海南省保亭中学2020届高考化学 考试必背必考考点

2020届海南省保亭中学总结的高中化学考试必背必考考点一 常用的分离和提纯的方法：过滤：过滤是分离固体和液体混合物的操作方法。仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台。例：用过滤法除去粗盐中少量的泥沙；蒸发：蒸发用于分离可溶性固体的混合物。仪器：蒸发皿、铁架台、酒精灯、玻璃棒。例如：蒸发食盐溶液得到NaCl晶体。蒸馏：利用液态混合物中各组分的沸点不同，除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质（或将互溶的液体混合物分离）。例如：通过蒸馏除去自来水中含有的Cl等杂质制取蒸馏水。分液和萃取：主要仪器：分液漏斗，辅助仪器有烧杯、玻璃棒。分液是把两种互不相溶，密度不同的液体分离的方法，如植物油和水分离。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。例如：利用碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大，用CCl4将碘水中的碘萃取后分液，得碘的四氯化碳溶液。 玻璃棒的作用：1、溶解时：搅拌，加速溶解。2、过滤时和转移溶液时：引流。3、蒸发时：搅拌，防止局部过热造成液滴飞溅。二、常见离子的检验：氯离子Cl的检验：在被检物质的溶液中，先滴入少量的稀硝酸，将其酸化，排除CO32-等离子的干扰，然后再滴入硝酸银溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有Cl。Ag+Cl-=AgClFe3+检验方法：加入KSCN溶液变成血红色。SO42- 检验：先加稀盐酸酸化，排除Ag+等的干扰，再滴入氯化钡溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有SO42 。Ba2+SO42=BaSO4CO32检验：稀盐酸、澄清石灰水，产生能使石灰水变浑浊的无色无味气体CO32+2H+=H2O+CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2ONH4+检验：加浓NaOH溶液加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。 Na+ 焰色反应呈黄色 K+ 焰色反应（透过蓝色的钴玻璃片滤去黄色的光）呈紫色。三物质的量及相关公式： n=N/NA ( N=nN A ,N A =N/n) n=m/M (m=nM,M=m/n)n=V(气体)/Vm 【V(气体)=n Vm, Vm= V(气体)/n】 cB=nB/V（溶液）（n=cV,V=n/c）标准状况（ 0和101KPa ）下任何气体的气体摩尔体积：Vm约为22.4 L/mol物质的量(n) 单位为摩尔（mol）。摩尔的计量对象为分子、原子、离子等微观粒子。阿伏伽德罗常数（NA）为0012kg12C所含碳原子数，近似值为6.021023 mol-1N粒子数。 m质量，单位g。 V体积，单位L。CB物质的量浓度，单位mol/L，nB溶质B的物质的量。摩尔质量(M) 单位g/mol，在数值上等于其相对原子（分子）质量。配制一定物质的量浓度的溶液仪器：容量瓶（须注明规格）、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、天平或量筒。容量瓶使用前一定要先检查是否漏水。步骤：计算；称量；溶解、冷却；转移；洗涤；定容；摇匀；装瓶贴标签。 浓溶液稀释：c（浓溶液）V（浓溶液）=c（稀溶液）V（稀溶液）配制0.5mol/L的NaOH溶液时，溶液的浓度如何变化？（填“偏高”、“偏低”、或“不变”）（1）称量NaOH固体时，天平的砝码粘有油污，其浓度偏高；（2）向容量瓶中加蒸馏水超过了刻度线后，又用滴管把多出的部分吸走，偏低；（3）观察容量瓶的刻度线时仰视，偏低（4）所用容量瓶中已有少量蒸馏水，不变。（5）称量NaOH固体时，NaOH放在了天平右盘，偏低。（6）烧杯和和玻璃棒未洗涤或洗涤液未注入容量瓶，偏低（根据公式C=n/V溶液，若溶质增多，则浓度偏高；若溶液体积增大或水加多则浓度偏低。）在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。气体体积之比等于物质的量(分子数)之比四胶体：按照分散质粒子直径大小（本质区别）来分类，可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。粒子的直径大小在1100nm之间的分散系称做“胶体”。当一束光通过胶体时，可看到一条光亮的通路，这种现象叫丁达尔效应，利用丁达尔效应区别溶液和胶体，只有胶体才有丁达尔效应。五在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质。酸、碱、盐等是电解质酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物，如HCl、 H2SO4、 CH3COOH；碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，如NaOH、 Ca(OH)2、 NH3H2O；盐：电离能产生金属阳离子或铵根（NH4+）和酸根阴离子，如Na2CO3 、NaHCO3 、CuSO4。六离子反应发生的条件及离子共存问题下列几种情况复分解反应类型的离子反应能够发生，那么这些离子就不能大量共存。