人教版高一化学必修1寒假学习资料（全册）
文档属性
| 名称 | 人教版高一化学必修1寒假学习资料（全册） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 231.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-02-05 12:32:00 | ||
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文档简介
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高一化学必修1复习
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
一、熟悉化学实验基本操作
1、药品的称量（或量取）方法
⑴托盘天平的使用方法
①★托盘天平只能称准到0.1克。
②称量前先调零；称量时，左物右码
③被称量物不能直接放在托盘天平的托盘上，应在两个托盘上各放一张相同质量的纸，然后把药品放在纸上称量。
④★ 易潮解或具有腐蚀性的药品，如NaOH（容易潮解的物质有CaCl2、MgCl2、 FeCl3 、AICl3、NaOH等）必须放在玻璃器皿上（如：小烧杯、表面皿）里称量。
⑵量筒的使用方法
1 量取已知体积的溶液时，应选比已知体积稍大的量筒。如，量取80ml稀硫酸溶液，选用100ml的量筒。
2 ★读数时，视线应与凹液面最低点水平相切。俯视读数偏大，仰视读数偏小。
正确读数 俯视 仰视
2、实验室一般事故的处理方法
意外事故 处理方法
★金属Na，K起火 用沙子盖灭，不能用水、CO2灭火器，不能用CCl4灭火器
浓碱沾到皮肤上 大量水冲，再涂硼酸
★浓H2SO4沾到皮肤上 用干布擦，再用大量水冲，然后涂上3%~5%的NaHCO3溶液
不慎将酸溅到眼中 应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
温度计水银球不慎碰破 为防止汞蒸气中毒，应用S粉覆盖
3、常见危险化学品及其标志
如：酒精、汽油——易然液体；如：浓H2SO4、NaOH（酸碱）
3. 掌握正确的操作方法。例如，掌握仪器和药品的使用、加热方法、气体收集方法等。
二、混合物的分离和提纯：
1、分离的方法：①过滤：②蒸发：③蒸馏；④分液；⑤萃取
⑴过滤：将不溶于某溶液的固体和液体组成的混合物分离的操作。
★注意事项
一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁
二低：纸边低于漏斗边；液面低于滤纸边
三靠：杯靠棒；棒靠纸；颈靠壁
⑵蒸发
★注意事项：
①蒸发过程中用玻璃杯不断搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅；
②当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热将液体蒸干，
防止形成的晶体飞溅。
（3）蒸馏
注意事项：
①加热烧瓶要垫上石棉网；
②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处；
3 加碎瓷片的目的是防止暴沸；
4 冷凝水由下口进，上口出。
⑷萃取、分液
注意事项：
①用前查漏；
②加入萃取剂后先倒转用力震荡，再静置；
③“上上，下下”原则倒出两层液体，即：
下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。
萃取剂选取原则：
①与原溶剂互不相容 ②溶解能力大于原溶剂；如：用四氯化碳萃取碘水中的碘。③不与被萃取物质反应
2、粗盐的提纯：
（1）粗盐的成分：主要是NaCl，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等杂质
（2）步骤：
★加试剂顺序关键：（ⅰ）Na2CO3在BaCl2之后；（ⅱ）盐酸放最后。
三、离子的检验：
检验离子 实验方法 实验现象和离子方程式
Fe2+
Fe3+
Al3+
NH4+
Na+
Cl- 加AgNO3溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不溶解 Ag＋＋Cl－＝AgCl↓
SO42- 先加稀盐酸，再加再加BaCl2溶液生成白色沉淀，且加稀硝酸沉淀不溶解。 Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓
CO32- 先加稀硝酸，再加BaCl2溶液生成白色沉淀，且加稀盐酸，沉淀溶解，并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体
SO32- 先加BaCl2溶液生成白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解
[练习]
1.下列实验操作正确的是（ ）
A.不慎将浓硫酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗。
B.在食盐溶液蒸发结晶的过程中，当蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热。
C.先在天平两个托盘上各放一张相同质量的纸，再把氢氧化钠固体放在纸上称量。
D.过滤时，慢慢地将液体直接倒入过滤器中。
2.请从上面选择下列各混合物的分离方法（填序号）
（1）食盐水与泥沙____________（2）海水晒盐__________（3）CCl4和水__________
（4）蒸馏水的制取____________（5）用CCl4将碘水中的碘提取出来__________
3.下列物质对应的分离方法（括号中）科学合理的是（ ）
A.提纯粗盐（蒸馏） B.从草木灰中提取钾盐（萃取）
C.从废机油中回收机油（分液） D.回收工场中的废铁屑（磁铁吸引）
4.下列实验操作没有用到玻璃棒的是（ ）
A.溶解 B.萃取 C.过滤 D.蒸发结晶
5.除去NaCl中含有的Ca2＋、Mg2＋、SO42－、HCO3－等离子，通常采用以下四种试剂：①Na2CO3
②BaCl2 ③NaOH ④HCl。加入试剂合理的操作顺序是（ ）
A.①②③④ B.③①②④ C.④②①③ D.③②①④
6.判断下列实验操作是否正确：
A.用托盘天平称取10.50g干燥的NaCl固体 （ ）
B.向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液，以制备Fe(OH)3胶体 （ ）
第二节 化学计量在实验中的应用
1、物质的量（n）是国际单位制中7个基本物理量之一。
2、五个新的化学符号：
概念、符号 定义 注 意 事 项
物质的量：n 衡量一定数目粒子集体的物理量 ①摩尔(mol)是物质的量的单位，只能用来衡量微观粒子：原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等。②用物质的量表示微粒时，要指明粒子的种类。
阿伏加德罗常数：NA 1mol任何物质所含粒子数。 NA有单位：mol－1或 /mol，读作每摩尔，NA≈6.02×1023mol－1。
摩尔质量：M 单位物质的量物质所具有的质量 ①一种物质的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上与其相对原子或相对分子质量相等。②一种物质的摩尔质量不随其物质的量变化而变
气体摩尔体积：Vm 单位物质的量气体所具有的体积 ①影响气体摩尔体积因素有温度和压强。②在标准状况下（0℃，101KPa）1mol任何气体所占体积约为22.4L即在标准状况下，Vm≈22.4L/mol
物质的量浓度：C 单位体积溶液所含某溶质B物质的量。 ①公式中的V必须是溶液的体积；将1L水溶解溶质或者气体，溶液体积肯定不是1L。②某溶质的物质的量浓度不随所取溶液体积多少而变
3、各个量之间的关系：
4、阿伏伽德罗定律及其推论
（1）定律：同T、P下，相同体积的任何气体会有相同数目的粒子。
（2）推论：(依据：PV=nRT，n=m/M，ρ=m/V)
①同T、P下，V1/V2=n1/n2=N1/N2
②同T、P下，ρ1/ρ2=M1/M2
③同T、V下，P1/P2= n1/n2
④同T、P、V下，m1/m2= M1/M2
⑤同T、P、m下，V1/V2= M2/M1
5、有关物质的量浓度的相关计算
⑴、求固体溶质的物质的量浓度
例1 将20gNaOH溶于水后，制成100mL的碱溶液，则此溶液的物质的量浓度为 多少？
例2用CuSO4和CuSO4·5H2O各5g，分别溶于水得50mL硫酸铜溶液，试求两种硫酸铜溶液的物质的量浓度。
★⑵、求气体溶质的物质的量浓度
例1在标准状况下，将VLA气体（摩尔质量为Mg/mol）溶于0.1L水中，所得溶液的密度为dg/cm3，则此溶液的物质的量浓度为[ B]
②溶液的体积为：
例2 在标准状况下，用一充满氯化氢气体的烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内盐酸溶液的物质的量浓度是 [A ]
A．0.045mol/L B．1mol/L C．0.1mol/L D．缺少数据无法计算
⑶、求配制溶液的物质的量浓度（注意：用浓硫酸配制稀硫酸的操作）
例 用32.6mL98％的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）配制成100mL硫酸溶液。试求这种溶液的物质的量浓度：
★⑷、求稀释或浓缩溶液的物质的量浓度
对同一溶液的稀释或浓缩都存在着稀释或浓缩前后，溶质的物质的量或溶质的质量相等这一关系。
即：C1V1=C2V2或V1ρ1ω1％=V2ρ2ω2％ 式中C为物质的量浓度，V为体积，ρ为溶液密度。ω为质量分数。
例1 某温度下22％NaNO3溶液150mL，加100g水稀释后，浓度变成14％，求原溶液的物质的量浓度？
例2 把一定质量的10％的NaOH溶液250mL，加热蒸发掉8g水后，浓度为12％，则浓缩前NaOH溶液的物质的量浓度为 [C ]
A．1.2 B．3 C．0.48 D．4.8
⑸、求混合溶液的物质的量浓度
C1V1+ C2V2=C总V总 即：混合前后溶质物质的量或质量不变。
例 amol/L的稀H2SO440mL与bmol/L的稀H2SO460mL混合（体积变化忽略不计），混合后的是 [C]
★⑹、由质量分数求物质的量浓度（注：象这类题的计算，在实验室里经常遇到，在工农业生产中，很有实际意义。）
质量分数W与物质的量浓度C的关系：C=1000ρW/M（其中ρ单位为g/cm3）
已知某溶液溶质质量分数为W，溶液密度为ρ（g/cm3），溶液体积为V，溶质摩尔质量为M，求溶质的物质的量浓度C。
例 50％的NaOH溶液（密度为1.525g/cm3）相当于多少物质的量浓度的NaOH溶液，要配制1mol/L的稀NaOH溶液200mL，需用上述浓溶液多少毫升？
★⑺、求已知溶解度溶液的物质的量浓度
C=1000ρW/M
因为：W= S /(100+S)
所以：C=[1000ρ S /(100+S)]/ M
例 某物质的摩尔质量为Mg/mol，t℃时的溶解度为Bg，此时饱和溶液的密度为ρg/cm3，则该饱和溶液的物质的量浓度是[ ]
⑻、根据化学方程式计算，求溶液的物质的量浓度
例 某种待测浓度的NaOH溶液25mL，用20mL1mol/L的H2SO4溶液中和后已显酸性，再滴入1mol/LKOH溶液1.5mL才达到中和。试计算待测浓度的NaOH溶液物质的量浓度。
解法一：①设完全中和1.5mLKOH溶液需xmol H2SO4 ②设参加反应的NaOH物质的量为y
H2SO4剩余的物质的量为：0.02×1-0.00075=0.01925(mol)
③ NaOH溶液的物质的量浓度为：
答：略。
⑼、求某离子的物质的量浓度
为 [C]
7、一定物质的量浓度溶液的配制
（1）配制使用的仪器：托盘天平(固体溶质)、量筒(液体溶质)、容量瓶（强调：在具体实验时，应写规格，否则错！）、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。（2）配制的步骤：①计算溶质的量（若为固体溶质计算所需质量，若为溶液计算所需溶液的体积）②称取（或量取）③溶解（静置冷却）④转移 ⑤洗涤⑥定容⑦摇匀。（如果仪器中有试剂瓶，就要加一个步骤-----装瓶）。
例如：配制400mL0.1mol／L的Na2CO3溶液：
（1）计算：需无水Na2CO3 5.3 g。
（2）称量：用托盘天平称量无水Na2CO3 5.3 g。
（3）溶解：所需仪器烧杯、玻璃棒。
（4）转移：将烧杯中的溶液沿玻璃棒小心地引流到500mL容量瓶中。
（5）定容：当往容量瓶里加蒸馏水时，距刻度线1－2cm处停止，为避免加水的体积过多，改用
胶头滴管加蒸馏水到溶液的凹液面正好与刻度线相切，这个操作叫做定容。
（6）不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液，这是因为容量瓶的容积是固定的，没有任意体积规格的容量瓶。
（7）溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为容量瓶受热易炸裂，同时溶液温度过高会使容量瓶膨胀影响溶液配制的精确度。
（8）用胶头滴管定容后再振荡，出现液面底于刻度线时不要再加水，这是因为振荡时有少量溶液粘在瓶颈上还没完全回流，故液面暂时低于刻度线，若此时又加水会使所配制溶液的浓度偏低。
（9）如果加水定容时超出了刻度线，不能将超出部分再吸走，须应重新配制。
（10）如果摇匀时不小心洒出几滴，不能再加水至刻度，必须重新配制，这是因为所洒出的几滴溶液中含有溶质，会使所配制溶液的浓度偏低。
（11）溶质溶解后转移至容量瓶时，必须用少量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2—3次，并将洗涤液一并倒入容量瓶，这是因为烧杯及玻璃棒会粘有少量溶质，只有这样才能尽可能地把溶质全部转移到容量瓶中。
[练习]
1.下列溶液中Cl－的浓度与50 mL 1 mol/L的MgCl2溶液中的Cl－相等的是（ ）
A. 100 mL 2 mol/L的NaCl溶液 B. 50 mL 0.5 mol/L的AlCl3溶液
C. 1 L 0.2 mol/L的KCl溶液 D. 20 mL 0.5 mol/L的CaCl2溶液
2.下列说法正确的是（ ）
A.1 mol O2的质量是32g/mol B.阿伏加德罗常数的准确值就是6.02×1023
C.CO2的摩尔质量是44g/mol D.常温常压下22.4L氦气含有1 mol原子
3.浓度为0.50mol/L的某金属阳离子M n＋的溶液10.00 mL，与0.40 mol/L的NaOH溶液12.50 mL完全反应，生成沉淀，则n等于（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4.下列叙述正确的是（ ）
A.1molH2SO4的质量为98g·mol－1 B.H2SO4的摩尔质量为98g
C.9.8gH2SO4含有NA个H2SO4分子 D.6.02×1022个H2SO4分子的质量为9.8g
5. 18g H2O物质的量为__________，含________mol H，含_________mol O，含原子共______mol，含电子共_______mol，与___________g NH3含有相同的氢原子。
6.质量都是50 g的 HCl、NH3、CO2、O2四种气体中，含有分子数目最少的是 _____ ，在相同温度和相同压强条件下，体积最大的是 ______ ，体积最小的是 ____ 。
7..等物质的量的 SO2 和 SO3 相比较，下列结论错误的是（ ）
A.它们的分子数目之比是 1∶1 B.它们的氧原子 数目之比为 2∶3
C.它们的质量之比为 1∶1 D.它们所含原子数目之比为 3∶4
8.将4g NaOH溶解在10mL水中，再稀释成1L，从中取出10mL，这10mL溶液的物质的量浓度是（ ）
A. 1mol/L B. 0.1mol/L C. 0.01mol/L D. 10mol/L
9.设NA代表阿伏加德罗常数，下列对于0.3mol/L的K2SO4溶液的说法不正确的是（ ）
A. 2L溶液中含有0.6NA个SO42－离子 B. 2L溶液中K+离子的浓度为1.2mol/L
C. 1L溶液中含K+离子0.6mol D. 1L溶液中含溶质阴阳离子的总数为0.9NA个
