高中高考非金属化学方程式汇总.docx
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高中高考非金属化学方程式汇总
高中非金属化学方程式汇总
一、碳
1.碳单质
、一点燃一「点燃
碳燃烧:
C+Q(充足)CQ、2C+O(不足)2CO
高温下与硫的反应:
C+2S冋温CS
高温
高温下与氢气的反应:
C+2H2CH4
高温
高温下与硅的反应:
Si+CSiC
高温人
高温下与金属氧化物反应:
CaQ+3—CaC+CQTCuQ+C高温■Cu+COT、2CuQ+C___2Cu+COf
高温
高温下与水蒸气的反应:
C+HQ(g)CQ+H
与氧化性酸的反应:
△
C+2HSQ(浓)CQT+2SQT+2HzQ
△
C+4HN0(浓)2H2Q+4NQf+CQf
2.一氧化碳和二氧化碳
占燃
CQ具有可燃性:
2CQ+Q2CQ
△
CQ具有还原性:
CQ+CuQCu+CQ
高温
CQ体现氧化性的反应:
C+CG2CQ
CQ与水反应:
CQ+HQHCQ
CQ与澄清的石灰水反应:
CQ+Ca(QH)2=CaCQj+HQ
CQ+CaC(3>HQ=Ca(HCQ2
3.碳酸盐、碳酸氢盐:
见N&CQ和NaHCQ
二、硅
1.硅单质
硅的化学性质一一硅的化学性质很不活泼。
常温下只与F2、氢氟酸和强碱反应;在加热
时可与一些非金属和其他物质反应。
硅与氟气反应:
Si+2F2=SiF4
硅与氢氟酸反应:
Si+4HF=SiF4T+2HT
硅与强碱反应:
Si+ZQH+HQnSiQ+2Hd
△
硅与氧气反应:
Si+6SiQ2
△
硅与氯气反应:
Si+2Cl2SiCl4
高温
硅与碳反应:
Si+C——SiC
硅的工业制法
高温
制取粗硅:
SiQ2+2CSi+2CQf
△高温
粗硅提纯:
Si+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl
2.二氧化硅
用氢氟酸雕刻玻璃:
SiQ2+4HF=SiF4T+2HQ(氢氟酸不能放在玻璃试剂瓶中)
SiQ2与强碱反应:
SiQ2+2QH=SiQ32'+HlQ(由于NazSiQs具有良好的黏性,所以不能用玻璃瓶塞装碱液。
但未进行磨砂处理的玻璃在常温下是不会被强碱腐蚀的)
高温高温
工业制玻璃:
SiO2+NstC—N&SiOs+CQf、SiOz+CaC—CaSiQ+COf高温
SiO2与过量C反应:
SiO2+3C(过量)SiC+2CO
高温
SiO2与CaO反应:
SiO2+CaOCaSiQ
高温
SiO2与Na2O反应:
SiO2+Na2ONazSiOs
3.硅酸和硅酸盐
虽然二氧化硅是硅酸的酸酐,但二氧化硅不能与水反应。
-2-
硅酸与强碱反应:
HSiO3+2OH=SiO3+2H2O
硅酸酸性极弱,比碳酸还弱,只能与强碱反应。
△
硅酸受热分解:
H2SiO3SiO2+H>O
制取硅酸(原理:
强酸制弱酸):
Na>SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3J
Na>SiO3+CQ+H2O=NaCOH>SiO3J
酸性强弱比较:
硝酸、硫酸、盐酸>亚硫酸〉碳酸〉硅酸、次氯酸
硅酸盐易与酸发生反应:
SiO32+CO(少量)+H2O=HSiO3J+CO2-
SiO32+2CO(过量)+2H2O=HSiO3J+2HCO
SiO3+2H=IHSiO3J
原硅酸干燥:
HSiO4=HSiO3+HO
硅酸凝胶经干燥脱水形成硅酸干胶,称为“硅胶”,可做干燥剂,也可以用作催化剂的载体。
三、氯(卤族元素)
1.氯气的制备
△入
实验室制备CI2:
MnO+4HCI(浓)MnCI2+2CI2f+2H2O
△人
没有浓盐酸时,可采用:
MnO+2NaCI+3H2SQ(浓)MnSGCbf+2NaHSO2HO
电解
工业制备CI2(电解饱和食盐水):
2NaCI+2HO2NaOH+2f(阴极)+CI2?
