小学语文
做家长的贴心人 做学生的守护者
张燕名师工作室
2024.11.21
2
做家长的贴心人 做学生的守护者衡水市景县景州镇联小 张燕记得小时候,最大的乐趣就是模仿老师给弟弟上课,拿着粉笔在墙上写写画画,从那时起我的梦想就是当一名老师,长大后梦想成真。因为我知道:教师的工作是神圣的,是一个用生命影响生命,用灵魂唤醒灵魂的事业,用思想熏染思想,用情感激发情感,用个性影响个性的育人的事业。一、志强智达 言信行果从教二十多年来,始终把教育当成一种理想信念。我对课堂有着深深的眷恋,课堂是我魂牵梦绕的地方,是师生生命相遇、精神相系、情感相连的地方,“用一辈子的时间备好每一堂课”,把每一堂课都当成生命的演绎,当成师生间一段独特的生命旅程。疫情期间,每天与学生家长商量好上课时间,在线上上好每一节课,并关注到班里每一位学生在家的情况,不仅是学习,还有他们的身体健康和心理健康。王志友同学是单亲家庭,妈妈是一名医务工作者,疫情期间奋战在抗疫一线,孩子只能自己呆在家中。没有了妈妈的陪伴,孩子年龄小,自制力差,在学习生活上就没有了约束,势必就没有了规律。孩子每天十点多起床,吃点东西又回到床上,他妈妈说都粘在床上了。通过与家长的商定,每天通过微信视频来陪伴他。上午八点开通视频叫他起床、洗漱、收拾房间、吃早饭,然后读书学习,期间做眼保健操,跳绳。经过半个多月的视频连线,孩子的学习生活逐渐步入正轨。还成了一位小诗人,他为自己的妈妈写了一首诗,是这样写的:最美的人王志友白衣天使最可爱,全身披甲战恶魔,总是冲在最前线。我为白衣天使加油!我相信恶魔一定会被天使打败。我向最美的人敬礼!这一棵棵长满荆棘的“树”越来越可爱,越来越葱郁挺拔。每一片“树叶”都焕发蓬勃的生命力,怀揣美好努力生长。二、亲其师 信其道习近平总书记说过:“亲其师,才能信其道。要有堂堂正正的人格,用高尚的人格感染学生,用真理的力量感召学生,以深厚的理论功底赢得学生,自觉做为学为人的表率,做让学生喜爱的人。”班上有一个叫刘妮的女同学,贪玩调皮,作业拖拉完不成,课堂上及不专心,任何一点动静她都要竖起耳朵,睁大眼睛,听个清楚,看个明白,还要说个不停。我采用了“让学生当信使”的办法,给刘妮的家长写了一封信,是当着她的面写的。大意是:您的孩子很聪明,理解力很强,但是写作业时好分心。请您为孩子创造一个安静的环境。一连几天,小妮没有拖拉家庭作业。于是,又写了一封信。大意是:谢谢您的合作,您的孩子作业完成得很出色。请您注意:如果您的孩子每天晚上在一小时内还没完成作业,便立刻让她停止,那说明老师布置的作业多了。“不多!”第二天在课堂上刘妮扯着嗓子大声说,“昨天晚上我用四十分钟就把所有的作业都写完了,妈妈给看的表。”一检查,不但完成了,字迹也工整正确率高。她那本来就明亮的眼睛此时闪烁着自信的光芒。其实,这封信与其说是写给家长看的,不如说是写给刘妮看的。正如著名教育家马卡连柯说:“要用放大镜看学生的优点,用放小镜看学生的缺点。”让师爱伴随学生健康成长。三、搭建平台 家校共育用教育做平台,在教育实践中不断完善自我,用活力去感染学生,用激情去感动学生,用美德去启迪学生,用文化去丰富学生,用爱心去引导学生。没有心理教育的教育是残缺的教育。如今许多学生的问题是心理问题,而不是思想问题,需要走进他们的心田,聆听他们的心声,真诚的表达对他们的尊重和关爱。我除了关注学生的学习成绩,更关注学生健康的心理,关注学生人格的发展。工作之余广泛阅读心里书籍,并考取了心理咨询师证。在家长群开通了《家庭亲子教育专栏》,每天发布“家长能量卡”,“父母必读”,“亲子沟通”等专题,受到家长的高度好评。有了专业知识的引领对教育教学、班级管理、家长沟通更加科学合理。一位家长的分享:以前不懂怎样管孩子,看到他写字慢,成绩不理想,总是对孩子大吼大叫,发脾气。自从张老师建了“家庭亲子教育群”,每一篇我都仔细阅读,认真摘抄,努力地改变自己。儿子进入四年级后学习上有些吃力,甚至没了信心。昨天晚上欣欣说:“妈妈,是不是我太笨了?这次又没考好。”我微笑着摇摇头,拉着他的手坚定地说:“当然不是!你是聪慧的,你看你拼图那么快,你看你半天就学会骑自行车,你看你读英语坚持了200天,你看你这么小都会自己做饭……”我把他拥在怀里,儿子诺诺地说:“妈妈,我真的那么好吗?”我亲吻他的额头:“当然了,儿子,不管你考多少分,不管你做错过什么事,爸爸妈妈都爱你,爸爸妈妈会帮助你。”接着,他继续回房间做功课。过了一会儿,又走出来,很认真地对我说:“妈妈,刚才你说的话对我很重要,我觉得我内心更有力量了,对学习也更有信心了。”我想说:一个对教育孩子无知的家长真的是太可怕了,衷心感谢张老师!当代家长对教育方法、教育技巧、孩子心理健康学习都有着迫切的需要。让家庭教育的方式更加合理,让孩子的成长少走一些弯路,是我义不容辞的责任。四、唤醒孩子心中的太阳教育是一种唤醒,让孩子心中的太阳发热。教师应是学生的精神导师,我们要让每个孩子都精彩不是优秀,因为优秀是比出来的,而精彩是每个幸福的孩子所独有的,都应该绽放的,像花朵一样拥有自己的季节。车晓博同学四年级转入我班,父母常年在北京打工,只有过年过节才回来几天,孩子的生活、学习都由爷爷奶奶负责。由于家住农村离校远,中午爷爷奶奶不接送,给孩子钱让他在学校附近的包子铺买包子吃。当我得知这一情况马上在班里召开班会,表扬他是一个让老师佩服的孩子,能照顾自己,独立自主,不让爷爷奶奶操心。刚刚开完班会,有同学悄悄地告诉我:老师晓博书包里有玩具。我恍然大悟:是啊,孩子手里有了钱怎会抵挡小卖部各种玩具的诱惑。第二天与孩子奶奶沟通好,我邀请晓博来家中吃饭,并与他的爸爸妈妈进行了视频通话,约定好暑假爸爸妈妈接他去北京,把孩子带在身边,让他亲身感受到父母是怎样工作的,是如何挣钱的。没有人生下来就知道生存的艰辛,也没有孩子天生就懂得父母的不易。给孩子花的每分钱,在父母这里是辛劳的汗水,但在没有参与感的孩子那里,只是一张可以换来玩具的纸。把孩子关在家里吹空调,他永远不懂烈日下奔波的父母有多热;只和孩子谈他的事,他又怎么会知道爸妈的心里话。想让孩子懂得父母的不易,就得让他们经历和父母一样的生活。饭后与晓博聊天:“老师遇到了一个难题,你能帮老师解决吗?班上有同学上课时不听课,手里总爱摆弄一些小玩意儿,你有什么好的办法?”于是让他来负责检查班上同学带玩具的情况,每天他来的最早劳动委员由他来担任。美国心理学家马斯洛曾说过:“满足人的爱和受尊重的需要,人就会觉得自己在世界上有价值、有用处、有能力而焕发出自尊、自强、自我实现的需要,也易于迸发出创新火花。”针对学生的实际情况,尊重学生的需要,多倾听学生的心声,给他们多一点支持、多一点关怀,让每一个学生在需要的满足中获得前行的动力。学生一般处于三种环境中:学校环境、家庭环境和社会环境。学生主要生活在学校环境和家庭环境中。要使学生全面健康地成长,教师起着桥梁和纽带的作用,即架设学校与家长沟通的桥梁。不同类型的家庭环境和家长素质,对子女的品德养成、学习成绩优劣、与人沟通能力等方面影响都很大。各类问题学生的家庭教育都存在教育理念与方法策略上的缺失,尤其应当注重家校沟通。小学教师应当引导家长如何对各类问题家庭实施家长教育,提升学生的学业成绩和培养良好的行为习惯至关重要。作为一名教师,静能春风化雨,润物无声;动能点石成金,琢玉成器。以生命影响生命,以灵魂唤醒灵魂。做家长的贴心人,做学生的守护者是我一生不懈的追求!
小学语文
何捷《解读新课标的一线立场》——心得体会
刘彦君名师工作室
2024.11.20
4
何捷《解读新课标的一线立场》——心得体会郑口第六小学 赵晓艳2022年《小学语文新课程标准》颁布,这一版课标中,出现了许多新的名词。为了更好地理解课标,也为了更好地实施语文教学,我认真聆听了何捷老师的《解读语文新课标的一线立场》,令我受益匪浅。《义务教育语文课程标准(2022年版)》在课程的“内容组织与呈现方式”部分,提出语文课程内容主要以学习任务群进行组织与呈现。语文新课标提出的三个层面的学习任务群,特别是发展型学习任务群中的实用性阅读与交流、文学阅读与创意表达、思辨性阅读与表达。这三个任务群都以不同类型的阅读为引领,都与交流、表达相融合。这是发展型学习任务群的典型组织结构,形成了这一类任务群的“群像”。学习任务群,语文新课标将它列入“内容组织与呈现方式”方面。组织是指一个完善的系统,系统内部可实现自治,系统之间可实现互助,共同为实现设定的目标而相互协作。语文新课标所呈现的六个学习任务群,共同指向学生核心素养的发展,各个任务群围绕特定的学习主题,在日常的识字与写字、阅读与鉴赏、表达与交流、梳理与探究等语文实践活动中予以落实,组织的严密性、综合性、牢固性可见一斑。各个任务群之间也存在着逻辑联系,充分体现任务群作为一个组织系统对学生的语文学习所能发挥的内容管理、教学设计、组织协调、结果评估的功能。语文新课标将实用性阅读与交流、文学阅读与创意表达、思辨性阅读与表达归结为“发展型学习任务群”,有别于“基础型学习任务群“拓展型学习任务群”。对“发展"这一概念的理解,成为理解、落实这一组任务群的切入点。发展是事物从出生开始,持续生长、发育、演变、进化的过程。在这一过程中,事物本身的形态、性质等会不断地变化,这是一个动态演变的过程。 学习任务群是深度学习的一种有效方式,是语文教学的新实践、新探索。学习任务群的理念指示着语文学习进入课程化阶段,实现“以教为中心”向“以学为中心”的重要转变。作为一线教师的我应积极理解这一理念,做好思想与行动的转变,并根据统编语文教材的编写特点,进行单元统整式教学的新设计。何捷老师为我们指出了读写融合的三种便利:(1)在学习策略上能通用阅读时,读者要关注文章的组织形式,对文章中的意义深刻处进行质疑,同时还要从个人的角度对文章的内涵进行解释,这就需要运用组织策略、质疑策略、创造性解读策略等。而在写作时,作者对素材的组织、语句的推敲、主旨的确定、问题的阐述等,也运用到组织策略、质疑策略等。因此,在学习的策略上,阅读与写作是通用的。这使得读写融合的学习模式更加顺畅,是学习中然的合作。(2)在学习过程上吻合阅读时,读者面对文本,要调用之前积累的知识,激活以前的经验,对字词句进行理解、对篇章结构进行把握。而在写作时,作者同样要经历这种激活以前经验知识、组织文字、篇章构思的过程。(3)在迈向高阶思维的路径上同行高阶思维是指“发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力”。高阶思维的认知目标集中在分析、评价和创造三个层面,力求借助思维实现对已有经验与信息的加工、创新,以解决未知领域的更多问题,面对未来可能遇到的情况做出更为准确的判断,提出精确的应对决策。在迈向高阶思维的路径上,阅读和写作是结伴同行的。阅读学习中越是深刻,就越能进行分析、评价和创造;写作越是娴熟,就越能将资料进行个性化的运用,就越能表达出独具特色的思想。二者对品质的追求是一致的。 这也就要求作为一线教师的我,在进行单元设计时要关注阅读与写作是共同采用的通用策略,将阅读教材作为写作范本,单元中关注到的阅读学习策略也就是写作中应用到的策略。写作过程就是在模拟读者阅读的过程;而阅读也是在模拟写作的行为,因为读者在读的过程中,必须揣摩作者的意图,扮演作者的角色,理解作者的意图。过程上的吻合,使得“读写融合”能减少学生的学习负担,实现高效学习的目标。写作本身就是综合运用能力的体现,更是高阶思维的最终成果。何捷老师也对一线教学提出了具体实施建议,也给我的教学实践指出路径,在接下来的教学中,我将尝试根据单元阅读与写作目标结合点,设计单元主题,创设真实情境,让阅读教学实施与写作教学输出融合一体,进行创意性写作表达,让学习任务群在日常教学中真正为提升学生语文核心素养而服务。
小学美术
共研促成长 赋能新教师
康玲名师工作室
2024.11.20
2
共研促成长 赋能新教师 康玲名师工作室 最是深秋好时节,深耕细研正当时。12月16日,康玲名师工作室全体成员对霍昱涵老师的授课《家乡的桥》进行了教研活动。 霍昱涵老师展示《家乡的桥》一课,属于冀教版二年级上册第六课。课程类型:造型 表现。该课以了解桥在结构造型上的特点和画面创作为教学重点,聚焦低年龄阶段学生的心理认知与身心发展特点,引导学生关注美术语言的提炼与表达,让学生能够大胆、自由的运用颜色、线条等美术语言表达自己的理解。课程设计符合学生的认知规律。 霍老师本课以谜语作为游戏导入,激发学生的学习兴趣。教学分为:情景激趣(猜谜语,激发学生学习兴趣和欲望)—名家欣赏(以学生为中心的艺术体验,提高学生审美修养,提升学生鉴赏力和想象力。)—工艺桥探究(观察领悟,整体-局部-整体的观察方法)---跨界教学三座桥(卢沟桥、赵州桥、安济桥把欣赏桥融入语文、道法等学科,体会1+1>2的教学效果)---创作融合(有构思,讲构图,注意视觉效果,意境之美,借助移景取象)--呈现心灵(让眼睛、双手、大脑得到综合锻炼)。这六个教学环节从学生最熟悉的紫薇桥、安济桥大桥展开,引导学生欣赏桥的结构之美。借此展开回忆,发现家乡美丽的桥,探寻家乡桥的历史故事。引导学生通过观察、分析家乡的桥,了解桥的艺术特点,从而激发学生丰富的想象力和创作动力,培养学生的美术实践能力和对家乡的热爱。 本节课以“家乡的桥”的教学为载体,进行美术综合探究活动,以培养学生美术核心素养为要义,开展家乡的桥文化多元探索活动。重点培养孩子们的审美能力、动手能想象能创造能力和探究能力,让学生感受和领悟艺术实践在美术课程中的重要意义。 教学亮点: 1.真正落实了“跨学科”教学,通过桥将美术课程与其他学科相结合,这种跨学科学习的实践活动提升了美术课程的丰富性和人文性。 2. 采用了直观教学法,通过展示大量的图片和视频,让学生直观地感受家乡桥的美丽和多样性。 3.开展“家乡的桥”的课程,陶治了学生的审美情趣、培养了学生的想象能力、拓展了学生的创造能力。 遗憾与不足: 1. 时间安排不够合理: (1)在学生创作环节,时间略显紧张,部分学生未能充分完成作品。 (2)可以适当调整教学节奏,删减不必要环节,主题要突出。给学生更多的创作时间。 2.掌控课堂能力不足: (1)在课堂上,教师虽然努力关注全体学生,但仍有个别学生参与度不高。 (2)教师要多和学生互动,给予他们更多的指导和鼓励。 宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。教师的专业成长离不开实践反思、同伴互助、专业引领。以研兴教,以评促教。磨课,让教师们遇见最美的自己;研课,让教师们打造出精彩的课堂。在今后的探索实践中,康玲名师工作室全体成员坚持从课标中来,落实到美术教育实践中去;坚持以美育人、以美化人、以美润心、以美培元;坚持发挥美育育人作用,一路向美而行!
