《志鸿全优设计》2013-2014学年高中化学鲁科版必修一目标导学:第二章 元素与物质世界(6份,含解析)

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名称 《志鸿全优设计》2013-2014学年高中化学鲁科版必修一目标导学:第二章 元素与物质世界(6份,含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2013-10-08 09:51:47

文档简介

第3节 氧化剂和还原剂
第2课时 探究铁及其化合物的氧化性或还原性
课堂合作探究
问题导学
一、铁及其化合物的氧化性或还原性
活动与探究1
1.预测与假设
(1)只有氧化性的微粒:______(填“Fe3+”“Fe2+”或“Fe”,下同)。
(2)只有还原性的微粒:____。
(3)既有氧化性又有还原性的微粒:______。
2.实验方案
可供选择的试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、稀硝酸、KSCN溶液、锌片、铜片。
(1)证明____只有氧化性,需加入还原剂,如____、____、____等。
(2)证明____只有还原性,需加入氧化剂,如________、______等。
(3)证明Fe2+有氧化性,需加入还原剂,如____;证明其有还原性,需加入氧化剂,如____、______等。
3.实验步骤、实验现象
(1)Fe3+的性质探究
实验步骤 实验现象 结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液,溶液呈____色,加入足量铁粉后,溶液____ Fe3+具有____性,Fe具有____性;离子方程式为____________________
溶液由____色变成____色 Fe3+具有____性,离子方程式为______________________
加入KSCN溶液,溶液呈____色,加入足量稀硝酸后,溶液______ Fe3+________
思考与交流
如何检验Fe3+?
(2)Fe2+的性质探究
实验步骤 实验现象 结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液,溶液______,滴加氯水后,溶液变为____ Fe2+具有____性,离子方程式为________________________________
溶液由____色变为____色 Fe2+具有____性,离子方程式为__________________________
有____色沉淀生成,在空气中迅速变成____色,最后变成____色 Fe(OH)2不稳定,易被____________氧化。化学方程式为___________________________
思考与交流
1.如何检验Fe2+?
2.为什么保存FeSO4溶液中常常加入铁钉或铁粉?
1.铁的还原性:
2.Fe3+的氧化性:
2Fe3++Fe===3Fe2+
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
3.Fe2+的性质:
(1)还原性:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)氧化性:Fe2++Zn===Fe+Zn2+
4.转化关系:
二、Fe、Fe2+、Fe3+的转化
活动与探究2
根据所学知识,写出下列①~⑥发生了什么反应?需要加入氧化剂还是还原剂?并且写出其中的一个典型反应:
迁移与应用
将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有的离子是________,铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(2)若CuCl2有剩余,则容器中还可能有的离子为________,铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(3)若FeCl3和CuCl2都有剩余,则容器中不可能有的单质是________,Fe2+________(填“一定”或“可能”)存在。
1.Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化关系——“铁三角”
(1)图示
(2)转化示例
①FeFe2+
Fe+Cu2+===Fe2++Cu
Zn+Fe2+===Zn2++Fe
②FeFe3+
2Fe+3Cl22FeCl3
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
③Fe2+Fe3+
Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
2.Fe2+、Fe3+的检验
方法 Fe3+ Fe2+
溶液颜色 (棕)黄色 浅绿色
加碱溶液(如NaOH溶液) 现象 红褐色沉淀 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
离子方程式 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
加KSCN溶液 现象 显红色(常用方法) 无明显现象,再加氯水显红色
离子方程式 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
酸性KMnO4溶液 无明显现象 紫红色退去
当堂检测
1.制备金属氯化物时常常采用两种方法:①用金属与盐酸反应制得;②用金属与氯气直接化合制得。用以上两种方法都能制得的氯化物是(  )
A.AlCl3 B.FeCl2
C.FeCl3 D.CuCl2
2.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是(  )
A.加入KSCN溶液一定不变红色
B.溶液中一定含Fe2+
C.溶液中一定含Cu2+
D.剩余固体中一定含Cu
3.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当再滴加几滴新制的氯水后,混合液变成红色,则下列结论中错误的是(  )
A.该溶液中一定含有SCN-
B.氧化性:Fe3+>Cl2
C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质
D.Fe2+被氯水氧化成Fe3+
4.(1)除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可加入________,反应的离子方程式为________________________________________________________________________;
(2)除去FeCl3溶液中的少量FeCl2,可加入________,反应的离子方程式为________________________________________________________________________;
(3)除去FeSO4溶液中的少量CuSO4,可加入________,反应的离子方程式为________________________________________________________________________;
(4)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行实验操作的顺序是__________。
①加入足量氯水 ②加入足量高锰酸钾溶液 ③加入少量KSCN溶液
5.如图,已知有以下物质相互转化:
(1)A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是(填化学式)____________。
(2)写出B的化学式________,F的化学式_______________________________________。
(3)写出由G转变成H的化学方程式___________________________________________。
(4)写出检验I溶液中阳离子的离子方程式______________________________________。
(5)向I溶液中加入A的有关离子反应方程式是________________________________
