资源描述
2022届高三化学一轮复习精编教案: 第2章 化学物质及其变化〔人教版〕
复习目标:
1、根本分类方法,能够对物质组成进行分类。
2、掌握元素、化合物等相关的概念,能够进行辨析。
根底知识:
核素
同位素
互称
总称
一、粒子的根本概念
1、核素、元素、同位素
核素——具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
同位素——具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素〔质子数相同的核素互称同位素〕
元素是质子数相同的一类原子的统称。〔质子数相同的核素总称为元素〕质子数相同的微粒不一定是同一种元素,因为微粒的含义要比原子广泛。
2、原子
①原子是化学变化中的最小粒子。确切地说,在化学反响中,原子核不变,只有核外电子发生变化。
②原子是组成某些物质(如金刚石、晶体硅等)和分子的根本粒子。
③原子是由更小的粒子构成的。
④原子的概念是古希腊哲学家德谟克利特从哲学的角度首先提出来的。1803年英国化学家道尔顿提出了原子说。目前人类对原子结构的认识正在不断地深入。
注意:化学反响的本质就是原子的重新排列和组合。
原子
元素
联系
具有相同核电荷数的同一类原子的总称,元素的最小根本微粒为原子
区别
概念
微观概念,化学反响中原子核不改变,而电子层结构可能发生变化
宏观概念,化学反响中元素种类不改变
分类
根据质子数和中子数分
根据质子数分
应用
说明物质的微观构成
说明物质的宏观组成
含义
既有种类含义又有数量含义
只有种类含义
3、离子
离子是指带电荷的原子或原子团。
①离子的种类: 离子
②离子的生成途径:离子的产生
③存在离子的物质:离子化合物:NaCl、CaC2、C17H35COONa;电解质溶液中:盐酸、稀硫酸等;金属晶体中:钠、铁、铜等。
【注意】在金属晶体中只有阳离子,而没有阴离子。分子、原子、离子均是组成物质的根本粒子,是参加化学反响的根本单元,是化学研究的微观对象。
4、分子
分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种粒子。完整理解分子的概念,应包括以下几个方面。
①分子是一种粒子,它同原子、离子一样是构成物质的根本粒子。如:水、氧气、干冰、蔗糖等就是由分子组成的物质。
②分子有质量,其数量级约为10—26kg。
③分子间有间隔,并不断运动着。
④同种分子的性质相同,不同种分子的性质不同。
⑤每个分子一般是由一种或几种元素的假设干原子按一定方式通过化学键结合而成的。
⑥按组成分子的原子个数,可把分子分成
分子
⑦分子间存在相互作用,此作用称作分子间作用力(又称范德华力),它是一种较弱的作用力。
5、 “基〞、“根〞、“碳正离子〞
“基〞是指分子中除去一个原子或原子团以后剩下的原子团(也可能是单个原子),它是电中性的,通常不能稳定存在,如—NO2硝基、—CH3甲基、—SO3H磺酸基等(注意磺酸基不能写成—HSO3)。
“根〞是带电的原子团,能稳定存在,如“NO2—〞亚硝酸根离子,“HSO3—〞亚硫酸氢根离子,它们各带一个单位负电荷。“根〞与“基〞的区别在于是否带电荷。“根〞与“基〞的电子式也不同。如羟基—OH的电子式为 ,而氢氧根OH-的电子式为 ,甲基正离子CH3的电子式为 。
二、物质组成分类
1、纯洁物和混和物
纯洁物
混合物
组成
有固定组成,组成这种物质的各元素有一定的比例关系
没有固定组成,混合物中每种物质的含量可以任意调配
性质
有固定的物理性质和化学性质
没有固定的性质,混合物中每种物质仍然保持着原有的性质
别离
不能用物理方法将组成纯洁物的各种元素分开,只有通过化学方法才能到达别离各元素的目的
可用物理方法将混合物中各物质别离开
常见的混合物包括:
⑴高分子化合物〔如蛋白质、淀粉、纤维素、聚合物等〕;
⑵分散系〔包括溶液、胶体、浊液〕
⑶同分异构间的混合体〔如二甲苯总是混合物,含邻、间、对三种〕
⑷同素异形体间的混合体
⑸其他:①氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、水玻璃、福尔马林、盐酸、浓硫酸;②爆鸣气、水煤气、天然气、焦炉气、高炉煤气、石油气、裂解气、空气; ③钢、生铁、普钙、漂白粉、碱石灰、黑火药、铝热剂、水泥、铁触媒、玻璃、煤; ④煤焦油、石油及其各种馏分、植物油和动物油。
