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文档简介
1/3第二章元素与物质世界(期末复习讲义)内容导航明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升考查重点命题角度元素与物质的关系考查元素与物质的关系以及纯净物和混合物的区别物质的分类考查掌握物质的分类方法,根据不同的标准对物质进行分类常见物质间的转化考查酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系分散系及其分类考查胶体是一种常见的分散系以及溶液、胶体、浊液三类分散系的比较胶体的性质及其应用考查胶体的分离与提纯、丁达尔效应、以及氢氧化铁胶体的制备电解质和非电解质结合具体物质,从概念辨析、导电条件判断、与强弱电解质区分三个角度考查离子方程式的书写及正误判断考查七大检查离子共存判断考查离子能否共存的四大判断思路离子推断考查常见离子检验方法及常见干扰离子以及排除措施氧化还原反应中的相关概念考查化合价变化和氧化还原反应的关系氧化还原反应中电子转移的表示方法考查双线桥法和单线桥法氧化剂、还原剂考查化合价升降判断及六大注意事项氧化性、还原性强弱比较考查判断氧化性和还原性强弱的四大方法氧化还原反应的规律考查四大规律,尤其是守恒规律是重中之重氧化还原反应的综合考查万能配平方法、通过守恒法进行计算
要点01元素与物质的关系1、元素与物质的关系(1)宏观上物质是由元素组成的,微观上物质是由分子、原子或离子等微观粒子构成的。(2)每一种元素都能自身组成单质,一种元素与其他种类的元素可组成化合物,相同的元素也可以显示不同的化合价,如CO和CO2、H2O和H2O2。(4)一种元素与其他元素组成化合物,元素种类不同化合物不同,元素种类相同时也可形成不同化合物,如:Na和O可形成Na2O和Na2O2两种氧化物。2、元素的存在形态(1)存在形态①游离态:元素以单质形式存在的状态,此时的化合价为零价。②化合态:元素以化合物形式存在的状态,此时的化合价一般为正价或负价。③元素的存在形态:Ⅰ游离态:如金属铁中的铁元素。Ⅱ化合态:如氧化铁中的铁元素。(2)元素的化合价①金属元素只有0价和正价,非金属元素一般有0价、负价和正价。②在不同的化合物中同一元素的化合价可以相同,也可以不相同。③在化合物中各元素的化合价的代数和等于0。单质中元素的化合价为0。3、纯净物与混合物(1)纯净物:由同种单质或化合物组成的物质。(2)混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质。(3)纯净物和混合物的区别纯净物混合物有固定的组成和结构无固定的组成和结构有一定的熔、沸点无一定的熔、沸点保持一种物质的性质保持原有物质各自的性质归|纳|总|结1、单质一定是由同一种元素组成的物质,由同一种元素组成的物质不一定是单质。2、化合物一定是由不同种元素组成的纯净物,但纯净物不一定是化合物。3、纯净物是由一种成分(分子)组成的物质,有化学式,有固定熔、沸点。4、混合物是由多种成分(分子)组成的物质,无化学式,无固定熔、沸点。要点02物质的分类1、根据物质组成分类2、根据物质具有的性质分类:酸性氧化物:与碱反应只生成盐和水的氧化物,如CO2、SO2、SO3等。特例:Mn2O7碱性氧化物:与酸反应只生成盐和水的氧化物,如CuO、Na2O、FeO、Fe2O3等。两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水。如Al2O3过氧化物:有Na2O2、H2O2等不成盐氧化物:既不能与酸反应,也不能与碱反应。如CO、NO、NO2等3、其他分类方法:(1)若按化合物在水溶液或在熔融状态下是否导电,则可将化合物分为电解质和非电解质;(2)根据在氧化还原反应中的表现,将反应物分为氧化剂和还原剂。归|纳|总|结1、酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物但属于酸性氧化物;非金属氧化物也不一定属于酸性氧化物,如CO、NO都不是酸性氧化物。2、金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是金属氧化物但属于酸性氧化物。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或碱,如SiO2、Fe2O3。4、能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物,能与碱反应生成盐和水的氧化物也不一定是酸性氧化物,如Al2O3。要点03酸碱盐的分类1、酸的分类2、碱的分类3、盐的分类要点04常见物质间的转化1、金属单质的通性(1)与非金属单质反应(2)金属单质+酸=盐+H2(3)金属单质+盐=新盐+新金属2、非金属单质的通性(1)与金属单质反应:(2)与非金属单质反应:(3)非金属单质+盐=新盐+新非金属单质3、酸的通性(1)与酸碱指示剂:遇紫色石蕊试液变红色;遇无色酚酞试液变不变色;(2)酸和金属反应(3)酸与碱性氧化物反应(4)酸与碱反应(5)酸与盐反应4、碱的通性(1)与酸碱指示剂:遇紫色石蕊试液变蓝色;遇无色酚酞试液变红色;(2)与酸性氧化物反应(3)与碱反应(4)与盐反应:5、盐的通性(1)与酸反应(2)与碱反应(3)与盐反应6、单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系写出上述反应的化学方程式并指明反应类型:(1)2HCl+Fe=FeCl2+H2↑,置换反应;(2)6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O,复分解反应;(3)2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑,复分解反应;(4)HCl+NaOH=NaCl+H2O,复分解反应。归|纳|总|结酸、碱、盐的主要化学性质中,涉及哪些反应类型?为什么不同的酸(或碱)具有相似的化学性质?如何从微观角度进行解释?提示:酸、碱、盐的主要化学性质中,主要涉及置换反应和复分解反应。不同的酸(或碱)具有相似的化学性质,是因为它们在组成上具有相似性。从微观角度看,不同的酸溶液中都含有H+,不同的碱溶液中都含有OH-,所以具有相似的化学性质。要点05分散系及其分类1、分散系的概念与组成(1)概念:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。(2)组成:分散系中被分散的物质称作分散质,起容纳分散质作用的物质称为分散剂。(3)常见分散系及其组成分散系分散质分散剂烟微小尘埃(固)空气(气)雾微小水滴(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)2、分散系的分类及其依据(1)按分散质和分散系的状态不同,共有9种分散系。(2)当分散剂是水或者其他液体时,根据分散质粒子直径的大小,分散系可分为三类:①分散质粒子直径小于1nm的分散系是溶液;②分散质粒子直径大于100nm的分散系是浊液;③分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系是胶体。3、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子种类分子、离子大量分子聚集体或大分子大量粒子聚集体分散质粒子直径小于1nm介于1~100nm大于100nm外部特征均一、透明、稳定较均一、透明、较稳定不均一、不透明、不稳定,久置沉淀(或分层)能否透过滤纸能能不能鉴别方法胶体和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别要点06胶体的性质及其应用1、胶体的性质和应用(1)丁达尔效应①定义:可见光束通过胶体时,在入射光侧面可观察到光亮的“通路”。②原因:胶体中分散质微粒对可见光散射而形成的。③应用:鉴别溶液和胶体。(2)电泳①定义:在外电场的作用下胶体微粒发生定向移动。②原因:胶体微粒比表面积大,吸附能力强,吸附了带电离子而带电荷。③规律:带正电荷的胶粒向阴极移动,带负电荷的胶粒向阳极移动。④应用:工业上用于电泳电镀、电泳除尘等。(3)聚沉①定义:在一定条件下胶体形成沉淀析出。②条件:加入酸、碱、盐溶液;加热、搅拌、加入带相反电荷胶粒的胶体。③应用:卤水点豆腐、黄河三角洲的形成等。2、胶体的分离与提纯:操作过滤渗析分离物质胶体和悬浊液胶体和溶液使用仪器铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸烧杯、玻璃棒、半透膜操作要领一贴:滤纸紧贴漏斗内壁二低:①滤纸边缘要低于漏斗边缘;②液面要低于滤纸边缘三靠:①烧杯嘴紧靠倾斜的玻璃棒;②玻璃棒下端靠在三层滤纸处;③漏斗的下端紧靠接收器内壁①半透膜不能破损,且袋口要扎紧;②半透膜浸入流动的蒸馏水中或频繁更换原理悬浊液中的分散质微粒不能透过滤纸,而胶体分散质微粒可以透过滤纸胶体分散质微粒不能透过半透膜,溶液中的溶质微粒能透过半透膜3、胶体的应用(1)胶体的聚沉①卤水点豆腐;②河海交界处容易形成三角洲;③FeCl3溶液常用作凝血剂。