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②.根据分散剂的状态划分:
烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;
AgI溶胶、
溶胶、
溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;
有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。
3、胶体的制备
A.物理方法
①机械法:
利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小
②溶解法:
利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。
B.化学方法
①水解促进法:
FeCl3+3H2O(沸)=
(胶体)+3HCl
②复分解反应法:
KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl
思考:
若上述两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?
如何表达对应的两个反应方程式?
提示:
KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黄色↓) Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)
4、胶体的性质:
①丁达尔效应——丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果,是一种物理现象。
丁达尔现象产生的原因,是因为胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部反射,胶粒即成一小光源(这一现象叫光的散射),故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”。
当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象,只发生反射或将光全部吸收的现象,而以溶液和浊液无丁达尔现象,所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系。
②布朗运动——在胶体中,由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动,称为布朗运动。
是胶体稳定的原因之一。
③电泳——在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极)作定向移动的现象。
胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散力作用下作不停的无规则运动,使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集,从而使胶体较稳定。
说明:
A、电泳现象表明胶粒带电荷,但胶体都是电中性的。
胶粒带电的原因:
胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而具备吸附能力。
有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电;
有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体。
使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。
其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜。
但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体。
B、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际问题。
带正电的胶粒胶体:
金属氢氧化物如
、
胶体、金属氧化物。
带负电的胶粒胶体:
非金属氧化物、金属硫化物As2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体
(三)迁移应用
题型一、分散系的分类
【例题1】用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1~100nm)的超细粉末粒子,然后得到纳米材料。
下列分散系中的分散质微粒直径
和这种粒子具有相同数量级的是()。
A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液
解析:
胶体与溶液、浊液本质的区别在于分散质微粒大小不同,溶液中的溶质粒子通常小于1nm,浊液中的粒子通常大于100nm,而胶体粒子大小介于1nm~100nm之间。
选项C正确。
答案:
C。
【变式训练】根据中央电视台报道,近年来,我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞,雾属于下列分散系中的( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
雾、云、烟都是分散剂为气体的胶体,即气溶胶。
故应选择答案D。
D。
题型二、胶体
【例题2】FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是( )
A.都能透过滤纸 B.都呈红褐色C.具有相同的颗粒直径 D.都比浊液稳定
溶液和胶体粒子都能透过滤纸。
FeCl3溶液呈棕黄色,Fe(OH)3胶体呈红褐色。
FeCl3溶液中,Fe3+和C1-直径都小于1nm,而Fe(OH)3胶粒是由许多分子组成的,直径在1nm~100nm之间。
AD。
【体验4】区别溶液和胶体的最简单的方法是( )
A.观察外观 B.丁达尔效应C.看能否透过滤纸 D.加热
利用丁达尔效应鉴别胶体和溶液是最简单易行的方法,故本题答案应选B。
B。
第四讲离子反应
1、电离(ionization)
电离:
电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。
酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。
不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。
2、电离方程式
H2SO4=2H++SO42-HCl=H++Cl-HNO3=H++NO3-
硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。
盐酸,电离出一个氢离子和一个氯离子。
硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。
电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。
从电离的角度,我们可以对酸的本质有一个新的认识。
那碱还有盐又应怎么来定义呢?
