2024届高三化学复习 高中化学知识点总结

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2024届高三化学复习 高中化学知识点总结

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目 录
化学与传统文化及STSE 1
物质俗称与用途归纳 11
离子反应 14
氧化还原反应 17
电化学 19
化学能与热能 26
金属化合物及其应用 29
非金属化合物及其应用 34
化学平衡 42
水溶液中的离子平衡 49
物质结构 元素周期律 62
原子、分子和晶体结构 71
有机物及其应用 87
实验基本操作 107
化学考前答题模板归纳 114
回归教材重难点:“9种”物质的性质及应用 126
回归教材重难点:“六气体”制备实验、“两定量”测定实验 129
化学与传统文化及 STSE
一 、化学与环境
1.空气质量日报
目前计入空气污染指数的项目暂定为: 可吸入颗粒物、氮氧化物、二氧化硫。
2.PM2.5与雾霾
(1)PM2.5: 指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。PM2.5 粒 径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和 大气环境质量的影响更大。
(2)雾霾:顾名思义是雾和霾。但是雾和霾的区别很大,雾是由大量悬浮在近地面空气中的 微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。空气中的灰 尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。PW2.5 被认为是造成雾霾天 气的“元凶”。
3.酸雨
(1)定义:指被大气中存在的酸性气体污染,pH 小于5.6的雨雾或其他形式的大气降水,它 是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的,绝大部分是硫酸型和硝酸型酸雨。
(4)、我国主要为硫酸型酸雨,成因:由于燃烧煤、石油、天然气等,不断向大气中排放二 氧化硫和氮氧化物酸性气体所致。
(5)、酸雨的危害①受酸雨刺激,易导致红眼症和支气管炎。②酸性粒子也会沉积在建筑物 和雕像上,造成侵蚀和文化资产的破坏。③硫酸随着降雨落到地球而造成严重损害,土壤中的养 分也会流失,因此树木会因为维持生命所必须的钙和镁的流失而枯死,阻碍叶子的气孔进行光合 作用,破坏森林,减产农业。
4.温室效应与厄尔尼诺现象
二者都属于气候异常,全球变暖一定程度上可以加剧厄尔尼诺的出现频率和负面影响。
(1)温室效应:指由于煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用,排放到大气中的CO、CH 等气体的大量增加,致使地表温度上升的现象
a、 温室气体:二氧化碳(CO )、氧化亚氮(NO)、 甲烷(CH)、 氟氯烃化物(CFCs)和水气 等。
b、温室气体来源:主要是燃烧石化燃料(例如:石油、煤)所产生的。CH: 增长很快;CFC: 原来在大气中不存在,完全来自人为排放。
c 、全球变暖的危害:①地球表面温度增加②海平面上升③全球气候转变④农业减产、粮食 危机⑤动物大迁徙和物种灭绝⑥海洋生态的影响⑦伤害人体抗病能力
(2)厄尔尼诺:指由于全球温室效应逐渐增强,海洋温度不断上升,使得冰川、冰山融化, 海平面上升,从而形成强烈的热带风暴以及引起大陆气候变化无常的现象。
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5.臭氧层空洞
(1)臭氧层分布在:平流层
(2)概念:家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”以及汽车排放的废气中的氮氧化物在臭氧 转化成氧气中起到催化作用,从而使大气中的臭氧层形成空洞。
(3)破坏臭氧层的物质:氟氯烃(CFCs)、哈龙、氮氧化物、四氯化碳以及甲烷。
(4)危害:①损害人的免疫系统、眼角膜及人体皮肤,尤其使患皮肤癌患者增加;②破坏地 球上的生态系统;③引起新的环境问题,加剧光化学烟雾的形成增强大气温室效应,加速材料的 老化、分解、破坏。
6.光化学烟雾
(1)概念:指汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化合物等一次污染物,在阳 光(紫外线)作用下会发生光化学反应生成二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二 次污染物的混合物所形成的有毒烟雾污染现象。
(2)形成条件:①充足的阳光,无风:②出现逆温:③大气含有一定浓度的 NO 和碳氢化合 物。
7.水体富营养化
在人类活动的影响下,生物所需的N、P等营养物质大量进入湖泊、河流、海湾等缓流水体, 引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧气量下降,水质恶化,鱼类及其它生物大量死 亡的现象。因优势浮游生物的颜色不同水面往往呈现兰色、红色、棕色、乳白色等,主要类型 有水华、赤潮。
(1)限制因素:氮、磷
(2)富营养化关键:源源不断流入水体中的营养物质N 、P的负荷量
(3)关键因素:溶解氧、温度、水体的形态。
8.赤潮和水华
(1)赤潮:海水中的红藻、褐藻由于吸收较多的营养物质(N、P 等)而过度繁殖,引起海潮 呈赤色的现象。它会造成海水的严重缺氧。
(2)水华; 人为向淡水中投入(或排入)生物需要的营养物质(N、P 等)后,导致水面上的藻 类疯长、繁殖,并使水质恶化而产生腥臭味,造成鱼类及其它生物大量死亡的现象。
9.白色污染
指各种塑料垃圾对环境所造成的污染。它们很难降解,会破坏土壤结构,
10.绿色化学
(1)定义:即环境友好化学,主要指在制造和应用化学产品时应有效利用原料,消除废物和 避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。
(2)核心:核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,因而过程和终 端均为“零排放”或零污染。
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(3)理解:绿色化学是从源头制止污染,而不是在末端治理污染,在合成方法上应具“原子 经济性”,即尽量使参加过程的原子都进入最终产物。
(4)应用:
① 开发绿色反应,将原子利用率提高到100%;
②使用无毒无害的原料:
③选用无毒无害的催化剂:
④使用无毒无害的溶剂:
⑤发展“绿色工艺”:⑥开发和生产绿色产品。
二 .化学与材料
1.有机高分子材料
(1)塑料:塑料的主要成分是合成树脂。常见的有热塑性塑料如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯。 热固性塑料,如酚醛树脂。
(2)纤维:天然纤维包括纤维素(棉花、麻)、蛋白质(蚕丝、羊毛)等。合成纤维包括腈纶、 涤纶、锦纶、尼龙等。
(3)橡胶:天然橡胶是异戊二烯的聚合物,是线型高分子,合成橡胶有丁苯橡胶、氯丁橡胶 等。
2.无机非金属材料
(1)玻璃:普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英,其成分为 NaSiO 、CaSiO 、SiO 等熔化在一起得到的物质,是混合物。
(2)水泥:硅酸盐水泥原料为石灰石和黏土,成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
(3)陶瓷:陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料,制备原料为黏土。
(4)硅材料:晶体硅是重要的半导体材料,光导纤维的主要成分是二氧化硅,
3.金属材料:
金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
(1)黑色金属又称钢铁材料,包括杂质总含量<0.2%及含碳量不超过0.0218%的工业纯铁, 含碳0.0218%~2.11%的钢,含碳大于2.11%的铸铁。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
(2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金 属、半金属、稀有金属和稀土金属等,有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、 电阻温度系数小。
(3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺 获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等:还有隐身、抗氢、超导、形状 记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。
4. 半导体材料
(1)传统半导体材料(Si): 光感电池、太阳能电路板、计算机芯片等。
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(2)新型半导体材料: GaN、GaAs、InSb、InN 等等。
三.化学与能源
1.从使用程度分
(1)常规能源:指已经大规模生产和广泛利用的能源,如煤、石油、天然气(矿物燃料)、水
力。
(2)新型能源:利用先进技术所获得的能源,如太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能等 2.从能源再生性分
(1)可再生能源:在短时间内可连续再生利用的一次能源。例如:水能、风能。
(2)不可再生能源:经过亿万年形成的,短期内无法恢复的能源。例如:煤、石油、天然气 等。
3.从能源的原有形态是否改变分
(1)一次能源:指在自然界中能以现成形式提供的能源,例如:天然气、煤、石油、水能、 太阳能、风能。
(2)二次能源:指需要依靠其他能源(也就是一次能源)的能量间接制取的能源,例如:电能、 煤气、沼气等。
4.从对环境的影响分
(1)绿色能源:在释放能量的过程中对环境不造成化学污染的能源。如氢能、潮汐能、太阳 能。
(2)清洁能源:对环境污染小的能源,如核能、天然气。
(3)不清洁能源:对环境污染大的能源,如煤直接燃烧。
四.化学资源的开发利用
1.石油
(1)石油的分馏:物理变化,得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等。
(2)石油的裂化:化学变化,获得更多的轻质油,特别是汽油。
(3)石油的裂解:化学变化,获得主要有机化工原料,如乙烯、丙烯、甲烷等。
2.煤
(1)煤的干馏:化学变化,隔绝空气加强热,得到焦炉气、煤焦油、焦炭等。
2)煤的气化:将煤转化为可燃性气体的过程主要是C(s)+HO(g) 离温co(g)+H.(g)。
(3)煤的液化:把煤转化为液体燃料的过程,如甲醇。
五.化学与生产、生活、医药
1.饮食中的有机物
(1)糖类(C、H、O): 如葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉,葡萄糖和果糖属于单糖不能水解;
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淀粉和纤维素(CH O )。中的n 值不同,不属于同分异构体。
(2)油脂(C 、H 、0): 包含植物油、动物脂肪,油脂水解的产物是高级脂肪酸和甘油,油脂不属
于高分子化合物。
(3)蛋白质(C、H、0、N等):如鸡蛋、牛奶、鱼、肉,蛋白质水解的最终产物是氨基酸。
(4)维生素:如维生素A、C、D, 维生素A属于脂溶性维生素,维生素C易溶于水,维生素D可
促进人体对钙的吸收。
(5)微量元素:如铁、锌、硒、碘,缺铁造成贫血:缺锌导致发育不良、抵抗力差:缺碘造成大
脖子病;硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多。
2.物质在生产、生活、医药中的用途
(1)医用酒精中乙醇的体积分数为75%,医用酒精可使蛋白质变性,因而用于消毒。
(2)福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液,可以使蛋白质变性,是良好的杀菌剂,常作为浸制生物标 本的溶液(不可用于食品保鲜)。
(3)蛋白质受热变性,所以加热能杀死病毒。
(4)生理盐水指的是0.90%的氯化钠溶液, 一般用于静脉注射、冲洗隐形眼镜和鼻腔等。
(5)硅胶能吸收水分,可用作袋装食品干燥剂。
(6)硅是常用的半导体材料,可用作太阳能电池板。
(7)二氧化硅导光能力强,并且有硬度和柔韧度,可制作光导纤维。
(8)氢氟酸4HF+SiO=2HLO+SiF ↑, 用于氢氟酸雕刻玻璃。
(9)二氧化氯具有较强的氧化性,可用于自来水的杀菌消毒。
(10)次氯酸盐具有强氧化性,可作杀菌消毒剂,还可作漂白剂。
(11)碘酸钾在常温下稳定,加碘食盐中的含碘物质。
(12)氮气化学性质稳定,可用作保护气。
(13)浓氨水具有挥发性和还原性,用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气。
(14)草木灰和硫酸铵反应生成氨气,使肥效降低草木灰和硫酸铵不能混合施用。
(15)二氧化硫与氧气反应二氧化硫,可用作葡萄酒的食品添加剂。
(16)氦气化学性质稳定、密度小,可用于填充飞艇、气球。
(17)钠具有较强的还原性,可用于冶炼钛、锆、铌等金属。
(18)NaHCO 受热分解生成CO , 能与酸反应可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂。
(19)Na CO 水解使溶液显碱性,用热的纯碱溶液洗去油污。
(20)Na O 与HO、CO 反应均生成O , 可用作供氧剂。
(21)肥皂水显碱性,肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂。
(22)水玻璃不燃不爆,可用作耐火材料。
(23)硅酸钠的水溶液是一种无机黏合剂,盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。
(24)锂质量轻、比能量大,可用作电池负极材料。
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(25)A1 具有良好的延展性和抗腐蚀性,常用铝箔包装物品。
(26)铝有还原性、与氧化铁反应放出大量的热,可用于焊接铁轨。
(27)MgO、Al O 的熔点很高,作耐高温材料。
(28)明矾水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,明矾作净水剂(混凝剂)。
(29)小苏打溶液和明矾溶液反应生成二氧化碳,可以作泡沫灭火器,
(30)明矾溶液显酸性,中国古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈。
(31)AI(OH) 有弱碱性,可用于中和胃酸。
