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專題01物質(zhì)及其變化考點(diǎn)聚焦:復(fù)習(xí)要點(diǎn)+知識(shí)網(wǎng)絡(luò),有的放矢重點(diǎn)專攻:知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理,查漏補(bǔ)缺難點(diǎn)強(qiáng)化:難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)注與講解,能力提升提升專練:真題感知+提升專練,全面突破一、物質(zhì)的組成與分類1.元素、物質(zhì)及微粒間的關(guān)系(1)宏觀上物質(zhì)是由元素組成的,微觀上物質(zhì)是由分子、原子或離子構(gòu)成的。①分子:保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。②原子:化學(xué)變化中的最小微粒。③離子:帶電荷的原子或原子團(tuán)。④原子團(tuán):在許多化學(xué)反應(yīng)里,作為一個(gè)整體參加反應(yīng),如同一個(gè)原子一樣的原子集團(tuán)。(2)元素:具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱。元素在自然界的存在形式有游離態(tài)和化合態(tài)。①游離態(tài):元素以單質(zhì)形式存在的狀態(tài)。②化合態(tài):元素以化合物形式存在的狀態(tài)。(3)元素與物質(zhì)的關(guān)系元素eq\o(→,\s\up7(組成))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單質(zhì):只由一種元素組成的純凈物。,化合物:由多種元素組成的純凈物。))(4)原子與物質(zhì)的關(guān)系2.同素異形體(1)概念:同種元素形成的不同單質(zhì)叫同素異形體。(2)形成方式①原子個(gè)數(shù)不同,如O2和O3;②原子排列方式不同,如金剛石和石墨。(3)性質(zhì)差異物理性質(zhì)差別較大,化學(xué)性質(zhì)相似,同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。3.混合物和純凈物(1)純凈物:由同種單質(zhì)或化合物組成的物質(zhì)。(2)混合物:由幾種不同的單質(zhì)或化合物組成的物質(zhì)。(3)純凈物和混合物的區(qū)別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)4.元素、微粒及物質(zhì)間的關(guān)系圖【特別提醒】①物質(zhì)的組成可概括為“宏觀一素(元素)、微觀六子(原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子)”。②由原子或離子構(gòu)成的單質(zhì)和化合物均用化學(xué)式表示。③幾乎所有的酸都是共價(jià)化合物,都有確定的分子式。④只含一種元素的物質(zhì)不一定是單質(zhì),如如O2和O3組成的混合物,只含一種元素的純凈物才是單質(zhì)。二、物質(zhì)的分類方法1.簡(jiǎn)單分類法—交叉分類法和樹狀分類法(1)交叉分類法—從不同角度對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類。(2)明確分類標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)物質(zhì)正確樹狀分類的關(guān)鍵(3)樹狀分類法在無機(jī)化合物分類中的應(yīng)用按不同層次對(duì)物質(zhì)進(jìn)行逐級(jí)分類,各層之間屬于包含關(guān)系。2.正確理解幾個(gè)“一定”“不一定”(1)酸性氧化物和堿性氧化物a.堿性氧化物一定是金屬氧化物,但金屬氧化物不一定是堿性氧化物(如Mn2O7為酸性氧化物、Al2O3為兩性氧化物、Na2O2為過氧化物)。b.酸性氧化物不一定是非金屬氧化物(如Mn2O7);非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。c.酸性氧化物、堿性氧化物不一定都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸、堿(如SiO2、Fe2O3)。d.酸性氧化物都是對(duì)應(yīng)酸的酸酐,但酸酐不一定都是酸性氧化物,如乙酸酐[(CH3CO)2O]。e.溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,如NO2;溶于水生成堿的氧化物不一定是堿性氧化物,如Na2O2。(2)共價(jià)化合物和離子化合物a.由非金屬元素組成的化合物不一定是共價(jià)化合物,如銨鹽。b.由金屬元素和非金屬元素組成的化合物不一定是離子化合物,如AlCl3。(3)純凈物和混合物a.只含一種元素的物質(zhì)不一定是純凈物,也可能是混合物,如O2和O3,金剛石和石墨,正交硫和單斜硫。b.結(jié)晶水合物屬于純凈物,如CuSO4·5H2O、KAl(SO4)2·12H2O等物質(zhì)。c.同位素形成的單質(zhì)或化合物是純凈物,如H2與D2、H2O與D2O。d.分子式為C5H10的物質(zhì)存在多種同分異構(gòu)體,可能是純凈物也可能是混合物。3.對(duì)氧化物的深刻認(rèn)識(shí)(1)金屬氧化物不一定是堿性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3是兩性氧化物。(2)非金屬氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO是不成鹽氧化物。(3)酸性氧化物、堿性氧化物不一定能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸或堿,如SiO2、Fe2O3都不溶于水,也不與水反應(yīng)。(4)與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物不一定是酸性氧化物,如2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,NO2不是酸性氧化物。三、分散系和膠體1.分散系(1)概念:一種(或多種)物質(zhì)分散到另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系。被分散的物質(zhì)稱為分散質(zhì),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱為分散劑,分散系都是混合物。(2)分類:①按照分散質(zhì)粒子的大小,分為三種分散系②按照分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài),分為9種分散系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)三種分散系比較分散系溶液膠體濁液分散質(zhì)粒子直徑<1nm1~100nm>100nm分散質(zhì)微粒成分離子或小分子大分子或離子集合體巨大分子或離子集合體外觀特征均勻、透明均勻、透明或半透明不均勻、不透明穩(wěn)定性穩(wěn)定,靜置無沉淀較穩(wěn)定不穩(wěn)定,靜置有沉淀或分層分散質(zhì)能否透過濾紙能能不能分類飽和溶液、不飽和溶液固溶膠、液溶膠、氣溶膠懸濁液、乳濁液實(shí)例食鹽水、蔗糖溶液Fe(OH)3膠體泥水2.膠體(1)常見的膠體(1)氣溶膠云、煙、霧(2)液溶膠豆?jié){、氫氧化鋁膠體、Fe(OH)3膠體、硅酸膠體(3)固溶膠果凍、寶石、煙水晶、有色玻璃(2)膠體的性質(zhì)①丁達(dá)爾效應(yīng):可見光束通過膠體時(shí),在入射光側(cè)面可看到一條光亮的通路,這是膠體粒子對(duì)光線散射而形成的,可用此性質(zhì)來鑒別溶液和膠體。②布朗運(yùn)動(dòng):膠粒永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫做布朗運(yùn)動(dòng),是膠體穩(wěn)定的次要原因。③電泳:由于膠體粒子帶有電荷,在電場(chǎng)作用下,膠體粒子在分散劑中作定向移動(dòng)的現(xiàn)象。此性質(zhì)可用于工業(yè)上的靜電除塵。(3)Fe(OH)3膠體的制備①制備原理:FeCl3+3H2Oeq\o(,\s\up8(△))Fe(OH)3(膠體)+3HCl②具體操作:用燒杯取少量蒸餾水,加熱至沸騰;向沸水中逐滴加入適量的飽和FeCl3溶液;繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,即得Fe(OH)3膠體。③除去膠體中所含雜質(zhì)a.膠體中的懸濁液:過濾b.膠體中的分子或離子:滲析④實(shí)驗(yàn)方法證明Fe(OH)3膠體和Cl-兩者已經(jīng)分離完全:取最后一次滲析液與潔凈的試管中,加入硝酸銀溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則說明兩者已經(jīng)完全分離。四、酸、堿、鹽的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化1.轉(zhuǎn)化關(guān)系圖2.不同類別的無機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的一般規(guī)律(1)金屬單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化金屬單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(O2))堿性氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))堿eq\o(→,\s\up7(酸))鹽如:Naeq\o(→,\s\up7(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))NaOHeq\o(→,\s\up7(H2SO4))Na2SO4符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的常見金屬有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系。(2)非金屬單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化非金屬單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(O2))酸性氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))酸eq\o(→,\s\up7(堿))鹽如:Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO3eq\o(→,\s\up7(NaOH))Na2SO3符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的常見非金屬有C、S、P等,但N、Si等不符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系。五、電解質(zhì)及其電離1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)(1)電解質(zhì)是在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?,酸、堿、鹽屬于電解質(zhì)。(2)非電解質(zhì)是在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,如蔗糖、乙醇等。