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(共68张PPT)
第一章　物质及其变化
第一节　物质的分类及转化
第1课时　物质的分类
目
录
知识点二　分散系及其分类
课时作业
知识点一　物质的分类
即时演练
1.宏观辨识与微观探析:通过物质的元素组成以及物质的性质,从宏观角度认识物质的树状分类法;通过物质的微观粒子构成,从微观角度体会物质的交叉分类法。2.证据推理与模型认知:在认识分类法的基础上掌握氧化物、分散系的分类及性质。3.科学探究与创新意识:掌握Fe(OH)3胶体的制备方法,理解胶体的丁达尔效应及其应用。
核心素养发展目标
一
知识点一　物质的分类
1.根据物质的组成分类
(1)单质
①元素组成:单质是由________组成的纯净物,每一种元素都可以形成单质。
②同素异形体:由同一种元素形成的几种性质不同的____。
常见实例:
元素 碳 氧
同素异形体 ________________ __和__
同种元素
单质
金刚石、石墨和C60
O2
O3
(2)化合物
不同种元素
不同的方式
2.物质分类的常用方法
(1)树状分类法——对同类事物按照某种标准进行再分类的一种分类方法;同一层次的物质类别间一般是相互独立的,没有交叉(如图)。
上图中字母所示物质的分类依据:a.根据组成____的种类;b.根据组成____的种类;c.根据组成元素的____;d.按是否含有碳元素(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外);e.按物质的____与性质。
(2)交叉分类法——对同一种物质按不同的标准分类;物质的分类呈“并列”和“交叉”关系(如图)。
物质
元素
性质
组成
3.根据物质的性质分类
(1)酸性氧化物和碱性氧化物
项目 酸性氧化物 碱性氧化物
定义 能______________________的氧化物 能______________________的氧化物
范围 大多数非金属氧化物 大多数金属氧化物
与碱反应生成一种盐和水
与酸反应生成一种盐和水
(2)氧化物的分类
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)同素异形体之间的转化是物理变化。 (　 　)
(2)由同一种元素组成的物质一定是纯净物。(　 　)
(3)若某氧化物不属于酸性氧化物,则属于碱性氧化物。(　 　)
(4)酸性氧化物不一定是非金属氧化物。 (　 　)
(5)碱性氧化物均能与水化合生成碱。(　 　)
基础诊断
×
×
×
√
×
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Al2O3是两性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO是不成盐氧化物。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物。
(4)酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱,如SiO2既不溶于水,也不跟水反应。
归纳提升
C
1.下列有关物质的分类正确的是(　 　)
A.混合物:空气、冰水混合物、水银
B.碱:Ba(OH)2、Cu2(OH)2CO3、NH3·H2O
C.盐:硫酸镁、氯化铵、纯碱
D.氧化物:H2O、CO、CH3COOH
解析:冰水混合物是同时存在的不同状态的H2O,属于纯净物,水银是汞单质,属于纯净物,A错误;Cu2(OH)2CO3属于盐,B错误;硫酸镁(MgSO4)、氯化铵(NH4Cl)、纯碱(Na2CO3)均属于盐类,C正确;CH3COOH属于有机物,D错误。
2.下列物质的分类采用树状分类法的是(　 　)
A.纯净物可分为单质和化合物
B.铝是单质又是导体
C.H2SO4既是含氧酸又是二元酸
D.K2SO4既是钾盐又是硫酸盐
A
解析:纯净物根据组成物质的元素种类可分为单质和化合物,是树状分类法,A正确;铝是单质又是导体,是根据不同分类标准分类,属于交叉分类法,B错误;H2SO4既是含氧酸又是二元酸,是根据不同分类标准分类,属于交叉分类法,C错误;K2SO4既是钾盐又是硫酸盐,是根据不同分类标准分类,属于交叉分类法,D错误。
3.许多食品包装袋中常有一个小纸袋,内盛白色固体物质,标有“干燥剂”字样,其主要成分为生石灰。下列说法不正确的是(　 　)
A.生石灰的化学式为CaO,属于碱性氧化物
B.生石灰作干燥剂的原理是CaO+H2O Ca(OH)2
C.从性质角度看,生石灰可与稀盐酸、SO2等发生反应
D.无水氯化钙作干燥剂,其原理与CaO相似,与水反应生成Ca(OH)2和HCl
D
解析:CaO是碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应,A、B、C正确。生石灰作干燥剂,与水反应生成Ca(OH)2;无水氯化钙与水不能反应生成Ca(OH)2和HCl,D错误。
二
知识点二　分散系及其分类
1.分散系
(1)概念:把__________________以粒子形式分散到____________________中所形成的混合物。
(2)组成:分散系中______成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
(3)分类:按照分散质粒子的直径大小分类
一种(或多种)物质
另一种(或多种)物质
被分散
溶液
胶体
2.胶体
(1)胶体的分类
液溶胶
气溶胶
固溶胶
(2)Fe(OH)3胶体的制备
①实验操作:取一个100 mL小烧杯,加入40 mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴________________。继续煮沸至液体呈____色,停止加热。即可得到Fe(OH)3胶体。
制备原理:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
FeCl3饱和溶液
红褐
①不能用自来水代替蒸馏水制备Fe(OH)3胶体。
②不能用玻璃棒搅拌。
③不能过度加热,加热至液体呈红褐色,停止加热。
(3)胶体的性质——丁达尔效应
①实验探究
②应用:常用来区分胶体和溶液。
实验操作 实验现象 原因分析
NaCl溶液中无明显现象 溶液中粒子的直径________,光的散射极其微弱
Fe(OH)3胶体中观察到____________________ 胶体粒子的直径为________ nm,能使光线发生____
一条光亮的“通路”
小于1 nm
1~100
散射
基础诊断
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)雾、云都是气溶胶,其分散剂相同。(　 　)
