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专题学案11　守恒思想在化学中的应用——守恒法解题技巧
当物质之间发生化学反应时，其实质就是原子之间的化分和化合，即可推知某种元素的原子无论是在哪种物质中，反应前后其质量及物质的量都不会改变，即质量守恒；在化合物中，阴、阳离子所带电荷总数相等，即电荷守恒；在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等，即得失电子守恒；在组成的各类化合物中，元素的正、负化合价总数的绝对值相等，即化合价守恒。
守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧，也是高考试题中应用最多的方法之一，其特点是抓住有关变化的始态和终态，忽略中间过程，利用其中某种不变量建立关系式，从而简化思路，快速解题。
1．质量守恒法
质量守恒定律表示：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成物的各物质的质量总和。依据该定律和有关情况，可得出下列等式：
(1)反应物的质量之和＝产物的质量之和。
(2)反应物减少的总质量＝产物增加的总质量。
(3)溶液在稀释或浓缩过程中，原溶质质量＝稀释或浓缩后溶质质量(溶质不挥发)。
典例导悟1　有一块铝、铁合金，溶于足量的盐酸中再用过量的NaOH溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧，完全变成红色粉末，经称量红色粉末和合金质量恰好相等，则合金中铝的质量分数为(　　)
A．60% B．50% C．40% D．30%
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2．原子守恒法
从本质上讲，原子守恒和质量守恒是一致的，原子守恒的结果即质量守恒。
典例导悟2　(2011·济南模拟)38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4 mL(标准状况)气体，反应消耗的HNO3的物质的量可能是(　　)
A．1.0×10－3 mol B．1.6×10－3 mol
C．2.2×10－3 mol D．2.4×10－3 mol
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3．电荷守恒法
在电解质溶液或离子化合物中，所含阴、阳离子的电荷数相等，即：
阳离子的物质的量×阳离子的电荷数＝阴离子的物质的量×阴离子的电荷数，由此可得：(1)在离子化合物中，阴、阳离子的电荷数相等；(2)在电解质溶液里，阴、阳离子的电荷数相等。
典例导悟3　(2011·郑州质检)某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，c(SO)＝6.5 mol·L－1，若将200 mL的此混合液中的Mg2＋和Al3＋分离，至少应加入1.6 mol·L－1的苛性钠溶液(　　)
A．0.5 L B．1.625 L C．1.8 L D．2 L
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4．电子守恒法
(1)基本内容
在氧化还原反应中最本质的问题是电子转移，表现在氧化还原反应的特征上是元素化合价的变化，因此产生了对氧化还原反应定量研究的依据。
①电子守恒：在一个氧化还原反应中氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
②化合价守恒：有关元素化合价升高总数等于另一些有关元素化合价降低总数。
(2)主要应用
配平有关的化学方程式的步骤：
典例导悟4 某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
＋＋―→＋＋
(2)反应中，被还原的元素是________，还原剂是____________________________。
(3)将氧化剂与还原剂填入下列空格中，并标出电子转移的方向和数目。
＋＋……
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白布匹的“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。
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(3)有关计算
典例导悟5 Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为(　　)
A．2　　　　 　B．3　　　 　　C．4　　　　 　D．5
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典例导悟6　(2011·武汉月考)某反应可表示为：mM＋nH＋＋O2===xM2＋＋yH2O，则x值为(　　)
A 2 B．4 C．6 D．9
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5．体积守恒法
在有的化学反应中，反应前、后气态物质的物质的量不变，即在相同的条件下，反应前、后气体的体积守恒。
典例导悟7　二硫化碳在氧气里燃烧生成CO2和SO2，将0.228 g CS2在448 mL O2(标准状况)中燃烧，将燃烧后的混合气体恢复到标准状况，其体积为(　　)
A．224 mL B．112 mL
C．448 mL D．336 mL
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在电解质溶液的分析中，还用到物料守恒、质子守恒等，它们的实质都是质量守恒或原子守恒。
1．已知Q与R的摩尔质量之比为9∶22，在反应X＋2Y===2Q＋R中，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为(　　)
　A．23∶9 B．32∶9 C．46∶9 D．16∶9
2．某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体，其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温、同压)。以下对B的分子组成的推测一定正确的是(　　)
A．有1个氧原子 B．有2个氧原子
C．有1个A原子 D．有2个A原子
3．由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其pH＝1，c(Al3＋)＝0.4 mol·L－1，c(SO)＝0.8 mol·L－1，则c(K＋)为(　　)
A．0.15 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1
C．0.3 mol·L－1 D．0.4 mol·L－1
4．用石墨电极电解CuSO4溶液，当阴极质量增加6.4 g时，阳极上产生的气体在标准状况下的体积是(　　)
A．1.12 L B．2.24 L
C．4.48 L D．0.56 L
5.配平以下两个化学方程式。
(1)__Na2SO3＋__Na2S＋__H2SO4——__Na2SO4＋__S＋__H2O
(2)__KMnO4＋__HCl——__KCl＋__MnCl2＋__Cl2↑＋__H2O
一、物质的分类
二、化学反应的分类
化学反应
专题学案11　守恒思想在化学中的应用——守恒法解题技巧
【专题探究区】
典例导悟
1．D　[试题中物质的变化如下图所示：
在反应过程中，Fe元素的质量是守恒的，且m(Al，Fe)＝m(Fe2O3)。
合金中铝的质量分数与Fe2O3中氧元素的质量分数相等。
铝的质量分数＝×100%＝30%。]
2．C　[据题意，浓硝酸是适量的，而不是过量的，尽管开始产生的是NO2气体，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐降低，气体将由NO2变为NO,22.4 mL(标准状况)气体应是NO2与NO的混合物。
据氮原子守恒，也即反应消耗的硝酸中的氮元素在生成物中存在于Cu(NO3)2、NO、NO2中，所以硝酸的物质的量等于气体的物质的量与硝酸铜物质的量的两倍之和。
n(HNO3)＝n(气体)＋2n[Cu(NO3)2]
＝＋2×
＝2.2×10－3 mol。]
3．D　[根据电荷守恒得：
2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝2c(SO)
c(Al3＋)＝＝3 mol·L－1
加入氢氧化钠溶液，使Mg2＋、Al3＋分离，此时NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2，由电荷守恒得：
V(NaOH)＝
＝＝2 L]
4．(1)Na2S2O3　H2O　Na2S4O6　Au2O　NaOH
(2)　Na2S2O3　(3) 　(4)1∶4
解析　(1)这是一个氧化还原反应，所以应按照“强氧化剂＋强还原剂―→弱氧化剂＋弱还原剂”的原理来完成化学方程式。Au2O3与Au2O相比，Au是高价(＋3)，Au2O3是氧化剂，所以与之相反应的就是还原剂——含低价元素。Na2S2O3与Na2S4O6相比， S是低价(＋2)，所以Na2S2O3是还原剂，S元素被氧化，金元素被还原，基本反应为：Au2O3＋Na2S2O3―→Au2O＋Na2S4O6。对比反应前后：氧原子在反应后增加，钠离子相对硫原子减少，所以要补充如下：生成物中要补钠——NaOH，相应的反应物中要补氢——H2O。补完后查对——各种原子守恒——反应原理正确。
(4)氧化还原反应遵循得失电子守恒，Na2S2O32H2SO4，Cl2HCl，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4。
5．D　[本题考查在氧化还原反应中用得失电子守恒来进行相关的计算。
―→xNa2O4　NaO―→Na得关系式1×(6x＋2)e－＝16×2e－，x＝5。]
6．A　[本题可以利用得失电子守恒求解，也可以利用电荷守恒求解。据得失电子守恒有2x＝4，即x＝2。
若利用电荷守恒求解，则有y＝2(氧原子守恒)，n＝4(氢原子守恒)，4×1＝2x(电荷守恒)，即x＝2。]
7．C　[液态的CS2在O2中燃烧的化学方程式为：CS2(液)＋3O2(气)CO2(气)＋2SO2(气)。从上述反应方程式可知：反应前后气态物质的物质的量无变化，即反应前后气体的体积守恒。无论在反应过程中O2的量是过量、正好还是不足，气态物质的体积均保持不变，燃烧前后气体的体积仍为448 mL。]
【专题集训区】
1．D　2.A
3．C　[根据溶液中电荷守恒的原则，建立如下等式：c(H＋)＋c(K＋)＋3c(Al3＋)＝2c(SO)，即0.1 mol·L－1＋c(K＋)＋3×0.4 mol·L－1＝2×0.8 mol·L－1，则c(K＋)＝0.3 mol·L－1，故答案为C。]
4．A　[设在阳极上产生气体为V L，电极反应式为：阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 由电子守恒法得：×2＝×4 V＝1.12 L]
5．(1)1　2　3　3　3　3　(2)2　16　2　2　5　8学案8　离子反应和离子方程式的书写
[考纲要求]　1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件，了解常见离子的检验方法。3.能正确书写化学方程式和离子方程式，能判断某些离子在溶液中是否能够大量共存。
知识点一　电解质、非电解质
1．电解质
在__________________能够导电的化合物叫作电解质。
2．非电解质
在________________________都不能导电的化合物叫作非电解质。
问题思考
1．(1)固体食盐不导电，它是电解质吗？
(2)盐酸和金属铜都能够导电，是电解质吗？是非电解质吗？为什么？
　
　
2．CO2、NH3、SO3的水溶液能够导电，为什么它们不是电解质呢？
　
　　
3．强电解质和弱电解质
强电解质与弱电解质的比较
强电解质 弱电解质
概念 溶于水后____电离的电解质 溶于水后______电离的电解质
化合物类型 ____化合物、____化合物 ____化合物
电离程度 ____电离 ____电离
溶液中存在的溶质的微粒 只有电离出的__________，不存在________ 既有电离出的__________，又有电解质分子
实例 强酸：______、______、______等；强碱：______、______等 弱酸：________、________、________、______等；弱碱：NH3·H2O等；两性氢氧化物：Al(OH)3；水
问题思考
3．强电解质的饱和溶液导电能力一定很强吗？一定比弱电解质溶液导电能力强吗？影响溶液导电性强弱的因素有哪些？
　
　
4．AgCl、BaSO4、CaCO3等均难溶于水，它们是弱电解质吗？CH3CH2OH、CH3COOH等均易溶于水，它们是强电解质吗？试总结电解质的强弱与其溶解性的关系。
　
　
4．电离及电离方程式
(1)电离：电解质在熔融状态或在水溶液中产生________的过程。
(2)电离方程式
①强电解质用“________”连接，如H2SO4：
________________________________________________________________________。
弱电解质(包括弱酸的酸式酸根离子)用“________”连接，如CH3COOH：________________。
②多元弱酸分步电离，如H2CO3：__________________________________________
________________________________________________________________________。
多元弱碱一步写完，如Fe(OH)3：______________。
问题思考
5．NaHSO4在水溶液中和在熔融状态下的电离相同吗？写出电离方程式。
　
　
知识点二　离子反应和离子方程式
1．离子反应
(1)概念：有__________或__________的反应统称为离子反应。
(2)离子反应的条件
在稀H2SO4中分别加入下列物质，能发生反应的请写出有关的离子方程式：
A．加入BaCl2溶液：
________________________________________________________________________，
B．加入CH3COONa溶液：
________________________________________________________________________，
C．加入Na2CO3溶液：
________________________________________________________________________，
D．加入Zn粒：
________________________________________________________________________，
E．加入NaOH溶液：
________________________________________________________________________。
从A～E可知离子反应发生的条件：①生成难溶的物质；②生成________的物质；③生成________的物质；④发生___________________________________________________。
(3)离子反应的本质
从A～E中，混合后溶液中SO的物质的量减少的是____(填序号)；H＋物质的量减少的是________；因此离子反应的本质是反应物中某些离子的物质的量的________________________________________________________________________。
2．离子方程式
(1)离子方程式：用______________________________________________________
来表示反应的式子。
(2)离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示_________________________________________________，
还可以表示______________。
3．离子方程式的书写
写出下列典型反应的离子方程式：
(1)氯化铝溶液中加入过量氨水
________________________________________________________________________。
(2)小苏打与乙酸溶液混合
________________________________________________________________________。
(3)氧化镁溶于稀硫酸
________________________________________________________________________。
(4)澄清石灰水中加入盐酸
