常見物質(zhì)除雜方法_第1頁
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文檔簡介

1、1,常見物質(zhì)除雜方法序號原物所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法1N2O2灼熱的銅絲網(wǎng)用固體轉(zhuǎn)化氣體2CO2H2SCuSO4溶液洗氣3COCO2NaOH溶液洗氣4CO2CO灼熱CuO用固體轉(zhuǎn)化氣體5CO2HCI飽和的NaHCO3洗氣6H2SHCI飽和的NaHS洗氣7SO2HCI飽和的NaHSO3洗氣8CI2HCI飽和的食鹽水洗氣9CO2SO2飽和的NaHCO3洗氣10炭粉MnO2濃鹽酸(需加熱)過濾12炭粉CuO稀酸(如稀鹽酸)過濾13AI2O3Fe2O3NaOH(過量),CO2過濾14Fe2O3AI2O3NaOH溶液過濾15AI2O3SiO2鹽酸,氨水過濾16SiO2ZnOHCI溶液過濾,17Ba

2、SO4BaCO3HCI或稀H2SO4過濾18NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸轉(zhuǎn)化法19NaCI溶液NaHCO3HCI加酸轉(zhuǎn)化法20FeCI3溶液FeCI2CI2加氧化劑轉(zhuǎn)化法21FeCI3溶液CuCI2Fe 、CI2過濾22FeCI2溶液FeCI3Fe加還原劑轉(zhuǎn)化法23CuOFe(磁鐵)吸附24Fe(OH)3膠體FeCI3蒸餾水滲析25CuSFeS稀鹽酸過濾26I2晶體NaCI-加熱升華27NaCI晶體NH4CL-加熱分解 3、物質(zhì)的鑒別物質(zhì)的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點是:依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒ǎ瑴?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象,如顏色的變化、沉淀的

3、生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進行判斷、推理。檢驗方法若是固體,一般應(yīng)先用蒸餾水溶解若同時檢驗多種物質(zhì),應(yīng)將試管編號要取少量溶液放在試管中進行實驗,絕不能在原試劑瓶中進行檢驗敘述順序應(yīng)是:實驗(操作)現(xiàn)象結(jié)論原理(寫方程式) 常見氣體的檢驗常見氣體檢驗方法氫氣純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍色火焰,混合空氣點燃有爆鳴聲,生成物只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點燃的氣體不一定是氫氣氧氣可使帶火星的木條復(fù)燃氯氣黃綠色,能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(O3、NO2也能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{)氯化氫無色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧,能使?jié)駶櫟乃{色石藍試紙變紅;用蘸有濃氨水

4、的玻璃棒靠近時冒白煙;將氣體通入AgNO3溶液時有白色沉淀生成。二氧化硫無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。硫化氫無色有臭雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀,或使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑。氨氣無色有刺激性氣味,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時能生成白煙。二氧化氮紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體,水溶液顯酸性。一氧化氮無色氣體 / 在空氣中立即變成紅棕色二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁,N2等氣體也能使燃著的木條熄滅。一氧化碳可燃燒,

5、火焰呈淡藍色,燃燒后只生成CO2;能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。 幾種重要陽離子的檢驗(l)H+ 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。(2)Na+、K+ 用焰色反應(yīng)來檢驗時,它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過鈷玻片)。(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。(4)Mg2+ 能與NaOH溶液反應(yīng)生成白色Mg(OH)2沉淀,該沉淀能溶于NH4Cl溶液。(5)Al3+ 能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀,該沉淀能溶于鹽酸或過量的NaOH溶液。(6)Ag+ 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng),生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HN

6、O3,但溶于氨水,生成Ag(NH3)2+。(7)NH4+ 銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng),并加熱,放出使?jié)駶櫟募t色石藍試紙變藍的有刺激性氣味NH3氣體。(8)Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應(yīng),先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀?;蛳騺嗚F鹽的溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色。2Fe2+Cl22Fe3+2Cl(9) Fe3+ 能與 KSCN溶液反應(yīng),變成血紅色 Fe(SCN)3溶液,能與 NaOH溶液反應(yīng),生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。(10)Cu2+ 藍色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色),能與NaOH溶液反應(yīng)

7、,生成藍色的Cu(OH)2沉淀,加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?CuO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng),在金屬片上有紅色的銅生成(置換反應(yīng))。 幾種重要的陰離子的檢驗(1)OH 能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍色、黃色。(2)Cl 能與硝酸銀反應(yīng),生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成Ag(NH3)2+。(3)Br 能與硝酸銀反應(yīng),生成淡黃色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。(4)I 能與硝酸銀反應(yīng),生成黃色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能與氯水反應(yīng),生成I2,使淀粉溶液變藍。(5)SO42 能與含Ba2+溶液反應(yīng),生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。(

