所属成套资源:【期末复习】高一化学单元复习知识点梳理(鲁科版2019必修第一册)
第2章 元素与物质世界——【期末复习】高一化学单元复习知识点梳理(鲁科版2019必修第一册)
展开
这是一份第2章 元素与物质世界——【期末复习】高一化学单元复习知识点梳理(鲁科版2019必修第一册),共16页。试卷主要包含了元素与物质的关系,物质分类与物质的性质,胶体在生产生活中的应用,氧化还原反应中电子转移及表示,氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的计算,金属的冶炼等内容,欢迎下载使用。
第二章 元素与物质世界知识清单
考点1 元素与物质的分类
一、元素与物质的关系
1.根据元素的组成对物质进行分类
(1)单质:仅由一种元素组成的纯净物。
①金属单质:由金属元素组成的单质
②非金属单质:由非金属元素组成的单质
(2)化合物:由两种或两种以上元素组成的纯净物。
(3)物质的简单分类
【特别提醒】仅由一种元素组成的物质不一定是纯净物。如氧气和臭氧的化合物中只含氧元素一种元素。
2.元素的存在形态
(1)存在形态
(2)元素的化合价
①金属元素只有0价和正价,非金属元素一般有0价、负价和正价
②在不同的化合物中同一元素的化合价可以相同,也可以不相同。
③在化合物中各元素的化合价的代数和等于0。单质中元素的化合价为0。
(3)典型元素在自然界中的存在形态
①活泼金属和活泼非金属以化合态存在于自然界中,如钠、镁、铝、氯等。
②不活泼金属以游离态存在于自然界中,如金、铂等。
③在自然界中既存在游离态,又存在化合态的常见元素:氮、氧、碳、硫、铁等。
3.从化合价角度认识物质(碳元素的“价-类”二维图)
4.两种分类方法
(1)交叉分类法:对同一物质按照不同的标准分类。如:
(2)树状分类法:对同类物质按照某种标准再进行分类。
5.从不同角度对物质分类
【易错提醒】物质分类时应注意的事项
(1)纯碱叫碱不是碱。纯碱是Na2CO3的俗名,它是一种盐,不属于碱类。
(2)能电离出H+的不一定是酸,如NaHSO4能电离出H+,同时电离出的阳离子还有Na+,它是一种酸式盐。
二、物质分类与物质的性质
1.氧化物的分类及性质
(1)碱性氧化物
①定义:与酸反应只生成盐和水的氧化物
②判断:大多数金属氧化物,Na2O2和Al2O3除外
(2)酸性氧化物
①定义:与碱反应只生成盐和水的氧化物
②判断:大多数非金属氧化物,CO和NO除外
(3)对氧化物的理解
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都是酸性氧化物,如CO、NO。
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是酸性氧化物。
2.物质间的转化关系
(1)一般金属单质的化学通性
(2)氧化物的化学通性
(3)酸的化学通性
(4)碱的化学通性
(5)盐的化学通性
【特别提醒】注意转化间关系的特殊性
(1)金属+酸盐+氢气,这里的“金属”是指氢前的活泼金属,但氢前的不活泼金属,如铜与盐酸就不反应。
(2)钾、钙、钠等特别活泼金属不能盐溶液中置换出比它们活泼性弱的金属。
(3)酸(碱)性氧化物与水发生化合反应,对产物要求:生成可溶性的酸或碱,Al2O3、Fe2O3、CuO、SiO2不能和水反应。
考点2 分散系 胶体
一、物质的分散系
1.分散系
2.溶液、胶体、浊液的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子的直径
d<1nm
1nm<d<100nm
d>100nm
外观特征
均一、透明、稳定
较均一、较透明、较稳定
不均一、不透明、不稳定
分散质粒子
分子、离子
较多分子集合体或大分子
大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
鉴别方法
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层
【特别提醒】
(1)分散系中至少含有两种物质,都属于混合物,蒸馏水不属于分散系。
(2)透明不代表无色,如CuSO4溶液为蓝色溶液,Fe(OH)3胶体为红褐色液体。
(3)胶体不一定都呈液体,胶体除了液溶胶还有气溶胶和固溶胶。
二、胶体
1.胶体的性质和应用
(1)丁达尔效应
①定义:可见光束通过胶体时,在入射光侧面可观察到光亮的“通路”
②原因:胶体中分散质微粒对可见光散射而形成的
③应用:鉴别溶液和胶体
(2)电泳
①定义:在外电场的作用下胶体微粒发生定向移动
②原因:胶体微粒比表面积大,吸附能力强,吸附了带电离子而带电荷。
③规律:带正电荷的胶粒向阴极移动,带负电荷的胶粒向阳极移动
(3)聚沉
①定义:在一定条件下胶体形成沉淀析出
②条件:加入电解质溶液;加热、搅拌、加入带相反电荷胶粒的胶体
2.Fe(OH)3胶体的制备
(1)制备图示
(2)制备原理和操作
①操作:向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,停止加热
②反应:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
3.胶体与悬浊液、胶体与溶液的分离:
分离物质
胶体和悬浊液
胶体和溶液
方法
过滤
渗析
实验装置
操作要领
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁
二低:
①滤纸边缘要低于漏斗边缘;
②液面要低于滤纸边缘
三靠:
①烧杯嘴紧靠倾斜的玻璃棒;
②玻璃棒下端靠在三层滤纸处;
③漏斗的下端紧靠接收器内壁
①半透膜不能破损,且袋口要扎紧;
②半透膜浸入流动的蒸馏水中或频繁更换
原理
悬浊液中的分散质微粒不能透过滤纸,而胶体分散质微粒可以透过滤纸
胶体分散质微粒不能透过半透膜,溶液中的溶质微粒能透过半透膜
三、胶体在生产生活中的应用
1.丁达尔效应
(1)清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线
(2)电影院光柱
(3)海市蜃楼
2.电泳
(1)水泥和冶金工业中用高压电除去烟尘
(2)陶瓷工业精炼高岭土,通电除去氧化铁杂质
(3)医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病
(4)石油工业中,用电泳分离石油乳状液中的油水
3.聚沉
(1)江河入海口形成的沙洲、三角洲
(2)卤水(主要成分是MgCl2·6H2O、CaSO4)点豆腐
(3)同一钢笔同时使用不同牌号墨水易发生堵塞
(4)服用牛奶或鸡蛋清等缓解重金属盐中毒
(5)FeCl3溶液用于伤口止血
(6)盐碱地的土壤保肥力差
4.胶体的吸附性
(1)明矾、Fe2(SO4)3溶液净水
(2)Al(OH)3胶体作漂白剂
(3)NH4NO3的保肥作用差(土壤胶粒带负电荷)
【误区警示】
(1)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(2)明矾作净水剂是利用明矾溶于水生成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性;但胶体没有杀菌消毒的作用。
(3)胶体呈电中性,不带电荷。而胶粒可能带正电荷或负电荷或不带电荷。
考点3 电解质
一、电解质和非电解质
1.电解质
(1)概念:在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。
(2)常见物质
①酸:HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3、H2SO3、CH3COOH等
②碱:NaOH、Ba(OH)2、KOH、NH3·H2O、Fe(OH)3等
③盐:NaCl、CaCO3、NaHSO4等
④金属氧化物:Na2O、CaO、Al2O3等
⑤个别非金属氧化物:H2O
2.非电解质
(1)概念:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。
(2)常见物质
①大多数非金属氧化物:SO2、SO3、CO2、CO、P2O5等
②大多数非金属氢化物:NH3、CH4等
③大部分有机物:蔗糖(C12H22O11)、酒精(CH3CH2OH)等
3.电解质的判断
(1)从物质分类角度:电解质与非电解质都属于化合物。单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。
(2)从物质性质角度:电解质导电的条件是电解质溶于水或熔融状态下,二者具备其一即可。
①有些电解质溶于水导电,但熔融状态下不导电,如HCl气体等。
②有些电解质只在熔融状态下才能导电,如BaSO4等。
(3)判断物质是否为电解质的方法:
二、电解质的电离
1.电解质的电离
(1)概念:电解质在溶于水或受热熔化时,解离成能够自由移动的离子的过程。
(2)电离方程式:用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子。
(3)变化类型:电离过程发生物理变化
2.从电离的角度认识酸、碱、盐
(1)酸
①定义:电离时产生的阳离子全部是H+的化合物
②实例:HCl、H2SO4、H2CO3等
(2)碱
①定义:电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物
②实例:NaOH、KOH、NH3·H2O等
(3)盐
①定义:电离时能产生金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物
②实例:Na2SO4、KCl、BaCO3、NaHCO3等
三、强电解质和弱电解质
1.强电解质
(1)概念:在水溶液中或熔融状态下能够完全电离的电解质
(2)特点:完全电离,溶液中无溶质分子,但是有溶剂分子
(3)常见的强电解质
①强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4
②强碱:KOH、Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2
③大多数盐:Fe(SCN)3除外
④金属氧化物:如Na2O、Al2O3等(熔融态电离)
(4)电离方程式:用“”连接
①H2SO4:H2SO42H++SO42-
②Ba(OH)2:Ba(OH)2Ba2++2OH-