生成难溶物质。如：Cu2+和OH、Ca2+和 CO32-、Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-不能大量共存；生成挥发性的物质。如：CO32和H+、HCO3和H+、NH4+和OH不能大量共存；生成水（难电离的物质）。如：H+和OH不能大量共存： H+OH=H2O注意隐含条件：强酸性H+，强碱性OH，有色离子Cu2+蓝色，Fe2+浅绿色，Fe3+黄色，MnO4紫红色离子方程式的书写步骤：写（化学方程式）、拆（易溶且易电离的物质拆成离子形式：强酸、强碱、易溶的盐三类拆成离子，其余均写化学式）、删（删去方程两边相同的离子符号）、查（检查方程两边的原子个数相等，电荷总数相等） 常见强酸：盐酸HCl、硫酸 H2SO4、硝酸HNO3 高氯酸HClO4 等四大强碱：钾钠钡钙四碱强。NaOH KOH Ba(OH)2 Ca(OH)2(澄清石灰水时拆开，石灰乳时不能拆)常见盐的溶解性口诀：钾（K+）钠(Na+)硝(NO3-)铵(NH4+)溶水快，氯化物不溶氯化银(AgCl)，硫酸盐(SO42-)不溶钡(Ba2+)银(Ag+)钙(Ca2+)，碳酸盐(CO32-)只溶钾（K+）钠(Na+)铵(NH4+)。七氧化还原反应 1本质：有电子转移（得失或偏移）2特征（判断方法）：反应前后某些元素的化合价发生变化3升失氧，还原剂（还原性）；（化合价升，失电子，被氧化，发生氧化反应，生成氧化产物）降得还，氧化剂（氧化性）。（化合价降，得电子，被还原，发生还原反应，生成还原产物）根据元素化合价判断氧化性、还原性：高价氧化性低价还原性，中间价态两边转。失去2e例 ： H化合价升，失电子，被氧化，发生氧化反应，H2作还原剂CuO+H2Cu+H2O Cu化合价降，得电子，被还原，发生还原反应，Cu作氧化剂得到2e 置换反应（反应前后都为单质+化合物）全部属于氧化还原反应。复分解反应（两化互换）全部属于非氧化反原反应。有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。常见元素化合价口诀：一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳，二四六硫都齐全，铜汞二价最常见，莫忘单质都为零。（其中氧为负二价，氯负一价，硫负二价，其余为正价。）-1价氢氧根（OH-）、硝酸根(NO3-) ；-2价硫酸根(SO42-)、碳酸根(CO32-)：3磷酸根(PO43-)+1价铵根(NH4+)：八元素周期表,前三个短周期元素（118号元素） 族周期A01氢HAAAAAA氦He2锂Li铍Be硼B碳C氮N氧O氟 F氖Ne3钠Na镁Mg铝Al硅Si磷P硫S氯Cl氩Ar第四长周期元素19 K钾；20 Ca钙；21 Sc钪；22 Ti钛；23 V 钒；24 Cr铬；25 Mn锰26 Fe铁；27 Co钴；28 Ni镍；29 Cu铜；30 Zn锌；31 Ga镓；32 Ge锗； 33 As砷 34 Se硒 ；35 Br溴；36 Kr氪识记口诀：第一周期：氢 氦 - 侵害 第二周期：锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 - 鲤皮捧碳 蛋养福奶 第三周期：钠 镁 铝 硅 磷硫 氯 氩 - 那美女桂林留绿牙（那美女鬼 流露绿牙） 第四周期：钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 - 嫁改康太反革命 铁 钴镍 铜 锌 镓 锗 - 铁姑捏痛新嫁者 砷 硒 溴 氪 - 生气 休克 氢锂钠钾铷铯钫 （请李娜加入私访） 铍镁钙锶钡镭 （媲美盖茨被累）硼铝镓铟铊 （碰女嫁音他） 碳硅锗锡铅 （探归者西迁）氮磷砷锑铋 （蛋临身体闭） 氧硫硒碲钋 （养牛西蹄扑）氟氯溴碘砹 （父女绣点爱） 氦氖氩氪氙氡 （害耐亚克先动）碱金属元素(第A族元素除H外)：Li Na K Rb Cs Fr 卤族元素 第A族元素：F Cl Br I At原子X ：质量数(A)质子数(Z)中子数； 中子数质量数(A)质子数(Z)原子中：原子序数=核电荷数质子数核外电子数;阳离子(带正电)核外电子数质子数电荷数 ；阴离子：核外电子数质子数电荷数 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素；如氢的同位素：氕、或记作D氘、或记作T氚周期序数=电子层数、 主族元素的最高正价=主族序数=最外层电子数只有非金属才有负价（注意O、F无正价），且最低负化合价最高正化合价8元素原子半径和元素性质的周期性变化规律： 同一周期，从左到右，原子半径减小；元素的金属性减弱，非金属性增强。（左金右非） 同一主族，从上到下，原子半径增大；元素的金属性增强，非金属性减弱。（上非下金）元素的金属性（或非金属性）强弱比较（实验依据）（1）单质与水或酸反应置换出氢的难易（或与氢气化合的难易及气态氢化物的稳定性）(2) 最高价氧化物的水化物的碱性（或酸性）强弱 (3) 单质的还原性（或氧化性）的强弱（3）单质间的置换反应，强置弱。 