1、化学金属与非金属知识点汇总及化学实验的基本知识铝及其化合物: (一)、铝 1.铝与NaOH溶液的反应:因它是唯一能与碱反应的金属,具有代表性,易成高考的热点,主要涉及 除杂问题,离子方程式书写写问题。 2.铝箔的燃烧:现象是铝箔熔化,失去光泽,但不滴落。原因是铝表面的氧化膜保护了铝,氧化铝的 熔点(2050)远远高于铝(660)的熔点。 3.铝、铁钝化:常温下,与浓硫酸、浓硝酸发生钝化(发生化学反应)不是不反应,因生成了致密的 氧化膜。但在加热条件下,则能继续反应、溶解。 4.铝热反应:实验现象:剧烈反应,发出耀眼的光芒,放出大量的热,有大量的熔化物溅落下来。引燃剂:镁条、氯酸钾; 铝热剂:铝
2、粉和金属氧化物组成的混合物。 5.离子共存:加入铝能产生氢气的溶液,说明此溶液含有大量的H+或OH-,酸溶液中不能含有NO3-、AlO2-, 溶液中一旦有了NO3-,溶液就成了HNO3,它与铝将不再产生氢气;碱溶液中不能含有Al3+、NH4+,但可含有AlO2-。(二)、氧化铝 1.熔点高:作耐火坩埚,耐火管和耐高温的实验验仪器等。 2.两性氧化物:因它是典型的两性氧化物,特别与碱的反应,更应引起重视。 3.工业制备铝:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2 (三)、氢氧化铝 1.制备原理:命题角度为是离子方程式的书写;强调用氨水,而不能用强碱。 2.两性氢氧化物:因它是典型的两性氢氧化物,特别
3、与碱反应,更应引起重视。 3.治疗胃酸过多:因其碱性不强,不会对胃壁产生强剌激作用,但可与胃酸(盐酸)反应,不能用 强碱如NaOH。 4.明矾净水原理:因溶液中的铝离子发生水解,生成Al(OH)3胶体,它可以和水中的悬浮形物形成不 溶物沉降下来,故明矾可用作净水剂。 点评:铝及其化合物具有一些独特的性质,如铝与碱的反应、Al2O3、Al(OH)3分别是两性氧化物、两性氢氧化物。利用铝能与碱反应而其他金属不能,经常出现在实验题中,有关Al、Al3+、AlO2-的离子共存问题,也是高考的热点。 铁及其化合物:(一)、铁 1.铁与水蒸气的反应:可能设计成探究实验,探究产物等。 2.铁的生锈:纯铁不易
4、生锈,生铁放在潮湿的环境中易生锈,原理是发生电化学腐蚀,涉及的主要反应原理:Fe-2e-=Fe2+(负极), 2H2O+O2+4e-=4OH- (正极), 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3, 2Fe(OH)3xH2O =Fe2O3nH2O+(2x-n) H2O 3.铁与氯气、盐酸反应:产物分别为FeCl3、FeCl2,且它们之间的相互转化,在推断题和实验题的除杂中经常出现。(二)、氧化物 1.铁的氧化物成分:废铁屑的主要成分Fe2O3;铁锈的主要成分为Fe2O3nH2O;黑色晶体、磁性氧化铁为Fe3O4;红棕色粉未,俗称铁红,作红色油漆和涂料的为Fe2O3,赤铁矿的主要成分
5、为Fe2O3,它是炼铁的原料。铁在氧气燃烧与铁与水蒸气反应的产物都是Fe3O4。以上知识,往往容易出现在推断题和实验题中。 (三)、氢氧化物 1.实验室制备Fe(OH)2 :现象:白色沉淀灰绿色红褐色沉淀。命题角度为:较长时间的看到 Fe(OH)2白色沉淀,采取的防护措施:一是煮沸,二是将胶头滴管插入液面以下,三是加一层油膜,如苯、汽油等。 2.Fe(OH)3的受热分解:2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O,与此相以的还有Cu(OH)2、Al(OH)3。 3.氢氧化铁胶体的制备:因其具有独特性,制备胶体的过程和对应的方程式是高考的重点与热点。 实验操作要点:四步曲:先煮沸,加入饱和的FeCl
6、3溶液,再煮沸至红褐色,停止加热。对应的离子方程式为Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,强调之一是用等号,强调之二是标明胶体而不是沉淀,强调之三是加热。(四)、铁盐与亚铁盐 1.Fe2+、Fe3+的检验: (1)Fe2+:一是碱液法:先生成白色沉淀,又迅速转变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀 二是先加入KSCN溶液,不变色,再加入氯水后,出现血红色。(注意:此处不用高锰酸钾溶液氧 化,因其具有紫色) (2)Fe3+:一碱液法:加入碱液,出现红褐色沉淀。 二是加入KSCN溶液,出现血红色,离子方程式为:Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(络合物) 2.铁盐与亚铁盐的配制:因Fe2+、F
