高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)規(guī)律大全——硅和硅酸鹽工業(yè)

1、高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)規(guī)律大全硅和硅酸鹽工業(yè)1碳族元素碳族元素包括碳(6C)、硅(i4Si)、鍺(32Ge)、錫(50Sn)和鉛®Pb)5種元素.碳族元素位于元 素周期表中第W A族。碳族元素的原子結(jié)構(gòu)(1)相似性： 最外層電子數(shù)均為 4個(gè)； 主要化合價(jià)：+2價(jià)、+4價(jià).其中C、Si、Ge、Sn的+4價(jià)化合物穩(wěn)定；Pb的+2價(jià)的化合物穩(wěn)定，但+4價(jià)的Pb的化合物卻是不穩(wěn)定的，如PbO2具有強(qiáng)氧化性。遞變規(guī)律：按碳、硅、鍺、錫、鉛的順序，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)增多，原子 半徑增大，失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱，非金屬性減弱，金屬性增強(qiáng)。由于碳族元素 的最外層為4個(gè)電子，因此由非金屬性向

2、金屬性遞變的趨勢(shì)很明顯。在碳族元素的單質(zhì)中， 碳是非金屬；硅雖然是非金屬，但卻貌似金屬(為灰黑色固體)，且為半導(dǎo)體；鍺具有兩性，但金屬性比非金屬性強(qiáng)，為半導(dǎo)體；錫和鉛為金屬。*C 60 C60與金剛石、石墨一樣，都屬于碳的同素異形體。C60是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的單質(zhì)分子，其形狀如球狀的多面體，在C60分子中有12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形。硅(1)硅在自然界中的含量：硅在地殼中的含量居第二位(含量第一位的為氧元素)。(2)硅在自然界中的存在形式：自然界中無(wú)單質(zhì)硅，硅兀素全部以化合態(tài)存在，如二氧化硅、硅酸鹽等.化合態(tài)的硅是構(gòu)成地殼的礦石和巖石的主要成分。(3) 單質(zhì)硅的物理性質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)硅有晶體硅和

3、無(wú)定形硅兩種。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、 硬而脆的固體。其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)很高，硬度很大(晶體硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石)。晶體硅是半導(dǎo)體。(4) 單質(zhì)硅的化學(xué)性質(zhì)： 在常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，不與。2、CI2、H2SO4、HNO3等發(fā)生反應(yīng)，但能與 F2、HF 和強(qiáng)堿反應(yīng)。例如： Si + 2NaOH + H 2O = Na2SiO3 + 2H?f 在加熱時(shí)，研細(xì)的硅能在氧氣中燃燒：Si + O2SiO2用途： 硅可用來(lái)制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體器件，還可制成太陽(yáng)能電池。 利用硅的合金，可用來(lái)制造變壓器鐵芯和耐酸設(shè)備等。(6)工業(yè)制法.用焦炭在高溫下還原SiO2可制得含有少量雜質(zhì)的粗硅

4、：SiO2 + 2C= Si + 2CO f二氧化硅(1) 二氧化硅在自然界中的存在：天然二氧化硅叫硅石。石英的主要成分為二氧化硅晶體, 透明的石英晶體叫做水晶，含有有色雜質(zhì)的石英晶體叫做瑪瑙。二氧化硅是一種硬度很大、 熔點(diǎn)很高的固體。（2）化學(xué)性質(zhì)： SiO2是酸性氧化物.例如：SiO2+Ca= CaSiO3SiO2還可與NaOH反應(yīng)：SiO2 + 2NaOH（水溶液中或熔融態(tài)）=NazSiOs + H2O注意 a.由于SiO2與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成了粘性很強(qiáng)的Na2SiO3溶液，因此盛放堿性的試劑瓶不能用玻璃塞，以防止瓶塞和瓶子粘在一起.b. SiO2不溶于水，也不與水反應(yīng)因此，不能通過(guò)SiO

5、2與H?O反應(yīng)的方法來(lái)制取其對(duì)應(yīng)的水化物硅酸（H2SQ3）.制取H2SQ3的方法如下：Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H 2SQ3 J或 Na2SiO3 + CO 2 + H2O = Na2CO3 + H2SQ3J硅酸（H2SQ3）不溶于水，其酸性比 H2CO3還弱。 SiO2能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)：4HF + SiO 2= SiF4 + 2H 2OSiO2是玻璃的主要成分，因此盛氫氟酸的試劑瓶不能用玻璃容器（可用塑料瓶）。用途： 二氧化硅是制造高性能通訊材料一一光導(dǎo)纖維的重要原料。 石英用來(lái)制造石英電子表、石英鐘。較純凈的石英用來(lái)制造石英玻璃，石英玻璃常用來(lái)制造耐高溫的化學(xué)儀器

6、。 水晶常用來(lái)制造電子工業(yè)中的重要部件、光學(xué)儀器、工藝品和眼鏡片等。 瑪瑙用于制造精密儀器軸承、耐磨器皿和裝飾品。硅酸鹽（1）自然界中硅酸鹽的存在：硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分，自然界中存在的各種天然 硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的 5%。粘土的主要成分是硅酸鹽。粘土是制造陶瓷器的主要原料。（2）用氧化物的形式來(lái)表示硅酸鹽的方法： 先將硅酸鹽中所含的各元素用氧化物形式表示； 將各種氧化物按下列順序進(jìn)行排列，各氧化物之間用“ ”開(kāi)。例如：金屬氧化物（有多種金屬氧化物時(shí)按金屬活動(dòng)順序表排列）tSiO2H2ONa2SiO3：Na2O SiO2A1 2（Si2O5）（OH） 4：A12O3 2SiO2 2H2

