化学小高考元素及其化合物转化关系.docx

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化学小高考元素及其化合物转化关系

Na：

单质、氧化物/过氧化物、氢氧化物、盐（盐酸盐、硫酸盐、碳酸盐）

侯氏制碱法：

NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3

NH3+H2O+CO2=NH4HCO3首先通入氨气,然后再通入二氧化碳

NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓NaHCO3溶解度最小,所以析出

单质钠性质活泼，和某溶液反应时应先考虑和水的反应

Na2CO3+HCl：

HCl不足生成NaCl和NaHCO3，HCl过量生成NaCl+CO2+H2O

NaHCO3+Ca（OH）2：

均生成CaCO3+H2O，NaHCO3不足生成NaOH，NaHCO3过量生成Na2CO3

碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别：

相同温度下，Na2CO3溶解度大于NaHCO3

摩尔浓度相同时，Na2CO3的pH值大于NaHCO3

和酸反应时都放出CO2，NaHCO3比Na2CO3反应激烈

1、用pH试纸；2、加热将气体通入澄清石灰水；3、稀盐酸；4、CaCl2溶液（Na2CO3生成白色沉淀，NaHCO3不生成）

Na2SO4：

易溶于水，水溶液中性；无水叫元明粉，10水合叫芒硝；用于制取硫化钠、硅酸钠

制取：

H2SO4+NaOH或NaHCO3+H2SO4或NaCl+H2SO4或CuSO4+Na2CO3/NaHCO3

NaHSO4:

水溶液酸性，和弱酸盐（NaHSO3、NaHCO3）反应生成Na2SO4

制取：

NaOH+H2SO4或NaCl+H2SO4（加热）

NaHSO4+Na2CO3=Na2SO4+NaHCO3NaHSO4过量

2NaHSO4+Na2CO3=2Na2SO4+CO2↑+H2ONaHSO4不足

NaHSO4+NaHSO3=Na2SO4+SO2↑+H2ONaHSO4+NaHCO3=Na2SO4+CO2↑+H2O

Mg：

单质、氧化物、氢氧化物、盐（盐酸盐、硫酸盐、碳酸盐）

Mg+H2SO4（稀）=MgSO4+H2↑

Mg+H2SO4（浓）=MgSO4+SO2↑+H2O

Al：

单质、氧化物、氢氧化物、盐（盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐、偏铝酸盐）

稀硫酸：

2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑浓硫酸（热）：

2Al+6H2SO4=Al2（SO4）3+3SO2↑+6H2O

稀硝酸：

Al+4HNO3=Al（NO3）3+NO↑+2H2O浓硝酸（热）：

Al+6HNO3=Al（NO3）3+3NO2↑+3H2O

AlCl3过量：

AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl

NaOH过量：

AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O

Al、Al3+、Al2O3、Al（OH）3和OH-反应都生成AlO2-；AlO2-在酸性溶液中和H+生成Al（OH）3白色沉淀

可溶性铝盐溶液和强碱溶液反应：

Al3++3OH-=Al（OH）3↓Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O

偏铝酸盐溶液和强酸溶液反应：

AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓--充分反应

Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O--HCl过量

硫酸铝和过量氨气反应：

Al2（SO4）3+6NH3.H2O=2Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4

偏铝酸钠和氯化铝反应：

3NaAlO3+AlCl3+6H2O=4Al（OH）3↓+3NaCl

氧化铝和硝酸：

Al2O3+6HNO3=2Al（NO3）3+3H2O浓硝酸可认为不反应

Fe：

单质、氧化物（3个）、氢氧化物（2个）、盐（盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐）

Fe和浓稀硝酸、浓稀硫酸反应时，要考虑铁不足和过量的问题：

铁不足：

Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO+2H2O

铁过量：

3Fe+8HNO3（稀）=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O

铁不足：

Fe+6HNO3（浓热）=Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O

铁过量：

Fe+4HNO3（浓热）=Fe（NO3）2+2NO2↑+2H2O无NO？

铁不足和铁过量：

Fe+H2SO4（稀）=FeSO4+H2↑

铁不足：

2Fe+6H2SO4（浓热）=Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O

铁过量：

Fe+2H2SO4（浓热）=FeSO4+SO2↑+2H2O

氧化铁/足量稀硝酸反应:

Fe2O3+6HNO3=2Fe（NO3）3+3H2O

氧化亚铁/足量稀硝酸反应:

3FeO+10HNO3（稀）=3Fe（NO3）3+NO↑+5H2O

四氧化三铁/足量稀硝酸反应:

3Fe3O4+28HNO3（稀）=9Fe（NO3）3+NO↑+14H2O

1Fe遇弱氧化剂（I2、S、H+、Cu2+等），生成Fe2+：

Fe+Cu2+=Fe2++Cu（铁和硫酸铜）Fe+I2

FeI2

Fe+H2SO4（稀）=FeSO4+H2↑Fe+S

FeS

2Fe遇强氧化剂（Cl2、Br2、酸性KMnO4、稀HNO3等），生成Fe3+：

2Fe+3Cl2

2FeCl3Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O

3Fe2+遇还原剂（C、Al等），生成Fe：

3FeO+2Al

3Fe+Al2O3

4Fe2+遇强氧化剂（Cl2、Br2、H2O2、MnO4-、ClO-、HNO3等），生成Fe3+：

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O

5Fe3+遇还原剂（Zn、Fe、Cu、H2S、S2-、HI、I-、SO2等），生成Fe2+：

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2Fe3++Fe=3Fe2+

6Fe3+遇还原剂（CO、C、Al等），生成Fe：

Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2Fe2O3+2Al

2Fe+Al2O3

Cu：

单质、氧化物、硫化物、碱、盐（盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐）

铜和浓稀硝酸反应不同：

和浓硝酸反应时需考虑铜不足和过量问题

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+H2O

CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O2CuO+8HNO₃（浓）→2Cu（NO3）₂+4NO₂↑+4H2O+O2↑

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

S：

单质、氧化物（2个）、硫化物、酸（三种）、盐（三种）

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O（吸收SO2废气）

SO2+NaOH=NaHSO3（SO2过量）

对含二氧化硫废气进行处理或回收：

SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3SO2+NH3+H2O=NH4HSO3

2（NH4）2SO3+O2=2（NH4）2SO4

SO2和氯气：

SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4

向澄清石灰水中逐渐通入SO2：

Ca（OH）2+SO2=CaSO3↓+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca（HSO3）2（SO2过量）

SO2与CO2：

相似性、分离与鉴别

SO2和CO2都能使澄清石灰水变混浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。

1、品红溶液：

SO2可使之褪色，CO2不能

2、氢硫酸（H2S）溶液：

出现淡黄色混浊的是SO2，无明显现象的是CO2

3、酸性KMnO4溶液：

SO2可使之褪色，CO2不能

4、溴水：

SO2可使溴水褪色，CO2不能

5、

FeCl3溶液：

SO2可使黄色变为浅绿色，CO2不能

检验装置：

a.检验SO2

b.除去SO2

c.检验SO2是否除净，并进一步吸收SO2

d.检验CO2

SO32-和SO42-的检验

Cl：

单质、酸（HCl、HClO）、盐（盐酸盐、次氯酸盐）

氯气具有氧化性（氟氯溴碘都有）

氯水：

黄绿色，有酸性和漂白性；（氯气无漂白性）；含三种分子和4种离子：

Cl2、HClO、H2O；H+、Cl-、ClO-、OH-；浓度C（H+）>C（Cl-）>C（ClO-）>C（OH-）

Cl2+H2O⇌

HCl+HClO2HClO

2HCl+O2↑

氯气与碱反应，生成次氯酸盐、金属氯化物和水

漂白粉：

工业用氯气和石灰乳制造；主要成分为Ca（ClO）2和CaCl2，有效成分为Ca（ClO）2

Ca（ClO）2+2HCl=CaCl2+2HClO

Ca（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO

C：

单质、氧化物、盐

N：

单质、氧化物、酸、氨气/水、盐（硝酸盐、铵盐）

一氧化氮和二氧化氮：

氮的氧化物都有毒

NO：

无色、无味的气体，密度比空气略大，微溶于水；2NO+O2=2NO2

NO2：

红棕色、刺激性气体，密度比空气大，易溶于水；3NO2+H2O=2HNO3+NO

氨的工业制法：

N2+3H2

2NH3（可逆反应）

氨的物理性质：

氨气是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，液化时大量吸热，液氨可作制冷剂，易溶于水（溶解度很大，氨-水喷泉实验），氨的水溶液称为“氨水”；氨气是唯一一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体（可检验铵盐/NH4+）。

氨水（NH3.H2O）：

弱碱性，很不稳定，易分解挥发；NH3是非电解质，NH3.H2O是电解质

NH3+H2O⇌NH3.H2ONH3.H2O⇌NH4++OH-（部分电离，弱碱性）

氨与酸反应生成铵盐；铵盐通常状况下都是晶体，都溶于水，热稳定性较弱，受热时易分解：

2NH4NO3

2N2↑+O2↑+4H2O3（NH4）2SO4=3SO2↑+6H2O+N2↑+4NH3↑

铵盐与碱反应：

NH4++OH-=NH3↑+H2ONH4+和OH-不能共存

硝酸：

氧化性很强，浓硝酸还原产物一般为NO2，稀硝酸还原产物一般为NO

HNO3溶于水完全电离为NO3-和H+，在中性和碱性溶液里NO3-不能表现出强氧化性，在酸性溶液中表现出强氧化性，因此在酸性溶液里，NO3-不能和Fe2+、I-等还原性离子大量共存。

4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3

Si：

单质、氧化物、酸、氟化物、盐

Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓（少量CO2）

Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3↓（过量CO2）