7、e3+易水解,且Fe2+易被空气中的氧气氧化,故配制过程为:先将它们 溶解在对应的酸中,然后加水冲稀到指定的浓度。(注意:配制亚铁盐溶液时,要加入少量的铁粉,以防止Fe2+的氧化) 3.制印刷电路板常用FeCl3作腐蚀液:一是离子方程式的书写正误(违反电荷守恒定律),二是利用此反应式设计成原电池,考查原电池原理的应用。 4.离子共存:不能与Fe2+共存的离子:(H+、NO3-)、(MnO4-)、(ClO-);不能与Fe3+共存的离子有:I-、SO32-、S2-、SCN-。主要是对Fe2+的还原性、Fe3+的氧化性的考查,此为离子共存问题和实验题的常见命题点。5.Na2FeO4(高铁酸钠)作新型
8、净水剂:原理是高价铁具有强氧化性,能杀菌消毒;同时生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中悬浮的杂质,因此它是一种新型的净水剂. 6.Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+的除杂:这是近几年高考实验命题的热点。原理是利用Fe3+、Cu2+、Al3+水解完全生成沉淀所需的PH范围不同。一般操作方法是:先是加入氧化剂(氯气或H2O2),将Fe2+氧化成Fe3+,然后加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3等其他物质(以不引入杂质离子为准),目的是调节溶液的PH,待Fe3+水解完全生成沉淀(此时其他离子不水解),过滤除去。 点评:它和其他金属及其化合物相比,知识点多,高考命题往往将知识、实验、化学概念与理论
9、考查集于一身,设计成具有一定综合性的题目,因此,它在高考中的霸主地位不可动摇。铜及其化合物 1.铜绿的形成:2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3, 为了避免青铜器生成铜绿,采用的方法是:(1)将青铜器保存在干燥的环境中。(2)不能将青铜器与银质(金属活性差的金属)接触,避免发生电化学腐蚀。 2.波尔多液消毒:主要应用在农业植物杀菌和公共场合的消毒。其主要成分组分CuSO4溶液、石灰水, 原理是重金属盐能使蛋白质变性。重金属还有Ba、Pb、Hg、Cd、Ag、Au等 3.粗铜的精炼:重在考查精炼原理:考查角度为电极材料,电极反应及溶液浓度变化等。精炼原理为:电解池中,粗铜作阳极,精
10、铜作阴极,电解质为硫酸铜溶液。阳极反应:Cu-2e-=Cu2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+;阴极反应:Cu2+e- =Cu。 硫酸铜溶液浓度几乎不变4.电解硫酸铜溶液:它是考查电解原理及规律的重要载体,必须熟练书写其电解方程式。 5.铜与浓硫酸反应:铜与浓硫酸在加热的条件下发生反应,不加热不反应;铜与稀硫酸在加热条件下也 不反应,但在有氧化剂存在的条件下发生反应,如通入O2(加热)或加入H2O2,对应的化学方程式为:2Cu+O2+H2SO4 2CuSO4+2H2O, Cu+2H2O2+H2SO4=CuSO4+4H2O。 6.制备CuSO4方案的选择:方法如下:一是CuCuO
11、CuSO4; 二是用铜和浓硫酸的反应; 三是用铜和稀硫酸、双氧水方案的选择主要从绿色化学概念角度进行:一是原料利用率高,节约成本;二是不产生有毒气体,不造成大气污染。与之相同的还有Cu(NO3)2的制备。 8.Cu2+水解:与Fe3+结合考查实验除杂;CuCl2溶液的蒸干、和含有结晶水时除去结晶水,分别对应的操作是加入盐酸,和在HCl气氛中加热。 点评:近几年的高考题中,有关对铜及其化合物的考查有“升温”的表现。它的命题有如下特点:一是紧密联系生活实际;二是与铁等其他金属一同出现在实验题中。硅(一)、硅1.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, 2.熔点高,硬度大,为原子晶体.
