高中化學(xué)學(xué)習(xí)方法2020最全版
首先要告訴大家一個道理:沒有不努力就能提高成績的方法,方法很多看著很簡單,但真正做到才能發(fā)揮出它的威力,所以不能光看不做。今天小編在這給大家整理了高中化學(xué)學(xué)習(xí)方法大全,接下來隨著小編一起來看看吧!
高中化學(xué)學(xué)習(xí)方法
1.關(guān)于化學(xué)成績及各分?jǐn)?shù)段同學(xué)的學(xué)習(xí)建議
我認(rèn)為化學(xué)成績分以下幾個檔次
0-30分:基礎(chǔ)相當(dāng)差,不知道有關(guān)化學(xué)最基本的東西,對于教科書上最基本的概念都不清楚。
建議:先通讀兩遍課本,做完課本上的習(xí)題。凡是有任何不懂的知識點(diǎn)和習(xí)題,一律問老師和化學(xué)成績好的同學(xué)(不建議問成績在80分以下同學(xué),不是看不起,而是這類同學(xué)的基礎(chǔ)也會出一些問題,最好是問老師),這個時候不要怕煩老師,老師在高二末尾和高三是很樂意給你講題的(因?yàn)樯龑W(xué)率),堅(jiān)持一個月左右,就有比較好的效果了。(點(diǎn)名表揚(yáng)我班紀(jì)姓同學(xué))
31-60分:有一點(diǎn)基礎(chǔ),中檔難度的選擇題和部分實(shí)驗(yàn)題可以猜的出來,文字?jǐn)⑹鲚^復(fù)雜的簡單推斷題容易出錯。
建議:也是通讀課本,做完課本上習(xí)題,特別注意看自己遺忘的知識點(diǎn),做基礎(chǔ)題時常做錯的知識點(diǎn)。不懂的地方,問老師。把課本上不熟悉的方程式抄寫幾遍,并背誦,因?yàn)榭荚嚦3霈F(xiàn)。牢記課本上的實(shí)驗(yàn)及其中的操作步驟和操作細(xì)節(jié)。(選擇題挖的坑里面會出現(xiàn),而且?guī)茁史浅4?
61-80分:基礎(chǔ)還行,有時會忘一些基本的概念,做難題比較吃力,中檔題可以答對一部分,做簡單題容易跳坑,很容易因此不及格(因?yàn)?分一個選擇題,超貴的)
建議:選擇性的看課本,重點(diǎn)看課本上較難的知識點(diǎn)和易錯的知識點(diǎn)。(向更高分?jǐn)?shù)段沖刺必須用到)。開始建立和使用錯題本,主要記錄新穎的和易做錯的題型。不建議記錄難題,在基礎(chǔ)沒打好之前,做難題都是空談??梢源罅康乃⒒A(chǔ)題,適量的刷中檔題。至于難題,還是先放一邊吧,不適合你們。
81-90分:基礎(chǔ)基本沒有問題,可以勝任大部分中檔偏上的題目,難題得分率不高,做簡單題還是容易跳坑。
建議 :少量要練習(xí)基礎(chǔ)題,多做中檔題,適當(dāng)做難題,并以高考題為主。錯題本的記錄以新穎的中檔題,做錯的簡單題為主,可以適量記錄一部分難題(如果你還想拿更高的分的話),注意細(xì)節(jié)和思考方向。
90分以上,基礎(chǔ)絕對沒有問題了,大多數(shù)的難題也能做了(偏怪偏異除外),中檔和簡單題都是送分題,需要注意一些細(xì)節(jié),比如計(jì)算,做題速度。(沒錯,就是我,我因?yàn)檫@個原因,就沒滿分過,哭遼)
建議:刷題,刷題,再刷題,注意細(xì)節(jié)即可。
2.關(guān)于化學(xué)知識點(diǎn)
按照人教實(shí)驗(yàn)版化學(xué)來說
必修一
主鏈:物質(zhì)的量,離子反應(yīng),氧化還原反應(yīng),鈉鐵鋁,硅氯硫氮
支鏈:物質(zhì)的分離和提純操作,容量瓶的使用,物質(zhì)的分類,方程式的配平,焰色反應(yīng),制取氯氣和氨氣
必修二/選修四(不含有機(jī)化學(xué))
主鏈:元素周期律,化學(xué)鍵,化學(xué)反應(yīng)與能量,化學(xué)反應(yīng)速率和平衡,弱電解質(zhì)的電離,溶液酸堿性,鹽類水解,難溶物質(zhì)的溶解平衡(Ksp的應(yīng)用),原電池及化學(xué)電源,金屬的電化學(xué)腐蝕及防護(hù),化學(xué)與生活
支鏈:核素,同位素,元素周期表的應(yīng)用,分子間作用力和氫鍵,蓋斯定律的應(yīng)用,中和熱的測定,影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的系列實(shí)驗(yàn),pH試紙的應(yīng)用,酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn),pH的計(jì)算,電解池的工作原理。
選修五(含必修二的有機(jī)化學(xué)部分)
主鏈:有機(jī)物分類及命名,烷烴(甲烷),烯烴(乙烯),芳香烴(苯),鹵代烴,醇(乙醇)/酚/醛/羧酸(乙酸)/酯,糖類/油脂/蛋白質(zhì)/核酸,有機(jī)高分子化合物
支鏈:甲烷的取代反應(yīng)及化學(xué)性質(zhì),乙烯的制取及化學(xué)性質(zhì),苯的取代反應(yīng)及化學(xué)性質(zhì),乙醇的化學(xué)性質(zhì),乙酸的化學(xué)性質(zhì),乙酸乙酯的制取及提純,乙醇的催化氧化,苯酚與濃溴水的反應(yīng),乙炔的制取及化學(xué)性質(zhì),苯的同系物,銀鏡反應(yīng),水解反應(yīng),消去反應(yīng),取代反應(yīng),加成反應(yīng),聚合反應(yīng),李比希法測有機(jī)物分子式,核磁共振氫譜測官能團(tuán)等
選修三
這個沒啥好說的,課本上出現(xiàn)的都是主鏈
下面,干貨.多圖預(yù)警
有機(jī)化學(xué)部分:
1.有機(jī)化合物
有機(jī)化合物是指含碳元素的化合物,僅含有C和H兩種元素的有機(jī)物稱為烴。
2.甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
(1)組成和結(jié)構(gòu)
(2)物理性質(zhì)
(3)化學(xué)性質(zhì)
?、俜€(wěn)定性:與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
?、谌紵磻?yīng):CH4+2O2點(diǎn)燃(――→)CO2+2H2O。
?、廴〈磻?yīng):在光照條件下與Cl2反應(yīng):CH4+Cl2光照(――→)CH3Cl+HCl,依次又生成了二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。
3.取代反應(yīng)
取代反應(yīng)是指有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。
4.烷烴
(1)通式:CnH2n+2(n≥1)。
(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):每個碳原子都達(dá)到價鍵飽和。
①烴分子中碳原子之間以單鍵結(jié)合呈鏈狀。
②剩余價鍵全部與氫原子結(jié)合。
(3)物理性質(zhì):隨分子中碳原子數(shù)的增加,呈規(guī)律性的變化。
?、俪叵碌臓顟B(tài)由氣態(tài)到液態(tài)到固態(tài)。
?、谌鄯悬c(diǎn)逐漸升高。
?、勖芏戎饾u增大。
(4)化學(xué)性質(zhì):類似甲烷,通常較穩(wěn)定,在空氣中能燃燒,光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。如烷烴燃燒的通式為CnH2n+2+(3n+1)/2O2點(diǎn)燃(――→)nCO2+(n+1)H2O。
5.乙烯
(1)組成和結(jié)構(gòu)
(2)物理性質(zhì)
(3)化學(xué)性質(zhì)
?、偃紵磻?yīng)
反應(yīng):C2H4+3O2點(diǎn)燃(――→)2CO2+2H2O。
現(xiàn)象:火焰明亮且伴有黑煙。
