资源简介

氯气
【学习目标】
1、知道氯气的物理性质和化学性质
2、理解氯水和漂粉精的消毒原理
【学习内容】
一. 氯气
学习元素及化合物知识，首先要明确，物质的结构决定物质的性质。氯原子最外电子层有 7 个电子，
决定了它易得 1 个电子变成稳定结构，因此Cl2 具有强氧化性。
1. 氯气的化学性质
（1）与金属反应，Cl2 均作氧化剂，得电子变成Cl
? 离子。金属都作还原剂失电子。变价金属铁、铜
与Cl2 反应都生成较高价态。

)(
)(
232
3
32
?
+
?→?+
Cl
Fe
FeClClFe
还原产物
氧化产物氧化剂还原剂
点燃


)(
)( 2
22
?
+
?→?+
Cl
Cu
CuClClCu
还原产物
氧化产物氧化剂还原剂
点燃

（2）与非金属反应
Cl2 与非金属除 F、O 之外，非金属均作还原剂被氧化，Cl2 作氧化剂被还原。

32
52
22
2)(32
)(2)(52
2
PClClP
PClClP
HClClH
?→?+
?→?+
?→?+
点燃
点燃
点燃
不足量
白色烟雾足量
（3）与水与碱反应
Cl2 与水的反应属于自氧化还原反应中的歧化反应。在歧化反应中，不仅氧化剂与还原剂是同一种物
质，还必须是同种元素的中间价态物质。

还原剂
氧化产物还原产物氧化剂
OClHlHCOHlC
11
22
0 +?
+→+

HClO不稳定，光照会分解放出氧气。
↑+?→? 222 OHClHClO
光照
Cl2 与碱溶液之间的反应也是歧化反应。方程式不用记忆。只要用碱去中和Cl2与水反应生成的 HCl 和
HClO就能写出生成产物。
1

Cl NaOH NaCl NaClO H O
Cl Ca OH CaCl Ca ClO H O
2 2
2 2 2 2 2
2
2 2 2
+ = + +
+ = + +( ) ( )
漂白粉


2、氯气的实验室制法
（1）药品：浓盐酸和 MnO2。或浓盐酸和 KMnO4。
（2）反应原理：用氧化剂（MnO2 或 KMnO4）氧化浓盐酸中的 HCl 而生成 Cl2，发生的是氧化还原反
应。
MnO2+4HCl==
?
MnCl2+Cl2↑ +2H2O
2KMnO2+16HCl == 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑ +8H2O
（3）发生装置：制取氯气时所用的 MnO2 为固态粉未，所用的浓盐酸为液态，且需要在加热的条件下
才能反应。故制取氯气的发生装置使用的仪器主要有圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、石棉网、酒精灯。
（4）收集方法：因氯气的密度（约 3.2g/L） 比空气大，且能溶于水，故可用向上排空气法收集氯气。
又因为 Cl2 难溶于饱和食盐水，所以也可用排饱和食盐水的方法收集氯气。
（5）验满方法：
①因 Cl2 是黄绿色气体，可观察到整个集气瓶内都已充满黄绿色气体，则已收集满氯气。
②可在集气瓶口放一湿润的淀粉碘化钾试纸，若底纸变蓝则说明集气瓶内已收集满氯气。
2KI+Cl2 ==2KCl+I2 （I2 遇淀粉变蓝色）
（6）尾气的吸收：氯气不毒，为防止污染，多余的氯气可用碱溶液来吸收。一般用 NaOH 溶液吸收
多余的氯气，而不用石灰水吸收，这是因为 Ca(OH)2 溶解度小，吸收氯气的能力小。
注意：不能用水吸收多余的氯气，因为氯气不易溶于水。
（7）氯气的净化：因为浓盐酸有挥发性，能挥发出氯化氢气，在加热时挥发加剧。因此，用 MnO2
与浓盐酸反应生成的氯气中常混有氯化氢气和水蒸气。为了得到纯净而又干燥的氯气应将气体先通入盛有
饱和食盐水或水的洗气瓶，以除去氯气中混有的氯化氢气；再通过盛有浓硫酸的洗气瓶，以除去氯气中混
有的水蒸气。然后再用向上排空气法收集，便可得到纯净而又干燥的氯气。
由上列叙述可知， 在实验室一套完整的制取氯气的装置如下图所示：

这是实验室制取气体的三种典型装置之一，它适用于固体和液体或液体和液体加热制取气体。除制取
Cl2 外，还可用于制取 HCl、HBr 等气体。
一套完整的制取气体的装置，应当由四部分组成：

对于这套制取气体的装置，一定要认识各仪器并准确叫出名称，还要明确各装置的作用、原理及注意
事项。
A——分液漏斗，用来往烧瓶中加浓盐酸
B——圆底烧瓶，MnO2 与浓盐酸发生反应的反应器。加热时要垫上石棉网。
2
甲——洗气瓶，内盛饱和食盐水。
乙——洗气瓶，内盛浓硫酸。
丙——集气瓶，收集 Cl2，进气管伸入瓶底。
丁——尾气吸收装置，内盛 NaOH 溶液。
3. 氯气用途
氯气的性质决定了氯气的用途。Cl2 具有强氧化性，Cl2 与 H O2 反应生成的 HClO氧化能力更强。因
此Cl2 用于杀菌消毒，漂白以及处理工业上具有还原性物的废水（含 H S2 或含酚、氰化物等）。
【知识详解】氯水的多重性
（1）新制氯水的成分与长期放置的氯水的成分
新制氯水的成分：

Cl H O2 2+ HCl HClO+
HCl H Cl= ++ ?
HClO H ClO+ ?+ ( * H O H OH2
+ ?+ )

注：“→”号式只存在生成物；“ ”号式前后物质共存。
新制氯水的成分为：分子：Cl H O HClO2 2、 、 （三分子）
离子； H Cl ClO OH+ ? ? ?、 、 、 （四离子）
长期放置的氯水；由于 HClO 分解，Cl2 全部反应掉，这长期放置的氯水已变成 HCl 水溶液，即盐酸，
则所含成分为： H Cl OH H O+ ? ?、 、 、 2
（2）氯水是一种常见试剂，围绕氯水而出现的各类问题也较多。因为氯水成分比较复杂，一时抓不
住要点，答题时常感困惑，错误较多，对于什么情况下考虚Cl2 的性质，什么情况下考虑 HClO 的性质，
什么情况下考虑 H Cl+ ?、 的性质，很多同学拿不准，下面针对这个问题作一分析：
1°考虑氯气的性质：
新制氯水中存在着大量Cl2 分子，Cl2 是新制氯水的主要成分，为了方便，有时实验室中常用氯水代
替Cl2 ，如将新制氯水滴加到淀粉碘化钾溶液中和通入Cl2 的效果一样，都是Cl2 分子将 I
? 氧化成 I2 使淀
粉变蓝。
Cl KI KCl I2 22 2+ = + 。类似的还有 KBr FeCl H S、 、2 2 ，但 Na SO SO H SO2 3 2 2 3、 、 等与氯水
的反应，Cl H O2 2和 都参加反应。
2°考虑 HClO 的性质
HClO 表现有三性：见光受热分解的不稳定性、强氧化性及极弱的酸性，出题多考查不稳定性和强氧
化性。如不稳定性有：将新制氯水光照有何现象？长期放置的氯水跟新制氯水成分有何不同？关于强氧化
性的有：为什么Cl2 能用于自来水的消毒？为什么氯水能漂白？为什么将石蕊试液滴加到新制氯水中先变

3
红后又褪色了？
3°考虑 H + 的性质：
将 NaHCO CaCO3 3、 等 加 入 到 新 制 氯 水 中 有 何 现 象 ； 要 考 虑 盐 酸 电 离 出 的 H
+ 跟
NaHCO CaCO3 3、 等发生反应产生CO2 气体。

OHCOCaClHClCaCO
OHCONaClHClNaHCO
2223
223
2 +↑+→+
+↑+→+

再如将石蕊试液滴加到新制氯水中为什么变红等，需考虑 H +的性质。
4°考虑Cl ? 的性质：
向新制氯水中滴加 AgNO3溶液有何现象？这个问题需考虑Cl
? 的性质，
）（ 33 HNOAgClHClAgNOAgClClAg +↓→+↓→+
?+ 产生 AgCl 的白色沉淀。
注意：AgClO 不是沉淀。
注意：氯水与液氯的区别
氯水 液氯
含有微粒 H O Cl HClO H Cl ClO OH2 2、 、 、 、 、 、
+ ? ? ? Cl2
类 别 混合物 纯净物
制 法 把氯水通入水中 氯气经加压或降温
保 存 棕色瓶冷暗处 钢瓶
【疑难解答】
某温度下，将Cl2 通入 NaOH 溶液中，反应得到 NaCl NaClO NaClO、 、 3 的混合液，经测定ClO
? 与
ClO3
? 的离子数之比为 1:3，则Cl2 与 NaOH 溶液反应时被还原的Cl 元素与被氧化的氯元素的质量比为
（ ）
A. 21:5 B. 11:3 C. 3:1 D. 4:1
解析：Cl2 与 NaOH 溶液在加热的条件下也能歧化为+5 价氯 NaClO3 和?1价氯。
写出并配平下列两个歧化反应方程式：

