高中化学第一轮复习元素化合物.docx
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高中化学第一轮复习元素化合物
苏教版《必修1》化学方程式与离子方程式汇总
专题1化学家眼中的物质世界
1)2KClO3
2KCl+3O2↑
MnO2
2)2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑1、2、3可用于实验制氧气
3) 2H2O2
2H2O+O2↑
4)NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑
NH4Cl
NH3↑+HCl↑(铵盐不稳定,受热易分解)
5) NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3·H2O
6)(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3·H2O
7)NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3·H2O
[5、6、7离子方程式为:
NH4++OH-==NH3·H2O】
铵根离子的检验
(遇湿润的红色石蕊试纸变蓝色)
8) NH4Cl+NaOH
NaCl+NH3↑+H2O
9)(NH4)2SO4+2NaOH
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
10)NH4NO3+NaOH
NaNO3+NH3↑+H2O
[8、9、10离子方程式为:
NH4++OH-
NH3↑+H2O]
规律:
铵盐与碱反应,不加热一般得到NH3·H2O,加热得NH3
11)NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3 (白色沉淀)
Cl—+Ag+=AgCl↓(氯离子检验先加AgNO3后加稀HNO3)
12)(NH4)SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl(白色沉淀)
SO42-+Ba2+==BaSO4↓(硫酸根检验先加稀HCl无现象,再加BaCl2)
专题2从海水中获得的化学物质
通电
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
1)2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2Cl—+2H2O
2OH—+H2↑+Cl2↑(阳极产生氯气,阴极产生氢气和OH-)
2)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O(实验室制Cl2,仪器:
分液漏斗,圆底烧瓶)
点燃
MnO2+4H+
Mn2++Cl2↑+2H2O(用饱和NaCl溶液除HCl气体,浓硫酸除H2O)
点燃
3)2Fe+3Cl2
2FeCl3(棕褐色的烟,产物只能生成+3价的Fe)
点燃
4)Cu+Cl2
CuCl2(棕黄色的烟)
5)2Al+3Cl2
2AlCl3
点燃
6)2Na+Cl2=2NaCl(白烟)
7)H2+Cl2
2HCl(苍白色火焰)
8)Cl2+H2O
HCl+HClOCl2+H2O═H++Cl-+HClO
(新制氯水中含H+、Cl-、ClO-、OH-、Cl2、HClO、H2O)
光照
(Cl2只有少量的与水反应,大量的Cl2以分子形式存在于水溶液中,所以氯水呈黄绿色)
9)2HClO
2HCl+O2↑(HClO为弱酸,具用强氧化性、杀菌漂白性、不稳定性)
10) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2OH—═ClO-+Cl-+H2O(Cl2尾气吸收)
5)3NO2+H2O=2HNO3+NO11) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
[工业生产漂白粉,主要成分CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2]
漂白粉漂白原理
12)Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
13)Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
(如表示漂白粉失效,方程式有两个,后一个是HClO见光再分解)
14)Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2;Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
15)Cl2+2KI=2KCl+I2;Cl2+2I-==2Cl-+I2
(可用淀粉碘化钾溶液或湿润的淀粉碘化钾试纸检验Cl2,现象:
溶液或试纸变蓝色)
16)Br2+2KI=2KBr+I2;Br2+2I-==2Br-+I2
(14、15、16说明:
氧化性Cl2﹥Br2﹥I2还原性I—﹥Br—﹥Cl—)
17)NaBr+AgNO3=AgBr↓+NaNO3 ;Ag++Br-=AgBr↓(淡黄色沉淀)
18)KI+AgNO3=AgI↓+KNO3;Ag++I-=AgI(黄色沉淀可检验I—)
第二单元 钠、镁及其化合物
1) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑(熔成小球,浮在水面,四处游动,嘶嘶作响,酚酞变红)
点燃
2) 4Na+O2=2Na2O(白色固体)(Na2O在空气中加热可转化为Na2O2)
点燃
3) 2Na+O2
Na2O2(淡黄色固体)
4) 2Na+Cl2=2NaCl(白烟)
5) Na2O+H2O=2NaOHNa2O+H2O=2Na++OH—5)
6)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑(Na2O2既是氧化剂,又是还原剂)
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑(Na2O是碱性氧化物,Na2O2不是碱性氧化物)
7)Na2O+CO2=Na2CO3
87)101010)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
(Na2O2可用于潜水艇和呼吸面具上作供氧剂,又具强氧化性、漂白性)
9)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
强酸制弱酸
