高一化学方程式2
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2018—2019(上)高一化学期末总复习—元素及其化合物
一、钠及其化合物
钠单质
1、4Na + O
2
==
2Na
2
O(白色固体)
2、2Na + O
2
=
点燃
= Na
2
O
2
(淡黄色固体)
3、2Na + 2H
2
O == 2NaOH + H
2
↑
4、钠投入盐酸溶液:2Na + 2HCl == 2NaCl + H
2
↑
离子反应:2Na + 2H
+
== 2Na
+
+
H
2
↑
5、钠投入硫酸铜溶液和氯化铁溶液(钠无法从溶液中置换其它金属单质)
2Na + 2H
2
O + CuSO
4
==
Cu(OH)
2
↓ + Na
2
SO
4
+
H
2
↑
6Na + 6H
2
O +
2FeCl
3
== 2Fe(OH)
3
↓ + 6NaCl +
3H
2
↑
6、钠与熔融盐反应(没有水时,钠可将某些盐中金属置换)
4Na + TiCl
4
=
高温
= 4NaCl + Ti
高温
Na + KCl == NaCl + K↑
氧化钠和过氧化钠
7、Na
2
O + H
2
O == 2NaOH
8、Na
2
O + CO
2
==
Na
2
CO
3
9、Na
2
O + 2HCl
== 2NaCl + H
2
O
10、2Na
2
O
2
+ 2H
2
O ==
4NaOH + O
2
↑
11、2Na
2
O
2
+ 2CO
2
== 2Na
2
CO
3
+
O
2
12、2Na
2
O
2
+ 4HCl ==
4NaCl + 2H
2
O + O
2
↑
碳酸钠和碳酸氢钠
13、2NaHCO
3
=
加热
=
Na
2
CO
3
+ H
2
O +
CO
2
↑
14、Na
2
CO
3
+ HCl
== NaCl + NaHCO
3
(盐酸少时)
15、Na
2
CO
3
+ 2HCl== 2NaCl +
H
2
O + CO
2
↑(盐酸多时)
16、NaHCO
3
+ HCl == NaCl + H
2
O
+ CO
2
↑
17、Na
2
CO
3
+
BaCl
2
== BaCO
3
↓ + 2NaCl
18、Na
2
CO
3
+ CaCl
2
==
CaCO
3
↓ + 2NaCl
19、NaHCO
3
+
NaOH == Na
2
CO
3
+ H
2
O
20、Na
2
CO
3
+ CO
2
+
H
2
O == 2NaHCO
3
二、铝及其化合物
两性:Al、Al
2
O
3
、Al(OH)
3
1、2Al + 6HCl == 2AlCl
3
+ H
2
↑
2Al + 2NaOH + 2H
2
O ==
2NaAlO
2
+ 3H
2
↑
2、Al
2
O
3
+ 6HCl ==
2AlCl
3
+ 3H
2
O
Al
2
O
3
+ 2NaOH == 2NaAlO
2
+
H
2
O
3、Al(OH)
3
+ 3HCl ==
AlCl
3
+ 3H
2
O
1
Al(OH)
3
+ NaOH ==
NaAlO
2
+ 2H
2
O
注:氢氧化铝只溶于强酸强碱,但不溶于弱酸弱碱!!!