(3)電解質(zhì)與非電解質(zhì)的比較電解質(zhì)非電解質(zhì)研究對(duì)象均為化合物分類標(biāo)準(zhǔn)(是否導(dǎo)電)水溶液或熔融狀態(tài)能導(dǎo)電水溶液和熔融狀態(tài)都不能導(dǎo)電本質(zhì)區(qū)別在水溶液或熔融狀態(tài)下能自身發(fā)生電離在水溶液中和熔融狀態(tài)下不能自身發(fā)生電離所含物質(zhì)類型酸:如H2SO4、HCl、HNO3等非金屬氧化物:如SO2、SO3、CO2、CO、P2O5等堿:如NaOH、Ca(OH)2等鹽:如NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3等非酸性氣態(tài)氫化物:如NH3等金屬氧化物:如Na2O、CaO、MgO等水部分有機(jī)物:如蔗糖、酒精等【易錯(cuò)警示】①電解質(zhì)和非電解質(zhì)均是化合物,單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì)。②電解質(zhì)不一定導(dǎo)電,如固態(tài)NaCl、液態(tài)HCl等;導(dǎo)電物質(zhì)不一定是電解質(zhì),如鐵、鋁等金屬單質(zhì)。③電解質(zhì)一定是指自身電離生成離子的化合物,有些化合物的水溶液能導(dǎo)電,但溶液中的離子不是它自身電離產(chǎn)生的,不屬于電解質(zhì),如CO2、SO2、NH3、SO3等非電解質(zhì)。它們與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能電離,是電解質(zhì)。2.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)(1)強(qiáng)電解質(zhì):在溶液中能夠全部電離的電解質(zhì)。則強(qiáng)電解質(zhì)溶液中不存在電離平衡。(2)弱電解質(zhì):在溶液中只是部分電離的電解質(zhì)。則弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡。(3)強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較:強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)化合物類型離子化合物及具有強(qiáng)極性鍵的共價(jià)化合物某些具有弱極性鍵的共價(jià)化合物。電離程度幾乎100%完全電離只有部分電離電離過程不可逆過程,無電離平衡可逆過程,存在電離平衡溶液中存在的微粒(水分子不計(jì))只有電離出的陰陽離子,不存在電解質(zhì)分子既有電離出的陰陽離子,又有電解質(zhì)分子實(shí)例絕大多數(shù)的鹽(包括難溶性鹽)強(qiáng)酸:H2SO4、HCl、HClO4等強(qiáng)堿:Ba(OH)2Ca(HO)2等弱酸:H2CO3、CH3COOH等。弱堿:NH3·H2O、Cu(OH)2Fe(OH)3等電離方程式KNO3=K++NOeq\o\al(-,3)H2SO4=2H++SOeq\o\al(2-,4)NH3·H2ONHeq\o\al(+,4)+OH-H2SH++HS-HS-H++S2-3.電解質(zhì)的電離(1)電離及其條件①電離的概念:電解質(zhì)在水溶液中或熔化狀態(tài)下,離解成自由移動(dòng)離子的過程。②電離的條件:離子化合物溶于水或熔化或共價(jià)化合物溶于水。③電離的結(jié)果:產(chǎn)生自由移動(dòng)離子,具有導(dǎo)電性。(2)電離方程式的書寫①強(qiáng)電解質(zhì):完全電離,用“=”表示。如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的電離方程式分別為H2SO4=2H++SOeq\o\al(2-,4)、NaOH=Na++OH-、(NH4)2SO4=2NHeq\o\al(+,4)+SOeq\o\al(2-,4)。②弱電解質(zhì):部分電離,用“”表示。多元弱酸分步電離,且電離程度逐步減弱,以第一步電離為主。如H2S的電離方程式為H2SH++HS-;HS-H++S2-。多元弱堿分步電離,但一步寫出。如Cu(OH)2Cu2++2OH-。③酸式鹽:強(qiáng)酸酸式鹽完全電離,一步寫出。如NaHSO4在水溶液中的電離方程式為NaHSO4=Na++H++SOeq\o\al(2-,4),在熔融狀態(tài)下的電離方程式為NaHSO4=Na++HSOeq\o\al(-,4)。多元弱酸酸式鹽,第一步完全電離,其余部分電離。如NaHCO3=Na++HCOeq\o\al(-,3),HCOeq\o\al(-,3)H++COeq\o\al(2-,3)。4.電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性(1)電解質(zhì)的導(dǎo)電原理熔融電解質(zhì)或電解質(zhì)溶液中的導(dǎo)電微粒是自由移動(dòng)的陰、陽離子,它們?cè)谕怆妶?chǎng)作用下能產(chǎn)生定向移動(dòng)從而導(dǎo)電。(2)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的影響因素①電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的大小取決于溶液中自由移動(dòng)離子的濃度和離子的電荷數(shù)。②溫度升高時(shí),弱電解質(zhì)電離程度增大,離子濃度增大,導(dǎo)電性會(huì)增強(qiáng);但強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性不變。(3)電解質(zhì)導(dǎo)電性與導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的判斷六、離子反應(yīng)1.離子反應(yīng)的概念:凡有離子參加或生成的反應(yīng)都是離子反應(yīng)。2.離子反應(yīng)的本質(zhì):溶液中某些離子的物質(zhì)的量的減小或子種類發(fā)生改變。3.離子反應(yīng)發(fā)生的條件:①復(fù)分解反應(yīng)類型:a.生成難溶的物質(zhì)b.生成難電離的物質(zhì)c.生成易揮發(fā)的物質(zhì)②氧化還原反應(yīng)類型:強(qiáng)氧化性物質(zhì)+強(qiáng)還原性物質(zhì)=弱氧化性物質(zhì)+弱還原性物質(zhì)。如FeCl3溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。③絡(luò)合反應(yīng):生成穩(wěn)定的絡(luò)合物或絡(luò)合離子。如向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液時(shí)反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。④鹽類的水解反應(yīng):在溶液中鹽電離出的離子與水電離出的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)。如NH4Cl水解離子方程式為NHeq\o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+。⑤電化學(xué)反應(yīng):實(shí)質(zhì)為氧化還原反應(yīng),但需要添加電解或通電條件。七、離子方程式1.離子方程式的概念:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來表示離子反應(yīng)的式子.所謂實(shí)際參加反應(yīng)的離子,即是在反應(yīng)前后數(shù)目發(fā)生變化的離子。2.離子方程式的意義:離子方程式不僅表示一定物質(zhì)間的某個(gè)反應(yīng),而且可以表示所有同一類型的離子反應(yīng)。如:H++OH-=H2O可以表示強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性鹽的中和反應(yīng)。3.離子方程式書寫步驟書寫離子方程式按照“寫—拆—?jiǎng)h—查”的步驟書寫。應(yīng)注意的是,第二步“拆”是關(guān)鍵:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式,難溶、難電離、氣體、單質(zhì)、氧化物等仍用化學(xué)式表示。4.離子方程式書寫的基本方法(以CaCO3溶于鹽酸為例)(1)根據(jù)離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)直接寫第1步:分析反應(yīng)物在溶液中電離產(chǎn)生的大量離子,CaCO3難溶于水,不能以大量離子的形式存在,鹽酸中大量存在的離子為H+和Cl-。第2步:分析反應(yīng)的本質(zhì)CaCO3溶于鹽酸的本質(zhì)是CaCO3與H+反應(yīng)生成CO2氣體和水。第3步:根據(jù)離子反應(yīng)發(fā)生的條件或現(xiàn)象寫出反應(yīng)物和生成物的離子符號(hào)或物質(zhì)(單質(zhì)、氧化物、難溶物質(zhì)、弱電解質(zhì)、氣體等)的化學(xué)式,并配平。CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O第4步:檢查方程式兩邊是否符合電荷守恒和原子守恒。(2)根據(jù)化學(xué)方程式改寫為離子方程式八、離子共存1.離子共存的實(shí)質(zhì)幾種離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。2.離子不能大量共存的原因(1)離子之間相互結(jié)合生成難溶物質(zhì)或微溶物。如Ca2+和CO32?生成CaCO3,H+和SiO32?生成H2SiO3,Cu2+和OH陽離子不能大量共存的陰離子Ba2+、Ca2+、Pb2+、Ag+COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)、SiOeq\o\al(2-,3)、POeq\o\al(3-,4)Cu2+、Fe2+OH-、S2-、COeq\o\al(2-,3)、SiOeq\o\al(2-,3)Mg2+、Zn2+OH-、COeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)、SiOeq\o\al(2-,3)H+SiOeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)(2)離子之間相互結(jié)合生成氣態(tài)物質(zhì)及揮發(fā)性物質(zhì)。如H+和S2-生成H2S,H+和HCO3-生成CO離子不能大量共存的離子H+S2Oeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、HSOeq\o\al(-,3)、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、S2-、HS-OH-NHeq\o\al(+,4)(3)離子之間相互結(jié)合生成弱電解質(zhì)。如H+與CH3COO-、OH-、PO43?等分別結(jié)合生成弱電解質(zhì)CH3COOH、H2O、H3PO(4)離子之間彼此促進(jìn)水解。①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:a.Al3+與COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、S2-、HS-、AlOeq\o\al(-,2)、SiOeq\o\al(2-,3)。b.Fe3+與COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、AlOeq\o\al(-,2)、SiOeq\o\al(2-,3)。②NHeq\o\al(+,4)與CH3COO-、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、S2-等能發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),但反應(yīng)程度仍較小,能大量共存。(5)離子之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如Fe2+、S2-、I-、SO32?