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文档简介

化学纲要

高俊杰

1-1丰富多彩的化学世界

一、物质的分类非金属单质

按照所含^的性质

一纯净物

按照所含物质金属单质

化学物素种类多少

总数多少划分

I混合物无

机一酸

化电离碱

机J

化成分]氧化物

合〔氢化物

二、物质的转换

1.按照物质的类型研究物质的转化2.按照反应类型研究物质的转化

(1)四种基本类型的化学反应

反应类型

A+B=AB化合反应

AB=A+B分解反应

AB+C二A+CB置换反应

AB+CD=AD+CB复分解反应

(2)两类反应发生的条件

①在水溶液中,发生复分解反应,至

少要具备下列条件之一:

生成沉淀(包括微溶物);生成气体;

生成水(严格地说是生成难电离的物

质)。

②在水溶液中,一种金属与另一种可

溶性金属的盐溶液发生置换反应具备

的条件是:金属活动性强的金属置换

金属活动性弱的金属。

三、有关物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积等概念

1、物质的量

①物质的量的定义

在化学上采用物质的量来表示一定数目微粒的集合体,它是国际单位制七个基本物质量之一,

符号为n,单位为摩尔(简称摩,符号mol),12gC-12中所含原子数为阿伏加德罗常数,用刈

表示,含阿伏加德常数个微粒的集合体为Imol。

②物质的量与微粒个数之间的第化关系

n=--------

2、阿伏加德罗常数NA

Imol任何微粒集体中所含有的微粒数叫做阿伏加德罗常数。用符号N,\表示,通常使用近似值

6。02X1()23。

2.摩尔质量

①摩尔质量的定义

单位物质的量的物质所具有的质量,称为该物质的摩尔质量。

②物质的量与摩尔质量的关系:

m

注意:

(1)摩尔只适用于微粒粒子(如分子、原子、离子、质子、电子等)。使用时必须指明粒子

的类别,并用化学式表示。通过物质的量及摩尔的学习,树立国际标准的意识。

(2)使用时要确实弄清“相对质量”与“绝对质量”的联系与区别,不能说Imol某物质的

质量(或某物质的摩尔质量)等于该物质的相对原子质量。

(3)不能说“摩尔是基本物质量之一”,应是“物质的量是基本物质量之一”。

(4)区别摩尔质量与相对原子质量。不能说“硫酸的摩尔质量是98g”.

摩尔质量以g/mol作单位时,在数值上等于该微粒的式量(相对分子质量、相对原子

质量或原子团、离子的式量)。

区别:两者意义不同,摩尔质量的单位是g/mol,或kg/mol,相对分子(原子)质量的

单位是“1”。

4.气体摩尔体积

(1)概念:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。符号为Vm,常用单位是L-mor1

或m3,mol1.

(2)气体的物质的量(n)与气体摩尔体积(Vm)之间的关系:n=V/Vm.

(3)标准状况下的气体摩尔体积:标准状况(273K,lOlkPa)下,Imol任何气体所占的体积

都约为22、4L,即标准状况下,气体摩尔体积约22、4L-mol-1.

拓展:pV=nRTpM=PRT

四、物质的聚集状况及分散系

1.物质的聚集状态

主要有气态、液态和固态三种。同一物质在不同温度和压力下物质的聚集状态不同。物质的

体积由三个因素决定:微粒数目、微粒间距、微粒大小。固体、液体的体积主要决定于微粒

大小;而气体的体积主要决定于微粒数目、微粒间距。

2.分散系;