(32)镁铝合金质量轻、强度大,可用作高铁车厢材料。
(33)Fe 具有还原性,可用于防止食品氧化变质。
(34)Fe O 是红棕色粉末,可用作红色颜料。
(35)Fe (SO ) 水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可用作净水剂(混凝剂)。
(36)K FeO 是强氧化剂,还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体,可用作新型净水剂。 (37)CuSO 使蛋白质变性误服CuSO 溶液,喝蛋清或豆浆解毒。
(38)铁与电源负极相连,铁被保护铁闸门与外接电源负极相连,保护铁闸门。
(39)BaSO 不溶于水,不与胃酸反应,在医疗上进行胃部造影前,BaSO 用作患者服用的“钡餐”。
(40)蚕丝(或羊毛)灼烧时有烧焦羽毛的气味,灼烧法可以区别蚕丝(或羊毛)和人造纤维 (41)聚乙烯性质稳定、无毒,聚氯乙烯有毒,则聚乙烯可作食品包装袋,聚氯乙烯不能 (42)植物油中含有碳碳双键,能发生加成反应,植物油氢化制人造奶油
(43)聚四氟乙烯具有抗酸、抗碱、抗各种有机溶剂的特点,可用于厨具表面涂层
(44)甘油具有吸水性,可作护肤保湿剂
(45)淀粉遇碘显蓝色,可以用于鉴别淀粉与其他物质(如蛋白质、木纤维等)
(46)食醋与碳酸钙反应生成可溶于水的醋酸钙,可以用食醋除水垢
(47)阿司匹林显酸性,服用阿司匹林出现水杨酸反应时,用 NaHCO3 溶液解毒
(48)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可用高锰酸钾溶液鉴别乙烯和甲烷
(49)乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,烧菜时加入醋和料酒可提香
(50)油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油,可制肥皂
六.化学与传统文化
1.经典史料中的化学物质
(1)《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油。
(2)《黄白第十六》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其中“曾青”是可溶性铜盐。
(3)《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是KCO。 (4)《天工开物》中“凡石灰经火焚炼为用”里的“石灰”指的是 CaCO 。
(5)《神农本草经》中“水银……熔化(加热)还复为丹”里的“丹”是HgO。
(6)《梦溪笔谈·器用》中“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”的“剂钢”是指铁
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的合金。
(7)唐代刘禹锡撰于818年的《传信方》中有这样一段描述“治气痢巴石丸,取白矾一大斤,以
炭火净地烧令汁尽,则其色如雪,谓之巴石”,巴石主要化学成分为KAl(SO) ·12H O。
(8)战国所著《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳),并把这种灰称
为“蜃”,“蜃”的主要成分为CaO。
(9)《咏煤炭》(明·于谦)中“凿开混沌得乌金……不辞辛苦出山林”其中“乌金”的主要成分
是煤炭。
(10)《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质……”文中的“裘”主要成分
是蛋白质。
(11)《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下写到:贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,
则药力不减.气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅。鼻冲水指的是氨水。
(12)古代科学家方以智在其《物理小识》卷七《金石类》中指出:“有硒水者,剪银塊投之,则
旋而为水”,“硒水”指的是硝酸;
(13)《易经》记载:“泽中有火”,“上火下泽”。“泽中有火”是石油蒸气在湖泊池沼水面上起火
现象的描述。石油蒸气是指沼气,即甲烷气体。
(14)《天工开物》记载“人贱者短褐、臬裳,冬以御寒,夏以蔽体,其质造物之所具也。属草
木者,为臬、麻、茼、葛……”文中的“臬、麻、茼、葛”属于纤维素。
(15)《本草纲目》中“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁, ……洗衣发面,亦去垢发面。”文中
所描述之物为KCO 。
(16)傅鹑觚集·太子少傅箴》中写道:“夫金木无常,方园应行,亦有隐括,习与性形。故近朱
者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是 HgS。
(17)《本草纲目》如下叙述:“本作颇黎。颇黎,国名也。其莹如水,其坚如玉,故名水玉,与
水精同名……有酒色、紫色、白色,莹澈与水精相似”——指玻璃。
(18)《清嘉录》中记载:“研雄黄末,屑蒲根,和酒以饮,谓之雄黄酒”,其中“雄黄”的主要
成分是AsS 。
(19)《集注》“鸡屎矾不入药用,惟堪镀作,以合熟铜;投苦酒(醋)中,涂铁皆作铜色,外虽铜
色,内质不变”中鸡屎矾指碱式硫酸铜或碱式碳酸铜。
(20)《新修本草》是我国古代中药学著作之一,记载844种,其中关于“青矾”的描述为:“本来绿色,
新出窟未见风者,正如琉璃……,烧之赤色……”“青矾”的主要成分为 FeSO ·7H O。 2.经典史料中的化学工艺
(1)锌的冶炼:明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内, ……
然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红, ……冷淀,毁罐取出, ……,即倭铅也”(注:
炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭)。其冶炼Zn的方程式为ZnCO +2c画温Zn+
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3C0t。
(2)青铜的冶炼:冶炼青铜的过程较复杂,大概为先把选好的矿石加入熔剂,再放在炼炉内,燃 木炭熔炼,等火候成熟,取精炼铜液,弃去炼渣,即得初铜。初铜仍比较粗,需再经提炼才 能获得纯净的红铜。 红铜加锡、铅熔成合金,即是青铜。铸造青铜必须解决采矿、熔炼、铜、 锡、铅合金成分的比例配制、熔炉和坩埚炉的制造等一系列技术问题。
(3)胆铜法炼铜:用胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明。这种工艺是利用金属铁将 胆矾溶液中的铜离子置换出来,还原为金属铜,再熔炼成锭。早在西汉时就已有人觉察到这一 化学反应,《淮南万毕术》、《神农本草经》就提到:“白青(碱式碳酸铜)得铁化为铜”,“石胆…… 能化铁为铜”。
(4)淘冶黄金:黄金都是以游离状态存在于自然界,分沙金和脉金(小金)两种。历史上的早期采 金技术都是“沙里淘金”。例如,《韩非子·内储说上》提到“丽水之中生金”。
(5)银的冶炼:银虽有以游离状态或银金合金状态(黄银)存在于自然界的,但很少,主要以硫化 矿形式存在,并多 与铅矿共生。中国大约在春秋初期才开始采集银, 东汉时期发明了以 黑锡(铅)结金银的“灰吹法”。明代著作《菽园杂记》、《天工开物》中有翔实记载。
(6)汞的冶炼: 在自然界中虽有游离态汞存在,但量很少,主要以丹砂(硫化汞)状态存在。方 士们在密闭的设备中升炼水银,先后利用过石灰石、黄矾、赤铜、黑铅、铁和炭末来促进硫 化汞的分解。南宋时期发明了蒸馏水银的工艺,设计了专用的装置,《天工开物》中也有类 似记载。在中国的医药化学中还曾利用过铅汞齐、锡汞齐。唐代已开始用银锡汞齐作为补牙 剂。
(7)黄铜的冶炼:明代以前,这种合金是利用炉甘石(碳酸锌矿)和金属铜、木炭合炼而成的。这 个炼制方法的记载最早见于五代末期的“日华子点庚法”,是一个炼金术的配方。
(8)镍白铜的冶炼:镍白铜自古是中国云南的特产。东晋常球《华阳国志》就已记载:“螳螂县 因山名也,出银、铅、白铜、杂药。”明代云南已大量生产似银的锌镍铜合金,含铜40%~ 58%,镍7.7%~31.6%,锌25.4%~45%,称为“中国白铜”。
(9)《新修本草》对“青矾”的描述:“本来绿色, ……正如瑙璃……烧之赤色……”,“烧之赤 色”指的是“煅烧”。
(10)《徐光启手记》中记载了“造强水法”:“绿矾(FeSO4·7H20)五斤(多少任意),硝五斤。将 矾炒去,约折五分之一。将二味同研细,听用。次用铁作锅……锅下起火……取起冷定, 开坛则药化为水,而锅亦坏矣。用水入五金皆成水,惟黄金不化水中,加盐则化……强水用 过无力……”。相当于“王水”的配制。
(11)《吕氏春秋》中有关于青铜的记载:“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚,燔(烧)之则为淖(液 体)”。相当于“合金”的制备。
(12)造纸:《天工开物》记载,竹纸制造分为六个步骤:以我国古书《天工开物》卷中所记载的 竹纸制造方法为例,步骤如下:
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①斩竹漂塘:将新砍下的嫩竹放入池塘中,浸泡一百日以上,利用天然微生物分解并洗去竹子
的青皮:
② 煮徨足火:放入“徨”桶内与石灰一道蒸煮,利用石灰的碱性脱脂、杀死微生物等;
③ 春白:把上述处理的竹子,放入石白中打烂,形同泥面;
④荡料入帘:将被打烂的竹料倒入水槽内,并以竹帘在水中荡料,竹料成为薄层附于竹帘上面:
⑤ 覆帘压纸:将竹帘反过来,使湿纸落于板上。重复荡料与覆帘步骤,叠积上千张湿纸后,加 木板重压以挤去大部分的水;
⑥ 透火焙干:将湿纸逐张扬起,生火焙干。
(13)烧制陶器:陶瓷釉料中主要含有一些金属及其化合物,在高温烧制时金属及其化合物发生 不同的氧化还原反应,产生不同颜色的物质。
(14)酿酒:据《礼记》记载,西周已有相当丰富的酿酒经验和完整的酿酒技术规程,其中“月 令篇”叙述了负责酿酒事宜的官“大酋”在仲冬酿酒时必须监管好的6个环节:“秫稻必齐, 曲蘖必时,湛炽必洁、水泉必香,陶器必良,火齐必得,兼用六物。”方法:先用米曲霉、黄 曲霉等将淀粉水解为葡萄糖,称为糖化:再用酵母菌将葡萄糖发酵产生酒精,发酵后的混合 料经过蒸馏,得到白酒和酒糟。
3.传统文化涉及“变化”的判断
由古代文献记载的内容,联系化学反应,判断是否为化学变化、物理变化:判断化学反应 的类型,如置换反应、氧化还原反应等。
(1)“烈火焚烧若等闲”,该过程涉及化学变化——碳酸钙的分解。
(2)“熬胆矾(CuSO4·5H2O)铁釜,久之亦化为铜”,涉及的反应类型为置换反应或氧化还原反应。
(3)北宋《千里江山图》中的颜料来自于矿物质,并经研磨、溶解、过滤这三道工序获得,这三 道工序涉及的均是物理变化。
(4)《本草图经》中“绿矾形似朴消(Na SO 10H O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋, 吹令火炽只,, 其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也”里的“绿矾”是FeSO 7H O, 描述 了绿矾受热分解的现象。
4.传统文化涉及“分离”方法的判断
根据过程判断分离和提纯的常见方法,如蒸馏、蒸发、升华、萃取等。
(1)“自元时始创其法,用浓酒和槽入甄,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”该
过程涉及蒸馏操作;
(2)《本草纲目》中记载:“此即地霜也,所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁,后乃煎炼
而成”。“煎炼”涉及蒸发、结晶操作;
(3)《本草纲目》中对碱式碳酸铅制备过程有如下叙述:“每铅百斤,熔化,削成薄片,卷作筒,
安木甑内。甑下甑中各安醋一瓶,外以盐泥固济,纸封甑缝。风炉安火四周,养一七,便扫
入水缸内。依旧封养,次次如此,铅尽为度。”文中涉及的操作方法是蒸馏:
(4)“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,这种分离方法是蒸馏;
(5)《天工开物》中对“海水盐”有如下描述:“凡煎盐锅古谓之牢盆, ……其下列灶燃薪,多
者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘, ……火燃釜底,滚沸延及成盐。”文中涉及的操作有
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加热、蒸发、结晶。
(6)《泉州府志》中有:“元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”
其原理是泥土具有吸附作用,能将红糖变白糖
(7)《本草纲目》中记载:“近时惟以糯米或粳米或黍或秫或大麦蒸熟,和曲酿瓮中七日,以甑
蒸取”。文中涉及的操作为蒸馏。
(8)《本草纲目》对轻粉(HgCl) 的制法作如下记载:“用水银一两,白矾二两,食盐一两,同 研不见星,铺于铁器内,以小乌盆覆之。筛灶灰,盐水和,封固盆口。以炭打二炷香取开, 则粉升于盆上矣。其白如雪,轻盈可爱。 一两汞,可升粉八钱。”文中涉及的操作为升华。
(9)《茶疏》中对泡茶过程有如下记载:“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、画茶、品茶……”, 泡茶过程涉及的操作有溶解、过滤。
(10)《物理小识》中“以汞和金涂银器上,成白色,入火则汞去而金存,数次即黄”,该过程为 汽化。
(11)《游宦纪闻》中记载了民间制取花露水的方法:“锡为小甑,实花一重,香骨一重,常使花 多于香。窍甑之傍,以泄汗液,以器贮之”。文中涉及的操作气体的冷凝过程。
(12)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令 砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法 是升华。
5. 传统文化涉及化学反应原理
(1)《天工开物》中记载:“金黄色(栌木煎水染,复用麻稿灰淋,碱水漂)……象牙色(栌木煎水 薄染,或用黄土)”。涉及化学平衡的移动(栌木中的黄木素在酸性介质中呈淡黄色,而在碱 性介质中呈金黄色,这是因为植物染料色素一般是有机弱酸或有机弱碱,具有酸碱指示剂的 性质,在不同的酸、碱性介质中能发生化学平衡的移动)。
(2)《本草经集注》中“强烧之,紫青烟起,仍成灰。不停沸如朴硝,云是真硝石也”。涉及焰 色反应(硝石的主要成分为硝酸钾,钾元素焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃),利用焰色反 应来辨别“硝石”真假)。
