资源简介

第二单元　化学物质及其变化
第1节　物质的分类
考纲点击
1．了解分子、原子、离子等概念的含义。了解原子团的定义。
2．理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。
3．理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互关系。
4．了解胶体是一种常见的分散系。
一、物质的分类
1．常见分类方法
常见分类方法有：________分类法、________分类法。
2．物质分类方法的多角度
物质分类方法很多，根据研究需要，可以从多种角度对物质进行分类，并得到不同的分类结果，如碳酸钠属于钠盐、碳酸盐、含氧酸盐、弱酸盐、正盐等，因此对物质分类时，必须指明分类的依据。
3．树状分类法
即时训练1有下列物质：①（NH4）2CO3、②Na2CO3、③金刚石、④Cu（OH）2、⑤干冰、⑥液氯、⑦氯水、⑧CH3OH、⑨碳酸氢钾溶液、⑩H2S。
其中，属于混合物的是__________（填序号，下同）；属于纯净物的是______________；属于单质的是________；属于氧化物的是________；属于酸的是________；属于氢化物的是____________；属于碱的是________；属于盐的是________；属于钠盐的是________；属于碳酸盐的是________。
特别提示：由同种元素组成的物质不一定是纯净物，如O2和O3组成的是混合物。
二、分散系、胶体
1．分散系
一种（或多种）物质分散到另一种（或多种）物质中所得到的体系。被分散的物质称为____________，起容纳分散质作用的物质称为____________。
2．分散系分类
按照分散质粒子的大小
3．胶体的性质
（1）丁达尔效应：当一束光通过胶体时，形成一条光亮的“__________”，这是胶体粒子对光线散射造成的。丁达尔效应是区别溶液和胶体的常用方法。
（2）介稳性：胶体的稳定性介于________和__________之间，在一定条件下能稳定存在，但改变条件就有可能发生聚沉。
（3）聚沉：给胶体加热、加入电解质或加入带相反电荷的胶体胶粒等均能使胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出。聚沉常用来解释生活常识，如长江三角洲的形成、明矾净水等。
（4）电泳现象：在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作__________移动。电泳现象说明胶体粒子__________。电泳常用来分离提纯胶体，如工业上静电除尘。
4．Fe（OH）3胶体的制备
向沸水中逐滴加入几滴____________，继续煮沸至溶液呈______________色，停止加热，即制得Fe（OH）3胶体，化学方程式：___________________________________________。
即时训练2 下列说法中正确的是________。
A．淀粉溶液、蛋白质溶液属于溶液，不属于胶体
B．胶体可以是液体，也可以是固体、气体，如烟、云、雾、有色玻璃等
C．可用丁达尔效应区分溶液与胶体
D．溶液和胶体的本质区别是有无丁达尔效应
E．CuSO4·5H2O是一种混合物
F．丁达尔效应是化学变化
G．用饱和FeCl3溶液制Fe（OH）3胶体是水解反应
一、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
1．氧化物的分类
氧化物
2．常见无机物之间的相互转化关系
【例1－1】 下列关于氧化物的叙述中正确的是（　　）。
①酸性氧化物肯定是非金属氧化物
②非金属氧化物肯定是酸性氧化物
③碱性氧化物肯定是金属氧化物
④金属氧化物都是碱性氧化物
⑤酸性氧化物可与H2O反应生成相应的酸
⑥与H2O反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物
⑦不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
A．①②③④ B．⑤⑥⑦
C．②③⑥⑦ D．③⑥
名师点拨
做这种类型的题目时，我们可以用特例反驳法，如（1）由CO、NO、NO2等氧化物，可知非金属氧化物不一定是酸性氧化物；（2）由Mn2O7是酸性氧化物，可知酸性氧化物也不一定是非金属氧化物；（3）由Al2O3是两性氧化物，可知金属氧化物不一定是碱性氧化物；（4）NO2与H2O反应能生成HNO3，但它不是酸性氧化物。
【例1－2】 如下图所示，将稀盐酸分别加入各试管进行下面三组实验。
（1）根据实验及现象，分析和归纳而得出的结论有（至少答3条）：
①_______________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________；
③_______________________________________________________________________。
（2）指出上述实验中有关物质及反应在实验室、生产和生活等方面的实际应用（至少答3条）：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
二、分散系及其分类
分散系
溶液
浊液
胶体
分散质粒子的直径
＜1 nm
＞100 nm
1～100 nm
分散质粒子
单个小分子或离子
巨大数目分子的集合体
许多分子集合体或高分子
能否透过滤纸
能
不能
能
实例
消毒酒精、NaCl溶液
石灰乳
Fe（OH）3胶体、淀粉胶体
性质
外观
均一、透明
不均一、不透明
均一
稳定性
稳定
不稳定
介稳体系
鉴别
无丁达
尔效应
静置分层
有丁达尔效应
【例2－1】 下列叙述不正确的是________。
①使用微波手术刀进行外科手术，可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血，与胶体的性质有关　②利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体　③电泳现象可证明胶体带电　④用过滤的方法不能分离胶体与溶液　⑤工业生产的有色玻璃属于胶体　⑥在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成Fe（OH）3胶体　⑦清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从树叶间透过的一道道光柱，与胶体的性质有关　⑧发电厂用高压电除去黑烟中的炭粒，使黑烟变成白烟，减少污染，利用了胶体的性质
误区警示
（1）胶体区别于其他分散系的本质特征是胶粒直径在1～100 nm之间。
（2）氢氧化铁胶体中的胶粒不是指1个Fe（OH）3“分子”，而是很多Fe（OH）3“分子”聚集在一起形成的直径在1～100 nm之间的集合体。
（3）胶体是电中性的，所谓“胶体带电”实质上是胶粒带电，而整个胶体不显电性。同种胶粒带相同的电荷，所以胶体能比较稳定地存在，如果加入带相反电荷胶粒的胶体或电解质溶液，胶体就会发生聚沉。
【例2－2】（改编组合）下列有关化学研究的正确说法是（　　）。
A．依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
B．阴极射线、α粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立做出了贡献
C．“雨后彩虹”“海市蜃楼”既是一种自然现象又是光学现象，但与胶体的知识无关
D．明矾[KAl（SO4）2·12H2O]在水中能形成Al（OH）3胶体，可用作净水剂
胶体的制备
胶体是处于介稳定状态的一种分散系，不容易聚沉。制备胶体的条件比较苛刻，常见的方法有：
1．物理法
如把纳米级的炭粉（微粒直径为1～100 nm）与水混合，制得的分散系就是胶体。
2．化学法
如制备Fe（OH）3胶体
（1）原理：FeCl3＋3H2OFe（OH）3（胶体）＋3HCl
（2）操作：向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1～2 mL饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。
（3）注意事项：
①因为胶体处于介稳定状态，制备Fe（OH）3胶体时一定要注意反应条件，如果条件控制不好，可能得到的是Fe（OH）3沉淀。
②书写制备Fe（OH）3胶体的化学反应方程式时，一定要注明 “胶体”，不能用“↓”符号。
【实验典例】
下列说法中正确的是（　　）。
A．向NaOH溶液中逐滴加入饱和FeCl3溶液，产生Fe（OH）3胶体
B．加热FeCl3溶液即可得到Fe（OH）3胶体
C．向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1～2 mL饱和FeCl3溶液，继续煮沸，并搅拌至液体呈红褐色，停止加热即可得到Fe（OH）3胶体
D．向沸腾的自来水中逐滴加入1～2 mL饱和FeCl3溶液，继续煮沸，并至液体呈红褐色，停止加热即可得到Fe（OH）3胶体
E．向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1～2 mL饱和FeCl3溶液，继续长时间煮沸，停止加热即可得到Fe（OH）3胶体
F．向氯化铁溶液里滴入NaOH溶液可以制取Fe（OH）3胶体
G．蛋白质都是由氨基酸形成的高分子化合物，其水溶液具有丁达尔效应
1．（高考集萃）下列叙述中不正确的是______。
A．（2012山东理综）HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质
B．（2012山东理综）向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe（OH）3胶体
C．（2012山东理综）金属氧化物均为碱性氧化物
D．（2012江苏化学）明矾能水解生成Al（OH）3胶体，可用作净水剂
E．（2012天津理综）明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂
F．（2012四川理综）“血液透析”利用了胶体的性质
G．（2012重庆理综）沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液，形成带电的胶体，导电能力增强
2．（2012浙江台州质评）某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是（　　）。
A．利用过滤的方法，可将Z中固体与液体分离
B．Z中分散系能产生丁达尔效应
C．Y中反应的离子方程式为：3CaCO3＋2Fe3＋＋3H2O===2Fe（OH）3（胶体）＋3CO2↑＋3Ca2＋
D．X、Z烧杯中分散质相同
3．（2012北京丰台模拟）当光束通过下列分散系时，能产生丁达尔效应的是（　　）。
A．豆浆 B．食盐水
C．碘酒 D．葡萄糖注射液
4．（改编自2012河南信阳大考）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蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化；③氢氧化铁胶体加入硫酸镁产生沉淀是物理变化；④分散系中分散质粒子的直径：Fe（OH）3悬浊液＞Fe（OH）3胶体＞FeCl3溶液；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。上述说法中正确的是（　　）。
A．①②③④ B．①②⑤⑥ C．③⑤⑥⑦ D．①③④⑦
5．在Fe（OH）3胶体中，逐滴加入HI稀溶液，会出现一系列变化。
（1）先出现红褐色沉淀，原因是_________________________________________。
（2）随后沉淀溶解，溶液呈黄色，此反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。
（3）最后溶液颜色加深，原因是________，此反应的离子方程式是______________。
（4）若用稀盐酸代替HI稀溶液，能出现上述哪些相同的现象（填写上面各题序号）________。
参考答案
基础梳理整合
一、1.交叉　树状
3．金属　非金属　碱　盐　氧化物　共价　电解质和非电解质
即时训练1
⑦⑨　①②③④⑤⑥⑧⑩　③⑥　⑤　⑩　⑩　④　①②　②　①②
二、1.分散质　分散剂
