大学-无机化学-方程式-整理

大学无机化学方程式整理阅读人数：30人页数：28页最开始总是美好第一章氢及稀有气体1.氢气的制备实验室：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑军事上：CaH2+2H2O→Ca（OH）2+2H2↑2.稀有气体化合物①第一个稀有气体化合物：Xe+PtF6→Xe+[PtF6]（无色）（红色）（橙黄色）②氙的氟化物水解：2XeF2+2H2O→2Xe↑+4HF+O2↑6XeF4+12H2O==2XeO3+4Xe↑+3O2↑+24HFXeF6+3H2O→XeO3+6HF③氙的氟化物为强氧化剂：XeF2+H2─→Xe+2HFXeF2+H2O2─→Xe+2HF+O2↑第二章碱金属与碱土金属元素一、碱金属与碱土金属（铍、镁除外）元素溶于液氨，生成溶剂合电子和阳离子成具有导电性的深蓝色溶液。碱金属M(S)+(x+y)NH3e-(NH3)yM+(NH3)x+重磅推荐：百度阅读APP，免费看书神器！1/28碱土金属M(S)+(x+2y)NH3M2+(NH3)x+2e-(NH3)y二、氢化物氢化物共分为离子型、共价型、过渡型离子型氢化物是极强的还原剂：TiCl4＋4NaH4NaCl＋2H2↑＋LiH能在乙醚中同B3＋Al3＋Ga3＋等的无水氯化物结合成复合氢化物，如氢化铝锂的生成。4LiH+AlCl3Li[AlH4]+3LiCl氢化铝锂遇水发生猛烈反应Li[AlH4]＋4H2O=LiOH↓＋Al(OH)3↓＋4H2↑三、氧化物1、正常氧化物碱金属中的锂和所有碱土金属在空气中燃烧时，分别生成正常氧化物Li2O和MO。其他碱金属正常的氧化物是用金属与他们的过氧化物或硝酸盐相作用制得。Na2O2＋2Na=2Na2O2KNO3＋10K=6K20＋N2↑碱土金属氧化物也可以由他们的碳酸盐或硝酸盐加热分解得到。CaCO3＋CO2↑2/282Sr(NO3)22SrO＋4NO2＋O2↑2、过氧化物与超氧化物过氧化物是含有过氧基（—O—O—）的化合物，可看作是H2O2的衍生物。除铍外，所有碱金属和碱土金属都能形成离子型过氧化物。2Na＋O2物。K＋O2=KO23、臭氧化物在低温下通过O3与粉末状无水碱金属（除Li外）氢氧化物反应，并用液氨提取，即可得到红色的MO3固体：3MOH(S)＋2O3(g)=2MO3(s)＋MOH·H2O(s)＋1/2O2(g)四、氢氧化物MgO外）碱金属和碱土金属的氧化物（除BeO、与水作用，即可得到相应的氢氧化物，并伴随着释放出大量的热：M2O＋H2O=2MOHMO+H2O=M(OH)21、碱金属和碱土金属的氢氧化物的碱性Na2O2除锂、铍、镁外，碱金属和碱土金属都能形成超氧化3/28碱金属和碱土金属氢氧化物[除Be（OH）2外]均成碱性，同族元素氢氧化物碱性均随金属金属元素原子序数的增加而增强。氢氧化物酸碱性递变规律可用R—O—H规则表示。RO—+H+←R—O—H→R++OH—离子势φ=阳离子电荷/阳离子半径φ的值越大，按酸式电离；反正，按碱式电离。2、碱金属和碱土金属溶解性碱土金属氢氧化物的溶解度比碱金属氢氧化物小得多，并且同族元素的氢氧化物的溶解度从上往下逐渐增大。五、盐类晶体类型：离子晶体，具有较高的熔沸点。颜色：碱金属离子（M+）和碱土金属离子（M2+）都是无色的。热稳定性：碱金属盐具有较高的热稳定性，唯有硝酸盐热稳定性较差。4LiNO3O2Li2O＋4NO2↑＋O2↑4/282NaNO32KNO32NaNO2＋O2↑2KNO2＋O2↑第三章卤素和氧族元素ⅢA~ⅤA族同族元素从上往下低氧化数化合物稳定性增强，高氧化数化合物的稳定性减弱，这种现象称为“惰性电子队效应”。