【高中化学】必备公式大全

高中化学公式、定理汇总有机除杂方法及原理1、化合价(常见元素的化合价)： 碱金属元素、Ag、H：+1F：1 Ca、Mg、Ba、Zn：+2Cl：1，+1，+5，+7 Cu：+1，+2O：2 Fe：+2，+3S：2，+4，+6 Al：+3P：3，+3，+5 Mn：+2，+4，+6，+7N：3，+2，+4，+5 2、氧化还原反应 定义：有电子转移(或者化合价升降)的反应 本质：电子转移(包括电子的得失和偏移) 特征：化合价的升降 氧化剂(具有氧化性)得电子化合价下降被还原还原产物 还原剂(具有还原性)失电子化合价上升被氧化氧化产物 口诀：得降(被)还原氧化剂 失升(被)氧化还原剂 3、金属活动性顺序表 KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu 还原性逐渐减弱 4、离子反应 定义：有离子参加的反应 电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物 非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物 离子方程式的书写： 第一步：写。写出化学方程式 第二步：拆。易溶于水、易电离的物质拆成离子形式；难溶(如CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、AgI、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等)，难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、NH3H2O、H2O等)，气体(CO2、SO2、NH3、Cl2、O2、H2等)，氧化物(Na2O、MgO、Al2O3等)不拆 第三步：删。删去前后都有的离子 第四步：查。检查前后原子个数，电荷是否守恒 离子共存问题判断： 是否产生沉淀(如：Ba2+和SO42-，Fe2+和OH-)； 是否生成弱电解质(如：NH4+和OH-，H+和CH3COO-) 是否生成气体(如：H+和CO32-，H+和SO32-) 是否发生氧化还原反应(如：H+、NO3-和Fe2+/I-，Fe3+和I-) 5、放热反应和吸热反应 化学反应一定伴随着能量变化。 放热反应：反应物总能量大于生成物总能量的反应 常见的放热反应：燃烧，酸碱中和，活泼金属与酸发生的置换反应 吸热反应：反应物总能量小于生成物总能量的反应 常见的吸热反应：Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反应，灼热的碳和二氧化碳的反应 C、CO、H2还原CuO 6、各物理量之间的转化公式和推论 微粒数目和物质的量：n=N/NA，N=nNANA阿伏加德罗常数。规定0.012kg12C所含的碳原子数目为一摩尔，约为6.021023个，该数目称为阿伏加德罗常数 物质的量和质量：n=m/M，m=nM 对于气体，有如下重要公式 a、气体摩尔体积和物质的量：n=V/Vm，V=nVm标准状况下：Vm=22.4L/mol b、阿伏加德罗定律：同温同压下V(A)/V(B)=n(A)/n(B)=N(A)/N(B) c、气体密度公式：=M/Vm，1/2=M1/M2 物质的量浓度与物质的量关系 (对于溶液)a、物质的量浓度与物质的量C=n/V，n=CV b、物质的量浓度与质量分数C=(1000)/M 7、配置一定物质的量浓度的溶液 计算：固体的质量或稀溶液的体积 称量：天平称量固体，量筒或滴定管量取液体(准确量取) 溶解：在烧杯中用玻璃棒搅拌 检漏：检验容量瓶是否漏水(两次) 移液：冷却到室温，用玻璃棒将烧杯中的溶液转移至选定容积的容量瓶中 洗涤：将烧杯、玻璃棒洗涤23次，将洗液全部转移至容量瓶中(少量多次) 定容：加水至叶面接近容量瓶刻度线1cm2cm处时，改用胶头滴管加蒸馏水至溶液的凹液面最低点刚好与刻度线相切 摇匀：反复上下颠倒，摇匀，使得容量瓶中溶液浓度均匀 装瓶、贴标签 必须仪器：天平(称固体质量)，量筒或滴定管(量液体体积)，烧杯，玻璃棒，容量瓶(规格)，胶头滴管 14、铁 物理性质：银白色光泽，密度大，熔沸点高，延展性，导电导热性较好，能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝，排第四。 化学性质： a、与非金属：Fe+S=FeS，3Fe+2O2=Fe3O4，2Fe+3Cl2=2FeCl3 b、与水：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 c、与酸(非氧化性酸)：Fe+2H+=Fe2+H2 与氧化性酸，如硝酸、浓硫酸，会被氧化成三价铁 d、与盐：如CuCl2、CuSO4等，Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe2+和Fe3+离子的检验： 溶液是浅绿色的Fe2+ 与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红 加NaOH溶液现象：白色灰绿色红褐色 与无色KSCN溶液作用显红色 Fe3+ 溶液显黄色或棕黄色 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 15、硅及其化合物 、硅 硅是一种亲氧元素，自然界中总是与氧结合，以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可制成光电池等能源。 、硅的化合物 二氧化硅 a、物理性质：二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高，硬度大。 