高一化学必修一详解总结元素化合物知识整合化合物知识点总结使用新.doc

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1、1 2一化合物知识点总结一金属钠(一)钠 1物性 金属钠是一种柔软 ,银白色、有金属光泽的金属,是热和电的良导体;它的密度比水的密度小,比煤油的密度大,熔点为 97.81、沸点为 882.92化性(1)跟非金属反应:4Na+O 2=2Na2O, (空气中钠的切面变暗 2Na+O2 Na2O2(黄色火焰) Na2O2比 Na2O 稳定 2Na+Cl 2 NaCl(白烟) 钠与水反应:2Na+2H 2O =2NaOH +H2 现象: 浮:钠投入水中并浮在水面上 声:钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶响声,产生气体。游:同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方迅速游动最后消失,红:反应后的水溶液使

2、酚酞变红。 钠与 CuSO4溶液反应 2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2+H 2 3.钠的制取和存放(1)制备:2NaCl(熔融) 2NaCl 2 (2)钠的存放:少量金属钠可保存在煤油里。(3)用途:强还原剂,工业用它还原金属钛、锆、铌等;如:4NaTiCl 4(熔融)Ti 4NaCl,钠和钾的合金在常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂;钠也可用于制高压钠灯(二) 钠的化合物1氧化钠和过氧化钠的比较比较内容 Na2O Na2O2颜色、状态 白色固体 淡黄色固体氧的化合价 2 价 1 价(过氧离子 O22)稳定性 较不稳定 较稳定生成条件 通过钠的常温氧化生成 通过钠的

3、燃烧生成物质类别 碱性氧化物 过氧化物(不是碱性氧化物)与水反应 Na2O + H2O=2NaOH 2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2与 CO2反应 Na2O + CO2=Na2CO32Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2与盐酸反应 Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2用途 用于少量 Na2O2制取 强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存 密封保存 密封保存2碳酸钠与碳酸氢钠3氢氧化钠(NaOH)是常见的强碱,是一种白色片状晶体, 。极易溶于水(并放出大量热),易吸水而发生潮解,在空气中还易变质,反应为:

4、2NaOHCO 2Na 2CO3H 2O。碳酸钠 碳酸氢钠俗名 苏打、纯碱 小苏打色、态 白色粉未 白色粉未水溶性 易溶于水 溶解度较碳酸钠小热稳定性 稳定,受热不易分解 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H 2O与盐酸反应慢 Na 2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H 2O快 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H 2O与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O用途 重要化工原料,制玻璃、造纸发酵粉1 2二俗名:苛性钠、烧碱、火碱,氢氧化钠有很强腐蚀性,具有碱的通性。

5、保存:密封保存。试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞。因为烧碱能与玻璃成分中的 SiO2发生反应:SiO 22NaOHNa 2SiO3H 2O,生成的 Na2SiO3使玻璃塞与瓶口粘结。二、镁的性质(1)物理性质:镁是一种银白色金属,密度小,只有铝密度 2/3,熔点较低,硬度较小,镁合金的强度高、机械性能好。金属镁有“国防金属”的美誉。在冶金工业上,金属镁常做脱氧剂和还原剂。(2)化学性质(还原性)与非金属单质反应 2Mg + O 2 2MgO 点 燃3Mg + N2 Mg3N2 Mg + Cl2 MgCl2点 燃 点 燃与酸反应与镁与非氧化性酸如稀硫酸、盐酸等反应生成氢气:Mg + 2H + Mg

6、 2+ + H2 与镁与氧化性酸,如浓硫酸、硝酸等反应,但不生成氢气:Mg + 2 H2SO4(浓) MgSO 4 + SO2+ 2H 2O 与某些氧化物反应 2Mg + CO2 2MgO + C点 燃现象:燃着的镁条在 CO2 中继续燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,在集气瓶的内壁有黑色固体附着。四、铁Fe2+FeFe3+CuFeH2S等Cl2Br2HNO3浓 硫 酸 等Cl2 、 Br2 、 HNO3 、 浓 硫 酸 等S、 I2、 H+、 Cu2+、Fe3+等Zn、 Al、 CO、 H2等Zn、 Al、 CO、 H2等等 浓 硫 酸 等、 、 、 浓 硫 酸 等、 、 、 、等、 、

