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(共67张PPT)
[学习目标]
1.认识元素可以组成不同种类的物质,根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。
2.能从物质类别的视角理解酸、碱、盐、氧化物的性质及转化规律。
3.理解物理变化与化学变化的区别与联系。
4.认识胶体是一种常见的分散系,能举例说明胶体的典型特征。
1.物质的组成
(1)元素、物质及微粒间的关系
游离
化合
离子
共价
(2)同素异形体
几种不同性质的单质
化学
2.物质的分类
(1)树状分类法—对同类事物按照某种属性进行分类
①按照某种属性对同类事物进行分类
②下列各组物质的分类都正确的是(括号里类别)___ (填字母,下同),都不正确___。
A.NaClO(碱式盐)、C2H5OH(碱)、H2SO4(离子化合物)、玻璃钢(金属材料)
B.液氨(氢化物)、NH4Cl(铵盐)、HNO3(含氧酸)、NaOH(强碱)
C.HCl(共价化合物)、CH3COOH(羧酸)Na2O2(碱性氧化物)、CH3I(卤代烃)
D.NO2(酸性氧化物)、CH3CHO(有机物)、CO(有机物)、CH3COOCH3(酯)
B
A
(2)交叉分类法——从不同的角度对物质进行分类
钠
碳酸
含氧酸
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)Cu、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式( )
(2)金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物( )
(3)次磷酸(H3PO2)与足量NaOH溶液反应生成NaH2PO2,则NaH2PO2属于酸式盐( )
(4)酸溶于水一定能电离出H+,但能电离出H+的不一定是酸( )
(5)CO2、NO2都能和水反应生成酸,故两者都是酸性氧化物( )
×
×
×
√
×
一、考查物质的组成与分类
1.(2026·天津静海区模拟)下列关于物质的分类说法正确的是(　　)
A.Mn2O7属于酸性氧化物,Al2O3属于碱性氧化物
B.氯水、液氨属于混合物,碱石灰、冰醋酸属于纯净物
C.根据交叉分类法可知,碳酸钠属于钠盐、碳酸盐
D.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
C
解析　七氧化二锰能与碱反应只生成盐和水,属于酸性氧化物,氧化铝既能与酸反应只生成盐和水,也能与碱反应只生成盐和水,属于两性氧化物,故A错误;液氨的成分唯一,属于纯净物,碱石灰是氢氧化钠和氧化钙等形成的混合物,故B错误;由交叉分类法可知,碳酸钠属于钠盐,也属于碳酸盐,故C正确;根据分散质粒子直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液,故D错误;故选C。
2.分类与归类是识别化学物质的基本方法,也是理解化
学语言的基本途径。下列各项中的物质,能满足如图
中阴影部分关系的是(　　)
D
① ② ③ ④
A NaCl K2SO4 KCl (NH4)2SO4
B NaCl K2SO4 KCl NH4Cl
C Na2SO4 K2SO4 KHCO3 NH4Cl
D Na2SO4 K2SO4 KHCO3 NH4HSO4
解析　按图中钠盐、硫酸盐、钾盐、酸式盐、铵盐分类。NaCl为钠盐但不是硫酸盐,A、B错误;NH4Cl属于铵盐,但不是酸式盐,C错误;D符合题意。
二、考查物质的分类“标准”及应用
3.下列说法不正确的是(　　)
A.电解质与其它化合物的分类标准是化合物在水溶液中或熔融状态下能否导电
B.区分浊液、胶体、溶液的分类标准是分散质粒子直径大小
C.稀溶液中,区别强电解质和弱电解质的标准是电解质在水溶液中是否全部电离
D.判断酸式盐的标准是盐组成中是否含有氢原子,盐组成中只要含有氢原子就是酸式盐
解析　盐组成中含有氢原子的不一定是酸式盐,如次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐,D错误。
D
4.科学家在研究化学物质时,常对其进行分类,以便对同类物质的组成和性质进行深入研究。
(1)根据物质的组成,①KCl、②KNO3、③KHSO4可以分为一类,其分类标准是:　　　 　 。
(2)加热氯酸钾(不加催化剂),发生歧化反应分解后停止加热,得到一种固体混合物,按照不同的分类标准,该混合物中的两种生成物既可以是同类物质,也可以是不同类物质。若属于同类物质,你的分类标准是_____________;若属于不同类物质,你的分类标准是　　　　　　。
(3)对物质进行分类,能够根据类别通性预测物质的性质。Cl2O属于酸性氧化物,写出Cl2O与水反应的化学方程式:_____________________。
均为钾盐
按阳离子分类
按阴离子分类
Cl2O+H2O===2HClO
1.物质的性质与变化
金属单质 碱性氧化物 碱 盐
如Na
Na2O
NaOH
Na2SO4
符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述转化关系。
(2)非金属单质及其化合物的转化
非金属单质
酸性氧化物
酸
盐
如S
SO2
H2SO3
Na2SO3
符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等,但N、Si等不符合上述转化关系。
2.不同类别的无机物之间转化的一般规律
(1)金属单质及其化合物的转化
3.化学反应的分类
氧化还原
非氧化还原
吸热
放热
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)焰色试验、碘的升华都是化学变化( )
(2)12C转化成13C、石墨转化为金刚石、α 放射都属于化学变化( )
(3)碳在足量氧气中燃烧生成CO2,故硫在足量氧气中燃烧生成SO3( )
(4)酸性氧化物都能与水反应生成相应的酸( )
×
(5)C
CO
CO2
Na2CO3转化中的反应类型依次为化合反应、置
换反应、氧化还原反应( )
×
×
×
×
一、物质变化与物质间转化
1.(2026·辽宁省盘锦市模拟)下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是(　　)
A.复原变形金属 B.补配玉器缺损
C.青铜器除锈见新 D.剥离丝绸残片
C
解析　复原变形为外观形状的变化,为物理变化,A项不符合题意;玉器补缺,外观填补,为物理变化,B项不符合题意;青铜器除锈见新,即将铜绿用酸溶解,该过程为化学变化,C项符合题意;剥离属于物理的分离,D项不符合题意。
2.(2026·内蒙古呼和浩特模拟)物质X能实现下列物质间的转化,则X不可能是(　　)
X
A.Na B.Al
C.C2H4 D.H2S
B
氧化物
酸(或碱)
盐
解析　若X是Na,则有转化过程Na Na2O NaOH NaCl,能实现转化,故A不符合题意;若X是Al,Al与氧气反应生成Al2O3,Al2O3与水不反应,故不能实现上述转化,故B符合题意;若X是C2H4,则有转化过程C2H4 CO2 H2CO3 Na2CO3,能实现转化,故C不符合题意;若X是H2S,则有转化过程H2S SO2 H2SO3
Na2SO3,能实现转化,故D不符合题意。
物质转化中的“五个不能”
(1)硫燃烧不能直接一步转化成SO3,而是生成SO2。
(2)SiO2、Al2O3、Fe2O3等不能直接与水反应一步转化成H2SiO3、Al(OH)3、Fe(OH)3。
(3)氨气(NH3)、N2不能直接一步氧化成NO2,而是生成NO。
(4)Fe与氯气反应不能直接生成FeCl2。
(5)Fe与H+、Cu2+、S、I2反应不能直接生成Fe3+而是生成Fe2+。
[归纳总结]
二、依据物质的类别推测物质的性质
3.分类法可用于预测物质的性质及其变化规律。下列物质的分类与性质预测对应关系不正确的是(　　)
C
选项 物质 类别 性质预测
A SO2 酸性氧化物 能与碱反应生成盐
B CO 还原剂 能与Fe2O3等氧化剂反应
C K2CO3 钾盐 能与酸反应
D H2SiO3 酸 能与NaOH反应生成盐
解析　SO2属于酸性氧化物,能与碱反应生成亚硫酸盐,A正确;CO作还原剂,能与Fe2O3反应,应用于高炉炼铁,B正确;K2CO3不是与所有的酸都反应,C错误;H2SiO3是一种难溶性的弱酸,能与碱发生中和反应,D正确。
4.通过对物质进行分类,能够根据类别通性预测物质的性质。
已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物,写出Be(OH)2分别溶于NaOH溶液、盐酸的化学方程式:
①____________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________。
解析　类比Al(OH)3与碱、酸溶液的反应可知,Be(OH)2与NaOH溶液反应生成Na2[Be(OH)4],反应的化学方程式为Be(OH)2+2NaOH===Na2[Be(OH)4],Be(OH)2与盐酸反应生成BeCl2和水,反应的化学方程式为Be(OH)2+2HCl===BeCl2+2H2O。
Be(OH)2+2NaOH===Na2[Be(OH)4]
Be(OH)2+2HCl===BeCl2+2H2O
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)分类:根据分散质粒子的__________将分散系分为溶液、胶体和浊液,直观表示如下:
直径大小
溶液
胶体
浊液
2.胶体的性质及应用
溶液
胶体
电解质
加热、搅拌
3.Fe(OH)3胶体的制备
①制备原理:____________________________________。
②具体操作:用烧杯取少量蒸馏水,加热至沸腾;向沸水中逐滴加入适量的FeCl3饱和溶液;继续煮沸至液体呈________,停止加热,即得Fe(OH)3胶体。
FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
红褐色
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)胶体区别其他分散系的本质特征是丁达尔效应( )
(2)胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子带有电荷( )
(3)向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体( )
(4)水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染( )
×
√
×
√
1.[走进教材]当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的是(　　)
①Fe(OH)3胶体　②水　③蔗糖溶液
④FeCl3溶液　⑤云、雾
A.②④⑤ B.③④⑤
C.②③④ D.①③④
解析　②水、③蔗糖溶液、④FeCl3溶液都不属于胶体,不会出现丁达尔效应;①Fe(OH)3胶体、⑤云、雾均属于胶体,会产生丁达尔效应,C符合题意。
C
2.有两种分散系:①FeCl3溶液;②将FeCl3的饱和溶液加入沸水中,得到的红褐色液体。下列有关说法正确的是(　　)
A.分散质粒子直径:①>②
B.光束照射②时,在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”
C.稳定性:①<②
D.①属于混合物,②属于纯净物
解析　胶体的分散质粒子直径大于溶液的分散质粒子直径,则分散质粒子直径:①<②,A错误;②中红褐色液体是胶体,光束照射②时,产生丁达尔效应,在垂直光束的方向能看到光亮的“通路”,B正确;溶液的稳定性强于胶体,则稳定性:①>②,C错误;溶液和胶体都是分散系,都是混合物,D错误。
B
3.(2026·哈尔滨模拟)下列现象或应用中,不涉及胶体性质的是(　　)
A.向FeCl3饱和溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B.清晨,在茂密的树林中,常可以看到从枝叶间透过的光柱
C.利用半透膜可以分离淀粉和食盐的混合液
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可用血液透析进行治疗
解析　向FeCl3饱和溶液中逐滴加入NaOH溶液,会产生红褐色沉淀,不涉及胶体性质,A符合题意;清晨的雾属于胶体,看到从枝叶间透过的道道光柱就是胶体具有的丁达尔效应,涉及胶体性质,B不符合题意;食盐溶液中溶质粒子能通过半透膜,淀粉溶液属于胶体,胶体中的分散质粒子不能通过半透膜,可以用半透膜来分离,涉及胶体性质,C不符合题意;血液透析涉及胶体性质,D不符合题意。
A
溶液、胶体和浊液的比较
[归纳总结]
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子直径大小 <1 nm 1~100 nm >100 nm
分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或离子集合体 巨大分子或离子集合体
外观特征 均匀、透明 均匀、透明或半透明 不均匀、不透明
分散系 溶液 胶体 浊液
稳定性 稳定,静置无沉淀 较稳定 不稳定,静置有沉淀或分层
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
1.(2025·湖北卷)下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是(　　)
A.干冰升华助力舞台云雾形成 B.珍珠遇酸后失去光泽
C.加酶洗衣粉清洗蛋白质污渍 D.植物油久置氧化变质
解析　干冰升华仅为状态变化,成分仍为CO2,无新物质生成,属物理变化,A符合题意;珍珠主要成分是CaCO3,与酸反应生成CO2等,属化学变化,B不符合题意;酶催化蛋白质水解为氨基酸,破坏原有结构,生成新物质,C不符合题意;植物油氧化变质后,主要生成过氧化物、醛、酮、羧酸等,发生变质,属化学变化,D不符合题意。
A
2.(2025·云南卷)画中有“化”,多彩中华。下列叙述正确的是(　　)
A.岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐
B.油画颜料调和剂所用核桃油,属于有机高分子
C.竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D.水墨画墨汁的主要成分碳,常温不易被氧化
解析　贝壳粉的主要成分是碳酸钙,属于碳酸盐,A错误;核桃油属于油脂,分子量较小,不属于有机高分子,B错误;氧化铁(Fe2O3)能与酸反应,不耐酸,C错误;碳在常温下化学性质稳定,不易被氧化,D正确。
D
3.(2025·浙江6月选考)下列属于含氧酸盐的是(　　)
A.NaCl B.K2CO3
C.H2SO4 D.CH3OH
解析　NaCl由钠离子和氯离子构成,属于无氧酸盐,A不符合题意;K2CO3是碳酸盐,属于含氧酸盐,B符合题意;H2SO4属于酸,不属于盐,C不符合题意;CH3OH属于有机物中的醇类,不属于含氧酸盐,D不符合题意; 故选B。
B
[夯基固本练]
B
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1.(2026·齐鲁名校联考)化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是(　　)
A.氮化镓可实现快速充电,属于新型无机非金属材料
B.中国科学家首次人工合成的淀粉属于纯净物
C.用碳纤维制造的钓鱼竿,具有质量轻、强度高的优点
D.天宫空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与足球烯互为同素异形体
解析　氮化镓是氮镓形成的新型无机非金属材料,A正确;淀粉为高分子化合物,属于混合物,B错误;碳纤维具有质量轻、强度高的优点,可以制造钓鱼竿等,C正确;石墨烯与足球烯都是碳元素形成的性质不同的两种单质,互为同素异形体,D正确。
B
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3.(2022·湖南卷)化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是(　　)
A.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
D.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
解析　CO2跨临界直冷制冰是利用液态CO2汽化吸热导致周围环境温度下降,从而使水结冰,属于物理变化,D项符合题意。
D
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4.(2026·贵州毕节模拟)化学上把一种(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叫做分散系。分散系按分散质粒子直径分类如图:
B
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下列说法正确的是(　　)
A.澄清石灰水分类属于乙,澄清石灰水变浑浊后分类属于丙
B.云、雾、有色玻璃的分散质粒子直径范围在乙
C.甲、乙、丙的本质区别是能够发生丁达尔效应
D.纳米材料粒子直径在1~100 nm,因此纳米材料属于胶体
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解析　由分散质粒子直径大小可知,甲是溶液,乙是胶体,丙是浊液。澄清石灰水分类属于溶液,即属于甲,故A错误;云、雾、有色玻璃属于胶体,分散质粒子直径范围在1~100 nm之间,故B正确;溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径大小,故C错误;纳米材料粒子直径在1~100 nm,但纳米材料本身并不属于胶体,故D错误。
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5.我国中科院化学所某研究团队在常压下通过简单反应条件,创制了一种新型碳材料——“单层聚合C60”,它具有较高的结晶度和良好的热力学稳定性,为碳材料的研究提供了全新的思路。下列叙述正确的是(　　)
A.“单层聚合C60”是一种新型的含碳化合物
B.“单层聚合C60”和金刚石的性质完全相同
C.将“单层聚合C60”分散到合适溶剂中形成的分散系属于混合物
D.将“单层聚合C60”粉碎成纳米颗粒,可能产生丁达尔效应
4
C
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解析　 “单层聚合C60”是由碳元素组成的单质,其结构与金刚石不同,故其性质与金刚石不完全相同,A、B项错误;“单层聚合C60”粉碎成纳米颗粒,不含分散剂,不能形成胶体,故不可能产生丁达尔效应,D错误。
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6.(2025·吉林省桦甸市一模)下列物质分类组合正确的是(　　)
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C
选项 碱 电解质 混合物 碱性氧化物
A 苛性钾 乙醇 胆矾 Al2O3
B 纯碱 小苏打 液氯 Mn2O7
C 烧碱 H2O Fe(OH)3胶体 MgO
D 熟石灰 CaCO3 水煤气 Na2O2
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解析　乙醇是化合物,水溶液和熔融状态都不导电,是非电解质,胆矾是纯净物不是混合物,Al2O3是两性氧化物,A错误;纯碱是碳酸钠,属于盐,液氯是液态的氯气,是单质,不是混合物,Mn2O7是酸性氧化物,B错误;烧碱是氢氧化钠,属于碱,水是电解质,Fe(OH)3胶体是混合物,MgO属于碱性氧化物,C正确;Na2O2和酸反应除了生成盐和水,还有氧气生成,Na2O2不是碱性氧化物,D错误。
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7.(2026·福建南平模拟)如图是一种具有磁性的“纳米药物”,可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位。该技术可大大提高治疗效果。下列有关说法不正确的是
(　　)
A.该“纳米药物分子车”分散于水中可得胶体
B.葡萄糖等这类含碳化合物属于有机物
C.该“纳米药物分子车”属于混合物
D.该“纳米药物分子车”中的二氧化硅属于酸性氧化物
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A
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解析　该“纳米药物分子车”的直径为200 nm,而胶体分散质粒子直径为1~100 nm,所以该“纳米药物分子车”分散于水中不能得到胶体,A项错误;葡萄糖等这类含碳化合物属于有机物,B项正确;该“纳米药物分子车”属于混合物,C项正确;酸性氧化物是与碱反应只生成相应的盐和水的氧化物,该“纳米药物分子车”中的二氧化硅属于酸性氧化物,D项正确。
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[能力技能练]
8.(2026·山东烟台模拟)甲、乙、丙、丁对应的物质与图示
类别相符的是(　　)
A.甲——氧化钠 B.乙——氯化钾
C.丙——次氯酸钠 D.丁——氢氧化钠
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C
解析　碱性氧化物指能跟酸反应只生成盐和水的氧化物,氧化钠是碱性氧化物,但其阴离子和阳离子的个数比为1∶2,A错误;KCl中无氧元素,不属于含氧酸盐,B错误;NaClO含有氧元素,属于含氧酸盐,NaClO溶液中的ClO-水解生成HClO,HClO具有强氧化性,具有漂白性,可漂白有色物质,C正确;2NaOH+Br2===NaBr+NaBrO+H2O,可使溴水褪色,但是氢氧化钠无漂白性,D错误。
9.(2026·吉林通化模拟)下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是(　　)
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D
选项 A B C D
X CO2 CuO Al2O3 Fe
Y Na2CO3 Cu(NO3)2 Na[Al(OH)4] Fe2O3
Z NaHCO3 Cu(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3
解析　CO2与NaOH溶液反应生成碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳继续反应可以生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解可以转化成碳酸钠,碳酸氢钠与盐酸反应可以生成CO2,均能一步转化,A正确;CuO与硝酸反应转化成Cu(NO3)2,Cu(NO3)2与NaOH反应转化成Cu(OH)2,Cu(OH)2与硝酸反应转化成Cu(NO3)2,Cu(OH)2受热分解转化成CuO,均能一步转化,B正确;Al2O3与NaOH反应转化成Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]与CO2反应转化成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应转化成Na[Al(OH)4],Al(OH)3受热分解转化成Al2O3,均能一步转化,C正确;Fe与氧气缓慢氧化反应可转化成Fe2O3,但Fe2O3不能直接转化成Fe(OH)3,且Fe(OH)3也不能直接转化成Fe,D错误;故选D。
