1、鐵及化合物的性質(zhì):
物理性質(zhì):能被磁鐵吸引、銀白色、電和熱的良導體、純鐵不易被腐蝕。
化學(xué)性質(zhì):
(Fe→Fe2+),鐵在遇到弱氧化劑(非氧化性酸、可溶性銅鹽、硫、碘等)被氧化成正二價(jià)的鐵的化合物。
(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(2)CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
(3)Fe+S=FeS(條件:加熱)(4)Fe+I2=FeI2(條件:加熱)
(Fe→Fe3+),鐵在遇到強氧化劑(氯氣、溴、硝酸和濃硫酸等強氧化性酸)被氧化成正三價(jià)的鐵的化合物。
(5)2Fe+3Cl2=2FeCl3(條件:點(diǎn)燃)(6)2Fe+3Br2=2FeBr3
(7)Fe+H2SO4(注意:常溫下鐵和濃硫酸或濃硝酸要發(fā)生“鈍化”,即在鐵表面生成致密的氧化膜,使鐵不會(huì )進(jìn)一步被濃酸氧化,反應就停止;在加熱的條件下,鐵可以被濃硫酸或硝酸氧化生成三價(jià)的鐵的化合物,但如果在鐵過(guò)量的情況下,即使與濃硫酸或硝酸反應,最后還是亞鐵鹽)。
(Fe→Fe3+、Fe2+),鐵在氧氣體中點(diǎn)燃或遇水蒸氣,就可以生成四氧化三鐵。
(8)3Fe+2O2=Fe3O4(條件:點(diǎn)燃)(9)3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑(條件:加熱)(在Fe3O4中1/3為正二價(jià)的鐵,2/3為正三價(jià)的鐵)
(Fe2+→Fe3+),遇到強氧化劑(氯水、溴、硝酸和濃硫酸等強氧化性酸、高錳酸鉀、雙氧水等),亞鐵化合物會(huì )被氧化成正三價(jià)的鐵的化合物。
(10)2FeCl2 + Cl2= 2FeCl3(11)3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O(在上述反應中硝酸表現了酸性和氧化性)
(12)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(在上述反應中顏色變化:白色→灰綠色→紅褐色)
(Fe3+→Fe2+),遇到還原劑(銅、鐵、碘化物、硫化物、二氧化硫、亞硫酸鹽等),三價(jià)鐵化合物會(huì )被還原成正二價(jià)的鐵的化合物。
(13)2FeCl3 + Fe= 3FeCl2 (14)2FeCl3 + Cu= 2FeCl2+CuCl2
(15)2FeCl3 + 2KI= I2+ 2FeCl2+ 2KCl
(FeO、Fe2O3、Fe3O4),三者都不溶于水;三氧化鐵為紅色(俗稱(chēng):鐵紅);另兩個(gè)為黑色;氧化亞鐵在空氣中加熱會(huì )轉化為四氧化三鐵;三者都可以在一定條件下與稀鹽酸反應生成對應的鐵鹽或亞鐵鹽。鐵在空氣中要被腐蝕,最終變?yōu)殍F銹(Fe2O3·nH2O)。
(15)Fe2O3 + 6HCl= 2FeCl3+3H2O(16)FeO + 2HCl= 2FeCl2+H2O
(17)Fe3O4 + 8HCl= 2FeCl3+FeCl2+4H2O(條件:加熱)
(Fe(OH)2、Fe(OH)3),氫氧化亞鐵為白色不溶于水的沉淀;氫氧化鐵為紅褐色不溶于水的沉淀。在通常情況下氫氧化亞鐵很不穩定,立即在空氣中轉化為氫氧化鐵;兩者都是不溶性的弱堿。
(FeCl2、FeCl3),氯化亞鐵溶液呈淺綠色,在空氣中易被氧化,實(shí)驗室應加些鐵粉防止亞鐵鹽被氧化;氯化鐵溶液為黃色,長(cháng)久保存不變渾濁需要加些稀鹽酸。
2、銅及化合物的性質(zhì):
(Cu)物理性質(zhì):紫紅色、電和熱的良導體。
化學(xué)性質(zhì):(Cu→Cu2+),銅在反應中一般被氧化生成正二價(jià)的銅的化合物。與單質(zhì)反應: (1)2Cu+O2= 2CuO(條件:加熱) (2)Cu+Cl2= 2CuCl2(條件:點(diǎn)燃)
與化合物反應:(3)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 (4)Cu+2H2SO4(濃)= CuSO4+SO2↑+2H2O(條件:加熱)