分別與NO3-(H+)、ClO-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存;Fe3+與S氧化性離子還原性離子ClO-、MnOeq\o\al(-,4)(H+)、NOeq\o\al(-,3)(H+)、Fe3+、Cr2Oeq\o\al(2-,7)、FeOeq\o\al(2-,4)Fe2+(可與Fe3+共存)、S2-、I-、SOeq\o\al(2-,3)、HS-、HSOeq\o\al(-,3)(6)離子之間能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。如Fe3+和SCN-不能大量共存。3.常見的離子共存題限定條件(1)溶液無色說明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnOeq\o\al(-,4)、Cr2Oeq\o\al(2-,7)、CrOeq\o\al(2-,4)等。(2)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+)=0.1mol·L-1的溶液。(3)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-)=0.1mol·L-1的溶液。(4)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-)=1×10-12mol·L-1的溶液;③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。九、離子的檢驗(yàn)與推斷1.離子的檢驗(yàn)(1)常見離子的檢驗(yàn)方法根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實(shí)驗(yàn)中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同,可以把檢驗(yàn)離子的方法歸納為三種類型:①生成沉淀;②生成氣體;③顯現(xiàn)特殊顏色。離子試劑現(xiàn)象注意Cl-、Br-、I-AgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)SOeq\o\al(2-,4)稀鹽酸和BaCl2溶液白色沉淀先用稀鹽酸酸化Fe2+NaOH溶液白色沉淀→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀Fe3+NaOH溶液紅褐色沉淀NHeq\o\al(+,4)濃NaOH溶液和濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,且該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)需加熱COeq\o\al(2-,3)稀鹽酸和澄清石灰水產(chǎn)生無色無味氣體,且該氣體能使澄清石灰水變渾濁SOeq\o\al(2-,3)、HSOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)有干擾SOeq\o\al(2-,3)稀H2SO4和品紅溶液產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,且該氣體能使品紅溶液褪色HSOeq\o\al(-,3)有干擾I-氯水(少量),CCl4下層為紫色H+紫色石蕊溶液溶液變紅Fe2+①KSCN溶液和氯水②鐵氰化鉀溶液K3[Fe(CN)6]①先是無變化,滴加氯水后變紅色②生成藍(lán)色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2先加KSCN溶液,無變化,再加氯水Fe3+KSCN溶液紅色苯酚溶液紫色Na+、K+Pt(Fe)絲和稀鹽酸火焰分別呈黃色、紫色K+要透過藍(lán)色鈷玻璃片觀察焰色(2)離子檢驗(yàn)中的常見干擾離子以及排除措施待檢離子干擾離子排除措施Cl-SOeq\o\al(2-,4)加過量的Ba(NO3)2溶液COeq\o\al(2-,3)加稀硝酸酸化OH-SOeq\o\al(2-,4)COeq\o\al(2-,3)加鹽酸酸化SOeq\o\al(2-,3)Ag+SOeq\o\al(2-,3)COeq\o\al(2-,3)加鹽酸后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中COeq\o\al(2-,3)SOeq\o\al(2-,3)加硝酸后將產(chǎn)生的無色無味氣體通入澄清石灰水,變渾濁【易錯(cuò)提醒】
①向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀鹽酸沉淀不消失,不能判斷原溶液中一定存在SOeq\o\al(2-,4),若原溶液中存在Ag+,也有相同的現(xiàn)象。②向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,不能判斷原溶液中一定存在COeq\o\al(2-,3),若原溶液中存在SOeq\o\al(2-,3)、HSOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)等,也有相同的現(xiàn)象。③向某溶液中滴入稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,不能判斷原溶液中一定存在COeq\o\al(2-,3),若原溶液中存在HCOeq\o\al(-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、HSOeq\o\al(-,3)等,也有相同的現(xiàn)象。④向某溶液中滴入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀HNO3,白色沉淀不溶解,不能確定原溶液中一定存在SOeq\o\al(2-,4),若原溶液中存在SOeq\o\al(2-,3)和Ag+,也有相同的現(xiàn)象。⑤向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液變紅色,原溶液中不一定存在Fe2+,檢驗(yàn)Fe2+時(shí),應(yīng)先加KSCN,再加氯水,否則,F(xiàn)e3+干擾結(jié)果的判斷。⑥做某溶液的焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn),火焰呈黃色,溶液中一定存在Na+,也可能存在K+,因?yàn)殁浀难嫔磻?yīng)必須透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到。2.離子的推斷(1)物質(zhì)檢驗(yàn)的一般步驟eq\x(觀察物理性質(zhì))→eq\x(取少量樣品)→eq\x(加入某種試劑)→eq\x(加熱、振蕩等操作)→eq\x(根據(jù)現(xiàn)象)→eq\x(得出結(jié)論)(2)物質(zhì)檢驗(yàn)的一般依據(jù)任何具有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差異的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)都可作為物質(zhì)檢驗(yàn)的依據(jù)。在物質(zhì)鑒定過程中常常是根據(jù)顏色的變化、是否有氣體產(chǎn)生、能否溶解、有無沉淀、有無吸熱或放熱等現(xiàn)象來判斷;還可以根據(jù)能不能產(chǎn)生某個(gè)現(xiàn)象來判斷,也可以根據(jù)產(chǎn)生某個(gè)現(xiàn)象的快慢進(jìn)行判斷?!咎貏e提醒】必須注意兩點(diǎn):①所加試劑引入的離子對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的影響;②用電荷守恒判斷溶液中還可能含有的離子時(shí)要將定性與定量的方法相結(jié)合。(3)電荷守恒在定量型離子推斷試題中的應(yīng)用離子定量推斷試題常根據(jù)離子的物質(zhì)的量(或濃度)定量推斷最后一種離子的存在:如果多種離子共存,且只有一種離子的物質(zhì)的量未知,可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在,即陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。十、氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及其表示方法1.從化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)(1)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征(2)基于雙線橋理解氧化還原反應(yīng)概念之間的關(guān)系(3)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念之間的關(guān)系可概括為“氧、氧、得、降、還、還、還”。(4)電子轉(zhuǎn)移的表示方法請(qǐng)分別用單線橋法和雙線橋法表示Cu與稀硝酸反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:①雙線橋法:①標(biāo)變價(jià)②畫箭頭(反應(yīng)物指向生成物)③算數(shù)目④說變化。如銅和稀硝酸反應(yīng):【特別提醒】a.箭頭指向反應(yīng)前后有元素化合價(jià)變化的同種元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。b.箭頭的方向不代表電子轉(zhuǎn)移的方向,僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。c.失去電子的總數(shù)等于得到電子的總數(shù)。②單線橋法:①標(biāo)變價(jià)②畫箭頭(由失電子原子指向得電子原子)③算數(shù)目(線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)目,不標(biāo)“得”“失”字樣),如銅和稀硝酸反應(yīng):【特別提醒】a.箭頭從失電子元素的原子指向得電子元素的原子。b.不標(biāo)“得到”或“失去”,只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)。c.線橋只出現(xiàn)在反應(yīng)物中。(5)氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)間的關(guān)系【特別提醒】(1)有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。(2)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。(3)有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng),不一定是氧化還原反應(yīng),如3O2eq\o(=====,\s\up8(放電),\s\do3())2O3。(4)所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。(5)所有的復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。2.從元素價(jià)態(tài)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)氧化劑和還原劑(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:【特別提醒】①O2、O3在水溶液中的還原產(chǎn)物,其中酸性條件下是H2O,中性、堿性條件下是OH-;而當(dāng)還原產(chǎn)物為固態(tài)時(shí)是O2-或Oeq\o\al(2-,2)。②濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2,稀HNO3的還原產(chǎn)物是NO。(2)常見還原劑常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價(jià)態(tài)元素的化合物、低價(jià)金屬陽離子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如:(3)元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性其中:Fe2+、SOeq\o\al(2-,3)主要表現(xiàn)還原性,H2O2主要表現(xiàn)氧化性。