③Fe2(SO4)3:Fe2(SO4)32Fe3++3SO42-
④NaHCO3:NaHCO3Na++HCO3-
⑤NaHSO4:水溶液NaHSO4Na++H++SO42-,熔融NaHSO4Na++HSO4-
2.弱电解质
(1)概念:在水溶液中或熔融状态下不能完全电离的电解质
(2)特点:部分电离,溶液中溶质分子、溶质离子和溶剂分子共存
(3)常见弱电解质:弱酸、弱碱、少数盐和水
(4)电离方程式:用“”连接
①CH3COOH:CH3COOHCH3COO-+H+
②NH3·H2O:NH3·H2ONH4++OH-
③Fe(SCN)3:Fe(SCN)3Fe3++3SCN-
④H2O:H2OH++OH-
3.电解质溶液的导电性
(1)导电前提:水溶液或熔融状态
①盐中含有离子,但固态时离子不能自由移动,故固态盐不导电;而盐在熔融状态或水溶液中因发生了电离,产生了自由移动的离子,故导电。
②酸只有在水溶液中能电离,故液态酸不导电。
③类似于NaOH、KOH等强碱,在熔融状态或水溶液中均能电离产生自由移动的离子而导电。
④金属氧化物在熔融状态下能够导电
(2)决定因素:自由离子浓度越大,溶液的导电性越强
①电解质溶液的导电性与电解质的强弱没有必然关系
②电解质溶液的导电性与电解质的溶解度没有必然关系
考点4 离子反应
一、离子反应
1.离子反应
(1)概念:在溶液中有离子参加或生成参加或生成的化学反应
(2)实质:离子浓度的降低
(3)反应前提:在水溶液或熔融状态下进行
(4)离子互换型离子反应发生的条件
2.离子方程式
(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子
(2)离子方程式的书写(以氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应为例)
(3)意义
①表示某一个具体的化学反应的实质
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl反应的实质:Ca2++CO32-=CaCO3↓
②表示同一类型的离子反应
NaOH分别和HCl、H2SO4、HNO3反应的离子方程式均为H++OH-H2O
三、离子方程式的书写及正误判断
1.核心要点
2.离子方程式中的拆分规则
(1)可拆写成离子形式的物质
①强酸:HCl、H2SO4、HNO3等。
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等。
③可溶性盐:NaCl、K2SO4、NaNO3等。
(2)不能拆成离子,仍用化学式表示的物质。
①难溶的物质:Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等。
②难电离的物质:弱酸(如H2CO3)、弱碱(如NH3·H2O)和水。
③气体:CO2、SO2等。
④单质:H2、Na等。
⑤氧化物:Na2O、Fe2O3等。
3.离子方程式书写的特殊情况
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
澄清石灰水和盐酸反应:
OH-+H+H2O
微溶性生成物或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+Cl2Ca2++Cl-+ClO-+H2O
氨水为反应物或不加热的稀溶液中的生成物
写成NH3·H2O
硫酸铝溶液中加入氨水:
Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+
氨水为加热条件或很浓溶液中的生成物
写成NH3↑+H2O
浓NaOH溶液中加入浓硫酸铵溶液并加热:
OH-+NH4+NH3↑+H2O
弱酸的酸式盐,不能将酸式酸根离子拆开
NaHCO3拆成Na+、HCO3-
NaHCO3溶液中加入盐酸:
NaHSO4在溶液中
拆成Na+、H+、SO42-
NaHSO4溶液和NaOH溶液反应:H++OH-H2O
NaHSO4在熔融状态下
拆成Na+、HSO4-
熔融的NaHSO4和熔融的NaOH混合:HSO4-+OH-H2O+SO42-
浓硫酸
保留化学式形式
铜和浓硫酸反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
4.“六看”判断离子方程式的正误
(1)看是否符合反应的客观事实,如铁与稀硫酸反应。
2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑(×)
Fe+2H+=Fe2++H2↑(√)
(2)看是否符合拆写原则,如碳酸钙与盐酸反应。
CO32-+2H+=CO2↑+H2O(×)
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(√)
(3)看是否符合质量守恒,如钠与水的反应。
2Na+H2O=2Na++2OH-+H2↑(×)
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(√)
(4)看是否符合电荷守恒,如铝和盐酸反应。
Al+2H+=Al3++H2↑(×)
2Al+6H+=2Al3++3H2↑(√)
(5)看是否漏掉离子反应,如CuSO4和Ba(OH)2的反应。
