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高中化学常见物质及性质.doc

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硫酸 硫酸是化学六大无机强酸(硫酸、硝酸、盐酸(氢氯酸)、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸)之一。 物理性质     硫酸浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅。” 若将浓硫酸中继续通入三氧化硫,则会产生"发烟"现象,这样含有SO3的硫酸称为"发烟硫酸"。      100%的硫酸熔沸点:      熔点10℃      沸点290℃      但是100%的硫酸并不是最稳定的,沸腾时会分解一部分,变为98.3%的浓硫酸,成为338℃(硫酸水溶液的) 恒沸物。加热浓缩硫酸也只能最高达到98.3%的浓度。      化学性质 1.脱水性 ⑴就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。     ⑵脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分      子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。     ⑶可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成浓硫酸的腐蚀性了黑色的炭(炭化)。      浓硫酸 如C12H22O11===12C + 11H2O      (4)黑面包反应      在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。      可以看到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭。 2.强氧化性 ⑴跟金属反应      ①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。      ②加热时,浓硫酸可以和除金、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。      ⑵跟非金属反应      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 + 2H2SO4(浓) ==== 3SO2↑ + 2H2O      2P + 5H2SO4(浓) ==== 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O      ⑶跟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↑ + 2H2O 3.难挥发性(高沸点) 制氯化氢、硝酸等(原理:利用难挥发性酸制易挥发性酸)如,用固体氯化钠和浓硫酸反应制取氯化氢气体      NaCl(固)+H2SO4(浓)====NaHSO4+HCl↑ (常温)      2NaCl(固)+H2SO4(浓)====Na2SO4+2HCl↑ (加热)      Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑      再如,利用浓盐酸和浓硫酸可以制氯化氢气体。      ◎5酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等      2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4      Ca3(PO4)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)2      ◎6.稳定性:浓硫酸和亚硫酸盐反应      Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑ 盐酸 盐酸,学名氢氯酸,是氯化氢(化学式:HCl)的水溶液,是一元酸。盐酸是一种强酸,浓盐酸具有极强的挥发性,因此盛有浓盐酸的容器打开后能在上方看见酸雾,那是氯化氢挥发后和空气中的水蒸气结合产生的盐酸小液滴。盐酸是一种常见的化学品,在一般情况下,浓盐酸中氯化氢的质量分数在37%左右。同时,胃酸的主要成分也是盐酸。 20℃时101.3 kPa下的数据主要成分:HCl 含量: 工业级 36%。      外观和性状: 无色或微黄色易挥发性液体,有刺激性气味。      一般实验室使用的盐酸为0.1mol/L pH=1      一般使用的盐酸pH在2~3左右 (呈强酸性)      熔点(℃): -114.8(纯HCl)      沸点(℃): 108.6(20%恒沸溶液)      相对密度(水=1): 1.20      相对蒸气密度(空气=1): 1.26      饱和蒸气压(kPa): 30.66(21℃)      溶解性: 和水混溶,溶于碱液。      禁配物: 碱类、胺类、碱金属、易燃或可燃物。 其酸能和酸碱指试剂反应,紫色石蕊{(C7H7O4N)n}试剂和PH试纸变红色,无色酚酞{C20H14O4}不变色。      