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高一化学必修一《金属及其化合物》知识点总结

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高一化学必修一《金属及其化合物》知识点总结

一、金属的物理通性:常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性。
二、金属的化学性质:
多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。
物质
Na
Al
Fe
保存
煤油(或石蜡油)中
直接在试剂瓶中即可
直接在试剂瓶中
化性
常温下氧化成Na2O:
4Na+O2=2Na2O
点燃
点燃生成Na2O2
点燃
2Na+O2==Na2O2
常温下生成致密氧化膜:
4Al+3O2=2Al2O3
致密氧化膜使铝耐腐蚀。
点燃
纯氧中可燃,生成氧化铝:
点燃
4Al+3O2==2Al2O3
潮湿空气中易受腐蚀:
铁锈:主要成分Fe2O3
点燃
纯氧中点燃生成:
点燃
3Fe+2O2==Fe3O4
与O2
与Cl2
2Na+Cl2==2NaCl
2Al+3Cl2==2AlCl3
2Fe+3Cl2==2FeCl3
与S
常温下即可反应:
2Na+S=Na2S

加热时才能反应:
2Al+3S==Al2S3

加热只能生成亚铁盐:
Fe+S==FeS
与水
常温与冷水剧烈反应:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

去膜后与热水反应:
2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑
常温下纯铁不与水反应。

加热时才与水蒸气反应:
3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2
与酸
溶液
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
与碱
溶液
----------------------
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
---------------------
与盐
溶液
与硫酸铜溶液:
2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
与氯化铁溶液:
6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
置换出较不活泼的金属单质
置换出较不活泼的金属单质
与氧
化物
----------------------
点燃
镁条引燃时铝热反应:
2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe
---------------------
金属活泼性逐渐减弱
三、金属化合物的性质:
1、氧化物
Na2O
Na2O2
Al2O3
Fe2O3
性质
碱性氧化物
非碱性氧化物
两性氧化物
碱性氧化物
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
白色固体
赤红色固体
与水反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH
+O2↑
----------------
----------------
与酸溶液
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O(溶液无色)
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(溶液黄色)
与碱溶液
----------------
----------------
Al2O3+2NaOH=
2NaAlO2+H2O
----------------
其他
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
----------------
----------------
2、氢氧化物
化性
NaOH
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
属性
碱性氢氧化物
两性氢氧化物
碱性氢氧化物
碱性氢氧化物
与酸溶液
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Al(OH)3+3HCl=
AlCl3+3H2O
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
Fe(OH)3+3HCl=
FeCl3+3H2O
与碱溶



----------------
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
----------------
----------------
稳定性
稳定
2Al(OH)3==Al2O3+3H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
其他
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
NaOH+CO2(过量)=NaHCO3
----------------
----------------
----------------
制备
金属钠与水即可
铝盐溶液与过量浓氨水
亚铁盐溶液与氢氧化钠溶液(液面下)
铁盐溶液滴加氢氧化钠溶液
3、盐
Na2CO3
NaHCO3
溶解度
较大
较小
溶液碱性
使酚酞变红,溶液呈碱性。
使酚酞变淡粉色,溶液呈较弱的碱性。
与酸
反应迅速Na2CO3+2HCl=2NaCl+2H2O+CO2↑
反应更迅速NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
与碱
--------------------------------
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
稳定性
稳定,加热不分解。

固体NaHCO3
:2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
相互转化
Na2CO3溶液中通入大量CO2
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

固体NaHCO3:
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
其他
溶液中:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
溶液中:NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3↓+H2O
用途
工业原料等
中和胃酸、制糕点等
金属离子检验:焰色反应呈黄色
FeCl2
FeCl3
颜色
浅绿色
黄色
与碱溶液
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
相互转化
2FeCl2+Cl2=2FeCl32FeBr2+Br2=2FeBr3
主要表现:性(还原性)
2FeCl3+Fe=3FeCl22FeBr3+Fe=3FeBr2
表现:性(氧化性)
检验
遇KSCN不显血红色,加入氯水后显红色
遇KSCN显血红色
用途
净水剂等
印刷线路板等
四、金属及其化合物之间的相互转化
1、铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。⑩NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
2、铁及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。
3、钠及其化合物之间的相互转化,写出相应的化学反应方程式。
附:1、焰色反应:用于在火焰上呈现特殊颜色的金属或它们的化合物的检验。







紫红色
黄色
紫色
砖红色
洋红色
黄绿色
蓝绿色
注:观察钾焰色反应时,应透过蓝色钴玻璃,以便滤去杂质钠的黄光。
2、碳酸钠、碳酸氢钠:Na2CO3又叫纯碱,俗称苏打。无水碳酸钠是白色粉末。NaHCO3俗称小苏打,也叫酸式碳酸钠。它是白色粉末,在水中的溶解度比碳酸钠略小,水溶液呈微碱性,固体碳酸氢钠受热即分解。NaHCO3是发酵粉的主要成分,也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料,在橡胶工业中作发泡剂。将碳酸钠溶液或结晶碳酸钠吸收CO2可制得碳酸氢钠。
3、氧化铝、氢氧化铝
(1)Al2O3俗名矾土,是一种难熔又不溶于水的白色粉末。它的熔点、沸点都高于2000度。
(2)氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,它既能溶于强酸生成铝盐溶液,又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。氢氧化铝可用来制备铝盐,作吸附剂等的原料。氢氧化铝凝胶有中和胃酸和保护溃疡面的作用,可用于治疗胃和十二指肠溃疡、胃酸过多等。
10、合金:

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高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总
1.了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要物理性质

