化学必修二
『壹』 高中化学必修二所有化学式
这是高中的所有方程式:
2、碳酸根离子的检验: CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
3、硫酸根离子的检验: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl
酸钠与盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
4、木炭还原氧化铜: 2CuO + C 高温 2Cu + CO2↑
5、铁片与硫酸铜溶液反应: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
6、氯化钙与碳酸钠溶液反应:CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
7、钠在空气中燃烧:2Na + O2 △ Na2O2
钠与氧气反应:4Na + O2 = 2Na2O
8、过氧化钠与水反应:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
9、过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
10、钠与水反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
11、铁与水蒸气反应:3Fe + 4H2O(g) = F3O4 + 4H2↑
12、铝与氢氧化钠溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
13、氧化钙与水反应:CaO + H2O = Ca(OH)2
14、氧化铁与盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
15、氧化铝与盐酸反应:Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
16、氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
17、氯化铁与氢氧化钠溶液反应:FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓+ 3NaCl
18、硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应:FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+ Na2SO4
19、氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁:4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
20、氢氧化铁加热分解:2Fe(OH)3 △ Fe2O3 + 3H2O↑
21、实验室制取氢氧化铝:Al2(SO4)3 + 6NH3•H2O = 2Al(OH)3↓ + 3(NH3)2SO4
22、氢氧化铝与盐酸反应:Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
23、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
24、氢氧化铝加热分解:2Al(OH)3 △ Al2O3 + 3H2O
25、三氯化铁溶液与铁粉反应:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2
26、氯化亚铁中通入氯气:2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
27、二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
硅单质与氢氟酸反应:Si + 4HF = SiF4 + 2H2↑
28、二氧化硅与氧化钙高温反应:SiO2 + CaO 高温 CaSiO3
29、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
30、往硅酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓
31、硅酸钠与盐酸反应:Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
32、氯气与金属铁反应:2Fe + 3Cl2 点燃 2FeCl3
33、氯气与金属铜反应:Cu + Cl2 点燃 CuCl2
34、氯气与金属钠反应:2Na + Cl2 点燃 2NaCl
35、氯气与水反应:Cl2 + H2O = HCl + HClO
36、次氯酸光照分解:2HClO 光照 2HCl + O2↑
37、氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
38、氯气与消石灰反应:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
39、盐酸与硝酸银溶液反应:HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
40、漂白粉长期置露在空气中:Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO
41、二氧化硫与水反应:SO2 + H2O ≈ H2SO3
42、氮气与氧气在放电下反应:N2 + O2 放电 2NO
43、一氧化氮与氧气反应:2NO + O2 = 2NO2
44、二氧化氮与水反应:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
45、二氧化硫与氧气在催化剂的作用下反应:2SO2 + O2 催化剂 2SO3
46、三氧化硫与水反应:SO3 + H2O = H2SO4
47、浓硫酸与铜反应:Cu + 2H2SO4(浓) △ CuSO4 + 2H2O + SO2↑
48、浓硫酸与木炭反应:C + 2H2SO4(浓) △ CO2 ↑+ 2SO2↑ + 2H2O
49、浓硝酸与铜反应:Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2↑
50、稀硝酸与铜反应:3Cu + 8HNO3(稀) △ 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑
51、氨水受热分解:NH3•H2O △ NH3↑ + H2O
52、氨气与氯化氢反应:NH3 + HCl = NH4Cl
53、氯化铵受热分解:NH4Cl △ NH3↑ + HCl↑
54、碳酸氢氨受热分解:NH4HCO3 △ NH3↑ + H2O↑ + CO2↑
55、硝酸铵与氢氧化钠反应:NH4NO3 + NaOH △ NH3↑ + NaNO3 + H2O
56、氨气的实验室制取:2NH4Cl + Ca(OH)2 △ CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑
57、氯气与氢气反应:Cl2 + H2 点燃 2HCl
58、硫酸铵与氢氧化钠反应:(NH4)2SO4 + 2NaOH △ 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O
59、SO2 + CaO = CaSO3
60、SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
61、SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + H2O
62、SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4
63、SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
64、NO、NO2的回收:NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O
65、Si + 2F 2 = SiF4
66、Si + 2NaOH + H2O = NaSiO3 +2H2↑
67、硅单质的实验室制法:粗硅的制取:SiO2 + 2C 高温电炉 Si + 2CO (石英沙)(焦碳) (粗硅)
粗硅转变为纯硅:Si(粗) + 2Cl2 △ SiCl4
SiCl4 + 2H2 高温 Si(纯)+ 4HCl
化合反应
1、镁在空气中燃烧:2Mg + O2 点燃 2MgO
2、铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
3、铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
4、氢气在空气中燃烧:2H2 + O2 点燃 2H2O
5、红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃 2P2O5
6、硫粉在空气中燃烧: S + O2 点燃 SO2
7、碳在氧气中充分燃烧:C + O2 点燃 CO2
8、碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 点燃 2CO
9、二氧化碳通过灼热碳层: C + CO2 高温 2CO
10、一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 点燃 2CO2
11、二氧化碳和水反应(二氧化碳通入紫色石蕊试液):CO2 + H2O === H2CO3
12、生石灰溶于水:CaO + H2O === Ca(OH)2
13、无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4?5H2O
14、钠在氯气中燃烧:2Na + Cl2点燃 2NaCl
分解反应
15、实验室用双氧水制氧气:2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑
16、加热高锰酸钾:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
17、水在直流电的作用下分解:2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
18、碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O + CO2↑
19、高温煅烧石灰石(二氧化碳工业制法):CaCO3 高温 CaO + CO2↑
置换反应
20、铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
21、锌和稀硫酸反应(实验室制氢气):Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
22、镁和稀盐酸反应:Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑
23、氢气还原氧化铜:H2 + CuO 加热 Cu + H2O
24、木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑
25、甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
26、水蒸气通过灼热碳层:H2O + C 高温 H2 + CO
27、焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑
其他
28、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应:2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓ + Na2SO4
29、甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
30、酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O
31、一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热 Cu + CO2
32、一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
33、二氧化碳通过澄清石灰水(检验二氧化碳):Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O
34、氢氧化钠和二氧化碳反应(除去二氧化碳):2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O
35、石灰石(或大理石)与稀盐酸反应(二氧化碳的实验室制法):CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
36、碳酸钠与浓盐酸反应(泡沫灭火器的原理): Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
一. 物质与氧气的反应:
(1)单质与氧气的反应:
1. 镁在空气中燃烧:2Mg + O2 点燃 2MgO
2. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
3. 铜在空气中受热:2Cu + O2 加热 2CuO
4. 铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
5. 氢气中空气中燃烧:2H2 + O2 点燃 2H2O
6. 红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃 2P2O5
7. 硫粉在空气中燃烧: S + O2 点燃 SO2
8. 碳在氧气中充分燃烧:C + O2 点燃 CO2
9. 碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 点燃 2CO
(2)化合物与氧气的反应:
10. 一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 点燃 2CO2
11. 甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
12. 酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O
二.几个分解反应:
13. 水在直流电的作用下分解:2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
14. 加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3 加热 2CuO + H2O + CO2↑
15. 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 ==== 2KCl + 3O2 ↑
16. 加热高锰酸钾:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
17. 碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O + CO2↑
18. 高温煅烧石灰石:CaCO3 高温 CaO + CO2↑
三.几个氧化还原反应:
19. 氢气还原氧化铜:H2 + CuO 加热 Cu + H2O
