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第4讲元素与物质的分类[复习目标]1.了解元素与物质的关系。2.了解物质分类的方法及单质、氧化物、酸、碱的概念及相互联系。3.了解物理变化与化学变化的区别与联系。4.了解胶体是一种常见的分散系及其与溶液的区别。考点一物质的组成与分类1.物质的组成(1)(2)同素异形体①定义:由同一种元素形成的几种性质不同的单质。②性质:物理性质不同,化学性质有差异。同素异形体之间在一定条件下可以相互转化,这种转化是化学变化。③常见元素的同素异形体氧元素:O2和O3;碳元素:金刚石、石墨、C60;磷元素:白磷、红磷。2.物质的分类分类应依据事先设定的“标准”进行,“标准”不同,分类方法也不相同。在化学上常用的分类方法有树状分类法和交叉分类法。(1)树状分类法每次用一个标准对物质进行再分类。物质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(混合物,纯净物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(单质\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(金属单质,非金属单质)),化合物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(无机化合物,有机化合物))))))应用举例1.请把下列物质的序号填写到下图的横线上:①硫黄②HClO③苛性钠④明矾⑤小苏打⑥氧化钠⑦Fe(OH)3⑧NaCl溶液⑨H2SO3⑩淀粉溶液⑪泥水答案①②⑨③⑦④⑤⑥⑧⑩⑪2.现有下列物质:①冰水共存物②爆鸣气③铝热剂④普通玻璃⑤水玻璃⑥聚乙烯⑦漂白粉⑧TNT⑨H2SO4⑩含氧元素40%的氧化镁⑪花生油⑫福尔马林⑬密封保存的NO2气体⑭CuSO4·5H2O⑮液氯⑯王水⑰KAl(SO4)2·12H2O⑱分子式为C5H10的烃⑲分子式为C7H8的芳香烃其中一定为纯净物的是______________(填序号,下同);一定为混合物的是_______________;可能是纯净物,也可能是混合物的是____________________。答案①⑧⑨⑩⑭⑮⑰⑲②③④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑯⑱纯净物和混合物的区别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(2)交叉分类法同时用多个标准对同一物质进行分类,如:1.某物质经科学测定只含有一种元素,可以断定该物质一定是一种单质()2.Cu、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式()3.金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物()4.酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱()5.酸溶于水一定能电离出H+,但能电离出H+的不一定是酸()6.已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,则H3PO2为一元酸()7.纯净物一定有固定的熔、沸点,有固定熔、沸点的物质也一定是纯净物()答案1.×2.×3.×4.√5.√6.√7.×一、依据“标准”对常见无机物分类1.对下列物质分类,并完善表格内容①HCl②HNO3③H2SO4④H2S⑤H3PO4⑥HF⑦BaSO4⑧NaHCO3⑨Cu2(OH)2CO3⑩FeSO4物质分类依据物质类别实例酸根据酸根离子是否含有氧元素含氧酸②③⑤无氧酸①④⑥根据一定条件下能电离出H+的数目一元酸①②⑥二元酸③④三元酸⑤根据电离程度强酸①②③弱酸④⑤⑥根据沸点高低高沸点酸③⑤低沸点酸①②④⑥盐根据生成盐时酸、碱中和反应进行的程度正盐⑦⑩酸式盐⑧碱式盐⑨二、各物质类别包含关系判断2.下列各组物质的分类都正确的是(括号里的是类别)________,都不正确的是________。A.NaClO(碱式盐)、C2H5OH(碱)、H2SO4(离子化合物)、玻璃钢(金属材料)B.液氨(氢化物)、NH4Cl(铵盐)、HNO3(含氧酸)、NaOH(强碱)C.HCl(共价化合物)、CH3COOH(羧酸)、Na2O2(碱性氧化物)、CH3I(卤代烃)D.NO2(酸性氧化物)、CH3CHO(有机物)、CO(有机物)、CH3COOCH3(酯)答案BA解析NaClO不是碱式盐,C2H5OH属于醇类,硫酸是共价化合物,玻璃钢属于复合材料,A全不正确;C项中Na2O2属于过氧化物,不是碱性氧化物;D项中NO2和水反应生成硝酸和NO,不属于酸性氧化物,一氧化碳虽然含有碳元素,但属于无机物。3.表中所示物质或概念间的从属关系符合图示的是()选项XYZA硫酸铜晶体混合物盐B氢氧化铁胶体分散系C电解质化合物纯净物D稀硫酸酸电解质答案C解析硫酸铜晶体是由一种物质组成的化合物,属于盐,故A错误;氢氧化铁不是胶体,故B错误;电解质属于化合物,化合物都是纯净物,故C正确;稀硫酸为溶液,酸是化合物,属于电解质,故D错误。考点二物质的性质与变化1.从宏观和微观两个角度理解物理变化和化学变化宏观有新物质生成的是化学变化,反之是物理变化微观有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化,本质是原子的重新组合2.不同类别的无机物之间转化的一般规律(1)金属单质及其化合物的转化金属单质eq\o(→,\s\up7(O2))碱性氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))碱eq\o(→,\s\up7(酸))盐如:Naeq\o(→,\s\up7(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))NaOHeq\o(→,\s\up7(H2SO4))Na2SO4符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述转化关系。(2)非金属单质及其化合物的转化非金属单质eq\o(→,\s\up7(O2))酸性氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))酸eq\o(→,\s\up7(碱))盐如:Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO3eq\o(→,\s\up7(NaOH))Na2SO3符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等,但N、Si等不符合上述转化关系。3.常见化学反应的分类化学反应eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按反应物、生成物种类及数目多少\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应)),按反应中有无离子参与\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(离子反应,非离子反应)),按反应中有无电子转移\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氧化还原反应,非氧化还原反应)),按反应进行的程度和方向\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(可逆反应,不可逆反应)),按反应的能量变化\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(吸热反应,放热反应))))1.NaCl晶体溶于水是物理变化,过程中没有化学键的改变()2.232Th转化成233U是化学变化()3.碳在足量氧气中燃烧生成CO2,故硫在足量氧气中燃烧生成SO3()4.判断下列转化能否实现,能实现的打“√”,不能实现的打“×”。①SiO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SiO3()②SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4()③Fe2O3eq\o(→,\s\up7(H2O))Fe(OH)3()④Na2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))NaOH()答案1.×2.×3.×4.①×②√③×④√一、物质变化的判断1.通过对比物理变化和化学变化的不同,回答下列问题:①石油的分馏②煤的干馏③钠的焰色试验④碘的升华⑤氯化铵分解⑥蛋白质的变性⑦蛋白质的显色反应⑧电解食盐水⑨CaCl2的潮解⑩冰的融化⑪FeCl3的水解⑫石油的裂化、裂解⑬蛋白质的盐析⑭食物的缓慢氧化⑮同素异形体间的转化其中属于物理变化的是____________(填序号,下同);属于化学变化的是_________________。答案①③④⑨⑩⑬②⑤⑥⑦⑧⑪⑫⑭⑮二、基于物质类别预测陌生物质的性质2.