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文档简介
1、高一化学物质的量一、考纲要求:1、了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。2、根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。二、考点分析:新高考淡化纯数字运算,强化化学思维方法考查成为命题新动向,有计算因子,就能联系阿伏加德罗常数,所以以NA为中心化学基本计量必将在化学试卷中高频率“出镜”。三、知识要点:(一)物质的量及阿伏加德罗常数1物质的量(1)概念:用 中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的 _,符号为 _(2)单位: _,简称 _,符号 _。2阿伏加德罗常数 (
2、1)概念:摩任何微粒所含的微粒数或 所含的碳原子数,符号为 ,近似值为 (2)微粒个数N 与物质的量的关系:n = 或 N = 。【课堂训练1】填空:(1)2 molH2O中含有 个H2O分子, 个H原子, 个O原子。(2)1 mol H2SO4中含有 个H2SO4分子,溶于水能电离出 个SO42-离子(3)1 mol HCl溶于水,水中存在的溶质粒子是 ,它们的物质的量各是多少 个。(4)1个H2O分子中有 个电子,1 mol H2O中有 个电子。3摩尔质量: 叫摩尔质量。符号为 单位为 (或 )。 表达式:M = 【课堂训练2】H2SO4的相对分子质量等于_,1mol H2SO4的质量为_
3、,即H2SO4的摩尔质量为 ,记为M(H2SO4)=_。 M(OH-)= g/mol ,M(O)= ,M(NH4+)= ,M(Cl2)= 。 可见,摩尔质量单位为mol时,在数值上与物质的相对分子质量或相对原子质量_。【课堂训练3】下列说法中,正确的是( )AKOH的摩尔质量是56g B一个碳原子的质量就是其相对原子质量C硫原子的质量就是硫的相对原子质量 D氦气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量【课堂训练4】下列数量的各物质所含原子个数按由大到小顺序排列的是( )0.5molNH3; 标准状况下22.4LHe;4时9mLH2O;0.2molH3PO4A B C D【课堂训练5】2008海南
4、卷)设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )A标准状况下,5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NAB标准状况下,14g氮气含有的核外电子数为5NAC标准状况下,22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NAD标准状况下,铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时,转移的电子数为NA(二)气体摩尔体积【思考】物质体积的大小取决于构成这种物质的_、_和_这三个因素。为什么固体、液体的体积可以忽略粒子间平均距离?而气体的体积可以忽略粒子本身的大小?1当分子数相同时,气体体积的大小主要取决于_,而微粒距离又由_和_决定。 2气体摩尔体积:_的气体所占的体积,符号是_,单位_。表达式
5、:_。 标准状况下气体的摩尔体积:标准状况下,即温度为_,压强为_时,1mol任何_所占的体积都约是_。3标准状况下,M=标Vm4气体体积V与气体质量m、物质的量n、气体分子数目N之间的关系(三)阿伏加德罗定律及推论:1概念:(三“同”到一“同”)2推论:(三条常用的推论)(1)、同温、同压下:气体的体积之比等于 之比。表达式为: V1/V2 = 。 (2)、同温、同压下:气体的密度之比等于 之比。表达式为: 1/2 = 。 (3)、同温、同体积下:气体的压强之比等于 之比。表达式为: P1/P2 = 。 【课堂训练6】依照阿佛加德罗定律,下列叙述正确的是 ( )A同温同压下两种气体的体积之比
6、等于摩尔质量之比B同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比C同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比 D同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比【课堂训练7】下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是 ( )A温度相同、体积相同的O2和N2 B质量相等、密度不等的N2和C2H4C体积相同、密度相等的CO和C2H4 D压强相同、体积相同的O2和N2(四)物质的量浓度 1物质的量浓度:以 溶液中所含溶质B的 来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。符号为 ,单位是 ,表达式CB = 。例如要表示NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度,C(NaOH)= n(NaOH)/ VNa
