③删:删除不参加反应的离子(价态不变和存在形式不变的离子)
④查:检查书写离子方程式等式两边是否原子个数守恒、电荷数守恒。 ★3、离子方程式正误判断:(看几看)
①看是否符合反应事实(能不能发生反应,反应物、生成物对不对)。 ②看是否可拆。 ③看是否配平(原子个数守恒,电荷数守恒)。 ④看“=”“ ”“↑”“↓”是否应用恰当。
[练习]6.下列离子方程式正确的是( )
A.金属钠与水反应:Na+H2O=Na+OH+H2↑ B.将铁投入氯化铁溶液中:Fe+Fe3=2Fe2
+
+
+
-
C.铝和稀硫酸反应:2Al+6H=2Al3+3H2↑
+
+
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液混合:Ba2+SO42=BaSO4↓
+
-
7.下列反应的现象对应的离子方程式正确的是( )
A.饱和石灰水跟稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H=Ca2+2H2O
+
+
B.CaCO3与稀HCl反应制备CO2:CaCO3+2H=Ca2+H2O+CO2↑
+
+
C.向Ba(OH)2溶液中滴加KHSO4溶液至中性:Ba2+2OH+2HSO4=BaSO4↓++
+
-
-
2H2O
D.过量铁粉与氯化铁溶液反应,溶液变浅绿色:Fe+Fe3=2Fe2
+
+
8.下列离子反应方程式,书写正确的是( )
A.向碳酸钠溶液中加盐酸:CO32+2H=H2O+CO2↑
-
+
B.向稀硫酸溶液中投入铁粉:2Fe+6H=2Fe3+3H2↑
+
+
C.向盐酸中投入碳酸钙:CO32+2H=H2O+CO2↑
-
+
D.氢氧化钡溶液中加入硫酸:H+OH=H2O 9.能用离子方程式H+OH=H2O表示的是( )
A.Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液混合 B.NaOH溶液和盐酸混合
C.Cu(OH)2和稀H2SO4反应D.CO2通入NaOH溶液中 ★4、离子共存问题
(1)由于发生复分解反应(生成沉淀或气体或水)的离子不能大量共存。 生成沉淀:AgCl、BaSO4、BaSO3、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2等。
--+
生成气体:CO32、HCO3等易挥发的弱酸的酸根与H不能大量共存。
+--+
生成H2O:①H和OH生成H2O。②酸式酸根离子如:HCO3既不能和H共存,也不能和--+---OH共存。如:HCO3+H=H2O+CO2↑, HCO3+OH=H2O+CO32 (2)审题时应注意题中给出的附加条件。
+++-
①无色溶液中不存在有色离子:Cu2、Fe3、Fe2、MnO4(常见这四种有色离子)。
+
②注意挖掘某些隐含离子:酸性溶液(或pH<7)中隐含有H,碱性溶液(或pH>7)中隐含有-
OH。
③注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。 [练习]10.在pH=14的溶液中,能大量共存的无色溶液是( )
A. Na、Cu2、Cl、SO42 B. Mg2、Ba2、NO3、Cl
+
+
-
-
+
+
-
-
+
-
+-
C. K、Na、SO42、CO32 D. K、Ag、HCO3、Cl
+
+
-
-
+
+
-
-
11.在水溶液中能大量共存,且加入过量稀硫酸溶液时,有气体生成的是( )
A. Na、Ag、CO32、Cl
+
+
-
-
+
+
-
-
B. K、Ba2、SO42、Cl
+
+
-
+
+
-
-
C. Na、K、CO32、Cl D. Na、K、Cl、SO42
—
第三节 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质:有电子转移(包括电子的得失或偏移)。 2、氧化还原反应的特征:有元素化合价升降。
3、判断氧化还原反应的依据:凡是有元素化合价升降或有电子的转移的化学反应都属于氧化还原反应。
[练习]12.下列反应属于非氧化还原反应的是( )
A. SiO2+2C==Si+2CO↑ B. Fe+2FeCl3=3FeCl2
C. Cl2+H2O=HCl+HClO D. AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl 13.下列基本反应类型中,一定是氧化还原反应的是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应 4、氧化还原反应相关概念:
还原剂(具有还原性):失(失电子)→升(化合价升高)→氧(被氧化或发生氧化反应)→生成氧化产物。(口诀:升、失、氧化,还原剂)
氧化剂(具有氧化性):得(得电子)→降(化合价降低)→还(被还原或发生还原反应)→生成还原产物;(口诀:降、得、还原,氧化剂)
★(注:一定要熟记以上内容,以便能正确判断出一个氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;氧化剂、还原剂在反应物中找;氧化产物和还原产物在生成物中找。)
化合价升高 失电子 被氧化 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
化合价降低 得电子 被还原
[练习]14.下列反应中,水作还原剂的是( )
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ C.3NO2+H2O=2HNO3+NO D. 2Cl2+2H2O==4HCl+O2