?、谘趸磻?yīng)
通入酸性KMnO4溶液中,現(xiàn)象:溶液顏色褪去。
?、奂映煞磻?yīng)
(4)用途:有機(jī)化工原料,其產(chǎn)量可衡量石油化工發(fā)展水平;是植物生長調(diào)節(jié)劑,可作水果的催熟劑。
6.苯
(1)組成與結(jié)構(gòu)
(2)物理性質(zhì):無色有特殊氣味的液體,不溶于水,密度比水小。
(3)化學(xué)性質(zhì)
?、俜€(wěn)定性
不能與酸性KMnO4溶液反應(yīng),也不與溴水(或溴的四氯化碳溶液)反應(yīng)。
②取代反應(yīng)
A.鹵代反應(yīng):苯與液溴發(fā)生溴代反應(yīng)的方程式為
?、苋紵磻?yīng)
現(xiàn)象:火焰明亮,帶濃煙。
7.煤、石油、天然氣的比較
8.煤的綜合利用
(1)煤的干餾(化學(xué)變化)
(2)煤的氣化(化學(xué)變化)
反應(yīng)方程式:C(s)+H2O(g)高溫(――→)CO(g)+H2(g)。
(3)煤的液化(化學(xué)變化)
煤與H2直接液化生成液態(tài)燃料,煤也可以間接液化,先轉(zhuǎn)化為CO和H2,再經(jīng)催化合成甲醇等液態(tài)有機(jī)物。合成方程式為CO+2H2催化劑(――→)CH3OH。
9.石油的綜合利用
方法過程目的分餾把原油中各組分分離成沸點(diǎn)不同的分餾物獲得各種燃料用油裂化在催化劑、高溫條件下把相對分子質(zhì)量大的烴斷裂成相對分子質(zhì)量小的烴獲得汽油等輕質(zhì)油裂解深度裂化得到乙烯、丙烯、甲烷等
注意 石油的分餾是物理變化;石油的裂化和裂解是化學(xué)變化。
小結(jié)
1.烴類物質(zhì)中,相對分子質(zhì)量小于26的一定是甲烷。
2.分子中含有一個碳原子的烴一定是甲烷。
3.甲烷分子中碳?xì)滟|(zhì)量比為3∶1,是所有烴中含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小的,含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的。
4.鹵素分子與烷烴發(fā)生取代反應(yīng)時,一個鹵素分子只能取代一個氫原子。
5.分子式相同的烷烴,支鏈越多,熔、沸點(diǎn)越低。
6.隨碳原子數(shù)增多,烷烴的密度逐漸增大,熔、沸點(diǎn)逐漸升高。
兩個規(guī)律
烴燃燒耗氧量規(guī)律
(1)等質(zhì)量的烴完全燃燒時,耗氧量的大小與烴分子中氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小有關(guān),且氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,耗氧量越多。
有機(jī)反應(yīng)類型的判斷方法
1.依據(jù)概念及所含官能團(tuán)判斷
(1)取代反應(yīng)
取代反應(yīng)的特點(diǎn)是“有上有下”,反應(yīng)中一般有副產(chǎn)物生成;鹵代、水解、硝化、酯化均屬于取代反應(yīng)。
(2)加成反應(yīng)
加成反應(yīng)的特點(diǎn)是“只上不下”,反應(yīng)物中一般含碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)等。
(3)氧化反應(yīng)
主要包括有機(jī)物的燃燒,碳碳不飽和鍵被酸性KMnO4溶液氧化,葡萄糖(含醛基)與新制Cu(OH)2懸濁液、銀氨溶液的反應(yīng),醇的催化氧化等。
2.依據(jù)反應(yīng)條件判斷
(1)當(dāng)反應(yīng)條件是稀酸并加熱時,通常為酯類或糖類的水解反應(yīng)。
(2)當(dāng)反應(yīng)條件為Cu或Ag作催化劑、加熱,并有O2參加反應(yīng)時,通常為醇的催化氧化。
(3)當(dāng)反應(yīng)條件為催化劑并有H2參加反應(yīng)時,通常為碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)的加成反應(yīng)。
(4)當(dāng)反應(yīng)條件為光照時且與鹵素單質(zhì)(Cl2或溴蒸氣)反應(yīng)時,通常為烷烴或苯環(huán)側(cè)鏈烷烴基上的氫原子發(fā)生的取代反應(yīng)。
(5)當(dāng)反應(yīng)條件為鐵或FeX3作催化劑且與X2反應(yīng)時,通常為苯環(huán)上的氫原子被取代,發(fā)生取代反應(yīng)。
同系物和同分異構(gòu)體
1.同系物
結(jié)構(gòu)相似,在分子上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互稱為同系物。
2.同分異構(gòu)體
(1)概念:化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象,具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體,如正丁烷和異丁烷。
(2)常見烷烴的同分異構(gòu)體
①丁烷的同分異構(gòu)體為CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2。
?、谖焱榈耐之悩?gòu)體為CH3(CH2)3CH3、CH3CH2CH(CH3)2、
3.有機(jī)物種類繁多的原因
(1)每個碳原子均形成四個化學(xué)鍵,相鄰碳原子以共價鍵形成穩(wěn)定的長鏈或碳環(huán)。
(2)有機(jī)物之間存在著同分異構(gòu)現(xiàn)象
4.有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的幾種表示方法
一種比較
同素異形體、同系物和同分異構(gòu)體的比較
兩種技巧
1.習(xí)慣命名法中的“正”“異”“新”
正:表示直鏈烴。
2.同系物判斷的技巧
?、俜肿咏M成符合同一通式;②彼此相差一個或若干個CH2原子團(tuán);③結(jié)構(gòu)相似;④所含官能團(tuán)的種類和個數(shù)相同;⑤有機(jī)物所屬類別相同。
定一(或定二)移一法
對于二元取代的同分異構(gòu)體的判斷,可固定一個取代基,再移動另外一個取代基,以確定同分異構(gòu)體數(shù)目。例如:在苯環(huán)上連有兩個新的原子或原子團(tuán)時,可固定一個移動另一個,從而寫出鄰、間、對三種異構(gòu)體;苯環(huán)上連有三個新的原子或原子團(tuán)時,可先固定兩個原子或原子團(tuán),得到三種結(jié)構(gòu),然后結(jié)合等效氫法,就能寫全含有芳香環(huán)的同分異構(gòu)體。
乙醇、乙酸和基本營養(yǎng)物質(zhì)
一、理清兩個概念
1.烴的衍生物:烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)取代而生成的一系列化合物。
2.官能團(tuán):決定有機(jī)化合物化學(xué)特性的原子或原子團(tuán)。如碳碳雙鍵:
、羥基:—OH、羧基:—COOH。
二、熟記乙醇、乙酸的組成和結(jié)構(gòu)
三、掌握乙醇、乙酸的性質(zhì)與用途
1.物理性質(zhì)
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)乙醇:寫出相關(guān)的化學(xué)方程式
(2)乙酸:寫出相關(guān)的化學(xué)方程式
3.用途
四、乙酸乙酯的制備
1.反應(yīng)的條件:濃硫酸、加熱。
2.反應(yīng)的實(shí)質(zhì):羧酸脫羥基,醇脫羥基氫,其余部分相互結(jié)合成酯。
3.反應(yīng)裝置(如圖所示)
4.反應(yīng)的特點(diǎn)