10.将1L0.2mol/L NaCl溶液和1L0.2mL/L硫酸钠溶液混合，若溶液的体积变为二体积之和，则混合溶液中钠离子浓度为（ ）
A. 0.2mol/L B. 0.3mol/L C. 0.6mol/L D. 0.8mol/L
11.用98％的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3 )配制100 mL l mol/L的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到)：①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒，按使用仪器的先后顺序排列正确的是（ ）
A.④③⑦⑤⑥ B.②⑤⑦⑥ C.①③⑤⑥⑦ D.②⑥③⑦⑤⑥
12.配制一定物质的量浓度的KOH溶液时，导致浓度偏低的原因可能是（ ）
A.容量瓶中原有少量的蒸馏水 B.移液时，不慎将液体流到瓶外
C.容量瓶盛过KOH溶液，使用前未洗涤 D.定容时俯视刻度线和液面
13.Vml Al2（SO4）3溶液中含有Al3+ag，取V/4 ml溶液稀释到4Vml，则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度是
14.
15. 欲用98%的浓硫酸（ρ=1.84 g/cm3）配制浓度为0.5mol.L-1的稀硫酸500ml。回答下列问题：
（1）所需浓硫酸的体积为 ml。
（2）如果实验室有15ml、20ml、50ml 的量筒，应选用 ml的量筒最好，量取时发现量筒不干净，用水洗净后量取的体积 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）
（3）将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，并不断搅拌的目的是 ，若搅拌过程中有液体溅出，结果会使浓度偏 。
（4）在转入容量瓶前，烧杯中的液体应 ，否则会使浓度 ；并洗涤2-3次，洗涤液也要转入容量瓶，否则会使浓度 。
（5）定容时必须使溶液凹液面与刻度线相平，若仰视则使浓度 。
第二章 化学物质及其变化
第一节 物质的分类
1、掌握两种常见的分类方法：交叉分类法和树状分类法。
2、分散系及其分类：
（1）分散系组成：分散剂和分散质，按照分散质和分散剂所处的状态，分散系可以有9种组合方式。
（2）当分散剂为液体时，根据分散质粒子大小可以将分散系分为溶液、胶体、浊液。
分散系 溶液 胶体 浊液
分散粒子直径 ＜1nm 1～100nm ＞100nm
外观 均一,透明,稳定 均一,透明,介稳体系 不均一,不透明,不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
实例 食盐水 Fe(OH)3胶体 泥浆水
3、胶体：
（1）常见胶体：Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液、有色玻璃、墨水等。
（2）胶体的特性：能产生丁达尔效应。区别胶体与其他分散系常用方法丁达尔效应。
胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子大小。
[练习]1.关于分散系和胶体的说法正确的是（ ）
A.胶体、浊液、溶液都是分散系 B.粒子的半径：浊液＞溶液＞胶体
C.可见光透过溶液时，产生丁达尔现象 D.胶体都不透明、且稳定性极强
（3）Fe(OH)3胶体的制备方法：将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续加热至体系呈红褐色，停止加热，得Fe(OH)3胶体。
[练习]2.将饱和FeCl3溶液分别滴入下列溶液或水中，能形成胶体的是（ ）
A.冷水 B.煮沸的蒸馏水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
第二节 离子反应
一、电解质和非电解质
电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
1、化合物
非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。
（如：酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非电解质。）
（1）电解质和非电解质都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
（2）酸、碱、盐和水都是电解质（特殊：盐酸是电解质溶液）。
（3）能导电的物质不一定是电解质。能导电的物质：电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨。
电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电。固态电解质(如：NaCl晶体)不导电，液态酸(如：液态HCl)不导电。
2、溶液能够导电的原因：有能够自由移动的离子。
[练习]3.下列物质在一定条件下能导电，但不是电解质的是（ ）
A.铝 B. 食盐 C.硫酸 D.蔗糖
4.下列关于电解质的说法正确的是（ ）
A.液态HCl不导电，所以HCl不是电解质
B.NH3溶于水形成的溶液能导电，所以NH3是电解质
C.SO2溶于水能导电，所以SO2是电解质
D.BaSO4在水溶液中难导电，但熔融下能导电所以BaSO4是电解质
3、电离方程式：要注意配平，原子个数守恒，电荷数守恒。如：Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－
[练习]5.下列电离方程式正确的是（ ）
A. H2SO4＝H2＋＋SO42－ B. AlCl3＝Al3＋＋3Cl－
C. Ba(OH)2＝Ba2＋＋(OH)2－ D. HNO3＝H＋＋N5＋＋3O2－
二、离子反应：
1、离子反应发生的条件：
离子反应发生条件：生成沉淀、生成气体、水。
2、离子方程式的书写：（写、拆、删、查）
①写：写出正确的化学方程式。（要注意配平。）
②拆：把易溶的强电解质（易容的盐、强酸、强碱）写成离子形式。
★ 常见易溶的强电解质有：三大强酸（H2SO4、HCl、HNO3），四大强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2
（澄清石灰水拆，石灰乳不拆）]，可溶性盐，这些物质拆成离子形式，其他物质一律保留化学式。
③删：删除不参加反应的离子（价态不变和存在形式不变的离子）
④查：检查书写离子方程式等式两边是否原子个数守恒、电荷数守恒。
★3、离子方程式正误判断：（看几看）
①看是否符合反应事实(能不能发生反应，反应物、生成物对不对)。
②看是否可拆。
③看是否配平（原子个数守恒，电荷数守恒）。
④看“＝”“ ”“↑”“↓”是否应用恰当。
[练习]6.下列离子方程式正确的是（ ）
A.金属钠与水反应：Na＋H2O＝Na＋＋OH－＋H2↑
B.将铁投入氯化铁溶液中：Fe＋Fe3＋＝2Fe2＋
C.铝和稀硫酸反应：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液混合：Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓
7.下列反应的现象对应的离子方程式正确的是（ ）
A.饱和石灰水跟稀硝酸反应：Ca(OH)2＋2H＋＝Ca2＋＋2H2O
B.CaCO3与稀HCl反应制备CO2：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑
C.向Ba(OH)2溶液中滴加KHSO4溶液至中性：Ba2＋＋2OH－＋2HSO4－＝BaSO4↓＋＋2H2O
D.过量铁粉与氯化铁溶液反应，溶液变浅绿色：Fe＋Fe3＋＝2Fe2＋
8.下列离子反应方程式，书写正确的是（ ）
A.向碳酸钠溶液中加盐酸：CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑
B.向稀硫酸溶液中投入铁粉：2Fe＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2↑
C.向盐酸中投入碳酸钙：CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑
D.氢氧化钡溶液中加入硫酸：H＋＋OH－＝H2O
9.能用离子方程式H＋＋OH－＝H2O表示的是（ ）
A.Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液混合 B.NaOH溶液和盐酸混合
C.Cu(OH)2和稀H2SO4反应 D.CO2通入NaOH溶液中
★4、离子共存问题
学习离子能否共存时，应从以下几个方面去考虑：
①、是否发生复分解反应，包括是否有难容物质生成、难电离物质生成、易挥发性物质生成，如有则不共存。②、是否发生氧化还原反应，如有则不共存。③、是否发生互促水解反应，如有则不共存。④、是否发生络合反应，如有则不共存。以上四个方面是对离子能否共存的一个大概判断方法，现总结如下：详见资料。
[练习] 10.在pH＝14的溶液中，能大量共存的无色溶液是（ ）
A. Na＋、Cu2＋、Cl－、SO42－ B. Mg2＋、Ba2＋、NO3－、Cl－
C. K＋、Na＋、SO42－、CO32－ D. K＋、Ag＋、HCO3－、Cl－
11.在水溶液中能大量共存，且加入过量稀硫酸溶液时，有气体生成的是（ ）
A. Na＋、Ag＋、CO32－、Cl－ B. K＋、Ba2＋、SO42－ 、 Cl－
C. Na＋、K＋、CO32－、Cl－ D. Na＋、K＋、Cl－、SO42—
第三节 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质：有电子转移（包括电子的得失或偏移）。
2、氧化还原反应的特征：有元素化合价升降。
3、判断氧化还原反应的依据：凡是有元素化合价升降或有电子的转移的化学反应都属于氧化还原反应。
[练习]12.下列反应属于非氧化还原反应的是（ ）
A. SiO2＋2C＝＝Si＋2CO↑ B. Fe＋2FeCl3＝3FeCl2
C. Cl2＋H2O＝HCl＋HClO D. AlCl3＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4Cl
13.下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是（ ）
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
4、氧化还原反应相关概念：
化合价升高 失电子 被氧化
氧化剂 ＋ 还原剂 ＝ 还原产物 ＋ 氧化产物
化合价降低 得电子 被还原
[练习]14.下列反应中，水作还原剂的是（ ）
A. 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ B. 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
C. 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO D. 2Cl2＋2H2O＝＝4HCl＋O2
15.在3Cu + 8HNO3 (稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是（ ）
A. 1︰1 B. 3︰8 C. 2︰3 D. 8︰3
16.钛和钛合金在航空工业有重要的应用。冶炼钛的过程中发生反应之一是：
TiO2＋2C＋2Cl2＝TiCl4＋2CO。对此，下列说法错误的是（ ）
A.生成1molTiCl4时，转移电子4mol B.C是还原剂
C.TiO2是氧化剂 D.尾气必须净化处理
二、氧化性、还原性强弱的判断
（1）根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中，
氧化性：氧化剂＞氧化产物； 还原性：还原剂＞还原产物
[练习]17.已知，（1）2FeCl3＋2KI＝2FeCl2＋2KCl＋I2；（2）2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3，据此可判断各物质的氧化性由强到弱的顺序是（ ）
A. FeCl3＞Cl2＞I2 B. Cl2＞FeCl3＞I2 C. I2＞Cl2＞FeCl3 D. Cl2＞I2＞FeCl3
三、如果使元素化合价升高，即要使它被氧化，要加入氧化剂才能实现；
如果使元素化合价降低，即要使它被还原，要加入还原剂才能实现；
[练习]20.下列变化中，必须加入氧化剂才能发生的是（ ）
A. SO2→S B. SO32－→SO2 C. I－→I2 D. HCO3－→CO32－
第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
一、钠及其化合物
（一）钠 Na
1、单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。
2、单质钠的化学性质：
① 钠与O2 反应
常温下：4Na + O2＝2Na2O （新切开的钠放在空气中容易变暗）
加热时：2Na + O2＝＝Na2O2 （钠先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2。）
钠在空气中的变化过程：Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O（结晶）―→Na2CO3（风化），最终得到是一种白色粉末。一小块钠置露在空气中的现象：银白色的钠很快变暗（生成Na2O），跟着变成白色固体(NaOH)，然后在固体表面出现小液滴（NaOH易潮解），最终变成白色粉未（最终产物是Na2CO3）。
② 钠与H2O反应
2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 离子方程式：2Na＋＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑（注意配平）
实验现象：钠浮在水面上，熔成小球，在水面上游动，有哧哧的声音，最后消失，在反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。“浮——钠密度比水小；游——生成氢气；响——反应剧烈；熔——钠熔点低；红——生成的NaOH遇酚酞变红”。
③ 钠与盐溶液反应
如钠与CuSO4溶液反应，应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2，再和CuSO4溶液反应，有关化学方程式：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4
总的方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
实验现象：钠熔成小球，在液面上四处游动，有蓝色沉淀生成，有气泡放出
K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应
④ 钠与酸反应：2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑（反应剧烈） 离子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑
3、钠的存在：以化合态存在。
4、钠的保存：保存在煤油或石蜡中。
5、工业制钠：电解熔融的NaCl：2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑
6、钠的用途：① 在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；
② 钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；
③ 钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。
(二)氧化钠和过氧化钠
1、Na2O： Na2O + H2O == 2NaOH,
Na2O + CO2 == Na2CO3,
Na2O + 2HCl == 2NaCl + H2O .
