高中无机化学方程式.docx

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高中无机化学方程式

高中无机化学方程式

第ⅠA族钠及其化合物间的转化关系

一、转化关系

转化关系的意义：

箭头所指是该物质的性质，箭头指向的物质是该物质的制法。

如上图中由钠出发的箭头就是钠的化学性质。

例如钠能与非金属单质硫、氧气、氯气等反应，能与酸、水、醇、酚等反应。

指向氢氧化钠的箭头就是氢氧化钠的几种制法，例如钠、氧化钠、过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，氯化钠电解是工业上制备氢氧化钠，碳酸钠与石灰乳反应可以制备氢氧化钠等。

二、有关反应

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Na2O+2H2O=2NaOH

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O+CO2=Na2CO3

4Na+O2=2Na2O2Na2O+O2加热2Na2O2

2Na+O2加热Na2O2（黄色火焰，淡黄色固体生成）

2Na+Cl2点燃2NaCl（黄色火焰，白色固体生成）2Na+S加热Na2S

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Na+2C2H5OH=2C2H5ONa+H2↑

2Na+2C6H5OH=2C6H5ONa+H2↑2NaCl熔融电解2Na+Cl2↑

2NaCl+2H2O通电2NaOH+Cl2↑+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

C6H5ONa+HCl=C6H5OH+NaCl（溶液出现浑浊）NaOH+HCl=NaCl+H2O

C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3（溶液出现浑浊）

NaOH（少量）+CO2=NaHCO32NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓Na2CO3++CO2+H2O=2NaHCO3

Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

2NaHCO3加热Na2CO3+CO2↑+H2O（碳酸酸式盐的不稳定性）

NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2ONa2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

Na2CO3+HCl（少量）=NaHCO3+NaCl2Na+2CH3COOH=2CH3COONa+H2↑

NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O

NaOH+CH3COONa加热Na2CO3+CH4↑（脱羧反应）

NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO32NaNO3加热2NaNO2+O2↑

Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O（风化）4Li+O2点燃2Li2O

NaCl（饱和）+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl

第ⅡA族镁及其化合物间的转化

一、镁及其化合物间的转化关系图

二、有关反应

2Mg+O2点燃2MgO3Mg+N2点燃Mg3N2

Mg+S加热MgS2Mg+CO2点燃2MgO+C

Mg+Cl2点燃MgCl2Mg+2H2O加热Mg（OH）2+H2↑

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑MgO+2HCl=MgCl2+H2O

MgO+H2O=Mg（OH）2MgO+2HNO3=Mg（NO3）2+H2O

Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2OMg（OH）2+2HNO3=Mg（NO3）2+2H2O

Mg（OH）2+H2SO4=MgSO4+2H2OMg（OH）2加热MgO+H2O

MgSO4+Ba（NO3）2=Mg（NO3）2+BaSO4↓MgSO4+2NaOH=Mg（OH）2↓+Na2SO4

MgSO4+2NH3••H2O=Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4

Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑Mg3N2+8HCl=2NH4Cl+3MgCl2

Mg3N2+8HNO3=3Mg（NO3）2+2NH4NO3MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl

MgCl2+Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+CaCl2MgCl2+Na2CO3=MgCO3↓+2NaCl

