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文檔簡介

硫酸

硫酸是化學(xué)六大無機(jī)強(qiáng)酸(硫酸、硝酸、鹽酸(氫氯酸)、氫溟酸、氫碘酸、高

氯酸)之一。

物理性質(zhì)

硫酸濃硫酸溶解時(shí)放出大量的熱,因此濃硫酸稀釋時(shí)應(yīng)該“酸入水,沿器壁,慢

慢倒,不斷攪。”假設(shè)將濃硫酸中繼續(xù)通入三氧化硫,則會產(chǎn)生"發(fā)煙"現(xiàn)象,這樣

含有S03的硫酸稱為"發(fā)煙硫酸"。

100%的硫酸熔沸點(diǎn):

熔點(diǎn)10℃沸點(diǎn)290℃但是100%的硫酸并不是最穩(wěn)定的,沸騰時(shí)會分解一局部,

變?yōu)?8.3%的濃硫酸,成為338℃(硫酸水溶液的)恒沸物。加熱濃縮硫酸也只

能最高到達(dá)98.3%的濃度。

化學(xué)性質(zhì)

1.脫水性

⑴就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質(zhì),而非稀硫酸的性質(zhì),即濃硫酸有脫水性

且脫水性很強(qiáng)。

⑵脫水性是濃硫酸的化學(xué)特性,物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程,反

響時(shí),濃硫酸按水分子中氫氧原子數(shù)的比(2:1)奪取被脫水物中

的氫原子和氧原子。

⑶可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機(jī)物,其中蔗糖、木屑、紙屑

和棉花等物質(zhì)中的有機(jī)物,被脫水后生成濃硫酸的腐蝕性了黑色的炭(炭

化)。濃硫酸如C12H22O11===12C+11H2O

(4)黑面包反響在200mL燒杯中放入20g蔗糖,參加幾滴水,攪拌均

勻。然后再參加15mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,迅速攪拌。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

象??梢钥吹秸崽侵饾u變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀的

炭。

2.強(qiáng)氧化性

⑴跟金屬反響

①常溫下,濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。

②加熱時(shí),濃硫酸可以與除金、伯之外的所有金屬反響,生成高價(jià)金屬硫酸鹽,

本身一般被復(fù)原成S02

Cu+2H2so4(濃)==(加熱)==CuS04+SO2t+2H2O

2Fe+6H2so4(濃)====Fe2(SO4)3+3SO2t+6H2O

在上述反響中,硫酸表現(xiàn)出了強(qiáng)氧化性和酸性。

⑵跟非金屬反響

熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)氧化到其高價(jià)態(tài)的氧化物或含氧酸,本

身被復(fù)原為S02。在這類反響中,濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性。

C+2H2so4(濃)==(加熱)==CO2T+2SO21+2H2O

S+2H2so4(濃)====3SO2t+2H2O

2P+5H2so4(濃)====2H3PO4+5SO21+2H2O

⑶跟其他復(fù)原性物質(zhì)反響

濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,實(shí)驗(yàn)室制取H2S、HBr、HI等復(fù)原性氣體不能選用濃硫

酸。

H2S+H2so4(濃)====Si+S02t+2H2O

2HBr+H2so4(濃)====Br2T+SO2t+2H2O

2HI+H2so4(濃)====12T+SO2T+2H2O

3.難揮發(fā)性(高沸點(diǎn))

制氯化氫、硝酸等(原理:利用難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸〕如,用固體氯化鈉與

濃硫酸反響制取氯化氫氣體

NaCI1固)+H2SO4(濃)====NaHS04+HClt(常溫)

2NaCI(固)+H2SO4[濃)====Na2SO4+2HClt(加熱)

Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2t

再如,利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣體。

◎5酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等

2NH3+H2so4====(NH4)2SO4

Ca3(PO4)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)2

◎6.穩(wěn)定性:濃硫酸與亞硫酸鹽反響

Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2t

鹽酸

鹽酸,學(xué)名氫氯酸,是氯化氫(化學(xué)式:HCI)的水溶液,是一元酸。鹽酸是一

種強(qiáng)酸,濃鹽酸具有極強(qiáng)的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器翻開后能在上方看見

酸霧,那是氯化氫揮發(fā)后與空氣中的水蒸氣結(jié)合產(chǎn)生的鹽酸小液滴。鹽酸是一種

常見的化學(xué)品,在一般情況下,濃鹽酸中氯化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在37%左右。同時(shí),

胃酸的主要成分也是鹽酸。

20℃時(shí)101.3kPa下的數(shù)據(jù)主要成分:HCI含量:工業(yè)級36%。外

觀與性狀:無色或微黃色易揮發(fā)性液體,有刺激性氣味。一般實(shí)驗(yàn)

