2.1-物质的分类及离子反应
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物质的分类
一.知识梳理:
化学物质的树状分类法
1.分散系的概念.把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做___________。
如.1溶液,浊液,__________都是分散系.
2.分散质:被分散的_________(可以是:气态、固态、液态)
3.分散剂:容纳分散质的_______(可以是:气态、固态、液态)
4.分散系的分类.比较溶液、胶体、浊液完成下表
5. 分散系按照分散质或分散剂聚集状态不同分类,有9种类型。
对比如下:
6. Fe(OH)3 胶体的制备方法:
用烧杯取25mL蒸馏水,加热至_______ ;然后向__________水中_________ 加入5~6滴FeCl3 _______ 溶液。
继续_____________ 至溶液呈____________ 色,停止加热,所得液体就是Fe(OH)3 胶体。
化学方程式为.____________________________________.
7.胶体的提纯方法:渗析法。
胶体粒子直径在1~100nm之间,溶液的分散质粒子直径小于1nm。
半透膜只能使溶液中分子或离子透过而不能使胶粒透过,因而可以用半透膜将_________与溶液的分子、离子分开。
利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子,提纯精制胶体的操作称为______.
8.胶体的性质
(1). 胶体的丁达尔效应:用光束照射胶体时,在与光束___________的方向进行观察,可以看到_________________ ,这条光亮的通路是由于_________对光线__________ (光波偏离原来方向而分散传播)形成的,叫做丁达尔效应。
溶液没有丁达尔效应,所以,利用丁达尔效应是区分________ 与________ 的一种常用物理方法.
(2).胶体粒子的布朗运动:在胶体中,胶粒作不停地、无秩序地运动。
(3).胶体粒子的电泳:胶体粒子可以通过吸附而带有电荷。
在的作用下,在分散剂里作定向移动,这种现象叫做。
带正电荷的粒子向____极移动,带负电荷的粒子向_____极移动.Fe(OH)3胶粒向_____极移动,说明Fe(OH)3胶粒带______电荷.
胶粒带电规律.a金属氢氧化物.金属氧化物胶粒带正电荷
b.非金属氧化物.金属硫化物.土嚷胶粒带负电荷.
(4).胶体的聚沉:当向胶体中加入少量电解质(主要是盐)溶液时,其中的能中和胶体粒子所带的电荷,从而使聚集成较大的颗粒,在重力的作用下形成沉淀析出,这个过程称为胶体的聚沉。
胶体的聚沉的的常用的方法
加入电解质。
例如:②豆浆里加盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)溶液使之凝聚成豆腐;④在江河与海的交汇处形成的沙洲。
加入胶粒带相反电荷的胶体。
例如:①用明矾、氯化铁等净水;②不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生,使墨水失效。
加热。
类型一:化学物质的分类
例1.下列说法中正确的是()
A.酸只有一种分类方法,可分为含氧酸和无氧酸
B.碱只有两种分类方法,可分为强碱和弱碱、一元碱和二元碱
C.氧化物不可进一步分类D.树状分类法和交叉分类法都是常用分类方法
【变式1】Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是()
A、Na2CO3是碱
B、Na2CO3是盐
C、Na2CO3是钠盐
D、Na2CO3是碳酸盐
【变式2】下列分类正确的是()
A.酸:CH3COOH、H2SO3、NaHCO3、HF
B.碱:Cu2(OH)2CO3、NaOH、Fe(OH)2、Mg(OH)2
C.盐:AgCl、BaSO4、NaH2PO4、Mg(NO3)2
D.氧化物:FeO、N2O5、COCl2、SiO2
【变式3】某合作学习小组讨论辨析以下说法:①粗盐和酸雨都是混合物;②沼气和水煤气都是可再生能源;③冰和干冰既是纯净物又是化合物;④不锈钢和目前流通的硬币都是合金;⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸;⑥纯碱和熟石灰都是碱;⑦豆浆和雾都是胶体。
上述说法正确的是() A.①②③④B.①②⑤⑥
C.③⑤⑥⑦D.①③④⑦
【变式4】下列各组物质分类正确的是()。
离子反应、氧化还原反应
要点一、电解质与非电解质
1. 电解质与非电解质的比较
2.实例分析:电解质与非电解质的辨析(用‘是’或“否”填空)
要点诠释:
(1).电解质、非电解质均应是化合物。
金属属于单质,故既不是电解质,也不是非电解质。
(2).电解质导电必须有外界条件:水溶液或熔融状态。
(3).电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物;CO2、SO2、SO3、NH3溶于水后也导电,却是与水反应生成新物质后电离而导电的,不是本身电离导电的,故属于非电解质。
(4).能导电的物质并不一定是电解质,如铜、铝、石墨能导电,但因其为单质,故不属于电解质(也不属于非电解质);食盐水能导电,但其为混合物,不属于电解质。