CO32-+2H+==H2O+CO2↑
10)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(CaCl2或BaCl2溶液中通入CO2无CaCO3或BaCO3沉淀生成,原因弱酸一般不制强酸)
11)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
HCO3-+H+==H2O+CO2↑(比Na2CO3和盐酸反应剧烈)
12)2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3固体转化为Na2CO3用加热)
13)NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
HCO3—+OH—=CO32—+H2O(NaHCO3溶液转化为Na2CO3可加入NaOH)
14)CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3
CO2+H2O+CO32—=2HCO3—
(除去CO2中混有HCl气体不用饱和Na2CO3溶液,而用NaHCO3溶液)6)
15)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;CO2+2OH—=CO32—+H2O(少量CO2)
CO2+NaOH=NaHCO3;CO2+OH—=HCO3—(足量CO2)
16)CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
CH3COOH+OH—=CH3COO—+H2O
17)2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑
2CH3COOH+CO32—=2CH3COO—+H2O+CO2↑
18)CH3COOH
CH3COO-+H+ (弱电解质电离符号是可逆的,用
表示)
高温
常见的弱酸有H2CO3、H2SO3、HClO、H2S、HF、CH3COOH、H3PO4(中强)、H2SiO3(不溶)常见的强酸有H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4
镁的提取
19)CaCO3
CaO+CO2↑
20)CaO+H2O=Ca(OH)2
21)Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2
通电
22)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
23)MgCl2
Mg+Cl2↑(MgO熔点高,工业上用电解MgCl2)
点燃
点燃
24)3Mg+N2
Mg3N2
25)2Mg+CO2
2MgO+C(金属单质置换出非金属单质典型反应)
26)*Mg+2H2O
Mg(OH)2+H2↑
专题3从矿物到基础材料
从铝
土矿
中提
取铝
第一单元从铝土矿到铝合金
1)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
2)NaAlO2+2H2O+CO2(过量)=Al(OH)3↓+NaHCO3
通电
3)2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
4)2Al2O3
4Al+3O2↑(只能用电解Al2O3,而AlCl3不行)
5)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
Al是两性元素
2Al+6H+==2Al3++3H2↑
6)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al +2OH— + 2H2O===2AlO2— + 3H2↑
(Al与冷的浓硫酸、冷的浓硝酸发生钝化)
高温
7)2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe(该反应为铝热反应,可用作野外焊接钢轨)
8)Al2O3 + 6HCl ===2AlCl3 + 3H2O
Al2O3是两性氧化物
Al2O3 + 6H+===2Al3++ 3H2O
9)Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 2OH —=== 2AlO2— + H2O
10)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3是两性氢氧化物
Al(OH)3 + 3H+===Al3+ + 3H2O
11)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3 + OH— === AlO2— + 2H2O
12)AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
Al3++3OH—==Al(OH)3↓
AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至过量
13)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3 + OH— === AlO2— + 2H2O
14)*AlCl3+4NaOH(过量)=NaAlO2+3NaCl+2H2O
Al3++4OH—==AlO2— + 2H2O
15)制备氢氧化铝:
(1)往铝盐溶液中加氨水:
AlCl3 + 3NH3•H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
(2)往偏铝酸盐溶液中通入CO2足量:
NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3
AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
16)明矾净水原理:
明矾溶于水后完全电离:
KAl(SO4)2===K++Al3++2SO42-
铝离子与水反应生成:
Al(OH)3胶体:
Al3++3H2O===Al(OH)3(胶体)+3H+
第二单元铁、铜的获取及应用
1)Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
[H2、CO、Al、C都可以把铁从化合物(FeO、
高温
Fe3O4、Fe2O3)中还原出来]
炼铁中的造渣反应
高温
2)CaCO3
CaO+CO2↑
3)SiO2+CaO
CaSiO3
4)Fe+S
FeS
点燃
5)2Cu+S
Cu2S
点燃
6)2Fe+3Cl2
2FeCl3
