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高一化學(xué)必修1知識點(diǎn)第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化一、常見物質(zhì)的分離、提純和鑒別方法適用范圍主要儀器注意點(diǎn)實(shí)例固+液蒸發(fā)方法適用范圍主要儀器注意點(diǎn)實(shí)例固+液蒸發(fā)易溶固體與液體分開酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒最后用余熱加過容積2/3NaCl(H2O)固+固結(jié)晶溶解度差別大的溶質(zhì)分開NaCl(NaNO3)升華能升華固體與不升華物分開酒精燈I2(NaCl)固+液過濾易溶物與難溶物分開漏斗、燒杯①一角、二低、三碰;②沉淀要洗滌;③定量實(shí)驗(yàn)要“無損”NaCl(CaCO3)液+液萃取溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里,溶解度的不同,把溶質(zhì)分離出來分液漏斗①先查漏;②對萃取劑的要求;③使漏斗內(nèi)外大氣相通;④上層液體從上口倒出從溴水中提取Br2分液分離互不相溶液體分液漏斗乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液蒸餾分離沸點(diǎn)不同混合溶液蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、牛角管①溫度計(jì)水銀②冷凝水從下口通入;③加碎瓷片乙醇和水、I2和CCl4滲析分離膠體與混在其中的分子、離子半透膜更換蒸餾水淀粉與NaCl鹽析加入某些鹽,使溶質(zhì)的溶解度降低而析出燒杯用固體鹽或濃溶液蛋白質(zhì)溶鈉和甘油氣+氣洗氣易溶氣與難溶氣分開洗氣瓶長進(jìn)短出CO2(HCl)液化沸點(diǎn)不同氣分開U形管常用冰水NO2(N2O4)i中析出晶體的過程,可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí)、要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液,防止由于局部溫度過KNO3混合物。ii蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體分離,叫分餾。操作時(shí)要注意:①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。②溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)與支管底口下緣位于同一水平線上。③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少于l/3。④冷凝管中冷卻水從下口進(jìn),從上口出。⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn),例如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾。iii、分液和萃取 分是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶中提取出來的方法。選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質(zhì)溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑,并且溶劑易揮發(fā)。在萃取過程中要注意:塞子進(jìn)行振蕩。②振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時(shí)用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。③然后將分液漏斗靜置,待液體分層后進(jìn)行分液,分液時(shí)下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。iv、升華升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。利用某些物質(zhì)具有升SiO2的混合物。2、化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)對物質(zhì)的分離可一般先用化學(xué)方法對物質(zhì)進(jìn)行處理,然后再根據(jù)混合物的特點(diǎn)用恰當(dāng)?shù)姆蛛x方法(見化學(xué)基本操作)進(jìn)行分離。用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)要注意:①最好不引入新的雜質(zhì);②不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量③實(shí)驗(yàn)操作要簡便,不能繁雜。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時(shí),要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈,需要加入過量的分離試劑,在多步分離過程中,后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無關(guān)物質(zhì)或離子除去。對于無機(jī)物溶液常用下列方法進(jìn)行分離和提純:生成沉淀法生成氣體法 氧化還原法 正鹽和與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化法序號原物所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法1N2O2序號原物所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法1N2O2灼熱的銅絲網(wǎng)用固體轉(zhuǎn)化氣體2CO2H2SCuSO4溶液洗氣3COCO2NaOH溶液洗氣4CO2CO灼熱CuO用固體轉(zhuǎn)化氣體5CO2HCI飽和的NaHCO3洗氣6H2SHCI飽和的NaHS洗氣7SO2HCI飽和的NaHSO3洗氣8CI2HCI飽和的食鹽水洗氣9CO2SO2飽和的NaHCO3洗氣10炭粉MnO2濃鹽酸(需加熱)過濾11MnO2C加熱灼燒12炭粉CuO稀酸(如稀鹽酸)過濾13AI2O3Fe2O3NaOH(過量),CO2過濾14Fe2O3AI2O3NaOH溶液過濾15AI2O3SiO2鹽酸`氨水過濾16SiO2ZnOHCI溶液過濾,17BaSO4BaCO3HCI或稀H2SO4過濾18NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸轉(zhuǎn)化法19NaCI溶液NaHCO3HCI加酸轉(zhuǎn)化法20FeCI3溶液FeCI2CI2加氧化劑轉(zhuǎn)化法21FeCI3溶液CuCI2Fe、CI2過濾22FeCI2溶液FeCI3Fe加還原劑轉(zhuǎn)化法23CuOFe(磁鐵)吸附24Fe(OH)3膠體FeCI3蒸餾水滲析25CuSFeS稀鹽酸過濾26I2晶體NaCI加熱升華27NaCI晶體NH4CL加熱分解28KNO3晶體NaCI蒸餾水重結(jié)晶.3、物質(zhì)的鑒別檢驗(yàn)檢驗(yàn)鑒別利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異,通過實(shí)驗(yàn),將它們區(qū)別開來。類型鑒定根據(jù)物質(zhì)的特性,通過實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)出該物質(zhì)的成分,確定它是否是這種物質(zhì)。推斷根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象,分析判斷,確定被檢的是什么物質(zhì),并指出可能存在什么,不可能存在什么。