7、、 等、 、 、 等1.原子结构:地壳中含量居第四位,其常见离子有 Fe2+、Fe 3+。2.物理性质:纯铁呈银白色,抗蚀能力强;常用铁含碳等杂质熔点降低,抗蚀力减弱。 具有一般金属的物理通性:延展性、导电、导热性较好 。它还有与其它金属不同的物理性质,能被磁铁吸引。3.化学性质(较活泼)铁与非金属单质反应与 O2 反应:a:常温下,铁在潮湿的空气中易被腐蚀,其腐蚀过程可用化学方程式表示如下: 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 ;4Fe(OH) 2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x)H2Ob:铁在氧气中燃烧,可用化学方程式表示为:3Fe+2

8、O 2 点 燃点 燃 Fe3O4铁与 S 反应: Fe+S FeS ; 铁与 Cl2 反应:2Fe+3Cl 2 点 燃点 燃 2FeCl3铁在高温下与水蒸汽反应:3Fe +4H 2O 高 温高 温 Fe3O4+4H2铁与酸的反应 与非氧化性酸(如 HCl、稀 H2SO4 等)反应: Fe+2H+=Fe2+H2与氧化性酸反应(如 HNO3、浓 H2SO4)反应:与足量稀 HNO3 反应:Fe+4HNO 3=Fe(NO3)3+NO+2H 2O与少量稀 HNO3 反应:3Fe+8HNO 3=3Fe(NO3)2+2NO+4H 2O常温下,浓 H2SO4、浓 HNO3 能使铁、铝钝化。铁与盐溶液的反应与

9、 CuCl2 溶液反应:Fe+CuCl 2= Cu+FeCl2 与 FeCl3 溶液反应:Fe+2FeCl 3 =3FeCl2知识运用MgMgOMgCl2 Mg (OH)2Mg3N2O2 或 CO2HCl加热水解HCl电解N2强碱1 2三1.把金属铁加入含 FeCl3、FeCl 2、CuCl 2 的混合液中充分反应后过滤,滤出不溶物有铜,则滤液中肯定有阳离子 Fe2+,肯定不存在阳离子 Fe3+,可能有阳离子 Cu2+(若铁过量呢?)2. 2.8 克铁与 160ml 1mol/L 稀硝酸作用放出 NO 气体,则在反应中 HNO3 共得电子 0.12 摩。考点二 铁的氧化物化学式 FeO Fe2

10、O3 Fe3O4俗 称 - 铁红 磁性氧化铁颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体溶解性 不溶 不溶 不溶铁的化合价 +2 +3 +2、+3稳定性 FeO 不稳定,在空气里受热,就迅速被氧化成 Fe3O4与 H+反应 FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+ Fe2+4H2O与稀 HNO3反应3FeO+10HNO3=3Fe(NO3) 3+NO+5H 2OFe2O3+6 HNO3=2Fe(NO3) 3+3H2O3Fe3O4+28HNO3=NO+9Fe(NO3) 3+5H2O碱性氧化物 是 是 不是与 CO 或 H2反应FeO+CO=F

11、e+CO2 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2与铝的反应 3FexOy+2yAl= yAl2O3+3xFe用途 Fe2O3 常用作红色油漆和涂料 ,赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)是炼铁原料考点三 铁的氢氧化物1.铁的氢氧化物的制备实验 3-9:在 2 支试管内分别加入少量 FeCl3 和 FeSO4 溶液,然后滴入 NaOH 溶液。观察并描述发生的现象. 2.铁的氢氧化物的性质化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3颜色 状态 白色固体 红褐色固体溶解性 不溶 不溶稳定性 Fe(OH)2 FeO+H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O与 H+反应