一、卤素单质(1)卤素与单质的反应卤素单质都能与氢反应：X2＋H2(2)卤素单质与水反应卤素单质与水发生两类反应，第一类是对水的氧化作用：2X2＋2H22HX4HX＋O2↑第二类是卤素的水解作用，及卤素的歧化反应：X2＋H2O＋＋X－＋HXOF2氧化性强，只能与水发生第一类反应，Cl2、Br2缓慢的置换出水中的氧。HO2H2O2的Ka2H＋O2（过氧离子）更小。H2O2作为酸，可以与一些碱反应生成盐，即为过氧化物（peroxide），例如：11/28H2O2＋Ba(OH)2＝BaO2＋2H2O过氧化物不同于二氧化物（dioxide），在过氧化物分子中存在过氧键，而二氧化物中则没有过氧键。(1.2)热不稳定性纯的H2O2溶液较稳定些。但光照、加热和增大溶液的碱度都能促使其分解。重金属离子（Mn2、Cr3、Fe3、MnO2＋＋＋等）对H2O2的分解有催化作用。H2O2的分解反应是一个歧化反应：2H2O2＝2H2＋O2为防止分解，通常把H2O2溶液保存在棕色瓶中，并应存放于阴凉处。(1.3)氧化还原性在H2O2分子中O的氧化数为－1，处于中间价态，所以H2O2既有氧化性又有还原性，也能发生歧化反应。例如，H2O2在酸性溶液中可将I氧化为I2：H2O2＋2I＋2H＝I2＋2H2O－＋－在碱性溶液中，H2O2可把绿色的[Cr(OH)4]氧化为黄色的CrO42：－－2[Cr(OH)4]＋3H2O2＋2OH＝2CrO42＋8H2O－－－H2O2的还原性较弱，只是在遇到比它更强的氧化剂时才表现出还原性。例如：2MnO4＋5H2O2＋6H＝2Mn2＋5O2↑＋8H2O－＋＋12/28这一反应可用于高锰酸钾法定量测定H2O2。2、硫化氢、硫化物和多硫化物1、(1)弱酸性氢硫酸是一个很弱的二元酸，可生成两类盐，即正盐（硫化物）和酸式盐（硫氢化物）。两类盐都易水解。(2)还原性H2S中S的氧化数为－2，因此H2S具有还原性，可被氧化剂氧化到0、＋4、＋6三种氧化态。氢硫酸在空气中放置能被O2氧化，析出游离S而浑浊：2H2S＋O2＝2S↓＋2H2O强氧化剂在过量时可以将H2S氧化成H2SO4：H2S＋4Cl2＋4H2O＝8HCl＋H2SO4(3)硫化物的溶解性金属硫化物大多难溶于水，大多数具有特征的颜色。硫化物的这些性质可以用于分离和鉴定金属离子。①溶于稀盐酸：MnS、CoS、ZnS、NiS、FeS②溶于浓盐酸：SnS、Sb2S3、SnS2、Sb2S5、PbS、CdS、Bi2S3③溶于浓硝酸：CuS、As2S3、Cu2S、As2S5、Ag2S④只溶于王水：HgS、Hg2S(4)S2的鉴定－13/28S2与盐酸作用，放出H2S气体，可使醋酸铅试纸变黑，－这是鉴别S2的方法之一：－S2＋2H＝H2S↑－＋Pb(Ac)2＋H2S＝PbS↓（黑）＋2HAc3、多硫化物在可溶硫化物的浓溶液中加入硫粉时，硫溶解生成相应的多硫化物。Na2S＋(x－1)SNa2Sx（x=2~6）Sx2—称为多硫离子，随着硫原子数增加，其颜色从黄色经过橙黄而变为红色。多硫化物与过氧化物相似，都具有氧化性和还原性。氧化性：SnS＋S22－错误！未找到引用源。SnS32－(硫代锡酸根)还原性：4FeS2＋11O2Fe2O3＋8SO2↑多硫化物在酸性溶液中很不稳定，易歧化分解为硫化氢和单质硫：S22－＋2H＋H2S2↓＋H2S↑4、硫的重要含氧化合物(1)亚硫酸及其盐14/28它们以还原性为主：H2SO3＋I2＋H2O2H2SO3＋O22SO4＋2HI2SO4亚硫酸盐比硫酸具有更强的还原性：SO32－＋Cl2＋H2OSO42－＋2Cl－＋2H＋只有较强还原剂作用下，才能表现出氧化性：H2SO3＋2H2S↓＋3H2O亚硫酸盐受热易分解：4Na2SO3（2