7、OH(aq)相关公式:(1)C = n / V = m /MV, (2)稀释定律:C1V1 = C2V2 ,(3)C = 1000/M 3溶质的溶解度:固体的溶解度表示在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。多数固体的溶解度随温度的升高而增大(NH4Cl、KNO3、NaNO3等),但也有少数固体的溶解度随着温度的升高而减小(例如熟石灰)。溶质质量溶液质量4溶液中溶质的质量分数:溶质的质量分数 = 100%5溶质的确定:可以是单质,可以是化合物,也可以指离子或特定组合(如NaCl),分析溶质还要注意有关化学变化:如Na2ONaOH F2HF等,而氨水、氯水的成分复杂,计算
8、浓度仍然以溶解前的Cl2、NH3作溶质思考:以带结晶水的物质作溶质,如何确定溶质的物质的量?同一溶液,取不同体积,其各种浓度(物质的量浓度、质量分数、离子浓度)_, (填变、不变,下同);其溶质的物质的量、质量_。若变,如何变化?当溶液稀释到原来的n倍,其溶质的物质的量_(填变、不变,下同);,其各种浓度(物质的量浓度、质量分数、离子浓度)_,若变,如何变? 表达式:C1V1=C2V2(五)配制一定物质的量浓度的溶液实验:用食盐固体配制100mL 2.0mol/L NaCl溶液1实验仪器:药匙、滤纸、托盘天平、烧杯、 、容量瓶(100mL)、 。容量瓶上标有 、 、 。使用前第一步是_(如何检
9、查?还有哪些仪器第一步要检漏?)_。容量瓶常用的规格有 。2实验步骤:(1)基本步骤:检漏计算称量或量取溶解或稀释冷却转移洗涤转移加水定容摇匀装瓶步骤具体操作所用仪器计算如果是用固体溶质求出所配制溶液的 。如果是用浓溶液(如浓H2SO4)来配制一定物质的量浓度的稀溶液,则需求算出浓溶液所需用的 ;称量如果溶质是固体,可用 称量溶质的质量;如果是浓溶液,可用 来量取溶液的体积;溶解冷却转移把称量好的溶质或浓溶液放入烧杯中(如果是浓硫酸,则烧杯中应先加 再加 ,并边加边搅拌),加适量的蒸馏水溶解、搅拌静置冷却到 下,再用玻璃棒 ,让溶解后的溶液沿玻璃棒注入容量瓶内;洗涤转移用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
10、 次,每次洗涤后的溶液都要注入容量瓶内,以确保溶质全部进入容量瓶,防止产生误差,轻轻震荡容量瓶,使溶液充分混合;定容摇匀然后注入蒸馏水直至液面离刻度线 ,改用 逐滴加蒸馏水至溶液的 正好与刻度相切。盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。装瓶贴签 最后把上面配好的溶液转移至规定的试剂瓶,贴好签,写明溶液 和 。(2)误差分析:固体药品的称量与液体药品的量取是否准确; 把溶液向容量瓶中转移,有溶液洒落; 未洗涤烧杯和玻璃棒; 用待配液润洗了容量瓶; 定容时水加多了或加少了; 定容时未平视刻度线。【课堂训练8】下列叙述正确的是( )A40gNaOH溶于1L水中,NaOH溶液的物质的量的浓度为1mol/LB5
11、8.5gNaCl溶于水配成1000mL溶液,NaCl溶液的物质的量的浓度是1mol/LC11.2LHCl气体通入水中,溶解后配成1L溶液,所得溶液浓度为0.5mol/LD从1L1mol/LH2SO4溶液中取100mL,取出的H2SO4溶液的物质的量浓度为0.1mol/L【课堂训练9】1mol/LNaCl溶液表示( )A溶液中含有1molNaCl B1molNaCl溶于1L水中C58.5gNaCl溶于941.5g水中 D1L溶液中含有NaCl58.5g【知识体系】以物质的量为中心整理上述各物理量(n、m、M、N、V、Vm、CB、nm)的关系气体体积(标況)(L) 物质的量(mol)物质的质量(g
12、)物质的粒子数(分子、原子、离子、电子等)物质的量浓度(mol/L)( )( )( )( )( )( )( )( )四、基础练习:(一)物质的量及阿伏伽德罗常数1下列关于摩尔的说法中,正确的是( )A是表示物质质量的单位B是表示物质的量的单位C表示物质中所含的粒子数目D硫酸的量是1摩尔E1摩尔氧即1摩尔O2F使用摩尔这一单位时必须指明微粒的名称2下列关于摩尔质量的说法,正确的是( )A氯气的摩尔质量是71gB氯化氢的摩尔质量是36.5g/mol C1 mol H2的质量是1gD28g氮气的物质的量为1mol 3相等物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述中正确的是( ) 它们所含的分子数目之
13、比为11; 它们所含的O原子数目之比为12 它们所含的原子总数目之比为23; 它们所含的C原子数目之比为11 它们所含的电子数目之比为711A和 B和 C D和 4在标准状况下,下列物质中含分子数最少的是A10 L N2B16 g O2 C2 g H2D1 L H2O 5偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天飞运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是A偏二甲肼的摩尔质量为60g B6.021023个偏二甲肼分子的质量为60gC1mol偏二甲肼质量为60g/mol D6g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子6设NA为阿伏加德罗常数,那么下列说法中正确的是( )ANA个氯气分子
