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中学化学

 
 
 

日志

 
 

2010年高考新课标化学复习指导 物质的性质  

2009-10-10 19:53:16|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1、铁及化合物的性质:
物理性质:能被磁铁吸引、银白色、电和热的良导体、纯铁不易被腐蚀。
化学性质:
(Fe→Fe2+),铁在遇到弱氧化剂(非氧化性酸、可溶性铜盐、硫、碘等)被氧化成正二价的铁的化合物。
(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(2)CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
(3)Fe+S=FeS(条件:加热)(4)Fe+I2=FeI2(条件:加热)
(Fe→Fe3+),铁在遇到强氧化剂(氯气、溴、硝酸和浓硫酸等强氧化性酸)被氧化成正三价的铁的化合物。
(5)2Fe+3Cl2=2FeCl3(条件:点燃)(6)2Fe+3Br2=2FeBr3
(7)Fe+H2SO4(注意:常温下铁和浓硫酸或浓硝酸要发生“钝化”,即在铁表面生成致密的氧化膜,使铁不会进一步被浓酸氧化,反应就停止;在加热的条件下,铁可以被浓硫酸或硝酸氧化生成三价的铁的化合物,但如果在铁过量的情况下,即使与浓硫酸或硝酸反应,最后还是亚铁盐)。
(Fe→Fe3+、Fe2+),铁在氧气体中点燃或遇水蒸气,就可以生成四氧化三铁。
(8)3Fe+2O2=Fe3O4(条件:点燃)(9)3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑(条件:加热)(在Fe3O4中1/3为正二价的铁,2/3为正三价的铁)
(Fe2+→Fe3+),遇到强氧化剂(氯水、溴、硝酸和浓硫酸等强氧化性酸、高锰酸钾、双氧水等),亚铁化合物会被氧化成正三价的铁的化合物。
(10)2FeCl2 + Cl2= 2FeCl3(11)3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O(在上述反应中硝酸表现了酸性和氧化性)
(12)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(在上述反应中颜色变化:白色→灰绿色→红褐色)
(Fe3+→Fe2+),遇到还原剂(铜、铁、碘化物、硫化物、二氧化硫、亚硫酸盐等),三价铁化合物会被还原成正二价的铁的化合物。
(13)2FeCl3 + Fe= 3FeCl2  (14)2FeCl3 + Cu= 2FeCl2+CuCl2
(15)2FeCl3 + 2KI= I2+ 2FeCl2+ 2KCl
(FeO、Fe2O3、Fe3O4),三者都不溶于水;三氧化铁为红色(俗称:铁红);另两个为黑色;氧化亚铁在空气中加热会转化为四氧化三铁;三者都可以在一定条件下与稀盐酸反应生成对应的铁盐或亚铁盐。铁在空气中要被腐蚀,最终变为铁锈(Fe2O3•nH2O)。
(15)Fe2O3 + 6HCl= 2FeCl3+3H2O(16)FeO + 2HCl= 2FeCl2+H2O
(17)Fe3O4 + 8HCl= 2FeCl3+FeCl2+4H2O(条件:加热)
(Fe(OH)2、Fe(OH)3),氢氧化亚铁为白色不溶于水的沉淀;氢氧化铁为红褐色不溶于水的沉淀。在通常情况下氢氧化亚铁很不稳定,立即在空气中转化为氢氧化铁;两者都是不溶性的弱碱。
(FeCl2、FeCl3),氯化亚铁溶液呈浅绿色,在空气中易被氧化,实验室应加些铁粉防止亚铁盐被氧化;氯化铁溶液为黄色,长久保存不变浑浊需要加些稀盐酸。
2、铜及化合物的性质:
(Cu)物理性质:紫红色、电和热的良导体。
化学性质:(Cu→Cu2+),铜在反应中一般被氧化生成正二价的铜的化合物。与单质反应:   (1)2Cu+O2= 2CuO(条件:加热)  (2)Cu+Cl2= 2CuCl2(条件:点燃)
与化合物反应:(3)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2                                     (4)Cu+2H2SO4(浓)= CuSO4+SO2↑+2H2O(条件:加热)
3、镁及化合物的性质:
(Mg)物理性质:银白色、电和热的良导体、密度小、质软。
化学性质:(Mg→Mg2+),在反应中一般被氧化生成正二价的Mg的化合物。与单质反应:(1)2Mg+O2=2MgO(条件:加热)(2)3Mg+N2= Mg3N2(条件:点燃)。与化合物反应:(3)Mg+2H2O(热)=Mg(OH)2+H2↑   (4)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑           (5)2Mg+CO2= 2MgO+C(条件:点燃)
(MgO),MgO为白色固体,熔点很高,可做耐高温材料,是碱性氧化物,溶于热水中生成氢氧化镁:MgO+2H2O(热)=Mg(OH)2,可通过锻烧MgCO3分解生成。
(Mg(OH)2),氢氧化镁为白色不溶于水的沉淀,属于中强碱。与酸反应生成镁盐和水。