如：Fe+Cu2+= Fe2+Cu Cl2+2I-=I2+2Cl-氢化物的稳定性：非金属性越强对应氢化物越稳定，如：HF H2O NH3 CH4 ；HF HCl HBr；H2OH2S碱性强弱：金属性越强对应最高价氧化物的水化物（即氢氧化物）碱性越强，如NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 ；KOH NaOH LiOH酸性强弱：非金属性越强对应最高价氧化物的水化物（即含氧酸）的酸性越强，如HClO4 H2SO4 H3PO4 ； HNO3 H3PO4原子半径大小：ClF； Li C NOF 金属单质还原性强弱：Na Mg Al ； K Na Li非金属单质氧化性强弱：F2 Cl2 Br2 I2；F2 O2 N2九化学键 离子键：活泼金属与非金属之间NaCl 、MgCl2 、Na2O 非极性键：同种非金属元素之间H2、 N2 、Cl2、 共价键 极性键 ：不同种非金属元素之间H2O 、CO2 、NH3、CH4 、HCl 注：离子化合物必含离子键，可能含有共价键；如：NaOH Na2O2共价化合物只含共价键，一定不含离子键。常见物质电子式：CO2 ，H2 N2 Cl2 HCl CH4 H2O NaCl MgCl2 K2S 十化学能与热能1化学反应中能量变化的本质：旧化学键的断裂和新化学键的形成。其中断键吸收能量，成键放出能量。2化学反应中能量变化与反应物、生成物能量的关系反应物的总能量生成物的总能量，反应放出能量。化学能转化为热能放热反应常见：燃烧反应 活泼金属与酸（或水）反应 酸和碱的中和反应 大多数化合反应反应物的总能量生成物的总能量，反应吸收能量。热能转化为化学能吸热反应常见的有C+H2O CO+H2 Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 大多数分解反应 大多数的水解 大多数的电离十一、原电池和电解池1原电池和电解池的比较：装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。形成条件电极：两种不同的导体相连；电解质溶液：能与电极反应。能自发的发生氧化还原反应形成闭合回路电源； 电极（惰性或非惰性）；电解质（水溶液或熔化态）。反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定：正极：材料性质较不活泼的电极；负极：材料性质较活泼的电极。由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应）正极：2H+2e-=H2（还原反应）阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应）阳极：2Cl-2e-=Cl2 （氧化反应）电子流向负极正极电源负极阴极；阳极电源正极电流方向正极负极电源正极阳极；阴极电源负极能量转化化学能电能电能化学能应用抗金属的电化腐蚀；实用电池。电解食盐水（氯碱工业）；电镀（镀铜）；电冶（冶炼Na、Mg、Al）；精炼（精铜）。2原电池正负极的判断：根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极正极。电流方向：正极负极。根据电极变化判断：氧化反应负极； 还原反应正极。根据现象判断：电极溶解负极； 电极重量增加或者有气泡生成正极。根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子移向负极；氧离子移向正极。3电极反应式的书写：负极：负极材料本身被氧化：如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M-n e-=Mn+ 如：Zn-2 e-=Zn2+如果阳离子与电解液成分反应，则参与反应的部分要写入电极反应式中：如铅蓄电池，Pb+SO42-2e-=PbSO4负极材料本身不反应：要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式，如燃料电池CH4-O2(C作电极)电解液为KOH：负极：CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O正极：当负极材料能自发的与电解液反应时，正极则是电解质溶液中的微粒的反应，H2SO4电解质，如2H+2e=H2 CuSO4电解质： Cu2+2e= Cu当负极材料不与电解质溶液自发反应时，正极则是电解质中的O2反正还原反应 当电解液为中性或者碱性时，H2O比参加反应，且产物必为OH-,如氢氧燃料电池（KOH电解质）O2+2H2O+4e=4OH-当电解液为酸性时，H+比参加反应，产物为H2O O2+4O2+4e=2H2O4化学腐蚀和电化腐蚀的区别化学腐蚀电化腐蚀一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿反应过程氧化还原反应，不形成原电池。因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生反应速率电化腐蚀化学腐蚀结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀5吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强正极反应O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-2H+ + 2e-=H2负极反应Fe 2e-=Fe2+Fe 2e-=Fe2+腐蚀作用是主要的腐蚀类型，具有广泛性发生在某些局部区域内考点解说6金属的防护改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如：不锈钢。在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。