(2)胶体的吸附性:明矾、Fe2(SO4)3溶液净水;(3)胶体的丁达尔现象①清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线;②海市蜃楼4、氢氧化铁胶体的制备(1)实验操作:在小烧杯中加入40mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即可得到氢氧化铁胶体。(2)反应原理:FeCl3+3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)+3HCl。要点07电解质与非电解质的比较、判断1、电解质和非电解质的比较电解质非电解质概念在水溶液或熔融状态下能导电的化合物在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物关键词“或、化合物”“和、化合物”满足条件导电不导电实质自身电离出离子自身不能电离出离子注意用“自身”能否电离可确定是否为电解质物质类别酸、碱、盐、水、金属氧化物非金属氧化物、氨气、绝大多数有机物2、强电解质和弱电解质(1)强电解质和弱电解质的概念:①强电解质是指在水溶液里能完全电离出离子的电解质。②弱电解质是指在水溶液里只能部分电离出离子的电解质。(2)强电解质和弱电解质的比较:强电解质弱电解质常见物质强酸:HCl,H2SO4,HNO3等强碱:NaOH,Ba(OH)2等大多数盐:NaCl,K2CO3,NH4Cl,CaCO3等弱酸:CH3COOH,HClO,HF等弱碱:NH3·H2O,Fe(OH)3等少数盐:(CH3COO)2Pb相同点均为电解质不同点在水溶液中能完全电离出离子在水溶液中只能部分电离出离子水溶液中的溶质形式阴离子,阳离子阴离子,阳离子,未电离的溶质分子要点08电离方程式的书写1、电离方程式的书写规则(1)强电解质:完全电离,用“=”连接。(2)弱电解质:部分电离,用“”连接。①多元弱酸(如H2CO3、H2SO3、H2S等均为二元弱酸)分步电离,且电离程度逐步减弱,酸性由第一步电离决定,如H2CO3的电离方程式为H2CO3H++HCOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)⇌H++COeq\o\al(2-,3)。②多元弱碱[如Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3等]分步电离,但一步写出,如Fe(OH)3的电离方程式为Fe(OH)3⇌Fe3++3OH-。③酸式盐的电离:多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离方式不同,如NaHSO4溶于水中:NaHSO4=Na++H++SOeq\o\al(2-,4),在熔融状态下:NaHSO4=Na++HSOeq\o\al(-,4);NaHCO3溶于水中:NaHCO3=Na++HCOeq\o\al(-,3),HCOeq\o\al(-,3)⇌H++COeq\o\al(2-,3)。2、书写电离方程式的注意要点:(1)原子与电荷必须要守恒(2)原子团不能拆开写(3)构成物质的原子或原子团的个数在书写成离子时为系数(4)强电解质的电离写“==”,弱电解质的电离写“⇌”归|纳|总|结书写时要遵循"质量守恒"和"电荷守恒"(电解质溶液中的"电荷守恒"也可理解为电解质溶液呈中性)。"质量守恒"要求电离方程式左右两边原子的种类和数目必须相等,"电荷守恒"要求在电离方程式的右边,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。要点09离子反应发生的条件和本质1、离子反应(1)探究离子反应的实质向盛有2mLNa2SO4稀溶液的试管中加入2mLBaCl2稀溶液①实现现象:有白色沉淀生成;②化学方程式:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;③微观分析BaCl2和Na2SO4的电离方程式BaCl2=Ba2++2Cl-、Na2SO4=SOeq\o\al(2-,4)+2Na+混合前两种溶液中的离子BaCl2溶液:Ba2+、Cl-Na2SO4溶液:Na+、SOeq\o\al(2-,4)混合后数目减少的离子Ba2+、SOeq\o\al(2-,4)混合后数目不变的离子Na+、Cl-反应实质Ba2+、SOeq\o\al(2-,4)结合成BaSO4白色沉淀(2)概念:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。(3)实质:①从微观角度,酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。②离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。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。如:Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为Ba2++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓。3、离子反应发生的条件归|纳|总|结离子反应除了复分解型外,还有其他类型,如有离子参加的置换反应等,这些类型的发生条件与复分解型不同。要点10离子方程式的书写及正误判断1、常见的强酸、强碱强酸:HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)22、离子方程式的书写步骤以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例:(1)写:化学方程式(必须根据实验事实):BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。(2)拆:把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式:2Na++SOeq\o\al(2-,4)+Ba2++2Cl-=BaSO4↓+2Na++2Cl-。(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:SOeq\o\al(2-,4)+Ba2+=BaSO4↓。(4)查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。3、离子方程式的意义溶液中反应物化学方程式离子方程式盐酸与氢氧化钠HCl+NaOH=NaCl+H2OH++OH-=H2O盐酸与氢氧化钾HCl+KOH=KCl+H2OH++OH-=H2O硫酸与氢氧化钠H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH++OH-=H2O总结离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应归|纳|总|结1、看生成物是否与事实相符。如Fe与硫酸反应生成:Fe+2H+=Fe3++H2↑2、看反应在什么情况下进行,能否用离子方程式表示。如:Ca(OH)2+NH4Cl=CaCl2+H2O+NH3↑(氨气的制备)不在溶液中进行,不具有离子反应方程式。3、看拆写是否正确。只有易溶的强电解质才能写成离子的形式,如CaCO3写成Ca2+,Mg(OH)2写成Mg2+都是错误的。
4、看所用连接符号与生成物状态符号是否正确。离子互换反应的方程式通常用“=”号连接,生成沉淀或气体则标出“↑”或“↓”符号。
5、看质量与电荷是否守恒。如:FeCl2溶液与Cl2反应写成Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,电荷不守恒。6、看离子的配比数是否正确如:稀硫酸与强氧化钡反应不能写成:Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4+H2O,应写成Ba2++2OH-+SO42-+2H+=BaSO4↓+2H2O。