强酸性,和碱反应生成氯化物和水      HCl + NaOH = NaCl + H2O      能和大部分碳酸盐和碳酸氢盐(HCO3-)反应,生成二氧化碳,水      K2CO3 + 2HCl = 2KCl+ CO2↑ + H2O      能和活泼金属单质反应,生成氢气      Fe+ 2HCl =FeCl2+ H2↑      能和金属氧化物反应,生成盐和水      MgO+2HCl=MgCl2+H2O      实验室常用盐酸于制取二氧化碳的方法      CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑      能用来制取弱酸      CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl      另外,盐酸能和硝酸银反应,生成不溶于稀硝酸的氯化银,氯化银不能溶于水,产生沉淀。      HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓      电离方程式为:HCl===H++Cl-      其他方程式(离子方程式)      Cl2 + H2O == Cl- + H+ + HClO      Cl2 + 2OH- == Cl- + ClO- + H2O      Cl2 + 2OH- == Cl- + ClO- + H2O      Cl2 + 2I- == 2Cl- + I2      Cl2 + H2SO3 + H2O == 2Cl- + SO42- + 4H+      Cl2 + H2S == 2Cl- + 2H+ + S↓      Cl2 + 2Fe2+ == 2Fe3+ + 2Cl-(向FeBr2溶液中通入少量Cl2)      3Cl2 + 2Fe2+ + 4Br- == 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-(足量Cl2)      2Cl2 + 2Fe2+ + 2Br- == 2Fe3+ + Br2 + 4Cl- (当n(FeBr2)/n(Cl2)= 1 :1时)        8Cl2 + 6Fe2+ + 10Br-== 6Fe3+ + 5Br2 + 16Cl- (当n(FeBr2)/n(Cl2)= 3 :4时)        Cl2 + 2I- == 2Cl- + I2      Cl2 + 2I- == I2 + 2Cl-(向FeI2溶液中通入少量Cl2)      3Cl2 + 2Fe2+ + 4I-== 2Fe3+ + 2I2 + 6Cl- (足量Cl2)      4Cl2 + 2Fe2+ + 6I- == 2Fe3+ + 3I2 + 8Cl- (当n(FeI2)/n(Cl2)= 3 :4时)        2Cl- + 4H+ + MnO2== Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O      Cl- + Ag+ == AgCl↓      ClO- + H+ == HClO(有漂白性)      2HCIO==(光照)2HCI+O2↑      ClO- + SO2 +H2O == 2H+ + Cl- + SO42-      ClO- + H2O HClO + OH-      3ClO- === 2Cl- + ClO3- (加热时的ClO-的歧化反应) 硝酸 硝酸(球棍模型)硝酸(nitric acid)分子式HNO₃,是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸,酸酐为五氧化二氮。硝酸的酸性较硫酸和盐酸小(PKa=-1.3),易溶于水,在水中完全电离,常温下其稀溶液无色透明,浓溶液显棕色。硝酸不稳定,易见光分解,应在棕色瓶中于阴暗处避光保存,严禁和还原剂接触。硝酸在工业上主要以氨氧化法生产,用以制造化肥、炸药、硝酸盐等,在有机化学中,浓硝酸和浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。 存在和制备 自然界      自然界中的硝酸主要由雷雨天生成的一氧化氮形成。硝酸性质不稳定,因而无法在自然界长期存在,但硝酸的形成是氮循环的一环。自然界中硝酸的形成按如下步骤硝酸一氧化氮的生成      N₂(g)+ O₂(g)——→ 2NO(g)      二氧化氮的生成      N₂(g) + 2O₂(g)——→ 2NO₂(g)      2NO(g)+ O₂(g)——→ 2NO₂(g)      生成的二氧化氮溶于水中生成硝酸      3NO₂(g)+ H2O(l)——→ 2HNO₃(aq)+ NO(g) 工业合成      氨氧化法      硝酸工业和合成氨工业密接相关,氨氧化法是工业生产中制取硝浓硝酸酸的主要途径,其主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氮≈2:1)通入灼热(760~840℃)的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。