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第二章　化学物质及其变化(共89页2.02M)
第一节　物质的分类
【本节学习要点】
1．能根据物质的组成和性质对物质进行分类。2.了解胶体是一种常见的分散系。
重难点一、物质的分类
1．物质分类的标准很多，常有：
2．一类物质有多种分类方法
如酸的其他分类：
(还有其他分类方法)
3．理清交叉分类的关系
如氧化物的分类中：
(1)金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7、A
l2O3等；
(2)非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO等；
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7等；
(4)碱性氧化物一定是金属氧化物。
氧化物交叉分类图：
重难点二、分散系及其分类
　常见三种分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子大小 ＜1 nm 1 nm～100 nm ＞100 nm
分散质粒子 分子、原子或离子 许多分子的集合体或单个高分子 巨大数目分子的集合体
性质 外观 均一、透明 均一、有的透明 不均一、
不透明
稳定性 稳定 介稳体系 不稳定
能否透过 滤纸 能 能 不能
半透膜 能 不能 不能
是否有丁达尔效应 无 有 无
能否发生电泳现象 不能 能 不能
实例 饱和NaCl溶液、澄清的石灰水 豆浆、牛奶 泥浆水、Ca(OH)2的悬浊液
特别提醒　(1)三类分散系的本质区别是分散质粒子的大小，分散系的性质(如是否透明、均一、稳定)都是由它决定的。同种分散质在不同分散剂中可以得到不同的分散系，如NaCl溶于水得溶液，溶于酒精得胶体。
(2)液体分散系的稳定性质
①溶液是最稳定的分散系
这是因为这类分散系中的分散质(溶质)对于分散剂(溶剂)而言是可溶性的。溶质以分子、原子或离子(直径＜1 nm)的形式自发地分散在溶剂中，形成均一、稳定的混合物。
②浊液是不稳定的分散系
因为分散质粒子是大量分子的集合体，分散质粒子容易在重力的作用下沉降或沉淀，故表现出浑浊、不稳定、不透明、不均一的外观特征。
③胶体是介稳性的分散系
胶体之所以具有介稳性，主要是因为胶体粒子可以通过吸附而带有电荷。同种胶体粒子的电性相同，在通常情况下，它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大，使它们不易聚集。胶体粒子所作的布朗运动也使得它们不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来。
(3)胶体与溶液的外观相似。
重难点三、胶体
1．胶体的本质特征
胶体粒子的直径在1 nm～100 nm之间是胶体区别于其他分散系的依据，同时也决定了胶体的性质。
2．胶体的分类
3．Fe(OH)3胶体的制备注意要点
(1)实验操作中，必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。原因是若氯化铁溶液浓度过低，不利于氢氧化铁胶体的形成。
(2)向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，而不是直接加热FeCl3饱和溶液，否则会因溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀而无法得到Fe(OH)3胶体。
(3)实验中必须用蒸馏水，而不能用自来水。原因是自来水中含电解质、杂质较多，易使制备的胶体发生聚沉。
(4)往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后，可稍微加热煮沸，但不宜长时间加热。原因是长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉。
(5)要边加热边摇动烧杯，但不能用玻璃棒搅拌，否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀。
4．胶体的性质
(1)丁达尔效应
①丁达尔效应是由于胶粒对可见光的散射而产生的，是一种物理现象；
②丁达尔效应是胶体特有的性质，可用来鉴别胶体与溶液；
③液溶胶、气溶胶能发生丁达尔效应，大多数固溶胶无此性质；
④丁达尔效应证明了胶粒的大小范围。
(2)电泳
①电泳现象表明胶粒带电荷，同种胶粒带同种电荷，但胶体是电中性的；
②一般来说，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷，非金属氧化物、非金属硫化物的胶体粒子带负电荷；
③胶体粒子因带有同种电荷，相互排斥，不易聚成大颗粒，这是胶体具有介稳性的主要原因；
④并不是所有的胶体微粒都带电，如：淀粉胶体的胶体微粒不带电。
⑤固溶胶不发生电泳现象；气溶胶在高压电的条件下也能发生电泳现象；凡是胶粒带电荷的液溶胶，通常都可发生电泳现象，而胶体微粒为中性分子的淀粉胶体，无电泳现象。
(3)聚沉
胶体聚沉的方法：
①加入可溶性电解质(或电解质溶液)
加入的电解质在分散剂中电离，产生的与胶体颗粒带有相反电荷的离子中和了胶粒所带的电荷，消除了胶粒之间的斥力，从而使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉。
②加入与胶粒带有相反电荷的胶体
胶体中的分散质粒子吸附离子而带有电荷是胶体具有介稳性的主要原因。由于同种分散质粒子带同种电荷，在一般情况下，它们之间的相互排斥使它们不容易聚集成直径大于100 nm的大颗粒，故可以稳定存在较长时间。加入与胶粒带相反电荷的胶体，中和了胶粒的电荷，使得胶粒之间的斥力减小，聚集成较大的颗粒而聚沉。
③加热或搅拌
加热或搅拌可以加快胶粒的运动速率，增大了胶粒的碰撞机会，从而易使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉。
特别提醒　从胶体微粒大小认识胶体的某些特征。由于胶体微粒直径在1～100 nm之间，它对光有一定的散射作用，因而胶体有特定的光学性质——丁达尔效应；也正是由于胶粒直径不大，所以胶体也有它的力学性质——布朗运动；胶体粒子较小，其表面积较大，具有强大的吸附作用，选择吸附某种离子而带有电荷，使得胶粒互相排斥，因而胶体具有介稳性，且显示胶体的电学性质——电泳现象。
5．胶体的应用
(1)农业生产：土壤的保肥作用。土壤胶粒带负电荷能吸附NH，可防止铵盐随雨水流失。
(2)医疗卫生：血液透析(渗析)；血清上的电泳实验；利用电泳分离氨基酸和蛋白质；不同血型的人不能相互输血(胶体聚沉)。
(3)日常生活中胶体聚沉的应用：制豆腐；两种型号的墨水不能混用；明矾、硫酸铁净水。
(4)自然地理：江河入海口处形成三角洲。其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉。
(5)工业生产：制有色玻璃；工业制皂的盐析(胶体聚沉)；冶金厂、水泥厂、硫酸厂等工厂除尘(胶体电泳)。
(6)科学技术：由于纳米粒子的直径与胶体粒子的直径大致相当，故胶体化学与高科技紧密联系到一起。
题型1物质的分类方法
【例1】　下列各组物质按组成规律不同分类，请找出与其他种类不同的物质
(1)HCl　H2SO4　H2CO3　HNO3
(2)NaCl　KNO3　Na2CO3　NaNO3
(3)Fe　A
l　Zn　C
(4)溶液　水　浊液　胶体
解析　(1)只有HCl是无氧酸，其余是含氧酸。(2)只有KNO3是钾盐，其余是钠盐；只有NaCl是无氧酸盐，其余是含氧酸盐。(3)只有C是非金属单质，其余都是金属单质。(4)只有水是纯净物，其余都是混合物。
答案　(1)HCl　(2)NaCl或KNO3　(3)C　(4)水
解决此类题目的关键是快速地找到相应“标准”，此题考查学生分析问题的能力，有时“标准”不同，分类也不同。
题型2胶体的性质
【例2】　胶体和其他分散系的本质区别是(　　)
B＋C：_______________________________________________；
.分散质粒子的大小
B．是不是一种稳定的体系
C．会不会产生丁达尔效应
D
.粒子有没有带电荷
解析　胶体和其他分散系的本质区别就是其分散质粒子的大小，胶体：1～100 nm、溶液：＜1 nm、浊液：＞100 nm；胶体具有介稳性，但不是与其他分散系的本质区别；丁达尔效应仅能用来区别胶体与溶液。
答案　B＋C：____________________________________________________；
对于三种分散系，其本质的区别就是分散质粒子的大小。胶粒由于吸附溶液中的阴离子或阳离子而带负电荷或正电荷，胶体本身并不带电，是中性的。有的胶体如淀粉胶体，其胶粒也不带电。
题型3胶体的制备
【例3】　某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列液体中，能形成胶体的是________。
B＋C：___________________________________________________；
A．.冷水　　　　　　　 B．沸水
C．NaOH浓溶液 D..NaCl浓溶液
(2)现有甲、乙、丙、丁四名同学进行Fe(OH)3胶体的制备
①甲同学的操作是：取一小烧杯，加入25 mL蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入1～2 mL FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。
请评价该操作是否正确______。
②乙直接加热饱和FeCl3溶液，请评价是否正确________。
③丙向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，为了使反应进行充分，煮沸10分钟，请评价是否正确________。
④丁按教材步骤操作时，边滴加FeCl3饱和溶液边用玻璃棒搅拌，结果没有制得胶体，请你帮他分析其中的原因_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式：______________________________________。
(4)怎样检验你制得的胶体？________________________________。
(5)取少量你制得的胶体加入试管中，加入(NH4)2SO4溶液，现象是______________，这种现象称为胶体的____________。
(6)氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是__________。
A
A．.胶粒直径小于1 nm　　　　　　　 B．胶粒带正电荷
C．胶粒作布朗运动 D.胶粒能透过滤纸
(7)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是_______________________________。
B＋C：________________________________________________；
A．.Fe(OH)3胶体粒子的大小在1～100 nm之间
B．Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C．Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D.Fe(OH)3胶体的分散质能通过滤纸
解析　(1)FeCl3在冷水中反应程度小，不能形成Fe(OH)3胶体；FeCl3与NaOH浓溶液反应生成Fe(OH)3沉淀；Fe(OH)3胶体微粒带正电荷，遇NaCl溶液发生胶体聚沉，生成Fe(OH)3沉淀，不会形成胶体。
(2)①甲同学操作正确　②乙同学直接加热FeCl3饱和溶液，因FeCl3溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀　③丙长时间加热会导致Fe(OH)3胶体聚沉　④制备Fe(OH)3胶体时，边滴加饱和FeCl3溶液边振荡烧杯，但不能用玻璃棒搅拌，因为用玻璃棒搅拌时，会减弱胶粒对电荷的吸附能力，使胶粒容易碰撞结合形成更大的颗粒而沉降。
(3)书写方程式时不能写成“Fe(OH)3↓”。
(4)丁达尔效应是区别胶体与溶液的最佳方法。
(5)Fe(OH)3胶粒所带正电荷被SO所带负电荷中和，产生红褐色沉淀。
(6)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是胶粒带正电荷，互相排斥不易形成沉淀；布朗运动是胶体稳定存在的次要原因。
(7)胶体微粒直径在1～100 nm之间是胶体的本质特征，决定了胶体的性质。
答案　(1)B　(2)①正确　②不正确　③不正确　④因为用玻璃棒搅拌时，会减弱胶粒对电荷的吸附能力，使胶粒易碰撞结合成更大的颗粒而沉降
(3)FeCl3＋3H2O△,Fe(OH)3(胶体)＋3HCl
(4)利用丁达尔效应：让一束光线通过制得的Fe(OH)3胶体，从侧面观察到一条光亮的“通路”，说明已经制得胶体
(5)产生红褐色沉淀　聚沉
(6)B　(7)B＋C：___________________________________________________；
制备Fe（OH）3胶体的关键是控制条件，促使难溶物生成而又不形成沉淀。
1．CuSO4溶液和Cu(OH)2胶体共同具备的性质是(　　)
B＋C：__________________________________________________；
.分散质的粒子都可以通过滤纸
B．都比较稳定，密封一段时间也不会产生沉淀
C．都能产生丁达尔效应
D
.加入盐酸先产生沉淀，然后沉淀溶解
答案　A
B
解析　溶液和胶体都是比较稳定的分散系，分散质都能通过滤纸，但CuSO4溶液不能产生丁达尔效应，在CuSO4溶液中加入盐酸不会产生沉淀。
