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文檔簡介

24/24必修1第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第一節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法一、熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作二、混合物的分離和提純:1、分離的方法:①過濾:②蒸發(fā):③蒸餾;④分液;⑤萃取2、粗鹽的提純:三、離子的檢驗(yàn):第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用五個(gè)新的化學(xué)符號(hào):概念、符號(hào)定義注意事項(xiàng)物質(zhì)的量:n衡量一定數(shù)目粒子集體的物理量①摩爾(mol)是物質(zhì)的量的單位,只能用來衡量微觀粒子:原子、分子、離子、原子團(tuán)、電子、質(zhì)子、中子等。②用物質(zhì)的量表示微粒時(shí),要指明粒子的種類。阿伏加德羅常數(shù):NA1mol任何物質(zhì)所含粒子數(shù)。NA有單位:mol-1或/mol,讀作每摩爾,NA≈6.02×1023mol-1。摩爾質(zhì)量:M單位物質(zhì)的量物質(zhì)所具有的質(zhì)量①一種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量以g/mol為單位時(shí),在數(shù)值上與其相對(duì)原子或相對(duì)分子質(zhì)量相等。②一種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量不隨其物質(zhì)的量變化而變氣體摩爾體積:Vm單位物質(zhì)的量氣體所具有的體積①影響氣體摩爾體積因素有溫度和壓強(qiáng)。②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃,101KPa)1mol任何氣體所占體積約為22.4L即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Vm≈22.4L/mol物質(zhì)的量濃度:C單位體積溶液所含某溶質(zhì)B物質(zhì)的量。①公式中的V必須是溶液的體積;將1L水溶解溶質(zhì)或者氣體,溶液體積肯定不是1L。②某溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不隨所取溶液體積多少而變3、各個(gè)量之間的關(guān)系:4、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制例如:配制400mL0.1mol/L的Na2CO3溶液:400mL的溶液應(yīng)用500mL容量瓶。(1)計(jì)算:需無水Na2CO400mL的溶液應(yīng)用500mL容量瓶。(2)稱量:用托盤天平稱量無水Na2CO35.3g。(3)溶解:所需儀器燒杯、玻璃棒。(4)轉(zhuǎn)移:將燒杯中的溶液沿玻璃棒小心地引流到500mL容量瓶中。(5)定容:當(dāng)往容量瓶加蒸餾水時(shí),距刻度線1-2cm處停止,為避免加水的體積過多改用膠頭滴管加蒸餾水到溶液的凹液面正好與刻度線相切,這個(gè)操作叫做定容。第二章化學(xué)物質(zhì)和其變化第一節(jié)物質(zhì)的分類1、掌握兩種常見的分類方法:交叉分類法和樹狀分類法。2、分散系和其分類:當(dāng)分散劑為液體時(shí),根據(jù)分散質(zhì)粒子大小可以將分散系分為溶液、膠體、濁液。分散系溶液膠體濁液分散粒子直徑<1nm1~100nm>100nm外觀均一,透明,穩(wěn)定均一,透明,介穩(wěn)體系不均一,不透明,不穩(wěn)定能否透過濾紙能能不能能否透過半透膜能不能不能實(shí)例食鹽水Fe(OH)3膠體泥漿水3、膠體:常見膠體:Fe(OH)3膠體、Al(OH)3膠體、血液、豆?jié){、淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液、有色玻璃、墨水等。第二節(jié)離子反應(yīng)一、電解質(zhì)和非電解質(zhì)電解質(zhì):在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物。1、化合物非電解質(zhì):在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。(如:酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非電解質(zhì)。)2、電離方程式:要注意配平,原子個(gè)數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒。如:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42二、離子反應(yīng):1、離子反應(yīng)發(fā)生的條件:生成沉淀、生成氣體、水。2、離子方程式的書寫:(寫、拆、刪、查)★3、離子方程式正誤判斷★4、離子共存問題第三節(jié)氧化還原反應(yīng)1、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(包括電子的得失或偏移)。2、氧化還原反應(yīng)的特征:有元素化合價(jià)升降。3、氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念:化合價(jià)升高失電子被氧化氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物化合價(jià)降低得電子被還原第三章金屬和其化合物一、鈉和其化合物(一)鈉Na1、單質(zhì)鈉的物理性質(zhì):鈉質(zhì)軟、銀白色、熔點(diǎn)低、密度比水的小但比煤油的大。