初中信息技术
游戏学习法53 游戏学习法原理8
牛志良名师工作室
2024.11.20
19
游戏学习法53: 游戏学习法原理8——也谈马斯克的游戏化教育马斯克在一个采访中提到,最好的教育是游戏化的教育,马斯克甚至自创学校,教学手段主要是打游戏。 他认为人不是流水线上的产品,填鸭式的教育只会限制孩子的成长。因为每个人都有自己的节奏,要允许人们按照自己的节奏进步。教育要有互动性,要有趣,才能最大程度激发孩子的兴趣,让孩子自发去学习,在学习中感受到快乐。 从教育心理学来说,把游戏跟教学结合起来,可以让孩子在轻松愉快的氛围中学习,从而消除孩子的畏难心理,让孩子主动学习未知的东西,勇于挑战,不怕困难。 游戏化学习听着很新颖,也很有道理,但落地实施很难,如何调动孩子的积极性、避免沉迷游戏才是真正的技术难点。 我们工作室认为:游戏课件的制作和使用是实现游戏化学习的重要途径之一。今天谈的技术主要是游戏课件制作中的即时反馈和阶段反馈。 首先,即时反馈,就是“即学即用”。在游戏里每完成一个学习任务,就能涨经验值,或增加“道具”,时刻有“即学即用”的满足感。学生也会把学到的知识即学即用,完成一个个小游戏,孩子们不断克服遇到的小问题、小困难,不断增强自信心和成就感,从而对学习“上瘾”。 其次,阶段反馈,就是阶段测试。当孩子通过一段时间的学习,成功掌握了一项新技能,他就能体会到一种更深刻更长久的快乐,这种快乐是看电视玩手机不能比的。 附:埃隆·马斯克:美国、南非、加拿大三重国籍的企业家、工程师、发明家、慈善家、世界首富。特斯拉创始人兼首席执行官 ,SpaceX首席执行官兼首席技术官,SolarCity董事会主席,Twitter首席执行官 ,Neuralink创始人,OpenAI联合创始人,美国国家工程院院士,英国皇家学会院士。
初中信息技术
新课标从“信息技术”到“信息科技”,有什么不同?
牛志良名师工作室
2024.11.19
5
新课标从“信息技术”到“信息科技”,有什么不同?桂建旺 牛志良工作室 人工智能、大数据、物联网、区块链、云计算等技术正在悄然改变着我们的学习、工作和生活。以数据为核心的发展,逐步改变着社会的经济结构和生产方式,加快了全球范围内的知识更新和技术创新。 新时代对人才培养提出了新的要求,我国2022义务教育新课标也对此作出了积极的响应。其中最受瞩目的莫过于在2022新课标中,“信息科技”一改过去长期作为综合实践活动的一部分,而独立成为了一门课程。“信息科技”课程的设立,标志着义务教育阶段信息技术课程的全新转型。 “从信息技术到信息科技看似一字之差实则为教育思维的重大变革 “信息技术”课程过度重视对技术技能的训练,我们的孩子会打字、会操作、会编程,能完成很好的作品,能获得很优秀的课程成绩。但是,这些技术技能离开课堂之后,它到底能在现实生活中帮助我们解决什么具体问题? 信息技术过于强调操作,如文字录入、软件的学习和操作。关注操作和知识点。培养的方向是熟练程度和技巧,导致学生知其然而不知其所以然。 信息科技强调4大核心素养的综合培养。关注数字素养和技能。培养的重点是学生面对问题的分析能力和解决能力。举一反三、融会贯通。 从“信息技术”到“信息科技”的转变,本质上是信息科技课程从原来的技能训练走向素质培养。重视“科”与“技”并重,去知识孤岛化,所有的知识之间都是相互融合在一起的。让孩子在信息科技课程的学习中提升核心素养。核心素养 信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任是2022义务教育新课标对信息科技课程核心素养的具体要求,这四个维度奠定了我们未来要在教育中培养具有什么样素养形态的人。 ● 信息意识指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。 ● 计算思维指个体运用计算机科学的思想方法,在问题解决过程中涉及分解、建模、算法设计等思维活动。 ● 数字化学习与创新指个体在日常学习和生活中,通过选用合适的数字设备、平台和资源,有效地管理学习过程与学习资源,开展探究性学习,创造性地解决问题。 ● 信息社会责任指个体在信息社会中的文化修养、道德规范和行为自律等方面应承担的责任。信息科技课程标准中25次提到“自主可控”、5次提到“原始创新”、4次提到“原创精神”,强调信息科技课程对“促进科技创新自主可控、维护国家安全”的重要意义。信息社会发展日新月异,现在的孩子将来要面对的可能是: · 从事现在尚未诞生的新职业解决现在尚未出现的新问题学习现在尚未出现的新知识协同现在尚未和谐的机器人 因此,信息科技课程所培育的4个方面的核心素养,最终目的是培养学生适应未来社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力。提升学生面对信息社会发展、数字经济发展的适应力、胜任力和创造力。
小学语文
浅谈如何在语文课堂中培养 学生自主学习的能力
张燕名师工作室
2024.11.19
8
在实施新课程改革的今天,强化学生的自主学习,调动学生的学习积极性,使学生能够“主动学习”、学会学习就显得尤为重要。语文教学中教师应从以下个方面引导、激发学生和培养学生自主学的能力。一、充分调动学生学习的能动性,点燃自主学习的激情。 叶圣陶先生曾说:学习是学生自己的事,无论教师讲得多么好,不调动学生学习的积极性,不培养学生自我学习的能力,是无论如何也学不好的。 1.让学生感受到教师关注学生并对老师有很强的依赖心理。老师的一句话或一个动作有可能就是激发学生学习的动力。我们应该平等对待他们,把微笑带给他们,把真诚和鼓励、关怀和爱护、尊重和信赖带给他们,在他们心目中建立起可亲、可敬的教师形象,以此去唤起学生主动求知的欲望,从而构建起和谐的情感的背景层面。成功的课堂教学,不仅要教会学生掌握所学的知识,更重要的是要创造一种和谐愉悦的气氛,让学生能够从中感受到学习的乐趣,才能激发学生主动探求知识的热情。 2.促进学生学习的兴趣是学习的良好开端。孔子强调,学习的兴趣比知识本身更重要。永远的兴趣,造就了永远向前的人。只有学生有了学习的兴趣才会乐于去学习,乐于去做进一步的思考、探究,从而变要我学为我要学。形成一种终身教育的良好模式。因此,我们教师应该做的是:激发学生的好奇心,培养学生的学习兴趣。在平时的教学中应通过丰富多彩的教学内容,生动有趣的教学方法和富有激情的言语去。创设一个有吸引力的空间让学生乐于去发现,去探索。 3.充分调动学生思维的积极性。提高课堂质量必须把课堂的重心从教师的教转向学生的学,以学生发展为中心去选择教学方法。并应充分考虑到学生的心理特点和学习的实际水平。根据学生的学习实际去确立课堂的目标。让学生的自主学习能力和自觉性最大限度的释放出来,让课堂活起来,让学习动起来,手、口、眼、脑并用,认、知、情、意、行并行,让学生的思维充分的活动起来。 无论在课堂上还是日常生活教师都应尽量创造机会让学生发问,鼓励学生敢于探索,敢于发表不同的意见,以此来激发学生的学习欲望,活跃学生思维的积极性。二、 注重学生的主体性,引导学生养成自主学习习惯。 每个学生都是一个独立的人,学习是学生自己的事情,这是教师不能代替也是代替不了的。教师只能让学生自己读书,自己感受事物,自己观察、分析、思考,从而使他们自己明白事理,自己掌握知识,这就需要教师做好两个方面。 1.让学生养成良好的预习习惯。孔子曰:“凡事预则立,不预则废。”预习是学生先于课堂学习的独立学习行为,它是学生自主学习行为的一种具体表现。所以,要教会学生自主学习,首先要教会他们预习。在传统教学中,一般的方法是先教后学、先讲后练,老师教知识教技能,学生没有自主探索发现的机会。我们尝试培养学生的自主学习能力,首先是培养学生良好的课前预习习惯,变先教后学为先学后教,变“要我学”为“我要学”。这样做,有利于培养学生主动探索的习惯,提高他们的自主探索能力。培养学生预习的习惯,首先使学生做到四要:一要明确预习的目的、任务和要求。二要了解本课内容的重难点以及知识的发生过程。三要尝试练习。四要记录不理解的问题。 2.让学生养成良好的复习习惯。复习是学习活动的重要环节,它起着承上启下的作用。承上,是对已学过的知识进一步整理消化,同时可以查漏步缺,弥补不足,从而巩固所学的内容;启下,是为了下一阶段的学习打好基础。学习了新的内容后,如果学生能自觉地复习,从记忆规律方面来说,能增强记忆效果,训练记忆能力;从知识巩固来说,学生及时地复习能使知识在头脑中得以强化吸收,利于学生对其他新知识的掌握。. 此外,课后复习也很重要的,它是进一步消化理解,巩固知识的过程。心理学研究表明:学过知识后的短时间内遗忘很快,而往后的速度逐渐减慢。因此,每上完一堂课我都得要求学生及时地将所学内容进行复习,这样学生对刚学的知识印象才会深刻。及时且适当的复习,有助巩固。
高中化学
多视角全面突破NA
吴爱华名师工作室
2024.11.14
19
多视角全面突破NA 考查方向 注意问题 气体摩尔体积的 适用条件 若题中出现物质的体积,先考虑是否为气体,如果是气体再需考虑条件是否为标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa) 物质的聚集状态 在标准状况下是液体或固体的物质,有CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3等 物质的微观结构 ①注意某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、P4等;②注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数,如D2O、T2O、18O2、H37Cl等;③注意一些物质中的化学键数目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60、烃分子中的碳碳键数等;④注意一些物质中的离子数目,如Na2O2、NaHSO4等 电解质的 电离与水解 弱电解质的电离及某些离子的水解,如1 mol CH3COOH或1 mol FeCl3溶于水时,溶液中CH3COO-或Fe3+ 的物质的量均小于1 mol。 氧化还原反应中 的电子转移 如Na2O2、NO2与H2O反应,电解AgNO3溶液,Fe、Cu与S反应,Cl2与H2O、NaOH反应,Fe与稀硝酸反应等 分散系中的 微粒数目 FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+ 的数目 隐含的可逆反应 可逆反应不能进行到底。如2NO2 N2O4,Cl2+H2O HClO+HCl,合成氨等 【典型例题】一、通过结构考查粒子数 命题 方向 举例 判断 正误 注意事项 物质 结构 ①18 g H2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10NA × 应注意整体与部分的关系;是离子还是官能团;是等质量还是等物质的量;D2O与H2O的差别; ②0.1 mol 11B中含有0.6NA个中子 √ ③1 mol OD-中含有的质子、中子数均为9NA √ ④1 mol羟基与1 mol氢氧根离子所含电子数均为9NA × ⑤1 mol乙醇中所含sp3杂化原子数为3NA √ 化学 键数 ①0.1 mol CaC2中含碳碳三键数为0.2NA × 有机物(如丙醇等)应写出结构式,苯环中不含有碳碳双键;1 mol Na2O2、CaC2中含 、 均是1 mol;1 mol白磷(P4)中含有的P—P的数目为6NA; 1 mol S8含S—S的数目为8NA ②1 mol苯中含有碳碳双键数为3NA × ③0.1 mol CCl4中含有的共价键数为0.4NA √ ④1 mol白磷中含有的P—P的数目为4NA × ⑤1 mol乙烯中含有的σ键数目为5NA √ 特定 组成 ①28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA √ ①看A、B的实验式是否相同 (如乙烯与丙烯); ②看A、B的相对分子质量是否相同 (如N2、CO); ③看A、B是否由同一种元素组成 (如O2、O3); ④看A、B中相同元素的质量分数是否相同 (如CuO、Cu2S); ⑤看A、B中相同元素的原子数是否相同 (如SO2与CO2)。 ②常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA √ ③16 g O2和O3的混合气体中含有的O原子数为NA √ ④78 g Na2O2和Na2S的混合物中含有的离子总数为3NA (二者不反应) √ ⑤1 mol CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA √ 二、电子转移数目判断 方向 举例 判断 注意事项 常规 反应 ①过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.4NA × 要注意特殊物质,如过氧化钠、过氧化氢制取1 mol氧气转移2 mol电子 ②铁与硫的反应中,1 mol 铁失去的电子数为3NA × ③3 mol铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为9NA × ④标准状况下,6.72L NO2溶于足量的水中,转移的电子数为0.3NA × ⑤1 mol铁在1 mol氯气中燃烧,转移的电子数为3NA × ⑥KIO3+6HI=KI+3H2O+3I2中,生成1molI2转移电子的总数为2NA × 非 常 规 反 应 ①5.6 g铁与硝酸完全反应时转移的电子数一定为0.3NA × 铁与硫单质、碘单质、非氧化性酸反应,1 mol 铁转移2 mol 电子;1 mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应,转移3 mol电子 ②向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol F 被氧化时,该反应转移电子的数目至少为3NA √ ③0.1 mol Cl2全部溶于水后转移电子的数目为0.1NA × ④1mol Fe(NO3)3与足量HI溶液反应时转移的电子数为3NA × 三、常见设陷方向 设陷 举例 判断 注意事项 摩尔 体积 ①常温常压下,22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2NA × ①非标准状况下,气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol-1; ②标准状况下为非气态的物质:水、乙醇、硫酸、三氧化硫、氟化氢、四氯化碳、苯、甲醇等。 ②锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2,转移的电子数为2NA × ③标准状况下,2.24 LSO3中含有0.3NA个氧原子 × ④标准状况下,22.4 LCCl4中含有NA个分子 × ⑤标准状况下,11.2 LH2和D2的混合气体中含有的质子数为NA √ 溶液 体积 未知 ①在pH=13的NaOH溶液中OH-的数目为0.1NA × 溶液的体积未知,溶质的物质的量无法计算,所含微粒数也无法计算 ②0.1 mol·L-1NaF溶液中所含F-的数目小于0.1NA × ③0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA × ④0.1 mol·L-1FeCl3溶液中所含F 的数目小于0.1NA × 浓度 变化 ①常温下,1 mol浓硝酸与足量Al反应,转移电子数为3NA × ①浓盐酸与MnO2、浓硫酸与金属活动性顺序中氢后边的金属反应,随着浓度的降低,酸不可能被消耗完; ②浓硝酸与足量金属反应(NO2→NO)。 ②50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA × ③含2 mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA × 可逆 反应 ①2mol NO2置于密闭容器中,最终生成的N2O4分子数为NA × Cl2与H2O、PCl3与Cl2、N2与H2、SO2与O2、酯化反应等均是可逆反应,反应物不可能被消耗完 ②密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应,生成的NH3分子数为2NA × ③密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA × 电离 水解 ①1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA × 盐的水解、弱电解质的电离是可逆的 ②2 L 1 mol·L-1FeCl3溶液中所含F 的数目为2NA × 【跟踪练习】1、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.标准状况下,11.2L苯中所含C—H键数目为3NAB.7.8g Na2S和Na2O2组成的混合物,所含阴离子总数为0.1NAC.1mol Cl2发生反应时,转移的电子数一定为2NAD.常温下,pH=2的H2SO4溶液中所含H+数目为0.01NA【答案】B【解析】A.标准状况下,苯不是气态,11.2 L苯中所含C—H键数目不是3NA,故A错误;B.7.8 g即0.1 mol Na2S和Na2O2组成的混合物,所含阴离子总数为0.1NA,故B正确;C.1 mol Cl2发生反应时,转移的电子数不一定为2NA,如1 mol Cl2发生反应:Cl2+H2O HCl+HClO时,转移的电子数为NA,故C错误;D.H2SO4溶液的体积不确定,所含H+数目无法计算,故D错误。2、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )A.标况下,11.2 L氯气完全溶于1 L水中,所得溶液中Cl-和ClO-两种粒子数之和为NA B.80 mL 10 mol·L-1盐酸与足量MnO2加热反应,产生Cl2分子数为0.2NAC.O2和O3的混合物共6.4 g,其中所含氧原子数一定为 0.4NAD.含有4NA个C—C 键的金刚石,其质量为12 g【答案】C【解析】标况下11.2 L氯气的物质的量为0.5 mol,由于氯气与水反应为可逆反应,溶液中还存在氯气分子,所得溶液中Cl-和ClO-两种粒子数之和小于NA,A错误;80 mL 10 mol·L-1盐酸中含有0.8 mol氯化氢,消耗0.8 mol氯化氢能够生成0.2 mol氯气,由于随着反应的进行,浓盐酸会变成稀盐酸,反应停止,则反应生成的氯气小于0.2 mol,产生氯气的分子数小于0.2NA,B错误;O2和O3的混合物共6.4 g,其中所含氧原子的物质的量为 =0.4 mol,数目一定为 0.4NA,C正确;1 mol金刚石含有2NA个碳碳σ键,含4NA个碳碳σ键的金刚石为2 mol,质量为24 g,D错误。3、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 ( )A.32 g Cu在足量O2或硫蒸气中完全燃烧失去的电子数均为NA B.4 g甲烷和8 g甲醇含有的氢原子数均为NA C.标准状况下,5.6L乙烷中含有的共价键数目为1.5NA D.一定条件下,32gSO2与足量O2反应,转移电子数为NA 【答案】B 【解析】A.32gCu是0.5mol,在足量O2或硫蒸气中完全燃烧分别生成氧化铜和硫化亚铜,失去的电子数分别为NA和0.5NA,A错误;B.4g甲烷和8g甲醇的物质的量均是0.25mol,含有的氢原子数均为NA,B正确;C.标准状况下,5.6 L乙烷是0.25 mol,其中含有的共价键数目为1.75NA,C错误;D.一定条件下,32 g SO2与足量O2反应,转移电子数小于NA,因为是可逆反应,D错误。4、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.0.1 mol 的11B中,含有0.6NA个中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+ C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P—Cl键 【答案】A【解析】A.11B中含有6个中子,0.1mol 11B含有6NA个中子,A正确; B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误; C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,所以1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误。 