【易錯(cuò)提醒】①根據(jù)化合價(jià)的高低可判斷物質(zhì)是否具有氧化性或還原性,但不能判斷氧化性或還原性的強(qiáng)弱。元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性,但不一定有強(qiáng)氧化性,如Na+、SOeq\o\al(2-,4);同理,元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí)也不一定具有強(qiáng)還原性。②非金屬陰離子不一定只具有還原性,如Oeq\o\al(2-,2)既有氧化性又有還原性。金屬陽離子不一定只具有氧化性,如Fe2+既有還原性又有氧化性。3.氧化還原反應(yīng)概念的“五個(gè)誤區(qū)”誤區(qū)一: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。因?yàn)樵靥幱诨蠎B(tài)時(shí),其化合價(jià)可能為正,也可能為負(fù)。若元素由負(fù)價(jià)變?yōu)?價(jià),則其被氧化,若元素由正價(jià)變?yōu)?價(jià),則其被還原。誤區(qū)二:在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)不一定只作氧化劑,大部分非金屬單質(zhì)往往既具有氧化性又具有還原性,只是以氧化性為主。如在反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO中,Cl2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。誤區(qū)三:物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱取決于元素原子得失電子的難易程度,與得失電子數(shù)目的多少無關(guān)。誤區(qū)四:氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物不一定都是氧化劑或還原劑,有的反應(yīng)物可能既不是氧化劑也不是還原劑。如Cl2+H2OHCl+HClO,H2O既不是氧化劑,也不是還原劑。誤區(qū)五:在氧化還原反應(yīng)中,一種元素被氧化,不一定有另一種元素被還原,也可能是同一元素既被氧化又被還原。如:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,氧元素一部分化合價(jià)升高,一部分化合價(jià)降低。十一、氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較1.氧化性、還原性的概念(1)氧化性是指物質(zhì)得電子的性質(zhì)(或能力);還原性是指物質(zhì)失電子的性質(zhì)(或能力)。(2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的難易程度,與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如:Na-e-=Na+,Al-3e-=Al3+,但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表,Na比Al活潑,更易失去電子,故Na比Al的還原性強(qiáng)。(3)從元素的價(jià)態(tài)考慮:最高價(jià)態(tài)——只有氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低價(jià)態(tài)——只有還原性,如:金屬單質(zhì)、Cl-、S2-等;中間價(jià)態(tài)——既有氧化性又有還原性,如:Fe2+、S、Cl2等。2.氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法(1)依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性:還原劑>還原產(chǎn)物(2)依據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度判斷當(dāng)不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應(yīng)時(shí),反應(yīng)越易進(jìn)行,則對(duì)應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強(qiáng),反之越弱。如:MnO2+4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OO2+4HCl(濃)eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))2Cl2+2H2O氧化性:KMnO4>MnO2>O22Na+2H2O=2NaOH+H2↑Mg+2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2+H2↑還原性:Na>Mg(3)依據(jù)被氧化還原的程度判斷相同條件下:a.不同氧化劑作用于同一種還原劑,氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)高的其氧化性強(qiáng)。例如:Fe+Seq\o(=,\s\up7(△))FeS,2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up8(點(diǎn)燃))2FeCl3,可以得出氧化性:Cl2>Sb.不同還原劑作用于同一種氧化劑,還原產(chǎn)物價(jià)態(tài)低的其還原性強(qiáng)。例如:eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe))→eq\x(\a\al(還原性,Zn>Cu))(4)依據(jù)“三表”判斷a.根據(jù)元素周期表判斷b.根據(jù)金屬活動(dòng)順序表c.根據(jù)非金屬活動(dòng)性順序表判斷eq\o(,\s\up7(F2Cl2O2Br2I2S),\s\do7(得電子能力逐漸減弱,氧化性逐漸減弱))eq\o(,\s\up7(F-Cl-Br-I-S2-),\s\do7(失電子能力逐漸增強(qiáng),還原性逐漸增強(qiáng)))十二、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用1.守恒規(guī)律及其應(yīng)用(1)規(guī)律氧化還原反應(yīng)遵循以下三個(gè)守恒規(guī)律:①質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變。②電子守恒:即氧化劑得電子的總數(shù)等于還原劑失電子的總數(shù),這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù),也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計(jì)算的依據(jù)。(2)應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①直接計(jì)算反應(yīng)物與產(chǎn)物或與轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量關(guān)系。如用銅電極電解Na2SO4溶液,其陽、陰極產(chǎn)物及轉(zhuǎn)移,電子關(guān)系式為:Cu2+~2e-~H2~2OH-,②配平氧化還原反應(yīng)方程式))2.價(jià)態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用(1)高低規(guī)律元素在物質(zhì)中所處的價(jià)態(tài),決定該元素的氧化性或還原性,一般來說,元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí),只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí),只有還原性(如S2-、I-等);元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí),既有氧化性又有還原性(如Fe2+、SO2等)。(2)價(jià)態(tài)歸中規(guī)律內(nèi)容:同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),高價(jià)態(tài)+低價(jià)態(tài)―→中間價(jià)態(tài),即“只靠攏,不交叉”“就近變價(jià)”。(3)歧化反應(yīng)規(guī)律氧化還原反應(yīng)中,有元素化合價(jià)升高,必然有元素化合價(jià)降低。歧化反應(yīng)時(shí),某元素的中間價(jià)態(tài)―→高價(jià)態(tài)+低價(jià)態(tài)。3.強(qiáng)弱規(guī)律及其應(yīng)用(1)物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱決定于得失電子的難易程度,與得失電子的數(shù)目無關(guān)。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式進(jìn)行判斷還原劑+氧化劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物(強(qiáng)還原性)(強(qiáng)氧化性)(弱氧化性)(弱還原性)還原性:還原劑>還原產(chǎn)物;氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物。(3)應(yīng)用①判斷有氧化性和還原性的物質(zhì)在一定條件下能否反應(yīng):以Zn為例,Zn可以與Fe2+、Sn2+、H+、Cu2+等發(fā)生置換反應(yīng),但不能與Mg2+、Al3+等反應(yīng)。②同一氧化劑與多種還原劑混合時(shí),還原性強(qiáng)的先被氧化。例如,已知還原性:I->Fe2+>Br-,當(dāng)把氯氣通入FeBr2溶液時(shí),氯氣的量不足時(shí)首先氧化Fe2+;把氯氣通入FeI2溶液時(shí),氯氣的量不足時(shí)首先氧化I-。同一還原劑與多種氧化劑混合時(shí),氧化性強(qiáng)的先被還原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鐵粉,因?yàn)檠趸裕篎e3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng),然后再依次與Cu2+、H+反應(yīng)。4.先后規(guī)律及其應(yīng)用(1)規(guī)律①同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)eq\o(→,\s\up7(加入氧化劑))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)eq\o(→,\s\up7(加入還原劑))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+。(2)應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①可判斷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的先后順序,②判斷某氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)氧化性、還原性的相對(duì)強(qiáng)弱,③判斷某氧化還原反應(yīng)能否正常進(jìn)行))(3)常見的強(qiáng)弱順序氧化性:MnOeq\o\al(-,4)(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,還原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SOeq\o\al(2-,3))<S2-。