4、AlCl
3
+ 3NaOH == Al(OH)
3
↓ + 3NaCl
Al
3+
+ 3OH
-
==
Al(OH)
3
↓(碱少量时,1:3)
Al
3+
+
4OH
-
== AlO
2
-
+
2H
2
O(碱过量时,1:4)
5、化学反应:AlCl
3
+
3NH
3
·H
2
O == Al(OH)
3
↓ +
3NH
4
Cl
离子反应:Al
3+
+
3NH
3
·H
2
O == Al(OH)
3
↓ +
3NH
4
+
6、化学反应为:NaAlO
2
+ HCl
+ H
2
O == Al(OH)
3
↓ + NaCl
Al(OH)
3
+ 3HCl == AlCl
3
+
3H
2
O
离子方程式为:AlO
2
-
+
H
+
+ H
2
O == Al(OH)
3
↓
(酸少量时1:1)
Al(OH)
3
+ 3H
+
==
Al
3+
+ 3H
2
O
即AlO
2
-
+ 4H
+
== Al
3+
+
2H
2
O(酸过量时1:4)
7、向NaAlO
2
溶液中通入CO
2
,产生白色沉淀,后沉淀不再溶解。
化学反应为:
CO
2
少量时:2NaAlO
2
+ CO
2
+
3H
2
O == 2Al(OH)
3
↓ +
Na
2
CO
3
CO
2
过量时:NaAlO
2
+ CO
2
+
2H
2
O == Al(OH)
3
↓ + NaHCO
3
离子反应为:
CO
2
少量时:2AlO
2
-
+
CO
2
+ 3H
2
O == 2Al(OH)
3
↓ +
CO
3
2-
CO
2
过量时:AlO
2
-
+ CO
2
+ 2H
2
O == Al(OH)
3
↓ +
HCO
3
-
注:氢氧化铝沉淀只溶于强酸强碱,不溶于弱酸弱碱。
8、A
l
3+
可与OH
-
结合生成氢氧化铝沉淀,AlO
2
-可与H
+
结合生成氢氧化铝沉淀。但
制取氢氧化铝时,只能用铝盐与氨水或偏铝酸
钠与二氧化碳反应制得,不能用
强酸或强碱制取。也可用铝盐与偏铝酸盐混合制取,如AlCl
3
溶液与NaAlO
2
溶液
混合:
化学反应为:AlCl
3
+ 3NaAlO
2
+
6H
2
O = 4Al(OH)
3
↓ + 3NaCl
离子反应为:Al
3+
+ 3AlO
2
-
+
6H
2
O = 4Al(OH)
3
↓
三、铁及其化合物
单质铁
1、铁在纯氧气中点燃,剧烈燃烧火星四射,生成黑色固体。
2
3Fe + 2O
2
=
点燃
=
Fe
3
O
4
2、铁与水蒸气高温
3Fe +
4H
2
O =
高温
= Fe
3
O
4
+
2H
2
3、铁与稀硫酸或稀盐酸反应时,只生成二价铁盐。
Fe
+ 2H
+
== Fe
2+
+ H
2
↑
铁与硝酸反应特殊,非金属部分讲解。
4、铁与不活泼金属盐溶液反应。如湿法炼铜,
化学反应为:Fe + CuSO
4
== FeSO
4
+ Cu
离子反应为:Fe + Cu
2+
== Fe
2+
+
Cu
铁的氧化物
5、氧化亚铁(FeO)
黑色固体,二价铁不稳定,加热可生成四氧化三铁。
与盐酸反应:FeO + 2HCl ==
FeCl
2
+ H
2
O
离子反应为:FeO +
2H
+
== Fe
2+
+ H
2
O
6、氧化铁(Fe
2
O
3
)
红棕色固体,俗称铁红,赤铁矿的主要成分,常用作油漆。
与盐酸反应:Fe
2
O
3
+ 6HCl ==
2FeCl
3
+ 3H
2
O
离子反应为:Fe
2
O
3
+ 6H
+
==
2Fe
3+
+ 3H
2
O
7、四氧化三铁(Fe
3
O
4
可表示成
FeO·Fe
2
O
3
)
黑色固体,俗称磁性氧化铁,磁铁矿的主要成分。其中既有二价铁,又有三价
铁。
与盐酸反应:Fe
3
O
4
+ 8HCl ==
FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 4H
