高中无机化学方程式.docx

1、高中无机化学方程式高中无机化学方程式第A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+O2Na2O+2H2O=2NaOH2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2 Na2O+CO2= Na2CO34Na+ O2=2Na

2、2O 2Na2O+ O2加热2Na2O22Na+ O2加热Na2O2（黄色火焰，淡黄色固体生成）2Na+Cl2点燃2 NaCl（黄色火焰，白色固体生成） 2Na+S加热Na2S2Na+2HCl= 2NaCl+H2 2Na+2C2H5OH=2C2H5ONa+H22Na+ 2C6H5OH=2 C6H5ONa+H2 2NaCl熔融电解2Na+ Cl22NaCl+2H2O通电2NaOH+ Cl2+H2 2Na+2H2O=2NaOH+ H2C6H5ONa+HCl= C6H5OH+ NaCl（溶液出现浑浊）NaOH+HCl=NaCl+ H2OC6H5ONa+ CO2+ H2O= C6H5OH+ NaHCO

3、3（溶液出现浑浊）NaOH（少量）+CO2= NaHCO32NaOH+ CO2= Na2CO3+ H2ONa2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+ CaCO3Na2CO3+ CO2+ H2O =2NaHCO3Na2CO3+SiO2高温 Na2SiO3+ CO2NaHCO3+NaOH= Na2CO3+ H2O2NaHCO3加热Na2CO3+ CO2+ H2O（碳酸酸式盐的不稳定性）NaHCO3+ HCl=NaCl+ CO2+ H2ONa2CO3+ 2HCl=2NaCl+ CO2+ H2ONa2CO3+ HCl（少量）= NaHCO3+ NaCl 2Na+2CH3COOH=2CH3COONa+ H

4、2NaOH+CH3COOH=CH3COONa+ H2ONaOH+ CH3COONa加热Na2CO3+ CH4（脱羧反应）NaCl+AgNO3= AgCl+NaNO3 2NaNO3加热2NaNO2+O2Na2CO310H2O= Na2CO3+10H2O（风化）4Li+O2点燃2Li2ONaCl（饱和）+NH3+ CO2= NaHCO3+NH4Cl第A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2MgO 3Mg+N2点燃Mg3N2Mg+S加热MgS 2Mg+CO2点燃2MgO+CMg+Cl2点燃 MgCl2Mg +2H2O加热 Mg(OH)2+H2Mg+2HC

5、l= MgCl2+H2MgO+2HCl= MgCl2+ H2OMgO+H2O= Mg(OH)2MgO+2HNO3 =Mg(NO3)2+H2OMg(OH)2+2HCl= MgCl2+2H2O Mg(OH)2+ 2HNO3=Mg(NO3)2+2H2OMg(OH)2 +H2SO4 =MgSO4+2 H2O Mg(OH)2加热MgO+H2OMgSO4 + Ba(NO3)2= Mg(NO3)2+ BaSO4MgSO4 +2NaOH= Mg(OH)2+Na2SO4MgSO4 +2NH3H2O= Mg(OH)2+(NH4)2SO4Mg3N2 + 6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 Mg3N2 + 8HCl

6、=2NH4Cl+3 MgCl2Mg3N2 + 8HNO3 =3Mg(NO3)2+ 2NH4NO3 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClMgCl2 +Ca(OH)2= Mg(OH)2+CaCl2 MgCl2 + Na2CO3= MgCO3+2NaClMgCl2 + 2H2O加热Mg(OH)2+ 2HClMgCl26 H2O加热Mg(OH)2+ 2HCl+ 4H2OMg Cl26H2O加热Mg(OH) Cl+HCl+5H2OMgCl26 H2O高温MgO+ 5H2O + 2HClMgCl2通电Mg+Cl2MgCO3+ H2O加热 Mg(OH)2+CO2(持续加热)（水垢的形成）MgC

7、O3+H2SO4 =MgSO4+CO2+ H2O MgCO3+ H2O +CO2= Mg(HCO3)2Mg(HCO3)2+H2SO4= MgSO4+2CO2+ 2H2OMg(HCO3)2 +2Ca(OH)2= Mg(OH)2+2CaCO3+ 2H2OMg(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)2Ca(OH)2+ CO2(不足)=CaCO3+ H2O Ca(OH)2+ 2CO2(过量)=Ca(HCO3) 2CaCO3+ CO2+ H2O=Ca(HCO3) 2 Ba2+SO42-=BaS

