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高中化学合格考试的常见化学方程式
一、卤素
(1)Cl2的实验室制法: MnO2 + 4 HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑ + 2H2O
(2)氯化氢的实验室制法:NaCl(固) + H2SO4(浓) NaHSO4 + HCl↑
2NaCl(固) + H2SO4(浓) Na2SO4 + 2HCl↑
(3)Cl2的化学性质:
①Cl2与金属反应:(生成高价态金属氯化物)
2Fe +3Cl2 2FeCl3 Cu + Cl2 CuCl2
②Cl2与氢气反应: H2+ Cl2 2HCl (工业制法)
(氢气和氯气的混合气点燃或强光照射会爆炸;工业制盐酸,氯气在氢气中燃烧)
③Cl2与水反应: Cl2 +H2O HCl +HClO
(氯水中的分子:Cl2、H2O、HClO 氯水中的离子:H+、Cl-、 ClO-、OH-)
④Cl2与碱反应:
Cl2 + 2NaOH NaCl +NaClO + H2O ( 多余的氯气可以用碱溶液吸收)
2Ca(OH)2 + 2Cl2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O (制漂粉精)
( 漂粉精( 漂白粉)是混合物,其有效成分是次氯酸钙)
(4)HClO的不稳定性:2HClO2HCl +O2 ↑(HClO有强氧化性,能漂白、杀菌)
(5)次氯酸盐的漂白原理: Ca(ClO)2 +2H2O +2CO2 Ca(HCO3)2+ 2HClO
(①次氯酸的酸性比碳酸弱 ② 漂白粉在水中与空气接触产生次氯酸,有漂白作用)
(6)卤素的一些其它性质:
①F2 + H2 2HF (冷暗处爆炸) 2 F2 + 2 H2O 4HF + O2
②卤素间的置换反应: Cl2 + 2Br-2Cl- + Br2 Br2 +2I- 2Br- + I2
③卤离子的检验(滴加AgNO3、稀HNO3)
Ag+ + Cl-→AgCl↓ (白色) Ag+ +Br-→Ag Br↓(淡黄色) Ag+ + I -→AgI↓ (黄色)
④ 2 AgBr 2Ag(黑色) + Br2 (胶卷感光)
二、硫及其化合物
(1)S 的化学性质:
① 硫与金属反应:(生成低价金属硫化物) Fe + S FeS (黑色)
Cu + 2S Cu2S (黑色) Hg + S HgS (黑色) 用硫粉处理散落的汞滴
② 硫与非金属反应: S + O2 SO2 S + H2 H2S
(2)H2S的化学性质:
①可燃性:2H2S + O2 (少) 2 S +2 H2O ; 2H2S +3 O2 (多) 2 SO2 +2 H2O
②强还原性:2H2S + SO2 3S + 2H2O (气体混合生成淡黄色烟和水珠)
H2S + Cl2 S↓ + 2HCl
③H2S气体的检验: CuSO4+ H2S CuS ↓+ H2SO4 (生成黑色沉淀)
(3)SO2的化学性质:(SO2有刺激性气味,能使品红溶液褪色,具有漂白性)
① 酸性氧化物的性质:(与CO2相似)
② 强还原性:2SO2 + O2 2SO3 (能使溴水、高锰酸钾溶液 褪色 )
③ 弱氧化性 :(即“与 H2S 反应)
(4)浓硫酸的特性: (吸水性、脱水性 和 强氧化性)
Cu + 2H2SO4 (浓) CuSO4 + SO2 ↑ +2H2O ( 浓硫酸表现强氧化性和酸性 )
**铁、铝遇到冷的浓硫酸或浓硝酸会发生钝化。
C +2H2SO4 (浓) CO2 ↑ + 2SO2 ↑ +2H2O ( 浓硫酸表现强氧化性)
(5)硫酸的工业制法:
① 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 (方程式只需知道)
② 2SO2 + O2 2SO3
③SO3 + H2O H2SO4 (实际生产中用98.3%的浓硫酸吸收SO3,避免生成酸雾)
( 计算关系: FeS2 ~ 2H2SO4 )
(6)SO42-检验(先滴加盐酸,再加BaCl2溶液 )
三 、氮族元素
(1)氮气的性质:
①与金属反应: 3Mg + N2 Mg3N2
②与非金属反应: N2 +O2 2NO (大气固氮)
N2+ 3H2 2NH3 (工业合成氨,人工固氮)
(2)氨气的性质:
① 与水反应: NH3 + H2O NH3 ·H2O
② 与酸反应: NH3 +HCl NH4Cl (氨气和氯化氢气体相遇有白烟产生)
③ 弱还原性 :4NH3 + 5O2 4NO +6 H2O (氨气的催化氧化,工业制硝酸)
(3)铵盐的性质:
① 不稳定性(受热分解):NH4Cl NH3 ↑ + HCl↑
② 与碱反应: 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 ↑+2H2O (实验室制氨气)
