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文档简介
元素及其化合物专题学案
元素化合物的最佳复习策略
例1、有下图所示的反应关系,A是中学常见的无机物,A、B、C中含有
同一种元素R,不含R的产物已经略去。
NaOH溶液(常温]-.".
Ar』B+C+,,•
H2S04(常温)
(1)A与NaOH溶液反应,既可只生成B,又可只生成C,还可生成B+C。
写出符合上述反应关系的A的两种不同类物质的分子式;
(2)若A与NaOH无论以何种物质的量之比反应,其产物必有B+C,则A的
分子式可能是,
R在A、B、C中的化合价必须满足的条件是o
一、物质的记忆模式
非金属的五条通性_____________________________
金属的五条性质_____________________________
酸的五条通性________________________________
碱的五条通性________________________________
盐的五条通性________________________________
碱氧的三条通性:
酸氧的性质
例2、X、Y、Z是主族元素的单质,U、V是化合物。它们会有如下反应
(式中的反应系数和条件均已略去):
①X+UfV+Y②X+Z-V③Y+Z-U
(1)若X、Y的组成元素不是同一族,请写出符合①式的3个不同的化学方
程式,并要求3个式子中的3种X和3种Y,全部由不同族的元素组成。
___________________________________________________________________________________________________________O
(2)今有某化合物W,它跟化合物U或CO?反应,都能生成单质Y。符合题
设的3个反应式关系的单质X是______,单质Y是______,单质Z
是,化合物W为O
例3、用尽可能多的试剂或方法
鉴别:NaS、KSO«
221
二、反应动力
(-)复分解反应的条件:
1、生成沉淀
溶解性:(溶解度小的为沉淀)
①酸:硅酸(WSiCh)不溶
②碱:钾、钠、钢、钙可溶,氨水
③盐:钾、钠、镀盐,硝酸盐,醋酸盐,碳酸氢盐,磷酸二氢盐全溶;
氯离子(除银、亚汞),硫酸盐(除领、铅)
2、气体:(沸点低的为气体)
3、弱电解质
①酸性大表:
强酸:HCIO4、HI、HBr、HCI、HN。?、H2sO4
中强酸:H2s。3、H3PO4、HNO2>H2C2O4
弱酸:HF、CH3coOH、H2CO3、H2S、HCIO、H2SQ3等
②碱性大表:
强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2
中强碱:Mg(0H)2、LiOH
弱碱:NH3-H2O,AI(OH)3、Fe(0H)3等不溶性碱
(-)氧化还原反应
强弱规律,,,
氧化剂+还原剂一一->还原产物+氧化产物"
做强产性)酸强旗性)(较窄原性)(较弱氧化性卜
常见强氧剂:KMnO4(酸性、中性、碱性)、K2Cr2O7(酸性)、CI0\
KNO3(H+)、Na2O2、H2so4(浓)、FeCI3
2
2
常见强还剂:S-.S03”、「、Fe2+、Br-、C「、NH3、C、
Cu、Fe
【自主学习】
歧化反应
①水参加的歧化反应:氯气、二氧化氮、过氧化钠分别遇水
②非金属单质和强碱的歧化:磷、硫、氯、澳、碘单质
③NC)2+NaOH=____________________
SiO2+C=_____________________
归中反应:
VilA:KCIO3+HCI(浓)=
KCIO+HCI(浓)=____________________
VIA:K2S+K2SO3+H2SO4=
H2S+SO2=____________________
VA:NO/NO2+NH3=;
NO+NO2+NaOH=_____________________
IVA:C02+C=_____________________
1A:NaH+H2O=_____________________
化合物+化合物今化合物+单质
2H2S+SO2=_____________________
2CO2+2Na2O2=_________________,—
Fe2O3+3CO=_____________________
CO+H2O=_____________________
3
镁铝及其化合物
⑴镁铝单质
①。2、口2、S:
占燃△
