★☆氯及其重要化合物之间的转化关系☆★
SiCl4 ⒇ PCl3 PCl5 ⒆ ⑥ ⑤ (22) Ca(ClO)2 ⑦ HClO ⒃ ⑧ O2 ③ ⒂ ⑿ ⒁ CuCl2 ① (21) ② ④ ⑨ FeCl3 ⑾ ⑩ Cl2 HCl ⒀ AgCl ⒄ ⒅ FeCl2 NaCl 一、Cl2——化学性质很活泼 1.氯气与钠、铜、铁等金属化合
2Na+Cl2Cu+Cl22Fe+3Cl2H2+Cl2H2+Cl22P+3Cl2
2NaCl CuCl2
2FeCl3 2HCl 2HCl
剧烈燃烧,产生大量白烟 2PCl5
Cl2既作氧化剂又作还原剂 剧烈燃烧,大量棕黄色的烟 剧烈燃烧,大量棕红色的烟 苍白色火焰,大量白雾 爆炸
2.氯气与氢气、磷等非金属的反应
2PCl3 PCl3+Cl2=PCl5 大量白色烟雾
总反应:2P+5Cl2
3.氯气与水的反应
H2O+Cl2=HCl+HClO 或:H2O+Cl2H2O+Cl22HClO
HCl+HClO H++Cl-+HClO
盛棕色试剂瓶中,存放于冷暗处
2HCl+O2↑
★☆★注意:氯水成份的多样性与化学性质的多样性:涉及氧化还原方程式由Cl2写 4.氯气与NaOH、Ca(OH)2等强碱的反应:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 2HClO
2HCl+O2↑
-
-
-
-
吸收多余Cl2 、制84消毒液
制漂白粉 漂白原理
-
漂白粉变质(上面及本行两个方程式)
-
5.氯气:强氧化剂,能与Fe2+、Br、I、SO2、H2S等还原性物质的反应
Cl2+2FeCl2=2FeCl3 Cl2+2Fe2=2Fe3+2Cl
+
+
溶液由浅绿色变黄色
Cl2+2Br=2Cl+Br2 溶液变黄色
-
-
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
Cl2+2KI=2KCl+I2 Cl2+2I=2Cl+I2
-
-
溶液变棕褐色
湿润的KI—淀粉试纸检验氯气存在及是否收满
-
-
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl+SO42 I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4 可用于空气中二氧化硫含量的测定 H2S+Cl2=S↓+2HCl
★☆★用氯水和KSCN溶液检验Fe2+离子
二、Cl2的实验室制法
★MnO2+4HCl(浓)
MnO2+4H++2Cl
-
-
H2S+I2=S↓+2HI 产生淡黄色沉淀
MnCl2+Cl2↑+2H2O Mn2++Cl2↑+2H2O
-
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
2MnO4+16H++10Cl=2Mn2++5Cl2↑+8H2O KClO3+6HCl (浓) =KCl+3Cl2↑+3H2O
ClO3+6H++5Cl=3Cl2↑+3H2O
三、Cl、Br、I的鉴别
Ag+Cl=AgCl↓ Ag+Br=AgBr↓ Ag+I=AgI↓
-
+
-
+
-
+
-
-
-
--
-
不溶于稀硝酸的白色沉淀
不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀 不溶于稀硝酸的黄色沉淀
-
+
☆检验Cl时,加入稀硝酸能排除CO32等的干扰。
CO32+2Ag=Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H=2Ag+ CO2↑+H2O
+
+
-
★☆硫及其重要化合物之间的转化关系☆★
H2S ④ ⒂ ⒃ FeSO4 ⑩ S ③ ⑤ ⑥ ⑦ (22) CaSO3 (23) ⒄ ⒅ ⑾ ⑿ Fe2(SO4)3 ⒆ Na2SO4 (24) ① FeS ② SO2 ⑧ SO3 ⑨ H2SO4 ⒁ CaSO4 CuSO4 ⒀ (21) ⒇ BaSO4 H2SO3 一、硫 1.硫与氧气反应
S + O2
SO2
空气中:淡蓝色火焰 .
