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化学知识点归纳一化学方程式大全化学第一册第一章卤素第一节氯气1、(白烟)2、(棕黄色)3、(棕褐色烟)4、(遇空气形成白雾)5、6、7、8、9、10、11、12、13,14、Cl2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2HCl15,SO2+CI2+2H2O=H2SO4+2HCI16,2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2第二节氯化氢14,15、16、(14、15结合)17、18、19、20、NaClO+NaCl+H2SO4=Cl2↑+H2O+Na2SO45NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+Na2SO4+3H2O(卤素都可以进行此反应)I2+5Cl2+6H2O===HIO3+HCl第三节氧化还原反应21、22、23、24、25、26、27、28、第四节卤族元素29、30、31、32、33、34、35、36、37、第二章摩尔反应热第一节摩尔38、39、第二节气体摩尔体积40、第三节物质的量浓度41、第四节反应热42、43、44、45、第三章硫硫酸第一节硫46、(黑色)47、(黑色)48、49、50、51、第二节硫的氢化物和氧化物52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、(60、61结合)63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、第三节硫酸的工业制法77、78、79、第四节硫酸硫酸盐80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、3Na2SO3+2H++2NO3-===3Na2SO4+2NO↑+H2O第四章碱金属第一节98、99、100、101、102、103、第二节钠的氧化物104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、第三节碱金属元素121、122、123、(M表示氧族元素,X代表卤族元素)124、125、第五章物质结构元素周期律本章内容、性质特殊,所有化学反应方程式均融在其他章节中。第六章氮和磷第二节氮气126、127、128、129、130、131、132、133、NO2+2KI+H20=N0↑+I2+2KOH5H2O2+2MnO4---+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O第三节氨铵盐134、135、136、137、138、139、140、141、142、3Cl2+8NH3====6NH4Cl+N2(氨气过量)3Cl2+2NH3===6HCl+N2(氯气过量)CaCl2+8NH3===CaCl2·8NH32NH3+3CuO==加热=3Cu+3H2O+N22NH3+3H2O2=N2+6H2ONa+NH4Cl=NH3(气体)+NaClNH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑(快速治氨)第四节硝酸143、144、145、145、146、147、148、149、150、第六节磷磷酸151、152、153、154、155、156、157、化学第二册第一章硅第二节硅及其重要的化合物158、Si+2Cl2===SiCl4159、160、161、162、163、164、165、166、第三节硅酸盐工业简述167、168、第二章镁铝第二节镁和铝的性质169、170、171172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、第三节镁和铝的重要化合物185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、CaH2+2H2O====Ca(OH)2+2H2↑第四节硬水及其软化200、201、202、203、204、205、206、第三章铁第一节铁和铁的化合物207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218、219、220、221、222、223、224、3FeCl2+4HNO3(稀)===2FeCl3+Fe(NO3)3+NO↑+2H2O5FeCl2+KMnO4+4H2SO4===3FeCl3+Fe2(SO4)3+MnSO4+KClFeCl2+H2O2+2HCL===2FeCl3+2H2O第二节炼铁和炼钢226、227、228、229、230、231、232、233、第四章烃第二节甲烷234、235、236、237、238、239、240、第四节乙烯241、242、243、244、245、246、247、第五节烯烃248、249、250、251、252、第六节乙炔253、254、255、256、257、258、259、第七节苯芳香烃260、261、262、263、264、265、第八节石油和石油产品概述266、267、268、269、第五章烃的衍生物补充课程卤代烃270、271、272、273、274、第一节乙醇275、276、277、278、279、280、(278、279结合)281、282、283、284、285、乙烯水化制乙醇:286、卤代烃水解制乙醇:第二节苯酚287、288、289、290、291、292、293、苯酚的工业制法294、苯酚的工业制法295、第三节醛296、银氨溶液制备297、银氨溶液制备298、299、300、301、302、303、304、酚醛树脂制备的苯环式:307、链状式:308、乙炔水化法制乙醛:309、乙烯氧化法制乙醛:310、2—丙醇氧化制丙酮:第四节乙酸311、312、313、314、315、丁烷氧化法制乙酸:第五节酯316、317、318、319、320、321、322、第六节油脂323、324、325、(皂化反应)特殊的化学方程式一条件不同、生成物不同1.浓度:可能导致反应能否进行或产物不同8HNO3(稀)+3Cu==2NO↑+2Cu(NO3)2+4H2OS+6HNO3(浓)===H2SO4+6NO2↑+2H2O

4HNO3(浓)+Cu==2NO2↑+Cu(NO3)2+2H2O3S+4HNO3(稀)===3SO2+4NO↑+2H2O2.温度:可能导致反应能否进行或产物不同冷、稀冷、稀4高温Cl2+2NaOH=====NaCl+NaClO+H2O

高温3Cl2+6NaOH=====5NaCl+NaClO3+3H2O3.溶液酸碱性.2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O5Cl-+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2OS2-、SO32-,Cl-、ClO3-在酸性条件下均反应而在碱性条件下共存.Fe2+与NO3-共存,但当酸化后即可反应.3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