(2)溶液是电中性的,胶体是带电的。(　 　)
(3)纳米材料的颗粒直径为1~100 nm,纳米材料属于胶体。(　 　)
(4)可以用滤纸分离除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3。(　 　)
(5)将FeCl3溶液加入稀NaOH溶液中,可制得Fe(OH)3胶体。 (　 　)
√
×
×
×
×
归纳提升
溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒 子种类 分子、离子 大量分子聚 集体或大分子 大量粒子聚集体
分散质粒 子直径 小于1 nm 1~100 nm 大于100 nm
外部特征 均一、透 明、稳定 较均一、较稳定 不均一、不透明、不稳
定,久置沉淀(或分层)
分散系 溶液 胶体 浊液
能否透 过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜(半透膜一般可透过溶剂和小分子溶质而不允许透过大分子溶质) 能 不能 不能
鉴别方法 胶体(或溶液)和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别
A
1.明矾净水原理大致可以理解为明矾溶于水形成Al(OH)3胶体,吸附水中悬浮颗粒和杂质,使之沉降,Al(OH)3胶体的分散质粒子直径范围为(　 　)
A.1~100 nm B.小于1 nm
C.1~100 mm D.大于1 nm
解析:胶体指分散质粒子直径为1~100 nm的分散系,明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体,其分散质粒子直径也遵循这一规律,A正确。
2.下列属于分散系,但不能观察到丁达尔效应的是(　 　)
A.云层 B.有色玻璃
C.冰水混合物 D.洁净的空气
解析:云层是胶体,有丁达尔效应,A不符合题意;有色玻璃为胶体,有丁达尔效应,B不符合题意;冰水混合物为纯净物,不属于分散系,C不符合题意;洁净的空气是气体混合物,几乎不含悬浮粒子,属于分散系,且无丁达尔效应,D符合题意。
D
3.某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。请回答下列问题。
(1)若将FeCl3饱和溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是__(填字母,下同)。
A.冷水 B.沸水
C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
B
(2)甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备操作如下,其中正确的是__。
A.甲同学取一小烧杯,加入40 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热
B.乙同学直接加热FeCl3饱和溶液
C.丙同学向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟
(3)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是____________________________ _________________________________________。
用红色激光笔照射制得的液体,在与光束垂直的方向观察到一条光亮的“通路”
A
知识拓展
胶体的其他性质及应用
(1)胶体的电泳
胶体的分散质具有巨大的比表面积,能吸附带有某种电荷的离子,从而形成带电粒子。这些带电粒子在外电场的作用下会发生定向移动,这种现象称为电泳。
注意:胶体不带电,胶体中的胶体粒子能够吸附体系中的带电粒子而使胶体粒子带电荷,但整个分散系仍是电中性的。淀粉胶体的胶体粒子不带电荷。
应用:工厂静电除尘等。
(2)胶体的聚沉
胶体粒子聚集成为较大的颗粒而形成沉淀,从分散系中析出的过程叫聚沉。可使胶体聚沉的方法有①加酸、碱、盐的溶液;②加带相反电荷胶体粒子的胶体;③加热或搅拌。
应用:卤水点豆腐、河流三角洲的形成等。
(3)渗析:根据胶体粒子不能通过半透膜来提纯、精制胶体的方法。
应用:血液透析等。
三
即时演练
C
1.分类是学习化学的一种重要方法,下列物质按照单质、氧化物、化合物和混合物的顺序排列的是 (　 　)
A.蒸馏水、五氧化二磷、盐酸、果汁
B.镁条、氧化铜、硝酸铵、冰水混合物
C.液氧、干冰、乙醇、澄清石灰水
D.臭氧、氧化钙、氢氧化钠溶液、食醋
解析:蒸馏水、五氧化二磷、盐酸、果汁分别为氧化物、氧化物、混合物、混合物,A不符合题意;镁条、氧化铜、硝酸铵、冰水混合物分别为单质、氧化物、化合物、氧化物,B不符合题意;液氧、干冰、乙醇、澄清石灰水分别为单质、氧化物、化合物、混合物,C符合题意;臭氧、氧化钙、氢氧化钠溶液、食醋分别为单质、氧化物、混合物、混合物,D不符合题意。
B
2.下列叙述正确的是 (　 　)
A.胶体区别于其他分散系的根本原因是胶体有丁达尔效应
B.分散系中分散质粒子直径由小到大的正确顺序是溶液<胶体<浊液
C.向NaOH溶液中边滴加饱和FeCl3溶液边振荡制备Fe(OH)3胶体
D.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸,先产生沉淀然后沉淀溶解,说明胶体粒子与胶体都带电
解析:胶体区别于其他分散系的根本原因是分散质粒子直径为1~100 nm,A错误;分散质粒子直径由小到大的顺序为溶液(<1 nm)<胶体(1~100 nm)<浊液(>100 nm),B正确;制备Fe(OH)3胶体需将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,直接加入NaOH溶液中会生成Fe(OH)3沉淀,C错误;胶体本身呈电中性,胶体粒子带电,加入电解质使胶体粒子聚沉,后续沉淀溶解是因Fe(OH)3与H2SO4反应,不能说明胶体带电,D错误。
B
3.下列逻辑关系图正确的是 (　 　)
解析:根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液﹑胶体和浊液,胶体与溶液是并列关系,不是交叉关系,A错误;钠盐与镁盐是根据盐中的阳离子进行分类的,硫酸盐是根据盐中的阴离子进行分类的,钠盐与硫酸盐、镁盐与硫酸盐是交叉关系,C错误;含氧酸不全都是强酸,如碳酸,D错误。
4.如表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。
请根据此表,结合中学学过的化学知识,回答下列问题。
配料表 精制海盐、碘酸钾(KIO3)
含碘量 20~40 mg·kg-1
