高中化学基础知识大全.docx

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高中化学基础知识大全

一、非金属单质（F2，Cl2,O2,S,N2,P,C,Si，H）

1、氧化性：

F2+H2===2HF（阴暗处爆炸）           

F2+Xe（过量）==XeF2    

2F2（过量）+Xe==XeF4 （XeF4是强氧化剂，能将Mn2+氧化为MnO4–）

nF2+2M===2MFn（M表示大部分金属）    

2F2+2H2O===4HF+O2（水是还原剂）      

2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O

F2+2NaCl===2NaF+Cl2            

F2+2NaBr===2NaF+Br2

F2+2NaI===2NaF+I2              

F2（过量）+I2===2IF7

F2+Cl2（等体积）===2ClF（ClF属于类卤素：

ClF+H2O==HF+HClO）

3F2（过量）+Cl2===2ClF3（ClF3+3H2O==3HF+HClO3）

Cl2+H22HCl（将H2在Cl2点燃；混合点燃、加热、光照发生爆炸）

3Cl2+2P2PCl3    Cl2+PCl3PCl5 Cl2+2Na2NaCl

3Cl2+2Fe2FeCl3      Cl2+CuCuCl2

Cl2+2FeCl2===2FeCl3 （在水溶液中：

Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl）

Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2           Cl2+2Br=2Cl+Br2

Cl2+2KI===2KCl+I2                Cl2+2I=2Cl+I2

3Cl2（过量）+2KI+3H2O===6HCl+KIO3  

3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3–

5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl      

5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+

Cl2+Na2S===2NaCl+S↓           Cl2+S2–=2Cl–+S↓

Cl2+H2S===2HCl+S↓  （水溶液中：

Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓

Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl    

Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– 

Cl2+H2O2===2HCl+O2          Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2

2O2+3FeFe3O4     O2+K===KO2

S+H2H2S         2S+CCS2        S+ZnZnS

S+Fe FeS（既能由单质制取，又能由离子制取） 

S+2CuCu2S（只能由单质制取，不能由离子制取）

3S+2AlAl2S3（只能由单质制取，不能由离子制取）

N2+3H22NH3    N2+3MgMg3N2     N2+3CaCa3N2

N2+3BaBa3N2      N2+6Na2Na3N     N2+6K2K3N

N2+6Rb2Rb3N     N2+2Al2AlN       

P4+6H24PH3   P+3NaNa3P       2P+3ZnZn3P2

H2+2Li2LiH

2、还原性

S+O2SO2       S+H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O

S+6HNO3（浓）H2SO4+6NO2↑+2H2O   

S+4H++6==6NO2↑+2H2O+

3S+4HNO3（稀）3SO2+4NO↑+2H2O   

3S+4H++43SO2+4NO↑+2H2O

N2+O2 2NO   

4P+5O2P4O10（常写成P2O5）

2P+3X22PX3（X表示F2，Cl2，Br2）PX3+X2PX5

P4+20HNO3（浓）4H3PO4+20NO2↑+4H2O

C+2F2CF4         C+2Cl2CCl4    

C+O2（足量）CO2         2C+O2（少量）2CO

C+CO22CO        C+H2OCO+H2（生成水煤气）

2C+SiO2Si+2CO（制得粗硅）

Si（粗）+2Cl2SiCl4  （SiCl4+2H2===Si（纯）+4HCl）

Si（粉）+O2SiO2Si+CSiC（金刚砂）

Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑          （Si+2OH+H2O=+2H2↑）

3、歧化反应

Cl2+H2O==HCl+HClO（加碱或光照促进歧化：

 （Cl2+H2OH++Cl–+HClO）

Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O         （Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O）

Cl2+2Ca（OH）2==CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O      （Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O）

3Cl2+6KOH（浓）5KCl+KClO3+3H2O       （3Cl2+6OH–5Cl–+ClO3–+3H2O）  

3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O        （3S+6OH–2S2–+SO32–+3H2O）

4P+3KOH（浓）+3H2O==PH3↑+3KH2PO2    （4P+3OH–+3H2O==PH3↑+3H2PO2–）

11P+15CuSO4+24H2O==5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

3C+CaOCaC2+CO↑    

3C+SiO2SiC+2CO↑

二．金属单质（Na,Mg,Al,Fe,Cu）的还原性 

2Na+H22NaH       4Na+O2==2Na2O     2Na2O+O22Na2O2 

2Na+O2Na2O2     2Na+S==Na2S（爆炸）

2Na+2H2O==2NaOH+H2↑    2Na+2H2O=2Na++2OH―+H2↑

2Na+2NH3==2NaNH2+H2↑    2Na+2NH3=2Na++2NH2―+H2↑

4Na+TiCl44NaCl+Ti  Mg+Cl2MgCl2   Mg+Br2MgBr2

2Mg+O22MgO      Mg+SMgS

2Cu+SCu2S （Cu2S只能由单质制备）

Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑

2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2     Mg+2RbClMgCl2+2Rb

2Mg+CO22MgO+C      2Mg+SiO22MgO+Si

Mg+H2S==MgS+H2

Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑      （Mg+2H+=Mg2++H2↑）

2Al+3Cl22AlCl3

4Al+3O2===2Al2O3 （常温生成致密氧化膜而钝化，在氧气中燃烧）

4Al（Hg）+3O2+2xH2O===2（Al2O3.xH2O）+4Hg（铝汞齐）

4Al+3MnO22Al2O3+3Mn     2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr（铝热反应）

2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe      2Al+3FeOAl2O3+3Fe

2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑    2Al+6H+=2Al3++3H2↑

2Al+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2↑ 2Al+6H+=2Al3++3H2↑

2Al+6H2SO4（浓）===Al2（SO4）3+3SO2+6H2O  （Al,Fe在冷,浓的H2SO4,HNO3中钝化）

Al+4HNO3（稀）===Al（NO3）3+NO↑+2H2O  Al+4H++NO3–=Al3++NO↑+2H2O

2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑    2Al+2OH–+2H2O=2AlO2–+3H2↑

2Fe+3Br2===2FeBr33Fe+2O2Fe3O4    2Fe+O22FeO（炼钢过程）

Fe+I2FeI2

Fe+SFeS（FeS既能由单质制备，又能由离子制备）

3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2↑

Fe+2HCl===FeCl2+H2↑                  Fe+2H+=Fe2++H2↑

Fe+CuCl2===FeCl2+Cu              Fe+Cu2+=Fe2++Cu↓

Fe+SnCl4===FeCl2+SnCl2（铁在酸性环境下,不能把四氯化锡完全还原为单质锡Fe+SnCl2==FeCl2+Sn↓             Fe+Sn2+=Fe2++Sn↓

三．非金属氢化物（HF,HCl,H2O,H2S,NH3）金属氢化物（NaH）

1、还原性:

4HCl（浓）+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 

4H++2Cl–+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O

4HCl（浓）+PbO2PbCl2+Cl2↑+2H2O   

4H++2Cl–+PbO2Pb2++Cl2↑+2H2O

4HCl（g）+O22Cl2+2H2O

16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

   16H++10Cl-+2MnO4–=2Mn2++5Cl2↑+8H2O  

6HCl+KClO3==KCl+3Cl2↑+3H2O          

6H++5Cl–+ClO3–=3Cl2↑+3H2O

14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O

14H++6Cl–+Cr2O72–=2Cr3++5Cl2↑+7H2O

2H2O+2F2===4HF+O2

2HCl+F2=2HF+Cl2（F2气与HCl、HBr、HI、H2S、NH3气体不能共存）

2HBr+Cl2=2HCl+Br2（Cl2气与HBr、HI、H2S、NH3气体不能共存）

2H2S+3O2（足量）2SO2+2H2O 2H2S+O2（少量）2S↓+2H2O

2H2S+SO2===3S↓+2H2O        H2S+H2SO4（浓）===S↓+SO2↑+2H2O

3H2S+2HNO3（稀）===3S↓+2NO↑+4H2O  

3H2S+2H++2NO3–=3S↓+2NO↑+4H2O

5H2S+2KMnO4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5S↓+8H2O

5H2S+2MnO4–+6H+=2Mn2++5S↓+8H2O

3H2S+K2Cr2O7+4H2SO4===Cr2（SO4）3+K2SO4+3S↓+7H2O

3H2S+Cr2O72–+8H+===2Cr3++3S↓+7H2O

H2S+4Na2O2+2H2O===Na2SO4+6NaOH  

H2S+4Na2O2+2H2O=8Na+++

2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O

2NH3+3Cl2===N2+6HCl     8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl

NH3+NaNO2+HCl==NaCl+N2↑+2H2O    

NH3+NO2–+H+=N2↑+2H2O

4NH3+3O2（纯氧）2N2+6H2O      4NH3+5O24NO+6H2O

4NH3+6NO===5N2+6H2O （用氨清除NO）

NaH+H2O===NaOH+H2↑  （生氢剂）     

NaH+H2O=Na++OH–+H2↑

4NaH+TiCl4Ti+4NaCl+2H2↑  CaH2+2H2O=Ca（OH）2↓+2H2↑

2、酸性:

4HF+SiO2===SiF4+2H2O（可测定矿样或钢样中SiO2的含量，玻璃雕刻）

4HF+Si===SiF4+2H2↑

2HF+CaCl2===CaF2+2HCl      H2S+Fe===FeS↓+H2↑

H2S+CuCl2===CuS↓+2HCl（弱酸制强酸的典型反应）       

H2S+Cu2+=CuS↓+2H+

H2S+2AgNO3===Ag2S↓+2HNO3                

H2S+2Ag+=Ag2S↓+2H+

H2S+HgCl2===HgS↓+2HCl                          

H2S+Hg2+=HgS↓+2H+

H2S+Pb（NO3）2===PbS↓+2HNO3（铅试纸检验空气中H2S） 

H2S+Pb2+=PbS↓+2H+

H2S+2Ag===Ag2S+H2↑（银器在空气中变黑的原因）

2NH3（液）+2Na==2NaNH2+H2↑  （NaNH2+H2O===NaOH+NH3↑）

3、NH3的碱性：

NH3+HX===NH4X（X：

F、Cl、Br、I、S）

NH3+HNO3===NH4NO3                  NH3+H+=NH4+

2NH3+H2SO4===（NH4）2SO4           NH3+H+=NH4+

NH3+NaCl+H2O+CO2===NaHCO3+NH4Cl（侯德榜制碱：

用于工业制备小苏打，苏打）

NH3+H2S==NH4HS                 NH3+H2S=NH4++HS-

4、不稳定性：

2HFH2+F2        2HClH2+Cl2      2H2O2H2+O2

2H2O2===2H2O+O2      H2SH2+S         2NH3N2+3H2

2HIH2+I2

四．非金属氧化物（SO3、SO2、N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5、CO、CO2、SiO2、P2O3、P2O5、Cl2O、Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7、ClO2）

1、低价态的还原性：

（SO2、CO、NO）

2SO2+O2+2H2O===2H2SO4（这是SO2在大气中缓慢发生的环境化学反应）

2SO2+O22SO3SO2+NO2===SO3+NO

SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl     Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–

SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr     Br2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Br–

SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI        I2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2I–

2NO+O2===2NO2

NO+NO2+2NaOH===2NaNO2（用于制硝酸工业中吸收尾气中的NO和NO2）

NO+NO2+2OH–=2NO2–

2CO+O22CO2           CO+CuOCu+CO2

3CO+Fe2O32Fe+3CO2   CO+H2OCO2+H2

2、氧化性：

SO2+2H2S===3S+2H2O      

SO3+2KIK2SO3+I2

NO2+2KI+H2O===NO+I2+2KOH（不能用淀粉KI溶液鉴别溴蒸气和NO2）

4NO2+H2S===4NO+SO3+H2O

2NO2+Cu4CuO+N2     N2O+ZnZnO+N2

CO2+2Mg2MgO+C （CO2不能用于扑灭由Mg,Ca,Ba,Na,K等燃烧的火灾）

SiO2+2H2Si+2H2O      SiO2+2Mg2MgO+Si

3、与水的作用:

SO2+H2O===H2SO3

SO3+H2O===H2SO4          SO3+H2O=2H++SO42–

3NO2+H2O===2HNO3+NO（NO2不是硝酸的酸酐）

N2O5+H2O===2HNO3         N2O5+H2O=2H++2NO3–

P2O5+H2O（冷水）===2HPO3

P2O5+3H2O（热水）===2H3PO4  （P2O5极易吸水,可作气体干燥剂）

P2O5+3H2SO4（浓）===2H3PO4+3SO3

CO2+H2O===H2CO3          

Cl2O+H2O==2HClO

Cl2O7+H2O==2HClO4                  Cl2O7+H2O=2H++2ClO4–

4、与碱性物质的作用:

SO2+2NH3+H2O===（NH4）2SO3  

SO2+（NH4）2SO3+H2O===2NH4HSO3

2NH4HSO3+H2SO4===（NH4）2SO4+2H2O+2SO2↑（硫酸工业尾气处理）

SO2+Ca（OH）2===CaSO3↓+H2O （不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2.可用品红鉴别）

SO3+MgO===MgSO4

SO3+Ca（OH）2===CaSO4↓+H2O

CO2+NH3+H2O===NH4HCO3

CO2+2NH3（过量）+H2O===（NH4）2CO3     （NH4）2CO3（NH2）2CO+2H2O

CO2+2NH3（NH2）2CO+H2O  （工业制取尿素）

CO2+2NaOH（过量）==Na2CO3+H2O     2OH-+CO2=CO32–+H2O

CO2（过量）+NaOH==NaHCO3            OH-+CO2=HCO3–  

CO2+Ca（OH）2（过量）==CaCO3+H2O       Ca2++2+CO2=CaCO3↓+H2O

2CO2（过量）+Ca（OH）2==Ca（HCO3）2       OH―+CO2=HCO3–

CO2+CaCO3+H2O==Ca（HCO3）2         CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3–

CO2（不足）+2NaAlO2+3H2O===2Al（OH）3↓+Na2CO3 

CO2+3H2O+AlO2–=Al（OH）3↓+CO32–

CO2（足）+NaAlO2+2H2O===Al（OH）3↓+NaHCO3 

CO2+2H2O+AlO2–=Al（OH）3↓+HCO3–

CO2+C6H5ONa+H2O===C6H5OH↓+NaHCO3

CO2+C6H5O―+H2O=C6H5OH↓+HCO3–

SiO2+CaOCaSiO3（炼钢造渣）

SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O（常温下强碱缓慢腐蚀玻璃）

SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2（制取玻璃）

SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2 （制取玻璃）

2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O 

2NO2+2OH―=NO3–+NO2―+H2O

NO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O （制取硝酸工业尾气吸收）

NO+NO2+2OH―=2NO3–+H2O

五．金属氧化物

1、低价态的还原性:

6FeO+O2===2Fe3O4

FeO+4HNO3===Fe（NO3）3+NO2+2H2O  

FeO+4H++NO3―=Fe3++NO2↑+2H2O

2、氧化性:

Na2O2+2Na2Na2O（此反应用于制备Na2O）

MgO，Al2O3几乎没有氧化性，很难被还原为Mg，Al.一般通过电解制Mg和Al.

Fe2O3+3H22Fe+3H2O（制还原铁粉）

Fe3O4+4H23Fe+4H2O        CuO+H2Cu+H2O

2Fe3O4+16HI==6FeI2+8H2O+2I2   

2Fe3O4+16H++4I―=6Fe2++8H2O+2I2

Fe2O3+Fe3FeO （炼钢过程中加入废钢作氧化剂）

FeO+CFe+CO（高温炼钢调节C含量）

2FeO+Si2Fe+SiO2（高温炼钢调节Si含量）

3、与水的作用:

Na2O+H2O==2NaOH            

Na2O+H2O=2Na++2OH–

2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑    

2Na2O2+2H2O=4Na++4OH–+O2↑

（此反应分两步:

Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2;2H2O2===2H2O+O2 H2O2的制备可利用类似的反应:

BaO2+H2SO4（稀）===BaSO4+H2O2）

MgO+H2O===Mg（OH）2（缓慢反应）

4、与酸性物质的作用:

Na2O+SO3==Na2SO4     Na2O+CO2==Na2CO3     MgO+SO3===MgSO4

Na2O+2HCl==2NaCl+H2O          

Na2O+2H+=2Na++H2O

2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑     

Na2O2+H2SO4（冷,稀）===Na2SO4+H2O2

MgO+H2SO4===MgSO4+H2O       

MgO+2H+=Mg2++H2O

Al2O3+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2O     

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O    （Al2O3两性氧化物）

Al2O3+2OH―=2AlO2―+H2O

FeO+2HCl===FeCl2+H2O            

FeO+2H+=Fe2++H2O

Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O        

Fe-2O3+6H+=2Fe3++3H2O

Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O      

Fe-3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O

六．含氧酸

1、氧化性:

4HClO3+3H2S===3H2SO4+4HCl       

ClO3–+3H2S=6H++SO42–+Cl–

HClO3+HI===HIO3+HCl            

ClO3–+I–=IO3–+Cl–

3HClO+HI===HIO3+3HCl           

3HClO+I-=IO3–+3H++Cl–

HClO+H2SO3===H2SO4+HCl          

HClO+H2SO3=3H++SO42–+Cl–

HClO+H2O2===HCl+H2O+O2↑         

HClO+H2O2=H++Cl–+H2O+O2↑

（氧化性:

HClO>HClO2>HClO3>HClO4,但浓,热的HClO4氧化性很强）

2H2SO4（浓）+CCO2↑+2SO2↑+2H2O   

2H2SO4（浓）+S3SO2↑+2H2O

H2SO4+Fe（Al）室温下钝化     6H2SO4（浓）+2FeFe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O

2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O

H2SO4（浓）+2HBr===SO2↑+Br2+2H2O （不能用浓硫酸与NaBr制取HBr）

H2SO4（浓）+2HI===SO2↑+I2+2H2O   （不能用浓硫酸与NaI制取HI）

H2SO4（稀）+Fe===FeSO4+H2↑         

2H++Fe