高一化学必修一自氧化还原反应到完的详细总结

发布时间:2024-05-09 05:33 发布:上海旅游网

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拜托了
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问题解答:

(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为:
A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应(非离子反应)
(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为:
A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应
实质:有电子转移(得失或偏移)
特征:反应前后元素的化合价有变化
B、非氧化还原反应
2、离子反应
(1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有机物为非电解质。
(2)、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:
写:写出反应的化学方程式
拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删:将不参加反应的离子从方程式两端删去
查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
(3)、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等
C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)
注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-)。(4)离子方程式正误判断(六看)
一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确
二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式
三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实
四、看离子配比是否正确
五、看原子个数、电荷数是否守恒
六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)
3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性)
得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性)
金属及其化合物
一、
金属活动性Na>Mg>Al>Fe。
二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
三、
A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。
四、
五、Na2CO3和NaHCO3比较
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 纯碱或苏打 小苏打
色态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)
热稳定性 较稳定,受热难分解 受热易分解
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O

与酸反应 CO32—+H+ H CO3—
H CO3—+H+ CO2↑+H2O
H CO3—+H+ CO2↑+H2O
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
反应实质:CO32—与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O
反应实质:H CO3—+OH- H2O+CO32—
与H2O和CO2的反应 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3
CO32—+H2O+CO2 H CO3—
不反应
与盐反应 CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl
Ca2++CO32— CaCO3↓
不反应
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
转化关系

六、.合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。
非金属及其化合物
一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元
素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si 对比 C

最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)
物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O
SiO2+CaO ===(高温) CaSiO3
SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3 、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥
四、硅单质
与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池、
五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构: 容易得到一个电子形成

氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
六、氯气
物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:MnO2+4HCl (浓) MnCl2+2H2O+Cl2
闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:
2Na+Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃) CuCl2
Cl2+H2 ===(点燃) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2的用途:
①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③与有机物反应,是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
七、氯离子的检验
使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3
NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO¬3 ↓+2NaNO3
Ag2CO¬3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O
Cl-+Ag+ == AgCl ↓
八、二氧化硫
制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)
S+O2 ===(点燃) SO2
物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)
化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2
SO2+H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。
可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号 连接。
九、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2 ========(高温或放电) 2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2
一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。
二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:
3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法。
十、大气污染
SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:
① 从燃料燃烧入手。
② 从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用,化害为利入手。
(2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)
十一、硫酸
物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。
化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。
C12H22O11 ======(浓H2SO4) 12C+11H2O放热
2 H2SO4 (浓)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
2 H2SO4 (浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑
稀硫酸:与活泼金属反应放出H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和
十二、硝酸
物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。
化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。
十三、氨气及铵盐
氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH- 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3•H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3•H2O ===(△) NH3 ↑+H2O
浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl == NH4Cl (晶体)
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑
可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)
NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑

氧化还原反应
要点诠释:我们在初中化学中学过的木炭还原氧化铜,在这个反应中,铜失去氧变成了单质,发生了还原反应,碳得到氧变成CO2,发生了氧化反应。我们也可以从反应中,元素的化合价发生变化的角度来分析这个反应:

还有一些反应,虽然没有得氧、失氧的变化过程,但也伴随着化合价的变化,这样的反应也是氧化还原反应。如:

由此我们知道,一个化学反应是否氧化还原反应,不在于有没有得氧失氧,而在于反应过程中有没有某些元素的化合价发生了变化。
从反应物变为产物时,是否有元素的化合价发生变化的角度,可以把化学反应分为:氧化还原反应和非氧化还原反应。有化合价变化的化学反应就是氧化还原反应,没有化合价变化的化学反应就是非氧化还原反应,如CaCl2 + Na2CO3 == CaCO3↓ + 2NaCl就是非氧化还原反应。也就是说,氧化还原反应的特征是反应中元素的化合价发生变化。

知识点二:氧化还原反应的本质
要点诠释:元素化合价的升降与电子转移密切相关。例如钠与氯气的反应:

钠原子失去一个电子成为Na+,氯原子得到一个电子成为Cl-,这样双方的最外电子层都达到8电子稳定结构。在这个反应中,发生了电子的得失,金属钠失去电子发生了氧化反应,氯气得到电子发生了还原反应。
氢气与氯气的反应属于非金属和非金属的反应。

由于氢元素和氯元素的原子都倾向于获得电子而形成稳定结构,而且这两种元素的原子获取电子的能力相差不大,在反应时,双方各以最外层的一个电子组成共用电子对,使双方最外电子层都达到稳定结构。由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍强,所以共用电子对偏向于氯原子而偏离氢原子。这样,氯元素的化合价降低被还原,氢元素的化合价升高被氧化。在这个氧化还原反应中,发生了共用电子对的偏移。

可见,有电子转移(得失或偏移)的反应,是氧化还原反应。氧化反应表现为被氧化的元素化合价升高,其实质是该元素的原子失去电子(或共用电子对偏离)的过程;还原反应表现为被还原的元素化合价降低,其实质是该元素的原子获得电子(或共用电子对偏向)的过程。
氧化还原反应中,电子转移的情况也可以表示为:

知识点三:氧化剂和还原剂
氧化剂和还原剂作为反应物共同参加氧化还原反应。在反应中,氧化剂是得到(或偏向)电子的物质,所含元素的化合价降低;还原剂是失去(或偏离)电子的物质,所含元素的化合价升高。即“升被氧化,降被还原”。
例如:

碳还原氧化铜的反应中,氧化铜是氧化剂,碳是还原剂。

铁和硫酸铜的反应中,硫酸铜是氧化剂,铁是还原剂。

氢气和氯气的反应中,氯气是氧化剂,氢气是还原剂。
氧化剂具有氧化性,在反应中本身被还原生成还原产物;还原剂具有还原性,在反应中本身被氧化生成氧化产物。
常见的氧化剂有O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等;常见的还原剂有活泼的金属单质、H2、C、CO等。
氧化剂和还原剂不是绝对不变的,要根据物质所含元素的化合价在氧化还原反应中的变化情况来确定,同一种物质可能在一个氧化还原反应中作氧化剂,在另一个氧化还原反应中作还原剂。例如在盐酸和铁的反应Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑中,盐酸中氢元素的化合价由+1降低为0,盐酸是氧化剂;而在盐酸和高锰酸钾的反应2KMnO4 +16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O中,盐酸中氯元素有部分化合价由-1升高到0价,盐酸是还原剂。盐酸还可能发生非氧化还原反应,如HCl + NaOH = NaCl + H2O。
总结起来,氧化还原反应可以用下面的式子表示:

[规律方法指导]
比较物质的氧化性、还原性强弱的方法
①根据氧化还原反应的化学方程式进行判断
在一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
例如反应Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑中,铁是还原剂,H2是还原产物,故还原性:Fe>H2;HCl是氧化剂,FeCl2是氧化产物,氧化性:HCl>FeCl2。这个反应还可以用离子方程式表示:Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑,根据上述氧化性、还原性强弱的判断方法,故还原性:Fe>H2;氧化性:H+ > Fe2+ 。
②根据金属活动性顺序判断
金属活动性越强,其还原性越强,即:
还原性:K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag
金属的还原性越强,其失去电子后形成的金属离子的氧化性越弱,即
氧化性:K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+<(H+)<Cu2+<Hg2+<Ag+
Fe3+可以和铜反应:2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+,因此氧化性:Fe3+> Cu2+。
比较物质的氧化性和还原性还有其他方法,随着学习的深入,我们会逐渐掌握它们,从而加深对氧化还原反应的了解。
金属元素的单质及其化合物的知识主线

金属单质的化学性质
只有还原性:M-ne-=Mn+
1.与非金属反应:如与O2、Cl2、Br2、I2等;
2.与水反应:较活泼的金属可与水反应,如K、Ca、Na等;
3.与酸反应:排在氢前面的金属可将氢从酸溶液中置换出来(浓H2SO4、HNO3除外);
4.与盐反应:排在前面的金属可将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

重点内容讲解:
一、金属的物理性质
常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性,金属的熔沸点和硬度相差很大。

二、金属的化学性质
多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
〔分析对比表〕
Na Al Fe
与O2反应 常温下氧化成Na2O
点燃生成Na2O2,Na保存在煤油中 常温下氧化生成致密氧化膜,使得铝耐腐蚀,纯氧中可燃 潮湿空气中腐蚀,纯氧中点燃生成Fe3O4
与H2O反应 受氧化膜阻碍
与酸反应
与盐反应
与碱反应 与水反应 不反应
金属活泼性 金属活泼性逐渐减弱

三、内容的补充讲解
(一)钠的性质及保存
1. 钠的物理性质和化学性质
物理性质 钠是一种银白色、质软、可用小刀切割的金属,比水轻,熔点97.81℃,沸点882.9℃
钠的化
学性质 ①与氧气反应:4Na+O2=2Na2O(常温下缓慢氧化)
2Na+O2 Na2O2
②与其他非金属反应:2Na+S=Na2S(发生爆炸)
2Na+Cl2 2NaCl(产生大量白烟)
③与水反应:2Na+H2O=2NaOH+H2↑
(浮于水面上,迅速熔化成一个闪亮的小球,并在水面上不停地游动)
④与盐反应:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑
(钠不能从溶液中置换出其他金属)

2.钠的保存
由于钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2和H2O等反应,所以金属钠保存在煤油之中。金属钠在空气中变质的过程可以表示为:银白色的金属钠 表面变暗(生成Na2O) 出现白色固体(NaOH) 表面变成粘稠状(NaOH潮解) 白色块状固体(Na2CO3·10H2O) 风化为白色粉未状物质(Na2CO3)

(二)铝与氢氧化钠溶液的反应
铝和强碱溶液反应,不是铝直接和碱反应,而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,然后再和强碱反应生成偏铝酸盐:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
总反应:
(标电子转移时就必须清楚地理解铝和NaOH溶液反应的实质)
简写为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

