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文檔簡(jiǎn)介
第一部分基本概念與基本理論
(―)物質(zhì)的組成
1、分子和由分子構(gòu)成的物質(zhì)
⑴分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種能獨(dú)立存在的微粒,它保持著這種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
分子有一定的大小和質(zhì)量;分子間有一定距離;分子在不停地運(yùn)動(dòng)著(物理變化是分子
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的結(jié)果);分子間有分子間作用(范德華力)。
⑵由分子構(gòu)成的物質(zhì)(在固態(tài)時(shí)為分子晶體)。
一些非金屬單質(zhì)(如叢、a、Ch、S、惰性氣體等):氣態(tài)氫化物;酸酊(SiO?除外);
酸類(lèi)和大多數(shù)有機(jī)物等。
2、原子和由原子構(gòu)成的物質(zhì)
⑴原子是參加化學(xué)變化的最小微粒?;瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的拆分和化合,是原子運(yùn)動(dòng)
形態(tài)的變化
原子有一定的種類(lèi)、大小和質(zhì)量;由原子構(gòu)成的物質(zhì)中原子間也有一定間隔;原子不停
地運(yùn)動(dòng)著;原子間有一定的作用力。
⑵由原子構(gòu)成的物質(zhì)(固態(tài)時(shí)為原子晶體)。
金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅(SiC)等。
3、離子和由離子構(gòu)成的物質(zhì)
⑴離子是帶有電荷的原子或原子團(tuán)。帶正電荷的陽(yáng)離子如Na+、Fe計(jì)、H30\NH/、
3
[Ag(NH3)1+等;帶負(fù)電荷的陰離子如Cl,S~、OFT、SO/一、[Fe(CN)6]-等。
⑵由離子構(gòu)成的物質(zhì)(固態(tài)時(shí)為離子晶體)。
絕大多數(shù)鹽類(lèi)(A1CL等除外);強(qiáng)堿類(lèi)和低價(jià)金屬氧化物等是由陽(yáng)離子和陰離子構(gòu)成的
化合物。
【注意】離子利原子的區(qū)別和聯(lián)系:離子和原子在結(jié)構(gòu)(電子排布、電性、半徑)和性
質(zhì)(顏色,對(duì)某物質(zhì)的不同反應(yīng)情況,氧化性或還原性等)上均不相同。
得ne-得ne-
陽(yáng)離子、,二4原子;,二工陰離子(簡(jiǎn)單陽(yáng)、陰離子)
kne人ne
(二)物質(zhì)的分類(lèi)
1、元素
⑴元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類(lèi)原子的總稱(chēng)(元素的種類(lèi)是由核電荷數(shù)或
質(zhì)子數(shù)決定的)。
人們把具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫做核素,同一元素的不同核
素之間互稱(chēng)為同位素。
⑵元素存在狀態(tài)
①游離態(tài)——在單質(zhì)中的元素
由同種元素形成的不同單質(zhì)——同素異形體,常有下列三種形成方式:
I組成分子的原子個(gè)數(shù)不同:如0八。3;白磷(P.)和紅磷等
,晶體晶格的原子排列方式不同:如金剛石和石墨
晶體晶格的分子排列方式不同:如正交硫和單斜硫
②化合態(tài)的元素——在化合物中的元素
【注意】元素和原子的區(qū)別,可從概念、含義、應(yīng)用范圍等方面加以區(qū)別。
(三)物質(zhì)的性質(zhì)和變化
物理變化和化學(xué)變化的比較
比較物理變化化學(xué)變化
概念沒(méi)有生成其他物質(zhì)的變化生成了其他物質(zhì)的變化
只是分子(原子或離子)間距離變化(聚集狀分子種類(lèi)變化,原子重新組合,
實(shí)質(zhì)
態(tài)),分子組成、性質(zhì)不變——分子種類(lèi)不變但原子種類(lèi)、數(shù)目不變
伴隨現(xiàn)放熱、發(fā)光、變色、放出氣體、
物質(zhì)形狀、狀態(tài)改變
象生成沉淀等
蒸發(fā)、冷凝、熔化、液化、汽化、升華、變形分解、化合、置換、復(fù)分解、燃
范圍
等燒、風(fēng)化、脫水、氧化、還原等
區(qū)別無(wú)新物質(zhì)生成有新物質(zhì)生成
相互關(guān)
化學(xué)變化中同時(shí)發(fā)生物理變化、物理變化中不一定有化學(xué)變化
系
與性質(zhì)
物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的變化,物質(zhì)的變化反映物質(zhì)的性質(zhì)
的關(guān)系
(四)氧化還原反應(yīng)
1、氧化還原反應(yīng)的特征:元素化合價(jià)有無(wú)升降,這是判斷是否是氧化還原反應(yīng)的依據(jù)。
2、氧化還原反應(yīng)各概念間的關(guān)系
可用以下兩條線掌握概念
<升——―>失———>還——----->還———>氧---——->氧
元素化合原子失去物質(zhì)是還原劑具元素被還原劑的產(chǎn)物
J價(jià)升高電子還原劑有還原性氧化是氧化產(chǎn)物
<降-----T得---―-->氧——---->氧-----一還---一-->還
元素化合原子得到物質(zhì)是氧化劑具元素被氧化劑的產(chǎn)物
J價(jià)降低電子氧化劑有氧化性還原是還原產(chǎn)物
3、物質(zhì)有無(wú)氧化性或還原性及其強(qiáng)弱的判斷
⑴物質(zhì)有無(wú)氧化性或還原性的判斷
元素為最高價(jià)態(tài)時(shí),只具有氧化性,如Fe"、HzSO,分子中+6價(jià)硫元素;元素為最低
價(jià)態(tài)只具有還原性,如Fe、S-等;元素處于中間價(jià)態(tài)既有氧化性又具有還原性,如Fe2\
SO2、S等。
⑵物質(zhì)氧化性或還原性相對(duì)強(qiáng)弱的判斷
①由元素的金屬性或非金屬性比較
金屬陽(yáng)離子的氧化性隨單質(zhì)還原性的增強(qiáng)而減弱,如下列四種陽(yáng)離子的氧化性由強(qiáng)到弱
+2+3++
的順序是:Ag>Cu>Al>Ko
非金屬陰離子的還原性隨單質(zhì)氧化性的增強(qiáng)而減弱,如下列四種鹵素離子還原性由強(qiáng)到
弱的順序是:「>Br->C廠>F,
②由反應(yīng)條件的難易比較
不同氧化劑與同一還原劑反應(yīng),反應(yīng)條件越易,氧化性越強(qiáng)。如R和Hz混合在暗
處就能劇烈化合而爆炸,而L與H?需在不斷加熱的情況下才能緩慢化合,因而出的氧
化性比L強(qiáng)。
不同還原劑與同一氧化劑反應(yīng),反應(yīng)條件越易,還原性越強(qiáng),如有兩種金屬M(fèi)和N
均能與水反應(yīng),M在常溫下能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,而N需在高溫下才能與水蒸氣反應(yīng),
由此判斷M的還原性比N強(qiáng)。
③由氧化還原反應(yīng)方向比較
還原劑A+氧化劑B------->氧化產(chǎn)物a+還原產(chǎn)物b,則:
氧化性:B>a還原性:A>b
-
如:由2Fe"+Br2=2Fe"+2Br
3+2+-
可知氧化性:Br2>Fe;還原性:Fe>Br
④當(dāng)不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時(shí),可根據(jù)氧化劑被還原的程度不同來(lái)判斷還原劑
還原性的強(qiáng)弱。一般規(guī)律是氧化劑被還原的程度越大,還原劑的還原性越強(qiáng)。同理當(dāng)不
同氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí),還原劑被氧化的程度越大,氧化劑的氧化性就越強(qiáng)。如
氯氣、硫兩種氧化劑分別與同一還原劑鐵起反應(yīng),氯氣可把鐵氧化為FeCl”而硫只能
把鐵氧化為FeS,由此說(shuō)明氯氣的氧化性比硫強(qiáng)。
【注意】還原性的強(qiáng)弱是指物質(zhì)失電子能力的強(qiáng)弱,與失電子數(shù)目無(wú)關(guān)。如Na的還原
失e-上失3。一.
