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高考化学无机化学物质高频知识点汇总
高考化学无机化学物质高频知识点汇总 氯酸钾 2KClO3=2KCl+3O2 KClO3+H2SO4=KHSO4+HClO3 3HClO3=HClO4+2ClO2↑+H2O(氯酸不稳定,会歧化为高氯酸、二氧化氯和水) 2ClO2=Cl2+2O2(二氧化氯也不稳定,会分解为氯气和氧气) 总反应方程式:3KClO3+3H2SO4=3KHSO4+HClO4+Cl2↑+2O2↑+H2O 6KOH+3Cl2==催化剂(Mno2)△==KClO3+5KCl+3H2O 氯酸钾中氯为+5价,高氯酸钾中氯为+7价,次氯酸钾中为+1价 2KClO3+4HCl(浓)===2KCl+2ClO2(气体)+Cl2(气体)+2H2O 硝酸钾(强氧化剂) 1.可参与氧化还原反应 S + 2KNO3+ 3C ==== K2S + N2↑ + 3CO2↑ (黑火药反应) 注意该反应硫和硝酸钾是氧化剂。 2.酸性环境下具有氧化性 6FeSO4+ 2KNO3(浓)+ 4H2SO4==== K2SO4+ 3Fe2(SO4)3+ 2NO↑ + 4H2O 3.加热分解生成氧气 2KNO3=加热=2KNO2+O2↑ Ca(NO₃)₂+K₂SO₄=2KNO₃+CaSO₄↓ Ca(NO₃)₂+K₂CO₃=2KNO₃+CaCO₃↓ Mg(NO₃)₂+K₂CO₃=2KNO₃+MgCO₃↓ 二氧化锰(强氧化剂) 遇还原剂时,表现为氧化性。将二氧化锰跟浓盐酸反应,则得到l氯化锰、氯气和水 遇强氧化剂时,还表现为还原性。如将二氧化锰,碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融,可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾。在酸件介质中是一种强氧化剂。 实验室用途 用做过氧化氢(双氧水)分解制氧气时的催化剂。 用做加热氯酸钾分解制氧气时的催化剂。 与单质铝粉发生铝热反应,制得锰。 用作颜料、黄色玻璃等。 与热的浓盐酸反应制取氯气。 与熔融苛性钾(氢氧化钾)在空气中反应制取锰酸钾。[5] MnCO3+2HCl=MnCl2+H2O+CO2↑ MnCl2+2H2O=电解=MnO2↓+2HCl+H2↑ MnO2+C=MnO+CO↑ MnO2+CO=MnO+CO2↑ MnO+2HNO3=Mn(NO3)2+H2O Mn(NO3)2=MnO2+2NO2↑ MnO2+C=MnO+CO↑ MnO2+CO=MnO+CO2↑ MnO+2HNO3=Mn(NO3)2+H2O Mn(NO3)2=MnO2+2NO2↑ 2MnO2+C=2MnO+CO2↑ MnO+H2SO4=MnSO4+H2O MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3+2NH4HSO4 MnCO3+0.5O2=MnO2+CO2↑ MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ 5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Na2SO4+4H2SO4+Cl2↑[ 2MnO2+C=Mn2O3+CO↑ Mn2O3+H2SO4=MnSO4+MnO2+H2O 二氧化氯 1.对锰的氧化 二氧化氯能够把二价锰氧化成四价锰,使之形成不溶于水的二氧化锰(MnO2),[1]即: 2ClO2+5Mn2+++6H2O=5MnO2+12H++2Cl- 2.对铁的氧化 二氧化氯同样也能够把二价的铁氧化成三价的铁,形成氢氧化铁沉淀,即: ClO2+5Fe(HCO3)2+13H2O=5Fe(OH)3+10CO32-+Cl-+21H+ 3.对硫化物的氧化 二氧化氯在pH值5~9的区间内,很快将硫化物(S2-)氧化成硫酸盐(SO42-),即: 8ClO2+5S2-+4H2O=5SO42-+8Cl-+8H+ 4.对氰化物的氧化 二氧化氯可以将氰化物氧化成二氧化碳和氮,即: 2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl- 1. 氯酸钠与浓盐酸反应法 化学反应方程式为:2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。 2.