(1)对于氧化剂来说,同族元素的非金属原子,它们的最外层电子数相同而电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大,就越难得电子。因此,它们单质的氧化性就越弱。
(2)金属单质的还原性强弱一般与金属活动顺序相一致。
(3)元素处于高价的物质具有氧化性,在一定条件下可与还原剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价降低。
(4)元素处于低价的物质具有还原性,在一定条件下可与氧化剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价升高。
(5)稀硫酸与活泼金属单质反应时,是氧化剂,起氧化作用的是氧化剂,被还原生成H2,浓硫酸是强氧化剂。
(6)不论浓还是稀都是氧化性极强的强氧化剂,几乎能与所有的金属或非金属发生氧化还原反应,反应时,主要是得到电子被还原成NO2,NO等。一般来说浓常被还原为NO2,稀常被还原为NO。
(7)变价金属元素,一般处于最高价时的氧化性最强,随着化合价降低,其氧化性减弱,还原性增强。
氧化剂与还原剂在一定条件下反应时,一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂,即在适宜的条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质,也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。
一、常见物质的组成和结构
1、常见分子(或物质)的形状及键角
(1)形状:
V型:H2O、H2S。
直线型:CO2、CS2、C2H2。
平面三角型:BF3、SO3。
三角锥型:NH3。
正四面体型:CH4、CCl4、白磷、NH4+。
平面结构:C2H4、C6H6。
(2)键角:
H2O:104.5°。
BF3、C2H4、C6H6、石墨:120°。
白磷:60°。
NH3:107°18′。
CH4、CCl4、NH4+、金刚石:109°28′。
CO2、CS2、C2H2:180°。
2、常见粒子的饱和结构:
①具有氦结构的粒子(2):H-、He、Li+、Be2+;
②具有氖结构的粒子(2、8):N3-、O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+;
③具有氩结构的粒子(2、8、8):S2-、Cl-、Ar、K+、Ca2+;
④核外电子总数为10的粒子:
阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+;
阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-;
分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4。
⑤核外电子总数为18的粒子:
阳离子:K+、Ca2+;
阴离子:P3-、S2-、HS-、Cl-;
分子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。
3、常见物质的构型:
AB2型的化合物(化合价一般为+2、-1或+4、-2):CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、BaX2、KO2等。
A2B2型的化合物:H2O2、Na2O2、C2H2等。
A2B型的化合物:H2O、H2S、Na2O、Na2S、Li2O等。
AB型的化合物:CO、NO、HX、NaX、MgO、CaO、MgS、CaS、SiC等。
能形成A2B和A2B2型化合物的元素:H、Na与O,其中属于共价化合物(液体)的是H和O[H2O和H2O2];属于离子化合物(固体)的是Na和O[Na2O和Na2O2]。
4、常见分子的极性:
常见的非极性分子:CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、SF6、C2H4、C2H2、C6H6等。
常见的极性分子:双原子化合物分子、H2O、H2S、NH3、H2O2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。
5、一些物质的组成特征:
(1)不含金属元素的离子化合物:铵盐。
(2)含有金属元素的阴离子:MnO4-、AlO2-、Cr2O72-。
(3)只含阳离子不含阴离子的物质:金属晶体。
二、物质的溶解性规律
1、常见酸、碱、盐的溶解性规律:(限于中学常见范围内,不全面)
①酸:只有硅酸(H2SiO3或原硅酸H4SiO4)难溶,其他均可溶;
②碱:只有NaOH、KOH、Ba(OH)2可溶,Ca(OH)2微溶,其它均难溶。
③盐:钠盐、钾盐、铵盐、盐均可溶;
硫酸盐:仅硫酸钡、硫酸铅难溶、硫酸钙、硫酸银微溶,其它均可溶;
氯化物:仅氯化银难溶,其它均可溶;
碳酸盐、亚硫酸盐、硫化物:仅它们的钾、钠、铵盐可溶。
④磷酸二氢盐几乎都可溶,磷酸氢盐和磷酸的正盐则仅有钾、钠、铵可溶。
⑤碳酸盐的溶解性规律:正盐若易溶,则其碳酸氢盐的溶解度小于正盐(如碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠);正盐若难溶,则其碳酸氢盐的溶解度大于正盐(如碳酸氢钙的溶解度大于碳酸钙)。
2、气体的溶解性:
①极易溶于水的气体:HX、NH3。
②能溶于水,但溶解度不大的气体:O2(微溶)、CO2(1:1)、Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)、SO2(1:40)。
③常见的难溶于水的气体:H2、N2、NO、CO、CH4、C2H4、C2H2。
④氯气难溶于饱和NaCl溶液,因此可用排饱和NaCl溶液收集氯气,也可用饱和NaCl溶液吸收氯气中的氯化氢杂质。
3、硫和白磷(P4)不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
4、卤素单质(Cl2、Br2、I2)在水中溶解度不大,但易溶于酒精、汽油、苯、四氯化碳等有机溶剂,故常用有机溶剂来萃取水溶液中的卤素单质(注意萃取剂的选用原则:不互溶、不反应,从难溶向易溶;酒精和裂化汽油不可做萃取剂)。
