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“元素及其化合物”知识归纳总结

“元素及其化合物”知识归纳总结
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“元素及其化合物”知识归纳总结

氯气的物理性质黄绿色具刺激性气味的有毒气体。比空气重,熔点-100.98℃,沸点-34.67℃。溶于水(20℃时1体积水可溶解2.15体积Cl2),难溶于饱和食盐水,易溶于有机溶剂。制备时应采用向上排空气法收集。工业上利用它容易液化的性质,将干燥的氯气制成液氯,压入涂成草绿色钢瓶贮存。氯气在水中因溶解得不太多(饱和时0.09摩/升,标准状态下),用水吸收残氯效率不高,故多用碱液吸收。遇到氯气逸散时,可以站到高处用湿毛巾捂住口鼻以减轻毒害。用活性炭吸附沸点较高的氯气可使空气净化。氯水呈黄绿色,用CCl4等有机溶剂萃取则水层转为无色,CCl4层转为较深黄绿色。除去氯气中混有的少量氯化氢可用饱和食盐水洗气,若氯化氢中混有少量氯气则可用活性炭除去氯气。

氯气的化学性质

强非金属、强氧化剂。除O2、N2、C和稀有气体外,氯气与其它元素几乎都能直接化合为氯化物,且常将变价元素氧化为高或较高价态,如与Cu、Fe等反应。能与许多还原性化合物反应将其中低价态元素氧化,如与NaBr、 NaI、Na2S反应置换出Br2、I2、S;与NH3反应氧化出N2。与水或碱发

Cl2+H2O HCl+HClO,HClO的强氧化性使氯水和湿氯气有漂白性。与冷的碱溶液反应以生成氯化物和次氯酸盐为主,在热的碱溶液中则有氯酸盐生成。氯水的有关反应则为:与碱反应同氯气;对H2S,则稀氯水以氧化出硫沉淀为主,浓氯水与H2S反应看不到沉

则氯水中的HCl起重要作用有H2放出;与AgNO3溶液也属于其中Cl-的反应,生成白色的AgCl 沉淀。若要从氯水获得较浓的HClO溶液,则可加入Ca-CO3粉,因H2CO3比盐酸弱又比HClO强,而CaCO3只与盐酸反应,使氯水中的化学平衡向生成HClO的方向移动。氯水的漂白性、见光分解出O2以及使醛溶液等氧化皆与其中的HClO有关。

氯气的用途

重要化工原料。盐酸、漂白粉以及制造药物(如氯胺T等)和农药;在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶等合成材料时也需用多量氯气。氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘

次氯酸和漂白粉

HClO,仅存于水溶液中,为强氧化性的弱酸(比H2CO3弱)。不稳定,见光分解为HCl与O2。能漂白有色有机物(色素被氧化而褪色)。漂白粉为白色粉末,是Ca(ClO)2与CaCl2的混合物。用于漂白时,因CO2或HCl等酸性物质作用使Ca(ClO)2转化为HClO而起漂白作用:

Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO

Ca(ClO)2+2HCl(极稀)CaCl2+2HClO

遇浓盐酸则生成氯气

Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2H2O+Cl2↑

也可用此法制Cl2或测其中的“有效氯”。一般有效氯约35%,有效成分是Ca(ClO)2,用为廉价的有效的漂白剂和消毒剂。工业上用氯气与熟石灰反应制得,保存时应密闭以防吸湿和吸入CO2

而失效。

氯化氢:无色有刺激性气味的气体。在空气中发白雾,溶于乙醇、乙醚,极易溶于水。实验室中用水吸收时不得把导管口伸入水下,而要在导管口连接倒放的漏斗,使其边缘紧贴水面以利吸收并防止倒吸。若Cl2中混入HCl则可用少量水或饱和食盐水洗气以除去溶解度甚大的HCl。其水溶液叫盐酸,常用的浓盐酸密度为l.18~l.19克/厘米3(含HCl36~38%的溶液)相当于12摩/升左右。

浓盐酸是挥发性强酸,加热蒸发时则HCl逸出得比水多,致使浓度下降,至20%即不再下降,成为“恒沸点溶液”。盐酸具有酸的通性,其酸根Cl-有还原性,为非氧化性酸。

氯化钠:NaCl,在水中的溶解度随温度变化较小。将热饱和NaNO3与KCl溶液混合,则溶液中大部分Na+和Cl-会形成NaCl晶体析出,食盐用为调味剂、腌渍食品、制造氯气、烧碱、盐酸、纯碱、次氯酸钠、金属钠等,精制的0.9%NaCl水溶液(精制NaCl9克溶于l升无菌注射用水中按药典要求配制),即医疗用的生理食盐水。自然界食盐主要存在于海水,盐湖、盐矿、盐井中,可晒海水或采矿获得。

氟F2为淡黄色气体,是最活泼的非金属,有极强的氧化性,遇水或氨气发生剧烈反应有HF、O2或N2生成;与许多有机物也发生反应。F2能从卤化物中置换出Cl2、Br2、I2,但对卤化物水溶液则对水反应生成O2和HF。F-还原性极弱,几乎没有化学药品能将它氧化。

溴:元素符号Br,溴单质Br2,为深棕色液体,不断挥发出棕红色刺激性气味的Br2蒸气。易溶于苯、CCl4。对橡胶腐蚀严重,液溴必须保存在密闭玻璃塞瓶里,有时为防止挥发可加少许水,使表面形成薄层“水封”。溴水呈棕黄至橙色,因反应使溴水褪色的常见的物质有NaOH、NaCO3、SO2、

应但生成的I-溶解可使溶液颜色转深。有机溶剂能萃取Br2使有机溶剂层颜色变深呈棕红或橙红色。

碘:元素符号I,紫黑色晶体,它易于挥发、升华,这个性质可用来提纯碘。微溶于水呈浅褐色,易溶于KI溶液或酒精中显棕褐色。甚易溶于苯、CCl4、CS2等有机溶剂中呈紫色。据此可用苯或CCl4从水溶液里萃取碘或检验碘的存在。游离态I2的非金属性和氧化性均比卤素中的F2、Cl2、Br2弱。它与金属或非金属的反应一般比Cl2、Br2、F2弱,如难与H2化合,与Fe仅生成FeI2。溶于碱有碘化物、碘酸盐生成(歧化)。与淀粉于55℃以下显蓝色,是I2的特征反应之一。用KI淀粉试纸检验Cl2等即根据2I→I2,随即与淀粉发生显色反应。此试纸遇Br2、O3、NO2等都能变蓝,故不要用它区分Br2蒸气与NO2(可用水或AgNO3溶液)。易被活泼卤素、O2、NO2、HNO3、Fe3+氧化。故HI溶液不易存放,KI溶液也有时因析出微量I2而呈黄色。

AgBr,浅黄色晶体。难溶于水和稀硝酸,易见光分解,用于制照像底片,感光纸等。在眼镜玻璃中掺入AgBr微粒,在光照时分解出银粒变深,无光时Ag与周围的Br2化合为AgBr又变浅,这是变色镜的变色原理。

AgI,黄色晶体。难溶于水、氨水或稀硝酸。见光变色,最后变黑,感光作用比AgBr差。用于制照像底片和感光纸,也用于人工降雨。

元素周期表中ⅦA族元素,简称卤素。包括氟、氯、溴、碘、砹五种元素。最外层电子数皆为7(具ns2np5结构),易得电子成-1价阴离子。非金属性皆强于同周期的其它元素。除氟为-1价外,其它卤元素皆有-1、+1、+3、+5、+7价。其单质化学性质活泼,能与大多数金属和非金属直接化合,因与金属直接化合成盐,按“天生曰卤,人造曰盐”而得名“卤素”。其中砹为放射性元素。本族在自然界中无游离态,以化合态存在于卤化物和其它矿物中。

卤素单质具化学活泼性,最活泼的是氟,与水猛烈反应出O2,在加热的条件下,绝大多数金属能在氟中燃烧;也易从固态金属卤化物中置换出其它卤素,与H2在低温下发生爆炸式化合。氯活泼性比氟小些。与水反应缓慢生成HCl、HClO,与H2在光照下发生爆炸反应;与多数非金属(除稀有气体、C、O2等)化合成共价化合物,与饱和烃发生取代,与不饱和烃作用发生加成反应,与多数金属反应,大部分有燃烧现象。溴与氯相似,但活泼性比氯稍弱,与H2、金属、非金属反应没有氯那样猛烈,与水反应的程度比氯小,在日光中HBrO也分解出O2。碘的活泼性比溴弱,也发生上述反应,与水几乎不发生化学反应,可氧化S2-,遇淀粉变蓝(55℃以下)。

卤族元素单质、化合物的相似性和递变性

游离态皆为双原子分子,固态时皆为分子晶体。皆有颜色,按原子序数增大顺序(下同)颜色按黄、黄绿、深棕红、紫黑、黑色逐渐加深。熔沸点皆不高,仍呈由低到高的趋势。由难液化气体至易液化气体,再至易挥发液体,至碘、砹为固体。单质的密度不算大,有由小到大的递变。对水的溶解性则呈依次减弱的趋向。卤单质皆为强或较强非金属,化性活泼,氧化性显著,随原子序数增大而活动性依次减弱。皆与氢气直接化合成易溶于水的气态氢化物,化合力渐弱;与金属直接化合成盐。皆与水反应除F 2与水置换出氧外,其它皆发生歧化反应,但与水作用的程度依次递减。皆与碱反应除F 2特殊外,其它皆产生卤化物与卤酸盐或次卤酸盐。总趋势为非金属活动性由强而弱,氧化性也由强到弱。卤素的氢化物皆为无色气体皆有刺激性气味,于湿空气中发白雾。极易溶于水,水浴液为氢卤酸,依卤素的原子序加大(下同)酸性渐强(HF 为弱酸,其它为强酸)。氢化物皆不能在

空气中点燃,稳定性由强而弱,至HI 等即极难于保存。卤阴离子皆具有还原性,但F -极弱,几乎没

有任何化学药品能将其氧化,以后则依次还原性增强,如HCl 中Cl -能被MnO 2等氧化但浓H 2SO 4不与

其作用,Br -则浓H 2SO 4可将其氧化,I -则浓H 2SO 4能将其迅速全部氧化。卤素的银盐除AgF 为可溶外,其它皆难容于水,且溶解性递减,颜色渐深。

硫的物理性质

黄色松脆固体。熔、沸点不高,硬度不大。难溶于水,略溶于酒精、乙醚,易溶于二硫化碳、苯、四氯化碳。据此分离黑火药成分(KNO 3、C 、S)时可先用CS 2溶去硫,再用水溶去KNO 3,剩余物为炭粉。

