第二讲 物质的分类与离子反应(教师版)难点.doc

必修I 第二讲 物质的分类与离子反应主讲人：许光荣【知识梳理】一、简单分类法及其应用1、常见物质的分类2、氧化物的分类（1）少数碱性氧化物与水化合生成可溶性碱：碱性氧化物+H2O 可溶性碱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)。（2）多数酸性氧化物与水可以直接化合：酸性氧化物+H2O 含氧酸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、NO2)3、 单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系例：例：写出下列物质两两反应的化学方程式。Fe Cl2 O2 CaO SO2 H2O H2SO4 Ca(OH)2 CuSO4 Na2CO3如：Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl 二、分散系及其分类1.分散系的分类(1) 若按分散质或分散剂的状态分类，可分为9种分散系： (2) 若按分散质粒子大小分类，可分为溶液、胶体和浊液。三种分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子单个小分子或离子高分子或多分子集合体巨大数目的分子集合体分散质粒子直径小于1 nm1 nm100 nm大于100 nm性质外观均一、透明均一不均一、不透明稳定性稳定较稳定不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能鉴别无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层或沉淀2.胶体的性质(1)丁达尔效应：当可见光束通过胶体时，在胶体中出现一条光亮的“通路”。产生丁达尔效应的原因是胶体粒子对光线有散射现象。注解：丁达尔效应是物理变化，不是化学变化。 应用丁达尔效应可鉴别溶液和胶体。 胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子直径介于1 nm100 nm之间，而不是丁达尔效应。 (2) 介稳性：胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系，其原因是：胶体粒子所带电荷相同，相互排斥；胶体粒子的布朗运动。(3)电泳：胶体粒子可以通过吸附而带有电荷，在电场的作用下，胶体粒子在分散系里作定向移动的现象称为电泳。如接通直流电后，带正电荷的Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动；静电除尘等。注解：胶体不带电，胶体中的胶粒有些能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷，但整个分散系仍是电中性的。即胶粒带电，分散剂与胶粒带相反电荷，整个胶体不显电性。(4)聚沉：在一定条件下，胶体粒子聚集成较大的颗粒，形成沉淀从分散剂里析出。使胶体聚沉的常用方法有：加入电解质；加入与胶粒带相反电荷的胶体；加热胶体。如：三角洲的形成；明矾、铁盐溶液净水；盐卤点豆腐等。例：取少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量的稀盐酸，边滴边振荡，可以看到的现象是先有红褐色沉淀，最终又得到（棕）黄色溶液，此变化的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O。3.Fe(OH)3胶体的制备(1)过程：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入1 mL2 ml饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。(2)化学方程式:：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl三、离子方程式的正误判断： 1离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造反应的产物及反应。例如：2Fe+6H+=2Fe3+3H2就不符合客观事实。 2“=”、“ ”、“”、“” 的使用是否正确。 3化学式拆写是否正确。这是书写离子方程式步骤中最关键的一步，应注意以下几点：不用离子方程式表示的离子反应类型：不在溶液中进行的反应都不用离子方程式表示。注意“拆写”要求： 拆写成“离子符号”的物质不能拆的物质强酸：H2SO4、HNO3、HClO4、HCl、HBr、HI沉淀、气体、单质、氧化物、弱酸、中强酸（H3PO4、H2SO3）、弱碱、中强碱（Mg(OH)2）、水等强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2易溶盐：CaCl2、NH4Cl、CH3COONa、Na2CO3、Fe(NO3)3、CuSO4等 例：CH3COOH + OH= CH3COO+ H2O Al3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+ SO3 + Ba2+ + 2OH=BaSO4 + H2O CuO + 2H+=Cu2+ + H2O微溶物的写法：微溶物的澄清溶液写成离子形式，浑浊或沉淀时写成化学式，即“清拆浊不拆”。如澄清石灰水表示为“Ca2+2OH-”，而石灰乳则表示为“Ca(OH)2”。 例：向澄清石灰水中通入少量CO2： Ca2+ + 2OH- + CO2 = CaCO3+ H2O 向石灰乳中通入通入少量CO2： Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3+ H2O可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根的形式。