檢驗(yàn)方法①若是固體,一般應(yīng)先用蒸餾水溶解②若同時(shí)檢驗(yàn)多種物質(zhì),應(yīng)將試管編號③要取少量溶液放在試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),絕不能在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗(yàn)④敘述順序應(yīng)是:實(shí)驗(yàn)(操作)→現(xiàn)象→結(jié)論→原理(寫方程式)①常見氣體的檢驗(yàn)常見氣體檢驗(yàn)方法氫氣純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰,混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲,生成物只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣氧氣可使帶火星的木條復(fù)燃氯氣黃綠色,能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)(O3、NO2也能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán))氯化氫無色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧,能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石AgNO3液時(shí)有白色沉淀生成。二氧化硫無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。硫化氫Pb(NO3)2CuSO4使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑。氨氣無色有刺激性氣味,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙。二氧化氮紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體,水溶液顯酸性。一氧化氮無色氣體,在空氣中立即變成紅棕色二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁,N2等氣體也能使燃著的木條熄滅。一氧化碳CuO由黑色變成紅色。紅色。②幾種重要陽離子的檢驗(yàn)(l)H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。Na+、K+用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)時(shí),它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過鈷玻片)。Ba2+BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。Mg2+NaOHMg(OH)2NH4Cl溶液。Al3+NaOHAl(OH)3NaOH溶液。Ag+AgClHNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。NH4+(NaOHNH3氣體。Fe2+NaOHFe(OH)2Fe(OH)3KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3+KSCNFe(SCN)3NaOH溶液反應(yīng),F(xiàn)e(OH)3沉淀。Cu2+ (CuCl2),NaOH溶液反應(yīng),生成藍(lán)色的Cu(OH)2CuOCu2+Fe、Zn片等反應(yīng),在金屬片上有紅色的銅生成。③幾種重要的陰離子的檢驗(yàn)OH- 能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍(lán)色、黃色。Cl- AgCl成[Ag(NH3)2]+。Br- AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。AgII2,使淀粉溶液變藍(lán)。SO42-Ba2+BaSO4沉淀,不溶于硝酸。SO32-SO2BaCl2BaSO3SO2氣體。S2-Pb(NO3)2PbS沉淀。CO32- BaCl2BaCO3沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),CO2氣體。HCO3- HCO3-CO2HCO3-MgSO4MgCO3生成,CO2氣體。PO43-AgNO3Ag3PO4沉淀,該沉淀溶于硝酸。事故處理方法酒精及其它易燃有機(jī)物小面積失火立即用濕布撲蓋鈉、磷等失火迅速用砂覆蓋少量酸(或堿)滴到桌上事故處理方法酒精及其它易燃有機(jī)物小面積失火立即用濕布撲蓋鈉、磷等失火迅速用砂覆蓋少量酸(或堿)滴到桌上立即用濕布擦凈,再用水沖洗較多量酸(或堿)流到桌上NaHCO3(HAC)作用,后用水沖洗酸沾到皮膚或衣物上先用抹布擦試,后用水沖洗,再用NaHCO3稀溶液沖洗堿液沾到皮膚上先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗酸、堿濺在眼中立即用水反復(fù)沖洗,并不斷眨眼苯酚沾到皮膚上用酒精擦洗后用水沖洗白磷沾到皮膚上CuSO4KMnO4溶液濕敷溴滴到皮膚上應(yīng)立即擦去,再用稀酒精等無毒有機(jī)溶濟(jì)洗去,后涂硼酸、凡士林誤食重金屬鹽應(yīng)立即口服蛋清或生牛奶汞滴落在桌上或地上應(yīng)立即撒上硫粉三、化學(xué)計(jì)量①物質(zhì)的量定義:表示一定數(shù)目微粒的集合體 符號n 單位摩爾符號mol阿伏加德羅常數(shù):0.012kgC-12NA6.02x1023微粒與物質(zhì)的量公式:n=NNA②摩爾質(zhì)量單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量 用M表示 單位數(shù)值上等于該質(zhì)的分子量質(zhì)量與物質(zhì)的量公式:n=mM③氣體摩爾體積:(1)(2)(3)(1)氣體摩爾體積單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。氣體摩爾體積的符號為Vm,單位為L·mol-1,氣體摩爾體積的表達(dá)公式:n=V(0℃,101kPa),Vm≈22.4L·mol-11mol氣體的體積都約為22.4L。這里的氣體可以是單一氣體,也可以是混合氣體。由此也可以推知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度是用氣體的摩爾質(zhì)量除以Vm,即由此也可推得:M=ρ·Vm(2)阿伏加德羅定律 1.內(nèi)容:在同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。適用范圍適用于相同條件下任何氣體 不同表述若TPV相同則N(或n)相同;②若T、P、n相同,則V相同。⑤物質(zhì)的量濃度:單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。符號CB單位公式:CB=nB/V V=nB/CB溶液稀釋規(guī)律 C(濃)×V(濃)=C(稀)×V(?。奕芤旱呐渲茫╨)配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液計(jì)算:算出所需溶質(zhì)和水的質(zhì)量。把水的質(zhì)量換算成體積。如溶質(zhì)是液體時(shí),要算出液體的體積。稱量:用天平稱取固體溶質(zhì)的質(zhì)量;用量簡量取所需液體、水的體積。溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質(zhì)完全溶解.(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液 (配制前要檢查容量瓶是否漏水)計(jì)算:算出固體溶質(zhì)的質(zhì)量或液體溶質(zhì)的體積。稱量:用托盤天平稱取固體溶質(zhì)質(zhì)量,用量簡量取所需液體溶質(zhì)的體積。(璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫后,將溶液引流注入容量瓶里。(轉(zhuǎn)移2-3溶液混合均勻。定容:繼續(xù)往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3mm處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振蕩搖勻。補(bǔ)充:1.使用容量瓶的注意事項(xiàng): a)按所配溶液的體積選擇合適規(guī)格的容量瓶。(50mL、100mL、250mL、500mL) b)使用前要檢查容量瓶是否漏水。