电化学保护法外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极7。常见实用电池的种类和特点干电池（属于一次电池）结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。酸性电解质：电极反应 负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4+2e-=2NH3+H2 NH3和H2被Zn2、MnO2吸收： MnO2+H2=MnO+H2O,Zn24NH3=Zn(NH3)42碱性电解质：（KOH电解质）电极反应 负极：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+ Zn(OH)2总反应：Zn+ MnO2+2H2O-=2MnOOH+ Zn(OH)2铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。A.放电反应 负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 原电池正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应 阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42- 电解池 阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42- 总式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 注意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。电极名称看电子得失，电极反应式的书写要求与离子方程式一样，且加起来应与总反应式相同。锂电池 结构：锂、石墨、固态碘作电解质。 A 电极反应 负极： 2Li-2e- = 2Li+正极： I2 +2e- = 2I- 总式：2Li + I2 = 2LiI B MnO2 做正极时： 负极： 2Li-2e- = 2Li+正极：MnO2+e- = MnO2 -总Li +MnO2= Li MnO2锂电池优点：体积小，无电解液渗漏，电压随放电时间缓慢下降，应用:心脏起搏器，手机电池，电脑电池。A.氢氧燃料电池 结构：石墨、石墨、KOH溶液。电极反应 负极： H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O 正极： O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 总式：2H2+O2=2H2O（反应过程中没有火焰，不是放出光和热，而是产生电流）注意：还原剂在负极上反应，氧化剂在正极上反应。书写电极反应式时必须考虑介质参加反应（先常规后深入）。若相互反应的物质是溶液，则需要盐桥（内装KCl的琼脂，形成闭合回路）。B铝、空气燃料电池 以铝空气海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高2050倍。电极反应：铝是负极 4Al-12e-= 4Al3+；石墨是正极 3O2+6H2O+12e-=12OH-8电解池的阴阳极判断：由外电源决定：阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极；根据电极反应: 氧化反应阳极 ；还原反应阴极根据阴阳离子移动方向：阴离子移向阳极；阳离子移向阴极，根据电子几点流方向：电子流向: 电源负极阴极；阳极电源正极 电流方向: 电源正极阳极；阴极电源负极9.电解时电极产物判断：阳极：如果电极为活泼电极，Ag以前的，则电极失电子，被氧化被溶解，Zn-2e-=Zn2+如果电极为惰性电极，C、Pt、Au、Ti等，则溶液中阴离子失电子，4OH- 4e-= 2H2O+ O2阴离子放电顺序S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-阴极：（.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护）根据电解质中阳离子活动顺序判断，阳离子得电子顺序 金属活动顺序表的反表金属活泼性越强，则对应阳离子的放电能力越弱，既得电子能力越弱。K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Hg2+ Ag+10电解、电离和电镀的区别电解电离电镀条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用实质阴阳离子定向移动，在两极发生氧化还原反应阴阳离子自由移动，无明显的化学变化用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金实例CuCl2 CuCl2CuCl2=Cu2+2Cl阳极 Cu 2e- = Cu2+阴极 Cu2+2e- = Cu关系先电离后电解，电镀是电解的应用11电镀铜、精炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液电极反应阳极 Cu 2e- = Cu2+阴极 Cu2+2e- = Cu阳极：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- = Cu2+ 等阴极：Cu2+ + 