溶于水不能导电的物质可能是电解质,如BaSO4难溶于水,但其溶于水的部分是完全电离的,属于电解质。
要点二、强电解质与弱电解质
1、
要点诠释:
电解质的强弱是以电离的程度来区分的,与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系。
①BaSO4、CaCO3等虽然在水中溶解度很小,溶液的导电性很差,但是由于都是离子化合物,溶于水的部
分是全部电离的,是强电解质。
②浓氨水的导电性比极稀NaOH溶液强,但NH3·H2O属于弱电解质。
2.电离方程式的书写方法:
(1)要求左边书写电解质的化学式,右边写电解质电离出的离子的化学式,不同离子间用加号相连。
强电解质用“==”,弱电解质用“”。
如:H2SO4==2H++SO42-;NaHSO4==Na++H++SO42—;Ca(HCO3)2==Ca2++2HCO3—
CH3COOH CH3COO- + H+;NH3·H2O NH4+ +OH- ;H2O H++ OH-
(2)电离过程中,元素或原子团的化合价不变。
离子所带电荷数等于它在化合物中显示的化合价。
(3)检查电离方程式书写是否正确时,不仅要检查质量是否守恒(即电离前后原子的种类是否相同和个数是否相等),而且要检查电荷是否守恒(即电离后的阴、阳离子所带负、正电荷总数是否相等)。
(4)多元弱酸分步电离,且第一步电离程度远远大于第二步,如碳酸电离方程式:
H2CO3H++HCO3―;HCO3―H++CO32―
(5)多元弱碱电离方程式一步写出,如氢氧化铁电离方程式:Fe(OH)3Fe3++3OH―
3.酸、碱、盐的定义
(1)酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸。
HCl = H+ + Cl- H2SO4 = 2H+ + SO42- HNO3 = H+ + NO3-
(2)碱:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的的化合物叫做碱。
NaOH = Na+ + OH- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- KOH = K+ + OH-
(3)电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物叫做盐。
NH4NO3 = NH4+ + NO3- MgCl2 = Mg2+ + 2Cl- Fe2(SO4)3 = 2Fe3+ + 3SO42-
要点三、离子反应
1.定义:由于电解质溶于水后电离成为离子,所以,电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,像这样,有离子参加的反应,就叫做离子反应。
2.本质:反应物中的某些离子的浓度减小。
3.发生条件:
①生成难溶(或微溶)的物质,如Al(OH)3、BaSO4、Ag2SO4、CaSO4、Ca(OH)2等。
②生成难电离的物质,如弱酸、弱碱、水等。
③生成挥发性的物质,如CO2、SO2、NH3等。
④发生氧化还原反应:如Zn与硫酸铜溶液:Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
要点四、离子方程式
1.概念:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
2.书写离子方程式的四个步骤(以碳酸钙和盐酸的反应为例):
“一写”:首先以客观事实为依据写出反应的化学方程式:
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
“二改”(或拆):把易溶于水且易电离的物质改写成离子形式(最关键的一步):
CaCO3+2H++2Cl―==Ca2++2Cl―+CO2↑+H2O
注意:(1)书写离子方程式时,反应物或生成物中易溶的强电解质(强酸、强碱和可溶性盐)必须写成阴、阳离子的形式。
难溶的强电解质、弱电解质、非电解质和单质则必须保留化学式。
(2)对于微溶性的强电解质:①在反应物中视情况而定。
如澄清石灰水中Ca(OH)2以Ca2+、OH―存在,可以拆成离子的形式;石灰乳中主要以不溶的Ca(OH)2固体形式存在,不能拆成离子形式。
②在生成物中,一般不能拆,以化学式形式表示。
(3)可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根形式如在水溶液中HCO3―写成H++CO32―是不对的。
“三删”:删去方程式两边未参加反应的离子:CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O
“四查”:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
要点五、离子方程式的正误判断
一个离子方程式是否正确,关键要看它能否反映溶液中离子反应的真实情况。
我们可以从以下几个方面进行判断:
(1)是否以客观事实为依据:如铁与稀盐酸反应就不能写成:2Fe+6H+ = 2Fe3++3H2↑,而应写成:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑。
(2)是否符合质量守恒定律,即式中等号两边各种原子的种类和个数是否相等。
如铝与稀盐酸的反应不能写成:Al+3H+ = Al3++H2↑,而应写成:2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑。