室使用的鹽酸為0.1mol/LpH=1一般使用的鹽酸pH在2~3左右(呈

強(qiáng)酸性)熔點(diǎn)(℃):-114.8(純HCI)沸點(diǎn)(℃):108.6(20%

恒沸溶液)相對密度(水=1):1.20相對蒸氣密度(空氣

=1):1.26飽和蒸氣壓(kPa):30.66(21℃)溶解性:與水混溶,

溶于堿液。禁配物:堿類、胺類、堿金屬、易燃或可燃物。

其酸能與酸堿指試劑反響,紫色石蕊{(C7H7O4N)n}試劑與PH試紙變紅色,無色

酚酷{C20Hl404}不變色。

強(qiáng)酸性,和堿反響生成氯化物和水

HCI+NaOH=NaCI+H2O

能與大局部碳酸鹽和碳酸氫鹽(HCO3-)反響,生成二氧化碳,水

K2CO3+2HCI=2KCI+C02t+H2O

能與活潑金屬單質(zhì)反響,生成氫氣

Fe+2HCI=FeCI2+H2t

能與金屬氧化物反響,生成鹽和水

MgO+2HCI=MgCI2+H2O

實(shí)驗(yàn)室常用鹽酸于制取二氧化碳的方法

CaCO3+2HCI=CaCI2+H2O+CO2T

能用來制取弱酸

CH3COONa+HCI=CH3COOH+NaCI

另外,鹽酸能與硝酸銀反響,生成不溶于稀硝酸的氯化銀,氯化銀不能溶于水,

產(chǎn)生沉淀。

HCI+AgNO3===HNO3+AgCll

電離方程式為:HCI===H++CI-

其他方程式1離子方程式)

CI2+H20==Cl-+H++HCIO

CI2+2OH-==Cl-+CIO-+H2O

CI2+2OH-==Cl-+CIO-+H2O

CI2+21-==2CI-+12

CI2+H2SO3+H2O==2CI-+SO42-+4H+

CI2+H2S==2CI-+2H++Si

CI2+2Fe2+==2Fe3++2CI-(向FeBr2溶液中通入少量CI2)

3CI2+2Fe2++4Br-==2Fe3++2Br2+6CI-(足量CI2)

2CI2+2Fe2++2Br-==2Fe3++Br2+4CI-(當(dāng)n(FeBr2)/n(CI2)=1:1

時(shí))

8CI2+6Fe2++1OBr-==6Fe3++5Br2+16CI-(當(dāng)n(FeBr2)/n(CI2)=3:4

時(shí))

CI2+2I-==2CI-+I2

CI2+2I-==I2+2CI-(向Fel2溶液中通入少量CI2)

3CI2+2Fe2++4l-==2Fe3++2I2+6CI-(足量CI2)

4CI2+2Fe2++6I-==2Fe3++3I2+8CI-(當(dāng)n(Fel2)/n(CI2)=3:4

時(shí))

2CI-+4H++MnO2==Mn2++CI2t+2H2O

Cl-+Ag+==AgCll

CIO-+H+==HCIO(有漂白性)

2HCIO==(光照)2HCI+O21

CIO-+SO2+H2O==2H++Cl-+SO42-

CIO-+H2OHCIO+OH-

3CIO-===2CI-+CIO3-(加熱時(shí)的CIO-的歧化反響)

硝酸

硝酸(球棍模型)硝酸(nitricacid)分子式HNCH,是一種有強(qiáng)氧化性、強(qiáng)腐蝕

性的無機(jī)酸,酸酎為五氧化二氮。硝酸的酸性較硫酸和鹽酸小(PKa=-1.3),易

溶于水,在水中完全電離,常溫下其稀溶液無色透明,濃溶液顯棕色。硝酸不穩(wěn)

定,易見光分解,應(yīng)在棕色瓶中于陰暗處避光保存,嚴(yán)禁與復(fù)原劑接觸。硝酸在

工業(yè)上主要以氨氧化法生產(chǎn),用以制造化肥、炸藥、硝酸鹽等,在有機(jī)化學(xué)中,

濃硝酸與濃硫酸的混合液是重要的硝化試劑。

存在與制備

自然界

自然界中的硝酸主要由雷雨天生成的一氧化氮形成。硝酸性質(zhì)不穩(wěn)定,

因而無法在自然界長期存在,但硝酸的形成是氮循環(huán)的一環(huán)。自然界中硝酸的形

成按如下步驟硝酸一氧化氮的生成N2(g)+02(g)―—2N0

(g)二氧化氮的生成N2(g)+202(g)―—2NO2

1g)2N0(g)+02(g)―12NCH(g)生成的二

氧化氮溶于水中生成硝酸3NO2(g)+H20(I)―一2HNCH(aq)