OHOClNaClNaNaOHCl
OHNaClONaClNaOHCl
232
22
3
51
563
2
+
+
+
?
→+
++→+

NaClO3 电离出的ClO3
? 数是 NaClO 电离出的ClO? 离子数的 3 倍，因此要将后边的方程式系数扩大
3 倍。
OHNaClONaClNaOHCl 232 9315189 ++→+
反应中被还原的氯元素是指作氧化剂得电子的氯元素，反应后必然变成 NaCl 中的Cl ? 离子。反应中被
4
氧化的氯元素是指作还原剂失电子的氯元素，反应后必然要变成 NaClO（ClO? ）和 NaClO3（ClO3
? ）。
因此被还原的氯元素与被氧化的氯元素的质量比应为两方程式中 NaCl 系数之和与 NaClO 与 NaClO3 系
数之和比。 ( ):( ) :1 15 1 3 41+ + = 。
故 D 为正确选项。
【例题分析】
例 1. 下列有关氯水的叙述中，正确的是（ ）
A. 新制氯水中只含Cl H O2 2和 分子
B. 新制氯水能消毒杀菌是因为其中含有Cl2 有毒，能消毒、杀菌
C. 光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D. 氯水放置数天后酸性增强
解析：本题是通过氯水中含有氯气，以及少量Cl2 与 H O2 反应生成的 HClO这一知识点变换形式进
行发散思维。A. 新制的氯水中还含有 HClO 分子。B. 是 HClO 杀菌、消毒，而不是Cl2 分子。C. 逸出
的气体应为O2 ；由于氯水放置数天后 HClO 的分解，生成更多的盐酸，所以酸性增强，需要注意的是即
使 HClO全部分解，由于氯水的浓度不大，得到的也仅是很稀的盐酸。
答案：D
例 2. 当不慎有大量Cl2 逸出周围空间时，可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，该物质
最适宜采用的是：
A. NaOH B. NaCl C. KBr D. Na CO2 3
解析：选择合适的物质时必须同时比较两个方面，一是要能够吸收氯气；二是本身无毒无腐蚀性，对
人体无害，同时吸收氯气时的产物也应对人体无害。从以上两点可以得出（A）NaOH 有腐蚀性；（B）NaCl
不能吸收氯气；（C）生成 Br2 有毒；（D）综合考虑两个方面， Na CO2 3可用。
答案：D
例 3. 下列物质能使红墨水褪色的是（ ）
A. 活性炭 B. 二氧化碳
C. NaCl 溶液 D. 酸化了的 NaClO 溶液
解析：通过比较：活性炭具有吸附作用，吸附色素而使红墨水褪色；CO NaCl2和 溶液不能使红墨水
褪色；NaClO 酸化后有 HClO 生成，HClO 具有漂白性，使红墨水褪色。
答案：D
例 4. 实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：
（1）将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；
（2）把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度、固定铁圈放好石棉网；
（3）用药匙向蒸馏烧瓶中加入 MnO2 ，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；
（4）检查装置的气密性；
5
（5）在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连结好导气管，最好的实验操作顺序是
A. （2）（3）（4）（1）（5）
B. （2）（1）（3）（5）（4）
C. （2）（1）（5）（4）（3）
D. （2）（1）（3）（4）（5）
解析：装置的安装顺序为“由下而上”，另外需注意的是，加入药品前检查装置的气密性，则这两点
不难得出选 C。
答案：C
例 5. 今有 H Cl2 2、 混合气体 100mL（标准状况），其中一种气体体积为 45mL，另一种气体为 55mL。
光照使两种气体发生反应后，恢复到标态，气体体积为_________mL。为了证明反应后气体中 H Cl2 2和 有
剩余，使气体通过 10mL 水，并使剩余气体干燥后恢复到标态，若：
（1）剩余_________mL 气体，证明有________剩余，理由是：____________。
（2）溶液有_______性质，证明有____________剩余，理由是：____________。
解析：由 HClClH 222 →+ ，该反应前后气体分子数不变，在相同状况下，反应前后气体体积不变，
所以反应后的体积不变仍为 100mL；使反应后的气体通过水后，氯化氢全部被吸收，如果仍有 10mL 气体，
说明 H2 过量，因为 H2 难溶于水，若氯气过量，溶于水后使溶液有漂白性。
答案：100mL（1）10mL H2 H2 难溶于水；
（2）漂白性 Cl2 Cl2 与 H O2 反应生成具有漂白性的 HClO。
氯化氢
[学习目标]
1．了解氯化氢的物理性质，理解并掌握氯化氢的实验室制法。
2．了解制取并收集气体的一般实验过程，学会相关实验的基本操作。
[学习内容]
一、氯化氢的分子结构
氯化氢分子是由 1 个氢原子和 1 个氯原子共用一对电子形成的共价分子。因氯原子吸引电子能力比氢
原子大，故电子对偏向于氯原子。
二、氯化氢的物理性质
1、无色，有刺激性气味的气体。
2、极易溶于水。在标准状况下，1 体积水约能溶解 500 体积氯化氢。用氯化氢可做喷泉实
验。
氯化氢的水溶液是盐酸，因此氯化氢在潮湿的空气中会形成白雾，这是氯化氢与空气中的
水蒸气结合形成盐酸的小液滴所致。
3、氯化氢的密度比空气的密度大。
三、氯化氢的实验室制法
1、药品：浓 H2SO4 和食盐（固体）。
2、反应原理：用高沸点酸与低沸点酸的盐发生复分解反应来制取低沸点酸。或者说，用难挥发酸与
易挥发酸的盐发生复分解反应来制取易挥发酸。
浓 H2SO4 是高沸点酸，难挥发酸。盐酸是低沸点酸，易挥发酸。
浓 H2SO4 与食盐发生反应的化学方程式为：
6
NaCl（固）+H2SO4（浓） ?→?微热 NaHSO4+HCl↑
NaHSO4（固）+NaCl（固） ?→?加热 Na2SO4+HCl↑（500～600℃）
2NaCl（固）+H2SO4（浓） ?→?加热 Na2SO4+2HCl↑（500～600℃）
注意：①反应物的状态，一定要是 NaCl 固体与浓 H2SO4 反应才能生成氯化氢，若是 NaCl 溶液与稀
H2SO4则不发生反应。
②注意反应条件对产物的影响。反应物相同，反应时温度不同，所得产物也可能不同。浓 H2SO4
与 NaCl 固体的反应中，微热或不加热时生成 NaHSO4 和 HCl 气，加热到 500～600℃时生成 Na2SO4 和 HCl
气。
3、发生装置：实验室制取氯化氢与制取氯气时，所用反应物的状态相同（都是固体与液体），且反应时
都需要加热，因此制取氯化氢与制取 Cl2的发生装置相同。
4、收集方法：因氯化氢密度比空气大，且极易溶于水，因此收集 HCl 气体只能用向上排空气法。
5、验满方法：
①当观察到集气瓶口有白雾出现时，可证明集气瓶内已收集满 HCl 气体。
②将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口附近，若蓝试纸变红时，证明已收集满 HCl 气体。
③将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口，若有白烟（NH4Cl 固体）生成，则证明集气瓶内已收集满 HCl 气
体。
6、尾气吸收：可用水吸收多余的氯化氢气，但吸收装置与 Cl2的吸收装置不相同。用水吸收多余的 HCl
气体或用水吸收 HCl 气制盐酸时，应加一个倒扣的漏斗，

如下图中的 A 所示：

A B
这样，一方面扩大了 HCl 气体与水的接触面积，有利用 HCl 气体的充分吸收；另一方面，更得要的是
可以防止倒吸。因为漏斗内容积较大，当漏斗内液面上升时，烧杯中的液面就会下降，漏斗口便脱离液面，
由于重力的作用使漏斗内的液体又回落到烧杯内，从而防止了倒吸。凡极易溶于水的气体，如 HBr、NH3
等都可用这种装置来进行吸收。
四、氯化氢与盐酸的比较
1、组成：氯化氢是纯净物，只含有一种分子——氯化氢分子。盐酸是氯化氢气的水溶液，是混合物，
由 H+、Cl－、H2O 等多种微粒组成。
2、状态：氯化氢在常温下为气态。盐酸在常温下为元色液态。
3、导电性：氯化氢无论在气态、液态、固态时均不能导电。盐酸中有自由移动的离子，因此盐酸能
够导电。
4、与石蕊试纸：氯化氢不能使干燥的石蕊试纸变红，但能使湿润的石蕊试纸变红。盐酸可使石蕊试
纸变红。
5、化学性质：氯化氢的化学性质不活泼，在高温下表现出还原性。例如：
4HCl+O2===
500 C
CuCl2
?
2H2O+Cl2 （地康法制 Cl2）
盐酸的化学性质活泼，溶于水氯化氢电离出 H+、Cl－，故盐酸具有酸类的通性，H+的氧化性及 Cl－的
7
还原性。例如：
HCl+NaOH → NaCl+H2O （酸性）
Zn+2HCl → ZnCl2+H2↑ （氧化性）
MnO2+4HCl（浓） ?→?加热 MnCl2+2H2O+Cl2↑ （还原性）
【例题精选】：
例 1 怎样用化学方法证明氯酸钾中含有氯元素？简述实验步骤、现象，并写出有关反应的化学方程
式。
解析：因为 KClO3溶于水后发生电离：KClO3 →K++ClO3
－
，所以溶液中并无 Cl－，向溶液中加入 AgNO3
溶液也无沉淀产生（AgClO3可溶），无法检验出氯元素的存在。根据我们掌握的知识，只能先将 KClO3分
解，使 KClO3 中的氯元素转化成含 Cl
－
的化合物再加以检验即可证明。
答：取少量氯酸钾固体加 MnO2后加热，充分反应，待不产生气体后停止加热，冷却后将残留物溶于
水过滤，弃去沉淀物，在滤液中滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加少量稀 HNO3，沉淀不消失，即说
明原 KClO3中含有氯元素。
2KClO3 2KCl+3O2↑
KCl+AgNO3→AgCl↓+KNO3

例 2 如何利用氯酸钾与二氧化锰的混合物，通过适当反应来制取氯气？写出有关反应的化学方程式。
解析：KClO3 与 MnO2 的混合物充分加热后的残渣成分为 KCl 和 MnO2，MnO2 与浓盐酸共热可产生
Cl2，但无浓盐酸，这时可利用 KCl 与浓 H2SO4反应来制取即可达到目的。
答：向 KClO3和 MnO2 混合物充分加热分解后的残渣中加入浓 H2SO4，共热，即可制出 Cl2。
2KClO3 2KCl+3O2↑
2KCl+H2SO4(浓) K2SO4+2HCl↑
MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2↑

例 3 食盐和足量浓硫酸混和并加强热，将生成的气体用 100 毫升水吸收制成溶液，向该溶液中加足
量硝酸银充分反应后，得沉淀 28.7g，求食盐的质量。
解析：据题意分析发生的反应首先生成的气体是氯化氢，溶于水则成盐酸，向该溶液加 AgNO3 溶液
后生成的沉淀是 AgCl，应根据有关反应方程式，利用起始物（食盐）与最终物（AgCl）之间的质量关系
建立关系式求解，就可将多步反应的运算转化成一步计算，可简化其运算过程。
解：设需食盐的质量为 x
∵2NaCl+ H2SO4(浓) Na 2SO4+2HCl↑
HCl+ AgNO3→AgCl↓+HNO3
∴关系式 NaCl——HCl——AgCl
58.5 143.5
x 28.7g
58.5∶x=143.5∶28.7g
x=11.7g
答：略

8

氧化还原反应
【学习目标】
掌握氧化还原反应的原理及反应规律,以及氧化还原规律的应用。
【学习内容】
1. 氧化还原反应基础知识
氧化还原反应 有关概念
及转化关系
实质：有电子转移 即得失与偏移
特征：反应前后元素的化合价发生变化
化合价降低，得电子，被还原 发生还原反应
概念
及
转化
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
氧化性 还原性
化合价升高，失电子，被氧化（发生氧化反应）
：
( )
( )
( ) ( )
?
?
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?
?
?
?
?
?
?
+ +
氧化还原反应 有关概念
及转化关系 电子转移表示法
单线桥表示法 表示电子转移的过程，箭号由失电子元素
指向得电子元素，表示转移电子数时，无需“得”、
“失”二字
双线桥表示法 表示电子转移的结果，箭号连接变化前后的
同种元素。表示转移电子数时，需标明“得”或
“失”
?
?
?
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??
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?
?
?
?

氧化还原反应
方程式配平
原则：氧化剂化合价降低总数 还原剂化合价升高总数
步骤：“一标、二找、三定、四平、五查”即“标好价、找变化、定总数、
配系数、再检查”
有关计算：关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，列出守恒关系式求解
=?
?
?
??
?
?
?
?
?
?
?

