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高中化学--金属非金属知识点总结.doc

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资源描述

1、常見金属的化学性质一 钠及其化合物钠钠的化学性质与氧气反应在常溫时 4NaO22Na2O (白色) 在点燃时2NaO2=Na2O2(淡黃色) .钠能跟卤素.硫 磷 氢 等非金属直接发生反应生成相应化合物,如 2Na+Cl22NaCl 2NaSNa2S(硫化钠)(跟硫化合时甚至发生爆炸。)2Na+Br2=2NaBr(溴化钠)(溴化钠可以做鎮定剂)钠跟水的反应2Na2H2O2NaOHH2钠由于此反应剧烈,能引起氢气燃烧,所以钠失火不能用水扑救,必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性,可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应,所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐

2、溶液中置换出来。钠与酸溶液反应钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如钠与盐酸的反应: 2Na+2HCl=2NaCl+H2 如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应钠与盐反应a将钠投入盐溶液中,钠先会和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。 如将钠投入硫酸铜溶液中: 2Na2H2O2NaOHH2 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2b与熔融盐反应 这类反应多数为置换反应,常见于金属冶炼工业中,如 4Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti(条件为高温) Na+KCl=K+NaCl(条件为高温) 钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的

3、强弱钠与有机物反应钠还能与某些有机物反应,如钠与乙醇反应: 2Na+2C2H5OH2CH3CH2ONa+H2(生成物为氢气和乙醇钠)钠化学方程式 与非金属单质: 2NaH2高温2NaH 4NaO22Na2O (白色固体) 2NaO2=点燃=Na2O2 (淡黄色粉末) 与金属单质; 不反应 与水: 2Na2H2O2NaOHH2 与酸: 2Na+2HCl=2NaCl+H2 与碱; 不反应(与碱溶液反应) 与盐; 4Na+TiCl4=高温=4NaCl+Ti 6Na+2NaNo2=高温=N2+4Na2O Na+KCl=高温=K+NaCl 2Na2H2O2NaOHH2 2NaOH+CuSO4=Na2SO

4、4+Cu(OH)2 或2Na2H2O2NaOHH2 NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3H2O 与氧化物: 4Na+CO2=点燃=2Na2O+C氧化钠化学性质与水的反应Na2O+H2O2NaOH与二氧化碳反应 Na2O+CO2-Na2CO3与酸反应Na2O+NaClH2O合成方法Na2CO3(碳酸钠) Na2OCO2过氧化钠与最高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应,生成盐,放出氧气,例: 2NaO 2CO 2NaCO O 2NaO 2SO 2NaSO+ O与次高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应,生成盐,但不放出氧气,如: NaO CO NaCO NaO SO NaSO与水反应,生成氧气

5、: 2NaO+2HO 4NaOH + O,反应放热制作Na2O+O2Na2O2碳酸钠其水溶液呈碱性,能与酸产生一定反应。 Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2(酸过量) Na2CO3+ HCl = NaCl + NaHCO3(碳酸钠过Na2CO3与碱反应。 Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3+ 2NaOH Na2CO3与NaOH不反应。Na2CO3与盐反应。 Na2CO3+ BaCl2= 2NaCl + BaCO33Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O= 2Al(OH)3+ 3Na2SO4+ 3CO2Na2CO3转化为NaHCO3Na2CO3+H

6、2O+CO2=2NaHCO3NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3+ NH4Cl碳酸氢钠与酸NaHCO+HCl = NaCl + HO + CO与碱反应aNaHCO+NaOH = NaCO+ HOb与Ca(OH)反应:要分过量和少量。 少量:NaHCO+ Ca(OH)= CaCO+ NaOH + HO 过量:2NaHCO+ Ca(OH)= NaCO+ CaCO+ 2HO 双水解与AlCl双水解:3NaHCO+ AlCl= Al(OH)+ 3CO+ 3NaCl 与Al(SO4)双水解:Al(SO4)+6NaHCO=3NaSO4+2Al (OH)+6CO 与盐反应2NaHC