5、有机化合物中多数不易溶于水,而易溶于有机溶剂。在水中的溶解性不大:烃、卤代烃、酯、多糖不溶于水;醇、醛、羧酸、低聚糖可溶于水(乙醇、乙醛、乙酸等和水以任意比例互溶),但随着分子中烃基的增大,其溶解度减小(憎水基和亲水基的作用);苯酚低温下在水中不易溶解,但随温度高,溶解度增大,高于70℃时与水以任意比例互溶。
6、相似相溶原理:极性溶质易溶于极性溶剂,非极性溶质易溶于非极性溶剂。
三、常见物质的颜色
1、有色气体单质:F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)、O3(淡蓝色)。
2、其他有色单质:Br2(深红色液体)、I2(紫黑色固体)、S(淡黄色固体)、Cu(紫红色固体)、Au(金黄色固体)、P(白磷是白色固体,红磷是赤红色固体)、Si(灰黑色晶体)、C(黑色粉未)。
3、无色气体单质:N2、O2、H2、希有气体单质。
4、有色气体化合物:NO2。
5、黄色固体:S、FeS2(愚人金,金黄色)、Na2O2、Ag3PO4、AgBr、AgI。
6、黑色固体:FeO、Fe3O4、MnO2、C、CuS、PbS、CuO(最常见的黑色粉末为MnO2和C)。
7、红色固体:Fe(OH)3、Fe2O3、Cu2O、Cu。
8、蓝色固体:五水合硫酸铜(胆矾或蓝矾)。
9、绿色固体:七水合硫酸亚铁(绿矾)。
10、紫黑色固体:KMnO4、碘单质。
11、白色沉淀:Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3。
12、有色离子(溶液)Cu2+(浓溶液为绿色,稀溶液为蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO4-(紫红色)、Fe(SCN)2+(血红色)。
13、不溶于稀酸的白色沉淀:AgCl、BaSO4。
14、不溶于稀酸的黄色沉淀:S、AgBr、AgI。
四、常见物质的状态
1、常温下为气体的单质只有H2、N2、O2(O3)、F2、Cl2(稀有气体单质除外)。
2、常温下为液体的单质:Br2、Hg。
3、常温下常见的无色液体化合物:H2O、H2O2。
4、常见的气体化合物:NH3、HX(F、Cl、Br、I)、H2S、CO、CO2、NO、NO2、SO2。
5、有机物中的气态烃CxHy(x≤4);含氧有机化合物中只有甲醛(HCHO)常温下是气态,卤代烃中一氯甲烷和一氯乙烷为气体。
6、常见的固体单质:I2、S、P、C、Si、金属单质;
7、白色胶状沉淀[Al(OH)3、H4SiO4]。
五、常见物质的气味
1、有臭鸡蛋气味的气体:H2S。
2、有刺激性气味的气体:Cl2、SO2、NO2、HX、NH3。
3、有刺激性气味的液体:浓盐酸、浓、浓氨水、氯水、溴水。
4、许多有机物都有气味(如苯、汽油、醇、醛、羧酸、酯等)。
六、常见的有毒物质
1、非金属单质有毒的:Cl2、Br2、I2、F2、S、P4,金属单质中的汞为剧毒。
2、常见的有毒化合物:CO、NO、NO2、SO2、H2S、偏磷酸(HPO3)、氰化物(CN-)、亚盐(NO2-);重金属盐(Cu、Hg、Cr、Ba、Co、Pb等)。
3、能与血红蛋白结合的是CO和NO。
4、常见的有毒有机物:甲醇(CH3OH)俗称工业酒精;苯酚;甲醛(HCHO)和苯(致癌物,是家庭装修的主污染物);硝基苯。
一、有机代表物质的物理性质
1.状态
固态:饱和高级脂肪酸、脂肪、TNT、萘、苯酚、葡
萄糖、果糖、麦芽糖、淀粉、纤维素、醋(16.6℃以下)
气态:C4以下的烷烃、烯烃、炔烃、甲醛、一氯甲烷液态:油状:硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯、油酸
粘稠状:石油、乙二醇、丙三醇
2.气味
无味:甲烷、乙炔(常因混有PH3、H2S和AsH3而带有臭味))
稍有气味:乙烯特殊气味:苯及苯的同系物、萘、石油、苯酚
刺激性:甲醛、甲酸、乙酸、乙醛
甜味:乙二醇(甘醇)、丙三醇(甘油)、蔗糖、葡萄糖
香味:乙醇、低级酯苦杏仁味:硝基苯
3.颜色
白色:葡萄糖、多糖淡黄色:TNT、不纯的硝基苯黑色或深棕色:石油
4.密度
比水轻的:苯及苯的同系物、一氯代烃、乙醇、低级酯、汽油
比水重的:硝基苯、溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl4、氯仿、溴代烃、碘代烃
5.挥发性:乙醇、乙醛、乙酸
6.升华性:萘、蒽
7.水溶性:不溶:高级脂肪酸、酯、硝基苯、溴苯、烷烃、烯烃、炔烃、苯及苯的同系物、萘、蒽、石油、卤代烃、TNT、氯仿、CCl4能溶:苯酚(0℃时是微溶)微溶:乙炔、苯甲酸易溶:甲醛、乙酸、乙二醇、苯磺酸与水混溶:乙醇、苯酚(65℃以上)、乙醛、甲酸、丙三醇
二、有机物之间的类别异构关系
1.分子组成符合CnH2n(n≥3)的类别异构体:烯烃和环烷烃
2.分子组成符合CnH2n-2(n≥4)的类别异构体:炔烃和二烯烃
3.分子组成符合CnH2n+2O(n≥3)的类别异构体:饱和一元醇和饱和醚
4.分子组成符合CnH2nO(n≥3)的类别异构体:饱和一元醛和饱和一元酮
5.分子组成符合CnH2nO2(n≥2)的类别异构体:饱和一元羧酸和饱和一元酯
6.分子组成符合CnH2n-6O(n≥7)的类别异构体:苯酚的同系物、芳香醇及芳香醚如n=7,有以下五种:邻甲苯酚、间甲苯酚、对甲苯酚、苯甲醇、苯甲醚
7.分子组成符合CnH2n+2O2N(n≥2)的类别异构体:氨基酸和硝基化合物
三、能发生取代反应的物质
1.烷烃与卤素单质:卤素单质蒸汽(如不能为溴水)。条件:光照
2.苯及苯的同系物与(1)卤素单质(不能为水溶液):条件:Fe作催化剂(2)硝化:浓、50℃—60℃水浴(3)磺化:浓硫酸,70℃—80℃水浴
3.卤代烃的水解:NaOH的水溶液4.醇与氢卤酸的反应:新制氢卤酸
5.乙醇与浓硫酸在140℃时的脱水反应7.酸与醇的酯化反应:浓硫酸、加热
8.酯类的水解:无机酸或碱催化9.酚与1)浓溴水2)浓
四、能发生加成反应的物质
1.烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯的加成:H2、卤化氢、水、卤素单质
2.苯及苯的同系物的加成:H2、Cl2
3.不饱和烃的衍生物的加成:(包括卤代烯烃、卤代炔烃、烯醇、烯醛、烯酸、烯酸酯、烯酸盐等)