[4]      4NH₃(g)+ 5O₂(g)—Pt-Rh→ 4NO(g)+ 6H2O(g)      2NO(g)+ O₂(g)——→ 2NO₂(g)      3NO₂(g)+ H2O(l)——→ 2HNO₃(aq)+ NO(g)      其它      工业上也曾使用浓硫酸和硝石制硝酸,但该法耗酸量大,设备腐蚀严重,现基本停止使用      NaNO₃(s)+ H2SO₄(l) ——→ NaHSO₄(s)+ HNO₃(g) 化学性质      酯化反应(esterification)      硝酸可以和醇发生酯化反应生成对应的硝酸酯,在机理上,硝酸参和的酯化反应过去被认为生成了碳正离子中间体,但现在许多文献将机理描述为费歇尔酯化硝酸反应(Fischer esterification),即“酸脱羟基醇脱氢”和羧酸的酯化机理相同。 硝酸的酯化反应被用来生产硝化纤维,方程式见下      3nHNO₃+ [C6H7O2(OH)3]n ——→ [C6H7O2(O-NO2)3]n + 3nH2O      硝化反应(nitration)      浓硝酸或发烟硝酸和脱水剂(浓硫酸、五氧化二磷)混合可作为硝化试剂对一些化合物引发硝化反应,硝化反应属于亲电取代反应(electrophilic substitution),反应中的亲电试剂为硝鎓离子,脱水剂有利于硝鎓离子的产生。      最为常见的硝化反应是苯的硝化: Ph-H + HO-NO₂ ——→ Ph-NO₂ + H2O      氧化还原反应(reduction-oxidation reaction)      硝酸分子中氮元素为最高价态(+5)因此硝酸具有强氧化性,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为二氧化氮,稀硝酸主要为一氧化氮,更稀的硝酸可以被还原为一氧化二氮、氮气、硝酸铵等,需要指出,上述只是优势产物,实际上随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低,所有还原产物都可能出现。      硝酸有关电势图见下(标况 E/V)     HNO₃ —0.798.9→ NO₂ —1.08→ HNO₂ —1.04→ NO —1.582→ N2O —1.77→ N₂ —0.27→ NH+₄      HNO₃—0.97→ NO      HNO₃—1.25→ N2O      HNO₃—0.88→ N₂        以下提供一些典型反应      浓硝酸:      Cu(s)+ 4HNO₃(aq)——→ Cu(NO3)₂(aq)+ 2NO₂(g)+ 2H2O(l)      P(s)+ 5HNO₃(aq)——→ H3PO₄(aq)+ 5NO₂(g)+ H2O(l)      环己酮 + 浓硝酸 ——→ 1,6-己二酸 (60%)      稀硝酸:      3Cu(s)+ 8HNO₃(aq)——→ 3Cu(NO3)₂(aq)+ 2NO(g)+ 4H2O(l)      Fe(s)+ 4HNO₃(aq)——→ Fe(NO3)₃(aq)+ NO(g)+ 2H2O(l)      3Zn(s)+ 8HNO₃(aq)——→ 3Zn(NO3)₂(aq)+硝酸2NO(g)+ 4H2O(l)      4Zn(s)+ 10HNO₃(aq)——→ 4Zn(NO3)₂(aq)+ N2O(g)+ 5H2O(l)      4Zn(s)+ 10HNO₃(aq)——→ 4Zn(NO3)₂(aq)+ NH4NO₃(aq)+ 3H2O(l)      6KI(aq)+ 8HNO₃(aq)——→ 6KNO₃(aq)+ 3I₂(s)+ 2NO(g)+ 4H2O(l) 氢氧化钠 氢氧化钠(NaOH),俗称烧碱、火碱、苛性钠,因另一名称caustic soda而在香港称为哥士的,常温下是一种白色晶体,具有强腐蚀性。易溶于水,其水溶液呈强碱性,能使酚酞变红。氢氧化钠是一种极常用的碱,是化学实验室的必备药品之一。它的溶液可以用作洗涤液。 制作少量氢氧化钠      可以寻找一些碳酸氢钠(小苏打)(如果有碳酸钠更好),再找一些氧化钙(生石灰)(一般的食品包装袋中用来做吸水剂的小袋子中有)。把生石灰放于水中,反应后取上层清液倒入空的干净的杯子中,把碳酸氢钠加热一会儿倒入杯中,待其反应一会儿直到杯中不再产生白色沉淀,滤去沉淀,剩下的清液就是氢氧化钠。如果需要纯一点可以加热一会儿,蒸发一部分水,这样可以得到比较纯的氢氧化钠。      CaO+H₂O====Ca(OH)₂      NaHCO₃+ Ca(OH)₂==== CaCO₃+ NaOH + H₂O(碳酸氢钠)     Ca(OH)₂+Na₂CO₃====CaCO₃↓+2NaOH(碳酸钠) NaOH的化学性质      1、NaOH是强碱,具有碱的一切通性。氢氧化钠标准滴定 (1)在水溶液中电离出大量的OH⁻:NaOH=Na⁺ +OH⁻      (2)能和酸反应,NaOH+HCl=NaCl+H₂O      (3)能和一些酸性氧化物反应, 2NaOH + SO₂(不足)==== Na₂SO₃ + H₂O      NaOH + SO₂(过量)==== NaHSO₃①(①生成的Na₂SO₃和水和过量的SO₂反 应生成了NaHSO₃)      2NaOH + SO₃==== Na₂SO₄ + H₂O      2NaOH+3NO₂====2NaNO₃+NO+H₂O      (4)氢氧化钠溶液和铝反应, 2Al + 2NaOH+2H₂O ==== 2NaAlO₂+3H₂↑(而且,在NaOH不足量时      发生的反应为 2Al+6H₂O===(NaOH)=== 2Al(OH)₃↓+ 3H₂↑ )      (5)能强碱制取弱碱,NaOH + NH₄Cl ==== NaCl + NH₃·H₂O      (6)能和某些盐反应,2NaOH + CuSO₄==== Cu(OH)₂↓+ Na₂SO₄      (7)NaOH具有很强的腐蚀性。      (8)NaOH能吸收二氧化碳。反应过程如下:      2NaOH + CO₂==== Na₂CO₃+ H₂O(CO₂少量)     NaOH + CO₂==== NaHCO₃(CO₂过量)      (9)NaOH能和二氧化硅反应,SiO₂+ 2NaOH==== 2NaSiO₃ + H₂O      (故使瓶塞和玻璃瓶粘和,不易打开)      (10)能和指示剂发生反应,碱的通性:遇无色酚酞变红(过浓的氢氧化钠也会使酚酞褪色),遇紫色石蕊试液变蓝 过氧化钠 化学式:Na₂O₂      过氧化钠是白色或黄色粉末,      摩尔质量为78g/mol,常用78g/mol      相对密度为2.47 (水=1)      相对分子质量为78      熔点 460℃(不分解) 化学性质      钠在氧气中燃烧生成过氧化钠:      (1)氧气浓度较低:4Na+O₂==点燃== 2Na₂O(氧化钠)      (2)氧气浓度较高:2Na+O₂==点燃== Na₂O₂(过氧化钠)      过氧化钠不是碱性氧化物,但也可和二氧化碳,酸反应,反应过程中均有氧气放出,化学方程式分别为:      2Na₂O₂+ 2CO₂ ══ 2Na₂CO₃+ O₂     2Na₂O₂+ 4HCl ══ 4NaCl + 2H₂O + O₂↑      和水反应,生成氧气:      2Na₂O₂+2H₂O ══ 4NaOH + O₂↑,反应放热      总反应化学方程式:      2Na₂O₂+ 2H₂O ══ 4NaOH +O₂↑      和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:      Na₂O₂+ CO ══ Na₂CO₃      Na₂O₂+ SO₂══ Na₂SO₄      和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:      2Na₂O₂+ 2CO₂══ 2Na₂CO₃+ O₂↑      2Na₂O₂+ 2SO₃══ 2Na₂SO₄+ O₂↑ 用途      可做供氧剂,强氧化剂,具有漂白性。      它能和CO₂作用,放出O₂。      2Na₂O₂+ 2CO₂══ 2Na₂CO₃+ O₂↑      根据这个性质,可将它用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO₂再转换成O2,以供呼吸之用。它还可以用于消毒、杀菌和漂白。 (多用KO₂,而不用Na₂O₂)      它具有强氧化性,在熔融状态时遇到棉花、炭粉、铝粉等还原性物质会发生爆炸。因此存放时应注意安全,不能和易燃物接触。它易吸潮,遇水或稀酸时会发生反应,生成O₂。      过氧化钠可用来除去O₂中的H₂O和CO₂杂质。      它能和CO₂作用,放出O₂。根据这个性质,可将它用作供氧剂,用于矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO₂再转换成O₂,以供呼吸之用。      过氧化钠还可以用于消毒、杀菌和漂白等,在工业上常用做漂白剂、杀菌剂、消毒剂、去臭剂、氧化剂等。      熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂,可以把Fe氧化为高铁酸根,甚至可以在常温下把有机物转化为碳酸盐。 氯化钡 BaCl2 、 式量208。剧毒,熔点925℃,沸点1560℃,相对密度3.85624,溶于水,微溶于盐酸和硝酸,难溶于乙醇和乙醚,易吸水,需密封保存。作分析试剂、脱水剂,制钡盐,以及用于电子、仪表、冶金等工业 硫酸铜 硫酸铜为天蓝色或略带黄色粒状晶体,水溶液呈酸性,属保护性无机杀菌剂,对人畜比较安全。化学式CuSO4。一般为五水合物CuSO4·5H2O,俗名胆矾;蓝色斜方晶体;密度2.284克/厘米3。硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料。同石灰乳混合可得“波尔多”溶液,用作杀虫剂。硫酸铜也是电解精炼铜时的电解液。 化学品英文名称:coppersulfate      硫酸铜结晶水合物的俗称:蓝矾、 胆矾分子式:CuSO4(纯品),CuSO4·5H2O(水合物)      相对分子质量:159.68      外观和性状:蓝色三斜晶系结晶。      熔点(℃):200(无水物)      沸点(℃):高温分解      相对密度(水=1):2.28      溶解性:溶于水,25℃时水中溶解度为23.05g,溶于稀乙醇,不溶于无水乙醇、乙醚、液氨。      主要用途:用来制取其他铜盐,也用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、杀菌剂、并用于镀铜。      硫酸铜其五水合物又称蓝矾或胆矾。