化学必修一知识点总结Word文档格式.docx
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、电解质
1、电解质:
在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。
注意:
①电解质、非电解质都是化合物,能导电的物质并不全部是电解质:
如铜、铝、石墨等。
②电解质的导电是有条件的:
电解质必须在水溶液中或熔融状态下才能导电。
④有些化合物的水溶液能导电,但不是这些化合物本身电离出可自由移动的离子,是跟水反应生成了电解质,他们不是电解质,如SO2、SO3、CO2等。
2、强电解质:
能完全电离(强酸、强碱、大多数盐)
弱电解质:
弱酸、弱碱、水
电解质溶液导电性的强弱取决于相同条件下溶液中自由离子的浓度何其所带电荷的多少,与电解质的强弱无关。
3、电离方程式的书写要点:
(1)
强电解质:
用“===”
如:
HCl
===
H++Cl-
NaOH
===Na++OH-Na2SO4===2Na++SO42-
(2)
用可逆号
CH3COOH
⇌CH3COO-+H+
多元弱酸采用分步电离,不可合并书写(以第一步为主);
多元弱碱理论上也采用分步电离,但实际书写时一步写成
H2CO3⇌H++HCO3—
HCO3—
⇌H++CO32—
Cu(OH)⇌2Cu2++2OH—
(3)
酸式盐的电离方程式
1、强酸的酸式盐:
NaHSO4
Na++H++SO42—
2、弱酸的酸式盐:
NaHCO3
Na++
HCO3—
、离子方程式:
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是:
生成沉淀、气体或水。
书写方法:
写:
写出反应的化学方程式
拆:
把易溶于水的强电解质拆写成离子形式
删:
将不参加反应的离子从方程式两端删去
查:
查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
4、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;
若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
A.结合生成难溶物质的离子不能大量共存:
如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等。
B.结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:
如H+和CO32-、HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等。
C.结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:
如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D.发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存。
题干中的条件:
如无色溶液应排除有色离子:
Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-)。
氧化还原反应
、氧化还原反应:
元素化合价发生改变的反应(反应实质:
电子的转移)
、氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
化合价升高——失去电子——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性)。
化合价降低——得到电子——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性)。
口诀:
失升氧,得降还。
、双线桥,单线桥的书写
四、常见的氧化剂与还原剂
常见的氧化剂:
大多数活泼非金属单质:
Cl2、O2、Br2
含氧酸:
H2SO4、HNO3、HClO
高价盐:
FeCl3KMnO4(目前氧化性最强的物质)
常见的还原剂:
活泼的金属单质:
Fe、Mg、Zn、Al
无氧酸:
H2S、HCl、HBr、HI
低价化合物:
SO32-、I-、S2-
非金属单质:
C、H2、S
、氧化性与还原性的比较
氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物。
单质的氧化性(还原性)越强,对应离子的还原性(氧化性)越弱。
金属及其化合物
钠及其化合物的性质
、钠单质
A物理性质:
银白色固体,质地较软,密度比水小,熔沸点较低。
B化学性质
1.钠与水的反应现象及其原因
浮在水面:
密度比水小
熔化成小球:
反应放热,钠的熔点低
在水面无规则游动:
反应产生气体
发出嘶嘶的响声:
反应剧烈
水溶液变红:
产生了碱性物质NaOH,酚酞遇碱变红
浮熔游响红
反应方程:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2.钠与酸的反应
金属活动性顺序表:
钾K钙Ca钠Na镁Mg铝Al锌Zn铁Fe锡Sn铅Pb(H)铜Cu汞Hg银Ag铂Pt金Au依次减弱
方程式:
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑反应实质:
与酸中的氢离子反应
现象:
剧烈反应,有气泡产生
3.钠与盐的反应
反应实质:
先和水反应,生成的NaOH,再与盐反应
例如:
钠和硫酸铜反应
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4
反应剧烈,产生气泡,并有蓝色沉淀生成。
对比:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
4.钠与非金属单质的反应
①切开钠粒,表面银白色光泽会逐渐变暗。
原因:
4Na+O2==2Na2O(白色固体,不稳定),在空气中会逐渐变质为Na2CO3
所以钠应保存在煤油中。
②在空气中加热钠单质
剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。
反应方程式:
2Na+O2
Na2O2(淡黄色固体)