7、O+ CaCl= Ca(HCO)+ 2NaCl 受热分解:2NaHCO= NaCO+ HO + CO二铝及其化合物铝化学性质与氧气反应 铝粉可燃铙4Al+3O2=2Al2O3(发强白光)(实验)和非金属反应:2Al+3SAl2S3和热水反应:2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2(反应缓慢)和较不活动金属氧化物反应:3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3和酸反应:在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应,生成盐并放出氢气。2Al+6H2O=2AlCl3+3H22Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2和盐溶液反应:2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2A

8、l(NO3)3和碱溶液反应:主要和NaOH、KOH强碱溶液反应,可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(实验)铝和水发生置换反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2Al(OH)3溶解在强碱溶液中,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2注:1.铝和不活动金属氧化物(主要是难熔金属氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等)的混合物,都叫铝热剂,在反应中铝做还原剂。反应过程放大量热,

9、可将被还原的金属熔化成液态2.铝在加热时可以跟浓硫酸或硝酸反应,情况较复杂不做要求氧化铝与酸反应:Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O(Al2O3是两性氧化物)与碱反应:Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O氢氧化铝 与酸反应:Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O与碱反应: Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O受热分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O制作:溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3 AlCl33NH3H2OAl(OH)33NH4Cl ( AlCl33NH3H2OAl(OH)33NH4 ) Al2(SO4)36NH3H2O2 Al(OH)3

10、3(NH4)2SO4 ( Al33NH3H2OAl(OH)33NH4 )二铁及其化合物铁与非金属单质反应:2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS Fe+I2FeI23Fe+2O2Fe3O4 2Fe+3Br22FeBr3 铁与水反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2铁与酸反应:Fe+H2SFeS+H22Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O Fe+H2SO4(稀)FeSO4+H2 Fe+6HNO3(濃)Fe(NO3)3+3NO2+3H2OFe+4HNO3Fe(NO3)3+NO+2H2O 8Fe+30HNO38Fe(NO3)3+3N2O+15H2O 10Fe+

11、36HNO310Fe(NO3)3+3N2+18H2O 8Fe+30HNO38Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O Fe+2HClFeCl2+H2 铁与盐反应:2FeCl3+Fe3FeCl2(实验)Fe+CuCl2FeCl2+CuFe+SnCl4FeCl2+SnCl2Fe+(CH3COO)2CuCu+(CH3COO)2Fe氧化亚铁化学性质:与氧气反应:6FeO+O22Fe3O4与活泼金属反应:3FeO+2AlAl2O3+3Fe与氧化性酸反应:FeO+4HNO3Fe(NO3)3+NO2+2H2O与酸反应:FeO + 2 HCl FeCl2 + H2O FeO + H2SO4 FeSO4 +

12、H2O分解:FeO在低于575的条件下具有热不稳定性,可以歧化生成金属铁和Fe3O4:4 FeO Fe + Fe3O4与非金属单质反应:Si + 2 FeO SiO2 + 2 Fe Mn + FeO MnO + Fe 2 P + 5 FeO P2O5 + 5 Fe制作:在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得:FeC2O4=FeO+CO+CO2氧化铁化学性质: 稳定,溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐:Fe2O3 + 6HCl=2FeCl3+3H2O (高温下)被CO、H2、Al、C、Si等还原:Fe2O3+2AlAl2O3+2FeFe2O3+3CO2Fe+3CO2制作:4Fe+6H20+3O2=4Fe(

13、OH)3 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的H+和OH-,还溶解了氧气,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳(因钢铁不纯)恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。铁失去电子而被氧化: 负极:2Fe-4e-=2Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e-=4OH- 电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。 在此之后继续反应: Fe2+2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3+nH2O=2Fe2O3nH2O+3H2O 在初中的化学里,可

14、用盐酸(HCl)来除铁锈。 方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O四氧化三铁化学性质: 氧化(与氧气反应):4Fe3O4+O2=6Fe2O3(条件是高温) 在高温下可与还原剂H2、CO、Al,C等反应:3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O 二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气:2NO2+3Fe=Fe3O4+N2(条件是高温) 水蒸汽和炽热的铁反应生成四氧化三铁:4H2O(g)+3Fe=高温=Fe3O4+4H2 和酸反应:Fe3O4+8HCl(濃)=2FeCl3+FeCl2+4H2O制作:铁