4.含醛基的化合物(包括葡萄糖)的加成:HCN、H2等
5.酮类、油酸、油酸盐、油酸某酯、油(不饱和高级脂肪酸甘油酯)等物质的加成:H2
注意:凡是有机物与H2的加成反应条件均为:催化剂(Ni)、加热
五、六种方法得乙醇(醇)
1.乙醛(醛)还原法:
2.卤代烃水解法:
3.某酸乙(某)酯水解法:
4.乙醇钠水解法:
5.乙烯水化法:
6.葡萄糖发酵法:
六、能发生银镜反应的物质(含-CHO)
1.所有的醛(RCHO)
2.甲酸、甲酸盐、甲酸某酯
3.葡萄糖、麦芽糖、葡萄糖酯、(果糖)能和新制Cu(OH)2反应的除以上物质外,还与酸性较强的酸(如甲酸、乙酸、丙酸、盐酸、硫酸等)发生中和反应。
七、分子中引入羟基的有机反应类型
1.取代(水解)反应:卤代烃、酯、酚钠、醇钠、羧酸钠
2.加成反应:烯烃水化、醛+H2
3.氧化:醛氧化
4.还原:醛+H2
八、能跟钠反应放出H2的物质
(一)、有机物
1.醇(也可和K、Mg、Al反应))
2.有机羧酸
3.酚(苯酚及苯酚的同系物)
4.苯磺酸
5.苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)
6.葡萄糖(熔融)
7.氨基酸
(二)、无机物
1.水及水溶液
2.无机酸(弱氧化性酸)
3.NaHSO4
九、能与溴水反应而使溴水褪色或变色的物质
不饱和烃(烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯、苯乙炔),不饱和烃的衍生物(包括卤代烯、烯醇、烯醛、烯
一、概念判断:
1、氧化还原反应的实质:有电子的转移(得失)
2、氧化还原反应的特征:有化合价的升降(判断是否氧化还原反应)
3、氧化剂具有氧化性(得电子的能力),在氧化还原反应中得电子,发生还原反应,被还原,生成还原产物。
4、还原剂具有还原性(失电子的能力),在氧化还原反应中失电子,发生氧化反应,被氧化,生成氧化产物。
5、氧化剂的氧化性强弱与得电子的难易有关,与得电子的多少无关。
6、还原剂的还原性强弱与失电子的难易有关,与失电子的多少无关。
7、元素由化合态变游离态,可能被氧化(由阳离子变单质),
也可能被还原(由阴离子变单质)。
8、元素价态有氧化性,但不一定有强氧化性;元素态有还原性,但不一定有强还原性;阳离子不一定只有氧化性(不一定是价态,,如:Fe2+),阴离子不一定只有还原性(不一定是态,如:SO32-)。
9、常见的氧化剂和还原剂:
10、氧化还原反应与四大反应类型的关系:
【同步练习题】
1.Cl2是纺织工业常用的漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”。S2O32-和Cl2反应的产物之一为SO42-。下列说法不正确的是
A.该反应中还原剂是S2O32-
B.H2O参与该反应,且作氧化剂
C.根据该反应可判断氧化性:Cl2>SO42-
D.上述反应中,每生成lmolSO42-,可脱去2molCl2
答案:B
点拨:该反应方程式为:S2O32-+4Cl2+5H2O===2SO42-+8Cl-+10H+,该反应中氧化剂是Cl2,还原剂是S2O32-,H2O参与反应,但既不是氧化剂也不是还原剂,故选B。
2.(20xx?河南开封高三一模)分析如下残缺的反应:
RO3-+________+6H+===3R2↑+3H2O。下列叙述正确的`是
A.R一定是周期表中的第ⅤA族元素
B.R的原子半径在同周期元素原子中最小
C.上式中缺项所填物质在反应中作氧化剂
D.RO3-中的R元素在所有的反应中只能被还原
答案:B
点拨:RO3-中R为+5价,周期表中ⅤA、ⅦA元素均可形成RO3-离子,A错误;据元素守恒,反应中只有R、H、O三种元素,则缺项一定为R-,且配平方程式为RO3-+5R-+6H+===3R2↑+3H2O,据此可得R为ⅦA元素,B正确;R-中R处于态,只能作还原剂,C错误;RO3-中R元素处于中间价态,在反应中既可被氧化又可被还原,D项错。
3.已知KH和H2O反应生成H2和KOH,反应中1molKH
A.失去1mol电子B.得到1mol电子
C.失去2mol电子D.没有电子得失
答案:A
点拨:KH中H为-1价,KH+H2O===KOH+H2↑
置换反应一定是氧化还原反应;复分解反应一定不是氧化还原反应;化合反应和分解反应中有一部分是氧化还原反应。
例、在H+、Fe2+、Fe3+、S2-、S中,只有氧化性的是________________,只有还原性的是________________,既有氧化性又有还原性的是___________。
二、氧化还原反应的表示:(用双、单线桥表示氧化还原反应的电子转移情况)
1、双线桥:“谁”变“谁”(还原剂变成氧化产物,氧化剂变成还原产物)
例:
2、单线桥:“谁”给“谁”(还原剂将电子转移给氧化剂)
例:
三、氧化还原反应的分析
1、氧化还原反应的类型:
(1)置换反应(一定是氧化还原反应)
2CuO+C=2Cu+CO2SiO2+2C=Si+2CO
2Mg+CO2=2MgO+C2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Br-+Cl2=Br2+2Cl–Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(2)化合反应(一部分是氧化还原反应)
2CO+O2=2CO23Mg+N2=Mg3N2
2SO2+O2=2SO32FeCl2+Cl2=2FeCl3
(3)分解反应(一部分是氧化还原反应)
4HNO3(浓)=4NO2↑+O2↑+2H2O2HClO=2HCl+O2↑
2KClO3=2KCl+3O2↑
(4)部分氧化还原反应:
MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O
(5)自身氧化还原反应:(歧化反应)
Cl2+H2O=HCl+HClO3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(6)同种元素不同价态之间的氧化还原反应(归中反应)
2H2S+SO2=3S+3H2O
5Cl–+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2O