________________________________________________________________________。
答案:
课堂·合作探究
【问题导学】
活动与探究1:1.(1)Fe3+ (2)Fe (3)Fe2+
2.(1)Fe3+ Zn Fe Cu
(2)Fe FeCl3溶液 稀硝酸
(3)锌 氯水 稀硝酸
3.(1)红 退色 氧化 还原 2Fe3++Fe===3Fe2+ 棕黄 蓝绿 氧化 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 红 不退色 无还原性
思考与交流:答案:①加KSCN溶液:取待测液少许于试管中,滴加KSCN(或其他可溶性硫氰化物)溶液,若溶液呈红色,则证明原溶液中含有Fe3+。
②加碱液法:取待测液少许于试管中,加入碱液(如NaOH溶液、氨水等),若生成红褐色沉淀,则证明原溶液中含有Fe3+。
(2)不变色 红色 还原 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 浅绿 无 氧化 Fe2++Zn===Fe+Zn2+ 白 灰绿 红褐 空气中的氧气 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
思考与交流:1.答案:①加碱液法:取待测液少许于试管中,滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,该沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,说明原溶液中含有Fe2+。
②加SCN-法:取待测液少许于试管中,滴加KSCN溶液,无明显现象,再加入新制氯水,溶液立即变为红色,则说明原溶液中有Fe2+存在。
2.答案:FeSO4溶液容易被空气中的氧气氧化,加入少量的还原性铁粉或铁钉,能与Fe3+发生反应:2Fe3++Fe===3Fe2+,从而防止FeSO4的氧化。
活动与探究2:答案:①Fe―→Fe2+发生了氧化反应:可通过Fe与弱氧化剂反应实现这种转化,常见的弱氧化剂有:S、I2、H+(非氧化性酸)、Cu2+、Fe3+等,如:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
②Fe2+―→Fe发生了还原反应:可通过Fe2+与较强的还原剂反应实现这种转化,常见的较强的还原剂有:H2、C、CO、Al、Zn等,如:FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe。
③Fe―→Fe3+发生了氧化反应:可通过Fe与强氧化剂反应实现这种转化,常见的强氧化剂有Cl2、Br2、O2、HNO3、浓硫酸、KMnO4等,如2Fe+3Cl22FeCl3。
④Fe3+―→Fe发生了还原反应:可通过Fe3+与H2、CO、活泼金属(K、Na、Ca除外)反应实现这种转化,如:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
⑤Fe2+―→Fe3+发生了氧化反应:可通过Fe2+与强氧化剂反应实现这种转化,常见的强氧化剂有Cl2、Br2、O2、HNO3、浓硫酸、KMnO4等,如:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
⑥Fe3+―→Fe2+发生了还原反应:在溶液中可通过Fe3+与Fe、Cu、I-、S2-等反应实现这种转化。如:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。
迁移与应用:解析:本题涉及的反应有:①Fe+2FeCl3===3FeCl2;②Fe+CuCl2===Cu+FeCl2;③Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有Fe3+、Cu2+,因为它们能发生上述①②反应。
(2)若CuCl2有剩余,则容器中不可能有Fe,一定含Fe2+,可能有Fe3+。
(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余,则容器中一定没有Fe、Cu,一定有Fe2+。
答案:(1)Fe3+、Cu2+ 一定 (2)Fe3+ 可能 (3)Fe、Cu 一定
当堂检测
1.A
2.C 解析:充分反应后仍有固体存在,则该固体可能为Cu或Fe、Cu的混合物,剩余固体不可能只有铁,因为Fe与Cu2+可以发生反应,溶液中不可能有Fe3+(因Fe3+与Cu、Fe都发生反应),溶液中一定含有Fe2+,溶液中可能含有Cu2+,故选项C不正确。
3.B 解析:当加入Fe2+后溶液不变色,再滴加氯水后变为红色,说明溶液中含有SCN-,同时也说明Fe2+与SCN-不能形成红色物质,滴入氯水后发生了反应Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-,Fe3+与SCN-结合生成红色物质,上述反应也说明了氧化性Cl2>Fe3+,故正确答案为B。
4.答案:(1)足量铁粉 Fe+2Fe3+===3Fe2+
(2)氯水 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(3)足量铁粉 Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(4)③①
5.解析:由框图信息首先可以确定G为Fe(OH)2,H为Fe(OH)3,I为FeCl3,再结合焰色反应呈紫色可以确定F为KCl,B为FeCl2,E为KOH,A为Fe,C为Cl2,D为FeCl3。
答案:(1)HCl
(2)FeCl2 KCl
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(4)Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
(5)2Fe3++Fe===3Fe2+第1节 元素与物质的分类
第2课时 一种重要的混合物——胶体
课堂合作探究
问题导学
一、胶体的性质与制备
活动与探究1
1.用激光笔照射下列分散系:
①牛奶 ②食盐水 ③豆浆 ④蔗糖水 ⑤白酒 ⑥胶水 ⑦稀硫酸 ⑧硫酸铜溶液 ⑨果冻 ⑩新鲜的鸡血  浑浊的黄河水
根据你观察到的现象,回答下列问题。
(1)上述分散系中哪些能看到光亮的通路?
(2)谈一谈你如何区别溶液与胶体,胶体与浊液?
2.完成下列四个实验室制备Fe(OH)3胶体的方案:
甲:将1~2 mL饱和FeCl3溶液逐滴滴到20 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液中;
乙:将1~2 mL饱和FeCl3溶液滴加到20 mL沸水中,并继续加热至溶液呈红褐色后停止加热;
丙:将1~2 mL饱和FeCl3溶液逐滴加入到20 mL冷水中,再加热至沸腾;
丁:将1~2 mL沸水加入到1~2 mL FeCl3饱和溶液中,并用玻璃棒不断搅拌。
上述四个实验方案都能获得成功吗?如何验证哪种方案能够获得成功?
思考与交流
1.制取Fe(OH)3胶体时,能否过度加热,为什么?
2.制取Fe(OH)3胶体时,能否用玻璃棒搅拌,为什么?
3.制取Fe(OH)3胶体时,能用自来水代替蒸馏水制Fe(OH)3胶体吗?
胶体性质、制备、聚沉方法
内容 主要应用举例
性质 丁达尔效应 一束光线通过胶体时,产生一条光亮“通路” 鉴别胶体和溶液
布朗运动 胶粒作不停的、无规则的运动 —
电泳 胶粒在外加电场作用下定向移动 工厂除尘
聚沉 聚沉方法:加热,加酸、碱、盐溶液,加胶粒带相反电荷的胶体 破坏胶体
制备 水解法 将饱和FeCl3溶液滴入煮沸的蒸馏水中,煮沸至溶液呈红褐色为止 还有复分解法(制AgI胶体)、溶解法(制淀粉胶体)
聚沉方法 加热 加速胶粒运动,使之易结成大颗粒 制豆腐
加入酸、碱、盐的溶液 中和胶粒所带电荷,使之聚集成大颗粒 江河入海口易形成沙洲
加入胶粒带相反电荷的胶体 中和电性,使之聚集成大颗粒
二、胶体的提纯
活动与探究2
把淀粉和NaCl溶液装入半透膜袋,浸入蒸馏水中进行渗析如图。试完成下列问题:
(1)证明淀粉未透过半透膜而Cl-已透过半透膜的实验方法是______________________。
(2)证明淀粉与NaCl溶液已分离完全的实验方法是__________________________。
思考与交流
1.用什么方法可以将胶体与溶液分离?
2.用什么方法可以将胶体与浊液分离?
