第一章 从实验学化学
-1- 化学实验基本方法
1、过滤
分离固体和液体的混合体时,除去液体中不溶性固体。
主要仪器:漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯。
注意:
一帖、二低、三靠。
2、蒸发
把稀溶液浓缩或把含固态溶质的溶液蒸干,在蒸发皿进行。
注意:
要用玻璃棒不断搅拌,有大量晶体时就应熄灭酒精灯,用余热蒸发。
玻璃棒的作用:可防过热而迸溅。
3、蒸馏
用沸点不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质。
主要仪器:蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶。
注意:
①液体体积
②加热方式
③温度计水银球位置
④冷却的水流方向
⑤防液体暴沸
4、萃取
利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。
主要仪器:分液漏斗。
注意:
萃取剂:
①与原溶液中的溶剂互不相溶;
②对溶质的溶解度要远大于原溶剂;
③要易于挥发。
5、分液
把互不相溶的两种液体分开的操作,与萃取配合使用。
主要仪器:分液漏斗。
注意:
下层的液体从下端放出,上层从上口倒出。
-2- 化学计量在实验中的应用
1、物质的量(n)
定义:表示含有一定数目粒子的集合;单位:摩尔,符,mol。
2、标准状况:STP 0℃和1标准大气压下。
3、阿伏加德罗常数NA
定义:1mol任何物质所含的微粒数目都约为6.02×1023个
4、摩尔质量(M)
定义:单位物质的量的物质的质量;单位:g/mol
注意:
1mol任何物质的质量在数值上与该物质的相对分子质量相等。
5、气体摩尔体积(Vm)
定义:单位物质的量的气体的体积;单位:L/mol。
注意:
1mol任何气体在标准状况下的体积都约为22.4L。
6、阿伏加德罗定律
同温同压下同体积的任何气体含有相同的分子数(由PV=nRT推导出) 。
7、物质的量浓度CB
单位体积溶液中所含溶质B的物质的量;单位mol/L。
公式:CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB。
8、物质的质量m
m=M×n
n=m/M
M=m/n
9、标准状况气体体积V
V=n×Vm
n=V/Vm
Vm=V/n
10、物质的粒子数N
N=NA×n
n =N/NA
NA=N/n
11、物质的量浓度CB与溶质的质量分数ω。
C=1000ρω/M
(其中ρ单位为g/cm3,V单位为L,所以化简后出现1000)
12、溶液稀释规律 C浓×V浓=C稀×V稀。
以物质的量为中心
13、配制一定物质的量浓度的溶液
主要仪器:托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
主要步骤:
①计算
②称量(如是液体就用滴定管量取)
③溶解(少量水,搅拌,注意冷却)
④转液(容量瓶要先检漏,玻璃棒引流)
⑤洗涤(洗涤液一并转移到容量瓶中)
⑥振摇
⑦定容
⑧摇匀
容量瓶:
①容量瓶上注明温度和量程。
②容量瓶上只有刻度线而无刻度值。
注意:
①只能配制容量瓶规定容积的溶液;
②不能用容量瓶溶解、稀释或存放溶液;
③容量瓶不能加热,转入瓶中的溶液温度在20℃左右
第二章 化学物质及变化
-1-物质的分类
1、元素分类:金属和非金属元素。
2、化合物分类:有机物(含C)和无机物。
3、氧化物
酸性氧化物:与碱反应生成盐和水或与水反应生成酸;(多数为非金属氧化物)。
如:SiO2、SO2、CO2、SO3、N2O5。
碱性氧化物:与酸反应生成盐和水或与水反应生成碱;(多数为金属氧化物)。
如:Fe2O3、CuO、MgO。
两性氧化物:与酸、碱反应生成盐和水。
如:Al2O3、ZnO
不成盐氧化物:NO2、NO、CO。
4、分散系
溶液:很稳定,分散质粒子小于1nm,透明、稳定、均一。
胶体:介稳定状态,分散质粒子1nm-100nm,较透明、介稳定、均一。
浊液:分悬、乳浊液,分散质粒子大于100nm,不透明、不稳定、不均一。
5、胶体
性质:丁达尔现象、布朗运动、电泳、聚沉。
判断胶体最简单的方法:丁达尔现象。
胶体提纯方法:渗析(胶体微粒不能透过半透膜)。
Fe(OH)3胶体制备的方法:
取烧杯盛20mL蒸馏水,加热至沸腾,然后逐滴加入饱和FeCl3溶液1mL~2mL。继续煮沸至溶液呈红褐色。观察所得红褐色液体为Fe(OH)3胶体。
Fe(OH)3胶体制备方程式:。FeCl3+3H2O== Fe(OH)3(胶体) +3HCl
胶体凝聚的条件:
加热、加电解质、加相反电性的胶体。
-2-离子反应
1、电解质:在水溶液里或熔融状态下本身能够导电的化合物。
2、非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能够导电的化合物。
3、碳酸的电离方程式:H2CO3⇌H++HCO3-
NaHCO3的电离方程式 NaHCO3=Na++HCO3-(强电解质用“= ”)。
4、离子反应式
用实际参加反应的离子所表示的式子。
5、离子反应式写法一写、二改、三删、四查。
单质、氧化物、气体、难溶、难电离的物质要保留分子式。
6、离子共存
有颜色的离子 MnO4-紫红、Fe3+棕黄、Fe2+浅绿、Cu2+蓝色
与H+不共存(弱酸根) OH-、CO32-、SO32-、SiO32-、AlO2-、S2-、F-等。
与OH-不共存(弱碱金属阳离子)H+、Fe3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Mg2+、NH4+等。
与H+和OH-都不共存:HCO3-、HSO3-、HS-
生成沉淀:Ba2+、Ca2+与SO42-、CO32-;Ag+与Cl-
-3-氧化还原反应
1、氧化还原反应的
本质:有电子转移(得失或偏移)。