纯氧中:明亮的蓝紫色火焰 2.硫与金属反应,变价金属元素显较低价
S + Fe
FeS
S + 2CuH2S
Cu2S
3.硫与氢气反应山 S + H23S+6NaOH
(臭鸡蛋气味,有剧毒)
3S+6OH
-
4.硫与NaOH等强碱溶液的反应:可用于清洗试管中的硫
2Na2S+Na2SO3+3H2O
2S2+SO32+3H2O
-
-
二、二氧化硫(SO2) ㈠酸性氧化物的性质
1.二氧化硫与水的反应:紫色石蕊变红色,不褪色
SO2 + H2OH2SO3
H2SO3H++HSO3-
-
2.二氧化硫与碱(澄清石灰水、NaOH)的反应
SO2 + Ca(OH)2=CaSO3↓+ H2O SO2+Ca2++2OH=CaSO3↓+H2O 产生白色沉淀 SO2 + H2O+CaSO3 =Ca(HSO3) 2
SO2 + H2O+CaSO3 =Ca2++2HSO3 溶液又变澄清
-
-
-
SO2 +2NaOH = Na2SO3 +H2O SO2 +2OH= SO32+H2O 吸收多余SO2,防止污染空气 继续通入SO2 :SO2 +Na2SO3+H2O = 2NaHSO3 3.二氧化硫与碱性氧化物(Na2O、CaO)的反应
SO2 + Na2O = Na2SO3 SO2 + CaO = CaSO3 4.二氧化硫与Na2CO3、NaHCO3溶液的反应
SO2少量:SO2 + Na2CO3 = Na2SO3+CO2
SO2 + CO32 = SO32+CO2
-
-
-
-
SO2 +SO32+H2O = 2HSO3
--
SO2过量:2SO2 +H2O+ Na2CO3 = 2NaHSO3+CO2 2SO2 +H2O+ CO32 = 2HSO3+CO2 除去CO2中的SO2: SO2 + 2NaHCO3 = Na2SO3+2CO2+H2O
SO2 + 2HCO3 = SO32+2CO2+H2O
㈡SO2的强还原性:SO2、H2SO3、亚硫酸盐都有强还原性。能被O2、Cl2、Br2、I2、KMnO4、
HNO3、H2O2等氧化
2SO2 + O22SO3
--
-
SO2 +Br2 +2H2O =2HBr +H2SO4 SO2 + I2 + 2H2O = 2HI + H2SO4
黄色褪去
棕褐色褪去 紫色褪去 产生黄色粉末
5SO2+2MnO4-+10H2O=5SO42-+2MnO4-+20H+ SO2+2Fe3++2H2O=4H++2Fe2++SO42
㈢SO2的弱氧化性 SO2 + 2H2S=3S + 2H2O
㈣SO2的实验室制法 Na2SO3+H2SO4(较浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 三、三氧化硫(无色晶体)酸性氧化物的性质 1.与H2O反应生成酸 SO3 + H2O = H2SO4
2.与碱反应生成盐和水 SO3 + Ba(OH)2=BaSO4↓+H2O
3.与碱性氧化物反生成盐 SO3 + Na2O = Na2SO4 SO3 + CaO = CaSO4
四、稀硫酸—具有酸的通性
1.稀硫酸的电离:H2SO4=2H+SO42
+
-
2.硫酸与铁(金属)的反应
H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2↑ Fe + 2H = Fe2 + H2↑ 3.硫酸与氧化铁(碱性氧化物)反应
除铁锈 3H2SO4+Fe2O3 = Fe2(SO4)3 + 3H2O 6H+Fe2O3 =2Fe3 + 3H2O 4.硫酸与氢氧化钡溶液、氢氧化铁(碱)反应
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O 2H+SO42+Ba2++2OH=BaSO4↓+2H2O 3H2SO4 +2Fe(OH)3 = Fe2(SO4)3+ 3H2O 6H+ 2Fe(OH)3 =2Fe3+ +3H2O ***实验室制取HCl气体:下面第一个反应条件:加热,第二个反应:强热
H2SO4(浓)+ NaCl (s)=NaHSO4+HCl↑ H2SO4(浓)+2NaCl(s)
五、浓硫酸—具有强氧化性 1.浓硫酸与铜(大多数金属)的反应
