高中化学学业水平考试知识点(文科)(6)

2019-03-15 12:50

用于进行喷泉实验,如SO2、HCl、NH3)易液化(-10℃) 化学性质

1、酸性氧化物: 能和碱反应生成盐和水:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O

能与水反应生成相应的酸:SO2+H2O===H2SO3(二氧化硫的水溶液使紫色石蕊试液变红)

二氧化硫溶于水形成的亚硫酸只能存在于溶液中,它很不稳定,容易分解成水和二氧化硫,故二氧化硫溶于水的反应是可逆反应。SO2+H2O2、氧化性:

SO2气体通过氢硫酸,溶液变浑浊,有淡黄色不溶物出现。 SO2+2H 2S=3S↓+2H 2O

3、还原性:SO2使溴水和高锰酸钾溶液褪色

SO2+Br2+2H 2O=== H2SO4+2HBr 2SO2+O2 2 SO3 4、漂白性:SO2使品红溶液褪色

SO2能使某些有色物质褪色,是由于二氧化硫可跟某些有色物质化合成无色物质,而化合成的无色物质却是不稳定的,易分解而恢复原来有色物质的颜色。 漂白性的比较

具有漂白性的物质 SO2 木炭 H2SO3

物质 HClO、O3、H2O2 、Na2O2 原理 将有色物质氧化分解 实质 效果 氧化还原反应 永久性 可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊褪色 与有色物质结合生将有色物质的分成无色物质 非氧化还原反应 暂时性 可漂白某些有色物质,不能使石蕊试液褪色 子吸附在其表面 物理吸附 暂时性 可吸附某些有色物质的分子 范围 5 SO2与CO2的相互鉴别

鉴别SO2气体的常用方法是用品红溶液,看能否使其褪色,有时还需再加热看能否再复原。鉴别CO2气体的常用方法是用澄清石灰水,看能否使其变浑浊,足量时再变澄清。

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当CO2中混有SO2时会干扰CO2的鉴别,应先除去SO2后再用澄清石灰水鉴别CO2气体。

除去CO2中的SO2,常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液(吸收SO2),再通过品红溶液(检验SO2是否被除尽)。 三 硫酸性质 1. 强酸性

(1)、与碱反应 (2)、与碱性氧化物反应(除锈;制硫酸铜等盐) (3)、与弱酸盐反应(制某些弱酸或酸式盐) (4)、与活泼金属反应(制氢气)

2. 浓硫酸的吸水性 (作气体干燥剂可以干燥:O2、H2、Cl2、N2、CO、CO2、SO2-

不干燥:碱性:NH3 还原性:H2S、HI、HBr气体;与结晶水合

物反应)

3. 浓硫酸的脱水性 (使木条、纸片、蔗糖等炭化;乙醇脱水制乙烯) 4. 浓硫酸的强氧化性

(1)、室温或冷的条件下使铁、铝等金属钝化 (2)、与不活泼金属铜反应(加热): 2H2SO4(浓)+Cu(3)、与木炭反应:2H2SO4(浓)+C

△ △ CuSO4+SO2↑+2H2O

CO2↑+2SO2↑+2H2O

实验室制二氧化碳一般不用硫酸,因另一反应物通常用块状石灰石,反应生成的硫酸钙溶解度小,易裹在表面阻碍反应的进一步进行。

5. SO42-检验:在中学化学里常常先用盐酸把溶液酸化,再加入BaCl2溶液,根据是否有白色沉淀出现来阐明原溶液中是否有SO42-存在。

6.浓硫酸的物理性质:纯的硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀

释浓硫酸要规范操作:注酸入水且不断搅拌)。不挥发,沸点高,密度比

水大。

(三)硅及其化合物 硅

1.硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅, 2.熔点高,硬度大,常温下,化学性质不活泼。常温下能与碱反应:

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Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

3.用途:太阳能电池、计算机芯片以及良好的半导体材料等。 二氧化硅(SiO2):