5、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.16.25 gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA【答案】B【解析】A.16.25 g FeCl3的物质的量n(FeCl3)=0.1 mol,如果氯化铁完全水解,则生成0.1 mol Fe(OH)3,氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成,故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA,A项错误;氩气是单原子分子,1 mol Ar含18 mol质子,B项正确;甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3,相对分子质量为92,1 mol(92.0 g)甘油含3 mol羟基,C项错误;甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物,即1.0 mol甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1 mol,D项错误。6、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.1 L 0.1 mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-为NAB.1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃烧,转移的电子数为3NAC.常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NAD.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA【答案】C【解析】A. NaClO为强碱弱酸盐,ClO-会水解,使溶液中ClO-的物质的量小于1 L ×0.1 mol·L-1,即小于NA,A项错误;B. 根据反应2Fe+3Cl2=2FeCl3可知铁过量,1 mol Cl2参与反应转移2 mol电子,B项错误;C.32g O2的物质的量为1mol,分子数为NA,而含有O3,相同质量的O3所含分子数少,则分子总数减少,小于NA,C项正确;D. 标况下HF为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,D项错误;答案选C。7、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.在浓硫酸作用下,60g冰醋酸与足量无水乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数为NAB. 含0.01mol FeCl3的浓溶液滴入沸水,制得的胶体粒子数目小于0.01 NAC. 标准状况下,3.36L C2H6和C3H4的混合气体中含有碳碳双键的数目为0.15 NAD. 电解精炼铜,当外电路转移NA个电子时,阳极质量减少32g【答案】C【解析】A.醋酸与乙醇的反应是可逆反应,反应不能进行完全,则在浓硫酸作用下,60g冰醋酸与足量无水乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数小于NA,故A错误; B.胶粒是多个微粒的集合体,则含0.01molFeCl3的浓溶液滴入沸水,制得的胶体粒子数目小于0.01NA,故B正确;C.标准状况下,3.36LC2H4和C3H6的混合气体是0.15mol,当C2H4和C3H6含量不同时混合气体中含有碳碳双键的数目则不同,故C错误; D.电解精炼铜,当外电路转移NA个电子时,阳极除铜失去电子生成铜离子外,粗铜中的活泼金属锌也会失去电子生成Zn2+,则质量减少不是32g,故D错误。8、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )A.30g丙醇中存在的共价键总数为5NAB.密闭容器中2mol NO与1mol O2充分反应,转移的电子数为2NAC.常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子总数为2NAD.2.8g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的原子总数为0.6NA【答案】D【解析】30 g丙醇的物质的量为0.5 mol,而1 mol丙醇中含11 mol共价键,故30 g丙醇中存在的共价键总数为5.5NA,A项错误;NO与氧气反应生成二氧化氮,N化合价变化为2,即转移电子数是4NA,B项错误;常温常压下,22.4 L氯气的物质的量小于1 mol,转移电子数小于2NA,C项错误;2.8 g乙烯和环丁烷的最简式均为CH2,混合物中含有0.2 mol CH2,故含有0.2 mol碳原子,混合气体中含有的原子总数为0.6NA,故D项正确。9、NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于治金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2C Na2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是A.1L.0.25mol/L.Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为NAB.1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NAC.生成1mol还原产物时转移电子数为8NAD.通常状况下,11.2L.CO2中含有的共价键数目为2NA【答案】C【解析】A项、溶剂水分子中也含有氧原子,故无法计算1L0.25mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目,故A错误;B项、Na2S溶液中S2-水解:S2-+H2O HS-+OH-,导致阴离子总数增多,则阴离子数目大于0.1NA,故B错误;C项、由方程式可知反应的还原产物为硫化钠,生成1mol硫化钠时转移电子数为1mol×[6-(-2)]=8mol,个数为8NA,故C正确;D项、通常状况下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2LCO2的物质的量小于0.5 mol,所含有的共价键数目小于2NA,故D错误。故选C。10、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,2.24L四氯化碳中含有共价键总数为0.4NAB.46g NO2和N2O4的混合气体中,含有的氮原子数为1NAC.1L1.0mol/L的盐酸中含有HCl分子数为NAD.一定条件下,将2molSO2与1molO2充分反应,得到SO3的分子数为2NA【答案】B【解析】A、标准状况下,2.24L四氯化碳是液体,无法计算,故A错误;B、46g NO2和N2O4的混合气体中,用极限思维方法,假设46g 全部NO2物质的量为 ,氮原子物质的量为1 mol,氮原子数目为1NA,假设46g 全部N2O4物质的量为 ,氮原子物质的量为1 mol,氮原子数目为1NA,故B正确;C、HCl为强电解质,则1L1.0mol/L的盐酸中没有HCl分子,故C错误;D、将2molSO2与1molO2充分反应,反应是可逆反应,因此不可能100%全部转化完,所以得到SO3的分子数小于2NA,故D错误;答案为B。【点睛】记住标准状况下非气态的物质主要有:H2O、CCl4、乙醇、氯仿(CHCl3)、SO3、己烷、苯、HF等。11、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.14gC2H4含有的单键数目为3NAB.99℃时,1LpH=6的纯水中,含有的OH-数目为1×10-8NAC.物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NAD.100 g CaS与CaSO4的混合物中含有32 g硫,则含有的氧原子数为1.75NA【答案】D【解析】A.14gC2H4的物质的量是0.5mol,由于在1个乙烯分子在含有4个C-H共价单键,所以0.5mol乙烯分子中含有的单键数目为2NA,A错误;B.根据99℃水的pH可知:此时水电离产生的c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,所以99℃时,1LpH=6的纯水中,所含有的OH-数目为1×10-6NA,B错误;C.缺少溶液的体积,不能计算微粒的数目,C错误;D.32gS的物质的量是1mol,100 g CaS与CaSO4的混合物中含有32 g硫,则混合物的摩尔质量是M=100g/mol,假设含有CaS物质的量是x,CaSO4物质的量是y,则x+y=1,72x+136y=100,解得x= ,y= ,则含有的氧原子数为 ×4×NA=1.75NA,D正确;故合理选项是D。12、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )A.1 mol SiO2与足量的焦炭高温下完全反应生成Si,转移2NA个电子B.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 LC.常温常压下,92g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数目为6NAD.足量Cu和2 mol热浓硫酸反应可生成NA个SO2分子【答案】C【解析】A选项,SiO2与足量的焦炭高温下完全反应生成Si和一氧化碳,化合价降低4个,因此1 mol转移4NA个电子,故A错误;B选项,含有NA个氦原子的氦气物质的量为1 mol,在标准状况下的体积约为22.4 L,故B错误;C选项,常温常压下,92g NO2物质的量为2 mol,则含有的原子数目为6NA,92 gN2O4物质的量为1 mol,则含有的原子数目为6NA,故C正确;D选项,足量Cu和2 mol热浓硫酸反应,由于浓硫酸反应过程中变稀,不再继续反应,因此生成SO2分子数小于NA个,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】本题易错选D,注意反应过程中硫酸浓度的变化对反应的影响,Cu与热的浓硫酸反应生成SO2,Cu与热的稀硫酸不反应。13、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NAB.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NAC.标准状况下,8gSO3的体积为2.24LD.1molNa218O2与足量水反应,最终水溶液中18O原子为NA个【答案】D【解析】A.2 g H2为1mol,将2 g H2与足量的N2混合,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;B.NO2、N2O4的摩尔质量不同,故46g混合物的物质的量无法计算,则含有的分子数无法计算,故B错误; C.标准状况下,SO3不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算,故C错误;D.过氧化钠和水的方程式为2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2 ↑,氧元素由-1价变为-2价和0价,过氧化钠中的氧原子有一半变成氧气放出,有一半形成氢氧化钠,最终水溶液中18O原子为NA个,故D正确;故选D。【点睛】本题的难点和易错点为D,要注意反应的方程式可以改写为2Na218O2+ 2H2O = 2NaOH +2Na18OH+ 18O2↑。14、2018 年 11月,国际计量大会第 26 次会议将阿伏加德罗常数的定义修改为“1摩尔包含6.02214076×1023个基本单元,单位为 mol-1。基于这一新定义,阿伏加德罗常数的不确定度被消除了。下列说法正确的是( )A.10g的1H218O含有的质子数与中子数均为5×6.02214076×1023 B.100gNaHSO4和20g KHSO3的固体混合物中阳离子数为2×6.02214076×1023 C.标准状况下,2.24L Cl2溶于水,转移电子数目为6.02214076×1022 D.12g金刚石中含有化学键的数目为4×6.02214076×1023 【答案】A【解析】A.10g的1H218O物质的量= =0.5mol,分子中质子数=10,中子数=10,含有的质子数与中子数均为5×6.02214076×1023,故A正确;B.100gNaHSO4物质的量= =1mol,含阳离子1×6.02214076×1023,20g KHSO3的固体物质的量= = mol,混合物中阳离子数为 ×6.02214076×1023,故B错误;C.标况下2.24L氯气的物质的量= =0.1mol,0.1mol氯气溶于水,只有少量氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以转移的电子小于0.1mol,转移的电子数目小于0.1NA,故C错误;D.在金刚石中,1个C原子参与形成4个C﹣C键,则1个C原子形成4× =2个C﹣C键,n(金刚石)= =1mol,所以12g金刚石中含有2×6.02214076×1023个化学键,故D错误;故答案为A。 15、NA代表阿伏加德罗常数,下列有关叙述正确的是( )A.0.1 mol的白磷(P4)或甲烷中所含的共价键数目均为0.4NAB.足量的Fe粉与1 mol Cl2充分反应转移的电子数目为2NAC.1.2 g NaHSO4晶体中含有的离子总数为0.03NAD.25 ℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA【答案】B【解析】A.白磷为正四面体结构,1个白磷分子中含有6个共价键,则0.1 mol白磷中含有的共价键数目为0.6NA,1个甲烷分子中含有4个共价键,所以0.1 mol甲烷中含有的共价键数目为0.4NA,故A错误;B.1 mol Cl2与足量Fe粉反应生成FeCl3,转移电子的物质的量为2 mol,数目为2NA,故B正确;C.NaHSO4晶体中含有Na+和HSO,1.2 g NaHSO4的物质的量为1.2 g÷120 g/mol=0.01 mol,则含有离子的物质的量为0.02 mol,总数为0.02NA,故C错误;D.25 ℃时,pH=13的 1.0 L Ba(OH)2溶液中OH-的物质的量浓度为0.1 mol/L,则n(OH-)= 1.0 L×0.1 mol/L=0.1 mol,OH-的数目为0.1NA,故D错误。16.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )A.氢氧燃料电池负极消耗1.12 L气体时,电路中转移的电子数为0.1NA B.1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA C.64 g Cu和足量的硫粉加热,充分反应转移的电子数是2NA D.常温常压下,36 g 18O2中含中子数为16NA 【答案】B【解析】本题考查阿伏加德罗常数的应用。题中未指明温度和压强,故不能判断电路中转移的电子数,A项错误; 1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中Na2S的物质的量为0.1 mol,由于S2-发生水解反应:S2-+H2O HS-+OH-,阴离子总数增加,故1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA,B项正确;根据2Cu+S Cu2S可知,64 g(1 mol)Cu和足量硫粉充分反应,转移的电子数为NA,C项错误;1个 18O2中含20个中子,则36 g(1 mol) 18O2中含中子数为20NA,D项错误。17、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NAB.1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数为2NAC.25 ℃时,pH=12的1.0 L NaClO溶液中水电离出的OH-的数目为0.01NAD.1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3,共转移2NA个电子【答案】C【解析】等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但不一定是NA,A项错误;Na2O2与水的反应为歧化反应,1 mol过氧化钠与水完全反应转移1 mol电子,B项错误;25 ℃时,pH=12的1.0 L NaClO溶液中氢氧根离子的浓度为0.01 mol/L,均来自水的电离,C项正确;SO2与O2的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于2NA,D项错误。18、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述错误的是( )A.80 g CuO和Cu2S的混合物中,所含铜原子数为NAB.1 mol NaBH4与足量水反应(NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑)时转移的电子数为4NAC.标准状况下,2.24L Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1 NAD.室温下1L pH=13的Ba(OH)2溶液中,含有OH-0.1NA个【答案】C【解析】A、Cu2S的摩尔质量和含有的铜原子个数均为CuO的二倍,故CuO和Cu2S的混合物可以看做由CuO构成,则80gCuO和Cu2S的混合物中含1molCuO,则含NA个铜原子,故A正确;B、NaBH4与水发生H元素的归中反应,则1molNaBH4与水反应转移4mol电子即4NA个,故B正确;C、Cl2溶于水,是可逆反应,标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目少于0.1 NA,故C错误;D、室温下1LpH=13的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1mol·L-1,含有OH-的个数N=nNA=0.1mol/L×1L×NA=0.1NA个,故D正确;故选C。19、有用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A.标准状况下,11.2L乙醇完全燃烧生成的CO2的分子数为05NAB.标准状况下,aL氧气和氮气的混合物中含有的原子总数约为 NAC.78gNa2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为2NAD.含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,转移的电子数为NA【答案】B【解析】A.标准状况下乙醇是液体,不能根据气体摩尔体积计算11.2L乙醇的物质的量,故A错误;B.标准状况下,aL的氧气和氮气的混合物物质的量= = mol,氧气和氮气均为双原子分子,则所含原子数= mol×2×NA= NA,故B正确;C.每个过氧化钠化学式中含有2个钠离子和1个过氧根离子,78g过氧化钠的物质的量为1mol,则78g过氧化钠中含有阳离子个数为2NA,阴离子个数为NA,故C错误;D.足量的Cu和一定量的浓硫酸混合加热,随反应的进行,硫酸浓度降低而变稀,Cu和稀硫酸不反应,则含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,硫酸不可能全部参加反应,实际转移的电子数小于NA,故D错误;故答案为B。【点睛】顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。关于气体摩尔体积的使用注意:①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标况下水、CCl4、HF等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强是0℃,101kPa,只指明体积无法求算物质的量;③22.4L/mol是标准状态下或一定温度、一定压强下的气体摩尔体积。