硫的化学性质

主要有-2、+2、+4、+6价。一单质硫为0价,属于中间价态。既可表现氧化性也能表现出还原性,但以氧化性为主。当其作为较弱的氧化剂时,常见的反应有,与H 2加热生成H 2S ;与金属反应生成硫化物,且化合时常比与O 2反应容易,如与Na 共研发生爆炸、与Al 共热剧烈反应生成Al 2S 3、与Fe 加热伴有燃烧现象生成低价铁的硫化物FeS 、与Cu 燃烧生成低价铜的硫化物Cu 2S 、与Hg 常温即生成黑色HgS 、与Ag 共热生成黑色Ag 2S(而O 2不与Ag 反应,也不与Cu 发生燃烧反应,与Hg 化合极缓)。与C 在高温生成CS 2。;与热浓H 2SO 4或浓HNO 3可被氧化分别生成SO 2或H 2SO 4。与碱共热发生歧化反应:

1/3molS 被氧化,2

/3molS 被还原。

二氧化硫

SO 2,无色有刺激性气味的气体。易液化,曾用为致冷剂。易溶于水(约1∶40)。SO 2中的S 为中间价态,通常反应中呈还原性,如与O 2在催化剂和加热条件下生成SO 3、与N02生成SO 3和NO 、与氯水或溴水反应生成H 2SO 4和对应的氢卤酸。遇强还原剂则可显氧化性。如与H 2S 则生成H 2O 与S 。有水时SO 2能使某些有机色素与其本身结合变为无色,即SO 2具漂白性。但久放或日晒、加热颜色会复现。其水溶液为亚硫酸,属于中强酸,仅存于水溶液中。与碱反应生成对应的亚硫酸盐。SO 2用为漂白剂、精制食油、冷冻剂、制亚硫酸盐等。实验室常用新开封的Na 2SO 3与H 2SO 4制取,工业上可燃硫或煅烧黄铁矿制取。

硫化氢

H 2S ,无色有臭鸡蛋味气体,有毒。溶于水(约1∶2.6)、乙醇、甘油。不稳定,加热则分解出H 2和S 。易燃烧,火焰呈蓝色,空气充足生成SO 2和H 2O ;不完全燃烧则有S 与水生成。具强还原性,遇溴水、碘水或很稀氯水皆被氧化出S 沉淀,浓溴水和浓氯水则可将H 2S 氧化成H 2SO 4,浓溴水与之

反应有S与H2SO4同时产生,用浓氯水则将其完全氧化为H2SO4而看不到沉淀现象。与FeCl3则Fe3+被还原为Fe2+:

2FeCl3+H2S=2FeClk+S↓+2HCl

H2S水溶液称为氢硫酸,在空气中不久即被溶入的O2氧化有S生成而显浑浊,故实验时应使用新配制的氢硫酸。弱酸性(比H2CO3稍弱),能使石蕊变微红色,其电离方程式为:

H2S H++HS-,或H2S+H2O H3O++HS-

第二步电离HS-H++S2-则更弱。

氢硫酸(H2S)遇SO2则被氧化析出硫:

2H2S+SO2=3S↓+2H2O

这是以还原性为主的SO2,表现氧化性的实例之一。遇冷浓H2SO4氧化析出硫,加热条件下H2S 被氧化产生SO2;与浓HNO3则被氧化产生H2SO4。与冷稀HNO3可得硫,而热稀HNO3则主要生成H2SO4。实验室里可用FeS与稀盐酸或稀硫酸反应制取H2S绝对不能用浓H2SO4或HNO3。欲获得干燥的H2S,常用无水CaCl2作干燥剂,而不能用浓H2SO4或碱石灰。H2S中杂有少量CO2只宜用饱和NaHS溶液洗气,若用NaKS溶液虽能去除杂质CO2,但H2S与Na2S反应生成酸式盐造成H2S的损耗。

浓硫酸

无色液体,较粘稠。密度1.84克/厘米3(96~98%),沸点338℃(98.3%)。可用为气体干燥剂(不能用于干燥H2S、HI、HBr、NH3等),溶于水时放出大量热,稀释时只能缓慢注酸入水同时搅拌,以防剧烈放热酸液飞溅伤人。具酸性,氧化性,吸水性和脱水性。其吸水性指吸游离水分,皆需浓硫酸为吸水剂(有的还兼作催化剂);用为干燥剂也是吸水性的表现。脱水性能指由化合物中按

H∶O=2∶1的原子数比使水脱去。以及使纸张、糖发生炭化(有时有副反应)等。其氧化性表现于如热浓硫酸与Fe、Cu、Ag等作用,有SO2生成(若有硫酸盐生成可视为还体现了硫酸的酸性);冷浓硫酸使Al、Fe钝化;热浓硫酸与C、S、P反应生成SO2、H2O和碳、硫的二氧化物或磷酸。此外浓硫酸于常温即可使I-、S2-、Br-、H2S、HI、HBr氧化,但不能氧化Cl-,加热时亦如此。

金属的钝化

某些金属经化学方法处理(如用强氧化剂或经阳极氧化处理),由活泼态转变为不活泼态的过程。处理后的表面形成致密而坚韧的氧化膜薄层,不易腐蚀。如铁、铝能溶于

溶液也不会置换稀硝酸,但用冷浓硝酸浸泡后则钝化而难与稀硝酸反应,再浸入CuSO

4

出铜。此外镍、铬、钴、铋等金属可变为钝态。但钝化是有条件的,如Ni、Fe钝化后可耐受氧化性强酸却不能耐受盐酸。

钠的物理性质

钠是银白色的金属,熔点97.8℃,受热容易熔融。沸点882.9℃,密度0.97克/厘米3,比水还轻。很软,可以用刀子切割。钠和含钠化合物燃烧的火焰具有特征的黄色,一般可以据此判断钠元素的存在,如普通玻璃管灼烧时的火焰呈黄色,就是由于玻璃中含有钠元素的缘故。

钠的化学性质

钠是第三周期ⅠA族元素,最外层电子是3S1,极易失去,因此钠是非常活泼的金属元素。钠在空气中极易氧化,迅速失去金属光泽,所以钠不能露置于空气中,而应贮存在煤油里。钠在空气中

受热会发生燃烧,生成过氧化钠。2Na+O2Na2O2钠能跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应,生成相应的化合物,如 2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S

钠跟水发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

由于此反应放出大量的热,能引起氢气燃烧,所以钠失火不能用水扑救。钠具有很强的还原性,可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应,所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐溶液中置换出来。

钠的用途

钠有广泛的用途。(1)做还原剂,用以将钛、锆、铌、钽等在国防工业上有重要用途的金属从其熔融的卤化物中还原出来。(2)做化工原料,氢化钠、过氧化钠、氰化钠等含钠化合物。(3)制造合金。钠与汞的合金钠汞齐,用做有机合成的还原剂。。钠钾合金,在室温下呈液态,它的密度、粘度小,比热大,导热率高,用做核反应堆的冷却剂和热交换剂。(5)做电光源。钠蒸气的黄光透雾力强,用钠制造的高压钠灯广泛用于公路照明。

过氧化钠

化学式Na2O2,淡黄色粉末。它具有强氧化性,在熔融状态时遇到棉花、炭粉、铝粉等还原性物质会发生爆炸。因此存放时应注意安全,不能与易燃物接触。它易吸潮,遇水或稀酸时会发生反应,生成H2O2。Na2O2+2H2O 2NaOH+H2O2 Na2O2+H2SO4(稀) Na2SO4+H2Ok

反应放热,使H2O2立即分解放出O2。 2H2O22H2O+O2↑

它能与CO2作用,放出O2。 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO2再转换成O2,以供呼吸之用。它还可以用于消毒、杀菌和漂白。

碳酸钠

化学式Na2CO3,工业上叫做纯碱,俗名苏打。无水碳酸钠是白色粉末,易溶于水,吸湿结块。它是强酸弱碱盐,容易水解,水溶液呈碱性。它常以水合物形式存在,十水合物Na2CO3·10H2O是白色晶体,容易风化,是日常食用碱的主要成分,又称天然碱,碳酸钠可由氨、二氧化碳和饱和食盐水共同作用制得,也可以用天然碱加工精制而得。碳酸钠是基础化工产品之一,产量大,用途广泛,是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、石油、染料、食品等工业的重要原料,

碳酸氢钠

化学式NaHCO3,俗名小苏打,白色粉末,,270℃时分解生成碳酸钠,能溶于水。它是强碱弱酸盐,水溶液因水解而呈弱碱性。受热或遇酸能放出CO2,故可作为工业上的CO2源,清凉饮料的CO2发生剂。用以焙制面包、饼干和家庭发面。它是消防用泡沫灭火剂和干粉灭火剂的重要原料,还是制造胃药的重要成分,用以中和多余的胃酸。

氮气的化学性质

高温或放电条件下分子中化学键破坏而能与多种元素反应。如与H2生成NH3;与Mg、Ca、Sr、Ba生成氮化物Mg3N2、Ca3N2等;与O2在电弧高温下少量反应生成NO,此反应吸热是O2与其它物质化合时所罕见的。对碱金属只易与锂化合成氮化锂Li3N,却不与其它碱金属直接反应。

氮气的用途

主要用于合成氨以制化肥、硝酸、炸药、塑料等。N2不支持呼吸而用于保存粮食、水果,以减缓代谢,使害虫缺氧死亡。N2稳定而用做某些金属焊接时的保护气;于白炽灯内充入一定量Ar、N2混合气能防止钨丝氧化和减慢挥发。

氨的物理性质

无色气体,具特有的强烈刺激性气味。比空气轻。沸点-33.35℃,易液化。熔点-77.7℃。液氨密度0.7253克/厘米3,是常用的致冷剂。极易溶于水,20℃时1体积水能溶解702体积NH3。充满NH3的烧瓶做喷泉实验后得到的稀氨水约为0.045摩/升。用水吸收NH3时要用“倒放漏斗”装置以防倒吸。液氨是极性分子,似水,可发生电离:

氨的化学性质

与水生成NH3·H2O,在溶液中有平衡关系:

HCl相遇出白烟(微粒NH4Cl),可彼此互验。氨的弱还原性表现于如对O2、

有:4NH3+3O2(纯)2N2+6H2O

8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl

氨的用途

大量用于生产化肥:尿素CO(NH2)2、硫铵(NH4)2SO4,硝铵NH4NO3等。生产纯碱用NH3与NaCl、H2O 和CO2反应,副产品是氯铵NH4Cl化肥。氨氨氧化法可生产硝酸用于制造炸药和染料。10%的氨水可用于减轻皮肤上蚊虫叮咬的伤痛,其刺激气味可用于使处于麻醉状态和昏厥状态的人苏醒。