8、O4BaCO3+ 2H+= Ba2+ CO2+ H2O 3BaSO3+ 2H+ 2NO3- =3 BaSO4+2NO+ H2O第A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+3H23.4Al+3O2=2Al2O34.2Al+3S加热Al2S35.2Al2O3通电4Al+3O2（铝的工业制法）6. Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+ H2O7.2Al(OH)3加热 Al2O3+3 H2O8. Al2S3+ 6H2O=2Al(OH)3+3H2 S9.2NaAlO2

9、+CO2+3H2O=2 Al(OH)3+Na2CO310.NaAlO2+CO2+H2O= Al(OH)3+NaHCO3（氢氧化铝的工业制法）11. NaAlO2+HCl+H2O= Al(OH)3+NaCl12. NaAlO2+ NaHCO3+H2O = Al(OH)3+ Na2CO313. 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+3NH3H2O = Al(OH)3+3NH4Cl（氢氧化铝的实验室制法）16. AlCl3 +3NaAlO2+ 6H2O=4Al(

10、OH)3+3 NaCl（用废铝制备氢氧化铝的最佳方法）17. Al2O3+ 6HCl=2AlCl 3+3H2O18. AlCl3+ 4NaOH= NaAlO2 +2H2O19.AlCl3+ 3NaOH= Al(OH)3+3NaCl20.NaAlO2+4HCl =AlCl3+ NaCl + 2H2O21.2AlCl3+3Na2S+6H2O=2Al(OH)3+6NaCl +3H2 S（水解反应）22.2AlCl3+3Na2CO3+ 3H2O=2Al(OH)3+6NaCl（水解反应）23. Al2（SO4）3+ 6NaHCO3=2Al(OH)3+3 Na2SO4+6CO2（泡沫灭火器原理）24.Al

11、Cl3+3NaHS+3H2O=Al(OH)3+3NaCl +3H2 S（水解反应）25.2Al+Fe2O3高温 Al2O3+2Fe(铝热反应原理)26.4Al+3MnO2高温2Al2O3+3Mn27. Al+2WO3高温2Al2O3+2W28.2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg思考题：写出十个制备Al(OH)3的反应。第A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= SiF4 Si+4HF= SiF4+2H2Si+2NaOH+2H2O= Na2SiO3+2H2 Si+O2加热SiO2Si（粗硅）+ 2Cl2加热SiCl4 SiCl 4+2H2加热 Si

12、(纯硅)+4HClSiO2+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+H2O SiO2+CaO高温CaSiO3SiO2+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+2COSiH4+2O2= SiO2+2H2O(硅烷空气中自燃) H2SiO3 = SiO2+ H2O(

13、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 CO2 CO2 +C高温2COCO2 +C高温2CO 2C+O2点燃2COC+2CuO高温CO2+2Cu C+CuO高温 CO+CuC+H2O高温CO+ H2 3CO+Fe2O3高温3CO2+2 FeCO2+2NaOH= Na2CO3+H2O CO2+2OH-= CO32CO2+NaOH（少量）= NaHCO3 CO2+OH-= HCO3-Ca(HCO3)2+2NaOH(足量)=

14、 Na2CO3+ CaCO3+2H2OCa(HCO3)2+NaOH(不足量)= CaCO3+ NaHCO3+H2O2NaHCO3加热Na2CO3+CO2+H2ONa2CO3+HCl(不足)= NaHCO3+NaCl CO32-+H+= HCO3-Na2CO3+2HCl(足量)= 2NaCl+ CO2+H2O CO32-+2H+= CO2+H2O第A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+H2ONH3H2O 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=CH3COONH4 H3PO4 +N

15、H3=NH4 H2PO4H3PO4 +2NH3=( NH4) 2HPO4 H3PO4 +3NH3=( NH4) 3PO42.氨的还原性4NH3+5O2=4NO+6H2O(加热、催化剂) 2NH3+3Cl2=N2+6HCl8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl 8NH3+6NO2= 7N2+12H2O4NH3+6NO= 5N2+6H2O 2NH3+3CuO加热N2+3Cu+3H2O3.氨分子与某些金属离子形成配合物Cu(OH)2+4NH3= Cu (NH3)4 (OH)2 AgCl+2NH3= Ag(NH3)2ClAgOH+2NH3= Ag(NH3)2OH（银氨溶液主要成分）4.生成氨的反应N2

