高中化学__金属非金属知识点总结

1 2 3 4 常見金属的化学性质 一 钠及其化合物钠 钠的化学性质 与氧气反应在常溫时 4Na O2 2Na2O 白色 在点燃时 2Na O2 Na2O2 淡黃色 1 钠能跟卤素 硫 磷 氢 等非金属直接发生反应生成相应化合物 如 2Na Cl2 2NaCl 2Na S Na2S 硫化钠 跟硫化 2 合时甚至发生爆炸 2Na Br2 2NaBr 溴化钠 溴化钠可以做鎮定剂 钠跟水的反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 3 钠由于此反应剧烈 能引起氢气燃烧 所以钠失火不能用水扑救 必须用干燥沙土来灭火 钠具有很强的还原性 可 以从一些熔融的金属 卤化物中把金属置换出来 由于钠极易与水反应 所以不能用钠把居于金属活动性 顺序钠之 后的金属从其盐溶液中置换出来 钠与酸溶液反 应钠与酸溶液的反应涉及到钠的量 如果钠少量 只能与酸反应 如钠与盐酸的反应 4 2Na 2HCl 2NaCl H2 如果钠过量 则优先与酸反应 然后再与酸溶液中的水反应 钠与盐反应 a 将钠投入盐溶液中 钠先会和溶液中的水反应 生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应 5 如将钠投入硫酸铜溶液中 2Na 2H2O 2NaOH H2 2NaOH CuSO4 Na2SO4 Cu OH 2 b 与熔融盐反应 这类反应多数为置换反应 常见于金属冶炼工业中 如 4Na TiCl4 熔融 4NaCl Ti 条件 为高温 Na KCl K NaCl 条件为高温 钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱 钠与有机物反应钠还能与某些有机物反应 如钠与乙醇反应 2Na 2C2H5OH 2CH3CH2ONa H2 生成物 6 为氢气和乙醇钠 钠化学方程式 1与非金属单质 2Na H2 高温 2NaH 4Na O2 2Na2O 白色固体 2Na O2 点燃 Na2O2 淡黄 色粉末 2与金属单质 不反应 与水 2Na 2H2O 2NaOH H2 与酸 2Na 2HCl 2NaCl H2 与碱 不反应 与碱溶液反应 与盐 4Na TiCl4 高温 4NaCl Ti 6Na 2NaNo2 高温 N2 4Na2O Na KCl 高温 K NaCl 2Na 2H2O 2NaOH H2 2NaOH CuSO4 Na2SO4 Cu OH 2 5 或 2Na 2H2O 2NaOH H2 NH4Cl NaOH NaCl NH3 H2O 与氧化物 4Na CO2 点燃 2Na2O C 氧化钠 化学性质 与水的反应 Na2O H2O 2NaOH 与二氧化碳反应 Na2O CO2 Na2CO3 与酸反应 Na2O NaCl H2O 合成方法 Na2CO3 碳酸钠 Na2O CO2 过氧化钠 与最高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应 生成盐 放出氧气 例 2Na O 2CO 2Na CO O 2Na O 2SO 2Na SO O 与次高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应 生成盐 但不放出氧气 如 Na O CO Na CO Na O SO Na SO 与水反应 生成氧气 2Na O 2H O 4NaOH O 反应放热 制作 Na2O O2 Na2O2 碳酸钠 其水溶液呈碱性 能与酸产生一定反应 Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 酸过量 Na2CO3 HCl NaCl NaHCO3 碳酸钠过 Na2CO3 与碱反应 Na2CO3 Ca OH 2 CaCO3 2NaOH Na2CO3 与 NaOH 不反应 Na2CO3 与盐反应 Na2CO3 BaCl2 2NaCl BaCO3 3Na2CO3 Al2 SO4 3 3H2O 2Al OH 3 3Na2SO4 3CO2 Na2CO3 转化为 NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 2NaHCO3 NaCl CO2 NH3 H2O NaHCO3 NH4Cl 碳酸氢钠与酸 NaHCO HCl NaCl H O CO 与碱反应 aNaHCO NaOH Na CO H O b 与 Ca OH 反应 要分过量和少量 少量 NaHCO Ca OH CaCO NaOH H O 过量 2NaHCO Ca OH Na CO CaCO 2H O 双水解与 AlCl 双水解 3NaHCO AlCl Al OH 3CO 3NaCl 与 Al SO4 双水解 Al SO4 6NaHCO 3Na SO4 2Al OH 6CO 与盐反应 2NaHCO CaCl Ca HCO 2NaCl 受热分解 2NaHCO Na CO H O CO 二 铝及其化合物 铝 化学性质与氧气反应 铝粉可燃铙 4Al 3O2 2Al2O3 发强白光 实验 和非金属反应 2Al 3S Al2S3 和热水反应 2Al 6H2O2Al OH 3 3H2 反应缓慢 和较不活动金属氧化物反应 3Fe3O4 8A l9Fe 4Al2O3 和酸反应 在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化 盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应 生成盐并放出氢气 2Al 6H2O 2AlCl3 3H2 2Al 3H2SO4 稀 Al2 SO4 3 3H2 和盐溶液反应 2Al 3Hg NO3 2 3Hg 2Al NO3 3 和碱溶液反应 主要和 NaOH KOH 强碱溶液反应 可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 实验 铝和水发生置换反应 2Al 6H2O 2Al OH 3 3H2 Al OH 3 溶解在强碱溶液中 Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 注 1 铝和不活动金属氧化物 主要是难熔金属氧化物如 Cr2O3 V2O5 以及 Fe2O3 等 的混合物 都叫铝热剂 在反应 中铝做还原剂 反应过程放大量热 可将被还原的金属熔化成液态 2 铝在加热时可以跟浓硫酸或硝酸反应 情况较复杂不 做要求 氧化铝与酸反应 Al2O3 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2O Al2O3是两性氧化物 与碱反应 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 氢氧化铝 与酸反应 Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2O 与碱反应 Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 受热分解 2Al OH 3 Al2O3 3H2O 制作 溶性铝盐和氨水反应来制备Al OH 3 6 AlCl3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4Cl AlCl3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 Al2 SO4 3 6NH3 H2O 2 Al OH 3 3 NH4 2SO4 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 二 铁及其化合物 铁与非金属单质反应 2Fe 3Cl2 点燃 2FeCl3 Fe S FeS Fe I2 FeI23Fe 2O2 点燃 Fe3O4 2Fe 3Br2 2FeBr3 铁与水反应 3Fe 4H2O g 高温 Fe3O4 4H2 铁与酸反应 Fe H2S FeS H2 2Fe 6H2SO4 浓 Fe2 SO4 3 3SO2 6H2O Fe H2SO4 稀 FeSO4 H2 Fe 6HNO3 濃 Fe NO3 3 3NO2 3H2O Fe 4HNO3 Fe NO3 3 