2Mg+O2©q2Mg。4AI+3O2==2AI2O3
z点燃皿z
3Mg+N2Mg3N2
Mg+S△MgS2AI+3S△AI2S3
占燃
Mg+CI2MgCI2
占燃
2AI+3cL三令:2AICl3
②盐酸
非氧化性酸:M+〃H+=M"++-HT
22
a.不产生,2
强氧化性酸
b.铝与冷的浓”25。4,浓〃可。3发生钝化
③氢氧化钠溶液
2AI+2H2O+2NaOH=2NaAIC)2+3H2个
④与氧化物的反应:
a.H20
Mg+2H2。0=Mg(OH)2+H2个(能使酚猷变红)
沸水
2AI+6H2。==2Al(OHb+3H2个
b.Fe3O4
铝热反应:空AI⑸+MxOy(s)高温zAI2O3+XM(|)AH<0
3------3
⑵氯化镁(MgCb)
①物理性质:易溶于水、味苦、易潮解
②用途:是制取镁的重要原料
⑶氧化铝(AI2O3)
①物理性质:白色、熔点高、难溶于水的固体
②化学性质:两性氧化物
⑷氢氧化铝[AI(0H)3]
①氢氧化铝的两性:
稀硫酸
++
AI(OH)3+3H=AP+3H2O
氢氧化钠溶液
AI(OH)3+OH=AIO2+2H2O
②氢氧化铝的生成:
a.铝盐与碱反应:
3++
AI+3NH3-H2O=AI(OH)3sl/+3NH4
b.偏铝酸盐与酸反应:
2
当C02不足或适量时:CO2+2AIO2+3H2O=2AI(OH)3xk+CO3-;
当C02过量时:CO2+AIO2+2H2O=AI(OH)3xk+HCO3-«
c.AF+、AIO2-
3+
AI+3AIO2+6H2O=4AI(OH)3
3.铁及其化合物
⑴铁在元素周期表中的位置及原子结构
第4周期,第VID族。其原子结构见下图
5
(2)铁的单质的性质
①物理性质:
a.铁具有金属全部物理通性:常温下是固态,有金属光泽,
导电、导热,有延展性。
b.要注意从金属分类的角度认识和理解铁的物理性质:
常见金属,活泼金属。
c.同时,在铁的物理性质上还要注意把握以下三点:
I铁的熔沸点都很高:熔点是1535℃,沸点是2750℃。
II纯铁的抗蚀力相当强,但不纯时抗蚀力减弱。
(电化腐蚀原理)
川铁能被磁体吸引,在磁场的作用下,自身也能产生磁性。
②铁的化学性质
铁是比较活泼的金属,当铁跟弱氧化剂反应时:Fe-2e=Fe2+;
当跟强氧化剂反应时:Fe-3e=Fe3+»
⑶铁的氧化物
铁的氧化物
FeOFe?O4Fe2O
3
铁的化合价+2价+2价(1/3),+3价(2/3)+3
价
俗称—磁性氧化铁铁红
状态和颜色黑色固体黑色固体红棕
色固
体
与H2O的关系不反应,不溶解
6
+3+
与盐酸FeO+2H+=Fe2++H2。Fe2O3+6H=2Fe+3H2O
+2+3+
Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O
氧化性:AI、高温下被CO、H2、Al、C等还原
H2、
CO
还原性:可被氧化可被氧化一般
氧气、硝酸不再
被氧
化
主要用途炼铁、铝热剂炼
铁、
铝热
剂、
颜料
⑷铁的氢氧化物
①Fe(0H)2性质:
可由易溶性的亚铁盐跟碱溶液起反应制得。Fe(0H)2为白色
絮状沉淀,易被空气中02迅速氧化成Fe(0H)3。因此,白色
絮状沉淀能迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。
2+
Fe+2OH=Fe(OH)2s|z,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
制备:
a.要将滴管口插入硫酸亚铁液面下,再滴入NaOH溶液;
b.配液时可用加热的方法尽可能除去溶解氧;
c.可在液面加少许汽油或苯等有机溶剂,以隔绝空气。
②Fe(0H)3性质
可由易溶性的铁盐跟碱溶液起反应制得。Fe(0H)3为红褐色
7
沉淀,可溶于强酸,受热易分解。
+3+
Fe3*+3OFT=Fe(OH)3j,Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O,
2Fe(OH)3△Fe2O3+3H2O
(5)Fe2+和Fe3+的鉴别
①KSCN
…2+KSCN溶液_-------氧化剂---------►而勾鱼
JFe-»无色(HNO3、氯水、H2O2)血-工色
'1Fe3+3皿血红色
②氨碱法:
果」白色沉淀红褐色沉淀
H
吧A红褐色沉淀
氨水
8
钠、铜
1.钠及其化合物
⑴钠单质
①氧气
常温)A22。2(过氧化钠)
4Na+O2=2Na2O(2Na+O2
2Na2O+O22Na2O2
