化学自习室移动版

三构一律四平衡，单质两性化三性；化学性质是重点，性、制、存、用、构相连；

       三类反应连实验，活动顺序是条绳；比较异同找规律，突出重点记方程。

 

       复习中的注意事项：

       化学性质是重点，是物质间反应，是讲物质间的相互关系；同时某些物质的一种性质，还可能是另一种物质的制法。

① 氧化还原性

② 酸碱性、两性——化合物

③ 金属性和非金属性——单质

④ 热稳定性——化合物

⑤ 可燃性——单质和化合物

⑥ 溶解性

学习方法：三抓三结合三方法。

三抓：抓规律：单质两性化三性，  共性及特殊性，  

              活动顺序表

             抓关键：结构、性质、制法、用途、存在、鉴别，前二者是关键。

             抓重点：金属 — Al、Fe；Na、Mg、Cu(K、Ca)

                     非金属 — S、N；O、Cl、C(H、P、Br、I、Si)

       三结合：与化学理论结合，与化学实验结合，与化学计算结合。

       三方法：在复习具体的化学性质时可采用以下方法。

       叙述式：对某一物质的化学性质逐条写出，有完整的化学方程式。对第一阶段的复习或各族的代表物质及重要的物质应采取此种方法。

       辐射式：以某一物质为中心，用箭头表示其有关的化学性质。进行简要的复习或一般物质可采取这种方式。

       关系网式：用来表示相关物质的相互关系，是一种网络结构。

 

       1．判断元素是金属元素还是非金属元素的判定规则：

       (1) 所有非金属元素都包括在主族元素里；

       (2) 在主族元素里，如果主族序数≥(周期数＋1)，则该元素为非金属元素，否则为金属元素(只有氢例外)。

       2．地壳中元素的含量

 

元素	O	Si	Al	Fe	Ca	Na	K	Mg	H
含量%	48.60	26.30	7.73	4.75	3.45	2.74	2.47	2.00	0.76

 

       3．火焰的颜色

       白磷以黄色火焰燃烧成氧化物，能在O₂、Cl₂中自燃。

       氨气不能在空气中燃烧，只能催化氧化；氨在纯氧中燃烧生成黄色火焰。

       CO、CH₄在空气中燃烧生成蓝色火焰，H₂、S、H₂S、酒精在空气中燃烧生成淡蓝色火焰，硫磺在纯氧中燃烧产生亮蓝色火焰。

       乙烯燃烧时有明亮火焰，有黑烟生成；乙炔和苯燃烧时发出明亮而带浓烟的火焰。

       焰色：

       注：钾要透过蓝色钴玻璃观察。

       4．气体的溶解性

       (1) 极易溶于水的：NH₃  700；HCl  500；其它卤化氢

       (2) 易溶于水的：SO₂  40；NO₂ 

       (3) 能溶于水的：H₂S  2.6；Cl₂  2.0；CO₂  1；C₂H₂  10℃ 1.7，15.5℃ 1.1；

       (4) 难溶于水的：O₂  20℃ 0.031， 0℃ 0.049；N₂  0.02；CO  0.02；NO  0.07；CH₄  0.033；H₂  ；C₂H₄  。

       5．既能与酸反应，又能与强碱溶液反应的物质

       (1) 能生成两性化合物的金属：Al、Zn、(Be)；

       (2) 两性氧化物：Al₂O₃、ZnO、(BeO)；

       (3) 两性氢氧化物：Al(OH)₃、Zn(OH)₂、[Be(OH)₂]；

       (4) 弱酸的铵盐：(NH₄)₂CO₃、(NH₄)₂S、(NH₄)₂SO₃、CH₃COONH₄ ；

       (5) 酸式弱酸的钠、钾盐，可溶的其它金属盐：NaHCO₃、KHSO₃、Ca(H₂PO₄)₂、NaHS、……；

       (6) 氨基酸、多肽、蛋白质。

       特殊：酯、油脂可在无机酸或碱溶液中加热水解。

       既能与NaOH溶液反应，又能与浓硫酸或浓硫酸(氧化性)反应的有：H₂S、HBr、HI、FeCl₂。

       既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应的有：Si、SiO₂ 。

       6．热稳定性的规律

       一些挥发性酸及盐的热稳定性顺序为：相应氧化物＞正盐＞酸式盐＞酸。如：SO₂＞Na₂SO₃＞NaHSO₃＞H₂SO₃； SiO＞Na₂SiO₃＞H₂SiO₃； KNO₃＞HNO₃