b、化学性质：酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水 SiO2+CaO=CaSiO3，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，SiO2+4HF=SiF4+2H2O c、用途：是制造光导纤维德主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。 硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 硅酸盐： a、是构成地壳岩石的主要成分，种类多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式 活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO4SiO2H2O 14、铁 物理性质：银白色光泽，密度大，熔沸点高，延展性，导电导热性较好，能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝，排第四。 化学性质： a、与非金属：Fe+S=FeS，3Fe+2O2=Fe3O4，2Fe+3Cl2=2FeCl3 b、与水：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 c、与酸(非氧化性酸)：Fe+2H+=Fe2+H2 与氧化性酸，如硝酸、浓硫酸，会被氧化成三价铁 d、与盐：如CuCl2、CuSO4等，Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe2+和Fe3+离子的检验： 溶液是浅绿色的Fe2+ 与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红 加NaOH溶液现象：白色灰绿色红褐色 与无色KSCN溶液作用显红色 Fe3+ 溶液显黄色或棕黄色 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 15、硅及其化合物 、硅 硅是一种亲氧元素，自然界中总是与氧结合，以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可制成光电池等能源。 、硅的化合物 二氧化硅 a、物理性质：二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高，硬度大。 b、化学性质：酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水 SiO2+CaO=CaSiO3，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，SiO2+4HF=SiF4+2H2O c、用途：是制造光导纤维德主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。 硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 硅酸盐： a、是构成地壳岩石的主要成分，种类多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式 活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO4SiO2H2O 14、铁 物理性质：银白色光泽，密度大，熔沸点高，延展性，导电导热性较好，能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝，排第四。 化学性质： a、与非金属：Fe+S=FeS，3Fe+2O2=Fe3O4，2Fe+3Cl2=2FeCl3 b、与水：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 c、与酸(非氧化性酸)：Fe+2H+=Fe2+H2 与氧化性酸，如硝酸、浓硫酸，会被氧化成三价铁 d、与盐：如CuCl2、CuSO4等，Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe2+和Fe3+离子的检验： 溶液是浅绿色的Fe2+ 与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红 加NaOH溶液现象：白色灰绿色红褐色 与无色KSCN溶液作用显红色 Fe3+ 溶液显黄色或棕黄色 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 15、硅及其化合物 、硅 硅是一种亲氧元素，自然界中总是与氧结合，以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可制成光电池等能源。 、硅的化合物 二氧化硅 a、物理性质：二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高，硬度大。 b、化学性质：酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水 SiO2+CaO=CaSiO3，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，SiO2+4HF=SiF4+2H2O c、用途：是制造光导纤维德主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。 硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 硅酸盐： a、是构成地壳岩石的主要成分，种类多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式 活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO4SiO2H2O8、钠的原子结构及性质 结构钠原子最外层只有一个电子，化学反应中易失去电子而表现出强还原性 物理性质质软，银白色，有金属光泽的，有良好导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低 化学性质与非金属单质钠在常温下切开后表面变暗：4Na+O2=2Na2O(灰白色) 钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟：2Na+Cl2=2NaCl 化合物与水反应，现象：浮，游，声，球，红2Na+2H2O=2NaOH+H2 与酸反应，现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反应，再与水反应 与盐溶液反应：钠先与水反应，生成NaOH和H2，再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如：钠投入CuSO4溶液中，有气体放出，生成蓝色沉淀。 2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2 存在自然界中只能以化合态存在 保存煤油，使之隔绝空气和水 用途制备钠的化合物，作强还原剂，作电光源 9、钠的氧化物比较 氧化钠过氧化钠 化学式Na2ONa2O2 氧元素的化合价21 色、态白色，固态淡黄色，固态 与水反应方程式Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 与二氧化碳反应方程式Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 氧化性、漂白性无有 用途制备NaOH供氧剂，氧化剂，漂白剂等 10、碳酸钠和碳酸氢钠的比校Na2CO3NaHCO3 俗名纯碱，苏打，面碱小苏打 色、态白色，固态，粉末白色，固态，晶体 水溶性碱性碱性(同浓度时，碳酸钠碱性比碳酸氢钠碱性强，pH值大) 热稳定性不易分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 与盐酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 与氢氧化钠溶液不反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 与澄清石灰水Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+H2O+NaOH 与二氧化碳Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3不反应 与氯化钙溶液Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl不反应 用途重要化工原料，可制玻璃，造纸等治疗胃酸过多，制作发酵粉等 11、金属的通性：导电、导热性，具有金属光泽，延展性，一般情况下除Hg外都是固态 12、金属冶炼的一般原理： 热分解法：适用于不活泼金属，如Hg、Ag 热还原法：适用于较活泼金属，如Fe、Sn、Pb等 电解法：适用于活泼金属，如K、Na、Al等(K、Ca、Na、Mg都是电解氯化物，Al是电解Al2O3) 13、铝及其化合物 、铝 物理性质：银白色，较软的固体，导电、导热，延展性 化学性质：Al3e-=Al3+ a、与非金属：4Al+3O2=2Al2O3，2Al+3S=Al2S3，2Al+3Cl2=2AlCl3 b、与酸：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2，2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 常温常压下，铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸 c、与强碱2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2) 大多数金属不与碱反应，但铝却可以 d、铝热反应：2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3，铝具有较强的还原性，可以还原一些金属氧化物 、铝的化合物 Al2O3(典型的两性氧化物) a、与酸：Al2O3+6H+=2Al3+3H2O b、与碱：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O Al(OH)3(典型的两性氢氧化物)：白色不溶于水的胶状物质，具有吸附作用 a、实验室制备：AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl，Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ b、与酸、碱反应：与酸Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O 与碱Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O KAl(SO4)2(硫酸铝钾) KAl(SO4)212H2O，十二水和硫酸铝钾，俗名：明矾 KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-，Al3+会水解：Al3+3H2OAl(OH)3+3H+ 因为Al(OH)3具有很强的吸附型，所以明矾可以做净水剂 14、铁 物理性质：银白色光泽，密度大，熔沸点高，延展性，导电导热性较好，能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝，排第四。 