②氯气
点燃
2Na+CL=2NaCI
③水
2Na+2H2。=2NaOH+H2个
+
2Na+2H2O=2Na+2OH-+H21
④盐酸、乙醇、苯酚
2HCI+2Na=2NaCI+H2个
⑤CuSO4溶液
a.若将钠放入CUSO4溶液中,发生如下反应:
个
2Na+2H2O=2NaOH+H2CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2xk+Na2SO4
CU(OH)2=CuO+H2O
⑥钠与TiCLKCI
(熔
4Na+TiCI4)=4NaCI+Ti
和
(2)Na2ONa2O2
9
⑶Na2c。3和NaHCO3
(4)NaOH
①与氧化物反应(CO2、SQ、AI2O3、S02)
②与盐反应[AICI3、NaHCO3>Ca(HCO3)2>NH4HCO3、FeSO4、
FeCb、C11SO4
③与单质(CI2、Al)
④与两性氢氧化物反应[AI(OH)3]
⑤有机物(澳乙烷、乙酸、乙酸乙酯、硬脂酸甘油酯、甘氨酸、苯酚)
(5)转化关系
NazCCh"*-
NaHCO3
(6)常见离子的焰色反应和焰色反应的实验操作
Na+(黄色)K*(紫色)
操作:洗一烧一蘸一烧一洗
仪器:铁丝、伯丝、蓝色钻玻璃
说明
①并非所有的金属都有焰色反应
②焰色反应为金属元素的性质(单质和化合物)都有同样的焰色
③焰色反应为物理性质
2.铜及其化合物
⑴铜的物理性质:红色、固体、电、热的良导体
(2)铜单质的化学性质
①CI2、02
10
△
2CU+O22CuO
△
Cu+ChC11CI2
2CU+O2+CO2+H2O=Cu2(0H)2cO3
②FeCb、AgNO3
Cu+2FeCI3=CuCI2+2FeCI2
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
③硝酸和硫酸
(浓)=/
CU+4HNO3Cu(NO3)2+2NO2r+2H2O
(稀)=
3Cu+8HNC>33CU(NO3)2+2NO+4H2O
A
Cu+2H2so4(浓)-—CuS04+SO2个+2H2O
⑶氧化铜(Cu。)
乙醇、乙酸
△
CuO+C2H50HCU+CH3CHO+H2O
2CH3COOH+CUO=(CH3COO)2CU+H2O
⑷氢氧化铜[Cu9H5
①检验醛基(CH3CHO)
CH3CHO+2CU(OH)2△ACU2O+CH3COOH+2H2O
②和乙酸反应
2cH3COOH+Cu(OH)2=(CH3coe))2Cu+2H2。
⑸转化关系
CaXaiJXX为
11
12
无机综合题的突破点
第四讲金属综合
北京四中:叶长军
1、金属的化学通性
2、金属冶炼的方法:
①热分解法
△△
2HgO^=2Hg+O2t2Ag20^=4Ag+02t
②热还原法
Fe203+3C0=^^2Fe+3C02t
MgO+C,温Mgt+C0t
Fe203+2Al=^=2Fe+AlQ3(铝热反应)
③电解法
由解市解
2NaCl(熔融)=2Na+CktMgCk(熔融)=Mg+Ckt
电解
2Al2。:,====4A1+3O2t
冰晶石
④有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来
CuzS+O产辿=2CU+SO2(火法炼铜)
Fe+CuSO产FeSO“+Cu(湿法炼铜)
⑤物理方法
在高中常用到的颜色有:
1、红色世界
2
(1)基态:Fe203(红褐色)、Fe(0H)3(红棕色)、[Fe(SCN)]'
(血红色)、Cu(紫红色)、Cu20(砖红色)、N02(红棕色)、P
13
(红磷、暗红色)、Br2(深红棕色)、红色石蕊试纸、品红溶液。
(2)激发态:充氯气的灯光呈粉红色,充筑气的灯光呈红色,
(3)化学变化:
①紫色石蕊在酸性溶液(pH<5.0)中变红;
②润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性(CO?、SO?、HzS、HC1)变红;
③酚猷;在碱性溶液中呈浅红色(8.2<pH<10.0)或红色(pH>10):
④甲基橙在酸性溶液(pH〈3.1)中呈红色;
⑤已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会出现红色。
2、橙色世界
(1)基态:浓滨水、甲基橙试剂、Bm(CCL)呈橙红色。
3、黄色世界
(1)基态:工业盐酸(含有Fe")、Au、S、Na202(淡黄色)、
AgBr(淡黄色)、AgEAg3P04
(2)激发态:钠元素焰色呈黄色
