(人教通用版)2020高考化学新一线大一轮复习第二章(课件讲义精练)(打包8套)

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(人教通用版)2020高考化学新一线大一轮复习第二章(课件讲义精练)(打包8套)

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氧化还原反应规律在配平及在定量测定中的应用
【教学目标】
1.进一步巩固氧化还原反应各概念,掌握其内在联系。
2.了解氧化还原反应规律,理解氧化还原反应中的得失电子守恒。
3.通过对氧化还原反应规律应用的学习,增强科学的态度、探索精神,提高归纳推理能力。
【教学重、难点】 氧化还原反应的配平;氧化还原反应在Ⅱ卷计算及定量测定中的应用。
【考情分析】
命题点 五年考情 分析解读
氧化还原反应规律 2017·课标全国Ⅱ,T8 2016·课标全国Ⅰ,T8 氧化还原反应规律及应用是课标卷每年的必考内容,但一般不单独命题,而是分散在选择题的某个选项或非选择题的某些设问中,选择题往往与阿伏加德罗常数或化学计算相结合,非选择题则可能与基本理论、元素化合物、化学实验及工艺流程题相结合,分值一般占4~6分;从考查的内容上看。侧重氧化还原反应的规律及氧化还原反应方程式的书写、配平及相关计算的考查,尤其是陌生反应方程式的书写,近几年来更是常考不衰,随着新课标对考生能力要求的提高,这种趋势将会有增无减。
氧化还原反应方程式的书写(配平) 2017·课标全国Ⅰ,T27(6) 2017·课标全国Ⅲ,T28(2) 2016·课标全国Ⅱ,T28(2)
氧化还原反应定量计算 2017·课标全国Ⅱ,T26(4) 2015·课标全国Ⅱ,T28(3)

1.氧化还原反应规律
(1)价态规律
升降规律:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。
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,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是

注:⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
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。
(2)强弱规律
自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“由强制弱”。
(3)先后规律
①同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。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同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。
(4)电子守恒规律
氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
2.氧化还原配平
(1)氧化还原反应配平原则
①“一般”配平原则

②“缺项”配平原则
对于化学反应方程式,所缺物质往往是酸、碱或水、补项的两原则
条件 补项原则
酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
(2)氧化还原方程式配平流程

【配平模板】
(2016·天津高考)配平下列反应的化学方程式:
MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O

3.氧化还原反应定量测定
(1)滴定
①氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。利用氧化还原滴定法可以直接或间接测定许多具有氧化性或还原性的物质,也可以用氧化还原滴定法间接测定。因此,它的应用非常广泛。
②在氧化还原滴定中,要使分析反应定量地进行完全,常常用强氧化剂和较强的还原剂作为标准溶液。根据所用标准溶液的不同,氧化还原滴定法可分为高锰酸钾法、重铬酸钾法等。
(2)计算
对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。

考点指导1 信息型方程式的书写
[指导] 新情景下氧化还原方程式书写步骤

【典例1】 [2016·课标全国Ⅰ,27(4)]+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+,该反应的离子方程式为__________________________________________________________________
____________________________________________________________。
[师生互动]

【对点训练】
1.(1)(2017·课标全国Ⅲ,28节选)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:
①画出砷的原子结构示意图_______________________________________。
②工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式____________________________。
该反应需要在加压下进行,原因是_________________________________
_______________________________________________________________。
(2)[2016·课标全国Ⅱ,26(2)]实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为_______________________________________________
_____________________________________________________________。
(3)①制备Na2S2O3的实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:___________________________________________。
②Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)NaBH4与H2O反应生成NaBO2和H2。该反应的化学方程式是_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案 (1)①
②2As2S3+5O2+6H2O4H3AsO4+6S 加压可以增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化率
(2)NaClO+2NH3===N2H4+NaCl+H2O
(3)①S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
②S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+
(4)NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑
考点指导2 氧化还原反应计算
[指导] 计算流程

【典例2】 [2017·北京理综27(2)]NSR(NOx储存还原)工作原理:
NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。

(1)通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是________。
(2)用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是________。
(3)还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:

解析 (1)由图示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再还原为N2,则储存NOx的物质是BaO;(2)由图示可知,第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3,每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16 mol电子,根据电子守恒,参加反应的氢气的物质的量为16 mol÷2=8 mol,则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8∶1;(3)在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。可知15NO与NH3的比例为1∶1,根据化合价的变化以及15NO与NH3的比例可知,还需要O2做氧化剂,结合电子守恒和原子守恒可得化学方程式:415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。
答案 (1)BaO (2)8∶1
(3)415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O
【对点训练】
2.某硫酸厂为测定沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数,取280 mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)溶液完全反应后,用0.020 00 mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。已知:Cr2O+Fe2++H+―→Cr3++Fe3++H2O(未配平)。
(1)SO2通入Fe2(SO4)3溶液中,发生反应离子方程式为
______________________________________________________________。
(2)沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数为________。
解析 (1)SO2中S为+4价,被氧化成+6价,产物为SO,Fe3+被还原成
Fe2+,产物中氧原子数增多,表明反应物中有水,产物中有H+,仍须用得失电子守恒来配平离子方程式;(2)根据得失电子守恒可知:n(SO2)×2=n(Cr2O)×6=0.020 00 mol/L×0.025 L×6=0.003 mol,n(SO2)=0.001 5 mol,体积分数为12.00%。
答案 (1)SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+
(2)12.00%
【指导】 
多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。
考点指导3 氧化还原滴定
【典例3】 某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。

②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:
(1)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用________式滴定管,可使用的指示剂为________。
(2)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好,测定结果将________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)样品中氨的质量分数表达式为________。
(4)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是________________。
(5)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为________。 制备X的化学方程式为___________________________________
_____________;X的制备过程中温度不能过高的原因是__________________。
解析 第一步:审读题干信息有什么
某小组用CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料合成橙黄色晶体X,第(6)问中确定X中钴、氨、氯的物质的量之比为1∶6∶3,则X的化学式为[Co(NH3)6]Cl3;制备X的化学方程式为:2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O,制取X的反应物中有H2O2,而H2O2具有热不稳定性,故制取X的过程中温度不能过高。
第二步:审读图示信息有什么
装置B三颈瓶中加入足量NaOH溶液并加热,产生的NH3用C装置中盐酸标准溶液吸收,过量的盐酸再用c2 mol·L-1 NaOH溶液滴定,依据装置C锥形瓶中发生的反应:NH3+HCl===NH4Cl、NaOH+HCl===NaCl+H2O。
第三步:审读设问信息有什么
第(3)问中盐酸的总物质的量为c1V1×10-3 mol,参与NH3+HCl===NH4Cl反应后,剩余的盐酸的物质的量为c2V2×10-3 mol,则样品X中n(NH3)=(c1V1-c2V2)×10-3 mol。氨的质量分数为×100%。
第(4)问中若装置漏气,造成氨的测定实验中氨气外逸损失,消耗的盐酸量减小,结果偏低。
答案 (1)碱 酚酞或甲基橙 (2)偏低
(3)×100%
(4)防止硝酸银见光分解 (5)+3 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
【对点训练】
3.(2015·课标全国Ⅱ,28)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:
(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:

①电解时发生反应的化学方程式为__________________________________
_______________________________________________________________。
②溶液X中大量存在的阴离子有________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________(填标号)。
a.水           b.碱石灰
c.浓硫酸 D.饱和食盐水
(3)用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
Ⅴ.用0.100 0 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O===2I-+S4O),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_______________________
_____________________________________________________________。
②玻璃液封装置的作用是________________。
③Ⅴ中加入的指示剂通常为________,滴定至终点的现象是________。
④测得混合气中ClO2的质量为________g。
解析 (1)由KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制取ClO2的反应中,KCO3→CO2,则KClO3作氧化剂;Na2O3→Na2O4,则Na2SO3作还原剂,根据电子守恒,n(KClO3)∶n(Na2SO3)=2∶1。(2)①由制备ClO2的流程图可知, 电解NH4Cl溶液和盐酸的混合物得到NCl3溶液和H2,根据电子守恒和质量守恒可写出该反应的化学方程式。②由制备ClO2的流程图可知,NaClO2和NCl3两溶液反应生成NH3,说明溶液呈碱性;CO→CO2,C3→H3+C-,因此溶液X中大量存在的阴离子有OH-和Cl-。③ClO2和NH3均是易溶于水的气体,a项错误,d项错误;b项,碱石灰与NH3不反应,错误;c项,浓硫酸易吸收NH3,而与ClO2不反应,正确。
(3)①ClO2与KI溶液反应时,CO2→C-,2I-→I2,反应环境为酸性,从而可写出该反应的离子方程式。②玻璃液封装置的作用是防止残余的ClO2气体挥发到空气中,污染空气。③步骤V反应中,I2→2I-,I2使淀粉溶液显蓝色,故可选用淀粉溶液作指示剂,滴定至终点时溶液由蓝色变为无色。④由反应2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O、I2+2S2O===2I-+S4O可得关系式:2ClO2~5I2~10S2O,n(S2O)=0.100 0 mol·L-1×20.00 mL×10-3 L/mL=2×10-3 mol,则n(ClO2)=2×10-3 mol×2/10=4×10-4 mol,m(ClO2)=4×10-4 mol×67.5 g·mol-1=0.027 00 g。
答案 (1) 2∶1
(2)①NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3 ②Cl-、OH- ③c
(3)①2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O
②吸收残余的二氧化氯气体(其他合理答案也可)
③淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色且30 s内不恢复原色
④0.027 00
【指导】 氧化还原反应滴定指示剂的选择
1.自身指示剂:有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色,而滴定产物为无色,则滴定时就无需另加指示剂,自身颜色变化可以起指示剂的作用,此类指示剂称为自身指示剂。如MnO本身在溶液中显紫红色,还原后的产物Mn2+为无色,所以用高锰酸钾溶液滴定时,不需要另加指示剂。
2.显色指示剂:有些物质本身并没有颜色,但它能与滴定剂或被测物质反应产生特殊的颜色,或开始有特殊颜色,滴定后变为无色,因而可指示滴定终点。如滴定前溶液中无单质碘,滴定后有单质碘生成等,可用淀粉等作为指示剂。

1.(全国卷)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:_______________________
_______________________________________________________________。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
①H3PO2 中,P元素的化合价为________。
②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为________(填化学式)。
③NaH2PO2 为________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显 ________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析 (1)由于H3PO2为一元中强酸,故属于弱电解质,只有部分发生电离,其电离方程式为H3PO2H++H2PO。(2)①设P的化合价为x,根据化合价的代数和为零,则有1×3+x=2×2,x=+1;②反应中氧化剂为Ag+,其还原产物为Ag;还原剂为H3PO2,设其氧化产物中P的化合价为y,根据题意有:4×1=1×(y-1),y=+5,故其氧化产物为H3PO4;③由于H3PO2为一元酸,故NaH2PO2为正盐;又由于H3PO2为弱酸,故H2PO水解使溶液显弱碱性。(3)根据题意可知反应物和生成物,然后根据得失电子守恒和质量守恒配平,即可得到白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式:6H2O+2P4+3Ba(OH)2===2PH3↑+3Ba(H2PO2)2。
答案 (1)H3PO2H++H2PO
(2)①+1 ②H3PO4 ③正盐 弱碱性
(3)6H2O+2P4+3Ba(OH)2===2PH3↑+3Ba(H2PO2)2
2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种可溶于水、高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,从而使高铁酸钾析出。
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为________,推测它具有的化学性质是________。
(2)高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。
①该反应的离子方程式为______________________________________。
②高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是________。
(3)①在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为:
2FeSO4+aNa2O2===2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑
该反应中物质X应是________,b与c的关系是________。
②低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),原因是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)在碱性条件下,由氯化铁、氯气也可制备高铁酸钾,写出该反应的离子方程式_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(5)某同学配制一瓶K2FeO4溶液但标签丢失了,测定该瓶K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下:
步骤1:准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中;
步骤2:在强碱性溶液中,用过量CrO与FeO反应生成Fe(OH)3和CrO;
步骤3:加足量稀硫酸,使CrO转化为Cr2O,CrO转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+;
步骤4:加入二苯胺碘酸钠作指示剂,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V1 mL。
①滴定时发生反应的离子方程式为__________________________________
________________________________________________________________。
②原溶液中K2FeO4的浓度为________(用含字母的代数式表示)。
解析 (1)高铁酸钾的化学式为K2FeO4,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,可得Fe元素的化合价为+6;高铁酸钾中Fe元素处于最高价态,则高铁酸钾具有强氧化性。(2)①高铁酸钾溶于水生成氧气单质,同时它本身被还原生成氢氧化铁胶体,反应的离子方程式为4FeO+10H2O===4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑。②高铁酸钾具有强氧化性,作水处理剂时能起到杀菌消毒的作用,同时其还原产物Fe(OH)3胶体又能起到净水的作用。(3)①根据元素守恒、得失电子守恒,X应是Na2O,根据钠元素守恒,有2a=8+2b,根据氧元素守恒,有2a=8+b+2c,两式联立,可得b=2c。②在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾,说明该温度下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度。(4)用氯气在碱性条件下氧化氯化铁制备高铁酸钾,根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒,反应的离子方程式为2Fe3++3Cl2+16OH-===2FeO+6Cl-+8H2O。(5)根据题意,步骤2中发生反应:FeO+CrO+2H2O===CrO+Fe(OH)3↓+OH-,步骤3中CrO在稀硫酸作用下发生反应:2CrO+2H+Cr2O+H2O,步骤4滴定时发生反应:Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,故可得关系式:FeO~3Fe2+,V mL K2FeO4溶液中n(FeO)=,故c(K2FeO4)= mol·L-1。
答案 (1)+6 强氧化性
(2)①4FeO+10H2O===4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑ ②消毒、净水
(3)①Na2O b=2c ②该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小
(4)2Fe3++3Cl2+16OH-===2FeO+6Cl-+8H2O
(5)①6Fe2++Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O ② mol·L-1









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学案二 氧化还原反应规律在配平及在定量测定中的应用
【教学目标】
1.进一步巩固氧化还原反应各概念,掌握其内在联系。
2.了解氧化还原反应规律,理解氧化还原反应中的得失电子守恒。
3.通过对氧化还原反应规律应用的学习,增强科学的态度、探索精神,提高归纳推理能力。
【教学重、难点】 氧化还原反应的配平;氧化还原反应在Ⅱ卷计算及定量测定中的应用。
【考情分析】
命题点 五年考情 分析解读
氧化还原反应规律 2017·课标全国Ⅱ,T8
2016·课标全国Ⅰ,T8 氧化还原反应规律及应用是课标卷每年的必考内容,但一般不单独命题,而是分散在选择题的某个选项或非选择题的某些设问中,选择题往往与阿伏加德罗常数或化学计算相结合,非选择题则可能与基本理论、元素化合物、化学实验及工艺流程题相结合,分值一般占4~6分;从考查的内容上看。侧重氧化还原反应的规律及氧化还原反应方程式的书写、配平及相关计算的考查,尤其是陌生反应方程式的书写,近几年来更是常考不衰,随着新课标对考生能力要求的提高,这种趋势将会有增无减。
氧化还原反应方程式的书写
(配平) 2017·课标全国Ⅰ,T27(6)
2017·课标全国Ⅲ,T28(2)
2016·课标全国Ⅱ,T28(2)
氧化还原反应定量计算 2017·课标全国Ⅱ,T26(4)
2015·课标全国Ⅱ,T28(3)
1.氧化还原反应规律
(1)价态规律
升降规律:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。
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,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
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。
2.氧化还原配平
(1)氧化还原反应配平原则
①“一般”配平原则
②“缺项”配平原则
对于化学反应方程式,所缺物质往往是酸、碱或水、补项的两原则
条件 补项原则
酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
(2)氧化还原方程式配平流程
【配平模板】
(2016·天津高考)配平下列反应的化学方程式:
MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O
(2)计算
对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。
[指导] 新情景下氧化还原方程式书写步骤
考点指导1 信息型方程式的书写
[师生互动]
【对点训练】
1.(1)(2017·课标全国Ⅲ,28节选)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:
①画出砷的原子结构示意图_______________________________________。
②工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式____________________________。
该反应需要在加压下进行,原因是___________________________________________
_______________________________________________________________。
[指导] 计算流程
考点指导2 氧化还原反应计算
【典例2】 [2017·北京理综27(2)]NSR(NOx储存还原)工作原理:
NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。
(1)通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是________。
(2)用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是________。
(3)还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:
【指导】 
多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。
考点指导3 氧化还原滴定
【典例3】 某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:
(1)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用________式滴定管,可使用的指示剂为________。
(2)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好,测定结果将________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)样品中氨的质量分数表达式为________。
(4)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是________________。
(5)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为________。 制备X的化学方程式为___________________________________
_____________;X的制备过程中温度不能过高的原因是__________________。
【对点训练】
3.(2015·课标全国Ⅱ,28)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:
(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为________________________________________。
②溶液X中大量存在的阴离子有________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________(填标号)。
a.水           b.碱石灰
c.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入
3 mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;









第1讲 物质的组成、性质及分类
【2019·备考】
最新考纲:1.了解分子、原子、离子等概念的含义;了解原子团的定义。2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。5.了解胶体是一种常见的分散系,了解溶液和胶体的区别。
考点一 物质的组成与分类
(频数:★☆☆ 难度:★☆☆)

1.元素、物质及微粒间的关系
(1)构成物质的微粒
①原子:原子是化学变化中的最小微粒。原子是由原子核和核外电子构成的,原子核又是由质子和中子构成的。
②分子:分子是保持物质化学性质的最小微粒。一般分子由原子通过共价键构成,但稀有气体是单原子分子。
③离子:离子是带电荷的原子或原子团。离子有阳离子和阴离子之分。
(2)物质的组成
①元素:元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称。物质的组成是指纯净物中所含有的元素。
②元素在物质中的存在形态
游离态:元素以单质形式存在的状态。
化合态:元素以化合物形式存在的状态。
③同素异形体
概念:同种元素形成的不同单质叫同素异形体。
性质差异:物理性质差别较大,同素异形体之间的转化属于化学变化。
2.物质的分类
(1)交叉分类法——从不同角度对物质进行分类

(2)树状分类法——按不同层次对物质进行逐级分类,各层之间属于包含关系


把握物质分类的3个“误区”
(1)误认为由相同元素组成的物质一定是纯净物。若某物质是由一种元素组成的单质混合而成,如O2、O3组成的混合气体就是混合物,由12C和13C组成的石墨则是纯净物。
(2)误认为溶液呈酸性的物质一定是酸,溶液呈碱性的物质一定是碱。①NaHSO4、CuSO4、NH4Cl溶液呈酸性,这些物质均属于盐。②Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性,这些物质均属于盐。
(3)误认为能与酸反应生成盐和水的氧化物就是碱性氧化物,如Na2O2不属于碱性氧化物。

1.[教材知识探究]
(1)能电离出H+的都是酸吗?____________________________________。
(2)酸中含有的氢原子数并不是酸的元数。
例如:H3PO2的结构为属于一元酸,写出H3PO2与足量NaOH反应的化学方程式_________________________________________________
_____________________________________________________________,
NaH2PO2的水溶液呈________性。(填“酸”“碱”“中”)
答案 (1)能电离出H+的不一定都是酸,如NaHSO4,只有电离生成的阳离子全部是H+的化合物才是酸(水除外)。
(2)H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O 碱
2.(RJ必修1·P421改编)现有下列4组物质:
A.CaO、NO、CO2、Al2O3 B.H2、Cl2、N2、Cu
C.O2、Fe、Cu、Zn D.HCl、H2O、H2SO4、HNO3
(1)填写下表空白。
A组 B组 C组 D组
分类标准 酸性氧化物 金属单质 非金属单质 弱电解质
属于该类别 的物质
(2)若(1)表中的4种物质相互作用可生成一种新物质——碱式碳酸铜〔化学式为Cu2(OH)2CO3〕,请写出该反应的化学方程式:________________________。
答案 (1)CO2 Cu O2 H2O
(2)2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
3.(溯源题)判断下列说法是否正确。
(1)(2017·课标全国Ⅱ,7)①糖类化合物也可称为碳水化合物(  )
②维生素D可促进人体对钙的吸收(  )
③蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质(  )
④硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多(  )
(2)(2014·天津理综)⑤金刚石、白磷都属于单质(  )
⑥漂白粉、石英都属于纯净物(  )
⑦氯化铵、次氯酸都属于强电解质(  )
⑧葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物(  )
答案 ①√ ②√ ③× ④√ ⑤√ ⑥× ⑦× ⑧×
探源:本考题源于RJ必修1 P25“树状分类举例”及拓展,考查物质的组成和结构以及根据不同的标准判断物质分类的方法。