+NO(g)

工業(yè)合成

氨氧化法硝酸工業(yè)與合成氨工業(yè)密接相關(guān),氨氧化法是工

業(yè)生產(chǎn)中制取硝濃硝酸酸的主要途徑,其主要流程是將氨和空氣的混合氣(氧:

氮右2:1)通入灼熱(760?840℃)的伯銘合金網(wǎng),在合金網(wǎng)的催化下,氨被氧

化成一氧化氮1N0)。生成的一氧化氮利用反響后剩余的氧氣繼續(xù)氧化為二氧化

氮,隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸。稀硝酸、濃硝酸、發(fā)煙硝酸的制取在工

藝上各不一樣。[4]4NH3(g)+5021g)-Pt-Rh-?4N0(g)+6H2O

(g)2N0(g)+。2(g)——2N0?(g)3NO2(g)

+H20(I)—t2HNO3(aq)+NO(g)其它工業(yè)上

也曾使用濃硫酸和硝石制硝酸,但該法耗酸量大,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,現(xiàn)基本停頓

使用NaNOa(s)+H2SO4(I)——NaHSCU(s)+HNCh(g)

化學(xué)性質(zhì)

酯化反響(esterification)

硝酸可以與醇發(fā)生酯化反響生成對應(yīng)的硝酸酯,在機(jī)理上,硝酸參與的酯化反響

過去被認(rèn)為生成了碳正離子中間體,但現(xiàn)在許多文獻(xiàn)將機(jī)理描述為費(fèi)歇爾酯化硝

酸反響(Fischeresterification),即"酸脫羥基醇脫氫”與竣酸的酯化機(jī)理一樣。

硝酸的酯化反響被用來生產(chǎn)硝化纖維,方程式見下

3nHNO3+[C6H7O2(OH)3]n--------->[C6H7O2(O-NO2)3]n+3nH2O

硝化反響(nitration)

濃硝酸或發(fā)煙硝酸與脫水劑(濃硫酸、五氧化二磷)混合可作為硝化試劑對一些

化合物引發(fā)硝化反響,硝化反響屬于親電取代反響(electrophilicsubstitution),

反響中的親電試劑為硝^離子,脫水劑有利于硝金翁離子的產(chǎn)生。

最為常見的硝化反響是苯的硝化:

Ph-H+HO-NO2--------->Ph-NO2+H20

氧化復(fù)原反響(reduction-oxidationreaction)

硝酸分子中氮元素為最高價(jià)態(tài)(+5)因此硝酸具有強(qiáng)氧化性,其復(fù)原產(chǎn)物因硝酸

濃度的不同而有變化,從總體上說,硝酸濃度越高,平均每分子硝酸得到的電子

數(shù)越少,濃硝酸的復(fù)原產(chǎn)物主要為二氧化氮,稀硝酸主要為一氧化氮,更稀的硝

酸可以被復(fù)原為一氧化二氮、氮?dú)?、硝酸鏤等,需要指出,上述只是優(yōu)勢產(chǎn)物,

實(shí)際上隨著反響的進(jìn)展,硝酸濃度逐漸降低,所有復(fù)原產(chǎn)物都可能出

現(xiàn)。

硝酸有關(guān)電勢圖見下(標(biāo)況日V)

HNCh—0.798.9TNO2-1.08-HNO2—1.04—NO—1.582—N2O—1.77一

N2一0.27-NH+4HNO3—0.97-NOHNCH—1.25-N2OHNO3

一0.88—N2以下提供一些典型反響

濃硝酸:

Cu(s)+4HNO3(aq)—Cu(NO3)2(aq)+2NCH(g)+2H2O(I)

P(s)+5HNCH(aq)―—H3PCU(aq)+5NCH(g)+H2O(I)

環(huán)己酮+濃硝酸一t1,6-己二酸(60%)

稀硝酸:

3Cu(s)+8HNO3(aq)—3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+4H2O(I)

Fe(s)+4HNO3(aq)―一Fe(NO3)3(aq)+NO(g)+2H2O(I)

3Zn(s)+8HN。3(aq)——3Zn(NO3)21aq)+硝酸2NO(g)+4H2O11)

4ZnIs)+IOHNO3(aq)--*4Zn(NO3)2(aq)+N2O(g)+5H2O(I)