2
O
离子反应为:Fe
3
O
4
+ 8H
+
==
Fe
2+
+ 2Fe
3+
+ 4H
2
O
铁的氢氧化物
8、氢氧化铁(Fe(OH)
3
)
难溶于水的红褐
色沉淀,可由Fe
3+
盐溶液与强碱OH
-
反应制得,如向氯化铁
溶
液中加入氢氧化钠,将生成红褐色沉淀,
化学反应为FeCl
3
+ 3NaOH
== Fe(OH)
3
↓ + 3NaCl
离子反应为:Fe
3+
+ 3OH
-
== Fe(OH)
3
↓
可与盐酸反应:Fe(OH)
3
+ 3HCl == FeCl
3
+ 3H
2
O
离子反应为:Fe(OH)
3
+
3H
+
== Fe
3+
+ 3H
2
O
9、氢氧化亚铁(Fe(OH)
2
)
难溶于水的白色沉淀,二价铁不稳定,在空气中易被氧化成三价铁。
制取氢氧化亚铁可用二价铁盐溶
液与强碱反应,如向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧
化钠溶液,可观察有白色絮状沉淀生成,沉淀迅速变成灰绿
色,最后变成红褐
色,
生成白色絮状沉淀反应为:FeSO
4
+
2NaOH == Fe(OH)
2
↓ + 2NaCl
白色→灰绿色→红褐色反应为:
**** 4Fe(OH)
2
+
O
2
+ 2H
2
O==4Fe(OH)
3
↓
注:由于氢氧化亚铁十分容易被氧化,所以制取时应与氧气隔离。
与盐酸反应:Fe(OH)
2
+ 2HCl == FeCl
2
+ 2H
2
O
离子反应为:Fe(OH)
2
+
2H
+
== Fe
2+
+ 2H
2
O
3
铁盐和亚铁盐
10、三价铁离子的检验(Fe
3+
)-----用硫氰化钾溶液(KSCN)
向FeCl
3
的溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成血红色。
FeCl
3
+ 3KSCN == Fe(SCN)
3
+
3KCl
再加入足量铁粉,三价铁离子被还原成二价铁离子
化学反应为:2FeCl
3
+ Fe == 3FeCl
2
离子反应为:2Fe
3+
+ Fe == 3Fe
2+
溶液血红色褪去。
11、二价铁离子的检验(Fe
2+
)
向氯化
亚铁溶液中滴加KSCN溶液,无现象,再通入氯气,溶液出现血红色,
证明溶液有二价铁离子存在。或
加铁氰化钾(K
3
(Fe(CN)
6
)溶液,若有蓝色沉淀
则证明有
二价铁。
化学反应为:2FeCl
2
+ Cl
2
==
2FeCl
3
离子反应为:2Fe
2+
+
Cl
2
== 2Fe
3+
12、在含有三价铁离子溶液中检验二价铁离子存在
加入高锰酸钾溶液或溴水,看溶液盐是否
褪色,如褪色,说明有二价铁,
如不褪色,说明无二价铁,因为二价铁有还原性,可与高锰酸钾或溴反应
,而
三价铁没有还原性。
四、镁及其化合物
五、铜及其化合物
4
非金属元素
六、硅及其化合物
1、常温下硅不活泼,但可与氧气、氢氟酸、氢氧化钠等反应。
Si +
O
2
=
加热
= SiO
2
Si +
4HF == SiF
4
↑+ 2H
2
↑
Si +
2NaOH + H
2
O == Na
2
SiO
3
+
2H
2
↑
可与氢氧化钠溶液反应生成氢气的单质,常见的Al和Si
2、硅单质的制取
制取粗硅:SiO
2
+ 2C
=
高温
= Si + 2CO↑
硅的提纯:Si +
2Cl
2
=
加热
= SiCl
4
高温
SiCl
4
+ 2H
2
== Si + 4HCl
硅单质的用途:可做半导体,电脑芯片、太阳能电池板等。
3、盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞,而用橡胶塞,原因
SiO
2
+ 2NaOH == Na
2
SiO
3
+
