物质的分类与转化

专题1化学家眼中的物质世界第一单元物质的分类与转化物质的分散系一、物质的分类与转化1.物质分类的两种常用方法（1）交叉分类法：利用交叉分类法对下列物质分类，在物质与物质类别之间连线。（2）树状分类法：请把下列物质的序号填写到下图的括号中。①硫黄②HClO③苛性钠④铁⑤小苏打⑥过氧化钠①②③④⑤⑥2.物质的转化给物质或化学反应进行分类，有利于更好地认识物质的性质以及各类物质之间的转化关系。如：CaCaOCa(OH)2CaCO3请写出②③④⑤的化学方程式，并注明反应类型：②____________________，________③____________________________，___________④_______________________，_______________________⑤___________________________，___________CaO＋H2O====Ca(OH)2化合反应Ca(OH)2＋CO2====CaCO3↓＋H2O复分解反应2HCl＋Fe====FeCl2＋H2↑置换反应或氧化还原反应6HCl＋Al2O3====2AlCl3＋3H2O复分解反应二、分散系及其分类1.分散系的分类（1）分类标准：把分散系分为溶液、胶体和浊液的标准是：_________________。（2）分类：溶液胶体浊液分散质粒子的大小2.胶体的性质及应用(1)丁达尔效应：当光束通过胶体时，在垂直于光线的方向上可以看到一条___________，原因是胶体粒子对光线的散射作用，可用此性质来鉴别溶液和胶体。(2)吸附性：自来水含有铝或铁的化合物时，能产生_____________或_____________，吸附水中的悬浮颗粒并沉降，从而达到净水的目的。光亮的通路氢氧化铝胶体氢氧化铁胶体【思考辨析】1.（2012·新课标全国卷）合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料。（）【分析】光导纤维为二氧化硅，合成纤维为有机材料。2.冰醋酸、冰水混合物、水玻璃、钢、淀粉都属于混合物。()【分析】冰醋酸是纯净的乙酸，冰水混合物的成分是H2O，两者都是纯净物。××3.SiO2是酸性氧化物，能与H2O反应生成H2SiO3。()【分析】酸性氧化物是跟碱反应生成盐和水的氧化物，不一定能与H2O发生反应。4.因为胶粒能吸附电荷，所以有的胶体带正电荷，有的胶体带负电荷。()【分析】胶粒因吸附作用可能带电荷，但整个胶体是电中性的，不带电。5．1molFeCl3充分水解可获得NA个Fe(OH)3胶粒。()【分析】Fe(OH)3胶粒为多个Fe(OH)3分子的集合体，故Fe(OH)3胶粒数目应小于NA。×××考点1常见物质的分类与转化1.物质的简单分类2.常见无机物之间的相应转化关系【误区警示】(1)同种元素组成的物质不一定是纯净物，如O2和O3的混合气体、金刚石和石墨的混合物等。(2)胆矾（CuSO4·5H2O）、明矾［KAl(SO4)2·12H2O］等结晶水合物是纯净物。(3)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)。(4)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)。【典例1】（2013·杭州模拟）下列判断合理的是()①硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物②蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质③根据电解质在熔融状态下能否完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质④根据分散系是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液⑤根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应⑥根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属和非金属A．只有②⑥B．只有②⑤C．只有①②⑤⑥D．只有②③④⑤【解题指南】解答本题时要注意以下2点：（1）明确分类依据，能对常见化学物质进行不同的分类。（2）掌握化学概念的分类依据。【解析】选B。①纯碱是Na2CO3，属于盐；③根据电解质在水溶液中能否完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质；④将分散系分为溶液、胶体和浊液的依据是分散系中分散质粒子的大小；⑥将元素分为金属和非金属的依据是元素的化学性质。【变式训练】（2013·绍兴模拟）下列有关物质分类或归类正确的一组是()①液氨、液氯、干冰、碘化银均为化合物②盐酸、水玻璃、氨水均为混合物③明矾、小苏打、醋酸、次氯酸均为电解质④碘酒、牛奶、豆浆、漂白粉均为胶体A.①和②B.②和③C.③和④D.①和③【解析】选B。液氯是单质，不属于化合物，①错误；碘酒属于溶液，漂白粉是NaClO溶液，不属于胶体，④错误。考点2三种分散系的比较及胶体的性质1.三种分散系的比较分散系溶液胶体浊液

分散质粒子直径小于1nm1nm～100nm大于100nm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.胶体性质的“三个”应用（1）丁达尔效应：鉴别溶液和胶体。（2）聚沉：三角洲的形成；明矾、铁盐溶液净水；盐卤点豆腐。（3）电泳：静电除尘。【误区警示】（1）胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子直径介于1nm～100nm之间，而不是丁达尔效应。（2）丁达尔效应是物理变化，不是化学变化。（3）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。【典例2】（2013·聊城模拟）下列事实与胶体性质无关的是()A．水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染B．将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物C．一束平行光线射入蛋白质溶液里，从侧面可以看到一条光亮的“通路”D．氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸，先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解【解题指南】解答本题的关键有以下2点：（1）烟尘、蛋白质溶液属于胶体，油水混合物是乳浊液；（2）电解质溶液能够使胶体聚沉。【解析】选B。