12、Fe(OH)2+2H+= Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+= Fe3+3H2O转化关系 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3探究性学习:在实验 3-9 中,使 Fe(OH)2 变成灰绿色最后变成红褐色的氧气来源有哪些?如何消除或减少氧气的这些来源,以确保 Fe(OH)2 不被氧气氧化,观察到持续时间长的白色沉淀?i氧气来源有:FeSO 4 溶液及 NaOH 溶液及空气。ii消除或减少氧气来源的方案设计。(1)实验 3-9 中减少氧气来源的方案:将装有 NaOH 溶液的滴管伸入到试管底部.目的是避免生成的 Fe(OH)2 沉淀接触空气中的 O2。(2)方案欣赏:仔细体会以

13、下方案的设计原理与思路并回答相关问题用下面两种方法可以制得白色的 Fe(OH)2 沉淀:方案一:用不含 Fe3+的 FeSO4 溶液与用不含 O2 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。除去蒸馏水中溶解的 O2 常采用煮沸的方法。生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作可采用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH 溶液,插入 FeSO4 溶液液面下,再挤出 NaOH 溶液。这样操作的理由是避免生成的 Fe(OH)2 沉淀迅速接触到空气。方案二:在如图装置中,用 NaOH 溶液、铁屑、稀 H2SO4 等试剂制备。在试管里加入的试剂是稀 H2SO4 铁屑。在试管里加入的试剂是 NaOH 溶液。为了制得白

14、色 Fe(OH)2 沉淀,在试管和中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是:检验试管出口处排出的氢气的纯度。当排FeCl3 溶液 FeSO4 溶液实验现象 产生红褐色沉淀 生成的白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色反应原理 Fe3+3OH-= Fe(OH) 3 Fe2+2OH- =Fe(OH)24Fe(OH) 2+ O2+2H2O=4 Fe(OH) 31 2四出的 H2 纯净时,再夹紧止水夹。这样生成的 Fe(OH)2 沉淀能较长时间保持白色,其理由是:试管 中反应生成的 H2 充满了试管和试管,且外界空气不容易进入。3.Fe3+与 Fe2+的鉴别:方法 溶液中含 Fe2+ 溶液中含

15、 Fe3+观察法 溶液呈浅绿色 溶液呈棕黄色通入 H2S 无现象 有浅黄色沉淀析出加入 KSCN 无明显变化 Fe3+ SCN- = Fe(SCN)2+加入苯酚 无明显变化 溶液变为紫色加入碱液 生成白色沉淀,并变为灰绿色,最终变成红褐色生成红褐色沉淀加入淀粉碘化钾试液 无明显变化 溶液变蓝加入铜片 无明显变化 铜片溶解且溶液变为蓝色加入 KMnO4 KMnO4 的紫色变浅 无明显变化五、 铜及其化合物(一)金属材料金属材料包括纯金属和它们的合金,可分为黑色金属材料和有色金属材料。(l)重要的黑色金属材料黑色金属材料:通常包括铁、铬、锰以及它们的合金。钢是用量最大、用途最广泛的合金。(2)几种

16、有色金属材料有色 金属材料:除黑色金属以外的其他各种金属材料及其合金。几种有色金属材料(二) 、铜及其化合物的主要性质(1)物理性质:紫红色,不能被磁铁吸引。(2)化学性质:反应物质 化学方程式O2 2CuO 2 2CuO(黑色固体)非金属Cl2、S Cl2Cu CuCl2 ;2CuS Cu2S浓 H2SO4 Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O浓 HNO3 Cu4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)22NO 22H 2O氧化性酸稀 HNO3 3Cu8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)22NO4H 2OAgNO3 Cu2AgNO 3=Cu(NO3)22Ag盐FeCl3 Cu2F

