【备课推荐】2017年秋高一化学人教版必修一同步学案：第2章 化学物质及其变化 章末复习

第2章
化学物质及其变化
章末复习
【学习目标】　
1.学会物质分类的方法。
2.掌握考查离子反应两大热点题型的解答方法。
3.理解氧化还原反应的有关概念，学会其计算方法。
【专题突破】
一、物质的分类
1．物质的树状分类
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2．物质的交叉分类(以氧化物为例)
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特别提示　物质的交叉分类是应用最广泛的分
( http: / / www.21cnjy.com )类方法，因为一种物质具有多种性质，可以按某一种性质分类，也可以按另一种性质分类，在以后的学习中注意应用交叉分类学习物质的性质；物质的树状分类是宏观把握物质的一种分类方法，尤其是学习化学概念时一般应用这种分类方法。
【例1】　下列十种物质：①水　②空气　③铁　④二氧化碳
⑤H2SO4　⑥熟石灰[Ca(OH)2]　⑦胆矾　⑧FeCl3溶液　⑨碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]　⑩碳酸氢钠(NaHCO3)
其中属于混合物的是________(填序号
( http: / / www.21cnjy.com )，下同)；属于氧化物的是________；属于碱的是________；属于酸的是________；属于盐的是________。
3．分散系的类别与比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子的种类
分子、离子
较多分子的集合体或大分子
大量分子的集合体(固体小颗粒或小液滴)
分散质粒子的直径
d<1
nm
1
nmnm
d>100
nm
外部特征
均一、透明、稳定
均一、透明、较稳定
不均一、不透明、不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
鉴别方法
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层
实例
食盐水、碘酒
氢氧化铁胶体、淀粉溶胶
泥水
【例2】　我国科学家在世界上第一次为一种名
( http: / / www.21cnjy.com )为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9
m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中不正确的是(　　)
A．“钴酞菁”分子所形成的分散系具有丁达尔效应
B．“钴酞菁”分子不能透过滤纸
C．此项工作可以用来改变分子的某些物理性质
D．此项工作可广泛应用于光电器件、生物技术等方面
二、考查离子反应的两大热点题型
1．离子方程式的正误判断
(1)看是否符合客观事实。如Fe跟稀H2SO4反应，写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑是错误的。
(2)看化学式拆写是否正确。如NaHCO3与稀HCl反应写成2H＋＋CO===CO2↑＋H2O是错误的。
(3)看是否遵循质量守恒和电荷守恒。如Zn＋Ag＋===Zn2＋＋Ag电荷不守恒。
(4)看是否漏掉部分离子反
( http: / / www.21cnjy.com )应。如H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应，写成Ba2＋＋SO===BaSO4↓或H＋＋OH－===H2O都是错误的。
【例3】　判断下列离子方程式是否正确，错误的指明原因，并写出正确的离子方程式。
(1)铁粉溶于稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
　
　
(2)用三氯化铁溶液制取Fe(OH)3胶体
Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3H＋
　
　
(3)氢氧化铜溶于盐酸：OH－＋H＋===H2O
　
　
(4)氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合
2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓
　
　
(5)铝与氯化铜溶液发生置换反应
Al＋Cu2＋===Al3＋＋Cu
　
　
(6)硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合
H＋＋OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O
　
　
(7)碳酸钙溶于硝酸溶液
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
　
　
(8)碳酸氢钙溶液与足量氢氧化钠溶液混合
HCO＋OH－===CO＋H2O
　
　
2．离子在水溶液中能否大量共存的判断
离子在溶液中能否大量共存的关键就是看离子间是否符合离子反应发生的条件，若反应，则不能大量共存。
(1)看离子间能否生成难溶物、微溶物。要熟练记忆酸、碱、盐的溶解性，特别是难溶性的盐类。
(2)看离子间能否反应生成气体。气体有酸性气体和碱性气体两种，具体表现为易挥发弱酸的酸根与H＋不能大量共存；铵盐与强碱不能大量共存。
(3)看离子间能否反应生成难电离的物质
( http: / / www.21cnjy.com )(弱酸、弱碱、水等)。酸中的盐酸、硫酸和硝酸易电离，其他的酸一般难电离；碱中的氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡易电离，其他的碱均认为是难电离。
(4)看离子间能否发生氧化还原反应等。
特别提示　注意题目中附加的限定性条件
(1)无色透明的溶液中，不能存在有色离子，如Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫色)等。
(2)在强酸性溶液中，与H＋起反应的离子不能大量共存。
(3)在强碱性溶液中，与OH－起反应的离子不能大量共存。
【例4】　有M、N两种溶液，经测定
( http: / / www.21cnjy.com )这两种溶液中含有下列12种离子：Al3＋、Cl－、Na＋、K＋、NO、OH－、Fe2＋、AlO、CO、NH、SO、H＋。
(1)完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象：
实验内容以及现象
结论
①取少量N溶液滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生
②
确定M溶液中含有Na＋，不含K＋
③用pH试纸检测M溶液，pH试纸呈蓝色
(2)根据(1)中的实验回答：
NO存在于________溶液中，理由是______________________________________
________________________________________________________________________；
Cl－存在于________溶液中，理由是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据(1)中的实验确定，M溶液中含有的离子为_______________________________。