8、6)SO32 濃溶液能與強酸反應(yīng),產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體,該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色BaSO3沉淀,該沉淀溶于鹽酸,生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。(7)S2 能與Pb(NO3)2溶液反應(yīng),生成黑色的PbS沉淀。(8)CO32 能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色的BaCO3沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。(9)HCO3 取含HCO3鹽溶液煮沸,放出無色無味CO2氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁或向HCO3鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液,無現(xiàn)象,加熱煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同時放出 CO2氣體。(10

9、)PO43 含磷酸根的中性溶液,能與AgNO3反應(yīng),生成黃色Ag3PO4沉淀,該沉淀溶于硝酸。(11)NO3 濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體。二、常見事故的處理事故處理方法酒精及其它易燃有機物小面積失火立即用濕布撲蓋鈉、磷等失火迅速用砂覆蓋少量酸(或堿)滴到桌上立即用濕布擦凈,再用水沖洗較多量酸(或堿)流到桌上立即用適量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,后用水沖洗酸沾到皮膚或衣物上先用抹布擦試,后用水沖洗,再用NaHCO3稀溶液沖洗堿液沾到皮膚上先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗酸、堿濺在眼中立即用水反復(fù)沖洗,并不斷眨眼苯酚沾到皮膚上用酒精擦洗后用水沖洗白磷沾到皮膚上用CuS

10、O4溶液洗傷口,后用稀KMnO4溶液濕敷溴滴到皮膚上應(yīng)立即擦去,再用稀酒精等無毒有機溶濟洗去,后涂硼酸、凡士林誤食重金屬鹽應(yīng)立即口服蛋清或生牛奶汞滴落在桌上或地上應(yīng)立即撒上硫粉三、化學(xué)計量物質(zhì)的量定義:表示一定數(shù)目微粒的集合體 符號n 單位 摩爾 符號 mol阿伏加德羅常數(shù):0.012kgC12中所含有的碳原子數(shù)。用NA表示。 約為6.02x1023微粒與物質(zhì)的量 公式:n=摩爾質(zhì)量:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量 用M表示 單位:g/mol 數(shù)值上等于該物質(zhì)的分子量質(zhì)量與物質(zhì)的量公式:n= 第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化一、物質(zhì)的分類 金屬:Na、Mg、Al單質(zhì)非金屬:S、O、N酸性氧化物:SO3

11、、SO2、P2O5等氧化物 堿性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3氧化物:Al2O3等純 鹽氧化物:CO、NO等凈 含氧酸:HNO3、H2SO4等物 按酸根分 無氧酸:HCl強酸:HNO3、H2SO4 、HCl酸 按強弱分弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH化 一元酸:HCl、HNO3合 按電離出的H+數(shù)分 二元酸:H2SO4、H2SO3物 多元酸:H3PO4強堿:NaOH、Ba(OH)2物 按強弱分質(zhì) 弱堿:NH3H2O、Fe(OH)3堿 一元堿:NaOH、按電離出的HO-數(shù)分 二元堿:Ba(OH)2多元堿:Fe(OH)3正鹽:Na2CO3鹽 酸式鹽:NaHCO3堿式鹽:Cu2(OH

12、)2CO3 溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等 混 懸濁液:泥水混合物等合 乳濁液:油水混合物物 膠體:Fe(OH)3膠體、淀粉溶液、煙、霧二、分散系相關(guān)概念 1. 分散系:一種物質(zhì)(或幾種物質(zhì))以粒子形式分散到另一種物質(zhì)里所形成的混合物,統(tǒng)稱為分散系。 4、分散系的分類:當(dāng)分散劑是水或其他液體時,如果按照分散質(zhì)粒子的大小來分類,可以把分散系分為:溶液、膠體和濁液。分散質(zhì)粒子直徑小于1nm的分散系叫溶液,在1nm100nm之間的分散系稱為膠體,而分散質(zhì)粒子直徑大于100nm的分散系叫做濁液。 3、膠體的制備: 丁達爾效應(yīng)A. 物理方法 機械法:利用機械磨碎法將固體顆粒直接磨成膠粒的大小 溶解法