17、eCl 3=CuCl22FeCl 22.氧化铜和氧化亚铜名称 氧化铜 氧化亚铜颜色 黑 红与酸反应 CuO2H =Cu2 H 2OCu2O2H =Cu2 CuH 2O与 H2反应 CuOH 2 CuH 2O Cu2OH 2 2CuH 2O3.CuSO45H2OCuSO45H2O 为蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾。无水 CuSO4为白色粉末,遇水变蓝色(生成CuSO45H2O)可作为水的检验依据。【注】溶液中的 Cu2 常为蓝色(浓 CuCl2溶液为绿色,稀 CuCl2溶液为蓝色),可作为 Cu2的判定依据。如 CuSO4溶液为蓝色。Cu 2 与碱反应生成蓝色沉淀Cu(OH) 2,这是鉴定 Cu2的原

18、理之一。六、碳硅(一) 、C、Si 单质性质及其用途的比较。碳 硅1 2五存在形态既有游离态,又有化合态;主要单质有:金刚石、石墨、C 60等同素异形体在地壳中的含量仅次于氧,全部以化合态存在;主要单质有:晶体硅和无定性硅两大类单质的物理性质金刚石熔点很高,硬度很大;石墨熔点很高(比金刚石高)硬度较小,能导电,有滑腻感。晶体硅,灰黑色,有金属光泽;与金刚石相似,熔点很高,硬度很大;是良好的半导体材料。与非金属单质反应与 O2反应:2C+O2 2COC+O2 CO2与 O2、Cl 2反应:Si+O2 SiO2Si+2Cl2 SiCl4与氧化物反应与 Fe2O3、H 2O、SiO 2反应:3C+2

19、Fe2O3 3CO2+4Fe2C+SiO2 2CO+Si与酸反应与浓硫酸、浓硝酸反应:C+2H2SO4(浓)CO2+2SO 2+2H 2OC+4HNO3(浓)CO2+4NO 2+2H 2O只与氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4+2H 2化学性质与碱反应与碱不反应与 NaOH 溶液反应:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2用途金刚石用作切割工具;石墨用作电极、铅笔芯。计算机芯片;含硅 4的硅钢具有很高的导磁性,主要用作变压器铁芯;含硅 15的硅钢具有很好的耐酸性能,作为耐酸材料;制光电池等二、CO 2 和 SiO2 的比较物 质 二氧化硅 二氧化碳物理性质 硬度大、熔沸点高、常温下为

20、固体、不溶于水熔沸点低,常温下为气体,微溶于水与水反应不反应 CO2 + H2O H2CO3与酸反应SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H 2O 不反应与碱反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O盛碱液的试剂瓶用橡皮塞CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 或CO2 + NaOH = 2NaHCO3与盐反应SiO2 + Na2CO3 Na 2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClOCO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3化学性质与碱性氧化物

21、反应SiO2 + CaO CaSiO 3 CO2 + Na2O Na 2CO3三、硅酸及硅酸盐1.硅酸 物理性质:与一般的无机含氧酸不同,硅酸难溶于水。化学性质:弱酸性:是二元弱酸,酸性比碳酸弱,与 NaOH 溶液反应的化学方程式为:H 2SiO3+2NaOH= Na2SiO3+2H2O。不稳定性:受热易分解,化学方程式为:H 2SiO3 H2O+ SiO2。制备:通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得,如 Na2SiO3溶液与盐酸反应:Na2SiO3+2HCl= H2SiO3+2NaCl用途:硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。2、硅酸盐硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,是构成地

22、壳岩石的主要成分。硅酸钠:硅酸钠溶液俗称水玻璃,是无色黏稠液体,常用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成:如硅酸钠(Na 2SiO3)可表高温高温高温高温1 2六示为 Na2OSiO2。长石(KAlSi 3O8)可表示为 K2OAl2O36SiO2。 (注意:硅酸盐写法与氧化物写法中各元素的化合价保持不变,原子个数比相等;表示顺序一般为:活泼金属的氧化物较活泼金属的氧化物二氧化硅水) 。四、无极非金属材料1.传统的无极非金属材料硅酸盐材料是传统的无机非金属材料:玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品,