       7．储气钢瓶的颜色

 

气体名称	储气瓶颜色	瓶体字样颜色	气体名称	储气瓶颜色	瓶体字样颜色
氧气  O2	蓝  色	黑  色	氦气  He	褐  色	白  色
氮气  N2	黑  色	黄  色	氖气  Ne	褐色(加红圈)	白  色
压缩空气	黑  色	白  色	氩气  Ar	灰  色	绿  色
液化石油气	银灰色	蓝  色	氪气  Kr	白  色	黑  色
氯气  Cl2	绿  色	白  色	氙气  Xe	白  色	黑  色
氨气 NH3	黄  色	黑  色

 

       8．在许多反应中，水可以作催化剂。如在非常干燥的情况下，氯气和金属不能化合，氟化氢不能腐蚀玻璃，爆呜气在加热到1000时还不爆炸。平常这些反应都能迅速进行，这是微量水蒸气存在的缘故。又如滴水生烟：  DH＝ - Q。

       9．氯气、浓硝酸使碘化钾淀粉试纸先变蓝，后褪色的原因是：

       Cl₂＋2KI＝2KCl＋I₂

       5Cl₂＋I₂＋6H₂O＝2HIO₃＋10HCl

       2KI＋4HNO₃(浓)＝2KNO₃＋I₂＋2NO₂↑＋2H₂O

       I₂＋10HNO₃＝2HIO₃＋10NO↑＋4H₂O

       10．从苦卤中提取KCl

       用海水制1吨NaCl，可得苦卤0.6 m³～1 m³，其中含12 kg～20 kg KCl。

       苦卤中除KCl外，还有NaCl、、MgCl₂等。使苦卤水在提高温度下蒸发，NaCl和MgSO₄能不断结晶析出。而KCl和MgCl₂仍留在溶液中，当蒸发到溶液密度为1.318 g / cm³～1.330 g / cm³，大部分NaCl和MgSO₄析出后，停止蒸发，保温一段时间，滤出析出的固体。然后，母液降温，会KCl和MgCl₂同时析出，得到的KCl和MgCl₂固体，用一定量的水淋洗混合晶体，就能除去MgCl₂，大部分没有溶解的KCl即成为产品。