7、看反应物的用量多少是否加以考虑。某些化学反应因反应物用量多少不同,生成物也不同,甚至来源同一物质的阴、阳离子配比数也可能不同。如:“过量”、“少量”等都可能对反应产生影响。如:向NaOH溶液中通入少量CO2和足量CO2的离子反应方程式分别是:2OH-+CO2=CO32-+H2O、OH-+CO2=HCO3-。要点11离子共存的判断1、概念:几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生离子反应;若离子之间能发生离子反应,则不能大量共存。2、离子不能大量共存的原因(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存阳离子不能大量共存的阴离子Ba2+、Ca2+、Pb2+COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)、SiOeq\o\al(2-,3)、POeq\o\al(3-,4)Fe3+、Cu2+、Fe2+OH-、S2-、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、SiOeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)Al3+、Zn2+OH-、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、SiOeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)H+SiOeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存离子不能大量共存的离子H+S2Oeq\o\al(2-,3)、COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、HSOeq\o\al(-,3)、S2-、HS-OH-NHeq\o\al(+,4)(浓溶液并加热)(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存①H+与CH3COO-、COeq\o\al(2-,3)、S2-、SOeq\o\al(2-,3)、ClO-等生成弱酸不能大量共存;②OH-与NHeq\o\al(+,4)(稀溶液)生成弱碱不能大量共存;③H+与OH-生成水不能大量共存。3、离子能否大量共存的判断思路(1)一是判断离子共存,还是判断不共存,注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存”等要求(2)二是看是否有隐含限制条件,如:碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视,故放在第一步①在无色透明溶液中:中学常见的有色离子:MnO4—,Fe3+,Fe2+,Cu2+②在酸性溶液中、pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红的溶液中③在碱性溶液中、pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中(3)看能否发生复分解反应。可分三步进行:①查H+,主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等②查OH-,主要看是否有NHeq\o\al(+,4)、酸式酸根离子和金属离子③查金属离子,主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)(4)注意正确理解“透明溶液”,如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明。要点12离子的检验与推断1、离子检验(1)离子检验的原理:根据离子之间发生反应时产生的具有特征性的现象来确定离子的种类①产生某种颜色的沉淀(加酸能否溶解)。②产生气体(是否有色、有味)。③溶液的颜色是否发生变化(生成了有颜色的离子)。(2)常见离子检验方法离子试剂与操作现象H+紫色石蕊溶液溶液变红甲基橙溶液溶液变红Fe3+观察法棕黄色溶液NaOH溶液生成红褐色沉淀Cu2+观察法蓝色溶液或蓝绿色溶液NaOH溶液生成蓝色沉淀Mg2+NaOH溶液生成白色沉淀Cl-AgNO3溶液和稀HNO3生成白色沉淀,加稀HNO3沉淀不溶解SO42-加足量的稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液生成白色沉淀CO32-先加入BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水产生白色沉淀,加入足量稀盐酸,产生无色无味气体,将产生的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀生成(3)离子检验中的常见干扰离子以及排除措施待检离子干扰离子排除措施Cl-SOeq\o\al(2-,4)加过量的Ba(NO3)2溶液COeq\o\al(2-,3)加稀硝酸酸化OH-SOeq\o\al(2-,4)COeq\o\al(2-,3)加盐酸酸化SOeq\o\al(2-,3)Ag+SOeq\o\al(2-,3)COeq\o\al(2-,3)加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中COeq\o\al(2-,3)SOeq\o\al(2-,3)加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水,变浑浊(4)离子检验的规范答题①实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中,加入……试剂,再加入……试剂)②现象描述(①溶液由……变为……,②有……生成,③没有……等)③得出结论(如“若……说明……,若……说明……”)2、离子推断利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型,它既考查了常见离子的典型性质,又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子,通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题,易出现一错全错的连锁错误,因此,解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质,初步推出可能的物质,然后逐步分析,从而得出正确的结果。(1)物质检验的一般步骤eq\x(观察物理性质)eq\x(取少量样品)eq\x(加入某种试剂)eq\x(加热、振荡等操作)eq\x(根据现象)eq\x(得出结论)(2)物质检验的一般依据任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断;还可以根据能不能产生某个现象来判断,也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。归|纳|总|结必须注意两点:1、所加试剂引入的离子对后续实验的影响;2、用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。(3)离子推断的“四项基本原则”①肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。②互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)。③进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。④守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。(4)电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。(5)离子推断常见解题思路离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中,要求通过多重推断,确定某些离子肯定存在,某些离子肯定不存在,某些离子不能确定是否存在,有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示:eq\x(\a\al(根据实验操作和反应现,象,判断一定含有的离子))→eq\x(\a\al(根据能否共存,判,断一定不含的离子))→eq\x(\a\al(根据电荷守恒,判断还含有,的离子或可能含有的离子))要点13氧化还原反应1、氧化还原反应与四种基本反应类型关系归|纳|总|结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、有单质参加的化合反应是氧化还原反应;4、有单质生成的分解反应是氧化还原反应。2、氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法①基本步骤②注意事项a、箭头、箭尾必须对应化合价发生变化的同种元素的原子;b、必须注明“得到”或“失去”;c、被还原的物质和被氧化的物质得、失电子总数要相等。③巧记口诀:先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。