(Mg3N2),氮化镁为白色固体,与水反应生成氢氧化镁和氨气:                        (5)Mg3N2+6H2O= 3Mg(OH)2↓+2NH3↑
4、钠及化合物的性质:
(Na):物理性质:银白色、熔点低(97.8℃)、密度小(0.97g/cm3)、质软、电和热的良导体。
化学性质:与氧气反应:(1)2Na+O2=Na2O,(2)4Na+O2 =2Na2O2(条件:点燃)钠在空气中的变化:Na—Na2O—NaOH—Na2CO3•nH2O—Na2CO3最后成为无水碳酸钠。      (3)钠与水反应:现象:“浮”—金属钠在反应中浮在水面,表明钠的密度比水小;“熔”—反应因为放热,再加上钠的熔点较低,钠在反应中就熔化成小球状;“游”—由于生成了氢气,对钠有一定的推力,钠就在水面无规则,不停游动;“声”—由于反应放热,让一部份水蒸发而放出声响;也可能生成的氢和氧发生爆鸣;“红”—由于生成的氢氧化钠水溶液是强碱,所以滴酚酞后溶液呈红色。(4)钠与氯的反应:2Na+Cl2=2NaCl(条件:点燃;现象:生成白色的烟)(5)钠与盐溶液反应:2Na+2H2O+CuSO4=2Na2 SO4+H2↑+Cu(OH)2↓(注意:钠与盐的水溶液反应,一般是有水参加反应,并且没有相应的金属被置换,只有氢气放出。)
(Na2O、Na2O2):氧化钠与过氧化钠的区别:颜色不同:Na2O为白色固体;Na2O2为浅黄色固体;氧化合价不同:Na2O中的氧化合价为-2价;Na2O2中的氧化合价为-1价结构不同:Na2O为离子化合物,只有离子键;Na2O2也是离子化合物,结构中有离子键,也有共价键,两者的阴、阳离子数目比都是1︰2;稳定性不同:对热稳定性:Na2O2比Na2O稳定;类型不同:Na2O是典型的碱性氧化物,Na2O2则是一类特殊的氧化物,而不是碱性氧化物;生成途径不同:Na2O是氧和钠不需要加热,在一般情况下就能生成;而Na2O2是氧和钠在加热的条件下或点燃后生成的产物;反应类型不同:Na2O2一般与其他物质都要发生氧化还原反应:Na2O的反应一般是非氧化还原反应。(6)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;(7)Na2O+CO2=2Na2CO3(8)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(9)2Na2O+2H2O=4NaOH;
漂白性不同:Na2O2具有漂白性;而Na2O则不具有漂白性。
(Na2CO3、NaHCO3)碳酸钠与碳酸氢钠的区别:水溶性不同:两者都能溶于水,碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大;稳定性不同:碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水及二氧化碳;(9)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(条件:加热)(利用该反应可除去碳酸钠固体中混有少量的碳酸氢钠);与盐酸反应速度不同:碳酸氢钠与盐酸反应快,碳酸钠与盐酸反应速度相对慢点,反应离子方程式如下:HCO3+H+= CO2↑+H2O
CO32- +H+= HCO3-   HCO3- +H+=CO2↑+H2O;相互转化:碳酸钠水溶液中通二氧化碳可生成碳酸氢钠,将碳酸氢钠固体加热就可以生成碳酸钠。如是碳酸氢钠溶液,则可以加适量的氢氧化钠就可以转化为碳酸钠溶液。反应方程式如下:(10)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;(11)NaHCO3+NaOH=Na2CO3;俗名及结晶水不同:碳酸钠含10份结晶水,但在干燥的空气中易风化变成无水碳酸钠,无水碳酸钠俗称苏打或纯碱;碳酸氢钠不带结晶水,俗称小苏打。
5、铝及化合物的性质:
(Al)物理性质:银白色、电和热的良导体、密度小、质软较镁硬。
化学性质:(Al→Al3+),在反应中一般被氧化生成正三价的Al的化合物。
与单质反应:(1)2Al+3O2=2Al2O3(条件:加热)与化合物反应:                        (2)2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2↑;(3)2Al+2H2O+2NaOH =2NaAlO2+3H2↑         (4)2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe(条件:高温)(该反应称为铝热反应,其特点就是反应放出的热量大,能使生成的金属熔化。参与反应的铝粉和金属氧化物叫铝热剂)
(Al2O3),Al2O3为白色固体,熔点很高,可做耐高温材料,是两性氧化物,既可与酸反应生成盐和水,又可与碱反应生成盐和水:(5)Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O                  (6)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(Al(OH)3),氢氧化铝为白色不溶于水的胶状沉淀,属于两性氢氧化物。与酸反应生成铝盐和水,与碱反应生成偏铝酸盐和水:(7)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O                (8)Al(OH)3+NaOH= =NaAlO2+2H2O