15、丝在氧气中燃烧 细铁丝在空气中加热到500也会燃烧生成四氧化三铁: 铁在高温下与水蒸气反应:3Fe + 4H2O (g)= Fe3O4 + 4H2 通过FeCl2与FeCl3加氨水共沉淀制的氢氧化亚铁化学性质:氧化 :4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 :4Fe(OH)2+O2=加热=2Fe2O3+4H2O (隔氧环境)制作:在试管里注入少量新制备的硫酸亚铁溶液,再向其中滴入几滴煤油,用胶头滴管吸取氢氧化钠溶液,将滴管尖端插入试管里溶液液面下,逐滴滴入氢氧化钠溶液,观察现象。 另外,为使氢氧化亚铁的制备成功,先将硫酸亚铁溶液加热,除去溶解的氧气。 滴入溶液到硫酸亚铁

16、溶液中有白色絮状沉淀生成。白色沉淀放置一段时间,振荡后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。 白色沉淀: Fe(OH)2;灰绿色沉淀:Fe6(SO4)2(OH)4O3(一种氧基配合物);红褐色沉淀:Fe(OH)3(实验)氢氧化铁化学性质: 受热分解:2Fe(OH)3=加热=Fe2O3+3H2O 与非氧化性酸:Fe(OH)3 + 3H+(氢离子) = Fe3+(铁离子) +3H2O 氢氧化铁是两性氧化物,以碱性为主,新制得的氢氧化铁能溶于强碱: Fe(OH)3 + KOH = KFeO2 + 2H2O氢氧化铁胶体的制作:步驟:a取1个小烧杯,加入25mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾。 b向沸水中

17、逐滴加入56滴饱和氯化铁溶液。 c继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。 方程式:FeCl33H2OFe(OH)33HCl一般我们认为浓稀之间的界线是6mol/L。常見非金属物质物理性质物质物理性质硅单质与碳相似,单质硅也有晶体和无定型兩种。晶体硅的结构与金刚石类似,它是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1470),硬度大 有脆性 是良好的半导体材料二氧化硅其存在形態有結晶形(石英晶体(水晶 瑪瑙)和無定形兩大類,統稱硅石。不溶於水熔沸点很高 堅硬 純淨的二氧化硅晶体無色透明。硅酸溶解度很小,逐漸聚合形成胶体溶液,當歸酸濃度較但是,則形成軟而透明的,膠凍狀的硅酸凝膠。硅酸凝膠經乾燥脫水后得到多孔的

18、硅酸干凝膠,稱為“硅膠”。硅膠多孔,吸附水分能力強。硅酸钠可溶於水,有很高的熔点,其水溶液俗稱水玻璃 氯气黃綠色 是一種有強烈刺激性气味的有毒气体,在低溫和加壓的條件下可以轉變為液態(稱為液氯)和固態,溶於水(一体机水溶解兩体積氯气),密度比空气大。次氯酸仅存在于溶液中,浓溶液呈黄色(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),稀溶液无色,有非常刺鼻的气味次氯酸钠(钙)微黃色溶液 有刺激性气味 熔沸点較低硫单质(俗稱硫磺)淡黃色固体,易研成粉末,导热性和导电性都差。性松脆,不溶于水,微溶於酒精,易溶于二硫化碳二氧化

19、硫無色,有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶於水三氧化硫無色透明油狀液体,有強刺激性臭味,密度比空气大,易揮發一氧化氮無色無味气体,難溶於水,密度比空气大二氧化氮紅棕色,有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶於水。因此,在閃電时,大气中常有少量NO2產生,并隨雨水落下。五氧化二氮无色柱状结晶体,均微溶于水,水溶液呈酸性。溶于热水时生成硝酸。熔点32.5,易升华,易分解易潮解氨气無色,有刺激性气味的气体,極易溶於水且溶解得快。在常溫下,一体積水大約可溶解700体積氨气,氨气的水溶液叫做氨水(不稳定,受热易分解成氨和水)。濃硫酸無色粘稠的油狀液体,不揮發,有吸水性(可做