(1).钠、铝、铁、铜在自然界中的存在形式。

①.钠铝只以化合态形式存在:钠元素的主要存在形式是氯化钠,铝元素的存在形式有铝土矿。

②.铁铜有两种存在形式:铁的存在形式是游离态的陨铁和化合态的铁矿石(黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿),铜的存在形式是游离态的铜和黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石。

(2)钠、铝、铁、铜单质的物理性质

①.颜色:块状钠铝铁单质是银白色金属,纯铜是紫红色金属;粉末状的铝和铜颜色不变,粉末状的铁屑是黑色,没有粉末状的钠,钠在空气中马上氧化成白色的氧化钠,最终氧化成碳酸钠;冶金工业中铁属于黑色金属,钠、铝、铜属于有色金属。

②.密度:钠的密度比水小,铝、铁、铜的密度比水大;钠、铝的密度小于4.5g/cm3是轻金属,铁、铜的密度大于4.5g/cm3是重金属。

③.熔点:钠的熔点低,钠与水反应产生的热量就可以使其熔化成小球;铝、铁、铜的熔点很高。

④.共性:不透明,有导电性、导热性、延展性;钠钾合金做原子反应堆的导热剂;铝、铁、铜可以做导线,金属的导电性:AgCuAl;铝的延展性可以制成包装用的铝箔;铝、铁、铜可以制成各种容器等。

⑤.硬度:钠的硬度很小,可以用小刀切割;纯铝的硬度较小,铁和铜的硬度较大。

⑥.特性:铁可以被磁化,而产生铁磁性。

(3)钠、铝、铁、铜的重要化合物的物理性质

①.氧化物的颜色:白色:Na2O、Al2O3;黑色:FeO、Fe3O4、CuO;淡黄色:Na2O2;红棕色:Fe2O3。

②.氧化物的溶解性:Na2O、Na2O2溶于水生成强碱发生化学变化;Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO不溶水。

③.氢氧化物的颜色:白色:NaOH、Al(OH)3、Fe(OH)2;红褐色:Fe(OH)3;蓝色:Cu(OH)2。

④.氢氧化物的溶解性:溶于水的:NaOH;不溶于水的:Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2;其中Fe(OH)2溶于水变色:先变成灰绿色,再变成红褐色Fe(OH)3。

⑤.盐酸盐(金属在氯气中燃烧的产物)的颜色:白色:NaCl;棕红色:FeCl3;棕黄色:CuCl2。

⑥.盐酸盐溶于水的颜色:无色:NaCl;黄色:FeCl3;蓝色:CuCl2。

⑦.硫酸盐的颜色:无色:芒硝(Na2SO4?10H2O)、白色:白色硫酸铜粉末(CuSO4);明矾:[KAl(SO4)2?12H2O];绿色:绿矾(FeSO4?7H2O);蓝色:胆矾、蓝矾(CuSO4?5H2O)。

⑧.碳酸盐的颜色:白色:Na2CO3、NaHCO3;孔雀绿:Cu2(OH)2CO3。

⑨.碳酸盐的溶解性:溶于水的:Na2CO3、NaHCO3;不溶于水的:Cu2(OH)2CO3。

(4)钠、铝、铁、铜重要化合物的物理性质的用途

①.为无机框图题提供题眼:ⅰ、溶解性,ⅱ、颜色,ⅲ、颜色变化:白色→灰绿色→红褐色。

②.为离子共存提供判断依据:ⅰ、有颜色的离子不能大量共存:黄色:Fe3+,浅绿色:Fe2+,蓝色:Cu2+;ⅱ、强碱性条件下不能共存的离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+;ⅲ、与HCO不能大量共存(发生双水解反应)的离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+。


2.了解钠、铝、铁、铜等金属分别与氧气、水、酸、碱、盐等物质反应的情况,了解其共性和个性

(1)与纯氧气反应:

①.常温:钠变质生成白色氧化钠,铝表面生成致密的氧化物薄膜保护内部金属不再反应,铁、铜稳定存在。

②.加热:白色钠燃烧发出黄光生成淡黄色的过氧化钠,熔化的铝被白色氧化膜包裹不会滴落,白色铁丝燃烧产生耀眼的白光,有黑色颗粒物(Fe3O4)落下,紫红色的铜加热变成黑色的氧化铜。

说明:钠与氧气反应温度不同产物不同;铁与氧气反应的产物随接触面积、量的多少、温度高低有关。

(2)与水的反应

①.常温:只有钠能与水反应;铝、铁、铜不与水反应。

ⅰ、钠跟水的反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

ⅱ、钠跟水的反应的现象:概括为“浮、熔、游、响、红”五个字来记忆”。

ⅲ、钠跟水的反应的现象的解释:浮:钠的密度比水小;熔:反应放热,钠熔点低熔化成小球;游:反应产生气体;响:反应剧烈;红:生成NaOH,酚酞遇碱变红。

说明1:在潮湿的空气中铁生锈成Fe2O3?xH2O,铜生锈成Cu2(OH)2CO3。

说明2:铜做阳极,石墨做阴极,电解水,电解初期会发生:Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑。

②.高温:铝铁虽与水反应,但是分别生成氢氧化物和氧化物(Fe3O4)薄膜阻止继续反应,铜不反应。

③.钢铁吸氧腐蚀的反应原理。

ⅰ、负极(Fe):2Fe-4e=2Fe2+(氧化反应);正极(C):O2+2H2O+4e=4OH-(还原反应)

ⅱ、离子反应:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;

ⅲ、化学反应:4Fe(OH)2O2+2H2O=4Fe(OH)3;2Fe(OH)3=Fe2O3?3H2O

(3)与酸的反应

①.与氧化性酸的反应

ⅰ、常温:铁铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化;钠与浓硫酸反应时钠的量不同产物不同,铜与浓硫酸不反应,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水。