7、O2.硅酸鹽工業(yè)硅酸鹽工業(yè)以含硅物質(zhì)為原料經(jīng)加熱而制成硅酸鹽產(chǎn)品的工業(yè)，叫做硅酸鹽工業(yè)。如制 造水泥、玻璃、陶瓷等的工業(yè)都屬于硅酸鹽工業(yè)。水泥、玻璃、陶瓷的比較水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料粘土、石灰石、石膏純堿、石灰石、石英（過(guò)量）粘土生產(chǎn)設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯生產(chǎn)原理將原料磨細(xì)，混合后 在水泥回轉(zhuǎn)窯中煅燒，再 加入適量石膏，并研成細(xì) 粉Na2CO3+SiO 2Na2SiO3+CO2f燒制前在 坯體上涂 彩釉CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2主要成分硅酸三鈣（3CaO SQ2） 硅酸二鈣（2CaO SiO2） 鋁酸三鈣（3CaO A1 2O3）Na2SiO3、CaSiO3、Si°2(N

8、a2SiO3 CaSiO3 4SiO2 或Na2O CaO 6SQ2)重要性質(zhì)具有水硬性，跟水摻和攪 拌并靜置后，很容易凝固 變硬無(wú)固定熔點(diǎn)，在一定溫度范 圍內(nèi)逐漸熔化（玻璃態(tài)物質(zhì)）具有抗氧 性，耐高 溫，絕緣， 易成形種類礦渣硅酸鹽水泥、沸石巖水泥有色玻璃：（加入CO2O3后 的玻璃呈藍(lán)色，加入CU2O后的 玻璃呈紅色.普通玻璃呈淡綠色 是因?yàn)樵现谢煊?Fe ）、石英 玻璃、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、鋼 化玻璃土器、陶 器、炻器、 瓷右器3 新型無(wú)機(jī)非金屬材料新型無(wú)機(jī)非金屬材料最初的無(wú)機(jī)非金屬材料主要是指硅酸鹽材料，所以，硅酸鹽材料也 稱為傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料.隨著科學(xué)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，以及人們生

9、活的需要， 一些具有特殊結(jié)構(gòu)、特殊功能的新材料被相繼研制出來(lái)，如半導(dǎo)體材料、超硬耐高溫材料、發(fā)光材料等，這些材料稱為新型無(wú)機(jī)非金屬材料.新型無(wú)機(jī)非金屬材料的特性主要有：能承受高溫，強(qiáng)度大； 具有電學(xué)特性；具有光學(xué)特性；具有生物功能.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維咼溫結(jié)構(gòu)陶瓷光導(dǎo)纖維（光纖）氧化鋁陶瓷（人造剛玉）氮化硅陶瓷性能經(jīng)受咼溫，不怕氧化，耐酸堿腐蝕，硬度 大，耐磨損，密度小傳導(dǎo)光能力很強(qiáng)，能冋時(shí)傳 輸大里信息；抗干擾性能好， 不發(fā)生電磁輻射；通訊質(zhì)量 高，能防止竊聽(tīng)；質(zhì)量小且 細(xì)，不怕腐蝕，鋪設(shè)方便主要用途用作高級(jí)耐火材 料；制造剛玉球磨機(jī)； 制作高壓鈉燈的燈管制造軸承、汽輪機(jī)葉 片、機(jī)械密封環(huán)

10、、永 久性模具等機(jī)械構(gòu) 件；制造柴油機(jī)用作長(zhǎng)途通訊的干線；用于 醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、 遙測(cè)遙控、照明等；用于能 量傳輸和信息傳輸高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)規(guī)律大全氮族元素1氮和磷氮族元素包括氮（7N）、磷、（15P）、砷（33AS）、銻（5lSb）、鉍（83Bi）五種元素.氮族元素位于 元素周期表中第VA族，其代表元素為氮和磷.氮族元素的原子結(jié)構(gòu)（1）相似性： 最外層電子數(shù)均為 5個(gè)； 主要化合價(jià)：氮有3、+1、+2、+3、+4、+5價(jià)；磷和砷有3、+3、+5價(jià)；銻、鉍有+3、 +5價(jià).遞變規(guī)律：按氮、磷、砷、銻、鉍的順序，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)增多，原子 半徑增大，失電子能力增強(qiáng)，得電子能力

11、減弱，非金屬性減弱，金屬性增強(qiáng).在氮族元素的 單質(zhì)中，氮、磷具有較明顯的非金屬性；砷雖然是非金屬，但有一些金屬性；銻、鉍為金屬.氮族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)N2PAsSbBi顏色無(wú)色白磷：白色 或黃色 紅磷：紅棕 色灰砷：灰色銀白色銀白色或微 顯紅色狀態(tài)氣體固體固體固體固體密度逐漸增大熔點(diǎn)、沸點(diǎn)先按N2、P、As的順序逐漸升高，而后按Sb、Bi的順序逐漸降低氮?dú)猓?）氮元素在自然界中的存在形式：既有游離態(tài)又有化合態(tài).空氣中含N2 78% （體積分?jǐn)?shù)）或75% （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；化合態(tài)氮存在于多種無(wú)機(jī)物和有機(jī)物中，氮元素是構(gòu)成蛋白質(zhì)和核酸不可 缺少的元素.（2）氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)：純凈的氮?dú)馐菬o(wú)色氣體， 密度