c)使用前要先用蒸餾水洗滌容量瓶。d)容量瓶不能將固體或濃溶液直接溶解或稀釋,容量瓶不能作反應(yīng)器,不能長期貯存溶液。5、過濾 過濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。過濾時(shí)應(yīng)注意:①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。②二低:濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。③三靠:向漏斗中傾倒液體時(shí),燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。補(bǔ)充:一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差分析一、誤差分析的理論依據(jù)cB=nB/VnB和溶液的VnVnBVnBV比理論值小時(shí),都會(huì)使所配溶液濃度偏大。二、誤差原因?qū)嵗龤w納為了便于同學(xué)們理解,我們對產(chǎn)生誤差的原因歸納分析如下:(一)由概念不清引起的誤差容量瓶的容量與溶液體積不一致。500mL450mL0.1moL/L1.8g。分析:偏小。容量瓶只有一個(gè)刻度線,且實(shí)驗(yàn)室常用容量瓶的規(guī)格是固定的(50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL)500mL500mL一定物質(zhì)500mL2.0g氫氧化500mL450mL溶液即可。溶液中的溶質(zhì)與其結(jié)晶水合物的不一致。500m0.1moL/L8.0gCuSO412.5g,由于所稱量的溶質(zhì)質(zhì)量偏小,所以溶液濃度偏小。(二)由試劑純度引起的誤差結(jié)晶水合物風(fēng)化或失水。硫酸鈣溶液的物質(zhì)的量濃度偏大。溶質(zhì)中含有其他雜質(zhì)。制過程中遇水轉(zhuǎn)變成氫氧化鈉,31.0g40.0g氫氧化鈉,相當(dāng)于氫氧化鈉的質(zhì)量偏大,使結(jié)果偏大。(三)由稱量不正確引起的誤差稱量過程中溶質(zhì)吸收空氣中成分。例:配制氫氧化鈉溶液時(shí),氫氧化鈉固體放在燒杯中稱量時(shí)間過長。分析:偏小。氫氧化鈉固體具有吸水性,使所稱量的溶質(zhì)氫氧化鈉的質(zhì)量偏小,導(dǎo)致其物質(zhì)的量濃度偏小。所以稱量氫氧化鈉固體時(shí)速度要快或放在稱量瓶中稱量最好。稱量錯(cuò)誤操作。上稱量氫氧化鈉,吸濕后的氫氧化鈉會(huì)沾在紙片上,使溶質(zhì)損失,濃度偏小。7.天平砝碼本身不標(biāo)準(zhǔn)。例:天平砝碼有銹蝕。分析:偏大。天平砝碼銹蝕是因?yàn)樯倭胯F被氧化為鐵的氧化物,使砝碼的質(zhì)量增大,導(dǎo)致實(shí)際所稱溶質(zhì)的質(zhì)量也隨之偏大。若天平砝碼有殘缺,則所稱溶質(zhì)的質(zhì)量就偏小。稱量時(shí)藥品砝碼位置互換。4.0g0.4g,3.6g即相差兩倍游碼所示的質(zhì)量。若稱溶質(zhì)的質(zhì)量不需用游碼時(shí),物碼反放則不影響稱量物質(zhì)的質(zhì)量。量筒不干燥。例:配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液時(shí),用沒有干燥的量筒量取濃硫酸。分析:偏小。相當(dāng)于稀釋了濃硫酸,使所量取的溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量偏小。量筒洗滌。例:用量筒量取濃硫酸倒入小燒杯后,用蒸餾水洗滌量筒并將洗滌液轉(zhuǎn)移至小燒杯中。分析:偏大。用量筒量取液體藥品,量筒不必洗滌,因?yàn)榱客仓械臍埩粢菏橇客驳淖匀粴埩粢?,在制造儀器時(shí)已經(jīng)將該部分的體積扣除,若洗滌并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,所配溶液濃度偏高。量筒讀數(shù)錯(cuò)誤。結(jié)果配制的溶液濃度偏大。(四)由溶解轉(zhuǎn)移過程引起的誤差未冷卻溶液直接轉(zhuǎn)移。例:配制氫氧化鈉溶液時(shí),將稱量好的氫氧化鈉固體放入小燒杯中溶解,未冷卻立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容。分析:偏大。容量瓶上所標(biāo)示的使用溫度一般為室溫。絕大多數(shù)物質(zhì)在溶解或稀釋過程中常伴有熱效應(yīng),使溶液溫度升高或降低,從而影響溶液體積的準(zhǔn)確度。氫氧化鈉固體溶于水放熱,定容后冷卻至室溫,溶液體積縮小,低于刻度線,濃度偏大。若是溶解過程中吸熱的物質(zhì),則溶液濃度偏小。轉(zhuǎn)移溶質(zhì)有損失。例:轉(zhuǎn)移到容量瓶過程中,有少量的溶液濺出。分析:偏小。在溶解、轉(zhuǎn)移的過程中由于溶液濺出,溶質(zhì)有損失。使溶液濃度偏小。燒杯或玻璃棒未洗滌。偏小。溶質(zhì)有損失。使溶液濃度偏小。(五)由定容過程引起的誤差定容容積不準(zhǔn)確。超過刻度線時(shí),溶液濃度已經(jīng)偏小。遇到這種情況,只有重新配制溶液。16.定容后多加蒸餾水。時(shí)加水會(huì)引起濃度偏小。定容時(shí)視線不平視。?。环粗?,俯視時(shí),容量瓶內(nèi)液面最低點(diǎn)低于刻度線,使?jié)舛绕?。(六)對?shí)驗(yàn)結(jié)果無影響的操作稱量溶質(zhì)的小燒杯沒有干燥。分析:無影響。因?yàn)樗Q溶質(zhì)質(zhì)量是兩次稱量數(shù)據(jù)之差,其溶質(zhì)的物質(zhì)的量正確,則物質(zhì)的量濃度無影響。配制前容量瓶中有水滴。分析:無影響。溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的體積都沒有變化。定容搖勻后少量溶液外流。稱量錯(cuò)誤、溶解轉(zhuǎn)移、定容錯(cuò)誤五個(gè)方面和十七個(gè)小點(diǎn)進(jìn)行了討論。而有些操作對濃度誤差是無影響的,如第六方面也要引起大家的注意。第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化一、物質(zhì)的分類 金屬:Na、Mg、單質(zhì)非金屬:S、O、N化合物酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等氧化物 堿性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3化合物氧化物:Al2O3等純 鹽氧化物:CO、NO等物質(zhì)凈 含氧酸:HNO3、H2SO4等物質(zhì)物 按酸根分酸 按強(qiáng)弱分
無氧酸:HCl強(qiáng)酸:HNO3、H2SO4、HCl弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH一元酸:HCl、HNO3按電離出的H+數(shù)分 二元酸:H2SO4H2SO3多元酸:H3PO4強(qiáng)堿:NaOH、Ba(OH)2按強(qiáng)弱分堿
弱堿:NH3·H2O、Fe(OH)3一元堿:NaOH、按電離出的HO-數(shù)分 :Ba(OH)2Fe(OH)3正鹽:Na2CO3鹽 酸式鹽:NaHCO3堿式鹽:Cu2(OH)2CO3溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等混 懸濁液:泥水混合物等合 乳濁液:油水混合物物 膠體:Fe(OH)3膠體、淀粉溶液、煙、霧、有色玻璃等二、分散系相關(guān)概念(或幾種物質(zhì)稱為分散系。分散質(zhì):分散系中分散成粒子的物質(zhì)。分散劑:分散質(zhì)分散在其中的物質(zhì)。41nm1nm-100nm100nm的分散系叫做濁液。溶液分散質(zhì)
粒子膠體:分子膠體分散系膠體分散劑