2、單質(zhì)鈉的化學(xué)性質(zhì):①鈉與O2反應(yīng)常溫下:4Na+O2=2Na2O(新切開的鈉放在空氣中容易變暗)加熱時(shí):2Na+O2==Na2O2(鈉先熔化后燃燒,發(fā)出黃色火焰,生成淡黃色固體Na2O2。)鈉在空氣中的變化過程:Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O(結(jié)晶)―→Na2CO3(風(fēng)化),最終得到是一種白色粉末。②鈉與H2O反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑離子方程式:2Na++2H2O=2Na++2OH-+H2↑3、鈉的存在:以化合態(tài)存在。4、鈉的保存:保存在煤油或石蠟中。(二)氧化鈉和過氧化鈉1、Na2ONa2O+H2O==2NaOH,白色固體,是堿性氧化物,具有堿性氧化物的通性:Na2O+CO2==Na2CO3白色固體,是堿性氧化物,具有堿性氧化物的通性:Na2O+2HCl==2NaCl+H2O.另外:加熱時(shí),2Na2O+O2==2Na2O22、Na2O2:淡黃色固體是復(fù)雜氧化物,易與水和二氧化碳反應(yīng)。2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2;2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2(作供氧劑)。因此Na2O2常做生氧劑,同時(shí),Na2O2還具有強(qiáng)氧化性,有漂白作用。如實(shí)驗(yàn):Na2O2和水反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞,變紅后又褪色。(三)鈉鹽:Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)比較Na2CO3NaHCO3俗稱純堿、蘇打小蘇打水溶性比較Na2CO3>NaHCO3溶液酸堿性堿性堿性與酸反應(yīng)劇烈程度較慢(二步反應(yīng))較快(一步反應(yīng))與酸反應(yīng)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32-+2H+=CO2↑+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑熱穩(wěn)定性加熱不分解加熱分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑與CO2反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)不反應(yīng)(不能發(fā)生離子交換)NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=H2O+CO32-與Ca(OH)2溶液反應(yīng)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHCa2++CO32-=CaCO3↓也能反應(yīng)生成CaCO3沉淀與CaCl2、溶液反應(yīng)有CaCO3沉淀不反應(yīng)用途洗滌劑,玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業(yè)發(fā)酵粉、滅火劑、治療胃酸過多(有胃潰瘍時(shí)不能用)相互轉(zhuǎn)化Na2CO3溶液能吸收CO2轉(zhuǎn)化為NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O(四)氫氧化鈉NaOH:俗稱燒堿、火堿、苛性鈉,易潮解,有強(qiáng)腐蝕性,具有堿的通性。二、鋁和其化合物(一)鋁的性質(zhì)1、物理性質(zhì):銀白色金屬,質(zhì)較軟,但比鎂要硬,熔點(diǎn)比鎂高。有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性。2、化學(xué)性質(zhì):鋁是較活潑的金屬。①通常與氧氣易反應(yīng),生成致密的氧化物起保護(hù)作用。4Al+3O2==2Al2O3。同時(shí)也容易與Cl2、S等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。②與酸反應(yīng):強(qiáng)氧化性酸,如濃硫酸和濃硝酸在常溫下,使鋁發(fā)生鈍化現(xiàn)象;加熱時(shí),能反應(yīng),但無氫氣放出;非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)放出氫氣。(2Al+6H+=2Al3++3H2↑)③與強(qiáng)堿溶液反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑)④與某些鹽溶液反應(yīng):如能置換出CuSO4、AgNO3等溶液中的金屬。⑤鋁熱反應(yīng):2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。Al和Fe2O3的混合物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌。(二)氧化鋁(Al2O3)兩性氧化物:既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O,Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O。(三)氫氧化鋁(Al(OH)3)白色難溶于水的膠狀沉淀,是兩性氫氧化物。加熱易分解。