16、+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)NH3H2O加热NH3+H2O(或加入氧化钙等) (氨的实验室简易制法)Mg3N2+6H2O=3Mg(O H)2+2NH3NH4HCO3加热NH3+ H2O+CO2(NH4)2CO3加热 2NH3+ H2O+CO2NH4Cl加热 NH3+HClNH4+ H2ONH3H2O+ H+(铵盐的水解)NH4NO3+NaOH加热NH3+ H2O+ NaNO35.氮气的氧化性和还原性3Mg+N2Mg3N2 N2

17、+O2放电或高温2NO6.氮氧化物2NO+O2=2NO2（无色变红棕色） 2NO2N2O4（无色）3NO2+H2O=2HNO3+NO（红棕色变无色） 4NO2+ O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3 NO2+NO+O2+H2O=2HNO3NO2+NO+ 2NaOH =2NaNO2+H2O 2NO2+ 2NaOH = NaNO3+NaNO2+H2O 7.硝酸的酸性、氧化性2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+ H2O2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2+ H2O(可用实验室制备CO2)Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2 +2NO2+2H2O2Ag+4

18、HNO3(浓)= 2AgNO3 +2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2 +2NO+4H2OCu+ 2H2SO4 (浓)+2NaNO3= Cu SO4+Na2SO4+2NO2+2H2O(硝酸盐的检验)3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2OCu+2NO3-+4H+=Cu2+2NO2+2H2OC + 4HNO3（浓）加热 CO2+4NO2+2H2OS + 6HNO3（浓）加热 H2SO4+6 NO2+4H2OP + 5HNO3（浓）加热 H3PO4+5 NO2+H2OP4 + 20HNO3（浓）加热4H3PO4+20 NO2+4H2O3Na2SO3+2HN

19、O3（稀）=3Na2SO4+2NO+H2O3H2S+2HNO3（稀）=3S+2NO+4H2O6KI+8HNO3（稀）=6KNO3+I2+2NO+4H2O8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

20、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+ O211氮气的实验室制法：NH4Cl +NaNO2加热N2+ NaCl +2H2O第A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=Na2

21、S+2H2O H2S+NaOH=NaHS+H2ONa2S+ H2S=2NaHS H2S +CuSO4= H2SO4+CuS(黑色)H2S+Pb（CH3COO）2= CH3COOH+ PbS 2H2S+O2= S+2H2O2H2S+3O2点燃2SO2+2H2O H2S+I2=2HI+SH2S+Br2=2HBr+S H2S+Cl2=2HCl+S 2H2S+SO2=3S+2H2OH2S+H2O2=S+2H2OH2S+H2SO4（浓）=S+SO2+2H2O 3H2S+2HNO3（稀）=3S+2NO+4H2O5H2S+ 2KMnO4+3H2SO4 =K2SO4+2MnSO4+5S+ 8H2OH2S +2

22、FeCl3=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+H2SZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2SS2+ 2H+= H2SS2+ H+（少量）= HSHS+ H+= H2SFeS+2H+= Fe2+ H2SHS+OH= S2+ H2O3、硫单质的有关反应S+H2加热H2S S+O2SO2S+Fe加热FeS S+2Cu加热Cu2SS+2Na=Na2S S+Hg=HgS 2Al+3S

23、加热Al2S33S+6 NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O4、硫的氧化物有关反应SO2+CaO=CaSO3 SO2+H2O=H2SO3SO2+Ca（OH）2= CaSO3+H2O SO2+NH3H2O=NH4HSO3,SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+ SO2+ H2O=2NH4HSO3SO2+NO2=SO3+NO 3SO2+2HNO3+2H2O =3H2SO4+2NOSO2+X2+H2O=H2SO4+2HX （X2-Cl2、Br2、I2）催化剂2SO2+O2=2SO3 SO2+Na2O2= Na 2SO45SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+

24、2MnSO4+2H2SO4SO2+Na2SO3+H2O = 2NaHSO3 SO2+BaSO3 +H2O=Ba(HSO3)2SO2+H2O2=H2SO4SO2+2FeCl3 +2H2O=H2SO4+2FeCl2+2HClSO2+2NaHCO3 =Na2SO3+2CO2+H2O SO2+Na2CO3 =Na2SO3+CO22SO2+2CaCO3 +O2高温2CaSO4+2CO2 SO3+H2O= H2SO4SO3+CaO= CaSO4SO3+2NaOH= Na2SO4+ H2OSO3+Na2SO3= Na2SO4+SO2SO3+H2O+BaCl2= BaSO4+2HCl5、亚硫酸极其盐的反应2H

