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文档简介
元素及其化合物1、钠及其化合物:(1)钠的物理性质:银白色固体,导热、电导,质软、密度小、熔点低。(2)钠与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2(3)钠保存在煤油中,空气中的变化过程:最终变为Na2CO3Na Na2O NaOH Na2CO312H2O Na2CO3(4)碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较:名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打溶解性溶解度比碳酸钠小热稳定性2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2与盐酸反应Na2CO32HCl2NaClH2OCO2比Na2CO3剧烈NaHCO3HClNaClH2OCO2与NaOH反应NaHCO3NaOHNa2CO3H2O相互转化除杂:Na2CO3固体(混有少量NaHCO3)-充分 加热Na2CO3溶液(混有少量NaHCO3)-加适量NaOH溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的方法:固体:加热有气体出现的是碳酸氢钠;溶液:加氯化钙溶液有沉淀的是碳酸钠2、铝及其化合物:(1)铝的存在:铝是地壳中最多的金属元素,主要是以化合态存在,铝土矿主要成分是Al2O3。(2)铝单质铝常温下铝与浓硫酸、浓硝酸钝化。钝化强调三个“两”,即:两种金属(铝和铁),两种酸(浓硫酸和浓硝酸),两个字(“冷即常温”和“浓”)。铝与强酸、强碱反应:2Al3H2SO4Al2(SO4)33H2 2Al2 NaOH2H2O2NaAlO23H2 铝热反应要重点掌握:2Al+ Fe2O3 2 Fe + Al 2O3 铝热反应可用于焊接铁轨,制取难熔金属等(利用了铝的还原性)。(3)典型的两性氧化物:Al2O3 与硫酸反应:Al2O33H2SO4Al2(SO4)33H2O 与氢氧化钠反应:Al2O32NaOH2NaAlO2H2O离子方程式:Al2O32OH2AlO2H2O (4)典型的两性氢氧化物:Al(OH)3与酸反应:Al(OH)33HCl3AlCl33H2O与氢氧化钠反应:Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O离子反应:Al(OH)3OHAlO22H2O Al(OH)3实验室制取方法: 常用铝盐与足量氨水反应化学方程:AlCl33NH3H2OAl(OH)33 NH4Cl离子方程:Al33NH3H2OAl(OH)33 NH4(5)明矾(十二水合硫酸铝钾KAl(SO4)212H2O)常用作净水剂,是因为铝离子与水反应生成氢氧化铝具有 吸附性 吸收了水中悬浮物而下沉净水。(6)铝土矿制备金属铝的原理:Al2O32NaOH2NaAlO2H2O NaAlO2CO22H2OAl(OH)3NaHCO3加热通电2Al(OH)3 Al2O33H2O 2Al2O3(熔融) 4Al3O23、铁及其化合物:(1)能被磁铁吸引铁质:铁和四氧化三铁(四氧化三铁也叫磁性氧化铁)。(2)铁的化学性质与氧气反应:3Fe2O2Fe3O4 与非金属反应:2Fe3Cl2 2FeCl3 FeS FeS(注意:铁与强氧化剂反应为高价,与弱氧化剂反应为低价;铜也一样。)与水反应:3Fe4H2O(g) Fe3O44H2 与酸反应:FeH2SO4FeSO4H2 与盐反应:FeCuSO4FeSO4Cu (4)高、低价铁之间的常见转化关系的反应有:化学反应为:2FeCl2Cl22FeCl3 离子反应为:2Fe2Cl22Fe32Cl化学反应为:2FeCl3 Fe3FeCl2 离子反应为:2Fe3Fe3Fe2 Cu2FeCl3CuCl22FeCl2 离子反应为:2Fe3Cu2Fe2Cu2(5)氢氧化亚铁的制备与变化:FeCl2NaOHFe(OH)22NaCl(此实验长滴管可以伸入试管底部以减少生成的Fe(OH)2被氧化)在空气中氧化:4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3 颜色变化为:白色灰绿色红褐色。(6)钢铁的腐蚀: 钢铁与周围物质接触发生反应而被侵蚀损耗。钢铁的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀,后者类似形成铁-碳原电池。4、硅及其化合物:(1)硅单质的用途及制取:硅单质可以作半导体,芯片,太阳能电池。用氧化还原反应分析硅单质制取:SiO22C 2CO+Si(粗硅) Si+2Cl2 SiCl4SiCl42H2 Si(纯硅或称精硅)4HCl (2)SiO2的用途及性质:纯SiO2可以作光导纤维的材料。SiO2化学性质: 不活泼,耐腐蚀 不与水酸(除HF)反应:SiO24HFSiF42H2O(玻璃瓶不能装HF酸)SiO2中含CaCO3杂质除去:加足量盐酸,然后过滤、洗涤即可。与碱反应:SiO22NaOHNa2SiO3H2O(实验室装NaOH的试剂瓶用橡皮塞)离子反应:SiO22OHSiO32H2O(3)硅酸盐水玻璃溶液在空气中变质(变浑浊)的离子反应:SiO32CO2H2OH2SiO3CO32硅酸盐工业:水泥、陶瓷、玻璃、砖瓦等都为硅酸盐工业产品。