一般含氧酸盐作氧化剂,在酸性条件下,氧化性比在中性及碱性环境中强.故酸性KMnO4溶液氧化性较强.4.条件不同,生成物则不同1、2P+3Cl2eq\o(\s\up8(点燃),===)2PCl3(Cl2不足);2P+5Cl2eq\o(\s\up8(点燃),===)2PCl5(Cl2充足)2、2H2S+3O2eq\o(\s\up8(点燃),===)2H2O+2SO2(O2充足);2H2S+O2eq\o(\s\up8(点燃),===)2H2O+2S(O2不充足)3、4Na+O2eq\o(\s\up8(缓慢氧化),=====)2Na2O2Na+O2eq\o(\s\up8(点燃),===)Na2O24、Ca(OH)2+CO2eq\o(\s\up8(CO2适量),====)CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2+2CO2(过量)==Ca(HCO3)25、C+O2eq\o(\s\up8(点燃),===)CO2(O2充足);2C+O2eq\o(\s\up8(点燃),===)2CO(O2不充足)6、8HNO3(稀)+3Cu==2NO↑+2Cu(NO3)2+4H2O4HNO3(浓)+Cu==2NO2↑+Cu(NO3)2+2H2O9、Fe+6HNO3(热、浓)==Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OFe+HNO3(冷、浓)→(钝化)10、Fe+6HNO3(热、浓)eq\o(\s\up8(Fe不足),====)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OFe+4HNO3(热、浓)eq\o(\s\up8(Fe过量),====)Fe(NO3)2+2NO2↑+2H2O浓H2SO4浓H2SO411、Fe+4HNO3(稀)eq\o(\s\up8(Fe不足),====)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe+8HNO3(稀)eq\o(\s\up8(Fe过量),====)3Fe(NO3)3+2NO↑+4H浓H2SO4浓H2SO4140℃170℃12、C2H5OHCH2=CH2↑+H2OC2H5-OH+HO-C2H5C2H5-O-C2H5+H2O140℃170℃Cl13、+Cl2eq\o(\s\up8(Fe),→)+HClClCCllClClClClCl+3Cl2eq\o(\s\up8(光),→)(六氯环已烷)14、C2H5Cl+NaOHeq\o(\s\up8(H2O),→)C2H5OH+NaClC2H5Cl+NaOHeq\o(\s\up8(醇),→)CH2=CH2↑+NaCl+H2O二反应物量的多少决定生成物.少量CO2与NaOH反应CO2+2OH-=CO32-+H2O过量CO2与NaOH反应CO2+OH-=HCO3-碳酸氢钙与过量NaOHCa2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O碳酸氢钙与少量NaOH反应Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2少量碳酸氢钠与氢氧化钙NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O过量碳酸氢钠与氢氧2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2OCa(HCO3)过量碳酸钠与盐酸反应HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl少量碳酸钠与盐酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑氨水吸收少量二氧化硫2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O或2NH3+H2O+SO2=2NH4++SO32-氨水吸收过量二氧化硫NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-或NH3+H2O+SO2=NH4++HSO3硫酸氢铵与少量氢氧化钠H++OH-====H2O硫酸氢铵与过量氢氧化钠NH4HSO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O+NH3碳酸氢铵与过量氢氧化钠2NaOH+NH4HCO3==加热==Na2CO3+2H2O+NH3碳酸氢铵与少量氢氧化钠2NaOH+2NH4HCO3==加热==Na2CO3+(NH4)2CO3+2H2O氯化铝与过量氨水Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+偏铝酸钠溶液中滴加少量盐酸AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓偏铝酸钠中滴加过量盐酸NaAlO2+4HCl(过量)=NaCl+AlCl3+2H2O偏铝酸钠中通入少量二氧化碳2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3偏铝酸钠中通入过量二氧化碳AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-氯化铝与少量氢氧化钠AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓氯化铝与过量氢氧化钠AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2051.溴化亚铁溶液与过量氯水反应2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br252.溴化亚铁溶液与少量氯水反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-54.硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液混合呈中性2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O55.硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应后,硫酸根离子完全沉淀H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O56.明矾溶液与过量氢氧化钡溶液反应Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O57.明矾与氢氧化钡溶液混合呈中性2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓58.碳酸氢镁与过量Ca(OH)2溶液反应Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O碳酸氢镁与少量氢氧化钙Ca2++2OH-+2HCO3-+Mg2+==MgCO3↓+CaCO3↓+2H2O

