化学高一必修一总结完整版

第第页共17页二、氯及其化合物氯元素位于元素周期表中第三周期第WA族，氯原子最外电子层上有7个电子，在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl—,化学性质活泼，在自然界中没游离态的氯，氯只以化合态存在（主要以氯化物和氯酸盐）。1、氯气（C12）:①液氯（纯净物）、新制的氯水（混合物）和久置的氯水比较液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色成分C12C12、H20、HClO、H+、Cl—、ClO—H+、Cl—、H20、稀盐酸性质氧化性氧化性、酸性、漂白性酸性②氯气的化学性质与金属铁反应方程式2Fe+3Cl22FeCl3与氢气反应方程式H2+C122HC1；H2+C122HC1与水反应方程式H20+C12二二HCl+HCl0制漂白液反应方程式Cl2+2Na0H==NaCl+NaCl0+H20制漂白粉反应方程式2C12+2Ca（0H）2==CaCl2+Ca（Cl0）2+2H20★实验室制法Mn02+4HCl（浓）MnCl2+C12f+2H20氯离子的检验试剂以及反应方程式AgN03溶液+稀硝酸Ag++Cl—==AgC13★氯气的制备A（1）发生装置A：分液漏斗中浓HC1,烧瓶中Mn02，下面酒精灯加热，★做实验前应先检漏（检验装置气密性）（2）除杂装置a：饱和食盐水（减少C12的吸收），除HC1；（3）除杂装置b：浓硫酸，除水（4）收集装置c：向上排空气法（密度比空气大）；（5）吸收装置d：氯气有毒，一般用氢氧化钠溶液吸收。另一份关于氯气的总结！（推荐）（1）物理性质：黄绿色有刺激性气味有毒的气体，密度比空气大，易液化成液氯，易溶于水。（氯气收集方法+HC10将氯气溶于水得到氯水（浅黄绿色），氯水含多种微粒，其中有H20、Cl2、HClO、Cl—、H+、OH—（极少量，水微弱电离出来的）。氯水的性质取决于其组成的微粒：1）强氧化性：C12是新制氯水的主要成分，实验室常用氯水代替氯气，如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2S03等物质反应。2）漂白、消毒性：氯水中的C12和HC1O均有强氧化性，一般在应用其漂白和消毒时，应考虑HC10，HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，不可逆。3）酸性：氯水中含有HCl和HClO，故可被NaOH中和，盐酸还可与NaHCO3，CaCO3等反应。4）不稳定性：HClO不稳定光照易分解。f，因此久置氯水（浅黄绿色）会变成稀盐酸（无色）失去漂白性。5）沉淀反应：加入AgNO3溶液有白色沉淀生成（氯水中有Cl—）。自来水也用氯水杀菌消毒，所以用自来水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。④Cl2与碱液反应：与NaOH反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O与Ca(0H)2溶液反应：2Cl2+2Ca(0H)2=Ca(Cl0)2+CaCl2+2H20此反应用来制漂白粉，漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2。漂白粉之所以具有漂白性，原因是：Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3l+2HClO生成的HC10具有漂白性；同样，氯水也具有漂白性，因为氯水含HClO；NaClO同样具有漂白性，发生反应2NaCl0+C02+H20==Na2C03+2HCl0；干燥的氯气不能使红纸褪色，因为不能生成HClO，湿的氯气能使红纸褪色，因为氯气发生下列反应Cl2+H20=HCl+HCl0漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应)：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3l+2HC10，f,漂白粉变质会有CaCO3存在，外观上会结块，久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有C02气体生成，含C02和HC1杂质气体。⑤氯气的用途：制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。2、Cl—的检验：原理：根据Cl—与Ag+反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验Cl—存在。方法：先加稀硝酸酸化溶液(排除C032—干扰)再滴加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，则说明有Cl—存在。三、硫及其化合物1、硫元素的存在：硫元素最外层电子数为6个，化学性质较活泼，容易得到2个电子呈—2价或者与其他非金属元素结合成呈+4价、+6价化合物。硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。(如火山口中的硫就以单质存在)2、硫单质：①物质性质：俗称硫磺，淡黄色固体，不溶于水，熔点低。②化学性质：S+O2SO2（空气中点燃淡蓝色火焰，纯氧中蓝紫色）3、二氧化硫（S02）（l）物理性质：无色、有刺激性气味有毒的气体，易溶于水，密度比空气大，易液化°（2）S02的制备：S+02S02或Na2S03+H2S04=Na2S04+S02f+H20（3）化学性质：①S02能与水反应S02+H20H2S03（亚硫酸，中强酸）此反应为可逆反应。可逆反应定义：在相同条件下，正逆方向同时进行的反应。（关键词：相同条件下）②S02为酸性氧化物，是亚硫酸（H2S03）的酸酐，可与碱反应生成盐和水。a、与Na0H溶液反应：S02（少量）+2Na0H=Na2S03+H20S02+20H-=S032-+H20S02（过量）+Na0H=NaHS03S02+0H—=HS03—b、与Ca（0H）2溶液反应：S02（少量）+Ca（0H）2=CaS03（（白色）+H202S02（过量）+Ca（0H）2=Ca（HS03）2（可溶）对比C02与碱反应：C02（少量）+Ca（0H）2=CaC03（（白色）+H202C02（过量）+Ca（0H）2=Ca（HC03）2（可溶）将S02逐渐通入Ca（0H）2溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀消失，与C02逐渐通入Ca（0H）2溶液实验现象相同，所以不能用石灰水来鉴别S02和C02。能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳，这说法是对的，因为S02是有刺激性气味的气体。③S02具有强还原性，能与强氧化剂（如酸性髙锰酸钾溶液、氯气、氧气等）反应。S02能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色，显示了SO2的强还原性（不是SO2的漂白性）。（催化剂：粉尘、五氧化二钒）S02+Cl2+2H20=H2S04+2HCl（将S02气体和C12气体混合后作用于有色溶液，漂白效果将大大减弱。）④S02的弱氧化性：如2H2S+S02=3Sl+2H20（有黄色沉淀生成）⑤S02的漂白性：S02能使品红溶液褪色，加热会恢复原来的颜色。用此可以检验S02的存在。