高一记忆知识点2和新版第四章.docx
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高一记忆知识点2和新版第四章
初三化学方程式
一、需要掌握的知识点:
1、有颜色的物质(剩余的其他暂时是白色)
固体:
黑色:
CCuOFe粉MnO2Fe3O4红色:
Cu红磷P(一般不考)
紫黑色:
KMnO4红棕色Fe2O3黄色:
S
气体:
黄绿色:
Cl2红棕色:
NO2
液体:
蓝色溶液Cu2+黄色Fe3+绿色Fe2+紫红色:
MnO4-
2、不溶于水的物质
固体不溶与水:
固体单质(初活泼金属外)C、S、Fe
固体氧化物(如CuOMnO2Fe3O4)
沉淀类:
蓝色沉淀Cu(OH)2红褐色Fe(OH)3
3、有毒、刺激性气味:
COCl2SO2NH3导致酸雨:
SO2NO2温室效应:
CO2
4、金属化学方程式(KCaNaMgAlZnFeSnPqHCuHgAgPtAu)
(1)置换反应:
单质+化合物===单质+化合物
(前面单质,后面是化合物,可以置换,但KCaNa除外,因为太活泼了,先跟水反应)
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑现象:
溶液变成浅绿色,同时放出气体
Cu+HCl==不反应
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4现象:
铁表面有红色固体析出,溶液由蓝色变成绿色
Na+CuSO4(金属钠投入硫酸铜溶液中,因为Na很活泼,不能置换,但是先跟水反应,)
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4现象:
有气泡生成,出现蓝色沉淀
(2)复分解反应:
金属氧化物+酸==盐+水
Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O现象:
红色固体逐渐溶解,形成黄色的溶液
CuO+2HCl==CuCl2+H2O现象:
黑色固体溶解,生成黄绿色的溶液
(3)金属的冶炼:
金属氧化物+还原剂(CCOH2)===单质+(CO2CO2H2O)
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2CuO+H2==Cu+H2O
2Fe3O4+4C===4Fe+4CO2
(4)其他反应
Fe+O2+H2O====Fe2O3.XH2O现象:
表面出现粉红色
2CuO+H2O+CO2====Cu2(OH)2CO3(铜生锈)现象:
紫红色变成绿色
Cu2(OH)2CO3
2CuO+H2O+CO2↑现象:
固体由绿色逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊
2FeCl3+Fe==3FeCl3现象:
黄色溶液变成绿色溶液
高一记忆化学方程式
常见的氧化剂与还原剂
常见还原剂
常见氧化剂
(1)活泼金属单质,如K、Na、Mg、Al等
(1)活泼非金属单质,如:
F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等
(2)非金属离子,含低价态元素的化合物和某些非金属单质,如S2-、H2S、SO
、I-、HI、HCl、NH3、CO、H2、Si、C等
(2)含较高价态元素的化合物如:
HNO3、H2SO4、KClO3、KMnO4、MnO2、HClO、NO2等
(3)低价阳离子,如Fe2+、Cu+、Sn2+等
金属性较弱的正高价阳离子,如:
Fe3+、Cu2+、Ag+、Sn4+
某些物质既可作氧化剂又可作还原剂,如:
Na2O2、H2O2
配平:
(①标价态②求总降低和升高数(注意个数,原子多的为准)③乘数字(最小公倍数)④写计量数(必须写在原子都变的化学式前面)
Cu+HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O+NO↑
MnO2+HCl==MnCl2+H2O+Cl2
第三章金属及其化合物
一钠、钠的氧化物的相关化学方程式
①与O2的反应:
(1)4Na+O2===2Na2O(白色)
(2)2Na2O+O2===2Na2O2
(3)2Na+O2
Na2O2(淡黄色)
②与H2O的反应
(1)钠与水的反应:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(2)氧化钠与水反应:
Na2O+H2O===2NaOHNa2O+H2O===2Na++2OH-
(3)氧化钠与水反应:
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑2Na2O2+2H2O===4Na++2OH-+O2↑
③与CO2反应
(1)氧化钠与CO2反应:
Na2O+CO2===Na2CO3
(2)过氧化钠与CO2反应:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
二碳酸钠和碳酸氢钠的有关方程式
(1)NaHCO3受热分解:
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
(2)在Na2CO3溶液中通入CO2,生成NaHCO3:
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3CO32-+CO2+H2O===2HCO3-
(3)在NaHCO3溶液中加入NaOH:
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2OHCO3-+OH-===CO32-+H2O
(4)在NaHCO3溶液中加入稀盐酸:
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑HCO3-+H+===H2O+CO2↑
(5)在NaHCO3溶液中加入硫酸氢钠:
NaHCO3+NaHSO4===Na2SO4+H2O+CO2↑HCO3-+H+===H2O+CO2↑
含有Na元素的火焰为黄色光,含有钾元素的透过蓝色钴玻璃是紫色的光
化学式
Na2CO3
NaHCO3
主
要