20. 木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑
21. 焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑
22. 焦炭还原四氧化三铁:2C+ Fe3O4 高温 3Fe + 2CO2↑
23. 一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热 Cu + CO2
24. 一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
25. 一氧化碳还原四氧化三铁:4CO+ Fe3O4 高温 3Fe + 4CO2
四.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系
(1)金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气 (置换反应)
26. 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
27. 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
28. 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
29. 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑
30. 锌和稀盐酸Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
31. 铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
32. 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑
33. 铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
(2)金属单质 + 盐(溶液) ------- 另一种金属 + 另一种盐
34. 铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
35. 锌和硫酸铜溶液反应:Zn + CuSO4 === ZnSO4 + Cu
36. 铜和硝酸汞溶液反应:Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg
(3)碱性氧化物 +酸 -------- 盐 + 水
37. 氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O
38. 氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3 + 3H2SO4 === Fe2(SO4)3 + 3H2O
39. 氧化铜和稀盐酸反应:CuO + 2HCl ==== CuCl2 + H2O
40. 氧化铜和稀硫酸反应:CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O
41. 氧化镁和稀硫酸反应:MgO + H2SO4 ==== MgSO4 + H2O
42. 氧化钙和稀盐酸反应:CaO + 2HCl ==== CaCl2 + H2O
(4)酸性氧化物 +碱 -------- 盐 + 水
43.苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O
44.苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O
45.苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH + SO3 ==== Na2SO4 + H2O
46.消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O
47. 消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2 + SO2 ==== CaSO3 ↓+ H2O
(5)酸 + 碱 -------- 盐 + 水
48.盐酸和烧碱起反应:HCl + NaOH ==== NaCl +H2O
49. 盐酸和氢氧化钾反应:HCl + KOH ==== KCl +H2O
50.盐酸和氢氧化铜反应:2HCl + Cu(OH)2 ==== CuCl2 + 2H2O
51. 盐酸和氢氧化钙反应:2HCl + Ca(OH)2 ==== CaCl2 + 2H2O
52. 盐酸和氢氧化铁反应:3HCl + Fe(OH)3 ==== FeCl3 + 3H2O
53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl + Al(OH)3 ==== AlCl3 + 3H2O
54.硫酸和烧碱反应:H2SO4 + 2NaOH ==== Na2SO4 + 2H2O
55.硫酸和氢氧化钾反应:H2SO4 + 2KOH ==== K2SO4 + 2H2O
56.硫酸和氢氧化铜反应:H2SO4 + Cu(OH)2 ==== CuSO4 + 2H2O
57. 硫酸和氢氧化铁反应:3H2SO4 + 2Fe(OH)3==== Fe2(SO4)3 + 6H2O
58. 硝酸和烧碱反应:HNO3+ NaOH ==== NaNO3 +H2O
(6)酸 + 盐 -------- 另一种酸 + 另一种盐
59.大理石与稀盐酸反应:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
60.碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
61.碳酸镁与稀盐酸反应: MgCO3 + 2HCl === MgCl2 + H2O + CO2↑
62.盐酸和硝酸银溶液反应:HCl + AgNO3 === AgCl↓ + HNO3
63.硫酸和碳酸钠反应:Na2CO3 + H2SO4 === Na2SO4 + H2O + CO2↑
64.硫酸和氯化钡溶液反应:H2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4 ↓+ 2HCl
(7)碱 + 盐 -------- 另一种碱 + 另一种盐
65.氢氧化钠与硫酸铜:2NaOH + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + Na2SO4
66.氢氧化钠与氯化铁:3NaOH + FeCl3 ==== Fe(OH)3↓ + 3NaCl
67.氢氧化钠与氯化镁:2NaOH + MgCl2 ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl
68. 氢氧化钠与氯化铜:2NaOH + CuCl2 ==== Cu(OH)2↓ + 2NaCl
69. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
(8)盐 + 盐 ----- 两种新盐
70.氯化钠溶液和硝酸银溶液:NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3
71.硫酸钠和氯化钡:Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓ + 2NaCl
五.其它反应:
72.二氧化碳溶解于水:CO2 + H2O === H2CO3
73.生石灰溶于水:CaO + H2O === Ca(OH)2
74.氧化钠溶于水:Na2O + H2O ==== 2NaOH
75.三氧化硫溶于水:SO3 + H2O ==== H2SO4
76.硫酸铜晶体受热分解:CuSO4?5H2O 加热 CuSO4 + 5H2O
77.无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4?5H2
化学方程式 反应现象 应用
2Mg+O2点燃或Δ2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟 白色信号弹
2Hg+O2点燃或Δ2HgO 银白液体、生成红色固体 拉瓦锡实验
2Cu+O2点燃或Δ2CuO 红色金属变为黑色固体
4Al+3O2点燃或Δ2Al2O3 银白金属变为白色固体
3Fe+2O2点燃Fe3O4 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热 4Fe + 3O2高温2Fe2O3
C+O2 点燃CO2 剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊
S+O2 点燃SO2 剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰
2H2+O2 点燃2H2O 淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4变蓝的液体(水) 高能燃料
4P+5O2 点燃2P2O5 剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体 证明空气中氧气含量
CH4+2O2点燃2H2O+CO2 蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水) 甲烷和天然气的燃烧
2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2 蓝色火焰、放热、黑烟、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水) 氧炔焰、焊接切割金属
2KClO3MnO2 Δ2KCl +3O2↑ 生成使带火星的木条复燃的气体 实验室制备氧气
2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑ 紫色变为黑色、生成使带火星木条复燃的气体 实验室制备氧气
2HgOΔ2Hg+O2↑ 红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体 拉瓦锡实验
2H2O通电2H2↑+O2↑ 水通电分解为氢气和氧气 电解水
Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑ 绿色变黑色、试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体 铜绿加热
NH4HCO3ΔNH3↑+ H2O +CO2↑ 白色固体消失、管壁有液体、使石灰水变浑浊气体 碳酸氢铵长期暴露空气中会消失
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解 实验室制备氢气
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解
Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解
Fe2O3+3H2 Δ 2Fe+3H2O 红色逐渐变为银白色、试管壁有液体 冶炼金属、利用氢气的还原性
Fe3O4+4H2 Δ3Fe+4H2O 黑色逐渐变为银白色、试管壁有液体 冶炼金属、利用氢气的还原性
WO3+3H2Δ W +3H2O 冶炼金属钨、利用氢气的还原性
MoO3+3H2 ΔMo +3H2O 冶炼金属钼、利用氢气的还原性
2Na+Cl2Δ或点燃2NaCl 剧烈燃烧、黄色火焰 离子化合物的形成、
H2+Cl2 点燃或光照 2HCl 点燃苍白色火焰、瓶口白雾 共价化合物的形成、制备盐酸
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 蓝色沉淀生成、上部为澄清溶液 质量守恒定律实验
2C +O2点燃2CO 煤炉中常见反应、空气污染物之一、煤气中毒原因
2C O+O2点燃2CO2 蓝色火焰 煤气燃烧
C + CuO 高温2Cu+ CO2↑ 黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体 冶炼金属
2Fe2O3+3C 高温4Fe+ 3CO2↑ 冶炼金属
Fe3O4+2C高温3Fe + 2CO2↑ 冶炼金属
C + CO2 高温2CO
CO2 + H2O = H2CO3 碳酸使石蕊变红 证明碳酸的酸性
H2CO3 ΔCO2↑+ H2O 石蕊红色褪去
Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+ H2O 澄清石灰水变浑浊 应用CO2检验和石灰浆粉刷墙壁
CaCO3+H2O+CO2 = Ca(HCO3)2 白色沉淀逐渐溶解 溶洞的形成,石头的风化
Ca(HCO3)2Δ CaCO3↓+H2O+CO2↑ 白色沉淀、产生使澄清石灰水变浑浊的气体 水垢形成.钟乳石的形成
2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 小苏打蒸馒头
CaCO3 高温 CaO+ CO2↑ 工业制备二氧化碳和生石灰
CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体 实验室制备二氧化碳、除水垢
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体 泡沫灭火器原理
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体 泡沫灭火器原理
MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体
CuO +COΔ Cu + CO2 黑色逐渐变红色,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 冶炼金属
Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2 冶炼金属原理
Fe3O4+4CO高温 3Fe+4CO2 冶炼金属原理
WO3+3CO高温 W+3CO2 冶炼金属原理
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
2CH3OH+3O2点燃2CO2+4H2O
C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O 蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、放热 酒精的燃烧
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 银白色金属表面覆盖一层红色物质 湿法炼铜、镀铜
Mg+FeSO4= Fe+ MgSO4 溶液由浅绿色变为无色 Cu+Hg(NO3)2=Hg+ Cu (NO3)2
Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2 红色金属表面覆盖一层银白色物质 镀银
Zn+CuSO4= Cu+ZnSO4 青白色金属表面覆盖一层红色物质 镀铜
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色 铁器除锈
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 白色固体溶解
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 白色固体溶解