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10.如图为常见物质的转化关系。下列说法正确的是(　　)
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C
A.氢化物不一定均为气态,但均能与水反应
B.氧化物M2中M的化合价一定比M1中的高
C.最后生成的碱一定为强碱,但生成酸时,不一定是强酸
D.转化关系图中的所有反应一定都是氧化还原反应
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解析　由转换关系图可知,单质M可以是金属Na,也可以是非金属单质C、N、S等。若氢化物为CH4、H2S,与水不反应,故A错误;若M2为Na2O2,M1为Na2O,Na2O2与Na2O中Na的化合价均为+1价,故B错误;CO2和H2O反应、SO3和H2O反应均不属于氧化还原反应,故D错误。
[素养提升练]
11.物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。请回答下列问题。
(1)纯净物根据其组成和性质有如下图分类形式,这种分类方法层次分明、简洁直观。
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①上图所示所属的分类方法为_____________________________。
②现有碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸氢钠四种物质,采用下列分类标准,无法将其中两种物质归为一类的是______。
A.具有还原性 　B.属于氧化物
C.碳元素化合价相同 　D.属于电解质
树状分类法
D
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③实验室常根据物质分类的原则存放药品,某学校实验室其中的四个药品柜已经存放了如下部分药品,实验室新购进一些晶体碘,应该将它存放在___________________。
药品柜 甲柜 乙柜 丙柜 丁柜
药品 乙醇、乙酸 活性炭、红磷 锌粒、铜片 氯化钠、氯化钾
乙柜
④“三酸”(硫酸、盐酸、硝酸)与“两碱”(氢氧化钠、碳酸钠)能发生反应。将一定量的稀硫酸逐滴滴入氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中,边滴加边搅拌,直至有少量气泡产生,此过程中发生的离子反应有　　个。
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(2)含铁元素的物质有很多,在生产、生活中应用广泛。取少量某油漆的原料Fe2O3(红棕色粉末),加入适量浓盐酸,反应后得到棕黄色溶液,取少量棕黄色溶液置于试管中,再滴入NaOH溶液,可观察到有沉淀生成,生成沉淀的离子方程式为　　　　　 　　　　 。
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
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3
5
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4
11
12
+2
盐
C
(3)现有10 mL明胶的水溶液与5 mL Na2SO4溶液混合装入半透膜内,将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明Na2SO4中硫酸根离子能够透过半透膜_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________ 。
(4)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。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　　　　　　　　　　　　　　　。
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FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,制得的分散系为　　　　　　　,鉴别此分散系和溶液的方法是　　　　　。
1
2
3
5
6
7
8
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10
4
11
12
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
Fe(OH)3胶体
丁达尔效应
1
2
3
5
6
7
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4
11
12第一章物质及其变化学案
第1讲　物质的组成、性质和转化
[学习目标]
1.认识元素可以组成不同种类的物质,根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。
2.能从物质类别的视角理解酸、碱、盐、氧化物的性质及转化规律。
3.理解物理变化与化学变化的区别与联系。
4.认识胶体是一种常见的分散系,能举例说明胶体的典型特征。
考点一　物质的组成与分类
1.物质的组成
(1)元素、物质及微粒间的关系
(2)同素异形体
2.物质的分类
(1)树状分类法—对同类事物按照某种属性进行分类
①按照某种属性对同类事物进行分类
②下列各组物质的分类都正确的是(括号里类别)B(填字母,下同),都不正确A。
A.NaClO(碱式盐)、C2H5OH(碱)、H2SO4(离子化合物)、玻璃钢(金属材料)
B.液氨(氢化物)、NH4Cl(铵盐)、HNO3(含氧酸)、NaOH(强碱)
C.HCl(共价化合物)、CH3COOH(羧酸)Na2O2(碱性氧化物)、CH3I(卤代烃)
D.NO2(酸性氧化物)、CH3CHO(有机物)、CO(有机物)、CH3COOCH3(酯)
(2)交叉分类法——从不同的角度对物质进行分类
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)Cu、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式(×)
(2)金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物(×)
(3)次磷酸(H3PO2)与足量NaOH溶液反应生成NaH2PO2,则NaH2PO2属于酸式盐(×)
(4)酸溶于水一定能电离出H+,但能电离出H+的不一定是酸(√)
(5)CO2、NO2都能和水反应生成酸,故两者都是酸性氧化物(×)
一、考查物质的组成与分类
1.(2026·天津静海区模拟)下列关于物质的分类说法正确的是(　　)
A.Mn2O7属于酸性氧化物,Al2O3属于碱性氧化物
B.氯水、液氨属于混合物,碱石灰、冰醋酸属于纯净物
C.根据交叉分类法可知,碳酸钠属于钠盐、碳酸盐
D.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
解析　C　七氧化二锰能与碱反应只生成盐和水,属于酸性氧化物,氧化铝既能与酸反应只生成盐和水,也能与碱反应只生成盐和水,属于两性氧化物,故A错误;液氨的成分唯一,属于纯净物,碱石灰是氢氧化钠和氧化钙等形成的混合物,故B错误;由交叉分类法可知,碳酸钠属于钠盐,也属于碳酸盐,故C正确;根据分散质粒子直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液,故D错误;故选C。
2.分类与归类是识别化学物质的基本方法,也是理解化学语言的基本途径。下列各项中的物质,能满足如图中阴影部分关系的是(　　)
① ② ③ ④
A NaCl K2SO4 KCl (NH4)2SO4
B NaCl K2SO4 KCl NH4Cl
C Na2SO4 K2SO4 KHCO3 NH4Cl
D Na2SO4 K2SO4 KHCO3 NH4HSO4
解析　D　按图中钠盐、硫酸盐、钾盐、酸式盐、铵盐分类。NaCl为钠盐但不是硫酸盐,A、B错误;NH4Cl属于铵盐,但不是酸式盐,C错误;D符合题意。
二、考查物质的分类“标准”及应用
3.下列说法不正确的是(　　)
A.电解质与其它化合物的分类标准是化合物在水溶液中或熔融状态下能否导电
B.区分浊液、胶体、溶液的分类标准是分散质粒子直径大小
C.稀溶液中,区别强电解质和弱电解质的标准是电解质在水溶液中是否全部电离
D.判断酸式盐的标准是盐组成中是否含有氢原子,盐组成中只要含有氢原子就是酸式盐
解析　D　盐组成中含有氢原子的不一定是酸式盐,如次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐,D错误。
4.科学家在研究化学物质时,常对其进行分类,以便对同类物质的组成和性质进行深入研究。
(1)根据物质的组成,①KCl、②KNO3、③KHSO4可以分为一类,其分类标准是:　　　　。
(2)加热氯酸钾(不加催化剂),发生歧化反应分解后停止加热,得到一种固体混合物,按照不同的分类标准,该混合物中的两种生成物既可以是同类物质,也可以是不同类物质。若属于同类物质,你的分类标准是　　　　　;若属于不同类物质,你的分类标准是　　　　　　。
(3)对物质进行分类,能够根据类别通性预测物质的性质。Cl2O属于酸性氧化物,写出Cl2O与水反应的化学方程式:_____________________________________________________________________。
答案　(1)均为钾盐　(2)按阳离子分类　按阴离子分类　(3)Cl2O+H2O===2HClO
解析　(1)根据物质的组成,①②③均是钾盐,可以分为一类。(2)氯酸钾不加催化剂发生反应的方程式为4KClO33KClO4+KCl,这两种产物,若属于同类物质,则分类标准是按阳离子分类;若属于不同类物质,则分类标准是按阴离子分类。(3)Cl2O属于酸性氧化物,和水反应的时候,氯元素的化合价不发生变化,生成相应的酸,化学方程式为Cl2O+H2O===2HClO。
考点二　物质的性质与转化
1.物质的性质与变化
2.不同类别的无机物之间转化的一般规律
(1)金属单质及其化合物的转化
金属单质 碱性氧化物 碱 盐如Na Na2O NaOH Na2SO4
符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述转化关系。
(2)非金属单质及其化合物的转化
非金属单质酸性氧化物酸盐
如SSO2H2SO3Na2SO3
符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等,但N、Si等不符合上述转化关系。
3.化学反应的分类
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)焰色试验、碘的升华都是化学变化(×)
(2)12C转化成13C、石墨转化为金刚石、α 放射都属于化学变化(×)
(3)碳在足量氧气中燃烧生成CO2,故硫在足量氧气中燃烧生成SO3(×)
(4)酸性氧化物都能与水反应生成相应的酸(×)
(5)CCOCO2Na2CO3转化中的反应类型依次为化合反应、置换反应、氧化还原反应(×)
一、物质变化与物质间转化
1.(2026·辽宁省盘锦市模拟)下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是(　　)
A.复原变形金属
B.补配玉器缺损
C.青铜器除锈见新
D.剥离丝绸残片
解析　C　复原变形为外观形状的变化,为物理变化,A项不符合题意;玉器补缺,外观填补,为物理变化,B项不符合题意;青铜器除锈见新,即将铜绿用酸溶解,该过程为化学变化,C项符合题意;剥离属于物理的分离,D项不符合题意。
2.(2026·内蒙古呼和浩特模拟)物质X能实现下列物质间的转化,则X不可能是(　　)
X氧化物酸(或碱)盐
A.Na B.Al
C.C2H4 D.H2S
解析　B　若X是Na,则有转化过程NaNa2ONaOHNaCl,能实现转化,故A不符合题意;若X是Al,Al与氧气反应生成Al2O3,Al2O3与水不反应,故不能实现上述转化,故B符合题意;若X是C2H4,则有转化过程C2H4CO2H2CO3Na2CO3,能实现转化,故C不符合题意;若X是H2S,则有转化过程H2SSO2H2SO3Na2SO3,能实现转化,故D不符合题意。
[归纳总结]
物质转化中的“五个不能”
(1)硫燃烧不能直接一步转化成SO3,而是生成SO2。
(2)SiO2、Al2O3、Fe2O3等不能直接与水反应一步转化成H2SiO3、Al(OH)3、Fe(OH)3。
(3)氨气(NH3)、N2不能直接一步氧化成NO2,而是生成NO。
(4)Fe与氯气反应不能直接生成FeCl2。
(5)Fe与H+、Cu2+、S、I2反应不能直接生成Fe3+而是生成Fe2+。
二、依据物质的类别推测物质的性质
3.分类法可用于预测物质的性质及其变化规律。下列物质的分类与性质预测对应关系不正确的是(　　)
选项 物质 类别 性质预测
A SO2 酸性氧化物 能与碱反应生成盐
B CO 还原剂 能与Fe2O3等氧化剂反应
C K2CO3 钾盐 能与酸反应
D H2SiO3 酸 能与NaOH反应生成盐
解析　C　SO2属于酸性氧化物,能与碱反应生成亚硫酸盐,A正确;CO作还原剂,能与Fe2O3反应,应用于高炉炼铁,B正确;K2CO3不是与所有的酸都反应,C错误;H2SiO3是一种难溶性的弱酸,能与碱发生中和反应,D正确。
4.通过对物质进行分类,能够根据类别通性预测物质的性质。
已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物,写出Be(OH)2分别溶于NaOH溶液、盐酸的化学方程式:
①________________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________________。
答案　①Be(OH)2+2NaOH===Na2[Be(OH)4]　②Be(OH)2+2HCl===BeCl2+2H2O
解析　类比Al(OH)3与碱、酸溶液的反应可知,Be(OH)2与NaOH溶液反应生成Na2[Be(OH)4],反应的化学方程式为Be(OH)2+2NaOH===Na2[Be(OH)4],Be(OH)2与盐酸反应生成BeCl2和水,反应的化学方程式为Be(OH)2+2HCl===BeCl2+2H2O。
考点三　分散系　胶体
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)分类: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,直观表示如下:
2.胶体的性质及应用
3.Fe(OH)3胶体的制备
①制备原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
②具体操作:用烧杯取少量蒸馏水,加热至沸腾;向沸水中逐滴加入适量的FeCl3饱和溶液;继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即得Fe(OH)3胶体。
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)胶体区别其他分散系的本质特征是丁达尔效应(×)
(2)胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子带有电荷(√)
(3)向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体(×)
(4)水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染(√)
1.[走进教材]当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的是(　　)
①Fe(OH)3胶体　②水　③蔗糖溶液 ④FeCl3溶液　⑤云、雾
A.②④⑤ B.③④⑤
C.②③④ D.①③④
解析　C　②水、③蔗糖溶液、④FeCl3溶液都不属于胶体,不会出现丁达尔效应;①Fe(OH)3胶体、⑤云、雾均属于胶体,会产生丁达尔效应,C符合题意。
2.有两种分散系:①FeCl3溶液;②将FeCl3的饱和溶液加入沸水中,得到的红褐色液体。下列有关说法正确的是(　　)
A.分散质粒子直径:①>②
B.光束照射②时,在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”
C.稳定性:①<②
D.①属于混合物,②属于纯净物
解析　B　胶体的分散质粒子直径大于溶液的分散质粒子直径,则分散质粒子直径:①<②,A错误;②中红褐色液体是胶体,光束照射②时,产生丁达尔效应,在垂直光束的方向能看到光亮的“通路”,B正确;溶液的稳定性强于胶体,则稳定性:①>②,C错误;溶液和胶体都是分散系,都是混合物,D错误。
3.(2026·哈尔滨模拟)下列现象或应用中,不涉及胶体性质的是(　　)
A.向FeCl3饱和溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B.清晨,在茂密的树林中,常可以看到从枝叶间透过的光柱
C.利用半透膜可以分离淀粉和食盐的混合液
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可用血液透析进行治疗
解析　A　向FeCl3饱和溶液中逐滴加入NaOH溶液,会产生红褐色沉淀,不涉及胶体性质,A符合题意;清晨的雾属于胶体,看到从枝叶间透过的道道光柱就是胶体具有的丁达尔效应,涉及胶体性质,B不符合题意;食盐溶液中溶质粒子能通过半透膜,淀粉溶液属于胶体,胶体中的分散质粒子不能通过半透膜,可以用半透膜来分离,涉及胶体性质,C不符合题意;血液透析涉及胶体性质,D不符合题意。
[归纳总结]
溶液、胶体和浊液的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子直径大小 <1 nm 1~100 nm >100 nm
分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或离子集合体 巨大分子或离子集合体
外观特征 均匀、透明 均匀、透明或半透明 不均匀、不透明
稳定性 稳定,静置无沉淀 较稳定 不稳定,静置有沉淀或分层
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
1.(2025·湖北卷)下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是(　　)
A.干冰升华助力舞台云雾形成
B.珍珠遇酸后失去光泽
C.加酶洗衣粉清洗蛋白质污渍
D.植物油久置氧化变质
解析　A　干冰升华仅为状态变化,成分仍为CO2,无新物质生成,属物理变化,A符合题意;珍珠主要成分是CaCO3,与酸反应生成CO2等,属化学变化,B不符合题意;酶催化蛋白质水解为氨基酸,破坏原有结构,生成新物质,C不符合题意;植物油氧化变质后,主要生成过氧化物、醛、酮、羧酸等,发生变质,属化学变化,D不符合题意。
2.(2025·云南卷)画中有“化”,多彩中华。下列叙述正确的是(　　)
A.岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐
B.油画颜料调和剂所用核桃油,属于有机高分子
C.竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D.水墨画墨汁的主要成分碳,常温不易被氧化
解析　D　贝壳粉的主要成分是碳酸钙,属于碳酸盐,A错误;核桃油属于油脂,分子量较小,不属于有机高分子,B错误;氧化铁(Fe2O3)能与酸反应,不耐酸,C错误;碳在常温下化学性质稳定,不易被氧化,D正确。
3.(2025·浙江6月选考)下列属于含氧酸盐的是(　　)
A.NaCl B.K2CO3
C.H2SO4 D.CH3OH
解析　B　NaCl由钠离子和氯离子构成,属于无氧酸盐,A不符合题意;K2CO3是碳酸盐,属于含氧酸盐,B符合题意;H2SO4属于酸,不属于盐,C不符合题意;CH3OH属于有机物中的醇类,不属于含氧酸盐,D不符合题意; 故选B。
提能训练(一)　物质的组成、性质和转化
(满分:60分)
[夯基固本练]
(每题4分,共28分)
1.(2026·齐鲁名校联考)化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是(　　)
A.氮化镓可实现快速充电,属于新型无机非金属材料
B.中国科学家首次人工合成的淀粉属于纯净物
C.用碳纤维制造的钓鱼竿,具有质量轻、强度高的优点
D.天宫空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与足球烯互为同素异形体
解析　B　氮化镓是氮镓形成的新型无机非金属材料,A正确;淀粉为高分子化合物,属于混合物,B错误;碳纤维具有质量轻、强度高的优点,可以制造钓鱼竿等,C正确;石墨烯与足球烯都是碳元素形成的性质不同的两种单质,互为同素异形体,D正确。
2.(2023·浙江1月选考)下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是(　　)
A.CO2 B.SiO2
C.MgO D.Na2O
解析　B　二氧化碳和碱反应只生成盐和水,是酸性氧化物,但为分子晶体,不耐高温,A不符合题意;SiO2能跟碱反应只生成盐和水:SiO2+2OH-Si+H2O,所以SiO2是酸性氧化物,为共价晶体,耐高温,B符合题意;MgO能跟酸反应只生成盐和水:MgO+2H+Mg2++H2O,所以MgO是碱性氧化物,C不符合题意;Na2O能跟酸反应只生成盐和水,所以是碱性氧化物,D不符合题意。
3.(2022·湖南卷)化学促进了科技进步和社会发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是(　　)
A.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
D.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
解析　D　CO2跨临界直冷制冰是利用液态CO2汽化吸热导致周围环境温度下降,从而使水结冰,属于物理变化,D项符合题意。
4.(2026·贵州毕节模拟)化学上把一种(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叫做分散系。分散系按分散质粒子直径分类如图:
下列说法正确的是(　　)
A.澄清石灰水分类属于乙,澄清石灰水变浑浊后分类属于丙
B.云、雾、有色玻璃的分散质粒子直径范围在乙
C.甲、乙、丙的本质区别是能够发生丁达尔效应
D.纳米材料粒子直径在1~100 nm,因此纳米材料属于胶体
解析　B　由分散质粒子直径大小可知,甲是溶液,乙是胶体,丙是浊液。澄清石灰水分类属于溶液,即属于甲,故A错误;云、雾、有色玻璃属于胶体,分散质粒子直径范围在1~100 nm之间,故B正确;溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径大小,故C错误;纳米材料粒子直径在1~100 nm,但纳米材料本身并不属于胶体,故D错误。
5.我国中科院化学所某研究团队在常压下通过简单反应条件,创制了一种新型碳材料——“单层聚合C60”,它具有较高的结晶度和良好的热力学稳定性,为碳材料的研究提供了全新的思路。下列叙述正确的是(　　)
A.“单层聚合C60”是一种新型的含碳化合物
B.“单层聚合C60”和金刚石的性质完全相同
C.将“单层聚合C60”分散到合适溶剂中形成的分散系属于混合物
D.将“单层聚合C60”粉碎成纳米颗粒,可能产生丁达尔效应
解析　C　“单层聚合C60”是由碳元素组成的单质,其结构与金刚石不同,故其性质与金刚石不完全相同,A、B项错误;“单层聚合C60”粉碎成纳米颗粒,不含分散剂,不能形成胶体,故不可能产生丁达尔效应,D错误。
