資源簡介
氧化還原反應(yīng)規(guī)律在配平及在定量測定中的應(yīng)用
【教學(xué)目標(biāo)】
1.進(jìn)一步鞏固氧化還原反應(yīng)各概念,掌握其內(nèi)在聯(lián)系。
2.了解氧化還原反應(yīng)規(guī)律,理解氧化還原反應(yīng)中的得失電子守恒。
3.通過對氧化還原反應(yīng)規(guī)律應(yīng)用的學(xué)習(xí),增強(qiáng)科學(xué)的態(tài)度、探索精神,提高歸納推理能力。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】 氧化還原反應(yīng)的配平;氧化還原反應(yīng)在Ⅱ卷計(jì)算及定量測定中的應(yīng)用。
【考情分析】
命題點(diǎn) 五年考情 分析解讀
氧化還原反應(yīng)規(guī)律 2017·課標(biāo)全國Ⅱ,T8
2016·課標(biāo)全國Ⅰ,T8 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用是課標(biāo)卷每年的必考內(nèi)容,但一般不單獨(dú)命題,而是分散在選擇題的某個(gè)選項(xiàng)或非選擇題的某些設(shè)問中,選擇題往往與阿伏加德羅常數(shù)或化學(xué)計(jì)算相結(jié)合,非選擇題則可能與基本理論、元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及工藝流程題相結(jié)合,分值一般占4~6分;從考查的內(nèi)容上看。側(cè)重氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、配平及相關(guān)計(jì)算的考查,尤其是陌生反應(yīng)方程式的書寫,近幾年來更是常考不衰,隨著新課標(biāo)對考生能力要求的提高,這種趨勢將會有增無減。
氧化還原反應(yīng)方程式的書寫(配平) 2017·課標(biāo)全國Ⅰ,T27(6)
2017·課標(biāo)全國Ⅲ,T28(2)
2016·課標(biāo)全國Ⅱ,T28(2)
氧化還原反應(yīng)定量計(jì)算 2017·課標(biāo)全國Ⅱ,T26(4)
2015·課標(biāo)全國Ⅱ,T28(3)
1.氧化還原反應(yīng)規(guī)律
(1)價(jià)態(tài)規(guī)律
升降規(guī)律:氧化還原反應(yīng)中,化合價(jià)有升必有降,升降總值相等。
價(jià)態(tài)歸中規(guī)律
含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+低價(jià)―→中間價(jià)”。而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠,不相交”。
例如,不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是
注:⑤中不會出現(xiàn)H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。
歧化反應(yīng)規(guī)律
“中間價(jià)―→高價(jià)+低價(jià)”。
具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng),如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(2)強(qiáng)弱規(guī)律
自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),一般遵循強(qiáng)氧化劑制弱氧化劑,強(qiáng)還原劑制弱還原劑,即“由強(qiáng)制弱”。
(3)先后規(guī)律
①同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí),因?yàn)檫€原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先與Cl2反應(yīng)。
②同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因?yàn)檠趸訤e3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng),然后依次為Cu2+、H+。
(4)電子守恒規(guī)律
氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。
2.氧化還原配平
(1)氧化還原反應(yīng)配平原則
①“一般”配平原則
②“缺項(xiàng)”配平原則
對于化學(xué)反應(yīng)方程式,所缺物質(zhì)往往是酸、堿或水、補(bǔ)項(xiàng)的兩原則
條件 補(bǔ)項(xiàng)原則
酸性條件下 缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H+,少O(氧)補(bǔ)H2O(水)
堿性條件下 缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H2O(水),少O(氧)補(bǔ)OH-
(2)氧化還原方程式配平流程
【配平模板】
(2016·天津高考)配平下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
MnO(OH)2+I(xiàn)-+H+―→Mn2++I(xiàn)2+H2O
3.氧化還原反應(yīng)定量測定
(1)滴定
①氧化還原滴定法是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。利用氧化還原滴定法可以直接或間接測定許多具有氧化性或還原性的物質(zhì),也可以用氧化還原滴定法間接測定。因此,它的應(yīng)用非常廣泛。
②在氧化還原滴定中,要使分析反應(yīng)定量地進(jìn)行完全,常常用強(qiáng)氧化劑和較強(qiáng)的還原劑作為標(biāo)準(zhǔn)溶液。根據(jù)所用標(biāo)準(zhǔn)溶液的不同,氧化還原滴定法可分為高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法等。
(2)計(jì)算
對于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——反應(yīng)中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等,即得失電子守恒。利用守恒思想,可以拋開繁瑣的反應(yīng)過程,可不寫化學(xué)方程式,不追究中間反應(yīng)過程,只要把物質(zhì)分為始態(tài)和終態(tài),從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維,便可迅速獲得正確結(jié)果。
考點(diǎn)指導(dǎo)1 信息型方程式的書寫
[指導(dǎo)] 新情景下氧化還原方程式書寫步驟
【典例1】 [2016·課標(biāo)全國Ⅰ,27(4)]+6價(jià)鉻的化合物毒性較大,常用NaHSO3將廢液中的Cr2O還原成Cr3+,該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________________
____________________________________________________________。
[師生互動]
【對點(diǎn)訓(xùn)練】
1.(1)(2017·課標(biāo)全國Ⅲ,28節(jié)選)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途。回答下列問題:
①畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖_______________________________________。
②工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。
該反應(yīng)需要在加壓下進(jìn)行,原因是_________________________________
_______________________________________________________________。
(2)[2016·課標(biāo)全國Ⅱ,26(2)]實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________
_____________________________________________________________。
(3)①制備Na2S2O3的實(shí)驗(yàn)一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行,否則產(chǎn)品發(fā)黃,用離子反應(yīng)方程式表示其原因:___________________________________________。
②Na2S2O3還原性較強(qiáng),在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脫氯劑,該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)NaBH4與H2O反應(yīng)生成NaBO2和H2。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案 (1)①
②2As2S3+5O2+6H2O4H3AsO4+6S 加壓可以增加反應(yīng)物O2的濃度,提高As2S3的轉(zhuǎn)化率
(2)NaClO+2NH3===N2H4+NaCl+H2O
(3)①S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
②S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+
(4)NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑
考點(diǎn)指導(dǎo)2 氧化還原反應(yīng)計(jì)算
[指導(dǎo)] 計(jì)算流程
【典例2】 [2017·北京理綜27(2)]NSR(NOx儲存還原)工作原理:
NOx的儲存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖a所示。
(1)通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是________。
(2)用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是________。
(3)還原過程中,有時(shí)會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:
解析 (1)由圖示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再還原為N2,則儲存NOx的物質(zhì)是BaO;(2)由圖示可知,第一步反應(yīng)為H2與Ba(NO3)2作用生成NH3,每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共轉(zhuǎn)移16 mol電子,根據(jù)電子守恒,參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為16 mol÷2=8 mol,則消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是8∶1;(3)在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO。可知15NO與NH3的比例為1∶1,根據(jù)化合價(jià)的變化以及15NO與NH3的比例可知,還需要O2做氧化劑,結(jié)合電子守恒和原子守恒可得化學(xué)方程式:415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。
答案 (1)BaO (2)8∶1
(3)415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O
【對點(diǎn)訓(xùn)練】
2.某硫酸廠為測定沸騰爐中所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù),取280 mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體樣品與足量Fe2(SO4)溶液完全反應(yīng)后,用0.020 00 mol/L K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。已知:Cr2O+Fe2++H+―→Cr3++Fe3++H2O(未配平)。
(1)SO2通入Fe2(SO4)3溶液中,發(fā)生反應(yīng)離子方程式為
______________________________________________________________。
(2)沸騰爐中所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為________。
解析 (1)SO2中S為+4價(jià),被氧化成+6價(jià),產(chǎn)物為SO,F(xiàn)e3+被還原成
Fe2+,產(chǎn)物中氧原子數(shù)增多,表明反應(yīng)物中有水,產(chǎn)物中有H+,仍須用得失電子守恒來配平離子方程式;(2)根據(jù)得失電子守恒可知:n(SO2)×2=n(Cr2O)×6=0.020 00 mol/L×0.025 L×6=0.003 mol,n(SO2)=0.001 5 mol,體積分?jǐn)?shù)為12.00%。
答案 (1)SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+
(2)12.00%
【指導(dǎo)】
多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),只要中間各反應(yīng)過程中電子沒有損耗,可直接找出起始物和最終產(chǎn)物,刪去中間產(chǎn)物,建立二者之間的電子守恒關(guān)系,快速求解。
考點(diǎn)指導(dǎo)3 氧化還原滴定
【典例3】 某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為確定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
①氨的測定:精確稱取w g X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(1)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí),應(yīng)使用________式滴定管,可使用的指示劑為________。
(2)測定氨前應(yīng)該對裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn),若氣密性不好,測定結(jié)果將________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為________。
(4)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是________________。
(5)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3,鈷的化合價(jià)為________。 制備X的化學(xué)方程式為___________________________________
_____________;X的制備過程中溫度不能過高的原因是__________________。
解析 第一步:審讀題干信息有什么
某小組用CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料合成橙黃色晶體X,第(6)問中確定X中鈷、氨、氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3,則X的化學(xué)式為[Co(NH3)6]Cl3;制備X的化學(xué)方程式為:2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O,制取X的反應(yīng)物中有H2O2,而H2O2具有熱不穩(wěn)定性,故制取X的過程中溫度不能過高。
第二步:審讀圖示信息有什么
裝置B三頸瓶中加入足量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生的NH3用C裝置中鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收,過量的鹽酸再用c2 mol·L-1 NaOH溶液滴定,依據(jù)裝置C錐形瓶中發(fā)生的反應(yīng):NH3+HCl===NH4Cl、NaOH+HCl===NaCl+H2O。
第三步:審讀設(shè)問信息有什么
第(3)問中鹽酸的總物質(zhì)的量為c1V1×10-3 mol,參與NH3+HCl===NH4Cl反應(yīng)后,剩余的鹽酸的物質(zhì)的量為c2V2×10-3 mol,則樣品X中n(NH3)=(c1V1-c2V2)×10-3 mol。氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%。
第(4)問中若裝置漏氣,造成氨的測定實(shí)驗(yàn)中氨氣外逸損失,消耗的鹽酸量減小,結(jié)果偏低。
答案 (1)堿 酚酞或甲基橙 (2)偏低
(3)×100%
(4)防止硝酸銀見光分解 (5)+3 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O 溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出
【對點(diǎn)訓(xùn)練】
3.(2015·課標(biāo)全國Ⅱ,28)二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑。回答下列問題:
(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________。
(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備ClO2:
①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________
_______________________________________________________________。
②溶液X中大量存在的陰離子有________。
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是________(填標(biāo)號)。
a.水 b.堿石灰
c.濃硫酸 D.飽和食鹽水
(3)用右圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量:
Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水,使液面沒過玻璃液封管的管口;
Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收;
Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中;
Ⅴ.用0.100 0 mol·L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2O===2I-+S4O),指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中:
①錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為_______________________
_____________________________________________________________。
②玻璃液封裝置的作用是________________。
③Ⅴ中加入的指示劑通常為________,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是________。
④測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為________g。
解析 (1)由KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制取ClO2的反應(yīng)中,KCO3→CO2,則KClO3作氧化劑;Na2O3→Na2O4,則Na2SO3作還原劑,根據(jù)電子守恒,n(KClO3)∶n(Na2SO3)=2∶1。(2)①由制備ClO2的流程圖可知, 電解NH4Cl溶液和鹽酸的混合物得到NCl3溶液和H2,根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。②由制備ClO2的流程圖可知,NaClO2和NCl3兩溶液反應(yīng)生成NH3,說明溶液呈堿性;CO→CO2,C3→H3+C-,因此溶液X中大量存在的陰離子有OH-和Cl-。③ClO2和NH3均是易溶于水的氣體,a項(xiàng)錯(cuò)誤,d項(xiàng)錯(cuò)誤;b項(xiàng),堿石灰與NH3不反應(yīng),錯(cuò)誤;c項(xiàng),濃硫酸易吸收NH3,而與ClO2不反應(yīng),正確。
(3)①ClO2與KI溶液反應(yīng)時(shí),CO2→C-,2I-→I2,反應(yīng)環(huán)境為酸性,從而可寫出該反應(yīng)的離子方程式。②玻璃液封裝置的作用是防止殘余的ClO2氣體揮發(fā)到空氣中,污染空氣。③步驟V反應(yīng)中,I2→2I-,I2使淀粉溶液顯藍(lán)色,故可選用淀粉溶液作指示劑,滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色。④由反應(yīng)2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O、I2+2S2O===2I-+S4O可得關(guān)系式:2ClO2~5I2~10S2O,n(S2O)=0.100 0 mol·L-1×20.00 mL×10-3 L/mL=2×10-3 mol,則n(ClO2)=2×10-3 mol×2/10=4×10-4 mol,m(ClO2)=4×10-4 mol×67.5 g·mol-1=0.027 00 g。
答案 (1) 2∶1
(2)①NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3 ②Cl-、OH- ③c
(3)①2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O
②吸收殘余的二氧化氯氣體(其他合理答案也可)
③淀粉溶液 溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且30 s內(nèi)不恢復(fù)原色
④0.027 00
【指導(dǎo)】 氧化還原反應(yīng)滴定指示劑的選擇
1.自身指示劑:有些標(biāo)準(zhǔn)溶液或被滴定物質(zhì)本身有顏色,而滴定產(chǎn)物為無色,則滴定時(shí)就無需另加指示劑,自身顏色變化可以起指示劑的作用,此類指示劑稱為自身指示劑。如MnO本身在溶液中顯紫紅色,還原后的產(chǎn)物Mn2+為無色,所以用高錳酸鉀溶液滴定時(shí),不需要另加指示劑。
2.顯色指示劑:有些物質(zhì)本身并沒有顏色,但它能與滴定劑或被測物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生特殊的顏色,或開始有特殊顏色,滴定后變?yōu)闊o色,因而可指示滴定終點(diǎn)。如滴定前溶液中無單質(zhì)碘,滴定后有單質(zhì)碘生成等,可用淀粉等作為指示劑。
1.(全國卷)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品,具有較強(qiáng)還原性,回答下列問題:
(1)H3PO2是一元中強(qiáng)酸,寫出其電離方程式:_______________________
_______________________________________________________________。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag+還原為銀,從而可用于化學(xué)鍍銀。
①H3PO2 中,P元素的化合價(jià)為________。
②利用H3PO2進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1,則氧化產(chǎn)物為________(填化學(xué)式)。
③NaH2PO2 為________(填“正鹽”或“酸式鹽”),其溶液顯 ________(填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”)。
(3)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析 (1)由于H3PO2為一元中強(qiáng)酸,故屬于弱電解質(zhì),只有部分發(fā)生電離,其電離方程式為H3PO2H++H2PO。(2)①設(shè)P的化合價(jià)為x,根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,則有1×3+x=2×2,x=+1;②反應(yīng)中氧化劑為Ag+,其還原產(chǎn)物為Ag;還原劑為H3PO2,設(shè)其氧化產(chǎn)物中P的化合價(jià)為y,根據(jù)題意有:4×1=1×(y-1),y=+5,故其氧化產(chǎn)物為H3PO4;③由于H3PO2為一元酸,故NaH2PO2為正鹽;又由于H3PO2為弱酸,故H2PO水解使溶液顯弱堿性。(3)根據(jù)題意可知反應(yīng)物和生成物,然后根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平,即可得到白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:6H2O+2P4+3Ba(OH)2===2PH3↑+3Ba(H2PO2)2。
答案 (1)H3PO2H++H2PO
(2)①+1 ②H3PO4 ③正鹽 弱堿性
(3)6H2O+2P4+3Ba(OH)2===2PH3↑+3Ba(H2PO2)2
2.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種可溶于水、高效的多功能水處理劑。工業(yè)上通常先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,從而使高鐵酸鉀析出。
(1)高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)為________,推測它具有的化學(xué)性質(zhì)是________。
(2)高鐵酸鉀與水反應(yīng)生成O2、Fe(OH)3(膠體)和KOH。
①該反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。
②高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是________。
(3)①在無水條件下制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為:
2FeSO4+aNa2O2===2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑
該反應(yīng)中物質(zhì)X應(yīng)是________,b與c的關(guān)系是________。
②低溫下,在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4),原因是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)在堿性條件下,由氯化鐵、氯氣也可制備高鐵酸鉀,寫出該反應(yīng)的離子方程式_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(5)某同學(xué)配制一瓶K2FeO4溶液但標(biāo)簽丟失了,測定該瓶K2FeO4溶液濃度的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:準(zhǔn)確量取V mL K2FeO4溶液加入到錐形瓶中;
步驟2:在強(qiáng)堿性溶液中,用過量CrO與FeO反應(yīng)生成Fe(OH)3和CrO;
步驟3:加足量稀硫酸,使CrO轉(zhuǎn)化為Cr2O,CrO轉(zhuǎn)化為Cr3+,F(xiàn)e(OH)3轉(zhuǎn)化為Fe3+;
步驟4:加入二苯胺碘酸鈉作指示劑,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液V1 mL。
①滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________
________________________________________________________________。
②原溶液中K2FeO4的濃度為________(用含字母的代數(shù)式表示)。
解析 (1)高鐵酸鉀的化學(xué)式為K2FeO4,根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0,可得Fe元素的化合價(jià)為+6;高鐵酸鉀中Fe元素處于最高價(jià)態(tài),則高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性。(2)①高鐵酸鉀溶于水生成氧氣單質(zhì),同時(shí)它本身被還原生成氫氧化鐵膠體,反應(yīng)的離子方程式為4FeO+10H2O===4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2↑。②高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性,作水處理劑時(shí)能起到殺菌消毒的作用,同時(shí)其還原產(chǎn)物Fe(OH)3膠體又能起到凈水的作用。(3)①根據(jù)元素守恒、得失電子守恒,X應(yīng)是Na2O,根據(jù)鈉元素守恒,有2a=8+2b,根據(jù)氧元素守恒,有2a=8+b+2c,兩式聯(lián)立,可得b=2c。②在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀,說明該溫度下高鐵酸鉀的溶解度小于高鐵酸鈉的溶解度。(4)用氯氣在堿性條件下氧化氯化鐵制備高鐵酸鉀,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++3Cl2+16OH-===2FeO+6Cl-+8H2O。(5)根據(jù)題意,步驟2中發(fā)生反應(yīng):FeO+CrO+2H2O===CrO+Fe(OH)3↓+OH-,步驟3中CrO在稀硫酸作用下發(fā)生反應(yīng):2CrO+2H+Cr2O+H2O,步驟4滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng):Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,故可得關(guān)系式:FeO~3Fe2+,V mL K2FeO4溶液中n(FeO)=,故c(K2FeO4)= mol·L-1。
答案 (1)+6 強(qiáng)氧化性
(2)①4FeO+10H2O===4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2↑ ②消毒、凈水
(3)①Na2O b=2c ②該溫度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小
(4)2Fe3++3Cl2+16OH-===2FeO+6Cl-+8H2O
(5)①6Fe2++Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O ② mol·L-1
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學(xué)案二 氧化還原反應(yīng)規(guī)律在配平及在定量測定中的應(yīng)用
【教學(xué)目標(biāo)】
1.進(jìn)一步鞏固氧化還原反應(yīng)各概念,掌握其內(nèi)在聯(lián)系。
2.了解氧化還原反應(yīng)規(guī)律,理解氧化還原反應(yīng)中的得失電子守恒。
3.通過對氧化還原反應(yīng)規(guī)律應(yīng)用的學(xué)習(xí),增強(qiáng)科學(xué)的態(tài)度、探索精神,提高歸納推理能力。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】 氧化還原反應(yīng)的配平;氧化還原反應(yīng)在Ⅱ卷計(jì)算及定量測定中的應(yīng)用。
【考情分析】
命題點(diǎn) 五年考情 分析解讀
氧化還原反應(yīng)規(guī)律 2017·課標(biāo)全國Ⅱ,T8
2016·課標(biāo)全國Ⅰ,T8 氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用是課標(biāo)卷每年的必考內(nèi)容,但一般不單獨(dú)命題,而是分散在選擇題的某個(gè)選項(xiàng)或非選擇題的某些設(shè)問中,選擇題往往與阿伏加德羅常數(shù)或化學(xué)計(jì)算相結(jié)合,非選擇題則可能與基本理論、元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及工藝流程題相結(jié)合,分值一般占4~6分;從考查的內(nèi)容上看。側(cè)重氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、配平及相關(guān)計(jì)算的考查,尤其是陌生反應(yīng)方程式的書寫,近幾年來更是常考不衰,隨著新課標(biāo)對考生能力要求的提高,這種趨勢將會有增無減。
氧化還原反應(yīng)方程式的書寫
(配平) 2017·課標(biāo)全國Ⅰ,T27(6)
2017·課標(biāo)全國Ⅲ,T28(2)
2016·課標(biāo)全國Ⅱ,T28(2)
氧化還原反應(yīng)定量計(jì)算 2017·課標(biāo)全國Ⅱ,T26(4)
2015·課標(biāo)全國Ⅱ,T28(3)
1.氧化還原反應(yīng)規(guī)律
(1)價(jià)態(tài)規(guī)律
升降規(guī)律:氧化還原反應(yīng)中,化合價(jià)有升必有降,升降總值相等。
價(jià)態(tài)歸中規(guī)律
含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+低價(jià)―→中間價(jià)”。而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠,不相交”。
例如,不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是