15.在3Cu + 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是( )
A. 1︰1 B. 3︰8 C. 2︰3 D. 8︰3
16.钛和钛合金在航空工业有重要的应用。冶炼钛的过程中发生反应之一是: TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO。对此,下列说法错误的是( )
A.生成1molTiCl4时,转移电子4mol B.C是还原剂 C.TiO2是氧化剂 D.尾气必须净化处理 #二、氧化性、还原性强弱的判断
(1)根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中,
氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物
[练习]17.已知,(1)2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2;(2)2FeCl2+Cl2=2FeCl3,据此可判断各物质的氧化性由强到弱的顺序是( )
A. FeCl3>Cl2>I2 B. Cl2>FeCl3>I2 C. I2>Cl2>FeCl3 D. Cl2>I2>FeCl3 三、氧化剂和还原剂
如果使元素化合价升高,即要使它被氧化,要加入氧化剂才能实现;
如果使元素化合价降低,即要使它被还原,要加入还原剂才能实现; [练习]20.下列变化中,必须加入氧化剂才能发生的是( )
A. SO2→S B. SO32→SO2 C. I→I2 D. HCO3→CO32 四、氧化还原反应的配平
方法:化合价升降法(实质:电子得失守恒)
步骤:1.标变价2.列变化3.求总数4.配系数5.细检查(质量守恒,电荷守恒) 五、氧化还原反应的计算
-
-
-
-
第三章金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
一、钠及其化合物 (一)钠 Na
1、单质钠的物理性质:钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。 2、单质钠的化学性质: ①钠与O2反应
常温下:4Na + O2=2Na2O(新切开的钠放在空气中容易变暗) 加热时:2Na + O2==Na2O(钠先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2。) 2钠在空气中的变化过程:Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O(结晶)―→Na2CO3(风化),最终得到是一种白色粉末。一小块钠置露在空气中的现象:银白色的钠很快变暗(生成Na2O),跟着变成白色固体(NaOH),然后在固体表面出现小液滴(NaOH易潮解),最终变成白色粉未(最终产物是Na2CO3)。 ②钠与H2O反应
++-
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑离子方程式:2Na+2H2O=2Na+2OH+H2↑(注意配平) 实验现象:钠浮在水面上,熔成小球,在水面上游动,有哧哧的声音,最后消失,在反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红。“浮——钠密度比水小;游——生成氢气;响——反应剧烈;熔——钠熔点低;红——生成的NaOH遇酚酞变红”。 ③钠与盐溶液反应
如钠与CuSO4溶液反应,应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2,再和CuSO4溶液反应,有关化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 总的方程式:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
实验现象:钠熔成小球,在液面上四处游动,有蓝色沉淀生成,有气泡放出
K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时,先与水反应生成相应的碱,碱再和盐溶液反应
++
④钠与酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反应剧烈)离子方程式:2Na+2H=2Na+H2↑
3、钠的存在:以化合态存在。
4、钠的保存:保存在煤油或石蜡中。
通电 5、工业制钠:电解熔融的NaCl:2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑
6、钠的用途:① 在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;
② 钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;
③ 钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。
(二)氧化钠和过氧化钠
白色固体,1、Na2O: 碱性氧化物, 具有碱性氧化物的通性:
Na2O + H2O == 2NaOH, Na2O + CO2== Na2CO3,
Na2O + 2HCl == 2NaCl + H2O .