2、单质、同素异形体
①同种元素的原子能构成单质的分子或晶体。
②同种元素形成的不同单质互为同素异形体,有因分子中原子个数不同而形成的同素异形体,如氧气(O2)和臭氧(O3);因晶体中原子排列不同而形成的同素异形体,如金刚石和石墨,白磷和红磷。
同素异形体在一定条件下可以相互转化,其转化过程破坏原有化学键,因而属于化学变化。同素异形体在纯氧中充分燃烧的产物是唯一的,因此可以由此两个方面证明其互为同素异形体。
③单质可分为金属与非金属两大类,金属单质具有金属光泽、导电、导热,固态时有延展性;在化学反响中是复原剂。非金属单质一般没有金属光泽,质脆易碎,除个别(石墨)外不善于导电传热。非金属性强者在化学反响中是氧化剂。
3、化合物
不同元素组成的纯洁物叫化合物。它又分为有机化合物和无机化合物两大类。无机化合物的初步分类见前页表
(1)氢化物:由氢和另一种元素形成的化合物。一般由非金属元素形成的氢化物,其固体属分子晶体,熔点较低,常温呈气态,称气态氢化物;碱金属及碱土金属(ⅡA)与氢形成的氢化物那么属于离子型氢化物,其中氢元素为-1价。
(2)氧化物:由氧和另一种元素形成的化合物。根据其性质可进一步分为:
A.碱性氧化物-与酸反响生成盐和水的氧化物。一般低价金属氧化物,特别是活泼金属氧化物(ⅠA、ⅡA族)属于此类氧化物
B.酸性氧化物-与碱反响生成盐和水的氧化物。一般非金属氧化物,特别是高价非金属氧化物(CO2、SO2、SO3)和高价金属氧化物(Mn2O7、CrO3)属于此类氧化物
C.两性氧化物-既能跟酸起反响又能跟碱起反响,生成盐和水的氧化物。如Al2O3、ZnO、BeO等。
【注意】
a.酸性氧化物、碱性氧化物(包括两性氧化物)的对应(化合价一致)水化物是含氧酸或碱。
b.少数几种氧化物如CO、NO等,既不能跟酸,也不能与碱反响生成盐和水,叫做不成盐氧化物。
c.酸性氧化物、碱性氧化物分别可以看成是含氧酸、碱失去水的剩余局部,又称酸酐,酸酐〔其中相应元素R的化合价相同〕〕,如SO3是硫酸的酸酐,SO2是亚硫酸的酸酐,N2O5是硝酸的酸酐。至于NO2既不是硝酸也不是亚硝酸的酸酐。
d.通常的氧化物中氧元素的化合价为-2价。氧元素和碱金属、某些碱土金属还能形成化合价为-1价的过氧化物,如Na2O2和BaO2以及超氧化物,如KO2。
(3)酸:由氢和酸根组成,与碱反响生成盐和水。酸是一种电解质,在电离时生成酸根阴离子,其阳离子全部都是氢离子。
①按组成分无氧酸(酸根不含氧元素),它们是酸性气态氢化物水溶液,称氢某酸,如氢氯酸HCl(俗称盐酸),氢碘酸HI、氢硫酸H2S、氢氰酸HCN等;含氧酸(酸根中含氧元素)称某酸如硫酸H2SO4、硝酸HNO3,有不同变价的按其化合物称高氯酸HClO4,氯酸HClO3,亚氯酸HClO2,次氯酸HClO。
相同元素、且成酸价态相同的酸还可按酸分子中失水情况分正酸和偏酸,如H3PO4为磷酸,HPO3为偏磷酸;H4SiO4为原硅酸,H2SiO3为硅酸;H3AlO3为铝酸,HAlO2为偏铝酸等。
②按其性质不同可分
a.强酸与弱酸 按相同条件同浓度下的电离度区分。常见酸的强弱:
强酸:HClO4、H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI;中强酸:H2SO3、H3PO4;弱酸:HF、CH3COOH、H2CO3、H2S、HClO、HAlO2、H2SiO3
b.挥发性酸又称低沸点酸如HCl、HF、HBr、HI、HNO3、H2S和不挥发性酸又称高沸点酸如H2SO4、H3PO4。另有某些不稳定含氧酸如H2SO3、H2CO3、HClO,只存在于水溶液中。
c.氧化性酸和非氧化性酸,这是根据酸根阴离子在化学反响中的氧化性与非氧化性划分的,酸中的H+都有氧化性。常见的氧化性酸有硝酸、浓硫酸和次氯酸,非氧化性酸如盐酸、氢氟酸、磷酸。
(4)碱:由金属和氢氧根组成(氨水NH3·H2O除外),且与酸反响生成盐和水,它电离生成的阴离子全部是氢氧根。可以按性质分为强碱与弱碱,也可以按溶解性分为可溶性碱和难溶碱。如:
KOH、NaOH、Ba(OH)2为可溶性强碱; Ca(OH)2为微溶性强碱;Fe(OH)2 Fe(OH)3、Cu(OH)2为难溶性弱碱;NH3·H2O为可溶性弱碱