性強(qiáng)于A1,而Na--------->\a+,Al---------Al失電子數(shù)比Na多。
同理,氧化性的強(qiáng)弱是指物質(zhì)得電子能力的強(qiáng)弱,與得電子數(shù)目無(wú)關(guān)。如氧化性F2>0Z,
得2e-得4e-。
則R--------->2丁,0,--------->20”,得電子數(shù)比&多。
4、氧化還原方程式配平
原理:氧化劑所含元素的化合價(jià)降低(或得電子)的數(shù)值與還原劑所含元素的化合價(jià)升高
(或失電子)的數(shù)值相等。
步驟I:寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的分子式,并列出發(fā)生氧化還原反應(yīng)元素的化合價(jià)(簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)
價(jià)態(tài))
步驟H:分別列出元素化合價(jià)升高數(shù)值(或失電子數(shù))與元素化合價(jià)降低數(shù)值(或得電子
數(shù))。(簡(jiǎn)稱(chēng)定得失)
步驟川:求化合價(jià)升降值(或得失電子數(shù)目)的最小公倍數(shù)。配平氧化劑、還原劑、氧化
產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù)。
步驟IV:用觀察法配平其他物質(zhì)的系數(shù)。
(五)離子反應(yīng)
1、離子反應(yīng)發(fā)生條件
離子反應(yīng)發(fā)生條件(即為離子在溶液中不能大量共存的原因):
⑴離子間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)
①有沉淀生成。不溶于水的化合物可依據(jù)書(shū)后物質(zhì)的溶解性表判斷,還有以下物質(zhì)不溶于
水:CaFz、CaC。(草酸鈣)等。
2-+
②有氣體生成。如C03+2H=C021+H20
(3)有弱電解質(zhì)生成。如弱堿NH3?H20;弱酸HF、HC10,H2S>H3P0,等;還有水、(CH;(C00)2Pb,
[Ag(NH3)2]+、[Fe(SCN)了+等難電離的物質(zhì)生成。
⑵離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng):
如:Fe計(jì)與「在溶液中不能共存,2Fe3++2F=2Fe2++L
2-2-2-+
S,SO/,PT三種離子在溶液中不能共存,2S+S03+6H=35,+3比0等
2、書(shū)寫(xiě)離子方程式應(yīng)注意的問(wèn)題
①?zèng)]有自由移動(dòng)離子參加的反應(yīng),不能寫(xiě)離子方程式。
如:Cu+H2s0,(濃);NHQ1(固)+Ca(0H)2;C+H2s0式濃)反應(yīng):NaCl(固)+H2s0式濃),
均因無(wú)自由移動(dòng)離子參加反應(yīng),故不可寫(xiě)離子方程式。
②有離子生成的反應(yīng)可以寫(xiě)離子方程式,如鈉和水、銅和濃硫酸、S0?通入溟水里、碳酸鈣
溶于乙酸等。
③單質(zhì)、氧化物在離子方程式中一律寫(xiě)成化學(xué)式。
---
如:SO?和NaOH溶液反應(yīng):S02+20H=SM+fW或SO2+OH=HS03
④酸式鹽的酸根離子在離子方程式中不能拆開(kāi)寫(xiě)。如NaHCQ,溶液和稀鹽酸反應(yīng):
+
HC03"+H=H20+C021
⑤操作順序或反應(yīng)物相對(duì)量不同時(shí)離子方程式不同。例如Ca(OH)z中通入少量CO2,離子方
2+
程式為:Ca+20H+C02=CaCO31+H20;Ca(OH)z中通入過(guò)量CO?,離子方程式為:OH
-
+C02==HC03O
⑥對(duì)于生成物是易溶于水的氣體,要特別注意反應(yīng)條件。
如NaOH溶液和NH61溶液的反應(yīng),當(dāng)濃度不大,又不加熱時(shí),離子方程式為:
+
NH.,+0H=NH3-&0;當(dāng)為濃溶液,又加熱時(shí)離子方程式為:NHJ+OH-==NH3t+
H20
⑦對(duì)微溶物(通常指CaSO,、Ca(0H)2、Ag2S0,>MgCO,等)要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)判斷。
當(dāng)反應(yīng)里有微溶物處于溶液狀態(tài)時(shí),應(yīng)寫(xiě)成離子,如鹽酸加入澄清石灰水:H++OH
=H20;當(dāng)反應(yīng)里有微溶物處于濁液或固態(tài)時(shí),應(yīng)寫(xiě)化學(xué)式,如在石灰乳中加入Na2C0:i
溶液:CaSHh+OV=CaC0;t+20H;在生成物中有微溶物析出時(shí),微溶物用化學(xué)式表
+2-
示,如Na2soi溶液中加入AgNQ、溶液:2Ag+SO4^=Ag2S0,I。對(duì)于中強(qiáng)酸(H3P0”、HzSOs
等)在離子方程式中寫(xiě)化學(xué)式。
⑧具有強(qiáng)氧化性的微粒與強(qiáng)還原性微粒相遇時(shí),首先要考慮氧化——還原反應(yīng),不能只簡(jiǎn)單
地考慮復(fù)分解反應(yīng)。
3、離子在溶液中不能大量共存幾種情況
⑴H+與所有弱酸陰離子和0H不能大量共存,因生成弱電解質(zhì)(弱酸)和水。
⑵Ok與所有弱堿陽(yáng)離子、1廣、弱酸的酸式酸根離子不能大量共存,因生成弱堿、弱酸鹽和
水。
⑶能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成弱電解質(zhì)、沉淀和氣體者不能大量共存。
⑷能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能大量共存,如能升,與S2,Fe"與N(T(H+),S2-^SO,2
一什)等。
⑸某些弱酸根與弱堿根不能大量共存,如S2-、HC。,、AlOz、C(V-與Fe^、Af+等不共存。
⑹發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子不能大量共存,如Fe"與SC『、Ag+與NHs-H20?