亚氯酸钠与氯气反应法 化学反应方程式为:2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2 6.氯酸钠与亚硫酸钠反应法 化学反应方程式为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4==△==2ClO2↑+2Na2SO4+H2O 氧化钠 与氧气的反应 2Na2O+O2==2Na2O2 与水的反应 Na2O+H2O=2NaOH 与二氧化碳反应 Na2O+CO2=Na2CO3 与盐酸反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 制备氧化钠 4Na+O2=2Na2O 合成方法 制备纯氧化钠很困难,在真空中使叠氮化钠(NaN3)和硝酸钠反应可生成氧化钠并放出氮气,或用钠跟过氧化钠、硝酸钠、亚硝酸钠相互反应来制备:2Na+Na2O2=2Na2O 6Na+2NaNO2=4Na2O+N2↑ 高锰酸钾 实验室 1.用来自行加热分解或与过氧化氢反应制取氧气。 (1)高锰酸钾加热分解制取氧气的化学方程式: 锰酸钾高温分解的化学反应式: 注意:若高锰酸钾用量较大,要在试管里的导管口轻轻塞一团棉花,否则氧气将高锰酸钾粉末带起堵住导管或将活塞冲出使高锰酸钾粉末进入水槽,引发危险,造成试剂浪费并污染实验器材。 (2)高锰酸钾与双氧水反应制氧: 碱性环境: 酸性环境: 2.与浓盐酸反应制取氯气。 高锰酸钾与浓盐酸反应的化学方程式: 1)二价锰离子在碱性或者中性溶液中,为高锰酸钾所氧化而生成二氧化锰的褐色沉淀。 (2)三价铬离子在弱酸性或碱性热溶液中,被高锰酸钾所氧化,其颜色由蓝绿色变为黄色,并产生二氧化锰之水合物的褐色沉淀。 亚硫酸钠 1. 生成: SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O H2SO3+Na2CO3===Na2SO3+CO2↑+H2O 2NaHSO3==△==Na2SO3+H2O+SO2↑ 2. 还原性: 3Na2SO3+2HNO3====3Na2SO4+2NO↑+H2O 2Na2SO3+O2====2Na2SO4 3. 加热: 4Na2SO3==△==Na2S+3Na2SO4 硫酸氢钠 1.盐属性:强酸的酸式盐 2.酸碱性:水溶液呈酸性。不完全电离,生成强酸性溶液:NaHSO4=可逆=Na+ +H+ +SO42- 注:硫酸氢根不完全电离,是中强酸。高中课本中的“硫酸氢根完全电离”是错误的! 因此可与碱反应。NaHSO4+NaOH==Na2SO4+H2O 3.可以与弱酸盐发生复分解反应:NaHSO4+NaHSO3==Na2SO4+SO2↑+H2O NaHSO4+NaHCO3==Na2SO4+CO2↑+H2O 离子方程式:HSO4- + HSO3-==SO2↑+H2O+SO42- HSO4- + HCO3-==CO2↑+H2O+SO42- 4、与BaCl2、Ba(OH)2反应:NaHSO4+BaCl2==NaCl+HCl+BaSO4↓ NaHSO4+Ba(OH)2==NaOH+H2O+BaSO4↓ 涉及离子方程式:SO42-+Ba2+==BaSO4↓ HSO4 -+Ba2+ +OH-==BaSO4↓+H2O 如果Ba(OH)2少量,则方程式表示为:2H++SO4 2-+Ba2++2OH-==BaSO4↓+2H2O 碳酸氢钠 化学性质 与酸反应 与HCl反应:NaHCO₃+HCl ====NaCl+H₂O+CO₂↑ 与CH₃COOH反应:NaHCO₃+CH₃COOH====CH₃COONa+H₂O+CO₂↑ 与碱反应 与氢氧化钠反应:NaHCO₃+NaOH==== Na₂CO₃+ H₂O 与氢氧化钙反应:氢氧化钙的剂量要分过量和少量。 (NaHCO3)少量:NaHCO₃+ Ca(OH)₂==== CaCO₃↓+ NaOH + H₂O (NaHCO3)过量:2NaHCO₃+ Ca(OH)₂==== Na₂CO₃+ CaCO₃↓+ 2H₂O 与盐反应 与CaCl₂反应:不能反应 与CuSO4反应:生成碱式碳酸铜和硫酸钠 水解 与氯化铝双水解:3NaHCO₃+ AlCl₃====Al(OH)₃↓+ 3CO₂↑+ 3NaCl 与硫酸铝双水解[1]:Al₂(SO₄)₃+6NaHCO₃==3Na₂SO₄+2Al(OH)₃↓+6CO₂↑ 加热 受热分解:2NaHCO₃==△== Na₂CO₃+ H₂O + CO₂↑ 电离 碳酸氢钠电离方程式 NaHCO₃=Na+ + HCO3﹣ 氢氧化铝 氢氧化铝水中两种电离: 