(3)化学变化:久置的浓硝酸因溶有自身分解产生的二氧化氮而变黄
4、绿色世界
(1)基态:F2(浅黄绿色)、Ch(黄绿色)、Cu2(0H)2C03(绿色)
CuCL(浓溶液呈绿色)、FeSOi(浅绿色)
(2)化学变化:Fe(0H)2(白色)——灰绿色——Fe(OH)3
(红棕色)
5、青色世界(黑色)
(1)基态:铁粉、银粉及大多数金属粉末、石墨、CuO、CuS、
Cu£、FeO、Fe30^MnO?、FeS。
(2)化学变化:
①蔗糖遇浓硫酸被炭化变黑;
②润湿的白色醋酸铅试纸遇ILS变黑;
③硫磺粉与白色的水银反应生成黑红色的HgSo
6、蓝色世界
(1)基态:CuSO,(溶液)、CuSO,«5H20(晶体)、液氧、臭氧
(2)化学变化:
14
①紫色石蕊在碱性溶液(pH>8)中变蓝;
②润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝;
③无水CuSO“(白色粉末)遇水变蓝;
④玲、&S、CH,、&H50H燃烧火焰呈淡兰色,CO燃烧火焰呈蓝色;
⑤S在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧呈现明亮的蓝紫色
火焰;
⑥淀粉遇L(aq)变蓝;
©Cl2,Bn、NO/、遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
7、紫色世界
(1)基态:KMnO.(H,)、紫色石蕊、碘单质呈紫黑色;
(2)激发态:钾元素的焰色呈紫色(透过蓝色钻玻璃观察);
(3)化学变化:
①L升华生紫烟;
②NHJ受热生紫烟;
③紫色石蕊在(5.0<pH<8.0)溶液中呈紫色。
8、白色世界
(1)基态:Hg、铝粉、大多数块状金属、PbSO,、BaSO„AgCh
BaC%、Ba3(P04)2>BaSO3>CaC03,Fe(OI1)2(不稳定)、
Mg(OH)2、Al(OH)3o
(2)化学变化:
①Fb在Ck中燃烧呈现苍白色火焰;
②NHs遇I1C1产生白烟;
③Mg、A1在氧气中燃烧发出耀眼的白光;
④红磷在氯气中燃烧时产生白色烟雾;
⑤红磷在氧气中燃烧时产生白烟。
在高中常用到的状态有:
1.常见气体单质:__________________
2.常见液体单质:__________________
3.常见液态化合物:__________________
15
4.胶状沉淀:____________________
练一练:
A、B两种固体,都由甲、乙两种元素组成。在A、B中,甲、乙两种
元素的原子个数比分别为1:1和1:2,高温燃烧A、B时,产物
都是C(固体)和D(气体)。由D可制得E(酸)。E和另一种酸
组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯。C与E的稀溶液反应
得到溶液F,往F溶液中加入氢氧化钠溶液,有红褐色沉淀生成,
该沉淀经灼烧后转变成C。往F溶液中加入甲元素的单质得到溶液
G«试根据以上信息填写下列空白:
(1)A的化学式(分子式)是;
(2)B煨烧生成C和D的化学方程式是;
甲元素的单质与F溶液反应的离子方程式是;
(3)往G溶液中加入NaOU溶液发生的现象是
16
氯及其化合物
1.氯气的化学性质
⑴与金属反应:
Cb+ZNa典奥2NaCI3cl2+2Fe典型=2FeCb
点燃「
Ch+Cu=CuCh
(2)与非金属反应:
CI2+H2光照2HCI
⑶与水反应CI2+H2O、-HCI+HCIO
新制的氯水久置的氯水
成分分子:。2、出0、HclO分子:H2O
离子:H*、cr>a。,离子:H\cr>OH
OH
颜色黄绿色无色
性质酸性、漂白性酸性且酸性增强、无漂白性
原因新制的氯水中存在。2+出0=HCIO+H++CI
久置的氯水中HCIO完全分解为。2而消耗,最后成为HCI
溶液
⑷与碱反应:
①工业制漂白粉或漂粉精2CI2+2Ca(OH)2=
漂白粉的主要成分为:;有效成分为:
漂白粉的使用:Ca(CIO)2+2HCI=CaCI2+2HCIO
Ca(CIO)2+H2O+CO2=
通过此反应可比较得出酸性强弱:H2CO3—HCIO
②氯气的尾气处理
CI2+2NaOH=NaCI+NaCIO+H2O漂白液的有效成分:NaCIO
⑸与某些盐溶液反应
17
CI2+2KI=I2+2KCI
2+3+
CI2+2Fe=2Fe+2Cr
2.氯气的制备(课后习题)
包括四个基本环节即制备(原料、原理、反应发生装置)、净化
(除杂、干燥)、收集(收集方法、验满)、尾气处理