20、乾燥劑),有脫水性(可使有机物碳化),強腐蚀性氮气無色無味無嗅的气体,通常無毒,密度比空气小. 在生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气。濃稀硝酸無色液体,有揮發性,在空气裡會生成白霧,有刺激性气味,強腐蚀性(濃)浓HNO3中因溶有HNO3分解产生的NO2而呈黄色。98的硝酸称为发烟”硝酸亚硫酸无色透明液体,具有二氧化硫的窒息气味,易分解,溶于水,密度比空气大氢气世界上已知最輕的气体,無色無味,密度很小,難溶於水常見非金属及其化合物的化学性质及制法一. 硅及其化合物硅化学性质:与单质反应: Si + O2 = SiO2,条件:加热 Si + 2F2 = SiF4 Si + 2Cl2 = SiCl4,

21、条件:高温 Si+CSiC(金刚砂)与氧化性酸反应: 只与氢氟酸反应Si + 4HF = SiF4 + 2H2不与其它氧化物反应; 与碱反应:Si + 2OH- + H2O = SiO32- + 2H2(如NaOH)法:SiCl4+2H2Si(纯)+4HClSiO2+2C=Si+2CO二氧化硅化学性质:与酸反应:只与氢氟酸反应 SiO2 4HF = SiF4 2H2O与碱性氧化物:SiO2 CaO =(高温) CaSiO3 二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液:SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O (盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因) 在高温下,二氧化硅能被碳、镁、铝还原:SiO2

22、2C(高温)Si2CO 与盐反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2 SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2制法:Si+O2=SiO2硅酸化学性质 不稳定性H2SiO3=加热=H2O+SiO2 制法:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 (强酸换弱酸)(实验)工业上采用硫酸法。即将硅酸钠与硫酸反应生成硅溶胶,经凝聚、洗涤、干燥和浓盐酸浸泡,再经洗涤、干燥而得。 硅酸钠 与酸反应:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 (强酸换弱酸)制取硅酸胶体硅酸钠制法:nSiO22NaOHNa20nSiO2+H2O nSiO2Na2CO3Na2OnSiO2+CO2 Na

23、2SO4+4CNa2S+4CO nSiO2+Na2S+3/2O2Na2OnSiO2+SO2 氯气化学性质 与金属反应:2Na+Cl2=点燃=2NaCl现象:钠在氯气里剧烈燃烧,产生大量的白烟。 Cu+Cl2=点燃=CuCl2 现象:红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕黄色的烟,加少量水后,溶液呈蓝绿色。 2Fe+3Cl2=点燃=2FeCl3现象:铁丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕色烟,加少量水后,溶液呈黄色。 注:氯气具有强氧化性,一定条件下可与除Pt、Au外所有金属反应,而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物 常温下,干燥氯气或液氯不与铁反应,所以可用钢瓶储存氯气。 与非金属反应:

24、a与氢气的反应 H2+Cl2=点燃=2HCl(工业制盐酸方法) (实验)现象:H在Cl中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口处出现白雾。 H2+Cl2=光照=2HCl 现象:见光爆炸,有白雾产生。b与磷的反应 2P+3Cl2=点燃=2PCl3(液体农药,雾) 2P+5Cl2=点燃=2PCl5(固体农药,烟) 现象:产生白色烟雾c与其他非金属的反应 实验证明,在一定条件下,氯气还可与S、C、Si等非金属直接化合 与水反应:在该反应中,氧化剂是Cl,还原剂是也是Cl2,在水中有汽化现象。 化学方程式是:ClHOHClHClO(这是可逆反应)(实验) 与碱反应:Cl2NaOHNaClNaClOH2O (

25、漂白液)3Cl2+6KOH(热、浓)5KCl+KClO3+3H2O2Cl2Ca(OH)2CaClCa(ClO)2H2O (漂白粉)上述两反应中,Cl作氧化剂和还原剂,有汽化现象。 与盐反应: Cl2FeCl2FeCl 与气体反应:Cl的化学性质比较活泼,容易与多种可燃性气体发生反应。 如:H、CH等。其他反应:Cl2+PCl3PCl5 5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl Cl2+H2S2HCl+S Cl2+H2O22HCl+O2 与酸反应:Cl2+H2S2HCl+S Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HClCl2+H2SO3+H2OH2SO4+2HCl制作:a工业生产中用直流电