储藏方法 密封、避光、防潮
食用方法 烹调时待食品熟后加入加碘盐
(1)根据物质分类中的树状分类法的有关知识,在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五种______(填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”)中,与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的是_____ (填序号)。
解析:碘酸钾(KIO3)属于盐,在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五种化合物中,属于盐类物质的是②⑤。
化合物
②⑤
(2)推测出碘酸钾的物理性质为碘酸钾__(填“能”或“不能”)溶于水;化学性质为碘酸钾在受热时______。
解析:碘酸钾是钾盐,故碘酸钾能溶于水,从题表信息“烹调时待食品熟后加入加碘盐”知,碘酸钾在受热时易分解。
能
易分解
(3)朱自清在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影……”结合这段文字及所学的化学知识,判断下列说法正确的是__(填字母)。
A.荷塘上方的薄雾是水蒸气
B.月光通过薄雾时产生了丁达尔效应
C.薄雾中的粒子直径大约是2.5 pm
D.“大漠孤烟直”中“孤烟”的成分和这种薄雾的成分相同
解析:荷塘上方的薄雾是液态水等小液滴分散在空气中形成的一种气溶胶,A错误;薄雾是一种胶体,月光通过薄雾时产生了丁达尔效应,B正确;薄雾是一种胶体,薄雾中的粒子直径为1~100 nm,C错误;烟是固体小颗粒分散在空气中形成的,与这种薄雾的成分不同,D错误。
B
四
课时作业1
D
(选择题1~12题,每题3分,13~14题,每题12分)
1.分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类依据和结论都正确的是(　 　)
A.含有氧元素的化合物一定是氧化物
B.烧碱、纯碱、火碱都属于碱
C.酸性氧化物一定是非金属氧化物
D.CuSO4·5H2O、冰水、液氨都属于纯净物
解析:含有氧元素的化合物不一定都是氧化物,如Na2CO3是盐,A项错误;纯碱是Na2CO3,属于盐,B项错误;酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,但也是酸性氧化物,C项错误;CuSO4·5H2O、冰水、液氨都属于纯净物,D项正确。
C
2.下列各组物质中属于同素异形体的是(　 　)
A.CO和CO2 B.H2O和H2O2
C.金刚石和C60 D.NH3和N2H4
解析:CO和CO2、H2O和H2O2、NH3和N2H4,均为化合物而非单质,不符合同素异形体定义,A、B、D错误;金刚石和C60是碳元素组成的两种不同结构的单质,符合同素异形体定义,C正确。
3.《自然》杂志曾报道,科学家用DNA制造出了一种臂长只有7纳米的纳米级镊子,以便能够镊起分子或原子并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径与纳米级镊子具有相同数量级的是 (　 　)
A.溶液 B.悬浊液
C.乳浊液 D.胶体
解析:根据题意可知,该镊子的大小在胶体分散质的粒子直径大小的范围内,故选D。
D
D
选项 酸 碱 盐 酸性氧化物 碱性氧化物
A H2SO4 氨水 Cu2(OH)2CO3 SO3 Na2O
B HCl Ba(OH)2 NaCl CO2 CO
C NaHSO4 NaOH CaF2 SO2 MgO
D HNO3 KOH NaHCO3 P2O5 CaO
4.下列物质的分类正确的是 (　 　)
解析:氨水是混合物,A错误;CO属于不成盐氧化物,B错误;NaHSO4属于盐,C错误;HNO3是酸,KOH是碱,NaHCO3是盐,P2O5是酸性氧化物,CaO是碱性氧化物,D正确。
5.豆花制作过程可简化为以下过程:制作石磨豆浆并煮沸;点入卤水(卤水为MgCl2、NaCl、KCl的混合溶液)并持续小火微煮,豆浆聚沉,得到豆花。下列说法错误的是(　 　)
A.豆浆属于胶体,在一定条件下能稳定存在
B.用过滤的方法不能分离胶体与溶液的混合物
C.淀粉溶液与卤水都属于溶液,其中的分散质粒子均能使光线发生散射
D.加入卤水后最终得到的混合物属于浊液,其分散质粒子直径大于10-7 m
C
解析:豆浆属于胶体,胶体具有介稳性,在一定条件下能稳定存在,A正确;胶体和溶液的分散质粒子均能通过滤纸,过滤无法分离两者,需用渗析法,B正确;淀粉溶液是胶体而非溶液,其分散质粒子能散射光线(产生丁达尔效应),而卤水为溶液,分散质粒子(离子)不能散射光线,C错误;豆花为浊液,浊液的分散质粒子直径大于10-7 m(即100 nm),D正确。
D
6.按照物质的树状分类和交叉分类,HNO3属于(　 　)
①酸　②氢化物　③氧化物　④含氧酸　⑤易挥发性酸　⑥一元酸　⑦化合物　⑧混合物
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①④⑥⑧
C.①⑧ D.①④⑤⑥⑦
解析:HNO3是一种具有挥发性的一元含氧酸,属于化合物,不属于混合物;氢化物是只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,故HNO3不是氢化物,故①④⑤⑥⑦正确。
7.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述错误的是 (　 　)
A.Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径为10-9 ~10-7 m
B.分别用一束光透过三种分散系,只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.三种分散系的颜色都相同,且均能与盐酸反应,具有吸附性
D.三种分散系均属于混合物
C
解析:胶体区别于溶液或浊液的本质特征是胶体粒子的直径为10-9~10-7 m,A正确;胶体能产生丁达尔效应,溶液和浊液不会产生丁达尔效应,B正确;只有胶体具有吸附性,FeCl3溶液和Fe(OH)3浊液没有吸附性,FeCl3溶液为棕黄色,不与盐酸反应,而Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液都为红褐色,C错误;溶液、胶体、浊液均属于混合物,D正确。
8.科学家发现一种纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫约含有4 000个碳原子,直径约为6~9 nm,在低于183 ℃时该泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是(　 　)