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子的直径 <1 nm 1~100 nm >100 nm
外观 均一、透明 较均一、透明 不均一、不透明
分散质粒子 分子、离子 分子集合体、高分子 大量的分子集合体
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
稳定性 稳定 较稳定 不稳定
当堂检测
1.著名歌手那英在歌中唱道“雾里看花,水中望月”,下列有关雾的说法正确的是(  )
A.雾是溶液,能永久在空气中稳定存在
B.雾是胶体,一段时间内能稳定存在
C.雾是乳浊液,不能稳定存在
D.雾是悬浊液,在空气中能沉降
2.“纳米材料”是粒子直径为1~100 nm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(  )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔现象 ④能透过滤纸 ⑤不能透过滤纸 ⑥静置后会析出黑色沉淀
A.②③④ B.①④⑤ C.②③⑤ D.①③④⑥
3.关于胶体的叙述中,不正确的是(  )
A.向胶体中加蔗糖溶液,产生聚沉现象
B.可见光透过胶体时,发生丁达尔现象
C.用渗析的方法“净化”胶体时,使用的半透膜只能让分子、离子通过
D.胶体微粒能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下产生电泳现象
4.将1 mol·L-1的FeCl3溶液逐滴滴入沸水中,液体变为__________色,得到的是__________;反应的化学方程式为__________________________________________________。
用此分散系进行实验:
(1)将其装入U形管内,用石墨棒作电极,接通直流电源,通电一段时间后发现阴极附近颜色________,这表明________,这种现象称为________。
(2)向其中加入饱和的(NH4)2SO4溶液,发生的现象是______________;原因是______________________。
(3)向其中逐滴加入过量稀硫酸,现象是____________;原因是_____________________。
(4)提纯此分散系的方法叫___________________________________________________。
(5)下列事实不能用胶体的知识来解释的是________。
A.用某些含铝的化合物作净水剂
B.医学上的血液透析
C.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
D.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
E.水田使用NH4NO3的肥效较差
F.向FeCl3溶液中滴入NaOH溶液,出现红褐色沉淀
答案:
课堂·合作探究
【问题导学】
活动与探究1:1.答案:(1)能产生光亮的通路的有①③⑥⑨⑩。
(2)利用丁达尔效应区分胶体与溶液;利用分散系的稳定性来区分胶体与浊液。
2.答案:只有乙方案能够获得成功;利用丁达尔效应:让一束光线分别通过制得的分散系,只有乙方案从侧面能观察到一条光亮的“通路”。
思考与交流:1.答案:不能过度加热,因为过度加热会造成Fe(OH)3胶体的聚沉。
2.答案:制取Fe(OH)3胶体时,不能用玻璃棒搅拌,因为搅拌容易使Fe(OH)3胶体微粒形成大颗粒沉淀析出。
3.答案:不能,因为自来水中的带电离子会使Fe(OH)3胶体微粒聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
活动与探究2:答案:(1)取渗析后烧杯中的少许液体,滴加少量AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明Cl-已透过半透膜,再加入少量碘水,若不变蓝,证明淀粉未能透过半透膜
(2)将半透膜袋再浸入另一份蒸馏水中,片刻后取出半透膜袋,向烧杯中滴入AgNO3溶液,无白色沉淀生成,证明淀粉与NaCl已分离完全
思考与交流:1.答案:用渗析的方法可以分离胶体与溶液,因为胶体粒子不能通过半透膜,而溶液中的粒子可以通过半透膜。
2.答案:用过滤的方法可以分离胶体和浊液,因为胶体粒子可以通过滤纸而浊液的分散质粒子不能通过滤纸。
当堂检测
1.B 解析:雾是胶体,它是较稳定的分散系,但不能在空气中永久存在。
2.A 解析:纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的分散系是胶体,应具有胶体的性质,故选A。
3.A 解析:向胶体中加入含阴、阳离子的盐或带相反电荷胶粒的胶体都可产生聚沉现象。蔗糖溶液不含阴、阳离子,不能使胶体发生聚沉。
4.解析:(1)Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,通电时Fe(OH)3胶体粒子会向阴极移动,所以阴极附近颜色变深;(2)硫酸铵是电解质,加入硫酸铵会使Fe(OH)3胶体发生聚沉;(3)向Fe(OH)3胶体中加入稀硫酸时,首先发生胶体的聚沉,然后Fe(OH)3与稀硫酸发生反应使沉淀溶解。
答案:红褐 Fe(OH)3胶体 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (1)逐渐变深 Fe(OH)3胶粒带正电荷 胶体的电泳 (2)形成红褐色沉淀 硫酸铵电离出的SO中和Fe(OH)3胶粒所带正电荷,使微粒变大,以沉淀形式析出 (3)先出现红褐色沉淀,后沉淀消失 H2SO4电离出的SO使Fe(OH)3胶体发生聚沉,H+使Fe(OH)3沉淀溶解 (4)渗析 (5)DF第1节 元素与物质的分类
第1课时 元素与物质的关系 物质的分类
课堂合作探究
问题导学
一、物质的分类
活动与探究1
将稀盐酸分别加入各试管进行下列3组实验(如下图所示):
(1)根据实验及现象,分析和归纳而得出的结论有(至少答3条):
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(2)指出上述实验中有关物质及反应在实验室、生产和生活等方面的实际应用(至少答3条):
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
迁移与应用
请在下列空白处填写物质的化学式或物质的颜色:
五彩缤纷的铜世界
(1)实验室常用________来检验水的存在,现象是_____________________________
________________________________________________________________________。
(2)用化学方程式来表示上图中由Cu制取碱(蓝色)的过程_________________________。
1.不是所有的氧化物都能与水反应生成相应的酸或碱,如CO、CuO、Fe2O3等不与水反应。
2.非金属氧化物并不全是酸性氧化物,如CO、NO等;金属氧化物也不全是碱性氧化物,如Mn2O7属于酸性氧化物,Na2O2属于特殊的氧化物。
3.酸的分类方法有多种:
(1)根据酸能电离出的氢离子数,可将酸分为一元酸、二元酸、三元酸;
(2)根据酸中是否含氧元素,可将酸分为含氧酸和无氧酸;
(3)根据酸在水溶液中能否完全电离,可将酸分为强酸和弱酸。
4.各种概念间的关系
①并列关系


②包含关系
③交叉关系
二、根据物质类别研究物质的性质
活动与探究2
反应物 实验现象 结论
酸能和________反应放出____
酸能和________反应
酸能和____发生________
酸能和某些____反应
思考与交流
1.根据以上研究物质性质的方法并结合所学化学知识思考:金属、碱性氧化物、酸性氧化物、酸、碱和盐分别能与哪些类别的物质发生反应?