已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,请写出其与足量氢氧化钠反应的化学方程式:______________________________________________________________________________。答案H3PO2+NaOH=NaH2PO2+H2O3.已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物,写出Be(OH)2分别溶于NaOH溶液、盐酸的化学方程式:(1)Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。(2)Be(OH)2+2HCl=BeCl2+2H2O。三、同类物质的特殊性判断4.下列类比正确的打“√”,错误的打“×”,并指明错误的原因。(1)O2与Cu加热反应生成CuO,则S与Cu加热反应生成CuS(×)原因:硫的氧化性弱,与变价金属Cu反应只能生成Cu2S。(2)CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2(×)原因:过氧化钠具有强氧化性,能够氧化二氧化硫,则SO2与Na2O2反应生成Na2SO4。(3)CO2通入BaCl2溶液中不产生沉淀,则SO2通入BaCl2溶液中也不产生沉淀(√)(4)向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴有放热现象,向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能溶解,也伴随着放热现象(×)原因:向NaHCO3中加入少量水伴随吸热现象。(5)酸性:HClO4>HIO4,类比酸性:HCl>HI(×)原因:H—I比H—Cl更弱,在水溶液中更容易电离,所以酸性:HCl<HI。(6)沸点:Cl2<Br2<I2,类比沸点:H2<N2<O2(√)点拨类比是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物质的性质。但类比是相对的,在使用类比法时,要关注物质的特殊性质,不能违背客观实际。四、置换反应再分类5.根据反应物和生成物中单质的类别,可对置换反应再分类,请列举重要实例。(1)金属置换金属①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。提示①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu②2Al+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe+Al2O3③Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag(2)金属置换非金属①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。提示①Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑②2Mg+CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO+C③Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(3)非金属置换金属①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。提示①H2+CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu+H2O②3C+2Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))4Fe+3CO2↑(4)非金属置换非金属①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。提示①2C+SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Si+2CO↑②Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2③Br2+2KI=2KBr+I2考点三分散系胶体1.分散系(1)概念:一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系。(2)分类:根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、浊液和胶体,可用如图直观地表示。2.胶体的分类依据分散剂的状态将胶体分为固溶胶、液溶胶、气溶胶。3.胶体的性质及应用1.碳纳米管属于胶体分散系,该材料具有超强的吸附能力()2.明矾净水时发生了化学及物理变化,能起到杀菌、消毒作用()3.胶体不带电荷,胶体粒子因吸附离子往往带有电荷()4.向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体()5.将1mL1mol·L-1的FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体,若FeCl3完全水解,则可制得Fe(OH)3胶体粒子少于0.001NA个()6.利用丁达尔效应可区分蛋白质溶液和食盐水()答案1.×2.×3.√4.×5.√6.√Fe(OH)3胶体的制备(1)制备方法:向沸水中逐滴加入______________,继续煮沸至液体呈________,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。(2)制备原理:___________________________________________(用化学方程式表示)。(3)问题讨论①可以利用______________证明Fe(OH)3胶体已经制成。②可以利用________方法来提纯Fe(OH)3胶体。证明Fe(OH)3胶体与Cl-已完全分离的实验方法是__________________________________________________________________________。③某同学向沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,长时间加热,结果会出现浑浊,原因可能是______________________________________________________________________________。答案(1)FeCl3饱和溶液红褐色(2)FeCl3+3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)+3HCl(3)①丁达尔效应②渗析将半透膜袋再浸入另一份蒸馏水中,片刻后取出半透膜袋,向蒸馏水中滴入AgNO3溶液,无白色沉淀产生,证明Fe(OH)3胶体与Cl-已完全分离③长时间加热使胶体发生聚沉1.(2022·浙江6月选考,1)下列消毒剂的有效成分属于盐的是()A.高锰酸钾溶液 B.过氧乙酸溶液C.双氧水 D.医用酒精答案A解析高锰酸钾溶液的有效成分为KMnO4,其在水溶液中电离出K+和MnOeq\o\al(-,4),故KMnO4属于盐,A符合题意;过氧乙酸溶液的有效成分是CH3COOOH,在水溶液中电离出CH3COOO-和H+,即水溶液中的阳离子全部为H+,故其属于酸,B不符合题意;双氧水的有效成分为H2O2,其是由H和O组成的化合物,故属于氧化物,C不符合题意;医用酒精的有效成分为CH3CH2OH,其属于有机物,D不符合题意。2.(2022·湖南,1)化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是()A.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”B.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖D.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰答案D解析“石胆能化铁为铜”指的是铁可以与硫酸铜发生置换反应生成铜,发生了化学变化,A不符合题意;“侯氏联合制碱法”是以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料,制取纯碱和副产物氯化铵,发生了化学变化,B不符合题意;CO2转化为淀粉或葡萄糖,有新物质生成,发生了化学变化,C不符合题意;CO2跨临界直冷制冰是利用液态CO2汽化吸热导致环境温度下降,从而使水结冰,属于物理变化,D符合题意。3.(2022·广东,2)北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是()A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子C.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化D.