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文档简介
1、硫酸硫酸是化学六大无机强酸(硫酸、硝酸、盐酸(氢氯酸)、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸)之一。 物理性质 硫酸浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅。” 若将浓硫酸中继续通入三氧化硫,则会产生"发烟"现象,这样含有SO3的硫酸称为"发烟硫酸"。 100%的硫酸熔沸点: 熔点10 沸点290
2、60; 但是100%的硫酸并不是最稳定的,沸腾时会分解一部分,变为98.3%的浓硫酸,成为338(硫酸水溶液的) 恒沸物。加热浓缩硫酸也只能最高达到98.3%的浓度。 化学性质1.脱水性就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。 脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分 子中氢氧原子数的比(21)夺取被脱水物中的氢
3、原子和氧原子。 可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成浓硫酸的腐蚀性了黑色的炭(炭化)。 浓硫酸 如C12H22O11=12C + 11H2O (4)黑面包反应 在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。
4、 可以看到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭。2强氧化性跟金属反应 常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。 加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2 Cu + 2H2SO4(浓) =(加热)= CuSO4 + SO2+ 2H2O 2Fe + 6H2SO4(浓) = Fe
5、2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。 跟非金属反应 热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2。在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。 C + 2H2SO4(浓) =(加热)= CO2 + 2SO2 + 2H2O S
6、+ 2H2SO4(浓) = 3SO2 + 2H2O 2P + 5H2SO4(浓) = 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O 跟其他还原性物质反应 浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸。 H2S + H2SO4(浓) = S + SO2 + 2H2O 2HBr + H
7、2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2O3难挥发性(高沸点)制氯化氢、硝酸等(原理:利用难挥发性酸制易挥发性酸)如,用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体 NaCl(固)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl (常温) 2NaCl(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl (加热)
8、;Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体。 5酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4=2CaSO4+Ca(H2PO4)2 6.稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应
9、0; Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2盐酸盐酸,学名氢氯酸,是氯化氢(化学式:HCl)的水溶液,是一元酸。盐酸是一种强酸,浓盐酸具有极强的挥发性,因此盛有浓盐酸的容器打开后能在上方看见酸雾,那是氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生的盐酸小液滴。盐酸是一种常见的化学品,在一般情况下,浓盐酸中氯化氢的质量分数在37%左右。同时,胃酸的主要成分也是盐酸。20时101.3 kPa下的数据主要成分:HCl 含量: 工业级 36。 外观与性状: 无色或微黄色易挥发性液体,有刺激性气味。