注:⑤中不會出現(xiàn)H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。
歧化反應(yīng)規(guī)律
“中間價(jià)―→高價(jià)+低價(jià)”。
具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng),如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
2.氧化還原配平
(1)氧化還原反應(yīng)配平原則
①“一般”配平原則
②“缺項(xiàng)”配平原則
對于化學(xué)反應(yīng)方程式,所缺物質(zhì)往往是酸、堿或水、補(bǔ)項(xiàng)的兩原則
條件 補(bǔ)項(xiàng)原則
酸性條件下 缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H+,少O(氧)補(bǔ)H2O(水)
堿性條件下 缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H2O(水),少O(氧)補(bǔ)OH-
(2)氧化還原方程式配平流程
【配平模板】
(2016·天津高考)配平下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
MnO(OH)2+I(xiàn)-+H+―→Mn2++I(xiàn)2+H2O
(2)計(jì)算
對于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——反應(yīng)中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等,即得失電子守恒。利用守恒思想,可以拋開繁瑣的反應(yīng)過程,可不寫化學(xué)方程式,不追究中間反應(yīng)過程,只要把物質(zhì)分為始態(tài)和終態(tài),從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維,便可迅速獲得正確結(jié)果。
[指導(dǎo)] 新情景下氧化還原方程式書寫步驟
考點(diǎn)指導(dǎo)1 信息型方程式的書寫
[師生互動]
【對點(diǎn)訓(xùn)練】
1.(1)(2017·課標(biāo)全國Ⅲ,28節(jié)選)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途。回答下列問題:
①畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖_______________________________________。
②工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。
該反應(yīng)需要在加壓下進(jìn)行,原因是___________________________________________
_______________________________________________________________。
[指導(dǎo)] 計(jì)算流程
考點(diǎn)指導(dǎo)2 氧化還原反應(yīng)計(jì)算
【典例2】 [2017·北京理綜27(2)]NSR(NOx儲存還原)工作原理:
NOx的儲存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖a所示。
(1)通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是________。
(2)用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是________。
(3)還原過程中,有時(shí)會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:
【指導(dǎo)】
多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),只要中間各反應(yīng)過程中電子沒有損耗,可直接找出起始物和最終產(chǎn)物,刪去中間產(chǎn)物,建立二者之間的電子守恒關(guān)系,快速求解。
考點(diǎn)指導(dǎo)3 氧化還原滴定
【典例3】 某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為確定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
①氨的測定:精確稱取w g X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(1)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí),應(yīng)使用________式滴定管,可使用的指示劑為________。
(2)測定氨前應(yīng)該對裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn),若氣密性不好,測定結(jié)果將________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為________。
(4)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是________________。
(5)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3,鈷的化合價(jià)為________。 制備X的化學(xué)方程式為___________________________________
_____________;X的制備過程中溫度不能過高的原因是__________________。
【對點(diǎn)訓(xùn)練】
3.(2015·課標(biāo)全國Ⅱ,28)二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑。回答下列問題:
(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________。
(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備ClO2:
①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。
②溶液X中大量存在的陰離子有________。
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是________(填標(biāo)號)。
a.水 b.堿石灰
c.濃硫酸 d.飽和食鹽水
(3)用右圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量:
Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50 mL水溶解后,再加入
3 mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水,使液面沒過玻璃液封管的管口;
Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收;
第1講 物質(zhì)的組成、性質(zhì)及分類
【2019·備考】
最新考綱:1.了解分子、原子、離子等概念的含義;了解原子團(tuán)的定義。2.理解物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別與聯(lián)系。3.理解混合物和純凈物、單質(zhì)和化合物、金屬和非金屬的概念。4.理解酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯(lián)系。5.了解膠體是一種常見的分散系,了解溶液和膠體的區(qū)別。
考點(diǎn)一 物質(zhì)的組成與分類
(頻數(shù):★☆☆ 難度:★☆☆)
1.元素、物質(zhì)及微粒間的關(guān)系
(1)構(gòu)成物質(zhì)的微粒
①原子:原子是化學(xué)變化中的最小微粒。原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的,原子核又是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。
②分子:分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。一般分子由原子通過共價(jià)鍵構(gòu)成,但稀有氣體是單原子分子。
③離子:離子是帶電荷的原子或原子團(tuán)。離子有陽離子和陰離子之分。
(2)物質(zhì)的組成
①元素:元素是具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱。物質(zhì)的組成是指純凈物中所含有的元素。
②元素在物質(zhì)中的存在形態(tài)
游離態(tài):元素以單質(zhì)形式存在的狀態(tài)。
化合態(tài):元素以化合物形式存在的狀態(tài)。
③同素異形體
概念:同種元素形成的不同單質(zhì)叫同素異形體。
性質(zhì)差異:物理性質(zhì)差別較大,同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。
2.物質(zhì)的分類
(1)交叉分類法——從不同角度對物質(zhì)進(jìn)行分類
(2)樹狀分類法——按不同層次對物質(zhì)進(jìn)行逐級分類,各層之間屬于包含關(guān)系
把握物質(zhì)分類的3個(gè)“誤區(qū)”
(1)誤認(rèn)為由相同元素組成的物質(zhì)一定是純凈物。若某物質(zhì)是由一種元素組成的單質(zhì)混合而成,如O2、O3組成的混合氣體就是混合物,由12C和13C組成的石墨則是純凈物。
(2)誤認(rèn)為溶液呈酸性的物質(zhì)一定是酸,溶液呈堿性的物質(zhì)一定是堿。①NaHSO4、CuSO4、NH4Cl溶液呈酸性,這些物質(zhì)均屬于鹽。②Na2CO3、NaHCO3溶液呈堿性,這些物質(zhì)均屬于鹽。
(3)誤認(rèn)為能與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物就是堿性氧化物,如Na2O2不屬于堿性氧化物。
1.[教材知識探究]
(1)能電離出H+的都是酸嗎?____________________________________。
(2)酸中含有的氫原子數(shù)并不是酸的元數(shù)。
例如:H3PO2的結(jié)構(gòu)為屬于一元酸,寫出H3PO2與足量NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________________
_____________________________________________________________,
NaH2PO2的水溶液呈________性。(填“酸”“堿”“中”)
答案 (1)能電離出H+的不一定都是酸,如NaHSO4,只有電離生成的陽離子全部是H+的化合物才是酸(水除外)。
(2)H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O 堿
2.(RJ必修1·P421改編)現(xiàn)有下列4組物質(zhì):
A.CaO、NO、CO2、Al2O3 B.H2、Cl2、N2、Cu
C.O2、Fe、Cu、Zn D.HCl、H2O、H2SO4、HNO3
(1)填寫下表空白。
A組 B組 C組 D組
分類標(biāo)準(zhǔn) 酸性氧化物 金屬單質(zhì) 非金屬單質(zhì) 弱電解質(zhì)
屬于該類別
的物質(zhì)
(2)若(1)表中的4種物質(zhì)相互作用可生成一種新物質(zhì)——堿式碳酸銅〔化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3〕,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。
答案 (1)CO2 Cu O2 H2O
(2)2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
3.(溯源題)判斷下列說法是否正確。
(1)(2017·課標(biāo)全國Ⅱ,7)①糖類化合物也可稱為碳水化合物( )
②維生素D可促進(jìn)人體對鈣的吸收( )
③蛋白質(zhì)是僅由碳、氫、氧元素組成的物質(zhì)( )
④硒是人體必需的微量元素,但不宜攝入過多( )
(2)(2014·天津理綜)⑤金剛石、白磷都屬于單質(zhì)( )
⑥漂白粉、石英都屬于純凈物( )
⑦氯化銨、次氯酸都屬于強(qiáng)電解質(zhì)( )
⑧葡萄糖、蛋白質(zhì)都屬于高分子化合物( )
答案 ①√ ②√ ③× ④√ ⑤√ ⑥× ⑦× ⑧×
探源:本考題源于RJ必修1 P25“樹狀分類舉例”及拓展,考查物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)以及根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)判斷物質(zhì)分類的方法。
題組一 傳統(tǒng)文化中物質(zhì)的性質(zhì)與分類
1.《神農(nóng)本草經(jīng)》說:“水銀……熔化(加熱)還復(fù)為丹。”《黃帝九鼎神丹經(jīng)》中的“柔丹”、“伏丹”都是在土釜中加熱Hg制得的。這里的“丹”是指( )
A.氯化物 B.合金
C.硫化物 D.氧化物
解析 在土釜中加熱Hg,金屬汞可以和氧氣發(fā)生反應(yīng)得到氧化汞,氧化汞屬于物質(zhì)分類中的氧化物。
答案 D
2.(2017·山東重點(diǎn)中學(xué)第一次調(diào)研,1)下列對古文獻(xiàn)記載內(nèi)容理解錯(cuò)誤的是( )
A.《天工開物》記載:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,擇取無沙粘土而為之”。“瓦”,傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料,主要成分為硅酸鹽
B.《本草綱目》“燒酒”條目下寫道:“自元時(shí)始創(chuàng)其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上……其清如水,味極濃烈,蓋酒露也”。這里所用的“法”是指蒸餾
C.《本草經(jīng)集注》中關(guān)于鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的記載:“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”,該方法應(yīng)用了焰色反應(yīng)
D.《抱樸子·金丹篇》中記載:“丹砂燒之成水銀,積變又還成丹砂”。該過程未發(fā)生氧化還原反應(yīng)
解析 瓦由無沙粘土制成,其主要成分為硅酸鹽,屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料,A項(xiàng)正確;根據(jù)“蒸令氣上”知所用的“法”是指蒸餾,B項(xiàng)正確;硝石(KNO3)灼燒時(shí)火焰為紫色,樸硝(Na2SO4)灼燒時(shí)火焰為黃色,該方法利用了焰色反應(yīng),C項(xiàng)正確;該過程發(fā)生反應(yīng):HgSHg+S、Hg+S===HgS,上述反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 D
3.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)只由一種元素的陽離子與另一種元素的陰離子組成的物質(zhì)一定為純凈物( )
(2)CO2和NO2均能與H2O反應(yīng)生成酸,故二者都是酸性氧化物( )
(3)純堿屬于堿、甘油屬于油脂( )
(4)NaHSO4、NaHCO3都屬于酸式鹽,溶液都呈酸性( )
(5)SiO2既能和NaOH溶液反應(yīng)又能和氫氟酸反應(yīng),所以是兩性氧化物( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
題組二 正確理解物質(zhì)的組成和分類
4.分類法是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法,貫穿于學(xué)習(xí)的始終。下列有關(guān)物質(zhì)分類的依據(jù)正確的是( )
A.酸:電離時(shí)是否產(chǎn)生氫離子
B.膠體:能否發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)
C.強(qiáng)電解質(zhì):溶于水時(shí)是否完全電離
D.共價(jià)化合物:是否含有共價(jià)鍵
解析 電離時(shí)生成的陽離子都是氫離子的物質(zhì)是酸,能電離出氫離子的物質(zhì)不一定是酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;膠體的本質(zhì)特征是分散質(zhì)的微粒直徑大小在10-9m~10-7m之間,根據(jù)分散質(zhì)微粒直徑的大小不同,可將分散系分為溶液、膠體和濁液,B錯(cuò);只含共價(jià)鍵的化合物是共價(jià)化合物,離子化合物中也可以含有共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤。
答案 C
5.(2018·濟(jì)南一中質(zhì)檢)下列對化學(xué)知識概括合理的是( )
A.酸性氧化物都是非金屬氧化物
B.一種元素可能有多種氧化物,但同種化合價(jià)只對應(yīng)一種氧化物
C.丁達(dá)爾效應(yīng)可用于區(qū)別溶液與膠體,云、霧均能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
D.只有非金屬能形成含氧酸或含氧酸鹽
解析 A.酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,它是金屬氧化物,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.同種化合價(jià)可以對應(yīng)多種氧化物,如+4價(jià)的氮元素,對應(yīng)的氧化物有NO2和N2O4兩種氧化物,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.丁達(dá)爾效應(yīng)是膠體特有的性質(zhì),故利用丁達(dá)爾效應(yīng)能區(qū)分溶液和膠體,云和霧均為膠體,故可以產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),選項(xiàng)C正確;D.某些金屬元素也能形成含氧酸和含氧酸鹽,如HAlO2和NaAlO2、HMnO4和KMnO4等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。
答案 C
【規(guī)律方法】
純凈物、混合物的判斷方法
純凈物 混合物
有固定的組成和結(jié)構(gòu) 無固定的組成和結(jié)構(gòu)
有一定的熔、沸點(diǎn) 無一定的熔、沸點(diǎn)
保持一種物質(zhì)的性質(zhì) 保持原有物質(zhì)各自的性質(zhì)
常見混合物:①分散系(如溶液、膠體、濁液等);②高分子(如蛋白質(zhì)、纖維素、聚合物、淀粉等);③常見特殊名稱的混合物:石油、石油的各種餾分、煤、漂白粉、堿石灰、福爾馬林、油脂、天然氣、水煤氣、鋁熱劑、氨水、氯水、王水等。
考點(diǎn)二 物質(zhì)的性質(zhì)與變化
(頻數(shù):★★☆ 難度:★☆☆)
1.物理變化與化學(xué)變化
(1)宏觀角度
物理變化沒有新物質(zhì)生成,化學(xué)變化有新物質(zhì)生成。
(2)微觀角度
化學(xué)變化過程中同時(shí)伴隨著舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。只有化學(xué)鍵斷裂而沒有新化學(xué)鍵形成的過程不是化學(xué)變化,如NaCl晶體的熔化。
(3)二者關(guān)系
化學(xué)變化中一定伴隨著物理變化,但物理變化過程中一般沒有化學(xué)變化。
(4)物質(zhì)變化與性質(zhì)的關(guān)系
①圖示
②應(yīng)用下列用途體現(xiàn)物質(zhì)物理性質(zhì)的是ae;
體現(xiàn)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的是bcd。
a.用鋁箔包裝物品 b.NaHCO3作為食品工業(yè)的膨松劑
c.濃氨水檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否泄漏 d.SO2漂白紙漿 e.液態(tài)丙烷作制冷劑
2.化學(xué)反應(yīng)的分類
1.(RJ選修1·P25)“實(shí)踐活動”總結(jié)與拓展訓(xùn)練
試舉例寫出下列化學(xué)方程式或反應(yīng)過程
(1)金屬+鹽―→鹽+金屬
_________________________________________________________
(2)金屬+酸―→鹽+氫氣
________________________________________________________
(3)金屬―→堿性氧化物―→堿―→鹽
Ca―→________―→________―→CaCl2
(4)非金屬―→酸性氧化物―→酸―→鹽
S―→SO2―→________―→________
(5)堿性氧化物+酸性氧化物―→鹽
_________________________________________________________
(6)堿+鹽―→堿+鹽
__________________________________________________________
(7)酸+鹽―→酸+鹽
__________________________________________________________
(8)鹽+鹽―→鹽+鹽
__________________________________________________________
答案 (1)Zn+CuCl2===ZnCl2+Cu
(2)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
(3)CaO Ca(OH)2
(4)H2SO3 CaSO3
(5)CaO+SO3===CaSO4
(6)2NaOH+CuCl2===Cu(OH)2↓+2NaCl
(7)H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl
(8)NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl2↓
2.(溯源題)(2016·四川理綜,1)化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。下列過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化的是________。
(1)氯氣作水的殺菌消毒劑
(2)硅膠作袋裝食品的干燥劑
(3)二氧化硫作紙漿的漂白劑
(4)肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑
答案 (2)
探源:本題源于初中教材和高中教材銜接知識點(diǎn),借助元素化合物知識考查物質(zhì)變化特點(diǎn)。
題組一 物理變化和化學(xué)變化
1.正誤判斷,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)發(fā)生了顏色變化的一定是化學(xué)反應(yīng)( )
(2)有化學(xué)鍵破壞的變化一定屬于化學(xué)變化( )
(3)用鉑絲蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)是化學(xué)變化( )
(4)232Th轉(zhuǎn)化成233U是化學(xué)變化( )
(5)Na2CO3·10H2O的風(fēng)化屬化學(xué)變化,NaOH的潮解屬物理變化( )
(6)從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)( )
(7)用雞蛋殼膜和蒸餾水除去淀粉膠體中的食鹽不涉及化學(xué)變化( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√
2.(2017·鄭州模擬)下列變化中,前者是物理變化,后者是化學(xué)反應(yīng),且都有明顯顏色變化的是( )
A.打開盛裝NO的集氣瓶;冷卻NO2氣體
B.用冰水混合物冷卻SO3氣體;加熱氯化銨晶體
C.木炭吸附NO2氣體;將氯氣通入品紅溶液中
D.向品紅溶液中加入Na2O2;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
解析 A項(xiàng),打開盛裝NO的集氣瓶和冷卻NO2氣體都發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不符合題意;B項(xiàng),用冰水混合物冷卻SO3氣體、加熱氯化銨晶體,前者是物理變化,后者是化學(xué)反應(yīng),但均無顏色變化,不符合題意;C項(xiàng),木炭吸附NO2氣體是物理變化,將氯氣通入品紅溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),且均有顏色變化,符合題意;D項(xiàng),向品紅溶液中加入Na2O2和向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液均為化學(xué)反應(yīng),不符合題意。
答案 C
3.下列有關(guān)變化過程的敘述不正確的是( )
A.從海水中提取鎂必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)
B.用侯氏制堿法制純堿必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)
C.用“地溝油”純化生產(chǎn)“生物燃油”的過程發(fā)生的是化學(xué)變化
D.激光法蒸發(fā)石墨得C60發(fā)生的是化學(xué)變化
解析 從海水中提取鎂的過程是Mg2+→Mg(OH)2→MgCl2→Mg,必須通過化學(xué)變化才能實(shí)現(xiàn),A項(xiàng)正確;侯氏制堿法的過程是NaCl→NaHCO3→Na2CO3,其中必須發(fā)生化學(xué)變化才能實(shí)現(xiàn),B項(xiàng)正確;“地溝油”的純化是分餾的過程,發(fā)生的是物理變化。C項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨與C60的結(jié)構(gòu)不同,在轉(zhuǎn)化的過程中有舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成,發(fā)生的是化學(xué)變化,D項(xiàng)正確。
答案 C
題組二 物質(zhì)類別與物質(zhì)的性質(zhì)、用途及轉(zhuǎn)化的關(guān)系
4.學(xué)生甲已將四種物質(zhì)按照一定分類標(biāo)準(zhǔn)分類歸入橢圓形中,下列說法正確的是( )
A.SO2的水溶液能導(dǎo)電,所以SO2是電解質(zhì)
B.b可以代表含氧元素的離子化合物
C.SO2、Na2C2O4均可作還原劑使酸性KMnO4溶液褪色
D.CH3COOH與Na2S的反應(yīng)稱為酸堿中和反應(yīng)
解析 SO2溶于水后生成的H2SO3能電離出H+和HSO,這是溶液能導(dǎo)電的原因,但導(dǎo)電的原因是H2SO3電離而不是SO2電離,故H2SO3是電解質(zhì)而SO2是非電解質(zhì),A錯(cuò);CH3COOH是共價(jià)化合物而不是離子化合物,既然CH3COOH和b填充在一起,故b不可能代表含氧元素的離子化合物,B錯(cuò);SO2中的S元素為+4價(jià),具有比較強(qiáng)的還原性,Na2C2O4中的C元素為+3價(jià),也具有還原性,都能使酸性KMnO4溶液褪色,C正確;Na2S是鹽而不是堿,故CH3COOH與Na2S的反應(yīng)不屬于酸堿中和反應(yīng),D錯(cuò)。
答案 C
5.化學(xué)與社會、生活、科技等密切相關(guān)。下列說法正確的是( )
A.《本草經(jīng)集注》中記載:以火燒之,紫青煙起,云是真硝石也。可用于區(qū)分硝石(主要成分為KNO3)和芒硝(Na2SO4·10H2O),此檢驗(yàn)方法中利用了化學(xué)反應(yīng)
B.與礦泉水相比,純凈水更干凈,更適合飲用
C.氧化鋁可用來制造耐高溫的容器
D.食品袋中常放入盛有鐵粉的透氣小袋,可起到給人體補(bǔ)鐵的效果
解析 根據(jù)信息,所采用的檢驗(yàn)方法是焰色反應(yīng),屬于物理變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;礦泉水中含有鈣離子、鎂離子等礦物離子,更適合飲用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氧化鋁的熔點(diǎn)較高,可用來制造耐高溫的容器,C項(xiàng)正確;食品袋中放入盛有鐵粉的透氣小袋,目的是除去氧氣,防止食品因氧化而變質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 C
6.(2017·湖南六校模擬)下表各組物質(zhì)中,物質(zhì)之間不可能實(shí)現(xiàn)如圖XYZ所示轉(zhuǎn)化的是( )
選項(xiàng) X Y Z M
A Fe(s) FeCl2 FeCl3 Cl2
B NaOH(aq) Na2CO3 NaHCO3 CO2
C NH3(g) NO NO2 O2
D NaOH(aq) NaAlO2 Al(OH)3 AlCl3
解析 鐵和氯氣反應(yīng),無論氯氣過量與否,生成的都是FeCl3,A錯(cuò)誤;NaOH和少量CO2反應(yīng)生成Na2CO3,繼續(xù)通入CO2,發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,B正確;NH3催化氧化生成NO,NO和氧氣反應(yīng)生成NO2,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,C正確;發(fā)生反應(yīng)Al3++4OH-===AlO+2H2O,3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,D正確。
答案 A
【練后歸納】
物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律
轉(zhuǎn)化規(guī)律 分類 實(shí)例 離子反應(yīng)方程式
強(qiáng)制弱
的規(guī)律 強(qiáng)酸制弱酸 CH3COONa+HCl CH3COO-+H+===CH3COOH
強(qiáng)堿制弱堿 FeCl3+NaOH Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
強(qiáng)氧化劑制弱氧化劑 Cl2+KI Cl2+2I-===I2+2Cl-
強(qiáng)還原劑制弱還原劑 Fe+CuSO4 Cu2++Fe===Cu+Fe2+
易溶物制
難溶物 Na2SO4+BaCl2 Ba2++SO===BaSO4↓
考點(diǎn)三 分散系 膠體
(頻數(shù):★★☆ 難度:★★☆)
1.分散系
(1)概念:把一種(或幾種)物質(zhì)(分散質(zhì))分散在另一種物質(zhì)(分散劑)中所得到的體系。
(2)分類
①按照分散質(zhì)粒子的大小
②按照分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)
如煙屬于氣固分散系;霧屬于氣液分散系;懸濁液屬于液固分散系;合金屬于固固分散系。
(3)三種分散系的比較
分散系 溶液 膠體 濁液
分散質(zhì)粒子 單個(gè)小分子或離子 高分子或多分子集合體 巨大數(shù)目的分子集合體
分散質(zhì)粒子直徑 小于1 nm 1~100 nm 大于100 nm
性質(zhì) 外觀 均一、透明 均一 不均一、不透明
穩(wěn)定性 穩(wěn)定 較穩(wěn)定 不穩(wěn)定
能否透過濾紙 能 能 不能
能否透過半透膜 能 不能 不能
鑒別 無丁達(dá)爾效應(yīng) 有丁達(dá)爾效應(yīng) 靜置分層或沉淀
膠體微粒一般是離子、分子或難溶物的聚集體,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白質(zhì),因其分子非常大,其相對分子質(zhì)量通常為幾萬、幾十萬甚至上百萬、千萬,因此一個(gè)分子就是一個(gè)膠體微粒,它們的溶液是膠體。2.膠體的性質(zhì)及應(yīng)用
(1)丁達(dá)爾效應(yīng)
可見光束通過膠體時(shí),在入射光側(cè)面可看到光亮的通路,這是膠體粒子對光線散射而形成的,可用此性質(zhì)來鑒別溶液和膠體。
(2)聚沉
①概念:使膠體凝聚形成沉淀析出的現(xiàn)象。
③應(yīng)用:如制作豆腐,明礬凈水。
(3)電泳
由于膠體粒子帶有電荷,在電場作用下,膠體粒子在分散劑中作定向移動的現(xiàn)象。
3.Fe(OH)3膠體的制備
(1)圖示:
(2)方法:向沸水中逐滴加入FeCl3飽和溶液,繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,停止加熱,即制得Fe(OH)3膠體。
(3)原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。
①不能用自來水制備Fe(OH)3膠體,因?yàn)樽詠硭杏须娊赓|(zhì)會使膠體發(fā)生聚沉,應(yīng)用蒸餾水。
②不能過度加熱,否則Fe(OH)3膠體聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
③書寫制備膠體的化學(xué)方程式時(shí),生成的膠體不加沉淀符號“↓”,應(yīng)注明“膠體”二字。
1.(RJ必修1·P425改編)當(dāng)光束通過下列分散系:①有塵埃的空氣 ②稀硫酸 ③蒸餾水 ④Fe(OH)3膠體,能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)的是( )
A.①② B.②③
C.①④ D.②④
答案 C
2.根據(jù)教材內(nèi)容填空
(1)向Fe(OH)3膠體中加入飽和(NH4)2SO4溶液發(fā)生的現(xiàn)象是________________,原因是__________________________________________________________。
(2)向Fe(OH)3膠體中滴入過量稀硫酸,現(xiàn)象是_________________________
_______________________________________________________________,其原因是__________________________________________________________。
答案 (1)產(chǎn)生紅褐色沉淀 電解質(zhì)溶液使膠體發(fā)生了聚沉 (2)先出現(xiàn)紅褐色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樽攸S色 開始加入稀硫酸,膠體發(fā)生聚沉生成氫氧化鐵沉淀,當(dāng)酸過量時(shí)又使沉淀溶解