核电站反应堆所用铀棒中含有的eq\o\ar(235,92)U与eq\o\ar(238,92)U互为同位素答案D解析H2作为燃料在反应中被氧化,体现还原性,故A项错误;玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,故B项错误;乙酸钠过饱和溶液析出晶体的过程中从无结晶水的状态变为三水合乙酸钠,是化学变化,但物质由液体变为固体,属于物理变化,故C项错误;eq\o\ar(235,92)U与eq\o\ar(238,92)U是质子数均为92、中子数不同的核素,因此二者互为同位素,故D项正确。4.(2022·湖北,1)化学与生活密切相关,下列不涉及化学变化的是()A.加入明矾后泥水变澄清B.北京冬奥会用水快速制冰C.炖排骨汤时加点醋味道更鲜D.切开的茄子放置后切面变色答案B解析明矾净水的原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体具有吸附性,可以使泥水变澄清,涉及化学变化,A错误;水快速制冰为物理变化,B正确;炖排骨汤时放点醋,可使骨头中的钙、磷、铁等矿物质溶解出来,此外,醋还可以防止食物中的维生素被破坏,涉及化学变化,C错误;茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质,遇到氧气之后,发生化学反应产生一些有色的物质,反应时间越长,颜色越深,涉及化学变化,D错误。5.(2022·山东,1)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为()A.金(Au):“虽被火亦未熟”B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”答案C解析金(Au):“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,体现金的稳定性,与其氧化性无关,A不符合题意;石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反应放热,产生大量的水汽,而CaO由块状变为粉末状,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B不符合题意;石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”是指2Ag+Seq\o(=,\s\up7(△))Ag2S、Fe+Seq\o(=,\s\up7(△))FeS、2Cu+Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S,反应中S作氧化剂,与其氧化性有关,C符合题意;石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D不符合题意。课时精练1.下列有关物质的组成与分类正确的是()A.糖类、油脂仅由C、H、O三种元素组成B.光导纤维、聚酯纤维均为新型有机高分子材料C.石油是混合物,经过分馏可得汽油、柴油等纯净物D.空气中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水形成酸雨答案A解析光导纤维的主要成分是SiO2,属于无机非金属材料,B项错误;汽油、柴油仍是烃的混合物,C项错误;碳的氧化物与形成酸雨无关,D项错误。2.下列物质与类别不对应的是()选项ABCD物质小苏打食用油淀粉“84”消毒液类别碱油脂(酯类)天然高分子混合物答案A解析小苏打是NaHCO3,属于盐,A项符合题意;食用油是油脂,油脂属于酯类,B项不符合题意;淀粉是天然高分子,C项不符合题意;“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠,故“84”消毒液属于混合物,D项不符合题意。3.2020年9月11日《中国新闻网》报道,中国学者成功设计纳米“人造分子”简易制备方法,相关研究成果以《化学计量反应控制的自限性纳米粒子定向键合》为题发表于《科学》主刊。下列分散系中,分散质微粒直径介于1~100nm的是()A.硝酸钾溶液 B.雾C.霾 D.石灰乳答案B4.澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4000个碳原子,直径约6~9nm,在低于-183℃时,泡沫具有永久磁性,下列叙述正确的是()A.“碳纳米泡沫”与石墨互为同位素B.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中,能产生丁达尔效应C.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物D.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同答案B解析“碳纳米泡沫”属于碳单质,与石墨互为同素异形体,A、C错误;“碳纳米泡沫”每个泡沫含有约4000个碳原子,直径约6~9nm,分散到适当的溶剂中形成胶体,能产生丁达尔效应,B正确;在低于-183℃时,泡沫具有永久磁性,金刚石没有磁性,二者性质不同,D错误。5.由一种金属阳离子与多种酸根阴离子构成的盐称为“混盐”,如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]。则下列化合物中属于混盐的是()A.CaOCl2 B.(NH4)2Fe(SO4)2C.BiONO3 D.K3[Fe(CN)6]答案A解析CaOCl2的化学式可以写成Ca(ClO)Cl,该物质是由一种金属阳离子和两种酸根阴离子构成的,因此属于混盐,故A正确;(NH4)2Fe(SO4)2含有两种阳离子和一种酸根阴离子,不是混盐,故B错误;BiONO3中没有两种酸根阴离子,不是混盐,故C错误;K3[Fe(CN)6]是含有一种阳离子和一种阴离子的盐,不是混盐,故D错误。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。序号甲乙、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.④⑤⑥C.②④⑥ D.①⑤⑥答案C解析①中,石灰石不具备吸水性,不能作干燥剂;③中,基本营养物质是糖类、蛋白质和油脂;⑤中,过氧化钠不是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物。7.化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列事实不涉及化学反应的是()A.利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇B.利用石油生产塑料、化纤等高分子材料C.利用基本的化学原料生产化学合成药物D.利用反渗透膜从海水中分离出淡水答案D8.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℃时,它的导热性、折射率、导电性等属性也会发生改变。下列说法正确的是()A.氢、氧两种元素只能组成H2OB.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.液态水两种形态间的转化属于化学变化答案C解析A项,氢、氧两种元素除组成H2O外还可以组成H2O2,错误;B项,导热性、折射率、导电性属于水的物理性质,错误;C项,冰浮在水上,说明冰的密度小于液态水,正确;D项,液态水两种形态间的转化属于物理变化,错误。9.KOH是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下:上述流程中没有涉及的化学反应类型是()A.化合反应 B.分解反应C.置换反应 D.复分解反应答案C解析该过程中发生的反应依次是CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO+CO2↑(分解反应);CaO+H2O=Ca(OH)2(化合反应);Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH(复分解反应)。10.我国古代发明或技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是()①指南针②黑火药③转轮排字④黏土制陶瓷⑤用玻璃瓶盛装“强水”(古书中记载一种能腐蚀五金的液体)⑥用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈⑦湿法炼铜A.①③④⑤ B.①③⑤C.①③④⑦ D.①③⑤⑥答案B解析⑤用玻璃瓶盛装“强水”(古书中记载一种能腐蚀五金的液体),这里所说的强水应该是硝酸,硝酸不会和玻璃(主要成分是二氧化硅)发生反应,没有发生化学变化,正确。11.下列说法在一定条件下可以实现的是()①酸性氧化物与碱反应②弱酸与盐溶液反应可生成强酸③没有水生成,也没有沉淀和气体生成的复分解反应④两种酸溶液充分反应后的溶液呈中性⑤有单质参加的非氧化还原反应⑥两种含氧化合物反应的产物有气体A.全部 B.只有②④⑤⑥C.只有①②③⑤ D.