兩性氫氧化物:既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O.2Al(OH)3Al2O3+3H2OAlAlAlAl2O3Al(OH)3AlO2-Al3+三、鐵和其化合物(一)鐵Fe1、單質(zhì)鐵的物理性質(zhì):鐵片是銀白色的,鐵粉呈黑色,純鐵不易生銹,但生鐵(含碳雜質(zhì)的鐵)在潮濕的空氣中易生銹。(原因:形成了鐵碳原電池。鐵銹的主要成分是Fe2O3)。2、單質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì):①與非金屬單質(zhì)反應(yīng):3Fe+2O2Fe3O4(現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的固體)2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS。②與非氧化性酸反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(Fe+2H+=Fe2++H2↑)常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化。加熱能反應(yīng)但無氫氣放出。③與鹽溶液反應(yīng):Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2++Cu);Fe+2FeCl3==3FeCl2④與水蒸氣反應(yīng):3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑(二)鐵的氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3主要性質(zhì)白色難溶于水的沉淀,不穩(wěn)定,易被氧化成氫氧化鐵,顏色變化為:白色-灰綠色-紅褐色。反應(yīng)式:4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O紅褐色難溶于水的沉淀,受熱易分解。2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,能溶于強(qiáng)酸溶液,生成相應(yīng)的鹽。Fe(OH)3+3H+=2Fe3++3H2O(三)Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)離子Fe2+Fe3+常見方法①滴加KSCN溶液,無明顯變化,再加氯水,溶液變血紅色;②直接觀察溶液是淺綠色;③滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)沉淀的顏色變化是:白色-灰綠色-紅褐色。①直接觀察溶液是黃色;②滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀;③滴加KSCN溶液,有血紅色溶液出現(xiàn)。(四)鐵三角(五)鐵的冶煉原料:鐵礦石(提供鐵元素)、焦炭(提供熱量和還原劑)、空氣(提供氧氣)、石灰石(除去鐵礦石中的二氧化硅雜質(zhì))。設(shè)備:高爐。主要反應(yīng):C+O2CO2,,C+CO22CO(這兩個(gè)反應(yīng)是制造還原劑并提供熱量),3CO+Fe2O32Fe+3CO2,CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SiO2CaSiO3.(六)焰色反應(yīng)1、定義:金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)使火焰呈現(xiàn)特殊顏色的性質(zhì)。重要元素的焰色:鈉元素黃色、鉀元素紫色(透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察,以排除鈉的焰色的干擾)焰色反應(yīng)屬物理變化。(七)合金1、概念:由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2、特性:合金與各成分金屬相比,具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能。①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大②合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬的低第四章非金屬和其化合物一、硅和其化合物硅元素在地殼中的含量排第二,在自然界中沒有游離態(tài)的硅,只有以化合態(tài)存在的硅,常見的是二氧化硅、硅酸鹽等。硅原子最外層有4個(gè)電子,既不易失去電子又不易得到電子,主要形成四價(jià)的化合物。1、單質(zhì)硅(Si):⑴物理性質(zhì):有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高,硬度大。⑵化學(xué)性質(zhì):①常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑,只能跟F2、HF和NaOH溶液反應(yīng)。Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑②在高溫條件下,單質(zhì)硅能與O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。Si+O2SiO2Si+2Cl2SiCl4⑶用途:太陽能電池、計(jì)算機(jī)芯片以和半導(dǎo)體材料等。⑷硅的制備:工業(yè)上,用C在高溫下還原SiO2可制得粗硅。SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑Si(粗)+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl2、二氧化硅(SiO2):⑴SiO2的空間結(jié)構(gòu):立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),SiO2直接由原子構(gòu)成,不存在單個(gè)SiO2分子。