(三)金属与水的反应
通过金属与水反应的难易程度,可以比较金属性的强弱
Na Mg Al Fe
与水反应 冷水剧烈 热水微弱 沸水微弱 高温、水蒸气
(一)钠的氧化物
氧化钠 (Na2O) 过氧化钠 (Na2O2)
分 类 碱性氧化物 过氧化物
生成条件 常温 点燃或加热
色态 白色固体 淡黄色固体
化学
性质 与水反应 Na2O + H2O = 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
与CO2反应 Na2O + CO2 = Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2 = 4Na2CO3+ O2
与酸反应 Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O 2Na2O2+4HCl= 4NaCl + O2↑+ H2O
特性 __________________ Na2O2有强氧化性,可以使品红溶液褪色,有漂白作用。

(二)钠的盐—碳酸钠、碳酸氢钠
碳酸钠 (Na2CO3) 碳酸氢钠 (NaHCO3)
分类 正盐 酸式盐
俗称 纯碱、苏打 小苏打
色态 白色粉末 细小的白色晶体



质 与酸反应 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
(CO32-+H+=HCO3-)
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(HCO3-+H+=H2O+CO2↑)
开始无外观现象(因为首先生成HCO3-),随后出现气泡。
(若向足量HCl中分别滴入Na2CO3或NaHCO3,则均会立刻出现气泡。) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(HCO3-+H+=H2O+CO2↑)
滴入盐酸后,即刻出现气泡。



应 NaOH 不反应 NaHCO3+ NaOH=H2O+ Na2CO3
Ca(OH)2 Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ 2NaOH
反应的本质是:
CO32- + Ca2+= CaCO3↓ NaHCO3与少量石灰水的反应为:
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓
+Na2CO3+2H2O
2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓
+CO32-+2H2O
若石灰水过量,则新生成的Na2CO3可与Ca(OH)2继续反应,即:
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
∴过量石灰水中NaHCO3与Ca(OH)2的反应为:
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓
+NaOH+H2O
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
热稳定性
(运用此性质可除去Na2CO3中的NaHCO3) 很稳定受热不分解
(分解温度851℃,酒精灯温度达不到) 不很稳定,受热易分解。
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(分解温度150℃)
二者之间相互转化
注意:将以上知识要灵活应用于识别、除杂及计算中。

二.铝的化合物
(一)氧化铝(Al2O3)
1、物理性质:白色难熔固体、不溶于水。
2、化学性质:Al2O3是典型的两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱溶液反应。
与强酸:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
与强碱:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
3、用途:耐火材料、制取铝的原料

(二)氢氧化铝[Al(OH)3]
1、Al(OH)3的物理性质:Al(OH)3是不溶于水的白色胶状沉淀,是典型的两性氢氧化物,能凝聚水中的悬浮物,又有吸附色素的性能。
2、Al(OH)3的两性:
H++AlO2_ +H2O Al(OH)3 Al3++3OH-
酸式电离 碱式电离
当与强酸反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
当与强碱溶液作用:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
3、Al(OH)3的制取:
(1)铝盐与碱反应:
用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
说明:制取 Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用,但应严格控制加入碱的量,因为强碱过量会使制得的 Al(OH)3转化为偏铝酸盐:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。所以,实验室一般不采用这种方法制Al(OH)3。
4、Al(OH)3的用途:净水。
Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用,使其质量增大,沉降水底,达到净化水的目的。

三.铁的化合物
(一)铁的氧化物
名 称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
俗 称 ————— 铁 红 磁性氧化铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
色 态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
化合价 + 2还原性为主 + 3只有氧化性 + 2,+ 3
水溶性 不 溶 不 溶 不 溶
类 型 碱 性 氧 化 物 ————
共 性 与酸 都能与酸反应 如 Fe2O3 + 6H+=2Fe3+ + 3H2O
与还原剂 都能被还原 如 Fe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO2(高温条件下反应)

(二)氢氧化物
名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
分 类 碱 碱

质 色 态 白色固体 红褐色固体
水溶性 不溶于水 不溶于水
与酸反应 Fe(OH)2+2H+= Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
还原性
稳定性 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 == Fe2O3+ 3H2O(受热分解)
制法 原 理 Fe2+ +2OH- == Fe(OH)2↓ Fe3+ +3OH- = Fe(OH)3↓
现 象 白色絮状沉淀 红褐色沉淀

(三)铁盐与亚铁盐
铁盐(Fe3+) 亚铁盐(Fe2+)
颜色 黄色 淡绿色
与碱反应 Fe3++3OH—==Fe(OH)3↓ Fe2++2OH—==Fe(OH)2↓
氧化性、还原性 氧化性
2Fe3++Fe==3Fe2+ 氧化性:Fe2++Zn==Zn2++Fe
还原性:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl—

(四)Fe2+、Fe3+的检验
鉴 别 方 法 Fe2+ Fe3+
直 接 观 色 淡 绿 色 黄 色
与KSCN 不显红色 血 红 色
与 OH- 作用 白色↓→灰绿↓→红褐色↓ 红褐色沉淀
与 铜 片 无明显现象 溶液变浅绿色

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