ⅱ、常温:钠、铁与稀硝酸反应量不同产物不同;铝合铜与稀硝酸反应产物不随量的改变而改变。

ⅲ、加热:铁铝与浓硫酸、浓硝酸的钝化膜被破坏,足量的铁铝与浓硫酸、浓硝酸反应时随着硫酸和硝酸的浓度变化而产物发生变化,硫酸先产生二氧化硫后产生氢气,硝酸先产生二氧化氮后产生一氧化氮。

②.与非氧化性强酸反应:

ⅳ、常温:钠铝铁与盐酸和稀硫酸反应产生氢气;铜不反应。

(4)与碱溶液反应:

①.钠与碱溶液中的溶剂水反应,铝与碱溶液中的溶剂和溶质都反应,铁和铜与碱溶液不反应。

②.铝与碱溶液的反应:

ⅰ、铝与水的反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2。

ⅱ、氢氧化铝与强碱溶液的反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

ⅲ、综合反应方程式:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

(5)与盐溶液的反应:

①.钠与明矾溶液的离子反应:

2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;Al3++3OH-=Al(OH)3↓;Al3++4OH-=AlO+2H2O

②.钠铝铁铜与氯化铁溶液的离子反应:

ⅰ、钠与氯化铁溶液的离子反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;

ⅱ、铝与氯化铁溶液的离子反应:2Al+6Fe3+=2Al3++6Fe2+;2Al+3Fe2+=2Al3++3Fe

ⅲ、铁与氯化铁溶液的离子反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+。

ⅳ、铜与氯化铁溶液的离子反应:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

③.钠铝铁与硫酸铜溶液的离子反应:

ⅰ、钠与硫酸铜溶液的离子反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;

ⅱ、铝与硫酸铜溶液的离子反应:2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu;

ⅲ、铁与硫酸铜溶液的离子反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu。


3.了解氧化钠、氧化铝、氧化铁、氧化铜等金属氧化物分别与水、酸、碱等物质反应的情况

说明1:氧化物的分类:二元化合物,其中一种元素是氧元素,并且氧元素呈负二价的化合物是氧化物。

说明2:金属氧化物分为酸性氧化物(Mn2O7、CrO3)、碱性氧化物(Na2O、Fe2O3、FeO)、两性氧化物(Al2O3、ZnO)。

说明3:碱性氧化物有三点共性:可溶于水的碱性氧化物溶于水生成碱;碱性氧化物与酸性氧化物反应生成含氧酸盐;碱性氧化物与酸反应生成盐和水。

(1)与水反应:氧化铝、氧化铁、氧化铜不溶于水,不和水反应,只有氧化钠溶于水生成碱。

Na2O+H2O=2NaOH;Na2O+H2O=2Na++2OH-

说明1:过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑

说明2:过氧化钠的用途:①漂白织物、麦秆、羽毛(利用其强的氧化性);②用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源。

(2)与强酸反应生成盐和水

(3)与强碱溶液反应:只有氧化铝能溶于强碱溶液

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;Al2O3+2OH-=2AlO+H2O

(4)由氧化物制备单质:

①.电解熔融的氧化铝得到铝单质和氧气:2Al2O34Al+3O2↑

②.一氧化碳还原三氧化二铁得到铁单质和二氧化碳:3CO+Fe2O33CO2+2Fe

③.氢气还原氧化铜得到铜和水:H2+CuOH2O+Cu

④.碳还原氧化铜得到铜和二氧化碳或一氧化碳:C+2CuOCO2↑+2Cu;C+CuOCO↑+Cu

4.了解氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备方法;了解氢氧化铝的两性;了解氢氧化铝、氢氧化铁的受热分解

(1)碱的制备方法规律:可溶性盐和可溶性碱反应生成新盐和新碱

①.氢氧化铝的制备方法:

ⅰ、硫酸铝溶液中加入过量的氨水然后过滤或者氨水中加入过量的硫酸铝溶液然后过滤:

Al2(SO4)3+6NH3?H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4;Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH

ⅱ、氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铝溶液,然后过滤(顺序不能错)

Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O;6NaAlO2+12H2O+Al2(SO4)3=8Al(OH)3↓+3Na2SO4

Al3++4OH-=AlO+2H2O;3AlO+2H2O+Al3+=4Al(OH)3↓

ⅲ、硫酸溶液中加入过量的偏铝酸钠溶液,然后过滤(顺序不能错)

4H2SO4+2NaAlO2=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O;Al2(SO4)3+12H2O+6NaAlO2=8Al(OH)3↓+3Na2SO4

4H++AlO=Al3++2H2O;Al3++2H2O+3AlO=4Al(OH)3↓

②.氢氧化铁的制备方法

ⅰ、硫酸铁溶液中加入过量的氨水然后过滤或者氨水中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤:

Fe2(SO4)3+6NH3?H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4;Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH

ⅱ、硫酸铁溶液中加入过量的氢氧化钠溶液然后过滤或者氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤:

Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

ⅲ、硫酸铁溶液中加入过量的碳酸氢钠溶液然后过滤或者碳酸氢钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤

Fe2(SO4)3+6NaHCO3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4+6CO2↑;Fe3++3HCO=Fe(OH)3↓+3CO2↑

ⅳ、硫酸铁溶液中加入过量的碳酸钠溶液然后过滤或者碳酸钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤

Fe2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4+3CO2↑;2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑

③.氢氧化亚铁的制备方法

ⅰ、.化学反应原理:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

ⅱ、制备氢氧化亚铁的关键:需要创造的条件——无Fe3+的环境;无O2的环境。可以采取的措施——排除溶液中的Fe3+→加铁粉;驱逐溶液中的溶解氧→加热煮沸;避免与空气接触→反常规操作、油封、滴管的使用、试剂瓶装满等