化学性质： a、与非金属：Fe+S=FeS，3Fe+2O2=Fe3O4，2Fe+3Cl2=2FeCl3 b、与水：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 c、与酸(非氧化性酸)：Fe+2H+=Fe2+H2 与氧化性酸，如硝酸、浓硫酸，会被氧化成三价铁 d、与盐：如CuCl2、CuSO4等，Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe2+和Fe3+离子的检验： 溶液是浅绿色的Fe2+ 与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红 加NaOH溶液现象：白色灰绿色红褐色 与无色KSCN溶液作用显红色 Fe3+ 溶液显黄色或棕黄色 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 15、硅及其化合物 、硅 硅是一种亲氧元素，自然界中总是与氧结合，以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可制成光电池等能源。 、硅的化合物 二氧化硅 a、物理性质：二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高，硬度大。 b、化学性质：酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水 SiO2+CaO=CaSiO3，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，SiO2+4HF=SiF4+2H2O c、用途：是制造光导纤维德主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。 硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 硅酸盐： a、是构成地壳岩石的主要成分，种类多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式 活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO4SiO2H2O b、硅酸盐工业简介：以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品的工业成硅酸盐工业，主要包括陶瓷工业、水泥工业和玻璃工业，其反应包含复杂的物理变化和化学变化。 水泥的原料是黏土和石灰石；玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，成份是Na2SiO3CaSiO34SiO2；陶瓷的原料是黏土。注意：三大传统硅酸盐产品的制备原料中，只有陶瓷没有用到石灰石。 16、氯及其化合物 物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体，能溶于水，有毒。 化学性质：氯原子易得电子，使活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。 拓展1、氯水：氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2O=HCl+HClO)，大部分仍以分子形 式存在，其主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒 拓展2、次氯酸：次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。是一种具有强氧化性(能杀菌、消毒、漂白)的易分解(分解变成HCl和O2)的弱酸。 拓展3、漂白粉：次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以Cl2和石灰乳为原料制取漂白粉，其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。 17、溴、碘的性质和用途 物理性质深红棕色，密度比水大，液体，强烈刺激性气味，易挥发，强腐蚀性紫黑色固体，易升华。气态碘在空气中显深紫红色，有刺激性气味,在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂 化学性质能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴、碘反应，只是反应活性不如氯气。氯、溴、碘的氧化性强弱：Cl2Br2I2 18、二氧化硫 物理性质：无色，刺激性气味，气体，有毒，易液化，易溶于水(1：40)，密度比空气大 化学性质： a、酸性氧化物：可与水反应生成相应的酸亚硫酸(中强酸)：SO2+H2OH2SO3 可与碱反应生成盐和水：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3 b、具有漂白性：可使品红溶液褪色，但是是一种暂时性的漂白 c、具有还原性：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 19、硫酸 物理性质：无色、油状液体，沸点高，密度大，能与水以任意比互溶，溶解时放出大量的热 化学性质：酸酐是SO3，其在标准状况下是固态 组成性质浓硫酸稀硫酸 电离情况H2SO4=2H+SO42- 主要微粒H2SO4H+、SO42-、(H2O) 颜色、状态无色粘稠油状液体无色液体 性质,四大特性,酸的通性 浓硫酸的三大特性 