(5)盐:由金属(或NH4+)离子与酸根组成的化合物。仅由金属与酸根组成的盐叫正盐,如Na2SO4、K3PO4;如组成中还有氢元素,即有酸式根的为酸式盐,如NaHSO4、NaHCO3、Ca(H2PO4)2;除金属和酸根外还有氢氧根为碱式盐,如Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl等,一般碱式盐的水溶性较差;在电离时产生两种阳离子和一种酸根离子的盐是复盐,如KAl(SO4)2·12H2O、(NH4)2Fe(SO4)2、KCl·MgCl2·6H2O。
(6)络合物:含有络离子的化合物属于络合物. 例如络盐[Ag(NH3)2]Cl、络酸H2[PtCl6]、络碱[Cu(NH3)4](OH)2等;也指不带电荷的络合分子,例如[Fe(SCN)3]、[Co(NH3)3Cl3]等。配合物又称络合物。
(7)其它常见的无机化合物:如Mg3N2、CaC2一般不称盐类而属于氮化物、碳化物
三、物理变化和化学变化
1.物理变化与化学变化
⑴物理变化:没有生成其他物质的变化。即物理变化仅是物质形态的变化。如:水的三态转化,石油的分馏,用CCl4萃取碘水中的碘。物理变化过程中可能发生化学键的断裂或者形成化学键,如食盐晶体熔化时就是破坏晶体中的离子键,而液体NaCl降温变成晶体时,又形成了离子键。
⑵化学变化:变化时生成其他物质,这种变化叫做化学变化。又叫化学反响。与物理变化相比,化学变化有以下特征:①有新物质生成②常伴有放热、发光、变色、发声等现象③变化的本质是:旧键断裂、同时新键形成。如:石油裂化,煤干馏,胃内消化食物等。
化学变化过程的同时也发生了物理变化。例如,点燃蜡烛时,石蜡受热熔化是物理变化,石蜡燃烧生成CO2和H2O是化学变化。
物理变化
化学变化
区别
微观
无新分子生成,无化学键变化
有新分子生成、有化学键变化
宏观
无新物质生成
有新物质生成
特征
物质的形状、状态改变
发光、发热、变色、生成气体、产生沉淀
变化范围
气化、液化、凝固、蒸发、升华及体积、形状等变化
化合、分解等根本反映、有机反响
联系
化学变化和物理变化往往同时发生,化学变化中一定有物理变化,物理变化中不一定有化学变化
与物质组成性质的关系
组成、结构决定性质,性质反映组成、结构;性质决定变化,变化反响性质
2.物理性质与化学性质
物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。如颜色、状态、气味、溶解性、熔点、沸点、硬度、密度等。物理性质是物质本身的一种属性,一般指不涉及物质化学组成改变的一类性质。
化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。化学性质也是物质本身的一种属性,是化学研究的主要对象之一,是学习化学的主要内容。
(1)化学性质主要包括
①氧化性、复原性②酸性、碱性③稳定性④络合性
(2)影响化学性质的因素
①物质结构。结构是影响化学性质的最重要因素,结构决定物质的主要化学性质。结构包括:原子结构、分子结构、离子结构、晶体结构等。
②物质的浓度对化学性质也有影响,如浓H2SO4与稀H2SO4的性质不同,浓HNO3与稀HNO3的性质不同等。
Cu十H2SO4(稀)——不反响
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
例题精讲:
【例1】〔08年广东理基·24〕在以下变化中,只发生物理变化的是
A.荔枝酿酒 B.酸雨侵蚀建筑物
C.空气液化制取氮气 D.生石灰遇水成为熟石灰
〖答案〗C
〖解析〗A.荔枝酿酒过程中,会发生无氧呼吸,将其中的葡萄糖转化为乙醇,并释放出CO2气体;
B.酸雨侵蚀建筑物过程中,酸雨的成分H2SO3与H2SO4会与岩石的CaCO3反响;
C.液化〔相变〕是一种物理变化;
D.生石灰为CaO,与水反响生成熟石灰Ca(OH)2。
【例2】〔07年广东理基·30〕污水处理的主要方法有:①中和法;②化学沉淀法;③氧化复原
法;④过滤法。其中属于化学方法的有
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
〖答案〗A
〖解析〗过滤属于物理方法。
【例3】〔2022山东卷,13〕以下推断正确的选项是
A.SiO2 是酸性氧化物,能与NaOH溶液反响
B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与 CO2反响产物也相同
C.CO、NO、 NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