20、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )A.3g 3He含有的中子数为1NAB.1L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的 数目为0.1NAC.1mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NAD.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA【答案】B【解析】A. 的中子数为3-2=1,则3g 的中子数为 =NA,A项正确; B.磷酸钠为强碱弱酸盐,磷酸根离子在水溶液中会发生水解,则1L 0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×0.1mol/L×NAmol-1 =0.1NA,B项错误;C.重铬酸钾被还原为铬离子时,铬元素从+6降低到+3,1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NAmol-1 =6NA,C项正确;D.正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为 ×13×NA mol-1 =13NA,D项正确;答案选B。21、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NAB.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA【答案】B【解析】A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA,A错误;B、标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18 NA,B正确;C、1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3 NA,C错误;D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0 NA,D错误。答案选B。点睛:选项D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。22、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NAB.100 mL 1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA【答案】C【解析】A.常温常压下,124 g P4的物质的量是1 mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P-P键,因此其中所含P—P键数目为6NA,A错误;B.铁离子在溶液中水解,所以100 mL 1 mol·L−1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B错误;C.甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确;D.反应2SO2+O2 2SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2 mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数大于2NA,D错误。答案选C。点睛:本题主要是考查阿伏加德罗常数的应用,是高考的一个高频考点,主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点,注意与甲烷正四面体结构的区别。23、阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是A.1 L 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中,NH4+的数量为0.1 NAB.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1 NAC.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2 NAD.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2 NA【答案】D【解析】A、 是弱碱根离子,发生水解: +H2O NH3·H2O+H+,因此 数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4 g Mg为0.1mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2÷24 mol=0.2 mol,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、N2和O2都是分子组成,标准状况下,2.24 L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I2 2HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2 mol,分子数为0.2NA,故D正确。 24、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.0.1 mol 的 中,含有0.6NA个中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个 C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P−Cl键【答案】A【解析】A.B的原子序数为5,即质子数为5,在质量数为11的B原子中含有6个中子,0.1mol 11B含有0.6NA个中子,A正确;B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算2. 24 L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则1 mol PCl3与1 mol Cl2反应生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误。答案选A。【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时,要正确运用物质的量的有关计算,同时要注意气体摩尔体积的使用条件;另外还要谨防题中陷阱,如讨论溶液里的离子微粒的数目时,要考虑:①溶液的体积,②离子是否水解,③对应的电解质是否完全电离;涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应,如选项D涉及可逆反应,反应的限度达不到100%;其它如微粒的结构、反应原理等,总之要认真审题,切忌凭感觉答题。25、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是( )A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA【答案】A【解析】A.乙烯和丙烯的最简式相同,均是CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 =2NA,正确;B.N2与H2反应生成NH3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物。1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA,B错误;C.1 mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁,电子转移数为3NA,错误;D.标准状况下四氯化碳是液态,不能利用气体摩尔体积计算物质的量,错误。
高中化学
氧化还原反应
吴爱华名师工作室
2024.11.14
389
知识清单03 氧化还原反应 知识点01 元素的化合价知识点02 氧化还原反应基本概念知识点03 物质的氧化性和还原性知识点04 氧化性、还原性强弱的比较知识点05 氧化还原反应方程式的书写和配平知识点06 氧化还原反应的有关计算 知识点01 元素的化合价 1.化合价的定义、实质和表示方法:(1)定义:一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质。(2)实质:化合价是元素在形成化合物时表现出的化学性质;单质的化合价为零。(3)表示方法:在元素符号或原子团的正上方用+n或-n表示① 位置:元素符号的正上方(如); ② 书写顺序:先写正负,后写数值;2.正确理解化合价:(1)离子化合物的化合价 (2)共价化合物、非金属单质的化合价3.化合价的数值及正负判定 4.元素化合价的规律(1)化合价原则:①化合物中,正负化合价的代数和=0②离子中,正负化合价的代数和=电荷③在化合物里,氢通常显+1价,氧通常显-2价;④金属元素通常显正价,非金属元素通常显负价,但在非金属氧化物里,氧显负价,另一非金属元素显正价;⑤单质中元素的化合价规定为零;⑥许多元素具有可变化合价,如:硫、碳等;⑦“根”的化合价一定不为零。(2)常用等量关系①主族元素最高正价=主族序数=原子的最外层电子数②主族元素的最高正价+|最低负价|=8或2③最高正化合价与其最低负化合价代数和a.等于0的短周期元素:H、C、Si b.等于2的短周期元素:N、Pc.等于4的短周期元素:S d.等于6的短周期元素:Cl(3)化合价的范围:+1≤最高价≤+7,-4≤最低价≤-15.化合价的特殊点(1)F元素没有正化合价,金属元素没有负化合价(2)O元素有正化合价,但是没有其所在族的最高正化合价(3)硼元素只有+3价(4)氢元素的化合价①金属氢化物中,氢显-1价,如NaH、NaAlH4、②非金属氢化物中,氢一般显+1价,如NH3、CH4、B2H6(5)氧元素的化合价①普通的含氧微粒中,氧显-2价②含O22―或―O―O―的微粒中,氧显-1价③在S2O82―()中,过氧键中的两个O显-1价,其余的O显-2价。④在CrO5中,两个过氧键中的4个O显-1价,其余的O显-2价。6.简单阴离子或气态氢化物中,非金属元素显最低负价 易错点:某些微粒中元素的化合价(1)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断CuFeS2:Cu+2 Fe+2 HCN:C+2 N-3CuH:Cu+1 H-1Si3N4:Si+4 N-3H3PO2:P+1K2FeO4:Fe+6LiNH2:N-3AlN:N-3Na2S2O3:S+2CuCl:Cu+1Li2NH:N-3VO2(+):V+5C2O4(2-):C+3FeO4(n-):Fe+(8-n) (2)有机物中元素的化合价①H、N、O元素:H:+1,O:-2,N:-3②碳元素:根据正负化合价的代数和为0计算有机物CH3OHHCHOCO(NH2)2HCOOH碳价态-20+4+2(3)取代基中元素的化合价①-OH中氧元素的化合价为―1价②-CH3中碳元素的化合价为―3价③-CHO中碳元素的化合价为+1价④-COOH中碳元素的化合价为+3价⑤-NH2中氮元素的化合价为―2价⑥-NO2中氮元素的化合价为+4价(3)非金属元素形成的微粒:非金属性强的元素一般显最低负价①CN-原子团显-1价,其中C显+2价,N显-3价②HNCO中,氢显+1价,C显+4价,N显-3价,O显-2价③HFO中,H显+1价,F显-1价,O显0价④BrI中I元素显+1价,SiC中C元素显-4价(4)含CO、NH3、H2O等分子的物质:①Fe(CO)5中Fe显0价②Cu(NH3)4SO4中Cu显+2价(5)某些含铁、铜的硫化物物质FeS2CuFeS2价态SFeCuFeS-1+2+2+2-2(6)无法判断价态的物质物质AlFe2Fe3PFe3C价态AlFeFePFeC000000 1.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):①G―→Q+NaCl ②Q+H2O通电(――→)X+H2 ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是( A )A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、YC.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X【解析】 由①得出Q中价态高于G,因为G中价态介于Q和-1价的Cl之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的H化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。2.已知X、Y、Z、W、Q均为含氮化合物,它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):①X―→W+O2②Z+Y+NaOH―→H2O+W③Y+SO2―→Z+SO3④Q+Y―→Z+H2O⑤X+Cu+H2SO4(浓)―→Cu2++Y+SO4(2-)则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为( C )A.X>Y>Z>W>Q B.X>Z>Y>Q>WC.X>Y>W>Z>Q D.W>X>Z>Q>Y【解析】 ①X―→W+O2中,X中氧元素失电子化合价升高,则氮元素得电子化合价降低,所以氮元素化合价X>W;③Y+SO2―→Z+SO3中,硫元素化合价升高,则Y中氮元素化合价Y>Z;②Z+Y+NaOH―→H2O+W为归中反应,则氮元素化合价W处于Z和Y中间,结合反应③可知,氮元素化合价Y>W>Z;④Q+Y―→Z+H2O为归中反应,Z处于Q和Y之间,根据③知,Y>Z,所以Z>Q;⑤X+Cu+H2SO4(浓)―→Cu2++Y+SO4(2-),铜元素化合价升高,则X化合价降低生成Y,所以氮元素化合价,X>Y;所以这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为X>Y>W>Z>Q。知识点02 氧化还原反应的概念 1.氧化还原反应氧化还原反应特征反应前后元素的化合价是否发生了变化氧化还原反应反应前后元素的化合价变化非氧化还原反应反应前后元素的化合价不变本质反应过程中有电子的转移,包括电子的得失或偏移和四种基本反应类型的关系 置换反应一定是氧化还原反应复分解反应一定不是氧化还原反应有单质参加的化合反应是氧化还原反应;有单质生成的分解反应是氧化还原反应 2.氧化还原反应基本概念含“氧”概念含“还”概念氧化剂氧化反应氧化产物被氧化氧化性还原剂还原反应还原产物被还原还原性得到电子,化合价降低的反应物化合价升高的反应化合价升高得到的生成物化合价升高的过程化合价降低过程表现的性质失去电子,化合价升高的反应物化合价降低的反应化合价降低得到的生成物化合价降低的过程化合价升高过程表现的性质3.氧化还原反应概念之间的关系 1.在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂( √ )2.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原( × )3.有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应( √ )4.氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂( × )5.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原( × ) 一、单质与氧化还原反应的关系(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、对氧化还原反应概念的理解(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KMnO4②2F2+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Na2S②NO+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,被氧化的元素是Cl,被还原的元素是Mn②2H2S+SO22H2O+3S,被氧化的元素是S,被还原的元素是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,被氧化的元素是Cu和S,被还原的元素是N②2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,被氧化的元素是C,被还原的元素是N和S(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∶1②Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1知识点03 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) 最高价态——只有 氧化性 ,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态——只有 还原性 ,如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有 氧化性 又有 还原性 ,如Fe2+、S、Cl2等。(2)常见元素的最高价态和最低价态元素ClSNCH最高价+7+6+5+4+1最低价-1-2-3-4-12.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⑦C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,浓硫酸只表现为氧化性。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)常见的氧化剂及产物预测氧化剂还原产物KMnO4Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(碱性)K2Cr2O7(酸性)Cr3+浓硝酸NO2稀硝酸NOX2(卤素单质)X-H2O2OH-(碱性);H2O(酸性)Na2O2NaOH(或Na2CO3等)NaClO(或ClO-)Cl-、Cl2NaClO3Cl2、ClO2等PbO2Pb2+(2)常见的还原剂及产物预测还原剂氧化产物Fe2+Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性)SO2(或H2SO3、SO32-)SO42-S2-(或H2S)S、SO2(或SO32-)、SO42-H2C2O4CO2(酸性);CO32-(碱性)H2O2O2I-(或HI)I2、IO3-COCO2(酸性);CO32-(碱性)金属单质(Zn、Fe、Cu等)Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+)Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+) 易错点1:微粒具有性质判断的“易错点”(1)金属单质处于最低价,只有还原性(2)非金属单质处于中间价态,既有氧化性又有还原性,F2除外(3)金属阳离子是高价,一定具有氧化性;但是亚铁离子具有氧化性,又有还原性。(4)从理论上讲任何一种化合物既有氧化性又有还原性易错点2:氧化性还原性的判断(1)某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原某元素由化合态变为游离态时,该元素可能被还原,也可能被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,则其被还原。(2)在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性,只是以氧化性为主。如在反应Cl2+H2O=HCl+HClO中,Cl2既表现氧化性又表现还原性。(3)在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,有许多反应是一种元素既被氧化又被还原。