铵盐的性质

皆为晶体,易溶于水,常伴有吸热现象。在水溶液中水解呈弱酸性(除

共热则出NH3,是铵盐的重要检验方法之一。热分解情况与对应的酸有关。一般非氧化性酸的铵盐热分解产物为NH3与对应酸,如NH4Cl,NH4Br,(NH4)3PO4等。氧化性酸的铵盐热分解比较复杂,

产物有N2或其氧化物出现,如:NH4NO3N2O+2H2O NH4NO2N2+2H2O

(NH4)2Cr2O7N2+Cr2O3+4H2O

强酸铵盐与弱酸铵盐相比,弱酸铵盐的稳定性差,如(NH4)2CO3在常温就缓慢分解成NH3、CO2和水蒸气而损失。

硝酸的物理性质

无色液体,熔点—42℃,沸点83℃,不断挥发出的蒸气有毒性和腐蚀性气味,易溶于水,属于挥发酸。常用者为68%溶液,无色,密度1.41克/厘米3,约相当于15摩/升。沸点120.5℃。93%HNO3因溶入NO2而呈黄至棕黄色,开盖则逸出棕色浓雾,叫发烟硝酸。应密闭保存于棕色玻璃塞瓶中,不可用无色试剂瓶和橡皮塞,以防见光分解,挥发和腐蚀橡皮。

硝酸的化学性质

HNO3具强酸性,强氧化性,浓硝酸能与除Au、Pt、等很不活动金属外的所有金属反应。与冷浓HNO3呈钝态的金属有Fe、Al、Cr;生成可溶性硝酸盐与NO2。(有时杂有NO)的有Cu、Ag、Hg等;对非金属可把C、S、P氧化为CO、H2SO4、H3PO4。稀硝酸氧化性比浓硝酸弱。因浓度不同还原产物可出现NO、

以某种为主,如6~8摩/升HNO3还原产物以NO为主。

质共存,因条件不同可将它们氧化为I2或HIO3、S或H2SO4、Br2、Fe3+、

在光、热条件下分解,也能与木屑、碎布等可燃性有机物反应甚至燃烧,或自燃。保存时应使用棕色玻璃寒瓶,远离火源和叮燃有机物。浓硝酸与浓盐酸以体积比1:3混合而成“王水”能溶解Au、Pt等,王水不稳定,要现用现配。

硝酸的工业制法历史上曾用智利硝石与浓硫酸共热制取。现改用氨氧化法制取,其法以氨和空气为原料,用Pt—Rh合金网为催化剂在氧化炉中于800℃进行氧化反应,生成的NO在冷却时与O2

生NO2,NO2在吸收塔内用水吸收在过量空气中O2的作用下转化为硝酸,最高浓度可达50%。制浓硝酸则把50%HNO3与Mg(NO3)2或浓H2SO4蒸馏而得。主要生产阶段的反应为:

4NO+2O24NO2

4NO2+O2+2H2O 4HNO3(即有O2时3NO2+H2O 2HNO3+NO计算时关系式为NH3~HNO3+NO。硝酸厂尾气中氮的氧化物>0.4%(体积)需用碱液吸收制成NaNO2:

NO+NO2+NaOH NaNO2+H2O

否则,严重污染大气。

一氧化氮

NO,无色气体,与空气接触则立即氧化为NO2。工业上用氨氧化法制取,实验室用稀硝酸与铜反应制取,开始稍加热使反应起动,收集则必须用排水集气法。NO是大气污染物之一,能与血红蛋白结合,严重时有中毒现象。

二氧化氮

NO2,棕红色气体, NO2与N2O4有平衡关系,2NO2N2O4+Q,常温时NO2中有一定量N2O4,而使实测的分子量比由NO2分子式算出的数值稍大。具氧化性,能与热铜反应生成N2与CuO,也能使KI—淀粉湿试纸变蓝,对橡胶腐蚀严重。与水反应为:

3NO2+H2O 2HNO3+NO↑

在氧气存在时则反应为:

4NO2+O2+2H2O 4HNO3

有关NO、NO2、O2作用常用的反应式(除上述外)还有:

4NO+3O2+2H2O 4HNO3

据此若NO2:O24:1(体积)的气体通入水中理论上应完全消失,若NO:NO2:O2=1:1:1(体积)的混合气体通入水中也应完全消失。NO2也是大气污染物。实验室用浓HNO3与Cu反应制取。NO2的

尾气可用氢氧化钠溶液吸收(2NO

2+2NaOH→NaNO

2

+NaNO

2

+H

2

O)硝酸盐的性质

皆为易溶于水的晶体,结晶水合物的颜色由阳离子而定,一般皆易溶于水。常温下除AgNO3等少数见光易分解外,其它都较稳定。在

不氧化Fe2+,但加硫酸,则很快反应生成Fe3+使溶液变黄。初步检验硝酸盐的方法是,将待测液蒸发浓缩,加铜与浓硫酸共热若有棕红色NO

2

气体产生,

亚硝酸钠

NaNO2,苍黄色或无色至白色晶体,有毒性,施工防冻用“工业盐”主要成分是NaNO2,要严格与食盐区别以防中毒。NaNO2中的氮呈+3价,属于中间价态,

液遇到NaNO2则紫色褪去,说明NaNO2有还原性。NaNO2主要用于防锈剂,化工原料和腌肉制品的添加剂。工业上可用铅与NaNO3共热制取,也来自硝酸厂尾气处理(NO2+NO+2NaOH→NaNO2+H2O)的副产品。

碳族元素

1.碳可以跟浓硫酸、硝酸反应,被氧化成二氧化碳,不与盐酸作用。硅不跟盐酸、硫酸、硝酸作用,只与氢氟酸反应。

所有碳酸盐和酸式碳酸盐与酸作用都能放出CO2,

于实验室中制取CO2。

CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑

碳酸钠用于玻璃、肥皂、造纸、精炼石油等工业及食品加工。碳酸钾可用做化肥,碳酸钙用于炼铁、制水泥及建筑工业。

酸式碳酸盐是弱酸的酸式盐,在水溶液中分步电离

它能跟碱溶液反应生成正盐(碳酸盐)。

NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O

Ca(HCO3)2+2NaOH(过量) CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

Mg(HCO3)2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCO3↓+2H2O

这里存在着中和反应和生成沉淀的反应。

二氧化硅的物理性质

二氧化硅又称硅石,化学式SiO2。自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。

纯石英为无色晶体,大而透明棱柱状的石英叫水晶。若含有微量杂质的水晶带有不同颜色,有紫水晶、茶晶、墨晶等。普通的砂是细小的石英晶体,二氧化硅晶体中,硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键,硅原子位于正四面体的中心,4个氧原子位于正四面体的4个顶角上,整个晶体是一个巨型分子,SiO2是表示组成的最简式不表示单个二氧化硅分子,仅是表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比。

SiO2中Si—O键的键能很高,熔点、沸点较高(熔点1723℃,沸点2230℃)。

自然界存在的硅藻土是无定形二氧化硅,是低等水生植物硅藻的遗体,为白色固体或粉末状,多孔、质轻、松软的固体,吸附性强。

二氧化硅的化学性质

是酸性氧化物、硅酸的酸酐。化学性质很稳定。不溶于水也不跟水反应,不跟一般的酸起作用。能与氟化氢气体或氢氟酸反应生成四氟化硅气体。SiO2+4HF SiF4↑+2H2O

有酸性氧化物的其它通性,高温下能与碱(强碱溶液或熔化的碱)反应生成盐和水。

常温下强碱溶液与SiO2缓慢地作用生成相应的硅酸盐。强碱溶液能腐蚀玻璃,故贮存强碱溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞,若采用玻璃塞(玻璃中含SiO2),会生成有粘性的硅酸钠,将玻璃瓶塞和瓶口粘结在一起。玻璃瓶内不能久放浓碱液。

高温下二氧化硅与碱性氧化物或某些金属的碳酸盐共熔,生成硅酸盐。

SiO2+CaO CaSiO3(炼铁造渣)

将此高温下熔融状态的硅酸钠降温、冷却,可得石英玻璃,它有良好的透过紫外线性能,可作水银灯罩、耐高温的化学仪器、石英坩埚和光学仪器等。

碳化硅

俗名金刚砂,化学式SiC,无色晶体,含杂质时呈蓝黑色。结构与金刚石相似,每个硅原子被4个碳原子包围,每个碳原子被4个硅原子包围,形成“巨型分子”。硬度仅次于金刚石,将砂(二氧化硅)和焦炭的混合物,在电炉内加热至2000℃即可生成SiC,因其含杂质而带暗红色。

SiO2+3C SiC+2CO↑

用于制砂轮、砂纸、磨料、耐火砖等。其单晶可制电子器件。

通常所说的金刚砂是磨料(粗的金刚石)、刚玉、碳化硅的总称

硅酸

化学式H2SiO3,实际是白色无定形二氧化硅的水合物,是不溶于水的二元弱酸,酸性化碳酸还弱。不溶于盐酸、硫酸,能溶于氢氟酸或氢氧化钠溶液。但它不能用二氧化硅和水作用得到,只能用可溶性硅酸盐与酸(包括碳酸)反应来制取。它很容易形成胶体溶液,制得的硅酸是胶冻状物质,沉淀析出。将其干燥脱水,变成白色透明多孔性的固体物质,一般称为硅胶(化学式mSiO2·nH2O)具有多孔结构吸附力强,能吸收多种气体和蒸气,且吸湿量很大,是实验室常用的干燥剂、吸附剂。可利用氯化钴的颜色变化以指示其吸湿程度。无水氯化钴(CoCl2)是蓝色的,吸收水分以后的氯化钴是粉红色的(形成CoC12·6H2O)。当硅胶的颜色由蓝色变为粉红色时,表明硅胶的吸湿能力减小,若将硅胶放入烘箱中烘干(温度控制在110℃),可恢复吸湿能力,由粉红色变为蓝色。

硅酸钠是可溶性硅酸盐中最常见的,其水溶液叫“水玻璃”,因强烈水解,溶液显强碱性,可代替烧碱使用,又称“泡花碱”。“水玻璃”是无色透明粘稠液体,比重2.6、熔点1088℃,遇酸则分解(遇空气中的碳酸也能分解)而析出硅酸的胶状沉淀。“水玻璃”对普通玻璃有较大的腐蚀性,贮存时要密封,防止受潮,不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶(改用软木塞或橡胶塞的塑料瓶)。用时要检查是否见到乳白色胶状沉淀产生,因久置的“水玻璃”其溶液吸收了空气中的CO2发生反应:

Na2SiO3+H2O+CO2Na2CO3+H2SiO3↓

同时说明碳酸的酸性比硅酸强。Na2SiO3+2HCl 2NaCl+H2SiO3↓

硅酸钠呈浅黄色或青灰色粘稠状液体。作耐火材料、粘结剂、洗涤剂,木材、织物经水玻璃浸泡后有防腐、不易着火的性能,

在自然界中的硅酸盐分布很广,如长石、云母、石棉、粘土、滑石、沸石等,种类繁多组成复杂,可看做是酸性氧化物(SiO2)和金属氧化物(Na2O、K2O、CaO、Al2O3等)相结合的化合物,因此通常可用氧化物的组成式表示天然的硅酸盐,它们大多是难溶性的。

正长石 K2O· A12O3· 6SiO2白云母 K2O· 3Al2O3· 6SiO2·2H2O

粘土Al2O3·2SiO2·2H2O 高岭土Al2O3·2SiO2·2H2O

石棉CaO· 3MgO·4SiO2滑石3MgO· 4SiO2·H2O

硅酸盐工业

水泥:普通的硅酸盐水泥是用粘土(纯者是高岭土)、石灰石为主要原料,按一定比例混合在高温下煅烧制成。主要组成是:硅酸二钙(2CaO·SiO2)、硅酸三钙(3CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)、为延缓水泥硬化时间、降低凝固速度,常加入少量(3%以下)石膏。水泥的凝结和硬化是一个复杂的物理化学过程。

水泥、砂和水的混合物叫水泥砂浆,亦叫砖石粘合剂,再掺以碎石即叫混凝土,嵌入钢筋叫做钢筋混凝土,广泛用于建筑工业。

玻璃:是一种混合物,没有固定的熔点。普通玻璃是由纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、砂粒(SiO2)按一定比例共熔制得。

Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑

熔体过冷而成玻璃,它是固体状态的无定形体,质脆而透明。通常用二氧化硅、氧化钙、氧化钠来表示组成的成分,写作Na2O·CaO·6SiO2表示钠玻璃。硅酸钾、硅酸钙和二氧化硅共熔,得熔点较高的钾玻璃,化学成分表示为K2O·CaO·6SiO2。制折光率较大的铅玻璃用硅酸钾、硅酸铅和二氧化硅混合共熔,其化学成分表示为K2O·PbO·6SiO2。欲使玻璃带颜色,可向原料中加入金属氧化物。普通玻璃中因FeO存在而显浅绿色,因Fe2O存在而显黄色,因氧化钴(Co2O3)存在而显蓝色,因氧化亚铜存在而显红色,

将普通玻璃逐渐加热(在高炉或电炉中)至接近软化点,经吹风急速均匀冷却而得钢化玻璃。它的机械强度大大提高,热稳定性好且不易破碎,碎裂时玻璃成圆钝角,不易伤人,用于车、船、飞机和建筑的窗户等。

玻璃可被氢氟酸腐蚀:Na2O·CaO·6SiO2+28HF 2NaF+CaF2↓+6SiF4↑+14H2O

镁的化学性质

镁是比较活泼的金属元素,能跟非金属和酸等起作用。常温下镁在空气中极易氧化,生成一层致密的氧化膜,它能阻止镁继续氧化。在高温下,镁在空气中会发生燃烧,产生大量的热,放出眩目的白光,生成MgO和Mg3N2:

2Mg+O22MgO 3Mg+N2Mg3N2

根据镁的这个性质,可以用镁制造照明弹和焰火。由于镁的表面常有一层保护膜,所以在常温下镁不与水起作用,但如将水加热至沸腾,则能缓慢地起作用;将镁置于高温的水蒸气中,能够迅

速地反应,生成MgO和H2。Mg+H2O MgO+H2↑

镁跟酸能迅速地反应,生成镁盐和放出H2。Mg+2HCl MgCl2+H2↑

镁具有强的还原性,在高温下能夺取许多氧化物或卤化物的氧或卤素:

2Mg+CO22MgO+C TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2

铝的物理性质

铝是银白色金属,熔点660.4℃,沸点2467℃,它的硬度比较小,具有良好的延展性,可以拉成细丝,也可以辗压成铝箔,后者常用来包装糖果、香烟。它还有良好的导电导热性,电力工业上用它制造电线、电缆、日常生活中用它制造炊具。它可以跟镁、铜、锌、锡、锰、铬、锆、硅等元素形成多种合金,广泛用作制造飞机、汽车、船舶、日常生活用品的材料,也用于建筑业制造门窗。铝是热和光最好的反射体之一,它被用做绝热材料和用于制造反射望远镜中的反射镜。

铝是比较活泼的金属元素。它能跟非金属、酸和碱作用。常温下铝能跟空气中的氧起反应,生成一层致密的氧化膜,它可以阻止铝继续被氧化。高温下,铝可以跟空气中的氧剧烈反应,将铝粉

或铝箔放在氧气中加热,则能发生燃烧,放出大量的热:4Al+3O22Al2O3+热

铝还能跟卤素、硫等非金属起反应。铝是两性金属,既能跟酸,也能跟碱起反应。铝跟稀酸反应,放出氢气,跟热的、浓的氧化性酸反应,不放出氢气:

2Al+6HCl 2AlC13+3H2↑

2Al+6H2SO4(浓)Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

但是跟冷的、浓的氧化性酸如硝酸、硫酸不起作用,因为这些酸能使铝的表面钝化(生成致密的氧化膜)。根据这种性质,常用铝罐装运浓硫酸、浓硝酸。铝跟碱起反应,也放出氢气:

2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑

这个反应是由于铝的表面氧化膜(Al2O3)容易跟碱起反应而引起的:

Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O

由于铝的表面有一层致密的氧化膜,因此通常情况下铝不与水起作用。但是如果破坏掉氧化膜(如使它生成铝汞齐),则铝可以跟热水起作用,生成氢氧化铝,并放出氢气:

2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑

由于铝有强烈的亲氧性,冶金工业上用铝作还原剂来制取某些难以还原的金属:

Cr2O3+2Al Al2O3+2Cr 3V2O5+10Al 5Al2O3+6V

这种冶金方法叫做铝热法。利用反应生成大量的热将金属熔化,就可以把金属分离出来。铁路

工程上用铝热法焊接铁轨:Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe

炼钢时可以在熔融的钢水中投入铝块,以除去钢中的氧。还可以利用铝的亲氧性来制取高温金属陶瓷涂层,方法是将铝粉、石墨和二氧化钛(TiO2)或其它高熔点金属氧化物按一定比例混合均匀,涂在金属表面上,然后高温煅烧:

4Al+3TiO2+3C 2Al2O3+3TiC

这样留在金属表面的产物都是耐高温的物质。此法已应用于制造火箭、导弹的技术中。

合金

由金属与其它一种以上的金属或非金属所组成的具有金属通性的物质。我国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达;公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。合金类型主要是:(1)共熔混合物,如焊锡、铋镉合金等;(2)固熔体,如金银合金等;(3)金属互化物,如铜锌组成的黄铜等。合金的许多性能优于纯金属,故在应用材料中大多使用合金(参看铁合金、不锈钢)。各类型合金都有以下通性:(1)熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;(2)硬度比其组分中任一金属的硬度大;(3)

合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料,如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。

氧化铝

化学式Al2O3,俗名矾土,白色晶体粉末,不溶于水。由于它的熔点很高,可以用来做耐火材料,制造耐火坩埚、管材等。它的硬度也很高,仅次于金刚石和金刚砂(碳化硅),可用来制造钻头、轴承、砂轮等。天然产生的α-A12O3叫做刚玉,是无色晶体。含有微量Cr3+的呈红色,称红宝石;含有Fe2+、Fe3+和Ti4+的呈蓝色,称蓝宝石。用熔融氧化铝人工结晶的方法可以制造人造宝石,其性能不次于天然宝石。宝石可用做精密仪器和手表的轴承和装饰品。γ—Al2O3能溶于酸和碱,生成铝盐和偏铝酸盐:

A12O3+6HCl 2AlC13+3H2O A12O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O

氢氧化铝

化学式Al(OH)3,白色晶体, 3,300℃时失水生成氧化铝。氢氧化铝难溶于水,是典型的两性氢氧化物,溶于酸生成铝盐,溶于强碱生成偏铝酸盐:

2A1(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

这是由于氢氧化铝溶液中存在着两性电离平衡:

氢氧化铝是弱电解质,电离出的H+和OH-都不多。当它遇着酸时,酸中的H+与溶液中的OH-结合成水,促使它按碱式电离,平衡向右移动,从而使氢氧化铝不断溶解;当它遇着强碱时,碱中的OH-跟溶液中的H+结合成水,促使它按酸式电离,平衡向左移动,也使氢氧化铝不断溶解。经过适当处理的氢氧化铝的表面有许多毛细孔,具有强吸附性,可用做吸附剂、媒染剂和净水剂。氢氧化铝的悬浊液和干凝胶用做胃药,以中和胃酸和保护溃疡面。氢氧化铝还是制造瓷釉、耐火材料、防水织物的原料。

硫酸铝钾

又称明矾、白矾、铝钾矾,化学式KAl(SO4)2·12H2O,是K2SO4与A12(SO4)3的复盐。它是无色透明的晶体,易溶于水,并发生水解,其水溶液呈酸性。

Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+

Al(OH)3胶体吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清,因此它可做净水剂。除此之外,它还能做媒染剂、造纸填充剂和医药中的收敛剂。

铁的化学性质

活泼,为强还原剂,化合价有0、+2、+3、+6,最重要的价态是+2和+3。在室温下,铁可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速度增大:

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑

与非氧化性稀酸反应,形成Fe2+并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成Fe2+和NH4NO3:

4Fe+10HNO3(稀)4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O

在热的或较浓的硝酸中,生成Fe(NO3)3和氮的氧化物。在冷的浓硝酸或浓硫酸中,铁的表面形成一层致密的氧化薄膜而被钝化,贮运罐车的贮酸罐和蛋形升酸器就是利用这一性质来盛贮和输送浓酸。铁与氯气在加热时反应剧烈,

铁的氧化物

有氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)、和四氧化三铁*(Fe3O4)三种。氧化亚铁为黑色粉末,不溶于水,与酸发生反应,跟碱溶液不反应;极不稳定,易被氧化成Fe2O3。在空气中加热会迅速氧化生成Fe3O4。氧化亚铁可在隔绝空气的条件下,加热草酸亚铁制得:

氧化铁是棕红(红)色粉末,俗称铁红。在自然界以赤铁矿形式存在。与酸作用生成三价铁盐,普遍用于建筑、橡胶、塑料、油漆等工业。四氧化三铁为黑色晶体,俗称铁黑,加热至熔点(1594±5℃)时则分解,具有很好的磁性,故又称为磁性氧化铁,是天然产磁铁矿的主要成分;在有充分空气的条件下煅烧,容易被氧化成铁红,不溶于水,能与酸反应。