6.(2025·吉林省桦甸市一模)下列物质分类组合正确的是(　　)
选项 碱 电解质 混合物 碱性氧化物
A 苛性钾 乙醇 胆矾 Al2O3
B 纯碱 小苏打 液氯 Mn2O7
C 烧碱 H2O Fe(OH)3胶体 MgO
D 熟石灰 CaCO3 水煤气 Na2O2
解析　C　乙醇是化合物,水溶液和熔融状态都不导电,是非电解质,胆矾是纯净物不是混合物,Al2O3是两性氧化物,A错误;纯碱是碳酸钠,属于盐,液氯是液态的氯气,是单质,不是混合物,Mn2O7是酸性氧化物,B错误;烧碱是氢氧化钠,属于碱,水是电解质,Fe(OH)3胶体是混合物,MgO属于碱性氧化物,C正确;Na2O2和酸反应除了生成盐和水,还有氧气生成,Na2O2不是碱性氧化物,D错误。
7.(2026·福建南平模拟)如图是一种具有磁性的“纳米药物”,可利用磁性引导该药物到达人体内的病变部位。该技术可大大提高治疗效果。下列有关说法不正确的是(　　)
A.该“纳米药物分子车”分散于水中可得胶体
B.葡萄糖等这类含碳化合物属于有机物
C.该“纳米药物分子车”属于混合物
D.该“纳米药物分子车”中的二氧化硅属于酸性氧化物
解析　A　该“纳米药物分子车”的直径为200 nm,而胶体分散质粒子直径为1~100 nm,所以该“纳米药物分子车”分散于水中不能得到胶体,A项错误;葡萄糖等这类含碳化合物属于有机物,B项正确;该“纳米药物分子车”属于混合物,C项正确;酸性氧化物是与碱反应只生成相应的盐和水的氧化物,该“纳米药物分子车”中的二氧化硅属于酸性氧化物,D项正确。
[能力技能练]
(每题4分,共12分)
8.(2026·山东烟台模拟)甲、乙、丙、丁对应的物质与图示类别相符的是(　　)
A.甲——氧化钠 B.乙——氯化钾
C.丙——次氯酸钠 D.丁——氢氧化钠
解析　C　碱性氧化物指能跟酸反应只生成盐和水的氧化物,氧化钠是碱性氧化物,但其阴离子和阳离子的个数比为1∶2,A错误;KCl中无氧元素,不属于含氧酸盐,B错误;NaClO含有氧元素,属于含氧酸盐,NaClO溶液中的ClO-水解生成HClO,HClO具有强氧化性,具有漂白性,可漂白有色物质,C正确;2NaOH+Br2NaBr+NaBrO+H2O,可使溴水褪色,但是氢氧化钠无漂白性,D错误。
9.(2026·吉林通化模拟)下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是(　　)
选项 A B C D
X CO2 CuO Al2O3 Fe
Y Na2CO3 Cu(NO3)2 Na[Al(OH)4] Fe2O3
Z NaHCO3 Cu(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3
解析　D　CO2与NaOH溶液反应生成碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳继续反应可以生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解可以转化成碳酸钠,碳酸氢钠与盐酸反应可以生成CO2,均能一步转化,A正确;CuO与硝酸反应转化成Cu(NO3)2,Cu(NO3)2与NaOH反应转化成Cu(OH)2,Cu(OH)2与硝酸反应转化成Cu(NO3)2,Cu(OH)2受热分解转化成CuO,均能一步转化,B正确;Al2O3与NaOH反应转化成Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]与CO2反应转化成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应转化成Na[Al(OH)4],Al(OH)3受热分解转化成Al2O3,均能一步转化,C正确;Fe与氧气缓慢氧化反应可转化成Fe2O3,但Fe2O3不能直接转化成Fe(OH)3,且Fe(OH)3也不能直接转化成Fe,D错误;故选D。
10.如图为常见物质的转化关系。下列说法正确的是(　　)
氢化物单质M氧化物M1氧化物M2酸或碱
A.氢化物不一定均为气态,但均能与水反应
B.氧化物M2中M的化合价一定比M1中的高
C.最后生成的碱一定为强碱,但生成酸时,不一定是强酸
D.转化关系图中的所有反应一定都是氧化还原反应
解析　C　由转换关系图可知,单质M可以是金属Na,也可以是非金属单质C、N、S等。若氢化物为CH4、H2S,与水不反应,故A错误;若M2为Na2O2,M1为Na2O,Na2O2与Na2O中Na的化合价均为+1价,故B错误;CO2和H2O反应、SO3和H2O反应均不属于氧化还原反应,故D错误。
[素养提升练]
(每题10分,共20分)
11.物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。请回答下列问题。
(1)纯净物根据其组成和性质有如下图分类形式,这种分类方法层次分明、简洁直观。
①上图所示所属的分类方法为　　　　　　　　　　　　　　。
②现有碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸氢钠四种物质,采用下列分类标准,无法将其中两种物质归为一类的是　　　　　　。
A.具有还原性 　B.属于氧化物
C.碳元素化合价相同 　D.属于电解质
③实验室常根据物质分类的原则存放药品,某学校实验室其中的四个药品柜已经存放了如下部分药品,实验室新购进一些晶体碘,应该将它存放在　　　　　　　　　　　　。
药品柜 甲柜 乙柜 丙柜 丁柜
药品 乙醇、乙酸 活性炭、红磷 锌粒、铜片 氯化钠、氯化钾
④“三酸”(硫酸、盐酸、硝酸)与“两碱”(氢氧化钠、碳酸钠)能发生反应。将一定量的稀硫酸逐滴滴入氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中,边滴加边搅拌,直至有少量气泡产生,此过程中发生的离子反应有　　　　个。
(2)含铁元素的物质有很多,在生产、生活中应用广泛。取少量某油漆的原料Fe2O3(红棕色粉末),加入适量浓盐酸,反应后得到棕黄色溶液,取少量棕黄色溶液置于试管中,再滴入NaOH溶液,可观察到有沉淀生成,生成沉淀的离子方程式为　　　　　　　　　。
答案　(1)①树状分类法　②D　③乙柜
④3　(2)Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
解析　(1)①图示分类方法为树状分类法。②A.碳和一氧化碳具有还原性;B.一氧化碳和二氧化碳属于氧化物;C.二氧化碳和碳酸氢钠中碳元素化合价相同;D.四种物质中只有碳酸氢钠属于电解质;故选D。③晶体碘属于非金属单质,故应存放在乙柜。④将一定量的稀硫酸逐滴滴入氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中,边滴加边搅拌,直至有少量气泡产生,此过程中发生的离子反应有OH-+H+H2O、H++CHC、HC+H+H2O+CO2↑,共3个。(2)向棕黄色FeCl3溶液中滴入NaOH溶液会产生Fe(OH)3红褐色沉淀,离子方程式为Fe3++3OH-Fe(OH)3↓。
12.由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,会对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是　　　　价。Cr是一种酸根离子,则Fe(CrO2)2属于　　　　(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是　　　　(填字母)。
A.都不稳定,密封放置沉淀
B.两者均有丁达尔效应
C.分散质粒子可通过滤纸
(3)现有10 mL明胶的水溶液与5 mL Na2SO4溶液混合装入半透膜内,将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明Na2SO4中硫酸根离子能够透过半透膜______________________________。
(4)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。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　　　　　　　　　　　　　　　。
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FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,制得的分散系为　　　　　　　,鉴别此分散系和溶液的方法是　　　　　。
答案　(1)+2　盐　(2)C　(3)取烧杯中的液体,加入适量的稀盐酸,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,证明S透过了半透膜　(4)①FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl　②Fe(OH)3胶体　丁达尔效应
解析　(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,根据化合价代数和为零可知其中铁元素是+2价;Fe(CrO2)2中含有金属离子和酸根离子,故为盐类。(2)K2SO4溶液很稳定,故A错误;胶体具有丁达尔效应而溶液没有,故B错误;胶体的分散质和溶液中的溶质都能透过滤纸,故C正确。(3)S可以和Ba2+反应产生不溶于硝酸的白色沉淀,证明S能透过半透膜的方法:取烧杯中的液体,加入适量的稀盐酸,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,证明S透过了半透膜。(4)①Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O,NaOH溶液与FeCl3溶液发生复分解反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3和NaCl,反应的化学方程式为FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl;②用FeCl3饱和溶液可以制备Fe(OH)3胶体,方法是向沸水中逐滴滴加几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,制得的分散系即为Fe(OH)3胶体,鉴别胶体和溶液的方法是丁达尔效应。
第2讲　离子反应　离子方程式
[学习目标]
1.能利用电离、离子反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。
2.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
3.能运用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
考点一　电解质及其电离
1.电解质及其分类
(1)分类依据
(2)电解质的强弱与物质类别的关系
2.电解质导电的原因——电离
(1)电离:电解质溶于水或受热熔融时,形成自由移动的离子的过程。
(2)导电性:取决于溶液中自由移动离子浓度的大小和离子所带电荷的多少。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式中,用“”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中,用“”连接。
(2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步完成。
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)Cu、NaCl溶液均能导电,故二者都属于电解质(×)
(2)CO2、SO2的水溶液都能导电,故它们属于电解质(×)
(3)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子(×)
(4)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物(×)
(5)BaSO4、CaCO3溶解度小,溶液的导电性很弱,故它们属于弱电解质(×)
一、电解质的判断及电离方程式的书写
1.现有下列十种物质:①熔融NaCl　②盐酸　③氯气　④冰醋酸　⑤铜　⑥乙醇　⑦硫酸氢钠　⑧液氨　⑨SO2　⑩CaO
按要求回答下列问题:
(1)属于强电物质的是　　　　　　(填序号,下同)。
(2)属于弱电解质的是　　　　　　。
(3)不是电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是　　　　　　。
(4)在上述状态下能导电的是　　　　　　　　　　　。
答案　(1)①⑦⑩　(2)④　(3)②③⑧⑨　(4)①②⑤
2.按要求书写下列电解质的电离方程式:
①HClO:　;
②H2CO3:　;
③Ba(OH)2:　;
④NaHCO3:　;
⑤NaHSO4溶于水:　。
答案　①HClOH++ClO-　②H2CO3H++HC、HCH++C
　③Ba(OH)2Ba2++2OH-　④NaHCO3Na++HC、HCH++C
⑤NaHSO4Na++H++S　
二、电解质的电离及溶液导电性的变化分析
3.(2025·内蒙古赤峰一模)NaCl是一种常见的电解质,其两种状态下的导电示意图如图所示,其中电极a、b、c、d均与电源相连。下列说法不正确的是(　　)
A.NaCl在外电场的作用下才能发生电离
B.NaCl电离产生自由移动的离子
C.图乙中的NaCl处于熔融状态
D.NaCl溶于水过程可表示为NaClNa++Cl-
解析　A　根据甲可知NaCl在水的作用下就能发生电离,并不是在外电场的作用下才能发生电离,A错误;NaCl电离产生的离子是自由移动的,在电场的作用下离子进行定向移动,B正确;图乙中只有钠离子和氯离子且能移动,则说明NaCl处于熔融状态,图甲是水合钠离子和水合氯离子说明NaCl处于水溶液中,C正确;NaCl是强电解质溶于水时完全电离,NaCl溶于水过程可表示为NaClNa++Cl-,D正确;故选A。
4.[走进教材]向盛有一定量NH4HSO4溶液的烧杯里逐滴加入稀Ba(OH)2溶液,直至过量。图中的曲线可近似表示整个过程中混合溶液的导电能力变化的是(　　)
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析　C　向NH4HSO4溶液的烧杯里逐滴加入稀Ba(OH)2溶液,发生反应NH4HSO4+Ba(OH)2BaSO4↓+NH3·H2O+H2O,由于生成硫酸钡沉淀与氨水导电能力下降,但是一水合氨为弱电解质,导电能力不会为0,Ba(OH)2为强电解质,随着Ba(OH)2的增加导电能力会升高,综上所述可近似表示整个过程中混合溶液的导电能力变化的是丙,故选C。
考点二　离子反应和离子方程式
1.离子反应
(1)概念:在溶液中有离子参加或生成的反应统称为离子反应。
(2)发生条件及反应类型
2.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)意义:不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
(3)书写步骤:按照“写—拆—删—查”的步骤书写,其中“拆”是关键。
能拆分的物质 易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐
不能拆分的物质 单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体
三大强酸的处理 浓盐酸、浓硝酸拆写为离子符号,而浓硫酸不拆分
微溶物的处理 为生成物时,视为沉淀,不拆分;为反应物时,澄清溶液拆分为离子,浊液不拆分
生成物NH3·H2O的处理 在不加热或稀溶液条件下,写成NH3·H2O;在加热或浓溶液条件下,写成NH3和H2O
(4)书写要求
①符合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。
②方程式正确:化学式与离子使用正确合理。
③符号正确:“”“↑”“↓”等使用正确。
④三个守恒:两边原子数、电荷数必须守恒,氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)Cl2通入水中的离子反应为Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-(×)
(2)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑(×)
(3)氨水与稀盐酸反应的离子方程式为NH3·H2O+H+N+H2O(√)
(4)将Na投入CuSO4溶液中的离子反应为2Na+Cu2+2Na++Cu↓(×)
(5)氢氧化铁溶于氢碘酸中的离子反应为3H++Fe(OH)3Fe3++3H2O(×)
1.书写下列反应的离子方程式
(1)注意难溶微粒、气体、难电离微粒的书写形式。
①向AlCl3溶液中滴加过量的氨水:_______________________________。
②向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液: _______________________________。
(2)注意单质、氧化物、浓酸的书写形式。
①用MnO2与浓盐酸共热制Cl2: _______________________________。
②铜溶于浓硝酸: _______________________________。
(3)注意微溶物质、N与碱反应的条件。
①向澄清石灰水中加入稀盐酸: _______________________________。
②铵盐溶液与强碱溶液混合加热检测N: _______________________________。
答案　(1)①Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N　②HS+H+H2O+SO2↑　(2)①MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O　②Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O　(3)①OH-+H+H2O　②N+OH-NH3↑+H2O
2.判断下列离子反应方程式的正误
(1)从“拆分”视角判断
①食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑(　　)
②H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:S+Ca2+CaSO3↓(　　)
(2)从原理的视角
①Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(　　)
②SO2与KClO溶液反应:SO2+2ClO-+H2O2HClO+S(　　)
(3)从是否符合“三守恒”的视角
①用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-+2H2O[Al(OH)4]-+H2↑(　　)
②酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O(　　)
(4)从是否符合指定用量关系的视角
①0.1 mol·L-1 Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:[Al(OH)4]-+CO2Al(OH)3↓+HC(　　)
②NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HC+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O(　　)
答案　(1)①×　②×　(2)①√　②×
(3)①×　②√　(4)①√　②×
1.(2024·浙江1月选考)下列物质不属于电解质的是(　　)
A.CO2 B.HCl
C.NaOH D.BaSO4
解析　A　CO2在水溶液中能导电,是生成的碳酸电离,不是自身电离,不属于电解质,A符合题意;HCl溶于水电离出离子导电,属于电解质,B不符合题意;NaOH在水溶液和熔融状态均能电离出离子而导电,属于电解质,C不符合题意;BaSO4在熔融状态能电离出离子而导电,属于电解质,D不符合题意。
2.(2025·重庆卷改编)下列有关离子反应错误的是(　　)
A.亚硫酸氢钠与石灰水反应:S+Ca2+CaSO3↓
B.Na2O2与水反应:2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑
C.NO2与水反应:3NO2+H2O2H++2N+NO
D.Cl2与NaBr溶液反应:Cl2+2Br-Br2+2Cl-
解析　A　亚硫酸氢钠(NaHSO3)与石灰水反应时,HS不能拆开,先与OH-中和生成S,再与Ca2+结合生成CaSO3沉淀,正确的离子方程式为HS+OH-+Ca2+CaSO3↓+H2O,A错误;Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑,符合反应实际(生成NaOH和O2),B正确;NO2与水反应的离子方程式为3NO2+H2O2H++2N+NO,与化学方程式3NO2+H2O2HNO3+NO一致,C正确;Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2+2Br-Br2+2Cl-,符合氧化还原反应规律(Cl2氧化Br-为Br2),D正确。
3.(2025·山东卷)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A.用NaOH溶液吸收少量SO2:SO2+OH-HS
B.用Na2O2和水制备少量O2:Na2O2+H2O2Na++2OH-+O2↑
C.用MnO2和浓盐酸制备Cl2:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
D.用稀硝酸溶解少量Cu粉:3Cu+8H++8N3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
解析　C　少量SO2与OH-反应生成S,故A错误;题中原子不守恒,过氧化钠与水反应的离子方程式应为2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑,B错误;二氧化锰与浓盐酸共热反应生成MnCl2、Cl2和H2O,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,C正确;Cu(NO3)2为可溶性盐,离子方程式中需拆开,故铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,D错误。
提能训练(二)　离子反应　离子方程式
(满分:50分)
　　　　　　　　　　　　　　　　
[夯基固本练]
(每题4分,共28分)
1.下列物质中不是电解质,且溶于水后能导电的是(　　)
A.NaOH B.CO2
C.BaSO4 D.蔗糖
解析　B　NaOH是电解质,溶于水后能导电,A不符合题意;CO2是非电解质,溶于水生成H2CO3,H2CO3在水溶液中能够电离出离子,能够导电,B符合题意;BaSO4是电解质,不溶于水,C不符合题意;蔗糖是非电解质,溶于水不导电,D不符合题意。
2.下列各组关于强电解质、弱电解质的归类,完全正确的是(　　)
选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 HI Fe(OH)3
解析　D　铁是单质,不属于电解质,A错误;NH3是非电解质,B错误;HI属于强酸,是强电解质,C错误;HNO3是强酸属于强电解质,Fe(OH)3是弱碱,属于弱电解质。
3.如图是NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子示意图。下列说法错误的是(　　)
A.NaCl是离子化合物,H2O是共价化合物
B.NaCl固体溶解和电离的过程破坏了离子键