(3)《过江州岸,回望庐山》 中“庐山山南刷铜绿”。粗铜发生电化腐蚀。
10
物质俗称与用途归纳
1、识记常见混合物的成分与俗名
(1)硫酸盐类:
1、皓矾:ZnSO 7H O 2、钡餐,重晶石: BaSO
3、绿矾,皂矾,青矾: FeSO 7H O 4、芒硝,朴硝,皮硝:Na SO -10H O
5、明矾: KAl(SO ) -I2H O
7、胆矾、蓝矾: CuSO ·5H O
(2)矿石类:
1、莹石: CaF
6、生石膏: CaSO 2H O; 熟石膏:2CaSO H O
8、莫尔盐:(NH4)2SOxFeSO 6H O
2、 光卤石:KClMgCl 6H O
3、黄铜矿: CuFeS 4、矾土: Al O H O-A O ·3H O 和少量Fe O ·SiO
5、磁铁矿石: Fe O (俗称磁性氧化铁 6、赤铁矿石: Fe O (俗称铁红)
7、石英: SiO 8、硼砂: Na B O 10H O
9、刚玉(蓝宝石、红宝石):天然产的无色氧化铝晶体
10、黄铁矿、硫铁矿(愚人金): FeS 11、炉甘石: ZnCO
12、 智利硝石: NaNO 13、滑石:3MgO-4SiO -H O
14、大理石(方解石、石灰石): CaCO 15、孔雀石或铜绿: Cu (OH) CO
16、白云石: MgCO CaCO
28、锡石: SnO;
(3)气体类:
(
等混合气体
)1、高炉煤气: CO,CO
3、天然气(沼气): CH
5、焦炉气: CH ,CO,H ,C H 为主
7、爆鸣气: H 和O
9、裂化气: C ~C 的烷烃、烯烃
17、冰晶石:Na AlF
19、辉铜矿: Cu S 20.电石:CaC
2、水煤气: CO,H 的混合气体
4、液化石油气:CHg,C H 为主
6、裂解气: CH 、C H 等
8、笑气:N O
10、电石气: C H (通常含H S 、PH 等)
**注:标况下不是气态的物质常考的有SO 、H 0、HF、酒精、苯、二氯甲烷、三氯甲烷、、四
氯化碳。
(3)有机类:
1、福尔马林: HCHO (蚁醛)的水溶液 2、蚁酸: HCOOH
3、尿素: (NH CNO) 或 CO(NH ) 4、氯仿: CHCl
5、木精(工业酒精): CH OH 6、甘油: CH OH-CHOH-CH OH
7、硬脂酸 :C H COOH 8、软脂酸: CisH COOH
9、油酸: CrH OH 10、肥皂: CrH sCOONa
11、银氨溶液: [Ag(NH ) 12、乳酸: CH CHOH-COOH
11
13、 葡萄糖: C H O 14、 蔗糖: C H O
15、 核糖: CH OH(CHOH) CHO 16、 脱氧核糖: CH OH(CHOH) CH -CH
17、 淀粉: (C H oO )。 18、 银氨溶液: [Ag(NH ) JOH
(4)其他类:
1、 石灰乳、熟石灰、消石灰、白灰: Ca(OH) 2、 足球烯: Co
3、 铜绿: Cu (OH) CO
5、 碳酸氢钠、小苏打: NaHCO
7、 水玻璃:Na SiO (泡火碱)的水溶液
4、 碳酸钠、纯碱、苏打: Na CO
6、王水:HCl,HNO (3:1 体积比)
8、大苏打(海波):Na S O
9、 盐卤: MgCl 6H O 12、 朱砂、辰砂:HgS
10、雌黄: As S
13、砒霜: As O
11、雄黄: As S
14、泻盐:MgSO 7H O
15、波尔多液:CuSO +Ca(OH)
17、 氢氧化钠:烧碱、火碱、苛性钠、NaOH 19、 氟化钙:萤石、氟石、CaF
16、钛白粉: TiO
18、氢氧化钾:苛性钾、KOH
20、 硝酸钾:智利硝石、火硝、KNO
21、 过磷酸钙(普钙):硫酸钙和硫酸二氢钙、Ca(H PO ) 和 2CaSO
22、 重过磷酸钙:磷酸二氢钙、重钙、Ca(H PO )
23、 二氧化碳(固体):干冰、CO 24、 碳酸钙:石灰石、方解石、大理石、白垩、CaCO
23、 碳化硅:金刚砂、SiC 24 、 二氧化硅:石英、水晶、SiO
25、 硅酸钠溶液:水玻璃、泡花碱、Na SiO 26、 氧化铝:刚玉、AL O
27、 亚铁青化钾:黄血盐、K (Fe(CN)o) 亚铁氢化钾:普鲁士蓝、K Fe(CN)
31、 碱石灰: CaO 和NaOH的混合物
28、铁氢化钾:赤血盐、k (Fe(CN) ) 29、
30、漂白粉: Ca(CIO) 和CaCl
32、铝热剂:铝和其他金属混合物
2、 识记常见物质的用途
1. 干冰、AgI 晶体——人工降雨剂
2.AgBr—— 照相感光剂
3.K、Na 合金(I)——原子反应堆导热
4. 铷、铯——光电效应
5. 钠——很强的还原剂,制高压钠灯
6.NaHCO 、AI(OH)s ——治疗胃酸过多, NaHCO 还是发酵粉的主要成分之一
7.Na CO —— 广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业,也可以用来制造其他钠的化合物 8. 皓矾——防腐剂、收敛剂、媒染剂
9. 明矾——净水剂
10. 重晶石—— “钡餐”
11. 波尔多液——农药、消毒杀菌剂
12
12.SO —— 漂白剂、防腐剂、制H SO
13. 白磷——制高纯度磷酸、燃烧弹
14. 红磷——制安全火柴、农药等
15. 氯气——漂白(HCIO)、消毒杀菌等
16.Na O —— 漂白剂、供氧剂、氧化剂等
17. H O —— 氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、火箭燃料等
18.O —— 漂白剂(脱色剂)、消毒杀菌剂、吸收紫外线(地球保护伞)
19. 石膏——制模型、水泥硬化调节剂、做豆腐中用它使蛋白质凝聚(盐析);
20. 苯酚——环境、医疗器械的消毒剂、重要化工原料
21. 乙烯——果实催熟剂、有机合成基础原料
22. 甲醛——重要的有机合成原料:农业上用作农药,用于制缓效肥料:杀菌、防腐,35%~40%
的甲醛溶液用于浸制生物
23. 苯甲酸及其钠盐、丙酸钙等——防腐剂
24. 维生素C、E 等——抗氧化剂
25. 葡萄糖——用于制镜业、糖果业、医药工业等
26.SiO 纤维——光导纤维(光纤),广泛用于通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等方 面。
27. 高分子分离膜——有选择性地让某些物质通过,而把另外一些物质分离掉。广泛应用于废 液的处理及废液中用成分的回收、海水和苦咸水的淡化、食品工业、氯 碱工业等物质的分离上,而且还能用在各种能量的转换上等等。
28. 硅聚合物、聚氨酯等高分子材料——用于制各种人造器官
29. 氧化铝陶瓷(人造刚玉)——高级耐火材料,如制坩埚、高温炉管等;制刚玉球磨机、高压 钠灯的灯管等。
30. 氮化硅陶瓷——超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损:除氢氟酸外,它不与其他无机酸反 应,抗腐蚀能力强,高温时也能抗氧化,而且也能抗冷热冲击。常用来制造轴承、汽轮机叶片、 机械密封环、永久性模具等机械构件:也可以用来制造柴油机。
31. 碳化硼陶瓷——广泛应用在工农业生产、原子能工业、宇航事业等方面,
13
离子反应
(一)离子方程式的书写
1.“少定多变”法突破酸式盐与碱反应离子方程式的书写
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1mol”, 若少量物质有两种或两种以上离子参 加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化 学式中的比例制约,是可变的。如少量NaHCO 与足量Ca(OH)z溶液的反应:
“少定”——即定HCOF的物质的量为1 mol,
“多变”——1molHCOZ能与1 molOH发生反应,得到1 mol HO和1 mol C0-,1 mol C 再与1 mol Ca *结合生成CaCO 沉淀。
离子方程式为HCO5+Ca +0H~=CaCO ↓+H O.
2. 竞争型反应离子方程式的书写——竞争反应,强者优先
(1)氧化还原反应与非氧化还原反应的竞争, 一般是氧化还原反应优先。
(2)氧化还原反应中氧化性(还原性)强的优先,如还原性 I->Fe *>Br~, 则与 Cl 反应的顺 序为I>Fe >Br~。
(3)非氧化还原反应中性质强者优先,如向含OH~、CO ~、A10Z的溶液中滴加盐酸,反应顺 序为OH->A10Z>C05-。
3.离子方程式书写的基本规律要求
(1)合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。
(2)式正确:化学式与离子符号书写正确合理。
(3)号实际:“==”“↑”“!”等符号符合实际。
(4)三守恒:两边各元素原子数、电荷数必须守恒,氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子 总数与还原剂失电子总数要相等。
(5)明类型:依据离子反应原理,分清类型,总结方法技巧。
(6)细检查:结合书写离子方程式过程中易出现的错误,细心检查。
(二)离子方程式的正误判断
1、判断离子方程式正误的四个关键点
审清题意 “ 三 注 意 ” 注意反应环境
注意操作顺序
注意反应物之间量的关系
化学式拆写 “ 四 原 则 ” 易溶强电解质拆,弱电解质、难溶物不拆
微溶物清拆浊不拆
单质、氧化物不拆
浓硫酸不拆,浓盐酸、浓硝酸、稀硫酸拆
14
反应产物 “ 三 分 析 ” 分析量不同时的产物
分析是否漏掉同步反应
分析变价元素的产物
方程式遵循 “ 三守恒 ” 原子是否守恒
电荷是否守恒
电子转移是否守恒
(三)离子共存
1.正确判断离子大量共存的前提——常见离子的性质
颜色 MnO7(紫红)、Cu *(蓝)、Fe+(浅绿)、Fe*(黄)
氧化性 C10~、MnO 、NO (H+)、Fe 、Cr:0 ~
还原性 S -(HS~)、SO~(HSOE)、I~、Br~、Fe
水解显酸性 A1 +、Mg +、NH、Cu *、Fe *、Fe *、Zn +
水解显碱性 A10Z、S -、S0-、CO、SiO-、C1O~、CHCOO~
两性离子 HCO=、HS~、HSOZ、HPO~、HPO
注:“两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子, 一般为多元弱酸的酸式酸根离子。
2. 突破离子共存判断中的常设“陷阱”
(1)警惕“颜色”陷阱:若限定溶液无色,则Cu*、Fe *、Fe *、MnO7等有色离子不能大量 存在。
(2)警惕溶液酸碱性的几种表示方法
①表示酸性的溶液
a.pHK7 或 c(H)>c(OH-) 的溶液:
b. 能使紫色石蕊试液或甲基橙显红色的溶液;
c. 能使pH试纸显红色的溶液。
②表示碱性的溶液
a.pH>7 或 c(H+)b. 能使酚酞试液显红色或紫色石蕊试液显蓝色的溶液:
c. 能使pH试纸显蓝色的溶液。
③表示既可能为酸性溶液又可能为碱性溶液
a. 与 Al 反应放出H的溶液;
b. 由水电离的 c(H)=1×10~°mol·L- '或由水电离的 c(OH-)=1×10~°mol·L- '的溶液
(常温下 n≠7, 若 n>7 表示加酸或碱抑制水的电离, K7 表示水解呈酸性或碱性的盐溶液)。 (3)警惕相互促进水解的两种情况
①NI 与 CHCOO~、CO ,Mg* 与HCO7等组合中,虽然存在相互促进水解情况,但水解程度 较小,在溶液中仍能大量共存。
②Al*与 C05-、HCOZ、A10Z、S -、HS~相互促进水解,生成沉淀和气体,不能大量共存。 Fe *与CO 、HCO5、Al0Z相互促进水解,不能大量共存(Fe *与S ~、HS-发生氧化还原反应不能 大量共存)。
(4)警惕几种隐含情况
①含有大量Fe 艹的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。
15
②含有大量 NOZ的溶液,隐含是酸性条件下具有强氧化性。
③含有大量 A107的溶液,隐含是碱性溶液。
④含大量 S~ 、SG~的溶液,隐含不是酸性溶液。
3.离子不能大量共存的原因
(1)离子之间相互结合生成难溶物质。如Ca*和CO 生成CaCO ,H和 SiO ~生成 H.SiO ,Cu” 和OH生成Cu(OH)z等。AlOZ与HCO7不能大量共存:AlOZ+HCO5+H O=Al(OH)↓+CO。
(2)离子之间相互结合生成气态物质。如H和S 生成HS,H 和HCO 生成CO 等。
(3)离子之间相互结合生成弱电解质。如 H与 CH COO、OH、PO等分别结合生成弱电解质 CHCOOH 、HO 、HPO 等 。
(4)离子之间彼此促进水解。如 Al* 、Fe*分别与AlO 、HCO 、COZ~、S 等发生相互促进的 水解反应生成沉淀或气体。
(5)离子之间发生氧化还原反应。如Fe” 、S~ 、I 、SO 分别与NO (H) 、C10因发生氧化还 原反应而不能大量共存;Fe”与S° 、I 等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
(6)离子之间能发生络合反应。如 Fe*和SCN不能大量共存。
(四)离子推断
1.解答离子推断题的原则
(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的 有色离子:Fe*、Fe* 、Cu 、MnO 、CrO 、CrO ~等)。
(2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(要 注意题目中的隐含条件,如:酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H、 水的电离情况 等)。
(3)电中性原则:溶液呈电中性, 一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电 荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
(4)进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离 子对后续实验的干扰。
2.离子推断常见解题思路
离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中,要求通过多重推断,确定某 些离子肯定存在,某些离子肯定不存在,某些离子不能确定是否存在,有的最后还设置一个探究 问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示:
根据实验操作和反应现 根据能否共存,判 根据电荷守恒,判断还含有
象,判断一定含有的离子 断一定不含的离子 的离子或可能含有的离子
3. 电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在:如果多种离 子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即 阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
16
氧化还原反应
( 一 )氧化还原反应的基本概念
1. 氧化还原反应的概念之间的关系
(
化合价降纸得到电子,发生还原反度
生成
氧 化

