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1、夏老师讲义2016-7-6第二章化学物质及其变化第一节 物质的分类、物质的分类、分散系相关概念1. 分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里 所形成的混合物,统称为分散系。金慝訂Na-,塑g、Al2. 分散质:分散系中分散成粒子的物质。单质非金属;队6 N醍性氧化物: 4 S P等 氧化惭碱性窜化物:血2。、CQ Fe2O3氧化物,Al等盐氧化物:CO- NO等酋氧醜1 HN6、Hfd等3. 分散剂:分散质分散在其中的物质。4、 分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子 的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液
2、,在 1nm 100nm之间的分散系称为胶体,而 分散质粒子直径大于 100nm的分散系叫做浊液。搜酸根芬-T溶液无氧酸无HC1强酸:HN6、HO八 HC1搜强弱I弱嚴;理心0站HC!O、CHsCOOH 一元酸号HCL HNO3I按电离出的H数分寸二元酸:H.SQI多元酸:H揺6强碱:NaOH Ba(OH)2分散质P分散系T胶体T浊液T广按强弱分弱碱r:MHs-H2O FeOir)s按电禽出的H减分,元碱1二元碱 f Ba(OH)2 多兀碱:WOH、粒子胶体:分子胶体、气溶胶;液溶胶;固溶胶悬浊液L乳浊液.正盐:Na2CO3 盐酸式盐:.NaHCO3 碱式盐:Cu2OH)2COs溶液.戏NaC
3、l溶液、稀HfO*等悬浊菠:泥水混合物等乳浊液:油水混合物混 合 物胶体:Fe(OH)3胶体、浣粉溶液、;烟、雾、有色玻璃等胶体浊憑分散质的克径Clnm f植子直径4、 于 KHm)Inm lOOnin (粒子直 径在10-m)100nm俗子直径大于to-分散质粒孑单个小分子或离子讦爹小分子隼合体或 高分子巨大数目的分子隼买例沼韻厝橢、氯比阴寺淀粉胶体、氢氧化铁胶石观乳、油水等性外观均-删均-透明不均一、不透咄稳走性较稳定不稳定能否遹过痣紙能质能否谨过半透腫能不能不能无丁达尔葱应有丁达尔敷应静員分层F面比较几种分散系的不同:注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。夏老师讲义2016-
4、7-6粒子胶体 分子胶体胶体叫分子胶体。.根据分散剂的状态划分:气溶胶液濬胶三、胶体1胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-910-7m之间的分散系。2、胶体的分类: .根据分散质微粒组成的状况分类:如:Fe(OH )3胶体胶粒是由许多 Fe(OH )3等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm100nm之间,这样的胶体叫粒子胶体。又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm100nm范围之内,这样的如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;Agl溶胶、Fe(OH )3溶胶、AI(OH)3溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶 体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这
5、样的胶体叫做固 溶胶。舟1ft质实例固Fe(0H)l涪般油禅,泥姦固需庇a硅駛鮭龍球珠固一固合金、有色啟璃.照相胶片气3、胶体的制备A. 物理方法 机械法:利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小 溶解法:利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。B. 化学方法 水解促进法:FeCl3+3H2O (沸)=Fe(OH )3 (胶体)+3HCI 复分解反应法:KI+AgNO 3=AgI (胶体)+KNO 3Na2SiO3+2HCI=H 2SQ3 (胶体)+2NaCI思考:若上述两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何 表达对应的两个反
6、应方程式?提示:KI+AgNO 3=AgI J +KNO3(黄色 J)Na2SiO3+2HCI=H 2SQ3J +2NaCI(白色 J)4、胶体的性质: 丁达尔效应一一丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果,是一种物理现象。丁达尔现象产生的原因,是因为胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部反射,胶粒即成一小光源(这一现 象叫光的散射),故可明显地看到由无数小光源形成的光亮通路”当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象,只发生反射或将光全部吸收的 现象,而以溶液和浊液无丁达尔现象,所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和 其他分散系。 布朗运动一一在胶体中,由于胶粒在各个方向所受的力