2. 物质氧化性或还原性强弱的比较
（1）由元素的金属性或非金属性比较
<1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱
单质的还原性逐渐减弱
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、( )
对应阳离子的氧化性逐渐减弱

<2>非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱
单质的氧化性逐渐减弱
F Cl Br I、 、 、
对应阴离子的还原性逐渐减弱

9
（2）由反应条件的难易比较
不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。如：
OHClMnClKClHClKMnO 2224 8522162 +↑++→+ （常温）
MnO HCl MnCl Cl H O2 2 2 24 2+ + ↑ +( )浓
?
（加热）
前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：KMnO MnO4 2> 。同理，不同的还原剂与同一氧化剂反
应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。
（3）根据被氧化或被还原的程度不同进行比较
当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。如
2 3 22 3Fe Cl FeCl Fe S FeS+ +
? ?
, ，根据铁被氧化程度的不同 ( )Fe Fe3 2+ +、 ，可判断氧化性：
Cl S2 > 。同理，当不同的还原剂与同一氧化剂反应时，氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性就越
强。
（4）根据反应方程式进行比较
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物
（5）根据元素周期律进行比较
一般地，氧化性：上>下，右>左；还原性：下>上，左>右。
（6）某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关：
温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性：如中性环境中 NO3
? 不显氧化性，酸性环境中 NO3
? 显氧化性；又如 KMnO4 溶液的氧化性随
溶液的酸性增强而增强。
注意：物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。如还
原性： Na Mg Al> > ，氧化性：浓 HNO3 >稀 HNO3 。
【知识详解】 氧化还原反应中的几条基本规律。
（1）守恒关系：化合价升降总数相等，电子得失数目相等。
（2）元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于最低价态时，只有还原性；元素处于中间价态时，
既有氧化性又有还原性。如硫元素：浓 H SO2 4 中的 S 处于+6 价，是最高价，只有氧化性；H S Na S2 2、 中
的 S 处于?2 价，是最低价，只有还原性； SO2 、
Na SO2 3中的 S 为中间价态+4 价，既具有氧化性，又具有还原性。
（3）强氧化剂与强还原剂之间一般都能发生氧化还原反应。中学化学中常见的强氧化剂有浓
H SO HNO KMnO Cl Br O HClO KClO H O2 4 3 4 2 2 2 3 2 2、 、 、 、 、 、 、 、 、
Na O2 2 、O3等；常见的强还原剂有活泼金属单质、C、 H2 、CO、 H S Fe2
2、 + 、 SO2 等。
（4）同一氧化还原反应中，反应物与生成物间氧化性与还原性强弱对比的一般规律是：
10
氧化性 氧化剂>氧化产物；
还原性 还原剂>还原产物。
即强氧化剂和强还原剂生成弱氧化剂和弱还原剂。
（5）金属单质还原性越强，其对应阳离子的氧化性越弱；非金属单质氧化性越强，其对应阴离子的
还原性越弱。
（6）氧化还原反应中，元素以相邻价态间的转化最易发生；同种元素不同价态之间若发生反应，元
素的化合价只靠近而不交叉；同种元素，相邻价态间不发生氧化还原反应。
【典型例题】
例 1.制备氰氨基化钙的化学方程式为
↑+↑+↑+→+ 2223 2 COHCOCaCNHCNCaCO ，在反应中（ ）
A. 氢元素被氧化，碳元素被还原
B. HCN 既是氧化剂又是还原剂
C. CaCN 2是氧化产物， H2 是还原产物
D. CO 为氧化产物， H2 为还原产物
解析：本题考查氧化还原反应的有关概念。解题时要仔细分析反应物和生成物的分子式，正确标出化
合价，然后根据“价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物；价降低→得电子→氧化剂→还
原反应→还原产物”确定有关概念。 2
0
22
421
3 2 COHCONCCaNCHCaCO +++→+
+++
（注意生成物CO2
中碳元素来自CaCO3，它的化合价在反应前后没有发生变化），即氢元素化合价降低，碳元素化合价升高，
故 HCN 既是氧化剂又是还原剂，CaCN 2是氧化产物， H2 是还原产物。
答案：B、C。
点评：此类结合实例确定氧化还原反应的有关概念的试题，其解题方法是：找变价→判类型→分升
降→定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应（如本
题反应物均含有碳元素），必须弄清它的变化情况。
例 2.对于司机酒后驾车，可对其呼出的气体进行检验而查出，所利用的化学反应如下：
OHCHOCHSOCrSOHOHHCCrO 2334242523 63)()(33)(2 ++→++ 绿色红色
被检测的气体成分是_____________，上述反应中氧化剂是______________，还原剂是___________。
解析：氧化还原反应有关概念的确定都是从分析元素化合价有无变化及其升降情况入手，有机反应也
不例外。本题的关键是如何确定有机物中各元素的价态，通常的处理方法是：把 H、O 的价态分别定为+1、
?2（即它们的价态不变），碳元素价态可变，其价态根据化合物中化合价的代数和为零进行推算，据此有：
C H O C H OH C H O CH CHO2
2
6 2 5 2
1
4 3
? ?
→( ) ( )，显然C H OH2 5 是还原剂。由于Cr O Cr SO
+ +
→
6
3 2
3
4 3( ) ，
故CrO3 是氧化剂。
答案：C H OH CrO C H OH2 5 3 2 5
点评：本题也可依据氧化还原反应的规律进行推理得解，即：在CrO H SO3 2 4、 两反应物中，只有Cr
11
的化合价降低，而任何氧化还原反应中元素的化合价有升有降，故C H OH2 5 中必含化合价升高的元素，
C H OH2 5 是还原剂。
例 3.下列叙述正确的是（ ）
A. 含金属元素的离子不一定都是阳离子
B. 在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
C. 某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原
D. 金属阳离子被还原不一定得到金属单质
解析：本题主要是考查氧化还原反应概念正误的判断。
A. 含金属元素的离子不一定是阳离子。如 AlO Cr O MnO2 2 7
2
4
? ? ?、 、 等。A 正确。
B. 物质的氧化性、还原性与元素的价态有关。一般地，处于最低价态的元素不能再得电子，只有还
原性，如金属单质、Cl S? ?、 2 等；处于最高价态的元素不能再失电子，只有氧化性，如 Fe Cu Ag3 2+ + +、 、
等；处于中间价态的元素，如 S H Cl
0
2
0
2
0
、 、 等既有氧化性又有还原性，当遇强氧化剂时，它做还原剂，
当遇强还原剂时，它做氧化剂，如 SSNaSNa ,2 2→+ 是氧化剂， SSOOS ,22 ?→?+
加热 是还原剂，B
不正确。
C. 元素处于化合态，其价态本身有高、低价态之分，所以从化合态变为游离态，其价态可能是从高
价态降为 0 价，也可能是从低价态升为 0 价，如
0
44
2
CuFeSOSOCuFe +→+
+
和
0
2
1
2 22 BrNaClBrNaCl +→+
?
，因此该元素可能被还原，也可能被氧
化。C 不正确。
D. 金属阳离子被还原，只表明金属阳离子的化合价降低，其产物不一定是单质，如高价金属阳离子
被较弱的还原剂还原时，可被还原成低价态的金属阳离子：
+++
+→+
223
22 CuFeCuFe 。D 正确。
答案：A、D。
点评：解此类有关概念辨析的试题应遵循“理解概念抓实质”的原则，若是再辅以具体实例，会使抽
象的问题具体化，其判断结果更具有可靠性。
例 4. 已知 I Fe SO? +、 、2 2 和 H O2 2 均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为
SO I H O Fe2 2 2
2> > >? + 。则下列反应不能发生的是（ ）
A. +?++ ++→++ HSOFeOHSOFe 4222 24
2
22
3
B. HISOHOHSOI 22 42222 +→++
C. OHOSOSOHOH 2224222 2++→+
D. ?++ +→+ IFeIFe 222 32
2
解析：解题时可先假设各选项反应均能发生，推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序，然后对照已知
微粒还原性强弱顺序，从而确定反应能否发生。
12
由还原性强弱顺序的判断规律可知，各选项有关微粒还原性强弱顺序为：A. SO Fe2
2> + ；B.
SO I2 >
? ；C. H O SO2 2 2> ；D. Fe I
2+ ?> ，对比 SO I H O Fe2 2 2
2> > >? + ，C、D 与此相违背，故
C、D 反应不能发生。
答案：C、D。
点评：氧化还原反应能否发生，其规律是：强氧化剂+强还原剂→弱氧化剂+弱还原剂，或者说氧化
性、还原性体现“以强制弱”的原则。
例 5.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（ ）
（1） 422232 2 SOHHIOHISOH +→++
（2） 223 2222 IHClFeClHIFeCl ++→+
（3） 332332 )(2243 NOFeOHNOFeClHNOFeCl ++↑+→+
A. H SO I Fe NO2 3
2> > >? +
B. I Fe H SO NO? +> > >2 2 3
C. Fe I H SO NO2 2 3
+ ?> > >
D. NO Fe H SO I> > >+ ?2 2 3
解析：本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。在同一氧化还原反应中，氧化剂+还原剂=还
原产物+氧化产物，还原性：还原剂>还原产物；氧化性：氧化剂>氧化产物，概括为：左>右。据此规律，
由反应式（1）可知还原性 H SO HI2 3 > ，由（2）可知还原性 HI FeCl> 2 ，由（3）可知还原性 FeCl NO2 > 。
综合（1）（2）（3）得： H SO I Fe NO2 3
2> > >? + 。
答案：A
点评：根据氧化还原反应，判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用，
也是高考考查的热点知识。
氧化还原反应反应方程式配平
[学习目标]
1．氧化还原反应方程式的配平原则。
2．掌握配平氧化还原反应方程式的一般步骤。
[学习内容]
一、氧化还原反应的配平依据：
1．化合价升降规律：氧化剂得电子总数跟还原剂失电子总数必相等，表现在化合价上就有被氧化元
素化合价升高的价数必定跟被还原元素化合价降低的价数必定相等。
2．质量守恒定律：任何化学反应前后，各元素原子个数必定守恒。
13
二、配平的一般步骤：
（1）找出反应前后化合价发生变化的元素；
（2）分析各变价元素的化合价升、降的价数；
（3）以化学式为单位，求出化合价升、降价数的最小公倍数，使有关元素的化合价升、降总价数相
等。
（4）用观察法配平其它元素的化学计量数。
（其中 1、2、3 是为了保证电子得失数相等，第 4 步是保证反应符合质量守恒定律）
三、例题 配平下列方程式
1．标价态 观察分析并标出发生氧化反应和还原反应的各元素反应前后的化合价。
+
+
50
3C H N O —
+ +
+
4 4
2 2N O C O + H2O
2．列变化 标出反应前后元素化合价的变化情况
化合价升高 4


+
+
50
3C H N O ——
+ +
+
4 4
2 2N O C O + H2O

化合价降低 1
3．令相等，配计量数 找它们的最小公倍数，这样就可使化合价升高和降低的总数相等。
化合价升高 4


+
+
50
3C 4 H N O ——
+ +
+
4 4
2 24 N O C O + H2O

化合价降低 1×4
4．观察配平，单线变箭头


+
+
50
3C 4 H N O →
+ +
+
4 4
2 24 N O C O + H2O

但有时候，对于氧化还原反应中的反应物来说，只有一部分参加了氧化还原反应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，此时，应先用化合．．．．
价升降法确定氧化剂或还原剂的化学计量数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，然后再将没有参加氧化还原反应的原子．．．．．．．．．．．．．．．．．(．或原子团．．．．)．数加到有．．．．
关氧化剂或还原剂的化学计量数上．．．．．．．．．．．．．．．。
[例题] 配平铜与稀硝酸反应的化学方程式。
化合价升高 2×3