5、氯及其化合物:(1)氯气:黄绿色、有刺激性气味、能溶于水的有毒气体。氯气具有强氧化性,能与多种金属、非金属反应。与变价金属生成高价态化合物。氢气在氯气中燃烧火焰为苍白色,瓶口有白雾(HCl酸雾)产生。潮湿的氯气有漂白性(HClO)。(2)新制氯水成分:“三分子、四离子”。如何保存?久置氯水成分?各成分都有其性质。(3)漂白液(主要指NaClO,例市场上的“84”消毒液)2NaOHCl2NaClNaClOH2O(4)漂白粉制取和漂白原理:2Cl22Ca(OH)2CaCl2Ca(ClO)22H2O漂白粉主要成分和有效成分各为什么?漂白原理:Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO 2HClO2HClO2(5)氯气的实验室制法:反应原理:MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O; 发生装置:圆底烧瓶、分液漏斗等;除杂:用饱和食盐水吸收HCl气体;用浓H2SO4吸收水;收集:向上排空气法收集(密度比空气大);检验:使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;(反应为:2KIC12 2KClI2)尾气处理:用氢氧化钠溶液吸收尾气。(反应为:Cl22OHClClOH2O)(6)胃酸的成分是盐酸,NaHCO3、Al(OH)3、CaCO3都可用于治疗胃酸过多。6、硫及其化合物:(1)二氧化硫的性质与作用物理性质:无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大。相似化学性质:SO2H2OH2SO3 (H2SO3的不稳定性,与H2CO3很相似)还原性:2SO2O2 2SO3漂白性:SO2 能与有色物质结合生成不稳定的无色物质。 物理性漂白-吸附作用-活性炭(例:红糖白糖)漂白 永久性漂白-强氧化性- HClO、NaClO、Na2O2、H2O2等等。 化学性漂白暂时性漂白-结合成不稳定物质-SO2-加热、光照会复原。(2)酸雨:PH5.6 正常性雨水PH值大约为6 ,是因为水中溶解有CO2的缘故。硫酸性酸雨的形成原因: SO2 。SO2是首要大气污染物之一。(主要)化石燃料及其产品的燃烧。(次要)含硫金属矿物的冶炼、硫酸厂产生的废气防治:开发新能源,对含硫燃料进行脱硫处理,提高环境保护的意识。三大环境问题:酸雨、温室效应、臭氧空洞。空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”、“空气质量级别”、“首要污染物”,目前计入空气污染指数的物质暂定为:二氧化硫、氮的氧化物和可吸入颗粒等。常见的环境保护问题:酸雨:SO2;温室效应:CO2;光化学烟雾:氮的氧化物;臭氧层空洞:氯氟烃;白色垃圾:塑料垃圾;假酒:CH3OH;室内污染:甲醛;赤潮:含磷洗衣粉;CO 与NO有毒:与血红蛋白结合;电池:重金属离子污染。(3)浓硫酸浓硫酸的特性 吸水性:作干燥剂,不能干燥碱性气体NH3。碱性干燥剂-碱石灰、氧化钙等-干燥碱性气体、中性气体例NH3、H2等干燥剂总结 中性干燥剂-无水氯化钙等-干燥碱性、酸性、中性气体。例H2、N2等酸性干燥剂-浓硫酸等-干燥酸性气体、中性气体。例Cl2、HCl、N2等脱水性:蔗糖的脱水炭化-注意“黑面包”实验,要重点掌握。浓硫酸的强氧化性(普通酸的氧化性是指酸中的H的氧化性,其还原产物为H2)与铜反应:2H2SO4(浓)CuCuSO4SO22H2O (被还原的硫酸占反应硫酸的1/2,若2mol浓H2SO4与足量Cu反应则被还原的硫酸不满1mol,为什么?同样,4mol浓盐酸与足量MnO2反应,也有类似情况。)与碳反应:C2H2SO4(浓) SO2 CO22H2O(特别要注意此实验的产物检验)(4)除去CO2中的SO2可用酸性高锰酸钾、溴水、饱和碳酸氢钠溶液。SO2使酸性KMnO4溶液褪色,是其还原性的体现;SO2使溴水褪色,也是其还原性的体现而不是漂泊性。(5)理清硫及其化合物的转化关系:Na2SO4H2SO3BaSO4H2SO4SO3SO2S O2 O2 H2O NaOH O2 BaCl2 7、氮及其化合物:(1)N2含有三键所以常温下比较稳定,高温或放电的情况下N2NO。(2)氨氨水溶液的碱性:NH3H2ONH3H2ONH4OH 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨水成分:氨水中有 分子:NH3、H2O、NH3H2O;离子:NH4、OH即“三分子、二离子”。实验室制氨气及NH4的检验:实验室制氨气:2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2ONH4的检验:加入NaOH、加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。NH4ClNaOHNaClNH3H2O氨用途之一-工业制取硝酸氨在催化剂的作用下与氧气发生反应,生成NO4NH35O2 4NO6H2O(能进行氧化还原反应分析。)NO与氧气反应生成NO2 2NOO22NO2用水吸收NO2生成硝酸 3N
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