________________________________________________________________________。
通过上述练习试归纳离子方程式的一般书写方法与步骤：
一写：_________________________________________________________________。
二改：把______________________改写成离子形式，而把________________等用化学式表示。
三删：删去____________。
四查：查__________________是否守恒。
一、与量有关的离子方程式的书写
　在物质发生化学反应时，有些反应会因操作顺序或反应物相对量不同而发生不同的反应。因此在做题时要根据题目的要求及量的配比正确书写化学反应方程式。
典例导悟1　(2011·台州模拟)将Ba(OH)2溶液逐滴滴入一定量的明矾溶液中，有关的离子方程式为：
(1)当生成沉淀的物质的量为最大值时：
________________________________________________________________________。
(2)当生成沉淀的质量为最大值时：
________________________________________________________________________。
典例导悟2　(2010·四川理综，9)下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．向明矾溶液中加入过量氢氧化钡溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O
B．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
C．向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：NH＋OH－===NH3·H2O
D．向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：CH2BrCOOH＋OH－CH2BrCOO－＋H2O
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变式演练1　试写出下列反应的离子方程式。
①NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液反应
NaOH不足时：____________________________________________________________
NaOH过量时：___________________________________________________________
②Ca(HCO3)2与NaOH反应
NaOH不足时____________________________________________________________
NaOH过量时____________________________________________________________
思维升华　通过上面的例题与练习，试归纳书写物质间发生多种离子反应的离子方程式的方法？
二、离子方程式的正误判断
离子方程式的正误判断方法
1．看是否符合反应客观事实。即反应能否发生，是否符合物质的性质及转化关系，如Fe和盐酸反应，离子方程式写为：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑错误，应写为：Fe＋2H＋===
Fe2＋＋H2↑。
2．看“===”、“ ”、“↑”、“↓”等是否应用正确。
3．看化学式拆分是否正确。
4．看是否漏掉离子反应。
例如，Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2＋与SO的离子反应，又要写Cu2＋与OH－的离子反应。
5．看是否配平。
一个配平的离子方程式必须符合两个守恒：一是质量守恒；二是电荷守恒。二者必须统一，缺一不可。
典例导悟3　下列化学反应的离子方程式正确的是(　　)
A．用小苏打治疗胃酸过多：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
B．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．往氨水中滴加氯化铝溶液：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
听课记录：　
　
变式演练2　(2009·上海，18改编)下列离子方程式正确的是(　　)
A．MgSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓
B．CuSO4溶液吸收H2S气体：Cu2＋＋S2－===CuS↓
C．AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
D．等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NH4HCO3稀溶液混合：Ba2＋＋2OH－＋NH＋HCO===BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O
题组一　离子方程式的书写
1．(2009·江苏－17(4))在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是_________________________________
________________________________________________________________________。
2．(2009·广东－24节选)在0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中，铝各形态的浓度(以Al3＋计)的对数(lgc)随溶液pH变化的关系见下图：
用NaOH溶液调节pH为2的NH4Al(SO4)2溶液pH至7，该过程中发生反应的离子方程式有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．(2010·北京理综－27(3))氯气与溴化钠溶液反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
4．[2010·北京理综，25(3)(4)]有关资料：Al3＋在pH＝5.0时沉淀完全；Mg2＋在pH＝8.8时开始沉淀，在pH＝11.4时沉淀完全。
(3)向I中所得的溶液中(含Al3＋和 Mg2＋)滴加氨水，调节pH至5～6，产生白色沉淀B，离子方程式为___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解。Ⅳ中B溶解的离子方程式是________________________________________________________________________。
题组二　离子方程式的正误判断
5．(2010·天津理综，5)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是(　　)
A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
B．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑
C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：
2MnO＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
6．(2010·海南，10)能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)
A．金属铝溶于稀硫酸中：Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑
B．碳酸锌溶于稀硝酸中：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
C．醋酸钠水溶液中通入足量CO2：2CH3COO－＋CO2＋H2O===2CH3COOH＋CO
D．少量Cl2通入KI溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
7．(2010·全国理综Ⅰ，8)能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)
A．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑
D．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
8．(2010·课标全国卷，13)下表中评价合理的是(　　)
选项 化学反应及其离子方程式 评价
A Fe3O4与稀硝酸反应：2Fe3O4＋18H＋===6Fe3＋＋H2↑＋8H2O 正确
B 向碳酸镁中加入稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 错误，碳酸镁不应写成离子形式
C 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2＋＋SO===BaSO4↓ 正确
D FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2 错误，Fe2＋与Br－的化学计量数之比应为1∶2
题组一　电解质与非电解质
1．(2011·东营模拟)下列说法正确的一组是(　　)
①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质
②可溶于水的盐都是强电解质
③0.5 mol·L－1所有一元酸中氢离子浓度都是0.5 mol·L－1
④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电
A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥
C．只有⑤ D．只有⑥
2．下列说法中正确的是(　　)
A．氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na＋和Cl－
B．硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于强电解质
C．二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质
D．硫酸钠在水中的电离方程式可表示为Na2SO4===2Na＋＋S6＋＋4O2－
3．(2011·蚌埠模拟)下列物质中，其水溶液能导电，溶于水时化学键被破坏，且该物质属于非电解质的是(　　)
A．I2 B．BaCO3
C．CO2 D．C6H12O6(葡萄糖)
4．(2011·烟台模拟)下列物质或其水溶液能导电的是____________；属于电解质的是________；属于非电解质的是________；既不是电解质又不是非电解质的是________。
A．汞　B．氯气　C．CaO　D．SO2　E．盐酸　F．氯化钠　G．乙醇　H．蔗糖　
I．氢氧化钡
题组二　离子方程式的意义
5．有下列物质，正盐：钾盐、钠盐、铵盐、钡盐；酸：盐酸、硝酸、醋酸、稀硫酸。在水溶液中符合离子方程式：2H＋＋SO===SO2↑＋H2O的化学反应的组合共有(　　)
A．6个　　　 B．9个　　 　C．12个　 　　D．15个
6．(2010·全国理综Ⅱ，6)下列反应中，可用离子方程式H＋＋OH－===H2O表示的是(　　)
A．NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O
B．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
C．NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O
D．NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O
题组三　与量有关的离子方程式问题
7．(2011·无锡模拟)对于下列反应：①KHCO3溶液与石灰水反应、②Na2SO3溶液与稀盐酸反应、③Si与烧碱溶液反应、④Fe与稀硝酸反应，改变反应物用量，不能用同一个离子方程式表示的是(　　)
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
8．下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．碳酸氢钙溶液中加入少量的氢氧化钠溶液Ca＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO
B．氯气通入氢氧化钠溶液中：2Cl2＋2OH－===3Cl－＋ClO－＋H2O
C．次氯酸钠溶液中通入过量CO2：2ClO－＋CO2＋H2O===CO＋2HClO
D．氯化亚铁溶液中加入硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
题组四　离子方程式正误判断
9．(2010·江苏，3)下列离子方程式表达正确的是(　　)
A．用惰性电极电解熔融氯化钠：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
B．用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
C．用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH－＋2NO2===NO＋NO↑＋H2O
D．用食醋除去水瓶中的水垢：CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
10．(2008·广东，11)下列化学反应的离子方程式正确的是(　　)
A．在稀氨水中通入过量CO2：NH3·H2O＋CO2===NH＋HCO
B．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClO
C．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
D．氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合：Ca2＋＋OH－＋H＋＋SO===CaSO4↓＋H2O
题组五　实验探究
11．(2011·大连模拟)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，请完成下列问题：
(1)写出反应的离子方程式________________________________________________。
(2)下列三种情况下，离子方程式与(1)相同的是______(填序号)。
A．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好完全沉淀
C．向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用右图中的________(填序号)曲线表示。
(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中央，如图所示，向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应。在此实验过程中，小球将________。
12．(2009·全国理综Ⅱ，29改编)现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有K＋、Ag＋、Ca2＋、Ba2＋、Fe2＋、Al3＋，阴离子有Cl－、OH－、CH3COO－、NO、SO、CO，现将它们分别配成0.1 mol·L－1的溶液，进行如下实验：
①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A>E>C；
②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，无明显现象；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
根据上述实验现象，回答下列问题：
(1)实验②中反应的离子方程式是________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)E溶液是________，判断依据是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出下列四种化合物的化学式：
A_______________、C__________、D____________、F____________。
学案8　离子反应和离子方程式的书写
【课前准备区】
知识点一
1．水溶液或熔融状态下
2．水溶液和熔融状态下
3.