(3)电荷是否守恒
如硝酸银溶液中加入铜粉的反应不能写成:Ag++Cu==Cu2++Ag,应写成:2Ag++Cu==Cu2++2Ag。
(4)电解质拆分要正确:
如碳酸钡和稀硝酸反应不能写成:CO32-+2H+ = H2O+CO2↑,因为碳酸钡难溶于水要保留它的化学式,这个反应的离子方程式应写成:BaCO3+2H+ = Ba2++H2O+CO2↑。
(5)要注意阴阳离子配比:
如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应:H++SO42―+Ba2++OH―==BaSO4↓+H2O,错在SO42―和H+、Ba2+和OH―未遵循1∶2这一组成。
应为:2H++SO42―+Ba2++2OH―==BaSO4↓+2H2O。
(6)注意反应中的“量”
有些反应,反应物的相对量不同,生成物也不同,离子方程式也就不同。
如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液:
若NaOH溶液过量,离子方程式为:
若Ca(HCO3)2溶液过量,离子方程式为:
要点六、判断溶液中离子是否能大量共存
1、能相互反应的离子显然不能大量共存,主要有以下几种情形:
(1)在反应里生成难溶或微溶物质(如CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu(OH)2等)。
BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
(2)在反应里生成气态物质(如CO2、SO2、NH3等)。
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
(3)在反应里生成弱电解质[包括水、弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3·H2O)等)]。
NaOH+HCl = NaCl+H2O
CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl
(4)发生氧化还原反应:2Fe3++2I―==2Fe2++I2
下图中相应氧化性离子可以把下面对应还原性离子氧化
2、注意限定条件:
①若限定溶液的颜色为无色溶液,则MnO4-(紫色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)等有色离子不能存在,应首先将这四种离子排除。
②在强酸性溶液中,OH―及弱酸根阴离子(如CO32―、SO32―、S2―、CH3COO―、ClO―等)均不能大量存在;
③在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+、Cu2+等)均不能大量存在;
④酸式弱酸根离子(如HCO3―、HSO3―等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
【典型例题】
类型一、电解质与非电解质的概念
例1、下列物质中①NaCl溶液、②NaOH 、③H2SO4、④Cu、⑤CH3COOH、⑥NH3·H2O、⑦CO2、⑧乙醇、⑨水,____________是电解质;__________是非电解质;____________既不是电解质,也不是非电解质。
【变式1】以下有10种物质:①铜②稀硫酸③氯化氢④氨气⑤空气⑥二氧化碳
⑦金属汞(俗称水银)⑧氯化钠⑨硫酸钡⑩氯气
其中____________是电解质;__________是非电解质;____________既不是电解质,也不是非电解质且能导电的是____________。
【变式2】下列叙述正确的是()(双选)
A.液态HCl、固体NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均不是电解质B.酸碱盐均是电解质C.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液和熔化时均不导电,所以它们属于非电解质
【变式3】今有一种固体化合物X,X本身不导电,但熔化状态或溶于水中能够电离,下列关于该化合物X的说法中,正确的是()
A.X是一定为电解质B.X可能为非电解质
C.X只能是盐类D.X可以是任何化合物
【变式4】下列各选项中,各类物质依次表示为X、Y、Z ,其中与下图三个圆所示的从属关系不相符的
A、置换反应、氧化还原反应、化学反应
B、胶体、分散系、混合物
C、非电解质、电解质、混合物
D、碱性氧化物、金属氧化物、氧化物
类型二、强、弱电解质的概念
例2、下列物质中:(1)属于电解质的是________;(2)属于非电解质的是________;
(3)属于强电解质的是________;(4)属于弱电解质的是________;(5)能导电的是________。
A.NaOH溶液B.Cu C.冰醋酸D.氢硫酸E.蔗糖溶液F.BaSO4
G.氨水H.CuSO4晶体I.熔化的KOH J.无水乙醇
【变式1】下列属于强电解质的是()
①NaOH②NH3·H2O③AgCl④醋酸⑤NaHCO3
A.①②⑤B.①③④C.②③④D.①③⑤
【变式2】下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是()
类型三、电离方程式的书写