3
0
Cu + 2
+ 5
3H N O (稀) —— 3
+ 2
3 2Cu(NO ) + 2
+ 2
N O ↑ + H2O

化合价降低 3×2
[提示]在上述反应里，3 个 Cu(NO3)2 中的 6 个 NO3
—
并没有参与氧化还原反应，所以应在 2 个 HNO3的基
础上加上 6 个，即 HNO3的化学计量数应为 8，由此也可知 H2O 的化学计量数应该为 4。
3Cu + 8HNO3 (稀) →3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
1、配平原则：在氧化还原反应元素间得失电子总数（或化合价升降总数）相等。
2、配平方法：一标、二找、三定、四平、五查
[模拟试题]
14
1．根据以上步骤，配平以下氧化还原反应方程式：
（1）□Cr3++□Na2O2+□OH-—□CrO42-+□Na++□H2O
（2）□CrI3+□Cl2+□KOH—□K2Cr2O7+□KIO4+□KCl+□H2O
（3）□P4+□HNO3+□H2O—□H3PO4+□NO↑
（4）□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□H2O
（5）□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NO+□H2O
（6）□HClO4+□P+□H2O—□HCl+□H3PO4

卤族元素
【学习目标】
1. 了解卤族元素性质变化的规律。
3. 对卤化银的性质、用途及碘对人体健康等知识有一个大致印象。

【学习内容】
15
元素 氟（F） 氯（Cl） 溴（ Br ） 碘（I）
原子结构


＋9 2 7




＋17 2 8 7


＋35 2 818 7


＋53 2 81818 7
原子与离子
半径
由小到大
色态 浅黄绿色气体 黄绿色气体 暗红色液体易挥发 紫黑色有金属光
泽固体易升华
密度
逐 步 增 大
单
质
的
物
理
性
质
熔沸点
逐 渐 升 高
单质的氧化性
由 强 到 弱

离子的还原性 F Cl Br I? ? ? ?< < <
与 H2 反应
条件
冷暗处
剧烈化合爆炸
光照下
剧烈化合而爆炸
加热条件下
较慢地化合
持续加热
慢慢地化合同时分解
稳定性
HF 很稳定
有腐蚀性
水溶液为弱酸
HCl 稳定
水溶液为强酸
HBr 较稳定
易被氧化
水溶液为强酸
HI 不稳定
易被氧化
水溶液为强酸
氢
化
物
水溶液
酸 性
由 弱 到 强
跟水的反应 使水迅速分解
放出氧气
在日光照射下，
缓缓放出氧气 反应较氯为弱 只起很微弱的反应
含氧酸 —
HClO4、 HClO3
、 HClO
HBrO4 等 HIO HIO4 3、 等
含氧酸的强弱 HClO HBrO HIO4 4 4> >
活动性比较 F Cl Br I2 2 2 2> > >
AgX 稳定性 AgF AgCl AgBr AgI> > >
（白色、易溶）（白色、难溶）（浅黄、难溶）（黄、难溶）
特性
F2 能与稀有气体
反应，HF 能腐蚀
玻璃
Cl2 易液化
唯一的呈液态非金
属单质
I2 遇淀粉溶液变蓝色


（二）实验：
1. 萃取、分液
将两种不互溶的液体用分液漏斗分开的实验操作叫分液。
萃取是用萃取剂将溶液中的溶质提取出来的一种方法。其原理是溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原
溶液中的溶解度。另外萃取剂与原溶液必须不互溶，能用分液漏斗分开。
2. 实验室制取 2Cl 和 HCl比较
16
（1）制取装置相同
都是用固体与液体在加热条件下的反应，都用分液漏斗和烧瓶。
（2）制法原理不同
2Cl 是单质气体，从化合物制单质，元素的化合价必定要改变。因此制 2Cl 要利用的是氧化还原反应。
HCl是酸性气体，用酸跟盐的复分解反应制取，属于非氧化还原反应。
（3）气体收集方法相似不相同
H CC l和2 都是比空气重的气体，都用向上排气集气法收集。不同的是 2Cl 有毒，集气瓶要加橡胶塞。
2Cl 与水反应， HCl极易溶于水，因此都不能用排水法收集。
（4）气体干燥方法相同
都能用浓 42S OH 进行干燥。
（5）气体检验方法不同
2Cl 用湿润的淀粉 K I试纸检验。 HCl用浓氨水或湿润的蓝色石蕊试纸检验。
3. 卤素单质与卤素离子检验方法比较
2Cl 气、 2Br 蒸气都用湿的淀粉 K I试纸检验。卤素离子用酸化的硝酸银溶液检验，分别生成 AgCl 白
色沉淀，AgBr 浅黄色沉淀，AgI 黄色沉淀。这三种沉淀都是强酸银盐沉淀，不溶于稀酸。氢氟酸是弱酸，
AgF 可溶。
【例题分析】
例 1. 随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是（ ）
A. 单质的熔沸点逐渐降低 B. 卤素离子的还原性逐渐增强
C. 气态氢化物稳定性逐渐增强 D. 单质氧化性逐渐增强
解析：卤族元素均为分子晶体，按原子序数递增的顺序，单质相对分子质量逐渐增大，晶体中分子间
作用力逐渐增大，物理性质表现为颜色逐渐加深、熔沸点逐渐升高。
卤族元素的化学性质的变化是随原子结构的有规律变化而变化的。规律是：随着原子序数的逐渐增加，
电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱，则
单质的氧化性逐渐减弱，离子或气态氢化物的还原性逐渐增强，气态氢化物形成逐渐变难，稳定性逐渐减
弱。
答案：B
例 2. 砹（ At ）是核电荷数最多的卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（ ）
A. 砹化氢 HAt 很稳定 B. 砹易溶于某些有机溶剂
C. 砹是有色固体 D. AgAt 不溶于水， NaAt 的熔点较高
解析：卤素氢化物的稳定性是随着非金属活泼性增强而递增的，氟的非金属性最强，所以氟化氢最稳
定。砹的活泼性较 F、Cl Br、 、I 都差，其氢化物应该比碘化氢还不稳定。
卤素单质有易溶于某些有机溶剂的特性，砹为卤素，其单质也应易溶于某些有机溶剂。
卤素单质氟、氯、溴碘均有颜色，砹单质也必然有颜色。卤素单质随分子量递增熔沸点递增，氟氯单
质为气态，溴单质为液态，碘单质为固态，砹是比碘分子量还大的卤素，肯定为固态。
AgCl AgBr AgI、 、 均为不溶于水的固体，依次可推知 AgAt 也不溶于水。 NaCl NaBr NaI、 、 等
17
卤素的碱金属盐都属于离子晶体， NaAt 也属于离子晶体，因此有较高的熔沸点。
答案：A。
例 3. 甲、乙、丙三溶液各含有一种 X ?（ X ?为Cl ? 、Br ?或 I ? ）离子，向甲中加入淀粉溶液和氯水，
则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有（ ）
A. Br I Cl? ? ?、 、 B. Br Cl I? ? ?、 、
C. I Br Cl? ? ?、 、 D. Cl I Br? ? ?、 、
解析：向甲种加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，应是 Br2 水的颜色，则甲种必含有 Br
?
，被Cl2 置
换生成了 Br2 ，由此否定了 C、D，再加丙溶液，颜色无明显变化，说明丙溶液中不含 I
?
，否则加入后应
被 Br2 所置换，生成 I2 ，溶液应为蓝色，与题给条件不符，则丙溶液只
含有Cl ? 、 I ? 必在乙溶液中。因此甲、乙、丙溶液依次含有 Br I Cl? ? ?、 、 。
答案：A
例 4. 在 50g 含有 1.17g 氯化钠和 0.84g 氟化钠的溶液中滴入过量的硝酸银溶液，充分搅拌静置、过滤、
洗涤、干燥，称量得到 2.87g 固体，由此可以得出的正确结论是（ ）
A. 氯离子只有一部分参加反应
B. 氟离子只有一部分参加反应
C. 氟化银难溶于水
D. 氟化钠和硝酸银在溶液中无沉淀生成
解析：从已知条件来看，溶液中既有 NaCl ，又有 NaF 。加入 AgNO3溶液后， NaCl 能生成 AgCl
沉淀，但不知道 AgF 是否沉淀。这样我们应计算 1.17g NaCl 能生成多少克 AgCl 沉淀，若生成的 AgCl 质
量小于 2.87g，则 AgF 是难溶的，若生成的 AgCl 质量等于 2.87g，则 AgF 是可溶的。通过计算，确定生
成的 AgCl 的质量正好等于 2.87g。
例 5. 向5mL NaCl 溶液里滴入一滴 AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴 KI 溶液，沉淀变为黄
色，再滴入一滴硫化钠溶液，沉淀又变成黑色。根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解程度关系为
（ ）
A. AgCl AgI Ag S= = 2 B. AgCl AgI Ag S< < 2
C. AgCl AgI Ag S> > 2 D. AgI AgCl Ag S> > 2
解析：这是一个信息给予题，在初中我们认为盐和盐的反应一定要两者均可溶，但事实上这个看法不
全面，如本题中所描述的， NaCl 溶液中加入 AgNO3溶液后，首先生成白色 AgCl 沉淀，再加入 NaI ，
生成黄色沉淀，显然是 AgI ，再加入 Na S2 ，生成黑色沉淀，显然是 Ag S2 ，由此可简单说明，肯定发生
了化学反应。根据反应的实际情况，应总结出，在溶液中进行的化学反应，总是朝降低离子浓度的方向进
18
行，所以溶解程度 AgCl AgI Ag S> > 2 。
答案：C。
例 6. 氰气分子式为 ( )CN 2 ，它的性质和卤素相似，称为拟卤素，对其性质和有关化合物性质的叙述正
确的是（ ）
A. NaCN 和 AgCN 都易溶于水
B. HCl 和 HCN 都易形成白雾
C. HCl 和 HCN 的水溶液都有极强的酸性
D. ( )CN 2 和 NaOH 溶液反应生成 NaCN NaCNO H O， 和 2
解析：对于 ( )CN 2 ——氰气、( )SCN 2 ——硫氰和 ( )OCN 2 ——氧氰，在自由状态时，其性质与卤素
单质很相似，所以我们称之为拟卤素。同卤素一样均可形成负一价的离子如：氰离子CN ?，氰酸根离子
OCN ? ，硫氰酸根离子 SCN ? 。所以我们对比卤素和拟卤素时，要注意其共性同时也需注意其差异性。
当拟卤素和金属化合成盐时，与卤素相似，它们的银盐均难溶于水，所以 AgCN 难溶；氰化氢是无色气
体，可以和水以任意比例互溶，水溶液为氢氰酸，酸性极弱，所以 C 不正确；和Cl2 一样 ( )CN 2 可与 NaOH
反应，反应式为
OHNaOCNNaCNNaOHCN 22 2)( ++→+
答案：BD。
【疑难解答】

根据下图实验，填空和回答问题
（1）烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是________________________________
___________________________________。
装置（II）的烧杯中冷水所起的作用是__________；装置（III）的烧杯中液体的作用是__________。
（2）进行此实验时，烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这
是因为__________________________________________________。
（3）装置（III）的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其原因。
答：____________________________________________________________

19
(Ⅰ)
浓硫酸
二氧化锰
和溴化钠
冷水
(Ⅱ) (Ⅲ)

精析：本题综合性强，首先要仔细观察分析所给的实验图示，明确实验目的，意图和装置的作用、原
理等。进入题设的情境，接受所得的信息，并结合所要回答的问题，迁移、联想、重组所学过的有关知识，
深入思考分析，从而得出正确结论。
（1）由所给物质（浓 H SO MnO NaBr2 4 2、 、 ）可知，在加热条件下，浓 H SO MnO2 4 2、 都有氧化
性，特别是在强酸性条件下 MnO2 氧化性很强，NaBr 中的 Br
?有还原性，因此一定能发生氧化还原反应，
把 Br ?离子氧化成溴单质。酸性条件下 MnO2 作氧化剂，还原产物是 Mn
2+。方程式可以写总的反应的方
程式，也可以分两步写，先写出 NaBr 与浓 H SO2 4反应制 HBr ，然后再写 HBr 被 MnO2 氧化制溴单质。
由于主要产物是溴蒸气，结合常温下 Br2 是液态，就可知（II）烧杯中冷水的作用是冷凝。考虑未冷
凝的溴蒸气和少量 HBr （甚至有少量 SO2 ）等将成为尾气，因此（III）烧杯中液体应该是碱液，起的是
吸收未冷凝气体的作用。
（2）题中给出橡皮塞、橡皮管，产生的气体又主要是溴蒸气，联想到橡胶的主要成分是聚异戊二烯
等，其中有双键，能与溴发生加成反应，从而可得出溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡胶管的结论。
（3）题设是防止液体倒吸的装置，要简述其原因。应从所给装置与防止倒吸两方面来考虑。吸收的
条件是吸收液能跟气体反应，或是气体在该吸收液中溶解度很大。这两种情况下，体系的压力都减小，很
容易造成体系负压，使得外界气压大于体系的压力，因而发生倒吸。题目所给的装置是倒置的漏斗，又是
漏斗口刚刚没入吸收液中，从而明确当气体被吸收时，液体上升到漏斗中。由于漏斗的容积较大，导致烧
杯中液面明显下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的液体又流回烧杯内，从而防止了倒吸。
答案：
（1）2 3 2 22 4 2 4 4 2 2NaBr H SO MnO NaHSO MnSO H O Br+ + + + + ↑
?

