专题三变化与基本反应类型
【知识要点及讲解】
1．化学变化和物理变化：
化学变化的判断标准：有新物质生成。旧的化学键断裂，新的化学键生成。其中必伴有物理变化。
2．化学反应：
两类主要反应类型的关系：分类标准不同；
包含范围：所有的置换反应都是氧化还原反应，所有的复分解反应都是非氧化还原反应，化合与分解反应中既有氧化还原反应，也有非氧化还原反应。
3．置换反应：
⑴金属置换出金属：一般规律：
活泼金属＋不活泼金属盐溶液→不活泼金属＋活泼金属盐溶液；
固态置换：Al+Fe2O3→
但是：Na+CuSO4溶液→
Cu+AgCl→
Mg+AlCl3溶液→
等不发生简单的置换反应。
⑵金属置换出非金属单质：熟悉的：
氢前金属+非氧化性酸→H2↑
特殊的：金属＋盐溶液→H2↑如：Mg+NH4Cl→H2↑+……
金属+气体→非金属如：3Fe+4H2OFe3O4+4H22Mg+CO2C+2MgO
⑶非金属置换出金属：
H2+CuCu+H2O3H2+Fe2O32Fe+3H2O
C+2CuO2Cu+CO2↑3C+Fe2O32Fe+3CO↑
⑷非金属置换出非金属：
对应的化学方程式为：
2F2+2H2O=4HF+O22H2S+O2=2H2O+S↓
4HCl+O22H2O+2Cl24NH3+3O2(纯)2N2+6H2O
SiO2+2CSi+2CO↑C+H2OH2+CO
Si+2NaOH+H2O=2H2↑+Na2SiO3(实质是硅与水置换出氢气)
例1．下列反应类型的判断正确的是（）
A、2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑（置换反应）
B、FeCl3溶于水（复分解反应）
C、C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O（复分解反应）
D、IBr+H2O==HBr+HIO（氧化还原反应）
分析：
A、此反应实际包括两个反应：
2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑
NaOH+Al(OH)3==NaAlO2+2H2O
前者为置换反应，后者为复分解反应。二者合成一个反应，造成由一种单质跟两种化合物反应，生成一种单质和一种化合物的反应，不符合置换反应定义。两个反应加合成一个反应的综合反应，通常不判断反应类型。
B、FeCl3溶于水要发生水解：
FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl
正向反应是水解反应，逆向反应是中和反应，都是酸、碱、盐等在溶液中发生互相交换成分的反应，符合复分解反应的定义，判断正确；
C、是有机反应中的取代反应，判断错误；
D、反应前后元素的化合价没有改变，是非氧化还原反应，判断错误。
答案：B
4．歧化反应:
⑴水参加的歧化反应：氯气、二氧化氮、过氧化钠分别遇水。
⑵非金属单质和强碱的歧化：硫、氯、溴、碘单质。
⑶2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O。
例2．已知：Cu2O固态稳定，在溶液中不稳定，发生歧化反应。
⑴完成反应：Cu2O＋H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
⑵H2还原CuO时，固体由黑色变红，CuO全被还原，还原产物可能有铜或氧化亚铜，如何证明红色物质中有氧化亚铜？将此物质溶液硫酸溶液，若溶液变蓝色证明含Cu2O。
5．归中反应：按主族顺序：
ⅦA：KClO3+HCl（浓）；KClO+HCl(浓)。
ⅥA：K2S+K2SO3+H2SO4。
ⅤA：NO/NO2+NH3；NO+NO2+NaOH。
ⅣA：CO2+C。
ⅠA：NaH+H2O。
6．关于氧化还原反应应注意掌握以下内容：
（1）概念：氧化、还原、被氧化、被还原、氧化性、还原性、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等；
（2）判断电子转移的方向和总数，并利用其进行方程式的配平；
（3）常见的氧化剂有：活泼的非金属（O2、Cl2、Br2……）、氧化性酸（HNO3、浓H2SO4、HClO……）、不活泼的金属阳离子（Ag+、Cu2+……）及KMnO4、MnO2、KClO3、Na2O2、H2O2、H+、Fe3+等；
常见的还原剂有：金属单质、某些非金属单质（C、H2……）、低价态的非金属元素，如S-2、I-等。
某物质中处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性，如Fe+2、S+4等，但是要注意它们以哪一个性质为主；
（4）氧化性、还原性强弱的判断：
①根据在元素周期表中的位置：越是位于左下方，其单质的还原性越强，其阳离子的氧化性越弱；越是位于右上方，其单质的氧化性越强，其阴离子的还原性越弱；
②根据规律：按金属活动性顺序，越是排在前面的金属，其单质的还原性越强，其阳离子的氧化性越弱；同理，按非金属活动性顺序，其单质的氧化性越强，其阴离子的还原性越弱；
③根据化学反应：在同一个化学反应中，还原剂的还原性大于还原产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物。
④根据反应条件的难易，如：KMnO4和MnO2分别与浓盐酸反应时前者不需加热，后者需加热才能反应，说明KMnO4的氧化性强于MnO2。
例3．已知反应：2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2，现在FeI2溶液中通入一定量的Cl2，使一半的Fe2+被氧化，试写出反应的化学方程式。
分析：
从给出的信息并依据还原剂的还原性大于还原产物可以判断：
还原性I->Fe2+，故溶液中有一半的Fe2+被氧化时，I-已全部被氧化成I2，因此反应后溶液中有三种产物：I2、FeCl3、FeCl2。
答案：
