模块一物质的分类
1.如何区别纯净物和混合物:
纯净物能用一个化学式表示其组成,而混合物则不能。
结晶水合物是纯净物,如胆矾(即蓝矾CuSO4?5H2O)
2.氧化物:
(1).酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。
(2).碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物。
(3).两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物。
说明:
(1)酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如:Mn2O7)
(2)非金属氧化物不一定是酸性氧化物(如:CO)
(3)碱性氧化物一定是金属氧化物
(4)金属氧化物不一定是碱性氧化物(如:Mn2O7)
(5)碱性氧化物不一定都与水反应(如:CuO)
(6)酸性氧化物不一定都与水反应(如:SiO2)
3.常见的酸、碱、盐:
(1).常见的酸:盐酸、硫酸、硝酸、醋酸等
(2).常见的碱:氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氨水等
(3).常见的盐:氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、氯化钙等
4.分散系:一种物质(或几种物质)分散到另一种物质里形成的混合物。(1).分散质:被分散的物质(2).分散剂:能分散分散质的物质例如:溶液是一种分散系,其中溶质是分散质,溶剂是分散剂。(3).分类:按照分散质粒子的大小,可分为溶液、胶体和浊液5.胶体
⑴定义:分散质微粒的直径大小在10-9~10-7m之间的分散系叫胶体。
⑵胶体的类型
气溶胶:烟、云、雾。
液溶胶:AgI水溶胶、Fe(OH)3等。
固溶胶:烟水晶、有色玻璃等。
(3)制备Fe(OH)3胶体溶液是向沸水中滴加FeCl3饱和溶液。其离子方程式为:
Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+
(4)胶体性质:
①丁达尔效应:让光线透过胶体时由于胶体微粒对光线有散射作用,所以从入射光的垂直方向(或从侧面)可以看到一道光的“通路”,此现象叫丁达尔现象。溶液无此现象,用此法可鉴别胶体和溶液。
②聚沉:在一定条件下,使胶粒聚集成较大的颗粒形成沉淀,从分散剂里析出的过程叫胶体聚沉,其方法有:a、加热;b、加入强电解质溶液;c、加入带相反电荷的另一种胶体。
(5)胶体应用:明矾净水
模块二离子反应
1、电解质与非电解质
电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物。
非电解质:在水溶液和熔化状态都不导电的化合物。
电离:电解质溶解于水或受热熔化时,离解成自由移动的离子的过程。
注意:
a,电解质必须是化合物。如:CuSO4是电解质,但CuSO4溶液不是;
b,化合物不一定是电解质。如:C2H5OH在水溶液中不导电不属于电解质;
c,能导电的物质不一定是电解质。如:金属单质、碳棒都能导电但不是电解质;
d,电解质不一定导电,电离是电解质导电的条件;NaCl晶体不导电,而NaCl溶液导电;
e,电解质必须是自身能电离成自由移动离子的化合物。
如:CO2溶于水是后生成H2CO3;H2CO3可电离出H+、HCO3-;故CO2水溶液虽能导电,但CO2自身没有电离,属于非电解质。类似的还有SO2、SO3、NH3等。
2、强弱电解质
(1)强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
强电解质包括强酸(如HCl、HNO3、H2SO4)、
强碱(如NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数盐(如NaCl、MgCl2、K2SO4、NH4C1)及所有的离子化合物;
弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质
弱电解质包括:弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3·H2O)、中强酸(如H3PO4),注意:水也是弱电解质
(2)电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关,与其溶解度的大小无关。
例如:难溶的BaSO4、CaSO3等和微溶的Ca(OH)2等在水中溶解的部分是完全电离的,故是强电解质。而易溶于水的CH3COOH、H3PO4等在水中只有部分电离,故归为弱电解质。
(3)电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关,而与电解质的强弱没有必然的联系。例如:一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶液强
二、离子反应
1、离子反应发生条件
离子反应发生条件(即为离子在溶液中不能大量共存的原因):
⑴离子间发生复分解反应
①有沉淀生成。不溶于水的化合物可依据书后物质的溶解性表判断,还有以下物质不溶于水:CaF2、CaC2O4(草酸钙)等。
②有气体生成。如CO32-+2H+=CO2↑+H2O
③有弱电解质生成。如弱碱NH3·H2O;弱酸HF、HClO、H2S、H3PO4等;还有水、(CH3COO)2Pb等难电离的物质生成。
⑵离子间发生氧化还原反应:
如:Fe3+与I-在溶液中不能共存,2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2、书写离子方程式应注意的问题
①没有自由移动离子参加的反应,不能写离子方程式;
②有离子生成的反应可以写离子方程式;
③单质、氧化物在离子方程式中一律写成化学式;
如:SO2和NaOH溶液反应:SO2+2OH-=SO32-+H2O或SO2+OH-=HSO3-