12、 常温下,化学性质不活泼(常温下仅与强碱NaOH、HF、F2反应)2.用途:太阳能电池、计算机芯片以及良好的半导体材料等。 (二)、二氧化硅(SiO2): (1)SiO2的空间结构:SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。 (2)物理性质:难溶于水,熔点高,硬度大 (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: 与强碱反应: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。 与氢氟酸反应SiO2
13、的特性:(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)。 高温下与碱性氧化物反应:SiO2CaO CaSiO3 (4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。(三)、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,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)Na2SiO3H2OCO2=H2SiO3Na2CO3(NaHCO3) (酸性:H2SiO3H2CO3) (3)用途:硅胶作
14、干燥剂、催化剂的载体。 (四)、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:Na2SiO3H2OCO2=H2SiO3Na2CO3 (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。 点评:有关硅及化合物知识,在高考中主要以选择题的形式出现,考查硅及二氧化硅的用途,出现的频率很高。
15、 氯及其化合物 1、氯气(Cl2): (1)物理性质:黄绿色有刺激性气味的有毒气体,易液化.液氯为纯净物 (2)化学性质: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。 与金属反应(将金属氧化成最高正价) NaCl22NaCl CuCl2CuCl2 (棕黄色的烟) 2Fe3Cl22FeCl3(棕褐色的烟)(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)(铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂与非金属反应 Cl2H2 2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静燃烧,发出苍白色火焰) 将H2和Cl2混合后
16、在点燃或光照条件下发生爆炸。 Cl2与水反应:离子方程式中,应注意次氯酸是弱酸,要写成化学式而不能拆开。 将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含七种微粒,其中有Cl2,HClO,H2O,H+,Cl-,ClO-,OH- 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FeCl2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,CaC
17、O3等反应。 (4)不稳定性:次氯酸见光易分解,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FeCl2、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH 等溶液会变质。 Cl2与碱液反应:与NaOH反应:Cl22NaOH=NaClNaClOH2O 与Ca(OH)2溶液反应:2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O 此反应用来制漂白粉,漂白粉的成分为CaCl2Ca(ClO)2 ,有效成分为Ca(ClO)2 漂白粉之所以具有漂白性的原因:Ca(ClO)
18、2CO2H2O=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,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Cl2H2OHClHClO 漂白粉久置空气失效,涉及两个反):Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO, 2HClO=2HClO2,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。 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
19、于酸的AgCl沉淀来检验Cl存在。 方法:先加硝酸酸化溶液(排除CO32-、SO32-等干扰),再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有 Cl存在。 点评:氯气的强氧化性及氯水的漂白性是一直是高考的命题的热点,如Cl2氧化Fe2+、Cl2氧化SO2等,另外,与生活联系比较密切的漂白液、漂白粉及漂白精等内容,也较为重要。 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游离态存在) 2、硫单质:物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于
20、水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,熔点低。 化学性质:S+O2 =(点燃) SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中为蓝紫色) FeSFeS 2CuSCu2S 2NaS=Na2S HgS=HgS(汞滴处理) 3S6NaOH(浓)2Na2SNa2SO33H2O(洗硫)3、二氧化硫(SO2) (1)物理性质:有刺激性气味有毒气体, 可溶于水(1:40),易液化。 (2)化学性质: SO2能与水反应:SO2H2O H2SO3亚硫酸为中强酸,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) SO2为酸性氧化物,可与碱反应生成盐和水。 a、与NaOH溶液反应:SO
21、2(少量)2NaOHNa2SO3H2O SO2(过量)NaOHNaHSO3 对比CO2与碱反应:CO2(少量)Ca(OH)2CaCO3(白色)+H2O 2CO2(过量)Ca(OH)2Ca(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,故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。 b、SO2将通入酚酞变红的溶液,溶液颜色褪去,体现了SO2和水反应生成亚硫酸,是酸性氧化物的性质,而不是漂白性,SO2不能漂白指示剂。 SO