一种或几种物分散到另一种物质中形成的混合物叫分散系。被分散的物质叫分散质,分散其

他物质叫分散剂。可分为:溶液(粒子直径小于10%)、浊液(粒子直径大于10%)、胶体(粒

子直径在10'm~10,m)oInm(纳米)=10"m

3.胶体

分散系溶液胶体浊液

外观均一均一均一

性稳定性稳定稳定不稳定

能否透过滤纸能能不能

能否透过半透膜能不能不能

由于胶体和溶液在外观上相似,用眼直接观察很难分辨,但是我们可以根据胶体的性质来鉴

别:丁达尔现象和吸附性。所谓丁达尔现象是在暗处,让一束光通过胶体,在垂直于光线的

方向,可以观察到一条光亮的“通路”;胶体的吸附性是悬浮于溶液中的小颗粒凝聚在一起而

形成沉淀,从而达到净水的目的。比如:氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体等。

4.电解质

(1)定义:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质。无论是在水溶液中还是

在熔融状态下均以分子形式存在,因而不能导电,这样的化合物叫做非电解质。

(2)电解质与非电解质的判断方法

判断化合物是电解质还是非电解质,主要看该化合物在溶于水或熔化时自身能否电离出

阴、阳离子,能电离的属电解质,不能电离的属非电解质。水溶液能否导电,只能作为判断

是不是电解质的参考因素。

注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。

②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物

质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物(SOz、S03、CO?)、大部分的有机

物为非电解质。

1-2研究物质的实验方法

物质的分类与提取

根据混合物中各物质溶解性、沸点、被吸附性能及在不同溶剂中溶解性的不同,可以选用

过滤、结晶、蒸储、纸上层析、萃取和分液等方法进行分离提纯。

「不增(不引入新杂质)、、.「除杂试剂需过量

11不减(不减少被提纯物质)fI过量试剂需除尽

原]易分离(被提纯物与杂质易分离)第j去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序

则I易复原(被提纯物易复原)项选择最佳的除杂途径

分离和提

分离的物质应注意的事项应用举例

纯的方法

过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯

防止液体暴沸,温度计水

提纯或分离沸点不同的

蒸储银球的位置,如石油的蒸如石油的蒸储

液体混合物

储中冷凝管中水的流向

利用溶质在互不相溶的

选择的萃取剂应符合下

溶剂里的溶解度不同,用用四氯化碳萃

列要求:和原溶液中的溶

萃取一种溶剂把溶质从它与取滨水里的漠、

剂互不相溶;对溶质的溶

另一种溶剂所组成的溶碘

解度要远大于原溶剂

液中提取出来的方法

打开上端活塞或使活塞

上的凹槽与漏斗上的水

如用四氯化碳萃取

孔,使漏斗内外空气相

分液分离互不相溶的液体溟水里的漠、碘后

通。打开活塞,使下层液

再分液

体慢慢流出,及时关闭活

塞,上层液体由上端倒出

加热蒸发皿使溶液蒸发

蒸发和结用来分离和提纯几种可时,要用玻璃棒不断搅动分离NaCl和KN03

晶溶性固体的混合物溶液;当蒸发皿中出现较混合物

多的固体时,即停止加热

注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必

须在后续操作中便于除去。

二、常见物质(离子)的检验

离子所加试剂现象离子方程式

C1-AgNOs、稀HNO3产生白色沉淀Cl-+Ag'=AgCl1

产2+

so稀HC1、BaCl2白色沉淀S0?+Ba=BaS011

NH;强碱(加热)、红色有刺激性气味,红色

石蕊试纸石蕊试纸变蓝一

2-

C03稀HC1、澄清石灰水有气泡产生,使澄清CO产+2H*=C021+HM)

或石灰水变浑浊

HCO.

2

ir石蕊试液紫色一红色C0;i+2H=C02t+H2O

碳酸钠溶液有气泡产生

0H-石蕊试液溶液变蓝

----------------

酚醐试剂溶液变红

K,焰色反应紫色火焰(透过蓝色

钻玻璃)

Na*焰色反应黄色火焰

____

I淀粉溶液变蓝色

2_

蛋白灼烧有烧焦的羽毛味

质_

三、溶液的配制与分析

1.文字表达:以单位体积溶液里所含溶质的物理两来表示容液组成的物理量,叫做溶质的物

质的量浓度,

2.数学表达式:c='J7

V

注意;公式变形

3.单位:常用单位为mol•L

4.配制一定物质的量浓度的溶液

主要仪器:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、托盘天平及祛码、药匙

操作步骤:计算一称量一溶解一转移一定容

注意事项:

①配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶

中定容.因而不必计量水的用量。

②不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液,因为配制过程是用容量瓶来定容的,而容

量瓶的规格是固定的。常用的规格有lOOmol、250mo1、500mo1、lOOOmol等。

③若配制NaOH溶液,必须用带盖的称量瓶或小烧杯快速称量NaOH固体,因为NaOH易吸水,

且与空气中CO2起反应,称量时间越长,吸水越多,导致所配溶液的浓度偏低。

④配制溶液时切不可直接将溶质转入容量瓶中,更不能在容量瓶中进行化学反应。

⑤溶液注入容量瓶前需恢复至室温,这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应。把热

的溶液转入容量瓶中,会引起溶液体积偏小,所配溶液浓度将偏大。

⑥把溶液转移至容量瓶时,要用玻璃棒引流,并且用蒸储水将烧杯及玻璃棒洗涤2〜3次,

将洗涤液注入容量瓶中,若不如此,所配溶液浓度将偏低。

⑦当容量瓶中液面接近刻度线1〜2cm时,要改用胶头滴管加蒸储水至刻度线。这样做为了

防止溶液超过刻度线。若超过刻度线,浓度将偏低,应重新配制.

⑧定容后的溶液,必须反复摇匀,静置后若发现液面下降,稍低于刻度线,不要再加蒸镯水。

⑨容量瓶不能久贮溶液,尤其是碱性溶液,配制完溶液后,应将溶液倒入洁净干燥的细口试

剂瓶中保存。

5.物质的量浓度(C)和物质质量分数(3)之间的换算:

「1000P3

M

1-3人类对原子结构的认识

一、原子结构模型的演变

对于多电子原子,可以近似认为原子核电子是分层排布的;在化学反应中,原子核不发

生变化,但原子的最外层电子会发生变化。

二、原子的构成

1.原子的构成

电量相对质量实际体积占据体积

原子原子核质子z+11小小

中子N—1小小

核外电子e-11/1836小相对很大

2.几个概念:

原子质量:即原子的真实质量也称原子的绝对质量。单位Kg

一个粒子的质量

粒子相对质量:粒子相对质量=

一个12c原子质量义1/12

注:①单位1(一般不写出)

②粒子:可以原子、中子、电子、微观粒子

③质子、中子的相对质量约为1

质子数:原子中质子数与中子数的和

3.有原子结构常用规律总结

(1)质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

(2)电子关系:原子:核电荷数=质子数=核外电子数

阴离子:质子数=核外电子数-电荷数

阳离子:质子数=核外电子数+电荷数

4.核素、同位素

核素:具有一定质子数和一定中子数的某种原子

同位素:质子数相同而质量数(或中子数)不同原子的互称

II:(D)hl(T)氢元素有三种核素,三种核素间互称同位素。

氯气、澳、碘

一、氯气的生产仔#

通电

工业制法:2NaCl+2H,0=2NaOH+H2t+CLt(先用饱和食盐水除HC1气体;再用浓

阴极(负极)阳极(正极)

硫酸除水蒸气)

实验制法:Mn()2+4HC1(浓)^lnCl2+2H2O+Cl2

二、氯气的物理性质

黄绿色,有刺激性气味(用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔)的有毒气体,可溶于水

(1体积水约能溶2体积氯气)、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。

三、氯气化学性质

(+17)287

氯元素:位于第三周期第VI1A族,原子结构:,,///容易得到一个电子形成。氯离子

C1,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。

氯气:很活泼,有毒,有氧化性。

1.氯气与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:

点燃点燃点燃

2Na+Cl2===2NaCl2Fe+3Cl2===2FeCl;iCu+Cl2===CuCl2

占燃

d2+H2-=2HC1现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。若在光照条件下发生爆炸。

注意:燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的

氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。

2.氯气与水反应

光昭

Ch+HzO-HC1+HC10(次氯酸)2HC1O===2HC1+02t溶于水得到黄绿色溶液称为新

制氯水。

3.氯气与碱反应生产次氯酸盐、氯化物、水。

2cl2+2Ca(OH)?=CaCl2+Ca(C10)2+2H20漂白粉失效:Ca(C10)2+H20+C02=CaCO3+2HCl0

光昭

21IC10===2HC1+O2tCL

+2NaOH=NaCl+NaC10+H20

4.氯气的用途

氯气是一种重要的化工原料,在生活和生产中的应用十分广泛。自来水的消毒、农药的生产、

药物的合成、染料、冶金和制漂白剂等都需要用到氯气

四、澳、碘的化学性质

1.与金属反应

2Fe+3Br2=2FeBr3Fe+L2FeL(氧化性Br2>I2)