会画装置
MnO2+4HCI(f^)=MnCh+Ch个+2七0
3.次氯酸、漂白粉的性质
••••
HCIO分子的结构式为H-O-CI(氧处于中心),所以电子式为。
次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质,经常用到以下几方面性质:
(l)HCIO是一种弱酸,H2CO3>HCIO
Ca(CIO)2+CO2+H2O=CaCO3sk+2HCIO
(2)CI。•是--种弱酸的酸根离子,能发生水解反应:
CIO-+H2。=HCIO+OH、所以次氯酸钙溶液显碱性。
(3)HCIO和CI。一都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以跟
亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应,能使品红溶液褪色。
⑷HCI。见光易分解:2HCIO―^->2HCI+O2T
18
4、卤族元素及其单质的性质变化规律
(1).卤族元素物理性质比较:
溶解性
熔、沸
颜色状态密度有机溶均
点水
剂易
F2气态剧烈反应剧烈溶
气态
Cl2淡黄绿色反应于
黄T橙色黄绿色有
Br2液体(易
挥发)黄3褐色橙今橙机
固体(升红溶
华)紫玲红剂
l2
(2).卤族元素单质的化学性质:
相似性:
化学性质与CI2相似,都具有典型的非金属性,都可以与金属
作用生成金属卤化物,都可以与非金属反应,都可与水发生反应,
都可以与强碱作用。
递变性:与金属、非金属反应时条件不同。
例如:卤素单质与H2的反应
H2+F202HF,在冷暗处就发生爆炸;
H2+Cl2^2HCI,见光爆炸;
H2+Br250C^2HBr,加热缓慢化合;
H2+I22HI,更缓慢地化合且可逆。
与出化合时,无论从反应条件、反应的剧烈程度以及生成气态
氢化物的稳定性(HF>HCI>HBr>HI),都说明卤素单质的递变性。
19
第六讲氮、磷
1.氮气
(1)与氢气反应
1^1HQs
N2(g)+3H2(g),健伊和广2NH3(g)
隹KjJrJ
(2)与02反应
N2+02==2N0
高温
(3)与金属反应。
点燃
Nz+3MgMgaNz
氮的固定
把大气中的氮转化为氮的化合物的方法,称为氮的固定。如在
放电条件下由和直接化合生成NO,豆科植物根瘤菌的作用等均属
氮的固定。
2.NO和NG
NON02
物色、态、味无色、无味、气体红棕色、刺激性气味
理气体
物>夕空
密度(MNO=30)>夕空Mo2=46)
理(略大于空气)
(大于空气)
性
熔沸点低低
质
溶解性不溶易溶
毒性有毒有毒
化与水3N02+H20=2HN03+N0
化NO2既是氧化剂,又是还原剂
学与碱2N0z+2Na0H=NaN03+NaN02+&0
20
性氧化性2N0+2co=2cO2+N22N02+2KI=I2+2KN02
质
还原性2N0+02=2N02可使KMnOi褪色
可使KMnO」褪色
(与。2混合,4N0+302+2H20=4N02+02+2H20=4HN03
通入水中4HN03
特性2N02一~"N2O4
3.氨气(NHJ
(1)结构
氨分子的空间构型是三角锥形。由于氨分子中N-H键的极性强,氨
分子与水分子、氨分子与氨分子间存在较强的分子间作用力(氢键),
所以氨易溶于水,氨的熔、沸点相对较高(易液化)。
(2)与酸反应
Nlh+HONHiCl白烟
白烟
NH3+1IN03=NII.IN03
2NH3+H2S0F(NH1)2S01
-
(3)与水反应:NH3+H20NH3•H20NH/+0H
(NH3•HQ是弱碱)
所以,氨水中的微粒有:分子:阳3・/0、压0、NH3;
离子:NH:、OH-H
(4)还原性
做t剂
4NH;(+502===4N0+6H20
8NH3+3C12====N2+6NH4C1
(5)氨气的实验室制法
原理:2NH,C1+Ca(OH)2CaCl2+2NH3t+2H20
装置:固一固反应加热装置(同制。2)
干燥:碱石灰(或固体NaOH、固体CaO)
(不能用浓HzS(h、CaCh干燥,CaCk与N&反应:
CaCl2+8NH3=CaCL•8NH3)
21
收集:向下排空气法收集
验满:①________________________________
②________________________________
尾气吸收:(防止倒吸)
会画装置:
4.钱盐
(1)钱盐都是化合物,都易溶于水
(2)钱盐的化学性质
①受热分解NH.C1(用于除去或分离钱盐)
