「物质的分类及单质、氧化物、酸、碱、盐的关系」.doc

物质的分类 混合物：空气、海水、各种溶液等 有机物：CH4、C2H4、C2H5OH、CH3COOH、淀粉、脂肪、蛋白质等 物 金属：K、Ba、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、等质 单质 非金属：H2、O2、O3、N2、Cl2、Br2、I2、P4、C、S、P、Si、He、Ne、Ar等纯净物 酸性氧化物：如CO2、SO2、SO3、P2O5、SiO2等 成盐氧化物 碱性氧化物：如Na2O、CaO、BaO、MgO、CuO、Fe2O3等 两性氧化物：如Al2O3等 氧化物 不成盐氧化物：如CO、NO等 过氧化物：如Na2O2、H2O2等超氧化物：如KO2等 无机物 含氧酸：如H2SO4、H2SO3、H2CO3、HNO3、H3PO4、 按酸根是否含氧元素分 HClO、H2SiO3等 无氧酸：如HCl、H2S、HBr、HI、HF等 一元酸：如HNO3、HCl、HClO、HBr、HI、HF等 按可电离出的氢原子个数分 二元酸：如H2SO4、H2SO3、H2CO3等 酸 多元酸：如H3PO4等 强酸：如H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI等 按酸性强弱分 中强酸：如H2SO3H3PO4等 弱酸：如HFCH3COOH(乙酸)H2CO3H2SHClOH2SiO3等 氧化性酸：如HNO3、浓H2SO4等 化合物 按酸根是否有氧化性分 非氧化性酸：如HCl、H3PO4、稀H2SO4等 可溶性碱：如NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3H2O等 按溶解性分 难溶性碱：如Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3等碱 强碱：如NaOH、KOH、Ba(OH)2等 按碱性强弱分 弱碱：如NH3H2O、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3等 两性氢氧化物：如Al(OH)3等 正盐：如Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、BaSO4、AgCl等 按酸碱中和结果分 酸式盐：如NaHCO3、NaHSO4、CaHPO4、Ca(H2PO4)2等 碱式盐：如Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜) 盐 硫酸盐：如Na2SO4、K2SO4、BaSO4、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4等 硝酸盐：如NaNO3、KNO3、Ba(NO3)2、Al(NO3)3、NH4NO3等 碳酸盐：如Na2CO3、K2CO3、BaCO3、MgCO3、(NH4)2CO3等 按组成分 钠 盐：如Na2CO3、NaNO3、Na2SO4、NaCl、NaBr、NaHCO3等钾 盐：如K2CO3、KNO3、K2SO4、K2SO3、KCl、KI、KHSO4等氯化物：如NaCl、KCl、BaCl2、FeCl3、AlCl3、CuCl2、AgCl等复 盐：KAl (SO4) 212H2O等物质分类的相关概念成盐氧化物：能与酸或碱反应生成盐的氧化物。不成盐氧化物：不能与酸或碱反应生成盐的氧化物。酸性氧化物：能跟碱反应生成盐和水的氧化物。碱性氧化物：能跟酸碱反应生成盐和水的氧化物。两性氧化物：既能跟碱反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氧化物。过氧化物：由金属阳离子与过氧离子（O）组成的氧化物。过氧化氢（H2O2）也属于过氧化物。正盐：酸跟碱恰好完全中和的产物。酸式盐：酸中的氢被碱部分中和的产物。碱式盐：碱中的氢氧根被酸部分中和的产物。2.概念之间的比较(1)氧化物与酸性、碱性、两性氧化物的关系：判断氧化物所属类别时，一定要注意以下几点： 性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO；碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物；酸性氧化物、碱性氧化物不一定都与水反应生成相应的酸、碱，如SiO2、MgO。(2)酸酐：是酸分子中的 - OH间去水后的生成物(价态不变)，酸酐不一定都是氧化物(如乙酸酐等)。(3)酸的氧化性和氧化性酸不同。(4)盐的构成元素：一定含非金属元素，不一定含金属元素，如NH4Cl。(5)金属与非金属：金属在反应中只能失去电子，非金属在反应中可以失去电子也可以得到电子。