1 SiO2的空间结构:SiO2直接由原子构成,二氧化硅为原子晶体,不存在单个SiO2分子。

2 物理性质:熔点高,硬度大

3化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),

能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应。

①与强碱反应:生成的硅酸钠,具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

②与氢氟酸反应(SiO2的特性):(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O ③高温下与碱性氧化物或盐反应:SiO2+CaO SiO2+Na2CO3

高温 高温 CaSiO3

Na2SiO3+CO2↑ SiO2+CaCO3

高温 CaSiO3+CO2↑

(4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。 硅酸(H2SiO3):

1物理性质:不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。 2化学性质:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,但SiO2不溶于水,故不能

直接由SiO2溶于水制得而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓

硅酸盐

硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。

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硅酸钠水溶液久置在空气中容易 变质 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓

传统硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶瓷、水泥。

硅酸盐由于组成比较复杂, 常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物→较活

泼金属氧化物→二氧化硅→水。

正长石(KAlSi3O8)的组成的表示: K2O.Al2O3.3SiO2 (四) 氮及其化合物 一、氮的氧化物:NO2和NO

N2+O2 ======== 2NO,生成的一氧化氮很不稳定: 2NO+O2 == 2NO2 一氧化氮:无色气体,有毒,能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒(与CO

中毒原理相同),难溶于水,是空气中的污染物。

二氧化氮:红棕色气体(与溴蒸气颜色相同)、有刺激性气味、有毒、易液化、

易溶于水,与水反应:

3NO2+H2O=2HNO3+NO,或 4NO2+O2+2H2O =4HNO3 、 4NO+3O2+2H2O =4HNO3 这几个关系式是氮的氧化物与氧气的混合气体溶于水计算的基础。(注意分析剩余气体的成分) 二、 硝酸

1.硝酸是强酸,具有酸的通性;

2.浓、稀硝酸都有强的氧化性,浓度越大,氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试变红,而

浓HNO3可使 石蕊试液先变红后褪色。

3.硝酸属于挥发性酸,浓度越大,挥发性越强(浓度为98%以上叫发烟硝酸), 4.硝酸不太稳定,光照或受热时会分解(长期放置时变黄色的原因、保存:棕色瓶冷暗处);

4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O

5.硝酸有强烈的腐蚀性,不但腐蚀肌肤,也腐蚀橡胶等,

6.硝酸可与大多数金属反应,通常生成硝酸盐。8HNO3+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

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高温或放电

7.浓硝酸可氧化硫、磷、碳等非金属成高价的酸或相应的氧化物,本身还原为二氧化氮。

C+4HNO3(浓) = CO2↑+4NO2↑+2H2O S+6HNO3(浓) =H2SO4+6NO2↑+3H2O 硝酸与金属反应的“特殊性”及规律

1.浓硝酸与铁、铝的钝化现象(原因及应用:钝化。常温可以用铝罐车或铁罐车运硝酸)(表现了浓硝酸的强氧化性) 2.与金属反应时硝酸的主要还原产物:

(1)、与铜、银等不活泼金属反应,浓硝酸生成NO2,而稀硝酸生成NO

Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(2)、浓、稀硝酸与金属反应中的作用:表现出——酸性、强氧化性

3.注意硝酸盐(NO3-)和H+可以形成隐性稀硝酸:在离子共存和计算题中要特别注意。

4.当浓硝酸与浓 盐酸按体积比为1:3混合时,就配制成“王水”溶液,王水的氧化性比浓硝酸强,可以溶解金。铂等不溶于硝酸的金属。 三 、氨气(NH3)

(1)氨气的物理性质:极易溶于水,有刺激性气味,易液化。 (2)氨气的化学性质:

a.溶于水溶液呈弱碱性:NH3+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-

生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:

NH3·H2O

△ NH3 ↑+H2O

氨水中的微粒:H2O、NH3·H2O、NH3 、OH-、NH4+、H+

喷泉实验的原理:是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差,使容器内气体压强降低,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。

喷泉实验成功的关键:(1)气体在吸收液中被吸收得既快又多,如NH3、HCl、HBr、HI用水吸收,CO2、SO2,Cl2、H2S等用NaOH溶液吸收等。(2)装置的气密性要好。(3)烧瓶内的气体纯度要大。 b.氨气可以与酸反应生成盐:

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