高中化學(xué)必修1-2?贾R點(diǎn)匯總 2
2023-11-16 18:17:05網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
29、焰色反應(yīng)
、俣x:金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈現(xiàn)特殊顏色的性質(zhì)。
②操作步驟:鉑絲(或鐵絲)用鹽酸浸洗后灼燒至無色,沾取試樣(單質(zhì)、化合物、氣、液、固均可)在火焰上灼燒,觀察顏色。
、壑匾氐难嫔衡c元素黃色、鉀元素紫色(透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察,以排除鈉的焰色的干擾)
焰色反應(yīng)屬物理變化。與元素存在狀態(tài)(單質(zhì)、化合物)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)(氣、液、固)等無關(guān),只有少數(shù)金屬元素有焰色反應(yīng)。
30、硅及其化合物Si
、俟柙卦诘貧ぶ械暮颗诺诙,在自然界中沒有游離態(tài)的硅,只有以化合態(tài)存在的硅,常見的是二氧化硅、硅酸鹽等。
②硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外層有4個電子,既不易失去電子又不易得到電子,主要形成四價的化合物。
31、單質(zhì)硅(Si):
。1)物理性質(zhì):有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高,硬度大。
。2)化學(xué)性質(zhì):
、俪叵禄瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,只能跟F2、HF和NaOH溶液反應(yīng)。
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
、谠诟邷貤l件下,單質(zhì)硅能與O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。
。3)用途:太陽能電池、計算機(jī)芯片以及半導(dǎo)體材料等。
。4)硅的制備:工業(yè)上,用C在高溫下還原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl
32、二氧化硅(SiO2):
。1)SiO2的空間結(jié)構(gòu):立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),SiO2直接由原子構(gòu)成,不存在單個SiO2分子。
。2)物理性質(zhì):熔點(diǎn)高,硬度大,不溶于水。
。3)化學(xué)性質(zhì):SiO2常溫下化學(xué)性質(zhì)很不活潑,不與水、酸反應(yīng)(氫氟酸除外),能與強(qiáng)堿溶液、氫氟酸反應(yīng),高溫條件下可以與堿性氧化物反應(yīng):
①與強(qiáng)堿反應(yīng):SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸鈉具有粘性,所以不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘住,打不開,應(yīng)用橡皮塞)。
、谂c氫氟酸反應(yīng)[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反應(yīng),氫氟酸能雕刻玻璃;氫氟酸不能用玻璃試劑瓶存放,應(yīng)用塑料瓶)。
、鄹邷叵屡c堿性氧化物反應(yīng):SiO2+CaOCaSiO3
。4)用途:光導(dǎo)纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、水晶鏡片、石英鐘、儀器軸承、玻璃和建筑材料等。
33、硅酸(H2SiO3):
、傥锢硇再|(zhì):不溶于水的白色膠狀物,能形成硅膠,吸附水分能力強(qiáng)。
、诨瘜W(xué)性質(zhì):H2SiO3是一種弱酸,酸性比碳酸還要弱,其酸酐為SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制。海◤(qiáng)酸制弱酸原理)
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式證明酸性:H2SiO3<H2CO3)
、塾猛荆汗枘z作干燥劑、催化劑的載體。
34、硅酸鹽
硅酸鹽:硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱。硅酸鹽種類很多,大多數(shù)難溶于水,最常見的可溶性硅酸鹽是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃,又稱泡花堿,是一種無色粘稠的液體,可以作黏膠劑和木材防火劑。硅酸鈉水溶液久置在空氣中容易變質(zhì):
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)
傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有:玻璃、陶瓷、水泥。
硅酸鹽由于組成比較復(fù)雜,常用氧化物的形式表示:活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系數(shù)配置原則:除氧元素外,其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)。
硅酸鈉:Na2SiO3Na2O·SiO2
硅酸鈣:CaSiO3CaO·SiO2
高嶺石:Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O