从化合价来看，金属元素在化合物中只能显正价，非金属元素有正、负化合价。1物质的分类规律：看清分类的标准，即看清是从哪个角度来划分。 熟悉各种物质的组成、结构、性质。2物质之间的转化规律：物质的转化遵循质量守恒定律。 若反应物中有未被作用完的部分物质，这部分就是没有参加化学反应的物质，不应算到被消耗的物质里去。 本质原因：化学反应前后，原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变。 从分子和原子的观点来看，化学反应的本质就是反应物分子破裂，所含各原子重新组合生成新的分子。单质、氧化物、酸、碱、盐的关系 单质、氧化物、酸、碱和盐之间是有联系的，在一定条件下可以互相转化，它们之间的关系见下图。这个图可以表明：各类物质的主要化学性质；各类物质间的互相转变关系；制取某类物质的可能方法。在复习物质之间的反应规律时，要充分运用三个表物质分类表、物质溶解性表和金属活动性顺序表。根据图示，各类物质之间的相互反应，大致可归纳为以下几个方面：金属碱性氧化物（化合反应）金属跟氧气化合一般可生成碱性氧化物，这类反应与金属活动性顺序有密切关系，由K到Ag逐渐困难，Pt和Au不能跟氧化合。例如：4NaO22Na2O2MgO22MgO3Fe2O2Fe3O42Cu+O22CuO 注意：铝除外，因为生成的的氧化铝为两性氧化物。过于活泼的金属（如钾、钠、钙等）在加热或燃烧的条件下与氧气或空气反应，生成过氧化物或超氧化物，不属于碱性氧化物。碱性氧化物金属（置换反应）某些金属的氧化物，在高温下能被强还原剂(如H2、C、CO等)还原成金属单质。例如：CuOH2Cu+H2O CuOCOCu+CO2 2CuOC2Cu+CO2Fe2O32Al2Fe+ Al2O3(铝热反应) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 2Fe2O3+3C4Fe十3CO2 Fe3O44H23Fe+4H2O Fe3O44CO3Fe+4CO2碱性氧化物碱（化合反应）K2O、Na2O、CaO、BaO能与水反应生成碱。例如：K2OH2O2KOHNa2O+H2O2NaOHCaO+H2OCa(OH)2BaOH2OBa(OH)2其它碱性氧化物（如CuO、Fe2O3）不能直接跟水反应，可用间接方法制得它们对应的碱如利用碱性氧化物与酸反应先生成可溶性盐,再由生成的盐与可溶性碱反应制得。碱碱性氧化物（分解反应）发生这类反应的，一般是不溶性碱。不溶性碱在加热条件下易分解生成碱性氧化物和水例如：Cu(OH)2CuO+H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 可溶性碱在加热条件不易分解。 2Al(OH)3Al2O33H2O例外，因为2Al(OH)3两性氢氧化物。非金属酸性氧化物（化合反应）某些非金属跟氧气发生反应一般可生成酸性氧化物。例如：CO2CO2SO2SO24P5O22P2O5硫还有一种重要的氧化物，化学式为SO3。三氧化硫是由二氧化硫跟氧气在有催化剂的条件下化合而成的（不能由硫与氧气直接反应生成），反应的化学方程式为：酸性氧化物酸（化合反应）多数酸性氧化物能溶于水与水反应生成对应的含氧酸。例如：CO2H2OH2CO3 SO3H2OH2SO4 P2O53H2O2H3PO4SiO2也是酸性氧化物，但它不能直接跟水化合，可以用间接方法制得H2SiO3。酸酸性氧化物（分解反应）某些含氧酸在一定条件下可以脱水生成酸酐(酸酐指含氧酸脱水后生成的氧化物)例如：H2CO3H2O+CO2 H2SO4H2O+SO3H2SiO3SiO2H2O盐酸性氧化物+碱性氧化物（分解反应）某些含氧酸盐（如不溶性的碳酸盐）受热时分解为酸性氧化物和碱性氧化物。例如：CaCO3CaOCO2 MgCO3MgOCO2 可溶性的碳酸盐受热时不易分解。碱性氧化物+酸性氧比物盐（化合反应）碱性氧化物跟酸性氧化物在一定条件下化合，生成的是含氧酸盐。例如：CaO+SiO2CaSiO3 Na2O+SiO2Na2SiO3金属+非金属无氧酸盐（化合反应）金属单质和非金属单质(氢气和氧气除外)发生化合反应时，一般的生成物是无氧酸盐。如大多数金属(Pt、Au除外)跟氯气、硫等非金属比合能生成氯化物和硫化物。例如：2NaCl22NaCl CuCl2CuCl2FeSFeS Zn+SZnS碱性氧化物+酸盐+水（复分解反应）一般的碱性氧化物都能跟酸溶液反应，生成盐和水。例如：CaO2HClCaCl2+H2OCuO+H2SO4CuSO4+H2OFe2O36HCl2FeCl33H2O酸性氧化物+碱盐+水酸性氧化物跟碱反应，生成盐和水。这类反应可以发生在酸性氧化物跟碱溶液之间，也可以发生在酸性氧化物跟固态碱之间。