NH.HC03兽=_____________
②与碱反应NH.,'+0H-=^=NH3t+HQ(用于的检验)
③NFL与NH「的相互转化
H+_
OH
NH3NH;
5.硝酸
(1)酸的通性:一元强酸。
(2)氧化性:
①与金属单质的反应:
a.活泼金属
b.Al、Fe钝化
常温浓硝酸可使铝、铁钝化,但加热能和它们剧烈的发生化学反应。
22
A1+6HNO3-------A1(NO;!)3+3NO2t+3H20
c.不活泼金属
Cu+4HN0a(浓)=________________________________
3CU+8HNO3(稀)=________________________________
3Cu+8lf+2N03=________________________________
②与非金属单质的反应:
C+4HN03浓=^=________________________________
③与化合物的反应:
-20
SfSFc‘一Fe"SO:f-SO:IfI2
A
(3)不稳定性:4HN03光2H2O+4NO2t+02t
(浓硝酸应保存在棕色瓶中,并置于阴凉处)
(4)蛋白质显色反应
6.氮及其化合物间的转化关系
23
氧、硫
氧气及其化合物
1.氧气
j金居单质LiNaMgAlFeCu
单质<
'1非金属单质HzCSiN2Ps
碳Fe(0H)2
02工»酸H2sH2sO3
<无机1n物
卦a2s。3FeSO4
氧化物CONOSO2Na2O
,烷、皤、焕、芳煌、羟的衍生物I
各类有机物燃烧耗氧量的比较
枷物《醇的吸氧化
废的氧化
2.臭氧一一强氧化剂
2KI+O3+H2O=_____________________________
3.过氧化氢(H2O2)
⑴结构
化学式:H2O2电子式结构式:
⑵物理性质
无色粘稠液体,它的水溶液俗称双氧水,呈弱酸性。
⑶化学性质
H2c)2,化合价为中间价态,即有氧化性又有还原性。
氧化性:H2O2+H2S=
还原性:2KMnC)4+5H2O2+3H2so4=K2SO2+2MnSC)4+5O2个+8出0
自身氧化一还原:2H2O2M11Q2H2。+。2个。(实验室用此法代替
KCI03分解制氧气)家庭中的“氧立得"使用时中间产物就有过氧化氢。
4.H20
24
(I)WO做氧化剂
2Na+2H2O=2NaOH+H2
3Fe+4H2O=_______________
C+H2O=_______________
(2)H2O做还原剂
2F2+2H2O=4HF+O2
(3)H2O既不做氧化剂又不做还原剂
2Na2O2+2H2O=_______________
CI2+H2O=__________________
3NO2+H2O=_________________
(4)H2O既做氧化剂又做还原剂
c口c军c口c
2H2O=2H2+O2
硫及其化合物
1.s:
物理性质:硫为晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
化学性质:
非金属的通性:
①和金属2Na+S=^=Na2s
Hg+S==HgS
②和非金属S+H20=H2s
2.S02
⑴酸性氧化物的通性
①与H20反应:SO2+H2OH2SO3
②与碱反应:SO2+2NaOH=
SOz+Na2sO3+H2O=_______________3
SO2+Ca(OH)2=C_______________
25
SO2+CaSOe+Hz。13_______________
(CO2,SO2均可使澄清石灰水变浑浊)
③与碱性氧化物的作用
..
SOz+Na?。----Na2sO3SOz+CaO=CaSO?
④与某些盐反应
/
SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2r
(2)氧化性和还原性
S02中的S元素化合价为+4价,处于中间价态,表现出双重性,
但以还原性为主。
例:S02通入氢硫酸溶液中会变浑浊:
+4-20
S02+2H2s=3SJ+2H2。一一氧化性
S02能使碘水褪色:
SO2+l2+2H2O=H2SO4+2HI——还原性
J崔化齐I
2s。2+。2△2SO3
S5可使酸性KMnCM溶液褪色
S02可以被5、CQBr2>l2>KMnO4>HNO3所氧化
⑶特性:___________
S02可以与有色的有机物生成不稳定的无色加合物,受热又可以分解
原物质,因此S02漂白作用不持久。
小结所学的漂白剂及其漂白原理
漂白剂漂白原理
活性炭物理吸附
HCIO03H2O2强氧化作用
Na2。?