特征: 元素化合价的升降(不一定有氧的得失)。
2、氧化剂和还原剂
氧化剂:是反应过程中得到电子(或者电子对偏向)的物质,氧化剂具有氧化性。反应时候本身被还。
还原剂:是反应过程中失去电子(或者电子对偏离)的物质,还原剂具有还原性。反应时候本身被氧化。
3、氧化还原反应中的规律:
氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性;
还原剂的还原性>还原产物的还原性;
例如:2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,氧化性 KMnO4>Cl2、还原性 HCl>MnCl2。
4、氧化还原反应方程式的配平
(1)配平原则:电子守恒、原子守恒、电荷守恒。
(2)配平步骤(以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例):
①标出化合价变化了的元素的化合价。
如:
②根据元素存在的实际形式调整发生了氧化还原反应的物质的系数,使之成1︰1的关系。
如:
③调整系数,使化合价升降总数相等。如:
KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
④根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。如:
2KMnO4+10HCl==KCl+2MnCl2+5Cl2↑+H2O
⑤利用元素守恒,用观察方法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的系数。如:
2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
⑥检查方程式两边各原子的个数是否相等,离子方程式还要检查方程式两边的离子所带的电荷数是否相等。
5、化学反应的分类
①四大基本反应类型:
化合:2SO2+O2 ==2SO3
分解:2NaHCO3==(加热)Na2CO3+CO2↑+ H2O
置换:Cl2+2KI ==2KCl+I2
复分解:2NH4Cl+Ca(OH)2==(加热)CaCl2+2NH3↑+2H2O
②是否有离子参加反应(电解质在水溶液中)
离子反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO
非离子反应:2Fe+3Cl2==2FeCl3
③是否有元素电子得失或偏移(有升降价)
氧化还原反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
非氧化还原反应:Al(OH)3+ NaOH = NaAlO2 + 2H2O
④热量的放出或吸收
放热反应:3Fe+2O2==(点燃)Fe3O4
吸热反应:C+CO2==(高温)2CO
第三章 金属及其化合物
-1-金属的化学性质
1、钠
物理性质:金属钠是一种银白色的金属;熔点低、密度小、硬度小、展性好;熔点为97.81°C,沸点为882.9°C;密度为0.97g·cm-3。
化学性质:
①与水反应
2Na +2H2O==2NaOH + H2↑
现象: ①浮 ②熔 ③游 ④响 ⑤红
②与和氧气的反应
4Na+O2== 2Na2O 2Na+O2==(加热)2Na2O2
现象:加热后钠与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体。
③与盐的反应
2Na + CuSO4 +H2O = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2↑
现象:有沉淀生成,有气泡产生。
注意:
由于钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2和H2O等反应,所以金属钠保存在煤油之中。
金属钠在空气中变质的过程可以表示为:银白色的金属钠表面变暗(生成Na2O) 出现白色固体(NaOH)→表面变成粘稠状(NaOH潮解)→白色块状固体(Na2CO3·10H2O)→风化为白色粉未状物质(Na2CO3)。
2、铝
物理性质:
银白色金属,硬度和密度小,具有良好的导电导热性和延展性。
化学性质:
①与氧气的反应
4Al+3O2 = 2Al2O3
铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝箔并不滴落,好像有一层膜兜着。这是因为铝表面的氧化膜保护了铝,构成薄膜的氧化铝的熔点(2050℃)高于铝的熔点(660℃),包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落下来。
②与酸的反应
2Al+3H2SO4 === Al2(SO4)3+3H2↑
③与碱的反应
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
注意:
铝和强碱溶液反应,不是铝直接和碱反应,而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,然后再和强碱反应生成偏铝酸盐:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
④与盐的反应
2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
3、铁
物理性质:
银白色金属光泽的固体, 有延展性,导电性,密度为7.8g/cm3,能被磁体吸引。
化学性质:
①与氧气的反应:
Fe+O2==(点燃)Fe3O4
注意:
铁在纯氧中才能燃烧,在空气中不能燃烧。
②与酸的反应
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
注意:
铁与稀硫酸和稀盐酸产生氢气,在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化。
③与水蒸气的反应
3Fe+4H2O(g)==(高温)Fe3O4+4H2(在高温的情况下与水蒸气反应)。
-2-几种重要的金属化合物
1、钠的化合物
(1)氧化钠和过氧化钠
(2)钠盐—碳酸钠、碳酸氢钠
碳酸钠(Na2CO3)
俗称:纯碱、苏打,白色粉末,易溶于水。
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗称:小苏打,细小的白色晶体,易溶于水
化学性质
①与酸反应:
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
(CO32-+H+=HCO3-)
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(HCO3-+H+=H2O+CO2↑)
若向足量HCl中分别滴入Na2CO3或NaHCO3,则均会立刻出现气泡。
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(HCO3-+H+=H2O+CO2↑)
②与碱反应
Na2CO3与NaOH不反应
NaHCO3+NaOH=H2O+ Na2CO3
与Ca(OH)2反应:
Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+ 2NaOH
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
反应的本质是:
CO32-+ Ca2+= CaCO3↓
NaHCO3与少量石灰水的反应为:
2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
与过量石灰水中NaHCO3与Ca(OH)2的反应为:
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
③热稳定性
碳酸钠很稳定受热不分解
碳酸氢钠不很稳定,受热易分解。
2NaHCO3==(加热)Na2CO3+H2O+CO2↑
二者之间相互转化。
2、铝的化合物
(1)氧化铝(Al2O3)
物理性质:白色难熔固体、不溶于水。
化学性质:Al2O3是典型的两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱溶液反应。
与强酸:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
与强碱:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
用途:耐火材料、制取铝的原料
(2)氢氧化铝[Al(OH)3]
物理性质:
Al(OH)3是不溶于水的白色胶状沉淀,是典型的两性氢氧化物,能凝聚水中的悬浮物,又有吸附色素的性能。
化学性质:
①Al(OH)3的两性:
H++AlO2-+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3++3OH-
酸式电离 碱式电离
②当与强酸反应:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
③当与强碱溶液作用:
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
Al(OH)3的制取:
①铝盐与碱反应:
用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
说明:
制取 Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用,但应严格控制加入碱的量,因为强碱过量会使制得的 Al(OH)3转化为偏铝酸盐:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。所以,实验室一般不采用这种方法制Al(OH)3
3、铁的化合物
(1)铁的氧化物
物理性质
氧化亚铁(FeO):黑色粉末,难溶于水。
氧化铁(Fe2O3):俗称铁红,红棕色粉末,难溶于水。
四氧化三铁(Fe3O4):黑色固体,黑色晶体,具有磁性。
化学性质
①与酸反应
如 Fe2O3+ 6H+=2Fe3+ + 3H2O
②与还原剂
如 Fe2O3+ 3CO=(高温)2Fe + 3CO2
(2)氢氧化物
物理性质
氢氧化亚铁(Fe(OH)2):白色固体,不溶于水。
氢氧化铁(Fe(OH)3):红褐色固体,不溶于水。
化学性质
①与酸反应
Fe(OH)2+2H+= Fe2++ 2H2O
Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
②氢氧化亚铁具有还原性
稳定性4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 =(加热)Fe2O3+3H2O
制法原理:
Fe2+ +2OH-= Fe(OH)2↓ 现象:白色絮状沉淀。
Fe3+ +3OH-= Fe(OH)3↓ 现象:红褐色沉淀。
(3)铁盐与亚铁盐
铁盐(Fe3+)亚铁盐(Fe2+)
颜色黄色淡绿色
与碱反应 Fe3++3OH—==Fe(OH)3↓,Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓
氧化性、还原性氧化性
2Fe3++Fe=3Fe2+氧化性:Fe2++Zn==Zn2++Fe
还原性:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
(4)Fe2+、Fe3+的检验
鉴别方法:
Fe2+
直接观色:淡绿色
与OH-作用:白色↓→灰绿↓→红褐色↓