       11．变色玻璃

       本世纪六十年代，科学家创制了一种会变色玻璃，它随外界光线的强弱而改变颜色。当光线不足时它是无色的；光线较强时显浇黑色，光线很强时呈墨色。

       在熔制普通光学玻璃时，加进适量的溴化银和少量的氧化铜，就可制得变色玻璃。其原因是：

       2AgBr2Ag＋Br₂­

       2Ag＋Br₂2AgBr

       12．从浓厚卤中提取溴

       溴水中溴以溴化物(KBr、NaBr、MgBr₂等)形式存在，在13.7 亿米海水中含约100,000亿吨的溴。

       (1) 通Cl₂，(2) 萃取(用CCl₄)，(3) CCl₄沸点：76.7℃，与Br₂沸点：58.8℃相近，

       Br₂＋2NaOH＝NaBr＋NaBrO＋H₂O

所得NaBr、NaBrO与CCl₄分离，然后加浓H₂SO₄，

       NaBr＋NaBrO＋＝Br₂＋Na₂SO₄＋H₂O

       (4) 蒸镏分离，去杂。

       13．氟气

       许多金属都能在氟气中燃烧：Mg＋F₂＝MgF₂

       硅跟氟气一接触，会立即发光燃烧。这个性质往往被用来鉴别氟气。Si＋2F₂＝SiF₄

       能灭火的水竟会跟F₂猛烈反应而发火燃烧。2F₂＋2H₂O＝4HF＋O₂

       在氟气中，几乎所有的有机物都会发火燃烧。CH₄＋4F₂＝CF₄＋4HF

       在稍高温度下，玻璃(Na₂O·CaO·6SiO₂)在氟气中也会化为乌有。SiO₂＋4HF＝SiF₄＋2H₂O

       高温、高压或放电的情况下，稀有气体也能跟氟气化合，生成相应的氟化物，如XeF₂、XeF₄、XeF₆、KrF₂等。

       铜、镍等金属跟作用以后形成一层不易挥发的保护膜，故可用Cu或Ni的容器贮存氟。

       14．卤素化合物的溶解性

       AgCl、Hg₂Cl₂、Cu₂Cl₂、PbCl₂等难溶于水。

       溴和碘的铜(Ⅰ)、银、汞(Ⅰ)和铅盐难溶于水，其它的溶于水。

       AgF  溶于水，CaF₂  不溶于水。

                     AgCl             AgBr                AgI

颜      色         白色             浅黄色              黄色

溶  解  性         不溶              不溶               不溶

加入过量的浓氨水    完全溶解    部分溶解(特大量时全溶)    不溶解

       CuI₂  金黄色，    PbI₂  橙黄色，    FeI₂·4HO  灰黑色

       15．氮的氧化物

	N2O	NO	N2O3	NO2	N2O4	N2O5
N的价态	+1	+2	+3	+4	+4	+5
熔点 / ℃	-102.4	-163.6	-102.2	-92	-11.1	30(分解)
沸点 / ℃	-88.5	-151.8	3.5(分解)		21.3(分解)	47(分解)
颜色、物态	无色气体	无色气体	熔点以下为蓝色固体	红棕色气体	无色气体	白色固体
			亚硝酐			硝酐

       在22℃～156℃间NO₂实为NO₂与N₂O₄的混合物，只有在156℃以上(600℃NO₂又分解成NO和N₂)才是纯净的NO₂，22℃以下凝结为淡黄色的液体N₂O₄。

       16．黑色火药是KNO₃ 75%，S 10%，木炭 15%的混合物，曰：一硫二硝三木炭。

       S＋3C＋2KNO₃K₂S＋3CO₂­＋N₂­

       制黑色火药时不能用硝酸钠，因硝酸钠有吸湿性。

       17．王水：一体积浓硝酸和三体积的浓盐酸的混合物。

逆王水：三体积浓硝酸和一体积的浓盐酸的混合物。

       红酸：一体积浓硝酸和一体积的浓盐酸的混合物。

       纯硝酸：密度 1.51 g / ccm³。一般浓硝酸(65%)：密度 1.40 g / ccm³。含硝酸为68.4%的硝酸溶液沸点最高(122℃)，故无论从较浓或较稀硝酸进行蒸馏，最后均得到68.4%的硝酸。

       含氯化氢20.2%的盐酸沸点最高(110℃)，加热无论何种浓度的盐酸，最终均可得到20.2%的盐酸。

       稀硝酸：1∶3，为4 mol / L。

       稀硫酸：1∶5，为26.4 mol / L。

       稀盐酸：1∶5，为7.1 mol / L。

       浓硫酸  98%      1.84 g / cm³   18.4 mol / L

       浓盐酸  37%      1.19 g / cm³   12.1 mol / L

       浓硝酸  69.2%    1.42 g / cm³   约16 mol / L

       除金、铂、铱、铑、钌、钛、铌、钽等金属外，硝酸几乎可氧化所有金属。Fe、Ae。Fe、Ar、Cr、Ni、Co等溶于稀硝酸，而不溶于冷浓硝酸。

       硝酸与金属反应不是置换反应，不产生氢气。

       硝酸是强氧化剂，把金属氧化为高价；硝酸本身被还原的产物同时有多种，还原产物以何种为主，这与金属的活泼性和硝酸的浓度有关。一般是：浓硝酸被还原为NO₂，稀硝酸被还原为NO。若酸的浓度较稀时，则被还原为NH₃，NH₃与过量硝酸反应生成硝酸铵。

       18．硝酸盐的热分解规律

       例如：2KNO₃2KNO₂＋O₂↑

    2Cu(NO₃)₂2CuO＋4NO₂↑＋O₂↑

2AgNO₃2Ag＋2NO₂↑＋O₂↑

       (1) 分解产物都有氧气，所以硝酸盐在高温下是强氧化剂。

       (2) 金属越活泼，越不能以游离态存在。

       (3) 凡不太活泼的金属硝酸盐分解都有NO₂生成。

       (4) 在硝酸盐分解的化学方程式中，硝酸盐的化学计量数皆为2。

但：5NH₄NO₃＝2HNO₃＋4N₂↑＋9H₂O

       19．铵盐的热分解

铵盐受热时，一般放出氨气。但硫酸铵、磷酸铵稳定，硝酸铵分解情况复杂。

       (NH₄)₂CO₃2NH₃­＋CO₂­＋H₂O↑

NH₄HCO₃ NH₃↑＋H₂O↑＋CO₂↑    (气儿肥)