S02结合生成不稳定的无色物质,加热又复色
3.S03
26
物理性质:无色晶体,熔点16.8C,沸点44.8℃
化学性质
酸性氧化物的通性
4.浓硫酸的性质⑴吸水性一一可做气体干燥剂
(2)脱水性按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素,生成水。
一一对皮肤有强腐蚀性
⑶强氧化性
①与非金属反应
2H2s04浓)+C=^=___________________________
2H2SCM浓)+S=^=___________________________
②与金属反应
a.活泼金属
Zn+2H2so,浓=_______________
Zn+H2s。4二ZnSC)4+H2
b.与不活泼金属反应2H2S。,浓)+Cu兽=
一般规律:浓H2s+不活泼金属一一高价金属硫酸盐+S02个+H20
c.与Fe、Al作用
常温下,金属表面生成致密氧化膜一一钝化
③与化合物反应
H2S+H2SCM浓)==SJ+SO2+2H2。
2FeSO4+2H2so4(浓)==Fe2(SO4)3+SC)2个+2或。
5.硫及其化合物转化关系
27
例1.把SO?通入Fe(N(\)3溶液中,溶液由棕色变为浅绿色,
但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀。
在上述一系列变化过程中,最终被还原的是
2
A.S02B.Fe'C.Fe"D.NO;
例2.物质的量浓度相同、体积相同的下列物质的溶液,吸收SO,气体
的量最多的是:
A.H2sB.滨水
C.Na.CO,D.Ba(0H)„
例3.如图所示,锥形瓶中加入亚硫酸钠固体和1:1的硫酸,玻璃管
内装入分别滴有不同溶液的棉球,反应一段时间后,对图中指定部位
颜色描述正确的是:
(1)(2)(3)
A褪色褪色变红
变红变红褪色
C变红褪色褪也
D褪色变红褪色
28
例4.在一定浓度的BaCl,溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若先
通入另一种气体,再通入S0『则可生成白色沉淀,另一种气体是
A.Cl?B.NHC.HC1D.CO,
例5.下列溶液中通入足量的SO2后,最终一定会出现沉淀的是
①Na2s②BaCl,③Ba(NO'
©Ca(OH).,⑤H“S⑥BaCl.,和FeC4
A.①③⑤⑥B.①③④⑥
C.①③⑤D.①②⑤⑥
例6.为确定某溶液的离子组成,进行如下实验:
①测定溶液的pH,溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性、
能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③在上述溶液中再滴加Ba(NO:,)2溶液,产生白色沉淀。
④取上层清液继续滴加Ba(N0:j)2溶液至无沉淀时,再滴加AgN0:j
溶液,产生白色沉淀。
根据实验以下推测正确的是
A.—•定有SOj离子
B.一定有CO;离子
C.不能确定离子是否存在
D.不能确定HCOj离子是否存在
例7.下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
29
例8.短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B,
在加热条件下反应生成化合物C,C与水反应生成白色沉淀D
和气体E,D既能溶于强酸,也能溶于强碱。E在足量空气中
燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨的形成。E被
足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液Fo溶液F在空气中长期
放置发生反应,生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学
性质相似,其溶液显黄色。
请回答下列问题:
请回答下列问题:
(1)组成单质A的元素位于周期表中第周期,第族。
(2)B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:o
(3)G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂
二氧化氯。该反应的氧化产物为,当生成2moi
二氧化氯时,转移电子mole
(4)溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为:
(5)H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为o
30
第八讲碳、硅
1.碳
碳在常温下非常稳定,但在高温条件下活动性增强,主要表现为.
性
(1)与单质反应
2C+&里2C。c+a型⑩
(2)与某些氧化物反应
高温
C+CO22C0C+H2O(g)===CO+H2
2C+SiO==^^Si+2COt
△
C+2CuO=2C11+CO2t
⑶与氧化性酸反应
C+24SO,(浓)=
C+4HN0:;(浓)=
2.碳的氧化物
(DCO
物理性质:无色无味、难溶于水,有剧毒的气体。具有可燃性和还原
性。
化学性质:
占燃
2C0+02^=^2C02
△
3C0+Fe03=
22Fe+3C02
co+3
CO2+H2
⑵CO?