氣溶膠;液溶膠;固溶膠濁液懸濁液 乳濁液下面比較幾種分散系的不同:分散系溶 液膠 體濁 液分散質(zhì)的直徑<1nm(粒子直徑小于10-9m)1nm-100nm(粒子直徑在10-9~10-7m)>100nm(粒子10-7m)分散質(zhì)粒子單個(gè)小分子或離子許多小分子集合體或高分子巨大數(shù)目的分子集合體實(shí)例溶液酒精、氯化鈉等淀粉膠體、氫氧化鐵膠體等石灰乳、油水等性質(zhì)外觀均一、透明均一、透明不均一、不透明穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定能否透過濾紙能能不能能否透過半透膜能不能不能鑒別無丁達(dá)爾效應(yīng)有丁達(dá)爾效應(yīng)靜置分層注意:三種分散系的本質(zhì)區(qū)別:分散質(zhì)粒子的大小不同。三、膠體1、膠體的定義:分散質(zhì)粒子直徑大小在10-9~10-7m之間的分散系。2、膠體的分類:①.根據(jù)分散質(zhì)微粒組成的狀況分類:eOH)3eOH)31nm~100nm之間,這樣的膠體叫粒子膠體。又如:淀粉屬高分子化合物,其單個(gè)分子的直徑在1nm~100nm范圍之內(nèi),這樣的膠體叫分子膠體。②.根據(jù)分散劑的狀態(tài)劃分:如:煙、云、霧等的分散劑為氣體,這樣的膠體叫做氣溶膠;AgI溶膠、Fe(OH)3溶膠、Al(OH)3溶膠,其分散劑為水,分散劑為液體的膠體叫做液溶膠;有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑,這樣的膠體叫做固溶膠。3、膠體的制備物理方法①機(jī)械法:利用機(jī)械磨碎法將固體顆粒直接磨成膠粒的大?、谌芙夥ǎ豪酶叻肿踊衔锓稚⒃诤线m的溶劑中形成膠體,如蛋白質(zhì)溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有機(jī)溶劑等?;瘜W(xué)方法①水解促進(jìn)法:FeCl3+3H2O(沸)=
Fe(OH)3(膠體)+3HCl②復(fù)分解反應(yīng)法:KI+AgNO3=AgI(膠體)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl思考:若上述兩種反應(yīng)物的量均為大量,則可觀察到什么現(xiàn)象?如何表達(dá)對應(yīng)的兩個(gè)反應(yīng)方程式?提示:KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黃色↓) Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)4、膠體的性質(zhì):產(chǎn)生的原因,是因?yàn)槟z體微粒直徑大小恰當(dāng),當(dāng)光照射膠粒上時(shí),膠粒將光從各個(gè)方面全部反射,膠粒即成一小光源(這一現(xiàn)象叫光的散射),故可明顯地看到由無數(shù)小光源形成的光亮“通路”。當(dāng)光照在比較大或小的顆?;蛭⒘I蟿t無此現(xiàn)象,只發(fā)生反射或?qū)⒐馊课盏默F(xiàn)象,而以溶液和濁液無丁達(dá)爾現(xiàn)象,所以丁達(dá)爾效應(yīng)常用于鑒別膠體和其他分散系。運(yùn)動(dòng),稱為布朗運(yùn)動(dòng)。是膠體穩(wěn)定的原因之一。(或陽極現(xiàn)象。膠體具有穩(wěn)定性的重要原因是同一種膠粒帶有同種電荷,相互排斥,另外,膠粒在分散力作用下作不停的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),使其受重力的影響有較大減弱,兩者都使其不易聚集,從而使膠體較穩(wěn)定。說明:A、電泳現(xiàn)象表明膠粒帶電荷,但膠體都是電中性的。膠粒帶電的原因:膠體中單個(gè)膠粒的體積小,因而膠體中膠粒的表面積大,因而具備吸附能力。有的膠體中的膠粒吸附溶液中的陽離子而帶正電;有的則吸附陰離子而帶負(fù)電膠體的提純,可采用滲析法來提純膠體。使分子或離子通過半透膜從膠體里分離出去的操作方法叫滲析法。其原理是膠體粒子不能透過半透膜,而分子和離子可以透過半透膜。但膠體粒子可以透過濾紙,故不能用濾紙?zhí)峒兡z體。B、在此要熟悉常見膠體的膠粒所帶電性,便于判斷和分析一些實(shí)際問題。Al(OH)3Fe(OH)3膠體、金屬氧化物。帶負(fù)電的膠粒膠體:非金屬氧化物、金屬硫化物As2S3膠體、硅酸膠體、土壤膠體AgNO3KIKIAgI膠粒AgNO3Ag+C、同種膠體的膠粒帶相同的電荷。D、固溶膠不發(fā)生電泳現(xiàn)象。凡是膠粒帶電荷的液溶膠,通常都可發(fā)生電泳現(xiàn)象。氣溶膠在高壓電的條件也能發(fā)生電泳現(xiàn)象。(Fe(OH)3膠體等和分子膠體[如淀粉溶液,蛋白質(zhì)溶液(習(xí)慣仍稱其溶液,其實(shí)分散質(zhì)微粒直徑已達(dá)膠體范圍),只有粒子膠體的膠粒帶電荷,故可產(chǎn)生電泳現(xiàn)象。整個(gè)膠體仍呈電中性,所以在外電場作用下作定向移動(dòng)的是膠粒而非膠體。④聚沉——膠體分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的現(xiàn)象稱為膠體的聚沉。能促使溶膠聚沉的外因有加電解質(zhì)(酸、堿及鹽)、加熱、溶膠濃度增大、加膠粒帶相反電荷的膠體等。有時(shí)膠體在凝聚時(shí),會(huì)連同分散劑一道凝結(jié)成凍狀物質(zhì),這種凍狀物質(zhì)叫凝膠。膠粒帶同性電荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮膠體凝聚的方法:間的排斥力下降,膠粒相互結(jié)合,導(dǎo)致顆粒直徑>10-7m能力:離子電荷數(shù),離子半徑陽離子使帶負(fù)電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序?yàn)椋篈l3+>Fe3+>H+>Mg2+>Na+陰離子使帶正電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序?yàn)椋篠O42->NO3->Cl-加入帶異性電荷膠粒的膠體:(3)5、膠體的應(yīng)用膠體的知識在生活、生產(chǎn)和科研等方面有著重要用途,如常見的有:①鹽鹵點(diǎn)豆腐:將鹽鹵(2H2O)或石膏(2H2O)溶液加入豆?jié){中,使豆腐中的蛋白質(zhì)和水等物質(zhì)一起凝聚形成凝膠。②肥皂的制取分離 ③明礬、Fe2(SO4)3溶液凈水④FeCl3溶液用于傷口止血 ⑤江河入海口形成的沙洲⑥水泥硬化⑦冶金廠大量煙塵用高壓電除去⑧土壤膠體中離子的吸附和交換過程,保肥作用
2HCl
HSiO
HO2 3 2
2 2 2含水4%的SiO2叫硅膠⑩用同一鋼筆灌不同牌號墨水易發(fā)生堵塞6、膠體的提純凈化利用滲析的方法,將膠體中的雜質(zhì)離子或小分子除去。①實(shí)驗(yàn)步驟(1)10mL5mLNaCl溶液的混合液體,加入用半透膜制成的袋內(nèi),將此袋浸入蒸餾水中(如圖)(非常細(xì)小的孔,只能允許較小的離子、分子透過)。(2)2min后,用兩支試管各取燒杯中的液體5mL,向其中一支試管里滴加少量AgNO3溶液,向另一支試管里滴加少量碘水,觀察現(xiàn)象。AgNO3溶液的試管里出現(xiàn)了白色沉淀;在加入碘水的試管里并沒有發(fā)生變化。Cl-沒有擴(kuò)散到蒸餾水中。膠體分散質(zhì)的粒子比溶液分散質(zhì)的粒子大。2minCl-的檢驗(yàn),否則,Cl-出來的太少,現(xiàn)象不明顯。四、離子反應(yīng)1、電離(ionization)電離:電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時(shí)解離成自由離子的過程。鹽等在熔融狀態(tài)下也能電離而導(dǎo)電,于是我們依據(jù)這個(gè)性質(zhì)把能夠在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物統(tǒng)稱為電解質(zhì)。2、電離方程式4H2SO4=2H++SO2- HCl=H++Cl- HNO3=H++NO3-4硫酸在水中電離生成了兩個(gè)氫離子和一個(gè)硫酸根離子。鹽酸,電離出一個(gè)氫離子和一個(gè)氯離子。硝酸則電離出一個(gè)氫離子和一個(gè)硝酸根離子。電離時(shí)生成的陽離子全部都是氫離子的化合物我們就稱之為酸。從電離的角度,我們可以對酸的本質(zhì)有一個(gè)新的認(rèn)識。那堿還有鹽又應(yīng)怎么來定義呢?電離時(shí)生成的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物叫做堿。電離時(shí)生成的金屬陽離子(或NH4+)和酸根陰離子的化合物叫做鹽。