10、60; 一般实验室使用的盐酸为0.1mol/L pH=1 一般使用的盐酸pH在23左右 (呈强酸性) 熔点(): -114.8(纯HCl) 沸点(): 108.6(20%恒沸溶液) 相对密度(水=1): 1.20 相对蒸气密度(空气=1): 1.26 &
11、#160; 饱和蒸气压(kPa): 30.66(21) 溶解性: 与水混溶,溶于碱液。 禁配物: 碱类、胺类、碱金属、易燃或可燃物。其酸能与酸碱指试剂反应,紫色石蕊(C7H7O4N)n试剂与PH试纸变红色,无色酚酞C20H14O4不变色。 强酸性,和碱反应生成氯化物和水 HCl + NaOH = NaCl + H2O
12、; 能与大部分碳酸盐和碳酸氢盐(HCO3-)反应,生成二氧化碳,水 K2CO3 + 2HCl = 2KCl+ CO2 + H2O 能与活泼金属单质反应,生成氢气 Fe+ 2HCl =FeCl2+ H2 能与金属氧化物反应,生成盐和水 MgO+2HCl=MgCl2+
13、H2O 实验室常用盐酸于制取二氧化碳的方法 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 能用来制取弱酸 CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl 另外,盐酸能与硝酸银反应,生成不溶于稀硝酸的氯化银,氯化银不能溶于水,产生沉淀。 HCl+
14、AgNO3=HNO3+AgCl 电离方程式为:HCl=H+Cl- 其他方程式(离子方程式) Cl2 + H2O = Cl- + H+ + HClO Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
15、0; Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2 Cl2 + H2SO3 + H2O = 2Cl- + SO42- + 4H+ Cl2 + H2S = 2Cl- + 2H+ + S Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-(向FeBr2溶液中通入少量Cl2) 3Cl2 + 2Fe2+ + 4Br- = 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-(足
16、量Cl2) 2Cl2 + 2Fe2+ + 2Br- = 2Fe3+ + Br2 + 4Cl- (当n(FeBr2)/n(Cl2)= 1 :1时) 8Cl2 + 6Fe2+ + 10Br-= 6Fe3+ + 5Br2 + 16Cl- (当n(FeBr2)/n(Cl2)= 3 :4时) Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2
17、160;Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-(向FeI2溶液中通入少量Cl2) 3Cl2 + 2Fe2+ + 4I-= 2Fe3+ + 2I2 + 6Cl- (足量Cl2) 4Cl2 + 2Fe2+ + 6I- = 2Fe3+ + 3I2 + 8Cl- (当n(FeI2)/n(Cl2)= 3 :4时) 2Cl- + 4H+ + MnO2= Mn2+ + Cl2+ 2H2O
18、; Cl- + Ag+ = AgCl ClO- + H+ = HClO(有漂白性) 2HCIO=(光照)2HCI+O2 ClO- + SO2 +H2O = 2H+ + Cl- + SO42- ClO- + H2O HClO + OH- 3ClO- = 2Cl- + ClO3-
19、 (加热时的ClO-的歧化反应)硝酸硝酸(球棍模型)硝酸(nitric acid)分子式HNO,是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸,酸酐为五氧化二氮。硝酸的酸性较硫酸和盐酸小(PKa=-1.3),易溶于水,在水中完全电离,常温下其稀溶液无色透明,浓溶液显棕色。硝酸不稳定,易见光分解,应在棕色瓶中于阴暗处避光保存,严禁与还原剂接触。硝酸在工业上主要以氨氧化法生产,用以制造化肥、炸药、硝酸盐等,在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。存在与制备自然界 自然界中的硝酸主要由雷雨天生成的一氧化氮形成。硝酸性质不稳定,因而无法在自然界长期存在
20、,但硝酸的形成是氮循环的一环。自然界中硝酸的形成按如下步骤硝酸一氧化氮的生成 N (g)+ O(g) 2NO(g) 二氧化氮的生成 N(g) + 2O(g) 2NO (g) 2NO(g)+ O(g) 2NO (g) 生成的二氧化氮溶于水中生成硝酸