4FeI2+5Cl2==2FeCl3+2FeCl2+4I2
（5）影响氧化还原反应的因素：
内因：
物质本身性质。要掌握常见氧化剂和还原剂强弱比较,依据为：
⑴反应方程式，氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物。
⑵元素在周期表中的位置。
⑶原子结构。
⑷实验事实。
⑸金属活动性顺序表。
外因：
⑴温度
⑵浓度
⑶介质（溶液酸碱度）
7．有机物的氧化还原反应：
氧化：去氢加氧；还原：去氧加氢。
有机物的化合价标法：写出分子式，氢为＋1价，氧为－2价，求出碳的平均化合价。
【参考练习】
1、下列变化一定属于化学变化的是（）
(1)导电(2)爆炸(3)缓慢氧化(4)品红褪色
(5)无水硫酸铜变蓝(6)工业制氧气(7)白磷转化为红磷(8)久置浓硝酸变黄
(9)碘升华(10)溴水中滴入CCl4，振荡后褪色(11)电泳
(12)制肥皂后期加入氯化钠得肥皂(13)加热氯化铵固体，在试管上部又出现白色晶体
(14)纯碱晶体风化(15)渗析(16)明矾净水(17)铝铁钝化
(18)生物固氮(19)电镀(20)布朗运动(21)蒸馏
(22)电灯发光
2、有关氧化还原反应的下列叙述正确的是（）
A、氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应
B、氧化剂被氧化，还原剂被还原
C、一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂一定是两种不同的物质
D、氧化还原反应中，金属单质只作还原剂，非金属单质只作氧化剂
3、在反应KClO3+6HCl====KCl+3Cl2+3H2O中，当有8mol电子转移时，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的物质的量之比是（）
A、6：1B、5：1C、1：8D、8：1
4、某元素R的原子核外最外层电子数为5个，R元素不可能形成的钠盐的化学式是（）
①NaRO②Na2RO2③NaRO2④Na2RO3⑤NaRO3⑥Na3RO4⑦NaH2RO4⑧Na2HRO4
A、①②③B、①②④C、⑥⑦⑧D、②④⑤
5、不能用置换反应得到的物质是（）
A、Al2O3B、Fe2(SO4)3C、Al2(SO4)3D、CuCl2
6、下列说法正确的是（）
A、正六价的硫离子具有强氧化性 B、碘化氢中的碘离子具有强还原性
C、有单质参加的化学反应不一定是氧化还原反应D、氢硫酸既有氧化性又有还原性
7、已知工业上真空炼铷的反应方程式为：2RbCl+MgMgCl2+2Rb(g)，对于此反应，能够进行正确解释的是（）
A、铷比镁金属性强B、氯化镁比氯化铷难溶
C、高温下，镁离子得电子能力比铷离子弱
D、铷的沸点比镁低，当把铷蒸气抽走时，平衡向右反应方向移动
8、三氟化氮(NF3)是一种无色无味的气体，它是氨气(NH3)和氟(F2)在一定条件下直接反应得到：4NH3＋3F2＝NF3＋3NH4F，下列关于NF3的叙述正确的是（）
A、NF3是离子化合物 B、NF3的还原性比NH3强
C、NF3的氧化性比F2强 D、NF3中的N呈＋3价
9、下列过程中，不涉及化学变化的是
A、在燃料煤中添加生石灰可以减少二氧化硫的排放
B、向鸡蛋白溶液中加入饱和硫酸钠溶液，析出白色沉淀
C、用脂肪与烧碱溶液制肥皂
D、向浑浊的水中加入明矾可变澄清
10、硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL的0.100mol/L的硫代硫酸钠溶液恰好把224.0mL的氯气(标况)完全转化为Cl-，则S2O32-转换成（）
A、S2-B、S
C、SO32-D、SO42-
11、铁和某浓度的硝酸反应时，消耗铁和硝酸的物质的量之比为8：25，且铁转化为等物质的量的Fe2+和Fe3+，则硝酸的唯一还原产物可能为（）
A、N2OB、NOC、N2D、NH4NO3
12、自来水厂对天然水进行净化消毒，通常使用液氯，有些不法商贩用自来水冒充“纯净水”销售，能检验出这种假冒纯净水的试剂是。
13、用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生，下列不易区别其真伪的方法是（）
A、测定密度B、放入硝酸中C、放入盐酸中D、观察外观
14、氯胺(H2N－Cl)在中性或酸性条件下是一种强消毒杀菌剂，可用于城市自来水消毒，因为它与水反应生成具有强氧化性的物质。它与水反应的产物是（）
A、NH4Cl和NH3·H2OB、NH4Cl和HCl
C、NH3·H2O和HClD、NH3和HClO
15、(NH4)2PtCl6晶体受热完全分解生成N2、HCl、NH4Cl和金属Pt，在此反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为（）
A、1：2B、1：3C、2：3D、3：2
16、下列物质分别跟酸、碱、盐、氧化物、金属和非金属各类中的一些物质都能反应的是（）
A、KClB、Al2O3C、H2SD、Ca(H2PO4)2
17、已知亚磷酸(H3PO3)只能生成两种钠盐(NaH2PO3和Na2HPO3)，由此可知下列说法正确的是（）
A、亚磷酸中磷呈+3价B、亚磷酸是二元酸
C、亚磷酸是三元酸D、亚磷酸只有两种酸式盐无正盐
18、一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为NH4NO3——HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（）
A、5：3B、5：4C、1：1D、3：5
19、根据下列三个反应的化学方程式，判断有关物质的还原性强弱顺序是（）
