1、鈉及其化合物:
(1)鈉的物理性質(zhì):銀白色固體,導熱、電導,質(zhì)軟、密度小、熔點低。
(2)鈉與水反應:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)鈉保存在煤油中,空氣中的變化過程:最終變?yōu)镹a2CO3☆☆☆☆☆
Na → Na2O →NaOH → Na2CO3?12H2O →Na2CO3
(4)碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較:☆☆☆☆☆
名稱碳酸鈉碳酸氫鈉
化學式Na2CO3NaHCO3
俗名純堿、蘇打小蘇打
溶解性溶解度比碳酸鈉小
熱穩(wěn)定性―――2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
與鹽酸反應Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑比Na2CO3劇烈NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
與NaOH反應―――NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
相互轉(zhuǎn)化
①除雜:Na2CO3固體(混有少量NaHCO3)-----充分 加熱
Na2CO3溶液(混有少量NaHCO3)-----加適量NaOH溶液
②鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種物質(zhì)的方法:
固體:加熱有氣體出現(xiàn)的是碳酸氫鈉;溶液:加氯化鈣溶液有沉淀的是碳酸鈉
2、鋁及其化合物:
(1)鋁的存在:鋁是地殼中最多的金屬元素,主要是以化合態(tài)存在,鋁土礦主要成分是Al2O3。
(2)鋁單質(zhì)
①鋁常溫下鋁與濃硫酸、濃硝酸鈍化。鈍化強調(diào)三個“兩”,即:兩種金屬(鋁和鐵),兩種酸(濃硫酸和濃硝酸),兩個字(“冷即常溫”和“濃”)。
②鋁與強酸、強堿反應:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+2 NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
③鋁熱反應要重點掌握:2Al+ Fe2O3 2 Fe + Al 2O3 ☆☆☆☆☆
鋁熱反應可用于焊接鐵軌,制取難熔金屬等(利用了鋁的還原性)。
(3)典型的兩性氧化物:Al2O3
①與硫酸反應:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
②與氫氧化鈉反應:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
離子方程式:Al2O3+2OH―=2AlO2―+H2O
(4)典型的兩性氫氧化物:Al(OH)3
①與酸反應:Al(OH)3+3HCl=3AlCl3+3H2O
②與氫氧化鈉反應:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
離子反應:Al(OH)3+OH―=AlO2―+2H2O
③ Al(OH)3實驗室制取方法: 常用鋁鹽與足量氨水反應
化學方程:AlCl3+3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3 NH4Cl
離子方程:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3 NH4+
(5)明礬(十二水合硫酸鋁鉀[KAl(SO4)2?12H2O])常用作凈水劑,是因為鋁離子與水反應生成氫氧化鋁具有 吸附性 吸收了水中懸浮物而下沉凈水。
(6)鋁土礦制備金屬鋁的原理:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
2Al(OH)3 ===Al2O3+3H2O 2Al2O3(熔融) ===4Al+3O2↑
3、鐵及其化合物:
(1)能被磁鐵吸引鐵質(zhì):鐵和四氧化三鐵(四氧化三鐵也叫磁性氧化鐵)。
(2)鐵的化學性質(zhì)
①與氧氣反應:3Fe+2O2 Fe3O4
②與非金屬反應:2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS
(注意:鐵與強氧化劑反應為高價,與弱氧化劑反應為低價;銅也一樣。)
③與水反應:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑
④與酸反應:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
⑤與鹽反應:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(4)高、低價鐵之間的常見轉(zhuǎn)化關(guān)系的反應有:
①化學反應為:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 離子反應為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl―
②化學反應為:2FeCl3 +Fe=3FeCl2 離子反應為:2Fe3++Fe=3Fe2+
Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 離子反應為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(5)氫氧化亞鐵的制備與變化:
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl
(此實驗長滴管可以伸入試管底部以減少生成的Fe(OH)2被氧化)
在空氣中氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
顏色變化為:白色→灰綠色→紅褐色。
(6)鋼鐵的腐蝕: 鋼鐵與周圍物質(zhì)接觸發(fā)生反應而被侵蝕損耗。
鋼鐵的腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕,后者類似形成鐵-碳原電池。
4、硅及其化合物:
(1)硅單質(zhì)的用途及制。汗鑶钨|(zhì)可以作半導體,芯片,太陽能電池。
用氧化還原反應分析硅單質(zhì)制取:SiO2+2C 2CO↑+Si(粗硅)
Si+2Cl2 SiCl4
SiCl4+2H2 Si(純硅或稱精硅)+4HCl
(2)SiO2的用途及性質(zhì):純SiO2可以作光導纖維的材料。
SiO2化學性質(zhì): 不活潑,耐腐蝕
①不與水酸(除HF)反應:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(玻璃瓶不能裝HF酸)
SiO2中含CaCO3雜質(zhì)除去:加足量鹽酸,然后過濾、洗滌即可。
②與堿反應:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(實驗室裝NaOH的試劑瓶用橡皮塞)
離子反應:SiO2+2OH―=SiO32―+H2O
(3)硅酸鹽
①水玻璃溶液在空氣中變質(zhì)(變渾濁)的離子反應:
SiO32―+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32―
②硅酸鹽工業(yè):水泥、陶瓷、玻璃、磚瓦等都為硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品。
5、氯及其化合物:
(1)氯氣:黃綠色、有刺激性氣味、能溶于水的有毒氣體。
氯氣具有強氧化性,能與多種金屬、非金屬反應。與變價金屬生成高價態(tài)化合物。氫氣在氯氣中燃燒火焰為蒼白色,瓶口有白霧(HCl酸霧)產(chǎn)生。潮濕的氯氣有漂白性(HClO)。
(2)新制氯水成分:“三分子、四離子”。如何保存?久置氯水成分?各成分都有其性質(zhì)。
(3)漂白液(主要指NaClO,例市場上的“84”消毒液)
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
(4)漂 *** 制取和漂白原理:☆☆☆☆☆
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂 *** 主要成分和有效成分各為什么?
漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 2HClO=2HCl+O2↑
(5)氯氣的實驗室制法:☆☆☆☆☆
、俜磻恚篗nO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②發(fā)生裝置:圓底燒瓶、分液漏斗等;
、鄢s:用飽和食鹽水吸收HCl氣體;用濃H2SO4吸收水;
、苁占合蛏吓趴諝夥ㄊ占芏缺瓤諝獯螅;
⑤檢驗:使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{;(反應為:2KI+C12 =2KCl+I2)
⑥尾氣處理:用氫氧化鈉溶液吸收尾氣。(反應為:Cl2+2OH―=Cl―+ClO―+H2O)
(6)胃酸的成分是鹽酸,NaHCO3、Al(OH)3、CaCO3都可用于治療胃酸過多。
6、硫及其化合物:
(1)二氧化硫的性質(zhì)與作用
①物理性質(zhì):無色有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大。相似
②化學性質(zhì):△SO2+H2O H2SO3 (H2SO3的不穩(wěn)定性,與H2CO3很相似)
△還原性:2SO2+O2 2SO3
△漂白性:SO2 能與有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。