强电解质 弱电解质
概念 溶于水后完全电离的电解质 溶于水后部分电离的电解质
化合物类型 离子化合物、共价化合物 共价化合物
电离程度 完全电离 部分电离
溶液中存在的溶质的微粒 只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子 既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子
实例 绝大多数盐(包括难溶性盐)；强酸：HNO3、H2SO4、HCl等；强碱：NaOH、KOH等 弱酸：H2S、H2SO3、HF、羧酸等；弱碱：NH3·H2O等；两性氢氧化物：Al(OH)3；水
4.(1)自由移动离子
(2)①===　H2SO4===2H＋＋SO　??　CH3COOH ?CH3COO－＋H＋
②H2CO3 H＋＋HCO，HCO H＋＋CO
Fe(OH)3??Fe3＋＋3OH－
问题思考
1．(1)固体食盐是电解质，电解质的概念：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，而NaCl在水溶液中或熔融状态下均能导电，故食盐是电解质。
(2)既不是电解质也不是非电解质，因为盐酸是混合物，Cu是单质，它们均不是化合物。
2．电解质一定是在水溶液或熔融状态下，本身能电离出离子的化合物。有些化合物的水溶液虽能导电，但溶液中的离子不是它本身电离产生的，故其不属于电解质，而是非电解质。CO2、SO3、NH3与水反应生成H2CO3、H2SO4、NH3·H2O能发生电离，因而能导电，H2CO3、H2SO4、NH3·H2O是电解质，而CO2、SO3、NH3是非电解质。
3．溶液的导电能力大小主要取决于离子浓度，强电解质的饱和溶液中离子浓度也可能很小，例如：BaSO4溶液、AgCl溶液等，所以强电解质饱和溶液的导电能力不一定强，也不一定比弱电解质溶液导电能力强。影响溶液导电性强弱的因素有离子的浓度及所带电荷数。
4．AgCl、BaSO4、CaCO3等虽然难溶于水，但不是弱电解质。CH3CH2OH、CH3COOH等虽然易溶于水，但不是强电解质。电解质的强弱与其溶解性无直接关系。
5．不同，熔融状态下：NaHSO4===Na＋＋HSO，
水溶液中：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。
知识点二
1．(1)离子参加　离子生成
(2)A.Ba2＋＋SO===BaSO4↓
B．CH3COO－＋H＋??CH3COOH
C．CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
D．Zn＋2H＋===H2↑＋Zn2＋
E．H＋＋OH－===H2O
难电离　易挥发　氧化还原反应
(3)A　B、C、D、E　减少
2．(1)实际参加反应的离子符号
(2)某一个具体的化学反应　同一类型的离子反应
3．(1)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
(2)HCO＋CH3COOH===CH3COO－＋CO2↑＋H2O
(3)MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
(4)OH－＋H＋===H2O
写出化学反应方程式　可溶性的强电解质　难溶物质、气体、单质、弱电解质　未参加反应的离子　原子数和电荷数
【课堂活动区】
典例导悟
1．(1)2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓
(2)Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O
解析　氢氧化钡溶液加入到明矾溶液中，发生两个反应过程，首先由于明矾过量，故加入的氢氧化钡完全反应，因此有：2Al3＋＋6OH－＋3Ba2＋＋3SO===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，当Al3＋完全沉淀后，继续加入氢氧化钡，此时剩余的SO继续反应，同时OH－会使原来沉淀的Al(OH)3发生溶解，因此有：SO＋Ba2＋＋2Al(OH)3＋2OH－===2AlO＋BaSO4↓＋4H2O，通过过程分析，不难得出结论。
设起始时有明矾1 mol，随着Ba(OH)2的加入，Al(OH)3和BaSO4沉淀的物质的量和质量都不断增加。根据反应的化学方程式：KAl(SO4)2＋Ba(OH)2===Al(OH)3↓＋BaSO4↓＋
K2SO4
KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O，可以看出，当加入Ba(OH)2到1.5 mol时，得到沉淀物Al(OH)3为1 mol、BaSO4为1.5 mol；在此基础上再多加0.5 mol Ba(OH)2，即加入Ba(OH)2至2 mol时，1 mol Al(OH)3完全溶解，而2 mol SO沉淀完全，即BaSO4沉淀增加了0.5 mol。1 mol Al(OH)3的质量为78 g,0.5 mol BaSO4的质量为116.5 g，可以看出，所加Ba(OH)2从1.5 mol到2 mol的过程中，沉淀物的物质的量减小，但质量增大。所以，当KAl(SO4)2和Ba(OH)2的物质的量之比为2∶3时，沉淀的物质的量最大；当KAl(SO4)2和Ba(OH)2的物质的量之比为1∶2时，沉淀的质量最大。
2．A
3．A　[A符合反应客观事实；B项中MgCO3难溶，不能改写成离子；C项中氨水是弱碱，应该用NH3·H2O而不用OH－，同时氨水不能溶解Al(OH)3得AlO，所以C错；D项中不符合反应的实际情况，正确的写法是Ba2＋＋2OH－＋SO＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O。]
变式演练
1．①HCO＋OH－===CO＋H2O
NH＋HCO＋2OH－===CO＋H2O＋NH3·H2O
②Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
思维升华　一般采用“定1”规则即将量相对少的物质的物质的量定为1 mol，另一物质的溶液的离子可取任意值，从而确定生成物的量。
2．D
【课后练习区】
高考集训
1．2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O2CuCl↓＋SO＋2H＋
2．Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、H＋＋OH－===H2O、NH＋OH－===NH3·H2O
3．Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
4．(3) Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
(4)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
5．A　[B中氧原子不守恒，故B错；C中HClO为弱酸不能拆成离子形式，C错；浓盐酸不能酸化KMnO4溶液，16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，D错。]
6．D　[A项电荷不守恒；B项碳酸锌写成化学式(ZnCO3)，不能写成CO；C项反应原理不正确。]
7．A　[Fe3O4与盐酸反应的离子方程式为：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O，B项错；C项离子方程式中反应前后电荷不守恒；铁与稀硫酸反应只能生成Fe2＋，D错误。]
8．B　[A项，四氧化三铁中有二价铁离子，能被稀硝酸氧化为三价铁离子，硝酸本身被还原为NO气体；B项，由于碳酸镁为固体难溶物，在书写离子方程式时不能写为离子形式；C项，硫酸铵与氢氧化钡反应时，除了钡离子和硫酸根离子反应生成沉淀外，还有铵根离子和氢氧根离子生成氨气的反应；D项，由于该题给出了反应物的物质的量关系，并且Br－的还原性弱于Fe2＋，故当二价铁离子完全被氧化后才有溴离子的反应，因为溴化亚铁与氯气是等物质的量反应，故该离子方程式是正确的。]
考点集训
1．C
2．B　[氯化钠在溶解于水时即能电离出Na＋和Cl－，电解质的电离无需外加电流的作用，选项A说法错误；硫酸钡虽难溶于水，但硫酸钡溶于水的部分是完全电离的，因此硫酸钡属于强电解质，选项B说法正确；二氧化碳溶于水生成的碳酸能部分电离，碳酸是弱电解质，但二氧化碳是非电解质，选项C说法错误；硫酸钠在水中的电离方程式应为Na2SO4===
2Na＋＋SO，选项D说法错误。]
3．C　[I2为单质，既不是电解质，也不是非电解质；BaCO3是盐，属于电解质；CO2属于非电解质，溶于水生成碳酸，碳酸为电解质，其水溶液能导电；葡萄糖为非电解质，但其水溶液不能导电。]
4．A、B、C、D、E、F、I　C、F、I　D、G、H　A、B、E
解析　A、B为单质，盐酸是混合物，既不是电解质又不是非电解质；SO2和CO2类似，本身不导电，是非电解质。
5．A　[多个反应可用一个离子方程式表示，这是离子方程式中的一个要点，本题结合物质的分类，从较抽象的角度考查离子方程式的写法是否相同，体现高考命题的方向，利于消除此类知识的空白点。解决此类问题，关键要注意理解离子方程式的含义，注意物质的溶解性、电离的难易，特别要注意不同类物质反应也能符合一个离子方程式的情形。亚硫酸的钾盐、钠盐、铵盐、钡盐中，BaSO3不溶于水，不能用SO表示，其余在溶液中均可用SO表示。四种酸中，醋酸是弱酸，不能用H＋表示，HNO3有强氧化性，与SO反应时有NO参与，离子方程式也不符合2H＋＋SO===SO2↑＋H2O，因此，三种盐与两种酸可组合出6个反应，且离子方程式相同，故选A。]
6．D　[A项，NH＋OH－NH3↑＋H2O；B项Mg(OH)2应写成分子形式；C项，OH－＋HCO===H2O＋CO。]
7．B
8．D　[A项是NaOH过量时的离子方程式；B项不符合电子得失相等原则；C项中CO能与过量的CO2继续反应生成HCO。]
9．B　[电解熔融氯化钠，没有水参加反应，A错误；铝表面的氧化膜Al2O3能溶于强碱NaOH溶液中，生成NaAlO2，B正确；C项中反应前后电荷不守恒，错误；水垢中的成分之一CaCO3难溶于水，在离子方程式中不能拆分为离子形式，D错误。]
10．A　[Ca(ClO)2具有强氧化性，而SO2具有强还原性，二者会发生氧化还原反应，不可能生成CaSO3，而生成CaSO4，B错；稀HNO3具有强氧化性，而FeS具有还原性，二者发生氧化还原反应生成Fe3＋和S，C错；等物质的量的Ca(OH)2溶液与稀H2SO4混合的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===CaSO4↓＋2H2O，D错。]
11．(1)Ba2＋＋2OH－＋SO＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O
(2)A　(3)C　(4)沉到烧杯底部
12．(1)Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH、AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O
(2)K2CO3　A、C、E中阴离子为OH－、CH3COO－和CO，由①中碱性顺序知E为碳酸盐，六种阳离子中可形成可溶性碳酸盐的只有K＋
(3)Ba(OH)2　(CH3COO)2Ca　AlCl3　FeSO4学案9　离子共存和推断
[考纲要求]　1.能判断某些离子在溶液中是否能够大量共存。2.了解常见离子的检验。
知识点一　离子共存
离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用。
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间__________任何反应；若离子之间__________反应，则不能大量共存。
同一溶液中若离子间符合
①_________________________、②______________、③____________、④______________中任意一个条件，就会发生离子反应，离子之间便______在溶液中大量共存。
问题思考
1．复分解类型的离子反应进行的方向是什么？氧化还原类型的离子反应进行的方向是什么？
　
　
知识点二　离子检验
离子的检验是为确定某一种或几种离子的特性而进行的实验。
检验离子时除了要考虑各离子的特征反应外，还要注意排除离子间可能存在的干扰。
离子 使用的试剂 检验方法及现象
Ag＋ 产生白色沉淀，该沉淀在稀硝酸中不溶解
Fe3＋ 加入KSCN溶液 溶液呈红色
Fe2＋ 加入KSCN溶液无明显现象，再加入新制氯水时溶液呈红色
NH 加NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验
Cl－ 加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该沉淀在稀硝酸中不溶解
CO 盐酸、澄清石灰水、CaCl2溶液 加入盐酸，产生无色无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，再向原溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀
SO 加入BaCl2溶液生成白色沉淀，该沉淀在稀盐酸中不溶解
问题思考
2．检验Cl－时，为什么要加稀硝酸？
　
3．某溶液中加入AgNO3溶液后出现黑色沉淀，其中有Cl－吗？
　
　
一、离子共存
　如果两种或多种离子在水溶液里符合离子反应发生的条件，则发生离子反应而不能(大量)共存，反之则能共存。
典例导悟1　(2009·四川理综，8)在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是(　　)
A．无色溶液：Ca2＋、H＋、Cl－、HSO
B．能使pH试纸呈红色的溶液：Na＋、NH、I－、NO
C．FeCl2溶液：K＋、Na＋、SO、AlO
D.＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiO、NO
听课记录：　
　
变式演练1　(2011·惠州模拟)下列各组物质混合后，能使溶液里同时体现NH、Fe3＋、Cu2＋、Cl－和SO几种离子，且溶液不发生浑浊的一组是(　　)
A．CuCl2、NH4Cl、Fe2(SO4)3、NaNO3
B．(NH4)2SO4、CuSO4、Na2CO3、FeCl3
C．Cu(NO3)2、NH4NO3、FeCl3、H2S
D．BaCl2、Cu(NO3)2、(NH4)2SO4、Fe(NO3)3
变式演练2　(2008·广东理基，29)下列各组离子一定能大量共存的是(　　)
A．在含有大量AlO的溶液中：NH、Na＋、Cl＋、H＋
B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、CO、NO
C．在pH＝12的溶液中：NH、Na＋、SO、Cl－
D．在c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、I－、Cl－、NO
二、离子的检验、推断
　离子的推断属于推断题型，主要是对于物质中所含的成分，运用实验的手段进行分析和判断，最后得出结论。
典例导悟2　(2010·浙江理综，13)某钠盐溶液中可能含有NO、SO、SO、CO、Cl－、I－等阴离子。某同学取5份盐溶液样品，分别进行了如下实验：
①用pH计测得溶液的pH大于7
②加入盐酸，产生有色刺激性气体
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气味气体
④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色
⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色
该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO、CO、Cl－三种阴离子。
请分析该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．①②④⑤ B．③④
C．③④⑤ D．②③⑤
听课记录：　
　
变式演练3　(2011·黄冈模拟)某无色溶液，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO、MnO、CO、SO中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：
(A)取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液；