書寫下列物質(zhì)的電離方程式:KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3KCl==K++Cl― Na2SO4==2Na++SO42―4 3 AgNO3==Ag++NO3― BaCl2==Ba2++2Cl―NaHSO4==Na++H++SO2― NaHCO==Na+ 4 3 這里大家要特別注意,碳酸是一種弱酸,弱酸的酸式鹽如碳酸氫鈉在水溶液中主要是電離出鈉離子還有碳酸氫根離子;而硫酸是強(qiáng)酸,其酸式鹽就在水中則完全電離出鈉離子,氫離子還有硫酸根離子。[小結(jié)]注意:41、HCO3-、OH-、SO2-等原子團(tuán)不能拆開42、HSO4―在水溶液中拆開寫,在熔融狀態(tài)下不拆開寫。3、電解質(zhì)與非電解質(zhì)①電解質(zhì):在水溶液里或熔化狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铮缢帷A、鹽等。②非電解質(zhì):在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物,如蔗糖、酒精等。小結(jié)、能夠?qū)щ姷奈镔|(zhì)不一定全是電解質(zhì)。、電解質(zhì)必須在水溶液里或熔化狀態(tài)下才能有自由移動(dòng)的離子。、電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物,單質(zhì)既不是電解也不是非電解質(zhì)。、溶于水或熔化狀態(tài);注意:“或”字、溶于水和熔化狀態(tài)兩各條件只需滿足其中之一,溶于水不是指和水反應(yīng);、化合物,電解質(zhì)和非電解質(zhì),對于不是化合物的物質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。4、電解質(zhì)與電解質(zhì)溶液的區(qū)別:電解質(zhì)是純凈物,電解質(zhì)溶液是混合是指本身,而不是說只要在水溶液或者是熔化能導(dǎo)電就是電解質(zhì)。注意事項(xiàng):合物(屬于純凈物)Cu則是單質(zhì)(能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì),如石墨或金屬),K2SO4NaCl溶液都是混合物。CO2能導(dǎo)電CO2H2OH2CO3,H2CO3CO2CO2不是電解質(zhì),是非電解質(zhì)(如氨氣、二氧化硫、三氧化硫)。H2CO3H2SO3NH3H2O是電解質(zhì)③酸、堿、鹽、金屬氧化物、水是電解質(zhì),蔗糖、酒精為非電解質(zhì)。BaSO4AgCl難溶于水,導(dǎo)電性差,但由于它們的溶解度太小,測不出(或難測)其水溶液的導(dǎo)電性,但它們?nèi)芙獾牟糠质峭耆婋x的,所以他們是電解質(zhì)NaCl晶體。HCl。{NaOH、NaCl在水溶液里的電離程度比CH3COOH、NH3·H2O在水溶液中的電離程度大。據(jù)此可得出結(jié)論:電解質(zhì)應(yīng)有強(qiáng)弱之分。5、強(qiáng)電解質(zhì):在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)。強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)離子化合物,某些共價(jià)化合強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)離子化合物,某些共價(jià)化合物某些共價(jià)化合物電離程度完全部分溶液時(shí)微粒水合離子分子、水合離子導(dǎo)電性強(qiáng)弱物質(zhì)類別實(shí)例大多數(shù)鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿弱酸、弱堿、水7、強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的注意點(diǎn)BaS04、CaS03等和微溶的Ca(OH)2②電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱只與自由移動(dòng)的離子濃度及離子所帶的電荷數(shù)有關(guān),而與電解質(zhì)的強(qiáng)弱沒有必然的聯(lián)系。例如:一定濃度的弱酸溶液的導(dǎo)電能力也可能比較稀的強(qiáng)酸溶液強(qiáng)。(HClHN03H2S04)(NaOHKOHBa(OH)2)和大多數(shù)鹽(NaClMgCl2、K2S04、NH4C1)及所有的離子化合物和少數(shù)的共價(jià)化合物。(CH3COOH)(20)(H3PO4⑤共價(jià)化合物在水中才能電離,熔融狀態(tài)下不電離舉例:KHSO4在水中的電離式和熔融狀態(tài)下電離式是不同的。}8、離子方程式的書寫第一步:寫(基礎(chǔ))寫出正確的化學(xué)方程式例如:CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2第二步:拆(關(guān)鍵)把易溶、易電離的物質(zhì)拆成離子形式(難溶、難電離的以及氣體等仍用化學(xué)式表示)Cu2++SO42-+Ba2++2Cl-=BaSO4↓+Cu2++2Cl-第三步:刪(途徑)刪去兩邊不參加反應(yīng)的離子Ba2++SO42- = BaSO4↓第四步:查(保證)檢查(質(zhì)量守恒、電荷守恒)Ba2++SO42- = BaSO4↓質(zhì)量守恒:左——Ba,S 4O 右——Ba,S 4O電荷守恒:左 2+(—2)=0 右 0※離子方程式的書寫注意事項(xiàng):分式。HAc+OH-=Ac-+H2O2.固體間的反應(yīng),即使是電解質(zhì),也寫成化學(xué)式或分子式。2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2H2O+2NH3↑3.氧化物在反應(yīng)物中、生成物中均寫成化學(xué)式或分子式。SO3+Ba2++2OH-=BaSO4↓+H2OCuO+2H+=Cu2++H2OH2SO4H2SO4寫成化學(xué)式。H3PO4金屬、非金屬單質(zhì),無論在反應(yīng)物、生成物中均寫成化學(xué)式。如:Zn+2H+=Zn2++H2↑微溶物作為反應(yīng)物時(shí),處于澄清溶液中時(shí)寫成離子形式;處于濁液或固體時(shí)寫成化學(xué)式。微溶物作為生成物的一律寫化學(xué)式另加:鹽酸硫酸硝酸為強(qiáng)酸醋酸碳酸為弱酸氫氧化鈉氫氧化鈣是強(qiáng)堿酸————HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、酸溶于水不能發(fā)生完全電離的,屬于弱酸。如碳酸、H2S、HF、磷酸、乙酸(醋酸)等。堿————在水溶液中電離出的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。所謂強(qiáng)堿、弱堿是相對而言,堿溶于水能發(fā)生完全電離的,屬于強(qiáng)堿。如KOH、NaOH、Ba(OH)2堿溶于水不能發(fā)生完全電離的,屬于弱堿。如一水和氨、氫氧化鈣(中強(qiáng)堿)、氫氧化鋁、氫氧化鋅等。9、離子共存問題凡是能發(fā)生反應(yīng)的離子之間或在水溶液中水解相互促進(jìn)的離子之間不能大量共存(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)一般規(guī)律是:1、凡相互結(jié)合生成難溶或微溶性鹽的離子(熟記常見的難溶、微溶鹽);2、與H+不能大量共存的離子(生成水或弱)酸及酸式弱酸根離子:氧族有:OH-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-鹵族有:F-、ClO-3 碳族有:CH3COO-、CO32-、HCO2-、3 3、與OH-不能大量共存的離子有:NH42+HS-HSO3-HCO3-(Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等等)4、能相互發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能大量共存:常見還原性較強(qiáng)的離子有:Fe3+、S2-、I-、SO32-。氧化性較強(qiáng)的離子有:Fe3+、ClO-、MnO4-、Cr2O72-、NO3-10、氧化還原反應(yīng)①、氧化反應(yīng):元素化合價(jià)升高的反應(yīng)還原反應(yīng):元素化合價(jià)降低的反應(yīng)氧化還原反應(yīng):凡有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)就是②、氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù) 有元素化合價(jià)變化失電子總數(shù)=化合價(jià)升高總數(shù)==得電子總數(shù)==化合價(jià)降低總數(shù)。