电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。
电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。
书写下列物质的电离方程式:
KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3
KCl==K++Cl―Na2SO4==2Na++SO42―
AgNO3==Ag++NO3―BaCl2==Ba2++2Cl―
NaHSO4==Na++H++SO42―NaHCO3==Na++HCO3―
这里大家要特别注意,碳酸是一种弱酸,弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电离出钠离子还有碳酸氢根离子;
而硫酸是强酸,其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子,氢离子还有硫酸根离子。
[小结]注意:
1、HCO3-、OH-、SO42-等原子团不能拆开
2、HSO4―在水溶液中拆开写,在熔融状态下不拆开写。
3、电解质与非电解质
①电解质:
在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。
②非电解质:
在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。
小结
(1)、能够导电的物质不一定全是电解质。
(2)、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。
(3)、电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解也不是非电解质。
(4)、溶于水或熔化状态;
“或”字
(5)、溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一,溶于水不是指和水反应;
(6)、化合物,电解质和非电解质,对于不是化合物的物质既不是电解质也不是非电解质。
4、电解质与电解质溶液的区别:
电解质是纯净物,电解质溶液是混合物。
无论电解质还是非电解质的导电都是指本身,而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电就是电解质。
注意事项:
①电解质和非电解质是对化合物的分类,单质既不是电解质也不是非电解质。
电解质应是化合物(属于纯净物)。
而Cu则是单质(能导电的物质不一定是电解质,如石墨或金属),K2SO4与NaCl溶液都是混合物。
②电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。
有些化合物的水溶液能导电,但溶液中离子不是它本身电离出来的,而是与水反应后生成的,因此也不是电解质。
例如CO2能导电是因CO2与H2O反应生成了H2CO3,H2CO3能够电离而非CO2本身电离。
所以CO2不是电解质,是非电解质(如氨气、二氧化硫、三氧化硫)。
H2CO3H2SO3NH3.H2O是电解质
③酸、碱、盐、金属氧化物、水是电解质,蔗糖、酒精为非电解质。
④BaSO4AgCl难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,测不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所以他们是电解质
⑤化合物在水溶液中或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依据,能否导电则是实验依据。
能导电的物质不一定是电解质,如石墨;
电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体。
⑥电解质包括离子化合物和共价化合物。
离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电,如盐和强碱。
共价化合物是只有在水溶液中能导电的物质,如HCl。
补充:
①溶液导电能力强弱与单位体积溶液中离子的多少和离子所带电荷数有关;
②在溶液的体积、浓度以及溶液中阴(或阳)离子所带的电荷数都相同的情况下,导电能力强的溶液里能够自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里能够自由移动的离子数目多。
③HCl、NaOH、NaCl在水溶液里的电离程度比CH3COOH、NH3·
H2O在水溶液中的电离程度大。
据此可得出结论:
电解质应有强弱之分。
5、强电解质:
在水溶液里全部电离成离子的电解质。
6、弱电解质:
在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
强、弱电解质对比
7、强电解质与弱电解质的注意点
①电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关,与其溶解度的大小无关。
②电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关,而与电解质的强弱没有必然的联系。
③强电解质包括:
强酸(如HCl、HN03、H2S04)、强碱(如NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数盐(如NaCl、MgCl2、K2S04、NH4C1)及所有的离子化合物和少数的共价化合物。
④弱电解质包括:
弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3·
H20)、中强酸(如H3PO4),注意:
水也是弱电解质。
⑤共价化合物在水中才能电离,熔融状态下不电离
题型一、电解质和非电解质
【题例1】下列说法正确的是()
A.凡是能导电的物质都是电解质
B.电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的离子
C.盐酸能导电的原因是在电流作用下电离产生了自由移动的离子的缘故
D.凡是能电离的物质一定能导电
本题包含的知识是电解质和非电解质两概念,以及溶液的导电性。
解题时要抓住概念中的“或”、“和”、“化合物”等关键词以及电解质电离的条件。
对答案A可以用熟知的金属单质和石墨等能导电的单质来判断;
C和D需抓住电解质电离的条件:
溶于水或熔融状态时发生电离,与通电与否无关。
选B。
点评:
本题关键是对电离、电解质和非电解质等几个基本概念的考查,要求同学们要从细微处把握概念的内涵和外延。
【变式训练】下列化合物中,只有在溶液中才能导电的电解质是()
A.NaClB.C2H5OHC.H2SO4D.NH4HCO3