(B)在(A)所得溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；
(C)在(B)所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。
根据上述实验回答下列问题。
(1)溶液中一定不存在的离子是____________________________________________；
(2)一定存在的离子是___________________________________________________；
(3)判断沉淀乙成分的方法是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
变式演练4　太湖蓝藻暴发，造成无锡市自来水水源地水质的严重恶化。这次事件再次敲响了我国水危机的警钟。太湖流域某化工厂排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认为可能含有Fe3＋、Ba2＋、K＋、OH－、Cl－、CO、SO。为了进一步确认，取样进行实验检测：
①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态。
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失。
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色。
(1)由此可知，该污水中肯定含有的离子是__________，肯定没有的离子是__________，可能含有的离子是__________________________________________________________。
(2)如何通过实验进一步确定溶液中可能存在的离子？
　
　
　
题组一　离子共存
1．(2010·福建理综，10)下列关于电解质溶液的正确判断是(　　)
A．在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCO、Na＋可以常量共存
B．在pH＝0的溶液中，Na＋、NO、SO、K＋可以常量共存
C．由0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH===B＋＋
OH－
D．由0.1 mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2O??HA＋OH－
2．(2010·广东理综，7)能在溶液中大量共存的一组离子是(　　)
A．NH、Ag＋、PO、Cl－
B．Fe3＋、H＋、I－、HCO
C．K＋、Na＋、NO、MnO
D．Al3＋、Mg2＋、SO、CO
3．(2010·上海，9)下列离子组一定能大量共存的是(　　)
A．甲基橙呈黄色的溶液中：I－、Cl－、NO、Na＋
B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na＋、AlO、NO、HCO
C．含大量Al3＋的溶液中：K＋、NO、Na＋、ClO－
D．含大量OH－的溶液中：CO、Cl－、F－、K＋
4．(2010·江苏，6)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋
B．由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO
C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－
D．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SO、SCN－
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
题组二　离子的检验、鉴别
5．判断正误
(1)检验某溶液是否含有SO时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸(　　)
(2010·山东理综－14D)
(2)某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液产生沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO(　　)
(2009·天津理综－3C)
(3)某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性(　　)
(2009·天津理综－3B)
6．(2010·重庆理综，9)能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是(　　)
A．HNO3 B．KOH C．BaCl2 D．NaClO
7．(2009·四川理综，7)下列有关物质检验的实验结论正确的是(　　)
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO
B 向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2＋
C 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定为SO2
D 将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中，水浴加热后有银镜生成 该物质一定属于醛类
8.(2009·山东理综－30改编)检验溶液中Fe3＋的最佳试剂为____(填代号)。
a．KMnO4 b．(NH4) 2S c．H2O2 d．KSCN
9．某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)，其实验方案如下：
请回答下列问题：
(1)过滤用的玻璃仪器有___________________________________________________。
(2)在滤液C转化为沉淀Ⅱ的过程中盐酸的用量不易控制，可改为通CO2气体，写出滤液C中通入过量CO2的离子方程式：______________________________________________。
写出由沉淀Ⅱ转化为AlCl3溶液的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(3)小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析其主要含有哪些杂质：____________________，要想由沉淀Ⅰ最终制得纯度较高的绿矾，应如何改进________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_(4)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体，则该反应的总化学方程式为____________________________________
________________________________________________________________________。
(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改为烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质，你认为第二种方案相对于第一种方案________(填“更合理”或“不合理”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组三　离子的推断
10．有A、B、C、D、E五种溶液，其组成的阳离子有Na＋、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、Ag＋，阴离子有NO、OH－、SO、Cl－、CO(在溶液中离子不重复出现)。现做如下实验：
①A和E溶液显碱性，0.1 mol·L－1的A溶液的pH小于13。
②在B溶液中逐渐加入氨水有白色沉淀生成，继续加氨水至过量，沉淀消失。
③在C溶液中加入铁粉，溶液的质量增加。
④在D溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，没有沉淀。
(1)根据以上实验事实推断：A是__________；B是___________________________；
C是________；D是________；E是________。
(2)写出实验②中有关反应的离子方程式______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11．(2010·全国理综Ⅰ，28)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验：
①A有刺激性气味，用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白雾；
②将A分别加入到其他五种溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B分别加入到C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；
④将C分别加入到D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。
根据上述实验信息，请回答下列问题：
(1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式)：________________________；
(2)不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组一　离子共存
1．(2009·全国理综Ⅰ，6)下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是(　　)
A．Ba2＋、NO、NH、Cl－
B．Ca2＋、HCO、NH、AlO
C．K＋、Ba2＋、Cl－、HSO
D．Mg2＋、NH、SO、K＋
2．(2009·江苏，7)在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是(　　)
A．强碱性溶液中：K＋ 、Al3＋、Cl－、SO
B．含有0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NO
C．含有0.1 mol·L－1 Ca2＋溶液中：Na＋、K＋、CO、 Cl－
D．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO、SO
3．在给定的四种溶液中，加入以下各种离子，各离子能在原溶液中大量共存的是(　　)
A．滴加石蕊试液显红色的溶液：Fe3＋、NH、Cl－、SCN－
B．pH为1的溶液：Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NO
C．pH为13的溶液：K＋、HCO、Br－、Ba2＋
D．所含溶质为Na2SO4的溶液：K＋、AlO、NO、Al3＋
4．(2011·孝感模拟)在甲、乙两烧杯溶液中，分别含有大量的Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、CO、OH－ 6种离子中的3种，已知甲烧杯的溶液呈蓝色，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是(　　)
A．Cu2＋、H＋、Cl－ B．CO、OH－、Cl－
C．K＋、H＋、Cl－ D．K＋、OH－、CO
5．下列各组离子在溶液中可以大量共存，当溶液呈强酸性时，有气体产生；而当溶液呈强碱性时，又能生成沉淀。该组离子可能是(　　)
A．Na＋、Cu2＋、NO、CO
B．NH、K＋、SO、HCO
C．Mg2＋、NH、SO、Cl－
D．Fe2＋、Na＋、SO、NO
6．(2011·广东汕头月考)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A．使甲基橙变红的溶液中：Al3＋、NO、Na＋、SO
B．由水电离的H＋浓度为10－12 mol·L－1的溶液中：Cl－、CO、NH、S2O
C．加入Al能放出H2的溶液中：Mg2＋、Cl－、K＋、NO
D．无色溶液中：Cl－、Na＋、Fe3＋、SO
题组二　离子检验和推断
7．已知某溶液中只可能大量含有下表所列离子中的几种，且所含离子的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1。取少量该溶液于试管中，然后向试管中逐滴加入适量稀硫酸，观察到试管中有气泡产生，溶液颜色发生变化，但无沉淀析出，则该溶液中一定大量存在的所有离子是(　　)
阳离子 Na＋、Ba2＋、Fe2＋
阴离子 NO、Cl－
A.Na＋、Ba2＋、NO、Cl－ B．Fe2＋、NO
C．Ba2＋、NO、Cl－ D．Fe2＋、NO、Cl－
8．(2011·日照质检)某同学为检查溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是(　　)
A．原溶液中一定含有SO
B．原溶液中一定含有NH
C．原溶液中一定含有Cl－
D．原溶液中一定含有Fe3＋
题组三　实验探究
9．(2011·长沙模拟)某同学用含有Ag＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋ 4种阳离子的溶液，做如下实验，试填空并按要求写出反应的离子方程式。(每步加入试剂均足量)
(1)向这种溶液中加入稀盐酸生成________沉淀(填沉淀的化学式，下同)。离子方程式：________________________________________________________________________。
(2)把实验(1)所得的液体过滤，向滤液中加入过量氨水，使溶液呈碱性，又产生________沉淀；离子方程式：__________________________________________________________。
(3)把实验(2)所得的液体过滤，向滤液中加入碳酸钠，又会产生__________沉淀。
(4)把实验(2)所得的沉淀分成两份，一份加入稀盐酸，沉淀________(填现象)。向另一份中加入过量NaOH溶液，这时沉淀部分溶解生成________，不溶解的是________，离子方程式：________________________________________________________________________。
10．某无色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SO、SO，为检验溶液中所含的某些阴离子，限用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中OH－的实验方法从略，检验其他阴离子的过程如下图所示。
(1)图中试剂①～⑤溶质的化学式分别是：
①________，②________，③________，④__________，
⑤__________。
(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是：
a________、b________、c________。
(3)白色沉淀A加试剂②反应的离子方程式是_______________________________
________________________________________________________________________。
(4)无色溶液A加试剂③的主要目的是______________________________________
________________________________________________________________________。
(5)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②，对实验的影响是_____________________
________________________________________________________________________。
(6)气体B通入试剂④发生反应的离子方程式是______________________________
________________________________________________________________________。
学案9　离子共存和推断
【课前准备区】
知识点一
不发生　能发生　①生成难溶物或微溶物　②生成气体或挥发性物质　③生成难电离物质　④发生氧化还原反应　不能