Ba2++SO42-=BaSO4↓(×)
Ba2++SO42-+Cu2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓(√)
(6)看是否符合阴、阳离子配比,如氢氧化钡溶液与稀硫酸反应。
Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O(×)
Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O(√)
二、离子大量共存问题
1.注意审题
(1)看清题目要求
①不能大量共存:离子组中有能够相互反应的离子
②能大量共存:离子组中所有离子相互都不反应
③可能大量共存:有多种可能的情况,其中一种离子组中所有离子相互都不反应即可
④一定不能大量共存:有多种可能的情况,所有情况下离子组中都有能够相互反应的离子
(2)“无色透明”溶液不存在有色离子。
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO4-
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(3)注意溶液的酸碱性限制
2.离子共存判断的“四种类型”
(1)离子之间反应生成沉淀
①Cl-能与Ag+反应生成沉淀
②SO42-能与Ba2+、Pb2+、Ca2+、Ag+反应生成沉淀
③OH-能与除K+、Na+、Ba2+外的其他金属阳离子反应生成沉淀
④CO32-能与除K+、Na+、NH4+外的其他金属阳离子反应生成沉淀
⑤PO43-能与除K+、Na+、NH4+外的其他金属阳离子反应生成沉淀
(2)离子之间反应生成气体:
①H+能够与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-等弱酸阴离子生成气体
②OH-在加热条件下能与NH4+反应生成氨气
(3)离子之间反应生成弱电解质:
①H+能够与ClO-、CH3COO-反应生成弱酸
②OH-能够与H+及HCO3-、HSO3-、HS-等酸式酸根离子反应生成水
③OH-在常温条件下能与NH4+反应生成弱碱(NH3·H2O)
④Fe3+能够与SCN-反应生成弱电解质[Fe(SCN)3]
(4)离子之间发生氧化还原反应
①MnO4-(H+)和ClO-(H+)能够将S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+、Br-、Cl-氧化
②ClO-能够将S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+、Br-氧化
③NO3-(H+):能够将S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+氧化
④Fe3+能够将S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-氧化
3.离子推断
(1)依据:离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
(2)离子推断要坚持“四项原则”
①肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
②互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的CO32-、SO42-。
③进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
④守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
三、离子检验
1.几种常见离子的检验:
(1)氯离子(Cl-)的检验
①反应原理:Cl-+Ag+AgCl↓(白色)。
②试剂:AgNO3溶液、稀硝酸。
③可能存在的干扰离子:CO32-。因为CO32-+2Ag+Ag2CO3↓(白色),但Ag2CO3能跟硝酸反应而溶解:Ag2CO3+2HNO32AgNO3+CO2↑+H2O。
④检验方法:
(2)硫酸根离子(SO42-)的检验
①反应原理:Ba2++SO42-BaSO4↓。
②试剂:稀盐酸、BaCl2溶液。
③可能存在的干扰离子:CO32-、SO32-。因为Ba2++CO32-BaCO3↓、Ba2++SO32-BaSO3↓,但CO32-、SO32-均可用稀盐酸排除掉。
④检验方法:
考点5 氧化剂和还原剂
一、氧化还原反应的特征和本质
1.特征:反应前后元素的化合价是否发生了变化
(1)氧化还原反应:反应前后元素的化合价变化
(2)非氧化还原反应:反应前后元素的化合价不变
2.本质:反应过程中有电子的得失或偏移
3.氧化还原反应和四种基本反应类型的关系
(1)置换反应一定是氧化还原反应;
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应;
(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应;
(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
