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章末整合提升一、分类方法及其在生活中的应用1．元素与物质分类(1)元素以游离态和化合态存在于自然界中，非常活泼的元素只能以化合态存在。如钠元素、氯元素在自然界中无游离态。(2)物质分类的角度不同，其分类结果不同。(3)化合物可分为电解质和非电解质。(4)化学反应可分为氧化还原反应和非氧化还原反应，区分依据为是否有电子转移。(5)单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互转化关系图是学习化学的有力工具。2．分类方法的应用(1)用分类法判断或预测物质的性质如锌和铁都是金属单质，已知它们均能跟某些非金属单质、酸、盐等反应，又知铝也是金属单质，则铝也应具有锌、铁等金属单质的一般性质。(2)用分类法寻找具有相同或相似性质的物质如盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)都是酸，具有酸的通性。(3)用分类法对物质进行鉴别如选择化学试剂鉴别稀硫酸、稀盐酸、NaOH、BaCl2、KNO3、Ca(OH)2等六种溶液时，可先按酸碱性的差异利用石蕊溶液将它们分为三类，然后再分组鉴别。①能使石蕊溶液变红(显酸性)的是稀硫酸、稀盐酸。②能使石蕊溶液变蓝(显碱性)的是NaOH溶液、Ca(OH)2溶液。③遇石蕊溶液无明显现象(显中性)的是BaCl2溶液、KNO3溶液。【针对训练】1．(2019·宜昌葛洲坝中学高一月考)下列有关物质分类或归类正确的一组是()①液氯、干冰、磁性氧化铁为化合物②盐酸、波尔多液、王水为混合物③明矾、纯碱、烧碱为电解质④牛奶、豆浆、碘酒为胶体⑤小苏打、苏打、苛性钠为钠盐A．①②B．②③C．③④D．②③⑤解析：选B。①液氯是氯气，属于单质，干冰是二氧化碳，磁性氧化铁是四氧化三铁，二者均为化合物，故①错误；②盐酸是氯化氢的水溶液，波尔多液是胆矾、生石灰和水混合制得的溶液，王水是浓盐酸和浓硝酸的混合溶液，均为混合物，故②正确；③明矾为硫酸铝钾晶体，纯碱为碳酸钠，烧碱为氢氧化钠，均为电解质，故③正确；④牛奶、豆浆是胶体，碘酒为溶液，故④错误；⑤小苏打是碳酸氢钠，苏打是碳酸钠，二者均为钠盐，苛性钠为氢氧化钠，是碱，故⑤错误。2．某化学兴趣小组欲研究H2SO4、BaCl2、Na2CO3、NaCl、NaOH的性质，对于如何研究，他们设计了两种研究方案：方案Ⅰ：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验；方案Ⅱ：将它们按照钠盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。(1)根据方案Ⅰ进行分类时，某同学发现Na2CO3溶液也显碱性，于是将Na2CO3与NaOH都划分为碱类，是否合理？请说明理由。____________________________________________________。(2)请写出方案Ⅱ两组物质间任一反应的离子方程式：____________________________________________________。(3)该兴趣小组中的一位同学认为，还可以根据是否含有钠元素将上述五种物质分为Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、BaCl2两类。在用H2SO4鉴别三种含钠元素的物质时，Na2CO3很容易得到了区分，但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境，你能帮忙解决这一难题吗？解析：(1)碱在水溶液中电离出的阴离子全部是OH－，而Na2CO3是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐。(2)方案Ⅱ的两组物质分别为H2SO4、BaCl2、NaOH和Na2CO3、NaCl，两组物质间能够发生两个反应。①H2SO4和Na2CO3反应的离子方程式为CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O；②BaCl2和Na2CO3反应的离子方程式为CO2－3＋Ba2＋===BaCO3↓。(3)可在两支试管中分别加入等量的H2SO4溶液，再分别加入稍过量的两种未知物质的溶液，由于加NaCl溶液的试管中硫酸不参与反应，再加Na2CO3溶液时会产生CO2气体；而加NaOH溶液的试管中的H2SO4已经完全反应，再加Na2CO3溶液时不会产生CO2气体。答案：(1)不合理。虽然Na2CO3溶液呈碱性，但它在水溶液中不能电离出OH－，不符合碱的定义(2)CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O(或CO2－3＋Ba2＋===BaCO3↓)(3)在两支试管中分别加入等量的少许H2SO4溶液，分别加入稍过量的两种未知物质的溶液，充分混合后，再向混合溶液中分别滴加Na2CO3溶液，若有气泡生成，则加入的未知物质的溶液为NaCl溶液；若无气泡生成，则加入的未知物质的溶液为NaOH溶液。二、电解质和非电解质的判断方法——“三看”1．一看物质类别先将所给物质按照单质、混合物、化合物的类别进行分类。2．二看化合物的类别将化合物分成酸、碱、盐、氧化物以及其他类别。3．三看特殊物质在进行分类之前先明确酸、碱、盐是电解质，然后看一下剩余的物质中有没有金属氧化物，大部分金属氧化物都是电解质，最后剩下的化合物一般是非电解质。【针对训练】3．下列四组物质中，前者属于电解质，后者属于非电解质的是()A．二氧化碳碳酸钠B．硫酸钠乙醇C．氧化铝硫D．蔗糖氢氧化钠解析：选B。二氧化碳是非电解质，碳酸钠是电解质，故A错误；硫酸钠是电解质，乙醇是非电解质，故B正确；氧化铝是电解质，硫是单质，既不是电解质，也不是非电解质，故C错误；蔗糖是非电解质，氢氧化钠是电解质，故D错误。4．下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是()选项ABCD强电解质FeNaClCaCO3HNO3弱电解质CH3COOHNH3H3PO4Fe(OH)3非电解质C12H22O11BaSO4C2H5OHH2O解析：选C。强电解质包括强酸、强碱、大部分盐；弱电解质包括弱酸、弱碱和水；非电解质是除电解质外的化合物。三、离子方程式正误判断与离子共存1．