3.(溯源題)判斷下列說法的正誤。
(1)將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中制備Fe(OH)3膠體( )
(2016·課標(biāo)全國Ⅱ)
(2)Fe(OH)3膠體無色、透明,能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象( )
(2015·安徽理綜,9B)
(3)濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體( )
(2014·重慶理綜,3A)
(4)用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體( )
(2014·福建理綜,8D)
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
探源:本高考題組源于教材RJ必修1 P26“科學(xué)探究”。對膠體的制備、性質(zhì)及應(yīng)用進(jìn)行了多角度考查。
題組一 常見的三種分散系對比
1.下列有關(guān)膠體和溶液的敘述中正確的是( )
A.溶液中溶質(zhì)粒子的運(yùn)動有規(guī)律,膠體粒子的運(yùn)動無規(guī)律
B.通直流電后,溶液中溶質(zhì)粒子分別向兩極運(yùn)動,而膠體中分散質(zhì)粒子向某一極運(yùn)動
C.CuSO4溶液中通過一束光沒有特殊現(xiàn)象,蛋白質(zhì)溶液中通過一束光出現(xiàn)一條光亮的“通路”
D.向Fe(OH)3膠體中滴入稀硫酸,膠體聚沉產(chǎn)生紅褐色沉淀
解析 溶液中溶質(zhì)粒子不停地做無規(guī)則運(yùn)動,A錯(cuò)誤;溶液中若含有陰、陽離子,通直流電后向兩極移動,膠體同其他分散系一樣,整體呈電中性,膠體粒子帶正(或負(fù))電荷,必然有其他粒子帶負(fù)(或正)電荷,通直流電后膠體粒子和其他粒子分別向兩極運(yùn)動,B錯(cuò)誤;一束光通過溶液無現(xiàn)象,通過膠體(蛋白質(zhì)溶液屬于膠體)可出現(xiàn)一條光亮的“通路”,即產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),C正確;向Fe(OH)3膠體中滴入電解質(zhì)溶液(稀硫酸),硫酸中存在H+和SO,一方面,硫酸中的負(fù)電荷中和Fe(OH)3膠粒所帶的正電荷,膠體發(fā)生聚沉,另一方面,F(xiàn)e(OH)3是一種堿,可與H+反應(yīng),故隨著稀硫酸的加入,沉淀又會溶解,D錯(cuò)誤。
答案 C
2.(創(chuàng)新題)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn),下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.利用過濾的方法,可將Z中固體與液體分離
B.X、Z燒杯中分散質(zhì)相同
C.Y中反應(yīng)的離子方程式為3CaCO3+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑+3Ca2+
D.Z中分散系能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
解析 因膠體可透過濾紙而固體不能透過,故A項(xiàng)正確;X燒杯中的分散質(zhì)為氯化鐵,而Z燒杯中的分散質(zhì)為氫氧化鐵膠粒和氯化鈣,B項(xiàng)錯(cuò);FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CaCO3時(shí)發(fā)生反應(yīng)CaCO3+
2H+===CO2↑+Ca2++H2O,從而促進(jìn)Fe3+水解,C項(xiàng)正確;Z中分散系為膠體,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),D項(xiàng)正確。
答案 B
題組二 膠體的性質(zhì)、用途
3.關(guān)于膠體的性質(zhì)與應(yīng)用,相關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.滲析法可用于含有氯化鈉的淀粉溶液的提純
B.明礬凈水是利用膠體的吸附性
C.從顏色上無法區(qū)別FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體
D.由于膠粒之間的排斥作用,膠粒不易聚集成大的顆粒,所以膠體的性質(zhì)相對比較穩(wěn)定
解析 滲析法常用于提純膠體,A項(xiàng)正確;Fe(OH)3膠體呈紅褐色,F(xiàn)eCl3溶液呈棕黃色,因此可以從顏色上區(qū)分,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于同種電荷的靜電排斥作用,膠體相對比較穩(wěn)定,D項(xiàng)正確。
答案 C
4.下列事實(shí)與膠體性質(zhì)無關(guān)的是( )
A.水泥廠和冶金廠常用高壓直流電除去排放氣體中的大量煙塵,減少對空氣的污染
B.將植物油倒入水中用力攪拌形成油水混合物
C.一束光通過長時(shí)間保存的Na2SiO3溶液時(shí)出現(xiàn)光亮的“通路”
D.FeCl3溶液能使血液聚沉
解析 煙塵是氣溶膠,其中的膠粒帶電,在直流電作用下可產(chǎn)生電泳現(xiàn)象,使煙塵沉降而除去,A正確;將植物油倒入水中用力攪拌形成的油水混合物是乳濁液,不是膠體,B錯(cuò)誤;丁達(dá)爾效應(yīng)是膠體特有的現(xiàn)象,長時(shí)間保存的Na2SiO3溶液出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng),說明長時(shí)間保存的Na2SiO3溶液中SiO發(fā)生水解生成了H2SiO3膠體,C正確;血液是膠體,F(xiàn)eCl3是電解質(zhì),電解質(zhì)溶液可以使膠體聚沉,D正確。
答案 B
【歸納總結(jié)】
凈水劑及其作用原理
膠體粒子的直徑一般在1~100 nm之間,它決定了膠體粒子具有較大的表面積,吸附力很強(qiáng),能在水中吸附懸浮固體或毒素形成沉淀,從而達(dá)到凈化水的目的,這就是膠體凈水的原理。能在水中自然形成膠體,并且對水質(zhì)無明顯副作用的物質(zhì)有KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,這樣的物質(zhì)被稱為凈水劑,其形成膠體的化學(xué)原理是Al3+、Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)分別生成Al(OH)3膠體、Fe(OH)3膠體。
[試題分析]
(2016·課標(biāo)全國Ⅲ,7)化學(xué)在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列對應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是( )
化學(xué)性質(zhì) 實(shí)際應(yīng)用
A Al2(SO4)3和小蘇打反應(yīng) 泡沫滅火器滅火
B 鐵比銅金屬性強(qiáng) FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板
C 次氯酸鹽具有氧化性 漂白粉漂白織物
D HF與SiO2反應(yīng) 氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記
解題思路:
我的答案:
考查意圖:化學(xué)是中心的、實(shí)用的、創(chuàng)造性的科學(xué),在社會發(fā)展的過程中,化學(xué)科學(xué)發(fā)揮了巨大的作用,在衣食住行各個(gè)方面帶給人類更好的生活。考生經(jīng)過中學(xué)階段的學(xué)習(xí),可以分析和解釋日常生活中很多與化學(xué)有關(guān)的問題和現(xiàn)象,對日常生活情境中發(fā)現(xiàn)的化學(xué)問題,可以進(jìn)行科學(xué)合理的解釋和解決。本題取材于生活中一些常見的化學(xué)應(yīng)用問題,考查了大綱要求的常見金屬元素(Na、Al、Fe、Cu)及常見非金屬元素(H、C、N、O、Si、S、Cl)及其化合物的性質(zhì)、俗稱及重要反應(yīng),使考生在考試中進(jìn)一步體會到化學(xué)是一門實(shí)用科學(xué),同時(shí)考查考生對實(shí)際問題的分析和解釋能力。本題抽樣統(tǒng)計(jì)難度為0.75。
解題思路:泡沫滅火器使用的藥品是Al2(SO4)3和NaHCO3,二者發(fā)生互促水解反應(yīng)生成Al(OH)3和CO2氣體;FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板所發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,該反應(yīng)可以判斷氧化性:Fe3+>Cu2+,還原性:Cu<Fe2+,但不能判斷金屬性的強(qiáng)弱。金屬性強(qiáng)弱的判據(jù)應(yīng)是單質(zhì)與水或酸置換出氫的難易,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。HF與SiO2的反應(yīng)是氫氟酸的特性,該反應(yīng)可用于玻璃的雕刻。
正確答案:B
[真題演練]
1.(2017·北京理綜,6)古絲綢之路貿(mào)易中的下列商品,主要成分屬于無機(jī)物的是( )
解析 瓷器主要成分屬于硅酸鹽,屬于無機(jī)物;絲綢主要成分為蛋白質(zhì),屬于有機(jī)物;茶葉中的主要成分有咖啡因、糖類等,屬于有機(jī)物;中草藥成分較為復(fù)雜,主要成分為有機(jī)物。
答案 A
2.(2017·課標(biāo)全國Ⅰ,7)下列生活用品中主要由合成纖維制造的是( )
A.尼龍繩 B.宣紙
C.羊絨衫 D.棉襯衣
解析 A項(xiàng),尼龍的主要成分是聚酰胺纖維(錦綸),屬于合成纖維,正確;B項(xiàng),宣紙的主要成分是纖維素,錯(cuò)誤;C項(xiàng),羊絨衫的主要成分是蛋白質(zhì),錯(cuò)誤;棉襯衣的主要成分是纖維素,錯(cuò)誤。
答案 A
3.(2017·江蘇化學(xué),3)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是( )
A.Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2,可用作呼吸面具供氧劑
B.ClO2具有還原性,可用于自來水的殺菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光導(dǎo)纖維
D.NH3易溶于水,可用作制冷劑
解析 B項(xiàng),ClO2具有氧化性,用于自來水殺菌消毒,不是還原性,錯(cuò)誤;C項(xiàng),SiO2硬度大,與其制造光導(dǎo)纖維無關(guān),錯(cuò)誤;NH3易液化,液氨氣化時(shí)從環(huán)境吸收大量熱,作制冷劑,與其溶于水無關(guān),錯(cuò)誤。
答案 A
4.(2016·課標(biāo)全國Ⅰ,7)化學(xué)與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.用灼燒的方法可以區(qū)分蠶絲和人造纖維
B.食用油反復(fù)加熱會產(chǎn)生稠環(huán)芳烴等有害物質(zhì)
C.加熱能殺死流感病毒是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)受熱變性
D.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度為95%
解析 A項(xiàng),蠶絲屬于蛋白質(zhì),灼燒時(shí)具有燒焦羽毛的氣味,人造纖維是以天然纖維為原料經(jīng)過溶解、紡絲加工制得的化學(xué)纖維,灼燒時(shí)沒有燒焦羽毛的氣味,正確;B項(xiàng),食用油經(jīng)過反復(fù)加熱,可發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化,這些變化不僅使食用油的營養(yǎng)價(jià)值降低,還會產(chǎn)生對人們身體有毒害作用的不飽和脂肪酸聚合物、雜環(huán)胺和稠環(huán)芳烴等物質(zhì),正確;C項(xiàng),病毒由遺傳物質(zhì)核酸和蛋白質(zhì)外殼組成,加熱可使蛋白質(zhì)變性殺死病毒,正確;D項(xiàng),醫(yī)用消毒酒精中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為75%,錯(cuò)誤。
答案 D
5.(2014~2017高考題精選)下列關(guān)于膠體的說法正確的是( )
A.依據(jù)丁達(dá)爾效應(yīng)可將分散系分為溶液、膠體與濁液
B.向污水中投放明礬,生成能凝聚懸浮物的膠體:Al3++3H2O??Al(OH)3(膠體)+3H+
C.H+、K+、S2-、Br-能在Fe(OH)3膠體中大量共存
D.沸水中滴加適量飽和FeCl3溶液,形成帶電的膠體,導(dǎo)電能力增強(qiáng)
解析 分散系的劃分是以分散質(zhì)粒子的大小劃分的,A錯(cuò);Fe(OH)3膠體加入電解質(zhì)離子后聚沉,C錯(cuò)誤;沸水中加入飽和FeCl3溶液,形成膠體后膠粒帶電荷膠體不帶電,D錯(cuò)誤。
答案 B
一、選擇題
1.(2017·江西上饒六校聯(lián)考,7)我國晉朝傅玄的《傅鶉觚集·太子少傅箴》中寫道:“夫金木無常,方園應(yīng)行,亦有隱括,習(xí)與性形。故近朱者赤,近墨者黑。”這里的“朱”指的是下列物質(zhì)中的( )
A.HgS B.Cu
C.Cu2O D.Fe2O3
解析 “朱”指“朱砂”,是古代常用的一種顏料和藥物,其主要成分是HgS。
答案 A
2.(2017·廣東七校聯(lián)考,7)中國絲綢有五千年的歷史和文化。古代染坊常用某種“堿劑”來精煉絲綢,該“堿劑”的主要成分是一種鹽,能促進(jìn)蠶絲表層的絲膠蛋白雜質(zhì)水解而除去,使絲綢顏色潔白、質(zhì)感柔軟、色澤光亮。這種“堿劑”可能是( )
A.食鹽 B.火堿
C.草木灰 D.膽礬
解析 由題中信息可知,該“堿劑”的主要成分是一種鹽,應(yīng)首先排除B項(xiàng),該“堿劑”的水溶液應(yīng)呈堿性,為強(qiáng)堿弱酸鹽,草木灰的主要成分是K2CO3,K2CO3水解使溶液呈堿性,膽礬為硫酸銅晶體,強(qiáng)酸弱堿鹽,水解顯酸性。
答案 C
3.化學(xué)知識無處不在,下列與常見古詩文記載對應(yīng)的化學(xué)知識正確的是( )
常見古詩文記載 化學(xué)知識
A 《夢溪筆談》中對寶劍的記載:“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折” 劑鋼指的是鐵的合金,其硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的高
B 《望廬山瀑布》:“日照香爐生紫煙” 膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)
C 葛洪《肘后備急方》:“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁” 諾貝爾獎(jiǎng)獲得者屠呦呦對青蒿素的提取源于該文,其過程屬于化學(xué)變化
D 《荀子·勸學(xué)》:“冰水為之,而寒于水” 冰的能量低于水的,冰轉(zhuǎn)化為水屬于吸熱反應(yīng)
解析 劑鋼指的是高碳鋼,為鐵的合金,硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的低,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;廬山瀑布飛瀉,大量水蒸氣蒸騰而上,形成膠體,在陽光照耀下,產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象,選項(xiàng)B正確;青蒿素的提取方法為萃取,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;“冰轉(zhuǎn)化為水”的過程吸熱,但該過程屬于物理變化,故不屬于吸熱反應(yīng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案 B
4.古代的很多成語、諺語都蘊(yùn)含著很多科學(xué)知識,下列對成語、諺語的解釋正確的是( )
A.“冰,水為之,而寒于水”說明相同質(zhì)量和溫度的水和冰,冰的能量高
B.“玉不琢不成器”“百煉方能成鋼”發(fā)生的均為化學(xué)變化
C.“甘之如飴”說明糖類均有甜味
D.“火樹銀花”中的焰火實(shí)質(zhì)上是金屬元素的焰色反應(yīng)
解析 相同質(zhì)量的同種物質(zhì),固態(tài)的能量比液態(tài)的低,所以水和冰比較,水的能量高,A項(xiàng)錯(cuò)誤;“玉不琢不成器”中的“琢玉”是物理變化,“百煉方能成鋼”是化學(xué)變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;不是所有的糖類都有甜味,如淀粉、纖維素屬于糖類,它們均沒有甜味,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 D
5.(2018·成都模考)下列關(guān)于物質(zhì)分類的說法正確的是( )
A.二氧化氮、石英都屬于酸性氧化物
B.金剛石、白磷和臭氧都屬于單質(zhì)
C.氯化銨、次氯酸都屬于強(qiáng)電解質(zhì)
D.油脂、蛋白質(zhì)都屬于高分子化合物
解析 NO2不是酸性氧化物;次氯酸屬于弱電解質(zhì);油脂不是高分子化合物。
答案 B
6.分類法是一種行之有效、簡單易行的科學(xué)方法,某同學(xué)用如表所示的形式對所學(xué)知識進(jìn)行分類,其中甲與乙、丙、丁、戊是包含關(guān)系。
選項(xiàng) 甲 乙、丙、丁、戊
① 常見干燥劑 濃硫酸、石灰石、堿石灰、五氧化二磷
② 常見合金 不銹鋼、青銅、硬鋁、生鐵
③ 基本營養(yǎng)物質(zhì) 油脂、蛋白質(zhì)、纖維素、無機(jī)鹽
④ 腐蝕品 鹽酸、濃硫酸、燒堿、硝酸
⑤ 堿性氧化物 過氧化鈉、氧化鎂、氧化鋁、氧化鐵
⑥ 弱電解質(zhì) 次氯酸、一水合氨、水、醋酸
正確的組合是( )
A.①② B.④⑤⑥
C.②④⑥ D.①⑤⑥
解析 ①中,石灰石不具備吸水性,不能作干燥劑;③中,纖維素不能被人體吸收,不屬于營養(yǎng)物質(zhì);⑤中,過氧化鈉不是堿性氧化物,氧化鋁是兩性氧化物,C項(xiàng)正確。
答案 C
7.(2017·鹽城一模)近日,科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)液態(tài)水或存在第二形態(tài),當(dāng)水被加熱到40 ℃~60 ℃之間時(shí),它的導(dǎo)熱性、折射率、導(dǎo)電性等會發(fā)生改變。下列說法正確的是( )
A.氫、氧兩種元素只能組成H2O
B.導(dǎo)熱性、折射率、導(dǎo)電性屬于水的化學(xué)性質(zhì)
C.0 ℃時(shí)冰的密度比液態(tài)水的密度小
D.液態(tài)水兩種形態(tài)間轉(zhuǎn)化需斷裂O—H鍵
解析 氫、氧兩種元素能組成H2O或H2O2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;導(dǎo)熱性、折射率、導(dǎo)電性屬于水的物理性質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;0 ℃時(shí)冰的密度比液態(tài)水的密度小,C項(xiàng)正確;液態(tài)水兩種形態(tài)間轉(zhuǎn)化屬于物理變化,不需斷裂O—H鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 C
8.下列有關(guān)物質(zhì)組成、性質(zhì)和變化的說法中,正確的是( )
A.化學(xué)變化不產(chǎn)生新元素,產(chǎn)生新元素的變化不是化學(xué)變化
B.石油的分餾、裂化、裂解和煤的干餾都屬于化學(xué)變化
C.導(dǎo)電性屬于物質(zhì)的物理性質(zhì),所以物質(zhì)導(dǎo)電時(shí)不可能發(fā)生化學(xué)變化
D.某微粒的電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù),則該微粒可能是分子或離子
解析 有新元素生成的變化屬于核變化,A項(xiàng)正確;石油的分餾是物理變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)一定同時(shí)發(fā)生化學(xué)變化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)微粒的電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)時(shí),該微粒應(yīng)為不帶電的中性微粒,不可能為離子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 A
9.(2017·深圳模考)下列說法正確的是( )
A.明礬凈水過程中不涉及化學(xué)變化
B.金屬與鹽溶液反應(yīng)都是置換反應(yīng)
C.化合反應(yīng)一定有單質(zhì)參加反應(yīng)
D.石油分餾和碘的升華都是物理變化
解析 明礬能凈水是因?yàn)锳l3+水解生成有吸附作用的Al(OH)3膠體,Al3+的水解屬于化學(xué)變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;金屬鐵與FeCl3溶液的反應(yīng)不是置換反應(yīng),而是化合反應(yīng);B項(xiàng)錯(cuò)誤;化合反應(yīng)不一定有單質(zhì)參加反應(yīng),如CO2+H2O===H2CO3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;石油分餾和碘的升華均屬于物理變化,D項(xiàng)正確。
答案 D
10.近年來高鐵酸鉀(K2FeO4)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在水處理方面,高鐵酸鉀的氧化性超過高錳酸鉀,是一種集氧化、吸附、凝聚、殺菌于一體的新型高效多功能水處理劑。干燥的高鐵酸鉀受熱易分解,但在198 ℃以下是穩(wěn)定的。高鐵酸鉀在水處理過程中涉及的變化過程有( )
①膠體的吸附 ②鹽類水解 ③焰色反應(yīng) ④氧化還原反應(yīng)
A.①②③④ B.①②④
C.②③④ D.①③④
解析 K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,能殺菌消毒。FeO的還原產(chǎn)物是Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3膠體,膠體具有很強(qiáng)的吸附性,故能起到凈化水的作用。因此,K2FeO4在水處理過程中涉及了①、②、④。
答案 B
11.(2017·郴州模擬)下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途有對應(yīng)關(guān)系的是( )
A.Si有良好的半導(dǎo)體性能,可以用于制作光導(dǎo)纖維
B.氨氣具有還原性,可用作制冷劑
C.Na2O2呈淡黃色,可用作潛水艇中的供氧劑
D.明礬水解形成Al(OH)3膠體,可用作水處理中的凈水劑
解析 制作光導(dǎo)纖維的是二氧化硅,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氨氣易液化,液態(tài)氨氣汽化需要吸收大量的熱,可用作制冷劑,與其還原性無關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;過氧化鈉為淡黃色固體是物理性質(zhì),作供氧劑是由于Na2O2能夠分別與水、二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,C項(xiàng)錯(cuò)誤;明礬凈水是利用鋁離子水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的性質(zhì),D項(xiàng)正確。
答案 D
12.(2017·忻州模擬)生產(chǎn)生活中的許多現(xiàn)象或應(yīng)用都與化學(xué)知識有關(guān)。下列現(xiàn)象或應(yīng)用與膠體性質(zhì)無關(guān)的是( )
A.將鹽鹵或石膏加入豆?jié){中,制成豆腐
B.用明礬凈化污水
C.泡沫滅火器中將Al2(SO4)3與NaHCO3兩溶液混合后,噴出大量泡沫,起到滅火作用
D.清晨,人們經(jīng)常能看到陽光穿過茂密的樹木枝葉所產(chǎn)生的美麗的景象
解析 A項(xiàng)是加入電解質(zhì)使膠體聚沉;B項(xiàng)應(yīng)用了膠體的吸附作用;D項(xiàng)看到的是膠體的丁達(dá)爾效應(yīng);C項(xiàng)是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),與膠體的性質(zhì)無關(guān)。
答案 C
13.鹽是一種常見的物質(zhì),下列物質(zhì)通過一步反應(yīng)可直接形成鹽的是( )
①金屬單質(zhì) ②堿性氧化物 ③堿 ④非金屬單質(zhì)
⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.①②③ B.①④⑥
C.②⑤⑥ D.全部
解析 金屬單質(zhì)與酸反應(yīng)生成對應(yīng)的鹽和H2;堿性氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水;堿與酸(或酸性氧化物)反應(yīng)生成鹽和水;非金屬單質(zhì)和金屬單質(zhì)化合可得到鹽;酸性氧化物(或酸)與堿(或堿性氧化物)反應(yīng)生成鹽。
答案 D
14.關(guān)于下列說法:①Fe(OH)3膠體和CuSO4溶液都是混合物;②BaSO4是一種難溶于水的強(qiáng)電解質(zhì);③冰醋酸、純堿、小蘇打分別屬于酸、堿、鹽;④太陽能、氫能和海洋能都屬于新能源;⑤置換反應(yīng)都屬于離子反應(yīng)。其中正確的是( )
A.①②④ B.①②⑤
C.②③④ D.③④⑤
解析 純堿是Na2CO3,是鹽不是堿;不在溶液或熔融狀態(tài)下發(fā)生的置換反應(yīng)不是離子反應(yīng),如C與Fe2O3的反應(yīng)。
答案 A
15.(2016·河南八市三次聯(lián)考)化合物A、B、C、D各由兩種元素組成,甲、乙、丙是短周期元素的三種單質(zhì)。這些常見的化合物與單質(zhì)之間存在如下關(guān)系(已知C是一種有機(jī)物),以下結(jié)論不正確的是( )
A.常溫下,化合物A、B、C、D均為氣體
B.上圖所示的五個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系中,有三個(gè)是化合反應(yīng)
C.上圖所示的五個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系中,均發(fā)生氧化還原反應(yīng)
D.上述轉(zhuǎn)化關(guān)系所涉及的化合物中只有一種是電解質(zhì)
解析 甲能與兩種單質(zhì)、一種化合物反應(yīng),則甲可能是氧氣,化合物C是一種有機(jī)物(可能是氣體、液體或固體),A、B分別是CO2、H2O,乙是碳,D是CO,丙是H2時(shí)符合題圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B、C項(xiàng)正確;此時(shí)只有H2O是電解質(zhì),D項(xiàng)正確。
答案 A
二、填空題
16.銅器久置于空氣中會和空氣中的水蒸氣、CO2、O2作用產(chǎn)生“綠銹”,該“綠銹”俗稱“銅綠”,又稱“孔雀石”[化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3],“銅綠”能跟酸反應(yīng)生成銅鹽和CO2、H2O。某同學(xué)利用下述系列反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了“銅→銅綠→……→銅”的轉(zhuǎn)化。
銅銅綠ACu(OH)2BCu
(1)從三種不同分類標(biāo)準(zhǔn)回答,“銅綠”屬于哪類物質(zhì):________________。
(2)請寫出“銅綠”與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________________________________。
(3)寫出④、⑤的化學(xué)方程式:
④____________________________________________________________;
⑤____________________________________________________________。
(4)上述轉(zhuǎn)化過程中屬于化合反應(yīng)的是________,屬于復(fù)分解反應(yīng)的是________,屬于分解反應(yīng)的是_____________________________________________。
答案 (1)鹽、銅鹽、堿式鹽(或碳酸鹽)
(2)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑
(3)Cu(OH)2CuO+H2O
CuO+H2Cu+H2O
(4)① ②③ ④
17.現(xiàn)有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2、SOCl2等物質(zhì),根據(jù)它們的組成及性質(zhì)進(jìn)行如下分類:
請回答下列問題:
(1)圖中所示的分類方法叫________。
(2)淡黃色固體最終位于________組,它的電子式為____________。
(3)C組有一種氣體常用作工業(yè)上冶煉鐵的還原劑,寫出高溫下它還原Fe2O3的化學(xué)方程式:________________________________________________
____________________________________________________________。
(4)Ⅱ組中的某種物質(zhì)能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)中被氧化與被還原的元素的質(zhì)量比為________。
(5)B組中有一種物質(zhì)在高溫下能與水蒸氣反應(yīng),若該反應(yīng)過程中有8×6.02×1023個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則有________g該物質(zhì)參加反應(yīng)。
解析 (1)由分類圖知,該分類方法為樹狀分類法,結(jié)合相關(guān)信息可知分類如下:
(2)淡黃色固體是Na2O2,其電子式為Na+[]2-Na+。
(3)CO為還原性氣體,在高溫下還原Fe2O3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(4)3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2發(fā)生了自身的氧化還原反應(yīng),被氧化和被還原的氮元素的質(zhì)量比為2∶1。
(5)鐵在高溫下能夠與水蒸氣發(fā)生反應(yīng):3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。根據(jù)化學(xué)方程式可知轉(zhuǎn)移8 mol電子時(shí),有3 mol Fe參加反應(yīng),質(zhì)量為168 g。
答案 (1)樹狀分類法
(2)Ⅰ Na+[]2-Na+
(3)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(4)2∶1 (5)168
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第1講 物質(zhì)的組成、性質(zhì)及分類
【2019·備考】
最新考綱:1.了解分子、原子、離子等概念的含義;了解原子團(tuán)的定義。2.理解物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別與聯(lián)系。3.理解混合物和純凈物、單質(zhì)和化合物、金屬和非金屬的概念。4.理解酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯(lián)系。5.了解膠體是一種常見的分散系,了解溶液和膠體的區(qū)別。
考點(diǎn)一 物質(zhì)的組成與分類
(頻數(shù):★☆☆ 難度:★☆☆)
1.元素、物質(zhì)及微粒間的關(guān)系
(1)構(gòu)成物質(zhì)的微粒
①原子:原子是___________中的最小微粒。原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的,原子核又是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。
②分子:分子是___________________的最小微粒。一般分子由原子通過共價(jià)鍵構(gòu)成,但稀有氣體是單原子分子。
③離子:離子是帶電荷的原子或原子團(tuán)。離子有陽離子和陰離子之分。
化學(xué)變化
保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)
元素
單質(zhì)
2.物質(zhì)的分類
(1)交叉分類法——從不同角度對物質(zhì)進(jìn)行分類
(2)樹狀分類法——按不同層次對物質(zhì)進(jìn)行逐級分類,各層之間屬于包含關(guān)系
把握物質(zhì)分類的3個(gè)“誤區(qū)”
(1)誤認(rèn)為由相同元素組成的物質(zhì)一定是純凈物。若某物質(zhì)是由一種元素組成的單質(zhì)混合而成,如O2、O3組成的混合氣體就是混合物,由12C和13C組成的石墨則是純凈物。
(2)誤認(rèn)為溶液呈酸性的物質(zhì)一定是酸,溶液呈堿性的物質(zhì)一定是堿。①NaHSO4、CuSO4、NH4Cl溶液呈酸性,這些物質(zhì)均屬于鹽。②Na2CO3、NaHCO3溶液呈堿性,這些物質(zhì)均屬于鹽。
(3)誤認(rèn)為能與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物就是堿性氧化物,如Na2O2不屬于堿性氧化物。
1.[教材知識探究]
答案 (1)能電離出H+的不一定都是酸,如NaHSO4,只有電離生成的陽離子全部是H+的化合物才是酸(水除外)。
(2)H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O 堿
2.(RJ必修1·P421改編)現(xiàn)有下列4組物質(zhì):
A.CaO、NO、CO2、Al2O3 B.H2、Cl2、N2、Cu
C.O2、Fe、Cu、Zn D.HCl、H2O、H2SO4、HNO3
(1)填寫下表空白。
? A組 B組 C組 D組
分類標(biāo)準(zhǔn) 酸性氧化物 金屬單質(zhì) 非金屬單質(zhì) 弱電解質(zhì)
屬于該類別
的物質(zhì) ? ? ? ?