23、比较如下硅酸盐产品 水 泥 玻 璃 陶瓷原 料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土反应原理 发生复杂的物理化学变化(不作要求)SiO2 + Na2CO3 =Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 =CaSiO3 + CO2主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑主要成分 3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl 2O3Na2SiO3、CaSiO 3、SiO 2反应条件 高温 高温2.新型无极非金属材料材料类别 主要特性 示例 用途半导体陶瓷 具有电学特性 氧化锡陶瓷 集成电路中的半导体光学材料 具有光学特性 光导纤维 光缆通讯、医疗、照明等生物陶瓷 具有生物功能 氧化铝陶瓷

24、钉人造骨、人造关节、接骨螺【要点名师透析】1. 硅及其化合物的特殊性质(1)硅 非金属单质一般为非导体,如硫,但 Si 却为半导体;非金属单质与碱反应一般是非金属既作氧化剂又作还原剂,而 Si 与碱反应只作还原剂;C、Si 同属A 族,还原性是 Si 大于 C,而 C 却能将 Si 从 SiO2 中还原出来(条件是高温),原因是产物 CO 气体迅速从反应体系中逸出,SiO 22C Si2CO;非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,而Si 能与 HF 发生反应, Si4HF=SiF 42H 2;(2)硅的化合物酸性氧化物一般不与酸发生非氧化还原反应,但 SiO2 却能与 HF 作用,SiO24HF=

25、SiF 42H 2O;无机酸一般可溶于水,而 H2SiO3 及 H4SiO4 却难溶于水;Na 2SiO3 水溶液俗名为“水玻璃”,但它与玻璃却大相径庭,Na 2SiO3 水解显强碱性,俗名“泡花碱”,但它却不是碱,而是盐。二、CO 2与碱的反应及 HCO3 、CO 32 的检验1.CO2 与强碱反应反应原理: NaOH Na2CO3 NaHCO3反应后溶质成分的判断可用数轴表示:溶质的成分X11 NaHCO31121 NaOH、Na 2CO32.HCO3 、CO 32 的检验(1)CO32 的检验 原理:CO 32 Ca 2 =CaCO3高温高温1 2七方法:向待检验溶液中滴加一定量的 Ca

26、 2 或 Ba 2 的可溶性盐溶液,有白色沉淀生成。再加入适量的盐酸白色沉淀溶解且生成无色,无味的气体,则待检溶液中有 CO 32 。(2)HCO3 的检验原理:HCO 3 H =H2OCO 2检验方法:向待检验溶液中滴加足量的 Ca2 或 Ba2 可溶性盐溶液无明显现象,再向溶液中加入足量的酸。若溶液中有无色、无味的气体生成,则待检溶液中有 HCO 3 。七、硫(一)单质硫1.存在形态(1)游离态:硫单质俗名硫黄,主要存在于火山口附近或地壳的岩层里。(2)化合态:主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在,如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO42H2O)和芒硝(Na2SO41

27、0H2O)等。2.物理性质:硫为淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于 CS2(用于洗去试管壁上的硫) ;硫有多种同素异形体:如单斜硫、斜方硫等。3.化学性质:硫原子最外层 6 个电子,较易得电子 ,表现较强的氧化性。与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成低价态)2Na+S=Na2S (剧烈反应并发生爆炸)2Al+3S Al2S3(制取 Al2S3的唯一途径)Fe+S FeS(黑色) 2Cu + S Cu2S(黑色)与非金属反应 S+O 2 SO2 S+H2 H2S(说明硫化氢不稳定)与化合物的反应 S+6HNO3(浓) H2SO4+6NO2+2H 2O S+2H2SO4(浓) 2SO2

28、+2H 2O3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O(用热碱溶液清洗硫)4.用途:大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶,也用于制药和黑火药。二、二氧化硫和三氧化硫1.二氧化硫:(1)物理性质:SO 2是无色而有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。(2)化学性质:SO 2是酸性氧化物,能跟水反应生成亚硫酸,亚硫酸是中强酸。强还原性:如:SO 2 + Cl 2 +2H2O = H2SO4 + 2HCl 2SO2+O2 2SO3氧化性: 2H 2S + SO2 = 3S +2H 2O漂白性,能跟有色有机化合物(如品红)生成无色物质(可逆、非氧化还原反应)2三氧化硫(1)物理