铁的氢氧化物

有氢氧化亚铁[Fe(OH)2]和氢氧化铁[Fe(OH)3]两种。Fe(OH)2为白色无定形沉淀,往亚铁盐溶液中加入稀碱溶液并保持无氧的条件,即可制得;不稳定,遇氧气或空气很快发生氧化反应,颜色从白变为浅绿色、绿色,最后会变成红棕色。反应的化学方程式主要是:

4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3

Fe(OH)3为红棕色絮凝沉淀,加氯化铁溶液或硝酸铁溶液加氨水而制得

铁、二价铁离子和三价铁离子的相互转化

这被简称为“铁三角”。从铁元素原子的结构特征上来认识它们之间的相互转化,可以起到以简驭繁的作用。遇弱氧化剂(如S、I2、Cu2+、非氧化性稀酸等)时失去2个电子,形成Fe2+;遇强氧化剂(如Cl2、Br2、热的和较浓的HNO3、热的浓H2SO4等)时,失去3个电子,形成Fe3+。在酸性介质中,Fe2+可被强氧化剂(如Cl2、Br2、H2O2、KMnO4、K2Cr2O7等)氧化成Fe2+;在碱性介质中,Fe2+的还原性增强:4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3

Fe3+在酸性介质中,表现出较强的氧化性,可转化为Fe2+:

2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2 2FeCl3+H2S 2FeCl2+2KCl+S↓

2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2 Fe2(SO4)3+Fe 3FeSO4

二价铁和三价铁的氧化物在高温被还原,可制得铁单质。(参看生铁冶炼。)

生铁

铁碳合金。一般把含碳量定为1.7~4. 3%,低于1.7%的为钢。

第一节 细胞中的元素和化合物知识点

第一节细胞中的元素和化合物 一、1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物 界中的含量明显不同 二、组成生物体的化学元素有20多种: 大量元素:C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等; 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo; 基本元素:C; 主要元素;C、O、H、N、S、P; 细胞含量最多4种元素:C、O、H、N; 水 无机物无机盐 组成细胞蛋白质 的化合物脂质 有机物糖类 核酸 三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%- 10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。 知识梳理: 统一性:元素种类大体相同 1、生物界与非生物界差异性:元素含量有差异 2.组成细胞的元素 大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo主要元素:C、H、O、N、P、S 含量最高的四种元素:C、H、O、N基本元素:C(干重下含量最高) 质量分数最大的元素:O(鲜重下含量最高) 3组成细胞的化合物 无机化合物水(鲜重含量最高的化合物) 无机盐, 糖类 有机化合物脂质 蛋白质(干重中含量最高的化合物) 核酸 4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 (1)还原糖的检测和观察 常用材料:苹果和梨 试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/ml的NaOH 乙液:0.05g/ml的CuSO4) 注意事项: ①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽

②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用, ③③必须用水浴加热(50—65) 颜色变化:浅蓝色棕色砖红色 (2)脂肪的鉴定 常用材料:花生子叶或向日葵种子 试剂:苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液 注意事项: ①切片要薄,如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。 ②酒精的作用是:洗去浮色 ③需使用显微镜观察 ④使用不同的染色剂染色时间不同 颜色变化:橘黄色或红色 (3)蛋白质的鉴定 常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶 试剂:双缩脲试剂( A液:0.1g/ml的NaOH B液: 0.01g/ml的CuSO4 )注意事项: ①先加A液1ml,再加B液4滴 ②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比 颜色变化:变成紫色 (4)淀粉的检测和观察 常用材料:马铃薯 试剂:碘液颜色变化:变蓝

高中化学元素及其化合物知识点总结大全非常实用

1.单质硫的颜色_______,______溶于水,______ 于酒精,易溶于_______________。 2.SO2漂白的原理为________________________________________________________ 。 3.CO2(SO2)除杂试剂为_____________________________________________________ 4.实验室制SO2的化学方程式__________________________________________________。 5.设计实验证明SO2气体中含有CO2:___________________________________________。 6.写出一个体现SO2具有氧化性的化学方程式_____________________________________。 7.写出两个体现CO2具有氧化性的方程式_________________________________________ ___________________________________________。 8. SO2通入FeCl3溶液的现象为_____________________________,写出反应的离子方程式 __________________________________________。 9. SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,写出反应的离子方程式___________________________ ___________________________________________。 10. SO2催化氧化的化学方程式___________________________________________________。 11. Cu与S加热条件下反应方程式:_____________________________________________。 12. 写出两种鉴别CO2与SO2的方法_______________________、____________________。 13. 检验SO2的试剂为_________________________________________; 检验水的试剂为______________________;检验CO2的试剂为_____________________。 14. 检验Clˉ的试剂是_________________________;检验SO42-的试剂是_______________ _____________________;检验Cl2的试剂是_____________________________________。 15. SO2通入BaCl2溶液中的现象为_______________,SO2通入Ba(NO3)2溶液中的现象为 __________________,SO2通入FeCl3和BaCl2溶液中的现象为_______________________。 16. SO2和Cl21:1混合通入品红溶液中,现象为_____________,反应的离子方程式为 __________________________________________________。 17. SO2通入紫色石蕊试液中的现象是_______________,体现了SO2的________性。 18. Cl2通入紫色石蕊试液中的现象是______________________________________________。 19. SO2使溴水褪色的化学方程式为_______________________________________________。 20. Na2SO3既有氧化性又有还原性,证明Na2SO3具有氧化性的试剂是____________和 ____________,反应方程式是_________________________________________证明Na2SO3具有还原性的试剂是_________,反应的离子方程式为_____________________________。 21. 常见离子的还原性由大到小的顺序为_________________________________(写六个)。 22. SO2使碘水褪色,说明SO2具有__________________性。 23. 氢气在氯气__________燃烧,发出_________色火焰,集气瓶口有__________产生。 24. 铜丝在氯气中燃烧的现象为__________________________________________。 25. 氯气的水溶液叫_______________,Cl2___________溶于水,溶于水的Cl2约有________ 与水反应,化学方程式为___________________________________________。 26. 新制氯水的成分有_____________________________,颜色为___________________, 溶质为_____________,久置氯水的成分为_______________________。 27. 家用消毒液的制备原理:___________________________________________,其有效成分 为__________________。 28. 工业漂白粉的制备原理_____________________________________________,其主要成分 为______________________,有效成分为________________________。 29. 漂白粉久置在空气中失效的原理为____________________________________________。 30. 增强漂白粉和家用消毒液的漂白消毒作用的方法是______________________________。 31. Cl2的尾气处理原理:_______________________________________________________。 32. 除去Cl2中的HCl的试剂是________________,验满Cl2的方法为__________________。

元素化合物知识点归纳与练习

专题一元素及其化合物 1.重要无机物的特性 (1)常温下呈液态的非金属单质是; (2)能与二氧化硅反应而能雕刻玻璃的是; (3)能与水剧烈反应生成非金属单质是; (4)能与NaOH溶液反应放出氢气的是; (5)遇淀粉变蓝色的是;(6)具有磁性的是。…… 2.重要无机物的工业制法 (1)漂粉精: (2)硫酸的制法(接触法): (3)硝酸的制法(氨氧化法): (4)氯气的制备: (5)钠、镁、铝的制备: (6)工业制玻璃: (7)煅烧石灰石: (8)工业制粗硅: (9)工业制水煤气: (10)工业制纯碱(侯德榜法): 3.常见物质燃烧时的火焰颜色 (1)苍白色——(2)蓝色—— (3)淡蓝色(4)黄色—— (5)紫色(透过蓝色钴玻璃) 4.重要物质的用途 (1)呼吸面具和潜水艇的供氧剂; (2) 用于自来水的消毒杀菌; (3) 用于制造发酵粉; (4) 在医疗上作造影剂; (5) 用作感光材料;(6) 用于焊接钢轨、冶炼难熔金属; (7) 用于腐蚀印刷电路板。 5.物质结构方面 熟悉常见的分子或单质、化合物的结构(水、氨气、二氧化碳、金刚石、二氧化硅的结构

特点)。 (1)具有正四面体结构的有甲烷、白磷、NH+4等; (2)不含金属元素的离子化合物为铵盐; (3)组成为1∶1型的化合物可能为H2O2、C2H2、Na2O2、C6H6等。6.物质的特有颜色 常见的有颜色的物质 7.特殊反应条件 (1)高温:铝热反应,制水煤气,制粗硅,水蒸气与Fe反应等。 (2)高温高压、催化剂 N2+3H2 (3)加热、催化剂 2KClO3 2SO2+O2 4NH3+5O2 (4)放电 3O2 N2+O2 8.三角关系

高中化学元素化合物易错知识点辨析

1. 碱金属元素原子半径越大,熔点越高,单质的活泼性越大 错误,熔点基本是随着原子半径增大而递减 2. 硫与白磷皆易溶于二硫化碳、四氯化碳等有机溶剂,有机酸则较难溶于水 错误。有机酸是否难溶于水,主要看有机酸的相对分子质量。相对分子质量越大,有机酸越难溶于水。如CH3COOH易溶于水,而高级脂肪酸难溶于水。 3. 在硫酸铜饱和溶液中加入足量浓硫酸产生蓝色固体 正确,浓硫酸吸水后有胆矾析出 4. 能与冷水反应放出气体单质的只有是活泼的金属单质或活泼的非金属单质错误,比如2Na2O2+2H2O→O2↑+4NaOH

5. 将空气液化,然后逐渐升温,先制得氧气,余下氮气 错误,N2的沸点低于O2,会先得到N2,留下液氧 6. 把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是除去生铁中除Fe以外各种元素,把生铁提纯 错误,是降低生铁中C的百分比而不是提纯 7. 虽然自然界含钾的物质均易溶于水,但土壤中K%不高,故需施钾肥满足植物生长需要 错误,自然界钾元素含量不低,但以复杂硅酸盐形式存在难溶于水 8. 制取漂白粉、配制波尔多液以及改良酸性土壤时,都要用到熟石灰 正确,制取漂白粉为熟石灰和Cl2反应,波尔多液为熟石灰和硫酸铜的混合物

9. 二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于酸溶液 错误,SiO2能溶于氢氟酸 10. 铁屑溶于过量盐酸,再加入氯水或溴水或碘水或硝酸锌,皆会产生Fe3+ 错误,加入碘水会得到FeI2,因为Fe3+的氧化性虽然不如Cl2,Br2,但是强于I2,在溶液中FeI3是不存在的 11. 常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应[来源:学科网ZXXK] 错误,钝化是化学性质,实质上是生成了致密的Al2O3氧化膜保护着铝罐 12. NaAlO2、Na2SiO3、Na2CO3、Ca(ClO)2、NaOH、C17H35COONa、C6H5ONa等饱和溶液中通入CO2出现白色沉淀,继续通入CO2至过量,白色沉淀仍不消失