2.与非金属反应

Br2+112=2IIBr上+口才公2Hl

(氧化性F2>CL>Bn>L)

3.与水的反应X2+H2O^^HX+HXO(CL,Br2,I2)

4.与碱溶液的反应

Br2+2Na0H=NaBr+NaBr0+H20

5.置换反应

Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2Cl2+2NaI=2NaCl+I2Br2+2NaI=2NaBr+I2

(氧化性F2>Cl2>Br2>I2还原性I2>Br2>Cl2>F2)

5.卤化银

Ag+Cl=AgCll(白色沉淀)Ag-+Br=AgBrl(淡黄色沉淀)

Ag'+I三AglI(黄色沉淀)(X-的检验,Ag+Br-=AgXI)

光照

2AgBr===2Ag*+Bn

氧化还原反应

1.化合价变化的是氧化还原反应

化合价不变化的是非氧化还原反应

2.氧化剂:得电子,价降低,被还原,发生还原反应,对应产物为还原产物

还原剂:失电子,价升高,被氧化,发生氧化反应,对应产物为氧化产物

3.氧化还原反应的实质:电子转移(得失或偏移)

金属与非金属化合,形成离子化合物,这是电子的得失(特例除外)

非金属与非金属化合,形成共价合物,这是电子的偏移(特例除外)

4.学会用双线桥和单线桥分析氧化还原反应

5.氧化还原反应中的两个重要反应类型:归中反应(只靠拢不交叉);岐化反应

6.氧化还原反应中的规律:化合价升降总数相等,即电子转移守恒

7.对一个氧化还原反应(歧化反应除外)

氧化性(即得电子能力)比较:氧化剂>氧化产物

还原剂(即失电子能力)比较:还原剂>还原产物

8.常见的氧化剂、还原剂:

常见的氧化剂:

(1)活泼的非金属单质:Cl2、B「2、。2等

(2)含高价金属阳离子的化合物:FeCb、CuCl2、AgNC)3等

(3)含有较高化合价元素的化合物:H2so4、HNO3、KMnCU、K2Cr2O3.Mn02.HCIO4、

HCIO3、HCIO等。

常见的还原剂:S2>l>Fe2+>Br

(1)活泼成较活泼的金属:K、Na、Al、Mg、Zn等

单质的还原,生腐增昌、

k,Na.Ca,牧,Al,ZtuFe,Sn,Fb,H>Cu*Hg»Pl,Au

(2)含低价金属阳离子的化合物:FeCL

(3)某些非金属单质:C、电、Sr、P等

(4)含有较低化合价元素的化合物:HCLNa2S.KI、NH3、CO、SO2>NazSCh等在含可变

价元素的化合物中,具有中间价态元素的物质(单质成化合物)既可做氧化剂,又可做还原

剂。如CI2、S5、S、H2O2等既具有氧化性、又具有还原性。

一、钠的物理性质

钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g•cm;熔点为97.8℃。

二.钠的化学性质

1.与金属的反应

点燃

4Na+02=2Na20(白色)2Na+02==2Na20z(淡黄色)

占燃

2Na+Cl2==='2NaCl

2.与水反应:2Na+2H20=2Na0II+H2t

3.与酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+Hzt2Na+H2S0.1=Na2S0.l+H2f

4.与盐反应:

A.盐溶液:钠与硫酸铜溶液的反应

@2Na+2H20=2Na0H+H21

②CuSOi+2NaOH=Na2SOi+Cu(OH)2\

B:钠和熔融盐反应2Na+CuS0,(熔融)=Cu+Na2soi

4Na+TiCL(熔融)=Ti+4NaCl

三、钠的制备...

