1.元素化合物知识
以 ≈代替可逆符号 1、硫酸根离子的检验: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl 2、碳酸根离子的检验: CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl 3、碳酸钠与盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ 4、木炭还原氧化铜: 2CuO + C 高温 2Cu + CO2↑ 5、铁片与硫酸铜溶液反应: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 6、氯化钙与碳酸钠溶液反应:CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl 7、钠在空气中燃烧:2Na + O2 △ Na2O2 钠与氧气反应:4Na + O2 = 2Na2O 8、过氧化钠与水反应:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 9、过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 10、钠与水反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 11、铁与水蒸气反应:3Fe + 4H2O(g) = F3O4 + 4H2↑ 12、铝与氢氧化钠溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 13、氧化钙与水反应:CaO + H2O = Ca(OH)2 14、氧化铁与盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O 15、氧化铝与盐酸反应:Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 16、氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 17、氯化铁与氢氧化钠溶液反应:FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓+ 3NaCl 18、硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应:FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+ Na2SO4 19、氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁:4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 20、氢氧化铁加热分解:2Fe(OH)3 △ Fe2O3 + 3H2O↑ 21、实验室制取氢氧化铝:Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓ + 3(NH3)2SO4 22、氢氧化铝与盐酸反应:Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 23、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 24、氢氧化铝加热分解:2Al(OH)3 △ Al2O3 + 3H2O 25、三氯化铁溶液与铁粉反应:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 26、氯化亚铁中通入氯气:2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 27、二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O 硅单质与氢氟酸反应:Si + 4HF = SiF4 + 2H2↑ 28、二氧化硅与氧化钙高温反应:SiO2 + CaO 高温 CaSiO3 29、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 30、往硅酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓ 31、硅酸钠与盐酸反应:Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ 32、氯气与金属铁反应:2Fe + 3Cl2 点燃 2FeCl3 33、氯气与金属铜反应:Cu + Cl2 点燃 CuCl2 34、氯气与金属钠反应:2Na + Cl2 点燃 2NaCl 35、氯气与水反应:Cl2 + H2O = HCl + HClO 36、次氯酸光照分解:2HClO 光照 2HCl + O2↑ 37、氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 38、氯气与消石灰反应:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 39、盐酸与硝酸银溶液反应:HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3 40、漂白粉长期置露在空气中:Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO 41、二氧化硫与水反应:SO2 + H2O ≈ H2SO3 42、氮气与氧气在放电下反应:N2 + O2 放电 2NO 43、一氧化氮与氧气反应:2NO + O2 = 2NO2 44、二氧化氮与水反应:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 45、二氧化硫与氧气在催化剂的作用下反应:2SO2 + O2 催化剂 2SO3 46、三氧化硫与水反应:SO3 + H2O = H2SO4 47、浓硫酸与铜反应:Cu + 2H2SO4(浓) △ CuSO4 + 2H2O + SO2↑ 48、浓硫酸与木炭反应:C + 2H2SO4(浓) △ CO2 ↑+ 2SO2↑ + 2H2O 49、浓硝酸与铜反应:Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2↑ 50、稀硝酸与铜反应:3Cu + 8HNO3(稀) △ 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑ 51、氨水受热分解:NH3·H2O △ NH3↑ + H2O 52、氨气与氯化氢反应:NH3 + HCl = NH4Cl 53、氯化铵受热分解:NH4Cl △ NH3↑ + HCl↑ 54、碳酸氢氨受热分解:NH4HCO3 △ NH3↑ + H2O↑ + CO2↑ 55、硝酸铵与氢氧化钠反应:NH4NO3 + NaOH △ NH3↑ + NaNO3 + H2O 56、氨气的实验室制取:2NH4Cl + Ca(OH)2 △ CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑ 57、氯气与氢气反应:Cl2 + H2 点燃 2HCl 58、硫酸铵与氢氧化钠反应:(NH4)2SO4 + 2NaOH △ 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O 59、SO2 + CaO = CaSO3 60、SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O 61、SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + H2O 62、SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4 63、SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O 64、NO、NO2的回收:NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 65、Si + 2F 2 = SiF4 66、Si + 2NaOH + H2O = NaSiO3 +2H2↑ 67、硅单质的实验室制法:粗硅的制取:SiO2 + 2C 高温电炉 Si + 2CO (石英沙)(焦碳) (粗硅) 粗硅转变为纯硅:Si(粗) + 2Cl2 △ SiCl4 SiCl4 + 2H2 高温 Si(纯)+ 4HCl。
2.细胞的化学元素和化合物的相关知识 字数多一点
组成细胞的基本元素是:O、C、H、N、Si、K、Ca、P、Mg,其中O、C、H、N四种元素占90%以上。
细胞化学物质可分为两大类:无机物和有机物。在无机物中水是最主要的成分,约占细胞物质总含量的75%-80%。
一、水与无机盐 (一)水是原生质最基本的物质 细胞水在细胞中不仅含量最大,而且由于它具有一些特有的物理化学属性,使其在生命起源和形成细胞有序结构方面起着关键的作用。可以说,没有水,就不会有生命。
水在细胞中以两种形式存在:一种是游离水,约占95%;另一种是结合水,通过氢键或其他键同蛋白质结合,约占4%~5%。随着细胞的生长和衰老,细胞的含水量逐渐下降,但是活细胞的含水量不会低于75%。
水在细胞中的主要作用是,溶解无机物、调节温度、参加酶反应、参与物质代谢和形成细胞有序结构。 (二)无机盐 细胞中无机盐的含量很少,约占细胞总重的1%。
盐在细胞中解离为离子,离子的浓度除了具有调节渗透压和维持酸碱平衡的作用外,还有许多重要的作用。 主要的阴离子有Cl-、PO4-和HCO3-,其中磷酸根离子在细胞代谢活动中最为重要:①在各类细胞的能量代谢中起着关键作用;②是核苷酸、磷脂、磷蛋白和磷酸化糖的组成成分;③调节酸碱平衡,对血液和组织液pH起缓冲作用。
主要的阳离子有:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Mo2+。 二、细胞的有机分子 细胞中有机物达几千种之多,约占细胞干重的90%以上,它们主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。
有机物中主要由四大类分子所组成,即蛋白质、核酸、脂类和糖,这些分子约占细胞干重的90%以上。 (一)蛋白质 在生命活动中,蛋白质是一类极为重要的大分子,几乎各种生命活动无不与蛋白质的存在有关。
蛋白质不仅是细胞的主要结构成分,而且更重要的是,生物专有的催化剂–酶是蛋白质,因此细胞的代谢活动离不开蛋白质。一个细胞中约含有104种蛋白质,分子的数量达1011个。
(二)核酸 核酸是生物遗传信息的载体分子,所有生物均含有核酸。核酸是由核苷酸单体聚合而成的大分子。
核酸可分为核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸两大类DNA。当温度上升到一定高度时,DNA双链即解离为单链,称为变性(denaturation)或熔解(melting),这一温度称为熔解温度(melting temperature,Tm)。
碱基组成不同的DNA,熔解温度不一样,含G-C对(3条氢键)多的DNA,Tm高;含A-T对(2条氢键)多的,Tm低。当温度下降到一定温度以下,变性DNA的互补单链又可通过在配对碱基间形成氢键,恢复DNA的双螺旋结构,这一过程称为复性(renaturation)或退火(annealing)。
(三)糖类 细胞中的糖类既有单糖,也有多糖。细胞中的单糖是作为能源以及与糖有关的化合物的原料存在。
重要的单糖为五碳糖(戊糖)和六碳糖(己糖),其中最主要的五碳糖为核糖,最重要的六碳糖为葡萄糖。葡萄糖不仅是能量代谢的关键单糖,而且是构成多糖的主要单体。
多糖在细胞结构成分中占有主要的地位。细胞中的多糖基本上可分为两类:一类是营养储备多糖;另一类是结构多糖。
作为食物储备的多糖主要有两种,在植物细胞中为淀粉(starch),在动物细胞中为糖元(glycogen)。在真核细胞中结构多糖主要有纤维素(cellulose)和几丁质(chitin)。
(四)脂类 脂类包括:脂肪酸、中性脂肪、类固醇、蜡、磷酸甘油酯、鞘脂、糖脂、类胡萝卜素等。脂类化合物难溶于水,而易溶于非极性有机溶剂。
1、中性脂肪(neutral fat) ①甘油酯:它是脂肪酸的羧基同甘油的羟基结合形成的甘油三酯(triglyceride)。甘油酯是动物和植物体内脂肪的主要贮存形式。
当体内碳水化合物、蛋白质或脂类过剩时,即可转变成甘油酯贮存起来。甘油酯为能源物质,氧化时可比糖或蛋白质释放出高两倍的能量。
营养缺乏时,就要动用甘油酯提供能量。 ②蜡:脂肪酸同长链脂肪族一元醇或固醇酯化形成蜡(如蜂蜡)。
蜡的碳氢链很长,熔点要高于甘油酯。细胞中不含蜡质,但有的细胞可分泌蜡质。
如:植物表皮细胞分泌的蜡膜;同翅目昆虫的蜡腺、如高等动物外耳道的耵聍腺。 2、磷脂 磷脂对细胞的结构和代谢至关重要,它是构成生物膜的基本成分,也是许多代谢途径的参与者。
分为甘油磷脂和鞘磷脂两大类。 3、糖脂 糖脂也是构成细胞膜的成分,与细胞的识别和表面抗原性有关。
4、萜类和类固醇类 这两类化合物都是异戊二烯(isoptene)的衍生物,都不含脂肪酸。 生物中主要的萜类化合物有胡萝卜素和维生素A、E、K等。
还有一种多萜醇磷酸酯,它是细胞质中糖基转移酶的载体。 类固醇类(steroids)化合物又称甾类化合物,其中胆固醇是构成膜的成分。