20
或2 2 22 4 2 2 4 4 2 2NaBr H SO MnO Na SO MnSO H O Br+ + + + + ↑
?

分步方程式为：
NaBr H SO NaHSO HBr+ + ↑2 4 4（浓）
?

（或2 22 4 2 4NaBr H SO Na SO HBr+ + ↑（浓）
?
）
4 22 2 2 2HBr MnO MnBr H O Br+ + + ↑
?

冷凝；吸收未冷凝的气体。
（2）溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡胶管。
（3）当气体被吸收时，液体上升到漏斗中。由于漏斗容积大，导致烧杯中液面下降，使漏斗口脱离
液面，漏斗中的液体又流回烧杯中，从而防止了倒吸。

化学键

【学习目标】
1. 理解离子键、共价键的概念，能用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成
2. 了解化学键的概念和化学反应的本质
【学习内容】
一、 离子键
使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键。
从下列几个方面掌握离子键：
1、成键的微粒：阴离子和阳离子
2、键的本质：阴离子和阳离子之间的静电作用。
3、键的形成条件：
离子键
活泼非金属
活泼金属
达到平衡
排斥吸引化合 ??? →?
??
?
?
?
?? →?
?→?
?? →?
?+
+?
?
?
,
mme
nne
XX
MM

4、⑸成键的主要原因：
⑴ 原子容易相互得、失电子形成阴、阳离子；
⑵ 离子间的吸引和排斥达到平衡；
⑶ 成键后体系的能量降低
5、通过离子键形成的化合物均为离子化合物，如强碱、大多数盐以及典型的金属氧化物等。
6、离子键的强弱及其意义：
⑴影响离子键强弱的因素有：离子的半径和电荷，即离子半径越小，带电荷越多，阴、阳离子间的作用
就越强。
⑵强弱与性质的关系：影响该离子化合物的熔点、沸点和溶解性等。例如： r （ +Na ） r< （ +K ），
所以离子键 NaCl较 KCl强，熔点 NaCl比 KCl高；又如 32OAl 和MgO ，它们均由半径小、高电荷（
+3Al 、
+2Mg 、 ?2O ）的离子构成，离子键很强，所以它们均为高熔点物质，常用作耐火材料。
7、电子式：
用来表示原子、离子或分子的一种化学符号。
⑴原子的电子式：常把其最外层电子数用小黑点“·”或小叉“×”来表示。
21
例如：硫原子： ??
..
..
S 钾原子： ×K 氖原子： ::
..
..
Ne
⑵>阴离子的电子式：不但要画出最外层电子数，而且还应用括号“［］”括起来，并在右上角标出“ ?n ”
电荷字样。例如：
氧离子： ?××?
2
..
..
].[ O 氟离子： ?:][:
..
..
F
⑶阳离子的电子式：不要求画出离子最外层电子数，只要在元素符号右上角标出“ +n ”电荷字样。例如：
钠离子： +Na 镁离子： +2Mg 钡离子： +2Ba
⑷原子团的电子式：不仅要画出各原子最外层电子数，而且还应用括号“［］”括起来，并在右上角标出
“ ?n ”或“ +n ”电荷字样。例如：
铵根离子： +]::[
..
..
H
H
H
NH 氢氧根离子： ?]:[:
..
..
HO
⑸离子化合物的电子式：由阴、阳离子的电子式组成，但对相同的离子不得合并。例如：
SK 2 ： +?××
+ KSK 2
..
..
]..[ CaO： ?2××
+ :][
..
..
2 OC a
2CaF ： ?×
+?
× : ].[].[ :
..
..
2
..
..
FC aF 22ON a ： +?××+ N aOON a 2
..
..
..
..
. ].:[
⑹ 离子键形成的表示法：
NaH： ?×
+× →?+ ].[ HN aHN a
2M gCl ： Mg Cl Cl Mg Cl×
×
?
×
?
+
?
×
?
+ ? →
?
?
?
?
?
?
?
??
?
??
2 2. . : : . . . . :
. . . . . .
( ) ( )原子电子式 化合物电子式
? ??? ???

8、书写离子化合物的电子式的方法：
⑴每个离子都要单独写，如
?×+ 2
..
..
2 : ].[ C lC a （错） ?×+?× : ].[][ :
..
..
2
.
..
..
C lC aC l （对）
⑵在阳离子元素符号的外面不需再写出新成为最外层的 8 个电子，而应在右上角注明阳离子所带的正
电荷数。如镁离子 +2Mg 。
⑶在阴离子元素符号的周围应用小黑点画其最外层的 8 个电子（ ?H 最外层 2 个电子），并用方括号跟
阳离子隔开，再在括号外的右上角注明阴离子所带的负电荷数。如溴离子 ?
× ].[:
..
..
Br 。
⑷离子的电荷数要注意与化合价相区别。如：
22
2
..
..
]..[ ?×× O （错） ?×× 2
..
.. ]..[ O （对）
+?××+ N aON a 2
..
..
]..[ （错） +?××+ N aON a 2
..
..
]..[ （对）
⑸离子要标出离子电荷数，阴离子、原子团要加括号。如：
MNM gNM g ].[].[
..
..
..
..
×
×××
×
× （错）
+?×××+?×××+ 23
..
..
23
..
..
2 ].[].[ MNM gNM g （对）
?×+ :.
..
..
FLi （错）
?×+ :].[
..
..
FLi （对）
二、共价键
原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
从下面几个方面掌握共价键：
1、成键的微粒：一般为非金属原子（相同或不相同）
2、键的本质：原子间通过共用电子对（即电子云重叠）产生的强烈作用。
3、键的形成条件：一般是非金属元素之间，且成键的原子最外层电子未达到饱和状态，则在两原子
之间通过形成共用电子对成键。
4、键能：分子中所含键的键能越大，分子越稳定。
（反应物总键能－生成物总键能） 0> ，反应吸热。
（反应物总键能－生成物总键能） 0< ，反应放热。
5、共价键形成的表示方法：
电子式 结构式（一根短线表示一对共用电子）
2N ： :::: NNNN ???? →+ NN ≡
SH 2 ： HSHSH ....2
..
..
..
..
××× →+ HSH ??
2CO ：
..
..
..
..
..
..
::..2 OCOOC ×××××××× →+ OCO ==
三、化学键
相邻的原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。
1、离子键、共价键的比较：
23
离子键 共价键
概念 阴、阳离子间通过静电
作用所形成的化学键
原子间通过共用电子对(电子
云重叠)所形成的化学键
成键微粒 离子 原子
相互作用的实
质
阴、阳离子间的电性作
用
共用电子（电子云重叠）对
两原子核产生的电性作用
形成条件 活泼金属（如 K、Na、
Ca 等）跟活泼非金属
（如 Cl、Br、O 等）
化合时形成离子键
非金属元素形成的单质或化
合物形成共价键
实例 2C a C l 、 22ON a 、
N a O H、 N a H
2C l 、 4C C l、 OH 2 、 H F、
3H N O

2、化学反应的本质：
一个化学反应的过程，本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
【例题分析】
例 1、下列叙述错误的是（ ）
A、带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键
B、金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键
C、某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键
D、非金属原子间不可能形成离子键
[解析]相互作用包括相互吸引和相互排斥两个方面，A 错；B 正确，如 Acl3 是由活泼金属与活泼非金属
形成的共价化合物；C 正确，如 HCl 是通过共价键形成的；D 错，如 NH4+是由非金属元素形成的阳离子，
铵盐为离子化合物。
答案：AD
变形题：下面有关离子化合物的说法正确的是（ ）
A、 离子化合物中一定含有金属元素，含金属元素的化合物一定是离子化合物
B、 离子键只存在与离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键
C、 离子化合物中不可能含有共价键
D、 离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化
答案：B
例 2、下列电子式书写正确的是（ ）

[解析]Na2S 的电子式漏写了一对电子且中括号标错，NH3的电子式漏写了一对电子，H2S 是共价化合物。
答案：B
[规律总结]书写化合物的电子式时，首先判断它是离子化合物还是共价化合物，共价化合物的电子式中不
使用括号和电荷数。离子化合物中要使用括号和电荷数，阴离子一定加括号，阳离子中只有原子团才使用
括号。
例 3、下列分子中所有原子都满足最外层 8 电子结构的是（ ）。
A. 光气（ 2COCl ） B. 六氟化硫 C. 二氟化氙 D. 三氟化硼
解析：四个选项给出的物质都为共价化合物，原子间通过共用电子对相结合。A 项可由 2CO 结构联想
24
:.
:
..
.:
::
..
..
Cl
Cl
CO ×
×
×
× ，符合题意。B、C 项， 6SF 中 S 有 6 个共用电子对； 2XeF 中 Xe有 2 个共用电子对，S
与 Xe最外层均多于 8 个电子。D 项中 B 最外层只有 3 个电子与 3 个 F 原子形成 3 条共价键后，最外层只
有 6 个电子。故本题选 A。
例 4. 化合物 A 是一种不稳定的物质，它的分子组成可用O Fx y 表示。10 mL A气体能分解生成15 2mL O
和10 2mL F （同温、同压下）。
（1）A 的化学式是___________，推断时的依据是__________。
（2）已知 A 分子中 x 个氧原子呈…O—O—O……链状排列，则 A 分子的电子式是______________，
结构式是______________。
解析：依题意：V A V O V F( ) ( ) ( )： ： ： ： ： ：2 2 10 15 10 2 3 2= = ，根据阿伏加德罗定律，写出
化学式方程式：2 3 22 2A O F= + ；根据质量守恒定律，A 的化学式为O F3 2 。
答：（1）O F3 2 ；阿伏加德罗定律和质量守恒定律。
（2）: : : : : :
.. . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
F O O O F ；F—O—O—O—F。
晶体结构
【学习目标】
理解晶体结构的重点知识。
【学习内容】
一、晶体结构：
原子晶体 离子晶体 分子晶体
作用力形式 共价键 离子键 分子间作用力
熔沸点 最高 较高 低
硬度 最高 较高 低
实例 金刚石、晶体硅、SiC、SiO2 盐、强碱 P4、干冰、硫、H3PO4(固)
二、晶体熔沸点比较规律：
1. 不同晶体类型的物质：
原子晶体>离子晶体>分子晶体（一般规律）
2. 同种晶体类型的物质
需比较各种晶体内部作用力的大小，作用力越大其熔沸点越高。
原子晶体 比较? →? 共价键的键能（键长越短，键能越高）
离子晶体 比较? →? 离子键强弱→ →
?
?
?
阴、阳离子所带电荷数越高
离子半径越小
键能越高
如 MgO MgCl NaCl NaI> > >2
25
分子晶体 比较? →? 分子间作用力→
→
→
> > >
>
?
?
??
?
?
?
相同类型 分子量越大，作用力越大
如
不同类型 分子极性越大，作用力越大
如
I Br Cl F
CO N
2 2 2 2
2