+









+




生成
化合价升高失去电子。发生氧化反应
氧化剂具有。
氧化性
发生!
还原反应 被还原
生成[
还原产物
物质(都是
反应物)
还原剂
氧化反应
被氧化
氧化产物



具有。
发生」
生成[
性质
反应

过程


)
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
2.电子转移的表示方法:双线桥法、单线桥法。
(二)氧化还原反应的基本规律及应用
1. 氧化性、还原性强弱判断
1)根据方程式:氧化性:氧化剂>氧化产物(>还原剂),还原性:还原剂>还原产物(>氧 化剂)。
2)根据元素周期表:①同主族元素从上到下原子还原性增强(氧化性减弱),离子氧化性减 弱(还原性增强)②同周期元素,从左向右原子还原性减弱,氧化性增强。
3)物质活动顺序表:①按照金属活动性顺序,排在前面的金属元素其原子的还原性强,排
在后面的金属元素其阳离子的氧化性强。例如,还原性Na>Mg>AI, 氧 化 性Cu >H>Zn
②根据非金属活动性顺序比较。按 F 、0 、CI 、B 、I 、S 的顺序从左向右原子氧化性 减弱,而阴离子还原性增强。
4)根据反应条件:从是否加热、温度高低、浓度大小、有无催化剂等来比较。
5)根据氧化产物的价态高低判断:不同氧化剂与同 一 还原剂反应,看还原剂被氧化的程度。 使其呈高价态者氧化性强。同理可得:不同还原剂与同一氧化剂反应,看氧化剂被还原的程度。 使其呈低价态者还原性强。
6)电化学原理:氧化性还原性可以根据电化学原理来判断:(1)①原电池:作为负极的物质 的还原性强于正极的物质。②电解池:先在阴极放电的阳离子的氧化性较强,先在阳极放电的
阴离子的还原性较强。
7)根据物质的浓度大小比较判断:如MnO 只能与浓盐酸反应,与稀盐酸不反应,说明浓盐 酸的还原性比稀盐酸强。故浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
8)根据反应的剧烈程度:反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。
9)根据溶液酸碱性的判断:溶液得酸碱度。 一 般在酸性环境下,氧化性较强,如酸性KMO
17
或酸性 KCrO
2. 氧化还原反应的基本规律及应用
1)守恒规律:
(1)内容:化合价有升必有降,电子有得必有失。氧化还原反应中,化合价升高守恒、电子 的是守恒。(2)应用:①用于氧化还原反应的某些量的计算;②用于氧化还原反应方程式的配平; ③ 判断反应是否属于氧化还原反应。
2)价态规律:
(1)内容:元素最高价只有氧化性:最低价只有还原性:中间价态既有氧化性又有还原
性,但主要呈现一种性质。如 SO 有较强的还原性和较弱的氧化性。
(2)应用:判断元素或物质氧化性或还原性的有无。
3)强弱规律:
(1)内容:强制弱,同一反应中氧化性:氧化剂>氧化产物:还原性:还原剂>还原产物. (2)应用:①在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强
的物质制备还原性较弱的物质:; ②判断氧化还原反应能否进行:
③比较微粒氧化性或还原性强弱应用:A.比较物质间氧化性或还原性的强弱: B.在适宜条
件下,用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质或用还原性强的物质制备还原性弱的物质。
4)转化规律(邻位规则或不交叉规则)
(1)内容:在一般情况下,氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最容易;常见有归中
反应和歧化反应。
(2)应用:①分析判断氧化还原反应能否发生。②判断氧化还原反应的氧化产物和还原产物。 5)先后规律(先强后弱)
(1)内容:越易失电子的物质,失去电子后就越难得电子,越易得电子的物质,得到后就越 难失电子, 一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先发生反应;同理, 一种还 原剂同时和几种氧化剂相遇时,氧化性最强的优先发生反应。即强的先反应,
(2)应用:①判断物质的稳定性:②判断物质反应的先后顺序,即左上方的一种氧化剂可氧 化它右下方的还原性微粒.若有多种,则优先氧化较右下方的微粒;③选择合适的氧化剂或还 原剂,如要氧化Fe° 而Br~ 不被氧化,则可选择Brz:④ 判断氧化性微粒、还原性微粒能否共 存。
18
(

_锌粉和KOH
的混合物
-MnO
金属外壳
)
电化学
(
电子流出的极
阴离子移向的极
负极
失电子的极
发生氧化反应的极
较活泼的金属(个别反常)
电子流入的极
阳离子移向的极
正极
得电子的极
发生还原反应的极
电极增重或
有气体生成的

电势高低:①原电池:正极>负极: ②电解池:阳极>阴极
与电源正极相连
阴离子移向的极
失去电子的极
发生氧化反应的极
有氧化产物生成的极
与电源负极相连
阳离子移向的极
得到电子的极
发生还原反应的极
有还原产物生成的极
电极的判




原电

阴极
阳极
)
(一)原电池
(一)、常见化学电源及工作原理
(
电子流出
电子流入
电流流入
电流流出
电解质溶液中阴离子移向
电解质溶液中阳离子移向
发生氧化反应
发生还原反应
质量减小
质量增大或有气泡冒出/
原电泡
负极—慰料失电子
O+4e+4
HF
=2H.O
酸作介质
还原反应:阴极*—充电
氧化反应:阳极

O+4k+2CO =2CO}
熔融碳酸盐作介质
新型化学电源
LiMO

(M:Co.Ni,Mn
等)。

(M:Co,.Ni,Mn
LiMPO (M:Fe
等)
负极材料石墨(能吸附锂原子)
藏作介质
熔融金属氧化物作介质
→负极:氧化反应
正极:还原反应
O-+k+2H.O-40H
0