A.“碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物
B.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
C.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中可以形成悬浊液
D.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中能产生丁达尔效应
D
解析:由题意可知,“碳纳米泡沫”是由碳元素形成的单质,故A错误;“碳纳米泡沫”和金刚石是由碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体,两者结构不同,性质不完全相同,故B错误;“碳纳米泡沫”的直径约为6~9 nm,将其分散到适当的溶剂中可以形成胶体,能产生丁达尔效应,故C错误、D正确。
9.酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的H+未被完全中和所得到的盐,常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2与足量的KOH反应只生成一种盐KH2PO2,则下列说法正确的是 (　 　)
A.KH2PO2属于正盐
B.KH2PO2属于酸式盐
C.H3PO2属于三元酸
D.KH2PO2可以与KOH反应生成K3PO2
解析:已知H3PO2与足量的KOH反应只生成一种盐KH2PO2,故KH2PO2属于正盐,H3PO2为一元酸,故选A。
A
10.向AgNO3溶液中加入适量的KI后制得的一种AgI溶胶的微观结构如图所示,下列说法正确的是(　 　)
A.AgI胶体粒子能吸附阳离子,从而使AgI胶体带正电荷
B.用过滤的方法除去AgI胶体中的KNO3溶液
C.AgI溶胶中,胶体粒子的直径为1~100 nm
D.AgI溶胶与AgNO3溶液的本质区别是前者会产生丁达
尔效应
C
解析:AgI胶体粒子能吸附阳离子,从而使AgI胶体粒子带正电荷,AgI胶体不带电荷,故A错误;胶体粒子能透过滤纸,不能用过滤的方法除去AgI胶体中的KNO3溶液,应该用渗析的方法除去AgI胶体中的KNO3溶液,故B错误;根据胶体的定义,AgI溶胶中,胶体粒子的直径为1~100 nm,故C正确;AgI溶胶与AgNO3溶液的本质区别是分散质粒子直径不同,故D错误。
11.下列图示错误的是 (　 　)
D
解析:N2O5能与碱反应生成一种盐和水,属于酸性氧化物,N2O5中N元素为+5价,属于+5价氮的化合物,也属于氮的氧化物,且酸性氧化物、氮的氧化物、+5价氮的化合物属于交叉关系,故A正确;Na2SO4只含酸根阴离子和金属阳离子,属于正盐,含有Na+,属于钠盐,含有S,属于硫酸盐,且正盐、钠盐、硫酸盐属于交叉关系,故B正确;H2SO4的酸根阴离子中含有O元素,属于含氧酸,H2SO4在水溶液中完全解离,属于强酸,一个H2SO4分子可以解离出两个H+,所以属于二元酸,且含氧酸、强酸、二元酸属于交叉关系,故C正确;三种物质的类别关系错误,应为 ,故D错误。
12.分类是学习物质化学性质的重要方法之一,下列物质分类及相关性质不正确的是 (　 　)
选项 物质 类别 相关性质
A Fe2O3 金属氧化物 能够与水反应生成碱
B Fe 金属 能够与酸反应生成氢气
C K2CO3 碳酸盐 能够与强酸反应生成CO2
D SO2 酸性氧化物 能够与碱反应生成一种盐和水
A
解析:Fe2O3不与水反应,A错误;Fe是金属,与非氧化性酸(如稀盐酸)反应可生成H2,B正确;K2CO3属于碳酸盐,与强酸反应生成CO2,C正确;SO2是酸性氧化物,能与碱(如NaOH)反应生成一种盐(如Na2SO3)和水,D正确。
13.(12分)在生活和学习中使用分类的方法研究问题,可以做到举一反三,还可以做到由此及彼。科学家在研究化学物质时,常常对物质进行分类,属于同一类的物质具有相似性。请回答下列问题:
(1)下列四组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①MgO、Na2O、CO2、CuO　②HCl、H2O、H2SO4、HNO3　③NaOH、Na2CO3、KOH、Cu(OH)2　④C、Fe、S、P
四种物质依次是(填化学式):①____,②____,③________,④____。
(2)CO2、SO3都属于酸性氧化物,由CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O,写出SO3与足量NaOH溶液反应的化学方程式:____________________ ________________。
CO2
H2O
Na2CO3
Fe
SO3+2NaOH
Na2SO4+H2O
(3)氢溴酸(HBr气体溶于水形成的溶液)与盐酸属于同一类,预测下列反应不会发生的有__(填字母)。
A.2HBr+Na2CO3 2NaBr+H2O+CO2↑
B.HBr+AgNO3 AgBr↓+HNO3
C.HBr+NaOH NaBr+H2O
D.2HBr+2Ag 2AgBr+H2↑
解析:Ag的金属活动性位于H后面,不能与酸反应置换出H2。
D
14.(12分)某同学针对Fe(OH)3胶体的制备,设计了以下几种方案,并记录了相关现象。
实验 实验操作
A 向40 mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%)
B 向40 mL蒸馏水中滴入6滴10%FeCl3溶液,然后滴入1滴10% NaOH溶液,边滴边搅拌
C 向40 mL沸腾的自来水中逐滴滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%)
D 直接加热40 mL饱和FeCl3溶液(浓度约为30%)
E 向盛有FeCl3溶液的烧杯中加入CaCO3粉末,发现有无色气泡产生,静置24小时
(1)若想证明Fe(OH)3胶体已经制备成功,可以利用__________(最简单的方法,请写出方法的名称)进行鉴别。经检验发现只有C组实验没有成功,得到红褐色沉淀,试分析不成功的原因:______________________________。
解析:用丁达尔效应可以区分溶液和胶体。若生成了Fe(OH)3胶体则可以发生丁达尔效应;自来水中存在电解质,使胶体聚沉,不能得到胶体,因此不能发生丁达尔效应。
丁达尔效应
自来水中存在电解质,使胶体聚沉
(2)综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是NaOH或____(化学式),控制反应条件即可制得。请写出实验E的制备原理:_______________________________________________________(写出化学方程式)。
