2>Fe3+>I2;
还原性:S2->SO(或H2SO3)>I->Fe2+>Br->Cl-。
易错5:根据元素化合价判断物质的氧化性、还原性,只是其变化的一种“趋势”,但氧化性、还原性“能力”强弱不一定。如Na+中钠的化合价是钠元素的最高化合价,具有氧化性,但是氧化性很弱。
易错6:已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法:
(1)先假设反应成立;
(2)然后根据氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物的规律,列出假设反应中的上述关系;
(3)结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实,则反应成立;反之,则不成立。
易错7:同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。
易错8:由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。
易错9:H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2,又被称为绿色氧化剂。
易错10:并非价态越高氧化性越强,在HClO中氯元素的化合价为+1价,在HClO4中氯元素的化合价为+7价,事实上HClO的氧化性比HClO4强,HClO有强氧化性;再如浓硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均为+6价,但浓硫酸具有强氧化性,而Na2SO4溶液无氧化性;再如HNO3、KNO3溶液中,氮元素均为+5价,但HNO3溶液有强氧化性,而KNO3溶液无氧化性。
题型1:物质的分类
将物质进行分类,有助于理解和记忆。下列物质的分类正确的是( )
分类
酸
碱
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
H2SO4
Na2CO3
NaOH
SO2
CO2
B
HCl
NaOH
NaCl
Na2O
C
HNO3
KOH
CaCO3
CaO
SO2
D
NaHSO4
NaOH
NH4Cl
Fe2O3
SO3
题型2:物质类别间的关联
下列各项中的物质,能满足图中阴影部分关系的是( )
①
②
③
④
A
NaCl
KCl
K2SO4
NH4Cl
B
Na2SO4
K2SO4
KCl
NH4Cl
C
NaCl
KCl
NH4Cl
K2SO4
D
Na2SO4
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
题型3:分散系
下列关于分散系的说法正确的是( )
A.根据体系的稳定性可将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.有的分散系是纯净物,有的分散系是混合物
C.氯化钠溶液均一、稳定、透明,不是分散系
D.用半透膜渗析的方法可将胶体和溶液分离
题型4:胶体制备及其性质
某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是__________。
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备:
①甲同学的操作是:取一小烧杯,加入25 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。
请评价该操作是否正确__________。
②乙直接加热饱和FeCl3溶液,请评价是否正确__________。[来源:学.科.网]
③丙向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟,请评价是否正确____________。
(3)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式: ___________________________________。
证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是___________________________________;利用的胶体性质是____________________。
(4)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是__________。
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100 nm之间 B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系 D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
(5)提纯所制Fe(OH)3胶体常用的方法是__________________________。
题型5:从组成上认识酸、碱和盐
下列关于化学中“一定”“不一定”的说法完全正确的一组是( )
A.酸、碱、盐都一定含有氧元素,有机物中一定含有碳元素
B.碱一定含有氧元素,盐不一定含氧元素
C.酸一定含有氢元素,盐一定不含有氢元素
D.盐一定含有金属元素,碱一定不含有金属元素
题型6:物质的转化
X、Y、Z各代表一种物质,若X+Y=Z+H2O,则X和Y的反应不可能是( )
A.盐和盐的反应 B.酸与碱的反应
C.碱性氧化物和酸性氧化物反应 D.酸性氧化物和碱的反应
题型7:物质转化与传统文化
下列诗句或谚语都与化学现象有关,下列说法不正确的是( )
A.“水乳交融,火上浇油”前者包含物理变化,而后者包含化学变化
B.“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化
C.“滴水石穿,绳锯木断”不包含化学变化
D.“野火烧不尽,春风吹又生”包含了多种化学变化
题型8:电解质与非电解质
下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A.HNO3 B.Cl2 C.NH4NO3 D.CO2
题型9:电解质的电离
NaCl在固体、熔融状态、溶于水三种状态下的导电实验,如图所示
下列说法正确的是( )
A.固体NaCl中不存在离子,不能导电 B.NaCl通电情况下才能电离
C.表示水合氯离子 D.NaCl溶液能导电,是电解质
题型10:电离方程式
下列物质在水中的电离方程式书写正确的是( )
A.KClO3=K++Cl-+3O2- B.Fe(NO3)3=Fe2++3NO3-
C.NaHSO4=Na++H++ SO42- D.NaHCO3=Na++H++ CO32-
题型11:溶液的导电能力
向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是( )
①XY段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
②YZ段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电
③Y处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
④a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
题型12:离子方程式正误判断
下列离子方程式正确的是( )
A.大理石与醋酸反应:CO32-+2CH3COOH=2CH3COOˉ+H2O+CO2↑
B.高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应:MnO4-+4Clˉ+8H+=Mn2++2Cl2↑+4H2O
C.金属钠和水反应:Na+2H2O=Na++2OHˉ+H2↑
D.过量氢氧化钙溶液与碳酸氢钠溶液反应:OHˉ+Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H2O
题型13:离子共存
在下列条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.无色溶液:Ca2+、H+、MnO4-、Cl-
B.澄清透明溶液:K+、Cu2+、SO42-、NO3-
C.常温下使石蕊试液变蓝的溶液:Na+、Mg2+、NO3-、SO42-
D.加入铁粉放出H2的溶液:K+、Na+、HCO3-、 Fe3+
题型14:离子检验与推断
为了深人开展珍惜水、爱护水的主题活动,推进水资源的集约安全利用,某校、化学兴趣小组的同学展开对我市某饮用水源水库水组成问题的研究,他们猜想该水库水中可能含有大量Cu2+、Ca2+、Mg2+和某些阴离子,从而进行了三组实验:
①取适量该水库水于试管中,滴加过量的NaOH溶液,产生白色沉淀;
②过滤后取滤液于试管中,滴加过量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成:
③另取适量该水库水于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀。
请根据已有知识和反应事实回答以下问题:
(1)该小组有关大量存在___________ (填写离子符号)的猜想是错误的。
(2)通过实验可初步确定该水库水中___________(填“含有”或“不含有”)大量Ca+、Mg2+;判断依据的离子方程式有___________。
(3)该水库水中所含阴离子可以确定有___________,理由是___________。
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是___________。
题型15:氧化还原反应概念间关系
汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应
10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2 ↑。有关该反应,下列叙述正确的是( )
A.上述反应中KNO3是还原剂
B.每生成1.6molN2,转移的电子为2mol
C.NaN3中N的化合价为-3价
D.若被氧化的N原子的物质的量为3mol,则氧化产物比还原产物多1.4mol
题型16:氧化还原反应电子转移表示方法
下列单、双线桥的表示方法不正确的是( )
题型17:氧化剂、还原剂强弱比较
铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3+ + 2Ag=Tl+ + 2Ag+,②Ag+ + Fe2+=Ag + Fe3+,③Fe + 2Fe3+=3Fe2+,下列离子氧化性比较顺序正确的是( )
A.Tl3+>Fe3+>Ag+ B.Fe3+>Ag+>Tl3+ C.Tl+>Ag+>Fe2+ D.Tl3+>Ag+>Fe2+
题型18:氧化还原反应规律应用
工业上SO2尾气和Cr2O72-可通过Fe3+循环处理吸收,发生如下两个化学反应:SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+,Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,有关说法正确的是( )
A.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
B.氧化性Cr2O72->SO2>Fe3+
C.Cr2O72-能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D.第二个反应中1个Cr2O72-参与反应,转移3个电子
题型19:氧化还原反应方程式配平
做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:MnO4-+C2O42—+H+→CO2↑+Mn2++,关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化剂是C2O42— B.该反应右边方框内的产物是OH-
C.该反应中电子转移总数是5 D.配平该反应式后,H+的系数是16
题型20:氧化还原反应的计算
已知A2On 2-可将B2-氧化为B单质,A2On 2-被还原为A3+。且消耗氧化剂和还原剂的个数之比是1∶3,则A2On 2-中的n为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
题型21:信息氧化还原反应方程式书写
新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如图所示;
(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:
________FeCl3+________NaOH+________NaClO―→________Na2FeO4+________+________。其中氧化剂是________(填化学式)。
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为________________________________。
技巧
要点
判断物质变化的基本思路
常见的物理变化和化学变化
(1)化学变化:同素异形体之间的相互转化、CuSO4·5H2O的脱水、蛋白质变性、电解质溶液导电、浓硫酸脱水、煤的气化和液化。
(2)物理变化:金属导电、盐析、活性炭吸附、渗析。
(3)爆炸有的是化学变化引起的,有的是物理变化引起的。
电解质和非电解质的判断方法
电离方程式书写思维模型
离子方程式书写“三规则”
离子方程式正误判断的基本方法
陌生离子方程式的书写
(1)写两剂:写出参与氧化与还原反应的微粒(即氧化剂与还原剂)。
(2)推产物:根据信息合理地预测氧化产物与还原产物。
(3)配电子:根据电子守恒配平参与氧化还原反应的微粒。
(4)配电荷:根据电荷守恒配平可能参加反应的其他离子。
(5)配原子:根据原子守恒写出未参与氧化还原反应的微粒并配平。
(6)查规范:根据信息检查有无反应条件等。
离子推断的解题思路
→→
解决氧化还原反应概念的一般思路
找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。
氧化还原反应规律
氧化还原反应配平技法
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。
(4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
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专题01 物质及其变化
一、物质的分类
1.元素:元素是具有相同 核电荷数 (即质子数)的一类原子的总称。
2.分子:能够独立存在并保持物质化学性质的最小微粒,由原子构成,呈电中性,具有一定的物理化学性
3.同素异形体:同种元素形成的不同 单质 叫同素异形体。
形成方式:①原子个数不同 ,如O2和O3;② 原子排列方式不同 ,如金刚石和石墨。
4.纯净物:由同种 单质或化合物 组成的物质。
5.混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质。
6.单质:由同种元素组成的纯净物 称为单质,包括金属单质和非金属单质。
7.化合物:由两种或两种以上元素 组成的纯净物称为化合物,包括酸、碱、盐、氧化物等。
8.分类的方法
(1)树状分类法:根据对象的共同点和差异,将对象分为不同的种类,而且形成具有一定从属关系的不同等级系统的一种分类方法。应用树状分类法可以对同类事物进行再分类。
(2)交叉分类法:根据不同的分类标准对同一物质进行分类的一种方法。在对物质进行分类时,采用交叉分类法能从不同角度对物质进行较全面的分析。
9.分散系:一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。
被分散的物质称为 分散质 ,起容纳分散质作用的物质称为 分散剂 。
10.分散系的分类
分析指出下列分散系各自的分散质、分散剂,比较分散质、分散剂的存在状态
分散系
分散质
分散剂
烟
微小尘埃(固)
空气(气)
雾
微小液滴(液)
空气(气)
碘酒
碘(固)
酒精(液)
食盐水
食盐(固)
水(液)
有色玻璃
金属氧化物(固)
玻璃(固)
溶液、胶体、浊液的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质粒子直径
小于1 nm
1~100 nm
大于100 nm
大于100 nm
稳定性
稳定
介稳体系
不稳定
不稳定
分散质粒子能否透过半透膜或滤纸
均能透过
能透过滤纸,不能透过 半透膜
均不能透过
均不能透过
实例
食盐水
淀粉胶体
泥浆水
植物油和水的混合物
11.胶体的提纯:由于胶体粒子较大不能透过 半透膜 ,而离子、小分子较小可以透过 半透膜 ,利用此性质可以将胶体提纯。
12.胶体的制备
(1)物理方法:研磨法。如制豆浆。
(2)化学方法:利用水解反应、复分解反应等。
胶体
操作方法
制备原理
氢氧化铁胶体
①将烧杯中的蒸馏水加热至 沸腾
②向沸水中逐滴加入5~6滴 饱和FeCl3溶液 ③继续煮沸至液体呈 红褐 色,停止加热
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
碘化银胶体
向稀KI溶液中滴加稀硝酸银溶液,边滴加边振荡