NO 2H2O 8Fe 30HNO3 8Fe NO3 3 3N2O 15H2O 10Fe 36HNO3 10Fe NO3 3 3N2 18H2O 8Fe 30HNO3 8Fe NO3 3 3NH4NO3 9H2O Fe 2HCl FeCl2 H2 铁与盐反应 2FeCl3 Fe 3FeCl2 实验 Fe CuCl2 FeCl2 CuFe SnCl4 FeCl2 SnCl2 Fe CH3COO 2Cu Cu CH3COO 2Fe 氧化亚铁 化学性质 与氧气反应 6FeO O2 2Fe3O4 与活泼金属反应 3FeO 2Al Al2O3 3Fe 与氧化性酸反应 FeO 4HNO3 Fe NO3 3 NO2 2H2O 与酸反应 FeO 2 HCl FeCl2 H2O FeO H2SO4 FeSO4 H2O 分解 FeO 在低于 575 的条件下具有热不稳定性 可以歧化生成金属铁和 Fe3O4 4 FeO Fe Fe3O4 与非金属单质反应 Si 2 FeO SiO2 2 Fe Mn FeO MnO Fe 2 P 5 FeO P2O5 5 Fe 制作 在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得 FeC2O4 FeO CO CO2 氧化铁 化学性质 稳定 溶于盐酸 稀硫酸生成 3 价铁盐 Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O 高温下 被 CO H2 Al C Si 等还原 Fe2O3 2Al 高温 Al2O3 2Fe Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 制作 4Fe 6H20 3O2 4Fe OH 3 2Fe OH 3 Fe2O3 3H2O 腐蚀 在潮湿的空气中 钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜 这层水膜里含有少量的H 和 OH 还溶解了氧气 结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液 它跟钢铁里的铁和少量的碳 因钢铁不纯 恰好形成无数微小的原电池 在 这些原电池里 铁是负极 碳是正极 铁失去电子而被氧化 负极 2Fe 4e 2Fe2 正极 2H2O O2 4e 4OH 电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因 在此之后继续反应 Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 2Fe OH 3 nH2O 2Fe2O3 nH2O 3H2O 在初中的化学里 可用盐酸 HCl 来除铁锈 方程式为 Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O 四氧化三铁 化学性质 氧化 与氧气反应 4Fe3O4 O2 6Fe2O3 条件是高温 在高温下可与还原剂 H2 CO Al C 等反应 3Fe3O4 8Al 4Al2O3 9Fe Fe3O4 4CO 3Fe 4CO2 Fe3O4 4H2 3Fe 4H2O 二氧化氮和灼热的 铁粉反应生成四氧化三铁和氮气 2NO2 3Fe Fe3O4 N2 条件是高温 水蒸汽和炽热的铁反应生成四氧化三铁 4H2O g 3Fe 高温 Fe3O4 4H2 和酸反应 Fe3O4 8HCl 濃 2FeCl3 FeCl2 4H2O 制作 铁丝在氧气中燃烧 7 细铁丝在空气中加热到 500 也会燃烧生成四氧化三铁 铁在高温下与水蒸气反应 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 通过 FeCl2 与 FeCl3 加氨水共沉淀制的 氢氧化亚铁 化学性质 氧化 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 4Fe OH 2 O2 加热 2Fe2O3 4H2O 隔氧环境 制作 在试管里注入少量新制备的 硫酸亚铁 溶液 再向其中滴入几滴煤油 用胶头滴管吸取氢氧化钠溶液 