4Zn(s)+IOHNO3(aq)-4Zn(NO3)2(aq)+NH4NO3(aq)+3H2O⑴

6KI(aq)+8HNO3(aq)——6KNO3〔aq)+3h(s)+2NO(g)+4H2O⑴

氫氧化鈉

氫氧化鈉(NaOH),俗稱燒堿、火堿、苛性鈉,因另一名稱causticsoda而在香港

稱為哥士的,常溫下是一種白色晶體,具有強(qiáng)腐蝕性。易溶于水,其水溶液呈強(qiáng)

堿性,能使酚醐變紅。氫氧化鈉是一種極常用的堿,是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的必備藥品之

-o它的溶液可以用作洗滌液。

制作少量氫氧化鈉

可以尋找一些碳酸氫鈉(小蘇打)(如果有碳酸鈉更好),再找一些氧化

鈣(生石灰)(一般的食品包裝袋中用來做吸水劑的小袋子中有)。把生石灰放

于水中,反響后取上層清液倒入空的干凈的杯子中,把碳酸氫鈉加熱一會兒倒入

杯中,待其反響一會兒直到杯中不再產(chǎn)生白色沉淀,濾去沉淀,剩下的清液就是

氫氧化鈉。如果需要純一點(diǎn)可以加熱一會兒,蒸發(fā)一局部水,這樣可以得到比較

純的氫氧化鈉。

CaO+H2O====Ca(OH)2

NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3+NaOH+H2O(碳酸氫鈉)

Ca(OH)2+Na2co3====CaCO3j+2NaOH(碳酸鈉)

NaOH的化學(xué)性質(zhì)

1、NaOH是強(qiáng)堿,具有堿的一切通性。氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定

⑴在水溶液中電離出大量的OH:NaOH=Nat+OH

(2)能和酸反響,NaOH+HCI=NaCI+H2O

(3)能和一些酸性氧化物反響,

2NaOH+SOK缺乏尸===Na2s。3+H20

NaOH+S02(過量)====NaHSCH①(①生成的Na2sCh和水與過量的SO?反應(yīng)

生成了NaHSCh)

2NaOH+S03====Na2sCh+FLO

2NaOH+3NO2====2NaN03+NO+H2O

(4)氫氧化鈉溶液和鋁反響,

2AI+2NaOH+2H2。====2NaAlC)2+3H2T(而且,在NaOH缺乏量

時(shí)發(fā)生的反響為2AI+6H2(D===(NaOH)===2A1(OH)31+3H2T)

(5)能強(qiáng)堿制取弱堿,NaOH+NH4CI====NaCl+NH3H2O

(6)能和某些鹽反響,2NaOH+CuSO<====Cu(OH)2|+Na2sCh(7)NaOH

具有很強(qiáng)的腐蝕性。

(8)NaOH能吸收二氧化碳。反響過程如下:

2NaOH+CO2====Na2c。3+H2O(CO2少量)

NaOH+CO2====NaHCO3(CO2過量)

(9)NaOH能與二氧化硅反響,SiO2+2NaOH====2NaSiCH+H2O(故

使瓶塞與玻璃瓶粘和,不易翻開)

(10)能與指示劑發(fā)生反響,堿的通性:遇無色酚麟變紅(過濃的氫氧化鈉也會

使酚釀褪色),遇紫色石蕊試液變藍(lán)

過氧化鈉

化學(xué)式:NazOz過氧化鈉是白色或黃色粉末,

摩爾質(zhì)量為78g/mol,常用78g/mol

相對密度為2.47(水=1)

相對分子質(zhì)量為78

熔點(diǎn)460℃(不分解)

化學(xué)性質(zhì)

鈉在氧氣中燃燒生成過氧化鈉:

⑴氧氣濃度較低:4Na+Ch==點(diǎn)燃==2Na2O(氧化鈉)

⑵氧氣濃度較高:2Na+C>2==點(diǎn)燃==Na2()2(過氧化鈉)過氧化

鈉不是堿性氧化物,但也可與二氧化碳,酸反響,反響過程中均有氧氣放出,化

學(xué)方程式分別為:

。。

2Na2O2+2c2=2Na2c3+02

2Na2O2+4HCI==4NaCI+2H2O+02T

與水反響,生成氧氣:

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t,反響放熱

總反響化學(xué)方程式:

2Na2O2+2H2O=4NaOH+02t

與次高價(jià)氣態(tài)非金屬氧化物能發(fā)生氧化復(fù)原反響,生成鹽,但不放出氧氣,

如:

丘。2+CO==Na2cO3

Na2O2+SO?=Na2sO,與最高價(jià)氣態(tài)非金屬氧化物能發(fā)生氧化復(fù)原反響,生

成鹽,放出氧氣,例:

2Na2O2+2co2==2Na2cO3+02T

2Na2O2+2so3=2Na2so4+O2T

用途

可做供氧劑,強(qiáng)氧化劑,具有漂白性。它能與CO2作用,

放出02。2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+02f根據(jù)這個(gè)性質(zhì),

可將它用在礦山、坑道、潛水或宇宙飛船等缺氧的場合,將人們呼出的C02再轉(zhuǎn)

換成02,以供呼吸之用。它還可以用于消毒、殺菌和漂白。(多用K02,而不

用Na2O2)它具有強(qiáng)氧化性,在熔融狀態(tài)時(shí)遇到棉花、炭粉、鋁粉等復(fù)原性

物質(zhì)會發(fā)生爆炸。因此存放時(shí)應(yīng)注意安全,不能與易燃物接觸。它易吸潮,遇水

或稀酸時(shí)會發(fā)生反響,生成過氧化鈉可用來除去中的M0

和CCH雜質(zhì)。它能與C02作用,放出02。根據(jù)這個(gè)性質(zhì),可將它

用作供氧劑,用于礦山、坑道、潛水或宇宙飛船等缺氧的場合,將人們呼出的

CO?再轉(zhuǎn)換成以供呼吸之用。過氧化鈉還可以用于消毒、殺菌

和漂白等,在工業(yè)上常用做漂白劑、殺菌劑、消毒劑、去臭劑、氧化劑

等。熔融態(tài)的過氧化鈉是非常好的氧化劑,可以把Fe氧化為高鐵酸

根,甚至可以在常溫下把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為碳酸鹽。

氯化鋼

BaCI2、式量208。劇毒,熔點(diǎn)925℃,沸點(diǎn)1560℃,相對密度3.85624,溶于水,

微溶于鹽酸和硝酸,難溶于乙醇和乙醛,易吸水,需密封保存。作分析試劑、脫

水劑,制鋼鹽,以及用于電子、儀表、冶金等工業(yè)

硫酸銅

硫酸銅為天藍(lán)色或略帶黃色粒狀晶體,水溶液呈酸性,屬保護(hù)性無機(jī)殺菌劑,對

人畜比較安全?;瘜W(xué)式CuSO4。一般為五水合物CuSO4-5H2O,俗名膽磯;藍(lán)色斜

方晶體;密度2.284克/厘米3。硫酸銅是制備其他銅化合物的重要原料。同石灰

乳混合可得“波爾多”溶液,用作殺蟲劑。硫酸銅也是電解精煉銅時(shí)的電解液。

化學(xué)品英文名稱:coppersulfate

硫酸銅結(jié)晶水合物的俗稱:藍(lán)磯、

膽磯分子式:CuSO4(純品),CuSO4?5H2O(水合物)

相對分子質(zhì)量:159.68

外觀與性狀:藍(lán)色三斜晶系結(jié)晶。

熔點(diǎn)(C):200(無水物)

沸點(diǎn)(C):高溫分解

相對密度(水=1):2.28

溶解性:溶于水,25℃時(shí)水中溶解度為23.05g,溶于稀乙醇,不溶于無水乙醇、

乙酸、液氨。

主要用途:用來制取其他銅鹽,也用作紡織品媒染劑、農(nóng)業(yè)殺蟲劑、殺菌劑、并

用于鍍銅。

硫酸銅其五水合物又稱藍(lán)帆或膽磯。硫酸銅也經(jīng)常作為五水合硫酸銅晶體的簡

稱。

硫酸銅及其溶液硫酸銅CuSCh分子量160(硫酸銅晶體:CUSO4-5H2O分子量2

49.68)