13、:利用高分子化合物分散在合適的溶劑中形成膠體,如蛋白質(zhì)溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有機溶劑等。B. 化學(xué)方法 水解促進法:FeCl3+3H2O(沸)= (膠體)+3HCl 復(fù)分解反應(yīng)法:KI+AgNO3=AgI(膠體)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl思考:若上述兩種反應(yīng)物的量均為大量,則可觀察到什么現(xiàn)象?如何表達對應(yīng)的兩個反應(yīng)方程式?提示:KI+AgNO3=AgI+KNO3(黃色)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl(白色)說明:A、電泳現(xiàn)象表明膠粒帶電荷,但膠體都是電中性的。膠粒帶電的原因:膠體中單個膠粒的體積小,因而膠體中膠粒的表面積

14、大,因而具備吸附能力。有的膠體中的膠粒吸附溶液中的陽離子而帶正電,有的則吸附陰離子而帶負電,膠體的提純,可采用滲析法來提純膠體。使分子或離子通過半透膜從膠體里分離出去的操作方法叫滲析法。其原理是膠體粒子不能透過半透膜,而分子和離子可以透過半透膜。但膠體粒子可以透過濾紙,故不能用濾紙?zhí)峒兡z體。B、帶正電的膠粒膠體:金屬氫氧化物如、膠體、金屬氧化物。帶負電的膠粒膠體:非金屬氧化物、金屬硫化物As2S3膠體、硅酸膠體膠體凝聚的方法: (1)加入電解質(zhì):電解質(zhì)電離出的陰、陽離子與膠粒所帶的電荷發(fā)生電性中和,使膠粒間的排斥力下降,膠粒相互結(jié)合,導(dǎo)致顆粒直徑107m,從而沉降。陽離子使帶負電荷膠粒的膠體凝

15、聚的能力順序為:Al3+Fe3+H+Mg2+Na+陰離子使帶正電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:SO42NO3Cl5、膠體的應(yīng)用 膠體的知識在生活、生產(chǎn)和科研等方面有著重要用途,如常見的有:石膏() 硅膠的制備: ; 含水4%的叫硅膠四、離子反應(yīng)1、電離 ( ionization )能夠在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物統(tǒng)稱為電解質(zhì)。2、電離方程式 H2SO4 = 2H+ + SO42- HCl = H+ + Cl- HNO3 = H+ + NO3-電離時生成的陽離子全部都是氫離子的化合物我們就稱之為酸。電離時生成的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物叫做堿。電離時生成 金屬陽離子 (或NH4+)

16、和 酸根陰離子 的化合物叫做鹽。書寫下列物質(zhì)的電離方程式:KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3 KCl = K + Cl Na2SO4 = 2 Na +SO42 AgNO3 =Ag + NO3 BaCl2 = Ba2 + 2Cl NaHSO4 = Na + H +SO42 NaHCO3 = Na + HCO3 碳酸是一種弱酸,弱酸的酸式鹽如碳酸氫鈉在水溶液中主要是電離出鈉離子還有 碳酸氫根離子小結(jié)注意:1、 HCO3-、OH-、SO42-等原子團不能拆開2、HSO4在水溶液中拆開寫,在熔融狀態(tài)下不拆開寫。3、電解質(zhì)與非電解質(zhì)電解質(zhì):在水溶液里或熔化狀態(tài)下能夠

17、導(dǎo)電的化合物,如酸、堿、鹽等。非電解質(zhì):在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物,如蔗糖、酒精等。小結(jié)(1)、能夠?qū)щ姷奈镔|(zhì)不一定全是電解質(zhì) (比如單質(zhì))(2)、電解質(zhì)必須在水溶液里或熔化狀態(tài)下才能有自由移動的離子。(3)、電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物,單質(zhì)既不是電解也不是非電解質(zhì)。(6)、化合物,電解質(zhì)和非電解質(zhì),對于不是化合物的物質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。電解質(zhì)應(yīng)是化合物 (屬于純凈物)。而Cu則是單質(zhì)(能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì),如石墨或金屬),K2SO4與NaCl溶液都是混合物。 酸、堿、鹽、金屬氧化物、水是電解質(zhì),蔗糖、酒精為非電解質(zhì)。 BaSO4 AgCl 難溶于水,導(dǎo)電性差,但由

18、于它們的溶解度太小,測不出(或難測)其水溶液的導(dǎo)電性,但它們?nèi)芙獾牟糠质峭耆婋x的,所以他們是電解質(zhì)5、強電解質(zhì):在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)。6、弱電解質(zhì):在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)。強、弱電解質(zhì)對比強電解質(zhì)弱電解質(zhì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)離子化合物,某些共價化合物某些共價化合物電離程度完全部分溶液時微粒水合離子分子、水合離子導(dǎo)電性強弱物質(zhì)類別實例大多數(shù)鹽類、強酸、強堿弱酸、弱堿、水7、強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的注意點電解質(zhì)的強弱與其在水溶液中的電離程度有關(guān),與其溶解度的大小無關(guān)。例如:難溶的BaS04、CaS03等和微溶的Ca(OH)2等在水中溶解的部分是完全電離的,故是強電解質(zhì)。而易溶于水

19、的CH3COOH、H3P04等在水中只有部分電離,故歸為弱電解質(zhì)。電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力的強弱只與自由移動的離子濃度及離子所帶的電荷數(shù)有關(guān),而與電解質(zhì)的強弱沒有必然的聯(lián)系。例如:一定濃度的弱酸溶液的導(dǎo)電能力也可能比較稀的強酸溶液強。強電解質(zhì)包括:強酸(如HCl、HN03、H2S04)、強堿(如NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多數(shù)鹽(如NaCl、 MgCl2、K2S04、NH4C1)及所有的離子化合物和少數(shù)的共價化合物。弱電解質(zhì)包括:弱酸(如CH3COOH)、弱堿(如NH3H20)、中強酸 (如H3PO4 ),注意:水也是弱電解質(zhì)。共價化合物在水中才能電離,熔融狀態(tài)下不電離舉例:KHSO4在

20、水中的電離式和熔融狀態(tài)下電離式是不同的。8、離子方程式的書寫第一步:寫(基礎(chǔ)) 寫出正確的化學(xué)方程式 例如:CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2第二步:拆(關(guān)鍵) 把易溶、易電離的物質(zhì)拆成離子形式(難溶、難電離的以及氣體等仍用化學(xué)式表示) Cu2SO42Ba22ClBaSO4Cu22Cl 第三步:刪(途徑)刪去兩邊不參加反應(yīng)的離子Ba2+ + SO42 = BaSO4 第四步:查(保證)檢查(質(zhì)量守恒、電荷守恒)Ba2+ + SO42 = BaSO4 質(zhì)量守恒:左Ba, S 4 O 右Ba, S 4 O電荷守恒:左 2+(2)=0 右 0離子方程式的書寫注意事項:1.非電解質(zhì)、弱電解

21、質(zhì)、難溶于水的物質(zhì),氣體在反應(yīng)物、生成物中出現(xiàn),均寫成化學(xué)式或分式。HAcOH=AcH2O2.固體間的反應(yīng),即使是電解質(zhì),也寫成化學(xué)式或分子式。2NH4Cl(固)Ca(OH)2(固)=CaCl22H2O2NH33.氧化物在反應(yīng)物中、生成物中均寫成化學(xué)式或分子式。SO3Ba2+2OH=BaSO4H2OCuO2H+=Cu2+H2O4.濃H2SO4作為反應(yīng)物和固體反應(yīng)時,濃H2SO4寫成化學(xué)式。5金屬、非金屬單質(zhì),無論在反應(yīng)物、生成物中均寫成化學(xué)式。如:Zn+2H+=Zn2+H26微溶物作為反應(yīng)物時,處于澄清溶液中時寫成離子形式;處于濁液或固體時寫成化學(xué)式。微溶物作為生成物的一律寫化學(xué)式 如條件是澄

22、清石灰水,則應(yīng)拆成離子;若給的是石灰乳或渾濁石灰水則不能拆,寫成化學(xué)式。另加:鹽酸 硫酸 硝酸為強酸 醋酸 碳酸為弱酸 氫氧化鈉 氫氧化鈣 是強堿酸在水溶液中電離出的陽離子全部是氫離子的化合物。所謂強酸、弱酸是相對而言, 酸溶于水能發(fā)生完全電離的,屬于強酸。如HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、 酸溶于水不能發(fā)生完全電離的,屬于弱酸。如碳酸、H2S、HF、磷酸、乙酸(醋酸)等。 堿在水溶液中電離出的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。所謂強堿、弱堿是相對而言, 堿溶于水能發(fā)生完全電離的,屬于強堿。如KOH、NaOH、Ba(OH)2 堿溶于水不能發(fā)生完全電離的,屬于弱堿。如一水和氨、氫氧化鈣

23、(中強堿)、氫氧化鋁、氫氧化鋅等。 8. 離子共存問題凡是能發(fā)生反應(yīng)的離子之間或在水溶液中水解相互促進的離子之間不能大量共存(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)一般規(guī)律是:1、凡相互結(jié)合生成難溶或微溶性鹽的離子(熟記常見的難溶、微溶鹽);2、與H+不能大量共存的離子(生成水或弱)酸及酸式弱酸根離子: 氧族有:OH-、S2-、HS-、SO32-、HSO3- 鹵族有:F-、ClO- 碳族有:CH3COO-、CO32-、HCO32-、SiO32- 3、與OH-不能大量共存的離子有: NH42+和HS-、HSO3-、HCO3-等弱酸的酸式酸根離子以及弱堿的簡單陽離子(比如:Cu2+、Al3+、F

24、e3+、Fe2+、Mg2+等等) 4、能相互發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能大量共存: 常見還原性較強的離子有:Fe3+、S2-、I-、SO32-。 氧化性較強的離子有:Fe2+、ClO-、MnO4-、Cr2O72-、NO3-10、氧化還原反應(yīng)、氧化反應(yīng):元素化合價升高的反應(yīng) 還原反應(yīng):元素化合價降低的反應(yīng) 氧化還原反應(yīng):凡有元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)就是、氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)-有元素化合價變化失電子總數(shù)=化合價升高總數(shù)=得電子總數(shù)=化合價降低總數(shù)。、氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)-電子的轉(zhuǎn)移(電子的得失或共用電子對的偏移口訣:失電子,化合價升高,被氧化(氧化反應(yīng)),還原劑; 得電子,化合價降低,被還原(還原反

25、應(yīng)),氧化劑;氧化劑和還原劑(反應(yīng)物)氧化劑:得電子(或電子對偏向)的物質(zhì)-氧化性還原劑:失電子(或電子對偏離)的物質(zhì)-還原性氧化產(chǎn)物:氧化后的生成物還原產(chǎn)物:還原后的生成物。常見的氧化劑與還原劑a、常見的氧化劑(1) 活潑的非金屬單質(zhì):O2、Cl2、Br2 (2) 含高價金屬陽離子的化合物:FeCl3 (3) 含某些較高化合價元素的化合物:濃H2SO4 、HNO3、KMnO4、MnO2 b、常見的還原劑:(1) 活潑或或較活潑的金屬:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn (按金屬活動性順序,還原性遞減)(2) 含低價金屬陽離子的化合物:Fe2 (3) 某些非金屬單質(zhì):C、H2 (4) 含有較低化

26、合價元素的化合物:HCl 、H2S、HI、KI 化合價降低,得電子,被還原化合價升高,失電子,被氧化氧化劑 + 還原劑 = 還原產(chǎn)物 + 氧化產(chǎn)物、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1) 雙線橋法-表示電子得失結(jié)果(2) 單線橋表示電子轉(zhuǎn)移情況步驟:重點:(1)單箭號(在反應(yīng)物之間);(2)箭號起點為被氧化(失電子)元素,終點為被還原(得電子)元素;(3)只標(biāo)轉(zhuǎn)移電子總數(shù),不標(biāo)得與失(氧化劑得電總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù))。、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系、氧化劑、還原劑之間反應(yīng)規(guī)律(1)對于氧化劑來說,同族元素的非金屬原子,它們的最外層電子數(shù)相同而電子層數(shù)不同時,電子層數(shù)越多,原子半徑越

27、大,就越難得電子。因此,它們單質(zhì)的氧化性就越弱。(2)金屬單質(zhì)的還原性強弱一般與金屬活動順序相一致。(3)元素處于高價的物質(zhì)具有氧化性,在一定條件下可與還原劑反應(yīng),在生成的新物質(zhì)中該元素的化合價降低。(4)元素處于低價的物質(zhì)具有還原性,在一定條件下可與氧化劑反應(yīng),在生成的新物質(zhì)中該元素的化合價升高。(5)稀硫酸與活潑金屬單質(zhì)反應(yīng)時,是氧化劑,起氧化作用的是,被還原生成H2,濃硫酸是強氧化劑,與還原劑反應(yīng)時,起氧化作用的是,被還原后一般生成SO2。(6)不論濃硝酸還是稀硝酸都是氧化性極強的強氧化劑,幾乎能與所有的金屬或非金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)時,主要是得到電子被還原成NO2,NO等。一般來說

28、濃硝酸常被還原為NO2,稀硝酸常被還原為NO。(7)變價金屬元素,一般處于最高價時的氧化性最強,隨著化合價降低,其氧化性減弱,還原性增強。氧化劑與還原劑在一定條件下反應(yīng)時,一般是生成相對弱的還原劑和相對弱的氧化劑,即在適宜的條件下,可用氧化性強的物質(zhì)制取氧化性弱的物質(zhì),也可用還原性強的物質(zhì)制取還原性弱的物質(zhì)。 、判斷氧化劑或還原劑強弱的依據(jù)i. 根據(jù)方程式判斷 氧化性:氧化劑氧化產(chǎn)物 還原性:還原劑還原產(chǎn)物ii 根據(jù)反應(yīng)條件判斷當(dāng)不同氧化劑作用于同一還原劑時,如氧化產(chǎn)物價態(tài)相同,可根據(jù)反應(yīng)條件的難易來進行判斷,如:4HCl(濃)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2 16HCl(濃)+2KM

29、nO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2易知氧化性:KMnO4MnO2。iii. 由氧化產(chǎn)物的價態(tài)高價來判斷當(dāng)含變價元素的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時,可由氧化產(chǎn)物相關(guān)元素價態(tài)的高低來判斷氧化劑氧化性的強弱。如: 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS 可知氧化性:Cl2S。iv. 根據(jù)元素周期表判斷(a)同主族元素(從上到下):非金屬原子(或單質(zhì))氧化性逐漸減弱,對應(yīng)陰離子還原性逐漸增強;金屬原子(或單質(zhì))還原性逐漸增強,對應(yīng)陽離子氧化性逐漸減弱。(b)同周期元素(從左到右):原子或單質(zhì)還原性逐漸減弱,氧化性逐漸增強。陽離子的氧化性逐漸增強,陰離子的還原性逐漸

30、減弱。、氧化還原方程式的配平(a)配平依據(jù):在氧化還原反應(yīng)中,得失電子總數(shù)相等或化合價升降總數(shù)相等。(b)配平步驟:“一標(biāo)、二找、三定、四配、五查”,即標(biāo)好價,找變化,定總數(shù),配系數(shù)、再檢查?!眎、確定氧化劑、氧化產(chǎn)物、還原劑、還原產(chǎn)物的化合價ii、用觀察法找出元素化合價的變化值iii、用化合價升降總數(shù)相等的原則確定化學(xué)計量數(shù)。iv、調(diào)整計量數(shù),用觀察法確定化合價無變化的物質(zhì)的計量數(shù),同時將單線改成等號。v、檢查核實各元素原子個數(shù)在反應(yīng)前后是否相等。對于用離子方程式表示的氧化還原方程式還必須核對反應(yīng)前后離子的總電荷數(shù)是否相等。(c)配平技法i、奇數(shù)配偶法:如SCKNO3CO2N2K2S,反應(yīng)物

31、KNO3中三種元素原子數(shù)均為奇數(shù),而生成物中三種元素的原子數(shù)均為偶數(shù),故可將KNO3乘以2,然后觀察法配平得1,3,2,3,1,1。此法適于物質(zhì)種類少且分子組成簡單的氧化還原反應(yīng)。02化合價降低24化合價升高4SKOH(熱、濃) = K2SK2SO3H2Oii、逆向配平法:即先確定生成物的化學(xué)計量數(shù),然后再確定反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)。例如:由于S的化合價既升又降,而且升降總數(shù)要相等,所以K2S的化學(xué)計量數(shù)為2,K2SO3的計量數(shù)為1,然后再確定S的化學(xué)計量數(shù)為3。此類方法適宜于一種元素的化合價既升高又降低的氧化還原反應(yīng),即歧化反應(yīng)。iii、零價法:配平依據(jù)是還原劑中各元素化合價升高總數(shù)等于氧化劑中

32、各元素化合價降低總數(shù),此法適宜于還原劑中兩種元素價態(tài)難以確定但均屬于升高的氧化還原反應(yīng)。例如:Fe3PHNO3Fe(NO3)3NOH3PO4H2O,因Fe3P中價數(shù)不好確定,而把Fe、P皆看成零價。在相應(yīng)的生成物中Fe為3價,P為5價,所以價態(tài)升高總數(shù)為33514,而降低的價態(tài)為3,最小公倍數(shù)為42,故Fe3P的計量數(shù)為3,HNO3作氧化劑部分計量數(shù)為14,然后用觀察法配平得到:3,41,9,14,3,16。iv、1n法(不用標(biāo)價態(tài)的配平法)本法往往用于多元素且有氧元素時氧化還原反應(yīng)方程式的配平,但不能普遍適用。其法是先把有氧元素的較復(fù)雜反應(yīng)物的計量數(shù)設(shè)為1,較簡單的設(shè)為n。然后,a.丟掉氧,

33、用觀察法來調(diào)整其它項的計量數(shù)。b.再由a得的系數(shù)根據(jù)氧原子數(shù)相等列出方程求出n值,c.將n值代入有n的各計量數(shù),再調(diào)整配平。例如:KIKIO3H2SI2K2SO4H2O設(shè)KIO3的化學(xué)計量數(shù)為1,KI的化學(xué)計量數(shù)為n。a.nKI1KIO3H2SI2K2SO4H2Ob.列方程(根據(jù)氧原子數(shù)相等)34 解之nc.代入n值:KIKIO3H2SI2K2SO4H2O將分?jǐn)?shù)調(diào)整為整數(shù)得1,5,3,3,3,3。有時也可以把沒氧的復(fù)雜項定為1,如配平1Na2SxnNaClO(2x2)NaOHxNa2SO4nNaClH2O據(jù)氧原子相等列方程:n2x24xx1 解之n3x1將n值代入得:1,(3x1),2(x1)

34、,x,(3x1),(x1)小結(jié):氧化還原反應(yīng)的配平重點注意以下幾點:1:“集合原子”應(yīng)做到優(yōu)先配平。2:先拆后合的拆項配平法中,需要拆的項是那些在反應(yīng)中化合價既升高又降低(既作氧化劑又作還原劑)的物質(zhì)。3:整體法配平法中,選擇把哪第個化合價升降過程“捆綁”作為一個過程是關(guān)鍵,選擇時一定要把在反應(yīng)中存在固定物質(zhì)的量之比的升降過程過程進行“捆綁”,不存在固定物質(zhì)的量之比的升降過程就不能進行“捆綁”。如S+KNO3+CK2S+CO2+N24:離子反應(yīng)配平:關(guān)鍵在于能否充分利用“電荷守恒”5:缺項配平:注意兩點:如果是化學(xué)后應(yīng)方程式其缺項一般為:水、酸、堿。如果是離子反應(yīng)方程式其缺項般為:水、H+、O

35、H-。在離子反應(yīng)方程式配平其缺項時如有兩種可能如(H2O、H+)或(H2O、OH-),還應(yīng)考慮離子共存的問題如:Cu2+FeS2+囗_Cu2S+SO42-+Fe2+囗_可有兩種選擇:(14、5、12H2O、7、3、5、24H+)或(14、5、24OH-、7、3、5、12H2O)后一種配平由于OH-與Cu2+不能共存所以不正確。第三章金屬及其化合物二、金屬的化學(xué)性質(zhì):物質(zhì)NaAlFe保存煤油(或石蠟油)中直接在試劑瓶中即可直接在試劑瓶中化性常溫下氧化成Na2O:4Na+O2=2Na2O點燃點燃生成Na2O2點燃2Na+O2=Na2O2常溫下生成致密氧化膜:4Al+3O2=2Al2O3致密氧化膜使

36、鋁耐腐蝕。點燃純氧中可燃,生成氧化鋁:點燃4Al+3O2=2Al2O3潮濕空氣中易受腐蝕:鐵銹:主要成分Fe2O3點燃純氧中點燃生成:點燃3Fe+2O2= Fe3O4與 O2與Cl22Na+Cl2=2NaCl2Al+3Cl2=2AlCl32Fe+3Cl2= 2FeCl3與S常溫下即可反應(yīng):2Na+S=Na2S加熱時才能反應(yīng):2Al + 3S=Al2S3加熱只能生成亞鐵鹽:Fe + S = FeS與水常溫與冷水劇烈反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2去膜后與熱水反應(yīng):2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2常溫下純鐵不與水反應(yīng)。加熱時才與水蒸氣反應(yīng):3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+

37、4H2與 酸溶 液2Na+2HCl=2NaCl+H22Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2Fe+2HCl=FeCl2+H2與 堿 溶 液-2Al+2NaOH+2H2O= 2NaAlO2+3H2-與 鹽溶 液2Na+2H2O+CuSO4= Cu(OH)2+Na2SO4+H2Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+6NaCl+3H2置換出較不活潑的金屬單質(zhì)置換出較不活潑的金屬單質(zhì)與 氧化 物-點燃鎂條引燃時鋁熱反應(yīng):2Al+ Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe-金屬活潑性逐漸減弱三、金屬化合物的性質(zhì):1、氧化物Na2ONa2O2Al2O3Fe2O3性質(zhì)堿性氧化物非堿性氧化物兩性氧化物

