第2章 第1节 第1课时
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。绿色食品是指绿色植物通过光合作用转化的食品;蓝色食品是海洋提供的食品;白色食品是通过微生物发酵的食品。下列属于白色食品的是( )
A.食醋 B.面粉
C.海带 D.菜油
【答案】 A
【点拨】 通过不同的来源和途径可以得到不同的食品分类,根据题意,经过微生物发酵制得的食品是白色食品。符合题意的只有食醋,其他选项均不需要微生物发酵。分类的标准不同,因此要采用不同种分类方法。
2.(北师大南湖附校2009-2010学年度高一月考,5)想一想:Ba(OH)2(固态)、CuSO4(固态)、纯CH3COOH(液态)这些物质为什么归为一类,下列物质可以和它们归为一类的是( )
A.C2H5OH溶液 B.HCl(气态)
C.水煤气 D.豆浆
【解析】 由于Ba(OH)2(固态)、CuSO4(固态)、纯CH3COOH(液态)三种物质状态不同,有酸、碱、盐,故三者的共同的特点均是纯净物中化合物,而C2H5OH溶液、水煤气(CO和H2O的混合物)、豆浆均是混合物,HCl是化合物。
【答案】 B
3.按照物质的树状分类和交叉分类,HNO3属于( )
①酸 ②氢化物 ③氧化物 ④含氧酸 ⑤难挥发性酸 ⑥强氧化性酸 ⑦一元酸 ⑧化合物 ⑨混合物
A.①②③④⑤⑥⑦⑧
B.①④⑥⑦⑧
C.①⑨
D.①④⑤⑥⑦
【答案】 B
【点拨】 HNO3属于酸、含氧酸、强氧化性酸、一元酸、化合物。
4.城市环保部门为了使生活垃圾得到合理利用,实施了生活垃圾分类投放的方法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶等属于( )
A.无机物 B.有机物
C.盐类 D.非金属单质
【解析】 该题属于物质分类的内容。做题时要明确物质有不同的分类方法。常见的塑料袋由聚乙烯或聚氯乙烯制成;废纸的主要成分是纤维素。塑料袋、废纸、旧橡胶制品均属于有机物。所以,熟悉物质不同的分类方法,了解常见的主要成分是正确解答此类题的关键。
【答案】 B
5.物质分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来发现,在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是( )
A.H2、O3 B.H2SO4、H2CO3
C.SO2、NO D.Na2SO3、KClO3
【解析】 C2O3属于氧化物,故C项正确。A项中都属于单质,B项中都属于含氧酸,D项中都属于含氧酸盐,故A、B、D均错误。
【答案】 C
6.(浙江嘉兴一中2009-2010学年度高一月考,2)下列关于氧化物的叙述正确的是( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物
B.碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
C.碱性氧化物都能与水化合生成碱
D.酸性氧化物都能与水化合生成酸
【解析】 碱性氧化物一定时金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Na2O2(过氧化物)、Mn2O7(酸性氧化物)等,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等,故A错B对。碱性氧化物不一定都能与水化合生成碱,如Fe2O3、CuO等;酸性氧化物也不一定都能与水化合生成酸,如SiO2,故D项错误。
【答案】 B
7.下列化合物中依次属于氧化物、碱、盐的一组是( )
A.Na2CO3、KOH、CaO
B.CO、NaOH、KCl
C.H2O、H2SO4、NaCl
D.CuO、Cu2(OH)2CO3、CaCO3
【答案】 B
【点拨】 根据氧化物、碱、盐的概念并结合选项中各物质的组成即可做出判断。A项中Na2CO3、KOH、CaO依次属于盐、碱、氧化物;C项中H2O、H2SO4、NaCl依次属于氧化物、酸、盐;D项中Cu2(OH)2CO3中含有CO,故不属于碱。
8.下列反应中,既不属于化合反应或分解反应,也不属于置换反应或复分解反应的是( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.C+H2OCO+H2
C.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
D.FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
【答案】 A
【点拨】 四种基本反应类型是从反应物和生成物形式上划分的。显然,A项与四种基本反应类型的概念不相符。
9.对下列物质分类全部正确的是( )
①纯碱 ②食盐水 ③石灰水 ④NaOH ⑤液态氧 ⑥KClO3
A.碱—①④ B.纯净物—③④⑤
C.盐—①⑥ D.混合物—②⑤
【答案】 C
【点拨】 ①为纯净物,属盐类;②为混合物;③为混合物;④为纯净物,属碱类;⑤为纯净物,属单质;⑥为纯净物,属盐类,故分类正确的为C项。
10.采用不同的分类方法,可将非金属氧化物分为不同的类别。例如从某种意义上可将P2O5、SO2、SO3、CO2、Cl2O7等归为一类,则下列氧化物与它们属于同一类的是( )
A.CO B.NO
C.Na2O D.N2O5
【答案】 D
【点拨】 已知题中的物质均为酸性氧化物,故与N2O5属同一类。
11.下列交叉分类法正确的是( )
【答案】 D
【点拨】 本题所涉及的化合物有酸、碱、盐、金属氧化物、非金属氧化物。对它们的划分可以依据其阳离子或阴离子,也可以依据其水溶性,还可以根据金属氧化物、非金属氧化物的性质划分为碱性氧化物、酸性氧化物。A项中的Mg(NO3)2是镁盐,不是钙盐;B项中CaSO4是硫酸盐,Ag2CO3是不溶性盐,Na2SO4是可溶性盐;C项中的NaHCO3是盐,CH3COOH是酸。
12.下列物质分类的正确组合是( )
碱
酸
盐
酸性氧化物
A
纯碱
盐酸
烧碱
二氧化硫
B
烧碱
硫酸
食盐
一氧化碳
C
苛性钠
醋酸
石灰石
水
D
苛性钾
碳酸
苏打
三氧化硫
【答案】 D
【点拨】 A项中纯碱不是碱,烧碱不是盐;B项中一氧化碳不是酸性氧化物;C项中水不是酸性氧化物;D项分类正确。
酸性氧化物、碱性氧化物、酸、碱、盐是中学化学中重要的化合物,对其组成和性质应熟练掌握。
13.有关物质的分类,下列说法错误的是( )
A.只能有一种分类标准
B.可能有多种分类标准
C.能用交叉分类法进行分类的物质就不能用树状分类法进行分类
D.能用交叉分类法进行分类的物质也可以用树状分类法进行分类
【答案】 AC
【点拨】 能用交叉分类法进行分类的物质也可以用树状分类法或其他分类法进行分类。一种分类方法所依据的标准有一定局限,所能提供的信息少,人们在认识事物时往往需要采用多种分类方法来弥补单一分类方法的不足,所以A、C说法是错误的。
14.下列各组物质中:①Cl2O7,HClO3 ②SO2,H2SO4
③NO,HNO3 ④SiO2,H2SiO3 ⑤Mn2O7,HMnO4
⑥CO2,H2C2O4 ⑦NO2,HNO2 ⑧Al2O3,HAlO2前者是后者的酸酐的是( )
A.①②③⑥ B.②③⑤⑦
C.④⑤ D.①③④⑧
【答案】 C
【点拨】 酸酐指某酸脱去一分子水所剩下的部分(不一定溶于水)。其中心元素在酸酐及相应的酸中价态一致。
15.(贵州乌沙中学2009-2010学年度高一上学期期中考试)a、b、c、d是HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3四种溶液中的一种,现将它们两两混合,现象如下表所示:
反应物
a+b
c+d
a+d
a+c
b+d
现象
白色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
无色气体
由上述现象可推知a、b、c、d依次是( )
A.HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3
B.AgNO3、HCl、Na2CO3、BaCl2
C.BaCl2、Na2CO3、AgNO3、HCl
D.AgNO3、HCl、BaCl2、Na2CO3
【解析】 根据题中现象,产生无色气体的b、d是盐酸和Na2CO3溶液。d可与c、a均产生白色沉淀,因此d为Na2CO3,则b为盐酸,b与a可产生白色沉淀,则a为AgNO3溶液。
【答案】 D
二、非选择题
16.每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同,试分析每组中物质的组成规律,将这种不同于其他物质的物质找出来。
(1)NaCl、KCl、NaClO、BaCl2
(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3
(3)H3PO4、H2SiO3、HCl、H2SO4
(4)浊液、溶液、胶体、水
(5)空气、N2、HCl气体、CuSO4·5H2O
(6)铜、金、银、钠
【解析】 先仔细分析每组中各物质在元素组成,化合价上的特点,找出其相似性,即可找出与其他物质类别不同的物质。
(1)只有NaClO不是氯化物,即不是盐酸盐,它是HClO的钠盐,其中氯元素的化合价也不同于其他三种。
(2)只有Cl2中Cl元素化合价为0,其他均匀+5价。
(3)只有HCl为无氧酸。
(4)浊液、溶液、胶体均属于分散系,是混合物,而水是纯净物。
(5)只有空气属于混合物,其他为纯净物。
(6)只有钠属活泼金属,在金属活动性顺序中排在H的前面,其他为不活泼金属,排在H之后。
【答案】 (1)NaClO (2)Cl2 (3)HCl (4)水
(5)空气 (6)钠
17.已知下列物质:
①H2O ②NaCl ③H2SO4 ④Ca(OH)2
⑤Fe3O4 ⑥CuSO4·5H2O ⑦HNO3 ⑧AgNO3
⑨NaHCO3
其中属于氧化物的是________________;属于碱的是______________;属于酸的是______________;属于盐的是______________。(填各物质的序号)
【答案】 ①⑤ ④ ③⑦ ②⑥⑧⑨
【点拨】 对题中所提供的物质按氧化物、酸、碱、盐的标准进行分类,关键是正确理解和准确把握这些重要概念。
18.从铁、盐酸、氧气、水、AgNO3溶液5种物质中选出1种或2种为反应物,按下列反应类型各写一个化学方程式。
(1)化合反应: _____________________________________________________________;
(2)分解反应: _____________________________________________________________;
(3)置换反应:______________________________________________________________;
(4)复分解反应:____________________________________________________________;
【答案】 (1)3Fe+2O2Fe3O4
(2)2H2O2H2↑+O2↑
(3)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
(4)HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
【点拨】 给出的物质中有金属单质、非金属单质、氧化物、酸和盐。根据各自的重要化学性质,不难写出符合要求的化学方程式。
19.下列表中每组均有4个选项,请挑选出1个选项,它跟另3个选项属于不同的“分类”,请将挑选出的选项序号及挑选依据填入下表。
组别
备 选 项
挑选项序号
挑选依据
(1)
A.NO B.CO2 C.SO2 D.P2O5
(2)
A.S2- B.I- C.Fe D.SO
(3)
A.HCl B.CO2 C.NH3 D.CaO
(4)
A.蒸馏 B.萃取 C.蒸发 D.干馏
【解析】 对各类物质进行综合分析比较,按不同分类标准去排除。
【答案】 (1)A 其余均为酸性氧化物(或D 其余均为气体)
(2)C 其余均为离子
(3)D 其余均为气体
(4)D 其余均为物理变化
20.现有①空气;②蔗糖;③碳酸铵;④铁;⑤硝酸钾;⑥氧气;⑦石墨;⑧氯化钠;⑨石灰水;⑩蒸馏水共十种物质,若根据物质的组成将它们进行分类,则
(1)属于混合物的是____________。
(2)若将铁、氧气、石墨分为一类,其分类依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若将碳酸铵、氯化钠、硝酸钾分为一类,其分类依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________
(4)若将蔗糖、碳酸铵、蒸馏水分为一类,你认为分类的依据可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 空气中有O2、N2、CO2、水蒸气等多种成分,空气是混合物,石灰水中有Ca(OH)2、H2O,所以石灰水是混合物,其余物质都只含一种成分,都属于纯净物。铁、氧气、石墨分别是由铁元素、氧元素、碳元素构成的纯净物,它们被分为一类,分类的依据是它们都属单质。碳酸铵的化学式为(NH4)2CO3,它电离出NH和CO,它属于盐;氯化钠电离出Na+和Cl-,Cl-是盐酸的酸根,NaCl属于盐;NaNO3电离出Na+和NO,所以NaNO3属于盐,这三种物质分为一类,是因为它们都是由酸根离子与金属离子(或铵离子)构成,都属于盐类。从常见的物质分类标准来看,蔗糖(C12H22O11)与碳酸铵、蒸馏水分别属于有机物、盐、氧化物,现在只将它们从组成上分为一类,而没有包括O2、NaCl等,故应从元素种类方面寻找分类标准,这些物质中都只含非金属元素,且都是纯净物中的化合物。
【答案】 (1)空气、石灰水 (2)它们都属于单质 (3)它们都属于盐 (4)它们都是非金属元素形成的化合物
【点拨】 从物质的组成、结构、性质等方面,结合常见物质的类型,寻找某些物质分为一类的标准。特别要注意混合物、化合物、金属、非金属等概念对物质分类的影响。
21.按照物质的组成和性质,对纯净物进行分类,作出树状分类图,再选择下列合适物质填在物质类别上,再从中找出n种物质作交叉分类图。
O2、Cu、稀H2SO4、HCl、HNO3、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气、含镁60%的MgO
【答案】
(1)
(2)
【点拨】 该题考查常见分类方法。空气为混合物,含镁60%的MgO为纯净物。
课件67张PPT。●内容概述
分类是把某些特征相似的物体归类在一起的方法。本章的一条基本线索就是对化学物质及其变化的分类。在物质分类中主要引出了胶体及其性质,运用丁达尔效应可区分胶体和溶液。在化学反应分类中,从3个不同角度进行了分类,又主要引出了新知识离子反应和氧化还原反应,这两种反应理论是中学化学的重要理论。因此,本章教材在全书中占有特殊的地位,是整个高中化学的重点内容之一。本章共分为三节,整个内容分为三部分。第一部分即第一节:物质的分类,具体内容包括元素与物质的关系、物质的分类、胶体三部分知识;第二部分即第二节:离子反应,具体内容包括有关电解质电离的问题——酸、碱、盐的含义及电离方程式的书写,电解质、非电解质,强电解质、弱电解质的定义,电解质在水溶液中的反应——反应实质及离子方程式的书写方法;第三部分即第三节:氧化还原反应,从化合价升降和电子转移的角度分析什么是氧化还原反应、氧化反应、还原反应,氧化剂和还原剂的含义,常见的氧化剂和还原剂。●重点难点
重点:
1.了解常见化学物质及其变化的分类方法。
2.离子反应及其发生条件。
3.离子方程式的书写。
4.氧化还原反应的本质。
难点:
1.胶体的性质和应用。
2.离子反应及其发生条件。
3.离子方程式的书写。
4.氧化还原反应的本质。●课标解读
1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类,初步认识各类物质之间的反应关系。
2.知道胶体是一种常见的分散系,了解丁达尔效应。
3.知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。
4.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。5.通过氧化还原反应的学习,强化对立统一等辩证唯物主义的思想观点,培养全面认识事物的习惯和能力。●学法点拨
如果说第一章是从化学学科研究手段——化学实验展开化学科学的话,那么本章则是从化学学科内容方面展开化学科学。作为从学科内容方面使学生认识化学科学的起始章,是连接初中化学与高中化学的纽带和桥梁,对于培养学生的科学素养,引导学生有效地进行高中阶段的化学学习,具有非常重要的承前启后的作用。“承前”意味着要复习义务阶段化学的重要内容,“启后”意味着要在复习的基础上进一步提高和发展,从而为化学必修课程的学习,乃至整个高中阶段的化学学习奠定重要的基础。因此,本章在全书中占有重要的地位,是整个高中化学的教学重点之一。
以下几点希望同学们在学习中注意:
1.重视新旧知识的联系。
本章知识概念较多,学习中要自觉主动地将新旧知识联系起来,找到研究新知识的切入点,从而建立和完善知识网络,迅速掌握新知识。
2.加强对比,运用直观手段来理解抽象概念。
3.加强实验学习,通过实验,分析现象,总结规律。第一节 物质的分类(共2课时) 丰富多彩的物质世界 同学们,在图书馆或图书大厦里有许许多多的书籍,为什么你能很快找到你所需要的书?大超市里有成千上万种商品,为什么你能够迅速挑出你所需要的商品?你知道其中的原因吗?留心我们的生活,分类法应用的例子举不胜举,如人群可由年龄、性别、职业、居住地区等多方面进行分类。工具可由大小、新旧、用途、价格等方面进行分类。同学们对接触到的人和事,会自然而然地将其分为几类,可见分类法是人们处事的一种最基本的方法。在语文这一学科中,人们根据文章的体裁将其分为戏剧、散文、小说、诗歌;根据题材将其分为记叙文、议论文、说明文。在物理学中,将力根据其性质分为重力、弹力、摩擦力;根据力的效果分为压力、支持力、推力、浮力、向心力等。我们经常议论到能源的开发和利用以及合理运用,能源可分为柴草能源、化石能源、新能源。合理地分类为我们的生活、管理提供了方便,便于我们对事物进行深入研究,合理处理,可帮助我们对事物的处理举一反三,由此及彼。所以分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。
●梳理导引
1.____________是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法。
2.常用的分类方法有__________、__________。3.根据构成物质种类的多少可以把物质分为____________和____________。纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由两种或多种物质混合而成的物质。混合物可分为____________、____________、____________。根据元素组成的种类又可以将纯净物分为____________和____________。而单质又可根据其性质分为金属、非金属和稀有气体。这里分类的依据是____________________。
4.从不同的分类角度,化合物可以分成多种类型,如离子化合物和__________;有机化合物和__________;酸、碱、盐和氧化物等。这里对化合物采用了____________。
5.根据不同的分类标准我们可以把盐分为____________(只有金属离子或 和酸根离子);____________(盐中阳离子有H+);____________(盐中阴离子有OH-);复盐(有两种或两种以上不同的金属离子和一种酸根离子组成)等。6.根据反应物和生成物的类别及反应前后物质种类的多少,可以把一些化学反应分为____________四种基本类型。根据反应中是否得到氧或者失去氧,可以把一些化学反应分为____________和____________。
7.物质分类的应用
由于一种分类法所依据的标准有一定局限,所能提供的信息较少,人们认识事物时往往需要采用____________(如____________),来弥补单一分类方法的不足。(1)交叉分类法(如从盐的组成离子分类,用线连接)
(2)树状分类法
用树状分类法,我们可把物质分为____________和____________;而____________又可以分为____________和__________;而______________又可分为____________、____________、____________、____________。参考答案:
1.分类
2.交叉分类法 树状分类法
3.纯净物 混合物 溶液 胶体 浊液 单质 化合物 物质的性质
4.共价化合物 无机化合物 树状分类法
5.正盐 酸式盐 碱式盐
6.化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应 氧化反应 还原反应
7.(1)多种分类法 交叉分类法 (2)纯净物 混合物 纯净物 单质 化合物 化合物 氧化物 酸 碱 盐●问题探究
1.物质分类应注意哪些事项?
提示:物质分类必须注意:(1)每次分类必须按同一个标准进行;(2)分类的子项应当互不相容;(3)各子项之和等于母项。如有的同学把稀硫酸归为纯净物中的酸,把Fe(OH)3胶体归为碱等都是错误的。因为酸、碱是纯净物的子项,而稀硫酸、Fe(OH)3胶体是混合物(胶体下课时讲)。2.请尝试对你所学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。
提示:元素、单质、化合物、化学反应除我们前面介绍的分类方法外,还有一些其他的分类方法,如化学反应除四大基本反应类型和氧化还原反应与非氧化还原反应外,常见的还有如下几种方法:
●细品教材
1.物质分类的意义
物质种类繁多、数量巨大,新的物质还在不断地被制备出来,这就决定了我们不可能一个一个地去研究它们。分类是把某些特征相似的物质归类到一起的方法,它是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。运用分类法把物质进行科学的分类,然后再分门别类地研究它们的组成、结构、性质和用途,就能够发现物质及其变化的规律,把握物质的本质属性和内在联系。2.物质分类的方法
物质分类的方法很多,根据研究的需要,可以从多种角度进行分类,并得到不同的分类结果。给物质分类需要事先设定一定的“标准”。当分类的标准确定之后,同类中的物质在某些方面的相似性可以帮助我们举一反三;对不同类物质的了解使我们有可能做到由此及彼。由于一种分类方法所依据的标准有一定的局限性,所能提供的信息较少,人们在认识物质时往往采用多种分类方法,来弥补单一分类方法的不足。 如Na2CO3,按有机化合物、无机化合物分类属于无机化合物,按物质类别分类属于盐,按阳离子分类属于钠盐、按阴离子分类属于碳酸盐(交叉分类法)。因此,物质分类的关键是确立分类的“标准”。下面是对物质分类的常用方法。3.交叉分类法和树状分类法
(1)交叉分类法
①某些盐的交叉分类②某些碱的交叉分类
③某些氧化物的交叉分类(2)树状分类法
①化合物树状分类举例
②石油加工产品及其用途的树状分类
●典例精析
【例1】 无机化合物可根据其组成和性质进行分类,
(1)上图所示的物质分类方法名称是________________________________________________________________________。(2)
以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质,分别填在上表中②③⑥后面。(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(4)写出实验室由⑩制备O2的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(5)实验室制备⑦常用______和______反应,检验该气体的方法是____________________________。【解析】 解答本题应从常见的酸、碱、盐的组成、含义及化学性质入手分析,熟悉常见气体如CO2、O2的实验室制备原理和检验方法。常见的酸有H2SO4、HNO3、HCl;碱有NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2;盐有NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3、Na2SO3等。酸、碱、盐、氧化物之间可以相互转化,如:CO2(少量)+2NaOH===Na2CO3+H2O。实验室制备O2常利用H2O2在催化剂作用下的分解反应2H2O2 2H2O+O2?,制备CO2常利用大理石或石灰石(CaCO3)与稀盐酸反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2?+H2O,将产生的气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊即可证明是CO2。【答案】 (1)树状分类法
(2)②H2SO4(或HNO3均可) ③NaOH(或KOH) ⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3)
(3)2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
(4)2H2O2 2H2O+O2?