正長石:KAlSiO3不能寫成K2O·Al2O3·3SiO2,應(yīng)寫成K2O·Al2O3·6SiO2
35、氯及其化合物
①氯原子結(jié)構(gòu)示意圖為:圖片氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,氯原子最外電子層上有7個電子,在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到1個電子形成
、贑l-,化學(xué)性質(zhì)活潑,在自然界中沒游離態(tài)的氯,氯只以化合態(tài)存在(主要以氯化物和氯酸鹽)。
36、氯氣(Cl2):
(1)物理性質(zhì):黃綠色有刺激性氣味有毒的氣體,密度比空氣大,易液化成液氯,易溶于水。(氯氣收集方法—向上排空氣法或者排飽和食鹽水;液氯為純凈物)
。2)化學(xué)性質(zhì):氯氣化學(xué)性質(zhì)非常活潑,很容易得到電子,作強(qiáng)氧化劑,能與金屬、非金屬、水以及堿反應(yīng)。
、倥c金屬反應(yīng)(將金屬氧化成最高正價)
Na+Cl2===點(diǎn)燃2NaCl
Cu+Cl2===點(diǎn)燃CuCl2
2Fe+3Cl2===點(diǎn)燃2FeCl3(氯氣與金屬鐵反應(yīng)只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)
。ㄋ伎迹涸鯓又苽銯eCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,鐵跟鹽酸反應(yīng)生成FeCl2,而鐵跟氯氣反應(yīng)生成FeCl3,這說明Cl2的氧化性強(qiáng)于鹽酸,是強(qiáng)氧化劑。)
、谂c非金屬反應(yīng)
Cl2+H2===點(diǎn)燃2HCl(氫氣在氯氣中燃燒現(xiàn)象:安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰)
將H2和Cl2混合后在點(diǎn)燃或光照條件下發(fā)生爆炸。
燃燒:所有發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都叫做燃燒,不一定要有氧氣參加。
③Cl2與水反應(yīng)
Cl2+H2O=HCl+HClO
離子方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO
將氯氣溶于水得到氯水(淺黃綠色),氯水含多種微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-(極少量,水微弱電離出來的)。
氯水的性質(zhì)取決于其組成的微粒:
。1)強(qiáng)氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,實(shí)驗(yàn)室常用氯水代替氯氣,如氯水中的氯氣能與KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物質(zhì)反應(yīng)。
。2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有強(qiáng)氧化性,一般在應(yīng)用其漂白和消毒時,應(yīng)考慮HClO,HClO的強(qiáng)氧化性將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì),不可逆。
。3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,鹽酸還可與NaHCO3,CaCO3等反應(yīng)。
(4)不穩(wěn)定性:HClO不穩(wěn)定光照易分解。,因此久置氯水(淺黃綠色)會變成稀鹽酸(無色)失去漂白性。
。5)沉淀反應(yīng):加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。自來水也用氯水殺菌消毒,所以用自來水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液會變質(zhì)。
④Cl2與堿液反應(yīng):
與NaOH反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)
與Ca(OH)2溶液反應(yīng):2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
此反應(yīng)用來制漂白粉,漂白粉的主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分為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;同樣,氯水也具有漂白性,因?yàn)槁人琀ClO;NaClO同樣具有漂白性,發(fā)生反應(yīng)2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO;
干燥的氯氣不能使紅紙褪色,因?yàn)椴荒苌蒆ClO,濕的氯氣能使紅紙褪色,因?yàn)槁葰獍l(fā)生下列反應(yīng)Cl2+H2O=HCl+HClO。
漂白粉久置空氣會失效(涉及兩個反應(yīng)):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,
漂白粉變質(zhì)會有CaCO3存在,外觀上會結(jié)塊,久置空氣中的漂白粉加入濃鹽酸會有CO2氣體生成,含CO2和HCl雜質(zhì)氣體。
、萋葰獾挠猛荆褐破追邸⒆詠硭畾⒕、農(nóng)藥和某些有機(jī)物的原料等。
37、Cl-的檢驗(yàn):
原理:根據(jù)Cl-與Ag+反應(yīng)生成不溶于酸的AgCl沉淀來檢驗(yàn)Cl-存在。