离子方程式正误判断(1)看离子反应是否符合客观事实例如：铁与稀盐酸反应2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑(错误)；Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(正确)。(2)看离子反应是否遵守质量守恒定律例如：钠与水反应Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑(错误)；2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(正确)。(3)看离子反应是否遵守电荷守恒例如：铜与硝酸银溶液反应Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag(错误)；Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag(正确)。(4)看反应物和生成物拆分是否正确例如：NaHCO3溶液与稀盐酸反应CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O(错误)；HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O(正确)。(5)看是否漏掉离子反应例如：硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓(错误)；Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SO2－4===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓(正确)。(6)看是否遵守组成原理(即阴、阳离子的配比关系)例如：Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋H2O(错误)；Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O(正确)。2．离子共存(1)生成微溶物或沉淀而不能大量共存，如OH－与Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Ca2＋，Ba2＋与SO2－4、CO2－3，Cl－与Ag＋等。(2)生成气体逸出而不能大量共存，如H＋与CO2－3、HCO－3、S2－、HS－，NH＋4与OH－等。(3)生成弱电解质而不能大量共存，如H＋与CH3COO－、OH－、ClO－等。(4)在“无色溶液”中不能存在有色离子，如Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO－4(紫红色)、Cu2＋(蓝色)等。在判断离子共存时，应特别注意题中的隐含条件，如“酸性环境”“碱性环境”“无色”“指示剂变色”等。【针对训练】5．下列化学反应的离子方程式正确的是()A．用小苏打治疗胃酸过多：HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2OB．向碳酸镁中滴加稀盐酸：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2OC．将少量金属钠放入冷水中：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑D．将过量二氧化碳气体通入澄清石灰水中：2OH－＋CO2===CO2－3＋H2O解析：选A。A中，用小苏打治疗胃酸过多的原理是NaHCO3和盐酸反应，正确。B中，MgCO3是难溶物，应写化学式，错误。C中，电荷不守恒，错误。D中，产物应为HCO－3，错误。6．下列离子能大量共存的是()A．使无色酚酞溶液变红色的溶液中：Na＋、K＋、SO2－4、CO2－3B．无色透明的溶液中：Cu2＋、K＋、SO2－4、NO－3C．含有大量Ba(NO3)2的溶液中：Mg2＋、NH＋4、SO2－4、Cl－D．使紫色石蕊溶液变红色的溶液中：Na＋、K＋、CO2－3、NO－3解析：选A。A项中，使无色酚酞溶液变红色的溶液中含有大量OH－，组内各离子之间不反应，也没有与OH－反应的离子，A项中离子能大量共存；B项中，Cu2＋使溶液显蓝色，与条件“无色溶液”不符；C项中，SO2－4与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀；D项中溶液显酸性，含有大量H＋，H＋与CO2－3反应生成CO2气体，故B项、C项、D项中离子均不能大量共存。四、氧化还原反应1．氧化还原反应基本概念之间的关系其中，还原性：还原剂还原产物；氧化性：氧化剂氧化产物。2．得失电子守恒原理及应用(1)得失电子守恒：氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。(2)利用得失电子守恒原理解决有关计算问题——先“找”后“列”。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，不必写出反应的化学方程式，从而更快、更便捷地解决有关问题。计算步骤如下。①“找”：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量。②“列”：由题中物质的物质的量，根据得失电子守恒列等式：【针对训练】7．氢化钠(NaH)是一种生氢剂，可发生反应NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。对这一反应的描述正确的是()A．NaH是氧化剂B．生成1molH2转移2mol电子C．NaOH是还原产物D．氧化产物和还原产物的质量之比是1∶1解析：选D。标出元素化合价，找出电子转移情况：NaH－1＋H＋12O===NaOH＋H02，氧化剂是H2O，得到电子，被还原；还原剂是NaH，失去电子，被氧化；H2既是氧化产物又是还原产物，生成1molH2应转移1mol电子。8．(2019·济宁北大培文学校高一期中)已知30mL浓度为0.5mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与50mL浓度为0.1mol·L－1的KRO4溶液完全反应转化为Na2SO4。则R元素在产物中的化合价是()A．＋1价B．＋2价C．＋3价D．＋4价解析：选A。设R元素在产物中的化合价为x价；S元素化合价从＋4价升到＋6价，R元素化合价从＋7价降到x价，根据氧化还原反应得失电子数相等列等式：0.5mol·L－1×30×10－3L×2＝0.1mol·L－1×50×10－3L×(7－x)，得x＝＋1。