【例题分析】
例 1. 下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是（ ）
A. O I Hg2 2、 、 B. CO KCl SiO2 2、 、
C. Na K Pb、 、 D. SiC NaCl SO、 、 2
答案：B
分析：本题是晶体物理性质比较的题型，在 B 选项中干冰为分子晶体， KCl 为离子晶体， SiO2 为原
子晶体，正确。A 选项易误选，应按在通常情况下，几种物质的状态来进行比较，应为O Hg I2 2、 、 。
例 2. 下列各分子中所有原子都满足最外层为 8 电子结构的是（ ）
A. BeCl2 B. PCl3 C. PCl5 D. N 2
分析：B 选项： PCl3 的电子式为
×
×
× ×
× × × × ×
× ×
× × ×
×
×
×
× × ×
×
Cl P Cl
Cl
.
. .
.
.
，既然 PCl3 满足最外层 8 电子结构，那么 PCl5 将
不属于此范畴。
答案：BD
例 3.下列说法正确的是（ ）
(1)非金属元素不可能组成离子化合物
(2)构成分子晶体的微粒一定含有共价键
(3)共价化合物中可能含有离子键
(4)离子化合物中可能含有共价键
(5)非极性键只存在于双原子单质分子里
(6)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键
A. (1)(2)(4)(6) B. (2)(4)(5)(6) C. (1)(3)(5)(6) D. 只有(4)
答案：D
分析：(1)错。如 NH Cl4 ；(2)错，如稀有气体；(3)错，若有离子键即为离子化合物；(4)对；(5)错，
还可能在 Na O2 2 这样的离子化合物中；(6)错，还可以有非极性键或配位键。

化学反应中的能量变化
[学习目标]
1．从能量的角度考虑化学反应的问题，分析常见放热反应、吸热反应并运用化学键知识理解反应热
的涵义。
2．热化学方程式的书写和应用
[学习内容]
26
一、反应热
1．反应热的概念
在化学反应中，发生物质变化的同时，还伴随有能量变化，这种能量变化，常以热能的形式表现出来。
在化学反应过程中放出或吸收的能量，通常叫做反应热。 许多化学反应的反应热可以直接测量，其测
量仪器叫做量热计。中学阶段，一般研究的是在一定的温度和压强下，在敞开容器中发生的反应所放出或
吸收的热量。
2．放热反应和吸热反应
（1）放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。
（2）吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。
由能量守恒可得：
反应物的总能量：生成物的总能量+热量(放热反应)
应物的总能量：生成物的总能量－热量(吸热反应)
反应热符号有正负之分，当 Q <0 时，为吸热反应，Q >0 时，为放热反应。
3．反应热的微观解释
化学变化一定生成新的物质，形成新的化学键，故必然要破坏旧的化学键。化学反应在本质上来说也
就是旧键的断裂和新键的形成过程。破坏旧键时需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；形成新键
时又要释放能量。在不做其他功的情况下，当前者大于后者时，就是吸热反应；当前者小于后者时，为放
热反应。
放热反应的反应物具有的总能量大于生成物所具有的总能量，导致反应物转化为生成物时放出热量；
吸热反应是由于反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物需通过加热、光照等条件吸收能
量，而使反应物本身的能量升高才能转化为生成物。

4．化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：
二、热化学方程式
1．热化学方程式的意义
热化学方程式是用来表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。因此热化学方程式不仅表明了化学
反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
例如：
热化学方程式：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+92.38kJ ，表示的意义为 1mol 氮气与 3mol 氢气反应完全
生成 2mol 氨气，放出 92.38kJ 的热量
2．热化学方程式书写
（1）应注意反应温度和压强，因为反应的温度和压强不同时，其热量变化 也不同。
（2）要注明反应物和生成物的聚集状态。因为物质呈现哪一种聚集状态，与它们所具有的能量有关，
物质的三态之间的变化本身就伴随有吸热或放热的过程。例如：冰熔化成水时需吸收热量，水蒸发成水蒸
气时，也需吸收热。
常以 g、s、l、aq 分别表示气、固、液态及水溶液。
（3）要有表明反应热的“+”、“－”符号。
（4）与一般化学方程式不同，热化学方程式各物质化学式前的化学计量数不是表示分子个数而是表示
能
量
反应过程 反应过程
反应物
生成物
能
量
Q>0 Q<0
反应物
生成物
27
其物质的量，故化学计量数可以是整数，也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同，其 Q
也不同。
（5）热化学方程式的各物质化学式前的化学计量数与反应热成正比。例如：相同物质的下列化学反
应，前者的反应热是后者的两倍。
H2(g)+Cl2(g) →2HCl(g)+184.6kJ
H2(g)+ Cl2(g) →HCl(g)+92.3kJ
[例题解析]
1、概念辨析
例 1：下列说法正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应
B．任何放热反应在常温条件下一定能发生
C．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热
D．吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生
分析：化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物
所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定的条件下都能发生。反应开始时需加热的反应可
能是吸热反应，也可能是放热反应。
答案：CD
2、判断反应类型
例 2：下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）
A．镁与稀盐酸的反应 B．NaOH 与H SO2 4 的反应
C．灼热的碳与CO2 的反应 D．木炭在空气中的燃烧反应
分析：A 项中反应Mg HCl MgCl H+ = + ↑2 2 2 ，既是氧化还原反应，同时也是放热反应；B 项中
反应是非氧化还原反应（即复分解反应），同时也是放热反应；C 项中反应C CO CO+ 2 2
?
，既是氧化
还原反应，同时也是吸热反应；D 项中反应是典型的氧化还原反应，同时也是放热反应。
答案：C
3、比较物质的稳定性
例 3：12g 石墨与氧气反应生成二氧化碳气体放出 393.51kJ 热量，12g 金刚石与氧气反应生成二氧化碳气
体放出 395.41kJ 热量，试比较金刚石与石墨的稳定性（ ）
A．金刚石比石墨稳定 B．石墨比金刚石稳定
C．石墨和金刚石同样稳定 D．无法确定
分析：石墨比金刚石稳定，因为相同质量的石墨和金刚石都与相同质量氧气反应，生成相同质量的二
氧化碳气体。同质量的氧气具有相同的内能，而金刚石燃烧放出的热量比石墨燃烧放出的热量多，是因为
金刚石具有的内能比石墨大，即石墨的稳定性比金刚石好。
答案：B
4、燃料的充分燃烧
例 4：我国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于（ ）
A．增大煤炭燃烧时的燃烧热
B．减少炉中杂质气体（如 SO2 等）的形成
C．使得化学反应更容易进行
D．使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率
28
分析：燃煤采用沸腾炉可增大燃煤与空气的接触面，使之燃烧充分，提高燃烧效率。
答案：D
5、联系生活实际
例 5：天然气（CH4）、液化石油气（C3H8）燃烧的化学方程式分别为CH O4 22+
点燃
、
点燃
CO H O C H O CO H O2 2 3 8 2 2 22 5 3 4+ + + 。现有一套以天然气为燃料的灶具，欲改为燃
烧液化石油气，应采取的正确措施是（ ）
A．减少空气进入量，增大石油气进入量
B．增大空气进入量，减少石油气进入量
C．增大空气进入量，也增大石油气进入量
D．增大空气进入量，或减少石油气进入量
分析：从题给的化学方程式可知，等体积的液化石油气充分燃烧时需要的氧气量比天然气多，故正确
措施应为 D 项。A 项显然错误；B 项会使空气大大过量，造成热量损失，也不正确；C 项两者同时增大，
也会使液化石油气燃烧不充分，不符合题意。
答案：D

6、联系实验
例 6：如图所示，把试管放入盛有 25℃饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入
5mL 盐酸于试管中。试回答下列问题：
（1）实验中观察到的现象是________________________。
（2）产生上述现象的原因是________________________。
（3）写出有关反应的化学方程式：________________________。
（4）由实验推知，MgCl2 溶液和H 2 的总能量________________________（填“大于”、“小于”或“等
于”）镁片和盐酸的总能量。

分析：由教材中铝与盐酸反应是放热反应类推镁与盐酸反应也为放热反应，类推方法是拓展知识的重
要思维方法。
答案：
（1）①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中析出晶体
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2 在水中的溶解度随温度升高而减小，故析
出 Ca(OH)2 晶体
（3）Mg + 2HCl→MgCl2 + H2↑（4）小于
7、有关计算
例 7．已知甲烷和一氧化碳的混合气共 0.75mol，完全燃烧后，生成二氧化碳气体和 18g 液态水，并放
出 515kJ 的热量，若甲烷的燃烧热化学方程式为 CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)+890kJ，则 CO 气体燃烧
的热化学方程式为__________
[分析]
要写出 CO 燃烧的热化学方程式，关键在于算出混合气体中 CO 为多少摩，燃烧后放出多少热量，由
29
混合气体燃烧产生 18g 水以及 CH4 的热化学方程式可计算出 CH4 的物质的量及燃烧放出的热量。这样就可
算出混合气体中的 CO 的物质的量及其燃烧放出的热量，从而就能写出 CO 燃烧的热化学方程式。
[解] 设混合气体中含 CH4xmol，燃烧产生的热量为 ykJ。由 CH4燃烧的热化学方程式可知：
CH4～2H2O(l)～Q
1mol 2×18g 890kJ
xmol 18g ykJ
得：xmol∶1mol=18g∶(2×18)g=ykJ∶890kJ
解之得：x=0.5；y=445
故 CO 燃烧放出的热量为 515kJ－445kJ=70kJ
因为 CO 占 0.75mol－0.5mol=0.25mol，由其燃烧放出的热为 70kJ 可求得 1molCO 燃烧放出的热量为
70kJ/0.25mol=280kJ。故 CO 燃烧的热化学方程式为：2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)+560kJ。