+4k=20
可充电放电」
电池
化学电澜
·
燃料电池
外接电源正极 同一电极
常见
锂离子电池

正极材料
工作原理
个正极≤
负极长
等)、
正极
)
1.概念和反应本质:原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质
是氧化还原反应。
2.构成条件
(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强
的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极: 一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:
①电解质溶液: ②两电极直接或间接接触: ③两电极插入电解质溶液中。
19
3.工作原理(以锌铜原电池为例)
1
Zaso,溶液 Cuso,溶液
ll
(1)正、负电极的判断
①从电极材料看: 一般情况,更活泼的一极为负极。(特例:镁铝+NaOH 溶液形成的原电池) ② 从反应看:失电子,化合价升高,发生氧化反应的一极为负极
③从现象看:溶解或质量减少的一极为负极:质量增加或者有气体放出的一极为正极 ④从电子流向看:负极——导线--正极(电子不入水)
⑤从离子移向看:阳离子移向正极,阴离子移向负极(离子不上岸)
(2)盐桥的组成和作用
①盐桥中装有饱和的KCl、KNO 等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的三个作用: a.隔绝正负极反应物,避免直接接触,导致电流不稳定: b.连接内电 路,通过离子的定向移动,构成闭合回路: c.平衡电极区的电荷,使原电池不断产生电流。
4.原电池原理的应用
(1)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性 较弱的金属(或非金属)。
(2)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。
(3)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
(二)、常见化学电源及工作原理
1.一次电池:只能使用一次,不能充电复原继续使用
(1)碱性锌锰干电池
总反应: Zn+2MnO +2H O==2MnOOH+Zn(OH)。
负极材料: Zn 。 电极反应: Zn+2OH~-2e-=Zn(OH) ,
正极材料:碳棒。 电极反应:2MnO +2H O+2e-=2MnOOH+2OH
(2)纽扣式锌银电池
总反应: Zn+AgO+HO==Zn(OH)+2Ag 。 电解质是 KOH 。
负极材料: Zn : 电极反应: Zn+2OH~-2e-=Zn(OH)z 。
正极材料: Ag Q 。 电极反应: Ag O+H O+2c =2Ag+2OH 。
2.二次电池:放电后能充电复原继续使用
U着地选总反的
1)放电时——原电池
负极反应: Pb(s)+SO = (aq)-2e-=PbSO (S) ;
正极反应: PbO (S)+4H*(ag)+SO =(aq)+2c-=PbSO(S)+2H O(I) , 浸有KOH溶液
的隔板
2)充电时 电解池
20
阴极反应: PbSO (s)+2e-=Pb(s)+SO =(aq)
(
(aq)

)阳极反应:PbSO(s)+2H O(I)-2e~=PbO (s)+4H*(aq)+SO=
(2)图解二次电池的充放电
(
外接电源负极
同一电极
/T
还原反应:阴极←
氧化反应:阳极-
外接电源正极
同一电极
(3)二次电池的充放电规律
-负极:氧化反应
正极:还原反应
充电
可充电
放电
电池
)
1)充电时电极的连接:充电的目的是使电池恢复其供电能力,因此负极应与电源的负极相 连以获得电子, 可简记为负接负后作阴极,正接正后作阳极。
2)工作时的电极反应式:同一电极上的电极反应式,在充电与放电时,形式上恰好是相反 的;同一电极周围的溶液,充电与放电时pH 的变化趋势也恰好相反。
3. “高效、环境友好”的燃料电池
电池类型 导电介质 反应式
酸性燃料电池 H+ 总反应:2CH OH+3O ==2CO +4H O
正极 O +4e~+4H ==2H O
负极 CH OH-6e~+H O==CO ↑+6H
碱性燃料电池 OH 总反应:2CH OH+3O +40H~=2CO3~+6H O
正极 O +4e +2H O=4OH-
负极 CH OH-6e~+8OH~=CO+6H O
熔融碳酸盐燃料 电池 co- 总反应:2CH OH+3O =2CO +4H O
正极 O +4e-+2CO =2CO
负极 CH OH-6e~+3CO}=4CO ↑+ 2H O
固态氧化物燃料 电池 o - 总反应:2CH OH+3O ==2CO +4H O
正极 O +4e =2O -
负极 CH OH-6e+30==CO ↑+2H O
质子交换膜燃料 电池 H+ 总反应:2CH OH+3O =2CO +4H O
正极 O +4e+4H ==2H O
负极 CH OH-6e~+H O=CO 1+6H*
21
(
(二)电解池
与电源正极相连
发生氧化反应
电解质溶液中阴离子移向
阳极
活性电极,电极材料失电子
惰性电极,阴离子放电
顺序为
S>I>Br>CT>OH
(

)
电解类型
放氢生碱型
放氧生酸型
圆损
阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断:
Ag
>
Hg
>
Fe
>
Cu
>H >
Pb
>
Fe
>
Zn
>H
(水)
发生还原反应
与电源负极相

阳极产物
判断
首先看电

电解池
电极产物的判断)
工作原理(阳极为惰性电极)
电解水
电解电解质
电解质溶液中阳离子移向
阴极
阳极
)
1.电解和电解池
(1)电解:在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。 (2)电解池: 电能转化为化学能的装置。
(3)电解池的构成
①有 与电 源相连的两个电极。 ②电解质溶液(或熔融电解质 )。 ③ 形 成闭 合 回 路。
2.电解池的工作原理模型图
(
+
阳极
阴离子

[
解质
还原反应
阳离子得电子
R**+ne~-R
金属电极
M-ner-Me*
惰性电极
R*~-ne~=R
氧化反应


阳离子
)
1)阳极阴离子放电次序:非惰性电极(除 Au、Pt 外)>S >I>Br>C1>0HF>高价含氧酸根离 子>F
2)阴极阳离子放电次序一般为:Ag>Hg >Cu *>H>Pb*>Sn >Fe >Zn >Al*>Mg >Na°
当然,微粒的放电顺序受温度、浓度、电压、电极材料等因素的影响。微粒的浓度也会影 响放电的顺序,如电镀锌时,溶液中C(Zn2)>C(H), 放电次序 Zn *>H。
注意:①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应, 一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离 子放电。阴极电极只起传导电子的作用。②最常用、最重要的放电顺序为阳极: C1->0H'; 阴 极 :Ag >Cu *>H*。③ 电 解 水 溶 液 时 ,K+~Al+ 不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方 法得到 K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等 金 属 。
3.电解池阴、阳极的判断
1)根据外加电源判断:与直流电源正极相连的为阳极,与直流电源负极相连的为阴极。
2)根据电子流动方向判断:电子流动方向为从电源负极流向阴极,从阳极流向电源正极。
3)根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移
22
动。
4)根据电解池两极产物判断(一般情况下)
(1)阴极上现象是析出金属(质量增加)或有无色气体(H)放出。
(2)阳极上现象是有非金属单质生成,呈气态的有Cl 、O 或电极质量减小(活性电极作阳极)。
4.用惰性电极电解电解质溶液的规律
类型 电极反应特点 实例 电解 物质 电解液浓 度 pH 电解液复 原方法
电解 水型 阴极:4H++4e~=2H ↑ 阳极:40H~ - 4e~=2H O +O ↑ NaOH H O 增大 增大 加 H O
H SO 减小
Na SO 不变
电解电 解质型 电解质的阴、阳离子分别在 两极放电 HCI 电解 质 减小 增大 通入HCl气 体
CuCl
—— 加CuCl
放 H 生 碱型 阴极:放H 生成碱 阳极:电解质阴离子放电 NaCl 电解 质和 水 生成新电 解质 增大 通入HCI气 体
放 O 生 酸型 阴极:电解质阳离子放电阳 极:放O 生成酸 CuSO 小 却 C u O NaOH
(
溶液
) (
谈盐
)(四)电解原理的应用
1.氯碱工业
(
阳离子
交换膜
)阳极反应式: 2CI--2e~—Cl t(氧化反应)
(
精制饱和
NaCl
溶液
)H O
(
(含少量
NaOH
)
)阴极反应式: 2H++2e~==H ↑(还原反应)
总反应方程式: :2NaCI+2H O- 电 - 2NaOH+H t+Ck t
2.电镀与电解精炼
电镀 电解精炼铜
示意图 铜片 CuSO 溶液 待铋铁件 (


CuSO
溶液
)
电极反应 阳极 Cu-2e~=Cu + Zn-2e~=Zn +,Cu-2e~=Cu
阴极 Cu ++2e~=Cu Cu +2e-=Cu
电解质溶液的浓度变化 CuSO 溶液的浓度不变 CuSO 溶液的浓度变小
3.电冶金
电解冶炼 冶炼钠 冶炼铝
电极反应 阳极: 2CI--2e三12 阴极:2Na++2e~=2Na 阳 极 :60~-12e~=30 阴极:4Al ++12e~=4A!
总反应 2NaCl(熔融 电鲜 2Na+Cl 2Al O(熔融)虫解 4Al+30 ↑
23
(五)金属的腐蚀与防护
1.金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应。
2.金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
(2)电化学腐蚀:析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析:
类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜酸性较强(pH≤4.3) 水膜酸性很弱或呈中性
电极反应 负极 Fe-2e~=Fe
正极 2H*+2e~=H t O +2H O+4e~==4OH
总反应式 Fe+2H =Fe *+H 2Fe+O +2HO==2Fe(OH)
联系 吸氧腐蚀更普遍
3.金属的防护
(1)电化学防护
①牺牲阳极法——原电池原理
a.负极:比被保护金属活泼的金属; b. 正极:被保护的金属设备。
②外加电流法——电解原理
a.阻极:被保护的金属设备: b. 阻极:惰性金属或石墨。
(2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
4.金属腐蚀快慢的三个规律
(1)金属腐蚀类型的差异:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护 腐蚀措施的腐蚀。
(2)电解质溶液的影响
①对同一金属来说,腐蚀的快慢(浓度相同的电解质溶液):强电解质溶液>弱电解质溶液> 非电解质溶液。
②对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,腐蚀越快。
(3)活泼性不同的两金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。
(六)电化学中的离子交换膜
24
(

阳离子
交换膜「
阴离子
交换膜
质子
交换膜
只允许阳
离子通过,

止阴离子和气体通过
只允许阴
离子通过,

止阳离子和气体通过
只允许质子
(H')
通过
起到平衡电荷、形成闭
合回路的作用。
物质分离、提纯
1.
定量关系
隔离某些物质,防止发生反应
用于物质的制备
使离子选择性定向移动,平衡整个
溶液的离子浓度或电荷
能选择性地通过离子,
离子交
换膜
类型