7、不能相互平衡而产生的无规则的运动,称为布朗运动。是胶体稳定的原因之一。夏老师讲义2016-7-6 电泳一一在外加电场的作用下, 胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极)作定向移动的现象。胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有 同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散力作用下作不停的无规则运动, 使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集, 从而使胶体较稳定。说明:A、电泳现象表明胶粒带电荷,但胶体都是电中性的。胶粒带 电的原因:胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而 具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电;有的则 吸附阴离子而带负电;胶体的提纯,可采用渗析法来提
8、纯胶体。使分子或离 子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子 不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤 纸,故不能用滤纸提纯胶体。B、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际 问题。带正电的胶粒胶体:金属氢氧化物如Al (OH ) 3、Fe(OH ) 3胶体、金属氧化物。带负电的胶粒胶体:非金属氧化物、金属硫化物AS2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体特殊:Agl胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而可带正电或负电。若KI过量,贝ij Agl胶粒吸附较多 而带负电;若 AgNOs过量,则因吸附 较多Ag+而带正电。当然,胶体中胶粒带电的
9、电荷种类可能与其他因素有 关。C、同种胶体的胶粒带相同的电荷。D、固溶胶不发生电泳现象。凡是胶粒带电荷的液溶胶,通常都可发 生电泳现象。气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象。胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体(如Fe(OH )3胶体,Agl胶体等)和分子胶体如淀粉溶液,蛋白质溶液(习惯仍称其溶液,其实分散 质微粒直径已达胶体范围),只有粒子胶体的胶粒带电荷, 故可产生电泳现 象。整个胶体仍呈电中性,所以在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非 胶体。 聚沉 胶体分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶 体的聚沉。能促使溶胶聚沉的外因有加电解质(酸、碱及盐)、加热、溶胶浓度增大、加胶粒带相反
10、电荷的胶体等。有时胶体在凝聚时,会连同分散 剂一道凝结成冻状物质,这种冻状物质叫凝胶。胶体稳定存在的原因:(4)胶粒小,可被溶剂分子冲击不停地运动, 不易下沉或上浮(2)胶粒带同性电荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉 或上浮。胶体凝聚的方法:(1)加入电解质:电解质电离出的阴、 阳离子与胶粒所带的电荷发生 电性中和,使胶粒间的排斥力下降, 胶粒相互结合,导致颗粒直径10 7m, 从而沉降。能力:离子电荷数,离子半径阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:AI3+ Fe3+H + Mg2+Na +阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:SO42 NO 3cr(2)加入带异性电荷胶粒的胶体
11、:(3)加热、光照或射线等:加热可夏老师讲义2016-7-6加快胶粒运动速率,增大胶粒之间的碰撞机会。如蛋白质溶液加热,较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。 介稳性 半透性:其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体。5、胶体的应用胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途,如常见的有: 盐卤点豆腐:将盐卤(MgCI2 2H2O)或石膏(CaSO4 2H 2O)溶液加入豆浆中,使豆腐中的蛋白质和水等物质一起凝聚形成凝胶。 肥皂的制取分离 明矶、Fe2(SO4)3溶液净水FeCh溶液用于伤口止血 江河入海口形成的沙洲水泥硬化冶金厂大
12、量烟 尘用高压电除去 土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用 硅胶的制备:Na2SiO3 2HCI =H2SiO3 2NaCl子透过)。(2) 2min后,用两支试管各取烧杯中的液体5mL,向其中一支试管里滴加少量AgN03溶液,向另一支试管里滴加少量碘水,观察现象。 实验现象:可以看到在加入 AgNO3溶液的试管里出现了白色沉淀; 在加入碘水的试管里并没有发生变化。 实验结论:C能透过半透膜,从半透膜袋中扩散到了蒸馏水中, 淀粉不能透过半透膜,没有扩散到蒸馏水中。胶体分散质的粒子比溶液分 散质的粒子大。 注意事项:半透膜袋要经检验未破损,否则,淀粉粒子也会进入蒸馏水。不能用自来水代替蒸馏水