22、2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性KMnO4溶液、Cl2、O2(催化剂:粉尘、V2O5)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)。 (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。) SO2的弱氧化性:如2H2SSO23S2H2O(有黄色沉淀生成) SO2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。 SO2: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,加热,能恢复原色(无色物质分解)Cl2:与水生成HClO,HClO具有漂白性,将有色物质氧化
23、成无色物质,加热不能复原 SO2的用途:漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。 4、硫酸(H2SO4) (1)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).不挥发,沸点高,密度比水大。 (2)浓硫酸三大性质: 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、O2、SO2、CO2等气体,但不可以用来干燥NH3、H2S、HI、HBr气体。 脱水性:能将有机物(蔗糖、棉花等)以H和O原子个数比21脱去,炭化变黑。 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
24、。 ()与大多数金属反应(如铜):(此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性 ) ()与非金属反应(如C反应):(此反应浓硫酸表现出强氧化性 ) 注意:常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化,而不是不反应。 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,常温下可用铁或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸.(3)硫酸的用途:作干燥剂、制化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。 SO2的漂白性,还原性等。特别注意:能使下列物质褪色体现的是SO2的何种性质？能
25、使溴水、氯水、高锰酸钾溶液褪色;能使酚酞试液变红的溶液褪色等。将SO2通入BaCl2溶液中,是否有沉淀生成？若再通入足量的氨气、氯气是否产生白色沉淀？原理是什么？写出对应的化学方程式。氮及其化合物 1、氮的氧化物:NO2和NO N2O2 2NO,生成的一氧化氮很不稳定:2NOO2=2NO2 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CO中毒原理相同),难 溶于水,是空气中的污染物。 二氧化氮:红棕色(与溴蒸气颜色同)、有刺激性气味、有毒气体、易液化、易溶于水,并与水反应3NO2H2O2HNO3NO,此反应中NO2既是氧化剂又是还原剂。 以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨
26、发庄稼”的反应。2、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)、易挥发,在空气中遇 水蒸气呈白雾状。 (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H2,通常浓硝酸产生NO2,稀硝酸产生NO.如:Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3(稀)Cu(NO3)32NO24H2O 反应还原剂与氧化剂物质的量之比为1:2 ;反应还原剂与氧化剂物质的量之比为3:2 。 常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化
27、,(为化学变化,不是不反应).加热时能发生反应:Fe6HNO3(浓) Fe(NO3)33NO23H2O 3、氨气(NH3) (1)氨气的物理性质:极易溶于水,有刺激性气味,易液化。 (2)氨气的化学性质: a.易溶于水溶液呈碱性:NH3H2ONH3H2ONH4OH 生成的一水合氨NH3H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:NH3H2ONH3H2O 氨水中的微粒:NH3 H2O NH3H2O NH4 OH H(共六种微粒)。 喷泉实验的原理:是利用气体极易被一种液体吸收而形成较大压强差,使容器内气体压强降低,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”。 形成较大压强差
28、条件:相似相容: 气体在吸收液中被吸收得既快又多,如NH3、HCl、HBr、HI用水吸收剧烈反应: CO2、SO2、Cl2、H2S等可用NaOH溶液吸收等喷泉实验成功的关键:(1)装置的气密性要好(2)不漏气(3)烧瓶内的气体纯度要大即气体应充满 b.氨气可以与酸反应生成盐: NH3HClNH4Cl NH3HNO3NH4NO3 2NH3H2SO4(NH4)2SO4 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:1)原理: 2NH4ClCa(OH
29、)2 CaCl2NH32H2O2)装置:固固气体(与制O2相同)。 3)收集:向下排空气法。 4)验满:a.产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 b.蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口,有大量白烟生成 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。 (4)氨气的用途:作制冷剂、制纯碱、制铵盐(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)4、铵盐 铵盐均易溶于水,且都为
30、白色晶体(很多化肥都是铵盐)。 (1)受热易分解,放出氨气:NH4Cl NH3HCl NH4HCO3 NH3H2OCO2 5NH4NO3 2HNO3 4N2 9H2O(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: (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,则证明该物质含有NH4。点评:氨气的实验室制取方法是高考命题的重点内容,实验中“气体制备实验”一直是实验考查的热点之一。因此,要对氨气的制备原理、收集、干燥、检验、尾气的吸收等方面进行全面的梳理,另外,氨气的其他制取方法及氨气的性质一直是高考命题的热点内容。必备的无机化学反应式 1.
31、2Na+2H2O=2NaOH+H2 2.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O23.NaOH和NaHCO3溶液反应:OH- +HCO3- =CO32- +H2O Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3+NH4Cl4.Cl2+H2O=HCl+HClO Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O氯气溶于水(新制氯水中含Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-): 5.次氯酸见光或热分解(强氧化剂、杀菌消毒,漂白剂): 2HClO 2HCl+O2 6.Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 7.MnO2+4H
32、Cl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O 8.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 9.Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 10.Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 11.H2O2的分解: 2H2O2 2H2O+O2 12.2SO2+O2 2SO3 13.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+ H2SO4 14.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O 15.C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O 16.N2+O22NO 2NO+O2=2NO2 17.3NO2+H2O=2HNO3+NO 18.4NH3 +5O2 4NO+6H2O 1
33、9.用浓盐酸检验氨气(白烟生成): NH3+HCl=NH4Cl 20.2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O(实验室制氨气) 21.Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O22.C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O 23.盐类水解: CH3COO- +H2O CH3COOH+OH- CO32-+H2O HCO3-+OH- HCO3- +H2OH2CO3+OH- NH4+ +H2ONH3H2O+H+ Fe3+ +3H2OFe(OH)3+3H+ 24.铝热反应: 2Al+Fe2O3
34、 2Fe+Al2O3 4Al+3MnO2 3Mn+2Al2O3 25.实验室制备氢氧化铝:Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+NH4+26.高温下铁与水反应 :3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 高温下碳与水反应.C+H2O(g)CO+H227.FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe+3SCN-=Fe(SCN)328.2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2FeCl3+Fe=3FeCl2 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl229.金属
35、的冶炼:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 CuO+C Cu+CO 30.铜锌原电池:正极:2H+2e-=H2 负极:Zn-2e-=Zn2+ 31.钢铁的吸氧腐蚀:正极:O2+4e-+2H2O=4OH- 负极:Fe-2e- =Fe2+ 总式:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)232.电解CuCl2溶液:阳极:2Cl-2e-=Cl2 阴极:Cu2+2e-=Cu 总式:CuCl2Cu+Cl2 33.铜的电解精炼:阳极:Cu-2e- =Cu2+ 阴极:Cu2+2e-=Cu 34.电镀铜:阳极:Cu-2e- =Cu2+ 阴极:Cu2+2e-=Cu 35.电解饱和食盐水:阳极:2Cl-2e-=Cl2
36、阴极:2H+ +2e- =H2 总式:2NaOH+2H2OH2+2NaOH+Cl236.黄铁矿的燃烧: 4FeS2 +11O22Fe2O3+8SO2 37.氨水吸收少量SO2: SO2+2NH3 +H2O=(NH4)2SO3 38.Fe(OH)3胶体的制取:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl 化学实验 一、化学实验的基本知识 1.了解化学实验常用仪器的用途、使用方法及注意事项,注意比较相似仪器的异同。 2.了解常用化学试剂的取用方法、存放方法和原理,了解实验室一般事故的预防和处理方法。 常见仪器使用方法及注意事项知识点1、反应器的使用方法 试管:用作少量试剂的溶解或反应的仪