性
质
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色
状态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
都易溶于水,且Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
水溶液
碱性
溶液都呈碱性,且Na2CO3的碱性比NaHCO3的强
热稳
定性
稳定
不稳定,受热易分解
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
与酸
反应
Na2CO3+HCl====NaCl+NaHCO3
NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑
HCO3-+H+====H2O+CO2↑
与碱
反应
不与OH-反应,只使部分碱中金属阳离子沉淀
HCO3-+OH-====H2O+CO32-
鉴别
①比较溶解度:
Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
②滴加酚酞,比较碱性:
Na2CO3的碱性比NaHCO3的强
③加热:
Na2CO3不分解,NaHCO3分解放出CO2
④与可溶性的钙盐(或钡盐)反应:
Na2CO3产生沉淀,NaHCO3不反应
⑤与酸反应放出气体速率/产量比较:
CO32-+2H+====CO2↑+H2O(慢)
HCO3-+H+====H2O+CO2↑(快)
相互转化
①H2O+CO2②少量H+
①加热②碱溶液(OH-)
Na2CO3NaHCO3
钠在空气中长期放置发生的变化:
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O
↓↓
Na2CO3Na2CO3
-三铝、氧化铝、氢氧化铝有关化学方程式
1.铝
(1)铝的氧化:
4Al+3O2
2Al2O3
铝是一种活泼金属,铝表面容易形成致密的氧化物,可以隔绝铝与空气的接触,氧化铝
的熔点是2050℃。
用作耐火材料(金属镁类似,但金属铁是疏松多孔结构,加快腐蚀)
(2)铝的两性氧化铝的两性氢氧化铝的两性(固体的与强酸强碱能反应,弱不反应)
与酸的反应:
变成Al3+
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+6H+===2Al3++3H2↑
Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+===2Al3++3H2O
Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+===Al3++3H2O
与碱的反应:
变成AlO2-
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-===2AlO2-+H2O
AlCl3+3NaOH===Al(OH)3+3NaClAl3++3OH-==Al(OH)3↓
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
(3)Al(OH)3的实验室制法:
(弱酸、弱碱不溶解)
Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
NaAlO2+HCl+H2O==Al(OH)3+NaClAlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓
NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+NaHCO3AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-
(4)Al(OH)3的不稳定性:
2Al(OH)3
Al2O3+3H2OAl2O3耐火材料,铝热剂
(5)铝热反应:
Al+Fe2O3==Al2O3+Fe
四、铁的有关化学方程式
铁的化合物一般有FeO黑色,Fe2O3粉红做涂料,Fe3O4黑色
FeO+2HCl====FeCl2+H2OFeO+2H+====Fe2++H2O
Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2OFe2O3+6H+====2Fe3++3H2O
特别强调硫酸、盐酸、硝酸的反应,注意量的问题
置换反应:
(略)
(1)铁与水蒸气的反应:
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
Mg+2H2O(g)
Mg(OH)2+4H2↑2Al+6H2O(g)
2Al(OH)3+3H2↑
(2)Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化:
4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3↓
(3)Fe(OH)3的不稳定性:
2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O
(4)Fe3+有氧化性:
2FeCl3+Fe====3FeCl22Fe3++Fe====3Fe2+
Fe3+检验,加入硫氰化钾,变血红色;Fe2+的检验,先加硫氰化钾,再加氯气
Cl2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4等强氧化剂
金属单质(Zn到Cu)、H2S、S2-、I-等强还原剂
Fe2+Fe3+
【总结】Fe3+和Fe2+的检验
Fe3+的检验方法:
①观察溶液颜色;②加OH-;③加SCN-
Fe2+的检验方法:
①观察溶液的颜色;②加OH-;③加SCN-后再加氯水
(5)Fe2+有还原性:
2FeCl2+Cl2====2FeCl32Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
(6)Fe(OH)3胶体的制备,在煮沸的水中加入FeCl3,Fe(OH)2的制备,煮过的NaOH中插入胶体滴管,挤出FeCl2