)
外电路电子转移数=通过隔膜的阴、阳离子带的负或正电荷数。
注意:同种交换膜,如果转移相同的电子数,离子所带电荷数不同,则迁移离子数不同。 2. 离子交换膜类型的选择思路
电中性
先分析两极离子的变化— → 确定离子移动方向 → 确定交换膜的类型
3. 电解有关计算方法:
(1)串联电路中各电极得失电子数相等,即电路中通过的电量(电子总数)相等求解。通常存 在下列物质的量关系
(2)根据电极反应式或电解方程式列比例求解
25
化学能与热能
(一)焓变、热化学方程式
1.反应热(始变)
(1)概念:在恒压条件下进行的反应的热效应。 符号:△H。 单位:kJmol-' 或 kJ/mol。
(2)表示方法。 吸热反应:△H20: 放热反应:△/K0。
(3)对于反应热和焓变的理解,应抓住概念的本质。常见的易错易误点有以下几点:
1)误认为放热反应不需加热,吸热反应必须加热。如铝热反应为放热反应,但条件需要高 温。
2)混淆能量(物质的焓)与键能的关系,误认为键能越大,能量越高,其实是键能越大,物 质越稳定,能量越低。
3)误认为反应条件不同时,△H 也不同,其实并非如此。如同温同压下, H(g) 和 Clz(g)的 总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,故该反应的△H相同。
4)误认为可逆反应的反应热与物质转化率有关,其实不是这样。如2S0 (g)+0 (g)
2SO (g) △H=-197 kJ·mol-',指2 molSO (g) 和 1 molO (g) 完全反应生成2 mol SO (g) 时放出的热量为197 kJ。
5)燃烧热是指101kPa 时,1mol 纯物质完全燃烧生成指定物质时放出的热量,并不是1mol 可燃物燃烧时放出的热量就是燃烧热。
6)中和热不是指1mol 酸与1mol 碱中和生成1mol 液态水的热效应,而是指“生成1mol H O(1)”的热效应。稀溶液中,强酸与强碱中和反应生成1mol 液态水时的中和热为57.3KJ/mol, 该中和反应的反应热为-57.3 KJ/mol 。 注意比较中和热、燃烧热时不带符号比较大小,但比 较反应热、中和反应的反应热、燃烧反应的反应热时要带符号比较大小。
7)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,任何化学反应都具有热效应。旧 化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任何一个过程都不是化学变化。
8)等量的同种物质的能量不一定相同,气态时最高,液态次之,固态时最低。
2.放热反应和吸热反应的判断
(1)宏观:从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。
吸热反应
(
反应过程
)
放热反应
(2)微观:从反应热的量化参数 键能的角度分析
26
(
吸热反应
E>E ,AH>0
旧化学键断裂
新化学键形成
E
H放热反应
放出能量
E
吸收能量
E

反应物
生成物
)
(3)记住常见的放热反应和吸热反应
放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应:④金属跟酸的置换反 应:⑤物质的缓慢氧化等。
吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解:③Ba(OH) 8H O与NH,Cl 反应: ④碳和水 蒸气、C 和CO 的反应等。
3.理解反应历程与反应热的关系
(1)无催化剂反应历程与反应热的关系
图示 能量1 反应物 的总能量 生成物 的总能量 b c 反应过程 (
能量
生成物
b:
的总能量
反应物
的总能量
反应过程
) 图2
图 1
意义 a表示正反应的活化能;b表示逆反应的活化能。c表示该反应的反应热。
△H 图1:△H=(a-b)kJ·mol~ =-c kJ-mol-|,表示放热反应 图2:AH=(a-b)kJ·mol~ =c kJ-mol-|,表示吸热反应
(2)催化剂改变反应历程、降低反应活化能示意图
反应过程
说明:①E 、E 是非催化反应的正、逆反应的活化能, E 、E”2 是催化反应的正、逆反应 活化能。②使用催化剂改变了反应历程,同时降低了正逆反应活化能,加快了正逆反应速率, 但不影响焓变△H和化学平衡。
4.热化学方程式
(1)概念:表示参加反应物质的量和 反应热的关系的化学方程式。
(2)意义:表明了化学反应中的物 质变 化 和能 量变化。
如:2H (g)+O (g)=2H O(I) AH=-571.6 kJ-mol-l
表示:2mol 氢 气 和 1mol 氧 气 反 应 生 成 2mol 液态水时放出571 .6kJ 的热量。
27
(3)书写要求
① 注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下进行的反应可不注明),
②注明反应物和生成物的状态:固态(s)、液态(J)、水溶液(aq)、气态(g)。
③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量,而不表示分子个数(或原子 个数),因此可以写成分数。
④热化学方程式中不用“1”和“↓”。
⑤由于 AH 与反应物的物质的量有关,所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与 AH 相对应,如果化学计量数加倍,则AH 也要加倍。当反应向逆反应方向进行时,其反应热与正 反应的反应热数值相等,符号相反。
⑥ 对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态外,还要注明物质的名称。
如:S(单斜, s)+O (g)==SO (g)AH=-297.16kJ-mol-
S(正交,s)+O (g)=SO (g)△H =-296.83 kJ-mol-
S(单斜,s)——S(正交, s) AH=-0.33 kJ.mol-1
5.反应热常用的计算方法
(1)根据热化学方程式计算:计算过程中热化学方程式可以移项同时改变正负号,各项的化
学计量数包括△H 的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数
(2)根据盖斯定律计算:根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其△H
相加或相减,得到一个新的热化学方程式。
(3)根据燃烧热计算:可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热
(4)根据中和热计算:中和反应放出的热量=n(H O)×|AH|
(5)根据化学键键能计算:△H= 反应物的化学键断裂所吸收的能量之和一生成物的化学键
形成所放出的能量之和。
(6)根据反应物和生成物的总能量计算:△H=E 生成物一E反应物
(7)根据活化能:△H= 正反应的活化能-逆反应的活化能,即△H=Ea(正)-Ea(逆)
28
金属化合物及其应用
(一)钠及其化合物
钠是“极其活泼”金属的代表,学习钠的性质可类比知道第IA 族、第ⅡA 族活泼金属的 一般性质:
1.理清知识主线
Na→Na O→Na O →NaOH→Na CO →NaHCO
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)实验室怎样处理钠屑 : 2CHCH OH+2Na→2CH CH ONa+H t 。
(2)写出Na 与CuSO 溶液反应的离子方程式:2Na+2H O+Cu *=Cu(OH) ↓+H ↑+2Na ±。
(3)用化学方程式表示呼吸面具中产生O 的原理: 2NaO +2H O=4NaOH+O t;
2Na-O +2CO =2NaCO +O:
4.易错易混
①钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
②1 mol Na O 参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol, 如 1 mol NaO 与足量的 SO 的反应转移电子应为2 mol。
③除去 CO 中的 HC1气体,应选用饱和的NaHCO 溶液。
④向饱和的Na CO 溶液中通入过量CO , 有 NaHCO 白色晶体析出。
⑤焰色反应是元素的性质,无论游离态还是化合态,均具有相同的焰色反应,它不是化学 变化,在观察钾元素的焰色反应时,应透过蓝色的钴玻璃片。
⑥碱金属的密度随着原子序数的递增呈现增大的趋势,但K反常。
⑦NaH 是离子化合物,是一种强还原剂,其电子式为Na [:H]~。
⑧ Na O、Na O 阴 阳 离 子 个 数 比 均 为 1 : 2 , 其 电 子 式 依 次 为
(二)铝及其化合物
铝是“氢前”且氧化物、氢氧化物均具有两性的金属代表,它是典型的轻金属。
1.理清知识主线
29
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(

)(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉:2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H,↑
(2)用离子方程式表示除去Fe O 中的Al O : Al O +2OH~=2AIOF+HO 。
(