2.金属氧化物是否都是碱性氧化物?非金属氧化物是否都是酸性氧化物?
1.金属氧化物、非金属氧化物、酸性氧化物、碱性氧化物之间的关系
2.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系
3.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系的用途
(1)研究一类物质的性质(完成从单个物质向一类物质的过渡)。当今后再探究陌生物质的性质时,可以先分析该物质的类别,然后预测它可能与哪些物质发生反应。
(2)制备有关物质。
(3)鉴别物质。
(4)提纯物质。
当堂检测
1.符合下图阴影部分的物质是(  )
A.KNO3 B.KHSO4
C.K2S D.K2SO4
2.在一定条件下,跟酸、碱、盐都能反应的物质是(  )
A.K2O B.CaCO3 C.Na2CO3 D.CO2
3.现有下列物质:
①钠(Na) ②氯气(Cl2) ③氯化铁(FeCl3)溶液 ④碳酸钙(CaCO3) ⑤氧化钙(CaO) ⑥氢氧化钠(NaOH)⑦硫酸(H2SO4) ⑧葡萄糖(C6H12O6)
请将上述物质按下列要求分类,并将其序号填入空白处:
按组成分类,属于单质的是________,属于氧化物的是________,属于酸的是________,属于碱的是________,属于盐的是________。
4.下表有3组物质,每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐均为溶液)
第Ⅰ组 第Ⅱ组 第Ⅲ组
甲 BaCl2 Fe Cu(NO3)2
乙 Fe2O3 K2SO4 H2SO4
丙 Mg NaOH MgCl2
根据该表回答下列问题:
(1)第Ⅲ组中有一种物质能与第________组中的所有物质反应,这种物质是________。
(2)不能跟第Ⅰ组中任何物质发生反应的第________组物质中的________;能与第Ⅲ组中的所有物质发生反应,反应的化学方程式分别是_______________________________、
_____________________________________________________________________、
_____________________________________________________________________。
答案:
课堂·合作探究
【问题导学】
活动与探究1:解析:这是一道开放性题,答案有多种,题目要求至少答出3条,可在分析、比较和归纳的基础上答出最有把握的3条。在解答(1)时,要特别注意:得出的结论必须与同组实验有关,具有一定的概括性或规律性,切忌将某一个具体实验现象或结论作为答案;在问题(2)中,按照性质决定用途的观点,联系实际归纳得出。
答案:(1)酸能与碱性氧化物反应 酸能与较活泼金属反应 酸不能与某些不活泼金属反应 酸能跟某些盐反应等(答出3条即可)
(2)稀盐酸可用于除铁锈 锌粒和稀盐酸反应常用于实验室制取H2 氯化钡溶液可用于检验硫酸根离子 石灰石跟稀盐酸反应常用于实验室制取CO2 用稀盐酸检验碳酸根离子等(答出3条即可)
迁移与应用:答案:CuO CuSO4 CuSO4·5H2O
Cu2(OH)2CO3 Cu(OH)2 紫红
(1)白色CuSO4粉末 白色粉末变成蓝色
(2)2Cu+O22CuO、CuO+H2SO4===CuSO4+H2O、CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
活动与探究2:答案:酸 单质 氧化物 碱 锌溶解,有大量气泡冒出 活泼金属 氢气 黑色的氧化铜溶解,溶液变蓝色 碱性氧化物 碱溶液由红色变成无色 碱 中和反应 产生白色沉淀 盐
思考与交流:1.答案:
(1)金属的化学通性
(2)氧化物的化学通性
(3)酸的化学通性
(4)碱的化学通性
(5)盐的化学通性
2.答案:碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物。大部分金属氧化物是碱性氧化物,如CaO、CuO等,也有的金属氧化物是酸性氧化物,如Mn2O7、CrO3,还有的金属氧化物较特殊,如Na2O2既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物,属于过氧化物。
酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物。大部分非金属氧化物是酸性氧化物,如SO2、CO2等,也有的非金属氧化物不是酸性氧化物,如CO、NO、H2O是不成盐氧化物,还有的非金属氧化物较特殊,如H2O2是过氧化物。
当堂检测
1.D 2.C
3.答案:①② ⑤ ⑦ ⑥ ④
4.解析:依据单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化关系可解此题。
答案:(1)Ⅰ H2SO4
(2)Ⅱ NaOH 2NaOH+Cu(NO3)2===Cu(OH)2↓+2NaNO3 2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O 2NaOH+MgCl2===Mg(OH)2↓+2NaCl第2节 电解质
第1课时 电解质及其电离
课堂合作探究
问题导学
一、电解质与非电解质
活动与探究1
分别用相同浓度的①蔗糖溶液、②盐酸、③氢氧化钠溶液、④氯化钠溶液、⑤酒精溶液做导电性对比实验。
现象 原因 电离方程式
①蔗糖溶液
②盐酸
③氢氧化钠溶液
④氯化钠溶液
⑤酒精溶液
思考与交流
(1)SO3溶于水能导电,SO3是电解质吗?
(2)液态HCl不导电,则液态HCl为非电解质吗?
(3)氯气是非电解质吗?
1.电解质和非电解质
2.判断电解质和非电解质的方法
判断一种物质是电解质或非电解质的一般思路如下:
(1)看物质是否是化合物,若不是化合物,则既不是电解质也不是非电解质;
(2)若是化合物,再看该物质在水溶液里或熔融状态下能否导电,导电则为电解质,不导电则为非电解质。需要说明的是,SO2、SO3、CO2、NH3等溶于水后形成的水溶液能够导电,是由于它们与水反应生成的H2SO3、H2SO4、H2CO3、NH3·H2O发生电离而导电,因此它们本身是非电解质。
二、强电解质和弱电解质
活动与探究2
同浓度盐酸和醋酸的导电性比较:
物质 1 mol·L-1的醋酸(CH3COOH) 1 mol·L-1的盐酸
灯泡是否变亮
灯泡亮暗的比较
溶质是否属于电解质
溶液中导电的微粒
思考与交流
1.同浓度盐酸和醋酸为什么灯泡亮度不同呢?如何通过化学用语来表示二者的区别?
2.BaSO4、CaCO3在水中的溶解度很小,它们的水溶液几乎不导电,它们是弱电解质吗?