KI+AgNO3AgI(胶体)+KNO3
二、物质的转化
1.酸、碱、盐的化学通性
(1)酸的化学通性
酸
(2)碱的化学通性
碱
(3)盐的化学通性
盐
2.氧化物的化学通性
(1)酸性氧化物的化学通性
酸性氧化物
(2)碱性氧化物的化学通性
碱性氧化物
3.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
4.金属(或非金属)单质→盐的转化关系
(1)金属单质(Ca)→盐的转化关系
CaCaOCa(OH)2CaCO3CaCl2
① 2Ca+O22CaO;
② CaO+H2O===Ca(OH)2;
③ Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O;
④ CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)非金属单质(C)→盐的转化关系
CCO2H2CO3Na2CO3
① C+O2CO2;
② CO2+H2O===H2CO3;
③ H2CO3+2NaOH===Na2CO3+2H2O。
5.物质转化的应用
(1)化学反应遵循质量守恒定律,故通过物质间的转化可以合成物质,如由单质可以得到盐,且有多条途径:
(2)在实际生产中,通过物质的转化制备具体物质时,除了要考虑反应进行的可能性,还需要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素。例如,NaOH可以用Na2O和H2O反应制取,化学方程式:Na2O+H2O===2NaOH,但Na2O来源少、成本高,故工业上通常用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH。
三、电解质的电离
1.导电原因分析
(1)金属铜导电的原因是 铜内有自由移动的电子。
(2)NaCl固体、KNO3固体不导电的原因是固体中尽管有阴、阳离子,但这些离子不能自由移动 。
(3)NaCl溶液、KNO3溶液、稀盐酸导电的原因是 溶液中有自由移动的离子 。
(4)蔗糖溶液、乙醇溶液不导电的原因是蔗糖、乙醇都是由分子 构成的,在水中不能形成自由移动的带电荷的粒子。
2.电解质、非电解质
(1)电解质:在水溶液里或熔融状态 下能够导电的化合物 ,如酸、碱、盐等。
(2)非电解质:在水溶液里和熔融状态 下都不导电的化合物 ,如乙醇、蔗糖、葡萄糖等。
(3)导电条件及原因:固体电解质不导电,只有在 水溶液里或熔融状态 下才能导电,因为电解质在水溶液里或熔融状态 下解离出了自由移动 的阴、阳离子,阴、阳离子在电场的作用下发生 定向 移动。
(4)电解质与非电解质的比较
—
电解质
非电解质
相同点
均为化合物
不同点
在水溶液里或熔融状态下能导电
在水溶液里和熔融状态下都不导电
本质区别
在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离
在水溶液里和熔融状态下自身不发生电离
所含物质类型
酸:H2SO4.H2CO3等;
碱:NaOH、NH3·H2O等;
盐:NaCl、CaCO3等;
活泼金属氧化物:Na2O、CaO等;水
非金属氧化物:SO2.SO3.CO2等;
非酸性气态氢化物:NH3;
部分有机物:蔗糖、乙醇、CH4.CCl4等
(5)判断物质是否为电解质的方法
3.电离方程式的书写方法
(1)强酸、强碱、大部分盐书写时用“===”连接,如HCl===H++Cl-、NaCl===Na++Cl-。
(2)酸式盐的电离方程式
①强酸的酸式盐在水溶液中完全电离 ,如在水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO ,熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na++HSO 。
②弱酸的酸式盐在水溶液中电离生成酸式酸根阴离子和阳离子,如NaHCO3===Na++HCO。
(3)电离方程式的书写注意事项
①方程式左边书写化学式,表示电解质还未电离时的状态;右边书写离子符号,表示电解质电离产生的离子。
②书写时要遵循质量守恒(即方程式两边原子种类、个数相等)和电荷守恒(即电离产生的阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数)。
③书写电离方程式必须以事实为依据,不能主观臆造。
4.从电离的角度认识酸、碱、盐
5.电解质溶液的导电能力
(1)电解质溶液的导电能力与单位体积内电解质电离的离子数目及相应离子所带电荷多少有关,单位体积内电解质电离的离子数目 越大,相应离子所带电荷 越多,导电能力越强。
(2)判断电解质是否导电,关键要看电解质是否发生电离产生了自由移动 的离子,还要看单位体积内电解质电离的离子数目 的多少,如CaCO3在水中的溶解度很小,故认为其水溶液导电能力很弱。
四、离子反应
1.探究BaCl2与Na2SO4溶液反应的实质
实验
实验一
实验二
实验操作
实验现象
无明显现象
有白色沉淀
(1)实验一:
KCl的电离方程式:KCl===K++Cl-,
Na2SO4的电离方程式:Na2SO4===2Na++SO;
实验前两种溶液中存在的离子:K+、Cl-、Na+、SO;
实验后混合溶液中存在的离子:K+、Cl-、Na+、SO,因此溶液中的离子没有发生反应。
(2)实验二:
BaCl2的电离方程式:BaCl2===Ba2++2Cl-,
Na2SO4的电离方程式:Na2SO4===2Na++SO;
实验前两种溶液中存在的离子:Ba2+、Cl-、Na+、SO;
实验后混合溶液中大量存在的离子:Na+、Cl-。
上述实验过程可用如图表示:
(3)由上述实验得出的结论是BaCl2与Na2SO4溶液之间的反应,实质上是Ba2+与SO之间的反应。
即电解质在溶液中的反应,实质上是离子之间的反应。
2.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叫作离子方程式。
3.离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例—)
4.离子方程式书写的拆写原则
(1)拆成离子的物质:易溶、易电离的物质,如强酸、强碱、绝大部分可溶性盐。
(2)书写化学式的物质:a.单质;b.气体;c.氧化物;d.难溶性物质;e.难电离的物质;f.非电解质;g.浓硫酸。
(3)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写,如NaHCO3不能拆写成“Na++H++CO”,应写作“Na++HCO”。
(4)微溶物(如Ca(OH)2):a.作反应物时,澄清溶液中写成离子形式,悬浊液中写成化学式;b.作生成物时,写成化学式。
(5)有气体或沉淀生成的离子反应,要检查离子方程式中是否注明“↑”或“↓”。
(6)写出离子方程式并配平
将相互作用的微粒的符号写在等号左边,把微粒之间作用结果的符号写在等号右边,并根据电荷守恒以及原子种类和数量守恒 配平离子方程式。
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为2H++2OH-+Ba2++SO===2H2O+BaSO4↓。
5.离子能否大量共存的判断方法
判断离子能否大量共存,实际上是看离子之间能否反应,若反应,则不共存;若不反应,则大量共存。
离子不能大量共存的三种情况
生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存
生成难溶性的盐
如Ca2+与CO,Ba2+与CO、SO,Ag+与Cl-等
生成难溶性的碱
如OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等
生成气体的离子不能大量共存
如H+与CO、HCO等
生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存
如H+与OH-、CH3COO-等
五、氧化还原反应
1.氧化还原反应的两组概念
(1)氧化反应与还原反应
反应类型
化合价变化
电子转移
氧化反应
物质所含元素化合价升高的反应
物质所含元素原子失去电子(或电子对偏离)的反应
还原反应
物质所含元素化合价降低 的反应
物质所含元素原子得到电子(或电子对偏向)的反应
(2)氧化产物与还原产物
生成物
2.氧化还原反应概念间的关系
3.氧化还原反应的本质
(1)氧化反应:物质中有元素的原子失去电子(或电子对偏离)的反应。
(2)还原反应:物质中有元素的原子得到电子(或电子对偏向)的反应。
(3)氧化还原反应的本质:有电子转移(电子得失或电子对偏移)的反应。
4.元素化合价的判断