⑵物理性質(zhì):熔點(diǎn)高,硬度大,不溶于水。⑶化學(xué)性質(zhì):SiO2常溫下化學(xué)性質(zhì)很不活潑,不與水、酸反應(yīng)(氫氟酸除外),能與強(qiáng)堿溶液、氫氟酸反應(yīng),高溫條件下可以與堿性氧化物反應(yīng):①與強(qiáng)堿反應(yīng):SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸鈉具有粘性,所以不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘住,打不開,應(yīng)用橡皮塞)。②與氫氟酸反應(yīng)[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反應(yīng),氫氟酸能雕刻玻璃;氫氟酸不能用玻璃試劑瓶存放,應(yīng)用塑料瓶)。③高溫下與堿性氧化物反應(yīng):SiO2+CaOCaSiO3⑷用途:光導(dǎo)纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、水晶鏡片、石英鐘、儀器軸承、玻璃和建筑材料3、硅酸(H2SiO3):⑴物理性質(zhì):不溶于水的白色膠狀物,能形成硅膠,吸附水分能力強(qiáng)。⑵化學(xué)性質(zhì):H2SiO3是一種弱酸,酸性比碳酸還要弱Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式證明酸性:H2SiO3<H2CO3)4、硅酸鹽Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)⑴傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有:玻璃、陶瓷、水泥。⑵信息材料――光導(dǎo)纖維:它的主要成分是SiO2,是目前應(yīng)用最廣的信息材料,二、氯和其化合物(一)氯氣Cl21、氯氣(Cl2):⑴物理性質(zhì):黃綠色有刺激性氣味有毒的氣體,密度比空氣大,易液化成液氯,易溶于水。(氯氣收集方法—向上排空氣法或者排飽和食鹽水;液氯為純凈物)⑵化學(xué)性質(zhì):氯氣化學(xué)性質(zhì)非常活潑,很容易得到電子,作強(qiáng)氧化劑,能與金屬、非金屬、水以和堿反應(yīng)。①與金屬反應(yīng)(將金屬氧化成最高正價(jià))Na+Cl22NaClCu+Cl2CuCl22Fe+3Cl22FeCl3②與非金屬反應(yīng)Cl2+H22HCl(氫氣在氯氣中燃燒現(xiàn)象:安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰)③Cl2與水反應(yīng)Cl2+H2O=HCl+HClO離子方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO氯水的性質(zhì)取決于其組成的微粒:1)強(qiáng)氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,實(shí)驗(yàn)室常用氯水代替氯氣,如氯水中的氯氣能與KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物質(zhì)反應(yīng)。2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有強(qiáng)氧化性,一般在應(yīng)用其漂白和消毒時(shí),應(yīng)考慮HClO,HClO的強(qiáng)氧化性將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì),不可逆。3)酸性:氯水含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,鹽酸還可與NaHCO3,CaCO3等反應(yīng)。4)不穩(wěn)定性:HClO不穩(wěn)定光照易分解?!?,因此久置氯水(淺黃綠色)會(huì)變成稀鹽酸(無色)失去漂白性。5)沉淀反應(yīng):加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。④Cl2與堿液反應(yīng):與NaOH反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O與Ca(OH)2溶液反應(yīng):2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O此反應(yīng)用來制漂白粉,漂白粉的主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分為Ca(ClO)2。2、Cl-的檢驗(yàn):原理:根據(jù)Cl-與Ag+反應(yīng)生成不溶于酸的AgCl沉淀來檢驗(yàn)Cl-存在。方法:先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干擾)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,則說明有Cl-存在。3、氯氣的制法(1)氯氣的工業(yè)制法:原料:氯化鈉、水。原理:電解飽和食鹽水。反應(yīng)式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(2)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法原理:利用氧化劑氧化濃鹽酸中的Cl-。常用的氧化劑有:MnO2、KMnO4、KClO3等。