碳酸氢钙与过量Ca(OH)2溶液反应Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O碳酸氢钙与少量氢氧化钙2Ca(HCO3)2+Ba(OH)2=2CaCO3+Ba(HCO3)2+2H2O等浓度氢氧化钡与碳酸氢铵Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+2H2O+NH3↑二电离的相关知识1电解质:在溶于水或熔融状态下能够导电的化合物。2非电解质:在溶于水或熔融状态下都不导电的化合物。注意!(1)电解质与非电解质都是化合物,而单质,混合物,既不是电解质又不是非电解质。比如Cl2和NaCl溶液既不是电解质又不是非电解质。(2)必须是自身发生电离的才是电解质,而SO2,CO2NH3等都不是电解质,比如SO2水溶液能导电是由于它与水反应生成的亚硫酸发生电离才导电,即二氧化硫不是电解质。3电离方程式的书写方法强电解质完全电离用等号如硫酸氢氧化钠硫酸铵以及难溶性的盐弱电解质的电离:如弱酸弱碱水用可逆符号1,多元弱酸分步电离2,多元弱碱一步到位如碳酸H2CO3=可逆=H++HCO3-HCO3-=可逆=H++CO32-氢氧化铁Fe(OH)3=可逆=Fe3++3OH-酸式盐电离方程式的书写:1强酸酸式盐完全电离,一步到位,NaHSO4在水溶液中的电解方程式为NaHSO4====Na++H++SO42-在熔融状态下,NaHSO4===Na++HSO4-2多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离,如NaHCO3====Na++HCO3-HCO3-=可逆=H++CO32-水解的相关知识规律`有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性。盐的类型,强酸强碱盐氯化钠,硝酸钾不发生水解PH等于7。强酸弱碱盐,氯化铵硝酸铜会发生水解,PH小于7。强碱弱酸盐醋酸钠碳酸钠会发生水解PH大于7.水解方程式的书写(1)书写形式盐+水==可逆==酸+碱(2)盐中的离子+水==可逆===弱酸或弱碱+H+或·OH-。(2)书写规律1多元弱碱的正盐如Na2S第一步水解:Na2S+H2O=NaHS+NaOH(主要)或者S2-+H2O=HS-+OH-;(可逆)第二步水解:NaHS+H2O=H2S+NaOH(次要)或者HS-+H2O=H2S+OH-;(可逆)(3)多元弱碱的正盐Al(Cl)3+3H2O←→Al(OH)3+3HCl.(4)互相促进的盐类水解2AlCl3+3Na2S+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑+6NaCl。(3)水解的应用应用原理解释促进水解热的纯碱溶液去污能力强加热促进了盐的水解,氢氧根离子浓度增大泡沫灭火器原理铝离子与碳酸氢跟的水解相互促进的的结果明矾净水铝离子水解生成的氢氧化铝胶体可用来净水物质提纯除去氯化镁酸性溶液的氯化铁,可以加入氧化镁或氢氧化镁反应掉部分氢离子,促进铁离子的水解,使三价铁转化为氢氧化铁沉淀而除去配制易水解的盐溶液配制氯化亚铁,氯化铁氯化锡氯化铝溶液时常将他们荣誉较浓的盐酸中,然后再加水稀释,目的是抑制铁离子,亚铁离子,锡离子,铝离子的水解。草木灰不能与铵态氮肥混合施用。铵根离子与碳酸根离子相互促进水解,只能通过单质间化合反应才能治得判断弱电解质的相对强弱如等物质的量浓度的醋酸钠溶液与碳酸钠溶液的碱性,碳酸钠溶液的碱性大于醋酸钠溶液的碱性,则碳酸的酸性硝与醋酸。证明某些电解质是弱碱还是弱酸醋酸钠的溶液能使酚酞变红,证明该溶液显碱性,说明醋酸是弱酸判断盐溶液的蒸干产物氯化铁溶液蒸干并灼烧产物为三氧化二铁盐溶液除锈氯化氨溶液除去金属表面的氧化物,因为铵离子水解显酸性,与氧化物反应。酸式盐溶液的酸碱性判断酸式盐显什么性,要看该盐的离子组成,1强酸的酸式盐只电离,不水解,溶液一定显酸性,如硫酸氢钠,NaHSO4====Na++H++SO42-2弱酸的酸式盐的酸碱性,取决与酸式酸根的电离程度和水解程度的大小,电离小于水解的溶液显碱性,如亚硫酸氢钠,NaHSO3,Na2HPO4他们的水溶液都成碱性,!!醋酸与醋酸钠的混合溶液,PH小于7,是因为醋酸的电离大于醋酸根离子的水解,而且醋酸根离子的浓度大于钠离子的浓度。但是HCN与NaCN相反,就是HCN的电离小于CN-故该溶液显碱性,而且,Na+浓度大于CN–的浓度。电离程度大于水解的,溶液显酸性如NaHSO3与NaH2PO4水溶液显酸性。微粒浓度大小的比较的理论依据以及守恒关系(1)电荷守恒:溶液中所有阳离子带的正电荷等于所有阴离子带的负电荷.c(Na+)+c(H+)===c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)2、物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如Na2CO3溶液中n(Na+):n(c)=2:1,推出:c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)CH3COONa溶液中物料守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)3.质子守恒:如碳酸钠溶液中由电荷守恒和物料守恒两式联立,将Na+离子消掉可得:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。此关系式也可以按下列方法进行分析,由于指定溶液中氢原子的物质的量为定值,所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离子,但氢原子总数始终为定值,也就是说结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。可以用图示分析如下:由得失氢离子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。离子浓度大小比较规律1.单一溶质溶液中离子浓度大小关系①强酸、强碱、强酸强碱盐溶液对策:只考虑电解质的电离与水的电离。如H2SO4溶液中,c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)。②弱酸或弱碱溶液对策:只考虑电离。如在H3PO4溶液中,要考虑它是多步电离:c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)。③多元弱酸的正盐溶液对策:考虑弱酸根的分步水解。如在Na2CO3溶液中c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)。④酸式盐要考虑电离和水解谁为主对策:a.电离为主的NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性,如NaHSO3溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)b.水解为主的NaHCO3、NaH2PO4、NaHS溶液,呈碱性如NaHCO3溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(H+)2.混合溶液中离子浓度大小关系对策:①首先考虑电荷守恒,如盐酸和氨水混合,谁过量均有c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)②然后考虑离子间的反应;水解因素,电离因素③再次酸、碱混合时考虑是完全反应还是一种过量;④若是等物质的量混合时要考虑是电离为主还是水解为主ⅠCH3COOH与CH3COONa,NH3·H2O与NH4Cl溶液混合电离大于水解即前者呈酸性,后者呈碱性,CH3COO-浓度大于Na+大于H+大于OH-NH4+大于Cl-大于OH-大于H+ⅡHClO与NaClO,HCN与NaCN溶液混合水解大于电离:两者都呈碱性即Na+大于CN-大于OH-大于H+后者一致3不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子的影响,如相同浓度的下列溶液中,1硝酸铵,2醋酸铵3硫酸氢铵铵根离子由小到大213题中的经典知识集锦PH=7一定有氢氧根的浓度等于氢离子的浓度溶质CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNC6H5ONaPH8.88.111.610.311.111.3对应的酸CH3COOHH2CO3HCO3-HClOHCNC6H5OHPH3.84.25.94.54.85.4通过上表,很好的验证了,越弱越水解,即酸性越弱,越容易水解,水溶液的碱性就最强。四离子共存的问题发生复分解反应

1、有气体产生。H+与CO32ˉ、HCO3ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,主要是由于CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑。

2、有沉淀生成。①SO42ˉ与Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存;

②CO32ˉ与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存;

③S2ˉ与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存;

④OHˉ与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存;

⑤AlO2ˉ与HCO3ˉ不能大量共存:AlO2ˉ+HCO3ˉ+H2O=Al(OH)3↓+CO32ˉ

Mg2+不能与SO42-大量共存主要是由于Ba2++CO32-=CaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4(微溶);Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等。