(1)代数和法:先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0,求解其他元素的化合价。例如,有机物中碳元素化合价(设为x)的确定方法:有机物中氧元素的化合价为-2价,氢元素的化合价为+1价,利用化合物中各元素正、负化合价代数和为0的原则确定碳元素的化合价,乙酸(C2H4O2)中各元素化合价满足2x+(+1)×4+(-2)×2=0,则x=0。
(2)记忆法:常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆,一价氢、氯、钾、钠、银;二价氧、钙、镁、钡、锌;三价铝、四价硅、五价磷;说变价也不难,二三价铁、三四价碳、二四六价硫都齐全;铜汞二价最常见。
关键牢记
一些特殊物质中元素的化合价:NaH(H:-1价)、NaBH4(H:-1价)、Na2O2(O:-1价)、HClO(Cl:+1价)、HClO2(Cl:+3价)、HClO3(Cl:+5价)、HClO4(Cl:+7价)、K2FeO4(Fe:+6价)、H2C2O4(C:+3价)、CaC2(C:-1价)、Na2S2O3(S:+2价)、Na2S2O8(S:+6价)、FeS2(Fe:+2价,S:-1价)、CuFeS2(Cu:+2价,Fe:+2价,S:-2价)、Cu2S(Cu:+1价,S:-2价)等。
5.电子转移的的表示方法
(1)双线桥法:表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
基本步骤
关键牢记
巧记口诀:先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
示例:用双线桥法标出CO还原Fe2O3反应中电子转移的方向与数目:
(2)单线桥法:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
基本步骤
关键牢记
巧记口诀:先确定变价元素,再计算价态变化;桥上标明电子数,箭头还原到氧化。
示例:用单线桥法标出CO还原Fe2O3反应中电子转移的方向与数目:
6.四种基本反应类型之间的关系
(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。
(4)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
(5)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
六、氧化剂和还原剂
1.氧化剂:在反应时,所含元素的化合价降低,即得到 电子(或电子对偏向)的物质。
2.还原剂:在反应时,所含元素的化合价升高,即失去 电子(或电子对偏离)的物质。
实例:在反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。例如,反应
3.氧化产物:还原剂 发生氧化反应后的生成物,即化合价升高的元素的产物。
4.还原产物:氧化剂 发生还原反应后的生成物,即化合价降低的元素的产物。
5.氧化性:即得到电子 的能力。在氧化还原反应中,氧化剂具有氧化性 。
6.还原性:即失去电子 的能力。在氧化还原反应中,还原剂具有还原性 。
7.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
8.常见的氧化剂和还原剂
物质种类
常见物质
氧化剂
部分非金属单质
O2.Cl2等
含有高价态元素的化合物
浓硫酸、HNO3.KMnO4.MnO2.KClO3.K2Cr2O7等
某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子
Fe3+、Ag+、Pb4+、Cu2+等
过氧化物
Na2O2.H2O2等
还原剂
活泼的金属单质
Al、Zn等
某些非金属单质
C、H2等
非金属阴离子和氢化物
Cl-、Br-、I-、S2-、HI、NH3.H2S等
含有较低价态元素的化合物
CO、SO2.H2SO3.Na2SO3.FeSO4等
9.氧化还原反应的应用
(1)汽车尾气的处理
2NO+2CON2+2CO2;2NO2+4CON2+4CO2;2NOx+2xCON2+2xCO2。
(2)在生产、生活中所需的各种金属大多是通过氧化还原反应从矿石中冶炼出来的;同样,金属的腐蚀一般也是氧化还原反应。
(3)许多化工产品的制备,如合成氨、合成硝酸、制硫酸、电解法制烧碱 等,主要反应都是氧化还原反应。
(4)农业生产中,植物的光合作用、呼吸作用都是复杂的氧化还原反应。
(5)日常生活中,食物的腐败就是氧化还原反应。因此袋装食品中加入脱氧剂可延长食品的保质期。
一、聚焦物质分类中的易错点
易错1:金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,由二者组成的物质却是混合物。
易错2:结晶水合物中的“H2O”非游离水,与离子或分子结合形成化合物,所以结晶水合物属于纯净物。
易错3:氧化物一定由两种元素组成,其中一种元素是氧元素。如H2SO4不是氧化物。
易错4:能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物。如Al2O3、Mn2O7分别是两性氧化物和酸性氧化物。
易错5:能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物。如NO、CO不是酸性氧化物。
易错6:胶体中分散质粒子的直径大小(本质)决定其具有丁达尔效应(现象)。
易错7:Mn2O7既是金属氧化物,又是酸性氧化物。
易错8:胶体有固溶胶、液溶胶和气溶胶。
易错9:酸和碱作用生成盐和水的反应是中和反应。能生成盐和水的反应不一定是中和反应,如酸性氧化物+碱→盐+水。
二、聚焦与氧化物有关的易错点
易错1:碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。
易错2:酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7);非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。
易错3:酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3)。
易错4:酸性氧化物都是对应酸的酸酐,但酸酐不一定都是酸性氧化物[如乙酸酐:(CH3CO)2O]。
易错5:溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物(如NO2);溶于水生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物(如Na2O2)。
三、聚焦与酸、碱、盐有关的易错点
易错1:确定某酸是几元酸,不能依据分子中氢原子的个数,如CH3COOH不是四元酸,而是一元酸。
易错2:误认为溶液呈酸性的物质一定是酸,溶液呈碱性的物质一定是碱。
易错3:能电离出H+的不一定都是酸,能电离出OH-的不一定都是碱。
易错4:盐不一定由金属和非金属元素共同组成。如氯化铵
四、与物理变化和化学变化有关的易错点
易错1:结晶水合物失去结晶水的过程属于化学变化。
易错2:同素异形体之间的转化属于化学变化,如O3与O2间的转化。
易错3:化学变化中一定存在化学键的断裂和形成,但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化,如金属熔化、HCl溶于水、NaCl熔化均属于物理变化。
易错4:化学变化不仅有物质的变化,同时还伴随有能量的变化。
易错5:化学变化中一定伴随物理变化,物理变化中一定没有化学变化。
五、聚焦分散系和胶体的易错点
易错1:胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白质,因其分子非常大,其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万,因此一个分子就是一个胶体微粒,它们的溶液是胶体,又称为分子胶体。
易错2:丁达尔效应属于物理变化,而非化学变化;区分胶体和其他分散系的方法是丁达尔效应。
易错3:明确3种分散系及本质区别:溶液、浊液和胶体,本质区别是分散质粒子直径的大小。
易错4:胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1~100nm(即10-9~10-7m),而不是丁达尔效应。
易错5:8种常见胶体:雾、蛋白质溶液、淀粉溶液、牛奶、豆浆、墨水、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体。
易错6:Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3粒子的集合体,因此,1 mol Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子的数目小于NA。