H
2
O
4、雕刻玻璃用氢氟酸
SiO
2
+
4HF == SiF
4
+ 2H
2
O
5、证明酸性强弱
HCl > H
2
CO
3
>
H
2
SiO
3
利用强酸制取弱酸原理
用盐酸制取CO
2
CaCO
3
+ 2HCl ==
CaCl
2
+ H
2
O + CO
2
↑
再用CO
2
制取硅酸 Na
2
SiO
3
+
CO
2
(少) + H
2
O ==
H
2
SiO
3
↓+ Na
2
CO
3
Na
2
SiO
3
+ 2CO
2
(多) +
2H
2
O == H
2
SiO
3
↓+
2NaHCO
3
6、SiO
2
的用途:制光导纤维
七、氯及其化合物
1、氯气与单质反应
产生黄色火焰,并有白烟 2Na
+ Cl
2
=
点
= 2NaCl
燃烧产生棕黄(褐)色的烟 2Fe + 3Cl
2
=
点
=
2FeCl
3
燃烧产生棕黄色的烟 Cu + Cl
2
=
点
= CuCl
2
燃烧产生苍白色火焰,并有白雾
H
2
+ Cl
2
=
点
= 2HCl
2、氯气与水反应:Cl
2
+ H
2
O ⇌ HCl +
HClO
HClO 有漂白性、强氧化性,不稳定性
2HClO
=
光照
= 2HCl + O
2
↑
新制氯水因含有HClO而有漂白性。而久置的氯水和干燥的氯气不具有漂白性。
3、氯气与强碱溶液反应
(1)制取漂白液 Cl
2
+ 2NaOH
== NaCl + NaClO + H
2
O
漂白液主要成分NaCl 、
NaClO
有效成分NaClO
(2)制取漂白粉 2Cl
2
+
2Ca(OH)
2
== CaCl
2
+
Ca(ClO)
2
+ 2H
2
O
漂白粉主要成分CaCl
2
、Ca(ClO)
2
有效成分Ca(ClO)
2
(3)漂白原理Ca(ClO)
2
+ CO
2
(少) +
H
2
O == CaCO
3
↓+ 2HClO
失效:2HClO
=
光照
= 2HCl + O
2
↑
5
4、卤素单质间转化
向某无色溶液中滴加氯水,再加CCl
4
,溶液分层,且下层显橙红色。
说明原溶液有Br
-
,反应为: 2Br
-
+
Cl
2
===Br
2
+ 2Cl
-
向某无色溶液中滴加氯水,再加CCl
4
,溶液分层,且下层显紫红色。
说明原溶液有I
-
,反应为: 2I
-
+
Cl
2
===I
2
+ 2Cl
-
注:F
2
不能从溶液中置换其它非金属单质。(F
2
+
H
2
O===2HF+ O
2
)
5、实验室制取氯气
(1)原理:MnO
2
+ 4HCl=
加热
=
MnCl
2
+ Cl
2
↑+ 2H
2
O
(2)注意:*除去Cl
2
中的HCl:用饱和食盐水
*除去Cl
2
中的H
2
O:浓硫酸
*尾气处理:NaOH溶液
(3)其它制取:强氧化剂(KMnO
4
、KClO3
等)与浓盐酸,无需加热。
八、硫及其化合物
1、单质硫
与O
2
反应只生成SO
2
,不能直接生成SO
3
。
与H
2
反应生成H
2
S。
与变价金属反应只生成低价化合物。
如Fe+S=
加热
=FeS
2Cu+S=
加热
=Cu
2
S
2、二氧化硫(重点)
(1)酸性:
SO
2
可使含酚酞的NaOH溶液褪色:
SO
2
少量:SO
2
+
2NaOH===Na
2
SO
3
+H
2
O
SO
2
过量:SO
2
+ NaOH
===NaHSO
3
注:SO
2
、CO
2
通入C
aCl
2
、BaCl
2
溶液无沉淀生成。
(2)强还原性
SO
2
可使氯水、溴水、碘水等褪色
SO
2
+
Cl
2
+ 2H
2
O ==H
2
SO
4
+ 2HCl
SO
2
可使酸性高猛酸钾溶液褪色
5SO
2
+ 2MnO
4
-
+
2H
2
O=== 5SO
4
2-
+ 2Mn
2+
+ 4H
+
6
(3)弱氧化性
SO
2