解析:实验A使用饱和FeCl3溶液和沸腾的蒸馏水得到Fe(OH)3胶体,实验B使用稀的FeCl3溶液和NaOH溶液得到Fe(OH)3胶体,综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或NaOH,由实验E现象可知FeCl3与CaCO3反应生成了CO2气体,制备原理为3CaCO3+2FeCl3+3H2O
2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3CaCl2。
H2O
3CaCO3+2FeCl3+3H2O 2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3CaCl2
Thank you
本课结束第一章　物质及其变化
第一节　物质的分类及转化
第1课时　物质的分类
1.宏观辨识与微观探析:通过物质的元素组成以及物质的性质,从宏观角度认识物质的树状分类法;通过物质的微观粒子构成,从微观角度体会物质的交叉分类法。2.证据推理与模型认知:在认识分类法的基础上掌握氧化物、分散系的分类及性质。3.科学探究与创新意识:掌握Fe(OH)3胶体的制备方法,理解胶体的丁达尔效应及其应用。
知识点一　物质的分类
1.根据物质的组成分类
(1)单质
①元素组成:单质是由同种元素组成的纯净物,每一种元素都可以形成单质。
②同素异形体:由同一种元素形成的几种性质不同的单质。
常见实例:
元素 碳 氧
同素异形体 金刚石、石墨和C60 O2和O3
(2)化合物
2.物质分类的常用方法
(1)树状分类法——对同类事物按照某种标准进行再分类的一种分类方法;同一层次的物质类别间一般是相互独立的,没有交叉(如图)。
上图中字母所示物质的分类依据:a.根据组成物质的种类;b.根据组成元素的种类;c.根据组成元素的性质;d.按是否含有碳元素(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外);e.按物质的组成与性质。
(2)交叉分类法——对同一种物质按不同的标准分类;物质的分类呈“并列”和“交叉”关系(如图)。
3.根据物质的性质分类
(1)酸性氧化物和碱性氧化物
项目 酸性氧化物 碱性氧化物
定义 能与碱反应生成一种盐和水的氧化物 能与酸反应生成一种盐和水的氧化物
范围 大多数非金属氧化物 大多数金属氧化物
(2)氧化物的分类
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)同素异形体之间的转化是物理变化。 (　×　)
(2)由同一种元素组成的物质一定是纯净物。(　×　)
(3)若某氧化物不属于酸性氧化物,则属于碱性氧化物。 (　×　)
(4)酸性氧化物不一定是非金属氧化物。 (　√　)
(5)碱性氧化物均能与水化合生成碱。(　×　)
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Al2O3是两性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO是不成盐氧化物。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物。
(4)酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱,如SiO2既不溶于水,也不跟水反应。
1.下列有关物质的分类正确的是 (　C　)
A.混合物:空气、冰水混合物、水银
B.碱:Ba(OH)2、Cu2(OH)2CO3、NH3·H2O
C.盐:硫酸镁、氯化铵、纯碱
D.氧化物:H2O、CO、CH3COOH
解析:冰水混合物是同时存在的不同状态的H2O,属于纯净物,水银是汞单质,属于纯净物,A错误;Cu2(OH)2CO3属于盐,B错误;硫酸镁(MgSO4)、氯化铵(NH4Cl)、纯碱(Na2CO3)均属于盐类,C正确;CH3COOH属于有机物,D错误。
2.下列物质的分类采用树状分类法的是(　A　)
A.纯净物可分为单质和化合物
B.铝是单质又是导体
C.H2SO4既是含氧酸又是二元酸
D.K2SO4既是钾盐又是硫酸盐
解析:纯净物根据组成物质的元素种类可分为单质和化合物,是树状分类法,A正确;铝是单质又是导体,是根据不同分类标准分类,属于交叉分类法,B错误;H2SO4既是含氧酸又是二元酸,是根据不同分类标准分类,属于交叉分类法,C错误;K2SO4既是钾盐又是硫酸盐,是根据不同分类标准分类,属于交叉分类法,D错误。
3.许多食品包装袋中常有一个小纸袋,内盛白色固体物质,标有“干燥剂”字样,其主要成分为生石灰。下列说法不正确的是(　D　)
A.生石灰的化学式为CaO,属于碱性氧化物
B.生石灰作干燥剂的原理是CaO+H2OCa(OH)2
C.从性质角度看,生石灰可与稀盐酸、SO2等发生反应
D.无水氯化钙作干燥剂,其原理与CaO相似,与水反应生成Ca(OH)2和HCl
解析:CaO是碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应,A、B、C正确。生石灰作干燥剂,与水反应生成Ca(OH)2;无水氯化钙与水不能反应生成Ca(OH)2和HCl,D错误。
知识点二　分散系及其分类
1.分散系
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
(3)分类:按照分散质粒子的直径大小分类
2.胶体
(1)胶体的分类
(2)Fe(OH)3胶体的制备
①实验操作:取一个100 mL小烧杯,加入40 mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。即可得到Fe(OH)3胶体。
②制备原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
①不能用自来水代替蒸馏水制备Fe(OH)3胶体。
②不能用玻璃棒搅拌。
③不能过度加热,加热至液体呈红褐色,停止加热。
(3)胶体的性质——丁达尔效应
①实验探究
实验操作 实验现象 原因分析
NaCl溶液中无明显现象 溶液中粒子的直径小于1 nm,光的散射极其微弱
Fe(OH)3胶体中观察到一条光亮的“通路” 胶体粒子的直径为1~100 nm,能使光线发生散射
②应用:常用来区分胶体和溶液。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)雾、云都是气溶胶,其分散剂相同。(　√　)
(2)溶液是电中性的,胶体是带电的。(　×　)
(3)纳米材料的颗粒直径为1~100 nm,纳米材料属于胶体。(　×　)