⑺Al計(jì)與AlOz、NH;與A1(V、NH;與SiO廠不能大量共存。
⑻注意有色離子(有時(shí)作為試題附加條件):0?+(藍(lán)色)、Fe葉(棕黃色)、MnO「(紫色)、
Fe(SCN)2+(紅色)等。
(六)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
1、熱化學(xué)方程式
⑴概念:表明反應(yīng)所放出或吸收熱量的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。
⑵書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)注意事項(xiàng)。
①4H寫(xiě)在方程式右邊或下邊,兩者之間用“;”隔開(kāi),放出熱量4H為“一”,吸收熱量
△H為“+”。
②要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。固體用符號(hào)符號(hào)“s”表示、液體用符號(hào)“1”表示,氣體
用符號(hào)“g”表示。
③熱化學(xué)方程各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量的多少,因此,它可以是整數(shù),也可以是
分?jǐn)?shù)。對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí),4H也不同。
2、反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算
⑴反應(yīng)熱=物質(zhì)的量義Imol物質(zhì)反應(yīng)吸收或放出的熱
⑵反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能
⑶根據(jù)蓋斯定律:如果?個(gè)反應(yīng)可以分兒步進(jìn)行,各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完
成時(shí)的反應(yīng)熱相同。
⑷某種物質(zhì)的狀態(tài)或晶型不同會(huì)引起反應(yīng)熱的差異,根據(jù)蓋斯定律,可將熱化學(xué)方程式進(jìn)行
“加減”后,根據(jù)反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)熱比較其大小。
⑸物質(zhì)的量不同引起的反應(yīng)熱差異,可根據(jù)反應(yīng)熱的物質(zhì)的量之間的正比例關(guān)系比較。
(七)物質(zhì)的量
1、物質(zhì)的量及其單位——摩爾(mol)
⑴物質(zhì)的量是七個(gè)基本的物理量之一。它的物理意義是含一定數(shù)目粒子的集體,符號(hào)為
物質(zhì)的量的單位為摩爾,簡(jiǎn)稱(chēng)摩,符號(hào)為mol。物質(zhì)的量和摩爾的關(guān)系正如時(shí)間和秒、長(zhǎng)度
和米、電流和安培的關(guān)系,不能混用。
⑵使用物質(zhì)的量及其單位時(shí)的注意事項(xiàng)
①“物質(zhì)的量”四個(gè)字是一個(gè)整體,不能拆開(kāi),如“時(shí)間”拆開(kāi)表明的意義也就變了。寫(xiě)成
“物質(zhì)的質(zhì)量”、“物質(zhì)量”、“物質(zhì)的數(shù)量”也都不對(duì)。不能理解為物質(zhì)的數(shù)量或質(zhì)量。
②摩爾是用來(lái)表示微觀粒子(原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子等)或它們特定組合的
物質(zhì)的量的單位,它不能用來(lái)表示宏觀物體,如不能說(shuō)Imol蘋(píng)果等。
③使用摩爾時(shí),應(yīng)注明粒子的化學(xué)式,而不能用該粒子的中文名稱(chēng)。目的是避免指代不清引
起混淆。例如:使用Imol氧就會(huì)含義不清,究竟是指Imol0還是Imol0?呢?
2、阿伏加德羅定律及其重要推論
⑴決定物質(zhì)體積大小的因素(Imol)
1摩固體、液體體積不同,因?yàn)楣腆w、液體里分子、原子、離子間距離小,其體積主要
決定于構(gòu)成物質(zhì)的這些微粒的直徑大小,而不同的分子、原子、離子的直徑大小不同,因而
所占體積不同。
氣體分子間距離較大,氣體體積主要取決于分子間的平均距離,而這平均距離又主要取
決于氣體的壓強(qiáng)與溫度,因此當(dāng)溫度、壓強(qiáng)相同時(shí),氣體分子間平均距離大致相同,其所占
體積相同。
⑵阿伏加德羅定律:在相同溫度、壓強(qiáng)下,同體積的氣體中含有相同分子數(shù)
定義中的“四個(gè)同”,如有“三個(gè)同”成立,第四個(gè)“同”才能成立。
3、阿伏加德羅定律推論:
同溫、同壓:格=*=等
V2A/2
同溫、同體積:等=詈=等
92ri2N2
同溫、同壓、等質(zhì)量:匕=改=綜
匕此冬
同溫、同壓、同體積:如=粵=生
m2/W2P2
(八)溶液和膠體
膠體
⑴定義
分散質(zhì)微粒的直徑大小在10-9?107m之間的分散系叫膠體。
⑵膠體的類(lèi)型
氣溶膠:煙、云、霧。
液溶膠:Agl水溶膠、Fe(OH)s等。
固溶膠:煙水晶、有色玻璃等。
⑶滲析
因膠體粒子不能透過(guò)半透膜,所以把混有離子或分子雜質(zhì)的膠體裝入半透膜的袋里,并
把此袋放在溶劑中,從而使離子或分子從膠體溶液里分離的操作叫做滲析,常用于精制某些
膠體。
⑷膠體的制備方法
①物理分散法:把難溶于水的物質(zhì)顆粒分散成Inm?100nm的膠粒溶于水,如研磨分散法。
②化學(xué)凝聚法:通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)使產(chǎn)物分子逐步凝聚為膠體。
如:AgNOs+KI=AgI(膠體)+KNO3
FeCh+3H2()0=Fe(0H)3(膠體)+3HCl等等
⑸膠體的性質(zhì)
①丁達(dá)爾效應(yīng):讓光線透過(guò)膠體時(shí)由于膠體微粒對(duì)光線有散射作用,所以從入射光的垂直方
向(或從側(cè)面)可以看到一道光的“通路”,此現(xiàn)象叫丁達(dá)爾現(xiàn)象。溶液無(wú)此現(xiàn)象,用此法
可鑒別膠體和溶液。
②布朗運(yùn)動(dòng):在膠體里由于分散劑分子從各個(gè)方向撞擊膠體微粒而形成的不停的、無(wú)秩序的
運(yùn)動(dòng)叫布朗運(yùn)動(dòng)。
③電泳:在外加電場(chǎng)的作用下膠體里的微粒在分散劑里向陰極或陽(yáng)極做定向移動(dòng)的現(xiàn)象叫做
電泳。電泳證明了膠粒帶電荷,常用于分離膠?;蛱峒兡z體。
④聚沉:在一定條件下,使膠粒聚集成較大的顆粒形成沉淀,從分散劑里析出的過(guò)程叫膠體
聚沉,其方法有:a、加熱;b、加入強(qiáng)電解質(zhì)溶液;c、加入帶相反電荷的另一種膠體。
⑹膠體微粒所帶的電荷
膠體表面積大,具有很強(qiáng)的吸附作用,可吸附膠體中的陰離子或陽(yáng)離子而帶電。一般
來(lái)說(shuō),金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠粒吸附陽(yáng)離子,膠體微粒帶正電荷;非金屬氧化物、
金屬硫化物的膠體微粒吸附陰離子,膠體微粒帶負(fù)電荷。同一溶膠微粒帶有同種電荷具有靜
電斥力,這是膠體穩(wěn)定的主要原因,布朗運(yùn)動(dòng)是膠體較穩(wěn)定的次要原因。
⑺幾點(diǎn)說(shuō)明