如在反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低。易错点3:有关氧化性、还原性的易错点1.具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应而定。2.对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如Fe3+>Fe2+>Fe;价态越低,氧化性越弱,如S2-<S<SO2。3.在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。4.由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。5.并非价态越高氧化性越强,在HClO中氯元素的化合价为+1价,在HClO4中氯元素的化合价为+7价,事实上HClO的氧化性比HClO4强,HClO有强氧化性;再如浓硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均为+6价,但浓硫酸具有强氧化性,而Na2SO4溶液无氧化性;再如HNO3、KNO3溶液中,氮元素均为+5价,但HNO3溶液有强氧化性,而KNO3溶液无氧化性。易错点4:判断变化中是否一定需加氧化剂或还原剂(1)变价元素处于最高价:必须加入还原剂(2)变价元素处于最低价:必须加入氧化剂(3)变价元素处于中间价:可能发生自身的氧化还原反应,不一定加入氧化剂或还原剂(4)判断①Cl2→HClO(NaClO):不一定②NO2→HNO3:不一定③S→SO32-:不一定④KClO3→KCl:不一定⑤Na2O2→O2:不一定⑥CO2→C:必须加入还原剂⑦NH4+→N2:必须加入氧化剂 1.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe【解析】 Al3+处于最高价,只有氧化性;K的化合价只能升高,只有还原性;Fe2+化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,A正确;Cl-化合价只能升高,只有还原性,B错误;NO2化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,Na+化合价只能降低,只有氧化性,C错误;SO2既有氧化性又有还原性,Fe化合价只能升高,只有还原性,D错误。答案 A6.已知X和Y是两种单质,X+Y―→X2++Y2-。下列叙述正确的是( )①X被氧化 ②X是氧化剂 ③Y2-是还原产物 ④X2+具有氧化性 ⑤Y2-具有还原性 ⑥Y单质氧化性比X2+氧化性强A.①②③ B.①②⑥C.①③④⑤⑥ D.①③④⑤【解析】 根据X化合价升高被氧化,得X是还原剂,X2+是氧化产物;Y化合价降低被还原,Y是氧化剂,Y2-是还原产物;氧化剂和氧化产物都有氧化性,还原剂和还原产物都有还原性,正确的是①③④⑤⑥,故C正确。答案 C知识点04 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2.单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反(1)根据金属活动顺序表 (2)根据非金属活动顺序表 3.根据化学反应比较氧化性或还原性强弱(1)比较反应物和生成物的氧化性或还原性:强制弱原理 ①氧化性:氧化剂>氧化产物②还原性:还原剂>还原产物(2)比较反应物的氧化性或还原性①氧化性:氧化剂>还原剂②还原性:还原剂>氧化剂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>MnO2①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)比较Na、Mg、Al的还原性强弱:Na>Mg>Al①Na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.根据元素周期表比较单质的氧化性或还原性强弱(1)周期表右上角的F2的氧化性最强①容易与氢气化合的非金属单质的氧化性强②气态氢化物稳定的非金属单质的氧化性强③最高价含氧酸酸性强的非金属单质的氧化性强④气态氢化物还原性强的非金属单质的氧化性弱(2)短周期表左下角的Na的还原性最强①与酸或水反应剧烈的金属单质的还原性强②最高价碱的碱性强的金属单质的还原性强③相应阳离子的氧化性强的金属单质的还原性弱7.根据原电池原理比较金属单质的还原性强弱(1)基本规律:负极>正极①电子流出的电极是负极,阳离子移向的电极是正极②被溶解(质量减小)的电极一般是负极③质量增加的电极一般是正极④有气泡产生的电极一般是正极(2)特殊情况①强碱性溶液中,Mg-NaOH溶液-Al原电池中,Al是负极②氧化性溶液中,Cu-浓硝酸-Fe原电池中,Cu是负极③铅蓄电池,负极质量增加,正极质量增加6.根据电解池原理比较(用惰性电极电解)(1)阳极先放电的阴离子的还原性强,相应的非金属单质的氧化性弱(2)阴极先放电的阳离子的氧化性强,相应的金属单质的还原性不一定弱放电顺序:Fe3+>Cu2+,单质的还原性Fe>Cu7.根据能量变化比较单质的氧化性和还原性强弱(1)金属越容易失电子,金属性越强,吸收的能量越少(2)金属越容易得电子,非金属性越强,释放的能量越多8.常见微粒的还原性顺序还原性:>>>>>氧化性:<<<<<(1)全部氧化:MnO4-(H+)、ClO-(H+)、Cr2O72-(H+)(2)氧化前五种:ClO-、Cl2、浓硫酸(+4价S除外,无中间价态)(3)氧化前四种:NO3-(H+)、H2O2(H+)、Br2(4)氧化前三种:Fe3+9.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 易错点:氧化性、还原性强弱比较的“易错点”(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。如HClO的氧化性高于HClO4。(2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系。如铝在反应中失去3个电子,钠失去1个电子,但是那的还原性比铝的强(3)具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定都能发生化学反应。如SO2具有还原性,浓硫酸具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。(4)物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。(5)所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。如HClO4中Cl为+7价(最高价态),HClO中Cl为+1价,而实际上HClO4的氧化性没有HClO的强。 1.已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是( )A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO4(2-)+4H+B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HIC.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2OD.2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+答案 C解析 A项,还原性:SO2>Fe2+,符合题意;B项,还原性:SO2>I-,符合题意;C项,还原性:H2O2>SO2,与题意矛盾;D项,还原性:H2O2>Fe2+,符合题意。2.铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:加入溶液①适量铋酸钠溶液②过量的双氧水③适量KI淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色紫红色消失,产生气泡溶液变成蓝色则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( C )A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3 B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2 D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2【解析】由①中现象可知,NaBiO3把Mn2+氧化生成MnO4(-),则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于KMnO4(氧化产物)的氧化性;由②中现象可知,KMnO4氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,则KMnO4(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性;由③中现象可知:碘离子被双氧水氧化成单质碘,则双氧水(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性,综上所述,NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2。知识点05 氧化还原反应方程式的书写和配平 1.配平原则 2.化合价升降法配平步骤 3.信息型氧化还原方程式书写流程 4.氧化还原反应方程式的配平方法(1)正向配平法:氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从反应物着手配平。(2)逆向配平法:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从生成物着手配平。(3)缺项配平法:化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质往往是H+、OH-或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质,再根据化合价升降守恒配平。如果无法确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的某些物质配平,然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及其化学计量数(系数)。(4)缺项型氧化还原反应方程式的补项原则和组合方式补项原则介质多一个氧原子少一个氧原子酸性+2H+结合1个O→H2O+H2O提供1个O→2H+中性+H2O结合1个O→2OH-+H2O提供1个O→2H+碱性+H2O结合1个O→2OH-+2OH-提供1个O→H2O组合方式 反应物生成物使用条件组合一H+H2O酸性溶液组合二H2OH+酸性或中性溶液组合三OH-H2O碱性溶液组合四H2OOH-碱性或中性溶液举例说明例:高锰酸根与亚硫酸根的反应:①酸性条件:2MnO4(-)+5SO3(2-)+6H+===2Mn2++5SO4(2-)+3H2O②中性条件:2MnO4(-)+3SO3(2-)+H2O===2MnO2↓+3SO4(2-)+2OH-③碱性条件:2MnO4(-)+SO3(2-)+2OH-===2MnO4(2-)+SO4(2-)+H2O 易错点:常见氧化还原反应类型及其配平技巧1.完全氧化还原型技巧:可从反应物或者生成物进行配平关键:符合一般的配平步骤实例:10(C)+2H2+6(S)O4(浓)△(――→)+4(C)O2↑++4(S)O2↑+H2O ↑4×1↓2×2或0(C)+H2+6(S) O4(浓)△(――→)+4(1C)O2↑++4(2S)O2↑+H2O ↑4×1↓2×2C+2H2SO4(浓)△(=====)CO2↑+2SO2↑+2H2O2.歧化反应技巧:从生成物进行配平关键:确定氧化产物和还原产物的化学计量数实例:+4(N)O2+H2O―→2H+5(N) O3+1+2(N)O ↑1×2↓2×13NO2+H2O===2HNO3+NO3.部分氧化还原型技巧:从生成物进行配平关键:确定氧化产物和还原产物的化学计量数实例:+4(M)nO2+H-1(C)l(浓)△(――→)1+2(M)nCl2+10(C)l2+H2O ↓2×1 ↑1×2×1MnO2+4HCl(浓)△(=====)MnCl2+Cl2↑+2H2O4.归中反应技巧:从反应物进行配平关键:确定氧化剂和还原剂的化学计量数实例:1+4(S) O2+2H2-2(S) ―→H2O+0(S) ↓4×1 ↑2×2SO2+2H2S===2H2O+3S↓ 1.请配平下列氧化还原反应方程式:(1)===(2)P4+CuSO4+H2O===Cu3P+(3)()===(4) 5 Mn2++ 2 ClO3(-)+ 4 H2O=== 5 MnO2↓+ 1 Cl2↑+ 8 (5) 3 ClO-+ 2 Fe(OH)3+ 4 === 3 Cl-+ 2 FeO4(2-)+ 5 H2O【解析】根据元素化合价升降法和相应的配平技巧进行配平:(1)0(N)a→+1(N)a2SiO3,生成1份Na2SiO3升高1×2价,0(H)2→NaB-1(H)4,生成1份NaBH4降低1×4价,根据化合价升降总数相等,在Na2SiO3前添加系数2,在NaBH4前添加系数1,再根据原子守恒配平其他物质的系数。(2)由于Cu3P中存在多个变价元素,符合整体归一法配平,因此把Cu3P当作一个整体来分析,0(P)4++2(Cu)SO4→+1(Cu)3-3(P),生成1份Cu3P降低1×3+3=6价,0(P)4→H3+5(P)O4,升高5价,根据化合价升降总数相等,在H3PO4前添加系数6,在Cu3P前添加系数5,再根据原子守恒配平其他物质的系数。可知P4的系数为4(11),再将所有的系数乘以4即可。(3)+4(Mn)O(OH)2→+2(Mn)2+,降低2价,-1(I-)→0(I2),升高1价,根据化合价升降总数相等,在I-前添加系数2,在I2前添加系数1,在MnO(OH)2和Mn2+前添加系数1,再根据电荷守恒和原子守恒配平H+和H2O的系数为4和3。(4)+2(Mn)2+→+4(Mn)O2,升高2价,+5(Cl)O3(-)→0(C)l2,降低5价,根据化合价升降总数相等,在Mn2+前添加系数5,在ClO3(-)前添加系数2,对比左右两边电荷可知,右边缺少8H+,再根据原子守恒配平H2O的系数为4。(5)+3(Fe) (OH)3→+6(Fe)O4(2-),升高3价,+1(Cl)O-→-1(Cl)-,降低2价,根据化合价升降总数相等,在Fe(OH)3前添加系数2,在ClO-前添加系数3,对比左右两边电荷可知,左边缺少4OH-,再根据原子守恒配平H2O的系数为5。知识点06 氧化还原反应的有关计算 1.氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法:标变价→画箭头→标得失→定数目①模型 ②示例:C与浓硫酸反应 (2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”“失去”①模型 ②示例:Cu与浓硝酸反应 2.转移电子数的计算(1)N(e-)=氧化剂得到电子的数目=还原剂失去电子的数目(2)反应中转移电子的物质的量与各物质的化学计量数成正比(3)计算公式①n(e-)=n(氧化剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)②n(e-)=n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)3.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 4.电子守恒规律(1)规律:氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等,表现为元素化合价降低总数与升高总数相等。(2)应用:运用电子守恒进行氧化还原反应的相关计算。5.“电子守恒法”计算的一般思维模板 1.现有24 mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为________。【答案】 +3【解析】 题目中指出被还原的元素是Cr,则得电子的物质是K2Cr2O7,失电子的物质是Na2SO3,其中S元素的化合价从+4→+6,Cr元素的化合价将从+6→+n。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律,有0.05 mol·L-1×0.024 L×(6-4)=0.02 mol·L-1×0.020 L×2×(6-n),解得n=3。2.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是________mL。【答案】 60【解析】 由题意可知,HNO3CuNO(N2O4),则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)=2n(O2)=2×22.4 L·mol-1(1.68 L)=0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3 mol,则V(NaOH)=5 mol·L-1(0.3 mol)=0.06 L=60 mL。
高中化学
离子反应
吴爱华名师工作室
2024.11.14
366
知识清单02 离子反应 知识点01 电解质和非电解质 知识点02 电解质的电离知识点03 离子方程式书写及正误判断知识点04 离子共存知识点05 离子推断知识点06 离子检验 知识点01 电解质和非电解质 1.电解质和非电解质电解质和非电解质物质类别都是化合物、纯净物本质区别看水溶液或熔融状态能否导电导电条件自身电离出离子导电常见电解质酸、碱、盐、金属氧化物和水常见非电解质CO2、NH3、乙醇、蔗糖2.强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质本质区别是否完全完全电离强电解质不含溶质分子,含溶剂分子弱电解质溶质分子和溶质离子共存常见强电解质强酸HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4强碱KOH、Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2、[Ag(NH3)2]OH大多数盐Fe(SCN)3、(CH3COO)2Pb除外金属氧化物:Na2O2、MgO、CaO等常见弱电解质弱酸、弱碱、少数盐和水 电解质的相关判断6个易错点(1)电解质和非电解质的概念是仅对于化合物而言的,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。(2)电解质不一定导电,如固体NaCl、液态HCl均不导电;导电的物质不一定是电解质,如金属单质、电解质溶液均可导电,但都不是电解质。(3)电解质是指自身电离能生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质,它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4是电解质。(4)电解质的强弱是根据电离程度划分的,不能根据电解质溶液的导电性强弱划分强弱电解质。也不能根据电解质的溶解性的大小划分强弱电解质。(5)电解质的强弱与物质溶解性无关,溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如BaSO4、AgCl等在水溶液中溶解度很小,但溶解部分完全电离,因此属于强电解质。溶液导电性强弱与自由离子的浓度及离子所带的电荷数有关,与电解质强弱无直接关系。(6)电解质溶于水和加热熔融时破坏的化学键不一定一样,溶于水破坏离子键和某些共价键,而加热熔融只破坏离子键。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)液氯不导电,氯水导电是因为氯气与水反应生成电解质电离而导电,故氯气是非电解质( )(2)BaSO4的水溶液导电性很弱,故它是弱电解质( )(3)二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质( )(4)Cl2、SO2、NH3的水溶液均导电,故Cl2、SO2、NH3均为电解质( )(5)CaCO3、AgCl难溶于水,所以是弱电解质( )(6)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强( )(7)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物( )(8)物质的量浓度都是0.1 mol·L-1的NaCl溶液和CuSO4溶液导电能力相同( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)×2.