另外:加热时,2Na2O + O2== 2Na2O2
2、Na2O2:淡黄色固体是复杂氧化物,易与水和二氧化碳反应。
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2;2Na2O2 + 2CO2== 2Na2CO3 + O2(作供氧剂)。 因此Na2O2常做供氧剂,同时,Na2O2还具有强氧化性,有漂白作用。如实验:Na2O2
和水反应后的溶液中滴加酚酞,变红后又褪色。 (三)钠盐:Na2CO3与NaHCO3的性质比较 俗称 水溶性比较 溶液酸碱性 与酸反应剧烈程度 与酸反应 热稳定性 与CO2反应 与NaOH溶液反应 与Ca(OH)2溶液反应 与CaCl2、溶液反应 用途 碱性 较慢(二步反应) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ -CO32+2H+=CO2↑+H2O 加热不分解 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应(不能发生离子交换) Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH -Ca2++CO32=CaCO3↓ 有CaCO3沉淀 洗涤剂,玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业 Na2CO3 纯碱、苏打 Na2CO3> NaHCO3 碱性 较快(一步反应) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ -HCO3+H+=H2O+CO2↑ 加热分解 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ 不反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O ---HCO3+OH=H2O+CO32 也能反应生成CaCO3沉淀 不反应 发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(有胃溃疡时不能用) NaHCO3 小苏打 相互转化 Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2== 2 NaHCO3 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 注意几个实验的问题: 1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。
2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应①:向Na2CO3溶液中滴加稀HCl,先无气体,后有气体,如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。发生的反应:先Na2CO3 + HCl == NaCl + NaHCO3,
后NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O +CO2↑ ② 向稀HCl中滴加Na2CO3溶液,先有气体,反应是:Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反应,采用①方法放出CO2是0.4mol;采用方法放出CO2为1.2mol。希望同学们在解题时要留意。
3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别:取两种试液少量,分别滴加CaCl2或BaCl2溶液,有白色沉
淀的原取溶液为Na2CO3,另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3 4、侯氏制碱法
反应式:NaCl + NH3 + CO2 + H2O == NaHCO3 + NH4Cl.
注意:在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,NaHCO3晶体析出
过滤,在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NH4Cl晶体为副产品。NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用,提高原料的利用率。
(四)氢氧化钠NaOH:俗称烧碱、火碱、苛性钠,易潮解,有强腐蚀性,具有碱的通性。 二、镁及其化合物 (一) 镁的性质
1、物理性质:镁是银白色金属,质较软,密度1.74g/cm3,是轻金属,硬度小。 2、化学性质:镁是较活泼金属
① 与非金属单质反应:2Mg + O2== 2MgO,
Mg + Cl2== MgCl2, 3Mg + 3N2== Mg3N2 Mg + S == MgS
② 与沸水反应:Mg + 2H2O(沸水)== Mg(OH)2 + H2↑.
③ 与酸反应:与非强氧化性酸反应:是酸中的H+与Mg反应,有H2放出。
与强氧化性酸反应:如浓H2SO4、HNO3,反应比较复杂,但是没有H2
放出。
④ 与某些盐溶液反应: 3、镁的提取
海水中含有大量的MgCl2,因此,工业上主要是从分离了NaCl的海水中来提取MgCl2. 流程:海水中加入CaO或Ca(OH)2 →Mg(OH)2沉淀、过滤、洗涤沉淀,用稀HCl溶解
→MgCl2溶液,蒸发结晶→MgCl2·6H2O晶体,在HCl气体环境中加热→MgCl2固体,
电解熔融的MgCl2→Mg + Cl2。
主要反应:MgCl2 + Ca(OH)2== Mg(OH)2↓+ CaCl2,Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 +
△ 电解 2H2O,MgCl2·6H2O MgCl2 + 6H2O ,MgCl2(熔融) Mg + Cl2。
4、镁的用途
镁主要是广泛用于制造合金。制造的合金硬度和强度都较大。因此镁合金被大量用火箭、导弹、飞机等制造业中。 (二)氧化镁(MgO)
白色固体,熔点高(2800℃),是优质的耐高温材料(耐火材料)。 是碱性氧化物:MgO + H2O == Mg(OH)2
MgO + 2HCl == MgCl2 + H2O注意以下几种情况的离子方程式的书写:
---⑴ n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)=1:4:Mg2+ + 2HCO3 + 4OH== Mg(OH)2↓+ 2CO32 + 2H2O;
---⑵n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)=1:2:Mg2+ + 2HCO3 + 2OH== MgCO3↓+ CO32 + 2H2O;
--⑶ n(Mg(HCO3)2):N(NaOH)=1:1: Mg2+ + HCO3 + OH== MgCO3↓+H2O 。 三、铝及其化合物 (一)铝的性质
1、物理性质:银白色金属,质较软,但比镁要硬,熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。
2、化学性质:铝是较活泼的金属。
① 通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用。4Al + 3O2== 2Al2O3。同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。
② 与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和浓硝酸在常温下,使铝发生钝化现象;加热时,
++
能反应,但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。( 2Al+6H=2Al3+3H2↑ )