①膠體的電荷是指膠體中膠體微粒帶有的電荷,而不是膠體帶電荷,整個(gè)膠體是電中性的。
②分子膠體微粒大都不帶電,如淀粉溶液。
③書(shū)寫(xiě)膠體制備的反應(yīng)方程式時(shí)生成的不溶物質(zhì)不寫(xiě)“|”符號(hào),這是因?yàn)槟z粒帶同種電荷
相互排斥,沒(méi)有凝集成大顆粒而沉淀下來(lái)。
④制備Fe(0H)3膠體溶液是向沸水中滴加FeCL飽和溶液。其離子方程式為:
3
Fe'+3H20=Fe(0H)式膠體)+3H-
制備Agl膠體是將8~10滴0.Olmol/L的AgNOs溶液滴入10mL0.Olmol/L的KI溶液中
(濃度不能大,否則要產(chǎn)生Agl沉淀)
⑸電解質(zhì)溶液聚沉作用大小除和電解質(zhì)溶液及電解質(zhì)離子本性有關(guān)外,一般是:離子的電荷
數(shù)越多,離子半徑越小,聚沉能力越大。
如使帶負(fù)電荷膠粒聚沉的陽(yáng)離子AF+>Fe"
使帶正電荷膠粒聚沉的陰離子能力[Fe(CN)二一>[Fe(CN)6廠,但淀粉膠體微粒因不吸
附離子而不帶電荷,所以加入少量電解質(zhì)不凝聚,也無(wú)電泳現(xiàn)象。
(九)原子組成與結(jié)構(gòu)
1、常見(jiàn)等電子體
⑴核外電子總數(shù)為2個(gè)的粒子:He、Li+、Be2+o
+2+
⑵核外電子總數(shù)為10個(gè)的粒子:Ne、HF、H#、NH3,CH.,(分子類(lèi));Na>Mg.Al:"、
NHJ、%0+(陽(yáng)離子類(lèi));N"、02\F\OH、NHz(陰離子類(lèi))。
⑶核外電子總數(shù)為18個(gè)電子的粒子:Ar、HCK峪、Ph&、HQ、CMCH30H,N2H八CHaNHs、
22
NH2OH、CH3F(分子類(lèi)),K\Ca\(陽(yáng)離子類(lèi));P"、S\Cl"(陰離子類(lèi))。
2、元素、核素、同位素的比較
元素核素同位素
具有相同數(shù)目的質(zhì)
概具有定核電荷數(shù)(質(zhì)子質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元
子和一定數(shù)目的中
念數(shù))的同類(lèi)原子的總稱(chēng)素的原子或同一元素的不同核素
子的一種原子
宏觀概念,對(duì)同類(lèi)原子而微觀概念,對(duì)某種微觀概念,對(duì)某種元素的原子而言。
范
言,既有游離態(tài)又有化合元素的一種原子而因同位素的存在而使原子種類(lèi)多于
圍
態(tài)言元素種類(lèi)
不同的核素可能質(zhì)同位素質(zhì)量數(shù)不同,化學(xué)性質(zhì)相同;
子數(shù)相同或中子數(shù)天然同位素所占原子百分含量?般
特主要通過(guò)形成的單質(zhì)或
相同,或質(zhì)量數(shù)相不變;同位素構(gòu)成的化合物如壓0、
性化合的來(lái)體現(xiàn)
同,或各類(lèi)數(shù)均不DQ、TQ物理性質(zhì)不同,但化學(xué)性
相同質(zhì)相同
實(shí)H、D、T;汽、孤
H、0H、T、D為H的三種同位素
例
不同核素
(十)元素周期表中的主要變化規(guī)律
同周期同主族
項(xiàng)目
(左f右)(上f下)
原核外荷數(shù)逐漸增加增加
子電子層數(shù)相同增多
結(jié)原子半徑逐漸增小逐漸增大
構(gòu)最外層電子數(shù)逐漸增多相等
最高正價(jià)由+1-+7;負(fù)價(jià)最高正價(jià)、負(fù)價(jià)數(shù)相同,最
化合價(jià)
數(shù)=族序數(shù)一8高正價(jià)=族序數(shù)
元素的金屬性和非金屬金屬性逐漸減弱、非金屬性金屬性逐漸增強(qiáng)、非金屬性
性性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱
質(zhì)單質(zhì)的氧化性、還原性還原性減弱、氧化性增強(qiáng)氧化性減弱、還原性增強(qiáng)
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水
堿性減弱、酸性增強(qiáng)酸性減弱、堿性增強(qiáng)
化物的酸堿性
氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性漸增漸減
(十一)化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)
1、非極性分子和極性分子
⑴非極性分子:分子中正負(fù)電荷中心重合,從整體來(lái)看電荷分布是均勻的,對(duì)稱(chēng)的。這
樣的分子為非極性分子。當(dāng)分子中各鍵均為非極性鍵時(shí).,分子是非極性分子。當(dāng)一個(gè)分子中
各個(gè)鍵都相同,均為極性鍵,但該分子的構(gòu)型是對(duì)稱(chēng)的,則分子內(nèi)正負(fù)電荷中心可以重合。
這樣的分子是非極性分子,如CH,、COz??傊?,非極性分子中不一定只含非極性鍵。
⑵極性分子:分子中正負(fù)電荷中心不能重合,從整個(gè)分子來(lái)看,電荷的分布是不均勻的、
不對(duì)稱(chēng)的。這樣的分子為極性分子,以極性鍵結(jié)合的雙原子分子,必為極性分子,以極性鍵
結(jié)合的多原子分子,若分子的構(gòu)型不完全對(duì)稱(chēng),則分子內(nèi)正負(fù)電荷必然不重合,則為極性分
子??傊?,極性分子中必定會(huì)有極性鍵。但含有極性鍵的分子不一定是極性分子。
⑶常見(jiàn)分子的構(gòu)型及分子極性
⑷判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律
若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù)則為非極性分子,若不等則
為極性分子。如BL、BFs、CH4,CCL、CO"C&、PCb、SQ;等均為非極性分子,陽(yáng)3、PL、PC13,
FLO、H8、SO2等均為極性分子。
AB“分子內(nèi)中心原子A若有孤對(duì)電子(未參與成鍵的電子對(duì))則分子為極性分子,若無(wú)
孤對(duì)電子則為非極性分子。
2、化學(xué)鍵與物質(zhì)類(lèi)別關(guān)系規(guī)律
⑴只含非極性共價(jià)健的物質(zhì):同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì),如L、&、P,、金剛石、晶體硅
等。
⑵只含有極性共價(jià)鍵的物質(zhì):一般是不同非金屬元素構(gòu)成的共價(jià)化合物。如CCL、NFL、Si。?、
CS2等。
⑶既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì):如HQz、C2H2、CH3cH3、C6H6(苯)等
⑷只含有離子鍵的物質(zhì):活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物,如Na£、CsCl、K2。、
NaH等
⑸既有離子鍵又有非極性鍵的物質(zhì),如NaQz、NazS.、CaCz等
⑹由離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵構(gòu)成的物質(zhì),如NH£1等
⑺無(wú)化學(xué)鍵的物質(zhì):稀有氣體(單原子分子)。
(十二)化學(xué)平衡
1、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
⑴內(nèi)因(決定因素)