【特别提醒】(1)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,如3O2=2O3。
(2)没有单质参加的化合反应也可能是是氧化还原反应,如H2O2+SO2=H2SO4。
二、氧化还原反应的基本概念
1.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂
①氧化还原反应中得到电子的反应物
②氧化还原反应中化合价降低的反应物
(2)还原剂
①氧化还原反应中失去电子的反应物
②氧化还原反应中化合价升高的反应物
2.氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂具有的性质
①氧化还原反应中得到电子的性质
②氧化还原反应中化合价降低的性质
(2)还原性
①氧化还原反应中失去电子的性质
②氧化还原反应中化合价升高的性质
3.氧化产物和还原产物
(1)氧化产物
①物质失去电子后生成的物质
②所含元素化合价升高后生成的物质
(2)还原产物
①物质得到电子后生成的物质
②所含元素化合价降低后生成的物质
4.氧化反应和还原反应
(1)氧化反应
①物质失去电子时发生的反应
②物质所含元素化合价升高时发生的反应
(2)还原反应
①物质得到电子时发生的反应
②物质所含元素化合价降低时发生的反应
5.被氧化和被还原
(1)被氧化
①氧化还原反应中失去电子的过程
②氧化还原反应中化合价升高的过程
(2)被还原
①氧化还原反应中得到电子的过程
②氧化还原反应中化合价降低的过程
6.氧化还原反应概念之间的关系
【特别提醒】
(1)氧化反应和还原反应存在于在同一个反应中,它们同时发生、同时存在,是相互对立统一的。
(2)氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同种物质
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,氧化剂是KMnO4,还原剂是KMnO4
②2F2+2H2OO2+4HF,氧化剂是F2,还原剂是H2O
(3)氧化产物和还原产物可以是不同的物质,也可以是同种物质
①3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O,氧化产物是Na2SO3,还原产物是Na2S
②NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,氧化产物是NaNO2,还原产物是NaNO2
(4)被氧化的元素和被还原的元素可以是不同的元素,也可以是同种元素
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,被还原的元素Mn,被氧化的元素Cl
②2H2S+SO22H2O+3S,被还原的元素S,被氧化的元素S
(5)可能有多种元素同时被氧化或被还原
①3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O,被还原的元素N,被氧化的元素Cu、S
②2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,被还原的元素N、S,被氧化的元素C
(6)方程式中的系数与实际参加反应的氧化剂或还原剂的量不一定一致
①C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1
②Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1
二、物质的氧化性和还原性
1.化合价和氧化性、还原性的关系
(1)相互关系
①金属单质只有还原性
②非金属单质既有氧化性又有还原性,F2除外
③从理论上讲任何一种化合物既有氧化性又有还原性
(2)常见元素的最高价态和最低价态
元素
Cl
S
N
C
H
最高价
+7
+6
+5
+4
+1
最低价
-1
-2
-3
-4
-1
2.氧化还原反应中酸或碱的作用
(1)氧化性:所含元素的化合价降低
(2)还原性:所含元素的化合价升高
(3)酸或碱性:所含元素的化合价不变,有相应的盐生成
(4)具体反应分析
①Zn+2HClZnCl2+H2↑,盐酸表现酸性和氧化性
②CuO+2HClCuCl2+H2O,盐酸表现酸性
③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸表现酸性和还原性
④2HClH2↑+Cl2↑,盐酸表现氧化性和还原性
⑤3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl,NH3表现碱性和还原性
⑥Cu2O+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O,硝酸表现酸性和氧化性
3.氧化还原反应中水的作用
(1)氧化性:有H2产生
(2)还原性:有O2产生
(3)氧化性和还原性:同时有H2和O2产生
(4)具体反应分析
①2F2+2H2O4HF+O2,水表现还原性
②3Fe+4H2OFe3O4+4H2,水表现氧化性
③2Na+2H2O2NaOH+H2↑,水表现氧化性