三、氧化还原反应的概念与计算
1．熟记氧化还原反应的有关概念
(1)理清概念间的关系
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(2)联想记忆关键词
①记忆口诀：“升失氧还、降
( http: / / www.21cnjy.com )得还氧”。其含义即：化合价升高→失去电子(电子对偏离)→被氧化→还原剂→具有还原性(失电子能力)；化合价降低→得到电子
(电子对偏向)→被还原→氧化剂→具有氧化性(得电子能力)。
②记忆口诀：“剂性一致，
( http: / / www.21cnjy.com )其他相反”。其含义即：氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性；“其他相反”即氧化剂被还原，发生还原反应，得还原产物；还原剂被氧化，发生氧化反应，得氧化产物。
(3)学会正确的分析方法
化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的
( http: / / www.21cnjy.com )前提和基础，正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价，判类型(是否氧化还原反应)；分升降，定其他(化合价升高，失去电子，发生氧化反应，化合价降低，得到电子，发生还原反应)。
【例5】　在K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O反应中。
(1)________元素被氧化，________是氧化剂。
(2)________是氧化产物，________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中，起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为________。
(4)用双线桥法标明电子转移的方向和数目。
　
2．守恒法在氧化还原反应计算中的应用
(1)氧化还原反应的计算主要有求氧化剂
( http: / / www.21cnjy.com )与还原剂物质的量之比或质量之比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化或物质的化学式等。其计算的关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等(即得失电子守恒)。
(2)电子守恒解题步骤：首先找出氧
( http: / / www.21cnjy.com )化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列等式：氧化剂的物质的量×每摩尔氧化剂得电子数＝还原剂的物质的量×每摩尔还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。
【例6】　实验室用MnO2和浓盐酸制氯气
( http: / / www.21cnjy.com )的反应为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。反应中，如果有17.4
g纯MnO2被还原，那么：
(1)被氧化的氯化氢的质量为______________________________________________。
(2)转移电子的物质的量为_______________________________________________。
(3)纺织工业中常用氯气作漂白剂，漂
( http: / / www.21cnjy.com )白布匹后，过量的氯需要除去，通常可用Na2SO3作“脱氯剂”，脱氯后的产物为Na2SO4，氯变为－1价。若把本题中产生的Cl2完全转化，需要Na2SO3的质量为__________________________________________________________________。
答案精析
例1　②⑧　①④　⑥　⑤　⑦⑨⑩
例2　B　[直径为1.3×10－9m符
( http: / / www.21cnjy.com )合胶体微粒直径范围，所以具有丁达尔效应，A对；胶体能透过滤纸，不能透过半透膜，B错；磁性为物理性质，C对。]
例3　
序号
正误判断
错误原因
正确的离子方程式
(1)
×
不符合反应事实，产物应为Fe2＋，不是Fe3＋
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)
×
产物为Fe(OH)3胶体，不是沉淀
Fe3＋＋3H2O
Fe(OH)3(胶体)＋3H＋
(3)
×
氢氧化铜不能写成OH－，应写化学式
Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
(4)
×
生成Cu(OH)2沉淀的同时生成BaSO4沉淀
Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SO===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓
(5)
×
反应方程式两边电荷不守恒
2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu
(6)
×
生成BaSO4与H2O的物质的量之比应为1∶2
2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
(7)
√
(8)
×
Ca2＋应参加反应，有CaCO3沉淀生成
Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
例4　(1)①N溶液中不含CO、SO(或M溶液中一定含有CO、SO)
②取M溶液进行焰色反应，焰色为黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色
(2)M　N溶液中含有H＋、F
( http: / / www.21cnjy.com )e2＋、Al3＋、NH、K＋，由于N溶液为酸性，又含有Fe2＋，所以N溶液中不含NO　N　根据溶液呈电中性原则，可以确定Cl－存在于N溶液中
(3)OH－、AlO、CO、SO、Na＋、NO
例5　(1)氯　K2Cr2O7　(2)Cl2　HCl　(3)3∶4
(4)
( http: / / www.21cnjy.com )
例6　(1)14.6
g　(2)0.4
mol　(3)25.2
g
解析　(1)设被氧化的HCl的质量为x，则有如下关系：
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O～被氧化2HCl
则：＝　解得：x＝14.6
g。
(2)该方程式中转移电子数为2，所以电子数(未知量)与MnO2(已知量)的关系为MnO2～2e－。
(3)Na2SO3与Cl2的反应为Na
( http: / / www.21cnjy.com )2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl，所以MnO2(已知量)与Na2SO3(待求量)的物质的量比关系为MnO2～Cl2～Na2SO3。
综合上述关系，有如下关系式：
MnO2～2e－～Na2SO3
即＝＝
解之得：n(e－)＝0.4
mol，m(Na2SO3)＝25.2
g。