12、比空氣略小.氮?dú)庠谒械娜芙舛群苄? 在 常壓下，經(jīng)降溫后，氮?dú)庾兂蔁o(wú)色液體，再變成雪花狀固體. *氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu)：氮分子（N2）的電子式為N：N，結(jié)構(gòu)式為 N三N .由于N2分子中的N 三N鍵很牢固，所以通常情況下，氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不活潑.（4）氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)： N2與H2化合生成NH3 N2+3H22NH3說(shuō)明 該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，是工業(yè)合成氨的原理. N2與02化合生成NO:N2 + O2=2NO說(shuō)明在閃電或行駛的汽車引擎中會(huì)發(fā)生以上反應(yīng).（5）氮?dú)獾挠猛荆?合成氨，制硝酸； 代替稀有氣體作焊接金屬時(shí)的保護(hù)氣，以防止金屬被空氣氧化；在燈泡中填充氮?dú)庖苑乐规u絲被氧化或揮發(fā)； 保存糧食

13、、水果等食品，以防止腐爛； 醫(yī)學(xué)上用液氮作冷凍劑，以便在冷凍麻醉下進(jìn)行手術(shù)； 利用液氮制造低溫環(huán)境，使某些超導(dǎo)材料獲得超導(dǎo)性能.NO、NO2性質(zhì)的比較氮的氧化物一氧化氮(NO)二氧化氮(NO2)物理性質(zhì)為無(wú)色、不溶于水、有毒的氣體為紅棕色、有刺激性氣味、有毒的 氣體，易溶于水化學(xué)性質(zhì) 極易被空氣中的 。2氧化：2NO + O2= 2NO2 NO中的氮為+2價(jià)，處于中間價(jià) 態(tài)，既有氧化性又有還原性與出0反應(yīng)：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (工業(yè)制HNO 3原理在此反應(yīng)中， NO2同時(shí)作氧化劑和還原劑)自然界中硝酸鹽的形成過(guò)程 (1) 電閃雷鳴時(shí)：N2+O2丄一 2NO(2) 2

14、NO + O 2= 2NO2下雨時(shí)：3NO2 + H20= 2HNO3 + NO生成的硝酸隨雨水淋灑到土壤中，并與土壤中的礦物作用生成能被植物吸收的硝酸鹽.光化學(xué)煙霧NO、NO2有毒，是大氣的污染物空氣中的NO、NO2污染物主要來(lái)自于石油產(chǎn)品和煤燃燒的產(chǎn)物、汽車尾氣以及制硝酸工廠的廢氣.NO?在紫外線照射下，發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一種有毒的煙霧一一光化學(xué)煙霧.因此，NO?是造成光化學(xué)煙霧的主要因素光化學(xué)煙霧刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡.磷(1) 磷元素在自然界中的存在形式：自然界中無(wú)游離態(tài)的磷.化合態(tài)的磷主要以磷酸鹽的形式存在于礦石中動(dòng)物的骨骼、牙齒和神經(jīng)組織，植物的果實(shí)和幼芽， 生物的

15、細(xì)胞里都含有磷.(2) 單質(zhì)磷的化學(xué)性質(zhì)： 與 O2反應(yīng)：4P+5O2 2P2O5 磷在C12中燃燒：2P+3C12(不足量)戸劃2PCI32P+5Cl2(足量)曲 2PCI5磷的同素異形體一一白磷與紅磷磷的同素異形 體白磷紅磷說(shuō)明物理性顏色、狀 態(tài)無(wú)色蠟狀固體紅棕色粉末白磷與紅磷的結(jié)構(gòu)不密度(g cm3)1.822.34冋是物理性質(zhì)存在差別 的原因由兩者物理性 質(zhì)的不同，證明了白磷 與紅磷是不同的單質(zhì)溶解性不溶于水，溶于CS2不溶于水，也不溶于CS2質(zhì)毒性居y毒無(wú)毒著火點(diǎn)40 C(白磷受到輕微 的摩擦就會(huì)燃燒； 常溫時(shí)，白磷可被 氧化而發(fā)光)240 C化學(xué)性質(zhì)白磷、紅磷在空氣中燃燒，都生成白

16、色的P2O5白磷與紅磷燃燒都生成 P2O5，證明它們都是由 磷元素形成的單質(zhì)相互轉(zhuǎn)化隔絕空芝加熱到26U'C-證明白磷與紅磷所含元 素相同一一互為同素異 形體白磷加竝刮41FC后升華！冷凝 紅磷保存方法密封保存，少量白 磷保存在水中密封保存，防止吸濕切削白磷應(yīng)在水中進(jìn)行用途制造高純度磷酸； 制造燃燒彈、煙幕 彈制造高純度磷酸；制農(nóng)藥、安全火柴五氧化二磷、磷酸(1) 五氧化二磷的性質(zhì)：五氧化二磷是白色粉末狀固體，極易吸水(因此可作酸性氣體的干燥劑) P2O5是酸性氧化物，與水反應(yīng)：P2O5+3H2O 2H3PO4磷酸的性質(zhì)、用途：磷酸 (H3PO4 )是一種中等強(qiáng)度的三元酸，具有酸的通性