a、吸水性：将物质中含有的水分子夺去(可用作气体的干燥剂) b、脱水性：将别的物质中的H、O按原子个数比2：1脱出生成水 c、强氧化性： 、冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化 、活泼性在H以后的金属也能与之反应(Pt、Au除外)：Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O 、与非金属反应：C+2H2SO4(浓硫酸)=CO2+2SO2+2H2O 、与较活泼金属反应，但不产生H2 d、不挥发性：浓硫酸不挥发，可制备挥发性酸，如HCl：NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl 三大强酸中，盐酸和硝酸是挥发性酸，硫酸是不挥发性酸 酸雨的形成与防治 pH小于5.6的雨水称为酸雨，包括雨、雪、雾等降水过程，是由大量硫和氮的氧化物被雨水吸收而形成。硫酸型酸雨的形成原因是化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的废气中含有二氧化硫：SO2H2SO3H2SO4。在防治时可以开发新能源，对含硫燃料进行脱硫处理，提高环境保护意识。 20、氮及其化合物 、氮气(N2) a、物理性质：无色、无味、难溶于水、密度略小于空气，在空气中体积分数约为78% b、分子结构：分子式N2，电子式，结构式NN c、化学性质：结构决定性质，氮氮三键结合非常牢固，难以破坏，所以但其性质非常稳定。 与H2反应：N2+3H22NH3 与氧气反应：N2+O2=2NO(无色、不溶于水的气体，有毒) 2NO+O2=2NO2(红棕色、刺激性气味、溶于水气体，有毒) 3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以可以用水除去NO中的NO2 两条关系式：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，4NO2+O2+2H2O=4HNO3 、氨气(NH3) a、物理性质：无色、刺激性气味，密度小于空气，极易溶于水(1700)，易液化，汽化时吸收大量的热，所以常用作制冷剂H b、分子结构：分子式NH3，电子式，结构式HNH c、化学性质： 与水反应：NH3+H2ONH3H2O(一水合氨)NH4+OH-，所以氨水溶液显碱性 与氯化氢反应：NH3+HCl=NH4Cl，现象：产生白烟 d、氨气制备：原理：铵盐和碱共热产生氨气 方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl2 装置：和氧气的制备装置一样 收集：向下排空气法(不能用排水法，因为氨气极易溶于水) (注意：收集试管口有一团棉花，防止空气对流，减缓排气速度，收集较纯净氨气) 验证氨气是否收集满：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝说明收集满 干燥：碱石灰(CaO和NaOH的混合物) 、铵盐 a、定义：铵根离子(NH4+)和酸根离子(如Cl-、SO42-、CO32-)形成的化合物，如NH4Cl，NH4HCO3等 b、物理性质：都是晶体，都易溶于水 c、化学性质： 加热分解：NH4Cl=NH3+HCl，NH4HCO3=NH3+CO2+H2O 与碱反应：铵盐与碱共热可产生刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气，故可以用来检验铵根离子的存在，如：NH4NO3+NaOH=NH3+H2O+NaCl,，离子方程式为：NH4+OH-=NH3+H2O，是实验室检验铵根离子的原理。 d、NH4+的检验：NH4+OH-=NH3+H2O。操作方法是向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察是否变蓝，如若变蓝则说明有铵根离子的存在。 21、硝酸 物理性质：无色、易挥发、刺激性气味的液体。浓硝酸因为挥发HNO3产生“发烟”现象，故叫做发烟硝酸 化学性质： a、酸的通性：和碱，和碱性氧化物反应生成盐和水 b、不稳定性：4HNO3=4NO2+2H2O+O2，由于HNO3分解产生的NO2溶于水，所以久置的硝酸会显黄色，只需向其中通入空气即可消除黄色c、强氧化性：、与金属反应：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 常温下Al、Fe遇浓硝酸会发生钝化，所以可以用铝制或铁制的容器储存浓硝酸 、与非金属反应：C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2O d、王水：浓盐酸和浓硝酸按照体积比3：1混合而成，可以溶解一些不能溶解在硝酸中的金属如Pt、Au等 22、元素周期表和元素周期律 原子组成： 原子核中子原子不带电：中子不带电，质子带正电荷，电子带负电荷 原子组成质子质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数 核外电子相对原子质量=质量数 原子表示方法： A：质量数Z：质子数N：中子数A=Z+N 决定元素种类的因素是质子数多少，确定了质子数就可以确定它是什么元素 同位素：质子数相同而中子数不同的原子互称为同位素，如：16O和18O，12C和14C，35Cl和37Cl 电子数和质子数关系：不带电微粒：电子数=质子数 带正电微粒：电子数=质子数电荷数 带负电微粒：电子数=质子数+电荷数 118号元素(请按下图表示记忆) HHe LiBeBCNOFNe NaMgAlSiPSClAr 元素周期表结构 短周期(第1、2、3周期，元素种类分别为2、8、8) 元周期(7个横行) 长周期(第4、5、6周期，元素种类分别为18、18、32) 素 不完全周期(第7周期，元素种类为26，若排满为32) 