3、鎂及化合物的性質(zhì):
(Mg)物理性質(zhì):銀白色、電和熱的良導體、密度小、質(zhì)軟。
化學(xué)性質(zhì):(Mg→Mg2+),在反應中一般被氧化生成正二價(jià)的Mg的化合物。與單質(zhì)反應:(1)2Mg+O2=2MgO(條件:加熱)(2)3Mg+N2= Mg3N2(條件:點(diǎn)燃)。與化合物反應:(3)Mg+2H2O(熱)=Mg(OH)2+H2↑ (4)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ (5)2Mg+CO2= 2MgO+C(條件:點(diǎn)燃)
(MgO),MgO為白色固體,熔點(diǎn)很高,可做耐高溫材料,是堿性氧化物,溶于熱水中生成氫氧化鎂:MgO+2H2O(熱)=Mg(OH)2,可通過(guò)鍛燒MgCO3分解生成。
(Mg(OH)2),氫氧化鎂為白色不溶于水的沉淀,屬于中強堿。與酸反應生成鎂鹽和水。
(Mg3N2),氮化鎂為白色固體,與水反應生成氫氧化鎂和氨氣: (5)Mg3N2+6H2O= 3Mg(OH)2↓+2NH3↑
4、鈉及化合物的性質(zhì):
(Na):物理性質(zhì):銀白色、熔點(diǎn)低(97.8℃)、密度?。?.97g/cm3)、質(zhì)軟、電和熱的良導體。
化學(xué)性質(zhì):與氧氣反應:(1)2Na+O2=Na2O,(2)4Na+O2 =2Na2O2(條件:點(diǎn)燃)鈉在空氣中的變化:Na—Na2O—NaOH—Na2CO3·nH2O—Na2CO3最后成為無(wú)水碳酸鈉。 (3)鈉與水反應:現象:“浮”—金屬鈉在反應中浮在水面,表明鈉的密度比水??;“熔”—反應因為放熱,再加上鈉的熔點(diǎn)較低,鈉在反應中就熔化成小球狀;“游”—由于生成了氫氣,對鈉有一定的推力,鈉就在水面無(wú)規則,不停游動(dòng);“聲”—由于反應放熱,讓一部份水蒸發(fā)而放出聲響;也可能生成的氫和氧發(fā)生爆鳴;“紅”—由于生成的氫氧化鈉水溶液是強堿,所以滴酚酞后溶液呈紅色。(4)鈉與氯的反應:2Na+Cl2=2NaCl(條件:點(diǎn)燃;現象:生成白色的煙)(5)鈉與鹽溶液反應:2Na+2H2O+CuSO4=2Na2 SO4+H2↑+Cu(OH)2↓(注意:鈉與鹽的水溶液反應,一般是有水參加反應,并且沒(méi)有相應的金屬被置換,只有氫氣放出。)
(Na2O、Na2O2):氧化鈉與過(guò)氧化鈉的區別:顏色不同:Na2O為白色固體;Na2O2為淺黃色固體;氧化合價(jià)不同:Na2O中的氧化合價(jià)為-2價(jià);Na2O2中的氧化合價(jià)為-1價(jià)結構不同:Na2O為離子化合物,只有離子鍵;Na2O2也是離子化合物,結構中有離子鍵,也有共價(jià)鍵,兩者的陰、陽(yáng)離子數目比都是1︰2;穩定性不同:對熱穩定性:Na2O2比Na2O穩定;類(lèi)型不同:Na2O是典型的堿性氧化物,Na2O2則是一類(lèi)特殊的氧化物,而不是堿性氧化物;生成途徑不同:Na2O是氧和鈉不需要加熱,在一般情況下就能生成;而Na2O2是氧和鈉在加熱的條件下或點(diǎn)燃后生成的產(chǎn)物;反應類(lèi)型不同:Na2O2一般與其他物質(zhì)都要發(fā)生氧化還原反應:Na2O的反應一般是非氧化還原反應。(6)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;(7)Na2O+CO2=2Na2CO3(8)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(9)2Na2O+2H2O=4NaOH;
漂白性不同:Na2O2具有漂白性;而Na2O則不具有漂白性。