21、60; 3NO(g)+ H2O(l) 2HNO(aq)+ NO(g)工业合成 氨氧化法 硝酸工业与合成氨工业密接相关,氨氧化法是工业生产中制取硝浓硝酸酸的主要途径,其主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氮2:1)通入灼热(760840)的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。4
22、4NH(g)+ 5O(g)Pt-Rh 4NO(g)+ 6H2O(g) 2NO(g)+ O(g) 2NO (g) 3NO(g)+ H2O(l) 2HNO(aq)+ NO(g) 其它 工业上也曾使用浓硫酸和硝石制硝酸,但该法耗酸量大,设备腐蚀严重,现基本停止使用 NaNO(s)+ H2SO(l) NaH
23、SO(s)+ HNO(g)化学性质 酯化反应(esterification) 硝酸可以与醇发生酯化反应生成对应的硝酸酯,在机理上,硝酸参与的酯化反应过去被认为生成了碳正离子中间体,但现在许多文献将机理描述为费歇尔酯化硝酸反应(Fischer esterification),即“酸脱羟基醇脱氢”与羧酸的酯化机理相同。硝酸的酯化反应被用来生产硝化纤维,方程式见下 3nHNO+ C6H7O2(OH)3n C6H7O2(O-NO2)3n +
24、 3nH2O 硝化反应(nitration) 浓硝酸或发烟硝酸与脱水剂(浓硫酸、五氧化二磷)混合可作为硝化试剂对一些化合物引发硝化反应,硝化反应属于亲电取代反应(electrophilic substitution),反应中的亲电试剂为硝鎓离子,脱水剂有利于硝鎓离子的产生。 最为常见的硝化反应是苯的硝化:Ph-H + HO-NO Ph-NO + H2O 氧化还原反应
25、(reduction-oxidation reaction) 硝酸分子中氮元素为最高价态(+5)因此硝酸具有强氧化性,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为二氧化氮,稀硝酸主要为一氧化氮,更稀的硝酸可以被还原为一氧化二氮、氮气、硝酸铵等,需要指出,上述只是优势产物,实际上随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低,所有还原产物都可能出现。 硝酸有关电势图见下(标况 E/V)
26、160;HNO 0.798.9 NO 1.08 HNO 1.04 NO 1.582 N2O 1.77 N 0.27 NH+ HNO0.97 NO HNO1.25 N2O HNO0.88 N 以下提供一些典型反应 浓硝酸:
27、Cu(s)+ 4HNO(aq) Cu(NO3)(aq)+ 2NO(g)+ 2H2O(l) P(s)+ 5HNO(aq) H3PO(aq)+ 5NO(g)+ H2O(l) 环己酮 + 浓硝酸 1,6-己二酸 (60%) 稀硝酸: 3Cu(s)+ 8HNO(aq) 3Cu(NO3)(aq)+ 2NO(g)+ 4H2O(l)
28、 Fe(s)+ 4HNO(aq) Fe(NO3)(aq)+ NO(g)+ 2H2O(l) 3Zn(s)+ 8HNO(aq) 3Zn(NO3)(aq)+硝酸2NO(g)+ 4H2O(l) 4Zn(s)+ 10HNO(aq) 4Zn(NO3)(aq)+ N2O(g)+ 5H2O(l) 4Zn(s)+ 10HNO(aq) 4Zn(NO3)(aq)+ NH4NO(aq)+ 3H2O(l)
29、; 6KI(aq)+ 8HNO(aq) 6KNO(aq)+ 3I(s)+ 2NO(g)+ 4H2O(l)氢氧化钠氢氧化钠(NaOH),俗称烧碱、火碱、苛性钠,因另一名称caustic soda而在香港称为哥士的,常温下是一种白色晶体,具有强腐蚀性。易溶于水,其水溶液呈强碱性,能使酚酞变红。氢氧化钠是一种极常用的碱,是化学实验室的必备药品之一。它的溶液可以用作洗涤液。制作少量氢氧化钠 可以寻找一些碳酸氢钠(小苏打)(如果有碳酸钠更好),再找一些氧化钙(生石灰)(一般的食品包装袋中用来做吸水剂的小袋子中有)。把生石灰放于水中,反
30、应后取上层清液倒入空的干净的杯子中,把碳酸氢钠加热一会儿倒入杯中,待其反应一会儿直到杯中不再产生白色沉淀,滤去沉淀,剩下的清液就是氢氧化钠。如果需要纯一点可以加热一会儿,蒸发一部分水,这样可以得到比较纯的氢氧化钠。 CaO+HO=Ca(OH) NaHCO+ Ca(OH)= CaCO+ NaOH + HO(碳酸氢钠) Ca(OH)+NaCO=CaCO+2NaOH(碳酸钠)NaOH的化学性质
31、 1、NaOH是强碱,具有碱的一切通性。氢氧化钠标准滴定(1)在水溶液中电离出大量的OH:NaOH=Na +OH (2)能和酸反应,NaOH+HCl=NaCl+HO (3)能和一些酸性氧化物反应,2NaOH + SO(不足)= NaSO + HO NaOH + SO(过量)= NaHSO(生成的NaSO和水与过量的SO反 应生成了NaHSO) 2NaOH + SO=