(5)稀盐酸 大理石(或石灰石) 将气体通入澄清石灰水中,若变浑浊,即可证明是CO2
(浙江嘉兴一中2009-2010学年度高一月考,1)Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是
( )
A.Na2CO3是碱 B.Na2CO3是盐
C.Na2CO3是钠盐 D.Na2CO3是碳酸盐
【解析】 纯碱Na2CO3应属于盐类、钠盐、碳酸盐、正盐等,但纯碱并不属于碱类。故不正确的是A项。
【答案】 A
将(Ⅰ)中物质与(Ⅱ)中物质的分类用短线连起来。
(Ⅰ) (Ⅱ)
NaHCO3 无氧酸盐
KHSO4 含氧酸盐
NaCl 钠盐
BaSO4 硫酸盐
Na2SO4 酸式盐【解析】 分类连线时,一定要明确分类标准。若分类标准不同,对于同一种物质会有不同的归类并注意一种物质可属于多种分类。
【答案】
【点拨】 分类标准不同,同一物质可能有不同的归类,本题采用的是交叉分类法,比较常用的还有树状分类法。
●细品教材
1.金属单质的化学通性
(1)金属+氧气―→金属氧化物
(2)较活泼金属+酸―→盐+氢气
(3)较活泼金属+较不活泼金属的盐溶液―→较不活泼金属+较活泼金属的盐溶液2.氧化物的化学通性
(1)酸性氧化物+水―→含氧酸
(2)酸性氧化物+碱―→盐+水
(3)酸性氧化物+碱性氧化物―→盐
(4)碱性氧化物+水―→碱
(5)碱性氧化物+酸―→盐+水
说明:能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物,能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物。3.酸的化学通性
(1)酸+酸碱指示剂:使紫色石蕊溶液变红色
(2)酸+活泼金属―→盐+氢气
(3)酸+金属氧化物―→盐+水
(4)酸+碱―→盐+水
(5)酸+盐―→新酸+新盐4.碱的化学通性
(1)碱+酸碱指示剂:使紫色石蕊溶液变蓝色,无色酚酞溶液变红色
(2)碱+酸性氧化物―→盐+水
(3)碱+酸―→盐+水
(4)碱+盐―→新碱+新盐
5.盐的化学通性
(1)盐+酸―→新盐+新酸
(2)盐+碱―→新盐+新碱
(3)盐+盐―→新盐+新盐6.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系温馨提示:①既要掌握其所属类别的通性,还要掌握这种物质的特性。例如,酸与金属反应可以生成氢气和盐,这是一般规律,但并不是所有酸和金属的反应都产生H2;金属氧化物不都是碱性氧化物;碱性氧化物不都能与水反应生成相应的碱。
②碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物)。
③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、NO)。
④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和碱(如SiO2、MgO)。●典例精析
【例2】 图中,“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应,“―→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下面四组选项中,符合图示要求的是
( )【解析】 采用排除法,任选每个选项中的两种物质,看是否满足题目要求,若不符合,则其他物质不需分析,但对正确选项需要逐一验证。该题要求学生对元素化合物的转化关系要相当熟悉,同时抓住题中叙述的关键信息,即“——”表示相连物质间在一定条件下可以反应,“―→”表示丁可以转化为乙这一信息,对各选项中的物质逐个分析,进行淘汰即可。A中甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲均不能反应,B中甲和乙、乙和丙、丁和甲之间也不能反应,故A、B不符合题意。C中反应依次为:D中,反应依次为:
甲和乙:Fe+CuCl2===FeCl2+Cu;
乙和丙:Zn+CuCl2===Cu+ZnCl2;
丙和丁:Zn+2HCl===ZnCl2+H2?;
丁和甲:Fe+2HCl===FeCl2+H2?;
丁―→乙:CuO+2HCl===CuCl2+H2O。
【答案】 C、D
(贵州兴义丰都中学2009-2010年高一月考,6)只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,这类化合物称氢化物。下列物质不属于氢化物的是
( )
A.H2O B.NaH
C.H2SO4 D.NH3
【解析】 C项中H2SO4含有三种元素。
【答案】 C
同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋,上面写着“干燥剂”,其主要成分是生石灰(CaO)。
(1)生石灰属于哪种类别的物质?
(2)生石灰可作干燥剂的理由是(用化学方程式表示)____________。
(3)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应?列举两例,并写出化学方程式。
(4)小纸袋中的物质能否长期持续地作干燥剂?为什么?(5)在你所认识的化学物质中,还有哪些可以用作干燥剂?举出一例。
【解析】 本题以食品包装袋中的“干燥剂”为背景,探讨了物质的分类、组成、变化等问题。第(1)问中关于生石灰的类别,答案并不是惟一的,从不同角度可以得到不同答案,如化合物、金属氧化物、碱性氧化物、离子化合物等;第(2)问需要审清题意,生石灰吸水并能与水反应;第(3)问中:生石灰能和酸、酸性氧化物(CO2)、水等物质发生化学反应;第(4)问,由于生石灰吸水并能与水反应生成氢氧化钙,若不再有生石灰,则不再具有干燥作用;第(5)问,围绕能“干燥”这一性质展开思维发散,回忆并归类整理常见的干燥剂。【答案】 (1)化合物、金属氧化物、碱性氧化物等
(2)CaO+H2O===Ca(OH)2
(3)与酸的反应:CaO+2HCl===CaCl2+H2O 与酸性氧化物反应:CaO+CO2===CaCO3
(4)不能,因为生石灰全部变为Ca(OH)2后,小纸袋中的物质就不能持续起到干燥作用。
(5)酸:浓硫酸;氯化物:CaCl2;氧化物:P2O5;混合物:碱石灰(CaO和NaOH的混合物)●名师讲座
1.化学物质的多维分类
关于化学物质的分类,目前正随着化学的发展而不断进行新的尝试。近十年来,我国著名化学家、北京大学徐光宪教授正致力于探索一种新的化学物质分类法,即分子分类法或“多维分类”法。1982年,在中、日、美三国金属有机化合讨论会上,他提出了分子的四维分类法(n×cπ)及有关的七条结构规则。 组成这些分子的分子片又可以按它的价电子数的多少分为25类。对同一类分子片,还可以按其中心原子所属的周期不同进一步分类。这样,使用分子片的概念并运用四维分类法与结构规则,就可以把所有的分子进行分类。同时还可以由分子式去估算分子的结构类型,预见新的原子簇化合物和金属有机化合物,并探讨它们的反应性能等。2.常见物质的分类注意:①金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7等;②非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等;③酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7等。第2章 第1节 第2课时
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.某合作学习小组讨论辨析以下说法:①粗盐和酸雨都是混合物;②沼气和水煤气都是可再生能源;③冰和干冰既是纯净物又是化合物;④不锈钢和目前流通的硬币都是合金;⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸;⑥纯碱和熟石灰都是碱;⑦豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的是( )
A.①②③④ B.①②⑤⑥
C.③⑤⑥⑦ D.①③④⑦
【解析】 ②中水煤气为不可再生能源;⑤中盐酸和食醋均为混合物;⑥中纯碱为盐。
【答案】 D
2.下列说法正确的是( )
A.可用丁达尔现象区分溶液与胶体
B.生石灰与水混合的过程只发生物理变化
C.O3是由3个氧原子构成的化合物
D.CuSO4·5H2O是一种混合物
【解析】 光带通过胶体,由于胶体粒子对光线散射,形成光亮通路。由于溶液中粒子直径小于1nm光散射极其微弱,因此观察不到光亮通路。
【答案】 A
3.下列叙述正确的是( )
A.直径介于1~100nm之间的微粒称为胶体
B.电泳现象可证明胶体属于电解质溶液
C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D.胶体粒子很小,可以透过半透膜
【解析】 A项,胶体是指分散质微粒直径在1~100nm之间的分散系;部分胶体粒子带电荷,能在外加电场发生定向移动,即电泳,而有的胶体因为不带电,所以不发生电泳;丁达尔现象是胶体的重要特征,可用来区别溶液和胶体;胶体粒子可以透过滤纸,但不能透过半透膜。
【答案】 C
4.(浙江菱湖中学2009-2010学年度高一月考,16)下列不存在丁达尔效应的分散系是( )
A.有尘埃的空气
B.淀粉溶液
C.食盐水
D.向沸水中滴入FeCl3饱和溶液所得液体
【解析】 具有丁达尔效应的分散系是胶体,而食盐水属于溶液。
【答案】 C
5.山东实验中学2009-2010为年度高一一诊)下列说法不正确的是( )
A.利用丁达尔现象可以鉴别胶体和溶液
B.在豆浆里加入盐卤做豆腐与胶体的聚沉有关
C.胶体与溶液的分离可用渗析的方法
D.KCl溶液、淀粉溶液和纯水都属于分散系
【解析】 纯水是化合物,不是混合物。
【答案】 D
6.下列有关胶体的说法中,正确的是( )
A.胶体都是均匀、透明的液体
B.胶体一般情况下比较稳定,不易发生沉淀
C.胶体产生丁达尔效应是由胶粒大小决定的
D.胶粒能透过半透膜,所以可用渗析法提纯胶体
【答案】 BC
【点拨】 胶体可分为溶液胶、气溶胶和固溶胶,不一定都是液体,胶体通常不易沉淀,是一种介稳体系;胶体产生丁达尔效应,是因为胶体的粒子直径在1~100nm之间使光发生散射而形成的;利用渗析法可提纯胶体,正是利用了胶体粒子不能透过半透膜。
7.用饱和的氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体,正确的操作是( )
A.将饱和FeCl3溶液滴入蒸馏水中即可
B.将饱和FeCl3溶液滴入热水中,生成棕黄色液体即可
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体即可
D.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色沉淀即可
【答案】 C
【点拨】 Fe(OH)3胶体的制备,是将饱和FeCl3溶液滴入沸水中并继续煮沸,目的是促使Fe3+水解成Fe(OH)3,煮沸至液体呈现红褐色即可。若继续煮沸,则发生胶体的聚沉,生成Fe(OH)3沉淀,如D项;A、B生成的是FeCl3溶液。
8.下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是( )
A.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C.清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D.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
【答案】 A
【点拨】 A项为FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl,即生成沉淀而非胶体;血液是胶体,B为胶体的凝聚;C为胶体的丁达效应;D为血液的渗析,有毒物质可透过半透膜与血液分离,而血液中蛋白质等分散质粒子不能透过半透膜仍留在血液中。
9.下列关于胶体的说法中正确的是( )
A.胶体外观不均匀
B.胶体不能通过滤纸
C.胶粒做不停地、无秩序地运动
D.胶体不稳定,静置后容易产生沉淀
【答案】 C
【点拨】 这是一个胶体概念的考查题,对胶体的外观、粒子的大小、布朗运动及其胶体的稳定性均做了考查,从所给的各个答案分析后直接可得出答案C。
10.在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血,其主要原因可能是( )
A.FeCl3溶液有杀菌消毒作用
B.FeCl3溶液能使血液凝聚
C.FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口
D.FeCl3能使血液发生化学变化
【答案】 B
【点拨】 血液中的血红蛋白以胶体的形式分散在血液中,当伤口流血时,用FeCl3止血,是利用了FeCl3能使血液中的胶粒聚沉的性质,而不是产生了Fe(OH)3沉淀堵住伤口,因为血液中含有OH-的量极少。
11.(山东省临港一中2009-2010学年度高一上学期第一次月考)关于氢氧化铁胶体和氯化镁溶液的说法正确的是( )
A.可用丁达尔现象区分氢氧化铁胶体和氯化镁溶液两种分散系
B.两者的分散质微粒均能透过半透膜和滤纸
C.将氢氧化铁固体和氯化镁固体分别溶于水中即可得到氢氧化铁胶体和氯化镁溶液
D.两种分散系中的分散质微粒直径均介于1~100nm之间
【答案】 A
12.医疗上的血液透析原理同胶体的渗析类似。透析时,病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。血液中,蛋白质和血细胞不能通过透析膜,血液中的毒性物质可以透过,由此可以判断( )
A.蛋白质、血细胞的粒子直径大于毒性物质的直径
B.蛋白质以分子形式存在,毒性物质以离子形式存在
C.蛋白质、血细胞不溶于水,毒性物质可溶于水
D.蛋白质、血细胞不能通过滤纸,毒性物质可以通过滤纸
【答案】 A
【点拨】 本题以血液透析为背景,考查胶体的概念及其重要性质和应用,以及要求考生必须具备的能力;能够初步运用化学视角去观察、分析生活生产和社会中的各类有关化学问题的能力;还有将试题所给新信息与课内已学过的有关知识结合起来,提高解决问题的能力。中学阶段学过的分离方法很多,其中根据粒子的大小不同进行分离的方法主要有过滤和渗析。毒性物质能透过透析膜,说明其直径小于透析膜的孔径,蛋白质、血细胞的粒子不能透过透析膜,说明其直径大于透析膜的孔,所以A项正确。
13.(金溪一中2009-2010学年度高一上学期第一次考试)下列说法中正确的是( )
A.区别胶体与溶液的最简单的方法是丁达尔效应
B.胶体中分散质粒子直径小于1×10-9m
C.往NaOH溶液中滴入FeCl3溶液立即可制得胶体
D.清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)是由于胶体粒子对光线的反射形成的
【答案】 AD
14.将某溶液逐滴加入到Fe(OH)3溶胶内,开始产生沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是( )
A.2mol·L-1NaOH的溶液
B.2mol·L-1H2SO4的溶液
C.2mol·L-1MgSO4的溶液
D.FeCl3溶液
【答案】 B
【点拨】 往胶体中加入电解质,电解质电离出的离子会中和胶粒所吸附的电荷,使胶体聚沉,故四个选项中的物质均能使Fe(OH)3胶体聚沉。但当B中的H2SO4溶液继续滴加时,Fe(OH)3沉淀又会与H2SO4反应2Fe(OH)3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+6H2O,从而使沉淀溶解。
15.已知土壤胶体中的胶粒带负电,又有很大的表面积,因而具有选择吸附能力。在土壤里施用含氮量相同的下列肥料,肥效最差的是( )
A.(NH4)2SO4 B.NH4HCO3
C.NH4NO3 D.NH4Cl
【答案】 C
【点拨】 因土壤胶体微粒带有负电荷,能吸附氮肥中带正电荷的NH、排斥带负电荷的NO,对NH4NO3来讲,其中有一半的氮元素(NO)不被土壤胶体吸附,故NH4NO3的肥效最差。
16.(江西省吉水中学2009-2010学年度高一第一次月考)“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米到几十纳米的材料,如果将该纳米材料均匀分散到液体分散剂中,关于该分散系下列说法正确的是( )
A.不能透过滤纸
B.有丁达尔现象
C.所得分散系一定是溶液
D.所得分散系一定是浊液
【答案】 B
二、非选择题
17.从凝聚、布朗运动、丁达尔现象中,选出适当的词语填入下列每小题的空格中:
(1)在肥皂水中透过强光,可看到光带,这种现象称为____________;
(2)在Fe(OH)3胶体中加入(NH4)2SO4,产生红褐色沉淀,这种现象叫做____________。
【解析】 (1)肥皂水中透过强光,看到光带,此现象为丁达尔现象;
(2)Fe(OH)3胶体中加入(NH4)2SO4时发生凝聚。
【答案】 (1)丁达尔现象 (2)凝聚
【点拨】 本题从多角度重点考查了胶体的性质,是一个思维发散的综合性题目,解题的关键是熟练掌握胶体的性质及其应用。
18.取少量Fe2O3粉未(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________,
反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为:
________________________________________________________________________,
此反应属于__________________________________________________________反应。
(2)在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈__________色,即可制得__________。
(3)取另一小烧杯也加入20mL蒸馏水后,向烧杯中加入1mL FeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与(2)中的烧杯(编号乙)一起放在暗处:分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到________烧杯中的液体会产生丁达尔效应。这个实验可用来区别__________。
(4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量稀盐酸,边滴边振荡,可看到溶液的红褐色逐渐变浅,最终又得到黄色的FeCl3溶液,发生此变化的化学方程式为______________,此反应也属于__________反应。
【答案】 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
(1)FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解
(2)红褐 氢氧化铁胶体 (3)乙 胶体和溶液 (4)Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O 复分解
【点拨】 Fe2O3是碱性氧化物,能与盐酸反应。铁盐能与碱反应生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3胶体中的胶体粒子是由许多Fe(OH)3微粒聚集形成的,当遇到强酸时发生反应生成铁盐,胶体因此被破坏。
19.就教材中“氢氧化铁胶体”的制备实验中应该注意的事项,回答以下几个问题。
(1)实验中必须要用蒸馏水,而不能用自来水。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验操作中,必须选用氯化铁饱和溶液而不能用稀氯化铁溶液。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。这样操作的原因是______________________________________。
【解析】 本题主要考查胶体的聚沉,以及氢氧化铁胶体制备实验的成败事项。
【答案】 (1)自来水中含杂质较多,易使制备的胶体马上发生聚沉,导致实验失败 (2)因为氯化铁溶液浓度过稀,不利于氢氧化铁胶体的形成
(3)长时间的加热能够导致氢氧化铁胶体聚沉
20.硫酸银的溶液解度较小,25 ℃时,每100 g水仅溶解0.836 g。25 ℃时,在烧杯中放入6.24 g硫酸银固体,加200 g水,经充分溶解。
(1)所得分散系为____________________。
(2)若上述所得溶液的体积为200 mL,计算溶液中Ag+的物质的量浓度。
(3)若在上述烧杯中加入50 mL 0.0268 mol·L-1 BaCl2溶液,充分搅拌,溶液中Ag+的物质的量浓度是多少?
【答案】 (1)悬浊液 (2)0.0536 mol·L-1
(3)0.0536 mol·L-1
【点拨】 (1)200 g水中能溶解Ag2SO4的质量为:200 g×0.836 g/100 g=1.672 g<6.24 g,即6.24 g Ag2SO4未完全溶解,所得分散系为悬浊液。
(2)所得溶液为Ag2SO4饱和溶液,
c(Ag+)=2c(Ag2SO4)
=2×=0.0536 mol·L-1。
(3)加入BaCl2的物质的量为:
n(BaCl2)=50×10-3 L×0.0268 mol·L-1
=0.00134 mol。
因为n(Ag2SO4)=6.24 g/312 g ·mol-1
=0.02 mol,
根据化学方程式:Ag2SO4+BaCl2===2AgCl↓+BaSO4↓
因为n(Ag2SO4)远大于n(BaCl2),所以溶液仍为Ag2SO4的饱和溶液,c(Ag+)仍然是0.0536 mol·L-1。
21.在一个U形管里盛有红褐色Fe(OH)3胶体,并在胶体的上面滴入导电液,从U形管的两个管口各插入一个电极,使电极浸在导电液中。通直流电后,发现阴极附近的颜色逐渐变深,阳极附近的颜色逐渐变浅。
(1)此实验说明了什么?
(2)能否根据此实验的结果解释Fe(OH)3胶体较稳定?为什么?
【解析】 Fe(OH)3呈红褐色,颜色变浅说明Fe(OH)3减少,颜色加深说明Fe(OH)3增多,此变化是在电场中出现的,根据带电粒子在电场中作定向移动可知,Fe(OH)3胶体中的胶粒是带电荷的,由于胶粒是向阴极移动,说明Fe(OH)3胶粒都带正电荷。既然Fe(OH)3胶粒带同种电荷,根据同性相斥、异性相吸可知,Fe(OH)3胶粒不能相互接触转化成更大的颗粒,即不能产生沉淀,所以Fe(OH)3胶体较稳定。
【答案】 (1)说明Fe(OH)3胶粒带正电荷。
(2)能,因为Fe(OH)3胶粒带同种电荷,相互排斥,Fe(OH)3胶粒不能相互接触转化成更大的颗粒而产生沉淀,所以Fe(OH)3胶体较稳定。
课件56张PPT。图1 阳光穿过茂密的林木枝叶 图2 电影放映时的丁达尔效应 提起胶体,人们首先想到的就是一种黏黏糊糊的液体。其实不然,胶体的范围十分广泛,比如我们吃的镘头,喝的稀粥、豆浆,用的墨水、牙膏,早晨的雾,烟囱里冒出的黑烟,名贵的珍珠、玛瑙、烟水晶等都属于胶体的范畴。毫不夸张地说,我们所处的世界就是一个胶体世界。
不知你是否有过这样的感受:清晨当太阳升起时,你漫步在茂密的森林里,会看到缕缕阳光穿过林木的枝叶铺洒在地面上。你知道为什么会产生这美丽的景象吗?在晚上,当你打开手电筒时,会看到一道“光柱”射向天空或射向远方,你知道这是为什么吗?
正当神奇的纳米材料进入我们的生活时,你可知道这神奇的纳米材料又与我们将要学习的分散系有何联系?通过本节的学习,你将会从中得到正确的答案。●梳理导引
1.______________________________叫做分散系。____________________________叫做分散质;________________________叫做分散剂。分散系分为____________、____________、____________。溶液中的溶质粒子通常____________,浊液中的粒子通常____________,胶体粒子的大小在________________之间,在溶液、胶体、浊液中,____________最稳定,______________最不稳定,静置会____________。2.胶体:向____________中加入1~2mL FeCl3饱和溶液,继续____________至溶液呈____________色,停止加热即制得Fe(OH)3胶体。胶体的分散质能通过____________,而浊液的分散质不能。当光束通过Fe(OH)3胶体时,可以看到____________,这是由于____________形成的,这种现象叫做________________。纳米粒子的尺寸与____________的大致相当。参考答案:
1.一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系 被分散的物质 起容纳分散质作用的物质 溶液 胶体 浊液 小于1nm 大于100nm 1~100nm 溶液 浊液 沉淀或分层
2.沸水 煮沸 红褐 滤纸空隙 一条光亮的“通路” 胶体粒子对光线散射 丁达尔效应 胶体粒子●问题探究
1.区分溶液和胶体的方法是什么?
提示:利用丁达尔效应区分溶液与胶体。
2.日常生活中经常遇到的胶体有哪些?
提示:土壤胶体;牛奶;墨水;烟雾;豆浆;烟水晶等。3.如何针对不同的胶体选择合适的制备方法?