④2H2OO2↑+2H2↑,水表现还原性和氧化性
⑤2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,水既不表现氧化性又不表现还原性
⑥Cl2+H2OHCl+HClO,水既不表现氧化性又不表现还原性
⑦3NO2+H2O2HNO3+NO,水既不表现氧化性又不表现还原性
4.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂及还原产物
氧化剂
还原产物
含较高价态元素的含氧酸
浓硝酸、浓硫酸、稀HNO3
NO2、SO2、NO
含较高价态元素的盐
KMnO4、KClO3、FeCl3
Mn2+、Cl-、Fe2+
含高价态元素的氧化物
MnO2
Mn2+
(2)常见还原剂及氧化产物
还原剂
氧化产物
活泼金属单质
Al、Fe、Zn
Al3+、Fe2+、Zn2+
某些非金属单质
H2、C
H2O、CO2
三、氧化性、还原性强弱的比较
1.判断的本质依据:得失电子的难易程度
(1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系
(2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系
2.根据元素的活动性顺序比较
(1)根据金属元素的活动性顺序比较
(2)根据非金属元素的活动性顺序比较
3.根据氧化还原反应的方向判断
(1)氧化性:氧化剂>氧化产物
(2)还原性:还原剂>还原产物
4.根据反应条件来判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:
(1)比较KMnO4和MnO2氧化性强弱:KMnO4>MnO2
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)比较Na、Mg、Al的还原性强弱:Na>Mg>Al
①Na与冷水剧烈反应
②Mg与水加热才反应
③Al与水加热条件下也难反应
5.根据氧化产物的价态高低判断
(1)方法:同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强。
(2)实例:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。
6.强弱规律的两个应用
(1)氧化还原反应发生的先后顺序:强者优先
①向含多种还原剂的溶液中加入一种氧化剂时,还原性强的还原剂(离子)先被氧化
②向含多种氧化剂的溶液中,加入一种还原剂时,氧化性强的氧化剂(离子)先被还原
(2)判断氧化还原反应方向:强制弱原理
强氧化剂+强还原剂→弱还原剂+弱氧化剂
四、氧化还原反应中电子转移及表示
1.转移电子数的计算
(1)N(e-)=化合价升高总数=化合价降低总数
(2)反应中转移电子数与各物质的化学计量数成正比
2.双线桥法
(1)基本步骤
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应化合价发生变化的同种元素的原子;
②必须注明“得到”或“失去”;
③被还原的物质和被氧化的物质得、失电子总数要相等。
(3)巧记口诀
先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
3.单线桥法
(1)基本步骤
(2)注意事项
①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子(或电子对偏移)的情况;
②不需标明“得到”或“失去”,只标明电子转移的数目;
③箭头标明电子转移的方向;
④单线桥箭头从失去电子(或电子对偏离)的元素原子指向得到电子(或电子对偏向)的元素原子。
(3)巧记口诀
先确定变价元素,再计算价态变化;桥上标明电子数,箭头指向要正确。
4.氧化还原反应中转化规律
(1)5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O
(2)2KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O
(3)H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O
六、氧化还原反应方程式的配平
1.配平原则:
2.配平步骤:
3.配平氧化还原反应的基本技能:
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。
(4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
4.缺项的氧化还原反应方程式的配平方法及原则:
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。
(1)方法:先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。
(2)补项原则
①酸性条件下:缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