7)Cu+Cl2
CuCl2
8)FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓
9)*4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色)
10)FeCl3+3KSCN=3KCl+Fe(SCN)3;Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3(Fe3+的检验)
11)2FeCl2+Cl2=2FeCl3;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
12)2FeBr2+Br2=2FeBr3;2Fe2++Br2=2Fe3++2Br—
13)*2Fe3++2I—=2Fe2++I2
(说明:
氧化性Cl2﹥Br2﹥Fe3+﹥I2还原性I—﹥Fe2+﹥Br—﹥Cl—)
14)2FeCl3+Fe=2FeCl3;2Fe3++Fe═3Fe2+
15)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;
2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+(该反应用于工业上腐蚀印刷电路板)
第三单元含硅矿物与信息材料
强酸制弱酸,
说明硅酸的酸性比碳酸强
1)Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
SiO32—+2H+=H2SiO3↓
2)Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓
SiO32—+CO2+H2O=CO32—+H2SiO3↓
4)H2SiO3
SiO2+H2O(H2SiO3具有不稳定性)
高温
5)SiO2+CaO
CaSiO3
SiO2为酸性氧化物,但SiO2不溶于水,不与水反应。
6)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2OH—=SiO32—+H2O
(因此盛放碱性溶液的试剂瓶不用玻璃塞)
7)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(用于雕刻玻璃)
氢氟酸与玻璃反应因此氢氟酸保存在塑料瓶中
高温
工业制玻璃
高温
8)*SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑
9)*SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
高温
10)5)SiO2+2C
Si+2CO↑(工业制粗硅)
粗硅的提纯
高温
11)6)Si+2Cl2
SiCl4
12)7)SiCl4+2H2
Si+4HCl
注:
Si、SiO2不与酸(除氢氟酸)反应
13)*Si+2NaOH+H2O
3)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
14)*
4)Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
15)
4)Si+O2
SiO2
专题4硫、氮和可持续发展
第一单元 含硫化合物的性质和应用
1)SO2+H2O
H2SO3
2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;SO2+2OH—=SO32—+H2O(少量SO2)
SO2+NaOH=NaHSO3;SO2+OH—=HSO3—(足量SO2)
(SO2为酸性氧化物,具有与CO2相似的化学性质)
催化剂
3)2SO2+O2
2SO3
4)SO3+H2O=H2SO4
5)*SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX(X=Cl、Br、I)
SO2+X2+2H2O=4H++SO42—+2X—(X=Cl—、Br—、I—)
6)*Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑
SO32—+2H+=H2O+SO2↑(实验室制取SO2)
7) 2H2SO3+O2=2H2SO4(亚硫酸变质)
8) 2Na2SO3+O2=2Na2SO4;2SO32—+O2=2SO42—(Na2SO3溶液变质)
9) 2CaSO3+O2=2CaSO4
(小结:
根据价态律可知+4价S既有还原性又有氧化性,但上述反应说明+4价S以还原性为主,易被氧化为+6价S。
)
10)*2H2S+SO2=3S+2H2O(该反应中SO2作氧化剂)
11)SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2
SO2+2HCO3—=SO32—+H2O+2CO2(除CO2中SO2用饱和的NaHCO3溶液)
(SO2性质小结:
1、具有酸性氧化物的性质,2、氧化性,3、还原性,4、漂白性。
注意:
SO2能使品红溶液褪色说明具有漂白性;但SO2能使高锰酸钾溶液褪色是因为还原性。
除CO2中混有的SO2可用饱和的NaHCO3溶液或高锰酸钾溶液。
)
12)Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl
SO32—+Ba2+=BaSO3↓
13)Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2↑
SO32-+2H+==H2O+SO2↑
14) NaHSO3+HCl=NaCl+H2O+SO2↑
HSO3—+H+=H2O+SO2↑
15) Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
16) C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
(注:
浓硫酸具有三大特性:
1、吸水性:
可用作干燥剂;脱水性:
能使有机物发生脱水炭化、强氧化性:
能与大部分金属反应(除Au、Pt外))
高温、高压
催化剂
第二单元生产生活中的含氮化合物
放电
1)N2+3H2
2NH3(工业合成氨)
2)N2+O23)N2+O2
2NO
3)24)2NO+O2=2NO2(红棕色气体)
4)3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2H++2NO3—+NO
5)NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH—
(大量NH3已转化为一水合氨,一水合氨只有少量电离)