(1)I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI(2)2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(3)2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl
A、I->Fe2+>Cl->SO2B、Cl->Fe2+>SO2>I-
C、Fe2+>I->Cl->SO2D、SO2>I->Fe2+>Cl-
20、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是（）
A、KClO3在反应中得到电子B、ClO2是氧化产物
C、H2C2O4在反应中被氧化 D、1molKClO3参加反应有2mol电子转移
21、从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：
14CuSO4+5FeS2+12H2O====7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4，下列说法正确的是（）
A、Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B、5molFeS2发生反应，有10mol电子转移
C、产物中的SO42－离子有一部分是氧化产物
D、FeS2只作还原剂
22、取ag某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag。下列物质中不能满足上述结果的是（）
A、H2B、COC、C6H12O6D、C12H22O11
23、下列叙述正确的是（）
A、发生化学反应时失去电子越多的金属原子，还原能力越强
B、金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质
C、核外电子总数相同的原子，一定是同种元素的原子
D、能与酸反应的氧化物，一定是碱性氧化物
24、据1998年11月17日《生活报》报道，目前有些中小学生喜欢使用涂改液，经检验证明，该涂改液中含有很多挥发性有害物质，吸入后易引起慢性中毒而头晕、头痛，严重者抽搐、呼吸困难。二氯甲烷就是其中的一种。下面关于二氯甲烷(CH2Cl2)的几种叙述正确的是（）
①它是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物
②它是由氯气和甲烷组成的混合物
③它的分子中碳、氢、氯元素的原子个数比为1∶2∶2
④常温下它为气态
A、①③B、②④C、②③D、①④
25、有关化学物质对环境的影响，下列叙述错误的是（）
A、汽车的高温引擎产生氮的氧化物，直接排放会造成空气污染
B、核能发电以铀—235为燃料，产生的核废料具有放射性，需妥善处理
C、使用无铅汽油主要在减少二氧化碳的排放，可显著降低温室效应
D、电镀工厂若直接排放含高浓度铜、锌、铬等离子废水，会造成环境污染
26、在一定条件下，RO3n-和I－发生反应的离子方程式如下：
RO3n-+6I－+6H+→R-+3I2+3H2O
(1)RO3n-中R元素的化合价是。
(2)R元素的原子最外层电子数是。
27、
(1)P+CuSO4+H2O→Cu3P+H2SO4+H3PO4，问：1molCuSO4能氧化多少molP？
(2)化合物BrFx与水按物质的量之比3：5发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。
①BrFx中X=____。
②该反应的化学方程式是：___________________。
③此反应中的氧化剂是__________还原剂______________。
(3)用单线桥表示下列反应电子转移情况，并按要求回答问题
3Cu2S+22HNO3====6Cu(NO3)2+10NO+3H2SO4+8H2O
氧化产物还原产物__________被还原硝酸和未被还原硝酸的质量比____。
28、已知：Cu2O固态稳定，在溶液中不稳定，发生歧化反应。
(1)完成反应：Cu2O＋H2SO4。
(2)H2还原CuO时，固体由黑色变红，CuO全被还原，还原产物可能有铜或氧化亚铜，如何证明红色物质中有氧化亚铜？。
29、针对以下A～D四个涉及H2O2的反应(未配平)，填空白
A、Na2O2+HClH2O2+NaClB、Ag2O+H2O2Ag+O2+H2O
C、H2O2H2O+O2D、H2O2+Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号)，该反应配平的化学方程式为。
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的的反应是________。
(3)H2O2体现弱酸性的反应是____________理由是：。
30、在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。当加入50mL0.5mol/LKNO3溶液后，使其中Fe2+全部转化成Fe3+，KNO3也反应完全，并有NXOY氮氧化物气体逸出。
FeSO4+KNO3+H2SO4→K2SO4+Fe2(SO4)3+NXOY+H2O
(1)推算出X=Y=。
(2)配平上面化学方程式：
(3)反应中氧化剂为。
31、KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为：__KClO3+__HCl——___KCl+__ClO2+__Cl2+_______
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填入横线内)
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填写编号，多选倒扣)。
①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2，则转移的电子的物质的是为_________mol.