④强酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写。如NaHCO3溶液和稀盐酸反应:
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
⑤操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。例如Ca(OH)2中通入少量CO2,离子方程式为:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2中通入过量CO2,离子方程式为:OH-+CO2===HCO3-。
⑥对于生成物是易溶于水的气体,要特别注意反应条件。
如NaOH溶液和NH4Cl溶液的反应,当浓度不大,又不加热时,离子方程式为:NH4++OH-=NH3·H2O;
当为浓溶液,又加热时离子方程式为:NH4++OH-NH3↑+H2O
⑦对微溶物(通常指CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4、MgCO3等)要根据实际情况来判断。
当反应里有微溶物处于溶液状态时,应写成离子,如盐酸加入澄清石灰水:H++OH-=H2O;
当反应里有微溶物处于浊液或固态时,应写化学式,如在石灰乳中加入Na2CO3溶液:Ca(OH)2+CO32-=CaCO3+2OH-;
在生成物中有微溶物析出时,微溶物用化学式表示,如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:2Ag++SO42-=Ag2SO4↓;
对于中强酸(H3PO4、H2SO3等)在离子方程式中写化学式。
⑧具有强氧化性的微粒与强还原性微粒相遇时,首先要考虑氧化——还原反应,不能只简单地考虑复分解反应。
3、离子在溶液中不能大量共存几种情况
⑴H+与所有弱酸阴离子和OH—不能大量共存,因生成弱电解质(弱酸)和水。
⑵OH-与所有弱碱阳离子、H+、弱酸的酸式酸根离子不能大量共存,因生成弱碱、弱酸盐和水。
⑶能发生复分解反应生成弱电解质、沉淀和气体者不能大量共存。
⑷能发生氧化还原反应的离子不能大量共存,如Fe3+、与S2-,Fe2+与NO3—(H+),S2-与SO32-(H+)等。
⑸某些弱酸根与弱碱根不能大量共存,如HCO3-、CO32-与Fe3+等不共存。
⑹注意有色离子(有时作为试题附加条件):Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、MnO4-(紫色)、Fe(SCN)2+(红色)等。
模块三氧化还原反应
1、氧化还原反应的特征:
元素化合价有无升降,这是判断是否是氧化还原反应的依据。
2、氧化还原反应各概念间的关系
常见的氧化剂与还原剂
a、常见的氧化剂
(1)活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2
(2)含高价金属阳离子的化合物:FeCl3
(3)含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2
b、常见的还原剂:
(1)活泼或或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn(按金属活动性顺序,还原性递减)
(2)含低价金属阳离子的化合物:Fe2+
(3)某些非金属单质:C、H2
(4)含有较低化合价元素的化合物:HCl、H2S、HI、KI
3、物质有无氧化性或还原性及其强弱的判断
⑴物质有无氧化性或还原性的判断
元素为最高价态时,只具有氧化性,如Fe3+
元素为最低价态只具有还原性,如Fe等;
元素处于中间价态既有氧化性又具有还原性,如Fe2+等。
⑵物质氧化性或还原性相对强弱的判断
①由元素的金属性或非金属性比较
金属阳离子的氧化性随单质还原性的增强而减弱,如下列四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序是:Ag+>Cu2+>Al3+>K+。
非金属阴离子的还原性随单质氧化性的增强而减弱,如下列四种卤素离子还原性由强到弱的顺序是:I->Br->Cl->F-。
②由反应条件的难易比较
不同氧化剂与同一还原剂反应,反应条件越易,氧化性越强。如F2和H2混合在暗处就能剧烈化合而爆炸,而I2与H2需在不断加热的情况下才能缓慢化合,因而F2的氧化性比I2强。
不同还原剂与同一氧化剂反应,反应条件越易,还原性越强,如有两种金属M和N均能与水反应,M在常温下能与水反应产生氢气,而N需在高温下才能与水蒸气反应,由此判断M的还原性比N强。
③由氧化还原反应方向比较
还原剂A+氧化剂B氧化产物a+还原产物b,则:
氧化性:B>a还原性:A>b
如:由2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
可知氧化性:Br2>Fe3+;还原性:Fe2+>Br-
④当不同的还原剂与同一氧化剂反应时,可根据氧化剂被还原的程度不同来判断还原剂还原性的强弱。一般规律是氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性越强。同理当不同氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。如氯气、硫两种氧化剂分别与同一还原剂铁起反应,氯气可把铁氧化为FeCl3,而硫只能把铁氧化为FeS,由此说明氯气的氧化性比硫强。
还原性的强弱是指物质失电子能力的强弱,与失电子数目无关。如Na的还原性强于Al,而NaNa+,AlAl3+,Al失电子数比Na多。
同理,氧化性的强弱是指物质得电子能力的强弱,与得电子数目无关。如氧化性F2>O2,则F22F-,O22O2—,O2得电子数比F2多。
4、氧化还原方程式配平
原理:氧化剂所含元素的化合价降低(或得电子)的数值与还原剂所含元素的化合价升高(或失电子)的数值相等。
步骤Ⅰ:标价态
步骤Ⅱ:标升降
步骤Ⅲ:定得失
步骤Ⅳ:调相等
步骤Ⅴ:配其它
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