深藍(lán)色大顆粒狀結(jié)晶體或藍(lán)色顆粒狀結(jié)晶粉末。有毒,無臭,帶有金屬澀味。

枯燥空氣中會緩慢風(fēng)化。溶于水,水溶液呈弱酸性(288K時(shí),0.1mol/L的CuSO

4溶液pH=4.2),不溶于乙醇。晶體受熱時(shí)會失去結(jié)晶水,45c左右時(shí)失去兩

分子結(jié)晶水,110C以上失去四分子結(jié)晶水,258c以上將失去全部水結(jié)晶成為白

色粉末狀無水硫酸銅,650C則分解成氧化銅和三氧化硫。無水硫酸銅有極強(qiáng)的

吸水性,把它投入95%乙醇或含水有機(jī)物,即吸收水分而恢復(fù)為藍(lán)色結(jié)晶體。

硫酸銅中的銅離子能破壞蛋白質(zhì)的立體構(gòu)造,使之變性。測定蛋白質(zhì)濃度時(shí)常在

蛋白質(zhì)中參加堿,再參加硫酸銅溶液,此時(shí)溶液會變?yōu)樽仙?,這個(gè)反響被稱為雙

縮胭反響。

無水硫酸銅為白色粉末;吸水性很強(qiáng),吸水后呈藍(lán)色。硫酸銅加熱到650c時(shí)分

解成CuO:化學(xué)反響硫酸銅是制備其他銅化合物的重要原料。同石灰乳混合可得

“波爾多”溶液,用作殺蟲劑。硫酸銅也是電解精煉銅時(shí)的電解液。

無水硫酸銅加熱到923K時(shí),分解成CuO

CuSO&==力口熱=心0+$03T

或者2CuSO4==ilU熱==2CuO+2sO2T+O2T

或者Fe+CuSO4====FeSO4+Cu

用于檢驗(yàn)硫酸銅

CuSCh+H2s===CuS(黑色沉淀)+H2sCh硫酸銅溶液電解

2CuS04+2H20==通電==2H2SO4+2Cu+02T

碳酸鈉

碳酸鈉,俗名蘇打、純堿、洗滌堿,化學(xué)式:Na2co3,普通情況下為白色粉末,

為強(qiáng)電解質(zhì)。密度為2.532g/cm3,熔點(diǎn)為85TC,易溶于水,具有鹽的通性。

【化學(xué)式】Na2CO3

【相對分子質(zhì)量】106

【俗名】塊堿、純堿、蘇打(Soda)、堿面、口堿〔歷史上,一般經(jīng)張家口和古

北口轉(zhuǎn)運(yùn)全國,因此又有“口堿”之說。)、堿面(食用堿),無結(jié)晶水的工業(yè)名

稱為輕質(zhì)堿,有一個(gè)結(jié)晶水的工業(yè)名稱為重質(zhì)堿。

【外觀】白色粉末狀,是固體

【相對密度(水=1)】2.532

【熔點(diǎn)】851℃【溶解度】21g20℃【分類】強(qiáng)堿弱酸鹽**注意**(純堿是鹽,

不是堿,只是溶液顯堿性)

化學(xué)性質(zhì)

在空氣中易風(fēng)化

⑴其水溶液呈堿性,能與酸產(chǎn)生一定反響。

Na2c03+2HCI====2NaCI+H20+CO2t(酸過量)

Na2CO3+HCI====NaCI+NaHCO3(碳酸鈉過量)

(2)Na2c。3與堿反響。

Na2CO3+Ca(0H)2====CaC03l+2NaOH

Na2CO3與NaOH不反響。

(3)Na2c03與鹽反響。

Na2CO3+BaCI2====2NaCI+BaC03l

【碳酸領(lǐng)白色沉淀,不溶于水(難溶于水),但可溶于酸】

3Na2CO3+AI2(SO4)3+3H20====2AI(OH)3l+3Na2SO4+3CO2t

【氫氧化鋁白色沉淀,不溶于水,可溶于酸】

(4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

侯氏制堿法

⑴NH3+H20+C02====NH4HCO3

⑵NH4HCO3+NaCI(飽和)====NH4CI+NaHC03l(平時(shí)這樣的反響一般

認(rèn)為不進(jìn)展,但是由于在某個(gè)溫度下,碳酸氫鈉的溶解度較低,會沉淀出來,所

以這個(gè)反響能夠一定程度上進(jìn)展)

⑶2NaHCO3=A==Na2CO3+H2O+C021即:

①NaCl(飽和)+NH3+H20+C02====NH4CI+NaHC03l

②2NaHCO3=A==Na2CO3+H20+CO2T

氨氣與水和二氧化碳反響生成一分子的碳酸氫鏤,這是第一步。

第二步是:碳酸氫鏤與氯化鈉反響生成的碳酸氫鈉沉淀和氯化鏤,碳酸氫鈉之所

以沉淀是因?yàn)樗娜芙舛容^小。

根據(jù)NH4CI溶解度比NaCI大,而在低溫下卻比NaCI溶解度小的原理,在2

78K?283K(510℃)時(shí),向母液中參加食鹽細(xì)粉,而使NH4CI單獨(dú)結(jié)