知识点二
Ag＋：盐酸或可溶性氯化物，并加入稀硝酸
Fe2＋：加入KSCN溶液，再加入新制氯水
NH：有刺激性气味的气体产生，此气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色
Cl－：AgNO3溶液、稀硝酸
SO：BaCl2溶液、稀盐酸
问题思考
1．复分解类型的离子反应通过离子交换，溶液中的离子浓度减小；氧化还原类型的离子反应由强氧化性、强还原性物质向弱氧化性、弱还原性物质方向进行。
2．防止Ag2CO3、Ag3PO4等的干扰。
3．不一定，因为S2－存在时生成Ag2S黑色沉淀，能够掩盖白色的AgCl沉淀。
【课堂活动区】
典例导悟
1．D　[H＋与HSO不共存，A项错误；能使pH试纸变红色的溶液呈酸性，酸性溶液中NO能氧化I－，B项错误；Fe2＋与AlO水解相互促进生成Fe(OH)2和Al(OH)3，C项不正确；Kw＝1.0×10－14，＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1，则c(OH－)＝1.0×10－1mol·
L－1，溶液呈碱性，碱性溶液中Na＋、K＋、SiO、NO可以大量共存，D项正确。]
2．B　[通过实验③即可确认原溶液中含有NO、Cl－，发生的反应有：2H＋＋NO＋NO===2NO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓；通过实验④即可确认原溶液中含有CO，发生的反应有：Ba2＋＋CO===BaCO3↓、BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑。]
变式演练
1．A　[NH、Fe3＋、Cu2＋、Cl－和SO几种离子共存，且溶液不发生浑浊。离子能共存就是不发生反应，只要有一个反应发生就不能共存。B中Na2CO3、FeCl3发生水解相互促进反应；C中H2S与Cu(NO3)2发生如下反应：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，FeCl3、H2S之间可发生如下反应：2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋2HCl＋S↓；D中BaCl2、(NH4)2SO4会发生复分解反应生成硫酸钡沉淀。]
2．B　[选项A中，AlO与H＋、NH都不能大量共存；选项C中pH＝12，则c(OH－)＝0.01 mol·L－1，NH与OH－不能大量共存；选项D中溶液呈酸性，NO在酸性溶液中具有强氧化性，与具有还原性的I－不能共存。]
3．(1)Ag＋、Ba2＋、Al3＋、MnO
(2)Na＋、AlO、CO
(3)加入盐酸，观察沉淀是否全部溶解，若全部溶解，说明只有BaCO3，若部分溶解则还含有BaSO4
4．(1)Ba2＋、OH－　Fe3＋、CO、SO　K＋、Cl－
(2)用干净铂丝蘸取少量试液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，若发现火焰呈紫色，则说明含有K＋。另取少量试液于一洁净试管中，加几滴AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，再加入HNO3后沉淀不溶解，则说明溶液中含有Cl－。
【课后练习区】
高考集训
1．D　[碱性溶液中，因OH－＋HCO===H2O＋CO，HCO不能大量存在，A项错误；酸性溶液中，NO具有强氧化性，能将SO氧化为SO，故B项错误；0.1 mol·L－1 BOH溶液的pH＝10，说明BOH为弱碱，弱碱不能完全电离，存在电离平衡，C项错误；0.1 mol·
L－1 HA溶液的pH＝3，说明HA为弱酸，则NaA溶液中存在A－的水解平衡，故D项正确。]
2．C　[离子能否大量共存，关键看离子之间能否发生反应。A项中Ag＋与Cl－、PO能分别生成AgCl和Ag3PO4沉淀，故不能大量共存；B项中Fe3＋可与I－发生氧化还原反应，
H＋与HCO可发生反应H＋＋HCO===H2O＋CO2↑，Fe3＋可与HCO发生双水解反应Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO3↑，故不能大量共存；C项中四种离子均不反应，可大量共存；D项中发生反应Mg2＋＋CO===MgCO3↓和2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，故不能大量共存。]
3．D　[甲基橙在pH>4.4的溶液中呈黄色，故呈黄色的溶液可能显酸性，故“I－＋NO＋H＋”不共存，故A错；石蕊呈蓝色的溶液显碱性，“OH－＋HCO”不共存，故B错；Al3＋水解显酸性，ClO－水解显碱性，两者水解反应相互促进，故C错。]
4．C　[酸性条件下，NO可将Fe2＋氧化，不能大量共存，A错误；由水电离的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1，此时溶液显强酸性或显强碱性，HCO在两种溶液中都不能大量共存，B错误；由＝1012且KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14可求得c(H＋)＝10－1 mol·L－1，C项中离子能大量共存，C正确；Fe3＋与SCN－发生络合反应，不能大量共存，D错误。]
5．(1)×
解析　必须先加稀盐酸，以排除SO的干扰。
(2)×
解析　若原溶液中含有SO，生成BaSO3，再加入HCl，则与溶液的NO结合，相当于HNO3，则可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀也不溶解，故错。
(3)√
解析　石蕊变蓝，则肯定为碱性，正确。
6．A　[本题考查物质的鉴别。HNO3氧化I－生成棕色的碘，与Na2CO3反应产生无色的CO2气体，与NaAlO2反应先生成白色沉淀然后溶解，与AgNO3无明显现象，现象均不同。]
7．B
8．d
9．(1)烧杯、漏斗、玻璃棒　(2)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO　Al(OH)3＋
3H＋===Al3＋＋3H2O
(3)氯化钠、硫酸钠、硫酸铁　向溶液D中加入足量铁粉，反应后过滤，再将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得纯度较高的绿矾
(4)Cu＋H2O2＋H2SO4＋3H2O===CuSO4·5H2O(或Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O)
(5)更合理　前一种方案操作步骤多、时间长、消耗试剂量大
解析　解答该题的关键是熟练掌握铝、氢氧化铝的两性及铁、铜的性质。在问题(3)中，由于溶液D中除硫酸亚铁之外，还含有硫酸钠、氯化钠，且反应过程中部分＋2价铁转化成了＋3价铁，故主要杂质为氯化钠、硫酸钠、硫酸铁，改进时应向溶液D中加入足量铁粉，反应后过滤，再将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
10．(1)Na2CO3　AgNO3　Fe2(SO4)3　AlCl3　Ba(OH)2
(2)Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH、
AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O
解析　由①知，A为Na2CO3，E为Ba(OH)2。
由②知，B溶液中的阳离子为Ag＋，能与Ag＋共存的阴离子只有NO，推知B为AgNO3。
由③知，C溶液中的阳离子为Fe3＋，因发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，而使溶液的质量增加。
由④知，D溶液中不含SO，故D中阴离子为Cl－。D中阳离子只能是Al3＋，进而确定D为AlCl3。SO只能存在于C中，C为Fe2(SO4)3。
11．(1)A　NH3　C　BaCl2　E　H2SO4　F　AgNO3　(若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分)
(2)B　Na2CO3或K2CO3　焰色反应实验：用铂丝或铁丝蘸取少量的B，在酒精灯火焰上灼烧，若火焰为黄色，则B为Na2CO3；若透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，火焰为紫色，则B为K2CO3。D　MgSO4或Al2(SO4)3　取少量D溶液，向其中滴加过量的氢氧化钠溶液，若产生的沉淀没有溶解，证明是MgSO4，若生成的沉淀完全溶解说明是Al2(SO4)3
解析　(Ⅰ)由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推知E为硫酸(③步操作进一步确定)；(II)由题干和①步操作可知A为氨水； (III)再由②步操作可知F中阳离子为Ag＋，发生的反应为：Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH；AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O；而常见的盐中只有AgNO3可溶于水，故F为AgNO3；(IV)由③步操作可知B中阴离子应为CO，由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO，而阳离子可是常见的K＋、Na＋、NH等待定；(V)同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的阳离子为Mg2＋或Al3＋，而阴离子需待下步反应再确定；(VI)由④步操作生成的沉淀可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为AgCl和BaSO4，不溶于HNO3，一个是与AgNO3结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故C应该同时含有Ba2＋和Cl－，即C为BaCl2，进而推出D中阴离子应该为SO，因为题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为Al2(SO4)3或MgSO4；其他解析见答案。
考点集训
1．D　[A项中：NH＋OH－NH3↑＋H2O，没有沉淀生成；B项中：HCO与AlO不共存，发生离子反应为：HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，NH与AlO也不能共存；C项中：加入NaOH∶Ba2＋＋HSO＋OH－===BaSO3↓＋H2O，没有气体生成；D项：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，NH＋OH－NH3↑＋H2O正确。]
2．D　[Al3＋与OH－不能大量共存，A错误；Fe3＋与I－不能大量共存，B错误；Ca2＋与CO不能大量共存，C错误；pH＝1的酸性溶液中，离子组共存。]
3．B　[A项Fe3＋与SCN－因生成了Fe(SCN)3而不能大量共存；C项HCO既不能与H＋大量共存，也不能与OH－大量共存；D项Al3＋与AlO因发生Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓而不能大量共存。]
4．D　5.D　6.A
7．D　[结合离子反应和电荷守恒判断。]
8．B
9．(1)AgCl　Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(2)Al(OH)3、Mg(OH)2
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH、Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH
(3)CaCO3
(4)完全溶解　NaAlO2　Mg(OH)2　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
10．(1)Ba(NO3)2　HCl　HNO3　Br2　AgNO3
(2)SO　SO　Cl－
(3)BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O
(4)中和OH－，防止对Cl－的检验产生干扰
(5)会使SO对SO的检验产生干扰，不能确认SO是否存在
(6)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－
解析　该题的实验目的是检验无色溶液中的阴离子：Cl－、OH－、SO、SO，据框图分析，试剂①将其分为两组，而试剂②又将沉淀A部分溶解，其中沉淀B没被溶解，据此可判断沉淀A的成分为BaSO4和BaSO3，而气体B一定是SO2。据题中所给被选试剂，试剂①必定是Ba(NO3)2溶液，试剂②必是稀盐酸，试剂④必是溴水。溶液A中必含Cl－、OH－、K＋(原有)和Ba2＋、NO(新加入)，向其中先加试剂③无沉淀又加入试剂⑤时出现白色沉淀，不难推出试剂③应为稀硝酸，目的是中和OH－而保证下一步用试剂⑤AgNO3检验Cl－。
△
△第二章　化学物质及其变化
学案7　物质的组成、性质和分类
[考纲要求]　1.了解分子、原子、离子等概念的含义，了解原子团的定义。2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及相互联系。5.了解胶体是一种常见的分散系。
知识点一　物质的组成和性质
1．元素、物质及微粒间的关系
(1)宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由________________、________或__________构成的。
(2)元素：具有______________的一类原子的总称。
(3)元素与物质的关系
元素
(4)元素在物质中的存在形态
①游离态：元素以________形式存在的状态。
②化合态：元素以________形式存在的状态。
(5)元素、物质及微粒间的关系如下图所示
【问题思考】
1．判断下列说法是否正确？若不正确，说出理由。
①元素在自然界的存在形式有原子、分子或离子。
②在化学变化中，分子可以再分，离子和原子不可以再分。
③同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子。
④原子与该原子形成的离子相对质量几乎相等。
⑤由一种元素组成的物质一定是同一种物质。
⑥物质的化学性质一定是由分子保持的。
⑦含有质子数、中子数和电子数都相同的粒子一定是同一种粒子。
　
　
2．同素异形体
(1)______________________________叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式：①原子个数不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金刚石和石墨。
(2)同素异形体之间的性质差异主要体现在________性质上，同素异形体之间的变化属于________变化。
3．混合物和纯净物
(1)纯净物：_________________________________________________________。
(2)混合物：____________________________________________________________。
【问题思考】
2．由同一种元素组成的物质一定是纯净物吗？冰水混合物是混合物吗？
　
知识点二　物质的分类
1．简单分类法概述
(1)分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。
(2)分类应依据事先设定的“________”进行，“________”不同，分类方法也不相同。
2．分类法：常用的两种是__________法和____________法。
3．无机化合物的树状分类
【问题思考】
3．判断下列说法是否正确，若不正确，请简述理由。
①非金属氧化物一定是酸性氧化物。
②酸性氧化物不一定是非金属氧化物。
③金属氧化物一定是碱性氧化物。
④碱性氧化物一定是金属氧化物。
⑤Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，故二者都是碱性氧化物。
⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物。
⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物。
　
　
知识点三　分散系、胶体
1．分散系
(1)概念： ________________________________________________________所得到的体系。
(2)分类：
