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首页 > 经验 > 作者:YD1662023-05-28 06:22:11

14、氧化性、还原性强弱的判断

(1)根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中,

氧化性:氧化剂>氧化产物

还原性:还原剂>还原产物

15、如果使元素化合价升高,即要使它被氧化,要加入氧化剂才能实现;如果使元素化合价降低,即要使它被还原,要加入还原剂才能实现。

16、钠 Na的特质

(1)单质钠的物理性质:钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。

(2)钠的存在:以化合态存在。

(3)钠的保存:保存在煤油或石蜡中。

(4)钠在空气中的变化过程:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O(结晶)→Na2CO3(风化),最终得到是一种白色粉末。

一小块钠置露在空气中的现象:银白色的钠很快变暗(生成Na2O),跟着变成白色固体(NaOH),然后在固体表面出现小液滴(NaOH易潮解),最终变成白色粉未(最终产物是Na2CO3)。

17、钠与O2反应

常温下:4Na O2=2Na2O (新切开的钠放在空气中容易变暗)

加热时:2Na O2==Na2O2(钠先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2。)

Na2O2中氧元素为-1价,Na2O2既有氧化性又有还原性。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

Na2O2是呼吸面具、潜水艇的供氧剂,Na2O2具有强氧化性能漂白。

18、钠与H2O反应

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)

实验现象:“浮——钠密度比水小;游——生成氢气;响——反应剧烈;

熔——钠熔点低;红——生成的NaOH遇酚酞变红”。

19、钠与盐溶液反应

如钠与CuSO4溶液反应,应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2,再和CuSO4溶液反应,有关化学方程式:

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

总的方程式:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑

实验现象:有蓝色沉淀生成,有气泡放出

K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时,先与水反应生成相应的碱,碱再和盐溶液反应

20、钠与酸反应:

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反应剧烈)

离子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑

21、铝 Al的特质

(1)单质铝的物理性质:银白色金属、密度小(属轻金属)、硬度小、熔沸点低。

(2)单质铝的化学性质

22、铝与O2反应:

常温下铝能与O2反应生成致密氧化膜,保护内层金属。加热条件下铝能与O2反应生成氧化铝:4Al+3O2==2Al2O3

23、常温下Al既能与强酸反应,又能与强碱溶液反应,均有H2生成,也能与不活泼的金属盐溶液反应:

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

( 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ )

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

( 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ )

2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3) 3+3Cu

( 2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu )

注意:铝制餐具不能用来长时间存放酸性、碱性和咸的食品。

24、铝与某些金属氧化物的反应(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做铝热反应Fe2O3+2Al == 2Fe+Al2O3,Al 和 Fe2O3的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊接钢轨。

25、铁的特质

(1)单质铁的物理性质:铁片是银白色的,铁粉呈黑色,纯铁不易生锈,但生铁(含碳杂质的铁)在潮湿的空气中易生锈。(原因:形成了铁碳原电池。铁锈的主要成分是Fe2O3)。

26、铁与氧气反应:

3Fe+2O2===Fe3O4(现象:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体)

27、与非氧化性酸反应:

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ (Fe+2H+=Fe2++H2↑)

常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。

28、与盐溶液反应:

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2++Cu)

29、与水蒸气反应:

3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2

30、氧化物

(1)Al2O3的性质:氧化铝是一种白色难溶物,其熔点很高,可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。

Al2O3是两性氧化物:既能与强酸反应,又能与强碱反应:

Al2O3 6HCl =2AlCl3 3H2O (Al2O3+6H+=2Al3++3H2O )

Al2O3 2NaOH == 2NaAlO2 H2O(Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O)

(2)铁的氧化物的性质:FeO、Fe2O3都为碱性氧化物,能与强酸反应生成盐和水。

FeO+2HCl =FeCl2 H2O

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

31、氢氧化物

(1)氢氧化铝 Al(OH)3

①Al(OH)3是两性氢氧化物,在常温下它既能与强酸,又能与强碱反应:

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O)

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O)

②Al(OH)3受热易分解成Al2O3:2Al(OH)3==Al2O3+3H2O(规律:不溶性碱受热均会分解)

③Al(OH)3的制备:实验室用可溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3

Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

(Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)

因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应,所以实验室不用强碱制备Al(OH)3,而用氨水。

(2)铁的氢氧化物:氢氧化亚铁Fe(OH)2(白色)和氢氧化铁Fe(OH)3(红褐色)

①都能与酸反应生成盐和水:

Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O(Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O)

Fe(OH)3 3HCl=FeCl3 3H2O(Fe(OH)3 3H+ = Fe3+ 3H2O)

②Fe(OH)2可以被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(现象:白色沉淀→灰绿色→红褐色)

③Fe(OH)3受热易分解生成Fe2O3:2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

(3)氢氧化钠NaOH:俗称烧碱、火碱、苛性钠,易潮解,有强腐蚀性,具有碱的通性。

32、盐:

(1)铁盐(铁为 3价)、亚铁盐(铁为 2价)的性质:

①铁盐(铁为 3价)具有氧化性,可以被还原剂(如铁、铜等)还原成亚铁盐:2FeCl3+Fe=3FeCl2( 2Fe3++Fe=3Fe2+ )(价态归中规律)

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2( 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)(制印刷电路板的反应原理)

亚铁盐(铁为 2价)具有还原性,能被氧化剂(如氯气、氧气、硝酸等)氧化成铁盐:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ( 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- )

②Fe3+离子的检验:

a.溶液呈黄色;

b.加入KSCN(硫氰化钾)溶液变红色;

c.加入NaOH溶液反应生成红褐色沉淀[Fe(OH)3]。

Fe2 离子的检验:

a.溶液呈浅绿色;

b.先在溶液中加入KSCN溶液,不变色,再加入氯水,溶液变红色;

c.加入NaOH溶液反应先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色沉淀,最后变成红褐色沉淀。

(2)钠盐:Na2CO3与NaHCO3的性质比较

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33、焰色反应

(1)定义:金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的性质。

(2)操作步骤:铂丝(或铁丝)用盐酸浸洗后灼烧至无色,沾取试样(单质、化合物、气、液、固均可)在火焰上灼烧,观察颜色。

(3)重要元素的焰色:钠元素黄色、 钾元素紫色(透过蓝色的钴玻璃观察,以排除钠的焰色的干扰)

焰色反应属物理变化。与元素存在状态(单质、化合物)、物质的聚集状态(气、液、固)等无关,只有少数金属元素有焰色反应。

34、硅及其化合物 Si

硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。

硅的原子结构示意图为,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。

35、单质硅(Si):

(1)物理性质:

有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。

(2)化学性质:

①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。

Si+2F2=SiF4

Si+4HF=SiF4↑+2H2↑

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。

(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。

(4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。

SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑

Si(粗)+2Cl2=SiCl4

SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl

36、二氧化硅(SiO2):

(1)SiO2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。

(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。

(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:

①与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。

②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑ 2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。

③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaOCaSiO3

(4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。

37、硅酸(H2SiO3):

(1)物理性质:不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。

(2)化学性质:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,其酸酐为SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:(强酸制弱酸原理)

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓

Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性:H2SiO3<H2CO3)

(3)用途:硅胶作干燥剂、催化剂的载体。

38、硅酸盐

硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质:

Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)

传统硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶瓷、水泥。

硅酸盐由于组成比较复杂,常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。

硅酸钠:Na2SiO3 Na2O·SiO2

硅酸钙:CaSiO3 CaO·SiO2

高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O

正长石:KAlSiO3不能写成K2O· Al2O3·3SiO2,应写成K2O·Al2O3·6SiO2

☞:氯及其化合物

39、氯原子结构示意图为:

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氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA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)。

40、氯气(Cl2):

(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—向上排空气法或者排饱和食盐水;液氯为纯净物)

(2)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。

①与金属反应(将金属氧化成最高正价)

Na+Cl2===点燃2NaCl

Cu+Cl2===点燃CuCl2

2Fe+3Cl2===点燃2FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)

(思考:怎样制备FeCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)

②与非金属反应

Cl2+H2 ===点燃 2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)

将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。

燃烧:所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧,不一定要有氧气参加。

③Cl2与水反应

Cl2+H2O=HCl+HClO

离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO

将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H2O、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:Cl2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、Na2SO3等物质反应。

(2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,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。,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*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+H2O(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)

与Ca(OH)2溶液反应:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

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=CaCO3↓ 2HClO生成的HClO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2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3 2HClO;

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+H2O=HCl+HClO。

漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,

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CO2气体生成,含CO2和HCl杂质气体。

⑤氯气的用途:制漂白粉、自来水*菌消毒、农药和某些有机物的原料等。

41、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CO32-干扰)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl-存在。

☞ :硫及其化合物

42、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)

43、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 O2 ===点燃 SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中蓝紫色)

44、二氧化硫(SO2)

(1)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)SO2的制备:S O2 ===点燃 SO2或Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O

(3)化学性质:①SO2能与水反应SO2 H2OH2SO3(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)

②SO2为酸性氧化物,是亚硫酸(H2SO3)的酸酐,可与碱反应生成盐和水。

a、与NaOH溶液反应:

SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2O (SO2+2OH-=SO32-+H2O)

SO2(过量)+NaOH=NaHSO3(SO2+OH-=HSO3-)

b、与Ca(OH)2溶液反应:

SO2(少量)+Ca(OH)2=CaSO3↓(白色)+H2O

2SO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3) 2 (可溶)

对比CO2与碱反应:

CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色) H2O

2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3) 2 (可溶)

将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同,所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。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SO2是有刺激性气味的气体。

③SO2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应。SO2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)。

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(催化剂:粉尘、五氧化二钒)

SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减弱。)

④SO2的弱氧化性:如2H2S+SO2=3S↓+2H2O(有黄色沉淀生成)

⑤SO2的漂白性:SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的存在。

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