C.该过程可用电离方程式表示为NaCl+11H2ONa(H2O+Cl(H2O
D.形成水合离子时,水分子朝向不同、周围水分子个数不同都与离子所带电荷正负有关
解析　D　NaCl含离子键,属于离子化合物,H2O只含共价键,属于共价化合物,故A正确;NaCl固体在水中溶解和电离的过程中,氯离子和钠离子变为自由移动的离子,破坏了离子键,故B正确;由图可知,每个Na+周围有5个水分子,每个Cl-的周围有6个水分子,即Na+、Cl-在水中是以水合离子的形式存在,过程可用电离方程式表示为NaCl+11H2ONa(H2O+Cl(H2O,故C正确;水合离子周围水分子个数不同与离子所带电荷无关,故D错误;故选D。
4.用如图装置分别进行导电性实验,使小灯泡明显变暗的实验操作是(　　)
A.向CH3COOH溶液中加入适量NaOH固体
B.向SO2饱和溶液中滴加适量H2O2溶液
C.向AgNO3溶液中加入适量NaCl固体
D.向H2SO4稀溶液中加入适量Ba(OH)2固体
解析　D　醋酸是弱电解质,向CH3COOH溶液中加入适量NaOH固体生成强电解质溶液,能自由移动的离子浓度明显增加,导电能力明显增强,A错误;SO2饱和溶液中存在亚硫酸,属于弱电解质,滴加适量H2O2溶液,生成的硫酸溶液是强电解质溶液,能自由移动的离子浓度明显增加,导电能力明显增强,B错误;向AgNO3溶液中加入适量NaCl固体生成氯化银沉淀和硝酸钠溶液,能自由移动的离子浓度几乎不变,导电能力几乎不变,C错误;向H2SO4稀溶液中加入适量Ba(OH)2固体生成硫酸钡沉淀和水,恰好反应时,能自由移动的离子浓度几乎为0,导电能力几乎为0,D正确。
5.(2026·辽宁抚顺模拟)下列化学方程式中,不能用离子方程式H++OH-H2O表示的是(　　)
A.Cu(OH)2+2HNO3Cu(NO3)2+2H2O
B.Ba(OH)2+2HClBaCl2+2H2O
C.2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O
D.HCl+KOHKCl+H2O
解析　A　Cu(OH)2是难溶物,不能拆,则不能用离子方程式H++OH-H2O表示,A符合题意;Ba(OH)2、HCl、BaCl2均为可溶性强电解质,在离子反应中均可拆写为离子形式,可用离子方程式H++OH-H2O表示,B不符合题意;NaOH、H2SO4、Na2SO4均为可溶性强电解质,在离子反应中均可拆写为离子形式,可用离子方程式H++OH-H2O表示,C不符合题意;HCl、KOH、KCl均为可溶性强电解质,在离子反应中均可拆写为离子形式,可用离子方程式H++OH-H2O表示,D不符合题意。
6.(2025·浙江1月选考)下列方程式不正确的是(　　)
A.MnO2与浓盐酸反应:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O2H++2N+NO
C.将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
D.将SO2通入酸性KMnO4溶液:5SO2+2Mn+4H+5S+2Mn2++2H2O
解析　D　MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,所给离子方程式正确,A正确;二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,所给离子方程式正确,B正确;乙醇催化氧化生成乙醛,该反应氧化铜被还原生成铜,所给方程式正确,C正确;二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,反应的离子方程式为:5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+,D错误。
7.(2026·济宁市高三期末)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是(　　)
A.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水:Mg2++2HC+2OH-+Ca2+MgCO3↓+CaCO3↓+2H2O
B.铅酸蓄电池放电时的正极反应:PbO2+4H++2e-Pb2++2H2O
C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O2Br-+S+4H+
D.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-PbS↓
解析　C　碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水时,Mg2+应转化为更难溶的Mg(OH)2而非MgCO3;正确离子方程式应为Mg2++2HC+4OH-+2Ca2+Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O,A不符合题意;铅酸蓄电池放电时,正极PbO2与S反应,产物应为PbSO4(难溶,不能拆分为Pb2+);正确正极反应为PbO2+4H++S+2e-PbSO4↓+2H2O,B不符合题意;溴单质与SO2在水溶液中发生氧化还原反应,Br2作氧化剂被还原为Br-,SO2作还原剂被氧化为S;反应遵循电子守恒、电荷守恒,离子方程式Br2+SO2+2H2O2Br-+S+4H+书写正确,C符合题意;FeS是难溶物,离子方程式中应保留化学式,不能拆分为S2-;正确离子方程式应为Pb2++FeSPbS↓+Fe2+,D不符合题意;故选C。
[能力技能练]
(每题4分,共12分)
8.(2026·宁夏银川模拟)下列离子方程式与实验对应不正确的是(　　)
选项 实验 离子方程式
A 向橙色K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液变黄色 Cr2+2OH-2Cr+H2O
B 向AgCl悬浊液中加Na2S溶液,有黑色难溶物生成 2AgCl+S2-Ag2S+2Cl-
C 向NH4HCO3溶液中加入过量Ba(OH)2稀溶液,有白色沉淀产生 N+HC+Ba2++2OH-BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
D 向K2MnO4溶液(墨绿色)中加入适量醋酸,溶液变为紫色且有黑色沉淀生成 3Mn+4H+2Mn+MnO2↓+2H2O
解析　D　Cr2溶液为橙色,Cr为黄色,故橙色K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液变黄色,发生的离子方程式为Cr2+2OH-2Cr+H2O,故A正确;硫化银比氯化银更难溶,因此氯化银可以转化成硫化银沉淀,发生的离子方程式为2AgCl+S2-Ag2S+2Cl-,故B正确;氢氧化钡过量,N也会与OH-发生反应,离子方程式为N+HC+Ba2++2OH-BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,故C正确;醋酸为弱酸,不能写成离子,正确离子方程 式为3Mn+4CH3COOH2Mn+MnO2↓+2H2O+4CH3COO-,故D错误。
9.(2025·黑龙江牡丹江一模)常温下,向某浓度的硫酸铜溶液中分别加入硫酸铜固体和Ba(OH)2固体,随着二者的加入,溶液的导电性变化如图所示。下列分析不合理的是(　　)
A.原硫酸铜溶液是饱和溶液
B.若将Ba(OH)2固体换成BaCl2固体,曲线变化不可能完全重叠
C.M点后曲线表征的是新加入的硫酸铜固体生成了胆矾晶体,使溶液质量减小
D.N点时CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应
解析　A　向某浓度的硫酸铜溶液中加入硫酸铜固体,溶液的导电能力逐渐增强,说明硫酸铜还在溶解,溶液中离子的浓度还在增加,则原硫酸铜溶液处于未饱和状态,A错误;若将Ba(OH)2固体换成BaCl2固体,生成BaSO4沉淀和CuCl2溶液,导电能力为先不变后上升,B正确;M点后曲线表征的是新加入的硫酸铜固体生成了胆矾晶体,使溶液质量减小,但溶液始终处于饱和状态,溶液导电性不变,C正确;N点时溶液的导电性几乎为0,说明CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应生成了Cu(OH)2和BaSO4沉淀,D正确。
10.(2025·内蒙古呼和浩特一模)如图是0.01 mol·L-1甲溶液滴定0.01 mol·L-1乙溶液的导电能力变化曲线,其中曲线③表示盐酸滴定CH3COONa溶液,其他曲线是醋酸溶液滴定NaOH溶液或者NaOH溶液滴定盐酸。下列判断正确的是(　　)
A.由图可知条件相同时离子导电能力为H+>OH->CH3COO-
B.曲线②是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线
C.随着甲溶液体积增大,曲线①始终保持最高导电能力
D.a、b、c三个点都不是反应终点
解析　A　由曲线③盐酸滴定NaAc溶液,曲线②的最低点比曲线③还低,为醋酸滴定NaOH溶液的曲线,因此曲线①是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线,则由图可知条件相同时离子导电能力为H+>OH->CH3COO-,故A正确,B错误;由曲线①起始点最高,说明盐酸的导电能力最强,随着甲溶液体积增大,曲线①逐渐变成氯化钠和氢氧化钠的混合物,根据曲线②可知,氢氧化钠的导电能力不如盐酸,而随着甲溶液体积增大,曲线③的溶液逐渐变成盐酸为主的导电能力曲线,故C错误;反应达到终点时会形成折点,因为导电物质发生了变化,即a点是反应终点,故D错误。
[素养提升练]
(共10分)
11.(2026·吉林长春模拟)某小组同学探究漂白精片(主要有效成分:次氯酸钙)与氯化铜反应的产物,操作及现象如表:
序号 操作 现象
实验Ⅰ 取研磨成粉状的漂白精片10 g和少量氯化铜固体放入烧杯中,加足量水搅拌 产生黑色悬浊液,同时有大量气泡产生
(1)甲同学预测气泡主要为Cl2,乙同学不认同甲的观点,理由如表:
理由 对应的离子方程式
ClO-与Cl-需在酸性条件下反应生成Cl2 ①
Ca(ClO)2溶液显碱性 ②
写出离子方程式:①_______________________________,
②_______________________________。
(2)猜测气泡可能为O2,并通过实验证实了猜测,实验操作及现象是　　　　　。
(3)对悬浊液成分进行探究。
①预测悬浊液成分为CuO,进行如图操作。
经验证无色气体为O2,蓝色溶液为CuSO4。此时可推断悬浊液中　　　　(填字母) CuO。
a.一定有 b.可能有
c.一定没有
②查阅资料,悬浊液中有高铜酸钙:Ca(CuO2)2,实验Ⅰ中主要发生了以下反应:
ⅰ.__________________________________________________。(写出该反应的离子方程式)
ⅱ.ⅰ中生成的Ca(CuO2)2部分分解:2Ca(CuO2)22CaCuO2+2CuO+O2↑。
(4)查阅资料:某些低价金属化合物在碱性条件下能被某些强氧化剂氧化为高价酸根离子。小组同学设计如图流程制备高铁酸钾:
FeCl2溶液溶液CK2FeO4溶液
写出第一步反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　。
答案　(1)①ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O　②ClO-+H2OHClO+OH-
(2)将带火星的木条伸入烧杯中,木条复燃
(3)①b　②Ca2++ClO-+2Cu2++6OH-Ca(CuO2)2↓+Cl-+3H2O　(4)Fe2++2ClO-+4OH-Fe+2Cl-+2H2O
解析　(1)次氯酸根离子与氯离子在酸性条件下反应生成氯气,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O;次氯酸钙溶液显碱性是由于次氯酸根离子的水解,离子方程式为ClO-+H2OHClO+OH-。(2)若产生的气体为氧气,则可使带火星的木条复燃。(3)①预测悬浊液成分为CuO,加稀硫酸后有气体产生,同时还有蓝色溶液生成,故悬浊液成分不一定是CuO,但也不能确定悬浊液中是否有CuO存在,故选b;②实验Ⅰ中i的反应为生成Ca(CuO2)2的反应,离子方程式为Ca2++ClO-+2Cu2++6OH-Ca(CuO2)2↓+Cl-+3H2O。(4)根据题干信息,某些低价金属化合物在碱性条件下能被某些强氧化剂氧化为高价酸根离子,故亚铁离子在碱性条件下被次氯酸钠氧化成高铁酸根,加KOH后生成高铁酸钾,第一步反应的离子方程式为Fe2++2ClO-+4OH-Fe+2Cl-+2H2O。
素养提升1　与量有关的离子方程式的书写与判断
类型一　连续反应型离子方程式的书写
1.反应特点
第一步反应生成的离子又与过量的反应物继续反应。
2.常见类型
(1)CO2通入NaOH溶液中
①CO2少量:CO2+2OH-C+H2O。
②CO2过量:CO2+OH-HC。
(2)将盐酸滴入Na2CO3溶液中
①盐酸少量:H++CHC。
②盐酸过量:2H++CCO2↑+H2O。
(3)Fe与稀HNO3反应
①Fe少量:Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O。
②Fe过量:3Fe+2N+8H+3Fe2++2NO↑+4H2O。
[举例示范]
(1)向NaOH溶液中通入H2S至过量,该过程中发生反应的离子方程式为H2S+2OH-S2-+2H2O、S2-+H2S2HS-。
(2)向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2
①CO2少量:2[Al(OH)4]-+CO22Al(OH)3↓+C+H2O。
②CO2过量:[Al(OH)4]-+CO2Al(OH)3↓+HC。
类型二　先后型离子方程式的书写
1.反应特点
一种反应物中含有两种或两种以上的组成离子,且都与另一反应物中的离子发生反应,但反应的顺序不同。
2.常见类型
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
①NaOH少量:H++OH-H2O。
②NaOH过量:N+H++2OH-H2O+NH3·H2O。
(2)向FeBr2溶液中通入Cl2
①Cl2少量:Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-。
②Cl2过量:2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-。
[举例示范]
(1)向NH4HCO3溶液中加入NaOH溶液
①NaOH少量:HC+OH-C+H2O。
②NaOH过量:N+HC+2OH-NH3·H2O+C+H2O。
(2)写出Fe(NO3)3溶液与HI溶液反应的离子方程式
①HI不足:8H++2N+6I-4H2O+3I2+2NO↑。
②HI过量:Fe3++3N+10I-+12H+Fe2++3NO↑+5I2+6H2O。
类型三　配比型离子方程式的书写
1.反应特点
一种反应物中含有两种或两种以上的组成离子(一般为酸式盐或复盐),当与另一种反应物作用时,一种组成离子恰好完全反应而另一种组成离子不能恰好反应,因而与用量有关。
2.常见类型
(1)向Ca(OH)2澄清溶液中加入NaHCO3溶液
①NaHCO3少量:HC+OH-+Ca2+CaCO3↓+H2O。
②NaHCO3过量:Ca2++2OH-+2HCCaCO3↓+2H2O+C。
(2)向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液
①加入Ba(OH)2至溶液中的S恰好完全反应:S+H++Ba2++OH-BaSO4↓+H2O。
②加入Ba(OH)2至溶液呈中性:Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O。
[举例示范]
按要求写出NH4Al(SO4)2溶液与NaOH溶液反应的离子方程式:
(1)二者的物质的量之比为1∶3时:
Al3++3OH-Al(OH)3↓。
(2)二者的物质的量之比为1∶4时:
N+Al3++4OH-NH3·H2O+Al(OH)3↓。
(3)二者的物质的量之比为1∶5时:
N+Al3++5OH-NH3·H2O+[Al(OH)4]-。
[归纳总结]
“少定多变”法书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)定“1”原则:先根据题给条件判断“少量物质”,将少量物质定为“1 mol”,确定所需“过量物质”的离子数目。
(2)配比原则:若少量物质有两种或两种以上组成离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
例如,向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为
1.(2025·黑龙江大庆一模)下列离子方程式正确的是(　　)
A.向KI浓溶液中加入少量FeCl3:2Fe3++3I-2Fe2++
B.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:C+CO2+H2O2HC
C.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2
D.向“84”消毒液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2OS+2HClO
解析　A　向KI浓溶液中加入FeCl3:Fe3+具有氧化性,把I-氧化为I2,自身还原为Fe2+,同时单质碘还可以和碘离子结合,离子方程式为2Fe3++3I-2Fe2++,A正确;过量二氧化碳与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀,反应的离子方程式为2Na++C+CO2+H2O2NaHCO3↓,B错误;食醋去除水垢中的CaCO3生成醋酸钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOHCa2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,C错误;向“84”消毒液中通入少量SO2,SO2被NaClO氧化为S,正确的离子方程式为3ClO-+SO2+H2O2HClO+S+Cl-,D错误;故选A。
2.(2026·福建宁德市模拟)下列离子方程式书写正确的是(　　)
A.FeCl2溶液中通入过量H2S气体:Fe2++H2SFeS↓+2H+
B.向O中加入Na2O2:2Na2O2+2O4Na++4OH-+18O2↑
C.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:N+Ca2++HC+2OH-CaCO3↓+NH3·H2O+H2O
D.向FeI2溶液中通入足量Cl2:2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl-
解析　C　盐酸酸性比H2S强,则FeCl2溶液中通入过量H2S气体,不发生反应,A错误;过氧化钠与水在反应过程中,过氧化钠中的氧元素的化合价既升高又降低,既是氧化剂又是还原剂,所以生成的氧气是过氧化钠中-1价氧元素变化来的,离子方程式为2Na2O2+2O4Na++2OH-+218OH-+O2↑,B错误;向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水,生成碳酸钙沉淀、一水合氨和水,离子方程式为N+Ca2++HC+2OH-CaCO3↓+NH3·H2O+H2O,C正确;氯气具有强氧化性,与碘离子和亚铁离子均会发生氧化还原反应,向FeI2溶液中通入足量氯气,离子方程式为2Fe2++4I-+3Cl22Fe3++2I2+6Cl-,D错误。
3.(2026·贵州贵阳模拟)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(　　)
A.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+C+2H2O
B.等体积、等物质的量浓度的NH4Fe(SO4)2和Ba(OH)2混合:2Fe3++3S+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
C.向FeBr2中通入等量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-
D.已知H2S酸性强于HClO,向NaClO溶液中通入少量H2S:ClO-+H2SHS-+HClO
解析　B　向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀,发生反应的离子方程式为HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O,故A错误;等体积、等物质的量浓度的NH4Fe(SO4)2和Ba(OH)2混合时发生反应的离子方程式为2Fe3++3S+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓,故B正确;向FeBr2中通入等量Cl2时发生反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl22Fe3++Br2+4Cl-,故C错误;HClO有强氧化性,且H2S酸性强于HClO,则向NaClO溶液中通入少量H2S时发生反应的离子方程式为ClO-+H2SS↓+Cl-+H2O,故D错误;故选B。
第3讲　离子反应的综合应用
[学习目标]
1.能应用离子反应发生的条件,判断离子能否大量共存。
2.了解常见离子的检验方法,能根据实验现象推断溶液存在的离子。
3.能利用典型代表物的性质和反应,设计常见物质检验的方案。
考点一　离子共存
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.离子能否大量共存的判断
(1)一色——溶液颜色
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ Mn
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-、弱酸根阴离子(如[Al(OH)4]-、ClO-、CH3COO-、S、C、S2-等)、弱酸的酸式根离子(如HS、HS-、HC、HC2等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如N、Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+、Fe3+、Fe2+等)、弱酸的酸式根离子(如HS、HS-、HC、HC2等)不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况:
①[Al(OH)4]-与HC不能大量共存:[Al(OH)4]-+HCAl(OH)3↓+H2O+C。
②“N+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、S等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③N与CH3COO-、C,Mg2+与HC等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
①复分解反应:如Ba2+与S,N与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,N(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与C、HC或[Al(OH)4]-等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
(5)五“隐含”——注意特定条件
①注意“透明溶液”还是“无色透明溶液”,“透明”不一定无色!