(2)不溶性碱的共性热不稳定性:受热分解生成对应价态的氧化物和水

ⅰ、氢氧化铝的受热分解生成氧化铝和水:2Al(OH)3Al2O3+3H2O(白色不变)

ⅱ、氢氧化铁的受热分解生成氧化铁和水:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(红褐色变红棕色)

ⅲ、氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水:Cu(OH)2CuO+H2O(蓝色变黑色)

(3).变价金属的高价态的碱的氧化性:

ⅰ、氢氧化铁与氢碘酸的反应:2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+I2+3H2O

ⅱ、新制备的氢氧化铜与含醛基的化合物的反应:2Cu(OH)2+CH3CHOCu2O↓+CH3COOH+2H2O

附:银氨溶液(可溶性络碱)与含醛基的化合物的反应:

2Ag(NH3)OH+CH3CHO2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O

(4).氢氧化铝的两性:电离方程式H++AlO+H2OAl(OH)3Al3++3OH-

ⅰ、与硫酸反应生成硫酸铝和水:

2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;

ⅱ、与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水:

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;

5.比较碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与酸的反应

(1)物理性质:

①.溶解性:碳酸钠和碳酸氢钠都溶于水,碳酸氢钠的溶解性比碳酸钠小。

说明:碱土金属的碳酸盐的溶解性小于其对应酸式盐的溶解性,例如:溶解性:CaCO3Ca(HCO3)2。

(2)化学性质:

盐的通性:与酸反应生成新酸新盐;与碱反应生成新盐和新碱;与盐反应生成两种新盐。

①.与酸的反应:

ⅰ、与盐酸反应:

化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

离子方程式:CO+2H+=H2O+CO2↑;CO+H+=HCO;HCO+H+=H2O+CO2↑

意义:

※碳酸钠与盐酸反应,盐酸的量不同产物不同,少量盐酸生成碳酸氢钠,过量盐酸产生二氧化碳。

※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸(同浓度)反应,碳酸钠消耗的盐酸体积多。

※等质量碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸(同浓度)反应,碳酸钠消耗的盐酸体积多。

※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸(同浓度)反应产生的二氧化碳一样多。

※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与少量(等体积同浓度)盐酸反应碳酸氢钠产生的二氧化碳多。

※等质量碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠产生的二氧化碳多;

例题:互滴法鉴别碳酸钠溶液和盐酸:

取2毫升B溶液盛于试管中,另取少量A溶液用滴管伸入液面以下缓慢释放3~5滴;如果产生气泡,说明B溶液是盐酸,A溶液是碳酸钠溶液;有关化学方程式为:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;如果不产生气泡,说明B溶液是碳酸钠溶液,A溶液是盐酸,有关化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。


ⅱ、与醋酸反应:

化学方程式:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑;NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑

离子方程式:CO+2CH3COOH=2CH3COO-+H2O+CO2↑;HCO+CH3COOH=CH3COO-+H2O+CO2↑

ⅲ、与石炭酸反应:碳酸钠溶液可与石炭酸反应,无论石炭酸的量是多少,都生成碳酸氢钠;碳酸氢钠溶液与石炭酸不反应

Na2CO3+C6H5OH→C6H5ONa+NaHCO3

②.与碱溶液反应:

ⅰ、与氢氧化钠溶液反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;HCO+OH-=CO+2H2O;

意义:揭示了酸式盐转变成正盐的规律:酸式盐与碱(酸式盐中含有的阳离子相同的碱)反应生成正盐。

ⅱ、与澄清石灰水反应:

※碳酸氢钠与澄清石灰水反应量不同产物不同:

NaHCO3(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O;2NaHCO3(过量)+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O;2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O;

意义:高考离子方程式考查的重点。

※碳酸钠与澄清石灰水反应量不同产物不变:

※Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;CO+Ca2+=CaCO3↓

③.与盐发生复分解反应

ⅰ、碳酸钠与氯化钙溶液的反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;CO+Ca2+=CaCO3↓

意义:用氯化钙溶液鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液。

ⅱ、碳酸氢钠与偏铝酸钠溶液的反应:NaHCO3+H2O+NaAlO2=Na2CO3+Al(OH)3↓

意义:HCO与AlO离子不能大量共存。

④.与水发生单一的水解反应:强碱弱酸盐水解呈碱性;碳酸钠水解的碱性比碳酸氢钠水解的碱性强。

有关化学方程式:Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH;NaHCO3+H2OH2CO3+NaOH

有关离子方程式:CO+H2OHCO+OH-;HCO+H2OH2CO3+OH-

⑤.与盐发生双水解反应:

ⅰ、与硫酸铁溶液的双水解:

3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3CO+2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3↓;

6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3HCO+Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3↓;

ⅱ、与硫酸铝溶液的双水解:

3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2↑+2Al(OH)3↓;3CO+2Al3++3H2O=3CO2↑+2Al(OH)3↓;

6NaHCO3+Al2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Al(OH)3↓;3HCO+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓;

意义:离子共存的判断:Fe3+与CO、HCO不能大量共存;Al3+与CO、HCO不能大量共存。

⑥.热稳定性:

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

意义:除去碳酸钠中碳酸氢钠的方法;鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法


6.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法

(1)定性检验法:

①.取少量固体盛于固体制氧装置中,加热,将导管伸入装有澄清石灰水的试管中,石灰水变浑浊,说明固体是碳酸氢钠,否则是碳酸钠。

②.取少量固体溶解,加入氯化钙溶液,产生沉淀是碳酸钠溶液,否则是碳酸氢钠溶液。

(2)定量检验法:

①.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,生成气体快的是碳酸氢钠,慢的是碳酸钠。

②.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,固体溶解量的多的碳酸钠,少的是碳酸氢钠。

7.了解Fe3+的氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化

(1)物理性质:亚铁盐溶液呈浅绿色,铁盐溶液呈黄色。

(2)化学性质:

①亚铁盐的氧化反应(体现还原性)

ⅰ、氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁:2FeCl2+Cl2=2FeCl3;2Fe2++Cl2=2Fe+3++2Cl-

说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。

ⅱ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下通入氧气转化为氯化铁溶液

4FeCl2+4HCl+O2=4FeCl3+2H2O;4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O

说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。

ⅲ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下加入双氧水转化为氯化铁溶液

2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。

ⅳ、硝酸亚铁溶液在稀硝酸的氧化下成为硝酸铁溶液

3Fe(NO3)2+4HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O

说明:溶液由浅绿色变成黄色,Fe2+和NO在大量H+存在时不能大量共存。

ⅴ、硫酸亚铁在硫酸酸性条件下氧化成硫酸铁

4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O;4Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O

说明:硫酸亚铁放置在空气中容易变质,除去硫酸铁中的硫酸亚铁可以用此原理。

②铁盐的还原反应(体现氧化性)

ⅰ、氯化铁溶液与铁的还原反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2;2Fe3++Fe=3Fe2+

说明:除去氯化亚铁中的氯化铁用此原理,配制氯化亚铁溶液时加入少量的铁粉,防止氯化亚铁被氧化成氯化铁。

ⅱ、氯化铁溶液与铜的还原反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

说明:用氯化铁溶液腐蚀电路板除去铜线路。

ⅲ、氯化铁溶液与氢硫酸反应:2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓;2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓

ⅳ、氯化铁溶液与氢碘酸反应:2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2;2Fe3++2I-=2Fe2++I2

ⅴ、氯化铁溶液与硫化钾溶液反应量不同产物不同:

2FeCl3+K2S(少量)=2FeCl2+2KCl+S↓;2FeCl3+3K2S(过量)=2FeS↓+6KCl+S↓

对应的离子方程式:2Fe3++S2-(少量)=2Fe2++S↓;2Fe3++3S2-(过量)=2FeS↓+S↓

说明:量不同产物不同,用于考查离子方程式书写;氯化铁是强酸弱碱盐而硫化钾是强碱弱酸盐二者发生的不是双水解反应而使氧化还原反应,切记!

ⅵ、氯化铁溶液与碘化钾溶液反应:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,2Fe3++2I-=2Fe2++I2

说明:氯化铁溶液使淀粉碘化钾溶液变蓝就是利用此原理


③亚铁盐与碱的复分解反应

ⅰ、硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液的反应

FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓(白色);Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色)

ⅱ、硫酸亚铁溶液与氨水的反应:Fe2++2NH3?H2O=2NH+Fe(OH)2↓(白色)

说明:在碱性条件下不会大量存在Fe2+,强碱溶液与弱碱溶液离子方程式不同。

④铁盐与碱的复分解反应

ⅰ、氯化铁溶液与氢氧化钠溶液的反应

FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(红褐色);Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(红褐色)

ⅱ、氯化铁溶液与氨水的反应:Fe3++3NH3?H2O=3NH+Fe(OH)3↓(红褐色)

说明:在碱性条件下不会大量存在Fe3+。

⑤铁盐的单一水解反应,温度不同产物不同

ⅰ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到产生红褐色为止停止加热:

FeCl3(饱和)+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+

ⅱ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到溶液蒸干:

FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl↑;

ⅲ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到溶液蒸干,然后灼烧产物:

2FeCl3+3H2OFe2O3+6HCl↑

⑥.铁盐的双水解反应

3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3CO+2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3↓;

6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3HCO+Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3↓;

⑦.氯化铁溶液的络合反应

ⅰ、与硫氰化钾溶液的络合反应:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

说明:实验室检验Fe3+的特征检验法,溶液由黄色变成血红色;在平衡体系中加入固体氯化钾平衡不移动。血红色不变浅。

ⅱ、与苯酚溶液的络合反应:FeCl3+6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3HCl;Fe3++6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3H+

说明:苯酚遇到氯化铁溶液呈紫色,是苯酚的显色反应,用来鉴别苯酚。

(3)亚铁离子的检验方法:

ⅰ、加入强碱溶液产生灰白色沉淀,一会儿灰白色沉淀转变成灰绿色,最终变成红褐色,说明溶液中含Fe2+。

ⅱ、加入硫氰化钾溶液,溶液不变色,再向溶液中通入氯气,溶液呈红色,说明溶液中含Fe2+。

(4)铁离子的检验方法:

ⅰ、加入强碱溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含Fe3+

ⅱ、加入硫氰化钾溶液,溶液呈红色,说明溶液中含Fe3+。

(5)FeCl3溶液作为检验试剂一次能鉴别的无色溶液有:

①KSCN(红色溶液)、②C6H5OH(紫色溶液)、③AgNO3(白色沉淀和黄色溶液)、④NaOH(红褐色沉淀)、⑤CCl4(溶液分层、上层有颜色)、⑥C6H6、(溶液分层、下层有颜色)⑦KI(溶液是浅绿色和褐色的混合色)、⑧KI淀粉溶液(溶液呈蓝色)、⑨K2S(浅绿色溶液中有淡黄色沉淀)、⑩CH3CH2OH(不反应溶液稀释成淡黄色)。


8、金属及其化合物小专题

(1)分类专题:

①.含金属阳离子的物质分为金属单质、金属氧化物、金属过氧化物、金属超氧化物、金属氢氧化物、金属无氧酸盐、金属含氧酸盐。

②.金属氧化物分为酸性氧化物(过渡元素的高价态氧化物Mn2O7、CrO3)、碱性氧化物(CaO、Na2O、Fe2O3、FeO)和两性氧化物(Al2O3、ZnO)。

③.金属氢氧化物的分类:碱性氢氧化物[Fe(OH)3、Fe(OH)2、NaOH]和两性氢氧化物[Al(OH)3]。

④.盐的分类:

ⅰ、根据组成盐的阴阳离子分类:

※根据阳离子分为钾盐、钠盐、铵盐、铁盐、亚铁盐、镁盐、铝盐、铜盐、银盐等。

※根据阴离子分为盐酸盐、次氯酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐

ⅱ、根据复杂程度分类

※络盐:阳离子是络离子的盐:Fe(SCN)Cl2,阴离子是络离子的盐:Na3AlF6;※复盐:KAl(SO4)2?12H2O;(NH4)2SO4?FeSO4?24H2O;KCl?MgCl2?6H2O;※硅酸盐:铝硅酸盐:K2O?Al2O3?6SiO2

ⅲ、根据化学键分类:

※含有共价键的盐:铵盐、含氧酸盐;※不含共价键的盐:氯化钠。

ⅳ、根据溶解性分类

※可溶于水的盐:所有的钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐、碳酸的酸式盐,绝大多数的硫酸盐、盐酸盐,少数的碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、亚硫酸盐。※不溶于水的盐:硫酸钡、硫酸铅、氯化银、氯化亚汞、碳酸钙、碳酸钡;※微溶于水的盐:碳酸镁、硫酸银、硫酸钙。

ⅴ、溶于水后的盐溶液酸碱性分类

※呈酸性的盐:强酸弱碱盐、中强酸的酸式盐(NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4)、强酸的酸式盐(NaHSO4);

※呈中性的盐:强酸强碱盐、某些弱酸弱碱盐(CH3COONH4);※呈碱性的盐:强碱弱酸盐。

ⅵ、溶于水后溶液是否有颜色

※有颜色的盐溶液:MnO(紫色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、Cr2O(橙色)、CrO(黄色)、Cr3+(绿色);※无颜色的溶液:Na+、K+、NH、Cl-、NO、SO。

ⅶ、根据酸碱中和的程度分类

※正盐:Na2CO3;※酸式盐:NaHCO3;※碱式盐:Cu2(OH)2CO3

ⅷ、根据阴离子的得失电子的能力分类

※氧化性盐:高锰酸盐、重铬酸盐、次氯酸盐;※还原性盐:亚硫酸盐、硫化物、碘化物、

ⅸ、根据阳离子的得失电子的能力分类

※氧化性盐:银盐、铁盐、铜盐;※还原性盐:亚铁盐

x.根据热稳定性分类

※热稳性盐:碳酸钠、氯化钠;※热不稳定性盐:铵盐、碳酸的酸式盐


(2)用途专题

①.金属单质的用途:

ⅰ、钠单质的用途:利用钠元素的特征焰色(黄色)制高压钠灯,高压钠灯的透雾力强,可以做航标灯;利用钠单质的熔点低,钠钾合金常温下呈液态,做原子反应堆的导热剂;利用钠单质制备过氧化钠,利用钠单质还原熔融态的四氯化钛制备金属钛。

ⅱ、铝单质的用途:利用铝的良好导电性,做导线。利用铝块和铝粉的颜色都是银白色,铝粉制成银粉(白色涂料)。

②.金属化合物的用途:

ⅰ、过氧化钠做漂白剂,过氧化钠做水下作业、坑道下作业的供氧剂;氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠做食品添加剂;NaHCO3治疗胃酸过多症的一种药剂。氯化钠做为制备单质钠和氯气的原料,氯化钠做为制备氢氧化钠、氢气、氯气的原料。Na2CO3用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中;还可以用来制造其他钠的化合物。

ⅱ、氧化铝的熔点高,做耐高温的材料:耐火管、耐火坩埚、耐高温的实验仪器。(3)明矾做净水剂。

ⅲ、氯化铁溶液的用途:氯化铁溶液可以止血,氯化铁溶液可以用来腐蚀电路板,饱和氯化铁溶液滴入沸水中可以制备氢氧化铁胶体,氯化铁溶液蒸干得到氢氧化铁,灼烧得到氧化铁。

(3)外界条件(温度、浓度、物质的量)不同产物不同的化学反应归纳

①.温度不同产物不同的化学方程式:4Na+O2=2Na2O;2Na+O2Na2O2

②.浓度不同产物不同的化学方程式:

Cu+4HNO4(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;3Cu+8HNO4(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;

③.物质的量不同产物不同的化学方程式:

ⅰ、二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应:

CO2+NaOH=NaHCO3;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

ⅱ、二氧化碳与澄清石灰水的反应:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O;Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2↓

ⅲ、硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液的反应:

Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4;Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O

ⅳ、碳酸氢钠与澄清石灰水的反应:

NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O;2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

ⅴ、碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液的反应:

Ca(HCO3)2+NaOH=CaCO3+NaHCO3+H2O;Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+2H2O

ⅵ、明矾溶液与氢氧化钡溶液的反应

2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4;KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2H2O+2BaSO4↓+KAlO2

ⅶ、硝酸银溶液与氨水的反应:

AgNO3+NH3?H2O=AgOH↓(Ag2O)+NH4NO3;AgNO3+3NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+H2O


ⅷ、硫酸铜溶液与氨水的反应:

CuSO4+2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4;CuSO4+4NH3?H2O=Cu(NH3)4(OH)2↓+(NH4)2SO4+2H2O