)(3)用离子方程式表示除去Mg(OH) 中的Al(OH)3: Al(OH)+OH~=AlO=+2H O
(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理:A ++3HCOF=Al(OH);↓+3CO ↑ 。
(7)用离子方程式分别表示
① Al +、AlO 不能大量共存的原理: Al ++3AIO=+6H,O=4AI(OH);↓ :
②AlOZ、HCO 不能大量共存的原理: AlOF+H O+HCOF=Al(OH) ↓+CO =。
(8)用离子方程式表示KAl(SO ) 和 Ba(OH) 的反应。
①沉淀的物质的量最大: 2A ++3SO=±60H-+3Ba ==2AI(OH);↓+3BaSO;
②沉淀的质量最大: Al ++2SO = +2Ba ++4OH~=AlOF+2HO+2BaSO ↓。
(9)铵明矾[NH Al(SO ) ·12H O] 是常见的食品添加剂,用于焙烤食品,向铵明矾溶液中逐 滴滴入 NaOH 溶液,试写出反应的离子方程式。
A +3OH~==Al(OH) 」:NHF±OH~=NH H O : Al(OH) +OH~=AlOF±2H Q 。
4.易错易混
① 铝是活泼金属,但因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜,铝抗腐蚀性相当强。由于AlzO 的熔点高于A1的熔点,故在酒精灯上加热铝箔直至熔化,发现熔化的铝并不滴落。
②Al、Fe在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。
③铝热反应是典型金属单质与金属氧化物在高温条件下发生的置换反应。
④ Al O 、Al(OH) 与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH), 不溶于氨水,所以实 验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。
⑤ 利用偏铝酸盐制备Al(CH), 一般不用强酸,因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH) 溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO , 生成的Al(OH) 不溶于碳酸, CO 过量时生成 HCO5,不过 量时生成CO-。
⑥Mg、MgO、Mg(OH) 只溶于 H*不溶于OH-溶液。
⑦Al、Al O 、A1(OH) 既溶于H*又溶于OHT溶液,且每生成1 mol Al *均消耗3 mol H:
30
每生成1 mol A107均消耗1 mol CH~。
⑧由 Al(OH) 的两式电离: A10Z+H +H O< A1(OH) A1*+30HT
可知,Al(OH)3可以看成HAlO ·HO是一种极弱的一元酸,与酸反应时相当于三元弱碱,但 Al(OH) 不溶于CO 水溶液和氨水。
⑨A1*只存在于强酸性溶液中,A10Z只存在于强碱性溶液中,Al* 与A10Z不能共存。制备 A1(OH) 一般用Al *+NH·HO 或 A1OE+CO +HO。
⑩铝热反应:铝粉与某些金属氧化物(FeeO 、V O、Cr3O 、MnO 等)在较高温度下发生剧烈反 应并放出大量的热,这些化学反应叫做铝热反应。在铝与氧化铁的反应中,镁条、氯酸钾分别 起引燃剂、助燃剂的作用。配平铝热反应方程式时可根据氧原子守恒,如:
(三)铁及其重要化合物
铁是“氢前”且是“变价”金属的代表,它是典型的黑色金属,也是工农业生产中用途最 广的金属。
1.知识主线
2.构建网络
3.重要反应方程式的规范书写
(1)高温下铁和 H O(g) 的反应:
(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀 HNO; 中的反应过程: Fe+4H++NOF=Fe ++ NO↑+2H Q :
2Fe ++Fe==3Fe + 。
(3)用离子方程式表示FeO 、Fe;O 与稀 HNO 的反应: 3FcO+10H*+N05=3Fe ++NO↑ +5H O;
3Fe;Q ±28H++NOF=9Fe ++NO↑+14H O:
(4)用离子方程式表示
①Fe(OH) 与稀HNO 反应: 3Fe(OH) +10H*+NO =3Fe ++NO↑+8H,O;
②Fe(OH); 与氢碘酸反应: 2Fe(OH);+6H +2I~=2Fe ++I +6H O 。
31
(5)用化学方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。
负极:2Fe-4e-=2Fe +,
正极:O +4e~+2H O=4OH~ ,
Fe ++2OH-=Fe(OH) ,
4Fe(OH) +O +2H O=4Fe(OH) ,
Fe(OH) 脱去一部分水生成Fe O xH O。
(6)怎样除去Fe (SO ) 中的 FeSO(用适当的文字和离子方程式说明)。
答案 加入H SO 酸化的H O 2H +2Fe +H O =2Fe +2H O。
(7)怎样检验 Fe O 中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)。
答案 ①取少量样品于试管中,加稀 H SO 使其溶解,离子方程式为
Fe O +6H ==2Fe +3H O,
FeO+2H ==Fe ++H O。
②再加入少量酸性KMnO 溶液,若紫红色褪去,证明溶液中含有Fe *,原样品中含有FeO, 离子方程式为
5Fe +MnO7+8H =5Fe +Mn +4H O.
4.易错易混
①Fe 与O 、H O(g)反应的产物都生成Fe O 而不是Fe O 。Fe与Cl 反应时生成FeCl (与Cl 的量无关),与S 反应时生成 FeS,说明Cl 的氧化能力大于S(注:Fe 与强氧化剂反应生成三价 铁,与弱氧化剂反应生成二价铁)。常温下, Fe 、Al 在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加 热后继续反应。
②Fe *的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN 溶液法(生成红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe* 浓度较大才适用,最好也最灵敏的方法是 KSCN 溶液法。Fe *的检验可采用先加入 KSCN 溶液再加入氧化剂的方法,也可用铁氰化钾溶液 检验Fe*, 现象是生成蓝色沉淀(Fe [Fe(CN)] )。
③ 向含Fe *的溶液中加入硝酸、KMnO 溶液、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅绿 色→棕黄色的颜色变化,该现象可用于Fe *的检验。
④配制 FeCl 溶液既要防氧化(加入 Fe 粉),又要防水解(加入盐酸):配制 FeCl 溶液要加 入浓盐酸防止 Fe* 水解。[Fe * 必须在酸性条件下才能大量存在,当 pH=3~4 时 ,Fe *几乎完 全水解生成Fe(OH) 沉淀]
⑤ 除去酸性ZnCl 溶液中的 FeCl , 应先通入Cl 或加入H O , 再加入ZnO, 使Fe *水解生成 沉淀过滤除去。
⑥制备 Fe(OH) 的方法很多,原则有两点: 一是溶液中的溶解氧必须提前除去;二是反应 过程中必须与O 隔绝。同时要牢记 Fe(OH)z转化为Fe(OH) 时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变 成灰绿色,最后变成红褐色)。
⑦ Fe(OH) 胶体的制备方法是将饱和FeCl 溶液滴加到沸水中,加热至红褐色后立即停止加
热。胶体不带电,带电的是胶粒。
⑧生成FeCl 除了用Fe 与盐酸的置换反应外,还可用化合反应:2FeCl +Fe=3FeC l : 生
32
成Fe(OH) 除了用Fe艹与碱的复分解反应外,还可用化合反应:4Fe(OH) +O +2HO=4Fe(OH) , 其现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
(四)铜及其重要化合物
铜是“氢后”且是“变价”金属的代表,它是典型的有色金属,也是典型的重金属。 1.理清知识主线
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)用两组方程式表示Cl 的氧化性大于 S。
(2)铜在潮湿的空气中生锈:2Cu+O +H O+CO =Cu (OH)CO,
(3)将 Cu和浓H SO 混合加热:Cu+2H SO (浓)===CuSO +SO ↑+2H O。
(4)Cu和稀 HNO 反应的离子方程式: 3Cu+8H +2NOF—3Cu *+2NO↑+4HzO 。 (5)常用FeCl 溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示): Cu+2 Fe +==Cu *+2Fe +。
(6)用离子方程式表示将氨水逐滴滴入到 CuSO 溶液的反应过程: Cu +± 2NH;H O==Cu(OH) ↓+2NH;
Cu(OH) +4NH H O=[Cu(NH) ] +2OH~+4HO。
(7)用惰性电极电解 CuSO 溶液(用化学方程式表示):2CuSO ±2H O=电解 2Cu+O t+ 2H SO 。
(8)用Cu 作电极电解H SO 溶液(用离子方程式表示): Cu+2 H- =Cu ++H,t,
4.易错易混
①铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO, 而是铜绿[Cu (OH)zCO ]。
②常用灼热的铜粉除去N 中的O , 灼热的CuO除去 CO 中的CO。
③新制Cu(OH) 悬浊液常用来检验醛基。
④Cu和一定量的浓HNO 反应,产生的是NO 和NO的混合气体,当Cu有剩余,再加入稀H SO , Cu 继续溶解。
⑤Cu: 紫红色: CuO: 黑色: Cu S: 黑色;CuS: 黑色:Cu O: 砖红色。
33
非金属化合物及其应用
(一)碳、硅及其重要化合物
硅元素具有“亲氧”特性,使硅元素在自然界中没有游离态,只有化合态,其主要以二氧 化硅和硅酸盐的形式存在。
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2.重要反应方程式规范书写
(1)Mg 在 CO 中燃烧:
(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示): CaCO +CO +H O=Ca ++2HCOF 。
(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示):
CaCO +CO +H O=Ca(HCO L , Ca(HCO b==CaCO !+CO ↑+H O 。
(4)向饱和 Na CO 溶液中通入过量 CO 的离子方程式:
2Na +COf=+CO +H O=2NaHCO ! 。
(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放,其原因是(用化学方程式表示): SiO +4HF==SiF ↑+2H O 。
(6)盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,其原因是(用离子方程式表示):
(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示): C02+NH3+NaCl+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
3.易错易混
①自然界中无游离态的硅,硅是很好的半导体材料,是制作光电池的材料。SiO 不导电, 是制作光导纤维的材料。
②工业上制备粗硅,是用过量的C 和 SiO 在高温下反应,由于C 过量,生成的是CO 而不 是CO , 该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
③Si 的还原性大于C, 但C 在高温下能还原出 Si:
④SiO 是酸性氧化物却能与氢氟酸反应: SiQ±4HF=SiF t±2HO , 故氢氟酸不能用玻璃 容器盛放; NaOH 溶液能用玻璃试剂瓶盛放,但不能用玻璃塞。
⑤硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但 却是盐溶液。
⑥非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂,且无氢气放出,但硅与碱溶液反应只
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作还原剂,且放出氢气: Si+2NaOH±HO=NaSiO ±2H t 。
⑦H CO 的酸性强于HSiO , 所以Na SiO +CO +H O=NaCO +H SiO ↓, 但高温下NaCO +
sio, 高温NaSiO +Ca ↑ (制玻璃的反应之一)也能发生。
(二)卤素及其重要化合物
“氯”是典型的活泼非金属元素,在自然界中以化合态形式存在:
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2.重要反应方程式规范书写
(1)实验室用MnO 和浓盐酸反应制取Cl 的化学方程式:
MnO +4HCl(浓)= ≌=MnCl +Cl ↑+2H O。
(2)将浓盐酸滴到 KMnO 固体上(用离子方程式表示):
2MnO=+16H++10CI==2Mn ++5Cl,t+8H,O,
(3)将 Cl 通入石灰乳中(用化学方程式表示): 2Cl +2Ca(OH)z=CaCl +Ca(ClO)+2H O ,
(4)在空气中漂白粉漂白的原理(用离子方程式表示):
Ca ++2CIO~+CO +H O=CaCO; 」+2HCIO 。
(5)向FeBr 溶液中通入少量Cl 的离子方程式: 2Fe ++Cl ==2Fe ++2C,
(6)向 FeBr 溶液中通入等物质的量Cl 的离子方程式:
2Fe ++2Br~+2Cl ==2Fe +Br +4Cl- ·
(7)向FeBr 溶液中通入过量Cl 的离子方程式: 2Fe ++4Br~+3Cl,=2Fe ++2Br +6CI (8)将 SO 和Cl 混合,漂白性减弱的原因(用离子方程式表示):
SO +Cl +2HO=4H +SO =+2C 。
3.易错易混
①液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
②1 mol Cl 参加反应,转移电子数可能为2NA, 也可能为N。
③实验室制Cl , 除了用MnO 与浓盐酸反应外,还可以用KMnO 、KClO 、NaClO 与浓 盐酸反应且都不需要加热,如ClO~+CI-+ 2H =Cl t+H O。
④酸性 KMnO 溶液,用的是H SO 酸化而不能是盐酸,因为CI-与MnOz会发生氧化还原 反应。
⑤ClO~不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO~与 SO~ 、I 、Fe *均不能大量共存: ClO~体现水解性,因HCIO 酸性很弱,ClO~ 水解显碱性,如 Fe *+3Clo~ +3H O=Fe(OH)s↓+3HClO, 所以 ClO~与Fe*、Al *均不能大量共存。
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⑥向Ca(C10)z溶液中通入 SO 气体生成CaSO 而不是CaSO。
⑦ “84”消毒液的主要成分为NaC10, 漂白粉的有效成分为Ca(C10)a 。“84” 消毒液和洁 厕灵不能混合使用,其原因是C10~+C1~+2H =Cl t+HO。
⑧液溴需要用水封,溴蒸气呈红棕色,液溴呈深红棕色,溴水呈橙色,溴的CCl 溶液呈橙 红色。
⑨由于电离常数 E;(H CO )>K(HC1O)>Ke(HCO ), 所以向 NaC10 溶液通入 CO , 不论 CO 过量还是少量,均发生CO +HO+C10~=HC1O+HCOZ, 但CO (少)+Ca(C10)z+LO=CaCO ↓+ 2HC10。
⑩当Fe 和Cl 在点燃条件下反应时,不论Fe 过量或不足,由于Clz的强氧化性,产物一定 是 FeCl 。
(三)硫及其重要化合物