(2)单线桥法①基本步骤②注意事项a、单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子(或电子对偏移)的情况;b、不需标明“得到”或“失去”,只标明电子转移的数目;c、箭头标明电子转移的方向;d、单线桥箭头从失去电子(或电子对偏离)的元素原子指向得到电子(或电子对偏向)的元素原子。③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,箭头指向要正确。归|纳|总|结1、双线桥:在计算电子转移数目时,先计算一个原子失去或得到的电子数,再乘以化合价发生变化的该原子数目(通常看反应物,有的反应还须看产物,才能确定价态发生变化的原子个数)。2、电子转移的方向和数目:双线桥要注明“得到”或“失去”,而单线桥则不需要,且得失电子数须相等。3、注意有的反应物中并非所有的原子其价态都发生了变化,如反应MnO2+4HCl(浓)eq\o(,\s\up6(Δ))MnCl2+Cl2↑+2H2O中,4个HCl中只有2个氯由-1价升为0价。要点14氧化剂、还原剂及相关概念1、氧化剂和还原剂氧化剂: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)的反应物。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)的反应物。2、氧化产物和还原产物氧化产物∶还原剂在反应中失去电子(或电子对偏离)后被氧化成的生成物。还原产物∶氧化剂在反应中得到电子(或电子对偏向)后被还原成的生成物。3、氧化性和还原性氧化性∶物质得到电子的能力。在氧化还原反应中,氧化剂具有氧化性,得到电子后,化合价降低,被还原。还原性∶物质失去电子的能力。在氧化还原反应中,还原剂具有还原性,失去电子后,化合价升高,被氧化。三组概念之间的关系:氧化还原反应的三组概念之间存在一定的关系,具体为"氧化剂具有氧化性,发生还原反应时得到电子,被还原生成还原产物;还原剂具有还原性,发生氧化反应时失去电子,被氧化生成氧化产物"。为方便理解,可用下图表示∶归|纳|总|结1、氧化反应和还原反应存在于在同一个反应中,它们同时发生、同时存在,是相互对立统一的。2、氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同种物质(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,氧化剂是KMnO4,还原剂是KMnO4(2)2F2+2H2OO2+4HF,氧化剂是F2,还原剂是H2O3、氧化产物和还原产物可以是不同的物质,也可以是同种物质(1)3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O,氧化产物是Na2SO3,还原产物是Na2S(2)NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,氧化产物是NaNO2,还原产物是NaNO24、被氧化的元素和被还原的元素可以是不同的元素,也可以是同种元素(1)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,被氧化的元素是Cl,被还原的元素是Mn(2)2H2S+SO22H2O+3S,被氧化的元素是S,被还原的元素是S5、可能有多种元素同时被氧化或被还原(1)3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O,被氧化的元素是Cu和S,被还原的元素是N(2)2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,被氧化的元素是C,被还原的元素是N和S6、方程式中的系数与实际参加反应的氧化剂或还原剂的量不一定一致(1)C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1(2)Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1要点15氧化性、还原性强弱比较1、判断的本质依据:得失电子的难易程度(1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系(2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系2、单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反(1)根据金属活动顺序表(2)根据非金属活动顺序表3、判断氧化性或还原性强弱的方法(1)根据化学反应比较氧化性或还原性强弱①比较反应物和生成物的氧化性或还原性:强制弱原理a、氧化性:氧化剂>氧化产物b、还原性:还原剂>还原产物②比较反应物的氧化性或还原性a、氧化性:氧化剂>还原剂b、还原性:还原剂>氧化剂(2)根据反应条件来判断:当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:①比较KMnO4和MnO2氧化性强弱:KMnO4>MnO2a、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2Ob、2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②比较Na、Mg、Al的还原性强弱:Na>Mg>Ala、Na与冷水剧烈反应b、Mg与水加热才反应c、Al与水加热条件下也难反应(3)根据氧化产物的价态高低判断①方法:同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强。②实例:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。4、常见微粒的还原性顺序还原性:>>>>>氧化性:<<<<<(1)全部氧化:MnO4-(H+)和ClO-(H+)(2)氧化前五种:ClO-、Cl2、浓硫酸(+4价S除外,无中间价态)(3)氧化前四种:NO3-(H+)、H2O2(H+)、Br2(4)氧化前三种:Fe3+特|别|提|醒1、同种元素,一般价态越高,氧化性越强;价态越低,还原性越强。如氧化性:Fe3+>Fe2+、HNO3>NO2、KMnO4>MnO2;还原性:I->I2、H2S>SO2。但也有一些例外,如HCIO的氧化性比HClO3和HClO4都强。2、某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱与下列因素有关。(1)温度:如热浓硫酸的氧化性强于冷浓硫酸的氧化性;热浓盐酸的还原性强于冷浓盐酸的还原性。(2)浓度:如硝酸的浓度越大其氧化性越强;浓盐酸的还原性强于稀盐酸。(3)酸碱性:如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强;NO3-在中性或碱性环境中几乎无氧化性,在酸性条件下具有较强的氧化性。要点16氧化还原反应的规律1、守恒规律(1)规律:氧化还原反应遵循以下三个守恒规律:①质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。②电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。③电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu=Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(正确)。(2)应用:氧化还原反应方程式的配平和相关计算。2、强弱规律还原性:还原剂>还原产物;氧化性:氧化剂>氧化产物。应用:物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应。3、先后规律(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入Fel2溶液时,因为还原性:I->Fe2+,所以氯气的量不足时首先氧化I-。(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应发生的先后顺序。4、价态规律(1)高低规律元素处于最高价态时,只有氧化性;元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性;元素处于最低价态时,只有还原性。应用:判断物质的氧化性、还原性。(2)归中规律①同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态→中间价态,即"只靠拢,不交叉"。如:②同种元素相邻价态间不发生化学反应。应用:判断同种元素不同价态的物质间是否发生氧化还原反应。