2e- = Cu溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小12电解方程式的实例（用惰性电极电解）：电解质溶液阳极反应式阴极反应式总反应方程式（条件：电解）溶液酸碱性变化CuCl22Cl-2e-=Cl2Cu2+ +2e-= CuCuCl2= Cu +Cl2HCl2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22HCl=H2+Cl2酸性减弱Na2SO44OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2不变H2SO44OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2消耗水，酸性增强NaOH4OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2消耗水，碱性增强NaCl2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOHH+放电，碱性增强CuSO44OH-4e-=2H2O+O2Cu2+ +2e-= Cu2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2+2H2SO4OH 放电,酸性增强13，以惰性电极电解电解质溶液的规律：电解水型：电解含氧酸，强碱，活泼金属的含氧酸盐，如稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2 阴极：2H+2e-=H2 总反应：2H2O 2H2 + O2，溶质不变，PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。电解电解质：无氧酸（HF除外）、不活泼金属的无氧酸盐，如CuCl2阳极：2Cl-2e-=Cl2 阴极：Cu2+ +2e-= Cu 总反应：CuCl2= Cu +Cl2放氢生成碱型：活泼金属的无氧酸盐（F化物除外）如NaCl阳极：2Cl-2e-=Cl2 阴极：2H+2e-=H2 总反应：2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH公式：电解质+H2O碱+ H2+非金属放氧含氧酸型：不活泼金属的含氧酸盐，如CuSO4阳极：4OH-4e-=2H2O+O2 阴极：Cu2+ +2e-= Cu 总反应：2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2+2H2SO4公式：电解质+H2O酸+ O2+金属电解NaCl溶液：2NaCl+2H2O H2+Cl2+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大8电解原理的应用图20-1A、电解饱和食盐水（氯碱工业） 反应原理阳极： 2Cl- - 2e-= Cl2 阴极： 2H+ + 2e-= H2总反应：2NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH设备 （阳离子交换膜电解槽）组成：阳极Ti、阴极Fe阳离子交换膜的作用：它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。制烧碱生产过程 （离子交换膜法）食盐水的精制：粗盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等）加入NaOH溶液加入BaCl2溶液加入Na2CO3溶液过滤加入盐酸加入离子交换剂(NaR)电解生产主要过程（见图20-1）：NaCl从阳极区加入，H2O从阴极区加入。阴极H+ 放电，破坏了水的电离平衡，使OH-浓度增大，OH-和Na+形成NaOH溶液。B、电解冶炼铝原料：（A）、冰晶石：Na3AlF6=3Na+AlF63-（B）、氧化铝： 铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 原理 阳极 2O2 4e- =O2阴极 Al3+3e- =Al总反应：4Al3+6O24Al+3O2 设备：电解槽（阳极C、阴极Fe） 因为阳极材料不断地与生成的氧气反应：C+O2 CO+CO2，故需定时补充。C、电镀：用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子。电镀锌原理：阳极 Zn2e = Zn2+阴极 Zn2+2e=Zn电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。在电镀控制的条件下，水电离出来的H+和OH一般不起反应。电镀液中加氨水或 NaCN的原因：使Zn2+离子浓度很小，镀速慢，镀层才能致密、光亮。D、电解冶炼活泼金属Na、Mg、Al等。E、电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有Cu2+。铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成 “阳极泥”。 十二. 化学反应的速率和限度1.化学反应速率及其表示方法定义：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加（取正值）来表示。