硫是与化工生产、生活和生态环境密切相关的元素,在自然界中既可以以化合态存在,又 可以以游离态存在。
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2.重要反应方程式规范书写
(1)热的烧碱溶液可以除硫,其原因是(用离子方程式表示):
(2)将SO 气体通入到FeCl 溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,其原因是(用离子方程式表 示):
SO +2Fe +2HO=SO =+2Fe +4H.
(3)S ~和SO 可以大量共存,但加入H SO 后,则不能大量共存,其原因是(用离子方程式 表示):
2S -+SO =+6H*=3S↓+3H O:
(4)将SO 通入到BaCl 溶液中无明显现象,若加入KNO 则有白色沉淀生成,其原因是(用 离子方程式表示):
3SO+3Ba ++2NO=+2H O=3BaSO !+2NOt+4H ,
(5)书写下列反应的化学方程式。
①将 HS 气体通入到CuSO 溶液中: H S+CuSO =CuS↓+H SO :
②将 SO,通入H S溶液中: 2H S+SO,=3S↓+2H O 。
③Cu 和浓H SO 混合加热: Cu+2H SO 浓)A=CuSO +SO ↑+2H-O 。
④C 和浓H SO 混合加热: C+2H SO ( -CO,t+2SO t+2H O.
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⑤实验室利用Na,SO 和浓 H SO 制SO : Na SO +H SO 浓)=Na SO +H O+SO,↑
3.易错易混
①除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液(化学反应)外,还可以用CS (溶解), 但不能用酒精。
②SO 使含有酚酞的NaOH 溶液褪色,表现 SO 酸性氧化物的性质:使品红溶液褪色,表现 SO 的漂白性:能使溴水、酸性 KMnO 溶液褪色,表现SO 的还原性: 将 SO 和Cl 等体积混合通 入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。
③ 把 SO 气体通入 BaCl 溶液中,没有沉淀生成,但若再通入NH 或加入NaOH 溶液,或把 BaCl 溶液改成Ba(NO ) 溶液,均有白色沉淀生成,前两者生成 BaSO 沉淀,后者生成BaSO 沉 淀。
④浓硝酸和Cu(足量)、浓硫酸和Cu(足量)、浓盐酸和MnO (足量)在反应时,随反应进行, 产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓HSO 的反应。
⑤C 与浓硫酸反应时,反应产物的检验应按以下流程进行:无水CuSO 检验水→ 品红溶液检 验 SO →酸性KMnO 溶液除去 SO →品红溶液检验SO 是否除净→澄清石灰水检验CO 。
⑥浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt 以外的所有金属,其还原产物是SO 而不是H。
⑦常温下,浓硫酸与 Fe 、Al并不是不反应,而是发生了钝化,钝化是浓硫酸将 Fe 、Al氧 化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,防止浓硫酸与Fe、Al 的继续反应,体现了浓硫酸的 强氧化性。
⑧浓硫酸使蓝矾(CuSO ·5HO)变成白色粉末,体现了浓硫酸的吸水性。
⑨浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性,而与碳等非金属反应时只体现了浓 硫酸的氧化性。
⑩ S0{-的检验方法:先加入足量稀盐酸酸化,若无现象,再滴加BaCl 溶液,观察有无白色 沉淀,来判断有无SGf-。
(四)氮及其重要化合物
“氮”是与化工生产、生活和生态环境密切相关的另一重要元素,在自然界中既可以以游 离态存在,又可以以化合态存在。
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2.重要反应方程式规范书写
(1)书写离子方程式。
①将NH 通入到AICl 溶液中: 3NH +3H-O+AP+=Al(OH);↓+3NH 。
②将NO 通入到NaOH 溶液中: 2NO +2OH~=NOF+NOF+H O。
③将炽热的炭放入浓 HNO 中: C+4H +4NOF =CO ↑+4NO ↑+2H-O,
(2)书写化学方程式。
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(
,
)①实验室用 Ca(OH) 和NH Cl 制氨气: Ca(OH) +2NH Cl=≌=CaCl +2NH ↑+2H O: ②将NH 通到灼热的CuO 中,固体由黑色变红色: 2NH +3CuO=A=N +3Cu+3H O
③用NH 可以检验Cl,管道是否漏气,若漏气则有白烟生成:8NH +3Cl=N +6NH Cl 3.易错易混
①NO 只能用排水法或气囊法收集,NO 不能用排水法, 一般用向上排空气法收集。 ②工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有 Fe*, 而浓HNO 显黄色是因为溶有NO ,
③NO 能被NaOH 溶液吸收, NO 单独不能被NaOH 溶液吸收,NO 与 NO 1:1 混合能被 NaCH 溶液吸收。
④强氧化性酸(如 HNO 、浓 HSO )与金属反应不生成H: 金属和浓HNO 反应一般生成NO , 而金属和稀 HNO 反应一般生成NO。
⑤实验室制备NH, 除了用Ca(OH)z和NH C1反应外,还可用浓氨水的分解(加 NaOH 固体或 CaO)制取,而检验N 须用浓NaOH 溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确 定 N矿的存在。
⑥收集 NH时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理 时,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口,以吸收 NH。
⑦浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于 HC1和NH 的相互检验。
⑧NO 或NO与O 通入水的计算中常用到:4NO +O +2HO=4HNO 、4NO+30 +2H O=4HNO 两个方程式,也可以利用N元素化合价的变化,根据得失电子守恒进行计算。
⑨常见的氧化性酸
氧化性酸:HNO 、浓 HSO 、HC10等,其发生氧化还原反应时,中心原子被还原,其还原产 物为: HNO →NO 或NO(N、NO、NH等)、HSO (浓)→SO 、HC10→C1~(或Cl)。
(五)物质的特殊转化关系
1.直线型转化
(DX 为 O
Na→Na O→Na O
N →NO→NO S→SO →SO C→CO→CO (2)X 为 CO
或NH →NO→NO
或 H S→SO -sO
或CH →CO→CO
(3)X 为强酸,如 HCl
(4)X 为强碱,如NaOH
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注意:①SiO 不能通过一步反应转化为HSiO。
②S 不能通过一步反应转化为SO 。
③N 不能通过一步反应转化为NO 。
④ Cl 不能通过一步反应生成FeClz。
(六)物质推断中的“三大”特征
1.化学反应与反应条件
多数化学反应需要一定条件,条件不同化学反应也不同。
(1)“催化剂”:无机化学反应需要的催化剂不同,但是根据“催化剂”这一条件,可将氯 酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO 催化氧化、氨催化氧化联系起来,形成知识链。
(2)“通电”或“电解”:可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐 等溶液,熔融氯化钠和氧化铝范围内。
(3)“高温”:常见的有碳酸钙分解、SiO 和C 的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反 应等。
2.物质特征颜色和特殊状态
(1)(淡)黄(棕)色固体:Na O 、S、FeCl : 黑色固体: MnO 、C、CuO、FeO、Fe 0 : 紫(黑) 色固体: KMnO 、I : 红色固体:Cu; 绿色固体:Cu (OH)zCO 。
(2)有色气体:NO (红棕色)、F (浅黄绿色)、Cl (黄绿色):无色刺激性气味气体:SO、NH、 HX(X 为 F 、Cl 、Br 、I); 无色无味气体: H、N 、O、CO 、CO、CH、NO。
(3)常温下呈液态的特殊物质: Br (非金属单质)、Hg水银(金属单质)、H0、HO 等。
(4)易升华的物质:Iz。
(5)溶液中的有色离子: Cu *(蓝色)、Fe +(浅绿色)、Fe *(黄色)、MnOT[紫(红)色]。
(6)Br 在水中显黄(橙)色,在有机溶剂中显橙(红)色: I 在水中显黄(褐)色,在有机溶剂 中显紫(红)色。
(7)有色沉淀:①白色沉淀:HSiO 、AgCl、BaSO 、BaSO 、Mg(OH)、Fe(OH) 、Al(OH) 、BaCO 、 CaCO 、CaSO 、MgCO 等:②(淡)黄色沉淀:AgBr 、AgI 、S;③红褐色沉淀:Fe(OH)a:④蓝色沉 淀:Cu(OH)z:⑤红色沉淀: Cu0。
3.特征反应现象
(1)燃烧: H+Cl (苍白色火焰),C(CH)+O (明亮火焰,大量黑烟),Al+0 ,Mg+0 (耀 眼白光,有白色固体生成),金属焰色反应。
(2)淀粉遇碘变蓝,蛋白质遇浓硝酸变黄。
(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是NH, 使品红溶液褪色的气体是Cl 、SO 等。
(4)在空气中由无色变为红棕色气体的是 NO。
(5)Fe* 遇 OH-生成红褐色沉淀,遇苯酚显紫色,遇SCN~显红色。
(6)Fe +遇OH-生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色: Fe *遇 SCN-无 明显现象,在通入Cl 后溶液显红色。
(7)与碱反应加热产生气体的溶液中一般含NH。
(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质:A1、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、 弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。
39
(9)燃烧能生成烟: Na在氯气中燃烧生成白烟,Fe 在氯气中燃烧生成红棕色烟,Cu在氯气 中燃烧生成棕黄色烟。
(10)向FeCl 溶液中加几滴 KSCN 溶液呈红色:
(11)FeCl 溶液与NaOH 溶液反应,生成红褐色沉淀:
(12)向 FeCl 溶液中通入HS 气体,生成淡黄色沉淀,溶液由棕黄色变浅绿色:
(13)向FeCl 溶液中加入几滴NaS 溶液,生成淡黄色沉淀,溶液由棕黄色变浅绿色;
当加入的NasS 溶液过量时,又生成黑色沉淀:
(14)向FeCl 溶液中加入过量Fe 粉时,溶液变浅绿色;
(15)向 FeCl 溶液中加入过量Cu粉,溶液变蓝绿色:
(16)将FeCl 溶液滴入淀粉KI 溶液中,溶液变蓝色;
(17)向 FeCl 溶液中滴入苯酚溶液,溶液变紫色。
4. 反应物用量或条件不同,生成物则不同
(1)4Na+O =2NazO (缓慢氧化)
(2)8HNO (稀)+3Cu=2NO↑+3Cu(NO ) +4HO
4HNO (浓)+Cu=2NO t+Cu(NO ) +2HO
(3)A1Cl +3NaOH=Al(OH) ↓+3NaCl
AlCl +4NaOH(过量)=NaAlO +2H O+3NaCl
(4)NaAlO +4HC1(过量)=NaCl+2HD+AlCl
NaAlO +HCl (不足)+H O=NaCl+Al(OH)a↓
(5)Fe+6HNO (热、浓)=Fe(NO ) +3NO t+3HO
Fe+HNO (冷、浓) → (钝化)
(6)Fe(不足)+6HNO (热、浓)==Fe(NO ) +3NO t+3HO
Fe(过量)+4HNO (热、浓)=Fe(NO ) +2NO ↑+2HO
(7)Fe(不足)+4HNO ( 稀 ) =Fe(NO) +NO↑+2H O
3Fe(过量)+8HNO ( 稀 ) = 3Fe(NO ) +2NO↑+4H O
(8)6FeBrz+3Cl (不足)=4FeBr +2FeCl
2FeBr +3Cl (过量)=2Brz+2FeCl
5. 常用反应、特殊反应
①Al *+40H~=A10Z+2HO
② 3A10Z+AI +6HLO=4A1(OH) ↓
③2CO +2NaO ==2Na CO +0
④2H O+2Na O =4NaOH+O t
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⑤ A10Z+CO +2H O=A1(OH) ↓+HCO
⑥ 2A1+2NaOH+2H O=2NaA1O +3H t
⑦固体!(无色)(A 可以是:碱金属、Na O、CaC、Al S 、MgN.等)
(七)常见物质的重要用途
1.钠——制NaO 、冶炼Ti 等金属、钠钾合金作原子反应堆的导热剂.
2.小苏打(NaHCO )——治疗胃酸过多、制发酵粉、膨松剂、作泡沫灭火器灭火剂, 3.纯碱(Na CO )——去油污、制玻璃。
4.过氧化钠——呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。
5.氯化钠——制取钠、氯气、氢氧化钠、氨碱法制纯碱、调味剂、配制生理盐水(0.9%)。
6.Al——常用铝箔包装物品、焊接铁轨。
7.氢氧化铝[A1(OH) ]——中和胃酸。
8.明矾[KAl(SO ) ·12HO]——净水剂(混凝剂)、中国古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜 锈。
9.MgO、Al O 的熔点很高,作耐高温材料。
10.铁——铁粉袋装食品中的脱氧剂、铁与电源负极相连,保护铁闸门。
11.氧化铁(Fe O )——红色涂料、冶炼铁,
12.Fe (SO ) ——用作净水剂(混凝剂),
13.高铁酸钠(Na FeO )——杀菌、消毒、净水.
14.硅——半导体材料、太阳能电池板、计算机芯片。
15.活性炭——吸附剂、去除冰箱中的异味,
16.二氧化碳——灭火剂、用于人工降雨、用作气体肥料,
17.二氧化硅——制石英玻璃、光导纤维、光学仪器等,
18.硅胶——袋装食品干燥剂及催化剂的载体。
19.硅酸钠——是优良的木材防火剂,
20.氢氟酸——蚀刻玻璃制品。
21.漂白液(NaC10 溶液)——杀菌消毒剂、漂白剂,
22.漂白粉[Ca(C10)z 、CaCl ]——杀菌消毒剂、漂白剂,
23.碘化银——人工降雨。
24.碘酸钾——加碘食盐中的含碘物质。
25.C10 ——自来水的杀菌消毒剂.
26.臭氧(Oa)——漂白剂、消毒剂。
27.二氧化硫——可用作漂白剂:葡萄酒的食品添加剂:杀菌消毒、还原剂,
28.双氧水——漂白剂、消毒剂、脱氧剂,
29.氨——制冷剂(液氨),制硝酸、铵盐。
30.生石灰(CaO)——袋装食品中的干燥剂,
31.肥皂水——作蚊虫叮咬处的清洗剂。
32.BaSO ——在医疗上进行胃部造影前, BaSO 用作患者服用的“钡餐”。
41
化学平衡
一 、平街的判定与平衡移动原理
1. 化学平衡状态的判断标志
(1)速率标志
①同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。
②不同物质在相同时间内代表反应方向相反时的化学反应速率比等于化学计量数之比。
(2)物质的数量标志
①平衡体系中各物质的质量、浓度、百分含量等保持不变。
②反应物消耗量达到最大值或生成物的量达到最大值(常用于图像分析中)。
③不同物质在相同时间内代表反应方向相反的量(如物质的量、物质的量浓度、气体体积) 的变化值之比等于化学计量数之比。
(3)

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