如:SO2有还原性,浓H2SO4有强氧化性,但二者不能反应,是因为S元素的+4价与+6价之间无中间价态。(3)歧化规律:只有一种元素的中间价态发生氧化还原反应,生成该元素的高价态和低价态物质,即中间价态→高价态+低价态。如:要点17氧化还原反应方程式的配平1、配平原则2、配平步骤3、配平氧化还原反应的基本方法(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,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。4、缺项的氧化还原反应方程式的配平方法及原则缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。(1)方法:先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。(2)补项原则①酸性条件下:缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)。②碱性条件下:缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-。。要点18氧化还原反应方程式的计算1、氧化还原反应转移电子数的计算(1)N(e-)=化合价升高总数=化合价降低总数。(2)反应中转移电子数与各物质的化学计量数成正比。2、电子转移守恒解题模型及应用(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。(2)找准一个原子或离子的得失电子数(注意化学式中该粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。3、注意事项(1)化合价没有发生变化的元素不列入计算关系式中。(2)根据电子守恒所求的化合价为元素的平均化合价。4、应用(1)计算“两剂”、“两产物”间的物质的量之比。(2)计算转移电子与各物质间的量的关系。(3)计算产物的化合价或化学式。(4)配平化学方程式或离子方程式。题型01物质的分类【典例1】(24-25高一上·福建三明·期末)下列各组物质按照单质、化合物、混合物顺序排列的是A.硫粉、氯水、漂白粉 B.液态氧、CuSO4·5H2O、浓硝酸C.氮气、干冰、冰水混合物 D.石墨、Fe(OH)3胶体、澄清石灰水【答案】B【详解】A.硫粉是单质;氯水是氯气的水溶液,属于混合物,不是化合物;漂白粉也属于混合物,A错误;B.液态氧是单质;CuSO4·5H2O是结晶水合物,是化合物,属于纯净物;浓硝酸是硝酸的水溶液,属于混合物,B正确;C.氮气是单质,干冰是固态CO2的俗称,属于化合物;冰水混合物中只含H2O一种微粒,属于纯净物,不是混合物,C错误;D.石墨是单质;Fe(OH)3胶体是分散系,属于混合物,不是化合物;澄清石灰水是混合物,D错误;故选B。方|法|点|拨1、气体混合物:空气、水煤气(CO和H2)、爆鸣气(H2和O2)、天然气(主要成分是CH4)、焦炉气(主要成分是H2和CH4)、高炉煤气、石油气、裂解气。2、液体混合物:氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、水玻璃、福尔马林、浓H2SO4、盐酸、汽油、植物油、胶体。3、固体混合物:大理石、碱石灰、漂白粉、高分子化合物、玻璃、水泥、合金、铝热剂。【变式1-1】(24-25高一上·广东广州·期末)根据物质的组成与性质等可将物质按不同的方式进行分类。下列说法中不正确的是A.甲图所示的分类方法属于树状分类法 B.Na2SO4既属于钠盐又属于硫酸盐C.酸性氧化物一定是非金属氧化物 D.碱性氧化物一定是金属氧化物【答案】C【详解】A.甲图中纯净物分为单质和化合物,化合物又分为氧化物、酸、碱、盐等,呈现层级递进的分类结构,属于树状分类法,A正确;B.由钠离子()和硫酸根离子()构成,按阳离子分类为钠盐,按阴离子分类为硫酸盐,B正确;C.酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,部分金属氧化物如属于酸性氧化物,故酸性氧化物不一定是非金属氧化物,C错误;D.碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物,其组成元素均为金属和氧,一定是金属氧化物,D正确;故答案选C。【变式1-2】(24-25高一上·四川达州·期末)分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是A.酸性氧化物:CO、、 B.常见氧化剂:、Fe、高锰酸钾C.同素异形体:石墨、、金刚石 D.电解质:、NaCl溶液、【答案】C【详解】A.CO为不成盐氧化物,不是酸性氧化物,A错误;B.Fe容易失电子,具有还原性,为常见的还原剂,不是常见的氧化剂,B错误;C.石墨、C60和金刚石都是C元素组成的单质,属于同素异形体,C正确;D.NaCl溶液为混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误;故选C。【变式1-3】(24-25高一上·广东深圳·期末)下列物质的分类正确的是选项酸碱盐酸性氧化物碱性氧化物AHClO烧碱NaClBNaClOCHCl火碱COD纯碱A.A B.B C.C D.D【答案】A【详解】A.HClO为弱酸,烧碱的主要成分为NaOH,属于碱,NaCl为金属阳离子与酸根离子形成的盐,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,CuO能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,A项正确;B.HNO3为强酸,NH3为碱性的气体,不属于碱,NaClO为金属阳离子与酸根离子形成的盐,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,B项错误;C.HCl为强酸,火碱的主要成分为NaOH,属于碱,为金属阳离子与酸根离子形成的盐,CO属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,C项错误;D.是强酸,纯碱的主要成分是,属于盐,是金属阳离子与酸根离子形成的盐,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,D项错误;答案选A。题型02物质的性质【典例2】在一定条件下,跟酸、碱、盐都能反应的物质是()A.CaO B.Na2CO3C.CaCO3 D.CO2【答案】B【详解】A.CaO是碱性氧化物,与碱不发生反应,A错误;B.Na2CO3易溶于水,能和酸、碱、盐都能反应,B正确;C.CaCO3难溶于水,只能和酸反应,不与碱、盐发生反应,C错误;D.CO2是酸性氧化物,与酸不发生反应,D错误;故合理选项为B。方|法|点|拨1、酸的通性(1)与酸碱指示剂作用;(2)与较活泼金属反应;(3)与碱性氧化物反应;(4)与碱反应;(5)与某些盐反应。满足复分解反应发生条件(有沉淀、气体或水生成)的酸与盐才能反应。2.碱的通性(1)与酸碱指示剂作用;(2)与酸性氧化物反应;(3)与酸反应;(4)与某些盐反应。满足复分解反应发生条件(有沉淀、气体或水生成)的碱与盐才能反应。3.盐的通性(1)与某些酸反应;(1)与某些碱反应;(1)与某些盐反应。满足复分解反应发生条件(有沉淀、气体或水生成)的才能反应。【变式2-1】下列物质不属于既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应的物质是A.NaHCO3 B.FeO C.Al2O3 D.Al【答案】B【详解】A.NaHCO3属于弱酸的酸式盐,既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应,A不符合;B.FeO属于碱性氧化物,能和酸反应,不能和碱反应,B符合;C.Al2O3属于两性氧化物,既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应,C不符合;D.Al既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应,D不符合;答案选B。【变式2-2】化学与生产、生活密切相关。下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是A.BaCO3不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐B.氧化铝熔点高,可用作耐高温材料C.氢氧化铁胶体具有吸附性,可用于净水D.小苏打能与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多【答案】A【详解】A.BaCO3不溶于水,但是能和胃酸反应,不能用作医疗上检查肠胃的钡餐,故A符合题意;B.氧化铝熔点高,可用作耐高温材料,故B不符合题意;C.氢氧化铁胶体具有吸附性,可用于净水,故C不符合题意;D.小苏打是NaHCO3的俗名,NaHCO3能够和HCl反应,可用于治疗胃酸过多,故D不符合题意;故选A。题型03物质的转化【典例3】(24-25高一上·云南德宏·期末)盐是一类常见的物质,下列物质通过一步反应可直接形成盐的是①金属单质