题组一 传统文化中物质的性质与分类
1.《神农本草经》说:“水银……熔化(加热)还复为丹。”《黄帝九鼎神丹经》中的“柔丹”、“伏丹”都是在土釜中加热Hg制得的。这里的“丹”是指(  )
A.氯化物 B.合金
C.硫化物 D.氧化物
解析 在土釜中加热Hg,金属汞可以和氧气发生反应得到氧化汞,氧化汞属于物质分类中的氧化物。
答案 D
2.(2017·山东重点中学第一次调研,1)下列对古文献记载内容理解错误的是(  )
A.《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之”。“瓦”,传统无机非金属材料,主要成分为硅酸盐
B.《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。这里所用的“法”是指蒸馏
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
D.《抱朴子·金丹篇》中记载:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。该过程未发生氧化还原反应
解析 瓦由无沙粘土制成,其主要成分为硅酸盐,属于传统无机非金属材料,A项正确;根据“蒸令气上”知所用的“法”是指蒸馏,B项正确;硝石(KNO3)灼烧时火焰为紫色,朴硝(Na2SO4)灼烧时火焰为黄色,该方法利用了焰色反应,C项正确;该过程发生反应:HgSHg+S、Hg+S===HgS,上述反应属于氧化还原反应,D项错误。
答案 D
3.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物(  )
(2)CO2和NO2均能与H2O反应生成酸,故二者都是酸性氧化物(  )
(3)纯碱属于碱、甘油属于油脂(  )
(4)NaHSO4、NaHCO3都属于酸式盐,溶液都呈酸性(  )
(5)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
题组二 正确理解物质的组成和分类
4.分类法是学习化学的重要方法,贯穿于学习的始终。下列有关物质分类的依据正确的是(  )
A.酸:电离时是否产生氢离子
B.胶体:能否发生丁达尔效应
C.强电解质:溶于水时是否完全电离
D.共价化合物:是否含有共价键
解析 电离时生成的阳离子都是氢离子的物质是酸,能电离出氢离子的物质不一定是酸,A项错误;胶体的本质特征是分散质的微粒直径大小在10-9m~10-7m之间,根据分散质微粒直径的大小不同,可将分散系分为溶液、胶体和浊液,B错;只含共价键的化合物是共价化合物,离子化合物中也可以含有共价键,D错误。
答案 C
5.(2018·济南一中质检)下列对化学知识概括合理的是(  )
A.酸性氧化物都是非金属氧化物
B.一种元素可能有多种氧化物,但同种化合价只对应一种氧化物
C.丁达尔效应可用于区别溶液与胶体,云、雾均能产生丁达尔效应
D.只有非金属能形成含氧酸或含氧酸盐
解析 A.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,它是金属氧化物,选项A错误;B.同种化合价可以对应多种氧化物,如+4价的氮元素,对应的氧化物有NO2和N2O4两种氧化物,选项B错误;C.丁达尔效应是胶体特有的性质,故利用丁达尔效应能区分溶液和胶体,云和雾均为胶体,故可以产生丁达尔效应,选项C正确;D.某些金属元素也能形成含氧酸和含氧酸盐,如HAlO2和NaAlO2、HMnO4和KMnO4等,选项D错误。答案选C。
答案 C
【规律方法】
纯净物、混合物的判断方法
纯净物 混合物
有固定的组成和结构 无固定的组成和结构
有一定的熔、沸点 无一定的熔、沸点
保持一种物质的性质 保持原有物质各自的性质
常见混合物:①分散系(如溶液、胶体、浊液等);②高分子(如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等);③常见特殊名称的混合物:石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、铝热剂、氨水、氯水、王水等。
考点二 物质的性质与变化
(频数:★★☆ 难度:★☆☆)

1.物理变化与化学变化
(1)宏观角度
物理变化没有新物质生成,化学变化有新物质生成。
(2)微观角度
化学变化过程中同时伴随着旧化学键的断裂和新化学键的形成。只有化学键断裂而没有新化学键形成的过程不是化学变化,如NaCl晶体的熔化。
(3)二者关系
化学变化中一定伴随着物理变化,但物理变化过程中一般没有化学变化。
(4)物质变化与性质的关系
①图示

②应用下列用途体现物质物理性质的是ae;
体现物质化学性质的是bcd。
a.用铝箔包装物品 b.NaHCO3作为食品工业的膨松剂
c.浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏 d.SO2漂白纸浆 e.液态丙烷作制冷剂
2.化学反应的分类


1.(RJ选修1·P25)“实践活动”总结与拓展训练

试举例写出下列化学方程式或反应过程
(1)金属+盐―→盐+金属
_________________________________________________________
(2)金属+酸―→盐+氢气
________________________________________________________
(3)金属―→碱性氧化物―→碱―→盐
Ca―→________―→________―→CaCl2
(4)非金属―→酸性氧化物―→酸―→盐
S―→SO2―→________―→________
(5)碱性氧化物+酸性氧化物―→盐
_________________________________________________________
(6)碱+盐―→碱+盐
__________________________________________________________
(7)酸+盐―→酸+盐
__________________________________________________________
(8)盐+盐―→盐+盐
__________________________________________________________
答案 (1)Zn+CuCl2===ZnCl2+Cu
(2)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
(3)CaO Ca(OH)2
(4)H2SO3 CaSO3
(5)CaO+SO3===CaSO4
(6)2NaOH+CuCl2===Cu(OH)2↓+2NaCl
(7)H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl
(8)NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl2↓
2.(溯源题)(2016·四川理综,1)化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是________。
(1)氯气作水的杀菌消毒剂
(2)硅胶作袋装食品的干燥剂
(3)二氧化硫作纸浆的漂白剂
(4)肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
答案 (2)
探源:本题源于初中教材和高中教材衔接知识点,借助元素化合物知识考查物质变化特点。

题组一 物理变化和化学变化
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)发生了颜色变化的一定是化学反应(  )
(2)有化学键破坏的变化一定属于化学变化(  )
(3)用铂丝蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl溶液进行焰色反应是化学变化(  )
(4)232Th转化成233U是化学变化(  )
(5)Na2CO3·10H2O的风化属化学变化,NaOH的潮解属物理变化(  )
(6)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(  )
(7)用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐不涉及化学变化(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√
2.(2017·郑州模拟)下列变化中,前者是物理变化,后者是化学反应,且都有明显颜色变化的是(  )
A.打开盛装NO的集气瓶;冷却NO2气体
B.用冰水混合物冷却SO3气体;加热氯化铵晶体
C.木炭吸附NO2气体;将氯气通入品红溶液中
D.向品红溶液中加入Na2O2;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
解析 A项,打开盛装NO的集气瓶和冷却NO2气体都发生化学反应,不符合题意;B项,用冰水混合物冷却SO3气体、加热氯化铵晶体,前者是物理变化,后者是化学反应,但均无颜色变化,不符合题意;C项,木炭吸附NO2气体是物理变化,将氯气通入品红溶液中发生化学反应,且均有颜色变化,符合题意;D项,向品红溶液中加入Na2O2和向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液均为化学反应,不符合题意。
答案 C
3.下列有关变化过程的叙述不正确的是(  )
A.从海水中提取镁必须通过化学反应才能实现
B.用侯氏制碱法制纯碱必须通过化学反应才能实现
C.用“地沟油”纯化生产“生物燃油”的过程发生的是化学变化
D.激光法蒸发石墨得C60发生的是化学变化
解析 从海水中提取镁的过程是Mg2+→Mg(OH)2→MgCl2→Mg,必须通过化学变化才能实现,A项正确;侯氏制碱法的过程是NaCl→NaHCO3→Na2CO3,其中必须发生化学变化才能实现,B项正确;“地沟油”的纯化是分馏的过程,发生的是物理变化。C项错误;石墨与C60的结构不同,在转化的过程中有旧化学键的断裂与新化学键的形成,发生的是化学变化,D项正确。
答案 C
题组二 物质类别与物质的性质、用途及转化的关系
4.学生甲已将四种物质按照一定分类标准分类归入椭圆形中,下列说法正确的是(  )

A.SO2的水溶液能导电,所以SO2是电解质
B.b可以代表含氧元素的离子化合物
C.SO2、Na2C2O4均可作还原剂使酸性KMnO4溶液褪色
D.CH3COOH与Na2S的反应称为酸碱中和反应
解析 SO2溶于水后生成的H2SO3能电离出H+和HSO,这是溶液能导电的原因,但导电的原因是H2SO3电离而不是SO2电离,故H2SO3是电解质而SO2是非电解质,A错;CH3COOH是共价化合物而不是离子化合物,既然CH3COOH和b填充在一起,故b不可能代表含氧元素的离子化合物,B错;SO2中的S元素为+4价,具有比较强的还原性,Na2C2O4中的C元素为+3价,也具有还原性,都能使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;Na2S是盐而不是碱,故CH3COOH与Na2S的反应不属于酸碱中和反应,D错。
答案 C
5.化学与社会、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是(  )
A.《本草经集注》中记载:以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也。可用于区分硝石(主要成分为KNO3)和芒硝(Na2SO4·10H2O),此检验方法中利用了化学反应
B.与矿泉水相比,纯净水更干净,更适合饮用
C.氧化铝可用来制造耐高温的容器
D.食品袋中常放入盛有铁粉的透气小袋,可起到给人体补铁的效果
解析 根据信息,所采用的检验方法是焰色反应,属于物理变化,A项错误;矿泉水中含有钙离子、镁离子等矿物离子,更适合饮用,B项错误;氧化铝的熔点较高,可用来制造耐高温的容器,C项正确;食品袋中放入盛有铁粉的透气小袋,目的是除去氧气,防止食品因氧化而变质,D项错误。
答案 C
6.(2017·湖南六校模拟)下表各组物质中,物质之间不可能实现如图XYZ所示转化的是(  )
选项 X Y Z M
A Fe(s) FeCl2 FeCl3 Cl2
B NaOH(aq) Na2CO3 NaHCO3 CO2
C NH3(g) NO NO2 O2
D NaOH(aq) NaAlO2 Al(OH)3 AlCl3
解析 铁和氯气反应,无论氯气过量与否,生成的都是FeCl3,A错误;NaOH和少量CO2反应生成Na2CO3,继续通入CO2,发生反应Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,符合转化关系,B正确;NH3催化氧化生成NO,NO和氧气反应生成NO2,符合转化关系,C正确;发生反应Al3++4OH-===AlO+2H2O,3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓,符合转化关系,D正确。
答案 A
【练后归纳】
物质的转化规律
转化规律 分类 实例 离子反应方程式
强制弱 的规律 强酸制弱酸 CH3COONa+HCl CH3COO-+H+===CH3COOH
强碱制弱碱 FeCl3+NaOH Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
强氧化剂制弱氧化剂 Cl2+KI Cl2+2I-===I2+2Cl-
强还原剂制弱还原剂 Fe+CuSO4 Cu2++Fe===Cu+Fe2+
易溶物制 难溶物 Na2SO4+BaCl2 Ba2++SO===BaSO4↓
考点三 分散系 胶体
(频数:★★☆ 难度:★★☆)

1.分散系
(1)概念:把一种(或几种)物质(分散质)分散在另一种物质(分散剂)中所得到的体系。
(2)分类
①按照分散质粒子的大小

②按照分散质和分散剂的状态

如烟属于气固分散系;雾属于气液分散系;悬浊液属于液固分散系;合金属于固固分散系。
(3)三种分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子 单个小分子或离子 高分子或多分子集合体 巨大数目的分子集合体
分散质粒子直径 小于1 nm 1~100 nm 大于100 nm
性质 外观 均一、透明 均一 不均一、不透明
稳定性 稳定 较稳定 不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
鉴别 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层或沉淀

胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白质,因其分子非常大,其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万,因此一个分子就是一个胶体微粒,它们的溶液是胶体。2.胶体的性质及应用
(1)丁达尔效应
可见光束通过胶体时,在入射光侧面可看到光亮的通路,这是胶体粒子对光线散射而形成的,可用此性质来鉴别溶液和胶体。
(2)聚沉
①概念:使胶体凝聚形成沉淀析出的现象。

③应用:如制作豆腐,明矾净水。
(3)电泳
由于胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。
3.Fe(OH)3胶体的制备
(1)图示:

(2)方法:向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
(3)原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。

①不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。
②不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
③书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字。

1.(RJ必修1·P425改编)当光束通过下列分散系:①有尘埃的空气 ②稀硫酸 ③蒸馏水 ④Fe(OH)3胶体,能观察到丁达尔效应的是(  )
A.①② B.②③
C.①④ D.②④
答案 C
2.根据教材内容填空
(1)向Fe(OH)3胶体中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是________________,原因是__________________________________________________________。
(2)向Fe(OH)3胶体中滴入过量稀硫酸,现象是_________________________
_______________________________________________________________,其原因是__________________________________________________________。
答案 (1)产生红褐色沉淀 电解质溶液使胶体发生了聚沉 (2)先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为棕黄色 开始加入稀硫酸,胶体发生聚沉生成氢氧化铁沉淀,当酸过量时又使沉淀溶解
3.(溯源题)判断下列说法的正误。
(1)将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体(  )
(2016·课标全国Ⅱ)
(2)Fe(OH)3胶体无色、透明,能产生丁达尔现象(  )
(2015·安徽理综,9B)
(3)浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体(  )
(2014·重庆理综,3A)
(4)用可见光束照射以区别溶液和胶体(  )
(2014·福建理综,8D)
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
探源:本高考题组源于教材RJ必修1 P26“科学探究”。对胶体的制备、性质及应用进行了多角度考查。

题组一 常见的三种分散系对比
1.下列有关胶体和溶液的叙述中正确的是(  )
A.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体粒子的运动无规律
B.通直流电后,溶液中溶质粒子分别向两极运动,而胶体中分散质粒子向某一极运动
C.CuSO4溶液中通过一束光没有特殊现象,蛋白质溶液中通过一束光出现一条光亮的“通路”
D.向Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸,胶体聚沉产生红褐色沉淀
解析 溶液中溶质粒子不停地做无规则运动,A错误;溶液中若含有阴、阳离子,通直流电后向两极移动,胶体同其他分散系一样,整体呈电中性,胶体粒子带正(或负)电荷,必然有其他粒子带负(或正)电荷,通直流电后胶体粒子和其他粒子分别向两极运动,B错误;一束光通过溶液无现象,通过胶体(蛋白质溶液属于胶体)可出现一条光亮的“通路”,即产生丁达尔效应,C正确;向Fe(OH)3胶体中滴入电解质溶液(稀硫酸),硫酸中存在H+和SO,一方面,硫酸中的负电荷中和Fe(OH)3胶粒所带的正电荷,胶体发生聚沉,另一方面,Fe(OH)3是一种碱,可与H+反应,故随着稀硫酸的加入,沉淀又会溶解,D错误。
答案 C
2.(创新题)某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法中错误的是(  )

A.利用过滤的方法,可将Z中固体与液体分离
B.X、Z烧杯中分散质相同
C.Y中反应的离子方程式为3CaCO3+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3Ca2+
D.Z中分散系能产生丁达尔效应
解析 因胶体可透过滤纸而固体不能透过,故A项正确;X烧杯中的分散质为氯化铁,而Z烧杯中的分散质为氢氧化铁胶粒和氯化钙,B项错;FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CaCO3时发生反应CaCO3+
2H+===CO2↑+Ca2++H2O,从而促进Fe3+水解,C项正确;Z中分散系为胶体,能产生丁达尔效应,D项正确。
答案 B
题组二 胶体的性质、用途
3.关于胶体的性质与应用,相关说法错误的是(  )
A.渗析法可用于含有氯化钠的淀粉溶液的提纯
B.明矾净水是利用胶体的吸附性
C.从颜色上无法区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
D.由于胶粒之间的排斥作用,胶粒不易聚集成大的颗粒,所以胶体的性质相对比较稳定
解析 渗析法常用于提纯胶体,A项正确;Fe(OH)3胶体呈红褐色,FeCl3溶液呈棕黄色,因此可以从颜色上区分,C项错误;由于同种电荷的静电排斥作用,胶体相对比较稳定,D项正确。
答案 C
4.下列事实与胶体性质无关的是(  )
A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去排放气体中的大量烟尘,减少对空气的污染
B.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
C.一束光通过长时间保存的Na2SiO3溶液时出现光亮的“通路”
D.FeCl3溶液能使血液聚沉
解析 烟尘是气溶胶,其中的胶粒带电,在直流电作用下可产生电泳现象,使烟尘沉降而除去,A正确;将植物油倒入水中用力搅拌形成的油水混合物是乳浊液,不是胶体,B错误;丁达尔效应是胶体特有的现象,长时间保存的Na2SiO3溶液出现丁达尔效应,说明长时间保存的Na2SiO3溶液中SiO发生水解生成了H2SiO3胶体,C正确;血液是胶体,FeCl3是电解质,电解质溶液可以使胶体聚沉,D正确。
答案 B
【归纳总结】
净水剂及其作用原理
胶体粒子的直径一般在1~100 nm之间,它决定了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能在水中吸附悬浮固体或毒素形成沉淀,从而达到净化水的目的,这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体,并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,这样的物质被称为净水剂,其形成胶体的化学原理是Al3+、Fe3+发生水解反应分别生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体。

[试题分析]
(2016·课标全国Ⅲ,7)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是(  )
化学性质 实际应用
A Al2(SO4)3和小苏打反应 泡沫灭火器灭火
B 铁比铜金属性强 FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
C 次氯酸盐具有氧化性 漂白粉漂白织物
D HF与SiO2反应 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
解题思路:                                    
我的答案:    
考查意图:化学是中心的、实用的、创造性的科学,在社会发展的过程中,化学科学发挥了巨大的作用,在衣食住行各个方面带给人类更好的生活。考生经过中学阶段的学习,可以分析和解释日常生活中很多与化学有关的问题和现象,对日常生活情境中发现的化学问题,可以进行科学合理的解释和解决。本题取材于生活中一些常见的化学应用问题,考查了大纲要求的常见金属元素(Na、Al、Fe、Cu)及常见非金属元素(H、C、N、O、Si、S、Cl)及其化合物的性质、俗称及重要反应,使考生在考试中进一步体会到化学是一门实用科学,同时考查考生对实际问题的分析和解释能力。本题抽样统计难度为0.75。
解题思路:泡沫灭火器使用的药品是Al2(SO4)3和NaHCO3,二者发生互促水解反应生成Al(OH)3和CO2气体;FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板所发生的反应为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,该反应可以判断氧化性:Fe3+>Cu2+,还原性:Cu<Fe2+,但不能判断金属性的强弱。金属性强弱的判据应是单质与水或酸置换出氢的难易,最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。HF与SiO2的反应是氢氟酸的特性,该反应可用于玻璃的雕刻。
正确答案:B
[真题演练]
1.(2017·北京理综,6)古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是(  )