另外：加热时，2Na2O + O2 == 2Na2O2
2、Na2O2：淡黄色固体是复杂氧化物，易与水和二氧化碳反应。
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2 ；2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2 （作供氧剂）。
因此Na2O2常做生氧剂，同时，Na2O2还具有强氧化性，有漂白作用。如实验：Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞，变红后又褪色。
（三）钠盐：Na2CO3与NaHCO3的性质比较
Na2CO3 NaHCO3
俗称 纯碱、苏打 小苏打
水溶性比较 Na2CO3 > NaHCO3
溶液酸碱性 碱性 碱性
与酸反应剧烈程度 较慢（二步反应） 较快（一步反应）
与酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32－+2H+=CO2↑+H2O NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑HCO3－+H+=H2O+CO2↑
热稳定性 加热不分解 加热分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
与CO2反应 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应
与NaOH溶液反应 不反应（不能发生离子交换） NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3－+OH－=H2O+CO32－
与Ca(OH)2溶液反应 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHCa2++CO32－=CaCO3↓ 也能反应生成CaCO3沉淀
与CaCl2、溶液反应 有CaCO3沉淀 不反应
用途 洗涤剂，玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业 发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多（有胃溃疡时不能用）
相互转化 Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2 == 2 NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
★注意几个实验的问题：
1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。
2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应①:向Na2CO3溶液中滴加稀HCl，先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。发生的反应：先Na2CO3 + HCl == NaCl + NaHCO3,
后NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O +CO2 ↑
② 向稀HCl中滴加Na2CO3溶液，先有气体，反应是：Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反应，采用①方法放出CO2是0.4mol；采用方法放出CO2为1.2mol。希望同学们在解题时要留意。
3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉
淀的原取溶液为Na2CO3，另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3
4、侯氏制碱法
反应式：NaCl + NH3 + CO2 + H2O == NaHCO3 + NH4Cl.
注意：在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3，后通入CO2，NaHCO3晶体析出过滤，在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NH4Cl晶体为副产品。NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用，提高原料的利用率。
（四）氢氧化钠NaOH：俗称烧碱、火碱、苛性钠，易潮解，有强腐蚀性，具有碱的通性。
二、铝及其化合物
（一）铝的性质
1、物理性质：银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。
2、化学性质：铝是较活泼的金属。
① 通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用。4Al + 3O2 == 2Al2O3。同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。
② 与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。（ 2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ ）
③ 与强碱溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑（ 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ ）
④ 与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
⑤ 铝热反应：铝与某些金属氧化物的反应（如V、Cr、Mn、Fe的氧化物）叫做铝热反应
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe。Al 和 Fe2O3的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊接钢轨。
（二）氧化铝（Al2O3）
白色固体，熔点高（2054℃），沸点2980℃，常作为耐火材料；是两性氧化物。我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色，蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。工业生产中的矿石刚玉主要成分是α－氧化铝，硬度仅次于金刚石，用途广泛。
两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 。
Al2O3是工业冶炼铝的原料，由于氧化铝的熔点高，电解时，难熔化，因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6)，使氧化铝的熔点降至1000度左右，铝的冶炼才快速发展起来，铝及其合金才被广泛的应用。2Al2O3 4Al + 3O2↑。
（三）氢氧化铝（Al(OH)3）
白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。加热易分解。
两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。
Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O．
2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O
（四）铝的冶炼
铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中主要是以氧化铝的形式存在。工业生产的流程：铝土矿（主要成分是氧化铝）→用氢氧化钠溶解过滤→向滤液中通入二氧化碳酸化，过滤→氢氧化铝→氧化铝→铝。
主要反应：Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O ，CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3 ，2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O ,2Al2O3 4Al + 3O2↑。
（五）铝的用途：铝有良好的导电、导热性和延展性，主要用于导线、炊具等，铝的最大用途是制合金，铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是飞机制造业的主要原料。
（六）明矾的净水：化学式：KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2 == K+ + Al3+ + 2SO42-。铝离子与水反应，生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降已达净水目的。Al3+ + 3H2O == Al(OH)3 (胶体)+ 3H+ 。
知识整理：
①（Al(OH)3）的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl 。
② 实验：A、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。
反应式：先Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓, 后Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O。
B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，现象是开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。
反应式：先Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O，后Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
③ 实验：向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳，有沉淀出现。CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3。
④ 将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
⑤ 实验：A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸，先有沉定，后溶解。
反应的离子方程式：AlO2- + H+ + H2O == Al(OH)3 ,Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 2H2O 。
B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液，先无沉淀，后有沉淀且不溶解。
反应的离子方程式：AlO2- + 4H+ == Al3+ + 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
⑥ 铝三角：
三、铁及其化合物
（一）铁 Fe
1、单质铁的物理性质：铁片是银白色的，铁粉呈黑色，纯铁不易生锈，但生铁（含碳杂质的铁）在潮
湿的空气中易生锈。（原因：形成了铁碳原电池。铁锈的主要成分是Fe2O3）。
2、单质铁的化学性质：
① 与非金属单质反应：3Fe＋2O2 Fe3O4（现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体）
2Fe + 3Cl2 2FeCl3,
Fe + S FeS。
② 与非氧化性酸反应：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ （ Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ ）
常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。
③ 与盐溶液反应：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu （ Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu ）；Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2
④ 与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑
（二） 铁的氢氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
主要性质 白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色－灰绿色－红褐色。反应式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O 红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O ,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。Fe(OH)3＋3H＋＝2Fe3＋＋3H2O
（三）Fe2+、Fe3+的检验
离子 Fe2+ Fe3+
常见方法 ①滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，溶液变血红色；②直接观察溶液是浅绿色；③滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化是：白色－灰绿色－红褐色。 ①直接观察溶液是黄色；②滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀；③滴加KSCN溶液，有血红色溶液出现。
（四）铁三角
Fe与弱氧化剂反应，如H+、Cu2+ 、I2 、S等；
用还原剂如H2 、CO等还原FeO或用Mg、Zn、Al等还原Fe2+盐溶液。
铁与强氧化剂反应如Cl2、Br2、浓H2SO4 、浓HNO3等。
用还原剂如H2 、CO等还原Fe2O3或用足量Mg、Zn、Al等还原
Fe2+遇强氧化剂的反应如Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、浓HNO3、
H2O2、Na2O2、HClO等。
Fe3+遇某些还原剂的反应如Fe、Cu、SO2、I-、H2S等以及少量的Zn、Mg、Al等。
请同学们书写相应的化学或离子方程式
（五）铁的冶炼
原料：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（提供热量和还原剂）、空气（提供氧气）、石灰石（除去铁矿石中的二氧化硅杂质）。
设备：高炉。
主要反应：C + O2 CO2 ,，C + CO2 2CO （这两个反应是制造还原剂并提供热量），
3CO + Fe2O3 2Fe ＋ 3CO2 ，CaCO3 CaO + CO2↑ ，CaO + SiO2 CaSiO3.