分类标准：______________________________________________________。
根据分类标准在数轴上填写分散系名称。
2．胶体
(1)定义：分散质粒子直径介于____________之间的分散系。
(2)分类：按分散剂划分
(3)胶体的性质
①丁达尔效应：用一束光通过盛有Fe(OH)3胶体的烧杯时，在与光束垂直的方向上进行观察，可以看到__________________，这个现象称作____________，这是由于胶体微粒对可见光的________而形成的。丁达尔效应可用于区别________和________。
②电泳：在________的作用下，胶体微粒作________移动，这种现象称为电泳，电泳现象说明________带电荷。
③聚沉：胶体形成沉淀析出的现象称为聚沉，胶体聚沉的条件有：a.____________；b.__________；c._______________________ ______________。
【问题思考】
4．胶体带电吗？为什么胶体是均一、稳定的？
　
　
　
(4)Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中逐滴加入____________，继续煮沸至液体呈____________，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。
一、化学中的分类思想
化学物质种类繁多，化学变化更是千姿百态、千变万化。许多人因此而感到化学难学，丧失了学习兴趣，所以学不好化学。其主要原因是因为没有掌握化学规律，没建立良好的学科思想，因此也就感到难学，只要方法得当，定能事半功倍。
1．物质的交叉分类
由于物质分类可以有不同的标准，也就是说对某一物质而言就可以在不同的分类标准下“扮演不同的角色”，如对于下列几种盐：Na2SO4、Na2CO3、NaCl、K2SO4、K2CO3、KCl，你认为可怎样进行分类？
　
　
　
2．物质变化的分类
物质的变化可分为物理变化和化学变化。
(1)两种变化的区别
物理变化：______________________的变化。如：酒精挥发(形状、状态改变)。
化学变化：______________________的变化。如：铁生锈、光合作用等。化学变化中常发生一些现象，如：发光、放热、变色、生成固体或沉淀。
(2)两种变化的联系
化学变化与物理变化的联系：化学变化中________有物理变化，而物理变化中__________有化学变化。
3．化学反应的分类
化学反应
学以致用
根据所学知识，从物质分类的角度，探讨总结如下问题：
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系是怎样的？试用集合的方式表示出氧化还原反应与四大基本反应类型的关系。
　
　
　
典例导悟1　下列说法中正确的是(　　)
A．盐中一定含有金属元素
B．氢化物一定是共价化合物
C．碱中一定含有氢、氧元素
D．能电离出H＋的物质一定是酸
听课记录：　
　
二、胶体、溶液、浊液三种常见分散系的比较
1．将含1 mol FeCl3饱和液滴入沸水中，使其完全水解，所得胶体微粒的物质的量是1 mol吗？
2．根据所学内容填写下表内容：
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质微粒直径大小
分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或分子集合体 大量分子集合体
外观特征
稳定性 较稳定 不稳定，静置有沉淀
分散质能否透过滤纸 能 能 不能
分类 饱和溶液、不饱和溶液 固溶胶、液溶胶、气溶胶 悬浊液、乳浊液
实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH)3胶体 泥水
典例导悟2　“纳米材料”是粒子直径为1 nm～100 nm的材料，纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质(　　)
①是溶液　②是胶体　③能产生丁达尔效应　④能透过滤纸　⑤不能透过滤纸　⑥静置后，会析出黑色沉淀
A．①④⑥　　B．②③④　　C．②③⑤　　D．①③④⑥
听课记录：　
　
变式演练1　(2011·淄博模拟)Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备的性质是(　　)
A．加热时二者均能稳定存在
B．两者均有丁达尔效应
C．加入盐酸先产生沉淀，后溶解
D．分散质微粒可通过滤纸
变式演练2　(2011·陕西渭南临渭高三一调)下列关于胶体的说法不正确的是(　　)
A．可用渗析法提纯胶体
B．胶体、溶液和浊液这三种分散系的根本区别是分散质粒子直径的大小
C．胶体微粒不能透过滤纸
D．往25 mL沸水中逐滴加入2 mL FeCl3饱和溶液，可以制得Fe(OH)3胶体
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
题组一　物质的分类与转化
1．(2010·上海，5改编)判断下列说法是否正确：
(1)酸酐一定是氧化物(　　)
(2)碱性氧化物一定是金属氧化物(　　)
2．(2010·北京理综，7)下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是(　　)
A．H2SO4、NaOH——腐蚀品
B．CH4、C2H4——易燃液体
C．CaC2、Na——遇湿易燃物品
D．KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂
3．(2009·广东，13改编)警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索，人体气味的成分中含有以下化合物：①辛酸；②壬酸；③环十二醇；④5,9 十一烷酸内酯；⑤十八烷；⑥己醛；⑦庚醛。下列说法正确的是(　　)
A．①、②、⑥分子中碳原子数小于10，③、④、⑤分子中碳原子数大于10
B．①、②是无机物，③、⑤、⑦是有机物
C．①是酸性化合物，②不是酸性化合物
D．②、③、④含氧元素，⑤、⑥、⑦不含氧元素
4．(2008·广东理基，34)根据陈述的知识，类推得出的结论正确的是(　　)
A．镁条在空气中燃烧生成的氧化物是MgO，则钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O
B．乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则丙烯也可以使其褪色
C．CO2与SiO2化学式相似，则CO2与SiO2的物理性质也相似
D．金刚石的硬度大，则C60的硬度也大
5．(2008·广东，7)某合作学习小组讨论辨析以下说法：①粗盐和酸雨都是混合物；②沼气和水煤气都是可再生能源；③冰和干冰既是纯净物又是化合物；④不锈钢和目前流通的硬币都是合金；⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸；⑥纯碱和熟石灰都是碱；⑦豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的是(　　)
A．①②③④ B．①②⑤⑥
C．③⑤⑥⑦ D．①③④⑦
题组二　胶体
6．判断下列说法是否正确：
(1)依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液(　　)
(2010·福建理综－8C)
(2)AgI胶体在电场中自由运动(　　)
(2010·重庆理综－8B)
(3)江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关(　　)
(2009·广东－5①)
(4)雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔效应(　　)
(2009·广东理基－28C)
(5)溶液是电中性的，胶体是带电的(　　)
(2009·全国理综Ⅱ－7A)
题组一　物质的组成、分类及性质
1．生物学家借助新的显微技术，成功观察到小于200纳米的微粒。下列分散系中，分散质微粒直径最小的是(　　)
A．雾 B．蛋白质溶液
C．石灰乳 D．KNO3溶液
2．若将NaOH(s)、P2O5(s)、无水CaCl2(s)归为一类。从A～D中选出一种最适宜与这三种物质归为一类的是(　　)
A．浓硫酸 B．氯化钠 C．碱石灰 D．生石灰
3．(2011·临沂模拟)无机化合物可根据其组成和性质进行如下分类：
(1)上图所示的物质分类方法名称是__________。
(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表②③⑥的后面。
物质类别 酸 碱 盐 氧化物
化学式 ①HCl②____ ③_____④Ba(OH)2 ⑤Na2CO3⑥______ ⑦CO2⑧Na2O2
(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)呼吸面具中用⑧作为O2来源的反应原理为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验室制备⑦常用________和________反应，检验该气体的方法是
________________________________________________________________________。
题组二　物质间的转化
4．(2011·浙江杭州联考)化学反应前后肯定没有变化的是(　　)
①原子数目　②分子数目　③元素种类　④物质的总质量　⑤物质的种类
A．①④ B．①③⑤ C．①③④ D．①②③④
5．(2011·海南万宁测试)下列说法正确的是(　　)
A．明矾净水过程中不涉及化学变化
B．由同种元素组成的物质一定是纯净物
C．风化、石油分馏和碘的升华都是物理变化
D．在化学反应中，反应前后原子种类、数目和质量一定不变
6．下图是某反应在密闭容器中反应前后的分子状况示意图，“ ”和“?”分别表示不同的原子。对此反应的分类一定不正确的是(　　)
A．化合反应 B．氧化还原反应
C．可逆反应 D．置换反应
题组三　胶体、分散系
7．(2009·全国Ⅱ理综，7)下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是(　　)
A．溶液是电中性的，胶体是带电的
B．通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动
C．溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动
D．一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有
8．(2011·合肥模拟)下列说法中正确的是(　　)
A．胶体中分散质粒子直径小于1×10－9 m
B．区别胶体与溶液的最简单的方法是丁达尔效应
C．往NaOH溶液中滴入FeCl3溶液立即可制得液体
D．清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)是由于胶体粒子对光线的反射形成的
9．热水法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为：3Fe2＋＋2S2O＋O2＋xOH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O
下列说法正确的是(　　)
A．将纳米Fe3O4分散在水中没有丁达尔现象
B．将纳米Fe3O4分散在水中Fe3O4不能透过滤纸
C．每生成1 mol Fe3O4反应转移的电子数为4 mol
D．，反应物OH－的化学计量数x＝2
题组四　实验探究
10．(2011·青岛模拟)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸，所发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________，
反应后得到的溶液呈________色。用此溶液进行以下实验：
(1)取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为________________________________________________________________________
__________________，此反应属于________________________(填反应类型)。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸直至溶液呈______色，即可制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一小烧杯也加入20 mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液，振荡均匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到________烧杯中的液体产生丁达尔效应。这个实验可以用来区别________________________________________________________________________。
(4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量稀盐酸，边滴边振荡，可以看到溶液红褐色逐渐变浅，最终得到黄色的FeCl3溶液，发生此变化的化学方程式为________________________________________________________________________，
此反应也属于________________反应。
(5)已知Al(OH)3胶体能够净水，则Fe(OH)3胶体____(填“能”或“不能”)净水。
学案7　物质的组成、性质和分类
【课前准备区】
知识点一
1．(1)分子　原子　离子
(2)相同核电荷数
(3)只由一种元素组成　由多种元素组成
(4)①单质　②化合物
(5)
2.(1)同种元素形成的不同单质　(2)物理　化学
3．(1)由同种单质或化合物组成的物质　(2)由几种不同的单质或化合物组成的物质
知识点二
1．(2)标准　标准
2．交叉分类　树状分类
3．碱性氧化物　酸性氧化物　两性氧化物　Na2O2　H2O2　一元酸　二元酸　三元酸　无氧酸　含氧酸　强酸　弱酸　挥发性酸　难挥发性酸　可溶性碱　难溶性碱　强碱　弱碱　正盐　酸式盐　碱式盐　复盐
知识点三
1．(1)把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中
(2)按分散质粒子直径的大小分类
2．(1)1～100 nm　(2)①液溶胶　②固溶胶　③气溶胶　(3)①一条光亮的“通路”　丁达尔效应　散射　胶体　溶液 ②电场　定向　胶体微粒 ③加电解质　加热或搅拌　加带相反电荷的胶粒的胶体
(4)FeCl3饱和溶液　红褐色　FeCl3＋3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)＋3HCl
问题思考
1．①正确；②错误，在化学变化中原子的核外电子发生变化；③正确；④正确；⑤错误，金刚石、石墨二者是同素异形体；⑥错误，如Fe是由原子构成的，化学性质由铁原子保持；⑦错误，如N2和CO。
2．不一定，如金刚石和石墨混合物，二者均由C元素构成。冰水混合物一定不是混合物。
3．①错误，如NO、CO是不成盐氧化物。②正确，如Mn2O7是酸性氧化物。③错误，如Mn2O7是酸性氧化物。④正确。⑤错误，Na2O2与H2O反应除生成NaOH外，还生成O2，不符合定义。⑥错误，如B：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
l2O3。⑦错误，如B：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
l2O3。
4．不带电。同种胶粒带相同的电荷，它们之间相互排斥，不易聚集。
【课堂活动区】
一、1.按阳离子分为两类：钠盐和钾盐。
按阴离子分为三类：硫酸盐、碳酸盐、氯化物。
按酸根是否含氧可分为两类；无氧酸盐、含氧酸盐。
2．(1)没有新物质生成　有新物质生成　(2)一定　不一定
3．化合反应　分解反应　置换反应　复分解反应　有无离子参与　有无电子转移　可逆反应　不可逆反应　吸热反应　放热反应
学以致用
　(1)置换反应都是氧化还原反应。
(2)复分解反应都不是氧化还原反应。
(3)有单质生成的分解反应是氧化还原反应，无单质生成的通常为非氧化还原反应。
(4)有单质参加的化合反应是氧化还原反应，无单质参加的通常为非氧化还原反应。
氧化还原反应与四大基本反应类型的集合关系：
二、1.不是，小于1 mol。
2.
