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第一章  從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)  

第一節(jié)  化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法

一、熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作

危險(xiǎn)化學(xué)品標(biāo)志,如酒精、汽油——易燃液體;

濃H2SO4、NaOH(酸堿)——腐蝕品

二、混合物的分離和提純:

1、分離的方法:

①過(guò)濾:固體(不溶)和液體的分離。

②蒸發(fā):固體(可溶)和液體分離。

③蒸餾:沸點(diǎn)不同的液體混合物的分離。     

④分液:互不相溶的液體混合物。

⑤萃取:利用混合物中一種溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解性的不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)。

2、粗鹽的提純:

(1)粗鹽的成分:主要是NaCl,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等雜質(zhì)

(2)步驟:

①將粗鹽溶解后過(guò)濾;

②在過(guò)濾后得到粗鹽溶液中加過(guò)量試劑BaCl2(除SO42-)、Na2CO3(除Ca2+、過(guò)量的Ba2+)、NaOH(除Mg2+)溶液后過(guò)濾;

③得到濾液加鹽酸(除過(guò)量的CO32-、OH-)調(diào)pH=7得到NaCl溶液;

④蒸發(fā)、結(jié)晶得到精鹽。

加試劑順序關(guān)鍵:

(1)Na2CO3在BaCl2之后;

(2)鹽酸放最后。

3、蒸餾裝置注意事項(xiàng):

①加熱燒瓶要墊上石棉網(wǎng);

②溫度計(jì)的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶的支管口處;

③加碎瓷片的目的是防止暴沸;

④冷凝水由下口進(jìn),上口出。

4、從碘水中提取碘的實(shí)驗(yàn)時(shí),選用萃取劑應(yīng)符合原則:

①被萃取的物質(zhì)在萃取劑溶解度比在原溶劑中的大得多;

②萃取劑與原溶液溶劑互不相溶; 

③萃取劑不能與被萃取的物質(zhì)反應(yīng)。    

三、離子的檢驗(yàn):

①SO42-:先加稀鹽酸,再加BaCl2溶液有白色沉淀,原溶液中一定含有SO42-。Ba2++SO42-=BaSO4↓

②Cl-(用AgNO3溶液、稀硝酸檢驗(yàn))加AgNO3溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不溶解,原溶液中一定含有Cl-;或先加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,則原溶液中一定含有Cl-。Ag++Cl-=AgCl↓。

③CO32-:(用BaCl2溶液、稀鹽酸檢驗(yàn))先加BaCl2溶液生成白色沉淀,再加稀鹽酸,沉淀溶解,并生成無(wú)色無(wú)味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則原溶液中一定含有CO32-。

第二節(jié)  化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

1、物質(zhì)的量(n)是國(guó)際單位制中7個(gè)基本物理量之一。

2、五個(gè)新的化學(xué)符號(hào):

概念、符號(hào)

定義

注 意 事 項(xiàng)

物質(zhì)的量:

n

衡量一定數(shù)目粒子集體的物理量

①摩爾(mol)是物質(zhì)的量的單位,只能用來(lái)衡量微觀粒子:原子、分子、離子、原子團(tuán)、電子、質(zhì)子、中子等。

②用物質(zhì)的量表示微粒時(shí),要指明粒子的種類。

阿伏加德羅常數(shù):

NA

1mol任何物質(zhì)所含粒子數(shù)。

NA有單位:mol-1或 /mol,讀作每摩爾,

NA≈6.02×1023mol-1。

摩爾質(zhì)量:

M

單位物質(zhì)的量物質(zhì)所具有的質(zhì)量

①一種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量以g/mol為單位時(shí),在數(shù)值上與其相對(duì)原子或相對(duì)分子質(zhì)量相等。

②一種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量不隨其物質(zhì)的量變化而變

氣體摩爾體積:

Vm

單位物質(zhì)的量氣體所具有的體積

①影響氣體摩爾體積因素有溫度和壓強(qiáng)。

②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃,101KPa)1mol任何氣體所占體積約為22.4L即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Vm≈22.4L/mol

物質(zhì)的量濃度:

C

單位體積溶液所含某溶質(zhì)B物質(zhì)的量。

①公式中的V必須是溶液的體積;將1L水溶解溶質(zhì)或者氣體,溶液體積肯定不是1L。

②某溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不隨所取溶液體積多少而變

3、各個(gè)量之間的關(guān)系:

4、溶液稀釋公式:(根據(jù)溶液稀釋前后,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變)

C濃溶液V濃溶液=C稀溶液V稀溶液 (注意單位統(tǒng)一性,一定要將mL化為L(zhǎng)來(lái)計(jì)算)。

5、溶液中溶質(zhì)濃度可以用兩種方法表示:

①質(zhì)量分?jǐn)?shù)W

②物質(zhì)的量濃度C

質(zhì)量分?jǐn)?shù)W與物質(zhì)的量濃度C的關(guān)系:C=1000ρW/M(其中ρ單位為g/cm3)

已知某溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W,溶液密度為ρ(g/cm3),溶液體積為V,溶質(zhì)摩爾質(zhì)量為M,求溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度C。

【 推斷:根據(jù)C=n(溶質(zhì))/V(溶液) ,而n(溶質(zhì))=m(溶質(zhì))/M(溶質(zhì))= ρ V(溶液) W/M,考慮密度ρ的單位g/cm3化為g/L,所以有C=1000ρW/M 】。(公式記不清,可設(shè)體積1L計(jì)算)。

6、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制

(1)配制使用的儀器:托盤天平(固體溶質(zhì))、量筒(液體溶質(zhì))、容量瓶(強(qiáng)調(diào):在具體實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)寫(xiě)規(guī)格,否則錯(cuò)!)、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。

(2)配制的步驟:

①計(jì)算溶質(zhì)的量(若為固體溶質(zhì)計(jì)算所需質(zhì)量,若為溶液計(jì)算所需溶液的體積)

②稱取(或量取)

③溶解(靜置冷卻)

④轉(zhuǎn)移 

⑤洗滌

⑥定容

⑦搖勻。

(如果儀器中有試劑瓶,就要加一個(gè)步驟:裝瓶)。

例如:配制400mL0.1mol/L的Na2CO3溶液:

(1)計(jì)算:需無(wú)水Na2CO3 5.3 g。

(2)稱量:用托盤天平稱量無(wú)水Na2CO3 5.3 g。

(3)溶解:所需儀器燒杯、玻璃棒。

(4)轉(zhuǎn)移:將燒杯中的溶液沿玻璃棒小心地引流到500mL容量瓶中。

(5)定容:當(dāng)往容量瓶里加蒸餾水時(shí),距刻度線1-2cm處停止,為避免加水的體積過(guò)多,改用膠頭滴管加蒸餾水到溶液的凹液面正好與刻度線相切,這個(gè)操作叫做定容。

注意事項(xiàng):

①不能配制任意體積的一定物質(zhì)的量濃度的溶液,這是因?yàn)槿萘科康娜莘e是固定的,沒(méi)有任意體積規(guī)格的容量瓶。

②溶液注入容量瓶前需恢復(fù)到室溫,這是因?yàn)槿萘科渴軣嵋渍眩瑫r(shí)溶液溫度過(guò)高會(huì)使容量瓶膨脹影響溶液配制的精確度。

③用膠頭滴管定容后再振蕩,出現(xiàn)液面低于刻度線時(shí)不要再加水,這是因?yàn)檎袷帟r(shí)有少量溶液粘在瓶頸上還沒(méi)完全回流,故液面暫時(shí)低于刻度線,若此時(shí)又加水會(huì)使所配制溶液的濃度偏低。