6)NH3+HCl=NH4Cl (蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近蘸有浓氨水的玻璃棒,会产生白烟)
催化剂
7) 4NH3+5O2
4NO+6H2O(氨的催化氧化,工业制硝酸的基础)
8) NH3·H2O
NH3↑+H2O
9) NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O
10)2NH3·H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O
NH3·H2O为一元弱碱,具有碱的通性
11)NH3·H2O+HNO3=NH4NO3+H2O
(9、10、11离子方程式都为NH3·H2O+H+=NH4++H2O)
12)2NH3·H2O+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NH4Cl
2NH3·H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+2NH4+
13)3NH3·H2O+AlCl3=Al(OH)3↓+3NH4Cl
2NH3·H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+
(AlCl3溶液中滴入过量的氨水白色沉淀不溶解)
铵盐不稳定,
受热易分解
14)NH4Cl
NH3↑+HCl↑
15)(NH4)2CO3
2NH3↑+H2O+CO2↑
16)2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+H2O(实验室制氨气)
(干燥NH3应选用碱石灰,不能用浓硫酸)
光照
17)NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3·H2O;NH4++OH-==NH3·H2O
18)4HNO3
4NO2↑+O2↑+2H2O
(硝酸具有不稳定性,受热或见光易分解;浓硝酸常显黄色是因为硝酸分解生成的NO2溶于硝酸的原故。
)
19)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;Cu+4H++2NO3—=Cu2++2NO2↑+2H2O
20)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+8H++2NO3—=Cu2++2NO↑+4H2O(Fe、Al遇冷的浓硝酸、或冷的浓硫酸钝化)
21)C+4HNO3(浓)=4NO2↑+CO2↑+2H2O
常见的电极反应方程式总结
1.Zn—Cu原电池(H2SO4)负极:
Zn—2e—==Zn2+正极:
2H++2e—==H2↑
总反应:
Zn+2H+==Zn2++H2↑
2.氢氧燃料电池(H2SO4)负极:
H2—2e—==2H+正极:
O2+4e—+4H+==2H2O
氢氧燃料电池(KOH)负极:
H2—2e—+2OH—==2H2O正极:
O2+4e—+2H2O==4OH—
总反应:
2H2+O2==2H2O(放电时电解质H2SO4、KOH溶液浓度不变)
3.电解CuCl2溶液(石墨作电极):
阳极:
2Cl——2e—==Cl2↑阴极:
Cu2++2e—==Cu
总反应式:
CuCl2
Cu+Cl2↑;Cu2++2Cl—
Cu+Cl2↑(电解电解质型)
4.电解H2SO4溶液(石墨作电极):
阳极:
4OH——4e—==2H2O+O2↑
阴极:
2H++2e—==H2↑总反应式:
2H2O
2H2↑+O2↑(电解水型)
5.电解饱和食盐水(石墨作电极)阳极:
2Cl——2e—==Cl2↑阴极:
2H++2e—==H2↑
总反应式:
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2Cl—+2H2O
2OH—+H2↑+Cl2↑(放氢生碱型)
6.电解CuSO4溶液(石墨作电极)阳极:
4OH——4e—==2H2O+O2↑阴极:
Cu2++2e—==Cu
总反应式:
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+(放氧生酸型)
7.电解精炼铜:
阳极(粗铜):
Cu—2e—==Cu2+阴极(纯铜):
Cu2++2e—==Cu
8.电镀铜:
阳极(纯铜):
Cu—2e—==Cu2+阴极(待镀金属,如Fe):
Cu2++2e—==Cu
苏教版《必修2》有机化学方程式
常见的颜色
1.红色
部分含三价铁的化合物:
Fe(OH)3红褐色(胶体或沉淀),
Fe(SCN)3血红色溶液,
Fe2O3(红棕色粉末)Fe2O3·nH2O(铁锈)红棕色固体。
氧化亚铜Cu2O(红色)
液Br2为深红棕色液体,Br2蒸气和NO2为红棕色气体。
2.黄色
(1)AgI黄色;S、AgBr、Na2O2淡黄色;
(2)FeCl3溶液为棕黄色或黄色;
(3)此外还有:
蛋白质遇浓硝酸变黄色;含Na元素的物质焰色反应为黄色;;
浓硝酸常呈黄色(分解产生的NO2溶于其中)。
3.绿色
Cl2黄绿色气体,Cu2(OH)2CO3(铜绿)绿色,
含Fe2+的溶液为浅绿色,CuCl2的溶液为绿色。
4.蓝色
(1)S、H2、CO、CH4在空气中燃烧火焰为浅蓝色(S在纯氧中燃烧为蓝紫火焰)。
(2)碱液中滴入石蕊变蓝、NH3遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(3)碘使淀粉溶液变蓝,Cl2、Br2、NO2、O2、O3等气体使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。
(4)Cu(OH)2蓝色沉淀,CuSO4·5H2O蓝色晶体(无水CuSO4为白色粉末),
含Cu2+的溶液为蓝色。
5.紫色
(1)含K元素的物质的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃)。
(2)I2溶于CCl4、苯等有机溶剂中为紫色(I2固体为紫黑色)。
(3)KMnO4溶液为紫红色。
6.黑色
(1)FeO黑色粉末,Fe3O4黑色晶体,
(3)炭为黑色固体(有机反应出现溶液变黑等现象,要考虑是否脱水碳化)。
(4)此外还有MnO2是黑色,很多金属粉末为黑色(如Fe粉为黑色)
7.白色
白色固体:
NaCl、P2O5、MgO、白磷,金属大多为银白色固体。
白色沉淀:
CaCO3、BaSO4、AgCl、Mg(OH)2、Al(OH)3
有关颜色的现象描述
1、I2遇淀粉变蓝
2、
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