13、,否则,实验结论不可靠。一般要在2min以后再作C的检验,否则,C出来的太少,现象不明显。例题解析例1 .下列物质分类的正确组合是(D )Si O减压2 审 300 CSi Q H2O碱酸盐酸性氧化物A纯碱盐酸烧碱二氧化硫B烧碱硫酸食盐一氧化碳C苛性钠醋酸石灰石水D苛性钾碳酸苏打三氧化硫含水4%的SiO2叫硅胶用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞6、胶体的提纯净化利用渗析的方法,将胶体中的杂质离子或小分子除去。实验步骤(1)把10mL淀粉胶体和5mLNaCI溶液的混合液体,加入用半透膜制成的袋内,将此袋浸入蒸馏水中(如图)(半透膜可用鸡蛋壳膜、 牛皮纸、 胶棉薄膜、玻璃纸等制成,它有非常细小的孔
14、,只能允许较小的离子、分例2.纳米材料是粒子直径为1100nm的材料,纳米碳就是其中一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质(B )是溶液 是胶体 能产生丁达尔效应能透过滤纸不能透过滤纸A.B.例3.下列关于胶体的叙述中正确的是A.胶体外观不均匀C.胶粒能透过滤纸静置后会析出黑色沉淀C.D )D.B.胶体带电荷,所以会产生电泳现象D.胶体不稳定,静置后容易产生沉淀D )Fe(OH) 3胶粒向阴极定向移动B.Fe3+带正电荷例4.Fe(OH) 3胶体带正电荷的原因是A. 在电场作用下,C. Fe(OH) 3带负电荷,吸引阳离子 例5.关于胶体的叙述不正确的是(A. 溶液显电中性,胶体带
15、有电荷 能透过滤纸C.可用丁达尔效应区分溶液和胶体带有电荷例6.不能用胶体的知识解释的现象是A.豆浆中加入石膏做豆腐D. Fe(OH) 3胶粒吸附了阳离子)B. 胶体能透过半透膜,但不D.电泳实验说明了胶体微粒B. 支钢笔使用两种不同牌号的墨水,易出现堵塞C. 向FeCk溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色D. 在海水与河水交界处,易形成三角洲例7.下列说法正确的是A. 可用丁达尔现象区分溶液与胶体B. 生石灰与水混合的过程只发生物理变化C. 03是由3个氧原子构成的化合物D. CuS04 5H2O是一种混合物答案:A解析:生石灰与水混合时发生了Ca0 + H20=Ca(0H) 2的化学反应,
16、故 B选项错误;。3为单质不是化合物,而 CuS04 5H20是一种化合物,不 是混合物,故 C、D选项均错误。例8.某合作学习小组讨论辨析以下说法:粗盐和酸雨都是混合物; 沼气和水蒸气都是可再生能源; 冰和干冰既是纯净物又是化合物;不锈钢和目前流通的硬币都是合金; 盐酸和食醋既是化合物又是酸;纯碱和熟石灰都是碱;豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的是DA.B.C.D. 答案:D解析:4.显然正确;2.沼气属于可再生资源。 水煤气由炽热的煤同水蒸气反应制得,而煤为不再生资源,所以水煤气为不可再生资源,故错误;3.冰为固态水,干冰为固态C0 2,均为纯净物和化合物, 正确;4.显然正确。5越酸和食醋
17、为混合物,不是化合物,错误;6.纯碱为Na2CO3不是碱,错误;7.豆浆和雾都能发生丁达尔现象,均属于胶体,正确。综上所述, 选DoNH 4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。KCI、Na2SO4、AgNO 3、BaCI2、NaHSO 4+2Na2SO4 = 2 Na +SO42+BaCl2 = Ba + 2CINaHCO 3 = Na + HCO 3例9.下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是A. 溶液是电中性的,胶体是带电的B. 通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动C. 溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动D. 一束光线分别通过溶液
18、和胶体时,后者会出现明显的光带, 前者则没有【答案】D【解析】胶体本身是不带电,只是其表面积较大,吸附了溶液中的离子而带了电荷,故 A项错;溶液中的溶质,要看能否电离,若是非电解质,则不导电,也即不会移动,B项错;布朗运动本身即是无规律的运动,C项错;丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体,D项正确。第二节离子反应一、电离 (ionization )电离:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。二、电离方程式
19、+ 2- + - +H2SO4 = 2H + SO4HCI = H + ClHNO3 = H + NO 3硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸,电离出 一个氢离子和一个氯离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。 电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。电离时生成的金属阳离子(或 书写下列物质的电离方程式:NaHCO 3+ KCI = K + CI+ AgNO 3 =Ag + NO 3+ +2NaHSO4 = Na + H +SO4小结注意:1、 HCO3-、OH-、SO42-等原子团不能拆开2、HSO4在