26、电解饱和食盐水法来制取氯气: 2NaCl2HO(通电) HCl2NaOH b实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气,常见的氧化剂有:MnO、KCrO7(重铬酸钾)、KMnO、KClO、Ca(ClO)2,发生的反应分别是:(实验)6.次氯酸化学性质:見光分解: HClO=HCl+O2(條件:光照)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。 Ca(ClO)2 + 2CO2 + 2H2O = Ca(HCO3)2 + 2HClONaClO + CO2 +H2O = NaHCO3 + HClO高中课本制法:二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气 氯酸钾与浓盐酸反应制备氯气 再与水

27、作用Cl2 + H2O = HCl + HClO工业制法:由氯气、四氯化碳水与氧化汞共摇荡后蒸馏而得。次氯酸钠(钙)化学性质:制法:次氯酸钙和碳酸钠溶液反应:Ca(ClO)2+Na2CO3 = CaCO3(沉淀)+2NaClO 氢氧化纳溶液中通氯气:Cl2+(Ca)2NaOHNaCl+NaClO+H2O硫化学性质 与金属反应:S+FeFeS S+2CuCu2S 3S+2AlAl2S3 S+ZnZnSS+2NaNa2S(爆炸) 与非金属反应:S+H2H2S 2S+CCS2 与氧气反应:S + O=点燃= SO 与酸反应:S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2+2H2O3S+4HNO3(稀)3S

28、O2+4NO+2H2O S+2H2SO4(浓)3SO2+2H2O 与碱反应:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O 与盐反应:S+NaSO= NaSOS(NaSO)(学名;硫代硫酸钠)制作:二氧化硫化学性质 与气体反应:2SO2+O2 = 2SO3(加热,V2O5做催化剂,可逆)SO2+NO2SO3+NO与酸反应:2H2S+SO2 = 3S+2H2O Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl 与非金属单质和水反应:2SO2+O2+2H2O2H2SO4 SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HClSO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr SO2+I2+2H2OH2SO4+2H

29、I 与碱反应:SO2+2NH3.H2O(NH4)2SO3 SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O(不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2.可用品红鉴别) 2NaOH+SO2(少量)Na2SO3+H2O NaOH+SO2(足量)NaHSO3 与活泼金属氧化物反应:CaOSO2=CaSO3 2CaSO3O2=2CaSO4(加热) 与盐反应:Na2SO2+SO2+H2O = 2NaHSO3 SO2+(NH4)2SO3+H2O2NH4HSO3制作:在实验室里,常用亚硫酸钠跟浓硫酸起反应制取二氧化硫。化学方程式是:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2 制气装置是用固体粉末与液体反应

30、制取气体的仪器装置(参看初中卷使用固体和液体药品制备气体的仪器装置)。二氧化硫易溶于水,密度比空气大,收集二氧化硫是用向上排空气集气法。三氧化硫化学性质:与水反应:SO3(l) + H2O(l) = H2SO4(l) (+88 kJ mol1) 这个反应进行得非常迅速,而且是放热反应。在大约340 C以上时, 硫酸、三氧化硫和水才可以在平衡浓度下共存。三氧化硫也与二氯化硫发生反应来生产很有用的试剂亚硫酰氯。 SO3 + SCl2 SOCl2 + SO2三氧化硫还可以与碱类发生反应,生成硫酸盐及其它物质,如 SO3+2NaOH Na2SO4+H2O与活泼金属氧化物反应:SO3+MgOMgSO4S

31、O3+Na2ONa2SO4与盐反应:SO3+2KIK2SO3+I2制取:在实验室中三氧化硫可以通过硫酸氢钠的两步高温分解来制备: 脱水: 2NaHSO4 -315C Na2S2O7 + H2O 热分解: Na2S2O7 -460C Na2SO4 + SO3亚硫酸:化学性质: 与卤族元素和水反应:H2SO3+X2+H2OH2SO4+2HX(X表示Cl2、Br2、I2) 与氧气反应:2H2SO3+O22H2SO4 与強氧化劑反应:H2SO3+H2O2H2SO4+H2O5H2SO3+2KMnO42MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O与弱酸反应:2H2SO3+2H2S3S+2H2O与盐反应:

32、H2SO3+2FeCl3+H2OH2SO4+2FeCl2+2HCl 分解:H2SO3H2O+SO2制取:二氧化硫溶于水所形成的二氧化硫水合物SO2H2O被称作亚硫酸。硫酸化学性质 稀硫酸A与活泼金属反应:Zn+H2SO4ZnSO4+H2 Fe+H2SO4FeSO4+H2Mg+H2SO4MgSO4+H2 2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2B与活泼金属氧化物反应:MgO+H2SO4MgSO4+H2O Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2OC可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应,生成相应的硫酸盐和弱酸D可与碱反应生成相应的硫酸盐和水F加热条件下可催化蛋白质、二糖

33、和多糖的水解 濃硫酸:A与金属反应:a常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。 b加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2 Cu + 2H2SO4(浓) =(加热)= CuSO4 + SO2+ 2H2O 2Fe + 6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。c更非金属反应:热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2。在这 类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。 C + 2H2SO4(浓) =(加热)= CO2 + 2SO2 + 2H2O S

34、 + 2H2SO4(浓) = 3SO2 + 2H2O 2P + 5H2SO4(浓) = 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2Od与其他还原性物质反应:浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸。 H2S + H2SO4(浓) = S + SO2 + 2H2O 2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2Of难挥发性酸制易挥发性酸:NaCl(固)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl (常温) 2NaCl(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl (加热) Na2S

35、O3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体。g与碱反应:制化肥,如氮肥、磷肥等 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4=2CaSO4+Ca(H2PO4)2h与亚硫酸盐反应(稳定性):Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2i与氧化物反应:P2O5+3H2SO4(浓)2H3PO4+3SO3j与盐反应:H2SO4(浓)+CaF2CaSO4+2HF H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HClH2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO33H2SO

36、4(浓)+Ca3(PO4)23CaSO4+2H3PO4 2H2SO4(浓)+Ca3(PO4)22CaSO4+Ca(H2PO4)2制法:实验室制法:可以用FeSO4.7H2O加强热,用冰水混合物+U型管冷凝即可,用NaOH吸收SO2,理论可得29.5%的H2SO4 关键在于尾气吸收。工业制法:1.燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫 S+O2=(点燃)SO2 4FeS2+11O2=(高温)8SO2+2Fe2O3 2.接触氧化为三氧化硫 2SO2+O2=(,V2O5)2SO3(该反应为可逆反应) 3.用98.3%硫酸吸收 SO3+H2SO4=H2S2O7(焦硫酸) 4.加水 H2S2O7+H2O=

37、2H2SO4氮气:化学性质:与某些气体反应:N2+3H22NH3 N2+O22NO与金属反应:N2+3MgMg3N2 N2+6Na2Na3N制法:(实验室制法)制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化,最常用的是如下几种方法: a加热亚硝酸铵的溶液: (343k)NH4NO2 = N2+ 2H2O b亚硝酸钠与氯化铵的饱和溶液相互作用: NH4Cl + NaNO2 = NaCl + 2 H2O + N2 c将氨通过红热的氧化铜: 2 NH3+ 3 CuO = 3 Cu + 3 H2O + N2 d氨与溴水反应:8 NH3 + 3 Br2 (aq) = 6 NH4Br + N2 e重

38、铬酸铵加热分解: (NH4)2Cr2O7=N2+Cr2O3+4H2O一氧化氮:化学性质:与氧气反应:2NO+O22NO2与氨气反应:6NO+4NH35N2+6H2O与氢氧化钠反应:NO+NO2+2NaOH2NaNO2(用于制硝酸工业中吸收尾气中NO和NO2)制法:(实验室)制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化,最常用的是如下几种方法: 加热亚硝酸铵的溶液: (343k)NH4NO2 = N2+ 2H2O 亚硝酸钠与氯化铵的饱和溶液相互作用: NH4Cl + NaNO2 = NaCl + 2 H2O + N2 将氨通过红热的氧化铜: 2 NH3+ 3 CuO = 3 Cu + 3