3、有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+不能大量共存,主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH;一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存是因为HCO3-+OH-=CO32-+H2O、HPO42-+OH-=PO43-+H2O、NH4++OH-=NH3·H2O等。4、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。

如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。

(二)、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存①H+与OHˉ、AlO2ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、Fˉ、PO43ˉ、HPO42ˉ、H2PO4ˉ、CH3COOˉ、C6H5Oˉ等不能大量共存;

②OHˉ与H+、NH4+、HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ、H2PO4ˉ、HPO42ˉ等不能大量共存;

若是酸性溶液,所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。在中学化学中不能在酸性溶液中共存的离子有:OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-、PO43-、H2PO4-、C6H5O-、CH3COO-、-OOC-COO-、C6H5COO-、CH3CH2O-、SCN-、H2N-CH2-COO-等;若是碱性溶液,则所有弱碱阳离子及H+均不能大量共存。在中学化学中不能在碱性溶液中大量共存的是:H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC-COO-等。

1、具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。

2、在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。(1)在酸性条件下

①NO3ˉ与Iˉ、Brˉ、Fe2+、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存;

②S2ˉ与SO32ˉ等不能共存;(碱性条件下可以共存)

③MnO4ˉ与Iˉ、Brˉ、Clˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Fe2+等不能共存;

④ClOˉ与Fe2+、Iˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存;

(2)Fe2+与S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Iˉ等不能共存;如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存;SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能存在。

(三)、由于形成络合离子,离子不能大量共存

(1)Fe3+和SCN-、C6H5O-不能共存;

(2)Ag+与NH4+在碱性条件下不能共存。如Fe3+与SCN-不共存;Ag+与NH3·H2O分子不共存;Ag+与CN-不共存。由于Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。

(四)、能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。例:Al3+和HCO3-,Al3+和S2-等双水解(1)Al3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、HSˉ、S2ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、C6H5Oˉ等不能共存;

(2)Fe3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ等不能共存;

(3)NH4+与AlO2ˉ、SiO32ˉ等不能共存;Al3+与CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、HS-、AlO2-不共存;AlO2-与Fe3+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ag+、NH4+不共存;SiO32-与NH4+不共存。

(1)由于水解和电离的相互影响而不能大量共存。AlO2-与HCO3-虽然均属于弱酸根离子,水溶液因水解呈碱性,但H3AlO3的酸性太弱,AlO2-的水解能力太强,含有AlO2-的水溶液中[OH-]较大,能直接与HCO3-作用生成Al(OH)3沉淀和CO32-。故AlO2-与HCO3-不能共存于同一溶液中。

与其类似的还有AlO2-与HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。

(2)具有氧化性的某些含氧酸根离子(如NO3-)若不是在酸性溶液中,则能与某些还原性较强的离子(如S2-、I-、Fe2+等)共存。因为这些含氧酸根离子只有在酸性条件下才能表现出强氧化性。又如:MnO4-在碱性条件下能氧化SO32-、S2O32-、S2-、I-,但不能氧化Cl-、Br-;在酸性条件下,MnO4-的氧化性很强,常温下就能氧化Cl-、Br-。

(3)水解能力弱的弱碱阳离子与弱酸根离子(如Mg2+与HCO3-、Mg2+与HSO3-等),可以不考虑它们之间的双水解,能共存于同一溶液中。限制酸性溶液的条件1.PH=1的溶液2.使紫色石蕊溶液呈红色3.使甲基橙呈红色4.加镁粉放氢气5.c(oH-)为十的负十四次方隐含有H-限制碱性的条件1.PH=14的溶液2.使pH变蓝3.使红色石蕊变蓝4.酚酞呈红色5.甲基橙呈黄色6.c(H+)为十的负十四次方隐含有OH-可酸可碱的条件1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升2.加入铝粉有氢气产生3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液审题时应注意题中给出的附加条件

①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)“与Al反应能放出H2的某溶液”,可能是强酸性溶液(其中不可能含NO3ˉ),也可能是强碱溶液。、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。

②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。如:Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4ˉ(紫红色)、Fe(SCN)2+(血红色)、Fe(C6H5O)63ˉ(紫色)等。

③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。

④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应:

S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

审题时还应特别注意以下几点:与酸碱指示剂颜色变化有关的信息。

(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如:Fe2+与NO3-能共存,但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-与Cl-在强酸性条件也不能共存;S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。

(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH-)、强酸(H+)共存。如:

HCO3-+OH-=CO32-+H2O

(HCO3-遇碱时进一步电离)