②含有大量Fe3+的溶液,隐含溶液呈酸性,并具有较强氧化性。
③含有大量N的酸性溶液,隐含溶液具有强氧化性。
④含有大量S2-、S的溶液,隐含不是酸性溶液。
⑤含有大量[Al(OH)4]-的溶液,隐含是碱性溶液。
1.(2025·辽宁省大连一模)下列各组离子能大量共存的是(　　)
A.Fe3+、Na+、SCN-、S
B.K+、Na+、ClO-、I-
C.Al3+、Ca2+、HC、N
D.N、Cu2+、CH3COO-、N
解析　D　Fe3+和SCN-反应生成络合物,不能大量共存,A错误;ClO-、I-两者会发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;Al3+和HC会发生相互促进的水解反应,不能大量共存,C错误;四种离子相互之间不反应,能大量共存,D正确。
2.(2025·内蒙古通辽二模)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、N、Mn
B.使甲基橙显红色的溶液中:K+、Mg2+、HC、S
C.1.0 mol·L-1的KNO3溶液中:N、H2P、S、P
D.常温下,pH=13的溶液中:Na+、K+、Cl-、ClO-
解析　D　A项,Mn为紫红色,不符合无色溶液条件;B项,滴加甲基橙显红色的水溶液呈酸性,H+、HC反应生成二氧化碳和水,不能大量共存;C项,H2P与P发生反应而不能共存;D项,常温下,pH=13的溶液为碱性溶液,溶液中存在大量氢氧根离子,各种离子之间互不反应,能大量共存。
考点二　离子检验和推断　　　　　　　　　　　　　　　　
1.常见离子的检验方法
(1)沉淀法
离子 试剂 现象
Cl-、Br-、I- 稀HNO3和AgNO3溶液 产生白色沉淀:AgCl 产生浅黄色沉淀:AgBr 产生黄色沉淀:AgI
S 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀
Fe2+ NaOH溶液 先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液 产生蓝色沉淀
Fe3+ NaOH溶液 产生红褐色沉淀
Al3+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色沉淀
(2)气体法
离子 试剂 现象
N 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 加热时产生刺激性气味的气体,气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C、 HC 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
S、 HS 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色,加热后溶液恢复红色
(3)显色法
离子 试剂 现象(证据)
I- 淀粉溶液和氯水 溶液显蓝色
氯水和CCl4 溶液分层,下层呈紫红色
Br- 氯水和CCl4 溶液分层,下层呈橙红色
Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 一开始无明显变化,后变红色
Fe3+ KSCN溶液 溶液呈红色
Na+ 焰色试验 黄色火焰
K+ 焰色试验 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Cu2+ 焰色试验 绿色火焰
2.离子推断的“四原则”
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素(√)
(2)无色溶液中加入CCl4无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫色,则溶液中一定存在I-(√)
(3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在C(×)
(4)加入稀NaOH溶液,用湿润的红色石蕊试纸检验,不变蓝,则原溶液中不含N(×)
(5)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在S(×)
(6)向某溶液中加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明溶液中含有Fe2+(√)
一、常见离子的检验,注意干扰因素
1.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(　　)
A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2
解析　B　在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中一定含有Fe3+,但不能确定是否含有Fe2+,A项错误;白色无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成蓝色固体胆矾,故无水硫酸铜变蓝可证明原气体中含有水蒸气,B项正确;灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中含有Na+,但无法确定是否含有K+,C项错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是二氧化碳,也可能是二氧化硫,D项错误。
2.(2026·黑龙江省密山市期末)侯德榜将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来,将制碱技术发展到新的水平。氨碱法的反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,过滤所得NaHCO3可用于制纯碱。现对过滤所得滤液进行如下实验,所得结论正确的是(　　)
A.用铂丝蘸取少量滤液进行焰色试验,观察到火焰呈黄色,说明滤液中含有Na+
B.取少量滤液于试管中,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝,说明滤液中不含N
C.取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸,再加入硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,说明滤液中含有Cl-
D.取少量滤液,向其中加入适量澄清石灰水,观察到有白色沉淀生成,说明滤液中含有C
解析　A　钠元素的焰色是黄色,滤液中钠元素以钠离子形式存在,A正确;滤液中含NH4Cl,应取少量滤液于试管中,加入NaOH溶液加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明含有N,B错误;取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸后引入了氯离子,对原滤液中氯离子的检验有干扰,C错误;滤液中含碳酸氢根离子,遇澄清石灰水也会出现白色沉淀,D错误。
[归纳总结]
离子检验中常见干扰离子以及排除措施
待检离子 干扰离子 排除措施
Cl- S 加过量的Ba(NO3)2溶液
C 加稀硝酸酸化
OH-
S C 加盐酸酸化
S
Ag+
S C 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中
C S 加硝酸后将产生的气体通入澄清石灰水中
二、离子的推断,注意四个原则
3.(2025·安徽马鞍山统考一模)某溶液仅由N、Cl-、S、C、N、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
①取该溶液加入过量NaOH溶液,加热,产生无色气体;②将①过滤、洗涤、灼烧,得到固体a;③向上述滤液中加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀。
根据以上实验,下列推断错误的是(　　)
A.根据操作①,推断一定存在N
B.②中固体a为氧化铁
C.原溶液中一定不存在C、Al3+,可能含有K+
D.说明原溶液中一定存在N、Cl-、S、N、Fe3+
解析　C　信息①知加入过量的碱产生气体为NH3,溶液有N。信息②知加入过量的碱产生了沉淀Fe(OH)3,溶液中有Fe3+,C与Fe3+会发生相互促进的水解不能共存,则溶液中不存在C。信息③知溶液中有S。由以上分析溶液中一定有N,A项正确;Fe(OH)3受热分解为氧化铁(Fe2O3),B项正确;由以上分析溶液中一定有N和Fe3+,而阴离子有S,又溶液中各离子浓度相同,溶液中电荷不守恒,所以一定还有Cl-和N。溶液中这五种离子刚好电荷守恒,所以一定不存在C和Al3+、K+,C项错误;由C项分析溶液中一定存在N、Fe3+、S、Cl-和N,D项正确。
4.(2025·吉林省长春市一模)已知某100 mL溶液中含有的部分离子的浓度大小如表所示:
离子种类 Na+ H+ Cl-
浓度(mol·L-1) 1.0 3.0 3.0
该溶液呈无色、透明、均一状态,可能还含有Fe3+、Ba2+、Mg2+、S。为了进一步确认,加入足量BaCl2溶液,生成23.3 g白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失。对原溶液说法错误的是(　　)
A.肯定不存在Fe3+、Ba2+
B.Mg2+的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
C.加入足量Ba(OH)2溶液,反应的离子方程式为2Ba2++2OH-+Mg2++2SMg(OH)2↓+2BaSO4↓
D.加入少量Na2CO3溶液,反应的离子方程式为C+2H+CO2↑+H2O
解析　C　已知该溶液呈无色,则不含有Fe3+,加入足量BaCl2溶液,生成23.3 g白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失,则一定含有S,一定不含有Ba2+,白色沉淀为硫酸钡,且物质的量为0.1 mol,则S物质的量为0.1 mol,物质的量浓度为1 mol·L-1,又因为该溶液中含有Na+、H+、Cl-,浓度依次为1 mol·L-1、3 mol·L-1、3 mol·L-1,则根据电荷守恒可知,一定含有Mg2+,且浓度为0.5 mol·L-1,A、B正确;由于该溶液中含有H+,加入Ba(OH)2溶液会生成H2O,C错误;加入少量Na2CO3溶液,优先与H+反应生成二氧化碳和水,故反应的离子方程式为C+2H+CO2↑+H2O,D正确。
1.(2025·天津卷)下列离子在溶液中能大量共存的是(　　)
A.Al3+、Na+、S2-、Mn
B. Fe2+、H+、S、Br-
C. N、Mg2+、OH-、I-
D. [Ag(NH3)2]+、K+、OH-、Cl-
解析　D　Al3+与S2-发生水解相互促进的反应2Al3++3S2-+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑,且Mn会氧化S2-,不能共存,A错误;H+与S不能共存,会生成二氧化硫和水,B错误;N与OH-反应生成NH3·H2O,Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀,不能共存,C错误;4种离子均互不发生反应,D正确;故答案选D。
2.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是(　　)
选项 实验 粒子组
A 稀硝酸与铜片制NO H+、Cu2+、N、NO
B 70%硫酸与Na2SO3制SO2 H+、Na+、S、 HS
C 浓盐酸与KMnO4制Cl2 H+、K+、Mn2+、Cl-
D 双氧水与FeCl3溶液制O2 H+、Fe2+、Cl-、H2O2
解析　C　NO不溶于水,不能大量存在于废液中,A不符合题意;H+与HS反应生成SO2,不能大量共存,B不符合题意;浓盐酸与KMnO4发生反应:2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若HCl过量,则反应结束后的废液中大量存在H+、K+、Mn2+、Cl-,C符合题意;H2O2与Fe2+不能大量共存,D不符合题意。
3.(2025·湖南卷)只用一种试剂,将Na2SO4、(NH4)2CO3、AlCl3、KNO3四种物质的溶液区分开,这种试剂是(　　)
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液
C.H2SO4溶液 D.Ba(OH)2溶液
解析　D　NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀,过量时溶解;与(NH4)2CO3加热会释放NH3气体,但常温下可能无法明显区分;Na2SO4和KNO3均无现象,无法区分,A错误;AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶Ag2SO4,与(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀,与AlCl3生成AgCl沉淀,KNO3无反应,但三种沉淀均为白色,无法明确区分,B错误;H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体,其余三者无现象,无法区分Na2SO4、AlCl3、KNO3,C错误;Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4白色沉淀(不溶解);与(NH4)2CO3生成BaCO3沉淀并释放NH3气体;与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀,过量时溶解;KNO3无现象,四种现象均不同,可区分,D正确;故选D。
4.(2025·江西卷)X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物,溶于水后混合,溶液转变成紫色,得到溶液Z,用pH试纸检测显红色。取3支试管分别装入少量溶液Z,进行实验,记录为:
序号 加入试剂 现象
1 H2O2溶液 产生大量气泡、溶液紫色褪去
2 AgNO3溶液 产生白色沉淀
3 溴水 产生白色沉淀
关于溶液Z,下列说法正确的是(　　)
A. 含Fe3+ B. 含Mn
C. 可能含H+ D. 不含Cl-
解析　A　X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物,溶于水后混合,溶液转变成紫色,结合第3个实验的现象可知,物质Y(含有三种元素)是苯酚,FeCl3和苯酚混合后,会形成紫色的苯酚铁配合物([Fe(C6H5O)6]3-)和HCl;通过实验1的现象可知,双氧水分解产生氧气,Fe3+可以使苯酚显紫色,通过实验2的现象可知含有氯离子,所以X是FeCl3。所以溶液Z含有的物质是[Fe(C6H5O)6]3-、H+和Cl-。通过实验1的现象可知,双氧水分解产生氧气,溶液Z含有Fe3+(作双氧水分解的催化剂),由于铁离子作催化剂,所以苯酚的紫色褪去,A正确;通过分析可知,溶液Z中,不含有高锰酸根离子,B错误;通过分析可知,溶液Z中一定含有H+,C错误;加入硝酸银溶液产生白色沉淀,一定含有氯离子,D错误;故选A。
提能训练(三)　离子反应的综合应用
(满分:60分)
[夯基固本练]
(每题4分,共28分)
1.(2025·内蒙古包头市三模)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是(　　)
A.H+、I-、S2、Na+
B.K+、Fe3+、S、[Cu(NH3)4]2+
C.H+、Fe2+、N、S
D.Na+、Ca2+、Cl-、N
解析　D　S2和氢离子反应生成二氧化硫和硫单质,不能大量共存,A不符合题意;[Cu(NH3)4]2+的溶液呈碱性,铁离子在酸性环境完全沉淀(pH≈3.2),不能大量共存,B不符合题意;酸性条件下,硝酸根离子会氧化亚铁离子为铁离子,不能大量共存,C不符合题意;Na+、Ca2+、Cl-、N相互不反应,能大量共存,D符合题意;故选D。
2.(2026·重庆九龙坡统考)加入下列物质后,不会影响溶液中Na+、Al3+、Fe3+、S、Cl-大量共存的是(　　)
A.苯酚 B.Mg(OH)2
C.Na2CO3 D.NH4Cl
解析　D　加入苯酚,会和Fe3+发生显色反应,会影响Fe3+的大量存在,A错误;加入Mg(OH)2,会与Fe3+反应转化为更难溶的沉淀Fe(OH)3,影响Fe3+的大量存在,B错误;加入Na2CO3,会与Fe3+和Al3+发生相互促进的水解反应,影响Fe3+和Al3+的大量存在,C错误;加入NH4Cl,与Na+、Al3+、Fe3+、S、Cl-都不反应,不影响Na+、Al3+、Fe3+、S、Cl-的大量共存,D正确;故选D。
3.符合下图所示条件的离子组是(　　)
A.Ba2+、Mg2+、N、C
B.H+、Ba2+、Al3+、Cl-
C.K+、Ba2+、Cl-、HC
D.N、Ba2+、Fe2+、Cl-
解析　C　B、C、D项中的离子能大量共存,A项中的离子不能大量共存;对于B项,加少量稀H2SO4因生成BaSO4而有白色沉淀,但加入过量NaOH溶液时,溶液中无白色沉淀产生,不符合题意;对于C项,加入少量稀H2SO4时产生BaSO4沉淀,加入过量NaOH溶液时产生BaCO3沉淀,符合题意;D项,加入稀H2SO4时产生BaSO4沉淀,但加入过量NaOH溶液时,因生成的Fe(OH)2很快被氧化,最终看不到白色沉淀,不符合题意。
4.(2022·湖北卷)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　)
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HC
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:S、N、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、C
解析　C　氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A项错误;Fe3+、I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,B项错误;醋酸显酸性,在醋酸溶液中S、N、Br-、H+均不会发生反应,能大量共存,C项正确;硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀,Ag+会与C反应不能大量共存,D项错误。
5.某溶液中只可能含有K+、Al3+、Br-、OH-、C、S中的一种或几种。取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是(　　)
A.Br- B.OH-
C.K+ D.Al3+
解析　B　取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色,则一定含有Br-,生成气体说明含C;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象,则一定不含S,且Al3+、C相互促进水解不能共存,则一定不存在Al3+,由电荷守恒可知,一定含阳离子K+,不能确定是否含OH-,还需要检验,故答案为B。
6.(2026·辽宁省大连联考)下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是(　　)
选项 离子 检验方法
A C 向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊
B S 向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
C Fe2+ 取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去
D I- 取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色
解析　D　A项,HC会产生干扰,错误;B项,S会产生干扰,错误;C项,使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2+,如S等也可以使其褪色,错误;D项,氯气能把I-氧化成I2,淀粉遇碘变蓝,因此可以检验I-的存在,正确。
7.(2026·贵州遵义联考)某待测溶液中除含有水电离出的H+、OH-之外,还可能含有等物质的量的K+、Na+、Fe2+、Fe3+、S、S中的几种离子。根据如图实验步骤与现象,推测不合理的是(　　)
A.原溶液中一定没有Fe3+、Fe2+
B.原溶液中可能同时存在S、S
C.生成的无色气体为NO
D.蘸取该待测溶液做焰色试验,透过蓝色钴玻璃一定能观察到紫色火焰
解析　B　加入稀硝酸后,得到无色气体和无色溶液,说明溶液中一定存在还原性离子且没有有色离子,由此可知一定存在S,一定不存在Fe3+、Fe2+;根据电荷守恒可知,溶液中存在K+、Na+,肯定不存在S,B项符合题意。
[能力技能练]
(每题4分,共12分)
8.对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(　　)
选项 粒子组 判断和分析
A Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O 不能大量共存,因发生反应: Al3++4NH3·H2O[Al(OH)4]-+4N↑
B H+、K+、S2、S 不能大量共存,因发生反应: 2H++S2S↓+SO2↑+H2O
C Na+、Fe3+、S、H2O2 能大量共存,粒子间不反应
D H+、Na+、Cl-、Mn 能大量共存,粒子间不反应
解析　B　Al3+与NH3·H2O反应产生Al(OH)3沉淀,不产生[Al(OH)4]-,A错误;H+与S2不能大量共存,发生反应的离子方程式为2H++S2S↓+SO2↑+H2O,B正确;Fe3+可催化H2O2分解,不能大量共存,C错误;酸性条件下,Mn可将Cl-氧化为Cl2,不能大量共存,D错误。
9.(2026·甘肃省张掖市诊断)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为(　　)
A.NaHCO3、Al(OH)3 　B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3 　D.Na2CO3、CuSO4
解析　C　NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水,最终无固体存在,A项错误;AgCl不溶于酸,固体不能全部溶解,B项错误;亚硫酸钠和碳酸钡溶于水,碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解,加入稀盐酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,固体全部溶解,再将样品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳和水,符合题意,C项正确;Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,D项错误。
10.某溶液中只可能含有K+、N、Fe2+、Al3+、Cl-、S、C、[Al(OH)4]-中的若干种离子,离子浓度均为0.1 mol·L-1。某同学进行了如下实验,下列说法正确的是(　　)
A.原溶液中含有Al3+、不含[Al(OH)4]-
B.原溶液中存在N、Fe2+、Cl-、S
C.沉淀C中一定含有BaCO3、Al(OH)3
D.滤液X中大量存在的阳离子有N、Fe2+和Ba2+
解析　B　溶液中加过量稀硫酸无明显现象,不含C、[Al(OH)4]-;加过量Ba(NO3)2溶液有气体生成,发生了氧化还原反应,含有Fe2+;有沉淀A生成,可知A为BaSO4,因加入了过量稀硫酸不能证明原溶液中含S;滤液X中加过量NaOH溶液有气体生成,气体为氨,沉淀B为Fe(OH)3;向滤液Y中通入少量CO2生成沉淀C,C中一定含有BaCO3,可能含有Al(OH)3,则原溶液中一定含有N,可能含有Al3+,根据电荷守恒,原溶液中一定含有S、Cl-、Fe2+、N,不可能含有Al3+。由上述分析可知,A项、C项、D项错误,B项正确。
[素养提升练]
(每题10分,共20分)
11.现有四种溶液m、n、p、q,分别含阳离子N、Na+、Ba2+、Al3+和阴离子OH-、S、HC、N中的各一种,为了确定组成,进行了以下实验:将四种溶液两两混合,发现m、n能剧烈反应,产生白色沉淀和无色气体,p、q能产生无色有刺激性气味的气体,p与m、n反应均有沉淀产生,且向m中逐滴滴入p时,沉淀增多,然后减少但没有完全消失。回答下列问题。
(1)p是　　　　　　,q是　　　　　　(均填化学式)。
(2)写出在m中逐滴滴入p,沉淀减少时发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　。
(3)实验室检验q中阳离子需要的试剂和试纸是　　　　　。
答案　(1)Ba(OH)2　NH4NO3
(2)Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-
(3)浓NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸
解析　(1)由向m中逐滴滴入p时,沉淀增多,然后减少但没有完全消失,可知在现有离子中,能满足先沉淀后部分溶解现象的,一定是向铝盐溶液中逐滴滴入强碱溶液,故m为可溶性铝盐,p为强碱,再结合碱过量,沉淀未完全溶解,说明强碱与铝盐混合,除了有氢氧化铝生成,还有其他沉淀生成,则可判断出m为Al2(SO4)3,p为Ba(OH)2,则p、q能产生无色有刺激性气味的气体,q含N,m、n能剧烈反应,产生白色沉淀和无色气体,符合Al3+与HC发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳的现象,则n含HC,由于所剩离子仅有Na+和N,溶液呈电中性,故q为NH4NO3,n为NaHCO3。(2)m为Al2(SO4)3,p为Ba(OH)2,沉淀为氢氧化铝和硫酸钡,沉淀减少时的离子方程式为Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。(3)q为NH4NO3,则检验N的方法为取待测液于试管中,加入浓氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的气体,若试纸变蓝,则原待测液中含N,故需要的试剂和试纸为浓氢氧化钠溶液和湿润的红色石蕊试纸。
12.有一未知的无色溶液,只可能含有以下离子中的若干种:H+、N、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、N、C、S,现取三份100 mL溶液进行如下实验:
①第一份加入足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生。
②第二份加入足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99 g。
③第三份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)原溶液中一定不存在的离子是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)图25~35段发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)图35~40段发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)实验所加的NaOH溶液的浓度为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)原溶液中N的物质的量为n(N),根据提供的图像和数据,试计算n(N)的取值范围为　　　　　　　　　　。
答案　(1)Cu2+、C、H+　(2)N+OH-NH3·H2O　(3)Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-　(4)2 mol·L-1　(5)n(N)≥0.01 mol
解析　根据无色溶液可知,一定不含Cu2+;①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生,所以至少有C、S两种离子中的一种;②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99 g,则推断至少有C、S两种离子中的一种;③第三份逐滴滴加NaOH溶液,由图可知,开始加入氢氧化钠溶液时立即有沉淀生成,说明不含有H+;沉淀最大时,滴加氢氧化钠溶液,沉淀不溶解,说明含有铵根离子,继续加入氢氧化钠时沉淀部分溶解,最后溶液中仍然有沉淀,推断一定含有Mg2+、Al3+,Mg2+、Al3+和碳酸根离子不共存,所以溶液中一定不含碳酸根离子,一定含有硫酸根离子,硫酸钡的物质的量是=0.03 mol,则每一份溶液中硫酸根离子的物质的量是0.03 mol。根据图像可知与铵根离子反应的氢氧化钠是10 mL,溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠5 mL,则沉淀铝离子消耗氢氧化钠15 mL,所以沉淀镁离子消耗氢氧化钠25 mL-15 mL=10 mL。最终得到氢氧化镁沉淀是0.01 mol,所以每一份溶液中镁离子是0.01 mol,与镁离子反应的氢氧化钠是0.02 mol,则氢氧化钠溶液的浓度是=2 mol·L-1,所以每一份溶液中铵根离子的物质的量是0.01 L×2 mol·L-1=0.02 mol,与氢氧化铝反应的氢氧化钠是2 mol·L-1×0.005 L=0.01 mol,则每一份溶液中铝离子是0.01 mol。根据电荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根离子,而钾离子不能确定。(5)如果不存在钾离子,则忽略水的电离,依据电荷守恒可知每一份溶液中N的物质的量n(N)≥0.02 mol+0.01 mol×2+0.01 mol×3-0.03 mol×2=0.01 mol。
第4讲　氧化还原反应的概念和规律
[学习目标]
1.能利用氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。
2.了解氧化还原反应的本质,能用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
3.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。
考点一　氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应及其概念之间的关系
(1)本质和特征
(2)概念之间的关系
记忆口诀:升失氧、降得还,剂性一致、其他相反。
(3)与四种基本反应类型间的关系
2.电子转移的表示方法
(1)双线桥法——“标变价、画箭头、注得失”
如:Cu与稀硝酸反应
。
(2)单线桥法——“定变价、画箭头、标总数”
如:Cu与稀硝酸反应
。
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂:某些非金属单质、含高价态元素的化合物、过氧化物等。例如,
(2)常见还原剂:活泼金属单质、非金属阴离子、含低价态元素的化合物、低价态金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。例如,
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。例如
其中Fe2+、SO2主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂(×)
(2)在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂(√)
(3)某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原(×)
(4)碳还原二氧化硅制得粗硅的反应中,生成的硅单质是氧化产物(×)
(5)镁与四氯化钛制备金属钛的反应既属于置换反应,又属于氧化还原反应(√)
(6)(×)
一、氧化还原反应的判断
1.(2025·吉林省长春市一模)下列应用中涉及到氧化还原反应的是(　　)
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
解析　C　使用明矾对水进行净化过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而使水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,A不符合题意;雪天道路上撒盐融雪,是为了降低水的凝固点到0 ℃以下,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B不符合题意;暖贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质,当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作,在此过程中会放出热量,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及到氧化还原反应,C符合题意;荧光指示牌被照发光,是因为发生了光反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,D不符合题意。
2.(2025·黑龙江海林一模)下表中,对化学反应类型判断错误的是(　　)
选项 化学方程式 反应类型
A CaCO3CaO+CO2↑ 分解反应,或氧化还原反应
B 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 置换反应,或氧化还原反应
C FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 复分解反应,或非氧化还原反应
D 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 化合反应,或氧化还原反应
解析　A　反应CaCO3CaO+CO2↑为分解反应,但是元素的化合价没有变化,不是氧化还原反应,A错误;反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3中,一种单质置换另一种单质,为置换反应,也为氧化还原反应,B正确;反应FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl中,两种化合物交换阴阳离子,为复分解反应,元素的化合价没有变化,为非氧化还原反应,C正确;反应4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,多种物质生成一种物质,为化合反应,有元素化合价变化,为氧化还原反应,D正确。
二、氧化还原反应分析与简单计算
3.[走进教材]下列对于NaH+H2OH2↑+NaOH的说法正确的是(　　)
A.该反应属于置换反应
B.若该反应中有2个电子转移,则生成1个H2
C.水是氧化剂
D.H2只是氧化产物
解析　C　该反应的反应物中无单质参加,因此该反应不属于置换反应,A错误;该反应中每反应生成1个H2,转移1个电子,因此若该反应中有2个电子转移,则生成2个H2,B错误;在该反应中,H2O中的H元素化合价由+1价降低到反应后H2中的0价,得到电子被还原,所以水是氧化剂,C正确;在该反应中,H2既是还原产物又是氧化产物,D错误。
4.(2025·黑龙江哈尔滨二模)下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是(　　)
A.
B.
C.
D.
