酸堿鹽金屬 碳

1、酸 堿 鹽 金屬 碳u 石蕊和酚酞是一種弱的有機(jī)酸。在溶液里，隨著溶液的酸堿性的變化，指示劑的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而顯示出不同的顏色u 鹽酸和硫酸的物理性質(zhì)：物質(zhì)鹽酸硫酸硝酸顏色無色無色無色狀態(tài)液態(tài)粘稠油狀液態(tài)液態(tài)氣味有刺激性氣味無氣味有刺激性氣味揮發(fā)性易揮發(fā)難揮發(fā)易揮發(fā)u 濃硫酸的一些特性： 1、濃硫酸的腐蝕性：濃硫酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性，它奪取物質(zhì)（由碳?xì)溲踉亟M成的化合物）中的水分，生成黑色的碳2、濃硫酸的吸水性：濃硫酸具有很強(qiáng)的吸水性，能吸收空氣及其它物質(zhì)中的水分，誰濃硫酸變稀3、濃硫酸能將物質(zhì)中的氫、氧元素按水的組成脫去，這種作用叫做脫水作用u 釋濃硫酸：不可將水倒進(jìn)濃硫酸中，如果將水倒進(jìn)濃

2、硫酸中，由于水的密度小，將浮在濃硫酸的表面上，溶解時(shí)放出的熱量使水暴沸，帶著硫酸溶液四處飛濺，還可能以炸裂燒杯u 只有可溶性的酸才能使酸堿指示劑變色u 酸的一些反應(yīng)：1、酸與活潑金屬反應(yīng)生成氫氣Mg + 2HClMgCl2 + H2 Mg + H2SO4MgSO4 + H2Fe + 2HClFeCl2 + H2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H22、與金屬氧化物反應(yīng)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O Fe2O3 + 3H2SO42Fe2(SO4)3 + 3H2OCuO + 2HClCuCl2 + H2O CuO + 2H2SO4 CuSO4 + H2O3、與堿反應(yīng)NaOH +

3、HCl = NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2OCa(OH) 2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O4、與某些鹽反應(yīng)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HClu 酸 含氧酸：H2SO4、H2SO3 、H3PO4 、HNO3 無氧酸：HCl、HBr、H2S 一元酸：HCl 根據(jù)分子電離出氫離子的個(gè)數(shù)分為 二元酸：H2SO4 三元酸：H3PO4u 除硅酸外，其余酸都可溶u HCl的pH值為0u 干燥

4、劑：CaO、固態(tài)NaOH、固態(tài)P2O5 、濃硫酸、Ca(OH) 2u 氨水是一種無色液體，具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氨氣有特殊的氨臭味u 實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)CO2用Ca(OH) 2（Ca(OH) 2微溶于水，且與CO2反應(yīng)生成沉淀CaCO3）吸收，而不用NaOH（易溶于水且反應(yīng)快）u 固態(tài)NaOH密封保存的原因：NaOH易潮解 易吸收CO2發(fā)生變質(zhì)u 堿中只有NaOH、KOH、Ba(OH) 2、NH4OH(氨水)可溶，Ca(OH) 2微溶，其余都不溶u 不溶性堿中，Cu(OH) 2為藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e(OH) 3為紅褐色沉淀，其余一般為白色沉淀u 堿的一些反應(yīng)1、與非金屬氧化物反應(yīng) 2NaOH + CO2 =

5、 Na2CO3 + H2O (除去CO2)Ca(OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H2O (檢驗(yàn)CO2)2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O (除去SO2)2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O (除去SO3)2、與酸反應(yīng) 2NaOH + H2SO4 =Na2SO4 + 2 H2OCa(OH) 2 + H2SO4 =CaSO4 + 2 H2O Ba(OH) 2 + H2SO4 =BaSO4 + 2 H2OAl(OH) 3 + 3HCl =AlCl3 + 3H2O (用于治療胃酸過多) 3、與某些鹽反應(yīng) 2NaOH + CuSO4 =Na2SO4 + Cu