ⅸ、碳酸钠与盐酸的反应:

Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

x、偏铝酸钠溶液与盐酸反应:

NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl;NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O

xi、铁和稀硝酸反应:

Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

(4)、既能与HCl反应,又能与NaOH溶液反应的是:Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NaHCO3(弱酸的铵盐、多元弱酸的酸式盐)、氨基酸;有关化学方程式如下:

①.铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

②.氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

③.氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

④.碳酸氢钠既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

⑤.碳酸铵既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应

(NH4)2CO3+2NaOH=Na2CO3+2NH3?H2O;(NH4)2CO3+2HCl=2NH4Cl+H2O+CO2↑

⑥.-氨基乙酸既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应

H2N-CH2COOH+NaOH→H2N-CH2COONa+H2O;HOOC-CH2NH2+HCl→HOOC-CH2NH3Cl

(5)物质的检验

①.Fe2+的检验:

方法一:取少量待测液于试管中,在试管中滴入可溶性碱溶液,先产生白色沉淀,过一会沉淀变成灰绿色,最终变成红褐色,说明溶液中有Fe2+。

方法二:取少量待测液于试管中,在试管中先滴入KSCN溶液,无现象,再滴入氯水,溶液马上变成血红色,说明溶液中有Fe2+。

②.Fe3+的检验:

方法一:取少量待测液于试管中,在试管中滴入可溶性碱溶液,产生红褐色沉淀,说明溶液中有Fe3+。

方法二:取少量待测液于试管中,在试管中先滴入KSCN溶液,溶液马上变成血红色,说明溶液中有Fe3+。

③.检验酒精中是否含水:需投入无水CuSO4(白色)检验,若变蓝,则含水。

④.检验粗盐中含有少量钾盐的实验方法是焰色反应,现象是:显紫色(隔蓝色钴玻璃观察)。

⑤.检验长期放置的FeSO4溶液已经变质实验方法是用KSCN溶液,现象是:显红色。

(6)物质的鉴别

①.互滴法鉴别无色试剂的实验组:

ⅰ、碳酸钠溶液和盐酸;ⅱ、硫酸铝溶液和强碱;ⅲ、偏酸盐溶液和强酸

②.FeCl3溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有:

ⅰ、KSCN(红色溶液)、ⅱ、C6H5OH(紫色溶液)、ⅲ、AgNO3(白色沉淀和黄色溶液)、ⅳ、NaOH(红褐色沉淀)、ⅴ、CCl4(溶液分层、上层有颜色)、ⅵ、C6H6、(溶液分层、下层有颜色)ⅶ、KI(溶液是浅绿色和褐色的混合色)、ⅷ、KI淀粉溶液(溶液呈蓝色)、ⅸ、K2S(浅绿色溶液中有淡黄色沉淀)、x、CH3CH2OH(不反应溶液稀释成淡黄色)。

③.Na2CO3溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有:

ⅰ、酚酞试液(红色溶液)、ⅱ、HCl(有气泡产生)、ⅲ、CaCl2(白色沉淀)、ⅳ、Al2(SO4)3(白色沉淀和气泡产生)、ⅴ、CCl4(不等体积、CCl4多、溶液分层、界膜偏上)、ⅵ、C6H6、(不等体积、C6H6多、溶液分层、界膜偏下)。

④.NaOH溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有:

ⅰ、MgSO4溶液(白色沉淀)、ⅱ、Al2(SO4)3溶液先产生白色沉淀后沉淀溶解,ⅲ、(NH4)2SO4溶液(有刺激性气味放出)ⅳ、BaCl2溶液(无现象)。

(7)离子共存的判断

①.与Fe3+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应的离子:OH-;ⅱ、发生络合反应的离子:SCN-;ⅲ、发生双水解反应的离子:CO32-、HCO3-、AlO2-;ⅳ、发生氧化还原反应的离子:S2-、I-。

②.与Al3+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应的离子:OH-;ⅱ、发生双水解反应的离子:CO32-、HCO3-、S2-、AlO2-。

③.与H+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应产生气体的离子:CO32-、HCO3-、(S2-、HS-、S2O32-);

ⅱ、发生复分解反应产生沉淀的离子:AlO2-、[SiO32-、C6H5O-(石炭酸根)];ⅲ、发生复分解反应没有任何现象的离子:OH-、F-、ClO-、(PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-、HC2O4-、C2O42-)。

④.与OH-不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应产生气体的离子:NH4+;ⅱ、发生复分解反应产生沉淀的离子:金属活动顺序表中镁以后的离子:Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+;ⅲ、发生复分解反应没有任何现象的离子:H+、HCO3-、(HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-、HC2O4-)。

⑤.与Ag+不能共存的离子有:发生复分解反应的离子:OH-、S2-、I-、Br-、Cl-、CO32-、SO;

(8)金属及其化合物的除杂归纳

①.利用氧化还原反应原理除去杂质

ⅰ、除去氯化铁中的氯化亚铁:2FeCl2+Cl2=2FeCl3

ⅱ、除去氯化亚铁中的氯化铁:2FeCl3+Fe=3FeCl2

ⅲ、除去Fe粉中混有的Al粉:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

说明:利用纸板和磁铁也可以将Fe粉中混有的Al粉分离除去。

②.利用溶液的酸碱性除去杂质

ⅰ、除去碳酸氢钠中的碳酸钠:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

ⅱ、除去碳酸钠中的碳酸氢钠:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

③.利用热稳定性差除去杂质:

ⅰ、除去碳酸钠中的碳酸氢钠:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

(9)工业冶炼金属的方法有:化学方法:(共性)化合态的金属元素得到电子被还原的过程。

①.电解法:适用于活泼金属(K~Al)的冶炼,特点:氧化还原发生在分子内,电解的是熔融的活泼金属的盐酸盐或氧化物,例如电解熔融的氯化钠得到钠和氯气。

②.热还原剂法:用还原剂碳、一氧化碳、铝粉、氢气等还原剂将金属氧化物还原的方法,该法使用于中等活泼金属(Fe~Cu),特点:氧化还原发生在分子间;例如:氢气还原氧化铜,一氧化碳还原氧化铁,铝粉还原二氧化锰等,用金属钠制取金属钛。

③.热分解法:适用于不活泼金属(Hg~Ag)的冶炼,特点:氧化还原发生在分子内,该法是在加热分解金属氧化物或含氧酸盐的情况下,化合态的金属得电子被还原的方法。

④.浮选法:适用于金属金。

高一化学必修一《非金属及其化合物》知识点汇总


高一化学必修一《非金属及其化合物》知识点汇总

一、硅元素:

无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。

Si对比C

最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。

二、二氧化硅(SiO2)

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。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)

物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2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

SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O

SiO2+CaO===(高温)CaSiO3

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

三、硅酸(H2SiO3)

酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl

硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。

四、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、K2SiO3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

硅单质

与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,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。

五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构:容易得到一个电子形成

氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。


六、氯气

物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。

制法:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2

闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。

化学性质:很活泼,有毒,有氧化性,能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:

2Na+Cl2===(点燃)2NaCl2Fe+3Cl2===(点燃)2FeCl3Cu+Cl2===(点燃)CuCl2

Cl2+H2===(点燃)2HCl现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。

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。

Cl2的用途:

①自来水杀菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑

1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。

②制漂白液、漂白粉和漂粉精

制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

③与有机物反应,是重要的化学工业物质。

④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛

⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品

七、氯离子的检验

使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)

HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3

NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3

Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3

Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2O

Cl-+Ag+==AgCl↓


八、二氧化硫

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)

S+O2===(点燃)SO2

物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)

化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,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H2SO3不稳定,会分解回水和SO2

SO2+H2OH2SO3因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。

可逆反应--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。

九、一氧化氮和二氧化氮

一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2========(高温或放电)2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮:2NO+O2==2NO2

一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。

二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:

3NO2+H2O==2HNO3+NO这是工业制硝酸的方法。

十、大气污染

SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:

①从燃料燃烧入手。

②从立法管理入手。

③从能源利用和开发入手。

④从废气回收利用,化害为利入手。

(2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4)

十一、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。

C12H22O11======(浓H2SO4)12C+11H2O放热

2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+SO2↑

还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑

稀硫酸:与活泼金属反应放出H2,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和


十二、硝酸

物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。

化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

4HNO3(浓)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O

8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2,N(-3)H3△硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。

十三、氨气及铵盐

氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3?H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3?H2O===(△)NH3↑+H2O

浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。

氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl==NH4Cl(晶体)

氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。

铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:

NH4ClNH3↑+HCl↑

NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑

可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)

NH4NO3+NaOHNaNO3+H2O+NH3↑

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑

用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。

高一化学复习资料:金属及其化合物


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高一化学复习资料:金属及其化合物

 (一)金属活动性NaMgAlFe。
(二)金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
(三)A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。
(四)Na2CO3和NaHCO3比较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
水溶性易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)
热稳定性较稳定,受热难分解受热易分解2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O与酸反应CO32-+H+=+HCO3-HCO3-+H+
=CO2↑+H2O
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
反应实质:CO32-与金属阳离子的复分解反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O反应实质:HCO3-+OH-=H2O+CO32-
与H2O和CO2的反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3CO32-+H2O+CO2=HCO3-不反应
与盐反应CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClCa2++CO32-=CaCO3↓不反应
主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器转化关系
(五)合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。

高一化学必修二知识点总结:有机化合物


高一化学必修二知识点总结:有机化合物

人教版高一化学必修二知识总结,第三章有机化合物,绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而把它们作为无机化合物。有机化合物可以分为烃和烃的衍生物。下面依据考纲,总结知识。
考纲要求
(1)了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象。
(2)了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。
(3)了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
(4)了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用。
(5)了解上述有机化合物发生反应的类型。
(6)了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。
第一节最简单的有机化合物——甲烷
第二节来自石油和煤中的两种基本化工原料
甲烷、乙烯、苯都属于烃,故将两节合并讨论。
1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
2、烃的分类
烃的分类
3、甲烷、乙烯和苯的性质比较
甲烷、乙烯和苯的物理性质
甲烷、乙烯和苯的化学性质

4、四同比较:同系物、同分异构体、同素异形体、同位素。
四同比较
5、烷烃的命名
(1)普通命名法
把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸表示。11起汉文数字表示。区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。如丁烷有正丁烷,异丁烷;戊烷有正戊烷,异戊烷和新戊烷。
(2)系统命名法
①命名步骤:a、找主链:最长的碳链(确定母体名称);
b、编号位:靠近支链(小、多)的一端;
c、写名称:不同基先简后繁,相同基请合并;
②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称;
③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数;
2,3-二甲基丁烷
2,3-二甲基丁烷
2-甲基丁烷
2-甲基丁烷
6、比较同类烃的沸点
①一看:碳原子数多沸点高。
②碳原子数相同,二看:支链多沸点低。
常温下,碳原子数1-4的烃都为气体。

第三节生活中两种常见的有机物
1、乙醇和乙酸比较
乙醇与乙酸的物理性质
2、乙醇和乙酸的化学性质
乙醇与乙酸的化学性质
第四节基本营养物质
食物中的营养物质包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
基本营养物质

文章来源:http://m.jab88.com/j/29035.html

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