六、聚焦Fe(OH)3胶体制备的易错点
易错1:不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。
易错2:不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体会聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
易错3:含1molFeCl3的饱和溶液制得的胶体中Fe(OH)3胶粒并不是1mol,而是小于1mol;因为胶体中的每个胶粒都是许多个“Fe(OH)3分子”的集合体且FeCl3不能完全水解。
易错4:书写Fe(OH)3胶体制备的化学方程式的四个易错点:①用“===”而不是“”;②Fe(OH)3后不标“↓”,应注明“胶体”二字;③反应条件是“Δ”;④HCl后不能标“↑”符号。
七、聚焦胶体性质的应用的易错点
易错1:净水剂及其作用原理
胶体粒子的直径一般在1~100 nm之间,它决定了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能吸附水中的悬浮固体或毒素 形成沉淀,从而达到净化水的目的,这就是胶体净水的原理。
易错2:明矾是常用的净水剂,不能作漂白剂;其净水原理是:Al3++3H2OAl (OH)3(胶体)+3H+,Al (OH)3胶体吸附水中的小颗粒悬浮物,使其聚集成大颗粒而沉降。
易错3:常见的净水剂:KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,其净水原理是Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体而起到净化水的目的。
八、聚焦电解质和非电解质的易错点
易错1:单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
易错2:电解质不一定导电,如固体NaCl、液态HCl均不导电;导电的物质不一定是电解质,如金属单质、电解质溶液均可导电,但都不是电解质。
易错3:电解质和非电解质一定都是化合物,某些导电的单质和水溶液既不是电解质也不是非电解质。
易错4:电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等是非电解质。
九、聚焦强解质和弱电解质的易错点
易错1:以水溶液中是否完全电离判断强、弱电解质。
易错2:电解质的强弱与物质溶解性无关,溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如BaSO4、AgCl等在水溶液中溶解度很小,但溶解部分完全电离,因此属于强电解质。
十、聚焦与溶液导电性强弱有关的易错点
易错1:电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性大小没有必然联系。如CaCO3的溶解度很小,其溶液导电能力很弱,但CaCO3属于强电解质。溶液的导电能力取决于自由离子的浓度及离子所带的电荷数,离子浓度越大,离子所带电荷数越大,导电能力越强。
易错2:外加电解质对原电解质溶液导电能力的影响
(1)若未发生离子反应,则导电能力增强。如NaCl溶液中加入KNO3固体,导电能力增强。
(2)若发生离子反应,则根据溶液中离子浓度和所带电荷数目的变化来判断导电能力的变化。
①如100 mL 0.1 mol·l-1 HCl溶液中加入0.005 mol KOH(s) Cl-浓度不变,K+代替了部分H+,导电能力不变。
②若加入0.1 mol KOH(s)二者反应生成强电解质KCl,但KOH过量,溶液导电能力增强。
③稀氨水中加入少量冰醋酸,溶液的导电能力增强,因为它们相互反应,生成强电解质CH3COONH4。
④向100 mL 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中逐渐加入0.005 mol CuSO4(s),由于两者反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,溶液的导电能力减弱。
十一、聚焦离子方程式中“拆分”的易错点
易错1:非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物、过氧化物均用化学式表示。
易错2:强酸、强碱、可溶性盐的化学式必须拆分。【浓盐酸(约36%)、浓硝酸(约69%)中含有的水足以保证其电离,在离子方程式中写离子符号,而在浓硫酸(约98%)中存在的主要是硫酸分子,写化学式】。
易错3:对于微溶性的强电解质,在反应物中视情况而定。如澄清石灰水中Ca(OH)2以Ca2+、OH-存在,可拆成离子的形式。而石灰乳不能拆,只能写成化学式的形式,表示为“Ca(OH)2”。
易错4:在写离子方程式时,HCO、HS-、HSO等多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,而HSO必须拆开写,而NaHCO3不能拆写成“Na++H++CO”。
易错5:特定环境下物质的拆分:在特定环境下物质从溶液中析出(沉淀),此时不能拆分,如向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,析出晶体:2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓。
十二、聚焦氧化性、还原性强弱的易错点
易错1:物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度,而不取决于一个原子得失电子数目的多少。
易错2:具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应而定。
易错3:对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如Fe3+>Fe2+>Fe;价态越低,氧化性越弱,如S2-<S<SO2。
易错4:常见物质的氧化性、还原性强弱顺序。
氧化性:MnO>Cl2>Br2>Fe3+>I2;
还原性:S2->SO(或H2SO3)>I->Fe2+>Br->Cl-。
易错5:根据元素化合价判断物质的氧化性、还原性,只是其变化的一种“趋势”,但氧化性、还原性“能力”强弱不一定。如Na+中钠的化合价是钠元素的最高化合价,具有氧化性,但是氧化性很弱。
易错6:已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法:
(1)先假设反应成立;
(2)然后根据氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物的规律,列出假设反应中的上述关系;
(3)结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实,则反应成立;反之,则不成立。
易错7:同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。
易错8:由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。
易错9:H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2,又被称为绿色氧化剂。
易错10:并非价态越高氧化性越强,在HClO中氯元素的化合价为+1价,在HClO4中氯元素的化合价为+7价,事实上HClO的氧化性比HClO4强,HClO有强氧化性;再如浓硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均为+6价,但浓硫酸具有强氧化性,而Na2SO4溶液无氧化性;再如HNO3、KNO3溶液中,氮元素均为+5价,但HNO3溶液有强氧化性,而KNO3溶液无氧化性。
题型1:物质的分类
将物质进行分类,有助于理解和记忆。下列物质的分类正确的是( )
分类
酸
碱
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
H2SO4
Na2CO3
NaOH
SO2
CO2
B
HCl
NaOH
NaCl
Na2O
C
HNO3
KOH
CaCO3
CaO
SO2
D
NaHSO4
NaOH
NH4Cl
Fe2O3
SO3
【答案】C