MgCl2+2H2O加热Mg（OH）2↓+2HCl↑MgCl2•6H2O加热Mg（OH）2+2HCl↑+4H2O

MgCl2•6H2O加热Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O

MgCl2•6H2O高温MgO+5H2O+2HCl↑MgCl2通电Mg+Cl2↑

MgCO3+H2O加热Mg（OH）2↓+CO2↑（持续加热）（水垢的形成）

MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2OMgCO3+H2O+CO2=Mg（HCO3）2

Mg（HCO3）2+H2SO4=MgSO4+2CO2↑+2H2O

Mg（HCO3）2+2Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O

Mg（HCO3）2加热MgCO3↓+CO2↑+H2O（水垢的形成）

三、钙、钡

2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑CaO+H2O=Ca（OH）2

Ca（OH）2+CO2（不足）=CaCO3↓+H2OCa（OH）2+2CO2（过量）=Ca（HCO3）2

CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2Ba2++SO42-=BaSO4↓

BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O

3BaSO3+2H++2NO3-=3BaSO4↓+2NO↑+H2O

第ⅢA族铝及其化合物间的转化关系

一、铝及其化合物间的转化关系图

二、有关反应

1.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（水是氧化剂）

2.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

3.4Al+3O2=2Al2O3

4.2Al+3S加热Al2S3

5.2Al2O3通电4Al+3O2↑（铝的工业制法）

6.Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

7.2Al（OH）3加热Al2O3+3H2O

8.Al2S3+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑

9.2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+Na2CO3

10.NaAlO2+CO2+H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3（氢氧化铝的工业制法）

11.NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl

12.NaAlO2+NaHCO3+H2O=Al（OH）3↓+Na2CO3

13.Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O（氢氧化铝的酸性——一元酸）

14.Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O（氢氧化铝的碱性——三元碱）

15.AlCl3+3NH3••H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl（氢氧化铝的实验室制法）

16.AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al（OH）3↓+3NaCl（用废铝制备氢氧化铝的最佳方法）