(7)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物不止一种的氧化还原反应:
2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑
2、氧化还原反应分析:
(1)找四物:氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
(2)分析四物中亮的关系:特别是歧化反应、归中反应、部分氧化还原反应
(3)电子转移的量与反应物或产物的关系
例:根据反应:8NH3+3Cl2==6NH4Cl+N2,回答下列问题:
(1)氧化剂是_______,还原剂是______,氧化剂与还原剂的物质的量比是____________;
(2)当有68gNH3参加反应时,被氧化物质的质量是____________g,生成的还原产物的物质的量是____________mol。
一、金属活动性Na>Mg>Al>Fe.
二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2.
三、A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水.
四、Na2CO3和NaHCO3比较
碳酸钠碳酸氢钠
俗名纯碱或苏打小苏打
色态白色晶体细小白色晶体
水溶性易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)
热稳定性较稳定,受热难分解受热易分解
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
与酸反应CO32—+H+HCO3—
HCO3—+H+CO2↑+H2O
HCO3—+H+CO2↑+H2O
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
反应实质:CO32—与金属阳离子的复分解反应NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O
反应实质:HCO3—+OH-H2O+CO32—
与H2O和CO2的反应Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3
CO32—+H2O+CO2HCO3—
不反应
与盐反应CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
Ca2++CO32—CaCO3↓
不反应
主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器
转化关系
五、合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质.
合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛.
4高中化学必修一知识点总结:非金属及其化合物一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧.是一种亲氧元
素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上.位于第3周期,第ⅣA族碳的下方.
Si对比C
最外层有4个电子,主要形成四价的化合物.
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形.石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙.二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用.(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)
物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO===(高温)CaSiO3
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞.
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得.
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体.
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定.一般不溶于水.(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3:可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂.常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥
五、硅单质
与碳相似,有晶体和无定形两种.晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼.是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池、
六、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构:容易得到一个电子形成
氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在.
七、氯气
物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态.
制法:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2
闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔.
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性,能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐).也能与非金属反应:
2Na+Cl2===(点燃)2NaCl2Fe+3Cl2===(点燃)2FeCl3Cu+Cl2===(点燃)CuCl2