2．溶液　胶体　浊液
3．(1)通路　(2)溶液　浊液　(4)定向　带电荷
4．饱和FeCl3溶液　红褐　FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl
即时训练2
BCG
核心归纳突破
【例1－1】 D　解析：酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7，非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，例如CO、NO等，①②错；碱性氧化物肯定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，例如Na2O2、Al2O3等，③对、④错；SiO2是酸性氧化物，但不与H2O反应生成相应的酸，⑤错误，⑥正确，例如NO2；⑦错误，例如CO等。
【例1－2】 答案：(1)①酸能与某些金属氧化物反应；②酸能与活泼金属反应；③酸不能与某些不活泼金属反应；④酸能与某些盐反应(可以从中选3条作为答案)。
(2)①稀盐酸可用于除铁锈；②实验室用Zn粒与稀盐酸反应制H2；③BaCl2溶液可用于检验SO；④实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2；⑤用稀盐酸检验CO(可以从中选3条作为答案)。
解析：这是一道开放性题，答案有多条，题目要求至少答出3条，可在分析、比较和归纳的基础上答出最有把握的3条。在解答(1)时，要特别注意，得出的结论必须与同组实验有关，具有一定的概括性或规律性，切忌将某一个具体实验现象或结论作为答案。在(2)中，按照性质决定用途的观点，联系实际，归纳得出。
【例2－1】 答案：③⑥
解析：①利用了胶体的聚沉；③所谓“胶体带电”实质上是胶粒带电，错误；④胶粒和溶质均能透过滤纸；⑥制取的是Fe(OH)3沉淀，错误；⑧利用了胶粒带电，能发生电泳。
【例2－2】 D　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，A错误；布朗运动是胶体的一种性质，与原子结构无关，B错误；“雨后彩虹”“海市蜃楼”均与胶体有关，C错误；胶体可以吸附悬浮在水中的杂质而聚沉，使水变清，D正确。
实验探究拓展
答案：G
解析：制备Fe(OH)3胶体时，应向沸腾的蒸馏水中(其他液体如自来水、食盐水、NaOH溶液等均不可)逐滴滴加饱和FeCl3溶液(反滴、持续加热、搅拌均不可)，不按此操作得到的是Fe(OH)3沉淀，所以A、B、C、D、E、F选项均错；蛋白质与水混合属于胶体，G正确。
演练巩固提升
1．答案：ACEG
解析：NaClO属于盐，为强电解质，A项错误；Al2O3为两性氧化物，C项错误；明矾水解产生的Al(OH)3胶体粒子吸附水中的杂质，没有漂白作用，D正确、E错误；胶粒带电，而整个胶体不带电，G错误。
2．D　解析：Z中分散系为胶体，胶体可以通过滤纸，A、B正确；由信息可知反应物为CaCO3、Fe3＋，生成物为Fe(OH)3胶体、CO2，配平可知C选项正确；X、Z烧杯中的分散系分别为溶液、胶体，D错误。
3．A　解析：豆浆属于胶体，能产生丁达尔效应，其他均属于溶液。
4．D　解析：②有新物质生成是化学变化，错误；③胶体聚沉是物理变化，正确；⑤盐酸和食醋属于混合物，化合物、酸均属于纯净物，错误；⑥纯碱(Na2CO3)属于盐，错误。
5．答案：(1)加入电解质，胶体聚沉
(2)Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
(3)有单质I2生成　2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
(4)(1)(2)
解析：HI为电解质，刚加入时因中和了Fe(OH)3胶体中胶粒所带电荷，使其发生聚沉，产生沉淀；又因为HI为强酸，继续加入后酸性增强，与Fe(OH)3沉淀发生中和反应而使其溶解；随溶液中Fe3＋浓度增大，I－与Fe3＋发生氧化还原反应生成I2，使溶液颜色加深；若用稀盐酸，由于Cl－与Fe3＋不发生反应，故只出现(1)(2)两种现象。

第2节　离子反应
考纲点击
1．了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
2．了解常见离子的检验方法。
3．了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。
4．能正确书写离子方程式。
一、有关电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的概念
1．电解质和非电解质
在________或________下能导电的化合物，叫做电解质；在________和________下都不能导电的化合物，叫做非电解质。
2．强电解质和弱电解质
溶于水后____电离的电解质叫做强电解质，如氢氧化钠固体、硫酸钡粉末等；溶于水后____电离的电解质叫做弱电解质，如硫化氢、醋酸、氢氧化铝等。
3．判断电解质强、弱的方法
判断电解质的强、弱，除了用定义进行判断外，我们常用物质分类的方法进行判断，如________、________、________都是电解质，非金属氧化物及大多数有机物是非电解质，单质既不是电解质也不是非电解质；强酸（如H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4）、强碱[如NaOH、KOH、Ba（OH）2、Ca（OH）2]和大多数盐是强电解质，其余酸、碱大多数为弱电解质，如HClO、H2CO3、H2SO3、Cu（OH）2、NH3·H2O、Al（OH）3等。
即时训练1有下列物质：①铝、②硫化氢、③金刚石、④氢氧化铝、⑤干冰、⑥液氯、⑦氯水、⑧氢氧化钠固体、⑨碳酸氢钾溶液、⑩硫酸钡粉末、?液氨、?氨水、?冰醋酸、?乙醇。其中在常温下能导电的是________；属于非电解质的是______；属于电解质的是__________；属于弱电解质的是________。
特别提示：（1）判断电解质注意点
①电解质和非电解质均是化合物。
②电解质不一定导电，如固态NaCl、液态HCl等；导电物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。
③非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质，如金刚石、单质硫等一些非金属单质。
④电解质必须是化合物本身电离出离子，否则不属于电解质。如：CO2、NH3、Cl2等物质的水溶液虽能导电，但它们并不是电解质，因为它们是与水反应后生成了电解质，才使溶液导电的。
（2）判断电解质强、弱注意点
①电解质的强弱与其溶解性无关。如BaSO4是强电解质、CH3COOH、NH3·H2O均易溶于水，但是弱电解质。
②电解质溶液的导电性强弱与电解质的强弱没有必然联系，如1 mol·L－1的醋酸溶液的导电能力就大于0.000 01 mol·L－1的盐酸，所以说盐酸的导电能力一定大于醋酸是错误的。
二、电离方程式的书写
1．电离
电解质在水溶液中或熔融状态下离解成____________的过程。
2．电离方程式的书写
强电解质的电离方程式中用“____”连接，弱电解质及多元弱酸的酸式酸根的电离方程式中用“____”连接。
即时训练2写出下列物质溶于水的电离方程式。
（1）HCl：____________________________________________________________。
（2）H2S：____________________________________________________________。
（3）Ca（OH）2：______________________________________________________。
（4）KClO3：__________________________________________________________。
（5）NH4HCO3：_______________________________________________________。
（6）NH4HSO4：_______________________________________________________。
（7）BaSO4：__________________________________________________________。
特别提示：书写电离方程式时，首先要判断电解质的强弱，注意符号“===”“??”的应用。然后多元弱酸的电离要分步写，弱酸酸式盐的电离要分步写，强酸酸式盐的电离写一步即可，弱碱的电离只写一步即可。
三、离子反应
1．概念
离子反应通常是指在溶液中有____参加的反应。
2．条件
（1）复分解型
①生成____（如CaCO3、BaSO4等）。
②生成______物质（如H2O、弱酸、弱碱等）。
③生成____（如NH3、H2S、CO2等）。
（2）氧化还原型
由于发生________反应而使反应物的离子浓度减小，这类反应能否发生取决于有关离子的氧化性、还原性强弱。
3．离子方程式的概念
用__________________来表示反应的式子。
4．离子方程式的意义
不仅可以表示一定物质间的某个反应，而且还可以表示_________，并揭示了这类化学反应的本质，如HCl、HNO3、H2SO4分别与NaOH、KOH溶液反应的实质为____________。
5．书写步骤（以NH4Cl稀溶液与NaOH反应为例）
即时训练3请写出2个与离子方程式对应的化学方程式[必须是不同类别的物质（酸、碱、盐）之间的反应]：
“Ag＋＋Cl－===AgCl↓”
（1）________________________________________________________________；
（2）________________________________________________________________。
“H＋＋OH－===H2O”
（3）________________________________________________________________；
（4）________________________________________________________________。
一、离子方程式正误判断
综观近几年高考试题，“离子方程式的正误判断”题型的再现率很高，而且这类试题的失分率居高不下。这类试题的失分率虽很高，但所考查的知识点并不是漫无边际的，做这类试题要从以下10个方面检查：
1．检查反应是否符合客观事实，错写反应产物。
2．检查是否混淆化学式和离子的书写。
3．检查是否符合电荷守恒或原子守恒。
4．检查是否符合氧化还原反应中得失电子守恒。
5．检查是否有隐含条件。
6．检查是否漏写部分离子反应
7．检查是否错写反应物或产物的配比关系。
8．检查“===”“”“↑”“↓”运用是否得当。
9．检查物质的聚集状态。
10．检查是否忽视了题设条件及要求。题设中常见条件如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应的影响。
【例1－1】下列反应的离子方程式正确的是________。
①铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
②氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
③醋酸钠水溶液中通入足量CO2：2CH3COO－＋CO2＋H2O===2CH3COOH＋CO
④铝溶于稀硝酸：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
⑤过量铁与稀硝酸反应：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
⑥铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
⑦用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
⑧碳酸锌溶于稀硝酸中：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
⑨氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓
⑩将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