原电池
【学习目标】
掌握原电池的原理以及金属的电化学腐蚀的原理及防护
【学习内容】
一、原电池的概念：将化学能转变为电能的装置。
二、原电池的组成条件
（1）活泼性不同的金属（或石墨）作为两极。活泼性不同是为了使两极产生电势差。
（2）电解质溶液 电解质溶液中离子定向移动，传递电荷，接通内电路。
（3）两极连接，形成闭合电路。
我们可以根据这三个组成条件来判断某装置是否能构成原电池。
例如：下列装置是原电池的是（ ）
A．Fe——C(NaCl 溶液) B．Zn——Cu(C2H5OH)
C．Fe——Fe(稀 H2SO4) D．Fe——C(稀 H2SO4)
答案：A、D。
这里要注意：原电池中的电极和电解质溶液不一定发生反应。
例如：
Fe——C(NaCl 溶液)
电极反应为： （－）Fe—2e—→Fe2+
（＋）O2+2H2O+4e—→4OH—
电池总反应式：2Fe+O2+2H2O→2Fe(OH)2
在这里 Fe 并没有和溶液中溶质 NaCl 发生反应，而是和 O2 发生氧化还原反应。可见在原电池中只要
有能释放能量的氧化还原反应发生，就可以产生电流。
三、原电池的工作原理
活泼金属（负极）——失电子——氧化反应——电子流出
不活泼金属（或石墨）（正极）——得电子——还原反应——电子流入
四、原电池的应用
（一）做电源
要了解常见的一些电池，由所给条件判断两极符号、电极反应、电池反应、电解质溶液浓度、pH 变
化等。
30
（二）金属的腐蚀和防护
1．金属腐蚀的本质是：
金属单质失电子被氧化成金属阳离子的过程，M—ne—→Mn+
金属被腐蚀就是金属在自然环境中失去电子变成金属阳离子的过程。金属的腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐
蚀两大类。
2. 化学腐蚀
金属直接与环境中的氧化剂发生反应。如看到钢花四溅或轧钢时表皮不断脱落，都是 Fe 与空气中O2
反应生成四氧化三铁的过程。电解食盐水的工厂有氯气逸出就会与金属铁发生反应生成 FeCl3 。
3. 电化学腐蚀
电化学腐蚀是在有电解质溶液存在条件下金属发生的腐蚀，在腐蚀过程中金属表面形成无数多的微小
原电池。
钢铁的电化腐蚀又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。在酸性溶液中发生析氢腐蚀，反应如下：
负极： Fe e Fe? =? +2 2
正极：2 2 2H e H
+ ?+ = ↑
吸氧腐蚀更为普遍，即溶解在水中的氧气作氧化剂使 Fe 腐蚀，反应如下：
负极：2 4 2 2Fe e Fe? =? +
正极：2 4 42 2H O O e OH+ + =
? ?
金属腐蚀的防护主要有以下三种方法：
⑴. 改变金属结构使其耐腐蚀，如制成不锈钢等。
⑵. 加防护层，如涂油脂、电镀、热镀、搪瓷，加塑料保护层等。
⑶. 电化学防护法，有外加直流电源的保护法及牺牲阳极的阴极保护法。
钢铁在电解质溶液中形成原电池时，铁发生氧化反应作阳极，若找个比铁活泼的金属与铁相连，发生
电化学反应时，较活泼金属作阳极被腐蚀，而钢铁被保护作阴极，这就叫牺牲阳极的阴极保护法。如在军
舰的船骨上焊上铝合金就可以有效地防止钢铁军舰被海水腐蚀。
（三）加快反应速率
例如：纯锌与稀 H2SO4反应速率较慢，当加入 CuSO4溶液以后，反应速率加快，因为 Zn+Cu2+→Cu+Zn2+
析出的 Cu 与 Zn 接触，在稀 H2SO4 中形成原电池，加快反应速率。
（四）判断金属活动性
根据活泼金属为负极，不活泼金属为正极，可通过组成原电池判断金属活动性。
五、其他电池
根据原电池的原理，可以生产研制多种实用电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足
现代生活、生产和科学技术发展的需要。
干电池的电极反应：
负极（锌皮）： +→? 22 ZneZn
正极（石墨棒）： 234 222 HNHeNH +→+
+
总反应： 23
2
4 22 HNHZnNHZn ++→+
++
铅蓄电池中的电极反应：
31
负极（铅板）： 4
2
4 2 PbSOeSOPb →?+
?
正极（氧化铅板）： OHPbSOeSOHPbO 24
2
42 224 +→+++
?+

总反应：


硫 硫的氢化物
【学习目标】
1． 理解硫的物理性质和化学性质
2．认识硫化氢具有毒性，理解 硫化氢水溶液的弱酸性
【学习内容】
一、硫
1、从硫的原子结构认识硫的化学性质
(1)硫元素的核电荷数为 16, 硫原子核外有 16 个电子, 分 3 个电子层, 最外层上有 6 个电子; 原子半径
较小。在化学反应中易获得 2 个电子(或共用电子对偏近于硫原子)而达到稳定结构, 显－2 价, 表现出硫的
氧化性。
①在一定条件下, 硫能与 Na、Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ag、Hg 等金属反应, 生成金属硫化物。
Mg + S ?→?加热 MgS
2Al + 3S ?→?加热 Al2S3
Hg + S ?→?加热 HgS
②在加热条件下, 硫蒸气与 H2 反应生成硫化氢。
H2 + S ?→?加热 H2S
(2)硫原子最外电子层上的 6 个电子或其中的 4 个电子在与某些非金属结合时, 形成的共用电子对偏远
于硫原子, 从而使硫显+6 价或+4 价, 表现出硫的还原性。如硫与氧、氯、氟等非金属的反应:
S + 2Cl2 ?→?加热 SCl4
S + O2 ?→?点燃 SO2
SO2在一定温度和催化剂存在的条件下, 可与 O2进一步反应生成 SO3。
(3)硫元素有－2、0、+4、+6 等多种价态
硫单质是硫的 0 价态, 在一些反应中其价态可以升高变为+4价或+6价, 在另一些反应中其价态可以降
低为－2 价。所以硫单质既有氧化性又有还原性。
但必须清楚, 硫的氧化性和还原性并不是均等的, 硫是较活泼的非金属单质, 在一般情况下主要表现
出氧化性, 只有跟强氧化剂反应时才表现出还原性。在特殊情况下, 如硫与 KOH 溶液共热时, 硫本身既是
氧化剂又是还原剂, (通常称为歧化反应)。
3S + 6KOH ?→?加热 2K2S + K2SO3 + 3H2O
2、硫的非金属性比氧和氯都弱
(1)从原子结构上比较
Pb PbO H SO PbSO H O+ + +2 2 4 4 22 2 2
放电
充电

32
氧、硫、氯三种元素的原子结构示意图分别为:

可知硫原子比氧原子多 1 个电子层; Cl 原子与硫原子电子层数相同, 但 Cl 原子最外电子层上比氧原子
多 1 个电子。其原子半径的大小为 S > 0, S > Cl。因此氧原子和氯原子得电子能力都大于硫, 即氧和氯的氧
化性都比硫强。也就是说, 硫的非金属性比氧和氯都弱。
(2)从 S、O2、Cl2与变价金属 Cu、Fe 反应生成物中金属的化合价来分析
2Fe + 3Cl2 ?→?点燃 2 Fe Cl
3
3
+

Cu + Cl2 ?→?点燃 Cu Cl
2
2
+

3Fe + 2O2 ?→?点燃 Fe3O4 (Fe3O4 中 2 / 3 的铁显+3 价, 1 / 3 的铁显+2 价)
2Cu + O2 ?→?加热 2 Cu O
2+

Fe + S ?→?加热 FeS
2+

2Cu + S ?→?加热 Cu S
1
2
+

可知, Cl2、O2 能把 Fe、Cu 氧化到高价态, 而 S 只能把 Fe、Cu 氧化到低价态。说明 S 原子得电子能力
比氧原子、氯原子都差, 即硫的非金属性比氧和氯都弱。
(3)从 S、O2、Cl2与 H2 反应的难易来分析
Cl2 与 H2 的混合气见强光或点燃时发生爆炸, 生成的 HCl 很稳定; O2与 H2 的混合气在点燃或放电时发
生爆炸, 生成的 H2O 也很稳定; S 蒸气与 H2 在加热的条件下, 发生不完全反应, 生成的 H2S 不稳定。可知
硫的非金属性比氧和氯都弱。
(4)Cl2、O2 都可把氢硫酸中的硫置换出来。
↓+→+ S2HClSHCl 22 氧化性 Cl2 > S
↓+→+ 2SO2HS2HO 222 氧化性 O2 > S
可知硫的非金属性比氧和氯都弱。

二、硫化氢
1、硫化氢的物理性质
硫化氢是无色, 有臭鸡蛋气味的气体, 密度比空气大, 有剧毒, 是大气污染物, 能溶于水(通常情况下
溶解度为 1∶2.6)。

2、硫化氢的化学性质
(1)不稳定性
H2S ?→?加热 H2 + S (300℃时分解)
(2)可燃性
2H2S + 3O2 ?→?点燃 2H2O + 2SO2(完全燃烧)
33
2H2S + O2 ?→?点燃 2H2O + 2S(不完全燃烧)
(3)还原性
H2S 中的硫元素为－2 价, 是硫的最低价态, 在化学反应中 S
2?
的化合价只能升高, 不能降低, 因此 H2S
有强还原性。如:

H2S + Cl2 →2HCl + S (Br2、I2 有类似反应)

H2S + 2FeCl3 →2FeCl2 + 2HCl + S↓


(4)特殊性
大量事实说明, H2S 与 FeSO4、MgSO4、NaNO3、AlCl3、ZnCl2 等强酸盐的溶液不能发生反应, 这是符
合弱酸不能与强酸盐反应规律的。但 H2S 能与 CuSO4、(CH3COO)2Pb、Pb(NO3)2、AgNO3等溶液反应。这
是因为 FeS、ZnS 虽然不溶于水, 但却易溶于酸; Al2S3在溶液中不存在; 故 FeSO4、ZnCl2、AlCl3不能与 H2S
反应。但 PbS、CuS、Ag2S 等既难溶于水, 又难溶于酸(如稀 H2SO4、HCl 等), 因而出现了这些金属的可溶
性强酸盐溶液(金属活动性顺序中 Pb 以后金属的盐溶液)能够与 H2S 这种弱酸发生反应的“特殊”情况。如:
CuSO H S CuS H SO4 2 2 4+ = ↓ +
(黑色)
( )CH COO Pb H S PbS 2CH COOH3 2 2 3+ = ↓ +
(黑色)
( )Pb NO H S PbS 2HNO3 2 2 3+ = ↓ +
2AgNO H S Ag S 2HNO3 2 2 3+ = ↓ +
(黑色)
利用这一现象可以检验硫化氢气的存在。

3、氢硫酸
(1)硫化氢的水溶液叫氢硫酸。氢硫酸是易挥发的二元弱酸, 其酸性比碳酸还弱。
(2)硫化氢和氢硫酸的化学式都可用 H2S 表示, 但它们却是两种不同的物质, 有着许多不同的性质。
(3)氢硫酸具有酸类的通性(H+的性质)、还原性(S2?的性质)和弱氧化性(H+的氧化性)。
OHNaHSNaOHSH 22 +→+ (NaOH 不足量)
O2HSNa2NaOHSH 222 +→+ (H2S 不足量)
H2S(溶液) + Mg →MgS + H2↑
2H2S(溶液) + O2 →2S↓ + 2H2O (氢硫酸不宜在空气中长久存放)