39、 H2O + N2 氨与溴水反应:8 NH3 + 3 Br2 (aq) = 6 NH4Br + N2 重铬酸铵加热分解: (NH4)2Cr2O7=N2+Cr2O3+4H2O二氧化氮化学性质 自身反应:2NO2 = N2O4,正反应是放热。 与水反应:3NO2+H2O2HNO3+NO(二氧化氮溶于水后并不会完全反应,所以会有少量二氧化氮分子存在,为黄色.) 与其他气体反应:NO+NO2+2NaOH2NaNO2(用于制硝酸工业中吸收尾气中的NO和NO2)6NO+4NH35N2+6H2O4NO2+H2S4NO+SO3+H2ONO2+SO2SO3+NO与盐反应:NO2+2KI+H2ONO+I2+2KO

40、H(不能用淀粉KI溶液鉴别溴蒸气和NO2)制法:闪电也可以产生NO2,在闪电时,由于空气中电场极强,空气分子被撕裂而导电,雷电电流通过时产生大量的热,使已经呈游离状态的空气成分N2、O2结合。 N2+O2=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,成为天然氮肥。五氧化二氮化学性质: N2O5+H2O2HNO3制法:2NO2+O3=N2O5+O2 或4HNO3+2P2O5=2N2O5+4HPO3硝酸化学性质稀硝酸a与金属反应:3Cu(s)+ 8HNO(aq) 3Cu(NO3)(aq+2NO

41、(g+4H2O(l)Fe(s)+ 4HNO(aq) Fe(NO3)(aq)+ NO(g)+ 2H2O(l)b与碱反应:c与氢化物反应:3 H2S +2 HNO3(稀)3 S+2NO +4 H2O(HI,HBr)d与盐反应:3 Na2S +8 HNO3(稀)6 NaNO3 +2 NO +3 S +4 H2O 3 Na2SO3 +2 HNO3(稀)3 Na2SO4 +2 NO + H2O 说明:a氧化性:浓硝酸稀硝酸;濃硝酸A不稳定性:4HNO3(光或加热)2H2O + O2 + 4NO2 浓硝酸因溶解由分解产生的NO2而呈黄色,常将浓硝酸盛放在棕色试剂瓶中(避光),且放置于冷暗处。B強氧化性a.

42、与绝大部分金属反应(不产生H2) Cu + 4HNO3(浓) 2H2O +Cu(NO3)2 + 2NO2 3Cu+ 8HNO3(稀)4H2O +3Cu(NO3)2+2NO b. 与非金属反应 C + 4HNO3(浓) (加热)2H2O + CO2 + 4NO2 S + 6HNO3(浓)(加热)2H2O + H2SO4 + 6NO2 P + 5HNO3(浓)(加热)H2O + H3PO4 + 5NO2 在反应中,非金属被氧化成最高价氧化物或其对应的含氧酸。 c.使铝铁钝化 常温下,冷的浓硝酸能使Fe,Al等钝化。 C消化反应; 最为常见的硝化反应是苯的硝化Ph-H+HO-NO Ph-NO+H2O

43、D酯化反应:3nHNO+ C6H7O2(OH)3n C6H7O2(O-NO2)3n + 3nH2OE酸的通性:a跟指示剂反应 b与活泼金属反应(金属活动性顺序表中氢以前的金属) 生成盐和氢气 c与一些金属氧化物反应生成盐和水 d与碱反应(中和反应)生成盐和水 e 与一些盐反应生成新的盐和新的酸 制取:实验室制法 NaNO3+ H2SO4 (加热)NaHSO4+ HNO3 工业上制法 4NH3 + 5O2 (Pt)6H2O + 4NO 2NO + O2 = 2NO2(工业上制时要不停通入氧气) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (NO循化氧化吸收) 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3氨气化学性质:与水反应:NH3+H2ONH3H2ONH4+OH (氨水在中学化学实验中三应用 用蘸有浓氨水的玻璃棒检验HCl等气体的存在;实验室用它与铝盐溶液反应制氢

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