反應(yīng)式:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+10Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(濃)==KCl+3Cl2↑+3H2O三、硫和其化合物(一)硫1、硫元素的存在:硫元素最外層電子數(shù)為6個(gè),化學(xué)性質(zhì)較活潑,容易得到2個(gè)電子呈-2價(jià)或者與其他非金屬元素結(jié)合成呈+4價(jià)、+6價(jià)化合物。硫元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)。(如火山口中的硫就以單質(zhì)存在)2、硫單質(zhì):⑴物質(zhì)性質(zhì):單質(zhì)硫是黃色固體,俗稱硫磺,難溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS2),熔點(diǎn)112.8℃,沸點(diǎn)444.6℃。自然界中的火山噴口和巖石夾縫中有游離態(tài)的硫;自然界中也存在許多化合態(tài)的硫。硫粉對(duì)某些疾病有防治作用。⑵化學(xué)性質(zhì):①可燃性:S+O2SO2(空氣中點(diǎn)燃淡藍(lán)色火焰,純氧中藍(lán)紫色)②與氫氣反應(yīng):H2+SH2S;③與金屬反應(yīng):2Na+S==Na2S,Fe+SFeS,2Cu+SCu2S;④與堿溶液反應(yīng):3S+6NaOH(熱)==2Na2S+Na2SO3+3H2O(用于實(shí)驗(yàn)室中清洗有S殘留的儀器);⑤與濃硫酸反應(yīng):S+2H2SO4(濃)3SO2+2H2O。(二)二氧化硫(SO2)⑴物理性質(zhì):無色、有刺激性氣味有毒的氣體,易溶于水(1:40),密度比空氣大,易液化。⑵SO2的制備:S+O2SO2或Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O⑶化學(xué)性質(zhì):①SO2能與水反應(yīng)SO2+H2OH2SO3(亞硫酸是二元弱酸,不穩(wěn)定,易分解,易被氧化),此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)定義:在相同條件下,正逆方向同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)。②SO2為酸性氧化物,是亞硫酸(H2SO3)的酸酐,可與堿反應(yīng)生成鹽和水。a、與NaOH溶液反應(yīng):SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+2OH-=SO32-+H2OSO2(過量)+NaOH=NaHSO3SO2+OH-=HSO3-b、與Ca(OH)2溶液反應(yīng):SO2(少量)+Ca(OH)2=CaSO3↓(白色)+H2O2SO2(過量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2(可溶)對(duì)比CO2與堿反應(yīng):CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2O2CO2(過量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2(可溶)將SO2逐漸通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,與CO2逐漸通入Ca(OH)2溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同,所以不能用石灰水來鑒別SO2和CO2。能使石灰水變渾濁的無色無味的氣體一定是二氧化碳,這說法是對(duì)的,因?yàn)镾O2是有刺激性氣味的氣體。③SO2具有強(qiáng)還原性,能與強(qiáng)氧化劑(如酸性高錳酸鉀溶液、氯氣、氧氣等)反應(yīng)。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,顯示了SO2的強(qiáng)還原性(不是SO2的漂白性)。(催化劑:粉塵、五氧化二釩)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(將SO2氣體和Cl2氣體混合后作用于有色溶液,漂白效果將大大減弱。)④SO2的弱氧化性:如2H2S+SO2=3S↓+2H2O(有黃色沉淀生成)⑤SO2的漂白性:SO2能使品紅溶液褪色,加熱會(huì)恢復(fù)原來的顏色。用此可以檢驗(yàn)SO2的存在。SO2Cl2漂白的物質(zhì)漂白某些有色物質(zhì)使?jié)駶櫽猩镔|(zhì)褪色原理與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)與水生成HClO,HClO具有漂白性,將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)加熱能恢復(fù)原色(無色物質(zhì)分解)不能復(fù)原⑥SO2的用途:漂白劑、殺菌消毒、生產(chǎn)硫酸等。4、SO2的危害:SO2是硫酸型酸雨形成的主要物質(zhì)。它主要來自于化石燃料的燃燒排放的尾氣,汽車的尾氣,硫酸工業(yè)生產(chǎn)的尾氣的排放等方面。SO2進(jìn)入大氣后在大氣中的某些灰塵的催化下被O2氧化成SO3,SO3易溶于水,形成H2SO4,同時(shí),SO2溶于水形成H2SO3,也易被氧化為H2SO4,當(dāng)大氣中的這些酸達(dá)到一定值時(shí),下降的雨水的pH就會(huì)小于5.6,即形成了酸雨。5、酸雨的防治:最主要是控制污染源。主要途徑有:①開發(fā)新能源替代化石燃料。如開發(fā)氫能、太陽能、核能等。②利用物理和化學(xué)方法對(duì)含硫燃料預(yù)先進(jìn)行脫硫處理,降低SO2的排放量。