今有10种物质:①Cu ②稀硫酸 ③HCl ④NH3 ⑤空气 ⑥CO2 ⑦Hg ⑧NaCl ⑨CaCO3 ⑩Cl2按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。 符合的条件物质的序号(1)混合物 (2)电解质,但熔融状态下并不导电 (3)电解质,但难溶于水 (4)非电解质 (5)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电 【解析】10种物质中稀硫酸和空气属于混合物。HCl溶于水可电离出H+、Cl-,能导电是电解质,但熔融状态下不存在自由移动的离子,不导电。CaCO3是难溶性的电解质。NH3、CO2的水溶液虽然能导电,但不是它们本身发生了电离,而是它们分别与水发生了反应,生成了能电离的物质NH3·H2O和H2CO3,故它们属于非电解质。Cu和Hg属于单质,稀H2SO4属于混合物,不是化合物,故既不是电解质也不是非电解质,但能导电。答案:(1)②⑤ (2)③ (3)⑨ (4)④⑥ (5)①②知识点02 电解质的电离 1.电离电离概念电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动的离子的过程条件水溶液或熔融状态,不是“通电”表示电离方程式强电解质:用“”连接;弱电解质:用“”连接 2.电离方程式书写 电离方程式书写的思维流程 (1)强酸的酸式盐:如:NaHSO4水溶液NaHSO4Na++H++SO42-熔融态NaHSO4Na++HSO4-(2)弱酸的酸式盐:完全电离出金属阳离子和酸根阴离子NaHCO3:NaHCO3Na++HCO3-K2HPO4:KH2PO4K++H2PO4-NH4HS:NH4HSNH4++HS-(3)多元弱酸分步电离,以第一步为主,不可合并H2CO3:H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-(4)多元弱碱分步电离,一步书写Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-(5)借水型电离NH3·H2O的电离:NH3·H2ONH4++OH-N2H4·H2O的电离:N2H4·H2ON2H5++OH-Al(OH)3酸式电离:Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]-+H+(6)自偶电离一个分子失去H+,另一个分子得到H+H2O(l):2H2OH3O++OH-NH3(l):2NH3NH4++NH2-HNO3(l):2HNO3H2NO3++NO3-3.电解质的导电性(1)能导电性的物质①自由电子导电:金属单质和石墨(物理变化)②自由离子导电:电解质溶液和熔融电解质(化学变化)(2)导电前提:水溶液或熔融状态(3)决定因素:自由离子的浓度(4)反应前后溶液导电性变化的判断①看反应前后溶液中自由离子数目如何变化②看反应前后溶液体积如何变化 1.与电解质及其电离关系有关的易混易错点(1)电离的条件是:水溶液或熔融状态,而不是“通电”。(2)电离过程中只有旧化学键断裂,没有新化学键形成,发生物理变化。(3)电解质溶于水和加热熔融时破坏的化学键不一定完全相同,溶于水破坏离子键和某些共价键,而加热熔融只破坏离子键。2.与电解质导电性有关的易混易错点(1)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等(2)电解质溶液的导电性与电解质的溶解度没有必然关系。如醋酸在水中的溶解度很大,但是它是弱电解质,电离出的离子浓度很小。溶液的导电性很弱。(3)强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱,如极稀的NaCl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力强。3.与电解质溶液导电与金属导电比较的易混易错点(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动。温度升高,金属阳离子振动幅度增大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性减弱。(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小,和电解质的强弱没有必然联系,取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。但温度升高时,弱电解质电离程度增大,离子浓度增大,导电性会增强;但强电解质溶液的导电性不变。4.与电离方程式书写有关的易混易错点(1)弱酸酸式盐电离,第一步用“”,第二步用“”。如NaHCO3电离:NaHCO3Na++HCO3-,HCO3-H++CO32-。(2)熔化条件电离时破坏离子键,不破坏共价键。如:NaHSO4(熔融)Na++HSO4-。(3)有水参与的反应不一定是水解反应,还可能是电离反应①电离方程式:HS-+H2OS2-+H3O+②水解方程式:HS-+H2OH2S+OH-(4)注意电离方程式和沉淀溶解平衡方程式的区别①电离方程式:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)②沉淀溶解平衡方程式:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)5.外加电解质对原电解质溶液导电能力的影响(1)若未发生离子反应,则导电能力增强。如NaCl溶液中加入KNO3固体,导电能力增强。(2)若发生离子反应,则根据溶液中离子浓度和所带电荷数目的变化来判断导电能力的变化。①如100 mL 0.1 mol·l-1 HCl溶液中加入0.005 mol KOH(s) Cl-浓度不变,K+代替了部分H+,导电能力不变。②若加入0.1 mol KOH(s)二者反应生成强电解质KCl,但KOH过量,溶液导电能力增强。③稀氨水中加入少量冰醋酸,溶液的导电能力增强,因为它们相互反应,生成强电解质CH3COONH4。④向100 mL 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中逐渐加入0.005 mol CuSO4(s),由于两者反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,溶液的导电能力减弱。 3.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( )A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na2(2+)+CO3(2-)B.Al(OH)3酸式电离:Al(OH)3===AlO2(-)+H2O+H+C.NaHS溶于水HS-的电离:HS-+H2OH2S+OH-D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO4(-)【解析】选D A项中正确的电离方程式为Na2CO3===2Na++CO3(2-);B项中正确的电离方程式为Al(OH)3AlO2(-)+H2O+H+;C项中HS-的电离为HS-H++S2-。4.下列说法正确的是( )A.NaHCO3是强电解质,故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na++H++CO3(2-)B.室温下,0.1 mol·L-1的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOHB++OH-C.25 ℃ NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为 HA===H++A-D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++CO3(2-)【解析】选B A项,HCO3(-)不完全电离,NaHCO3电离应分步书写;B项,BOH为弱碱,可逆电离;C项,HA为弱酸,可逆电离;D项,CaCO3难溶,但属于强电解质,全部电离。 知识点03 离子方程式书写及正误判断 一、离子反应离子反应概念有离子参加或有离子生成的反应本质溶液中某些离子的种类或浓度改变。离子反应的类型复分解反应型在溶液中离子间发生互换生成沉淀、气体或难电离物质(水、弱酸、弱碱)Ag++Cl-AgCl↓CO32-+2H+H2O+CO2↑NH4++OH-NH3·H2O盐类水解反应型在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+SO32-+H2OHSO3-+OH-络合反应型离子间通过配位键结合成络合物(或配合物)或络离子Fe3++3SCN-Fe(SCN)3Cu2++4NH3·H2OCu(NH3)42++4H2O氧化还原反应型离子或物质间发生电子转移生成新的离子或物质Fe+Cu2+Fe2++Cu2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O电化学反应型实质为氧化还原反应,但需要添加电解或通电条件2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+二、离子方程式(1)定义:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。(2)离子方程式的意义①表示某一个具体的化学反应 ②表示同一类型的离子反应,揭示了这类化学反应的本质。(3)离子方程式的书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例) 三、书写离子方程式时电解质的“拆”分原则(1)易溶的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)写离子形式。①常见的强酸、弱酸强酸HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI弱酸H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3[注意] 浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆,浓硫酸一般不拆。②常见的强碱、弱碱强碱NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2弱碱NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3③酸式盐a.强酸的酸式酸根离子(如HSO4(-))在水溶液中写成拆分形式,如NaHSO4应写成Na+、H+和SO4(2-);而在熔融状态下HSO4(-)不能拆开,应写成Na+和HSO4(-);b.弱酸的酸式酸根离子不能拆开,如HCO3(-)、HS-、HSO3(-)等。(2)固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应,不能电离出自由移动的离子,所以不写离子方程式。如:Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)△(=====)CaCl2(s)+2NH3↑+2H2O↑(3)电解质拆分的特殊情况特殊情况处理方式举例微溶性物质呈澄清溶液形式拆写成离子符号澄清石灰水和盐酸反应:OH-+H+=H2O微溶性物质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+Cl2=Ca2++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·H2O=Al(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溶液中加入硫酸铵固体并加热:OH-+NH4(+)△(=====)NH3↑+H2O未处于自由移动离子状态的反应仍写化学式形式铜和浓硫酸加热反应:Cu+2H2SO4(浓)△(=====)CuSO4+SO2↑+2H2O 四、反应连续型——“分步分析”法1.反应特点反应生成的部分离子与过量的离子继续反应而导致其离子方程式与用量有关。2.解题思路首先分析判断出物质过量与否,再根椐原理书写。3.应用举例如H2S与碱(OH-)反应(1)酸不足时生成正盐,如H2S+2OH-===S2-+2H2O;(2)酸过量时生成酸式盐,如H2S+OH-===HS-+H2O。【举一反三】1.写出符合下列条件的离子方程式。(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中。碱过量:__________________________________________________________________;碱不足:__________________________________________________________________。(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液反应。如CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中。Na[Al(OH)4]过量:______________________________________________________;Na[Al(OH)4]不足:______________________________________________________。(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸。盐酸不足:____________________________________________________________;盐酸过量:___________________________________________________________。(4)铝盐溶液与强碱溶液反应。铝盐过量:___________________________________________________________;强碱过量:__________________________________________________________。(5)Na[Al(OH)4]溶液与强酸溶液反应。Na[Al(OH)4]过量:_____________________________________________________;强酸过量:___________________________________________________________。(6)Fe与稀HNO3溶液反应。Fe过量:______________________________________________________________;稀HNO3过量:________________________________________________________。答案:(1)CO2+2OH-===CO3(2-)+H2OCO2+OH-===HCO3(-)(2)2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO3(2-)+H2O[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO3(-)(3)CO3(2-)+H+===HCO3(-)CO3(2-)+2H+===CO2↑+H2O(4)Al3++3OH-===Al(OH)3↓Al3++4OH-===[Al(OH)4]-(5)[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O[Al(OH)4]-+4H+===Al3++4H2O(6)3Fe+2NO3(-)+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2OFe+NO3(-)+4H+===Fe3++NO↑+2H2O五、物质配比型——“少定多变”法1.反应特点当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而与用量有关。 2.解题思路“少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如:写出少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式;其步骤是:“少定”——即定HCO3(-)的物质的量为1 mol,“多变”——1 mol HCO3(-)能与1 mol OH-发生反应,得到1 mol H2O和1 mol CO3(2-),1 mol CO3(2-)再与1 mol Ca2+结合生成CaCO3沉淀。故离子方程式为HCO3(-)+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。【举一反三】2.写出符合下列条件的离子方程式。(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应。①NaOH不足:_____________________________________________________;②NaOH过量:_____________________________________________________。(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应。①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1________________________________________________________________________,此时溶液呈________性;②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2________________________________________________________________________,此时溶液呈________性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,离子方程式为________________________________________________________________________。(3)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应。①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1________________________________________________________________________;②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2________________________________________________________________________。答案:(1)①Ca2++HCO3(-)+OH-===CaCO3↓+H2O②Ca2++2HCO3(-)+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO3(2-)(2)①Ba2++OH-+H++SO4(2-)===BaSO4↓+H2O 碱②Ba2++2OH-+2H++SO4(2-)===BaSO4↓+2H2O 中SO4(2-)+Ba2+===BaSO4↓(3)①3Ba2++3SO4(2-)+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓②NH4(+)+Al3++2SO4(2-)+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓ 六、先后反应型——“先强后弱”法1.