D.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色
〖解析〗酸性氧化物能够跟碱反响,生成盐和水的氧化物,故A正确,因为2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O, Na2O与CO2反响生成Na2CO3, Na2O2与CO2反响除生成Na2CO3外,还生成O2,故B错; NO在空气中会发生反响2NO+O2=2NO2故C错;因为新制氯水中含有HClO,故滴入少量的紫色石蕊的现象是先变红,后褪色,故D错。
〖答案〗A
【例4】〔07年广东化学·19〕以下说法正确的选项是
A.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
B.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到
D.天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源
〖答案〗BD
〖解析〗纯碱不是碱、Mg、Al、Cu因活泼性不同冶炼方法分别是:电解法、电解法、热复原法。
课后练习:
1.〔07年山东理综·9〕以下表达正确的选项是
A.目前加碘食盐主要添加的是KIO3B.日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒
C.绿色食品是不含任何化学物质的食品D.在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数
〖答案〗A
2.〔07年广东化学·13〕顺式Pt〔NH3〕2Cl2〔式量为300〕是临床广泛使用的抗肿瘤药物。以下有关该物质的说法中正确的选项是
A.由4种元素组成B.含有NH3分子
C.Pt的化合价为+4D.Pt元素的质量百分含量为65%
〖答案〗AD
〖解析〗题目以临床医学广泛使用的搞肿瘤药物为背景考查学生对物质类别及组成的认识。Pt(NH3)2Cl2药物组成不可能有NH3分子,否那么会逸出且NH3有毒,故B错。因NH3为0价,故Pt为+2价,C错。
3.〔07年广东文基·67〕以下说法正确的选项是
A.发酵粉中主要含有氢氧化钠,能使焙制出的糕点疏松多孔B.碘盐中的碘可以直接用淀粉检验
C.碳酸氢钠可以用于治疗胃酸过多D.硫酸氢钠属于盐类,其水溶液显中性
〖答案〗C
4.〔07年广东理基·20〕以下说法正确的选项是
A.可用丁达尔现象区分溶液与胶体B.生石灰与水混合的过程只发生物理变化
C.O3是由3个氧原子构成的化合物D.CuSO4·5H2O是一种混合物
〖答案〗A
5.〔07年广东化学·19〕以下说法正确的选项是
A.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
B.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到
D.天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源
〖答案〗BD
6.〔2022海南·1〕以下物质中,不含有硅酸盐的是〔 〕
A.水玻璃 B.硅芯片 C.黏土 D.普通水泥
〖答案〗B
〖解析〗水玻璃是硅酸钠的水溶液。黏土的成分主要是铝硅酸盐,常见的有高岭土。普通水泥主要成分有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
7.〔08年宁夏理综·7〕图标所警示的是
A.留神火灾——氧化物 B.留神火灾——易燃物质
C.留神爆炸——自然物质D.留神爆炸——爆炸性物质
〖答案〗B
8.〔08年广东化学·7〕某合作学习小组讨论辨析以下说法:①粗盐和酸雨都是混合物;②沼气和水蒸气都是可再生能源;③冰和干冰既是纯洁物又是化合物;④不锈钢和目前流通的硬币都是合金;⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸;⑥纯碱和熟石灰都是碱;⑦豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的选项是
A.①②③④ B.①②⑤⑥ C.③⑤⑥⑦ D.①③④⑦
〖答案〗D