17.Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

18.AlCl3+4NaOH=NaAlO2+2H2O

19.AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl

20.NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O

21.2AlCl3+3Na2S+6H2O=2Al（OH）3↓+6NaCl+3H2S↑（水解反应）

22.2AlCl3+3Na2CO3+3H2O=2Al（OH）3↓+6NaCl（水解反应）

23.Al2（SO4）3+6NaHCO3=2Al（OH）3↓+3Na2SO4+6CO2↑（泡沫灭火器原理）

24.AlCl3+3NaHS+3H2O=Al（OH）3↓+3NaCl+3H2S↑（水解反应）

25.2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe（铝热反应原理）

26.4Al+3MnO2高温2Al2O3+3Mn

27.Al+2WO3高温2Al2O3+2W

28.2Al+3Hg（NO3）2=2Al（NO3）3+3Hg

思考题：

写出十个制备Al（OH）3的反应。

第ⅣA族硅及其化合物间的转化关系

一、转化关系

二、有关反应

Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑

Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2↑Si+O2加热SiO2

Si（粗硅）+2Cl2加热SiCl4SiCl4+2H2加热Si（纯硅）+4HCl

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（氢氟酸腐蚀玻璃）

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+2H2O（腐蚀玻璃等含二氧化硅的物品）

SiO2+Ca（OH）2=CaSiO3+H2OSiO2+CaO高温CaSiO3

SiO2+2C高温Si+2CO↑（制备粗硅）

SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑（制备玻璃的反应之一）

SiO2+CaCO3高温CaSiO3+CO2↑（制备玻璃的反应之一）

SiO2+Na2SO3高温Na2SiO3+SO2↑3C+SiO2高温SiC+2CO↑

SiH4+2O2=SiO2+2H2O（硅烷空气中自燃）H2SiO3=SiO2+H2O（硅酸的不稳定性）

Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（硅酸的酸性比碳酸还弱）

Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl（硅酸的实验室制法）

三、其它反应（碳元素及其化合物）

C+O2点燃CO2CO2+C高温2CO

CO2+C高温2CO2C+O2点燃2CO

C+2CuO高温CO2+2CuC+CuO高温CO+Cu

C+H2O高温CO+H23CO+Fe2O3高温3CO2+2Fe

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+2OH-=CO32—

CO2+NaOH（少量）=NaHCO3CO2+OH-=HCO3-

Ca（HCO3）2+2NaOH（足量）=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O

Ca（HCO3）2+NaOH（不足量）=CaCO3↓+NaHCO3+H2O

2NaHCO3加热Na2CO3+CO2↑+H2O

Na2CO3+HCl（不足）=NaHCO3+NaClCO32-+H+=HCO3-

Na2CO3+2HCl（足量）=2NaCl+CO2↑+H2OCO32-+2H+=CO2↑+H2O

第ⅤA族氮及其化合物间的转化关系

一、转化关系图

二、有关反应

1.氨的易溶性和碱性

NH3+H2O

NH3•H2O

NH4++OH-

NH3+H+=NH4+挥发性酸遇到氨有白烟，难挥发性酸遇氨能反应但无白烟

NH3+CH3COOH=CH3COONH4H3PO4+NH3=NH4H2PO4

H3PO4+2NH3=（NH4）2HPO4H3PO4+3NH3=（NH4）3PO4

2.氨的还原性

4NH3+5O2=4NO+6H2O（加热、催化剂）2NH3+3Cl2=N2+6HCl

8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl8NH3+6NO2=7N2+12H2O

4NH3+6NO=5N2+6H2O2NH3+3CuO加热N2+3Cu+3H2O

3.氨分子与某些金属离子形成配合物

Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]（OH）2AgCl+2NH3=[Ag（NH3）2]Cl