CuO+2HCl=CuCl2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+2HCl=ZnCl2+ H2O 白色固体溶解
MgO+2HCl=MgCl2+ H2O 白色固体溶解
CaO+2HCl=CaCl2+ H2O 白色固体溶解
NaOH+HCl=NaCl+ H2O 白色固体溶解
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O 蓝色固体溶解
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 白色固体溶解
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 白色固体溶解 胃舒平治疗胃酸过多
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
HCl+AgNO3= AgCl↓+HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸 检验Cl—的原理
Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色 铁器除锈
Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 白色固体溶解
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O 白色固体溶解
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O 蓝色固体溶解
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O 白色固体溶解
2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
Ba(OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+2H2O 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸 检验SO42—的原理
BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸 检验SO42—的原理
Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸 检验SO42—的原理
Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O 白色固体溶解
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+2HNO3=Zn(NO3)2+ H2O 白色固体溶解
MgO+2HNO3=Mg(NO3)2+ H2O 白色固体溶解
CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+ H2O 白色固体溶解
NaOH+HNO3=NaNO3+ H2O
Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O 蓝色固体溶解
Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O 白色固体溶解
Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O 白色固体溶解
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
3NaOH + H3PO4=3H2O + Na3PO4
3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4
2NaOH+CO2=Na2CO3+ H2O 吸收CO、O2、H2中的CO2、
2NaOH+SO2=Na2SO3+ H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+ H2O 处理硫酸工厂的尾气(SO2)
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 溶液黄色褪去、有红褐色沉淀生成
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl 有白色沉淀生成
MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl
CuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl 溶液蓝色褪去、有蓝色沉淀生成
CaO+ H2O = Ca(OH)2 白色块状固体变为粉末、 生石灰制备石灰浆
Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+ H2O 有白色沉淀生成 初中一般不用
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成 工业制烧碱、实验室制少量烧碱
Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成
Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓ +2KOH 有白色沉淀生成
CuSO4+5H2O= CuSO4?H2O 蓝色晶体变为白色粉末
CuSO4?H2OΔ CuSO4+5H2O 白色粉末变为蓝色 检验物质中是否含有水
AgNO3+NaCl = AgCl↓+Na NO3 白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他氯化物类似反应) 应用于检验溶液中的氯离子
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+2NaCl 白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他硫酸盐类似反应) 应用于检验硫酸根离子
CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl 有白色沉淀生成
MgCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Mg(OH)2↓ 有白色沉淀生成
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑
MgCO3+2HCl= MgCl2+H2O+ CO2 ↑
NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O 生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体 应用于检验溶液中的铵根离子
NH4Cl+ KOH= KCl+NH3↑+H2O 生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体
『贰』 高一化学必修二 苏教版 的目录
专题1:微观结构与物质的多样性(1)
第一单元:原子核外电子排布与元素周期律(2)
第二单元:微粒之间的相互作用力(12)
第三单元:从微观结构看物质的、多样性(18)
专题2:化学反应与能量转化(29)
第一单元:化学反应速率与反应限度(30)
第二单元:化学发应中的热量(34)
第三单元:化学能与点能的转化(40)
第四单元:太阳能、生物质能核氢能的利用(47)
专题3:有机化合无的获得与应用(57)
第一单元:化石燃料与有机化合物(58)
第二单元:食品中的有机化合物(69)
第三单元:人工合成有机化合物(80)
专题4:化学科学与人类文明(91)
第一单元:化学是认识核创造物质的科学(92)
第二单元:化学是社会可持续发展的基础(99)
附录1:相对原子质量表(107)
附录2:中英文名词对照表(108)
元素周期表(最后一页)
『叁』 人民教育出版社化学必修二
· 高一化学必修2课后参考答案第一章物质结构 元素周期律第一节元素周期表1、(1)C(2)C2、(1) 和 (2) 和 (3) 和 3、略4、略、5、略6、(1)元素甲乙丙丁原子序数681113元素符号CONaAl周期二二三三族ⅣAⅥAⅠAⅢA(2)甲与乙:C+O2 CO2乙与丙:2Na+O2 Na2O2乙与丁:4Al+3O2 2Al2O37.不可以,113种元素并不等于只有113种原子,原子的种类实际上多于113种。8、略 第二节元素周期律1.(1)B(2)C2.(1)金属性 Na<K (2)金属性Al>B (3)非金属性Cl>P (4)非金属性Cl>S (5)非金属性O>S3.(1)酸性HNO3>H2PO4 (2)碱性Mg(OH)2>Ca(OH)2 (3)碱性 Mg(OH)2>Al(OH)34.银白色,与水剧烈反应,性质比钾和钠活泼。5.(1)Ba>Be (2) Ba也要密封保存6.(1)C、O、Na、Al(2)根据原子的结构示意图来判断其在周期表的位置,6(C)第二周期第ⅣA族、8(O)第二周期第ⅥA族、11(Na)第三周期第ⅠA族、13(Al)第三周期第ⅢA族7.(1)7,4 (2)七周期、ⅣA (3)金属 第三节化学键1、(1)C(2)D2、共价键与离子键比较 共价键离子键 成键元素两种相同或不同的非金属化合活泼金属与活泼非金属化合成键粒子 原 子阴、阳离子成键本质形成共用电子对静电作用化合物电子式 3.稀有气体最外层电子已达到2个或8个电子的稳定结构。4、(1) (2) (3) 5.(1)非极性键 (2)非极性键 (3)极性键 (4)极性键 (5)极性键 二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能【学与问】 这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能之间的辩证关系以及它们之间的相互转化:一方面,用煤、石油、天然气的燃烧放热来说明化学能向热能的转化,人们利用这些化学反应获取能量;另一方面,用CaCO3经过高温煅烧分解生成CaO来阐述热能对化学反应的支持作用,人们利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。总之,通过列举实例和提出问题,引导学生不仅思考化学反应与能量的关系和相互转化问题,还要探讨背后的本质问题。【思考与交流】 学生通过实验认识和感受中和反应中的热量变化,教材又提出了“如何通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热”的问题,将定性实验探究引向定量实验探究上。这对学生的实验技能要求更高,因为学生在设计定量实验时要考虑的因素更多。在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑,一是注重“量”的问题,如① 反应物的浓度和体积取定值;② 测量反应前后的温度值;③ 做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差,如① 用经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液;② 量液器最好使用移液管;③ 搅拌使反应充分进行;④ 及时散热,使混合液温度均衡;⑤ 温度计的精确度高,最好使用精度为0.1 ℃或更高的温度计;⑥ 盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小;⑦ 使用绝缘装置,避免热量散发到反应体系之外;⑧ 温度计要读准确。习题参考1.吸收能量,放出能量,反应物总能量与生成物总能量的相对大小。2.热量,放出。3. C、H元素,CO2、H2O。4. ②③④⑤⑥,①。5.反应物中化学键断裂需要吸收能量,生成物中化学键形成则要放出能量,当成键放出的能量大于断键吸收的能量时,反应最终放出能量,这部分能量以热的形式放出就是热能。吸热反应所吸收的热量被用于破坏反应物中的化学键。6.同意乙同学的说法。因为放热反应是成键放出的能量大于断键吸收的能量,但化学反应首先需要能量来断键。第二节 化学能与电能【学与问1】在电学中,电流的方向与电子流动方向相反。输出电流的一极是电源的正极,而流入电流的一极是电源的负极。在原电池中,电子从原电池的负极流出,经过导线流入原电池的正极。关于原电池的两极的名称和判断,在课堂探究实验中引导学生结合电学知识学习。经过对几种原电池的研究后,总结出原电池两极的判断方法:活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电池的负极;不活泼金属(或石墨)→发生还原反应→接受外线路提供的电子→原电池的正极。【学与问2】锌锰干电池与我们的生活联系十分密切,几乎每个学生在生活中都使用过锌锰干电池。大多数学生都经历过或听说过由于锌锰干电池的使用不当而造成的损失,关于锌锰干电池在使用时的注意事项可以通过学生讨论,汇集一些实例进行分析,最后总结出锌锰干电池的使用方法和保存时应注意的问题。【思考与交流】对于原电池的组成条件,要让学生在课堂中进行实验探究对比分析,在尝试了几种组合实验后自己总结出来。原电池的组成条件可以简单的概括为:两极一液一连线。具体是:① 有两种活动性不同的金属(或非金属单质)作电极。② 电极材料均插入电解质溶液中。③ 两极相连形成闭合电路。习题参考1.化学电池是把化学能直接转化为电能的装置。其反应的基础是氧化还原反应。2.一次性干电池中的氧化还原反应是不可逆的,放完电之后就不能再使用。而蓄电池中的氧化还原反应是可逆的,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使生成物恢复原状。3.从电极材料判断:活泼金属作负极,不活泼金属(或石墨)作正极。从发生的反应判断:发生氧化反应的电极是负极,发生还原反应的电极是正极。4.家用电器的普及和种类的增加,使得电池的使用量随之剧增。废电池混在垃圾中,不仅污染环境,而且造成浪费。据报道,全国的电池年消耗量为30亿只,因疏于回收而丢失铜740吨,锌1.6万吨,锰粉9.7万吨。另外,普通干电池里含有镉和汞两种元素,这两种元素若污染了土壤和水源,进入人类的食物链,就会发生“水俣病”(汞中毒)和“痛痛病”(镉中毒),这两种工业公害病,都在日本发生过,造成很多人死亡。为防止悲剧重演,我们应该把废旧电池与其他垃圾分开,集中回收。许多国家都很重视废旧电池的回收,如德国的很多商店要求顾客在购买电池时,同时要把废旧电池交回商店;日本的分类垃圾箱里有一种专门放废旧电池的黄色垃圾箱,垃圾箱的投入口有三个,分别标有普通电池、纽扣电池和其他电池。第三节 化学反应的速率和限度【思考与交流】日常生活中的化学变化有快有慢。有的反应瞬间完成,如爆炸;有的化学反应要经历几万年以上,如化石燃料的形成和溶洞的形成;有的反应在高温条件下变化快,在低温的条件下变化慢,如食品的变质;还有的反应在干燥的环境中变化慢,在潮湿的环境下变化快,如钢铁的锈蚀。人们在实验室进行化学反应时,常常采用粉碎反应物以增大其接触面积,或将固体反应物溶于水中以提高其接触机会,或加入催化剂等措施来提高化学反应速率。将这些学生熟知的化学现象和事例引入课堂学习之中,能提高学生学习化学的兴趣,会使学生深刻体会到化学知识与生活的密切联系,对培养学生正确的科学价值观十分有利。在生产、生活和科研中,常会遇到通过控制反应条件使化学反应按照人们的期望去完成,如对提高对人类有用的化学反应速率和反应程度,以提高原料的利用率或转化率。对这些问题的研究不仅能让学生认识到面对一个具体化学反应所必须考虑的基本问题,还能对人们将提高燃料的燃烧效率、提高能量的转化率,作为解决能源危机的有效途径有更深刻的理解。习题参考1.升高温度可以增大化学反应速率,因为温度升高,反应物分子的能量增加,使有效碰撞次数增多因而化学反应速率增大。