32、 NaSO + HO 2NaOH+3NO=2NaNO+NO+HO (4)氢氧化钠溶液和铝反应,2Al + 2NaOH+2HO = 2NaAlO+3H(而且,在NaOH不足量时 发生的反应为 2Al+6HO=(NaOH)= 2Al(OH)+ 3H ) (5)能强碱制取弱碱,NaOH + NHCl = NaCl + NH·HO
33、0; (6)能和某些盐反应,2NaOH + CuSO= Cu(OH)+ NaSO (7)NaOH具有很强的腐蚀性。 (8)NaOH能吸收二氧化碳。反应过程如下: 2NaOH + CO= NaCO+ HO(CO少量) NaOH + CO= NaHCO(CO过量) (9)NaOH能与二氧化硅反应,SiO
34、+ 2NaOH= 2NaSiO + HO (故使瓶塞与玻璃瓶粘和,不易打开) (10)能与指示剂发生反应,碱的通性:遇无色酚酞变红(过浓的氢氧化钠也会使酚酞褪色),遇紫色石蕊试液变蓝过氧化钠化学式:NaO 过氧化钠是白色或黄色粉末, 摩尔质量为78g/mol,常用78g/mol 相对密度为2.47 (水1)
35、 相对分子质量为78 熔点 460(不分解)化学性质 钠在氧气中燃烧生成过氧化钠: (1)氧气浓度较低:4Na+O=点燃= 2NaO(氧化钠) (2)氧气浓度较高:2Na+O=点燃= NaO(过氧化钠) 过氧化钠不是碱性氧化物,但也可与二氧化碳,酸反应,反应过
36、程中均有氧气放出,化学方程式分别为: 2NaO 2CO 2NaCO O 2NaO 4HCl 4NaCl 2HO O 与水反应,生成氧气: 2NaO+2HO 4NaOH + O,反应放热 总反应化学方程式: 2NaO 2HO 4NaOH O &
37、#160; 与次高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应,生成盐,但不放出氧气,如: NaO CO NaCO NaO SO NaSO 与最高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应,生成盐,放出氧气,例: 2NaO 2CO 2NaCO O 2NaO 2SO 2NaSO+ O用途
38、160; 可做供氧剂,强氧化剂,具有漂白性。 它能与CO作用,放出O。 2NaO 2CO 2NaCO O 根据这个性质,可将它用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO再转换成O2,以供呼吸之用。它还可以用于消毒、杀菌和漂白。 (多用KO,而不用NaO) 它具有强氧化性,在熔融状态时遇到棉花、炭粉、铝粉等还原性物质会
39、发生爆炸。因此存放时应注意安全,不能与易燃物接触。它易吸潮,遇水或稀酸时会发生反应,生成O。 过氧化钠可用来除去O中的HO和CO杂质。 它能与CO作用,放出O。根据这个性质,可将它用作供氧剂,用于矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO再转换成O,以供呼吸之用。 过氧化钠还可以用于消毒、杀菌和漂白等,在工业上常用做漂白剂、杀菌剂、消毒剂、去臭剂、氧化剂等。
40、; 熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂,可以把Fe氧化为高铁酸根,甚至可以在常温下把有机物转化为碳酸盐。氯化钡BaCl2 、 式量208。剧毒,熔点925,沸点1560,相对密度3.85624,溶于水,微溶于盐酸和硝酸,难溶于乙醇和乙醚,易吸水,需密封保存。作分析试剂、脱水剂,制钡盐,以及用于电子、仪表、冶金等工业硫酸铜硫酸铜为天蓝色或略带黄色粒状晶体,水溶液呈酸性,属保护性无机杀菌剂,对人畜比较安全。化学式CuSO4。一般为五水合物CuSO4·5H2O,俗名胆矾;蓝色斜方晶体;密度2.284克厘米3。硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料。同石灰乳混合可得“波尔多”溶液,用作
41、杀虫剂。硫酸铜也是电解精炼铜时的电解液。化学品英文名称:coppersulfate 硫酸铜结晶水合物的俗称:蓝矾、胆矾分子式:CuSO4(纯品),CuSO4·5H2O(水合物) 相对分子质量:159.68 外观与性状:蓝色三斜晶系结晶。 熔点():200(无水物) 沸点():高温分解
42、160; 相对密度(水=1):2.28 溶解性:溶于水,25时水中溶解度为23.05g,溶于稀乙醇,不溶于无水乙醇、乙醚、液氨。 主要用途:用来制取其他铜盐,也用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、杀菌剂、并用于镀铜。 硫酸铜其五水合物又称蓝矾或胆矾。硫酸铜也经常作为五水合硫酸铜晶体的简称。 硫酸铜及其溶液硫酸铜CuSO 分子量160(硫酸