反应特点一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟同一种反应物反应,但因反应顺序不同而离子方程式不同,又称为竞争型。2.解题思路(1)非氧化还原型的离子反应如向含有Na+、OH-、CO3(2-)、AlO2(-)的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,离子方程式依次为OH-+H+===H2O、AlO2(-)+H++H2O===Al(OH)3↓、 CO3(2-)+2H+===H2O+CO2↑、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。(2)氧化还原型的离子反应对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。如向FeI2溶液中通入Cl2, I-先与Cl2发生反应,I-反应完后,Fe2+再与Cl2发生反应。【举一反三】3.写出符合下列条件的离子方程式。(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应。NaOH不足:__________________________________________________________;NaOH过量:__________________________________________________________。(2)将Fe(NO3)3溶液与HI混合。HI不足:______________________________________________________________;HI过量:______________________________________________________________。(3)少量Cl2与FeI2溶液反应:_____________________________________________;足量Cl2与FeI2溶液反应:_______________________________________________。(4)向含有H+、Al3+、NH4(+)的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量 ,反应的离子方程式依次为________________________________________________________________________;________________________________________________________________________;________________________________________________________________________;________________________________________________________________________。答案:(1)H++OH-===H2ONH4(+)+H++2OH-===NH3·H2O+H2O(2)8H++2NO3(-)+6I-===4H2O+3I2+2NO↑Fe3++12H++3NO3(-)+10I-===Fe2++5I2+6H2O+3NO↑(3)2I-+Cl2===2Cl-+I22Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-(4)H++OH-===H2O Al3++3OH-===Al(OH)3↓NH4(+)+OH-===NH3·H2OAl(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- 1.离子方程式的正误判断方法“十查”(1)“一查”是否符合客观事实。如:①2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑是错误的,因为H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。②2Fe3++3S2-Fe2S3,Fe3+有氧化性,S2-有还原性,Fe3+可将S2-氧化为S,即2Fe3++S2-2Fe2++S↓。(2)“二查”“===”“”“↑”“↓”是否使用恰当。①用饱和FeCl3溶液制备胶体:若离子方程式写成Fe3++3H2O△(=====)Fe(OH)3↓+3H+是错误的,原因是Fe(OH)3胶体不是沉淀,不能标“↓”,只注明“胶体”即可。②NaHCO3溶液因水解呈碱性:若离子方程式写为HCO3(-)+H2O===H2CO3+OH-是错误的,原因是HCO3(-)水解过程很微弱,应用“”表示而不能用“===”。(3)“三查”拆分是否正确。只有易溶于水的强电解质能拆写成离子,其他物质均不能拆写。如:①Ca(HCO3)2+2H+===Ca2++2CO2↑+2H2O是错误的,原因是未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO3(-)。②NH3通入醋酸溶液中:CH3COOH+NH3CH3COONH4,错在未将强电解质拆分成CH3COO-、NH4+。(4)“四查”是否“漏写”离子反应。如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式写成Ba2++SO4(2-)===BaSO4↓是错误的,原因是忽略了氢离子和氢氧根离子的中和反应。(5) “五查”忽视微粒配比如:Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应:Ba2++OH-+H++SO42-BaSO4↓+H2O,应写成Ba2++2OH-+2H++ SO42-BaSO4↓+2H2O。(6)“六查”反应物的“量”——过量、少量、足量等。如:碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,此反应中Ca(OH)2是二元碱,所以方程式中Ca2+和OH-的物质的量之比应为1︰2。碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,此反应中HCO3-充足,所以方程式中Ca2+和OH-的物质的量之比应为1︰1。(7)“七查”是否符合三个守恒。①质量守恒:如Na+H2O===Na++OH-+H2↑是错误的,原因是反应前后氢原子的数目不等。②电荷守恒:如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+。是错误的,原因是电荷不守恒。③得失电子守恒:氧化还原反应型的离子方程式要符合得失电子守恒。如将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合发生反应的离子方程式写成Fe2++4H++NO3(-)===Fe3++2H2O+NO↑是错误的,原因是氧化剂得到电子总数和还原剂失去电子总数不相等。(8)“八查”看是否忽略隐含的反应。如将少量SO2通入漂白粉溶液中发生反应的离子方程式写成Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO是错误的,原因是忽略了HClO可以将亚硫酸盐氧化。(9)“九查”是否忽视反应前提、环境、条件如:①实验室用NH4Cl和Ca(OH)2加热制NH3:NH4++OH-NH3↑+H2O,该反应不是在溶液中进行的,不能写成离子方程式形式。②酸性条件下KIO3和KI反应生成I2:IO3-+5I-+3H2O3I2+6OH-,酸性溶液中不能产生大量的OH-,应写成IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O。③常温下将硝酸铵溶液与KOH溶液混合:NH4++OH-NH3↑+H2O,常温下NH4+和OH-反应生成NH3·H2O,加热时生成NH3和H2O。(10)“十查”忽视水解特点和滴加顺序①明矾溶液加热水解生成沉淀:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+,水解程度很小,不能生成沉淀和气体,正确的反应为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。②纯碱溶液中滴加少量盐酸:CO32-+2H+CO2↑+H2O,正确的离子方程式为CO32-+H+HCO3-。2.常见的与量无关的离子反应(1)向ONa溶液通入少量或过量CO2:O-+CO2+H2OC6H5OH+HCO3-(2)向NaClO溶液通入少量或过量CO2:ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3-(3)向铝盐溶液通入少量或过量NH3:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+ 5.离子方程式正误判断:(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( )(2)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-( )(3)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑( )(4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( )(5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO3(-)+I-+6H+===I2+3H2O( )(6)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O( )(7)少量SO2和NaOH反应:SO2+OH-===HSO3(-)( )(8)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:CO3(2-)+2H+===H2O+CO2↑( )答案:(1)× (2)×(3)× (4)×(5)× (6)√(7)× (8)×6.写出下列反应的离子方程式。(1)NH4HCO3溶液中加入少量NaOH溶液:___________________________________________________________________。(2)向漂白液中通入少量CO2:[已知Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)]___________________________________________________________________。(3)向漂白液中通入少量SO2: _______________________________________。答案 (1)HCO3(-)+OH-===CO3(2-)+H2O(2)ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO3(-)(注:不生成CO3(2-))(3)3ClO-+SO2+H2O===Cl-+SO4(2-)+2HClO7.根据题目条件,写出下列反应的离子方程式。(1)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1___________________________________________________________________,此时溶液呈________性;②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2________________________,此时溶液呈________性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,离子方程式为_________________________________________。(2)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1______________________________________________________________________________________________________________________________________;②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)①Ba2++OH-+H++SO4(2-)===BaSO4↓+H2O 碱②Ba2++2OH-+2H++SO4(2-)===BaSO4↓+2H2O 中 SO4(2-)+Ba2+===BaSO4↓(2)①3Ba2++3SO4(2-)+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓②NH4(+)+Al3++2SO4(2-)+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓知识点04 离子共存 1.离子共存离子共存问题是离子反应的条件和本质的最直接应用,所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间 不发生任何化学反应 ;若离子之间能 发生化学反应 ,则一般不能大量共存。2.分析离子能否大量共存必备知识(1)中学常见的六种有颜色的离子 MnO4(-) (紫红色)、 Cu2+ (蓝色)、 Fe3+ (棕黄色)、 Fe2+ (浅绿色)、 Cr2O7(2-) (橙色)、 CrO4(2-) (黄色)(2)常见的表示溶液呈酸性的表述①pH=1的溶液(常温下);②使pH试纸变 红 的溶液;③使甲基橙呈 红色 的溶液;④与镁粉反应放出 H2 的溶液;⑤c(OH-)=1×10-14 mol/L的溶液(常温下)。(3)常见的表示溶液呈碱性的表述①pH=14的溶液(常温下);②使pH试纸变 蓝 的溶液;③使酚酞试液变 红 的溶液;④c(H+)=1×10-14 mol/L的溶液(常温下)。(4)常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述①与铝粉反应放出 H2 的溶液;②由水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol/L的溶液(常温下);③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。3.判断离子能否大量共存的“四个要点”判断离子能否大量共存的“四个要点”,关键是看“一色、二性、三特殊、四反应”。(1)一色——溶液颜色,无色溶液中不存在 有色 离子。(2)二性——溶液的酸碱性:①在强酸性溶液中, OH- 及弱酸根离子(如CO3(2-)、SO3(2-)、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;②在强碱性溶液中, H+ 及弱碱阳离子(如NH4(+)、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在;③弱酸的酸式酸根离子(如HCO3(-)、HSO3(-)、HS-等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。(3)三特殊——三种特殊情况:①AlO2(-)与HCO3(-)不能大量共存,发生反应的离子方程式为AlO2(-)+HCO3(-)+H2O=== Al(OH)3↓+CO3(2-) 。②“NO3(-)+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO3(2-)等具有还原性的离子发生 氧化还原 反应而不能大量共存。③NH4(+)与CH3COO-、CO3(2-),Mg2+与HCO3(-)等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存。(4)四反应——离子不能大量共存的四种反应类型:①发生复分解反应a.生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存阳离子不能大量共存的阴离子Ba2+、Ca2+、Pb2+CO3(2-)、SO3(2-)、SO4(2-)、SiO3(2-)、PO4(3-)Fe3+、Cu2+、Fe2+OH-、S2-、CO3(2-)、HCO3(-)、SiO3(2-)、AlO2(-)Al3+、Zn2+OH-、CO3(2-)、HCO3(-)、SiO3(2-)、AlO2(-)b.生成难电离的物质(如弱酸、弱碱)H+与OH-、CH3COO-、CO3(2-)、S2-、SO3(2-)、PO4(3-)、CN-、SiO3(2-)、S2O3(2-)、AlO2(-)、HCO3(-)、HS-、HSO3(-)、HPO4(2-)、H2PO4(-)等离子不能大量共存;OH-与H+、Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、NH4(+)、Al3+、HCO3(-)、HS-、HSO3(-)、HPO4(2-)、H2PO4(-)等离子不能大量共存。注意 既能与酸反应又能与碱反应的离子,一般为多元弱酸的酸式酸根离子。②发生氧化还原反应具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。氧化性离子还原性离子ClO-、MnO4(-)(H+)、NO3(-)(H+)、Fe3+、Cr2O7(2-)、FeO4(2-)Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO3(2-)、HS-、HSO3(-)③发生相互促进的水解反应当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的OH-与弱碱的阳离子水解生成的H+反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:a.Al3+与CO3(2-)、HCO3(-)、S2-、HS-、AlO2(-)、SiO3(2-);b.Fe3+与CO3(2-)、HCO3(-)、AlO2(-)、SiO3(2-)。④发生络合反应离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有a.Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。b.Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。4.能溶解某物质的溶液(1)能够溶解氧化铝或氢氧化铝的溶液:含H+或OH-(2)能够溶解氢氧化镁的溶液:含H+或NH4+5.加某物质变色的溶液(1)加酚酞变红或加石蕊变蓝:含OH-(2)加石蕊变红:含H+(3)加甲基橙变红:含H+(4)遇pH试纸变色:赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫(5)加KSCN溶液变红:含Fe3+(6)湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝:含MnO4-(H+)或ClO-或NO3-(H+)或Fe3+(7)加饱和氯水,呈黄色的溶液:含Fe2+或I-或Br-6.加某物质放气体的溶液(1)加碱放气体的溶液:含NH4+(2)加NH4HCO3放气体的溶液:含H+或OH-(3)加铝能放H2的溶液:含H+(非硝酸)或OH-(4)加铁能放H2的溶液:含H+(非硝酸)(5)加镁能放H2的溶液:含H+(非硝酸)或OH-(6)加Na能放H2的溶液:含H+或OH-或H2O(7)加铜能放气体的溶液:含硝酸(8)加氯水冒气泡的溶液:含CO32-或HCO3-7.与水的电离度有关的溶液(1)c(H+)水=1×10-13mol/L:含H+或OH-(2)c(H+)水·c(OH-)水=1×10-26:含H+或OH-(3)水的电离度为1.8×10-13%:含H+或OH-(4)=1012的溶液:含H+(5)AG=lg=12的溶液:含H+(6)加水稀释值明显减小的溶液:含H+ 离子大量共存易错点①抓住关键词语。如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。②理解两大条件。若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。③警惕几种隐含情况。a.含有大量Fe3+的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。