只有③④⑤⑥答案A解析SO2可与NaOH溶液反应,①可以实现;氢硫酸可与硫酸铜溶液发生反应:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,②可以实现;稀硫酸与醋酸钠溶液发生反应:H2SO4+2CH3COONa=2CH3COOH+Na2SO4,没有水、沉淀和气体生成,③可以实现;氢硫酸和亚硫酸发生反应:H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O,④可以实现;同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应,但有单质参加,⑤可以实现;水和过氧化钠发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,⑥可以实现。12.在一定条件下进行的下列化学反应,已知A、B、C中均含有同种元素,则下列对应物质不正确的是()选项A物质B物质C物质D物质ANaOH溶液Na2CO3溶液NaHCO3溶液CO2BFeFeCl2FeCl3Cl2CAlCl3溶液Al(OH)3Na[Al(OH)4]溶液NaOH溶液DH2SSSO2O2答案B解析若A为NaOH溶液,D为CO2,NaOH可与CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3可与H2O和CO2反应生成NaHCO3,NaOH可与NaHCO3反应生成Na2CO3,A正确;若A为Fe,D为Cl2,Fe与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2,B错误;若A为AlCl3溶液,D为NaOH溶液,AlCl3可与NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3可与NaOH反应生成Na[Al(OH)4],AlCl3可与Na[Al(OH)4]反应生成Al(OH)3,C正确;若A为H2S,D为O2,H2S可与O2反应生成S,S可与O2反应生成SO2,H2S可与SO2反应生成S,D正确。13.胶体金即金溶胶,其具有光吸收性、呈色性和胶体性等特点。免疫胶体金技术作为胶体金标记物,可实现对抗原抗体的测定。用白磷还原法可制得一种金的分散系,该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。其操作步骤如下:a.取20%白磷(①)的乙醚溶液0.5mL,加蒸馏水(②)60mLb.先滴加1%氯化金水溶液(③)0.75mL,再滴加0.1mol·L-1K2CO3(④)溶液0.6mL,振荡变成棕红色c.加热煮沸至溶液变成透明红色d.分离提纯,除去无机溶质所得分散系中,金颗粒直径在5~12nm。请回答下列问题:(1)上述物质①②③④中属于单质的是________(填序号,下同),属于化合物的是______,属于盐的是______。(2)该分散系属于________,其分散质是________。(3)步骤d的分离方法是________。答案(1)①②④④(2)胶体金颗粒(3)渗析14.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、CO2和H2O。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。铜eq\o(→,\s\up7(①))铜绿eq\o(→,\s\up7(②))Aeq\o(→,\s\up7(③))Cu(OH)2eq\o(→,\s\up7(④))Beq\o(→,\s\up7(⑤),\s\do5(H2))Cu(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④⑤的化学方程式:④____________________________________________________________________________;⑤____________________________________________________________________________。(4)上述转化过程中属于化合反应的是________(填序号,下同),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)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO+H2OCuO+H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu+H2O(4)①②③④15.酰氯类物质有多种,如磺酰氯(SO2Cl2)、亚硫酰氯(SOCl2)、碳酰氯(COCl2)等,磺酰氯(SO2Cl2)能发生剧烈水解反应生成两种强酸,化学方程式为____________________________________。亚硫酰氯(SOCl2)和氯磺酸(ClSO3H)均能剧烈水解,写出相应的化学方程式:______________________________________________________________________________________________。答案SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSOCl2+H2O=SO2+2HCl、ClSO3H+H2O=H2SO4+HCl
热点强化4离子方程式的正误判断离子方程式正误判断的审题要点离子方程式正误判断的“陷阱”突破1.判断下列离子方程式的正误,警惕“原理”陷阱(1)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑()(2)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑()(3)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+=H2↑+Zn2+()(4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O()(5)FeO和稀HNO3的反应:FeO+2H+=Fe2++H2O()(6)NaHCO3的水解:HCOeq\o\al(-,3)+H2OCOeq\o\al(2-,3)+H3O+()(7)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O=2HClO+SOeq\o\al(2-,3)()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×2.判断下列离子方程式的正误,警惕“拆分”陷阱(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:COeq\o\al(2-,3)+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:2Oeq\o\al(2-,2)+2H2O=4OH-+O2↑()(6)Mg(OH)2和稀盐酸的反应:OH-+H+=H2O()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×3.判断下列离子方程式的正误,警惕“符号”陷阱(1)用饱和FeCl3溶液制备胶体:Fe3++3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3↓+3H+()(2)NaHCO3溶液因水解呈碱性:HCOeq\o\al(-,3)+H2O=H2CO3+OH-()(3)向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热:NHeq\o\al(+,4)+OH-eq\o(=,\s\up7(△))NH3·H2O()(4)AlCl3水解:Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+()答案(1)×(2)×(3)×(4)×4.判断下列离子方程式的正误,警惕“遗漏”陷阱(1)CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓()(2)稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓()(3)(NH4)2SO4与Ba(OH)2反应:Ba2++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓()答案(1)×(2)×(3)×5.判断下列离子方程式的正误,警惕“守恒”陷阱(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++NOeq\o\al(-,3)=Cu2++NO↑+H2O()(4)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-eq\o(=,\s\up7(△))Mn2++2H2O+Cl2↑()(5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IOeq\o\al(-,3)+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)√6.判断下列离子方程式的正误,警惕“量比”陷阱(1)向FeBr2溶液中通入等量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-()(2)向Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+COeq\o\al(2-,3)+H2O()(3)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:COeq\o\al(2-,3)+2H+=H2O+CO2↑()(4)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液反应:Ca2++OH-+HCOeq\o\al(-,3)=CaCO3↓+H2O()答案(1)×(2)√(3)×(4)×