解析　D　A项中Cl2→NaCl应为得e-,Cl2→NaClO应为失e-;B项中氧化产物与还原产物均为Cl2,且转移电子数目为5e-;C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。
考点二　氧化还原反应的规律与应用
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.强弱规律
(1)氧化性、还原性强弱的比较方法
①依据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
②根据反应条件及反应的剧烈程度比较
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可比较氧化性:KMnO4>MnO2。
③根据相同条件下产物的价态高低比较
如2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。
(2)氧化性、还原性强弱的比较规律
一般规律
氧化性 元素非金属性越强,其单质的氧化性越强; 金属活动性越强,对应金属的简单阳离子氧化性越弱
还原性 元素金属性越强,其单质的还原性越强; 非金属活动性越强,对应元素形成的简单阴离子还原性越弱
(3)先后规律及应用
①同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
②常见的强弱顺序
氧化性:Mn(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S。还原性:Mn2+2.价态规律
(1)价态归中规律
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态的硫之间可以发生氧化还原反应:
(2)歧化反应规律
“中间价高价+低价”
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
(3)应用
①判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓硫酸与SO2不发生反应。
②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3NaCl+3Cl2↑+3H2O,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)NO2和NH3之间反应可能生成N2(√)
(2)1 mol Cl2与足量Ca(OH)2完全反应,转移电子数是2NA(×)
(3)SO2的还原性较强,而浓硫酸具有很强的氧化性,浓硫酸不能干燥SO2气体(×)
(4)向浓硫酸中通入H2S气体,1 mol浓硫酸转移电子数可能是6NA,也可能是2NA(√)
(5)含硫化合物X、Y的转化关系为S+NaOHX+Y+H2O,硫单质的化合价最低(×)
一、强弱规律及应用
1.(2025·黑龙江省大庆一模)常温下,在溶液中可发生如下反应:①2A2++B22A3++2B-;②2B-+Z2B2+2Z-。下列说法正确的是(　　)
A.反应①中B2作为还原剂
B.Z元素在反应②中被氧化
C.还原性由强到弱的顺序是Z->B->A2+
D.反应Z2+2A2+2A3++2Z-可以进行
解析　D　反应①B2转化为B-,元素化合价降低,被还原,作氧化剂,A错误;反应②中Z2转化为Z-,元素化合价降低,被还原,B错误;还原剂的还原性大于还原产物的还原性,根据反应①可知,还原性:A2+>B-,同理根据反应②可知,还原性:B->Z-,所以还原性:A2+>B->Z-,C错误;根据C项分析可知,还原性:A2+>B->Z-,所以反应Z2+2A2+2A3++2Z-可以进行,D正确。
2.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中,正确的是(　　)
A.Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3
B.每1 mol Co2O3在酸性溶液中被氧化生成Co2+时转移2 mol e-
C.FeCl3溶液能使淀粉 KI试纸变蓝
D.I2具有较强的氧化性,可以将Co2+氧化成Co2O3
解析　C　Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,所以氯气通入FeI2溶液中,先氧化碘离子后氧化亚铁离子,所以不可能存在反应3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3,A错误;Co2O3在酸性溶液中易得电子而被还原成Co2+,每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移2 mol e-,B错误;氯化铁的氧化性大于碘单质,所以氯化铁和碘化钾反应生成碘单质,淀粉遇碘变蓝色,所以氯化铁溶液能使淀粉 KI试纸变蓝,C正确;Co2O3的氧化性大于I2,所以碘单质不能将Co2+氧化成Co2O3,D错误。
二、价态规律及应用
3.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生反应:3NaClO2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是(　　)
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
解析　B　NaClO2中氯元素的化合价为+3价,发生歧化反应时氯元素的化合价降低(如:-1价)、同时氯元素的化合价升高(如:+5价),B项符合题目要求,A、D两项不符合;NaClO会继续发生信息中的反应生成NaCl和NaClO3,C项错误。
4.L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下,它们会发生如下的转化(关系式未配平):
①P+AQ+B　②L+O2M+H2O　③L+MR+H2O　④B+H2OA+O2
(1)若五种含氮元素的物质中,有一种是硝酸,则硝酸是　　　　,理由是______________________。
(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下,加热到一定温度时方能发生,此反应在化工生产上有重要用途,据此推断在同温同压下,若物质R密度比空气的密度小,则R的化学式为　　　　　　　　。
(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式:
Ⅰ.M+PN2O3+H2O　Ⅱ.N2O4+H2OP+Q　Ⅲ.M+LQ+H2O
其中一定不可能实现的是　　　　　,理由是____________________________________________。
答案　(1)P　P中氮元素的化合价最高
(2)N2　(3)Ⅲ　氮元素价态:Q>M>L,根据氧化还原反应规律,M与L反应,不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质Q
解析　由反应④B+H2OA+O2可知,反应后氧元素化合价升高,则反应后氯元素化合价必定降低,故化合价B>A;由①可知,反应后氯元素化合价升高,则反应后氮元素化合价必降低,故氮元素化合价P>Q;由反应②可知,反应后氧元素化合价降低,则氮元素化合价反应后必升高,故氮元素化合价M>L;由反应③可知,该反应为氮元素化合价的“归中”反应,由于化合价M>L,R处于M、L之间,则M>R>L;氮的化合价P>Q>M>R>L。(1)由于其中一种物质是硝酸,硝酸中氮的化合价是最高价态,P中N元素化合价最高,则在上述物质中P是硝酸。(2)根据题给的信息及有关元素化合物知识,且L中氮元素是其中氮元素最低价态,由反应②可知,L分子中含有氢元素,因此反应②是氨气的催化氧化反应,L是NH3,M是NO;又因为R的氮元素价态在L、M之间,R的密度又比空气小,且R中N元素化合价大于-3而小于+2,所以R为N2。(3)Ⅰ.氮元素的化合价P>Q>M>R>L,如果N2O3中N元素化合价与Q中化合价一致,则该反应可以实现,故不选;Ⅱ.反应Ⅱ是歧化反应,一种反应产物中氮的化合价大于+4,另一种反应产物中氮的化合价小于+4,故Q中氮的化合价小于+4,所以可以实现,故不选;Ⅲ.由于氮化合价Q>M>L,M、L不能化合价都升高,因此反应Ⅲ不可能实现,故选Ⅲ。
1.(2025·山东卷)下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反(共66张PPT)
[学习目标]
1.能利用氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。
2.了解氧化还原反应的本质,能用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
3.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。
1.氧化还原反应及其概念之间的关系
(1)本质和特征
电子
元素的化合价
(2)概念之间的关系
记忆口诀:升失氧、降得还,剂性一致、其他相反。
(3)与四种基本反应类型间的关系
2.电子转移的表示方法
(1)双线桥法——“标变价、画箭头、注得失”
如:Cu与稀硝酸反应
____________________________________。
(2)单线桥法——“定变价、画箭头、标总数”
如:Cu与稀硝酸反应
__________________________________。
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂:某些非金属单质、含高价态元素的化合物、过氧化物等。例如,
Fe2+或Fe
Mn2+
Cr3+
NO或NO2
SO2
Cl-
(2)常见还原剂:活泼金属单质、非金属阴离子、含低价态元素的化合物、低价态金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。例如,
Zn2+
H2+或H2O
CO2
Fe3+
S
I2
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。例如
Fe
S
H2O
Fe3+
O2
其中Fe2+、SO2主要表现________性,H2O2主要表现______性。
还原
氧化
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂( )
(2)在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂( )
(3)某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原( )
(4)碳还原二氧化硅制得粗硅的反应中,生成的硅单质是氧化产物( )
(5)镁与四氯化钛制备金属钛的反应既属于置换反应,又属于氧化还原反应( )
(6) ( )
×
√
×
×
√
×
一、氧化还原反应的判断
1.(2025·吉林省长春市一模)下列应用中涉及到氧化还原反应的是(　　)
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
C
解析　使用明矾对水进行净化过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而使水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,A不符合题意;雪天道路上撒盐融雪,是为了降低水的凝固点到0 ℃以下,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B不符合题意;暖贴中的铁粉遇空气放热,是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质,当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作,在此过程中会放出热量,该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化,因此,该过程涉及到氧化还原反应,C符合题意;荧光指示牌被照发光,是因为发生了光反射,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,D不符合题意。
2.(2025·黑龙江海林一模)下表中,对化学反应类型判断错误的是(　　)
A
选项 化学方程式 反应类型
A CaCO3 CaO+CO2↑ 分解反应,或氧化还原反应
B 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 置换反应,或氧化还原反应
C FeCl3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3HCl 复分解反应,或非氧化还原反应
D 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 化合反应,或氧化还原反应
解析　反应CaCO3 CaO+CO2↑为分解反应,但是元素的化合价没有变化,不是氧化还原反应,A错误;反应2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3中,一种单质置换另一种单质,为置换反应,也为氧化还原反应,B正确;反应FeCl3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3HCl中,两种化合物交换阴阳离子,为复分解反应,元素的化合价没有变化,为非氧化还原反应,C正确;反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,多种物质生成一种物质,为化合反应,有元素化合价变化,为氧化还原反应,D正确。
二、氧化还原反应分析与简单计算
3.[走进教材]下列对于NaH+H2O===H2↑+NaOH的说法正确的是(　　)
A.该反应属于置换反应
B.若该反应中有2个电子转移,则生成1个H2
C.水是氧化剂
D.H2只是氧化产物
C
解析　该反应的反应物中无单质参加,因此该反应不属于置换反应,A错误;该反应中每反应生成1个H2,转移1个电子,因此若该反应中有2个电子转移,则生成2个H2,B错误;在该反应中,H2O中的H元素化合价由+1价降低到反应后H2中的0价,得到电子被还原,所以水是氧化剂,C正确;在该反应中,H2既是还原产物又是氧化产物,D错误。
4.(2025·黑龙江哈尔滨二模)下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是(　　)
A.
B.
C.
D.
D
解析　A项中Cl2→NaCl应为得e-,Cl2→NaClO应为失e-;B项中氧化产物与还原产物均为Cl2,且转移电子数目为5e-;C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。
1.强弱规律
(1)氧化性、还原性强弱的比较方法
①依据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂___氧化产物
还原性:还原剂___还原产物
>
>
②根据反应条件及反应的剧烈程度比较
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓) ===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可比较氧化性:KMnO4___MnO2。
>
>
(2)氧化性、还原性强弱的比较规律
一般规律
氧化性 元素非金属性越强,其单质的氧化性越强;
金属活动性越强,对应金属的简单阳离子氧化性越弱
还原性 元素金属性越强,其单质的还原性越强;
非金属活动性越强,对应元素形成的简单阴离子还原性越弱
Fe2+
(2)歧化反应规律
“中间价→高价+低价”
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(3)应用
①判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓硫酸与SO2不发生反应。
②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)NO2和NH3之间反应可能生成N2( )
(2)1 mol Cl2与足量Ca(OH)2完全反应,转移电子数是2NA( )
(3)SO2的还原性较强,而浓硫酸具有很强的氧化性,浓硫酸不能干燥SO2气体( )
(4)向浓硫酸中通入H2S气体,1 mol浓硫酸转移电子数可能是6NA,也可能是2NA( )
(5)含硫化合物X、Y的转化关系为S+NaOH→X+Y+H2O,硫单质的化合价最低( )
×
√
×
√
×
一、强弱规律及应用
1.(2025·黑龙江省大庆一模)常温下,在溶液中可发生如下反应:①2A2++B2===2A3++2B-;②2B-+Z2===B2+2Z-。下列说法正确的是(　　)
A.反应①中B2作为还原剂
B.Z元素在反应②中被氧化
C.还原性由强到弱的顺序是Z->B->A2+
D.反应Z2+2A2+===2A3++2Z-可以进行
D
解析　反应①B2转化为B-,元素化合价降低,被还原,作氧化剂,A错误;反应②中Z2转化为Z-,元素化合价降低,被还原,B错误;还原剂的还原性大于还原产物的还原性,根据反应①可知,还原性:A2+>B-,同理根据反应②可知,还原性:B->Z-,所以还原性:A2+>B->Z-,C错误;根据C项分析可知,还原性:A2+>B->Z-,所以反应Z2+2A2+===2A3++2Z-可以进行,D正确。
2.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中,正确的是(　　)
A.Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.每1 mol Co2O3在酸性溶液中被氧化生成Co2+时转移2 mol e-
C.FeCl3溶液能使淀粉 KI试纸变蓝
D.I2具有较强的氧化性,可以将Co2+氧化成Co2O3
C
解析　Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,所以氯气通入FeI2溶液中,先氧化碘离子后氧化亚铁离子,所以不可能存在反应3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3,A错误;Co2O3在酸性溶液中易得电子而被还原成Co2+,每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移2 mol e-,B错误;氯化铁的氧化性大于碘单质,所以氯化铁和碘化钾反应生成碘单质,淀粉遇碘变蓝色,所以氯化铁溶液能使淀粉 KI试纸变蓝,C正确;Co2O3的氧化性大于I2,所以碘单质不能将Co2+氧化成Co2O3,D错误。
二、价态规律及应用
3.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生反应:3NaClO===2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是(　　)
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
解析　NaClO2中氯元素的化合价为+3价,发生歧化反应时氯元素的化合价降低(如:-1价)、同时氯元素的化合价升高(如:+5价),B项符合题目要求,A、D两项不符合;NaClO会继续发生信息中的反应生成NaCl和NaClO3,C项错误。
B
4.L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下,它们会发生如下的转化(关系式未配平):
①P+A→Q+B　②L+O2→M+H2O　③L+M→R+H2O　④B+H2O→A+O2
(1)若五种含氮元素的物质中,有一种是硝酸,则硝酸是　,理由是________________
_________。
(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下,加热到一定温度时方能发生,此反应在化工生产上有重要用途,据此推断在同温同压下,若物质R密度比空气的密度小,则R的化学式为　　。
P
P中氮元素的化合
价最高
N2
(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式:
Ⅰ.M+P→N2O3+H2O　Ⅱ.N2O4+H2O→P+Q　Ⅲ.M+L→Q+H2O
其中一定不可能实现的是　　　　　,理由是_______________________________
____________________________________________________________。
Ⅲ
氮元素价态:Q>M>L,根据氧化还原
反应规律,M与L反应,不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质Q
解析　由反应④B+H2O→A+O2可知,反应后氧元素化合价升高,则反应后氯元素化合价必定降低,故化合价B>A;由①可知,反应后氯元素化合价升高,则反应后氮元素化合价必降低,故氮元素化合价P>Q;由反应②可知,反应后氧元素化合价降低,则氮元素化合价反应后必升高,故氮元素化合价M>L;由反应③可知,该反应为氮元素化合价的“归中”反应,由于化合价M>L,R处于M、L之间,则M>R>L;氮的化合价P>Q>M>R>L。(1)
由于其中一种物质是硝酸,硝酸中氮的化合价是最高价态,P中N元素化合价最高,则在上述物质中P是硝酸。(2)根据题给的信息及有关元素化合物知识,且L中氮元素是其中氮元素最低价态,由反应②可知,L分子中含有氢元素,因此反应②是氨气的催化氧化反应,L是NH3,M是NO;又因为R的氮元素价态在L、M之间,R的密度又比空气小,且R中N元素化合价大于-3而小于+2,所以R为N2。(3)Ⅰ.氮元素的化合价P>Q>M>R>L,如果N2O3中N元素化合价与Q中化合价一致,则该反应可以实现,故不选;Ⅱ.反应Ⅱ是歧化反应,一种反应产物中氮的化合价大于+4,另一种反应产物中氮的化合价小于+4,故Q中氮的化合价小于+4,所以可以实现,故不选;Ⅲ.由于氮化合价Q>M>L,M、L不能化合价都升高,因此反应Ⅲ不可能实现,故选Ⅲ。
1.(2025·山东卷)下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反应的是
(　　)
A.侯德榜发明了以NH3、CO2和NaCl为原料的联合制碱法
B.戴维电解盐酸得到H2和Cl2,从而提出了酸的含氢学说
C.拉瓦锡基于金属和O2的反应提出了燃烧的氧化学说
D.哈伯发明了以N2和H2为原料合成氨的方法
A
B
3.(2024·浙江1月选考)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO
2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)
A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
解析　NO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1个NO得2个电子,作氧化剂,CO中C为+2价,化合价升高为+4价的CO2,失去2个电子,作还原剂,C正确;根据分析,1 mol CO2转移2NA的电子,A正确;催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;N2为还原产物,CO2为氧化产物,D错误。
D
[夯基固本练]
A
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1.(2025·山东聊城一模)化学与生活密切相关,下列涉及氧化还原反应的是(　　)
A.切开的茄子放置后切面变色
B.制作面点时加入食用纯碱
C.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
D.使用含氟牙膏预防龋齿
解析　切开的茄子变色是由于其中的多酚类物质被空气中的氧气氧化,生成有色物质,属于氧化还原反应,A符合题意;食用纯碱(Na2CO3)与面点中的酸性物质反应生成CO2,属于复分解反应,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,B不符合题意;肥皂水是碱性的,能中和蚊虫分泌的酸性物质,属于酸碱中和反应,无化合价变化,属于非氧化还原反应,C不符合题意;含氟牙膏中的F-与牙齿中的羟基磷灰石发生离子交换,生成氟磷灰石,属于复分解反应,无化合价变化,属于非氧化还原反应,D不符合题意。
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2.下列物质属于常见氧化剂的一组是(　　)
A.Cl2、O2、FeCl3、KMnO4
B.O2、KMnO4、C、H2
C.Na、K、FeCl2、H2、CO
D.CuO、CO、Fe2O3、H2
解析　常作氧化剂的有O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等,常作还原剂的有C、H2、CO、Zn、Al、Fe等。
A
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3.(2026·四川绵阳联考)对于方程式3SiO2+6C+2N2===Si3N4+6CO,下列说法正确的是
(　　)
A.SiO2是氧化剂
B.每生成1.4 g Si3N4转移0.12 mol电子
C.CO是还原产物
D.Si3N4属于传统硅酸盐材料
B
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4.(2025·辽宁沈阳二模)ClO2可用于处理含CN-的污水,2ClO2+2CN-===2CO2+N2+2Cl-。下列说法正确的是(　　)
A.该反应中ClO2被氧化
B.生成物中有一种既非氧化产物,也非还原产物
C.由该反应可判断还原性强弱:CN-D.如下方程式可表示反应中电子转移情况:
D
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解析　ClO2中氯元素的化合价由+4价降低为-1价,被还原,A错误;根据反应,生成物中CO2和N2为氧化产物,Cl-为还原产物,没有非氧化产物和非还原产物,B错误;在氧化还原反应中,还原剂的还原性强弱规律为还原剂>还原产物,根据反应,还原剂为CN-,还原产物为Cl-,所以还原性强弱为CN->Cl-,C错误;反应中电子转移情况实际为2个C原子由+2价升高到+4价失去4个电子,2个N原子由-3价升高到0价失去6个电子,共失去10个电子,用单线桥法表示的电子转移符合反应情况,D正确;故选D。
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5.在一定温度下,向KOH溶液中通入标准状况下11.2 L氯气,恰好完全反应生成三种含氯盐:0.7 mol KCl、0.2 mol KClO和X。则X是(　　)
A.0.1 mol KClO3 B.0.2 mol KClO3
C.0.1 mol KClO4 D.0.2 mol KClO4
解析　标准状况下11.2 L氯气的物质的量为0.5 mol,根据原子守恒可知,生成X的物质的量为0.5 mol×2-0.7 mol-0.2 mol=0.1 mol;设X中氯元素的化合价为n,根据得失电子守恒可得0.7 mol×1=0.2 mol×(1-0)+0.1 mol×(n-0),解得n=+5,所以X为KClO3。
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A
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6.(2026·四川成都检测)科学家正在研究一种用乙烯(C2H4,沸点为-104 ℃)脱硫(SO2)的方法,其机理如图所示。下列关于该脱硫方法的说法正确的是(　　)
A.氧化性:O2>SO3>CO2
B.乙烯在该过程中作氧化剂
C.该脱硫过程需要及时补充Cu+
D.步骤ⅰ中,每消耗44.8 L C2H4,有2NA个S生成
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A
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解析　步骤ⅲ是氧气和二氧化硫反应生成三氧化硫,则氧化性:O2>SO3,步骤ⅰ是三氧化硫和乙烯反应生成硫、二氧化碳和水,则氧化性:SO3>CO2,因此氧化性:O2>SO3>CO2,故A正确;乙烯和三氧化硫反应生成硫、二氧化碳和水,碳元素的化合价升高,说明乙烯在该过程中作还原剂,故B错误;Cu+在反应中作催化剂,Cu+质量不变,因此该脱硫过程不需要补充Cu+,故C错误;未标明是否为标准状况,无法计算物质的量,故D错误。
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7.已知在光催化材料中,铋酸钠(NaBiO3)是一种新型有效的光催化剂,其中铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,以+3价较为稳定,NaBiO3溶液呈无色。现取一定量的MnSO4溶液,向其中依次加入下列溶液,对应的现象如下表所示:
4
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加入的溶液 ①适量铋酸钠溶液 ②过量双氧水 ③适量淀粉KI溶液
实验现象 溶液呈紫红色 溶液紫红色消失,产生气泡 溶液缓慢变成蓝色
A
下列结论错误的是(　　)
A.实验③说明O2的氧化性比I2的氧化性强
B.向铋酸钠溶液中滴加淀粉KI溶液,溶液不一定变成蓝色
C.实验②中每转移2 mol电子,会生成标准状况下22.4 L O2
D.还原性:Bi3+1
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[能力技能练]
8.(2026·湖南长沙模拟)硫化氢(H2S)是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的H2S,是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化的流程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.转化过程中参与循环的离子只有Fe2+、Cu2+
B.转化过程有四种元素的化合价发生了变化
C.氧化性由强到弱的顺序:S>Fe3+>O2