25、2SO3+O2=2H2SO4Na2SO3+2Na2S+6HCl=3S+NaCl+3H2ONa2SO3+S=Na2S2O33Na2SO3+ 2HNO3=3Na2SO4+2NO+H2O2Na2SO3+ O2=2Na2SO4Na2SO3+BaCl2=BaSO3+ 2NaClNa2SO3+Ba(OH) 2= BaSO3+2NaOH 3BaSO3+ 2HNO3=3BaSO4 +2NO+ H2O3BaSO3+ 2H+2NO3=3BaSO4 +2NO+ H2O3SO32-+ 2H+2NO3-=3SO42- +2NO+ H2OBaSO3+ 2HCl=BaCl2+SO2+ H2O6、硫酸极其盐的有关反应H2SO

26、4+Zn=ZnSO4 + H2 H2SO4+Cu（OH）2= CuSO4 +2 H2OH2SO4+Ba（NO3）2= Ba SO4+2H NO3 H2SO4+CuO=CuSO4 + H2O2H2SO4+Ca3（PO4）2=2CaSO4 + Ca（H2PO4）2 3H2SO4+Ca3(PO4)2=3Ca SO4+2H3PO42H2SO4（浓）+Cu加热 CuSO4 + SO2+ + 2 H2O2H2SO4（浓）+C加热2SO2+CO2+ 2H2O 2H2SO4（浓）+S加热3SO2 + 2H2O2H2SO4（浓）+Ag加热Ag2SO4 + SO2+2 H2OH2SO4（浓）+H2S加热S+ SO

27、2 + 2H2OH2SO4（浓）+2HBr=Br2+ SO2+2H2OH2SO4（浓）+8HI= H2S+4I2 + 4H2OH2SO4（浓）+CaF2= CaSO4 +2HFH2SO4（浓）+NaCl= NaHSO4 +HCl H2SO4（浓）+2NaCl加热Na2SO4 +2HClH2SO4（浓）+NaNO3加热 NaHSO4 +HNO3 5H2SO4（浓）+2P加热2 H3PO4 + 5SO2 +2 H2OHCOOH=CO+ H2OC2H5OH=C2H4+ H2O7、其它反应Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S+ SO2+ H2O Na2S2O3+ Na2S +6HCl=4S+6 N

28、aCl +3 H2O2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI 3O2放电2O34Cl2+S2O32-+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 2H2O2催化剂2H2O+O22Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2 H2O 2 MnO4+5H2O2+6H+= 2Mn2+5O2+8H2OO3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH第A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2 PCl3 5Cl2+2P点燃 2PCl5PCl3+ Cl2= PCl5 Cl2+H2点燃2HClCl2+H2光照2HCl 3Cl2+2Fe点燃2 FeCl3Cl2+

29、2Na点燃2NaClCl2+Cu点燃CuCl2Cl2+2KI= I2 +2KCl Cl2+2NaBr= Br2 +2NaClCl2+H2S= 2HCl+S Cl2+ 2Fe2+= 2Fe3+2 ClCl2+2H2O+SO2= 2HCl+ H2SO4Cl2+H2O+SO32= 2H+ SO42+2 ClCl2+CH4光照CH3Cl +HCl Cl2+C2H4= C2H4 Cl22.歧化反应Cl2+H2O= HCl+HClO Cl2+2NaOH= NaCl+ NaClO +H2O2Cl2+2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+ CaCl2+2H2OCl2+H2O= H+Cl+HClO Cl2+2O

30、H= Cl+ ClO +H2OCl2+6OH（浓）加热5Cl+ ClO3+3H2O3.次氯酸的不稳定性、强氧化性、弱酸性2HClO光照2HCl+O2Ca(ClO)2+4HCl(浓)= CaCl2+ Cl2+2H2OCa(ClO)2+ 2SO2+ 2H2O= Ca SO4+ H2SO4 +2HClCa(ClO)2+2HCl= CaCl2+2HClOCa(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+H25.氯气的实验室制法（氯化氢的还原性、酸性）MnO2+4HCl（浓）加热MnCl2+ Cl2+ 2H2OMnO2+4H+2Cl加热Mn2+ Cl2+ 2H2O KClO3 +6HCl=KCl+ 3Cl2+3 H2OClO3 +5Cl+6H+=3Cl2+