将滴 管尖端插入试管里溶液液面下 逐滴滴入氢氧化钠溶液 观察现象 另外 为使氢氧化亚铁的制备成功 先将硫 酸亚铁溶液加热 除去溶解的氧气 滴入溶液到硫酸亚铁溶液中有白色絮状沉淀生成 白色沉淀放置一段时间 振荡后迅速变成灰绿色 最后变成红褐 色 白色沉淀 Fe OH 2 灰绿色沉淀 Fe6 SO4 2 OH 4O3 一种氧基配合物 红褐色沉淀 Fe OH 3 实验 氢氧化铁 化学性质 受热分解 2Fe OH 3 加热 Fe2O3 3H2O 与非氧化性酸 Fe OH 3 3H 氢离子 Fe3 铁离子 3H2O 氢氧化铁是两性氧化物 以碱性为主 新制得的氢氧化铁能溶于强碱 Fe OH 3 KOH KFeO2 2H2O 氢氧化铁胶体的制作 步驟 a 取 1 个小烧杯 加入 25mL 蒸馏水 将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾 b 向沸水中逐滴加入 5 6 滴饱和氯化铁溶液 c 继续煮沸至溶液呈红褐色 停止加热 方程式 FeCl3 3H2O Fe OH 3 3HCl 一般我们认为浓稀之间的界线是6mol L 常見非金 属物质物理性质 物质物理性质 硅单质与碳相似 单质硅也有晶 体和无定型兩种 晶体硅的结构与金刚石类似 它是带 有金属光泽的灰黑色固 体 熔点高 1470 硬度大 有脆性 是良好的半导体 材料 二氧化硅其存在形態有結晶形 石英晶 体 水晶 瑪瑙 和無定形兩大類 統稱硅石 不溶 於水熔沸 点很高 堅硬 純淨的二氧化硅晶 体無色透明 硅酸溶解度很小 逐漸聚合形成 胶体溶液 當歸酸濃度較但是 則形成軟而透明的 膠 凍狀的硅酸凝膠 硅酸凝膠經乾燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠 稱為 硅膠 硅膠多孔 吸附水分能力強 硅酸钠可溶於水 有很高的熔 点 其水溶液俗稱水玻璃 氯气黃綠色 是一種有強烈刺激性 气味的有毒 气体 在低溫和加壓的條件下可以轉變為 液態 稱為液氯 和固態 溶於水 一体机水溶解兩 体積氯气 密度比空 气大 次氯酸仅存在于溶液中 浓溶液呈黄色 显色有变化是因为反应 Cl2 H2O HCIO HCl 是 可逆反应 在不同状态下平衡状态也不同 显黄绿色是因为溶有氯气的原因 稀溶液无色 有非常刺鼻的气味 次氯酸钠 钙 微黃色溶液 有刺激性 气味 熔沸点較低 硫单质 俗稱硫磺 淡黃色固 体 易研成粉末 导热性和导电性都差 性松脆 不溶于水 微溶於酒精 易溶于二硫化碳 二氧化硫無色 有刺激性 气味的有毒 气体 密度比空 气大 容易液化 易溶於水 三氧化硫無色透明油狀液 体 有強刺激性臭味 密度比空 气大 易揮發 一氧化氮無色無味 气体 難溶於水 密度比空 气大 二氧化氮紅棕色 有刺激性 气味的有毒 气体 密度比空 气大 易液化 易溶於水 因此 在 閃電时 大气中常有少量 NO2 產生 并隨雨水落下 五氧化二氮无色柱状结晶体 均微溶于水 水溶液呈酸性 溶于热水时生成硝酸 熔点 32 5 易升华 易分解易潮解 氨气無色 有刺激性 气味的气体 極易溶於水且溶解得快 在常溫下 一体積水大約 可溶解 700 体積氨气 氨气的水溶液叫做氨水 不 稳定 受热易分解成氨和水 濃硫酸無色粘稠的油狀液 体 不揮發 有吸水性 可做乾燥劑 有脫水性 可使有 机物 碳化 強腐蚀性 氮气無色無味無嗅的 气体 通常無毒 密度比空 气小 在生产中 通常采用黑色钢瓶盛放 氮气 濃稀硝酸無色液体 有揮發性 在空 气裡會生成白霧 有刺激性 气味 強腐蚀性 濃 浓 HNO3 中因溶有 HNO3 分解产生的 NO2 而呈黄色 98 的硝酸称为 发烟 硝酸 亚硫酸 无色透明液体 具有二氧化硫的窒息气味 易分解 溶于水 密度比空气大 8 氢气世界上已知最輕的 气体 無色無味 密度很小 難溶於水 常見非金属及其化合物的化学性质及制法 一 硅及其化合物 硅 化学性质 与单质反应 Si O2 SiO2 条件 加热 Si 2F2 SiF4 Si 2Cl2 SiCl4 条件 高温 Si C SiC 金刚砂 与氧化性酸反 应 只与氢氟酸反应 Si 4HF SiF4 2H2 不与其它氧化物反应 与碱反应 