D.过程Ⅲ中发生的反应为CuS+2Fe3+===S+2Fe2++Cu2+
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解析　过程Ⅰ发生反应4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O;过程Ⅱ发生反应Cu2++H2S===2H++CuS;过程Ⅲ发生反应CuS+2Fe3+===S+2Fe2++Cu2+。转化过程中,过程Ⅰ中Fe2+被O2氧化为Fe3+,过程Ⅲ中Fe3+又被还原为Fe2+,Fe3+也参与循环,并非只有Fe2+、Cu2+,A错误;S元素化合价由-2变为0价、O元素化合价由0价降为-2、Fe元素化合价由+3降为+2价及+2价升为+3价,化合价变化的元素有S、O、Fe,共3种,B错误;氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性,过程Ⅰ发生反应4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O可知氧化性O2>Fe3+;过程Ⅲ发生反应CuS+2Fe3+===S+2Fe2++Cu2+,可知氧化性Fe3+>S,则氧化性O2>Fe3+>S,C错误;过程Ⅲ中CuS与Fe3+反应,S2-被氧化为S单质,Fe3+被还原为Fe2+,释放Cu2+,离子方程式为CuS+2Fe3+===S+2Fe2++Cu2+,D正确。
9.(2025·辽宁沈阳一模)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染,通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2),再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应为①Se+2H2SO4(浓) ===2SO2↑+SeO2+2H2O;②SeO2+4KI+4HNO3===4KNO3+Se+2I2+2H2O。下列说法错误的是(　　)
A.①中SO2是还原产物,SeO2是氧化产物
B.②中HNO3既不是氧化剂也不是还原剂
C.②中每生成0.2 mol I2共转移0.4 mol电子
D.氧化性由强到弱的顺序是:H2SO4(浓)1
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D
解析　根据氧化还原反应价态变化规律,从①化学反应方程式中可以知道S的化合价降低,即SO2是还原产物,Se的化合价升高,所以SeO2是氧化产物,A正确;从②化学反应方程式中可得知HNO3的化合价没有发生改变,所以HNO3既不是氧化剂也不是还原剂,B正确;由反应②知,当2 mol的I2生成时,反应过程中转移了4 mol的电子,当有0.2 mol的I2生成时,则转移0.4 mol的电子,C正确;根据氧化还原反应中氧化性和还原性的判断方法可知,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2,故D错误。
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10.向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量Cl2,溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法不正确的是(　　)
A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 mol·L-1
C.当通入2 mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示
为2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
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解析　根据还原性:Br-∶n(Br-)=2∶1∶3,D项正确。
[素养提升练]
11.(2026·吉林长春模拟)酸性溶液中发生反应的几种离子的转化关系如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.还原性:I->Fe2+>Cl->Mn2+
B.若某溶液中含有Fe2+、Cl-、I-,要氧化I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以通入Cl2
C.向酸性KMnO4溶液中加入足量的FeCl2,可以观察到溶液紫红色消失
D.反应3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3不能发生
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12.CuI是难溶于水的白色固体。已知:氧化性:Cu2+>I2>Cu+,还原性:Cu>I->Cu+。
(1)根据物质氧化性和还原性的强弱推测,在溶液中Cu2+和I-反应的产物是
　　　、　　　　。
(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色,向其中加入一些铜粉,可使溶液黄色消失,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(3)欲消除(2)中HI溶液的黄色,也可向其中通入少量H2S,这是因为当浓度接近时,还原性:H2S　　　　(填“>”“<”或“=”)I-;与加入铜粉的方法相比,用此方法得到的HI溶液浓度　　　　(填“高”“低”或“相等”)。
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12
CuI
I2
2Cu+I2===2CuI
>
高
(4)CuI可用于监测空气中是否含有汞蒸气:4CuI(白色)+Hg===Cu2HgI4(亮黄色)+2Cu。下列关于该化学方程式的说法错误的是　　　　(填字母)。
A.该反应中被氧化的元素是铜元素和汞元素
B.该反应的氧化剂为CuI
C.Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物
D.反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子
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12
AC
解析　(1)氧化性:Cu2+>I2>Cu+,还原性:Cu>I->Cu+,所以Cu2+和I-反应,Cu2+被还原为Cu+、I-被氧化为I2,Cu+和I-结合生成难溶于水的CuI沉淀,所以反应的产物是CuI、I2。(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色,是因为其中的碘离子被氧化为碘单质,加入金属铜,金属铜可以和碘单质反应生成CuI,反应的化学方程式为2Cu+I2===2CuI。(3)欲消除HI溶液的黄色,也可向其中通入少量H2S,碘单质可以和硫化氢反应生成单质硫和碘化氢,还原性:H2S>I-,故用此方法得到的HI溶液浓度高。(4)该反应中Cu元素化合价由+1降低为0,被氧化的元素是汞元素,氧化剂为CuI,Cu2HgI4是氧化产物,反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol 电子。
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12(共10张PPT)
1.常见的氧化剂及还原产物预测
氧化剂 还原产物
KMnO4
K2Cr2O7 Cr3+(酸性)
HNO3 NO2(浓硝酸)、NO(稀硝酸)
X2(卤素单质) X-
H2O2 OH-(碱性)、H2O(酸性)
Na2O2 NaOH(或Na2CO3)
NaClO(或ClO-) Cl-、Cl2
NaClO3 Cl2、ClO2
PbO2 Pb2+
2.常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂 氧化产物
Fe2+ Fe3+(酸性)、Fe(OH)3(碱性)
S2-(或H2S)
H2C2O4 CO2
H2O2 O2
I-(或HI)
CO CO2
金属单质(如Zn、Fe) 金属阳离子[如Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+)]
3.陌生氧化还原反应化学(或离子)方程式的书写流程
[举例示范]
(2025·河北卷)铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源,可实现绿色化学的目标。过程如下:
已知:铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。
煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成K2CrO4的化学方程式:___________________________
__________________________________。
4Fe(CrO2)2+7O2+16KOH
1.(2025·全国卷)绿矾(FeSO4·7H2O)在高温下分解,得到红棕色固体和气体产物,反应的化学方程式为________________________________________________。
2.(2025·黑吉辽、内蒙古卷)290℃“Pb(OOC—CHOH—CHOH—COO)真空热解”生成铅单质和2种气态氧化物,该反应的化学方程式为_____________________________
_____________________。
Pb(OOC—CHOH—CHOH—COO)
3.(2023·辽宁卷)(1)Co(OH)2可被O2氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为　　　　　　　 　　　　 　 。
(2)pH=4,Mn2+被过一硫酸(H2SO5)氧化为MnO2,该反应的离子方程式为____________　　　　　　　　　　　________________________(H2SO5的电离第一步完全,第二步微弱)。
4Co(OH)2+O2===4CoO(OH)+2H2O
4.(2025·湖南卷节选)一种从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2,有少量的Co2O3、Al2O3、NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(NiSO4、CoSO4、MnSO4)的部分工艺流程如下:
(1)“酸浸还原”时,SO2还原Co2O3的化学方程式为_____________________________
_______。
SO2+Co2O3+H2SO4===2CoSO4
+H2O
(2)“沉铁”时,Fe2+转化为Fe2O3的离子方程式为　 　　　　　　　　　　　。 (共53张PPT)
[学习目标]
1.能利用化合价升降总数相等配平氧化还原反应方程式。
2.熟练应用电子守恒法进行氧化还原反应的相关计算。
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
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4
常规氧化还原反应方程式配平的两种常用方法
[归纳总结]
2
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2H2O
2
1
4H+　
3
2
4OH-
3
2
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6H+
2
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Al2O3
3C
N2
2
3CO
5
2
14H+
5
5
7H2O
“三步法”突破缺项型氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来,它们一般为水、酸(H+)或碱(OH-),其配平流程为
[归纳总结]
三、多变价氧化还原反应方程式的配平
3.(1)　　　FeS2+　　　O2 　　　Fe2O3+　　　　SO2
(2)　　　P+　　　CuSO4+　　　H2O===　　　Cu3P+　　　H3PO4+　　　H2SO4
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[归纳总结]
1.电子守恒法计算的原理
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
2.电子守恒法解题的流程
3.多步氧化还原反应的计算
有的试题涉及的氧化还原反应较多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解答这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,要厘清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目,即可迅速求解。
B
D
C
2.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号 起始酸碱性 KI物质的量/mol KMnO4物质的量/mol 还原产物 氧化产物
① 酸性 0.001 n Mn2+ I2
② 中性 0.001 10n MnO2
B
3.(1)(2025·广东卷节选)“高压加热”时,配平Fe2+在酸性条件下被氧化为Fe2O3的离子方程式:　　　+O2+　　　H2O 　　　Fe2O3↓+　　　H+
(2)(2025·河北卷节选)补全还原、分离工序中Fe(CO)5与K2CrO4溶液发生反应生成Fe(OH)3的化学方程式:Fe(CO)5+　 　　+　　 ===Cr(OH)3↓+　 　+　 　+___
CO↑
4Fe2+
4
2
8
K2CrO4
4H2O
Fe(OH)3↓
2KOH
5
解析　(1)“高压加热”时,Fe2+在酸性条件下被氧化为Fe2O3,离子方程式为:4Fe2++O2+
4H2O 2Fe2O3↓+8H+。(2)Fe(CO)5做还原剂,将K2CrO4还原为Cr(OH)3,自身转化为Fe(OH)3,铁元素由0价升高到+3价,Cr由+6价降低到+3价,根据得失电子守恒、原子守恒,化学方程式:Fe(CO)5+K2CrO4+4H2O===Cr(OH)3↓+Fe(OH)3↓+2KOH+5CO↑。
4.(2025·四川卷节选)“深度脱氯”时发生反应:Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl,Cl-的存在使锌粉还原产生的Cu与Cu2+反应,生成能被空气氧化的CuCl沉淀,使Cl-被脱除。欲脱除1.0 mol Cl-,理论上需要锌粉______mol。
解析　“深度脱氯”时发生的反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl,从反应可知脱除2 mol Cl-需要1 mol Cu,而Zn与Cu2+反应生成Cu的反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,即生成1 mol Cu需要1 mol Zn。所以脱除1.0 mol Cl-,根据反应比例关系,理论上需要锌粉0.5 mol。
0.5
[夯基固本练]
C
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解析　反应中氮元素的化合价从+3价升高到+5价,失去2个电子,被氧化,做还原剂,A不正确;Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶5,C正确;再根据电荷守恒可知,反应前消耗氢离子,所以B和D都是错误的。
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2.(2025·吉林省舒兰市二模)Zn与硝酸反应所得还原产物与硝酸的浓度密切相关。若一定量的Zn与某浓度的硝酸完全反应,所得还原产物只有NH4NO3,则参加反应的Zn与HNO3的物质的量之比为(　　)
A.2∶5 B.5∶2
C.3∶2 D.2∶3
A
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3.(2025·辽宁省鞍山市三模)已知H[AuCl4] ===H++[AuCl4]-,向H[AuCl4]溶液中加入足量Zn粉可以提炼Au,反应为:HAuCl4+Zn→Au+X+ZnCl2(未配平),下列说法不正确的是(　　)
A.还原性:Zn>Au
B.X表示H2
C.生成1 mol Au,转移电子总数为3NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为 4∶3
C
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解析　由题干信息可知,Zn能够置换出Au,说明还原性:Zn>Au,A正确;由题干信息可知,Zn与H+反应生成H2,故X为H2,反应配平后的方程式为2HAuCl4+4Zn===2Au+H2↑+4ZnCl2,即X表示H2,B正确;由B项分析可知,根据配平之后的反应方程式可知,生成1 mol Au,转移电子总数为4NA,C错误;由B项分析可知,根据配平之后的反应方程式可知,氧化产物ZnCl2与还原产物Au、H2的物质的量之比为4∶3,D正确。
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4.(2025·黑龙江省哈尔滨市三中二模)氮的氧化物是大气污染物之一,下图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理。
下列说法错误的是(　　)
A.整个过程中Ni2+作催化剂
B.过程Ⅰ中NO既是氧化剂又是还原剂
C.过程Ⅰ中每生成1 mol N2时,转移电子的数目约为4×6.02×1023
D.过程Ⅱ中发生的化学反应为Ni3++2O-===Ni2++O2↑
D
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5.(2024·辽宁大连一模)硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应:□Na2S2O3+□Cl2+□H2O===□NaCl+□HCl+□H2SO4。下列说法错误的是(　　)
A.氧化剂、还原剂的物质的量之比为3∶1
B.若0.5 mol Na2S2O3作还原剂,则转移4 mol 电子
C.当Na2S2O3过量时,溶液能出现浑浊
D.硫代硫酸钠溶液吸收氯气后,溶液的pH降低
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A
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解析　根据电子守恒和原子守恒配平方程式:Na2S2O3+4Cl2+5H2O===2NaCl+6HCl+2H2SO4。由化学方程式可知,氯气是氧化剂、硫代硫酸钠是还原剂、氯化钠和盐酸是还原产物、硫酸是氧化产物,反应中电子转移的数目为8e-。氧化剂、还原剂的物质的量之比为4∶1,A不正确;若0.5 mol Na2S2O3作还原剂,则转移4 mol电子,B正确;当Na2S2O3过量时,过量的部分可以与硫酸反应生成硫,所以溶液能出现浑浊,C正确;硫代硫酸钠溶液吸收氯气后生成了酸,故溶液的pH降低,D正确。
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6.(2025·辽宁师范大学附属中学二模)向含有0.01 mol Cu、a mol Cu2O、b mol CuO的混合物中滴加10 mL 6 mol·L-1稀HNO3,固体恰好完全溶解,得到标准状况下224 mL气体(纯净物),下列说法不正确的是(　　)
A.反应过程中转移电子0.03 mol
B.被还原的HNO3为0.01 mol
C.a∶b=1∶2
D.用足量H2还原该固体混合物可得固体 1.6 g
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C
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8.(2025·黑龙江省双鸭山市二模)室温下,三氟化溴(BrF3)是一种具有刺激性气味的稻草色液体,遇水或有机化合物会剧烈反应。　　BrF3+　　H2O===Br2+O2↑______　HBrO3+　　HF(待配平)。下列说法正确的是(　　)
A.反应中溴元素仅发生还原反应
B.该反应条件下,氧化性:BrF3C.投料比n(BrF3)∶n(H2O)=5∶3时,反应恰好完全
D.室温下,生成0.1 mol O2时,有0.2 mol BrF3被还原
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D
解析　该反应中Br元素化合价由+3价升高为+5价,又由+3价降低为0价,则溴元素既发生还原反应也发生氧化反应,A错误;该反应中Br元素化合价由+3价升高为+5价,又由+3价降低为0价,BrF3既是氧化剂又是还原剂,O2和HBrO3是氧化产物,则氧化性:BrF3>HBrO3,B错误;根据得失电子守恒和原子守恒,配平该反应为3BrF3+5H2O===Br2+O2↑+HBrO3+9HF,则投料比n(BrF3)∶n(H2O)=3∶5时,反应恰好完全,C错误;室温下,生成0.1 mol O2时,同时生成0.1 mol Br2,根据Br原子守恒,则有0.2 mol BrF3被还原,D正确。
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10.实验室中为研究不同物质之间的反应进行如图实验。下列说法正确的是(　　)
A.丙为还原产物,丁为氧化产物
B.每生成标准状况下5.6 L气体丙,消耗0.2 mol KMnO4
C.上述有4个氧化还原反应
D.若0.1 mol Na2SO3完全反应,转移0.15 mol电子
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[素养提升练]
11.(2025·辽宁师范大学附属中学一模)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应,反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为　　　　 mol;产生“气泡”的化学方程式为__________________________
____________。
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2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O
1.25
NaHCO3+NaHSO4===CO2↑+
Na2SO4+H2O
(3)“84”消毒液的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是______________
_____________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为___ kg(保留整数)。
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ClO-+Cl-+2H+
===Cl2↑+H2O
203
解析　(1)根据Cl2与HgO的反应为歧化反应,且一种生成物为Cl2O可知,该反应的化学方程式为2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O。(2)结合题中信息制备ClO2时发生歧化反应可知,该反应的化学方程式为5NaClO2+4NaHSO4===NaCl+4Na2SO4+4ClO2↑+2H2O,即生成1 mol ClO2时消耗1.25 mol NaClO2;溶液中溢出的大量气泡是NaHCO3与NaHSO4反应产生的CO2气体,化学方程式为NaHCO3+NaHSO4===CO2↑+Na2SO4+H2O。(3)酸性清洁
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12.(2025·吉林省长春市一模)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)配平下列化学反应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:
　　　H2O2+　　　Cr2(SO4)3+　　　KOH===　　　K2CrO4+　　　K2SO4+______　H2O
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答案　
(2)如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN,C为+2价),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑(已配平)。试指出A的化学式　　　　,如此反应中有6.72 L(标准状况)气体生成,转移电子数目为　　　　(用NA表示)。
(3)高锰酸钾也可用于医学杀菌消毒。根据反应条件可判断氧化剂的氧化能力的强弱:
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KHCO3
0.6NA
则氧化性MnO2　　　　KMnO4(填“强于”或“弱于”或“等于”)。
弱于
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Mn2+
B
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12(共57张PPT)
[学习目标]
1.能应用离子反应发生的条件,判断离子能否大量共存。
2.了解常见离子的检验方法,能根据实验现象推断溶液存在的离子。
3.能利用典型代表物的性质和反应,设计常见物质检验的方案。
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能___________,则不能大量共存。
2.离子能否大量共存的判断
(1)一色——溶液颜色
发生反应
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+
溶液颜色 蓝色 ________ 浅绿色 ________
棕黄色
紫红色
酸
强氧化
酸
碱
D
D
1.常见离子的检验方法
(1)沉淀法
离子 试剂 现象
Cl-、Br-、I- 稀HNO3和AgNO3溶液 产生_____沉淀:AgCl
产生_________沉淀:AgBr
产生_____沉淀:AgI
稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸________现象,再加BaCl2溶液产生_____沉淀
白色
浅黄色
黄色
无明显
白色
离子 试剂 现象
Fe2+ NaOH溶液 先产生____色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为_______色
K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液 产生____色沉淀
Fe3+ NaOH溶液 产生______色沉淀
Al3+ NaOH溶液 开始产生____色沉淀,NaOH溶液过量沉淀______
Cu2+ NaOH溶液 产生____色沉淀
白
红褐
蓝
红褐
白
溶解
蓝
(2)气体法
离子 试剂 现象
浓NaOH溶液和湿润的_____石蕊试纸 加热时产生刺激性气味的气体,气体能使湿润的______石蕊试纸变____
稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水_______的气体
稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有___________的气体,且气体能使__________褪色,加热后溶液恢复红色
红色
红色
蓝
变浑浊
刺激性气味
品红溶液
(3)显色法
离子 试剂 现象(证据)
I- 淀粉溶液和氯水 溶液显蓝色
氯水和CCl4 溶液分层,下层呈_____色
Br- 氯水和CCl4 溶液分层,下层呈_____色
Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 一开始无明显变化,后变__色
Fe3+ KSCN溶液 溶液呈____色
Na+ 焰色试验 ____色火焰
K+ 焰色试验 ___色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Cu2+ 焰色试验 ____色火焰
紫红
橙红
红
红
紫
绿
黄
2.离子推断的“四原则”
×
√
√
×
×
√
一、常见离子的检验,注意干扰因素
1.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(　　)
A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2
B
解析　在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中一定含有Fe3+,但不能确定是否含有Fe2+,A项错误;白色无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成蓝色固体胆矾,故无水硫酸铜变蓝可证明原气体中含有水蒸气,B项正确;灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中含有Na+,但无法确定是否含有K+,C项错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是二氧化碳,也可能是二氧化硫,D项错误。
A
离子检验中常见干扰离子以及排除措施
[归纳总结]
待检离子 干扰离子 排除措施
Cl- 加过量的Ba(NO3)2溶液
加稀硝酸酸化
OH-
待检离子 干扰离子 排除措施
加盐酸酸化
Ag+
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中
加硝酸后将产生的气体通入澄清石灰水中