例如,在夏季食品更易变质。反应物的浓度增大可以增大化学反应速率,当增大反应物的浓度时,活化分子的数量增多,使有效碰撞次数增多因而化学反应速率增大。固体反应物的表面积越大,会使反应物的接触面积增大,使有效碰撞次数增多因而化学反应速率增大。催化剂能够增大化学反应速率,是由于催化剂能够降低反应所需要的能量,这样会使更多的反应物分子成为活化分子,从而增大化学反应速率。2.面粉属于表面积非常大的有机物,与空气的接触面积大,所以,非常容易剧烈燃烧而发生爆炸。3.(1)提高温度或使用催化剂都可以促进KClO3的分解。(2)2KClO3 2KCl+3O2↑第三章 有机化合物第一节 最简单的有机化合物—甲烷【学与问】烷烃的结构与甲烷类似,但也有不同,教学中可从甲烷的模型出发,重点研究3个和4个C的连接情况,引导学生思考,是否为直线结构?键是否可以旋转?C原子有没有其他连接方式?由于不必涉及烷烃命名和同分异构体的书写,这部分教学可以在学生制作活动中一起完成。【思考与交流】有机物中碳原子成键特点可以让学生自己猜想,到黑板上写出可能的连接方式,为第二节学习乙烯打下伏笔。同时,从C原子的四价原则、同分异构体等角度理解有机物种类繁多的主要原因。习题参考1.C 2.A C 3.D 4.A 5.C第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料【思考与交流】乙烯和苯的应用十分广泛,可以呈现实物样品,也可以放多媒体资料,最好要求学生自己参与活动,按小组寻找乙烯和苯的化学制品,体会它们在社会经济生活中的重要性。习题参考3.B 4.B D 5.C 6.A D第三节 生活中两种常见的有机物问题交流1.乙醇的氧化反应从乙醇的结构分析C、H、O原子形成的C—H、C—O、O—H键的多种断裂组合,讨论乙醇可能的性质;这些内容可以指导部分学有余力的学生进行拓展学习。2.乙酸的酯化反应乙醇与乙酸反应的断键方式,可能会引起学生的讨论,教师要注意从取代反应和188O同位素的示踪反应,说明酯化反应的本质。四、习题参考1.B 2.C D 3.A 4.C 第四节 基本营养物质习题参考1.C 2.A 3.B 4.D 5.(1)C第四章 化学与可持续发展第一节 开发利用金属矿物和海水资源【思考与交流】1.目前海底矿藏资源的勘探和开采技术还不够成熟, 要投入实用更面临许多课题。除了成本比陆地高以外,还存在破坏生态环境等问题。有资料表明,开采海底矿藏作为一个产业将在2010年至2030年才能形成。 2.废旧金属资源的再生利用肩负着提供新资源、改善环境和保护人类生存条件等任务,是一项利在当代、功在千秋的社会性公益事业。通过查阅有关资料,帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。习题参考2. 2[2CuCO3·Cu(OH)2]+3C=6Cu+7CO2↑+2H2O;氧化还原反应3. (1)NaOH , 过量 (2)过滤(3)盐酸 (4)MgCl2 Mg+Cl2↑4. 55.0%第二节 化学与资源综合利用、环境保护【思考与交流1】1.回收利用废旧合成材料主要有三种途径,一是通过熔融再生重新做成多种有用的材料;二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解,用于制备多种化工原料;三是将废旧合成材料作为燃料使用。2.合成材料的生产和使用与环境保护、协调发展是一个社会问题,很多具体问题就现实地摆在我们面前,例如,是限制使用聚苯乙烯快餐盒,还是回收利用?请根据所学的内容,并搜集必要的资料,就支持和反对大量生产和使用合成材料展开讨论或辩论。可以参考下列正方和反方的一些观点:正方观点举例:(1)生产和使用合成材料可以更加合理的开发和利用自然资源。(2)生产和使用合成材料可以使利用太阳能变得方便、经济和实用。(3)用合成材料替代木材、棉花、天然橡胶等,有利于生态环境的保护。反方观点举例:(1)生产和使用合成材料等自然界原本没有的物质,超出环境的自然消化能力,这不是科技的进步,而是异化和倒退。(2)废旧合成材料的回收和利用并不容易,甚至有些材料的回收再生成本大大高于制造成本,经济上考虑根本不合算。(3)天然的东西是最好的,我们应该提倡“回归自然”的绿色生活方式,拒绝生产和使用合成材料。【思考与交流2】1.酸雨是指pH≤5.6的酸性降水,其主要成分是硫酸和硝酸,属于严重的大气污染现象,会区域性或随风漂移形成对土壤肥力、森林、水生动植物和建筑物等的大范围危害。酸雨主要是由化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使用硫酸、硝酸的工厂等排放的硫氧化物(SOX)和氮氧化物(NOX)所造成的。利用化学方法可以控制硫和氮氧化物,进而控制酸雨等危害。例如,针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点,主要采取燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施,用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3水等吸收脱硫。CaO(s)+SO2(g) CaSO3(s)2CaSO3(s)+O2(g) 2CaSO4(s)SO2 + 2NH3+H2O===(NH4)2SO3再如,机动车辆的尾气排放也同样需要控制,其中的氮氧化物还是光化学污染主要成因,它比硫氧化物的消除难度大,一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下使氮氧化物还原,转化为N2、CO2、H2O等无害气体。CH4 + 4NO2 4NO+CO2+2H2OCH4+4NO 2N2+CO2+2H2O2.工业生产废水和污水的不适当排放、化肥的不合理使用以及生活污水任意排放会造成严重水体和水源污染。例如,含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水库和近海海域,造成了水体的富营养化,出现藻类大量繁殖形成赤潮、水华等严重污染问题。我们日常使用的合成洗涤剂常用多聚磷酸盐作为助洗剂,在水体中经藻类的微生物催化后,容易水解为磷酸盐,成为引起水体富营养化的污染物。3.组织学生讨论化学实验中的固体、液体和气体废弃物产生的原因及处理方法,鼓励学生对化学实验绿色化问题进行专题研究,并对实验及其装置进行改进。【思考与交流3】以乙烯为原料通过氯代乙醇法生产环氧乙烷,其原子利用率为:采用银催化一步合成环氧乙烷的原子利用率为:100%。习题参考1.B 2.CH4·8H2O 4. C3H8+5O2 3CO2+4H2O,增大空气进入量或减少液化石油气进入量。
『肆』 化学必修一必修二所有化学方程式
必修1
1、硫酸根离子的检验: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl
2、碳酸根离子的检验: CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
3、银离子的检验: Cl - + Ag + = AgCl ↓
4、木炭还原氧化铜: 2CuO + C 2Cu + CO2↑
5、铁片与硫酸铜溶液反应: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
6. 镁在二氧化碳中燃烧 : 2Mg + CO2 2MgO + C
一、钠
1、钠在空气中燃烧(黄色的火焰):2Na + O2 Na2O2
2、 钠块在空气中变暗 :4Na+O2=2Na2O
3、Na2O在空气中加热(变黄):2Na2O+O2 2Na2O2
4、金属锂在空气中燃烧 :4Li + O2 2Li2O
5、钠与水反应(浮、熔、游、响、红)
2Na + 2H2O = 2NaOH+ H2 ↑
2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH - + H2 ↑
Na2O 、Na2O2的相关反应:
6、碱性氧化物Na2O与水的反应 :Na2O+H2O=2NaOH
7、过氧化钠与水的反应(放热反应、Na2O2是强氧化剂,可用于漂白)
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑
2Na2O2 + 2H2O = 4Na++4OH -+O2↑
8、碱性氧化物Na2O与CO2的反应Na2O + CO2 = Na2CO3
9、过氧化钠可用在呼吸面具和潜水艇中作为氧气来源(供氧剂),原因是:
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
10、 Na2O + SO2 = Na2SO3 Na2O2 + SO3 = Na2SO4
11、Na2O +2HCl = 2NaCl + H2O
12、2Na2O2 +4 HCl = 4 NaCl + 2 H2O + O2 ↑
14、小苏打受热分 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O +CO2 ↑
15、固体氢氧化钠和碳酸氢钠混合物在密闭容器中加热
NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
16、若是氢氧化钠和碳酸氢钠溶液中反应有离子方程式:
NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O HCO3-+ OH - = H2O + CO32-
17、向NaOH溶液中通入少量CO2 :2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
18、继续通入过量CO2 :Na2CO3 + CO2 + H2O = 2 NaHCO3
总反应方程式:NaOH + CO2 = NaHCO3
19、苏打(纯碱)与盐酸反应:
①盐酸中滴加纯碱溶液
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O +CO2↑ CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑
②纯碱溶液中滴加盐酸,至过量
Na2CO3 + HCl =NaHCO3 + NaCl CO32- + H+ = HCO3-
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ HCO3-+H+ = H2O +CO2↑
20、(1)Na2CO3溶液、NaHCO3溶液与Ca(OH)2反应:
Na2CO3 +Ca(OH)2 = CaCO3↓+2 NaOH
NaHCO3 +Ca(OH)2(多)= CaCO3↓+ NaOH +H2O
2NaHCO3 +Ca(OH)2(少)= CaCO3↓+ Na2CO3 +2H2O
21、 Na2CO3溶液、NaHCO3溶液与CaCl2反应:
Na2CO3 +CaCl2 = CaCO3↓+2 Na Cl
NaHCO3溶液与CaCl2 不反应;
二、经典Al三角:
有关反应有:
22、铝与氯气反应:2Al + 3Cl2 2AlCl3
23、铝片与稀盐酸反应
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 2Al + 6H+ = 2Al3+ +3H2↑
24、铝与氢氧化钠溶液反应
2Al+2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 +3H2↑
2Al + 2OH - +2H2O = 2AlO2- + 3H2↑
25、4Al + 3O2 2Al2O3 电解熔融的氧化铝:2Al2O3 4Al + 3O2↑
26、铝与三氧化二铁高温下反应【铝热反应】:2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3
27、不稳定性:2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
28、硫酸铝溶液中滴过量氨水【实验室制备Al(OH)3】
Al2(SO4)3 +6NH3•H2O=2Al(OH)3↓+(NH4)2SO4
Al3+ + 3 NH3•H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+
29、向NaAlO2 溶液中通入CO2
2NaAlO2 +CO2 +3H2O = 2Al(OH)3↓+ Na2CO3
2AlO2- +CO2 +3H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32-
30、氧化铝溶于氢氧化钠溶液
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 +H2O Al2O3 + 2OH - = 2AlO2- + H2O
31、氧化铝溶于盐酸:
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3 H2O Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ +3 H2O
32、Al(OH)3溶液中加盐酸:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
33、Al(OH)3与NaOH溶液反应:
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 +2 H2O Al(OH)3 + OH- = AlO2- +2 H2O
34、铝盐、偏铝酸盐反应生成Al(OH)3 3AlO2- +Al3+ + 6H2O = 4 Al(OH)3↓
35、铁与硫加热反应 Fe + S FeS
36、铁与氧气加热反应 3Fe+2O2 Fe3O4
37= 铁在氯气中加热反应 2Fe+3Cl2 2FeCl3
38、高温下铁与水蒸气反应 : 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
39、铁与盐酸反应:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
铁的氧化物FeO 、Fe2O3 、Fe3O4溶于盐酸中:
40、FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
41、Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
42、 Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 +2FeCl3 +4H2O Fe3O4 + 8H+ =Fe2+ +2Fe3+ +4 H2O
Fe(OH)2 、Fe(OH)3 的制备:
43、 FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 ↓+Na2SO4 Fe2+ + 2OH - = Fe(OH)2 ↓
氯化铁中滴入氢氧化钠溶液(红褐色沉淀)
44、FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 ↓+3NaCl Fe3+ + 3OH - = Fe(OH)3 ↓
氢氧化亚铁在空气中被氧化(白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色沉淀)
45、4Fe (OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe (OH)3
46、不稳定性:2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
Fe2+ 、Fe3+ 之间的转化:
47、氯化亚铁溶液中通入氯气(或者加氯水)