物理性质:无色无味,能溶于水(1:1)的气体。密度比空气大,易液
化。
化学性质:
31
①氧化性:C02+C=2C0
②酸性氧化物的通性
C02+H20H2C03
C02+Ca(0H)2=CaC0:,I+H20
CO2+H2O+CaCO3=_____________
2C02+Ca(Oil)2=______________
________4_八“
COz+CaO----CaCO:?
3.碳酸盐
(1)溶解性
正盐中只有碱金属的碳酸盐和镂盐溶于水,所有酸式盐均溶于水。
一般酸式盐比相应正盐易溶,但碱金属的碳酸氢盐比正盐溶解度小。
(2)热稳定性
一般规律:可溶性碳酸正盐〉不溶性碳酸正盐〉酸式碳酸盐。
Na2C03>CaC03>NaHC03
(3)正盐与酸式盐的相互转化
C02;HC1
Na2co3NaHCO
△;NaOH3
4.硅
(1)与单质反应
Si+2Ck^^SiC*(无色液体)
△
Si+O2^=SiO2
(2)硅的制取:
SiOz+2C兽%Si+2C0t(得到粗硅)
精制:51+2012=^=8101.!SiCL+2H2^=Si+4HCl
5.二氧化硅
32
(1)酸性氧化物的通性
SiOz+CaO高温CaSiO3
Si02+2Na0H=__________________
(2)氧化性
高温
SiO2+2C
(3)和HF反应:SiO2+4HF=
6.硅酸和硅酸盐
(1)硅酸是水的白色固体,酸性比碳酸
设计实验验证硅酸酸性比碳酸还弱:
NaaSiOs+2HC1=__________________
NmSiOs+CO2+H2O__________________
(2)硅酸盐
硅酸盐种类繁多,结构复杂,是构成地壳岩石的主要成分。常用SiOe
和金属氧化物表示它的组成。如黏土:ALOs•2SiO?•2H?0
7.硅酸盐工业
水泥玻璃陶瓷
原料黏土、CaC03.石膏纯碱、石灰石、石英黏土
反应复杂反应原理Na2C03+Si02高温
原理
Na2SiO3+CO2t
高沪
CaOVSiO?——CaSiO3+CO2t
水泥的主要成分:3CaO•SiO2,2CaO•SiO2>3CaO•Al203
普通玻璃的主要成分:NazSiO:,、CaSiO:;、Si02
8.碳及其化合物转化关系
33
9.硅及其化合物转化关系
34
非金属综合
-、常见阳离子检验
离子试剂或方法现象离子方程式
石蕊
蓝色f红色
甲基橙
H1橙色f红
Na2c
有无色无味气体产生
活泼金属(如Zn)
浅紫色火焰(透过蓝色
r焰色反应
钻玻璃)焰色反应操作
Na+焰色反应黄色火焰
①有气体产生,气体使
润湿的红色石蕊试纸变
NH;加0H,加热蓝;
②遇蘸有浓HC1的玻璃
棒有白烟
Ag'加C「稀HNO3白色沉淀,不溶于稀HN03
白色沉淀,碱过量沉淀
Mg2+NaOH溶液
不溶
Ba2,加入稀H2soi白色沉淀
白色絮状沉淀f灰绿色
加NaOH
一红褐色
Fe2,
加KSCN无现象,再加氯
加KSCN和氯水
水溶液变红色
Cu2t加NaOH蓝色絮状沉淀
先生成白色沉淀,011过
A-加NaOH
量白色沉淀溶解
加NaOH红褐色沉淀
Fe3+力口KSCN溶液变红色
加苯酚溶液显紫色
35
二、常见阴离子检验
离子试剂或方法现象离子方程式
石蕊试液变蓝
oir酚醐试液变红
甲基橙试液变黄
先加盐酸酸化,
没有白色沉淀,
so;
再加BaCL溶
产生白色沉淀
液,
有气体产生,使品红
so:加H\品红溶液褪色(HSOs-的现象相
同)
有气体产生,石灰水
H'、澄清石灰水变浑浊(HC03的现象
co:
相同)
有红棕色气体产生,
Cu屑、浓H2sol
NO3一溶液变蓝(稀溶液不
加热
行)
产牛白色沉淀,不溶
crAg\稀HNO3
于稀HNO:,
①产生淡黄色沉淀,
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