(1)屬于取代反應(yīng)。
(2)酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng),互為可逆反應(yīng),但酯化反應(yīng)用濃H2SO4作催化劑,而酯的水解用稀H2SO4作催化劑。
五、乙酸乙酯的水解反應(yīng)
在酸性或堿性條件下均可發(fā)生水解反應(yīng)
CH3COOC2H5+H2O????稀硫酸△CH3COOH+C2H5OH(可逆),
CH3COOC2H5+NaOH―→加熱CH3COONa+C2H5OH(完全)。
注意:
1.乙酸乙酯制備時應(yīng)注意的問題
(1)試劑的加入順序:乙醇、濃硫酸和冰醋酸,不能先加濃硫酸。
(2)濃硫酸在此實(shí)驗(yàn)中起到催化劑和吸水劑的作用。
(3)要用酒精燈小心加熱,以防止乙酸和乙醇大量揮發(fā),液體劇烈沸騰。
(4)防暴沸的方法:盛反應(yīng)液的試管要與桌面傾斜約45°,試管內(nèi)加入少量碎瓷片。
(5)長導(dǎo)管的作用:導(dǎo)氣兼起冷凝作用。
(6)飽和Na2CO3溶液的作用:吸收揮發(fā)出來的乙醇和乙酸,同時減少乙酸乙酯的溶解,便于分層析出與觀察產(chǎn)物的生成。
(7)防倒吸的方法
導(dǎo)管末端在飽和Na2CO3溶液的液面上或用球形干燥管代替導(dǎo)管。
(8)不能用NaOH溶液而用Na2CO3溶液,因?yàn)镹aOH溶液堿性很強(qiáng),會使乙酸乙酯水解。
(9)提高產(chǎn)率采取的措施
?、儆脻釮2SO4吸水,使平衡向正反應(yīng)方向移動。
?、诩訜釋Ⅴフ舫觥?/p>
?、劭蛇m當(dāng)增加乙醇的量,并有冷凝回流裝置。
2.有機(jī)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題
(1)加熱方面
?、儆镁凭珶艏訜幔夯鹧鏈囟纫话阍?00~500 ℃,教材中的實(shí)驗(yàn)需要用酒精燈加熱的有乙烯的制備、乙酸乙酯的制備、蒸餾石油的實(shí)驗(yàn)、石蠟的催化裂化實(shí)驗(yàn)。
?、谒〖訜幔恒y鏡反應(yīng)(溫水浴)、乙酸乙酯的水解(70~80 ℃水浴)、蔗糖的水解(熱水浴)。
(2)蒸餾操作中應(yīng)注意的事項(xiàng)
溫度計(jì)的水銀球位于蒸餾燒瓶的支管口處;燒瓶中加碎瓷片防暴沸;冷凝管一般選用直形冷凝管,冷凝劑的流動方向與被冷凝的液體的流動方向應(yīng)相反。
(3)萃取、分液操作時應(yīng)注意的事項(xiàng)
萃取劑與原溶劑應(yīng)互不相溶;若是分離,萃取劑不能與溶質(zhì)發(fā)生反應(yīng);分液時下層液體從分液漏斗的下口放出,上層液體應(yīng)從分液漏斗的上口倒出。
(4)冷凝回流問題
當(dāng)需要使被汽化的物質(zhì)重新流回到反應(yīng)容器中時,可通過在反應(yīng)容器的上方添加一個長導(dǎo)管達(dá)到此目的(此時空氣是冷凝劑);若需要冷凝的試劑沸點(diǎn)較低,則需要在容器的上方安裝冷凝管,常選用球形冷凝管,此時冷凝劑的方向是下進(jìn)上出。
(5)在有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)中利用平衡移動原理,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率
常用的方法有:①及時蒸出或分離出產(chǎn)品;②用吸收劑吸收其他產(chǎn)物如水;③利用回流裝置,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
無機(jī)化學(xué)部分
氮及其化合物
一、氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.氮元素的存在與氮的固定
2.N2的物理性質(zhì)
無色、無味氣體,密度比空氣略小,難溶于水。
3.N2的化學(xué)性質(zhì)
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
?、?Mg+N2點(diǎn)燃(=====)Mg3N2;
②N2+3H2????高溫、高壓催化劑2NH3;
?、跱2+O2放電(=====)2NO
二、氮的氧化物
三、重要的氮族元素——磷
(1)磷的同素異形體
白磷(黃磷,P4)為正四面體結(jié)構(gòu)(
)與紅磷(赤磷)是同素異形體。
(2)單質(zhì)磷的化學(xué)性質(zhì)
?、倥c氧氣反應(yīng):P4+5O2點(diǎn)燃(=====)2P2O5(五氧化二磷)。
?、谂c鹵素單質(zhì)反應(yīng)
P4+6Cl2點(diǎn)燃(=====)4PCl3(白霧),P4+10Cl2點(diǎn)燃(=====)4PCl5(白煙)。
?、叟c稀硝酸反應(yīng)
3P+5HNO3+2H2O△(=====)3H3PO4+5NO↑。
(3)五氧化二磷
五氧化二磷是磷酸的酸酐,有很強(qiáng)的吸水性,是一種干燥劑。
(4)磷酸
磷酸易溶于水、難揮發(fā),屬于三元非氧化性中強(qiáng)酸(可當(dāng)作弱酸對待),具有酸的通性。
?、匐婋x方程式
H3PO4??H++H2PO4(-)
H2PO4(-)??H++HPO4(2-)
HPO4(2-)??H++PO4(3-)
?、谂c堿反應(yīng)
NaOH+H3PO4===NaH2PO4+H2O(生成磷酸二氫鹽)
2NaOH+H3PO4===Na2HPO4+2H2O(生成磷酸氫鹽)
3NaOH+H3PO4===Na3PO4+3H2O(生成正鹽)
一種比較
NO2和溴蒸氣的比較
1.相同點(diǎn)
(1)均為紅棕色氣體。
(2)均有氧化性。
(3)溶于水后均有酸生成。
(4)能與堿反應(yīng)。
2.鑒別溴蒸氣和NO2不能用淀粉?KI試紙、堿溶液等,但可以利用它們性質(zhì)上的差異性來鑒別。
(1)通入水中,NO2溶于水發(fā)生反應(yīng):3NO2+H2O===2HNO3+NO,反應(yīng)后溶液呈無色,而溴蒸氣溶于水后溶液呈橙色。
(2)通入AgNO3溶液中,有淡黃色沉淀生成的為溴蒸氣(Br2+H2O??HBr+HBrO,HBr+AgNO3===AgBr↓+HNO3),無此現(xiàn)象的為NO2。
(3)通入CCl4有機(jī)溶劑中,易溶于CCl4且CCl4溶液呈橙紅色的為Br2(g),無此現(xiàn)象的為NO2。
三個提醒
1.氮的氧化物都有毒,其中NO2與N2O4存在下列平衡:2NO2??N2O4,因此實(shí)驗(yàn)測得NO2的平均相對分子質(zhì)量總大于46。
2.NO只能用排水法收集,不能用排空氣法收集;而NO2只能用向上排空氣法收集,不能用排水法收集。
3.驗(yàn)證某無色氣體是NO的方法是向無色氣體中通入O2(或空氣),無色氣體變?yōu)榧t棕色。
氮氧化物對環(huán)境的污染及防治
1.常見的污染類型
(1)光化學(xué)煙霧:NOx在紫外線作用下,與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的一種有毒的煙霧。
(2)酸雨:NOx排入大氣中后,與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2,隨雨雪降到地面。
(3)破壞臭氧層:NO2可使平流層中的臭氧減少,導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。
2.常見的NOx尾氣處理方法
(1)堿液吸收法
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。
(2)催化轉(zhuǎn)化:在催化劑、加熱條件下,氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2)和(CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。