NH4+ + OH- NH3 ↑+ H2O ( 溶液中铵根离子的检验)
(4)氮氧化物的性质:
2NO + O2 2NO2
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 2NO2 (红棕色) N2O4 (无色)
(5)硝酸的强氧化性:(只需知道)
四、钠及其化合物
(1)2Na + 2H2O 2NaOH +H2 ↑
(2)2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑ (烧碱和氯气的工业制法)
(3)过量CO2通入NaOH : CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + H2O +CO2 2NaHCO3
(4)NaHCO3不稳定性: 2NaHCO3Na2CO3 + H2O +CO2 ↑
(5) NaHCO3与酸、碱反应
NaHCO3 +HCl→ NaCl + H2O +CO2↑ (离子方程式 HCO3-+H+ H2O + CO2 ↑ )
NaHCO3 + NaOH→Na2CO3 +H2O (离子方程式HCO3- +OH-H2O + CO32-)
五、铝
(1)Al 的性质:
①与非金属反应: 4Al + 3O2 2Al2O3
②与热水反应: 2Al + 6H2O(热) 2 Al (OH)3 +3H2↑ (铝与冷水几乎不反应)
③与酸、碱均反应:
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 ↑ (2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2↑)
2Al +2H2O +2NaOH 2NaAlO2 +3H2 ↑ (2Al +2H2O +2OH-→2AlO2- +3H2 ↑)
④铝热反应:Fe2O3 +2Al2 Fe + Al2O3 (反应物的混合物称铝热剂)
(2)Al2O3的两性
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 O (Al2O3 + 6H+ Al3+ + 3H2O)
Al2O3 +2NaOH2 NaAlO2 + H2O (Al2O3 + 2OH- 2AlO2-+ H2O)
(3)Al(OH)3的两性及分解
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O (Al(OH)3 +3H+ Al3+ + 3H2O)
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 +2 H2O (Al(OH)3 + OH- AlO2-+2 H2O)
2 Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
(4)制备Al(OH)3: Al3+ +3NH3 ·H2O 3NH4+ +Al(OH)3↓
(5)Al 3+盐作净水剂: Al 3+ +3H2O Al(OH)3 +3 H+ (铝盐水解溶液呈酸性)
(6)相互转化:
六、铁
(1)Fe的性质:
①与非金属反应: Fe + S FeS 3 Fe + 2O2 Fe3O4
2Fe + 3Cl2 2 FeCl3
②与水蒸气反应: 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2
③与酸反应: Fe + 2H+ Fe 2+ + H2↑
④与盐溶液置换反应: Fe +Cu2+Cu + Fe 2+
(2)2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
(3)Fe2+和 Fe3+ 的性质(无需书写方程式)
(强还原性) (强氧化性)
(4)Fe2+和 Fe3+鉴别
① 用KSCN溶液检验Fe3+的存在:溶液为血红色
② Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3↓( 红褐色) 用强碱溶液检验Fe3+的存在.
Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2↓( 白色) , 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4 Fe (OH)3
(颜色变化:白→灰绿→红褐)
(5)Fe3+盐作净水剂
Fe3+ +3H2O Fe(OH)3 (胶体) +3 H+ (铁盐水解溶液呈酸性)
(6)高炉炼铁的主要反应: Fe2O3 + 3CO 2 Fe + 3CO2
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