提示:首先明确胶体与其他分散系的本质区别在于它的微粒直径在1~100nm的范围内。
其次如果采用的原材料是微粒直径比它大的分散系,则通过将微粒直径加工成符合胶体微粒直径的微粒即可;如果采用的原材料的微粒直径小于胶体微粒的直径,则将小颗粒聚集成大颗粒,使之达到胶体微粒直径即可,如氢氧化铁胶体的制备即是如此。
●细品教材
1.分散系的分类
(1)按照分散质、分散剂所处的状态,可分为9种分散系(2)按照分散质粒子的大小分类,即分散程度的不同,把分散系分成三类:
(3)从稳定性角度分类
溶液:最稳定、均一的
浊液:最不稳定、不均一的
胶体:介于二者之间2.溶液、胶体、浊液三类分散系的比较温馨提示:①分散质粒子大小不同是各种分散系的本质区别。
②胶体可透过滤纸但不能透过半透膜,因此可用过滤法分离胶体和浊液,用渗析法分离和提纯胶体。●典例精析
【例1】 (山东五莲2009-2010学年度上期期中考试)“纳米材料”是粒子直径为1nm~10nm的材料,纳米碳就是其中的一种。某研究所将纳米碳均匀的分散到蒸馏水中,得到的物质①是溶液 ②是胶体 ③具有丁达尔现象 ④不能透过半透膜 ⑤不能透过滤纸 ⑥静止后会出现黑色沉淀。其中正确的是
( )
A.①④⑥ B.②③⑤
C.②③④ D.①③④⑥【解析】 胶体分散质微粒直径为1nm~100nm,因此纳米碳均匀的分散到蒸馏水中形成的分散系为胶体。胶体具有丁达尔现象,胶体微粒不能透过半透膜,但可透过滤纸,胶体放置过程中一般不会产生沉淀。
【答案】 C【例2】 有关分散系的下列说法正确的是
( )
A.悬浊液的分散质可用过滤的方法从分散剂中分离出来
B.任何物质在水中溶解时都有一定的溶解度
C.同一种溶质的饱和溶液要比不饱和溶液的浓度大一些
D.分散质粒子大小为几纳米到几十纳米的分散系是胶体【解析】 【答案】 A、D
【点拨】 解答本题可以从体系中组成微粒的粒子大小、性质、溶解度等方面考虑。
下列各组物质制成的分散系中,属于胶体的是
( )
A.蛋白质溶于水
B.白磷溶于CS2
C.高锰酸钾溶于水
D.硝酸银溶液中加过量氨水
【答案】 A
胶体的本质特征是
( )
A.丁达尔效应
B.胶体粒子带有电荷
C.粒子直径为1~100nm
D.外观均一、透明
【解析】 胶体的本质特征是粒子直径在1~100nm之间。
【答案】 C
●细品教材
1.胶体的特性
(1)丁达尔效应:丁达尔效应能证明分散质粒子的大小范围(1~100nm),是区别溶液和胶体的一种常用物理方法。
(2)电泳:在直流电场中,胶体微粒会向带相反电荷的电极定向移动,这种现象叫电泳。电泳现象表明胶粒带电荷,同一胶体的胶粒带有相同的电荷,彼此相互排斥,不易凝聚,这是胶体能稳定存在的主要原因。(3)布朗运动:在胶体中,分散剂的微粒在每一瞬间从不同的方向碰撞胶体微粒,使得胶体微粒的运动方向不断地改变。同时,同种胶体微粒所带电荷相同,胶体微粒相互靠近时也产生斥力,从而使胶体微粒做不停的、无序的运动,即布朗运动。这也是胶体相对较稳定的一个因素。
(4)胶体的聚沉:使胶体形成沉淀析出的现象称为聚沉。
使胶体聚沉的常用方法有如下三种:①加入电解质——中和胶粒所带电荷,使之聚结成大颗粒而沉淀。
例如,由豆浆制豆腐时,在一定温度下,加入CaSO4使豆浆中的胶粒所带电荷被中和,从而使胶体发生聚沉而制得胶冻状的豆腐。②加热胶体——加速胶粒运动,使之易于结合成大颗粒而沉淀。
例如,将Fe(OH)3胶体加热即可使其聚沉。
③加入与胶粒带相反电荷的胶体——互相中和电性,减少同种电荷的相互排斥作用而使之聚集成大颗粒而沉淀。
例如,利用明矾净水的原理即为明矾溶于水后得到Al(OH)3胶体,其胶粒带正电荷,故能吸附水中一些带负电荷的胶体的胶粒发生聚沉,而起到净水的效果。2.胶体的提纯——渗析
渗析是根据胶粒大小特征和半透膜的性能而采用的特殊方法,可将混在胶体中的离子和小分子除去从而提纯和净化胶体,原因是胶粒不能透过半透膜而溶液中的离子和小分子可以透过。●典例精析
【例3】 有关胶体的说法中,正确的是
( )
A.胶体区分于其他分散系的本质特征是外观澄清、透明
B.胶体一般情况下比较稳定,不易发生沉淀
C.胶体产生丁达尔效应是由胶粒的大小决定的
D.Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径小于1nm【解析】 胶体区别于其他分散系的本质特征是胶粒直径在1~100nm之间;胶体通常不易沉淀,是一种介稳体系,B项是正确的;胶体产生丁达尔效应,是因为胶体的粒子直径在1~100nm,能使光发生散射形成的,故C项的说法是正确的;Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是胶粒带有相同的电荷,相互排斥,故D项的说法是错误的。
【答案】 BC
【点拨】 胶体是一种介于溶液与浊液之间的一种特殊的分散系,胶体粒子直径的大小(1~100nm)是这种分散系的本质特征,也正是胶体的这种特殊性,使得胶体表现出许多特殊性质。【例4】 从聚沉、布朗运动、丁达尔现象中,选出适当的词语填入下列每小题的空格中:
(1)在肥皂水中透过强光,可看到光带,这种现象称为____________;
(2)在Fe(OH)3胶体中加入(NH4)2SO4,产生红褐色沉淀,这种现象叫做____________。
【解析】 (1)肥皂水中透过强光,看到光带,此现象为丁达尔现象;(2)Fe(OH)3胶体中加入电解质(NH4)2SO4时发生聚沉。【答案】 (1)丁达尔现象 (2)聚沉
【点拨】 本题从多角度重点考查了胶体的性质等知识,是一个思维发散的综合题性题目,解题的关键是熟练掌握胶体的性质及其应用。
(2009·全国理综Ⅱ卷·7)下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是
( )
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有【解析】 A项胶粒带电,而胶体是电中性的。B项,溶液中溶质若是非电解质,通电时不向两极移动,胶体中分散质粒子不带电时,不向某一极移动。C项溶液中溶质粒子运动也无规律。D项,胶体有丁达尔效应而溶液没有,故选D。
【答案】 D
下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是
( )
A.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C.清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D.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【解析】 A项为FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3?+3NaCl,即生成沉淀而非胶体,血液是胶体,B项是胶体的聚沉。C项为胶体的丁达尔效应,D项为血液的渗析,有毒物质可透过半透膜与血液分离,而血液中蛋白质等分散质粒子不能透过半透膜仍留在血液中。
【答案】 A
●细品教材
1.胶体的制取
(1)向沸水中逐滴加入1~2mL饱和FeCl3(aq),继续加热煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。即得Fe(OH)3胶体。FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
(2)将0.01mol·L-1的AgNO3(aq)逐滴加入0.01mol·L-1的KI溶液中,边加边用力振荡,可得黄色AgI胶体。AgNO3+KI===AgI(胶体)+KNO3。(3)将水玻璃[Na2SiO3(aq)]滴加到1mol·L-1的盐酸中,边加边振荡,可得H2SiO3胶体。
Na2SiO3+2HCl===H2SiO3(胶体)+2NaCl。
(4)将可溶性淀粉溶于温热水中,即可得淀粉胶体。
(5)将鸡蛋清溶于水,即可得蛋白质胶体。
注意:Fe(OH)3胶体制备应用FeCl3的饱和溶液、煮沸等条件,AgI胶体要用稀溶液且因最后KI过量,AgI胶体带负电,AgNO3稍过量,其带正电。一般应将AgNO3(aq)滴加到KI(aq)中,否则极易产生AgI沉淀。2.胶体的应用
(1)工农业生产和日常生活中许多重要的材料和现象都在某种程度上与胶体有关。如:土壤的保肥、工业除尘、明矾净水等。
(2)在医学上,越来越多地利用高度分散的胶体来治病,如:血液透析等。
(3)国防工业、冶金工业的火药、炸药、选矿、塑料橡胶等都会用到胶体知识。
(4)在日常生活中也经常用到胶体知识。如:制豆腐、不同品种的墨水不能混用等。
(5)解释一些自然现象,如江河入海口形成三角洲。●典例精析
【例5】 用下列方法制备胶体:①0.5mol/L的BaCl2溶液和等体积2mol/L的硫酸混合振荡;②把2mL 1mol/L饱和的FeCl3溶液逐滴加入20mL沸水中,边加边振荡;③把1mol/L NaOH溶液滴加到1mol/L FeCl3溶液中,可行的是
( )
A.①② B.①③
C.② D.①②③【解析】 ①中H2SO4溶液浓度太大,只会生成BaSO4沉淀,得不到BaSO4胶体。②中是实验室制备Fe(OH)3胶体的正确方法,可行。③中NaOH与FeCl3浓度都太大,生成Fe(OH)3的量太多,而得到Fe(OH)3沉淀。
【答案】 C
【点拨】 胶体是介于溶液与浊液之间的一种分散系,制备胶体,必须控制分散质颗粒的大小,故操作时要顾及溶液浓度、反应条件、滴加量及滴加顺序。【例6】 在下列现象中,不能用有关胶体的知识解释的现象是
( )
A.在河流入海口处易形成三角洲
B.将FeCl3饱和溶液滴到沸水中,得到红褐色胶体
C.在NaCl溶液中加入KNO3溶液看不到沉淀
D.同一钢笔同时使用不同牌号的墨水可能发生堵塞【解析】 考查胶体知识的应用。
【答案】 C
0.10mol·L-1左右的AgNO3和0.10mol·L-1左右的KI相互反应,可生成AgI胶体,该反应的化学方程式是__________。已知混合时,若AgNO3过量,则AgI胶粒带正电荷;若KI过量,则AgI胶粒带负电荷,今将10mL 0.12mol·L-1的AgNO3(aq)与15mL 0.090mol·L-1的KI(aq)混合,所生成AgI胶粒的电性是____________电性。【解析】 n(AgNO3)=0.12mol/L×0.01L
=0.0012mol
n(KI)=0.090mol/L×0.015L=0.0014mol
因为n(AgNO3)【答案】 AgNO3+KI===AgI(胶体)+KNO3 负
【点拨】 该题考查胶体的制备,同时结合新信息的要求判断其电性,有一定的灵活性。
将饱和FeCl3溶液滴入沸水时,液体变为红褐色,得到的是Fe(OH)3胶体。用此分散系进行实验:
(1)将其装入U形管内,用石墨做电极,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(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________。【解析】 该题考查胶体的制备、性质、提纯等内容。【答案】 (1)逐渐变深 Fe(OH)3胶粒带正电荷
电泳
(2)形成红褐色沉淀 电解质(NH4)2SO4电离出的SO中和了胶体粒子所带电荷,使Fe(OH)3胶体聚沉
(3)先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解形成黄色溶液 电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉,随着H2SO4的加入,H2SO4与Fe(OH)3发生反应:2Fe(OH)3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+6H2O,使沉淀溶解
(4)渗析●资料备选
渗析的应用
渗析是除去胶体分散系中的小分子或离子杂质的一种分离方法。动植物细胞膜是一种半透膜,渗析和渗透现象在动植物体内较为普遍。采用渗析及其原理不仅可以提纯溶胶和高分子化合物,在工业上还广泛用于污水处理、海水淡化以及水的纯化等。在医药工业上常用渗析及其原理来除去中草药中的淀粉、多聚糖等高分子杂质,从而提取出有效成分制成针剂;人们还利用上述原理,用人工合成的高分子膜制成了人工肾,帮助肾功能衰竭的患者除去血液中的毒素和水分。用于严重肾脏病患者的“血透”方法就是基于这种原理让患者的血液在体外通过装有特制膜的装置从而将血液中的有害物质除去的。
第2章 第2节 第1课时
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.(河南大学附属中学2009-2010学年度高一上学期期中考试,1)下列物质属于电解质的是( )
A.SO2 B.NaHCO3
C.H2SO4溶液 D.Fe
【解析】 A项中SO2属于非电解质;C项中H2SO4溶液是混合物;D项中Fe是单质。
【答案】 B
2.下列关于混合物、纯净物、电解质、非电解质的正确组合为( )
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A.
纯盐酸
水煤气
硫酸
干冰
B.
蒸馏水
蔗糖溶液
氧化铝
二氧化硫
C.
胆矾
氢硫酸
铁
碳酸钙
D.
重钙
普钙
氯化铜
碳酸钠
【解析】 纯净物是由同一种分子组成的物质;混合物是由不同种分子组成的物质;电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,而在两种状态下都不能导电的化合物为非电解质。盐酸为HCl的水溶液,一定为混合物,则A错;C项中铁为单质,既不是电解质,也不是非电解质,则C错;D项中Na2CO3为电解质,则D错。
【答案】 B
【点拨】 本题主要考查对电解质的正确理解以及判断依据。对电解质概念的理解必须抓住几个关键字:一是“或”,说明两个条件具备其一即可;二是“化合物”,不是单质或混合物;三是“化合物本身”电离。
3.以下反应会导致溶液导电性减弱的是( )
A.Na2SO4溶液加入BaCl2固体
B.Ba(OH)2和CuSO4(少量)
C.NaOH溶液通入HCl
D.H2O中加入NaCl固体
【解析】 导电性与溶液中自由移动离子的浓度及所带的电荷有关,在A中虽然生成了BaSO4沉淀,但在溶液中的离子浓度增大了,导电性并没有减弱;B项中生成了两种不溶物,溶液中离子浓度显著降低,故B中导电性减弱;C中NaOH与HCl反应生成了NaCl和水,而溶液中离子浓度变化不大,因此导电性变化不大;D中溶液离子浓度会增加,导电性会增强。
【答案】 B
4.下列物质的导电性能最差的是( )
A.熔融的氢氧化钠 B.石墨棒
C.盐酸溶液 D.固态氯化钾
【答案】 D
【点拨】 熔融的氢氧化钠能完全电离出Na+和OH-,导电性强,故A不选;石墨能导电,B不选;盐酸溶液中含大量能够自由移动的H+和Cl-,导电性强,C不选;固态氯化钾中不含自由移动的离子,因此它的导电性极差,应选D。
5.下列物质属于电解质的是( )
①汞 ②液氨 ③氯化钠晶体 ④氯化氢 ⑤干冰
⑥蔗糖 ⑦硫酸
A.①③④ B.③④⑦
C.②③④ D.⑤⑥
【答案】 B
【点拨】 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质,因此排除汞。液氨、干冰不导电,其水溶液虽能导电,但是是生成的NH3·H2O和H2CO3导电,所以是非电解质,蔗糖也是非电解质。
6.(山东东营胜利一中2009-2010学年度高一上学期期中考试,14)下列说法正确的是
( )
A.液态HCl、固体NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
B.NH3、CO2的水溶液均导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.铜、石墨均导电,所以它们均是电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液和熔融状态下均不导电,所以它们均是非电解质
【解析】 溶于水或熔融状态下能导电的化合物是电解质,电解质并不一定能导电,液态HCl、固体NaCl溶于水能导电,故液态HCl、固体NaCl是电解质,故A项错误;电解质在水溶液中导电是由于电解质本身发生了电离,而NH3、CO2的水溶液能导电并不是NH3、CO2电离,故NH3、CO2不属于电解质,应是非电解质,故B项错误;C项中铜、石墨是单质,故该项错误。
【答案】 D
7.仅能在水溶液中导电的化合物是( )
A.NaOH B.SO3
C.NaHCO3 D.H2SO4
【解析】 NaOH为离子化合物,在熔化状态或水溶液中都能导电;SO3是共价化合物,本身不能导电,其水溶液能导电,是其水化物H2SO4离解为离子的缘故,故SO3不合题意;NaHCO3受热未等熔化已分解,无熔融状态,但在水溶液中能导电;H2SO4本身不能导电,只有在水溶液中才能导电。
【答案】 CD
【点拨】 首先要分清化合物的类型,又要注意NaHCO3受热易分解的特殊情况,还要理解题干要求——是指化合物本身而不是其水化物。
8.下列叙述正确的是( )
A.NaCl溶液在电流作用下电离成Na+与Cl-
B.溶于水后能电离出H+的化合物都是酸
C.氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电
D.导电性强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数目多
【答案】 C
【点拨】 电解质电离的条件是溶于水或受热熔化,不是通电。一定要分清电解质溶液导电与电离的区别和联系。电解质要导电的前提是电解质必须电离,导电时必须要接通直流电源,A错。酸的定义中强调电离出的阳离子全部为H+,B错。HCl溶于水能电离出自由移动的H+与Cl-,故能导电,但液态HCl是由分子组成,无离子,不能导电,C正确。溶液的导电性主要由溶液中自由的离子浓度决定,即单位体积中自由移动的离子数目决定,D错。本题考查了酸的定义、电离的条件及决定溶液导电性强弱的因素等知识点,属概念性判断题。要答好此类题目,必须理解概念的内涵与外延,掌握概念之间的联系。
9.NaCl在熔融状态下能导电,其本质原因是( )
A.NaCl是电解质
B.熔融NaCl中存在能够自由移动的离子
C.熔融NaCl中存在电子
D.熔融NaCl中存在离子
【答案】 B
10.下列电离方程式中正确的是( )
A.Ca(OH)2===Ca2++2(OH-)
B.FeCl2===Fe2++3Cl-
C.H2SO4===H+SO
D.Al2(SO4)3===2Al3++3SO
【答案】 D
11.电解质溶液中,阴离子和阳离子均以水合离子形式存在,如H+可以结合一个水分子形成H3O+。下列物质的电离方程式错误的是( )
A.CuSO4===Cu2++SO
B.HCl+H2O===H3O++Cl-
C.NaOH===Na++OH-
D.NaHSO4===Na++HSO
【答案】 D
【点拨】 认真领会题干信息并注意特殊物质的电离。HCl在水中电离一般写成HCl===H++Cl-,题干中信息表明电离出来的H+可以结合一个水分子形成H3O+,所以HCl的电离方程式可以写成B选项中的形式。NaHSO4溶于水发生电离时,与硫酸根结合着的氢也可以电离出来,所以电离方程式应为NaHSO4===Na++H++SO。
12.下列叙述中正确的是( )
A.能电离出氢离子的化合物叫做酸
B.能电离出氢氧根离子的化合物叫做碱
C.能电离出的酸根离子的化合物叫做盐
D.由金属离子和酸根离子组成的化合物属于盐
【答案】 D
【点拨】 对于酸、碱、盐的定义要把握得十分准确,特别突出的关键字词,如“全部”。电离出的阳离子“全部”是H+的化合物是酸。电离出的阴离子“全部”是OH-的化合物是碱。盐则是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物。
13.下列有关酸、碱、盐的说法中,错误的是( )
A.酸根离子中可能含有氧元素
B.正盐中一定不含氢元素
C.碱中一定含有氢元素和氧元素
D.酸式盐中含有氢元素
【答案】 B
【点拨】 酸有含氧酸与无氧酸之分,无氧酸的酸根离子中不含氧元素,含氧酸的酸根离子中含氧元素;铵盐中有正盐,如NH4Cl中有氢元素;根据碱和酸式盐的定义,C、D正确。
14.下面的说法正确的是( )
A.硫酸钡不溶于水,所以硫酸钡不是电解质
B.二氧化碳溶于水可以导电,所以,二氧化碳是电解质
C.固态磷酸是电解质,所以磷酸在熔融时或溶于水时都能导电
D.液态汞能导电,但汞不是电解质
【答案】 D
【点拨】 BaSO4虽不溶于水,但BaSO4是电解质;CO2溶于水,发生反应:CO2+H2O??H2CO3,H2CO3电离出的离子可使溶液导电,但CO2自身不能电离出离子,则CO2不是电解质;H3PO4在熔融时不导电。
15.恰好完全反应后,得到液体几乎不导电。下列各组物质中符合要求的是( )
A.盐酸与硝酸银溶液
B.碳酸钠溶液与硝酸反应
C.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应
D.铁与氯化铜溶液反应
【解析】 液体几乎不导电,说明其中无自由移动的离子。盐酸和AgNO3溶液反应后,溶液中有H+和NO,Na2CO3溶液和HNO3反应后溶液中有Na+和NO,Fe和CuSO4反应后,溶液中有Fe2+和SO,A、B、D所得溶液都能导电,CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液恰好反应后,产物都难溶于水,液体中无自由移动的离子。
【答案】 C
【点拨】 在CuSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,溶液导电性逐渐减弱,完全反应后再滴加Ba(OH)2溶液,溶液导电性又逐渐增强,最终趋于与Ba(OH)2溶液导电性相同。整个过程可用右图表示。
二、非选择题
16.根据有关概念回答下列问题:
(1)稀硫酸 (2)液氨 (3)氨水 (4)铝条
(5)熔融氯化钠 (6)石墨 (7)氢氧化钡溶液 (8)二氧化硫 (9)水 (10)熔融Na2O
(11)盐酸 (12)乙醇
判断上述物质:能够导电的是____________(填序号,下同);属于电解质的是
________________________________________________________________________;
属于非电解质的是
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(9)、(10)、(11) (5)、(9)、(10) (2)、(8)、(12)
【点拨】 电解质和非电解质是从一个新的视角对化合物分类所得到的结果,这一分类的依据是化合物在溶于水或熔融状态下能否导电。
17.CO2通入石灰水(带导电性装置)中,导电能力先减弱而后又逐渐增强。解析其变化原因________________。(用化学方程式表示)
【答案】 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
18.已知Ca(OH)2、CaCO3和Ca(HCO3)2都是电解质,根据溶液的导电能力的实验装置图,将实验现象填在下表空格中。
实验操作
灯炮亮度变化
通入CO2以前
开始通入CO2时
继续通入过量的CO2
再通入CO2
【答案】 亮 由亮变暗至全暗 由暗变亮 无变化
19.金属导电是因为存在__________,电解质溶液导电是因为存在________________。液态HCl不导电是因为______________________,HCl的水溶液能导电是因为______________________,NaCl晶体不导电是因为______________________,熔融的NaCl能导电是因为____________________________________________。
【答案】 自由电子 自由移动的离子 HCl是共价化合物,不能产生自由移动的离子 HCl在水溶液中电离出自由移动的H+和Cl- NaCl晶体中Na+和Cl-不能自由移动 Na+和Cl-可以自由移动
20.写出下列物质的电离方程式
(1)H2SO4 (2)Ba(OH)2
(3)NaHCO3 (4)NaHSO4
【解析】 四种物质在水中均能发生全部电离。NaHCO3与NaHSO4两种盐的电离方程式不同,因为NaHCO3对应的酸为弱酸,而NaHSO4对应的酸为强酸。
【答案】 (1)H2SO4===2H++SO
(2)Ba(OH)2===Ba2++2OH-
(3)NaHCO3===Na++HCO
HCO??H++CO
(4)NaHSO4===Na++H++SO
【点拨】 掌握了电离方程式的书写规则,就为离子共存问题、离子方程式书写及正误判断打好了基础。
21.某课外活动小组根据熔融状态的NaCl能导电,推测AlCl3在熔融状态下也能导电,可是通过实验发现熔融状态的AlCl3不导电,而AlCl3溶液却能导电,据此回答下列问题。
(1)熔融状态的AlCl3不导电的原因是什么?
(2)AlCl3水溶液导电的原因是什么?
(3)电解质溶液导电与金属导电原理是否相同?
