注意:硝酸银与氨水配制而成的银氨溶液中含有Ag(NH3)2OH(氢氧化二氨合银), 这是一种弱氧化剂,可以氧化乙醛,生成Ag。有关制备的方程式:
AgNO3?NH3?H2O?AgOH??NH4NO3
离子方程式:
Ag++NH3·H2O===AgOH↓+NH+4
AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH+2H2O
△
乙醛还原氢氧化铜:CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O (3)
一定条件
乙醛自身加聚:nCH3CHO — (聚乙醛) [CH—O—] n
|
CH3 OH
甲醛与苯酚反应:nHCHO + n — | + 2nH2O (酚醛树脂)
—OH 催化剂
—CH2— [] n
△ 10.乙酸
(1)乙酸的酸性
-乙酸的电离:CH3COOHCH3COO+H+ (2)酯化反应
O O || || 浓硫酸
CH3—C—OH+C2H5—OH CH3—C—OC2H5+H2O (乙酸乙酯)
△
-
银氨溶液制备
注意:酸和醇起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。 附加:酯化反应简介
(1)反应条件:一般需加热,用浓硫酸作催化剂和吸水剂。
(2)反应物:醇是任意的醇,酸既可以是有机酸,也可以是无机含氧酸。如:
CH2—OH CH2—ONO2
| | 催化剂
CH—ONO 2O 3HO—NO3+ — OH △ CH 2 +3H| | CH2—OH CH2—ONO2 (3)反应机理:一般是羧酸脱羟基醇脱氢,且羧基与醇羟基数目比为1:1。如:
O=C—OH H—OC2H5 浓硫酸 O=C—OC2H5
| + | +2H2O △
O=C—OH H—OC2H5 O=C—OC2H5 (乙二醇二乙酯) (4)反应方式
<1>一元醇与一元羧酸按通式反应; R—COOH+HO—R’→RCOOR’+H2O
<2>二元羧酸与二元醇,可以酯化成链,并形成高分子化合物。如: O O
|| ||
—COOH 浓硫酸 △
[ —C—OCH2CH2—O—]
nHO—CH2CH2—OH+nHOOC— —C— n +2nH2O
也可酯化成环状小分子酯。 O O || ||
浓硫酸 △
CH2CH2OCOCOOC| —C + CH| | 2—CH| 2 OH OH OH OH
<3>羟基羧酸可自身酯化成环状内酯。如: O
|| 浓硫酸 CH CH2O | 2—CH2—COOH △| 2—C + H|
OH CH2—O
也可分子间酯化形成环状小分子酯或链状高分子化合物(酯),如:
浓硫酸
△ 2CH3—CH| —COOH
OH CHCH3 O 3 | | || nHO—CH—COOH —+nH2O [ O—CH—C—] n
11.乙酸乙酯
乙酸乙酯是一种带有香味的无色油状液体。 (1)水解反应
无机酸
CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH (2)中和反应
CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH 附加:烃的衍生物的转化 三、糖类、油脂、蛋白质 水解 酯化 12.葡萄糖 氧化 酯化 水解 氧化 卤代烃 醇 醛 羧酸 还原 水解 结构:CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO 2R—X R—OH R—CHO RCOOH 加 物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味。 消加成 去成消 化学性质:①具有还原性:能发生银镜反应,能与新制的氢氧化铜反应;②加成 去 反应:与H2反应;③酯化反应:与羧酸反应;④分解反应:在酒化酶作用下,分 不饱和烃 解为乙醇和CO2;⑤燃烧生成CO2和H2O。 葡萄糖的燃烧:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O 葡萄糖的氧化:CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2
葡萄糖的还原:CH2OH(CHOH)4 + H2葡萄糖的分解:C6H12O6 13.蔗糖、麦芽糖
酯RCOOR’ CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓ + 3NH3+ H2O CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O
CH2OH(CHOH)4CH2OH
2CH3CH2OH + 2CO2
催化剂
蔗糖的水解:C12H22O11+H2O——→C6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
催化剂
麦芽糖的水解:C12H22O11+H2O——→2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖
注意:蔗糖不含醛基,不可以发生银镜反应;麦芽糖可以发生银镜反应。 14.淀粉、纤维素
催化剂
淀粉的水解:(C6H10O5)n+nH2O——→nC6H12O6 葡萄糖分解:C6H12O6——→2C2H5OH+2CO2 葡萄糖 乙醇
催化剂
淀粉 葡萄糖
催化剂
纤维素的水解:(C6H10O5)n+nH2O——→nC6H12O6 纤维素 葡萄糖 淀粉的酯化反应:
15.油脂
(1)氢化反应 C17H33COO—CH2 C17H35COO—CH2
| | 催化剂
C17H35COO—CH C17H33COO—CH +3H 2 加热、加压
硬脂酸甘油酯(脂肪)油酸甘油酯(油) | |
C17H35COO—CH2 CH33COO—CH(217)水解反应 2
C17H35COO—CHOH 2— 硬脂酸甘油酯 2 硬脂酸 CH 甘油
| | 浓硫酸
皂化反应: C17H35COO—CH + 3H2O 3C17H35COOH + CH —OH
硬脂酸甘油酯 2 硬脂酸钠 C17H35COO—CH| | CH2—OH
| C氨基酸CH| 浓硫酸 17H35COO2—OH 16. —CH2
C17H35COO—CH + 3NaOH 3C17H35COONa + CH — OH