④積極開發(fā)利用煤炭的新技術(shù),對(duì)煤炭進(jìn)行綜合處理,推廣煤炭的凈化技術(shù)、轉(zhuǎn)化技術(shù)。(三)硫酸(H2SO4)1、濃硫酸的物理性質(zhì):純的硫酸為無色油狀粘稠液體,能與水以任意比互溶(稀釋濃硫酸要規(guī)范操作:注酸入水且不斷攪拌)。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%(或18.4mol/l)的硫酸為濃硫酸。不揮發(fā),沸點(diǎn)高,密度比水大。2、濃硫酸三大性質(zhì):吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。①吸水性:濃硫酸可吸收結(jié)晶水、濕存水和氣體中的水蒸氣,可作干燥劑,可干燥H2、O2、SO2、CO2等氣體,但不可以用來干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五種氣體。②脫水性:能將有機(jī)物(蔗糖、棉花等)以水分子中H和O原子個(gè)數(shù)比2︰1脫水,炭化變黑。③強(qiáng)氧化性:濃硫酸在加熱條件下顯示強(qiáng)氧化性(+6價(jià)硫體現(xiàn)了強(qiáng)氧化性),能與大多數(shù)金屬反應(yīng),也能與非金屬反應(yīng)。(ⅰ)與大多數(shù)金屬反應(yīng)(如銅):2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑(此反應(yīng)濃硫酸表現(xiàn)出酸性和強(qiáng)氧化性)(ⅱ)與非金屬反應(yīng)(如C反應(yīng)):2H2SO4(濃)+CCO2↑+2H2O+SO2↑(此反應(yīng)濃硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性)注意:常溫下,F(xiàn)e、Al遇濃H2SO4或濃HNO3發(fā)生鈍化。3、H2SO4的工業(yè)制法(接觸法):流程:S或含硫礦石煅燒生成SO2,將氣體凈化;進(jìn)入接觸室進(jìn)行催化氧化生成SO3;將SO3進(jìn)入吸收塔吸收生成H2SO4.主要反應(yīng)式:S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;2SO2+O22SO3,SO3+H2O==H2SO4.尾氣處理:盡管生產(chǎn)中采取了許多有利于二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的措施,但反應(yīng)是可逆的,因此尾氣中仍然含有SO2氣體,生產(chǎn)中常采用氨水吸收。SO2+2NH3·H2O==(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O==2NH4HSO3.4、硫酸的用途:干燥劑、化肥、炸藥、蓄電池、農(nóng)藥、醫(yī)藥等。四、氮和其化合物1、氮?dú)猗盼锢硇再|(zhì):無色無味的氣體,難溶于水,是空氣的主要成分。⑵化學(xué)性質(zhì):通常情況氮?dú)獾男再|(zhì)比較穩(wěn)定,常用作保護(hù)氣。但在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)。①放電條件下與氧氣反應(yīng):N2+O22NO,②在一定條件下,與H2反應(yīng):N2+3H22NH3(工業(yè)合成氨的主要反應(yīng),也是人工固氮的方法。)自然固氮主要是雷雨和豆科植物的根瘤菌的固氮。③與金屬反應(yīng):3Mg+N2Mg3N2,2、氮的氧化物:NO2和NO2.氮的氧化物⑴NO是無色無味的有毒氣體,微溶于水,在空氣中易被氧化為NO2。2NO+O2==2NO2.在有氧氣的條件下,NO和O2混合氣被水吸收:4NO+3O2+2H2O==4HNO3.⑵NO2:紅棕色有刺激性味有毒氣體,溶于水,并與水反應(yīng):3NO2+2H2O==2HNO3+NO.在有氧氣的條件下:4NO2+O2+2H2O==4HNO3.另外,NO和NO2的混和氣體也可以被堿液吸收:NO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O.3、硝酸(HNO3):⑴硝酸物理性質(zhì):純硝酸是無色、有刺激性氣味的油狀液體。低沸點(diǎn)(83℃)、易揮發(fā),在空氣中遇水蒸氣呈白霧狀。98%以上的硝酸叫“發(fā)煙硝酸”,常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%⑵硝酸的化學(xué)性質(zhì):具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊試液變紅色,濃硝酸遇紫色石蕊試液先變紅(H+作用)后褪色(濃硝酸的強(qiáng)氧化性)。用此實(shí)驗(yàn)可證明濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)。濃硝酸和稀硝酸都是強(qiáng)氧化劑,能氧化大多數(shù)金屬,但不放出氫氣,通常濃硝酸產(chǎn)生NO2,稀硝酸產(chǎn)生NO,如:①Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O常溫下,F(xiàn)e、Al遇濃H2SO4或濃HNO3發(fā)生鈍化,(說成不反應(yīng)是不妥的),加熱時(shí)能發(fā)生反應(yīng):Fe+6HNO3(濃)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O⑶硝酸工業(yè)制法:流程:氨氣的催化氧化→NO→進(jìn)一步氧化生成NO2→用水吸收生成硝酸。設(shè)備:①氧

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