高考化学基础复习知识点总结:元素及其化合物

元素及其化合物 1、元素化合物知识包括金属和非金属两部分,是高中化学的基础知识之一。知识特点是作为化学基本概念、原理、实验和计算的载体,其信息量大,反应复杂,常作为综合试题的知识背景或突破思维的解题题眼。 2、注意处理好两个关系,必须先处理好元素化合物知识的内部关系,方法是:“抓重点,理关系,用规律,全考虑”。 ①抓重点:以每族典型元素为代表,以化学性质为抓手,依次学习其存在、制法、用途、检验等“一条龙”知识,做到牵一发而动全身 ②理关系:依据知识内在联系,按单质→氧化物→氧化物的水化物→盐的顺序,将零碎的知识编织成网络,建立起完整的知识结构,做到滴水不漏 ③用规律:用好化学反应特有的规律,如以强置弱等规律,弄清物质间相互反应。 ④全考虑:将元素化合物作为一个整体、一个系统理解,从而达到解综合试题时能将所需的元素化合物知识信手拈来。 另一方面是处理好元素化合物知识与本学科理论、计算或跨学科知识间的外部关系,采取的方法是“分析与综合、抽象与具体”。 ①分析:将综合试题拆分思考。 ②综合:将分散的“点”衔接到已有的元素化合物知识“块”中。 ③抽象:在分析综合基础上,提取相关信息。 ④具体:将提取出的信息具体化,衔接到综合试题中,从而完整解题。 (一)元素非金属性的强弱规律 ⑴常见非金属元素的非金属性由强到弱的顺序如下:F、O、Cl、N、Br、I、S、P、C、Si、H。 ⑵元素非金属性与非金属单质活泼性的区别: 元素的非金属性是元素的原子吸引电子的能力,影响其强弱的结构因素有:①原子半径:原子半径越小,吸引电子能力越强;②核电荷数:核电荷数越大,吸引电子能力越强;③最外层电子数:同周期元素,最外层电子越多,吸引电子能力越强。但由于某些非金属单质是双原子分子,原子是以强列的共价键相结合(如N N等),当参加化学反应时,必须消耗很大的能量才能形成原子,表现为单质的稳定性。这种现象不一定说明这种元素的非金属性弱。 ⑶非金属性强弱的判断依据及其应用 元素的非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。这种能力的大小取决于原子半径、核

必修一元素化合物知识总结

1、钠和水反应的实质是什么? 钠原子与水电离出的氢离子发生氧化还原反应写出钠和水、盐酸、乙醇反应的化学方程式 2Na+2H 2O=2NaOH+H 2 ↑2Na+2HCl=2NaCl+H 2 ↑ 2C 2H 5 OH+2Na→2C 2 H 5 ONa+H 2 ↑ 2、将钠投入硫酸铜溶液中现象是怎样的? 钠浮在水面上,熔成一只闪亮的小球,在水面上不定向地迅速游动,发出“嘶嘶”的响声; 发生轻微的爆炸,并产生蓝色沉淀 写出相关方程式 2Na+2H2O═2NaOH+H2↑;2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4. 3、将钠投入氯化铁溶液中现象是怎样的? 钠浮在水面上,熔成一只闪亮的小球,在水面上不定向地迅速游动,发出“嘶嘶”的响声; 发生轻微的爆炸,并产生红褐色沉淀 写出相关方程式 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl 4、用铝箔包住一小块金属钠,然后投入水中,写出相应的方程式 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4] +3H2↑ 5、金属钠着火,为什么不能用水、二氧化碳灭火,用方程式解释 2Na + O2 = Na2O2 2Na2O2 +2H2O = 4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 6、过氧化钠为什么可以做供氧剂,用化学方程式表示 2Na2O2 +2H2O = 4NaOH + O2↑2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 7、二氧化硫通过过氧化钠的化学方程式 SO2+Na2O2=Na2SO4 8、将过氧化钠加到氯化亚铁溶液中的现象 有气泡产生,放出大量的热,溶液中先有白色沉淀产生,然后颜色迅速变灰绿色,最后变成红褐色沉淀 将过氧化钠加到品红溶液中的现象 有气体产生,溶液褪色 将过氧化钠加到酚酞试液中的现象 有气体产生,溶液先变红,然后再褪色9、向氯化铝溶液中加入过量的钠,相关化学方程式 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑3NaOH+AlCl3=3NaCl+Al(OH)3↓ Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] 10镁在空气中燃烧发生的反应方程式 2Mg+O2=2MgO 2Mg+CO2=2MgO+C 3Mg+N2=Mg3N2 (条件都是点燃,自己加上) 11蒸干氯化镁溶液得到氯化镁固体需要注意什么,并用化学方程式解释 首先是蒸发浓缩,得到氯化镁晶体MgCl2·6H2O ,过滤洗涤, 然后把晶体放入硬质玻璃管中,(两端都是通的,可以耐受一定温度的玻璃仪器),在氯化氢气流中加热可以得到无水MgCl2氯化镁的水解MgCl2+2H2O?Mg(OH)2+2HCl 因为氯化镁是强酸弱碱盐,加热时促进了氯化镁的水解。而生成的氯化氢易挥发,加热使氯化氢气体挥发,从而减少了生成物中HCl的浓度平衡向正反应方向移动,进而使水解彻底。 若要得到氯化镁固体需要在氯化氢抑制镁离子水解 12、粗盐中的可溶性杂质一般有:CaCl2,MgCl2,Na2SO4等,在精制时,需要加什么试剂?加 入的顺序是什么? 除杂方法: 1.加入BaCl2,产生白色沉淀,至白色沉淀不再增加时停止,滤出沉淀BaSO4,除去杂质SO42-;Ba2+ + SO42- =BaSO4↓ 2.加入Na2CO3,产生白色沉淀,至白色沉淀不再增加时停止,滤出沉淀CaCO3,除去杂质Ca2+和过量的Ba2+; Ca2+ + CO32- =CaCO3↓Ba 2+ + CO32- = Ba CO3↓ 3.加入NaOH,产生白色沉淀,至白色沉淀不再增加时停止,滤出沉淀Mg(OH)2

高一化学金属及其化合物知识点总结

高一化学金属及其化合物知识点总结 1.元素的存在形式有两种:游离态和化合态。 (1)钠镁铝只以化合态形式存在:钠元素的主要存在形式是氯化钠,镁元素的存在形式有菱镁矿,铝元素的存在形式有铝土矿。 (2)铁元素有两种存在形式:游离态的陨铁和化合态的铁矿石。 2.金属单质的用途: (1)利用钠元素的特征焰色(黄色)制高压钠灯,高压钠灯的透雾力强,可以做航标灯;利用钠单质的熔点低,钠钾合金常温下呈液态,做原子反应堆的导热剂;利用钠单质制备过氧化钠,利用钠单质还原熔融态的四氯化钛制备金属钛。 (2)镁条燃烧发出耀眼的白光,用来做照明弹。 (3)利用铝的良好导电性,做导线。利用铝块和铝粉的颜色都是银白色,铝粉制成银粉(白色涂料)。 3.金属化合物的用途: (1)过氧化钠做漂白剂,过氧化钠做水下作业、坑道下作业的供氧剂;氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠做食品添加剂;氯化钠做为制备单质钠和氯气的原料,氯化钠做为制备氢氧化钠、氢气、氯气的原料。 (2)氧化镁的熔点高,做耐高温的材料:耐火管、耐火坩埚、耐高温的实验仪器。 (3)明矾做净水剂。 4.金属的分类: (1)根据冶金工业标准分类:铁(铬、锰)为黑色金属,其余金属(钠镁铝等)为有色金属。 (2)根据密度分类:密度大于4.5g/cm3的金属是重金属:如铁、铜、铅、钡,密度小于4.5g/cm3的金属是轻金属:如钠、镁、铝。 5.氧化物的分类:二元化合物,其中一种元素是氧元素,并且氧元素呈负二价的化合物是氧化物。 (1)氧化物(根据氧化物中非氧元素的种类)分为金属氧化物和非金属氧化物。 (2)金属氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物。 (3)非金属氧化物分为酸性氧化物、不成盐氧化物。

细胞中的元素和化合物 知识点汇总

组成细胞的元素 1.细胞中常见的化学元素有20多种。根据含量的多少,分为大量元素与微量元素。 2.大量元素有_等。 3.微量元素有_等。 4.构成细胞的元素中,最基本的元素就是;其中4种元素含量最多。 鲜重状态下,4种基本元素的含量就是O > C > H > N ; 干重状态下,4种基本元素的含量就是C > O > N > H。 组成细胞的化合物 1.细胞中的化合物包括:________与________。 细胞中的无机物主要包括____________与____________,_________就是细胞中含量最多的化合物,______________大多数以___________的形式存在。 2.水在细胞中以_____________与___________两种形式存在,其中_____________就是细胞 结构的重要组成成分,_____________占细胞中水的绝大部分,以形式存在,可以自由流动。 3.细胞中无机盐的主要功能包括维持___________________________________________, 维持____________________________________________________。 细胞中的水 自由水/结合水的比值对生命活动的影响 (1)当自由水/结合水比值高(即自由水含量高时),代谢强度高,抗寒、抗旱性等抗逆性差。如种子萌发时,先要吸收大量的水分,以增加自由水的含量,并加快代谢速度。 (2)当自由水/结合水比值低(即结合水含量高时),抗寒、抗旱性强,代谢强度差。如冬季,植物吸水减少时,细胞内结合水相对含量升高,由于结合水不易结冰与蒸腾,从而使植被抗寒性加强。 自由水与结合水的存在及其功能的验证 (1)鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻―→自由水散失,代谢减弱。 (2)干种子用水浸泡后仍能萌发―→失去自由水的种子仍保持其生理活性。 (3)干种子放在试管中,用酒精灯加热,试管壁上有水珠―→失去结合水。种子浸泡后不萌发―→失去结合水的细胞丧失生理活性。 [特别提醒] 一般情况下,温度略升高,自由水含量将升高,反之则自由水含量降低。相同条件下,自由水含量高的细胞,代谢旺盛。结合水含量高的细胞代谢较弱。 环境恶化——自由水↓,结合水↑。 细胞衰老——自由水↓,结合水↑。生命活动增强——自由水↑,结合水↓。 细胞中的无机物 1、含量:无机盐在生物体中含量很少,仅占细胞鲜重的1%-1、5%。 2、存在形式:大部分以离子形式存在。少数无机盐与其她化合物结合,如Mg2+就是叶绿素的成分