）硫酸及其盐Cu＋2H2SO4（浓）C＋2H2SO4(浓)Zn＋2H2SO4(浓)3Na2SO4＋Na2SCuSO4＋SO2↑＋2H2OCO2↑＋2SO2↑＋2H2OZnSO4＋SO2↑＋2H2O由于锌的强还原性，同时还会发生下列反应：3Zn＋4H2SO4(浓)4Zn＋5H2SO4(浓)3ZnSO4＋S↓＋4H2O4ZnSO4＋H2S↑＋4H2O活泼金属的硫酸盐不稳定，高温下分解：CuSO4CuO＋SO3↑2Ag2SO44Ag＋2SO3↑＋O2↑(3)焦硫酸及其盐制备：SO3＋H2SO4H2S2O7焦硫酸与水作用生成硫酸：H2S2O7＋H2O2SO4焦硫酸盐进一步加热，生成硫酸盐：K2S2OK2SO4＋SO3↑焦硫酸盐作为熔矿剂：Al2O3＋3K2S2O7Al2(SO4)3＋3K2SO4(4)硫代硫酸及其盐制备：Na2SO3＋SNa2S2O3硫代硫酸钠在酸性溶液中不稳定，易分解为单质硫和二氧化硫：S2O32－＋2H＋S↓＋SO2↑＋H2O16/28硫代硫酸钠是中强还原剂，与强化剂（如溴、氯等）作用氧化为硫酸钠；与较弱氧化剂（如碘）作用被氧化为连四硫酸钠：S2O32－＋4Cl2＋5H2O2S2O32－＋I22SO42－＋8Cl－＋10H＋4O62－＋2I－鉴定S2O32－:S2O32－＋2Ag＋Ag2S2O3＋H2OAg2S2O3↓(白色)2S↓(黑色)＋H2SO4（白色沉淀分解，颜色经黄色、棕色，最后变为黑色）（5）过硫酸及其盐硫的含氧酸中含有过氧基（—O—O—）者称为过硫酸过二硫酸是无色晶体，不稳定，易水解生成硫酸与过氧化氢：H2S2O8＋H2OH2SO5＋H2O2SO4＋H2SO52SO4＋H2O2过二硫酸盐为强氧化剂（过氧基存在），能将Mn2＋氧化为紫红色2－＋MnO4:2Mn2＋5S2O8＋8H2O－2MnO4－＋10SO42－＋16H＋(5)连二亚硫酸钠Na2S2O4制备：2NaHSO3＋ZnNa2S2O4＋Zn(OH)217/28连二亚硫酸钠是很强还原剂：Na2S2O4＋O2＋H2O＋NaHSO4第四章一、氮族元素（1）氮气制备：NH4Cl＋NaNO2NH4NO23氮、碳、硼族NH4NO2＋NaCl2↑＋2H2O(2)氨及铵盐1、氨工业上制备：N2＋3H2催化剂△2NH3CaCl2＋2NH3↑＋2H2O4NO↑＋6H2O实验室：2NH4Cl＋Ca(OH)2氨具有还原性：4NH3＋5O23CuO＋2NH33Cl2＋2NH32、铵盐催化剂3Cu＋N2↑＋3H2O2↑＋6HCl18/28鉴定铵盐常用的方法：NH4＋＋OHNH3↑＋H2O错误！未找到引用源。挥发性酸组成铵盐，分解产物一般为氨和相应的酸：NH4Cl3↑＋HCl↑挥发性酸组成的铵盐，则逸出氨：(NH4)2SO4NH3↑＋NH4HSO4氧化性酸组成的铵盐，分解产物为N2或氮的氧化物：NH4NO2NH4NO32↑＋2H2O2O↑＋2H2O二、氮的氧化物、含氧酸及其盐1、氮的氧化物氮可形成多种氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O52、氮的含氧酸及其盐（1）亚硝酸及其盐制备：NO＋NO2＋H2O2HNO2亚硝酸不稳定，仅存在于冷的稀溶液中：19/282HNO22O3＋H2O↑＋NO2↑＋H2O(蓝色)（红棕色）亚硝酸盐制备：Pb(粉)＋KNO3KNO2＋PbO亚硝酸及其盐既有氧化性又有还原性，亚硝酸盐在酸性溶液中是强氧化剂：NO2－＋Fe2＋＋2H＋2NO2－＋2I－＋4H＋NO↑＋Fe3＋＋H2O2NO↑＋I2＋2H2O亚硝酸盐与强氧化剂作用时，可被氧化为NO3－：5NO2－＋2MnO4－＋6H＋(2)硝酸及其盐制备：4NH3＋5O22NO