、钠的化合物及其性质
A.Na2O2(淡黄色固体),被用作呼吸面具或潜水艇中的供氧剂
1.过氧化钠与水反应:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2.过氧化钠与二氧化碳反应:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
上述反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
B.碳酸钠和碳酸氢钠
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱
苏打
小苏打
颜色状态
白色固体
溶解性
都能溶解于水,但
Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度
用途
制玻璃、造纸、制肥皂、纺织工业
发酵粉的主要成分、治疗胃酸过多、泡沫灭火
与盐酸反应
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O
若逐滴滴加盐酸反应先后顺序为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O
NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度大于Na2CO3与盐酸反应的剧烈程度
与NaOH溶液反应
不反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
与Ca(OH)2溶液
产生白色沉淀
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O
与CaCl2溶液反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
不反应
与CO2反应
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
若向饱和的Na2CO3溶液中通入CO2气体,溶液中析出白色固体,因为NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度
热稳定性
稳定,受热不分解
受热易分解2NaHCO3====Na2CO3+CO2+H2O
1、Na2CO3与
NaHCO3的相互转化
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
2NaHCO3====Na2CO3+H2O+CO2↑
2.鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法
、加热固体:
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3
、滴入CaCl2或BaCl2溶液:
产生白色沉淀的是Na2CO3
、逐滴滴入稀盐酸:
首先产生气体且反应较剧烈的是NaHCO3
、测溶液的pH值,pH值相对较大的是Na2CO3溶液
3、如何除去Na2CO3中的少量NaHCO3?
加热
如何除去NaHCO3中的少量Na2CO3?
通入CO2
D.焰色反应:
物理变化
具体:
Na:
1、用铂丝蘸少量稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色
2、用铂丝蘸取少量待测试剂在无色火焰上灼烧
3、若火焰为黄色,则待测试剂中含Na
K:
3、透过蓝色钴玻璃观察(滤去杂质Na焰色),若火焰为紫色,则待测试剂中含K
铝及其化合物的性质
、铝单质(地壳中含量最多的金属元素)
银白色固体
1、金属的通性
2、铝在空气中不易被腐蚀的原因
:
铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触。
3、两性金属
与酸反应:
2Al+6HCl
======
2AlCl3+H2↑
铁、铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
与碱反应:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
反应的实质:
分两步进行:
2Al+6H2O
2Al(OH)3
+
3H2↑
Al(OH)3+NaOH
========
NaAlO2+2H2O
氧化剂:
H2O还原剂:
Al
、铝的重要化合物
1、氧化铝(Al2O3)
物理性质:
白色固体、熔点高、不溶于水,不与水化合。
常作耐火材料。
刚玉的主要成分是Al2O3
化学性质:
①电解熔融的氧化铝制备单质铝2Al2O3==电解==2Al+3O2↑
但由于氧化铝的熔点很高,故在氧化铝中添加冰晶石(Na3AlF6)降低其熔点。
②与酸反应:
Al2O3+6HCl=AlCl3+3H2O
③与碱反应:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
2、氢氧化铝(Al(OH)3)
应用:
治疗胃酸过多
氢氧化铝是白色胶状物质,不溶于水,有强的吸附性,可以吸附水中的悬浮物和各种色素。
①不稳定性:
氢氧化铝不稳定,受热易分解。
这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
2Al(OH)3=加热=Al2O3+2H2O
两性(只能和强酸强碱反应):
Al(OH)3+NaOH=
Al(OH)3+3HCl=
AlCl3+3H2↑
Al(OH)3的制取:
向铝盐中滴加氨水。
现象:
生成白色胶状物质,继续滴加氨水,直到不再产生沉淀为止。
3、明矾:
KAl(SO4)2·
12H2O
明矾净水
铁及其化合物的性质
地壳中排列前四位的元素:
OSiAlFe
、铁单质
带有金属光泽的银白色固体
1、跟非金属反应
铁丝在纯氧中燃烧:
3Fe+2O2=点燃=Fe3O4
反应剧烈,火星四射,有黑色固体生成
2Fe+3Cl2=点燃=2FeCl3
2、铁和水蒸气的反应:
3Fe+4H2O(g)=高温=
Fe3O+4H2↑
3、跟酸作用:
Fe+2H+=Fe2++H2↑(遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化,与氧化性酸反应不产生H2,且氧化性酸过量时生成Fe3+)