| | 氨基酸中的—NH2和—COOH发生脱水缩合,生成多肽。
C17H35COO—CH2 CH2—OH
+ + H2O
甘氨酸
+ + H2O
丙氨酸
+ + H2O
+ + H2O
(两种不同的氨基酸进行缩合,可产生4种不同的多肽)
第四部分:电极反应方程式
一、原电池电极反应方程式 1.Cu─H2SO4─Zn原电池
正极: 2H+ + 2e === H2↑ 负极: Zn—2e === Zn2+
总反应式: Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 2.Cu─FeCl3─C原电池 正极: 2Fe3+ + 2e === 2Fe2+ 负极: Cu —2e === Cu2+
总反应式: 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀 正极:O2 + 2H2O + 4e ==== 4OH 负极:2Fe— 4e === 2Fe2+
总反应式:2Fe + O2 + 2H2O === 2Fe(OH)2↓ 4.钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀
-
正极:2H+ +2e== H2↑
-
负极:Fe —2e== Fe2+
总反应式:Fe +2H+ == Fe2+ +H2↑ 5.氢氧燃料电池(中性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e === 4OH 负极:2H2—4e====4H+ 总反应式:2H2 + O2 === 2H2O 6.氢氧燃料电池(酸性介质) 正极:O2 + 4H+ + 4e === 2H2O 负极:2H2 — 4e===4H+ 总反应式:2H2 + O2 === 2H2O 7.氢氧燃料电池(碱性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e ===4OH 负极:2H2 — 4e + 4OH === 4H2O 总反应式:2H2 + O2 === 2H2O 8.铅蓄电池(放电)
?+正极 (PbO2) :PbO2 + 2e + SO24 + 4H === PbSO4↓ + 2H2O
-?负极 (Pb) :Pb—2e + SO24=== PbSO4↓
----------------
-
?总反应式:Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO24 === 2PbSO4↓ + 2H2O
9.Al─NaOH─Mg原电池 正极:6H2O + 6e === 3H2 ↑+ 6OH 负极:2Al — 6e + 8OH === 2AlO2+ 4H2O
----
?总反应式:2Al + 2OH + 2H2O === 2AlO2+ 3H2↑
-
?10.CH4燃料电池(碱性介质) 正极:2O2 + 4H2O + 8e === 8OH
负极:CH4 —8e + 10OH===CO3 + 7H2O
----
2?2?-总反应式:CH4 + 2O2 + 2OH === CO3 + 3H2O
11.熔融碳酸盐燃料电池
(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料): 正极:O2 + 2CO2 + 4e === 2CO3(持续补充CO2气体)
-
2?负极:2CO + 2CO3 — 4e === 4CO2
-
2?总反应式:2CO + O2 === 2CO2 12.银锌纽扣电池(碱性介质)
正极 (Ag2O) :Ag2O + H2O + 2e == 2Ag + 2OH
--
负极 (Zn) :Zn + 2OH —2e == ZnO + H2O
--
总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag 二、电解电极反应方程式 1.电解CuCl2溶液 阳极:2Cl — 2e === Cl2↑ 阴极:Cu2+ + 2e ===Cu
----
总反应式:2Cl + Cu2+ ==== Cl2↑ + Cu 2.电解精炼铜
阳极(粗铜):Cu —2e === Cu2+
阴极 (纯铜) :Cu2+ + 2e 错误!未找到引用源。 Cu 总反应式:无 3.电镀铜
阳极(纯铜):Cu— 2e === Cu2+
阴极(待镀金属,如Fe):Cu2+ + 2e=== Cu 总反应式:无 4.电解饱和食盐水 阳极:2Cl —2e === Cl2↑
阴极:2H2O + 2e === H2↑ + 2OH
总反应式:2Cl + 2H2O ==== H2↑+ Cl2↑ + 2OH 5.电解HCl溶液 阳极:2Cl - 2e === Cl2↑ 阴极:2H+ + 2e === H2↑
-------------
电解
电解
-
总反应式:2Cl + 2H+==== Cl2↑ + H2↑ 6.电解NaOH溶液
阳极:4OH —4e === O2↑ + 2H2O 阴极:4H2O + 4e ===2H2↑ + 4OH 总反应式:2H2O ==== 2H2↑+ O2↑ 7.电解H2SO4溶液
阳极:2H2O — 4e === O2↑ + 4H+ 阴极:4H+ +4e === 2H2↑ 总反应式:2H2O ==== 2H2↑ + O2↑ 8.电解KNO3溶液
阳极:2H2O —4e === O2↑ + 4H+ 阴极:4H2O + 4e === 2H2↑ + 4OH 总反应式:2H2O ==== 2H2↑ + O2↑ 9.电解CuSO4溶液
阳极:2H2O—4e === O2↑ + 4H+ 阴极:2Cu2+ + 4e === 2Cu↓ 10.电解AgNO3溶液
阳极:2H2O— 4e ===O2↑ + 4H+ 阴极:4Ag+ + 4e === 4Ag↓
总反应式:4Ag+ + 2H2O ==== 4Ag↓ + O2↑ + 4H+ 11.铅蓄电池充电
?+阳极:PbSO4 —2e+ 2H2O === PbO2 +SO24+ 4H
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电解
电解
电解
电解
总反应式:2Cu2+ + 2H2O ==== 2Cu↓ + O2↑+ 4H+
电解
电解
?阴极:PbSO4 + 2e === Pb + SO24
-
电解