NH3通入醋酸溶液中：CH3COOH＋NH3===CH3COONH4
金属铝溶于稀硫酸中：Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑
少量Cl2通入KI溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑
NaNO2溶液中加入KMnO4酸性溶液：2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O
向氯化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
Fe（NO3）3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋
在强碱溶液中次氯酸钠与Fe（OH）3反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe（OH）3===2FeO＋3Cl－＋H2O＋4H＋
Ba（OH）2溶液与H2SO4溶液反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓
氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
少量Ba（OH）2溶液与H2SO4溶液反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
Na2S水解：S2－＋2H2O===H2S↑＋2OH－
实验室中用NH4Cl与消石灰混合加热制取NH3：NH＋OH－NH3↑＋H2O
过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋2OH－===SO＋H2O
溴化亚铁溶液中通入过量氯气：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O
碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO
等物质的量的Ba（OH）2与NH4HSO4在稀溶液中反应：Ba2＋＋2OH－＋H＋＋NH＋SO===BaSO4↓＋NH3·H2O＋H2O
方法归纳
离子方程式正误判断，除了从上述几个方面进行判断，有时我们也可以用离子共存进行判断，如?选项中反应后溶液中的Fe2＋、H＋、NO不能大量共存；选项中因为石灰水过量即Ca2＋过量，所以生成物中一定无大量的CO，此离子方程式错误。
【例1－2】 （2012河南焦作质检）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
　　二、离子方程式的书写
1．一般离子方程式的书写步骤
书写离子方程式时，一定要抓住离子反应的实质，由离子反应的实质直接书写出离子方程式，如CuSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应的离子方程式书写步骤：①首先分析溶液中的离子有Cu2＋、SO、Ba2＋、OH－；②然后分析哪些离子相互结合，Cu2＋与OH－反应生成Cu（OH）2、SO与Ba2＋反应生成BaSO4；最后根据离子的个数比配平离子方程式。再如Ca（HCO3）2溶液与NaOH反应实质是HCO与OH－反应生成更难电离的H2O，Ca2＋再与CO结合生成CaCO3沉淀，这样我们就可以根据三种离子的个数比写出有关的离子方程式。
2．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。
（1）某些氧化还原反应
例如：FeBr2溶液与不同量的氯水反应，Cl2先氧化FeBr2溶液中的Fe2＋，Fe2＋完全被氧化后，再氧化溶液中的Br－。
当氯水少量时：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
当FeBr2与Cl2物质的量之比为1∶1时：
2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2
当氯水足量时：
2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2
（2）铁与稀硝酸反应
铁不足：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
铁过量：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
（3）铝盐溶液与强碱溶液反应
铝盐过量：Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓
强碱过量：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
（4）酸性氧化物与碱反应
例如：CO2与NaOH溶液反应：
CO2少量：2OH－＋CO2===CO＋H2O
CO2过量：OH－＋CO2===HCO＋H2O
类似的还有SO2与碱的反应。
（5）酸式盐与碱反应
①Ba（OH）2与NaHSO4溶液混合
NaHSO4溶液少量时：
因为Ba（OH）2过量，NaHSO4溶液中的H＋和SO均参加反应，所以参加反应的H＋和SO与原溶液中的H＋和SO相等，即在离子方程式中H＋与SO的化学计量数之比为1∶1，即：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
NaHSO4溶液足量时：
看量少的Ba（OH）2的离子组成，可知离子方程式中Ba2＋与OH－的化学计量数之比为1∶2，即：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
②NaOH与Ca（HCO3）2溶液混合
NaOH溶液过量时，应该看Ca（HCO3）2的离子组成，可知离子方程式中Ca2＋与HCO的化学计量数之比为1∶2，即：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO
NaOH溶液少量时，应该看NaOH的离子组成，Na＋不参加反应，假设OH－为1 mol,1 mol OH－消耗1 mol HCO生成1 mol H2O和1 mol CO，1 mol CO结合1 mol Ca2＋生成1 mol CaCO3沉淀，即：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
（6）部分多元弱酸盐（如Na2S、Na2CO3、Na2SO3）与非氧化性强酸反应
酸不足：CO＋H＋===HCO
酸过量：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
【例2－1】 写出下列反应的离子方程式。
（1）纯碱与澄清石灰水_________________________________________________。
（2）大理石与醋酸_____________________________________________________。
（3）FeCl3溶液中加入铜粉______________________________________________。
（4）金属铝溶于NaOH溶液中___________________________________________。
（5）用NaOH溶液吸收大量CO2_________________________________________。
（6）少量KHSO4溶液与Ba（OH）2溶液__________________________________。
（7）NH4HCO3与过量Ba（OH）2溶液____________________________________。
方法归纳
（1）当溶液中有多种离子与所加物质反应：
一定要注意其反应的先后顺序，如新制氯水与少量FeBr2、FeI2溶液反应，不可忽视Fe2＋、Br－、I－与氯气反应的先后顺序；Mg（HCO3）2溶液与过量NaOH反应，不可忽视Mg（OH）2比MgCO3更难溶、更稳定。
（2）生成的产物可与过量的物质继续反应的离子反应：
NaOH与AlCl3溶液（足量或不足量）、Ba（OH）2溶液通入CO2（少量或过量）有关的离子方程式都有区别。这类离子反应，只需注意题给的条件，判断产物是否与过量物质继续反应，以便确定产物形式。
（3）酸式盐与量有关的离子反应：
只需注意量不足的物质与参加反应的离子的物质的量之比一定要与它的化学式相符合，过量的物质不需考虑。
【例2－2】 在复盐NH4Fe（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液，可能发生的反应的离子方程式是（　　）。
A．Fe2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Fe（OH）2↓
B．2NH＋Fe3＋＋2SO＋2Ba2＋＋5OH－===2BaSO4↓＋Fe（OH）3↓＋2NH3·H2O
C．2Fe3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===3BaSO4↓＋2Fe（OH）3↓
D．3NH＋Fe3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===3BaSO4↓＋Fe（OH）3↓＋3NH3·H2O
三、解答离子共存“一”“二”“三”“四”
1．一色：即溶液颜色
若限制溶液为无色，则Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO等有色离子均不能存在。
2．二性：即溶液的酸、碱性
（1）强酸性溶液：①题干中限制溶液呈酸性的方式有多种，如：pH＝1、pH试纸变红、石蕊溶液变红；②在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子（如CO、SO、ClO－、AlO、CH3COO－等）均不能大量存在。
（2）强碱性溶液：①题干中限制溶液呈碱性的方式有多种，如：pH＝14、pH试纸变蓝、紫色石蕊溶液变蓝；②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子（如NH、Fe3＋、Al3＋等）均不能大量存在。
（3）可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液：①与Al反应生成H2；②常温下由水电离出的c（H＋）或c（OH－）为10－10 mol·L－1。
3．三特殊：即三种特别注意的情况
（1）“NO＋H＋”组合具有强氧化性。
（2）NH与CH3COO－、CO、HCO等离子均能水解且水解相互促进，但总的水解程度较小，且氨气极易溶于水，它们在溶液中能大量共存。
（3）AlO与HCO水解均显碱性，但在溶液中不能大量共存：AlO＋HCO＋H2O===Al（OH）3↓＋CO。
4．四反应：指离子间通常发生的四种反应类型
（1）复分解反应，如H＋与SiO、OH－与Mg2＋、H＋与CO、OH－与NH等。
（2）相互促进的水解反应，如Fe3＋、Al3＋与CO、HCO、AlO等。
（3）氧化还原反应，如MnO、ClO－、NO（H＋）与SO、Fe2＋、S2－、I－等。
（4）络合反应，如Fe3＋与SCN－。
【例3－1】下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是______。
①无色溶液中：K＋、Na＋、MnO、SO
②甲基橙呈黄色的溶液中：I－、Cl－、NO、Na＋
③石蕊呈蓝色的溶液中：Na＋、AlO、NO、HCO
④pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋
⑤在pH＝0的溶液中：Na＋、NO、SO、K＋
⑥在pH＝12的溶液中：K＋、Cl－、HCO、Na＋
⑦含大量OH－的溶液中：CO、Cl－、F－、K＋
⑧＝1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－
⑨加入Al能放出H2的溶液中：Cl－、HCO、SO、NH
⑩由水电离出的c（OH－）＝10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO
c（Fe3＋）＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SO、SCN－
