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初中三年级化学

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首页 初中三年级化学知识 氧化剂和还原剂 化合价的求法 金属的物理性质和用途 试题正文
  • 填空题
    今年杭宁高铁湖州段正在建设中，工程技术人员点燃铝热剂(铝粉和氧化铁粉末的混合物)，利用铝热剂燃烧释放大量的热来焊接铁轨。
    (1)高温可以使铁轨接口处的铁____(选填“熔化”或“汽化”)，冷却后达到焊接的目的。
    (2)点燃铝热剂反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，某同学回忆起氢气与氧化铜反应时，氢气是还原剂，他推理得出上述反应中还原剂是________(选填“Al”或“Fe2O3”)；Fe2O3中铁元素的化合价为________价。
    本题信息：2011年浙江省中考真题化学填空题难度一般 来源:刘敬
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本试题 “今年杭宁高铁湖州段正在建设中，工程技术人员点燃铝热剂(铝粉和氧化铁粉末的混合物)，利用铝热剂燃烧释放大量的热来焊接铁轨。(1)高温可以使铁轨接口处的铁__...” 主要考查您对

氧化剂和还原剂

化合价的求法

金属的物理性质和用途

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  • 氧化剂和还原剂
  • 化合价的求法
  • 金属的物理性质和用途
氧化剂：
1. 概念：
氧化剂是氧化还原反应里得到电子或有电子对偏向的物质，也即由高价变到低价的物质。氧化剂从还原剂处得到电子自身被还原变成还原产物。氧化剂和还原剂是相互依存的。氧化剂在反应里表现氧化性。氧化能力强弱是氧化剂得电子能力的强弱含有容易得到电子的元素的物质常用作氧化剂，在分析具体反应时，常用元素化合价的升降进行判断：所含元素化合价降低的物质为氧化剂。

2. 常见的氧化剂：
氧气、高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢、氧化铜等。

还原剂：
1. 概念：
还原剂是在氧化还原反应里，失去电子或有电子偏离的物质。还原剂本身在广义上说，也是抗氧化剂，具有还原性，被氧化，其产物叫氧化产物。还原与氧化反应是同时进行的,即是说,还原剂在与被还原物进行氧化反应的同时，自身也被氧化，而成为氧化物，所含的某种物质的化合价升高的反应物是还原剂。

2. 常见的还原剂：
氢气、碳、一氧化碳等。



氧化剂和还原剂的判别方法:
氧化剂:
     在氧化还原反应里，遵循这样一个规律，升失氧还氧，降得还氧还。因为初学者一般无法较为准确的把握氧化还原反应的如乱麻一样的对氧化剂和还原剂的判读，故有这样一个绕口令，什么意思呢，就是说在氧化还原反应里，化合价升高的物质失去电子，被氧化，发生氧化反应，做还原剂（有还原性)所得的产物是氧化产物，具有氧化性，化合价降低的物质得到电子，在反应中被还原，发生还原反应，做氧化剂，（有氧化性）产物为还原产物，具有还原性。在这里要注意一点反应规律，即还原剂的还原性强于其他反应物，氧化剂同理。

还原剂:
     在化合价有改变的氧化还原反应中，化合价由低变高的物质称作还原剂，可做抗氧化剂，具有还原性，被氧化，其产物叫氧化产物。 还原剂是相对的概念，因为同一物质可能随反应物质的不同，呈现还原剂或氧化剂的特性。 如:SO2+2HNO3→H2SO4+2H2O+NO2的反应中中SO2是还原剂。但在H2S+SO2→S+H2O中，SO2却是氧化剂。
求化合价：
化合价是元素的一种性质，它只有在元素彼此化合时才表现出来。在化合物中正、负化合价代数和等于零，这是求化合价的准则。

几种求法：
一、由化学式或根式
1．求AmBn化合物中A元素化合价的公式： （B元素的化合价×B的原子个数）/A的原子个数
2．求多元化合物中未知化合价的元素的化合价公式： （已知化合价诸元素价数的代数和）/未知化合价的元素的原子个数
3．根据正、负电荷数判断元素（或原子团）的化合价。 在根式中，正、负化合价总价数的代数和等于根式所带的正、负电荷数。

二、由元素质量比
1．（A元素的相对原子质量×B元素的化合价）/（B元素的相对原子质量×元素的化合价）=A元素的质量比值/B元素的质量比值
2．A元素的质量比值（或百分组成）×A的化合价/A的相对原子质量=B元素的质量比值（或百分比组成）×B的化合价/B相对原子质量