2．下列反应方程式中，有一个与其他三个在分类上不同，这个反应是(　　)
A.2KClO32KCl＋3O2
B．N2＋3H22NH3
C．H2＋Cl22HCl
D.NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3
答案　A
解析　A中反应为分解反应，其余3个为化合反应。
3．下列现象或新技术应用中，不涉及胶体性质的是(　　)
A.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀
B．使用微波手术刀进行外科手术，可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C．清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗
答案　A
解析A项为FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl，即生成沉淀而非胶体；血液是胶体，B项是胶体的聚沉；C项为胶体的丁达尔效应；D项为血液的渗析，有毒物质可透过半透膜与血液分离，而血液中蛋白质等分散质粒子不能透过半透膜仍留在血液中。
4．“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。所谓“纳米材料”，是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料，如将纳米材料分散到分散剂中，所得混合物可能具有的性质是(　　)
A.能全部透过半透膜
B．有丁达尔效应
C．所得液体呈胶状
D.所得物质一定是悬浊液
答案　B
解析　纳米材料粒子直径为几纳米至几十纳米，符合胶体分散质粒子直径范围1～100 nm，所以纳米材料形成的分散系属于胶体，应具有胶体的性质，能发生丁达尔效应。
5．无机化合物可根据其组成和性质进行分类
(1)上图所示的物质分类方法名称是　　　　　　。
(2)
物质类别 酸 碱 盐 氧化物 氢化物
化学式 ①HCl②　 ③ 　　　　④Ba(OH)2 ⑤Na2CO3⑥　 　 ⑦CO2 ⑧Na2O ⑨NH3⑩H2O2
以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在上表中②③⑥后面。
(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式_______________________________。
(4)写出实验室由⑩制备2O2-得电子4e-
的化学方程式_____________________________________________________。
(5)实验室制备⑦常用　　　和　　　反应，检验该气体的方法是____________________________________________________。
6．(1)从聚沉、布朗运动、丁达尔效应中，选出适当的词语填入下列每小题的空格中：
①在肥皂水中透过强光，可看到光带，这种现象称为________________。
②在Fe(OH)3胶体中加入(NH4)2SO4，产生红褐色沉淀，这种现象叫做____________。
(2)已知淀粉溶于水后，淀粉粒子的直径在1～100 nm之间。现有两试剂瓶的标签模糊不清，只知道分别盛有淀粉溶液和氯化钠溶液，试用多种方法将其鉴别。
方法一：___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
方法二：______________________________________________________________。
方法三：__________________________________________________________。
答案　(1)①丁达尔效应　②聚沉　(2)方法一：在水平方向上用激光笔照射两个试剂瓶，能够发生丁达尔效应的是淀粉溶液，余者为氯化钠溶液
方法二：分别取1 mL未知溶液于两支试管中然后分别滴入1～2滴碘水，溶液变蓝的是淀粉溶液，余者为氯化钠溶液
方法三：分别取1 mL未知溶液于两支试管中，然后在酒精灯火焰上加热，出现糊状聚沉的是淀粉溶液，余者为氯化钠溶液
另外的方法还有：导电法(氯化钠溶液导电、淀粉溶液不导电)等。
解析　本题属于一道开放性的试题，这类试题可以有效地考查发散思维能力。只要原理正确、方法合理的答案都是正确的。在解这类题目时，既要防止思路单一，只从某一个角度考虑问题，不能满足题目多种答案的要求；又要注意利用好基本知识，避免在选择方法时出现科学性错误。
物质的鉴别关键要抓住物质间性质的差异，解答本题就是要找出淀粉溶液与氯化钠溶液的性质不同。在分析时，要注意利用题目中提供的信息。
第1课时　简单分类法及其应用
一、简单分类法及其应用
1．交叉分类法
1．从对化合物的分类方法出发，指出下列各组物质中与其他类型不同的一种物质是
(1)Na2O　CaO　SO2 CuO ______
(2)NaCl　KCl　NaClO3　CaCl2 ______
(3)HClO3　KClO3　HCl　NaClO3 ______
(4)NaHCO3　Ca(HCO3)2　NH4HCO3　K2CO3 ______
答案　(1)SO2
　(2)NaClO3　(3)HCl　(4)K2CO3
解析　仔细分析各物质在元素组成、化合价规律、酸、碱、盐、氧化物分类方法等找出答案。(1)SO2是非金属氧化物，其他三种为金属氧化物；(2)NaClO3是氯的含氧酸盐，其他三种是金属氯化物(或从氯元素的价态上找)；(3)从氯元素的价态上分析，HCl中Cl为－1价，其他为＋5价；(4)前三者为酸式碳酸盐，K2CO3为正盐。
特别提醒　分类时应首先设定一个标准即分类依据，标准不同，同一事物可属于不同的类别。由于同一事物的多样性和特殊性，所以选择不同的分类标准，就出现不同的分类结果。
2．根据物质分类的方法，请对“混合物”从几个角度进行分类。举例说明。
答案　(1)以混合物呈现的聚集状态为标准
(2)以混合物中分散质的大小为标准
(3)以混合物的组成成分为标准
归纳提醒　理解从不同角度对物质进行分类。
3．利用交叉分类法，请你说出Na2SO4可能属于的类型名称是____________。
答案　纯净物、化合物、盐、钠盐、硫酸盐、正盐或含氧酸盐。
解析　(1)从其分子组成上分类，只由一种分子组成，是纯净物；(2)从元素组成上分类，由三种元素组成的，是化合物；(3)从化合物组成上分类，属于盐；(4)从阳离子组成上分类，属于钠盐；(5)从阴离子组成上分类，属于硫酸盐、正盐或含氧酸盐。
归纳总结　要注意用交叉分类法时，可以先从大的类型出发，逐步缩小分类的范围。交叉分类法能从不同的角度表达出同一事物的不同特点，弥补了单一分类法的不足。交叉分类法是以单一分类法为基础的，这是常用的分类方法之一。
4．请尝试对你所学过的化学物质和化学反应进行分类，并与同学交流。
(1)请按下列线条提示，画出Fe、Cu、S、H2、HCl、NaOH、H2SO4、Ba(OH)2、NaHCO3、K2O、CuO、NaCl的树状分类图：
(2)对下列化学反应进行分类：
①硫在氧气里燃烧；②红磷在氧气里燃烧；③铁丝在氧气里燃烧；④铝箔在氧气里燃烧；⑤蜡烛在氧气里燃烧。
答案　(1)Fe、Cu　S、H2　HCl、H2SO4　NaOH、Ba(OH)2　NaCl、NaHCO3　K2O、CuO
(2)分类标准1：是不是化合反应：化学反应①②③④为一类，都是化合反应；反应⑤不是化合反应。分类标准2：反应物的特点：化学反应①②为一类，都是非金属与氧气反应；化学反应③④为另一类，都是金属与氧气反应；反应⑤是非金属与氧气反应。分类标准3：是不是氧化还原反应：化学反应①②③④⑤为一类，都是氧化还原反应(对于氧化还原反应的知识，我们第三节将学习，有能力的同学可以提前阅读一下)。
归纳总结　对于化学物质及其变化，依据不同的标准，可以有不同的分类。本题(1)采用树状分类法对有关物质进行分类，能使物质之间的关系直观、清晰，便于同学们掌握有关物质之间的联系与区别。(2)对化学反应进行分类，属交叉分类法，分类标准有①从四种基本反
应类型看；②从得氧失氧角度分类等。
1．符合图中阴影部分的物质是(　　)
A．.K2CO3　　B．Na2CO3　　C．NaCl　　D。.NaHCO3
答案　B
2．由一种元素组成的物质是(　　)
A.一定是一种单质
B．一定是纯净物
C．一定是化合物
D.可能是纯净物也可能是混合物
答案　D
解析　单质为同一种元素组成的纯净物，但同素异形体之间形成的物质虽含有同一种元素，但分属不同的物质，是混合物；化合物必须是由两种或两种以上不同元素组成的。
3．下列各组物质中，有一种物质与另外三种物质的类别不同的一组是(　　)
A．KNO3　　K2SO4　　K2CO3　　K3PO4
B．NaOHKOHBa(OH)2Ca(OH)2
C．Na2OK2OCaOC2O2－
D.HNO3H2SO4H3PO4HClO3
答案　C
解析　C项中前三种物质为碱性氧化物而最后一种为酸性氧化物。
4．物质分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常要根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来发现，在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是(　　)
A.H2、O3 B.H2SO4、H2CO3
C．SO2、NO D.Na2CO3、KClO3
答案　C
解析　C2O3属于氧化物，与C中的SO2、、NO同类。
5．下列四种酸中，根据元素组成进行分类，其中一种与另外三种有显著区别的是(　　)
A.HCl B.H2SO4 C．H3PO4 D．HNO3
答案　A
解析　盐酸是无氧酸，其他酸都是含氧酸。
6．下列物质中，属于碱的是(　　)
A.纯碱 B.烧碱
C．生石灰 D.碱式碳酸铜
答案　B
解析　电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物称为碱。
7．上海市环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于(　　)
A.无机物 B.有机物
C．盐类 D.非金属单质
答案　B
解析　本题比较简单，主要考查了日常生活中几种常见的城市生活垃圾的分类，根据其特点，可以很容易地选出答案。塑料袋、废纸、旧橡胶制品等都属于有机物。
8．下表中每组均有4个选项，请从中挑选出1个选项，它跟另3个选项属于不同的“分类”，并将挑选出的选项的序号及挑选依据填入下表。
9．将(Ⅰ)中物质与(Ⅱ)中物质的类别用短线连起来。
(Ⅰ)　　　　　　　(Ⅱ)
NaHCO3 无氧酸盐
KHSO4 含氧酸盐
NaCl 钠盐
BaSO4 硫酸盐
Na2SO4 酸式盐
答案　
解析　分类连线时，一定要明确分类标准。若分类标准不同，对于同一种物质会有不同的归类。
10．试通过仔细观察和认真分析，找出下列每组物质中的一种物质在分类上与其他物质的不同，将该物质的化学式填入括号中，并在横线上写出分类标准。
11．树状分类法是常用的分类法之一，请你用该分类法将下列物质进行分类，分类时写它们的化学式。
①食盐　②红磷　③水银　④过氧化氢　⑤生石灰　⑥硫酸钠　⑦硝酸　⑧烧碱　⑨氢气　⑩空气　 乙醇(C2H5OH)　 二氧化硫
　
12．石灰在工农业生产和建筑业上有着重要用途。用于生产石灰的主要原料是石灰石(其主要成分为A)，，在石灰窑中加热焙烧石灰石得到生石灰(B)，并放出气体(C)。生石灰在建筑业上主要用作黏合剂，一般先使它“熟化”变成熟石灰(D))，熟石灰与沙子混合成“沙灰”用于砌筑砖墙。经过一段时间后，“沙灰”中的熟石灰又变成固体物质(A)。
(1)上述的A、B、D三种物质，所属类别依次是________。
A.酸、碱、盐　　　　　 　　B．碱、盐、氧化物
C．盐、氧化物、氧化物 D.盐、氧化物、碱
(2)写出下列反应的化学方程式：
A→B＋C：________________________________________________；
D→A：_____________________________________________________。
(3)新抹上“沙灰”的墙易“出汗”(即有“水滴”附着在墙上)，请用你学过的化学知识解释这一现象。
(3)“沙灰”中的Ca(OH)2与空气中的CO2
反应生成CaCO3的同时产生水。
13．同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。
(1)生石灰属于哪些类别的物质？___________________________________________________________。
(2)生石灰可做干燥剂的理由是____________________________________________(用化学方程式表示)。
(3)生石灰还可以与哪些类别的物质发生化学反应？列举两例，并写出化学方程式。
(4)小纸袋中的物质能否长期持续地作干燥剂，为什么？
(5)在你所认识的化学物质中，还有哪些可以用作干燥剂？举出几例。
答案　(1)纯净物、化合物、金属氧化物、碱性氧化物
(2)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(3)与酸性氧化物反应：CaO＋CO2
===CaCO3；
与酸反应：CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O。
(4)不能。因为生石灰全部变为Ca(OH)2后，小纸袋中的物质就不能再和水反应，故不能持续起到干燥作用。
(5)酸：浓硫酸；氯化物：CaCl2；氧化物：P2O5；混合物：碱石灰(CaO和NaOH的混合物)等。
第2课时　分散系及其分类
二、分散系
1．概念：把一种或多种物质分散在另一种或多种物质所得到的体系。
2.