29、性质:熔点 16.8 ,沸点 44.8 ,常温下为液态,标准状况下为固态。(2)化学性质:酸性氧化物,与 H2O、CaO、Ca(OH)2、NaHSO3 反应的方程式为:H2OSO 3H 2SO4 (放出大量的热) CaOSO 3CaSO 4 Ca(OH)2SO 3CaSO 4+H2O2NaHSO3SO 3Na2SO 42SO 2H 2O(除去 SO2中的 SO3)3.硫的氧化物对大气的污染(1)来源: 含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼(2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH5.6)。(3)治理:燃煤脱硫、改进燃烧技术。三、硫酸1硫酸的物理性质纯硫酸是一种无色黏稠的液体,常用的浓硫酸的质量分数

30、为 98.3%,其密度为 1.84 g/cm3,物质的量浓度为 18.4 mol/L。硫酸是一种高沸点、难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。特别提醒:浓硫酸溶解时放出大量的热,稀释时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入水中,边加边搅拌。2稀 H2SO4硫酸是强电解质,在水溶液中发生电离:H 2SO4=2HSO 42 ,溶液呈强酸性,与指示剂、碱、碱性氧化物、活泼金属、盐等物质发生反应。3浓 H2SO4 的特性(1)吸水性(常用作干燥剂)中学化学中常用浓 H2SO4干燥的气体有 H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl 等。1 2八不能用浓硫酸干燥的气体有:碱性气体,如 NH3 ;还原性气体,如

31、H2S 等。干燥气体常用盛浓 H2SO4的洗气瓶,其装置为(2)脱水性脱水性:指浓 H2SO4将有机物里的氢、氧元素按原子个数 21 的比例脱去的性质。(3)强氧化性常温下,铁、铝遇浓 H2SO4发生钝化。原因:常温下,铁、铝遇浓 H2SO4生成一层致密的氧化膜。所以常温下可用铝槽车装运浓硫酸。能氧化不活泼的金属,如与 Cu 反应的化学方程式为:Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O。能氧化非金属单质,如与 C 反应的化学方程式为:C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O。一、SO 2与 CO2的比较与鉴别1.比较 SO2与 CO2SO2 CO2物理性质 无色、有刺激

32、性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体微溶于水(1:1)与水反应 SO2+H2O H2SO3 中强酸 CO2+H2O H2CO2 弱酸与碱反应 Ca(OH)2 CaSO3 Ca(HSO3)2清液 沉淀 清液Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2清液 沉淀 清液氧化性 SO2+2H2S=3S+2H 2OCO2+C 2CO= = = = =高 温 还原性 能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化无漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使其褪色无与碱性氧化物 Na2O2+SO2=Na2SO4 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2对环境的影响 形成酸雨,直接危

33、害人体健康 引起温室效应2. SO2与 CO2的鉴别可根据物理性质,CO 2无色无味,SO 2具有刺激性气味。利用 SO2的强还原性,用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别。SO 2褪色,CO 2不褪色利用 SO2的漂白性,用品红溶液鉴别。SO 2褪色,CO 2不褪色。二、浓硫酸与稀硫酸的鉴别及 SO 离子的检验。241. 浓硫酸与稀硫酸的鉴别方法一:取少量蒸馏水,向其中加入少量试样硫酸,如能放出大量热则为浓硫酸,反之则为稀硫酸。方法二:观察状态,浓硫酸为粘稠状液体,而稀硫酸为粘稠度较小的溶液。方法三:比较同体积试样质量,因为浓硫酸的密度较大,相同体积的浓硫酸和稀硫酸,浓硫酸的质量大得多。方法四:取少量