HCO3-+H+=CO2↑+H2O离子共存之三在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存,不能够发生反应的离子才可以共存。(1)离子间能直接结合生成难溶性物质时,则这些离子不能大量共存。如SO42-与Ba2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-;Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-;S2-与Cu2+、Pb2+等不能大量共存。(2)离子间能结合生成难电离物质时,则这些离子不能大量共存。如OH-、ClO-、CH3COO-、HPO42-、H2PO4-与H+;HCO3-、HS-、HSO3—、H2PO4-、HPO42-、H+与OH-等不能大量共存。(3)离子间能结合生成挥发性物质时,则这些离子不能大量共存。如CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、S2-、HS-与H+;NH4+与OH-等不能大量共存。(4)离子之间能发生氧化还原反应时,则这些离子不能大量共存。一般说来,有氧化性的离子(如MnNO4-、ClO-、Fe3+、NO3-等)与有还原性的离子(如S2-、Br-、I-、SO32-、Fe2+等)不能大量共存。注意以下几种情况:①在有H+存在时,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强。②Fe3+与Fe2+可以共存,因为它们之间不存在中间价态。Fe3+不能氧化Cl-。③NO3-(有H+时)不能氧化Cl-。④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定是在无色溶液中。1.强酸(HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H+)可以和强酸的酸根离子共存;但不能与弱酸根离子共存(F-、CO32-、ClO-、S2-、SiO32-等)2强碱(KOH、NaOH、Ba(OH)2等)OH-与弱碱的阳离子(如Cu2+、NH4+、Al3+等)不能共存。3弱酸的酸式根离子与H+、OH-都不能共存,如HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-等。但强酸的酸式根离子只与碱不能共存,如HSO4-。4.相关离子的颜色:MnO4-为紫色;Fe3+为棕黄色;Fe2+为浅绿色;Cu2+为蓝色。5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子。2.强氧化剂和强还原剂不能共存(但Fe3+、Fe2+因没有中间价态可以共存)常见强氧化剂:硝酸;浓硫酸;MnO4-(H+)溶液;高铁离子(Fe3+);NO3-(H+)溶液;含有ClO-在酸、碱性的溶液中都有强氧化性。常见强还原剂:I-;Fe2+;+2价硫(如S2-、HS-、H2S);+4价硫(SO2、SO32-、HSO3-)等。三、离子共存问题常见的典型问题1.Al(OH)3有酸式电离和碱式电离:,增加或OH-、Al3+浓度;或者增加H+、AlO2-离子浓度,都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动。因此OH-、Al3+;H+、AlO2-不能共存,但OH-、AlO2-;Al3+、H+可以共存。2.Fe2+、NO3-可以共存,但有H+时不能共存,因为HNO3具有强氧化性。3.某溶液与铝反应可以生成氢气,在该溶液中不一定存在与H+或者OH-可以共存的离子。4.常温下,某溶液中由水电离出的H+为0.01mol/L,则该溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液。该溶液为酸性或碱性,有H+或者OH-。5.某种溶液中有多种阳离子,则阴离子一般有NO3-;6.酸性条件下ClO—与Cl—不共存7,透明也可有色。五电化学装置特点:化学能转化为电能形=1\*GB3①两个活泼性不同的电极成=2\*GB3②电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)条=3\*GB3③形成闭合回路(或在溶液中接触)件=4\*GB3④能自发进行的氧化还原反应负极:原电池中电子流出的一极,负极一定发生氧化反应正、负极正极:原电池中电子流入的一极,正极一定发生还原反应失电子沿导线传递,有电流产生反应原(氧化反应)负极铜锌原电池正极(还原反应)不断阳离子溶解移动理不断阳离子溶解移动电解质溶液主=1\*GB3①加快化学反应速率要=2\*GB3②判断金属活动性的强弱应=3\*GB3③制备各种干电池、蓄电池等实用电池用化学腐蚀=4\*GB3④金属腐蚀析氢腐蚀电化学腐蚀条件、现象、本质、联系考点1原电池工作原理<原电池电极的极性判断>=1\*GB2⑴根据电极材料判断一般情况下,活泼性强的金属为负极,活泼性较弱的金属或导电的非金属为正极。=2\*GB2⑵根据电极反应类型判断失去电子发生氧化反应的电极为负极,得到电子发生还原反应的电极为正极。=3\*GB2⑶根据电极反应现象判断参与电极反应不断溶解的电极为负极(燃料电池除外);质量增加或附近有气泡产生的电极为正极。=4\*GB2⑷根据电子流动方向(或电流方向)判断在外电路中,电子由原电池的负极流向正极,电流由原电池的正极流向负极。=5\*GB2⑸根据电解质溶液中离子流动方向判断在内电路中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。=6\*GB2⑹根据电池总反应式判断若给出电池总反应式,通过标出电子转移的方向可知,失去电子的一极为负极,得到电子的一极为正极。特别提醒:原电池负极的判断应根据其本质进行判断:即“较易与电解质溶液反应的电极是原电池的负极”,不能一味地根据金属的活泼性进行判断。<常见误区>误区一:原电池中较活泼金属一定作负极分析:原电池反应是自发进行的反应,原电池形成电流,是由于两极在电解质溶液中放电能力不同而造成的,其中负极是在反应中失电子的一极,负极材料必然是失电子能力较强,但是电极材料在电解质溶液中的放电能力与金属的活泼性并不完全一致,即金属活动性强的不一定是负极。哪一种金属作负极,不仅与金属的活泼性有关,还与该金属与电解质反应的难易有关,即与电解质的酸碱性、电解质的强氧化性等性质有关。如Mg、Al为两极,NaOH溶液为电解质溶液时,Al能与NaOH溶液反应,而Mg不能与NaOH溶液反应,虽然Al较Mg不活泼,但Al却作该原电池的负极。误区二:原电池中负极材料一定参与电极反应分析:当某种电极材料能直接与电解质溶液(或H2O、O2)反应时,负极本身失去电子而直接参与反应。但当电极材料不能与电解质溶液(或H2O、O2)反应时,应是相应的还原剂在负极上反应,如燃料电池,其两极一般用镍、铂等金属粉末或活性炭压制成透气多孔且具有催化活性的电极,通可燃性气体(H2、CH4、C2H6、CO、甲醇蒸气等)的电极为负极,失去电子,发生氧化反应;通助燃性气体(氧气或空气)的电极为正极,得到电子发生还原反应。但两电极材料本身并不参与化学反应,只起传导电子的作用。误区三:原电池中的电解质一定参与原电池反应分析:一般常见原电池的电解质都是其中的阳离子(或溶在电解质中的分子)在正极上放电,如锌铜原电池正极反应:2H++2e-=H2↑,在钢铁的吸氧腐蚀中正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-等,易造成若电解质本身不能得失电子就不能构成原电池的错觉。其实大部分电池中的电解质在充、放电时是没有电子得失的,只是起着内电路导电功能和调节离子浓度的作用。如以KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池,负极:2H2+4OH-―4e-=4H2O,正极:O2+2H2O+4e-=4OH-,电池总反应式:2H2+O2=2H2O,KOH没有参加原电池反应,只起增强溶液的导电性作用。常见原电池的方程式①铅蓄电池:(1)铅蓄电池放电原理的电极反应负极:Pb+S042—-2e—=PbSO4;正极:Pb02+4H++S042—+2e—=PbSO4+2H20总反应式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O(2)铅蓄电池充电原理的电极反应

阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

;阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4(2)燃料电池一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2+O2===2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:H2–2e-+2OH—===2H2O(氧化反应)正极:O2+H2O+4e-===OH—(还原反应)总反应方程式

2H2+O2===2H2O 2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:H2–2e-===2H+(氧化反应)正极:O2+4H++4e-===2H2O(还原反应)总反应方程式

2H2+O2===2H2O 3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)

负极:H2–2e-===2H+(氧化反应)正极:O2+H2O+4e-===4OH—总反应方程式

2H2+O2===2H2O 说明1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+2、.水溶液中不能出现O2-3、中性溶液反应物中无H+和OH-—4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH-二、甲醇燃料电池

1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)

正极:3O2+12e-+6H20===12OH-(还原反应)

负极:2CH3OH–12e-+16OH—

===2CO32-+12H2O(氧化反应)总反应方程式2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O

2.酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:3O2+12e--+12H+==6H2O(还原反应)(注:乙醇燃料电池与甲醇负极:2CH3OH–12e-+2H2O==12H++2CO2(氧化反应)燃料电池原理基本相)总反应式2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O(氧化反应)三、CO燃料电池(总反应方程式均为:2CO+O2=2CO2)1、熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气)正极:O2+4e-+2CO2=2CO32--(还原反应)负极:2CO+2CO32-–4e-==4CO2(氧化反应)2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:O2+4e--+4H+==2H2O(还原反应)负极:2CO–4e-+2H2O==2CO2+4H+(氧化反应)四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:O2+2H2O+4e-==4OH—

(还原反应)负极:N2H4+4OH—--4e-==N2+4H2O(氧化反应)总反应方程式N2H4+O2===N2+2H2O五、甲烷燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:2O2+2H2O+8e-==8OH—

(还原反应)负极:CH4+10OH—--8e-==CO32-+7H2O(氧化反应)总反应方程式CH4+2KOH+2O2===K2CO3+3H2O2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:2O2+8e-+8H+==4H2O

(还原反应)负极:CH4--8e-+2H2O==8H++CO2(氧化反应)总反应方程式CH4+2O2===CO2+2H2O六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极:5O2+20e-+10CO2==10CO32-(还原反应)负极:C3H8--20e-+10CO32-==3CO2+4H2O(氧化反应)总反应方程式C3H8+5O2===3CO2+4H2O2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)正极:5O2+20e-+26H+==10H2O

(还原反应)负极:C3H8--20e-+6H2O==3CO2+20H+(氧化反应)总反应方程式C3H8+5O2===3CO2+4H2O3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:5O2+20e-+10H2O==20OH—

(还原反应)负极:C3H8--20e-+26OH—

==3CO32-+17H2O(氧化反应)总反应方程式C3H8+5O2+6KOH===3K2CO3+7H2O七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:7O2+28e-+14H2O==28OH—