十三、氧化還原反應(yīng)方程式的配平1.氧化還原方程式配平的基本原則——配平三大原則(1)電子守恒:氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等,化合價(jià)升高總數(shù)=化合價(jià)降低總數(shù);(2)質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變;(3)電荷守恒:離子反應(yīng)前后,陰、陽離子所帶電荷總數(shù)相等。2.“五步驟”配平氧化還原反應(yīng)方程式(1)標(biāo)變價(jià):標(biāo)明反應(yīng)前后變價(jià)元素的化合價(jià);(2)列得失:根據(jù)化合價(jià)的變化值,列出變價(jià)元素得失電子數(shù);(3)求總數(shù):通過求最小公倍數(shù)使得失電子總數(shù)相等;(4)配系數(shù):確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù),觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù);(5)查守恒:檢查質(zhì)量、電荷、電子是否守恒。3.氧化還原反應(yīng)配平的思維模型第一步:根據(jù)元素化合價(jià)的升降,判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物;第二步:按“氧化劑+還原劑→還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫出方程式,根據(jù)得失電子守恒配平上述物質(zhì);第三步:根據(jù)電荷守恒和反應(yīng)物的酸堿性,在方程式左邊或右邊補(bǔ)充H+、OH-或H2O等;第四步:根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應(yīng)方程式;第五步:檢查原子、電荷、電子是否守恒。4.配平方法(1)正向配平法(2)逆向配平法適用于一種元素的化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。先確定生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后再確定反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。由于S的化合價(jià)既升又降,而且升降總數(shù)要相等,所以K2S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,K2SO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,然后確定S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3。(3)缺項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平缺項(xiàng)方程式是指某些反應(yīng)物或生成物的分子式?jīng)]有寫出來,一般為水、酸或堿。①配平方法先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后由原子守恒確定未知物,再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。②補(bǔ)項(xiàng)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-十四、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算1.計(jì)算原理對(duì)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。2.守恒法解題的思維流程(1)“一找各物質(zhì)”:找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。(2)“二定得失數(shù)”:確定一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù))。(3)“三列恒等式”:根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)-低價(jià))=n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)-低價(jià))。3.電子守恒在氧化還原反應(yīng)計(jì)算中的應(yīng)用得失電子守恒是指在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),氧化劑得到的電子總數(shù)一定等于還原劑失去的電子總數(shù)。得失電子守恒法常用于氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算及電解過程中電極產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算等。(1)直接計(jì)算反應(yīng)物與產(chǎn)物或反應(yīng)物與反應(yīng)物之間的數(shù)量關(guān)系。(2)對(duì)于多步連續(xù)的氧化還原反應(yīng)則可根據(jù)“電子傳遞”,找出起始反應(yīng)物與最終生成物之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,忽略反應(yīng)過程。(3)以電子守恒為核心,建立起“等價(jià)代換”,找出有關(guān)物質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算等。4.氧化還原反應(yīng)計(jì)算的常用方法得失電子守恒是指在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),氧化劑得到的電子總數(shù)一定等于還原劑失去的電子總數(shù)。得失電子守恒法常用于氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算及電解過程中電極產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算等。(1)應(yīng)用電子守恒解題的一般步驟——“一、二、三”。①“一找各物質(zhì)”:找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。②“二定得失數(shù)”:確定一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中原子的個(gè)數(shù))。③“三列關(guān)系式”:根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和電子守恒列出等式。n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值=n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值。(2)多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算:對(duì)于多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),只要中間各步反應(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。應(yīng)用以上方法解答有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算題時(shí),可化難為易,化繁為簡(jiǎn)。強(qiáng)化點(diǎn)一“七看法”判斷離子方程式的正誤1.看是否符合客觀事實(shí)。如Fe和稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式寫成2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑是錯(cuò)誤的,F(xiàn)e和稀鹽酸反應(yīng)生成Fe2+?!咎貏e提醒】“客觀事實(shí)”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)不生成H2,應(yīng)注意隱含反應(yīng),“=”“”使用是否正確以及反應(yīng)條件等。2.看化學(xué)式拆寫是否正確。這是書寫離子方程式時(shí)最關(guān)鍵的一步,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)均寫成離子形式,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大多數(shù)鹽。其他物質(zhì)均用化學(xué)式表示,如單質(zhì)、氣體、弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水等)及難溶性鹽。②微溶物的寫法。一般來說,微溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)的澄清溶液(如澄清石灰水)中微溶物寫成離子形式,濁液中的微溶物寫成化學(xué)式。③可溶性多元弱酸的酸式酸根一律寫成酸式酸根離子的形式(如HCOeq\o\al(-,3))。④非溶液狀態(tài)下的反應(yīng),一般不用離子方程式表示。如實(shí)驗(yàn)室中制備氨氣的反應(yīng)?!咎貏e提醒】“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、多元弱酸的酸式酸根(HSOeq\o\al(-,4)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。3.看符號(hào)使用是否正確。要注意“=”“”“↓”“↑”等符號(hào)的正確使用。4.看是否遵循原子守恒、電荷守恒和得失電子守恒。如Fe3++Cu=Fe2++Cu2+不符合電荷守恒及得失電子守恒,是錯(cuò)誤的?!咎貏e提醒】“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,做題時(shí)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”。5.看是否漏掉離子反應(yīng)。如Ba(OH)2溶液與CuSO4溶液反應(yīng),既要寫B(tài)a2+與SOeq\o\al(2-,4)生成BaSO4沉淀的反應(yīng),又不能漏掉Cu2+與OH-生成Cu(OH)2沉淀的反應(yīng)。6.看反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比是否正確。如稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng),不能寫成H++OH-+SOeq\o\al(2-,4)+Ba2+=BaSO4↓+H2O,應(yīng)寫成2H++2OH-+SOeq\o\al(2-,4)+Ba2+=BaSO4↓+2H2O?!咎貏e提醒】“量比”陷阱:在離子方程式正誤判斷中,做題時(shí)往往忽略相對(duì)量的影響,命題者往往設(shè)置“離子方程式正確,但不符合相對(duì)量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是審準(zhǔn)“相對(duì)量”的多少,二是看離子反應(yīng)是否符合該量。7.看是否符合題設(shè)條件的要求。如過量、少量、等物質(zhì)的量、適量、任意量以及滴加順序等對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。如向溴化亞鐵溶液中通入少量Cl2的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;向溴化亞鐵溶液中通入過量Cl2的離子方程式為2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2。