周期(18个纵行，16个族) 主族(7个)(AA) 副族(7个)(BB) 0族(稀有气体族：He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn) 族(3列) 元素在周期表中的位置：周期数=电子层数，主族族序数=最外层电子数=最高正化合价 元素周期律： 从左到右：原子序数逐渐增加，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强(失电子能力逐渐减弱)，非金属性逐渐增强(金属性逐渐减弱) 从上到下：原子序数逐渐增加，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强(得电子能力逐渐减弱)，金属性逐渐增强(非金属性逐渐减弱) 所以在周期表中，非金属性最强的是F，金属性最强的是Fr(自然界中是Cs，因为Fr是放射性元素) 判断金属性强弱的四条依据： a、与酸或水反应的剧烈程度以及释放出氢气的难易程度，越剧烈则越容易释放出H2，金属性越强 b、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，碱性越强，金属性越强 c、金属单质间的相互置换(如：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu) d、原电池的正负极（负极活泼性正极） 判断非金属性强弱的三条依据： a、与H2结合的难易程度以及生成气态氢化物的稳定性，越易结合则越稳定，非金属性越强 b、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，非金属性越强 c、非金属单质间的相互置换(如：Cl2+H2S=2HCl+S) 注意：“相互证明”由依据可以证明强弱，由强弱可以推出依据 化学键：原子之间强烈的相互作用 共价键：原子之间通过共用电子对的形式形成的化学键，一般由非金属元素与非金属元素间形成。 非极性键：相同的非金属原子之间，AA型，如：H2，Cl2，O2，N2中存在非极性键 极性键：不同的非金属原子之间，AB型，如：NH3，HCl，H2O，CO2中存在极性键 离子键：原子之间通过得失电子形成的化学键，一般由活泼的金属(A、A)与活泼的非金属元素(A、A)间形成，如：NaCl，MgO，KOH，Na2O2，NaNO3中存在离子键 注：有NH4+离子的一定是形成了离子键；AlCl3中没有离子键，是典型的共价键 共价化合物：仅仅由共价键形成的化合物，如：HCl，H2SO4，CO2，H2O等 离子化合物：存在离子键的化合物，如：NaCl，Mg(NO3)2，KBr，NaOH，NH4Cl 1,氧化性： F2+H2=2HF F2+Xe(过量)=XeF2 2F2（过量）+Xe=XeF4 nF2+2M=2MFn(表示大部分金属) 2F2+2H2O=4HF+O2 2F2+2NaOH=2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl=2NaF+Cl2 F2+2NaBr=2NaF+Br2 F2+2NaI=2NaF+I2 F2+Cl2(等体积)=2ClF 3F2(过量)+Cl2=2ClF3 7F2(过量)+I2=2IF7 Cl2+H2=2HCl 3Cl2+2P=2PCl3 Cl2+PCl3=PCl5 Cl2+2Na=2NaCl 3Cl2+2Fe=2FeCl3 Cl2+2FeCl2=2FeCl3 Cl2+Cu=CuCl2 2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+2NaI=2NaCl+I2 5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl Cl2+Na2S=2NaCl+S Cl2+H2S=2HCl+S Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl Cl2+H2O2=2HCl+O2 2O2+3Fe=Fe3O4 O2+K=KO2 S+H2=H2S 2S+C=CS2 S+Fe=FeS S+2Cu=Cu2S 3S+2Al=Al2S3 S+Zn=ZnS N2+3H2=2NH3 N2+3Mg=Mg3N2 N2+3Ca=Ca3N2 N2+3Ba=Ba3N2 N2+6Na=2Na3N N2+6K=2K3N N2+6Rb=2Rb3N P2+6H2=4PH3 P+3Na=Na3P 2P+3Zn=Zn3P2 2还原性 S+O2=SO2 S+O2=SO2 S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2O 3S+4HNO3(稀)=3SO2+4NO+2H2O N2+O2=2NO 4P+5O2=P4O10(常写成P2O5) 2P+3X2=2PX3（X表示F2，Cl2，Br2） PX3+X2=PX5 P4+20HNO3(浓)=4H3PO4+20NO2+4H2O C+2F2=CF4 C+2Cl2=CCl4 2C+O2(少量)=2CO C+O2(足量)=CO2 C+CO2=2CO C+H2O=CO+H2(生成水煤气) 2C+SiO2=Si+2CO(制得粗硅) Si(粗)+2Cl=SiCl4 (SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl) Si(粉)+O2=SiO2 Si+C=SiC(金刚砂) Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 3，（碱中）歧化 Cl2+H2O=HCl+HClO （加酸抑制歧化，加碱或光照促进歧化） Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O 3Cl2+6KOH（热，浓）=5KCl+KClO3+3H2O 3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O 4P+3KOH（浓）+3H2O=PH3+3KH2PO2 11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO43C+CaO=CaC2+CO 3C+SiO2=SiC+2CO分离、除杂 所谓分离，即是使混合物各组分一一分开，并保持原物之不变。