20、水溶液中拆开写,在熔融状态下不拆开写。三、电解质与非电解质电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、土卜等.rTft O非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、 酒精等。小结(1) 、能够导电的物质不一定全是电解质。(2) 、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。(3) 、电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解也不是非电解 质。(4) 、溶于水或熔化状态;注意:或”字(5)、溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一,溶于水不是指 和水反应;(6)、化合物,电解质和非电解质,对于不是化合物的物质既不是电 解质也不是非电解质。四、电解质与电解质
21、溶液的区别:I化合物;:非电解质: CO2v SO2v TE3k CH3CB20HE不昙申解血不呈菲电钢厢左MO. CO电解质是纯净物,电解质溶液是混合物。无论电解质还是非电解质的 导电都是指本身,而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电就是电解质。注意事项: 电解质和非电解质是对化合物的分类,单质既不是电解质也不是 非电解质。电解质应是化合物(属于纯净物)。而Cu则是单质(能导电的物质不 一定是电解质,如石墨或金属),K2SO4与NaCI溶液都是混合物。 电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电,但溶液中离子不是它本身电离出来的,而是与水反应后生成的,因此也不是电解质
22、。例如CO 2能导电是因CO2与H2O反应生成了 H2CO3,H2CO3能够电离而非 CO 2本身电离。所以CO2不是电解质,是非电解质(如氨气、二氧化硫、三氧化硫)。H2CO3 H2SO3NH3. H2O 是电解质 酸、碱、盐、金属氧化物、水是电解质,蔗糖、酒精为非电解质。 BaSO4 AgCI难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,测 不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所 以他们是电解质 化合物在水溶液中或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依据,能否导电则是实验依据。能导电的物质不一定是 电解质,如石墨;电解质本身不一定能导电,如NaCI
23、晶体。 电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电,如盐和强碱。共价化合物是只有在水溶液中能导电的 物质,如HCI。关于溶液导电能力 溶液导电能力强弱与单位体积溶液中离子的多少和离子所带电荷数有关; 在溶液的体积、浓度以及溶液中阴(或阳)离子所带的电荷数都相 同的情况下,导电能力强的溶液里能够自由移动的离子数目一定比导电能 力弱的溶液里能够自由移动的离子数目多。 HCI、NaOH、NaCI在水溶液里的电离程度比 CH 3COOH、NH 3 H 2O 在水溶液中的电离程度大。据此可得出结论:电解质应有强弱之分。五、强电解质和强电解质1强电解质:在水溶液里全部电离成
24、离子的电解质。2、强电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。 强、弱电解质对比强电解底物质结构离子化合物.莘些共价化合物某些共瞬化合物电离程度完全龄时徴粒水合离子分子,水合禽子导电性强弱辆质粪别买例大参藪盐粪、强醜、强蹶弱醜、弱碱、水3、强电解质与弱电解质的注意点 电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关,与其溶解度的大小 无关。 电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带 的电荷数有关,而与电解质的强弱没有必然的联系。 强电解质包括:强酸(如HCI、HN0 3、H2S04)、强碱(如NaOH、KOH、 Ba(OH)2)和大多数盐(如NaCI、 MgCI 2、K2S
25、O4、NH4CI)及所有的离子化 合物和少数的共价化合物。 弱电解质包括:弱酸(如 CH 3COOH)、弱碱(如NH 3 H20)、中强酸(如 H3PO4 ),注意:水也是弱电解质。 共价化合物在水中才能电离,熔融状态下不电离六、离子方程式的书写1离子反应的定义2、离子方程式及其写法定义原则方法 直写法 改写法第一步:写(基础)写出正确的化学方程式第二步:拆(关键)把易溶、易电离的物质拆成离子形式(难溶、难电离的以及气体等仍 用化学式表示)第三步:删(途径)删去两边不参加反应的离子第四步:查(保证)检查(质量守恒、电荷守恒)探离子方程式的书写注意事项:1. 非电解质、弱电解质、难溶于水的物质,