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 2 Fe2+ + Cl2 = 2 Fe3+ + 2Cl-
48、氯化铁溶液中加入铁粉:
2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
49、用KSCN检验Fe3+的存在:离子方程式:Fe3++3SCN-= Fe (SCN)3 (血红色)
50、印刷电路板:2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 +CuCl2
一、无机非金属材料的主角——硅
(1)工业制单质硅(碳在高温下还原二氧化硅):
SiO2 + 2C Si + 2CO↑(硅单质的实验室制法,粗硅的制取)
(2)硅单质与氢氟酸、Si +4HF = SiF4 ↑+ 2H2↑
(3)硅单质与NaOH溶液反应:
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 +2H2↑
2、Si及其化合物:
(一)二氧化硅
(4)二氧化硅与氢氧化钠反应
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O SiO2 + 2OH - = SiO32- + H2O
(5)二氧化硅与氧化钙高温反应:SiO2 + CaO CaSiO3
(6)二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2 H2O
(二)硅酸(H2SiO3)
(7)往硅酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓
(8)硅酸钠与盐酸反应:Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3(胶体)
(9)硅酸受热分H2SiO3 SiO2 + H2O
(10)工业制玻璃原理:SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑
SiO2 + Ca CO3 Ca SiO3 + CO2↑
二、富集在海水中的元素——氯
(一)氯气
(11)氯气实验室制法:(仪器:分液漏斗,圆底烧瓶)
MnO2 +4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O MnO2 +4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
2、氯气性质:
A、金属和氯气的反应:
(12)铜丝在氯气中剧烈燃烧(棕色烟):Cu + Cl2 CuCl2
之后加水,可由绿色溶液(浓)得到蓝色溶液(稀)
(13)氯气和金属钠反应:2Na + Cl2 2NaCl
(14)铁在氯气中剧烈燃烧 :2Fe + 3Cl2 3FeCl3
(15)氢气在氯气中燃烧(苍白色火焰):H2 + Cl2 2HCl
(16)氟气与氢气反应(黑暗处即可爆炸):H2+F2=2HF
B、氯气与水反应
(17)氯气溶于水(新制氯水中含H+ 、Cl -、ClO -、OH-、Cl2、HClO、H2O)
Cl2 + H2O = HCl + HClO Cl2 + H2O = H+ + Cl - + HClO
新制氯水注入盛溴化钠溶液的试管中
(18)Cl2 + 2NaBr = Br2 + 2NaCl Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-
(19)Cl2 + 2NaI = 2NaCl + I2 Cl2 +2I- =I2 + 2Cl-
(20)次氯酸见光分解(强氧化剂、杀菌消毒,漂白剂):2HClO 2HCl + O2↑
C、氯气和碱和的反应:
(21)工业制漂白粉的原理:
2Ca(OH)2 + 2Cl2 =Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O
2Ca(OH)2 +2Cl2 =2Ca2++2ClO-+2Cl -+2H2O
(22)漂白粉长期置露在空气中失效的原理:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 2HClO HCl + O2↑
Ca2++2ClO- + CO2 + H2O =CaCO3↓+ 2HClO
(23)制漂白液(或氯气尾气处理): Cl2 +2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
三、硫和氮的化合物:
(24)硫与非金属:S + O2 SO2 H2+ S H2S
(25)硫与金属: Fe + S FeS 2Cu + S Cu2S
(26)二氧化硫与水反应:SO2 + H2O H2SO3
(27)二氧化硫与碱性氧化物反应:SO2 + CaO = CaSO3
(28)二氧化硫与碱反应:SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + H2O(29)二氧化硫与硫化氢气体反应:2H2S +SO2 = 3S↓ + 2H2O
(30)二氧化硫通入氯水中:SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4 (Cl2可换作Br2、I2) (31)二氧化硫被O2氧化:2SO2 + O2 2SO3
(32)三氧化硫与水反应:SO3 + H2O = H2SO4
(33)三氧化硫与碱反应:SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4↓ + H2O
(34)工业合成氨:N2 + 3H2 2NH3
(35)氨的催化氧化 :4NH3 +5O2 4NO + 6H2O
(36)NH3在水中的反应:NH3 + H2O NH3• H2O NH4+ + OH-
(37)氨水受热分NH3•H2O NH3↑ + H2O
(38)实验室制取氨气:2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O
(39)碳酸氢铵受热分解 :NH4HCO3 NH3 ↑+ H2O↑ + CO2↑
(40)用浓盐酸检验氨气(白烟生成): HCl + NH3 = NH4Cl
(41)氯化铵受热分NH4Cl NH3↑ + HCl↑
(42)硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液混合加
(NH4)2SO4 +2NaOH 2NH3↑+Na2SO4 +2H2O NH4+ + OH - NH3 ↑+ H2O
(43)硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液混合(不加热)(检验NH4+的方法)
NH4NO3 + NaOH = NH3↑+H2O + NaNO3 NH4+ + OH- = NH3↑+H2O
(44)氮气和氧气放电下反应(雷雨发庄稼)
N2 + O2 2NO 2NO + O2 2NO2
(45)二氧化氮溶于水 :3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
3NO2 + H2O 2H++ 2NO3-+NO
(46)NO2 、O2 的混合气通入水中无剩余气体 : 4NO2 + O2 + 2H2O = 4 HNO3
(47)NO 、O2 的混合气通入水中无剩余气体 : 4NO + 3O2 + 2H2O = 4 HNO3
(48)NO、NO2的回收:NO2 + NO + 2NaOH = 2Na NO2+ H2O
5、浓硫酸、HNO3与Cu反应:
Al、Fe遇浓HNO3、浓硫酸钝化(常温)
(49)Cu与浓HNO3加热 :Cu+4HNO3 (浓)= Cu(NO3)2 +2NO2↑+ 2H2O
(50)Cu与稀HNO3反应 :3Cu+8HNO3 (稀)= 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O
(51)铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4 +2H2O+SO2 ↑
(52)浓硫酸与木炭反应:C+2H2SO4(浓) 2H2O+CO2↑+2SO2↑
(53)浓硝酸与木炭反应:C+4HNO3(浓) 2H2O+CO2↑+4NO2↑
必修2
锂与氧气反应 4Li + O2 = 2Li2O
△
钠在空气中燃烧 2Na + O2 = Na2O2
钠与冷水反应2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
钾与冷水反应2K + 2H2O = 2KOH + H2↑
△
镁与沸水反应Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2
镁与盐酸反应Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
铝与盐酸反应2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
氢氧化铝与氢氧化钠中和Al(OH)3+NaOH== NaAlO2+2H2O
氢氧化铝与高氯酸中和Al(OH)3+3HClO4== AlClO4+3H2O
氢气与氟气单质反应H2+F2====2HF (冷暗处爆炸)
点燃
氢气与氯气单质反应H2+Cl2====2HCl (光照发生爆炸)
△
氢气与溴单质反应H2+Br2====2HBr (加热至较高温度)
△
氢气与碘单质反应H2+I2 2HI (持续加热)
氟气与水反应2F2+2H2O=====4HF+O2
其它卤单质与水反应X2 +H2O=====HX+HXO(X = Cl 、Br 、I)
氯气与溴化钠 2NaBr+Cl2==2NaCl+Br2
氯气与碘化钾2KI + Cl2===2KCl+I2
溴单质与碘化钾2KI +Br2==2KBr+I2
氢氧化钡晶体与氯化铵的晶体Ba(OH)2· 8H2O + 2NH4Cl=BaCl2 +2NH3 +10H2O
高温
碳与水蒸气反应C+H2O==CO + H2
高温
碳与二氧化碳反应C+CO2==2CO
高温
碳酸钙分解CaCO3==CaO +CO2
点燃
硫在空气中燃烧 S+ O2 ==SO2
硫酸与氢氧化钠中和H2SO4 +2NaOH ==Na2SO4 +2H2O
锌与稀硫酸Zn + H2SO4 == ZnSO4 +H2
△
锌与浓硫酸Zn +2 H2SO4 (浓)== ZnSO4 + SO2 + 2 H2O
铜锌原电池 负极( 锌片 )Zn-2e-=Zn2+
正极( 铜片 )2H++2e-=H2↑
总反应 Zn+2H+=Zn2++H2↑
锌猛干电池
负极(锌片)Zn -2e‾ = Zn2+
正极(石墨)2MnO2 + 2NH4 + + 2e‾ = Mn2O3 + 2NH3 + H2O
总反应 Zn + 2NH4 + + 2MnO2 = Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
酸式氢氧燃料电池
负极2H2 –4e‾ == 4H+
正极O2+ 4e - + 4H+ == 2H2O
总反应2H2 +O2 == 2H2O
碱式燃料电池
负极2H2 –4e - + 4OH- == 4H2O
正极O2 + 4e - 2H2O == 4OH-
总反应2H2 +O2 == 2H2O
催化剂
工业合成氨气 N2 + 3H2 2 NH3
高温高压
△
氢气与单质H2(g)+I2(g) 2HI(g)
△
氨气与氧气 4NH3 + 5O2 ====4NO + 6H2O
催化剂
催化剂
二氧化硫与氧气 2 SO2 +O2 2 SO3
△
点燃
甲烷燃烧CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
光照
甲烷与氯气取代CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光照
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
光照
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
光照
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
隔绝空气加强热
甲烷分解 CH4 C +2H2
点燃
乙烯燃烧C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
乙烯与溴的四氯化碳溶液CH2=CH2 + Br2 CH3CH3
催化剂
乙烯与氢气CH2=CH2 + H2 CH3CH3
△
催化剂
乙烯与氯化氢CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl
△
高温高压
乙烯与水 CH2=CH2 + H—OH CH3CH2OH
催化剂
催化剂
乙烯加聚n CH2=CH2
点燃
苯的燃烧 2C6H6 + 15 O2 12CO2+6 H2O
苯与液溴反应
苯的硝化反应
苯与氢气加成反应
乙醇与钠反应2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2↑
点燃
乙醇燃烧CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O
催化剂
乙醇催化氧化2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
△
浓H2SO4
乙醇脱水CH3CH2OH CH2=CH2 ↑+ H2O
170℃
浓H2SO4
乙醇分子间脱水CH3CH2OH + HOCH2CH3 CH3CH2--O—CH2CH3 + H2O
140℃
乙酸与镁Mg + 2CH3COOH (CH3COO)2Mg + H2↑
氢氧化钠与乙酸NaOH+ CH3COOH CH3COONa + H2O
乙酸与氢氧化铜Cu(OH)2 + 2CH3COOH (CH3COO)2Cu + 2H2O
乙酸与碳酸钠Na2CO3 + 2CH3COOH 2CH3COONa + CO2↑+ H2O
浓H2SO4
乙酸与乙醇CH3COOH + HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O
△
硬脂酸甘油酯的酸性水解
+3H2O 3C17H35COOH +
硬脂酸甘油酯的碱性水解
+3NaOH 3C17H35COONa +
油脂的硬化
+ 3H2
葡萄糖的斐林反应反应 △
CH2OH (CHOH )4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH (CHOH )4COOH +Cu2O↓ + 2H2O
蔗糖水解
稀H2SO4
C12H22O11+ H2O C6H12O6 + C6H12O6
(蔗糖) △ (葡萄糖) (麦芽糖)
麦芽糖水解 稀H2SO4
C12H22O11+ H2O 2C6H12O6
(麦芽糖) △ (葡萄糖)
『伍』 化学必修二的答案
图一非原电池 没有可以发生氧化反应的物质 缺少负极 可以把碳棒或铜片换做可与稀硫酸发生氧化还原的物质 图二上面非原电池 溶液非电解质 可将溶液换做电解质溶液 使其中有可自由移动的离子 下面非原电池 两个溶液直接没有沟通起来 负极溶液中阳离子没办法流向正极 无法构成原电池 需用盐桥沟通
『陆』 化学必修二的知识
11、金属的通性:导电、导热性,具有金属光泽,延展性,一般情况下除Hg外都是固态
12、金属冶炼的一般原理:
①热分解法:适用于不活泼金属,如Hg、Ag
②热还原法:适用于较活泼金属,如Fe、Sn、Pb等
③电解法:适用于活泼金属,如K、Na、Al等(K、Ca、Na、Mg都是电解氯化物,Al是电解Al2O3)
13、铝及其化合物
Ⅰ、铝
①物理性质:银白色,较软的固体,导电、导热,延展性
②化学性质:Al—3e-==Al3+