37、器,也可收集少量气体、装配小型气体发生器 (1)能直接加热;(2)加热固体时,管口略向下倾斜,固体平铺在管底; (3)加热液体时,管口向上倾斜,与桌面成45,液体量不超过容积的1/3,切忌管口对着别人或自己。 烧杯:配制、浓缩、稀释溶液,也可作反应器、水浴加热器.加热时垫石棉网,液体不超过1/2,不可蒸干。 烧瓶:用作加热或不加热条件下较多液体参加的反应容器 平底烧瓶一般不做加热仪器,圆底烧瓶加热要垫石棉网,或水浴加热。 蒸馏烧瓶:作液体混合物的蒸馏或分馏,也可装配气体发生器 加热要垫石棉网,或水浴加热。 锥形瓶:用于中和滴定的反应器,蒸馏时液体的收集器,组装反应容器。加热要垫石棉网 .集气瓶
38、:收集气体,装配洗气瓶,气体反应器、固体在气体中燃烧的容器。 不能加热,作固体在气体中燃烧的容器时,要在瓶底放少量水或一层细沙坩埚:用于灼烧固体使其反应. 可直火加热至高温,放在泥三角上,用坩埚钳夹取,不可骤冷。 启普发生器:不溶性块状固体与液体常温下制取气体。 控制导气管活塞可使反应随时发生或停止,不能加热,不能用于强烈放热或反应剧烈的气体制备.知识点2、计量仪器的使用方法 酸碱式滴定管:中和滴定(也可用于其它滴定)的反应;准确量取液体体积,酸式滴定管盛酸性、氧化性溶液; 碱式滴定管盛碱性、非氧化性溶液,二者不能互相代替。 使用前要查漏水洗润洗装液调液面; “0”刻度在上方,读数到0.01m
39、L。 量筒:仅用于粗略量取液体体积及组装排水量气装置, 无0刻度 选择合适规格以减小误差,读数一般读到0.1ml。容量瓶:仅用于准确配制一定物质的量浓度的溶液。 标识:温度、容量、刻度线先查漏后水洗,仅在所标识温度下使用,加液体用玻璃棒引流,定容时:凹液面与刻度线相切.(不作容器、反应器、加热器、配制热溶液) 托盘天平: 称取药品质量。使用前调零 精确至0.1克. 左物右码,药品不能直接放在托盘上称, 易潮解、腐蚀性药品放在小烧杯中称量。平衡时:左盘=右盘+游码 读数时:物体质量=砝码+游码 加砝码顺序:由大到小知识点3、加热、蒸发、蒸馏、结晶的仪器 酒精灯:作热源,用外焰加热 酒精不能超过容
40、积的2/3,不能少于1/4, 熄灭用灯帽盖,不可用嘴吹。 通过漏斗添加酒精 表面皿:常用于覆盖容器口(凹面要向下,以免滑落),以防止液体损失或固体溅出,也用于天平称量固体 药品时用,还可用于盛放pH试纸用. 表面皿不可用火加热蒸发皿:用于蒸发溶剂,浓缩溶液。 可直接加热,不能骤冷蒸馏装置:对互溶的液体混合物进行分离 温度计水银球应位于支管口处,蒸馏烧瓶中应加碎瓷片或沸石以防暴沸,冷凝器下口进水,上口出水。 知识点4、过滤、分离、注入液体、干燥的仪器 漏斗:过滤、装配防倒吸装置或向细口容器添加液体。 注意: 过滤时漏斗下端紧靠烧杯内壁。 长颈漏斗:装配反应器 下端应插入液面下,否则气体会从漏斗口
41、跑掉。 分液漏斗:用于分离密度不同且互不相溶的液体,也可组装反应器,以随时加液体。 使用前先查漏液; 萃取时要振荡并放气、静置或放液时打开上盖或将塞上的凹槽对准上口小孔,保证内外气压相同; 分离放液时下层液体从下口倒出,上层液体从上口放出. 洗气瓶:除去气体中的杂质 一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收液,装入液体量不超过容积的2/3,气体的流向为长进短出干燥管:用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用无水CaCl2、碱石灰等。 一般为大口进气,小口出气。注意干燥剂或吸收剂的选择 干燥器:干燥器是保持试剂干燥的容器,由厚质玻璃制成.其上部是一个磨口的盖子(磨口上涂有一层薄而均匀的凡士林),中部
42、有一个有孔洞的活动瓷板,瓷板下放有干燥的氯化钙或硅胶等干燥剂,瓷板上放置装有需干燥存放的试剂的容器。 开启干燥器时,左手按住下部,右手按住盖子上的圆顶,沿水平方向向左前方推开器盖,盖子取下后应倒放在桌上安全的地方(注意要磨口向上,圆顶朝下),用左手放入或取出物体,如坩埚或称量瓶,并及时盖好干燥器盖. 加盖时,也应当拿住盖子圆顶,沿水平方向推移盖好.当坩埚或称量瓶等放入干燥器时,应放在瓷板圆孔内。温度很高的物体必须冷却至室温或略高于室温,方可放入干燥器内。 知识点5、化学试剂的保存 (1)固体药品要盛放在广口瓶中,液体试剂一般盛放在细口瓶中。 (2)防分解:常见的见光易发生反应的物质如:AgNO3、HNO3、AgI、AgBr、氯水等,要盛放在棕色色瓶中。 (3)防粘连:碱性溶液:如:NaOH、KOH、Na2SiO3等,不能使用玻璃塞.(4)防氧化:FeSO4溶液中加入铁粉,带有橡皮塞试剂瓶不能盛放强氧化性试剂HNO3、浓H2SO4、KMnO4、K2Cr2O7、氯水、溴水等,少量白磷要保存在水中.锂常保存在石蜡油中,钠、钾保存在煤油中.(5)防腐蚀:氢氟酸易腐蚀玻璃,不能存放在玻璃瓶中。有机溶剂(汽油、四氯化碳、乙醇、苯、氯仿等), 不能用橡皮塞。 (6)防挥发:浓盐酸、浓氨水应密封阴暗处,液溴要在容器中加入少量的水液封。
