1.元素的存在形态:游离态(单质形态)、化合态(化合物)。
【提示】C、N、O、S、Fe在自然界中有游离态存在,Na、Mg、Al、Si、P、Cl等无游离态。
2.物质的分类
(1)能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物;能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物;既能跟酸反应生成盐和水,又能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。
【提示】1.碱和盐不一定含金属元素(NH3·H2O、NH4Cl)
2.碱性氧化物一定是金属氧化物;但金属氧化物不一定是碱性氧化物(Al2O3、Mn2O7、Na2O2),酸性氧化物不一定是非金属氧化物(Mn2O7),非金属氧化物不一定是酸性氧化物(CO、NO、NO2)。
3.酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成对应的酸、碱。(Fe2O3、Al2O3、SiO2)
3.分散系
(1)定义:由一种(或几种)物质分散到另一种物质里形成的混合物统称为分散系。
(2)分散系由分散质(分散成粒子的物质)和分散剂(粒子分布在其中的物质)组成,依据分散质粒子的直径来分类,可分为溶液、浊液和胶体。
分散系 | 溶液 | 胶体 | 浊液 |
分散质粒子的直径 | <1nm | 1nm~100nm | >100nm |
外观 | 均一、透明 | 较均一、透明 | 不均一、不透明 |
分散质微粒 | 分子、离子 | 大量分子集合体、高分子 | 大量分子集合体 |
能否透过滤纸 | 能 | 能 | 不能 |
能否透过半透膜 | 能 | 不能 | 不能 |
稳定性 | 稳定 | 较稳定 | 不稳定 |
实例 | 食盐水、 碘酒 | Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、AgI胶体、H2SiO3胶体、淀粉溶液、肥皂水、豆浆、墨水、血液、有色玻璃、烟水晶、烟、云、雾 | 泥水 |
(3)胶体
①丁达尔效应:让光线照射胶体时,从垂直入射光线的方向可以观察到胶体里有一条光亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。
②电泳:胶体中的分散质粒子在电场的作用下,做定向移动的现象称为电泳。
③聚沉:胶体形成沉淀析出的现象称为聚沉。加热、搅拌、加入酸碱盐或带相反电荷的胶体粒子都会引起聚沉。
④渗析:利用半透膜(鸡蛋膜、玻璃纸、肠衣等)分离胶体中的杂质分子或离子,提纯、精制胶体的操作称为渗析。
⑤Fe(OH)3胶体的制备
a.原理:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
b.方法:用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入1 mol·L-1 FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色。
【提示】1.胶体、溶液、浊液的本质区别:分散质粒子的直径不同。
2.可用丁达尔现象区分溶液和胶体。
3.胶体粒子带电,胶体不带电。
4.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的盐酸,先沉淀后溶解(聚沉、中和)
5.Fe(OH)3胶体制备时,搅拌、液体呈红褐色后继续加热或继续滴加FeCl3溶液都会引起聚沉。
6.以下现象或操作均与胶体有关:
①明矾(KAl(SO4)2·12H2O)净水:Al3+水解产生的Al(OH)3胶体能够吸附水中的杂质。(吸附为物理变化)
②卤水点豆腐、三角洲的形成、FeCl3止血、不同品牌的墨水不能混用都与胶体的聚沉有关。
③土壤保肥:土壤胶粒带负电,吸附肥料中的阳粒子(NH4+、K+)
④工业静电除尘:电泳
⑤血液透析:渗析
离子反应
1.电解质
(1)化合物可分为电解质和非电解质
电解质:酸、碱、盐、水
强电解质:强酸、强碱和绝大多数盐;
弱电解质:弱酸、弱碱、水
(2)电解质只在水溶液里或熔融状态下导电。
【提示】1.强酸: H2SO4、HNO3、HClO4、HX(X=Cl、Br、I)
强碱: Ca(OH)2、Ba(OH)2、ROH(R=Li、Na、K)
2.酸性:H3PO4、H2SO3、CH3COOH>H2CO3>H2SiO3、HClO
3.盐酸、氨水、Cu、Cl2等单质或化合物不是电解质也不是非电解质。
2.离子反应
(1)定义:有离子参与的化学反应称为离子反应。
(2)离子反应的分类
①复分解反应:结合生成沉淀、气体、水、弱酸、弱碱。如NH4+与OH―。
②氧化还原反应:氧化性和还原性较强的物质相互反应,如Cl2与Fe2+。
③双水解反应:水解相互促进的反应。
Al3+与HCO3-、CO32-、S2-、HS-、[Al(OH)4]-、ClO-、SiO32-
Fe3+与HCO3-、CO32-、[Al(OH)4]-、ClO-、SiO32-
Fe2+与[Al(OH)4]-
NH4+与[Al(OH)4]-、ClO-、SiO32-等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-反应。
(3)离子共存:能相互反应的离子不能大量共存。
有色离子:Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)、MnO4―(紫)。
3.离子方程式
离子方程式的书写:写→拆→删→查
拆:将强酸、强碱、可溶性盐拆写成离子形式。
【提示】1.SO32-盐的溶解性与CO32-盐一致;HCO3-盐、HSO3-盐、CH3COO-盐都能溶于水。
2.与量有关的离子方程式书写:
(1)Ca(OH)2与NaHCO3反应(将不足的物质系数定为1)
①Ca(OH)2过量:HCO3-+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O
②NaHCO3过量:2HCO3-+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+CO32-+H2O
(2)NH4Fe(SO4)2与NaOH反应:先与Fe3+反应,再与NH4+反应。(若先与NH4+反应,NH3·H2O也可与Fe3+反应)
(3)FeBr2溶液中通入Cl2:先与Fe2+反应(还原性:Fe2+>Br-)
氧化还原反应
1.氧化还原反应
(1)有电子转移(得失或偏移)的反应叫做氧化还原反应。
(2)判断依据:有元素化合价变化。氧化剂(具有氧化性)—化合价降低—得电子—被还原—发生还原反应—还原产物;还原剂(具有还原性)—化合价升高—失电子—被氧化—发生氧化反应—氧化产物。
2.常见的氧化剂和还原剂氧化剂O2、Cl2、Br2;浓H2SO4、HNO3、KMnO4(→Mn2+);Fe3+;HClO(→Cl-)、H2O2、Na2O2。还原剂Na、Al、Fe、Cu;Fe2+、I―;S2―、H2S,SO2、H2SO3、SO32―。3.氧化还原反应的规律(1)电子守恒规律:得电子总数=失电子总数=转移电子数
(2)强制弱规律氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:
还原剂>还原产物