(4)可以用滤纸分离除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3。 (　×　)
(5)将FeCl3溶液加入稀NaOH溶液中,可制得Fe(OH)3胶体。 (　×　)
溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒 子种类 分子、离子 大量分子聚 集体或大分子 大量粒子 聚集体
分散质粒 子直径 小于1 nm 1~100 nm 大于100 nm
外部特征 均一、透 明、稳定 较均一、 较稳定 不均一、不透明、不稳 定,久置沉淀(或分层)
能否透 过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜(半透膜一般可透过溶剂和小分子溶质而不允许透过大分子溶质) 能 不能 不能
鉴别方法 胶体(或溶液)和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别
1.明矾净水原理大致可以理解为明矾溶于水形成Al(OH)3胶体,吸附水中悬浮颗粒和杂质,使之沉降,Al(OH)3胶体的分散质粒子直径范围为(　A　)
A.1~100 nm B.小于1 nm
C.1~100 mm D.大于1 nm
解析:胶体指分散质粒子直径为1~100 nm的分散系,明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体,其分散质粒子直径也遵循这一规律,A正确。
2.下列属于分散系,但不能观察到丁达尔效应的是(　D　)
A.云层 B.有色玻璃
C.冰水混合物 D.洁净的空气
解析:云层是胶体,有丁达尔效应,A不符合题意;有色玻璃为胶体,有丁达尔效应,B不符合题意;冰水混合物为纯净物,不属于分散系,C不符合题意;洁净的空气是气体混合物,几乎不含悬浮粒子,属于分散系,且无丁达尔效应,D符合题意。
3.某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。请回答下列问题。
(1)若将FeCl3饱和溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是B(填字母,下同)。
A.冷水 B.沸水
C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备操作如下,其中正确的是A。
A.甲同学取一小烧杯,加入40 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热
B.乙同学直接加热FeCl3饱和溶液
C.丙同学向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟
(3)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是用红色激光笔照射制得的液体,在与光束垂直的方向观察到一条光亮的“通路”。
胶体的其他性质及应用
(1)胶体的电泳
胶体的分散质具有巨大的比表面积,能吸附带有某种电荷的离子,从而形成带电粒子。这些带电粒子在外电场的作用下会发生定向移动,这种现象称为电泳。
注意:胶体不带电,胶体中的胶体粒子能够吸附体系中的带电粒子而使胶体粒子带电荷,但整个分散系仍是电中性的。淀粉胶体的胶体粒子不带电荷。
应用:工厂静电除尘等。
(2)胶体的聚沉
胶体粒子聚集成为较大的颗粒而形成沉淀,从分散系中析出的过程叫聚沉。可使胶体聚沉的方法有①加酸、碱、盐的溶液;②加带相反电荷胶体粒子的胶体;③加热或搅拌。
应用:卤水点豆腐、河流三角洲的形成等。
(3)渗析:根据胶体粒子不能通过半透膜来提纯、精制胶体的方法。
应用:血液透析等。
1.分类是学习化学的一种重要方法,下列物质按照单质、氧化物、化合物和混合物的顺序排列的是 (　C　)
A.蒸馏水、五氧化二磷、盐酸、果汁
B.镁条、氧化铜、硝酸铵、冰水混合物
C.液氧、干冰、乙醇、澄清石灰水
D.臭氧、氧化钙、氢氧化钠溶液、食醋
解析:蒸馏水、五氧化二磷、盐酸、果汁分别为氧化物、氧化物、混合物、混合物,A不符合题意;镁条、氧化铜、硝酸铵、冰水混合物分别为单质、氧化物、化合物、氧化物,B不符合题意;液氧、干冰、乙醇、澄清石灰水分别为单质、氧化物、化合物、混合物,C符合题意;臭氧、氧化钙、氢氧化钠溶液、食醋分别为单质、氧化物、混合物、混合物,D不符合题意。
2.下列叙述正确的是 (　B　)
A.胶体区别于其他分散系的根本原因是胶体有丁达尔效应
B.分散系中分散质粒子直径由小到大的正确顺序是溶液<胶体<浊液
C.向NaOH溶液中边滴加饱和FeCl3溶液边振荡制备Fe(OH)3胶体
D.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸,先产生沉淀然后沉淀溶解,说明胶体粒子与胶体都带电
解析:胶体区别于其他分散系的根本原因是分散质粒子直径为1~100 nm,A错误;分散质粒子直径由小到大的顺序为溶液(<1 nm)<胶体(1~100 nm)<浊液(>100 nm),B正确;制备Fe(OH)3胶体需将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,直接加入NaOH溶液中会生成Fe(OH)3沉淀,C错误;胶体本身呈电中性,胶体粒子带电,加入电解质使胶体粒子聚沉,后续沉淀溶解是因Fe(OH)3与H2SO4反应,不能说明胶体带电,D错误。
3.下列逻辑关系图正确的是 (　B　)
解析:根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液﹑胶体和浊液,胶体与溶液是并列关系,不是交叉关系,A错误;钠盐与镁盐是根据盐中的阳离子进行分类的,硫酸盐是根据盐中的阴离子进行分类的,钠盐与硫酸盐、镁盐与硫酸盐是交叉关系,C错误;含氧酸不全都是强酸,如碳酸,D错误。
4.如表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。
配料表 精制海盐、碘酸钾(KIO3)
含碘量 20~40 mg·kg-1
储藏方法 密封、避光、防潮
食用方法 烹调时待食品熟后加入加碘盐
请根据此表,结合中学学过的化学知识,回答下列问题。
(1)根据物质分类中的树状分类法的有关知识,在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五种化合物(填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”)中,与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的是②⑤(填序号)。