Si 2OH H2O SiO32 2H2 如 NaOH 法 SiCl4 2H2 Si 纯 4HCl 制 SiO2 2C Si 2CO 二氧化硅 化学性质 与酸反应 只与氢氟酸反应 SiO2 4HF SiF4 2H2O 与碱性氧化物 SiO2 CaO 高温 CaSiO3 二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因 在高温下 二氧化硅能被碳 镁 铝还原 SiO2 2C 高温 Si 2CO 与盐反应 SiO2 Na2CO3 高温 Na2SiO3 CO2 SiO2 CaCO3 高温 CaSiO3 CO2 制法 Si O2 SiO2 硅酸 化学性质 不稳定性 H2SiO3 加热 H2O SiO2 制法 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 强酸换弱酸 实验 工业上采用硫酸法 即将硅酸钠与硫酸反应生成硅溶胶 经凝聚 洗涤 干燥和浓盐酸浸泡 再经洗涤 干燥而得 硅酸钠 与酸反应 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 强酸换弱酸 制取硅酸胶体 硅酸钠制法 nSiO2 2NaOH Na20 nSiO2 H2O nSiO2 Na2CO3 Na2O nSiO2 CO2 Na2SO4 4C Na2S 4CO nSiO2 Na2S 3 2O2 Na2O nSiO2 SO2 氯气 化学性质 与金属反应 2Na Cl2 点燃 2NaCl 现象 钠在氯气里剧烈燃烧 产生大量的白烟 Cu Cl2 点燃 CuCl2 现象 红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧 瓶里充满棕黄色的烟 加少量水后 溶液呈蓝绿色 2Fe 3Cl2 点燃 2FeCl3 现象 铁丝在氯气里剧烈燃烧 瓶里充满棕色烟 加少量水后 溶液呈黄色 注 氯气具有强氧化性 一定条件下可与除Pt Au 外所有金属反应 而与 Fe Cu 等变价金属反应则生成高 价金属氯化物 常温下 干燥氯气或液氯不与铁反应 所以可用钢瓶储存氯气 与非金属反应 a 与氢气的反应 H2 Cl2 点燃 2HCl 工业制盐酸方法 实验 9 现象 H 在 Cl 中安静地燃烧 发出苍白色火焰 瓶口处出现白雾 H2 Cl2 光照 2HCl 现象 见光爆炸 有白雾产生 b 与磷的反应 2P 3Cl2 点燃 2PCl3 液体农药 雾 2P 5Cl2 点燃 2PCl5 固体农药 烟 现象 产生白色烟雾 c 与其他非金属的反应 实验证明 在一定条件下 氯气还可与S C Si 等非金属直接化合 与水反应 在该反应中 氧化剂是 Cl 还原剂是也是 Cl2 在水中有汽化现象 化学方程式是 Cl H O HCl HClO 这是可逆反应 实验 与碱反应 Cl 2NaOH NaCl NaClO H2O 漂白液 3Cl2 6KOH 热 浓 5KCl KClO3 3H2O 2Cl 2Ca OH 2 CaCl Ca ClO 2H2O 漂白粉 上述两反应中 Cl 作氧化剂和还原剂 有汽化现象 与盐反应 Cl 2FeCl 2FeCl 与气体反应 Cl 的化学性质比较活泼 容易与多种可燃性气体发生反应 如 H C H 等 其他反应 Cl2 PCl3PCl5 5Cl2 I2 6H2O 2HIO3 10HCl Cl2 H2S 2HCl S Cl2 H2O2 2HCl O2 与酸反应 Cl2 H2S 2HCl S Cl2 SO2 2H2O H2SO4 2HCl Cl2 H2SO3 H2O H2SO4 2HCl 制作 a 工业生产中用直流电电解饱和食盐水法来制取氯气 2NaCl 2H O 通电 H Cl 2NaOH b 实验室通常用氧化 HCl 或浓盐酸的方法来制取氯气 常见的氧化剂有 MnO K Cr O7 重铬酸钾 KMnO KClO Ca ClO 2 发生的反应分别是 实验 6 次氯酸 化学性质 見光分解 HClO HCl O2 條件 光照 制法 实验室制法 由次氯酸钙与二氧化碳或草酸作用后过滤可得高纯滤液 Ca ClO 2 2CO2 2H2O Ca HCO3 2 2HClO