3.
三、胶体
1．胶体的本质特征
分散质微粒直径在1 nm～100 nm之间
2．Fe(OH)3胶体的制备
FeCl3＋3H2O△,Fe(OH)3(胶体)＋3HCl
3．胶体的性质
(1)丁达尔效应：区别胶体和溶液
(2)电泳现象：证明胶体微粒的带电性质
(3)聚沉：
4．胶体的分离提纯：渗析
1．下列说法正确的是(　　)
A.丁达尔效应不是胶体特有的现象，溶液与浊液也有
B．胶体与其他分散系的本质区别是有丁达尔效应，而其他分散系没有
C．胶体粒子的直径小于1 nm
D.丁达尔效应可用于鉴别胶体和溶液
答案D
解析　胶体与其他分散系的本质区别是胶体粒子的直径在1～100 nm之间；丁达尔效应是胶体特有的现象，故选D
规律总结　胶体是一种介于溶液与浊液之间的一种特殊的分散系，胶体粒子直径的大小(1～100 nm)是这种分散系的本质特征，也正是胶体的这种特殊性，使得胶体表现出许多特殊性质。
2．纳米材料是粒子直径为1～100 nm的材料，其研究成果已应用于医学、化工、军事等领域。纳米碳就是其中的一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，下列有关形成的物质的判断正确的是(　　)
①是溶液　②是胶体　③能产生丁达尔效应　④能透过滤纸　⑤不能透过滤纸　⑥静置后会析出黑色沉淀
A.①②③④　　　　 　B．②③⑤⑥
C．②③④ D.②③④⑥
答案　C
解析　纳米碳的粒子直径在1～100 nm。将其分散到蒸馏水中形成的分散系属于胶体，能产生丁达尔效应；胶体的粒子不能透过半透膜，但能透过滤纸；胶体是一种“介稳体系”，虽然不如溶液稳定，但比浊液稳定，放置较长时间不会聚沉而析出沉淀。
特别提醒　①本题以热点题材纳米材料为载体，考查学生对分散系的理解，解决此类问题的关键是抓住胶体的本质特征
是分散质粒子直径在1～100 nm之间的分散系，具有丁达尔效应、电泳、聚沉等性质，可用渗析法提纯等。
②纳米材料不是胶体，胶体是由分散质和分散剂组成的混合物，纳米材料分散到分散剂中才形成胶体。
3．用下列方法来制备胶体，能够得到胶体的是(　　)
A.将等体积、等物质的量浓度的BaCl2溶液和硫酸相混合并振荡
B．把1 mL饱和氯化铁溶液逐滴加入到20 mL温水中，边加边振荡，并加热到沸腾
C．把1 mL饱和氯化铁溶液一次性加入到20 mL沸水中，并加以搅拌
D.把1 mL饱和氯化铁溶液逐滴加入到20 mL沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热
答案　D
解析　等体积、等物质的量浓度的BaCl2溶液和硫酸相混合并振荡，只会生成BaSO4沉淀，得不到BaSO4胶体，A
错；B项应先将水煮沸，再逐滴加入FeCl3饱和溶液至溶液呈红褐色，停止加热，故B错，D正确；C项FeCl3浓度过大且加以搅拌，则生成Fe(OH)3沉淀，得不到胶体。
归纳总结　胶体是介于溶液与浊液之间的一种分散系，制备时，必须控制分散质颗粒的大小，故操作时要顾及溶液浓度、反应条件、滴加量及滴加顺序。制备胶体的方法有：
①分散法：将难溶固体加工研磨为超细粉末，使之达到胶体分散质粒子大小的范围，加入分散剂中混匀即得胶体，如碳素墨水的制取。
②溶解法：对于一些可溶性大分子物质，一个分子就约在1～100 nm之间，可采用溶解法制备胶体，如将淀粉、鸡蛋清分别溶于水形成淀粉胶体、蛋白质胶体。
③凝聚法：利用化学反应控制反应条件和反应程度，使反应生成难溶性小分子，通过多个分子聚集，使分散质大小在1～100 nm之间，形成胶体，如Fe(OH)3胶体的制备。
1．下列关于胶体的说法中，正确的是(　　)
A.胶体外观不均匀
B．胶粒不能透过滤纸
C．胶粒做不停的无秩序地运动
D.胶体不稳定，静置后容易产生沉淀
答案　C
解析　胶体外观均匀、澄清；一定条件下性质稳定；胶粒能透过滤纸；故答案为C。
2．下列事实与胶体性质无关的是(　　)
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B．在河流入海处易形成沙洲
C．一束平行光线照射蛋白质溶液时，从侧面可以看到一束光亮的“通路”
D.氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
答案D
解析　A是属于蛋白质胶体遇电解质聚沉；B是胶粒遇(海水中的)电解质发生聚沉；C是蛋白质胶体的丁达尔效应；D是一个化学反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，此时生成的Fe(OH)3是沉淀，不属于胶体。
3．氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是(　　)
A.分散质颗粒直径在1 nm～100 nm之间
B．能透过滤纸
C．无色、透明的液体
D.呈红褐色
答案　B
解析　溶液与胶体，其分散质颗粒大小不同，所以A不正确；溶质和胶粒都能透过滤纸，B正确；溶液和胶体都属于较稳定的分散系，都是透明的，Fe(OH)3胶体为红褐色，FeCl3溶液呈黄色，C和D均不正确。
4．微波是一种高频电磁振荡，“微波炉”就是利用高频电磁振荡使食品中分子也产生振荡而发热。现代医学上使用微波手术刀进行外科手术，其好处主要是使开刀处的血液迅速凝固而减少失血，关于其作用原理的说法正确的是(　　)
A.微波电流迅速中和血液胶粒所带的电荷而聚沉
B．微波使局部血液受热而使血液胶体聚沉
C．微波电流通过金属手术刀时产生的高温而使血液凝固
D.以上说法都正确
答案　B
解析　血液中的血红蛋白以胶体形式分散在血液中，高频电磁振荡发热使血液中蛋白质胶体发生聚沉。
5．胶体区别于其他分散系的本质特征是(　　)
A.胶体能产生丁达尔效应
B．分散质颗粒的直径在1～100 nm之间
C．胶体能产生布朗运动
D.胶体粒子可以透过滤纸
答案　B
解析　胶体的本质特征是胶体颗粒的大小，其他的性质都是由此而决定的。
6．医疗上的血液透析原理同胶体的渗析类似。透析时，病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。血液中，蛋白质和血细胞不能通过透析膜，血液中的毒性物质可以透过，由此可以判断(　　)
A.蛋白质、血细胞不溶于水，毒性物质可溶于水
B．蛋白质以分子形式存在，毒性物质以离子形式存在
C．蛋白质、血细胞的粒子直径大于毒性物质的直径
D.蛋白质、血细胞不能透过滤纸，毒性物质可以透过滤纸
答案　C
解析　血液透析原理同胶体的渗析类似，蛋白质、血细胞属于高分子化合物，可以形成胶体，所以它们不能通过透析膜；血液中的毒性物质直径较小，可以被透析。
7．土壤胶体颗粒带负电荷，因此土壤中施用含氮总量相同的下列化肥时，肥效最差的是(　　)
A.硫酸铵 B.氯化铵
C.碳酸铵A： D.硝酸铵
解析　因土壤胶体微粒带有负电荷，能吸附氮肥中带正电荷的NH、排斥带负电荷的NO，对NH4NO3来讲，其中有一半的氮元素(NO)不被土壤胶体吸附，故NH4NO3 的肥效最差。
8．已知胶体遇到酸、碱、盐的溶液均可沉淀。将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内，开始时产生沉淀，继续滴加时沉淀又溶解，该溶液是(　　)
A.2 mol·L－1H2SO4溶液
B．2 mol·L－1NaOH溶液
C．2 mol·L－1MgSO4溶液
D.硅酸溶胶
答案　A
解析　先加入少量H2SO4，使Fe(OH)3聚沉，而后再加入H2SO4，则与Fe(OH)3发生反应而使Fe(OH)3溶解。
9．下列关于胶体和溶液的区别的叙述，正确的是(　　)
A.胶体带电荷，溶液不带电荷
B．溶液中通过一束光线时没有明显现象，胶体中通过一束光线时出现明显的光路
C．胶体微粒带电荷，溶液中溶质微粒不带电荷
D.在胶体中通电时，分散质微粒向某一极移动，在溶液中通电时，溶质微粒分别向两极移动
答案　B
解析　在A中，同种胶体微粒因吸附相同离子而带相同电荷，但是整个胶体不带电荷，故A错误；胶体微粒和溶液中溶质都是可能带电荷，也可能不带电荷，故C和D
均错误选B。
10．就教材中“氢氧化铁胶体”的制备实验中应该注意的事项，回答以下几个问题。
(1)实验中必须要用蒸馏水，而不能用自来水。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验操作中，必须选用饱和氯化铁溶液而不能用氯化铁稀溶液。原因是________________________________________________________________________。
(3)往沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，可稍微加热煮沸，但不宜长时间加热。这样操作的原因是________________________________________________________________________。
答案　(1)自来水中含电解质杂质较多，易使制备的胶体发生聚沉，导致实验失败
(2)氯化铁溶液浓度过稀，不利于氢氧化铁胶体的形成
(3)长时间的加热能够导致氢氧化铁胶体聚沉
解析　本题主要考查胶体的聚沉以及氢氧化铁胶体制备实验的注意事项。
11．取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸，所发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________，
反应后得到的溶液呈________色。用此溶液进行以下实验：
(1)取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为________________________________________________________________________
__________________，此反应属于____________________反应。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴FeCl3溶液，继续煮沸直至溶液呈______色，即可制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一小烧杯也加入20 mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液，振荡均匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到________烧杯中的液体产生丁达尔效应。这个实验可以用来区别________________________________________________________________________。
(4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量稀盐酸，边滴边振荡，可以看到溶液的红褐色逐渐变浅，最终得到FeCl3溶液，发生此变化的化学方程式为____________________________，此反应也属于________________反应。
答案　Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O　黄
(1)FeCl3＋3NaOH===3NaCl＋Fe(OH)3↓　复分解
(2)红褐　(3)乙　胶体和溶液
(4)Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O　复分解
第二节　离子反应
【本节学习要点】
1．了解电解质的概念，知道酸、碱、盐在水溶液中能发生电离。2.会用电离方程式表示酸、碱、盐的电离。
3．掌握离子反应及其发生的条件，学会离子方程式的书写方法。
重难点一、酸、碱、盐在水溶液中的电离
1．电解质的判断方法
(1)必须是化合物：电解质与非电解质研究对象是化合物，故单质和混合物均不在讨论的范畴。如：
①金属能导电，但不是化合物，故既不是电解质，也不是非电解质；
②盐酸是混合物，不是电解质，而HCl是电解质。
(2)在水溶液中或熔融状态下能够导电，二者具备其一即可。如：
①活泼金属氧化物MgO、Al2O3等在熔融状态下能导电，是因为它们自身电离出离子：Al2O3(熔融)===2Al3＋＋3O2－，是电解质；
②液态HCl不导电，HCl只有溶于水才能导电，是因为HCl在水分子的作用下电离出离子，故HCl是电解质。
(3)必须自身在水溶液中或熔融状态下能电离的化合物才是电解质。如：