43、铜晶体:CuSO·5HO 分子量249.68 ) 深蓝色大颗粒状结晶体或蓝色颗粒状结晶粉末。有毒,无臭,带有金属涩味。干燥空气中会缓慢风化。溶于水,水溶液呈弱酸性(288K时,0.1mol/L的CuSO溶液pH4.2),不溶于乙醇。晶体受热时会失去结晶水,45左右时失去两分子结晶水,110以上失去四分子结晶水,258以上将失去全部水结晶成为白色粉末状无水硫酸铜,650则分解成氧化铜和三氧化硫。无水硫酸铜有极强的吸水性,把它投入95乙醇或含水有机物,即吸收水分而恢复为蓝
44、色结晶体。硫酸铜中的铜离子能破坏蛋白质的立体结构,使之变性。测定蛋白质浓度时常在蛋白质中加入碱,再加入硫酸铜溶液,此时溶液会变为紫色,这个反应被称为双缩脲反应。 无水硫酸铜为白色粉末;吸水性很强,吸水后呈蓝色。硫酸铜加热到650时分解成CuO:化学反应硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料。同石灰乳混合可得“波尔多”溶液,用作杀虫剂。硫酸铜也是电解精炼铜时的电解液。无水硫酸铜加热到923K时,分解成CuOCuSO=加热=CuO+SO 或者2CuSO=加热=2CuO+2SO+O
45、0; 或者 Fe+CuSO=FeSO+Cu 用于检验硫酸铜 CuSO+HS=CuS(黑色沉淀)+HSO 硫酸铜溶液电解 2CuSO+2HO=通电=2HSO+2Cu+O碳酸钠碳酸钠,俗名苏打、纯碱、洗涤碱,化学式:Na2CO3,普通情况下为白色粉末,为强电解质。密度为2.532g/cm3,熔点为851°C,易溶于
46、水,具有盐的通性。【化学式】Na2CO3 【相对分子质量】106 【俗名】块碱、纯碱、苏打(Soda) 、碱面、口碱(历史上,一般经张家口和古北口转运全国,因此又有“口碱”之说。)、碱面(食用碱),无结晶水的工业名称为轻质碱,有一个结晶水的工业名称为重质碱。 【外观】白色粉末状,是固体 【相对密度(水=1)】2.532
47、 【熔点】851 【溶解度】21g 20 【分类】强碱弱酸盐 *注意*(纯碱是盐,不是碱,只是溶液显碱性)化学性质在空气中易风化 (1)其水溶液呈碱性,能与酸产生一定反应。 Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2(酸过量) Na2CO3+ HCl = NaCl
48、+ NaHCO3(碳酸钠过量) (2) Na2CO3与碱反应。 Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3+ 2NaOH Na2CO3与NaOH不反应。 (3) Na2CO3与盐反应。 Na2CO3+ BaCl2= 2NaCl + BaCO3【碳酸钡白色沉淀,不溶于水(难溶于水),但可溶于酸】 &
49、#160; 3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O= 2Al(OH)3+ 3Na2SO4+ 3CO2【氢氧化铝白色沉淀,不溶于水,可溶于酸】 (4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3侯氏制碱法(1)NH3+ H2O + CO2= NH4HCO3 (2) NH4HCO3 + NaCl(饱和) = NH4Cl+ NaHCO3(平时这样的反应一般认为不进行,但是由于在某个温度下,碳酸氢钠的溶解度较低,会沉淀出来,所以这个反应能够一定程度上进行)
50、 (3)2NaHCO3= Na2CO3+ H2O+ CO2 即: NaCl(饱和) + NH3+ H2O + CO2= NH4Cl + NaHCO3 2NaHCO3= Na2CO3+ H2O + CO2 氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。
51、; 根据 NH4Cl 溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K 283K(5 10 ) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。 此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 ; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2,革除了 CaCO3制 CO2这一工序。 碳酸钠碳酸钠,俗名苏打、纯碱、洗涤碱,化学式:Na2CO3,普通情况下为白色粉末,为强电解质。密度为2.532g/c