S02C12漂白的物质漂白某些有色物质使湿润有色物质褪色原理与有色物质化合生成不稳定的无色物质与水生成HC10,HCl0具有漂白性，将有色物质氧化成无色物质加热能恢复原色（无色物质分解）不能复原⑥S02的用途：漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。四、氮及其化合物1、氮的氧化物：N02和N0N2+022N0,生成的一氧化氮很不稳定：2N0+02==2N02一氧化氮：无色气体，有毒，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒（与C0中毒原理相同），不溶于水。是空气中的污染物。二氧化氮：红棕色气体（与溴蒸气颜色相同）、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：3N02+H20=2HN03+N0，此反应中N02既是氧化剂又是还原剂。以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨发庄稼”的反应。5、氨硝酸硫酸1、氨气（NH3）（1）氨气的物理性质：无色气体，有刺激性气味、比空气轻，易液化，极易溶于水，1体积水可以溶解700体积的氨气（可做红色喷泉实验）。浓氨水易挥发出氨气。（2）氨气的化学性质：a、溶于水溶液呈弱碱性：NH3+H20NH3H20NH4++0H—生成的一水合氨NH3H20是一种弱碱，很不稳定，受热会分解：NH3H20NH3f+H20氨气或液氨溶于水得氨水，氨水的密度比水小，并且氨水浓度越大密度越小，计算氨水浓度时，溶质是NH3,而不是NH3H20。氨水中的微粒：H20、NH3、NH3H20、NH4+、OH—、H+（极少量，水微弱电离出来）。喷泉实验的原理：是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差，使气体容器内压强降低，外界大气压把液体压入气体容器内，在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。喷泉实验成功的关键：（1）气体在吸收液中被吸收得既快又多，如NH3、HCl、HBr、HI、N02用水吸收，C02、S02，Cl2、H2S等用NaOH溶液吸收等。（2）装置的气密性要好。（3）烧瓶内的气体纯度要大。b、氨气可以与酸反应生成盐：①NH3+HCl=NH4Cl②NH3+HNO3=NH4NO3③2NH3+H2S04=（NH4）2S04因NH3溶于水呈碱性，所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在，因浓盐酸有挥发性，所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，如果有大量白烟生成，可以证明有NH3存在。（3）氨气的实验室制法：（课本P88图4—33）1）原理：铵盐与碱共热产生氨气2）装置特点：固+固气体，与制02相同。3）收集：向下排空气法。4）验满：a、湿润的红色石蕊试纸(NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)b、蘸浓盐酸的玻璃棒(产生白烟)5)干燥：用碱石灰(NaOH与CaO的混合物)或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl28NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。6)吸收：在试管口塞有一团湿的棉花其作用有两个：一是减小氨气与空气的对流，方便收集氨气；二是吸收多余的氨气，防止污染空气。(4)氨气的用途：液氨易挥发，汽化过程中会吸收热量，使得周围环境温度降低，因此，液氨可以作制冷剂。2、铵盐铵盐均易溶于水，且都为白色晶体(很多化肥都是铵盐)。(1)受热易分解，放出氨气：NH4ClNH3f+HClfNH4HC03NH3f+H20f+C02f(2)干燥的铵盐能与碱固体混合加热反应生成氨气，利用这个性质可以制备氨气：2NH4C1+Ca(0H)22NH3f+CaCl2+2H20(3)NH4+的检验：样品加碱混合加热，放出的气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明该物质会有NH4+。3、硫酸（H2S04）（l）浓硫酸的物理性质：纯的硫酸为无色油状粘稠液体，能与水以任意比互溶（稀释浓硫酸要规范操作：注酸入水且不断搅拌）。质量分数为98%（或18、4mol/l）的硫酸为浓硫酸。不挥发，沸点髙，密度比水大。（2）浓硫酸三大性质：吸水性、脱水性、强氧化性。①吸水性：浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气，可作干燥剂，可干燥H2、02、S02、C02等气体，但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五种气体。②脱水性：能将有机物（蔗糖、棉花等）以水分子中H和0原子个数比2:1脱水，炭化变黑。③强氧化性：浓硫酸在加热条件下显示强氧化性（+6价硫体现了强氧化性），能与大多数金属反应，也能与非金属反应。（i）与大多数金属反应（如铜）：2H2S04（浓）+CuCuS04+2H20+S02f（此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性）（ii）与非金属反应（如C反应）：2H2S04（浓）+CC02f+2H20+S02f（此反应浓硫酸表现出强氧化性）注意：常温下，Fe、Al遇浓H2S04或浓HN03发生钝化。浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应，但在常温下，铝和铁遇浓硫酸时，因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜，这层氧化膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。这种现象叫金属的钝化。铝和铁也能被浓硝酸钝化，所以，常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。（3）、硫酸的用途：干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。4、硝酸（HNO3）：（1）硝酸物理性质：纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点（83。0、易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状。98%以上的硝酸叫“发烟硝酸”，常用浓硝酸的质量分数为69%（2）硝酸的化学性质：具有一般酸的通性，稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色，浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红（H+作用）后褪色（浓硝酸的强氧化性）。用此实验可证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，能氧化大多数金属，但不放出氢气，通常浓硝酸产生N02,稀硝酸产生NO,如：①Cu+4HN03（浓）=Cu（N03）2+2N02f+2H20②3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（N03）2+2