含大量Al3＋的溶液中：K＋、Na＋、NO、ClO－
方法归纳
解答离子共存的题目时，首先看题目中的附加条件，解答此类问题的步骤为“一看前置条件，二看相互反应”。如果告知是无色溶液，应在各待选项中排除具有颜色的离子组；如果无法直接排除，则把限制条件分别添加到各选项中，防止遗漏，如?项就变成K＋、ClO－、SO、SCN－、Fe3＋。
【例3－2】（2012吉林实验中学模拟）下列各组离子在溶液中能够大量共存，当溶液中c（H＋）＝10－1mol·L－1时，有气体产生；而当溶液中c（H＋）＝10－13 mol·L－1时，又能生成沉淀。则该组离子可能是（　　）。
A．Na＋、Ba2＋、NO、CO
B．Ba2＋、K＋、Cl－、NO
C．Mg2＋、NH、SO、Cl－
D．Fe2＋、Na＋、SO、NO
离子反应的应用实验探究
1．离子的推断、鉴别与检验
（1）常见阳离子
①NH、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋均可用NaOH溶液检验。
②Ag＋用Cl－检验，Ba2＋用SO检验，并加入稀硝酸检验。
（2）阴离子
①SO、CO用Ba2＋或（Ca2＋）和稀盐酸鉴别。
②I－、Br－用氧化还原反应鉴别或用硝酸酸化的AgNO3溶液。
2．物质的分离提纯
利用离子间的相互反应生成沉淀、气体等分离提纯物质。
【实验典例】
某无色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、CO、SO，为检验确认其中所含的各种阴离子，限用的试剂有：稀盐酸、稀硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、澄清石灰水和酚酞溶液，其中检验OH－的实验方法从略，已知检验其他阴离子的过程如下图所示：
请你根据实验操作及现象分析完成下列各题：
（1）图中现象a、b、c表明检验出的阴离子分别是：a：_________；b：_________；c：___________。
（2）白色沉淀A加过量试剂②发生反应的离子方程式是_________________________ ___________________________________________。
（3）无色溶液A加试剂③的主要目的是________________________________________ ________________________________。
（4）白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②对实验结果有无影响（选填“有影响”“无影响”或“无法确定”）__________。
（5）气体B通入试剂④中发生反应的离子方程式是_______________________________ _____________________________________________________________________________。
1．（高考集萃）下列反应的离子方程式正确的是________。
A．（2011课标全国理综）硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
B．（2012江苏化学）向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热：NH＋OH－△,NH3↑＋H2O
C．（2011课标全国理综）大理石溶于醋酸中：CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
D．（2012江苏化学）将过量二氧化硫气体通入冷氨水中：SO2＋NH3·H2O===HSO＋NH
E．（2012江苏化学）用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I－＋IO＋3H2O===3I2＋6OH－
F．（2012江苏化学）用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：Ag＋2H＋＋3NO===Ag＋＋NO↑＋H2O
G．（2012海南化学）二氧化硫通入次氯酸钠溶液：SO2＋ClO－＋2OH－===SO＋Cl－＋H2O
H．（2012海南化学）新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
I．（2012海南化学）硫化钡加入稀硫酸：BaS＋2H＋===H2S↑＋Ba2＋
2．（改编自2012上海化学）含有下列各组离子的溶液中，通入过量SO2气体后仍能大量共存的是（　　）。
A．H＋、Ca2＋、Fe3＋、NO B．Ba2＋、K＋、Cl－、OH－
C．Na＋、NH、I－、HS－ D．Na＋、Ca2＋、K＋、Cl－
3．（2013广东湛江期中）实验室欲配制一种仅含四种离子（不考虑来源于水电离的离子）的溶液，且溶液中四种离子的浓度均为1 mol·L－1，能达到此目的的是（　　）。
A．Al3＋、Cu2＋、SO、Cl－
B．Mg2＋、K＋、SO、NO
C．ClO－、I－、K＋、Na＋
D．Mg2＋、HCO、SO、OH－
4．某溶液中可能含有Na＋、NH、Ba2＋、SO、I－、S2－。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是（　　）。
A．Na＋ B．SO
C．Ba2＋ D．NH
5．（2012北京海淀模拟）下列解释事实的化学（或离子）方程式正确的是（　　）。
A．以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2＋等金属离子，通常添加难溶电解质MnS使这些离子形成硫化物沉淀而除去：Cu2＋＋S2－===CuS↓
B．盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
C．用醋酸除去暖瓶胆内水垢：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
D．向硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]的稀溶液中逐滴加入足量Ba（OH）2稀溶液：NH＋Fe2＋＋SO＋Ba2＋＋3OH－===BaSO4↓＋Fe（OH）2↓＋NH3·H2O
6．某无色溶液，其中可能存在Na＋、Ba2＋、AlO、S2－、SO、SO。取该溶液进行有关实验，实验结果如下图所示。
请回答下列问题：
（1）沉淀甲的化学式为________________。
（2）由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为________________________。
（3）沉淀丙中一定含有____________（填化学式，下同），可能含有____________，如何用一化学实验来确定其成分_________________________________________________。（4）综合上述信息，该溶液中肯定存在的离子有____________________________。
参考答案
基础梳理整合
一、1.水溶液中　熔融状态　水溶液中　熔融状态
2．完全　部分
3．酸　碱　盐
即时训练1
①⑦⑨?　⑤??　②④⑧⑩?　②④?
二、1.自由移动离子
2．===　
即时训练2
(1)HCl===H＋＋Cl－
(2)H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－
(3)Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－
(4)KClO3===K＋＋ClO
(5)NH4HCO3===NH＋HCO，HCOH＋＋CO
(6)NH4HSO4===NH＋H＋＋SO
(7)BaSO4===Ba2＋＋SO
三、1.离子
2．(1)①沉淀　②难电离　③气体
(2)氧化还原
3．实际参加反应的离子符号
4．一类化学反应　H＋＋OH－===H2O
5．NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl　NH＋Cl－＋Na＋＋OH－===NH3·H2O＋Cl－＋Na＋　NH＋OH－===NH3·H2O　质量　电荷
即时训练3
(1)AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3
(2)AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
(3)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
(4)NaOH＋NaHSO4===Na2SO4＋H2O(其他合理答案均可)
核心归纳突破
【例1－1】 答案：②⑤???
解析：铁溶于稀硝酸，溶液变黄，生成Fe3＋，①错误；醋酸的酸性强于碳酸，③错误；活泼金属与稀硝酸反应不生成H2，④错误；⑤铁与稀硝酸反应生成Fe3＋和NO，Fe3＋又与过量的Fe反应最终生成Fe2＋，正确；铁与稀硫酸反应生成Fe2＋，⑥错误；盐酸与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，⑦错误；碳酸锌不溶于水，⑧错误；NH3·H2O是弱碱，⑨错误；⑩HClO是弱酸，应写化学式，错误；CH3COONH4是强电解质，?错误；?电荷不守恒，错误；?氧原子不守恒，错误；?符合客观事实、质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒，正确；?不符合得失电子守恒及电荷守恒，错误；?HI提供H＋使溶液呈酸性，NO与H＋结合具有强氧化性，Fe2＋不能大量存在，错误；氯气具有强氧化性，SO被氧化成SO，?错误；?因为溶液呈强碱性，所以不会生成H＋，错误；只注意了Ba2＋与SO反应，而漏掉了H＋与OH－的反应，错误；漏掉了Mg2＋与OH－反应，错误；应写成Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，错误；S2－的水解极其微弱，且是分步进行的，不能有H2S气体逸出；此反应不是在水溶液中进行的，不能写成离子方程式，只能写化学方程式，错误；过量的SO2应生成HSO，错误；过量氯气可以把FeBr2中的Fe2＋、Br－全部氧化，所以参加反应的Fe2＋与Br－的物质的量之比为1∶2，正确；反应中的Ca(OH)2少量，所以化学方程式中Ca2＋和OH－的物质的量之比应为1∶2，错误；反应中HCO量少，所以方程式中Ca2＋和OH－的物质的量之比应为1∶1，错误(此类题最好用离子共存来判断；因为石灰水过量即Ca2＋过量，所以生成物中一定无大量的CO)；等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液反应，1 mol Ba2＋正好消耗1 mol SO，2 mol OH－正好与1 mol H＋及1 mol NH反应，正确。
【例1－2】 B　解析：A选项不能生成氢气，错误；C选项中还有NH和OH－反应，错误；D选项中Fe2＋的还原性强于Br－的，所以Cl2先与Fe2＋反应，剩余Cl2再与Br－反应，离子方程式正确。
【例2－1】 答案：(1)Ca2＋＋CO===CaCO3↓
(2)CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋CO2↑＋H2O＋2CH3COO－
(3)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(5)OH－＋CO2===HCO
(6)Ba2＋＋H＋＋OH－＋SO===BaSO4↓＋H2O
(7)NH＋HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O
解析：(1)Na2CO3提供的CO与Ca(OH)2提供的Ca2＋结合生成沉淀CaCO3；(2)CaCO3是固体、CH3COOH是弱酸，均不能拆开；(5)大量CO2应该生成HCO；(6)KHSO4少量，所以离子方程式中H＋、SO的化学计量数之比为1∶1；(7)NH4HCO3少量，所以离子方程式中NH、HCO的化学计量数之比为1∶1。