注意两个限定条件:
(1)是电解质;
(2)只有在溶液中;
B是非电解质,而D在溶液中能导电但受热时会分解,即在熔融状态下不能实现导电,本题选C、D。
CD。
8、离子方程式的书写
第一步:
写(基础)
写出正确的化学方程式
第二步:
拆(关键)
把易溶、易电离的物质拆成离子形式(难溶、难电离的以及气体等仍用化学式表示)
第三步:
删(途径)
删去两边不参加反应的离子
第四步:
查(保证)
检查(质量守恒、电荷守恒)
※离子方程式的书写注意事项:
1.非电解质、弱电解质、难溶于水的物质,气体在反应物、生成物中出现,均写成化学式或分式。
2.固体间的反应,即使是电解质,也写成化学式或分子式。
3.氧化物在反应物中、生成物中均写成化学式或分子式。
4.浓H2SO4作为反应物和固体反应时,浓H2SO4写成化学式。
5.H3PO4中强酸,在写离子方程式时按弱酸处理,写成化学式。
6.金属、非金属单质,无论在反应物、生成物中均写成化学式。
7.微溶物作为反应物时,处于澄清溶液中时写成离子形式;
处于浊液或固体时写成化学式。
微溶物作为生成物的一律写化学式如条件是澄清石灰水,则应拆成离子;
若给的是石灰乳或浑浊石灰水则不能拆,写成化学式。
另加:
盐酸硫酸硝酸为强酸醋酸碳酸为弱酸氢氧化钠氢氧化钙是强碱酸————在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物。
所谓强酸、弱酸是相对而言,酸溶于水能发生完全电离的,属于强酸。
如HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、酸溶于水不能发生完全电离的,属于弱酸。
如碳酸、H2S、HF、磷酸、乙酸(醋酸)等。
碱————在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
所谓强碱、弱碱是相对而言,碱溶于水能发生完全电离的,属于强碱。
如KOH、NaOH、Ba(OH)2碱溶于水不能发生完全电离的,属于弱碱。
如一水和氨、氢氧化钙(中强碱)、氢氧化铝、氢氧化锌等。
题型二、电离和电离方程式
【例题2】下列物质中,导电性能最差的是( )
A.熔融的氢氧化钠 B.石墨棒C.盐酸溶液 D.固态氯化钾
固态氯化钾不导电,因为无自由移动的离子。
D
【变式训练】把0.05molNaOH晶体分别加入到下列100mL液体中,溶液导电性变化较大的是( )
A.自来水 B.0.5mol·
L-1盐酸C.0.5mol·
L-1H2SO4 D.0.5mol·
L-1NaNO3
电解质溶液的导电能力取决于溶液中的离子浓度。
离子浓度大则导电能力强。
题中B、C反应后离子浓度变化不大,所以导电性变化不大,A、D中加入NaOH没有化学反应发生,但离子浓度变化较大。
AD
9、离子共存问题
凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量共存(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)一般规律是:
1、凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子(熟记常见的难溶、微溶盐);
2、与H+不能大量共存的离子(生成水或弱)酸及酸式弱酸根离子:
氧族有:
OH-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-
卤族有:
F-、ClO-
碳族有:
CH3COO-、CO32-、HCO32-、SiO32-
3、与OH-不能大量共存的离子有:
NH42+和HS-、HSO3-、HCO3-等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱的简单阳离子(比如:
Cu2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等等)
4、能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存:
常见还原性较强的离子有:
Fe3+、S2-、I-、SO32-。
氧化性较强的离子有:
Fe3+、ClO-、MnO4-、Cr2O72-、NO3-
题型三、离子共存
【题例3】某无色溶液中,可大量共存的离子组是()
A.Na+、HCO3-、SO42-、Br-B.Cu2+、NO3-、Cl-、SO42-
C.H+、Cl-、Na+、CO32- D.K+、Mg2+、SO42-、OH-
本题各离子间均不存在氧化还原反应,可仅从离子互换反应角度去分析。
本题还设置了另一个限制性条件—溶液无色,这将能够淘汰虽无离子互换反应但某些水合离子有颜色的选项。
A、B实际都是盐的混合溶液,根据它们的溶解性可认定均能在溶液中大量共存,阴、阳离子间不会发生结合,但Cu2+在水溶液中有颜色,因此,A符合题意,B应淘汰。
C、D中因H+与CO32-或者Mg2+与OH-可结合生成H2O、CO2或者Mg(OH)2沉淀,均不能大量共存。
C、D均不符题意。
A
离子能否在同一溶液中大量共存,是一类十分常见的问题,它可以考查离子反应知识的理解程度与应用于实际情况的能力。
显然,如果给定的离子间能在溶液中发生离子互换反应,则它们均不能在同一溶液中大量共存。
误区警示:
本题易错点为答案B中的Cu2+的颜色被忽略,多选B。
离子共存中的常见隐含条件:
(1)溶液无色透明时不能存在有色离子。
常见有色离子:
Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫色)。
(2)强酸性溶液中,不存在与.H+反应的离子,如CO32-、HCO3-等。
(3)强碱性溶液中,不存在与OH-反应的离子,如HCO3-、Cu2+等。
【变式训练】
(1)加入适量的H2SO4溶液,可使溶液中下列离子显著减小的是()
A.Cl-B.Na+C.CO32-D.Ba2+
(2)加入适量的NaOH溶液,不能使溶液中下列离子显著减少的是()
A.NH4+B.Ba2+C.HCO3-D.Fe3+
当溶液中某种自由移动离子与加入物质中的离子发生离子互换反应时,不论生成沉淀、气体或难电解物质(如H2O),均会使该种离子数量显著减少。
据此,可认定
(1)中的CO32-和Ba2+均会因加入H2SO4而减少,其原因是:
CO32-+2H+=H2O+CO2↑,SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
可认定
(2)中的NH4+、HCO3-和Fe3+均会因加入NaOH溶液而减少,其原因是:
NH4++OH-=NH3·
H2O,HCO3-+OH-=CO32-+H2O,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。
