來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2022-12-19 15:49:04
命題分析
1.從考查題型看:離子是否共存的判斷,離子方程式的書寫、正誤判斷主要以選擇題的形式出現(xiàn)?疾檠趸原反應(yīng)的知識,經(jīng)常以非選擇題的形式出現(xiàn)。
2.從考查知識點看:離子方程式的正誤判斷、離子能否大量共存所涉及的內(nèi)容覆蓋面廣,知識容量大。氧化還原反應(yīng)考查的重點有:了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),了解氧化劑和還原劑等概念。掌握重要的氧化劑、還原劑之間的反應(yīng)。能判斷氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,并能配平反應(yīng)方程式。
3.從命題思路上主要有:要求考生能熟練掌握在水溶液中(不同條件下)離子能否大量共存的特點和規(guī)律,能正確書寫離子方程式。涉及對陌生反應(yīng)的理解,涉及對陌生反應(yīng)中氧化劑、還原劑以及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等的判斷,能書寫或配平陌生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式等。
策略
1.物質(zhì)分類的方法有多種,依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對物質(zhì)有不同的分類,高考中往往會綜合考查物質(zhì)的分類,膠體內(nèi)容有考查膠體的基礎(chǔ)知識與科技、生活、生產(chǎn)相結(jié)合的問題的趨勢。
2.氧化還原反應(yīng)方面的高考命題考查基本概念的題目較少,側(cè)重考查書寫在陌生環(huán)境下氧化還原反應(yīng)方程式,特別是近幾年出現(xiàn)的氧化還原滴定更是將氧化還原反應(yīng)知識的考查提升了一個層次。為此,對于氧化還原反應(yīng)知識的復(fù)習(xí),一定要在理清基本概念間關(guān)系的前提下,掌握好雙線橋法在電子守恒計算、配平方面的應(yīng)用,特別是涉及氧化還原反應(yīng)的計算題,巧用電子守恒往往可起到事半功倍之效。
3.離子反應(yīng)也是歷年高考的命題熱點之一。近幾年的全國卷中,單獨考查離子反應(yīng)的題目不多,但卷中多個地方又會考查離子反應(yīng),如常見離子的檢驗、陌生環(huán)境下離子型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫等,這些往往出現(xiàn)在實驗選擇題、實驗綜合題和化學(xué)工藝流程圖題中。所以在復(fù)習(xí)這部分知識時,要有意識地研究高考題的考向特點,有針對性地將元素化合物知識、氧化還原反應(yīng)與離子反應(yīng)知識融合在一起進(jìn)行訓(xùn)練,以提升做綜合題的能力。
物質(zhì)的分類和性質(zhì)
一、元素與物質(zhì)
1.元素的概念
具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱。
2.元素的存在形態(tài)
3.元素與物質(zhì)的關(guān)系
(1)物質(zhì)都是由元素組成的,每一種元素都能自身組成物質(zhì),即單質(zhì)。
(2)絕大多數(shù)元素都能與其他種類的元素組成物質(zhì),即化合物。
二、物質(zhì)的分類
1.分類的概述
(1)分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)物質(zhì)及其變化的一種常用科學(xué)方法。
(2)分類應(yīng)依據(jù)事先設(shè)定的“標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行,“標(biāo)準(zhǔn)”不同,分類方法也不相同。
2.分類法
常用的兩種是交叉分類法和樹狀分類法。
由于物質(zhì)分類可以有不同的標(biāo)準(zhǔn),也就是說對某一物質(zhì)而言就可以在不同的分類標(biāo)準(zhǔn)下“扮演不同的角色”。
(1)交叉分類法的應(yīng)用示例
(2)樹狀分類法的應(yīng)用示例
①硫黃 ②次氯酸、跱H3·H2O ④銅
⑤硫酸氫鈉、轓O2
三、物質(zhì)的性質(zhì)和變化
化學(xué)變化與物理變化的聯(lián)系:化學(xué)變化中一定有物理變化,而物理變化中不一定有化學(xué)變化。
有關(guān)同素異形體要注意的三個方面
1.同素異形體的物理性質(zhì)不同。
2.同素異形體的化學(xué)性質(zhì)相似。
3.同素異形體之間可以相互轉(zhuǎn)化,屬于化學(xué)變化,但不屬于氧化還原反應(yīng)。
三個判斷
1.元素與單質(zhì)的判斷
一種元素組成的物質(zhì)可能是單質(zhì),但是一種元素不一定只能形成一種單質(zhì)。如O2和O3,金剛石(C)、石墨、C60等,它們之間具有同素異形體關(guān)系,不是同一種分子,混合在一起應(yīng)屬于混合物。
2.氧化物的類別判斷
(1)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,如Mn2O7;非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物,如CO、NO。
(2)堿性氧化物一定是金屬氧化物,但金屬氧化物不一定是堿性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3是兩性氧化物。
(3)酸性氧化物、堿性氧化物形成對應(yīng)的酸、堿時,元素化合價不變。
(4)酸性氧化物、堿性氧化物不一定都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸、堿(如SiO2、Fe2O3)。
3.物理變化和化學(xué)變化的判斷方法
(1)常見的物理變化:①物質(zhì)三態(tài)變化;②金屬導(dǎo)電;③蒸餾和分餾;④揮發(fā)、升華;⑤吸附、鹽析、滲析;⑥溶解、潮解;⑦焰色反應(yīng)。
(2)常見的化學(xué)變化:①風(fēng)化、硫化、老化、裂化、硝化、鈍化、硬化、氫化、水化、皂化、炭化、催化、酯化、同素異形體的相互轉(zhuǎn)化;②脫水;③干餾、爆炸;④電解、電鍍、電化學(xué)腐蝕、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電。
1.純凈物和混合物的比較
純凈物:有固定的組成和結(jié)構(gòu),有固定的熔、沸點,保持一種物質(zhì)的性質(zhì)
混合物:無固定的組成和結(jié)構(gòu),無固定的熔、沸點,保持原有物質(zhì)各自的性質(zhì)
2.常見的混合物
(1)氣體混合物:空氣、水煤氣(CO和H2)、爆鳴氣(H2和O2)、天然氣(主要成分是CH4)、焦?fàn)t氣(主要成分是H2和CH4)、高爐煤氣、石油氣、裂解氣。
(2)液體混合物:氨水、氯水、王水、天然水、硬水、軟水、水玻璃、福爾馬林、濃H2SO4、鹽酸、汽油、植物油、膠體。
(3)固體混合物:大理石、堿石灰、漂白粉、高分子化合物、玻璃、水泥、合金、鋁熱劑。
1.純凈物和混合物的比較分類標(biāo)準(zhǔn)不同,物質(zhì)的類別不同
在化合物中可按多種分類標(biāo)準(zhǔn)對物質(zhì)進(jìn)行分類,如
按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)
按化合物的性質(zhì)酸、堿、鹽、氧化物等
按化合物中化學(xué)鍵的類別離子化合物、共價化合物
按在水溶液或熔融狀態(tài)下是否導(dǎo)電電解質(zhì)、非電解質(zhì)
分散系、膠體
一、區(qū)分三種分散系
1.分散系
把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系。
2.分類
如圖所示,把分散系分為溶液、膠體和濁液的標(biāo)準(zhǔn)是分散質(zhì)粒子直徑的大小。其中膠體粒子直徑的大小為1~100_nm。
3.三種分散系的比較
二、掌握膠體的性質(zhì)及Fe(OH)3膠體的制備
1.膠體的性質(zhì)及應(yīng)用
(1)丁達(dá)爾效應(yīng)
可見光束通過膠體時,會出現(xiàn)一條光亮的“通路”現(xiàn)象。
應(yīng)用:鑒別溶液和膠體。
(2)聚沉
膠體粒子聚集成較大顆粒,從而形成沉淀從分散劑里析出的過程叫作聚沉。
使膠體聚沉的方法有①加入電解質(zhì);②加入與膠粒帶相反電荷的膠體;③加熱。
應(yīng)用:三角洲的形成;明礬、鐵鹽溶液凈水;鹽鹵制豆腐。
2.Fe(OH)3膠體的制備
(1)反應(yīng)原理:FeCl3+3H2O△(=====)Fe(OH)3(膠體)+3HCl。
(2)操作步驟:向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3飽和溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈現(xiàn)紅褐色。
(3)注意事項
①加熱至溶液呈紅褐色后停止加熱。
②不能用自來水,不能攪拌。
1.膠體不帶電,膠體中的膠粒能夠吸附體系中的帶電離子而使膠粒帶電荷,但整個分散系仍呈電中性。
2.膠體中的分散質(zhì)微粒能透過濾紙,但不能透過半透膜,因此可用過濾的方法分離膠體和濁液,用滲析的方法分離膠體和溶液中的分散質(zhì)。
3.書寫制備Fe(OH)3膠體化學(xué)方程式的四個易錯點
(1)用“=”
(2)Fe(OH)3分子式后注明膠體而不使用“↓”符號。
(3)反應(yīng)條件是“△”。
(4)HCl后不能標(biāo)“↑”符號。
離子反應(yīng)
電解質(zhì)及其電離
1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)
(1)電解質(zhì):在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩?/p>
(2)非電解質(zhì):在水溶液里以及熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。
2.強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)
(1)強電解質(zhì):在水溶液中能完全電離的電解質(zhì)。
(2)弱電解質(zhì):在水溶液中部分電離的電解質(zhì)。
3.電離及電離方程式
(1)電離:電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下產(chǎn)生自由移動離子的過程,電離過程可以用電離方程式表示。
(2)電離方程式
①強電解質(zhì):完全電離,用“=”表示。
例如NaCl===Na++Cl-。
②弱電解質(zhì):部分電離,用“可逆符號”表示。
例如NH3·H2O??NH4(+)+OH-。
③多元弱酸分步電離,一般以第一步電離為主。
例如H2CO3??H++HCO3(-)。
④多元弱堿也分步電離,但一步寫完。
例如Fe(OH)3??Fe3++3OH-。
一種關(guān)系
電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)之間的關(guān)系
電解質(zhì)的深化拓展
1.電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電,如固態(tài)NaCl、液態(tài)HCl等;能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì),如鐵、鋁等金屬單質(zhì)。
2.非電解質(zhì)不導(dǎo)電,但不導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是非電解質(zhì),如金剛石、單質(zhì)硫等一些非金屬單質(zhì)。
3.電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物,單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。
4.電解質(zhì)一定是指自身電離生成離子的化合物,有些化合物的水溶液能導(dǎo)電,但溶液中的離子不是它自身電離產(chǎn)生的,不屬于電解質(zhì),如CO2、SO2、NH3、SO3等非電解質(zhì),它們與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能電離,是電解質(zhì)。
電離方程式書寫“三原則”
(1)符合客觀事實,不能隨意書寫。離子符號和原子團的不可拆分性(注意:NaHSO4在水中完全電離,生成Na+、H+、SO4(2-))。
(2)質(zhì)量守恒
“=”左右兩邊原子種類、數(shù)目不變。
(3)電荷守恒
電離方程式“=”左右兩邊的電荷總數(shù)相等。
離子反應(yīng) 離子方程式
1.離子反應(yīng)
(1)概念:有離子參加或生成的化學(xué)反應(yīng)。
(2)離子反應(yīng)的類型
2.離子方程式
(1)意義:不僅表示某一個具體的化學(xué)反應(yīng),還表示同一類型的離子反應(yīng),如氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)、氫氧化鈣溶液和硝酸反應(yīng)的離子方程式,都可用離子方程式H++OH-===H2O來表示。
(2)書寫步驟:以CaCO3與鹽酸的反應(yīng)為例。
離子方程式正誤判斷的審題要點
“量比”陷阱
在離子方程式正誤判斷中,學(xué)生往往忽略相對量的影響,命題者往往設(shè)置“離子方程式產(chǎn)物正確,但不符合相對量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是審準(zhǔn)“相對量”的多少。
與“量”有關(guān)的離子方程式的書寫
1.連續(xù)反應(yīng)型離子反應(yīng)
反應(yīng)生成的離子因又能跟剩余(過量)的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)而跟用量有關(guān)。如:OH-通入CO2(――→)CO3(2-)CO2(――→)HCO3(-);Al3+OH-(――→)Al(OH)3OH-(――→)AlO2(-);AlO2(-)H+(――→)Al(OH)3H+(――→)Al3+;Fe強氧化劑(――→)Fe3+Fe(――→)Fe2+。
2.先后型離子反應(yīng)
一種反應(yīng)物中兩種或兩種以上的離子都能跟另一種反應(yīng)物反應(yīng),產(chǎn)物因反應(yīng)次序以及反應(yīng)物的量有關(guān),如FeBr2與Cl2反應(yīng)。
3.配比型離子反應(yīng)
兩種反應(yīng)物反應(yīng)時,反應(yīng)物中有兩種或兩種以上離子反應(yīng)時,當(dāng)一種組成離子恰好完全反應(yīng)時,另一種組成離子不能恰好完全反應(yīng)(有剩余或不足),產(chǎn)物與反應(yīng)物的用量有關(guān),如Ca(OH)2與NaHCO3反應(yīng)。
連續(xù)型離子方程式的書寫方法
根據(jù)反應(yīng)條件先分析反應(yīng)物是否存在過量,再根據(jù)反應(yīng)原理書寫。若無過量,則發(fā)生第一步反應(yīng),若過量,則反應(yīng)物發(fā)生兩步反應(yīng),寫離子方程式時則不必寫出第一步反應(yīng)的中間產(chǎn)物,按終態(tài)產(chǎn)物寫離子反應(yīng)方程式。如多元弱酸或酸酐(如CO2或SO2)與強堿溶液反應(yīng),若CO2(或SO2)少量,產(chǎn)物為正鹽;若CO2(或SO2)過量,產(chǎn)物為酸式鹽;多元弱酸正鹽與強酸反應(yīng),先生成酸式鹽,酸式鹽再進(jìn)一步與酸反應(yīng),生成強酸鹽和弱酸。
先后型離子反應(yīng)方程式的書寫方法
(1)復(fù)分解反應(yīng)型:依據(jù)“競爭反應(yīng)、強者優(yōu)先”的規(guī)律明確離子反應(yīng)的先后順序,再按反應(yīng)原理書寫,如向含有OH-、CO3(2-)、AlO2(-)的溶液中,逐滴加入稀鹽酸至過量,因結(jié)合質(zhì)子的能力OH->AlO2(-)>CO3(2-),則反應(yīng)的離子方程式依次為OH-+H+===H2O、AlO2(-)+H++H2O===Al(OH)3↓、CO3(2-)+2H+===H2O+CO2↑、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(2)氧化還原型:①強氧化劑遇到兩種還原性離子時,應(yīng)注意氧化劑是否過量,若氧化劑不足,將還原性離子按還原性強弱排序,誰強誰先反應(yīng)。如將少量的Cl2通入FeBr2溶液中,離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;若Cl2過量,則離子方程式為2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。②在不明確離子反應(yīng)的先后順序時,可用假設(shè)定序法,如FeBr2溶液與Cl2反應(yīng),可假設(shè)Cl2先與Br-反應(yīng),則生成的溴單質(zhì)還要氧化Fe2+生成Fe3+,這樣即可確定Cl2先與Fe2+后與Br-反應(yīng),然后再根據(jù)量的關(guān)系書寫即可。
配比型離子反應(yīng)方程式的書寫方法
配比型離子反應(yīng)按照“以少定多”的原則進(jìn)行書寫,即先根據(jù)題給條件判斷“少量物質(zhì)”,以少量物質(zhì)的離子計量數(shù)(充分反應(yīng))確定所需“過量物質(zhì)”的離子數(shù)目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入過量NaOH溶液的離子方程式的書寫方法為
離子共存
一、離子共存的本質(zhì)
幾種離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。
二、離子不能大量共存的四種類型
1.復(fù)分解反應(yīng)型
(1)生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存
(2)生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存
(3)生成難電離物質(zhì)(水、弱酸、一水合氨等)的離子不能大量共存
①H+與CH3COO-、CO3(2-)、S2-、SO3(2-)等生成弱酸不能大量共存。
②OH-與NH4(+)(稀溶液)生成弱堿不能大量共存。
③H+與OH-生成水不能大量共存。
④多元弱酸的酸式酸根離子(如HCO3(-)、HSO3(-)、HS-、H2PO4(-)、HPO4(2-)等)與H+、OH-均不能大量共存。
2.氧化還原反應(yīng)型
具有較強氧化性的離子與具有較強還原性離子,會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。(3)生成難電離物質(zhì)(水、弱酸、一水合氨等)的離子不能大量共存
①H+與CH3COO-、CO3(2-)、S2-、SO3(2-)等生成弱酸不能大量共存。
②OH-與NH4(+)(稀溶液)生成弱堿不能大量共存。
③H+與OH-生成水不能大量共存。
④多元弱酸的酸式酸根離子(如HCO3(-)、HSO3(-)、HS-、H2PO4(-)、HPO4(2-)等)與H+、OH-均不能大量共存。
2.氧化還原反應(yīng)型
具有較強氧化性的離子與具有較強還原性離子,會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
3.水解相互促進(jìn)型
當(dāng)弱酸的酸根與弱堿的陽離子同時存在于水溶液中時,弱酸的酸根水解生成的OH-與弱堿的陽離子水解生成的H+反應(yīng)生成水,從而使兩種離子的水解互相促進(jìn)而使平衡向水解方向移動,甚至完全反應(yīng)。如Al3+與CO3(2-)不能共存。
2Al(OH)3↓+3CO2↑(+3H2O===)+OH-CO3(2-)+H2O??HCO3(-)常見的因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存的離子如下:
(1)Al3+與CO3(2-)、HCO3(-)、S2-、HS-、AlO2(-)、SiO3(2-)。
(2)Fe3+與CO3(2-)、HCO3(-)、AlO2(-)、SiO3(2-)。
4.絡(luò)合反應(yīng)型
離子間因發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存,中學(xué)常見的反應(yīng)有
(1)Fe3+與SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
(2)Ag+與NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
(3)Cu2+與NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。
(4)Zn2+與NH3·H2O因生成[Zn(NH3)4]2+而不能大量共存。
注意:解答離子共存類題目時,除了非常熟悉離子不能大量共存的四大反應(yīng)類型外,還要特別注意題目中的隱含條件,從而快速準(zhǔn)確破解離子共存題。
氧化還原反應(yīng)
氧化還原反應(yīng)及其相關(guān)概念
一、氧化還原反應(yīng)
1.概念
某些物質(zhì)被氧化,同時某些物質(zhì)被還原的反應(yīng)。
2.特征
有元素化合價變化(判斷依據(jù))。
3.本質(zhì)
電子轉(zhuǎn)移(包括電子的得失、共用電子對的偏移)。
4.關(guān)系
例如對于反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)△(=====)MnCl2+Cl2↑+2H2O
①MnO2在反應(yīng)中得到電子,所含元素的化合價降低,被還原,發(fā)生還原反應(yīng),作氧化劑。
②HCl在反應(yīng)中失去電子,所含元素的化合價升高,被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),作還原劑。
5.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系
二、常見的氧化劑和還原劑
1.常見的氧化劑
2.常見的還原劑
1.氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系:熟記六個字:“升、失、氧;降、得、還”[元素化合價升高(降低)、失(得)電子,發(fā)生氧化(還原)反應(yīng)]。
2.熟記常見元素的化合價:一價氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀;二價氧、鈣、鋇、鎂、鋅;三鋁、四硅、五價磷;說變價也不難,二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全;銅汞二價最常見。
3.有單質(zhì)參與或生成的反應(yīng)不一定屬于氧化還原反應(yīng),如3O2放電(=====)2O3。
4.牢記一些特殊物質(zhì)中元素的化合價(單位:價)
CuFeS2:Cu +2Fe +2S -2
K2FeO4:Fe +6Li2NH、LiNH2、AlN:N -3
Na2S2O3:S +2MO2(+):M +5
C2O4(2-):C +3HCN:C +2N -3
CuH:Cu +1H -1
FeO4(n-):Fe +(8-n)Si3N4:Si +4N -3
三個誤區(qū)
1.認(rèn)為氧化性和還原性的強弱取決于得失電子的多少
氧化性和還原性的強弱只取決于電子得失的難易,而與電子得失的多少無關(guān)。
如每摩爾濃硝酸還原為NO2時得到1 mol電子,每摩爾稀硝酸還原為NO時得到3 mol電子,但濃硝酸的氧化性卻比稀硝酸強。
2.認(rèn)為只要元素化合價存在差異就可發(fā)生氧化還原反應(yīng)
同種元素不同價態(tài)的化合物間的氧化還原反應(yīng)遵循以下規(guī)律:
(1)相鄰價態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如SO2和濃硫酸不反應(yīng)。
(2)相間價態(tài),在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)生成中間價態(tài)。如2FeCl3+Fe===3FeCl2。
3.認(rèn)為同種元素不同價態(tài)的化合物的氧化性(還原性)強弱只與元素化合價的高低有關(guān)
實際上,除此之外還與化合物的穩(wěn)定性有關(guān)。如次氯酸(HClO)中氯的價態(tài)比高氯酸(HClO4)中氯的價態(tài)低,但次氯酸不穩(wěn)定,氧化性卻比高氯酸強。另外最高價態(tài)的物質(zhì)也不一定都表現(xiàn)強氧化性,如H3PO4。
氧化性、還原性強弱的判斷
一、氧化性、還原性的概念、理解及判斷
1.氧化性是指物質(zhì)得電子的性質(zhì)(或能力);還原性是指物質(zhì)失電子的性質(zhì)(或能力)。
2.氧化性、還原性的強弱取決于物質(zhì)得、失電子的難易程度,與得、失電子的數(shù)目無關(guān),如Na-e-===Na+、Al-3e-===Al3+,但根據(jù)金屬活動性順序表,Na比Al活潑,更易失去電子,所以Na比Al的還原性強。
3.從元素的價態(tài)考慮:最高價態(tài)——只有氧化性,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低價態(tài)——只有還原性,如金屬單質(zhì)、Cl-、S2-等;中間價態(tài)——既有氧化性又有還原性,如Fe2+、S、Cl2等。
二、氧化性、還原性強弱的比較方法
氧化性、還原性的強弱主要取決于物質(zhì)得失電子的難易程度,與得失電子的數(shù)目無關(guān)。另外還跟反應(yīng)的條件,如溶液的酸堿性、濃度、溫度等因素有關(guān),可依據(jù)以下幾個方面判斷:
1.依據(jù)元素周期表
(1)同周期從左到右,金屬元素單質(zhì)的還原性逐漸減弱,對應(yīng)陽離子的氧化性逐漸增強;非金屬元素單質(zhì)的氧化性逐漸增強,對應(yīng)陰離子的還原性逐漸減弱。
(2)同主族從上到下,金屬元素單質(zhì)的還原性逐漸增強,對應(yīng)陽離子的氧化性逐漸減弱;非金屬元素單質(zhì)的氧化性逐漸減弱,對應(yīng)陰離子的還原性逐漸增強。
2.依據(jù)金屬、非金屬活動性順序
(1)依據(jù)金屬活動性順序
3.依據(jù)反應(yīng)原理
氧化劑+還原劑―→還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
4.依據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度
反應(yīng)條件要求越低,反應(yīng)越劇烈,對應(yīng)物質(zhì)的氧化性或還原性越強,如是否加熱、有無催化劑及反應(yīng)溫度高低和反應(yīng)物濃度大小等。
例如:2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,
MnO2+4HCl(濃)△MnCl2+Cl2↑+2H2O,
4HCl+O2催化劑2H2O+2Cl2,
由上述反應(yīng)條件的不同,可判斷氧化性:
KMnO4>MnO2>O2。
5.依據(jù)氧化還原反應(yīng)的程度
(1)相同條件下,不同氧化劑使同一種還原劑被氧化程度大的,其氧化性強。例如
2Fe+3Cl2點燃2FeCl3,F(xiàn)e+S△FeS,
氧化性:Cl2>S。
(2)相同條件下,不同還原劑使同一種氧化劑被還原程度大的,其還原性強。例如
Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,
3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe,
還原性:Zn>Cu。
6.依據(jù)電化學(xué)原理
原電池中,負(fù)極物質(zhì)的還原性一般強于正極物質(zhì);用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先放電的陽離子的氧化性強,在陽極先放電的陰離子的還原性強。
7.某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關(guān)
溫度:如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。
濃度:如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強。
酸堿性:如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強而增強。
四個不
1.元素處于最高價態(tài)時只有氧化性,但不一定有強氧化性,如Na+、SO4(2-);同理,元素處于最低價態(tài)時也不一定具有強還原性。
2.對于一種物質(zhì)既作氧化劑又作還原劑的反應(yīng),如Cl2+H2O??HClO+HCl,不能根據(jù)反應(yīng)方程式判斷物質(zhì)氧化性、還原性的強弱。
3.依據(jù)金屬活動性順序判斷陽離子的氧化性強弱時,要注意Fe對應(yīng)的陽離子是Fe2+,而不是Fe3+。
4.含有同種元素不同價態(tài)的物質(zhì),價態(tài)越高其氧化性不一定越強。如氧化性HClO>HClO4。
假設(shè)法判斷氧化還原反應(yīng)能否進(jìn)行
已知物質(zhì)的氧化性或者還原性的強弱關(guān)系,判斷某一氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生時可采用假設(shè)法。
先假設(shè)反應(yīng)成立
⇩
然后根據(jù)氧化劑的氧化性>氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性>還原產(chǎn)物的還原性的規(guī)律,列出假設(shè)反應(yīng)中的上述關(guān)系
⇩
結(jié)合題干條件判斷該結(jié)論是否符合事實。符合事實,則反應(yīng)成立;反之,則不成立
守恒法解題的“3步流程”
氧化還原反應(yīng)的配平及表示方法
1.氧化還原反應(yīng)方程式的配平
(1)配平方法
①一標(biāo):標(biāo)出反應(yīng)前后變價元素的化合價。
②二等:反應(yīng)中升價總數(shù)和降價總數(shù)相等。
③三定:確定化合價發(fā)生變化的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。
④四平:用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。
⑤五查:檢查反應(yīng)前后是否遵循質(zhì)量守恒和電子守恒。
(2)實例:銅與濃H2SO4發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2H2SO4(濃)+Cu△(=====)CuSO4+SO2↑+2H2O。
2.雙線橋法
(1)表示方法:箭頭由反應(yīng)物指向生成物的對應(yīng)元素,并在線橋上標(biāo)明電子和“得”及“失”字樣。
(2)實例:Cu與稀硝酸反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可表示為
3.單線橋法
(1)表示方法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標(biāo)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目,不標(biāo)電子的“得”“失”字樣。
(2)實例:Cu與濃HNO3反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可表示為
1.注意特殊物質(zhì)中元素的化合價,如CuFeS2中銅、鐵元素的化合價都為+2價,硫元素的化合價為-2價;FeS2中硫元素的化合價為-1價;K2FeO4中鐵元素的化合價為+6價等。
2.配平化學(xué)方程式時,化學(xué)計量數(shù)“1”也必須填寫在空格里。
3.依據(jù)電子得失守恒列等式時不要忽略變價原子的個數(shù)。
1.注意特殊物質(zhì)中元素的化合價,如CuFeS2中銅、鐵元素的化合價都為+2價,硫元素的化合價為-2價;FeS2中硫元素的化合價為-1價;K2FeO4中鐵元素的化合價為+6價等。
2.配平化學(xué)方程式時,化學(xué)計量數(shù)“1”也必須填寫在空格里。
3.依據(jù)電子得失守恒列等式時不要忽略變價原子的個數(shù)。
我的總結(jié)
在全國卷中,考題的情景模型有如下4種,需要理解和應(yīng)用的解題方法有如下4條。
氧化還原反應(yīng)方程式的配平
1.配平的三大守恒原則
2.配平的三種方法技巧
(1)正向配平法:適合反應(yīng)物分別是氧化劑、還原劑的反應(yīng),配平按以下4步進(jìn)行。
(2)逆向配平法:適用于一種元素的化合價既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。先確定生成物的化學(xué)計量數(shù),然后再確定反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)。
由于S的化合價既升又降,而且升降總數(shù)要相等,所以K2S的化學(xué)計量數(shù)為2,K2SO3的化學(xué)計量數(shù)為1,然后確定S的化學(xué)計量數(shù)為3。
(3)奇數(shù)配偶法:適用于物質(zhì)種類少且分子組成簡單的氧化還原反應(yīng)。如S+C+KNO3―→CO2↑+N2↑+K2S,反應(yīng)物KNO3中三種元素原子數(shù)均為奇數(shù),而生成物中三種元素的原子數(shù)均為偶數(shù),故可將KNO3乘以2,然后用觀察法配平得:S+3C+2KNO3===3CO2↑+N2↑+K2S。
1.配平方法
先用“化合價升降法”配平含有變價元素的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),然后再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。
2.補項原則
3.組合方式
信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫
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