方法:先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干擾)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,則說明有Cl-存在。
38、硫及其化合物
硫元素的存在:硫元素最外層電子數(shù)為6個,化學(xué)性質(zhì)較活潑,容易得到2個電子呈-2價或者與其他非金屬元素結(jié)合成呈+4價、+6價化合物。硫元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)。(如火山口中的硫就以單質(zhì)存在)
39、硫單質(zhì):
、傥镔|(zhì)性質(zhì):俗稱硫磺,淡黃色固體,不溶于水,熔點(diǎn)低。
、诨瘜W(xué)性質(zhì):S+O2===點(diǎn)燃SO2(空氣中點(diǎn)燃淡藍(lán)色火焰,純氧中藍(lán)紫色)
40、二氧化硫(SO2)
。1)物理性質(zhì):無色、有刺激性氣味有毒的氣體,易溶于水,密度比空氣大,易液化。
。2)SO2的制備:S+O2===點(diǎn)燃SO2或Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
。3)化學(xué)性質(zhì):
①SO2能與水反應(yīng)SO2+H2OH2SO3(亞硫酸,中強(qiáng)酸)此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。
可逆反應(yīng)定義:在相同條件下,正逆方向同時進(jìn)行的反應(yīng)。(關(guān)鍵詞:相同條件下)
②SO2為酸性氧化物,是亞硫酸(H2SO3)的酸酐,可與堿反應(yīng)生成鹽和水。
a、與NaOH溶液反應(yīng):
SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2O(SO2+2OH-=SO32-+H2O)
SO2(過量)+NaOH=NaHSO3(SO2+OH-=HSO3-)
b、與Ca(OH)2溶液反應(yīng):
SO2(少量)+Ca(OH)2=CaSO3↓(白色)+H2O
2SO2(過量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2(可溶)
對比CO2與堿反應(yīng):
CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2O
2CO2(過量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2(可溶)
將SO2逐漸通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,與CO2逐漸通入Ca(OH)2溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同,所以不能用石灰水來鑒別SO2和CO2。能使石灰水變渾濁的無色無味的氣體一定是二氧化碳,這說法是對的,因?yàn)镾O2是有刺激性氣味的氣體。
、跾O2具有強(qiáng)還原性,能與強(qiáng)氧化劑(如酸性高錳酸鉀溶液、氯氣、氧氣等)反應(yīng)。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,顯示了SO2的強(qiáng)還原性(不是SO2的漂白性)。
。ù呋瘎悍蹓m、五氧化二釩)
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(將SO2氣體和Cl2氣體混合后作用于有色溶液,漂白效果將大大減弱。)
④SO2的弱氧化性:如2H2S+SO2=3S↓+2H2O(有黃色沉淀生成)
、軸O2的漂白性:SO2能使品紅溶液褪色,加熱會恢復(fù)原來的顏色。用此可以檢驗(yàn)SO2的存在。
、轘O2的用途:漂白劑、殺菌消毒、生產(chǎn)硫酸等。
41、硫酸(H2SO4)
(2)濃硫酸三大性質(zhì):吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。
、傥裕簼饬蛩峥晌战Y(jié)晶水、濕存水和氣體中的水蒸氣,可作干燥劑,可干燥H2、O2、SO2、CO2等氣體,但不可以用來干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五種氣體。
②脫水性:能將有機(jī)物(蔗糖、棉花等)以水分子中H和O原子個數(shù)比2︰1脫水,炭化變黑。
、蹚(qiáng)氧化性:濃硫酸在加熱條件下顯示強(qiáng)氧化性(+6價硫體現(xiàn)了強(qiáng)氧化性),能與大多數(shù)金屬反應(yīng),也能與非金屬反應(yīng)。
a.與大多數(shù)金屬反應(yīng)(如銅):2H2SO4(濃)+Cu===△CuSO4+2H2O+SO2↑(此反應(yīng)濃硫酸表現(xiàn)出酸性和強(qiáng)氧化性)
b.與非金屬反應(yīng)(如C反應(yīng)):2H2SO4(濃)+C===△CO2↑+2H2O+SO2↑(此反應(yīng)濃硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性)
注意:常溫下,F(xiàn)e、Al遇濃H2SO4或濃HNO3發(fā)生鈍化。
濃硫酸的強(qiáng)氧化性使許多金屬能與它反應(yīng),但在常溫下,鋁和鐵遇濃硫酸時,因表面被濃硫酸氧化成一層致密氧化膜,這層氧化膜阻止了酸與內(nèi)層金屬的進(jìn)一步反應(yīng)。這種現(xiàn)象叫金屬的鈍化。鋁和鐵也能被濃硝酸鈍化,所以,常溫下可以用鐵制或鋁制容器盛放濃硫酸和濃硝酸。
(3)硫酸的用途:干燥劑、化肥、炸藥、蓄電池、農(nóng)藥、醫(yī)藥等。