②BaSO4等难溶于水的盐，其水溶液几乎不导电，是因为溶解的量很少，离子浓度很小。但BaSO4溶解的部分能全部电离，并且BaSO4在熔融状态下能电离，故BaSO4等难溶盐是电解质。
特别提醒　(1)常见的电解质：
酸、碱、盐、活泼金属氧化物(如MgO、Al2O3)和水等，是电解质；非金属氧化物、非金属元素互化物、酒精和蔗糖等大部分有机物均属非电解质。
(2)电解质不一定导电，如：①固体NaCl、Ba(OH)2，不存在自由移动的离子，故不导电。但熔融状态下或溶于水后能导电。②像HCl、H2SO4等纯净物以分子形式存在，气、液、固三态均不导电，溶于水后才导电。
(3)能导电的物质不一定是电解质，如：金属导体、非金属导体、混合物等。
(4)非电解质不导电，如：蔗糖；但不导电的化合物不一定是非电解质，如固体醋酸、气态氯化氢等。
2．电解质的电离与电离方程式的书写
(1)电离的条件：溶于水或受热熔融
①大多数盐和强碱：溶于水或熔融状态下均能电离。例如：NaCl晶体中存在Na＋和Cl－，但离子不能自由移动，所以NaCl晶体不导电，溶于水后，在水分子作用下，Na＋、Cl－脱离晶体表面进入水中形成自由移动的水合钠离子和水合氯离子。当NaCl受热熔融时，温度升高破坏了Na＋和Cl－之间的静电作用，而变成自由移动的Na＋和Cl－。
②大部分含氧酸和非金属氢化物：溶于水而发生电离，液态不电离。
例如：HCl气体不导电，溶于水时，在水分子的作用下，电离出H＋和Cl－。
(2)电离方程式的书写
注意以下几点：
①式子左边书写化学式，表示电解质还未电离时的状态；右边书写离子符号，表示电解质电离产生的离子；
②要遵循质量守恒定律，即在方程式两边原子的种类和数目相同；
③要遵循电荷守恒定律，即在电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，电解质溶液显中性；
④书写电离方程式必须以事实为依据，不能臆造。如非电解质不能电离，就不能写出电离方程式。又如NaHCO3溶液的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO，而不能写成NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO；NaHSO4溶液的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，而不能写成NaHSO4===Na＋＋HSO。
特别提醒　电解质电离不需要通电，电离是电解质导电的前提条件。
3．酸、碱、盐的本质
(1)酸：电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物。
电离出H＋ 的化合物不一定是酸，如：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO属于酸式盐，而不是酸。
(2)碱：电离出的阴离子全部是OH－的化合物。
电离出OH－的化合物不一定是碱，如：Mg(OH)Cl===Mg2＋＋OH－＋Cl－属于碱式盐，而不是碱。
(3)盐：电离时生成金属阳离子(或NH)和酸根离子的化合物。盐从组成上看分正盐、酸式盐、碱式盐。所以盐电离时也可能电离出H＋或OH－。
(4)酸、碱、盐在水溶液中的反应，实质是它们电离出的离子之间的作用。
重难点二、离子反应及其发生条件
1．书写离子方程式需注意的事项
(1)非水溶液或非熔融状态下的反应，没有自由移动的离子参加或生成，因此没有离子方程式。如：
①固体间反应无离子方程式。如：NH4Cl与Ca(OH)2固体混合物共热制NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)2△,2NH3↑＋2H2O＋CaCl2；
②浓H2SO4与固体物质(NaCl、Cu等)反应无离子方程式；
③气体之间的反应(不在水中进行)无离子方程式。
如：HCl(g)＋NH3(g)===NH4Cl(s)。
(2)离子方程式书写的“拆”要正确
①难溶物质、难电离物质、气体、单质、氧化物、非电解质等均应写成化学式，其中难电离物质包括弱酸(HF、H2CO3、CH3COOH、H3PO4、H2S等)、弱碱[NH3·H2O、Cu(OH)2等]和水。
②强酸、强碱和易溶于水且易电离的盐改写成离子形式。
③多元弱酸的酸式酸根离子，在写离子方程式时不能拆开写。如：NaHCO3写成Na＋、HCO，再如NaHS、NaHSO3等。
硫酸的酸式酸根离子，在写离子方程式时写成H＋、SO。
④微溶物质作为反应物，若是澄清溶液写成离子形式，若为悬浊液写化学式；微溶物作为生成物，一般写化学式(标号↓)。
如：澄清石灰水与稀HNO3反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2O；
石灰乳中加入Na2CO3溶液：Ca(OH)2＋CO===CaCO3↓＋2OH－；
Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：2Ag＋＋SO==Ag2SO4↓。
⑤氨水作为反应物时写成NH3·H2O；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写成NH3(标号↑)和H2O。
(3)注意“量的变化”(滴加的顺序或反应物的相对用量)
①在Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液(反应后溶液中有CO而无HCO)：
Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
②在Ca(HCO3)2溶液中加入少量的NaOH溶液(反应后溶液中既有CO，又有HCO，所以只写1个HCO)：
Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
(4)必须满足两个“守恒”：
特别提醒　离子方程式正误判断应抓住以下三点：两易、两等、两查。“两易”即易溶且易电离的物质是否以离子符号表示。“两等”即方程式两边各元素原子个数和各电荷数是否相等。“两查”即检查是否漏掉反应条件、化学计量数是否最简单。
2．离子方程式的正误判断
(1)看离子反应是否符合客观事实
如：铁与稀硫酸的反应
2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑(×)
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(√)
(2)看表示物质的化学式是否正确
如：碳酸钙与稀盐酸反应
CO＋2H＋===CO2
↑＋H2O(×)
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2
↑(√)
(3)看是否漏写反应的离子
如：Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应
Ba2＋＋SO===BaSO4↓(×)
Ba2＋＋2OH－＋SO＋Cu2＋===BaSO4↓＋CuOH)2↓(√)
(4)看是否质量守恒或原子守恒
如：Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑(×)
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(√)
(5)看是否电荷守恒
如：Cu＋Ag＋===B＋C：
g＋Cu2＋(×)
Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋(√)
(6)看是否符合离子的配比
如：稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应
Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O(×)
Ba2＋＋SO＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O(√)
(7)看是否符合题设条件及要求
如“过量”“少量”“等物质的量”及滴加的顺序等对反应的影响。
如：向澄清的石灰水通入少量CO2：
Ca2＋＋2OH－＋CO2－
===CaCO3↓＋H2O；
向澄清的石灰水中通入过量CO2
＋OH－===HCO。
3．复分解反应类型离子反应的条件
酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。这类离子反应发生的条件是：
(1)生成难溶的物质，如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等沉淀；
(2)生成挥发性物质，如生成CO2、SO2、H2S等气体；
(3)生成难电离的物质，如生成H2O等。
只要具备上述条件中的任意一个，离子反应即可发生。如KNO3溶液与NaCl溶液混合后，因无难溶物质、难电离物质、易挥发物质生成，Na＋、Cl－、K＋、NO浓度都不减少，四
种离子共存于溶液中，故不能发生离子反应。
题型1电解质的判断
【例1】　下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是(　　)
A.氯化镁晶体　　　　 　B．氯化钠溶液
C．液态氯化氢 D.熔融氢氧化钾
解析　本题有两个限制条件，一是导电，二是属于电解质。A项中氯化镁晶体属于电解质，但晶体中没有自由移动的离子，故不导电；B项中氯化钠溶液能导电，但属于混合物，不属于电解质；C项中液态氯化氢是分子，不能导电；D正确。
答案D
忽视限制条件，即能导电且属于电解质；另一易错点没有把握住电解质和电解质溶液的关系，将电解质溶液当作电解质来理解。
题型2离子方程式的正误判断
【例2】　下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A.氢氧化铝中和胃酸：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
B．石灰乳与Na2CO3溶液混合：Ca2＋＋CO===CaCO3↓
C．硫酸铜与烧碱溶液反应：CuSO4＋2OH－===Cu(OH)2↓＋SO
D.碳酸钡与硫酸反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓
E．氢氧化钙溶液与等物质的量的稀H2SO4混合：
Ca2＋＋OH－＋H＋＋SO===CaSO4↓＋H2O
解析　B项，石灰乳应写成Ca(OH)2，其离子方程式为Ca(OH)2＋CO===CaCO3＋2OH－；C项，离子方程式应为Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓；D项，离子方程式应为BaCO3＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O＋CO2↑；E项，离子方程式应为Ca2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===CaSO4↓＋2H2O。
答案A
离子方程式的书写及判断一直是高考的热点题型，易忽视的几个要求有：（1）将难溶物写成离子形式；（2）将难电离的写成离子形式：如CH3COOH写成H+；（3）反应前后只符合质量守恒，而不符合电荷守恒；（4）写出的离子方程式不符合题目给定的反应物比例：如NaOH溶液与足量CO2反应，错写为CO2+2OH-=CO32-+H2O
题型3离子共存判断
【例3】　在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是(　　)
A.使酚酞试液变红的溶液：Na＋、Cl－、SO、Fe3＋
B．使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2＋、Mg2＋、NO、Cl－
C．碱性的溶液：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－
D.碳酸氢钠溶液：K＋、SO、Cl－、H＋
解析　A
项中Fe3＋和OH－不共存；B项中NO、Fe2＋、H＋三者不共存(氧化还原)；D中HCO与H＋不共存。
答案　C
题型4离子反应的应用
【例4】　用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，并写出离子方程式，简述操作方法。
(1)BaCl2溶液(HCl)
试剂：________，离子方程式：______________________，操作方法__________。