6、(OH) 2 (Cu(OH) 2為藍(lán)色沉淀)Ca(OH) 2 + CuCl2 = CaCl2 + Cu(OH) 2 3NaOH + FeCl3 = 3NaCl + 3Fe(OH) 3 （Fe(OH) 3是紅褐色沉淀） Ca(OH) 2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2 NaOH （可制取少量NaOH）Ba(OH) 2 + CuSO4 = BaSO4 + Cu(OH) 2 （兩種沉淀生成的中和反應(yīng)）u 只有可溶性強(qiáng)的堿才可與非金屬氧化物反應(yīng)u 堿和鹽反應(yīng)，要求反應(yīng)物都可溶u 常見堿性氣體：NH3常見酸性氣體：CO2、SO2、Cl2、HCl、NO2中性氣體：O2、CO、O2u 氧 + 金屬

7、(化合物) ：為堿性氧化物，如CaO、CuO等氧 +非金屬（化合物）：為酸性氧化物，如CO2、SO2、NO2等u 中和反應(yīng)一定生成鹽和水，但生成鹽和水的反應(yīng)不一定是中和反應(yīng) 如CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2Ou 中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)u 所有的中和反應(yīng)都是復(fù)分解反應(yīng)，但復(fù)分解反應(yīng)不一定是中和反應(yīng) 有沉淀析出，或有氣體放出，或有水生成 對(duì)于反應(yīng)物 酸和堿：只要有一種物質(zhì)可溶即可反應(yīng) 酸和鹽：弱酸不能制取強(qiáng)酸，揮發(fā)性酸不能制取難揮發(fā)性酸 堿和鹽：兩種物質(zhì)都要溶 鹽和鹽：兩種物質(zhì)都要溶u 共存問題1、要判斷幾種物質(zhì)在同一種溶液中能否大

8、量共存，關(guān)鍵是看這幾種物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)。若能反應(yīng)則不能共存，反之則能共存2、離子在溶液中能否大量共存主要是取決于離子之間能否結(jié)合成沉淀、氣體、水等難電離的物質(zhì)。若能，則不能共存；反之則能共存（如果離子相互結(jié)合生成微溶性物質(zhì)，也不能共存）u 顯酸性的溶液不一定是酸溶液；顯堿性的溶液不一定是堿溶液u 當(dāng)酸溶液稀釋時(shí)，溶液的pH變大，但不會(huì)變?yōu)閴A溶液，即稀釋后溶液的pH不會(huì)大于7堿溶液稀釋時(shí)，溶液的pH變小，但不會(huì)變?yōu)樗崛芤?，即稀釋后溶液的pH不會(huì)小于7u 使用pH試紙時(shí)，不可直接將pH試紙浸入待測溶液中。因?yàn)檫@樣會(huì)使待測溶液受污染不能先用蒸餾水將pH試紙潤濕后再向試紙上滴待測溶液，如果這樣溶液就被

9、稀釋了，所測得的pH不準(zhǔn)確u 亞硝酸鈉是工業(yè)用鹽，它是一種白色不透明晶體，而且是致癌物，對(duì)人體有害u 沉淀1、不溶于水也不溶于稀硝酸的白色沉淀是BaSO4 、AgCl2、不溶于水能溶于酸且能產(chǎn)生大量氣泡，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁的白色沉淀是CaCO3 、BaCO3 、MgCO3 3、不溶于水且能溶于酸但沒有氣泡產(chǎn)生的白色沉淀是Zn(OH) 2 、Mg(OH) 24、不溶于水的藍(lán)色沉淀是Cu(OH) 2不溶于水的紅褐色沉淀是Fe(OH) 3u Na2CO3俗稱純堿和蘇打，屬于鹽，易溶于水，溶液呈堿性，溶于水時(shí)放出熱量CuSO4是一種白色固體，其水溶液呈藍(lán)色。從其溶液中析出的晶體為藍(lán)色，俗稱

10、膽礬或藍(lán)礬，其化學(xué)式為CuSO4·5 H2Ou 鹽分類 鉀鹽：K2SO4、K2CO3、KCl根據(jù)組成鹽的金屬元素不同分為 鈉鹽：Na2SO4、Na2CO3、NaCl 鈣鹽：CaSO4、CaCl2 碳酸鹽：Na2CO3、K2CO3、 CaCO3根據(jù)組成鹽的酸根不同分為 鹽酸鹽：KCl、NaCl、CaCl2、FeCl2 硝酸鹽：NaNO3、KNO3含有銨根離子的鹽稱為銨鹽，如：NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3u 常溫下鹽大多是晶體高溫u CaCO3 = CaO + CO2 CaCO3 + CO2 + H2O =Ca(HCO3)2 Na2CO3 + 2HC1 = 2NaC1 + H