化學(xué)反應(yīng)速率是由參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)決定的。
⑵外因(影響因素)
①濃度:當(dāng)其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快。
注意:增加固體物質(zhì)或純液體的量,因其濃度是個(gè)定值,故不影響反應(yīng)速率(不考慮表面積
的影響)。
②壓強(qiáng):對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),當(dāng)其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),氣體的體積減小,濃度增
大,反應(yīng)速率加快。
注意:由于壓強(qiáng)對(duì)固體、液體的體積幾乎無(wú)影響,因此,對(duì)無(wú)氣體參加的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)
速率的影響可忽略不計(jì)。
③溫度:當(dāng)其他條件不變時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率加快。
一般來(lái)說(shuō),溫度每升高10℃,反應(yīng)速率增大到原來(lái)的2?4倍。
④催化劑:催化劑有正負(fù)之分。使用正催化劑,反應(yīng)速率顯著增大;使用負(fù)催化劑,反應(yīng)速
率顯著減慢。不特別指明時(shí),指的是正催化劑。
2、外界條件同時(shí)對(duì)/正、/逆的影響
⑴增大反應(yīng)物濃度,/正急劇增大,/逆逐漸增大;減小反應(yīng)物的濃度,,正急劇減小,
/逆逐漸減小
⑵加壓對(duì)有氣體參加或生成的可逆反應(yīng),/正、,逆均增大,氣體分子數(shù)大的一側(cè)增大的倍
數(shù)大于氣體分子數(shù)小的一側(cè)增大的倍數(shù);降壓,正、/逆均減小,氣體分子數(shù)大的一側(cè)減小
的倍數(shù)大于氣體分子數(shù)小的一側(cè)減小的倍數(shù)。
⑶升溫,/正、,逆?般均加快,吸熱反應(yīng)增大的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)增加的倍數(shù):降溫,V
正、“逆一般均減小,吸熱反應(yīng)減小的倍數(shù)大于放熱反應(yīng)減小的倍數(shù)。
⑷加催化劑可同倍地改變/正、/逆
3、可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志
⑴/正=/逆,如對(duì)反應(yīng)mA(g)+nB(gk>pC(g)
①生成A的速率與消耗A的速率相等。
②生成A的速率與消耗B的速率之比為m:n。
③生成B的速率與生成C的速率之比為n:po
⑵各組成成分的量保持不變
這些量包括:各組成成分的物質(zhì)的量、體積、濃度、體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)
的轉(zhuǎn)化率等。
⑶混合體系的某些總量保持不變
對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應(yīng),混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的
量及體系平均相對(duì)分子質(zhì)量、密度等不變。
(十三)電離平衡
1、水的電離和溶液的pH計(jì)算
⑴水的電離
水是極弱的電解質(zhì),純水中存在著電離平衡,其電離方程式為:2H2'九()*+011
,通常簡(jiǎn)寫(xiě)成壓0貯4出刑一,25℃時(shí),c(H+)=c(0H-)=lX10%ol?L
⑵水的離子積常數(shù)K.
K,=c(H+)?C(0H),25℃時(shí),(=1X10-"。
⑶K”的意義
K,是一個(gè)很重要的常數(shù),它反映了一定溫度下的水中f濃度和0H濃度之間的關(guān)系。
⑷改變條件對(duì)水的電離平衡的影響
平衡移動(dòng)c(H+)的c(OfT)的c(H+)與c(0K)溶液的
■方向變化變化的關(guān)系性質(zhì)
增
升高溫度向右增大增大c(H+)=c(0ir)中性
大
加入少量不
向左增大減小c(H+)>c(0H-)酸性
H2s變
加入少量不
向左減小增大c(H+)<c(OH-)堿性
NaOH變
⑸有關(guān)pH計(jì)算的主要題型及計(jì)算方法
根據(jù)pH=-lgc(H+),因此計(jì)算溶液的pH的關(guān)鍵是計(jì)算溶液中H+的濃度。
常見(jiàn)的題型有:
①有關(guān)酸堿溶液稀釋后pH的計(jì)算
a、酸稀釋后,先求稀釋后c(H+),再求pH;堿稀釋后,先求稀釋后c(0『),根據(jù)K"=
c(H+),c(OIF),求出c(H*),最后再求pH。
b、一定濃度的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液用水稀釋100倍體積,溶液中c(H+)或C(OH)也被稀釋到同
樣倍數(shù),濃度變?yōu)樵瓉?lái)的1/10”,則溶液的pH將增大或減小a個(gè)單位。
c、一定濃度的弱酸或弱堿用水稀釋10”倍體積,由于電離程度增大,使得c(H+)或
c(0『)減小的不到1/10”,因此pH增大或減小不到a個(gè)單位。
d、稀酸、稀堿無(wú)限稀釋后,因水的電離已是影響pH的主要因素,因此pH接近于7。即稀
酸無(wú)限稀釋后,pH不可能大于7,弱堿無(wú)限稀釋后pH不可能小于7。
②有關(guān)酸堿混合pH的計(jì)算
A.兩種強(qiáng)酸混合,先計(jì)算混合后c(H+),再計(jì)算pH?;旌虾?/p>
Cl(H+「Vl+C2(H+)?V2
C(H+尸
VI+V2
B.兩種強(qiáng)堿混合,先計(jì)算混合后c(0『),然后計(jì)算c(H+),最后計(jì)算pH。混合后
CI(OH-)?VI+C2(OH-).V2Kw
C(OH-)C(H,)-C(OH)
V1+V2
pH=-1gc(H+)o
C.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合后,要發(fā)生酸堿中和反應(yīng),因此需判斷后再計(jì)算
若n(H+)=n(0lD,酸堿恰好完全反應(yīng),則pH=7;
若n(H+)>n(0H),則酸過(guò)量,先求反應(yīng)后溶液中c(H*),再計(jì)算pH,此時(shí)pHV7
若n(H+)<n(0lD,則堿過(guò)量,先求反應(yīng)后溶液中c(OI「),再求出c(l1+),然后計(jì)算pll,
此時(shí)pH>7
2、鹽類(lèi)水解方程式的書(shū)寫(xiě)方法
⑴由于鹽類(lèi)水解與酸堿中和互為可逆過(guò)程,所以鹽類(lèi)水解一般不徹底,書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)方程
式時(shí),只能用“一”,而不能用“一”,生成的不溶物不記“「',生成的氣態(tài)產(chǎn)物
也不記也“符號(hào),如不Ch水解的離子方程式為水計(jì)+3H204一式(OH"+3H+
⑵多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的,多元弱酸形成的鹽水解時(shí)也是分步進(jìn)行的,如
H2cOsniH'+HaV,而Na2cO3的水解,首先0)工+400^HC03+0H,生成的HCQT再
水解C0—+0IF?