第5讲离子反应离子方程式[复习目标]1.了解电解质及其分类,掌握强弱电解质的本质区别。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,并能正确书写离子方程式。考点一电解质及电离1.电解质及其分类答案①水溶液②熔融③电离④强电解质⑤弱电解质⑥强酸⑦强碱⑧弱酸⑨弱碱应用举例现有12种物质:①Al②稀硝酸③HNO3④NH3·H2O⑤CO2⑥空气⑦NaCl⑧CaCO3⑨NaHCO3⑩乙醇⑪Al2O3⑫Cu(OH)2按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。序号符合的条件物质的序号(1)电解质,熔融状态下能导电(2)非电解质(3)强电解质,但熔融状态下并不导电(4)强电解质,但难溶于水(5)弱电解质(6)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电答案(1)⑦⑧⑨⑪⑫(2)⑤⑩(3)③(4)⑧⑪(5)④⑫(6)①②2.电解质的电离(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。(2)电离方程式的书写①强电解质在水溶液中完全电离,用“=”连接。②弱电解质在水溶液中部分电离,用“”连接,多元弱酸分步电离,一般以第一步电离为主;多元弱碱,分步电离,一步完成。应用举例按要求书写下列电解质的电离方程式:①Ba(OH)2:___________________________________________________________________;②KAl(SO4)2:__________________________________________________________________;③CH3COOH:_________________________________________________________________;④H2CO3:____________________________________________________________________;⑤Cu(OH)2:___________________________________________________________________;⑥NaHSO4溶于水:______________________________________________________________;⑦NaHSO4熔融:________________________________________________________________;⑧NaHCO3:___________________________________________________________________。答案①Ba(OH)2=Ba2++2OH-②KAl(SO4)2=K++Al3++2SOeq\o\al(2-,4)③CH3COOHCH3COO-+H+④H2CO3H++HCOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)H++COeq\o\al(2-,3)⑤Cu(OH)2Cu2++2OH-⑥NaHSO4=Na++H++SOeq\o\al(2-,4)⑦NaHSO4(熔融)=Na++HSOeq\o\al(-,4)⑧NaHCO3=Na++HCOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)H++COeq\o\al(2-,3)离子反应过程中溶液导电性变化的判断1.下列几种导电性变化图像,把符合要求的图像字母填在相应的题目后面的括号中。(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H2S溶液中通入Cl2直至过量()(3)向AgNO3溶液中通入少量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)D(2)B(3)C(4)B(5)C(6)A解析(1)H+与OH-中和生成极弱电解质水,Ba2+与SOeq\o\al(2-,4)结合成难溶BaSO4,溶液中自由移动的离子浓度降低。(2)和(4)都是因发生离子反应,使弱电解质生成强电解质,自由移动的离子浓度增加。(3)和(5)虽然发生了离子反应,但自由移动离子的浓度基本未发生改变。(6)开始阶段CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀,离子浓度降低至Ca(OH)2完全反应后,继续通入CO2,CO2、H2O与CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移动离子的浓度又增加。2.将等浓度的H2SO4、NaHSO4溶液,分别滴入两份相同的Ba(OH)2溶液中,其电导率与滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析正确的是()A.b→d反应的离子方程式为H++OH-=H2OB.d点溶液中,Na+与SOeq\o\al(2-,4)的物质的量之比为1∶1C.c点导电能力相同,所以两溶液中含有相同量的OH-D.a、b两点Ba2+均沉淀完全,所以对应的溶液均显中性答案A解析Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应的化学方程式分别为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O、2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知,曲线①在a点溶液电导率接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2和H2SO4的反应,则曲线②为Ba(OH)2和NaHSO4的反应。b→d反应为向NaOH溶液中继续滴加NaHSO4溶液,实际上是酸碱中和反应,离子方程式为H++OH-=H2O,故A项正确;d点时溶质为Na2SO4,根据化学式知,Na+与SOeq\o\al(2-,4)的物质的量之比为2∶1,故B项错误;c点,①中稀硫酸过量,溶质为硫酸,②中溶质为NaOH、Na2SO4,则该点两种溶液中氢氧根离子浓度不同,故C项错误;a点液体为纯水,b点溶质为NaOH,所以a点呈中性,b点呈碱性,故D项错误。3.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是()答案D解析HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,滴加NH3·H2O,先与HCl反应,生成同样为强电解质的NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液稀释,所以电导率下降;当HCl被中和完后,继续与CH3COOH反应,生成CH3COONH4,为强电解质,所以电导率增大;HCl与CH3COOH均反应完后,继续滴加弱电解质NH3·H2O,电导率变化不大,因为溶液被稀释,有下降趋势。(1)电解质溶液的导电原理电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。(2)同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c。考点二离子反应离子方程式书写的基本方法1.离子反应(1)概念:在溶液中有离子参加的化学反应称为离子反应。(2)本质:离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。(3)离子反应发生的条件①发生复分解反应:生成难溶的物质,生成难电离的物质,生成易挥发的物质。②发生氧化还原反应。③发生络合反应。2.离子方程式(1)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。(2)离子方程式的意义离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。3.离子方程式中物质的“拆分”(1)一般规律①能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。