硫酸铜也经常作为五水合硫酸铜晶体的简称。      硫酸铜及其溶液硫酸铜CuSO₄分子量160(硫酸铜晶体:CuSO₄·5H₂O 分子量249.68      )      深蓝色大颗粒状结晶体或蓝色颗粒状结晶粉末。有毒,无臭,带有金属涩味。 干燥空气中会缓慢风化。溶于水,水溶液呈弱酸性(288K时,0.1mol/L的CuSO₄溶液pH=4.2),不溶于乙醇。晶体受热时会失去结晶水,45℃左右时失去两分子结晶水,110℃以上失去四分子结晶水,258℃以上将失去全部水结晶成为白色粉末状无水硫酸铜,650℃则分解成氧化铜和三氧化硫。无水硫酸铜有极强的吸水性,把它投入95%乙醇或含水有机物,即吸收水分而恢复为蓝色结晶体。硫酸铜中的铜离子能破坏蛋白质的立体结构,使之变性。测定蛋白质浓度时常在蛋白质中加入碱,再加入硫酸铜溶液,此时溶液会变为紫色,这个反应被称为双缩脲反应。      无水硫酸铜为白色粉末;吸水性很强,吸水后呈蓝色。硫酸铜加热到650℃时分解成CuO:化学反应硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料。同石灰乳混合可得“波尔多”溶液,用作杀虫剂。硫酸铜也是电解精炼铜时的电解液。 无水硫酸铜加热到923K时,分解成CuO CuSO₄==加热==CuO+SO₃↑      或者2CuSO₄==加热==2CuO+2SO₂↑+O₂↑      或者 Fe+CuSO₄====FeSO₄+Cu      用于检验硫酸铜      CuSO₄+H₂S===CuS(黑色沉淀)+H₂SO₄      硫酸铜溶液电解      2CuSO₄+2H₂O==通电==2H₂SO₄+2Cu+O₂↑ 碳酸钠 碳酸钠,俗名苏打、纯碱、洗涤碱,化学式:Na2CO3,普通情况下为白色粉末,为强电解质。密度为2.532g/cm3,熔点为851°C,易溶于水,具有盐的通性。 【化学式】Na2CO3   【相对分子质量】106      【俗名】块碱、纯碱、苏打(Soda) 、碱面、口碱(历史上,一般经张家口和古北口转运全国,因此又有“口碱”之说。)、碱面(食用碱),无结晶水的工业名称为轻质碱,有一个结晶水的工业名称为重质碱。      【外观】白色粉末状,是固体          【相对密度(水=1)】2.532      【熔点】851℃      【溶解度】21g 20℃      【分类】强碱弱酸盐 **注意**(纯碱是盐,不是碱,只是溶液显碱性) 化学性质 在空气中易风化      (1)其水溶液呈碱性,能和酸产生一定反应。      Na2CO3+ 2HCl ==== 2NaCl + H2O + CO2↑(酸过量)      Na2CO3+ HCl ==== NaCl + NaHCO3(碳酸钠过量)      (2) Na2CO3和碱反应。     Na2CO3+ Ca(OH)2==== CaCO3↓+ 2NaOH      Na2CO3和NaOH不反应。      (3) Na2CO3和盐反应。      Na2CO3+ BaCl2==== 2NaCl + BaCO3↓ 【碳酸钡白色沉淀,不溶于水(难溶于水),但可溶于酸】      3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O==== 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4+ 3CO2↑ 【氢氧化铝白色沉淀,不溶于水,可溶于酸】      (4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 侯氏制碱法 (1)NH3+ H2O + CO2==== NH4HCO3      (2) NH4HCO3 + NaCl(饱和) ==== NH4Cl+ NaHCO3↓(平时这样的反应一般认为不进行,但是由于在某个温度下,碳酸氢钠的溶解度较低,会沉淀出来,所以这个反应能够一定程度上进行)      (3)2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O+ CO2↑ 即:     ①NaCl(饱和) + NH3+ H2O + CO2==== NH4Cl + NaHCO3↓      ②2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O + CO2↑      氨气和水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。 第二步是:碳酸氢铵和氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。      根据 NH4Cl 溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。      此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可和合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2,革除了 CaCO3制 CO2这一工序。 碳酸钠 碳酸钠,俗名苏打、纯碱、洗涤碱,化学式:Na2CO3,普通情况下为白色粉末,为强电解质。密度为2.532g/cm3,熔点为851°C,易溶于水,具有盐的通性。 