14、的质量为35.5gB常温常压下,17g NH3所含电子数为10NA C14g氮气中含0.5NA个氮原子D22.4L氧气含有NA个氧分子E1L0.2mol/LBa(OH)2溶液中含有0.2NA个OHF1mol氖气分子中有2个NA氖原子 7下列说法正确的是,(NA表示阿佛伽德罗常数的值) ( )A在常温常压下,11.2升氯气含有的分子数为0.5NA B32g氧气所含原子数目为2NAC在常温常压下,1mol氦气含有的原子数为NAD在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同(二)气体摩尔体积及阿伏伽德罗定律8影响气体占有体积大小的主要因素是 A粒子的数目B粒子的大小C粒子的质量D粒子之间的
15、平均距离9下列说法中,正确的是( )A1mol任何气体的体积都是22.4L/molB1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4molC在标准状况下,1mol任何物质所占的体积都约为22.4L/molD在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L11标准状况下,ag气体A与 bg气体B的分子数相同,下列说法不正确的是 ( )A、A与B的相对分子质量之比为a:bB、同温同压下,两气体A与B的密度之比为a:bC、同质量的A,B分子数之比为a:bD、相同状况下,同体积的气体A与B的质量之比为a:b12下列说法中不正确的是( )A1mol某气体的体积为22.4L,该气体所处的状态不一定
16、是标准状况B非标准状况下,1molO2的体积必定不是22.4LC某气体含有NA个原子,该物质在标准状况下的体积一定是22.4LD任何状况下,1molCO2和 18gH2O所含的分子数和原子数都相等13关于同温同压下等体积的CO2 和CO的叙述:质量相等; 密度相等; 所含分子个数相等; 所含碳原子个数相等。其中正确的是( ) A B C D14对于34g氨气的有关说法,正确的是A常温常压下,体积为44.8LB含有1mol N和3mol H C常温下,所含的原子有8mol D溶解到1L水,所得溶液得物质的量浓度为2mol/L15n mol N2 和n mol 14CO相比较,下列叙述正确的是A在
17、同温同压下体积相等B在同温同压下密度相等C在标准状况下质量相等D分子数相等 16“人造空气”(氧气和氦气的混合物)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员用。在标准状况下,5.6L“人造空气”的质量2.4g,其中氦气的体积比为 ,2.4g“人造空气”中,氧气的质量是_g。17(2009上海卷)臭氧层是地球生命的保护神,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:(1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧,所得混合气的平均摩尔质量为_g/mol(保留一位小数)。(2)将8L氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5L,其中臭氧为_L。(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.8
18、96L(标准状况)通入盛有20.0g铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数为_。(三)物质的量浓度18容量瓶上需标有:温度;浓度;容量;压强;刻度线( )AB CD19将4gNaOH溶解在10ml水中,再稀释成1L,从中取出10ml,这10ml溶液的物质的量浓度是( ) A1 mol/L B 0.1mol/L C 0.001 mol/L D10 mol/L20用20g NaOH固体配成1mol/L的NaOH溶液,所得溶液的体积为A2LB1L C0.5LD0.1L 211mol/L硫酸溶液的含义是 ( )A、指1L水中含有1mol硫酸 B、指1L溶液中含
19、有1mol H+ C、将98g 硫酸溶于1L水所配成的溶液 D、1L硫酸溶液中98gH2SO422下列溶液中,跟100mL 0.5mol/L NaCl溶液所含的Cl物质的量浓度相同的是A100mL 0.5mol/L MgCl2溶液 B200mL 0.25mol/L CaCl2溶液C50ml 1mol/L NaCl溶液 D25ml 0.5mol/L HCl溶液23下列判断正确的是( )A1LH2SO4溶液中含有98gH2SO4,则该溶液的物质的量的浓度为98g/LB1L水中溶解了0.1molNaCl,则该溶液的物质的量的浓度为0.1molC1000mLNaOH溶液里含40gNaOH,则溶液的物质