②不能拆分的物质包括单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体。(2)微溶物的处理①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分;②作反应物时,澄清溶液拆分为离子,浑浊液不拆分,如Ca(OH)2。(3)产物NH3·H2O的处理①不加热或稀溶液中,写成NH3·H2O。②加热或浓溶液中,写成NH3和H2O。一、书写离子方程式,注意微粒的书写形式1.(1)完成下列反应的离子方程式,注意难溶微粒、气体、难电离微粒的书写形式。①氧化镁溶于稀硫酸MgO+2H+=H2O+Mg2+。②向AlCl3溶液中滴加过量的氨水Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)。③向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液HSOeq\o\al(-,3)+H+=H2O+SO2↑。(2)完成下列反应的离子方程式,注意微溶物质、NHeq\o\al(+,4)与碱反应的条件。①向澄清石灰水中加入稀盐酸OH-+H+=H2O。②Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合SOeq\o\al(2-,4)+2Ag+=Ag2SO4↓。③铵盐溶液与强碱溶液混合加热检测NHeq\o\al(+,4)NHeq\o\al(+,4)+OH-eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑+H2O。(3)完成下列反应的离子方程式,注意单质、氧化物、浓酸的书写形式。①过氧化钠溶于水2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。②用MnO2与浓盐酸共热制Cl2MnO2+4H++2Cl-eq\o(=,\s\up7(△))Mn2++Cl2↑+2H2O。③Cl2溶于水Cl2+H2OCl-+HClO+H+。④铜溶于浓硝酸Cu+4H++2NOeq\o\al(-,3)=Cu2++2NO2↑+2H2O。二、多重反应离子方程式的书写2.完成下列反应的离子方程式。(1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合Ba2++2OH-+2H++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+2H2O。(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合Ba2++2OH-+2NHeq\o\al(+,4)+SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+2NH3·H2O。(3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合Cu2++SOeq\o\al(2-,4)+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓。多重反应离子方程式书写时的注意点两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。三、信息给予型离子方程式的书写3.写出符合下列情况的离子方程式。(1)向MgSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成Mg(OH)2·MgCO3:_________________________。答案2Mg2++2COeq\o\al(2-,3)+H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑[或2Mg2++3COeq\o\al(2-,3)+2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCOeq\o\al(-,3)](2)BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉(ZnS·BaSO4):_______________________________。答案Zn2++Ba2++S2-+SOeq\o\al(2-,4)=ZnS·BaSO4↓(3)向MnCl2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3:_____________________________________。答案Mn2++2HCOeq\o\al(-,3)=MnCO3↓+CO2↑+H2O(4)已知PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸铵溶液,反应方程式如下:PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4将硫化钠溶液与醋酸铅溶液混合,可生成沉淀,写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________________________________。答案(CH3COO)2Pb+S2-=PbS↓+2CH3COO-4.以电石渣[主要成分是Ca(OH)2,含SiO2、Al2O3以及其他少量杂质]为原料生产氯酸钾联产碳酸钙的流程如下:回答下列问题:(1)该流程中“复分解”反应的离子方程式:______________________________________。(2)该流程中碳化反应的离子方程式是____________________________________________。答案(1)K++ClOeq\o\al(-,3)=KClO3↓(2)Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NHeq\o\al(+,4)考点三与量有关的离子方程式的书写类型一连续型1.反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。(1)盐酸滴入Na2CO3溶液中:①盐酸少量:COeq\o\al(2-,3)+H+=HCOeq\o\al(-,3);②盐酸过量:COeq\o\al(2-,3)+2H+=CO2↑+H2O。(2)CO2通入NaOH溶液中:①CO2少量:CO2+2OH-=COeq\o\al(2-,3)+H2O;②CO2过量:CO2+OH-=HCOeq\o\al(-,3)。(3)CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中:①CO2少量:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+COeq\o\al(2-,3)+H2O;②CO2过量:[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCOeq\o\al(-,3)。(4)NaOH滴入AlCl3溶液中:①NaOH少量:Al3++3OH-=Al(OH)3↓;②NaOH过量:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-。(5)盐酸滴入Na[Al(OH)4]溶液中:①盐酸少量:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O;②盐酸过量:[Al(OH)4]-+4H+=Al3++4H2O。(6)Fe与稀HNO3反应:①Fe过量:3Fe+2NOeq\o\al(-,3)+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O;②稀HNO3过量:Fe+NOeq\o\al(-,3)+4H+=Fe3++NO↑+2H2O。类型二先后型2.一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,但因反应次序不同而跟用量有关,又可称为竞争型。(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:NaOH不足:H++OH-=H2O;NaOH过量:NHeq\o\al(+,4)+H++2OH-=NH3·H2O+H2O。(2)向含有H+、Al3+、NHeq\o\al(+,4)的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为H++OH-=H2O;Al3++3OH-=Al(OH)3↓;NHeq\o\al(+,4)+OH-=NH3·H2O;Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-。(3)向含有OH-、COeq\o\al(2-,3)、[Al(OH)4]-的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为OH-+H+=H2O;[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O;COeq\o\al(2-,3)+H+=HCOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)+H+=CO2↑+H2O;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。