氮的氧化物溶于水的計(jì)算
1.方程式法
(1)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式:
3NO2+H2O===2HNO3+NO ①
4NO2+O2+2H2O===4HNO3 ②
4NO+3O2+2H2O===4HNO3 ③
2NO+O2===2NO2 ④
(2)不同情況及剩余氣體的體積
(3)NO2、NO、O2三者組成的混合氣體溶于水:
若先按①反應(yīng)后,再據(jù)表Ⅳ進(jìn)行計(jì)算。
若先按④反應(yīng)后,再據(jù)表Ⅲ進(jìn)行計(jì)算。
2.原子組成法
4NO2+O2和4NO+3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5的組成,即1.(1)中的②③兩種情況中的總反應(yīng)式都與N2O5+H2O===2HNO3等效。這不僅是記憶1.(1)中的②③二式的方法,也為上述問題的解決提供了新的思路,即利用混合氣體中的N、O原子個數(shù)比進(jìn)行分析判斷。
3.電子守恒法
當(dāng)NO2或NO轉(zhuǎn)化為HNO3時要失去電子,若上述兩種氣體與O2混合通入水中時,O2得電子,且得失電子數(shù)必然相等,這是電子守恒法解答此類題目的依據(jù)。
氨氣 銨鹽
一、氨氣
1.物理性質(zhì)
顏色:無色,氣味:刺激性氣味,密度:比空氣小,溶解性:常溫常壓下,1體積水中溶解700體積氨。
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)與水反應(yīng)
氨水顯堿性,反應(yīng)原理為NH3+H2O??NH3·H2O??NH4(+)+OH-。
(2)與酸反應(yīng)
與濃鹽酸的反應(yīng)為NH3+HCl===NH4Cl。
現(xiàn)象:產(chǎn)生大量白煙。
(3)與鹽反應(yīng)
向AlCl3溶液中滴加氨水,反應(yīng)的離子方程式為
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4(+)。
(4)與氧氣反應(yīng)
4NH3+5O2催化劑4NO+6H2O。
3.制法
(1)實(shí)驗(yàn)室制法
NH4Cl和Ca(OH)2共熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ca(OH)2+2NH4Cl△(=====)CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)工業(yè)制法
N2+3H2????催化劑高溫、高壓2NH3。
二、銨鹽
1.物理性質(zhì)
銨鹽是由銨離子和酸根離子構(gòu)成的化合物,都是白色或無色晶體,都易溶于水。
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)受熱分解
NH4Cl、NH4HCO3受熱分解的化學(xué)方程式分別為
NH4Cl△(=====)NH3↑+HCl↑,
NH4HCO3△(=====)NH3↑+CO2↑+H2O。
(2)與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)
NH4NO3與NaOH溶液加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為
NH4NO3+NaOH△(=====)NH3↑+NaNO3+H2O。
三、NH4(+)的檢驗(yàn)
1.氨水組成:三種分子:NH3、NH3·H2O、H2O;三種離子:NH4(+)、OH-、H+。
2.氨水性質(zhì):容易揮發(fā);氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,其密度越小;氨水是很好的沉淀劑,能使Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸锍恋恚渲蠥gOH、Cu(OH)2、Zn(OH)2等沉淀能溶于過量氨水,生成絡(luò)離子。
3.涉及氨水的離子方程式的書寫
?、侔彼鞣磻?yīng)物,用分子式NH3·H2O表示,如:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4(+);
?、谏砂彼畷r,若反應(yīng)物(強(qiáng)堿溶液)為濃溶液或在加熱條件下:NH4(+)+OH-△(=====)NH3↑+H2O;
③生成氨水時,若反應(yīng)物(強(qiáng)堿溶液)為稀溶液且不加熱:NH4(+)+OH-??NH3·H2O。
氨氣還原性的“4大體現(xiàn)”
1.催化氧化:4NH3+5O2催化劑4NO+6H2O。
2.被CuO氧化:2NH3+3CuO△(=====)3Cu+N2+3H2O。
3.被氯氣氧化:2NH3+3Cl2===N2+6HCl
或8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。
4.被氮氧化物氧化:
6NO+4NH3===5N2+6H2O,
6NO2+8NH3===7N2+12H2O。
氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法
1.加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物
一般加熱NH4Cl和Ca(OH)2的混合物:
2NH4Cl+Ca(OH)2△(=====)2NH3↑+CaCl2+2H2O。
(1)裝置:“固體+固體△(――――→)氣體”(與用KClO3或KMnO4制O2的裝置相同)。
(2)收集:只能用向下排空氣法。
(3)干燥:用堿石灰(NaOH和CaO固體的混合物)。
(4)驗(yàn)滿方法:①用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán)色;②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口,有白煙產(chǎn)生。
(5)尾氣處理:收集時,一般在管口塞一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球,可減小NH3與空氣的對流速度,收集到純凈的NH3,同時也可避免污染空氣。
2.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的其他方法
噴泉實(shí)驗(yàn)原理
1.噴泉形成的原理
容器內(nèi)外存在較大的壓強(qiáng)差,在這種壓強(qiáng)差的作用下,液體迅速流動,通過帶有尖嘴的導(dǎo)管噴出,即形成噴泉。
2.使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差的兩類情況
(1)容器內(nèi)氣體極易溶于水或容器內(nèi)氣體易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此當(dāng)外部的水或溶液接觸容器內(nèi)氣體時,由于氣體大量減少,從而使容器內(nèi)氣壓迅速降低,在外界大氣壓作用下,外部液體迅速進(jìn)入容器,形成噴泉。
氣體與吸收劑形成噴泉的幾種情況:
(2)由于液體受熱揮發(fā)(如濃鹽酸、濃氨水、酒精等)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使容器內(nèi)產(chǎn)生大量氣體,壓強(qiáng)迅速增大,促使容器內(nèi)液體迅速向外流動,也能形成噴泉。如噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等均是此原理。