NaClO CO2 H2O NaHCO3 HClO 高中课本制法 二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气 氯酸钾与浓盐酸反应制备氯气 再与水作用 Cl2 H2O HCl HClO 工业制法 由氯气 四氯化碳 水与氧化汞共摇荡后蒸馏而得 次氯酸钠 钙 化学性质 制法 次氯酸钙和碳酸钠溶液反应 Ca ClO 2 Na2CO3 CaCO3 沉淀 2NaClO 氢氧化纳溶液中通氯气 Cl2 Ca 2NaOH NaCl NaClO H2O 硫 化学性质 与金属反应 S Fe FeS S 2Cu Cu2S 3S 2Al Al2S3 S Zn ZnS S 2Na Na2S 爆炸 与非金属反应 S H2 H2S 2S C CS2 与氧气反应 S O 点燃 SO 10 与酸反应 S 6HNO3 浓 H2SO4 6NO2 2H2O 3S 4HNO3 稀 3SO2 4NO 2H2O S 2H2SO4 浓 3SO2 2H2O 与碱反应 3S 6NaOH 2Na2S Na2SO3 3H2O 与盐反应 S Na SO Na SO S Na S O 学名 硫代硫酸钠 制作 二氧化硫 化学性质 与气体反应 2SO2 O2 2SO3 加热 V2O5 做催化剂 可逆 SO2 NO2 SO3 NO 与酸反应 2H2S SO2 3S 2H2O Cl2 SO2 2H2O H2SO4 2HCl 与非金属单质和水反应 2SO2 O2 2H2O 2H2SO4 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl SO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr SO2 I2 2H2O H2SO4 2HI 与碱反应 SO2 2NH3 H2O NH4 2SO3 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O 不能用澄清石灰水鉴别 SO2和 CO2 可用品红 鉴别 2NaOH SO2 少量 Na2SO3 H2O NaOH SO2 足量 NaHSO3 与活泼金属氧化物反应 CaO SO2 CaSO3 2CaSO3 O2 2CaSO4 加热 与盐反应 Na2SO2 SO2 H2O 2NaHSO3 SO2 NH4 2SO3 H2O 2NH4HSO3 制作 在实验室里 常用亚硫酸钠跟浓硫酸起反应制取二氧化硫 化学方程式是 Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 H2O SO2 制气装置是用固体粉末与液体反应制取气体的仪器装置 参看 初中卷 使用固体和液体药品制备气体的仪器装置 二氧 化硫易溶于水 密度比空气大 收集二氧化硫是用向上排空气集气法 三氧化硫 化学性质 与水反应 SO3 l H2O l H2SO4 l 88 kJ mol 1 这个反应进行得非常迅速 而且是放热反应 在大约 340 C 以上时 硫酸 三氧化硫和水才可以在平衡浓 度下共存 三氧化硫也与二氯化硫发生反应来生产很有用的试剂 亚硫酰氯 SO3 SCl2 SOCl2 SO2 三氧化硫还可以与碱类发生反应 生成硫酸盐及其它物质 如 SO3 2NaOH Na2SO4 H2O 与活泼金属氧化物反应 SO3 MgO MgSO4 SO3 Na2O Na2SO4 与盐反应 SO3 2KI K2SO3 I2 制取 在实验室中三氧化硫可以通过 硫酸氢钠 的两步高温分解来制备 脱水 2NaHSO4 315 C Na2S2O7 H2O 热分解 Na2S2O7 460 C Na2SO4 SO3 亚硫酸 化学性质 与卤族元素和水反 应 H2SO3 X2 H2O H2SO4 2HX X 表示 Cl2 Br2 I2 与氧气反应 2H2SO3 O2 2H2SO4 与強氧化劑反应 H2SO3 H2O2 H2SO4 H2O 5H2SO3 2KMnO4 2MnSO4 K2SO4 2H2SO4 3H2O 与弱酸反应 2H2SO3 2H2S 3S 2H2O 与盐反应 H2SO3 2FeCl3 H2O H2SO4 2FeCl2 