工业上通常采用电解熔融的NaCl2NaCl避曳2Na+Cl2

四、钠的用途

钠可用于从钛、错、铝等金属的氯化物中置换出金属单质。钠和钾的合金在常温下

是液体,可用于快中子反应堆作热交换剂.充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远,透雾

能力强,常用于道路和广场的照明。

五、过氧化钠

2Na202+2H20=4Na0H+02t2Na202+2C02=2Na2C03+02

2Na202+4HCl=4NaCl+2I120+02t

六、钠与碳酸氢钠

碳酸钠碳酸氢钠

俗名纯碱或苏打小苏打

色态白色晶体细小白色晶体

易溶于水(但比Na2c溶解度小)溶

水溶性易溶于水,溶液呈碱性使酚猷变红

液呈碱性(酚酸变浅红)

受热易分解

热稳定性较稳定,受热难分解

2NaHC0i=^=Na2C0:i+C02t+H20

2++

C03+H——HC03HCO3+H----C02t+40

与酸反应HCOJ+H+=C02t+1L0相同条件下放出CO?的速度NaHCCh比

Na2c快

NaC0+Ca(OH)2----CaC01+

233NaHC0+Na0H----Na2cO3+H2O

2NaOH3

与碱反应反应实质:HCO3-+0H-----H0+

反应实质:co厂与金属阳离子的复2

C0.32-

分解反应

与H0和Na2cO3+CO2+H2O----2NaHC0

23不反应

2

C02的反应C03-+H20+C02----2Hcor

CaCl+NaC0----CaC0I+2NaCl不反应

与盐反应22:(:1

2+2-

Ca+C03----CaC031

主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器

转化关系帆黑、加黑荔热

离子反应

一、强弱电解质的概念

强酸(如硫酸、盐酸、硝酸等)、强碱(如氢氧化钠、氢氧化钾等)以及绝大多数盐类在水溶

液中能完全电离,这样的电解质称为强电解质。弱酸(如碳酸、次氯酸、醋酸等)、弱碱(如

一水合氨等)等在水溶液中不能完全电离,这样的电解质称为弱电解质。

二、离子反应

在水溶液中,有自由移动的离子参加的化学反应称为离子反应。

三、离子方程式的书写

1.写:写出反应的化学方程式

2.拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式

3.删:将不参加反应的离子从方程式两端删去

4.查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等

四、离子方程式正误

1.看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确

2.看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式

3.看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实

4.看离子配平是否正确

5.看原子个数、电荷数是否守恒

6.看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)

五、离子共存问题

所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发

生反应,则不能大量共存。

A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如B产和SO/、Ag"和Cl、Ca?+和⑩二Mg2

+和01「等

22

B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+和cO3;HCO3-,SO3\on

和NHj等

C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和0H\CII3COO,OH和IIC03

等。

D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)

注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe?+、Fe3\CiT、MnOJ等离子,酸

性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或0H)。(4)离子方程式正误判断(六

看)

一、镁的提取

从海水中提取镁的步骤是先将海边大量存在的贝壳煨烧成石灰,并将石灰制成石灰乳,

然后将石灰乳加入到海水沉淀池中,得到氢氧化镁与盐酸反应,蒸发结晶可获得六水合氯化

镁晶体(MgCb-6H2。).将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁,电解熔融的

氯化镁可以得到金属镁。

MgCl2+Ca(Oil)产Mg(OH)21+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H20

MgCl2-6II20^IgCl2+6Il20MgCk(熔融)Mg+Cl2t

二、化学性质

1.与非金属的反应

点燃点燃

2Mg+02==2Mg03Mg+Nz二二二MgN

Mg+Cl22MgeI2Mg+S^MgS

2.与水的反应Mg+2H20^lg(0II)2+H2t

3.与酸反应Mg+2HCl=MgCh+H2t

24

(离子方程式:Mg+2H=Mg+H2t)

4.金属镁的还原性:能夺取C02气体的氧,使之还原。

点燃

2Mg+CO2===2MgO+C

三、镁的物理性质和用途

镁是一种重要的金属材料,密度较小(1.74g-cm-3),镁能与铜、铝、锡、镒、钛等形

成许多合金(约含镁80%)。虽然镁合金的密度只有1.8g-cm-3左右,但硬度和强度都较大,

因此被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。由于镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来

制造信号弹和烟火。氧化镁的熔点高达2800C,是优质的耐高温材料

将铝土矿与氢氧化钠溶液混合,其中的A1Q与NaOH发生反应,生成能溶于水的偏铝酸钠。

过滤后去掉残渣,在滤液中通入过量CO2气体,使溶液酸化,NaAlO?可以转化为A1(OH)3沉淀.