（六）焰色反应
1、定义：金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的性质。
2、操作步骤：铂丝（或铁丝）用盐酸浸洗后灼烧至无色，沾取试样（单质、化合物、气、液、固均可）在火焰上灼烧，观察颜色。
3、 重要元素的焰色：钠元素黄色、 钾元素紫色（透过蓝色的钴玻璃观察，以排除钠的焰色的干扰）
焰色反应属物理变化。与元素存在状态（单质、化合物）、物质的聚集状态（气、液、固）等无关，只有少数金属元素有焰色反应。
（七）合金
1、合金的概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
2、合金的特性：合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械的性能。
① 合金的硬度一般比它的各成分金属的大
② 合金的熔点一般比它的各成分金属的低
[练习]
1、 现有几种物质①Al ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④NaHCO3 ⑤NH4HCO3，其中既能跟盐酸反应，又能跟NaOH反应，而且均有气体放出的是（ ）
A、①②③ B、①④⑤ C、①⑤ D、④⑤
2、下面有关Na2CO3 与NaHCO3的叙述错误的是（ ）
A、Na2CO3遇少量酸可转化为NaHCO3
B、在水中的溶解度Na2CO3比NaHCO3大
C、与同浓度的硫酸反应时，Na2CO3比NaHCO3剧烈
D、NaHCO3能与NaOH反应，而Na2CO3不能
3、为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（ ）
A、NaOH溶液 B、铁片 C、KSCN溶液 D、石蕊溶液
4、下列关于铝的叙述中正确的是（ ）
A、铝的化学性质很活泼，在空气中极易锈蚀
B、铝对稀硫酸有耐腐蚀性质
C、铝在高温下还原性很强，可以用铝冶炼高熔点金属
D、铝的导电性比铜、银更强，所以常用以制造电线、电缆
5、下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是（ ）
①金属钠在纯氧中燃烧； ②FeSO4溶液滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间 ；
③FeCl3溶液滴入KSCN溶液； ④无水硫酸铜放入医用酒精中。
A、②③①④ B、③②①④ C、③①②④ D、①②③④
6、下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是（ ）
A、碳酸钠 B、氢氧化铝 C、氧化钙 D、碳酸钙
7、将适量的铁粉加入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋的物质的量浓度相等，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比（ ）
A、3︰2 B、1︰2 C、2︰1 D、2︰3
8、往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液的颜色变化应该是（ ）
A、颜色变浅 B、逐渐加深 C、没有改变 D、变棕黄色
9、在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是（ ）
A、NaOH B、NH3·H2O C、AgNO3 D、BaCl2
10、把少量CO2分别通入到浓度相同的①Ba(NO3)2溶液；②Ba(OH)2溶液；③溶有氨的BaCl2溶液中。
预计能观察到白色沉淀的溶液是（ ）
A、②和③ B、只有② C、①和② D、只有③
11、欲除去小苏打溶液中少量的Na2CO3杂质，最易选用加入的物质是（ ）
A、干冰 B、盐酸 C、碳酸氢钙 D、氢氧化钙
12、a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种，已知：
① a、e均能与稀硫酸反应放出气体；② b与d的硝酸盐溶液反应能置换出单质d；
③ c与强碱溶液反应能放出气体；④ e的离子在溶液中有两种化合价
由此判断a、b、c、d、e分别是（ ）
A、 Fe、Cu、Al、Ag、Mg B、Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C、 Mg、Cu、Al、Ag、Fe D、Mg、Ag、Al、Cu、Fe
第四章 非金属及其化合物
一、硅及其化合物
硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。
1、单质硅（Si）：
⑴ 物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。
⑵ 化学性质：
①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si＋2F2＝SiF4 Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑
②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
Si＋O2SiO2 Si＋2Cl2SiCl4
⑶ 用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
⑷ 硅的制备：工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑ Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4 SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl
2、二氧化硅（SiO2）：
⑴ SiO2的空间结构：立体网状结构，SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。
⑵ 物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。
⑶ 化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应：
① 与强碱反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞）。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）。
③高温下与碱性氧化物反应：SiO2＋CaOCaSiO3
⑷ 用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸（H2SiO3）：
⑴ 物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强。
⑵ 化学性质：H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，其酸酐为SiO2，但SiO2不溶于水，故不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：（强酸制弱酸原理）
Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓ Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3（此方程式证明酸性：H2SiO3＜H2CO3）
⑶ 用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载体。
4、硅酸盐
硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质：
Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓（有白色沉淀生成）
硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物的形式表示：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则：除氧元素外其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
硅酸钠：Na2SiO3 Na2O·SiO2 硅酸钙：CaSiO3 CaO·SiO2
高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石：KAlSiO3不能写成 K2O· Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2
⑴ 传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥。
普通玻璃：原料：碳酸钠、石灰石和石英。
主要反应：SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑,
SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑（原理：难挥发性酸酸酐制易挥发性酸酸酐）。
主要成分：Na2O·CaO·SiO2 。工业生产中根据需要制成各种特制玻璃。如钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃等。
水泥：原料：黏土，石灰石。普通硅酸盐水泥的主要成分：2CaO ·SiO2,3CaO ·SiO2 ,3CaO ·Al2O3。
⑵ 信息材料――光导纤维：它的主要成分是SiO2，是目前应用最广的信息材料，它有信息传输大，信号准确，便于铺设，耐磨耐腐蚀，试用寿命长等优点。一条通常的光缆可以同时传输十亿门电话的信号。
⑶分子筛：
许多硅酸盐具有多孔的结构,孔的大小与一般分子的大小相当,而且组成不同的硅酸盐的孔径不同.因此这些硅酸盐具有筛分分子的作用,人们把它们称为分子筛(molecular sieve).
如组成为Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O的铝硅酸盐,其中有许多笼状空穴和通道.这种结构使它很容易可逆地吸收或失去水及其他小分子,如二氧化碳、氨、甲醇、乙醇等，但它不能吸收那些大得不能进入空穴地分子。因此它可用于吸水、分离气体、吸附有毒气体等作用。
分子筛常用于分离、提纯气体或液体混合物。作干燥剂、离子交换剂、催化剂、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。
[练习]
1、下列说法正确的是（ ）
A、陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品
B、水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO2
C、SiO2很稳定，与所有的酸都不反应
D、将石棉（CaMg3Si4O12）化学式改写成氧化物的形式：3(MgO·CaO)·4SiO2
2、地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（ ）
A、熔点很高 B、与水反应生成对应的酸
C、可与烧碱反应生成盐 D、坚硬
3、要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（ ）
A、纯碱溶液 B、盐酸 C、硫酸 D、苛性钠溶液
4、能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）
A、CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B、CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C、高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D、氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
5、下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是（ ）
A、HF溶液 B、KOH溶液 C、盐酸 D、水玻璃
6、能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来的试剂是（ ）
A、NaOH溶液 B、水 C、氢氟酸 D、稀盐酸
7、下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（ ）
A、CO2→H2CO3 B、SiO2→Na2SiO3 C、Na2O→Na2CO3 D、SiO2→H2SiO3
二、氯及其化合物
（一）氯气 Cl2
氯原子结构示意图为 ，氯原子最外电子层上有7个电子，在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl－，化学性质活泼，在自然界中没游离态的氯，氯只以化合态存在（主要以氯化物和氯酸盐）。
1、氯气（Cl2）：
⑴ 物理性质：黄绿色有刺激性气味有毒的气体，密度比空气大，易液化成液氯，易溶于水。（氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水；液氯为纯净物）
⑵ 化学性质：氯气化学性质非常活泼，很容易得到电子，作强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱反应。
①与金属反应（将金属氧化成最高正价）
Na＋Cl22NaCl Cu＋Cl2CuCl2 2Fe＋3Cl22FeCl3
（氯气与金属铁反应只生成FeCl3，而不生成FeCl2。）（思考：怎样制备FeCl2？Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，铁跟盐酸反应生成FeCl2，而铁跟氯气反应生成FeCl3，这说明Cl2的氧化性强于盐酸，是强氧化剂。）
②与非金属反应
Cl2＋H2 2HCl（氢气在氯气中燃烧现象：安静地燃烧，发出苍白色火焰）
将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。
燃烧定义：所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧，不一定要有氧气参加。
③Cl2与水反应
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO 离子方程式：Cl2＋H2O＝H＋＋Cl—＋HClO
将氯气溶于水得到氯水（浅黄绿色），氯水含多种微粒，其中有H2O、Cl2、HClO、Cl－、H+、OH－(极少量，水微弱电离出来的)。
氯水的性质取决于其组成的微粒：
1）强氧化性：Cl2是新制氯水的主要成分，实验室常用氯水代替氯气，如氯水中的氯气能与KI，KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。
2）漂白、消毒性：氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性，一般在应用其漂白和消毒时，应考虑HClO，HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，不可逆。
3）酸性：氯水中含有HCl和HClO，故可被NaOH中和，盐酸还可与NaHCO3，CaCO3等反应。
4）不稳定性：HClO不稳定光照易分解。↑，因此久置氯水(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－）。
自来水也用氯水杀菌消毒，所以用自来水配制以下溶液如KI、 KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。
④Cl2与碱液反应：
与NaOH反应：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
与Ca(OH)2溶液反应：2Cl2＋2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
此反应用来制漂白粉，漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2。
漂白粉之所以具有漂白性，原因是：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O==CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性；同样，氯水也具有漂白性，因为氯水含HClO；NaClO同样具有漂白性，发生反应2NaClO＋CO2＋H2O==Na 2CO3+2HClO；干燥的氯气不能使红纸褪色，因为不能生成HClO，湿的氯气能使红纸褪色，因为氯气发生下列反应Cl2＋H2O＝HCl＋HClO
漂白粉久置空气会失效（涉及两个反应）：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO， ↑，漂白粉变质会有CaCO3存在，外观上会结块，久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成，含CO2和HCl杂质气体。
⑤氯气的用途：制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。
2、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、氯气的制法
（1）氯气的工业制法：原料：氯化钠、水。
原理：电解饱和食盐水。
装置：阳离子隔膜电解槽。
反应式：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 ↑+ Cl2↑
(2)氯气的实验室制法
原理：利用氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-。常用的氧化剂有：MnO2、KMnO4、KClO3等。
反应式：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
2KMnO4 + 16HCl(浓) ＝2KCl + 2MnCl2 + 10Cl2↑+ 8H2O
KClO3 + 6HCl（浓） == KCl + 3Cl2↑+ 3H2O
装置：发生装置由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯等组成。
收集：用向上排空气法或用排饱和食盐水或排饱和氯水的方法。
验满：看颜色或用湿润的淀粉碘化钾试纸。
尾气吸收：用氢氧化钠溶液吸收。
除杂：用饱和食盐水除去HCl 杂质； 干燥：用浓H2SO4 。
（3）中学实验室制H2、O2、Cl2的发生装置的比较
气体 反应物的状态 反应条件 装置或主要仪器 可适用的气体
H2 固体和液体反应 不加热 启普发生器或简易装置 H2S、CO2、SO2等
O2 固体或固体混合物 加热 大试管、铁架台、导管等 NH3、CH4等
Cl2 固体和液体或液体和液体 加热 圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯 HCl、HBr、HI等
(二) 氯、溴、碘
1．Cl2、Br2、I2的物理性质的比较
气体 物理性质
Cl2 黄绿色有刺激性气味的有毒气体，能溶于水（1:2），易液化，密度比空气大。
Br2 深红棕色液体，易挥发，有刺激性气味，有毒，在水中溶解度不大，但在有机溶剂中溶解度较大，储存时要加水，水封，以防止挥发。
I2 紫黑色固体，有光泽，易升华，在水中溶解度不大，但在有机溶剂中溶解度较大。
2．Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色比较
水 酒精 苯 汽油 四氯化碳
Cl2 黄绿色（新制） 黄绿色 黄绿色 黄绿色 黄绿色
Br2 黄――橙 橙――橙红 橙――橙红 橙――橙红 橙――橙红
I2 深黄――褐色 棕――深棕 浅紫――紫 紫――深紫 浅紫红－紫红
3．Cl2、Br2、I2的化学性质的比较
①与金属反应
2Na + Cl2 2NaCl,Cu + Cl2 CuCl2，2Fe + 3Cl2 2FeCl3，2Fe + 3Br2 2FeBr3，Fe + I2 FeI2。
②与氢气反应
反应物 反应方程式 反应条件 反应现象
H2与F2 H2 + F2 == 2HF 冷、暗 爆炸
H2与Cl2 H2 + Cl2＝＝ 2HCl 光照 爆炸
H2与Br2 H2 + Br2＝＝ 2 HBr 加热 反应
H2与I2 H2 + I2 2HI 持续加热 可逆反应
③与水的反应：
2F2 + 2H2O == 4HF + O2 X2 + H2O HX + HXO (X:Cl、Br、I)
④ Cl2、Br2、I2相互置换：氧化性Cl2>Br2>I2，所以Cl2可以将Br2、I2置换出，Br2可以将I2置换出。
如:Cl2 +2NaBr == 2NaCl + Br2.