＋O2催化剂5NO3+2Mn2＋＋3H2O4NO↑＋6H2O2NO23NO2＋H2O3＋NO硝酸受热分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O硝酸为强氧化剂,与非金属反应：3C＋4HNO33I2＋10HNO33CO2↑＋4NO↑＋2H2O6HIO3＋10NO↑＋2H2O与金属反应：Cu＋4HNO3(浓)3Cu＋8HNO3(稀)4Zn＋10HNO3(稀Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O4Zn(NO3)2＋N2O↑＋5H2O4Zn＋10HNO3(很稀)4Zn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O结论：与同种金属反应，硝酸越稀，氨被还原程度越大;与同浓度硝酸反应，金属越活泼，硝酸被还原程度越大。硝酸盐受热分解有三种情况：碱金属与碱土金属硝酸盐分解产生亚硝酸盐和氧气：2NaNO32NaNO2＋O2↑活泼性较小的金属（Li、Be、Mg、Cu）硝酸盐分解产生相应的金属氧化物、NO2和O2：2Pb(NO3)22PbO＋4NO2↑＋O2↑活泼性更小的金属（比Cu差）的硝酸盐受热分解为金属单质、NO2、和O2：2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑21/28NO3－棕色环鉴定：再装有硝酸盐的试管中加入少量硫酸亚铁晶体，沿试管壁小心加入浓硫酸，由于生成了棕色的配离子[Fe(NO)(H2O)5]2+,在浓硫酸与溶液界面处会出现棕色环：3Fe2＋＋NO3－＋4H＋[Fe(H2O)6]2++NO3Fe3＋＋NO＋2H2O[Fe(NO)(H2O)5]2++H2O(棕色)三、磷的含氧酸及其盐1、磷酸磷酸的制取：Ca3(PO4)2＋3H2SO42、磷酸盐鉴定：PO43－＋12MoO42－＋24H＋＋3NH4＋(NH4)3PO4·12MoO3·6H2O↓(黄色)＋6H2O3、砷、锑、铋及其重要化合物铋酸钠制备：Bi(NO3)2＋NaClO＋4NaOH保温数小时2H3PO4＋3CaSO4NaBiO3↓＋3NaNO3＋NaCl＋2H2O(黄色)砷酸盐、锑酸盐在强酸性溶液中才显出明显氧化性：H3AsO4＋2H＋＋2I-错误！未找到引用源。H3AsO3＋I2＋H2O22/28铋酸盐是强氧化剂：2Mn2++5NaBiO3+14H++5Bi3++5Na++7H2O（此反应鉴定Mn2）＋2MnO4-4、砷、锑、铋的盐AsCl3＋3H2OH3AsO3＋3HClAs2S3↓+6HClAsO33-+AsS33-+3H2O2AsS43-+S↓As2S5↓+3H2S↑2AsCl3+3H2SAs2S3+6OHAs2S3+3S22AsS43-+6H+四、碳族元素1、硅及其化合物硅的化学性质不活泼，室温时不与氧、水、氢卤酸反应，但能与强碱或硝酸和氢氟酸的混合物溶液反应。Si＋2NaOH＋H2O3Si＋4HNO3＋12HF2SiO3＋2H2↑3SiF4↑＋4NO↑＋8H2O二氧化硅与一般的酸不起反应，但能与氢氟酸反应：SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O二氧化硅与氢氧化钠或纯碱共熔可制得硅酸钠：SiO2＋2NaOHSiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋H2ONa2SiO3+CO2↑2、锡、铅的重要化合物23/28铅丹和稀硝酸反应如下：Pb2[PbO4]＋4HNO(2PbO·PbO2)三氧化二铅和稀硝酸反应如下：PbPbO3＋2HNO32Pb(NO3)2＋PbO2↓＋2H2OPb(NO3)2＋PbO2↓＋H2OSn(OH)2、Pb(OH)2是Sn、Pb的主要氢氧化物，它们既溶于酸又溶于碱：Sn(OH)2＋2H＋2＋＋2H2OSn(OH)2＋2OH-错误！