20、的量的浓度为0.001mol/LD10mL 1mol/L的H2SO4溶液与1000mL 1mol/L H2SO4溶液的物质的量浓度相同24在100 mL 0.2 mol/L Al2(SO4)3溶液中,SO42-的物质的量浓度为A0.2 mol/LB0.6 mol/LC0.06 mol/L D0.3 mol/L 25实验室里需要用480mL0.1molL-1的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是( )称取7.68g硫酸铜,加水500 称取12.0g胆矾配成500溶液称取8.0g硫酸铜,加水500 称取12.5g胆矾配成500溶液26实验室中需要配制2 mol/L的NaCl
21、溶液980 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是( )A950 mL、111.2g B500 mL、117g C1000 mL、117g D1000 mL、111.2g27某位同学配制一定物质的量浓度NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是A所用NaOH已经潮解 B向容量瓶中加水未到刻度线C有少量NaOH溶液残留在烧杯中D用带游码的托盘天平称2.4g NaOH时误用了“左码右物”的方法 28下面是用98%的浓H2SO4(=1.84g/cm3)配制成0.5mol/L的稀H2SO4 500ml的操作,请按要求填空:(1)所需浓H2SO4的体积为 (2)如果实验室有15mL
22、、20mL、50mL量筒,应选用 mL量筒最好。量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将 (偏高、偏低、无影响)。(3)将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的 里,并不断搅拌,目的是 。(4)将 的上述溶液沿 注入 中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯23次,洗涤液要 中,并摇匀。(5)加水至距刻度 处,改用 加水,使溶液的凹液面正好跟刻度相平。29将6mol/L的盐酸稀释为4mol/L,稀释前后溶液的体积比为 。3020时,20.00mL NaCl 饱和溶液质量为24.00g,将其蒸干后得食盐6.34g。则,20时食盐饱和溶液中溶质的质量分数为 ;20时食盐饱和
23、溶液中溶质的物质的量浓度为 。31市售的浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84g/cm3。计算市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为 。32用Na2CO3固体配制1mol/L的Na2CO3溶液250 mL 。(1)供选用的仪器有: 玻璃棒; 胶头滴管; 100mL 量筒; 100mL 容量瓶;250mL量筒; 天平; 50mL 烧杯。应该选用的仪器有(填编号) 。(2)应称取碳酸钠固体的质量为 ;需要含结晶水的碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)的质量为 ;需要物质的量浓度为4mol/L的Na2CO3溶液 mL;需要溶质质量分数为12%、密度为1.12g/cm3的Na2CO3溶液 mL
24、。33下列化学仪器:托盘天平;玻璃棒;药匙;烧杯;量筒;容量瓶;胶头滴管;细口试剂瓶;标签纸。(1) 现需要配制500 mL 1 mol/L硫酸溶液,需用质量分数为98%、密度为1.84g/3的浓硫酸_ mL。(2) 从上述仪器中,按实验使用的先后顺序,其编号排列是_。(3) 容量瓶使用前检验漏水的方法是_。(4)若实验遇到下列情况,对所配制硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)? 用以稀释硫酸的烧杯未洗涤_ 未经冷却趋热将溶液注入容量瓶中_ 定容时俯视观察液面_ 容量瓶中原有少量蒸馏水_ 摇匀后发现液面低于刻度线再加水_氧化还原反应学习一、基本概念复习1特征(判别依
25、据) 2实质:3概念体系4、与四种基本反应类型的关系5、氧化还原反应的表示方法:6、氧化还原反应的类型:二常见的氧化剂和还原剂1常见的氧化剂 2常见的还原剂三、氧化还原反应规律1、遵循守恒原则 2、价态规律 3、反应顺序规律:4.“价态归中” 5、邻位不反应 6、邻位价态规律7、歧化原则 8、 “二强”生成“两弱”原则:9、影响氧还反应发生和产物的因素:温度、浓度、酸碱性、有无催化剂影响四、氧化还原反应配平技巧 五、氧化性、还原性相对强弱的判断 六、氧化还原反应计算技巧 一、基本概念复习1特征(判别依据) :反应前后元素化合价有变化的反应 练习1:判断下列反应是否属于氧化还原反应A 2FeCl
26、2+Cl2=2FeCl3 B. CaO+H2O=Ca(OH)2 C. 2H2O2 = 2H2O + O2 D. 2Al(OH)3 =Al2O3+3H2OE. 2Na+2H2O= 2NaOH+H2 F. CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaCl G. Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4 +2H2O 2实质:电子转移3概念体系氧化反应:失去电子的反应; 还原反应:得到电子的反应。 被氧化:失去电子的变化过程;被还原:得到电子的变化过程。 氧化产物:还原剂在反应中失去电子后被氧化而形成的生成物;还原产物:氧化剂在反应中得到电子后被还原而形成的生成物。 还原剂:失去电子的物质;氧化剂:得