26、气体在反应物、生成物中 出现,均写成化学式或分式。2. 固体间的反应,即使是电解质,也写成化学式或分子式。3. 氧化物在反应物中、生成物中均写成化学式或分子式。4. 浓H2SO4作为反应物和固体反应时,浓H2SO4写成化学式。5. H3PO4中强酸,在写离子方程式时按弱酸处理,写成化学式。6. 金属、非金属单质,无论在反应物、生成物中均写成化学式。7. 微溶物作为反应物时,处于澄清溶液中时写成离子形式;处于浊液或 固体时写成化学式。微溶物作为生成物的一律写化学式 如条件是澄清石灰 水,则应拆成离子;若给的是石灰乳或浑浊石灰水则不能拆, 写成化学式。夏老师讲义2016-7-6另加:盐酸硫酸硝酸为
27、强酸醋酸碳酸为弱酸氢氧化钠氢氧化钙是强碱 酸在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物。所谓强酸、弱酸是相对而言,酸溶于水能发生完全电离的,属于强酸。如HCI、H2SO4、 HNO 3、HBr HI 酸溶于水不能发生完全电离的,属于弱酸。如碳酸、 H2S、HF、磷酸、乙酸(醋酸)等。 碱在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。所谓强碱、弱碱是相对而言,碱溶于水能发生完全电离的,属于强碱,女口 KOH、NaOH、Ba(OH) 2。碱溶于水不能 发生完全电离的,属于弱碱,如一水合氨、氢氧化铝、氢氧化锌等。9、离子共存问题凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量
28、共存(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)一般规律是:4、凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子(熟记常见的难溶、微溶盐);2、与H*不能大量共存的离子(生成水或弱)酸及酸式弱酸根离子:氧族有:OH ; S2 HS SO3H HSO3卤族有:F CIO-碳族有:CH 3COO CO 32 HCO 32 SiO323、与OH环能大量共存的离子有:NH42+和HS; HSO 3 HCO 3等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱的简单 阳离子(比如:Cu2 AI3+ Fe3+ Fe2+ Mg2+等等)4、能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存:常见还原性较强的离子有:Fe3+前、厂、SO32o氧化性较强的离
29、子有:Fe3+ CIO MnO 4 Cr2o72 NO3例题解析例4.下列关于电解质的判断中,正确的观点是(C )A.在熔融状态下能够导电的物质B.在熔融或溶液中能够导电的物质C.在熔融或溶液中能够导电的化合物D.在熔融和溶液中都能导电的化合物例2.下列电离方程式中,正确的是 (D)B. Ca(OH) 2 =Ca2+2 (OH )B. FeCI 3= Fe2+3CI+2 C. H2SO4 =H2 +SO4D. AI2(SO4)3 = 2AI:+ 3S0:例3.设业为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2inol/L Ba(NO 3)2溶液不正确的说法是(B)A. 500 mL溶液中的阴、阳离子总数
30、为0.3NaB. 500 mL溶液中NO 3-离子浓度为0.2mol/LC. 500 mL溶液中Ba黔离子浓度为0.2mol/LD. 500 mL溶液中NO 3-离子总数为0.2Na例4.下列各组反应中,不能用同一个离子方程式表不的是(B )A. 盐酸分别与NaOH溶液、Ca(OH) 2溶液反应B. 硫酸分别与NaOH溶液、Ba(OH) 2溶液反应C. 硝酸分别与 Na2CO3溶液、K2CO3溶液反应D. 锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应例5.不能用离子方程式 CO 3? +2H = CO 2 f +HO表示的是(B )A. Na2CO3+2HCI = 2NaCI +CO2T +HOB.NaHCO
31、3+HCI = NaCI +CO 2 f +HOC. K2CO3+H2SO4 = Na2SO4 +CO2 f +HOD.K2CO3+2HNO 3= 2KNO 3 +CO 2 f +HO例6.下列离子方程式错误的是(A )A. 铁与稀硫酸反应:2Fe+6H = 2Fe +3H2fB. 盐酸与氢氧化钡溶液:H+OH = H2O+ 2+C. 碳酸钙与稀硝酸:CaCO 3+2H = 2Ca + CO 2 f +HOD. 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液:Cu2 +SO42 +Ba2 +2OH =Cu(OH) 2 J +BaSOJ例7.在pH = 1的无色为溶液中,能大量共存的离子组是(A )A.NH4+、Mg
32、2+、SO42、ClB. Ba2+、K +、OH 、Cl C. Al3*、MnO4、SO42、ClD.Na+、Cu2+、Cl、Ba2+例8.对四种无色溶液进行离子检验,检验结果如下,其中明显不正确的是(D )A. SO32、OH 、Cl 、K+B. Na+、NO3、OH 、ClC. K 、Na、NO 3、ClD. K 、CO 3 、 H 、Ba消失并有气泡生成,再加入AgNO3溶液,又生成白色沉淀,则这两种物质是(A )A.MgCl 2 和 Na2CO3B.K2SO4 和 BaCl2 C.NaOH 和 CuSO4 D.K2CO3 和 Ca(NO 3)2例10.某溶液中可能存在下列阴离子:Cl