如：NaHCO3溶液应拆成“Na+HCO3-”故：NaHCO3 溶液与KOH溶液混合：HCO3- + OH- =H2O+ CO32- ；而强酸的酸式盐如：NaHSO4一步电离成“Na+H+SO42-” 故：NaHSO4溶液与KOH溶液混合：H+ + OH- = H2O4看是否漏掉离子反应。如：Ba(OH)2溶液与硫酸铜溶液反应，既要写Ba2+与SO42-的离子反应，又要写Cu2+与OH-的离子反应。Ba2+2OH-+Cu2+SO42- = BaSO4+Cu(OH)25是否遵循三大守恒，即质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒，如： Ag+Cu= Ag +Cu2+（错误） 2 Ag +Cu=2 Ag +Cu2+（正确）6看反应物或产物的配比是否正确。如：稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应H+OH-+SO42-+Ba2+=BaSO4+H2O， （错误）2H+2OH-+SO42-+Ba2+=BaSO4+2H2O （正确）7看是否符合题设条件及要求。溶液酸碱性条件。有些物质在不同条件下存在形态不同，如反应产物有碳酸盐时，则CO32-与HCO3-取决于溶液碱性强弱，强碱溶液中写CO32-，弱碱溶液中（如CO2过量时）则写HCO3-。温度条件。如：(NH4)2SO4与NaOH溶液反应，只有浓溶液且加热条件下，才可写成NH3，否则写成NH3H2O。 例：(NH4)2SO4 溶液与NaOH溶液混合： NH4+ + OH- = NH3H2O (NH4)2SO4 溶液与NaOH溶液混合加热： NH4+ + OH- NH3 + H2O 浓度条件。例如：浓H2SO4与稀H2SO4写法不同。注意实验操作条件。“过量”、“少量”、“等物质的量”、“适量”、“任意量”以及滴加顺序等对反应方程式的影响不同。如： 往Na2CO3溶液中加入少量稀盐酸的离子方程式为：CO32-+H+=HCO3-； 往Na2CO3溶液中加入过量稀盐酸的离子方程式为：CO32-+2H+=CO2+H2O。8正确书写酸式盐与强碱溶液间反应的离子反应方程式采用“少定多变法”：所谓的“少定”即量少的反应物，其离子计量数确定为1，而“多变”即过量的反应物，其计量数根据反应的需要确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。 如：Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液： Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O Ca(HCO3)2溶液中加入少量的NaOH溶液： Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+ H2O9几个特殊反应中涉及到的“量”的离子反应方程式： 如：明矾（KAl(SO4)212H2O）与Ba(OH)2溶液反应，不能忽视Al(OH)3的两性。 少量Ba(OH)2溶液时：2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-=3BaSO4+Al(OH)3 足量Ba(OH)2溶液时：Al3+2SO42-+2Ba2+4OH-=2BaSO4+AlO2-+2H2O 如：NH4HSO4溶液与足量的Ba(OH)2反应，不可忽视NH3H2O也是弱电解质，离子方程式为：NH4+H+SO42-+Ba2+2OH-=BaSO4+NH3H2O+H2O四、离子共存的判断：1由于发生复分解反应，离子不能大量共存有气体产生如：H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等不能大量共存，主要是由于发生CO32-2H+CO2H2O、 HS-H+H2S等。有沉淀生成如： Ca2+、Mg2+ 、Ba2+ 等与SO42-、SO32-、CO32- 等不能大量共存，主要是由于Ba2+CO32-BaCO3、 Ca2+SO42-CaSO4（微溶）； SiO32-、AlO2- 、S2O32等不能与H+大量共存是因为SiO32-2H+H2 SiO3、 AlO2-H+H2OAl(OH)3、 S2O322HSSO2H2O ； Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等与OH-不能大量共存是因为：Cu2+2OH-Cu(OH)2， Fe3+3OH-Fe(OH)3等有弱电解质生成如：OH-、ClO-、F-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存，主要由于OH-H+H2O、 CH3COO-H+CH3COOH等；一些弱酸的酸式根或NH4+不能与OH-大量共存是因为：HCO3-OH-=CO32-H2O， NH4+OH-= NH3H2O等小结： 1)、与H+不能大量共存的离子有：OH-、CO32-、SO32-、 S2- 、F-、ClO-、CH3COO-、PO43-、 SiO32-、AlO2、 S2O3、 HCO3-、HSO3-、HS-、等。 2)、与OH-不能大量共存的离子有：H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Ag+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、HSO3-、HS-等。 3)、弱酸的酸式根离子（如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-）既不能与H大量共存也不能与OH大量共存。