②非金属单质
③碱性氧化物
④酸性氧化物
⑤碱
⑥酸A.⑤⑥ B.①③⑤ C.②④⑥ D.①②③④⑤⑥【答案】D【详解】①金属单质与酸或某些盐溶液反应可直接生成盐,如铁与盐酸反应生成盐为氯化亚铁,符合题意;②某些非金属单质能与金属反应生成盐,某些非金属单质能与碱反应生成盐,如氯气和铁反应生成氯化铁,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠,符合题意;③碱性氧化物能与酸性氧化物或酸反应可直接生成盐,如氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠,氧化钠与盐酸反应可直接生成氯化钠,符合题意;④酸性氧化物能与碱或碱性氧化物反应生成盐,如二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾,符合题意;⑤碱能与酸、酸性氧化物、某些盐等反应生成盐,如氢氧化钠与二氧化碳反应可直接生成碳酸钠,符合题意;⑥酸能与碱、某些盐、碱性氧化物等反应生成盐,如盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠,符合题意;综上所述,全部能在一定条件下直接生成盐,答案为D。方|法|点|拨解答本题应明确以下两点:明确给出物质的类别;了解给出物质的化学性质。【变式3-1】元素及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一、下列各组物质的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是A. B.C. D.【答案】B【详解】A.钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,均能一步完成,A不符合;B.铜与氧气生成氧化铜,氧化铜不能一步到氢氧化铜,B符合;C.镁与盐酸生成氯化镁,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁,均能一步完成,C不符合;D.硫与氧气生成二氧化硫,二氧化硫进一步被氧化生成三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,均能一步完成,D不符合;故选B。【变式3-2】(24-25高一上·福建泉州·期末)给下图中①~⑤选择适当的物质,使有连线的两物质能发生反应。供选择的试剂有稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉。写出下列序号之间的化学方程式:(1)①和②:。(2)②和④:。(3)②和⑤:。(4)③和④:。(5)④和⑤:。【答案】(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(2)CaO+H2SO4=CaSO4+H2O(3)H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑(4)CO2+CaO=CaCO3(5)【详解】(1)①和②是单质和酸反应,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;(2)②和④是酸和氧化物反应,硫酸和氧化钙反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为CaO+H2SO4=CaSO4+H2O;(3)②和⑤是酸和盐反应,硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳、水,反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑;(4)③和④是两种氧化物反应,氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙,反应的化学方程式为CO2+CaO=CaCO3;(5)④和⑤是氧化物和盐反应,碳酸钠、氧化钙、水反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式为。【变式3-3】如图所示,“—”表示相连的物质在一定条件下可以反应,“→”表示丁在一定条件下通过复分解反应可以转化为乙。下列四组选项中,符合图示要求的是选项甲乙丙丁ABHClKOHCCOCuOCDZnFeHClA.A B.B C.C D.D【答案】D【详解】A.物质丙、丁分别为、,相互之间不能发生反应,A错误;B.物质甲、丁分别为、KOH,相互之间不能发生反应,B错误;C.甲(O2)与乙(CO)反应生成CO2,乙(CO)与丙(CuO)反应生成Cu和CO2,丙(CuO)与丁(C)反应生成Cu和CO2,丁(C)能与甲反应生成二氧化碳或者一氧化氮,但丁为单质,不能通过复分解反应生成乙,C错误;D.Zn能与CuCl2发生置换反应生成Cu和ZnCl2,CuCl2能与铁发生置换反应生成Cu和FeCl2,Fe能与HCl反应生成FeCl2和氢气,锌能与HCl反应生成氢气和氯化锌,丁(HCl)能与氧化铜发生复分解反应转化为乙(CuCl2)和水,D正确;答案选D。题型04分散系的性质及其应用【典例4】(24-25高一上·福建福州·期末)下列事实与胶体知识无关的是A.广东珠江口形成三角沙洲 B.“PM2.5”与空气形成的分散系C.肾病患者在医院进行血液透析 D.古人用明矾净水【答案】B【详解】A.广东珠江口形成三角沙洲是由于河流中携带的胶体颗粒(如黏土)在入海口遇海水电解质发生聚沉所致,与胶体知识有关,不符合题意,A错误;B.“PM2.5”是指空气动力学直径小于或等于2.5微米(2500纳米)的颗粒物,而胶体粒子直径范围为1-100纳米,PM2.5颗粒物的直径大于胶体粒子直径范围(1-100纳米),其形成的分散系不属于胶体,与胶体知识无关,符合题意,B正确;C.肾病患者进行血液透析是利用半透膜使血液中的胶体(如蛋白质)与小分子废物分离,涉及胶体的渗析原理,与胶体知识有关,不符合题意,C错误;D.古人用明矾净水是明矾水解生成胶体,吸附水中杂质并聚沉,与胶体的吸附和凝聚性质有关,不符合题意,D错误;故答案选B。【变式4-1】(24-25高一上·河南信阳·期末)有人设想通过特殊的方法将碳酸钙加工成纳米碳酸钙(即碳酸钙粒子直径达到纳米级),这将使建筑材料的性能发生巨大的变化。下列关于纳米碳酸钙的说法正确的是A.纳米碳酸钙是与胶体相似的分散系B.纳米碳酸钙的化学性质与碳酸钙完全不同C.将纳米碳酸钙分散到水中所得到的分散系会产生丁达尔效应D.纳米碳酸钙粒子不能透过滤纸【答案】C【详解】A.纳米碳酸钙是纯净物,分散系是混合物,A错误;B.纳米碳酸钙的化学性质与碳酸钙相比不会发生改变,B错误;C.将纳米碳酸钙分散到水中所得到的分散系是一种分散质粒子在1~100nm之间的分散系即胶体,故能产生丁达尔效应,C正确;D.与胶体中的胶粒(微粒直径在之间)能透过滤纸一样,纳米碳酸钙粒子也能透过滤纸,D错误;故答案选C。【变式4-2】(24-25高一上·浙江温州·期末)当光束通过下列分散系时,不能观察到一条光亮“通路”的是A.云 B.蔗糖溶液 C.有色玻璃 D.胶体【答案】B【详解】只有胶体可以观察到一条光亮“通路”,云(气溶胶)、有色玻璃(固溶胶)、Fe(OH)3胶体(液溶胶)均属于胶体,蔗糖溶液是溶液,故答案为B。【变式4-3】(24-25高一上·上海·期末)现有甲、乙、丙三名同学分别进行胶体的制备实验。甲同学:向饱和氯化铁溶液中加入少量的溶液。乙同学:直接加热饱和溶液。丙同学:向沸水中逐滴加入滴饱和溶液;继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。试回答下列问题:(1)其中操作正确的同学是(填“甲”“乙”或“丙”)。该同学想证明胶体已经制备成功,他可以利用(最简单的方法)进行鉴别。(2)制备氢氧化铁胶体的化学方程式为。(3)提纯胶体的装置是可用下列中的。A.B.C.(4)下列关于胶体和悬浊液的描述,正确的是_______。A.两者颜色相同 B.两者稳定性相同C.两者的分子直径均大于 D.逐滴滴加稀盐酸后,两者现象完全相同(5)将淀粉胶体和氯化钠溶液混合后,放入用半透膜制成的袋内,将此袋浸入蒸馏水中冲洗(如图所示)后,分别取袋内和烧杯内的液体进行实验。若往取自烧杯内的液体中滴加硝酸银溶液,则可以观察到现象;若往袋内的液体中滴加碘酒,则可以观察到现象。