晶析出供做氮肥。

此法優(yōu)點(diǎn):保存了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到96

%;NH4CI可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣C。轉(zhuǎn)化成C

02,革除了CaCO3制C02這一工序。

碳酸鈉

碳酸鈉,俗名蘇打、純堿、洗滌堿,化學(xué)式:Na2c03,普通情況下為白色粉末,

為強(qiáng)電解質(zhì)。密度為2.532g/cm3,熔點(diǎn)為85TC,易溶于水,具有鹽的通性。

【化學(xué)式】Na2CO3

【相對分子質(zhì)量1106

【俗名】塊堿、純堿、蘇打(Soda)、堿面、口堿(歷史上,一般經(jīng)張家口和古

北口轉(zhuǎn)運(yùn)全國,因此又有“口堿〃之說。)、堿面(食用堿),無結(jié)晶水的工業(yè)名

稱為輕質(zhì)堿,有一個(gè)結(jié)晶水的工業(yè)名稱為重質(zhì)堿。

【外觀】白色粉末狀,是固體

【相對密度(水=1)】2.532

【熔點(diǎn)】85VC【溶解度】21g20℃【分類】強(qiáng)堿弱酸鹽**注意**(純堿是鹽,

不是堿,只是溶液顯堿性)

化學(xué)性質(zhì)

在空氣中易風(fēng)化

⑴其水溶液呈堿性,能與酸產(chǎn)生一定反響。

Na2CO3+2HCI====2NaCI+H20+CO2t(酸過量)

Na2CO3+HCI====NaCI+NaHC03(碳酸鈉過量)

⑵Na2c03與堿反響。

Na2CO3+Ca(OH)2====CaC03l+2NaOH

Na2CO3與NaOH不反響。

⑶Na2c03與鹽反響。

Na2CO3+BaCI2====2NaCI+BaCO3l

【碳酸領(lǐng)白色沉淀,不溶于水(難溶于水),但可溶于酸】

3Na2CO3+AI2(SO4)3+3H2O====2AI(OH)3l+3Na2SO4+3CO2t

【氫氧化鋁白色沉淀,不溶于水,可溶于酸】

(4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

侯氏制堿法

⑴NH3+H20+C02====NH4HCO3

⑵NH4HCO3+NaCI(飽和)====NH4CI+NaHC03l(平時(shí)這樣的反響一般

認(rèn)為不進(jìn)展,但是由于在某個(gè)溫度下,碳酸氫鈉的溶解度較低,會沉淀出來,所

以這個(gè)反響能夠一定程度上進(jìn)展)

(3)2NaHCO3=A==Na2CO3+H20+C02t即:

①NaCl(飽和)+NH3+H20+C02====NH4CI+NaHC03l

②2NaHCO3=A==Na2c03+H20+C021

氨氣與水和二氧化碳反響生成一分子的碳酸氫鐵,這是第一步。

第二步是:碳酸氫鏤與氯化鈉反響生成的碳酸氫鈉沉淀和氯化鏤,碳酸氫鈉之所

以沉淀是因?yàn)樗娜芙舛容^小。

根據(jù)NH4CI溶解度比NaCI大,而在低溫下卻比NaCI溶解度小的原理,在2

78K?283K(510℃)時(shí),向母液中參加食鹽細(xì)粉,而使NH4CI單獨(dú)結(jié)

晶析出供做氮肥。

此法優(yōu)點(diǎn):保存了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到96

%;NH4CI可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣CO轉(zhuǎn)化成C

02,革除了CaCO3制CO2這一工序。

氫氧化鋁

氫氧化鋁(Aluminiumhydroxide),化學(xué)式AI(OH)3,是鋁的氫氧化物。是一種

堿,由于又顯一定的酸性,所以又可稱之為鋁酸(H3AIO3),但實(shí)際與堿反響

時(shí)生成的是偏鋁酸鹽,因此通常在把它視作一水合偏鋁酸(HAIO2-H2O)o按用

途分為工業(yè)級和醫(yī)藥級兩種。

氫氧化鋁與酸反響:

AI(OH)3+3HCI==AICI3+3H2O

AI(OH)3+3H+=AI3++3H2O

氫氧化鋁與堿反響:

AI(OH)3+NaOH==Na[AI(OH)4]

氫氧化鋁在堿性環(huán)境中異構(gòu)反響:

AI(OH)3==H3AIO3(鋁酸)

AI(OH)3+OH-=AIO2-+2H2O

氫氧化鋁受熱分解:

2Al(0H)3=力口熱=AI2O3+3H2O

氫氧化鋁水中兩種電離:

1.AI(OH)3=AI3++30H-(堿式電離)

2.AI(OH)3+H2O=[AI(OH)4]-+H+(酸式電離)

其中的=[AI(0H)4]-中學(xué)上習(xí)慣寫成AI02-,但是實(shí)際上這是錯(cuò)誤的

氫氧化鋁實(shí)驗(yàn)室制法

化學(xué)方程式:2AI+3H2SO4(稀尸AI2(SO4)3+3H2T

2AI2+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2t

AI2(SO4)3+6NaAIO2+12H2O=8AI(OH)3l+3Na2(SO4)