4．Cl-、Br-、I-的检验
⑴ AgNO3─HNO3法
离子 选用试剂 实验现象及离子方程式
Cl- AgNO3的稀HNO3溶液 Ag+ + Cl- == AgCl↓ 白色沉淀
Br- AgNO3的稀HNO3溶液 Ag+ + Br- == AgBr↓ 浅黄色沉淀
I- AgNO3的稀HNO3溶液 Ag+ + I- == AgI↓ 黄色沉淀
⑵ Br- 、I- 可以用氯水反应后加 CCl4 萃取的方法。
5．AgBr、AgI的感光性
它们都见光分解，AgBr用于感光底片的感光材料；AgI用于人工降雨。
[练习]
8、新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是（ ）
A、颜色相同 B、前者能使有色布条褪色
C、都含有H＋ D、加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
9、用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使配得的溶液变质的是（ ）
①NaOH ②AgNO3 ③Na2CO3 ④NaBr ⑤FeCl2
A、只有②④ B、只有④⑤ C、只有②④⑤ D、全部
10、下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）
A、CuCl2 B、FeCl2 C、FeCl3 D、AlCl3
三、硫及其化合物
（一）硫
1、硫元素的存在：硫元素最外层电子数为6个，化学性质较活泼，容易得到2个电子呈－2价或者与其他非金属元素结合成呈＋4价、＋6价化合物。硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。（如火山口中的硫就以单质存在）
2、硫单质：
⑴ 物质性质：单质硫是黄色固体，俗称硫磺，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2），熔点112.8℃，沸点444.6℃。自然界中的火山喷口和岩石夹缝中有游离态的硫；自然界中也存在许多化合态的硫。硫粉对某些疾病有防治作用。
⑵ 化学性质：
①可燃性：S+O2 SO2（空气中点燃淡蓝色火焰，纯氧中蓝紫色）
②与氢气反应：H2 + S H2S ；
③与金属反应：2Na + S == Na2S, Fe + S FeS, 2Cu + S Cu2S；
④与碱溶液反应：3S + 6NaOH（热）== 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O（用于实验室中清洗有S残留的仪器）;
⑤与浓硫酸反应：S + 2H2SO4(浓) 3SO2 + 2H2O。
（二）二氧化硫（SO2）
⑴ 物理性质：无色、有刺激性气味有毒的气体，易溶于水（1:40），密度比空气大，易液化。
⑵ SO2的制备：S+O2 SO2或Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O
⑶ 化学性质：
① SO2能与水反应SO2+H2OH2SO3（亚硫酸是二元弱酸，不稳定，易分解，易被氧化),
此反应为可逆反应。可逆反应定义：在相同条件下，正逆方向同时进行的反应。
② SO2为酸性氧化物，是亚硫酸（H2SO3）的酸酐，可与碱反应生成盐和水。
a、与NaOH溶液反应：SO2(少量)＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O SO2＋2OH－＝SO32－＋H2O
SO2(过量)＋NaOH＝NaHSO3 SO2＋OH－＝HSO3－
b、与Ca(OH)2溶液反应：SO2(少量)＋Ca(OH)2＝CaSO3↓(白色)＋H2O
2SO2(过量)＋Ca(OH)2＝Ca(HSO3) 2 (可溶)
对比CO2与碱反应：CO2(少量)＋Ca(OH)2＝CaCO3↓(白色)+H2O
2CO2(过量)＋Ca(OH)2＝Ca(HCO3) 2 (可溶)
将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀消失，与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同，所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳，这说法是对的，因为SO2是有刺激性气味的气体。
③ SO2具有强还原性，能与强氧化剂（如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等）反应。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色，显示了SO2的强还原性（不是SO2的漂白性）。
（催化剂：粉尘、五氧化二钒）
SO2＋Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl（将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液，漂白效果将大大减弱。）
④ SO2的弱氧化性：如2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O（有黄色沉淀生成）
⑤ SO2的漂白性：SO2能使品红溶液褪色，加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的存在。
SO2 Cl2
漂白的物质 漂白某些有色物质 使湿润有色物质褪色
原理 与有色物质化合生成不稳定的无色物质 与水生成HClO，HClO具有漂白性，将有色物质氧化成无色物质
加热 能恢复原色（无色物质分解） 不能复原
⑥SO2的用途：漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。
4、SO2的危害：SO2是硫酸型酸雨形成的主要物质。它主要来自于化石燃料的燃烧排放的尾气，汽车的尾气，硫酸工业生产的尾气的排放等方面。SO2进入大气后在大气中的某些灰尘的催化下被O2氧化成SO3，SO3易溶于水，形成H2SO4，同时，SO2溶于水形成H2SO3，也易被氧化为H2SO4，当大气中的这些酸达到一定值时，下降的雨水的pH就会小于5.6，即形成了酸雨。酸雨的危害非常严重。如：直接危害的首先是植物，植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片，叶片受损伤后光合作用降低，抗病虫害能力减弱，林木生长缓慢或死亡，农作物减产甚至绝收。其次，酸雨可破坏水土环境，危及生态平衡。酸雨被冠之“空中杀手”、“空中恶魔”“空中死神”的诅咒名。另外，酸雨对文物古迹、建筑物、工业设备和通讯电缆等的腐蚀也令人心痛。酸雨还危及人体的健康。
5、酸雨的防治：
⑴ 最主要是控制污染源。主要途径有：
① 开发新能源替代化石燃料。如开发氢能、太阳能、核能等。
② 利用物理和化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理，降低SO2的排放量。如在含硫燃煤中加氧化钙，在燃烧时有以下反应：CaO + SO2== CaSO3,CaO + H2O == Ca(OH)2,SO2 + Ca(OH)2 ==CaSO3 +H2O,2CaSO3 + O2 == 2CaSO4.将硫元素转化成固体盐而减少排放。
③ 加强技术研究，提高对燃煤、工业生产中释放的SO2废气的处理和回收。如用氨水对燃煤烟气的脱硫处理是：SO2 + 2NH3 + H2O == (NH4)2SO3, SO2 + NH3 + H2O== NH4HSO3, 2(NH4)2SO3 + O2 == 2(NH4)2SO4, 2NH4HSO3 + O2 == 2NH4HSO4.(它们是氮肥)
④ 积极开发利用煤炭的新技术，对煤炭进行综合处理，推广煤炭的净化技术、转化技术。如对煤炭进行液化或气化处理，提高能源的利用率，减少SO2的排放。
⑵ 运用化学方法减轻酸雨对土壤和树木的危害。如对降酸雨地带喷洒石灰等手段。
⑶ 提高全民的环保意识，加强国际合作，共同努力减少硫酸型酸雨的产生。
（三）硫酸（H2SO4）
1、 浓硫酸的物理性质：纯的硫酸为无色油状粘稠液体，能与水以任意比互溶（稀释浓硫酸要规范操作：注酸入水且不断搅拌）。质量分数为98%（或18.4mol/l）的硫酸为浓硫酸。不挥发，沸点高，密度比水大。
2、浓硫酸三大性质：吸水性、脱水性、强氧化性。
① 吸水性：浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气，可作干燥剂，可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体，但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五种气体。
② 脱水性：能将有机物（蔗糖、棉花等）以水分子中H和O原子个数比2︰1脱水，炭化变黑。
③ 强氧化性：浓硫酸在加热条件下显示强氧化性（＋6价硫体现了强氧化性），能与大多数金属反应，也能与非金属反应。
(ⅰ)与大多数金属反应（如铜）：2H2SO4 (浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2 ↑
（此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性 ）
(ⅱ)与非金属反应（如C反应）：2H2SO4(浓)＋CCO2 ↑＋2H2O＋SO2 ↑
（此反应浓硫酸表现出强氧化性 ）
注意：常温下，Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化。
浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应，但在常温下，铝和铁遇浓硫酸时，因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜，这层氧化膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。这种现象叫金属的钝化。铝和铁也能被浓硝酸钝化，所以，常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。
3、H2SO4 的工业制法(接触法)：
① 流程：S或含硫矿石煅烧生成SO2，将气体净化；进入接触室进行催化氧化生成SO3； 将SO3进入吸收塔吸收生成H2SO4.
② 设备：沸腾炉：煅烧在沸腾炉中进行；产生的气体要进行除尘、洗涤、干燥等净化处理。
接触室：接触室中有多层催化剂，二氧化硫在催化剂的表面接触被氧化成三氧化硫；中间有热交换器，是为了充分利用能量而设计。
吸收塔：由于三氧化硫与水的反应放热大，形成酸雾，会降低吸收效率，因此改用98.3％的浓硫酸来吸收，同时采取逆流原理。
③ 主要反应式：S + O2 SO2 或 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2;2SO2 + O2 2SO3,
SO3 + H2O == H2SO4.
④ 尾气处理：尽管生产中采取了许多有利于二氧化硫转化为三氧化硫的措施，但反应是可逆的，因此尾气中仍然含有SO2气体，生产中常采用氨水吸收。SO2 + 2NH3·H2O == (NH4)2SO3 + H2O,(NH4)2SO3 + SO2 + H2O == 2 NH4HSO3.
(4) 硫酸的用途：用于化肥、农药、医药、金属矿的处理等生产中。
4、硫酸的用途：干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。
（四）几种常见的硫酸盐
⑴ CaSO4：自然界中是石膏(CaSO4·2H2O)的形式存在，加热到150时会失去部分结晶水，生成熟石膏(2CaSO4·H2O).用于各种模型和医疗的石膏绑带，水泥生产的原料之一。
⑵ BaSO4：重晶石，不容易被X射线透过，医疗上作为“钡餐”，也可作为白色颜料，可用于油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的原料及填充剂。
⑶ FeSO4：FeSO4·7H2O俗称绿矾，医疗上用于生产治贫血的药剂工业上是生产净水剂和颜料的原料。
[练习]
12、下列物质无漂白作用的是（ ）
A、氯水 B、氨水 C、二氧化硫 D、次氯酸
13、关于SO2和Cl2的叙述错误的是（ ）
A、都是大气污染物 B、都具有漂白性，能使有色物质永久性褪色
C、水溶液都呈酸性 D、密度都比空气大
14、浓硫酸能使石蕊试纸变红，后来又变黑，这是因为浓H2SO4具有（ ）
A、酸性和吸水性 B、强氧化性 C、酸性和脱水性 D、脱水性和强氧化性
15、将二氧化硫通入溴水中发生如下的反应：SO2＋Br2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4，反应中转移的电子数和还原剂是（ ）
A、2e－，H2SO4 B、4e－，SO2 C、2e－，Br2 D、2e－，SO2
16、有色物质（ ）
A、立即褪色 B、缓慢褪色 C、先褪色后复原 D、颜色不褪
17、能够用于鉴别CO2和SO2的试剂是（ ）
A、品红溶液 B、紫色石蕊试液 C、澄清石灰水 D、氯化钡溶液
四、氮及其化合物
1、氮气
⑴ 物理性质：无色无味的气体，难溶于水，是空气的主要成分。
⑵ 化学性质：通常情况氮气的性质比较稳定，常用作保护气。但在一定条件下可发生反应。
①放电条件下与氧气反应：N2 + O2 2NO,
②在一定条件下,与H2反应:N2 + 3H2 2NH3 (工业合成氨的主要反应,也是人工固氮的方法。）自然固氮主要是雷雨和豆科植物的根瘤菌的固氮。
③与金属反应：3Mg + N2 Mg3N2,
1、氮的氧化物：NO2和NO
2．氮的氧化物
⑴ NO是无色无味的有毒气体,微溶于水,在空气中易被氧化为NO2。2NO + O2 == 2NO2.在有氧气的条件下,NO和O2混合气被水吸收：4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3.
⑵ NO2：红棕色有刺激性味有毒气体，溶于水，并与水反应：3NO2 + 2H2O == 2HNO3 + NO .
在有氧气的条件下：4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3.
另外，NO和NO2的混和气体也可以被碱液吸收：NO + NO2 + 2NaOH == 2NaNO2 + H2O.