11、2O + CO2Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3+ 2NaCl (工業(yè)制取NaOH) CuSO4 + 5H2O = CuSO4·5H2Ou 鹽的溶解性：鉀、鈉、銨鹽、硝酸鹽 都可溶與水 氯物不溶物是AgCl硫酸鹽中 BaSO4不溶. CaSO4微溶. AgSO4微溶. 其余都可溶碳酸鹽中（除鉀. 鈉. 銨鹽溶. MgCO3微溶） 其余都不溶 u 如果是在酸性溶液(pH<7的溶液)中共存，則提供的物質(zhì)或離子不能與H+反應(yīng)，如果是在堿性溶液（pH>7的溶液）中則不能與OH反應(yīng)，如果是無色溶液，則溶液中不能有Cu2+(藍(lán)色)、Fe3+(黃色)、Fe2+(淺綠色)

12、u 離子鑒定1、CO32- ：含CO32- 的化合物遇酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體2、Cl：加入BaNO3和稀HNO3 ，有難溶于水難溶于酸的白色沉淀產(chǎn)生Ba(NO3)2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HNO3 3、NH4+：向待測溶液中加入堿溶液，微熱，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生且該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán) NaOH + NH4Cl = NaCl + H2O + NH3 4、Fe3+ ：向待測溶液中加入堿溶液，溶液顯黃色且有紅褐色沉淀生成6NaOH + Fe2(SO4)3 =2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 5、Cu2+ ：向待測溶液中加入堿溶液溶，溶液呈藍(lán)色且有藍(lán)色

13、沉淀產(chǎn)生 CuCl2 + 2NaOH = Cu（OH）2 +2NaCl6、(NH4)2SO4 、NH4Cl 、NH4NO3同時(shí)鑒別時(shí)，不可先加AgNO3 和稀NHO3鑒別NH4Cl，因?yàn)锳gNO3與(NH4)2SO4反應(yīng)可能生成微溶物Ag2SO4也可能出現(xiàn)沉淀因此要同時(shí)鑒別區(qū)分含有SO42- 、Cl和NO3的三種物質(zhì)時(shí)，一般是先加Ba(NO3)2來鑒別出含有SO42-的物質(zhì)，再加入AgNO3和稀HNO3鑒別出含有Cl的物質(zhì)，無現(xiàn)象則是含有NO3的物質(zhì)u 反應(yīng)1、鹽 + 金屬 新鹽 + 新金屬（置換反應(yīng)） 條件：反應(yīng)物中鹽要可溶，在金屬活動(dòng)性順序中位于前面的金屬可以將位于后面的金屬從其鹽溶液中置

14、換出來（K. Na . Ca 除外） 應(yīng)用：判斷或驗(yàn)證金屬活動(dòng)性順序和反應(yīng)發(fā)生的先后順序 2、鹽 + 酸 新鹽 + 新酸（復(fù)分解反應(yīng)） 條件：反應(yīng)物中酸一般指鹽酸、硫酸、硝酸。鹽若是碳酸鹽則可以不溶，若不是碳酸鹽，則要求可溶 應(yīng)用：制取某鹽，制取二氧化碳?xì)怏w等 3、鹽 + 堿 新鹽 +新堿（復(fù)分解反應(yīng)） 條件：反應(yīng)物都可溶，生成物中要有沉淀或氣體 應(yīng)用：制取某鹽，如Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH 4、鹽 + 鹽 新鹽 + 新鹽（復(fù)分解反應(yīng)） 條件：反應(yīng)物都要可溶，生成物中有沉淀 應(yīng)用： 檢驗(yàn)?zāi)撤N離子或物質(zhì) 如NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO

15、3 （鑒別Cl）u 常見物質(zhì)顏色Fe3+溶液：黃色 Fe2+溶液：淺綠色 Cu2+溶液：藍(lán)色 黑色固體：CuO MnO2 FeO C Fe3O4白色固體：AgCl和BaSO4(難溶于水，難溶于酸) CaCO3和BaCO3和Mg(OH)2和MgO(可溶于酸，難溶于水）Ca(OH)2 (微溶于水) CaO和CuSO4和p2O5 (能與水反應(yīng)) NaOH和Na2CO3和KClO3 (能溶于水)紫黑色固體：KMnO4 I2其它： S（淡黃色） Cl2（黃綠色） Cu2(OH)2 CO3(綠色) CuSO4·5H2O（藍(lán)色） Cu(OH)2（藍(lán)色） Fe(OH)3（紅褐色）Cu(紫紅色) Hg

16、O（粉紅色） Fe2O3（紅棕色）u學(xué)名化學(xué)式俗名乙酸CH3COOH醋酸五水硫酸銅CuSO4·5H2O膽礬、藍(lán)礬堿式碳酸銅Cu2(OH)2 CO3銅綠、孔雀石二水合硫酸鈣CaSO4·2H2O生石膏二水硫酸鋁鉀KAl(SO4)2·2H2O明礬高錳酸鉀KMnO4灰錳氧甲烷CH4沼氣、坑氣u 金屬材料包括純金屬以及它們的合金：目前世界上使用量最多的金屬是鐵，其次是鋁，居第三位的是銅地殼中含量最多的金屬是鋁，人體中含量最高的金屬是鈣，導(dǎo)電導(dǎo)熱性最高好的金屬是銀，硬度最高的金屬是汞（常溫下為液態(tài)）u 合金：合金是金屬與金屬或與非金屬的混合物合金形成的條件：一種金屬的熔點(diǎn)不能

17、高于另一種金屬的沸點(diǎn)u 鋁合金：主要包括生鐵和鋼，它們的區(qū)別是含碳量不同，生鐵含碳量為2%4.3%，鋼的含碳量為0.03%2%u 銅合金：黃銅（銅鋅合金），青銅（銅錫合金），白銅（銅鎳合金）u 合金機(jī)械的物理和化學(xué)性質(zhì)往往優(yōu)于純金。合金的熔點(diǎn)都低于組成它的任何一種成分金屬的熔點(diǎn)。合金的硬度可以比組成它各成分金屬的硬度大。合金的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性都比金屬差u 鋼：高碳鋼：含碳量：0.6% < a < 2%中碳鋼：含碳量：0.3% 0.6%低碳鋼：含碳量：0.03% < a < 0.3% u 金屬與氧化的反應(yīng)：1. 鎂與氧氣的反應(yīng)（1）常溫下（在空氣中）2Mg + O2 = 2

18、MgO現(xiàn)象：銀白色鎂條在空氣中表面會(huì)逐漸變暗，生成白色固體 氧化鎂（2）點(diǎn)燃時(shí) 在空氣中）現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體 氧化鎂2、鋁與氧氣的反應(yīng)（1）常溫下（在空氣中）4Al + 3 O2 = 2 Al2 O3 現(xiàn)象：銀白色鋁的表面逐漸變暗，生成一層致密的薄膜氧化鋁（2）點(diǎn)燃時(shí)（在氧氣中）現(xiàn)象：劇烈燃燒，放出大量的熱，生成白色固體氧化鋁« 鋁與氧氣發(fā)生反應(yīng)時(shí)，用的是鋁粉。不用鋁箔、鋁絲或鋁條，否則就不會(huì)發(fā)生燃燒現(xiàn)象，原因是在加熱時(shí)，鋁的表面生成了氧化鋁，其熔點(diǎn)很高，使里面的鋁無法與氧氣繼續(xù)反應(yīng)。所以用鋁箔、鋁條或鋁絲不會(huì)發(fā)生燃燒現(xiàn)象3、鐵與氧氣的反應(yīng)（1）常溫干燥的空