②碱性条件下:缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
七、氧化还原反应的计算
1.计算依据:电子守恒
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
2.计算公式
3.特别提醒
(1)列表达式时,只能列价态变化的物质与电子的关系
(2)依据电子守恒所求的化合价为平均化合价
(3)对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步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,建立二者之间的守恒关系,快速求解。
4.常见的计算类型
(1)计算“两剂”、“两产物”间的物质的量之比
(2)计算转移电子与各物质间的量的关系
(3)计算产物的化合价或化学式
(4)配平化学方程式或离子方程式
八、金属的冶炼
1.实质:金属阳离子得电子被还原为金属单质:Mn++ne-M。
2.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
3.主要方法
(1)电解法
①电解熔融的氯化钠:2NaCl2Na+Cl2↑
②电解熔融的氯化镁:MgCl2Mg+Cl2↑
③电解熔融的氧化铝:2Al2O34Al+3O2↑
(2)热还原法
①工业上炼铁:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②工业上炼钨:WO3+3H2W+3H2O
③铝热法炼铬:Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3
④工业上炼铜:2CuO+C2Cu+CO2↑
⑤工业上炼钛:4Na+TiCl44NaCl+Ti
(3)热分解法
①工业上炼汞:2HgO2Hg+O2↑
②工业上炼银:2Ag2O4Ag+O2↑
(4)湿法炼铜:Fe+CuSO4FeSO4+Cu
考点6 科学使用含氯消毒剂
一、84消毒液的性质
1.预测性质
(1)从类别上看,NaClO是一种弱酸盐,类比于Na2CO3,其溶液应呈碱性,可以与其他酸反应生成次氯酸;
(2)从价态上看NaClO中的氯为“+1”价,降低变为“0”价或“-1”价而表现氧化性;
(3)从84消毒液的使用说明看,NaClO还有一定的漂白性。
2.实验探究
实验操作
实验现象
结论
用胶头滴管滴一滴84消毒液于pH试纸上
试纸先变蓝后褪色
消毒液具有碱性和漂白性
用胶头滴管滴一滴84消毒液于红纸上
红纸褪色
消毒液具有漂白性
用胶头滴管滴一滴84消毒液于淀粉碘化钾试纸上
试纸变蓝
消毒液具有强氧化性
试管1溶液为紫色
试管2溶液为蓝色短时间内无明显变化
试管3溶液先变蓝,滴2滴稀硫酸后快速褪色
NaClO与稀硫酸反应生成氧化性更强的HClO
二、常见含氯消毒剂的优缺点
1.次氯酸钠
2.常见含氯消毒剂
3.次氯酸作为消毒剂、漂白剂的优缺点
(1)优点:次氯酸有较好的消毒、漂白作用。
(2)缺点:HClO在光照条件下易分解,2HClO2HCl+O2↑,不宜直接用作消毒剂、漂白剂。
4.次氯酸的强氧化性
(1)-1价的氯:2H++Cl-+ClO-H2O+Cl2↑
(2)-2价的硫:ClO-+S2-+2H+S↓+H2O+Cl-
(3)+4价的硫:SO32-+ClO-SO42-+Cl-
(4)+2价的铁:2Fe2++2H++ClO-2Fe3+ +H2O+Cl-
(5)-1价的碘:ClO-+2I-+2H+I2+H2O+Cl-
(6)-1价的溴:ClO-+2Br-+2H+Br2+H2O+Cl-
三、消毒剂的使用误区
1.“混用更保险”:使用消毒剂一定要科学,使用前一定要认真了解各种消毒剂的成分及性质,有针对性地选择和使用,切不可混用,混用后有可能产生有毒物质或降低效果。
2.“越浓越保险”:消毒剂浓度并不是越浓效果越好,例如75%的酒精可以吸收细菌蛋白中的水分,使蛋白质脱水变性,而纯酒精或95%的酒精会使菌体表面形成保护膜,阻止乙醇分子进一步渗入,影响杀菌效果,使其效果降低。
3.同一时期使用消毒剂“多样化更高效”:如果同一时期频繁使用多种消毒剂,有可能使消毒剂消毒效果大大降低,还可能产生意想不到的严重后果,如先用84消毒液消毒,再用洁厕灵消毒,就有可能产生严重污染空气的氯气。
4.漂白粉是固体物质,制取原料是石灰乳而不是石灰水。制备漂白粉的反应不能改成离子方程式形式。
5.可以用相同质量的漂白剂转移的电子的物质的量衡量漂白能力,n(e-)=N(e-)
6.Ca(ClO)2与盐酸反应,浓度不同,反应不同
(1)稀盐酸:Ca(ClO)2+2HCl(稀)CaCl2+2HClO(复分解反应)
(2)浓盐酸:Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2H2O+2Cl2↑(氧化还原反应)
相关试卷
这是一份第3章 铁 金属材料——【期末复习】高一化学上学期单元知识点梳理(人教版2019必修第一册),共8页。
这是一份第1章 物质及其变化——【期末复习】高一化学上学期单元知识点梳理(人教版2019必修第一册),共15页。
这是一份第3章 简单的有机化合物——【期末复习】高一化学单元复习知识点梳理(鲁科版2019必修第二册),共19页。