       NH₄Cl  NH₃↑＋HCl↑

NH₃＋HCl ＝ NH₄Cl

2NH₄I2NH₃­＋H₂­＋I₂­

(NH₄)₃PO₄3NH₃­＋H₃PO₄

       NH₄NO₃N₂O­＋2H₂O↑

5NH₄NO₃＝2HNO₃＋4N₂↑＋9H₂O

       2NH₄NO₃  2N₂­＋O₂↑＋4H₂O (爆炸)

       20．碳酸盐和碳酸氢盐的规律

       (1) 热稳定性

       ① 碳酸盐＞碳酸氢盐＞H₂CO₃

       ② 同一主族元素(为碱金属元素)的碳酸盐

       Li₂CO₃＜Na₂CO₃＜K₂CO₃＜Rb₂CO₃

       ③ 碱金属的碳酸盐＞碱土金属的碳酸盐＞过渡元素的碳酸盐

       (2) 加热分解规律

       钾、钠的碳酸盐受热不分解。

       碳酸盐金属氧化物＋CO₂­

       碳酸氢盐正盐＋H₂O­＋CO₂­

       H₂CO₃H₂O＋CO₂­

       (3) 溶解性

       ① 碳酸氢盐都溶于水，钾、钠、铵的碳酸盐溶于水。

       ② 可溶性碳酸盐对应的碳酸氢盐的溶解程度不大，难溶性碳酸盐对应的碳酸氢盐的溶解程度大。

       (4) 碳酸盐和碳酸氢盐都能被酸分解，这可用于制取CO₂和检验、。

       (5) 碳酸盐和碳酸氢盐的互变规律

      

       21．碳与氧化物发生氧化还原反应中，生成什么产物？(CO₂或CO)

       同时产生，但温度超过1000℃时则为CO，温度在500℃时为CO₂。因为高温下会发生反应：C＋CO₂2CO，2CO₂＝2CO＋O₂ 。

       例如：C＋2CuO2Cu＋CO₂↑

       3C＋CaOCO↑＋CaC₂

       22．正盐＋对应酸 ® 对应酸式盐

       K₂SO₄十H₂SO₄＝2KHSO₄

       CaCO₃＋H₂O＋CO₂＝Ca(HCO₃)₂

       Ca₃(PO₄)₂＋4H₃PO₄＝3Ca(H₂PO₄)₂

       (NH₄)₂SO₃＋SO₂十H₂O＝2NH₄HSO₄

       23．玻璃

       (1) 普通玻璃(钠玻璃)：原料是纯碱、石灰石、石英，它是Na₂CO₃、CaCO₃和(过量)SiO₂熔化在一起所得到的物质。组成可表示为Na₂O·CaO·6SiO₂。

       (2) 硼酸盐玻璃：原料中加入硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)，耐热仪器玻璃，膨胀系数小，能够耐骤冷、骤热，化学稳定性好，能耐酸、碱腐蚀，可用于制造化学仪器。

       (3) 铅玻璃：原料中加入PbO₂ 。折光率强，用于制作光学仪器。

       (4) 钢化玻璃：把普通玻璃放入电炉里加热，使它软化，然后急骤冷却，得到钢化玻璃。机械强度比普通玻璃大4倍～6倍，不易破碎。破碎时碎块无尖锐棱角，不易伤人，可制作汽车或火车的车窗。

       (5) 石英玻璃：膨胀系数很小，相当于普通玻璃的1 / 18。能经受温度的剧变。耐酸性能好(除HF外)，常用来制作耐高温的化学仪器。

       (6) 有色玻璃：蓝玻璃(钴玻璃)，原料中加Co₂O₃；红玻璃，原料中加Cu₂O。

       (7) 玻璃钢：环氧树脂跟玻璃纤维复合，就制得密度类似钢的增强塑料——玻璃钢。用玻璃纤维或玻璃布增强的塑料。

       (8) 玻璃纤维：由熔融玻璃拉成或吹成的纤维，长的叫玻璃丝，短的叫玻璃棉。

       (9) 水玻璃：Na₂SiO₃的水溶液，无色粘稠液体，是一种矿物胶，既不能燃烧也不受腐蚀。在建筑工业上可作粘合剂，耐酸水泥掺料等。木柴、织物浸过水玻璃后，具有防腐性能，且不易着火，作耐火材料。