9.〔08年广东理基·24〕在以下变化中,只发生物理变化的是C
A.荔枝酿酒 B.酸雨侵蚀建筑物
C.空气液化制取氮气 D.生石灰遇水成为熟石灰
〖答案〗 C
10.〔08年广东理基·34〕根据陈述的知识,类推得出的结论正确的选项是
A.镁条在空气中燃烧生成的氧化物是MgO,那么钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O
B.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,那么丙烯也可以使其褪色
C.CO2和SiO2 化学式相似,那么CO2与SiO2的物理性质也相似
D.金刚石的硬度大,那么C60的硬度也大
〖答案〗B
11.〔08年江苏化学·4〕以下现象或事实可用同一原理解释的是
A.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B.氯水和活性炭使红墨水褪色
C.漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D.乙炔和乙烯使溴的四氯化炭溶液褪色
〖答案〗D
12.〔08年山东理综·9〕以下表达合理的是
A.金属材料都是导体,非金属材料都是绝缘体
B.棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
C.水电站把机械能转化为电能,而核电站把化学能转化成电能
D.我国规定自2022年6月1日起,商家不得无偿提供塑料袋,目的是减少“白色污染〞
〖答案〗D
13.〔08年山东理综·10〕以下由事实得出的结论错误的选项是
A.维勒用无机物合成了尿素,突破了无机物与有机物的界限
B.门捷列夫在前人工作的根底上发现了元素周期律,说明科学研究既要继承又要创新
C.C60是英国和美国化学键共同发现的,表达了国际科技合作的重要性
D.科恩和波普尔因理论化学方面的奉献获诺贝尔化学奖,意味着化学已成为以理论研究为主的学科
〖答案〗D
〖解析〗化学是一门以实验为根底的学科。
14.〔09年广东化学·13〕警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索,人体气味的成分中含有以下化合物:①辛酸;②壬酸;③环十二醇;④5,9一十一烷酸内酯;⑤十八烷⑥已醛⑦庚醛。以下说法正确的选项是
A.①、②、⑥分子中碳原子数小于10,③、④、⑤分子中碳原子数大于10
B.①、②是无机物,③、⑤、⑦是有机物
C.①、②是酸性化合物,③、⑤不是酸性化合物D.②、③、④含氧元素,⑤、⑥、⑦不含氧元素
〖答案〗A
15.〔09年天津理综·1〕化学与生活密切相关,以下有关说法正确的选项是
A.维生素C具有复原性,在人体内起抗氧化作用B.糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D.制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
〖答案〗A
16.〔2022山东卷〕以下推断正确的选项是
A.SiO2 是酸性氧化物,能与NaOH溶液反
B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与 CO2反响产物也相同
C.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
D.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色
〖答案〗A
第二章 化学物质及其变化
第二课时 分散系 胶体
复习目标:
1、了解分散系的分类方法及各种分散系的特点。
2、掌握胶体的性质及其应用。
根底知识:
1、胶体的本质特征:分散质粒子的直径大小在1nm~100nm之间
2、胶体的分类
气溶胶——雾、云、烟
按分散剂状态分 液溶胶——Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液
胶体 固溶胶——烟水晶、有色玻璃
按分散质分 粒子胶体—分散质微粒是很多分子或离子的集合体,如Fe(OH)3胶体
分子胶体—分散质微粒是高分子,如淀粉溶液,蛋白质溶液
3、胶体的重要性质
①丁达尔现象:光通过胶体时所产生的光亮的通路的现象。胶体的丁达尔现象是由于胶体微粒对光线的散射而形成的,溶液无此现象,故可用此法区别溶液和溶胶。