④如果加水定容時(shí)超出了刻度線,不能將超出部分再吸走,須應(yīng)重新配制。

⑤如果搖勻時(shí)不小心灑出幾滴,不能再加水至刻度,必須重新配制,這是因?yàn)樗鶠⒊龅膸椎稳芤褐泻腥苜|(zhì),會(huì)使所配制溶液的濃度偏低。

⑥溶質(zhì)溶解后轉(zhuǎn)移至容量瓶時(shí),必須用少量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2—3次,并將洗滌液一并倒入容量瓶,這是因?yàn)闊安AО魰?huì)粘有少量溶質(zhì),只有這樣才能盡可能地把溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中。

第二章  化學(xué)物質(zhì)及其變化

第一節(jié) 物質(zhì)的分類

1、掌握兩種常見(jiàn)的分類方法:交叉分類法和樹(shù)狀分類法。

2、分散系及其分類:

(1)分散系組成:分散劑和分散質(zhì),按照分散質(zhì)和分散劑所處的狀態(tài),分散系可以有9種組合方式。

(2)當(dāng)分散劑為液體時(shí),根據(jù)分散質(zhì)粒子大小可以將分散系分為溶液、膠體、濁液。

分散系

溶液

膠體

濁液

分散粒子直徑

<1nm

1~100nm

>100nm

外觀

均一,透明,穩(wěn)定

均一,透明,介穩(wěn)體系

不均一,不透明,不穩(wěn)定

能否透過(guò)濾紙

不能

能否透過(guò)半透膜

不能

不能

實(shí)例

食鹽水

Fe(OH)3膠體

泥漿水

3、膠體:

(1)常見(jiàn)膠體:Fe(OH)3膠體、Al(OH)3膠體、血液、豆?jié){、淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液、有色玻璃、墨水等。

(2)膠體的特性:能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。區(qū)別膠體與其他分散系常用方法丁達(dá)爾效應(yīng)。

膠體與其他分散系的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子大小。

(3)Fe(OH)3膠體的制備方法:將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,繼續(xù)加熱至體系呈紅褐色,停止加熱,得Fe(OH)3膠體。

第二節(jié)  離子反應(yīng)

一、電解質(zhì)和非電解質(zhì)

電解質(zhì):在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物。

1、化合物

非電解質(zhì):在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。(如:酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非電解質(zhì)。)

(1)電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物,單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。

(2)酸、堿、鹽和水都是電解質(zhì)(特殊:鹽酸(混合物)電解質(zhì)溶液)。

(3)能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)。能導(dǎo)電的物質(zhì):電解質(zhì)溶液、熔融的堿和鹽、金屬單質(zhì)和石墨。

電解質(zhì)需在水溶液里或熔融狀態(tài)下才能導(dǎo)電。固態(tài)電解質(zhì)(如:NaCl晶體)不導(dǎo)電,液態(tài)酸(如:液態(tài)HCl)不導(dǎo)電。

2、溶液能夠?qū)щ姷脑颍河心軌蜃杂梢苿?dòng)的離子。

3、電離方程式:要注意配平,原子個(gè)數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒。如:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-

二、離子反應(yīng):

1、離子反應(yīng)發(fā)生的條件:生成沉淀、生成氣體、水。

2、離子方程式的書(shū)寫(xiě):(寫(xiě)、拆、刪、查)

①寫(xiě):寫(xiě)出正確的化學(xué)方程式。(要注意配平。)

②拆:把易溶的強(qiáng)電解質(zhì)(易容的鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)寫(xiě)成離子形式。

常見(jiàn)易溶的強(qiáng)電解質(zhì)有:

三大強(qiáng)酸(H2SO4、HCl、HNO3),四大強(qiáng)堿[NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2 (澄清石灰水拆,石灰乳不拆)],可溶性鹽,這些物質(zhì)拆成離子形式,其他物質(zhì)一律保留化學(xué)式。