硝酸
1.物理性質(zhì)
顏色:無色,揮發(fā)性:易揮發(fā),氣味:刺激性氣味,溶解性:和水以任意比互溶。
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)酸的通性,但與活潑金屬反應(yīng)時不生成H2。
(2)不穩(wěn)定性
化學(xué)方程式為4HNO3△或光照(=====)4NO2↑+O2↑+2H2O。
久置的濃硝酸呈黃色,原因是硝酸分解生成的NO2溶于濃HNO3,實(shí)驗(yàn)室保存濃HNO3時,應(yīng)注意放在低溫陰涼處。
(3)強(qiáng)氧化性
?、倌芘cPt、Au以外的所有金屬反應(yīng),如Cu與濃、稀HNO3均可反應(yīng),化學(xué)方程式分別為Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
有些金屬(如Fe、Al等)在冷的濃HNO3中發(fā)生鈍化。
②與不活潑的木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)△(=====)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
③與某些還原性化合物(如FeO等)反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeO+10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
?、軡庀跛崤c濃鹽酸按1∶3混合配制成王水,它的氧化性比硝酸更強(qiáng),能溶解金、鉑等金屬
“濃HNO3與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO2,稀HNO3與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO,則稀HNO3氧化性強(qiáng)?!边@種說法對嗎?為什么?
不對。在與金屬反應(yīng)時,濃硝酸一般被還原為NO2而稀硝酸一般被還原NO的原因,可作如下簡單解釋:硝酸越濃,氧化性越強(qiáng),反應(yīng)中即使生成了氮的低價化合物,也會被濃HNO3氧化為氮的較高價氧化物——NO2;硝酸較稀時,氧化能力較弱,生成氮元素的較低價氧化物——NO,NO不會被稀HNO3進(jìn)一步氧化。
1.NO3(-)的性質(zhì):NO3(-)是一種有著鮮明個性的離子,不能單獨(dú)與任何離子反應(yīng),但在酸性條件下,它又能氧化多種離子,如Fe2+、I-、SO3(2-)、S2-等。
2.使指示劑先變色后褪色的物質(zhì)
?、贊釮NO3石蕊(――――→)先變紅后褪色
②氯水石蕊(――――→)先變紅后褪色
?、跱a2O2酚酞(――――→)先變紅后褪色
硝酸的強(qiáng)氧化性的特殊表現(xiàn)
1.硝酸與金屬的反應(yīng)
(1)金屬與硝酸反應(yīng)一般不生成H2。濃HNO3一般被還原為NO2,稀HNO3一般被還原為NO。
(2)鐵與稀硝酸反應(yīng),先生成Fe(NO3)3,若Fe過量,F(xiàn)e(NO3)3再和Fe反應(yīng)生成Fe(NO3)2。
(3)銅與濃HNO3反應(yīng),若Cu過量,開始時硝酸的還原產(chǎn)物為NO2,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃HNO3變稀,硝酸的還原產(chǎn)物為NO,最終應(yīng)得到NO2和NO的混合氣體。
2.硝酸與變價金屬氧化物反應(yīng)
如FeO與稀HNO3反應(yīng):3FeO+10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O,反應(yīng)中,硝酸既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性,又表現(xiàn)了酸性。而不能認(rèn)為發(fā)生反應(yīng):FeO+2HNO3===Fe(NO3)2+H2O。
3.離子共存判斷溶液中的NO3(-)
在極弱酸性、中性或堿性條件下,NO3(-)氧化性很弱或幾乎沒有氧化性,但溶液中有大量H+存在時,NO3(-)就表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,此時不能與Fe2+、S2-、I-、SO3(2-)、Br-等還原性離子共存。
硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算方法
硝酸與金屬反應(yīng)時,金屬被氧化生成金屬陽離子,硝酸被還原為低價氮的化合物。所遵循的規(guī)律必須符合三個守恒:
(1)電子得失要守恒。根據(jù)這個守恒,往往求氮元素被還原后的價態(tài),根據(jù)價態(tài)確定反應(yīng)產(chǎn)物。
(2)N元素守恒。硝酸與金屬活動性順序表中氫以后的金屬發(fā)生作用時,濃硝酸的還原產(chǎn)物主要是NO2,稀硝酸的還原產(chǎn)物主要是NO。若金屬和一定量濃硝酸恰好反應(yīng),則產(chǎn)生的氣體為NO、NO2的混合氣體,無論硝酸的還原產(chǎn)物是NO、NO2還是兩者的混合物,n(HNO3)還原=n(氣體),n(HNO3)消耗=n(氣體)+an(金屬)(a為金屬的化合價)或溶液中的NO3(-)和釋
放出的NO(或NO2)中N的物質(zhì)的量之和等于原HNO3的物質(zhì)的量。
(3)溶液中要符合電荷守恒。Mn+和H+所帶正電荷總數(shù)應(yīng)等于NO3(-)所帶負(fù)電荷總數(shù)(因?yàn)檫@種溶液中OH-濃度很小,可被忽略)。
另外,如果變價金屬與硝酸反應(yīng),例如Fe,當(dāng)Fe不足時生成Fe3+,F(xiàn)e過量時生成Fe2+。
氮及其重要化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律
1.氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
2.NH3、NH4(+)、NH2(-)和-NH2的比較及氨和銨鹽的性質(zhì)
3.氮及其化合物的推斷
有關(guān)氮及其重要化合物的推斷題常以產(chǎn)生白煙、紅棕色氣體、無色氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色、能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變?yōu)樗{(lán)色等特殊現(xiàn)象為突破口。
氯
一、氯氣的性質(zhì)
1.氯氣的物理性質(zhì)
顏色:黃綠色 氣味:強(qiáng)烈刺激性氣味 毒性:有毒 密度:比空氣大 特性:易液化
注意 實(shí)驗(yàn)室里聞有毒氣體及未知?dú)怏w氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量氣體飄進(jìn)鼻孔。
2.從氯的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識氯氣的化學(xué)性質(zhì)——氧化性
(1)與金屬反應(yīng):與變價金屬反應(yīng)生成高價金屬氯化物。
?、倥c鐵反應(yīng):2Fe+3Cl2點(diǎn)燃(=====)2FeCl3。
?、谂c銅反應(yīng):Cu+Cl2點(diǎn)燃(=====)CuCl2。
(2)與非金屬反應(yīng)
與H2反應(yīng):H2+Cl2點(diǎn)燃或光照(=====)2HCl
(3)與還原性無機(jī)化合物反應(yīng)