⑶較易水解的陽(yáng)離子如Al"、Fe”等,較易水解的陰離子如CO/-(或HCOJ)、A10J等,在
溶液中雙水解十分強(qiáng)烈,可完全水解,此時(shí)應(yīng)用“一”并標(biāo)明"t”及“I”符號(hào)。
3t3+2-
Fe+3HC03=Fe,(0H)31+3C021,2A1+3S+6H2O=2A1(0H)31+3H2st
3、守恒法在處理溶液?jiǎn)栴}的應(yīng)用
在解答電解質(zhì)溶液中微粒濃度之間的關(guān)系的有關(guān)問(wèn)題,特別是等式關(guān)系時(shí),經(jīng)常用到守
恒原理。
⑴電荷守恒:溶液中陽(yáng)離子所帶的總正電荷數(shù)與陰離子所帶的總負(fù)電荷數(shù)相等,整個(gè)溶液顯
電中性。
如Na2s溶液中:c(Na+)+c(H溶=2c(S2-)+c(HS")+c(0H-)
⑵物料守恒:在電解質(zhì)溶液中,某物質(zhì)(或微粒)的總濃度等于該物質(zhì)電離或水解所產(chǎn)生的
各物質(zhì)平衡濃度之和。
⑶質(zhì)守恒:溶液中得質(zhì)子的微粒得質(zhì)子的總數(shù)與失質(zhì)子的微粒失去質(zhì)子的總數(shù)相等。
質(zhì)子守恒式一般可由上述電荷守恒式、物料守恒式聯(lián)立求得。
4、中和滴定誤差分析(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定NaOH溶液為例)
編號(hào)操作錯(cuò)誤待測(cè)值理由V2-V.=V(酸)
1耒用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸洗滴定管偏高V(酸)變大
2滴定速度過(guò)快,未搖勻,指示劑已變色偏高V(酸)變大
3滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失偏高V(酸)讀數(shù)變大
4滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視讀數(shù)偏低V(酸)讀數(shù)變小
5滴定前讀數(shù)正確,滴定后仰視讀數(shù)偏高V(酸)讀數(shù)變大
6未用待測(cè)堿液洗移液管偏低V(酸)量減小
7滴定前,用待測(cè)堿液潤(rùn)洗錐形瓶偏高V(酸)量增大
8快速滴定后,立即讀數(shù)偏高V(酸)量增大
5、電解時(shí),溶液中陰、陽(yáng)兩極離子的放電順序
電解時(shí)兩極的放電順序,與電極材料(非惰性金屬為陽(yáng)極,陽(yáng)極本身放電),電鍍、電
解質(zhì)溶液中離子本身的氧化性、還原性(本性)、離子濃度[電鍍鋅時(shí),因c(Zn?+)比c(H+)
大得多,Z/+放電而射未放電]等因素有關(guān)。若以惰性電極進(jìn)行電解,其陰陽(yáng)兩極各離子放
電順序在不考慮濃度大小影響時(shí),一般為:
陰極(陽(yáng)離子)放電順序(氧化性)
Au3+>Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Ni2+>Fe2+>Zn2+>Mn2+>Al3+>Mg2+>Na+>
Ca2+>K+
陽(yáng)極(陰離子)放電順序(還原性)
2---2-
S">r>Br>OH>N03>S0.I>F"
6、以惰性電極電解的類(lèi)型及pH變化規(guī)律
以惰性電極電解時(shí),按其中0H,、1廣放電情形的不同,電解可分如下幾種類(lèi)型:
(I)OIT'、「均放電,相當(dāng)于只電解水。凡含氧酸,可溶性強(qiáng)堿,活潑金屬的含氧酸鹽等電
電解
解均屬于此種類(lèi)型,其電解方程式均為:2Ha=2H2t+0,t?其電解后pH變化規(guī)律為:
含氧酸,電解后pH變?。粡?qiáng)堿,電解后川變大;鹽,電解后pH基本不變。
⑵只有H'放電,而,不放電,此類(lèi)因H+放電消耗,會(huì)使電解后溶液的pH升高。凡活潑
電解
金屬的無(wú)氧酸鹽(除氟化物外)均屬此類(lèi),如電解NaCl溶液:2NaCl+2H2。^=2NaOH+
電解
H2t+C12t.電解鹽酸:2HC1^=H2t+C12t等
⑶只有OIL放電,而「不放電。此類(lèi)因01「放電而消耗,使電解溶液的pH下降,凡不活
電解
潑金屬的含氧酸鹽均如此。如電解CuSO,溶液:2CuS0」+2HzO^=2Cu+()2t+2HS03。
(GOH、、H'均未放電,相當(dāng)只電解電解質(zhì),凡不活潑金屬無(wú)氧酸鹽(除氟化物外)均屬此
類(lèi),因該類(lèi)大多水解呈酸性,電解時(shí)pH略增大或基本不變,如電解CuCL溶液:
電解
CuCl2^=Cu+Cl2t
第二部分元素及其化合物
1、元素化合物知識(shí)包括金屬和非金屬兩部分,是高中化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)之一。知識(shí)特點(diǎn)是作
為化學(xué)基本概念、原理、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算的載體,其信息量大,反應(yīng)復(fù)雜,常作為綜合試題的知
識(shí)背景或突破思維的解題題眼。
2、注意處理好兩個(gè)關(guān)系,必須先處理好元素化合物知識(shí)的內(nèi)部關(guān)系,方法是:“抓重點(diǎn),
理關(guān)系,用規(guī)律,全考慮”。
①抓重點(diǎn):以每族典型元素為代表,以化學(xué)性質(zhì)為抓手,依次學(xué)習(xí)其存在、制法、用途、
檢驗(yàn)等“?條龍”知識(shí),做到牽一發(fā)而動(dòng)全身
②理關(guān)系:依據(jù)知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系,按單質(zhì)一氧化物f氧化物的水化物一鹽的順序,將零碎的
知識(shí)編織成網(wǎng)絡(luò),建立起完整的知識(shí)結(jié)構(gòu),做到滴水不漏
③用規(guī)律:用好化學(xué)反應(yīng)特有的規(guī)律,如以強(qiáng)置弱等規(guī)律,弄清物質(zhì)間相互反應(yīng)。