③、氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 電子的轉(zhuǎn)移(電子的得失或共用電子對的偏移口訣:電子,化合價(jià)高,被化(氧化反應(yīng)),電子,化合價(jià)低,被原(還原反應(yīng)),④氧化劑和還原劑(反應(yīng)物)氧化劑:得電子(或電子對偏向)的物質(zhì) 氧化性還原劑:失電子(或電子對偏離)的物質(zhì) 還原性氧化產(chǎn)物:氧化后的生成物還原產(chǎn)物:還原后的生成物。⑤常見的氧化劑與還原劑a、常見的氧化劑活潑的非金屬單質(zhì):O2、Cl2、Br2含高價(jià)金屬陽離子的化合物:FeCl3H2SO4、HNO3、KMnO4MnO2b、常見的還原劑:活潑或或較活潑的金屬:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn按金屬活動(dòng)性順序,還原性遞減)含低價(jià)金屬陽離子的化合物:Fe2+某些非金屬單質(zhì):C、H2含有較低化合價(jià)元素的化合物:HCl、H2S、、KI化合價(jià)降低,得電子,被還原化合價(jià)降低,得電子,被還原氧化劑+還原劑==還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物化合價(jià)升高,失電子,被氧化⑥、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法雙線橋法表示電子得失結(jié)果單線橋——表示電子轉(zhuǎn)移情況步驟:重點(diǎn):單箭號(在反應(yīng)物之間);箭號起點(diǎn)為被氧化(失電子)元素,終點(diǎn)為被還原(得電子)元素;只標(biāo)轉(zhuǎn)移電子總數(shù),不標(biāo)得與失(氧化劑得電總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù))。⑦、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系⑧、氧化劑、還原劑之間反應(yīng)規(guī)律金屬單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱一般與金屬活動(dòng)順序相一致。稀硫酸與活潑金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí),是氧化劑,起氧化作用的是 ,被還原生成H2,濃硫酸是強(qiáng)氧化劑,與還原劑反應(yīng)時(shí),起氧化作用的是 ,被還原后一般生成SO2。發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)時(shí),主要是 得到電子被還原成NO2,NO等。一般來說濃硝酸常被還原為NO2,稀硝酸常被還原為NO。氧化劑與還原劑在一定條件下反應(yīng)時(shí),一般是生成相對弱的還原劑和相對弱的氧化劑,即在適宜的條件下,可用氧化性強(qiáng)的物質(zhì)制取氧化性弱的物質(zhì),也可用還原性強(qiáng)的物質(zhì)制取還原性弱的物質(zhì)。⑨、判斷氧化劑或還原劑強(qiáng)弱的依據(jù)根據(jù)方程式判斷氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物根據(jù)反應(yīng)條件判斷當(dāng)不同氧化劑作用于同一還原劑時(shí),如氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)相同,可根據(jù)反應(yīng)條件的難易來進(jìn)行判斷,如:4HCl(濃)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑ 16HCl(濃)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑易知氧化性:KMnO4>MnO2。由氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高價(jià)來判斷當(dāng)含變價(jià)元素的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時(shí),可由氧化產(chǎn)物相關(guān)元素價(jià)態(tài)的高低來判斷氧化劑氧化性的強(qiáng)弱如:2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS 可知氧性:Cl2>S。根據(jù)元素周期表判斷(從上到下(或單質(zhì)原性逐漸增強(qiáng);金屬原子(或單質(zhì))還原性逐漸增強(qiáng),對應(yīng)陽離子氧化性逐漸減弱。(從左到右的氧化性逐漸增強(qiáng),陰離子的還原性逐漸減弱。⑩、氧化還原方程式的配平配平依據(jù):在氧化還原反應(yīng)中,得失電子總數(shù)相等或化合價(jià)升降總數(shù)相等。數(shù)、再檢查?!眎、確定氧化劑、氧化產(chǎn)物、還原劑、還原產(chǎn)物的化合價(jià)ii、用觀察法找出元素化合價(jià)的變化值iii、用化合價(jià)升降總數(shù)相等的原則確定化學(xué)計(jì)量數(shù)。iv、調(diào)整計(jì)量數(shù),用觀察法確定化合價(jià)無變化的物質(zhì)的計(jì)量數(shù),同時(shí)將單線改成等號。v程式還必須核對反應(yīng)前后離子的總電荷數(shù)是否相等。配平技法iS+C+KNO3——CO2+N2+K2SKNO3中三種元素原子數(shù)均321,3,2,3,1,1。此法適于物質(zhì)種類少且分子組成簡單的氧化還原反應(yīng)。ii、逆向配平法:即先確定生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后再確定反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如:化合價(jià)升高40 -2 +4)= K2S+K2SO3+H2O化合價(jià)降低2SK2S2,K2SO3的計(jì)S3的氧化還原反應(yīng),即歧化反應(yīng)。iiiFe3PFeP皆看成Fe為+3為+5342Fe3P3,HNO314,然后用觀察法配平得到:3,41,9,14,3,16。iv、1·n法(不用標(biāo)價(jià)態(tài)的配平法)本法往往用于多元素且有氧元素時(shí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平,但不能普遍適用。其法1na.b.annn的各計(jì)量數(shù),再調(diào)整配平。例如:KI+KIO3+H2S——I2+K2SO4+H2OKIO31,KI的化學(xué)計(jì)量n。nKI+1KIO3+1nH2S——1nI2+1nK2SO4+1nH2O2 2 2 2列方程(根據(jù)氧原子數(shù)相等)3=1n×4+1