例如：2NaOH+CO2Na2CO3H2OCa(OH)2+CO2CaCO3+H2OCa(OH)2+SO3CaSO4+H2O 2NaOH+SiO2Na2SiO3H2O该类反应不属于复分解反应，也不属于氧化还原反应。酸+碱盐+水（复分解反应）酸和碱二者中只要有一者可溶且处于溶液状态常见的酸、碱之间就可以发生反应。例如：NaOHHClNaCl+H2O Ba(OH)2+H2SO4BaSO4+2H2O 2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O 2NaOH+ H2SiO3Na2SiO32H2O Cu(OH)2+H2SO4CuSO4+2H2O Fe(OH)3+3HClFeCl33H2O对于两种溶液之间酸碱中和反应，可以通过指示剂颜色的变化或生成沉淀，判断发生了反应。不溶性碱（或不溶性酸）跟酸（碱）溶液反应，生成可溶性盐和水的反应，可通过固体反应物溶解来判断发生了反应。碱+盐碱+盐（复分解反应）碱溶液跟盐溶液反应，生成另一种碱和另一种盐。这类反应的两种反应物都必须是可溶的，生成物中有一种是沉淀或气体、水。例如：2NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO4 3NaOHFeCl3Fe(OH)3+3NaCl Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH Ba(OH)2Na2SO4BaSO4+2NaOH Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3+2H2O(实验室制取氨气的反应)酸+盐酸+盐（复分解反应）酸跟盐反应，生成另一种酸和另一种盐。这类反应的情况稍复杂一些，除可能产生沉淀外，还可能产生气体和水。产生沉淀时参与反应的酸和盐都必须可溶于水。例如：HCl+AgNO3AgClHNO3 H2SO4+BaCl2BaSO4+2HCl如果反应物中的盐不溶于水，而生成物沉淀覆盖在反应物上，就会使反应中止。例如，硫酸跟碳酸钙，开始时可反应生成硫酸钙，但溶解度较小的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面，使反应停止。但在生成气体时，盐的溶解与否关系不大。例如：H2SO4+Na2CO3Na2SO4+H2O+CO2 2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2盐+盐盐+盐（复分解反应）两种盐溶液反应，生成另外两种盐，这生成的两种盐中，至少有一种是沉淀。例如：NaClAgNO3=NaNO3AgClNa2SO4BaCl=2NaClBaSO4金属+盐盐+金属（置换反应）金属跟盐反应，生成另一种金属和另一种盐。这类反应属于置换反应，参加反应的金属单质在金属活动性顺序表中的位置比在盐中所含金属元素的位置靠前一些，而且反应在溶液中进行。例如：Fe+CuSO4FeSO4CuCu+Hg(NO3)2Cu(NO3)2+Hg2Al3CuCl22AlCl33Cu但是，位于金属活动性顺序表中Na以前的金属（包括钠），放在水溶液中后，会发生比较复杂的反应，不属于此类反应。金属+酸盐+氢气（置换反应）金属跟酸反应，生成盐和氢气，这类反应属于置换反应。参加反应的金属是位于金属活动性顺序表中H以前的金属。参加反应的酸一般是盐酸或稀硫酸，不能用氧化性酸（如硝酸），HNO3、浓H2SO4跟金属的反应比较复杂，反应中不会产生氢气的。例如：Zn2HClZnCl2+H2 Fe+H2SO4FeSO4+H2 2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2从上面反应规律中可总结出酸、碱、盐的通性一、酸的通性 酸的定义：凡在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子（H+）的化合物就是酸。由于酸在水溶液里都能电离而生成H+离子，所以它们有一些相似的化学性质。(1) 酸溶液能与酸碱指示剂作用：紫色石蕊遇酸变红色，无色酚酞遇酸不变色。(2) 酸溶液能与某些金属反应生成盐和氢气：（见反应规律中反应）(3) 酸溶液能与碱性氧化物反应生成盐和水（一定反应）（见反应规律中反应）(4) 酸溶液能与碱反应生成盐和水（一定反应）（见反应规律中反应）(5) 酸溶液能与某些盐反应生成另一种酸和另一种盐（见反应规律中反应）二、碱的通性 碱的定义：凡在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子（OH-）的化合物就是碱。由于碱在水溶液里都能电离而生成OH-离子，所以它们有一些相似的化学性质。(1) 碱溶液能跟酸碱指示剂起反应。条件：碱必须可溶紫色的石蕊试液遇碱变蓝色，