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【高三化学】暑期第四讲总结
一、铁
1、铁单质
(1)和非金属单质的反应: ①2Fe+3Cl2
2FeCl3
②Fe+S≜FeS
(2)铁与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)≜Fe3O4+4H2
(3)铁与酸反应 ①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑; ②铁和冷的浓硫酸和浓硝酸发生“钝化”
(4)铁与盐的反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
2、铁的氧化物主要有三种:
FeO
Fe2O3
Fe3O4
铁的化合价
+2
+3
+2,+3
俗名
氧化亚铁
氧化铁(铁红)
四氧化三铁(磁性氧化铁)
状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
与酸反应
FeO+2HCl=FeCl2+2H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
与CO 反应
FeO+CO
Fe+CO2
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2
3、铁的氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色
白色
红褐色
与酸反应
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
Fe(OH)3+3HCl= FeCl3+3H2O
不稳定性
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3≜Fe2O3+3H2O
制备
FeCl2 +2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl
FeCl3 +3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
4、铁盐和亚铁盐
Fe2+
Fe3+
颜色(溶液)
浅绿色
黄色
化学性质
还原性:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
与碱反应:Fe2++2OH-= Fe(OH)2↓
氧化性:2Fe3++Fe=3Fe2+
与碱反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
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检验方法
遇碱生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;
先滴加KSCN溶液,颜色不变,再通入少量Cl2,溶液变红色
遇碱生成红褐色沉淀;
遇KSCN溶液变红色
转化关系
5、铁三角的相互转化
二、氯
1、氯气(Cl2)
①与金属单质反应(将金属氧化成最高正价):Cu+Cl2
CuCl2
2Fe+3Cl2
2FeCl3
②与非金属单质反应: Cl2+H2
2HCl(苍白色火焰,在瓶口形成白雾)2P+3Cl2
2PCl3 (在空气中形成白雾)
2P+5Cl2
2PCl5(在空气中形成白烟)
③Cl2 与水反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO (Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO)
④与其他还原性物质的反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
⑤Cl2 与碱液反应: NaOH:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)
Ca(OH)2:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
2、氯水:氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色)
(1)成分:三分子:H2O、Cl2、HClO;四离子:ClO-、 Cl
-、H+、OH
- (极少量,水微弱电离出来的)。
(2) 性质:取决于其组成的微粒:
①强氧化性:氯水中的Cl2 能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3 等物质反应。
②漂白、消毒性: HClO 的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。
③酸性:氯水中含HCl 和HClO,可被NaOH 中和,还可与NaHCO3,CaCO3 等反应。
④不稳定性:HClO 不稳定光照易分解:2HClO
2HCl+O2↑,久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。
⑤沉淀反应:加入AgNO3 溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl
-)。
(3)Cl
-的检验:原理:根据Cl
-与Ag
+反应生成不溶于酸的AgCl 沉淀来检验Cl
-存在。
方法:先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干扰)再滴加AgNO3 溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl
- 存在
3、
三、卤族元素
1、(1)组成F、Cl、Br、I、At
(2)性质相似:①氧化性:随原子序数变大,单质的氧化性逐渐降低
②还原性:随原子序数变大,离子的还原性逐渐增强
③特殊性:a.F2 是氧化性最强的非金属单质,没有正价化合价和含氧酸
b.液溴易挥发,腐蚀性强,保存时需要使用玻璃塞的试剂瓶密封保存
c.I2 溶解度在水中比较小,易溶于酒精等有机溶剂,易升华,并且遇淀粉变蓝
2、卤族元素周期变化
漂白液
漂白粉
制备原理
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
主要成分
NaCl+NaClO
Ca(ClO)2+CaCl2
有效成分
NaClO
Ca(ClO)2
漂白原理
NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
变质
若HClO 分解,则漂白剂变质
Fe
Fe
2+
Fe
3+
强氧化剂
还原剂
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(1)原子结构 相似性:核外最外层电子数都为 7
①原子核外电子数依次 增大
递变性: ②核外电子层数依次 增加
③原子半径逐渐 增大
(2)物理性质
①单质都有颜色,且颜色逐渐 加深 。
卤族元素单质递变性: ②密度逐渐 增大
③卤族元素熔、沸点随原子序数增大而 增大 。
(3)化学性质
通性: ①从上到下,与氢气化反应的难易程度逐渐 变难 ,得到的气态氢化物的稳定性逐渐 变差
②均为强氧化剂,氧化性F2 > Cl2 > Br2 > I2
(4)判断非金属性强弱的方法
非金属性是指元素的原子 得电子 的能力,判断非金属性强弱的依据包括:
①单质与氢气化合成气态氢化物的难易程度以及气态氢化物的稳定性。
②元素最高价氧化物的水化物(最高价含氧酸)
③非金属单质间的置换反应