42、氮及其化合物
氮的氧化物:NO2和NO
N2+O2========高溫或放電2NO,生成的一氧化氮很不穩(wěn)定:2NO+O2==2NO2
一氧化氮:無色氣體,有毒,能與人血液中的血紅蛋白結(jié)合而使人中毒(與CO中毒原理相同),不溶于水。是空氣中的污染物。
二氧化氮:紅棕色氣體(與溴蒸氣顏色相同)、有刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水,并與水反應(yīng):
3NO2+H2O=2HNO3+NO,此反應(yīng)中NO2既是氧化劑又是還原劑。以上三個反應(yīng)是“雷雨固氮”、“雷雨發(fā)莊稼”的反應(yīng)。
43、硝酸(HNO3):
。1)硝酸物理性質(zhì):純硝酸是無色、有刺激性氣味的油狀液體。低沸點(diǎn)(83℃)、易揮發(fā),在空氣中遇水蒸氣呈白霧狀。98%以上的硝酸叫“發(fā)煙硝酸”,常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%。
。2)硝酸的化學(xué)性質(zhì):具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊試液變紅色,濃硝酸遇紫色石蕊試液先變紅(H+作用)后褪色(濃硝酸的強(qiáng)氧化性)。用此實(shí)驗(yàn)可證明濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)。濃硝酸和稀硝酸都是強(qiáng)氧化劑,能氧化大多數(shù)金屬,但不放出氫氣,通常濃硝酸產(chǎn)生NO2,稀硝酸產(chǎn)生NO,如:
、貱u+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反應(yīng)①還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為1︰2;反應(yīng)②還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為3︰2。
常溫下,F(xiàn)e、Al遇濃H2SO4或濃HNO3發(fā)生鈍化,(說成不反應(yīng)是不妥的),加熱時能發(fā)生反應(yīng):
當(dāng)溶液中有H+和NO3-時,相當(dāng)于溶液中含HNO3,此時,因?yàn)橄跛峋哂袕?qiáng)氧化性,使得在酸性條件下NO3-與具有強(qiáng)還原性的離子如S2-、Fe2+、SO32-、I-、Br-(通常是這幾種)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。(有沉淀、氣體、難電離物生成是因發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而不能大量共存。)
44、氨氣(NH3)
。1)氨氣的物理性質(zhì):無色氣體,有刺激性氣味、比空氣輕,易液化,極易溶于水,1體積水可以溶解700體積的氨氣(可做紅色噴泉實(shí)驗(yàn))。濃氨水易揮發(fā)出氨氣。
。2)氨氣的化學(xué)性質(zhì):
a.溶于水溶液呈弱堿性:
生成的一水合氨NH3·H2O是一種弱堿,很不穩(wěn)定,受熱會分解:
氨氣或液氨溶于水得氨水,氨水的密度比水小,并且氨水濃度越大密度越小,計算氨水濃度時,溶質(zhì)是NH3,而不是NH3·H2O。
氨水中的微粒:H2O、NH3、NH3·H2O、NH4+、OH—、H+(極少量,水微弱電離出來)。
b.氨氣可以與酸反應(yīng)生成鹽:
、貼H3+HCl=NH4Cl
②NH3+HNO3=NH4NO3
、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
因NH3溶于水呈堿性,所以可以用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氨氣的存在,因濃鹽酸有揮發(fā)性,所以也可以用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近集氣瓶口,如果有大量白煙生成,可以證明有NH3存在。
。3)氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法:
①原理:銨鹽與堿共熱產(chǎn)生氨氣
、谘b置特點(diǎn):固+固氣體,與制O2相同。
、凼占合蛳屡趴諝夥。
④驗(yàn)滿:
a.濕潤的紅色石蕊試紙(NH3是唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體)
b.蘸濃鹽酸的玻璃棒(產(chǎn)生白煙)
、莞稍铮河脡A石灰(NaOH與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、濃硫酸作干燥劑,因?yàn)镹H3能與CaCl2反應(yīng)生成CaCl2·8NH3。P2O5、濃硫酸均能與NH3反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽。所以NH3通常用堿石灰干燥。
⑥吸收:在試管口塞有一團(tuán)濕的棉花其作用有兩個:一是減小氨氣與空氣的對流,方便收集氨氣;二是吸收多余的氨氣,防止污染空氣。
。4)氨氣的用途:液氨易揮發(fā),汽化過程中會吸收熱量,使得周圍環(huán)境溫度降低,因此,液氨可以作制冷劑。
45、銨鹽
銨鹽均易溶于水,且都為白色晶體(很多化肥都是銨鹽)。
①受熱易分解,放出氨氣:
、诟稍锏匿@鹽能與堿固體混合加熱反應(yīng)生成氨氣,利用這個性質(zhì)可以制備氨氣:
、跱H4+的檢驗(yàn):樣品加堿混合加熱,放出的氣體能使?jié)竦募t色石蕊試紙變藍(lán),則證明該物質(zhì)會有NH4+。
02
高中化學(xué)必修二