【答案】 (1)熔融状态下AlCl3不电离,以分子形式存在,分子不导电。 (2)AlCl3在水中能电离出自由移动的离子,可以导电。 (3)不相同。电解质溶液导电是由于阴、阳离子的定向移动。金属导电是由于自由电子的定向移动。
课件49张PPT。第二节 离子反应(共2课时)
物理学上,根据能否导电,可将物体分为导体和绝缘体。化学上,根据在水溶液里或熔融状态下能否导电,可将化合物分为电解质和非电解质。学习电解质及其相互间反应的知识,对于认识物质及其变化具有十分重要的作用。你有没有被蜜蜂或黄蜂刺过?被刺伤是很痛的,而且伤口会肿胀。被蜜蜂刺到的伤口可以敷上小苏打(碳酸氢钠)溶液或膏,因为蜜蜂的刺是酸性的,小苏打是碱性的,所以可以发生中和作用,减轻伤口的肿胀,消除痛楚。
被黄蜂刺到的伤口则以醋或柠檬汁来中和,因为它是酸性的。
思考:1.物质溶于水后为什么有的显酸性?有的显碱性?
2.酸、碱、盐在溶于水的过程中会发生怎样的变化?
●梳理导引
1.电解质:____________叫电解质。电离是电解质溶于水或受热熔化时,离解成____________的过程。在电解质溶液中,阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数______________,溶液显______________性,称为电荷守恒。
2.酸、碱、盐的电离:电离时生成的阳离子全部是____________的化合物叫做酸。电离时生成的阴离子全部是________________的化合物叫做碱。电离时能生成____________和____________的化合物叫做盐。3.电离方程式:
HNO3===________________________________________________________________________,
H2SO4===________________________________________________________________________,
NaOH===________________________________________________________________________,
Ba(OH)2===________________________________________________________________________,
Na2SO4===________________________________________________________________________,
NH4Cl===________________________________________________________________________。
4.电解质溶液的导电性
因为电解质溶液中含有____________的离子,所以电解质溶液能导电。
●问题探究
1.在导电性实验中,为什么氯化钠晶体不导电,而熔融的氯化钠和氯化钠水溶液以及大家熟悉的金属都可以导电?电解质导电的前提条件和实质是什么?提示:带电粒子的定向移动就可以形成电流,像电子、阴离子、阳离子等。金属内的电子本来就是自由电子,当外加电场时可以定向移动形成电子流而导电。氯化钠晶体内虽然有阴阳离子,但不能自由移动,即使有外加电场,也不能定向移动形成电流。而氯化钠在熔融态或在水溶液中,吸收了来自热或水分子作用等外界的能量,而离解出自由移动的钠离子和氯离子,即发生了电离,当外加电场作用时,离子从自由移动状态改为分别向两极定向移动而形成带电离子流,使电流通过电解质溶液而导电。因为电离的结果是产生了自由移动的离子,所以电离是电解质导电的前提条件(而电离的条件是加热熔融或溶于水);电解质导电的本质,就是在电离状态下阴阳离子的定向移动,即阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。
2.电解质和非电解质以及酸、碱、盐这些概念有什么区别和联系?为什么说酸、碱、盐是电解质?电解质和非电解质的本质区别是什么?非电解质的水溶液一定不导电吗?提示:把同一种化合物按不同的分类方法可划分出不同的类别,当按化合物的组成与结构来分时,可分为离子化合物和共价化合物;当按性质来分时,可分为酸、碱、盐、氧化物等;当按在水溶液或熔化状态下是否显示导电这个性质来分时,(本质上是看能否电离)可分为电解质和非电解质。一种化合物不是电解质就是非电解质,任何酸、碱、盐都是电解质。从电离角度看酸、碱、盐的定义可知,它们都可以在电离的条件下电离,所以说它们都是电解质。电解质与非电解质的本质区别是在水溶液或融化状态下本身能否电离,而其水溶液是否导电只是这个本质决定的一种性质而已。非电解质的水溶液不一定不导电,可能是它与水反应生成了电解质,例如SO2、SO3、NH3等非电解质的水溶液可以导电。3.划分强电解质和弱电解质的唯一标准是什么?是看其水溶液的导电能力吗?
提示:划分的唯一标准就是只看电解质在电离时是否完全电离,即由本质决定,不是看导电能力。电解质的强弱跟导电能力的强弱没有必然联系,导电能力的强弱主要取决于自由移动的离子的浓度大小和离子所带电荷的多少。很稀的强电解质溶液或难溶性的强电解质溶液的导电能力就很弱,而有些弱电解质的浓溶液中电离产生的离子浓度大,导电能力可以很强。
●细品教材
1.电解质和非电解质概念的理解
对电解质与非电解质概念的准确理解要把握以下三点:
(1)从物质分类看,电解质属于纯净物中的化合物。“化合物”指电解质在元素组成上的所属类别。非电解质研究的对象也是化合物。
温馨提示:酸、碱、盐等化合物都是电解质,在这里要把电解质和电解质溶液区分开来。如盐酸能导电,但它是氯化氢的水溶液,是混合物,所以盐酸既不是电解质,也不是非电解质,而是电解质溶液。
(2)从物质性质看,电解质在一定条件下能导电。“能够导电”是在上述条件下,电解质具有的性质。电解质能够导电的原因,在于电解质在水溶液或熔融状态下离解成自由移动的离子。
温馨提示:“溶于水或熔融”是电解质电离的条件。在这里要把化合物溶于水形成溶液,同化合物跟水发生化学反应生成新物质区分开来。2.电解质与非电解质的判断
电解质与非电解质的本质区别是看化合物自身在熔融状态下或在水溶液中能否发生电离,而溶液的导电只是一个表面现象。
确定某物质是否为电解质应从以下几个方面进行分析:
(1)看该物质是否为化合物。如金属单质中有自由电子能导电,但金属单质既不是电解质,也不是非电解质;氯气的水溶液能导电,但氯气不是电解质,也不是非电解质。因为电解质、非电解质均针对于化合物而言,而非单质、混合物。
(2)看该物质溶于水或熔融状态下是否发生电离。有的化合物难溶于水,如BaSO4、AgCl等,它们在水分子的作用下难以电离,但在熔融时能发生电离产生自由移动的离子而能导电,它们属于电解质。有的化合物熔融状态下不能发生电离产生自由移动的离子,例如液态的氯化氢、乙酸等,但它们在水分子的作用下能产生自由移动的离子,它们的水溶液能够导电,那么它们仍属于电解质。所以要注意“或”这一关键字,“或”是选择关系。(3)看溶于水是否发生了化学反应,是哪种物质发生了电离。例如:SO3、SO2、CO2等的水溶液中存在有自由移动的离子,它们的水溶液的确能导电,但这些自由移动的离子并不是上述化合物本身直接产生的,而是这些物质与水发生了化学反应生成新的物质H2SO4、H2SO3、H2CO3等,然后由这些新的物质再在水分子作用下产生了自由移动的离子,因此我们不能说SO3、SO2、CO2是电解质,而只能说H2SO4、H2SO3、H2CO3是电解质。SO3、SO2、CO2是非电解质。
综上所述,电解质导电只是一个表面现象,要抓住导电的本质。●典例精析
【例1】 (山东临朐一中2009-2010学年度高一上学期期中考试,10)下列物质属于电解质的一组是 ( )
A.CO2、SO2、HCl B.H2SO4、K2O、BaSO4
C.H3PO4、H2O、Cu D.NH3、CH4、NaCl
【解析】 电解质为在水溶液中或熔化状态下能自身发生电离,因产生自由移动的离子而导电的化合物。而CO2、SO2、NH3溶于水导电不是它们自身的电离,故它们不是电解质。Cu虽能导电,但它是单质。
【答案】 B
【例2】 下列叙述正确的是 ( )
A.氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质
B.固态氯化钠不导电,但氯化钠是电解质
C.氯化氢溶液能导电,所以氯化氢是电解质
D.铜能导电,所以铜是电解质
【解析】 选项A不正确,因为氯化钠溶液是混合物,所以氯化钠溶液不是电解质。氯化钠这种化合物在水溶液中能导电,所以氯化钠是电解质。选项B正确。氯化钠不导电,是因为缺少水溶液或熔融的外界条件,NaCl晶体里的Na+和Cl-不能自由移动,所以不能导电。如果有了外界条件——水溶液或熔融,氯化钠就能导电,所以氯化钠是电解质。
选项C正确。氯化氢是共用电子对偏移程度较大的共价化合物,液态时虽不导电,但在水分子作用下能完全电离成自由移动的H+和Cl-,氯化氢在水溶液中能导电,所以氯化氢是电解质。
选项D不正确。铜是金属导体,铜能导电是由于铜中自由电子的定向移动。但铜是单质,不是化合物,所以铜不是电解质。【答案】 BC
【点评】 电解质并不一定导电,导电的物质不一定是电解质,产生自由移动的离子是电解质导电的前提,而电解质能产生自由移动的离子,是电解质的内因,还必须具备一定的外因条件,这就是电解质溶于水或受热使电解质呈熔融状态。
(山东五莲2009-2010学年度上学期期中考试)下列说法正确的是 ( )
A.液态HCl、固体NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
B.NH3、CO2的水溶液均导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液或熔融时均不导电,所以它们是非电解质
【解析】 HCl、NaCl溶于水均能导电,都是电解质,A错误。NH3、CO2溶于水导电是因为生成了NH3·H2O、H2CO3为电解质,B错误。铜和石墨都是单质,不是电解质,C错误。
【答案】 D
掌握电解质和非电解质的概念,能熟练判断一种物质是否是电解质是认识电解质的性质、研究离子反应的前提。以下有10种物质:①铜 ②稀硫酸
③氯化氢 ④氨气 ⑤空气 ⑥二氧化碳 ⑦金属汞(俗称水银) ⑧氯化钠 ⑨硫酸钡 ⑩氯气
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的化学式或名称填入右栏相应的位置。【解析】 解答此类题目应先明确电解质、非电解质的概念及其判断的依据,然后根据题给物质的组成、性质等进行分析归纳。
10种物质中稀硫酸和空气属于混合物。HCl溶于水可电离出H+、Cl-,能导电,但熔融状态下不存在自由移动的离子,不导电,故HCl属于电解质。BaSO4是难溶性电解质。而NH3、CO2的水溶液虽然能导电,但不是它们本身发生了电离,而是它们与水发生了反应,生成了电解质NH3·H2O和H2CO3,故它们属于非电解质。铜和金属汞属于单质,不是化合物,故既不是电解质也不是非电解质,但能导电。【答案】
●细品教材
1.电离的概念:电解质在溶于水或熔融状态下离解成自由移动的离子的过程称为电离。
2.电离的适用范围:电解质。电解质包括酸、碱、盐。3.电离条件:溶于水或受热熔化。但对于每一种具体物质,电离条件又有所不同。离子化合物型物质电离的条件:如NaCl加入水中?水分子与NaCl晶体作用?NaCl溶解并电离出Na+、Cl-;受热熔化时,在热能的作用下,晶体里的阴、阳离子在一定的范围之内振动而自由移动,即电离产生Na+、Cl-。共价化合物型物质的电离条件:绝大多数的共价化合物,在固态和液态下均不电离,其溶于水后在水分子的作用下发生电离。
4.电离结果:产生自由移动的阴阳离子。●典例精析
【例3】 下列叙述中正确的是( )
A.氯化镁的晶体不能导电的原因是氯化镁晶体中不含阴、阳离子
B.在电流作用下氯化钠在水溶液中电离成钠离子和氯离子
C.氯化钾晶体不能导电而其水溶液能导电的原因是氯化钾与水发生化学反应产生了钾离子和氯离子
D.氯化钾晶体不能导电的原因是构成氯化钾晶体的钾离子和氯离子不能自由移动,而溶于水后在水分子的作用下产生了自由移动的钾离子和氯离子,所以其水溶液能导电【解析】 电解质的电离是指电解质溶于水或者熔融状态下产生能自由移动的离子的过程,电离并不需要外加电流就能发生,故B项错误;氯化镁晶体是由镁离子和氯离子构成的,其晶体之所以不导电是因为镁离子、氯离子束缚在晶体上不能自由移动,故A项错误;氯化钾溶于水并没有发生化学反应,水溶液中的钾离子、氯离子,氯化钾本身就含有。
【答案】 D
【点拨】 电解质的电离与是否有外加电流没有关系,电解质电离的外因条件是把电解质加入水中或者将电解质熔融。对于离子化合物的电解质而言,其离解产生的自由离子是该离子化合物本身就含有的,只不过在其晶体中这些离子不能自由移动而已。【点拨】 对于强电解质MxRy,若其物质的量浓度为cmol·L-1,则c(My+)=x×cmol·L-1,c(Rx-)=y×cmol·L-1。
(福建龙岩一中2009-2010学年度高一上学期模块考试)下列电离方程式中,正确的是 ( )【答案】 C【答案】 AC
【点拨】 KHSO4能电离出H+和K+,但因阳离子不全是H+,故不属于酸,而符合盐的定义,属酸式盐。同理Cu2(OH)2CO3虽能电离出OH-,但也不属于碱,属碱式盐。●资料备选
1.如何判断某物质是否为电解质
应从以下几个方面理解:
(1)电解质、非电解质的基本前提是化合物。
(2)化合物具备以下两个条件中的至少一个即为电解质:
①在水溶液里能导电;②在熔融状态下能导电。
应注意以上两个条件不一定全具备。例如,HCl是电解质,但它只在水溶液中能导电,而在熔融状态时则不导电,再加NH4HCO3根本就不存在熔融状态;Na2O是电解质,但它只在熔融状态导电,其水溶液虽能导电,但并不是它自身电离的结果,只能通过熔融状态这一个方面判断。2.电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式
由于强电解质在电离条件下(溶于水或受热熔化)完全电离为自由移动的阴、阳离子,因此,写强电解质的电离方程式时用“===”号。如:(3)多元弱酸的电离方程式
多元弱酸的电离是分步进行(发生)的,其电离方程式要分步写,如:
H2CO3(二元弱酸)的电离为第2章 第2节 第2课时
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.下列有关反应中不属于离子反应的是( )
A.Na2CO3溶液与澄清石灰水的反应
B.氢氧化铜与稀硫酸的反应
C.锌与氯化铜溶液的反应
D.二氧化碳与生石灰作用生成碳酸钙的反应
【答案】 D
【点拨】 离子反应指的是有离子参加的反应。酸、碱、盐在溶液中相互之间的反应都有离子参加,活泼金属可以把较不活泼的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外),在这些反应中也都有离子参加,因此这些反应都属于离子反应。二氧化碳与生石灰的反应没有离子参加,不属于离子反应。
2.下列中和反应的离子程式都能以H++OH-===H2O表示的是( )
A.醋酸和氢氧化钠溶液 B.氢氧化镁和盐酸
C.氢氧化钡和稀硫酸 D.澄清石灰水和硝酸
【解析】 酸碱中和反应的实质是H+和OH-结合生成水的反应。A中醋酸是弱酸,醋酸分子是其水溶液中存在的重要形式,参加中和反应的H+随着反应的进行由CH3COOH逐步电离给出,离子方程式中CH3COOH应保留其分子形式,正确的写法为CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O。B中氢氧化镁是难溶于水的物质,离子方程式中也应写成Mg(OH)2,而不写成OH-。C中参加中和反应的H+和OH-确实在离子方程式中写成离子形式,但是在该反应中,除了发生H++OH-===H2O外,还同时发生Ba2-+SO===BaSO4↓的反应,即该反应中有1分子BaSO4生成的同时,必有两分子H2O生成,则正确的离子方程式应为:
2H++SO+Ba2++2OH-===BaSo4↓+2H2O。
【答案】 D
【点拨】 化学方程式及离子方程式的书写必须遵循反应事实。离子方程式可以表示某一具体的化学反应的实质,也可以表示所有同一类型的反应。同一个离子方程式可以是不同类的电解质在水溶液中的反应。
3.只能表示一个化学反应的离子方程式是( )
A.2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.CO+2H+===H2O+Co2↑
C.Ag++Cl-===AgCl↓
D.CaCO3+2H+===Ca2+CO2↑+H2O
【答案】 A
【点拨】 B中表示可溶性碳酸盐与强酸反应。C中表示可溶性银盐与盐酸或可溶性氯化物的反应。D中H+表示强酸,也不唯一。只有A,仅代表Na与H2O的反应。
4.(四川雅安中学2009-2010学年度高一年级月考,23)在下列物质的水溶液中分别加入澄清的石灰水后,原溶液中的阴离子和阳离子都减少的是( )
A.FeCl2 B.CuSO4
C.Na2CO3 D.Ba(NO3)2
【解析】 澄清的石灰水中含有Ca2+和OH-,Ca2+与SO、CO结合生成难溶于水的沉淀,OH-与Fe2+、Cu2+结合生成难溶于水的沉淀,因此B项符合题意。
【答案】 B
5.离子反应、复分解反应、置换反应之间可用集合关系来表示,其中正确的是( )
【答案】 C
【点拨】 置换反应与复分解反应没有相交的关系,离子反应与置换反应和复分解反应分别有相交的关系。
6.下列离子方程式正确的是( )
A.铜跟硝酸银溶液反应;
Cu+Ag+===Cu2++Ag
B.硫酸与氢氧化钡溶液反应:
OH-+Ba2++SO+H+===BaSO4↓+H2O
C.碳酸钙与盐酸反应:
CO+2H+===CO2↑+H2O
D. CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:
Cu2++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
【答案】 D
【点拨】 A项两端电荷不等,应写成Cu+2Ag+===Cu2++2Ag; B项违背约简原则,在反应方程式中绝对不能只约简部分物质前面的化学计算数(即系数)。该反应式只约简了H+、OH-及水的计量数,显然是错误的,应写为Ba2++2OH-+SO+2H+===BaSO4↓+2H2O;C项CaCO3不能拆;D项符合书写离方程式的要求,故是正确的。检查电荷是否守恒,应成为判断离子方程式正误的首选步骤,因为离子符号中电荷数比较直观醒目。
7.(贵州乌沙中学2009-2010学年度高一上学期期中考试)在溶液中能大量共存,加入OH-有沉淀析出,加入H+有气体放出的是( )
A.Na+、Cu2+、Cl-、SO B.Fe3+、K+、SO、NO
C.H+、Al3+、OH-、NO D.Na+、Ca2+、Cl-、HCO
【答案】 D
8.下列化学反应中,能用离子方程式CO+2H+===H2O+CO2↑表示的是( )
A.稀硝酸和碳酸钠 B.稀硫酸和碳酸钾
C.盐酸和大理石 D.醋酸溶液和碳酸钡
【答案】 AB
【点拨】 CO+2H+===H2O+CO2↑可表示可溶性碳酸盐与强酸的反应。C选项中大理石的主要成分是不溶性碳酸钙;D选项中的醋酸是弱酸,碳酸钡是不溶性的,所以均不能用上式表示。
9.下列叙述正确的是( )
A.凡是离子化合物,在离子方程式中都要以离子形式表示
B.离子反应总是向着溶液中反应物离子浓度减少的方向进行
C.酸碱中和反应的实质是H+与OH-结合生成水,故酸碱中和反应的实质都是H++OH-===H2O
D.复分解反应必须具备离子发生的三个条件才能进行
【答案】 B
【点拨】 大部分难溶的盐如CaCO3、BaSO4等均为离子化合物,但在离子方程式中不能以离子形式表示,故A错;反应物离子浓度减少是离子反应的本质,B正确;只有强酸与强碱间的反应且生成易溶性盐和水的反应才能用H++OH-===H2O表示,故C错。
10.(河北山海关一中2009-2010学年度第一学期期中考试)在某无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.NH、NO、Al3+、Cl- B.Na+、OH-、K+、NO
C.MnO、K+、SO、Na+ D.K+、SO、HCO、Na+
【解析】 解答时首先看清题干条件,如无色溶液,说明不含有色离子,常见有色离子为:Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO;强酸性溶液说明含有大量H+;强碱性溶液说明含有大量OH-;能与Al反应放出H2的溶液为强酸性或强碱性溶液,并且强酸性溶液中不含NO。
分析选项时,考虑是否有难溶物、弱酸、弱碱生成,是否发生氧化还原反应等。
【答案】 A
11.对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+
【答案】 C
【点拨】 离子检验注意其他离子的干扰。在A中,SO也可以产生气体使澄清石灰水变浑浊;在B中,也可能是Ag+存在;在D中,有可能是Ca2+
12.(2010年湖南理综,10)把500ml含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀:另取一份加入b mol硝酸银的溶液,恰好使卤离子完全沉淀,则该混合溶液中钾离子浓度为( )
A.0.1(b-2a)mol·L-1 B.10(2a-b)mol·L-1
C.10(b-a)mol·L-1 D.10(b-2a)mol·L-1
【答案】 D
【点拨】 由Ba2++SO=BaSO4↓知,一份100ml溶液中n(Ba2+)=a mol,又由Ag++Cl-=AgCl↓知,一份100ml溶液中n(Cl-)=bmol,又依据溶液中电荷守恒得:n(K+)+2n(Ba2+)=n(Cl-),所以n(K+)=(2a-b)mol,c(K+)=(b-2a)mol÷0.1L=10(b-2a)mol·L-1。
13.为了实现对淮河流域环境的治理要求,甲乙两个相邻的工厂联合治理,已知两厂排放的污水经初步处理后,分别只溶有Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、 SO、NO、OH-中的四种不同离子(离子浓度比较大),若单独排放仍会造成环境污染,若两厂污水按适当比例混合,沉淀后污水变成无色澄清的NaNO3溶液排出,则污染程度会大大降低,你认为下列分析正确的是( )
A.SO和NO可能在同一工厂
B.Cl-和NO一定在不同工厂
C.Ag+和Na+可能在同一工厂
D.Na+、NO来自同一工厂
【答案】 B
【点拨】 该题实际为离子共存问题,从Ag+入手分析。由于Ag+与Cl-、SO、OH-均不能大量共存,故AgI+与Cl-、SO、OH-一定分别来自不同的工厂,又因Ba2+与SO不共存,Fe3+与OH-不共存,故Ba2+、 Fe3+也只能与Ag+来自同一工厂,电解质溶液不显电性,能与该三种阳离子共存的阴离子只有一种,即NO。与Cl-、SO、OH-共存的阳离子只能是Na2+。即两厂排放污水中含有的离子分别是下列中的一组:
(1)Ba2+、Fe3+ 、Ag+、NO
(2)Cl-、OH-、SO、Na+
14.(四川雅安中学2009-2010学年度高一年级月考,20)向一定量的Na2CO3溶液中缓慢滴入稀盐酸,并不断搅拌,随着盐酸的加入,溶液中自由离子的数目也随之发生如右图所示变化。坐标系中a、b、c三条曲线分别对应的离子是( )
A.Na+ CO HCO B.Cl- Na+ CO
C.Na+ HCO CO D.Na+ CO H+
【解析】 随着盐酸的加入及依据离子反应:CO+H+===HCO和HCO+H+===H2O+CO2↑,Na+的数目不变,CO的数目减少,HCO的数目先增加后又减少,故a线对应的离子是Na+,b线对应的离子是CO,c线对应的离子是HCO。
【答案】 A
15.(山东师范大学附中2009-2010学年度高一上学期期中考试,21)按要求写出离子方程式为SO+Ba2+===BaSO4↓的化学方程式:
(1)酸和盐反应:
________________________________________________________________________
(2)盐和盐反应:
________________________________________________________________________
【答案】 H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl;Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
二、非选择题
16.指出下列反应的主要现象,并写出有关反应的离子方程式。
(1)向盛有AgNO3溶液的试管中滴加稀盐酸。
现象:
________________________________________________________________________;
离子方程式:
________________________________________________________________________。
(2)向盛有FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液。
现象:
________________________________________________________________________;
离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)向盛有NaOH溶液和少许酚酞试液的试管中滴加稀硫酸。
现象:
________________________________________________________________________;
离子方程式:
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)有白色沉淀生成
Ag++Cl-===AgCl↓
(2)有红褐色沉淀生成
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
(3)溶液的红色逐渐褪去 OH-+H+===H2O
17.将下列残缺的离子方程式补充完整,然后写出一个相应的化学方程式。
(1)Cu(OH)2+________===Cu2++________
________________________________________________________________________
(2)________+________===Cu(OH)2↓
________________________________________________________________________
(3)________+Cu2+===________+Cu
________________________________________________________________________
【答案】 (1)Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2HCl===CuCl2+2H2O
(2)Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl
(3)Fe+Cu2+===Fe2++Cu
Fe+CuCl2===FeCl2+Cu
18.某种溶液可能含有下列阴离子中的一种或几种:SO、SO、CO、Cl-。
(1)当溶液中有大量H+存在时,则不可能有______________存在。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,溶液中不可能有______________存在。
(3)当溶液中有______________和______________等阳离子存在时,上述所有阴离子都不可能存在。
【解析】 H+可与SO和CO反应,所以它们不能共存;Ba2+可与SO、SO和CO反应,所以它们在含有Ba2+的溶液中不能存在;Ag+可与Cl-产生沉淀,所以当溶液中有Ba2+和Ag+等阳离子存在时,题干上的离子都不可能存在。
【答案】 (1)SO、CO (2)SO、SO、CO (3)Ba2+ Ag+
19.在一烧杯中盛有稀硫酸,有一塑料小球(与酸、碱均不发生反应)悬浮于溶液中,如图所示。
(1)向烧杯中慢慢加入与稀硫酸密度相同(均大于1g/cm3)的Ba(OH)2溶液至恰好反应完全,在实验中可观察到的现象有:①______________________;②______________________。烧杯中所发生反应的化学方程式为________________________。
(2)若向烧杯中加入的不是Ba(OH)2溶液,而是锌粒,在实验中可观察到的现象有:①__________________;②__________________。烧杯中发生反应的离子方程式为__________________。
【解析】 本题是物理知识与化学知识间的综合问题。向稀硫酸中加入Ba(OH)2溶液,生成了BaSO4沉淀和H2O,溶液中密度减少,浮力也随之减少,所以小球下沉;向稀硫酸中加入锌粒,有气泡冒出,ZnSO4溶液的密度大于稀硫酸的密度,所以浮力增大,小球上浮。
【答案】 (1)①溶液中有白色沉淀出现 ②塑料小球下沉
Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O
(2)①有气泡冒出 ②塑料小球上浮 Zn+2H+===Zn2++H2↑
20.某电解质溶液中可能存在的离子为:Ag+、H+、Cu2+、CO、OH-、Cl-,你认为可以肯定存在离子有:__________________,肯定没有的离子是:__________________,还需进一步确认的离子有:__________________,确认的实验方法是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【解析】 Ag+与CO、OH-、Cl-不能共存,H+与CO、OH-不能共存,与Cl-可共存,Cu2+与CO、OH-不能共存,与Cl-可共存,所以一定存在的离子为Cl-,可能存在的离子是H+或Cu2+;由于含有Cl-,则不能存在的离子是Ag+,不论溶液中含有H+或Cu2+,肯定没有CO、OH-。至于H+、Cu2+的存在与否,可根据颜色来判断Cu2+的存在,H+的存在可根据H+与金属反应或用指示剂来判断。
【答案】 Cl- Ag+、CO、OH- H+、Cu2+ 观察溶液颜色,如果蓝色则有Cu2+,加入铁粉,如有气泡产生,则有H+