(6)明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。明胶水溶液和氢氧化铁胶体共同具备的性质是_______。A.都不能稳定存在 B.通电,无明显现象C.分散质粒子可通过滤纸 D.分散质粒径均大于100nm(7)下列现象或应用,不能运用胶体知识解释的是_______。A.用石膏或盐卤点制豆腐B.江河入海口,容易形成三角洲C.硝酸银溶液与溴化钠溶液混合,生成淡黄色沉淀D.一支钢笔使用两种不同的蓝黑墨水(墨水是胶体),易出现堵塞【答案】(1)丙丁达尔效应(2)(胶体)(3)C(4)A(5)产生白色沉淀液体变蓝(6)C(7)C【详解】(1)根据分析,操作正确的同学是丙。该同学想证明胶体已经制备成功,可以利用丁达尔效应进行鉴别;故答案为:丙;丁达尔效应;(2)制备氢氧化铁胶体的化学方程式为(胶体);故答案为:(胶体);(3)提纯胶体可以采用渗析装置,置A为蒸发结晶装置,B为过滤装置,C为渗析装置;故答案为:C;(4)A.胶体和悬浊液都呈红褐色,两者颜色相同,A正确;B.胶体比较稳定,而悬浊液不稳定,很容易下沉,B错误;C.胶体中胶粒直径小于悬浊液中分子直径大于,C错误;D.逐滴滴加稀盐酸后,胶体先聚沉,然后再溶于盐酸,而悬浊液直接溶于盐酸,两者现象不完全相同,D错误;故答案为:A;(5)胶体不能透过半透膜,溶液可以透过半透膜,故烧杯内溶液中含有氯化钠,若往取自烧杯内的液体中滴加硝酸银溶液,反应生成氯化银,则可以观察到产生白色沉淀现象;袋内为淀粉胶体,根据碘遇到淀粉变蓝,若往袋内的液体中滴加碘酒,则可以观察到液体变蓝现象;故答案为:产生白色沉淀;液体变蓝;(6)A.胶体是介稳体系,A错误;B.氢氧化铁胶体通电会产生电泳现象,B错误;C.胶体分散质粒子可通过滤纸,C正确;D.胶体分散质粒径均在1~100nm,D错误;故答案为:C;(7)A.豆浆含蛋白质胶体,石膏属于电解质,盐卤中含电解质,用石膏或盐卤点制豆腐利用了胶体的聚沉原理,A不符合;B.江河入海口,容易形成三角洲,是因为泥土胶粒遇到海水中的电解质发生了聚沉,B不符合;C.硝酸银溶液与溴化钠溶液混合,发生复分解反应生成淡黄色溴化银沉淀,C符合;D.不同胶粒可以带不同电荷,一支钢笔使用两种不同的蓝黑墨水(墨水是胶体),易出现堵塞,是胶体发生了聚沉,D不符合;故答案为:C。题型05胶体的制备【典例5】(24-25高一上·北京石景山·期末)下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是A.除去中含有的B.比较、的热稳定性C.观察的焰色D.制备胶体A.A B.B C.C D.D【答案】A【详解】A.除去CO2中的HCl应使用饱和NaHCO3溶液,因为CO2会与饱和Na2CO3溶液反应,导致CO2被吸收,无法达到除杂目的,A错误;B.装置中外管盛Na2CO3,内管盛NaHCO3,加热后内管NaHCO3分解生成的水使蘸有无水CuSO4粉末的棉花球变蓝,生成的CO2使澄清石灰水变浑浊,外管Na2CO3不分解,可比较热稳定性,B正确;C.焰色试验可用光洁铁丝蘸取NaCl溶液,铁丝灼烧无焰色干扰,能观察到Na+的黄色焰色,C正确;D.制备Fe(OH)3胶体的方法是向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至红褐色,装置中操作正确,D正确;故答案选A。【变式5-1】下列说法正确的有①“卤水点豆腐”“黄河入海口处三角洲的形成”都与胶体的性质有关②在制备胶体实验中,可以长时间加热③向胶体中加入过量稀硫酸,先有红褐色沉淀生成,然后沉淀溶解形成棕黄色溶液④将饱和氯化铁溶液滴入溶液中,得到红褐色的胶体⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来⑥不同品牌的墨水不能混用,与胶体聚沉有关⑦所有胶体的分散质微粒都可以在外加电源作用下做定向移动A.2个 B.3个 C.4个 D.5个【答案】B【详解】①“卤水点豆腐”“黄河入海口处三角洲的形成”与胶体的胶粒带电荷有关,海水中盐电离产生的离子使胶体发生聚沉得到沙洲,①正确;②在制备胶体实验中,当加热至液体呈红褐色就停止加热,而不能长时间加热,否则胶体会发生聚沉,②错误;③向胶体中加入过量稀硫酸,胶体先发生聚沉有红褐色沉淀生成,然后发生酸碱中和,沉淀溶解形成棕黄色溶液,③正确;④将饱和氯化铁溶液滴入溶液中,发生复分解反应产生红褐色沉淀,不能制备氢氧化铁胶体,④错误;⑤因为胶粒是比溶液中溶质粒子大,但小于悬浊液的固体小颗粒,能够通过滤纸,所以胶体不能用过滤的方法把胶粒分离出来,⑤错误;⑥不同品牌的墨水不能混用,否则胶体会发生聚沉形成沉淀,而堵塞钢笔尖,写字不流畅,⑥正确;⑦有的胶体的分散质微粒选择性吸附正电荷或负电荷,有的则不吸附电荷,因此不是所有胶体的分散质微粒都可以在外加电源作用下做定向移动,⑦错误;正确的有①③⑥,答案选B。【变式5-2】(24-25高一上·吉林长春·期末)Ⅰ.“84消毒液”是一种以为主的高效含氯消毒剂,可用于灭活新型冠状病毒。某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,请回答下列问题:84消毒液有效成分
规格
质量分数
密度
使用方法
稀释100倍
体积比
后使用(1)用表示该“84消毒液”中的物质的量浓度,则。(2)某化学实验小组参阅该品牌“84消毒液”的标签,欲用固体配制含浓度为的消毒液。①配制此溶液需称量固体的质量为。②在配制过程中,如图所示的仪器中不需要使用的是(填字母),除玻璃棒外还缺少的玻璃仪器是。③容量瓶上标有(填字母)。A.温度、容积、刻度线
B.温度、容积、压强C.浓度、压强
D.浓度、温度、刻度线④使用容量瓶前必须进行的一步操作是。⑤下列操作会使所配制的溶液浓度偏高的是(填字母)。A.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出B.定容时,俯视容量瓶刻度线C.利用实验室久置的固体来配制溶液D.转移溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒Ⅱ.下面是制备胶体的三种方法。实验实验操作出现胶体①向沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和溶液(浓度约为)迅速出现②向蒸馏水中滴入5滴溶液,然后滴入1滴溶液,边滴边搅拌迅速出现③加热饱和溶液一段时间后出现(3)实验②与实验①对比,优点是,。(4)综合上述实验可知,制备胶体提供的物质可以是或,控制反应条件即可制得。(5)向胶体中逐滴加入稀硫酸,产生的现象依次是,。(6)用化学方程式表示实验②的原理。(7)电解质对胶体的聚沉作用主要是由与胶粒电性相反的离子引起的,这种离子所带电荷越多,聚沉能力越强。下列物质对胶体聚沉能力最强的是___________(填字母)。A. B. C. D.【答案】(1)4mol/L(2)74.5AB250mL容量瓶、胶头滴管A检漏B(3)不需加热FeCl3溶液浓度小(4)NaOH(5)先生成红褐色沉淀沉淀溶解,溶液变为黄色(6)(7)D【详解】(1)用c0表示该“84消毒液”中NaClO的物质的量浓度,则根据c=,可知c0=mol/L=4.0mol/L;(2)①欲用NaC1O固体配制240mL含NaClO浓度为c0的消毒液,需要250mL容量瓶,需称量NaCIO固体的质量为:m(NaClO)=0.25L×4.0mol/L×74.5g/mol=74.5g;②根据配制一定体积物质的量浓度的溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签等,可知本实验用到的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶,用不到的仪器有圆底烧瓶、分液漏斗,故合理选项是AB;除玻璃棒外还缺少的玻璃仪器有:250mL容量瓶、胶头滴管;③容量瓶为配制一定物质的量浓度溶液专用仪器,上边标有:温度、容积、刻度线,故合理选项是A;④容量瓶带有活塞,由于配制溶液需要摇匀,为防止使用过程中漏水,使用前应检漏;⑤A.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出,导致部分溶质损耗,溶液浓度偏低,A不符合题意;B.定容时,若俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,由于溶质的物质的量不变,最终导致配制的溶液浓度偏高,B符合题意;C.利用实验室久置的NaClO固体来配制溶液,NaClO会与空气中的CO2、H2O反应,导致称取的固体含溶质的物质的量偏小,由于溶液体积不变,最终导致溶液浓度偏低,C不符合题意;D.