n=12 2 5n值:1KI+KIO3+3H2S——3I2+3K2SO4+3H2O5 5 5 5 5將分?jǐn)?shù)調(diào)整為整數(shù)得1,5,3,3,3,3。有時(shí)也可以把沒氧的復(fù)雜項(xiàng)定為1,如配平1Na2Sx+nNaClO+(2x-2)NaOH——xNa2SO4+nNaCl+2(x1)H2O2據(jù)氧原子相等列方程:n+2x-2=4x+x-1 解之將n值代入得:1,(3x+1),2(x-1),x,(3x+1),(x-1)小結(jié):氧化還原反應(yīng)的配平重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn):1:“集合原子”應(yīng)做到優(yōu)先配平。(又作還原劑)的物質(zhì)。定要把在反應(yīng)中存在固定物質(zhì)的量之比的升降過程過程進(jìn)行“捆綁”,不存在固定物質(zhì)的量之比的升降過程就不能進(jìn)行“捆綁”。如S+KNO3+C——K2S+CO2+N24:離子反應(yīng)配平:關(guān)鍵在于能否充分利用“電荷守恒”反應(yīng)方程式其缺項(xiàng)般為:水、H+、OH-?!镌陔x子反應(yīng)方程式配平其缺項(xiàng)時(shí)如有兩種可能如(H2O、H+)或(H2O、OH-),還應(yīng)考慮離子共存的問題如:Cu2++FeS2+囗 囗 可有兩種選擇:(14、5、12H2O、7、3、5、24H+)或(14、5、24OH-、7、3、5、12H2O)后一種配平由于OH-與Cu2+不能共存所以不正確。第三章金屬及其化合物一、金屬的物理通性:常溫下,金屬一般為銀白色晶體(汞常溫下為液體),具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性。二、金屬的化學(xué)性質(zhì):物質(zhì)Na物質(zhì)NaAlFe保存煤油(或石蠟油)中直接在試劑瓶中即可直接在試劑瓶中化性常溫下氧化成Na2O:4Na+O2=2Na2O點(diǎn)燃生成點(diǎn)燃Na2O22Na+O2==Na2O2常溫下生成致密氧化膜:4Al+3O2=2Al2O3致密氧化膜使鋁耐腐蝕。點(diǎn)燃4Al + 3O2 == 2Al2O3潮濕空氣中易受腐蝕:鐵銹:主要成分Fe2O3純氧中點(diǎn)點(diǎn)燃燃生成:3Fe+2O2==Fe3O4與O2與Cl2點(diǎn)燃2Na+Cl2 == 2NaCl點(diǎn)燃2Al+3Cl2 == 2AlCl3點(diǎn)燃2Fe+3Cl2==2FeCl3與S常溫下即可反應(yīng):2Na + S = Na2S加熱時(shí)才能反應(yīng):△2Al+3S == Al2S3加熱只能生成亞鐵鹽:△Fe+S==FeS與水常溫與冷水劇烈反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑去膜后與熱水反應(yīng):△2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑常溫下純鐵不與水反應(yīng)。加熱時(shí)才與水蒸氣反應(yīng):△3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2與酸溶液2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑與堿溶液2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑與鹽溶液與硫酸銅溶液:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑與氯化鐵溶液:6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑置換出較不活潑的金屬單質(zhì)置換出較不活潑的金屬單質(zhì)與氧化物與氧化物鎂條引燃時(shí)鋁熱反應(yīng):點(diǎn)燃2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe金屬活潑性逐漸減弱Na2ONa2O2Al2O3Fe2O3性質(zhì)堿性氧化物非堿性氧化物兩性氧化物堿性氧化物顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體白色固體赤紅色固體與水反應(yīng)Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑與酸溶液Na2O+2HCl=2NaCl+H2O(溶液無色)2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(溶液黃色)與堿溶液Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O其他Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2化性NaOHAl(OH)化性NaOHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3屬性堿性氫氧化物兩性氫氧化物堿性氫氧化物堿性氫氧化物與酸溶液NaOH+HCl=NaCl+H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OFe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O與堿溶液Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2HO △2△穩(wěn)定性穩(wěn)定2Al(OH)3==Al2O3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O其他2NaOH+CO2 H2ONaOH+CO2(過量)=NaHCO3量)=NaHCO3制備金屬鈉與水即可鋁鹽溶液與過量濃氨水亞鐵鹽溶液與氫氧化鈉溶液(液面下)鐵鹽溶液滴加氫氧化鈉溶液Na2CO3 NaHCO3溶解度 較大 較小溶液堿性
使酚酞變紅,溶液呈堿性。 使酚酞變淡粉色,溶液呈較弱的堿性。與酸 反應(yīng)迅速Na2CO3+2HCl=2NaCl+2H2O+CO2↑
反應(yīng)更迅速NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑與堿 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O穩(wěn)定性
穩(wěn)定,加熱不分解。
固體NaHCO3△:2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑相互轉(zhuǎn)化
Na2CO3溶液中通入大量CO2Na2CO3+H2O+CO2 =
固體NaHCO3:△2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑其他 溶液中:Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3↓
溶液中:NaHCO3+Ca(OH)2 = NaOH+CaCO3↓+H2O用途工業(yè)原料等 中和胃酸、制糕點(diǎn)金屬離子檢驗(yàn):焰色反應(yīng)呈黃色補(bǔ)充:侯氏制堿法(由氯化鈉制備碳酸鈉)CO2,NaHCO3NaHCO3,NaHCO3Na2CO3NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑FeCl2FeCl3顏色淺綠色黃色與堿溶液FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaClFeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl相互轉(zhuǎn)化2FeCl2+Cl2 = 2FeCl32FeBr2+Br2 = 2FeBr3主要表現(xiàn): 性(還原性)2FeCl3+Fe = 3FeCl22FeBr3+Fe = 3FeBr2表現(xiàn): 性(氧化性)檢驗(yàn)遇KSCN不顯血紅色,加入氯水后顯紅色遇KSCN顯血紅色用途凈水劑等印刷線路板等四、金屬及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化1、鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。⑩NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl2、鐵及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。3、鈉及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化,寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。附:1、焰色反應(yīng):用于在火焰上呈現(xiàn)特殊顏色的金屬或它們的化合物的檢驗(yàn)。鋰鈉鉀鈣鍶鋇銅紫紅色黃色紫色磚紅色洋紅色黃綠色藍(lán)綠色注:觀察鉀焰色反應(yīng)時(shí),應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃,以便濾去雜質(zhì)鈉的黃光。2、碳酸鈉、碳酸氫鈉:Na2CO3又叫純堿,俗稱蘇打。無水碳酸鈉是白色粉末。NaHCO3俗稱小蘇打,也叫酸式碳酸鈉。它是白色粉末,在水中的溶解度比碳酸鈉略小,水溶液呈微堿性,固體碳酸氫鈉受熱即分解。