典例导悟
1．C　[铵盐中不含金属元素，A项错误；NaH、KH等金属氢化物属于离子化合物，B项错误；碱中一定含有氢、氧元素，C项正确；能电离出H＋的物质也可能是酸式盐如NaHSO4、NaHSO3等，D项错误。]
2．B　[由于是均匀地分散在蒸馏水中，且分散质粒子直径在1～100 nm范围内，故该分散系属于胶体，具有胶体的特征。]
变式演练
1．D　2.C
【课后练习区】
高考集训
1．(1)×　(2)√
解析　有机酸酐，如乙酸酐(CH3CO)2O不是氧化物，(1)不正确。
2．B [B项中的物质均为易燃气体。]
3．A [7种化合物都是有机物，B错误；②也是酸性化合物，C错误；醛基中含氧元素，D项错误。]
4．B [A中钠在空气中燃烧生成Na2O2；B中乙烯、丙烯同为烯烃的同系物，化学性质相似， B正确；C中CO2为气体，SiO2为固体，且CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体，物理性质不同；D中金刚石为原子晶体，C60为分子晶体，硬度不同。]
5．D　[①正确；②沼气属于可再生资源，水煤气由炽热的煤同水蒸气反应制得，而煤为不可再生资源，所以水煤气也为不可再生资源，故错误；③冰为固态水，干冰为固态CO2，均既是纯净物又是化合物，正确；④正确；⑤盐酸和食醋为混合物，不是化合物，错误；⑥纯碱为Na2CO3，是盐，错误；⑦豆浆和雾均属于胶体，正确。综上所述，选D。]
6．(1)×
解析　依据分散质微粒直径的大小，把分散系分为溶液、胶体与浊液，而不是依据丁达尔现象将分散系分类。
(2)×
解析　胶粒带有电荷，在电场中可作定向移动，而不是胶体在电场中自由运动。
(3)√
解析　江河水因携带部分泥沙颗粒形成胶体，因海水中含有NaCl等电解质而使胶体发生聚沉，从而在江河入海口处形成沙洲。
(4)√
解析　雾属于气溶胶，因此在阳光下可观察到丁达尔效应。
(5)×
解析　胶粒带电，而不是胶体带电，胶体是电中性的。
考点集训
1．D　2.D
3．(1)树状分类法
(2)②H2SO4(或HNO3)　③NaOH(或KOH)
⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等)
(3)2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2O
(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(5)盐酸(或稀HCl)　碳酸钙(或CaCO3)　将气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，即可说明是CO2
4．C　5.D
6．D　[该反应的过程中并没有新的单质生成，故该反应一定不属于置换反应。]
7．D　[胶体本身不带电，只是胶粒表面积较大，吸附了溶液中的离子而带了电荷，故A
项错；溶液中的溶质，要看能否电离，若是非电解质，则不导电，在电场中也不会移动，B项错；溶液中溶质粒子运动没有规律，C项错；丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体，D项正确。]
8．B[ A项，胶体中胶粒直径介于1 nm～100 nm之间，不一定小于1×10－9 m，错误；B项，胶体具有丁达尔效应，溶液无此种现象，正确；C项，NaOH溶液与FeCl3溶液反应生成Fe(OH)3沉淀，不能制得胶体，错误；D项，丁达尔效应是由于胶体粒子对光的散射形成的，错误。]
9．C　[纳米微粒直径大小与胶体微粒直径大小均在同一范围中，纳米分散在水中具有胶体的一些性质特征，所以A`B项均不正确；每生成1 mol Fe3O4就有1 mol氧气参加反应，只有氧气作氧化剂，故得电子为4 mol；根据H原子守恒可知反应物OH－的化学计量数x等于4。]
10．Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O　黄
(1)FeCl3＋3NaOH===3NaCl＋Fe(OH)3↓　复分解反应
(2)红褐　(3)乙　胶体和溶液
(4)Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O　复分解
(5)能学案10　氧化还原反应
[考纲要求]　1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.了解常见的氧化还原反应，能判断反应中的氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物。3.能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。4.掌握物质氧化性、还原性强弱的比较方法。5.能运用质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒进行氧化还原反应的有关计算。
知识点一　氧化还原反应的概念及其关系
1．氧化还原反应：有元素化合价的升降或__________(得失或偏移)的化学反应。
2．氧化还原反应的特征：____________——判断一个化学反应是否是氧化还原反应的依据。
3．氧化还原反应的本质：______________。
4．有关概念及相互关系
问题思考
1．有人用下列图示表示出了四种基本反应类型与氧化还原反应的关系，请在画线上填上四种基本反应类型。
A．__________；B.__________；C.__________；D.________________ ______。
2．氧化产物一定具有氧化性吗？为什么？同氧化剂相比，哪个强？
　
3．试比较还原剂和还原产物的还原性强弱。
　
4．有单质参加或有单质生成的反应都是氧化还原反应吗？试举例说明。
　
　
知识点二　常见的氧化剂和还原剂
完成下述两个表格
1．常见的氧化剂
类别 实例
活泼非金属单质
元素处于高价态的氧化物
元素处于高价态的含氧酸
元素处于高价态的盐
过氧化物
2.常见的还原剂
类别 实例
活泼的金属单质
某些非金属单质
元素处于低价态的氧化物
元素处于低价态的酸
元素处于低价态的盐
问题思考
5．金属阳离子一定只有氧化性吗？
　
　
6．举例说明只作氧化剂、还原剂的物质。H2S、HI只能作还原剂吗？
　
　
知识点三　氧化还原反应电子转移的表示方法
1．双线桥法
用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或离子得到或失去电子的情况。在线上标出“________”或“____________”电子的数目，一条箭头线由________指向________，另一条由________指向________。如：
氧化剂　还原剂　 还原产物　氧化产物
2．单线桥法
用箭头表示反应物中不同(或相同)原子或离子间的电子转移。在线上标出__________________，箭头指出电子转移的方向，即箭头由________指向__________。如：
还原剂　 氧化剂
问题思考
7．氧化还原反应中，化合价升降总数为何相等？该守恒规律是否是物质不灭规律的延伸？
　
　
8．下列标明电子转移方向和数目的方法中，正确的是________。
一、氧化还原能力强弱判断方法
1．根据方程式判断
氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物
则氧化性：氧化剂____氧化产物
还原性：还原剂____还原产物
典例导悟1　根据下列反应判断：
①H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4
②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2
③3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3
(1)NO、Fe2＋、I－、H2SO3的还原性由强到弱顺序为
________________________________________________________________________。
(2)I2、FeCl3、HNO3、H2SO4(稀)的氧化性由强到弱顺序为
________________________________________________________________________。
2．根据物质活动性顺序(常见元素)判断
金属性越强的元素，金属单质的还原性________，对应阳离子的氧化性________；非金属性越强的元素，单质的氧化性________，而对应的阴离子的还原性就________。
典例导悟2　试比较Fe2＋、Cu2＋、Ag＋、Zn2＋的氧化性强弱和Cl－、Br－、I－、S2－的还原性强弱。
3．根据反应条件判断
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的难、易来进行判断。例如：
16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑①
4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑②
4HCl(浓)＋O22H2O＋2Cl2③
则上述3种氧化剂的氧化性强弱顺序为______________________________________。
4．根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
如：2Fe＋3Cl22FeCl3　Fe＋SFeS
则氧化性Cl2____S。
5．根据原电池、电解池的电极反应比较
(1)两种不同的金属构成原电池的两极，____极金属的还原性强。为什么？____________。
(2)用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的__________较强，在阳极先放电的阴离子的________较强。
6．依据反应中能量变化判断
H2＋X2===2HX　ΔH1<0
H2＋Y2===2HY　ΔH2<0
若ΔH1<ΔH2，则X2的氧化性比Y2的氧化性____；X－的还原性比Y－的还原性____。
你能举个常见的例子证明该结论吗？
　
　
7．其它因素
从外界条件影响化学反应速率的角度分析，还有哪些因素能影响物质的氧化性或还原性？
　
二、氧化还原反应的基本规律
1．守恒规律
在一个氧化还原反应中，氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目，或者说氧化剂化合价降低总数等于还原剂化合价升高总数。
2．强弱规律
在一个氧化还原反应中，各物质的氧化性强弱为：氧化剂________氧化产物；还原性强弱为：还原剂________还原产物。
3．价态规律
元素处于最高价态，只有________；元素处于最低价态，只有________；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现其中一种性质。
4．归中规律
同一元素不同价态原子间发生氧化还原反应，通常有下面几种情况，你认为不可能发生的是____。
由此得出的归中规律是__________________________________________________。
可归纳为：只靠拢，不相交。
5．难易规律
越易失电子的物质，失电子后就越____得电子，越易得电子的物质，得电子后就越____失电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与__________的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，__________的氧化剂优先反应。
典例导悟3　已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为Cl－A．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
B．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
C．SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI
D．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
听课记录：　
　
典例导悟4　(2010·临沂模拟)FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是(　　)
A．加入KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定含Cu2＋
D．剩余固体中一定含铜
听课记录：　
　
典型导悟5　(2011·哈尔滨月考)14 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为(　　)
A．9.6 g　　 B．6.4 g　　 C．3.2 g　 　D．1.6 g
听课记录：　
　
思维升华　得失电子守恒法解题的一般思路和步骤：
首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量，然后根据得失电子守恒列出等式：氧化剂的物质的量×每摩尔氧化剂得电子数＝还原剂的物质的量×每摩尔还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。
题组一　氧化还原反应的基本概念
1．(2010·安徽理综，7)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为：Li2NH＋H2??LiNH2＋LiH，下列有关说法正确的是(　　)
A．Li2NH中N的化合价是－1
B．该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C．Li＋和H－的离子半径相等
D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
2．(2010·海南，7改编)下列物质中既有氧化性又有还原性的是(　　)
A．NaCl B．Al2O3 C．N2O3 D．SiO2
3．(2009·福建理综，6)下列类型的反应，一定发生电子转移的是(　　)
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
4．(2009·上海，7)在下列变化：①大气固氮，②硝酸银分解，③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是(　　)
A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②
题组二　氧化性、还原性强弱的比较
5．(2009·广东，17改编)常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
下列说法正确的是(　　)
A．H2O2的氧化性比Fe3＋强，其还原性比Fe2＋弱
B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降
C．H2O2分解的总方程式为：H2O2===H2O＋O2↑
D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2＋
6．(2006·江苏，3)物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：
①Cu与HNO3溶液　②Cu与FeCl3溶液
③Zn与H2SO4溶液　④Fe与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是(　　)
A．①③ B．③④ C．①② D．①③④
题组三　氧化还原反应的基本规律
7．判断正误
(1)在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2，转移的电子数为6NA(　　)
