-
化学物质及其变化
1
.物质的氧化性、还原性
?元素化合价与氧化性和还原性
①元素的最高价态只有氧化性。
②元素的最低价态只有还原性。
③中间价态的元素既有氧化性又有还原性。
?常见的氧化剂、还原剂
常见氧化剂:
①活泼的非金属单质(如
Cl
2
、
Br
2
、
O
2
、
O
3
等)。
②元素处于高化合价
时的物质(氧化物,如
MnO
2
等;<
/p>
含氧酸,如浓
H
2
S
O
4
、
HNO
3
等;盐,如
KMnO
4
、
KClO
3
、
FeCl
3
等)。
③过氧化物,如
< br>Na
2
O
2
、
H
2
O
2
等。
常见还原剂:
①活泼的金属(如
Na
、
Al
、
Zn
、
Fe
等)。
②某些非金属单质(如
H
2
、
C
、
Si
等)。
③元素处于低化合价时的物质
(氧化物,如
CO
、
SO
2
等;酸,如
HCl
、
H
2
S
等;盐,如
Na
p>
2
SO
3
、
FeSO
4
等)。
?物质氧化性还原性强弱判断
①根据金属活泼性判断:
金属性越强,单质的还原性越强,其对应离子的氧化性越弱。
单质还原性:按金属活动性顺序表的顺序依次减弱。
离子氧化性:按金属活动性顺序表
的顺序依次增强(铁指
F
e
)。
如氧化性:<
/p>
A
g
>
H
g
>
F
e
>
C
u
>
H
>
F
e
②根据非金属的活泼性判断:
非金属性越强,单质的氧化性越强,其对应离子的还原性越弱。
单质氧化性:
F
2
>
C
l
2
>
B
r<
/p>
2
>
I
2
>
S
离子还原性:
S
>
I<
/p>
>
B
r
>
C
l
>
F
③通过化学反应比
较:氧化剂+还原剂
氧化产物+还原产物
2
-
-
-
-
-
+
2
+<
/p>
3
+
2
+
+
2
+
2
+
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
④通过与同一物质反应的产物比较
:如:
2Fe+3Cl
2
=
2FeCl
3
,
Fe+S
=
FeS
,可得出氧化性
Cl
2
>
S
。
⑤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;
不同还原剂与同一氧化剂反应,条件越
易,还原性越强。如卤素单质与
< br>H
2
的反应,按
F
2
、
Cl
2
、
Br
2
、
< br>I
2
的顺序反应越来越难,反应条件要求越来越
高,则可得出氧化性
F
2
>
Cl
2
>
Br
2
>
I
2
。
p>
⑥对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如
Fe
>
Fe
>
Fe
;
价态越低,氧化性越弱,如
S
<
S
<
SO
2
。(特例:氧化性
HClO
< br>>
HClO
2
>
HClO
3
>
HClO
4
)
⑦某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性与下列因素有关:
温度:如浓
H
2
SO
4
具有强氧化性,热的浓
H
2
SO
4
比冷的浓
H
2
p>
SO
4
氧化性要强。
浓度:如硝酸具有强氧化性,硝酸越浓其氧化性越强。
酸碱性:如
KMnO
4
的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
(一般
地,在酸性环境中,
KMnO
4
的还原
产物为
Mn
;
2
+
2
―
3
+
2
+
在中性环境中,
KMnO
4
的还原产物为
MnO
2
;在碱性环境中,
KMnO
4
的还原产物为
K
2
Mn
O
4
)。
2
.氧化还原反应的规律
?得失电子相等规律:在氧化还原
反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等。
?反应的先后规律:氧化还原中若存在多种氧化剂(或还原剂
),当向溶液中加入一种还原剂(或氧
化剂),还原剂(或氧化剂)先把氧化性(或还原
性)强的还原(或氧化)。
?强制弱规律:氧化还原反应中满足:
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物
?归中规律:不同价态的同种元素间发生氧化还原反应,其结
果是两种价态只能相互靠近或最多达到
相同价态,而决不会出现高价态变低,低价态变高
的交叉现象。
3
.氧化还原反应方程式的配平
?配平原则:得失电子数相等、化合价升降总代数和相等
?步骤:①标价态、找变化;②求
最小公倍数,找系数;③观察配平计量数
离子反应
1
.电解质的电离
?电解质与非电解质
①溶于水或熔融状态下能导电的化
合物叫电解质;
溶于水和熔融状态下都不导电的化合物叫非电解质。
要注意以上概念均指“化合物”。
②单质既不是电解质,也不是非电解质。
③
NH<
/p>
3
、酸性氧化物虽然溶于水后能导电且又是化合物,但在水溶液中
不是它们自身发生电离,故它们
不是电解质而是非电解质。
?强电解质与弱电解质
概念
化合物类型
电离程度
溶液中存在的粒子(不计水)
实例
2
.离子反应及发生条件
强电解质
溶于水后能完全电离的电解质
离子化合物、共价化合物
完全电离
只有电离出的离子
绝大多数的盐(包
括易溶的和难溶性
的)、强酸、强碱等
弱电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
共价化合物
部分电离
电解质离子和电解质分子
弱酸、弱碱、水、两性氢氧化物等
?概念:在溶液中(或融化状态)有离子参加或生成的反应。
?类型:
①
p>
非氧化还原型(离子互换类型、碱性氧化物与酸反应、酸性氧化物与碱反应)。
②
氧化还原性(置换反应、其他类型氧化还原反应)。
?离子反应发生的条件
①
生成难溶物;
②
生成难电离物质(弱酸、弱碱、水);
③
p>
生成易挥发的物质(
CO
2
、
NH
3
等);
④
离子间发生氧化还原反应。
规律:反应向着某种主要离子浓度减小的方向进行。
?离子方程式
①概念:用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。
②书写步骤:
写
(写出正确的化学反应方程式)
、
拆(把易溶于水、
易电离的物质拆写成离子形式)
、
删(将不参加反应的离子从方程式两端删去)、查(检查质量守恒和电荷守恒)。
?意义:不仅表示一定
物质间的某一个反应,而且还能表示同一类的反应。
3
.书写离子方程式的关键及注意的问题
?关键:两易、两等、两查。
?注意的问题
:
①未处于自由移动离子状态的反应
不能写离子方程式,如铜和浓硫酸、氯化钠固体和浓硫酸、氯化铵
固体和氢氧化钙固体反
应等。?
②有离子生成的反应可以写离子方程式。
③单质,氧化物一律写分子式。?
④微溶物处理:生成物中有微溶物析出时,应写分子式。反应
物里微溶物处于溶液状态时应写离子,
反应物里微溶物处于浊液或固体时,应写分子式。
?
⑤多元弱酸酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆开写。?
4
.离子共存问题
?实质
:无机物之间的反应问题,即:一组离子在同一溶液中能大量共存就是指这些离子间不发生任
何反应。
< br>?今后命题的发展趋势是:增加限制条件,如强酸性、无色透明、碱性、
pH
p>
、使
Al
产生无色气泡、甲
基橙呈红色、发生氧化还原反应等。
?“不共存”情况归纳:
A
.非氧化还原类型
①若阴、阳离子能相互结合生成难
溶或微溶性物质,则不能大量共存。如:
Cl
与
Ag
等。
②离子之间相互结合呈气体逸出时不能大量共存,如:
H
与
HCO
3
等。
③离子之间相互结合成弱电解质时不能大量共存。如:
H
与
CH
3
COO
、
OH
、
PO
4
等离子。
④离子之间发生双水解析出沉淀或逸出气体时不能大量共存,
如
p>
Al
与
AlO
2<
/p>
、
Fe
与
HCO
3
、
Al<
/p>
与
HS
、
p>
S
、
HCO
3
p>
、
CO
3
等离子。
⑤离子
之间相互结合成络离子时不能大量共存。如
Fe
与
SCN
;
Ag
、
NH
4
、
OH
生成
[Ag(NH
3
)<
/p>
2
]
等。
B
.氧化还原类型:符合强制弱
若阴、阳离子间能发生氧化还原反应则不能大量共存,如:
①
Fe<
/p>
与
I
、
S
;
②
KMnO
p>
4
(H
)
与
I
、
S
、
Cl
、
Br
、
Fe
、
SO
3
等;
③
NO
3
(H
)
与
I
、
< br>S
、
SO
3
、
Fe
等;
④
S
、
SO
3
与
H
之间。
⑤
S
与
ClO
、
H
⑥
I
p>
与
ClO
等。
C
.注意
题干附加条件:如酸碱性、颜色
[Cu
(
蓝色
)
、
Fe
(
浅绿色
)
、
Fe
(
黄色
)
、
MnO
4
(
紫色
)]
2+
< br>2+
3+
-
2-
-
+
-
-
-
+
-
2-
2-
2+
2-
2-
< br>+
3+
-
2-
< br>+
-
2-
-
-
2+
2-
3+
< br>-
+
+
-
+
3+
-
3+
-
3+
-
2-
-
2-
+
-
-
3-
+
-
+
+
物质的量
1
.物质的量:
表示物质所含某一特定微粒集体多少的物理量。
?符号:
n
;单位:
mol
。
< br>
?摩尔:摩尔是物质的量
的单位,每
1mol
物质含有阿伏加德罗常数个结构微粒。
p>
①符号:
mol
②说明:
A
:
当描述物质的物质的量
(使用摩尔)
时,
必须指明物质微粒的名称,
不能是宏观物质名称;
B
:常见的微观粒子有:分子、原子、离子、电子、质子、中子或它们特
定的组合;
C
:当有些物质的微观
粒子
只有一种时,可以省略其名称。
?阿伏加德罗常数:
0.012kg
C
中所含的碳原子数叫做阿伏加德罗常数。
符号为
N
A
,单位为
mol
。
注意:
①
N
A
的基准
是
0.012kg
C
中的碳原子个数。
②
p>
C
不仅是摩尔的基准对象,而且还是相对原子质量的基准。
③
N
A
是一个实验值,现阶段常取
6.02
×
10
作计算。
公式:
n=N/N
A
?摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为
p>
M
,单位为
g/mol
。
注意:使用范围:
A.
任何一种微观粒子;
B.
无论是否纯净;
C.
无论物质
的状态。
公式:
M=m/n
2
.气体摩尔体积
< br>23
12
12
-1
12
?决定气体体积的因素
①从微观角度来看,影响物质体积的因素有:微粒数目、微粒
大小和微粒间距。
②一定物质的量的液体、固体,体积大小主要决定于微粒数目和微粒大小,而温度、压强对其体积大<
/p>
小较小。
③一定物质的量的气体,其体积大小主要决定于微粒数目和微粒间距,而分子间的平均距
离的大小由
温度和压强决定,温度升高或压强减小,平均距离增大,反之减小。但只要是
在同温同压下,任何气体分
子间的平均距离相等。
?气体摩尔体积:单位物质的量的
气体所具有的体积,符号为
Vm
,单位为
L/mol
或
m
L/mol
。
注意:
①
标准状
况:
0
℃、
1.01
< br>×
10
Pa
;
< br>
②
标准状况下的气体摩尔体积:
22.4L/mol
③
影响气体物质体积大小的主要因素:微粒数目、温度和压强。
④
公式
n=V/22.4L/mol
(
标准状况下
)
⑤
适用条件
:
标准状况下的纯净气体或混合气体
?阿伏加德罗定律及推论:
5
同温、同压下:
=
n
1
/n
2
=N
1
/N
2
;同温、同压下:
= M
1
/M
2
;
同温、同体积下:
=
n
1
/n
2
=N
1
/N
2
;同温、同体积、同质量下
:
= M<
/p>
2
/M
1
。
p>
?气体密度和相对密度的计算
①标准状况气体密度:
ρ
=M/22.4L/mol
②非标准状况气体密度:
ρ
=PM/RT
(
P
为压强,
R
为常数,
T
为温度)
③气体的相对密度:
ρ
1
:
ρ
2
=M
1
:M
2
3
.物质的量浓度
?物质的量浓度:以单位体积溶液
所含溶质
B
的物质的量来表示溶液组成的的物理量,叫做溶质<
/p>
B
的
物质的量浓度。符号
c
B
,单位
mol/L
或
mol/m
;
公式:
n
(B)=c(B)
·
V
?物质的量浓度与溶质质量分数的换算
C
=
p>
1000
ρ
ω
/M
(注意:
ρ
的单位为
< br>g/mL
,
ω
为质量分数)
p>
?稀释定律:
溶质的质量稀释前后不变:即,
m<
/p>
(
浓
)
·
ω
(
浓
)
=m
(
稀
)
·
ω
(
稀
< br>)
;
溶质的物质的量稀释前后不变:即,
c
(
浓
)
·<
/p>
V
(
浓
)
=c
(
稀
)
·
V
(
稀
)
3
分散系
1
.分散系的概念、种类
?分散系:由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一
种物质里所形成的混合物。分散系中分
散成粒子的物质叫做分散质;另一种物质叫分散剂
。
?分散系对比
分散系分类
分散质直径
溶液
<
1nm
能透过半透膜
单个小分子或离子
固、液、气
均一、透明、稳定,
NaCl
溶液
无丁达尔现象
蒸发、结晶
胶体
1nm
~
100nm
能透过滤纸
小分子和离子的聚集颗粒或高分
子颗粒
固、液、气
均一、透明、介稳性
有色玻璃;
p>
Fe(OH)
3
胶体;
烟、
云、
雾
有丁达尔现象
渗析、盐析
悬浊液
1nm
~
100nm
不透过滤纸
固体小颗粒
固
小液滴
液
乳浊液
分散质微粒
分散质状态
主要特征
实例
鉴别
分离方法
不均一、不透明、不稳定
泥浆水
静置沉淀
过滤
苯与水
静置分层
分液
2
.胶体的分类:
3
p>
.胶体的性质与应用:
性质
定义
光束
通过胶体时,
形成光亮的通路
的现象
解释
胶体分散质的粒子比溶液中
p>
溶质的微粒大,
使光波发生散
射
应用
丁达尔现象
区别溶液和胶体
-
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-
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