(阳极)
电解
2NaCI_____2Na(阴极)+CI2?
(阳极)(该反应主要用来制金属钠)
2.氯气的化学性质
CI2与金属单质反应:
占燃
2Na+CI2__r-2NaCI(黄色火焰、大量白烟)
占燃
Cu+Cl2■占燃-CuCl2(大量棕黄色的烟)
占燃
2Fe+3CI2__燃_2FeCI3(大量棕褐色的烟)
一般情况下,氯气与可变价金属反应,金属被氧化成较高的价态。
占燃
CI2与H反应:
H2+CI22HCI(苍白色火焰、白雾,工业制盐酸的反应)
光昭
H2+CI2―照2HCI(爆炸)
CI2与P反应:
占燃
2P+3CI2(不足)__燃_2PCI3
占燃
2P+5CI2(充足)_占』_2PCl5(白色烟雾)
光照
CI2与水反应:
CI2+HOH++CI-+HCIO(生成的次氯酸不稳定:
2HCIO光昭_2H++2CI-+Qf)
CI2与碱液反应:
CI2+2OH=CI-+CIO-+”O
△
3CI2+6OH5CI+CIO3+3H2O
Cl2与盐溶液的反应:
S^+CESJ+2Cl-
2-2--+
H2O+SO+Cl2=SC4+2Cl+2H
2+3+
C2+2Fe=2C「+2Fe
3Cl2+2Fe2++4Br-=Fe3++6C「+2B「2(足量氯气通入FeBr?
溶液中)
工业制漂白液(实验室用此反应吸收多余的Cl2):
Cl2+2NaOH=NaCI+NaCIO+O
工业制漂粉精(Cl2通入石灰乳中):
2CI2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(CIO)2+2H2O漂白液、漂白粉、漂粉精起作用:
Ca(ClO)2+CO+HO=CaCa+2HCIO
NaCIO+HCI=NaCI+HCIO
漂白液、漂白粉、漂粉精长时间露置在空气中,失效:
第一步:
Ca(CIO)2+CO+HO=CaC31+2HCIO、2NaCIO+COHO=NaCO+2HCIO
光照人
第二步:
2HCIOHCI+Qf
3.液氯和氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
CI2
+---
Cl2、HCIOH、Cl、CIO、HOOH
+-
H、Cl、H2O
分类
纯净物|
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性:
酸性、强氧化性、漂白性
酸性(相当于稀盐酸)
光昭+
HCIO见光易分解:
2HCIO2H+2CI-+Qf
次氯酸的酸性不能使指示剂变色。
4.氯离子的检验:
加入硝酸酸化的AgNO溶液,如果产生不溶于稀硝酸的沉淀,说明有CI-
^^在(Ag+CI=AgCIJ)。
注意:
当溶液中含有SO2-、SO2-时,要先加入Ba(NO)2溶液除去它们,因为大量A@SQ也是不溶于稀硝酸的白色沉淀。
5.卤素
卤素单质与H反应:
H2+F2=2HF(F2在冷暗处即可剧烈化合爆炸)
占燃
H2+CI2■点燃_2HCI(强光照射或混合点燃时爆炸)
H2+Br2-^—2HBr(Br?
缓慢与H化合)
高温、_
H2+122HI(I2持续加热,缓慢化合,同时又分解)
氧化性:
F2>Cl2>Br2>I2
卤素单质与HO反应:
2F2+2H2O=4H+4F-+Q(反应剧烈)
X2+HO=2H+X+XO(X=CI、Br、丨,Br2和I2与水反应缓慢)
卤素单质与碱溶液反应(X=CI、Br、丨,反应能力逐渐减弱):
为+2OH=X+XO+H2O
△
3X2+6OH5X+XO+3H2O
卤素单质间的置换反应:
Cl2+2Br-=2CI-+Br2
CI2+2I-=2CI-+12(可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验CI2)
Br2+2I-=2Br-+12
.-2+--
还原性:
I>Fe>Br>Cl
卤素互化物(实例:
IBr、IBr3、BrF5、IF7)与水反应(不是氧化还原反应):
IBr+H2O=HBr+HIO
卤素互化物在很多反应中都是强氧化剂,如IBr+2H2O+SO=HBr+HI+H2SO
拟卤素(实例:
氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2)
与金属反应的实例:
2Fe+3(SCN)2=2Fe(SCN)3
与碱反应的实例:
(CN)2+20A=CN+CNOH0(歧化反应)
四、硫
1.硫单质
硫燃烧:
S+Q点燃_SQ
硫与氢气反应:
S+H2—H2S
硫与金属反应:
2Na+SNa?
S(研磨后爆炸)
△△△△
Mg+SgS2A1+3SAl2S3、Fe+SFeS2Cu+SCifeS
Hg+S=HgS(水银泄漏时要撒硫粉。
水银和硫粉在常温下即可反应)一般情况下,硫与可变价金属反应,金属被氧化成较低的价态。
△
硫与NaQH溶液反应:
3S+6NaQH2Ns2S+NaSQ+3H2Q(用碱液洗掉粘在试管上的S)
点燃
黑火药爆炸:
S+2KN&3—K2S+3CQf+N2f(氧化剂是S和KNQ,还原剂是C)
2.二氧化硫和亚硫酸盐
△
实验室制备SQ:
Na2SQ+fSQ(较浓)Na^SQ+SQf+H2Q
使用较浓硫酸的目的是使原料利用充分。
SQ溶于水:
SQ+H2QH2SQ
SQ是酸性氧化物:
SQ+2NaQH(过量)=Na2SQ+HQ(实验室吸收SO)
SQ+NaQH(少量)=NaHSQ
SQ+NaRQ=NaSQ、SQ+CaQ=CaSQ
SQ+N@CQ=Na2SQ+CQ
SQ+NaRCQ+HQ=2NaHSO
将SQ缓慢通入到澄清石灰水中至过量,先生成白色沉淀,后沉淀缓慢消失。
这个现象和CQ是一样的:
SQ+Ca(QH)2=CaSQj+H2Q,CaS(3+S^+H2Q=Ca(HS(3)2体现SO的氧化性的反应:
SQ+2H2S=3SJ+2HQ(接触后立刻反应)
SQ主要体现还原性:
SQ与SQ之间的转化:
2SQ+CK色、2SQ
+2--
2H2Q+S(z>X2=4H+SQ+2X(X=Cl、Br、I)
SQ能使氯水、溴水、碘水褪色。
等物质的量(等体积)的SQ与C12通入到品红溶
液中,由于二者发生反应所以不会使品红溶液褪色。
5SQ+2Mn(4-+2H2Q=5S(42-+2Mrn++4H+(SQ能使KMnQ溶液褪色)SO+2H2Q+2F^+=S^2-+2Fe2++4Hf
亚硫酸、亚硫酸盐有还原性:
2F2S(^+^=4H+2SC42、2SQ2+^=2SG42
SQ2-+CI2+H>Q=S(4f-+2Cl-+2H+
22
SQ与NaS溶液的反应:
SQ+S-+HQ=HSf+SQ-(强酸制弱酸)
用碱液吸收:
SQ+2NH•H2Q=(NH)2SQ+H2Q
SQ+NaQH=NaHSQ
3.三氧化硫
SQ和水反应:
SQ+He=HSQ(放热、反应不可逆)
SQ和NaQ反应:
S(3+Na2Q=NSO与NaOH溶液反应:
SO+NaOH=INSQ+HO
SO与NaCO反应:
SQ+NstCSNaaSQ+COf
SO和CaO反应:
SO+CaO=CaSO
SO与Ca(OH)2溶液反应:
SO+Ca(OH)2=CaSO+H2O
4.硫酸盐
△一__一一
生石膏变熟石膏:
2(CaSO•2H2O)2CaSQ•H2O+3HO
△
硫酸铜晶体受热分解(蓝变白):
CuSO4-5H2OCuSO+5H2O
用无水硫酸铜检验水蒸气(白变蓝):
CuSO+5HO=CuSO・5H2O
检验SO2-:
先加入稀盐酸(除去CO2-、SO2-等离子的干扰),然后加入BaCh溶液,如果产生白色沉淀,说明有SQ2-:
Ba2++SO2=BaSQj
2.
氮的氧化物
2NO+O2NQ
NO与Q反应:
氮的氧化物溶于水:
3NQ+F2O=2HNQNO4NO+O+2HO=4HNQ
4NO+3(2+2H2Q=4HNO
氮的氧化物与氨气反应:
6NO+4N345N2+6HO6NO8NH=7I\2+12H2O
实验室制备NO:
Cu+4HNO(浓)=Cu(NQ)2+2NOf+2H2O实验室制备NO3Cu+8HNO(稀)=3Cu(NQ)2+2NOf+4HONONO的净化回收:
NO+Ne2NaOH=2NaN2€H2O2NO+2NaOH=NaN®NaNOHO
酸雨的形成:
SO+HO=HSO、2H2SO+Q=2H2SQ3NO+HO=2HNQNO
2.氨和铵盐
工业合成氨:
N2+3H.m<:
了压、2nh
NH与水发生反应:
+-
NH+HONH-H2O(NH+H2ONH+OH)
△
NH-HQ受热易分解:
NH•HQNHf+H2O
△
NH与CuO反应:
2NH+3Cu3Cu+N2+3H2O
NH与Cl2反应:
2NH+3CI2(过量)=N2+6HCI
8NH(过量)+3CI2=N2+6NHCI
NH与HCI、HNO气体接触产生白烟:
NH+HCI=NHCI、NH+HNO=NHNO
NH与酸反应生成盐:
NH+Hf=NH+
铵盐受热不稳定:
NHCINHf+HCIT
△人人人
NH4HC——NHf+CQf+H2OT
NH4NO、(NH4)2SQ受热也会分解,但是不产生NH。
+△+
铵盐与强碱共热:
NH+QHHbQ+NHT(不加热时:
NH+QH=NH^2。
)
催化剂
NH转化为NQ(NH与Q2反应):
4NH+5Q=4NQ+6hQ
实验室制备NH:
-一△.
1加热熟石灰与氯化铵的固体:
Ca(OH)2+2NHCICaCl2+2NHf+2H2Q
2加热NHHCQ或(NH4)2CQ固体,然后将产生的气体通过碱石灰:
△人人人
NHHCGNHf+"0匸+CQf
△
(NH4)2C2NHf+"0匸+CQf
△木
3加热浓氨水以快速制氨气:
NH・H2QNHf+H0
4将浓氨水与氢氧化钠固体或碱石灰混合:
一方面利用氢氧化钠固体或碱石灰溶于水时
放热,使氨水里的氨气逸出;另一方面QH的浓度增加,使氨水中的平衡向左移动。
六、硫酸和硝酸工业制取硫酸:
高温
14FeS2+11Q2Fe2Q+8SQ
22SQ2+C2—2SQ
A
3SQ3+HaQ=HSQ
尾气吸收:
SQ+2NH+HQ=(NH)2SQ、(NH4)2SQ+HSQ=(NH)2SO+SQf+HQ污水净化(用石灰乳中和):
Ca(QH)2+HaSQ=CaSQj+2HQ
浓HSQ
浓硫酸具有脱水性:
C12H22O112C+11H2Q
浓HSQ人
HCQQ—>CQT+H2Q
浓硫酸具有强氧化性:
△
CU+2HSQ(浓)CuSQ+SQf+2H2Q
△
C+2HSQ(浓)CQf+2SQf+2H2Q
△
H2S+HSQ(浓)=SJ+SQf+2HQ或HS+3HSQ(浓)4SQf+2HQ
2FeQ+4HSQ=Fe2(SQ)3+4HQ+SQf
2HI+WSQ(浓)=12+SQf+2H2Q
2HBr+HSQ(浓)=Br2+S^f+2HQ
△人
锌和浓稀硫酸的反应:
Zn+2HzSQ(浓)ZnSQ+SQf+2H2Q
Zn+HSQ(稀)=ZnSO+Hf
需要注意的是,过量的锌和浓硫酸反应,反应一段时间后产生的气体会由SQ变为H2;过
量的铜和浓硫酸反应,一段时间后反应会停止,因为铜和稀硫酸不反应。
△
制备HCI气体(利用浓硫酸的难挥发性):
2NaCI+HSQ(浓)——N&SQ+2HCIf
微执
制取HNQ气体:
NaNQ+HSQ(浓)NaHS3HNQf
Al、Fe可以存放冷的浓硫酸和浓硝酸,因为它们在硫酸和硝酸中钝化(发生复杂的氧化还原反应,生成一层致密的氧化膜阻止继续反应)。
只有存在大量H+时,NQ-才体现强氧化性。
工业制硝酸:
①N2+3H2
raS'-fSJI±
云厂2NH
催化剂
24NHb+5Q—△一4NO+6HO
32NO+Q=2NQ
43NO+HO=2HN£+NQ
硝酸不稳定:
△
4HNO4NQf+Qf+2H2Q
光昭
4HNQ4NQf+Qf+2H2Q(由于NQ溶于水,所以硝酸经光照后会变成黄色)
浓、稀硝酸都有强氧化性:
△
C+4HNQ(浓)2H2O+4NQf+CQf
Cu+4HNQ(浓)=Cu(NQ)2+2NQf+2H0
3Cu+8HNQ(稀)=3Cu(NO3)2+2NOf+4HQ
3FeQ+10HNQ稀)=3Fe(NQ3)3+NQT+5H0
Fe(不足)+4HNQ(稀)_△-Fe(NQ)3+NQT+2HzQ
3Fe(过量)+8HNQ(稀)_^—3Fe(NQ)2+2NQf+4HQ(提示:
这是两个反应的总式)4Mg+10HNQ4Mg(NQ)2+NHNG+3HQ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
七、计算氮的氧化物溶于水的计算
1NONQ的混合气体溶于水,剩余气体为NQ剩余气体的体积V=V原(NQ)+V生成(NQ)。
2NQ和Q的混合气体溶于水:
V^NQ)4
宀=:
恰好完全反应,无气体剩余。
V(Q2)1
MNC2)4
"VQ亍v1:
剩余气体为Q。
^V(q)>$:
剩余气体为NQ且体积为过量NQ体积的3。
3NQ和Q的混合气体溶于水:
V(NQ)4
Vq)=3恰好完全反应,无气体剩余。
牆<3剩余气体为6
V(NQ)4
V(q)>3:
剩余气体为NQ
4
NQ原子个数进行判断:
NQ和02的混合气体溶于水,根据混合气体中n(N)2q人一一
<:
剩余气体为Q。
n(Q)5
n(~7=2:
恰好完全反应。
n(Q)5
电子守恒法:
当NQ或NQ转化为HNQ时要失去电子,若上述两种气体与Q混合,Q得
电子,且根据得失电子数必然相等(化合价变化数相等)。
“喷泉实验”实验完毕后,无论进入多少液体,溶液中溶质的物质的量浓度都是
HCI+HQNH+HONQ+HQ:
^^mol/L(0.045mol/L)
(0.036mol/L)
tUNQ)4一4
NOQ+HQ当「时为moI/L
V(NO)44
13.NO+OHO:
当=时为mol/L(0.026mol/L)
V(O2)322.4X7
14.一般的溶液浓度越大,密度越大。
而氨水正好相反,即浓度越大,密度越小。
15.硝酸与金属反应的计算:
16.⑴铁与稀HNO的反应规律
17.①Fe+4HNO=Fe(NQ)3+NOT+2H2O
18.②3Fe+8HNO=3Fe(NQ)2+2NOT+4H2O
n(Fe)1、一
w-:
按反应①进行;
n(HNO)4:
按反应①进行;
19.》:
按反应②进行;
n(HNO)8
1n(Fe)3
7<<-:
①、②两反应都发生。
4n(HNO)8
20.上述反应可以认为先发生反应①,若Fe有剩余则发生2Fe(NQ)3+Fe=3Fe(NQ)2(③);
合并①、③即可得反应②。
所以,无论是反应①还是反应②,被还原的HNO皆占参与
1
反应的HNO的
4
21.
(2)常用方法
22.①电子守恒:
硝酸与金属反应属于氧化还原反应,N原子得到的电子数等于金属原子
失去的电子数。
23.②原子守恒:
硝酸与金属反应时,一部分以NO-的形式存在,一部分转化为还原产物,
这两部分中N的物质的量与反应消耗的HNO中的N的物质的量相等。
24.即:
n(总的HNO)=n(起酸性作用的NO-)+n(起氧化剂作用的N原子)+n(剩余HNO
25.③利用离子方程式计算:
硝酸与H2SQ混合液跟金属的反应,当金属足量时,不能用
HNO与金属反应的化学方程式计算,应该用离子方程式计算,因为生成的硝酸盐的NO-
借助H+仍能继续与金属反应。
计算时要将量不足的物质代入到方程式中。
八、推断
1.特殊物质的化学性质:
2.①遇水显碱性的气体:
NH
3.②可溶于氢氟酸的酸性氧化物:
SiO2
4.③和强碱溶液反应生成H2的单质:
Al、Si
5.④既可溶于强酸溶液,又可溶于强碱溶液的水化物:
Al(OH)3等
6.特殊物质的物理性质:
7.①有色气体:
F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、NO(红棕色)、溴蒸气(红棕色)
8.②无色但在空气中显红棕色的气体:
NO
9.③有刺激性气味的气体:
NH、NO、SO、Cl2等
10.④有臭鸡蛋气味的气体:
H2S
11.⑤在水中溶解度最大的气体:
NH(1:
700)
12.⑥银白色、有金属光泽的液体:
Hg、Na-K合金
13.⑦深红棕色的液态纯净物:
Bq
14.⑧I2易升华。
15.有色溶液:
Fe2+(淡绿色)、氯水(淡绿色)、(蓝色)Cu2+、(棕黄色)Fe3+、(紫色)MnO
16.溴水是橙色,溴在有机溶剂中是橙红色;碘水是褐色,碘在有机溶剂中是紫红色。
18.
19.
20.
21.
N2+3耳严独、间压、2NH、2SQ+Q.催化釦、2SQ僱化割A
置换反应的实例:
(1)按元素的性质划分
溶液中:
Zn+CuSQ=ZnSQ+Cu
金属置换出金属高温高温,
加热:
2AI+Fe2QAl2Q+2Fe、Na+KClNaCI+Kf
溶液中:
Fe+2HCI=FeCl2+ff、2Na+2HO=2NaOH+Ht
有机物中:
2Na+2CHCHOH=2C3CHONa+Hf
金属置换出非金属
加热或点燃:
2Mg+C€点燃2MgO+C
高温
3Fe+4HO(g)_―FesOrMf
非金属置换出金属{H2+CuO___Cu+HO3C+2FaQ-__-4Fe+3COf
卤素间的置换反应:
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
非金属置换出非金属溶液中:
2F2+2H2O~4HF+O
高温高温
高温或加热:
C+H——CO+bi2C+SiO2Si+2COf
22.
(2)按元素在周期表中的位置划分,同族元素单质间的置换与不同族元素单质间的置换。
23.a.同主族元素单质间的置换
高温高温
24.Na+KC—NaCI+Kf、2Na+2HO=2NaOH+H、2H2S+O=2S+2HO2C+SiQ―Si+2COf、
Cl2+2HI=2HCI+I2……
25.b.不同主族元素单质间的置换
点燃
26.Mg+2HCI=MgC2+H4、2Mg+C^^2MgO+C2AI+6HCI=2AICI3+3H2f>
27.2F2+2H2O=4HF+OHS+Cl2=S+2HCI、3CI2+8NH=6NHCI+N2……
CON2的相对分子质量都是28;CO2、N2O的相对分子质量都是44;
AI(OH)3、NqQ、NcfeS的相对分子质量都是78。