強(qiáng)化點(diǎn)二與“量”有關(guān)的離子方程式的書寫技巧離子方程式的書寫是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn),特別是與用量有關(guān)的反應(yīng)方程式的書寫、正誤的判斷及其應(yīng)用。解決此類問題的難點(diǎn)在量的關(guān)系及進(jìn)行的配平。1.連續(xù)型反應(yīng)指反應(yīng)生成的離子因又能跟剩余(過量)的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)而跟用量有關(guān)。(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)與堿溶液反應(yīng)。如CO2通入NaOH溶液中,先生成碳酸鹽,再生成酸式鹽:①堿過量(CO2少量):CO2+2OH-=COeq\o\al(2-,3)+H2O;②堿不足(CO2過量):CO2+OH-=HCOeq\o\al(-,3)。(2)多元弱酸(或其酸酐)與更弱酸的鹽溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中,先生成碳酸鹽,再生成酸式鹽:①NaAlO2過量(CO2少量):2AlOeq\o\al(-,2)+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+COeq\o\al(2-,3);②NaAlO2不足(CO2過量):AlOeq\o\al(-,2)+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCOeq\o\al(-,3)。(3)多元弱酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)。如Na2CO3溶液與稀鹽酸,先反應(yīng)生成酸式鹽,然后生成二氧化碳:①鹽酸不足:COeq\o\al(2-,3)+H+=HCOeq\o\al(-,3);②鹽酸過量:COeq\o\al(2-,3)+2H+=CO2↑+H2O。(4)鋁鹽溶液與強(qiáng)堿溶液,如在鋁鹽中滴入強(qiáng)堿,先生成氫氧化鋁沉淀,然后溶解生成偏鋁酸根:①鋁鹽過量(NaOH少量):Al3++3OH-=Al(OH)3↓;②強(qiáng)堿過量(NaOH過量):Al3++4OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2O。(5)NaAlO2溶液與強(qiáng)酸溶液,在偏鋁酸鹽中滴加強(qiáng)酸,先生存氫氧化鋁,然后溶解,生成鋁離子:①NaAlO2過量:AlOeq\o\al(-,2)+H++H2O=Al(OH)3↓;②強(qiáng)酸過量:AlOeq\o\al(-,2)+4H+=Al3++2H2O。(6)Fe與稀HNO3溶液,在硝酸中逐漸加入鐵,先生存三價(jià)鐵,鐵過量,生成二價(jià)鐵:①Fe過量:3Fe+2NOeq\o\al(-,3)+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O;②HNO3過量:Fe+NOeq\o\al(-,3)+4H+=Fe3++NO↑+2H2O。2.先后型反應(yīng):一種反應(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)次序不同而跟用量有關(guān)。又可稱為競(jìng)爭(zhēng)型。(1)非氧化還原型的離子反應(yīng)如:向含有Na+、OH-、COeq\o\al(2-,3)、AlOeq\o\al(-,2)的溶液中,逐滴加入鹽酸,因?yàn)榻Y(jié)合質(zhì)子的能力:OH->AlOeq\o\al(-,2)>COeq\o\al(2-,3),故反應(yīng)的先后順序?yàn)椋孩貶++OH-=H2O②H++AlOeq\o\al(-,2)+H2O=Al(OH)3↓③COeq\o\al(2-,3)+H+=HCOeq\o\al(-,3)④HCOeq\o\al(-,3)+H+=CO2↑+H2O⑤最后生成Al(OH)3沉淀進(jìn)一步與H+反應(yīng):Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(2)氧化還原型的離子反應(yīng)對(duì)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),該類型離子方程式的書寫步驟如下: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。3.配比型反應(yīng):當(dāng)一種反應(yīng)物中有兩種或兩種以上組成離子參與反應(yīng)時(shí),因其組成比例不協(xié)調(diào)(一般為復(fù)鹽或酸式鹽),當(dāng)一種組成離子恰好完全反應(yīng)時(shí),另一種組成離子不能恰好完全反應(yīng)(有剩余或不足)而跟用量有關(guān)。書寫方法為“少定多變”法(1)“少定”就是把相對(duì)量較少的物質(zhì)定為“1mol”,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)的離子的物質(zhì)的量之比與原物質(zhì)組成比相符。(2)“多變”就是過量的反應(yīng)物,其離子的化學(xué)計(jì)量數(shù)根據(jù)反應(yīng)實(shí)際需求量來確定,不受化學(xué)式中的比例制約,是可變的。如:①少量NaHCO3與足量Ca(OH)2溶液的反應(yīng):“少定”——即定HCOeq\o\al(-,3)的物質(zhì)的量為1mol,“多變”——1molHCOeq\o\al(-,3)能與1molOH-發(fā)生反應(yīng),得到1molH2O和1molCOeq\o\al(2-,3)、1molCOeq\o\al(2-,3)再與1molCa2+反應(yīng)生成CaCO3沉淀:HCOeq\o\al(-,3)+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O;②NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng),同理可得:溶液呈中性時(shí):2H++SOeq\o\al(2-,4)+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O;SOeq\o\al(2-,4)完全沉淀時(shí):H++SOeq\o\al(2-,4)+Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓。強(qiáng)化點(diǎn)三“五看”突破溶液中離子能否大量共存1.一色——溶液顏色幾種常見離子的顏色:離子Cu2+Fe3+Fe2+MnOeq\o\al(-,4)溶液顏色藍(lán)色棕黃色淺綠色紫紅色2.二性——溶液的酸堿性(1)在強(qiáng)酸性溶液中,OH-及弱酸根陰離子(如AlOeq\o\al(-,2)、ClO-、CH3COO-、SOeq\o\al(2-,3)、COeq\o\al(2-,3)、S2-等)不能大量存在。(2)在強(qiáng)堿性溶液中,H+及弱堿陽離子(如NHeq\o\al(+,4)、Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+、Fe3+、Fe2+等)不能大量存在?!咎貏e提醒】(1)常見表示呈酸性的溶液:①常溫下,pH<7的溶液;②使pH試紙變紅的溶液;③使甲基橙呈紅色的溶液;④與鎂粉反應(yīng)放出氫氣的溶液;⑤常溫下,c(OH-)<1×10-7mol·L-1的溶液。(2)常見表示呈堿性的溶液:①常溫下,pH>7的溶液;②使pH試紙變藍(lán)的溶液;③使酚酞溶液變紅的溶液;④常溫下,c(H+)<1×10-7mol·L-1的溶液。(3)常見表示可能呈酸性也可能呈堿性的溶液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-)=1×10-12mol·L-1的溶液;③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。(附:常見既與酸反應(yīng)又與堿反應(yīng)的離子:HCOeq\o\al(-,3)、HS-、HSOeq\o\al(-,3)、H2POeq\o\al(-,4)。)3.三特殊——三種特殊情況:(1)AlOeq\o\al(-,2)與HCOeq\o\al(-,3)不能大量共存:AlOeq\o\al(-,2)+HCOeq\o\al(-,3)+H2O=Al(OH)3↓+COeq\o\al(2-,3)。(2)“NOeq\o\al(-,3)+H+”組合具有強(qiáng)氧化性,能與S2-、Fe2+、I-、SOeq\o\al(2-,3)等還原性的離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。(3)NHeq\o\al(+,4)與CH3COO-、COeq\o\al(2-,3),Mg2+與HCOeq\o\al(-,3)等組合中,雖然兩種離子都能水解且水解相互促進(jìn),但總的水解程度仍很小,它們?cè)谌芤褐腥阅艽罅抗泊妗?.四反應(yīng)——四種反應(yīng)類型四反應(yīng)是指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng),能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。(1)復(fù)分解反應(yīng):如Ba2+與SOeq\o\al(2-,4),NHeq\o\al(+,4)與OH-,H+與CH3COO-等。(2)氧化還原反應(yīng):如Fe3+與I-、S2-,NOeq\o\al(-,3)(H+)與Fe2+等。(3)相互促進(jìn)的水解反應(yīng):如Al3+與COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)或AlOeq\o\al(-,2)等。(4)絡(luò)合反應(yīng):如Fe3+與SCN-等。5.注意特定情況下的隱含因素充分考慮指定微?;蛭镔|(zhì)對(duì)溶液酸堿性、氧化性和還原性的影響,如:(1)含有大量Fe3+的溶液,隱含溶液呈酸性,并具有較強(qiáng)氧化性。(2)含有大量NOeq\o\al(-,3)的酸性溶液,隱含溶液具有強(qiáng)氧化性。(3)含有大量S2-、SOeq\o\al(2-,3)的溶液,隱含不是酸性溶液。(4)含有大量AlOeq\o\al(-,2)的溶液,隱含是堿性溶液。強(qiáng)化點(diǎn)四離子推斷的“四項(xiàng)基本原則”1.肯定性原則:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子(記住幾種常見的有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnOeq\o\al(-,4)、CrOeq\o\al(2-,4)、Cr2Oeq\o\al(2-,7))。2.互斥性原則:在肯定某些離子存在的同時(shí),結(jié)合離子共存規(guī)律,否定一些離子的存在(注意題目中的隱含條件,如酸性、堿性、指示劑的顏色變化、與鋁反應(yīng)產(chǎn)生H2、水的電離情況等)。3.電中性原則:溶液呈電中性,溶液中有陽離子,必有陰離子,且溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子)。4.進(jìn)出性原則:通常是在實(shí)驗(yàn)過程中使用,是指在實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的干擾。真題感知1.(2024·浙江6月卷)按物質(zhì)組成分類,KAl(SO4)2?12H2O屬于()A.酸 B.堿 C.鹽 D.混合物【答案】C【解析】KAl(SO4)2?12H2O是結(jié)晶水合物,屬于純凈物;是由金屬陽離子K+、Al3+和酸根陰離子SO42-組成的復(fù)鹽;故選C。2.(2024·浙江卷)下列物質(zhì)不屬于電解質(zhì)的是()A.CO2 B.HCl C.NaOH D.BaSO4【答案】A【解析】CO2在水溶液中能導(dǎo)電,是生成的碳酸電離,不是自身電離,不屬于電解質(zhì),A符合題意;HCl溶于水電離出離子導(dǎo)電,屬于電解質(zhì),B不符合題意;NaOH在水溶液和熔融狀態(tài)均能電離離子而導(dǎo)電,屬于電解質(zhì),C不符合題意;BaSO4在熔融狀態(tài)能電離離子而導(dǎo)電,屬于電解質(zhì),D不符合題意;故選A。