(2)CO2
(HCl)
试剂：________，离子方程式：____________________，操作方法__________。
(3)O2
(CO2
)
试剂：________，离子方程式：____________________，操作方法________。
(4)Na2SO4溶液(CO)
试剂：________，离子方程式：__________________，操作方法__________。
(5)Cu固体(Zn)
试剂：__________，离子方程式________________，操作方法________。
解析　除杂时，原则是不能引入新杂质，又要保证杂质全部除去，最好将杂质转化为有用物质。
(1)实质是除去H＋，故可以加入BaCO3固体，再过滤除去多余的BaCO3，也可以加适量Ba(OH)2溶液，再加稀HCl溶液调到中性；
(2)利用NaHCO3溶液与CO2
不反应，且与HCl反应放出CO2
，将HCl转化为CO2
而除去。
(3)利用碱溶液与CO2
反应、与O2
不反应的特点，将气体通过足量的NaOH溶液，除去CO2
气体。
(4)利用稀H2SO4与CO反应转化为气体除去。
(5)利用Zn能置换出Cu的反应，加入CuCl2或CuSO4溶液，再过滤得Cu。
答案　(1)过量BaCO3固体　BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2
↑＋H2O　过滤　或适量Ba(OH)2溶液　H＋＋OH－===H2O
用稀HCl调溶液到中性
(2)饱和NaHCO3溶液　HCO＋H＋===H2O＋CO2
↑　洗气、干燥
(3)过量NaOH溶液　CO2
＋2OH－===CO＋H2O　洗气、干燥
(4)稀H2SO4　CO＋2H＋===H2O＋CO2
↑　微热
(5)CuCl2溶液或CuSO4溶液　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu　过滤、洗涤、干燥
特别提醒
物质提纯的通常思路：?
①选择试剂与杂质反应；?
②将杂质溶解或转化为沉淀、气体或有用物质；?
③将过量试剂与被提纯物质分离。
1．下列关于电解质的判断中，正确的观点是(　　)
A.在熔融状态下能够导电的物质
B．在熔融或水溶液中能够导电的物质
C．在熔融或水溶液中能够导电的化合物
D.在熔融和水溶液中都能导电的化合物
答案　C
解析　在熔融状态下能够导电的物质不一定是化合物，如金属，故A项说法不正确；B项中也存在这一问题，故不正确；在熔融或水溶液中能够导电的化合物，两者满足其一即可，故C项正确，D项错误。
2．在某无色、透明的强酸性溶液中，能大量共存的离子组是(　　)
A.NH、NO、Al3＋、Cl－
B．Na＋、SO、Ba2＋、NO
C．MnO、K＋、SO、Na＋
D.K＋、SO、HCO、Na＋
答案　A
解析　B项中可发生Ba2＋＋SO===BaSO4↓的反应而不能大量共存；C项中含有MnO，溶液呈紫色，不符合“无色”的条件；D项中可发生反应：H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，故不能大量共存，只有A项符合题意。
3．下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A.往澄清的石灰水中通入过量CO2：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
B．用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
C．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
D.氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应：Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4＋H2O
答案　B
解析　A项CO2过量，CaCO3继续与CO2和H2O反应生成Ca(HCO3)2，正确的离子方程式应写成CO2＋OH－===HCO；B项胃酸中含有大量的H＋，NaHCO3拆成Na＋和HCO正确；C项MgCO3应写成分子式，离子方程式应为MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑；D项离子方程式应为Ba2＋＋2OH－＋SO＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O。
4．只能表示一个化学反应的离子方程式是(　　)
A.CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
B．CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．Cl－＋Ag＋===AgCl↓
D.CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O
答案　D
解析A
代表CaCO3与HNO3、HCl等强酸溶液的反应；B代表可溶性碳酸盐与HNO3、H2SO4、HCl等强酸溶液的反应；C代表可溶性氯化物与AgNO3溶液的反应；D只代表CO2与澄清石灰水的反应。
5．以下为中学化学中常见的12种物质：
①Cu　②NaCl
③NaHSO4　④SO3　⑤H2SO4　⑥C2H5OH　⑦CaCO3
⑧BaSO4　⑨Cu(OH)2　⑩Fe(OH)3　 NaOH
NH3·H2O
请按下列分类标准回答问题。
(1)属于电解质的是________。
(2)能电离出H＋的是________，属于酸的是________。
(3)属于碱的是________，其中难溶性碱是________。
(4)难溶的盐是________。
答案　(1)②③⑤⑦⑧⑨⑩ 　(2)③⑤　⑤
(3)⑨⑩ 　⑨⑩　(4)⑦⑧
解析　理解电解质、酸、碱、盐的概念，从概念入手判断，注意记住常见酸、碱、盐的溶解性。
6．请分析离子共存问题并填空。
(1)某电解质溶液中，可能大量存在有Ag＋、H＋、Cu2＋、CO、OH－、Cl－，你认为一定有的离子是________，一定没有的离子是______；还需要进一步确认的离子是________，判断方法：____________________________________。
(2)溶液中可能有SO、CO、Cl－、OH－中的一种或几种。
①当溶液中有大量H＋存在时，溶液中可能有__________。
②当溶液中有大量Ba2＋存在时，溶液中不可能有________。
③当溶液中有阳离子________________存在时，上述所有的阴离子都不可能存在。
(3)某同学从一种未知的无色溶液中检验出有Ba2＋、Ag＋，同时溶液的酸性较强，他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、CO、K＋、SO、NO等。显然，有些离子还必须检验，有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有________________。
答案　(1)Cl－　Ag＋、 CO、OH－　H＋、Cu2＋　观察溶液颜色，若为蓝色则有Cu2＋；取少量溶液加足量铁粉，若有气泡产生，则有H＋
(2)①SO、Cl－　②SO、CO　③Ag＋
(3)K＋
7．四个试剂瓶中分别盛有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液，就如何检验这四种溶液分别回答下列各题。
在四支试管中分别取四种溶液各1 mL，做下列实验。
(1)在四支试管中分别滴入________，出现________现象的是________，离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)在剩余三支试管中分别滴入________，出现______现象的是__________，离子方程式是________________________________________________________________________。
(3)在剩余两支试管中分别滴入____________，出现____________现象的是____________，离子方程式是__________。三次实验中都没有明显现象的是______________。
答案　(1)稀HNO3　有气泡生成　Na2CO3溶液
2H＋＋CO===H2O＋CO2↑
(2)Ba(NO3)2　白色沉淀　Na2SO4溶液
Ba2＋＋SO===BaSO4↓
(3)A gNO3溶液　白色沉淀　NaCl溶液
Ag＋＋Cl－===AgCl↓　NaNO3溶液
解析　考虑到该实验在鉴别离子时属于连续反应，因此所加试剂不能对后续反应产生干扰。如第一步加酸时不能加稀盐酸或稀硫酸，否则不能判断出氯离子或硫酸根离子是原溶液中的还是后加入的。
第1课时　酸、碱、盐在水溶液中的电离
一、酸、碱、盐在水溶液中的电离
1．电解质
在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。
2．电离
电解质离解成自由移动离子的过程。
3．电离方程式
遵循电荷守恒定律和原子守恒定律。
4．酸、碱、盐的定义
酸：电离出的阳离子全部是H＋的化合物。
碱：电离出的阴离子全部是OH－的化合物。
盐：电离出金属阳离子或NH和酸根离子的化合物。
1．下列叙述正确的是(　　)
A.NaCl溶液在电流作用下电离生成Na＋与Cl－
B．溶于水后能电离出H＋的化合物都是酸
C．氯化氢溶于水能导电，但液态氯化氢不能导电
D.导电性强的溶液里能够自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液里能够自由移动的离子数目多
答案　C
解析　电离的条件是溶于水或受热熔化，不是通电，一定要分清溶液导电与电离的区别与联系。电解质导电的前提是电离，但电离不需要接通直流电源，A错；酸的定义中强调电离出的阳离子全部为H＋，能电出H＋的物质不一定是酸，如酸式盐NaHSO4等，B错；HCl溶于水能电离出自由移动的H＋与Cl－，故能导电，但液态HCl由分子组成，无离子，不能导电，C正确；溶液的导电性主要由溶液中自由移动离子的浓度决定，即由单位体积中自由移动离子的数目决定，D错。
归纳总结　本题考查了酸的定义、电离的条件及决定溶液导电性强弱的因素等知识点，答此类题目，必须理解概念的内涵与外延，掌握概念之间的联系。
2．掌握电解质和非电解质的概念、能熟练判断一种物质是否是电解质是认识电解质的性质、研究离子反应的前提。以下有10种物质：
①铜　②稀硫酸　③氯化氢　④氨气　⑤空气　⑥二氧化碳　⑦金属汞(俗称水银)　⑧氯化钠　⑨碳酸钙　⑩氯气
按照下表中提示的信息，把符合左栏条件的物质的化学式或名称填入右栏相应的位置。
序号 符合的条件 物质的化学式或名称
1 混合物
2 电解质，但熔化状态下并不导电
3 电解质，但难溶于水
4 非电解质
5 既不是电解质，也不是非电解质，但本身能导电
答案　
序号 符合的条件 物质的化学式或名称
1 混合物 ②稀硫酸，⑤空气
2 电解质、但熔化状态下并不导电 ③HCl
3 电解质，但难溶于水 ⑨CaCO3
4 非电解质 ④NH3，⑥CO2
5 既不是电解质，也不是非电 ①铜，②稀硫酸，解质，但本身能导电⑦金属汞
解析　10种物质中稀H2SO4和空气属于混合物，HCl溶于水电离出H＋和Cl－，能导电，但熔融状态下不存在自由移动的离子，不导电，故HCl属于电解质。CaCO3是难溶性电解质。而NH3、CO2
的水溶液虽然能导电，但不是它们本身发生了电离，而是它们与水分别发生了反应生成了电解质H2CO3和NH3·H2O，故它们属于非电解质。铜和汞属于金属单质，不是化合物，故既不是电解质，也不是非电解质但可导电。
方法总结　解答此类题目应先明确电解质、非电解质的概念及其判断的依据。电解质概念中有两个要素要注意：一是化合物，二是在水溶液里或熔融状态下能导电；非电解质概念也要注意：一是化合物，二是在水溶液中和熔融状态都不导电。
解此类题的关键是：(1)搞清选项中所提供物质的所属范畴。电解质和非电解质都是化合物；单质、混合物既不是电解质也不属于非电解质。(2)搞清物质导电是否是由本身电离所致。如：①CO2
、NH3、SO2
自身不电离属非电解质；②纯酸溶于水后，自身电离出离子，是电解质；③难溶盐虽然其水溶液几乎不导电，但熔融状态能电解，是电解质；④活泼金属氧化物熔融状态电离，是电解质。