Cl2+H2===(点燃)2HCl现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾.
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧.燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧.
Cl2的用途:
①自来水杀菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色.其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用.次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效.
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③与有机物反应,是重要的化学工业物质.
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
八、氯离子的检验
使用银溶液,并用稀排除干扰离子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3
Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2O
Cl-+Ag+==AgCl↓
九、二氧化硫
制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)
S+O2===(点燃)SO2
物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)
化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色.这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2
SO2+H2OH2SO3因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应.
可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号连接.
十、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2(浓H2SO4)12C+11H2O放热
2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+SO2↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气.
2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑
稀硫酸:与活泼金属反应放出H2,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和
十一、
物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大.
化学性质:具有一般酸的通性,浓和稀都是强氧化剂.还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气.
4HNO3(浓)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反应条件不同,被还原得到的产物不同,可以有以下产物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2,N(-3)H3△硫酸和:浓硫酸和浓都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生.因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓.和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂.可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等.硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸.
十二、氨气及铵盐
氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比.溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-可作红色喷泉实验.生成的一水合氨NH3?H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3.H2O===(△)NH3↑+H2O
浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味.
氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl==NH4Cl(晶体)
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造、铵盐和纯碱都离不开它.氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂.
铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4ClNH3↑+HCl↑
NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑
可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)
NH4NO3+NaOHNaNO3+H2O+NH3↑
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满.
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