專題03重要的物質(zhì)
一、 碳 (一)常見單質(zhì)的物理性質(zhì) 金剛石:無色透明,硬度大 石 墨:深灰色,有金屬光澤,不透明,質(zhì)軟,可導(dǎo)電
C60:分子狀似足球,常態(tài)不導(dǎo)電 (二)化學(xué)性質(zhì) ①可燃性:
 完全燃燒:C+O2 CO2
不完全燃燒:2C+O2
2CO ②還原性:還原金屬氧化物 (三)用途 用作燃料、冶煉金屬制成鐵制品 二、 鐵 (一)物理性質(zhì) 銀白色固體(鐵粉為黑色) (二)化學(xué)性質(zhì) ①與氧氣反應(yīng):
在氧氣中燃燒:3Fe+2O2
Fe3O4 與水、氧氣反應(yīng)導(dǎo)致銹蝕 ②與酸反應(yīng):Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ③與鹽反應(yīng):Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 三、常見鈉鹽 (一)氯化鈉 俗名:食鹽(主要成分);白色晶體,易溶,水溶液顯中性;調(diào)味品;消除積雪;配制生理鹽水(0.9%) 氯化鈉溶液中氯離子的鑒定:NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓ (二)碳酸鈉和碳酸氫鈉 |
Na2CO3 |
NaHCO3 | 俗名 | 純堿 蘇打 | 小蘇打 | 顏色狀態(tài) | 白色固體 | 白色固體 | 溶解性 | 都能溶解于水,但
Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度 | 用途 | 制玻璃、造紙、制肥皂、紡織工業(yè) | 發(fā)酵粉的主要成分、治療胃酸過多、泡沫滅火 | 與鹽酸反應(yīng) | Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O 若逐滴滴加鹽酸反應(yīng)先后順序?yàn)椋?/span> Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O | NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度大于Na2CO3與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度 | 與NaOH溶液反應(yīng) | 不反應(yīng) | NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O | 與Ca(OH)2溶液反應(yīng) | 產(chǎn)生白色沉淀 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH | 產(chǎn)生白色沉淀 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O | 與CaCl2溶液反應(yīng) | 產(chǎn)生白色沉淀 Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl | 不反應(yīng) | 與CO2反應(yīng) | Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 若向飽和的Na2CO3溶液中通入CO2氣體,溶液中析出白色固體,因?yàn)?/span>NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解 | 不反應(yīng) | 熱穩(wěn)定性 | 穩(wěn)定,受熱不分解 | 不穩(wěn)定,受熱分解
2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O |
四、鹽酸與硫酸 | 鹽酸HCl | 硫酸 H2SO4 | 物理性質(zhì) | 顏色:無色 狀態(tài):液態(tài) 揮發(fā)性:濃鹽酸 | 顏色:無色 狀態(tài):黏稠、油狀、液態(tài) 揮發(fā)性:難揮發(fā) | 濃酸性質(zhì) | ①濃鹽酸具有揮發(fā)性 ②如果不蓋試劑瓶蓋敞口放置,則:溶質(zhì)減少。 | ①濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為98% ②濃硫酸具有吸水性(物理變化) ③濃硫酸具有脫水性(化學(xué)變化):濃硫酸能將由碳、氫、氧元素組成的化合物里氫、氧元素按水的組成比例脫去,生成黑色的炭。(脫水過程也稱為炭化過程。) ④濃硫酸具有氧化性:與金屬作用時(shí)生成水(非氫氣) ⑤濃硫酸具有腐蝕性(脫水性),因此使用時(shí)要防止?jié)饬蛩峤佑|衣物與皮膚。 |
與指示劑作用 | 紫色石蕊溶液 | 變紅色 | 無色酚酞溶液 | 不變色 | 與金屬作用 | ①基本規(guī)律: 金屬+鹽酸 H2↑+氯化物(鹽)
②需掌握的方程式: Zn+2HCl
H2↑+ZnCl2
Mg+2HCl H2↑+MgCl2
Fe+2HCl H2↑+FeCl2
2Al+6HCl 3H2↑+2AlCl3
③注意事項(xiàng): A.能與HCl反應(yīng)的金屬皆為金屬活動(dòng)性在H之前的金屬 B.單質(zhì)Fe在于HCl反應(yīng)后顯+2價(jià) C.K、Ca、Na由于化學(xué)性質(zhì)過于活潑,會(huì)與HCl溶液中的水相反應(yīng),因此暫不研究 D.反應(yīng)速率:Mg>Al>Zn>Fe E.產(chǎn)氫能力:Al>Mg>Fe>Zn F.Mg與HCl反應(yīng)時(shí)會(huì)放熱 ④溶液顏色:FeCl2溶液呈淺綠色 | ①基本規(guī)律: 金屬+硫酸 H2↑+鹽(硫酸鹽)
②需掌握的方程式: Zn+H2SO4
H2↑+ZnSO4
Mg+H2SO4
H2↑+MgSO4
Fe+H2SO4
H2↑+FeSO4
2Al+3H2SO4
3H2↑+Al2(SO4)3
③溶液顏色: FeSO4溶液呈淺綠色 | 與金屬氧化物作用 | ①基本規(guī)律: 金氧+鹽酸 H2O↑+氯化物(鹽)