17、磷酸主要用 于制造磷肥，也用于食品、紡織等工業(yè).氮、磷元素及其單質(zhì)、化合物性質(zhì)的比較丿元糸氮（N）磷（P）自然界中存在的形式:游離態(tài)和化合態(tài)只有化合態(tài)單質(zhì)與。2化合的情況N2+O22NO （易）4P+5O22P2O5 （難）單質(zhì)與H2化合的情況篙視-SIE .N2 +3H2' 働炳2P（蒸汽）+ 3H22NH32PH3單質(zhì)的化學(xué)活潑性及原因單質(zhì)活潑性：N2V P原因：N2分子中N二N鍵很牢固，故N2性質(zhì)穩(wěn)定、不 活潑氫化物的穩(wěn)定性nh3 > ph3最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性HNO3> H3PO4非金屬性N > P2.銨鹽氨（1）氨的物理性質(zhì)： 氨是無(wú)色、有刺激性氣味

18、的氣體，比空氣輕；氨易液化在常壓下冷卻或常溫下加壓，氣態(tài)氨轉(zhuǎn)化為無(wú)色的液態(tài)氨，同時(shí)放出大量熱.液態(tài)氨氣化時(shí)要吸收大量的熱，使周圍的溫度急劇下降；氨氣極易溶于水. 在常溫、常壓下，1體積水中能溶解約 700體積的氨氣（因 此，氨氣可進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)）；氨對(duì)人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用若不慎接觸過(guò)多的 氨而出現(xiàn)病癥，要及時(shí)吸入新鮮空氣和水蒸氣，并用大量水沖洗眼睛.（2）氨分子的結(jié)構(gòu):h-n-hH,結(jié)構(gòu)式為MNH 3的電子式為,氨分子的結(jié)構(gòu)為三角錐形,N原子位于錐頂，三個(gè) H原子位于錐底，鍵角 107° 18是極性分子.（3）氨的化學(xué)性質(zhì)： 跟水反應(yīng)氨氣溶于水時(shí) （氨氣的水溶液叫氨水），大部

19、分的NH3分子與H2O分子結(jié)合成NH3 H2O（叫一水合氨）.NH3, H2O為弱電解質(zhì)，只能部分電離成NH4+和OH： + NH3 + H2O rNH3 H2O rNH4 + OHa. 氨水的性質(zhì)：氨水具有弱堿性，使無(wú)色酚酞試液變?yōu)闇\紅色， 使紅色石蕊試液變?yōu)樗{(lán)色. 氨 水的濃度越大，密度反而越小 （是一種特殊情況）.NH3 H2O不穩(wěn)定，故加熱氨水時(shí)有氨氣 逸出：NH4+ OH 仝 NH3 t + H2Ob. 氨水的組成：氨水是混合物 （液氨是純凈物），其中含有3種分子（NH3、NH 3 H2O、H2O） 和3種離子（NH4+和OH、極少量的H +）.c. 氨水的保存方法：氨水對(duì)許多金屬有

20、腐蝕作用，所以不能用金屬容器盛裝氨水.通常把 氨水盛裝在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷壇或內(nèi)涂瀝青的鐵桶里.d. 有關(guān)氨水濃度的計(jì)算：氨水雖然大部分以NH3 H2O形式存在，但計(jì)算時(shí)仍以 NH3作溶 質(zhì). 跟氯化氫氣體的反應(yīng)：NH 3 + HCl = NH 4C1說(shuō)明 a.當(dāng)蘸有濃氨水的玻璃棒與蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)，產(chǎn)生大量白煙.這種白煙 是氨水中揮發(fā)出來(lái)的 NH3與鹽酸揮發(fā)出來(lái)的 HCI化合生成的NH4C1晶體小顆粒. b .氨氣與揮發(fā)性酸（濃鹽酸、濃硝酸等）相遇，因反應(yīng)生成微小的銨鹽晶體而冒白煙，這是 檢驗(yàn)氨氣的方法之一.c.氨氣與不揮發(fā)性酸（如H2SO4、H3PO4等）反應(yīng)時(shí)，無(wú)白煙生成.偌

21、化捌 跟氧氣反應(yīng)：4NH3 + 5O2 九4NO + 6H 20說(shuō)明 這一反應(yīng)叫做氨的催化氧化 （或叫接觸氧化），是工業(yè)上制硝酸的反應(yīng)原理之一.氨氣的用途： 是氮肥工業(yè)及制造硝酸、 銨鹽、純堿的原料；是有機(jī)合成工業(yè)如合成纖維、塑料、染料、尿素等的常用原料；用作冰機(jī)中的致冷劑.銨鹽銨鹽是由銨離子（NH4+）和酸根陰離子組成的化合物.銨鹽都是白色晶體，都易溶于水.（1）銨鹽的化學(xué)性質(zhì)：受熱分解.固態(tài)銨鹽受熱都易分解.根據(jù)組成銨鹽的酸根陰離子對(duì)應(yīng)的酸的性質(zhì)的不 同，銨鹽分解時(shí)有以下三種情況：則加熱時(shí)酸與氨氣同時(shí)揮發(fā),a .組成銨鹽的酸根陰離子對(duì)應(yīng)的酸是非氧化性的揮發(fā)性酸時(shí), 冷卻時(shí)又重新化合生成銨鹽