2HCl 分解 H2SO3 H2O SO2 制取 二氧化硫 溶于水所形成的二氧化硫水合物SO2 H2O 被称作亚硫酸 硫酸 化学性质 稀硫酸 A 与活泼金属反应 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 Mg H2SO4 MgSO4 H2 2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 B 与活泼金属氧化物反应 MgO H2SO4 MgSO4 H2O Al2O3 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2O C 可与所含酸根离子对应酸酸性比 硫酸根离子弱的盐反应 生成相应的硫酸盐和弱酸 D 可与碱反应生成相应的硫酸盐和水 F 加热条件下可催化蛋白质 二糖和多糖的水解 濃硫酸 11 A 与金属反应 a 常温下 浓硫酸能使铁 铝等 金属钝化 b 加热时 浓硫酸可以与除金 铂之外的所有金属反应 生成高价金属硫酸盐 本身一般被还原成SO2 Cu 2H2SO4 浓 加热 CuSO4 SO2 2H2O 2Fe 6H2SO4 浓 Fe2 SO4 3 3SO2 6H2O 在上述反应中 硫酸表现出了强氧化性和酸性 c 更非金属反应 热的浓硫酸可将碳 硫 磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸 本身被还原为SO2 在这 类反应中 浓硫酸只表现出氧化性 C 2H2SO4 浓 加热 CO2 2SO2 2H2O S 2H2SO4 浓 3SO2 2H2O 2P 5H2SO4 浓 2H3PO4 5SO2 2H2O d 与其他还原性物质反应 浓硫酸具有强氧化性 实验室制取H2S HBr HI 等还原性气体不能选用浓硫酸 H2S H2SO4 浓 S SO2 2H2O 2HBr H2SO4 浓 Br2 SO2 2H2O 2HI H2SO4 浓 I2 SO2 2H2O f 难挥发性酸制易挥发性酸 NaCl 固 H2SO4 浓 NaHSO4 HCl 常温 2NaCl 固 H2SO4 浓 Na2SO4 2HCl 加热 Na2SO3 H2SO4 Na2SO4 H2O SO2 再如 利用 浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体 g 与碱反应 制化肥 如氮肥 磷肥等 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 Ca3 PO4 2 2H2SO4 2CaSO4 Ca H2PO4 2 h 与亚硫酸盐反应 稳定性 Na2SO3 H2SO4 Na2SO4 H2O SO2 i 与氧化物反应 P2O5 3H2SO4 浓 2H3PO4 3SO3 j 与盐反应 H2SO4 浓 CaF2 CaSO4 2HF H2SO4 浓 NaCl NaHSO4 HCl H2SO4 浓 2NaClNa2SO4 2HCl H2SO4 浓 NaNO3 NaHSO4 HNO3 3H2SO4 浓 Ca3 PO4 2 3CaSO4 2H3PO4 2H2SO4 浓 Ca3 PO4 2 2CaSO4 Ca H2PO4 2 制法 实验室制法 可以用 FeSO4 7H2O 加强热 用冰水混合物 U 型管冷凝即可 用 NaOH 吸收 SO2 理 1 论可得 29 5 的 H2SO4 关键在于 尾气吸收 工业制法 2 1 燃烧硫或高温处理 黄铁矿 制取二氧化硫 S O2 点燃 SO2 4FeS2 11O2 高温 8SO2 2Fe2O3 2 接触氧化为三氧化硫 2SO2 O2 V2O5 2SO3 该反应为可逆反应 3 用 98 3 硫酸吸收 SO3 H2SO4 H2S2O7 焦硫酸 4 加水 H2S2O7 H2O 2H2SO4 氮气 化学性质 与某些气体反应 N2 3H2 催化剂 高温高压 2NH3 N2 O22NO 与金属反应 N2 3Mg 点燃 Mg3N2 N2 6Na 2Na3N 制法 12 实验室制法 制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化 