33、一、SO42、CO 32 一中的一种或几种(1) 当溶液中存在大量 H+时,不能在溶液中大量存在(2) 当溶液中存在大量 Ag+时,不能在溶液中大量存在 当向溶液中加入 Ba(NO3)2溶液能生成白色沉淀,则原溶液中存在的离 子是为了进一步确定的溶液中存在哪种离子,可继续向溶液中加入,通过观察再作出进一步的判断。答案.(1)CO32一(2)Cl一、SO42、CO32 (3)SO42、CO32一至少有一种;稀硝酸;沉淀是否部分溶解或全部溶解或都不溶解例11.能正确表示下列反应的离子方程式是3+3+2+2+A .将铜屑加入Fe溶液中:2Fe +Cu=2Fe +Cu+3+B .将磁性氧化铁溶于盐酸:
34、Fe3O4+8H =3Fe +4H2OC . 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2 +4H +NO3二Fe3 +2H 2O+NO例9.将两种物质的溶液相混合,有魄白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀+3+D .将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H =2Fe3 3H2【解析】A正确,符合3个守恒;B错误,电荷不守恒,Fe3O4中Fe 有两种价态,正确应该为: Fe3O4 + 8H + =2Fe3+ Fe2+ + 4出0; C错误,得 失电子不守恒,电荷不守恒;正确的应为:3Fe2+ + NO3_+ 4H + =3Fe3+ +NOT + 2H2O; D错误,不符合客观实际,反应后铁只能产生 Fe2+和H?;
35、【答案】A例12.下列反应的离子方程式正确的是A 苯酚与碳酸钠溶液的反应cr + HeyB 等体积、等浓度的 Ca(HCO 3)2溶液和NaOH溶液混合Ca2 2HCOT 2OH CaCO3:832一 2H2OC 硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液Fe2 2H H2O2 Fe2 2H2OD .淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝41 一 。2 2H2O212 4OH -答案:AD解析:此题考查了离子方程式的正误判断。苯酚是一种具有弱酸性的 有机物,故其在离子方程式中应保留化学式,生成的苯酚钠是强电解质,离子方程式正确,A对;等体积等浓度的碳酸氢钙和氢氧化钠溶液混合时,氢氧化钠不足量,离子方程式为
36、:OH-+HCO 3-+Ca2+=H2O+CaCO 3 J, B错;反应前后的电荷不守恒,C错;空气中的氧气可以氧化I-为12,其遇淀粉例13常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A. pH=1 的溶液中:Fe2+、N03、S。2: Na亠1412+亠B .由水电离的c H =1 10一 mol L一的溶液中:Ca 、K、Cl_、HCO3-C.c H /c OH-1012 的溶液中:NH4、Al3、NO3、Cl-D.c Fe,= 0.1mol L_1 的溶液中:K、ClO-、SO,、SCN-【答案】C【解析】本题主要考查的是离子共存冋题。A项,由于H+、NO3-与Fe发生氧化还原反应而
37、不能大量共存;B项,抑制了水的电离,溶液中存在大量的H+或OH-,但都不能与 日83-共存;C项,溶液中的c(H+)=o.imol/L, 能与本组离子共存;D项,Fe3+能与SCN-发生络合反应。综上分析可知, 本题选C项。例14.能在溶液中大量共存的一组离子是A. NH4+、Ag+、PO43-、Cl-B. Fe3+、H +、I-、HCO 3C. K+、Na+、NO3-、MnO 4-D. Al3+、Mg2+、SO42-、CO32-解析:A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存; B中日+和HCO3-离子生 成气体不共存,Fe3+和I-因发生氧化还原反应不共存; D中Al3+和CO32-因
38、变蓝,D对。互促水解不共存。 答案:C例15.某钠盐溶液中可能含有 NOz、SO:- S&- CO; - Cl - 1一等阴 离子。某同学取 5份此溶液样品,分别进行了如下实验: 用pH计测得溶液pH大于7 加入盐酸,产生有色刺激性气体 加入硝酸酸化的 AgNO 3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体 加足量BaCW溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体, 将气体通入品红溶液,溶液不褪色。 加足量BaCW溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的 (NH4)2Fe (SO4)溶液,再滴加 KSCN溶液,显红色该同学最终确定在上述六种离子中公含NOz、CO;- Cl 一三种阴离子。请分析,
39、该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。A.B.C.D.试题解析:本题是离子组合推断、离子鉴别实验综合题。题型难点是:熟悉各种离子的标准检验方法,明确各种离子检验时的干扰因素。本题的难点还有:采用的出题方式和平时不同。根据最终的离子分析:NO?-,存在时一定没有 SO32-,I-。因NO】,的氧化性可以使他们氧化。 Cl-存在下的NO2-的检验:加入硝酸酸化的 AgNO 3溶 液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体。即证明了NOI的存在又检验出Cl-的存在。但,仅加入盐酸产生刺激性气体也可能有SO32-的存在。故须先确认SO32-不存在。SO32-,CO 32-,SO42的组合检验可以用