表示方法：=c/t（式中-平均速率、c-浓度变化、t-时间）单位：mol/（Ls）或mol/（Lmin）（或其它时间单位）同一反应选用不同物质表示同一段时间内的反应速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同，各物质的反应速率之比等于该反应方程式中相应的计量系数之比，等于浓度变化量之比，等于物质的量变化量之比。影响反应速率的外界因素：升高温度、使用催化剂、增大反应物浓度可加快化学反应速率，另处增大固体表面积，有气体参加的反应增大压强也能加快反应速率。2.化学反应的限度化学平衡状态：在一定条件下，当一个可逆反应进行到正反应速率和逆反应速率相等(且不为0)时，反应物和生成物的浓度不再发生改变，达到表面上静止的状态，我们称为化学平衡状态，简称化学平衡。化学平衡是在给定条件下化学反应所能达到的最大程度，即该反应的限度。化学平衡状态的特征：逆、动 、等 、定 、变。 判断达平衡的标志：正反应速率等于逆反应速率且不等于零；各组分的含量不变。3燃料的充分燃烧的条件：足够多的空气，足够大的接触面积。意义：节约能源；减少燃烧产物对大气的污染。十三、金属（钠、铝、铁）其及化合物金属活动顺序表： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性依次减弱应用：越左金属活动性就越强，排在H前的金属可与稀硫酸、盐酸等反应产生H2 排在前面的金属（K Ca Na除外，它们与先与水反应）可把后面的金属从它的盐溶液中置换出来。冶炼金属常用的方法热分解法：适用于不活泼金属，如：Hg、Ag等。热还原法：适用于大多数金属的冶炼，常用的还原剂C、CO、H2、Al等。电解法：适用于冶炼K、Ca、Na、Mg、Al等强还原性金属。2HgO2Hg+O2 Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 MgCl2（熔融） Mg+Cl2 1。金属钠物理性质：银白色金属光泽、硬度小（用小刀可以切割）、密度小（可浮在水面）、熔点低（稍受热即可熔化） 化性：钠和氧气反应：、钠块切割后表面呈银白色金属光泽，很快变暗。4Na+O2=2Na2O（白色固体） 、点燃后钠在空气中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体2Na+O2Na2O2（过氧化钠）钠和水的反应：将一小块钠投入滴有酚酞的水中，产生的现象：钠浮在水面上（原因钠的密度比水小），熔化成小球（钠的熔点低且反应放热），在水面上不断游动（反应生成了气体），发生“嘶嘶”的响声（反应剧烈），溶液变红色（反应生成了碱）。 2Na+2H2O=2NaOH+H2 实验室把钠保存在石蜡或煤油中。 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（作呼吸面具或潜水艇中氧气的来源）； 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ；Na2O2强氧化性，漂白剂、供氧剂碳 酸 钠Na2CO3 俗名：纯 碱、苏 打，白 色 粉 末与盐酸反应CO32-+2H+=H2O+CO2较快与CO2反应CO32-+ H2O +CO2=2 HCO3-与NaOH不反应热稳定性：很稳定碳 酸 氢 钠NaHCO3 小 苏 打，同温度，溶解度：碳酸钠碳酸氢钠HCO3-+H+=H2O+CO2剧烈 与CO2不反应 HCO3-+OH-=H2O+CO32 - 不稳定 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法： a、固 体加热：产生气体，并使澄清的石灰水变浑浊的为NaHCO3b、与同浓度稀盐酸反应，产生气体速度较快的为NaHCO3c、与CaCl2溶液反应生成白色沉淀的为Na2CO32金属铝的主要化学性质:既能和酸反应，又能和强碱反应，都生成氢气：2Al+6H+=2Al3+3H2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2Al2O3白色粉末，不溶于水。是两性氧化物，能溶于酸或强碱溶液中，都生成盐（铝盐和偏铝酸盐）：Al2O3+6H+=2Al3+3H2O Al2O3+2OH=2Al O2+H2OAl (OH)3白色，不溶于水，是两性氢氧化物，在酸或强碱溶液里溶解生成盐（铝盐和偏铝酸盐）和水，医用的胃酸中和剂中的一种，受热分解。Al (OH)3+3H+= Al3+3 H2OAl (OH)3+OH= AlO2+2H2O 2 Al (OH)3 Al2O3+3 H2OAl (OH)3 胶体能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。氢氧化铝的实验室制法：制取Al2 (SO4)3+6NH3H2O=2Al (OH)3+3(NH4)2SO4 Al3+3 NH3H2O= Al (OH)3+3NH4+往氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，现象：先产生白色沉淀，后沉淀溶解。3铁的主要的化学性质：3Fe+4H2O(气) Fe3O4+4H2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe+2H+=Fe2+H2（HCl、H2SO4(稀)）FeO黑色粉末，不溶于水，是碱性氧化物，有还原性 FeO+2HCl=FeCl2+H2O Fe2O3红棕色粉末，不溶于水是碱性氧化物Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H22Fe+3H2OFe(OH)2白色，不溶于水，弱碱： Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O在空气中迅速氧化，有还原性：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3现象：白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀。Fe(OH)3红褐色，不溶于水，弱碱Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O亚铁盐Fe2+ （Fe2+盐溶液常为浅绿色）检验方法1：加碱生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀Fe2+2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3方法2：加入KSCN无明显现象，再加入氯水后溶液变成红色氧化剂Fe2+ Fe3+ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 (离子方程式2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-)（三价）铁盐（Fe3+盐溶液常呈黄色）Fe3+检验方法：加入KSCN溶液变成红色 Fe3+3OH-=Fe(OH)3(生成红褐色沉淀)还原剂Fe3+ Fe2+ 2FeCl3+Fe=3FeCl2 (离子方程式2Fe3+Fe=3Fe2+)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 (离子方程式2Fe3+ Cu =2Fe2+Cu2+)十四、非金属（硅、氯、氮、硫）及其化合物1.硅单质,良好的半导体材料SiO2+2CSi+2CO天然二氧化硅也叫硅石，它的硬度大，熔点高，光导纤维的成分是二氧化硅。化学性质不活泼，不与水反应。氢氧酸（HF）是惟一可以与它发生反应的酸：SiO2+4HF=SiF4+2H2O，玻璃中含有SiO2，可以用HF来刻蚀玻璃。SiO2+CaOCaSiO3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+ H2O所以实验室盛装NaOH溶液等碱液的试剂瓶用橡皮塞，而不用玻璃塞（玻璃塞中含有SiO2）。硅酸是一种溶解度很小的弱酸，可溶性硅酸盐与酸反应：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 +2NaCl硅酸钠（Na2SiO3）其水溶液叫水玻璃，是制取硅胶和木材防火剂等的原料。传统的硅酸盐材料包括陶瓷、玻璃、水泥等，生产玻璃原料：纯碱、石灰石、石英，普通玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。制造水泥的主要原料：黏土、石灰石和适量石膏。2. 氯气黄绿色，有强烈的刺激性气味的有毒气体。很活泼的非金属单质，具有强氧化性。2Na+Cl22NaCl 2Fe+3Cl22FeCl3 Cu+Cl2CuCl2；H2+ Cl22HCl点燃的氢气在氯气瓶中继续燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有大量的雾（HCl气体和空气中的水形成盐酸酸雾）氯气的水溶液称为氯水，溶液中部分Cl2与水发生反应：Cl2+H2O=HCl+HClOCl2+H2O=H+Cl-+HClO新制的氯水有消毒、杀菌及漂白作用的原因是氯水中的次氯酸具有强氧化性。光照次氯酸是很弱的酸，不稳定，光照容易分解：2 HClO=2HCl+O2氯气和碱反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2 Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O以NaClO为有效成分的漂白液及以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉（或漂白精）可用作漂白剂或消毒剂。3氮气占空气体积的五分之四左右，氮的化学性质稳定，不活泼放电或高温N2+O2=2NO N2+3H22NH3NO：无色气体，难溶于水，很容易和空气中氧气化合：2NO+O2=2NO2NO2：红棕色气体，有刺激性气味，是一种能污染大气的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水，和水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO实验室常用氯化铵和消石灰反应制取氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O氨气（NH3）无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，实验室可以用氨气做喷泉实验。氨气易液化，可做致冷剂。氨的水溶液是氨水，不稳定。氨水显碱性(使酚酞变红)：NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，试纸变蓝色。(原因: 氨水显碱性)氨与酸反应：将蘸有浓氨水和蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，可看到产生大量的白烟：NH3+HCl=NH4Cl加热催化剂在催化剂作用下氨气可以氧化成一氧化氮。4NH3+5O2 4NO+6H2O铵盐都易溶于水，受热易分解。