第四章非金属及其化合物
第一节无机非金属材料的主角——硅
石英(水晶和玛瑙):
Si02金刚石:
C刚玉:
Al2O3金刚砂:
SiC
1、硅:
亲氧元素,没有单质主要存在二氧化硅
硅单质是良好的半导体材料,与氟气、氢氟酸和强碱外
Si+4HF=SiF4+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
Si02是酸性氧化物①A与碱性氧化物反应:
SiO2+CaO
CaSiO3
B与强碱反应:
SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
②不与酸反应,只与弱酸HF反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
①保存氢氟酸(HF)不能使用玻璃瓶,而应用塑料或橡胶瓶
②应用:
氢氟酸(HF)可用于刻蚀玻璃,在玻璃上雕刻花纹等
③SiO2与氢氟酸反应生成物SiF4不是盐,所以SiO2不是碱性氧化物
二氧化硅的用途:
用于制造光导纤维、光学仪器、玻璃原料和建筑材料
SiO2+2C
Si+2CO↑SiO2+3C
SiC+2CO↑SiO2+2Mg
Si+2MgO
2、硅酸(H2Si03)
(1)硅酸制法——可溶性硅酸盐与酸反应
Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓(硅酸酸性比碳酸弱)
(先形成硅酸溶胶,后形成硅酸凝胶,静置则形成硅酸沉淀)
注意:
硅酸不溶于水,不能用SiO2与水反应制取
①通入少量的CO2:
Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓
SiO32-+CO2+H2O===CO32-+H2SiO3↓
②通入过量的CO2:
Na2SiO3+2CO2+2H2O===2NaHCO3+H2SiO3↓
SiO32-+2CO2+2H2O===2HCO3-+H2SiO3↓
(2)硅酸的性质:
H2SiO3
H2O+SiO2(热稳定性较弱)
(3)用途:
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体
3、Na2SiO3其水溶液俗称水玻璃
用途:
可用作肥皂填料,木材、织物的防腐剂和防火剂,建筑、纸张的黏胶剂。
4传统无机的非金属材料
性质:
具有耐腐蚀、耐高温等优点,但质脆、耐热冲击差
(1)陶瓷:
陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料
(2)玻璃:
普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料
(3)水泥:
水泥是重要的建筑材料,其主要成分是黏土和石灰石,水泥具有水硬性。
硅酸盐的多样性
硅酸钠:
Na2O·SiO2石棉:
CaO·3MgO·4SiO2长石:
K2O·Al2O3·6SiO2
普通玻璃的大致组成:
Na2O·CaO·6SiO2黏土的主要成分:
Al2O3·2SiO2·2H2O
水泥的主要成分:
3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3
第二节富集在海水中的元素——氯
一、氯水成分的复杂性和性质的多样性
Cl2+H2O===H++Cl-+HClOHClO
H++ClO-2HClO
2HCl+O2↑
由Cl2与H2O反应的特点可知,氯水是含Cl2、HCl、HClO三种溶质的混合溶液,其中含有三种分子——H2O、Cl2、HClO,四中离子——H+、Cl-、ClO-、OH-(少量)
氯水性质的多样性
成分
表现性质
反应
Cl2
新制的饱和氯水呈浅黄绿色,有刺激性气味;强氧化性
Cl2+Mg===MgCl2
SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl
H+
强酸性
2HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O
HCl+NaOH===NaCl+H2O
HClO
①弱酸性
HClO+OH-===H2O+ClO-
②强氧化性
漂白、消毒、杀菌、腐蚀性
(滴入紫色石蕊试液先变红后褪色)
③不稳定性
2HClO
2HCl+O2↑
Cl-
沉淀Ag+性
Cl-+Ag+===AgCl↓
注意:
①氯水的酸性主要由HCl决定
②氯水中因含有HClO和Cl2而具有强氧化性,但氯水的强氧化性主要由HClO所决定
③HClO能分解成HCl和O2,使氯水的颜色变浅甚至消失,强氧化性减弱、甚至消失,H+浓度增大,酸性增强
④氯水的保存:
避光,密封贮存在棕色试剂瓶中
⑤Cl2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红(H+)后褪色(HClO)
⑥城市自来水常用Cl2消毒,自来水中可能含有Cl-,实验室不宜用自来水配制AgNO3溶液
★氯气的制取:
4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O
4H++2Cl-+MnO2
Mn2++Cl2↑+2H2O
二、有关的反应
1、Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸)(Cl原子自身氧化还原反应)
次氯酸不稳定,见光易分解:
2HClO
2HCl+O2↑(次氯酸的不稳定性)
(2)与碱的反应
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O(用来吸收多余氯气)
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(用来制漂白粉)
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HclO
Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
同理
:
Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO(工业漂白的原理)