与氯水和硫氰化钾:先滴加硫氰化钾不变色,再滴加氯水溶液变成血红色。
Fe3+
直接观色:黄色
与OH-作用:红褐色沉淀
与KSCN :血红色溶液
第四章 非金属及其化合物
-1-无机非金属材料的主角——硅
1.硅元素:
无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
2、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。用途:玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维等。
物理性质:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好。
化学性质:稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应。
SiO2+4HF== SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO==(高温)CaSiO3
SiO2+2NaOH== Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
3、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl== H2SiO3↓+2NaCl
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
4、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水(Na2SiO3、K2SiO3除外)。最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3:可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。
常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥。
5、硅单质
与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,是良好的半导体,常温下化学性质不活泼。
用途:半导体晶体管及芯片、光电池。
-2-富集在海水中的元素——氯
1、氯元素
位于第三周期第ⅦA族,容易得到一个电子形成氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
2、氯气
物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味,可溶于水,加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
实验室制法:
MnO2+4HCl(浓)==(加热)MnCl2+2H2O+Cl2↑
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性,
能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。
2Na+Cl2==(点燃)2NaCl
2Fe+3Cl2==(点燃)2FeCl3
Cu+Cl2==(点燃)CuCl2
也能与非金属反应:
Cl2+H2== (点燃)2HCl
现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。
注意:
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2的用途:
①自来水杀菌消毒
Cl2+H2O== HCl+HClO 2HClO ==(光照)2HCl+O2↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放;
制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③与有机物反应,是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
氯离子的检验
使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3== AgCl↓+HNO3
NaCl+AgNO3== AgCl↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO3↓+2NaNO3
Ag2CO3+2HNO3== 2AgNO3+CO2↑+H2O
Cl-+Ag+== AgCl↓
-3-硫和氮的氧化物
1、二氧化硫
制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)。
S+O2 ==(点燃)SO2
物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)。
化学性质:有毒;与水反应生成亚硫酸H2SO3,亚硫酸为弱酸;有漂白作用,遇热会变回原来颜色。
注意:
H2SO3不稳定,会分解生成水和SO2方程式为:SO2+H2O==H2SO3(可逆号),因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。
可逆反应:在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号连接。
2. 一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2== (高温或放电)2NO。
生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮:
2NO+O2== 2NO2