19、氣中，鐵很難與氧氣發(fā)上反應(yīng)（2）常溫潮濕的空氣中，鐵與空氣中的氧氣、水共同作用生成暗紅色、疏松的物質(zhì)鐵銹（三氧化二鐵）（3）鐵在氧氣中燃燒：現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體四氧化三鐵« 鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)中，通常將鐵絲的末端繞成螺旋狀是為了增大反應(yīng)物之間的接觸面積 需要預(yù)先在集氣瓶的底部鋪一層細(xì)沙或放少量水，是為了防止生成的高溫熔融物落下將瓶底炸裂4、銅與氧氣的反應(yīng)（1）銅在常溫下干燥的空氣中幾乎不與氧氣反應(yīng)（2）銅在加熱時(shí) 現(xiàn)象：銅絲表面逐漸變?yōu)楹谏趸~5、金、銀等金屬即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)6、金屬與酸反應(yīng)金屬現(xiàn)象（與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)）反應(yīng)方程式鎂劇烈反應(yīng)，產(chǎn)

20、生大量氣泡，溶液無色。試管壁發(fā)熱。生成的氣體可以燃燒并且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰Mg + 2HCl = MgCl2 + H2Mg+ H2SO4 = MgSO4 + H2鋅反應(yīng)比較劇烈，其它同上Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2鐵反應(yīng)比較劇烈，其它同上Fe + 2HCl = FeCl2 + H2Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2銅不反應(yīng)無色（1） 鎂、鐵、鋅三種金屬與都能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣，但反應(yīng)劇烈程度不同（2） 金屬跟酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣必須是在金屬活動(dòng)順序中位于氫前面的金屬（3） 酸一般指稀硫酸或稀鹽酸，硝酸與濃硫酸不能與

21、金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因?yàn)檫@兩種酸具有較強(qiáng)的氧化性u(píng) 常見金屬與鹽溶液反應(yīng)（1） Fe + CuSO4 = FeSO4 +Cu 現(xiàn)象：浸入溶液中的鐵釘表面覆蓋一層紫紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色（2） 2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4) 3 + Cu現(xiàn)象：浸入溶液中的鋁絲表面覆蓋一層紫紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色（3）Cu +Ag(NO3) 2 =Cu(NO3) 2 + Ag 現(xiàn)象：浸入溶液中的銅絲表面覆蓋一層銀白色物質(zhì)，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色（4） Fe + Al2(SO4) 3 à不反應(yīng)u 在金屬活動(dòng)順序中，金屬位置越靠前它的活動(dòng)性就越強(qiáng)u 在金屬活動(dòng)順序中，位于氫前面的金屬

22、能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，位于氫后面的金屬不能u 在金屬活動(dòng)順序中，活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬一般可以將位于其后的金屬從它們的鹽溶液中置換出來（K、Ca、Na除外）u 金屬與酸反應(yīng)生成氫氣，其中酸一般指鹽酸、和稀硫酸。如果是具有強(qiáng)氧化性的酸（如硝酸、濃硫酸）與金屬反應(yīng)則不生成氫氣而生成水u 金屬與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，金屬一般不用極活潑的金屬K、Ca、Na，因?yàn)檫@些金屬在常溫下就能與水反應(yīng)，而不能置換出化合物溶液中的金屬u 置換反應(yīng)只能在溶液中才能發(fā)生，所以反應(yīng)物要可溶u 鐵參加置換反應(yīng)時(shí)只能生成亞鐵鹽u 描述置換反應(yīng)現(xiàn)象：置換出的金屬覆蓋在原金屬表面溶液顏色的變化u 地球上的金屬資源廣泛，分布在地殼的海洋中

23、，除少數(shù)不活潑金屬以單質(zhì)形式存在外（如金、銀），絕大多數(shù)以化合物形式存在u 地殼中含量位于前五位的金屬：鋁、鐵、鈣、鈉、鉀u 幾種常見的礦石鐵礦石：赤鐵礦(Fe2O3) 黃鐵礦 （FeS2） 菱鐵礦（FeCO3） 磁鐵礦 (Fe3O4)鋁礦石：鋁土礦（Al2 O3）銅礦石：黃銅礦 (CuFeS2) 輝銅礦 (Cu2S)u 工業(yè)煉鐵（1） 原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣（2） 主要設(shè)備：高爐（3） 方法：將鐵礦石、焦炭和石灰石按一定比例一起放入高爐中，從高爐下部鼓進(jìn)熱空氣，在高爐內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，焦炭會(huì)轉(zhuǎn)變成一氧化碳，一氧化碳在高溫條件下與鐵礦石反應(yīng)生成鐵（4） 其中石灰石的作用主要是與礦石中的雜質(zhì)（又稱“脈