3.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗?
4.如何判断强弱电解质?
强电解质 弱电解质
含义 在水溶液里完全电离 在水溶液里部分电离
电离条件 在水溶液中
电离程度 全部 部分
表示方法 H2SO4===2H++SO CH3COOH??CH3COO-+H+
溶质粒子种类 阴、阳离子 弱电解质分子和离子
化合物种类 强酸:HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI等;强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等;绝大多数盐:BaSO4、NaNO3、AgCl、CaCO3等 弱酸:HF、HClO、H2CO3、CH3COOH、H2S、H2SO3、H3PO4等;弱碱:NH3·H2O、Mg(OH)2等不溶性碱;水
当堂检测
1.判断下列说法是否正确。
①铜能导电,铜是电解质。硫不溶于水且在熔化时不能导电,硫是非电解质。
②液态氯化氢不能导电,氯化氢是非电解质。
③不是电解质的物质就一定是非电解质。
④三氧化硫溶于水时,溶液能导电,三氧化硫是电解质。
⑤稀硫酸能导电,稀硫酸是电解质。
⑥硫酸钡溶液不能导电,硫酸钡是非电解质。
2.下列物质中属于强电解质且能导电的是(  )
①氢氧化钠溶液 ②硫酸钙固体 ③铜 ④蔗糖 ⑤三氧化硫 ⑥熔融氯化钠
A.①②⑤ B.①②⑥
C.③⑥ D.⑥
3.下列电离方程式,书写正确的是(  )
A.Ca(OH) 2===Ca2++OH-
B.AlCl3===Al3++Cl
C.Mg(NO3)2===Mg+2+2NO
D.Al2(SO4)3===2Al3++3SO
4.现有以下物质:①铝 ②稀硝酸 ③氯化氢 ④氨气 ⑤甲烷 ⑥氢氧化钠 ⑦氯化钙 ⑧碳酸钡 ⑨氢氧化铜 ⑩水(用相应物质的序号填写)
(1)可以导电的有__________________________________________________________。
(2)属于电解质的有________________________________________________________。
(3)属于非电解质的有______________________________________________________。
(4)属于弱电解质的有______________________________________________________。
(5)写出⑥和⑧代表物质的电离方程式
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
答案:
课堂·合作探究
【问题导学】
活动与探究1:答案:
现象 原因 电离方程式
①蔗糖溶液 灯泡不亮 蔗糖是非电解质,不能电离出自由移动的离子 —
②盐酸 灯泡亮 HCl溶于水,电离出自由移动的H+和Cl- HCl===H++Cl-
③氢氧化钠溶液 灯泡亮 NaOH溶于水,电离出自由移动的Na+和OH- NaOH===Na++OH-
④氯化钠溶液 灯泡亮 NaCl溶于水,电离出自由移动的Na+和Cl- NaCl===Na++Cl-
⑤酒精溶液 灯泡不亮 酒精是非电解质,不能电离出自由移动的离子 —
思考与交流:答案:(1)SO3溶于水并与水反应生成H2SO4,H2SO4电离出的H+和SO使溶液导电,而SO3属于非电解质;
(2)液态HCl不导电,但是HCl溶于水时可以导电,所以液态HCl为电解质;
(3)氯气是单质,不是化合物,所以氯气既不是电解质,也不是非电解质。
活动与探究2:答案:
物质 1 mol·L-1的醋酸(CH3COOH) 1 mol·L-1的盐酸
灯泡是否变亮 变亮 变亮
灯泡亮暗的比较 较暗 亮
溶质是否属于电解质 是 是
溶液中导电的微粒 CH3COO-、H+ Cl-、H+
思考与交流:1.答案:HCl和CH3COOH都是电解质,所以二者的水溶液都能导电;但是由于氯化氢在水中完全电离(属于强电解质),而醋酸在水中只是部分电离(属于弱电解质),因此同浓度的盐酸和醋酸所含自由移动离子的浓度不同,两种溶液的导电能力不同。强电解质的电离方程式用“===”连接,而弱电解质的电离方程式用“”连接。
2.答案:电解质的强弱与物质溶解度的大小没有关系,尽管BaSO4、CaCO3难溶于水,但由于溶解的部分完全电离,因此BaSO4、CaCO3仍然是强电解质。
3.答案:电解质溶液导电能力的强弱只取决于相同条件下溶液中自由移动的离子的浓度和其所带电荷的多少,而与电解质的强弱无关。强电解质溶液的导电能力不一定强,如CaCO3、AgCl等。
4.答案:一般从物质分类的角度去判断电解质的强弱。一般地,强酸、强碱和大多数盐属于强电解质;弱酸、弱碱和水属于弱电解质。
当堂检测
1.答案:①不正确;铜和硫都是单质,既不是电解质,也不是非电解质;
②不正确;HCl溶于水时,可以电离出能导电的H+、Cl-,所以HCl是电解质;
③不正确;混合物、单质既不是电解质,也不是非电解质;
④不正确;SO3溶于水时和水反应生成H2SO4,所以溶液能导电,但SO3是非电解质;
⑤不正确;稀硫酸是混合物,不是化合物,所以不是电解质;
⑥不正确;BaSO4难溶于水,但熔融的BaSO4可以导电,所以BaSO4是电解质。
2.D 解析:氢氧化钠溶液能导电,但属于混合物;硫酸钙固体属于电解质但不导电;铜虽然能导电但属于单质;蔗糖属于非电解质不导电;三氧化硫属于非电解质不导电;熔融氯化钠属于电解质导电。
3.D 解析:A项中电荷不为0;B项中Cl应为3Cl-;C中镁离子符号书写错误,应为Mg2+。
4.答案:(1)①②⑩ (2)③⑥⑦⑧⑨⑩ (3)④⑤
(4)⑨⑩ (5)NaOH===Na++OH- BaCO3===Ba2++CO第2节 电解质
第2课时 电解质在水溶液中的反应
课堂合作探究
问题导学
1.电解质在水溶液中反应的实质
活动与探究1
向碱式滴定管和烧杯中分别注入0.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液和0.1 mol·L-1稀硫酸各50 mL,并向稀硫酸中滴加几滴(石蕊溶液),按如图装置连接好。
(1)按下开关接通电路,观察电流计指针偏转情况。
现象:__________________________________________________。
结论:__________________________________________________。
(2)挤压碱式滴定管胶管里的玻璃珠,向烧杯中滴加Ba(OH)2溶液,观察溶液中的现象和电流计指针的变化情况。
现象:__________________________________________________。
结论:___________________________________________________。
思考与交流
(1)稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是什么?