3．下列电离方程式错误的是(　　)
A.NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO
B．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO
C．MgCl2===Mg2＋＋2Cl－
D.Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－
答案A
解析A中HCO为弱酸根离子，在溶液中只有很少一部分发生电离，不能拆成H＋与CO，应写为HCO，而NaHSO4中的HSO在水溶液中能完全电离成H＋与SO，故B正确，A
错误；C中应写为MgCl2===Mg2＋＋2Cl－，C错误；D正确。
拓展延伸　(1)多元弱酸的酸式根离子不能拆开，如NaHSO3、NaHS等，NaHS===Na＋＋HS－。
(2)电解质电离的条件有两种，溶于水或熔融状态，并不需要通电。
NaHSO4在溶于水和熔融状态下，电离方程式不同：
①溶于水：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO；
②熔融状态：NaHSO4===Na＋＋HSO， HSO不电离。
(3)书写电离方程式一般注意：①原子数目和离子的电荷是否守恒及离子配比是否符合电解质的组成；②看电解质的强弱，强电解质用“===”，弱电解质用“??”。
4．下列说法正确的是(　　)
A.电离时能生成H＋的化合物是酸
B．水溶液显碱性的物质是碱
C．电解质电离时，产生的阴离子全部是OH－的化合物是碱
D.能与碱发生反应生成水的化合物是酸
答案　C
1．下列物质中，属于电解质的是(　　)
A.CO2
B．Na
C．BaSO4
D.NaOH溶液
答案　C
解析　电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。题目中只有B和C是符合条件的，其中HCl在水溶液中可以导电，BaSO4在熔融状态下可以导电；NaOH溶液是混合物；CO2
通入水中虽可以导电，但原因是生成了H2CO3，H2CO3是电解质。
2．下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是(　　)
A.CH3COOH B.Cl2
C．NH4HCO3 D.SO2
答案　D
解析　选项中的4种物质的水溶液都能导电，但原因有所不同。CH3COOH和NH4HCO3均为电解质，水溶液能导电；Cl2和SO2
的水溶液能导电，是因为它们与水发生反应：Cl2＋H2O??HCl＋HClO，SO2
＋H2O??H2SO3，因生成物均为电解质，故溶液也导电。电解质和非电解质都是化合物，Cl2是单质，因此只有SO2
为非电解质。
3．下列电离方程式中，正确的是(　　)
A.Ca(OH)2===Ca2＋＋2(OH－)
B．FeCl3===Fe2＋＋3Cl－
C．H2SO4===H＋SO
D.Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO
答案　D
解析　A项中氢氧根离子不应加括号；B项中铁为三价铁离子；C项中氢离子应写为2H＋；D项正确。
4．下列说法正确的是(　　)
A.液态HCl、固体NaCl均不导电，所以HCl、NaCl均是非电解质
B．NH3、CO2的水溶液均能导电，所以NH3、CO2均是电解质
C．蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电，所以它们是非电解质
D.铜、石墨均导电，所以它们是电解质
答案　C
解析　判断某化合物是否为电解质，应从其水溶液或熔融状态下能否导电判断；另外从物质分类看，酸、碱、盐均为电解质；NH3、CO2
的水溶液能导电，并不是它们自身电离的结果，而是它们与水反应的产物NH3·H2O、H2CO3电离的结果；某物质是否为电解质的前提是此物质必须是化合物，故铜、石墨均不是电解质。
5．今有一种固体化合物X，X本身不导电，但熔化状态或溶于水中能够电离，下列关于该化合物X的说法中，正确的是(　　)
A.X一定为电解质 B.X可能为非电解质
C．X只能是盐类 D.X可以是任何化合物
答案A
6．电解质是(　　)
A.导电性很强的物质
B．在溶于水或熔化状态下能导电的化合物
C．在溶于水或熔化状态下全部电离的化合物
D.可溶性盐类
答案　B
解析　电解质的概念中有两个要素：一是化合物，二是在水溶液中或熔融状态下能够导电；电解质发生电离，但电解质并不一定全部电离，电解质有强电解质和弱电解质之分；可溶性盐类是电解质，但它不是电解质的全部。
7．下面的说法正确的是(　　)
A.硫酸钡不溶于水，所以硫酸钡是非电解质
B．二氧化碳溶于水可以导电，所以二氧化碳是电解质
C．固态磷酸是电解质，所以磷酸在熔化时或溶于水时都能导电
D.液态氯化氢不能导电，但氯化氢是电解质
答案D
8．下列物质中，属于强电解质的是________(均填序号)；属于弱电解质的是________；属于非电解质的是________。
①氨气　②氨水　③盐酸　④醋酸　⑤硫酸钡　⑥氯化银
⑦氯化钠　⑧二氧化碳　⑨醋酸铵　⑩氢气　 水
答案　⑤⑥⑦⑨　④ 　①⑧
解析　强、弱电解质的区别在于其在水溶液中能否完全电离，且电解质和非电解质指的都是化合物。
现针对有关物质分析如下：氨气(NH3)、二氧化碳(CO2
)本身不电离，又是化合物，所以是非电解质；氢气为单质，不是化合物，既不是电解质又不是非电解质；氨水(NH3的水溶液)、盐酸(HCl的水溶液)为混合物，是电解质溶液，其中NH3·H2O和氯化氢是电解质；硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)由于溶解度小，离子浓度小，所以导电性弱，但溶解的部分完全电离，所以不仅是电解质，而且是强电解质；CH3COOH、NH3·H2O虽都是弱电解质，但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)由于在水溶液中完全电离，所以是强电解质：CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COONH4＋H2O(中和反应)，CH3COONH4===CH3COO－＋NH。
9．根据有关概念回答下列问题：
①H2SO4　②液氨　③氨水　④铝条　⑤氯化钠　⑥石墨
⑦氢氧化钡　⑧二氧化硫　⑨水　⑩Na2O　 盐酸　 乙醇
判断上述物质中：在一定状态下能够导电的是______；属于电解质的是______；属于非电解质的是______。
答案　①③④⑤⑥⑦⑨⑩ 　①⑤⑦⑨⑩　②⑧
解析　能够导电的物质可以是单质(铝——金属、石墨——非金属：它们导电的原因是物质中含有自由移动电子)；也可以是化合物(酸、碱、盐、部分金属氧化物：它们导电是因为在水溶液或熔融状态下，电离产生能够自由移动的离子)；也可以是混合物(氨水、盐酸)；液氨、二氧化硫属于非电解质，虽然它们的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它们本身电离产生的。区分电解质与非电解质必须从化合物的角度考虑，很多同学容易把氨水和盐酸认为是电解质，而没有注意它们属于混合物，这是对电解质、非电解质概念的理解有误。
10．已知Ca(OH)2、CaCO3和Ca(HCO3)2都是电解质，根据溶液的导电能力的实验装置图，将实验现象填在下表空格中。
实验操作 灯泡亮度变化
通入CO2以前
开始通入CO2时
继续通入过量的CO2
再通入CO2
答案　亮　由亮变暗至熄灭　逐渐变亮　无变化
解析　Ca(OH)2溶于水全部电离Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－，开始灯泡较亮；通入CO2
时，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3难溶于水，溶液中离子浓度逐渐减小，灯泡变暗；继续通CO2，CO2＋H2O＋CaCO3===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水，Ca(HCO3)2===Ca2＋＋2HCO，溶液中离子浓度变大，灯泡变亮；继续通入CO2，CO2＋H2O===H2CO3，当溶液饱和时，再通CO2，离子浓度不变，灯泡亮度不变。
第2课时　离子反应及其发生的条件
二、离子反应及其发生条件
1．离子反应
(1)概念：有离子参加或生成的反应
(2)实质：反应物的某些离子的浓度减小
2．离子方程式
(1)定义：用实际参加反应的离子符号表示反应的式子
(2)书写：写、拆、删、查
3．离子反应发生的条件
(1)生成沉淀　(2)放出气体　(3)生成水
4．离子不能大量共存的判断
(1)生成难溶物质
(2)生成易挥发物质
(3)生成难电离物质
知识点一　离子方程式
1．判断下列离子方程式书写是否正确，有错误的指出错在何处并加以纠正。
①CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
②碳酸钡和稀硫酸反应：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
③Na2O加入稀硫酸中：O2－＋2H＋===H2O
④NaHSO4溶液和NaHCO3溶液混合：2H＋＋CO===CO2↑＋H2O
⑤CO2通入足量的NaOH溶液：CO2＋OH－===HCO
⑥CaCO3溶于醋酸溶液：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
答案　①错误。漏写部分反应，应为Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓
②错误。应为BaCO3＋2H＋＋SO===BaSO4＋CO2↑＋H2O
③错误。Na2O要写成化学式，即Na2O＋2H＋===2Na＋＋H2O
④错误。HCO不能拆写，应为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
⑤错误。NaOH过量生成CO，应为CO2＋2OH－===CO＋H2O
⑥错误。CH3COOH难电离，应为CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋H2O＋CO2↑
特别提醒　书写一般离子方程式，要遵循以下原则：①符合反应事实；②符合质量守恒；③符合电荷守恒；④符合离子配比；⑤化学式拆分正确；⑥有些反应与反应物的相对用量有关。
2．可以用H＋＋OH－===H2O表示的离子反应是(　　)
A.碳酸氢钠溶液和烧碱溶液反应
B．醋酸和氢氧化钾溶液反应
C．硫酸氢钠溶液与苛性钠溶液反应
D.稀硫酸和氢氧化镁反应
答案　C
解析　A项中离子方程式应为：HCO＋OH－===H2O＋CO；B项中醋酸为弱酸，不能拆写成H＋；C项中，硫酸氢钠完全电离，产生氢离子，故C项可以用其来表示；D项中氢氧化镁是难溶物，要写成化学式，而不是氢氧根离子。
特别提醒　虽然离子反应可表示同一类型的反应，但要注意反应物和生成物的溶解和电离情况。
3．某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NO六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是______、______、______。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的________(填“活性炭”或“铁粉”)，可以回收其中的______(填写金属元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的________(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含________，可用来浇灌农田。
答案　(1)OH－　Cl－　K＋　(2)铁粉　Ag　(3)OH－、Cl－、Ag＋、Fe3＋　K＋和NO
解析　甲厂的废水明显呈碱性，即含大量的OH－，而Ag＋、Fe3＋与OH－不能共存，故Ag＋、Fe3＋只能在乙厂废水中。由于Cl－与Ag＋不共存，故Cl－在甲厂中，依电荷守恒，甲厂废水中不能只含阴离子，还必须含有阳离子，这种阳离子只能为K＋(因为阳离子中只剩K＋可供选择了)。所以甲厂废水中含OH－、Cl－、K＋，乙厂废水中含Ag＋、Fe3＋、Ag＋；OH－与Fe3＋、Cl－与Ag＋都转化为沉淀，剩下的只有K＋和NO。