另一些甾类化合物是激素类,如雌性激素、雄性激素、肾上腺激素等。 三、酶与生物催化剂 (一)酶 细胞酶是蛋白质性的催化剂,主要作用是降低化学反应的活化能,增加了反应物分子越过活化能屏障和完成反应的概率。
酶的作用机制是,在反应中酶与底物暂时结合,形成了酶–底物活化复合物。这种复合物对活化能的需求量低,因而在单位时间内复合物分子越过活化能屏障的数量就。
3.铁元素化合物相关知识
[铁的化学性质之一] 铁Fe,原子序数26,相对原子质量55.847。
铁有多种同素异形体,如铁、铁、铁、铁等。铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。
常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。
铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。
铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。
与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。
铁的+3价化合物较为稳定。 [铁的化学性质之二] 铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。
铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如: CuSO4+Fe→FeSO4+Cu 铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵: Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。
在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈。
铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。
铁的最重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。
三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6。
零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。
铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。 化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁等;正铁化合物有三氧化二铁、三氯化铁、硫酸铁、氢氧化铁等。
如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O(俗名:黄血盐)和铁氰化钾K3[Fe(CN)6](俗名:赤血盐)中。铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物。
【铁的化学性质之三种状态】 铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。
铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如: CuSO4+Fe→FeSO4+Cu 铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵: Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 【氮化铁Fe2N的形成】 铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。
铁与氯在加热时反应剧烈。铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。
铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。 铁的最重要的氧化态是+2和+3。
二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。
二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。
羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。
化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁等;正铁化合物有三氧化二铁、三氯化铁、硫酸铁、氢氧化铁等。 如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O和铁氰化钾K3[Fe(CN)6]中。
铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物。
4.元素化合物的知识是中学化学的重要知识,请结合有关知识回答下列问
(1)2NaHCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 ↑ + H 2 O ( 2分) (2)4HNO 3 4NO 2 ↑ + O 2 ↑ + 2H 2 O ( 2分)(3)Al(OH) 3 + 3H + =”===” Al 3+ + 3H 2 O ( 2分) (4)MnO 2 + 4 H + + 2Cl Mn 2+ + Cl 2 ↑ + 2H 2 O ( 2分 ) 1 ( 1分) (5)2Al + Fe 2 O 3 2Fe + Al 2 O 3 ( 2分)焊接钢轨或爆破建筑物 ( 1分) 略。
5.元素化合物知识学习方法,可以结合自己经验和体会,最好有些具体的
先把方程式记住了,就记书上出现过的,主要的就行,我说的记方程式不是5分钟写对一个的那种,配平就配2分钟那不叫会写方程式,方程式要熟练到不用写出来就知道2个物质的系数是多少,因为做题多数只需要知道物质间的对应关系,纯写方程式的题不多,关键就是方程式怎么才能熟练,每天抄几遍背几遍我觉得效果不好,至少我的学生这样是记不住的,关键就是做题,找找元素化合物这部分的计算题,一做题就遇到方程式,而且重要的方程式会反复出现,总用自然就记住了,不仅记住方程式了,还见了很多题型,一举两得。
另外元素化合物这部分还包括很多重要的实验,一定把实验原理现象等东西记住了,课上应该都见过演示实验,有的还做过分组实验,记忆起来应该不成问题的,这些现象等内容做图表推断时是很有用的
6.高中化学..