1、Al(OH)3→Al3+ + 3OH-(碱式电离) 2、Al(OH)3+H2O→Al(OH)4]-+H+(酸式电离) 其中的[Al(OH)4]-中学上习惯写成AlO2-,但是实际上这是错误的 实验室制法 化学方程式:2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2(SO4) 或Al2(SO4)3+6NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4[3] 离子方程式:2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 2Al+2OH-+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Al+3AlO2+6H2O=4Al(OH)3↓ 或Al+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ ①Al(OH)3是两性氢氧化物,在常温下它既能与强酸,又能与强碱反应: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O ②Al(OH)3受热易分解成Al2O3:2Al(OH)3==Al2O3+3H2O(规律:不溶性碱受热均会分解) ③Al(OH)3的制备: a、可溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3 AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4(Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+) 因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应,所以 实验室不用强碱制备Al(OH)3,而用氨水 b、偏铝酸钠与过量二氧化碳反应 NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓ 过量的碳酸不与氢氧化铝反应,保证Al全部生成氢氧化铝 二氧化硫 SO2可以使品红溶液褪色,加热后颜色还原,因为SO2的漂白原理是SO2与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物,破坏了起到品红中起发色作用的对醌式,加热时,该化合物分解,恢复原来颜色。 能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 其它性质 SO2+H2O=(可逆)H2SO3(亚硫酸) SO2可以自偶电离:2SO2===(可逆)SO2++SO32- 2SO2+O2 === 2SO3(加热,五氧化二钒做催化剂,可逆;在大自然中,也可由空气中尘埃催化) 2H2S+SO2 === 3S↓+2H2O(归中反应) SO2+Cl2+2H2O === 2HCl+H2SO4 SO2+2NaOH === Na2SO3+H2O(SO2少量) SO2+NaOH === NaHSO3(SO2过量) Na2SO3+SO2+H2O === 2NaHSO3 CaO+SO2====CaSO3 2CaSO3+O2====2CaSO4(加热) SO2+2FeCl3+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl SO2+H2O2===H2SO4 SO2+Na2O===Na2SO3 5SO2+2KMnO4+2H2O===2MnSO4+K2SO4+2H2SO4 3SO2+2NaNO3+2H2O===Na2SO4+2NO↑+2H2SO4[2] 废气处理 把废气通入纯碱溶液中,加次氯酸钙中和,然后用水冲入废水系统。 实验室制备 实验室通常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2(g)+H2O 或用铜与浓硫酸加热反应 Cu+2H2SO4=△=CuSO4+SO2(g)+2H2O 尾气处理:通入氢氧化钠溶液 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 其它方法 二氧化硫可以在硫磺燃烧的条件下生成 S(s)+O2(g) → SO2(g) 硫化氢可以燃烧生成二氧化硫 2H2S(g) +3O2(g) → 2H2O(g) +2SO2(g) 加热硫铁矿,闪锌矿,硫化汞,可以生成二氧化硫 4FeS2(s) +11O2(g) → 2Fe2O3(s) +8SO2(g) 2ZnS(s) +3O2(g) → 2ZnO(s) +2SO2(g) HgS(s) +O2(g) → Hg(g) +SO2(g) 二氧化氮 二氧化氮溶于水并与水反应生成硝酸和一氧化氮。 