52、m3,熔点为851°C,易溶于水,具有盐的通性。【化学式】Na2CO3 【相对分子质量】106 【俗名】块碱、纯碱、苏打(Soda) 、碱面、口碱(历史上,一般经张家口和古北口转运全国,因此又有“口碱”之说。)、碱面(食用碱),无结晶水的工业名称为轻质碱,有一个结晶水的工业名称为重质碱。 【外观】白色粉末状,是固体 【相对密度(水=1)】2.5
53、32 【熔点】851 【溶解度】21g 20 【分类】强碱弱酸盐 *注意*(纯碱是盐,不是碱,只是溶液显碱性)化学性质在空气中易风化 (1)其水溶液呈碱性,能与酸产生一定反应。 Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2(酸过量)
54、;Na2CO3+ HCl = NaCl + NaHCO3(碳酸钠过量) (2) Na2CO3与碱反应。 Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3+ 2NaOH Na2CO3与NaOH不反应。 (3) Na2CO3与盐反应。 Na2CO3+ BaCl2= 2NaCl + BaCO3【碳酸钡白色沉淀,不溶于水(难溶于水)
55、,但可溶于酸】 3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O= 2Al(OH)3+ 3Na2SO4+ 3CO2【氢氧化铝白色沉淀,不溶于水,可溶于酸】 (4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3侯氏制碱法(1)NH3+ H2O + CO2= NH4HCO3 (2) NH4HCO3 + NaCl(饱和) = NH4Cl+ NaHCO3(平时这样的反应一般认为不进行,但是由于在某个温度下,碳酸氢钠的溶解度较低,会沉
56、淀出来,所以这个反应能够一定程度上进行) (3)2NaHCO3= Na2CO3+ H2O+ CO2 即: NaCl(饱和) + NH3+ H2O + CO2= NH4Cl + NaHCO3 2NaHCO3= Na2CO3+ H2O + CO2 氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠之所以沉淀是因
57、为它的溶解度较小。 根据 NH4Cl 溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K 283K(5 10 ) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。 此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 ; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2,革除了 CaCO3制 CO2这一工序。 氢氧化铝氢氧化铝(Aluminium hydroxide),化学式Al(OH
58、)3,是铝的氢氧化物。是一种碱,由于又显一定的酸性,所以又可称之为铝酸(H3AlO3),但实际与碱反应时生成的是偏铝酸盐,因此通常在把它视作一水合偏铝酸(HAlO2·H2O)。按用途分为工业级和医药级两种。氢氧化铝与酸反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)33H+Al3+3H2O 氢氧化铝与碱反应:Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4氢氧化铝在碱性环境中异构反应:Al(OH)3=H3AlO3(铝酸) Al(OH)
59、3OH-AlO2-2H2O 氢氧化铝受热分解:2Al(OH)3=加热=Al2O3+3H2O 氢氧化铝水中两种电离: 1.Al(OH)3=Al3+ + 3OH-(碱式电离) 2.Al(OH)3+H2O=Al(OH)4-+H+(酸式电离) 其中的=Al(OH)4-中学上习惯写成AlO2-,但是实际上这是错误的氢氧
60、化铝实验室制法化学方程式:2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2 2Al2+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=8Al(OH)3+3Na2(SO4) 或Al2(SO4)3+6NH3.H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4 离子方程式:2Al+6H=2Al+3H2
61、 2Al+2OH+2H2O=2NaAlO2+3H2 Al+3AlO2+6H2O=4Al(OH)3 或2Al+6NH4.H2O=2Al(OH)3+6NH4 Al(OH)3是两性氢氧化物,在常温下它既能与强酸,又能与强碱反应: Al(OH)33HClAlCl33H2O Al(OH)33HAl33H2O