(2)推测出碘酸钾的物理性质为碘酸钾能(填“能”或“不能”)溶于水;化学性质为碘酸钾在受热时易分解。
(3)朱自清在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影……”结合这段文字及所学的化学知识,判断下列说法正确的是B(填字母)。
A.荷塘上方的薄雾是水蒸气
B.月光通过薄雾时产生了丁达尔效应
C.薄雾中的粒子直径大约是2.5 pm
D.“大漠孤烟直”中“孤烟”的成分和这种薄雾的成分相同
解析:(1)碘酸钾(KIO3)属于盐,在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五种化合物中,属于盐类物质的是②⑤。(2)碘酸钾是钾盐,故碘酸钾能溶于水,从题表信息“烹调时待食品熟后加入加碘盐”知,碘酸钾在受热时易分解。(3)荷塘上方的薄雾是液态水等小液滴分散在空气中形成的一种气溶胶,A错误;薄雾是一种胶体,月光通过薄雾时产生了丁达尔效应,B正确;薄雾是一种胶体,薄雾中的粒子直径为1~100 nm,C错误;烟是固体小颗粒分散在空气中形成的,与这种薄雾的成分不同,D错误。
课时作业1
(总分:60分)
(选择题1~12题,每题3分,13~14题,每题12分)
1.分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类依据和结论都正确的是(　D　)
A.含有氧元素的化合物一定是氧化物
B.烧碱、纯碱、火碱都属于碱
C.酸性氧化物一定是非金属氧化物
D.CuSO4·5H2O、冰水、液氨都属于纯净物
解析:含有氧元素的化合物不一定都是氧化物,如Na2CO3是盐,A项错误;纯碱是Na2CO3,属于盐,B项错误;酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,但也是酸性氧化物,C项错误;CuSO4·5H2O、冰水、液氨都属于纯净物,D项正确。
2.下列各组物质中属于同素异形体的是(　C　)
A.CO和CO2 B.H2O和H2O2
C.金刚石和C60 D.NH3和N2H4
解析:CO和CO2、H2O和H2O2、NH3和N2H4,均为化合物而非单质,不符合同素异形体定义,A、B、D错误;金刚石和C60是碳元素组成的两种不同结构的单质,符合同素异形体定义,C正确。
3.《自然》杂志曾报道,科学家用DNA制造出了一种臂长只有7纳米的纳米级镊子,以便能够镊起分子或原子并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径与纳米级镊子具有相同数量级的是 (　D　)
A.溶液 B.悬浊液
C.乳浊液 D.胶体
解析:根据题意可知,该镊子的大小在胶体分散质的粒子直径大小的范围内,故选D。
4.下列物质的分类正确的是 (　D　)
选项 酸 碱 盐 酸性氧化物 碱性氧化物
A H2SO4 氨水 Cu2(OH)2CO3 SO3 Na2O
B HCl Ba(OH)2 NaCl CO2 CO
C NaHSO4 NaOH CaF2 SO2 MgO
D HNO3 KOH NaHCO3 P2O5 CaO
解析:氨水是混合物,A错误;CO属于不成盐氧化物,B错误;NaHSO4属于盐,C错误;HNO3是酸,KOH是碱,NaHCO3是盐,P2O5是酸性氧化物,CaO是碱性氧化物,D正确。
5.豆花制作过程可简化为以下过程:制作石磨豆浆并煮沸;点入卤水(卤水为MgCl2、NaCl、KCl的混合溶液)并持续小火微煮,豆浆聚沉,得到豆花。下列说法错误的是(　C　)
A.豆浆属于胶体,在一定条件下能稳定存在
B.用过滤的方法不能分离胶体与溶液的混合物
C.淀粉溶液与卤水都属于溶液,其中的分散质粒子均能使光线发生散射
D.加入卤水后最终得到的混合物属于浊液,其分散质粒子直径大于10-7 m
解析:豆浆属于胶体,胶体具有介稳性,在一定条件下能稳定存在,A正确;胶体和溶液的分散质粒子均能通过滤纸,过滤无法分离两者,需用渗析法,B正确;淀粉溶液是胶体而非溶液,其分散质粒子能散射光线(产生丁达尔效应),而卤水为溶液,分散质粒子(离子)不能散射光线,C错误;豆花为浊液,浊液的分散质粒子直径大于10-7 m(即100 nm),D正确。
6.按照物质的树状分类和交叉分类,HNO3属于(　D　)
①酸　②氢化物　③氧化物　④含氧酸　⑤易挥发性酸　⑥一元酸　⑦化合物　⑧混合物
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①④⑥⑧
C.①⑧ D.①④⑤⑥⑦
解析:HNO3是一种具有挥发性的一元含氧酸,属于化合物,不属于混合物;氢化物是只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,故HNO3不是氢化物,故①④⑤⑥⑦正确。
7.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述错误的是 (　C　)
A.Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径为10-9~10-7 m
B.分别用一束光透过三种分散系,只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.三种分散系的颜色都相同,且均能与盐酸反应,具有吸附性
D.三种分散系均属于混合物
解析:胶体区别于溶液或浊液的本质特征是胶体粒子的直径为10-9~10-7 m,A正确;胶体能产生丁达尔效应,溶液和浊液不会产生丁达尔效应,B正确;只有胶体具有吸附性,FeCl3溶液和Fe(OH)3浊液没有吸附性,FeCl3溶液为棕黄色,不与盐酸反应,而Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液都为红褐色,C错误;溶液、胶体、浊液均属于混合物,D正确。
8.科学家发现一种纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫约含有4 000个碳原子,直径约为6~9 nm,在低于-183 ℃时该泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是 (　D　)
A.“碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物
B.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
C.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中可以形成悬浊液
D.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中能产生丁达尔效应