【解析】酸是水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物,碱是水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,盐是金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物,碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物,酸性氧化物是和碱反应生成盐和水的氧化物。A项,Na2CO3是盐,NaOH是碱,SO2是酸性氧化物,故A错误;B项,NO和碱不反应,属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,故B错误;C项,HNO3为酸,KOH为碱,CaCO3为盐,CaO为碱性氧化物,SO2为酸性氧化物,故C正确;D项,NaHSO4溶于水电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,是酸式盐,故D错误;故选C。
题型2:物质类别间的关联
下列各项中的物质,能满足图中阴影部分关系的是( )
①
②
③
④
A
NaCl
KCl
K2SO4
NH4Cl
B
Na2SO4
K2SO4
KCl
NH4Cl
C
NaCl
KCl
NH4Cl
K2SO4
D
Na2SO4
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
【答案】B
【解析】Na2SO4属于钠盐和硫酸盐;K2SO4属于硫酸盐和钾盐;KCl属于钾盐和盐酸盐;NH4Cl属于盐酸盐和铵盐。B正确。
题型3:分散系
下列关于分散系的说法正确的是( )
A.根据体系的稳定性可将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.有的分散系是纯净物,有的分散系是混合物
C.氯化钠溶液均一、稳定、透明,不是分散系
D.用半透膜渗析的方法可将胶体和溶液分离
【答案】D
【解析】A项,根据体系中分散质微粒直径的大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液,A错误;B项,分散系是一种或几种物质的微粒分散到另外一种或几种物质中形成的体系,可见分散系一定都是混合物,而不可能属于纯净物,B错误;C项,氯化钠溶液属于溶液,该溶液具有均一、稳定、透明的特点,溶液都属于分散系,是混合物,C错误;D项,胶体的分散质微粒直径比半透膜缝隙大,不能通过半透膜;而溶液的溶质分子或离子的直径比半透膜缝隙小,可以通过半透膜。故可以用半透膜通过渗析的方法可将胶体和溶液分离,D正确;故选D。
题型4:胶体制备及其性质
某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是__________。
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备:
①甲同学的操作是:取一小烧杯,加入25 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。
请评价该操作是否正确__________。
②乙直接加热饱和FeCl3溶液,请评价是否正确__________。[来源:学.科.网]
③丙向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟,请评价是否正确____________。
(3)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式: ___________________________________。
证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是___________________________________;利用的胶体性质是____________________。
(4)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是__________。
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100 nm之间 B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系 D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
(5)提纯所制Fe(OH)3胶体常用的方法是__________________________。
【答案】(1)B (2)①正确 ②不正确 ③不正确
(3)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 让一束可见光通过制得的液体,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明制得的是胶体 丁达尔效应
(4) A (5)渗析法
【解析】(1)FeCl3在冷水中反应程度小,不能形成Fe(OH)3胶体;FeCl3与NaOH浓溶液反应生成Fe(OH)3沉淀;Fe(OH)3胶体的胶粒带正电荷,遇NaCl溶液发生聚沉,生成Fe(OH)3沉淀,不会形成胶体。(2)①甲同学操作正确。②乙同学直接加热FeCl3饱和溶液,因FeCl3溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀。③丙同学长时间加热会导致Fe(OH)3胶体聚沉。(3)书写化学方程式时不能写成“Fe(OH)3↓”。丁达尔效应是区别胶体与溶液的最佳方法。(4)胶体粒子的直径在1~100 nm之间是胶体的本质特征,决定了胶体的性质。(5)胶粒不能透过半透膜,而小分子、离子等可以透过半透膜,因此可用渗析法提纯胶体。
题型5:从组成上认识酸、碱和盐
下列关于化学中“一定”“不一定”的说法完全正确的一组是( )
A.酸、碱、盐都一定含有氧元素,有机物中一定含有碳元素
B.碱一定含有氧元素,盐不一定含氧元素
C.酸一定含有氢元素,盐一定不含有氢元素
D.盐一定含有金属元素,碱一定不含有金属元素
【答案】B
【解析】A项,酸、盐不一定含有氧元素,如HCl、NaCl中不含氧元素,故A错误;B项,碱一定含有氧元素,盐不一定含氧元素,故B正确;C项,盐中可能含有氢元素,如NaHSO4中含有H元素,故C错误;D项,盐、碱不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH3·H2O不含金属元素,故D错误;故选B。
题型6:物质的转化
X、Y、Z各代表一种物质,若X+Y=Z+H2O,则X和Y的反应不可能是( )
A.盐和盐的反应 B.酸与碱的反应
C.碱性氧化物和酸性氧化物反应 D.酸性氧化物和碱的反应
【答案】C
【解析】A项,CaHPO4和Ca5(OH)(PO4)3反应会生成Ca3(PO4)2和水, A错误;B项,酸与碱反应产生盐和水, B错误;C项,碱性氧化物和酸性氧化物反应生成盐,生成物只有一种,C正确;D项,酸性氧化物和碱反应产生盐和水, D错误;故选C。
题型7:物质转化与传统文化
下列诗句或谚语都与化学现象有关,下列说法不正确的是( )
A.“水乳交融,火上浇油”前者包含物理变化,而后者包含化学变化
B.“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化
C.“滴水石穿,绳锯木断”不包含化学变化
D.“野火烧不尽,春风吹又生”包含了多种化学变化
【答案】C
【解析】“水乳交融”时形成乳浊液,是物理变化,“火上浇油”指燃烧,包含化学变化,A项正确;“落汤螃蟹着红袍”生成了红色的新物质,发生了化学变化(或者说蛋白质在高温下的变化就属于化学变化),B项正确;“滴水石穿”伴随化学反应:CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,而“绳锯木断”不包含化学反应,C项错误;D项,包含了燃烧、植物生长过程中的多种化学变化,D项正确。
题型8:电解质与非电解质
下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A.HNO3 B.Cl2 C.NH4NO3 D.CO2
【答案】D
【解析】A项,HNO3的水溶液含有自由移动的离子,可以导电,属于电解质,A不符合题意;B项,Cl2属于单质,既不是电解质,也不是非电解质,B不符合题意;C项,NH4NO3的水溶液含有自由移动的离子,可以导电,属于电解质,C不符合题意;D项,CO2溶于水与水反应生成碳酸可以导电,但不是其自身导电,属于非电解质,D符合题意;故选D。
题型9:电解质的电离
NaCl在固体、熔融状态、溶于水三种状态下的导电实验,如图所示
下列说法正确的是( )
A.固体NaCl中不存在离子,不能导电 B.NaCl通电情况下才能电离
C.表示水合氯离子 D.NaCl溶液能导电,是电解质
【答案】C