22、。例如：NH4CI(固)一 NH3f + HCI fNH3 + HCl = NH4CI (試管上端又有白色固體附著 )又如：(NH4)2CO3 丄 2NH3f + 出0 + C02fNH4HCO NH3T + 出0 + CO2Tb.組成銨鹽的酸根陰離子對(duì)應(yīng)的酸是難揮發(fā)性酸，加熱時(shí)則只有氨氣逸出，酸或酸式鹽仍 殘留在容器中如：(NH4)2SO4 NH4HSO4 + NH3 f(NH4)3PO4H3PO4 + 3NH3?C.組成銨鹽的酸根陰離子對(duì)應(yīng)的酸是氧化性酸，加熱時(shí)則發(fā)生氧化還原反應(yīng)， 無(wú)氨氣逸出.例如：NH4NO3N2Of + 2H2O 跟堿反應(yīng)一一銨鹽的通性.固態(tài)銨鹽+強(qiáng)堿(NaOH、KO

23、H)無(wú)色、有刺激性氣味的氣體濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙、試紙變藍(lán)色.例如：(NH 4)2SO4+2NaOH - Na2SO4 + 2NH 3 f + 2出0NH4NO3+NaOH 丄 NaNO3 + NHsf + 出0說(shuō)明：a.若是銨鹽溶液與燒堿溶液共熱，則可用離子方程式表示為：NH/+ 0 -NH3f + H20b. 若反應(yīng)物為稀溶液且不加熱時(shí)，則無(wú)氨氣逸出，用離子方程式表示為：NH4+ OHNH3 H2Oc. 若反應(yīng)物都是固體時(shí)，則只能用化學(xué)方程式表示.(2) 氮肥的存放和施用.銨鹽可用作氮肥.由于銨鹽受熱易分解，因此在貯存時(shí)應(yīng)密封包裝 并存放在陰涼通風(fēng)處；施用氮肥時(shí)應(yīng)埋在土下并及時(shí)灌水，以保證肥

24、效.銨鹽(NH4+)的檢驗(yàn)將待檢物取出少量置于試管中，加入NaOH溶液后，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)诠芸跈z驗(yàn)，若試紙變藍(lán)色，則證明待檢物中含銨鹽(NH4+).氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理：固態(tài)銨鹽如NH4CI、(NH 4)2SO4等與消石灰混合共熱：2NH4CI+Ca(OH)2 丄 CaCl2 + 2NH3f + 2H?0發(fā)生裝置類型：固體+固體 -氣體型裝置(與制02相同).干燥方法：常用堿石灰(CaO和NaOH的混合物)作干燥劑.不能用濃 H2SO4、P2O5等酸 性干燥劑和 CaCI2干燥氨氣，因?yàn)樗鼈兌寄芘c氨氣發(fā)生反應(yīng)(CaCI2與NH3反應(yīng)生成CaCI2 8NH3).(4) 收集

25、方法：只能用向下排氣法，并在收集氨氣的試管口放一團(tuán)棉花，以防止氨氣與空氣 形成對(duì)流而造成制得的氨氣不純.(5) 驗(yàn)滿方法；將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近集氣瓶口，若試紙變藍(lán)色，則說(shuō)明氨氣已充滿 集氣瓶；將蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近集氣瓶口，有白煙產(chǎn)生，說(shuō)明氨氣已充滿集氣瓶.注意 制氨氣所用的銨鹽不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替，因?yàn)?NH4NO3在加熱時(shí)易發(fā)生爆炸，而NH4HCO3、(NH4)2CO3極易分解產(chǎn)生C02氣體使制得的NH3不純. 消石灰不能用 NaOH、KOH等強(qiáng)堿代替，因?yàn)?NaOH、KOH具有吸濕性，易潮解結(jié)塊，不利于生成的氨氣逸出，而且NaOH、KOH對(duì)玻

26、璃有強(qiáng)烈的腐蝕作用. NH3極易溶于水，制取和收集的容器必須干燥. 實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的另一種常用方法：將生石灰或燒堿加入濃氨水中并加熱.有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaO + NH 3 出0亠Ca(0H)2 + NH 3f加燒堿的作用是增大溶液中的0H濃度，促使NH3，H2O轉(zhuǎn)化為NH3，這種制氨氣的發(fā)生裝置與實(shí)驗(yàn)室制 CI2、HCl氣體的裝置相同.3 硝酸硝酸（1）物理性質(zhì)： 純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)（沸點(diǎn)為83C ）、有刺激性氣味的液體.打開(kāi)盛濃硝酸的試劑瓶蓋， 有白霧產(chǎn)生.（與鹽酸相同） 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%以上的濃硝酸揮發(fā)出來(lái)的HNO3蒸氣遇空氣中的水蒸氣形成的極微小的硝酸液滴而產(chǎn)生“發(fā)煙現(xiàn)象” 因

27、此，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%以上的濃硝酸通常叫做發(fā)煙硝酸.（2）化學(xué)性質(zhì)： 具有酸的一些通性例如：CaCO3 + 2HNO 3（?。?Ca（NO3）2 + COzf + H?0（實(shí)驗(yàn)室制CO2氣體時(shí)，若無(wú)稀鹽酸可用稀硝酸代替） 不穩(wěn)定性.HNO3見(jiàn)光或受熱發(fā)生分解， HNO3越濃，越易分解.硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黃色.有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4HNO 3'匸 口 2H2O + 4NO 2 f +O2 T 強(qiáng)氧化性：不論是稀HNO3還是濃HNO3,都具有極強(qiáng)的氧化性.HNO3濃度越大，氧化性越強(qiáng)其氧化性表現(xiàn)在以下幾方面：a. 幾乎能與所有金屬（除Hg、Au外）反應(yīng)當(dāng)HNO3與金