三、由质量比
（B的化合价×A的相对原子质量比值）/（A的化合价×B的相对原子质量比值）=A元素的质量比值/B元素的质量比值

正负代化合价数和为零：
【例1】试确定化合物K2MnO4中Mn元素的化合价。 解析：设化合物中Mn元素化合价为+x价，依化合物中各元素化合价正负代数和为零的原则有2×（+1）+1×（+x）+4×（-2）=0解之得x=6 故K2MnO4中Mn元素化合价为+6价。

电子层结构法
【例2】元素X的原子最外层上有1个电子，元素Y的原子最外层上有6个电子，则X、Y两元素可形成的化合物的化学式为[] A．XYB．X2YC．XY2D．X3Y 解析：本题的关键可以说是首先得确定在形成化合物时，X、Y两元素所表现的化合价。因X最外层上只有1个电子，最高正价为+1价，Y最外层6个电子，离8电子稳定结构尚差2个，故最低负价为-2价，则X、Y所形成化合物分子式为X2Y，应选B。

质量分数法
【例3】某元素的相对原子质量为59，在其氧化物中该元素的质量分数为71%，则它的化合价为[] A．+1B．+2C．+3D．+4 解析：设该元素的氧化物化学式为RxOy 依题意有59x/(59x+16y)*100%=71% 解得x/y=2:3 故化学式为R2O3，R化合价为+3价，选C。

质量守恒定律法
【例4】某金属氧化物与足量的盐酸反应，生成的氯化物与水的分子数之比为2∶3，则该金属的化合价是[] A．+1B．+2C．+3D．+4
解析：设生成的氯化物化学式为RClx，依题意有分子数之比RClx∶H2O=2∶3根据质量守恒定律可知，反应前后各元素的原子种类和数目不变，生成物中H、Cl的原子个数比也应为1：1，故x值为3，则R的化合价为+3价，选C。

相对分子质量法
【例5】某金属元素的氧化物相对分子质量为M，同价态的氯化物相对分子质量为N，则该元素的化合价数值为[]
解析：设该元素化合价为+x价，相对原子质量为MR
(1)如x为奇数时，氧化物化学式为R2Ox，氯化物化学式为RClx，据题意有
2MR+16x=M(1)
MR+35.5x=N(2)
（2）*2－（1）得x的值为x=+(2N-M)/55
(2)x为偶数时，氧化物化学式为Rox/2氯化物化学式为RClx，据题意有 MR+35.5x=N(4)  x=+(N-M)/27.5

质量关系法
【例6】相对原子质量为M的金属单质ag与足量的稀硫酸反应，产生bg氢气，则反应中该金属元素的化合价为[]
解析：设金属在反应中化合价为+x价，则金属单质与生成H2有如下关系：
2R～xH2
2M    2x
  a      b
故应选B。

相关因素讨论法
【例7】某元素M原子最外层电子数少于5，其氧化物化学式为MxOy，氯化物化学式MClz当y∶z=1∶2时，M的化合价可能是[]
A．+1B．+2C．+3D．+4
解析：M的化合价在数值上等于z的值
如y=1z=2（合理） y=2z=4（合理） y=3z=6（与最外层电子数少于5不符） 故应选B、D。
概述：
    金属是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。在自然界中，绝大多数金属以化合态存在，少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。金属之间的连结是金属键，因此随意更换位置都可再重新建立连结，这也是金属伸展性良好的原因。金属元素在化合物中通常只显正价。

金属物理性质的共性：
大多数金属在常温下是固体，具有金属光泽，是电和热的良导体，具有良好的延展性，密度较大，熔沸点较高。

金属物理性质的特性：
  不同的金属有其各自的特性。如铁、铝等大多数金属都呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色;常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但汞是液体；不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大，见下表。
物理性质 物理性质比较
导电性
密度
熔点
硬度

用途：
钛和钛的合金：可用于制造喷气发动机，轮船外壳，反应器和电信器材。
锌：锌镀在铁的表面，以防止铁被腐蚀；锌还常用于电镀、制造铜合金和干电池。
铜：制造电线、电缆和各种电器。
铝：来冶炼高熔点金属；导电性仅次于银和铜，常用于制造电线和电缆。

物质的性质和用途的关系：
①物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但实际运用时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。

②应用举例
a.日常生活中菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制，这是因为铁的硬度比铅大，并且铅对人体有害。
b.虽然银的导电性比铜好，但由于银的价格比铜高得多，所以电线一般用铜制而不用银制。
c.灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，这是因为钨是熔点最高的金属，高温时钨丝不易熔化；而锡的熔点最低 (只有232℃)，如果用锡制灯丝，只要一开灯，灯丝就会断开，灯泡不能发光。 d.铁制水龙头要镀铬，这是因为镀铬既美观，又耐腐蚀，可延长水龙头的使用寿命。
e.在日常生活中我们还经常用到其他金属，如温度计中的液态金属汞、干电池的锌皮、热水瓶内胆上镀的金属银等。
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