34、试样,向其中投入铁片,若产生大量气体则为稀硫酸(Fe2H+ =Fe2+H2),若无明显现象(钝化)则为浓硫酸。方法五:用玻璃棒蘸取试样在纸上写字,立即变黑(浓硫酸的脱水性)为浓硫酸,另一为稀硫酸。方法六:将胆矾晶体(CuSO45H2O)分别投入少量试样内,若有颜色改变(蓝色消失或变无色),则为浓硫酸(浓硫酸的吸水性),另一为稀硫酸。方法七:取少量试样,分别投入一小块铜片,稍加热,发生反应的(有气泡产生、溶液变蓝)为浓硫酸,无现象的是稀硫酸。2.SO 的检验24(1)检验 SO 时要防止其他离子的干扰241 2九Ag 干扰:先用盐酸酸化,能防止 Ag 干扰,因为 Ag Cl =AgCl。CO 、

35、SO 干扰:23 23因为 BaCO3、BaSO 3也是白色沉淀,与 BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验 SO 时,必须用酸酸化(不能用 HNO3、H 2SO4酸化)。例如 :24BaCO32H =H2OCO 2Ba 2 。所用钡盐不能用 Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,SO 、HSO 、SO 2等会被溶液中的 NO23 3氧化为 SO ,从而得出错误的结论。 3 24(2)正确操作被检液 取清液 有无白色沉淀(判断有无 SO )。加 足 量 盐 酸 酸 化 滴 加 BaCl2 溶 液 24八、氯(一)氯气及其化合物的性质1.氯气(1)物性:黄绿色、有刺激性、能

36、溶于水、比空气重、易液化、有毒(尾处:NaOH 溶液)(2)化性:与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成高价态)a.2NaCl 2 2NaCl(产生白烟) b.CuCl 2 CuCl2(产生棕黄色的烟,溶于水得蓝绿色溶液)c.2Fe3Cl 2 2FeCl3(产生棕红色的烟,溶于水得黄色溶液)注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中。与非金属反应H2Cl 2 2HCl(发出苍白色火焰,有白雾生成)可用于工业制盐酸H2Cl 2 2HCl(会发生爆炸)不可用于工业制盐酸与水反应:Cl 2H 2O = HClHClO(离子方程式:Cl 2H 2O = H+Cl-HClO)与碱

37、反应Cl22NaOH = NaClNaClOH 2O(实验室用于除去多余的氯气、工业制取“84”)2Cl22Ca(OH) 2 = Ca(ClO)2CaCl 22H 2O(用于制漂白粉)与某些还原性物质反应a.2FeCl2Cl 2 = 2FeCl3b.2KICl 2 = 2KCl + I2(使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝色,用于氯气的检验)c.SO2Cl 22H 2O = 2HCl + H2SO4(离子方程式:SO 2Cl 2H 2O = 4H+2Cl-SO 42-)与某些有机物反应a.CH4Cl 2 CH3Cl + HCl(取代反应)b.CH2=CH2Cl 2 CH 2ClCH2Cl(加成反应)

38、2.次氯酸 一元弱酸,比 H2CO3弱光HClO 的基本性质 不稳定,2HClO = 2HCl + O 2 强氧化性;漂白、杀菌能力,使色布、品红溶液等褪色,可用作自来水消毒。3.漂白粉(1)主要成分是 CaCl2和 Ca(ClO)2,有效成分是 Ca(ClO)2(2)漂白原理是:Ca(ClO) 2CO 2H 2O=CaCO32HClO,产生的 HClO 具有漂白性和强氧化性,由于 Ca(ClO)2能与空气中的 CO2、H 2O 反应生成 HClO 且 HClO 见光易分解,所以漂白粉应密封保存。(3)工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉 2Cl22Ca(OH) 2= CaCl2Ca(ClO) 2

39、2H 2O(4)溶液呈碱性,具有强氧化性。(二) 、氯气的制备1.实验室反应原理MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2O(离子方程式:MnO 2+4H+2Cl-Mn2+ +Cl2+2H 2O)n(氧化剂):n(还原剂)=1:2;浓变稀问题MnO2发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置浓盐酸饱和食盐水 浓硫酸 NaOH 溶液1 2十发生:固体+液体 气体。 净化:饱和食盐水或水洗(除去 HCl)干燥:浓 H2SO4 收集:向上排空气法或排饱和食盐水法。尾气处理装置:多余 Cl2排放到空气中会造成环境污染,用强碱溶液(NaOH 溶液)吸收。(7)注意事项:若没有浓盐酸时,可用浓