例3.下列电离方程式正确的是()
A.H2CO32H++ CO32―B.NaHCO3Na++H++ CO32―
C.NaHSO4==Na++H++SO42―D.HClO==H++ClO―
【变式1】下列电离方程式正确的是((双选)
A.CH3COOH CH3COO-+H+
B.CaCO3Ca2++CO 2
3
C.NaCl=Na++Cl-
D.HCl H++Cl-
【变式2】下列电离方程式书写错误的是
A、BaSO4==Ba2++SO42-
B、H2SO4==2H++ SO42-
C、KClO3==K++Cl-+3O2-
D、Ca(OH)2==Ca2++2OH-
【变式3】写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
(1)Na2SO4(2)Fe(OH)3(3)H2SO4(4)CH3COONH4
【变式4】下列电解质在水中的电离方程式书写错误的是()。
(双选)A.NaHCO3==Na++H++CO3-B.NaHSO4==Na++H++SO42-
C.MgCl2==Mg++Cl2-D.Ba(OH)2==Ba2++2OH-
类型四、离子方程式的书写与正误判断
例4、下列离子方程式中,不正确的是(填序号)
①大理石跟盐酸反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
②硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
③把金属铁放入稀硝酸中:Fe+2H+=Fe2++H2↑
④铜片插入硝酸银溶液:Cu+Ag+=Cu2++Ag
⑤碳酸钙跟盐酸反应:CaCO3+2HCl=Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑
⑥氢氧化钡溶液跟硫酸反应;Ba2++SO42-+OH-+H+=H2O+BaSO4↓
【变式1】下列离子方程式书写正确的是()
A.碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+===CO2↑+H2O
B.硫酸和氯化钡溶液反应:Ba2++SO42-===BaSO4↓
C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+===Ag+Cu2+
D.铁钉放入硫酸铜溶液中:Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
【变式2】下列离子方程式正确的是()
A.盐酸与碳酸钡反应: CO32-+2H+==CO2↑+H2O
B.硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液: Ba2++2OH-+Cu2++SO42-==BaSO4↓+Cu(OH)2↓
C.硝酸银溶液中加入铜粉: Ag++Cu==Cu2++Ag↓
D.石灰石溶于硝酸: CO32-+ 2H+ = H2O + CO2↑
【变式3】下列离子方程式改写成化学方程式正确的是()
A.Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ MgSO4+Ba(OH)2===Mg(OH)2↓+BaSO4↓
B.Fe+Cu2+===Fe2++Cu Fe+Cu(OH)2===Fe(OH)2+Cu
C.Ag++Cl-===AgCl↓ AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3
D.CO2+2OH-===CO32-+H2O CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
【变式4】能正确解释下列反应原理的离子方程式是()A.用食醋除去暖水瓶中的水垢:2CH3COOH + CaCO3═ Ca2+ + 2CH3COO- + CO2↑+ H2O B.用小苏打治疗胃酸过多:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.用氯化铁溶液腐蚀印刷线路板上的铜:Fe3++ Cu=Fe2++ Cu2+
D.碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水:HCO3-+ Ca2+ + OH-= CaCO3↓+ H2O
类型五、与量有关的离子方程式的书写与正误判断
例5、向Ca(HCO3)2溶液中滴入足量NaOH溶液,请写出离子方程式。
【变式1】向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量NaOH溶液,请写出离子方程式。
【变式2】向Ca(OH)2溶液中滴入足量Na HCO3溶液,请写出离子方程式。
【变式3】向Ca(OH)2溶液中滴入少量Na HCO3溶液,请写出离子方程式。
【变式4】下列反应的离子方程式中不.正确的是()(双选)
A.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-===BaSO4↓+2H2O
B.Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:Ca2++2HCO3-+2OH-===CaCO3↓+CO32-+2H2O C.Na2CO3溶液中通入少量CO2:CO32-+CO2+H2O===2HCO3-