NaHCO3是發(fā)酵粉的主要成分,也用于制滅火劑、焙粉或清涼飲料CO23、氧化鋁、氫氧化鋁Al2O32000:10、合金:鋁及其化合物的化學(xué)方程式和離子方程式一、鋁1、鋁在氧氣中燃燒:4Al+3O2 2Al2O32、鋁在氯氣中燃燒:2Al+3Cl2 2AlCl33、鋁和硫共熱:2Al+3S Al2S34、鋁與稀硫酸反應(yīng):2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6H+ 2Al3++3H2↑5、鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH-+2H2O 2AlO2-+3H2↑6、鋁和濃硫酸共熱:2Al+6H2SO4 Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O7、鋁和濃硝酸共熱【常溫下鈍化】:Al+6HNO3 Al(NO3)3+3NO2↑+3H2OAl+6H++3NO3- Al3++3NO2↑+3H2O8、鋁和稀硝酸反應(yīng):Al+4HNO3 Al(NO3)3+NO↑+2H2OAl+4H++NO3- Al3++NO↑+2H2O8、鋁和硝酸銀溶液反應(yīng):Al+3AgNO3 Al(NO3)3+3AgAl+3Ag+ 9、鋁與硫酸銅溶液反應(yīng):2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu2Al+3Cu2+ 2Al3++3Cu10、鋁和氧化鐵高溫下反應(yīng):2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe11、鋁和四氧化三鐵高溫共熱:8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe12、鋁和氧化銅高溫共熱:2Al+3CuO Al2O3+3Cu13、鋁和二氧化錳高溫共熱:4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn二、氧化鋁1、氧化鋁與稀硫酸反應(yīng):Al2O3+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+6H+ 2Al3++3H2O2、氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng):Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O電解冰晶石Al2O3+2OH- 2AlO2-+H2O3、電解氧化鋁的熔融液:2Al2O3 4Al+3O2↑電解冰晶石三、氫氧化鋁1、氫氧化鋁與稀硫酸反應(yīng):2Al(OH)3+3H2SO4 Al2(SO4)3+6H2OAl(OH)3+3H+ Al3++3H2O2、氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng):Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH- AlO2-+2H2O3、加熱氫氧化鋁:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O四、硫酸鋁1、硫酸鋁溶液與氯化鋇溶液混合:Al2(SO4)3+3BaCl2 2AlCl3+3BaSO4↓SO42-+Ba2+ BaSO4↓2、硫酸鋁的水溶液呈酸性【水解的原因】:Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3+3H2SO4Al3++3H2O Al(OH)3+3H+3、硫酸鋁溶液中加入少量的氫氧化鈉溶液:Al2(SO4)3+6NaOH 3Na2SO4+2Al(OH)3↓4、向硫酸鋁溶液中加足量的氫氧化鈉溶液:
Al3++3OH- Al(OH)3↓Al2(SO4)3+8NaOH 2NaAlO2+3Na2SO4+4H2OAl3++4OH- AlO2-+2H2O5、向硫酸鋁溶液中加入少量的氫氧化鋇溶液:Al2(SO4)3+3Ba(OH)2 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH- 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓6、向硫酸鋁溶液中加入足量的氫氧化鋇溶液:Al2(SO4)3+4Ba(OH)2 Ba(AlO2)2+3BaSO4↓+4H2O4 2 4 2Al3++3SO2-+3Ba2++8OH- 2AlO-+3BaSO ↓+4 2 4 7、向明礬溶液中加入少量的氫氧化鋇溶液:3Ba(OH)2+2KAl(SO4)2 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO43Ba2++6OH-+2Al3++3SO42- 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓8、向明礬溶液中加入足量的氫氧化鋇溶液:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2 KAlO2+2BaSO4↓+2H2O4 2 4 Al3++2SO2-+2Ba2++4OH- AlO-+2BaSO ↓+4 2 4 9、向硫酸鋁溶液中加入氨水:Al2(SO4)32O 2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4l3++33H2O Al(H3↓+3N4+310l3+CO23不能共存】:Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O 2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3CO2↑3 2 3 2Al3++3CO2-+3HO 2Al(OH) ↓+3 2 3 11、向硫酸鋁溶液中加入碳酸氫鈉溶液:Al2(SO4)3+6NaHCO3 2Al(OH)3↓+3Na2SO4+6CO2↑Al3++3HCO3- Al(OH)3↓+3CO2↑12、向硫酸鋁溶液中加入硫化鈉溶液:Al2(SO4)3+3Na2S+6H2O 2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3H2S↑2Al3++3S2-+6H2O 2Al(OH)3↓+3H2S↑13、向硫酸鋁溶液中加入硫氫化鈉溶液:Al2(SO4)3+6NaHS+6H2O 2Al(OH)3↓+3Na2SO4+6H2S↑Al3++3HS-+3H2O Al(OH)3↓+3H2S↑14、向硫酸鋁溶液中加入硅酸鈉溶液:Al2(SO4)3+3Na2SiO3+6H2O 2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3H2SiO3↓2Al3++3SiO32-+6H2O 2Al(OH)3↓+3H2SiO3↓15、向硫酸鋁溶液中加入偏鋁酸鈉溶液:Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O 3Na2SO4+8Al(OH)3↓Al3++AlO2-+6H2O 4Al(OH)3↓五、偏鋁酸鈉1、偏鋁酸鈉溶液呈堿性:NaAlO2+2H2O AI(OH)3+NaOHAlO2-+2H2O Al(OH)3+OH-2、偏鋁酸鈉溶液滴入少量鹽酸:NaAlO2+HCl+H2O Al(OH)3↓+NaClAlO2-+H++H2O Al(OH)3↓3、向偏鋁酸鈉溶液加入足量鹽酸:NaAlO2+4HCl NaCl+AlCl3+2H2OAlO2-+4H+ Al3++2H2O4向偏鋁酸鈉溶液通入少量二氧化碳?xì)怏w2Al(OH)3↓+Na2CO32AlO2-+CO2+3H2O 2Al(OH)3↓+CO32-5、向偏鋁酸鈉溶液通入足量二氧化碳?xì)怏w:NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3+NaHCO3AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3+HCO3-6、向偏鋁酸鈉溶液中加入硫酸鋁溶液:Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O 3Na2SO4+8Al(OH)3↓Al3++AlO2-+6H2O 4Al(OH)3↓7、向偏鋁酸鈉溶液中加入氯化銨溶液:NaAlO2+NH4Cl+H2O Al(OH)3↓+NaCl+NH3↑Al
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