【化学式】Na2CO3   【相对分子质量】106      【俗名】块碱、纯碱、苏打(Soda) 、碱面、口碱(历史上,一般经张家口和古北口转运全国,因此又有“口碱”之说。)、碱面(食用碱),无结晶水的工业名称为轻质碱,有一个结晶水的工业名称为重质碱。      【外观】白色粉末状,是固体          【相对密度(水=1)】2.532      【熔点】851℃      【溶解度】21g 20℃      【分类】强碱弱酸盐 **注意**(纯碱是盐,不是碱,只是溶液显碱性) 化学性质 在空气中易风化      (1)其水溶液呈碱性,能和酸产生一定反应。      Na2CO3+ 2HCl ==== 2NaCl + H2O + CO2↑(酸过量)      Na2CO3+ HCl ==== NaCl + NaHCO3(碳酸钠过量)      (2) Na2CO3和碱反应。     Na2CO3+ Ca(OH)2==== CaCO3↓+ 2NaOH      Na2CO3和NaOH不反应。      (3) Na2CO3和盐反应。      Na2CO3+ BaCl2==== 2NaCl + BaCO3↓ 【碳酸钡白色沉淀,不溶于水(难溶于水),但可溶于酸】      3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O==== 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4+ 3CO2↑ 【氢氧化铝白色沉淀,不溶于水,可溶于酸】      (4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 侯氏制碱法 (1)NH3+ H2O + CO2==== NH4HCO3      (2) NH4HCO3 + NaCl(饱和) ==== NH4Cl+ NaHCO3↓(平时这样的反应一般认为不进行,但是由于在某个温度下,碳酸氢钠的溶解度较低,会沉淀出来,所以这个反应能够一定程度上进行)      (3)2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O+ CO2↑ 即:     ①NaCl(饱和) + NH3+ H2O + CO2==== NH4Cl + NaHCO3↓      ②2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O + CO2↑      氨气和水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。 第二步是:碳酸氢铵和氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。      根据 NH4Cl 溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。      此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可和合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2,革除了 CaCO3制 CO2这一工序。 氢氧化铝 氢氧化铝(Aluminium hydroxide),化学式Al(OH)3,是铝的氢氧化物。是一种碱,由于又显一定的酸性,所以又可称之为铝酸(H3AlO3),但实际和碱反应时生成的是偏铝酸盐,因此通常在把它视作一水合偏铝酸(HAlO2·H2O)。按用途分为工业级和医药级两种。 氢氧化铝和酸反应: Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O   Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O      氢氧化铝和碱反应: Al(OH)3+NaOH==Na[Al(OH)4] 氢氧化铝在碱性环境中异构反应: Al(OH)3==H3AlO3(铝酸)      Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O      氢氧化铝受热分解: 2Al(OH)3=加热=Al2O3+3H2O      氢氧化铝水中两种电离:      1.Al(OH)3=Al3+ + 3OH-(碱式电离)      2.Al(OH)3+H2O=[Al(OH)4]-+H+(酸式电离)      其中的=[Al(OH)4]-中学上习惯写成AlO2-,但是实际上这是错误的 氢氧化铝实验室制法 化学方程式:2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑      2Al2+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑     Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2(SO4)      或Al2(SO4)3+6NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4      离子方程式:2Al+6H=2Al+3H2↑      