Cu+2H2SO4(浓)
浓硫酸显氧化性和酸性性
CO2↑+2SO2↑+2H2O
CuSO4+SO2↑+2H2O
Na2SO4+2HCl↑
难挥发性酸制易挥发性酸
+
+
-
-
+
+
+
+
2.浓硫酸与碳(非金属)的反应 C + 2H2SO4(浓) ***3.浓硫酸与H2S(还原性物质)的反应
H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O 六、硫酸根离子的检验:
浓硫酸不能干燥H2S
SO42- + Ba2= BaSO4↓
***【拓展】硫化氢(H2S) 1.酸性很弱:
H2SH++HS-
-
-
-
-
+
⑴与碱溶液反应:H2S+2NaOH=Na2S+2H2O H2S+2OH=S2+2H2O
H2S过量时:H2S+NaOH=NaHS+H2O H2S+OH=HS+H2O ⑵与某些盐溶液反应
除杂质H2S:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4 ★2.强还原性:①在空气中燃烧:
2H2S+O22H2S+3O2
2S+2H2O (空气不足) 2SO2+2H2O (空气充足)
H2S+Cl2=S+2H++2Cl
-
(PbS、CuS、HgS、Ag2S:黑色沉淀)
H2S+(CH3COO)2Pb=PbS↓+2CH3COOH 常用湿润醋酸铅试纸检验H2S(试纸变黑)
被KMnO4、HNO3、Cl2、Br2、I2、Fe3+等多种氧化剂氧化:
H2S+Cl2=S+2HCl
3.实验室制法
FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑ FeS + 2H+ =Fe2+ + H2S↑ 用稀硫酸或盐酸,不能用硝酸或浓硫酸
H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+
★☆氮及其重要化合物之间的转化关系☆★
NH4Cl ④ ⑤ ① NH3 ⒃ ③ ⒂ ⒁ N2 ② NO ⒄ ⒀ ⑦ NO2 ⑨ ⑿ ⑧ HNO3 ⑥ ⑩ ⑾ NH3·H2O 一、氮气
Mg3N2 N2O4 NH4NO3 1.氮气与氧气反应: N2 + O22.氮气与金属镁反应: 3Mg + N23.氮气与氢气反应
N2 + 3H2
二、一氧化氮和二氧化氮
2NO 雷雨发庄稼
Mg3N2
2NH3
(合成氨)
常温下易与O2化合: 2NO + O2 = 2NO2 易与水反应: 3NO2 + H2O=2HNO3 + NO
不能用排空气法收集NO 不能用排水法收集NO2
★NO2 不是HNO3的酸酐,也不是酸性氧化物
*与O2的混合气体与水反应 : 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 *4. NO与O2的混合气体与水反应 : 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 **6.催化转换器治理汽车尾气 : 2NO+2CO三、氨气 1.氨气与水的反应
NH3+H2ONH3·H2O
NH3?H2ONH3↑+H2O
溶液中反应 NH4++OH-
弱碱性 N2+2CO2
2.氨与酸的反应: NH3 + HCl=NH4Cl 产生大量白烟
NH3·H2O + HCl=NH4Cl+H2O 2NH3 + H2SO4=(NH4)2SO4
2NH3 + H2O+CO2=(NH4)2CO3 NH3 + H2O+CO2=NH4HCO3 3.氨水与盐溶液的反应
3NH3·H2O + FeCl3 = 3NH4Cl+Fe(OH)3↓ Fe3+ +3NH3·3H2O = Fe(OH)3↓+3NH4+ 6NH3·H2O+Al2(SO4)3=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓ Al3+ +3NH3·3H2O = Al(OH)3↓+3NH4+ 4.氨的还原性—氨的催化氧化
工业制硝酸 : 4NH3 + 5O2
4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O=2HNO3 + NO