归纳提醒　①有的离子虽不在题目中给出，但有时在条件中“隐含”出现，如某强酸性(或强碱性)溶液中能大量共存，说明溶液中除所给离子外，还有H＋(或OH－)。
②注意运用电荷守恒法判断溶液中的离子是否存在。
电解质本身电离出的阴、阳离子所带电荷相等，故电解质溶液中存在电荷守恒，本题甲
厂、乙厂中对是否含K＋、NO的判断均根据电荷守恒。
1．下列反应不能用Ba2＋＋SO===BaSO4↓表示的是(　　)
A.氯化钡溶液与硫酸钠溶液
B．氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液
C．氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液
D.硝酸钡溶液和稀硫酸
答案　B
解析　B项中离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋Mg2＋＋SO===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓。
2．下列各组的两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是(　　)
A.氢氧化铜与盐酸、氢氧化铜与硫酸
B．氯化钡溶液与硫酸钠溶液、氢氧化钡溶液与稀硫酸
C．碳酸钠溶液与盐酸、碳酸钙与盐酸
D.石灰石与硝酸、石灰石与硫酸
答案A
解析A
项均用离子方程式Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O表示；
B项前者为Ba2＋＋SO===BaSO4↓，后者为Ba2＋＋2H＋＋2OH－＋SO===BaSO4↓＋2H2O；
C项前者为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，后者为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑；
D项前者为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑，后者为CaCO3＋2H＋＋SO===CaSO4↓＋H2O＋CO2↑。
3．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是(　　)
A.Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－
B．H＋、Ca2＋、CO、NO
C．Cu2＋、K＋、SO、NO
D.Na＋、HCO、OH－、Ca2＋
答案　C
解析　本题考查离子反应发生的条件。离子能大量共存，说明离子间不能生成沉淀、气体或水。A项中有Mg(OH)2沉淀生成；B项中有CO2
气体放出；D项中HCO与OH－反应生成H2O和CO。
4．下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A.锌片插入硝酸银溶液中：Zn＋Ag＋===Zn2＋＋Ag
B．碳酸氢钙溶液加到醋酸中：Ca(HCO3)2＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋2CO2
↑＋2H2O
C．硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：
2H＋＋SO＋Ba2－＋2OH－===BaSO4↓＋H2O
D.氢氧化铜加到盐酸中：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
答案　D
解析　A中不符合电荷守恒，应为：Zn＋2Ag＋===Zn2＋＋2Ag；B中Ca(HCO3)2是强电解质，要写成离子形式：Ca2＋和HCO；C项中离子方程式应写成H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O。
5．某地地方政府为了实现对当地水资源及沿途流域环境的综合治理，引导甲、乙两个相邻的工厂在污水处理方面做了横向联合。已知两厂排放的污水经初步处理后，分别只溶有下列8种离子中的4种(两厂不含相同离子)：A
g＋、Ba2＋、Fe3＋、Na＋、Cl－、SO、NO、OH－。两厂单独排放都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定的比例混合，沉淀后污水便变成无色澄清的只含硝酸钠的水而排放，污染程度会大大降低。关于污染源的分析，你认为正确的是(　　)
A.SO和NO可能来自同一工厂
B．Cl－和NO一定来自不同的工厂
C．Ag＋和Na＋可能来自同一工厂
D.Na＋和NO来自同一工厂
答案　B
解析　该题实际为离子共存问题，从Ag＋入手分析。由于Ag＋与Cl－、SO、OH－均不能大量共存，否则生成AgCl(沉淀)、Ag2SO4(微溶)、AgOH(沉淀)，故Ag＋与Cl－、SO、OH－一定分别来自不同的工厂。又因Ba2＋与SO不共存，Fe3＋与OH－不共存，故Ba2＋、Fe3＋也只能与Ag＋来自同一工厂。电解质溶液不显电性，能与该三种阳离子共存的阴离子只有一种，即NO。与Cl－、SO、OH－共存的阳离子只能是Na＋。即两厂排放污水中含有的离子分别是下列中的一组：(1)Ba2＋、Fe3＋、Ag＋、NO；(2)Cl－、SO、OH－、Na＋。故选B。
备课资源　以Ba(NO3)2溶液和稀HNO3为试剂，可以鉴别NaCl、
Na2CO3和Na2SO4三种无色溶液。甲、乙两位学生采用不同的实验方案均得到满意的结果。请在两个方案的方框中填写检测试剂的化学式，横线上填写鉴别出试样的化学式，并在最后写出有关反应的离子方程式。
甲方案：
有关反应的离子方程式：_________________________________________。
乙方案：
有关反应的离子方程式：______________________________________。
答案　甲方案：①HNO3　②Ba(NO3)2　③Na2CO3
④NaCl　⑤Na2SO4
CO+2H+===CO2
↑+H2O，
Ba2++SO===BaSO4↓
乙方案：①Ba(NO3)2　②NaCl　③HNO3　④Na2CO3
⑤Na2SO4
Ba2++SO===BaSO4↓，
Ba2++CO===BaCO3↓，
BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
6．有一包白色固体，可能含有Na2CO3、KNO3、KCl、BaCl2和CuSO4，按下列步骤做实验。
①将该固体溶于水得无色溶液。
②向溶液中加入A
gNO3溶液，得到白色沉淀，再加稀HNO3，白色沉淀部分溶解并有气泡产生，把气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。
根据上述现象判断：
(1)一定存在的物质是____________。
(2)一定不存在的物质是____________。
(3)可能存在的物质是____________。
答案　(1)Na2CO3、KCl　(2)BaCl2、CuSO4　(3)KNO3
解析　无色溶液可排除CuSO4固体；通过实验②白色沉淀部分溶解并有气泡产生可确定溶液中含有CO2－3和Cl－，同时排除Ba2＋的存在。由此肯定固体中含有Na2CO3和KCl，不存在BaCl2固体。
7．某溶液中含有SO、CO、OH－、Cl－四种阴离子，若只允许取一次该溶液而把四种离子分别检验出来，则应采取什么样的措施(能写出离子方程式的，写出每检验出一种离子时的离子方程式，若不能写出离子方程式，请写“无”)。
(1)先检验____________；加入______________试剂。
离子方程式：____________________。
(2)然后检验__________；加入____________试剂。
离子方程式：______________________________________________________。
(3)再检验__________；加入__________试剂。
离子方程式：__________________________________________________________。
(4)最后检验________；加入____________试剂。
离子方程式：_________________________________________________________。
答案　(1)OH－　酚酞　无　(2)CO　HNO3　H＋＋OH－===H2O，CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
(3)SO　Ba(NO3)2　SO＋Ba2＋===BaSO4↓
(4)Cl－　AgNO3　Ag＋＋Cl－===AgCl↓
8．A、B、C、D、E五瓶透明溶液，分别是BaCl2、Na2CO3、Na2SO4、HCl和NaHCO3溶液中的一种。为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如下表所示。表中“↓”表示生成沉淀或微溶化合物，“－”表示观察不到明显现象，“↑”表示有气体产生。试回答下列问题：
A B C D E
A — — ↓ ↓ —
B — — — — ↑
C ↓ — — — ↑
D ↓ — — — —
E — ↑ ↑ —
(1)A
是________，B是________，C是________，D
是________，E是________(填化学式)。
(2)B与E反应的离子方程式是______________________________________________。
答案　(1)BaCl2　NaHCO3　Na2CO3　Na2SO4　HCl　(2)HCO＋H＋===H2O＋CO2
↑
解析　本题是“相遇组合现象推断题”。解答时，首先对所给物质进行相遇排查，BaCl2与Na2CO3、Na2SO4可反应生成沉淀；HCl能与Na2CO3 、NaHCO3反应产生气体。然后对照题给现象进行“对号入座”。由A与C、D生成沉淀知A为BaCl2，C、D
为Na2CO3和Na2SO4；E能与B、C生成气体，则E为HCl，C为Na2CO3，故B为NaHCO3，D为Na2SO4。
备课资源　为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，实验设计和实验过程如下：
如图连接好装置，向烧杯中加入25 mL 1 mol/L的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞试剂，表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央，再一边不断地滴加1 mol/L的H2SO4溶液，并轻轻振荡，试完成下列内容：
(1)实验现象及分析：
①溶液颜色变化为_________________________________________________________，
原因_______________________________________________________。
②灯泡亮度变化：____________________________________________________，
原因____________________________________________________。
③向盛有一定量的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度Ⅰ表示)近似地用如图曲线表示，正确的是(　　)
④溶液变浑浊，原因___________________________________________________。
⑤塑料小球的位置变化情况_____________________________________。
(2)实验结论：稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的实质是________________(可用离子方程式解释)。
答案　(1)①由红色逐渐变为浅红，最后颜色褪去
Ba(OH)2电离出的OH－与H2SO4电离出的H＋中和生成H2O，使烧杯中的c(OH－)减小，红色逐渐褪去
②随H2SO4溶液的不断加入，由明到暗以至熄灭，再逐渐变亮　开始时，溶液中的离子浓度逐渐变小，故灯泡变暗，当烧杯中的Ba(OH)2完全反应后再加H2SO4，离子浓度又逐渐变大，灯泡也逐渐变亮　③C
④Ba2＋与SO 结合生成了BaSO4沉淀
⑤塑料小球先下沉后上浮？