高中元素化合物知识梳理

镁、铝、铜及其化合物 (一)镁与铝化学性质的比较 1.与O 2的反应:Mg 、Al 均能与空气中的O 2反应,生成一层坚固而致密的氧化物保护膜.所以,金属镁和铝都有抗腐蚀性能。 它们都可燃烧:2Mg +O 2=====点燃2MgO,4Al +3O 2=====高温 2Al 2O 3 2.与S 、X 2等非金属的反应:Mg +S=====△MgS ,Mg +Cl 2=====点燃 MgCl 2 2Al +3S=====△Al 2S 3,2Al +3Cl 2=====点燃 2AlCl 3 3.与酸的反应: 非氧化性酸:Mg +2H + ===Mg 2+ +H 2↑,2Al +6H + ===2Al 3+ +3H 2↑ 氧化性酸:镁可溶于氧化性酸;常温下铝在冷的浓HNO 3、浓H 2SO 4中因发生钝化而难溶,但加热时也可溶解。 4.与碱的反应:镁不反应, 2Al +6H 2O +2NaOH===2Na[Al(OH)4]+3H 2↑ 5.与氧化物的反应:2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C(金属镁能在CO 2气体中燃烧),2Al +Fe 2O 3=====高温 2Fe +Al 2O 3[铝热反应,铝与比铝不活泼的金属氧化物(如CuO 、MnO 2、Fe 2O 3等)都可以发生铝热反应] (二)氧化铝和氢氧化铝 1.氧化铝:两性氧化物,既能与酸反应生成铝盐,又能与强碱反应生成四羟基合铝酸盐 :Al 2O 3+6H + ===2Al 3+ +3H 2O , Al 2O 3+2OH - +3H 2O===2[Al(OH)4]- 2.氢氧化铝:①既能溶于强酸,又能溶于强碱中:Al(OH)3+3H + ===Al 3+ +3H 2O ,Al(OH)3+OH - ===[Al(OH)4]- ②受热分解:2Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O 3.氢氧化铝的制法:可溶性铝盐与氨水反应:Al 3+ +3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH + 4 或四羟基合铝酸钠 溶液通入CO 2: CO 2过量:[Al(OH)4]- +CO 2===Al(OH)3↓+HCO - 3; CO 2少量: 2[Al(OH)4]- +CO 2===2Al(OH)3↓+H 2O +CO 2- 3。

化学元素化合物知识总结

一、特征结构 01. 直线型分子:C2H2CO2CS2 02. 平面型分子:C6H6C2H4 03. V字型:H2O 04. 三角锥型:NH3 05. 正四面体型分子:CH4SiH4CCl4SiCl4P4 06. 10e- 微粒:O2-F-Ne Na+Mg2+Al3+CH4NH3H2O HF NH4+H3O+OH-NH2- 07. 18e- 微粒:Ar F2 C2H6 SiH4 PH3 H2O2 H2S HCl CH3OH CH3F K+Ca2+HS-S2-Cl-O22--Cl 08. 含有非极性共价键的离子化合物:Na2O2FeS2等。 09. 形成化合物种类最多的元素:C 二、特殊物性 01. 有色物质 [固体]黄色系列:S黄FeS2黄Na2O2浅黄AgBr浅黄AgI黄Au黄CuFeS2黄TNT淡黄 红色系列:Cu紫红Cu2O红Fe2O3红棕 黑色系列:C黑CuO黑CuS黑Cu2S黑FeS黑FeO黑Fe3O4黑MnO2黑Ag2O黑 紫色系列:I2紫黑KMnO4紫黑 白色腊状:白磷 [溶液]Cu2+蓝MnO4- 紫红Fe2+ 浅绿Fe3+ 棕黄Fe(SCN)3血红 氯水浅黄绿色溴水橙黄色碘水棕黄色溴的有机溶液橙红→红棕I2的有机溶液紫色→紫红 [气体]F2浅黄绿Cl2黄绿Br2 蒸气红棕I2蒸气紫色NO2红棕 02. 特殊状态 气态单质:H2 O2 Cl2 N2 F2 稀有气体 气态化合物:HX H2S SO2 NH3 NO NO2 C X H Y CO CO2 液态单质:Hg Br2 常见液态化合物:H2O 03. 特殊气味 臭鸡蛋气味的气体:H2S 刺激性气味的气体:Cl2 SO2 HCl NH3大蒜气味:C2H2(不纯) 04. 焰色反应 Na黄K浅紫(通过蓝色钴玻璃)Cu绿Li紫红Rb紫Ca砖红Ba黄绿Rb 紫Sr洋红 三、特殊现象 01. 遇酚酞显红色或湿润红色石蕊试纸变蓝的气体:NH3(碱性气体) 02. 遇空气变为红棕色的气体:NO 03. 加碱产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,必有Fe2+ 04. 加苯酚显紫色或加SCN-显血红色或加碱产生红褐色沉淀,必有Fe3+ 05. 遇BaCl2生成不溶于硝酸的白色沉淀,可能是:SO42- Ag+ SO32- SiO32- 06. 遇HCl生成沉淀,可能是:Ag+ SiO32- AlO2- S2O32- 07. 遇H2SO4生成沉淀,可能是:Ba2+ Ca2+ S2O32- SiO32- AlO2- 08. 与H2S反应生成淡黄色沉淀的气体:Cl2 O2 SO2 NO2 09. 电解时阳极产生的气体一般是:Cl2 O2,阴极产生的气体是:H2 10. 能使品红溶液褪色的气体可能是:Cl2 SO2;加热恢复原颜色的是SO2,不恢复的是Cl2 11. 能使品红溶液褪色的物质可能有:NaClO Ca(ClO)2等次氯酸盐氯水过氧化钠过氧化氢活性碳 12. 能使溴水褪色的物质:H2S和SO2及它们相对应的盐、活泼金属、不饱和烃、酚、醛、碱

非金属元素及化合物知识点总结

★碳族元素基础知识点 一、知识网络 1.碳及其化合物的知识网络 2.硅及其化合物的知识网络 二、基础知识 1.碳族元素 ①特征:最外层电子数为4,既不容易失去电子,又不容易得到电子,易形成共价键。 碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大,熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。 C CO 2 CaCO 3 CaC 2 C 2H 2 CO 有机物 NH 4HCO 3 CH 4 H 2CO 3 Na 2CO 3 NaHCO 3 O 2 SiC 、CCl 4 不完全燃烧 O 2(不足) O 2 ( 不足 ) ①O 2 ②CuO 炽 热的碳 NH 3·H 2O O 2 ( 点 燃 ) △ H 2O CaO △ Si 、Cl 2 (△) Mg (点燃) ①O 2 (点) ②CuO (△) C 、CO Na 2O 2 NaOH H 2O NaOH H + C a (O H )2 ①高温②H + Ca 2+ CO 2 、H 2O △ C a (O H )2 CO 2 (水) ①OH ― ②加热 Na 2SiO 3 CO 2,H 2O NaOH H 2SiO 3 SiH 4 Si SiO 2 CaSiO 3 SiF 4 H 4SiO 4 SiC SiCl 4 O 2 (自燃) H 2 ①O 2(△) ②FeO (高温) F 2 HF Cl 2 (高温) H 2 (高温) C( 高温) C(高温)足量 Na 2CO 3 ( 高 温 ) NaOH( 溶液) ①CaO(△) ②CaCO 3 (△) Ca 2+ -H 2O C(适量)

几种同素异形体:碳:金刚石、石墨、C 60、C 70等;硅:晶体硅,无定形硅 2.碳 在常温下碳很稳定,只在高温下能发生反应,通常表现为还原性。 ① 燃烧反应 ② 与某些氧化物的反应:Cu CO CuO C CO CO C 22; 222+↑?→?+?? →?+? 高温 O H CO O H C 22+??→?+高温(CO 、H 2的混合气体叫水煤气); ↑+??→?+2CO Si SiO 2C 2电炉 ③ 与氧化性酸反应: C +2H 2SO 4(浓)?→?? CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O ; C +4HNO 3(浓)?→?? CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O 3.CO :不溶于水,有毒(CO 和血红蛋白结合,使血红蛋白无法和O 2结合,而使细胞缺氧引起 中毒),但由于CO 无色无味因此具有更大的危险性。 ①可燃性 ②还原性:CO+CuO ?→? ? CO 2+Cu ,CO+H 2O(g)CO 2+H 2O 4.CO 2:直线型(O =C =O )非极性分子,无色能溶于水,密度大于空气,可倾倒,易液化。 固态CO 2俗称干冰,能升华,常用于人工降雨。 实验室制法:CaCO 3+2HCl =CaCl 2+CO 2↑+H 2O 。 5.碳酸盐 ①溶解性:Ca(HCO 3)2>CaCO 3;Na 2CO 3>NaHCO 3。 ②热稳定性:Na 2CO 3>CaCO 3;碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na 2CO 3>NaHCO 3。 ③相互转化:碳酸正盐碳酸酸式盐(除杂用) 6.硅 ① 硅在地壳中只有化合态,没有游离态。其含量在地壳中居第二,仅次于氧,是构成矿物和岩石的主要成分。 ② 晶体硅是灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体,是半导体,具有较高的硬度和熔点。 ③ 硅的化学性质不活泼,常温下,只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应: Si+2F 2→SiF 4、 Si+4HF →SiF 4+2H 2↑、Si+2NaOH+H 2O →Na 2SiO 3+2H 2↑; 在加热条件下,能与氧气、氯气等少数非金属单质化合:Si +O 2?→? ? SiO 2。 7.SiO 2 ①SiO 2为原子晶体,是一种坚硬难熔的固体,硬度、熔点都很高。 ② 二氧化硅的化学性质很稳定,不能跟酸(氢氟酸除外)发生反应。由于它是一种酸性氧化物, 所以能跟碱性氧化物或强碱反应 SiO 2+CaO ??→ ?高温 CaSiO 3 SiO 2+2NaOH →Na 2SiO 3+H 2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中) ③ 二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物 a .酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸,但二氧化硅却不能直接跟水化合,它的对应水 化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得 b .酸性氧化物一般不跟酸作用,但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应: SiO 2+4HF →SiF 4+2H 2O(氢氟酸不能盛放在玻璃容器中)。