⑶ NO、NO2的污染：大气中的氮的氧化物主要来源于汽车的尾气和工业生产的尾气的排放等，大气中的NO、NO2不仅可以形成酸雨，也能形成光化学烟雾，还能破坏臭氧层。因此要严格控制氮的氧化物的排放。
3、硝酸（HNO3）：
⑴ 硝酸物理性质：纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点（83℃）、易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状。98%以上的硝酸叫“发烟硝酸”，常用浓硝酸的质量分数为69%
⑵ 硝酸的化学性质：具有一般酸的通性，稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色，浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红（H＋作用）后褪色（浓硝酸的强氧化性）。用此实验可证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，能氧化大多数金属，但不放出氢气，通常浓硝酸产生NO2，稀硝酸产生NO，如：
① Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
② 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
反应①还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰2；反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为3︰2。
常温下，Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化，（说成不反应是不妥的），加热时能发生反应：
Fe＋6HNO3(浓)Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
当溶液中有H＋和NO3－时，相当于溶液中含HNO3，此时，因为硝酸具有强氧化性，使得在酸性条件下NO3－与具有强还原性的离子如S2－、Fe2＋、SO32－、I－、Br －（通常是这几种）因发生氧化还原反应而不能大量共存。（有沉淀、气体、难电离物生成是因发生复分解反应而不能大量共存。）
⑶ 硝酸的工业制法：
流程：氨气的催化氧化→NO→进一步氧化生成NO2→用水吸收生成硝酸。
设备：①氧化炉：4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O，进一步氧化：2NO + O2 == 2NO2.
②吸收塔：用水吸收：4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3.
尾气处理：在工业生产中，将尾气进行循环使用，处理后进行进一步氧化，再生产硝酸。
4、氨气（NH3）
⑴ 氨气的物理性质：无色气体，有刺激性气味、比空气轻，易液化，极易溶于水，1体积水可以溶解700体积的氨气（可做红色喷泉实验）。浓氨水易挥发出氨气。
⑵ 氨气的化学性质：
a.溶于水溶液呈弱碱性：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－
生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱，很不稳定，受热会分解：NH3·H2ONH3 ↑＋H2O
氨气或液氨溶于水得氨水，氨水的密度比水小，并且氨水浓度越大密度越小，计算氨水浓度时，溶质是NH3，而不是NH3·H2O。
氨水中的微粒：H2O、NH3、NH3·H2O、NH4＋、OH—、H＋(极少量，水微弱电离出来)。
喷泉实验的原理：是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差，使气体容器内压强降低，外界大气压把液体压入气体容器内，在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。
喷泉实验成功的关键：（1）气体在吸收液中被吸收得既快又多，如NH3、HCl、HBr、HI、NO2用水吸收，CO2、SO2，Cl2、H2S等用NaOH溶液吸收等。（2）装置的气密性要好。（3）烧瓶内的气体纯度要大。
b.氨气可以与酸反应生成盐：
①NH3＋HCl＝NH4Cl ②NH3＋HNO3＝NH4NO3 ③ 2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4
因NH3溶于水呈碱性，所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在，因浓盐酸有挥发性，所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，如果有大量白烟生成，可以证明有NH3存在。
⑶ 氨气的实验室制法：
1）原理：铵盐与碱共热产生氨气
2）装置特点：固＋固气体，与制O2相同。
3）收集：向下排空气法。
4）验满：a.湿润的红色石蕊试纸（NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）
b.蘸浓盐酸的玻璃棒(产生白烟)
5) 干燥： 用碱石灰（NaOH与CaO的混合物）或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。
6) 吸收：在试管口塞有一团湿的棉花其作用有两个：一是减小氨气与空气的对流，方便收集氨气二是吸收多余的氨气，防止污染空气。
⑷ 氨气的用途：液氨易挥发，汽化过程中会吸收热量，使得周围环境温度降低，因此，液氨可以作制冷剂。
5、铵盐
铵盐均易溶于水，且都为白色晶体（很多化肥都是铵盐）。
(1)受热易分解，放出氨气：NH4ClNH3↑＋HCl↑ NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑
(2)干燥的铵盐能与碱固体混合加热反应生成氨气，利用这个性质可以制备氨气：
2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(3)NH4＋的检验：样品加碱混合加热，放出的气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明该物质会有NH4＋。
[练习]
18、直接排放下列物质不会造成大气污染的是（ ）
A、CO2 B、SO2 C、NO D、Cl2
19、将下列物质敞放于空气中，放置一段时间后质量增大的是（ ）
A、浓盐酸 B、浓氨水 C、浓硫酸 D、浓硝酸
20、以下气体能用水作喷泉实验的是（ ）
A、NH3 B、CO2 C、NO2 D、Cl2
21、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（ ）
A、硫酸 B、氯水 C、硝酸锌 D、氯化铜
22、Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来次领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述中不正确的是（ ）
A、在放电条件下，N2和O2可直接化合生成NO
B、NO气体难溶于水
C、打开盛NO气体的瓶盖，立即看到瓶口有红棕色气体生成
D、NO是红棕色气体
23、下列叙述不正确的是（ ）
A、NH3易液化，液氨常用作制冷剂
B、与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
C、氨盐受热易分解，因此贮存氨态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处
D、稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气
24、欲迅速除去水壶底的水垢，又不损坏铝壶，最好选用（ ）
A、浓盐酸 B、稀硝酸 C、冷的浓硫酸 D、冷的浓硝酸
25、制取时不需加尾气吸收（或收集）装置的气体是（ ）
A、SO2 B、Cl2 C、CO2 D、NO2 E、NO F、O2
26、下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述正确的是（ ）
A、都具有吸水性和强氧化性
B、分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都降低
C、常温下都能和铝很快地反应，放出气体
D、分别露置在空气中，容器内溶质的质量都变小
27、下列情况会对人体健康造成较大危害的是（ ）
A、自来水中通入少量Cl2进行消毒杀菌
B、用米醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢（含CaCO3）
C、用SO2漂白食品
D、用小苏打（NaHCO3）发酵面团，制作馒头
400mL的溶液应用500mL容量瓶。
白色固体，是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性：
Al
Al2O3
Al(OH)3
AlO2-
Al3+
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高一化学必修1复习
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
一、熟悉化学实验基本操作
1、药品的称量（或量取）方法
⑴托盘天平的使用方法
①★托盘天平只能称准到0.1克。
②称量前先调零；称量时，左物右码
③被称量物不能直接放在托盘天平的托盘上，应在两个托盘上各放一张相同质量的纸，然后把药品放在纸上称量。
④★ 易潮解或具有腐蚀性的药品，如NaOH（容易潮解的物质有CaCl2、MgCl2、 FeCl3 、AICl3、NaOH等）必须放在玻璃器皿上（如：小烧杯、表面皿）里称量。
⑵量筒的使用方法
1 量取已知体积的溶液时，应选比已知体积稍大的量筒。如，量取80ml稀硫酸溶液，选用100ml的量筒。
2 ★读数时，视线应与凹液面最低点水平相切。俯视读数偏大，仰视读数偏小。
正确读数 俯视 仰视
2、实验室一般事故的处理方法
意外事故 处理方法
★金属Na，K起火 用沙子盖灭，不能用水、CO2灭火器，不能用CCl4灭火器
浓碱沾到皮肤上 大量水冲，再涂硼酸
★浓H2SO4沾到皮肤上 用干布擦，再用大量水冲，然后涂上3%~5%的NaHCO3溶液
不慎将酸溅到眼中 应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
温度计水银球不慎碰破 为防止汞蒸气中毒，应用S粉覆盖
3、常见危险化学品及其标志
如：酒精、汽油——易然液体；如：浓H2SO4、NaOH（酸碱）
3. 掌握正确的操作方法。例如，掌握仪器和药品的使用、加热方法、气体收集方法等。
二、混合物的分离和提纯：
1、分离的方法：①过滤：②蒸发：③蒸馏；④分液；⑤萃取
⑴过滤：将不溶于某溶液的固体和液体组成的混合物分离的操作。
★注意事项
一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁
二低：纸边低于漏斗边；液面低于滤纸边
三靠：杯靠棒；棒靠纸；颈靠壁
⑵蒸发
★注意事项：
①蒸发过程中用玻璃杯不断搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅；
②当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热将液体蒸干，
防止形成的晶体飞溅。
（3）蒸馏
注意事项：
①加热烧瓶要垫上石棉网；
②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处；
3 加碎瓷片的目的是防止暴沸；
4 冷凝水由下口进，上口出。
⑷萃取、分液
注意事项：
①用前查漏；
②加入萃取剂后先倒转用力震荡，再静置；
③“上上，下下”原则倒出两层液体，即：
下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。
萃取剂选取原则：
①与原溶剂互不相容 ②溶解能力大于原溶剂；如：用四氯化碳萃取碘水中的碘。③不与被萃取物质反应
2、粗盐的提纯：
（1）粗盐的成分：主要是NaCl，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等杂质
（2）步骤：
★加试剂顺序关键：（ⅰ）Na2CO3在BaCl2之后；（ⅱ）盐酸放最后。
三、离子的检验：
检验离子 实验方法 实验现象和离子方程式
Fe2+
Fe3+
Al3+
NH4+
Na+
Cl- 加AgNO3溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不溶解 Ag＋＋Cl－＝AgCl↓
SO42- 先加稀盐酸，再加再加BaCl2溶液生成白色沉淀，且加稀硝酸沉淀不溶解。 Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓
CO32- 先加稀硝酸，再加BaCl2溶液生成白色沉淀，且加稀盐酸，沉淀溶解，并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体
SO32- 先加BaCl2溶液生成白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解
[练习]
1.下列实验操作正确的是（ ）
A.不慎将浓硫酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗。
B.在食盐溶液蒸发结晶的过程中，当蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热。
C.先在天平两个托盘上各放一张相同质量的纸，再把氢氧化钠固体放在纸上称量。
D.过滤时，慢慢地将液体直接倒入过滤器中。
2.请从上面选择下列各混合物的分离方法（填序号）
（1）食盐水与泥沙____________（2）海水晒盐__________（3）CCl4和水__________
（4）蒸馏水的制取____________（5）用CCl4将碘水中的碘提取出来__________
3.下列物质对应的分离方法（括号中）科学合理的是（ ）
A.提纯粗盐（蒸馏） B.从草木灰中提取钾盐（萃取）
C.从废机油中回收机油（分液） D.回收工场中的废铁屑（磁铁吸引）
4.下列实验操作没有用到玻璃棒的是（ ）
A.溶解 B.萃取 C.过滤 D.蒸发结晶
5.除去NaCl中含有的Ca2＋、Mg2＋、SO42－、HCO3－等离子，通常采用以下四种试剂：①Na2CO3
②BaCl2 ③NaOH ④HCl。加入试剂合理的操作顺序是（ ）
A.①②③④ B.③①②④ C.④②①③ D.③②①④
6.判断下列实验操作是否正确：
A.用托盘天平称取10.50g干燥的NaCl固体 （ ）
B.向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液，以制备Fe(OH)3胶体 （ ）
第二节 化学计量在实验中的应用
1、物质的量（n）是国际单位制中7个基本物理量之一。
2、五个新的化学符号：
概念、符号 定义 注 意 事 项
物质的量：n 衡量一定数目粒子集体的物理量 ①摩尔(mol)是物质的量的单位，只能用来衡量微观粒子：原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等。②用物质的量表示微粒时，要指明粒子的种类。
阿伏加德罗常数：NA 1mol任何物质所含粒子数。 NA有单位：mol－1或 /mol，读作每摩尔，NA≈6.02×1023mol－1。
摩尔质量：M 单位物质的量物质所具有的质量 ①一种物质的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上与其相对原子或相对分子质量相等。②一种物质的摩尔质量不随其物质的量变化而变
气体摩尔体积：Vm 单位物质的量气体所具有的体积 ①影响气体摩尔体积因素有温度和压强。②在标准状况下（0℃，101KPa）1mol任何气体所占体积约为22.4L即在标准状况下，Vm≈22.4L/mol
物质的量浓度：C 单位体积溶液所含某溶质B物质的量。 ①公式中的V必须是溶液的体积；将1L水溶解溶质或者气体，溶液体积肯定不是1L。②某溶质的物质的量浓度不随所取溶液体积多少而变
3、各个量之间的关系：
4、阿伏伽德罗定律及其推论
（1）定律：同T、P下，相同体积的任何气体会有相同数目的粒子。
（2）推论：(依据：PV=nRT，n=m/M，ρ=m/V)
①同T、P下，V1/V2=n1/n2=N1/N2
②同T、P下，ρ1/ρ2=M1/M2
③同T、V下，P1/P2= n1/n2
④同T、P、V下，m1/m2= M1/M2
⑤同T、P、m下，V1/V2= M2/M1
5、有关物质的量浓度的相关计算
⑴、求固体溶质的物质的量浓度
例1 将20gNaOH溶于水后，制成100mL的碱溶液，则此溶液的物质的量浓度为 多少？
例2用CuSO4和CuSO4·5H2O各5g，分别溶于水得50mL硫酸铜溶液，试求两种硫酸铜溶液的物质的量浓度。
★⑵、求气体溶质的物质的量浓度
例1在标准状况下，将VLA气体（摩尔质量为Mg/mol）溶于0.1L水中，所得溶液的密度为dg/cm3，则此溶液的物质的量浓度为[ B]
②溶液的体积为：
例2 在标准状况下，用一充满氯化氢气体的烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内盐酸溶液的物质的量浓度是 [A ]
A．0.045mol/L B．1mol/L C．0.1mol/L D．缺少数据无法计算
⑶、求配制溶液的物质的量浓度（注意：用浓硫酸配制稀硫酸的操作）
例 用32.6mL98％的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）配制成100mL硫酸溶液。试求这种溶液的物质的量浓度：
★⑷、求稀释或浓缩溶液的物质的量浓度
对同一溶液的稀释或浓缩都存在着稀释或浓缩前后，溶质的物质的量或溶质的质量相等这一关系。
即：C1V1=C2V2或V1ρ1ω1％=V2ρ2ω2％ 式中C为物质的量浓度，V为体积，ρ为溶液密度。ω为质量分数。
例1 某温度下22％NaNO3溶液150mL，加100g水稀释后，浓度变成14％，求原溶液的物质的量浓度？
例2 把一定质量的10％的NaOH溶液250mL，加热蒸发掉8g水后，浓度为12％，则浓缩前NaOH溶液的物质的量浓度为 [C ]
A．1.2 B．3 C．0.48 D．4.8
⑸、求混合溶液的物质的量浓度
C1V1+ C2V2=C总V总 即：混合前后溶质物质的量或质量不变。
例 amol/L的稀H2SO440mL与bmol/L的稀H2SO460mL混合（体积变化忽略不计），混合后的是 [C]
★⑹、由质量分数求物质的量浓度（注：象这类题的计算，在实验室里经常遇到，在工农业生产中，很有实际意义。）
质量分数W与物质的量浓度C的关系：C=1000ρW/M（其中ρ单位为g/cm3）
已知某溶液溶质质量分数为W，溶液密度为ρ（g/cm3），溶液体积为V，溶质摩尔质量为M，求溶质的物质的量浓度C。
例 50％的NaOH溶液（密度为1.525g/cm3）相当于多少物质的量浓度的NaOH溶液，要配制1mol/L的稀NaOH溶液200mL，需用上述浓溶液多少毫升？
★⑺、求已知溶解度溶液的物质的量浓度
C=1000ρW/M
因为：W= S /(100+S)
所以：C=[1000ρ S /(100+S)]/ M
例 某物质的摩尔质量为Mg/mol，t℃时的溶解度为Bg，此时饱和溶液的密度为ρg/cm3，则该饱和溶液的物质的量浓度是[ ]
⑻、根据化学方程式计算，求溶液的物质的量浓度
例 某种待测浓度的NaOH溶液25mL，用20mL1mol/L的H2SO4溶液中和后已显酸性，再滴入1mol/LKOH溶液1.5mL才达到中和。试计算待测浓度的NaOH溶液物质的量浓度。
解法一：①设完全中和1.5mLKOH溶液需xmol H2SO4 ②设参加反应的NaOH物质的量为y
H2SO4剩余的物质的量为：0.02×1-0.00075=0.01925(mol)
③ NaOH溶液的物质的量浓度为：
答：略。
⑼、求某离子的物质的量浓度
为 [C]
7、一定物质的量浓度溶液的配制
（1）配制使用的仪器：托盘天平(固体溶质)、量筒(液体溶质)、容量瓶（强调：在具体实验时，应写规格，否则错！）、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。（2）配制的步骤：①计算溶质的量（若为固体溶质计算所需质量，若为溶液计算所需溶液的体积）②称取（或量取）③溶解（静置冷却）④转移 ⑤洗涤⑥定容⑦摇匀。（如果仪器中有试剂瓶，就要加一个步骤-----装瓶）。
例如：配制400mL0.1mol／L的Na2CO3溶液：
（1）计算：需无水Na2CO3 5.3 g。
（2）称量：用托盘天平称量无水Na2CO3 5.3 g。
（3）溶解：所需仪器烧杯、玻璃棒。
（4）转移：将烧杯中的溶液沿玻璃棒小心地引流到500mL容量瓶中。
（5）定容：当往容量瓶里加蒸馏水时，距刻度线1－2cm处停止，为避免加水的体积过多，改用
胶头滴管加蒸馏水到溶液的凹液面正好与刻度线相切，这个操作叫做定容。
（6）不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液，这是因为容量瓶的容积是固定的，没有任意体积规格的容量瓶。
（7）溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为容量瓶受热易炸裂，同时溶液温度过高会使容量瓶膨胀影响溶液配制的精确度。
（8）用胶头滴管定容后再振荡，出现液面底于刻度线时不要再加水，这是因为振荡时有少量溶液粘在瓶颈上还没完全回流，故液面暂时低于刻度线，若此时又加水会使所配制溶液的浓度偏低。
（9）如果加水定容时超出了刻度线，不能将超出部分再吸走，须应重新配制。
（10）如果摇匀时不小心洒出几滴，不能再加水至刻度，必须重新配制，这是因为所洒出的几滴溶液中含有溶质，会使所配制溶液的浓度偏低。
（11）溶质溶解后转移至容量瓶时，必须用少量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2—3次，并将洗涤液一并倒入容量瓶，这是因为烧杯及玻璃棒会粘有少量溶质，只有这样才能尽可能地把溶质全部转移到容量瓶中。
[练习]
1.下列溶液中Cl－的浓度与50 mL 1 mol/L的MgCl2溶液中的Cl－相等的是（ ）
A. 100 mL 2 mol/L的NaCl溶液 B. 50 mL 0.5 mol/L的AlCl3溶液
C. 1 L 0.2 mol/L的KCl溶液 D. 20 mL 0.5 mol/L的CaCl2溶液
2.下列说法正确的是（ ）
A.1 mol O2的质量是32g/mol B.阿伏加德罗常数的准确值就是6.02×1023
C.CO2的摩尔质量是44g/mol D.常温常压下22.4L氦气含有1 mol原子
3.浓度为0.50mol/L的某金属阳离子M n＋的溶液10.00 mL，与0.40 mol/L的NaOH溶液12.50 mL完全反应，生成沉淀，则n等于（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4.下列叙述正确的是（ ）
A.1molH2SO4的质量为98g·mol－1 B.H2SO4的摩尔质量为98g
C.9.8gH2SO4含有NA个H2SO4分子 D.6.02×1022个H2SO4分子的质量为9.8g
5. 18g H2O物质的量为__________，含________mol H，含_________mol O，含原子共______mol，含电子共_______mol，与___________g NH3含有相同的氢原子。
6.质量都是50 g的 HCl、NH3、CO2、O2四种气体中，含有分子数目最少的是 _____ ，在相同温度和相同压强条件下，体积最大的是 ______ ，体积最小的是 ____ 。
7..等物质的量的 SO2 和 SO3 相比较，下列结论错误的是（ ）
A.它们的分子数目之比是 1∶1 B.它们的氧原子 数目之比为 2∶3
C.它们的质量之比为 1∶1 D.它们所含原子数目之比为 3∶4
8.将4g NaOH溶解在10mL水中，再稀释成1L，从中取出10mL，这10mL溶液的物质的量浓度是（ ）
A. 1mol/L B. 0.1mol/L C. 0.01mol/L D. 10mol/L
9.设NA代表阿伏加德罗常数，下列对于0.3mol/L的K2SO4溶液的说法不正确的是（ ）
A. 2L溶液中含有0.6NA个SO42－离子 B. 2L溶液中K+离子的浓度为1.2mol/L
C. 1L溶液中含K+离子0.6mol D. 1L溶液中含溶质阴阳离子的总数为0.9NA个
10.将1L0.2mol/L NaCl溶液和1L0.2mL/L硫酸钠溶液混合，若溶液的体积变为二体积之和，则混合溶液中钠离子浓度为（ ）
A. 0.2mol/L B. 0.3mol/L C. 0.6mol/L D. 0.8mol/L
11.用98％的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3 )配制100 mL l mol/L的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到)：①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒，按使用仪器的先后顺序排列正确的是（ ）
A.④③⑦⑤⑥ B.②⑤⑦⑥ C.①③⑤⑥⑦ D.②⑥③⑦⑤⑥
12.配制一定物质的量浓度的KOH溶液时，导致浓度偏低的原因可能是（ ）
A.容量瓶中原有少量的蒸馏水 B.移液时，不慎将液体流到瓶外
C.容量瓶盛过KOH溶液，使用前未洗涤 D.定容时俯视刻度线和液面
13.Vml Al2（SO4）3溶液中含有Al3+ag，取V/4 ml溶液稀释到4Vml，则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度是
14.