(4)向FeBr2溶液中通Cl2:通入少量Cl2:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;通入过量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-。类型三配比型3.当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:①NaOH不足:Ca2++HCOeq\o\al(-,3)+OH-=CaCO3↓+H2O;②NaOH过量:Ca2++2HCOeq\o\al(-,3)+2OH-=CaCO3↓+2H2O+COeq\o\al(2-,3)。(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:①NaHCO3不足:HCOeq\o\al(-,3)+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O;②NaHCO3过量:Ca2++2OH-+2HCOeq\o\al(-,3)=CaCO3↓+COeq\o\al(2-,3)+2H2O。(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1Ba2++OH-+H++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性;②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2Ba2++2OH-+2H++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为SOeq\o\al(2-,4)+Ba2+=BaSO4↓。(4)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶13Ba2++3SOeq\o\al(2-,4)+2Al3++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2NHeq\o\al(+,4)+Al3++2SOeq\o\al(2-,4)+2Ba2++4OH-=NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓。“少定多变”法书写与量有关的离子方程式先根据题给条件判断“少量物质”,以“少量物质”的离子计量数(充分反应)确定所需“过1.(2022·浙江6月选考,2)下列物质属于强电解质的是()A.HCOOH B.FeC.Na2CO3 D.C2H2答案C解析HCOOH是弱酸,在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,A不符合题意;Fe是单质,既不是电解质也不是非电解质,B不符合题意;Na2CO3是盐,在水溶液中能够完全电离,故属于强电解质,C符合题意;C2H2是有机物,在水溶液中和熔融状态下均不导电,属于非电解质,D不符合题意。2.(2022·全国甲卷,9)能正确表示下列反应的离子方程式为()A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+=H2S↑B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+4H2O=[Al(OH)4]-+4NHeq\o\al(+,4)C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiOeq\o\al(2-,3)+CO2+H2O=HSiOeq\o\al(-,3)+HCOeq\o\al(-,3)D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+2H2O答案D解析硝酸具有强氧化性,可以将S2-氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,反应的离子方程式为4H++2NOeq\o\al(-,3)+S2-=S↓+2NO2↑+2H2O或8H++2NOeq\o\al(-,3)+3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O,A错误;明矾在水中可以电离出Al3+,可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3,但由于氨水的碱性较弱,生成的Al(OH)3不能继续与氨水发生反应,故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4),B错误;硅酸的酸性弱于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其通入的量的多少反应生成碳酸根或碳酸氢根,反应的离子方程式为SiOeq\o\al(2-,3)+H2O+CO2(少量)=H2SiO3↓+COeq\o\al(2-,3)或SiOeq\o\al(2-,3)+2H2O+2CO2(过量)=H2SiO3↓+2HCOeq\o\al(-,3),C错误;将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合,由于H+与OH-结合能力强于NHeq\o\al(+,4),H+恰好完全反应,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+2H2O,D正确。3.(2022·广东,14)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是()A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++COeq\o\al(2-,3)=HCOeq\o\al(-,3)+2H2OB.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2OC.过氧化物转化为碱:2Oeq\o\al(2-,2)+2H2O=4OH-+O2↑D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+答案B解析向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为CO2+OH-=HCOeq\o\al(-,3),故A错误;将氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,其离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故B正确;钠的过氧化物为Na2O2,可以和水反应生成氢氧化钠,但在离子方程式中Na2O2不能拆成离子,故C错误;硅酸钠溶于水,在离子方程式中要写成离子,故D错误。4.(2022·浙江6月选考,13)下列反应的离子方程式不正确的是()A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液:SiOeq\o\al(2-,3)+2H+=H2SiO3↓B.Na2CO3溶液中通入过量SO2:COeq\o\al(2-,3)+2SO2+H2O=2HSOeq\o\al(-,3)+CO2C.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2Oeq\o\al(2-,7)+16H+→3CH3COOH+4Cr3++11H2OD.溴与冷的NaOH溶液反应:Br2+OH-=Br-+BrO-+H+答案D解析盐酸中滴加Na2SiO3溶液,发生离子反应生成硅酸沉淀,该反应的离子方程式为SiOeq\o\al(2-,3)+2H+=H2SiO3↓,A正确;亚硫酸的酸性强于碳酸,因此,Na2CO3溶液中通入过量SO2发生离子反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,该反应的离子方程式为COeq\o\al(2-,3)+2SO2+H2O=2HSOeq\o\al(-,3)+CO2,B正确;乙醇与K2Cr2O7酸性溶液发生反应,乙醇被氧化为乙酸,Cr2Oeq\o\al(2-,7)→3CH3COOH+4Cr3++11H2O,C正确;类比氯气与碱反应可知,溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,该反应的离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,D不正确。5.(2022·湖南,11改编)下列离子方程式正确的是()A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+OH-=Cl-+HClOB.