27、到电子的物质。 还原性:还原剂具有的失去电子的性质;氧化性:氧化剂具有的得到电子的性质。 4、与四种基本反应类型的关系 (略)5、氧化还原反应的表示方法:双线桥: 表示同一元素得失电子变化情况。箭头都是由反应物指向生成物,在线桥上一定要注明“得”或“失”。单线桥:表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。而且箭头方向一定是由还原剂指向氧化剂。6、氧化还原反应的类型:1、分子间氧化还原反应 2、分子内氧化还原反应 氧化剂和还原剂为同一种反应物,但被氧化、被还原的元素分别是不同的元素 3、自身氧化还原反应(或歧化反应) 4、有些物质部分作为氧化剂(或还原剂) 5、某种反应物既不是氧化剂又不是还原剂。
28、二常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂活泼的非金属单质:如Cl2、Br2、O2 、O3等元素(如Mn、C、N)处于高化合价时的氧化物:如MnO2、CO2、NO2等金属的高价阳离子或不活泼的金属离子: Fe3+、Pb4+、 Sn4+、Ag+、Cu2+、Ag(NH3)2+等元素(S、N)处于高化合价时的含氧酸:如浓H2SO4、HNO3、HClO、HClO3等元素(Mn、Cl、Fe)处于高化合价时的盐:如KClO3, Ca(ClO)2、 NaClO、 KMnO4(H+)、K2Cr2O7(H+)、 FeCl3等 具有OO结构的过氧化物:如Na2O2、H2O2等 某些高价氧化物:MnO2、N2O5、S
29、O3、PbO2等(2)常见的还原剂 活泼的金属单质:如Na、K 、Mg、Al、Zn、Fe等。某些非金属单质:如H2、C、Si 、S等某些低价元素的物质:CO、SO2、NH3、FeCl2、SnCl2、Na2SO3 AsH3、PH3、SiH4、H2S、Na2S2O3、H2C2O4等元素处于低化合价时的酸:如HCl、H2S等含有易失去电子的阴离子的物质(非金属的阴离子)S2- 、SO32- 、I-、Br-、Cl-等含醛基的有机物:甲醛、乙醛、葡萄糖、甲酸、甲酸某酯等注意:氧化剂和还原剂具有相对性,不是一成不变的,要具体分析。三、氧化还原反应规律(1)守恒律 :氧化还原反应中得失电子守恒, 即:氧化剂
30、得电子总数还原剂失电子总数 应用:有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。【例】用0.1mol/L的Na2SO3溶液30mL,恰好将 210-3mol的XO4-还原,则元素X在还原产物中的化合价是(A)+1 (B)+2 (C)+3 (D)+4【练习】1、50.3molZn与足量的稀HNO3反应,还原产物是N2,则:被还原HNO3的物质的量是mol。2、在3BrF3 + 5H2O = HBrO3 + 9HF + O2+ Br2反应中,若有7.5 mol H2O参加反应,则被H2O还原的BrF3为 ( ) A. 1mol B. 2mol C. 3mol D. 4.5mol3、已知11P46
31、0CuSO496H2O20Cu3P24H3PO460H2SO4,若有9 mol的CuSO4参加反应,则被硫酸铜氧化的磷有 ( )A. 3/4 mol B. 9/20 mol C. 3/20 mol D. 9/10 mol4、实验室里可通过以下反应来制取碘:2NO + O2 = 2NO2 , 2H+ +2I- +NO2 = NO+I2+H2O在这过程中,每制取1mol I2时,所消耗氧化剂的质量为( ) A. 46 g B. 32 g C. 28 g D 16 g5、一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为:NH4NO3 = HNO3 + N2 + H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之
32、比为( A) A 5 : 3 B 5 : 4 C 1 : 1 D 3 : 5(2)价态律元素处于最高价态时,只有氧化性,但不一定具有强氧化性; 元素处于最低价态时,只有还原性,但不一定具有强还原性; 元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质。 物质含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。 应用:判断元素或物质有无氧化性、还原性。【例】下列叙述中正确的是 ( )A、含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性B、阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性C、失电子越多,还原性越强D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应 【练习】1下列微粒中没有氧化性的是 ACl BH CCl2