D.CH3COOH溶液与NH3·H2O溶液反应:H++OH-===H2O
类型六、有关“离子能否大量共存”的考查
例6、碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的是()
A.K+、MnO4-、Na+、Cl-B.K+、Na+、NO3-、CO32-
C.Na+、H+、NO3-、SO42-D.Fe3+、Na+、Cl-、SO42-
举一反三:
【变式1】某同学欲配制含有大量下列各离子的溶液,其中能实现的是
A、K+、H+、SO42-、OH-
B、Na+、Ca2+、CO32-、NO3-
C、Na+、H+、Cl-、CO32-
D、Na+、Cu2+、Cl-、SO42-
【变式2】在某无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是()A.Na+ 、K+、SO42-、HCO3-B.Cu2+、K+、SO42-、NO3-
C.Na+、K+、Cl-、NO3-D.Fe3+、K+、SO42-、Cl-
要点七、氧化还原反应
1.定义:在反应过程中有元素的化合价升降的化学反应是氧化还原反应。
2.实质:反应过程中有电子的得失或共用电子对的偏移。
3.特征:化合价有升降。
4.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系
要点诠释:
①置换反应全部属于氧化还原反应。
②复分解反应全部属于非氧化还原反应。
③有单质参加的化合反应全部是氧化还原反应。
④有单质生成的分解反应全部是氧化还原反应。
⑤有单质参与的化学反应不一定是氧化还原反应,如3O2=2O3。
要点八、有关氧化还原反应的基本概念(四对)
1.氧化剂与还原剂
氧化剂:得到电子(或电子对偏向、化合价降低)的物质。
还原剂:失去电子(或电子对偏离、化合价升高)的物质。
氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
2.氧化反应与还原反应
氧化反应:失去电子(化合价升高)的反应。
还原反应:得到电子(化合价降低)的反应。
3.氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂在反应中失去电子后被氧化形成的生成物。
还原产物:氧化剂在反应中得到电子后被还原形成的生成物。
4.氧化性与还原性
氧化剂具有的得电子的性质称为氧化性;还原剂具有的失电子的性质称为还原性。
口诀:升.(化合价升高)失.(失电子)氧.(被氧化,发生氧化反应)还.(做还原剂,本身具有还原性),降.(化合价降低)得.(得电子)还.(被还原,发生还原反应)氧.(做氧化剂,本身具有氧化性)。
要点三、氧化还原反应电子转移的表示方法
1.双线桥法
(1)两条桥线从反应物指向生成物,且对准同种元素;
(2)要标明“得”“失”电子,且数目要相等;
(3)箭头不代表电子转移的方向。
如:
一般在线桥上可不标明化合价的升降,如:
2.单线桥法
(1)一条桥线表示不同元素原子得失电子的情况;
(2)不需标明“得”“失”电子,只标明电子转移的数目;
(3)箭头表示电子转移的方向;
(4)单线桥箭头从还原剂指向氧化剂。
如:
要点四、常见的氧化剂和还原剂
1、常见的氧化剂
①活泼非金属单质:F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3
②高价氧化物:MnO2
③高价态酸:HNO3、浓H2SO4
④高价态盐:KNO3(H+)、KMnO4(酸性、中性、碱性)、KClO3、FeCl3、K2Cr2O7(酸性)
⑤过氧化物:H2O2、Na2O2、
⑥其它:HClO、NaClO、漂白粉、NO2
⑦弱氧化剂:能电离出H+的物质、银氨溶液、新制的Cu(OH)2
2、常见的还原剂
①金属单质:IA、IIA、金属活动性顺序表靠前的金属
②非金属单质:H2、C
③变价元素中元素低价态氧化物:SO2、CO
④变价元素中元素低价态的酸、阴离子:H2S、S2-、HBr、Br-、HI、I-、浓HCl、Cl-、H2SO3、SO32-
⑤变价元素中元素低价态化合物: FeSO4、Fe(OH)2
要点五、氧化还原反应的一般规律
1.性质强弱的规律:
氧化剂+还原剂→ 还原产物+氧化产物
氧化性强弱顺序:氧化剂>氧化产物;
还原性强弱顺序:还原剂>还原产物。
2.守恒规律
化合价有升必有降,电子有得必有失。
对于一个完整的氧化还原反应,化合价升高总数与降低总数相等,失电子总数(或共用电子对偏离)与得电子总数(或共用电子对偏向)相等。
应用:可进行氧化还原反应方程式配平和有关计算。
3.反应先后的一般规律
在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用;同理,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂
作用。
例如,FeBr 2溶液中通入Cl 2时,发生离子反应的先后顺序为:2Fe 2++Cl 2==2Fe 3++2Cl -,2Br
-+Cl 2==Br 2+2Cl -。
要点九、氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应】
1.配平的原则
(1)电子守恒:氧化还原反应过程中,氧化剂得电子总数目等于还原剂失电子总数目,即:“电子得失数相等”“化合价升降数相等”。
(2)质量守恒:反应前后各元素的原子个数相等。