(还原反应)负极:2C2H6--28e-+36OH—

==4CO32-+24H2O(氧化反应)总反应方程式2C2H6+7O2+8KOH===4K2CO3+10H2O补充说明:1,对于有机气体的燃烧,如甲烷,甲醇,之类的燃料电池的方程式,一般方法是,其中的碳都显负价,氢显正1价,失去电子的多少为碳的个数乘上碳生高的价数,一般情况,碳最终变成正四价,而电解质的影响,主要在,比如,是酸性电解质,一定无氢氧根生成,是碱性电解质,一定无氢离子生成,还要记住,方程两边电荷要守恒,有时还有水,氢离子,氢氧根参加或生成。比如上面的乙烷,丙烷,2盐桥的作用,第一平衡电荷,第二形成通路,电解池电解原理;使直流电通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴,阳两极引起氧化还原反应的过程。装置原电池电解池实例原理形成条件①电极:两种不同的导体相连;②电解质溶液:能与电极反应。①电源;②电极(惰性或活性电极);③电解质(水溶液或熔化态)。反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定:正极:材料性质较不活泼的电极;负极:材料性质较活泼的电极。由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)应用①抗金属的电化腐蚀;②实用电池。①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。补充说明;原电池,阳离子移到正极,阴离子移到负极;电解池是阳离子移到阴极,阴离子移到阳极电解反应中反应物的判断——放电顺序⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+<(H+)<Cu2+<Hg2+<Ag+(阳离子放电顺序与浓度有关,并不绝对)⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时:阴离子失电子:S2->SO32—>I->Br->Cl->OH->NO3-等含氧酸根离子>F-【说明】:若阳极是活泼电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电。4、电解反应方程式的书写步骤:①分析电解质溶液中存在的离子;②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式;④写出电解方程式。如:(阳极材料为惰性电极材料)⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型):2NaCl+2H2Oeq\o(\s\up7(电解),\s\do0(====))H2↑+Cl2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大。⑵电解CuSO4溶液(放氧生酸型):2CuSO4+2H2Oeq\o(\s\up7(电解),\s\do0(====))2Cu+O2↑+2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应,PH减小。⑶电解CuCl2溶液(电解电解质本身):CuCl2eq\o(\s\up7(电解),\s\do0(====))Cu+Cl2↑电解盐酸:2HCleq\o(\s\up7(电解),\s\do0(====))H2↑+Cl2↑溶剂不变,实际上是电解溶质,PH增大。⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(电解水型):2H2Oeq\o(\s\up7(电解),\s\do0(====))2H2↑+O2↑,溶质不变,实际上是电解水,PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。⑸电解熔融NaOH:4NaOHeq\o(\s\up7(电解),\s\do0(====))4Na+O2↑+H2O↑若阳极材料为活性电极如用铜电极电解Na2SO4溶液:Cu+2H2Oeq\o(\s\up7(电解),\s\do0(====))Cu(OH)2+H2↑(注意:不是电解水。)5、电镀(电解精炼铜)1、定义:利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。2、构成:阴极:待镀金属制品阳极:镀层金属电镀液:含镀层金属离子的电解质溶液如:在铁制品表面电镀铜:阳极:Cu—2e—==Cu2+阴极:Cu2++2e—==Cu电解精炼铜的结果:阳极上粗铜逐渐溶解,杂质Ag、Pt等沉积在电解槽的底部,形成阳极泥,阴极上纯铜逐渐析出。电解质溶液浓度在电解后减少。金属的腐蚀与防护金属的腐蚀,铁锈的主要成分,Fe2O3.XH2O铜绿的主要成分为,Cu2(OH)2CO3金属腐蚀分为1,化学腐蚀2,电化学腐蚀吸氧腐蚀与析氢腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜呈弱酸性或中性水膜呈酸性正极反应(C)O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H2↑负极反应(Fe)Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+其他反应Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)34Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈金属的防护方法在金属表面覆盖保护层。比如刷油漆,涂机油,加塑料层。改变金属的内部结构。比如不锈钢,马口铁,白口铁。在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属比如,牺牲阳极保护阴极法——原电池原理外加电流阴极保护法——电解原理金属腐蚀的快慢规律1不同类型的腐蚀规律电解原理引起的腐蚀大于原电池原理引起的腐蚀大于化学腐蚀大于有防护措施的腐蚀2电化学腐蚀规律1对同一种金属来说,腐蚀的快慢;强电解质溶液大于弱电解质溶液大于非电解质溶液2活动性不同的两种金属,活动性差别越大,活泼金属腐蚀越快。3对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快,且氧化剂的浓度越高,腐蚀越快。4对于不同氧化剂来说,氧化性越强,金属腐蚀越快。、、、制备物质的知识常见气体实验室的制备原理,收集方法,和操作注意事项气体实验装置的设计1、装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置2、安装顺序:由下向上,由左向右3、操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品→进行实验→拆除裝置气体发生装置的类型设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。装置基本类型:装置装置示意图固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要点(l)试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。(2)铁夹应夹在试管口l/3处。(3)胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。(4)若用排水法收集气体,停止加热前,应先将导气管从水中取出。(1)可通过分液漏斗来控制液体用量和气体的生成速率。(2)分液漏斗可改用长颈漏斗,但漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用。(3)反应容器可视制气量的多少选择试管、广口瓶、烧瓶等。(1)可通过分液漏斗来控制液体用量和气体的生成速率。(2)若被加热液体沸点较低,烧瓶中要加细瓷片。(3)若用排水法收集气体,停止加热前,应先将导气管从水中取出。装置气密性的检验①把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,借手的热量使容器内的空气膨胀(或用酒精灯加热),容器内的空气则从导管口形成气泡冒出,把手(酒精灯)拿开,过一会,水沿导管上升,形成一小段水柱,说明装置不漏气。启普发生器:关闭活塞后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于容器内的水面,停止加水后,漏斗中与容器中的液面差保持不再变化,说明启普发生器不漏气。几种气体制备的反应原理等气体反应原理收集方法反应装置注意事项O22KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑排水法,向上排空气法固体加固体(加热)①催化剂MnO2可用CuO\、Fe2O3等代替。②加热KMnO4时可用一团棉花放在管口,以防固体粉末进入导管NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(不用NaOH,因其在加热时对玻璃腐蚀较大)向下排空气法同上CH4CH3COONa+NaOH---加热CaO催化---CH4↑+NaCO3排水法,向下排空气法CO2CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2(气体)+H2O向上排空气法固体加液体(不加热)制CO2时不能用硫酸,生成的CaSO4微溶覆盖在CaCO3表面阻止反应进行SO2Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2OCu+2H2SO4浓)CuSO4+SO2↑+2H2O向上排空气法同上H2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑向上排气法同上C2H2CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑向上排气法同上制乙炔时,用饱和食盐水代替水可得到平稳的乙炔气流。