【例2－2】 C　解析：依NH4Fe(SO4)2===NH＋Fe3＋＋2SO，假设溶液中含有1 mol NH、1 mol Fe3＋、2 mol SO，因为NH3·H2O会与Fe3＋反应，所以OH－先与Fe3＋反应，所以参加反应的NH不大于Fe3＋的物质的量，B、D均错；当Ba(OH)2少量时，NH不参加反应，只有Fe3＋、SO参加反应，离子方程式中Ba2＋与OH－的化学计量数之比为1∶2,1 mol Ba2＋消耗1 mol SO、2 mol OH－消耗 mol Fe3＋，即Ba2＋＋SO＋2OH－＋Fe3＋===BaSO4↓＋Fe(OH)3↓，所以C正确；溶液中无Fe2＋，A错误。
【例3－1】 答案：⑦⑧
解析：①MnO有颜色，错误；②甲基橙的变色范围为3.1～4.4，显黄色时，pH＞4.4，可能为酸性溶液，在酸性溶液中I－与NO发生氧化还原反应，错误；③HCO与AlO、OH－均反应，错误；④在酸性溶液中Fe2＋与NO反应，错误；⑤SO与H＋反应，在酸性溶液中SO与NO发生氧化还原反应，错误；⑥HCO与OH－反应，错误；⑧溶液显酸性，且无强还原剂，正确；⑨⑩溶液可能为强酸性，也可能为强碱性，H＋与HCO反应，OH－与HCO、NH均反应，不能大量共存，错误；?Fe3＋与SCN－反应，错误；?Al3＋水解显酸性，ClO－水解显碱性，所以不能大量共存，错误。
【例3－2】 D　解析：A选项Ba2＋、CO不能大量共存；B、C选项强酸性时无气体生成，B选项强碱性时无沉淀生成；D选项强酸性时Fe2＋、NO、H＋反应生成NO，强碱性时生成Fe(OH)2沉淀。
实验探究拓展
实验典例
答案：(1)CO　SO　Cl－
(2)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
(3)中和OH－(或酸化)，防止对Cl－的检验产生干扰
(4)无影响
(5)Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
解析：检验Cl－应该排除OH－、CO、SO等离子的干扰，所以先加入的试剂①为硝酸钡溶液，使CO、SO生成白色沉淀A(含BaCO3和BaSO4)；BaCO3与酸反应生成气体B(CO2)，试剂④为澄清石灰水；因为检验Cl－，所以试剂③只能为硝酸、试剂②为盐酸、试剂⑤只能为硝酸银溶液。
演练巩固提升
1．答案：CDGH
解析：A选项硝酸具有强氧化性，能氧化Fe2＋和H2S，错误；B选项中HCO也与OH－反应，错误；C选项CaCO3不溶于水、CH3COOH是弱酸，均不能拆，生成的醋酸钙是可溶性盐，正确；E酸性溶液中离子方程式中不能出现OH－，错误；F选项电荷及得失电子不守恒，错误；I选项还会生成BaSO4沉淀，错误。
2．D　解析：A选项SO2会被溶液中的Fe3＋、HNO3氧化，而不能大量共存；B选项SO2与OH－反应生成SO，SO与Ba2＋反应生成沉淀，而不能大量共存；C选项SO2与HS－反应生成S，而不能大量共存。
3．B　解析：排除法，ClO－与I－不能大量共存，Mg2＋、HCO与OH－不能大量共存，C、D选项不符合；A选项四种离子的浓度均为1 mol·L－1时不符合电荷守恒，只有B选项符合。
4．A　解析：由①可知一定含有NH，由②可知一定无I－、一定无S2－，依据电荷守恒溶液中一定含有阴离子，只能为SO，有SO一定无大量的Ba2＋，溶液中是否含有Na＋还需要确定。
5．B　解析：A选项中MnS是难溶电解质，不能拆开写，错误；C选项醋酸不能拆写，错误；D选项Ba(OH)2过量，NH、Fe2＋、SO的化学计量数之比为2∶1∶2，错误。
6．答案：(1)S
(2)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(3)BaCO3　BaSO4　在沉淀丙中加入足量盐酸，若沉淀不能全部溶解，说明除有BaCO3外还有BaSO4；若全部溶解，则仅有BaCO3
(4)S2－、SO、AlO、Na＋
解析：加入盐酸有淡黄色沉淀，沉淀甲为单质S，无色溶液中含有S2－、SO，有SO无Ba2＋，阳离子只能是Na＋；由溶液甲与过量NH4HCO3反应生成沉淀乙，可知原溶液中一定含有AlO。

第3节　氧化还原反应
考纲点击
1．了解氧化还原反应的本质。
2．了解常见的氧化还原反应。
一、化学反应的类型及相互关系
1．氧化还原反应
（1）概念：有元素________变化的反应称为氧化还原反应。
（2）特征：反应前后元素的______发生了变化。
（3）实质：反应过程中有电子________或________。
2．几种化学反应类型的关系
根据反应中元素______是否发生变化，可以把化学反应划分为________反应和__________反应；四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示：
即时训练1 下列反应属于氧化还原反应的是________；属于化合反应的是______；属于分解反应的是______；属于置换反应的是____；属于复分解反应的是____。
①TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti　②CaCO3CaO＋CO2↑　③2Fe＋3Cl22FeCl3　④2H2O22H2O＋O2↑　⑤H2O＋SO3===H2SO4　⑥2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　⑦3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　⑧NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
特别提示：（1）判断氧化还原反应首先要抓住化合价变化，凡是有元素化合价变化的化学反应是氧化还原反应，元素化合价没有变化的化学反应都是非氧化还原反应。
（2）凡有单质参加的化合反应、有单质生成的分解反应和置换反应是氧化还原反应，复分解反应都不是氧化还原反应，但有单质参加的反应不一定是氧化还原反应，如2O33O2。
二、氧化还原反应的有关概念
1．还原剂
还原剂在反应中表现为所含元素化合价______，实质上______电子。还原剂具有______性，反应时本身被______，发生______反应，得到______产物。
2．氧化剂
氧化剂在反应中表现为所含元素化合价______，实质上______电子。氧化剂具有______性，反应时本身被______，发生______反应，得到______产物。
即时训练2（1）在Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O的反应中，______是氧化剂，__________是还原剂；______元素被氧化，______元素被还原；Cl2具有氧化性，Cl2具有还原性； ____________是氧化产物，________是还原产物；
（2）在4NH3＋6NO===5N2＋6H2O的反应中，______是氧化剂，________是还原剂；______元素被氧化，______元素被还原；______具有氧化性，____________具有还原性；__________是氧化产物，________是还原产物。
特别提示：为了方便记忆、快速解题可采用如下口诀：“升失氧、降得还；剂性一致、其他相反”。“升失氧、降得还”即：反应后化合价升高的物质失电子被氧化，发生氧化反应；反应后化合价降低的物质得电子被还原，发生还原反应。“剂性一致”即：氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。“其
他相反”即：氧化剂被还原，发生还原反应，得到还原产物；还原剂被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物。如果忘记了其中的关系，我们可以联想比较熟悉的氢气还原氧化铜的反应来帮助记忆。
三、常见的氧化剂和还原剂
1．常见的氧化剂
包括某些活泼的非金属单质、变价元素中高价态化合物或离子、过氧化物等。
氧化剂
Cl2
HClO
Br2
HNO3
浓硫酸
MnO
Fe3＋
还原产物
NO或NO2
SO2
Mn2＋
Fe2＋
2．常见的还原剂
包括某些活泼的金属单质、某些非金属单质、变价元素中低价态化合物或离子等。
还原剂
Al
H2
SO2
SO
H2S
I－
Fe2＋
氧化产物
SO
SO
S
I2
Fe3＋
3．既有氧化性又有还原性的物质
同一元素最高价态只具有氧化性（如Fe3＋、HNO3中的N等），最低价态只具有还原性（如S2－、I－等），中间价态既具有氧化性，又具有还原性，可简记为：高价氧，低价还，中价全。如：
（1）SO2、Fe2＋既具有氧化性也具有还原性，但一般以还原性为主；
（2）H2O2遇到强还原剂（如S2－、I－、SO2、Fe2＋），作氧化剂，得还原产物为H2O；遇到强氧化剂（如MnO），作还原剂，得氧化产物O2。
即时训练3（1）向Na2SO3溶液中滴加稀硝酸的实验现象：_____________________；然后再向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，此沉淀为____________。
（2）向FeCl3溶液中滴加淀粉KI溶液的实验现象：______________。
一、氧化还原反应的重要规律
1．得失电子守恒规律
在任何氧化还原反应中，氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等。此规律可应用于解有关氧化还原反应的计算及氧化还原反应方程式的配平。
2．价态归中规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，价态只靠近，不交错，相邻价态不反应，即：高到高，低到低，可以归中，不能跨越。如：（1）
因为－2价离0价比＋4价近，所以H2S的氧化产物为S，H2SO4的还原产物为SO2；1 mol的H2S转移2 mol电子，不是转移4 mol电子；（2）H2SO4、SO2中的S的价态分别为＋6、＋4，无中间价态，浓硫酸不能氧化SO2。
【例1－1】 （2012湖南十二校联考）同位素示踪法可用于反应机理的研究，下列反应中同位素示踪表示正确的是（　　）。
A．NH4Cl＋2H2ONH3·2H2O＋HCl
B．2KMnO4＋5HO2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋518O2↑＋8H2O
C．2NaO2＋2H2O===4Na18OH＋O2↑
D．Ca2H2＋2H2O===Ca（O2H）2＋2H2↑
【例1－2】 （2012河南信阳二次调研）氧化还原反应实际上包含氧化和还原两个过程。（1）向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫，该反应中氧化过程的反应式为：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋；（2）向亚氯酸钠（NaClO2）固体中通入用空气稀释的氯气，该反应中还原过程的反应式为：Cl2＋2e－===2Cl－。在（1）和（2）反应中均会生成产物X，则X的化学式为（　　）。
A．NaClO B．ClO2
C．HClO D．NaClO4
二、氧化性、还原性强弱的判断
1．依据氧化还原方程式来判断
氧化剂＋还原剂―→氧化产物＋还原产物
氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物
口诀：比什么“性”找什么剂，“产物”之“性”小于“剂”。
2．据“三表”判断
（1）根据元素周期表判断
（2）根据金属活动性顺序判断
（3）根据非金属活动性顺序判断
口诀：易得者，不易失；易失者，不易得。（“易得者，不易失”， 例如：Cl2比Br2易得到电子，而得到电子后的Cl－比Br－难失去电子，从而可知Cl2的氧化性比Br2强，而其被还原后得到的Cl－比Br－还原性弱；“易失者，不易得”，例如：Na比Mg易失去电子，而失去电子后的Na＋比Mg2＋难得电子，从而可知Na的还原性比Mg强，而其被氧化后得到的Na＋比Mg2＋氧化性弱）
3．依据“两池”判断
（1）两种不同的金属构成原电池的两极。负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。其还原性：正极＜负极。
（2）用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先得电子的阳离子氧化性较强，在阳极先失电子的阴离子还原性较强。
4．依据产物价态的高低来判断
在相同条件下，还原剂还原性越强，把氧化剂还原到的价态越低；氧化剂氧化性越强，把还原剂氧化到的价态越高。
例如：2Fe＋3Cl22FeCl3　Fe＋SFeS
氧化性：Cl2＞S
5．依据反应条件来判断