40、:加足量 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶 液,溶液不褪色。来确认 SO32-, SO42-不存在,CO32-一定存在。故选择 就可以,顺序是先后。本题答案:B氧化还原反应 、氧化反应:元素化合价升高的反应还原反应:元素化合价降低的反应氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是 、氧化还原反应的判断依据-有元素化合价变化失电子总数=化合价升高总数=得电子总数=化合价降低总数。 、氧化还原反应的实质-电子的转移(电子的得失或共用电子对的 偏移口诀:失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应),还原剂; 得电子,化合价降.低,被还原(还原反应),氧化剂;
41、氧化剂和还原剂(反应物)氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质-氧化性还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质-还原性氧化产物:氧化后的生成物还原产物:还原后的生成物。 常见的氧化剂与还原剂a、常见的氧化剂(1) 活泼的非金属单质:02、C“、Br2(2) 含高价金属阳离子的化合物:FeCl3(3) 含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO 4、MnO 2b常见的还原剂:(1) 活泼或或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn (按金属活动性顺序,还原性递减)(2) 含低价金属阳离子的化合物:Fe2+(3) 某些非金属单质:C、H2(4) 含有较低化合价元素的化合物:HC
42、l、H2S、HI、KI优合价降低,得电子,被还原II氧化剂-还原剤=还原产物+氧化产物化合价升高,失电子,被氧化 、氧化还原反应中电子转移的表示方法双线桥法-表示电子得失结果失电敦?十I:*例;=A= MrTl2+Cl31 +2Hz0(2)单线桥表示电子转移情况&X2(_2e )例:MnO2 + 4KT1= MnCl+Cl t +2M2O步骤:重点:(1) 单箭号(在反应物之间);(2) 箭号起点为被氧化(失电子)元素,终点为被还原(得电子)元 素;(3) 只标转移电子总数, 不标得与失(氧化剂得电总数等于还原剂失 电子总数)。 、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 、氧化剂、还原剂之间反应
43、规律(1)对于氧化剂来说,同族元素的非金属原子,它们的最外 层电子数相同而电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大,就越难 得电子。因此,它们单质的氧化性就越弱。(2)金属单质的还原性强弱一般与金属活动顺序相一致。(3) 元素处于高价的物质具有氧化性,在一定条件下可与还原剂反应, 在生成的新物质中该元素的化合价降低。(4) 元素处于低价的物质具有还原性,在一定条件下可与氧化剂反应, 在生成的新物质中该元素的化合价升高。+1(5) 稀硫酸与活泼金属单质反应时,是氧化剂,起氧化作用的是二,*6被还原生成H2,浓硫酸是强氧化剂,与还原剂反应时,起氧化作用的是:, 被还原后一般生成 S02。(6)
44、不论浓硝酸还是稀硝酸都是氧化性极强的强氧化剂,几乎能与所+5有的金属或非金属发生氧化还原反应,反应时,主要是得到电子被还原成NO2, NO等。一般来说浓硝酸常被还原为 N02,稀硝酸常被还原为 NO。(7)变价金属元素,一般处于最高价时的氧化性最强,随着化合价降低,其氧化性减弱,还原性增强。氧化剂与还原剂在一定条件下反应时,一般是生成相对弱的还原剂和 相对弱的氧化剂,即在适宜的条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱 的物质,也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。 、判断氧化剂或还原剂强弱的依据i. 根据方程式判断得电子【化合价降低被还原II氧化剂+还履剂-还原产物+氧化产物If失电子.化合价
45、升高,彼氧化氧化性:氧化剂 氧化产物还原性:还原剂 还原产物ii. 根据反应条件判断当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反 应条件的难易来进行判断,iii. 由氧化产物的价态高价来判断当含变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由 氧化产物相关元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。iv. 根据元素周期表判断(a) 同主族元素(从上到下):非金属原子(或单质)氧化性逐渐减 弱,对应阴离子还原性逐渐增强;金属原子(或单质)还原性逐渐增强,对应阳离子氧化性逐渐减弱。(b) 同周期元素(从左到右):原子或单质还原性逐渐减弱,氧化性夏老师讲义2016-7-6逐渐增强