3NO2+H2O=====2HNO3+NO 4NO2+2H2O+O2=====4HNO3 Na2O2+2NO2=2NaNO3 N2+O2==放电或高温==2NO,NO进一步与空气中O2反应,生成NO2 2NO+O2===2NO2,NO2与云结合成HNO3,3NO2+H2O=2HNO3+NO,与雨水一起落下,进入土壤中,溶解一些岩石中的矿物质成为硝酸盐,变成天然氮肥。 制取方法: [1]实验室通常用不活泼金属与浓硝酸反应: Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 收集方式: 向上排空气法(由于二氧化氮易溶于水,故不可用排水法进行收集。) 尾气处理: [2]通入氢氧化钠溶液即可快速吸收。 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 氨 主要化学性质 1、NH₃(挥发性)遇HCl(挥发性)气体有白烟产生,可与氯气反应。 2、氨水(一水合氨,NH3·H2O)可腐蚀许多金属,一般若用铁桶装氨水,铁桶应内涂沥青。 3、氨的催化氧化是放热反应,产物是NO,是工业制硝酸的重要反应,NH₃也可以被氧化成N₂。 4、NH₃能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 电离方程式 在水中产生少量氢氧根离子,呈弱碱性. ⒌氨与酸反应生成铵盐:NH₃+HCI=NH₄CI 氧化还原 NH₃分子中氮为-3价,在适当条件下可被氧化为N2或更高价氮化合物。 如NH₃在纯氧中燃烧,生成N₂: 4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O 在铂催化下可氧化生成水与一氧化氮,是工业制硝酸的重要反应。 4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O 可还原CuO为Cu: 2NH₃ + 3CuO → N₂ + 3H₂O + 3Cu 常温下NH3可与强氧化剂(如氯气、过氧化氢、高锰酸钾)直接反应: 2NH₃ + 3Cl₂ → N₂ + 6HCl 氯 化学性质 氯原子的最外电子层有7个电子,在化学反应中容易结合一个电子,使最外电子层达到8个电子的稳定状态,因此氯气具有强氧化性,能与大多数金属和非金属发生化合反应。 氯气遇水歧化为盐酸和次氯酸,次氯酸不稳定易分解放出游离氧,所以氯气具有漂白性(比SO2强且加热不恢复原色)。 Cl-检验 检验水中是否含有氯离子可以向其中加入可溶的银离子(硝酸银)(加入酸性硝酸银可以排除其他离子干扰),银离子和氯离子反应会生成氯化银白色沉淀。再取白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则说明含氯离子。[3] 含氧酸 1. 次氯酸(HClO)及其盐 (1) 制备 ①通氯气于冰水中:Cl₂ + H₂O = HClO + HCl ②通氯于碱液中可得次氯酸盐:Cl₂+ 2NaOH → NaClO + NaCl + H₂O ③工业上用电解冷浓食盐水并剧烈搅拌来制备NaClO (2)性质 ①是弱酸,但为很强的氧化剂,且具有漂白性 ②受热易发生氧化还原反应 3ClO-→ ClO₃- + 2Cl- (3) 用途 制造漂白粉Ca(ClO)₂ 漂白粉:Cl₂与Ca(OH)₂反应 2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ = Ca(ClO)₂+ +CaCl₂ +2H₂O 2. 亚氯酸(HClO2)及其盐 亚氯酸是唯一的亚卤酸,非常不稳定。 (1) 制备 ①ClO₂在水中分解:2ClO₂ + H₂O = HClO₂ + HClO₃ ②通ClO₂于Na₂O₂或NaOH与H₂O₂可得亚氯酸盐 2ClO₂ + Na₂O₂ =2NaClO₂ + O₂;2ClO₂ + H₂O₂ + OH 2ClO= 2- +O₂ + H₂O (2) 性质与用途 ①非常不稳定的化合物,但亚氯酸盐较稳定。 ②具有漂白性[2] 3. 氯酸(HClO₃)及其盐 浓度高于40%则不稳定 (1) 制备 ①次氯酸根水溶液加热,产生自身氧化还原反应(歧化反应):3ClO-→ ClO₃- + 2Cl- ②电解热氯化钠水溶液并加以搅拌:3Cl₂ + 6OH- → ClO₃- + 5Cl- + 3H₂O (2) 性质及用途 ①氯酸和氯酸盐皆为强氧化剂 ②氯酸钾用于制造炸药 ③KClO₃受热反应 A.无催化剂,微热:4KClO₃ =3KClO₄ + KCl (约100℃) B.催化剂(MnO₂):2KClO₃ =2KCl + 3O₂↑ (约300℃) 4. 高氯酸(HClO4)及其盐 (1) 制备 ①低压蒸馏KClO₄与H₂SO₄的混合液:KClO₄ + H₂SO₄ = HClO₄ + KHSO₄ ②电解食盐水时,阳极产生的氯气被氧化:1/2Cl₂ + 4H₂O =ClO₄-+ 8H+ + 7e- ③氯酸盐受热分解:4KClO₃ = 3KClO₄ + KCl (2) 性质与用途 ①氯最稳定的含氧酸,不易分解 ②非常强的酸(高中范围内最强的酸,强于100%硫酸,但弱于氟锑酸等超强酸)[ 硫 氧化性 与金属单质反应:铜→硫化亚铜;铁→硫化亚铁;铝,钠等金属,往往将其氧化为较底价态 硫在氧气里燃烧的现象:剧烈燃烧,发出热量,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体 还原性 与氧气反应,生成二氧化硫 S+O2→SO2 既氧化又还原 3S+6KOH加热→2K2S+K2SO3+2H2O (歧化反应) 碳酸钠 化学性质 1. 溶液显碱性,能与酸反应。 2. Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑ 3. Na₂CO₃与碱反应。Na₂CO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑。 4. Na₂CO₃与BaCl₂盐反应。 Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl 碳酸钠属于强碱弱酸盐。(纯碱是盐,不是碱,是强碱弱酸盐。由于碳酸钠的水溶液电离出的碳酸根离子与水中氢离子结合成碳酸氢根离子,导致溶液中氢离子减少,剩下电离的氢氧根离子,所以溶液pH显碱性) 化学性质 风化 碳酸钠的结晶水合物石碱(Na₂CO₃·10H₂O)在干燥的空气中易风化。 与酸反应 Na₂CO₃+ 2HCl(过量) ==== 2NaCl +H₂CO₃ 碳酸不稳定,分解成二氧化碳和水 H₂CO₃====H₂O + CO₂↑ Na₂CO₃+ HCl(少量) ==== NaCl + NaHCO₃ 与碱反应 (碳酸钙白色沉淀,难溶于水,但可溶于酸) 与盐反应 (碳酸钡白色沉淀,难溶于水,但可溶于酸) (氢氧化铝白色沉淀,难溶于水,可溶于酸、碱) 与H₂O、CO₂反应 (于碱性环境中沉淀析出) 生产方法 发展历史 4.1.1 实验室方法 实验室制取碳酸钠: 。 4.1.2 吕布兰法 最早在1791年,古人就开始用食盐、硫酸、煤、石灰石为原料生产碳酸钠,是为吕布兰法。 此法原料利用不充分、劳动条件恶劣、产品质量不佳,逐渐为索尔维法代替。 4.1.3索尔维法 1859年,比利时人索尔维,用食盐、氨水、二氧化碳为原料,于室温下从溶液中析出碳酸氢钠,将它加热,即分解为碳酸钠,人们将此方法称为索氏制碱法,此法一直沿用至今。 4.1.4侯德榜法 1943年中国人侯德榜留学海外归来,他结合中国内地缺盐的国情 ,对索尔维法进行改进,将纯碱和合成氨两大工业联合,同时生产碳酸钠和化肥氯化铵,大大地提高了食盐利用率,是为侯氏制碱法。 反应原理 索氏制碱法和侯氏制碱法的主要化学反应式均为: 反应式一: NaHCO₃(碳酸氢钠)可溶只是在这种条件下,碳酸氢钠溶解的量大于该条件下的溶解度,所以析出了碳酸氢钠固体,经过滤,得到碳酸氢钠固体。 反应式二: 索氏制碱法和侯氏制碱法所不同的,是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的: 而侯氏法在整个制取过程中,NH₄Cl直接作为纯碱的副产品----肥料。 所以,索氏法的产品是碳酸钠,副产氯化钙;而侯氏法的产品是碳酸钠,副产氯化铵。 侯氏制碱法 即: ①NaCl(饱和) + NH₃+ H₂O + CO₂==== NH₄Cl + NaHCO₃ ② 氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。 (1) 第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。 (2) NH₄HCO₃ + NaCl(饱和) ==== NH₄Cl + NaHCO₃↓ 合成的碳酸氢钠部分可以直接出厂销售,其余的碳酸氢钠会被加热分解,生成碳酸钠,生成的二氧化碳可以重新回到第一步! (3) 根据NH₄Cl溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在 278K~283K(5 ℃~10 ℃) 时,向母液中加入食盐细粉,而使NH₄Cl单独结晶析出供做氮肥。 碳酸氢钠 化学性质 与酸反应 与HCl反应:NaHCO₃+HCl ====NaCl+H₂O+CO₂↑ 与CH₃COOH反应:NaHCO₃+CH₃COOH====CH₃COONa+H₂O+CO₂↑ 与碱反应 与氢氧化钠反应:NaHCO₃+NaOH==== Na₂CO₃+ H₂O 与氢氧化钙反应:氢氧化钙的剂量要分过量和少量。 (NaHCO3)少量:NaHCO₃+ Ca(OH)₂==== CaCO₃↓+ NaOH + H₂O (NaHCO3)过量:2NaHCO₃+ Ca(OH)₂==== Na₂CO₃+ CaCO₃↓+ 2H₂O 与盐反应 与CaCl₂反应:不能反应 与CuSO4反应:生成碱式碳酸铜和硫酸钠 水解 与氯化铝双水解:3NaHCO₃+ AlCl₃====Al(OH)₃↓+ 3CO₂↑+ 3NaCl 与硫酸铝双水解[1]:Al₂(SO₄)₃+6NaHCO₃==3Na₂SO₄+2Al(OH)₃↓+6CO₂↑ 加热 受热分解:2NaHCO₃==△== Na₂CO₃+ H₂O + CO₂↑ 电离 碳酸氢钠电离方程式 NaHCO₃=Na+ + HCO3﹣ 生成方法 气相碳化法 将碳酸钠溶液,在碳化塔中通过二氧化碳碳化后,再经分离干燥,即得成品。 制取碳酸氢钠 Na₂CO₃+ CO₂(g)+ H₂O == 2NaHCO₃ 气固相碳化法 将碳酸钠置于反应床上,并用水拌好,由下部吹以二氧化碳,碳化后经干燥、粉碎和包装,即得成品。 Na₂CO₃+ CO₂+ H₂O→2NaHCO₃ 补充:碳酸钠与不足量稀盐酸反应也可生成碳酸氢钠。 Na₂CO₃+HCl→NaCl+NaHCO₃ 次氯酸 化学性质 弱酸性、不稳定性 2HClO==加热或光照==2HCl+O2↑[1] 强氧化性 能氧化还原性物质(如Na2SO3,FeCl2,KI,C7H7O4N(石蕊)等),使有色布条,品红褪色,并能使石蕊溶液变为无色液体。 Na2SO3 + HClO = Na2SO4 + HCl(强氧化剂制弱氧化剂,弱酸制强酸)[1] 理化性质 物理性质 物质类别:无机酸 常温下状态:仅存在于水溶液中。水溶液在真空中可浓缩到密度1.282,即浓度40.1%。 加热到40℃时即分解,并发生爆炸。 颜色:无色到浅黄绿(显色有变化是因为反应Cl2+H2O=HCIO+HCl是可逆反应,在不同状态下平衡状态也不同,显黄绿色是因为溶有氯气的原因) 气味:有类似氯的刺激性气味 溶解性(与水的体积比):1:2 化学性质 次氯酸是一种化学式为HClO的不稳定弱酸。它仅能存在于溶液中,一般用作漂白剂、氧化剂、除臭剂和消毒剂。 在水溶液中,次氯酸部分电离为次氯酸根ClO(也称为次氯酸盐阴离子)和氢离子H+。含有次氯酸根的 盐被称为次氯酸盐。最广为人知的一种家用次氯酸盐消毒剂是次氯酸钠(NaClO)。 化学式HClO。很不稳定,只存在于水溶液中。在光照下,它按下式分解: 2HClO─→2HCl+O2 因此,次氯酸具有强氧化作用和漂白作用,常用漂白粉的主要成分就是次氯酸钙。 当纯净的氯气通入水中时,会形成次氯酸和氯化氢(HCl,盐酸): Cl2 + H2O → HClO + HCl 次氯酸(HClO)是游离氯的较强形式,盐酸的pH和碱度均低于它。 次氯酸不稳定,易分解,放出氧气。当氯水受日光照射时,次氯酸的分解加速了。 次氯酸化学式HClO,结构式H-O-Cl,仅存在于溶液中,浓溶液呈黄色,稀溶液无色,有非常刺鼻的气味,极不稳定,是很弱的酸,比碳酸弱,和氢硫酸相当。有很强的氧化性和漂白作用,它的盐类可用做漂白剂和消毒剂,次氯酸盐中最重要的是钙盐,它是漂白粉(次氯酸钙和碱式氯化钙的混合物)的有效成分。漂白粉可由氯和消石灰反应而制得: 3Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2·xCa(OH)2·yH2O+H2O 在放置漂白粉的地方具有氯的气味,就是因为有氧化二氯放出的缘故。 