②布朗运动:胶体粒子所作的无规那么的、杂乱无章的运动。布朗运动是分子运动的表达。
③电泳现象:在外加电场的作用下,胶粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象。工业生产中可利用电泳现象来别离提纯物质。
胶体微粒
吸附的离子
胶粒带的电荷
在电场中胶粒移动方向
金属氢氧化物、金属氧化物
阳离子
正电荷
阴极
非金属氧化物、金属硫化物
阴离子
负电荷
阳极
例如:在电泳实验中,Fe(OH)3胶体微粒向阴极移动,使阴极附近颜色加深,呈深红褐色;而As2S3胶体微粒向阳极移动,使阳极附近颜色加深,呈深金黄色。
④胶体的聚沉:一定条件下,使胶体粒子凝结而产生沉淀。
胶体聚沉的方法主要有三种:
a.参加电解质
b.参加与胶粒带相反电荷的另一种胶体
c.加热。如:制皂工业生产中的盐析,江河入海口三角洲的形成等等。
⑤渗析:依据分散系中分散质粒子的直径大小不同,利用半透膜把溶胶中的离子、分子与胶粒别离开来的方法。利用渗析可提纯胶体。
4、胶体的制备方法
Fe(OH)3溶胶的制备,利用的就是FeCl3的水解反响:
例题精讲:
【例1】〔2022重庆卷〕以下表达正确的选项是
A.铝制容器可盛装热的H2SO4
B.Agl胶体在电场中自由运动
C.K与水反响比Li与水反响剧烈
D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3
〖答案〗C
〖解析〗此题考察物质的性质。A项,铝与热的浓硫酸反响,错误。B项,AgI胶体吸附电荷而带电,故在电场作用下做定向移动,错误。C项,K比Li活泼,故与水反响剧烈,正确。D项,P与过量Cl2反响,应生成PCl3,错误。
【误区警示】铝在冷、热H2SO4中发生钝化,但是加热那么可以发生反响,胶体自身不带电,但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们,化学学习的平时学生一定要严谨,对细小知识点要经常记忆,并且要找出关键字、词。
【例2】以下现象或应用不能用胶体知识解释的是
A.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
B.牛油与NaOH溶液共煮,向反响后所得的溶液中参加食盐析出固体
C.氯化铝溶液中参加小苏打溶液会产生白色沉淀和气体
D.水泥冶金厂常用高压电除去工厂烟尘,减少对空气污染
〖解析〗此题取材于生活实际,考查学生运用知识的能力。人体的血液为血红蛋白胶体,血液透析即为胶体的渗析;牛油与NaOH溶液共煮发生皂化反响,参加食盐便发生聚沉;C项是两种离子的双水解反响;D项运用的是胶体的电泳。
〖答案〗C
课后练习:
1.以下表达合理的是 ( )
A.金属材料都是导体,非金属材料都是绝缘体
B.棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
C.向煮沸的1 mol/L NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体
D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象
〖解析〗石墨属于非金属材料,但石墨可以导电,A错误;丝、毛的主要成分为蛋白质,其中含有氮元素,而某些合成纤维中也含有氮元素,故这些物质完全燃烧,其产物不可能只有CO2和H2O,B错误;将FeCl3饱和溶液滴入到沸水中才能制备Fe(OH)3胶体,而将FeCl3饱和溶液滴入到NaOH溶液,得到的是Fe(OH)3沉淀,C错误;淀粉溶液是一种胶体,可以发生丁达尔现象,D正确.
〖答案〗D
2.以下关于胶体和溶液的说法中,正确的选项是 ( )
A.胶体不均一、不稳定,静置后易产生沉淀;溶液均一、稳定,静置后不产生沉淀
B.布朗运动是胶体粒子特有的运动方式,可以据此把胶体与溶液、悬浊液区分
C.光线通过时,胶体产生丁达尔效应,溶液那么无丁达尔效应
D.只有胶状的物质如胶水、果冻类的才能称为胶体
〖解析〗A项,胶体在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系;B项,区分胶体与其他分散系应用丁达尔效应,布朗运动是所有粒子在溶液中的运动方式;D项,胶体是指分散质粒子直径在1 nm~100 nm之间的分散系.