38、堿性氧化物顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體白色固體赤紅色固體與水反應(yīng)Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2-與酸溶液Na2O+2HCl=2NaCl+H2O(溶液無色)2Na2O2+4HCl =4NaCl+2H2O+O2Al2O3+6HCl =2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(溶液黃色)與堿溶液-Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O-其他Na2O+CO2= Na2CO32Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2-2、氫氧化物化性NaOHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3屬性堿性氫氧化物兩性氫氧化物堿性氫氧化物堿性氫

39、氧化物與酸溶液NaOH+HCl=NaCl+H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OFe(OH)2+2HCl= FeCl2+2H2OFe(OH)3 +3HCl=FeCl3+3H2O與堿液反應(yīng)-Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O -穩(wěn)定性穩(wěn)定2Al(OH)3 =(加熱) Al2O3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)32Fe(OH)3=(加熱) Fe2O3+3H2O其他2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O NaOH+CO2(過量)=NaHCO3-制備金屬鈉與水即可鋁鹽溶液與過量濃氨水亞鐵鹽溶液與氫氧化鈉溶液(液面下)鐵鹽溶液滴加氫氧化鈉溶液3

40、、鹽Na2CO3NaHCO3溶解度較大較小溶液堿性使酚酞變紅,溶液呈堿性使酚酞變淡粉色,溶液呈較弱的堿性與酸反應(yīng)迅速Na2CO3+2HCl=2NaCl+2H2O+CO2反應(yīng)更迅速NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2與堿-NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O穩(wěn)定性穩(wěn)定,加熱不分解。固體NaHCO3 :2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2相互轉(zhuǎn)化Na2CO3溶液中通入大量CO2Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3固體NaHCO3 :2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2其他溶液中:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3溶液中:NaHCO3+Ca

41、(OH)2=NaOH+CaCO3+H2O用途工業(yè)原料等中和胃酸、制糕點等金屬離子檢驗:焰色反應(yīng)呈黃色FeCl2FeCl3顏色淺綠色黃色與堿溶液FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaClFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl相互轉(zhuǎn)化2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2FeBr2+Br2=2FeBr32FeCl3+Fe=3FeCl2 2FeBr3+Fe=3FeBr2檢驗遇KSCN不顯血紅色,加入氯水后顯紅色遇KSCN顯血紅色用途凈水劑等印刷線路板等四、金屬及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化1、鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。NaAlO2+HCl+H2O=Al(

42、OH)3+NaCl2、鐵及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。3、鈉及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化,寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。附:1、焰色反應(yīng):用于在火焰上呈現(xiàn)特殊顏色的金屬或它們的化合物的檢驗。鋰鈉鉀鈣鍶鋇銅紫紅色黃色紫色磚紅色洋紅色黃綠色藍綠色注:觀察鉀焰色反應(yīng)時,應(yīng)透過藍色鈷玻璃,以便濾去雜質(zhì)鈉的黃光。2、碳酸鈉、碳酸氫鈉:Na2CO3又叫純堿,俗稱蘇打,無水碳酸鈉是白色粉末。NaHCO3俗稱小蘇打,也叫酸式碳酸鈉。它是白色粉末,在水中的溶解度比碳酸鈉略小,水溶液呈微堿性,固體碳酸氫鈉受熱即分解。NaHCO3是發(fā)酵粉的主要成分,也用于制滅火劑、焙粉或清涼飲料等方面的原料,在橡膠工業(yè)中作發(fā)泡劑。將碳酸鈉溶液或結(jié)晶碳酸鈉吸收CO2可制得碳酸氫鈉。3、氧化鋁、氫氧化鋁 (1)Al2O3俗名礬土,是一種難熔又不溶于水的白色粉末。它的熔點、沸點都高于2000度。(2)氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物,它既能溶于強酸生成鋁鹽溶液,又能溶于強堿生成偏鋁酸鹽溶液。氫氧化鋁可用來制備鋁鹽,作吸附劑等的原料。氫氧化鋁凝膠有中和胃酸和保護潰瘍面的作用,可用于治療胃和十二指腸潰瘍、胃酸過多等。第四章 非金屬及其化合物一、本章知識結(jié)構(gòu)框架二、本章知識結(jié)構(gòu)梳理(一) 硅及其化合物1、

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