28、屬反應(yīng)時(shí)，HNO3被還原的程度（即 氮元素化合價(jià)降低的程度）取決于硝酸的濃度和金屬單質(zhì)還原性的強(qiáng)弱對(duì)于同一金屬單質(zhì)而言，HNO3的濃度越小，HNO3被還原的程度越大，氮元素的化合價(jià)降低越多一般反應(yīng) 規(guī)律為：金屬+ HNO 3（濃）t 硝酸鹽 + NO2 f + H2O金屬+ HNO 3（?。﹖ 硝酸鹽 + NO f + H2O較活潑的金屬（如Mg、Zn等）+ HNO 3（極?。﹖硝酸鹽+ H2O + N 2O f （或 NH3等） 金屬與硝酸反應(yīng)的重要實(shí)例為：3Cu + 8HNO 3（?。?= 3Cu（NO3）2 + 2NO f + 4H2O該反應(yīng)較緩慢，反應(yīng)后溶液顯藍(lán)色，反應(yīng)產(chǎn)生的無(wú)色氣體遇

29、到空氣后變?yōu)榧t棕色（無(wú)色的NO被空氣氧化為紅棕色的 NO0。實(shí)驗(yàn)室通常用此反應(yīng)制取NO氣體.Cu + 4HNO3（濃）=Cu（NO 3）2 + 2NO2f + 2H?O該反應(yīng)較劇烈，反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生此外，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸的濃度漸漸變稀，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是 NO?、NO等的混合氣體.b. 常溫下，濃HNO3能將金屬Fe、A1鈍化，使Fe、A1的表面氧化生成一薄層致密的氧化 膜因此，可用鐵或鋁制容器盛放濃硝酸，但要注意密封，以防止硝酸揮發(fā)變稀后與鐵、鋁 反應(yīng).（與濃硫酸相似）c. 濃HNO3與濃鹽酸按體積比1 : 3配制而成的混合液叫王水.王水溶解金屬的能力更強(qiáng)， 能溶解金屬Pt、Au

30、.d. 能把許多非金屬單質(zhì)（如C、S、P等）氧化，生成最高價(jià)含氧酸或最高價(jià)非金屬氧化物.例 如：C + 4HNO 3（濃）=CO2 f + 4NO2f + 2出0e. 能氧化某些具有還原性的物質(zhì)，如H2S、SO2、Na2SO3、HI、HBr、Fe2+等.應(yīng)注意的是，NO3一無(wú)氧化性，而當(dāng)NO3一在酸性溶液中時(shí)， 則具有強(qiáng)氧化性.例如，在Fe（NO3）2溶液中加 入鹽酸或硫酸，因引入了H +而使Fe2+被氧化為Fe3+ ;又如，向濃 HNO3與足量的Cu反應(yīng)后形成的Cu(NO3)2中再加入鹽酸或硫酸，則剩余的Cu會(huì)與后來(lái)新形成的稀 HN0 3繼續(xù)反應(yīng). f 能氧化并腐蝕某些有機(jī)物，如皮膚、衣服、

31、紙張、橡膠等因此在使用硝酸(尤其是濃硝酸)時(shí)要特別小心，萬(wàn)一不慎將濃硝酸弄到皮膚上，應(yīng)立即用大量水沖洗，再用小蘇打或肥 皂液洗滌(3) 保存方法硝酸易揮發(fā)，見(jiàn)光或受熱易分解，具有強(qiáng)氧化性而腐蝕橡膠，因此，實(shí)驗(yàn)室 保存硝酸時(shí)，應(yīng)將硝酸盛放在帶玻璃塞的棕色試劑瓶中，并貯存在黑暗且溫度較低的地方(4) 用途硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等* 亞硝酸鹽 (1)亞硝酸鈉的性質(zhì)：亞硝酸鈉(NaN02)是無(wú)色或淺黃色晶體，外觀類似食鹽，有咸味，易溶 于水，有毒既具有氧化性又具有還原性亞硝酸鈉的存在：長(zhǎng)時(shí)間加熱煮沸或反復(fù)加熱沸騰的水，由于水中N03濃度增大，飲用后部分NO3一在人

32、體內(nèi)被還原為 N0腐爛的蔬菜中；腌制的食品如酸菜、肉制品中. 亞硝酸鹽的用途：用于印染、漂白等行業(yè)；在某些食品如臘肉、香腸中用作防腐劑 和增色劑；用作混凝土的摻合劑等.(4)亞硝酸鹽對(duì)人體的危害亞硝酸鹽是一種潛在的致癌物質(zhì)，過(guò)量或長(zhǎng)期食用對(duì)人體會(huì)造 成危害.若誤食亞硝酸鹽或食用含有過(guò)量的亞硝酸鹽的食物，會(huì)出現(xiàn)嘴唇、 指甲、 皮膚發(fā)紫以及頭暈、嘔吐、腹瀉等癥狀，嚴(yán)重時(shí)可致人死亡.所以，國(guó)家對(duì)食品中的亞硝酸鹽的含量 有嚴(yán)格的限制.4. 氧化還原反應(yīng)方程式的配平 氧化還原反應(yīng)方程式的配平 氧化還原反應(yīng)方程式的配平包括氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的配平和氧化還原反應(yīng)離子方程 式的配平.(1) 配平的原則：