【点拨】 溶液是电中性的,因此有阴离子则必有阳离子,因此在判断溶液中有Cl-后,则至少还应有一种阳离子存在。
21.(1)离子方程式:SO+2H+=SO2↑+H2O表示的意义是______________;可发生下列离子反应Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O的化学方程式为________________;将过滤出来的CaCO3与盐酸反应的离子方程式为__________________。
(2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液,反应的离子方程式为____________________;向其混合液中再加入盐酸,反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)可溶性亚硫酸盐与强酸(非氧化性)的反应
Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O(或其他合理答案)
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(2)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
和OH-+H+=H2O
【点拨】 第一个空强调强酸是“非氧化性”的,是因为有些氧化性强酸(如浓硫酸、硝酸)可与SO发生氧化还原反应(以后我们会学到);CaCO3、Cu(OH)2为难溶物质,写离子方程式时不能写成离子形式。向CuSO4溶液与过量NaOH溶液反应后的溶液中加入盐酸,既发生Cu(OH)2与HCl的反应,也发生过量NaOH与HCl的反应,后者易被忽略。
22.某溶液中有K+、Cl-、CO、SO等,今要求只取一次溶液先后检验出CO、SO、Cl-,请你帮助小明同学完成下列实验设计:
(1)试剂:先加____________,依据现象____________,确定CO离子存在;再加____________,再依据现象____________,确定SO离子存在;取上层溶液,最后加____________,依据现象____________,确定Cl-离子存在。
(2)根据你选择的试剂,写出检验CO、SO、Cl-的离子方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
【解析】 首先检验CO的存在,因题目要检验Cl-的存在,所以检验中不能用盐酸,应该使用硝酸;氯化银是沉淀,硫酸银是微溶的,所以,先用硝酸钡溶液检验硫酸根离子;再用硝酸银溶液检验氯离子。
【答案】 (1)过量硝酸,产生无色无味的气体;过量Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀;AgNO3,产生白色沉淀。
(2)①2H++CO===CO2↑+H2O
②Ba2++SO===BaSO4↓
③Ag++Cl-===AgCl↓
课件67张PPT。《三国演义》中有这样一个故事:诸葛亮第四次释放孟获后,孟获逃至秃龙洞,秃龙洞的毒泉中有一个“哑泉”,“人若饮之,则不能言,不过旬日必死”。不久,蜀军先锋王平率数百军士前来探路,由于天气炎热,人马均争先恐后误喝哑泉水。果然回营后大难临头——军士们个个说不出话来,生命危在旦夕,诸葛亮也毫无办法。此时,幸巧遇见一老叟,经指点,蜀军众将士及时饮用万安溪安乐泉水,终于逐渐转危为安,渡过难关。经当代化学工作者实地分析研究,发现哑泉泉水中含有较多的硫酸铜,人喝了含有铜盐的水就会中毒,引起说话不清,呕吐腹泻,最后虚脱、痉挛而死。那么喝了万安溪安乐泉水又为何转危为安呢?原来该泉水中含有较多的碱(一般味苦),在人体误食CuSO4后又大量饮此泉水,其中碱先中和了胃酸,然后多余的碱又会在胃肠中与CuSO4发生离子反应Cu2++2OH-===Cu(OH)2?。致使原来会使人体吸收的可溶性铜盐变成不溶性的Cu(OH)2沉淀而不再会被吸收,因此,具有解毒作用。
●梳理导引
1.离子反应
电解质在溶液中的反应实质是____________之间的反应。
2.离子反应发生的条件:离子反应的特点就是向着降低某些离子浓度或数目的方向进行:(1)____________,(2)____________,(3)____________。
3.离子方程式:____________________________。4.离子方程式的意义:
________________________________________________________________________。
5.书写离子方程式的步骤:
(1)写:____________________________;
(2)拆:将化学方程式中____________的物质拆写成阴、阳离子符号;而______________、________________和____________用化学式表示。
(3)删:删去方程式等号两边____________的离子。
(4)查:检查是否满足__________、__________等。
6.离子共存:在溶液中能够相互结合生成________的物质、____________的物质、____________的物质的离子不共存。参考答案:
1.离子
2.(1)生成难溶的物质 (2)生成易挥发的物质 (3)生成难电离的物质
3.用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子
4.表示化学反应的实质,表示同一类型的离子反应
5.(1)写出正确的化学方程式 (2)易溶于水、易电离 难溶物质 难电离物质 气体 (3)没有反应 (4)质量守恒 电荷守恒
6.难溶 易挥发 难电离●问题探究
1.如何理解离子反应?
提示:电解质是离子反应的基础,有离子参加或生成的反应叫做离子反应。
离子反应发生的条件是生成难溶(沉淀)、难电离(如水)或挥发性(气体)物质。即有难溶性物质(如BaSO4、AgCl等)生成或有难电离物质(如H2O等)生成或有挥发性物质即气体(如CO2、NH3等)生成。
离子反应可用离子方程式表示,离子方程式是用实际参加反应离子的符号表示离子反应的式子。离子方程式揭示了化学反应的本质。不同的化学反应,只要反应实质相同,就可用同一离子方程式表示,表示的是一类化学反应。
(1)离子方程式和化学方程式的区别
化学方程式只能描述一个化学反应,离子方程式可以描述一类化学反应。
化学方程式不能揭示化学反应的本质,离子方程式揭示了化学反应的本质。离子反应可以检验某种离子(或某些离子)是否存在。如向某溶液中加AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成且不溶解,证明该溶液中含有Cl-:Ag++Cl-===AgCl?(2)离子反应发生条件实质
离子反应总是伴随着离子的种类及浓度或数目变化,离子反应的本质是离子间发生反应生成了新离子或旧离子消失;有难溶性物质(如BaSO4、AgCl等)生成或有难电离物质(如H2O)生成或有挥发性物质即气体(如CO2、NH3等)生成。只要具备上述条件之一,这类离子反应就能发生。
常见的沉淀可见溶解性表;例如钾盐、钠盐、硝酸盐和铵盐易溶于水;氯化物难溶氯化银;硫酸盐难溶硫酸钡和硫酸铅等。
常见的气体有CO2、SO2、NH3等。2.离子反应在混合物分离、物质提纯和鉴定,以及消除水中污染物等方面有重要意义,请举出几个具体实例,并与同学交流。
2.酸、碱、盐之间离子反应发生的条件
以离子反应的观点来看,酸、碱、盐等电解质在溶液里发生的复分解反应,实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应(离子反应)。这类离子反应发生的条件就是复分解反应发生的条件,即有难溶的物质(如BaSO4、CaCO3、AgCl)生成或难电离的物质(如CH3COOH、H2O)生成或挥发性物质(如CO2、NH3、SO2)生成,只要具备上述条件之一,这类离子反应就能发生。
温馨提示:(1)并不是参加离子反应的所有反应物都是电解质。即离子反应的定义应是:有离子参加或有离子生成的反应就是离子反应。
(2)中学阶段所学离子反应一般限于在水溶液中进行的反应,即水溶液中有电解质参加的反应。另外离子化合物在熔融状态下的反应也是离子反应。
(3)某些强电解质,包括离子化合物固态下的热反应,只要没有熔化,就不是离子反应。
3.离子方程式的书写步骤——写、拆、删、查
(1)写——写出反应的化学方程式。
(2)拆——把化学方程式中易溶于水,易电离的物质拆写成离子形式。
(3)删——将不参加反应的离了从方程式等号两端删去。
(4)查——检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否相等。
温馨提示:试一试,看下列口诀对你有帮助吗?
书写离子方程式,记住步骤共有四。
物质易溶易电离,离子形式来表示。
气体、难溶、难电离,表示则以化学式。
微溶反应写离子,生成却写化学式。
写完左右查守恒,原子、电荷要看清。
例如:碳酸钙与盐酸的反应:4.离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示一定物质间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。
5.书写离子方程式要注意的问题
(1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式,难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。
(2)微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子形式,若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物,一般写成化学式(标号?)。
(3)氨水作为反应物时写成NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标?号)。
(4)固体与固体间的反应不能写离子方程式。
(5)多元弱酸酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆开写。温馨提示:离子方程式的正误判断的方法
离子方程式的正误判断应从以下几个方面分析:
(1)看离子反应是否符合客观事实。不可主观臆造产物及反应,如2Fe+6H+===2Fe3++3H2?就不符合客观事实。(6)看是否符合题设条件及要求。如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应方程式的影响。如向澄清石灰水中通入少量CO2的离子方程式为●典例精析
【例1】 下列离子反应不能发生的是( )
A.HCl+NaOH===NaCl+H2O
B.AgNO3+NaCl===AgCl?+NaNO3
C.KHCO3+HCl===KCl+CO2?+H2O
D.2HCl+Na2SO4===2NaCl+H2SO4
【解析】 离子反应发生的条件为生成难溶物质或微溶物,生成气体或挥发性物质,生成难电离的物质。A项生成H2O为难电离的物质;B项生成AgCl是难溶物质;C项生成气体;D项不符合离子反应的条件。
【答案】 D【例2】 (山东五莲2009-2010学年度上期期中考试)下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸:【答案】 BCl-+Ag+===AgCl↓
【解析】 分析错因,改正错误的反应。A中电荷不守恒,改为:Cu+2Ag+===Cu2++2Ag。B中CaCO3不溶于水,因写成化学式,改为:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。C中电荷不守恒,改为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
【答案】 D
【点拨】 判断离子反应正误时应特别注意电荷是否守恒。 (2010年全国Ⅱ理综,6)下列反应中可用离子方程H++OH-=H2O表示的是 ( )
A.NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O
B.Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O
C.NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O
D.NaOH+HNO3===NaNO3+H2O
【解析】 H+代表强酸、OH-代表强碱,所以A项中H+不能代表NH4Cl,B项中是Mg(OH)2弱碱,C项中NaHCO3是弱酸的酸式盐而不是强酸,故只有D项符合题意。
【答案】 D
●细品教材
几种离子在同一溶液中,若离子之间不能发生反应,就能大量共存,否则不能大量共存。离子不能大量(“大量”指浓度大)共存的原因从本质上说就是具备了离子反应发生的条件。1.能发生离子反应的不能共存
(1)形成难电离物质而不共存(如形成H2O、NH3·H2O等)。
(2)形成挥发性物质而不共存(如能形成H2S等)。
【解析】 A选项中四种离子不能相互反应可共存,但Fe3+在溶液中是有色的,不符合无色的隐含条件。D选项的四种离子也是可以共存的,但 会与题干中隐含条件“强酸性”暗示的H+反应,不符合要求。B选项中Ag+与Cl-反应生成AgCl?,不能大量共存。
【答案】 C【答案】 B
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中含有的三种离子是____________、__________、__________。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量____________(选填“活性炭”、“硫酸亚铁”或“铁粉”),可以回收其中的金属____________(填写金属元素符号)。(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的____________(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含____________,可用来浇灌农田。
【答案】 (1)K+、Cl-、OH- (2)铁粉 Ag
(3)Ag+、Fe3+、Cl-、OH- KNO3
●细品教材
1.混合物的分离
如对于含有Mg2+、Na+、Ba2+、Cl-的溶液,取少量向其中加入稍过量的NaOH溶液后过滤,再向滤液中加入稍过量的H2SO4溶液后再过滤,这样就将共存的Mg2+、Ba2+和Na+分离了。
2.物质的提纯
如对于含有Na2SO4的粗盐,加水溶解后先加入过量的BaCl2溶液,再加入稍过量的Na2CO3溶液,过滤;向滤液中加入稍过量的HCl溶液,蒸发结晶,即得精盐。
3.离子检验和未知物的鉴定
一般地说检验和鉴定物质常常需要从离子入手,它是基本知识和实验技能的综合运用,应掌握常见离子及其化合物的特征,以便进行准确检验和推断。 【答案】 B【例6】 (河南大学附属中学2009-2010学年度高一上学期期中考试,11)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+中的几种离子。
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。
(2)取少量原溶液加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,白色沉淀不消失,说明原溶液中肯定有的离子是________,有关的离子方程式为________________________。(3)取(2)的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子有
__________________________。
(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是下列A~D中的(填序号)________。
【答案】 (1)Cu2+ (2)Ag+;Ag++Cl-===AgCl↓ (3)Mg2+ (4)B
(山东师范大学附中2009-2010学年度高一上学期期中考试,20)工业废水含有Cu2+、Ba2+、Ag+要求加入三种试剂,每次只沉淀一种离子,写出加入第一种试剂时,所发生反应的离子方程______________________________。【答案】 Cl-+Ag+===AgCl↓【答案】 Ba(OH)2 Al2(SO4)3 K2CO3 Fe(NO3)3●资料备选
1.书写离子方程式应注意的问题
(1)难溶物质(难溶盐、氢氧化物、H2SiO3等)、单质、氧化物(Na2O、SiO2等)、气体物质均写化学式。
(2)没有自由移动离子参加的反应,不能写离子方程式。
如NH3(气)+HCl(气)===NH4Cl。
(3)多数弱酸酸式盐的酸根在离子方程式中保留化学式。
如NaHCO3与NaOH反应,应写成
(4)微溶物[如Ca(OH)2]的处理看反应条件
①当Ca(OH)2作为生成物时应用化学式;
②当Ca(OH)2作为反应物时,若是澄清石灰水,Ca(OH)2应写离子形式;若是石灰乳参加反应,Ca(OH)2要写成化学式。
(5)注意某些反应中量的关系
如Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应,2.溶解性口诀
难溶、易溶、微溶的物质虽然在“溶解性表”中有明确指出,但难以记忆,下列溶解性口诀可以实现快速记忆,由于口诀有很多种,现为大家提供一个韵律较好、易于理解的无机盐类溶解性口诀,以供参考:
钾、钠、硝酸、铵盐(溶)
盐酸盐除银、亚汞(不溶)
硫酸盐除钡和铅(不溶)
磷、碳、硅酸、亚硫酸只溶钾、钠、铵说明:①钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐均溶于水;
②盐酸对应的盐除了氯化银、氯化亚汞不溶于水外,其他一般均溶于水;
③硫酸盐除了硫酸钡、硫酸铅不溶于水外,其余基本都溶于水;
④磷酸盐、碳酸盐、硅酸盐、亚硫酸盐只有对应的钾盐、钠盐、铵盐溶于水,其他盐则不易溶于水或难溶于水;
⑤一些酸式盐如碳酸氢盐、磷酸二氢盐、亚硫酸氢盐一般溶于水。第2章 第3节 第1课时
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.(贵州兴义市精华中学2009-2010学年度高一月考,1)氧化还原反应的实质是( )
A.氧元素的得与失
B.化合价的升降
C.电子的得失或偏移
D.分子中原子重新组合
【解析】 氧化还原反应的实质是电子的转移,包括电子的得失和电子偏移。
【答案】 C
2.(贵州兴义市龙盘中学2009-2010学年度高一月考,2)下列化学反应基本类型中一定是氧化还原反应的是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.复分解反应 D.置换反应
【解析】 置换反应中一定有元素的化合价变化。
【答案】 D
3.下列反应中,既是化合反应,又是氧化还原反应的是( )
①铁和氯气反应:2Fe+3Cl22FeCl3
②氯气通入溴化钠溶液:
Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
③氯化钠溶液和浓硫酸混合加热:
2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑
④二氧化锰跟浓盐酸在加热条件下反应:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
⑤氢气在氯气中燃烧:H2+Cl22HCl
A.①② B.①③
C.①④ D.①⑤
【解析】 化合反应是两种或两种以上的物质生成一种物质的反应,因此①⑤属于化合反应。判断一个反应是否是氧化还原反应,关键是看有无化合价的变化。通过观察①②③④⑤知,只有①②④⑤有元素化合价变化,因此①②④⑤都是氧化还原反应。
【答案】 D
4.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.元素化合价升高的反应是还原反应
B.物质在变化中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低
C.有电子转移的反应就是氧化还原反应
D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应
【解析】 本题主要考查有关氧化还原反应的概念。元素化合价升高的反应为氧化反应,A项错误;失去电子应表现为化合价升高,B项错误;有化合价升降的反应一定是氧化还原反应,D项错误。
【答案】 C
5.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
B.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C.AgNO3+NaCl===NaNO3+AgCl↓
D.2KMmO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【答案】 B
【点拨】 A为置换反应,C为复分解反应,D为分解反应。B中化合价变化情况为: ―→,F ―→F
6.下列变化过程属于氧化反应的是( )
A.HCl―→H2 B.Mg―→Mg2+
C.Cl-―→AgCl D.CuO―→Cu
【解析】 氧化反应是元素化合价升高的反应。B项中Mg元素的化合价由0价升高到+2价。
【答案】 B
7.下列反应中,氯元素全部被氧化的是( )
A.2Fe+3Cl22FeCl3
B.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
C.NaOH+HCl===NaCl+H2O
D.2Cl2+Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【答案】 B
【点拨】 氯元素全部被氧化,即指氯元素的化合价都升高。
8.(甘肃天水一中2009-2010学年度高一月考,6)能正确表示四种基本类型反应与氧化还原反应的关系示意图是( )
【解析】 依据氧化还原反应与四种基本反应类型的关系知,有单质参与的化合反应、有单质生成的分解反应和所有的置换反应都是氧化还原反应,而所有的复分解的反应都不是氧化还原反应。故D项正确。
【答案】 D
9.以元素化合价升降的观点分析下列各化学反应,其中不属于氧化还原反应的是( )
A.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
B.H2+Cl22HCl
C.CuO+H2Cu+H2O
D.CaCl2+Na2CO3===CaCl3↓+2NaCl
【答案】 D
【点拨】 A中镁元素的化合价由0价升高到+2价,HCl中氢元素的化合价由+1价降到0价;B中H2中氢元素的化合价由0价升高到+1价,Cl2中氯元素的化合价由0价降到-1价;C中H2中氢元素的化合价由0价升高到+1价,CuO中铜元素的化合价由+2价降到0价;D中则不存在元素化合价的变化,所以D不是氧化还原反应。
分析、判断反应是否为氧化还原反应,要抓住两个关键:一是准确判断各反应物、生成物中各元素的化合价及其变化;二是牢记“凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应”。
10.下列反应既是离子反应又是氧化还原反应的是( )
A.BaCl2溶液中滴加稀硫酸
B.盐酸和氧化铁反应
C.铁片放入CuSO4溶液中
D.氢气还原氧化铜
【答案】 C
【点拨】 A、B、C项对应的反应为离子反应,但A、B中的反应为复分解反应,C中的反应为置换反应。
11.下列说法中正确的是( )
A.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应
B.没有氧元素参加的反应一定不是氧化还原反应
C.有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应
D.复分解反应一定是氧化还原反应
【答案】 C
【点拨】 有无氧元素参加反应不是判断氧化还原反应的依据。氧化还原反应判断的方法是看元素化合价在反应前后是否有升降。复分解反应都不是氧化还原反应。
12.下列叙述正确的是( )
A.含氧酸能起氧化作用,无氧酸则不能
B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C.失电子难的原子获得电子的能力一定强
D.化学反应中,某元素由化合态变成游离态,此元素可能被氧化,也可能被还原
【答案】 D
【点拨】 本题可以用枚举法来解。选项A,无氧酸也能起氧化作用,如:Zn+2HC ===ZnCl2+H2↑。选项B,处于中间价态的阳(或阴)离子既有氧化性,也有还原性。选项C,如稀有气体原子是失电子难的原子,但获得电子的能力并不强。选项D,如电解水生成H2和O2。H元素由化合态变为游离态,被还原;O元素由化合态变为游离态,被氧化。
枚举法是正误判断题的常用解法。在做正误判断题时,我们可以搜寻已有的知识储备,找出合适的例子,推翻或肯定原有的命题。
13.下列实验现象中与氧化还原反应有关的是( )
A.碳酸钠中加入CaCl2溶液产生白色沉淀物
B.硫酸铜溶液中插入铁片,铁片上出现红色沉淀物
C.石灰石溶于盐酸并产生气泡
D.铁丝在氧气中燃烧,剧烈反应火星四射
【答案】 BD
【点拨】 A、B、C、D发生的反应的化学方程式分别为:
A项:Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
B项:CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
C项:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
D项:3Fe+2O2Fe3O4
通过分析元素价态可知A、C中元素化合价无变化,B、D中元素化合价发生变化,属于氧化还原反应。
本题也可以先判断反应类型,然后再分析是否为氧化还原反应。
14.下列反应中,属于非氧化还原反应的是( )
A.3CuS+8HNO3===3Cu(ON3)2+2NO↑+4H2O+3S↓
B.3Cl2+6KOH===5KCl+KClO3+3H2O
C.3H2O2+2KCrO2+2KOH===2K2CrO4+4H2O
D.3CCl4+K2Cr2O7===2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl
【答案】 D
【点拨】 判断一个反应是否是氧化还原反应的关键是看反应前后各元素有无价态变化。
A中:Cu→ HO3→O
B中:l2→K+KO3
C中:H22→K2Cr4+H2 KO2―→K2CO4
A、B、C中元素都有价态变化,所以均为氧化还原反应。
D中:Cl4→OCl2 K2CO7→CO2Cl2
没有化合价变化,故属于非氧化还原反应。
15.下列对氧化还原反应所标出的电子转移情况中没有错误的是( )
【答案】 A
【点拨】 在B中,元素原子得、失电子总数与实际不符,应为
二、非选择题
16.(贵州兴义市精华中学2009-2010学年度高一月考,26)今有以下反应方程式:
A.CuO+H2Cu+H2O
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
D.2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2
E.MnO4+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
F.2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
G.KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O
H.HgS+O2===Hg+SO2
按要求将上述化学方程式序号填入相应括号内:
(1)一种单质使一种化合物中的一种元素被还原( )
(2)一种单质使一种化合物中的一种元素被氧化( )
(3)同一种物质中一种元素氧化另一种元素( )
(4)同一种物质中,同种元素间发生氧化还原反应( )
(5)不同物质的同种元素间发生氧化还原反应( )
(6)发生在不同物质间,只有部分元素被氧化或只有部分元素被还原的反应( )
【答案】 (1)A (2)F (3)B (4)C (5)G
(6)EG
17.请把符合要求的化学方程式的编号填入直线上。
(1)既属于分解反应又是氧化还原反应的是
________________________________________________________________________。
(2)属于化合反应,但不是氧化还原反应的是
________________________________________________________________________。
(3)既属于化合反应,又是氧化还原反应的是
________________________________________________________________________。
(4)属于分解反应,但不是氧化还原反应的是
________________________________________________________________________。
(5)不属于四种基本反应类型的氧化还原反应的是
________________________________________________________________________。
A.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
B.2Na+Cl2===2NaCl
C.Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
E.CaO+CO2===CaCO3
F.4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
【答案】 (1)D (2)E (3)B (4)A (5)F
【点拨】 利用氧化还原反应、置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应的定义选择。
18.氧化还原反应有多种分类方法,其中根据参与电子转移的元素种类不同的分类方法最常见。下列反应中电子转移发生在相同价态的同种元素之间的有____________(填反应填编号,下同);电子转移发生在不同价态的同种元素之间的有__________;电子转移发生在不同元素之间的有
________________________________________________________________________。
(1)Fe+2FeCl3===3FeCl2
(2)NH4NO3N2O↑+2H2O
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑
(5)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(6)HgS+O2Hg+SO2
【解析】 根据氧化还原反应中元素化合价的升高和降低的关系或元素被氧化和被还原的关系即可判断。
【答案】 (5) (1)(2) (3)(4)(6)
【点拨】 熟悉常见元素的化合价的情况。
19.用“双线桥法”表示下列反应中电子转移的方向和总数。
【点拨】 标出价态,双线相连,注明得失电子数目。
20.某学生用一定质量的KClO3和0.1g MnO2的混合物分两次加热制取O2。第一次加热制得所需O2后,冷却后称得剩余固体4.04g。继续加热到气体不再产生为止。剩余固体3.08g。
(1)写出此反应的化学方程式,标出电子转移的方向和数目:
________________________;此反应中氧化剂是________________________,还原剂是
________________________;被氧化的元素是________________________,被还原的元
素是________________________。
(2)计算求出原有KClO3的质量。
氧元素 氯元素 (2)4.9g
【点拨】 设原有KClO3的质量为x
2KClO3 2KCl+ 3O2↑
245 149 96
x 4.04g-3.08g
=0.96g
x=4.9g
21.铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”[化学式为Cu2(OH)2CO3],铜绿能跟酸反应生成铜盐及CO2、H2O。某同学利用下述系列反应实现了“铜―→铜绿―→……―→铜”的转化。
铜铜绿ACu(OH)2BCu
(1)上述反应中,属于复分解反应的是__________(填序号),属于氧化还原反应的是______________(填序号)。
(2)写出反应①和⑤的化学方程式:
①______________;⑤______________。
【答案】 (1)②③;①⑤ (2)①2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3;⑤CuO+H2Cu+H2O
【点拨】 上述各步反应的方程式为:
①2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3;
②Cu2(OH)2CO3+ ===2CuCl2+3H2O+CO2↑;
③CuCl2+ ===Cu(OH)2↓+2NaCl;
④Cu(OH)2CuO+H2O;
⑤CuO+ Cu+H2O。
由以上反应可知,属于复分解反应的为②③,属于氧化还原反应的为①⑤。
22.物质A~E都是中学化学中常见的物质,它们可发生如图所示的反应(已知A是一种有色单质):
(1)写出相应物质的名称和类型:
A
B
C
D
E
名称
类别
(2)在以上反应中(用序号填空):
属于氧化还原反应的是____________,属于置换反应的是____________,属于分解反应的是____________,属于化合反应的是____________,属于复分解反应的是________________,属于离子反应的是____________。
(3)写出反应③的离子方程式:
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)
A
B
C
D
E
名称
铜
氯化铜
氢氧化铜
氧化铜
硫酸铜
类别
单质
盐
碱
氧化物
盐
(2)①②⑦ ①⑦ ⑥ ② ③④⑤ ③④⑤⑦
(3)CuO+2H+===Cu2++H2O
课件50张PPT。第三节 氧化还原反应(共2课时)你看过《泰坦尼克号》这部电影吗?还记得搜索人员在船舱里到处找寻宝藏的那一幕吗?我们只是看到,在海床上的“泰坦尼克号”早已生锈,成了一堆废铁。相比之下,虽然渡轮没有什么宝藏,锈却不多,既然渡轮每天都在海面上航行,要长时间与水接触,为什么不会发生生锈的现象而安然无恙呢?你学完了“氧化还原反应”,就会找到答案。
氧化还原反应是一类非常重要的化学反应。人类的生产、生活乃至人体生命过程中的新陈代谢等,都离不开氧化还原反应。那么,什么样的化学反应是氧化还原反应?哪些物质之间能够发生氧化还原反应?
让我们一起走进五彩缤纷的氧化还原反应的世界,领略物质变化的妙趣吧!
●梳理导引
1.氧化还原反应概念的发展
(1)从得氧失氧的角度:____________氧原子的反应称为氧化反应,____________氧原子的反应称为还原反应,有氧原子得失的反应称为氧化还原反应。
(2)从化合价升降的角度:元素化合价____________的反应叫氧化反应,元素化合价____________的反应叫还原反应,元素化合价发生了变化的反应称为氧化还原反应。
(3)从得失电子的角度:元素的原子____________电子的反应称为氧化反应,元素的原子____________电子的反应称为还原反应;有电子转移(得失或偏移)的一类化学反应,是氧化还原反应;不发生电子转移(得失或偏移)的一类化学反应,是非氧化还原反应。
2.特征和实质
(1)氧化还原反应的特征:____________的升降。
(2)氧化还原反应的实质:____________的转移(得失或偏移)。
(3)氧化还原反应中,得失____________的总数相等,化合价的____________总数相等,且化合价____________的总数等于____________的转移总数。3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
______________全部属于氧化还原反应,复分解反应____________属于非氧化还原反应,有____________参加的化合反应和有____________生成的分解反应全部属于氧化还原反应。
参考答案:
1.(1)得到 失去 (2)升高 降低 (3)失去 得到
2.(1)元素化合价 (2)电子 (3)电子 升降 升降 电子
3.置换反应 全部 单质 单质●问题探究
1.如何理解氧化还原反应的概念?
提示:(1)概念、特征、本质(2)关系、性质2.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系如何?
提示:四种基本反应是按照反应物与生成物的物质形式的基本特征来分类的,如多种反应物只有一种生成物即为化合反应,反之为分解反应;一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物的反应即称为置换反应;溶液中进行的离子互换反应被称为复分解反应。而氧化还原反应与非氧化还原反应则是依据元素的化合价变化或电子得失(或偏移)来进行分类的,两种标准存在交叉或重叠。
(1)置换反应全部属于氧化还原反应。因为有单质的参加和生成,化合价有变化。
(2)复分解反应全部属于非氧化还原反应。因为反应前后元素的化合价没有变化。
(3)有单质参加的化合反应属于氧化还原反应。单质参加化学反应必然有化合价的变化。
(4)有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。有单质生成的化学反应必然有化合价的变化。以上关系可用下图表示。
●细品教材
1.氧化还原反应中的概念比较2.化合价的升降是氧化还原反应的特征,电子的转移是氧化还原反应的本质。即失去电子或共用电子对偏离是元素化合价升高的原因,得到电子或共用电子对偏向是元素化合价降低的原因。也就是氧化反应是指失去电子或共同电子对偏离的反应;还原反应是指得到电子或共同电子对偏向的反应。
3.氧化还原,得失电子与化合价的升降这三者之间的关系:
4.概括整合
氧化还原反应是指反应过程中有元素的化合价变化的化学反应。其中反应物所含元素化合价升高的反应是氧化反应,反应物所含元素化合价降低的反应是还原反应。氧化还原反应的实质是电子转移,氧化还原反应的特征是元素化合价升降,这是判断氧化还原反应的依据。而氧化还原反应过程中转移的电子情况,可用双线桥法或单线桥法表示。
●典例精析
【例1】 下列反应中,不属于氧化还原反应的是
( )
A.3Cl2+6KOH===5KCl+KClO3+3H2O
B.2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
C.SnCl4+2H2O===SnO2+4HCl
D.3CCl4+K2Cr2O7===2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl【答案】 CD
【点拨】 正确分析化合价是判断氧化还原反应问题的关键和前提。
【例2】 下列关于氧化还原反应的说法中正确的是
( )
A.氧化还原反应前后元素化合价有升降
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.氧化还原反应前后一定有电子得失
D.分解反应和化合反应一定是氧化还原反应【答案】 A
【点拨】 本题考查氧化还原反应的实质,即是否有电子转移。
【解析】 D项中反应中的元素没有化合价的变化。
【答案】 D
【点拨】 氧化还原反应的判断方法是看反应中有没有元素化合价的变化。
(2009·福建理综·6)下列类型的反应,一定发生电子转移的是 ( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
【解析】 A项化合反应不一定是氧化还原反应,如NH3+HCl===NH4Cl,该反应中无电子转移。B项分解反应不一定是氧化还原反应,如CaCO3 CaO+CO2?,该反应中无电子转移。C项,置换反应一定是氧化还原反应,一定发生电子转移。D项复分解反应都不是氧化还原反应,无电子转移,故选C。【答案】 C
●细品教材
1.用“双线桥”分析氧化还原反应
(1)从化合价升降角度(2)从电子转移角度
步骤:一标变价,二画线桥,三注得失电子数温馨提示:①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。
②在“桥”上标明电子的“得到”与“失去”,且得到与失去的电子数必须相等,电子的偏移也当得失处理。
③电子转移数以b×ae-形式表示,b表示发生氧化还原反应的原子个数,a表示每个原子或分子得到或失去的电子数,当b=1时,要省略。
例如:
④箭头方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。
⑤双线桥的特点:有两条箭号线,每条箭号线均表明化学方程式里同一元素的原子得到或失去电子的情况。
2.用“单线桥”分析氧化还原反应
线的起点是反应物中失去电子的原子,线的终点是反应物中得到电子的原子,线上注明电子转移的总数,不写“得到”或“失去”。
温馨提示:①单线桥表示氧化剂和还原剂中变价元素原子得失电子的情况;
②不需标明“得”或“失”,只标明电子转移数目;
③箭头标明电子转移的方向;
④单线桥箭头从还原剂中失电子的元素原子指向氧化剂中得电子的元素原子。●典例精析
【例3】 根据下列两个氧化还原反应回答问题:
①2KClO3 2KCl+3O2↑?
②MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2?↑+2H2O
(1)以双线桥法表示反应①,单线桥法表示反应②中的电子转移情况。
(2)反应①中每生成1mol O2,转移电子的物质的量是多少?
【解析】 【答案】 下列化学反应中,哪些属于氧化还原反应?在其中的氧化还原反应中,标出化合价的变化及电子转移情况。【解析】 通过对该题的探究,进一步巩固用双线桥法分析氧化还原反应。
除CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
BaCl2+H2SO4===BaSO4↓?+2HCl外,其余均为氧化还原反应,得失电子及化合价变化如下:
【答案】 ①②④⑤⑦⑧均是氧化还原反应,化合价及电子转移情况见解析●资料备选
解答氧化还原反应一类试题的锦囊妙计
解答“氧化还原反应”一类试题最主要是抓住氧化还原反应特点入手解决:
(1)解题时,要注意以下两点:
①要从氧化还原反应的实质即电子转移入手去正确理解有关概念,并理清知识线,即化合价升高——失电子——还原剂——氧化反应——氧化产物(或化合价降低——得电子——氧化剂——还原反应——还原产物);②在分析氧化还原反应时,要抓特征,即从分析元素化合价有无变化及其升降这一特征入手,判断反应的类型、氧化剂、氧化产物等。
(2)对氧化性、还原性强弱的比较,重点把握以下规律:
①金属阳离子的氧化性随其单质的还原性增强而减弱,非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱;
②不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时,条件越易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大,则还原剂(或氧化剂)的还原剂(或氧化性)越强;③在同一反应中,氧化性:氧化剂大于氧化产物;还原性:还原剂大于还原产物。
(3)氧化还原方程式的配平应掌握。
①顺配法:先从氧化剂或还原剂开始配平。
适用范围:a.分子间的氧化还原反应;b.所有元素参与的氧化还原反应;c.生成物中物质既是氧化产物,又是还原产物。
②逆配法:先从氧化还原反应产物开始配平。
适用范围:a.自身氧化还原反应(含歧化反应);b.反应物中某一部分被氧化或还原。③合并配平法:
某物质中的元素化合价同时升高或降低,可以将这种物质当作一个整体计算化合价变化总数。
④有机配平法:
在有机反应中一般先假设H元素化合价为+1价,O元素化合价为-2价,然后再求有机物中C元素的化合价(根据化合价代数和为零)。第2章 第3节 第2课时
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.(贵州兴义市第九中学2009-2010学年度高一月考,1)还原剂在反应中( )
A.得电子 B.失电子
C.被还原 D.化合价降低
【解析】 还原剂在氧化还原反应中失去电子。
【答案】 B
2.(贵州兴义市精华中学2009-2010学年度高一月考,5)下列反应中H2SO4既表现氧化性又表现酸性的是( )
A.2KOH+H2SO4===K2SO4+2H2O
B.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
C.H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
D.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
【解析】 A项中酸碱中和,H2SO4体现酸性;B、C项中全部的H2SO4被还原,H2SO4体现氧化性;D项部分H2SO4被还原成SO2,H2SO4体现氧化性,同时又有CuSO4生成,H2SO4体现酸性,故该项符合题意。
【答案】 D
3.(贵州兴义市盘龙中学2009-2010学年度高一月考,10)在一定条件下,氯酸钾和碘按下式发生反应,2KClO3+I2===2KIO3+Cl2,由此可推断下列相应的结论中,不正确的是
( )
A.该反应属于置换反应
B.还原性:I2>Cl2
C.非金属性:I2>Cl2
D.氧化性:KClO3>I2
【解析】 I2在反应中显还原性,Cl2是还原产物,故由反应可以得出:还原性I2>Cl2,而非金属性Cl2>I2,B项正确,C项错误;由反应知A、D项正确。
【答案】 C
4.(贵州兴义市第九中学2009-2010学年度高一月考,3)实现下列变化需要加入氧化剂的是( )
A.Cu→CuSO4 B.CO2→CO
C.KClO3→O2 D.Fe→Fe3O4
【解析】 加入氧化剂的目的是使还原剂发生氧化反应,而还原剂发生氧化反应使其中所含某元素化合价升高。故AD项符合题意。
【答案】 AD
5.在下列反应中气体反应物只能作还原剂的是( )
A.CO2气体通入石灰水:
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
B.SO2通入氢硫酸溶液:
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
C.CO气体通入盛有灼燃CuO的试管中:
CO+CuOCO2+Cu
D.将氨气通入硝酸中:NH3+HNO3===NH4NO3
【答案】 C
【点拨】 气体反应物只能作还原剂,则在反应中气休中的某元素的化合价应升高,A和D中的气体所含元素化合价均无变化;B中SO2气体中S的化合价由+4价降到0价,化合价降低,不符合题意;C中的CO气体中C的化合价由+2价升高到+4价,化合价升高,故C正确。
6.下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是( )
A.失去电子的反应是还原反应
B.失去电子的物质是还原剂
C.发生氧化反应的物质是氧化剂
D.作氧化剂的物质不能作还原剂
【答案】 B
【点拨】 考查几组概念:氧化剂与还原剂,氧化反应与还原反应。现归纳如下:失e-,价升高→还原剂→被氧化→发生氧化反应;得e-,价降低→氧化剂→被还原→发生还原反应。B中失去电子,化合价升高,为还原剂,发生氧化反应,故B正确,A、C错误。同种物质中有元素价态升高的同时也可能有降低:2H2O2H2↑+O2↑,水既是氧化剂又是还原剂,故D错误。
7.在氧化还原反应中,下列各组物质均可用作氧化剂的是( )
A.F-、I-、S2- B.Fe3+、MnO、NO
C.ClO、Mg D.Cl2、Fe3+、Al
【答案】 B
【点拨】 元素以其最高价态参与氧化还原反应时,只能表现出氧化性;元素以其最低价态参与氧化还原反应时,只能表现出还原性。本题要求找出哪组物质均可用作氧化剂。在A中F-、I-、S2-,C中的Mg,D中的Al都各自是这些元素的最低价态,若参与氧化还原反应时,只能用作还原剂。A、C、D不是本题答案,B中+3价的Fe、+7价的Mn、+5价的N都分别是这些元素的最高价态,故B为正确答案。
8.人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转变成Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力,服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有( )
A.酸性 B.碱性
C.氧化性 D.还原性
【答案】 D
【点拨】 亚硝酸盐能把亚铁离子氧化,而维生素C能缓解这种中毒,则说明维生素C替代亚铁离子被氧化,即维生素C具有还原性。
9.下列各组中的微粒,都既具有氧化性又具有还原性的一组是( )
A.S、Cl-、H+ B.NO、ClO-、Na+
C.H2S、SO2、Fe2+ D.MnO、SO、Fe
【解析】 在A中H+处于它的最高价态+1价,B中的Na+、NO中的+5价的N,D中MnO中的+7价的Mn都是这些元素的最高价态,此时仅只有氧化性。在A中Cl-及D中的Fe都是该元素的最低价态,仅有还原性,故A、B、D项都不是本题的答案。在C中SO2中+4价的硫,+2价铁均为居中价态,H2S中+1价的氢元素有氧化性,-2价的硫具有还原性,故这三种微粒都既有氧化性又有还原性。
【答案】 C
【点拨】 元素处于最高价态时,只具有氧化性,不具有还原性;元素处于它的最低价态时,只具有还原性,不具有氧化性。那么元素(或微粒)既具有氧化性又具有还原性时,则是这种元素处于该元素的中间价态或是该微粒同时存在该元素的最高价态及最低价态,如在N4O3中既有氮元素的最低价态(-3价),同时又具有氮元素的最高价态(+5价),故NH4NO3是既具有氧化性又具有还原性的微粒。
10.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
B.充有氢气的气球遇明火爆炸
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
D.铁制菜刀生锈
【解析】 铜铸塑像上出现铜绿是因为发生了反应:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3,铜元素的化合价升高,O2中氧元素的化合价降低,该反应是氧化还原反应;H2、O2混合气遇明火爆炸时,H2与O2反应生成水,2H2+O22H2O,H2中氢元素的化合价升高,O2中氧元素的化合价降低,该反应是氧化还原反应;大理石的主要成分是CaCO3,被酸雨腐蚀生成可溶性的钙盐,发生的是复分解反应,该反应不是氧化还原反应;铁制菜刀生锈时生成铁的氧化物,铁元素的化合价升高,O2中氧元素的化合价降低,该反应是氧化还原反应。
【答案】 C
11.当溶液中X2O和SO的离子数之比为1?3时正好完全发生氧化还原反应,X在还原产物中的化合价为( )
A.+1 B.+2
C.+3 D.+4
【解析】 题目要求的是“X在还原产物中的化合价”,那么X2O在反应中是氧化剂,得到电子,得到电子的个数等于SO失去电子个数。而SO―→SO过程中每个离子失去2个电子,3个离子共失去6个电子。那么1个X2O在反应过程中应得到6个电子。设反应后X的化合价为a,则得到2×(6-a)个电子。根据上述分析,2×(6-a)=6 解得:a=+3。
【答案】 C
12.在下列反应中,水既不作氧化剂,又不作还原剂的是( )
A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
B.Na2O+H2O===2NaOH
C.2H2O2H2↑+O2↑
D.C+H2O(g)CO+H2
【答案】 B
【点拨】 B选项H2O中H、O两元素的化合价均无变化。
13.根据反应:①2C-+A2===2A-+C2;②2B-+D2===2D-+B2;③2A-+B2===2B-+A2。推断A-、B-、C-、D-的还原能力由强到弱的顺序是( )
A.A->B->C->D-
B.D->B->A->C-
C.D->A->B->C-
D.C->A->B->D-
【解析】 由化合价变化判断出各个反应中的氧化剂和还原剂。由①知C-为还原剂,A-为还原产物,则C->A-(还原性),同理②B->D-,③A->B-。
【答案】 D
14.R、X、Y和Z是四种元素,它们常见的化合价均为+2价,且X2+与单质R不反应;X2++Z===X+Z2+;Y+Z2+===Y2++Z。这四种离子被还原成0价时,表现的氧化性大小符合( )
A.R2+>X2+>Z2+>Y2+
B.X2+>R2+>Y2+>Z2+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+
D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
【解析】 由Z+X2+===X+Z2+可知氧化性:X2+>Z2+;由Y+Z2+===Z+Y2+可知氧化性:Z2+>Y2+,又由R与X2+不反应可知R2+>X2+,故:氧化性R2+>X2+>Z2+>Y2+。
【答案】 A
15.(河北山海关一中2009-2010学年度第一学期期中考试)在2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2的反应中,被氧化的元素是( )
A.Fe B.Fe和Br
C.Br D.Cl
【解析】 反应中Fe的化合价由+2升高到+3,Br的化合价从-1升高到0,因此Fe元素和Br元素均被氧化。
【答案】 B
二、非选择题
16.(贵州兴义市精华中学2009-2010学年度高一月考,28)在Fe、Fe2+、Fe3+、S2-、SO2、H+、S等物质或粒子中:
(1)只能被氧化,不能被还原的是
________________________________________________________________________。
(2)只能被还原,不能被氧化的是
________________________________________________________________________。
(3)既能被氧化,又能被还原的是
________________________________________________________________________。
【解析】 只有被氧化不能被还原,说明该离子只具有还原性,而该离子的化合价处于最低价即Fe、S2-;只能被还原不能被氧化,说明该离子只具有氧化性,而该离子的化合价处于最高价即Fe3+、H+;既能被氧化又能被还原,说明该离子既具有氧化性又具有还原性,而该离子处于中间价态即Fe2+、SO2、S。
【答案】 (1)Fe、S2- (2)Fe3+、H+ (3)Fe2+、SO2、S
17.氧化还原反应的本质是________________,其特征是________________。物质中的某元素发生氧化反应时,反应结果是该元素的化合价________________。物质中某元素被还原时,它发生了________________反应,________________电子,结果化合价________________。
【答案】 电子转移 元素化合价发生变化 升高
还原 得到 降低
18.在K2Cr2O7+14HCl===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中,________________是氧化剂;________________是还原剂;________________元素被氧化;________________是氧化产物;________________是还原产物。
【答案】 K2Cr2O7 HCl HCl中的Cl Cl2 CrCl3
【点拨】 在该反应中,Cr由+6价―→+3价,化合价降低,因此K2Cr2O7为氧化剂,CrCl3为还原产物;Cl一部分由-1价―→0价,所以HCl为还原剂,Cl2为氧化产物,HCl中的氯元素被氧化。
19.高锰酸钾和浓盐酸发生如下反应:
KMnO4+HCl(浓)―→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)
(1)其中还原剂是__________________,氧化产物是________________。
(2)若消耗0.1mol的氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量为________________mol。
【答案】 (1)HCl Cl2 (2)0.5
【点拨】 根据氧化剂中元素的化合价降低,还原剂中元素的化合价升高,可知:
KMnO4中Mn元素由+7价+2价
HCl中Cl元素由-1价0价
所以HCl为还原剂,Cl2为氧化产物。
根据电子转移守恒关系。
20.某物质可能含有炭粉、碳酸钙、氧化铜、氧化铁中的一种或几种,现进行如下实验:
(1)取样品,加热至高温,产生一种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。
(2)往冷却后的固体残渣中加入足量的稀盐酸,固体残渣全部溶解,同时产生一种可燃性气体。
根据以上实验推断:该固体一定含有________________,一定不含有________________,可能含有________________。
写出一定能发生反应的化学方程式,属于氧化还原反应的,标出电子转移的方向和数目。
【答案】 炭粉、氧化铁 氧化铜 碳酸钙
【点拨】 加热至高温,能产生CO2的反应可能为:
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
2CuO+C2Cu+CO2↑
CaCO3CaO+CO2↑
剩余固体残渣能全部溶解于足量稀盐酸中,并产生可燃性气体,因此固体中一定含Fe,不可能含Cu,可能含CaO,进而推得结论。
21.某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
++―→++
(2)反应中,被还原的元素是________,还原剂是__________。
(3)将氧化剂与还原剂填入下列空格中,并标出电子转移的方向和数目。
++……
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹的“脱氯剂”、Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂物质的量之比为________。
【解析】 Au2O3转化为Au2O时,Au元素的化合价降低,说明在反应中Au2O3是氧化剂,在Na2S4O6中硫元素的平均化合物为+2.5价,Na2S2O3中硫元素的平均化合价为+2价,所以Na2S2O3应是还原剂,Na2S4O6是氧化产物。在(4)中1 mol Na2S2O3转化为H2SO4时失去8 mol e-,而1 mol Cl2转化为Cl-时得到2 mol e-,所以还原剂与氧化剂物质的量之比为1?4。
【答案】 (1)Na2S2O3 H2O Na2S4O6 Au2O NaOH (2) Na2S2O3
(4)1∶4
22.用双线桥法表示电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。
(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)2FeCl2+Cl2===2FeCl3
(3)KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O
(4)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(5)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
课件55张PPT。嫦娥一号探测卫星在西昌卫星发射中心由“长征三号”运载火箭发射升空,中国成为世界第五个发射月球探测器的国家、地区。火箭巨大的推动力是靠反应:C2H8N2+2N2O4===2CO2↑?+3N2↑?+4H2O产生的能量来提供。你知道反应过程中偏二甲肼(C2H8N2)和N2O4分别起了什么作用吗?
●梳理导引
1.氧化剂与还原剂:
(1)从化合价角度定义,在氧化还原反应中,所含元素的化合价____________的反应物,称为氧化剂;所含元素的化合价____________的反应物,称为还原剂。
(2)从电子转移的角度定义:在氧化还原反应中,____________电子(或电子对偏近)的物质,称为氧化剂;____________电子(或电子对偏离)的物质,称为还原剂。
2.氧化剂和还原剂的联系:
(1)氧化剂:(具有____________性)―→____________电子―→被____________―→发生____________反应―→____________产物
(2)还原剂(具有____________性)―→____________电子―→被____________―→发生____________反应―→____________产物3.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系:
(1)置换反应____________氧化还原反应;
(2)复分解反应____________非氧化还原反应;
(3)____________的化合反应和____________的分解反应均属于氧化还原反应。
4.常见氧化剂
(1)部分非金属单质:如__________、__________等。
(2)含有高价态元素的化合物:如________________、____________、____________、____________等。5.常见还原剂
(1)活泼的金属单质,如____________、__________、____________等。
(2)某些非金属单质,如__________、__________等。
(3)某些非金属氧化物和盐,如__________________、____________、____________、____________等。
6.氧化还原反应的应用
氧化还原反应广泛地存在于生产和生活中,有着正、负两方面的影响。
(1)有利于人类生活和生产的氧化还原反应有:____________、____________等。
(2)对人类生活和生产不利的氧化还原反应有:____________、____________、____________等。参考答案:
1.(1)降低 升高 (2)得到 失去
2.(1)氧化 得 还原 还原 还原 (2)还原 失 氧化 氧化 氧化
3.(1)都属于 (2)都属于 (3)凡有单质参加 凡有单质生成
4.(1)O2 Cl2 (2)HNO3 浓H2SO4 KMnO4 FeCl3
5.(1)Al Zn Fe (2)H2 C (3)CO SO2 Na2SO3 FeSO3
6.(1)金属冶炼 燃料燃烧 (2)食物的腐败 钢铁锈蚀 易燃物自燃●问题探究
1.几种不同的物质被氧化或被还原时是否有先后顺序?
提示:关键分析有关反应的化学方程式,从最终得到的物质来分析,一种氧化剂总是优先氧化还原性更强的微粒,一种还原剂总是优先还原氧化性更强的微粒。
把Cl2通入含有Br-、I-的溶液中,会发生反应:Cl2+2I-===2Cl-+I2,Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,Br2+2I-===2Br-+I2,生成的溴单质会重新被I-还原为Br-,I-被氧化为I2单质,根据溶液的颜色变化可以判断出物质被氧化或被还原的先后顺序。
2.物质在反应中得到电子多氧化性就强,失去电子多还原性就强,这种说法是否正确?为什么?
提示:不正确。物质氧化性或还原性强弱决定于其得失电子的难易,与其得失电子的多少无关。
●细品教材
1.氧化剂和还原剂的相关概念
得到电子或电子对偏向的物质就是氧化剂;失去电子或电子对偏离的物质就是还原剂。
温馨提示:(1)氧化剂和还原剂指的是氧化还原反应中的反应物。从化合价变化的角度可以这样定义:氧化剂是指所含元素化合价降低的反应物,还原剂是指所含元素化合价升高的反应物。氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原;还原剂具有还原性,反应时本身被氧化。
(2)如果氧化剂是化合物,那么氧化剂中所含元素的化合价不一定都降低,但至少有一种元素的化合价降低。如果还原剂是化合物,那么在氧化还原反应中还原剂所含元素的化合价不一定都升高,但至少有一种元素的化合价升高。
2.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼非金属单质:F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等;
②高价元素含氧酸:浓H2SO4、HNO3、HClO3等;
③高价元素含氧酸盐:KMnO4、K2Cr2O7、KNO3、KClO3等;
④某些(过)氧化物:MnO2、Na2O2、SO3等;
⑤高价金属阳离子:Fe3+、Cu2+、Ag+等。
(2)常见的还原剂
①活泼金属:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等;
②某些非金属单质:H2、C、Si、S等;
③变价元素中某些低价态化合物:CO、H2S、HI、NH3、HBr、SO2及亚硫酸盐、浓HCl等
3.氧化反应与还原反应、氧化产物与还原产物
氧化反应:失去电子(化合价升高)的反应。
还原反应:得到电子(化合价降低)的反应。
氧化产物:还原剂在反应中失去电子后被氧化形成的生成物。
还原产物:氧化剂在反应中得到电子后被还原形成的生成物。4.氧化还原反应概念之间的关系
上述关系也可总结成:
升(价升高)—失(电子)—氧(被氧化)—还(还原剂,具有还原性)
降(价降低)—得(电子)—还(被还原)—氧(氧化剂,具有氧化性)●典例精析
【例1】 关于氧化还原反应,下列说法正确的是
( )
A.被氧化的物质是还原剂
B.氧化剂被氧化,还原剂被还原
C.失去电子,化合价降低的物质是还原剂
D.氧化剂失去电子,化合价升高
【解析】 A中,还原剂应是被氧化的物质,所以A正确;B中,氧化剂被还原,还原剂应被氧化,所以B错误;C中,还原剂应失去电子,化合价升高,所以C错误;D中,氧化剂应得到电子,化合价降低,所以D错误。
【答案】 A
【点拨】 做本类题的关键是掌握氧化还原反应中的两条主线,理清各对概念的对立统一关系。【例2】 (河南濮阳市华龙区高级中学2009-2010学年度第一次月考,23)一定条件下,NO2跟NH3可以发生反应生成N2和H2O,反应方程式为6NO2+8NH3===7N2+12H2O。请回答:
(1)氧化剂____________,还原剂____________,氧化产物________,还原产物________。
(2)氧化产物与还原产物的质量比是________。
(3)用双线桥法分析上述反应(只需标出电子得失和数目)________。【解析】 (1)依据反应中各元素的化合价的变化可判断氧化剂是NO2,还原剂是NH3,氧化产物是N2,还原产物是N2;(2)依据参加反应的还原剂NH3和氧化剂NO2的量即可判断出氧化产物与还原产物的质量比为4?3;(3)依据反应中各元素原子的化合价变化及变价原子数目即可标出,标注时注意注明电子的得与失,具体见答案。
【答案】 (1)NO2 NH3 N2 N2 (2)4?3
下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是( )
A.CO+H2O CO2+H2
B.3NO2+H2O===2HNO3+NO
C.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2?
D.2F2+2H2O===4HF+O2
【解析】 B、C项分别为NO2、Na2O2的歧化反应,H2O既不是氧化剂,也不是还原剂;D项H2O为还原剂,F2为氧化剂。
【答案】 A
【点拨】 氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物是较易混淆的两组概念,氧化剂和还原剂是指反应物,氧化产物和还原产物是指产物,且在氧化反应中有“升(还原剂)―→失―→氧(被氧化,产物为氧化产物);降(氧化剂)―→得―→还(被还原,产物为还原产物)”这一规律。弄清概念是解这类题的关键。
下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为1?2的是 ( )
A.O3+2KI+H2O===2KOH+I2+O2
B.2CH3COOH+Ca(ClO)2===2HClO+Ca(CH3COO)2
C.I2+2NaClO3===2NaIO3+Cl2
D.4HCl+MnO2===MnCl2+Cl2?+2H2O
【解析】 A项O3为氧化剂,KI为还原剂,并且n(O3)?n(KI)=1?2符合题意。B项是复分解反应。C项NaClO3为氧化剂,I2为还原剂,n(NaClO3)?n(I2)=2?1,不符合题意。D项MnO2为氧化剂,HCl为还原剂,但HCl并非全部被氧化,有一半体现的是酸性,所以D项也符合题意。
【答案】 AD
●细品教材
物质的氧化性、还原性的强弱可依据以下几个方面判断:
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.根据反应方程式进行判断
氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
氧化性:氧化剂>氧化产物4.根据被氧化或被还原程度的不同进行判断
如:Cu+Cl2 CuCl2,2Cu+S Cu2S,根据铜被氧化程度的不同(Cu2+、Cu+)可判断单质的氧化性:Cl2>S。
5.根据氧化还原反应进行的难易程度(反应条件)的不同进行判断
如:2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2?+8H2O
MnO2+4HCl MnCl2+Cl2?+2H2O
4HCl+O2 2H2O+2Cl2
由上述反应条件的不同,可判断氧化性:
KMnO4>MnO2>O2。
6.某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关
温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性:如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
●典例精析
【例3】 已知:2NaA+B2===2NaB+A2、2NaA+C2===2NaC+A2、2NaB+C2===2NaC+B2、2NaC+D2===2NaD+C2,则氧化性由强到弱的顺序是( )
A.A2、B2、C2、D2 B.B2、A2、C2、D2
C.C2、B2、A2、D2 D.D2、C2、B2、A2【解析】 氧化还原反应中,氧化剂和氧化产物都有氧化性,并且氧化剂的氧化性强于氧化产物;还原剂和还原产物都有还原性,并且还原剂的还原性强于还原产物。
本题是利用氧化还原反应方程式来判断物质氧化性强弱的。利用在同一个氧化还原反应中“氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性”的规律可以分别得出下列结论:
?氧化性:D2>C2>B2>A2
【答案】 D【例4】 (贵州兴义市精华中学2009-2010学年度高一月考,25)已知CO2O3在酸性溶液中易被还原成CO2+,CO2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的 ( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.CO2O3+6HCl===2COCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
【解析】 由题意CO2O3在酸性溶液中易被还原成CO2+及氧化性CO2O3>Cl2>FeCl3>I2知,B、C、D项正确;而A项中Cl2应先氧化I-且FeI3不存在,故A项不可能发生。
【答案】 A
【点拨】 氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性。
(贵州兴义市精华中学2009-2010学年度高一月考,4)关于反应C+CO2=2CO,下列说法正确的是( )
A.是化合反应,不是氧化还原反应
B.CO既是氧化产物又是还原产物
C.单质C中C的化合价升高,被还原,是氧化剂
D.CO2中C的化合价降低,被氧化,CO2是还原剂
【解析】 由于该反应中元素的化合价有变化,因此该反应是氧化还原反应。由化合价的变化可推知,C的化合价升高,被氧化,做还原剂,CO2中的C元素的化合价降低,被还原,做氧化剂,CO既是氧化产物又是还原产物。
【答案】 B
下面三种方法都可以制得Cl2。
①16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2?
②4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2?
③O2+4HCl(气) 2H2O+2Cl2这三种氧化剂的氧化性由强到弱的顺序是( )
A.O2>MnO2>KMnO4 B.KMnO4>MnO2>O2
C.MnO2>KMnO4>O2 D.O2>KMnO4>MnO2
【解析】 上述三个反应中,还原剂都是HCl,氧化产物都是Cl2。而氧化剂分别是KMnO4、MnO2、O2。①式中KMnO4不需要条件可把HCl中的氯离子氧化成氯原子。②式中MnO2需要在加热条件下才能完成。③式中O2不仅需要加热,而且还需要CuCl2作催化剂才能完成。由此我们可以得出结论:氧化性KMnO4>MnO2>O2。
【答案】 B
【点拨】 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产物价态相同,反应条件越困难,对应氧化剂的氧化性越弱;反应条件越容易,对应氧化剂的氧化性越强。
同样,当不同的还原剂作用于同一氧化剂时,若还原产物价态相同,反应条件越困难,对应还原剂的还原性越弱;反应条件越容易,对应还原剂的还原性越强。
●细品教材求解时的注意事项:
1.找出方程式中的氧化剂和还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。
2.找准1个原子(或离子)得失电子数(注意:是化学式中粒子的个数)。
3.由题中所给的物质的量,根据得失电子守恒列等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
【解析】 (1)如何确定复杂离子中元素的化合价?(2)如何判断氧化还原反应中的得失电子守恒数?
【答案】 D
24mL 0.05mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20mL 0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为 ( )
A.+2 B.+3
C.+4 D.+5
【解析】 本题主要考查氧化还原反应的简单计算问题,其计算依据是:氧化还原反应中得失电子总数相等,可据此判断铬元素在还原产物里的价态。【答案】 B
【点拨】 1mol氧化剂、还原剂在反应中得失的电子数。题目中1mol Na2SO3失2mol e-,1mol K2Cr2O7在反应中得(6-x)×2mol e-,不要认为得(6-x)mol e-。●名师讲座
氧化还原反应方程式的配平
1.掌握两个原则:①质量守恒——反应前后各元素的原子(离子)个数相等;②电荷守恒——反应前后得失电子总数相等,因而各带电微粒所带电荷总数(代数和)相等,化合价升降总数相等。
2.抓住一个关键:准确判断变价元素化合价升降数及其最小公倍数,从而求得氧化剂、还原剂的基准计量数。
3.灵活运用技巧:在掌握一般配平方法步骤的基础上,根据反应的不同类型和特点,选择和运用一些不同的配平方法和技巧,以提高配平的速度和准确度。如部分氧化还原反应、自身氧化还原反应、歧化反应等宜选用逆向配平法,即选择氧化产物、还原产物为基准物。如首先确定CrCl3和Cl2的计量数分别为2和3,然后用观察法配平得K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2?+7H2O。
若某些反应物或生成物分子内有两种或两种以上元素的化合价发生了变化,可将该分子看作一个整体作为基准物进行配平,可称为整体归一法。如
首先确定Cu3P和H3PO4的计量数分别是5和6,其次确定P4和CuSO4的计量数分别是11/4和15,用观察法配平后将两边各计量数都乘以4,得11P4+60CuSO4+96H2O===20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4。
此外还有零价法、拆分法等,可灵活进行选择。4.缺项配平法
所谓缺项方程式,即某反应物或生成物的化学式未写出,它们一般为水、酸、碱,这类方程式的配平,不仅要配平化学计量数,还要写出未知物的化学式。配平的方法是先配平含变价元素物质的化学计量数,再通过比较反应物与生成物,观察增减的原子或离子数确定未知物,并配平。
配平下列化学反应方程式
①Zn+HNO3——Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O
②S+Ca(OH)2——CaS5+CaS2O3+H2O
③NH4ClO4——H2O+HCl+N2+O2
④KI+KIO3+H2SO4——K2SO4+I2+H2O【解析】
【答案】 ①4 10 4 1 3 ②12 3 2 1 3 ③4 6 4 2 5 ④5 1 3 3 3 3
【点拨】 灵活掌握氧化还原反应方程式的配平方法。 课件41张PPT。章 末 专 题 复 习
物质的分类、离子反应、氧化还原反应是中学化学的重要理论部分,是联系元素及其化合物知识的桥梁,也是高考的热点之一。本章首先介绍了物质的组成与分类的重要方法,胶体部分是对有关溶液知识的补充。然后重点学习了电解质、离子反应及其应用。最后是对氧化还原反应相关概念的分析以及氧化剂还原剂的判断。通过本节的复习,我将对本章的知识进一步深化巩固。
分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用方法。分类要有一定的标准,根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。常用的分类方法有交叉分类法和树状分类法。
1.以组成为标准对物质进行分类2.以分散质粒子大小为标准对分散系进行分类【例1】 今有下列三组物质,每组中都有一种物质跟其他三种属于不同的种类。将此种物质(写化学式)和分类依据(选出的物质与其他物质不同之处)写在相应的表格内。三组物质分别为:
(1)O2、Cl2、S、N2 (2)Fe、Na、Al、Si (3)NO、CO2、SO2、P2O5【解析】 不同的分类标准其分类方法不同,其分类的基本原则是分在同一类的物质应具有相似之处,在对物质进行分类时,通常可从物理性质中的状态、颜色或从物质的组成进行分析,如纯净物、混合物、金属单质、非金属单质、氧化物、酸、碱、盐等。
第(1)组,所给四种物质均为非金属单质,而O2、Cl2、N2属于气态单质,而S则属于固态单质;第(2)组,所给四种物质均为单质,而Fe、Na、Al属于金属单质,Si属于非金属单质;第(3)组,所给四种物质为四种氧化物,通过对氧化物分析可得出,其中,CO2、SO2、P2O5为常见的酸性氧化物,而NO则属于不成盐氧化物。【答案】 【例2】 下列关于溶液和胶体和叙述,正确的是
( )
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有【解析】 本题考查了溶液与胶体的性质。胶体本身是不带电,只是胶体中的胶体粒子具有较大的表面积,吸附了溶液中的离子而使胶体粒子带了电荷,故A项错误;溶液中的溶质,要看能否电离,若是非电解质,则不导电,也即不会移动,B项错误;溶液中溶质粒子的运动也是没有规律的,C项错误;丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体,D项正确。
【答案】 D【例3】 (河南平顶山2009-2010学年度调研题)FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体共同具备的性质是( )
A.加入饱和的MgSO4溶液都发生聚沉
B.分散质的粒子都不能通过半透膜
C.都比较稳定,密封保存一段时间也都不会产生沉淀
D.加入硫酸先产生沉淀,后沉淀溶解
【解析】 胶体与溶液均比较稳定,故C项正确;而胶体由于其微粒粒度的大小,其不能通过半透膜,具有聚沉的特性等,而溶液不可。
【答案】 C
1.量不同,离子反应不同
(1)生成的产物可与过量的物质继续反应的离子反应。这类离子反应,只需注意题给条件,判断产物是否与过量物质继续反应,准确确定产物形式即可。如NaOH与AlCl3溶液(少量或过量),NaAlO2溶液通CO2(少量或过量),Ca(OH)2溶液通CO2(少量或过量),NaAlO2溶液加盐酸(少量或过量),有关离子方程式都有所区别。(2)酸式盐与量有关的离子反应。一般书写时,量不足的物质中参加反应的离子的物质的量之比一定要与它的化学式相符合;而足量的物质中参加反应的离子的物质的量之比不一定与化学式相符。如果没有明确的用量,用任一反应物作为足量写出的离子方程式均属正确。如NaHSO4溶液与Ba(HCO3)2(少量或过量),Ca(HCO3)2溶液与NaOH(少量或过量),Ca(OH)2溶液与NaHCO3(少量或过量),NaH2PO4溶液与Ba(OH)2(少量或过量),均应明确量的影响。
(3)较特殊且与量有关的离子反应。这类反应要求量与其他因素统筹兼顾。如Mg(HCO3)2溶液与过量NaOH反应,不可忽视Mg(OH)2比MgCO3更难溶、更稳定;明矾与足量Ba(OH)2溶液反应;不可忽视Al(OH)3的两性;NH4HSO4与足量Ba(OH)2反应,不可忽视NH3·H2O也是弱电解质;新制氯水与少量FeBr2溶液反应,不可忽视Fe2+、Br-都能被Cl2氧化等。2.混合顺序不同,离子反应不同
如AlCl3与NaOH、Na2CO3与HCl、Na2S与FeCl3、氯水与FeBr2、氨水与AgNO3等。这些情况归根到底还是与量的多少有关。
3.书写“十不忽视”
反应条件(如加热、不加热):溶液浓度(浓、稀);物质聚集状态(气、液、固);电荷守恒;方程式中化学计量数的正确化简;电解质的强弱;电解质的溶解性;电离平衡与水解平衡;难溶物的溶解度大小[如CuSO4溶液与Na2S生成CuS?而不是Cu(OH)2?];水解相互促进等。【答案】 见解析【例5】 下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碳酸氢钙溶液与稀盐酸的反应
Ca(HCO3)2+2H+===Ca2++2H2O+2CO2↑?
B.碳酸钙溶于醋酸中
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
C.澄清石灰水跟硝酸反应
Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O
D.硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应E.氯化铁溶液中加入过量铁粉
Fe3++Fe===2Fe2+↑
F.单质铁与稀盐酸反应
2Fe+6H+===2Fe3++3H2?
G.向稀氨水中加入稀盐酸【答案】 G、H、I
【点拨】 判断离子方程式的正误应注意:(1)看原理,是否符合客观实际;(2)看改写,看用化学式还是用离子符号表示;(3)看守恒,即左右两端原子个数、电荷数是否相等;(4)看配比,不足量物质参加反应的离子的配比与其化学式中离子个数比应相同;(5)看符号,“===”
“?? ”“↓?”“↑”使用是否适当。【例6】 (山东五莲2009-2010学年度上学期期中考试)有Na、Cl2、NaOH溶液、FeCl2溶液四种物质,按下列要求,选用其中的两种物质,并写出相应的离子方程式。
(1)氧化还原反应,一种单质氧化一种阳离子
________________________________________________________________________;
(2)非氧化还原反应,
________________________________________________________________________;(3)氧化还原反应,一种单质在同一反应中既是氧化剂又是还原剂
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
(2)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
(3)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O1.电子守恒律:氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子,且得电子总数等于失电子总数;或者说氧化还原反应中,有物质元素化合价升高必有物质元素化合价降低,且化合价降低总值必等于升高总值。
应用:求某一反应中被氧化与被还原的原子数之比,或氧化剂与还原剂分子数之比及氧化产物与还原产物分子数之比;进行氧化还原反应的有关计算。2.强弱律:较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。应用:在适宜条件下,用氧化性较弱的物质制备氧化性较强的物质,或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质;亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。
3.价态律:元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质;物质若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。
应用:判断元素或物质氧化性或还原性的有无。
注意:元素处于最高价,具有氧化性,但不一定氧化性最强,如氧化性HClO>HClO4。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;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;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。如浓H2SO4与SO2不会发生反应;KClO3+6HCl===KCl+3Cl2?+3H2O反应中,中+5价氯不会转化为KCl中-1价氯;反应H2SO4(浓)+H2S===S?+SO2?+2H2O中,浓H2SO4对应的还原产物是SO2,H2S对应的氧化产物是S。
5.先后律:一般说来,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂(或氧化剂)时,若加入氧化剂(或还原剂),则它首先与溶液中最强的还原剂(或氧化剂)反应。
应用:分析判断氧化还原反应发生的先后顺序。
如向含Br-和I-的混合中液通入Cl2,首先被氧化的是I-。
【例7】 今有三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+I2+2KCl
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2?+8H2O,若某溶液中有Fe2+、I-和Cl-共存,要氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是 ( )
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.HCl
【解析】 根据①可得氧化性FeCl3>I2。根据②可得氧化性:Cl2>FeCl3。根据③可得氧化性:KMnO4>Cl2。则氧化性:KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,要氧化I-而不影响Fe2+和Cl-,必须选氧化能力比I2强,而比KMnO4、Cl2弱的氧化剂,只有FeCl3满足要求。
【答案】 C
【点拨】 判断氧化性强弱的方法是氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。【例8】 (河南濮阳市华龙区高级中学2009-2010学年度第一次月考,22)从氧化还原的角度分析水的作用
(A.氧化剂 B.还原剂 C.既做氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂。填字母)
(1)电解水
________________________________________________________________________。
(2)铁和水蒸气作用生成四氧化三铁和氢气
________________________________________________________________________。(3)氟气和水作用(2F2+2H2O=4HF+O2)
________________________________________________________________________。
(4)氯气和水反应(Cl2+H2O=HCl+HClO)
________________________________________________________________________。
【解析】 依据参加反应中的氢、氧元素的化合价的变化可判断。
【答案】 (1)C (2)A (3)B (4)D【例9】 化学实验中,如使其步骤中的有害产物作为另一步骤的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如下图中:
(1)在上述有编号的步骤中,需用还原剂的是____________,需用氧化剂的是____________。(填编号)
(2)完成步骤①的化学方程式,标出电子转移的方向和数目:Na2Cr2O7+6KI+14HCl===2CrCl3+2NaCl+6KCl+3I2+____________。
【答案】 (1)① ④⑥
(2)
【点拨】 ①发生还原反应,④⑥发生氧化反应。
【例10】 氨与灼热的氧化铜反应,生成N2、Cu和化合物A。
(1)写出A的化学式。
(2)写出反应的化学方程式,并标明电子的转移方向和数目。
(3)当有17g还原剂发生反应时,求消耗的氧化剂的质量。【答案】 (1)NH3+CuO―→N2+Cu+A,据质量守恒,推知A为H2O。
(3)2NH3 ~ 3CuO
2×17 3×80第二章 章末综合检测
(90分钟,100分)
一、选择题(每小题3分,共60分,每小题有1个或2个选项符合题意)
1.下列说法中正确的是( )
A.纯净物一定由分子构成
B.由同种分子构成的物质一定是纯净物
C.混合物肯定是由两种以上的元素组成的
D.含有氧元素的化合物就是氧化物
【答案】 B
【点拨】 有些物质是由原子直接构成的,如金刚石由碳原子直接构成,A错。由同种元素的不同单质构成的物质也是混合物,如O2和O3,C错。氧化物的定义是由两种元素组成且其中一种是氧元素,有些含氧的物质,如H2SO4不是氧化物,D错。
2.(2009-2010豫南七校期末)用下图表示的一些物质或概念之间的从属或包含关系中不正确的是( )
X
Y
Z
例
氧化物
化合物
纯净物
A
含氧酸
酸
化合物
B
溶液
分散系
混合物
C
强电解质
电解质
化合物
D
置换反应
氧化还原反应
离子反应
【解析】 有的离子反应是氧化还原反应,有的不是,故D项错误。
【答案】 D
3.下列物质的分类合理的是( )
A.氧化物:CO2、NO、SO2、H2O
B.碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Na2CO3
C.铵盐:NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4、NH3·H2O
D.碱性氧化物:Na2O、CaO、Mn2O7、Al2O3
【答案】 A
【点拨】 B中的Na2CO3虽俗名纯碱,其水溶液呈碱性,但它属于盐。C中的NH3·H2O为碱。D中的Mn2O7为酸性氧化物,而Al2O3为两性氧化物。
4.下列说法正确的是( )
A.可用丁达尔效应区分溶液与胶体
B.生石灰与水混合的过程只发生物理变化
C.O3是由3个氧原子构成的化合物
D.CuSO4·5H2O是一种混合物
【答案】 A
【点拨】 B项:CaO+H2O===Ca(OH)2,属化学变化;C项:O3为单质;D项:CuSO4·5H2O为结晶水合物,属于化合物。
5.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是( )
A.分散质粒子大小都在1~100nm之间
B.有丁达尔效应
C.加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成
D.呈红褐色
【答案】 C
【点拨】 此题虽然属基础题,但涉及的知识较多,胶体粒子大小在1~100nm之间,而溶液中溶质粒子小于1nm;故只有胶体才有丁达尔效应,而溶液没有;氯化铁溶液为棕黄色,氢氧化铁胶体为红褐色;加热蒸干时,氯化铁水解为氢氧化铁,灼烧后,氢氧化铁分解为氧化铁。
6.离子方程式H++OH-===H2O所表示的反应是( )
A.所有酸和碱之间的中和反应
B.所有强酸和强碱之间的中和反应
C.所有可溶性酸和可溶性碱之间的中和反应
D.强酸溶液与强碱溶液生成可溶性盐和水的反应
【答案】 D
7.下列化学方程式中,能用离子方程式SO+Ba2+===BaSO4↓来表示的是( )
A.BaCO3+H2SO4===BaSO4↓+H2O+CO2↑
B.BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl
C.Ba(OH)2+CuSO4===Cu(OH)2↓+BaSO4↓
D.BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
【答案】 D
【点拨】 A中BaCO3难溶,不能改写为离子形式;B中无硫酸盐;C中Cu2+和OH-也参加离子反应,故选D。
8.下列各组离子因为生成难溶物而不能大量共存的是( )
A.Cl-、Fe3+、NO、OH-
B.HCO、Cl-、Na+、H+
C.Ba2+、Cl-、CO、K+
D.NH、K+、OH-、Cl-
【答案】 AC
【点拨】 A中可以生成Fe(OH)3沉淀;C中可以生成BaCO3沉淀。
9.下列离子方程式中书写正确的是( )
A.铁和稀硫酸反应:
2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.碳酸钙和稀盐酸反应:
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
C.铜和硝酸银溶液反应:
Cu+Ag+===Cu2++Ag
D.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应:
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
【答案】 B
【点拨】 A中产物应为Fe2+;C中电荷没有配平;D中反应生成BaSO4沉淀。
10.离子检验的常用方法有三种:
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
含义
反应中有沉淀产生或溶解
反应中有颜色变化
反应中有气体产生
下列离子检验的方法不合理的是( )
A.NH—气体法 B.I-—沉淀法
C.Fe3+—显色法 D.Ca2+—气体法
【答案】 D
【点拨】 Ca2+的检验应选用沉淀法。
11.(贵州兴义市第九中学2009-2010学年度第一次月考,17)下列关于氧化还原反应说法正确的是( )
A.肯定一种元素被氧化,另一种元素被还原
B.某元素从化合态变成游离态,该元素一定被还原
C.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
D.在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂
【解析】 在氧化还原反应中,发生氧化还原反应的元素可能是同种元素,也可能是不同种元素,故A项错误;而某元素在化合态时,可能是低价也可能是高价,当其变成游离态的0价时,可能被还原也可能被氧化,故B项错误;C项正确;非金属单质既可做氧化剂如Cl2也可做还原剂如H2,故D项错误。
【答案】 C
12.向含有下列离子的溶液中分别加入烧碱固体(溶液体积变化可忽略),能引起下列离子浓度减小的是( )
A.HCO B.Cl-
C.OH- D.CO
【答案】 A
【点拨】 HCO+OH-===CO+H2O,所以加入烧碱会使HCO浓度减小;Cl-与OH-不反应,Cl-浓度不变;CO与OH-不反应,CO浓度不变;C中OH-浓度增大。
13.下列叙述正确的是( )
A.元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得
B.在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强
C.阳离子只能得到电子被还原,阴离子只能失去电子被氧化
D.含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性
【答案】 D
【点拨】 A中如2O3===3O2反应,故错误;B中氧化性强弱与得电子多少无关,而是体现在得电子的能力强弱;C中Fe2+可被氧化,也可被还原;D中HClO4具有很强的酸性,但其氧化性弱。
14.下列反应的现象描述与离子方程式都正确的是( )
A.金属镁与稀盐酸反应:有气泡逸出
Mg+2H++2Cl-===MgCl2+H2↑
B.氯化钡溶液与稀硫酸反应:有白色沉淀生成
Ba2++SO===BaSO4↓
C.碳酸钠溶液与盐酸反应:有气泡逸出
Na2CO3+2H+===2Na++CO2↑+H2O
D.NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:有白色沉淀产生
2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+2H2O+CO
【答案】 B
【点拨】 A项:现象正确,离子方程式错误,正确写法为:Mg+2H+===Mg2++H2↑;C项:现象正确,离子方程式错误,正确的写法为:CO+2H+===H2O+CO2↑;D项:也错在离子方程式书写上,正确的写法为:HCO+OH-+Ba2+===BaCO3↓+H2O。
15.下列反应完成后有沉淀生成的是( )
A.BaCl2溶液与Na2CO3溶液加足量CH3COOH溶液
B.Ba(OH)2溶液与KNO3溶液加足量稀硫酸
C.AgNO3溶液与Na2CO3溶液加足量稀硝酸
D.Ca(OH)2溶液与FeCl3溶液加足量稀硝酸
【答案】 B
【点拨】 A项开始生成的BaCO3可溶于CH3COOH溶液中;C项开始产生的Ag2CO3可溶于稀硝酸;D项开始产生的Fe(OH)3沉淀可被稀硝酸溶解。
16.下列各组微粒中,在一定条件下均可以作氧化剂的是( )
A.Fe、H2O、CO2 B.Fe3+、MnO、NO
C.Cl2、HClO、Mg D.ClO-、Cl-、Ag+
【答案】 B
【点拨】 A中Fe是活泼金属,只能作还原剂;C中Mg只有还原性;D中Cl-处于最低价,只有还原性。而B中的Fe3+、MnO中+7价Mn、NO中+5价N,都处于相应元素最高价,都可作氧化剂。
17.(河南濮阳市华龙区高级中学2009-2010学年度第一次月考,18)根据反应①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,判断下列物质的氧化性由强到弱的顺序中,正确的是( )
A.Fe3+>Cl2>I2 B.Cl2>I2>Fe3+
C.I2>Cl2>Fe3+ D.Cl2>Fe3+>I2
【解析】 由方程式①可知Fe3+的氧化性强于I2的氧化性,由②可知Cl2的氧化性强于Fe3+的氧化性,故D项正确。
【答案】 D
18.将下列离子方程式改写成化学方程式,正确的是( )
A.Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
CuCO3+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2CO3
B.CO+2H+===H2O+CO2↑
BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑
C.Ca2++CO===CaCO3↓
Ca(OH)2+BaCO3===CaCO3↓+Ba(OH)2
D.H++OH-===H2O
2KOH+H2SO4===K2SO4+2H2O
【答案】 D
【点拨】 A项:CuCO3为难溶性物质;B项:BaCO3为难溶性物质;C项:BaCO3与Ca(OH)2不反应。
19.已知有如下反应:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Fe(CN)+I2===2Fe(CN)+2I-,试判断氧化性强弱顺序正确的是( )
A.Fe3+>Br2>I2>Fe(CN)
B.Br2>I2>Fe3+>Fe(CN)
C.Br2>Fe3+>I2>Fe(CN)
D.Fe(CN)>Fe3+>Br2>I2
【答案】 C
【点拨】 依据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由①判断氧化性Fe3+>I2,由②得到氧化性Br2>Fe3+,由③得到氧化性I2>Fe(CN),综合可得正确答案为C。
20.实验室制取少量N2常利用的反应是NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,关于该反应的说法正确的是( )
A.NaNO2是氧化剂
B.生成1molN2时转移的电子为6mol
C.NH4Cl中的N元素被还原
D.N2既是氧化剂又是还原剂
【答案】 A
【点拨】 分析各元素化合价的变化,知道NaNO2是氧化剂,故A正确。NH4Cl中的N元素被氧化,N2既是氧化产物又是还原产物;当生成1molN2时转移的电子为3mol,故B、C、D错误。
二、非选择题(本题包括6个小题,共40分)
21.(6分)某溶液中可能含有大量下列阴离子:OH-、SO、CO、Cl-。
(1)当溶液中存在大量H+时,则溶液中不可能有________________。
(2)当溶液中有大量的Ba2+存在时,则溶液中不可能有________________。
【答案】 (1)CO、OH- (2)SO、CO
【点拨】 (1)当溶液中有大量H+时,CO与H+反应生成CO2和H2O,OH-和H+生成水,因此不可能有大量的CO和OH-;(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,则SO和CO分别与Ba2+结合生成BaSO4和BaCO3沉淀,因此不可能有SO和CO。
22.(6分)已知离子反应:RO+6I-+6H+===R-+3I2+3H2O,试根据离子方程式必须“质量守恒,电荷守恒”等判断:n=______________,R元素在RO中的化合价是______________。
【答案】 1 +5价
【点拨】 根据离子方程式两端电荷守恒可得(-n)+(-6)+6=-1,n=1,然后再根据RO可判断出R的化合价为+5价。
方程式两边的电荷的电性和电量应相等。
23.(8分)将1mol·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,用石墨棒做电极,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(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________________,要保证全部的杂质分子和离子完全除去,实验中必须________________。
【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,使其以沉淀形式析出 (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 多次更换水或放入流动水中,直至检验不到Cl-
24.(8分)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为:
( )KClO3+( )HCl(浓)===( )KCl+( )ClO2↑+( )Cl2↑+( )[ ]
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和化学计量数填入框内)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________________(填写编号,多选倒扣)。
①只有还原性 ②还原性和酸性
③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为______mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的______倍。
【解析】 (1)用元素守恒观察分析题给反应,可得出生成物中所缺项应该是水。再观察反应方程式中各元素的化合价变化知,只有氯元素的化合价发生了变化。根据氧化还原反应中化合价变化规律即可配平。
(2)浓盐酸表现了还原性,也表现了酸性。
(3)每生成1molCl2转移了2mol电子,所以产生0.1molCl2转移电子0.2mol。
(4)氯气、二氧化氯作消毒剂,实质上都是起氧化作用,所以可以分析这两种物质在氧化还原反应中可以得到的电子数来比较其消毒的效率。每摩尔氯气分子可得到2mol电子,每摩尔二氧化氯分子可得到5mol电子,再结合摩尔质量可比较单位质量的消毒效率。
【答案】 (1)2 4 2 2 1 2 H2O (2)②
(3)0.2 (4)2.63
【点拨】 正确标定元素的化合价是做氧化还原反应试题的基础,正确掌握配平技巧、电子守恒法的应用是解题的关键。
25.(6分)有五瓶损坏标签的试剂,分别盛有AgNO3溶液、稀硝酸、盐酸、氯化钡溶液、碳酸钾溶液,为了确定各瓶中是什么试剂,将它们任意编号为A、B、C、D、E,用小试管各盛少量多次进行两两混合反应,反应现象为:A与B、A与E产生沉淀,B与D、B与E产生沉淀,C与E、D与E产生气体,而C与D无反应现象。
由此,可判定各试剂瓶中所盛试剂为
A____________、B____________、C、____________、D____________、E____________。
另外,请写出下面要求的离子方程式:
(1)A与E:
________________________________________________________________________。
(2)B与E:
________________________________________________________________________。
(3)C与E:
________________________________________________________________________。
【答案】 BaCl2 AgNO3 HNO3 盐酸 K2CO3 (1)Ba2++CO===BaCO3↓
(2)2Ag++CO===Ag2CO3↓
(3)CO+2H+===CO2↑+H2O
【点拨】 根据题意,E与A、B分别产生沉淀,与C、D分别产生气体,可推断E为K2CO3溶液,A、B可能为AgNO3和BaCl2中的一种,可判断C、D必为稀硝酸和盐酸中的一种,而B与D能产生沉淀,可确定B为AgNO3溶液,D为盐酸,因此A为BaCl2溶液,C为稀硝酸。
找出现象最多最特殊的物质,如生成沉淀或生成气体的,或两者兼有的,确定了这种物质以后,其他的物质便可顺利找出。
26.(6分)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试样进行下图所示实验:
(1)写出步骤③发生的全部反应的离子方程式。
(2)若Y和Z充分反应,生成的不溶物的质量是m,则每份试样X中氧化铜为多少(用m表示)。
【解析】 (1)粉未Z的成分是Fe、Cu的混合物。Y溶液为FeCl2、CuCl2、HCl的混合溶液,所以③反应中必有Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,又根据最后强酸性溶液不含Fe+CuCl2===FeCl2+Cu。
(2)设全部Cu的质量为m
Cu~CuO
64 80
m x
x=m=m
则每份试样中CuO的质量为m×=m。
【答案】 (1)Fe+2H+===Fe2++H2↑
Fe+Cu2+===Cu+Fe2+ (2)m