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，可依据反应条件的难易程度来判断，一般来说反应条件越苛刻，说明反应越难发生（即氧化剂得电子越困难），则对应氧化剂的氧化性越弱，例如：
Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O
Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O
氧化性：浓硝酸＞浓硫酸
【例2－1】 向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。已知：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－、2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，则下列有关说法中不正确的是（　　）。
A．还原性：I－＞Fe2＋＞Br－
B．线段AB表示Fe2＋被氯气氧化
C．线段BC表示生成4 mol Fe3＋
D．原溶液中n（Br－）＝6 mol
特别提示
（1）根据已知反应的化学方程式比较物质的氧化性、还原性时，首先应依据化合价判断出氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物，然后依据规律进行判断。
（2）不能依据氧化剂或还原剂自身化合价变化值的大小判断氧化性或还原性的强弱。
（3）同一氧化剂同时与同浓度的若干种还原剂反应，往往是还原性强的先被氧化。如：向FeBr2溶液中滴入少量氯水，Fe2＋先被氧化。而向FeI2溶液中滴入少量氯水，I－先被氧化。
【例2－2】（2012陕西西安模拟）已知：氧化性：KMnO4＞HNO3；Bi位于周期表中第ⅤA族，＋3价较稳定，NaBiO3溶液为无色。取一定量的Mn（NO3）2溶液依次进行下列实验，现象记录如下。
①滴加适量的NaBiO3溶液，溶液变为紫红色。
②继续滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生。
③再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。
④最后通入足量的SO2气体，请回答下列问题：
（1）KMnO4、H2O2、NaBiO3氧化性由强到弱的顺序为
_________________________________________________________________。
（2）实验④中的现象为：__________________________________________。
（3）实验②③反应的离子方程式分别是：②____________、③______________。
三、有关氧化还原反应方程式的配平及计算
1．配平原理
在氧化还原反应中，从现象看是化合价升降总数相等，从本质看是电子得失总数相等。对离子方程式进行配平时，除满足上述要求外，还应注意电荷守恒。
2．配平步骤
（1）“标价态”即先写出反应物和生成物的化学式，并标出发生氧化还原反应的元素的化合价。
（2）“标变化”即标出元素的化合价的变化（升高或者降低）。
（3）“求总数”即使化合价升高和降低的总数相等。
（4）用观察的方法配平其他物质的化学计量数。
3．抓住一个关键，掌握三个原则
（1）一个关键
准确判断并标出变价元素的化合价，求出化合价升降数及其最小公倍数，进而求得氧化剂、还原剂的化学计量数。
（2）三个原则
①反应前后各元素的原子个数相等。
②氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。
③反应前后各带电微粒所带电荷总数相等（离子反应）。
【例3】（1）配平下列离子反应方程式：
________Fe（OH）3＋________ClO－＋________OH－―→________FeO＋________Cl－＋________H2O
（2）已知有10.7 g Fe（OH）3参加反应，共转移了0.3NA个电子，则n＝________，FeO中铁元素的化合价为________。
（3）根据所学的知识，推测FeO能与下列________（填序号）物质反应。
A．KMnO4 B．SO2
C．H2S D．O2
（4）一定条件下，向含硝酸的废水中加入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__________。
思路点拨
考试中涉及氧化还原反应的题目，其中大多要利用得失电子守恒规律。如：求某元素反应前后的化合价、配平氧化还原方程式、求电子转移数目等。所以，看到此类题目，注意用得失电子守恒规律。
运用化合价升高（或失电子）的总数＝化合价降低（或得电子）的总数解题时，一定要注意总数的意义。
四、信息型氧化还原反应方程式的书写
近几年高考经常以信息的形式给出氧化剂和还原剂或部分产物，让我们书写化学方程式或离子方程式。解决这种类型题目的基本思路：①首先根据信息或记忆写出：氧化剂＋还原剂―→还原产物＋氧化产物；②再根据守恒（得失电子守恒、原子守恒）配平上述四种物质；③根据溶液酸碱性及守恒在方程式两边加上H＋、OH－或H2O，并配平。
如SO2使高锰酸钾酸性溶液褪色的离子方程式的书写步骤：①MnO＋SO2―→Mn2＋＋SO；②2MnO＋5SO2―→2Mn2＋＋5SO；③方程式前面有18个O，后面有20个O，所以方程式前面加2个H2O；依据溶液呈酸性，方程式后面加4个H＋，2MnO＋5SO2＋2H2O―→2Mn2＋＋5SO＋4H＋，最后用电荷守恒检查是否配平。
【例4】（改编自2012课标全国理综）（1）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为______________________；
（2）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_________________ _______________________________________________________。
物质的氧化性、还原性的实验探究
氧化还原反应的知识在实验中的应用主要有如下三个方面：
1．利用某些实验手段证明物质具有氧化性或还原性。
2．利用某些实验手段比较物质氧化性或还原性的强弱。
3．物质的氧化性和还原性对化学实验的影响。
【实验典例】
Ⅰ.卫生部2010年8月公布的食品安全预警中，各地报告因加工酱肉、卤菜过量使用或者误用过量亚硝酸盐引发的食物中毒事故有10起，中毒169人，死亡7人。亚硝酸钠（NaNO2）外观近似食盐，有像食盐一样的咸味，它的毒性较大，长期食用可能致癌。NaNO2在酸性条件下既具有氧化性（可将I－氧化为I2），也具有还原性（与高锰酸钾酸性溶液反应）。为了区别食盐与亚硝酸钠，老师提供了下表中的试剂、操作供学生选择。
试剂
操作
①H2SO4溶液
A.把样品放入H2SO4溶液中，溶解后再加入淀粉溶液
②KMnO4溶液
B.把样品放入H2SO4溶液中，溶解后再加入其他试剂
③KI溶液
C.把样品放入盐酸中，溶解后再加入其他试剂
④AgNO3溶液
D.把样品放入水中，溶解后直接观察溶液颜色变化
⑤淀粉溶液
⑥盐酸
（1）请设计两套方案判断被检验的样品是亚硝酸钠。
方案一：试剂及操作：________，现象：__________________________________。
方案二：试剂及操作：________，现象：__________________________________。
（2）某同学检验样品是亚硝酸钠时采用了②⑥、C的组合，是否可行？并说明理由：________________________________________________________________________。
Ⅱ.如图所示装置，根据实验现象：左边棉花变为橙色，右边棉花变为蓝色，所得结论氧化性：Cl2＞Br2＞I2是否正确？并说明理由：________________________________。
1．（高考集萃）下列叙述中不正确的是______。
A．（2012山东理综）化合反应均为氧化还原反应
B．（2012安徽理综）科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为：NaHCO3＋H2===HCOONa＋H2O。储氢过程中，NaHCO3被氧化
C．（2012天津理综）NO2溶于水发生氧化还原反应
D．（2012海南化学）一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA
E．（2012浙江理综）CaO2与水发生氧化还原反应时，CaO2只作氧化剂
2．LiAlH4 、LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水均能剧烈反应放出H2，LiAlH4在125 ℃分解为LiH、H2和Al。下列说法中不正确的是（　　）。
A．LiH与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为4 g·mol－1
B．1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解，转移3 mol电子
C．LiAlH4溶于适量水得无色溶液，则化学方程式可表示为：LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑
D．LiAlH4与乙醛（CH3CHO）作用生成乙醇，LiAlH4作还原剂
3．（2013山东临沂期中）新型纳米材料MFe2Ox（3＜x＜4）中M表示＋2价的金属元素，在反应中化合价不变化。常温下，MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S，转化过程表示如下：
则下列判断准确的是（　　）。
A．MFe2Ox是还原剂　　 B．SO2是该反应的催化剂
C．x＞y D．氧化性：MFe2Oy＞SO2
4．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）利用反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O可处理NO2。当转移1.2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是________L。
（2）Na2S溶液长期放置有硫析出，原因__________________________________
（用离子方程式表示）。
（3）为测定大气中臭氧（O3）含量，将0 ℃、1.01×105 Pa的空气V L慢慢通过足量KI溶液，使臭氧完全反应；然后将所得溶液用a mL c mol·L－1的Na2S2O3溶液进行滴定恰好到达终点。
①O3与KI溶液在碱性条件下反应生成两种单质，则反应的离子方程式为_____________ __________________________________________________________。
②空气中臭氧的体积分数为____________。（已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI）
5．（2012湖北黄冈期末）现向含6 mol KI 的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液，整个过程中含碘物质的物质的量与所加入KBrO3的物质的量的关系如图所示。请回答下列问题：
（1）b点时，KI反应完全，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________，电子转移数目为__________。
（2）已知b→c过程中，仅有溴元素发生化合价变化，写出并配平该反应的离子方程式________________________________________________________________________。
（3）已知在c→d段发生下列反应：2BrO＋I2===2IO＋Br2；当n（KBrO3）＝3 mol时，n（I2）＝________mol。
守恒思想
守恒是解决化学问题的中心思想，相应地，守恒法是解决化学问题的一种极其重要的方法与技巧，运用守恒，其特点是抓住有关变化的始态与终态，不纠缠过程细节，利用其中某种不变量建立关系式，从而简化思路，快速解题。
一、质量守恒