3.(2024·浙江卷)在溶液中能大量共存的離子組是()A. B.C. D.【答案】D【解析】三種離子會(huì)反生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,故A不符合;會(huì)生成離子而不能大量共存,故B不符合;會(huì)生成沉淀而不能大量共存,故C不符合;雖然不同程度水解,但水解是微弱的,能大量共存,故D符合;故選D。4.(2024·浙江卷)汽車尾氣中的NO和CO在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):,下列說法不正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()A.生成1molCO2轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2NA B.催化劑降低NO與CO反應(yīng)的活化能C.NO是氧化劑,CO是還原劑 D.N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物【答案】D【分析】NO中N的化合價(jià)為+2價(jià),降低為0價(jià)的N2,1個(gè)NO得2個(gè)電子,作氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng),CO中C為+2價(jià),化合價(jià)升高為+4價(jià)的CO2,失去2個(gè)電子,作還原劑發(fā)生氧化反應(yīng);【解析】根據(jù)分析,1molCO2轉(zhuǎn)移2NA的電子,A正確;催化劑通過降低活化能,提高反應(yīng)速率,B正確;根據(jù)分析,NO是氧化劑,CO是還原劑,C正確;根據(jù)分析,N2為還原產(chǎn)物,CO2為氧化產(chǎn)物,D錯(cuò)誤;故選D。5.(2024·重慶卷)常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.氨水中: B.稀硫酸中:C.溶液中: D.溶液中:【答案】A【解析】該組離子均與氨水不發(fā)生反應(yīng),能大量共存,故A正確;與反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,該組離子不能在硫酸中大量共存,故B錯(cuò)誤;在酸性環(huán)境下具有強(qiáng)氧化性,能氧化,不能大量共存,故C錯(cuò)誤;中存在即[Al(OH)4]-離子,能與發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存,故D錯(cuò)誤;故選A。6.(2024·海南卷)下列化學(xué)應(yīng)用實(shí)例與方程式不匹配的是選項(xiàng)應(yīng)用實(shí)例方程式A海上油氣1工平臺(tái)??惶?hào)的鋼殼外壁鋪裝鋅錠減緩腐蝕B用硫磺粉減少破損水銀體溫計(jì)灑落的Hg的危害C用濃溶液洗除實(shí)驗(yàn)服上的黑色銀斑D烘焙糕點(diǎn)時(shí),以食品級(jí)作膨松劑【答案】A【解析】海上油氣1工平臺(tái)??惶?hào)的鋼殼外壁鋪裝鋅錠能減緩腐蝕是因?yàn)榻饘傩詮?qiáng)于鐵的鋅做原電池的負(fù)極,鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子被損耗,電極反應(yīng)式為,故A錯(cuò)誤;用硫磺粉減少破損水銀體溫計(jì)灑落的汞的危害是因?yàn)榱蚰芘c汞反應(yīng)生成硫化汞,減少汞揮發(fā)產(chǎn)生蒸氣而污染環(huán)境,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故B正確;用濃硫代硫酸鈉溶液洗除實(shí)驗(yàn)服上的黑色銀斑是因?yàn)殂y與能與含有硫代硫酸根離子的溶液和氧氣反應(yīng)生成二硫代硫酸根合銀離子和氫氧根離子,反應(yīng)的離子方程式為,故C正確;烘焙糕點(diǎn)時(shí),以食品級(jí)碳酸氫銨作膨松劑是因?yàn)樘妓釟滗@受熱分解生成的氨氣和二氧化碳能使食品疏松多孔,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故D正確;故選A。7.(2024·廣西卷)化學(xué)與生活息息相關(guān)。下列離子方程式書寫正確的是A.用溶液處理水垢中的B.明礬用于凈水:C.抗酸藥中的可治療胃酸過多:D.用酸化的KI淀粉溶液檢驗(yàn)加碘鹽中的【答案】A【解析】用溶液處理水垢中的CaSO4,生成溶解度更小的碳酸鈣,,A項(xiàng)正確;水解方程式不對(duì),明礬是硫酸鋁鉀晶體,溶于水,鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,可用于凈水:,不寫沉淀符號(hào),B項(xiàng)錯(cuò)誤;物質(zhì)拆分不對(duì),抗酸藥中的可治療胃酸過多,屬于難溶性堿,離子方程式:,C項(xiàng)錯(cuò)誤;未配平方程式,用酸化的KI淀粉溶液檢驗(yàn)加碘鹽中的,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選A。8.(2024·貴州卷)下列離子方程式書寫錯(cuò)誤的是A.用氫氟酸雕刻玻璃:B.用綠礬處理酸性廢水中的C.用泡沫滅火器滅火的原理:D.工業(yè)電解飽和食鹽水制燒堿和氯氣:【答案】A【解析】A.氟化氫是弱酸,不能拆寫成離子,用氫氟酸雕刻玻璃:,A錯(cuò)誤;B.用綠礬處理酸性廢水中的,生成鉻離子和鐵離子,,B正確;C.泡沫滅火器滅火的原理,鋁離子、碳酸氫根水解反應(yīng)完全生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳:,C正確;D.工業(yè)電解飽和食鹽水生成燒堿、氯氣和氫氣:,D正確;故選A。9.(2024·北京卷)下列方程式與所給事實(shí)不相符的是A.海水提溴過程中,用氯氣氧化苦鹵得到溴單質(zhì):B.用綠礬()將酸性工業(yè)廢水中的轉(zhuǎn)化為C.用溶液能有效除去誤食的D.用溶液將水垢中的轉(zhuǎn)化為溶于酸的:【答案】D【解析】氯氣氧化苦鹵得到溴單質(zhì),發(fā)生置換反應(yīng),離子方程式正確,A正確;可以將氧化成,離子方程式正確,B正確;結(jié)合生成沉淀,可以阻止被人體吸收,離子方程式正確,C正確;與反應(yīng)屬于沉淀的轉(zhuǎn)化,不能拆分,正確的離子方程式為CaSO4+=CaCO3+,D錯(cuò)誤;本題選D。10.(2024·湖南卷)下列過程中,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)方程式錯(cuò)誤的是A《天工開物》記載用爐甘石()火法煉鋅B用作野外生氫劑C飽和溶液浸泡鍋爐水垢D綠礬()處理酸性工業(yè)廢水中的【答案】A【解析】火法煉鋅過程中C作還原劑,ZnCO3和C在高溫條件下生成Zn、CO,因此總反應(yīng)為,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;為活潑金屬氫化物,因此能與H2O發(fā)生歸中反應(yīng)生成堿和氫氣,反應(yīng)方程式為,故B項(xiàng)正確;鍋爐水垢中主要成分為CaSO4、MgCO3等,由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向鍋爐水垢中加入飽和溶液,根據(jù)難溶物轉(zhuǎn)化原則可知CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,反應(yīng)方程式為,故C項(xiàng)正確;具有強(qiáng)氧化性,加入具有還原性的Fe2+,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合價(jià)由+6降低至+3,F(xiàn)e元素化合價(jià)由+2升高至+3,根據(jù)守恒規(guī)則可知反應(yīng)離子方程式為,故D項(xiàng)正確;綜上所述,錯(cuò)誤的是A項(xiàng)。11.(2024·浙江卷)下列離子方程式正確的是A.用溶液除氣體:B.溶液中滴加溶液:C.溶液中通入少量:D.用溶液刻蝕覆銅板制作印刷電路板:【答案】D【解析】H2S在離子方程式中應(yīng)以化學(xué)式保留,正確的離子方程式為Cu2++H2S=CuS↓+2H+,A項(xiàng)錯(cuò)誤;酸性條件下會(huì)將H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+與形成BaSO4沉淀,滴加少量Ba(NO3)2時(shí)的離子方程式為Ba2++2+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2+4H++H2O,滴加足量Ba(NO3)2時(shí)的離子方程式為3Ba2++2+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電離平衡常數(shù):Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),Cl2與水反應(yīng)生成的HClO與NaHCO3不反應(yīng),正確的離子方程式為Cl2+=Cl-+HClO+CO2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Cu與FeCl3溶液反應(yīng)生成CuCl2、FeCl2,反應(yīng)的離子方程式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,D項(xiàng)正確;答案選D。12.(2024·全國新課標(biāo)卷)下列過程對(duì)應(yīng)的離子方程式正確的是A.用氫氟酸刻蝕玻璃:B.用三氯化鐵溶液刻制覆銅電路板:C.用硫代硫酸鈉溶液脫氯:D.用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢中的硫酸鈣:【答案】D【解析】玻璃的主要成分為SiO2,用氫氟酸刻蝕玻璃時(shí),SiO2和氫氟酸反應(yīng)生成SiF4氣體和水,反應(yīng)的方程式為SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,A錯(cuò)誤;Fe3+可以將Cu氧化成Cu2+,三氯化鐵刻蝕銅電路板時(shí)反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B錯(cuò)誤;氯氣具有強(qiáng)氧化性,可以氧化硫代硫酸根成硫酸根,氯氣被還原為氯離子,反應(yīng)的離子方程式為S2O+4Cl2+5H2O=2SO+8Cl-+10H+,C錯(cuò)誤;碳酸鈣的溶解度小于硫酸鈣,可以用碳酸鈉溶液浸泡水垢使硫酸鈣轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的碳酸鈣,反應(yīng)的離子方程式為,D正確;故選D。13.(2024·北京卷)不同條件下,當(dāng)KMnO4與KI按照反應(yīng)①②的化學(xué)計(jì)量比恰好反應(yīng),結(jié)果如下。反應(yīng)序號(hào)起始酸堿性KIKMnO4還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量/mol物質(zhì)的量/mol①酸性0.001nMn2+I2②中性0.00110nMnO2已知:的氧化性隨酸性減弱而減弱。下列說法正確的是A.反應(yīng)①,B.對(duì)比反應(yīng)①和②,C.對(duì)比反應(yīng)①和②,的還原性隨酸性減弱而減弱D.