次氯酸在溶液中发生3种形式的分解,它们彼此无关,称为平行反应,即: 1.2HClO=光=2HCl+O2↑ 2.HClO+HCl=可逆=H2O+Cl2↑ 3.3HClO=△=2HCl+HClO3 在阳光直接作用下,按第一种形式分解;在有脱水物质(如CaCl2)存在时,按第二种形式分解;加热时特别容易按第三种形式分解。如将氯通入热碱溶液中产物是氯酸盐而不是次氯酸盐:3Cl2+6KOH=KClO3+5KCl+3H2O 一氧化二氯和水作用生成次氯酸:H2O+Cl2O=2HClO 氯气与水反应生成次氯酸:H2O+Cl2=HCl+HClO 将氯气通入混有碳酸钙粉末的水中,次氯酸则积集在溶液中,蒸馏反应混合物,可以收集到稀次氯酸溶液。 2HClO=Cl2O+H2O(条件:CaCl2) 基本制法 实验室制法:由次氯酸钙与二氧化碳或草酸作用后过滤可得高纯滤液。 高中课本制法:二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气 ,再与水作用 工业制法:由氯气、四氯化碳·水与氧化汞共摇荡后蒸馏而得。 Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO 其他制法:由氯气与水,生成次氯酸和盐酸 氨水 氨水的性质 挥发性 氨水易挥发出氨气,随温度升高和放置时间延长而增加挥发率,且随浓度的增大挥发量增加。 腐蚀性 氨水有一定的腐蚀作用,碳化氨水的腐蚀性更加严重。对铜的腐蚀比较强,钢铁比较差,对水泥腐蚀不大。对木材也有一定腐蚀作用。 弱碱性 氨水中存在以下化学平衡: NH3+H2O===NH3·H2O(可逆反应) NH3·H2O===NH4+OHˉ(可逆反应) 因此仅有一小部分氨分子与水反应而成铵离子NH4+和氢氧根离子OH-,故呈弱碱性。 氨水具有碱的通性: ①能使无色酚酞试液变红色,能使紫色石蕊试液变蓝色,能使湿润红色石蕊试纸变蓝。实验室中常用此法检验NH3的存在。 ②能与酸反应,生成铵盐。浓氨水与挥发性酸(如浓盐酸和浓硝酸)相遇会产生白烟。 NH3+HCl===NH4Cl (白烟) NH3+HNO3===NH4NO3 (白烟) 而遇不挥发性酸(如硫酸、磷酸)无此现象。实验室中可用此法检验NH3或氨水的存在。 工业上,利用氨水的弱碱性来吸收硫酸工业尾气,防止污染环境。 SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O (NH4)2SO3+SO2+H2O===2NH4HSO3 不稳定性 一水合氨不稳定,见光受热易分解而生成氨和水。 NH3·H2O===NH3↑+H2O 实验室中,可用加热浓氨水制氨,或常温下用浓氨水与固体烧碱混合的方法制氨,其装置与操作简便,且所得到的氨气浓度较大,做“喷泉”实验效果更佳。 由于氨水具有挥发性和不稳定性,故氨水应密封保存在棕色或深色试剂瓶中,放在冷暗处。 沉淀性 氨水是很好的沉淀剂,它能与多种金属离子反应,生成难溶性弱碱或两性氢氧化物。例如: Al3﹢ +3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+ 生成的Al(OH)3沉淀微溶于过量氨水。 Fe2﹢ +2NH3·H2O===Fe(OH)2↓+2NH4+ 生成的白色沉淀易被氧化生成红褐色沉淀 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色) 利用此性质,实验中可制取Al(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2(苯层覆盖)等。 络合性 氨水与Ag+、Cu2+、Cr3+、Zn2+等离子能发生络合反应,当氨水少量时,产生不溶性弱碱,当氨水过量时,不溶性物质又转化成络离子而溶解。 Ag2O+4NH3·H2O===2[Ag(NH3)2]﹢ +2OHˉ+3H2O 实验室中用此反应配制银氨溶液。 Zn(OH)2+4NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2﹢+2OHˉ+4H2O 可用此反应来鉴别两性氢氧化物氢氧化铝和氢氧化锌。 Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2+(深蓝色) +2OHˉ+4H2O 还原性 氨水表现出弱的还原性,可被强氧化剂氧化。如氨水可与氯水发生反应: 3Cl2+8NH3·H2O===6NH4Cl+N2+8H2O 也可与KMnO4反应。查看更多