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的_______倍。
32、化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：
(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是，需用氧化剂的是(填编号)。
(2)在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是(填化学式)。
(3)完成并配平步骤①的化学方程式，标出电子转移的方向和数目：
___Na2Cr2O7＋___KI＋__HCl→__CrCl3＋__NaCl＋__KCl＋__I2＋____
33、在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN，其浓度为650mg/L。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为－3价)：KCN＋2KOH＋Cl2→KOCN＋2KCl＋H2O，被氧化的元素是。
(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
__KOCN＋__KOH＋__Cl2→__CO2＋__N2＋__KCl＋__H2O
(3)若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯g。
34、抗击“非典”期间，过氧乙酸()是广为使用的消毒剂。它可由H2O2和冰醋酸反应制取，所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2。测定产品中过氧乙酸浓度c0。涉及下列反应：
①___MnO4－＋____H2O2＋___H+____Mn2+＋___O2十____H2O
②H2O2＋2I—＋2H+I2＋2H2O
③＋2I—＋2H+CH3COOH＋I2＋H2O
④I2+2S2O32—S4O62-+2I-
请回答以下问题：
(l)配平反应①的离子方程式(配平系数填人以下横线内)：
___MnO4＋____H2O2＋___H+____Mn2+＋___O2十____H2O
(2)用Na2S2O3标准溶液滴定I2时(反应④)选用的指示剂是____________。
(3)取b0mL待测液，用硫酸使溶液酸化，再用浓度为a1mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定其中的H2O2，耗用的KMnO4体积为b1mL(反应①，滴定过程中KMnO4不与过氧乙酸反应)。另取b0mL待测液，加入过量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟KI反应生成I2(反应②和③)。再用浓度为a2mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，耗用Na2S2O3溶液体积为b2mL。
请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度(用含a1、a2、b0、b1、b2的代数式表示)。c0＝_____________。
(4)为计算待测液中过氧乙酸的浓度c0，加入的KI的质量已过量但没有准确称量，是否影响测定结果_______(填是或否)
参考答案:
三、变化与基本反应类型
(3)(5)(7)(8)(13)(14)(16)(17)(18)(19)
2、A 3、B 4、B 5、B 6、CD 7、D 8、D
9、B 10、D 11、AD 12、略 13、D 14、D 15、C
16、C 17、AB 18、A 19、D 20、AC 21、C 22、D
23、C 24、A 25、C 26、+5、7
27、
(1)1/5
(2)①3
②3BrF3+5H2O=HBrO3+9HF+Br2+O2
③BrF3；H2O、BrF3
(3)略
28、
(1)Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O；
(2)加稀硫酸，有蓝色溶液生成，证明是Cu2O生成了CuSO4。
29、
(1)D；3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(2)C (3)A这一反应可以看作是强酸制弱酸的反应
30、
(1)11(2)6、2、4、1、3、2、4(3)KNO3
31、
(1)2、4、2、2、1、2H2O(2)②(3)0.2(4)2.63
32、(1)①④(2)Cr(OH)3(3)1、6、14、2、2、6、3、7H2O
(4)
33、
(1)碳(或C)
(2)
(3)35.5
34、
(1)2MnO4＋5H2O2＋6H+2Mn2+＋5O2十8H2O
(2)淀粉溶液
(3)
(4)否
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