解析:由题意可知,“碳纳米泡沫”是由碳元素形成的单质,故A错误;“碳纳米泡沫”和金刚石是由碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体,两者结构不同,性质不完全相同,故B错误;“碳纳米泡沫”的直径约为6~9 nm,将其分散到适当的溶剂中可以形成胶体,能产生丁达尔效应,故C错误、D正确。
9.酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的H+未被完全中和所得到的盐,常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2与足量的KOH反应只生成一种盐KH2PO2,则下列说法正确的是 (　A　)
A.KH2PO2属于正盐
B.KH2PO2属于酸式盐
C.H3PO2属于三元酸
D.KH2PO2可以与KOH反应生成K3PO2
解析:已知H3PO2与足量的KOH反应只生成一种盐KH2PO2,故KH2PO2属于正盐,H3PO2为一元酸,故选A。
10.向AgNO3溶液中加入适量的KI后制得的一种AgI溶胶的微观结构如图所示,下列说法正确的是(　C　)
A.AgI胶体粒子能吸附阳离子,从而使AgI胶体带正电荷
B.用过滤的方法除去AgI胶体中的KNO3溶液
C.AgI溶胶中,胶体粒子的直径为1~100 nm
D.AgI溶胶与AgNO3溶液的本质区别是前者会产生丁达尔效应
解析:AgI胶体粒子能吸附阳离子,从而使AgI胶体粒子带正电荷,AgI胶体不带电荷,故A错误;胶体粒子能透过滤纸,不能用过滤的方法除去AgI胶体中的KNO3溶液,应该用渗析的方法除去AgI胶体中的KNO3溶液,故B错误;根据胶体的定义,AgI溶胶中,胶体粒子的直径为1~100 nm,故C正确;AgI溶胶与AgNO3溶液的本质区别是分散质粒子直径不同,故D错误。
11.下列图示错误的是 (　D　)
解析:N2O5能与碱反应生成一种盐和水,属于酸性氧化物,N2O5中N元素为+5价,属于+5价氮的化合物,也属于氮的氧化物,且酸性氧化物、氮的氧化物、+5价氮的化合物属于交叉关系,故A正确;Na2SO4只含酸根阴离子和金属阳离子,属于正盐,含有Na+,属于钠盐,含有S,属于硫酸盐,且正盐、钠盐、硫酸盐属于交叉关系,故B正确;H2SO4的酸根阴离子中含有O元素,属于含氧酸,H2SO4在水溶液中完全解离,属于强酸,一个H2SO4分子可以解离出两个H+,所以属于二元酸,且含氧酸、强酸、二元酸属于交叉关系,故C正确;三种物质的类别关系错误,应为,故D错误。
12.分类是学习物质化学性质的重要方法之一,下列物质分类及相关性质不正确的是 (　A　)
选项 物质 类别 相关性质
A Fe2O3 金属氧化物 能够与水反应生成碱
B Fe 金属 能够与酸反应生成氢气
C K2CO3 碳酸盐 能够与强酸反应生成CO2
D SO2 酸性氧化物 能够与碱反应生成一种盐和水
解析:Fe2O3不与水反应,A错误;Fe是金属,与非氧化性酸(如稀盐酸)反应可生成H2,B正确;K2CO3属于碳酸盐,与强酸反应生成CO2,C正确;SO2是酸性氧化物,能与碱(如NaOH)反应生成一种盐(如Na2SO3)和水,D正确。
13.(12分)在生活和学习中使用分类的方法研究问题,可以做到举一反三,还可以做到由此及彼。科学家在研究化学物质时,常常对物质进行分类,属于同一类的物质具有相似性。请回答下列问题:
(1)下列四组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①MgO、Na2O、CO2、CuO　②HCl、H2O、H2SO4、HNO3　③NaOH、Na2CO3、KOH、Cu(OH)2　④C、Fe、S、P
四种物质依次是(填化学式):①CO2,②H2O,③Na2CO3,④Fe。
(2)CO2、SO3都属于酸性氧化物,由CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,写出SO3与足量NaOH溶液反应的化学方程式:SO3+2NaOHNa2SO4+H2O。
(3)氢溴酸(HBr气体溶于水形成的溶液)与盐酸属于同一类,预测下列反应不会发生的有D(填字母)。
A.2HBr+Na2CO32NaBr+H2O+CO2↑
B.HBr+AgNO3AgBr↓+HNO3
C.HBr+NaOHNaBr+H2O
D.2HBr+2Ag2AgBr+H2↑
解析:(3)Ag的金属活动性位于H后面,不能与酸反应置换出H2。
14.(12分)某同学针对Fe(OH)3胶体的制备,设计了以下几种方案,并记录了相关现象。
实验 实验操作
A 向40 mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%)
B 向40 mL蒸馏水中滴入6滴10%FeCl3溶液,然后滴入1滴10% NaOH溶液,边滴边搅拌
C 向40 mL沸腾的自来水中逐滴滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%)
D 直接加热40 mL饱和FeCl3溶液(浓度约为30%)
E 向盛有FeCl3溶液的烧杯中加入CaCO3粉末,发现有无色气泡产生,静置24小时
(1)若想证明Fe(OH)3胶体已经制备成功,可以利用丁达尔效应(最简单的方法,请写出方法的名称)进行鉴别。经检验发现只有C组实验没有成功,得到红褐色沉淀,试分析不成功的原因:自来水中存在电解质,使胶体聚沉。
(2)综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是NaOH或H2O(化学式),控制反应条件即可制得。请写出实验E的制备原理:3CaCO3+2FeCl3+3H2O2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3CaCl2(写出化学方程式)。
解析:(1)用丁达尔效应可以区分溶液和胶体。若生成了Fe(OH)3胶体则可以发生丁达尔效应;自来水中存在电解质,使胶体聚沉,不能得到胶体,因此不能发生丁达尔效应。(2)实验A使用饱和FeCl3溶液和沸腾的蒸馏水得到Fe(OH)3胶体,实验B使用稀的FeCl3溶液和NaOH溶液得到Fe(OH)3胶体,综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或NaOH,由实验E现象可知FeCl3与CaCO3反应生成了CO2气体,制备原理为3CaCO3+2FeCl3+3H2O2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3CaCl2。

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