(2)该实验说明溶液的导电性与________________有关。
迁移与应用
写出下列反应的离子方程式:
(1)盐酸与碳酸钙的反应;
(2)锌与稀硫酸的反应;
(3)醋酸与氢氧化钠溶液的反应;
(4)二氧化碳与澄清石灰水的反应。
1.电解质在水溶液中反应的实质
电解质在水溶液中电离出的某些离子发生反应,使这些离子的浓度发生改变,所以电解质在水溶液中的反应实质上就是其离子之间的反应。酸、碱、盐之间发生的复分解反应,实质上是离子交换反应。有自由移动的离子参加的反应,我们就称之为离子反应。
2.复分解型的离子反应使溶液中总离子浓度减小。
3.离子方程式的书写步骤:
2.离子反应发生的条件与离子共存
活动与探究2
为了确认电解质溶液中部分离子相互间能否发生反应,及离子反应发生的条件,做了如下四组实验。
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
实验
(1)实验Ⅰ的目的是________________________________________________________。
(2)实验Ⅱ证明了________之间发生了化学反应,根据什么现象证明溶液中的另两种离子没有发生化学反应________。
(3)实验Ⅲ的现象是________,证明了溶液中的________两种离子之间发生了化学反应,离子方程式是___________________________________________________
___________________________________________________________。
(4)实验Ⅳ中发生反应的离子方程式是_____________________________。
思考与交流
1.你能根据上述实验归纳出离子反应发生的条件吗?
2.判断下列离子是否可以大量共存?说说你的理由。
(1)K+、MnO、Cl-、SO、OH-
(2)Na+、H+、NO、CO
(3)Na+、H+、NO、SO、OH-
(4)Na+、Ca2+、CO、Cl-、Ag+
1.在同一溶液中,几种离子能大量共存就是指离子间不发生任何反应。若离子间能发生复分解反应或氧化还原反应则不能共存。
2.判断离子共存时,应注意以下几点:
(1)溶液的颜色:若为无色溶液,应排除下列离子的存在,Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、MnO(紫色)。
(2)溶液的酸碱性:若为酸性溶液,H+大量存在,CO、SO和HCO等不能大量存在;若为碱性条件,OH-大量存在,Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+和HCO等不能大量存在。
3.离子的检验——离子反应的应用
活动与探究3
被检验离子 操作 现象 结论
Cl- 取待测液少许于试管中,先加入____酸化,再滴加______溶液 原溶液中含有Cl-
SO 取待测液少许于试管中,先加入____酸化,再滴加____溶液 原溶液中含有SO
思考与交流
1.检验Cl-时加酸酸化的目的是什么?
2.检验SO时,加酸酸化和检验试剂的滴加顺序能否颠倒?
1.检验溶液中某种离子是否存在时,要注意选择合适的试剂、合理安排试剂的滴加顺序以排除相关离子的干扰。
2.离子检验的程序:取待测液少许―→操作―→现象―→结论。
3.氯离子(Cl-)的检验
(1)反应原理:Cl-+Ag+===AgCl↓ (白色)。
(2)可能存在的干扰离子:CO。
因为CO+2Ag+===Ag2CO3↓(白色),但Ag2CO3能跟硝酸反应而溶解:Ag2CO3+2HNO3===2AgNO3+CO2↑+H2O。
(3)试剂:AgNO3溶液、稀硝酸。
(4)检验方法
―→
4.硫酸根离子(SO)的检验
(1)反应原理:Ba2++SO===BaSO4↓。
(2)可能存在的干扰离子:CO、SO。
因为Ba2++CO===BaCO3↓;Ba2++SO===BaSO3↓。但CO、SO均可用稀盐酸排除掉。
(3)试剂:稀盐酸、BaCl2溶液。
(4)检验方法
―→
当堂检测
1.下列离子方程式中,正确的是(  )
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
B.硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合:SO+Ba2+===BaSO4↓
C.盐酸滴在石灰石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3
D.氧化铜与硫酸混合:Cu2++SO===CuSO4
2.离子方程式CO+2H+===H2O+CO2↑中的CO代表的物质可以是(  )
A.CaCO3 B.NaHCO3
C.Na2CO3 D.BaCO3
3.在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是(  )
A.Na+、NO、K+、OH-
B.MnO、K+、SO、Na+
C.K+、SO、HCO、Na+
D.NH、NO、Mg2+、Cl-
4.检验溶液中是否含有某种离子,下列操作方法正确的是(  )
A.向某溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,证明有Cl-
B.向某溶液中加稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,证明有SO
C.向某溶液中加NaOH溶液后生成白色沉淀,证明有Mg2+
D.向某溶液中加入稀盐酸,放出能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明有CO
5.将下列离子方程式改写为两个不同的化学反应方程式:
(1)Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
________________________________________________________、
________________________________________________________;
(2)CO+2H+===H2O+CO2↑
________________________________________________________、
________________________________________________________;
(3)CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
________________________________________________________、
________________________________________________________。
6.(2013潍坊一中高一期中)在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,能延长鲜花的寿命。下列是500 mL“鲜花保鲜剂”中含有的成分,阅读后回答下列问题:
成分 质量/g 摩尔质量/(g·mol-1)
蔗糖 25.00 342
硫酸钾 0.87 174
阿司匹林 0.17 180
高锰酸钾 0.79 158
硝酸银 0.02 170
(1)下列“鲜花保鲜剂”的成分中,属于非电解质的是______(填写代号)。
a.蔗糖 b.硫酸钾
c.高锰酸钾 d.硝酸银
(2)检验硫酸钾中含有的阴离子应该选用的试剂为______。
答案:
课堂·合作探究
【问题导学】
活动与探究1:答案:(1)现象:电流计指针明显偏转
结论:硫酸是电解质,它溶于水时会发生电离
(2)现象:电流计指针偏转先逐渐减小至接近0刻度,后来又逐渐增大;溶液由红色逐渐变为紫色,后来又由紫色逐渐变为蓝色;有沉淀生成
结论:稀硫酸与Ba(OH)2溶液发生了离子反应
思考与交流:答案:(1)稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是稀硫酸电离出的H+和SO分别与Ba(OH)2电离出的OH-和Ba2+反应生成H2O和BaSO4沉淀的过程。
(2)单位体积溶液中所含离子所带电荷的多少
迁移与应用:答案:(1)2H++CaCO3===Ca2++CO2↑+H2O
(2)Zn+2H+===Zn2++H2↑
(3)CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
(4)CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
活动与探究2:答案:(1)验证Cl-与Cu2+、SO与Na+不反应
(2)Ba2+与SO 溶液为蓝色说明Cu2+未参加反应
(3)溶液的红色退去 OH-与H+ OH-+H+===H2O
(4)2H++CaCO3===Ca2++CO2↑+H2O
思考与交流:1.答案:离子反应发生的条件:
①生成沉淀(生成更难溶的物质);如:Ba2++SO===BaSO4↓
②离子之间结合成易挥发性物质(气体);如:2H++CO===CO2↑+H2O
③离子之间结合成难电离的物质(例如生成水)。如:OH-+H+===H2O
2.答案:(1)可以大量共存;
(2)不能大量共存;因为H+与CO发生反应;
(3)不能大量共存;因为H+与OH-发生反应;
(4)不能大量共存;因为Ca2+与CO、Cl-与Ag+、CO与Ag+之间可以发生反应。
活动与探究3:答案:硝酸 硝酸银 有白色沉淀生成 盐酸 BaCl2 加入盐酸时无沉淀生成,滴加BaCl2溶液时产生白色沉淀
思考与交流:1.答案:如果溶液中存在CO,滴加AgNO3溶液也会产生白色沉淀,所以需要加稀硝酸排除CO的干扰。
2.答案:不能颠倒顺序,若先滴加BaCl2溶液再滴加稀盐酸,当溶液中存在Ag+时也会产生白色沉淀。
当堂检测
1.B 解析:稀硫酸滴在铜片上不反应,A不符合反应事实;C选项,H2CO3易分解,应写成CO2↑和H2O的形式;D选项,氧化铜应写成化学式:CuO+2H+===Cu2++H2O。
2.C 解析:CaCO3和BaCO3是难溶于水的物质,所以A、D不符合题意;B中HCO不能拆,故B不正确。
3.D 解析:A中的OH-不能在酸性溶液中大量存在;B中MnO的溶液是紫色溶液,不符合题意;C中的HCO不能在酸性溶液中大量存在。
4.B 解析:A中若溶液中含有CO,加AgNO3溶液也会产生白色沉淀;C中与NaOH反应生成白色沉淀的离子并不是只有Mg2+一种离子;D中溶液中含有HCO时也会出现相同的现象。
5.解析:将离子方程式改写成化学方程式时,离子一定要改写成强酸、强碱或可溶性盐,改写完成后一定要将改写化学方程式再写出离子方程式,看是否符合题意。
答案:(1)CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 Cu(NO3)2+2KOH===Cu(OH)2↓+2KNO3
(2)Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ K2CO3+H2SO4===K2SO4+H2O+CO2↑
(3)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HNO3===Ca(NO3)2+H2O+CO2↑
6.解析:(1)蔗糖属于非电解质,K2SO4、KMnO4、AgNO3属于电解质。
(2)SO的检验方法:取样品于试管,滴加几滴稀盐酸,无现象,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,证明有SO。
答案:(1)a (2)稀盐酸和BaCl2溶液第3节 氧化剂和还原剂
第1课时 氧化还原反应 氧化剂和还原剂
课堂合作探究
问题导学
1.氧化还原反应的实质
活动与探究1
实验探究 实验现象 反应的离子方程式
电流表的指针________,一段时间后,锌片________,铜片________,溶液的蓝色______
思考与交流
(1)Zn和CuSO4溶液的反应是否是氧化还原反应?
(2)在Zn和CuSO4的反应中,电子转移与化合价升降的关系如何?你能从该实验中发现什么规律?
(3)如何从得失电子的角度去认识氧化还原反应?
1.氧化还原反应各种概念的关系
2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
3.氧化还原反应中电子转移的两种表示方法
(1)双线桥法
表示反应前后同一元素原子间电子转移情况,反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系。
①三个基本步骤。
②注意事项:
a.箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素;
b.箭头方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后粒子的变化。
如:
(2)单线桥法
表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。
①三个基本步骤。
③注意事项
a.单线桥必须画在反应物中;
b.箭头指向得电子的元素,箭尾指向失电子的元素
如:CuCl2
2.元素化合价与物质氧化性、还原性的关系
活动与探究2
实验探究 实验现象
(1)向KI溶液中滴加酸性KMnO4溶液: ____色KI溶液变成____色
(2)向上述溶液中滴加淀粉溶液: 溶液变成____色
(1)在上述实验中,KMnO4和KI分别体现了什么性质?你能从中发现什么规律?
(2)从化合价的角度分析H2SO4、SO2、H2S在氧化还原反应中可以表现什么性质?
思考与交流
(1)在化合物中,元素处于最高价态时一定表现强氧化性,你认为这一说法正确吗?