b.含有大量NO3(-)的溶液,隐含酸性条件下具有强氧化性。c.含有大量AlO2(-)的溶液,隐含是碱性溶液。d.含大量S2-、SO3(2-)的溶液,隐含是碱性溶液。e.含有大量ClO-、Cl-的溶液,隐含不是酸性溶液。④分析离子间发生的反应结合题给条件和离子种类分析所给离子之间能否发生以下反应:复分解反应、氧化还原反应、相互促进的水解反应,络合反应(如Fe3+与SCN-的反应)等。 8.常温下,下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是( )A.无色溶液中:Al3+、NH4(+)、Cl-、HCO3(-)B.加入甲基橙显红色的溶液中:Fe2+、Na+、SO4(2-)、NO3(-)C.水电离出来的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液: K+、HCO3(-)、I-、ClO-D.pH=1的溶液:Fe2+、Cl-、Na+、SCN-【解析】选D Al3+与HCO3(-)发生反应:Al3++3HCO3(-)===Al(OH)3↓+3CO2↑,不能大量共存,A错误;加入甲基橙显红色的溶液呈酸性,酸性条件下NO3(-)具有氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,不能大量共存,B错误;水电离出来的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液可能是酸性或碱性溶液,HCO3(-)都不能大量存在,C错误;pH=1的溶液呈强酸性,各离子之间不反应,能大量共存,D正确。9.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )A.无色透明溶液中:K+、MnO4(-)、Cl-、H+B.()()cH+(cOH-)=10-12的溶液中:Na+、K+、NO3(-)、ClO-C.pH=12的无色溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-D.含Na2SO3的溶液中:K+、H+、Cl-、NO3(-)【解析】选C MnO4(-)为紫色,在无色溶液中不能大量存在,A项不符合题意;B项溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,为强酸性溶液,ClO-为弱酸根离子,不能大量存在,不符合题意;C项溶液为强碱性溶液,四种离子能大量共存,符合题意;SO3(2-)为弱酸根离子,与H+不能大量共存,且NO3(-)在酸性条件下能与SO3(2-)发生氧化还原反应,故酸性条件下两者不能大量共存,D项不符合题意。 知识点05 离子推断 1.离子推断的四项基本原则 2.离子推断中常见的特殊现象(1)焰色试验呈紫色:K+,焰色试验呈黄色:Na+(2)与碱溶液共热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH4+(3)通入足量氨气产生白色沉淀,溶液中一定不含Ag+,可能含Mg2+和Al3+(4)加入足量盐酸产生白色沉淀,溶液中可能含Cl-和SiO32-(5)加入足量盐酸产生浅黄色沉淀,溶液中可能含S2O32-或S2-和SO32-(6)通入足量二氧化碳产生白色沉淀,溶液中可能含SiO32-和[Al(OH)4]-(7)通入足量二氧化硫产生白色沉淀,沉淀可能为H2SiO3或BaSO4,溶液中可能含SiO32-或Ba2+与MnO4-(H+)、ClO-、NO3-(H+)、Fe3+等氧化性离子的混合离子 易错点:离子推断中的定量关系(1)溶液中有阳离子,一定有阴离子,而且阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数(2)若多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在。 10.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3(-)、SO4(2-)、Cl-、I-、HCO3(-),取该溶液实验如表所示。实验步骤实验现象①取少量该溶液,加几滴甲基橙溶液变红色②取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色③取少量该溶液,加BaCl2溶液有白色沉淀生成④取③中上层清液,加AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3⑤取少量该溶液,加NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解由此判断:(1)溶液中肯定存在的离子是______________________________________________,溶液中肯定不存在的离子是______________________________________________。(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验的离子(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)为______________________________________。[解析] (1)无色溶液,排除Fe2+。由实验现象可获取以下解题信息。实验现象获取信息溶液变红色可知溶液呈酸性,利用互斥性原则,H+与HCO3(-)发生反应而不能共存,说明溶液中不含HCO3(-)有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色可判断气体为NO,根据原子守恒从而判断溶液中含有NO3(-),再利用互斥性原则,H+、NO3(-)具有强氧化性与I-发生反应而不能共存,说明溶液中不含I-有白色沉淀生成判断溶液中含有SO4(2-),利用互斥性原则,Ba2+与SO4(2-)发生反应而不能共存,说明溶液中不含Ba2+有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3由进出性原则可知实验③向溶液中引入了Cl-,故无法判断原溶液中Cl-是否存在有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解判断溶液中含有Mg2+和Al3+ (2)根据以上分析,Cl-、K+不确定。a.检验是否含有K+,通过蓝色的钴玻璃观察焰色反应,如果为紫色则含K+,否则不含K+;b.检验是否含有Cl-,需先加入过量的Ba(NO3)2溶液使SO4(2-)完全沉淀,再取上层清液,加入AgNO3溶液,如有白色沉淀生成则含有Cl-,否则不含Cl-。[答案] (1)Al3+、Mg2+、NO3(-)、SO4(2-) Fe2+、Ba2+、I-、HCO3(-)(2)焰色反应,检验K+;Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液,检验Cl-知识点06 离子检验 1.检验离子的“四种方法”(1)生成气体,如NH4+、CO3(2-)的检验(2)生成沉淀,如Cl−、SO4(2-)的检验(3)显现特殊颜色,如Fe3+、苯酚的检验(4)焰色反应:金属或金属离子的检验2.离子检验实验操作的答题模板操作 ⇒ 现象 ⇒ 结论取样,加入……⇒有……生成 ⇒……的是……以SO4(2-)的检验为例:取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则证明有SO4(2-)3.常见阳离子的检验与推断依据(1)H+①紫色石蕊溶液:变红色②甲基橙溶液:变红色③pH试纸:变红色(2)NH4(+)①试剂:浓NaOH溶液(加热)和湿润的红色石蕊试纸②实验现象(证据):加入NaOH浓溶液并加热,放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体③离子方程式:NH4(+)+OH-NH3↑+H2O(3)Fe3+①观察法:溶液呈棕黄色②KSCN溶液:加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液,溶液呈红色离子方程式:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (红色溶液) ③NaOH溶液:加入NaOH溶液或通入氨气或加入氨水,产生红褐色沉淀离子方程式:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)④苯酚溶液:加入苯酚溶液,溶液呈紫色离子方程式:Fe3++6C6H5OH6H++[Fe(C6H5O)6]3-(紫色溶液)(4)Fe2+①观察法:溶液呈浅绿色②K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液:加入铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成离子方程式:3Fe2++2Fe(CN)63-===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)③NaOH溶液:加NaOH溶液生成白色沉淀,在空气中迅速变为灰绿色,最后变为红褐色离子方程式:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀)④KSCN溶液、氯水:加KSCN后无颜色变化,再滴加氯水溶液变成血红色离子方程式:2Fe2++Cl2===2Cl−+2Fe3+ Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)⑤KMnO4法:分别加入少量酸性KMnO4溶液,能使KMnO4溶液的紫红色变浅离子方程式:5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O(5)Na+Pt(Fe)丝和稀盐酸,用焰色反应来检验时,火焰呈黄色①试剂或方法:Pt(Fe)丝和稀盐酸,焰色反应②实验现象(证据):火焰呈黄色(6)K+①试剂或方法:Pt(Fe)丝和稀盐酸,焰色反应②实验现象(证据):火焰呈浅紫色 (K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色,滤去钠黄色的光)(7)Al3+①试剂:NaOH溶液②实验现象(证据):生成白色沉淀,NaOH过量后沉淀逐渐溶解③离子方程式:Al3++3OH-===Al(OH)3↓(白色) Al(OH)3↓+OH−===AlO2-+2H2O(8)Mg2+①试剂:NaOH溶液②实验现象(证据):生成白色沉淀,NaOH过量,沉淀不溶解③离子方程式:Mg2++2OH−===Mg(OH)2↓(白色)(9)Ba2+①试剂:稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液②实验现象(证据):先加稀盐酸,不产生沉淀,然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀③离子方程式:Ba2++SO42-===BaSO4↓ (白色)(10)Ag+:稀盐酸或可溶性盐酸盐①盐酸(或氯化物溶液)、稀硝酸:生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 离子方程式:Ag++Cl−===AgCl↓ (白色)②氨水:先生成白色沉淀,若氨水过量,沉淀逐渐溶解离子方程式:AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓+NH4NO3 AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH+2H2O(11)Cu2+ ①观察法:溶液呈蓝色②NaOH溶液:加NaOH溶液,有蓝色沉淀生成,若加热则沉淀变黑离子方程式:Cu2++2OH−===Cu(OH)2↓(蓝色) Cu(OH)2△(=====)CuO(黑色)+H2O③H2S(或Na2S溶液):生成黑色沉淀离子方程式:Cu2++H2S===2H++CuS↓(黑色)4.常见阴离子的检验与推断依据(1)OH-①无色酚酞溶液:变为红色②紫色石蕊溶液:变为蓝色(2)Cl-①试剂:AgNO3溶液、稀硝酸②实验现象(证据):加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成③离子方程式:Ag++Cl−===AgCl↓ (白色)(3)Br- ①AgNO3溶液、稀硝酸:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成离子方程式:Ag++Br−===AgBr↓ (淡黄色)②氯水、CCl4(或苯):加入新制的饱和氯水,再加入CCl4(或苯),溶液分层,下层(或上层)呈橙红色离子方程式:Cl2+2Br−===Cl−+Br2(4)I-①AgNO3溶液、稀硝酸:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有黄色沉淀生成离子方程式:Ag++I−===AgI↓ (黄色)②氯水、CCl4(或苯):加入新制的饱和氯水,再加入CCl4(或苯),溶液分层,下层(或上层)呈紫红色离子方程式:Cl2+2I−===Cl−+I2③氯水、淀粉溶液:加入新制的饱和氯水(或双氧水),再加入淀粉溶液,溶液变蓝离子方程式:Cl2+2I−===Cl−+I2 H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O(5)SO4(2-)①试剂:稀盐酸和BaCl2溶液 [必须先用稀盐酸酸化]②实验现象(证据):加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生(6)CO3(2-)①试剂:BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)②实验现象(证据):加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应,生成白色沉淀,再加稀硝酸(或盐酸)后白色沉淀溶解,产生无色无味气体③离子方程式:Ba2++CO3(2-)===BaCO3↓ BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O(7)HCO3(-)①试剂:BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)②实验现象(证据):加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应,无白色沉淀产生,再加稀硝酸(或盐酸)后,产生无色无味气体③离子方程式:HCO3-+H+===CO2↑+H2O(8)SO3(2-)①试剂:氯化钡溶液、盐酸、品红溶液②实验现象(证据):加入BaCl2溶液反应,生成白色沉淀,加盐酸后白色沉淀溶解,产生无色、具有刺激性气味的气体,将生成的气体通入品红溶液中,溶液褪色③离子方程式:Ba2++SO32-===BaSO3↓ BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O(9)HSO3(-)①试剂:氯化钡溶液、盐酸、品红溶液②实验现象(证据):加入BaCl2溶液反应,无白色沉淀产生,加盐酸后,产生无色、具有刺激性气味的气体,将生成的气体通入品红溶液中,溶液褪色③离子方程式:Ba2++SO32-===BaSO3↓ BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O(10)S2-①试剂:Pb(NO3)2溶液(CuSO4或CuCl2溶液)、稀硝酸②实验现象(证据):加入Pb(NO3)2溶液生成黑色沉淀,且不溶于稀硝酸③离子方程式:S2−+Pb2+===PbS↓(黑色) S2−+Cu2+===CuS↓(黑色)(11)PO43-:加入AgNO3反应,生成黄色沉淀(Ag3PO4),该沉淀溶于硝酸①试剂:AgNO3溶液、稀硝酸②实验现象(证据):加入AgNO3溶液生成黄色沉淀,沉淀可溶于稀硝酸③离子方程式:3Ag++PO43-===Ag3PO4↓(黄色) (12)NO3(-)①试剂:稀硫酸、金属铜②实验现象(证据):加入铜片、稀硫酸加热,溶液变蓝色,有无色、具有刺激性气味的气体产生,遇空气后气体变红棕色③离子方程式:3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O 2NO+O2===2NO2(13)SiO3(2-)①试剂:稀硝酸②实验现象(证据):稀硝酸,产生白色絮状沉淀③离子方程式:2H++SiO3(2-)===H2SiO3↓5.无色溶液中离子检验的一般思路 三种常见离子检验的易混易错点(1)SO4(2-)的检验。①检验方法。检液( 被)加足量盐酸酸化(――→)清液( 取)滴加BaCl2溶液(――→)()4(2-)②排除干扰。Ag+的干扰先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰CO3(2-)、SO3(2-)的干扰因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中,因此检验SO4(2-)时,必须先用足量盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)[微点拨] 所用的钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,SO3(2-)、HSO3(-)会被溶液中的NO3(-)氧化成SO4(2-),从而得出错误结论。(2)CO3(2-)的检验。①检验方法。检液( 被)()BaCl2溶液(加CaCl2或)色沉淀(产生白)加盐酸(――→)无味气体(产生无色)石灰水(通入澄清)浑浊( 变)②排除干扰。HCO3(-)的干扰若被检溶液中含有的离子是HCO3(-),则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰SO3(2-)的干扰因为CaSO3与CaCO3都是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可以通过生成的气体无色无味来排除SO3(2-)的干扰(3)Fe2+的检验。①溶液中只含Fe2+,可用KSCN溶液和氯水检验,不考虑干扰问题。②溶液中含Fe2+、Fe3+,不含Cl-时,可加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+会形成干扰。③溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-时,可通过加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2+ 高考中有关离子检验的答题模板()取样,加入……( 描述操作)⇨()有……生成( 陈述现象)⇨()……的是……( 得出结论)例如,检验某溶液中含有Fe2+而不含Fe3+的方法是取适量溶液于洁净的试管中,滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,再向溶液中滴加几滴H2O2溶液(或新制氯水),溶液变为红色,说明溶液中含有Fe2+而不含Fe3+。有Fe2+,不能用酸性KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,Cl-能形成干扰。 11.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子,进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是( ) A.原溶液中一定含有SO4(2-)B.原溶液中一定含有NH4(+)C.原溶液中一定含有Cl-D.原溶液中一定含有Fe3+【解析】选B 原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀,原溶液中可能存在SO4(2-)、SO3(2-)或Ag+,A错误;因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明原溶液中一定含有NH4(+),B正确;加AgNO3溶液产生白色沉淀,可能是加入的HCl引起的,C错误;加入KSCN溶液得到红色溶液,Fe3+可能是由原溶液中的Fe2+被H+、NO3(-)氧化而来的,故原溶液中不一定含有Fe3+,D错误。