4、与部分盐溶液反应:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+2Fe3+=3Fe2+
、铁的氧化物
铁的氧
化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
铁红
磁性氧化铁
色、态
黑色粉末
黑色晶体
红棕色粉末
铁的价态
+2
+3
+2、+3
水溶性
难溶于水
稳定性
不稳定性
6FeO+O2=2Fe3O4
稳定
与酸的反应
FeO+2H+=Fe2++H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3+
+3H2O
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
与CO的反应
FexOy+yCO=xFe+yCO2
制取
高温熔融,过量的铁与氧气反应
2Fe+O2=2FeO
Fe(OH)3的分解
2Fe(OH)3=Fe2O3
铁在氧气中燃烧
3Fe+2O2=Fe3O4
、铁的氢氧化物
1、铁的氢氧化物的比较
Fe(OH)2
Fe(OH)3
物理性质
白色,难溶于水的固体
红褐色,难溶于水的固体
化学性质
(1)与非氧化性强酸反应
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
(2)与氧化性酸反应
3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
(3)空气中放置容易被氧化
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
(1)与酸反应
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
(2)受热分解
2Fe(OH)3=加热=Fe2O3+3H2O
制备
①煮沸蒸馏水,赶走溶解的氧气②煮沸NaOH溶液,赶走溶解的氧气③配制FeSO4溶液,加少量的还原铁粉④用长滴管
将NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
将NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
2、在FeSO4加入NaOH溶液,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
、铁盐
1、Fe2+和Fe3+的检验
(1)Fe2+的检验:
方法一:
滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加新制氯水,溶液立即变红色。
方法二:
滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,该沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
(2)Fe3+的检验:
滴加KSCN溶液,溶液立即变为血红色。
滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。
2、Fe2+和Fe3+的颜色
Fe2+:
浅绿色Fe3+:
棕黄色Cu2+:
蓝色
3、转化
(1)Fe2+→Fe3+加氧化剂
①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(在亚铁盐溶液中通入氯气,溶液由浅绿色变为棕黄色)。
②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(亚铁盐溶液在空气中容易变质,如绿矾露置于空气中则是:
12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3)
③3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑
④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+
如在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由浅绿色变棕黄色,在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液,溶液由紫红变棕黄。
⑤2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(2)Fe3+→Fe2+加还原剂
①2Fe3++S2+=2Fe2++S
②2Fe3++SO32-+2H2O=2Fe2++SO42-+2H+
③2Fe3++Fe=3Fe2+,在FeSO3溶液中往往要加铁粉的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+。
④2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,刻制电路板是利用FeCl3溶液与裸露的铜反应。
⑤2Fe3++2I-=2Fe2++I2
非金属及其化合物
硅及其化合物的性质
、铝单质
与碳相似,有晶体和无定形两种。
晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。
是良好的半导体,应用:
半导体晶体管及芯片、光电池。
1、在常温下能与HF反应的非金属单质只有Si:
Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
2、和碱反应:
Si+2NaOH+H2O=△=Na2SiO3+2H2↑(类似于铝和碱的反应)
3、工业制粗硅:
工业上常用还原石英砂的方法来制取单质硅,一般在高温下利用强还原剂去还原SiO2来得到单质硅。
SiO2+2C=高温=Si+2CO↑
、SiO2(石英、水晶、玛瑙)
1、物理性质:
熔点高、硬度大、不溶于水
2、化学性质:
化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应
雕刻玻璃:
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O所以不能用玻璃瓶装HF