如：HCO3HCO2H2O、HCO3OHCO32H2O 此类离子反应总是朝着使溶液中某些离子浓度降低的方向进行！ 2由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。 一般情况下，具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如：I-、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存是由于： 2I-2Fe3+=I22Fe2+、 2Fe3+ S2-=S2Fe2+、 2Fe3+3S2-=S2Fe S 。 在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如：MnO4、NO3、Cr2O72等在酸性条件下具有强氧化性。Fe2与NO3能共存，但在强酸性条件下发生3Fe2+NO3+4H=3Fe3+ + NO2H2O而不能大量共存； I与NO3能共存，但在强酸性条件下不能大量共存； MnO4 与Cl在强酸性条件下也不能大量共存； S2与SO32在碱性条件下可共存，但在酸性条件下不能大量共存：2S2-SO32-6H+3S3H2O。 3由于形成络合离子，离子不能大量共存。中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如：Fe3+和SCN- 、C6H5O-由于络合反应的发生而不能大量共存。 4（延伸）能水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。例如：Al3和HCO3-，Al3和CO32-，Al3和S，Al3和HS，Al3和AlO2-，Fe3+和AlO2-，Fe3+和HCO3-，Fe3+和CO32-等。如Al3+3AlO2-6H2O=4Al(OH)3等。 特别注意：NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存（铵根离子水解生成一水合氨，一水合氨在水中的溶解度非常大，相对来讲不容易逸出，溶液中一水合氨的浓度大，对铵根的水解起到抑制作用）。5注意题目要求：看清“一定大量共存”、“可能大量共存”、还是“不能大量共存” 等要求。若溶液无色：则Cu2+（蓝）、Fe3+（棕黄）、Fe2+（浅绿）、MnO4-（紫）等有色离子不能存在。溶液中有H+：溶液呈酸性、紫色石蕊试液变红、溶液PH7、加入铝粉后放出H2等。酸性则应考虑所给离子组外，还有大量的H+，如OH-、CO32-、 HCO3-、 SO32- 、 HSO3- 、 S2- 、HS- 等在酸性条件下不能大量存在。溶液中有OH溶液呈碱性；紫色石蕊试液变蓝；溶液PH7；加入铝粉后放出H2等。碱性则应考虑所给离子组外，还有大量的OH-，如H+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、NH4+、弱酸酸式根（HCO3-、HSO3-、HS-）等在碱性不能大量存在。 【专题训练】1、下列是某学生总结的一些规律，其中正确的是 ( B )A.一种元素可能有多种氧化物，但是同种化合价只对应一种氧化物B.酸性氧化物都可以与强碱反应，生成盐和水C.酸根离子中不可能含有金属元素 D.氧化物只能做氧化剂，不能做还原剂2、下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是 (A)鸡蛋清溶液水淀粉溶液蔗糖溶液 Fe(OH)3溶胶肥皂水A. B. C. D. 3、下列各组物质，其分类正确的是 ( C )A. 共价化合物：CO2、SiO2、NH4Cl B. 非电解质： H2、C2H5OH、玻璃C. 同素异形体：金刚石、石墨、足球烯(C60)4、下列说法中正确的是 (D)A. 石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物B. 淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物C. 金属氧化物均为碱性氧化物 D. “血液透析”利用了胶体的性质5、(双选)下列说法中错误的是 (AC)A. 煤的干馏和石油的分馏均属化学变化B. 葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应,不属于胶体C. 向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体D. 盐卤可用于制豆腐6、下列说法中不正确的是 (D)A. 明矾KAl(SO4)212H2O在水中能形成Al(OH)3胶体,可用作净水剂B. 江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关C. 向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体D. 依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液7、 下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是 (D)A. 溶液是电中性的,胶体是带电的B. 通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动C. 溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动D. 一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有8、下列关于胶体的认识错误的是 (B)A.鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液生成白色沉淀，属于物理变化B.纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米(1 nm109 m)，因此纳米材料属于胶体C.往Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸会产生沉淀而后沉淀逐渐溶解D.水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘，是因为烟尘粒子带电荷9、 下列说法都正确的是 ( B)江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金“钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氯，两者都含有极性键水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物A. B. C. D.10、已知Ag2S胶粒带负电荷，现有甲、乙、丙、丁和Ag2S五种溶胶，按甲和乙、丙和丁、乙和丁、甲和Ag2S溶胶两两混合均会出现沉淀，则上述溶胶中胶粒带负电的是 （ D ） A甲和乙 B丙和丁 C乙和丁 D乙和丙11、FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是 （ A ） A.都能透过滤纸 B.都呈红褐色 C.具有相同的颗粒直径 D.都能产生丁达尔现象12、 下列除去杂质的方法正确的是 (C)A除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气B除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤C除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤D除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤13、下列实验能达到预期目的的是 (D)A检验溶液中是否含有CO32-：滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水B从含I的溶液中提取碘：加入适量稀硫酸与3%的H2O2溶液，再用酒精萃取C检验蔗糖水解产物：加入稀硫酸水浴加热，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾D除去Mg(OH)2中的少量Ca(OH)2：加入足量的MgCl2溶液，充分反应后过滤洗涤14、为提纯下列物质(括号内为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 (D)被提纯的物质除杂试剂分离方法A溴化钠溶液(NaI)溴水蒸馏B氯化铵溶液(FeCl3)氢氧化钠溶液过滤C二氧化碳(CO)O2点燃D淀粉(KCl)H2O渗析15、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是：( E、I、J、Q )AK、Ag、NO3、Cl BBa2、Na、CO32、OH CMg2、Ba2、OH、NO3 DH、K、CO32、SO42 EAl3、Fe3、SO42、Cl FK、H、NH4、OHGI、ClO、NO3、H HK、NH4、HCO3、OH ISO32、SO42 、Cl、OH JFe3、Cu2、SO42、Cl KH、K、AlO2、Br LNa、Al3、NO3、AlO2 MNa、Cu2、HCO3、HSO4NNa、Al3、SO42、HCO3 OS2O32、Na、H、SO42PFe3、Cl、SCN、K QFe3、NH4、Cl、NO3 RFe2、Cl、NO3、H16、下列离子方程式正确的是(A、D、E、F、H、N、P )AAlCl3溶液中加入过量氨水：Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4；BC6H5ONa溶液中通入少量CO2：2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+ CO32-；CFeBr2溶液中通入少量Cl2：2Br-+Cl2Br2+2Cl-；DMg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液： Mg2+2HCO3-+4OH-Mg(OH)2+2CO32-+2H2O.E碳酸钠与醋酸溶液反应：CO32-+2CH3COOHCO2+2CH3COO- +H2OF将12mL氯化铁饱和溶液加入到20 mL沸水中：Fe3+3H2O Fe(OH)3（胶体）+3H+G氢氧化铁与氢碘酸中和：Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2OH等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与明矾溶液以体积比3比2混合 3Ba2+6OH2Al3+3SO423BaSO42Al(OH)3IFe(OH)2溶于稀硝酸中 Fe(OH)23H+Fe2+3H2OJCuCl2溶液中加入Na2S溶液 Cu2+S22H2OCu(OH)2H2SKFeS固体与稀HNO3溶液混合 FeS2H2Fe2H2SLNH4HSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液 HSO42Ba2OHBaSO4H2OMCa(ClO)2溶液中通入足量的CO2气体 Ca22ClOCO2H2OCaCO32HClON等浓度等体积的Ca(H2PO4)2溶液与NaOH溶液混合 Ca2H2PO4OHCaHPO4H2OO将少量SO2气体通入NaClO溶液中 SO2+2ClO+H2O=SO32+2HClOP向Ca(HCO3)2溶液中滴入过量的NaOH溶液 Ca2+2 HCO3+2OH=C