a、与非金属:4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3
b、与酸:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常温常压下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸
c、与强碱:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑ (2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)
大多数金属不与碱反应,但铝却可以
d、铝热反应:2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3,铝具有较强的还原性,可以还原一些金属氧化物
Ⅱ、铝的化合物
①Al2O3(典型的两性氧化物)
a、与酸:Al2O3+6H+==2Al3++3H2O b、与碱:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物):白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用
a、实验室制备:AlCl3+3NH3 H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl,Al3++3NH3 H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
b、与酸、碱反应:与酸 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O 与碱 Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
③KAl(SO4)2(硫酸铝钾)
KAl(SO4)2 12H2O,十二水和硫酸铝钾,俗名:明矾
KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-,Al3+会水解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
因为Al(OH)3具有很强的吸附型,所以明矾可以做净水剂
14、铁
①物理性质:银白色光泽,密度大,熔沸点高,延展性,导电导热性较好,能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,排第四。
②化学性质:
a、与非金属:Fe+S==FeS,3Fe+2O2===Fe3O4,2Fe+3Cl2===2FeCl3
b、与水:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
c、与酸(非氧化性酸):Fe+2H+==Fe2++H2 与氧化性酸,如硝酸、浓硫酸,会被氧化成三价铁
d、与盐:如CuCl2、CuSO4等,Fe+Cu2+==Fe2++Cu
Fe2+和Fe3+离子的检验:
①溶液是浅绿色的
Fe2+ ②与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红
③加NaOH溶液现象:白色 灰绿色 红褐色
①与无色KSCN溶液作用显红色
Fe3+ ②溶液显黄色或棕黄色
③加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
15、硅及其化合物
Ⅰ、硅
硅是一种亲氧元素,自然界中总是与氧结合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑
『柒』 高一化学必修二
1、硫酸根离子的检验: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl
2、碳酸根离子的检验: CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
3、碳酸钠与盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
4、木炭还原氧化铜: 2CuO + C 高温 2Cu + CO2↑
5、铁片与硫酸铜溶液反应: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
6、氯化钙与碳酸钠溶液反应:CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
7、钠在空气中燃烧:2Na + O2 △ Na2O2
钠与氧气反应:4Na + O2 = 2Na2O
8、过氧化钠与水反应:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
9、过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
10、钠与水反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
11、铁与水蒸气反应:3Fe + 4H2O(g) = F3O4 + 4H2↑
12、铝与氢氧化钠溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2 O = 2NAlO2 + 3H2↑
13、氧化钙与水反应:CaO + H2O = Ca(OH)2
14、氧化铁与盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
15、氧化铝与盐酸反应:Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
16、氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3 + 2NaOH= 2NaAlO+H2O
17、氯化铁与氢氧化钠溶液反应:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
18、硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
19 、氧化亚铁被氧化成氢氧化铁:4fe(oh)2 + 2h2o + o2 = 4fe(oh)3
20、氢氧化铁加热分解:2Fe(OH)3 △ Fe2O3 + 3H2O↑
21、实验室制取氢氧化铝:Al2(SO4)3 + 6NH3/*H2O = 2Al(OH)3↓ + 3(NH3)2SO4
22、氢氧化铝与盐酸反应:Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O2
3、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
24、氢氧化铝加热分解:2Al(OH)3 △ Al2O3 + 3H2O
25、三氯化铁溶液与铁粉反应:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2
26、氯化亚铁中通入氯气:2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
27、二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
硅单质与氢氟酸反应:Si + 4HF = SiF4 + 2H2↑
28、二氧化硅与氧化钙高温反应:SiO2 + CaO 高温 CaSiO3
29、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应:SiO2 + 2NaOH= Na2SiO3 + H2O
30、往硅酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓
31、硅酸钠与盐酸反应:Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
32、氯气与金属铁反应:2Fe + 3Cl2 点燃 2FeCl3
33、氯气与金属铜反应:Cu + Cl2 点燃 CuCl2
34、氯气与金属钠反应:2Na + Cl2 点燃 2NaCl
35、氯气与水反应: Cl2 + H2O = HCl + HClO
36、次氯酸光照分解:2HClO 光照 2HCl + O2↑
37、氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO +H2O
38、氯气与消石灰反应:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
39、盐酸与硝酸银溶液反应:HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
40、漂白粉长期置露在空气中:Ca(ClO)2 + H2O+ CO2 = CaCO3↓ + 2HClO
41、二氧化硫与水反应:SO2 + H2O ≈ H2SO3
42、氮气与氧气在放电下反应:N2 + O2 放电 2NO
43、一氧化氮与氧气反应:2NO+ O2 = 2NO2
『捌』 高中化学必修二、有机化学 知识点总结
化学:高中有机化学知识点总结
1.需水浴加热的反应有:
(1)、银镜反应(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解
(5)、酚醛树脂的制取(6)固体溶解度的测定
凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热,其优点:温度变化平稳,不会大起大落,有利于反应的进行。
2.需用温度计的实验有:
(1)、实验室制乙烯(170℃) (2)、蒸馏 (3)、固体溶解度的测定
(4)、乙酸乙酯的水解(70-80℃) (5)、中和热的测定
(6)制硝基苯(50-60℃)
〔说明〕:(1)凡需要准确控制温度者均需用温度计。(2)注意温度计水银球的位置。
3.能与Na反应的有机物有: 醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物。
4.能发生银镜反应的物质有:
醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基的物质。
5.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有:
(1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物
(2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质
(3)含有醛基的化合物
(4)具有还原性的无机物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等)
6.能使溴水褪色的物质有:
(1)含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物(加成)
(2)苯酚等酚类物质(取代)
(3)含醛基物质(氧化)
(4)碱性物质(如NaOH、Na2CO3)(氧化还原――歧化反应)
(5)较强的无机还原剂(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化)
(6)有机溶剂(如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等,属于萃取,使水层褪色而有机层呈橙红色。)
7.密度比水大的液体有机物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。
8、密度比水小的液体有机物有:烃、大多数酯、一氯烷烃。
9.能发生水解反应的物质有
卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐。
10.不溶于水的有机物有:
烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素
11.常温下为气体的有机物有:
分子中含有碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。
12.浓硫酸、加热条件下发生的反应有:
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解
13.能被氧化的物质有:
含有碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物(KMnO4)、苯的同系物、醇、醛、酚。
大多数有机物都可以燃烧,燃烧都是被氧气氧化。
14.显酸性的有机物有:含有酚羟基和羧基的化合物。
15.能使蛋白质变性的物质有:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓的酒精、双氧水、碘酒、三氯乙酸等。
16.既能与酸又能与碱反应的有机物:具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等)
17.能与NaOH溶液发生反应的有机物:
(1)酚:
(2)羧酸:
(3)卤代烃(水溶液:水解;醇溶液:消去)
(4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快)
(5)蛋白质(水解)
18、有明显颜色变化的有机反应:
1.苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色;
2.KMnO4酸性溶液的褪色;
3.溴水的褪色;
4.淀粉遇碘单质变蓝色。
5.蛋白质遇浓硝酸呈黄色(颜色反应)
一、物理性质
甲烷:无色 无味 难溶
乙烯:无色 稍有气味 难溶
乙炔:无色 无味 微溶
(电石生成:含H2S、PH3 特殊难闻的臭味)
苯:无色 有特殊气味 液体 难溶 有毒
乙醇:无色 有特殊香味 混溶 易挥发
乙酸:无色 刺激性气味 易溶 能挥发
二、实验室制法
甲烷:CH3COONa + NaOH →(CaO,加热) → CH4↑+Na2CO3
注:无水醋酸钠:碱石灰=1:3
固固加热 (同O2、NH3)
无水(不能用NaAc晶体)
CaO:吸水、稀释NaOH、不是催化剂
乙烯:C2H5OH →(浓H2SO4,170℃)→ CH2=CH2↑+H2O
注:V酒精:V浓硫酸=1:3(被脱水,混合液呈棕色)
排水收集(同Cl2、HCl)控温170℃(140℃:乙醚)
碱石灰除杂SO2、CO2
碎瓷片:防止暴沸
乙炔:CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2
注:排水收集 无除杂
不能用启普发生器
饱和NaCl:降低反应速率
导管口放棉花:防止微溶的Ca(OH)2泡沫堵塞导管
乙醇:CH2=CH2 + H2O →(催化剂,加热,加压)→CH3CH2OH
(话说我不知道这是工业还实验室。。。)
注:无水CuSO4验水(白→蓝)
提升浓度:加CaO 再加热蒸馏
三、燃烧现象
烷:火焰呈淡蓝色 不明亮
烯:火焰明亮 有黑烟
炔:火焰明亮 有浓烈黑烟(纯氧中3000℃以上:氧炔焰)
苯:火焰明亮 大量黑烟(同炔)
醇:火焰呈淡蓝色 放大量热
四、酸性KMnO4&溴水
烷:都不褪色
烯 炔:都褪色(前者氧化 后者加成)
苯:KMnO4不褪色 萃取使溴水褪色
五、重要反应方程式
烷:取代
CH4 + Cl2 →(光照)→ CH3Cl(g) + HCl
CH3Cl + Cl2 →(光照)→ CH2Cl2(l) + HCl
CH2Cl + Cl2 →(光照)→ CHCl3(l) + HCl
CHCl3 + Cl2 →(光照)→ CCl4(l) + HCl
现象:颜色变浅 装置壁上有油状液体
注:4种生成物里只有一氯甲烷是气体
三氯甲烷 = 氯仿