(3)电荷守恒:对于离子方程式,等式两边“电荷总数相等”。
2.配平的思路
一般分两部分:第一部分是氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物之间的配平—化合价升降相等或电子得失数相等;第二部分是用观察法配平其他物质的化学计量数。
3.常见配平方法——化合价升降法(即电子得失法或氧化数法)
【典型例题】
类型七、 氧化还原反应与基本反应类型之间的关系
例1.下列类型的反应,一定发生电子转移的是( )。
A .化合反应
B .分解反应
C .置换反应
D .复分解反应
【变式1】下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )。
A .Fe+CuSO 4==FeSO 4+Cu
B .3CO+Fe 2O 32Fe+3CO 2
C .AgNO 3+NaCl==NaNO 3+AgCl ↓
D .2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑
【变式2】下列叙述中正确的是( )。
A .化合反应一定是氧化还原反应,肯定有元素被氧化,同时有元素被还原
B .有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
C .比较难失电子的原子,获得电子的能力一定强
D .元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原
类型八、 氧化还原反应有关概念
例2.CaH 2常作生氢剂,其中氢元素呈-1价, 其化学方程式为CaH 2+2H 2O====Ca(OH)2+ 2H 2↑,其中水是( )。
A .还原剂
B .氧化剂
C .既是还原剂又是氧化剂
D .既不是氧化剂又不是还原剂
【变式1】下列变化需要加入还原剂才能实现的转化是( )。
A .H 2SO 4→SO 2
B .Fe 2+→Fe 3+
C .H 2S→SO 2
D .HCO 3-→CO 2
【变式2】下列反应中,加入氧化剂才能实现的是( )。
A .CO 32-→CO 2
B .Cl 2→HCl
C .HCl→Cl 2
D .KMnO 4→MnO 2
【变式3】下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )。
A .BaCl 2溶液中滴加稀H 2SO 4
B .盐酸和氧化铁反应
C .铁片放入CuSO 4溶液中
D .氢气还原CuO 类型九、氧化还原反应中的电子转移
例3.写出符合下列条件的化学方程式(各举一例,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目)。
(1)一种金属单质还原一种化合物____________________________________________________
(2)一种单质氧化另一种单质________________________________________________________
(3)一种化合物氧化另一种化合物____________________________________________________
(4)一种非金属单质还原一种氧化物___________________________________________________
(5)一种氧化物还原另一种氧化物。
___________________________________________________
高温 △
【变式1】用下列反应制取氯气:MnO 2 + 4HCl(浓) MnCl 2 + Cl 2↑+ H 2O 。
该反应的氧化剂是 ,还原剂是 ;在标准状况下,收集到2.24 L Cl 2时,消耗氧化剂 mol ,被氧化的还原剂的质量 g 。
用双线桥标出该反应的电子转移的方向和数目。
【变式2】钛(Ti )被称为“生物金属”’,由TiO 2制取Ti 的主要反应为:
①TiO 2+2Cl 2+2C TiCl 4+2CO ②TiCl 4+2Mg 2MgCl 2+Ti
下列说法不正确的是( )。
A .反应①②都是氧化还原反应
B .反应②是置换反应
C .反应①中TiO 2是氧化剂
D .反应②中每生成1 mol Ti 转移4 mol 电子
【变式3】氮化铝(AlN ,Al 和N 的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。
在一定条件下,AlN 可通过反应Al 2O 3+N 2+3C 2A1N+3CO 合成。
下列叙述正确的是( )。
A .上述反应中,N 2是还原剂,Al 2O 3是氧化剂
B .上述反应中,每生成1 mol AlN 需转移3 mol 电子
C .AlN 中氮元素的化合价为+3
D .AlN 的摩尔质量为41 g
【变式4】在反应Zn+2HNO 3+NH 4NO 3==N 2↑+3H 2O+Zn(NO 3)2中每溶解1 mol Zn ,电子转移了( )。
A .2 mol
B .3 mol
C .4 mol
D .5 mol
类型四、 氧化性、还原性强弱的比较
例4、已知在某温度发生如下反应:①C+CO 2==2CO ;②C+H 2O==CO+H 2;③CO+H 2O==CO 2+H 2。
由此可以判断,在该温度下,C 、CO 、H 2的还原性强弱顺序是( )。
A .CO >C >H 2
B .