一氧化氮:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。
二氧化氮:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:
3NO2+H2O== 2HNO3+NO(工业制硝酸)
3、大气污染
SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨:2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4。
防治措施:
①从燃料燃烧入手。
②从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用,化害为利入手。
-4-氨、硝酸、硫酸
1、硫酸
物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。
化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性;是强氧化剂。
C12H22O11== (浓H2SO4)12C+11H2O
2H2SO4(浓)+C==(加热)CO2↑+2H2O+SO2↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
2H2SO4(浓)+Cu==(加热)CuSO4+2H2O+SO2↑
稀硫酸:与活泼金属反应放出H2,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和。
2、硝酸
物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。
化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
4HNO3(浓)+Cu== Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:
NO2,HNO2,NO,N2O,N02,NH3。
注意:
①浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。
②硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。
3、氨气及铵盐
氨气
物理性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。
化学性质:
①能使水溶液呈碱性:NH3+H2O⇌ NH3·H2O⇌NH4++OH-可作红色喷泉实验。
一水合氨NH3·H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:
NH3·H2O==NH3↑+H2O (条件:加热)
②浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
③氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl== NH4Cl (晶体)
氨的用途:
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。
铵盐
铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4Cl =(加热)NH3↑+HCl↑
NH4HCO3=(加热)NH3↑+H2O↑+CO2↑
4、实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)
2NH4Cl+Ca(OH)2=(加热)CaCl2+2H2O+2NH3↑
用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。
重点知识点汇总
1、气体的检验
NH3:用湿润的红色石蕊试纸变蓝。
SO2:用品红溶液褪色,用KMnO4溶液吸收 (强氧化性)。
CO2: 用澄清石灰水变浊。
Cl2:用湿润的KI淀粉试纸变蓝。
NO:打开瓶盖后遇空气变红棕色。
2、离子的检验
NH4+:加NaOH溶液加热后放出气体用湿润的红色石蕊试纸变蓝。
Fe3+:①加NaOH溶液有红褐色沉淀;②加KSCN溶液出现血红色。
Fe2+:①加NaOH溶液有白色沉淀马上变灰绿色,最终变红褐色;②加KSCN溶液无现象,再加氯水后出现血红色。
SO42-:先加HCl无现象后加BaCl2溶液有不溶于酸的白色沉淀。
Cl-、Br-、I-:先加AgNO3后加HNO3溶液有不溶于酸的白色沉淀AgCl(淡黄色沉淀AgBr、黄色沉淀AgI)。
NO3 -:加浓缩后加入少量浓硫酸和几块铜片加热有红棕色的气体放出(NO2)。
3、能与HCl和NaOH都能反应的物质
两性:Al、Al2O3、Al(OH)3
弱酸的酸式盐:NaHCO3、NaHSO3、NaHS
弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2S
4、常见的酸的性质
(1)浓硫酸的特性
①吸水性—做干燥,不能干燥NH3、H2S
②脱水性—使有机物脱水炭化
③强氧化性——与不活泼金属、非金属、还原性物质反应。
(2)硝酸HNO3
①强酸性②强氧化性③不稳定性(见光、受热)
(3)次氯酸HClO
①弱酸性 ②强氧化性③不稳定性(见光、受热)
(4)硅酸H2SiO3
①弱酸性②难溶性③不稳定性
5、漂白氧类型
强氧化性(永久):HClO、Na2O2、O3、浓H2SO4、浓HNO3。
加合型(暂时):SO2(使品红褪色,不能使石蕊变红后褪色)。
吸附型(物理):活性碳、明矾溶液生成的Al(OH)3胶体。
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