烟尘是气溶胶，其中的胶粒带电，在直流电作用下可产生电泳现象，使烟尘沉降而除去；蛋白质溶液是胶体，能产生丁达尔效应；将植物油倒入水中用力搅拌形成的油水混合物是乳浊液，不是胶体；在氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸，先发生胶体的聚沉，然后氢氧化铁与酸反应而溶解。【互动探究】（1）如果把D项中的“稀硫酸”改为“HI溶液”，还会看到红褐色沉淀先生成而后溶解的现象吗？提示：能。HI属于强电解质，向氢氧化铁胶体中滴加HI溶液可使胶体发生聚沉产生沉淀，后又和HI溶液发生反应使沉淀溶解。（2）向（1）中溶解后的溶液中滴加淀粉溶液，有何现象？请用简单的文字和离子方程式说明原因。提示：溶液变为蓝色。过程中发生以下两个反应：Fe(OH)3＋3H＋====Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋2I－====I2＋2Fe2＋，淀粉溶液遇单质碘变蓝色。1.（2013·保定模拟）下列现象或应用中，不能用胶体知识解释的是()A.清晨在茂密的树林，常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱B.电影放映时的丁达尔效应C.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗D.在饱和FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀【解析】选D。A图为树林中的丁达尔效应。B图为电影放映时的丁达尔效应。C图考查半透膜与胶体方面的化学知识，与现实生活非常密切。血透机中的透析膜具有生物膜的特点，即选择透过性，是一种半透膜。D图为光束通过溶液或胶体时的现象，丁达尔效应就是有一条明显的光路，而D中没有，则烧杯中不为胶体。2.（2013·长春模拟）若A+酸====盐+水，则A不可能属于()A．氧化物B．单质C．碱D．电解质【解析】选B。两性氧化物、碱性氧化物可以和酸反应生成盐和水，A可能；酸和碱可以发生中和反应生成盐和水，碱属于电解质，C、D可能。3.（2013·金华模拟）下列分类或归类正确的是()①混合物：盐酸、漂白粉、福尔马林、水银②化合物：CaCl2、NaOH、HCl、HD③强电解质：明矾、石膏、烧碱、硫酸④同素异形体：C60、C70、金刚石、石墨A．①③B．②③C．③④D．①④【解析】选C。水银是Hg的单质，属于纯净物，①错误；HD属于单质，不属于化合物，②错误。4.以下是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识，按要求填空：（1）上述第一级分类标准（分成A、B组的依据）是______。（2）F组中物质除了Cl2外，还有____________（填化学式）。（3）D组中的氨水呈弱碱性，用电离方程式表示其呈弱碱性的原因：____________________________________________。（4）由Al3+制备Al（OH）3最好不选择D组中的NaOH溶液，说明理由：___________________________________________。【解析】（1）根据两组物质与水反应的特点可知，第一级分类标准是物质与水是否发生氧化还原反应。（2）NO2与水反应时，H2O既不作氧化剂也不作还原剂，所以F组中物质除了Cl2外，还有NO2。（3）D组中的氨水呈弱碱性，原因是NH3·H2O电离生成OH-，电离方程式为NH3·H2O+OH-。（4）由Al3+制备Al（OH）3最好不选择D组中的NaOH溶液，原因是过量的NaOH会溶解生成的Al（OH）3沉淀。答案：（1）是否与H2O发生氧化还原反应（2）NO2（3）NH3·H2O+OH-（4）过量的NaOH会溶解生成的Al（OH）3沉淀1.下列说法中正确的是()A.（2012·山东高考）石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物B.（2012·新课标全国卷）淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物C.(2012·山东高考)金属氧化物均为碱性氧化物D.（2012·四川高考）“血液透析”利用了胶体的性质【解析】选D。石油的分馏产物汽油为混合物，A错;油脂不是高分子化合物,B错；Mn2O7为酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物，它们都是金属氧化物，C错；血液透析是利用胶体不能通过半透膜的原理，通过扩散、对流将体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外，达到净化血液的目的，D正确。2.（双选）下列说法中错误的是()A.(2011·山东高考)煤的干馏和石油的分馏均属化学变化B.(2011·山东高考)葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应，不属于胶体C.(2011·江苏高考)向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体D.(2011·四川高考)盐卤可用于制豆腐【解析】选A、C。石油的分馏属于物理变化，A项错误；向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3沉淀，得不到胶体，C项错误。3.下列说法中不正确的是()A.(2009·山东高考)明矾［KAl(SO4)2·12H2O］在水中能形成Al(OH)3胶体，可用作净水剂B.(2009·广东高考)江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关C.（2012·山东高考）向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体D.(2010·福建高考)依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液【解析】选D。明矾水解Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，生成的Al(OH)3胶体有吸附性，可以净水，A正确；因河水中由泥沙形成的胶体颗粒带有电荷，与海水中的电解质溶液所带的电荷发生中和而聚沉，B正确；制Fe(OH)3胶体就是向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，C正确；三种分散系的分类依据是分散质微粒的大小，不能根据是否具有丁达尔效应，D错。【反思提升】1.对物质进行分类的关键是明确分类标准（1）物质的分类标准有多种，如物质的组成，物质的用途或物质的性质等。可以是物质的物理性质，如颜色、状态等；也可以是化学性质，如对氧化物进行分类的标准就是看它是否与酸或碱反应，生成的化合物是否是盐和