化学反应是原子之间的重新组合，反应前后组成物质的原子个数保持不变，即化学反应中反应物总质量等于生成物总质量，此即质量守恒。又因为同种元素原子的物质的量（或原子数）在反应前后不变，又称元素守恒、原子守恒。
1．物质质量守恒
在化学反应过程中找准反应前后的质量关系，利用不变量可快速求解。
【例1】 在臭氧发生器中装入100 mL O2，经反应3O2===2O3，最后气体体积变为95 mL（体积均为标准状况下测定），则反应后混合气体的密度为________g·L－1。
解析：根据质量守恒定律反应前后容器中气体的质量不变，等于反应前100 mL O2的质量。则反应后混合气体的密度为：ρ＝（×32 g·mol－1）÷0.095 L≈1.5 g·L－1。
答案：1.5
2．原子守恒
抓住初始反应物和最终生成物中某一原子（或原子团）不变，找到等量关系进行求解。
【例2】 有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其内含水7.12%，K2CO32.88%，KOH90%，若将此样品1 g加入到46.00 mL的1 mol·L－1盐酸中，过量的酸再用1.07 mol·L－1KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体________g。
解析：过程中发生的反应很多，但仔细分析可知：蒸发溶液后所得固体为KCl，其Cl－全部来自于盐酸中的Cl－，在整个过程中Cl－守恒。即n（KCl）＝n（HCl）；故m（KCl）＝0.046 L×1 mol·L－1×74.5 g·mol－1＝3.427 g。
答案：3.427
二、电子守恒
氧化还原反应中，氧化剂得电子（化合价降低）总数等于还原剂失电子（化合价升高）总数，得失电子守恒（化合价升降相等）。在解题中找到有元素化合价升高的和降低的物质，列等式求解。
【例3】1.92 g铜投入到一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，用试管收集生成的气体，颜色越来越浅，共收集到672 mL气体（标准状况下），将盛有此气体的试管倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则需要标准状况下的氧气的体积为（　　）。
A．504 mL　　　　　　　 B．168 mL
C．336 mL D．224 mL
解析：分析各物质的始态和终态，Cu的化合价升高，始态时是硝酸、终态时还是硝酸，所以硝酸没有变化，化合价降低的是O2中的氧元素，Cu共失去了×2 mol＝0.06 mol的电子，根据得失电子守恒，那么V（O2）÷22.4 L·mol－1×4＝0.06 mol，故V（O2）＝0.336 L。
答案：C
三、电荷守恒
指阳离子所带的电荷总数（各种阳离子所带电荷数与阳离子物质的量的乘积的代数和）与阴离子所带的电荷总数（各种阴离子所带电荷数与阴离子物质的量的乘积的代数和）在数值上相等，主要在以下两个方面应用。
1．离子方程式中，常用于离子方程式正误判断及书写
【例4】 在一定条件下，RO与I－发生反应的离子方程式如下：RO＋6I－＋6H＋===R－＋3I2＋3H2O，RO中的n为________。
解析：解法①，依据得失电子守恒，I化合价总共升高6，所以R降低6价变为－1价，所以RO中的R元素的化合价是＋5，n为1；解法②依据电荷守恒，反应后电荷总数为－1，所以－n＋（－1）×6＋（＋1）×6＝－1，n为1。
答案：1
2．溶液呈电中性
【例5】 将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解，通电一段时间后，某一电极增重0.064 g（设电解中无H2放出且不考虑水解和溶液体积的变化）。此时H＋的浓度为（　　）。
A．4×10－3 mol·L－1 B．2×10－3 mol·L－1
C．1×10－3 mol·L－1 D．1×10－7 mol·L－1
解析：由电中性原理，CuSO4中的Cu2＋电解为Cu后所缺少的正电荷由生成的H＋来补充，故n（H＋）＝n（Cu2＋）×2＝×2＝2×10－3 mol，c（H＋）＝2×10－3 mol÷0.5 L＝4×10－3 mol·L－1。
答案：A
四、物料守恒
电解质溶液中某一组分的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和，实质上是元素守恒。
【例6】下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）。
A．氯水中：c（Cl2）＝2[c（ClO－）＋c（Cl－）＋c（HClO）]
B．在25 ℃ 100 mL NH4Cl溶液中：c（Cl－）＞c（NH）＋c（NH3·H2O）
C．等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中：c（HClO）＋c（ClO－）＝c（HCO）＋c（H2CO3）
D．等浓度醋酸和氢氧化钠等体积混合后的溶液：c（OH－）＝c（H＋）＋c（CH3COOH）
解析：氯气溶于水，大部分氯气以Cl2分子形式存在，少部分与水反应生成HCl和HClO，所以氯水中无法比较c（Cl2）与[c（ClO－）＋c（Cl－）＋c（HClO）]的大小，A错误；依据物料守恒c（Cl－）＝c（NH）＋c（NH3·H2O）可知B错误；依据物料守恒c（HClO）＋c（ClO－）＝c（HCO）＋c（H2CO3）＋c（CO），可知C错误；依据电荷守恒c（CH3COO－）＋c（OH－）＝c（H＋）＋c（Na＋），减去物料守恒c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＝c（Na＋）可知D正确。
答案：D
五、能量守恒
化学反应不仅遵循质量守恒定律，还必须遵循能量守恒定律，盖斯定律就是能量守恒的具体应用。
【例7】 饮用水中的NO主要来自于NH。已知在微生物的作用下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：
1 mol NH全部被氧化成NO的热化学方程式为_________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：首先写出NH（aq）＋2O2（g）===NO（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l），然后依据图像写出①NH（aq）＋O2（g）===NO（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）　ΔH1＝－273 kJ·mol－1；②NO（aq）＋O2（g）===NO（aq）　ΔH2＝－73 kJ·mol－1，依据盖斯定律，①＋②即得。
答案：NH（aq）＋2O2（g）===NO（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－346 kJ·mol－1
六、溶质守恒
同种溶质的溶液混合或溶液稀释后，溶质的总量恒定是解决某些溶液问题的依据。
【例8】 有100 g浓度为18 mol·L－1的浓硫酸，其密度为d g·mL－1，加水稀释至9 mol·L－1，则加入的水的体积为（　　）。
A．100 mL B．mL
C．大于100 mL D．小于100 mL
解析：设稀释后的溶液的密度为d（稀），加水为V mL，抓住稀释前后的n（H2SO4）不变，则有：18 mol·L－1××10－3 L·mL－1＝9 mol·L－1××10－3L·mL－1，V＝－100，因硫酸的浓度越小密度越小，的值小于1，故加水的体积小于100 mL。
答案：D
方法点击
解题时，如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。首先，必须明确每一种守恒法的特点，然后挖掘题目中存在的守恒关系，最后巧妙地选取方法，正确地解答题目。
1．在溶液中存在着离子的电荷守恒和物料守恒。因此涉及溶液（尤其是混合溶液）中离子的物质的量或物质的量浓度等问题可考虑电荷守恒法或物料守恒法。
2．在氧化还原反应（包括电化学）中存在着得失电子守恒。因此，涉及氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子、反应前后化合价及电化学中的计算等问题可考虑电子守恒法。
3．在某些复杂多步的化学反应中，某些元素的质量或浓度等没有发生变化。因此涉及多步复杂的化学过程的问题可考虑元素守恒法。
4．在一个具体的化学反应中，由于反应前后质量不变，因此涉及与质量有关的问题可考虑质量守恒法。
1．以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法中不正确的是（　　）。
A．电镀时无其他副反应，铁制品质量增加65 g，则转移电子数为2NA
B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率
D．电镀时无其他副反应，假设阳极锌棒为纯锌，电镀后电解质溶液的浓度不变
2．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）。
A．金属铝溶于稀硫酸中：Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑
B．少量Cl2通入KI溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
C．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋
D．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑
3．下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）。
A．在0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中：c（Na＋）＞c（HCO）＞c（CO）＞c（H2CO3）
B．在0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中：c（OH－）－c（H＋）＝c（HCO）＋c（H2CO3）
C．对于0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液，c（Na＋）＝2c（SO）＋c（HSO）＋c（H2SO3）
D．常温下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH＝7，c（Na＋）＝0.1 mol·L－1]：c（Na＋）＝c（CH3COO－）＞c（CH3COOH）＞c（H＋）＝c（OH－）
4．12 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.01 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（　　）。
A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5
5．密闭容器内有A、B、C、D四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物质
A
B
C
D
反应前质量/g
19.7
8.7
31.6
0.4
反应后质量/g
待测
17.4
0
3.6
下列说法中正确的是（　　）。
A．物质C一定是化合物，物质D可能是单质
B．反应后密闭容器中A的质量为19.7 g
C．反应过程中，物质B与物质D变化的质量比为87∶36
D．物质A与物质C的相对分子质量之比为197∶158，反应中A与C的化学计量数之比为1∶1
6．（改编自2011新课标全国理综）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热ΔH分别为－285.8 kJ·mol－1、－283.0 kJ·mol－1和－726.5 kJ·mol－1。请回答下列问题：
（1）用太阳能分解10 mol水消耗的能量是______kJ；
（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为____________________ ___________________________________________________。