C >CO >H 2 C .C >H 2>CO
D .CO >H 2>C
举一反三:
【变式1】根据反应式:①2Fe 3++2I -==2Fe 2++I 2,②2Fe 2++Br 2==2Fe 3++2Br -
,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )。
A .Br ->Fe 2+>I -
B .I ->Fe 2+>Br -
C .Br ->I ->Fe 2+
D .Fe 2+>I ->Br -
【变式2】常温时,下列三个反应都能向右进行:
2W - + X 2 == 2X - + W 2 ;2Y - + W 2 == 2W - + Y 2 ;2X - + Z 2 == 2Z - + X 2 。
由此得出的正确结论是( )。
A .X -、Y - 、Z - 、W -中Z -的还原性最强
B .X 2、Y 2、Z 2、W 2中Z 2的氧化性最弱
C .2Z - + Y 2 == 2Y - + Z 2不能向右进行
D .还原性X - >Y -
【变式3】常温下,在下列溶液中发生如下反应:
①16H +十10Z —十2XO 4—=2X 2+十5Z 2十8H 2O ②2A 2++B 2=2A 3+十2B — ③2B —十Z 2=B 2十2Z — 由此判断下列说法错误的是( )。
A .反应Z 2十2A 2+=2A 3+十2Z —
可以进行 B .Z 元素在①③反应中均被还原 C .氧化性由强到弱的顺序是XO 4—、Z 2、B 2、A 3+ D .还原性由强到弱的顺序是A 2+、B —、Z —、X 2+ 类型五、 氧化还原反应的有关计算
高温
高温
高温
例5、一定条件下硝酸铵分解的化学方程式为5NH 4NO 3 一定条件 2HNO 3+4N 2↑+9H 2O ,在反应中被氧
化与被还原的氮原子的物质的量之比为( )。
A .5∶3
B .5∶4
C .1∶1
D .3∶5
【变式1】在KClO 3+6HCl (浓)==KCl+3Cl 2↑+3H 2O 中,被氧化和被还原的氯原子个数比为( )。
A .1∶6
B .6∶1
C .1∶5
D .5∶1
【变式2】3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 中,氧化剂和还原剂的质量之比是( )。
A .1:1
B .2:1
C .1:2
D .3:2
【变式3】硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知25.0ml0.1mol/LNa 2S 2O 3溶液恰好把224ml (标准状况)Cl 2完全转化为Cl -离子,则S 2O 32-
将转化成( )。
A .S 2- B .S C .SO 32- D .SO 42-
一.选择题(每小题有1~2个选项符合题意)
5.下列反应既是氧化还原反应又是离子反应的是( )。
A .钠在氯气中燃烧
B .二氧化碳通入澄清的石灰水中
C .氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液
D .锌粒放入稀硫酸中
6.已知I -、Fe 2+、SO 2、Cl -
和H 2O 2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的顺序为: SO 2>I ->Fe 2+>H 2O 2>Cl -
,则下列反应不可能发生的是( )。
A .2Fe 3++SO 2+2H 2O==2Fe 2++SO 42-
+4H + B .I 2+SO 2+2H 2O==H 2SO 4+2HI C .2Fe 2++I 2==2Fe 3++2I - D .H 2O 2+SO 2==H 2SO 4
7.从海水中可以提取溴,主要反应为2Br -+Cl 2==2Cl -+Br 2,下列说法正确的是( )。
A .溴离子具有氧化性
B .氯气是还原剂
C .该反应属于复分解反应
D .氯气的氧化性比溴单质强
8.现有三个氧化还原反应:
(1)2FeCl 3+2KI==2FeCl 2+2KCl+I 2 (2)2FeCl 2+Cl 2==2FeCl 3
(3)2KMnO 4+16HCl (浓)==2KCl+2MnCl 2+8H 2O+5Cl 2↑
若某溶液中有Fe 2+和I ―共存,要除去I ―而又不影响Fe 2+和Cl ―
,可加入的试剂是( )。
A .Cl 2 B .FeCl 3 C .KMnO 4 D .HCl
9.R 、X 、Y 、Z 四种元素,它们的常见化合价均为+2价,且X 2+与单质R 不反应,X 2++Z=Z 2++X ,Y+Z 2+==Y 2++Z ,这四种离子被还原成零价时,表现的氧化性大小符合( )。
A .R 2+>X 2+>Z 2+>Y 2+
B .X 2+>R 2+>Y 2+>Z 2+
C .Y 2+>Z 2+>R 2+>X 2+
D .Z 2+>X 2+>R 2+>Y 2+