酸性氧化物:
a、与碱性氧化物反应SiO2+CaO==(高温)=CaSiO3
b、与强碱反应:
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O(应用:
装NaOH的瓶子不能用玻璃瓶塞,只能用橡胶塞或木塞。
)
与盐反应:
工业制玻璃的反应:
Na2CO3+SiO2=高温=Na2SiO3+CO2↑
Ca2CO3+SiO2=高温=Ca2SiO3+CO2↑
玻璃的主要成分:
Na2SiO3、Ca2SiO3、SiO2
3、用途:
光导纤维
、硅酸H2SiO3
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
、硅酸盐
Na2SiO3水溶液俗称水玻璃、泡花碱
常用硅酸盐产品:
玻璃、陶瓷、水泥。
氯及其化合物的性质
、氯气单质
黄绿色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水。
1、与金属单质的反应
2Fe+3Cl2==2FeCl3(红棕色烟)
Cu+Cl2==CuCl2(棕黄色烟)
2Na+Cl2==2NaCl(白色烟)
2、与非金属单质反应:
Cl2+H2=点燃=2HCl(H2在Cl2中安静的燃烧,发出苍白色火焰,产生白烟)
与水的反应。
Cl2+H2O==HCl+HClO(次氯酸是一种弱酸,具有较强的氧化性,有漂白性和消毒杀菌作用,见光易分解。
2HClO=光照=2HCl+O2↑)
3、与碱的反应
Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
(1)漂白粉的制取:
2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(漂白粉的主要成分:
CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分为Ca(ClO)2)
(2)漂白原理:
Ca(ClO)2+H2O+CO2==CaCO3↓+2HClO
(3)漂白粉在空气中失效的原因:
2HClO==2HCl+O2↑
4、氯离子的检验
方法:
在被检验的溶液中加稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,若出现白色沉淀,则被检验的溶液中含有Cl-。
Ag++Cl-==AgCl↓
5、卤素元素:
氟、氯、溴、碘其单质的氧化性强弱顺序为:
F2>
Cl2>
Br2>
I2
Cl2+2NaBr==Br2+2NaCl
Cl2+2KI==I2+2KCl
Br2+2KI==I2+2KBr
硫及其化合物的性质
、硫单质
淡黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2
B化学性质
与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成低价态)
2Na+S===Na2SFe+S
FeS(黑色)2Cu+S
Cu2S(黑色)
与非金属反应
S+O2
SO2S+H2
H2S(说明硫化氢不稳定)
与化合物的反应
S+6HNO3(浓)
H2SO4+6NO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)
2SO2↑+2H2O
3S+6NaOH
2Na2S+Na2SO3+3H2O(用热碱溶液清洗硫)
、硫的氢化物
①硫化氢的制取:
Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑(不能用浓H2SO4或硝酸,因为H2S具有强还原性)
——H2S是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体;
能溶于水,密度比空气略大。
②硫化氢的化学性质
A.强还原性:
常见氧化剂Cl2、Br2、Fe3+、HNO3、KMnO4等,甚至SO2均可将H2S氧化
B.不稳定性:
300℃以上易受热分解
③H2S的水溶液叫氢硫酸,是二元弱酸。
、硫的氧化物
1、二氧化硫:
①SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。
②SO2是酸性氧化物,能跟水反应生成亚硫酸,亚硫酸是中强酸。
③强还原性SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
④氧化性2H2S+SO2==3S↓+2H2O
⑤漂白性,可以使品红褪色,经常用来鉴别SO2(暂时性的,加热后会恢复)
⑥实验室制法:
Na2SO3+H2SO4(浓)==Na2SO3+H2O+SO2↑
或Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+2H2O+SO2↑
2、三氧化硫:
无色,与水反应生成硫酸
3、酸雨的形成与SO2和NO2有关
、硫酸
无色、透明、粘稠、油状液体;
难挥发、强酸;
常用浓硫酸质量分数为98%。
2、稀H2SO4具有酸的一般通性,而浓H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性
3、酸的通性:
①与指示剂反应:
使紫色石蕊变红
②与活泼金属反应:
Zn+
H2SO4=ZnSO4+H2↑
③与金属氧化物反应:
Fe2O3+3H2SO4→
Fe2(SO4)3
④与盐的反应:
BaCl2+
H2SO4→BaSO4+2HCl
⑤与碱的反应:
2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O
4、浓H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性:
①氧化性:
Cu+2H2SO4(浓)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓)=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O
注:
a、浓硫酸是一种强氧化性酸,具有强氧化性。
在加热的情况下,氧化性更强。
在一般化学反应中,被还原为二
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