必修一元素及其化合物主要知识点及化学方程式 一、钠及其化合物的性质(Na) 银白色金属,质软。
密度比水小。有良好的导电性、导热性、延展性。
1. 钠在空气中缓慢氧化:4Na+O2 2Na2O 2. 钠在空气中燃烧:2Na+O2 Na2O2 (点燃)3. 钠与水反应:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑ 现象:①钠浮在水面上;②熔化为银白色小球;③在水面上四处游动;④伴有嗞嗞响声;⑤滴有酚酞的水变红色。 过氧化钠为淡黄色粉末4. 过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ 5. 过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠。
6. 2NaOH+CO2(少量) Na2CO3+H2O Na2CO3+H2O+CO2 2NaHCO3 NaOH+CO2(过量) NaHCO3 应用:可用饱和的碳酸氢钠溶液除掉二氧化碳中的氯化氢气体。碳酸钠(俗称纯碱、苏打)、碳酸氢钠(俗称小苏打)7. 碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ (加热)8. 氢氧化钠与碳酸氢钠反应:NaOH+NaHCO3 Na2CO3+H2O 9. 在碳酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度。
利用焰色反应的方法检验Na+、K+。Na+发黄光;K+发紫光。
二、铝及其化合物的性质 (Al) 银白色,有光泽,质地坚韧而轻,有延展性。1. 铝与盐酸的反应:2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑ 2. 铝与强碱的反应:2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑3. 氧化铝与酸反应:Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O 4. 氧化铝与强碱反应:Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O5. 氢氧化铝与强酸反应:Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O 6. 氢氧化铝与强碱反应:Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O7. 实验室制取氢氧化铝沉淀:Al3++3NH3•H2O Al(OH)3↓+3NH4+ 检验Mg2+、Al3+的方法:滴加过量的NaOH溶液。
若出现白色沉淀且不溶解为Mg2+;出现白色沉淀有溶解的为Al3+。三、铁及其化合物性质 (Fe) 有光泽的银白色金属,硬而有延展性,有很强的铁磁性,并有良好的可塑性和导热性。
1. 铁的氧化物 FeO(黑色粉末)、Fe3O4(黑色粉末、具有磁性)、Fe2O3(红棕色粉末)2. 铁的氢氧化物 Fe(OH)2 (白色固体) 、Fe(OH)3 (红褐色固体) 3. Fe2+及Fe3+离子的检验: ① Fe2+的检验:(浅绿色溶液) a) 加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,继而变灰绿色,最后变红褐色。 b) 加KSCN(硫氰化钾)溶液,不显红色,再滴加氯水,溶液显红色。
② Fe3+的检验:(黄色溶液) 加KSCN溶液,溶液显红色。 2. 主要反应的化学方程式: ① 铁与盐酸的反应:Fe+2HCl FeCl2+H2↑ ② 铁与硫酸铜反应:Fe+CuSO4 FeSO4+Cu ③ 铁在高温下与水蒸气发生反应 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 ③ 在氯化亚铁溶液中滴加氯水: 3FeCl2+Cl2 2FeCl3 (除去氯化铁中的氯化亚铁杂质) ④ 氢氧化亚铁在空气中变质:4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3 现象:生成白色沉淀迅速变成灰绿色、逐渐变成红褐色 ⑤ 在氯化铁溶液中加入铁粉:2FeCl3+Fe 3FeCl2 (出去氯化亚铁中的三氯化铁) ⑥ 铜与氯化铁反应:2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2 (用氯化铁腐蚀铜电路板) 四、硅及及其化合物性质 (Si) 晶体硅硬而有金属光泽,有半导体性质。
高纯单晶硅是一种重要的半导体材料,太阳能电池等。纯二氧化硅透光性良好,用于制造光导纤维。
是玻璃的主要成分。传统的硅酸盐为玻璃、陶瓷、水泥。
制造玻璃的原来为二氧化硅、碳酸钠、碳酸钙。玻璃的主要成分为二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙。
二氧化硅与氢氧化钠反应:SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O (强碱要用橡胶塞) 五、氯及其化合物的性质 (Cl) 氯气:黄绿色气体,有刺激性气味,有毒。氯气可用于纸浆和棉布的漂白,也可用于饮水的消毒。
1. 铁丝在氯气中燃烧:2Fe+3Cl2 2FeCl3(棕黄色的烟)2. 氯气与水的反应:Cl2+H2O HClO+HCl 3. 氯气与氢氧化钠的反应:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O 4. 制取漂白粉(把氯气通入石灰浆)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 5. 次氯酸钙在空气中变质:Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO 六、硫及其化合物的性质 (S) 硫俗称硫磺,通常为淡黄色晶体,不溶于水,易溶于二硫化碳。可用于电池或溶液中的硫酸1.铁与硫蒸气反应:Fe+S FeS (加热)2. 铜与硫蒸气反应:2Cu+S Cu2S 二氧化硫无色有刺激性气味的气体, 有毒,易溶于水。