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IOeq\o\al(-,3):IOeq\o\al(-,3)+5I-+6H+=3I2+3H2OC.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCOeq\o\al(-,3)+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O答案C解析Cl2通入冷的NaOH溶液中发生反应生成氯化钠和次氯酸钠,A不正确;由于醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆,B不正确;H2O2具有较强的氧化性,FeSO4溶液中加入H2O2产生的沉淀是氢氧化铁,C正确;NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,该反应的离子方程式为2HCOeq\o\al(-,3)+Ba2++2OH-=BaCO3↓+COeq\o\al(2-,3)+2H2O,D不正确。课时精练1.目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料,适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分。下列物质可用作该饮料中的电解质的是()A.Fe B.葡萄糖C.MgSO4 D.CO2答案C解析铁是单质,既不是电解质,也不是非电解质,A项错误;葡萄糖是非电解质,B项错误;硫酸镁是电解质,C项正确;CO2是非电解质,D项错误。2.下列说法正确的是()A.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质Ba2++SOeq\o\al(2-,4)C.液溴不导电,所以溴是非电解质D.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答案D解析因为CO2+H2OH2CO3,H2CO3电离出H+和HCOeq\o\al(-,3)从而使溶液导电,而不是CO2自身电离,因此H2CO3是电解质,CO2是非电解质,A错误;电解质强弱的划分是根据其电离的程度,而不是根据其溶解度的大小,BaSO4溶解度很小,但溶于水的BaSO4完全电离,所以BaSO4是强电解质,不能用“”,B错误;电解质和非电解质都是化合物,液溴是单质,C错误;电解质导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度大小以及所带的电荷多少有关,所以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,D正确。3.某离子化合物MCl(s)在水中溶解并发生电离,该过程的微观示意图如图。已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列相关说法正确的是()A.1molMCl中含有NA个共用电子对B.MCl为弱电解质,在水中仅部分电离C.M+和Cl-均与水分子中的氧原子结合形成水合离子D.MCl在水作用下的溶解和电离过程是物理变化答案D解析MCl为离子化合物,通过阴、阳离子之间的静电作用形成化学键,不存在共用电子对,故A错误;MCl为离子化合物,故MCl为强电解质,在水中完全电离,故B错误;M+带正电荷,与水分子中显负电性的氧原子结合形成水合离子,Cl-带负电荷,与水分子中显正电性的氢原子结合形成水合离子,故C错误;MCl在水作用下的溶解和电离过程中没有新物质生成,是物理变化,故D正确。4.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是()序号装置X溶液现象Ⅰ盐酸溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化ⅡNa2SO4溶液溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化ⅢH2SO4溶液溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:H++OH-=H2OB.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的Na+与OH-+2H++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+2H2OD.将实验Ⅱ中Na2SO4溶液换成CuSO4溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同答案D解析CuSO4与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,氢氧根离子浓度减小,红色褪去,而且有蓝色沉淀生成,与加入Na2SO4溶液的实验现象不同,故D符合题意。5.(2021·广东,15)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是()A.Na2O2放入水中:Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑B.H2O(g)通过灼热铁粉:3H2O+2Fe=Fe2O3+3H2C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑D.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2MnOeq\o\al(-,4)=5SOeq\o\al(2-,4)+4H++2Mn2+答案D解析Na2O2放入水中反应的化学方程式是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,A错误;H2O(g)通过灼热铁粉在高温条件下生成四氧化三铁和氢气,B错误;铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气,应是二氧化硫,C错误。6.(2021·全国乙卷,9)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是()A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:COeq\o\al(2-,3)+CaSO4=CaCO3+SOeq\o\al(2-,4)B.过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++NOeq\o\al(-,3)=Fe3++NO↑+2H2OC.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-D.氯化铜溶液中通入硫化氢:Cu2++S2-=CuS↓答案A解析过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,离子方程式应为3Fe+8H++2NOeq\o\al(-,3)=3Fe2++2NO↑+4H2O,故B错误;硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾,离子方程式应为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,故C错误;硫化氢为弱电解质,书写离子方程式时不能拆,离子方程式应为Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故D错误。7.(2021·浙江6月选考,13)不能正确表示下列变化的离子方程式的是()A.碳酸镁与稀盐酸反应:COeq\o\al(2-,3)+2H+=CO2↑+H2OB.亚硫酸氢钠的水解:HSOeq\o\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-C.锌溶于氢氧化钠溶液:Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑D.亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应:NOeq\o\al(-,2)+NHeq\o\al(+,4)eq\o(=,\s\up7(△))N2↑+2H2O答案A解析碳酸镁与稀盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,反应的离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑,故A错误。8.(2021·湖南1月适应性考试,10)下列离子方程式书写正确的是()A.饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:COeq\o\al(2-,3)+CO2+H2O=2HCOeq\o\al(-,3)B.NaClO溶液中通入少量SO2:SO2+H2O+ClO-=SOeq\o\al(2-,4)+Cl-+2H+C.F
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