最常用的是如下几种方法 a 加热亚硝酸铵的溶液 343k NH4NO2 N2 2H2O b 亚硝酸钠与氯化铵的饱和溶液相互作用 NH4Cl NaNO2 NaCl 2 H2O N2 c 将氨通过红热的氧化铜 2 NH3 3 CuO 3 Cu 3 H2O N2 d 氨与溴水反应 8 NH3 3 Br2 aq 6 NH4Br N2 e 重铬酸铵加热分解 NH4 2Cr2O7 N2 Cr2O3 4H2O 一氧化氮 化学性质 与氧气反应 2NO O2 2NO2 与氨气反应 6NO 4NH3 催化剂 5N2 6H2O 与氢氧化钠反应 NO NO2 2NaOH 2NaNO2 用于制硝酸工业中吸收尾气中 NO 和 NO2 制法 实验室 制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化 最常用的是如下几种方法 加热亚硝酸铵的溶液 343k NH4NO2 N2 2H2O 亚硝酸钠与氯化铵的饱和溶液相互作用 NH4Cl NaNO2 NaCl 2 H2O N2 将氨通过红热的氧化铜 2 NH3 3 CuO 3 Cu 3 H2O N2 氨与溴水反应 8 NH3 3 Br2 aq 6 NH4Br N2 重铬酸铵加热分解 NH4 2Cr2O7 N2 Cr2O3 4H2O 二氧化氮 化学性质 自身反应 2NO2 N2O4 正反应是放热 与水反应 3NO2 H2O 2HNO3 NO 二氧化氮溶于水后并不会完全反应 所以会有少量二氧化氮分子存在 为黄 色 与其他气体反应 NO NO2 2NaOH 2NaNO2 用于制硝酸工业中吸收尾气中的 NO 和 NO2 6NO 4NH3 催化剂 5N2 6H2O 4NO2 H2S 4NO SO3 H2O NO2 SO2 SO3 NO 与盐反应 NO2 2KI H2O NO I2 2KOH 不能用淀粉 KI 溶液鉴别溴蒸气和 NO2 制法 闪电也可以产生 NO2 在闪电时 由于空气中电场极强 空气分子被撕裂而导电 雷电电流通过时产生大量的热 使已 经呈游离状态的空气成分N2 O2 结合 N2 O2 2NO NO 进一步与空气中 O2 反应 生成 NO2 2NO O2 2NO2 NO2 与云结合成 HNO3 3NO2 H2O 2HNO3 NO 与雨水一起落下 成为天然 氮肥 五氧化二氮 化学性质 N2O5 H2O 2HNO3 制法 2NO2 O3 N2O5 O2 或 4HNO3 2P2O5 2N2O5 4HPO3 硝酸 化学性质 稀硝酸 a 与金属反应 3Cu s 8HNO aq 3Cu NO3 aq 2NO g 4H2O l Fe s 4HNO aq Fe NO3 aq NO g 2H2O l b 与碱反应 c 与氢化物反应 3 H2S 2 HNO3 稀 3 S 2NO 4 H2O HI HBr d 与盐反应 3 Na2S 8 HNO3 稀 6 NaNO3 2 NO 3 S 4 H2O 3 Na2SO3 2 HNO3 稀 3 Na2SO4 2 NO H2O 说明 a 氧化性 浓硝酸 稀硝酸 濃硝酸 A 不稳定性 4HNO3 光或加热 2H2O O2 4NO2 浓硝酸因溶解由分解产生的NO2 而呈黄色 常将浓硝酸盛放在棕色试剂瓶中 避光 且放置于冷暗处 B 強氧化性 13 a 与绝大部分金属反应 不产生H2 Cu 4HNO3 浓 2H2O Cu NO3 2 2NO2 3Cu 8HNO3 稀 4H2O 3Cu NO3 2 2NO b 与非金属反应 C 4HNO3 浓 加热 2H2O CO2 4NO2 S 6HNO3 浓 加热 2H2O H2SO4 6NO2 P 5HNO3 浓 加热 H2O H3PO4 5NO2 在反应中 非金属被氧化成最高价氧化物或其对应的含氧酸 c 使铝铁钝化 常温下 冷的浓硝酸能使Fe Al 等钝化 C 消化反应 最为常见的硝化反应是苯的硝化Ph H HO NO Ph NO H2O D 酯化反应 3nHNO C6H7O2 OH 3 n C6H7O2 O NO2 3 n 3nH2O E 酸的通性 a 跟指示剂反应 b 与活泼金属反应 金属活动性顺序表中氢以前的金属 生成盐和氢气 c 与一些金属氧化物反应生成盐和水 d