将Al(OH)3在高温下灼烧,即可得到AM)3。由于氧化铝较稳定,而铝单质的活动性又较强,工

业上采用电解熔融氧化铝的方法治炼铝。

Al203+2Na0H=2NaA102(偏铝酸钠)+H20NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3I+NaHCO3

2Al(0H)3^Al203+3H202Al2O3理电-4A1+3O,t

二、铝的性质及用途

铝合金具有密度小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强等特点,

主要用于建筑业、交通运输业以及电子行业。铝合金可做建筑外墙材料及房屋的门窗,可制

成汽车车轮骨架和飞机构件,还可用于制造电子元件。

三、铝的化学性质

点燃

1.与非金属:4A1+3O2===2A12O32A1+3clZ===2A1CL

3>

2.与弱氧化性酸:2A1+6HC1===2A1C13+3H2t2A1+6H===2A1+3H2t

与强氧化性酸:钝化

3.与碱:2Al+2Na0H+21I20===2NaA102+3H2t2A1+21120+20ir===2A102+3H2t

菖温

4.与金属氧化物:2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3用铝的还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量

热的性质,工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物,这类反应被称为铝热反应。

5.与盐溶液:2A1+3CUSOF==3CU+A12(SOI)32A1+3CU2===3CU+2A13+

四、氧化铝

既能与强酸反应又可以与强碱反应生成盐和水的氧化物称为两性氧化物,如氧化铝。

1.与酸反应:A12O3+6HC1=2A1C1;)+3H2O

2.与碱反应:Al203+2Na0II=^NaA102+1120

五、氢氧化铝

1.制备:

⑴从铝盐中制备:A1CL+3NH3•H20Tl(0H)31+3NH.(C1

A1"+3NH3•40=Al(OH)3I+3NH;

(2)从偏铝酸盐中制备:

NaA102+C02+2H20=Al(OH)3I+NaIIC03A102+C02+2H20=Al(Oil)3I+HCO3

2

2NaA102+C02+3H20=2A1(OH)3I+Na2c0,2A102+CO2+3H2O=2A1(OH)3I+CO3

2.不稳定性:2A1(0H)3=Al203+3H20

3.与酸反应:Al(OH)3+3HCl^lCl3+3H20

4.与碱反应:Al(0H)3+Na0HKaAia+2HQ

六、“铝三角”(氢氧化铝的反应在上面已经提到,略):

A13++3OH=A1(OH)1

AlCl3+3NaOII=Al(OH)3I+3NaCl3

Al3++40H=A10+2H0

AlCl:1+4NaOH=NaA102+2H20+3NaC122

4

NaA102+IICl+H20=^\l(0II)3I+NaClA1O2+H+H2O^\1(O11)3I

A1CV+4H-,+2Ha

NaA102+4HC1==AICL+NaCl+H20

六、明研净水原理

明矶溶于水后发生电离:KAI(SO,)2=K*+A13,+2S0产

铝离子与水反应生成Al(0H)3胶体:A产+3H20Tl(0叽(胶体)+31f

铁、铜

2)

FeO--~~►Fe——一►Fe(OH)2

Fe(SCN)

血红色3O2+H2O

Fe(0H)3

一、铁的冶炼

1.原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石等

2.反应器:炼铁高炉

3.化学反应过程

点燃局温

①制造还原剂C+02===C02C02+C==2C0

还原铁矿石Fe2()3+3C02二二二2Fe+3c。2

局温高温

除去杂质CaC03===CaO+CO2tCaO+Si02===CaSiO3

二、铁铜的性质

点燃点燃

1.与非金属反应:2Fe+3Cl2===2FeClCu+Cl2==CuCl2

2Fe+3Br2=2FeBr3

Fe+l2=Fol22Cu+L与Cui

Fe+S4FeS

2CU+S=CU2S

铁铜与强氧化剂反应转化成较高价态,与弱氧化剂反应转化成较低价态。

高温

2.与水反应:3Fe+4H20(g)==Fe30.i+4H2

2

3.与酸反应:Fe+2HCl=FeCk+H2tFe+2H'=Fe^H2f

4.与盐酸反应:Fe+CuS0t=FeS0i+CuFe+Cu24=Fe24+Cu

Cu+2AgN()3=2Ag+Cu(NO3)2Cu+2Ag'=2Ag+Cu2

Fe+2Fe3=3Fe2+

Fe+2FeCl3=5FeCl2

32

Cu+2FeCh=CuCl2+FeCl2Cu+2Fe*=Cu*+2Fe2'