(Na2CO3、NaHCO3)碳酸鈉與碳酸氫鈉的區別:水溶性不同:兩者都能溶于水,碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大;穩定性不同:碳酸鈉受熱不分解,碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉、水及二氧化碳;(9)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(條件:加熱)(利用該反應可除去碳酸鈉固體中混有少量的碳酸氫鈉);與鹽酸反應速度不同:碳酸氫鈉與鹽酸反應快,碳酸鈉與鹽酸反應速度相對慢點(diǎn),反應離子方程式如下:HCO3+H+= CO2↑+H2O
CO32- +H+= HCO3- HCO3- +H+=CO2↑+H2O;相互轉化:碳酸鈉水溶液中通二氧化碳可生成碳酸氫鈉,將碳酸氫鈉固體加熱就可以生成碳酸鈉。如是碳酸氫鈉溶液,則可以加適量的氫氧化鈉就可以轉化為碳酸鈉溶液。反應方程式如下:(10)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;(11)NaHCO3+NaOH=Na2CO3;俗名及結晶水不同:碳酸鈉含10份結晶水,但在干燥的空氣中易風(fēng)化變成無(wú)水碳酸鈉,無(wú)水碳酸鈉俗稱(chēng)蘇打或純堿;碳酸氫鈉不帶結晶水,俗稱(chēng)小蘇打。
5、鋁及化合物的性質(zhì):
(Al)物理性質(zhì):銀白色、電和熱的良導體、密度小、質(zhì)軟較鎂硬。
化學(xué)性質(zhì):(Al→Al3+),在反應中一般被氧化生成正三價(jià)的Al的化合物。
與單質(zhì)反應:(1)2Al+3O2=2Al2O3(條件:加熱)與化合物反應: (2)2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2↑;(3)2Al+2H2O+2NaOH =2NaAlO2+3H2↑ (4)2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe(條件:高溫)(該反應稱(chēng)為鋁熱反應,其特點(diǎn)就是反應放出的熱量大,能使生成的金屬熔化。參與反應的鋁粉和金屬氧化物叫鋁熱劑)
(Al2O3),Al2O3為白色固體,熔點(diǎn)很高,可做耐高溫材料,是兩性氧化物,既可與酸反應生成鹽和水,又可與堿反應生成鹽和水:(5)Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O (6)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(Al(OH)3),氫氧化鋁為白色不溶于水的膠狀沉淀,屬于兩性氫氧化物。與酸反應生成鋁鹽和水,與堿反應生成偏鋁酸鹽和水:(7)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O (8)Al(OH)3+NaOH= =NaAlO2+2H2O
6、氯、溴、碘及化合物的性質(zhì):
(氯氣):物理性質(zhì):氯氣是黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體;氯氣可溶于水,氯水呈淺黃綠色(常溫常壓下,1體積水可溶解2體積氯氣,因此,實(shí)驗室不能用排水法收集氯氣,但可以排飽和食鹽水法收集氯氣);易液化(常壓下-34.6℃變?yōu)橐后w);密度比空氣密度大(收集氯氣可用向上排空氣法)
氯氣化學(xué)性質(zhì):與單質(zhì)反應:(1)2Na + Cl2 =2NaCl(白煙);(2)2Fe + 3Cl2=2FeCl3(棕黃色煙);(3) Cu + Cl2=2CuCl2(棕色煙)。在一定條件下,幾乎所有的金屬都可以與氯化合,一般生成高價(jià)的金屬氯化物。(上述反應均需要點(diǎn)燃條件);(4)2H2+ Cl2=2HCl(氫氣能在氯氣中穩定燃燒,火焰為蒼白色,是工業(yè)制鹽酸的一種方法。如兩氣體預先充分混合后,則光照就會(huì )爆炸)。氯氣與氧氣及碳不能直接化合,象“ClO2、CCl4”等均通過(guò)間接方法制取。氯氣與化合物反應:(5)H2O+Cl2 = HCl+HClO (生成強酸鹽酸和弱酸次氯酸);(6)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;(7):2KI+Cl2=2KCl+I2;(8)2KBr+Cl2=2KCl+Br2;(9)2FeCl2+Cl2=2FeCl3;(10)H2SO3+H2O+Cl2 =H2SO4+2HCl