〖答案〗C
3.以下关于胶体的认识错误的选项是 ( )
A..鸡蛋清溶液中参加饱和(NH4)2SO4溶液生成白色沉淀,属于物理变化
B.纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米(1 nm=10-9 m),因此纳米材料属于胶体
C.往Fe(OH)3胶体中逐滴参加稀硫酸会产生沉淀而后沉淀逐渐溶解
D.水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘粒子带电荷
〖解析〗A项为盐析的过程,属于物理变化;B项胶体属于一种分散系,而纳米材料没有分散剂,不属于分散系;C项属于胶体的聚沉,即在胶体中加电解质,使胶体发生聚集,形成大颗粒而沉淀,Fe(OH)3胶体沉淀后又和后续参加的H2SO4发生反响生成Fe2(SO4)3,沉淀溶解;D项烟尘形成的分散系为气溶胶,带电,所以可以利用高压电除尘.
〖答案〗B
4.(2022·广东高考)以下说法都正确的选项是 ( )
①江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
②四川灾区重建使用了大量钢材,钢材是合金
③“钡餐〞中使用的硫酸钡是弱电解质
④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氯,两者都含有极性键
⑥水陆两用公共汽车中,用于密封的橡胶材料是高分子化合物
A.①②③④ B.①②④⑥
C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
〖解析〗硫酸钡属于强电解质;氯分子中只含非极性键,不含极性键.由此可迅速排除③和⑤,应选B.
〖答案〗B
5.(14分)(1)取少量Fe2O3粉末(红棕色)参加适量盐酸,反响的离子方程式为 .
反响后得到棕黄色的FeCl3溶液.用此溶液做以下实验:
(2)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,看到有红褐色沉淀生成,反响的离子方程式为 .
(3)在小烧杯中参加25 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中参加2 mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈 色,即可制得Fe(OH)3胶体.
(5)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的稀盐酸,边滴边振荡,可以看到的现象是 ,
此变化的离子方程式为 .
(6)明矾能净水,理由是 .
〖解析〗(1)Fe2O3作为一种典型的碱性氧化物,可溶于稀盐酸,化学反响方程式为:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O.
(2)FeCl3溶液与NaOH溶液发生如下反响:FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl.
(3)Fe(OH)3胶体呈红褐色.
(4)甲为FeCl3溶液,乙为Fe(OH)3胶体,二者可用丁达尔效应区别,即用激光笔照射两液体,可在Fe(OH)3胶体中看到一条光亮的通路.
(5)向Fe(OH)3胶体中参加稀盐酸,首先可看到有Fe(OH)3沉淀生成,此时发生了胶体的聚沉,再加稀盐酸,可看到Fe(OH)3逐渐溶解,生成棕黄色溶液,离子方程式为:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O.
(6)明矾净水,是因Al3+水解生成Al(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮物,使之沉淀,从而到达净水的目的.
〖答案〗(1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(2)Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
(3)红褐 (4)乙 溶液和胶体
(5)首先得到红褐色沉淀,最终又得到棕黄色溶液
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
(6)明矾溶于水后,Al3+水解生成Al(OH)3胶体,它具有较强的吸附能力,可吸附水中的杂质而使之聚沉
第二章 化学反响及其变化
第三课时 电解质概念辨析
复习目标:
1、掌握电解质、非电解质;强、弱电解等概念辨析。
2、能够对其分类,对弱电解质的电离有所了解。
根底知识:
一、电解质和非电解质
电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物。
【注意】
1.电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质。
2.化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,那么这些物质不属于电解质。如:SO2、SO3、CO2、NO2等。
3.常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。
4.溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的,而是与水分子相互吸引、相互结合,以“水合离子〞或“水合分子〞的形态存在,这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。
二.强电解质和弱电解质
强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。那么强电解质溶液中不存在电离平衡。
弱电解质:在溶液中只是局部电离的电解质。那么弱电解质溶液中存在电离平衡。