C
4.(2025·吉林省长春市一模)已知某100 mL溶液中含有的部分离子的浓度大小如表所示:
C
离子种类 Na+ H+ Cl-
浓度(mol·L-1) 1.0 3.0 3.0
D
2.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是(　　)
C
选项 实验 粒子组
A 稀硝酸与铜片制NO
B 70%硫酸与Na2SO3制SO2
C 浓盐酸与KMnO4制Cl2 H+、K+、Mn2+、Cl-
D 双氧水与FeCl3溶液制O2 H+、Fe2+、Cl-、H2O2
3.(2025·湖南卷)只用一种试剂,将Na2SO4、(NH4)2CO3、AlCl3、KNO3四种物质的溶液区分开,这种试剂是(　　)
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液
C.H2SO4溶液 D.Ba(OH)2溶液
解析　NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀,过量时溶解;与(NH4)2CO3加热会释放NH3气体,但常温下可能无法明显区分;Na2SO4和KNO3均无现象,无法区分,A错误;AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶Ag2SO4,与(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀,与AlCl3生成AgCl沉淀,KNO3无反应,但三种沉淀均为白色,无法明确区分,B错误;H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体,其余三者无现象,无法区分Na2SO4、AlCl3、KNO3,C错误;Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4白色沉淀(不溶解);与(NH4)2CO3生成BaCO3沉淀并释放NH3气体;与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀,过量时溶解;KNO3无现象,四种现象均不同,可区分,D正确;故选D。
D
4.(2025·江西卷)X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物,溶于水后混合,溶液转变成紫色,得到溶液Z,用pH试纸检测显红色。取3支试管分别装入少量溶液Z,进行实验,记录为:
序号 加入试剂 现象
1 H2O2溶液 产生大量气泡、溶液紫色褪去
2 AgNO3溶液 产生白色沉淀
3 溴水 产生白色沉淀
A
[夯基固本练]
D
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解析　B、C、D项中的离子能大量共存,A项中的离子不能大量共存;对于B项,加少量稀H2SO4因生成BaSO4而有白色沉淀,但加入过量NaOH溶液时,溶液中无白色沉淀产生,不符合题意;对于C项,加入少量稀H2SO4时产生BaSO4沉淀,加入过量NaOH溶液时产生BaCO3沉淀,符合题意;D项,加入稀H2SO4时产生BaSO4沉淀,但加入过量NaOH溶液时,因生成的Fe(OH)2很快被氧化,最终看不到白色沉淀,不符合题意。
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6.(2026·辽宁省大连联考)下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是(　　)
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D
选项 离子 检验方法
A 向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊
B 向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
C Fe2+ 取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去
D I- 取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色
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B
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[能力技能练]
8.对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(　　)
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B
选项 粒子组 判断和分析
A Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
B
C 能大量共存,粒子间不反应
D 能大量共存,粒子间不反应
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9.(2026·甘肃省张掖市诊断)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为(　　)
A.NaHCO3、Al(OH)3 　B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3 　D.Na2CO3、CuSO4
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C
解析　NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水,最终无固体存在,A项错误;AgCl不溶于酸,固体不能全部溶解,B项错误;亚硫酸钠和碳酸钡溶于水,碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解,加入稀盐酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,固体全部溶解,再将样品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳和水,符合题意,C项正确;Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,D项错误。
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Ba(OH)2
NH4NO3
Al(OH)3+OH-=== [Al(OH)4]-
浓NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸
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Al(OH)3+OH-=== [Al(OH)4]-
2 mol·L-1
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12(共54张PPT)
[学习目标]
1.能利用电离、离子反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。
2.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
3.能运用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
1.电解质及其分类
(1)分类依据
(2)电解质的强弱与物质类别的关系
强酸
强碱
弱酸
弱碱
水
2.电解质导电的原因——电离
(1)电离:电解质溶于水或受热熔融时,形成_________________的过程。
(2)导电性:取决于溶液中____________________的大小和离子所带电荷的多少。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式中,用“===”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中,用“ ”连接。
(2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步完成。
自由移动的离子
自由移动离子浓度
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)Cu、NaCl溶液均能导电,故二者都属于电解质( )
(2)CO2、SO2的水溶液都能导电,故它们属于电解质( )
(3)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子( )
(4)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物( )
(5)BaSO4、CaCO3溶解度小,溶液的导电性很弱,故它们属于弱电解质( )
×
×
×
×
×
一、电解质的判断及电离方程式的书写
1.现有下列十种物质:①熔融NaCl　②盐酸　③氯气　④冰醋酸　⑤铜　⑥乙醇　⑦硫酸氢钠　⑧液氨　⑨SO2　⑩CaO
按要求回答下列问题:
(1)属于强电物质的是　　　　　　(填序号,下同)。
(2)属于弱电解质的是　　　　　　。
(3)不是电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是　　　　　　。
(4)在上述状态下能导电的是　　　　　　　　　　　。
①⑦⑩
④
②③⑧⑨
①②⑤
2.按要求书写下列电解质的电离方程式:
①HClO:____________________;
②H2CO3:_____________________________________;
③Ba(OH)2:____________________;
④NaHCO3:________________________________________;
⑤NaHSO4溶于水:________________________。
HClO H++ClO-
Ba(OH)2===Ba2++2OH-
二、电解质的电离及溶液导电性的变化分析
3.(2025·内蒙古赤峰一模)NaCl是一种常见的电解质,其两种状态下的导电示意图如图所示,其中电极a、b、c、d均与电源相连。下列说法不正确的是(　　)
A.NaCl在外电场的作用下才能发生电离
B.NaCl电离产生自由移动的离子
C.图乙中的NaCl处于熔融状态
D.NaCl溶于水过程可表示为NaCl===Na++Cl-
A
解析　根据甲可知NaCl在水的作用下就能发生电离,并不是在外电场的作用下才能发生电离,A错误;NaCl电离产生的离子是自由移动的,在电场的作用下离子进行定向移动,B正确;图乙中只有钠离子和氯离子且能移动,则说明NaCl处于熔融状态,图甲是水合钠离子和水合氯离子说明NaCl处于水溶液中,C正确;NaCl是强电解质溶于水时完全电离,NaCl溶于水过程可表示为NaCl===Na++Cl-,D正确;故选A。
4.[走进教材]向盛有一定量NH4HSO4溶液的烧杯里逐滴加入稀Ba(OH)2溶液,直至过量。图中的曲线可近似表示整个过程中混合溶液的导电能力变化的是(　　)
C
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析　向NH4HSO4溶液的烧杯里逐滴加入稀Ba(OH)2溶液,发生反应NH4HSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+NH3·H2O+H2O,由于生成硫酸钡沉淀与氨水导电能力下降,但是一水合氨为弱电解质,导电能力不会为0,Ba(OH)2为强电解质,随着Ba(OH)2的增加导电能力会升高,综上所述可近似表示整个过程中混合溶液的导电能力变化的是丙,故选C。
1.离子反应
(1)概念:在溶液中有离子参加或生成的反应统称为离子反应。
(2)发生条件及反应类型
2.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)意义:不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。
(3)书写步骤:按照“写—拆—删—查”的步骤书写,其中“拆”是关键。
能拆分的物质 易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐
不能拆分的物质 单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体
三大强酸的处理 浓盐酸、浓硝酸拆写为离子符号,而浓硫酸不拆分
微溶物的处理 为生成物时,视为沉淀,不拆分;为反应物时,澄清溶液拆分为离子,浊液不拆分
生成物NH3·H2O的处理 在不加热或稀溶液条件下,写成NH3·H2O;在加热或浓溶液条件下,写成NH3和H2O
(4)书写要求
①符合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。
②方程式正确:化学式与离子使用正确合理。
③符号正确:“===”“↑”“↓”等使用正确。
④三个守恒:两边原子数、电荷数必须守恒,氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。
×
×
√
×
×
1.书写下列反应的离子方程式
(1)注意难溶微粒、气体、难电离微粒的书写形式。
①向AlCl3溶液中滴加过量的氨水:________________________________。
②向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液: _______________________________。
(2)注意单质、氧化物、浓酸的书写形式。
①用MnO2与浓盐酸共热制Cl2: ______________________________________。
②铜溶于浓硝酸: ___________________________________ 。
MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
OH-+H+===H2O
×
×
√
×
×
√
√
×
1.(2024·浙江1月选考)下列物质不属于电解质的是(　　)
A.CO2 B.HCl
C.NaOH D.BaSO4
解析　CO2在水溶液中能导电,是生成的碳酸电离,不是自身电离,不属于电解质,A符合题意;HCl溶于水电离出离子导电,属于电解质,B不符合题意;NaOH在水溶液和熔融状态均能电离出离子而导电,属于电解质,C不符合题意;BaSO4在熔融状态能电离出离子而导电,属于电解质,D不符合题意。
A
A
C
[夯基固本练]
B
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1.下列物质中不是电解质,且溶于水后能导电的是(　　)
A.NaOH B.CO2
C.BaSO4 D.蔗糖
解析　NaOH是电解质,溶于水后能导电,A不符合题意;CO2是非电解质,溶于水生成H2CO3,H2CO3在水溶液中能够电离出离子,能够导电,B符合题意;BaSO4是电解质,不溶于水,C不符合题意;蔗糖是非电解质,溶于水不导电,D不符合题意。
2.下列各组关于强电解质、弱电解质的归类,完全正确的是(　　)
D
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选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 HI Fe(OH)3
解析　铁是单质,不属于电解质,A错误;NH3是非电解质,B错误;HI属于强酸,是强电解质,C错误;HNO3是强酸属于强电解质,Fe(OH)3是弱碱,属于弱电解质。
3.如图是NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子示意图。下列说法错误的是(　　)
D
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4.用如图装置分别进行导电性实验,使小灯泡明显变暗的实验操作是(　　)
A.向CH3COOH溶液中加入适量NaOH固体
B.向SO2饱和溶液中滴加适量H2O2溶液
C.向AgNO3溶液中加入适量NaCl固体
D.向H2SO4稀溶液中加入适量Ba(OH)2固体
D
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解析　醋酸是弱电解质,向CH3COOH溶液中加入适量NaOH固体生成强电解质溶液,能自由移动的离子浓度明显增加,导电能力明显增强,A错误;SO2饱和溶液中存在亚硫酸,属于弱电解质,滴加适量H2O2溶液,生成的硫酸溶液是强电解质溶液,能自由移动的离子浓度明显增加,导电能力明显增强,B错误;向AgNO3溶液中加入适量NaCl固体生成氯化银沉淀和硝酸钠溶液,能自由移动的离子浓度几乎不变,导电能力几乎不变,C错误;向H2SO4稀溶液中加入适量Ba(OH)2固体生成硫酸钡沉淀和水,恰好反应时,能自由移动的离子浓度几乎为0,导电能力几乎为0,D正确。
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5.(2026·辽宁抚顺模拟)下列化学方程式中,不能用离子方程式H++OH-===H2O表示的是(　　)
A.Cu(OH)2+2HNO3===Cu(NO3)2+2H2O
B.Ba(OH)2+2HCl===BaCl2+2H2O
C.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
D.HCl+KOH===KCl+H2O
4
A
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解析　Cu(OH)2是难溶物,不能拆,则不能用离子方程式H++OH-===H2O表示,A符合题意;Ba(OH)2、HCl、BaCl2均为可溶性强电解质,在离子反应中均可拆写为离子形式,可用离子方程式H++OH-===H2O表示,B不符合题意;NaOH、H2SO4、Na2SO4均为可溶性强电解质,在离子反应中均可拆写为离子形式,可用离子方程式H++OH-===H2O表示,C不符合题意;HCl、KOH、KCl均为可溶性强电解质,在离子反应中均可拆写为离子形式,可用离子方程式H++OH-===H2O表示,D不符合题意。
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C
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[能力技能练]
8.(2026·宁夏银川模拟)下列离子方程式与实验对应不正确的是(　　)
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D
选项 实验 离子方程式
A 向橙色K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液变黄色
B 向AgCl悬浊液中加Na2S溶液,有黑色难溶物生成 2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-
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选项 实验 离子方程式
C 向NH4HCO3溶液中加入过量Ba(OH)2稀溶液,有白色沉淀产生
D 向K2MnO4溶液(墨绿色)中加入适量醋酸,溶液变为紫色且有黑色沉淀生成
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9.(2025·黑龙江牡丹江一模)常温下,向某浓度的硫酸铜溶液中分别加入硫酸铜固体和Ba(OH)2固体,随着二者的加入,溶液的导电性变化如图所示。下列分析不合理的是
(　　)
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A
A.原硫酸铜溶液是饱和溶液
B.若将Ba(OH)2固体换成BaCl2固体,曲线变化不可能完全重叠
C.M点后曲线表征的是新加入的硫酸铜固体生成了胆矾晶体,使溶液质量减小
D.N点时CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应
解析　向某浓度的硫酸铜溶液中加入硫酸铜固体,溶液的导电能力逐渐增强,说明硫酸铜还在溶解,溶液中离子的浓度还在增加,则原硫酸铜溶液处于未饱和状态,A错误;若将Ba(OH)2固体换成BaCl2固体,生成BaSO4沉淀和CuCl2溶液,导电能力为先不变后上升,B正确;M点后曲线表征的是新加入的硫酸铜固体生成了胆矾晶体,使溶液质量减小,但溶液始终处于饱和状态,溶液导电性不变,C正确;N点时溶液的导电性几乎为0,说明CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应生成了Cu(OH)2和BaSO4沉淀,D正确。
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10.(2025·内蒙古呼和浩特一模)如图是0.01 mol·L-1甲溶液滴定0.01 mol·L-1乙溶液的导电能力变化曲线,其中曲线③表示盐酸滴定CH3COONa溶液,其他曲线是醋酸溶液滴定NaOH溶液或者NaOH溶液滴定盐酸。下列判断正确的是(　　)
A.由图可知条件相同时离子导电能力为H+>OH->CH3COO-
B.曲线②是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线
C.随着甲溶液体积增大,曲线①始终保持最高导电能力
D.a、b、c三个点都不是反应终点
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A
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解析　由曲线③盐酸滴定NaAc溶液,曲线②的最低点比曲线③还低,为醋酸滴定NaOH溶液的曲线,因此曲线①是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线,则由图可知条件相同时离子导电能力为H+>OH->CH3COO-,故A正确,B错误;由曲线①起始点最高,说明盐酸的导电能力最强,随着甲溶液体积增大,曲线①逐渐变成氯化钠和氢氧化钠的混合物,根据曲线②可知,氢氧化钠的导电能力不如盐酸,而随着甲溶液体积增大,曲线③的溶液逐渐变成盐酸为主的导电能力曲线,故C错误;反应达到终点时会形成折点,因为导电物质发生了变化,即a点是反应终点,故D错误。
[素养提升练]
11.(2026·吉林长春模拟)某小组同学探究漂白精片(主要有效成分:次氯酸钙)与氯化铜反应的产物,操作及现象如表:
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序号 操作 现象
实验Ⅰ 取研磨成粉状的漂白精片10 g和少量氯化铜固体放入烧杯中,加足量水搅拌 产生黑色悬浊液,同时有大量气泡产生
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(1)甲同学预测气泡主要为Cl2,乙同学不认同甲的观点,理由如表:
理由 对应的离子方程式
ClO-与Cl-需在酸性条件下反应生成Cl2 ①
Ca(ClO)2溶液显碱性 ②
写出离子方程式:①_______________________________,
②_______________________________。
(2)猜测气泡可能为O2,并通过实验证实了猜测,实验操作及现象是_________________
__________________。
(3)对悬浊液成分进行探究。
ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
ClO-+H2O HClO+OH-
将带火星的木条伸
入烧杯中,木条复燃
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①预测悬浊液成分为CuO,进行如图操作。
经验证无色气体为O2,蓝色溶液为CuSO4。此时可推断悬浊液中　　　　(填字母) CuO。
a.一定有 b.可能有
c.一定没有
②查阅资料,悬浊液中有高铜酸钙:Ca(CuO2)2,实验Ⅰ中主要发生了以下反应:
ⅰ.__________________________________________________。(写出该反应的离子方程式)
ⅱ.ⅰ中生成的Ca(CuO2)2部分分解:2Ca(CuO2)2===2CaCuO2+2CuO+O2↑。
b
Ca2++ClO-+2Cu2++6OH-===Ca(CuO2)2↓+Cl-+3H2O
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(4)查阅资料:某些低价金属化合物在碱性条件下能被某些强氧化剂氧化为高价酸根离子。小组同学设计如图流程制备高铁酸钾:
写出第一步反应的离子方程式:　 　　　　　　　　　　。
解析　(1)次氯酸根离子与氯离子在酸性条件下反应生成氯气,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O;次氯酸钙溶液显碱性是由于次氯酸根离子的水解,离子方程式为ClO-+H2O HClO+OH-。(2)若产生的气体为氧气,则可使带火星的木条复燃。(3)①预测悬浊液成分为CuO,加稀硫酸后有气体产生,同时还有蓝色溶液生成,故悬浊液成
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11(共14张PPT)
类型一　连续反应型离子方程式的书写
1.反应特点
第一步反应生成的离子又与过量的反应物继续反应。
2.常见类型
(1)CO2通入NaOH溶液中
①CO2少量:________________________。
②CO2过量:___________________。
(2)将盐酸滴入Na2CO3溶液中
①盐酸少量:_____________________。
②盐酸过量:_________________________。
(3)Fe与稀HNO3反应
①Fe少量:____________________________________。
②Fe过量:___________________________________。
[举例示范]
(1)向NaOH溶液中通入H2S至过量,该过程中发生反应的离子方程式为__________
_____________________________。
(2)向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2
①CO2少量:_______________________________________。
②CO2过量:__________________________________。
H2S+2OH-
===S2-+2H2O、S2-+H2S===2HS-
类型二　先后型离子方程式的书写
1.反应特点
一种反应物中含有两种或两种以上的组成离子,且都与另一反应物中的离子发生反应,但反应的顺序不同。
2.常见类型
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
①NaOH少量:________________。
②NaOH过量:_______________________________。
(2)向FeBr2溶液中通入Cl2
①Cl2少量:______________________。
②Cl2过量:__________________________________。
H++OH-===H2O
Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
[举例示范]
(1)向NH4HCO3溶液中加入NaOH溶液
①NaOH少量:_________________________。
②NaOH过量:______________________________________。
(2)写出Fe(NO3)3溶液与HI溶液反应的离子方程式
①HI不足:________________________________。
②HI过量:__________________________________________。
类型三　配比型离子方程式的书写
1.反应特点
一种反应物中含有两种或两种以上的组成离子(一般为酸式盐或复盐),当与另一种反应物作用时,一种组成离子恰好完全反应而另一种组成离子不能恰好反应,因而与用量有关。
2.常见类型
(1)向Ca(OH)2澄清溶液中加入NaHCO3溶液
①NaHCO3少量:_______________________________。
②NaHCO3过量:________________________________________。
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
“少定多变”法书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)定“1”原则:先根据题给条件判断“少量物质”,将少量物质定为“1 mol”,确定所需“过量物质”的离子数目。
(2)配比原则:若少量物质有两种或两种以上组成离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
例如,向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为
[归纳总结]
A
解析　向KI浓溶液中加入FeCl3:Fe3+具有氧化性,把I-氧化为I2,自身还原为Fe2+,同时单质碘还可以和碘离子结合,离子方程式为2Fe3++3I- 2Fe2++I_3^ ,A正确;过量二氧化碳与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀,反应的离子方程式为2Na++CO_3^(2 )+CO2+H2O===2NaHCO3↓,B错误;食醋去除水垢中的CaCO3生成醋酸钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,C错误;向“84”消毒液中通入少量SO2,SO2被NaClO氧化为SO_4^(2 ),正确的离子方程式为3ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO_4^(2 )+Cl-,D错误;故选A。
C
B

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