③刪:刪除不參加反應(yīng)的離子(價(jià)態(tài)不變和存在形式不變的離子)。

④查:檢查書(shū)寫(xiě)離子方程式等式兩邊是否原子個(gè)數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。

3、離子方程式正誤判斷:(看幾看)

①看是否符合反應(yīng)事實(shí)(能不能發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)物、生成物對(duì)不對(duì))。 

②看是否可拆。

③看是否配平(原子個(gè)數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒)。  

④看“=”“   ”“↑”“↓”是否應(yīng)用恰當(dāng)。

4、離子共存問(wèn)題

(1)由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)(生成沉淀或氣體或水)的離子不能大量共存。

生成沉淀:AgCl、BaSO4、BaSO3、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2等。

生成氣體:CO32-、HCO3-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存。

生成H2O:①H+和OH-生成H2O。②酸式酸根離子如:HCO3-既不能和H+共存,也不能和OH-共存。如:HCO3-+H+=H2O+CO2↑, HCO3-+OH-=H2O+CO32-

(2)審題時(shí)應(yīng)注意題中給出的附加條件。

①無(wú)色溶液中不存在有色離子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-(常見(jiàn)這四種有色離子)。

②注意挖掘某些隱含離子:酸性溶液(或pH<7)中隱含有H+,堿性溶液(或pH>7)中隱含有OH-。

③注意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。

第三節(jié)  氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

1、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(包括電子的得失或偏移)。

2、氧化還原反應(yīng)的特征:有元素化合價(jià)升降。

3、判斷氧化還原反應(yīng)的依據(jù):凡是有元素化合價(jià)升降或有電子的轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)。

4、氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念:

還原劑(具有還原性):失(失電子)→升(化合價(jià)升高)→氧(被氧化或發(fā)生氧化反應(yīng))→生成氧化產(chǎn)物。

氧化劑(具有氧化性):得(得電子)→降(化合價(jià)降低)→還(被還原或發(fā)生還原反應(yīng))→生成還原產(chǎn)物。

【注】一定要熟記以上內(nèi)容,以便能正確判斷出一個(gè)氧化還原反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物;氧化劑、還原劑在反應(yīng)物中找;氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物在生成物中找。

二、氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷

(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式在同一氧化還原反應(yīng)中,

氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物

還原性:還原劑>還原產(chǎn)物

三、如果使元素化合價(jià)升高,即要使它被氧化,要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn);如果使元素化合價(jià)降低,即要使它被還原,要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn);

第三章 金屬及其化合物

第一節(jié)  金屬的化學(xué)性質(zhì)

一、鈉 Na

1、單質(zhì)鈉的物理性質(zhì):鈉質(zhì)軟、銀白色、熔點(diǎn)低、密度比水的小但比煤油的大。

2、單質(zhì)鈉的化學(xué)性質(zhì):

①鈉與O2反應(yīng)

常溫下:4Na + O2=2Na2O (新切開(kāi)的鈉放在空氣中容易變暗)

加熱時(shí):2Na + O2==Na2O2 (鈉先熔化后燃燒,發(fā)出黃色火焰,生成淡黃色固體Na2O2。)

Na2O2中氧元素為-1價(jià),Na2O2既有氧化性又有還原性。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑        

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

Na2O2是呼吸面具、潛水艇的供氧劑,Na2O2具有強(qiáng)氧化性能漂白。

②鈉與H2O反應(yīng)

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑    

離子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:“浮——鈉密度比水小;游——生成氫氣;響——反應(yīng)劇烈;

熔——鈉熔點(diǎn)低;紅——生成的NaOH遇酚酞變紅”。

③鈉與鹽溶液反應(yīng)

如鈉與CuSO4溶液反應(yīng),應(yīng)該先是鈉與H2O反應(yīng)生成NaOH與H2,再和CuSO4溶液反應(yīng),有關(guān)化學(xué)方程式:

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑     

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

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

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:有藍(lán)色沉淀生成,有氣泡放出

K、Ca、Na三種單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時(shí),先與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿,堿再和鹽溶液反應(yīng)

④鈉與酸反應(yīng):

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反應(yīng)劇烈) 

離子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑

3、鈉的存在:以化合態(tài)存在。

4、鈉的保存:保存在煤油或石蠟中。

5、鈉在空氣中的變化過(guò)程:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O(結(jié)晶)→Na2CO3(風(fēng)化),最終得到是一種白色粉末。

一小塊鈉置露在空氣中的現(xiàn)象:銀白色的鈉很快變暗(生成Na2O),跟著變成白色固體(NaOH),然后在固體表面出現(xiàn)小液滴(NaOH易潮解),最終變成白色粉未(最終產(chǎn)物是Na2CO3)。

二、鋁 Al

1、單質(zhì)鋁的物理性質(zhì):銀白色金屬、密度小(屬輕金屬)、硬度小、熔沸點(diǎn)低。

2、單質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)

①鋁與O2反應(yīng):常溫下鋁能與O2反應(yīng)生成致密氧化膜,保護(hù)內(nèi)層金屬。加熱條件下鋁能與O2反應(yīng)生成氧化鋁:4Al+3O2==2Al2O3

②常溫下Al既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),均有H2生成,也能與不活潑的金屬鹽溶液反應(yīng):

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:鋁制餐具不能用來(lái)長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性和咸的食品。

③鋁與某些金屬氧化物的反應(yīng)(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做鋁熱反應(yīng)

Fe2O3+2Al == 2Fe+Al2O3,Al 和 Fe2O3的混合物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌。

三、鐵

1、單質(zhì)鐵的物理性質(zhì):鐵片是銀白色的,鐵粉呈黑色,純鐵不易生銹,但生鐵(含碳雜質(zhì)的鐵)在潮濕的空氣中易生銹。(原因:形成了鐵碳原電池。鐵銹的主要成分是Fe2O3)。

2、單質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì):

①鐵與氧氣反應(yīng):3Fe+2O2===Fe3O4(現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的固體)

②與非氧化性酸反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ (Fe+2H+=Fe2++H2↑) 

常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化。加熱能反應(yīng)但無(wú)氫氣放出。

③與鹽溶液反應(yīng):Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2++Cu)

④與水蒸氣反應(yīng):3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2

第二節(jié)  幾種重要的金屬化合物

一、氧化物

1、Al2O3的性質(zhì):氧化鋁是一種白色難溶物,其熔點(diǎn)很高,可用來(lái)制造耐火材料如坩鍋、耐火管、耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器等。

Al2O3是兩性氧化物:既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng):

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

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

2、鐵的氧化物的性質(zhì):FeO、Fe2O3都為堿性氧化物,能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水。

FeO+2HCl =FeCl2 +H2O         

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O   

二、氫氧化物

1、氫氧化鋁 Al(OH)3

①Al(OH)3是兩性氫氧化物,在常溫下它既能與強(qiáng)酸,又能與強(qiáng)堿反應(yīng):

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受熱易分解成Al2O3:2Al(OH)3==Al2O3+3H2O(規(guī)律:不溶性堿受熱均會(huì)分解)

③Al(OH)3的制備:實(shí)驗(yàn)室用可溶性鋁鹽和氨水反應(yīng)來(lái)制備Al(OH)3

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

(Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)

因?yàn)閺?qiáng)堿(如NaOH)易與Al(OH)3反應(yīng),所以實(shí)驗(yàn)室不用強(qiáng)堿制備Al(OH)3,而用氨水。

2、鐵的氫氧化物:氫氧化亞鐵Fe(OH)2(白色)和氫氧化鐵Fe(OH)3(紅褐色)

①都能與酸反應(yīng)生成鹽和水:

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可以被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(現(xiàn)象:白色沉淀→灰綠色→紅褐色)