62、Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O Al(OH)3OHAlO22H2O Al(OH)3受热易分解成Al2O3:2Al(OH)3Al2O33H2O(规律:不溶性碱受热均会分解) Al(OH)3的制备: a、溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3 AlCl33NH3·H2OAl(OH)33NH4Cl ( Al33NH3·H2OAl(OH)33NH4 )&
63、#160; Al2(SO4)36NH3·H2O2 Al(OH)33(NH4)2SO4 ( Al33NH3·H2OAl(OH)33NH4 ) 因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应,所以实验室不用强碱制备Al(OH)3,而用氨水 b、偏铝酸钠与过量二氧化碳反应 NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3
64、; 过量的碳酸不与氢氧化铝反应,保证Al全部生成氢氧化铝硝酸银有关方程式2AgNO3+Cu=2Ag+Cu(NO3)2AgNO3+HCl=AgCl+HNO3(可用于检验物质中是否含有氯离子) 氧化银的制备 在Ag+盐溶液中加入碱,先生成极不稳定的AgOH后立即脱水成暗棕色的Ag2O沉淀: Ag+ + OH- = AgOH(白)
65、60;2AgOH=Ag2O(暗棕色) + H2O AgOH在水的条件下分解为Ag2O和H2O故AgOH沉淀无意义。 离子式为2Ag+ + 2OH-=Ag2O+H2O 2Ag2O=(光照)4Ag+O2 例如:2NaOH+2AgNO3=2NaNO3+Ag2O+H2O 硝酸银的制备
66、; 1. 工业制法: 工业上用Ag溶于中等浓度(约65%)的HNO3中,所得的AgNO3溶液,经减压蒸发至出现晶膜,冷却,便得AgNO3无色透明斜方晶体。 3Ag + 4HNO3(稀) =3AgNO3 + NO + 2H2O 原料银一般是从精炼铜的阳极泥中得到,其中含杂质铜,因此产品中含有硝酸铜Cu(NO2,根据硝酸盐的热分解温度不同,可将粗产品加热到473K573K,此时Cu(NO3)2分解为黑色不
67、溶于水的CuO,将混合物中的AgNO3溶解后过滤除去CuO,然后将滤液重结晶便得到纯的AgNO3。 2AgNO3=2Ag + 2NO2 + O2 2Cu(NO3)2=2CuO + 4NO2 + O2 另一种提纯的方法是向含有Cu2+的AgNO3溶液中加入新沉淀出来的Ag2O,于是溶液中存在下列两个平衡: Ag2O(s) + H2O=2AgOH 2Ag+ + 2OH-
68、 Cu+2 + 2OH- =Cu(OH)2 由于Cu(OH)2的溶度积比AgOH的溶度积小,因此Cu2+大部分沉淀下来。随着Cu(OH)2的沉淀,Ag2O逐渐溶解,平衡向右移动,过滤除去Cu(OH)2并重结晶,可得到纯的AgNO3 钠钠(sodium),一种金属元素,质地软,能使水分解释放出氢。在地壳中钠1的含量为2.83%,居第六位,主要以钠盐的形式存在,如食盐(氯化钠)、智利硝石(硝酸钠)、纯碱(碳酸钠)等。钠也是人体肌肉和神经组织中的主要成分之一。在古汉语中,“钠”字的意思
69、是锻铁。物理性质 钠单质很软,可以用小刀切割。切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽,很快就会被氧化失去光泽。钠是热和电的良导体,钾钠合金(液态)是原子堆导热剂。钠的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,比煤油密度大,钠的熔点是97.81,沸点是882.9。钠单质还具有良好的延展性。化学性质钠原子的最外层只有1个电子,很容易失去。因此,钠的化学性质非常活泼,在与其他物质发生氧化还原反应时,作还原剂,都是由0价升为+1价。金属性强。其离子氧化性弱。 1.钠跟氧气的反应
70、60; 在常温时:4NaO22Na2O (白色粉末) 在点燃时:2NaO2=Na2O2 (淡黄色粉末) 钠在空气中点燃时,迅速熔化为一个闪亮的小球,发出黄色火焰,生成过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠比氧化钠稳定,氧化钠可以和氧气化合成为过氧化钠,化学方程式为:2Na2O+O2=2Na2O2 2.钠能跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应,生成相应的化合物(已下反应常温下均反应),如 2Na+Cl22NaCl (放出大量热,生成大量白烟) 2NaSNa2S(硫化钠)(钠与硫化合时研磨会发生爆炸) &
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