所谓除杂（提纯），便是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变，不得引入新杂质。如果不能将杂质变为所需要的物质，一般是将杂质转化为气体或沉淀除去。 分离、除杂常用操作及原理一览： 1、过滤 适用范围：固液分离（固体不溶于滤液）。 原理：固体不溶物颗粒较大，无法通过滤纸或滤过膜；滤液则可顺利通过之。 2、蒸发、结晶 适用范围：固液分离（不适用于受热易升华、易分解、易水解的固体） 原理：（1）液体受热蒸发至环境中，导致溶剂逐渐减少，固体物质逐渐析出；（2）固体沸点高于液体沸点。 3、蒸馏、分馏 适用范围：液液分离（二者沸点不同） 原理：二种液体沸点不同，在温度维持在低沸点物质的沸点左右时，可使得低沸点液体气化脱离体系，而高沸点液体不气化，仍存在于原体系中，低沸点物质还可通过冷凝回流重新收集。 4、萃取、分液 适用范围：某物质在两种不互溶的溶剂中溶解度不同可进行萃取；液液分离（液体不互溶、且密度不同者可进行分液）。 原理：溶质在不同溶剂中溶剂合热的差异导致溶质在不同溶剂间的自发移动；液体不互溶、密度不同导致的液体分层。 5、洗气 适用范围：气气分离（其中被洗气液除去的气体为杂质气体） 原理：杂质气体因可溶于洗气液或可与洗气液反应生成不能挥发出洗气液体系的物质而被从所需气体中除去；所需气体可顺利通过洗气液。 6、加热 适用反应：固固分离（杂质受热可转化为所需物质或杂质受热可脱离体系者） 原理：杂质受热发生变化，转化为所需物质；杂质受热脱离体系。 有机物除杂方法一览（括号内为杂质） 1、气态烷（气态烯、炔） 除杂试剂：溴水、浓溴水、溴的四氯化碳溶液 操作：洗气 注意：酸性高锰酸钾溶液不可。 原理：气态烯、炔中不饱和的双键、叁键可与上述除杂试剂发生反应，生成不挥发的溴代烷 2、汽油、煤油、柴油的分离（说白了就是石油的分馏） 除杂试剂：物理方法 操作：分馏 原理：各石油产品沸点范围的不同。 3、乙烯（CO2、SO2、H2O、微量乙醇蒸气） 除杂试剂：NaOH溶液-浓硫酸 操作：洗气 原理：CO2、SO2可与NaOH反应生成盐而被除去，乙醇蒸气NaOH溶液中的水后溶被除去，剩余水蒸气可被浓硫酸吸收。 4、乙炔（H2S、PH3、H2O） 除杂试剂：CuSO4溶液-浓硫酸 操作：洗气 原理：H2S、PH3可与CuSO4溶液反应生不溶物而被除去，剩余水蒸气可被浓硫酸吸收。 5、甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的分离 除杂试剂：物理方法 操作：分馏 原理：沸点不同。 6、溴苯（Br2） 除杂试剂：NaOH溶液 操作：分液 原理：Br2可与NaOH溶液反应生成盐，系强极性离子化合物，不溶于苯而溶于水（相似相容原理）。 7、硝基苯（HNO3、水） 除杂试剂：水、 操作：分液 原理：等于是用水萃取硝基苯中的硝酸，具体原理见“萃取”。 TNT、苦味酸除杂可使用相同操作。 8、气态卤代烃（卤化氢） 除杂试剂：水 操作：洗气（需使用防倒吸装置） 原理：卤化氢易溶于水，可被水吸收，气态卤代烃不溶于水。 9、乙醇（水或水溶液） 除杂试剂：CaO、碱石灰 操作：蒸馏 原理：CaO与水反应生成不挥发的Ca(OH)2，故只会蒸馏出无水的乙醇。 10、苯（苯酚） 除杂试剂：NaOH溶液 操作：分液 原理：苯酚可与NaOH溶液反应生成苯酚钠，系强极性离子化合物，不溶于苯而溶于水（相似相容原理）。 11、乙酸乙酯（乙醇、乙酸、水） 除杂试剂：浓硫酸+饱和Na2CO3溶液 操作：蒸馏+分液 原理：乙酸与乙醇发生可逆的酯化反应生成乙酸乙酯和水，四者共同存在于反应容器当中。由于存在催化剂浓硫酸，所以水、乙醇不会被蒸发出体系，此时乙酸与乙酸乙酯同时被蒸发出体系，并冷凝滴入盛有饱和碳酸钠溶液的容器中，乙酸与碳酸钠反应生成溶于水、不溶于乙酸乙酯的乙酸钠，从而与乙酸乙酯分开。下一步只需要进行分液即可除去水溶液，得到乙酸乙酯。 12、乙酸乙酯（水或水溶液） 除杂试剂：物理方法 操作：分液 原理：二者密度不等，且不互溶。 高中化学所有离子的鉴别 H+的检验 采用试剂:石蕊试液，Na2CO3溶液或pH试纸 操作步骤和反应现象: 取含有H+溶液于试管中，滴加Na2CO3溶液有气泡；取溶液用玻璃棒蘸取溶液少量滴到蓝色石蕊试纸或pH试纸上呈红色. 有关离子方程式; 2H+CO32- CO2+H2O Na+、K+的检验 采用试剂:铂丝、HCl 操作步骤和反应现象: 取含钠离子的溶液,用烧过的铂丝蘸溶液或固体少许在酒精灯焰上灼烧,观察有黄色火焰；用蘸HCl溶液烧铂丝进行清洗,直到看不出黄色为止，再取K+盐或其溶液在酒精灯焰上灼烧，透过钴玻璃片观察有紫色火焰. NH4+的检验 采用试剂:浓HCl、NaOH溶液、红色石蕊试纸 操作步骤和反应现象: 取含NH4+的盐或溶液加入浓NaOH溶液后加热,使产生气体接触湿润红色石蕊试纸变蓝或用玻璃棒蘸上浓HCl挨近上述气体时冒大量白烟 有关离子方程式或化学方程式: NH4+OH- NH3+H2O NH3+H2O NH3H2O NH3+HCl NH4Cl Mg2+检验 采用试剂:NaOH溶液 操作步骤和反应现象: 含Mg2+的溶液中加入NaOH溶液时生成白色不溶于过量NaOH的沉淀 有关离子方程式 Mg2+2OH- Mg(OH)2 Al3+的检验 采用试剂:NaOH溶液，HCl溶液 操作步聚和反应现象: