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高中化学条件特例3,继续更新
高中化学条件特例3,继续更新高中化学‘特例1’，建议家长收藏保存 高中化学特例2，建议收藏保存 同学们，咱们今天专门开一讲——条件不同，产物不同。这个方向，高考特别爱考。同一个反应物，温度一变、浓度一变、光照一变、催化剂一变，产物就换，你稍不留神就写错。咱们按条件类型一个一个过，你拿本子跟着记。 --- 先说温度。 钠和氧气，常温下是 4Na + O₂ = 2Na₂O，生成氧化钠；点燃或者加热，是 2Na + O₂ = Na₂O₂，生成过氧化钠。这个点初中就见过，高中还考。 乙醇和浓硫酸，140℃是分子间脱水，2C₂H₅OH → C₂H₅OC₂H₅ + H₂O，生成乙醚；170℃是分子内脱水，C₂H₅OH \→ CH₂=CH₂↑ + H₂O，生成乙烯。温度差三十度，产物完全两码事。 苯的硝化，50到60℃水浴，生成硝基苯；温度要是高了，容易出二硝基苯，甚至多硝基苯。所以实验题里问“为什么用水浴”，你就答：受热均匀，便于控温，防止副反应。 氯气和氢氧化钠，常温下 Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O，生成次氯酸钠；加热条件下 3Cl₂ + 6NaOH = 5NaCl + NaClO₃+ 3H₂O，生成氯酸钠。冷和热，产物不一样。 浓硫酸和铜，不加热不反应，加热才反应：Cu + 2H₂SO₄(浓) 加热CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O。浓硫酸和碳也是，加热才反应。 铁在氧气里，常温是生锈，生成 Fe₂O₃·xH₂O；点燃是 3Fe + 2O₂ 点燃 Fe₃O₄，生成四氧化三铁。这个点考选择题特别多。 --- 再说浓度。 铜和硝酸，浓硝酸生成二氧化氮：Cu + 4HNO₃(浓) = Cu(NO₃)₂+ 2NO₂↑ + 2H₂O；稀硝酸生成一氧化氮：3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂+ 2NO↑ + 4H₂O。这个方程式你必须会写，配平别错。 锌和硫酸，浓硫酸加热生成二氧化硫：Zn + 2H₂SO₄(浓) 加热ZnSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O；稀硫酸生成氢气： Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄+ H₂↑。 二氧化锰和盐酸，浓盐酸加热才生成氯气：MnO₂ + 4HCl(浓) 加热MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O；稀盐酸不反应。这也是实验室制氯气的原理。 常温下，浓硝酸、浓硫酸使铁、铝钝化，所以可以用铝罐、铁罐车运输浓硝酸、浓硫酸。稀硝酸就不行，直接反应。 苯酚和溴水，得用浓溴水，生成三溴苯酚白色沉淀；溴水太稀，反应不明显。蛋白质和浓硝酸，显黄色，这是颜色反应；稀硝酸没这个现象。 --- 光照条件也很关键。 甲烷和氯气，光照下发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物；黑暗中不反应。所以实验室制氯代甲烷要控制光照。 苯和氯气，光照下发生加成反应，生成六氯环己烷，就是六六六；如果加铁粉或三氯化铁催化，发生取代反应，生成氯苯。同一个苯，条件不同，一个加成一个取代。 氢气和氯气，光照下爆炸，加热也反应，但光照更剧烈。硝酸银、氯化银、溴化银、碘化银，见光分解。浓硝酸见光分解：4HNO₃ 光照 4NO₂↑ + O₂↑ + 2H₂O。次氯酸见光分解：2HClO 光照}2HCl + O₂↑。所以这些东西都得用棕色瓶保存。 --- 催化剂不同，产物也不同。 乙醇脱水，浓硫酸170℃生成乙烯，140℃生成乙醚；如果用氧化铝做催化剂，400℃左右气相脱水，也生成乙烯。催化剂和温度一起变，产物跟着变。 乙烯氧化，银催化生成环氧乙烷：2CH₂=CH₂+ O₂ Ag 2CH₂-CH₂（环氧乙烷）；氯化钯和氯化铜催化生成乙醛：2CH₂=CH₂ + O₂ {PdCl_2/CuCl_2} 2CH₃CHO。工业上两条路线，产物完全不同。 氨气氧化，铂铑合金催化生成一氧化氮：4NH₃ + 5O₂ {Pt/Rh} 4NO + 6H₂O；没有催化剂直接燃烧，生成氮气：4NH3 + 3O₂{点燃} 2N₂+ 6H₂O。 双氧水分解，二氧化锰催化、氯化铁催化、过氧化氢酶催化，都生成水和氧气，但速率差别很大。这个点实验题常考。 --- 溶剂不同，产物不同。 这个在卤代烃里最典型。溴乙烷和氢氧化钠，水溶液中加热，发生取代反应：CH₃CH₂Br + NaOH H₂O CH₃CH₂OH + NaBr，生成乙醇；氢氧化钠的乙醇溶液中加热，发生消去反应：CH₃CH₂Br + NaOH {醇} CH₂=CH₂↑ + NaBr + H_2O，生成乙烯。你看，溶剂一换，一个取代一个消去。 --- 酸碱环境不同，产物也不同。 高锰酸钾的还原产物，酸性条件下是 Mn²⁺，几乎无色；中性或弱碱性条件下是 MnO₂，棕色沉淀；强碱性条件下是 MnO₄²⁻，绿色。所以题目问你“酸性高锰酸钾”还是“中性高锰酸钾”，产物不一样。 苯酚钠通二氧化碳，不管二氧化碳过量还是少量，都生成苯酚和碳酸氢钠：C₆H₅ONa + CO₂+ H₂O →C₆H₅OH + NaHCO₃。为什么不生成碳酸钠？因为苯酚酸性比碳酸弱，但比碳酸氢根强，所以只能生成碳酸氢钠。 偏铝酸钠通二氧化碳，少量时：2NaAlO₂ + CO₂ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + Na₂CO₃；过量时：NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O = Al(OH)₃↓ + NaHCO₃。沉淀都是氢氧化铝，但碳酸根变成碳酸氢根。 铝和氢氧化钠溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气：2Al + 2NaOH + 2H_2O = 2NaAlO₂ + 3H₂↑；铝和盐酸反应，生成氯化铝和氢气：2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑。同样放氢气，产物不同。 --- 用量不同，产物不同。 这个和浓度有点像，但更强调“谁过量”。二氧化碳通入氢氧化钠，少量：CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O；过量：CO₂ + NaOH = NaHCO₃。 二氧化碳通入石灰水，少量：CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O；过量：2CO₂ + Ca(OH)₂ = Ca(HCO₃)₂，沉淀先出现后溶解。 硫化氢通入氢氧化钠，少量：H₂S + 2NaOH = Na₂S + 2H₂O；过量：H₂S + NaOH = NaHS + H₂O。 磷和氯气，氯气不足：2P + 3Cl₂ = 2PCl₃；氯气充足：2P + 5Cl₂ = 2PCl₅。这个点考过。 --- 压强不同，产物不同。 二氧化氮和四氧化二氮：2NO₂⇆ N₂O₄。加压，平衡向四氧化二氮方向移动，颜色变浅；减压，平衡向二氧化氮方向移动，颜色变深。合成氨也是，高压有利于氨的生成。 --- 电解条件不同，产物不同。 电解氯化钠水溶液：2NaCl + 2H₂O \{电解}2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑，得到氢氧化钠、氢气和氯气；电解熔融氯化钠：2NaCl {电解} 2Na + Cl₂↑，得到钠和氯气。一个水溶液，一个熔融，产物完全不同。 电解氧化铝熔融，得到铝和氧气；电解氯化铝水溶液，得到氢氧化铝、氢气和氯气。所以工业炼铝必须用熔融氧化铝，不能用水溶液。 --- 同学们，你看，条件不同产物不同，不是零散的点，它是一条线。温度、浓度、光照、催化剂、溶剂、酸碱、用量、压强、电解条件，你把这些条件往反应上一套，产物就清楚了。 你回去整理的时候，别光抄方程式。左边写反应物，右边写条件，中间写产物。比如： 钠 + 氧气 → 常温 → 氧化钠 钠 + 氧气 → 点燃 → 过氧化钠 这样一列，一目了然。考试前翻一遍，选择题、填空题、实验题，你心里都有底。好了，今天先讲到这儿，回去好好消化。