33、 DHClO 2、H,Cu,Mg2,S2,Zn,O2,SO2中,只有还原性的是( ),只有氧化性的是( ),既有氧化性又有还原性的是( )。(3)强弱律应用:比较物质间氧化性或还原性的强弱; 在适宜条件下,用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质或用还原性强的物质制备还原性弱的物质。 【例】1、 H2S+I2=2HI+S氧化性:I2 S 还原性:H2S HI【练习】在含等物质的量浓度的S2-、I-、Fe2+、Br-等阴离子的溶液中逐滴滴入Cl2水,反应如下。 S2- + Cl2 = S + 2Cl- 2I- + Cl2 = I2 + 2Cl- 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 2
34、Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl- 结论:还原性强弱: S2- I- Fe2+ Br- 【例】2、I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为 Cl- Fe2+ H2O2 I- SO2,则下反应不能发生的是 ( B、D)(A) 2Fe3+ + SO2 +2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ (B) H2O2 + H2SO4 = SO2 + O2 + 2H2O(C)I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI(D)2Fe2+ + I2 = 2Fe3+ + 2I-(4)转化律氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最容易
35、;同种元素不同价态之间的氧化还原反应,化合价的变化遵循:高价低价 中间价(归中反应)中间价高价低价(歧化反应)同种元素,相邻价态间不发生氧化还原反应。应用:分析判断氧化还原反应能否发生。(5)难易律越易失电子的物质,失后就越难得电子,越易得电子的物质,得后就越难失电子。(注意:难失电子的物质不一定易得电子,难得电子的物质也不一定易失电子。如稀有气体既难失电子,又难得电子。)一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先发生反应;一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时,氧化性最强的优先发生反应。应用:判断物质的稳定性及反应顺序。 【例】已知:Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+,Zn
36、 + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Zn2+ 现把等物质的量CuSO4,FeCl3和Zn置于水中充分反应,反应器中所得混和物除SO42-和Cl-外还含有(6)歧化原则:中间价态高价态 + 低价态 (7)影响氧还反应发生和产物的因素:温度、浓度、酸碱性、有无催化剂影响温度因素HNO3(浓) + C(木炭)在常温下不反应,但在加热时就剧烈反应一般来说,升温可增强氧化剂的氧化性和还原剂的还原性4HNO3(浓) + C(木炭)=CO2 + 4NO2 + 2H2O 再如: Cl2+KOH Cl2+KOH(热)?如:H2、C、CO 作还原剂时只有在加热或高温时才能显时出来浓度因素:增大反应物浓度能使氧化
37、剂的氧化性增强MnO2只与浓盐酸反应生成Cl2,不与稀盐酸反应铜与浓硝酸反应不需加热就可进行,产物为NO2 铜与稀硝酸反应需加热才能进行,产物为NO Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO42HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 这二个反应不矛盾,说明浓硫酸的氧化性大于稀硫酸的氧化性稀硫酸不能氧化HBr。介质酸碱性的影响: 含氧酸盐作氧化剂时,在酸性条件下氧化性比在中性或碱性的条件下强KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O ; KClO3 +NaCl就不反应KMnO4在酸性碱性中性解质中的还原产物分别为Mn2+、Mn
38、O2、K2MnO4NO3- 在酸性条件下显氧化性,在中性溶液中不显氧化性四、氧化还原反应配平技巧 4.1.正向配平 (氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的反应,一般从反应物着手配平)例如:Pt+HNO3+HClH2PtCl6+NO+H2O。4.2. 逆向配平(歧化反应、归中反应、分解反应、部分参加氧化还原反应):S+ KOH K2SO3 + K2S + H2OP4 + NaOH + H2O NaH2PO2 + PH3AgNO3 Ag + NO2 + O2Fe(NO3)3Fe2O3+ NO2 + O2Al + HNO3 Al(NO3)3+ N2O+ H2O4.3.多变整体配(氧化还原反应中,反应物
