物质类别和元素价态,是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。一、基于物质类别和元素价态,可以预测物质的性质。
例如:对于 三氧化二铁,从物质类别来看,它属于金属氧化物,据此可以预测它可能与酸发生反应;从元素价态来看, 三氧化二铁中铁元素的化合价是+3价,为铁元素的高价态,据此可以预测它具有氧化性,可能与具有还原性的物质发生反应。
二、基于物质类别和元素价态,可以设计物质间转化的途径。
例如,要想从单质铁获得FeSO4,既可以基于物质类别设计从金属单质与酸反应获得,也可以通过金属单质与盐的置换反应获得;还可以基于元素价态设计单质铁与+3价铁反应得到+2价铁。
三、基于物质类别和元素价态,可以设计物质的制备途径。
例如要制取氯化锌,基于物质类别,它属于盐可以设计:
1.金属和非金属单质反应:锌和氯气加热直接反应生成;
2.金属与酸反应:锌与盐酸反应生成;
3.金属与盐反应:锌与氯化铜溶液反应生成;
4.金属氧化物与酸反应:氧化锌与盐酸反应生成;
5.碱与酸反应:氢氧化锌与盐酸反应生成;
6.盐与酸反应:碳酸锌与盐酸反应生成;
7.盐与盐反应:硫酸锌与氯化钡两种盐溶液反应生成。
例如制取二氧化硫,基于物质类别:可用强酸与盐反应生成,如硫酸与亚硫酸钠反应生成。
基于元素价态,可由硫化合价比它1的一2价硫及0价硫被氧化生成,如硫化氢、硫化钠、单质硫都可以与氧气反应生成二氧化硫;又可以由硫化合价比它高的十6价硫被还原生成,如浓硫酸与金属、非金属及很多还原性物质反应时它被还原生成二氧化硫。