ClO-+H+===HClO
注意:
漂白粉和漂粉精为CaCl2和Ca(ClO)2等物质的混合物,其有效成分为Ca(ClO)2
氧化作用
(3)与金属和非金属的反应
2Fe+3Cl2===2FeCl3
Cl2+H2===2HCl(苍白色火焰,有白雾,平静燃烧,光照爆炸)
注意:
氯气强氧化性,生成最高价,氯气和氢气光照爆炸
(4)与还原性物质反应
(1)2FeCl2+Cl2===2FeCl3(除去FeCl3中的FeCl2)
(2)卤素单质(Cl2、Br2、I2)间的置换反应
Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-===2Cl-+I2
Br2+2KI===2KBr+I2Br2+2I-===2Br-+I2
第三节硫和氮的氧化物
1、主要存在化合物:
石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等
2、反应现象:
硫在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰;硫在在纯氧中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,同时有刺激性气味的气体生成
3漂白作用的物质对比
具有漂白性的物质
物质
HClO、O3、H2O2、
KMnO4、Ca(ClO)2
SO2
木炭
原理
将有色的色素氧化为稳定的无色物质
与色素结合成不稳定的无色物质
将有色物质的分子吸附在其表面
实质
氧化还原反应
(化学变化)
非氧化还原反应
(化学变化)
物理吸附
(物理变化)
效果
永久性(不可逆)
暂时性(可逆)
暂时性
范围
可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊褪色
可漂白某些有色物质,不能使石蕊试液褪色
可吸附某些有色物质的分子
注意:
1、氯水和SO2都具有漂白作用,但将SO2通入氯水中,若SO2与Cl2等量混合,则所得溶液将失去漂白性
SO2+X2+2H2O===H2SO4+2HX(X为Cl2、Br2、I2)SO2既有氧化性,又有还原性
2、二氧化硫和二氧化碳
2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O2OH-+SO2===SO32-+H2O
SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O
注意:
①SO2能使澄清石灰水变浑浊,原因是生成了CaSO3白色沉淀,所以不能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2。
如需鉴别两者,可将两种气体分别通入品红溶液即可,观察溶液颜色的变化
②只含有SO2气体时的检验:
把无色气体通入品红溶液,品红溶液褪色,或者把无色有刺激性气味的气体通入澄清石灰水,产生白色沉淀,都能说明该气体是SO2
①二氧化硫与亚硫酸盐反应生成亚硫酸氢盐,如:
SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3SO2+SO32-+H2O===2HSO3-
SO2+CaSO3+H2O===2Ca(HSO3)2SO2+CaSO3+H2O===2HSO3-
②二氧化硫与弱酸盐反应,如:
2NaHCO3+SO2(少量)===Na2SO3+2CO2+H2O
2HCO3-+SO2(少量)===SO32-+2CO2+H2O
NaHCO3+SO2(过量)===NaHSO3+CO2
HCO3-+SO2(过量)===HSO3-+CO2
Na2CO3+2SO2(过量)+H2O===2NaHSO3+CO2
CO32-+2SO2(过量)+H2O===2HSO3-+CO2
★3、硫酸的工业制取(SO2催化生成SO3,溶于水生成H2SO4,不能一步到位,分步进行)
2SO2+O2
2SO3SO2+H2O
H2SO3
注意:
常温下,SO3是无色透明的油状液体
1、①一氧化氮和二氧化氮的生成
N2+O2
2NO
NO很容易在常温下与空气中的O2化合,生成NO2:
2NO+O2===2NO2
说明:
使空气中游离态的氮气转化为可利用的含氮化合物的过程,称为氮的固定,简称固氮。
在雷雨天气,放电的条件下,N2转化为NO的过程称为自然固氮
②目前工业上用H2和N2直接合成氨:
N2+3H2
2NH3(人工固氮)
★③制取氨气其反应方程式为:
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑
④铵盐受热分解
NH4HCO3
NH3↑+H2O↑+CO2↑
NH4Cl
NH3↑+HCl↑(能否制取氨气呢?
)
NH3+HCl===NH4Cl(白烟,用于检测是否漏气)
★⑤硝酸的制取:
4NH3+5O2
4NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O==2HNO3+NO
4HNO3(浓)
4NO2↑+O2↑+2H2O
喷泉实验:
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-
CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O
注意:
常温下,浓硫酸使Al、Fe钝化;
在加热的条件下,Al、Fe易被浓硫酸氧化:
C12H22O11
12C+11H2O(碳化)
6H2SO4(浓)+2Fe
Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
C(木炭)+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)
3SO2↑+2H2O
H2S+3H2SO4(浓)
4SO2↑+4H2O
2HI+H2SO4(浓)===I2+SO2↑+2H2O
2HBr+H2SO4(浓)===Br2+SO2↑+2H2O
4HNO3(浓)+C===2H2O+4NO2↑+CO2↑
4HNO3(浓)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O