33、質(zhì)量守恒原則：反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)相等. 化合價(jià)守恒原則：氧化劑化合價(jià)降低的總數(shù)與還原劑化合價(jià)升高的總數(shù)相等. 電荷守恒原則：離子方程式兩邊陰、陽(yáng)離子所帶的正、負(fù)電荷的總數(shù)相等.(2) 配平的一般步驟： “標(biāo)價(jià)態(tài)”.將反應(yīng)前后價(jià)態(tài)發(fā)生了改變的元素的化合價(jià)標(biāo)出. “列變化” .根據(jù)所標(biāo)價(jià)態(tài)，列出化合價(jià)升高值和降低值. “求總數(shù)” .用最小公倍數(shù)法使化合價(jià)升降的總數(shù)相等，以保證化合價(jià)守恒. “配系數(shù)” .先將氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物配平后，再配平價(jià)態(tài)未發(fā)生變化 的物質(zhì) (一般為酸、堿、水 )，以保證質(zhì)量守恒和電荷守恒.(3) 配平的一般方法：在具體涉及到一個(gè)氧化還原反應(yīng)方程式的配平時(shí)

34、， 究竟是先配反應(yīng)物還是產(chǎn)物， 或是先配氧 化劑及其還原產(chǎn)物、 再配還原劑及其氧化產(chǎn)物， 則需根據(jù)不同的氧化還原反應(yīng)方程式作具體 分析.順向法配系數(shù)時(shí)，先配反應(yīng)物、后配生成物適用情況：這種配平方法適用于大多數(shù)的 氧化還原反應(yīng)方程式的配平，尤其是下列幾類反應(yīng)的配平，a. 有兩種以上元素被氧化或還原的反應(yīng)；b. 歸中反應(yīng)；c. 氧化劑或還原劑的化學(xué)式中有腳標(biāo)的反應(yīng).例 1 配平化學(xué)方程式：FeS2 + 02 一 Fe203 + S02分析 從化學(xué)式可知，在反應(yīng)過(guò)程中Fe： +2價(jià)t +3價(jià)，S： 1價(jià)t +4, 0： 0價(jià)宀2價(jià)， 其中Fe、S元素化合價(jià)升高，F(xiàn)eS2中S元素有腳標(biāo)2，故化合價(jià)升高

35、數(shù)為：1 + 5 X 2= 11;O元素化合價(jià)降低且 0元素有腳標(biāo)2,故化合價(jià)降低數(shù)為：2 X 2 = 4.顯然，兩者的最小公 倍數(shù)為44,則在Fe£前配上系數(shù)4，在0?前配上系數(shù)11,這樣就配好了反應(yīng)物即：4FeS2 + 1102 Fe203 + S02再根據(jù)質(zhì)量守恒原則配平生成物Fe2O3和S02，得到配平后的化學(xué)方程式如下：4FeS2 + 1102 = 2Fe203 + 8S02答案： 略. 逆向法配系數(shù)時(shí)，先配生成物、再配反應(yīng)物適用情況：a. 歧化反應(yīng)；b. 某元素被氧化或還原成不止一種價(jià)態(tài)的產(chǎn)物的反應(yīng)；c. 產(chǎn)物的化學(xué)式中有腳標(biāo)的反應(yīng).例 2 配平化學(xué)方程式： S + K0

36、H K2S + K2S03分析 反應(yīng)過(guò)程中只有 S元素的化合價(jià)發(fā)生變化，且在反應(yīng)后。0價(jià)的S元素部分降低至-2價(jià)，部分升高至+4價(jià).在配平時(shí)，先配產(chǎn)物 K2S、K2SO3，由于化合價(jià)升降的最小公倍數(shù) 為4,因此，在化學(xué)式 K2SO3前配系數(shù)1（注意：系數(shù)為1時(shí)通常不寫，但有些題目在化學(xué)式 前打上方框或括號(hào)，則此時(shí)必須將系數(shù)1填入），在K2S前配系數(shù)2 .即：S + KOH 2K2S + K2SO3再配反應(yīng)物S和K0H .為了保證反應(yīng)前后 0、H元素的原子個(gè)數(shù)守恒，在產(chǎn)物中還應(yīng)加上H20，這樣得到配平后的化學(xué)方程式如下：3S + 6KOH = 2K2S + K 2SO3 + 3H 2O答案：略.

37、 交叉法. 配系數(shù)時(shí)， 先配氧化劑及其對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物 （或先配還原劑及其對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物），再配另一反應(yīng)物及其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物.適用情況：a. 某一反應(yīng)物有腳標(biāo)，其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物也有腳標(biāo)的反應(yīng)；b. 某反應(yīng)物在反應(yīng)中既作氧化劑 （或還原劑）又起酸（既生成鹽）的作用（一般為HN0 3、H2S04、 HCl 等酸）的反應(yīng).例3配平化學(xué)方程式 CU2S + HN0 3 Cu（N0 3）2 + H 2S04 + N0，求出氧化劑與還原劑的物 質(zhì)的量之比.分析 在反應(yīng)中CU2S為還原劑，其中的 Cu、S兩種元素均被氧化；HN03中的N元素的化 合價(jià)只有部分發(fā)生變化， 既作氧化劑同時(shí)又起了酸的作用. 因此配平時(shí)，先配