②需掌握的方程式: Fe2O3+6HCl
3H2O+FeCl3
CuO+2HCl H2O+CuCl2
③溶液顏色: FeCl3溶液呈黃色,CuCl2加水稀釋后歷盡黃-綠-藍(lán)三色 | ①基本規(guī)律: 金氧+硫酸 H2O↑+鹽(硫酸鹽)
②需掌握的方程式: Fe2O3+3H2SO4 3H2O+Fe2(SO4)3
CuO+2H2SO4
H2O+CuSO4
③溶液顏色: Fe2(SO4)3溶液呈黃色,CuSO4呈藍(lán)色 | 用途 | ①實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳 ②給金屬除銹 ③用于稀有金屬的濕法冶金 | ①作為氣體的干燥劑(NH3除外) ②給金屬除銹 ③用于生產(chǎn)肥料硫酸銨和過磷酸鈣 ④用于生產(chǎn)農(nóng)藥 |
五、氫氧化鈉和氫氧化鈣 | 氫氧化鈉NaOH | 氫氧化鈣Ca(OH)2 | 物理性質(zhì) | 白色片狀固體;極易溶于水且放熱; 易潮解;強(qiáng)腐蝕性 | 白色粉末狀固體;微溶于水;有腐蝕性 | 俗稱 | 火堿、燒堿、苛性鈉 | 熟石灰、消石灰 | 用途 | 化工原料,廣泛用于肥皂、石油、造紙、紡織、印染等工業(yè) | 建筑材料;降低土壤的酸性; 配制農(nóng)藥波爾多液(熟石灰和硫酸銅) 吸收二氧化硫,降低大氣污染 |
化 學(xué) 性 質(zhì) | 石蕊 | 藍(lán) | 酚酞 | 紅 | 酸 | 氫氧化鈉與鹽酸、硫酸反應(yīng) NaOH+HCl=NaCl+H2O 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O | 氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng) Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O Ca(OH)2常用來改良酸性土壤 | 反應(yīng)類型:復(fù)分解反應(yīng)類型 無明顯現(xiàn)象的反應(yīng),例如:NaOH+HCl=NaCl+H2O 有明顯現(xiàn)象的反應(yīng),例如:Cu(OH)2+H2SO4=
CuSO4+2H2O | 非金屬氧化物 | 氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 用途:可以用來吸收二氧化碳?xì)怏w | 氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng) Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 用途:可以用來檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w | 與SO2、SO3的反應(yīng):2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O | 鹽 | 氫氧化鈉與硫酸銅的反應(yīng) 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 (藍(lán)色) 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl (紅褐色) | 氫氧化鈣與硫酸銅反應(yīng) Ca(OH)2+
CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4 (藍(lán)色) 3Ca(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+3CaCl2 (紅褐色) | 反應(yīng)類型:復(fù)分解反應(yīng)類型 | 堿具有共同的化學(xué)性質(zhì)的原因:堿在溶液中電離出的陰離子都是共同的的氫氧根離子 | 制備 | 氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)制取氫氧化鈉 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH | 熟石灰的制取方法 CaO+H2O=
Ca(OH)2 |
六、氫氣、氧氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷 (一)物理性質(zhì) 物質(zhì) | 顏 色 | 氣 味 | 狀 態(tài) | 密 度 | 溶 解 性 | H2 | 無色 | 無味 | 氣體 | 比空氣小 | 難溶于水 | O2 | 無色 | 無味 | 氣體 | 比空氣大 | 不易溶于水 | CO2 | 無色 | 無味 | 氣體 | 比空氣大 | 能溶于水 | CO | 無色 | 無味 | 氣體 | 比空氣略小 | 難溶于水 | CH4 | 無色 | 無味 | 氣體 | 比空氣小 | 難溶于水 |
(二)化學(xué)性質(zhì) O2 | 與金屬反應(yīng) 3Fe+ 2O2
Fe3O4 | 與非金屬反應(yīng) C+ O2 CO2 | 與化合物反應(yīng) CH4+2O2 CO2+ 2H2O | CO2 | 與水反應(yīng) CO2+
H2O H2CO3 | 與石灰水反應(yīng) CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O | 與碳反應(yīng) CO2+ C 2CO |
H2 | 可燃性 | H2、CO、CH4的檢驗(yàn) | 2H2+ O2 2H2O | 點(diǎn)燃后,⑴在火焰上方罩一干冷的小燒杯,燒杯內(nèi)壁沒有水霧,該氣體是CO;⑵在火焰上方罩一內(nèi)壁附有澄清石灰水的小燒杯,石灰水變渾濁,該氣體是CH4;另一氣體就是H2。 | CO | 2CO+ O2 2CO2 | CH4 | CH4+2O2 CO2+
2H2O |
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