①與碘化鉀溶液反應(yīng):Cl2+2KI===2KCl+I2。
?、谂cSO2水溶液反應(yīng):Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
?、叟cFeCl2溶液反應(yīng):2FeCl2+Cl2===2FeCl3。
3.從化合價的角度認(rèn)識Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng)
氯氣與水或堿反應(yīng),氯的化合價既有升高又有降低,因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。
(1)與水反應(yīng)
氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cl2+H2O??HCl+HClO。
(2)與堿(NaOH)反應(yīng)
反應(yīng)的離子方程式:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
二、氯水的成分及性質(zhì)
1.成分
三種分子(H2O、Cl2、HClO)、四種離子(ClO-、Cl-、H+、OH-)。
2.性質(zhì)
氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)。
(1)Cl2的強(qiáng)氧化性。
(2)HCl的強(qiáng)酸性。
(3)HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性。
(4)Cl-的性質(zhì)。
在不同的反應(yīng)中,氯水起作用的成分不同,現(xiàn)列表如下:
3.液氯、新制氯水、久置氯水的比較
三、氯氣的制備
1.實(shí)驗(yàn)室制法(制取Cl2的裝置如下)
(1)反應(yīng)原理
MnO2+4HCl(濃)△MnCl2+Cl2↑+2H2O
注意 ①制取時要注意反應(yīng)條件是“濃鹽酸”和“加熱”,一旦鹽酸成為稀鹽酸,反應(yīng)將不再進(jìn)行。
?、谌魺oMnO2,可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化劑代替
如2KMnO4+16HCl(濃)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。
(2)制備氣體的類型:固體+液體△氣體。
(3)收集方法:向上排空氣法或排飽和食鹽水法。
(4)驗(yàn)滿方法:用濕潤的淀粉?KI試紙或濕潤的藍(lán)色石蕊試紙。
(5)凈化方法:用飽和食鹽水除去HCl,再用濃H2SO4除去水蒸氣。
(6)吸收裝置:多余的Cl2排放到空氣中會造成環(huán)境污染,必須用強(qiáng)堿溶液(如NaOH溶液)吸收。
2.工業(yè)制法
電解飽和食鹽水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2NaCl+2H2O電解2NaOH+H2↑+Cl2↑
五個提醒
1.常溫下液態(tài)氯與鐵不反應(yīng),故可用鋼瓶貯運(yùn)液氯。
2.HClO是弱酸,Cl2與水的反應(yīng)離子方程式不能錯寫為Cl2+H2O??2H++Cl-+ClO-。
3.Cl2可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,不能使干燥的有色布條褪色,說明Cl2沒有漂白性,而是HClO起漂白作用。
4.Cl2可使?jié)駶櫟氖镌嚰埾茸兗t后褪色,原因是Cl2與水反應(yīng)生成的酸使石蕊先變紅,HClO使變色后的石蕊褪色。
5.Cl2具有強(qiáng)氧化性,與變價金屬反應(yīng)時均生成高價態(tài)的金屬氯化物,如FeCl2不能由兩種單質(zhì)化合而成。
氯水組成、性質(zhì)及應(yīng)用中的常見誤區(qū)
1.氯水中因HClO見光分解,隨著HClO的消耗,最后成為鹽酸,故久置氯水酸性增強(qiáng),無漂白性。因此,氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。
2.Cl2盡管有較強(qiáng)氧化性,但沒有漂白性,氯水具有漂白性是因?yàn)镃l2與水反應(yīng)生成了強(qiáng)氧化性的HClO。
3.ClO-與Fe2+、I-、S2-、HS-、SO3(2-)等在水中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。
次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)
1.次氯酸
(1)不穩(wěn)定性:2HClO光照(=====)2HCl+O2↑
氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配,保存在棕色瓶中,置于冷暗處。
(2)強(qiáng)氧化性
?、倌軐⒂猩袡C(jī)物氧化為無色物質(zhì),有漂白性。
?、跉⒕?、消毒。
(3)弱酸性
NaClO溶液中通少量CO2,化學(xué)方程式為
CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClO。
2.Ca(ClO)2的性質(zhì)
(1)Ca(ClO)2水解顯堿性;其水解的離子方程式為ClO-+H2O??HClO+OH-。
(2)根據(jù)要求寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式
?、倨追鄣闹苽湓?/p>
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
?、谄追鄣氖г?/p>
Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,
2HClO光照(=====)2HCl+O2↑。
注:1.HClO不穩(wěn)定,不能單獨(dú)存在,只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應(yīng)的混合物中。
2.不能用pH試紙測量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性。
3.工業(yè)上制取漂白粉是用氯氣與石灰乳反應(yīng)制得,而不是用氯氣與石灰水反應(yīng)。
次氯酸、次氯酸鹽的強(qiáng)氧化性
1.HClO的強(qiáng)氧化性
(1)漂白性:能漂白有色有機(jī)物,如能漂白酸堿指示劑。
(2)能氧化還原性離子:HClO能氧化I-、S2-、SO3(2-)、Fe2+等還原性離子。
2.次氯酸鹽的強(qiáng)氧化性
(1)漂白性
ClO-是一種弱酸的酸根離子。漂白液或漂白粉暴露于潮濕的空氣中,發(fā)生反應(yīng):ClO-+CO2+H2O===HCO3(-)+HClO,由于生成了HClO,故漂白液、漂白粉具有漂白性。
(2)強(qiáng)氧化性
ClO-不論是在酸性、堿性條件下都能跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物、亞硫酸鹽等發(fā)生氧化還原反應(yīng),即ClO-與I-、Fe2+、S2-、SO3(2-)不論是在酸性環(huán)境還是在堿性環(huán)境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亞硫酸鹽:Ca2++ClO-+SO3(2-)===CaSO4↓+Cl-。
說明: NO3(-)不同于ClO-,在酸性條件下NO3(-)具有強(qiáng)氧化性,與Fe2+、I-、S2-、SO3(2-)不能大量共存,而在堿性條件下,NO3(-)與I-、S2-、SO3(2-)能大量共存。
鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 鹵素離子
一、鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1.原子結(jié)構(gòu)
氯、溴、碘三種元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別為
最外層都有7個電子,它們都位于元素周期表ⅦA族,都屬于鹵族元素。
2.氯、溴、碘的存在及單質(zhì)物理性質(zhì)
(1)氯、溴以化合態(tài)的形式存在于海水和陸地的鹽礦中。碘則主要存在于海草(如海帶)中,也存在于海水和鹽礦中。
(2)溴、碘單質(zhì)的物理性質(zhì)
Br2是一種深紅棕色液體,易揮發(fā);I2是一種紫黑色固體,易升華。Br2溶解在水中的顏色是橙色,I2溶解在水中的顏色是深黃色→褐色,Br2溶解在CCl4中的顏色是橙色→橙紅色,I2溶解在CCl4中的顏色是紫紅色→紫色。
3.氯、溴、碘單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)比較
(1)與堿溶液反應(yīng),如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O(X=Cl、Br、I)。
(2)氧化性
①都能與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物,如與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+X2===2NaX(X=Cl、Br、I)。
?、诼?、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱是Cl2>Br2>I2,陰離子的還原性:Cl-
③與一些還原性離子反應(yīng),如Br2與SO3(2-)、Fe2+反應(yīng)的離子方程式分別為SO3(2-)+Br2+H2O===SO4(2-)+2Br-+2H+,2Fe2++Br2===2Br-+2Fe3+。
二、鹵素單質(zhì)的性質(zhì)遞變性和差異性
1.結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
鹵素位于元素周期表中第ⅦA族,包括:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。鹵素原子最外層都有7個電子,都是典型的非金屬元素,其單質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)。
(1)鹵素單質(zhì)和H2的反應(yīng):X2+H2一定條件(=====)2HX。
(2)鹵素單質(zhì)和H2O的反應(yīng):X2+H2O??HX+HXO(X為Cl、Br、I)。
(3)鹵素間的置換反應(yīng)
將氯水滴入溴化鈉溶液:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2。
將溴水滴入碘化鉀溶液:Br2+2KI===2KBr+I2。
2.特殊性
鹵素單質(zhì)及其化合物除了具有共性外,都有其特殊性質(zhì)。
(1)氟
?、贌o正價,非金屬性最強(qiáng),F(xiàn)-的還原性最弱。
?、?F2+2H2O===4HF+O2,與H2反應(yīng)在暗處即爆炸。
③HF是弱酸,能腐蝕玻璃,故應(yīng)保存在鉛制器皿或塑料瓶中;有毒;在HX中沸點(diǎn)最高。
(2)溴
?、貰r2是深紅棕色液體,易揮發(fā)。
②Br2易溶于有機(jī)溶劑。
?、凼宓脑噭┢恐屑铀?,進(jìn)行水封。保存液溴不能用橡膠塞。
(3)碘
?、買2遇淀粉變藍(lán)色。
②I2加熱時易升華。
?、跧2易溶于有機(jī)溶劑。
?、苁秤名}中加入KIO3可防治甲狀腺腫大。
三、鹵素離子的檢驗(yàn)方法
1.AgNO3溶液——沉淀法
未知液滴加AgNO3溶液和稀硝酸(―――――――→)
2.置換——萃取法
3.氧化——淀粉法檢驗(yàn)I-
注:1.鹵族元素單質(zhì)能將同主族原子序數(shù)大的元素從其鹽溶液中置換出來,但氟不能進(jìn)行相應(yīng)的置換;原因是F2能與NaX溶液中的水發(fā)生劇烈反應(yīng),故不與NaX反應(yīng)。
2.鹵族元素的單質(zhì)F2、Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3+,而I2只能把鐵氧化為Fe2+。
3.加碘食鹽中的碘是KIO3而不是I2或KI。
4.ClO-、ClO3(-)、CCl4等微粒中的非氯離子型氯,不能與Ag+結(jié)合生成沉淀,故不能用AgNO3溶液直接檢驗(yàn)。
檢驗(yàn)食用鹽是否為碘鹽的方法
袋裝碘鹽中含有碘酸鉀(KIO3),利用KIO3與KI在酸性條件下反應(yīng):IO3(-)+5I-+6H+===3I2+3H2O,I2遇淀粉變藍(lán)色進(jìn)行檢驗(yàn)。具體操作方法是將少量食用鹽溶于白醋中,然后滴到淀粉?KI試紙上,若試紙變藍(lán)色,說明此食用鹽為加碘食鹽。
鹵素互化物和擬鹵素
1.鹵素互化物
由兩種鹵素互相結(jié)合而成的物質(zhì)叫鹵素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。鹵素互化物與鹵素單質(zhì)的性質(zhì)相似,有較強(qiáng)的氧化性,如能與金屬、H2O、NaOH等反應(yīng):2IBr+2Mg===MgBr2+MgI2。但應(yīng)注意:鹵素互化物中,非金屬性弱的元素顯正價,如ICl中,I顯+1價,Cl顯-1價,所以鹵素互化物與水或堿的反應(yīng)一般屬于非氧化還原反應(yīng):IBr+H2O===HBr+HIO,IBr+2NaOH===NaBr+NaIO+H2O。
2.擬鹵素
有些多原子分子與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似,其陰離子與鹵素陰離子性質(zhì)相似。如氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答這類題目時可用換元法,如把(SCN)2當(dāng)作X2,把SCN-當(dāng)作X-。
難溶電解質(zhì)的溶解平衡
1.溶解度
(1)定義:在一定溫度下,某固體物質(zhì)在100 g溶劑中形成飽和溶液時,溶解的溶質(zhì)質(zhì)量為該物質(zhì)在該溫度下的溶解度,用S表示。
(2)在20 ℃時,物質(zhì)的溶解度與溶解性的關(guān)系
(3)固體物質(zhì)的溶解度的變化規(guī)律:絕大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大,如Na2SO4;少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度的改變變化不大,如NaCl;個別固體物質(zhì)隨溫度的升高溶解度減小,如Ca(OH)2。
2.沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定溫度下,當(dāng)沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等時,形成飽和溶液,達(dá)到平衡狀態(tài),把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的建立
(3)特點(diǎn)(適用勒夏特列原理)
3.沉淀平衡的影響因素
(1)內(nèi)因:難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)——決定因素。
(2)外因
?、贊舛龋杭铀♂專胶庀虺恋砣芙獾姆较蛞苿?