7．现有一块铝铁合金，为测定铝的含量，做如下实验：切一小块合金，将其溶于盐酸，然后加入足量的氢氧化钠溶液，待溶液中的沉淀全部变成红褐色时，过滤沉淀物并在空气中灼烧，最后所得红棕色粉末的质量恰好跟原来的合金试样质量相等，则合金中铝的百分含量为______。
8．在AlCl3、Na2SO4、NaCl三种盐的混合溶液中，若Na＋为0.7 mol，SO为0.2 mol，Cl－为0.6 mol，则溶液中Al3＋的物质的量为__________（不考虑水的电离及盐的水解）。
9．有镁、铝混合粉末10.2 g，将它溶于500 mL 4 mol·L－1的盐酸中，若要使沉淀质量达到最大值，则需加入2 mol·L－1的氢氧化钠溶液的体积为________。
参考答案
基础梳理整合
一、1.(1)化合价　(2)化合价　(3)得失　偏移
2．化合价　氧化还原　非氧化还原　置换　复分解　分解
即时训练1
①③④⑥⑦　③⑤　②④　①　⑧
二、1.升高　失去　还原　氧化　氧化　氧化
2．降低　得到　氧化　还原　还原　还原
即时训练2
(1)Cl2　Cl2　氯　氯　NaClO　NaCl
(2)NO　NH3　氮　氮　NO　NH3　N2　N2
即时训练3
(1)有无色气体生成，无色气体遇到空气变成红棕色　BaSO4
(2)溶液变蓝色
核心归纳突破
【例1－1】 B　解析：A选项是NH4Cl水解，实质上是NH与2H2O提供的O2H－结合生成一水合氨，所以1分子的一水合氨中只有1个2H，错误；B选项HO2是还原剂，被氧化生成18O2，正确；C选项中4 mol NaOH中的氧原子只有2 mol是18O，错误；D选项，氢分子中有一半的氢原子为2H，错误。
【例1－2】 B　解析：NaClO3中氯元素化合价为＋5，NaClO2中氯元素化合价为＋3，由信息可知NaClO3中氯元素化合价降低，NaClO2中氯元素化合价升高，所以X中的氯元素化合价只能为中间价态＋4价。
【例2－1】 B　解析：由化学方程式可知A正确；通入Cl2后，被氧化的先后顺序为I－、Fe2＋、Br－，由图像可知线段AB、BC、DE分别表示消耗I－、生成Fe3＋、消耗Br－，只有B错误。
【例2－2】 答案：(1)NaBiO3＞KMnO4＞H2O2
(2)紫红色褪去，生成白色沉淀
(3)2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋===5Pb2＋＋2MnO＋2H2O
解析：由信息可知NaBiO3中Bi的化合价为最高价，只具有氧化性，结合①可知NaBiO3可把Mn2＋氧化为紫红色的MnO，得出NaBiO3的氧化性强于KMnO4；②中氧化剂、还原剂分别为MnO、H2O2，还原产物、氧化产物分别为Mn2＋、O2，依据得失电子守恒可得2MnO＋5H2O2―→2Mn2＋＋5O2↑，依据O、H原子守恒，用H2O、H＋配平，最后用电荷守恒检查是否配平；同理可写出实验③反应的离子方程式5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋===5Pb2＋＋2MnO＋2H2O；④中SO2被酸性高锰酸钾溶液氧化为SO，与Pb2＋结合生成PbSO4沉淀。
【例3】 答案：(1)2　(5－n)　2n　2　(5－n)　(n＋3)
(2)2　＋6　(3)BC　(4)5∶6
解析：(1)首先标出化合价，看化合价的变化：＋O－＋OH－―→O＋－＋H2O，根据化合价升降配平：2Fe(OH)3＋(5－n) ClO－＋________OH－―→2FeO＋(5－n)Cl－＋________H2O，然后根据电荷守恒配平OH－、H2O，最后用H或O检查是否配平；
(2)10.7 g Fe(OH)3为0.1 mol，如果1 mol Fe(OH)3参加反应，则转移3 mol电子，Fe的化合价升高3价，为＋6价，n＝2；
(3)根据信息可知FeO为强氧化剂，推测能与SO2、H2S反应；
(4)32 g CH3OH为1 mol,1 mol的CH3OH被氧化失去6 mol电子，1 mol的HNO3被还原得到5 mol电子，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶6。
【例4】 答案：(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2(或2Fe3＋＋3I－===2Fe2＋＋I)
(2)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O
解析：(1)HI属于强酸，I－被Fe3＋氧化为I2，配平即可。
(2)反应物Fe3＋被氧化为FeO，化合价升高3，ClO－被还原为Cl－，化合价降低2，所以离子方程式中Fe3＋、FeO的化学计量数为2，ClO－、Cl－化学计量数为3，即2Fe3＋＋3ClO－―→2FeO＋3Cl－，最后，用OH－、H2O依据电荷守恒配平即可。
实验探究拓展
实验典例
答案：Ⅰ.(1)方案一：①②、B　溶液紫色褪去　方案二：①③⑤、B　溶液显蓝色(其他答案也可)
(2)不可行；盐酸也能与高锰酸钾反应，会对实验造成干扰
Ⅱ.不正确，无法证明与KI反应的是氯气还是溴蒸气
解析：Ⅰ.(1)我们在设计实验时，一定要使现象明显，依据信息KMnO4溶液与亚硝酸钠反应褪色，淀粉碘化钾在酸性条件下遇亚硝酸钠变蓝；(2)依据氧化性强弱，高锰酸钾的氧化性强于氯气，所以高锰酸钾能与盐酸反应。
Ⅱ.溴具有挥发性，也能使浸有淀粉KI溶液的棉花变蓝。
演练巩固提升
1．答案：ABE
解析：由CaO＋H2O===Ca(OH)2可知A选项错误；B选项中H2是还原剂，所以NaHCO3被还原，错误；C选项3NO2＋H2O===2HNO3＋NO有化合价变化，属于氧化还原反应，正确；D选项，反应后不论生成氧化钠还是过氧化钠，“0.1 mol Na”都会失去0.1 mol电子，正确；E选项，发生2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑，CaO2中O的化合价既升高也降低，CaO2既作氧化剂，也作还原剂，错误。
2．A　解析：在化合物中，金属元素只显正价，所以LiAlH4、LiH中的H均为－1价，LiH＋D2O===LiOD＋HD↑，所得氢气的摩尔质量为3 g·mol－1，A错误；LiAlH4分解过程中只有铝元素的化合价降低，由＋3价降低到0，B选项正确；D选项CH3CHO中碳原子的化合价为－1，而乙醇(C2H6O)中碳原子的化合价为－2，所以由乙醛生成乙醇发生还原反应，D正确。
3．A　解析：首先标化合价看价变化，反应中SO2转化为S，化合价降低是氧化剂，则MFe2Ox是还原剂，铁的化合价升高，则y大于x，只有A正确。
4．答案：(1)6.72
(2)2S2－＋O2＋2H2O===2S↓＋4OH－
(3)①2I－＋O3＋H2O===2OH－＋O2＋I2　②
解析：(1)NO2中的化合价由＋4降低到0，所以1 mol NO2参加反应转移4 mol电子，当转移1.2 mol电子时，消耗0.3 mol的NO2；(2)由信息可知反应物为S2－、O2，生成物为S，溶液呈碱性，依据电荷守恒，生成物中有OH－，所以反应物中有H2O。(3)①找出氧化剂(O3)、还原剂(I－)、还原产物(O2)、氧化产物(I2)，依据化合价守恒配平2I－＋O3―→O2＋I2，用H2O、OH－依据电荷守恒，使H、O原子守恒配平即可；②n(Na2S2O3)＝a·c×10－3mol，由信息可知O3～I2～Na2S2O3，所以n(O3)＝×a·c×10－3mol，V(O3)＝×a·c×10－3×22.4 L＝0.011 2ac L。
5．答案：(1)3∶1　6NA(或6×6.02×1023)　(2)BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O　(3)2.1
解析：(1)依据图像可知在b点时6 mol KI完全反应，氧化产物为3 mol I2，消耗KBrO3为1 mol，还原产物为1 mol Br－；(2)a→b段生成的Br－与加入的BrO反应生成Br2，配平即可；(3)依据反应BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O，b→c段的反应消耗n(BrO)＝mol，所以参加2BrO＋I2===2IO＋Br2反应的n(BrO)＝(3－1－)mol，消耗n(I2)＝mol，余下n(I2)＝3 mol－mol＝2.1 mol。
化学思想与方法
即时练习
1．B　解析：电镀时，阳极发生Zn－2e－===Zn2＋、阴极发生Zn2＋＋2e－===Zn，在氧化还原反应中必需满足得失电子守恒；导线中通过的电子，在阴极均被Zn2＋得到，所以通过的电子与锌析出的物质的量之比一定为2∶1的关系，A正确，B错误；只要电流恒定，导线中通过电子的速率不变，即阴、阳极得失电子的速率不变，所以电解反应速率不变，C正确；依据电子守恒，阳极生成的Zn2＋与阴极消耗的Zn2＋相等，D正确。
2．B　解析：A、C选项不符合电荷守恒，D选项不符合原子守恒，只有B正确。
3．D　解析：NaHCO3溶液中，HCO在溶液中存在水解HCO＋H2OH2CO3＋OH－与电离HCOH＋＋CO两个过程，而溶液呈碱性，说明水解过程大于电离过程，即c(H2CO3)＞c(CO)，A错误；电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)减去物料守恒c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]，得c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)可知B错误；依据物料守恒c(Na＋)＝2[c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)]，C选项错误；依据电荷守恒c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)及pH＝7可知c(OH－)＝c(H＋)、c(CH3COO－)＝c(Na＋)，水解是有限的，c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)，D正确。
4．B　解析：设Cr在还原产物中的化合价为x，依据化合价升高总数(12 mL×0.05 mol·L－1×2)等于化合价降低总数[20 mL×0.01 mol·L－1×2×(6－x)]，得x＝3。
5．A　解析：有31.6 g C参加反应，生成8.7 g B、(3.6－0.4) g＝3.2 g D；依据质量守恒可知还应该生成(31.6－3.2－8.7) g＝19.7 g A；此反应为分解反应，A选项正确；B选项为(19.7＋19.7) g，错误；C选项为87∶32，错误。
6．答案：(1)2 858　(2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－443.5 kJ·mol－1
解析：由燃烧热可知①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1、②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1、③CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH3＝－726.5 kJ·mol－1；(1)由①可知10 mol水分解消耗能量285.8 kJ·mol－1×10 mol；(2)首先写出热化学方程式CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)，③－②即得。
7．答案：30%
解析：一开始称量的质量为Fe和Al的质量，最后称量的质量为Fe2O3的质量，依据Fe质量不变，所以合金中Al的质量等于Fe2O3中O的质量，合金中铝的质量分数＝×100%＝×100%＝×100%＝30%。
8．答案：0.1 mol
解析：依据电荷守恒n(Na＋)＋3n(Al3＋)＝2n(SO)＋n(Cl－)，所以3n(Al3＋)＝(0.2×2＋0.6－0.7)mol＝0.3 mol。
9．答案：1 000 mL
解析：当镁、铝全部以Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，即沉淀质量达到最大值时，溶液中只存在NaCl，故当沉淀的量最多时n(NaOH)＝n(HCl)；n(NaOH)＝0.5 L×4 mol·L－1＝2 mol，V(NaOH)＝＝1 L，即为1 000 mL。

展开更多......

收起↑