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【高三化学】暑期第五讲总结
一、硫
1、硫单质
(1)物理性质:硫在为黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2
(2)化学性质:①与金属反应(表现氧化性):Fe+S≜ FeS 2Cu+S≜ Cu2S
②与非金属反应:H2+S≜H2S(表现氧化性);S+O2≜SO2(表现还原性)
2、H2S
(1)物理性质:一种无色有臭鸡蛋气味的气体,有毒,密度比空气略大,能溶于水
(2)化学性质:①弱酸性H2S(足)+NaOH=NaHS+H2O H2S(少)+2NaOH=Na2S+2H2O
②还原性Cl2 + H2S = 2HCl + S
③可燃性2H2S + O2 = 2H2O + 2S 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2
④沉淀性CuSO4 + H2S = CuS↓+H2SO4
3、SO2:.
(1)制备: S+O2
SO2:
(2)物理性质:无色,有刺激性气味的有毒气体,易液化,易溶于水(1:40 体积比)
(3)化学性质: ①和水反应:SO2+H2O⇌H2SO3
②酸性氧化物的性质
和碱反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3(分步反应)
和碱性氧化物反应:SO2+Na2O= Na2SO3
③漂白性:通入品红溶液使品红褪色,遇热变回原来颜色。
点燃
点燃
2
④氧化性:2H2S+SO2=3S↓+2H2O
⑤还原性:2SO2+O2
2SO3;SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(4)与CO2 的比较、鉴别、除杂
①CO2 通常表现氧化性;SO2 通常表现还原性,能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化.但CO2 不反应
②SO2 具有漂白性,将品红溶液褪色,运用这个特性可以用品红鉴别SO2 和CO2
③在除去CO2 中的SO2 可以通过足量的KMnO4 和浓硫酸或者NaHCO3 和浓硫酸
3、SO3
(1)制备:2SO2+O2
2SO3
(2)物理性质:在标准状况下为无色、针状晶体
(3)化学性质: ①与水反应:SO₃+H₂O=H₂SO₄
②与碱反应:2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
③与碱性氧化物反应: SO3+Na2O=Na2SO4
4、浓硫酸
(1)物理性质:无色油状液体,密度大于水,沸点高,难挥发,溶于水放出大量热,稀释时需要酸入水。
(2)化学性质 ①和铜的反应:Cu+H2SO4(浓)≜CuSO4+SO2↑+H2O
②和蔗糖的反应:C12H22O11
12C+11H2O; C+2H2SO4(浓)≜SO2↑+CO2↑+2H2O
③与还原性离子(Fe2+、Br-、I-)的反应 2Fe2+ 2H2SO4(浓)=2Fe3+ + SO2↑+2H2O+SO42-
(3)三大特性:吸水性、脱水性、强氧化性决定浓硫酸只能干燥中性、酸性气体
二、氮
1.氮气
(1)与活泼金属反应:N2+3Mg
Mg3N2
(2)与非金属反应:3H2+N2
2NH3;N2+O2
2NO
2.氮的氧化物
NO
NO2
物理性质
无色无味的有毒气体,密度比空气
略大,不溶于水,排水法收集
红棕色有刺激性气味的有毒气体,密
度比空气大,易溶于水且反应
化学性质
与水反应
不反应
3NO2+H₂O=2HNO3+NO
与氢氧化钠反应
不反应
2NO2+2NaOH=NaNO3+ NaNO2+H2O
与氧气反应
2NO+O2=2NO2
不反应
与氧气、水共同反应
4NO + 3O2+ 2H2O = 4HNO3
4NO2 + O2+ 2H2O = 4HNO3
其他反应
2NO+2CO
2CO2+N2
2NO2⇌N2O4
3.与水反应的计算问题(注意剩余气体、以及比例)
4.硝酸
(1)物理性质:浓硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体、密度大于水,可以与水任意比互溶
(2)化学性质:①酸的通性:HNO3 = H+ + NO3-
②强氧化性:a.与金属反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
b.与非金属反应:C+4HNO3(浓)≜CO2↑+4NO2↑+2H2O
c.与还原性离子反应:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++2H2O+NO↑
d.反应注意“量”的问题:铁不足:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
铁足量:3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
③不稳定性:4HNO3 = 2H2O+4NO2↑+O2↑
光
3
5.关于硝酸的综合计算★
(1)硝酸与金属反应注意的问题
金属+浓硝酸→金属硝酸盐+ NO2↑+H2O;金属+稀硝酸→金属硝酸盐+ NO↑+H2O;注意和硝酸反应不会产生氮气,
但是浓硝酸在随着反应的浓度降低,产生的气体由NO2 变成NO;另外在与金属反应中需要注意金属“量”的问题
(2)计算方法
①电子守恒:根据金属在反应前后失去的电子总数与氮元素在反应前后得失电子的总数相等列出来等式进行计算
②元素守恒:根据反应前硝酸溶液中的HNO3 的物质的量与反应后溶液中的NO3-和生成的氮氧化物中N 的物质的
量之和相等列出来等式进行计算
③电荷守恒:根据在反应后的溶液中,金属阳离子和氢离子所带的正电荷总数与NO3-所带的负电荷总数相等列出
来等式进行计算
6.氮气
(1)喷泉实验
①实验原理:氨气极易溶于水且溶解得很快,当滴管中的水滴进烧瓶时,烧瓶中的氨气迅速溶解,导致烧瓶内外形
成压强差,烧杯中的水在大气压的作用下被压入烧瓶,形成喷泉
②注意事项:a.烧瓶的气密性;b.装置的气密性必须良好
③其他:在喷泉实验中,其中的气体和溶液都是可以变化的,比如:HCl 和水;CO2 和NaOH 溶液等
(2)化学性质
①碱性气体:a.与水反应NH3 + H2O ⇌ NH3·H20 b.与酸反应NH3 + HCl= NH4Cl
②还原性(与具有氧化性的物质发生反应):4NH3 +5O2 = 4NO + 6H20(氨的催化氧化)
(3)制备 ①实验室制法:a.制备原理:2 NH4Cl+Ca(OH)2= CaCl2+2H20 +2 NH3↑
b.收集方法:向下排空气法(管口放棉花的目的是防止与空气对流过快引入杂质)
c.除杂净化:利用碱石灰干燥
②氨气的工业制法:3H2+N2
2NH3
7.氨水
(1)组成成分:三分子:NH3·H20、NH3、H20 三离子:NH4+、OH-、H+
(2)性质: a.弱碱性:氨水呈现弱碱性,可以使酚酞变红
b.不稳定性:不稳定、受热易分解,置于避光阴凉处密封保存
c.挥发性:氨水易挥发,具有强烈的刺激性气味,敞口放置,质量和浓度都会逐渐减少
8.铵盐
(1)化学性质a.不稳定性:NH4Cl = NH3↑+HCl↑
b.与碱反应:NH4Cl+ NaOH = NaCl + H2O+ NH3↑
9.含氮物质的相互转化
催化剂
NH4
+
NH3·H20
NH3
OH
-
H
+
N2
NO
NO2
HNO3
H20
Cu,稀
O2
高温/放电
高温高压
H2,催化剂
O2,催化剂
H20
OH
-
Cu,浓
O2