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文檔簡介

1、第一章第一章從實驗學(xué)化學(xué)從實驗學(xué)化學(xué) 一、常見物質(zhì)的分離、提純和鑒別 1常用的物理方法根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)上差異來分離。 混合物的物理分離方法 方法適用范圍主要儀器注意點 易溶固體與液體分不斷攪拌; 固+液蒸發(fā)酒精燈、 開最后用余熱加 蒸發(fā)皿、 熱;液體不超溶解度差別大的溶 玻璃棒結(jié)晶 過容積 2/3質(zhì)分開 固+固 能升華固體與不升 升華酒精燈 華物分開 一角、二低、 易溶物與難溶物分漏斗、燒三碰;沉淀要 固+液過濾 開杯洗滌;定量實 驗要“無損” 溶質(zhì)在互不相溶的 先查漏;對 溶劑里,溶解度的 萃取分液漏斗萃取劑的要求; 不同,把溶質(zhì)分離 使漏斗內(nèi)外 出來液+液 大氣相通;上 層液體從上口 分

2、液分離互不相溶液體分液漏斗 倒出 實例 NaCl(H 2O) NaCl (NaNO 3) I 2(NaCl) NaCl (CaCO 3) 從溴水中 提取 Br 2 乙酸乙酯 與飽和 Na 2CO3 溶液 蒸餾 分離沸點不同混合 溶液 蒸餾燒 瓶、冷凝 管、溫度 計、牛角 管 分離膠體與混在其 半透膜 中的分子、離子 加入某些鹽,使溶 鹽析質(zhì)的溶解度降低而燒杯 析出 易溶氣與難溶氣分 洗氣洗氣瓶長進短出CO 2(HCl) 開氣+氣 液化沸點不同氣分開U 形管常用冰水NO 2(N2O4) i、蒸發(fā)和結(jié)晶蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程,可以用來分離

3、和提 純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解 度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時、要用玻璃棒不斷攪動溶液,防止由于局部溫度過高,造成液滴飛濺。當(dāng)蒸發(fā)皿 中出現(xiàn)較多的固體時,即停止加熱,例如用結(jié)晶的方法分離 NaCl 和 KNO 3 混合物。 ii、蒸餾蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進行多種混合液體的分離,叫分餾。 操作時要注意: 在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。 溫度計水銀球的位置應(yīng)與支管底口下緣位于同一水平線上。 蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的 2/3,也不能少于

4、l/3。 冷凝管中冷卻水從下口進,從上口出。 加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質(zhì)的沸點,例如用分餾的方法進行石油的分餾。 iii、分液和萃取分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同, 用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶; 滲析 溫度計水銀 球位于支管處; 乙醇和水、 冷凝水從下 I 2 和 CCl 4 口通入;加碎 瓷片 淀粉與 更換蒸餾水 NaCl 蛋白質(zhì)溶 用固體鹽或濃 液、硬脂酸 溶液 鈉和甘油 對溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑,并且溶劑易揮發(fā)。 在萃取

5、過程中要注意: 將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的 2/3,塞好塞子進行振蕩。 振蕩時右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。 然后將分液漏斗靜置,待液體分層后進行分液,分液時下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里 的溴。 iv、升華升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。利用某些物質(zhì)具有升華的特性,將這種物質(zhì)和其它受熱不升華 的物質(zhì)分離開來,例如加熱使碘升華,來分離 I 2 和 SiO 2 的混合物。 2、化學(xué)方法分離和提純物質(zhì) 對物質(zhì)的分離可一般先用

6、化學(xué)方法對物質(zhì)進行處理,然后再根據(jù)混合物的特點用恰當(dāng)?shù)姆蛛x方法(見化學(xué)基本操作)進行分離。 用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時要注意: 最好不引入新的雜質(zhì); 不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量 實驗操作要簡便,不能繁雜。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時,要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈,需要加入過量的分離試劑, 在多步分離過程中,后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無關(guān)物質(zhì)或離子除去。 對于無機物溶液常用下列方法進行分離和提純: (1)生成沉淀法 (2)生成氣體法(3)氧化還原法(4)正鹽和與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化法(5)利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì)(6) 離子交換法 常見物質(zhì)除雜方法 序號原物所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法 1

7、N 2 O 2 灼熱的銅絲網(wǎng)用固體轉(zhuǎn)化氣體 2CO 2 H 2S CuSO 4 溶液洗氣 3COCO 2 NaOH 溶液洗氣 4CO 2 CO灼熱 CuO用固體轉(zhuǎn)化氣體 5CO 2 HCI飽和的 NaHCO 3 洗氣 6H 2S HCI飽和的 NaHS洗氣 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 SO 2 CI 2 CO 2 炭粉 MnO 2 炭粉 AI 2O3 Fe 2O3 AI 2O3 SiO 2 BaSO 4 NaHCO 3 溶液 NaCI 溶液 FeCI 3 溶液 FeCI 3 溶液 FeCI 2 溶液 CuO

8、Fe(OH) 3 膠 體 CuS I 2 晶體 HCI HCI SO 2 MnO 2 C CuO Fe 2O3 AI 2O3 SiO 2 ZnO BaCO 3 Na 2CO3 NaHCO 3 FeCI 2 CuCI 2 FeCI 3 Fe FeCI 3 FeS NaCI NH 4CL NaCI 飽和的 NaHSO 3 飽和的食鹽水 飽和的 NaHCO 3 濃鹽酸(需加熱) - 稀酸(如稀鹽酸) NaOH(過量),CO 2 NaOH 溶液 鹽酸氨水 HCI 溶液 HCI 或稀 H 2SO4 CO 2 HCI CI 2 Fe 、CI 2 Fe (磁鐵) 蒸餾水 稀鹽酸 - - 蒸餾水 洗氣 洗氣

9、洗氣 過濾 加熱灼燒 過濾 過濾 過濾 過濾 過濾, 過濾 加酸轉(zhuǎn)化法 加酸轉(zhuǎn)化法 加氧化劑轉(zhuǎn)化法 過濾 加還原劑轉(zhuǎn)化法 吸附 滲析 過濾 加熱升華 加熱分解 重結(jié)晶. 27NaCI 晶體 28KNO 3 晶體 3、物質(zhì)的鑒別 物質(zhì)的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點是:依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?,準確觀察反 應(yīng)中的明顯現(xiàn)象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進行判斷、推理。 鑒利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異,通過實驗,將它們區(qū)別開來。 別檢 驗鑒根據(jù)物質(zhì)的特性,通過實驗,檢驗出該物質(zhì)的成分,確定它是否是 類定這種物質(zhì)。 型推根據(jù)已知實驗

10、及現(xiàn)象,分析判斷,確定被檢的是什么物質(zhì),并指出 斷可能存在什么,不可能存在什么。 若是固體,一般應(yīng)先用蒸餾水溶解檢 若同時檢驗多種物質(zhì),應(yīng)將試管編號驗 方要取少量溶液放在試管中進行實驗, 絕不能在原試劑瓶中進行檢驗 法敘述順序應(yīng)是:實驗(操作)現(xiàn)象結(jié)論原理(寫方程式) 常見氣體的檢驗 常見氣體檢驗方法 純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍色火焰,混合空氣點燃有爆鳴聲,生成物 氫氣 只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點燃的氣體不一定是氫氣 氧氣可使帶火星的木條復(fù)燃 黃綠色,能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(O 3、NO2 也能使?jié)駶櫟牡饣浀?氯氣 粉試紙變藍) 無色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成

11、白霧,能使?jié)駶櫟乃{色石 氯化氫藍試紙變紅; 用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時冒白煙; 將氣體通入 AgNO 3 溶液 時有白色沉淀生成。 無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色。能使酸 二氧化硫 性高錳酸鉀溶液褪色。 硫化氫無色有具雞蛋氣味的氣體。能使 Pb(NO 3)2 或 CuSO 4 溶液產(chǎn)生黑色沉淀,或使 濕潤的醋酸鉛試紙變黑。 無色有刺激性氣味,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,用蘸有濃鹽酸的玻璃 氨氣 棒靠近時能生成白煙。 二氧化氮紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體,水溶液顯酸性。 一氧化氮無色氣體,在空氣中立即變成紅棕色 能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄

12、滅。SO 2 氣體也能使澄清的石灰 二氧化碳 水變混濁,N 2 等氣體也能使燃著的木條熄滅。 可燃燒,火焰呈淡藍色,燃燒后只生成CO 2;能使灼熱的CuO 由黑色變成紅 一氧化碳 色。 幾種重要陽離子的檢驗 (l)H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。 (2)Na+、K+用焰色反應(yīng)來檢驗時,它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過鈷玻片) 。 (3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色 BaSO 4 沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。 (4)Mg2+能與 NaOH 溶液反應(yīng)生成白色 Mg(OH) 2 沉淀,該沉淀能溶于 NH 4Cl 溶液。 (5)Al3+能與適量的 NaOH 溶液反應(yīng)生成

13、白色 Al(OH) 3 絮狀沉淀,該沉淀能溶于鹽酸或過量的 NaOH 溶液。 (6)Ag+能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng),生成白色 AgCl 沉淀,不溶于稀 HNO 3,但溶于氨水,生成Ag(NH3)2 +。 (7)NH4+銨鹽(或濃溶液)與 NaOH 濃溶液反應(yīng),并加熱,放出使?jié)駶櫟募t色石藍試紙變藍的有刺激性氣味 NH 3 氣體。 (8)Fe2+能與少量 NaOH 溶液反應(yīng),先生成白色 Fe(OH) 2 沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色 Fe(OH) 3 沉淀?;蛳騺嗚F鹽的溶 液里加入 KSCN 溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色。2Fe2+Cl 22Fe 3+2Cl (9)

14、 Fe3+能與 KSCN 溶液反應(yīng),變成血紅色 Fe(SCN) 3 溶液,能與 NaOH 溶液反應(yīng),生成紅褐色 Fe(OH) 3 沉淀。 (10)Cu2+藍色水溶液(濃的 CuCl 2 溶液顯綠色) ,能與 NaOH 溶液反應(yīng),生成藍色的 Cu(OH) 2 沉淀,加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?CuO 沉 淀。含 Cu2+溶液能與 Fe、Zn 片等反應(yīng),在金屬片上有紅色的銅生成。 幾種重要的陰離子的檢驗 (1)OH能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍色、黃色。 (2)Cl能與硝酸銀反應(yīng),生成白色的 AgCl 沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成Ag(NH 3)2 +。 (3)

15、Br能與硝酸銀反應(yīng),生成淡黃色 AgBr 沉淀,不溶于稀硝酸。 (4)I能與硝酸銀反應(yīng),生成黃色 AgI 沉淀,不溶于稀硝酸;也能與氯水反應(yīng),生成 I 2,使淀粉溶液變藍。 (5)SO 4 2能與含 Ba2+溶液反應(yīng),生成白色 BaSO 4 沉淀,不溶于硝酸。 (6) SO 3 2濃溶液能與強酸反應(yīng), 產(chǎn)生無色有刺激性氣味的 SO 2 氣體, 該氣體能使品紅溶液褪色。 能與 BaCl 2 溶液反應(yīng), 生成白色 BaSO 3 沉淀,該沉淀溶于鹽酸,生成無色有刺激性氣味的 SO 2 氣體。 2(7)S能與 Pb(NO 3)2 溶液反應(yīng),生成黑色的 PbS 沉淀。 (8)CO 3 2能與 BaCl

16、2 溶液反應(yīng),生成白色的 BaCO 3 沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸) ,生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的 CO 2 氣體。 (9)HCO3取含 HCO3鹽溶液煮沸,放出無色無味 CO 2 氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁或向 HCO3鹽酸溶液里加入稀 MgSO 4 溶液,無 現(xiàn)象,加熱煮沸,有白色沉淀 MgCO 3 生成,同時放出 CO 2 氣體。 (10)PO 4 3含磷酸根的中性溶液,能與 AgNO 3 反應(yīng),生成黃色 Ag 3PO4 沉淀,該沉淀溶于硝酸。 (11)NO3濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體。 二、常見事故的處理 事故處理方法 酒精及其它易燃有機物小面積

17、失火立即用濕布撲蓋 鈉、磷等失火迅速用砂覆蓋 少量酸(或堿)滴到桌上立即用濕布擦凈,再用水沖洗 立即用適量 NaHCO 3 溶液(或稀HAC)作 較多量酸(或堿)流到桌上 用,后用水沖洗 先用抹布擦試,后用水沖洗,再用 酸沾到皮膚或衣物上 NaHCO 3 稀溶液沖洗 堿液沾到皮膚上先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗 酸、堿濺在眼中立即用水反復(fù)沖洗,并不斷眨眼 苯酚沾到皮膚上用酒精擦洗后用水沖洗 用 CuSO 4 溶液洗傷口,后用稀 KMnO 4 溶 白磷沾到皮膚上 液濕敷 溴滴到皮膚上 誤食重金屬鹽 汞滴落在桌上或地上 三、化學(xué)計量 物質(zhì)的量 定義:表示一定數(shù)目微粒的集合體符號 n單位 摩爾 符號

18、 mol 阿伏加德羅常數(shù):0.012kgC-12 中所含有的碳原子數(shù)。用 NA 表示。 約為 6.02x1023 微粒與物質(zhì)的量 N 公式:n= NA 摩爾質(zhì)量:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量用 M 表示單位:g/mol數(shù)值上等于該物質(zhì)的分子量 質(zhì)量與物質(zhì)的量 m 公式:n= M 物質(zhì)的體積決定:微粒的數(shù)目微粒的大小微粒間的距離 微粒的數(shù)目一定 固體液體主要決定微粒的大小 氣體主要決定微粒間的距離 體積與物質(zhì)的量 V 公式:n= Vm 標準狀況下 ,1mol 任何氣體的體積都約為 22.4L 阿伏加德羅定律:同溫同壓下, 相同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù) 物質(zhì)的量濃度:單位體積溶液中所含溶

19、質(zhì) B 的物質(zhì)的量。符號 CB 單位:mol/l 公式:C B=nB/V nB=CBV V=nB/CB 溶液稀釋規(guī)律 C(濃)V(濃)=C(稀)V(?。?應(yīng)立即擦去, 再用稀酒精等無毒有機溶 濟洗去,后涂硼酸、凡士林 應(yīng)立即口服蛋清或生牛奶 應(yīng)立即撒上硫粉 溶液的配置 (l)配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定的溶液 計算:算出所需溶質(zhì)和水的質(zhì)量。把水的質(zhì)量換算成體積。如溶質(zhì)是液體時,要算出液體的體積。 稱量:用天平稱取固體溶質(zhì)的質(zhì)量;用量簡量取所需液體、水的體積。 溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質(zhì)完全溶解. (2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液(配制前要檢查容量瓶是否漏水) 計

20、算:算出固體溶質(zhì)的質(zhì)量或液體溶質(zhì)的體積。 稱量:用托盤天平稱取固體溶質(zhì)質(zhì)量,用量簡量取所需液體溶質(zhì)的體積。 溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6) ,用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫后,將溶 液引流注入容量瓶里。 洗滌(轉(zhuǎn)移) :用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌 23 次,將洗滌液注入容量瓶。振蕩,使溶液混合均勻。 定容:繼續(xù)往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度 23mm 處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊, 再振蕩搖勻。 5、過濾過濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。 過濾時應(yīng)注意:一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾

21、水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。 二低:濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。 三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏斗頸的末端應(yīng)與接 受器的內(nèi)壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。 第二章第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化化學(xué)物質(zhì)及其變化 一、物質(zhì)的分類金屬:Na、Mg、Al 純 凈 物 物 質(zhì) 單質(zhì) 非金屬:S、O、N 酸性氧化物:SO 3、SO2、P2O5 等 氧化物堿性氧化物:Na 2O、CaO、Fe2O3 氧化物:Al 2O3 等 鹽氧化物:CO、NO 等 含氧酸:HNO 3、H2SO4 等 按酸根分 無

22、氧酸:HCl 強酸:HNO 3、H2SO4 、HCl 酸按強弱分 弱酸:H 2CO3、HClO、CH3COOH 化一元酸:HCl、HNO 3 合按電離出的 H+數(shù)分二元酸:H 2SO4、H2SO3 物多元酸:H 3PO4 強堿:NaOH、Ba(OH) 2 按強弱分 弱堿:NH 3H2O、Fe(OH)3 堿 一元堿:NaOH、 按電離出的 HO-數(shù)分二元堿:Ba(OH) 2 多元堿:Fe(OH) 3 正鹽:Na 2CO3 鹽酸式鹽:NaHCO 3 堿式鹽:Cu 2(OH)2CO3 溶液:NaCl 溶液、稀 H 2SO4 等 混懸濁液:泥水混合物等 合乳濁液:油水混合物 物膠體:Fe(OH) 3

23、膠體、淀粉溶液、煙、霧、有色玻璃等 二、分散系相關(guān)概念 1. 分散系:一種物質(zhì)(或幾種物質(zhì))以粒子形式分散到另一種物質(zhì)里所形成的混合物,統(tǒng)稱為分散系。 2. 分散質(zhì):分散系中分散成粒子的物質(zhì)。 3. 分散劑:分散質(zhì)分散在其中的物質(zhì)。 4、分散系的分類:當(dāng)分散劑是水或其他液體時,如果按照分散質(zhì)粒子的大小來分類,可以把分散系分為:溶液、膠體和濁液。分 散質(zhì)粒子直徑小于 1nm 的分散系叫溶液,在 1nm100nm 之間的分散系稱為膠體,而分散質(zhì)粒子直徑大于 100nm 的分散系叫做濁液。 溶液 分散質(zhì)粒子膠體:分子膠體 分散系 膠體 分散劑膠 氣溶膠;液溶膠;固溶 懸濁液 濁液 乳濁液 下面比較幾

24、種分散系的不同: 分散系溶液 1nm(粒子直徑 分散質(zhì)的直徑 小于 10-9m) 單個小分子或離 分散質(zhì)粒子 子 實例溶液酒精、氯化鈉 膠體 1nm100nm(粒子 直徑在 10-9 10-7m) 許多小分子集合體 或高分子 淀粉膠體、氫氧化 濁液 100nm (粒子直 徑大于 10-7m) 巨大數(shù)目的分子 集合體 石灰乳、油水等 等鐵膠體等 外觀均一、透明均一、透明不均一、不透明 性 穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定 能否透過濾紙能能不能 能否透過半透 質(zhì)能不能不能 膜 鑒別無丁達爾效應(yīng)有丁達爾效應(yīng)靜置分層 注意:三種分散系的本質(zhì)區(qū)別:分散質(zhì)粒子的大小不同。注意:三種分散系的本質(zhì)區(qū)別:分散質(zhì)粒子的大小

25、不同。 三、膠體三、膠體 1、膠體的定義:分散質(zhì)粒子直徑大小在 10-910-7m 之間的分散系。 2、膠體的分類: . 根據(jù)分散質(zhì)微粒組成的狀況分類: 如:Fe(OH) 3 膠體膠粒是由許多Fe(OH) 3 等小分子聚集一起形成的微粒, 其直徑在 1nm100nm 之間, 這樣的膠體叫粒子膠體。 又 如:淀粉屬高分子化合物,其單個分子的直徑在 1nm100nm 范圍之內(nèi),這樣的膠體叫分子膠體。 . 根據(jù)分散劑的狀態(tài)劃分: 如:煙、云、霧等的分散劑為氣體,這樣的膠體叫做氣溶膠;AgI 溶膠、Fe(OH) 3 溶膠、Al(OH) 3 溶膠,其分散劑為水,分散劑 為液體的膠體叫做液溶膠;有色玻璃、

26、煙水晶均以固體為分散劑,這樣的膠體叫做固溶膠。 3、膠體的制備 A. 物理方法 機械法:利用機械磨碎法將固體顆粒直接磨成膠粒的大小 溶解法:利用高分子化合物分散在合適的溶劑中形成膠體,如蛋白質(zhì)溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有機溶劑等。 B. 化學(xué)方法 水解促進法:FeCl 3+3H2O(沸)= Fe(OH)3(膠體)+3HCl 復(fù)分解反應(yīng)法:KI+AgNO 3=AgI(膠體)+KNO3 Na 2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl 思考:若上述兩種反應(yīng)物的量均為大量,則可觀察到什么現(xiàn)象?如何表達對應(yīng)的兩個反應(yīng)方程式? 提示:KI+AgNO 3=AgI+KNO3(黃色) Na

27、2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl(白色) 4、膠體的性質(zhì): 丁達爾效應(yīng)丁達爾效應(yīng)是粒子對光散射作用的結(jié)果,是一種物理現(xiàn)象。丁達爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,是因為膠體微粒直徑大小 恰當(dāng),當(dāng)光照射膠粒上時,膠粒將光從各個方面全部反射,膠粒即成一小光源(這一現(xiàn)象叫光的散射) ,故可明顯地看到由無數(shù)小光 源形成的光亮“通路” 。當(dāng)光照在比較大或小的顆粒或微粒上則無此現(xiàn)象,只發(fā)生反射或?qū)⒐馊课盏默F(xiàn)象,而以溶液和濁液無丁 達爾現(xiàn)象,所以丁達爾效應(yīng)常用于鑒別膠體和其他分散系。 布朗運動在膠體中,由于膠粒在各個方向所受的力不能相互平衡而產(chǎn)生的無規(guī)則的運動,稱為布朗運動。是膠體穩(wěn)定的原 因之一。 電泳在

28、外加電場的作用下,膠體的微粒在分散劑里向陰極(或陽極)作定向移動的現(xiàn)象。膠體具有穩(wěn)定性的重要原因是同 一種膠粒帶有同種電荷,相互排斥,另外,膠粒在分散力作用下作不停的無規(guī)則運動,使其受重力的影響有較大減弱,兩者都使其不 易聚集,從而使膠體較穩(wěn)定。 說明:A、電泳現(xiàn)象表明膠粒帶電荷,但膠體都是電中性的。膠粒帶電的原因:膠體中單個膠粒的體積小,因而膠體中膠粒的表 面積大,因而具備吸附能力。有的膠體中的膠粒吸附溶液中的陽離子而帶正電;有的則吸附陰離子而帶負電膠體的提純,可采用滲析 法來提純膠體。使分子或離子通過半透膜從膠體里分離出去的操作方法叫滲析法。其原理是膠體粒子不能透過半透膜,而分子和離子 可

29、以透過半透膜。但膠體粒子可以透過濾紙,故不能用濾紙?zhí)峒兡z體。 B、在此要熟悉常見膠體的膠粒所帶電性,便于判斷和分析一些實際問題。 帶正電的膠粒膠體:金屬氫氧化物如Al(OH) 3 、Fe(OH) 3 膠體、金屬氧化物。 帶負電的膠粒膠體:非金屬氧化物、金屬硫化物 As 2S3 膠體、硅酸膠體、土壤膠體 特殊:AgI 膠粒隨著 AgNO 3 和 KI 相對量不同,而可帶正電或負電。若KI 過量,則AgI 膠粒吸附較多 I而帶負電;若AgNO 3 過量,則因 吸附較多 Ag+而帶正電。當(dāng)然,膠體中膠粒帶電的電荷種類可能與其他因素有關(guān)。 C、同種膠體的膠粒帶相同的電荷。 D、固溶膠不發(fā)生電泳現(xiàn)象。凡

30、是膠粒帶電荷的液溶膠,通常都可發(fā)生電泳現(xiàn)象。氣溶膠在高壓電的條件也能發(fā)生電泳現(xiàn)象。 膠體根據(jù)分散質(zhì)微粒組成可分為粒子膠體(如Fe(OH) 3 膠體,AgI 膠體等)和分子膠體如淀粉溶液,蛋白質(zhì)溶液(習(xí)慣仍稱其溶 液,其實分散質(zhì)微粒直徑已達膠體范圍) ,只有粒子膠體的膠粒帶電荷,故可產(chǎn)生電泳現(xiàn)象。整個膠體仍呈電中性,所以在外電場作 用下作定向移動的是膠粒而非膠體。 聚沉膠體分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的現(xiàn)象稱為膠體的聚沉。能促使溶膠聚沉的外因有加電解質(zhì)(酸、堿及鹽) 、 加熱、溶膠濃度增大、加膠粒帶相反電荷的膠體等。有時膠體在凝聚時,會連同分散劑一道凝結(jié)成凍狀物質(zhì),這種凍狀物質(zhì)叫凝膠。 膠

31、體穩(wěn)定存在的原因: (1)膠粒小,可被溶劑分子沖擊不停地運動,不易下沉或上?。?)膠粒帶同性電荷,同性排斥,不易聚大, 因而不下沉或上浮 膠體凝聚的方法: (1)加入電解質(zhì):電解質(zhì)電離出的陰、陽離子與膠粒所帶的電荷發(fā)生電性中和,使膠粒間的排斥力下降,膠粒相互結(jié)合,導(dǎo)致 顆粒直徑107m,從而沉降。 能力:離子電荷數(shù),離子半徑 陽離子使帶負電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:Al3+Fe3+H+Mg2+Na+ 陰離子使帶正電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:SO 4 2NO 3 Cl (2)加入帶異性電荷膠粒的膠體: (3)加熱、光照或射線等:加熱可加快膠粒運動速率,增大膠粒之間的碰撞機會。如蛋白質(zhì) 溶

32、液加熱,較長時間光照都可使其凝聚甚至變性。 5、膠體的應(yīng)用 膠體的知識在生活、生產(chǎn)和科研等方面有著重要用途,如常見的有: 鹽鹵點豆腐:將鹽鹵(MgCl 2 2H 2O )或石膏(CaSO 4 2H 2O )溶液加入豆?jié){中,使豆腐中的蛋白質(zhì)和水等物質(zhì)一起凝聚形成 凝膠。 肥皂的制取分離 明礬、Fe 2 (SO 4 ) 3 溶液凈水 FeCl 3 溶液用于傷口止血 江河入海口形成的沙洲 水泥硬化冶 金廠大量煙塵用高壓電除去 土壤膠體中離子的吸附和交換過程,保肥作用 SiO 2 H 2O 硅膠的制備:Na 2 SiO 3 2HCl H 2 SiO 3 2NaClH 2 SiO 3 300C 減壓 含

33、水 4%的SiO 2 叫硅膠 用同一鋼筆灌不同牌號墨水易發(fā)生堵塞 6、膠體的提純凈化 利用滲析的方法,將膠體中的雜質(zhì)離子或小分子除去。 實驗步驟 (1)把 10mL 淀粉膠體和 5mLNaCl 溶液的混合液體,加入用半透膜制成的袋內(nèi),將此袋浸入蒸餾水中(如圖) (半透膜可用雞蛋 殼膜、牛皮紙、膠棉薄膜、玻璃紙等制成,它有非常細小的孔,只能允許較小的離子、分子透過) 。 (2)2min 后,用兩支試管各取燒杯中的液體 5mL,向其中一支試管里滴加少量 AgNO 3 溶液,向另一支試管里滴加少量碘水,觀察 現(xiàn)象。 實驗現(xiàn)象:可以看到在加入 AgNO 3 溶液的試管里出現(xiàn)了白色沉淀;在加入碘水的試管

34、里并沒有發(fā)生變化。 實驗結(jié)論:Cl能透過半透膜,從半透膜袋中擴散到了蒸餾水中,淀粉不能透過半透膜,沒有擴散到蒸餾水中。膠體分散質(zhì)的粒 子比溶液分散質(zhì)的粒子大。 注意事項:半透膜袋要經(jīng)檢驗未破損,否則,淀粉粒子也會進入蒸餾水。不能用自來水代替蒸餾水,否則,實驗結(jié)論不可靠。一 般要在 2min 以后再作 Cl的檢驗,否則,Cl出來的太少,現(xiàn)象不明顯。 四、離子反應(yīng)四、離子反應(yīng) 1 1、電離、電離 ( ionization ) ( ionization ) 電離:電離:電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時解離成自由離子的過程。 酸、堿、鹽的水溶液可以導(dǎo)電,說明他們可以電離出自由移動的離子。不僅如此,酸、堿、鹽等

35、在熔融狀態(tài)下也能電離而導(dǎo)電, 于是我們依據(jù)這個性質(zhì)把能夠在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物統(tǒng)稱為電解質(zhì)。 2 2、電離方程式、電離方程式 H 2SO4 = 2H+ SO 4 2-HCl = H+ Cl- HNO 3 = H + + NO 3 - 硫酸在水中電離生成了兩個氫離子和一個硫酸根離子。鹽酸,電離出一個氫離子和一個氯離子。硝酸則電離出一個氫離子和一 個硝酸根離子。 電離時生成的陽離子全部都是氫離子的化合物我們就稱之為酸。電離時生成的陽離子全部都是氫離子的化合物我們就稱之為酸。從電離的角度, 我們可以對酸的本質(zhì)有一個新的認識。 那堿還有鹽又應(yīng)怎么來定義呢? 電離時生成的陰離子全部都是氫氧

36、根離子的化合物叫做堿。 +電離時生成的金屬陽離子(或 NH 4 )和酸根陰離子的化合物叫做鹽。 書寫下列物質(zhì)的電離方程式:書寫下列物質(zhì)的電離方程式:KClKCl、NaNa 2 2SO SO 4 4、 、AgNOAgNO 3 3、 、BaClBaCl 2 2、 、NaHSONaHSO 4 4、 、NaHCONaHCO 3 3 2 2KCl = KKCl = K + Cl + Cl Na Na 2 2SO SO 4 4 = 2 Na = 2 Na +SO +SO 4 4 2 2AgNOAgNO 3 3 =Ag =Ag + NO + NO + 2Cl + 2Cl 3 3 BaCl BaCl 2 2

37、= Ba = Ba 2 2NaHSONaHSO 4 4 = Na = Na + H + H +SO +SO 4 4 NaHCO NaHCO 3 3 = Na = Na + HCO + HCO 3 3 這里大家要特別注意,碳酸是一種弱酸,弱酸的酸式鹽如碳酸氫鈉在水溶液中主要是電離出鈉離子還有碳酸氫根離子;而硫酸是 強酸,其酸式鹽就在水中則完全電離出鈉離子,氫離子還有硫酸根離子。 小結(jié)小結(jié)注意: -2-1 1、 HCO 3 、OH 、SO 4 等原子團不能拆開 2、HSO 4 在水溶液中拆開寫,在熔融狀態(tài)下不拆開寫。 3 3、電解質(zhì)與非電解質(zhì)、電解質(zhì)與非電解質(zhì) 電解質(zhì):在水溶液里或熔化狀態(tài)下能夠?qū)?/p>

38、電的化合物,如酸、堿、鹽等。電解質(zhì):在水溶液里或熔化狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?,如酸、堿、鹽等。 非電解質(zhì):在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物,如蔗糖、酒精等。非電解質(zhì):在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物,如蔗糖、酒精等。 小結(jié) (1) 、能夠?qū)щ姷奈镔|(zhì)不一定全是電解質(zhì)。 (2) 、電解質(zhì)必須在水溶液里或熔化狀態(tài)下才能有自由移動的離子。 (3) 、電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物,單質(zhì)既不是電解也不是非電解質(zhì)。 (4) 、溶于水或熔化狀態(tài);注意: “或”字 (5) 、溶于水和熔化狀態(tài)兩各條件只需滿足其中之一,溶于水不是指和水反應(yīng); (6) 、化合物,電解質(zhì)和非電解質(zhì),對于不是化合物的物質(zhì)既不是電

39、解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。 4 4、電解質(zhì)與電解質(zhì)溶液的區(qū)別、電解質(zhì)與電解質(zhì)溶液的區(qū)別: 電解質(zhì)是純凈物,電解質(zhì)溶液是混合物。無論電解質(zhì)還是非電解質(zhì)的導(dǎo)電都是指本身,而不是說只要在水溶液或者是熔化能導(dǎo)電 就是電解質(zhì)。 注意事項:注意事項: 電解質(zhì)和非電解質(zhì)是對化合物的分類,單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。電解質(zhì)應(yīng)是化合物(屬于純凈物)。而Cu 則是單質(zhì)(能 導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì),如石墨或金屬) ,K 2SO4 與 NaCl 溶液都是混合物。 電解質(zhì)應(yīng)是一定條件下本身電離而導(dǎo)電的化合物。有些化合物的水溶液能導(dǎo)電,但溶液中離子不是它本身電離出來的,而是與水 反應(yīng)后生成的,因此也不是電解質(zhì)。例如 CO

40、 2 能導(dǎo)電是因 CO 2 與 H 2O 反應(yīng)生成了 H2CO3,H2CO3 能夠電離而非 CO 2 本身電離。所以 CO 2 不是 電解質(zhì),是非電解質(zhì)(如氨氣、二氧化硫、三氧化硫) 。H 2CO3 H2SO3NH3. H2O 是電解質(zhì) 酸、堿、鹽、金屬氧化物、水是電解質(zhì),蔗糖、酒精為非電解質(zhì)。 BaSO 4 AgCl 難溶于水,導(dǎo)電性差,但由于它們的溶解度太小,測不出(或難測)其水溶液的導(dǎo)電性,但它們?nèi)芙獾牟糠质峭耆?離的,所以他們是電解質(zhì) 化合物在水溶液中或受熱熔化時本身能否發(fā)生電離是區(qū)別電解質(zhì)與非電解質(zhì)的理論依據(jù),能否導(dǎo)電則是實驗依據(jù)。能導(dǎo)電的物質(zhì) 不一定是電解質(zhì),如石墨;電解質(zhì)本身不

41、一定能導(dǎo)電,如 NaCl 晶體。 電解質(zhì)包括離子化合物和共價化合物。離子化合物是水溶液還是熔融狀態(tài)下均可導(dǎo)電,如鹽和強堿。共價化合物是只有在水溶液 中能導(dǎo)電的物質(zhì),如 HCl 。 補充:溶液導(dǎo)電能力強弱與單位體積溶液中離子的多少和離子所帶電荷數(shù)有關(guān);在溶液的體積、濃度以及溶液中陰(或陽)離 子所帶的電荷數(shù)都相同的情況下,導(dǎo)電能力強的溶液里能夠自由移動的離子數(shù)目一定比導(dǎo)電能力弱的溶液里能夠自由移動的離子數(shù)目 多。HCl、NaOH、NaCl 在水溶液里的電離程度比 CH 3COOH、NH3H2O 在水溶液中的電離程度大。據(jù)此可得出結(jié)論:電解質(zhì)應(yīng)有強弱之 分。 5 5、強電解質(zhì):、強電解質(zhì):在水溶液

42、里全部電離成離子的電解質(zhì)。 6 6、弱電解質(zhì):、弱電解質(zhì):在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)。 強、弱電解質(zhì)對比 強電解質(zhì)弱電解質(zhì) 離子化合物,某些共價化合 物質(zhì)結(jié)構(gòu)某些共價化合物 物 電離程度完全部分 溶液時微粒水合離子分子、水合離子 導(dǎo)電性強弱 物質(zhì)類別實例大多數(shù)鹽類、強酸、強堿弱酸、弱堿、水 7 7、強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的注意點、強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的注意點 電解質(zhì)的強弱與其在水溶液中的電離程度有關(guān),與其溶解度的大小無關(guān)。例如:難溶的 BaS0 4、CaS03 等和微溶的 Ca(OH) 2 等在水中 溶解的部分是完全電離的,故是強電解質(zhì)。而易溶于水的 CH 3COOH、H3P04 等

43、在水中只有部分電離,故歸為弱電解質(zhì)。 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力的強弱只與自由移動的離子濃度及離子所帶的電荷數(shù)有關(guān),而與電解質(zhì)的強弱沒有必然的聯(lián)系。例如:一定 濃度的弱酸溶液的導(dǎo)電能力也可能比較稀的強酸溶液強。 強電解質(zhì)包括:強酸(如 HCl、HN0 3、H2S04)、強堿(如 NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多數(shù)鹽(如 NaCl、 MgCl2、K2S04、NH4C1)及所有的離 子化合物和少數(shù)的共價化合物。 弱電解質(zhì)包括:弱酸(如 CH 3COOH)、弱堿(如 NH3H20)、中強酸 (如 H3PO4 ),注意:水也是弱電解質(zhì)。 共價化合物在水中才能電離,熔融狀態(tài)下不電離 舉例:KHSO 4

44、 在水中的電離式和熔融狀態(tài)下電離式是不同的。 8 8、離子方程式的書寫、離子方程式的書寫 第一步:寫(基礎(chǔ)) 寫出正確的化學(xué)方程式 例如:CuSO 4+BaCl2=BaSO4+CuCl2 第二步:拆(關(guān)鍵) 把易溶、易電離的物質(zhì)拆成離子形式(難溶、難電離的以及氣體等仍用化學(xué)式表示) Cu2SO 4 2Ba22ClBaSO 4Cu 22Cl 第三步:刪(途徑) 刪去兩邊不參加反應(yīng)的離子 Ba2+ + SO 4 2 = BaSO 4 第四步:查(保證) 檢查(質(zhì)量守恒、電荷守恒) Ba2+ + SO 4 2 = BaSO 4 質(zhì)量守恒:左Ba, S 4 O右Ba, S 4 O 電荷守恒:左 2+(

45、2)=0右 0 離子方程式的書寫注意事項: 1.非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、難溶于水的物質(zhì),氣體在反應(yīng)物、生成物中出現(xiàn),均寫成化學(xué)式或分式。 HAcOH=AcH 2O 2.固體間的反應(yīng),即使是電解質(zhì),也寫成化學(xué)式或分子式。 2NH 4Cl(固)Ca(OH)2(固)=CaCl22H2O2NH3 3.氧化物在反應(yīng)物中、生成物中均寫成化學(xué)式或分子式。 SO 3Ba 2+2OH=BaSO 4H2O +2+CuO2H =Cu H 2O 4.濃 H 2SO4 作為反應(yīng)物和固體反應(yīng)時,濃 H2SO4 寫成化學(xué)式。 5.H 3PO4 中強酸,在寫離子方程式時按弱酸處理,寫成化學(xué)式。 6.金屬、非金屬單質(zhì),無論在反應(yīng)物

46、、生成物中均寫成化學(xué)式。如:Zn+2H+=Zn2+H 2 7. 微溶物作為反應(yīng)物時,處于澄清溶液中 時寫成離子形式;處于濁液或固體時寫成化學(xué)式。微溶物作為生成物的一律寫化學(xué)式 如條件是澄清石灰水,則應(yīng)拆成離子;若給的是石灰乳或渾濁石灰水則不能拆,寫成化學(xué)式。 另加: 鹽酸 硫酸 硝酸為強酸 醋酸 碳酸為弱酸 氫氧化鈉 氫氧化鈣 是強堿 酸在水溶液中電離出的陽離子全部是氫離子的化合物。所謂強酸、弱酸是相對而言, 酸溶于水能發(fā)生完全電離的,屬于強酸。如 HCl、H 2SO4、HNO3、HBr、HI、 酸溶于水不能發(fā)生完全電離的,屬于弱酸。如碳酸、H 2S、HF、磷酸、乙酸(醋酸)等。 堿在水溶液中

47、電離出的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。所謂強堿、弱堿是相對而言, 堿溶于水能發(fā)生完全電離的,屬于強堿。如 KOH、NaOH、Ba(OH) 2 堿溶于水不能發(fā)生完全電離的,屬于弱堿。如一水和氨、氫氧化鈣(中強堿) 、氫氧化鋁、氫氧化鋅等。 9 9、離子共存問題、離子共存問題 凡是能發(fā)生反應(yīng)的離子之間或在水溶液中水解相互促進的離子之間不能大量共存(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)一般 規(guī)律是: 1、凡相互結(jié)合生成難溶或微溶性鹽的離子(熟記常見的難溶、微溶鹽) ; +2、與 H 不能大量共存的離子(生成水或弱)酸及酸式弱酸根離子: 氧族有:OH-、S2-、HS-、SO 3 2-、HSO3-

48、 鹵族有:F-、ClO- 碳族有:CH 3COO -、CO 3 2-、HCO 3 2-、SiO 3 2- 3、與 OH-不能大量共存的離子有: NH 4 2+和 HS-、HSO 3 -、HCO 3 -等弱酸的酸式酸根離子以及弱堿的簡單陽離子(比如:Cu2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等等) 4、能相互發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能大量共存: 3+2-2-常見還原性較強的離子有:Fe 、S 、I 、SO 3 。 氧化性較強的離子有:Fe3+、ClO-、MnO 4 -、Cr 2O7 2-、NO3- 1010、氧化還原反應(yīng)、氧化還原反應(yīng) 、氧化反應(yīng):元素化合價升高的反應(yīng) 還原反應(yīng):元素化合價

49、降低的反應(yīng) 氧化還原反應(yīng):凡有元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)就是 、氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)-有元素化合價變化 失電子總數(shù)=化合價升高總數(shù)=得電子總數(shù)=化合價降低總數(shù)。 、氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)-電子的轉(zhuǎn)移(電子的得失或共用電子對的偏移 口訣:失電子,化合價升高,被氧化(氧化反應(yīng)) ,還原劑; 得電子,化合價降低,被還原(還原反應(yīng)) ,氧化劑; 氧化劑和還原劑(反應(yīng)物) 氧化劑:得電子(或電子對偏向)的物質(zhì)-氧化性 還原劑:失電子(或電子對偏離)的物質(zhì)-還原性 氧化產(chǎn)物:氧化后的生成物 還原產(chǎn)物:還原后的生成物。 常見的氧化劑與還原劑常見的氧化劑與還原劑 a、常見的氧化劑 (1) 活潑的非金屬單質(zhì):O 2

50、、Cl2、Br2 (2) 含高價金屬陽離子的化合物:FeCl 3 (3) 含某些較高化合價元素的化合物:濃 H 2SO4 、HNO 3、KMnO4、MnO2 b、常見的還原劑: (1) 活潑或或較活潑的金屬:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn (按金屬活動性順序,還原性遞減) (2) 含低價金屬陽離子的化合物:Fe2 (3) 某些非金屬單質(zhì):C、H 2 (4) 含有較低化合價元素的化合物:HCl 、H 2S、HI、KI 化合價降低,得電子,被還原 氧化劑 + 還原劑 = 還原產(chǎn)物 + 氧化產(chǎn)物 化合價升高,失電子,被氧化 、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 (1) 雙線橋法-表示電子得失結(jié)果 (

51、2) 單線橋表示電子轉(zhuǎn)移情況 步驟:重點: (1)單箭號(在反應(yīng)物之間) ; (2)箭號起點為被氧化(失電子)元素,終點為被還原(得電子)元素; (3)只標轉(zhuǎn)移電子總數(shù),不標得與失(氧化劑得電總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)) 。 、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系 、氧化劑、還原劑之間反應(yīng)規(guī)律、氧化劑、還原劑之間反應(yīng)規(guī)律 (1)對于氧化劑來說,同族元素的非金屬原子,它們的最外層電子數(shù)相同而電子層數(shù)不同時,電子層數(shù)越多,原子半徑越大, 就越難得電子。因此,它們單質(zhì)的氧化性就越弱。 (2)金屬單質(zhì)的還原性強弱一般與金屬活動順序相一致。 (3)元素處于高價的物質(zhì)具有氧化性,在一定條件下可與還原劑反應(yīng),

52、在生成的新物質(zhì)中該元素的化合價降低。 (4)元素處于低價的物質(zhì)具有還原性,在一定條件下可與氧化劑反應(yīng),在生成的新物質(zhì)中該元素的化合價升高。 (5)稀硫酸與活潑金屬單質(zhì)反應(yīng)時,是氧化劑,起氧化作用的是 氧化作用的是,被還原后一般生成 SO 2。 ,被還原生成 H 2,濃硫酸是強氧化劑,與還原劑反應(yīng)時,起 (6)不論濃硝酸還是稀硝酸都是氧化性極強的強氧化劑,幾乎能與所有的金屬或非金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)時,主要是得 到電子被還原成 NO 2,NO 等。一般來說濃硝酸常被還原為 NO2,稀硝酸常被還原為 NO。 (7)變價金屬元素,一般處于最高價時的氧化性最強,隨著化合價降低,其氧化性減弱,還原性

53、增強。 氧化劑與還原劑在一定條件下反應(yīng)時,一般是生成相對弱的還原劑和相對弱的氧化劑,即在適宜的條件下,可用氧化性強的物質(zhì) 制取氧化性弱的物質(zhì),也可用還原性強的物質(zhì)制取還原性弱的物質(zhì)。 、判斷氧化劑或還原劑強弱的依據(jù)、判斷氧化劑或還原劑強弱的依據(jù) i. 根據(jù)方程式判斷 氧化性:氧化劑氧化產(chǎn)物還原性:還原劑還原產(chǎn)物 iiii 根據(jù)反應(yīng)條件判斷根據(jù)反應(yīng)條件判斷 當(dāng)不同氧化劑作用于同一還原劑時,如氧化產(chǎn)物價態(tài)相同,可根據(jù)反應(yīng)條件的難易來進行判斷,如: 4HCl(濃)+MnO 2 MnCl 2+2H2O+Cl2 16HCl(濃)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 易知氧化性:KM

54、nO 4MnO2。 iii.iii. 由氧化產(chǎn)物的價態(tài)高價來判斷由氧化產(chǎn)物的價態(tài)高價來判斷 當(dāng)含變價元素的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時,可由氧化產(chǎn)物相關(guān)元素價態(tài)的高低來判斷氧化劑氧化性的強弱。 如: 2Fe+3Cl 2 2FeCl 3 Fe+SFeS可知氧化性:Cl 2S。 iv.iv. 根據(jù)元素周期表判斷根據(jù)元素周期表判斷 (a)同主族元素(從上到下) :非金屬原子(或單質(zhì))氧化性逐漸減弱,對應(yīng)陰離子還原性逐漸增強;金屬原子(或單質(zhì))還原 性逐漸增強,對應(yīng)陽離子氧化性逐漸減弱。 (b)同周期元素(從左到右) :原子或單質(zhì)還原性逐漸減弱,氧化性逐漸增強。陽離子的氧化性逐漸增強,陰離

55、子的還原性逐漸 減弱。 、氧化還原方程式的配平氧化還原方程式的配平 (a)配平依據(jù):在氧化還原反應(yīng)中,得失電子總數(shù)相等或化合價升降總數(shù)相等。 (b)配平步驟: “一標、二找、三定、四配、五查” ,即標好價,找變化,定總數(shù),配系數(shù)、再檢查。 ” i、確定氧化劑、氧化產(chǎn)物、還原劑、還原產(chǎn)物的化合價 ii、用觀察法找出元素化合價的變化值 iii、用化合價升降總數(shù)相等的原則確定化學(xué)計量數(shù)。 iv、調(diào)整計量數(shù),用觀察法確定化合價無變化的物質(zhì)的計量數(shù),同時將單線改成等號。 v、檢查核實各元素原子個數(shù)在反應(yīng)前后是否相等。對于用離子方程式表示的氧化還原方程式還必須核對反應(yīng)前后離子的總電荷 數(shù)是否相等。 (c)

56、配平技法 i、奇數(shù)配偶法:如 SCKNO 3CO2N2K2S,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 KNO 3 乘以 2,然后觀察法配平得 1,3,2,3,1,1。此法適于物質(zhì)種類少且分子組成簡單的氧化還原反應(yīng)。 ii、逆向配平法:即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)。例如: 化合價升高 4 024 SKOH(熱、濃) =K2SK2SO3 化合價降低 2 由于 S 的化合價既升又降,而且升降總數(shù)要相等,所以 K 2S 的化學(xué)計量數(shù)為 2,K2SO3 的計量數(shù)為 1,然后再確定 S 的化學(xué)計量數(shù)為 3。 此類方法適宜于一種元

57、素的化合價既升高又降低的氧化還原反應(yīng),即歧化反應(yīng)。 iii、零價法:配平依據(jù)是還原劑中各元素化合價升高總數(shù)等于氧化劑中各元素化合價降低總數(shù),此法適宜于還原劑中兩種元素 價態(tài)難以確定但均屬于升高的氧化還原反應(yīng)。例如:Fe 3PHNO3Fe(NO3)3NOH3PO4H2O,因 Fe3P 中價數(shù)不好確定,而把 Fe、P 皆看成零價。在相應(yīng)的生成物中 Fe 為3 價,P 為5 價,所以價態(tài)升高總數(shù)為 33514,而降低的價態(tài)為 3,最小公倍數(shù)為 42, 故 Fe 3P 的計量數(shù)為 3,HNO3 作氧化劑部分計量數(shù)為 14,然后用觀察法配平得到:3,41,9,14,3,16。 iv、1n法(不用標價態(tài)的配平法) 本法往往用于多元素且有氧元素時氧化還原反應(yīng)方程式的配平,但不能普遍適用。其法是先把有氧元素的較復(fù)雜反應(yīng)物的計量數(shù) 設(shè)為 1,較簡單的設(shè)為n。然后,a.丟掉氧,用觀察法來調(diào)整其它項的計量數(shù)。b.再由 a 得的系數(shù)根據(jù)氧原子數(shù)相等列出方程求出n 值,c.將n值代入有n的各計量數(shù),再調(diào)整配平。 例如:KIKIO 3H2SI2K2SO4H2O 設(shè) KIO3 的化學(xué)計量數(shù)為 1,KI 的化學(xué)計量數(shù)為n。 a.nKI1KIO 3 1

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