隨反應(yīng)進(jìn)行,體系變化:①增大,②不變【答案】B【解析】反應(yīng)①中Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降至+2價(jià),I元素的化合價(jià)由-1價(jià)升至0價(jià),根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,反應(yīng)①的離子方程式是:10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)①可得關(guān)系式10I-~2,可以求得n=0.0002,則反應(yīng)②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反應(yīng)②中Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降至+4價(jià),反應(yīng)②對(duì)應(yīng)的關(guān)系式為I-~2~MnO2~~6e-,中I元素的化合價(jià)為+5價(jià),根據(jù)離子所帶電荷數(shù)等于正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和知x=3,反應(yīng)②的離子方程式是:I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-,B項(xiàng)正確;已知的氧化性隨酸性減弱而減弱,對(duì)比反應(yīng)①和②的產(chǎn)物,I-的還原性隨酸性減弱而增強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)①和②的離子方程式知,反應(yīng)①消耗H+、產(chǎn)生水、pH增大,反應(yīng)②產(chǎn)生OH-、消耗水、pH增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。14.(2024·浙江卷)利用可將廢水中的轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)后排放。反應(yīng)原理為:(未配平)。下列說法正確的是A.X表示B.可用替換C.氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為D.若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為(表示阿伏加德羅常數(shù)的值)【答案】C【解析】由題中信息可知,利用可將廢水中的轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)X后排放,則X表示,仍然是大氣污染物,A不正確;中C元素的化合價(jià)由-2價(jià)升高到+4價(jià),是該反應(yīng)的還原劑,有強(qiáng)氧化性,通常不能用作還原劑,故不可用替換,B不正確;該反應(yīng)中,還原劑中C元素的化合價(jià)由-2價(jià)升高到+4價(jià),升高了6個(gè)價(jià)位,氧化劑中N元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低到0價(jià),降低了5個(gè)價(jià)位,由電子轉(zhuǎn)移守恒可知,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為,C正確;中C元素的化合價(jià)由-2價(jià)升高到+4價(jià),升高了6個(gè)價(jià)位,若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體,即生成0.5mol,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5×6=,D不正確;綜上所述,本題選C。15.(2024·山東卷)中國書畫是世界藝術(shù)瑰寶,古人所用文房四寶制作過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是A.竹管、動(dòng)物尾毫→湖筆 B.松木→油煙→徽墨C.楮樹皮→紙漿纖維→宣紙 D.端石→端硯【答案】B【解析】湖筆,以竹管為筆桿,以動(dòng)物尾毫為筆頭制成,不涉及氧化還原反應(yīng),A不符合題意;松木中的C元素主要以有機(jī)物的形式存在,徽墨主要為C單質(zhì),存在元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),B符合題意;宣紙,以楮樹皮為原料,得到紙漿纖維,從而制作宣紙,不涉及氧化還原反應(yīng),C不符合題意;端硯以端石為原料經(jīng)過采石、維料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步驟制成,不涉及氧化還原反應(yīng),D不符合題意;故選B。提升專練1.(24-25高一上·廣東·期中)勞動(dòng)創(chuàng)造美好生活。下列勞動(dòng)場(chǎng)景中涉及氧化還原反應(yīng)的是A.用“84”消毒液消毒B.海水曬鹽C.雕刻雕像D.用熟石灰為墻體刮白【答案】A【解析】“84”消毒液有強(qiáng)氧化性,能將病毒、細(xì)菌氧化殺死,A項(xiàng)符合題意;海水曬鹽是溶劑蒸發(fā)使溶質(zhì)析出的過程,屬于物理變化,B項(xiàng)不符合題意;雕刻雕像是利用鋒利的刀具對(duì)石材進(jìn)行打磨、塑形的過程,屬于物理變化,C項(xiàng)不符合題意;用熟石灰為墻體刮白的過程不涉及氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)不符合題意;故選A。2.(24-25高一上·廣東江門·期中)下列關(guān)于物質(zhì)的分類說法不正確的是A.鹽酸、潔凈的空氣均為混合物 B.氫氧化鈉、硝酸鉀均為電解質(zhì)C.均為酸性氧化物 D.稀豆?jié){、霧均為膠體【答案】C【解析】鹽酸是HCl的水溶液,潔凈的空氣中含有N2、O2等多種物質(zhì),均為混合物,A正確;在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為電解質(zhì),強(qiáng)酸強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽均為電解質(zhì),氫氧化鈉、硝酸鉀均為電解質(zhì),B正確;酸性氧化物是指能夠與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,Na2O不能與堿反應(yīng),能與酸反應(yīng)生成鹽和水,屬于堿性氧化物,Na2O2與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水、氧氣,不屬于堿性氧化物,也不是酸性氧化物,C錯(cuò)誤;分散質(zhì)粒子直徑在1~100nm之間的分散系為膠體,稀豆?jié){、霧均為膠體,D正確;故選C。3.(24-25高一上·江西南昌·期中)下列物質(zhì)中不能滿足下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是選項(xiàng)物質(zhì)X物質(zhì)Y物質(zhì)ZANaOHNaHCO3Na2CO3BCO2CCOCFeFeCl2FeCl3DNaClOCl2NaCl【答案】D【解析】氫氧化鈉與過量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉,碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈉,A正確;二氧化碳可與鎂反應(yīng)生成碳,碳不充分燃燒生成一氧化碳,一氧化碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳,B正確;鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,氯化鐵可與過量的Zn反應(yīng)生成Fe,C正確;次氯酸鈉能與HCl反應(yīng)生成氯氣,氯氣與Na反應(yīng)生成NaCl,NaCl無法直接反應(yīng)生成NaClO,D錯(cuò)誤;故選D。4.(24-25高一上·四川成都·期中)下列有關(guān)氫氧化鐵膠體的說法正確的是A.是紅褐色透明且不穩(wěn)定的分散系B.可用于自來水的殺菌消毒C.Fe(OH)3膠體與氯化鐵溶液的本質(zhì)區(qū)別是能否產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)D.向Fe(OH)3膠體中逐滴滴入過量稀H2SO4先生成沉淀而后溶解【答案】D【解析】膠體屬于介穩(wěn)體系,即穩(wěn)定性介于溶液與濁液之間,可知?dú)溲趸F膠體是紅褐色透明、比較穩(wěn)定的分散系,A錯(cuò)誤;氫氧化鐵膠體沒有強(qiáng)氧化性,因此不能用于自來水的殺菌消毒,B錯(cuò)誤;Fe(OH)3膠體與氯化鐵溶液的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)微粒之間的大小,C錯(cuò)誤;Fe(OH)3膠體的膠粒表面積大,選擇性吸附正電荷,當(dāng)向Fe(OH)3膠體中滴入H2SO4時(shí),膠粒的電荷被H2SO4電離產(chǎn)生的SO42-的負(fù)電荷中和,發(fā)生聚沉形成發(fā)生Fe(OH)3沉淀,后來當(dāng)硫酸過量時(shí),F(xiàn)e(OH)3沉淀與硫酸發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生可溶性Fe2(SO4)3和H2O,故又看到沉淀溶解,變?yōu)辄S色溶液,D正確;故選D。5.(24-25高一上·江蘇無錫·期中)氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系如圖,則下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影部分的是A. B.C. D.【答案】A【解析】是氧化還原反應(yīng),但不屬于化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng),A符合題意;是氧化還原反應(yīng),是分解反應(yīng),B不符合題意;是氧化還原反應(yīng),是化合反應(yīng),C不符合題意;是氧化還原反應(yīng),是置換反應(yīng),D不符合題意;故選A。6.(24-25高一上·湖南·期中)下表中關(guān)于物質(zhì)的分類正確的是選項(xiàng)純凈物化合物電解質(zhì)弱電解質(zhì)A純堿B鹽酸CaOCH3COOHCHDHClODNaHSO4膽礬BaSO4【答案】A【分析】電解質(zhì)是溶于水或在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?;非電解質(zhì)是溶于水或在熔融狀態(tài)下均不能夠?qū)щ姷幕衔铮蝗蹼娊赓|(zhì)是指在水溶液里部分電離的電解質(zhì),包括弱酸、弱堿、水與少數(shù)鹽;【解析】硫酸為酸,純凈物;純堿為碳酸鈉,化合物;過氧化鈉為金屬氧化物,屬于電解質(zhì);水為弱電解質(zhì),A正確;鹽酸為混合物,B錯(cuò)誤;為氫氣單質(zhì)氣體,C錯(cuò)誤;為強(qiáng)電解質(zhì),D錯(cuò)誤;故選A。7.(24-25高一上·天津·期中)在堿性溶液中能大量共存,且為無色透明溶液的是A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、【答案】B【解析】呈紫紅色,不符合題意的無色溶液,且Ba2+和可以生成沉淀而不能大量共存,故A不符合題意;堿性條件下四種離子之間不反應(yīng),且溶液為無色透明,故B符合題意;堿性條件下,Al3+和均不能共存,且Al3+和發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和二氧化碳,不能大量共存,故C不符合題意;堿性條件下,和Fe2+不能共存,且Fe2+、ClO-發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量存在,故D不符合題意;故選B。8.(24-25高一上·北京·期中)下列電離方程式書寫不正確的是A.HCl=H++Cl- B.Ba(OH)2=Ba2++OH-C.NH4NO3=+ D.Na2CO3=2Na++【答案】B【解析】HCl是強(qiáng)電解質(zhì),完全電離,A正確;氫氧化鋇
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