46、。阳离子的氧化性逐渐增强,阴离子的还原性逐渐减弱。 、氧化还原方程式的配平(a) 配平依据:在氧化还原反应中,得失电子总数相等或化合价升降总 数相等。(b) 配平步骤:一标、二找、三定、四配、五查 ”,即标好价,找变化,定总数,配系数、再检查。”i、确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价ii、用观察法找出元素化合价的变化值iii、用化合价升降总数相等的原则确定化学计量数。iv、调整计量数,用观察法确定化合价无变化的物质的计量数,同时 将单线改成等号。v、 检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。对于用离子方程式 表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后离子的总电荷数是否相等。(c )配
47、平技法i、奇数配偶法:此法适于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。ii、 逆向配平法:即先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的 化学计量数。iii、零价法:配平依据是还原剂中各元素化合价升高总数等于氧化剂 中各元素化合价降低总数,此法适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但 均属于升高的氧化还原反应。iv、1 n法(不用标价态的配平法)本法往往用于多元素且有氧元素时氧化还原反应方程式的配平,但不单的设为n。然后,a丟掉氧,用观察法来调整其它项的计量数。b.再由a得的系数根据氧原子数相等列出方程求出n值,c.将n值代入有n的各计量数,再调整配平。小结:氧化还原反应的配平重点注意以下几点:1
48、:集合原子”应做到优先配平。2:先拆后合的拆项配平法中,需要拆的项是那些在反应中化合价既升高又降低(既作氧化剂又作还原剂)的物质。3:整体法配平法中,选择把哪第个化合价升降过程捆绑”作为一个过程是关键,选择时一定要把在反应中存在固定物质的量之比的升降过程过 程进行 捆绑”,不存在固定物质的量之比的升降过程就不能进行捆绑”。4:离子反应配平:关键在于能否充分利用电荷守恒”5:缺项配平例题解析例1.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是(C )A.NaOHR NaCIB. H2SO4TH2C. HClCl 2D.CaCOCO2例2.分析下列氧化还原反应中化合价的变化,指出氧化剂和还原剂(1) 2Fe+
49、3Cl2FeCb 氧化剂 还原剂能普遍适用。其法是先把有氧元素的较复杂反应物的计量数设为1,较简(2) CuO+CO Cu+CO 2氧化剂 还原剂B. 1:1:1:1C. 1:2:1:2(CD(3) 2AI+3H 2SO4 = Al2(SO4)3+3H2 f氧化剂 还原剂MnO,(4) 2KCIO 3 占 2KCI+3O 2? 氧化剂 还原剂答案:(1) CI2 Fe (2) CuO CO(3) H2SO4 Al (4) KCIO 3 KCIO 3例3.3CI2+8NH 3=6NH 4CI+N 2反应中,被氧化的 NH 3与未被氧化的 NH 3的分子数之比为(C )A. 1 : 6B. 3 :
50、 1C. 1 : 3D. 6 : 1例4、某氧化剂中,起氧化作用的是 X2O72离子,在溶液中0.2moI该离 子恰好能使0.6mol的SO32离子完全氧化,则 X2O72-离子还原后X的 化合价为A. +1B. +2C. +3D.+4例5.用下列方法: KMnO 4受热分解KCIO 3受热分解(用MnO 2作催化剂)MnO 22H2O22H2O+O 2? 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O 2?若要制得相同质量的氧气,上述四种方法中所转移的电子数目之比是A. 3:2:1:4例 6、 已知 反应: 2A-+C2=2C-+A22C-+B2=2B-+C22D +C2=2C +D2,判断下列说法
51、正确的是A.氧化性:A2B2C2D2B. D-不能被B2氧化C.氧化能力:B2C 2D2D.还原性:A-B-例 7、在 KMnO 4+H 2C2O4+H 2SO4 t K2SO4+MnSO 4+CO 2+H 2O 的反应中,若消耗1/5摩尔KMnO 4,则应消耗 H2C2O4为(A )A. 1/5moIB. 2/5moIC. 1/2moID.2mol例8.配平下列方程式(1)AS2S3+ HNO 3+H2OH 3ASO4+NOT(2)S +NaOHNa 2S +Na2SO3 +H2ONa 2WO 4+TiCI 3+ KCNS+HCI KWO(CNS)町+TiCI 4+KCI+ NaCI+ H 2O答案:1、1、4、6、1、1、3、2、3;(4) Fe3C+HNO 3Fe(NO 3)3+CO2? + NOT + H2O答案:3、40、9、3、13、20;例9.物质的量之比为2:5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为 N2O , 反应结束后锌没有剩余, 则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的(D )物质的量
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