解析 瓷器主要成分属于硅酸盐,属于无机物;丝绸主要成分为蛋白质,属于有机物;茶叶中的主要成分有咖啡因、糖类等,属于有机物;中草药成分较为复杂,主要成分为有机物。
答案 A
2.(2017·课标全国Ⅰ,7)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是(  )
A.尼龙绳 B.宣纸
C.羊绒衫 D.棉衬衣
解析 A项,尼龙的主要成分是聚酰胺纤维(锦纶),属于合成纤维,正确;B项,宣纸的主要成分是纤维素,错误;C项,羊绒衫的主要成分是蛋白质,错误;棉衬衣的主要成分是纤维素,错误。
答案 A
3.(2017·江苏化学,3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(  )
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维
D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
解析 B项,ClO2具有氧化性,用于自来水杀菌消毒,不是还原性,错误;C项,SiO2硬度大,与其制造光导纤维无关,错误;NH3易液化,液氨气化时从环境吸收大量热,作制冷剂,与其溶于水无关,错误。
答案 A
4.(2016·课标全国Ⅰ,7)化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是(  )
A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B.食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质
C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%
解析 A项,蚕丝属于蛋白质,灼烧时具有烧焦羽毛的气味,人造纤维是以天然纤维为原料经过溶解、纺丝加工制得的化学纤维,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,正确;B项,食用油经过反复加热,可发生一系列复杂的化学变化,这些变化不仅使食用油的营养价值降低,还会产生对人们身体有毒害作用的不饱和脂肪酸聚合物、杂环胺和稠环芳烃等物质,正确;C项,病毒由遗传物质核酸和蛋白质外壳组成,加热可使蛋白质变性杀死病毒,正确;D项,医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%,错误。
答案 D
5.(2014~2017高考题精选)下列关于胶体的说法正确的是(  )
A.依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
B.向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3++3H2O??Al(OH)3(胶体)+3H+
C.H+、K+、S2-、Br-能在Fe(OH)3胶体中大量共存
D.沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强
解析 分散系的划分是以分散质粒子的大小划分的,A错;Fe(OH)3胶体加入电解质离子后聚沉,C错误;沸水中加入饱和FeCl3溶液,形成胶体后胶粒带电荷胶体不带电,D错误。
答案 B

一、选择题
1.(2017·江西上饶六校联考,7)我国晋朝傅玄的《傅鹑觚集·太子少傅箴》中写道:“夫金木无常,方园应行,亦有隐括,习与性形。故近朱者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是下列物质中的(  )
A.HgS B.Cu
C.Cu2O D.Fe2O3
解析 “朱”指“朱砂”,是古代常用的一种颜料和药物,其主要成分是HgS。
答案 A
2.(2017·广东七校联考,7)中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮。这种“碱剂”可能是(  )
A.食盐 B.火碱
C.草木灰 D.胆矾
解析 由题中信息可知,该“碱剂”的主要成分是一种盐,应首先排除B项,该“碱剂”的水溶液应呈碱性,为强碱弱酸盐,草木灰的主要成分是K2CO3,K2CO3水解使溶液呈碱性,胆矾为硫酸铜晶体,强酸弱碱盐,水解显酸性。
答案 C
3.化学知识无处不在,下列与常见古诗文记载对应的化学知识正确的是(  )
常见古诗文记载 化学知识
A 《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折” 剂钢指的是铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
B 《望庐山瀑布》:“日照香炉生紫烟” 胶体的丁达尔效应
C 葛洪《肘后备急方》:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁” 诺贝尔奖获得者屠呦呦对青蒿素的提取源于该文,其过程属于化学变化
D 《荀子·劝学》:“冰水为之,而寒于水” 冰的能量低于水的,冰转化为水属于吸热反应
解析 剂钢指的是高碳钢,为铁的合金,硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,选项A错误;庐山瀑布飞泻,大量水蒸气蒸腾而上,形成胶体,在阳光照耀下,产生丁达尔现象,选项B正确;青蒿素的提取方法为萃取,没有新物质生成,属于物理变化,选项C错误;“冰转化为水”的过程吸热,但该过程属于物理变化,故不属于吸热反应,选项D错误。
答案 B
4.古代的很多成语、谚语都蕴含着很多科学知识,下列对成语、谚语的解释正确的是(  )
A.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量和温度的水和冰,冰的能量高
B.“玉不琢不成器”“百炼方能成钢”发生的均为化学变化
C.“甘之如饴”说明糖类均有甜味
D.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应
解析 相同质量的同种物质,固态的能量比液态的低,所以水和冰比较,水的能量高,A项错误;“玉不琢不成器”中的“琢玉”是物理变化,“百炼方能成钢”是化学变化,B项错误;不是所有的糖类都有甜味,如淀粉、纤维素属于糖类,它们均没有甜味,C项错误。
答案 D
5.(2018·成都模考)下列关于物质分类的说法正确的是(  )
A.二氧化氮、石英都属于酸性氧化物
B.金刚石、白磷和臭氧都属于单质
C.氯化铵、次氯酸都属于强电解质
D.油脂、蛋白质都属于高分子化合物
解析 NO2不是酸性氧化物;次氯酸属于弱电解质;油脂不是高分子化合物。
答案 B
6.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法,某同学用如表所示的形式对所学知识进行分类,其中甲与乙、丙、丁、戊是包含关系。
选项 甲 乙、丙、丁、戊
① 常见干燥剂 浓硫酸、石灰石、碱石灰、五氧化二磷
② 常见合金 不锈钢、青铜、硬铝、生铁
③ 基本营养物质 油脂、蛋白质、纤维素、无机盐
④ 腐蚀品 盐酸、浓硫酸、烧碱、硝酸
⑤ 碱性氧化物 过氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化铁
⑥ 弱电解质 次氯酸、一水合氨、水、醋酸
正确的组合是(  )
A.①② B.④⑤⑥
C.②④⑥ D.①⑤⑥
解析 ①中,石灰石不具备吸水性,不能作干燥剂;③中,纤维素不能被人体吸收,不属于营养物质;⑤中,过氧化钠不是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物,C项正确。
答案 C
7.(2017·盐城一模)近日,科学研究发现液态水或存在第二形态,当水被加热到40 ℃~60 ℃之间时,它的导热性、折射率、导电性等会发生改变。下列说法正确的是(  )
A.氢、氧两种元素只能组成H2O
B.导热性、折射率、导电性属于水的化学性质
C.0 ℃时冰的密度比液态水的密度小
D.液态水两种形态间转化需断裂O—H键
解析 氢、氧两种元素能组成H2O或H2O2,A项错误;导热性、折射率、导电性属于水的物理性质,B项错误;0 ℃时冰的密度比液态水的密度小,C项正确;液态水两种形态间转化属于物理变化,不需断裂O—H键,D项错误。
答案 C
8.下列有关物质组成、性质和变化的说法中,正确的是(  )
A.化学变化不产生新元素,产生新元素的变化不是化学变化
B.石油的分馏、裂化、裂解和煤的干馏都属于化学变化
C.导电性属于物质的物理性质,所以物质导电时不可能发生化学变化
D.某微粒的电子数等于质子数,则该微粒可能是分子或离子
解析 有新元素生成的变化属于核变化,A项正确;石油的分馏是物理变化,B项错误;电解质溶液导电时一定同时发生化学变化,C项错误;当微粒的电子数等于质子数时,该微粒应为不带电的中性微粒,不可能为离子,D项错误。
答案 A
9.(2017·深圳模考)下列说法正确的是(  )
A.明矾净水过程中不涉及化学变化
B.金属与盐溶液反应都是置换反应
C.化合反应一定有单质参加反应
D.石油分馏和碘的升华都是物理变化
解析 明矾能净水是因为Al3+水解生成有吸附作用的Al(OH)3胶体,Al3+的水解属于化学变化,A项错误;金属铁与FeCl3溶液的反应不是置换反应,而是化合反应;B项错误;化合反应不一定有单质参加反应,如CO2+H2O===H2CO3,C项错误;石油分馏和碘的升华均属于物理变化,D项正确。
答案 D
10.近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾受热易分解,但在198 ℃以下是稳定的。高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有(  )
①胶体的吸附 ②盐类水解 ③焰色反应 ④氧化还原反应
A.①②③④ B.①②④
C.②③④ D.①③④
解析 K2FeO4具有强氧化性,能杀菌消毒。FeO的还原产物是Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,胶体具有很强的吸附性,故能起到净化水的作用。因此,K2FeO4在水处理过程中涉及了①、②、④。
答案 B
11.(2017·郴州模拟)下列物质的性质与用途有对应关系的是(  )
A.Si有良好的半导体性能,可以用于制作光导纤维
B.氨气具有还原性,可用作制冷剂
C.Na2O2呈淡黄色,可用作潜水艇中的供氧剂
D.明矾水解形成Al(OH)3胶体,可用作水处理中的净水剂
解析 制作光导纤维的是二氧化硅,A项错误;氨气易液化,液态氨气汽化需要吸收大量的热,可用作制冷剂,与其还原性无关,B项错误;过氧化钠为淡黄色固体是物理性质,作供氧剂是由于Na2O2能够分别与水、二氧化碳反应生成氧气,C项错误;明矾净水是利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附悬浮杂质的性质,D项正确。
答案 D
12.(2017·忻州模拟)生产生活中的许多现象或应用都与化学知识有关。下列现象或应用与胶体性质无关的是(  )
A.将盐卤或石膏加入豆浆中,制成豆腐
B.用明矾净化污水
C.泡沫灭火器中将Al2(SO4)3与NaHCO3两溶液混合后,喷出大量泡沫,起到灭火作用
D.清晨,人们经常能看到阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽的景象
解析 A项是加入电解质使胶体聚沉;B项应用了胶体的吸附作用;D项看到的是胶体的丁达尔效应;C项是发生了化学反应,与胶体的性质无关。
答案 C
13.盐是一种常见的物质,下列物质通过一步反应可直接形成盐的是(  )
①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质
⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.①②③ B.①④⑥
C.②⑤⑥ D.全部
解析 金属单质与酸反应生成对应的盐和H2;碱性氧化物与酸反应生成盐和水;碱与酸(或酸性氧化物)反应生成盐和水;非金属单质和金属单质化合可得到盐;酸性氧化物(或酸)与碱(或碱性氧化物)反应生成盐。
答案 D
14.关于下列说法:①Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是混合物;②BaSO4是一种难溶于水的强电解质;③冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐;④太阳能、氢能和海洋能都属于新能源;⑤置换反应都属于离子反应。其中正确的是(  )
A.①②④ B.①②⑤
C.②③④ D.③④⑤
解析 纯碱是Na2CO3,是盐不是碱;不在溶液或熔融状态下发生的置换反应不是离子反应,如C与Fe2O3的反应。
答案 A
15.(2016·河南八市三次联考)化合物A、B、C、D各由两种元素组成,甲、乙、丙是短周期元素的三种单质。这些常见的化合物与单质之间存在如下关系(已知C是一种有机物),以下结论不正确的是(  )

A.常温下,化合物A、B、C、D均为气体
B.上图所示的五个转化关系中,有三个是化合反应
C.上图所示的五个转化关系中,均发生氧化还原反应
D.上述转化关系所涉及的化合物中只有一种是电解质
解析 甲能与两种单质、一种化合物反应,则甲可能是氧气,化合物C是一种有机物(可能是气体、液体或固体),A、B分别是CO2、H2O,乙是碳,D是CO,丙是H2时符合题图转化关系,故A项错误,B、C项正确;此时只有H2O是电解质,D项正确。
答案 A
二、填空题
16.铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”[化学式为Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐和CO2、H2O。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
铜铜绿ACu(OH)2BCu
(1)从三种不同分类标准回答,“铜绿”属于哪类物质:________________。
(2)请写出“铜绿”与盐酸反应的化学方程式:_________________________________________________________________。
(3)写出④、⑤的化学方程式:
④____________________________________________________________;
⑤____________________________________________________________。
(4)上述转化过程中属于化合反应的是________,属于复分解反应的是________,属于分解反应的是_____________________________________________。
答案 (1)盐、铜盐、碱式盐(或碳酸盐)
(2)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑
(3)Cu(OH)2CuO+H2O
CuO+H2Cu+H2O
(4)① ②③ ④
17.现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2、SOCl2等物质,根据它们的组成及性质进行如下分类:

请回答下列问题:
(1)图中所示的分类方法叫________。
(2)淡黄色固体最终位于________组,它的电子式为____________。
(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式:________________________________________________
____________________________________________________________。
(4)Ⅱ组中的某种物质能与水发生氧化还原反应,该反应中被氧化与被还原的元素的质量比为________。
(5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应,若该反应过程中有8×6.02×1023个电子发生转移,则有________g该物质参加反应。
解析 (1)由分类图知,该分类方法为树状分类法,结合相关信息可知分类如下:

(2)淡黄色固体是Na2O2,其电子式为Na+[]2-Na+。
(3)CO为还原性气体,在高温下还原Fe2O3,反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(4)3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2发生了自身的氧化还原反应,被氧化和被还原的氮元素的质量比为2∶1。
(5)铁在高温下能够与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。根据化学方程式可知转移8 mol电子时,有3 mol Fe参加反应,质量为168 g。
答案 (1)树状分类法
(2)Ⅰ Na+[]2-Na+
(3)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(4)2∶1 (5)168










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第1讲 物质的组成、性质及分类
【2019·备考】
最新考纲:1.了解分子、原子、离子等概念的含义;了解原子团的定义。2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。5.了解胶体是一种常见的分散系,了解溶液和胶体的区别。
考点一 物质的组成与分类
(频数:★☆☆ 难度:★☆☆)
1.元素、物质及微粒间的关系
(1)构成物质的微粒
①原子:原子是___________中的最小微粒。原子是由原子核和核外电子构成的,原子核又是由质子和中子构成的。
②分子:分子是___________________的最小微粒。一般分子由原子通过共价键构成,但稀有气体是单原子分子。
③离子:离子是带电荷的原子或原子团。离子有阳离子和阴离子之分。
化学变化
保持物质化学性质
元素
单质
2.物质的分类
(1)交叉分类法——从不同角度对物质进行分类
(2)树状分类法——按不同层次对物质进行逐级分类,各层之间属于包含关系
把握物质分类的3个“误区”
(1)误认为由相同元素组成的物质一定是纯净物。若某物质是由一种元素组成的单质混合而成,如O2、O3组成的混合气体就是混合物,由12C和13C组成的石墨则是纯净物。
(2)误认为溶液呈酸性的物质一定是酸,溶液呈碱性的物质一定是碱。①NaHSO4、CuSO4、NH4Cl溶液呈酸性,这些物质均属于盐。②Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性,这些物质均属于盐。
(3)误认为能与酸反应生成盐和水的氧化物就是碱性氧化物,如Na2O2不属于碱性氧化物。
1.[教材知识探究]
答案 (1)能电离出H+的不一定都是酸,如NaHSO4,只有电离生成的阳离子全部是H+的化合物才是酸(水除外)。
(2)H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O 碱
2.(RJ必修1·P421改编)现有下列4组物质:
A.CaO、NO、CO2、Al2O3 B.H2、Cl2、N2、Cu
C.O2、Fe、Cu、Zn D.HCl、H2O、H2SO4、HNO3
(1)填写下表空白。
? A组 B组 C组 D组
分类标准 酸性氧化物 金属单质 非金属单质 弱电解质
属于该类别
的物质 ? ? ? ?
(2)若(1)表中的4种物质相互作用可生成一种新物质——碱式碳酸铜〔化学式为Cu2(OH)2CO3〕,请写出该反应的化学方程式:________________________。
答案 (1)CO2 Cu O2 H2O
(2)2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
3.(溯源题)判断下列说法是否正确。
(1)(2017·课标全国Ⅱ,7)①糖类化合物也可称为碳水化合物(  )
②维生素D可促进人体对钙的吸收(  )
③蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质(  )
④硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多(  )
(2)(2014·天津理综)⑤金刚石、白磷都属于单质(  )
⑥漂白粉、石英都属于纯净物(  )
⑦氯化铵、次氯酸都属于强电解质(  )
⑧葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物(  )
答案 ①√ ②√ ③× ④√ ⑤√ ⑥× ⑦× ⑧×
探源:本考题源于RJ必修1 P25“树状分类举例”及拓展,考查物质的组成和结构以及根据不同的标准判断物质分类的方法。
题组一 传统文化中物质的性质与分类
1.《神农本草经》说:“水银……熔化(加热)还复为丹。”《黄帝九鼎神丹经》中的“柔丹”、“伏丹”都是在土釜中加热Hg制得的。这里的“丹”是指(  )
A.氯化物 B.合金
C.硫化物 D.氧化物
解析 在土釜中加热Hg,金属汞可以和氧气发生反应得到氧化汞,氧化汞属于物质分类中的氧化物。
答案 D
2.(2017·山东重点中学第一次调研,1)下列对古文献记载内容理解错误的是(  )
A.《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之”。“瓦”,传统无机非金属材料,主要成分为硅酸盐
B.《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。这里所用的“法”是指蒸馏
C.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
D.《抱朴子·金丹篇》中记载:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。该过程未发生氧化还原反应
答案 D
3.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物(  )
(2)CO2和NO2均能与H2O反应生成酸,故二者都是酸性氧化物(  )
(3)纯碱属于碱、甘油属于油脂(  )
(4)NaHSO4、NaHCO3都属于酸式盐,溶液都呈酸性(  )
(5)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
题组二 正确理解物质的组成和分类
4.分类法是学习化学的重要方法,贯穿于学习的始终。下列有关物质分类的依据正确的是(  )
A.酸:电离时是否产生氢离子 B.胶体:能否发生丁达尔效应
C.强电解质:溶于水时是否完全电离 D.共价化合物:是否含有共价键
解析 电离时生成的阳离子都是氢离子的物质是酸,能电离出氢离子的物质不一定是酸,A项错误;胶体的本质特征是分散质的微粒直径大小在10-9m~10-7m之间,根据分散质微粒直径的大小不同,可将分散系分为溶液、胶体和浊液,B错;只含共价键的化合物是共价化合物,离子化合物中也可以含有共价键,D错误。
答案 C
5.(2018·济南一中质检)下列对化学知识概括合理的是(  )
A.酸性氧化物都是非金属氧化物
B.一种元素可能有多种氧化物,但同种化合价只对应一种氧化物
C.丁达尔效应可用于区别溶液与胶体,云、雾均能产生丁达尔效应
D.只有非金属能形成含氧酸或含氧酸盐
解析 A.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,它是金属氧化物,选项A错误;B.同种化合价可以对应多种氧化物,如+4价的氮元素,对应的氧化物有NO2和N2O4两种氧化物,选项B错误;C.丁达尔效应是胶体特有的性质,故利用丁达尔效应能区分溶液和胶体,云和雾均为胶体,故可以产生丁达尔效应,选项C正确;D.某些金属元素也能形成含氧酸和含氧酸盐,如HAlO2和NaAlO2、HMnO4和KMnO4等,选项D错误。答案选C。
答案 C
【规律方法】
纯净物、混合物的判断方法
常见混合物:①分散系(如溶液、胶体、浊液等);②高分子(如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等);③常见特殊名称的混合物:石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、铝热剂、氨水、氯水、王水等。
纯净物 混合物
有固定的组成和结构 无固定的组成和结构
有一定的熔、沸点 无一定的熔、沸点
保持一种物质的性质 保持原有物质各自的性质
考点二 物质的性质与变化
(频数:★★☆ 难度:★☆☆)
1.物理变化与化学变化
(1)宏观角度
物理变化没有_________生成,化学变化有_________生成。
(2)微观角度
化学变化过程中同时伴随着___________的断裂和___________的形成。只有化学键断裂而没有新化学键形成的过程不是化学变化,如NaCl晶体的熔化。
新物质
新物质
旧化学键
新化学键
(3)二者关系
化学变化中一定伴随着物理变化,但物理变化过程中一般没有化学变化。
(4)物质变化与性质的关系
①图示
②应用下列用途体现物质物理性质的是_____;
体现物质化学性质的是______。
a.用铝箔包装物品
b.NaHCO3作为食品工业的膨松剂
c.浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏
d.SO2漂白纸浆
e.液态丙烷作制冷剂
ae
bcd
2.化学反应的分类
1.(RJ选修1·P25)“实践活动”总结与拓展训练
试举例写出下列化学方程式或反应过程
(1)金属+盐―→盐+金属
_________________________________________________________
(2)金属+酸―→盐+氢气
________________________________________________________
(3)金属―→碱性氧化物―→碱―→盐
Ca―→________―→________―→CaCl2
(4)非金属―→酸性氧化物―→酸―→盐
S―→SO2―→________―→________
(5)碱性氧化物+酸性氧化物―→盐
_________________________________________________________
(6)碱+盐―→碱+盐
__________________________________________________________
(7)酸+盐―→酸+盐
__________________________________________________________
(8)盐+盐―→盐+盐
__________________________________________________________
答案 (1)Zn+CuCl2===ZnCl2+Cu
(2)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
(3)CaO Ca(OH)2
(4)H2SO3 CaSO3
(5)CaO+SO3===CaSO4
(6)2NaOH+CuCl2===Cu(OH)2↓+2NaCl
(7)H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl
(8)NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl2↓
2.(溯源题)(2016·四川理综,1)化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是________。
(1)氯气作水的杀菌消毒剂
(2)硅胶作袋装食品的干燥剂
(3)二氧化硫作纸浆的漂白剂
(4)肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
答案 (2)
探源:本题源于初中教材和高中教材衔接知识点,借助元素化合物知识考查物质变化特点。
题组一 物理变化和化学变化
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)发生了颜色变化的一定是化学反应(  )
(2)有化学键破坏的变化一定属于化学变化(  )
(3)用铂丝蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl溶液进行焰色反应是化学变化(  )
(4)232Th转化成233U是化学变化(  )
(5)Na2CO3·10H2O的风化属化学变化,NaOH的潮解属物理变化(  )
(6)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(  )
(7)用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐不涉及化学变化(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√
2.(2017·郑州模拟)下列变化中,前者是物理变化,后者是化学反应,且都有明显颜色变化的是(  )
A.打开盛装NO的集气瓶;冷却NO2气体
B.用冰水混合物冷却SO3气体;加热氯化铵晶体
C.木炭吸附NO2气体;将氯气通入品红溶液中
D.向品红溶液中加入Na2O2;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液
解析 A项,打开盛装NO的集气瓶和冷却NO2气体都发生化学反应,不符合题意;B项,用冰水混合物冷却SO3气体、加热氯化铵晶体,前者是物理变化,后者是化学反应,但均无颜色变化,不符合题意;C项,木炭吸附NO2气体是物理变化,将氯气通入品红溶液中发生化学反应,且均有颜色变化,符合题意;D项,向品红溶液中加入Na2O2和向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液均为化学反应,不符合题意。
答案 C
3.下列有关变化过程的叙述不正确的是(  )
A.从海水中提取镁必须通过化学反应才能实现
B.用侯氏制碱法制纯碱必须通过化学反应才能实现
C.用“地沟油”纯化生产“生物燃油”的过程发生的是化学变化
D.激光法蒸发石墨得C60发生的是化学变化
解析 从海水中提取镁的过程是Mg2+→Mg(OH)2→MgCl2→Mg,必须通过化学变化才能实现,A项正确;侯氏制碱法的过程是NaCl→NaHCO3→Na2CO3,其中必须发生化学变化才能实现,B项正确;“地沟油”的纯化是分馏的过程,发生的是物理变化。C项错误;石墨与C60的结构不同,在转化的过程中有旧化学键的断裂与新化学键的形成,发生的是化学变化,D项正确。
答案 C
题组二 物质类别与物质的性质、用途及转化的关系
4.学生甲已将四种物质按照一定分类标准分类归入椭圆形中,下列说法正确的是(  )
A.SO2的水溶液能导电,所以SO2是电解质
B.b可以代表含氧元素的离子化合物
C.SO2、Na2C2O4均可作还原剂使酸性KMnO4溶液褪色
D.CH3COOH与Na2S的反应称为酸碱中和反应
答案 C
5.化学与社会、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是(  )
A.《本草经集注》中记载:以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也。可用于区分硝石(主要成分为KNO3)和芒硝(Na2SO4·10H2O),此检验方法中利用了化学反应
B.与矿泉水相比,纯净水更干净,更适合饮用
C.氧化铝可用来制造耐高温的容器
D.食品袋中常放入盛有铁粉的透气小袋,可起到给人体补铁的效果
解析 根据信息,所采用的检验方法是焰色反应,属于物理变化,A项错误;矿泉水中含有钙离子、镁离子等矿物离子,更适合饮用,B项错误;氧化铝的熔点较高,可用来制造耐高温的容器,C项正确;食品袋中放入盛有铁粉的透气小袋,目的是除去氧气,防止食品因氧化而变质,D项错误。
答案 C
选项 X Y Z M
A Fe(s) FeCl2 FeCl3 Cl2
B NaOH(aq) Na2CO3 NaHCO3 CO2
C NH3(g) NO NO2 O2
D NaOH(aq) NaAlO2 Al(OH)3 AlCl3
答案 A
【练后归纳】
物质的转化规律
考点三 分散系 胶体
(频数:★★☆ 难度:★★☆)
1.分散系
(2)分类
①按照分散质粒子的大小
溶液
胶体
浊液
②按照分散质和分散剂的状态
(3)三种分散系的比较
小于1 nm
1~100 nm
大于100 nm