(2010·江苏－5C)
(2)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为1∶2(　　)
(2010·全国理综Ⅱ－10B)
(3)反应2Cu(IO3)2＋24KI＋12H2SO4===2CuI↓＋13I2＋12K2SO4＋12H2O，其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为11 mol(　　)
(2007·全国理综Ⅰ－10B)
8．(2010·全国理综Ⅱ，10)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为(　　)
A．1∶4 B．1∶2 C．2∶1 D．4∶1
9.[(2010·北京理综，26(3)]过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。
题组四　化工工艺流程
10．(2009·安徽理综，27)某厂废水中含5.00×10－3 mol·L－1的Cr2O，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5 Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为＋3、＋2)，设计了如下实验流程：
(1)第①步反应的离子方程式是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有_____________________。
(4)欲使1 L该废水中的Cr2O完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需要加入________g FeSO4·7H2O。
题组一　氧化还原反应的基本概念
1．某酒精厂由于管理不善，酒精滴漏到某种化学药品上而酿成火灾。该化学药品可能是(　　)
A．KMnO4 B．NaCl
C．(NH4)2SO4 D．CH3COOH
2．某反应体系中存在下列六种物质：As2S3、HNO3、H2SO4、NO、H3AsO4、H2O，其中As2S3是反应物之一。下列说法不正确的是(　　)
A．该反应属于氧化还原反应
B．HNO3、H2O是反应物，H2SO4、NO、H3AsO4是生成物
C．此反应中只有砷元素被氧化，只有氮元素被还原
D．HNO3、H2SO4、H3AsO4都是最高价氧化物对应的水化物
3．(2011·辽宁沈阳模拟)已知氟、氯、溴、碘、砹为同一族元素，其中溴化砹(AtBr)可发生下列反应：
①2AtBr＋2Mg===MgBr2＋MgAt2；
②AtBr＋2NH3(l)===NH4Br＋AtNH2。
对上述两个反应的有关说法正确的是(　　)
A．这两个反应都是氧化还原反应
B．反应①MgAt2既是氧化产物，又是还原产物
C．反应②中AtBr既是氧化剂，又是还原剂
D．Mg的还原性弱于MgAt2的还原性
题组二　氧化性、还原性的比较
4．有下列三个反应：①Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2　②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－　③Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O。下列说法正确的是(　　)
A．①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3＋、CoCl2
B．根据以上方程式可以得到氧化性Cl2>Fe3＋>Co2O3
C．可以推理得到Cl2＋FeBr2===FeCl2＋Br2
D．在反应③中当1 mol Co2O3参加反应时，2 mol HCl被氧化
5．(2011·长春模拟)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
题组三　氧化还原反应的规律
6．(2009·全国理综Ⅱ，13)含有a mol FeBr2的溶液中，通入 x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是(　　)
A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
C．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－
D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－
题组四　实验探究
7．(2010·北京理综，27)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是_______________________________________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________________________
________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是_______________________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是_________________________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱。
学案10　氧化还原反应
【课前准备区】
知识点一
1．电子转移
2．化合价升降
3．有电子得失或偏移
4．失　升高　氧化　氧化　得　降低　还原　还原
知识点二
1．F2、Cl2、O2、O3 MnO2、Pb3O4 浓H2SO4、HNO3
KClO4、KMnO4、K2Cr2O7、Fe3＋盐 Na2O2、H2O2
2．Na、Mg、Al、Fe H2、C、S CO、SO2
H2S、H2SO3 Fe2＋盐
知识点三
1．得到　失去　氧化剂　还原产物　还原剂　氧化产物
2．转移电子总数　还原剂　氧化剂
问题思考
1．置换反应　复分解反应　分解反应　化合反应
2．氧化产物一定具有氧化性，因氧化产物是还原剂失电子后的产物，它具有得电子的性质，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性。
3．还原性：还原剂>还原产物。
4．不一定，如同素异形体之间的转化(3O22O3)。
5．当金属元素处于最高价态时，在反应中只有氧化性，而当金属阳离子处于中间价态时如Fe2＋既具有氧化性又具有还原性。
6．只作氧化剂的如F2，只作还原剂的如活泼金属。H2S和HI中的S元素、I元素处于最低价态，一般情况下作还原剂，但它们的水溶液与活泼金属反应时，H＋具有氧化性，可作氧化剂。
7．因为氧化剂、还原剂得失电子数目相等，所以化合价升降总数相等。该守恒规律是物质不灭规律的延伸，此处是电子数目不变。
8．b
【课堂活动区】
一、1.＞　＞
2．越强　越弱　越强　越弱
3．KMnO4>MnO2>O2
4．＞
5．(1)负　因为负极金属失电子 (2)氧化性　还原性
6．强　弱
如H2和F2在暗处即发生爆炸，而H2和Cl2在光照条件下反应，H2和Br2加热到500℃时才能化合，一方面说明反应条件容易，氧化剂的氧化性强，另一方面，能发生爆炸，即意味着反应放出的热量多，氧化剂的氧化性强。
7．(1)浓度：浓度越大，氧化性(或还原性)越强。
如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4 浓HNO3>稀HNO3
还原性：浓HCl>稀HCl
(2)温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)介质的酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
二、2.强于　强于
3．氧化性　还原性
4．④　同一元素不同价态原子间发生氧化还原反应：高价态＋低价态―→中间价态
5．难　难　还原性最强　氧化性最强
典例导悟
1．(1)H2SO3>I－>Fe2＋>NO　(2)HNO3>FeCl3>I2>H2SO4(稀)
2．氧化性：Ag＋>Cu2＋>Fe2＋>Zn2＋ 还原性：S2－>I－>Br－>Cl－
3．A　[依据用还原性较强的物质可以通过氧化还原反应获得氧化性较弱的物质，即用还原剂制取氧化产物。分析选项不难发现选项B、C、D符合上述规律可以发生，选项A则不行。]
4．C　[离子的氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，故Fe先与Fe3＋反应，再与Cu2＋反应，剩余固体可能为铜或铁和铜的混合物，到底是谁取决于铁的量，所以溶液中一定不存在Fe3＋，一定存在Fe2＋，但不能确定是否含有Cu2＋。]
5．C　[根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O2)与未知量(Cu、Ag)之间的物质的量关系。HNO3中的元素相当于电子的“二传手”，先得到Cu、Ag失去的电子，再传给O2，最后恢复原貌，Cu、Ag失去的电子最终传给了O2，所以根据得失电子守恒规律，得
×2＋＝×4，解得：m(Cu)＝3.2 g。]
【课后练习区】
高考集训
1．B　[根据化学反应方程式：Li2NH＋H2??Li2NH2＋LiH可知，在Li2NH2中N的化合价为－3价，Li为＋1价，H为＋1价，而在LiH中Li的化合价为＋1价，H的化合价为－1价，在LiNH2中H的化合价为＋1价，故H2的化合价一部分由0价升高到＋1价，一部分由0价降低到－1价，即H2既作氧化剂又作还原剂，故A错，B正确；Li＋半径应小于H－的半径，C错；钢瓶储氢的原理是利用加压，把氢液化而储存在钢瓶中，故D也不正确。]
2．C　[还原性是指能还原别的物质的性质，氧化性是指能氧化别的物质的性质，当一种元素的化合价处于中间价态时，含有该元素的物质既有氧化性又有还原性，据此选出答案为C。]
3．C　[部分化合反应和分解反应不存在电子转移，如CaO＋H2O===Ca(OH)2，CaCO3CaO＋CO2等，A、B错误；置换反应是有单质参加和生成的反应，一定发生电子转移，C正确；复分解反应一定不存在电子转移，D错误。]
4．A　[大气固氮发生的反应为N2＋O2闪电,2NO，氮元素被氧化；硝酸银分解的化学方程式为2AgNO3光,2Ag＋2NO2↑＋O2↑，氮元素被还原；实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2△,CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，该反应属于非氧化还原反应。因此A项符合题意。]
5．D　[由题中两个方程式可知氧化性：H2O2>Fe3＋，还原性：H2O2>Fe2＋，H2O2分解过程中，pH不变，分解总方程式为2H2O22H2O＋O2↑。]
6．A　[Cu与HNO3反应时，浓HNO3与Cu反应产生NO2，而与稀HNO3反应产生NO，产物不同，Zn与稀H2SO4溶液反应产生H2而与浓H2SO4反应产生SO2，故选A。]
7．(1)×
解析　方程式中电子转移关系为3I2～5e－，故不正确。
(2)√
解析　(NH4)2SO4中，n(N)∶n(S)＝2∶1，在强热下分解，根据氧化还原反应得失电子数相等，发生氧化还原反应化合价变化的n(N)∶n(S)＝2∶3，故化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为2∶(3×2－2)＝1∶2。
(3)√
解析　根据氧化剂的概念，由 及 I2知Cu(IO3)2
化合价降低，为氧化剂，又由　知1 mol Cu(IO3)2参加反应时，转移电子的物质的量为11 mol。
8．B　[(H4)2O4―→O2＋2＋H3＋H2O设SO2、N2前的系数分别为a和b，由得失电子守恒得2a＝6b，a＝3b，由元素守恒知(NH4)2SO4前系数为3b，NH3前系数为4b，所以该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为2b∶4b＝1∶2。]
9．5∶6
解析　参加反应的还原剂是CH3OH，氧化剂是HNO3，由条件得，1 mol CH3OH失去6 mol e－，1 mol HNO3得到5 mol e－，根据氧化还原反应电子得失守恒原则，参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是5∶6。
10．(1)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(2)将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照
(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2　(4)13.9
解析　(1)Cr2O在酸性条件下有很强的氧化性，结合产物中存在Cr3＋与Fe3＋两种离子，可得第①步中反应的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
(3)结合磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4中含有Fe2＋，因此加氢氧化钠溶液后得到的滤渣中除Cr(OH)3外，还有Fe(OH)3和Fe(OH)2。
对于(4)应用守恒法求解，结合磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4的化学式可得关系式：Cr2O～10FeSO4·7H2O，可得n(FeSO4·7H2O)＝0.05 mol，其质量为13.9 g。
考点集训
1．A　[KMnO4是一种强氧化剂，能氧化CH3CH2OH并放出热量，如热量逐渐积累而不能散去，就有可能引燃酒精，酿成火灾。]
2．C　3.B　4.D
5．A　[本题主要考查氧化还原反应的先后顺序和反应原则，侧重考查学生的分析判断能力，及对氧化还原反应实质的理解。氧化还原反应发生的条件是强氧化剂＋强还原剂＝弱还原剂＋弱氧化剂。A中反应物I－的还原性大于Fe2＋的还原性，故Cl2应首先氧化强还原性I－而不是Fe2＋，故A反应错误，选A。]
6．B　[由于Fe2＋的还原性强于Br－，故根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl2先氧化
Fe2＋，然后再氧化Br－。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2。当x/a≤0.5时，Cl2仅氧化Fe2＋，故A项正确；当x/a≥1.5时，Fe2＋和Br－全部被氧化，D项正确；当介于两者之间时，则要分步书写方程式，然后进行叠加得总反应，如B项，当x＝0.5a时，Cl2刚好把Fe2＋全部氧化，而当x＝0.6a时，显然Cl2还要氧化Br－，而选项中没有表示出来，故错。]
7．(1)
(2)湿润的淀粉 KI试纸变蓝
(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D，振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
解析　A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成的黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2在D中发生反应：Br2＋2KI===2KBr＋I2。过程Ⅲ实验，当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为棕红色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。

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