10.已知5KCl+KClO 3+3H 2SO 4=3Cl 2↑+3K 2SO 4+3H 2O ,下列说法不正确...
的是( )。
A .KClO 3是氧化剂 B .被氧化与被还原的氯元素的质量比为5:1
C .H 2SO 4既不是氧化剂又不是还原剂
D .1mol KClO 3参加反应时有10mol 电子转移
11.反应4HNO 3(浓)+Cu=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,下列说法正确的是( )。
A .HNO 3是氧化剂,NO 2是氧化产物
B .若2mol HNO 3(浓)完全反应,则反应中共转移了N A 个电子
C .还原剂与氧化剂的物质的量比是1 :4
D .氧化产物和还原产物的物质的量之比为2 :1
12.实验室制Cl 2反应为4HCl(浓)+MnO 2MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 下列说法不.
正确的是( )。
A .还原剂是HCl ,氧化剂是MnO 2 B .每生成1 mol Cl 2,转移电子的物质的量为2 mol
△
C.每消耗1 mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗4 mol
D.转移电子的物质的量为1 mol时,生成标准状况下Cl2的体积为11.2 L
13.硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水,反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是()。
A.1:3B.2:3C.1:1D.4:3
14.锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。
当生成1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为()。
A.2 mol B.1 mol C.0.5 mol D.0.25 mol
二、填空题:
1.水(H2O)在很多化学反应中具有极其重要的作用。
请研究下列水参与的氧化还原反应。
①NaH+H2O==NaOH+H2↑②2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑③Na+2H2O==2NaOH+H2↑
通电
④3NO2+H2O==2HNO3+NO ⑤2H2O2H2↑+O2↑⑥2F2+2H2O==4HF+O2
(1)水只作氧化剂的是________;水只作还原剂的是________;水既作氧化剂,又作还原剂的是________;水既不作氧化剂,又不是还原剂的是________。
(2)水作氧化剂时,被还原的元素是________,水作还原剂时,被氧化的元素是________。
(3)写出化学方程式②的离子方程式________。
2.实验室为监测空气中汞蒸气的含量,往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuI+Hg==Cu2HgI4+2Cu
(1)上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素显________价。
(2)以上反应中的氧化剂为________,当有1 mol CuI发生________反应时,转移电子________mol。
(3)标明上述反应电子转移的方向和数目。
3.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。
其变化可表示为:2KClO3+4HCl (浓)==2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(1)请分析该反应中电子转移的情况(用双线桥法表示)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填序号)。
①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性
(3)若产生0.1 mol Cl2,则转移的电子的物质的量为________mol。
4.(1)请将5种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
________+________→________+________+________+H2O
(2)反应物中发生氧化反应的物质__________,被还原的元素是_________。
(3)反应中1mol氧化剂_______(填“得到”或“失去”)________mol电子。
(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中:
__________ +__________ →。