具有漂白性,可使品红褪色但加热可以恢复。3.二氧化硫溶于水:SO2+H2O H2SO34.二氧化硫与氢氧化钠反应:SO2+2NaOH 2Na2SO3+H2O5. 二氧化硫的催化氧化:2SO2+O2 2SO3 6. 二氧化硫与氯水的反应:SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl 浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。
7. 铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O 8. 碳与浓硫酸反应:C+2H2SO4 CO2+2SO2↑+2H2O 七、氮及其化合物的性质 (N)1.氮气的性质 N2+O2 2NO(放电或高温) N2+3H2 2NH3 (高温、高压)2.二氧化氮:红棕色气体,有刺激性气味。3NO2+H2O=2HNO3+NO 一氧化氮:无色,刺激性气味的气体。
与空气立即变成红棕色 2NO + O2 2NO23. 氨气:无色、有刺激性气味,极易溶于水。氨气与水的反应。
7.铁元素化合物相关知识
[铁的化学性质之一] 铁Fe,原子序数26,相对原子质量55.847。
铁有多种同素异形体,如铁、铁、铁、铁等。铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。
常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。
铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。
铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。
与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。
铁的+3价化合物较为稳定。 [铁的化学性质之二] 铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。
铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如: CuSO4+Fe→FeSO4+Cu 铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵: Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。
在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈。
铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。
铁的最重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。
三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6。
零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。
铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。 化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁等;正铁化合物有三氧化二铁、三氯化铁、硫酸铁、氢氧化铁等。
如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O(俗名:黄血盐)和铁氰化钾K3[Fe(CN)6](俗名:赤血盐)中。铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物。
【铁的化学性质之三种状态】 铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。
铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如: CuSO4+Fe→FeSO4+Cu 铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵: Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 【氮化铁Fe2N的形成】 铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。
铁与氯在加热时反应剧烈。铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。
铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。 铁的最重要的氧化态是+2和+3。
二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。
二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。
羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。
化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁等;正铁化合物有三氧化二铁、三氯化铁、硫酸铁、氢氧化铁等。 如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O和铁氰化钾K3[Fe(CN)6]中。
铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物。