四氯化碳作灭火剂
烯:1、加成
CH2=CH2 + Br2 → CH2BrCH2Br
CH2=CH2 + HCl →(催化剂) → CH3CH2Cl
CH2=CH2 + H2 →(催化剂,加热) → CH3CH3 乙烷
CH2=CH2 + H2O →(催化剂,加热加压) → CH3CH2OH 乙醇
2、聚合(加聚)
nCH2=CH2 →(一定条件) → [-CH2-CH2-]n
(单体→高聚物)
注:断双键→两个“半键”
高聚物(高分子化合物)都是【混合物】
炔:基本同烯。。。
苯:1.1、取代(溴)
◎ + Br2 →(Fe或FeBr3)→ ◎-Br + HBr
注:V苯:V溴=4:1
长导管:冷凝 回流 导气
防倒吸
NaOH除杂
现象:导管口白雾、浅黄色沉淀(AgBr)、CCl4:褐色不溶于水的液体(溴苯)
1.2、取代——硝化(硝酸)
◎ + HNO3 → (浓H2SO4,60℃)→ ◎-NO2 + H2O
注:先加浓硝酸再加浓硫酸 冷却至室温再加苯
50℃-60℃ 【水浴】 温度计插入烧杯
除混酸:NaOH
硝基苯:无色油状液体 难溶 苦杏仁味 毒
1.3、取代——磺化(浓硫酸)
◎ + H2SO4(浓) →(70-80度)→ ◎-SO3H + H2O
2、加成
◎ + 3H2 →(Ni,加热)→ ○(环己烷)
醇:1、置换(活泼金属)
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑
钠密度大于醇 反应平稳
{cf.}钠密度小于水 反应剧烈
2、消去(分子内脱水)
C2H5OH →(浓H2SO4,170℃)→ CH2=CH2↑+H2O
3、取代(分子间脱水)
2CH3CH2OH →(浓H2SO4,140度)→ CH3CH2OCH2CH3 (乙醚)+ H2O
(乙醚:无色 无毒 易挥发 液体 麻醉剂)
4、催化氧化
2CH3CH2OH + O2 →(Cu,加热)→ 2CH3CHO(乙醛) + 2H2O
现象:铜丝表面变黑 浸入乙醇后变红 液体有特殊刺激性气味
酸:取代(酯化)
CH3COOH + C2H5OH →(浓H2SO4,加热)→ CH3COOC2H5 + H2O
(乙酸乙酯:有香味的无色油状液体)
注:【酸脱羟基醇脱氢】(同位素示踪法)
碎瓷片:防止暴沸
浓硫酸:催化 脱水 吸水
饱和Na2CO3:便于分离和提纯
卤代烃:1、取代(水解)【NaOH水溶液】
CH3CH2X + NaOH →(H2O,加热)→ CH3CH2OH + NaX
注:NaOH作用:中和HBr 加快反应速率
检验X:加入硝酸酸化的AgNO3 观察沉淀
2、消去【NaOH醇溶液】
CH3CH2Cl + NaOH →(醇,加热)→ CH2=CH2↑ +NaCl + H2O
注:相邻C原子上有H才可消去
加H加在H多处,脱H脱在H少处(马氏规律)
醇溶液:抑制水解(抑制NaOH电离)
六、通式
CnH2n+2 烷烃
CnH2n 烯烃 / 环烷烃
CnH2n-2 炔烃 / 二烯烃
CnH2n-6 苯及其同系物
CnH2n+2O 一元醇 / 烷基醚
CnH2nO 饱和一元醛 / 酮
CnH2n-6O 芳香醇 / 酚
CnH2nO2 羧酸 / 酯
七、其他知识点
1、天干命名:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸
2、燃烧公式:CxHy + (x+y/4)O2 →(点燃)→ x CO2 + y/2 H2O
CxHyOz + (x+y/4-z/2)O2 →(点燃)→ x CO2 + y/2 H2O
3、反应前后压强 / 体积不变:y = 4
变小:y < 4
变大:y > 4
4、耗氧量:等物质的量(等V):C越多 耗氧越多
等质量:C%越高 耗氧越少
5、不饱和度(欧买嘎~)=(C原子数×2+2 – H原子数)/ 2
双键 / 环 = 1,三键 = 2,可叠加
6、工业制烯烃:【裂解】(不是裂化)
7、医用酒精:75%
工业酒精:95%(含甲醇 有毒)
无水酒精:99%
8、甘油:丙三醇
9、乙酸酸性介于HCl和H2CO3之间
食醋:3%~5%
冰醋酸:纯乙酸【纯净物】
10、烷基不属于官能团
『玖』 高一化学必修二知识点总结
高中化学必修2知识点归纳总结
第一章 物质结构 元素周期律
一、原子结构
质子(Z个)
原子核 注意:
中子(N个) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
1.原子( A X ) 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
核外电子(Z个)
★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。
电子层: 一(能量最低) 二 三 四 五 六 七
对应表示符号: K L M N O P Q
3.元素、核素、同位素
元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
同位素: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。(对于原子来说)
二、元素周期表
1.编排原则:
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。(周期序数=原子的电子层数)
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。
主族序数=原子最外层电子数
2.结构特点:
核外电子层数 元素种类
第一周期 1 2种元素
短周期 第二周期 2 8种元素
周期 第三周期 3 8种元素
元 (7个横行) 第四周期 4 18种元素
素 (7个周期) 第五周期 5 18种元素
周 长周期 第六周期 6 32种元素
期 第七周期 7 未填满(已有26种元素)
表 主族:ⅠA~ⅦA共7个主族
族 副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族
(18个纵行) 第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间
(16个族) 零族:稀有气体
三、元素周期律
1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。
2.同周期元素性质递变规律
第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
(1)电子排布 电子层数相同,最外层电子数依次增加
(2)原子半径 原子半径依次减小
—
(3)主要化合价 +1 +2 +3 +4
-4 +5
-3 +6
-2 +7
-1 —
(4)金属性、非金属性 金属性减弱,非金属性增加
—
(5)单质与水或酸置换难易 冷水
剧烈 热水与
酸快 与酸反
应慢 —— —
(6)氢化物的化学式 —— SiH4 PH3 H2S HCl —
(7)与H2化合的难易 —— 由难到易
—
(8)氢化物的稳定性 —— 稳定性增强
—
(9)最高价氧化物的化学式 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 —
最高价氧化物对应水化物 (10)化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 —
(11)酸碱性 强碱 中强碱 两性氢
氧化物 弱酸 中强
酸 强酸 很强
的酸 —
(12)变化规律 碱性减弱,酸性增强
—
第ⅠA族碱金属元素:Li Na K Rb Cs Fr (Fr是金属性最强的元素,位于周期表左下方)
第ⅦA族卤族元素:F Cl Br I At (F是非金属性最强的元素,位于周期表右上方)
★判断元素金属性和非金属性强弱的方法:
(1)金属性强(弱)——①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);②氢氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)非金属性强(弱)——①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。
(Ⅰ)同周期比较:
金属性:Na>Mg>Al
与酸或水反应:从易→难
碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
非金属性:Si<P<S<Cl
单质与氢气反应:从难→易
氢化物稳定性:SiH4<PH3<H2S<HCl
酸性(含氧酸):H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4
(Ⅱ)同主族比较:
金属性:Li<Na<K<Rb<Cs(碱金属元素)
与酸或水反应:从难→易
碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 非金属性:F>Cl>Br>I(卤族元素)
单质与氢气反应:从易→难
氢化物稳定:HF>HCl>HBr>HI
(Ⅲ)
金属性:Li<Na<K<Rb<Cs
还原性(失电子能力):Li<Na<K<Rb<Cs
氧化性(得电子能力):Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+ 非金属性:F>Cl>Br>I
氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
还原性:F-<Cl-<Br-<I-
酸性(无氧酸):HF<HCl<HBr<HI
比较粒子(包括原子、离子)半径的方法:(1)先比较电子层数,电子层数多的半径大。
(2)电子层数相同时,再比较核电荷数,核电荷数多的半径反而小。
四、化学键
化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。
1.离子键与共价键的比较
键型 离子键 共价键
概念 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键
成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构
成键粒子 阴、阳离子 原子
成键元素 活泼金属与活泼非金属元素之间(特殊:NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成,但含有离子键) 非金属元素之间
离子化合物:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。(一定有离子键,可能有共价键)
共价化合物:原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。(只有共价键)
极性共价键(简称极性键):由不同种原子形成,A-B型,如,H-Cl。
共价键
非极性共价键(简称非极性键):由同种原子形成,A-A型,如,Cl-Cl。
2.电子式:
用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点:(1)电荷:用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷;而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。(2)[ ](方括号):离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号。
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应
常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(特殊:C+CO2 2CO是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2•8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源的分类:
形成条件 利用历史 性质
一次能源
常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能
不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源
新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气
不可再生资源 核能
二次能源 (一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源)
电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等
[思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。
点拔:这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。
第二节 化学能与电能
1、化学能转化为电能的方式:
电能
(电力) 火电(火力发电) 化学能→热能→机械能→电能 缺点:环境污染、低效
原电池 将化学能直接转化为电能 优点:清洁、高效
2、原电池原理
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:
负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,
电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,
电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质
正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
(5)原电池正负极的判断方法:
①依据原电池两极的材料:
较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:
负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法:
(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:
①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型:
①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。
②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。
③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。
第三节 化学反应的速率和限度
1、化学反应的速率
(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。 计算公式:v(B)= =
①单位:mol/(L•s)或mol/(L•min)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(i)速率比=方程式系数比 (ii)变化量比=方程式系数比
(2)影响化学反应速率的因素:
内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡
(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。
在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yB zC,x+y≠z )
第三章 有机化合物
绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。
一、烃
1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
2、烃的分类:
饱和烃→烷烃(如:甲烷)
脂肪烃(链状)
烃 不饱和烃→烯烃(如:乙烯)
芳香烃(含有苯环)(如:苯)
3、甲烷、乙烯和苯的性质比较:
有机物 烷烃 烯烃 苯及其同系物
通式 CnH2n+2 CnH2n ——
代表物 甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 苯(C6H6)
结构简式 CH4 CH2=CH2 或
(官能团)
结构特点 C-C单键,
链状,饱和烃 C=C双键,
链状,不饱和烃 一种介于单键和双键之间的独特的键,环状
空间结构 正四面体 六原子共平面 平面正六边形
物理性质 无色无味的气体,比空气轻,难溶于水 无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水 无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水
用途 优良燃料,化工原料 石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂 溶剂,化工原料
有机物 主 要 化 学 性 质
烷烃:
甲烷 ①氧化反应(燃烧)
CH4+2O2――→CO2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟)
②取代反应 (注意光是反应发生的主要原因,产物有5种)
CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+HCl
在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,
甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
烯烃:
乙烯 ①氧化反应 (ⅰ)燃烧
C2H4+3O2――→2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑烟)
(ⅱ)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反应
CH2=CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)
在一定条件下,乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应
CH2=CH2+H2――→CH3CH3
CH2=CH2+HCl-→CH3CH2Cl(氯乙烷)
CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH(制乙醇)
③加聚反应 nCH2=CH2――→-CH2-CH2-n(聚乙烯)
乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。
苯 ①氧化反应(燃烧)
2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O(火焰明亮,有浓烟)
②取代反应
苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。
+Br2――→ +HBr
+HNO3――→ +H2O
③加成反应
+3H2――→
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。
概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素
定义 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 分子式相同而结构式不同的化合物的互称 由同种元素组成的不同单质的互称 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称
分子式 不同 相同 元素符号表示相同,分子式可不同 ——
结构 相似 不同 不同 ——
研究对象 化合物 化合物 单质 原子
6、烷烃的命名:
(1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。
正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。
(2)系统命名法:
①命名步骤:(1)找主链-最长的碳链(确定母体名称);(2)编号-靠近支链(小、多)的一端;
(3)写名称-先简后繁,相同基请合并.
②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称
③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数
CH3-CH-CH2-CH3 CH3-CH-CH-CH3
2-甲基丁烷 2,3-二甲基丁烷
7、比较同类烃的沸点:
①一看:碳原子数多沸点高。
②碳原子数相同,二看:支链多沸点低。
常温下,碳原子数1-4的烃都为气体。
二、烃的衍生物
1、乙醇和乙酸的性质比较
有机物 饱和一元醇 饱和一元醛 饱和一元羧酸
通式 CnH2n+1OH —— CnH2n+1COOH
代表物 乙醇 乙醛 乙酸
结构简式 CH3CH2OH
或 C2H5OH CH3CHO CH3COOH
官能团 羟基:-OH
醛基:-CHO
羧基:-COOH
物理性质 无色、有特殊香味的液体,俗名酒精,与水互溶,易挥发
(非电解质) —— 有强烈刺激性气味的无色液体,俗称醋酸,易溶于水和乙醇,无水醋酸又称冰醋酸。
用途 作燃料、饮料、化工原料;用于医疗消毒,乙醇溶液的质量分数为75% —— 有机化工原料,可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等,是食醋的主要成分
有机物 主 要 化 学 性 质
乙醇 ①与Na的反应
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇与Na的反应(与水比较):①相同点:都生成氢气,反应都放热
②不同点:比钠与水的反应要缓慢
结论:乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼,但没有水分子中的氢原子活泼。
②氧化反应 (ⅰ)燃烧
CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O
(ⅱ)在铜或银催化条件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)
2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O
③消去反应
CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O
乙醛 氧化反应:醛基(-CHO)的性质-与银氨溶液,新制Cu(OH)2反应
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4+H2O +2Ag↓+3NH3↑
(银氨溶液)
CH3CHO + 2Cu(OH)2――→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
(砖红色)
醛基的检验:方法1:加银氨溶液水浴加热有银镜生成。
方法2:加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀
乙酸 ①具有酸的通性:CH3COOH≒CH3COO-+H+
使紫色石蕊试液变红;
与活泼金属,碱,弱酸盐反应,如CaCO3、Na2CO3
酸性比较:CH3COOH > H2CO3
2CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(强制弱)
②酯化反应
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
酸脱羟基醇脱氢
三、基本营养物质
食物中的营养物质包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
种类 元 代表物 代表物分子
糖类 单糖 C H O 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖互为同分异构体
单糖不能发生水解反应
果糖
双糖 C H O 蔗糖 C12H22O11 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
能发生水解反应
麦芽糖
多糖 C H O 淀粉 (C6H10O5)n 淀粉、纤维素由于n值不同,所以分子式不同,不能互称同分异构体
能发生水解反应
纤维素
油脂 油 C H O 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油酯 含有C=C键,能发生加成反应,
能发生水解反应
脂 C H O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 C-C键,
能发生水解反应
蛋白质 C H O
N S P等 酶、肌肉、
毛发等 氨基酸连接成的高分子 能发生水解反应
主 要 化 学 性 质
葡萄糖
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO (含有羟基和醛基)
醛基:①使新制的Cu(OH)2¬产生砖红色沉淀-测定糖尿病患者病情
②与银氨溶液反应产生银镜-工业制镜和玻璃瓶瓶胆
羟基:与羧酸发生酯化反应生成酯
蔗糖 水解反应:生成葡萄糖和果糖
淀粉
纤维素 淀粉、纤维素水解反应:生成葡萄糖
淀粉特性:淀粉遇碘单质变蓝
油脂 水解反应:生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油
蛋白质 水解反应:最终产物为氨基酸
颜色反应:蛋白质遇浓HNO3变黄(鉴别部分蛋白质)
灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道(鉴别蛋白质)
第四章 化学与可持续发展
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
一、金属矿物的开发利用
1、金属的存在:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的涵义:简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态,即M(+n)(化合态) M(0)(游离态)。
3、金属冶炼的一般步骤: (1)矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质(粗)。(3)精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法
(1)电解法:适用于一些非常活泼的金属。
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
(2)热还原法:适用于较活泼金属。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2↑ WO3+3H2 W+3H2O ZnO+C Zn+CO↑
常用的还原剂:焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,
Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(铝热反应) Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3(铝热反应)
(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。
2HgO 2Hg+O2↑ 2Ag2O 4Ag+O2↑
5、 (1)回收金属的意义:节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例:废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银。
金属的活动性顺序 K、Ca、Na、
Mg、Al Zn、Fe、Sn、
Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au
金属原子失电子能力 强 弱
金属离子得电子能力 弱 强
主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法
还原剂或
特殊措施 强大电流
提供电子 H2、CO、C、
Al等加热 加热 物理方法或
化学方法
二、海水资源的开发利用
1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库 海水中含有80多种元素,其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11种元素的含量较高,其余为微量元素。常从海水中提取食盐,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。
2、海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点,液态水变为水蒸气与海水中的盐分离,水蒸气冷凝得淡水。
3、海水提溴
浓缩海水 溴单质 氢溴酸 溴单质
有关反应方程式:①2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl ②Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
③2HBr+Cl2=2HCl+Br2
4、海带提碘
海带中的碘元素主要以I-的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。证明海带中含有碘,实验方法:(1)用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩锅中。(2)灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却。(3)将海带灰移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。(4)在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入几滴淀粉溶液。
证明含碘的现象:滴入淀粉溶液,溶液变蓝色。2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
第二节 化学与资源综合利用、环境保护
一、煤和石油
1、煤的组成:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。
2、煤的综合利用:煤的干馏、煤的气化、煤的液化。
煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程,也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。
煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。
3、石油的组成:石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物,没有固定的沸点。
4、石油的加工:石油的分馏、催化裂化、裂解。