物理性漂白---吸附作用-----活性炭(例:紅糖→白糖)
漂白 永久性漂白----強氧化性----- HClO、NaClO、Na2O2、H2O2等等。
化學性漂白
暫時性漂白---結(jié)合成不穩(wěn)定物質(zhì)---SO2---加熱、光照會復原。
(2)酸雨:PH<5.6 正常性雨水PH值大約為6 ,是因為水中溶解有CO2的緣故。
硫酸性酸雨的形成原因: SO2 。SO2是首要大氣污染物之一。
(主要)化石燃料及其產(chǎn)品的燃燒。
(次要)含硫金屬礦物的冶煉、硫酸廠產(chǎn)生的廢氣
防治:開發(fā)新能源,對含硫燃料進行脫硫處理,提高環(huán)境保護的意識。
△三大環(huán)境問題:酸雨、溫室效應、臭氧空洞。
△空氣質(zhì)量日報的主要內(nèi)容包括“空氣污染指數(shù)”、“空氣質(zhì)量級別”、“首要污染物”,目前計入空氣污染指數(shù)的物質(zhì)暫定為:二氧化硫、氮的氧化物和可吸入顆粒等。
△常見的環(huán)境保護問題:①酸雨:SO2;②溫室效應:CO2;③光化學煙霧:氮的氧化物;④臭氧層空洞:氯氟烴;⑤白色垃圾:塑料垃圾;⑥假酒:CH3OH;⑦室內(nèi)污染:甲醛;⑧赤潮:含磷洗衣粉;⑨CO 與NO有毒:與血紅蛋白結(jié)合;⑩電池:重金屬離子污染!睢睢睢睢
(3)濃硫酸
濃硫酸的特性
△吸水性:作干燥劑,不能干燥堿性氣體NH3。
堿性干燥劑---堿石灰、氧化鈣等---干燥堿性氣體、中性氣體例NH3、H2等
干燥劑總結(jié) 中性干燥劑---無水氯化鈣等---干燥堿性、酸性、中性氣體。例H2、N2等
酸性干燥劑---濃硫酸等---干燥酸性氣體、中性氣體。例Cl2、HCl、N2等
△脫水性:蔗糖的脫水炭化-----注意“黑面包”實驗,要重點掌握。
△濃硫酸的強氧化性(普通酸的氧化性是指酸中的H+的氧化性,其還原產(chǎn)物為H2)
與銅反應:2H2SO4(濃)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O
(被還原的硫酸占反應硫酸的1/2,若2mol濃H2SO4與足量Cu反應則被還原的硫酸不滿1mol,為什么?同樣,4mol濃鹽酸與足量MnO2反應,也有類似情況。)
與碳反應:C+2H2SO4(濃) SO2↑+ CO2↑+2H2O(特別要注意此實驗的產(chǎn)物檢驗)
(4)除去CO2中的SO2可用酸性高錳酸鉀、溴水、飽和碳酸氫鈉溶液。SO2使酸性KMnO4溶液褪色,是其還原性的體現(xiàn);SO2使溴水褪色,也是其還原性的體現(xiàn)而不是漂泊性!睢睢睢睢
(5)理清硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系:☆☆☆☆☆
O2 O2 H2O NaOH
O2 BaCl2
7、氮及其化合物:
(1)N2含有三鍵所以常溫下比較穩(wěn)定,高溫或放電的情況下N2→NO。
(2)氨
①氨水溶液的堿性:NH3+H2O NH3?H2O NH4++OH―
氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。
②氨水成分:氨水中有 分子:NH3、H2O、NH3?H2O;離子:NH4+、OH―即“三分子、二離子”。
③實驗室制氨氣及NH4+的檢驗:☆☆☆☆☆
△實驗室制氨氣:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
△NH4+的檢驗:加入NaOH、加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。
NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O
④氨用途之一-----工業(yè)制取硝酸
△氨在催化劑的作用下與氧氣發(fā)生反應,生成NO
4NH3+5O2 4NO+6H2O(能進行氧化還原反應分析。)
△NO與氧氣反應生成NO2 2NO+O2=2NO2
△用水吸收NO2生成硝酸 3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)硝酸的性質(zhì)-----強氧化性
Cu+4HNO3(濃) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) =Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C(紅熱)+4HNO3(濃) =CO2↑+2NO2↑+2H2O
(4)氧化后再氧化的總結(jié):(推斷題中常用到,切記。睢睢睢睢
①C→CO→CO2;②N2→NO→NO2;③S→SO2→SO3;④Na→Na2O→Na2O2;⑤醇→醛→酸。
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