通入氢硫酸溶液中,产生淡黄色沉淀
SO
2
+
2H
2
S === 3S↓ + 2H
2
O
(4)漂白性
SO
2
可使品红溶液、纸张、草帽辫等暂时性褪色,加热后又恢复原来颜色。不能<
br>用来漂白食品。
(5)制取SO
2
:
Na
2
SO
3
+
H
2
SO
4
(浓)=== Na
2
SO
4
+ SO
2
↑ + H
2
O
3、三氧化硫
标况下,SO
3
为固体。
酸性氧化物的通性。硫的氧化物可形成酸雨。
4、浓硫酸
(1)吸水性:可作干燥剂,但不干燥碱性气体(NH
3
)、还
原性气体(H
2
S、HI)
(2)脱水剂:可使有机物脱水碳化。
蔗糖加入浓硫酸,蔗糖变黑(浓硫酸脱水性),膨胀(浓硫酸强氧化性)
(3)强氧化性:常温下,铁铝遇浓硫酸、浓硝酸会钝化。
①与金属单质
加热
Cu + 2H
2
SO
4
(浓)==
CuSO
4
+ SO
2
↑+ 2H
2
O
注:当Cu过量,随反应进行,浓硫酸变成稀硫酸反应停止。
②与非金属单质
C + 2H
2
SO
4
(浓)=
加热
=
CO
2
↑+ 2SO
2
↑+ 2H
2
O
S
+ 2H
2
SO
4
(浓)=
加热
=
3SO
2
↑+ 2H
2
O
③与还原性物质反应H
2
S、HI等
九、氮及其化合物
1、氮气:氮的固定指将游离态的氮转化成化合态
与O
2
反应:高温放电 N
2
+ O
2
=
放电
= 2NO(不可能生成NO
2
)
工业合成氨:N
2
+ 3H
2
⇌ 2NH
3
(可逆反应)
2、NO:无色气体
与空气立即变成红棕色:2NO +
O
2
==2NO
2
注:检验NO:通入O
2
7
收集NO:不能排空气,只能排水法。
3、NO
2
:红棕色气体,氮的氧化物可形成酸雨及光化学烟雾。
与水反应:3NO
2
+ H
2
O== 2HNO
3
+
NO
注:收集NO
2
:不能排水,只能向上排空气。
4、NH
3
(1)与水反应:NH
3
+
H
2
O ===NH
3
·H
2
O
====NH
4
+
+ OH
-
注:氨气极易溶于水。(1:700)
检验NH
3
:将气体通过湿润的红色石蕊试纸(或PH试纸),
如试纸变蓝,则证明是氨气。(高中唯一一个碱性气体)
(2)与酸反应
与盐酸:HCl + NH
3
== NH
4
Cl (白烟)
检验氨气:将蘸有浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒靠近气体,若
产生白烟,则证明是氨气。
与硫酸:2NH
3
+ H
2
SO
4
==(NH
4
)
2
SO
4
不能用浓硫酸干燥氨气,只能用碱性干燥剂,如碱石灰。
(3)还原性,与氧化剂反应
加热
与氧化铜:2NH
3
+ 3CuO == 3Cu +
N
2
+ 3H
2
O
与氯气:8NH
3
+
3Cl
2
=== N
2
+
6NH
4
Cl(氨气过量会产生白烟)
(4)实验室制取氨气
原理:2NH
4
Cl + Ca(OH)
2
=
加热
=
CaCl
2
+ 2NH
3
↑ + 2H
2
O
注意:干燥氨气:碱石灰
收集氨气:向下排空气法
尾气处理:一定要防倒吸。
其它方法:加热浓氨水,或将浓氨水滴加到碱石灰上。
5、硝酸
(1)与金属单质
Cu + 4HNO
3
(浓)===
Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
2
↑ +
2H
2
O
3Cu + 8HNO
3
(稀)===
3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
2
↑ +
4H
2
O
(2)与非金属单质
C
+
4HNO
3
(浓)=== CO
2
+ 4NO
2
+
2H
2
O
(3)与还原性微粒(Fe
2+
、S
2
、SO
3
2-
等)
8