(2)2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
解析　(1)溶液导电能力由溶液中自由移动离子的浓度决定。Ba(OH)2是强碱，在水溶液中完全电离，具有一定的导电能力。随着稀H2SO4溶液的加入，溶液里的H＋与OH－ 中和成难电离的H2O，溶液颜色逐渐变浅至消失，Ba2＋与SO 结合生成难溶性的BaSO4白色沉淀，从而使溶液里自由移动的离子浓度逐渐减小，故溶液的导电能力逐渐减弱，使灯泡渐渐变暗至完全熄灭，当两者恰好完全反应时，离子浓度达最小。再加入H2SO4，离子浓度又会逐渐增大，导电能力又逐渐增强。
硫酸与Ba(OH)2恰好完全反应时，烧杯中的液体是水，其密度小于Ba(OH)2溶液和硫酸，所以原来悬浮于Ba(OH)2溶液中央的塑料小球下沉至最低点。
(2)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
第三节　氧化还原反应
【本节学习要点】
1．掌握氧化还原反应的概念。2.了解氧化还原反应与化合价的升降关系，学会用化合价升降法分析氧化还原反应。
3．理解氧化还原反应的本质是电子转移。4.了解常见的氧化剂和有还原性。
重难点一、氧化还原反应与四种基本反应类
型的关系
1．化学反应的分类
2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
如图所示
思考　有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应吗？
答案 不一定。同一种元素组成的不同单质相互转化时，即单质→新单质（如3 O2
→2 O2）元素的化合价不变，因此这类反应不属于氧化还原反应。
特别提醒　四种基本反应类型不包括所有的反应，如CO＋H2OCO2
＋H2不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但却属于氧化还原反应。
重难点二、移的两种方法
1．双线桥法
表明同一元素原子得到或失去电子的情况。
(1)示例：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu失去3×2e－(NO3)2＋2N得到2×3e－O↑＋4H2O
(2)使用注意事项：
①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。
②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等，电子对的偏移也按得失处理。
③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。
④箭头方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化。
2．单线桥法
表明不同原子间得到或失去电子的情况，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”、“失”字样。
(1)示例：KClO3＋6HC5e－l===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
(2)使用注意事项：
①单线桥必须画在反应物中。
②箭头指向得电子元素，箭尾连接失电子元素。
③不需要写“失去”、“得到”。
误区警示　①对于同一个氧化还原反应，无论是用双线桥法还是用单线桥法表示电子转移情况，其数目是不变的。
②反应中，电子转移数目＝氧化剂得到电子数目＝有还原性失去电子数目，不要误认为电子转移的数目是反应中得、失电子数目的和。
③计算电子转移数目时，注意认真分析元素的化合价变化情况，如：有的元素化合价既升高又降低；有的元素部分化合价变化；有的反应中，有多种元素化合价变化。
重难点三、应概念之间的关系
理解氧化还原反应概念时，要理清两条主线：
升(化合价升高)→升(化合价升高)→失(失去电子)→氧(被氧化)→氧(氧化产物)
降(化合价降低)→降(化合价降低)→得(得电子)→还(被还原)→还(还原产物)
重难点四质的氧化性和还原性
1．氧化性：物质得电子表现出来的性质。得电子能力越强，其氧化性越强。
还原性：物质失电子表现出来的性质。失电子能力越强，其还原性越强。
2．氧化剂具有氧化性，有还原性具有还原性。
3．物质的氧化性(或还原性)指物质得(失)电子的能力，与物质得失电子数目的多少无关。
思考　不易失电子的物质一定易得电子吗？
答案　不一定，如稀有气体，既不易失电子，又不易得电子。
重难点五化还原反应中的基本规律及应用
1．统一规律
氧化还原反应中有化合价升高的元素，必有化合价降低的元素。
有失电子的物质必有得电子的物质同时存在，氧化反应和还原反应共同存在于统一体中。
应用：判断元素价态的高低，分析反应产物的化合价。
2．强弱规律
有较强氧化性的氧化剂跟有较强还原性的有还原性反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。即：在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：有还原性>还原产物。
氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；有还原性的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
应用：①在适宜条件下，用氧化性强的物质制备还原性弱的物质；用还原性强的物质制备氧化性弱的物质；
②比较物质间氧化性(或还原性)的强弱或判断氧化剂和有还原性在一定条件下是否发生反应。
3．先后规律
(1)一种氧化剂同时遇到几种有还原性时，首先被氧化的是还原性最强的有还原性，待最强的有还原性被氧化后，多余的氧化剂再依还原性强弱顺序氧化。
例如，在向由Zn、Fe组成的混合物中加入过量的稀H2SO4溶液之后，由于Zn与Fe的还原性强弱关系为Zn>Fe，所以氧化还原反应的先后顺序为：
先H2SO4＋Zn===ZnSO4＋H2↑
后H2SO4＋Fe===FeSO4＋H2↑
(2)一种有还原性同时与多种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先被还原。
如：将Zn片插入CuCl2和FeCl2的混合溶液中，Cu2＋首先被还原成金属单质。
应用：判断氧化还原反应的顺序。
4．价态规律
(1)性质表现规律
①元素处于最高价态时如M＋7n、S＋6，它的原子只能得到电子，因此该元素所在物质只能作氧化剂。②元素处于中间价态时，如S0和S＋4，它的原子随反应条件不同，既能得电子，又能失电子，因此该元素所在物质既能作氧化剂，又能作有还原性。③元素处于最低价态时，如S－2，它的原子只能失去电子，因此该元素所在物质只能作有还原性。④含多种元素的物质，其性质为这些元素的综合体现，如HCl既有氧化性，又有还原性。
应用：判断元素或物质的氧化性、还原性。
(2)歧化规律
同一种物质中同一种元素的同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应。歧化反应化合价的特点是：某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。如：Cl02＋2NaOH===NaCl－1＋NaCl＋1O＋H2O。
应用：用于判断某种元素的化合价高低。
(3)归中规律
同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应，称之为归中反应，也称“反歧化反应”。如：2H2S－2＋S＋4O2
===3S0＋2H2O。当有中间价态时，才可能发生。同一元素的相邻价态不反应，如Fe与Fe2＋，S与SO2，SO2
与浓H2SO4等物质之间均不发生氧化还原反应。
应用：判断氧化还原反应能否发生及反应的产物。
(4)不交叉规律
同一种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价要降低，低价要升高，它们最多变为同一价态，不可能发生交叉现象。
应用：标明电子转移的方向与数目，判断氧化产物、还原产物等。
5．守恒规律
(1)化合价升高总数与降低总数相等。
(2)失电子总数与得电子总数相等。
(3)反应前后电荷总数相等(离子反应)。
(4)反应前后各元素的原子个数相等。
应用：有关氧化还原反应的计算与方程式的配平。
例如：在aFeCl2＋bHCl＋O2
＝cFeCl3＋dH2O的反应中，
根据反应前后各元素的原子个数守恒得：
d＝2(O原子数相等)
b＝4(H原子数相等)
a＝c(Fe原子数相等)
根据电子守恒：
O2得电子4e－
cFeCl3－→cFeCl3失电子ce－
故由电子守恒得c＝4。
题型1氧化还原反应的概念
【例1】　相等物质的量的KClO3分别发生下述反应：
(1)MnO2
作催化剂，受热分解得到氧气；
(2)不使用催化剂，加热至470℃左右，得到KClO4(高氯酸钾)和KCl。
下列关于(1)和(2)的说法不正确的是(　　)
A.都属于氧化还原反应
B．发生还原反应的元素相同
C．发生氧化反应的元素不同
D.生成KCl的物质的量相同
解析　氯酸钾在MnO2
的催化作用下反应的化学方程式为：2KClO32KCl＋3O2↑。无催化剂时，氯酸钾分解的化学方程式为：4KClO33KClO4＋KCl。两反应中都有元素化合价的变化，都是氧化还原反应，在催化分解反应中氯元素价态降低被还原，氧元素价态升高被氧化；在热分解反应中，氯元素发生了歧化反应。
答案　D
判断一个反应是否是氧化还原反应的依据和方法是判断反应物中的元素有无化合价的变化，若有变化，则一定为氧化还原反应，否则不是氧化还原反应，因此记住常见元素的价态是关键。
氧化剂、有还原性的判断
【例2】　制备氰氨化钙的化学方程式为CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2
↑，在反应中(　　)
A
.氢元素被氧化，碳元素被还原
B．HCN既是氧化剂又是有还原性
C．CaCN2是氧化产物，H2是还原产物
D
.CO为氧化产物，H2为还原产物
解析　本题考查氧化还原反应的有关概念。CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2
↑(注意生成物中CO2
中的碳元素来自CaCO3，它的化合价在反应前后没有发生变化)，其中HCN中氢元素化合价降低，碳元素化合价升高，故HCN既是氧化剂又是有还原性，CaCN2是氧化产物，H2是还原产物。
答案　BC
此类结合实例确定氧化还原反应有关概念的试题，其解题方法是：找变价→判类型→分升降→定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应（如本题反应物中均含有碳元素），必须弄清它的变化情况，并结合概念之间的联系：
具有
氧化剂→氧化性→得电子→化合价降低→被还原→生成还原产物
具有
还原剂→还原性失电子→化合价升高→被氧化→生成氧化产物
题型3氧化性与还原性强弱的比较
【例3】　有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列变化：
A2＋＋B===B2＋＋A
②A2＋＋C===C2＋＋A
③B2＋＋C===C2＋＋B
④C2＋＋D===D2＋＋C
由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是(　　)
A.氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋
B．氧化性：D2＋>C2＋>B2＋>A2＋
C．还原性：A>B>C>D
D.还原性：D>C>B>A
解析　由①知氧化性A2＋>B2＋，还原性B>A；由②知氧化性A2＋>C2＋，还原性C>A；由③知氧化性B2＋>C2＋，还原性C>B；由④知氧化性C2＋>D2＋，还原性D>C。综合①～④可得氧化性A2＋>B2＋>C2＋>D2＋，还原性D>C>B>A。
答案　AD
解答此类题的关键是找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。记住“强强生弱弱“，即强氧化剂与强还原剂反应生成弱氧化剂。根据此规律可以判断某反应能否发生。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．已知氯气与氢氧化钾溶

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