6、氯、溴、碘及化合物的性质:
(氯气):物理性质:氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体;氯气可溶于水,氯水呈浅黄绿色(常温常压下,1体积水可溶解2体积氯气,因此,实验室不能用排水法收集氯气,但可以排饱和食盐水法收集氯气);易液化(常压下-34.6℃变为液体);密度比空气密度大(收集氯气可用向上排空气法)
氯气化学性质:与单质反应:(1)2Na + Cl2 =2NaCl(白烟);(2)2Fe + 3Cl2=2FeCl3(棕黄色烟);(3) Cu + Cl2=2CuCl2(棕色烟)。在一定条件下,几乎所有的金属都可以与氯化合,一般生成高价的金属氯化物。(上述反应均需要点燃条件);(4)2H2+ Cl2=2HCl(氢气能在氯气中稳定燃烧,火焰为苍白色,是工业制盐酸的一种方法。如两气体预先充分混合后,则光照就会爆炸)。氯气与氧气及碳不能直接化合,象“ClO2、CCl4”等均通过间接方法制取。氯气与化合物反应:(5)H2O+Cl2 = HCl+HClO (生成强酸盐酸和弱酸次氯酸);(6)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;(7):2KI+Cl2=2KCl+I2;(8)2KBr+Cl2=2KCl+Br2;(9)2FeCl2+Cl2=2FeCl3;(10)H2SO3+H2O+Cl2 =H2SO4+2HCl
(液氯和氯水):液氯是单质氯为液态,属于纯净的物质;而氯水则是氯气的水溶液,为混合物。氯水有新制的氯水(成分:Cl2、HClO、H2O、H+、OH-、Cl-、ClO-)。新制氯水性质:颜色为浅黄绿色(因有氯存在,氯在水中的溶解度为2,溶解的氯有1/3与水反应);有漂白性(因有HClO存在);能与硝酸银反应(因有氯离子存在);有酸性(因有大量的氢离子存在);杀菌、消毒(因有氯和次氯酸存在)。久置的氯水性质:因氯水长久放置,会因为次氯酸分解,导致氯全部溶于水,最后水溶液中没有氯气和次氯酸,最终久置的氯水在成分上实际就是稀盐酸,与新制氯水相比久置的氯水没有颜色、没有漂白性、不具有消毒、杀菌能力。
(次氯酸):次氯酸具有不稳定性、弱酸性和漂白性。次氯酸见光或受热极易分解生成盐酸和氧气。2HClO=2HCl+O2↑。漂白就是将有色的有机物质变成无色物质的过程。氯气通入紫色石蕊试液,现象:先变红色(氯溶于水生成酸)后变无色(氯水中的次氯酸将红色物质氧化成无色物质);氯气通过湿润的蓝色石蕊试液,现象:先变红色(氯溶于水生成酸)后变白色(氯水中的次氯酸将红色物质氧化成无色物质)。上述两过程都是氯气与水生成的次氯酸起漂白作用,将有色物质转化成无色物质。
(漂白粉):次氯酸不稳定,因此储存或运输均不方便,一般都将其制成对应的盐Ca(ClO)2来保存。工业上可将氯气与石灰乳反应来制取漂白粉具体反应:                          2Ca(OH)2+2Cl2=2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,生成的Ca(ClO)2和CaCl2就是漂白粉的主要成分,而其有效成分是Ca(ClO)2,相对来说漂白粉比次氯酸容易保存和运输,漂白时可将漂白粉放在酸性的环境中,让其生成次氯酸,就可以起漂白作用了:                   Ca(ClO)2+2HCl=2HClO +CaCl2;  Ca(ClO)2+2H2O+CO2=CaCO3+2HClO
(溴、碘的性质):溴在常温下为液体、密度大于水;碘常温下为固体,容易升华,两者在水中的溶解度都很小,一般易溶于酒精及四氯化碳等有机溶剂。溴、碘的化学性质与氯相似,三者氧化能力的顺序为:Cl2 > Br2> I2  氯可置换溴化物和碘化物中的溴和碘,溴可置换碘化物中的碘。
(氯、溴、碘化合物的性质):氯、溴、碘的氢化物性质:(1)水溶液的酸性:HI > HBr> HCl(2)  稳定性:HCl >HBr > HI  (3)还原性:HI> HBr >HCl氯、溴、碘的银盐的性质:(1)颜色从AgCl(白色)、AgBr(浅黄色)、AgI(黄色)逐渐变深(2)稳定性从AgCl、AgBr、AgI逐渐变弱(3)水溶性从AgCl、AgBr、AgI逐渐变小,都难溶于水。
(氯、溴、碘离子的检验):氯离子检验:用硝酸银和稀硝酸,出现白色沉淀。溴离子检验:用硝酸银和稀硝酸,出现浅黄色沉淀,也可用氯水和四氯化碳,在底层出现棕红色。碘离子检验:用硝酸银和稀硝酸,出现黄色沉淀,也可用氯水和四氯化碳,在底层出现紫红色或用氯水和淀粉,溶液中出现蓝色。
(各种物质的颜色):氯气、溴蒸气、碘蒸气分别为黄绿色、棕红色、紫色;液溴、碘固体分别为深棕红色、紫黑色;氯水、溴水、碘水分别为浅黄绿色、橙色、黄色;溴和碘四氯化碳溶液分别为棕红色和紫红色。氯化铁棕黄色(水溶液为黄色)、氯化铜棕色(水溶液为黄绿色、稀溶液为蓝色)
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