④全考慮:將元素化合物作為一個(gè)整體、一個(gè)系統(tǒng)理解,從而達(dá)到解綜合試題時(shí)能將所需
的元素化合物知識(shí)信手拈來(lái)。
另一方面是處理好元素化合物知識(shí)與本學(xué)科理論、計(jì)算或跨學(xué)科知識(shí)間的外部關(guān)系,采
取的方法是“分析與綜合、抽象與具體”。
①分析:將綜合試題拆分思考。
②綜合:將分散的“點(diǎn)”銜接到已有的元素化合物知識(shí)“塊”中。
③抽象:在分析綜合基礎(chǔ)上,提取相關(guān)信息。
④具體:將提取出的信息具體化,銜接到綜合試題中,從而完整解題。
(-)元素非金屬性的強(qiáng)弱規(guī)律
⑴常見(jiàn)非金屬元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序如下:F、0、Cl>N、Br、I、S、P、C>Si、II。
⑵元素非金屬性與非金屬單質(zhì)活潑性的區(qū)別:
元素的非金屬性是元素的原子吸引電子的能力,影響其強(qiáng)弱的結(jié)構(gòu)因素有:①原子半徑:原
子半徑越小,吸引電子能力越強(qiáng);②核電荷數(shù):核電荷數(shù)越大,吸引電子能力越強(qiáng);③最外
層電子數(shù):同周期元素,最外層電子越多,吸引電子能力越強(qiáng)。但由于某些非金屬單質(zhì)是雙
原子分子,原子是以強(qiáng)列的共價(jià)鍵相結(jié)合(如NN等)與當(dāng)參加化學(xué)反應(yīng)時(shí),必須消耗很
大的能量才能形成原子,表現(xiàn)為單質(zhì)的穩(wěn)定性。這種現(xiàn)象不一定說(shuō)明這種元素的非金屬性弱。
⑶非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)及其應(yīng)用
元素的非金屬性的本質(zhì)是元素的原子吸引電子的能力。這種能力的大小取決于原子半徑、核
電荷數(shù)、最外層電子數(shù),題目常通過(guò)以下幾方面比較元素的非金屬性。
①非金屬單質(zhì)與此化合的條件及難易程度;
②氫化物的穩(wěn)定性;
③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性;
④非金屬間的置換反應(yīng);
⑤非金屬單質(zhì)對(duì)應(yīng)陰離子的還原性;
⑥與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí),金屬所呈現(xiàn)的化合價(jià);
⑦元素在化合物中化合價(jià)的相對(duì)高低(如在HC10中,氯元素顯正價(jià),氧元素顯負(fù)價(jià),則
說(shuō)明氧的非金屬性比氯強(qiáng))等。
(-)鹵族元素
1、鹵族元素主要性質(zhì)的遞變性(從F-I)
⑴單質(zhì)顏色逐漸變深,熔沸點(diǎn)升高,水中溶解性逐漸減??;
⑵元素非金屬性減弱,單質(zhì)氧化性減弱,鹵離子還原性增強(qiáng);
⑶與比化合,與1120反應(yīng)由易到難;
⑷氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱,還原性增強(qiáng),水溶液酸性增強(qiáng);
⑸最高價(jià)氧化物的水化物酸性減弱;
⑹前面元素的單質(zhì)能把后面元素從它們的化合物中置換出來(lái)。
2、鹵化氫
均為無(wú)色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水,在空氣中形成酸霧。
⑴氟化氫(HF):很穩(wěn)定,高溫極難分解,其水溶液是氫氟酸,弱酸,有劇毒,能腐蝕玻璃。
⑵氯化氫(HC1):穩(wěn)定,在1000℃以上少量分解,其水溶液為氫氯酸,俗稱(chēng)鹽酸,強(qiáng)酸
⑶澳化氫(HBr):較不穩(wěn)定,加熱時(shí)少量分解,其水溶液為氫溟酸,酸性比鹽酸強(qiáng),HBr
還原性比HC1強(qiáng),遇濃硫酸被氧化為單質(zhì)澳(Bn)。
⑷碘化氫(HI):很不穩(wěn)定,受熱分解,其水溶液為氫碘酸,酸性比氫溪酸強(qiáng),HI是強(qiáng)還
原劑,遇濃硫酸易被氧化為單質(zhì)硫。
3、鹵素及其化合物主要特性
⑴氟及其化合物的特殊性質(zhì)
①鹵素單質(zhì)CL、Bn、L與H?化合都需要一定條件,惟獨(dú)F2在黑暗處就可與上化合爆炸。
②鹵素單質(zhì)Ck、Bn、L與水反應(yīng)的通式為:X2+H2O=HX+HXO(L與水反應(yīng)極弱),
但F2與HQ反應(yīng)卻是:2F2+2H2O=4HF+O2
③氟無(wú)正價(jià),其他都有正價(jià)
④HF有毒,其水溶液為弱酸,其他氫鹵酸為強(qiáng)酸,HF能腐蝕玻璃;
⑤CaJ不溶于水,AgF易溶于水,氟可與某些稀有氣體元素形成化合物。
⑵浪的特性
溪在常溫下為紅棕色液體(惟一的液態(tài)非金屬單質(zhì)),極易揮發(fā)產(chǎn)生紅棕色有毒的澳蒸氣,
因而實(shí)驗(yàn)室通常將溪密閉保存在陰冷處,并在盛有液濱的試劑瓶?jī)?nèi)常加適量水。盛裝浪的試
劑瓶不能用橡皮塞(腐蝕橡膠)。
⑶碘是紫黑色固體,具有金屬光澤,易升華(常用于分離提純碘),遇淀粉變藍(lán)色(常用來(lái)
檢驗(yàn)碘的存在),碘的氧化性較其他鹵素弱,與變價(jià)金屬鐵反應(yīng)生成FeL而不是FeL。
(三)氧族元素
1、氧族元素的相似性和遞變性
最外層均為6個(gè)電子,電子層數(shù)依次增加,次外層0為2個(gè),S為8個(gè),Se、Te均為
18個(gè)電子。氧通常顯一2價(jià),硫、硒、稀常見(jiàn)的化合物為:-2價(jià)、+4價(jià)、+6價(jià),都能
與多數(shù)金屬反應(yīng)。氧化物有兩種R0?和ROs,其對(duì)應(yīng)水化物H2RO3、11水0』均為含氧酸,具有酸
的通性。它們的氫化物除FW外,其余的H£、Hfe、H?Te均為氣體,有惡臭、有毒,溶于水
形成無(wú)氧酸,都具有還原性。