NO2Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2(气体)+2H2O向上排气法同上Cl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑向上排气法同下氯气有毒,注意尾气用NaOH溶液吸收HClNaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑向上排气法固体加液体或液体加液体(加热C2H4CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑排水法同上制乙烯时应加碎瓷片,防止暴沸,要用温度计NO3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O排水法固体加液体(加热)收集NO用排水法,既可防止NO被氧化,又可除去可能混有的NO2COHCOOH——CO(气体)+H2O条件为浓硫酸和加热HCOOH—HCOOH——CO(气体)+CO2(气体)+H2O条件与上面一样排水法同氯化氢H2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2排水法,向下排空气法同CO2制H2时,不用氧化性的酸,可加少量CuSO4利用原电池原理来加快反应速率补充说明:1,使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插口插入液面以下2,启普发生器只适用块状固体与液体反应,且块状固体不溶于水。3使用分液漏斗,即可以增加装置的气密性,又可以控制液体流速。几种气体的快速制取方法制氧气:2H2O22H2O+O2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑制氨气:NH3·H2ONH3↑+H2O制氯化氢:向浓硫酸中滴加浓盐酸制氯气:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O净化、干燥与反应装置1、杂质产生原因:①反应过程中有挥发性物质,如用盐酸制取的气体中一般有HCl;从溶液中冒出的气体中含有水气。②副反应或杂质参加反就引起,如制乙烯时含SO2;乙炔中的H2S等。2、装置基本类型:根据净化药品的状态及条件来设计装置适用范围液体除杂剂(不加热)固体除杂剂(不加热)固体除杂剂(加热)装置示意图3、气体的净化剂的选择选择气体吸收剂的依据:气体的性质和杂质的性质的差异。主要考虑的是吸收效果,而不是现象。选择一种与杂质反应快而且反应完全的除杂剂。一般情况下:易溶于水的气体杂质可用水来吸收;酸性杂质可用碱性物质吸收;碱性杂质可用酸性物质吸收;水分可用干燥剂来吸收;能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。选用吸收剂的原则:①只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。②不能引入新的杂质。在密闭装置中进行,要保持装置气体畅通。4、气体干燥剂的类型及选择常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2、O2、CH4等气体。②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性气体,如O2、H2、CH4等。在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCI2来干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3),不能用浓H2SO4干燥NH3、H2S、HBr、HI等。5、气体净化与干燥装置连接次序洗气装置总是进气管插入接近瓶底,出气管口略出瓶塞。干燥管总是大口进,小口出气。一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用NaOH溶液吸收;尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。收集装置1、设计原则:根据气体的溶解性或密度(1)易溶或与水反应的气体:用向上(或下)排空气法(2)与空气成分反应或与空气密度相近的气体:排水(液)法(3)可溶性气体考虑用排液法(4)两种方法皆可用时,排水法收集的气体较纯。若欲制取的气体要求干燥,用排空气法或排非水溶剂法。2、装置基本类型:装置类型排水(液)集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装置示意图适用范围不溶于水(液)的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体典型气体H2、O2、NO、CO、CH4、CH2=CH2、CH≡CHCl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH4尾气处理装置-安全装置尾气的处理方法:直接排放、直接吸收、防倒吸吸收、燃烧处理处理装置(1)直接吸收(2)防止倒吸装置的设计在某些实验中,由于吸收液的倒吸,会对实验产生不良的影响,如玻璃仪器的炸裂,反应试剂的污染等,因此,在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施:a切断装置:将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断,以防止液体倒吸,如实验室中制取氧气、甲烷时,通常用排水法收集气体,当实验结束时,必须先从水槽中将导管拿出来,然后熄灭酒精灯。b设置防护装置:①倒立漏斗式:这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积,有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。下一个装置所示,对于易溶于水难溶于有机溶剂的气体,气体在有机溶剂不会倒吸。②肚容式:当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后,导气管内压强减少,使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差,吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内,从而防止吸收液的倒吸。这种装置与倒置漏斗很类似。③蓄液式:当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来,以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。这种装置又称安全瓶。④平衡压强式:为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出,用橡皮管连接成连通装置(见恒压式);防堵塞安全装置式:为防止反应体系中压强减少,引起吸收液的倒吸,可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置,起着自动调节系统内外压强差的作用,防止溶液的倒吸。⑥为防止粉末或糊状物堵塞导气管,可将棉花团置于导管口处。⑦液封装置:为防止气体从长颈漏斗中逸出,在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管悬空式倒立漏斗式肚容式蓄液安全瓶式平衡压强式防堵塞安全装置防堵塞安全装置液封式(3)防污染安全装置:燃烧处理或袋装判断原则①有毒、污染环境的气体不能直接排放。②尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。直接吸收:Cl2、H2S、NO2防倒吸:HCl、NH3、SO2常用吸收剂:水,NaOH溶液,硫酸铜溶液③可燃性气体且难用吸收剂吸收:燃烧处理或袋装。如CO。6、排水量气装置标准装置变化装置7、常见气体检验方法气体状态检验方法和发生的现象化学反应方程式容易引起的判断错误氢气无色气体混合空气点燃,有爆鸣声,生成物只有水2H2+O22H2O不是只有H2才产生爆鸣声氧气无色气体用带余烬的木条放入,木条复燃C+O2CO2氯气黄绿色有刺激性气味的气体①用湿润的碘化钾淀粉试纸检验,试纸变蓝②能漂白湿石蕊试纸2Kl+Cl22KCl+I2①O3、NO2和溴蒸气也能使碘化钾淀粉试纸变蓝②SO2有同样性质氯化氢无色有刺激性的气体①用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,冒白烟②将气体通入AgNO3溶液有白色沉淀③用湿润的蓝色石蕊试纸检验,试纸变红①NH3+HClNH4Cl②AgNO3+HClAgCl↓+HNO3遇湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体很多(如SO2、SO3、CO2等),判断要慎重二氧化硫无色有刺激性气味的气体①使酸性高锰酸钾溶液褪色,变为无色②通入品红溶液褪色,加热颜色复现2MnO+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO+4H+Cl2通入品红溶液也会褪色,但加热不复现红色硫化氢无色而有臭鸡蛋气味的气体加入Pb(NO3)2溶液有黑色沉淀或遇湿润的Pb(NO3)2试纸变黑Pb2++H2SPbS↓+2H+氨气无色有刺激性气味的气体①用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,冒白烟②用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝①NH3+HClNH4Cl②NH3+H2O→NH+OH-一氧化氮无色、无味气体在空气中立即变成红棕色2NO+O22NO2二氧化氮红综色气体红棕色,溶于水成硝酸,溶液显酸性3NO2+H2O2HNO3+NO一氧化碳无色无味气体可燃,火焰呈蓝色,燃烧产物只有CO22CO+O22CO2注意与其他可燃物的区别二氧化碳无色气体①使燃着的木条熄灭②通入澄清的石灰水,变浑浊Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O燃着的木条在N2或其他一些气体中也会熄灭,SO2也可使澄清的石灰水变浑浊甲烷无色气体可燃,生成H2O和CO2,不使KMnO4溶液和溴水褪色CH4+2O2CO2+2H2O注意与其他可燃气体的区别乙烯无色气体可燃,生成H2O和CO2,使KMnO4溶液和溴水褪色C2H4+3O22CO2+2H2OC2H4+Br2→CH2BrCH2Br乙炔也能燃烧,也可使KMnO4溶液和溴水褪色,但乙炔燃烧时火焰明亮且冒黑烟乙炔无色无味气体①可燃,有明亮火焰且冒黑烟②使KMnO4溶液褪色③使溴水褪色2C2H2+5O24CO2+2H2OC2H2+Br2→CHBr2CHBr2其他物质的制

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