(1)C、D
(2)B
第三讲氧化还原反应
、氧化反应:
元素化合价升高的反应
还原反应:
元素化合价降低的反应
氧化还原反应:
凡有元素化合价升降的化学反应就是
、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化
失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。
、氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移
口诀:
失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应),还原剂;
得电子,化合价降低,被还原(还原反应),氧化剂;
氧化剂和还原剂(反应物)
氧化剂:
得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性
还原剂:
失电子(或电子对偏离)的物质------还原性
氧化产物:
氧化后的生成物
还原产物:
还原后的生成物。
常见的氧化剂与还原剂
、常见的氧化剂
(1)活泼的非金属单质:
O2、Cl2、Br2
(2)含高价金属阳离子的化合物:
FeCl3
(3)含某些较高化合价元素的化合物:
浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2
、常见的还原剂:
(1)活泼或或较活泼的金属:
K、Ca、Na、Al、Mg、Zn(按金属活动性顺序,还原性递减)
(2)含低价金属阳离子的化合物:
Fe2+
(3)某些非金属单质:
C、H2
(4)含有较低化合价元素的化合物:
HCl、H2S、HI、KI
⑥、氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法---表示电子得失结果
(2)单线桥——表示电子转移情况
步骤:
重点:
(1)单箭号(在反应物之间);
(2)箭号起点为被氧化(失电子)元素,终点为被还原(得电子)元素;
(3)只标转移电子总数,不标得与失(氧化剂得电总数等于还原剂失电子总数)。
⑦、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
⑧、氧化剂、还原剂之间反应规律
(1)对于氧化剂来说,同族元素的非金属原子,它们的最外层电子数相同而电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大,就越难得电子。
因此,它们单质的氧化性就越弱。
(2)金属单质的还原性强弱一般与金属活动顺序相一致。
(3)元素处于高价的物质具有氧化性,在一定条件下可与还原剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价降低。
(4)元素处于低价的物质具有还原性,在一定条件下可与氧化剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价升高。
(5)稀硫酸与活泼金属单质反应时,是氧化剂,起氧化作用的是
,被还原生成H2,浓硫酸是强氧化剂,与还原剂反应时,起氧化作用的是
,被还原后一般生成SO2。
(6)不论浓硝酸还是稀硝酸都是氧化性极强的强氧化剂,几乎能与所有的金属或非金属发生氧化还原反应,反应时,主要是
得到电子被还原成NO2,NO等。
一般来说浓硝酸常被还原为NO2,稀硝酸常被还原为NO。
(7)变价金属元素,一般处于最高价时的氧化性最强,随着化合价降低,其氧化性减弱,还原性增强。
氧化剂与还原剂在一定条件下反应时,一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂,即在适宜的条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质,也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。
⑨、判断氧化剂或还原剂强弱的依据
.根据方程式判断
氧化性:
氧化剂>
氧化产物还原性:
还原剂>
还原产物
.根据反应条件判断
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来进行判断,
.由氧化产物的价态高价来判断
当含变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物相关元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
.根据元素周期表判断
(
)同主族元素(从上到下):
非金属原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性逐渐增强;
金属原子(或单质)还原性逐渐增强,对应阳离子氧化性逐渐减弱。
)同周期元素(从左到右):
原子或单质还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
阳离子的氧化性逐渐增强,阴离子的还原性逐渐减弱。
、氧化还原方程式的配平
)配平依据:
在氧化还原反应中,得失电子总数相等或化合价升降总数相等。
)配平步骤:
“一标、二找、三定、四配、五查”,即标好价,找变化,定总数,配系数、再检查。
”
、确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价
、用观察法找出元素化合价的变化值
、用化合价升降总数相等的原则确定化学计量数。
、调整计量数,用观察法确定化合价无变化的物质的计量数,同时将单线改成等号。
、检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。
对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后离子的总电荷数是否相等。
)配平技法
、奇数配偶法:
此法适于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。
、逆向配平法:
即先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的化学计量数。
、零价法:
配平依据是还原剂中各元素化合价升高总数等于氧化剂中各元素化合价降低总数,此法适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。
、1·
n法(不用标价态的配平法)
本法往往用于多元素且有氧元素时氧化还原反应方程式的配平,但不能普遍适用。
其法是先把有氧元素的较复杂
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