③Fe(OH)3受熱易分解生成Fe2O3:2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

3、氫氧化鈉NaOH:俗稱燒堿、火堿、苛性鈉,易潮解,有強(qiáng)腐蝕性,具有堿的通性。

三、鹽

1、鐵鹽(鐵為+3價(jià))、亞鐵鹽(鐵為+2價(jià))的性質(zhì):

①鐵鹽(鐵為+3價(jià))具有氧化性,可以被還原劑(如鐵、銅等)還原成亞鐵鹽:

2FeCl3+Fe=3FeCl2( 2Fe3++Fe=3Fe2+ )(價(jià)態(tài)歸中規(guī)律)

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2( 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ )(制印刷電路板的反應(yīng)原理)

亞鐵鹽(鐵為+2價(jià))具有還原性,能被氧化劑(如氯氣、氧氣、硝酸等)氧化成鐵鹽:

2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ( 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- )

②Fe3+離子的檢驗(yàn):

a.溶液呈黃色;

b.加入KSCN(硫氰化鉀)溶液變紅色;

c.加入NaOH溶液反應(yīng)生成紅褐色沉淀[Fe(OH)3]。

Fe2+離子的檢驗(yàn):

a.溶液呈淺綠色;

b.先在溶液中加入KSCN溶液,不變色,再加入氯水,溶液變紅色;

c.加入NaOH溶液反應(yīng)先生成白色沉淀,迅速變成灰綠色沉淀,最后變成紅褐色沉淀。

2、鈉鹽:Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)比較

Na2CO3

NaHCO3

俗稱

純堿、蘇打

小蘇打

水溶性比較

Na2CO3 > NaHCO3

溶液酸堿性

堿性

堿性

與酸反應(yīng)劇烈程度

較慢(二步反應(yīng))

較快(一步反應(yīng))

與酸反應(yīng)

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

CO32-+2H+=CO2↑+H2O

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

HCO3-+H+=H2O+CO2↑

熱穩(wěn)定性

加熱不分解

加熱分解

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

與CO2反應(yīng)

Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

不反應(yīng)

與NaOH溶液反應(yīng)

不反應(yīng)(不能發(fā)生離子交換)

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

HCO3-+OH-=H2O+CO32-

與Ca(OH)2溶液反應(yīng)

Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

Ca2++CO32-=CaCO3↓

也能反應(yīng)生成CaCO3沉淀

與CaCl2溶液反應(yīng)

有CaCO3沉淀

不反應(yīng)

用途

洗滌劑,玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業(yè)

發(fā)酵粉、滅火劑、治療胃酸過(guò)多(有胃潰瘍時(shí)不能用)

相互轉(zhuǎn)化

Na2CO3                                    NaHCO3

四、焰色反應(yīng)

1、定義:金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)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(wú)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。

3、 重要元素的焰色:鈉元素黃色、 鉀元素紫色(透過(guò)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(wú)關(guān),只有少數(shù)金屬元素有焰色反應(yīng)。

第三節(jié)  用途廣泛的金屬材料

1、合金的概念:由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。

2、合金的特性:合金與各成分金屬相比,具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能。

①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大     

②合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬的低

第四章  非金屬及其化合物

一、硅及其化合物   Si

硅元素在地殼中的含量排第二,在自然界中沒(méi)有游離態(tài)的硅,只有以化合態(tài)存在的硅,常見(jiàn)的是二氧化硅、硅酸鹽等。

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(gè)電子,既不易失去電子又不易得到電子,主要形成四價(jià)的化合物。

1、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):

①常溫下化學(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↑

②在高溫條件下,單質(zhì)硅能與O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。

(3)用途:太陽(yáng)能電池、計(jì)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

2、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(gè)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(kāi),應(yīng)用橡皮塞)。

②與氫氟酸反應(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)。

③高溫下與堿性氧化物反應(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。

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