       (10) 玻璃纸：把纤维素信次用浓NaOH、CS₂处理，再把生成物溶于稀NaOH溶液中即形成粘胶液。如果把粘胶液通过狭缝压入稀酸中，可制成透明的薄膜，俗称玻璃纸。

       (11) 有机玻璃：由透明的有机高分子化合物形成。成分是聚甲基丙烯酸甲酯：

       玻璃种类：普通玻璃、有色玻璃、钢化玻璃、硼酸盐玻璃、玻璃纤维、玻璃棉和玻璃布。

       24．煤气

       工业上所说的煤气有炉煤气、水煤气和半水煤气。

       炉煤气是空气通过高温煤层，发生以下反应：

       C＋O₂CO₂

       2C＋O₂2CO

       2CO＋O₂2CO₂

       C＋CO₂2CO

       最后成分主要是1/3体积的CO和2/3体积的N₂ 。

       水煤气是让水蒸气在高温下通过煤层产生。

       C(灼热)＋H₂O(g)CO₂＋H₂

       副反应(在1000℃以下)：

    CO＋H₂OCO₂＋H₂

       CO＋3H₂＝CH₄＋H₂O   2CO＋2H₂＝CH₄＋CO₂

       为维持反应时所需要的高温，还发生如下反应：C＋O₂CO₂ (放热)

       水煤气的大致成分为：H₂  47.7%，CO  42.3%，CO₂  4.7%，N₂  4%，O₂  0.5%，CH₄  0.6%。

       半水煤气：将空气和水蒸气交替或混合后通过高温灼热煤层，得到相当于两体积的水煤气和一体积的煤气的混合气体。其成分按体积计大致为：H₂  36.6%，N₂  2175%，CO  34.3%，CO₂  6.6%，CH₄  0.5%，水  0.25%。

       高炉煤气：从高炉顶放出的CO、CO₂和N₂等混合气体。其中含有大量灰尘和有害气体，必须净化处理，以防止污染环境。除去尘粒后的高炉煤气里含有热值很高的CO，可作气体燃料。

       焦炉气：工为炼焦的气体产物，主要成分是H₂和CH₄，其中混有很少量的CO、CO₂、C₂H₄、N₂和其它气体，可作气体燃料。

       25．金属的导电性和导热性大小

       Ag  Cu  Au  Al  Zn  Pt  Fe  Sn  Hg

       金属中，汞的熔点最低，- 39℃；钨的熔点最高，3370℃；锂的密度最小，0.538 g / cm³；铬的硬度最大。

       钛的消耗量是人类消耗水平的标志。现在最重要的金属是铁，未来最重要的金属是钛。

       26．铝的卤化物

       AX₃中，只有AlF₃是离子化合物，无水AlCl₃、AlBr₃、AlI₃都是共价化合物，它们是双聚分子。

       AlCl₃溶于非极性溶剂(如苯)或处于熔融状态时，都以共价的Al₂Cl₆二聚分子形式存在。但当它溶于水时，由于水合热很大，二聚分子即转变为[Al(H₂O)₆]^3-和Cl^-。

       AlCl₃在453K(180℃)时升华，遇水强烈地水解。

       工业上用下法制取AlCl₃：

       在密闭容器内，通Cl₂于熔融的金属铝中，2Al＋3Cl₂2AlCl₃；由于放出大量热，故反应一开始就不需要热源。

       方法：1073K～1173K(800℃～900℃)温度下，通Cl₂于Al₂O₃和碳的混合物中，

       Al₂O₃＋3C＋3Cl₂＝2AlCl₃＋3CO

       从AlCl₃的水溶液中只能得到AlCl₃·6H₂O。AlCl₃溶液蒸干主要得Al₂O₃。Al₂(SO₄)₃溶液蒸干主要得Al₂(SO₄)₃ 。

       27．中学中遇到的催化剂：

       MnO₂、Fe、V₂O₅、Ni、Pt(Pt—Ru)、Ag、Cu、H₂SO₄、H₃PO₄、HgSO₄、MnAc₂、稀酸、稀碱、Al₂O₃(或AlCl₃)、PbCl₂、CuCl₂、羧酸钴盐及各种生物酶。

 

 

 

(责任编辑：化学自习室)