39、中有多种元素发生变价,应从整体考虑进行配平)例如:Cu2S+HNO3Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O。4.4. 价态复杂,定价为0: Fe3C + HNO3 =Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + H2O 4.5. 缺项配平,缺啥补啥 (酸、碱、水): Pt + HNO3 + HCl = H2PtCl6 + NO【练习】1、人体内的超氧离子 O2-对健康有害,使人过早衰老,但在催化剂SOD存在下可发生如下反应,请完成并配平该离子反应方程式:O2-+H2O H2O2 + O2+ 2、完成并配平化学方程式(在空格内填入系数或化合物的分子式)。 4.6.分解反应,设“1”法。追踪配
40、平: 1Fe(NO3)2 = 1/2Fe2O3 + 2NO2 + 1/4O21C3H5NO9 = 3CO2 +3/2N2+ 1/4O2+5/2H2O 4.5. 价配困难,待定系数:依据“O”守恒列式可求得:a : b =15 :、 1 P4O + a Cl2 3/2 P2Cl5 + 1 POCl3 依据“Cl”守恒列式可求得:a =21/4 五、氧化性、还原性相对强弱的判断 决定因素:得失电子的难易,而非多少! 1. 原子结构 判据:原子半径大,最外层电子数少,其单质易失电子,还原性强。由此概括出金属活动性顺序表 原子半径小,最外层电子数多,其单质易得电子,氧化性强。由此概括出非金属活动性顺序
41、表金属活动性顺序表还原性减弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H2) Cu Hg AgK+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+氧化性增强非金属活动性顺序表:2元素在周期表中的位置同一周期:金属性减弱(还原性减弱) ,非金属性增强(氧化性增强)同一主族:金属性增强(还原性增强) ,非金属性减弱(氧化性减弱)3根据反应条件:反应中是否加热、温度高低、又无催化剂等2KMnO4+16HCl浓 = 5Cl2+2KCl+2MnCl28H2O MnO24HCl浓 = Cl2MnCl22H2O 所以氧化性:KMnO
42、4MnO2O2 4比较反应的次序:同一还原剂(氧化剂)同时和不同的氧化剂(还原剂)反应时,强还原剂与强氧化剂优先反应,再与弱的氧化剂(还原剂)反应。5、根据反应进行的程度同一还原剂分别与不同氧化剂反应,还原剂被氧化剂氧化得越彻低的(化合价升高越高) ,则氧化剂的氧化性越强。同一氧化剂分别与不同还原剂反应,氧化剂被还原剂还原得越彻低的(化合价降低越低) ,则还原剂的还原剂越强。HCl + H2SO4(浓) 不反应2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 8HI + H2SO4(浓) = 4I2 + H2S + 4H2O还原剂的还原性:HI HBr HCl 6、电极反应
43、判据:原电池负极或电解池阳极: 强还原剂-ne =弱氧化产物原电池正极或电解池阴极: 强氧化剂+ne =弱还原产物活泼金属作原电池负板,被氧化;电解池中还原性强离子在惰性阳极发生氧化7、稳定性判据:酸性渐强 稳定性渐强 氧化性渐弱8、根据微粒得失电子放出(或吸收)能量判断:当几种原子得到相同的电子数形成稳定结构的阴离子时,放出的能量越大或形成的离子稳定性越强,则该原子的氧化性越强。当几种原子失去相同的电子数形成稳定结构的阳离子时,吸收的能量越小或形成的离子稳定性越强,则该原子的还原性越强。六、综合练习1、亚氨基羟(Li2NH)是一种储氢容量器,安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2N
44、HH2LiNH2LiH。下列有关说法正确的是( )A、Li2NH中N的化合价是1 B、该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C、Li和H的离子半径相等 D、此法储氢和钢瓶储氢的原理相同2、苹果汁是人们喜欢的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生,说 明维生素C具有:(A)氧化性 (B)还原性 (C)碱性 (D)酸性3、(1)在K2Cr2O714HCl(浓)2KCl2CrCl33Cl27H2O反应中( )是氧化剂 ,( )是还原剂,( )元素被氧化,( )元素被还原,( )是氧化产物,( )是还原产物.(2)若有1mol的Cl2生成,电子转移总数( )。4、现有三个氧化还原反应: 2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2KMnO416HCl(浓)2KCl2MnCl25Cl28H2O(1)若某溶液中有Fe2、I和Cl-共存,欲氧化除去I而又不影响其他离子的存在,可加入的试剂是 A. Cl2 B. KMnO4 C
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