AgOH+2NH3=[Ag（NH3）2]OH（银氨溶液主要成分）

4.生成氨的反应

N2+3H2=2NH3（高温、高压、催化剂）（氨的工业制法）

2NH4Cl+Ca（OH）2加热CaCl2+2NH3↑+2H2O（氨的实验室制法）

NH4++OH-加热NH3↑+H2O（加热）（铵盐的检验）

NH3•H2O加热NH3↑+H2O（或加入氧化钙等）（氨的实验室简易制法）

Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3↑NH4HCO3加热NH3↑+H2O+CO2↑

（NH4）2CO3加热2NH3↑+H2O+CO2↑NH4Cl加热NH3↑+HCl↑

NH4++H2O

NH3•H2O+H+（铵盐的水解）

NH4NO3+NaOH加热NH3↑+H2O+NaNO3

5.氮气的氧化性和还原性

3Mg+N2

Mg3N2N2+O2放电或高温2NO

6.氮氧化物

2NO+O2=2NO2（无色变红棕色）2NO2

N2O4（无色）

3NO2+H2O=2HNO3+NO（红棕色变无色）4NO2+O2+2H2O=4HNO3

4NO+3O2+2H2O=4HNO3NO2+NO+O2+H2O=2HNO3

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

7.硝酸的酸性、氧化性

2HNO3+CuO=Cu（NO3）2+H2O

2HNO3+CaCO3=Ca（NO3）2+CO2↑+H2O（可用实验室制备CO2）

Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

2Ag+4HNO3（浓）=2AgNO3+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

Cu+2H2SO4（浓）+2NaNO3=CuSO4+Na2SO4+2NO2↑+2H2O（硝酸盐的检验）

3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O

C+4HNO3（浓）加热CO2↑+4NO2↑+2H2O

S+6HNO3（浓）加热H2SO4+6NO2↑+4H2O

P+5HNO3（浓）加热H3PO4+5NO2↑+H2O

P4+20HNO3（浓）加热4H3PO4+20NO2↑+4H2O

3Na2SO3+2HNO3（稀）=3Na2SO4+2NO↑+H2O

3H2S+2HNO3（稀）=3S↓+2NO+4H2O

6KI+8HNO3（稀）=6KNO3+I2+2NO↑+4H2O

8．硝酸的沸点低、易挥发性

NaNO3+H2SO4（浓）加热HNO3↑+NaHSO4（实验室制备HNO3）

NH3+HNO3=NH4NO3（氨气遇浓硝酸产生白烟）

9．硝酸盐的稳定性及在高温下可作氧化剂的原因

2NaNO3加热2NaNO2+O2↑（K--Na金属硝酸盐分解成亚硝酸盐和氧气）

2Cu（NO3）2加热2CuO+4NO2↑+O2↑

（Mg--Cu金属硝酸盐分解成金属氧化物、二氧化氮和氧气）

2AgNO3加热2Ag+2NO2↑+O2↑

（Cu后的金属硝酸盐分解成金属单质、二氧化氮和氧气）

2KNO3+3C+S=K2S+3CO2↑+N2↑（黑火药爆炸）

10．硝酸的不稳定性：

4HNO3（浓）加热或光照2H2O+4NO2↑+O2↑

11．氮气的实验室制法：

NH4Cl+NaNO2加热N2↑+NaCl+2H2O

第ⅥA族硫及其化合物的有关反应

一、转化关系图

硫及其化合物的反应主要抓住一条变价线——从硫的最低价负二价到最高正六价相互转化的反应和三条等价线——负二价硫的化合物间的转化、正四价硫的化合物间的转化、正六价硫的化合物间的转化。

变价线中掌握实现转化的常用氧化剂或还原剂，等价线主要应用发生复分解反应的条件和规律。

其它族也类似。

二、有关反应

1、硫的氢化物的有关反应

H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S+NaOH=NaHS+H2O

Na2S+H2S=2NaHSH2S+CuSO4=H2SO4+CuS↓（黑色）

H2S+Pb（CH3COO）2=CH3COOH+PbS↓2H2S+O2=S+2H2O

2H2S+3O2点燃2SO2+2H2OH2S+I2=2HI+S↓

H2S+Br2=2HBr+S↓H2S+Cl2=2HCl+S

2H2S+SO2=3S+2H2OH2S+H2O2=S↓+2H2O

H2S+H2SO4（浓）=S↓+SO2↑+2H2O3H2S+2HNO3（稀）=3S↓+2NO↑+4H2O

5H2S+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5S↓+8H2O

H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl

2Ag+H2S=Ag2S+H2↑不活泼金属置换氢的特例，能反应是因为Ag2S极难溶

2、硫化物的有关反应

Na2S+H2SO4=Na2SO4+H2S↑FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑

ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑Al2S3+6H2O=2Al（OH）3+3H2S↑

S2－+2H+=H2S↑S2－+H+（少量）=HS－

HS－+H+=H2S↑FeS+2H+=Fe2++H2S↑

HS－+OH－=S2－+H2O

3、硫单质的有关反应

S+H2加热H2SS+O2

SO2S+Fe加热FeSS+2Cu加热Cu2S

S+2Na=Na2SS+Hg=HgS2Al+3S加热Al2S3

3S+6NaOH==2Na2S+Na2SO3+3H2O

4、硫的氧化物有关反应

SO2+CaO=CaSO3SO2+H2O=H2SO3

SO2+Ca（OH）2=CaSO3+H2OSO2+NH3·H2O=NH4HSO3,

SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3（NH4）2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3

SO2+NO2=SO3+NO3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO↑

SO2+X2+H2O=H2SO4+2HX（X2-Cl2、Br2、I2）

催化剂

△

2SO2+O2====2SO3SO2+Na2O2=Na2SO4

5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3SO2+BaSO3+H2O=Ba（HSO3）2

SO2+H2O2=H2SO4SO2+2FeCl3+2H2O=H2SO4+2FeCl2+2HCl

SO2+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2+H2OSO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2

2SO2+2CaCO3+O2高温2CaSO4+2CO2SO3+H2O=H2SO4

SO3+CaO=CaSO4SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O

SO3+Na2SO3=Na2SO4+SO2SO3+H2O+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