不能
不能
不能
胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白质,因其分子非常大,其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万,因此一个分子就是一个胶体微粒,它们的溶液是胶体。
2.胶体的性质及应用
光亮的通路
电解质溶液
带相反电荷的胶体粒子
定向
3.Fe(OH)3胶体的制备
(1)图示:
红褐色
①不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。
②不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
③书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字。
1.(RJ必修1·P425改编)当光束通过下列分散系:①有尘埃的空气 ②稀硫酸 ③蒸馏水 ④Fe(OH)3胶体,能观察到丁达尔效应的是(  )
A.①② B.②③
C.①④ D.②④
答案 C
2.根据教材内容填空
(1)向Fe(OH)3胶体中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是________________,原因是__________________________________________________________。
(2)向Fe(OH)3胶体中滴入过量稀硫酸,现象是________________________________
_______________________________________________________________,其原因是__________________________________________________________。
答案 (1)产生红褐色沉淀 电解质溶液使胶体发生了聚沉 (2)先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为棕黄色 开始加入稀硫酸,胶体发生聚沉生成氢氧化铁沉淀,当酸过量时又使沉淀溶解
3.(溯源题)判断下列说法的正误。
(1)将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体(  )
(2016·课标全国Ⅱ)
(2)Fe(OH)3胶体无色、透明,能产生丁达尔现象(  )
(2015·安徽理综,9B)
(3)浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体(  )
(2014·重庆理综,3A)
(4)用可见光束照射以区别溶液和胶体(  )
(2014·福建理综,8D)
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
探源:本高考题组源于教材RJ必修1 P26“科学探究”。对胶体的制备、性质及应用进行了多角度考查。
题组一 常见的三种分散系对比
1.下列有关胶体和溶液的叙述中正确的是(  )
A.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体粒子的运动无规律
B.通直流电后,溶液中溶质粒子分别向两极运动,而胶体中分散质粒子向某一极运动
C.CuSO4溶液中通过一束光没有特殊现象,蛋白质溶液中通过一束光出现一条光亮的“通路”
D.向Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸,胶体聚沉产生红褐色沉淀
答案 C
2.(创新题)某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法中错误的是(  )
A.利用过滤的方法,可将Z中固体与液体分离
B.X、Z烧杯中分散质相同
C.Y中反应的离子方程式为3CaCO3+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3Ca2+
D.Z中分散系能产生丁达尔效应
答案 B
题组二 胶体的性质、用途
3.关于胶体的性质与应用,相关说法错误的是(  )
A.渗析法可用于含有氯化钠的淀粉溶液的提纯
B.明矾净水是利用胶体的吸附性
C.从颜色上无法区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
D.由于胶粒之间的排斥作用,胶粒不易聚集成大的颗粒,所以胶体的性质相对比较稳定
解析 渗析法常用于提纯胶体,A项正确;Fe(OH)3胶体呈红褐色,FeCl3溶液呈棕黄色,因此可以从颜色上区分,C项错误;由于同种电荷的静电排斥作用,胶体相对比较稳定,D项正确。
答案 C
4.下列事实与胶体性质无关的是(  )
A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去排放气体中的大量烟尘,减少对空气的污染
B.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
C.一束光通过长时间保存的Na2SiO3溶液时出现光亮的“通路”
D.FeCl3溶液能使血液聚沉
答案 B
【归纳总结】
净水剂及其作用原理
胶体粒子的直径一般在1~100 nm之间,它决定了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能在水中吸附悬浮固体或毒素形成沉淀,从而达到净化水的目的,这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体,并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,这样的物质被称为净水剂,其形成胶体的化学原理是Al3+、Fe3+发生水解反应分别生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体。
[试题分析]
(2016·课标全国Ⅲ,7)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是(  )
? 化学性质 实际应用
A Al2(SO4)3和小苏打反应 泡沫灭火器灭火
B 铁比铜金属性强 FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
C 次氯酸盐具有氧化性 漂白粉漂白织物
D HF与SiO2反应 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
解题思路:泡沫灭火器使用的药品是Al2(SO4)3和NaHCO3,二者发生互促水解反应生成Al(OH)3和CO2气体;FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板所发生的反应为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,该反应可以判断氧化性:Fe3+>Cu2+,还原性:Cu<Fe2+,但不能判断金属性的强弱。金属性强弱的判据应是单质与水或酸置换出氢的难易,最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。HF与SiO2的反应是氢氟酸的特性,该反应可用于玻璃的雕刻。
正确答案:B
[真题演练]
1.(2017·北京理综,6)古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是(  )
解析 瓷器主要成分属于硅酸盐,属于无机物;丝绸主要成分为蛋白质,属于有机物;茶叶中的主要成分有咖啡因、糖类等,属于有机物;中草药成分较为复杂,主要成分为有机物。
答案 A
2.(2017·课标全国Ⅰ,7)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是(  )
A.尼龙绳 B.宣纸
C.羊绒衫 D.棉衬衣
解析 A项,尼龙的主要成分是聚酰胺纤维(锦纶),属于合成纤维,正确;B项,宣纸的主要成分是纤维素,错误;C项,羊绒衫的主要成分是蛋白质,错误;棉衬衣的主要成分是纤维素,错误。
答案 A
3.(2017·江苏化学,3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(  )
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维
D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
解析 B项,ClO2具有氧化性,用于自来水杀菌消毒,不是还原性,错误;C项,SiO2硬度大,与其制造光导纤维无关,错误;NH3易液化,液氨气化时从环境吸收大量热,作制冷剂,与其溶于水无关,错误。
答案 A
4.(2016·课标全国Ⅰ,7)化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是(  )
A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B.食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质
C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%
解析 A项,蚕丝属于蛋白质,灼烧时具有烧焦羽毛的气味,人造纤维是以天然纤维为原料经过溶解、纺丝加工制得的化学纤维,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,正确;B项,食用油经过反复加热,可发生一系列复杂的化学变化,这些变化不仅使食用油的营养价值降低,还会产生对人们身体有毒害作用的不饱和脂肪酸聚合物、杂环胺和稠环芳烃等物质,正确;C项,病毒由遗传物质核酸和蛋白质外壳组成,加热可使蛋白质变性杀死病毒,正确;D项,医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%,错误。
答案 D
5.(2014~2017高考题精选)下列关于胶体的说法正确的是(  )
解析 分散系的划分是以分散质粒子的大小划分的,A错;Fe(OH)3胶体加入电解质离子后聚沉,C错误;沸水中加入饱和FeCl3溶液,形成胶体后胶粒带电荷胶体不带电,D错误。
答案 B









第2讲 离子反应 离子方程式
【2019·备考】
最新考纲:1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。4.能正确书写离子方程式,并能进行有关计算。5.学会离子共存的有关判断。
考点一 电解质及其电离
(频数:★☆☆ 难度:★☆☆)

1.电解质和非电解质
(1)分类依据:

(2)电解质的强弱与物质类别的关系:

2.电解质的电离

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。
如Na2SO4:Na2SO4===2Na++SO,HClO:HClOH++ClO-。
(2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写完。如:H2CO3:H2CO3H++HCO,HCOH++CO;Fe(OH)3:Fe(OH)3
Fe3++3OH-。
(3)酸式盐的电离:多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离情况不同。
如NaHSO4水溶液中:NaHSO4===Na++H++SO;
NaHCO3水溶液中:NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO。

①NaHSO4在熔融状态下只破坏离子键,其电离方程式为:NaHSO4(熔融)===
Na++HSO。
②因Al(OH)3属于两性氢氧化物,其在水溶液中存在两种电离形式:
AlO+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH-。
酸式电离 碱式电离

1.教材基础知识探究
有下列物质:①硫酸 ②食盐水 ③氯气 ④碳酸钙
⑤酒精 ⑥Al(OH)3 ⑦醋酸 ⑧铜 ⑨Na2O ⑩氨气
?CO2 ?NaHCO3 ?CH3COONH4 ?H2O2
其中属于电解质的是________,属于非电解质的是________,属于强电解质的是________,属于弱电解质的是________。
答案 ①④⑥⑦⑨??? ⑤⑩? ①④⑨?? ⑥⑦?
2.(RJ必修1·P344改编)下列电离方程式正确的是(  )
A.Na2SO4===2Na++SO
B.Ba(OH)2===Ba2++OH
C.H2CO32H++CO
D.Ca(NO3)2===Ca2++2NO
答案 D
3.(溯源题)(2014~2017高考选项选编)判断正误
(1)25 ℃时,0.1 mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱(  )
(2)NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na++H++CO(  )
(3)KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质(  )
(4)BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是弱电解质(  )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
探源:本高考题组源于教材RJ必修1 P30“酸、碱、盐在水溶液中的电离”考查学生对电解质和非电解质、强弱电解质概念的理解,以及电解质的电离方程式的书写。

题组一 强、弱电解质的概念理解
1.判断正误,正确的打“√”错误的打“×”。
(1)银和食盐水都能导电,都属于电解质(  )
(2)AgCl、BaSO4等不溶于水,都属于弱电解质(  )
(3)溶液的导电性强弱与溶液中离子浓度及离子所带的电荷数有关(  )
(4)HClO是弱酸,但NaClO是强电解质(  )
(5)在溶于水或熔融状态下能够自身发生电离的化合物一定是电解质(  )
(6)CO2、C6H12O6、CH4、CH3CH2OH、HCOOH都是非电解质(  )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
2.(2017·东城调研)下表中物质的分类组合完全正确的是(  )
选项 A B C D
强电解质 KNO3 H2SO4 BaSO4 HClO4
弱电解质 HF CaCO3 HClO CH3COONH4
非电解质 SO2 Al H2O C2H5OH
解析 B项中的CaCO3属于强电解质,Al为单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,B错误;C项中H2O为弱电解质,C错误;D项中CH3COONH4为强电解质,D错误。
答案 A
3.下列叙述正确的是(  )
A.液态HBr不导电,因此HBr是非电解质
B.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
C.NH3的水溶液能导电,因此NH3是电解质
D.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
解析 HBr是共价化合物,液态时不发生电离,故不导电,但HBr溶于水能完全电离,是强电解质,A错误;溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带的电荷数,与电解质的强弱没有必然联系,B正确;NH3的水溶液能导电,是由于NH3·H2O能电离出NH和OH-,因此NH3·H2O是电解质,但NH3是非电解质,C错误;强电解质可能为共价化合物如HCl,弱电解质可能为离子化合物,如Mg(OH)2,D错误。
答案 B
【归纳反思】
判断物质是是否电解质(或强、弱电解质)的解答思路

题组二 电离方程式的书写与判断
4.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是(  )
A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na+CO
B.Al(OH)3酸式电离:Al(OH)3===AlO+H2O+H+
C.NaHS溶于水HS-的电离:HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO
解析 A项应为Na2CO3===2Na++CO;B项应用可逆号;C项是HS-的水解。
答案 D
5.判断下列电离方程式的正误,错误的请改正。
(1)氨水显碱性:NH3+H2ONH3·H2O===NH+OH-(  )
_______________________________________________________________
(2)HCO的电离:HCO+H2OH2CO3+OH-(  )
_______________________________________________________________
(3)H2SO3电离:H2SO32H++SO(  )
_______________________________________________________________
答案 (1)×  NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-
(2)× HCOH++CO
(3)× H2SO3H++HSO、HSOH++SO
考点二 离子反应 离子方程式
(频数:★★★ 难度:★★☆)

1.离子反应
(1)概念:有离子参加或离子生成的化学反应。
(2)实质:溶液中离子的种类或浓度发生改变。
(3)类型

2.离子方程式
(1)定义:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)书写步骤[以CaCO3与盐酸的反应为例。]

(3)意义:离子方程式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.书写离子方程式时特殊情况处理
特殊情况 处理方式 举例
微溶性反应物呈澄清溶液形式 拆写成离子符号 澄清石灰水和盐酸反应:OH-+H+===H2O
微溶性生成物和反应物呈悬浊液形式 仍写化学式 用石灰乳制漂白粉的反应:Ca(OH)2+2Cl2===Ca2++2Cl-+2ClO-+H2O
氨水为反应物和不加热的稀溶液中生成物 写成 NH3·H2O 硫酸铝溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物 写成 NH3↑ +H2O 浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体并加热OH-+NHNH3↑+H2O
未处于自由移动离子状态的反应 仍写化学式形式 铜和浓硫酸加热反应,氯化铵和氢氧化钙固体反应

1.填写教材中常考的10个反应的离子方程式。
(1)钠与水的反应:______________________________________________;
(2)氯气与水的反应:____________________________________________;
(3)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2:
____________________________________________________________;
(4)向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:
____________________________________________________________;
(5)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:
_____________________________________________________________;
(6)碳酸钙中加入醋酸溶液:
_____________________________________________________________;
(7)铜与稀硝酸的反应:
____________________________________________________________;
(8)铜与浓硝酸的反应:
____________________________________________________________;
(9)FeCl3溶液与铜的反应:
____________________________________________________________;
(10)向NaAlO2溶液中通入足量CO2:
____________________________________________________________。
答案 (1)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(2)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)Al3++4OH-===AlO+2H2O
(5)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(6)CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
(7)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(8)Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
(9)2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
(10)AlO+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO
2.(溯源题)(2016·海南化学,3)下列反应可用离子方程式“H++OH-===H2O” 表示的是________。
(1)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
(2)NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合
(3)HNO3溶液与KOH溶液混合
(4)Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合
答案 (3)
探源:本题源于RJ必修1·P32“实验2-2”及其拓展,对离子方程式的意义进行了考查。

题组一 离子反应的理解应用
角度1 离子反应类型判断
1.图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应的反应不属于离子反应的是(  )

解析 A项,发生酸碱中和反应,离子方程式为:H++OH-===H2O;B项发生离子反应,离子方程式为:2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O;C中没有离子参加,化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3;D中发生置换反应,离子方程式为Fe+
2H+===Fe2++H2↑,所以选C。
答案 C
角度2 离子反应与导电能力变化
2.下列几种导电性变化图像,把符合要求的图像序号填在相应的题目后面括号中。

(1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液(  )
(2)向H2SO4溶液中通入Cl2直至过量(  )
(3)向AgNO3溶液通入少量HCl(  )
(4)向氨水中通入HCl直至过量(  )
(5)向NaOH溶液中通入少量Cl2(  )
(6)向饱和石灰水中不断通入CO2(  )
答案 (1)④ (2)② (3)③ (4)② (5)③ (6)①
题组二 离子方程式的正误判断
角度1 合理拆分化学式
3.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓(  )
(2)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-(  )
(3)NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O(  )
(4)硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓(  )
(5)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑(  )
(6)Mg(OH)2和稀盐酸的反应:OH-+H+===H2O(  )
解析 (1)H2S是弱酸应保留化学式;(2)HClO是弱酸,应保留化学式;(3)HCO为弱酸的酸式根,不能拆成H+和CO;(4)NH3·H2O是弱碱应保留化学式;(5)Na2O2属于氧化物,应保留化学式;(6)Mg(OH)2难溶于水,应保留化学式。
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
【突破陷阱】
“拆分”陷阱
离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分陷阱”,氧化物、弱电解质、沉淀、酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。
角度2 是否满足“两大守恒”
4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-(  )
(2)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑(  )
(3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O(  )
(4)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑(  )
(5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+I-+6H+===I2+3H2O(  )
(6)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
【突破陷阱】
“守恒”陷阱
离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,学生往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。
角度3 是否符合反应原理
5.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)将Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu(  )
(2)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑(  )
(3)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑(  )
(4)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+(  )
(5)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O(  )
(6)FeO和稀HNO3的反应:FeO+2H+===Fe2++H2O(  )
(7)HS-的电离:HS-+H2O===H3O++S2-(  )
(8)NaHCO3的水解:HCO+H2O===H2CO3+OH-(  )
(9)向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热:NH+OH-NH3·H2O(  )
(10)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)×
【突破陷阱】
“原理”陷阱
离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不放H2,忽略隐含反应,不符合配比关系,“===”、“”使用是否正确以及反应条件等。
角度4 涉“量”离子方程式
6.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)向FeI2中通入少量Cl2 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(  )
(2)向FeBr2中通入等量Cl2 2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-(  )
(3)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2 ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO(  )
(4)向NaAlO2溶液中通入少量CO2 2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO(  )
(5)少量SO2和NaOH反应 SO2+OH-===HSO(  )
(6)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸 CO+2H+===H2O+CO2↑(  )
(7)少量Ca(OH)2和NaHCO3反应 Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O(  )
(8)NH4HSO3和NaOH等物质的量反应 NH+HSO+2OH-===NH3·H2O+SO(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)×
【突破陷阱】
“量比”陷阱
在离子方程式正误判断中,不能忽略相对量的多少,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。
【考向归纳】
离子方程式的正误判断常结合元素化合物、化学实验和氧化还原反应的知识,考查学生使用化学用语的准确程度和熟练程度。从命题的内容看,存在三个特点:①所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应;②所涉及的反应类型以复分解反应、溶液中的氧化还原反应为主;③一些重要的离子方程式在历年高考题中多次重复出现。

热点说明:离子方程式的书写是每年高考必考内容,一般在填空题中出现较多,常结合化工生产流程进行考查,除考查教材所涉及的常见重要的反应外,越来越注重结合新信息书写陌生离子方程式的考查,另外还应关注与量有关的离子方程式的书写。
[模型解题]
 “用量改变型”离子方程式的书写
类型1 反应连续型离子方程式书写——“分步分析法”
(1)反应特点:反应生成的离子因又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。
(2)书写模型:首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。
1.按用量要求书写下列离子方程式:
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如SO2通入NaOH溶液中:
碱过量:_____________________________________________________;
碱不足:_____________________________________________________。
(2)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸:
盐酸不足:___________________________________________________;
盐酸过量:__________________________________________________。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应
铝盐过量:___________________________________________________;
强碱过量:____________________________________________________。
(4)NaAlO2溶液与强酸溶液反应
NaAlO2过量:_________________________________________________;
强酸过量:____________________________________________________。
答案 (1)SO2+2OH-===SO+H2O
SO2+OH-===HSO
(2)CO+H+===HCO
CO+2H+===CO2↑+H2O
(3)Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al3++4OH-===AlO+2H2O
(4)AlO+H++H2O===Al(OH)3↓
AlO+4H+===Al3++2H2O
类型2 反应先后型离子方程式书写——“强先弱后法”
(1)反应特点:某种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为竞争型。
(2)书写模型:依据“竞争反应,强者优先”的规律,解决离子反应的先后顺序问题,解答时先确定出反应先后的离子,再分步书写出离子方程式。
2.按用量要求书写下列离子方程式
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:__________________________________________________;
NaOH过量:_________________________________________________。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应的离子方程式依次为
_______________________________________________________________;
_______________________________________________________________;
_______________________________________________________________;
_______________________________________________________________。
(3)NH4Al(SO4)2溶液与NaOH溶液反应:
NaOH不足:_________________________________________________
n[NH4Al(SO4)2]∶n(NaOH)=1∶4:______________________________
NaOH足量:________________________________________________
答案 (1)H++OH-===H2O NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O
(2)H++OH-===H2O Al3++3OH-===Al(OH)3↓ NH+OH-===NH3·H2O Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(3)Al3++3OH-===Al(OH)3↓ NH+Al3++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓ NH+Al3++5OH-===NH3·H2O+AlO+2H2O
类型3 物质配比型离子方程式书写——“少定多变”法
【书写模型】
“定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据“先中和后沉淀”的思路书写。
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:

3.按用量要求书写下列离子方程式
(1)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
NaHCO3不足:_______________________________________________;
NaHCO3过量:________________________________________________。
(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
_____________________________________________________________,
此时溶液呈________性;
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
____________________________________________________________,
此时溶液呈________性,若向该溶液中再加Ba(OH)2溶液,离子方程式为___________________________________________________________。
答案 (1)HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O (2)Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O 碱 Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O 中 SO+Ba2+===BaSO4↓
类型4 氧化还原反应型——“假设定序”法
(1)反应特点:对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。
(2)解题模型:第一步:确定反应的先后顺序:(氧化性:HNO3>Fe3+,还原性:I->Fe2+>Br-)。如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应。
第二步:根据用量判断反应发生的程度,如少量Cl2与FeI2溶液反应时只有I-与Cl2反应:2I-+Cl2===2Cl-+I2。
足量Cl2与FeI2溶液的反应时溶液中的I-和Fe2+均与Cl2发生反应:2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-。
第三步:用“少量定1法”书写离子方程式,即将“量”少物质的化学计量数定为“1”进行书写。
4.按用量书写下列离子方程式
(1)①FeBr2溶液中通入少量Cl2:
______________________________________________________________;
②FeBr2溶液中通入与其等物质的量的氯气:
_______________________________________________________________;
③FeBr2溶液中通入足量Cl2:
______________________________________________________________。
(2)①少量铁粉加入到足量稀硝酸中:
_______________________________________________________________;
②n(Fe)∶n[HNO3(稀)]=1∶3:
______________________________________________________________;
③足量铁粉加入到少量稀硝酸中:
___________________________________________________________。
答案 (1)①2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
②2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
③2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
(2)①Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
②4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O
③3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
 信息给予型离子方程式的书写
书写陌生情景中的离子方程式时,要有效的接受、吸收、整合题目信息,推断并写出反应物和生成物,然后再运用质量守恒定律、得失电子守恒规律(氧化还原反应)、电荷守恒规律,遵循“先电子、再电荷、后原子”的顺序配平。
【书写模型】
步骤一 根据信息分离出反应物和产物
步骤二 根据得失电子配平涉及氧化还原反应的物质或离子
步骤三 根据电荷守恒配平其它离子(H+、OH-)
步骤四 根据原子守恒配平其它物质(H2O)
说明:非氧化还原反应型离子方程式的书写,通过步骤一、三、四完成
5.根据题设要求完成离子方程式书写。
(2018·最新模拟卷精选)(1)Na2CO3溶液能和HCN反应:Na2CO3+HCN===NaHCO3+NaCN,则向NaCN溶液中通入少量CO2时反应的离子方程式:______________________________________________________________。
(2)铈是一种重要的稀土金属元素,以下是其重要化合物Ce(OH)4的一种制备方法:

(注:高铈是指溶液中Ce为+4价)
①写出加入氨水时发生反应的离子方程式____________________________
________________________________________________________________。
②“氧化”过程若用NaClO代替O2,写出该反应的离子方程式____________________________________________________________。
(3)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体和沉淀生成。写出CH3MgCl水解的离子方程式_____________________________________。
(4)将NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,试写出该反应的离子方程式为__________________________。
在用ClO2进行水处理时,除了杀菌消毒外,还能除去水中的Fe2+和Mn2+。试写出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的离子方程式为____________________
_______________________________(ClO2反应后的产物为ClO)
答案 (1)CN-+H2O+CO2===HCO+HCN
(2)①Ce3++3NH3·H2O===Ce(OH)3↓+3NH
②2Ce(OH)3+ClO-+H2O===2Ce(OH)4+Cl-
(3)2CH3MgCl+2H2O===2CH4↑+Mg(OH)2↓+Mg2++2Cl-
(4)NCl3+6ClO+3H2O===6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-
Mn2++2ClO2+2H2O===MnO2↓+2ClO+4H+
考点三 离子共存
(频数:★★☆ 难度:★★☆)

离子不能大量共存的常见类型
1.复分解反应型
(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
阳离子 不能大量共存的阴离子
Ba2+、Ca2+、Pb2+ CO、SO、SO、SiO、PO
Fe3+、Cu2+、Fe2+ OH-、S2-、CO、HCO、SiO、AlO
Al3+、Zn2+ OH-、CO、HCO、SiO、AlO
(2)生成难电离的物质(如弱酸、弱碱)
H+与OH-、CH3COO-、CO、S2-、SO、PO、CN-、SiO、S2O、AlO、HCO、HS-、HSO、HPO、H2PO等离子不能大量共存;
OH-与H+、Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、NH、Al3+、HCO、HS-、HSO、HPO、H2PO等离子不能大量共存。
注意 既能与酸反应又能与碱反应的离子,一般为多元弱酸的酸式酸根离子。
2.氧化还原型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子 还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
3.水解相互促进型
当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的OH-与弱碱的阳离子水解生成的H+反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:
(1)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO;
(2)Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO。
4.络合反应型
离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有
(1)Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
(2)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。

1.教材基础知识应用
指出下列离子组不能共存的原因。
(1)Na+、OH-、SO、Fe3+________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)K+、Mn2+、I-、ClO-_________________________________________
______________________________________________________________。
(3)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-________________________
____________________________________________________________。
(4)含有大量NO的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO_________________________________________________________________。
(5)常温下,pH=12的溶液:K+、Cl-、SO、SiO、Ca2+
__________________________________________________________。
(6)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、NH、SO、S2O____________________________________________________________。
(7)使pH试纸显蓝色的溶液中:Cu2+、NO、Fe3+、SO
_____________________________________________________________。
(8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO、Al3+、Na+、SO_____________________________________________________________。
答案 (1)Fe3+与OH-反应生成沉淀
(2)I-能被ClO-氧化
(3)Fe3+与SCN-发生络合反应,Fe3+与I-发生氧化还原反应
(4)NO在酸性条件下能氧化Fe2+
(5)Ca2+与SO、SiO反应生成沉淀
(6)S2O与H+反应:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
(7)使pH试纸显蓝色的溶液呈碱性,Cu2+、Fe3+与OH-反应生成沉淀
(8)溶液可能呈碱性也可能呈酸性,NO在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气,Al3+在碱性溶液中不能大量共存
2.(溯源题)(2017·江苏化学,9)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO、NO
C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、NH、MnO、SO
D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH、SO、HCO
答案 B
探源:本题源于教材LK选修4P105“生活中的常见离子反应”,对离子共存进行了多角度考查。

题组一 题干限定型离子共存判断
1.常温下,向某溶液中加水稀释时c(OH-)/c(H+)的值明显增大,在该溶液中能大量共存的离子组是(  )
①K+、Na+、NO、AlO ②K+、Fe2+、I-、SO
③Ba2+、I-、NO、Na+ ④Na+、Ca2+、Al3+、Cl-
A.①② B.①③
C.②④ D.②③
解析 加水稀释时c(OH-)/c(H+)的值明显增大可以认为是溶液碱性增强,故只能为酸溶液(强酸弱碱盐溶液变化不明显),稀释时pH变大。①酸性条件下AlO不能大量存在;③酸性条件下I-与NO反应不能大量共存。
答案 C
2.(2017·江西赣州十三校联考,9)在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。下列条件关于离子共存说法中正确的是(  )

A.a点对应的溶液中大量存在:Fe3+、Na+、SCN-、SO
B.b点对应的溶液中大量存在:Na+、Fe3+、HCO、I-
C.c点对应的溶液中大量存在:Na+、Ca2+、Cl-、CO
D.d点对应的溶液中大量存在:Na+、K+、SO、Cl-
解析 由图可知,a点对应的溶液呈中性,Fe3+与SCN-不能大量共存,A项不正确;b点对应的溶液呈酸性,HCO不能大量存在,另外Fe3+与HCO因发生相互促进的水解反应而不能大量共存,Fe3+与I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B项不正确;c点对应的溶液呈中性,Ca2+与CO不能大量共存,C项错误;d点对应的溶液呈碱性,Na+、K+、SO、Cl-都能大量共存,D项正确。
答案 D
题组二 选项限定型离子共存判断
3.下列有关溶液组成的描述合理的是(  )
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2-
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、I-
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO
解析 Al3+与S2-可发生双水解反应而不能大量共存,A项错误;ClO-在酸性条件下具有强氧化性,不能与具有较强还原性的I-大量共存,B项错误;HCO水解可使溶液呈弱碱性,即弱碱性溶液中可以含有大量HCO,C项正确;Fe3+在中性溶液中因发生强烈水解而不能大量存在,D项错误。
答案 C
4.(2017·河北衡水中学四调,7)室温下,下列各组离子能大量共存的是(  )
A.pH=7的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO、Cl-
B.NaHS溶液中:SO、K+、Cl-、Cu2+
C.Kw/c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:NH、Mg2+、SO
D.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO
解析 pH=7的溶液中,Fe3+不能大量存在,A项错误;HS-与Cu2+可发生反应HS-+Cu2+===CuS↓+H+,B项错误;Kw/c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中,
c(OH-)=10-13 mol·L-1,c(H+)=0.1 mol·L-1即溶液呈强酸性,NH、Mg2+、SO在此溶液中均能大量共存,C项正确;通入大量CO2的溶液中含有较多的H2CO3,ClO-转化为HClO,不能与之大量共存,D项错误。
答案 C
【归纳总结】
抓准“三步”速判共存
第一步:细审题,抓关键
1.注意“一定大量共存”“可能大量共存”还是“不能大量共存”等关键词。
2.注意“透明溶液”意味着无难溶物或微溶物,但并不意味着溶液无色。
第二步:分析限制条件
1.溶液颜色:常见的有色离子有Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO(紫红色)、Cr2O(橙色)。
2.溶液的酸碱性:
(1)常见表示溶液呈酸性的描述。
①常温下pH=1的溶液;
②使pH试纸变红的溶液;
③使甲基橙呈红色的溶液;
④c(H+)=1×10-2 mol·L-1的溶液。
(2)常见表示溶液呈碱性的描述。
①常温下pH=14的溶液;
②使pH试纸变蓝的溶液;
③使酚酞变红的溶液;
④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。
(3)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述。
①与铝粉反应放出氢气的溶液;
②常温下,水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;
③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
3.其他隐含条件:
比如:通入足量氨气、加入Na2O2的溶液等。
第三步:抓住反应发生条件
1.生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应。
2.特别注意氧化还原反应。
3.熟记相互促进的水解反应。

[试题分析]
(2013·课标全国卷Ⅱ,10)能正确表示下列反应的离子方程式是(  )
A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+===Cu↓+2Na+
C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO+2H+===H2O+CO2↑
D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+===2Fe(OH)3+3Mg2+
解题思路:                                    
我的答案:    
考查意图:离子方程式属于化学用语,学习用化学方程式或离子方程式表示物质变化的过程,是学习一种化学思维方法,是中学化学教学的重要内容,本题主要考查了两个方面,一是借助元素化合物知识对有关物质发生反应的分析和综合能力,二是离子方程式的书写与判断技巧,同时也考查了考生分析和解决化学问题的能力,本题难度适中,抽样统计难度为0.59。
解题思路:A项,不符合反应原理,正确的离子方程式为:Fe+2H+===Fe2++H2↑;B项,不符合反应原理,Na首先与H2O反应生成NaOH和H2,然后
OH-与Cu2+反应生成Cu(OH)2;C项,拆分错误,HCO不能拆开,正确的离子方程式为:HCO+H+===H2O+CO2↑;D项,Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶,可以发生沉淀的转化。
正确答案:D
[真题演练]
1.(2017·江苏化学,6)下列指定反应的离子方程式正确的是(  )
A.钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
解析 A项,电荷不守恒,正确的为:2Na + 2H2O ===2Na++ 2OH-+ H2↑,错误;C项,正确的为:Ba2++ 2OH-+ 2H++ SO===BaSO4↓+2H2O;D项,Ca(OH)2过量,NH也反应,正确的为:NH+HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+NH3·H2O+H2O。
答案 B
2.(2016·四川理综,3)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是(  )
A.某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO
B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH、SiO
C.Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
D.稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
解析 A项,酸性条件下MnO将Cl-氧化为Cl2,不能大量共存且MnO显紫色;B项,酸性条件下,H+与SiO生成H2SiO3沉淀,不能大量共存;C项,酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,正确;D项,不符合定组成规律,正确的为:
2H++ SO+Ba2++ 2OH-===BaSO4↓+ 2H2O,错误。
答案 C
3.(2015·广东理综,8)水溶液中能大量共存的一组离子是(  )
A.NH 、Ba2+、Br-、CO
B.Cl-、SO、Fe2+、H+
C. K+、Na+、SO、MnO
D.Na+、H+、NO、HCO
解析 A项,Ba2+和CO因生成BaCO3沉淀而不能大量共存;B项,SO与
H+能结合生成弱电解质H2SO3而不能大量共存;C项,离子间互不反应,可以大量共存,正确;D项,H+与HCO 能反应生成CO2和H2O而不能大量共存。
答案 C
4.(2016·江苏化学,12)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是(  )
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH、Cl-、SO
B.加入少量NaClO溶液:NH、Fe2+、H+、SO、ClO-
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH、SO、OH-
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO、Cl-、ClO-、OH-
解析 Cl2过量,Fe2+不能大量存在:2Fe2++ Cl2 ===2Fe3++2Cl-,A错误;NaClO具有强氧化性,Fe2+不能大量存在,同时H+与ClO-生成弱电解质HClO,B错误;Fe2+、NH 与OH-不能大量共存,C错误。
答案 D
5.[2016·全国卷Ⅰ,27(2)(4)](1)CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H+)的变化如图所示。

用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应______________________
____________________________________________________________。
(2)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+,该反应的离子方程式为______________________________________________
_______________________________________________________________。
解析 (1)由图可知,随着溶液酸性增大,溶液中c(Cr2O)逐渐增大,说明CrO逐渐转化为Cr2O,则CrO的平衡转化率逐渐增大,其反应的离子方程式为:2CrO+2H+Cr2O+H2O。
(2)根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+反应的离子方程式:Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O。
答案 (1)2CrO+2H+Cr2O+H2O
(2)Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O
6.(1)[2016·新课标全国Ⅱ,28(5)]向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_____________________
_______________________________________________________________。
(2)[2016·新课标全国Ⅲ,28(1)]“酸浸”时V2O5转化为VO,反应的离子方程式为_____________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)[2015·全国新课标Ⅱ,28(3)]在H2SO4的酸性环境中ClO2与碘化钾反应的离子方程式_______________________________________________________。
答案 (1)H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
(2)V2O5+2H+===2VO+H2O
(3)2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O

一、选择题
1.人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。分解反应和氧化还原反应可用图1表示。图2为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,则B表示(  )

A.离子反应 B.氧化还原反应
C.置换反应 D.三者都可以
解析 离子反应与氧化还原反应是交叉关系;离子反应与置换反应是交叉关系;氧化还原反应包含置换反应,C正确。
答案 C
2.下列叙述中正确的是(  )
A.物质的溶解过程,实质上就是其电离过程
B.H2SO4溶于水能导电,液态H2SO4不导电,故H2SO4不是电解质
C.1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中含有 0.2 mol H+
D.1 L 0.1 mol·L-1的HClO溶液中含有 0.1 mol H+
解析 非电解质溶解时不存在电离的过程,A错误;H2SO4溶于水电离出自由移动的离子能导电,H2SO4是电解质,B错误;H2SO4是强电解质,能完全电离,而HClO是弱电解质,只能部分电离,C正确,D错误。
答案 C
3.在水溶液中能大量共存的一组离子是(  )
A.Na+、Ba2+、Cl-、NO
B.Pb2+、Hg2+、S2-、SO
C.NH、H+、S2O、PO
D.Ca2+、Al3+、Br-、CO
解析 A项,四种离子相互间不发生化学反应,能大量共存,正确。B项,PbSO4、HgS均为沉淀,不能大量共存。C项,PO与H+结合生成HPO等,且2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O,不能大量共存。D项,CaCO3是沉淀,不能大量共存。
答案 A
4.下列有关FeCl3和氨水的理解正确的是(  )
A.FeCl3和氨水均为电解质
B.氨水中NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2 O===NH+OH-
C.向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制备Fe(OH)3胶体
D.氨水与FeCl3溶液发生反应的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===3NH+Fe(OH)3↓
解析 氨水是混合物,不是电解质,A项错误。NH3·H2O为弱电解质,电离方程式中应该用可逆号,B项错误。氨水与氯化铁溶液反应生成Fe(OH)3沉淀,故C项错误,D项正确。
答案 D
5.在下图点滴板上有四个溶液间反应的小实验,其对应反应的离子方程式书写正确的是(  )

A.a反应:Fe2++2H++H2O2===Fe3++2H2O
B.b反应:HCO+OH-===CO+2H2O
C.c反应:H++OH-===H2O
D.d反应:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
解析 A项电荷不守恒,错误;B项离子方程式书写不完整,NH也与OH-反应,错误;C项醋酸为弱电解质,应写分子式,错误。
答案 D
6.下列四个选项中的两个反应可用同一个离子方程式表示的是(  )
选项 Ⅰ Ⅱ
A 将少量SO2通入Ba(OH)2溶液 将过量SO2通入Ba(OH)2溶液
B 将少量浓氨水滴入Al2(SO4)3溶液 将少量Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水
C 将0.1 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液 将0.3 mol Cl2通入含0.2 mol FeBr2的溶液
D 将少量BaCl2溶液与Na2SO4溶液相混合 将少量Ba(OH)2溶液与MgSO4溶液相混合
解析 少量SO2通入Ba(OH)2溶液形成沉淀,过量SO2通入Ba(OH)2溶液生成酸式盐,得澄清溶液,A项不符合题意;氢氧化铝沉淀不溶于氨水,B项符合题意;FeBr2溶液中有两种还原性的离子,氧化剂Cl2的量不同会导致离子方程式不同,C项不符合题意;少量BaCl2溶液和Na2SO4溶液相混合产生硫酸钡沉淀,而少量Ba(OH)2溶液和MgSO4溶液相混合,产生硫酸钡和氢氧化镁两种沉淀,故离子方程式不相同,D项不符合题意。
答案 B
7.(2017·河北唐山一模,7)下列离子方程式正确的是(  )
A.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+
B.石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH===2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O
C.铜与浓硝酸反应:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
解析 A项,电荷不守恒,正确的离子方程式是2Fe3++Fe===3Fe2+;C项,产物错误,铜与浓硝酸反应应生成NO2;D项,Na2SiO3易溶于水,应拆成离子。
答案 B
8.能正确表示下列化学反应的离子方程式是(  )
A.将少量CO2通入漂白粉溶液中:ClO-+H2O+CO2===HCO+HClO
B.向沸腾的蒸馏水中滴入饱和FeCl3溶液:Fe3++3H2O===3H++Fe(OH)3↓
C.将氯气通入NaOH溶液中:Cl2+2OH-===H2O+Cl-+ClO-
D.酸性KMnO4溶液与H2O2反应:2MnO+10H++3H2O2===2Mn2++3O2↑+8H2O
解析 A项,正确的离子方程式应为Ca2++2ClO-+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO;B项,应生成Fe(OH)3胶体;D项,离子方程式中电荷不守恒,正确的离子方程式为2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O。
答案 C
9.(2017·甘肃兰州考试)解释下列实验事实的离子方程式正确的是(  )
A.向稀Fe(NO3)2和NaBr混合溶液中加入稀盐酸:6Br-+8H++2NO===3Br2+2NO↑+4H2O
B.往NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液并加热,刚好使NH全部转化为NH3:NH+Al3++SO+Ba2++4OH-NH3↑+Al(OH)3↓+BaSO4↓+H2O
C.碳酸钠溶液呈碱性:CO+2H2OH2CO3+2OH-
D.用氢氧化钠溶液去除铝条表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
解析 向该混合溶液中加入稀盐酸,Fe2+、Br-均能与NO在酸性条件下发生氧化还原反应,但还原性:Fe2+>Br-,故Fe2+先发生反应,A项错误;NH全部转化为NH3时,反应的离子方程式为:NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-NH3↑+Al(OH)3↓+2BaSO4↓+H2O,B项错误;碳酸钠溶液中CO的水解分步、可逆,该溶液呈碱性的主要原因为:CO+H2OHCO+OH-,C项错误;NaOH溶液和Al2O3反应,生成NaAlO2和H2O,D项正确。
答案 D
10.关于微粒在指定溶液中能否大量共存的评价正确的是(  )
选项 溶液 微粒 评价
A 8%H2O2水溶液 Fe3+、Mg2+、SO、Na+ 可以大量共存
B 室温下pH=12的水溶液 NO、Na+、SO、K+ NO能将SO氧化而不能大量共存
C 1 mol·L-1的NH4Cl Ba2+、OH-、NH3·H2O NH4Cl溶液显酸性,NH3·H2O不能大量共存
D NaHSO4水溶液 I-、K+、CH3COO-、Br- CH3COO-能与NaHSO4溶液反应,不能大量共存
解析 Fe3+对H2O2的分解有催化作用,促进3H2O2的分解,不能大量共存,A错;NO只有在酸性条件下才有强氧化性,B项中的评价错误;C项中OH-不能大量共存,原因是NH+OH-===NH3·H2O,C项中的评价错误;NaHSO4能完全电离生成H+,故能发生反应CH3COO-+H+===CH3COOH,D项正确。
答案 D
11.下列离子组在一定条件下能大量共存,且加入相应试剂后所对应的离子方程式正确的是(  )
选项 离子组 加入 试剂 加入试剂后发生反应的离子方程式
A Fe2+、NO、K+ 稀 H2SO4 3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
B Fe3+、I-、ClO- NaOH 溶液 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
C Mg2+、HCO、Cl- NaOH 溶液 HCO+OH-===CO+H2O
D Al3+、Cl-、NO 稀氨水 Al3++3OH-===Al(OH)3↓
解析 在酸性条件下,NO具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,A项正确;Fe3+与I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B项错误;向含Mg2+和HCO的溶液中加入少量NaOH,应生成MgCO3,加入足量NaOH,应生成Mg(OH)2,C项错误;NH3·H2O为弱电解质,在离子方程式中应写化学式,D项错误。
答案 A
二、填空题
12.离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在的有________(填序号)。
①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物
(2)离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点,请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点。
①所有的离子方程式均可以表示一类反应
②酸碱中和反应均可表示为H++OH-===H2O
③离子方程式中凡是难溶性酸、碱、盐均要标“↓”符号
(3)试列举出三种不同类别的物质(酸、碱、盐)之间的反应,它们对应的离子方程式都可用“Ba2++SO===BaSO4↓”来表示,请写出有关反应的化学方程式(3个):
①____________________________________________________________;
②____________________________________________________________;
③____________________________________________________________。
答案 (1)③⑤
(2)①2CH3COOH+CaCO3===2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑
②CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
③CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(3)①BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
②Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH
③NaHSO4+BaCl2===BaSO4↓+HCl+NaCl
13.根据有关信息,写出符合要求的离子方程式
(1)化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝化法中,H2能将NO还原为N2。
上述反应的离子方程式为______________________________________。
(2)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3,然后用一定浓度的I2溶液进行滴定,滴定反应的离子方程式为______________________________________________________________。
(3)某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等,正极材料可再生利用,其中一步工艺流程为用氢氧化钠溶液进行“正极碱浸”,发生反应的离子方程式_____________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)Fe的一种含氧酸根FeO具有强氧化性,在其钠盐溶液中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生。该反应的离子方程式是___________________。
(5)向菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)中,首先加入稀硫酸,过滤后,再加入H2O2。
①MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_____________________________
_________________________________________________________________。
②加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为________________________
______________________________________________________________。
③硫与热的NaOH溶液反应,产物中元素的最高价态为+4价,写出该反应的离子方程式___________________________________________________。
答案 (1)2NO+5H2N2+2OH-+4H2O
(2)I2+H2SO3+H2O===4H++2I-+SO
(3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(4)4FeO+20H+===4Fe3++3O2↑+10H2O
(5)①MgCO3+2H+===Mg2++CO2↑+H2O
②2FeSO4+H2O2+H2SO4===Fe2(SO4)3+2H2O
③3S+6OH-2S2-+SO+3H2O
14.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:

(1)“酸溶”时,Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和________(填化学式);Fe3+被FeS2还原的离子方程式为_______________________________________________________
_____________________________________________________________。
(3)“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为________________________
______________________________________________________________。
(4)滤液Ⅱ中溶质是Al2(SO4)3和________(填化学式):“洗涤”时,检验铁黄表面已洗涤干净的操作是___________________________________________。
解析 (2)硫酸渣加硫酸酸溶,得Fe3+、Fe2+、Al3+的溶液,SiO2不溶于酸,加FeS2还原Fe3+同时生成S沉淀,因此滤渣Ⅰ中有S、FeS2、SiO2。反应物为Fe3+、FeS2(硫显-1价,铁显+2价),生成物有Fe2+(Fe3+被还原为Fe2+)、S(滤渣Ⅰ成分之一),根据得失电子守恒配平。(3)滤液Ⅰ中主要含Fe2+、Al3+,通入空气氧化Fe2+为Fe3+,加氨水调节pH 3~4,沉淀Fe3+。反应物为Fe2+、O2、NH3·H2O,生成物有FeOOH、NH,根据电子守恒有:4Fe2++NH3·H2O+O2―→4FeOOH+NH,根据电荷守恒配NH:4Fe2++8NH3·H2O+O2―→4FeOOH↓+8NH,根据原子守恒补水。(4)由(3)中反应可判断滤液Ⅱ中溶质为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。由滤液Ⅱ成分可知铁黄表面可溶性杂质是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4,若洗涤干净,则洗涤液中无SO。
答案 (1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(2)SiO2 2Fe3++FeS2===3Fe2++2S
(3)4Fe2++8NH3·H2O+O2===4FeOOH↓+8NH+2H2O
(4)(NH4)2SO4 取最后一次洗涤液,先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若无白色沉淀,说明已洗干净










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第2讲 离子反应 离子方程式
【2019·备考】
最新考纲:1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。4.能正确书写离子方程式,并能进行有关计算。5.学会离子共存的有关判断。
考点一 电解质及其电离
(频数:★☆☆ 难度:★☆☆)
1.电解质和非电解质
(1)分类依据:
水溶液中
熔融状态下
强电解质
弱电解质
(2)电解质的强弱与物质类别的关系:
2.电解质的电离
强酸
强碱
弱酸
弱碱

自由
移动离子
水溶液中或熔融状态下
水溶液中
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。
如Na2SO4:_______________________,HClO: _______________________。
(2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写完。如:H2CO3:__________
_____________,________________________ ;Fe(OH)3:_________________________。
(3)酸式盐的电离:多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离情况不同。
如NaHSO4水溶液中: _______________________________;
NaHCO3水溶液中:__________________________、______________________________。
===
1.教材基础知识探究
2.(RJ必修1·P344改编)下列电离方程式正确的是(  )
答案 D
3.(溯源题)(2014~2017高考选项选编)判断正误
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
探源:本高考题组源于教材RJ必修1 P30“酸、碱、盐在水溶液中的电离”考查学生对电解质和非电解质、强弱电解质概念的理解,以及电解质的电离方程式的书写。
题组一 强、弱电解质的概念理解
1.判断正误,正确的打“√”错误的打“×”。
(1)银和食盐水都能导电,都属于电解质(  )
(2)AgCl、BaSO4等不溶于水,都属于弱电解质(  )
(3)溶液的导电性强弱与溶液中离子浓度及离子所带的电荷数有关(  )
(4)HClO是弱酸,但NaClO是强电解质(  )
(5)在溶于水或熔融状态下能够自身发生电离的化合物一定是电解质(  )
(6)CO2、C6H12O6、CH4、CH3CH2OH、HCOOH都是非电解质(  )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
2.(2017·东城调研)下表中物质的分类组合完全正确的是(  )
解析 B项中的CaCO3属于强电解质,Al为单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,B错误;C项中H2O为弱电解质,C错误;D项中CH3COONH4为强电解质,D错误。
答案 A
选项 A B C D
强电解质 KNO3 H2SO4 BaSO4 HClO4
弱电解质 HF CaCO3 HClO CH3COONH4
非电解质 SO2 Al H2O C2H5OH
3.下列叙述正确的是(  )
A.液态HBr不导电,因此HBr是非电解质
B.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
C.NH3的水溶液能导电,因此NH3是电解质
D.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
答案 B
【归纳反思】
判断物质是是否电解质(或强、弱电解质)的解答思路
题组二 电离方程式的书写与判断
4.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是(  )
答案 D
5.判断下列电离方程式的正误,错误的请改正。
考点二 离子反应 离子方程式
(频数:★★★ 难度:★★☆)
1.离子反应
(3)类型
2.离子方程式
(1)定义:用__________________________来表示反应的式子。
(2)书写步骤[以CaCO3与盐酸的反应为例。]
实际参加反应的离子符号
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2H++2Cl-===Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑
CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
3.书写离子方程式时特殊情况处理
同一类型
1.填写教材中常考的10个反应的离子方程式。
(1)钠与水的反应:______________________________________________;
(2)氯气与水的反应:____________________________________________;
(3)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2:
____________________________________________________________;
(4)向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:
____________________________________________________________;
(5)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:
_____________________________________________________________;
(6)碳酸钙中加入醋酸溶液:
_____________________________________________________________;
(7)铜与稀硝酸的反应:
____________________________________________________________;
(8)铜与浓硝酸的反应:
____________________________________________________________;
(9)FeCl3溶液与铜的反应:
____________________________________________________________;
(10)向NaAlO2溶液中通入足量CO2:
____________________________________________________________。
2.(溯源题)(2016·海南化学,3)下列反应可用离子方程式“H++OH-===H2O” 表示的是________。
(1)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
(2)NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合
(3)HNO3溶液与KOH溶液混合
(4)Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合
答案 (3)
探源:本题源于RJ必修1·P32“实验2-2”及其拓展,对离子方程式的意义进行了考查。
题组一 离子反应的理解应用
角度1 离子反应类型判断
1.图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应的反应不属于离子反应的是(  )
答案 C
角度2 离子反应与导电能力变化
2.下列几种导电性变化图像,把符合要求的图像序号填在相应的题目后面括号中。
(1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液(  )
(2)向H2SO4溶液中通入Cl2直至过量(  )
(3)向AgNO3溶液通入少量HCl(  )
(4)向氨水中通入HCl直至过量(  )
(5)向NaOH溶液中通入少量Cl2(  )
(6)向饱和石灰水中不断通入CO2(  )
答案 (1)④ (2)② (3)③ (4)② (5)③ (6)①
题组二 离子方程式的正误判断
角度1 合理拆分化学式
3.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
【突破陷阱】
“拆分”陷阱
角度2 是否满足“两大守恒”
4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
【突破陷阱】
“守恒”陷阱
离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,学生往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。
角度3 是否符合反应原理
5.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)将Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu(  )
(2)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑(  )
(3)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑(  )
(4)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+(  )
(5)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O(  )
(6)FeO和稀HNO3的反应:FeO+2H+===Fe2++H2O(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)×
【突破陷阱】
“原理”陷阱
角度4 涉“量”离子方程式
6.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)×
【突破陷阱】
“量比”陷阱
在离子方程式正误判断中,不能忽略相对量的多少,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。
【考向归纳】
离子方程式的正误判断常结合元素化合物、化学实验和氧化还原反应的知识,考查学生使用化学用语的准确程度和熟练程度。从命题的内容看,存在三个特点:①所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应;②所涉及的反应类型以复分解反应、溶液中的氧化还原反应为主;③一些重要的离子方程式在历年高考题中多次重复出现。
热点说明:离子方程式的书写是每年高考必考内容,一般在填空题中出现较多,常结合化工生产流程进行考查,除考查教材所涉及的常见重要的反应外,越来越注重结合新信息书写陌生离子方程式的考查,另外还应关注与量有关的离子方程式的书写。
“用量改变型”离子方程式的书写
[模型解题]
类型1 反应连续型离子方程式书写——“分步分析法”
(1)反应特点:反应生成的离子因又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。
(2)书写模型:首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。
1.按用量要求书写下列离子方程式:
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如SO2通入NaOH溶液中:
碱过量:_____________________________________________________;
碱不足:_____________________________________________________。
(2)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸:
盐酸不足:___________________________________________________;
盐酸过量:__________________________________________________。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应
铝盐过量:___________________________________________________;
强碱过量:____________________________________________________。
(4)NaAlO2溶液与强酸溶液反应
NaAlO2过量:_________________________________________________;
强酸过量:____________________________________________________。
类型2 反应先后型离子方程式书写——“强先弱后法”
(1)反应特点:某种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应顺序不同而跟用量有关,又称为竞争型。
(2)书写模型:依据“竞争反应,强者优先”的规律,解决离子反应的先后顺序问题,解答时先确定出反应先后的离子,再分步书写出离子方程式。
2.按用量要求书写下列离子方程式
(3)NH4Al(SO4)2溶液与NaOH溶液反应:
NaOH不足:_________________________________________________
n[NH4Al(SO4)2]∶n(NaOH)=1∶4:______________________________
NaOH足量:________________________________________________
类型3 物质配比型离子方程式书写——“少定多变”法
【书写模型】
“定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据“先中和后沉淀”的思路书写。
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:
3.按用量要求书写下列离子方程式
(1)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应
NaHCO3不足:_______________________________________________;
NaHCO3过量:________________________________________________。
(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
________________________________________________,此时溶液呈________性;
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
__________________________________________________,此时溶液呈________性,
若向该溶液中再加Ba(OH)2溶液,离子方程式为____________________________。
类型4 氧化还原反应型——“假设定序”法
(1)反应特点:对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。
(2)解题模型:第一步:确定反应的先后顺序:(氧化性:HNO3>Fe3+,还原性:I->Fe2+>Br-)。如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应。
第二步:根据用量判断反应发生的程度,如少量Cl2与FeI2溶液反应时只有I-与Cl2反应:2I-+Cl2===2Cl-+I2。
足量Cl2与FeI2溶液的反应时溶液中的I-和Fe2+均与Cl2发生反应:2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-。
第三步:用“少量定1法”书写离子方程式,即将“量”少物质的化学计量数定为“1”进行书写。
4.按用量书写下列离子方程式
(1)①FeBr2溶液中通入少量Cl2:
______________________________________________________________;
②FeBr2溶液中通入与其等物质的量的氯气:
_______________________________________________________________;
③FeBr2溶液中通入足量Cl2:
______________________________________________________________。
(2)①少量铁粉加入到足量稀硝酸中:
_______________________________________________________________;
②n(Fe)∶n[HNO3(稀)]=1∶3:
______________________________________________________________;
③足量铁粉加入到少量稀硝酸中:
___________________________________________________________。
信息给予型离子方程式的书写
书写陌生情景中的离子方程式时,要有效的接受、吸收、整合题目信息,推断并写出反应物和生成物,然后再运用质量守恒定律、得失电子守恒规律(氧化还原反应)、电荷守恒规律,遵循“先电子、再电荷、后原子”的顺序配平。
【书写模型】
步骤一 根据信息分离出反应物和产物
步骤二 根据得失电子配平涉及氧化还原反应的物质或离子
步骤三 根据电荷守恒配平其它离子(H+、OH-)
步骤四 根据原子守恒配平其它物质(H2O)
说明:非氧化还原反应型离子方程式的书写,通过步骤一、三、四完成
5.根据题设要求完成离子方程式书写。
(2018·最新模拟卷精选)(1)Na2CO3溶液能和HCN反应:Na2CO3+HCN===NaHCO3+NaCN,则向NaCN溶液中通入少量CO2时反应的离子方程式:________________。
(2)铈是一种重要的稀土金属元素,以下是其重要化合物Ce(OH)4的一种制备方法:
(注:高铈是指溶液中Ce为+4价)
考点三 离子共存
(频数:★★☆ 难度:★★☆)
离子不能大量共存的常见类型
1.复分解反应型
(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
(2)生成难电离的物质(如弱酸、弱碱)
H+与______________________________________________________________________
_____________________________________等离子不能大量共存;
OH-与____________________________________________________________________
________________等离子不能大量共存。
注意 既能与酸反应又能与碱反应的离子,一般为多元弱酸的酸式酸根离子。
2.氧化还原型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。
3.水解相互促进型
4.络合反应型
1.教材基础知识应用
2.(溯源题)(2017·江苏化学,9)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
答案 B
探源:本题源于教材LK选修4P105“生活中的常见离子反应”,对离子共存进行了多角度考查。
题组一 题干限定型离子共存判断
1.常温下,向某溶液中加水稀释时c(OH-)/c(H+)的值明显增大,在该溶液中能大量共存的离子组是(  )
答案 C
2.(2017·江西赣州十三校联考,9)在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。下列条件关于离子共存说法中正确的是(  )
答案 D
题组二 选项限定型离子共存判断
3.下列有关溶液组成的描述合理的是(  )
答案 C
4.(2017·河北衡水中学四调,7)室温下,下列各组离子能大量共存的是(  )
答案 C
2.溶液的酸碱性:
(1)常见表示溶液呈酸性的描述。
①常温下pH=1的溶液;
②使pH试纸变红的溶液;
③使甲基橙呈红色的溶液;
④c(H+)=1×10-2 mol·L-1的溶液。
(2)常见表示溶液呈碱性的描述。
①常温下pH=14的溶液;
②使pH试纸变蓝的溶液;
③使酚酞变红的溶液;
④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。
(3)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述。
①与铝粉反应放出氢气的溶液;
②常温下,水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;
③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
3.其他隐含条件:
比如:通入足量氨气、加入Na2O2的溶液等。
第三步:抓住反应发生条件
1.生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应。
2.特别注意氧化还原反应。
3.熟记相互促进的水解反应。
[试题分析]
(2013·课标全国卷Ⅱ,10)能正确表示下列反应的离子方程式是(  )
正确答案:D
[真题演练]
1.(2017·江苏化学,6)下列指定反应的离子方程式正确的是(  )
答案 B
2.(2016·四川理综,3)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是(  )
答案 C
3.(2015·广东理综,8)水溶液中能大量共存的一组离子是(  )
答案 C
4.(2016·江苏化学,12)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是(  )
答案 D
第3讲 氧化还原反应基础
【2019·备考】
最新考纲:1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.了解常见的氧化还原反应。
考点一 氧化还原反应的相关概念及表示方法
(频数:★☆☆ 难度:★☆☆)
1.氧化还原反应本质和特征
2.相关概念及其关系
失去
还原
还原
还原
氧化
氧化
氧化
得到
3.氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。
实例:用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目



________________________________________。
(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”、“失去”字样。
实例:用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目



______________________________________________。
4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示
总结:①一定属于氧化还原反应的基本反应类型是_____________。
②一定不属于氧化还原反应的基本反应类型是_____________。
置换反应
复分解反应
1.(RJ必修1·P385改编)下列叙述正确的是(  )
A.氧化还原反应的本质是化合价发生变化
B.氧化剂在化学反应中失去电子
C.还原剂在反应中发生还原反应
D.反应中同一反应物可能既发生氧化反应又发生还原反应
答案 D
2.教材基础知识探究
元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原吗?有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗?
答案 某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化,如:Cl-→Cl2,氯元素被氧化,Cu2+→Cu,铜元素被还原。有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应,如同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应。
3.(溯源题)(2017·天津理综,3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是(  )
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
答案 A
探源:本考题源于教材RJ必修1·P36“氧化还原反应”概念,对氧化还原反应的类别进行了考查。
题组一 氧化还原反应及基本概念判断
1.下列说法正确的是(  )
A.金属在反应中只能作还原剂,非金属在反应中只能作氧化剂
B.氧化剂在反应中失去电子,还原剂在反应中得到电子
C.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性
D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
解析 非金属单质在反应中可以作氧化剂也可以作还原剂,如氢气和氧气反应,氢气作还原剂,氧气作氧化剂,A错误;氧化剂得到电子,还原剂失去电子,B错误;氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性,C正确;阳离子可能有还原性,如亚铁离子,D错误。
答案 C
2.下列物质直接参与的过程与氧化还原反应有关的是(  )
A.用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素
B.用浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂
C.生石灰用作煤炭燃烧的固硫剂
D.服用阿司匹林出现水杨酸反应时用小苏打解毒
解析 用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素,利用了物质的溶解性,属于物理过程,A错误;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化乙烯,作水果保鲜剂,与氧化还原反应有关,B正确;生石灰是氧化钙,与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,是非氧化还原反应,C错误;发生复分解反应生成二氧化碳,是非氧化还原反应,D错误。
答案 B
3.(2017·湖北八校联考)白磷有剧毒,白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒,白磷与硫酸铜可以发生如下两个反应:
(1)P4+10CuSO4+16H2O===10Cu+4H3PO4+10H2SO4
(2)11P4+60CuSO4+96H2O===20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
下列有关说法中错误的是(  )
A.在上述两个反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂
B.在上述两个反应中,氧化产物都是H3PO4
C.在反应(2)中,当有5 mol CuSO4发生反应时,共转移10 mol电子
D.在上述两个反应中,氧化剂都只有硫酸铜
解析 两个反应中,反应物水中H、O元素的化合价均没有变化,故水既不是氧化剂也不是还原剂,A项正确;两个反应中,H3PO4中的磷元素均来自单质磷,且两个反应中化合价升高的元素均只有磷元素,故B项正确;反应(2)中部分磷元素的化合价升高,部分磷元素的化合价降低,铜元素的化合价降低,故氧化剂不只有硫酸铜,反应(2)中当有60 mol CuSO4参加反应时,转移120 mol电子,C项正确,D项错误。
答案 D
题组二 “单线桥”和“双线桥”两种表示方法的理解与运用
4.判断下列化学方程式中电子转移方向、数目表示的正误。
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
5.NaCN是重要的基本化工原料,常用于基本化学合成、冶金等,回答下列问题:
(1)NaCN中C的化合价为________,写出NaCN的电子式:________。
(2)现代开采金矿:先以NaCN溶液浸取粉碎的含金(Au)矿石,得到Na[Au(CN)2](二氰合金酸钠)溶液;再用锌与Na[Au(CN)2]溶液发生置换反应生成金。“粉碎”的目的是______________________________________________________;
“浸取”反应的氧化剂是________;消耗的锌与生成的金的物质的量之比为________。
(3)工业上常用纯碱、焦炭、氨气反应制备NaCN,写出反应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目:____________________________。
【练后归纳】
元素化合价的判定方法
考点二 氧化剂与还原剂
(频数:★★☆ 难度:★☆☆)
1.常见的氧化剂、还原剂
(1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。如:
(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
Fe3+
Fe
S
2.氧化性、还原性及其强弱比较
(1)氧化性、还原性的判断
得电子
失电子
>
>
③根据原电池电极反应判断
还原性Zn______Fe
④根据物质浓度、溶液酸碱性或温度判断
氧化性:浓HNO3 ______稀HNO3
还原性:浓盐酸______稀盐酸
>
>
>
1.教材基础知识判断
(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(  )
(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性(  )
(3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼(  )
(4)金属原子失电子数越多,金属的还原性越强(  )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
2.(RJ必修1·P387改编)在下列反应中:
答案 (2) (5) (3)
3.(溯源题)(2017·北京理综,8)下列变化中,气体被还原的是(  )
A.二氧化碳使Na2O2固体变白
B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
答案 B
探源:本题源于RJ必修1·P37“氧化剂和还原剂”及其拓展,对常见气体的还原反应进行了考查。
题组一 氧化剂和还原剂的理解与判断
1.(2017·湖南郴州质监二,1)在下列变化:①大气固氮,②硝酸银分解,③实验室制取氨气。按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是(  )
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②
答案 A
2.(2018·河南省豫南豫北名校精英联赛)含氟的卤素互化物通常作氟化剂,使金属氧化物转化为氟化物,如2Co3O4+6ClF3===6CoF3+3Cl2+4X。下列有关该反应的说法,正确的是(  )
A.X与O3互为同位素
B.ClF3中氯元素为-3价
C.Co3O4在反应中作氧化剂
D.1 mol Co3O4参加反应转移9 mol电子
答案 D
【易错警示】
(1)由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。
(2)并非价态越高氧化性越强,在HClO中氯元素的化合价为+1价,在HClO4中氯元素的化合价为+7价,事实上HClO的氧化性比HClO4强,HClO有强氧化性;再如浓硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均为+6价,但浓硫酸具有强氧化性,而Na2SO4溶液无氧化性;再如HNO3、KNO3溶液中,氮元素均为+5价,但HNO3溶液有强氧化性,而KNO3溶液无氧化性。
答案 C
解析 审题时观察方程式,发现三个反应中均有盐酸参与,且都有Cl2生成,再结合题给信息,氧化性的强弱顺序为KMnO4>K2Cr2O7>MnO2>Cl2。以上三个反应均为溶液中的离子反应,A正确;Cl-被氧化生成Cl2,B正确。
答案 C
【归纳总结】
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
1.浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl。
2.温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
3.酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
拓展
为了提高KMnO4的氧化性,需酸化处理,所加入的酸为________。
稀硫酸
角度2 依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生
5.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(  )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
解析 根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,可判断B中Cl2>I2;C中Co2O3>Cl2;D中Fe3+>I2,这些结论与题给信息一致。对于A,由于I-的还原性强于Fe2+,所以Cl2应先氧化I-,而不应先氧化Fe2+。
答案 A
[试题分析]
(2015·海南化学,1)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是(  )
考查意图:我们的日常生活离不开物质,化学是一门研究物质的基础自然科学,因此,学好化学,培育必备的科学素养,是对现代社会公民适应现代生活、提高生活质量的基本要求。生活中处处都有化学及其应用,经过中学阶段的学习,考生已经可以分析和解释生活中很多与化学有关的问题和现象。本题考查的是生活中一些常见的做法,净化水、祛除水垢、祛除油污、漂白织物,这些都涉及物质及其变化,解题的基本思路是将各选项中涉及的物质及其相互作用逐个进行分析,判断其中是否利用了物质的氧化性,就是分析它们之间是否发生了氧化还原反应。本题抽样统计区分度为0.405,难度0.638。
解题思路:明矾净水是利用Al3+水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附能力,纯碱去油污是利用碳酸钠水解溶液呈碱性,食醋除水垢是利用醋酸的酸性,能与碳酸钙反应而除去,漂白粉因具有强氧化性而用于漂白织物。
正确答案:D
[真题演练]
1.(2015·四川理综,1)下列物质在生活中应用时,起还原作用的是(  )
A.明矾作净水剂 B.甘油作护肤保湿剂
C.漂粉精作消毒剂 D.铁粉作食品袋内的脱氧剂
解析 A项,明矾作净水剂是因为它溶于水生成的Al(OH)3胶体具有较大的表面积,能够吸附水中的悬浮物而沉降,错误;B项,甘油作护肤保湿剂是因为它具有吸湿性,错误;C项,漂粉精作消毒剂是因为它具有强氧化性,能够杀死水中的细菌和病毒,错误;D项,铁粉作食品袋中的脱氧剂是因为铁粉具有还原性,能够和氧气发生反应,降低食品袋中的氧气浓度,正确。
答案 D
答案 D
3.(1)[2016·课标全国卷Ⅱ,26(5)]联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是________________________________________。
(2)(2015·新课标全国卷Ⅰ)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为________。
(3)(2015·新课标全国卷Ⅱ)ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是________(填标号)。
a.明矾 b.碘化钾
c.盐酸 d.硫酸亚铁
答案 (1)固体逐渐变黑,并有气泡产生 (2)MnSO4 (3)d









第3讲 氧化还原反应基础
【2019·备考】
最新考纲:1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.了解常见的氧化还原反应。
考点一 氧化还原反应的相关概念及表示方法
(频数:★☆☆ 难度:★☆☆)

1.氧化还原反应本质和特征

2.相关概念及其关系

3.氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。

实例:用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目

(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”、“失去”字样。

实例:用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目

4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示

总结:①一定属于氧化还原反应的基本反应类型是置换反应。
②一定不属于氧化还原反应的基本反应类型是复分解反应。

1.(RJ必修1·P385改编)下列叙述正确的是(  )
A.氧化还原反应的本质是化合价发生变化
B.氧化剂在化学反应中失去电子
C.还原剂在反应中发生还原反应
D.反应中同一反应物可能既发生氧化反应又发生还原反应
答案 D
2.教材基础知识探究
元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原吗?有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗?
答案 某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化,如:Cl-→Cl2,氯元素被氧化,Cu2+→Cu,铜元素被还原。有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应,如同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应。
3.(溯源题)(2017·天津理综,3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是(  )
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
答案 A
探源:本考题源于教材RJ必修1·P36“氧化还原反应”概念,对氧化还原反应的类别进行了考查。

题组一 氧化还原反应及基本概念判断
1.下列说法正确的是(  )
A.金属在反应中只能作还原剂,非金属在反应中只能作氧化剂
B.氧化剂在反应中失去电子,还原剂在反应中得到电子
C.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性
D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
解析 非金属单质在反应中可以作氧化剂也可以作还原剂,如氢气和氧气反应,氢气作还原剂,氧气作氧化剂,A错误;氧化剂得到电子,还原剂失去电子,B错误;氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性,C正确;阳离子可能有还原性,如亚铁离子,D错误。
答案 C
2.下列物质直接参与的过程与氧化还原反应有关的是(  )
A.用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素
B.用浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂
C.生石灰用作煤炭燃烧的固硫剂
D.服用阿司匹林出现水杨酸反应时用小苏打解毒
解析 用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素,利用了物质的溶解性,属于物理过程,A错误;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化乙烯,作水果保鲜剂,与氧化还原反应有关,B正确;生石灰是氧化钙,与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,是非氧化还原反应,C错误;发生复分解反应生成二氧化碳,是非氧化还原反应,D错误。
答案 B
3.(2017·湖北八校联考)白磷有剧毒,白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒,白磷与硫酸铜可以发生如下两个反应:
(1)P4+10CuSO4+16H2O===10Cu+4H3PO4+10H2SO4
(2)11P4+60CuSO4+96H2O===20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
下列有关说法中错误的是(  )
A.在上述两个反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂
B.在上述两个反应中,氧化产物都是H3PO4
C.在反应(2)中,当有5 mol CuSO4发生反应时,共转移10 mol电子
D.在上述两个反应中,氧化剂都只有硫酸铜
解析 两个反应中,反应物水中H、O元素的化合价均没有变化,故水既不是氧化剂也不是还原剂,A项正确;两个反应中,H3PO4中的磷元素均来自单质磷,且两个反应中化合价升高的元素均只有磷元素,故B项正确;反应(2)中部分磷元素的化合价升高,部分磷元素的化合价降低,铜元素的化合价降低,故氧化剂不只有硫酸铜,反应(2)中当有60 mol CuSO4参加反应时,转移120 mol电子,C项正确,D项错误。
答案 D
题组二 “单线桥”和“双线桥”两种表示方法的理解与运用
4.判断下列化学方程式中电子转移方向、数目表示的正误。

答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
5.NaCN是重要的基本化工原料,常用于基本化学合成、冶金等,回答下列问题:
(1)NaCN中C的化合价为________,写出NaCN的电子式:________。
(2)现代开采金矿:先以NaCN溶液浸取粉碎的含金(Au)矿石,得到Na[Au(CN)2](二氰合金酸钠)溶液;再用锌与Na[Au(CN)2]溶液发生置换反应生成金。“粉碎”的目的是______________________________________________________;
“浸取”反应的氧化剂是________;消耗的锌与生成的金的物质的量之比为________。
(3)工业上常用纯碱、焦炭、氨气反应制备NaCN,写出反应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目:____________________________。
解析 (1)NaCN中,Na是+1价,N是-3价,根据正负化合价代数和为0知,C是+2价。也可以由HCN的结构式确定,中非金属性强的N是-3价,H是+1价,故C是+2价,NaCN是HCN的钠盐,二者碳元素化合价相同。依据HCN的结构式可以写出NaCN的电子式:Na+[∶C??N∶]-。(2)“粉碎”含金矿石可以“增大接触面积,加快反应速率”。由NaCN、Au和Na[Au(CN)2]可知,只有Au的化合价由0升高到+1,其他元素化合价没有变化,这时应考虑空气中的氧气参与了反应,故“浸取”反应的氧化剂是空气中的氧气。抓住“置换”理解:锌元素的化合价由0升高到+2、金元素的化合价由+1降低到0,根据得失电子守恒知,消耗的锌与生成的金的物质的量之比为1∶2。(3)Na2CO3中的C(+4价)与焦炭(0价)发生归中反应生成NaCN(C为+2价),即焦炭是还原剂、Na2CO3是氧化剂,电子转移方向和数目为。
答案 (1)+2 Na+[∶C??N∶]-
(2)增大接触面积,加快反应速率 O2 1∶2
(3)
【练后归纳】
元素化合价的判定方法
(1)常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:
一价氢、氯、钾、钠、银;二价氧、钙、镁、钡、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
(2)有机物中碳的化合价制定方法:
有机物中氧元素的化合价为-2,氢元素的化合价为+1。利用元素化合价代数和为零的规则确定碳元素的化合价。乙酸(C2H4O2)中满足2x+(+1)×4+(-2)×2=0,则x=0。
(3)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判定
S、K2O4、Li2H、Al、Na22O3、2O、H、。
考点二 氧化剂与还原剂
(频数:★★☆ 难度:★☆☆)

1.常见的氧化剂、还原剂
(1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:

(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。如:

(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
具有中间价态的物质 氧化产物 还原产物
Fe2+ Fe3+ Fe
SO SO S
H2O2 O2 H2O
2.氧化性、还原性及其强弱比较
(1)氧化性、还原性的判断

(2)氧化性、还原性的强弱比较
①通过氧化还原反应方程式判断
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
氧化性:MnO2>Cl2
②根据与同一物质反应情况(反应条件、剧烈程度)判断
F2+H22HF
Cl2+H22HCl
氧化性F2>Cl2
③根据原电池电极反应判断

还原性Zn>Fe
④根据物质浓度、溶液酸碱性或温度判断
氧化性:浓HNO3>稀HNO3
还原性:浓盐酸>稀盐酸

①常用的物质氧化性、还原性强弱顺序为
氧化性:MnO>Cl2>Br2>Fe3+>I2,
还原性:S2->SO(或H2SO3)>I->Fe2+>Br->Cl-。
②H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2又被称为绿色氧化剂。

1.教材基础知识判断
(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(  )
(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性(  )
(3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼(  )
(4)金属原子失电子数越多,金属的还原性越强(  )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)×
2.(RJ必修1·P387改编)在下列反应中:
HCl作还原剂的是________,HCl作氧化剂的是________,HCl为氧化产物的是________。
(1)KOH+HCl===KCl+H2O
(2)2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(3)Cl2+H2OHCl+HClO
(4)2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑
(5)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
答案 (2) (5) (3)
3.(溯源题)(2017·北京理综,8)下列变化中,气体被还原的是(  )
A.二氧化碳使Na2O2固体变白
B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
答案 B
探源:本题源于RJ必修1·P37“氧化剂和还原剂”及其拓展,对常见气体的还原反应进行了考查。

题组一 氧化剂和还原剂的理解与判断
1.(2017·湖南郴州质监二,1)在下列变化:①大气固氮,②硝酸银分解,③实验室制取氨气。按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是(  )
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.③①②
解析 大气固氮发生的反应为N2+O22NO,氮元素被氧化;硝酸银分解的化学方程式为2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,氮元素被还原;实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,该反应属于非氧化还原反应,氮元素既不被氧化也不被还原,故正确答案是A。
答案 A
2.(2018·河南省豫南豫北名校精英联赛)含氟的卤素互化物通常作氟化剂,使金属氧化物转化为氟化物,如2Co3O4+6ClF3===6CoF3+3Cl2+4X。下列有关该反应的说法,正确的是(  )
A.X与O3互为同位素
B.ClF3中氯元素为-3价
C.Co3O4在反应中作氧化剂
D.1 mol Co3O4参加反应转移9 mol电子
解析 A.根据质量守恒定律,X为O2,与O3互为同素异形体,故A错误;B.ClF3中F元素为-1价,则氯元素为+3价,故B错误;C.Co3O4在反应中O元素的化合价由-2价升高为0价,被氧化,Co3O4作还原剂,故C错误;D.Co3O4在反应中O元素的化合价由-2价升高为0价,Co的化合价由+升高到+3价,1 mol Co3O4参加反应转移的电子为[2×4+3×(3-)] mol=9 mol电子,故D正确;故选D。
答案 D
【易错警示】
(1)由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。
(2)并非价态越高氧化性越强,在HClO中氯元素的化合价为+1价,在HClO4中氯元素的化合价为+7价,事实上HClO的氧化性比HClO4强,HClO有强氧化性;再如浓硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均为+6价,但浓硫酸具有强氧化性,而Na2SO4溶液无氧化性;再如HNO3、KNO3溶液中,氮元素均为+5价,但HNO3溶液有强氧化性,而KNO3溶液无氧化性。
题组二 氧化性、还原性强弱比较与应用
角度1 依据方程式判断氧化性、还原性强弱
3.已知下列氧化还原反应:2BrO+Cl2===Br2+2ClO,5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl,ClO+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O,则下列物质氧化能力强弱顺序正确的是(  )
A.ClO>BrO>IO>Cl2
B.ClO>BrO>Cl2>IO
C.BrO>ClO>Cl2>IO
D.Cl2>BrO>ClO>IO
解析 根据氧化还原反应的规律,氧化性:氧化剂>氧化产物可知,在反应2BrO+Cl2===Br2+2ClO中,物质的氧化性:BrO>ClO,在反应5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl中,物质的氧化性:Cl2>IO,在反应ClO+5Cl-+6
H+===3Cl2↑+3H2O中,物质的氧化性:ClO>Cl2,则相应物质的氧化性由强到弱的顺序是BrO>ClO>Cl2>IO,选项C正确。
答案 C
4.已知:2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
K2Cr2O7+14HCl===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
其中,KMnO4和一般浓度的盐酸即可反应,K2Cr2O7需和较浓的盐酸(>6 mol·
L-1)反应,MnO2需和浓盐酸(>8 mol·L-1)反应。根据以上信息,下列结论中不正确的是(  )
A.上述反应既属于氧化还原反应,又属于离子反应
B.生成1 mol Cl2转移电子数均为2NA(NA为阿伏加德罗常数)
C.氧化性:KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2
D.盐酸的浓度越大,Cl-的还原性越强
解析 审题时观察方程式,发现三个反应中均有盐酸参与,且都有Cl2生成,再结合题给信息,氧化性的强弱顺序为KMnO4>K2Cr2O7>MnO2>Cl2。以上三个反应均为溶液中的离子反应,A正确;Cl-被氧化生成Cl2,B正确。
答案 C
【归纳总结】
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
1.浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl。
2.温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
3.酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
拓展
为了提高KMnO4的氧化性,需酸化处理,所加入的酸为稀硫酸。
角度2 依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生
5.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(  )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
解析 根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,可判断B中Cl2>I2;C中Co2O3>Cl2;D中Fe3+>I2,这些结论与题给信息一致。对于A,由于I-的还原性强于Fe2+,所以Cl2应先氧化I-,而不应先氧化Fe2+。
答案 A

[试题分析]
(2015·海南化学,1)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是(  )
A.明矾净化水 B.纯碱去油污
C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白织物
解题思路:                                    
我的答案:    
考查意图:我们的日常生活离不开物质,化学是一门研究物质的基础自然科学,因此,学好化学,培育必备的科学素养,是对现代社会公民适应现代生活、提高生活质量的基本要求。生活中处处都有化学及其应用,经过中学阶段的学习,考生已经可以分析和解释生活中很多与化学有关的问题和现象。本题考查的是生活中一些常见的做法,净化水、祛除水垢、祛除油污、漂白织物,这些都涉及物质及其变化,解题的基本思路是将各选项中涉及的物质及其相互作用逐个进行分析,判断其中是否利用了物质的氧化性,就是分析它们之间是否发生了氧化还原反应。本题抽样统计区分度为0.405,难度0.638。
解题思路:明矾净水是利用Al3+水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附能力,纯碱去油污是利用碳酸钠水解溶液呈碱性,食醋除水垢是利用醋酸的酸性,能与碳酸钙反应而除去,漂白粉因具有强氧化性而用于漂白织物。
正确答案:D
[真题演练]
1.(2015·四川理综,1)下列物质在生活中应用时,起还原作用的是(  )
A.明矾作净水剂
B.甘油作护肤保湿剂
C.漂粉精作消毒剂
D.铁粉作食品袋内的脱氧剂
解析 A项,明矾作净水剂是因为它溶于水生成的Al(OH)3胶体具有较大的表面积,能够吸附水中的悬浮物而沉降,错误;B项,甘油作护肤保湿剂是因为它具有吸湿性,错误;C项,漂粉精作消毒剂是因为它具有强氧化性,能够杀死水中的细菌和病毒,错误;D项,铁粉作食品袋中的脱氧剂是因为铁粉具有还原性,能够和氧气发生反应,降低食品袋中的氧气浓度,正确。
答案 D
2.(2016·北京理综,10)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O??2CrO(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:

结合实验,下列说法不正确的是(  )
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
解析 A项,①中在平衡体系中滴加70%H2SO4溶液,平衡向左移动,c(Cr2O)增大,橙色加深,③中滴加30%NaOH溶液,平衡向右移动,c(CrO)增大,溶液变黄,正确;B项,②中重铬酸钾氧化乙醇,反应中重铬酸钾被乙醇还原,正确;C项,②是酸性溶液,④是碱性溶液,酸性溶液中能氧化乙醇,而碱性溶液中不能氧化乙醇,说明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强,正确;D项,若向④溶液中加入70%的H2SO4溶液至过量,溶液由碱性变为酸性,K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强,可以氧化乙醇,溶液变绿色,错误。
答案 D
3.(1)[2016·课标全国卷Ⅱ,26(5)]联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是___________________________
_____________________________________________________________。
(2)(2015·新课标全国卷Ⅰ)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为________。
(3)(2015·新课标全国卷Ⅱ)ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是________(填标号)。
a.明矾 B.碘化钾
c.盐酸 D.硫酸亚铁
答案 (1)固体逐渐变黑,并有气泡产生 (2)MnSO4 (3)d

一、选择题
1.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是(  )
A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2
C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe
解析 Al3+处于最高价,只有氧化性;K的化合价只能升高,只有还原性;Fe2+化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,A正确;Cl-化合价只能升高,只有还原性,B错误;NO2化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,Na+化合价只能降低,只有氧化性,C错误;SO2既有氧化性又有还原性,Fe化合价只能升高,只有还原性,D错误。
答案 A
2.工业上生产下列物质,不涉及氧化还原反应的是(  )
A.用铝矾土(主要成分Al2O3)生产金属铝
B.用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸
C.用海水、贝壳生产氯化镁晶体
D.用氯化钠生产烧碱
解析 Al2O3生产金属铝,铝元素化合价降低;FeS2生产硫酸,硫元素化合价升高;海水、贝壳生产氯化镁晶体时,CaCO3→CaO→Ca(OH)2→Mg(OH)2→MgCl2,元素化合价没有发生变化;氯化钠生产烧碱时生成氢气和氯气,元素化合价发生变化。
答案 C
3.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法中正确的是(  )
A.该反应属于置换反应
B.N2H4是氧化剂
C.N2O4是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
解析 该反应的反应物中无单质,不属于置换反应;该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应,N2H4是还原剂,N2O4是氧化剂,N2既是氧化产物又是还原产物。
答案 D
4.关于氧化还原反应,下列说法正确的是(  )
①Mg在化学反应中失去2个电子,而Al在化学反应中失去3个电子,因此还原性Al>Mg;
②氧化剂具有氧化性;
③有单质参加的反应一定是氧化还原反应;
④2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,由此可以判断氧化性:Cl2>S
⑤氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
A.②③④ B.②④
C.①②⑤ D.①②
解析 ①还原剂的还原性强弱取决于失去电子的难易程度,与失去电子的多少无关,故错误;②氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性,故正确;③有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体间的转化没有化合价的变化,属于非氧化还原反应,故错误;④与Fe反应时,氯可夺取铁的3个电子,而硫只能夺取铁的2个电子,由此可以判断氧化性:Cl2>S,故正确;⑤氧化还原反应中氧化反应和还原反应可能是同种元素,如氯气与氢氧化钠溶液的反应中得失电子都是氯元素,故错误。
答案 B
5.(2017·河南郑州模拟)酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O转化成蓝色的过氧化铬(CrO5,分子结构为),该反应可用来检验Cr2O的存在,其反应的离子方程式为4H2O2+Cr2O+2H+===2CrO5+5H2O。下列说法正确的是(  )
A.过氧化铬中铬元素的化合价为+5
B.该反应中Cr2O发生还原反应
C.该反应为非氧化还原反应
D.该反应中H2O2表现了还原性
解析 从分子结构看,CrO5中Cr形成6个键,故显+6价,而Cr2O中Cr也显+6价,因此反应前后没有元素化合价发生变化,故该反应是非氧化还原反应。
答案 C
6.(2017·黑龙江哈师大附中高三第一次月考)已知X和Y是两种单质,X+Y―→X2++Y2-。下列叙述正确的是(  )
①X被氧化 ②X是氧化剂 ③Y2-是还原产物 ④X2+具有氧化性 ⑤Y2-具有还原性 ⑥Y单质氧化性比X2+氧化性强
A.①②③ B.①②⑥
C.①③④⑤⑥ D.①③④⑤
解析 根据X化合价升高被氧化,得X是还原剂,X2+是氧化产物;Y化合价降低被还原,Y是氧化剂,Y2-是还原产物;氧化剂和氧化产物都有氧化性,还原剂和还原产物都有还原性,正确的是①③④⑤⑥,故C正确。
答案 C
7.已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是(  )
A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+
解析 A项,还原性:SO2>Fe2+,符合题意;B项,还原性:SO2>I-,符合题意;C项,还原性:H2O2>SO2,与题意矛盾;D项,还原性:H2O2>Fe2+,符合题意。
答案 C
8.(2017·衡水模拟)有下列三个反应:
①Cl2+FeI2===FeCl2+I2
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列说法正确的是(  )
A.①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2
B.氧化性Co2O3>Cl2>Fe2+
C.根据反应①一定可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2
D.在反应③中当1 mol Co2O3参加反应时,有1 mol HCl被氧化
解析 三个反应中,氧化产物依次是I2、Fe3+、Cl2,A错误;氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,在反应①,Cl2>I2,在反应②中,Br2>Fe3+,在反应③中,Co2O3>Cl2,所以氧化性强弱顺序是Co2O3>Cl2>Br2>Fe3+,B正确;根据氧化性顺序:Cl2>Br2>Fe3+,Cl2和FeBr2反应时,氯气应先与Fe2+反应,再与Br-反应,产物应为FeCl3和Br2,C错误;反应③中生成1 mol Cl2,有6 mol的HCl参加反应,其中2 mol HCl被氧化,D错误。
答案 B
9.(2017·山西五校联考四,10)将几滴KSCN(SCN-是“类卤离子”)溶液加入含有Fe3+的酸性溶液中,溶液变成红色。将该红色溶液分为两份:①一份中加入适量KMnO4溶液,红色褪去;②另一份中通入SO2红色也褪去。下列推测肯定不正确的是(  )
A.SCN-在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN)2
B.①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN-氧化
C.②中红色褪去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+
D.②中红色褪去的原因是SO2将SCN-还原
解析 红色溶液的成分可看作是Fe(SCN)3,由于SCN-是“类卤离子”,性质与卤素离子(Cl-、Br-、I-)相似,因此可通过卤素离子的性质推测SCN-的性质。如Cl-可被酸性KMnO4溶液氧化为Cl2,则SCN-也能被酸性KMnO4溶液氧化为(SCN)2,所以A、B项都正确;Fe3+具有较强的氧化性,可将SO2氧化为H2SO4,本身被还原为Fe2+,C项正确;卤素离子的化合价已到最低价,不能被SO2还原,由此可推知SCN-也不能被SO2还原,故D项不正确。
答案 D
10.已知:①A+B2+===A2++B ②D+2H2O===D(OH)2+H2↑ ③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为E2++2e-===E和B-2e-===B2+。下列说法正确的是(  )
A.氧化性:E2+>B2+>A2+>D2+
B.氧化性:D2+>E2+>A2+>B2+
C.反应E+A2+===A+E2+能够进行
D.提取某废水中含有的少量A2+时可以选用D
解析 同一化学反应中,氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性。①A+B2+===
A2++B,该反应中氧化剂是B2+,氧化产物是A2+,氧化性:B2+>A2+;②D+2H2O===D(OH)2+H2↑,该反应中氧化剂是H2O,氧化产物是D(OH)2,氧化性:H2O>D2+;③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为E2++2e-===E,B-2e-===B2+。该电池的电池反应式为E2++B===E+B2+,所以氧化剂是E2+,氧化产物是B2+,氧化性:E2+>B2+。所以各离子的氧化性大小为E2+>B2+>A2+>D2+,A正确,B错误。根据氧化性的强弱顺序可知C、D选项中反应不能发生。
答案 A
11.(2017·江西赣州十三县联考,4)我国古代有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的反应原理之一是4Ag+2H2S+O2===2X+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是(  )
A.Ag得到电子
B.X为AgS
C.O2被还原
D.每生成1 mol X转移电子数为4NA
解析 由原子守恒可知X是Ag2S,反应中Ag失去电子,每生成1 mol Ag2S转移电子数为2NA,所以A、B、D均不正确。
答案 C
12.(2017·广华期末)根据如图的转化关系判断,下列说法正确的是(反应条件已略去)(  )

A.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应和离子反应
B.反应⑤说明该条件下铝的还原性强于锰
C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶1
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
解析 氯酸钾分解、铝热反应、过氧化氢分解不是离子反应,①②③④⑤均属于氧化还原反应,A错误;金属铝的还原性强于锰,与二氧化锰发生铝热反应,B正确;反应③中每生成1 mol 氧气转移2 mol 电子,而反应④中每生成1 mol 氧气转移4 mol 电子,C错误;实验室制备氯气的反应中氯化氢并没有完全被氧化,因此根据电子得失守恒可知反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,D错误。
答案 B
二、填空题
13.Ⅰ.某实验小组为探究ClO-、I2、SO在酸性条件下的氧化性强弱,设计实验如下:
实验①:在淀粉?碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即变蓝;
实验②:向实验①的溶液中加入4 mL 0.5 mol·L-1的亚硫酸钠溶液,蓝色恰好完全褪去。
(1)写出实验①中发生反应的离子方程式:_____________________________
_____________________________________________________________。
(2)实验②的化学反应中转移电子的物质的量是_______________________。
(3)以上实验说明,在酸性条件下ClO-、I2、SO的氧化性由弱到强的顺序是_______________________________________________________________。
Ⅱ.(4)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
A.Cl2 B.H2O2
C.ClO2 D.O3
(5)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是______________________________________________________________(用离子方程式表示)。
解析 (1)在酸性环境中,ClO-具有强氧化性,能将I-氧化为I2,同时生成Cl-和H2O;ClO-+2I-+2H+===I2+Cl-+H2O。(2)实验①中生成的I2具有氧化性,将SO氧化为SO,根据SO~2e-~SO,0.002 mol Na2SO3失去电子(转移电子)的物质的量=2×0.002 mol=0.004 mol,(3)根据实验①知氧化性:ClO->I2,根据实验②知氧化性:I2>SO,故氧化性:ClO->I2>SO。(4)1 mol Cl2(发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分别消毒时,转移电子依次为1 mol、2 mol、5 mol、2 mol,等物质的量的上述物质反应,ClO2转移的电子数最多,消毒效率最高。(5)ClO-与Cl-在酸性条件下会生成有毒的Cl2。
答案 (1)ClO-+2I-+2H+===I2+Cl-+H2O
(2)0.004 mol
(3)SO(5)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
14.某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。

实验记录如下:
实验操作 实验现象
Ⅰ 打开活塞a,滴加少量新制氯水,关闭活塞a A中溶液变为浅红棕色
Ⅱ 吹入热空气 A中红棕色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,混合液颜色无明显变化
Ⅲ 停止吹入空气,打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液 B中开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色
请回答下列问题:
(1)实验操作Ⅰ时,A中反应的离子方程式为__________________________
_______________________________________________________________。
(2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是_______________________________。
(3)装置C的作用是___________________________________________;
C中盛放的药品是________。
(4)实验操作Ⅲ中混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式为________________________________________________________________。
(5)由上述实验得出的结论是___________________________________。
(6)①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否有干扰,理由是___________________________________________________
________________________________________________________________。
②实验操作Ⅲ,开始时颜色无明显变化的原因是______________________
_____________________________________________(写出一条即可)。
答案 (1)2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
(2)吹出单质Br2
(3)吸收多余的Br2,以免污染环境 NaOH溶液
(4)H2O2+2Br-+2H+===Br2+2H2O
(5)氧化性:H2O2>Br2>H2SO3
(6)①不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到B中产生白色沉淀的同时颜色无明显变化,即能证明Br2氧化了H2SO3
②H2SO3有剩余(或H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等合理答案均可)
15.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。
试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填序号)。
A.亚硝酸盐被还原
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填序号)。
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,请写出反应的离子方程式:______________________________________________。
(4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若将反应所得的酸性溶液中Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填序号)。
A.Cl2 B.Fe
C.H2O2 D.HNO2
(5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂,高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是__________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析 (1)A项,Fe2+→Fe3+化合价升高,被氧化,亚硝酸盐作氧化剂,被还原,故说法正确;B项,Fe3+→Fe2+化合价降低,被还原,则维生素C作还原剂,故说法正确;C项,根据信息,维生素C可以解毒,把Fe3+转变成Fe2+,故说法正确;D项,根据上述判断,亚硝酸盐作氧化剂,故说法错误。(2)A项,HNO2是弱酸,则NaNO2属于强碱弱酸盐,水溶液显碱性,而NaCl水溶液显中性,故不符合题意;B项,甲基橙的变色范围是3.1~4.4,溶液的pH大于4.4时显黄色,不能鉴别,故符合题意;C项,因为HNO2是一种弱酸,NaNO2溶液中加入酸后生成HNO2,且HNO2具有氧化性,把I-氧化成I2,I2遇淀粉变蓝,而NaCl不具有这种性质,可以鉴别,故不符合题意;D项,根据信息AgNO2是难溶于水但易溶于酸的物质,而AgCl既不溶于水也不溶于酸,可以鉴别,故不符合题意。 (3)新制氯水中主要含有Cl2,HNO2能被常见的强氧化剂氧化,Cl2表现强氧化性,把NO氧化成NO,本身被还原成Cl-,因此有NO+Cl2→NO+Cl-,依据化合价的升降法配平,即NO+Cl2→NO+2Cl-,根据电荷守恒及原子守恒,得出:NO+Cl2+H2O===NO+2H++2Cl-。(4)A项,要求产物纯净,用氯气作氧化剂,引入Cl-,故错误;B项,Fe是还原剂,故错误;C项,H2O2是绿色氧化剂,不引入新的杂质,故正确;D项,HNO2具有氧化性,引入HNO2产生新的杂质,故错误。(5)K2FeO4中Fe的化合价为+6,具有强氧化性,能杀菌、消毒,被还原成Fe3+,Fe3+能水解成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有吸附作用,从而达到净水的目的。
答案 (1)D (2)B (3)NO+Cl2+H2O===NO+2H++2Cl-
(4)C (5)净水、消毒










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