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后几乎完全电离的电解质
溶于水后只有局部电离的电解质
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物。
电离程度
几乎100%完全电离
只有局部电离
电离过程
不可逆过程,无电离平衡
可逆过程,存在电离平衡
溶液中存在的微粒
〔水分子不计〕
只有电离出的阴阳离子,不存在电解质分子
既有电离出的阴阳离子,又有电解质分子
实例
绝大多数的盐〔包括难溶性盐〕
强酸:H2SO4、HCl、HClO4等
强碱:Ba(HO)2 Ca(HO)2等
弱酸:H2CO3 、CH3COOH等。
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2 Fe(OH)3等。
电离方程式
KNO3=K++NO3—
H2SO4=2 H++SO42—
NH3·H2ONH4++OH_
H2SH++HS- HS-H++S2-
【注意】
1.强、弱电解质的范围:
强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐
弱电解质:弱酸、弱碱、水
2.强、弱电解质与溶解性的关系:
电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质,但溶解的局部能全部电离,那么仍属强电解质。如:BaSO4、BaCO3等。
3.强、弱电解质与溶液导电性的关系:
溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强。
4.强、弱电解质与物质结构的关系:
强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物,弱电解质一般为含弱极性键的化合物。
5.强、弱电解质在熔融态的导电性:
离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由移动的离子,可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。
例题精讲:
【例1】以下物质的水溶液都能导电,但属于非电解质的是
A.CH3COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2
〖解析〗注意氯气为单质,所以既不是电解质也不是非电解质。答案为D。
【例2】以下说法以下正确的选项是
A.强电解质的水溶液中不存在溶质分子,弱电解质的水溶液中存在溶质分子和离子
B.强电解质的水溶液导电性强于弱电解质的水溶液
C.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
D.强电解质易溶于水,弱电解质难溶于水
〖解析〗强电解质溶于水后,全部电离,不存在溶质分子,而弱电解质溶于水后,只局部电离,存在电离平衡,水溶液中存在溶质分子和离子,故A正确。溶液的导电性是由溶液中的离子浓度大小及离子所带的电荷所决定的,假设强电解质溶液是稀溶液,那么溶液中离子浓度很小,导电性就很弱,故B不正确。强电解质局部是离子化合物,局部是共价化合物,如H2SO4是强酸,也是强电解质,但属于共价化合物,故C不正确。强电解质与溶解性大小无关,如BaSO4难溶于水,但属于强电解质,而NH3·H2O易溶于水,但属于弱电解质。答案为A
课后练习:
1.以下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.SO3
〖解析〗A选项中CH3COOH是一种弱电解质;B选项中Cl2是单质,既不是电解质,也不是非电解质;C选项中NH4HCO3是一种强电解质;D选项中SO3与水反响生成的硫酸能电离出自由移动的离子,使其溶液导电,但离子不是SO3本身电离出来的,SO3是一种非电解质。
〖答案〗D
2.(2022·原创)以下说法正确的选项是( )
A.强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强
B.强电解质的稀溶液中不存在溶质分子
C.强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物
D.不同的弱电解质只要物质的量的浓度相同,电离程度也相同
〖解析〗强电解质不一定都是离子化合物如HCl,其水溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强。而弱电解质不一定都是共价化合物,如Mg(OH)2,不同弱电解质,电离程度不同。
〖答案〗B
3.把0.05 mol NaOH固体分别参加到以下100 mL溶液中,导电能力变化较大的是( )
A.0.5 mol/L MgSO4溶液 B.0.5 mol/L盐酸
C.0.5 mol/L的CH3COOH溶液 D.0.5 mol/L NH4Cl溶液
〖解析〗此题考查导电能力与离子浓度的关系及强弱电解质的电离特点。解题时应首先考虑物质间的反响。MgSO4与NaOH溶液反响生成Mg(OH)2沉淀和Na2SO4,离子所带电荷总浓度几乎没变化,仍是强电解质溶液;盐酸是强电解质,参加NaOH溶液,反响生成NaCl仍是强电解质;NH4Cl与NaOH反响生成NaCl和NH3·H2O。NH4Cl是强电解质,反响生成物中既有强电解质又有弱电解质;只有CH3COOH是弱电解质原来导电能力较弱,参加NaOH后反响生成了强电解质,导电能力改变较大。
〖答案〗C
4.(2022·模拟精选,浙江金华12月)醋酸是一种常见的弱酸,为了证明醋酸是弱电解质,某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究〞的探究活动。该同学设计了如下方案
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