未找到引用源。[Sn(OH)4]2-氢氧化铅类似SnCl2是重要还原剂，它能将汞盐还原成白色的亚汞盐：2HgCl2＋SnCl2Hg2Cl2＋SnCl2Hg2Cl2↓＋SnCl4(鉴定溶液中Sn2＋)2Hg↓＋SnCl4在碱性溶液中[Sn(OH)4]2－可将铋盐还原成黑色的金属铋，这是鉴定Bi3＋一种方法：2Bi3＋＋6OH－＋3[Sn(OH)4]2－错误！未找到引用源。2Bi↓＋3[Sn(OH)6]2－PbO2在酸性介质中是强氧化剂：PbO2＋4HCl(浓)PbCl2＋Cl2↑＋2H2O2Mn2＋＋5PbO2＋4H＋2PbO2＋2H2SO4(浓)4－＋5Pb2＋＋2H2O4＋O2↑＋2H2OSn2＋在空气中极易被氧化：24/282Sn2＋＋O2＋4H＋2Sn4＋＋2H2O在配置SnCl2溶液时常加入一些锡粒：Sn4＋＋Sn2Sn2＋鉴定Pb2＋或CrO42－:Pb2＋＋CrO42－错误！未找到引用源。PbCrO4↓(黄色，俗称铬黄)PbCrO4可溶于过量碱生成[Pb(OH)4]2－:PbCrO4+4OH－[Pb(OH)4]2－+CrO42－SnS2与金属硫化物（或硫化铵）反应，生成硫代硫酸盐而溶解：SnS2＋S2-错误！未找到引用源。SnS32－SnS能溶于多硫化铵生成硫代锡酸盐：SnS＋S22-错误！未找到引用源。SnS32－锡代锡酸盐不稳定，遇酸分解：SnS32－＋2H＋SnS2↓＋H2S↑PbS不溶于非氧化性稀酸和碱金属硫化物，但可溶于稀硝酸和浓盐酸：3PbS＋8H＋＋2NO3-错误！未找到引用源。3Pb2＋＋3S↓＋2NO↑＋4H2OPbS＋4HCl(浓)H2[PbCl4]＋H2S↑第五章、过渡元素（一）1、钛族（1）钛的重要化合物TiO2＋H2SO4(浓)TiOSO4＋H2OTiO2＋2NaOH(浓)2TiO3＋H2OTiO2可溶于氢氟酸：TiO2＋6HF6]2-＋2H＋＋2H2OTiCl4水解：TiCl4+3H2O→H2TiO3↓+4HCl↑Ti3＋易在空气中被氧化：4Ti3＋＋O2＋2H22、铬族元素(1)各族元素概述Cr2＋易被空气中氧气氧化：Cr＋2H＋4TiO2＋＋4H＋2＋＋H2↑4Cr2＋＋4H＋＋O23＋＋2H2O铬还可与热的浓硫酸作用：2Cr＋6H2SO4(热，浓)2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O（2）铬的重要化合物1、铬（Ⅲ）化合物Cr2O3是难溶的两性化合物。Cr2O3＋3H2SO4Cr2O3＋2NaOH2(SO4)3＋3H2O2＋H2O与酸性熔矿剂共熔：Cr2O3+3K2S2O7+6H+→2Mn2++5O2↑+8H2O2、铬(Ⅲ)盐还原剂：2[Cr(OH)4]-+3Br2+8OH-→2CrO42-+6Br-+8H2O（绿色）（浓盐酸）（黄色）3、铬（Ⅵ）的化合物26/28强氧化性：Cr2O72-+3H2S+8H+→2Cr3++3S↓+7H2OCr2O72-+6I-+14H+→2Cr3++3I2+7H2OCr2O72-+14H++6Cl-→2Cr3++3Cl2↑+7H2OCr2O72-鉴定：Pb2＋＋CrO42-错误！未找到引用源。PbCrO4↓(铬黄)3、锰族元素（1）二氧化锰2MnO2+2H2SO4(浓)2H2O（2）高锰酸盐强氧化性：2MnO4-+16H++10Cl-→2Mn2++5Cl2↑+8H2O(浓HCl)2MnO4-