38、CU2S（有腳標(biāo)） 及其對(duì)應(yīng)氧化產(chǎn)物 Cu（NO3）2和H2SO4. CU2S中化合價(jià)升高的總數(shù)為：1X 2 + 8 = 10，HNO3 中 N 元素化合價(jià)降低數(shù)為 3，故最小公倍數(shù)為 30，于是有：3Cu2S + HN03 6Cu（N0）3 + 3H2S04 + N0再配HNO3和NO的系數(shù).顯然，NO前的系數(shù)應(yīng)為10，HNO3前的系數(shù)應(yīng)為參與氧化還原 反應(yīng)并作氧化劑的 HNO3和未參與氧化還原反應(yīng)的HNO3的總和：10 + 6 X 2 = 22.最后根據(jù)各元素反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)守恒，在產(chǎn)物中添加H20 并配上系數(shù) 8.答案：3CU2S + 22HNO 3 = 6Cu（NO 3）2 + 3H

39、2SO4 + 10NO f + 8H2O 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為10 : 3.5. 有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算 有一種反應(yīng)物過(guò)量的計(jì)算 在化學(xué)反應(yīng)中， 反應(yīng)物之間是按化學(xué)方程式所確定的質(zhì)量比進(jìn)行反應(yīng)的.若反應(yīng)中給出了一種反應(yīng)物的質(zhì)量， 而其他反應(yīng)物是足量的或過(guò)量的， 則可利用已知的反應(yīng)物的質(zhì)量求算 生成物的質(zhì)量. 若反應(yīng)中的兩種反應(yīng)物的質(zhì)量都已給出， 則應(yīng)先通過(guò)計(jì)算判斷兩種反應(yīng)物是 否恰好完全反應(yīng)，如果不是恰好完全反應(yīng)，應(yīng)判斷哪種反應(yīng)物有剩余（即過(guò)量 ），然后再根據(jù)不足量的反應(yīng)物求算生成物的質(zhì)量.判斷反應(yīng)物過(guò)量的方法有：(1)假設(shè)法.假設(shè)一種反應(yīng)物 A完全反應(yīng)，根據(jù)A的質(zhì)量求算出與 A恰好反

40、應(yīng)的另一反應(yīng)物 B的質(zhì)量x (B)，再將X (B)與題給的B的質(zhì)量m(B)相比較.若x (B) V m(B)，則假設(shè)成立，即 B過(guò)量，A完全反應(yīng)，應(yīng)以 A求算生成物的量；若x (B) > m(B)，則假設(shè)不成立，即 A過(guò)量，B完全反應(yīng)，應(yīng)以B求算生成物的量.比較法設(shè)A與B按化學(xué)方程式所確定的質(zhì)量分別為M(A)和M(B)，然后將題目所給的質(zhì)量m(A)與m(B)分別與M(A)和M(B)相比，再看比較結(jié)果的大小.若 峻 > 噸，則反應(yīng)物A過(guò)量，B反應(yīng)完全，用B求算生成物的量；M(A) M (B)若MA) V MB)，則反應(yīng)物B過(guò)量，A反應(yīng)完全，用 A求算生成物的量；若MA3 = MB)，

41、則A與B恰好完全反應(yīng)，用 A或B求算生成物的量均可.(3) 交叉法將兩種反應(yīng)物的質(zhì)量m(A)、m(B)分別列入化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量M(A)、M(B)之下，然后交叉相乘，乘積大者的已知量為過(guò)量，小者則反應(yīng)完全例如，M(B) m(A) > M(A) m(B)時(shí)，反應(yīng)物 A過(guò)量，B反應(yīng)完全.注意在進(jìn)行有一種反應(yīng)物過(guò)量的計(jì)算時(shí)，還要考慮生成物是否與過(guò)量的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)， 若繼續(xù)反應(yīng)，又要進(jìn)一步判斷繼續(xù)反應(yīng)時(shí)哪一種反應(yīng)物過(guò)量，再進(jìn)行下一步計(jì)算.例1將3.3 gC02通入含3.7 gCa(OH) 2的澄清石灰水中，問(wèn)能產(chǎn)生CaCO?沉淀多少克？分析 此題中兩種反應(yīng)物的質(zhì)量都已給出若C02氣體過(guò)

42、量，則反應(yīng)生成的CaCO3與可能過(guò)量的CO2會(huì)再發(fā)生反應(yīng)，生成 Ca(HCO3)2，使生成的CaCO3部分溶解.解：先判斷CO2氣體與Ca(OH)2哪個(gè)過(guò)量.設(shè)3.3 g CO2完全反應(yīng)需Ca(OH) 2 x g，貝VCa(OH)2 + CO2 = CaCOsJ + 出。74443.33 = 5.5544由于x = 5.55(g) >3.7(g)，即所需的Ca(OH)2的質(zhì)量小于題給的質(zhì)量，故Ca(OH)2為不足量，CO2過(guò)量.用不足量的 Ca(OH) 2求算CaCO3的質(zhì)量.Ca(OH)2 + CO2 = CaCOsJ + 出。74441003.7mi(CO2) mi(CaCO 3)44 漢3.7mi(CO2) = 74 = 2.2故剩余 m(CO2) = 3.3- 2.2= 1.1(g).100X3.7mi (CaCO3) =74= 5.0又判斷CO 2與CaCO3哪個(gè)過(guò)量.CaCO3 + CO 2 + H 2O = Ca(HCO 3) 2100445.01.1空> 11，比值大者為過(guò)量所以CaCO3過(guò)量，用CO2求算溶解的CaCO3的質(zhì)量.10044CaC03 +C02