NH4ClNH3+HCl NH4HCO3NH3+H2O+CO2铵盐与碱反应放出氨气：NH4NO3+NaOHNaNO3+H2O+ NH3硝酸有强氧化性，和绝大多数金属反应，但不产生氢气：（硝酸表现强氧化性和酸性）3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O在常温下，浓硝酸或浓硫酸可将铁、铝迅速氧化生成一层致密的氧化膜，阻止内层金属和酸继续反应（钝化）。4硫单质：硫磺，是一种黄色晶体，硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2），硫或含硫物质在空气中燃烧生成二氧化硫：S+O2SO2SO2：无色，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。二氧化硫是形成酸雨的主要气体，排放到大气中有很大危害。二氧化硫是一种酸性氧化物，表现的主要性质有：SO2+H2OH2SO3 SO2+CaO=CaSO3 SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O二氧化硫有漂白性，它能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。因此，二氧化硫气体可使品红溶液褪色，加热溶液又恢复红色(用于检验二氧化硫)。二氧化硫可被氧化成三氧化硫：2SO2+O2 2SO3SO3：三氧化硫是一种酸性氧化物，表现的主要性质有：SO3+H2O=H2SO4 SO3+CaO=CaSO4 SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O浓硫酸具有一些特性：吸水性，脱水性和强氧化性。浓硫酸能将大多数金属（如Cu）或非金属（如C）氧化：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2+2H2O C+2H2SO4（浓）CO2+2SO2+2H2O十五、有机化合物 （含碳的化合物，但CO、CO2、含CO32-、CN-等、SiC、Ca2C等除外。）烃：只含碳和氢两种元素的有机物。 碳原子的最外层电子数为4，与其它原子形成4个共价键。结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。具有相同的分子式，但具有不同的结构式的化合物互称为同分异构体。取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。（有上有下）加成反应：有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。（只上不下，产物只有一种）1甲烷（CH4）的分子具有正四面体结构。 甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水；是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。（烷烃的分子通式：CnH2n+2）氧化反应 ： CH4+2O2 CO2+2H2O 取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl2乙烯（分子式C2H4）分子具有平面结构，结构简式为CH2=CH2,官能团是碳碳双键。乙烯是衡量一个国家石油化工水平的基本化工原料，也是一种植物生长调节、催熟剂。氧化反应 ： 燃烧 CH2=CH2+3O22CO2+2H2O；乙烯能使酸性高锰酸钾酸性溶液褪色，乙烯被高锰酸钾氧化。乙烯能与Br2、Cl2、H2、HCl、H2O等发生加成反应，如CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br（乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色）。CH2=CH2+H2OCH3CH2OH3苯（分子式C6H6）的结构简式为 ，苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和双键之间的一种特殊的键。苯是无色有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水小。氧化反应：燃烧2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O；苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。Br取代反应： + Br2 + HBr（此处为液溴） NO2 + HONO2 + H2O加成反应 ： + 3H2 （不能与溴的四氯化碳溶液反应） 4乙醇（分子式C2H6O ）的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH，官能团是羟基(OH)。 乙醇是无色有特殊香味的液体，与水互溶，密度比水小，易挥发。与Na反应：2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2氧化反应：燃烧 ：CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O催化氧化 ：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O（Cu或Ag做催化剂）5乙酸（分子式C2