核電荷數(shù)增加,電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,核對(duì)最外層電子的引力逐漸減
弱,原子得電子能力逐漸減弱,而失電子的能力逐漸增強(qiáng)。單質(zhì)的狀態(tài)由氣態(tài)到固態(tài),熔沸
點(diǎn)也依次升高,非金屬性逐漸減弱,金屬性逐漸增強(qiáng),氧化性依次減弱。含氧酸的酸性依次
減弱,氣態(tài)氯化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,還原性逐漸增強(qiáng)。
2、硫酸根離子的檢驗(yàn)
值得注意的是,檢驗(yàn)SO,”時(shí)會(huì)受到許多離子的干擾。
(DAg+干擾:用BaCk溶液或鹽酸酸化時(shí)防止Ag+干擾,因?yàn)锳g++Cl-=AgC”。
⑵CO廣、SCV,P0廣-干擾:因?yàn)锽aCOs、BaS03,Ba^POjz也是白色沉淀。與BaSO」白色沉淀
所不同的是,這些沉淀溶于強(qiáng)酸中。因此檢驗(yàn)SO廠時(shí),必須用酸酸化。
+2+
如:BaCO3+2H===H2O+CO2t+Ba但不能用硝酸酸化,同理所用鋼鹽也不能是
Ba(N03溶液,因?yàn)樵谒嵝詶l件下SO:、HSO:,、SO2等會(huì)被溶液中的NO:,氧化為SO廠,從而
可使檢驗(yàn)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
為此,檢驗(yàn)SO二離子的正確操作為:
被檢液加足拼的加松量化〉取清液滴加Ba02溶液>有無(wú)白色沉淀(有無(wú)so?-)
山此可見(jiàn),濃硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但產(chǎn)生氧化性的原因是不同的,因此其氧化能
力也有強(qiáng)與弱的差別,被還原產(chǎn)物也不相同。
(四)氮族元素
1、一氧化氮和二氧化氮
⑴一氧化氮:無(wú)色氣體,難溶于水,有很大毒性,在常溫下極易被氧化成二氧化氮。2N0+
02=2N02
⑵二氧化氮:有刺激性氣味的紅棕色氣體,溶于水生成硝酸和一氧化氮。
3N02+H20=2HN03+NO4N0zk^N。(無(wú)色)
注意:關(guān)于氮的氧化物溶于水的幾種情況的計(jì)算方法。
①NO?或NOz與Nz(或非6)的混合氣體溶于水時(shí)可依據(jù):3N02+H20=2HN0:i+N0利用氣
體體積變化差值進(jìn)行計(jì)算。
②NO2和5的混合氣體溶于水時(shí),由4N0z+2H20+02=4HN()3可知,當(dāng)體積比為
-=4:1,恰好完全反應(yīng)
V(N02):V(02)->4:1,NO2過(guò)量,剩余氣體為NO
l<4:1,過(guò)量,乘余氣體為
③NO和。2同時(shí)通入水中時(shí),其反應(yīng)是:2N0+02=2N02,3N02+H20=2HN0:l+N0,
總反應(yīng)式為:4NO+21I2O+3O2=4HNO3當(dāng)體積比為
"=4:3,恰好完全反應(yīng)
V(NO):V(02)<>4:3,NO過(guò)量,乘除氣體為NO
V4:3,O2過(guò)量,乘余氣體為Oz
④NO、NO”O(jiān)2三種混合氣體通入水中,可先按①求出NO,與40反應(yīng)生成的NO的體積,再
加上原混合氣體中的NO的體積即為NO的總體積,再按③方法進(jìn)行計(jì)算.
2、硝酸的化學(xué)性質(zhì)
①HNO:,具有酸的通性。
②HNQ,具有強(qiáng)氧化性,表現(xiàn)在能與多數(shù)金屬、非金屬、某些還原性化合物起反應(yīng)。要注意,
由于硝酸氧化性很強(qiáng),任何金屬與硝酸反應(yīng)都不能放出氫氣,在與不活潑金屬如Cu、Ag
等反應(yīng)時(shí),濃硝酸還原產(chǎn)物為NOz,稀硝酸還原產(chǎn)物為NO,(但不能認(rèn)為稀硝酸的氧化
性比濃硝酸強(qiáng));
③在溶液中NOs-幾乎與所有離子能大量共存,但注意,當(dāng)溶液的酸性較強(qiáng)可形成硝酸溶液,
具有還原性的某些離子則不能與其大量共存,如NOJ、H*、Fe2+中任意兩者能大量共存,
但三者則不能大量共存。
即:N03在中性或堿性溶液中不表現(xiàn)氧化性,而在酸性溶液中表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。
3,氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法
反應(yīng)原理:2NH,Cl+Ca(0H,==CaCL+2NH3f+2上0不能用NaOH代替Ca(0H)2,因?yàn)?/p>
NaOH吸濕后容易結(jié)塊,產(chǎn)生的氣體不易逸出,并且NaOH對(duì)玻璃有強(qiáng)烈的腐蝕作用。
裝置:制NH?的氣體發(fā)生裝置與制0八CH,的相同。干燥氨氣不能選用濃WSO1、PA,也
不能選用無(wú)水CaCL,應(yīng)選用堿石灰。收集NH;,應(yīng)采用向下排空氣法。容器口塞一團(tuán)棉花(防
止空氣進(jìn)入試管,以保證收集的NM比較純凈)。檢驗(yàn):a、用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙(變藍(lán));
b、蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口(白煙)。實(shí)驗(yàn)室還常根據(jù)濃氨水的強(qiáng)揮發(fā)性,向濃氨水
中加入NaOH或CaO得到氨氣。NaOH或CaO的作用是吸水和吸水后使溶液溫度顯著升高,二
者都能減少氨氣的溶解。
(五)碳族元素
1、碳族元素性質(zhì)的相似性和遞變性
2、碳酸正鹽與酸式鹽性質(zhì)比較
①在水中溶解性:正鹽除K\Na+、NHJ等易溶于水外,其余都難溶于水;而只要存在
的酸式鹽都易溶于水。
一般來(lái)說(shuō),在相同溫度下酸式鹽的溶解度比正鹽大,如
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