转移溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒,导致部分溶质损耗,因而溶质的物质的量偏小,由于溶液的体积不变,则最终导致配制的溶液浓度偏低,D不符合题意;故合理选项是B;(3)对比实验①和实验②可知,实验2不需要加热,且即使不是饱和氯化铁溶液也能生成氢氧化铁胶体,故优点是不需加热、FeCl3溶液浓度小;(4)根据实验①和③可知,在蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液并加热,生成氢氧化铁胶体的速度大于直接加热饱和氯化铁溶液,说明此时提供氢氧根离子的物质是水,对比实验1和2可知,加入少量NaOH溶液后,即使不用饱和氯化铁溶液,也能生成氢氧化铁胶体,此时提供氢氧根离子的物质是NaOH;(5)向胶体中逐滴加入稀硫酸,胶体会先聚沉生成红褐色沉淀,继续加入稀硫酸,和稀硫酸反应生成硫酸铁,沉淀逐渐溶解,溶液呈黄色;(6)向蒸馏水中滴入5滴10%溶液,然后滴入1滴10%溶液生成氢氧化铁胶体,化学方程式为:;(7)Fe(OH)3胶粒带正电,阴离子可中和其电性使其聚沉,Cl-、、、CO四种阴离子中,所带负电荷最多,其聚沉能力最强,故选D。【变式5-3】制取Fe(OH)3胶体的两个方案如下:实验实验操作1向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液(质量分数约为30%)2向40mL蒸馏水中滴入5滴质量分数为10%的FeCl3溶液,然后滴入1滴质量分数为10%的NaOH溶液,边滴边搅拌(1)实验1,生成Fe(OH)3胶体的方程式为。(2)用最简单的方法判断溶液中是否成功制备胶体,写出相关的操作、现象和结论,能产生该现象的原因是胶体粒子对光波的所致。(3)实验2与实验1对比,优点是。(4)将稀盐酸逐滴加入制得的Fe(OH)3胶体中,实验现象为,
反应方程式为。(5)制得的Fe(OH)3胶体中往往混有H+和Cl-,可以利用的方法来提纯Fe(OH)3胶体。【答案】(1)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl(2)利用丁达尔效应,用一束光照射所得的液体,从侧面观察是否有-条光亮的“通路”出现散射(3)不需加热,FeCl3溶液浓度小(4)开始产生红褐色沉淀,继续滴加,沉淀最终消失且得棕黄色溶液Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O(5)渗析【详解】(1)将FeCl3饱和溶液滴加到沸水中,继续加热至液体呈透明的红褐色,得到氢氧化铁胶体,反应的化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;(2)判断成功制备胶体的方法:利用丁达尔效应,用一束光通过制得的液体,从侧面观察是否有-条光亮的“通路”出现;能产生该现象的原因是胶体粒子对光波的散射所致;(3)方法2所用的FeCl3溶液浓度小,而且不需要加热,条件比较简单;(4)将稀盐酸逐滴加入制得的Fe(OH)3胶体中,盐酸中的阴阳离子能使氢氧化铁胶体发生聚沉,看到红褐色的沉淀,继续滴加盐酸,沉淀溶解,得到棕黄色溶液;(5)制得的Fe(OH)3胶体中往往混有H+和Cl-,可以利用渗析方法来提纯Fe(OH)3胶体。题型06电解质与非电解质的比较、判断【典例6】(24-25高一上·福建南平·期末)“天宫课堂”中王亚平将泡腾片(含有碳酸氢钠和固体酸)放进装有蓝色试剂的水球内,产生气泡形成“太空欢乐球”。下列说法正确的是A.水球内的蓝色试剂可能是酚酞试液B.气泡为二氧化碳,二氧化碳属于电解质C.若再往水球中注入浓氢氧化钠溶液,水球会变大D.空间站里气泡感受不到浮力会“安逸”地待在水球里【答案】D【详解】A.酚酞试液遇碱性溶液显红色,遇酸性或中性溶液显无色,不会呈现蓝色,因此水球内的蓝色试剂不可能是酚酞试液,A错误;B.碳酸氢钠与酸反应产生二氧化碳,气泡为二氧化碳,但二氧化碳本身不能直接电离,不属于电解质,B错误;C.注入浓氢氧化钠溶液后,二氧化碳被吸收,气泡消失,导致体积减小,C错误;D.在空间站微重力环境下,浮力消失,气泡不会上浮,会随机分布并停留在水球内,D正确;故选D。方|法|点|拨1、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NaCl溶液都是混合物。2、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。例如CO2能导电是因CO2与H2O反应生成了H2CO3,H2CO3能够电离而非CO2本身电离。所以CO2不是电解质,是非电解质(氨气、二氧化硫、三氧化硫同样道理)。而H2CO3、H2SO3、NH3·H2O是电解质。3、电解质的强弱与其在水中溶解度的大小无关,只与其溶于水的部分是否完全电离有关。例如某些难溶于水的化合物,如BaSO4、CaCO3、AgCl等,虽然它们在水中的溶解度很小,但由于它们溶于水的部分是完全电离的,所以它们是强电解质。又如易溶于水的(CH3COO)2Pb,在水中大部分以:(CH3COO)2Pb形式存在,只有小部分电离出离子,所以是弱电解质。【变式6-1】(24-25高一上·福建漳州·期末)三星堆出土的青铜面具,表面有一层“铜绿”,其受热分解生成、和。下列有关说法错误的是A.属于碱 B.CuO属于碱性氧化物C.是非电解质 D.是弱电解质【答案】A【详解】A.碱的定义是电离时阴离子全部为的化合物,所以不是碱,是碱式盐,A错误;B.碱性氧化物指能与酸反应生成盐和水的氧化物,CuO符合此定义,B正确;C.非电解质是指在水溶液里或熔融状态下自身都不能电离的化合物。CO2溶于水时与水反应生成了能电离的碳酸,但CO2自身不能电离,因此属于非电解质,C正确;D.弱电解质指部分电离的电解质,电离程度小,是弱电解质,D正确;故答案选A。【变式6-2】某同学向一定体积的溶液中滴加稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化如图所示。下列说法中,正确的是
A.AB段溶液的导电能力减弱,说明生成的不是电解质B.a时刻溶液与稀硫酸恰好完全反应C.实验过程中反应的离子方程式为D.BC段溶液的导电能力增大,主要是由于过量的电离出的离子导电【答案】B【详解】A.AB段反应生成BaSO4沉淀,导致溶液中离子浓度减小,导电能力减弱,但是BaSO4是电解质,A错误;B.a时刻溶液与稀硫酸恰好完全反应,溶液中离子浓度最小,导电能力最弱,B正确;C.实验过程中反应的离子反应方程式为,C错误;D.BC段溶液的导电能力增大,是因为a点后稀硫酸过量,硫酸电离出阴阳离子而使溶液导电,D错误;故答案选B。【变式6-3】(24-25高一上·江苏盐城·期末)下列关于电解质的说法正确的是A.水难电离,所以水是非电解质B.铜丝、石墨均导电,所以它们是电解质C.NH3溶于水形成的溶液能导电,所以NH3是电解质D.CaCO3的电离方程式:CaCO3=Ca2++CO【答案】D【详解】A.水虽然难电离,但能微弱电离出和,属于弱电解质,并非非电解质,A错误;B.铜丝和石墨都是单质,而电解质必须是化合物,因此铜丝和石墨不是电解质,B错误;C.溶于水后与水反应生成,电离产生导电离子,而自身不直接,不属于电解质,C错误;D.属于强电解质,在熔融状态下完全电离为和,D正确;故答案选D。题型07离子方程式的书写与正误判断【典例7】(24-25高一上·广东广州·期末)往三个盛有过量饱和石灰水的烧杯中分别滴入水、溶液和溶液,烧杯内液体的pH变化如图所示。已知:溶液pH越大,越大。下列说法正确的是A.三杯溶液中都在增大 B.只有一个烧杯里出现白色浑浊C.实验Ⅱ中滴入的是溶液 D.实验Ⅲ中反应的离子方程式:【答案】C【详解】A.根据信息溶液pH越大,越大,三组实验中pH均变小,故都在减小,A错误;B.根据反应,,故实验II和III均有白色浑浊,B错误;C.根据B项方程式与反应生成NaOH,OH⁻浓度变化小,pH下降平缓;与过量反应消耗OH⁻,pH下降更明显,实验IIpH变化较小,故实验II滴入的是溶液,C正确;D.根据上面的分析,实验III是与反应,离子方程式中漏掉Ca2+,正确的离子方程式为,D错误;故选C。方|法|点|拨"定1法"书写离子方程式:1、把"量少"的物质的化学计量数定为"1",使其阴、阳离子都完全反应,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的数目之比与其化学式相符。2、依据少量物质中离子的数目,确定过量物质中实际参加反应的离子的数目。【变式7-1】(24-25高一上·河北保定·期末)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.往溶液中加入片,离子反应方程式为:B.明矾溶于水产生胶体:C.与水反应产生:D.溶液与过量溶液反应:【答案】C【详解】A.Fe3+与少量Zn反应时,Fe3+应被还原为Fe2+,离子反应式为:,若Zn过量,离子方程式为:,A错误;B.Al3+与水反应生成A
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