高中化学必修一非金属及其化合物知识点总结

一、常见物理性质: 1、颜色: A、红色世界 (1)基态:Fe2O3 (红棕色)、Fe (OH)3(红褐色)、[Fe (SCN)]2+(血红色)、Cu (紫红色)、Cu2O (砖红色)、NO2(红棕色)、P(红磷、暗红色)、Br2(深红棕色)、红色石蕊试纸、品红溶液。在空气中久置的苯酚(红色) (2)化学变化: ①紫色石蕊在酸性溶液(p H<5.0)中变红; ②润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性气体(C O2、S O2、H2S、H C l)变红; ③酚酞在碱性溶液中呈浅红色(8.2<p H<10.0)或红色(p H>10); ④甲基橙在酸性溶液(p H<3.1)中呈红色; ⑤已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会出现红色。 B、橙色世界: (1)基态:浓溴水、甲基橙试剂、B r2(C C l4)呈橙红色。 C、黄色世界: (1)基态:工业盐酸(含有Fe3+)、Au 、S(淡黄色)、Na2O2 (淡黄色)、AgBr(淡黄色)、AgI、Ag3PO4、碘水(黄色)、三硝基甲苯(黄色)、蛋白质加浓硝酸 (2)激发态:钠元素焰色呈黄色 (3)化学变化:久置的浓硝酸因溶有自身分解产生的二氧化氮而变黄 D、绿色世界 (1)基态:F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)、Cu 2(OH)2CO3(绿色)、 CuCl2(浓溶液呈绿色)、F e S O4(浅绿色) (2)化学变化:F e(O H)2(白色)——灰绿色——F e(O H)3(红褐色)

E、青(黑)世界:F e F e O F e3O4F e S C u S A g2S M n O2石墨(灰黑) F、蓝色世界 (1)基态:C u S O4(溶液)、C u S O4·5H2O(晶体)、液氧、臭氧 (2)化学变化: ①紫色石蕊在碱性溶液(p H>8)中变蓝; ②润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝; ③无水C u S O4(白色粉末)遇水变蓝; ④H2、H2S、C H4、C2H5O H燃烧火焰呈淡蓝色,C O燃烧火焰呈蓝色; ⑤S在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧呈现明亮的蓝紫色火焰; ⑥淀粉遇I2(a q)变蓝; ⑦C l2、B r2、N O2、O3遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 G、紫色世界 (1)基态:K M n O4(H+)、紫色石蕊、碘单质呈紫黑色; (2)激发态:钾元素的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察); (3)化学变化: ①I2升华生紫烟; ②N H4I受热生紫烟; ③紫色石蕊在(5.0<p H<8.0)溶液中呈紫色。 H、白色世界 (1)基态:Hg、铝粉、大多数块状金属、PbSO4、BaSO4、AgCl、BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、CaCO3、 Fe (O H)2(不稳定)、M g(O H)2、A l(O H)3等。 (2)化学变化:

(完整版)高三一轮复习金属及其化合物知识点总结

高三化学总复习――金属及其化合物知识点总结 5.18一.金属的通性 1.位置:金属元素位于周期表的左下角,最外层电子数大部分少于4个。 2.物理通性:大部分有延展性、金属光泽,都有导热导电性等。 3.化学性质:易失电子,被氧化,金属表现还原性。 4.钠、铝、铁、铜单质的重要性质 钠铝铁铜 与非金属单质O24Na+O2=2Na2O O2+2Na Na2O2 4Al+3O22Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O2 2CuO Cl22Na+Cl22NaCl 2Al+3Cl22AlCl32Fe+3Cl22FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2 S 2Na+S Na 2 S 2Al+3S Al2S3Fe+S FeS 2Cu+S Cu2S H2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Al+6H 2 O 2Al(OH)3+3H2↑3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 不反应 HCl溶液2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑不反应NaOH溶液与水反应2Al+2NaOH+2H2O= 2NaAlO2+3H2↑ 不反应不反应 CuSO4溶液2Na+2H2O+CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑ 较复杂较复杂不反应 制备 2NaCl 2Na+Cl2↑2Al2O34Al+3O2↑Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 CuO+CO Cu+CO2 二.钠及其化合物 1.钠 ⑴钠的物理性质 状态颜色硬度密度熔点导电、导热性 固体银白色较小(比水大)较小(比水小)较低(用酒精灯加热,很快 熔化) 是电和热的良导体 ⑵钠的化学性质 ①钠与非金属单质的反应 A:与氧气:4Na+O2=2Na2O(变暗);O2+2Na Na2O2(燃烧生成淡黄色固体) B:与氯气:2Na+Cl22NaCl; C:与S:2Na+S Na2S ②钠与水的反应(水中先滴入酚酞) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 现象概述现象描述原因浮浮在水面钠的密度比水小 游四处游动钠与水反应产生气体 熔融化成银白色小球钠的熔点较低,且该反应放出大量热响发出咝咝的响声钠与水反应剧烈 红溶液由无色变为红色生成了碱性物质

各种高中化学知识总结元素及其化合物专题

无机框图推断题剖析 [题型示例] [20XX年全国卷II28题15分]以下一些氧化物和单质 之间可发生如右图所示的反应:其中,氧化物(Ⅰ)是红 棕色固体、氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反应条件下都是 气体。 ⑴氧化物(Ⅰ)的化学式(分子式)是。 氧化物(Ⅱ)的化学式(分子式)是。 ⑵反应①的化学方程式是。 反应②的化学方程式是。 反应③的化学方程式是。 [考况简析] 框图推断题,是高考的必考题。考得最多的一年是1995年,考查了2个无机框图推断和1个有机框图推断,共计19分,其余每年都考了1-2个框图推断题,分值都在6-16分左右。 [考查目标] 既考查了以元素及其化合物知识为主要载体的有关基础知识,又考查了学生的基本概念、基本理论、化学实验及化学计算等基础知识,同时也考查了学生的观察、阅读、归纳、分析、推理等综合能力。 [解答方法] 信典倒顺法 第一步——分析信息:析准、析全题中的所有信息。涉及物质性质或结构的信息,要能以元素周期表为线索搜索出物质或物质范围,如既不溶于水也不溶于稀HNO3的白色沉淀有ⅦA-AgCl、ⅪA-BaSO4、ⅣA-H4SiO4;涉及化学反应的要弄清楚旧键的断裂和新键的形成,并注意把握住反应条件和转化的关系。 第二步——抓住典型:抓住典型已知物或典型已知条件或典型转化关系或典型定量数据等,并以其为突破口。 第三步——倒顺推断:在突破口的基础上或倒推或顺推,以推断出有关物质。 第四步——扣问作答:在推断结果的基础上紧扣题问进行作答。 [例题解析] 第一步——分析信息:氧化物(Ⅰ)是红棕色固体==> Ⅰ为Fe2O3;氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反应条件下(高温)都是气体==> Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为SO2、SO3、NO、NO2、CO、CO2、H2O 第二步——抓住典型:Ⅰ- Fe2O3 第三步——倒顺推断:顺推:氧化物Ⅰ(Fe2O3)+ 氧化物Ⅱ→ 单质Ⅰ+ 氧化物Ⅳ ==> 氧化物Ⅱ- CO、单质Ⅰ- Fe、氧化物Ⅳ- CO2;顺推:氧化物Ⅱ(CO)+ 氧化物Ⅲ→ 单质Ⅱ+ 氧化物Ⅳ(CO2) ==> 氧化物Ⅲ- H2O、单质Ⅱ- H2;倒推:单质Ⅱ(H2)+ 氧化物Ⅱ(CO)← 氧化物Ⅲ(H2O)+ 单质Ⅲ ==> 单质Ⅲ- C 第四步——扣问作答:⑴氧化物(Ⅰ)的化学式(分子式)是Fe2O3;氧化物(Ⅱ)的化学式(分子式)是CO 。⑵反应①:Fe2O3 + 3CO 高温2Fe + 3CO2;反应②:CO + H2O 高温CO2 + H2;反应③:C + H2O 高温CO + H2。 [归纳小结] ①熟练解题方法;②熟悉元素及其化合物知识;③在搜索物质范围时一定要以元素周期表为线索进行系统搜索;④有的考题的信息会在提问里面,所以,考生要注意通读试题后再来做题更好,不要急于求成。 [规律总结] 一、特征结构

化学元素化合物知识点复习

元素化合物知识点归纳 1、钠的原子结构及性质 结构 钠原子最外层只有一个电子,化学反应中易失去电子而表现出强还原性 物理性质 质软,银白色,有金属光泽的,有良好导电导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低 化学性质 与非金属单质 钠在常温下切开后表面变暗:4Na+O 2==2Na 2O(灰白色) 钠在氯气中燃烧,黄色火焰,白烟:2Na+Cl 2===2NaCl 与化 合物 与水反应,现象:浮,游,声,球,红2Na+2H 2O==2NaOH+H 2↑ 与酸反应,现象与水反应相似,更剧烈,钠先与酸反应,再与水反应 与盐溶液反应:钠先与水反应,生成NaOH 和H 2,再考虑NaOH 与溶液中的盐反应。如:钠投入CuSO 4溶液中,有气体放出,生成蓝色沉淀。 2Na+2H 2O+CuSO 4==Cu(OH)2+Na 2SO 4+H 2↑ 存在 自然界中只能以化合态存在 保存 煤油,使之隔绝空气和水 用途 制备钠的化合物,作强还原剂,作电光源 2、钠的氧化物比较 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na 2O Na 2O 2 氧元素的化合价 —2 —1 色、态 白色,固态 淡黄色,固态 稳定性 不稳定 稳定 与水反应方程式 Na 2O+H 2O==2NaOH 2Na 2O 2+2H 2O==4NaOH+O 2↑ 与二氧化碳反应方程 式 Na 2O+CO 2==Na 2CO 3 2Na 2O 2+2CO 2==2Na 2CO 3+O 2 氧化性、漂白性 无 有 用途 制备NaOH 供氧剂,氧化剂,漂白剂等 3、碳酸钠和碳酸氢钠的比校 Na 2CO 3 NaHCO 3 俗名 纯碱,苏打,面碱 小苏打 色、态 白色,固态,粉末 白色,固态,晶体 水溶性 > 碱性 碱性(同浓度时,碳酸钠碱性比碳酸氢 钠碱性强,pH 值大) 碱性 热稳定性 不易分解 2NaHCO 3==Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑ 与盐酸反应 Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2↑ NaHCO 3+HCl==NaCl+H 2O+CO 2↑ 与氢氧化钠溶液 不反应 NaHCO 3+NaOH==Na 2CO 3+H 2O 与澄清石灰水 Na 2CO 3+Ca(OH)2=CaCO 3↓+2NaOH NaHCO 3+Ca(OH)2=CaCO 3↓ +H 2O+NaOH 与二氧化碳 Na 2CO 3+H 2O+CO 2=2NaHCO 3 不反应 与氯化钙溶液 Na 2CO 3+CaCl 2=CaCO 3↓+2NaCl 不反应 点燃 △

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