三、Fe"与Fe"的检验

1.Fe2+的检验

(1)颜色:浅绿色

(2)加NaOH溶液:先产生白色沉淀,后变成灰绿色,最后变成红褐色

2,

Fe+20H-=Fe(OH)2I4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(OH)3I

(3)先加KSCN溶液,再加氯水(或双氧水):溶液为血红色

2Fe2*+CL=2Fe3t+2Cr

2.Fe"的检验

(1)颜色:淡黄色

(2)加KSCN溶液:溶液变成血红色Fe"+3SCN==Fe(SCN)

3+

(3)加NaOH溶液:有红褐色沉淀Fe+30H=Fe(0H)3I

四、Fe"与Fe”的转化

(1)F/fFe*

2t3+

2Fe+Cl2=^Fe+2Cl2Fe"+Br2=2Fe*+2Br

(2)Fe3,-Fe2t

Fe+2Fe"=3Fe"Cu+2Fe"=Cu"+2Fe"

S2'+2Fe3,=S+2Fe2t21+2Fe"=L+Fe"

五、生铁与钢

生铁是含碳2%〜4.5%的,钢是含碳0.03%~2%«

一、硅酸盐

硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。

一般不溶于水。(Na2SiO3、KSO:,除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3:可溶,其水溶液称

作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料.、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、

水泥。

Na2SiO3+2HCl=H2SiO3I+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3I+Na2C03

Na2SiO:i+2CO2+H2O=H2SiO3I+2NaHC03

二、二氧化硅

天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,

其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。(玛瑙饰物,石英用烟,光导纤

维)

物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiOz无色透光性好

化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧

化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应。

高温

1.酸性氧化物:SiOz+CaO===CaSiOsSiO2+2NaOH=NazSiOs+EO

高温

2.弱氧化性:SiO2+2C===Si+2COt

3.氟的亲硅性:SiO2+4HF=Siht+2H2O

不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

①水泥:原料:黏土、石灰石、石膏。反应器:水泥回转窖

②玻璃:原料•:石灰石、纯碱、石英反应器:玻璃熔炉普通玻璃组成:Na2O<30«6SiO2

扩展:复杂硅酸盐的书写:

金属氧化物(较活泼金属的氧化物•较不活泼金属的氧化物)•Si02-H20

三、硅

有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。

是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池。

局温局温

1.制备原理:SiO2+C===Si+2COtSi+2Cl2==SiCliSiCl.,+2H2==Si+4HCl

2.性质:Si+Ozz^SiOzSi+2NaOH+H2O^a2SiO3+2H2tSi+4HF=SiF.tt+2H2t

一、二氧化硫

1.制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)

2.物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比),是严重的大气污染

物,形成酸雨。

3.化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸上$。3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热

会变回原来颜色。这是因为H2s。3不稳定,会分解回水和SO?

4.可逆反应的概念:在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的

化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号连接。

①酸性氧化物S02+H20—H2SO3SO2+Ca(OH)2=CaSO3I+H20

SOz+Na2s03+HQ=NaHS03

催化剂

②还原性SOz+Bm+ZIIQ712soi+2HBr2so~~天〜S03

33t2+

SO2+H2O2=H2SO4S02+2Fe*+2H20=2Fe+S04'+4H

③氧化性S02+2H2S=3SI+IL0

实验室制取S02:Na2s03+HE0,(浓)=Na2S04+H20+S02t

二、硫

点燃AA

S+O22=?'S02S+Fe^FeSS+2Cu^Cu2S

三、硫化氢(氢硫酸)

实验室制取H2s的原理:FeS+H2s0&(稀)=FeS(h+H2st

尾气处理:H2s+2NaOHKa2S+2H2。

四、硫酸

物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。

化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。

浓H2so4、…

C.zHizOn======I2C+IIH2O放热

2H2s0」(浓)+C=C02t+2H

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