(2)从化合价的角度分析HCl的性质。
氧化还原反应中的价态规律:
(1)化合物中的某元素处于最高价态时:一般作氧化剂,表现氧化性;
(2)化合物中的某元素处于最低价态时:一般作还原剂,表现还原性;
(3)化合物中的某元素处于中间价态时:既可以表现氧化性又可以表现还原性。
3.氧化性、还原性的强弱比较
活动与探究3
为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,则氧化性KMnO4________Cl2(填“>”“<”或“=”)。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______________________________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是__________________________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是____________________________。
(5)浸有NaOH溶液的棉花团的作用是_________________________________________。
迁移与应用
根据下列化学方程式:
①2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++8H2O+5Cl2↑
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
④Fe+Cu2+===Fe2++Cu
可推断MnO、Fe2+、Cu2+、Fe3+、Cl2的氧化性由强到弱的顺序为________。
A.MnO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
B.Fe3+>MnO>Cl2>Cu2+>Fe2+
C.Cl2>MnO>Fe3+>Cu2+>Fe2+
D.Cu2+>Cl2>MnO>Fe3+>Fe2+
判断物质的氧化性、还原性相对强弱的依据:
(1)根据金属活动性顺序进行判断。
(2)根据非金属活动性顺序进行判断。
(3)根据氧化还原反应判断。
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
当堂检测
1.下列叙述正确的是(  )
A.化合反应一定是氧化还原反应
B.氧化还原反应的本质是化合价发生变化
C.还原剂就是反应中被还原的物质
D.氧化剂是所含元素化合价降低的物质
2.下列变化中,加入还原剂能实现的转化是(  )
A.Na2CO3→CO2
B.H2SO4→H2
C.CuO→CuSO4
D.Mg→MgO
3.(1)已知反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2===2FeCl3;③I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
下列物质的还原能力按由强到弱的顺序排列正确的是(  )
A.I->Fe2+>Cl->SO2
B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C.Fe2+>I->Cl->SO2
D.SO2>I->Fe2+>Cl-
(2)已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力:W2>Z2>X2>Y2,下列氧化还原反应能发生的是(  )
A.2NaW+Z2===2NaZ+W2
B.2NaX+Z2===2NaZ+X2
C.2NaY+W2===2NaW+Y2
D.2NaZ+X2===2NaX+Z2
4.在Fe2O3+3CO高温,2Fe+3CO2的反应中,
(1)氧化剂________,还原剂________;
(2)氧化产物________,还原产物________;
(3)被氧化元素________,被还原元素________;
(4)生成1 mol Fe转移电子________mol。
5.图甲表示四种基本反应类型与氧化还原反应的关系,这种关系也可表示为图乙。
(1)、分别表示的反应类型是______、______。
(2)试各举一例为、所示类型的反应:__________________________、______________________。(用化学方程式表示)
答案:
课堂·合作探究
【问题导学】
活动与探究1:答案:锌的表面生成一层红色固体,溶液蓝色变浅 Zn+Cu2+===Zn2++Cu 发生偏转 逐渐减小 逐渐变粗 逐渐变浅 Zn+Cu2+===Zn2++Cu
思考与交流:(1)答案:在该反应中,Zn的化合价由0升高到+2,CuSO4中Cu的化合价由+2降低到0,元素化合价发生了变化,所以该反应是氧化还原反应。
(2)答案:当Zn和CuSO4反应时,1个Zn原子失去2个电子,Zn元素的化合价由0升高到+2;CuSO4溶液中的1个Cu2+得到2个电子,Cu元素的化合价由+2降低到0。通过该实验可以发现:装置中既发生了Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu的氧化还原反应,又有电子的转移,这说明Zn和CuSO4的氧化还原反应是通过电子转移实现的,即电子转移是氧化还原反应的实质。
(3)答案:凡是有电子转移的化学反应都是氧化还原反应。
①氧化反应:失去电子的化学反应;
②还原反应:得到电子的化学反应。
活动与探究2:无 棕黄 蓝
(1)答案:在上述实验中,KI中I元素的化合价由-1升高到0,发生氧化反应,体现KI的还原性;KMnO4中Mn元素的化合价由+7降低到+2,发生还原反应,体现KMnO4的氧化性。
物质所含元素的化合价处于最高价态时表现氧化性;处于最低价态时表现还原性;处于中间价态时既可表现氧化性,又可表现还原性。
(2)答案:从化合价的角度分析H2SO4中S元素的化合价为+6,发生氧化还原反应时,化合价只能降低,从而表现氧化性;SO2中S元素的化合价为+4,发生氧化还原反应时化合价可以升高,也可以降低,故既可表现氧化性,又可表现还原性;H2S中S元素的化合价为-2,发生氧化还原反应时,化合价只能升高,从而表现还原性。
思考与交流:(1)答案:元素处于最高价态时可以表现氧化性,但不一定表现强氧化性,如Na2CO3、H3PO4中C、P元素都是最高价态,但二者的氧化性不强。
(2)答案:HCl中H元素的化合价为+1,处于最高价态,所以HCl可以表现氧化性;Cl元素的化合价为-1,处于最低价态,所以HCl可以表现还原性。
活动与探究3:解析:本题既考查氧化还原反应的知识又考查了对化学实验的设计和分析。
(1)根据“强氧化剂+强还原剂―→弱氧化产物+弱还原产物”可以判断KMnO4的氧化性大于Cl2的氧化性。(2)氯气遇湿润的淀粉KI试纸时,发生反应:Cl2+2KI===I2+2KCl,产生的I2遇淀粉变蓝,可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应,离子方程式为:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2,将C中溶液滴入D中,振荡,发生反应:Br2+2KI===I2+2KBr,静置后D中溶液分层,下层为碘的四氯化碳溶液,显紫红色,可以说明溴的氧化性强于碘。(5)氯气是一种污染环境的有毒气体,不能直接排放到大气中,所以要用NaOH溶液吸收。
答案:(1)> (2)淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后CCl4层变为紫红色
(5)吸收氯气,防止污染空气
迁移与应用:A 解析:在氧化还原反应中,存在如下规律:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。根据上述规律,分别找出以上四个反应的氧化剂、氧化产物,就可进行比较。
当堂检测
1.D 解析:有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应,A不正确;氧化还原反应的本质是有电子的转移,B不正确;还原剂是反应中被氧化的物质,C不正确。
2.B 解析:加入还原剂能实现转化,说明反应物在化学反应中作氧化剂,含有化合价降低的元素,A、C中元素化合价没有变化,D中Mg的化合价升高,故B正确。
3.解析:根据反应方程式“前”大于“后”,可以判断还原能力的强弱。由反应①可知:I->Fe2+,反应②可知:Fe2+>Cl-,反应③可知:SO2>I-。综合可得物质的还原能力:SO2>I->Fe2+>Cl-。四种物质的氧化能力:W2>Z2>X2>Y2,氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子成单质,即W2+2Z-===2W-+Z2能实现。以此判断W2可氧化Y-,Z2可氧化X-,所以B、C为正确选项。
答案:(1)D (2)BC
4.解析:(1)物质所含元素化合价升高的反应物是还原剂,物质所含元素化合价降低的反应物是氧化剂;(2)发生氧化反应所得到的产物是氧化产物,发生还原反应所得到的产物是还原产物;(3)化合价升高的元素是被氧化的元素,化合价降低的元素是被还原的元素。
答案:(1)Fe2O3 CO (2)CO2 Fe (3)C Fe (4)3
5.解析:在四种基本反应类型中,复分解反应一定是非氧化还原反应,如酸碱中和反应;置换反应一定是氧化还原反应,如活泼金属与稀盐酸、稀硫酸的反应。
答案:(1)复分解反应 置换反应
(2)2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