?、跍囟龋航^大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向沉淀溶解的方向移動;
?、弁x子效應(yīng):向平衡體系中加入難溶物溶解產(chǎn)生的離子,平衡向生成沉淀的方向移動;
?、芷渌合蚱胶怏w系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時,平衡向沉淀溶解的方向移動。
(3)以BaCO3(s)?=?Ba2+(aq)+CO3(2-)(aq) ΔH>0為例
4.沉淀溶解平衡的應(yīng)用
(1)沉淀的生成
?、僬{(diào)節(jié)pH法:如除去CuCl2溶液中的雜質(zhì)FeCl3,可以向溶液中加入CuO,調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去。離子方程式為Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O。
?、诔恋韯┓ǎ喝缬肏2S沉淀Hg2+的離子方程式為
Hg2++H2S===HgS↓+2H+。
(2)沉淀的溶解
?、偎崛芙夥ǎ喝鏑aCO3溶于鹽酸,離子方程式為
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。
?、邴}溶解法:如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,離子方程式為Mg(OH)2+2NH4(+)===Mg2++2NH3·H2O。
?、叟湮蝗芙夥ǎ喝鏑u(OH)2溶于NH3·H2O溶液,離子方程式為Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
(3)沉淀的轉(zhuǎn)化
?、賹?shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動。
②特征:一般說來,沉淀的溶解度差別越大,越容易轉(zhuǎn)化;沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn),如
AgNO3NaCl(――→)AgClKI(――→)AgINa2S(――→)Ag2S。
③應(yīng)用
a.鍋爐除垢:將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,離子方程式為
CaSO4(s)+CO3(2-)(aq)===CaCO3(s)+SO4(2-)(aq)。
b.礦物轉(zhuǎn)化:CuSO4溶液遇ZnS(閃鋅礦)轉(zhuǎn)化為CuS(銅藍(lán)),離子方程式為Cu2+(aq)+ZnS(s)===CuS(s)+Zn2+(aq)。
5.溶度積和離子積
以AmBn(s)?=?mAn+(aq)+nBm-(aq)為例
電解質(zhì)在水中的溶解度分類區(qū)間
20 ℃時,電解質(zhì)在水中的溶解度大小的分類區(qū)間可形象的表示為
三個強(qiáng)調(diào)
1.沉淀溶解平衡是化學(xué)平衡的一種,沉淀溶解平衡移動分析時也同樣遵循勒夏特列原理。
2.溶度積大的難溶電解質(zhì)的溶解度不一定大,只有組成相似的難溶電解質(zhì)才有可比性。
3.復(fù)分解反應(yīng)總是向著某些離子濃度減小的方向進(jìn)行,若生成難溶電解質(zhì),則向著生成溶度積較小的難溶電解質(zhì)的方向進(jìn)行。
有關(guān)沉淀溶解平衡圖象解題策略
1.曲線上的任意一點(diǎn),都代表指定溫度下的飽和溶液,由對應(yīng)的離子濃度可求Ksp。
2.可通過比較、觀察得出溶液是否達(dá)到飽和狀態(tài),是否有沉淀析出。若處于曲線上方的點(diǎn)相應(yīng)離子濃度大,則表明溶液處于過飽和狀態(tài),有沉淀析出;若處于曲線上方的點(diǎn)相應(yīng)離子濃度小,則表明溶液處于未飽和狀態(tài),不會有沉淀析出。
3.比較溶液的Qc與Ksp的大小,判斷溶液中有無沉淀析出。
4.涉及Qc的計(jì)算時,所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度,因此計(jì)算離子濃度時,所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。
四大平衡常數(shù)的重要應(yīng)用
四大平衡常數(shù)的比較
給大家一個小技巧,在考試中,審題主要應(yīng)該注意以下方面:
1.審題型
是指要看清題目屬于辨析概念類型的還是計(jì)算類型的,屬于考查物質(zhì)性質(zhì)的,還是考查實(shí)驗(yàn)操作的等等。審清題目的類型對于解題是至關(guān)重要的,不同類型的題目處理的方法和思路不太一樣,只有審清題目類型才能按照合理的解題思路處理。
2.審關(guān)鍵字
關(guān)鍵字往往是解題的切入口,解題的核心信息。關(guān)鍵字可以在題干中,也可以在問題中,一個題干下的問題可能是連續(xù)的,也可能是獨(dú)立的。關(guān)鍵字多為與化學(xué)學(xué)科有關(guān)的,也有看似與化學(xué)無關(guān)的。常見化學(xué)題中的關(guān)鍵字有“過量”“少量”“無色”“酸性(堿性)”“短周期”“長時間”“小心加熱”“加熱并灼燒”“流動的水”等,對同分異構(gòu)體的限制條件更應(yīng)該注意。
3.審表達(dá)要求
題目往往對結(jié)果的表達(dá)有特定的要求。
例如寫“分子式”“電子式”“結(jié)構(gòu)簡式”“名稱”“化學(xué)方程式”“離子方程式”“數(shù)學(xué)表達(dá)式”“現(xiàn)象”“目的”。這些都應(yīng)引起考生足夠的重視,養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣,避免所答非所問造成不必要的失分。
4.審?fù)黄瓶?/p>
常見的解題突破口有特殊結(jié)構(gòu)、特殊的化學(xué)性質(zhì)、特殊的物理性質(zhì)(顏色、狀態(tài)、氣味)、特殊反應(yīng)形式、有催化劑參與的反應(yīng)、應(yīng)用數(shù)據(jù)的推測、框圖推斷中重復(fù)出現(xiàn)的物質(zhì)等等。
5.審有效數(shù)字
有效數(shù)字的三個依據(jù):
(1)使用儀器的精度。如托盤天平(0.1 g)、量筒(≥0.1 mL)、滴定管(0.01 mL)、廣泛pH試紙(整數(shù))等。
(2)試題所給的數(shù)據(jù)的處理。例如“稱取樣品4.80 g……”,根據(jù)試題所給有效數(shù)字進(jìn)行合理的計(jì)算,最后要保留相應(yīng)的有效數(shù)字。
(3)題目的明確要求。例如“結(jié)果保留兩位有效數(shù)字”,就要按照試題的要求去保留。
6.看圖象題,首先要看清圖中橫縱坐標(biāo)的含義,及圖象中的起點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn),看清變化趨勢等等。
物質(zhì)的檢驗(yàn)
1.物質(zhì)檢驗(yàn)的一般程序與要求
(1)物質(zhì)檢驗(yàn)的一般程序
(2)用化學(xué)方法檢驗(yàn)物質(zhì)時對反應(yīng)的要求
?、俜磻?yīng)要有明顯的外部特征,如溶液顏色的改變、沉淀的生成或溶解、氣體的產(chǎn)生等。
?、诜磻?yīng)要在適宜的條件下進(jìn)行,如溶液的酸堿性、濃度、溫度的選擇。
?、蹤z驗(yàn)反應(yīng)時常需排除干擾的影響,如用Ba2+檢驗(yàn)SO4(2-),應(yīng)排除CO3(2-)、SO3(2-)等離子的干擾。
④檢驗(yàn)反應(yīng)要求具有一定的選擇性和特效性。如用品紅溶液檢驗(yàn)SO2,用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3。
2.物質(zhì)檢驗(yàn)的基本原則和方法
物質(zhì)檢驗(yàn)的“三原則”:一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三實(shí)驗(yàn)(加試劑)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)時生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同,檢驗(yàn)離子的方法可歸納為四類:
(1)生成氣體,如NH4(+)、CO3(2-)的檢驗(yàn)。
(2)生成沉淀,如Cl-、SO4(2-)的檢驗(yàn)。
(3)顯現(xiàn)特殊顏色,如Fe3+、苯酚的檢驗(yàn)。
(4)焰色反應(yīng):如Na+、K+的檢驗(yàn)。
3.常見陽離子的檢驗(yàn)
(1)常見檢驗(yàn)法
用NaOH溶液能檢驗(yàn)出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4(+)
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