4、硫化氢的实验室制法
34
实验室常用固体硫化亚铁和稀硫酸反应制取硫化氢：FeS+H2SO4→FeSO4+H2S↑，发生装置是启普发生
器，用向上排空气法收集，尾气用硫酸铜溶液吸收：
H2S+CuSO4→CuS↓(黑色)+H2SO4。
由于硫化氢气体在常温下具有强还原性，因此不能用氧化性酸（如浓硫酸、硝酸）与硫化亚铁反应来
制取。因为当浓 H2SO4或 HNO3 与 FeS 反应时会发生氧化还原反应，使 FeS 中
2?
S 被氧化成
0
S ，或进一步氧
化成 SO2甚至生成 H2SO4，因而得不到 H2S。
如果要干燥 H2S 气体，也不能用具有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）和碱性干燥剂（如生石灰、碱石灰
等）。硫化氢气体可使湿润的硝酸铅或醋酸铅试纸变黑：
H2S+（CH3COO）2Pb→PbS↓（黑色）+2CH3COOH，利用这个反应可检验 H2S 气体。
【疑难解答】
例 1. 下列关于硫单质性质的叙述中，正确的是（ ）
A. 淡黄色晶体，易溶于水，易挥发
B. 易溶于二硫化碳，在空气中燃烧生成二氧化硫
C. 在跟 Fe Cu O、 、 2 的反应中均作氧化剂
D. 硫燃烧的气体可以使有色物质漂白
解析：A 硫单质难溶于水，难挥发。
B 硫易溶于二硫化碳；在空气中燃烧生成二氧化硫。 SO2 气体具有漂白能力，如能使有色的花、布、
纸等漂白，还能使馒头漂白。所以 BD 说法正确。
C 中 Fe Cu S、 与 反应时硫作氧化剂；O2 与 S 反应时， S 单质作还原剂。
答案：BD

例 2. 下列氧化还原反应中，氧化产物和还原产物为同一种物质的是（ ）
A. SHSH +?→? 22
加热
B. ↑+→+ 2322 4274 SOOFeOFeS
C. SOHSOSH 322 222 +→+
D. SHClFeClFeClSH ++→+ 22 232
解析：A中 H S2 既作氧化剂又作还原剂，H S2 中?2 价硫被氧化，氧化产物是硫单质，还原产物是 H2 。
B FeS 是还原剂， FeS 中?2 价硫被氧化成 SO2 2， + 价铁被氧化成+3价铁， Fe O SO2 3 2和 都是氧
化产物。O2 是氧化剂，被还原成?2 价氧，所以 Fe O2 3和 SO2 也都是还原产物。
C 中 H S2 是还原剂，被氧化成硫单质。 SO2 是氧化剂，被还原成硫单质。所以 C 中氧化产物与还原
产物为同一种物质——硫单质。
D 中 H S2 为还原剂，氧化产物是 S 单质， FeCl3 是氧化剂，还原产物是 FeCl2 。
35
答案：C
例 3：室温时，H2S 和 O2的混合气体 100mL，点燃后充分反应，剩余 25mL，求 H2S
和 O2 的体积比。
解析：剩余的 25mL 气体可能是什么？①H2S ②O2 和 SO2 ③SO2
①若 H2S 过量，余 25mL H2S 则参加反应的 SHV 2 =75mL× 3
2
=50mL
2O
V =75mL×
3
1
=25mL SHV 2 : 2OV =（50+25）:25=3:1
②若为 O2 和 SO2 则 O2过量，据：2H2S+3O2 = 2SO2+2H2O △V
2 3 2 3
2LH2S 完全反应，体积减少 3L，现减少 100mL-25mL=75mL
则需 H2S 的体积为
3
2
×75mL=50mL，O2 的体积为 75mL，75mL+50mL>100mL，不可能。
③两种反应物完全反应，产物为 S、SO2 和 H2O
设 H2S 的体积为 aO2的体积为 b
则 aH2S+bO2=（
2
3
a-b）S+（b-
2
a
）SO2+aH2O
a+b=100
? a=50mL b=50mL ?体积比为 1:1。
b-
2
a
=25
二氧化硫
[学习目标]
1．理解二氧化硫的物理性质、化学性质
2．理解酸雨的成因及其危害与防治
【学习内容】
一、二氧化硫的物理性质
二氧化硫是一种无色有刺激性气味的气体, 密度比空气大, 有毒, 易液化(沸点－10℃), 易溶于水(通
常情况下溶解度为 1∶40)。
二、二氧化硫的化学性质
SO2 溶于水并与水反应生成亚硫酸, 故 SO2 是亚硫酸的酸酐。SO2 中的硫元素显+4 价, 是硫的中间价
态, 其化合价既可以升高, 也可以降低; 所以 SO2 既有还原性, 又有氧化性, 但以还原性为主。
1、酸性氧化物的通性
SO2 + H2O H2SO3 (可逆反应)
SO2 + Na2O→Na2SO3
SO2 + 2NaOH →Na2SO3 + H2O (SO2不足量)
SO2 + NaOH→ NaHSO3 (SO2过量)
2、弱氧化性 （只在少数反应中表现出来）
SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O (氧化产物与还原产物物质的量之比为 2∶1)
3、较强的还原性
2SO2 + O2 2SO3
SO2 + Cl2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl (Br2、I2 有类似反应)
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
所以 SO2能使溴水、氟水、碘水、KMnO4溶液褪色。
SO2 + 2FeCl3 + 2H2O →2FeCl2 + 2HCl + H2SO4
36
4、漂白性
SO2 能跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质, 这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的
颜色。如 SO2可使品红溶液褪色, 加热后又恢复为原来的红色。利用这一现象可以检验 SO2 的存在。
三、实验室制取 SO2的方法
在实验室常用亚硫酸钠的晶体与较浓的硫酸反应来制取 SO2;
Na2SO3(固) + H2SO4(较浓) → Na2SO4 + H2O + SO2↑
因 SO2 的溶解度较大, 故应当用较浓的硫酸(常用 1∶1 或 70%左右的 H2SO4)。其装置与制取 Cl2、HCl
的装置相同。反应开始时不需要加热, 随反应的进行硫酸被冲稀, 反应速率减慢时, 可稍微加热以加快反应
速率。
四、三氧化硫
三氧化硫是一种无 色、易挥发的晶体。能与水剧烈反应生成硫酸, SO3 具有酸性氧化物的通性。SO3
能够溶解在浓硫酸中, 形成发烟硫酸。在一定条件下 SO3 会发生分解反应:
2SO3 2SO2 + O2

五、不同价态的硫元素之间的转化关系

1、价态相邻的硫元素组成的不同物质之间, 如 H2S 与 S、S 与 SO2、SO2与浓 H2SO4 等, 一般不发生
氧化还原反应。
2、存在中间价态的两种不同价态的硫元素组成的不同物质之间, 在一定条件下可以发生氧化还原反应,
生成中间价态的物质。如 H2S 与 SO2反应生成 S 单质; S 与浓 H2SO4 在加热时反应生成 SO2; H2S 与浓硫酸
反应生成 S 和 SO2, 或只生成 SO2。
[知识详解]
1、SO2 与 CO2的鉴别方法
由于 CO2、SO2都能与澄清的石灰水反应, 且都有白色沉淀析出:
( ) OHCaCOOHCaCO 2322 +↓→+
( ) OHCaSOOHCaSO 2322 +↓→+
当通入的气体过量时, 生成的白色沉淀又都会溶解, 又变为澄清溶液:
( )23223 HCOCaOHCOCaCO →++
( )23223 HSOCaOHSOCaSO →++
所以鉴别 CO2 和 SO2时, 不宜用澄清的石灰水做试剂, 也不宜用 Ba(OH)2溶液做试剂。可根据 SO2有
漂白性, 能使品红溶液褪色; SO2 有还原性, 能使 KMnO4溶液或溴水褪色, 而 CO2 不具有这些性质。因此可
以用品红溶液, 或 KMnO4溶液, 或溴水做试剂来鉴别 SO2和 CO2。
2、种类漂白剂漂白原理的比较：
（1）常见漂白剂的漂白原理比较
漂白类型 加合型 氧化型 吸附型
漂白原理 与有色物质加合 利用物质的强氧化性 吸附色素
漂白特征 不稳定 稳定 稳定
过程及效果 可逆、不彻底 不可逆、彻底 ——
常见漂白剂 SO2 HClO、H2O2、Ca(ClO)2、O3、 活性炭、胶体
37
Na2O2
（2）SO2 和 Cl2 的漂白原理、现象及效果比较
氯气的漂白原理是由于溶于水生成的 HClO 具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能
恢复原来的颜色。而 SO2 是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物，
褪色后在一定条件下又能恢复原来的颜色。





【思考感悟】把 SO2和 Cl2 分别通入紫色石蕊试液中，现象相同吗？为什么？
把 SO2 和 Cl2 分别通入到紫色石蕊试液中，现象不同，其原因是：SO2 溶于水生成 H2SO3，使石蕊试
液变红，但不能使石蕊试液褪色；Cl2 溶于水生成了 HCl 和 HClO，酸使石蕊试液变红，又由于 HClO 的强
氧化性，所以最终使石蕊试液褪色。

【自学内容】 “酸雨”的形成与防治“温室效应”
一. “酸雨”是怎样形成的？
我国是“酸雨”危害严重的国家。这要从我国的能源结构说起。我国是世界第一产煤 大国，煤的消耗占
整个能源的 76.2%，而水电供能仅占 5.1%。煤和石油中都含有少量的硫。因此煤和石油在燃烧以后都会往
大气中排放二氧化硫气体。二氧化硫是亚硫酸的酸酐，它与水化合生成亚硫酸。SO2 和 H SO2 3都是＋4 价
硫的化合物，在空气中微尘含有的催化作用物质作用下，SO2 和 H SO2 3被O2 氧化生成＋6 价硫的化合物，
在下雨时就会生成 H SO2 4。因此“酸雨”的主要成分是硫酸。雨水的 pH 小于 5.6 时就形成了“酸雨”。
大气中的 SO2 气体危害人的健康，特别是冬季，除有热电厂及各种工厂燃煤或石油产品向空气中排放
SO2 气体之外，居民烧煤取暖也会排出大量的 SO2 气体。最易引发的就是呼吸器的疾病。 SO2 和“酸雨”
严重危害农作物的生长，轻则造成减产，重则绝收。还会破坏森林，造成森林枯死。酸雨对建筑物的破坏
也是严重的，特别是大理石塑像等就更容易被破坏。
二. 防治酸雨的办法
要防治酸雨就必须从源头作起。首先要改变能源结构，大力发展无污染的水电、风力发电、太阳能发
电等。城市、农村都应大力发展天然气等气体燃料。对于火力发电厂等燃烧大量煤和石油的工矿企业，则
必须搞好三废治理。
治理 SO2 和酸雨，要从 SO2 的性质进行分析：SO2 是酸酐，又是具有还原性的物质，如何治理，可根
据当地资源、技术设备情况考虑。在煤中加入碱或碱性氧化物就能与 SO2 反应生成盐，使 SO2 被固定下来
不排入大气。最便宜易得的碱性氧化物是生石灰。加入生石灰与 SO2 发生以下反应：

CaO SO CaSO
CaSO O CaSO
+ =
+ =
2 3
3 2 42 2

石膏是含结晶水的硫酸钙，若能做到变废为宝，还可以利用回收的 SO2 生产建材——石膏板。生石灰
38
来自CaCO3，自然界中含CaCO3的物质是非常多的，有石灰石、大理石、钟乳石、锅炉水垢、贝壳、鸡
蛋壳等。
若将尾气中的 SO2 进行分离、净化后还可用于生产硫酸、硫酸盐以及各种含有硫

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