40、硫酸和固体食盐代替;若没有 MnO2时可用KMnO4代替,此时可不加热。另外 KClO3、K 2Cr2O7、Ca(ClO) 2、PbO 2等也可代替 MnO2;加热温度不宜过高,否则制得的 Cl2中 HCl 气体杂质较多。实验结束时,先使反应停止并排出残留的 Cl2, 再拆卸装置,避免污染空气。尾气吸收时不能用澄清石灰水吸收。2.工业:电解饱和食盐水。 (离方程式:2Cl 2H2O Cl2H 22OH )= = = = =电 解 (三) 、Cl -检验:1所用试剂:AgNO 3溶液和稀硝酸。 2现象:白色沉淀【难点透析】1.氯水的性质:氯气溶于水得黄绿色的溶液-氯水。在氯水中有少部分氯分子与水

41、反应,Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸),大部分是以 Cl2分子状态存在于水中。参与反应的微粒 所加试剂 实验现象 离子方程式或解释Cl AgNO3溶液 白色沉淀 Cl Ag =AgClH Na2CO3固体 有气泡产生 2H CO = CO2H 2O3HClO 有色布条 布条颜色褪去 发生氧化还原反应Cl2 FeCl2溶液 溶液变棕黄色 2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl Cl2、H 2O SO2 黄绿色褪去 SO2Cl 22H 2O=4H 2Cl SO 24HClO、H 石蕊试液 先变红后褪色 酸性和漂白性Cl2、H 镁粉氯水的颜色褪去并有气泡产生MgCl 2=Mg2

42、 2Cl Mg2H =Mg2 H 22.液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯 新制氯水 久置氯水分类 纯净物 混合物 混合物颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性粒子种类 Cl2Cl2、HClO、H 2O、H 、Cl 、ClO 、OHH2O、H 、Cl 、OH3.平衡 Cl2+H2O H+Cl+HClO 影响及其应用。影响因素 对平衡的影响 应用加入可溶性氯化物c(Cl )增大,平衡左移用排饱和食盐水的方法收集 Cl2用饱和食盐水的方法除去 Cl2中的杂质 HCl加入浓盐酸c(Cl )和c(H )都增大,平衡左移氯酸盐和次氯酸盐与浓盐酸反应制取 Cl2测漂白粉中的“

43、有效氯”Ca(C1O)2 4HCl(浓)= = CaC12 2 Cl2+3 H2O当加入CaCO3或Na2CO3c(H )减少,平衡右移 制取浓度较大的 HClO加入碱溶液c(HClO)和 c(H )都减少,平衡右移用浓碱液来吸收未反应完的 Cl2,防止环境污染 工业制漂白粉、漂白液光照HClO 见光分解,平衡右移新制氯水须避光保存,且须现做现配,而久置的氯水就是盐酸(四)溴和碘1.海水中的溴元素主要以_化合态_形式存在,人们把溴元素称之为海洋元素。2、溴单质和碘单质的物理性质 将溴密封保存在阴暗处,并在盛有溴的试剂瓶内加适量水。有很强的腐蚀,刺激性气味,有毒。 ( 常温下, 唯一呈液态状的非金属单质)(2)碘单质为紫黑色固体,其遇淀粉会变蓝,可利用这一特性鉴定碘的存在,碘在加热时易升华,可利用碘的这一性质提纯和分离碘。例如食盐和碘的混合物可用加热法分离。碘(I2):紫黑色,易升华的固体(蒸气为紫红色)淀粉遇碘单质变蓝色。3观察溴单质和碘单质的状态、颜色;取少量的溴单质和碘单质,分别观察它们在水、酒精和四氯化碳溶剂中的溶解情况和所形成溶液的颜色,把观察结果填入下表中:

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