5、亚硫酸极其盐的反应

2H2SO3+O2=2H2SO4

△

Na2SO3+2Na2S+6HCl=3S↓+NaCl+3H2O

Na2SO3+S===Na2S2O33Na2SO3+2HNO3=3Na2SO4+2NO↑+H2O

2Na2SO3+O2=2Na2SO4Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl

Na2SO3+Ba（OH）2=BaSO3↓+2NaOH3BaSO3+2HNO3=3BaSO4+2NO↑+H2O

3BaSO3+2H++2NO3=3BaSO4+2NO↑+H2O

3SO32-+2H++2NO3-=3SO42-+2NO↑+H2O

BaSO3+2HCl=BaCl2+SO2↑+H2O

6、硫酸极其盐的有关反应

H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑H2SO4+Cu（OH）2=CuSO4+2H2O

H2SO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+2HNO3H2SO4+CuO=CuSO4+H2O

2H2SO4+Ca3（PO4）2=2CaSO4+Ca（H2PO4）23H2SO4+Ca3（PO4）2=3CaSO4+2H3PO4

2H2SO4（浓）+Cu加热CuSO4+SO2↑++2H2O

2H2SO4（浓）+C加热2SO2↑+CO2↑+2H2O2H2SO4（浓）+S加热3SO2↑+2H2O

2H2SO4（浓）+Ag加热Ag2SO4+SO2↑+2H2O

H2SO4（浓）+H2S加热S↓+SO2+2H2OH2SO4（浓）+2HBr==Br2↑+SO2↑+2H2O

H2SO4（浓）+8HI===H2S↑+4I2+4H2OH2SO4（浓）+CaF2=CaSO4+2HF↑

H2SO4（浓）+NaCl==NaHSO4+HCl↑H2SO4（浓）+2NaCl加热Na2SO4+2HCl↑

H2SO4（浓）+NaNO3加热NaHSO4+HNO3↑5H2SO4（浓）+2P加热2H3PO4+5SO2+2H2O

HCOOH========CO↑+H2OC2H5OH========C2H4↑+H2O

7、其它反应

Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2ONa2S2O3+Na2S+6HCl=4S↓+6NaCl+3H2O

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI3O2放电2O3

4Cl2+S2O32-+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+2H2O2催化剂2H2O+O2↑

2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2MnO4－+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O

O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH

第ⅦA族氯及其化合物的有关反应归纳

一、转化关系图

二、有关反应

1.氯气的氧化性

3Cl2+2P点燃2PCl35Cl2+2P点燃2PCl5

PCl3+Cl2=PCl5Cl2+H2点燃2HCl

Cl2+H2光照2HCl3Cl2+2Fe点燃2FeCl3

Cl2+2Na点燃2NaClCl2+Cu点燃CuCl2

Cl2+2KI=I2+2KClCl2+2NaBr=Br2+2NaCl

Cl2+H2S=2HCl+SCl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl－

Cl2+2H2O+SO2=2HCl+H2SO4Cl2+H2O+SO32－=2H++SO42－+2Cl－

Cl2+CH4光照CH3Cl+HClCl2+C2H4=C2H4Cl2

2.歧化反应

Cl2+H2O=HCl+HClOCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2Cl2+2Ca（OH）2==Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O

Cl2+H2O=H++Cl－+HClOCl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O

Cl2+6OH－（浓）加热5Cl－+ClO3－+3H2O

3.次氯酸的不稳定性、强氧化性、弱酸性

2HClO光照2HCl+O2↑

Ca（ClO）2+4HCl（浓）=CaCl2+Cl2↑+2H2O

Ca（ClO）2+2SO2+2H2O=CaSO4+H2SO4+2HCl

Ca（ClO）2+2HCl=CaCl2+2HClO

Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO（次氯酸的酸性比碳酸还弱）

4.氯气的工业制法

2NaCl+2H2O电解2NaOH+Cl2↑+H2↑2Cl－+2H2O电解2OH－+Cl2↑+H2↑

5.氯气的实验室制法（氯化氢的还原性、酸性）

MnO2+4HCl（浓）加热MnCl2+Cl2↑+2H2O

MnO2+4H++2Cl－加热Mn2++Cl2↑+2H2OKClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O

ClO3－+5Cl－+6H+=3Cl2↑+