【解析】由图分析可知NaCl在固体状态钠离子和氯离子紧密排列无法自由移动,不能导电,而在熔融状态下,钠离子和氯离子则可以在电场中定向移动而导电,在水溶液中则形成相应的水合离子,定向移动也可以导电。A项,由图a可知:固体NaCl中存在离子,只是不能自由移动,所以不能导电,A错误;B项,由图可知,在水溶液或者熔融状态,氯化钠都可以发生电离产生自由移动的离子,B错误;C项,结合周期律,钠离子半径没有氯离子大,故为水合氯离子,C正确;D项,NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误;故选C。
题型10:电离方程式
下列物质在水中的电离方程式书写正确的是( )
A.KClO3=K++Cl-+3O2- B.Fe(NO3)3=Fe2++3NO3-
C.NaHSO4=Na++H++ SO42- D.NaHCO3=Na++H++ CO32-
【答案】C
【解析】A项,KClO3在水溶液中电离出K+和ClO3-,电离方程式为:KClO3= K++ClO3-,故A错误;B项,Fe(NO3)3在水溶液中电离出Fe3+和NO3-,电离方程式为:Fe(NO3)3= Fe3++3 NO3-,故B错误;C项,NaHSO4电离方程式为:NaHSO4= Na++H++SO42-,故C正确;D项,NaHCO3在水溶液中电离出Na+和HCO3-,电离方程式为:NaHCO3=Na++ HCO3-,故D错误;故选C。
题型11:溶液的导电能力
向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是( )
①XY段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
②YZ段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电
③Y处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
④a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
【答案】C
【解析】氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,因此随着硫酸的加入,溶液的导电能力逐渐降低,Y点时氢氧化钡和稀硫酸完全反应,导电能力达到最低,随后随着硫酸的继续滴加,溶液中导电离子的浓度增大,导电能力增强。①BaSO4溶于水或者熔融状态下能完全电离,是强电解质,①错误;②YZ段溶液的导电能力不断增大,原因是氢氧化钡被反应完,随着硫酸的加入,溶液中离子的浓度逐渐增大,导电能力增强,②错误;③Y处氢氧化钡和稀硫酸恰好完全反应,溶液中几乎没有可以自由移动的离子,溶液的导电能力约为0,③正确;④根据分析可知,a时刻氢氧化钡和稀硫酸恰好完全中和,④正确;故选C。
题型12:离子方程式正误判断
下列离子方程式正确的是( )
A.大理石与醋酸反应:CO32-+2CH3COOH=2CH3COOˉ+H2O+CO2↑
B.高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应:MnO4-+4Clˉ+8H+=Mn2++2Cl2↑+4H2O
C.金属钠和水反应:Na+2H2O=Na++2OHˉ+H2↑
D.过量氢氧化钙溶液与碳酸氢钠溶液反应:OHˉ+Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】A项,大理石与醋酸的反应为碳酸钙与醋酸溶液反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COOˉ+CO2↑+H2O,故A错误;B项,高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应为高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为2MnO4-+10Clˉ+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故B错误;C项,金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OHˉ+H2↑,故C错误;D项,过量氢氧化钙溶液与碳酸氢钠溶液反应生成氢氧化钠、碳酸钙沉淀和水,反应的离子方程式为OHˉ+Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H2O,故D正确;故选D。
题型13:离子共存
在下列条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.无色溶液:Ca2+、H+、MnO4-、Cl-
B.澄清透明溶液:K+、Cu2+、SO42-、NO3-
C.常温下使石蕊试液变蓝的溶液:Na+、Mg2+、NO3-、SO42-
D.加入铁粉放出H2的溶液:K+、Na+、HCO3-、 Fe3+
【答案】B
【解析】A项,无色溶液中一定不存在高锰酸根离子,A错误;B项,选项中的四种离子相互之间不反应,能大量共存,B正确;C项,使石蕊试液变蓝的溶液呈碱性,碱性溶液中镁离子不能大量存在,C错误;D项,加入铁粉生成氢气的溶液呈酸性,酸性溶液中碳酸氢根离子不能大量存在,D错误;故选B。
题型14:离子检验与推断
为了深人开展珍惜水、爱护水的主题活动,推进水资源的集约安全利用,某校、化学兴趣小组的同学展开对我市某饮用水源水库水组成问题的研究,他们猜想该水库水中可能含有大量Cu2+、Ca2+、Mg2+和某些阴离子,从而进行了三组实验:
①取适量该水库水于试管中,滴加过量的NaOH溶液,产生白色沉淀;
②过滤后取滤液于试管中,滴加过量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成:
③另取适量该水库水于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀。
请根据已有知识和反应事实回答以下问题:
(1)该小组有关大量存在___________ (填写离子符号)的猜想是错误的。
(2)通过实验可初步确定该水库水中___________(填“含有”或“不含有”)大量Ca+、Mg2+;判断依据的离子方程式有___________。
(3)该水库水中所含阴离子可以确定有___________,理由是___________。
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是___________。
【答案】(1)Cu2+
(2)含有 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,CO32-+Ca2+=CaCO3↓
(3)Cl- Cl-+Ag+=AgCl↓,AgCl不溶于稀硝酸
(4)取适量实验②反应后的上层清液于试管中,滴加足量盐酸,若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液,若产生白色沉淀),证明Na2CO3溶液已过量。
【解析】(1)①取适量该溶液于试管中,滴加足量的NaOH溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中含有Mg2+,没有铜离子,②过滤后取滤液于试管中,滴加足量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成,说明原溶液中含有Ca2+,③另取适量该溶液于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀,说明原溶液中含有Cl-,综上:原溶液中含有Ca2+、Mg2+、Cl-;没有Cu2+,则该小组有关大量存在Cu2+的猜想是错误的(2)根据①、②的现象,生成的白色沉淀是氢氧化镁和碳酸钙,可确定原溶液中含有Ca2+、Mg2+阳离子,反应的离子方程式是:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,CO32-+Ca2+=CaCO3↓;(3)滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl,溶液中含有的离子是Cl-,原因是:Cl-+Ag+=AgCl↓,AgCl不溶于稀硝酸;(4)Na2CO3溶液能与盐酸反应放出气体,则确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是:取适量实验②反应后的上层清液于试管中,滴加足量盐酸,若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液,若产生白色沉淀),证明Na2CO3溶液已过量。
题型15:氧化还原反应概念间关系
汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应
10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2 ↑。有关该反应,下列叙述正确的是( )
A.上述反应中KNO3是还原剂
B.每生成1.6molN2,转移的电子为2mol
C.NaN3中N的化合价为-3价
D.若被氧化的N原子的物质的量为3mol,则氧化产物比还原产物多1.4mol
【答案】D
【解析】A项,上述反应中KNO3中N元素化合价降低生成N2,是氧化剂,故A错误;B项,由方程式得,每生成16molN2,转移电子数为10mol,即生成1.6molN2,转移的电子为1mol,故B错误;C项,NaN3中Na为+1价,N的化合价为,故C错误;D项,若被氧化的N原子的物质的量为3mol,即参加反应的NaN3为1mol,此时氧化产物为1.5mol,还原产物为0.1mol,氧化产物比还原产物多1.4mol,故D正确;故选D。
题型16:氧化还原反应电子转移表示方法
下列单、双线桥的表示方法不正确的是( )
【答案】C
【解析】在Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂,所以正确的表示方法为:。
题型17:氧化剂、还原剂强弱比较
铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3+ + 2Ag=Tl+ + 2Ag+,②Ag+ + Fe2+=Ag + Fe3+,③Fe + 2Fe3+=3Fe2+,下列离子氧化性比较顺序正确的是( )
A.Tl3+>Fe3+>Ag+ B.Fe3+>Ag+>Tl3+ C.Tl+>Ag+>Fe2+ D.Tl3+>Ag+>Fe2+
【答案】D
【解析】自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,据此判断氧化性强弱。①反应TI3++2Ag=Tl++2Ag+中, 氧化剂是Tl3+,氧化产物是Ag+,所以氧化性Tl3+>Ag+;②反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+中,氧化剂是Ag+,氧化产物是Fe3+,所以氧化性Ag+>Fe3+ ;③Fe+2Fe3+=3Fe2+中, 氧化剂是Fe3+,氧化产物是Fe2+,所以氧化性Fe3+> Fe2+;所以氧化性强弱顺序是:Tl3+>Ag+>Fe2+;故选D。
题型18:氧化还原反应规律应用
工业上SO2尾气和Cr2O72-可通过Fe3+循环处理吸收,发生如下两个化学反应:SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+,Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,有关说法正确的是( )
A.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
B.氧化性Cr2O72->SO2>Fe3+
C.Cr2O72-能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D.第二个反应中1个Cr2O72-参与反应,转移3个电子
【答案】C
【解析】A项,在①反应中Fe2(SO4)3;作氧化剂,在②反应中Fe2(SO4)3为氧化产物,A错误;B项,①氧化性Fe3+>SO2,②中氧化性Cr2O72->Fe3+,所以氧化性为Cr2O72->Fe3+>SO2,B错误;C项,重铬酸根具有氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,而Fe3+的氧化性大于SO2,所以Cr2O72-也能将SO32-氧化为SO42-,C正确;D项,1个Cr2O72-参与反应,两个铬元素价态发生改变转移6个电子,D错误;故选C。
题型19:氧化还原反应方程式配平
做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:MnO4-+C2O42—+H+→CO2↑+Mn2++,关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化剂是C2O42— B.该反应右边方框内的产物是OH-
C.该反应中电子转移总数是5 D.配平该反应式后,H+的系数是16
【答案】D
【解析】MnO4-中Mn由+7—→+2,降5(MnO4-为氧化剂),C2O42-中C由+3—→+4,升1×2(C2O42-为还原剂);初步配平为2MnO4-+5C2O42-+H+—→10CO2↑+2Mn2++,据电荷守恒H+配16,所缺物质为H2O,配平后方程式为:2MnO4-+5C2O42-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,电子转移总数是10。A项,由分析知C2O42—作还原剂,错误;B项,所缺物质为H+,错误;C项,电子转移总数是10,错误;D项,由分析知H+的系数为16,正确。
题型20:氧化还原反应的计算
已知A2On 2-可将B2-氧化为B单质,A2On 2-被还原为A3+。且消耗氧化剂和还原剂的个数之比是1∶3,则A2On 2-中的n为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【解析】在A2On 2-中A化合价为+(n-1)价,反应后被还原为+3价,化合价降低(n-4)价,B元素化合价由B2-化合价由反应前-2价变为反应后B单质的0价,化合价升高2价,由于元素化合价升降总数相等,反应消耗氧化剂和还原剂的个数之比是1∶3, 则1×2×(n-4)=3×2,解得n=7,故选D。
题型21:信息氧化还原反应方程式书写
新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如图所示;
(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:
________FeCl3+________NaOH+________NaClO―→________Na2FeO4+________+________。其中氧化剂是________(填化学式)。
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为________________________________。
【答案】(1)2 10 3 2 9 NaCl 5 H2O NaClO
(2)Na2FeO4+2KOH===K2FeO4+2NaOH
【解析】(1)反应中NaClO是氧化剂,还原产物是NaCl,根据元素守恒,可知反应式中需要补充NaCl和H2O。根据化合价升降法配平方程式为2FeCl3+10NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。(2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物,可知“转化”过程是在加入KOH溶液后,将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4。
技巧
要点
判断物质变化的基本思路
常见的物理变化和化学变化
(1)化学变化:同素异形体之间的相互转化、CuSO4·5H2O的脱水、蛋白质变性、电解质溶液导电、浓硫酸脱水、煤的气化和液化。
(2)物理变化:金属导电、盐析、活性炭吸附、渗析。
(3)爆炸有的是化学变化引起的,有的是物理变化引起的。
电解质和非电解质的判断方法
电离方程式书写思维模型
离子方程式书写“三规则”
离子方程式正误判断的基本方法
陌生离子方程式的书写
(1)写两剂:写出参与氧化与还原反应的微粒(即氧化剂与还原剂)。
(2)推产物:根据信息合理地预测氧化产物与还原产物。
(3)配电子:根据电子守恒配平参与氧化还原反应的微粒。
(4)配电荷:根据电荷守恒配平可能参加反应的其他离子。
(5)配原子:根据原子守恒写出未参与氧化还原反应的微粒并配平。
(6)查规范:根据信息检查有无反应条件等。
离子推断的解题思路
→→
解决氧化还原反应概念的一般思路
找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。
氧化还原反应规律
氧化还原反应配平技法
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。
(4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
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