2Al+2OH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑      Al+3AlO2+6H2O=4Al(OH)3↓      或2Al+6NH4.H2O=2Al(OH)3↓+6NH4     ①Al(OH)3是两性氢氧化物,在常温下它既能和强酸,又能和强碱反应:      Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O      Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O     ②Al(OH)3受热易分解成Al2O3:2Al(OH)3==Al2O3+3H2O(规律:不溶性碱受热均会分解)      ③Al(OH)3的制备:      a、溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3      AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl ( Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ )      Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 ( Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ )        因为强碱(如NaOH)易和Al(OH)3反应,所以实验室不用强碱制备Al(OH)3,而用氨水      b、偏铝酸钠和过量二氧化碳反应      NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓      过量的碳酸不和氢氧化铝反应,保证Al全部生成氢氧化铝 硝酸银 有关方程式 2AgNO3+Cu=2Ag+Cu(NO3)2AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3(可用于检验物质中是否含有氯离子)      氧化银的制备      在Ag+盐溶液中加入碱,先生成极不稳定的AgOH后立即脱水成暗棕色的Ag2O沉淀:      Ag+ + OH- = AgOH↓(白)      2AgOH=Ag2O(暗棕色) + H2O      AgOH在水的条件下分解为Ag2O和H2O故AgOH沉淀无意义。      离子式为2Ag+ + 2OH-=Ag2O↓+H2O      2Ag2O=(光照)4Ag+O2↑      例如:2NaOH+2AgNO3=2NaNO3+Ag2O↓+H2O      硝酸银的制备      1. 工业制法:      工业上用Ag溶于中等浓度(约65%)的HNO3中,所得的AgNO3溶液,经减压蒸发至出现晶膜,冷却,便得AgNO3无色透明斜方晶体。      3Ag + 4HNO3(稀) =3AgNO3 + NO ↑+ 2H2O      原料银一般是从精炼铜的阳极泥中得到,其中含杂质铜,因此产品中含有硝酸铜Cu(NO2,根据硝酸盐的热分解温度不同,可将粗产品加热到473K~573K,此时Cu(NO3)2分解为黑色不溶于水的CuO,将混合物中的AgNO3溶解后过滤除去CuO,然后将滤液重结晶便得到纯的AgNO3。      2AgNO3=2Ag + 2NO2 ↑ + O2↑      2Cu(NO3)2=2CuO + 4NO2 ↑ + O2↑      另一种提纯的方法是向含有Cu2+的AgNO3溶液中加入新沉淀出来的Ag2O,于是溶液中存在下列两个平衡:      Ag2O(s) + H2O=2AgOH↓ 2Ag+ + 2OH-      Cu+2 + 2OH- =Cu(OH)2↓      由于Cu(OH)2的溶度积比AgOH的溶度积小,因此Cu2+大部分沉淀下来。随着Cu(OH)2的沉淀,Ag2O逐渐溶解,平衡向右移动,过滤除去Cu(OH)2并重结晶,可得到纯的AgNO3 钠 钠(sodium),一种金属元素,质地软,能使水分解释放出氢。在地壳中钠1的含量为2.83%,居第六位,主要以钠盐的形式存在,如食盐(氯化钠)、智利硝石(硝酸钠)、纯碱(碳酸钠)等。钠也是人体肌肉和神经组织中的主要成分之一。在古汉语中,“钠”字的意思是锻铁。 物理性质      钠单质很软,可以用小刀切割。切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽,很快就会被氧化失去光泽。钠是热和电的良导体,钾钠合金(液态)是原子堆导热剂。钠的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,比煤油密度大,钠的熔点是97.81℃,沸点是882.9℃。钠单质还具有良好的延展性。 化学性质 钠原子的最外层只有1个电子,很容易失去。因此,钠的化学性质非常活泼,在和其他物质发生氧化还原反应时,作还原剂,都是由0价升为+1价。金属性强。其离子氧化性弱。      1.钠跟氧气的反应      在常温时:4Na+O2=2Na2O (白色粉末)      在点燃时:2Na+O2=Na2O2
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