或AI2(SO4)3+6NH3.H2O=2AI(OH)3l+3(NH4)2SO4

離子方程式:2AI+6H=2AI+3H2T

2AI+2OH+2H2O=2NaAIO2+3H2T

AI+3AIO2+6H2O=4AI(OH)3l

或2AI+6NH4.H2O=2AI(OH)3l+6NH4

①A1(OH)3是兩性氫氧化物,在常溫下它既能與強(qiáng)酸,又能與強(qiáng)堿反

響:

AI(OH)3+3HCI=AICI3+3H2OAI(OH)3+3H+=AI3++3H2O

AI(OH)3+NaOH=NaAIO2+2H2OAI(OH)3+OH-=AIO2-+2H2O

②A1(OH)3受熱易分解成AI2O3:2AI(OH)3==AI2O3+3H2O(規(guī)律:不溶性堿

受熱均會分解)

③A1(OH)3的制備:

a、溶性鋁鹽和氨水反響來制備AI(0H)3

AICI3+3NH3-H2O=AI(OH)3l+3NH4CI(AI3++3NH3-H2O=AI(OH)3l+3NH

4+)

AI2(SO4)3+6NH3*H2O=2AI(0H)3l+3(NH4)2SO4(AI3++3NH3'H2O=AI(O

H)3l+3NH4+)

因?yàn)閺?qiáng)堿(如NaOH)易與AI(0H)3反響,所以實(shí)驗(yàn)室不用強(qiáng)堿制備AI(OH)3,而用

氨水

b、偏鋁酸鈉與過量二氧化碳反響

NaAIO2+CO2+2H2O=NaHCO3+AI(OH)3l

過量的碳酸不與氫氧化鋁反響,保證Al全部生成氫氧化鋁

硝酸銀

有關(guān)方程式

2AgNO3+Cu=2Ag+Cu(NO3)2AgNO3+HCI=AgCll+HNO3(可用于檢驗(yàn)物質(zhì)中是否

含有氯離子)

氧化銀的制備

在Ag+鹽溶液中參加堿,先生成極不穩(wěn)定的AgOH后立即脫水成暗棕色的Ag2O

沉淀:

Ag++OH-=AgOHl(白)

2AgOH=Ag2O(暗棕色)+H20

AgOH在水的條件下分解為Ag2O和H2O故AgOH沉淀無意義。

離子式為2Ag++2OH-=Ag2Ol+H2O

2Ag20=(光照)4Ag+O2t

例如:2NaOH+2AgNO3=2NaNO3+Ag2Ol+H20

硝酸銀的制備

1.工業(yè)制法:

工業(yè)上用Ag溶于中等濃度(約65%)的HN03中,所得的AgN03溶液,經(jīng)減壓蒸

發(fā)至出現(xiàn)晶膜,冷卻,便得AgN03無色透明斜方晶體。

3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NOt+2H2O

原料銀一般是從精煉銅的陽極泥中得到,其中含雜質(zhì)銅,因此產(chǎn)品中含有硝酸銅

Cu(N02,根據(jù)硝酸鹽的熱分解溫度不同,可將粗產(chǎn)品加熱到473K?573K,此時(shí)

Cu(NO3)2分解為黑色不溶于水的CuO,將混合物中的AgN03溶解后過濾除去C

uO,然后將濾液重結(jié)晶便得到純的AgNO3o

2AgNO3=2Ag+2NO2t+02t

2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2t+021

另一種提純的方法是向含有Cu2+的AgN03溶液中參加新沉淀出來的Ag20,于

是溶液中存在以下兩個(gè)平衡:

Ag20(s)+H2O=2AgOHl2Ag++20H-

Cu+2+2OH-=Cu(OH)2l

由于Cu(0H)2的溶度積比AgOH的溶度積小,因此Cu2+大局部沉淀下來。隨著

Cu(0H)2的沉淀,Ag20逐漸溶解,平衡向右移動,過濾除去Cu(0H)2并重結(jié)晶,

可得到純的AgNO3

鈉(sodium),一種金屬元素,質(zhì)地軟,能使水分解釋放出氫。在地殼中鈉1的

含量為2.83%,居第六位,主要以鈉鹽的形式存在,如食鹽(氯化鈉)、智利硝

石(硝酸鈉)、純堿(碳酸鈉)等。鈉也是人體肌肉和神經(jīng)組織中的主要成分之

-o在古漢語中,“鈉〃字的意思是鍛鐵。

物理性質(zhì)

鈉單質(zhì)很軟,可以用小刀切割。切開外皮后,可以看到鈉具有銀

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