(液氯和氯水):液氯是單質(zhì)氯為液態(tài),屬于純凈的物質(zhì);而氯水則是氯氣的水溶液,為混合物。氯水有新制的氯水(成分:Cl2、HClO、H2O、H+、OH-、Cl-、ClO-)。新制氯水性質(zhì):顏色為淺黃綠色(因有氯存在,氯在水中的溶解度為2,溶解的氯有1/3與水反應);有漂白性(因有HClO存在);能與硝酸銀反應(因有氯離子存在);有酸性(因有大量的氫離子存在);殺菌、消毒(因有氯和次氯酸存在)。久置的氯水性質(zhì):因氯水長(cháng)久放置,會(huì )因為次氯酸分解,導致氯全部溶于水,最后水溶液中沒(méi)有氯氣和次氯酸,最終久置的氯水在成分上實(shí)際就是稀鹽酸,與新制氯水相比久置的氯水沒(méi)有顏色、沒(méi)有漂白性、不具有消毒、殺菌能力。
(次氯酸):次氯酸具有不穩定性、弱酸性和漂白性。次氯酸見(jiàn)光或受熱極易分解生成鹽酸和氧氣。2HClO=2HCl+O2↑。漂白就是將有色的有機物質(zhì)變成無(wú)色物質(zhì)的過(guò)程。氯氣通入紫色石蕊試液,現象:先變紅色(氯溶于水生成酸)后變無(wú)色(氯水中的次氯酸將紅色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì));氯氣通過(guò)濕潤的藍色石蕊試液,現象:先變紅色(氯溶于水生成酸)后變白色(氯水中的次氯酸將紅色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì))。上述兩過(guò)程都是氯氣與水生成的次氯酸起漂白作用,將有色物質(zhì)轉化成無(wú)色物質(zhì)。
(漂白粉):次氯酸不穩定,因此儲存或運輸均不方便,一般都將其制成對應的鹽Ca(ClO)2來(lái)保存。工業(yè)上可將氯氣與石灰乳反應來(lái)制取漂白粉具體反應: 2Ca(OH)2+2Cl2=2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,生成的Ca(ClO)2和CaCl2就是漂白粉的主要成分,而其有效成分是Ca(ClO)2,相對來(lái)說(shuō)漂白粉比次氯酸容易保存和運輸,漂白時(shí)可將漂白粉放在酸性的環(huán)境中,讓其生成次氯酸,就可以起漂白作用了: Ca(ClO)2+2HCl=2HClO +CaCl2; Ca(ClO)2+2H2O+CO2=CaCO3+2HClO
(溴、碘的性質(zhì)):溴在常溫下為液體、密度大于水;碘常溫下為固體,容易升華,兩者在水中的溶解度都很小,一般易溶于酒精及四氯化碳等有機溶劑。溴、碘的化學(xué)性質(zhì)與氯相似,三者氧化能力的順序為:Cl2 > Br2> I2 氯可置換溴化物和碘化物中的溴和碘,溴可置換碘化物中的碘。
(氯、溴、碘化合物的性質(zhì)):氯、溴、碘的氫化物性質(zhì):(1)水溶液的酸性:HI > HBr> HCl(2) 穩定性:HCl >HBr > HI (3)還原性:HI> HBr >HCl氯、溴、碘的銀鹽的性質(zhì):(1)顏色從AgCl(白色)、AgBr(淺黃色)、AgI(黃色)逐漸變深(2)穩定性從AgCl、AgBr、AgI逐漸變弱(3)水溶性從AgCl、AgBr、AgI逐漸變小,都難溶于水。
(氯、溴、碘離子的檢驗):氯離子檢驗:用硝酸銀和稀硝酸,出現白色沉淀。溴離子檢驗:用硝酸銀和稀硝酸,出現淺黃色沉淀,也可用氯水和四氯化碳,在底層出現棕紅色。碘離子檢驗:用硝酸銀和稀硝酸,出現黃色沉淀,也可用氯水和四氯化碳,在底層出現紫紅色或用氯水和淀粉,溶液中出現藍色。
(各種物質(zhì)的顏色):氯氣、溴蒸氣、碘蒸氣分別為黃綠色、棕紅色、紫色;液溴、碘固體分別為深棕紅色、紫黑色;氯水、溴水、碘水分別為淺黃綠色、橙色、黃色;溴和碘四氯化碳溶液分別為棕紅色和紫紅色。氯化鐵棕黃色(水溶液為黃色)、氯化銅棕色(水溶液為黃綠色、稀溶液為藍色)
本站僅提供存儲服務(wù),所有內容均由用戶(hù)發(fā)布,如發(fā)現有害或侵權內容,請
點(diǎn)擊舉報。