(2)若(1)表中的4種物質(zhì)相互作用可生成一種新物質(zhì)——堿式碳酸銅〔化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3〕,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。
答案 (1)CO2 Cu O2 H2O
(2)2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
3.(溯源題)判斷下列說法是否正確。
(1)(2017·課標(biāo)全國Ⅱ,7)①糖類化合物也可稱為碳水化合物( )
②維生素D可促進(jìn)人體對鈣的吸收( )
③蛋白質(zhì)是僅由碳、氫、氧元素組成的物質(zhì)( )
④硒是人體必需的微量元素,但不宜攝入過多( )
(2)(2014·天津理綜)⑤金剛石、白磷都屬于單質(zhì)( )
⑥漂白粉、石英都屬于純凈物( )
⑦氯化銨、次氯酸都屬于強(qiáng)電解質(zhì)( )
⑧葡萄糖、蛋白質(zhì)都屬于高分子化合物( )
答案 ①√ ②√ ③× ④√ ⑤√ ⑥× ⑦× ⑧×
探源:本考題源于RJ必修1 P25“樹狀分類舉例”及拓展,考查物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)以及根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)判斷物質(zhì)分類的方法。
題組一 傳統(tǒng)文化中物質(zhì)的性質(zhì)與分類
1.《神農(nóng)本草經(jīng)》說:“水銀……熔化(加熱)還復(fù)為丹。”《黃帝九鼎神丹經(jīng)》中的“柔丹”、“伏丹”都是在土釜中加熱Hg制得的。這里的“丹”是指( )
A.氯化物 B.合金
C.硫化物 D.氧化物
解析 在土釜中加熱Hg,金屬汞可以和氧氣發(fā)生反應(yīng)得到氧化汞,氧化汞屬于物質(zhì)分類中的氧化物。
答案 D
2.(2017·山東重點(diǎn)中學(xué)第一次調(diào)研,1)下列對古文獻(xiàn)記載內(nèi)容理解錯(cuò)誤的是( )
A.《天工開物》記載:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,擇取無沙粘土而為之”。“瓦”,傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料,主要成分為硅酸鹽
B.《本草綱目》“燒酒”條目下寫道:“自元時(shí)始創(chuàng)其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上……其清如水,味極濃烈,蓋酒露也”。這里所用的“法”是指蒸餾
C.《本草經(jīng)集注》中關(guān)于鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的記載:“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”,該方法應(yīng)用了焰色反應(yīng)
D.《抱樸子·金丹篇》中記載:“丹砂燒之成水銀,積變又還成丹砂”。該過程未發(fā)生氧化還原反應(yīng)
答案 D
3.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)只由一種元素的陽離子與另一種元素的陰離子組成的物質(zhì)一定為純凈物( )
(2)CO2和NO2均能與H2O反應(yīng)生成酸,故二者都是酸性氧化物( )
(3)純堿屬于堿、甘油屬于油脂( )
(4)NaHSO4、NaHCO3都屬于酸式鹽,溶液都呈酸性( )
(5)SiO2既能和NaOH溶液反應(yīng)又能和氫氟酸反應(yīng),所以是兩性氧化物( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
題組二 正確理解物質(zhì)的組成和分類
4.分類法是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法,貫穿于學(xué)習(xí)的始終。下列有關(guān)物質(zhì)分類的依據(jù)正確的是( )
A.酸:電離時(shí)是否產(chǎn)生氫離子 B.膠體:能否發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)
C.強(qiáng)電解質(zhì):溶于水時(shí)是否完全電離 D.共價(jià)化合物:是否含有共價(jià)鍵
解析 電離時(shí)生成的陽離子都是氫離子的物質(zhì)是酸,能電離出氫離子的物質(zhì)不一定是酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;膠體的本質(zhì)特征是分散質(zhì)的微粒直徑大小在10-9m~10-7m之間,根據(jù)分散質(zhì)微粒直徑的大小不同,可將分散系分為溶液、膠體和濁液,B錯(cuò);只含共價(jià)鍵的化合物是共價(jià)化合物,離子化合物中也可以含有共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤。
答案 C
5.(2018·濟(jì)南一中質(zhì)檢)下列對化學(xué)知識概括合理的是( )
A.酸性氧化物都是非金屬氧化物
B.一種元素可能有多種氧化物,但同種化合價(jià)只對應(yīng)一種氧化物
C.丁達(dá)爾效應(yīng)可用于區(qū)別溶液與膠體,云、霧均能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
D.只有非金屬能形成含氧酸或含氧酸鹽
解析 A.酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,它是金屬氧化物,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.同種化合價(jià)可以對應(yīng)多種氧化物,如+4價(jià)的氮元素,對應(yīng)的氧化物有NO2和N2O4兩種氧化物,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.丁達(dá)爾效應(yīng)是膠體特有的性質(zhì),故利用丁達(dá)爾效應(yīng)能區(qū)分溶液和膠體,云和霧均為膠體,故可以產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),選項(xiàng)C正確;D.某些金屬元素也能形成含氧酸和含氧酸鹽,如HAlO2和NaAlO2、HMnO4和KMnO4等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。
答案 C
【規(guī)律方法】
純凈物、混合物的判斷方法
常見混合物:①分散系(如溶液、膠體、濁液等);②高分子(如蛋白質(zhì)、纖維素、聚合物、淀粉等);③常見特殊名稱的混合物:石油、石油的各種餾分、煤、漂白粉、堿石灰、福爾馬林、油脂、天然氣、水煤氣、鋁熱劑、氨水、氯水、王水等。
純凈物 混合物
有固定的組成和結(jié)構(gòu) 無固定的組成和結(jié)構(gòu)
有一定的熔、沸點(diǎn) 無一定的熔、沸點(diǎn)
保持一種物質(zhì)的性質(zhì) 保持原有物質(zhì)各自的性質(zhì)
考點(diǎn)二 物質(zhì)的性質(zhì)與變化
(頻數(shù):★★☆ 難度:★☆☆)
1.物理變化與化學(xué)變化
(1)宏觀角度
物理變化沒有_________生成,化學(xué)變化有_________生成。
(2)微觀角度
化學(xué)變化過程中同時(shí)伴隨著___________的斷裂和___________的形成。只有化學(xué)鍵斷裂而沒有新化學(xué)鍵形成的過程不是化學(xué)變化,如NaCl晶體的熔化。
新物質(zhì)
新物質(zhì)
舊化學(xué)鍵
新化學(xué)鍵
(3)二者關(guān)系
化學(xué)變化中一定伴隨著物理變化,但物理變化過程中一般沒有化學(xué)變化。
(4)物質(zhì)變化與性質(zhì)的關(guān)系
①圖示
②應(yīng)用下列用途體現(xiàn)物質(zhì)物理性質(zhì)的是_____;
體現(xiàn)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的是______。
a.用鋁箔包裝物品
b.NaHCO3作為食品工業(yè)的膨松劑
c.濃氨水檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否泄漏
d.SO2漂白紙漿
e.液態(tài)丙烷作制冷劑
ae
bcd
2.化學(xué)反應(yīng)的分類
1.(RJ選修1·P25)“實(shí)踐活動”總結(jié)與拓展訓(xùn)練
試舉例寫出下列化學(xué)方程式或反應(yīng)過程
(1)金屬+鹽―→鹽+金屬
_________________________________________________________
(2)金屬+酸―→鹽+氫氣
________________________________________________________
(3)金屬―→堿性氧化物―→堿―→鹽
Ca―→________―→________―→CaCl2
(4)非金屬―→酸性氧化物―→酸―→鹽
S―→SO2―→________―→________
(5)堿性氧化物+酸性氧化物―→鹽
_________________________________________________________
(6)堿+鹽―→堿+鹽
__________________________________________________________
(7)酸+鹽―→酸+鹽
__________________________________________________________
(8)鹽+鹽―→鹽+鹽
__________________________________________________________
答案 (1)Zn+CuCl2===ZnCl2+Cu
(2)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
(3)CaO Ca(OH)2
(4)H2SO3 CaSO3
(5)CaO+SO3===CaSO4
(6)2NaOH+CuCl2===Cu(OH)2↓+2NaCl
(7)H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl
(8)NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl2↓
2.(溯源題)(2016·四川理綜,1)化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。下列過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化的是________。
(1)氯氣作水的殺菌消毒劑
(2)硅膠作袋裝食品的干燥劑
(3)二氧化硫作紙漿的漂白劑
(4)肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑
答案 (2)
探源:本題源于初中教材和高中教材銜接知識點(diǎn),借助元素化合物知識考查物質(zhì)變化特點(diǎn)。
題組一 物理變化和化學(xué)變化
1.正誤判斷,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)發(fā)生了顏色變化的一定是化學(xué)反應(yīng)( )
(2)有化學(xué)鍵破壞的變化一定屬于化學(xué)變化( )
(3)用鉑絲蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)是化學(xué)變化( )
(4)232Th轉(zhuǎn)化成233U是化學(xué)變化( )
(5)Na2CO3·10H2O的風(fēng)化屬化學(xué)變化,NaOH的潮解屬物理變化( )
(6)從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)( )
(7)用雞蛋殼膜和蒸餾水除去淀粉膠體中的食鹽不涉及化學(xué)變化( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√
2.(2017·鄭州模擬)下列變化中,前者是物理變化,后者是化學(xué)反應(yīng),且都有明顯顏色變化的是( )
A.打開盛裝NO的集氣瓶;冷卻NO2氣體
B.用冰水混合物冷卻SO3氣體;加熱氯化銨晶體
C.木炭吸附NO2氣體;將氯氣通入品紅溶液中
D.向品紅溶液中加入Na2O2;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
解析 A項(xiàng),打開盛裝NO的集氣瓶和冷卻NO2氣體都發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不符合題意;B項(xiàng),用冰水混合物冷卻SO3氣體、加熱氯化銨晶體,前者是物理變化,后者是化學(xué)反應(yīng),但均無顏色變化,不符合題意;C項(xiàng),木炭吸附NO2氣體是物理變化,將氯氣通入品紅溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),且均有顏色變化,符合題意;D項(xiàng),向品紅溶液中加入Na2O2和向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液均為化學(xué)反應(yīng),不符合題意。
答案 C
3.下列有關(guān)變化過程的敘述不正確的是( )
A.從海水中提取鎂必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)
B.用侯氏制堿法制純堿必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)
C.用“地溝油”純化生產(chǎn)“生物燃油”的過程發(fā)生的是化學(xué)變化
D.激光法蒸發(fā)石墨得C60發(fā)生的是化學(xué)變化
解析 從海水中提取鎂的過程是Mg2+→Mg(OH)2→MgCl2→Mg,必須通過化學(xué)變化才能實(shí)現(xiàn),A項(xiàng)正確;侯氏制堿法的過程是NaCl→NaHCO3→Na2CO3,其中必須發(fā)生化學(xué)變化才能實(shí)現(xiàn),B項(xiàng)正確;“地溝油”的純化是分餾的過程,發(fā)生的是物理變化。C項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨與C60的結(jié)構(gòu)不同,在轉(zhuǎn)化的過程中有舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成,發(fā)生的是化學(xué)變化,D項(xiàng)正確。
答案 C
題組二 物質(zhì)類別與物質(zhì)的性質(zhì)、用途及轉(zhuǎn)化的關(guān)系
4.學(xué)生甲已將四種物質(zhì)按照一定分類標(biāo)準(zhǔn)分類歸入橢圓形中,下列說法正確的是( )
A.SO2的水溶液能導(dǎo)電,所以SO2是電解質(zhì)
B.b可以代表含氧元素的離子化合物
C.SO2、Na2C2O4均可作還原劑使酸性KMnO4溶液褪色
D.CH3COOH與Na2S的反應(yīng)稱為酸堿中和反應(yīng)
答案 C
5.化學(xué)與社會、生活、科技等密切相關(guān)。下列說法正確的是( )
A.《本草經(jīng)集注》中記載:以火燒之,紫青煙起,云是真硝石也。可用于區(qū)分硝石(主要成分為KNO3)和芒硝(Na2SO4·10H2O),此檢驗(yàn)方法中利用了化學(xué)反應(yīng)
B.與礦泉水相比,純凈水更干凈,更適合飲用
C.氧化鋁可用來制造耐高溫的容器
D.食品袋中常放入盛有鐵粉的透氣小袋,可起到給人體補(bǔ)鐵的效果
解析 根據(jù)信息,所采用的檢驗(yàn)方法是焰色反應(yīng),屬于物理變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;礦泉水中含有鈣離子、鎂離子等礦物離子,更適合飲用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氧化鋁的熔點(diǎn)較高,可用來制造耐高溫的容器,C項(xiàng)正確;食品袋中放入盛有鐵粉的透氣小袋,目的是除去氧氣,防止食品因氧化而變質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 C
選項(xiàng) X Y Z M
A Fe(s) FeCl2 FeCl3 Cl2
B NaOH(aq) Na2CO3 NaHCO3 CO2
C NH3(g) NO NO2 O2
D NaOH(aq) NaAlO2 Al(OH)3 AlCl3
答案 A
【練后歸納】
物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律
考點(diǎn)三 分散系 膠體
(頻數(shù):★★☆ 難度:★★☆)
1.分散系
(2)分類
①按照分散質(zhì)粒子的大小
溶液
膠體
濁液
②按照分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)
(3)三種分散系的比較
小于1 nm
1~100 nm
大于100 nm
能
能
能
不能
不能
不能
膠體微粒一般是離子、分子或難溶物的聚集體,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白質(zhì),因其分子非常大,其相對分子質(zhì)量通常為幾萬、幾十萬甚至上百萬、千萬,因此一個(gè)分子就是一個(gè)膠體微粒,它們的溶液是膠體。
2.膠體的性質(zhì)及應(yīng)用
光亮的通路
電解質(zhì)溶液
帶相反電荷的膠體粒子
定向
3.Fe(OH)3膠體的制備
(1)圖示:
紅褐色
①不能用自來水制備Fe(OH)3膠體,因?yàn)樽詠硭杏须娊赓|(zhì)會使膠體發(fā)生聚沉,應(yīng)用蒸餾水。
②不能過度加熱,否則Fe(OH)3膠體聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
③書寫制備膠體的化學(xué)方程式時(shí),生成的膠體不加沉淀符號“↓”,應(yīng)注明“膠體”二字。
1.(RJ必修1·P425改編)當(dāng)光束通過下列分散系:①有塵埃的空氣 ②稀硫酸 ③蒸餾水 ④Fe(OH)3膠體,能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)的是( )
A.①② B.②③
C.①④ D.②④
答案 C
2.根據(jù)教材內(nèi)容填空
(1)向Fe(OH)3膠體中加入飽和(NH4)2SO4溶液發(fā)生的現(xiàn)象是________________,原因是__________________________________________________________。
(2)向Fe(OH)3膠體中滴入過量稀硫酸,現(xiàn)象是________________________________
_______________________________________________________________,其原因是__________________________________________________________。
答案 (1)產(chǎn)生紅褐色沉淀 電解質(zhì)溶液使膠體發(fā)生了聚沉 (2)先出現(xiàn)紅褐色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樽攸S色 開始加入稀硫酸,膠體發(fā)生聚沉生成氫氧化鐵沉淀,當(dāng)酸過量時(shí)又使沉淀溶解
3.(溯源題)判斷下列說法的正誤。
(1)將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中制備Fe(OH)3膠體( )
(2016·課標(biāo)全國Ⅱ)
(2)Fe(OH)3膠體無色、透明,能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象( )
(2015·安徽理綜,9B)
(3)濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體( )
(2014·重慶理綜,3A)
(4)用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體( )
(2014·福建理綜,8D)
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
探源:本高考題組源于教材RJ必修1 P26“科學(xué)探究”。對膠體的制備、性質(zhì)及應(yīng)用進(jìn)行了多角度考查。
題組一 常見的三種分散系對比
1.下列有關(guān)膠體和溶液的敘述中正確的是( )
A.溶液中溶質(zhì)粒子的運(yùn)動有規(guī)律,膠體粒子的運(yùn)動無規(guī)律
B.通直流電后,溶液中溶質(zhì)粒子分別向兩極運(yùn)動,而膠體中分散質(zhì)粒子向某一極運(yùn)動
C.CuSO4溶液中通過一束光沒有特殊現(xiàn)象,蛋白質(zhì)溶液中通過一束光出現(xiàn)一條光亮的“通路”
D.向Fe(OH)3膠體中滴入稀硫酸,膠體聚沉產(chǎn)生紅褐色沉淀
答案 C
2.(創(chuàng)新題)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn),下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.利用過濾的方法,可將Z中固體與液體分離
B.X、Z燒杯中分散質(zhì)相同
C.Y中反應(yīng)的離子方程式為3CaCO3+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑+3Ca2+
D.Z中分散系能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
答案 B
題組二 膠體的性質(zhì)、用途
3.關(guān)于膠體的性質(zhì)與應(yīng)用,相關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.滲析法可用于含有氯化鈉的淀粉溶液的提純
B.明礬凈水是利用膠體的吸附性
C.從顏色上無法區(qū)別FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體
D.由于膠粒之間的排斥作用,膠粒不易聚集成大的顆粒,所以膠體的性質(zhì)相對比較穩(wěn)定
解析 滲析法常用于提純膠體,A項(xiàng)正確;Fe(OH)3膠體呈紅褐色,F(xiàn)eCl3溶液呈棕黃色,因此可以從顏色上區(qū)分,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于同種電荷的靜電排斥作用,膠體相對比較穩(wěn)定,D項(xiàng)正確。
答案 C
4.下列事實(shí)與膠體性質(zhì)無關(guān)的是( )
A.水泥廠和冶金廠常用高壓直流電除去排放氣體中的大量煙塵,減少對空氣的污染
B.將植物油倒入水中用力攪拌形成油水混合物
C.一束光通過長時(shí)間保存的Na2SiO3溶液時(shí)出現(xiàn)光亮的“通路”
D.FeCl3溶液能使血液聚沉
答案 B
【歸納總結(jié)】
凈水劑及其作用原理
膠體粒子的直徑一般在1~100 nm之間,它決定了膠體粒子具有較大的表面積,吸附力很強(qiáng),能在水中吸附懸浮固體或毒素形成沉淀,從而達(dá)到凈化水的目的,這就是膠體凈水的原理。能在水中自然形成膠體,并且對水質(zhì)無明顯副作用的物質(zhì)有KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,這樣的物質(zhì)被稱為凈水劑,其形成膠體的化學(xué)原理是Al3+、Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)分別生成Al(OH)3膠體、Fe(OH)3膠體。
[試題分析]
(2016·課標(biāo)全國Ⅲ,7)化學(xué)在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列對應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是( )
? 化學(xué)性質(zhì) 實(shí)際應(yīng)用
A Al2(SO4)3和小蘇打反應(yīng) 泡沫滅火器滅火
B 鐵比銅金屬性強(qiáng) FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板
C 次氯酸鹽具有氧化性 漂白粉漂白織物
D HF與SiO2反應(yīng) 氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記
解題思路:泡沫滅火器使用的藥品是Al2(SO4)3和NaHCO3,二者發(fā)生互促水解反應(yīng)生成Al(OH)3和CO2氣體;FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板所發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,該反應(yīng)可以判斷氧化性:Fe3+>Cu2+,還原性:Cu<Fe2+,但不能判斷金屬性的強(qiáng)弱。金屬性強(qiáng)弱的判據(jù)應(yīng)是單質(zhì)與水或酸置換出氫的難易,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。HF與SiO2的反應(yīng)是氫氟酸的特性,該反應(yīng)可用于玻璃的雕刻。
正確答案:B
[真題演練]
1.(2017·北京理綜,6)古絲綢之路貿(mào)易中的下列商品,主要成分屬于無機(jī)物的是( )
解析 瓷器主要成分屬于硅酸鹽,屬于無機(jī)物;絲綢主要成分為蛋白質(zhì),屬于有機(jī)物;茶葉中的主要成分有咖啡因、糖類等,屬于有機(jī)物;中草藥成分較為復(fù)雜,主要成分為有機(jī)物。
答案 A
2.(2017·課標(biāo)全國Ⅰ,7)下列生活用品中主要由合成纖維制造的是( )
A.尼龍繩 B.宣紙
C.羊絨衫 D.棉襯衣
解析 A項(xiàng),尼龍的主要成分是聚酰胺纖維(錦綸),屬于合成纖維,正確;B項(xiàng),宣紙的主要成分是纖維素,錯(cuò)誤;C項(xiàng),羊絨衫的主要成分是蛋白質(zhì),錯(cuò)誤;棉襯衣的主要成分是纖維素,錯(cuò)誤。
答案 A
3.(2017·江蘇化學(xué),3)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是( )
A.Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2,可用作呼吸面具供氧劑
B.ClO2具有還原性,可用于自來水的殺菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光導(dǎo)纖維
D.NH3易溶于水,可用作制冷劑
解析 B項(xiàng),ClO2具有氧化性,用于自來水殺菌消毒,不是還原性,錯(cuò)誤;C項(xiàng),SiO2硬度大,與其制造光導(dǎo)纖維無關(guān),錯(cuò)誤;NH3易液化,液氨氣化時(shí)從環(huán)境吸收大量熱,作制冷劑,與其溶于水無關(guān),錯(cuò)誤。
答案 A
4.(2016·課標(biāo)全國Ⅰ,7)化學(xué)與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.用灼燒的方法可以區(qū)分蠶絲和人造纖維
B.食用油反復(fù)加熱會產(chǎn)生稠環(huán)芳烴等有害物質(zhì)
C.加熱能殺死流感病毒是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)受熱變性
D.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度為95%
解析 A項(xiàng),蠶絲屬于蛋白質(zhì),灼燒時(shí)具有燒焦羽毛的氣味,人造纖維是以天然纖維為原料經(jīng)過溶解、紡絲加工制得的化學(xué)纖維,灼燒時(shí)沒有燒焦羽毛的氣味,正確;B項(xiàng),食用油經(jīng)過反復(fù)加熱,可發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化,這些變化不僅使食用油的營養(yǎng)價(jià)值降低,還會產(chǎn)生對人們身體有毒害作用的不飽和脂肪酸聚合物、雜環(huán)胺和稠環(huán)芳烴等物質(zhì),正確;C項(xiàng),病毒由遺傳物質(zhì)核酸和蛋白質(zhì)外殼組成,加熱可使蛋白質(zhì)變性殺死病毒,正確;D項(xiàng),醫(yī)用消毒酒精中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為75%,錯(cuò)誤。
答案 D
5.(2014~2017高考題精選)下列關(guān)于膠體的說法正確的是( )
解析 分散系的劃分是以分散質(zhì)粒子的大小劃分的,A錯(cuò);Fe(OH)3膠體加入電解質(zhì)離子后聚沉,C錯(cuò)誤;沸水中加入飽和FeCl3溶液,形成膠體后膠粒帶電荷膠體不帶電,D錯(cuò)誤。
答案 B
第2講 離子反應(yīng) 離子方程式
【2019·備考】
最新考綱:1.了解電解質(zhì)的概念,了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2.理解電解質(zhì)在水溶液中的電離以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。3.了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。4.能正確書寫離子方程式,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。5.學(xué)會離子共存的有關(guān)判斷。
考點(diǎn)一 電解質(zhì)及其電離
(頻數(shù):★☆☆ 難度:★☆☆)
1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)
(1)分類依據(jù):
(2)電解質(zhì)的強(qiáng)弱與物質(zhì)類別的關(guān)系:
2.電解質(zhì)的電離
3.電離方程式的書寫
(1)強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式中,用“===”連接,弱電解質(zhì)(包括弱酸的酸式酸根)的電離方程式中,用“”連接。
如Na2SO4:Na2SO4===2Na++SO,HClO:HClOH++ClO-。
(2)多元弱酸的電離分步書寫,多元弱堿的電離一步寫完。如:H2CO3:H2CO3H++HCO,HCOH++CO;Fe(OH)3:Fe(OH)3
Fe3++3OH-。
(3)酸式鹽的電離:多元強(qiáng)酸酸式鹽與多元弱酸酸式鹽的陰離子電離情況不同。
如NaHSO4水溶液中:NaHSO4===Na++H++SO;
NaHCO3水溶液中:NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO。
①NaHSO4在熔融狀態(tài)下只破壞離子鍵,其電離方程式為:NaHSO4(熔融)===
Na++HSO。
②因Al(OH)3屬于兩性氫氧化物,其在水溶液中存在兩種電離形式:
AlO+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH-。
酸式電離 堿式電離
1.教材基礎(chǔ)知識探究
有下列物質(zhì):①硫酸 ②食鹽水 ③氯氣 ④碳酸鈣
⑤酒精 ⑥Al(OH)3 ⑦醋酸 ⑧銅 ⑨Na2O ⑩氨氣
?CO2 ?NaHCO3 ?CH3COONH4 ?H2O2
其中屬于電解質(zhì)的是________,屬于非電解質(zhì)的是________,屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是________,屬于弱電解質(zhì)的是________。
答案 ①④⑥⑦⑨??? ⑤⑩? ①④⑨?? ⑥⑦?
2.(RJ必修1·P344改編)下列電離方程式正確的是( )
A.Na2SO4===2Na++SO
B.Ba(OH)2===Ba2++OH
C.H2CO32H++CO
D.Ca(NO3)2===Ca2++2NO
答案 D
3.(溯源題)(2014~2017高考選項(xiàng)選編)判斷正誤
(1)25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導(dǎo)電能力弱( )
(2)NaHCO3的電離方程式為NaHCO3===Na++H++CO( )
(3)KClO3和SO3溶于水后能導(dǎo)電,故KClO3和SO3為電解質(zhì)( )
(4)BaSO4的水溶液不易導(dǎo)電,故BaSO4是弱電解質(zhì)( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
探源:本高考題組源于教材RJ必修1 P30“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”考查學(xué)生對電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強(qiáng)弱電解質(zhì)概念的理解,以及電解質(zhì)的電離方程式的書寫。
題組一 強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念理解
1.判斷正誤,正確的打“√”錯(cuò)誤的打“×”。
(1)銀和食鹽水都能導(dǎo)電,都屬于電解質(zhì)( )
(2)AgCl、BaSO4等不溶于水,都屬于弱電解質(zhì)( )
(3)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱與溶液中離子濃度及離子所帶的電荷數(shù)有關(guān)( )
(4)HClO是弱酸,但NaClO是強(qiáng)電解質(zhì)( )
(5)在溶于水或熔融狀態(tài)下能夠自身發(fā)生電離的化合物一定是電解質(zhì)( )
(6)CO2、C6H12O6、CH4、CH3CH2OH、HCOOH都是非電解質(zhì)( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
2.(2017·東城調(diào)研)下表中物質(zhì)的分類組合完全正確的是( )
選項(xiàng) A B C D
強(qiáng)電解質(zhì) KNO3 H2SO4 BaSO4 HClO4
弱電解質(zhì) HF CaCO3 HClO CH3COONH4
非電解質(zhì) SO2 Al H2O C2H5OH
解析 B項(xiàng)中的CaCO3屬于強(qiáng)電解質(zhì),Al為單質(zhì),既不屬于電解質(zhì),也不屬于非電解質(zhì),B錯(cuò)誤;C項(xiàng)中H2O為弱電解質(zhì),C錯(cuò)誤;D項(xiàng)中CH3COONH4為強(qiáng)電解質(zhì),D錯(cuò)誤。
答案 A
3.下列敘述正確的是( )
A.液態(tài)HBr不導(dǎo)電,因此HBr是非電解質(zhì)
B.強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)
C.NH3的水溶液能導(dǎo)電,因此NH3是電解質(zhì)
D.強(qiáng)電解質(zhì)都是離子化合物,弱電解質(zhì)都是共價(jià)化合物
解析 HBr是共價(jià)化合物,液態(tài)時(shí)不發(fā)生電離,故不導(dǎo)電,但HBr溶于水能完全電離,是強(qiáng)電解質(zhì),A錯(cuò)誤;溶液的導(dǎo)電能力取決于溶液中自由移動離子的濃度和離子所帶的電荷數(shù),與電解質(zhì)的強(qiáng)弱沒有必然聯(lián)系,B正確;NH3的水溶液能導(dǎo)電,是由于NH3·H2O能電離出NH和OH-,因此NH3·H2O是電解質(zhì),但NH3是非電解質(zhì),C錯(cuò)誤;強(qiáng)電解質(zhì)可能為共價(jià)化合物如HCl,弱電解質(zhì)可能為離子化合物,如Mg(OH)2,D錯(cuò)誤。
答案 B
【歸納反思】
判斷物質(zhì)是是否電解質(zhì)(或強(qiáng)、弱電解質(zhì))的解答思路
題組二 電離方程式的書寫與判斷
4.下列物質(zhì)在指定條件下電離方程式正確的是( )
A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na+CO
B.Al(OH)3酸式電離:Al(OH)3===AlO+H2O+H+
C.NaHS溶于水HS-的電離:HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHSO4加熱熔化:NaHSO4===Na++HSO
解析 A項(xiàng)應(yīng)為Na2CO3===2Na++CO;B項(xiàng)應(yīng)用可逆號;C項(xiàng)是HS-的水解。
答案 D
5.判斷下列電離方程式的正誤,錯(cuò)誤的請改正。
(1)氨水顯堿性:NH3+H2ONH3·H2O===NH+OH-( )
_______________________________________________________________
(2)HCO的電離:HCO+H2OH2CO3+OH-( )
_______________________________________________________________
(3)H2SO3電離:H2SO32H++SO( )
_______________________________________________________________
答案 (1)× NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-
(2)× HCOH++CO
(3)× H2SO3H++HSO、HSOH++SO
考點(diǎn)二 離子反應(yīng) 離子方程式
(頻數(shù):★★★ 難度:★★☆)
1.離子反應(yīng)
(1)概念:有離子參加或離子生成的化學(xué)反應(yīng)。
(2)實(shí)質(zhì):溶液中離子的種類或濃度發(fā)生改變。
(3)類型
2.離子方程式
(1)定義:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子。
(2)書寫步驟[以CaCO3與鹽酸的反應(yīng)為例。]
(3)意義:離子方程式不僅可以表示某一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),還可以表示同一類型的離子反應(yīng)。
3.書寫離子方程式時(shí)特殊情況處理
特殊情況 處理方式 舉例
微溶性反應(yīng)物呈澄清溶液形式 拆寫成離子符號 澄清石灰水和鹽酸反應(yīng):OH-+H+===H2O
微溶性生成物和反應(yīng)物呈懸濁液形式 仍寫化學(xué)式 用石灰乳制漂白粉的反應(yīng):Ca(OH)2+2Cl2===Ca2++2Cl-+2ClO-+H2O
氨水為反應(yīng)物和不加熱的稀溶液中生成物 寫成
NH3·H2O 硫酸鋁溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
氨水為加熱條件或很濃溶液中的生成物 寫成
NH3↑
+H2O 濃NaOH溶液中加入硫酸銨固體并加熱OH-+NHNH3↑+H2O
未處于自由移動離子狀態(tài)的反應(yīng) 仍寫化學(xué)式形式 銅和濃硫酸加熱反應(yīng),氯化銨和氫氧化鈣固體反應(yīng)
1.填寫教材中常考的10個(gè)反應(yīng)的離子方程式。
(1)鈉與水的反應(yīng):______________________________________________;
(2)氯氣與水的反應(yīng):____________________________________________;
(3)實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸共熱制取Cl2:
____________________________________________________________;
(4)向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液:
____________________________________________________________;
(5)向Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水:
_____________________________________________________________;
(6)碳酸鈣中加入醋酸溶液:
_____________________________________________________________;
(7)銅與稀硝酸的反應(yīng):
____________________________________________________________;
(8)銅與濃硝酸的反應(yīng):
____________________________________________________________;
(9)FeCl3溶液與銅的反應(yīng):
____________________________________________________________;
(10)向NaAlO2溶液中通入足量CO2:
____________________________________________________________。
答案 (1)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(2)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)Al3++4OH-===AlO+2H2O
(5)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(6)CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
(7)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(8)Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
(9)2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
(10)AlO+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO
2.(溯源題)(2016·海南化學(xué),3)下列反應(yīng)可用離子方程式“H++OH-===H2O” 表示的是________。
(1)NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合
(2)NH4Cl溶液與Ca(OH)2溶液混合
(3)HNO3溶液與KOH溶液混合
(4)Na2HPO4溶液與NaOH溶液混合
答案 (3)
探源:本題源于RJ必修1·P32“實(shí)驗(yàn)2-2”及其拓展,對離子方程式的意義進(jìn)行了考查。
題組一 離子反應(yīng)的理解應(yīng)用
角度1 離子反應(yīng)類型判斷
1.圖中兩圓相交部分(A、B、C、D)表示物質(zhì)間的反應(yīng),其中對應(yīng)的反應(yīng)不屬于離子反應(yīng)的是( )
解析 A項(xiàng),發(fā)生酸堿中和反應(yīng),離子方程式為:H++OH-===H2O;B項(xiàng)發(fā)生離子反應(yīng),離子方程式為:2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O;C中沒有離子參加,化學(xué)方程式為2Fe+3Cl22FeCl3;D中發(fā)生置換反應(yīng),離子方程式為Fe+
2H+===Fe2++H2↑,所以選C。
答案 C
角度2 離子反應(yīng)與導(dǎo)電能力變化
2.下列幾種導(dǎo)電性變化圖像,把符合要求的圖像序號填在相應(yīng)的題目后面括號中。
(1)向H2SO4溶液中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2溶液( )
(2)向H2SO4溶液中通入Cl2直至過量( )
(3)向AgNO3溶液通入少量HCl( )
(4)向氨水中通入HCl直至過量( )
(5)向NaOH溶液中通入少量Cl2( )
(6)向飽和石灰水中不斷通入CO2( )
答案 (1)④ (2)② (3)③ (4)② (5)③ (6)①
題組二 離子方程式的正誤判斷
角度1 合理拆分化學(xué)式
3.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)向CuSO4溶液中通入H2S氣體:Cu2++S2-===CuS↓( )
(2)氯氣溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-( )
(3)NaHCO3溶液中加入稀鹽酸:CO+2H+===CO2↑+H2O( )
(4)硫酸鋁溶液中加入過量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓( )
(5)Na2O2固體與水反應(yīng):2O+2H2O===4OH-+O2↑( )
(6)Mg(OH)2和稀鹽酸的反應(yīng):OH-+H+===H2O( )
解析 (1)H2S是弱酸應(yīng)保留化學(xué)式;(2)HClO是弱酸,應(yīng)保留化學(xué)式;(3)HCO為弱酸的酸式根,不能拆成H+和CO;(4)NH3·H2O是弱堿應(yīng)保留化學(xué)式;(5)Na2O2屬于氧化物,應(yīng)保留化學(xué)式;(6)Mg(OH)2難溶于水,應(yīng)保留化學(xué)式。
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
【突破陷阱】
“拆分”陷阱
離子方程式的正誤判斷中,常常設(shè)置物質(zhì)是否能“拆分陷阱”,氧化物、弱電解質(zhì)、沉淀、酸式酸根(HSO除外)在離子方程式中均不能拆分。在復(fù)習(xí)時(shí),應(yīng)熟記常見的弱電解質(zhì)、溶解度表及常見多元弱酸的酸式酸根。
角度2 是否滿足“兩大守恒”
4.正誤判斷,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-( )
(2)向水中加入一小塊鈉:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑( )
(3)向稀硝酸中加入銅片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O( )
(4)MnO2和濃鹽酸混合加熱:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑( )
(5)酸性溶液中KIO3與KI反應(yīng)生成I2:IO+I(xiàn)-+6H+===I2+3H2O( )
(6)用過氧化氫從酸化的海帶灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
【突破陷阱】
“守恒”陷阱
離子方程式除符合質(zhì)量守恒外,還應(yīng)符合電荷守恒,學(xué)生往往只注意質(zhì)量守恒,而忽略電荷守恒,這也是命題者經(jīng)常設(shè)置的“陷阱”。
角度3 是否符合反應(yīng)原理
5.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)將Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu( )
(2)Fe和稀鹽酸反應(yīng):2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( )
(3)Fe和稀硝酸反應(yīng):Fe+2H+===Fe2++H2↑( )
(4)Zn和濃硫酸反應(yīng):Zn+2H+===H2↑+Zn2+( )
(5)Fe(OH)3和HI的反應(yīng):Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( )
(6)FeO和稀HNO3的反應(yīng):FeO+2H+===Fe2++H2O( )
(7)HS-的電離:HS-+H2O===H3O++S2-( )
(8)NaHCO3的水解:HCO+H2O===H2CO3+OH-( )
(9)向NH4Cl溶液中滴入燒堿溶液并加熱:NH+OH-NH3·H2O( )
(10)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)×
【突破陷阱】
“原理”陷阱
離子反應(yīng)應(yīng)符合客觀事實(shí),而命題者往往設(shè)置不符合“反應(yīng)原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反應(yīng)應(yīng)生成Fe2+,金屬和氧化性酸反應(yīng)不放H2,忽略隱含反應(yīng),不符合配比關(guān)系,“===”、“”使用是否正確以及反應(yīng)條件等。
角度4 涉“量”離子方程式
6.正誤判斷,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)向FeI2中通入少量Cl2 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-( )
(2)向FeBr2中通入等量Cl2 2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-( )
(3)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2 ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO( )
(4)向NaAlO2溶液中通入少量CO2 2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO( )
(5)少量SO2和NaOH反應(yīng) SO2+OH-===HSO( )
(6)向Na2CO3溶液中滴入少量鹽酸 CO+2H+===H2O+CO2↑( )
(7)少量Ca(OH)2和NaHCO3反應(yīng) Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O( )
(8)NH4HSO3和NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng) NH+HSO+2OH-===NH3·H2O+SO( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)×
【突破陷阱】
“量比”陷阱
在離子方程式正誤判斷中,不能忽略相對量的多少,命題者往往設(shè)置“離子方程式正確,但不符合相對量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是審準(zhǔn)“相對量”的多少,二是看離子反應(yīng)是否符合該量。
【考向歸納】
離子方程式的正誤判斷常結(jié)合元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和氧化還原反應(yīng)的知識,考查學(xué)生使用化學(xué)用語的準(zhǔn)確程度和熟練程度。從命題的內(nèi)容看,存在三個(gè)特點(diǎn):①所考查的化學(xué)反應(yīng)均為中學(xué)化學(xué)教材中的基本反應(yīng);②所涉及的反應(yīng)類型以復(fù)分解反應(yīng)、溶液中的氧化還原反應(yīng)為主;③一些重要的離子方程式在歷年高考題中多次重復(fù)出現(xiàn)。
熱點(diǎn)說明:離子方程式的書寫是每年高考必考內(nèi)容,一般在填空題中出現(xiàn)較多,常結(jié)合化工生產(chǎn)流程進(jìn)行考查,除考查教材所涉及的常見重要的反應(yīng)外,越來越注重結(jié)合新信息書寫陌生離子方程式的考查,另外還應(yīng)關(guān)注與量有關(guān)的離子方程式的書寫。
[模型解題]
“用量改變型”離子方程式的書寫
類型1 反應(yīng)連續(xù)型離子方程式書寫——“分步分析法”
(1)反應(yīng)特點(diǎn):反應(yīng)生成的離子因又能與過量的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)而導(dǎo)致其離子方程式與用量有關(guān)。
(2)書寫模型:首先分析判斷出物質(zhì)過量與否,再根據(jù)原理書寫。
1.按用量要求書寫下列離子方程式:
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)與堿溶液反應(yīng)。如SO2通入NaOH溶液中:
堿過量:_____________________________________________________;
堿不足:_____________________________________________________。
(2)多元弱酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)。如Na2CO3溶液與稀鹽酸:
鹽酸不足:___________________________________________________;
鹽酸過量:__________________________________________________。
(3)鋁鹽溶液與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)
鋁鹽過量:___________________________________________________;
強(qiáng)堿過量:____________________________________________________。
(4)NaAlO2溶液與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)
NaAlO2過量:_________________________________________________;
強(qiáng)酸過量:____________________________________________________。
答案 (1)SO2+2OH-===SO+H2O
SO2+OH-===HSO
(2)CO+H+===HCO
CO+2H+===CO2↑+H2O
(3)Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al3++4OH-===AlO+2H2O
(4)AlO+H++H2O===Al(OH)3↓
AlO+4H+===Al3++2H2O
類型2 反應(yīng)先后型離子方程式書寫——“強(qiáng)先弱后法”
(1)反應(yīng)特點(diǎn):某種反應(yīng)物的兩種或兩種以上的組成離子,都能跟另一種反應(yīng)物的組成離子反應(yīng),但因反應(yīng)順序不同而跟用量有關(guān),又稱為競爭型。
(2)書寫模型:依據(jù)“競爭反應(yīng),強(qiáng)者優(yōu)先”的規(guī)律,解決離子反應(yīng)的先后順序問題,解答時(shí)先確定出反應(yīng)先后的離子,再分步書寫出離子方程式。
2.按用量要求書寫下列離子方程式
(1)NH4HSO4溶液與NaOH溶液的反應(yīng):
NaOH不足:__________________________________________________;
NaOH過量:_________________________________________________。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至過量,反應(yīng)的離子方程式依次為
_______________________________________________________________;
_______________________________________________________________;
_______________________________________________________________;
_______________________________________________________________。
(3)NH4Al(SO4)2溶液與NaOH溶液反應(yīng):
NaOH不足:_________________________________________________
n[NH4Al(SO4)2]∶n(NaOH)=1∶4:______________________________
NaOH足量:________________________________________________
答案 (1)H++OH-===H2O NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O
(2)H++OH-===H2O Al3++3OH-===Al(OH)3↓ NH+OH-===NH3·H2O Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(3)Al3++3OH-===Al(OH)3↓ NH+Al3++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓ NH+Al3++5OH-===NH3·H2O+AlO+2H2O
類型3 物質(zhì)配比型離子方程式書寫——“少定多變”法
【書寫模型】
“定1法”書寫酸式鹽與堿反應(yīng)的離子方程式
(1)將少量物質(zhì)定為“1 mol”,若少量物質(zhì)有兩種或兩種以上離子參加反應(yīng),則參加反應(yīng)離子的物質(zhì)的量之比與物質(zhì)組成之比相符。
(2)依據(jù)少量物質(zhì)中離子的物質(zhì)的量,確定過量物質(zhì)中實(shí)際參加反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量。
(3)依據(jù)“先中和后沉淀”的思路書寫。
如向Ca(HCO3)2溶液中加入過量NaOH溶液的離子方程式的書寫方法為:
3.按用量要求書寫下列離子方程式
(1)NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液反應(yīng)
NaHCO3不足:_______________________________________________;
NaHCO3過量:________________________________________________。
(2)Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的反應(yīng)
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
_____________________________________________________________,
此時(shí)溶液呈________性;
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
____________________________________________________________,
此時(shí)溶液呈________性,若向該溶液中再加Ba(OH)2溶液,離子方程式為___________________________________________________________。
答案 (1)HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O (2)Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O 堿 Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O 中 SO+Ba2+===BaSO4↓
類型4 氧化還原反應(yīng)型——“假設(shè)定序”法
(1)反應(yīng)特點(diǎn):對于氧化還原反應(yīng),按“先強(qiáng)后弱”的順序書寫,即氧化性(或還原性)強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng),氧化性(或還原性)弱的后發(fā)生反應(yīng)。
(2)解題模型:第一步:確定反應(yīng)的先后順序:(氧化性:HNO3>Fe3+,還原性:I->Fe2+>Br-)。如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先與Cl2發(fā)生反應(yīng)。
第二步:根據(jù)用量判斷反應(yīng)發(fā)生的程度,如少量Cl2與FeI2溶液反應(yīng)時(shí)只有I-與Cl2反應(yīng):2I-+Cl2===2Cl-+I(xiàn)2。
足量Cl2與FeI2溶液的反應(yīng)時(shí)溶液中的I-和Fe2+均與Cl2發(fā)生反應(yīng):2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-。
第三步:用“少量定1法”書寫離子方程式,即將“量”少物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)定為“1”進(jìn)行書寫。
4.按用量書寫下列離子方程式
(1)①FeBr2溶液中通入少量Cl2:
______________________________________________________________;
②FeBr2溶液中通入與其等物質(zhì)的量的氯氣:
_______________________________________________________________;
③FeBr2溶液中通入足量Cl2:
______________________________________________________________。
(2)①少量鐵粉加入到足量稀硝酸中:
_______________________________________________________________;
②n(Fe)∶n[HNO3(稀)]=1∶3:
______________________________________________________________;
③足量鐵粉加入到少量稀硝酸中:
___________________________________________________________。
答案 (1)①2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
②2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
③2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
(2)①Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
②4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O
③3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
信息給予型離子方程式的書寫
書寫陌生情景中的離子方程式時(shí),要有效的接受、吸收、整合題目信息,推斷并寫出反應(yīng)物和生成物,然后再運(yùn)用質(zhì)量守恒定律、得失電子守恒規(guī)律(氧化還原反應(yīng))、電荷守恒規(guī)律,遵循“先電子、再電荷、后原子”的順序配平。
【書寫模型】
步驟一 根據(jù)信息分離出反應(yīng)物和產(chǎn)物
步驟二 根據(jù)得失電子配平涉及氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)或離子
步驟三 根據(jù)電荷守恒配平其它離子(H+、OH-)
步驟四 根據(jù)原子守恒配平其它物質(zhì)(H2O)
說明:非氧化還原反應(yīng)型離子方程式的書寫,通過步驟一、三、四完成
5.根據(jù)題設(shè)要求完成離子方程式書寫。
(2018·最新模擬卷精選)(1)Na2CO3溶液能和HCN反應(yīng):Na2CO3+HCN===NaHCO3+NaCN,則向NaCN溶液中通入少量CO2時(shí)反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________________________。
(2)鈰是一種重要的稀土金屬元素,以下是其重要化合物Ce(OH)4的一種制備方法:
(注:高鈰是指溶液中Ce為+4價(jià))
①寫出加入氨水時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________________
________________________________________________________________。
②“氧化”過程若用NaClO代替O2,寫出該反應(yīng)的離子方程式____________________________________________________________。
(3)金屬M(fèi)g與CH3Cl在一定條件下反應(yīng)可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一種重要的有機(jī)合成試劑,易與水發(fā)生水解反應(yīng)并有無色無味氣體和沉淀生成。寫出CH3MgCl水解的離子方程式_____________________________________。
(4)將NCl3與NaClO2(亞氯酸鈉)按物質(zhì)的量之比為1∶6混合,在溶液中恰好反應(yīng)生成ClO2,試寫出該反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
在用ClO2進(jìn)行水處理時(shí),除了殺菌消毒外,還能除去水中的Fe2+和Mn2+。試寫出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的離子方程式為____________________
_______________________________(ClO2反應(yīng)后的產(chǎn)物為ClO)
答案 (1)CN-+H2O+CO2===HCO+HCN
(2)①Ce3++3NH3·H2O===Ce(OH)3↓+3NH
②2Ce(OH)3+ClO-+H2O===2Ce(OH)4+Cl-
(3)2CH3MgCl+2H2O===2CH4↑+Mg(OH)2↓+Mg2++2Cl-
(4)NCl3+6ClO+3H2O===6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-
Mn2++2ClO2+2H2O===MnO2↓+2ClO+4H+
考點(diǎn)三 離子共存
(頻數(shù):★★☆ 難度:★★☆)
離子不能大量共存的常見類型
1.復(fù)分解反應(yīng)型
(1)生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存
陽離子 不能大量共存的陰離子
Ba2+、Ca2+、Pb2+ CO、SO、SO、SiO、PO
Fe3+、Cu2+、Fe2+ OH-、S2-、CO、HCO、SiO、AlO
Al3+、Zn2+ OH-、CO、HCO、SiO、AlO
(2)生成難電離的物質(zhì)(如弱酸、弱堿)
H+與OH-、CH3COO-、CO、S2-、SO、PO、CN-、SiO、S2O、AlO、HCO、HS-、HSO、HPO、H2PO等離子不能大量共存;
OH-與H+、Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、NH、Al3+、HCO、HS-、HSO、HPO、H2PO等離子不能大量共存。
注意 既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的離子,一般為多元弱酸的酸式酸根離子。
2.氧化還原型
具有較強(qiáng)氧化性的離子與具有較強(qiáng)還原性的離子,會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
氧化性離子 還原性離子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO Fe2+(可與Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
3.水解相互促進(jìn)型
當(dāng)弱酸的酸根與弱堿的陽離子同時(shí)存在于水溶液中時(shí),弱酸的酸根水解生成的OH-與弱堿的陽離子水解生成的H+反應(yīng)生成水,從而使兩種離子的水解平衡互相促進(jìn)而向水解方向移動,甚至完全反應(yīng)。常見的因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存的離子如下:
(1)Al3+與CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO;
(2)Fe3+與CO、HCO、AlO、SiO。
4.絡(luò)合反應(yīng)型
離子間因發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存,常見的反應(yīng)有
(1)Fe3+與SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
(2)Ag+與NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
1.教材基礎(chǔ)知識應(yīng)用
指出下列離子組不能共存的原因。
(1)Na+、OH-、SO、Fe3+________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)K+、Mn2+、I-、ClO-_________________________________________
______________________________________________________________。
(3)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-________________________
____________________________________________________________。
(4)含有大量NO的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO_________________________________________________________________。
(5)常溫下,pH=12的溶液:K+、Cl-、SO、SiO、Ca2+
__________________________________________________________。
(6)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、NH、SO、S2O____________________________________________________________。
(7)使pH試紙顯藍(lán)色的溶液中:Cu2+、NO、Fe3+、SO
_____________________________________________________________。
(8)與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的無色溶液中:NO、Al3+、Na+、SO_____________________________________________________________。
答案 (1)Fe3+與OH-反應(yīng)生成沉淀
(2)I-能被ClO-氧化
(3)Fe3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),F(xiàn)e3+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)
(4)NO在酸性條件下能氧化Fe2+
(5)Ca2+與SO、SiO反應(yīng)生成沉淀
(6)S2O與H+反應(yīng):S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
(7)使pH試紙顯藍(lán)色的溶液呈堿性,Cu2+、Fe3+與OH-反應(yīng)生成沉淀
(8)溶液可能呈堿性也可能呈酸性,NO在酸性溶液中與鋁粉反應(yīng)不能放出氫氣,Al3+在堿性溶液中不能大量共存
2.(溯源題)(2017·江蘇化學(xué),9)常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.無色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO、NO
C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、NH、MnO、SO
D.能使甲基橙變紅的溶液中:Na+、NH、SO、HCO
答案 B
探源:本題源于教材LK選修4P105“生活中的常見離子反應(yīng)”,對離子共存進(jìn)行了多角度考查。
題組一 題干限定型離子共存判斷
1.常溫下,向某溶液中加水稀釋時(shí)c(OH-)/c(H+)的值明顯增大,在該溶液中能大量共存的離子組是( )
①K+、Na+、NO、AlO ②K+、Fe2+、I-、SO
③Ba2+、I-、NO、Na+ ④Na+、Ca2+、Al3+、Cl-
A.①② B.①③
C.②④ D.②③
解析 加水稀釋時(shí)c(OH-)/c(H+)的值明顯增大可以認(rèn)為是溶液堿性增強(qiáng),故只能為酸溶液(強(qiáng)酸弱堿鹽溶液變化不明顯),稀釋時(shí)pH變大。①酸性條件下AlO不能大量存在;③酸性條件下I-與NO反應(yīng)不能大量共存。
答案 C
2.(2017·江西贛州十三校聯(lián)考,9)在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關(guān)系。下列條件關(guān)于離子共存說法中正確的是( )
A.a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在:Fe3+、Na+、SCN-、SO
B.b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在:Na+、Fe3+、HCO、I-
C.c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在:Na+、Ca2+、Cl-、CO
D.d點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在:Na+、K+、SO、Cl-
解析 由圖可知,a點(diǎn)對應(yīng)的溶液呈中性,F(xiàn)e3+與SCN-不能大量共存,A項(xiàng)不正確;b點(diǎn)對應(yīng)的溶液呈酸性,HCO不能大量存在,另外Fe3+與HCO因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存,F(xiàn)e3+與I-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,B項(xiàng)不正確;c點(diǎn)對應(yīng)的溶液呈中性,Ca2+與CO不能大量共存,C項(xiàng)錯(cuò)誤;d點(diǎn)對應(yīng)的溶液呈堿性,Na+、K+、SO、Cl-都能大量共存,D項(xiàng)正確。
答案 D
題組二 選項(xiàng)限定型離子共存判斷
3.下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是( )
A.無色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2-
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、I-
C.弱堿性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO
解析 Al3+與S2-可發(fā)生雙水解反應(yīng)而不能大量共存,A項(xiàng)錯(cuò)誤;ClO-在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,不能與具有較強(qiáng)還原性的I-大量共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;HCO水解可使溶液呈弱堿性,即弱堿性溶液中可以含有大量HCO,C項(xiàng)正確;Fe3+在中性溶液中因發(fā)生強(qiáng)烈水解而不能大量存在,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 C
4.(2017·河北衡水中學(xué)四調(diào),7)室溫下,下列各組離子能大量共存的是( )
A.pH=7的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO、Cl-
B.NaHS溶液中:SO、K+、Cl-、Cu2+
C.Kw/c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:NH、Mg2+、SO
D.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO
解析 pH=7的溶液中,F(xiàn)e3+不能大量存在,A項(xiàng)錯(cuò)誤;HS-與Cu2+可發(fā)生反應(yīng)HS-+Cu2+===CuS↓+H+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Kw/c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中,
c(OH-)=10-13 mol·L-1,c(H+)=0.1 mol·L-1即溶液呈強(qiáng)酸性,NH、Mg2+、SO在此溶液中均能大量共存,C項(xiàng)正確;通入大量CO2的溶液中含有較多的H2CO3,ClO-轉(zhuǎn)化為HClO,不能與之大量共存,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 C
【歸納總結(jié)】
抓準(zhǔn)“三步”速判共存
第一步:細(xì)審題,抓關(guān)鍵
1.注意“一定大量共存”“可能大量共存”還是“不能大量共存”等關(guān)鍵詞。
2.注意“透明溶液”意味著無難溶物或微溶物,但并不意味著溶液無色。
第二步:分析限制條件
1.溶液顏色:常見的有色離子有Cu2+(藍(lán)色)、Fe2+(淺綠色)、Fe3+(棕黃色)、MnO(紫紅色)、Cr2O(橙色)。
2.溶液的酸堿性:
(1)常見表示溶液呈酸性的描述。
①常溫下pH=1的溶液;
②使pH試紙變紅的溶液;
③使甲基橙呈紅色的溶液;
④c(H+)=1×10-2 mol·L-1的溶液。
(2)常見表示溶液呈堿性的描述。
①常溫下pH=14的溶液;
②使pH試紙變藍(lán)的溶液;
③使酚酞變紅的溶液;
④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。
(3)常見表示溶液既可能呈酸性又可能呈堿性的描述。
①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液;
②常溫下,水電離出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;
③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。
3.其他隱含條件:
比如:通入足量氨氣、加入Na2O2的溶液等。
第三步:抓住反應(yīng)發(fā)生條件
1.生成氣體、沉淀、弱電解質(zhì)的復(fù)分解反應(yīng)。
2.特別注意氧化還原反應(yīng)。
3.熟記相互促進(jìn)的水解反應(yīng)。
[試題分析]
(2013·課標(biāo)全國卷Ⅱ,10)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是( )
A.濃鹽酸與鐵屑反應(yīng):2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.鈉與CuSO4溶液反應(yīng):2Na+Cu2+===Cu↓+2Na+
C.NaHCO3溶液與稀H2SO4反應(yīng):CO+2H+===H2O+CO2↑
D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+===2Fe(OH)3+3Mg2+
解題思路:
我的答案:
考查意圖:離子方程式屬于化學(xué)用語,學(xué)習(xí)用化學(xué)方程式或離子方程式表示物質(zhì)變化的過程,是學(xué)習(xí)一種化學(xué)思維方法,是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,本題主要考查了兩個(gè)方面,一是借助元素化合物知識對有關(guān)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的分析和綜合能力,二是離子方程式的書寫與判斷技巧,同時(shí)也考查了考生分析和解決化學(xué)問題的能力,本題難度適中,抽樣統(tǒng)計(jì)難度為0.59。
解題思路:A項(xiàng),不符合反應(yīng)原理,正確的離子方程式為:Fe+2H+===Fe2++H2↑;B項(xiàng),不符合反應(yīng)原理,Na首先與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2,然后
OH-與Cu2+反應(yīng)生成Cu(OH)2;C項(xiàng),拆分錯(cuò)誤,HCO不能拆開,正確的離子方程式為:HCO+H+===H2O+CO2↑;D項(xiàng),F(xiàn)e(OH)3比Mg(OH)2更難溶,可以發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化。
正確答案:D
[真題演練]
1.(2017·江蘇化學(xué),6)下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( )
A.鈉與水反應(yīng):Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.電解飽和食鹽水獲取燒堿和氯氣:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C.向氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O
D.向碳酸氫銨溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
解析 A項(xiàng),電荷不守恒,正確的為:2Na + 2H2O ===2Na++ 2OH-+ H2↑,錯(cuò)誤;C項(xiàng),正確的為:Ba2++ 2OH-+ 2H++ SO===BaSO4↓+2H2O;D項(xiàng),Ca(OH)2過量,NH也反應(yīng),正確的為:NH+HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+NH3·H2O+H2O。
答案 B
2.(2016·四川理綜,3)下列關(guān)于離子共存或離子反應(yīng)的說法正確的是( )
A.某無色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO
B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH、SiO
C.Fe2+與H2O2在酸性溶液中的反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
D.稀硫酸和Ba(OH)2溶液反應(yīng):H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
解析 A項(xiàng),酸性條件下MnO將Cl-氧化為Cl2,不能大量共存且MnO顯紫色;B項(xiàng),酸性條件下,H+與SiO生成H2SiO3沉淀,不能大量共存;C項(xiàng),酸性條件下H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,正確;D項(xiàng),不符合定組成規(guī)律,正確的為:
2H++ SO+Ba2++ 2OH-===BaSO4↓+ 2H2O,錯(cuò)誤。
答案 C
3.(2015·廣東理綜,8)水溶液中能大量共存的一組離子是( )
A.NH 、Ba2+、Br-、CO
B.Cl-、SO、Fe2+、H+
C. K+、Na+、SO、MnO
D.Na+、H+、NO、HCO
解析 A項(xiàng),Ba2+和CO因生成BaCO3沉淀而不能大量共存;B項(xiàng),SO與
H+能結(jié)合生成弱電解質(zhì)H2SO3而不能大量共存;C項(xiàng),離子間互不反應(yīng),可以大量共存,正確;D項(xiàng),H+與HCO 能反應(yīng)生成CO2和H2O而不能大量共存。
答案 C
4.(2016·江蘇化學(xué),12)制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)中,需對過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。室溫下,分別取母液并向其中加入指定物質(zhì),反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是( )
A.通入過量Cl2:Fe2+、H+、NH、Cl-、SO
B.加入少量NaClO溶液:NH、Fe2+、H+、SO、ClO-
C.加入過量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH、SO、OH-
D.加入過量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO、Cl-、ClO-、OH-
解析 Cl2過量,F(xiàn)e2+不能大量存在:2Fe2++ Cl2 ===2Fe3++2Cl-,A錯(cuò)誤;NaClO具有強(qiáng)氧化性,F(xiàn)e2+不能大量存在,同時(shí)H+與ClO-生成弱電解質(zhì)HClO,B錯(cuò)誤;Fe2+、NH 與OH-不能大量共存,C錯(cuò)誤。
答案 D
5.[2016·全國卷Ⅰ,27(2)(4)](1)CrO和Cr2O在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)隨c(H+)的變化如圖所示。
用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)______________________
____________________________________________________________。
(2)+6價(jià)鉻的化合物毒性較大,常用NaHSO3將廢液中的Cr2O還原成Cr3+,該反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________
_______________________________________________________________。
解析 (1)由圖可知,隨著溶液酸性增大,溶液中c(Cr2O)逐漸增大,說明CrO逐漸轉(zhuǎn)化為Cr2O,則CrO的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸增大,其反應(yīng)的離子方程式為:2CrO+2H+Cr2O+H2O。
(2)根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可寫出NaHSO3將廢液中的Cr2O還原成Cr3+反應(yīng)的離子方程式:Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O。
答案 (1)2CrO+2H+Cr2O+H2O
(2)Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O
6.(1)[2016·新課標(biāo)全國Ⅱ,28(5)]向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________
_______________________________________________________________。
(2)[2016·新課標(biāo)全國Ⅲ,28(1)]“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO,反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)[2015·全國新課標(biāo)Ⅱ,28(3)]在H2SO4的酸性環(huán)境中ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________________。
答案 (1)H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
(2)V2O5+2H+===2VO+H2O
(3)2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O
一、選擇題
1.人們常用圖示的方法表示不同反應(yīng)類型之間的關(guān)系。分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)可用圖1表示。圖2為離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)和置換反應(yīng)三者之間的關(guān)系,則B表示( )
A.離子反應(yīng) B.氧化還原反應(yīng)
C.置換反應(yīng) D.三者都可以
解析 離子反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)是交叉關(guān)系;離子反應(yīng)與置換反應(yīng)是交叉關(guān)系;氧化還原反應(yīng)包含置換反應(yīng),C正確。
答案 C
2.下列敘述中正確的是( )
A.物質(zhì)的溶解過程,實(shí)質(zhì)上就是其電離過程
B.H2SO4溶于水能導(dǎo)電,液態(tài)H2SO4不導(dǎo)電,故H2SO4不是電解質(zhì)
C.1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中含有 0.2 mol H+
D.1 L 0.1 mol·L-1的HClO溶液中含有 0.1 mol H+
解析 非電解質(zhì)溶解時(shí)不存在電離的過程,A錯(cuò)誤;H2SO4溶于水電離出自由移動的離子能導(dǎo)電,H2SO4是電解質(zhì),B錯(cuò)誤;H2SO4是強(qiáng)電解質(zhì),能完全電離,而HClO是弱電解質(zhì),只能部分電離,C正確,D錯(cuò)誤。
答案 C
3.在水溶液中能大量共存的一組離子是( )
A.Na+、Ba2+、Cl-、NO
B.Pb2+、Hg2+、S2-、SO
C.NH、H+、S2O、PO
D.Ca2+、Al3+、Br-、CO
解析 A項(xiàng),四種離子相互間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),能大量共存,正確。B項(xiàng),PbSO4、HgS均為沉淀,不能大量共存。C項(xiàng),PO與H+結(jié)合生成HPO等,且2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O,不能大量共存。D項(xiàng),CaCO3是沉淀,不能大量共存。
答案 A
4.下列有關(guān)FeCl3和氨水的理解正確的是( )
A.FeCl3和氨水均為電解質(zhì)
B.氨水中NH3·H2O的電離方程式為NH3·H2 O===NH+OH-
C.向濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制備Fe(OH)3膠體
D.氨水與FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3NH3·H2O===3NH+Fe(OH)3↓
解析 氨水是混合物,不是電解質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤。NH3·H2O為弱電解質(zhì),電離方程式中應(yīng)該用可逆號,B項(xiàng)錯(cuò)誤。氨水與氯化鐵溶液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。
答案 D
5.在下圖點(diǎn)滴板上有四個(gè)溶液間反應(yīng)的小實(shí)驗(yàn),其對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( )
A.a(chǎn)反應(yīng):Fe2++2H++H2O2===Fe3++2H2O
B.b反應(yīng):HCO+OH-===CO+2H2O
C.c反應(yīng):H++OH-===H2O
D.d反應(yīng):Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
解析 A項(xiàng)電荷不守恒,錯(cuò)誤;B項(xiàng)離子方程式書寫不完整,NH也與OH-反應(yīng),錯(cuò)誤;C項(xiàng)醋酸為弱電解質(zhì),應(yīng)寫分子式,錯(cuò)誤。
答案 D
6.下列四個(gè)選項(xiàng)中的兩個(gè)反應(yīng)可用同一個(gè)離子方程式表示的是( )
選項(xiàng) Ⅰ Ⅱ
A 將少量SO2通入Ba(OH)2溶液 將過量SO2通入Ba(OH)2溶液
B 將少量濃氨水滴入Al2(SO4)3溶液 將少量Al2(SO4)3溶液滴入濃氨水
C 將0.1 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液 將0.3 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液
D 將少量BaCl2溶液與Na2SO4溶液相混合 將少量Ba(OH)2溶液與MgSO4溶液相混合
解析 少量SO2通入Ba(OH)2溶液形成沉淀,過量SO2通入Ba(OH)2溶液生成酸式鹽,得澄清溶液,A項(xiàng)不符合題意;氫氧化鋁沉淀不溶于氨水,B項(xiàng)符合題意;FeBr2溶液中有兩種還原性的離子,氧化劑Cl2的量不同會導(dǎo)致離子方程式不同,C項(xiàng)不符合題意;少量BaCl2溶液和Na2SO4溶液相混合產(chǎn)生硫酸鋇沉淀,而少量Ba(OH)2溶液和MgSO4溶液相混合,產(chǎn)生硫酸鋇和氫氧化鎂兩種沉淀,故離子方程式不相同,D項(xiàng)不符合題意。
答案 B
7.(2017·河北唐山一模,7)下列離子方程式正確的是( )
A.向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵粉:Fe3++Fe===2Fe2+
B.石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH===2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O
C.銅與濃硝酸反應(yīng):3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
解析 A項(xiàng),電荷不守恒,正確的離子方程式是2Fe3++Fe===3Fe2+;C項(xiàng),產(chǎn)物錯(cuò)誤,銅與濃硝酸反應(yīng)應(yīng)生成NO2;D項(xiàng),Na2SiO3易溶于水,應(yīng)拆成離子。
答案 B
8.能正確表示下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是( )
A.將少量CO2通入漂白粉溶液中:ClO-+H2O+CO2===HCO+HClO
B.向沸騰的蒸餾水中滴入飽和FeCl3溶液:Fe3++3H2O===3H++Fe(OH)3↓
C.將氯氣通入NaOH溶液中:Cl2+2OH-===H2O+Cl-+ClO-
D.酸性KMnO4溶液與H2O2反應(yīng):2MnO+10H++3H2O2===2Mn2++3O2↑+8H2O
解析 A項(xiàng),正確的離子方程式應(yīng)為Ca2++2ClO-+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO;B項(xiàng),應(yīng)生成Fe(OH)3膠體;D項(xiàng),離子方程式中電荷不守恒,正確的離子方程式為2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O。
答案 C
9.(2017·甘肅蘭州考試)解釋下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的離子方程式正確的是( )
A.向稀Fe(NO3)2和NaBr混合溶液中加入稀鹽酸:6Br-+8H++2NO===3Br2+2NO↑+4H2O
B.往NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液并加熱,剛好使NH全部轉(zhuǎn)化為NH3:NH+Al3++SO+Ba2++4OH-NH3↑+Al(OH)3↓+BaSO4↓+H2O
C.碳酸鈉溶液呈堿性:CO+2H2OH2CO3+2OH-
D.用氫氧化鈉溶液去除鋁條表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
解析 向該混合溶液中加入稀鹽酸,F(xiàn)e2+、Br-均能與NO在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),但還原性:Fe2+>Br-,故Fe2+先發(fā)生反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;NH全部轉(zhuǎn)化為NH3時(shí),反應(yīng)的離子方程式為:NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-NH3↑+Al(OH)3↓+2BaSO4↓+H2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碳酸鈉溶液中CO的水解分步、可逆,該溶液呈堿性的主要原因?yàn)椋篊O+H2OHCO+OH-,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NaOH溶液和Al2O3反應(yīng),生成NaAlO2和H2O,D項(xiàng)正確。
答案 D
10.關(guān)于微粒在指定溶液中能否大量共存的評價(jià)正確的是( )
選項(xiàng) 溶液 微粒 評價(jià)
A 8%H2O2水溶液 Fe3+、Mg2+、SO、Na+ 可以大量共存
B 室溫下pH=12的水溶液 NO、Na+、SO、K+ NO能將SO氧化而不能大量共存
C 1 mol·L-1的NH4Cl Ba2+、OH-、NH3·H2O NH4Cl溶液顯酸性,NH3·H2O不能大量共存
D NaHSO4水溶液 I-、K+、CH3COO-、Br- CH3COO-能與NaHSO4溶液反應(yīng),不能大量共存
解析 Fe3+對H2O2的分解有催化作用,促進(jìn)3H2O2的分解,不能大量共存,A錯(cuò);NO只有在酸性條件下才有強(qiáng)氧化性,B項(xiàng)中的評價(jià)錯(cuò)誤;C項(xiàng)中OH-不能大量共存,原因是NH+OH-===NH3·H2O,C項(xiàng)中的評價(jià)錯(cuò)誤;NaHSO4能完全電離生成H+,故能發(fā)生反應(yīng)CH3COO-+H+===CH3COOH,D項(xiàng)正確。
答案 D
11.下列離子組在一定條件下能大量共存,且加入相應(yīng)試劑后所對應(yīng)的離子方程式正確的是( )
選項(xiàng) 離子組 加入
試劑 加入試劑后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
A Fe2+、NO、K+ 稀
H2SO4 3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
B Fe3+、I-、ClO- NaOH
溶液 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
C Mg2+、HCO、Cl- NaOH
溶液 HCO+OH-===CO+H2O
D Al3+、Cl-、NO 稀氨水 Al3++3OH-===Al(OH)3↓
解析 在酸性條件下,NO具有強(qiáng)氧化性,能將Fe2+氧化為Fe3+,A項(xiàng)正確;Fe3+與I-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;向含Mg2+和HCO的溶液中加入少量NaOH,應(yīng)生成MgCO3,加入足量NaOH,應(yīng)生成Mg(OH)2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3·H2O為弱電解質(zhì),在離子方程式中應(yīng)寫化學(xué)式,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 A
二、填空題
12.離子反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中重要的反應(yīng)類型。回答下列問題:
(1)在發(fā)生離子反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物中,一定存在的有________(填序號)。
①單質(zhì) ②氧化物 ③電解質(zhì) ④鹽 ⑤化合物
(2)離子方程式是重要的化學(xué)用語。下列是有關(guān)離子方程式的一些錯(cuò)誤觀點(diǎn),請?jiān)谙铝斜砀裰杏孟鄳?yīng)的“離子方程式”否定這些觀點(diǎn)。
①所有的離子方程式均可以表示一類反應(yīng)
②酸堿中和反應(yīng)均可表示為H++OH-===H2O
③離子方程式中凡是難溶性酸、堿、鹽均要標(biāo)“↓”符號
(3)試列舉出三種不同類別的物質(zhì)(酸、堿、鹽)之間的反應(yīng),它們對應(yīng)的離子方程式都可用“Ba2++SO===BaSO4↓”來表示,請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(3個(gè)):
①____________________________________________________________;
②____________________________________________________________;
③____________________________________________________________。
答案 (1)③⑤
(2)①2CH3COOH+CaCO3===2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑
②CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
③CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(3)①BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
②Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH
③NaHSO4+BaCl2===BaSO4↓+HCl+NaCl
13.根據(jù)有關(guān)信息,寫出符合要求的離子方程式
(1)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,催化反硝化法可用于治理水中硝酸鹽的污染。催化反硝化法中,H2能將NO還原為N2。
上述反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。
(2)利用I2的氧化性可測定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼樣中的硫轉(zhuǎn)化成H2SO3,然后用一定濃度的I2溶液進(jìn)行滴定,滴定反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________________。
(3)某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等,正極材料可再生利用,其中一步工藝流程為用氫氧化鈉溶液進(jìn)行“正極堿浸”,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)Fe的一種含氧酸根FeO具有強(qiáng)氧化性,在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸,溶液變?yōu)辄S色,并有無色氣體產(chǎn)生。該反應(yīng)的離子方程式是___________________。
(5)向菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)中,首先加入稀硫酸,過濾后,再加入H2O2。
①M(fèi)gCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為_____________________________
_________________________________________________________________。
②加入H2O2氧化時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________
______________________________________________________________。
③硫與熱的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)物中元素的最高價(jià)態(tài)為+4價(jià),寫出該反應(yīng)的離子方程式___________________________________________________。
答案 (1)2NO+5H2N2+2OH-+4H2O
(2)I2+H2SO3+H2O===4H++2I-+SO
(3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(4)4FeO+20H+===4Fe3++3O2↑+10H2O
(5)①M(fèi)gCO3+2H+===Mg2++CO2↑+H2O
②2FeSO4+H2O2+H2SO4===Fe2(SO4)3+2H2O
③3S+6OH-2S2-+SO+3H2O
14.利用硫酸渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO,雜質(zhì)為Al2O3和SiO2等)生產(chǎn)鐵基顏料鐵黃(FeOOH)的制備流程如下:
(1)“酸溶”時(shí),F(xiàn)e2O3與硫酸反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)濾渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和________(填化學(xué)式);Fe3+被FeS2還原的離子方程式為_______________________________________________________
_____________________________________________________________。
(3)“氧化”中,生成FeOOH的離子方程式為________________________
______________________________________________________________。
(4)濾液Ⅱ中溶質(zhì)是Al2(SO4)3和________(填化學(xué)式):“洗滌”時(shí),檢驗(yàn)鐵黃表面已洗滌干凈的操作是___________________________________________。
解析 (2)硫酸渣加硫酸酸溶,得Fe3+、Fe2+、Al3+的溶液,SiO2不溶于酸,加FeS2還原Fe3+同時(shí)生成S沉淀,因此濾渣Ⅰ中有S、FeS2、SiO2。反應(yīng)物為Fe3+、FeS2(硫顯-1價(jià),鐵顯+2價(jià)),生成物有Fe2+(Fe3+被還原為Fe2+)、S(濾渣Ⅰ成分之一),根據(jù)得失電子守恒配平。(3)濾液Ⅰ中主要含F(xiàn)e2+、Al3+,通入空氣氧化Fe2+為Fe3+,加氨水調(diào)節(jié)pH 3~4,沉淀Fe3+。反應(yīng)物為Fe2+、O2、NH3·H2O,生成物有FeOOH、NH,根據(jù)電子守恒有:4Fe2++NH3·H2O+O2―→4FeOOH+NH,根據(jù)電荷守恒配NH:4Fe2++8NH3·H2O+O2―→4FeOOH↓+8NH,根據(jù)原子守恒補(bǔ)水。(4)由(3)中反應(yīng)可判斷濾液Ⅱ中溶質(zhì)為Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。由濾液Ⅱ成分可知鐵黃表面可溶性雜質(zhì)是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4,若洗滌干凈,則洗滌液中無SO。
答案 (1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(2)SiO2 2Fe3++FeS2===3Fe2++2S
(3)4Fe2++8NH3·H2O+O2===4FeOOH↓+8NH+2H2O
(4)(NH4)2SO4 取最后一次洗滌液,先加入稀鹽酸酸化,再加入BaCl2溶液,若無白色沉淀,說明已洗干凈
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第2講 離子反應(yīng) 離子方程式
【2019·備考】
最新考綱:1.了解電解質(zhì)的概念,了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2.理解電解質(zhì)在水溶液中的電離以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。3.了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。4.能正確書寫離子方程式,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。5.學(xué)會離子共存的有關(guān)判斷。
考點(diǎn)一 電解質(zhì)及其電離
(頻數(shù):★☆☆ 難度:★☆☆)
1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)
(1)分類依據(jù):
水溶液中
熔融狀態(tài)下
強(qiáng)電解質(zhì)
弱電解質(zhì)
(2)電解質(zhì)的強(qiáng)弱與物質(zhì)類別的關(guān)系:
2.電解質(zhì)的電離
強(qiáng)酸
強(qiáng)堿
弱酸
弱堿
水
自由
移動離子
水溶液中或熔融狀態(tài)下
水溶液中
3.電離方程式的書寫
(1)強(qiáng)電解質(zhì)的電離方程式中,用“________”連接,弱電解質(zhì)(包括弱酸的酸式酸根)的電離方程式中,用“________”連接。
如Na2SO4:_______________________,HClO: _______________________。
(2)多元弱酸的電離分步書寫,多元弱堿的電離一步寫完。如:H2CO3:__________
_____________,________________________ ;Fe(OH)3:_________________________。
(3)酸式鹽的電離:多元強(qiáng)酸酸式鹽與多元弱酸酸式鹽的陰離子電離情況不同。
如NaHSO4水溶液中: _______________________________;
NaHCO3水溶液中:__________________________、______________________________。
===
1.教材基礎(chǔ)知識探究
2.(RJ必修1·P344改編)下列電離方程式正確的是( )
答案 D
3.(溯源題)(2014~2017高考選項(xiàng)選編)判斷正誤
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
探源:本高考題組源于教材RJ必修1 P30“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”考查學(xué)生對電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強(qiáng)弱電解質(zhì)概念的理解,以及電解質(zhì)的電離方程式的書寫。
題組一 強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念理解
1.判斷正誤,正確的打“√”錯(cuò)誤的打“×”。
(1)銀和食鹽水都能導(dǎo)電,都屬于電解質(zhì)( )
(2)AgCl、BaSO4等不溶于水,都屬于弱電解質(zhì)( )
(3)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱與溶液中離子濃度及離子所帶的電荷數(shù)有關(guān)( )
(4)HClO是弱酸,但NaClO是強(qiáng)電解質(zhì)( )
(5)在溶于水或熔融狀態(tài)下能夠自身發(fā)生電離的化合物一定是電解質(zhì)( )
(6)CO2、C6H12O6、CH4、CH3CH2OH、HCOOH都是非電解質(zhì)( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
2.(2017·東城調(diào)研)下表中物質(zhì)的分類組合完全正確的是( )
解析 B項(xiàng)中的CaCO3屬于強(qiáng)電解質(zhì),Al為單質(zhì),既不屬于電解質(zhì),也不屬于非電解質(zhì),B錯(cuò)誤;C項(xiàng)中H2O為弱電解質(zhì),C錯(cuò)誤;D項(xiàng)中CH3COONH4為強(qiáng)電解質(zhì),D錯(cuò)誤。
答案 A
選項(xiàng) A B C D
強(qiáng)電解質(zhì) KNO3 H2SO4 BaSO4 HClO4
弱電解質(zhì) HF CaCO3 HClO CH3COONH4
非電解質(zhì) SO2 Al H2O C2H5OH
3.下列敘述正確的是( )
A.液態(tài)HBr不導(dǎo)電,因此HBr是非電解質(zhì)
B.強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)
C.NH3的水溶液能導(dǎo)電,因此NH3是電解質(zhì)
D.強(qiáng)電解質(zhì)都是離子化合物,弱電解質(zhì)都是共價(jià)化合物
答案 B
【歸納反思】
判斷物質(zhì)是是否電解質(zhì)(或強(qiáng)、弱電解質(zhì))的解答思路
題組二 電離方程式的書寫與判斷
4.下列物質(zhì)在指定條件下電離方程式正確的是( )
答案 D
5.判斷下列電離方程式的正誤,錯(cuò)誤的請改正。
考點(diǎn)二 離子反應(yīng) 離子方程式
(頻數(shù):★★★ 難度:★★☆)
1.離子反應(yīng)
(3)類型
2.離子方程式
(1)定義:用__________________________來表示反應(yīng)的式子。
(2)書寫步驟[以CaCO3與鹽酸的反應(yīng)為例。]
實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2H++2Cl-===Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑
CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
3.書寫離子方程式時(shí)特殊情況處理
同一類型
1.填寫教材中常考的10個(gè)反應(yīng)的離子方程式。
(1)鈉與水的反應(yīng):______________________________________________;
(2)氯氣與水的反應(yīng):____________________________________________;
(3)實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸共熱制取Cl2:
____________________________________________________________;
(4)向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液:
____________________________________________________________;
(5)向Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水:
_____________________________________________________________;
(6)碳酸鈣中加入醋酸溶液:
_____________________________________________________________;
(7)銅與稀硝酸的反應(yīng):
____________________________________________________________;
(8)銅與濃硝酸的反應(yīng):
____________________________________________________________;
(9)FeCl3溶液與銅的反應(yīng):
____________________________________________________________;
(10)向NaAlO2溶液中通入足量CO2:
____________________________________________________________。
2.(溯源題)(2016·海南化學(xué),3)下列反應(yīng)可用離子方程式“H++OH-===H2O” 表示的是________。
(1)NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合
(2)NH4Cl溶液與Ca(OH)2溶液混合
(3)HNO3溶液與KOH溶液混合
(4)Na2HPO4溶液與NaOH溶液混合
答案 (3)
探源:本題源于RJ必修1·P32“實(shí)驗(yàn)2-2”及其拓展,對離子方程式的意義進(jìn)行了考查。
題組一 離子反應(yīng)的理解應(yīng)用
角度1 離子反應(yīng)類型判斷
1.圖中兩圓相交部分(A、B、C、D)表示物質(zhì)間的反應(yīng),其中對應(yīng)的反應(yīng)不屬于離子反應(yīng)的是( )
答案 C
角度2 離子反應(yīng)與導(dǎo)電能力變化
2.下列幾種導(dǎo)電性變化圖像,把符合要求的圖像序號填在相應(yīng)的題目后面括號中。
(1)向H2SO4溶液中加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2溶液( )
(2)向H2SO4溶液中通入Cl2直至過量( )
(3)向AgNO3溶液通入少量HCl( )
(4)向氨水中通入HCl直至過量( )
(5)向NaOH溶液中通入少量Cl2( )
(6)向飽和石灰水中不斷通入CO2( )
答案 (1)④ (2)② (3)③ (4)② (5)③ (6)①
題組二 離子方程式的正誤判斷
角度1 合理拆分化學(xué)式
3.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
【突破陷阱】
“拆分”陷阱
角度2 是否滿足“兩大守恒”
4.正誤判斷,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
【突破陷阱】
“守恒”陷阱
離子方程式除符合質(zhì)量守恒外,還應(yīng)符合電荷守恒,學(xué)生往往只注意質(zhì)量守恒,而忽略電荷守恒,這也是命題者經(jīng)常設(shè)置的“陷阱”。
角度3 是否符合反應(yīng)原理
5.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)將Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu( )
(2)Fe和稀鹽酸反應(yīng):2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( )
(3)Fe和稀硝酸反應(yīng):Fe+2H+===Fe2++H2↑( )
(4)Zn和濃硫酸反應(yīng):Zn+2H+===H2↑+Zn2+( )
(5)Fe(OH)3和HI的反應(yīng):Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( )
(6)FeO和稀HNO3的反應(yīng):FeO+2H+===Fe2++H2O( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)×
【突破陷阱】
“原理”陷阱
角度4 涉“量”離子方程式
6.正誤判斷,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)×
【突破陷阱】
“量比”陷阱
在離子方程式正誤判斷中,不能忽略相對量的多少,命題者往往設(shè)置“離子方程式正確,但不符合相對量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是審準(zhǔn)“相對量”的多少,二是看離子反應(yīng)是否符合該量。
【考向歸納】
離子方程式的正誤判斷常結(jié)合元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和氧化還原反應(yīng)的知識,考查學(xué)生使用化學(xué)用語的準(zhǔn)確程度和熟練程度。從命題的內(nèi)容看,存在三個(gè)特點(diǎn):①所考查的化學(xué)反應(yīng)均為中學(xué)化學(xué)教材中的基本反應(yīng);②所涉及的反應(yīng)類型以復(fù)分解反應(yīng)、溶液中的氧化還原反應(yīng)為主;③一些重要的離子方程式在歷年高考題中多次重復(fù)出現(xiàn)。
熱點(diǎn)說明:離子方程式的書寫是每年高考必考內(nèi)容,一般在填空題中出現(xiàn)較多,常結(jié)合化工生產(chǎn)流程進(jìn)行考查,除考查教材所涉及的常見重要的反應(yīng)外,越來越注重結(jié)合新信息書寫陌生離子方程式的考查,另外還應(yīng)關(guān)注與量有關(guān)的離子方程式的書寫。
“用量改變型”離子方程式的書寫
[模型解題]
類型1 反應(yīng)連續(xù)型離子方程式書寫——“分步分析法”
(1)反應(yīng)特點(diǎn):反應(yīng)生成的離子因又能與過量的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)而導(dǎo)致其離子方程式與用量有關(guān)。
(2)書寫模型:首先分析判斷出物質(zhì)過量與否,再根據(jù)原理書寫。
1.按用量要求書寫下列離子方程式:
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)與堿溶液反應(yīng)。如SO2通入NaOH溶液中:
堿過量:_____________________________________________________;
堿不足:_____________________________________________________。
(2)多元弱酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)。如Na2CO3溶液與稀鹽酸:
鹽酸不足:___________________________________________________;
鹽酸過量:__________________________________________________。
(3)鋁鹽溶液與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)
鋁鹽過量:___________________________________________________;
強(qiáng)堿過量:____________________________________________________。
(4)NaAlO2溶液與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)
NaAlO2過量:_________________________________________________;
強(qiáng)酸過量:____________________________________________________。
類型2 反應(yīng)先后型離子方程式書寫——“強(qiáng)先弱后法”
(1)反應(yīng)特點(diǎn):某種反應(yīng)物的兩種或兩種以上的組成離子,都能跟另一種反應(yīng)物的組成離子反應(yīng),但因反應(yīng)順序不同而跟用量有關(guān),又稱為競爭型。
(2)書寫模型:依據(jù)“競爭反應(yīng),強(qiáng)者優(yōu)先”的規(guī)律,解決離子反應(yīng)的先后順序問題,解答時(shí)先確定出反應(yīng)先后的離子,再分步書寫出離子方程式。
2.按用量要求書寫下列離子方程式
(3)NH4Al(SO4)2溶液與NaOH溶液反應(yīng):
NaOH不足:_________________________________________________
n[NH4Al(SO4)2]∶n(NaOH)=1∶4:______________________________
NaOH足量:________________________________________________
類型3 物質(zhì)配比型離子方程式書寫——“少定多變”法
【書寫模型】
“定1法”書寫酸式鹽與堿反應(yīng)的離子方程式
(1)將少量物質(zhì)定為“1 mol”,若少量物質(zhì)有兩種或兩種以上離子參加反應(yīng),則參加反應(yīng)離子的物質(zhì)的量之比與物質(zhì)組成之比相符。
(2)依據(jù)少量物質(zhì)中離子的物質(zhì)的量,確定過量物質(zhì)中實(shí)際參加反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量。
(3)依據(jù)“先中和后沉淀”的思路書寫。
如向Ca(HCO3)2溶液中加入過量NaOH溶液的離子方程式的書寫方法為:
3.按用量要求書寫下列離子方程式
(1)NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液反應(yīng)
NaHCO3不足:_______________________________________________;
NaHCO3過量:________________________________________________。
(2)Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的反應(yīng)
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
________________________________________________,此時(shí)溶液呈________性;
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
__________________________________________________,此時(shí)溶液呈________性,
若向該溶液中再加Ba(OH)2溶液,離子方程式為____________________________。
類型4 氧化還原反應(yīng)型——“假設(shè)定序”法
(1)反應(yīng)特點(diǎn):對于氧化還原反應(yīng),按“先強(qiáng)后弱”的順序書寫,即氧化性(或還原性)強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng),氧化性(或還原性)弱的后發(fā)生反應(yīng)。
(2)解題模型:第一步:確定反應(yīng)的先后順序:(氧化性:HNO3>Fe3+,還原性:I->Fe2+>Br-)。如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先與Cl2發(fā)生反應(yīng)。
第二步:根據(jù)用量判斷反應(yīng)發(fā)生的程度,如少量Cl2與FeI2溶液反應(yīng)時(shí)只有I-與Cl2反應(yīng):2I-+Cl2===2Cl-+I(xiàn)2。
足量Cl2與FeI2溶液的反應(yīng)時(shí)溶液中的I-和Fe2+均與Cl2發(fā)生反應(yīng):2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-。
第三步:用“少量定1法”書寫離子方程式,即將“量”少物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)定為“1”進(jìn)行書寫。
4.按用量書寫下列離子方程式
(1)①FeBr2溶液中通入少量Cl2:
______________________________________________________________;
②FeBr2溶液中通入與其等物質(zhì)的量的氯氣:
_______________________________________________________________;
③FeBr2溶液中通入足量Cl2:
______________________________________________________________。
(2)①少量鐵粉加入到足量稀硝酸中:
_______________________________________________________________;
②n(Fe)∶n[HNO3(稀)]=1∶3:
______________________________________________________________;
③足量鐵粉加入到少量稀硝酸中:
___________________________________________________________。
信息給予型離子方程式的書寫
書寫陌生情景中的離子方程式時(shí),要有效的接受、吸收、整合題目信息,推斷并寫出反應(yīng)物和生成物,然后再運(yùn)用質(zhì)量守恒定律、得失電子守恒規(guī)律(氧化還原反應(yīng))、電荷守恒規(guī)律,遵循“先電子、再電荷、后原子”的順序配平。
【書寫模型】
步驟一 根據(jù)信息分離出反應(yīng)物和產(chǎn)物
步驟二 根據(jù)得失電子配平涉及氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)或離子
步驟三 根據(jù)電荷守恒配平其它離子(H+、OH-)
步驟四 根據(jù)原子守恒配平其它物質(zhì)(H2O)
說明:非氧化還原反應(yīng)型離子方程式的書寫,通過步驟一、三、四完成
5.根據(jù)題設(shè)要求完成離子方程式書寫。
(2018·最新模擬卷精選)(1)Na2CO3溶液能和HCN反應(yīng):Na2CO3+HCN===NaHCO3+NaCN,則向NaCN溶液中通入少量CO2時(shí)反應(yīng)的離子方程式:________________。
(2)鈰是一種重要的稀土金屬元素,以下是其重要化合物Ce(OH)4的一種制備方法:
(注:高鈰是指溶液中Ce為+4價(jià))
考點(diǎn)三 離子共存
(頻數(shù):★★☆ 難度:★★☆)
離子不能大量共存的常見類型
1.復(fù)分解反應(yīng)型
(1)生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存
(2)生成難電離的物質(zhì)(如弱酸、弱堿)
H+與______________________________________________________________________
_____________________________________等離子不能大量共存;
OH-與____________________________________________________________________
________________等離子不能大量共存。
注意 既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的離子,一般為多元弱酸的酸式酸根離子。
2.氧化還原型
具有較強(qiáng)氧化性的離子與具有較強(qiáng)還原性的離子,會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
3.水解相互促進(jìn)型
4.絡(luò)合反應(yīng)型
1.教材基礎(chǔ)知識應(yīng)用
2.(溯源題)(2017·江蘇化學(xué),9)常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )
答案 B
探源:本題源于教材LK選修4P105“生活中的常見離子反應(yīng)”,對離子共存進(jìn)行了多角度考查。
題組一 題干限定型離子共存判斷
1.常溫下,向某溶液中加水稀釋時(shí)c(OH-)/c(H+)的值明顯增大,在該溶液中能大量共存的離子組是( )
答案 C
2.(2017·江西贛州十三校聯(lián)考,9)在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關(guān)系。下列條件關(guān)于離子共存說法中正確的是( )
答案 D
題組二 選項(xiàng)限定型離子共存判斷
3.下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是( )
答案 C
4.(2017·河北衡水中學(xué)四調(diào),7)室溫下,下列各組離子能大量共存的是( )
答案 C
2.溶液的酸堿性:
(1)常見表示溶液呈酸性的描述。
①常溫下pH=1的溶液;
②使pH試紙變紅的溶液;
③使甲基橙呈紅色的溶液;
④c(H+)=1×10-2 mol·L-1的溶液。
(2)常見表示溶液呈堿性的描述。
①常溫下pH=14的溶液;
②使pH試紙變藍(lán)的溶液;
③使酚酞變紅的溶液;
④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。
(3)常見表示溶液既可能呈酸性又可能呈堿性的描述。
①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液;
②常溫下,水電離出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;
③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。
3.其他隱含條件:
比如:通入足量氨氣、加入Na2O2的溶液等。
第三步:抓住反應(yīng)發(fā)生條件
1.生成氣體、沉淀、弱電解質(zhì)的復(fù)分解反應(yīng)。
2.特別注意氧化還原反應(yīng)。
3.熟記相互促進(jìn)的水解反應(yīng)。
[試題分析]
(2013·課標(biāo)全國卷Ⅱ,10)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是( )
正確答案:D
[真題演練]
1.(2017·江蘇化學(xué),6)下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( )
答案 B
2.(2016·四川理綜,3)下列關(guān)于離子共存或離子反應(yīng)的說法正確的是( )
答案 C
3.(2015·廣東理綜,8)水溶液中能大量共存的一組離子是( )
答案 C
4.(2016·江蘇化學(xué),12)制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)中,需對過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。室溫下,分別取母液并向其中加入指定物質(zhì),反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是( )
答案 D
第3講 氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)
【2019·備考】
最新考綱:1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。2.了解常見的氧化還原反應(yīng)。
考點(diǎn)一 氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及表示方法
(頻數(shù):★☆☆ 難度:★☆☆)
1.氧化還原反應(yīng)本質(zhì)和特征
2.相關(guān)概念及其關(guān)系
失去
還原
還原
還原
氧化
氧化
氧化
得到
3.氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法
(1)雙線橋法:①標(biāo)變價(jià),②畫箭頭,③算數(shù)目,④說變化。
實(shí)例:用雙線橋法標(biāo)出銅和濃硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
________________________________________。
(2)單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標(biāo)“得到”、“失去”字樣。
實(shí)例:用單線橋法標(biāo)出銅和稀硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
______________________________________________。
4.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型間的關(guān)系圖示
總結(jié):①一定屬于氧化還原反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是_____________。
②一定不屬于氧化還原反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是_____________。
置換反應(yīng)
復(fù)分解反應(yīng)
1.(RJ必修1·P385改編)下列敘述正確的是( )
A.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是化合價(jià)發(fā)生變化
B.氧化劑在化學(xué)反應(yīng)中失去電子
C.還原劑在反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)
D.反應(yīng)中同一反應(yīng)物可能既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)
答案 D
2.教材基礎(chǔ)知識探究
元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài),該元素一定被還原嗎?有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)嗎?
答案 某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí),該元素不一定被還原,也不一定被氧化,如:Cl-→Cl2,氯元素被氧化,Cu2+→Cu,銅元素被還原。有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)不一定屬于氧化還原反應(yīng),如同素異形體之間的轉(zhuǎn)化不屬于氧化還原反應(yīng)。
3.(溯源題)(2017·天津理綜,3)下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是( )
A.硅太陽能電池工作時(shí),光能轉(zhuǎn)化成電能
B.鋰離子電池放電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
C.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí),電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
D.葡萄糖為人類生命活動提供能量時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能
答案 A
探源:本考題源于教材RJ必修1·P36“氧化還原反應(yīng)”概念,對氧化還原反應(yīng)的類別進(jìn)行了考查。
題組一 氧化還原反應(yīng)及基本概念判斷
1.下列說法正確的是( )
A.金屬在反應(yīng)中只能作還原劑,非金屬在反應(yīng)中只能作氧化劑
B.氧化劑在反應(yīng)中失去電子,還原劑在反應(yīng)中得到電子
C.氧化劑具有氧化性,還原劑具有還原性
D.陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性
解析 非金屬單質(zhì)在反應(yīng)中可以作氧化劑也可以作還原劑,如氫氣和氧氣反應(yīng),氫氣作還原劑,氧氣作氧化劑,A錯(cuò)誤;氧化劑得到電子,還原劑失去電子,B錯(cuò)誤;氧化劑具有氧化性,還原劑具有還原性,C正確;陽離子可能有還原性,如亞鐵離子,D錯(cuò)誤。
答案 C
2.下列物質(zhì)直接參與的過程與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是( )
A.用乙醚從黃花蒿中提取青蒿素
B.用浸有酸性高錳酸鉀的硅藻土作水果保鮮劑
C.生石灰用作煤炭燃燒的固硫劑
D.服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應(yīng)時(shí)用小蘇打解毒
解析 用乙醚從黃花蒿中提取青蒿素,利用了物質(zhì)的溶解性,屬于物理過程,A錯(cuò)誤;酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化乙烯,作水果保鮮劑,與氧化還原反應(yīng)有關(guān),B正確;生石灰是氧化鈣,與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣,是非氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成二氧化碳,是非氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤。
答案 B
3.(2017·湖北八校聯(lián)考)白磷有劇毒,白磷中毒可用硫酸銅溶液解毒,白磷與硫酸銅可以發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):
(1)P4+10CuSO4+16H2O===10Cu+4H3PO4+10H2SO4
(2)11P4+60CuSO4+96H2O===20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是( )
A.在上述兩個(gè)反應(yīng)中,水既不是氧化劑也不是還原劑
B.在上述兩個(gè)反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物都是H3PO4
C.在反應(yīng)(2)中,當(dāng)有5 mol CuSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí),共轉(zhuǎn)移10 mol電子
D.在上述兩個(gè)反應(yīng)中,氧化劑都只有硫酸銅
解析 兩個(gè)反應(yīng)中,反應(yīng)物水中H、O元素的化合價(jià)均沒有變化,故水既不是氧化劑也不是還原劑,A項(xiàng)正確;兩個(gè)反應(yīng)中,H3PO4中的磷元素均來自單質(zhì)磷,且兩個(gè)反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素均只有磷元素,故B項(xiàng)正確;反應(yīng)(2)中部分磷元素的化合價(jià)升高,部分磷元素的化合價(jià)降低,銅元素的化合價(jià)降低,故氧化劑不只有硫酸銅,反應(yīng)(2)中當(dāng)有60 mol CuSO4參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移120 mol電子,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 D
題組二 “單線橋”和“雙線橋”兩種表示方法的理解與運(yùn)用
4.判斷下列化學(xué)方程式中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示的正誤。
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
5.NaCN是重要的基本化工原料,常用于基本化學(xué)合成、冶金等,回答下列問題:
(1)NaCN中C的化合價(jià)為________,寫出NaCN的電子式:________。
(2)現(xiàn)代開采金礦:先以NaCN溶液浸取粉碎的含金(Au)礦石,得到Na[Au(CN)2](二氰合金酸鈉)溶液;再用鋅與Na[Au(CN)2]溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成金。“粉碎”的目的是______________________________________________________;
“浸取”反應(yīng)的氧化劑是________;消耗的鋅與生成的金的物質(zhì)的量之比為________。
(3)工業(yè)上常用純堿、焦炭、氨氣反應(yīng)制備NaCN,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用單線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:____________________________。
【練后歸納】
元素化合價(jià)的判定方法
考點(diǎn)二 氧化劑與還原劑
(頻數(shù):★★☆ 難度:★☆☆)
1.常見的氧化劑、還原劑
(1)常見氧化劑
常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如:
(2)常見還原劑
常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬離子及低價(jià)態(tài)化合物、低價(jià)金屬陽離子、非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如:
(3)具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性
Fe3+
Fe
S
2.氧化性、還原性及其強(qiáng)弱比較
(1)氧化性、還原性的判斷
得電子
失電子
>
>
③根據(jù)原電池電極反應(yīng)判斷
還原性Zn______Fe
④根據(jù)物質(zhì)濃度、溶液酸堿性或溫度判斷
氧化性:濃HNO3 ______稀HNO3
還原性:濃鹽酸______稀鹽酸
>
>
>
1.教材基礎(chǔ)知識判斷
(1)強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)( )
(2)陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性( )
(3)元素的非金屬性越強(qiáng),其氧化性越強(qiáng),相應(yīng)單質(zhì)越活潑( )
(4)金屬原子失電子數(shù)越多,金屬的還原性越強(qiáng)( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
2.(RJ必修1·P387改編)在下列反應(yīng)中:
答案 (2) (5) (3)
3.(溯源題)(2017·北京理綜,8)下列變化中,氣體被還原的是( )
A.二氧化碳使Na2O2固體變白
B.氯氣使KBr溶液變黃
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D.氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀
答案 B
探源:本題源于RJ必修1·P37“氧化劑和還原劑”及其拓展,對常見氣體的還原反應(yīng)進(jìn)行了考查。
題組一 氧化劑和還原劑的理解與判斷
1.(2017·湖南郴州質(zhì)監(jiān)二,1)在下列變化:①大氣固氮,②硝酸銀分解,③實(shí)驗(yàn)室制取氨氣。按氮元素被氧化、被還原、既不被氧化又不被還原的順序排列正確的是( )
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②
答案 A
2.(2018·河南省豫南豫北名校精英聯(lián)賽)含氟的鹵素互化物通常作氟化劑,使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為氟化物,如2Co3O4+6ClF3===6CoF3+3Cl2+4X。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法,正確的是( )
A.X與O3互為同位素
B.ClF3中氯元素為-3價(jià)
C.Co3O4在反應(yīng)中作氧化劑
D.1 mol Co3O4參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移9 mol電子
答案 D
【易錯(cuò)警示】
(1)由于有些氧化還原反應(yīng)中,氧化劑或還原劑并沒有全部發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此在求氧化劑或還原劑的質(zhì)量或兩者的比例時(shí)易發(fā)生錯(cuò)誤。
(2)并非價(jià)態(tài)越高氧化性越強(qiáng),在HClO中氯元素的化合價(jià)為+1價(jià),在HClO4中氯元素的化合價(jià)為+7價(jià),事實(shí)上HClO的氧化性比HClO4強(qiáng),HClO有強(qiáng)氧化性;再如濃硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均為+6價(jià),但濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,而Na2SO4溶液無氧化性;再如HNO3、KNO3溶液中,氮元素均為+5價(jià),但HNO3溶液有強(qiáng)氧化性,而KNO3溶液無氧化性。
答案 C
解析 審題時(shí)觀察方程式,發(fā)現(xiàn)三個(gè)反應(yīng)中均有鹽酸參與,且都有Cl2生成,再結(jié)合題給信息,氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4>K2Cr2O7>MnO2>Cl2。以上三個(gè)反應(yīng)均為溶液中的離子反應(yīng),A正確;Cl-被氧化生成Cl2,B正確。
答案 C
【歸納總結(jié)】
根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱的方法
1.濃度:同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
如氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4,濃HNO3>稀HNO3,還原性:濃HCl>稀HCl。
2.溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強(qiáng),如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。
3.酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)。
拓展
為了提高KMnO4的氧化性,需酸化處理,所加入的酸為________。
稀硫酸
角度2 依據(jù)氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生
5.已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I(xiàn)2
C.Co2O3+6HCl(濃)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2
解析 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,可判斷B中Cl2>I2;C中Co2O3>Cl2;D中Fe3+>I2,這些結(jié)論與題給信息一致。對于A,由于I-的還原性強(qiáng)于Fe2+,所以Cl2應(yīng)先氧化I-,而不應(yīng)先氧化Fe2+。
答案 A
[試題分析]
(2015·海南化學(xué),1)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)氧化性的是( )
考查意圖:我們的日常生活離不開物質(zhì),化學(xué)是一門研究物質(zhì)的基礎(chǔ)自然科學(xué),因此,學(xué)好化學(xué),培育必備的科學(xué)素養(yǎng),是對現(xiàn)代社會公民適應(yīng)現(xiàn)代生活、提高生活質(zhì)量的基本要求。生活中處處都有化學(xué)及其應(yīng)用,經(jīng)過中學(xué)階段的學(xué)習(xí),考生已經(jīng)可以分析和解釋生活中很多與化學(xué)有關(guān)的問題和現(xiàn)象。本題考查的是生活中一些常見的做法,凈化水、祛除水垢、祛除油污、漂白織物,這些都涉及物質(zhì)及其變化,解題的基本思路是將各選項(xiàng)中涉及的物質(zhì)及其相互作用逐個(gè)進(jìn)行分析,判斷其中是否利用了物質(zhì)的氧化性,就是分析它們之間是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。本題抽樣統(tǒng)計(jì)區(qū)分度為0.405,難度0.638。
解題思路:明礬凈水是利用Al3+水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附能力,純堿去油污是利用碳酸鈉水解溶液呈堿性,食醋除水垢是利用醋酸的酸性,能與碳酸鈣反應(yīng)而除去,漂白粉因具有強(qiáng)氧化性而用于漂白織物。
正確答案:D
[真題演練]
1.(2015·四川理綜,1)下列物質(zhì)在生活中應(yīng)用時(shí),起還原作用的是( )
A.明礬作凈水劑 B.甘油作護(hù)膚保濕劑
C.漂粉精作消毒劑 D.鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑
解析 A項(xiàng),明礬作凈水劑是因?yàn)樗苡谒傻腁l(OH)3膠體具有較大的表面積,能夠吸附水中的懸浮物而沉降,錯(cuò)誤;B項(xiàng),甘油作護(hù)膚保濕劑是因?yàn)樗哂形鼭裥裕e(cuò)誤;C項(xiàng),漂粉精作消毒劑是因?yàn)樗哂袕?qiáng)氧化性,能夠殺死水中的細(xì)菌和病毒,錯(cuò)誤;D項(xiàng),鐵粉作食品袋中的脫氧劑是因?yàn)殍F粉具有還原性,能夠和氧氣發(fā)生反應(yīng),降低食品袋中的氧氣濃度,正確。
答案 D
答案 D
3.(1)[2016·課標(biāo)全國卷Ⅱ,26(5)]聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是________________________________________。
(2)(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為________。
(3)(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物質(zhì)最適宜的是________(填標(biāo)號)。
a.明礬 b.碘化鉀
c.鹽酸 d.硫酸亞鐵
答案 (1)固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生 (2)MnSO4 (3)d
第3講 氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)
【2019·備考】
最新考綱:1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。2.了解常見的氧化還原反應(yīng)。
考點(diǎn)一 氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及表示方法
(頻數(shù):★☆☆ 難度:★☆☆)
1.氧化還原反應(yīng)本質(zhì)和特征
2.相關(guān)概念及其關(guān)系
3.氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法
(1)雙線橋法:①標(biāo)變價(jià),②畫箭頭,③算數(shù)目,④說變化。
實(shí)例:用雙線橋法標(biāo)出銅和濃硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
。
(2)單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標(biāo)“得到”、“失去”字樣。
實(shí)例:用單線橋法標(biāo)出銅和稀硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
。
4.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型間的關(guān)系圖示
總結(jié):①一定屬于氧化還原反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)。
②一定不屬于氧化還原反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是復(fù)分解反應(yīng)。
1.(RJ必修1·P385改編)下列敘述正確的是( )
A.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是化合價(jià)發(fā)生變化
B.氧化劑在化學(xué)反應(yīng)中失去電子
C.還原劑在反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)
D.反應(yīng)中同一反應(yīng)物可能既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)
答案 D
2.教材基礎(chǔ)知識探究
元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài),該元素一定被還原嗎?有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)嗎?
答案 某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí),該元素不一定被還原,也不一定被氧化,如:Cl-→Cl2,氯元素被氧化,Cu2+→Cu,銅元素被還原。有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)不一定屬于氧化還原反應(yīng),如同素異形體之間的轉(zhuǎn)化不屬于氧化還原反應(yīng)。
3.(溯源題)(2017·天津理綜,3)下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是( )
A.硅太陽能電池工作時(shí),光能轉(zhuǎn)化成電能
B.鋰離子電池放電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
C.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí),電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
D.葡萄糖為人類生命活動提供能量時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能
答案 A
探源:本考題源于教材RJ必修1·P36“氧化還原反應(yīng)”概念,對氧化還原反應(yīng)的類別進(jìn)行了考查。
題組一 氧化還原反應(yīng)及基本概念判斷
1.下列說法正確的是( )
A.金屬在反應(yīng)中只能作還原劑,非金屬在反應(yīng)中只能作氧化劑
B.氧化劑在反應(yīng)中失去電子,還原劑在反應(yīng)中得到電子
C.氧化劑具有氧化性,還原劑具有還原性
D.陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性
解析 非金屬單質(zhì)在反應(yīng)中可以作氧化劑也可以作還原劑,如氫氣和氧氣反應(yīng),氫氣作還原劑,氧氣作氧化劑,A錯(cuò)誤;氧化劑得到電子,還原劑失去電子,B錯(cuò)誤;氧化劑具有氧化性,還原劑具有還原性,C正確;陽離子可能有還原性,如亞鐵離子,D錯(cuò)誤。
答案 C
2.下列物質(zhì)直接參與的過程與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是( )
A.用乙醚從黃花蒿中提取青蒿素
B.用浸有酸性高錳酸鉀的硅藻土作水果保鮮劑
C.生石灰用作煤炭燃燒的固硫劑
D.服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應(yīng)時(shí)用小蘇打解毒
解析 用乙醚從黃花蒿中提取青蒿素,利用了物質(zhì)的溶解性,屬于物理過程,A錯(cuò)誤;酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化乙烯,作水果保鮮劑,與氧化還原反應(yīng)有關(guān),B正確;生石灰是氧化鈣,與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣,是非氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成二氧化碳,是非氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤。
答案 B
3.(2017·湖北八校聯(lián)考)白磷有劇毒,白磷中毒可用硫酸銅溶液解毒,白磷與硫酸銅可以發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):
(1)P4+10CuSO4+16H2O===10Cu+4H3PO4+10H2SO4
(2)11P4+60CuSO4+96H2O===20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是( )
A.在上述兩個(gè)反應(yīng)中,水既不是氧化劑也不是還原劑
B.在上述兩個(gè)反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物都是H3PO4
C.在反應(yīng)(2)中,當(dāng)有5 mol CuSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí),共轉(zhuǎn)移10 mol電子
D.在上述兩個(gè)反應(yīng)中,氧化劑都只有硫酸銅
解析 兩個(gè)反應(yīng)中,反應(yīng)物水中H、O元素的化合價(jià)均沒有變化,故水既不是氧化劑也不是還原劑,A項(xiàng)正確;兩個(gè)反應(yīng)中,H3PO4中的磷元素均來自單質(zhì)磷,且兩個(gè)反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素均只有磷元素,故B項(xiàng)正確;反應(yīng)(2)中部分磷元素的化合價(jià)升高,部分磷元素的化合價(jià)降低,銅元素的化合價(jià)降低,故氧化劑不只有硫酸銅,反應(yīng)(2)中當(dāng)有60 mol CuSO4參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移120 mol電子,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 D
題組二 “單線橋”和“雙線橋”兩種表示方法的理解與運(yùn)用
4.判斷下列化學(xué)方程式中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示的正誤。
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
5.NaCN是重要的基本化工原料,常用于基本化學(xué)合成、冶金等,回答下列問題:
(1)NaCN中C的化合價(jià)為________,寫出NaCN的電子式:________。
(2)現(xiàn)代開采金礦:先以NaCN溶液浸取粉碎的含金(Au)礦石,得到Na[Au(CN)2](二氰合金酸鈉)溶液;再用鋅與Na[Au(CN)2]溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成金。“粉碎”的目的是______________________________________________________;
“浸取”反應(yīng)的氧化劑是________;消耗的鋅與生成的金的物質(zhì)的量之比為________。
(3)工業(yè)上常用純堿、焦炭、氨氣反應(yīng)制備NaCN,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用單線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:____________________________。
解析 (1)NaCN中,Na是+1價(jià),N是-3價(jià),根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0知,C是+2價(jià)。也可以由HCN的結(jié)構(gòu)式確定,中非金屬性強(qiáng)的N是-3價(jià),H是+1價(jià),故C是+2價(jià),NaCN是HCN的鈉鹽,二者碳元素化合價(jià)相同。依據(jù)HCN的結(jié)構(gòu)式可以寫出NaCN的電子式:Na+[∶C??N∶]-。(2)“粉碎”含金礦石可以“增大接觸面積,加快反應(yīng)速率”。由NaCN、Au和Na[Au(CN)2]可知,只有Au的化合價(jià)由0升高到+1,其他元素化合價(jià)沒有變化,這時(shí)應(yīng)考慮空氣中的氧氣參與了反應(yīng),故“浸取”反應(yīng)的氧化劑是空氣中的氧氣。抓住“置換”理解:鋅元素的化合價(jià)由0升高到+2、金元素的化合價(jià)由+1降低到0,根據(jù)得失電子守恒知,消耗的鋅與生成的金的物質(zhì)的量之比為1∶2。(3)Na2CO3中的C(+4價(jià))與焦炭(0價(jià))發(fā)生歸中反應(yīng)生成NaCN(C為+2價(jià)),即焦炭是還原劑、Na2CO3是氧化劑,電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為。
答案 (1)+2 Na+[∶C??N∶]-
(2)增大接觸面積,加快反應(yīng)速率 O2 1∶2
(3)
【練后歸納】
元素化合價(jià)的判定方法
(1)常見元素的化合價(jià)可以借助化合價(jià)口訣來記憶:
一價(jià)氫、氯、鉀、鈉、銀;二價(jià)氧、鈣、鎂、鋇、鋅;三鋁、四硅、五價(jià)磷;說變價(jià)也不難,二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全;銅汞二價(jià)最常見。
(2)有機(jī)物中碳的化合價(jià)制定方法:
有機(jī)物中氧元素的化合價(jià)為-2,氫元素的化合價(jià)為+1。利用元素化合價(jià)代數(shù)和為零的規(guī)則確定碳元素的化合價(jià)。乙酸(C2H4O2)中滿足2x+(+1)×4+(-2)×2=0,則x=0。
(3)近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價(jià)判定
S、K2O4、Li2H、Al、Na22O3、2O、H、。
考點(diǎn)二 氧化劑與還原劑
(頻數(shù):★★☆ 難度:★☆☆)
1.常見的氧化劑、還原劑
(1)常見氧化劑
常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如:
(2)常見還原劑
常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬離子及低價(jià)態(tài)化合物、低價(jià)金屬陽離子、非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如:
(3)具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性
具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì) 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物
Fe2+ Fe3+ Fe
SO SO S
H2O2 O2 H2O
2.氧化性、還原性及其強(qiáng)弱比較
(1)氧化性、還原性的判斷
(2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱比較
①通過氧化還原反應(yīng)方程式判斷
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
氧化性:MnO2>Cl2
②根據(jù)與同一物質(zhì)反應(yīng)情況(反應(yīng)條件、劇烈程度)判斷
F2+H22HF
Cl2+H22HCl
氧化性F2>Cl2
③根據(jù)原電池電極反應(yīng)判斷
還原性Zn>Fe
④根據(jù)物質(zhì)濃度、溶液酸堿性或溫度判斷
氧化性:濃HNO3>稀HNO3
還原性:濃鹽酸>稀鹽酸
①常用的物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱順序?yàn)?br/>氧化性:MnO>Cl2>Br2>Fe3+>I2,
還原性:S2->SO(或H2SO3)>I->Fe2+>Br->Cl-。
②H2O2中氧元素盡管處于中間價(jià)態(tài),但H2O2主要表現(xiàn)為氧化性,其還原產(chǎn)物是H2O,故H2O2又被稱為綠色氧化劑。
1.教材基礎(chǔ)知識判斷
(1)強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)( )
(2)陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性( )
(3)元素的非金屬性越強(qiáng),其氧化性越強(qiáng),相應(yīng)單質(zhì)越活潑( )
(4)金屬原子失電子數(shù)越多,金屬的還原性越強(qiáng)( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
2.(RJ必修1·P387改編)在下列反應(yīng)中:
HCl作還原劑的是________,HCl作氧化劑的是________,HCl為氧化產(chǎn)物的是________。
(1)KOH+HCl===KCl+H2O
(2)2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(3)Cl2+H2OHCl+HClO
(4)2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑
(5)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
答案 (2) (5) (3)
3.(溯源題)(2017·北京理綜,8)下列變化中,氣體被還原的是( )
A.二氧化碳使Na2O2固體變白
B.氯氣使KBr溶液變黃
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D.氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀
答案 B
探源:本題源于RJ必修1·P37“氧化劑和還原劑”及其拓展,對常見氣體的還原反應(yīng)進(jìn)行了考查。
題組一 氧化劑和還原劑的理解與判斷
1.(2017·湖南郴州質(zhì)監(jiān)二,1)在下列變化:①大氣固氮,②硝酸銀分解,③實(shí)驗(yàn)室制取氨氣。按氮元素被氧化、被還原、既不被氧化又不被還原的順序排列正確的是( )
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.③①②
解析 大氣固氮發(fā)生的反應(yīng)為N2+O22NO,氮元素被氧化;硝酸銀分解的化學(xué)方程式為2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,氮元素被還原;實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,該反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng),氮元素既不被氧化也不被還原,故正確答案是A。
答案 A
2.(2018·河南省豫南豫北名校精英聯(lián)賽)含氟的鹵素互化物通常作氟化劑,使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為氟化物,如2Co3O4+6ClF3===6CoF3+3Cl2+4X。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法,正確的是( )
A.X與O3互為同位素
B.ClF3中氯元素為-3價(jià)
C.Co3O4在反應(yīng)中作氧化劑
D.1 mol Co3O4參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移9 mol電子
解析 A.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,X為O2,與O3互為同素異形體,故A錯(cuò)誤;B.ClF3中F元素為-1價(jià),則氯元素為+3價(jià),故B錯(cuò)誤;C.Co3O4在反應(yīng)中O元素的化合價(jià)由-2價(jià)升高為0價(jià),被氧化,Co3O4作還原劑,故C錯(cuò)誤;D.Co3O4在反應(yīng)中O元素的化合價(jià)由-2價(jià)升高為0價(jià),Co的化合價(jià)由+升高到+3價(jià),1 mol Co3O4參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為[2×4+3×(3-)] mol=9 mol電子,故D正確;故選D。
答案 D
【易錯(cuò)警示】
(1)由于有些氧化還原反應(yīng)中,氧化劑或還原劑并沒有全部發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此在求氧化劑或還原劑的質(zhì)量或兩者的比例時(shí)易發(fā)生錯(cuò)誤。
(2)并非價(jià)態(tài)越高氧化性越強(qiáng),在HClO中氯元素的化合價(jià)為+1價(jià),在HClO4中氯元素的化合價(jià)為+7價(jià),事實(shí)上HClO的氧化性比HClO4強(qiáng),HClO有強(qiáng)氧化性;再如濃硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均為+6價(jià),但濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,而Na2SO4溶液無氧化性;再如HNO3、KNO3溶液中,氮元素均為+5價(jià),但HNO3溶液有強(qiáng)氧化性,而KNO3溶液無氧化性。
題組二 氧化性、還原性強(qiáng)弱比較與應(yīng)用
角度1 依據(jù)方程式判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱
3.已知下列氧化還原反應(yīng):2BrO+Cl2===Br2+2ClO,5Cl2+I(xiàn)2+6H2O===2HIO3+10HCl,ClO+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O,則下列物質(zhì)氧化能力強(qiáng)弱順序正確的是( )
A.ClO>BrO>IO>Cl2
B.ClO>BrO>Cl2>IO
C.BrO>ClO>Cl2>IO
D.Cl2>BrO>ClO>IO
解析 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物可知,在反應(yīng)2BrO+Cl2===Br2+2ClO中,物質(zhì)的氧化性:BrO>ClO,在反應(yīng)5Cl2+I(xiàn)2+6H2O===2HIO3+10HCl中,物質(zhì)的氧化性:Cl2>IO,在反應(yīng)ClO+5Cl-+6
H+===3Cl2↑+3H2O中,物質(zhì)的氧化性:ClO>Cl2,則相應(yīng)物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是BrO>ClO>Cl2>IO,選項(xiàng)C正確。
答案 C
4.已知:2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
K2Cr2O7+14HCl===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
其中,KMnO4和一般濃度的鹽酸即可反應(yīng),K2Cr2O7需和較濃的鹽酸(>6 mol·
L-1)反應(yīng),MnO2需和濃鹽酸(>8 mol·L-1)反應(yīng)。根據(jù)以上信息,下列結(jié)論中不正確的是( )
A.上述反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于離子反應(yīng)
B.生成1 mol Cl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA(NA為阿伏加德羅常數(shù))
C.氧化性:KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2
D.鹽酸的濃度越大,Cl-的還原性越強(qiáng)
解析 審題時(shí)觀察方程式,發(fā)現(xiàn)三個(gè)反應(yīng)中均有鹽酸參與,且都有Cl2生成,再結(jié)合題給信息,氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4>K2Cr2O7>MnO2>Cl2。以上三個(gè)反應(yīng)均為溶液中的離子反應(yīng),A正確;Cl-被氧化生成Cl2,B正確。
答案 C
【歸納總結(jié)】
根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱的方法
1.濃度:同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
如氧化性:濃H2SO4>稀H2SO4,濃HNO3>稀HNO3,還原性:濃HCl>稀HCl。
2.溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強(qiáng),如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。
3.酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)。
拓展
為了提高KMnO4的氧化性,需酸化處理,所加入的酸為稀硫酸。
角度2 依據(jù)氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生
5.已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I(xiàn)2
C.Co2O3+6HCl(濃)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2
解析 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,可判斷B中Cl2>I2;C中Co2O3>Cl2;D中Fe3+>I2,這些結(jié)論與題給信息一致。對于A,由于I-的還原性強(qiáng)于Fe2+,所以Cl2應(yīng)先氧化I-,而不應(yīng)先氧化Fe2+。
答案 A
[試題分析]
(2015·海南化學(xué),1)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)氧化性的是( )
A.明礬凈化水 B.純堿去油污
C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白織物
解題思路:
我的答案:
考查意圖:我們的日常生活離不開物質(zhì),化學(xué)是一門研究物質(zhì)的基礎(chǔ)自然科學(xué),因此,學(xué)好化學(xué),培育必備的科學(xué)素養(yǎng),是對現(xiàn)代社會公民適應(yīng)現(xiàn)代生活、提高生活質(zhì)量的基本要求。生活中處處都有化學(xué)及其應(yīng)用,經(jīng)過中學(xué)階段的學(xué)習(xí),考生已經(jīng)可以分析和解釋生活中很多與化學(xué)有關(guān)的問題和現(xiàn)象。本題考查的是生活中一些常見的做法,凈化水、祛除水垢、祛除油污、漂白織物,這些都涉及物質(zhì)及其變化,解題的基本思路是將各選項(xiàng)中涉及的物質(zhì)及其相互作用逐個(gè)進(jìn)行分析,判斷其中是否利用了物質(zhì)的氧化性,就是分析它們之間是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。本題抽樣統(tǒng)計(jì)區(qū)分度為0.405,難度0.638。
解題思路:明礬凈水是利用Al3+水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附能力,純堿去油污是利用碳酸鈉水解溶液呈堿性,食醋除水垢是利用醋酸的酸性,能與碳酸鈣反應(yīng)而除去,漂白粉因具有強(qiáng)氧化性而用于漂白織物。
正確答案:D
[真題演練]
1.(2015·四川理綜,1)下列物質(zhì)在生活中應(yīng)用時(shí),起還原作用的是( )
A.明礬作凈水劑
B.甘油作護(hù)膚保濕劑
C.漂粉精作消毒劑
D.鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑
解析 A項(xiàng),明礬作凈水劑是因?yàn)樗苡谒傻腁l(OH)3膠體具有較大的表面積,能夠吸附水中的懸浮物而沉降,錯(cuò)誤;B項(xiàng),甘油作護(hù)膚保濕劑是因?yàn)樗哂形鼭裥裕e(cuò)誤;C項(xiàng),漂粉精作消毒劑是因?yàn)樗哂袕?qiáng)氧化性,能夠殺死水中的細(xì)菌和病毒,錯(cuò)誤;D項(xiàng),鐵粉作食品袋中的脫氧劑是因?yàn)殍F粉具有還原性,能夠和氧氣發(fā)生反應(yīng),降低食品袋中的氧氣濃度,正確。
答案 D
2.(2016·北京理綜,10)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O??2CrO(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
結(jié)合實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是( )
A.①中溶液橙色加深,③中溶液變黃
B.②中Cr2O被C2H5OH還原
C.對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng)
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬?br/>解析 A項(xiàng),①中在平衡體系中滴加70%H2SO4溶液,平衡向左移動,c(Cr2O)增大,橙色加深,③中滴加30%NaOH溶液,平衡向右移動,c(CrO)增大,溶液變黃,正確;B項(xiàng),②中重鉻酸鉀氧化乙醇,反應(yīng)中重鉻酸鉀被乙醇還原,正確;C項(xiàng),②是酸性溶液,④是堿性溶液,酸性溶液中能氧化乙醇,而堿性溶液中不能氧化乙醇,說明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性強(qiáng),正確;D項(xiàng),若向④溶液中加入70%的H2SO4溶液至過量,溶液由堿性變?yōu)樗嵝裕琄2Cr2O7在酸性溶液中氧化性強(qiáng),可以氧化乙醇,溶液變綠色,錯(cuò)誤。
答案 D
3.(1)[2016·課標(biāo)全國卷Ⅱ,26(5)]聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是___________________________
_____________________________________________________________。
(2)(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為________。
(3)(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物質(zhì)最適宜的是________(填標(biāo)號)。
a.明礬 B.碘化鉀
c.鹽酸 D.硫酸亞鐵
答案 (1)固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生 (2)MnSO4 (3)d
一、選擇題
1.下列物質(zhì)中,按只有氧化性、只有還原性、既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是( )
A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2
C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe
解析 Al3+處于最高價(jià),只有氧化性;K的化合價(jià)只能升高,只有還原性;Fe2+化合價(jià)既能升高也能降低,既有氧化性又有還原性,A正確;Cl-化合價(jià)只能升高,只有還原性,B錯(cuò)誤;NO2化合價(jià)既能升高也能降低,既有氧化性又有還原性,Na+化合價(jià)只能降低,只有氧化性,C錯(cuò)誤;SO2既有氧化性又有還原性,F(xiàn)e化合價(jià)只能升高,只有還原性,D錯(cuò)誤。
答案 A
2.工業(yè)上生產(chǎn)下列物質(zhì),不涉及氧化還原反應(yīng)的是( )
A.用鋁礬土(主要成分Al2O3)生產(chǎn)金屬鋁
B.用硫鐵礦(主要成分FeS2)生產(chǎn)硫酸
C.用海水、貝殼生產(chǎn)氯化鎂晶體
D.用氯化鈉生產(chǎn)燒堿
解析 Al2O3生產(chǎn)金屬鋁,鋁元素化合價(jià)降低;FeS2生產(chǎn)硫酸,硫元素化合價(jià)升高;海水、貝殼生產(chǎn)氯化鎂晶體時(shí),CaCO3→CaO→Ca(OH)2→Mg(OH)2→MgCl2,元素化合價(jià)沒有發(fā)生變化;氯化鈉生產(chǎn)燒堿時(shí)生成氫氣和氯氣,元素化合價(jià)發(fā)生變化。
答案 C
3.某種飛船以N2H4和N2O4為動力源,發(fā)生反應(yīng):2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反應(yīng)溫度可高達(dá)2 700 ℃,對于該反應(yīng),下列說法中正確的是( )
A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
B.N2H4是氧化劑
C.N2O4是還原劑
D.N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
解析 該反應(yīng)的反應(yīng)物中無單質(zhì),不屬于置換反應(yīng);該反應(yīng)實(shí)際上是不同價(jià)態(tài)的氮元素之間發(fā)生的歸中反應(yīng),N2H4是還原劑,N2O4是氧化劑,N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。
答案 D
4.關(guān)于氧化還原反應(yīng),下列說法正確的是( )
①M(fèi)g在化學(xué)反應(yīng)中失去2個(gè)電子,而Al在化學(xué)反應(yīng)中失去3個(gè)電子,因此還原性Al>Mg;
②氧化劑具有氧化性;
③有單質(zhì)參加的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng);
④2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,由此可以判斷氧化性:Cl2>S
⑤氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí),一定有另一種元素被還原
A.②③④ B.②④
C.①②⑤ D.①②
解析 ①還原劑的還原性強(qiáng)弱取決于失去電子的難易程度,與失去電子的多少無關(guān),故錯(cuò)誤;②氧化劑具有氧化性,還原劑具有還原性,故正確;③有單質(zhì)參加的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng),如同素異形體間的轉(zhuǎn)化沒有化合價(jià)的變化,屬于非氧化還原反應(yīng),故錯(cuò)誤;④與Fe反應(yīng)時(shí),氯可奪取鐵的3個(gè)電子,而硫只能奪取鐵的2個(gè)電子,由此可以判斷氧化性:Cl2>S,故正確;⑤氧化還原反應(yīng)中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可能是同種元素,如氯氣與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中得失電子都是氯元素,故錯(cuò)誤。
答案 B
5.(2017·河南鄭州模擬)酸性溶液中過氧化氫能使Cr2O轉(zhuǎn)化成藍(lán)色的過氧化鉻(CrO5,分子結(jié)構(gòu)為),該反應(yīng)可用來檢驗(yàn)Cr2O的存在,其反應(yīng)的離子方程式為4H2O2+Cr2O+2H+===2CrO5+5H2O。下列說法正確的是( )
A.過氧化鉻中鉻元素的化合價(jià)為+5
B.該反應(yīng)中Cr2O發(fā)生還原反應(yīng)
C.該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)
D.該反應(yīng)中H2O2表現(xiàn)了還原性
解析 從分子結(jié)構(gòu)看,CrO5中Cr形成6個(gè)鍵,故顯+6價(jià),而Cr2O中Cr也顯+6價(jià),因此反應(yīng)前后沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化,故該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)。
答案 C
6.(2017·黑龍江哈師大附中高三第一次月考)已知X和Y是兩種單質(zhì),X+Y―→X2++Y2-。下列敘述正確的是( )
①X被氧化 ②X是氧化劑 ③Y2-是還原產(chǎn)物 ④X2+具有氧化性 ⑤Y2-具有還原性 ⑥Y單質(zhì)氧化性比X2+氧化性強(qiáng)
A.①②③ B.①②⑥
C.①③④⑤⑥ D.①③④⑤
解析 根據(jù)X化合價(jià)升高被氧化,得X是還原劑,X2+是氧化產(chǎn)物;Y化合價(jià)降低被還原,Y是氧化劑,Y2-是還原產(chǎn)物;氧化劑和氧化產(chǎn)物都有氧化性,還原劑和還原產(chǎn)物都有還原性,正確的是①③④⑤⑥,故C正確。
答案 C
7.已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強(qiáng)弱順序?yàn)镕e2+<H2O2<I-<SO2,則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是( )
A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+
解析 A項(xiàng),還原性:SO2>Fe2+,符合題意;B項(xiàng),還原性:SO2>I-,符合題意;C項(xiàng),還原性:H2O2>SO2,與題意矛盾;D項(xiàng),還原性:H2O2>Fe2+,符合題意。
答案 C
8.(2017·衡水模擬)有下列三個(gè)反應(yīng):
①Cl2+FeI2===FeCl2+I(xiàn)2
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列說法正確的是( )
A.①②③中的氧化產(chǎn)物分別是I2、Fe3+、CoCl2
B.氧化性Co2O3>Cl2>Fe2+
C.根據(jù)反應(yīng)①一定可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2
D.在反應(yīng)③中當(dāng)1 mol Co2O3參加反應(yīng)時(shí),有1 mol HCl被氧化
解析 三個(gè)反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物依次是I2、Fe3+、Cl2,A錯(cuò)誤;氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,在反應(yīng)①,Cl2>I2,在反應(yīng)②中,Br2>Fe3+,在反應(yīng)③中,Co2O3>Cl2,所以氧化性強(qiáng)弱順序是Co2O3>Cl2>Br2>Fe3+,B正確;根據(jù)氧化性順序:Cl2>Br2>Fe3+,Cl2和FeBr2反應(yīng)時(shí),氯氣應(yīng)先與Fe2+反應(yīng),再與Br-反應(yīng),產(chǎn)物應(yīng)為FeCl3和Br2,C錯(cuò)誤;反應(yīng)③中生成1 mol Cl2,有6 mol的HCl參加反應(yīng),其中2 mol HCl被氧化,D錯(cuò)誤。
答案 B
9.(2017·山西五校聯(lián)考四,10)將幾滴KSCN(SCN-是“類鹵離子”)溶液加入含有Fe3+的酸性溶液中,溶液變成紅色。將該紅色溶液分為兩份:①一份中加入適量KMnO4溶液,紅色褪去;②另一份中通入SO2紅色也褪去。下列推測肯定不正確的是( )
A.SCN-在適當(dāng)條件下可失去電子被氧化為(SCN)2
B.①中紅色褪去的原因是KMnO4將SCN-氧化
C.②中紅色褪去的原因是SO2將Fe3+還原為Fe2+
D.②中紅色褪去的原因是SO2將SCN-還原
解析 紅色溶液的成分可看作是Fe(SCN)3,由于SCN-是“類鹵離子”,性質(zhì)與鹵素離子(Cl-、Br-、I-)相似,因此可通過鹵素離子的性質(zhì)推測SCN-的性質(zhì)。如Cl-可被酸性KMnO4溶液氧化為Cl2,則SCN-也能被酸性KMnO4溶液氧化為(SCN)2,所以A、B項(xiàng)都正確;Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,可將SO2氧化為H2SO4,本身被還原為Fe2+,C項(xiàng)正確;鹵素離子的化合價(jià)已到最低價(jià),不能被SO2還原,由此可推知SCN-也不能被SO2還原,故D項(xiàng)不正確。
答案 D
10.已知:①A+B2+===A2++B ②D+2H2O===D(OH)2+H2↑ ③以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池,電極反應(yīng)為E2++2e-===E和B-2e-===B2+。下列說法正確的是( )
A.氧化性:E2+>B2+>A2+>D2+
B.氧化性:D2+>E2+>A2+>B2+
C.反應(yīng)E+A2+===A+E2+能夠進(jìn)行
D.提取某廢水中含有的少量A2+時(shí)可以選用D
解析 同一化學(xué)反應(yīng)中,氧化劑的氧化性>氧化產(chǎn)物的氧化性。①A+B2+===
A2++B,該反應(yīng)中氧化劑是B2+,氧化產(chǎn)物是A2+,氧化性:B2+>A2+;②D+2H2O===D(OH)2+H2↑,該反應(yīng)中氧化劑是H2O,氧化產(chǎn)物是D(OH)2,氧化性:H2O>D2+;③以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池,電極反應(yīng)為E2++2e-===E,B-2e-===B2+。該電池的電池反應(yīng)式為E2++B===E+B2+,所以氧化劑是E2+,氧化產(chǎn)物是B2+,氧化性:E2+>B2+。所以各離子的氧化性大小為E2+>B2+>A2+>D2+,A正確,B錯(cuò)誤。根據(jù)氧化性的強(qiáng)弱順序可知C、D選項(xiàng)中反應(yīng)不能發(fā)生。
答案 A
11.(2017·江西贛州十三縣聯(lián)考,4)我國古代有“銀針驗(yàn)毒”的記載。“銀針驗(yàn)毒”的反應(yīng)原理之一是4Ag+2H2S+O2===2X+2H2O。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是( )
A.Ag得到電子
B.X為AgS
C.O2被還原
D.每生成1 mol X轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA
解析 由原子守恒可知X是Ag2S,反應(yīng)中Ag失去電子,每生成1 mol Ag2S轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,所以A、B、D均不正確。
答案 C
12.(2017·廣華期末)根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷,下列說法正確的是(反應(yīng)條件已略去)( )
A.反應(yīng)①②③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)
B.反應(yīng)⑤說明該條件下鋁的還原性強(qiáng)于錳
C.相同條件下生成等量的O2,反應(yīng)③和④轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1∶1
D.反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4
解析 氯酸鉀分解、鋁熱反應(yīng)、過氧化氫分解不是離子反應(yīng),①②③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;金屬鋁的還原性強(qiáng)于錳,與二氧化錳發(fā)生鋁熱反應(yīng),B正確;反應(yīng)③中每生成1 mol 氧氣轉(zhuǎn)移2 mol 電子,而反應(yīng)④中每生成1 mol 氧氣轉(zhuǎn)移4 mol 電子,C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)中氯化氫并沒有完全被氧化,因此根據(jù)電子得失守恒可知反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2,D錯(cuò)誤。
答案 B
二、填空題
13.Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組為探究ClO-、I2、SO在酸性條件下的氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)①:在淀粉?碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即變藍(lán);
實(shí)驗(yàn)②:向?qū)嶒?yàn)①的溶液中加入4 mL 0.5 mol·L-1的亞硫酸鈉溶液,藍(lán)色恰好完全褪去。
(1)寫出實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_____________________________
_____________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)②的化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是_______________________。
(3)以上實(shí)驗(yàn)說明,在酸性條件下ClO-、I2、SO的氧化性由弱到強(qiáng)的順序是_______________________________________________________________。
Ⅱ.(4)Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl-)、O3(1 mol O3轉(zhuǎn)化為1 mol O2和1 mol H2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是________(填序號)。
A.Cl2 B.H2O2
C.ClO2 D.O3
(5)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)不能混用,原因是______________________________________________________________(用離子方程式表示)。
解析 (1)在酸性環(huán)境中,ClO-具有強(qiáng)氧化性,能將I-氧化為I2,同時(shí)生成Cl-和H2O;ClO-+2I-+2H+===I2+Cl-+H2O。(2)實(shí)驗(yàn)①中生成的I2具有氧化性,將SO氧化為SO,根據(jù)SO~2e-~SO,0.002 mol Na2SO3失去電子(轉(zhuǎn)移電子)的物質(zhì)的量=2×0.002 mol=0.004 mol,(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①知氧化性:ClO->I2,根據(jù)實(shí)驗(yàn)②知氧化性:I2>SO,故氧化性:ClO->I2>SO。(4)1 mol Cl2(發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+H2OHCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分別消毒時(shí),轉(zhuǎn)移電子依次為1 mol、2 mol、5 mol、2 mol,等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)反應(yīng),ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多,消毒效率最高。(5)ClO-與Cl-在酸性條件下會生成有毒的Cl2。
答案 (1)ClO-+2I-+2H+===I2+Cl-+H2O
(2)0.004 mol
(3)SO
14.某小組同學(xué)為探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗(yàn))。
實(shí)驗(yàn)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ 打開活塞a,滴加少量新制氯水,關(guān)閉活塞a A中溶液變?yōu)闇\紅棕色
Ⅱ 吹入熱空氣 A中紅棕色明顯變淺;B中有氣泡,產(chǎn)生大量白色沉淀,混合液顏色無明顯變化
Ⅲ 停止吹入空氣,打開活塞b,逐滴加入H2O2溶液 B中開始時(shí)顏色無明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液,一段時(shí)間后,混合液逐漸變成紅棕色
請回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ時(shí),A中反應(yīng)的離子方程式為__________________________
_______________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ吹入熱空氣的目的是_______________________________。
(3)裝置C的作用是___________________________________________;
C中盛放的藥品是________。
(4)實(shí)驗(yàn)操作Ⅲ中混合液逐漸變成紅棕色,其對應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________。
(5)由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是___________________________________。
(6)①有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ吹入的熱空氣,會干擾(5)中結(jié)論的得出,你認(rèn)為是否有干擾,理由是___________________________________________________
________________________________________________________________。
②實(shí)驗(yàn)操作Ⅲ,開始時(shí)顏色無明顯變化的原因是______________________
_____________________________________________(寫出一條即可)。
答案 (1)2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
(2)吹出單質(zhì)Br2
(3)吸收多余的Br2,以免污染環(huán)境 NaOH溶液
(4)H2O2+2Br-+2H+===Br2+2H2O
(5)氧化性:H2O2>Br2>H2SO3
(6)①不干擾,無論熱空氣是否參加氧化H2SO3,只要觀察到B中產(chǎn)生白色沉淀的同時(shí)顏色無明顯變化,即能證明Br2氧化了H2SO3
②H2SO3有剩余(或H2O2濃度小或Br-與H2O2反應(yīng)慢等合理答案均可)
15.HNO2是一種弱酸,且不穩(wěn)定,易分解生成NO和NO2;它能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化;在酸性溶液中它也是一種氧化劑,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一種難溶于水、易溶于酸的化合物。
試回答下列問題:
(1)人體正常的血紅蛋白含有Fe2+。若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2),則導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是________(填序號)。
A.亞硝酸鹽被還原
B.維生素C是還原劑
C.維生素C將Fe3+還原為Fe2+
D.亞硝酸鹽是還原劑
(2)下列方法中,不能用來區(qū)分NaNO2和NaCl的是________(填序號)。
A.測定這兩種溶液的pH
B.分別在兩種溶液中滴加甲基橙
C.在酸性條件下加入KI-淀粉溶液來區(qū)別
D.用AgNO3和HNO3兩種試劑來區(qū)別
(3)某同學(xué)把新制的氯水加到NaNO2溶液中,觀察到氯水褪色,請寫出反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________。
(4)Fe與過量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeSO4。若將反應(yīng)所得的酸性溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,要求產(chǎn)物純凈,可選用的最佳試劑是________(填序號)。
A.Cl2 B.Fe
C.H2O2 D.HNO2
(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效的綠色水處理劑,高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是__________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析 (1)A項(xiàng),F(xiàn)e2+→Fe3+化合價(jià)升高,被氧化,亞硝酸鹽作氧化劑,被還原,故說法正確;B項(xiàng),F(xiàn)e3+→Fe2+化合價(jià)降低,被還原,則維生素C作還原劑,故說法正確;C項(xiàng),根據(jù)信息,維生素C可以解毒,把Fe3+轉(zhuǎn)變成Fe2+,故說法正確;D項(xiàng),根據(jù)上述判斷,亞硝酸鹽作氧化劑,故說法錯(cuò)誤。(2)A項(xiàng),HNO2是弱酸,則NaNO2屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,水溶液顯堿性,而NaCl水溶液顯中性,故不符合題意;B項(xiàng),甲基橙的變色范圍是3.1~4.4,溶液的pH大于4.4時(shí)顯黃色,不能鑒別,故符合題意;C項(xiàng),因?yàn)镠NO2是一種弱酸,NaNO2溶液中加入酸后生成HNO2,且HNO2具有氧化性,把I-氧化成I2,I2遇淀粉變藍(lán),而NaCl不具有這種性質(zhì),可以鑒別,故不符合題意;D項(xiàng),根據(jù)信息AgNO2是難溶于水但易溶于酸的物質(zhì),而AgCl既不溶于水也不溶于酸,可以鑒別,故不符合題意。 (3)新制氯水中主要含有Cl2,HNO2能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化,Cl2表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,把NO氧化成NO,本身被還原成Cl-,因此有NO+Cl2→NO+Cl-,依據(jù)化合價(jià)的升降法配平,即NO+Cl2→NO+2Cl-,根據(jù)電荷守恒及原子守恒,得出:NO+Cl2+H2O===NO+2H++2Cl-。(4)A項(xiàng),要求產(chǎn)物純凈,用氯氣作氧化劑,引入Cl-,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),F(xiàn)e是還原劑,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),H2O2是綠色氧化劑,不引入新的雜質(zhì),故正確;D項(xiàng),HNO2具有氧化性,引入HNO2產(chǎn)生新的雜質(zhì),故錯(cuò)誤。(5)K2FeO4中Fe的化合價(jià)為+6,具有強(qiáng)氧化性,能殺菌、消毒,被還原成Fe3+,F(xiàn)e3+能水解成氫氧化鐵膠體,氫氧化鐵膠體具有吸附作用,從而達(dá)到凈水的目的。
答案 (1)D (2)B (3)NO+Cl2+H2O===NO+2H++2Cl-
(4)C (5)凈水、消毒
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