15. 欲用98%的浓硫酸（ρ=1.84 g/cm3）配制浓度为0.5mol.L-1的稀硫酸500ml。回答下列问题：
（1）所需浓硫酸的体积为 ml。
（2）如果实验室有15ml、20ml、50ml 的量筒，应选用 ml的量筒最好，量取时发现量筒不干净，用水洗净后量取的体积 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）
（3）将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，并不断搅拌的目的是 ，若搅拌过程中有液体溅出，结果会使浓度偏 。
（4）在转入容量瓶前，烧杯中的液体应 ，否则会使浓度 ；并洗涤2-3次，洗涤液也要转入容量瓶，否则会使浓度 。
（5）定容时必须使溶液凹液面与刻度线相平，若仰视则使浓度 。
第二章 化学物质及其变化
第一节 物质的分类
1、掌握两种常见的分类方法：交叉分类法和树状分类法。
2、分散系及其分类：
（1）分散系组成：分散剂和分散质，按照分散质和分散剂所处的状态，分散系可以有9种组合方式。
（2）当分散剂为液体时，根据分散质粒子大小可以将分散系分为溶液、胶体、浊液。
分散系 溶液 胶体 浊液
分散粒子直径 ＜1nm 1～100nm ＞100nm
外观 均一,透明,稳定 均一,透明,介稳体系 不均一,不透明,不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
实例 食盐水 Fe(OH)3胶体 泥浆水
3、胶体：
（1）常见胶体：Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液、有色玻璃、墨水等。
（2）胶体的特性：能产生丁达尔效应。区别胶体与其他分散系常用方法丁达尔效应。
胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子大小。
[练习]1.关于分散系和胶体的说法正确的是（ ）
A.胶体、浊液、溶液都是分散系 B.粒子的半径：浊液＞溶液＞胶体
C.可见光透过溶液时，产生丁达尔现象 D.胶体都不透明、且稳定性极强
（3）Fe(OH)3胶体的制备方法：将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续加热至体系呈红褐色，停止加热，得Fe(OH)3胶体。
[练习]2.将饱和FeCl3溶液分别滴入下列溶液或水中，能形成胶体的是（ ）
A.冷水 B.煮沸的蒸馏水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
第二节 离子反应
一、电解质和非电解质
电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
1、化合物
非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。
（如：酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非电解质。）
（1）电解质和非电解质都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
（2）酸、碱、盐和水都是电解质（特殊：盐酸是电解质溶液）。
（3）能导电的物质不一定是电解质。能导电的物质：电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨。
电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电。固态电解质(如：NaCl晶体)不导电，液态酸(如：液态HCl)不导电。
2、溶液能够导电的原因：有能够自由移动的离子。
[练习]3.下列物质在一定条件下能导电，但不是电解质的是（ ）
A.铝 B. 食盐 C.硫酸 D.蔗糖
4.下列关于电解质的说法正确的是（ ）
A.液态HCl不导电，所以HCl不是电解质
B.NH3溶于水形成的溶液能导电，所以NH3是电解质
C.SO2溶于水能导电，所以SO2是电解质
D.BaSO4在水溶液中难导电，但熔融下能导电所以BaSO4是电解质
3、电离方程式：要注意配平，原子个数守恒，电荷数守恒。如：Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－
[练习]5.下列电离方程式正确的是（ ）
A. H2SO4＝H2＋＋SO42－ B. AlCl3＝Al3＋＋3Cl－
C. Ba(OH)2＝Ba2＋＋(OH)2－ D. HNO3＝H＋＋N5＋＋3O2－
二、离子反应：
1、离子反应发生的条件：
离子反应发生条件：生成沉淀、生成气体、水。
2、离子方程式的书写：（写、拆、删、查）
①写：写出正确的化学方程式。（要注意配平。）
②拆：把易溶的强电解质（易容的盐、强酸、强碱）写成离子形式。
★ 常见易溶的强电解质有：三大强酸（H2SO4、HCl、HNO3），四大强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2
（澄清石灰水拆，石灰乳不拆）]，可溶性盐，这些物质拆成离子形式，其他物质一律保留化学式。
③删：删除不参加反应的离子（价态不变和存在形式不变的离子）
④查：检查书写离子方程式等式两边是否原子个数守恒、电荷数守恒。
★3、离子方程式正误判断：（看几看）
①看是否符合反应事实(能不能发生反应，反应物、生成物对不对)。
②看是否可拆。
③看是否配平（原子个数守恒，电荷数守恒）。
④看“＝”“ ”“↑”“↓”是否应用恰当。
[练习]6.下列离子方程式正确的是（ ）
A.金属钠与水反应：Na＋H2O＝Na＋＋OH－＋H2↑
B.将铁投入氯化铁溶液中：Fe＋Fe3＋＝2Fe2＋
C.铝和稀硫酸反应：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸溶液混合：Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓
7.下列反应的现象对应的离子方程式正确的是（ ）
A.饱和石灰水跟稀硝酸反应：Ca(OH)2＋2H＋＝Ca2＋＋2H2O
B.CaCO3与稀HCl反应制备CO2：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑
C.向Ba(OH)2溶液中滴加KHSO4溶液至中性：Ba2＋＋2OH－＋2HSO4－＝BaSO4↓＋＋2H2O
D.过量铁粉与氯化铁溶液反应，溶液变浅绿色：Fe＋Fe3＋＝2Fe2＋
8.下列离子反应方程式，书写正确的是（ ）
A.向碳酸钠溶液中加盐酸：CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑
B.向稀硫酸溶液中投入铁粉：2Fe＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2↑
C.向盐酸中投入碳酸钙：CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑
D.氢氧化钡溶液中加入硫酸：H＋＋OH－＝H2O
9.能用离子方程式H＋＋OH－＝H2O表示的是（ ）
A.Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液混合 B.NaOH溶液和盐酸混合
C.Cu(OH)2和稀H2SO4反应 D.CO2通入NaOH溶液中
★4、离子共存问题
学习离子能否共存时，应从以下几个方面去考虑：
①、是否发生复分解反应，包括是否有难容物质生成、难电离物质生成、易挥发性物质生成，如有则不共存。②、是否发生氧化还原反应，如有则不共存。③、是否发生互促水解反应，如有则不共存。④、是否发生络合反应，如有则不共存。以上四个方面是对离子能否共存的一个大概判断方法，现总结如下：详见资料。
[练习] 10.在pH＝14的溶液中，能大量共存的无色溶液是（ ）
A. Na＋、Cu2＋、Cl－、SO42－ B. Mg2＋、Ba2＋、NO3－、Cl－
C. K＋、Na＋、SO42－、CO32－ D. K＋、Ag＋、HCO3－、Cl－
11.在水溶液中能大量共存，且加入过量稀硫酸溶液时，有气体生成的是（ ）
A. Na＋、Ag＋、CO32－、Cl－ B. K＋、Ba2＋、SO42－ 、 Cl－
C. Na＋、K＋、CO32－、Cl－ D. Na＋、K＋、Cl－、SO42—
第三节 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质：有电子转移（包括电子的得失或偏移）。
2、氧化还原反应的特征：有元素化合价升降。
3、判断氧化还原反应的依据：凡是有元素化合价升降或有电子的转移的化学反应都属于氧化还原反应。
[练习]12.下列反应属于非氧化还原反应的是（ ）
A. SiO2＋2C＝＝Si＋2CO↑ B. Fe＋2FeCl3＝3FeCl2
C. Cl2＋H2O＝HCl＋HClO D. AlCl3＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4Cl
13.下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是（ ）
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
4、氧化还原反应相关概念：
化合价升高 失电子 被氧化
氧化剂 ＋ 还原剂 ＝ 还原产物 ＋ 氧化产物
化合价降低 得电子 被还原
[练习]14.下列反应中，水作还原剂的是（ ）
A. 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ B. 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
C. 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO D. 2Cl2＋2H2O＝＝4HCl＋O2
15.在3Cu + 8HNO3 (稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是（ ）
A. 1︰1 B. 3︰8 C. 2︰3 D. 8︰3
16.钛和钛合金在航空工业有重要的应用。冶炼钛的过程中发生反应之一是：
TiO2＋2C＋2Cl2＝TiCl4＋2CO。对此，下列说法错误的是（ ）
A.生成1molTiCl4时，转移电子4mol B.C是还原剂
C.TiO2是氧化剂 D.尾气必须净化处理
二、氧化性、还原性强弱的判断
（1）根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中，
氧化性：氧化剂＞氧化产物； 还原性：还原剂＞还原产物
[练习]17.已知，（1）2FeCl3＋2KI＝2FeCl2＋2KCl＋I2；（2）2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3，据此可判断各物质的氧化性由强到弱的顺序是（ ）
A. FeCl3＞Cl2＞I2 B. Cl2＞FeCl3＞I2 C. I2＞Cl2＞FeCl3 D. Cl2＞I2＞FeCl3
三、如果使元素化合价升高，即要使它被氧化，要加入氧化剂才能实现；
如果使元素化合价降低，即要使它被还原，要加入还原剂才能实现；
[练习]20.下列变化中，必须加入氧化剂才能发生的是（ ）
A. SO2→S B. SO32－→SO2 C. I－→I2 D. HCO3－→CO32－
第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
一、钠及其化合物
（一）钠 Na
1、单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。
2、单质钠的化学性质：
① 钠与O2 反应
常温下：4Na + O2＝2Na2O （新切开的钠放在空气中容易变暗）
加热时：2Na + O2＝＝Na2O2 （钠先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2。）
钠在空气中的变化过程：Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O（结晶）―→Na2CO3（风化），最终得到是一种白色粉末。一小块钠置露在空气中的现象：银白色的钠很快变暗（生成Na2O），跟着变成白色固体(NaOH)，然后在固体表面出现小液滴（NaOH易潮解），最终变成白色粉未（最终产物是Na2CO3）。
② 钠与H2O反应
2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 离子方程式：2Na＋＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑（注意配平）
实验现象：钠浮在水面上，熔成小球，在水面上游动，有哧哧的声音，最后消失，在反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。“浮——钠密度比水小；游——生成氢气；响——反应剧烈；熔——钠熔点低；红——生成的NaOH遇酚酞变红”。
③ 钠与盐溶液反应
如钠与CuSO4溶液反应，应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2，再和CuSO4溶液反应，有关化学方程式：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4
总的方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
实验现象：钠熔成小球，在液面上四处游动，有蓝色沉淀生成，有气泡放出
K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应
④ 钠与酸反应：2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑（反应剧烈） 离子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑
3、钠的存在：以化合态存在。
4、钠的保存：保存在煤油或石蜡中。
5、工业制钠：电解熔融的NaCl：2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑
6、钠的用途：① 在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；
② 钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；
③ 钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。
(二)氧化钠和过氧化钠
1、Na2O： Na2O + H2O == 2NaOH,
Na2O + CO2 == Na2CO3,
Na2O + 2HCl == 2NaCl + H2O .
另外：加热时，2Na2O + O2 == 2Na2O2
2、Na2O2：淡黄色固体是复杂氧化物，易与水和二氧化碳反应。
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2 ；2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2 （作供氧剂）。
因此Na2O2常做生氧剂，同时，Na2O2还具有强氧化性，有漂白作用。如实验：Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞，变红后又褪色。
（三）钠盐：Na2CO3与NaHCO3的性质比较
Na2CO3 NaHCO3
俗称 纯碱、苏打 小苏打
水溶性比较 Na2CO3 > NaHCO3
溶液酸碱性 碱性 碱性
与酸反应剧烈程度 较慢（二步反应） 较快（一步反应）
与酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32－+2H+=CO2↑+H2O NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑HCO3－+H+=H2O+CO2↑
热稳定性 加热不分解 加热分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
与CO2反应 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应
与NaOH溶液反应 不反应（不能发生离子交换） NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3－+OH－=H2O+CO32－
与Ca(OH)2溶液反应 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHCa2++CO32－=CaCO3↓ 也能反应生成CaCO3沉淀
与CaCl2、溶液反应 有CaCO3沉淀 不反应
用途 洗涤剂，玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业 发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多（有胃溃疡时不能用）
相互转化 Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2 == 2 NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
★注意几个实验的问题：
1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。
2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应①:向Na2CO3溶液中滴加稀HCl，先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。发生的反应：先Na2CO3 + HCl == NaCl + NaHCO3,
后NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O +CO2 ↑
② 向稀HCl中滴加Na2CO3溶液，先有气体，反应是：Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反应，采用①方法放出CO2是0.4mol；采用方法放出CO2为1.2mol。希望同学们在解题时要留意。
3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉
淀的原取溶液为Na2CO3，另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3
4、侯氏制碱法
反应式：NaCl + NH3 + CO2 + H2O == NaHCO3 + NH4Cl.
注意：在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3，后通入CO2，NaHCO3晶体析出过滤，在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NH4Cl晶体为副产品。NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用，提高原料的利用率。
（四）氢氧化钠NaOH：俗称烧碱、火碱、苛性钠，易潮解，有强腐蚀性，具有碱的通性。
二、铝及其化合物
（一）铝的性质
1、物理性质：银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。
2、化学性质：铝是较活泼的金属。
① 通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用。4Al + 3O2 == 2Al2O3。同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。
② 与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。（ 2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ ）
③ 与强碱溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑（ 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ ）
④ 与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
⑤ 铝热反应：铝与某些金属氧化物的反应（如V、Cr、Mn、Fe的氧化物）叫做铝热反应
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe。Al 和 Fe2O3的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊接钢轨。
（二）氧化铝（Al2O3）
白色固体，熔点高（2054℃），沸点2980℃，常作为耐火材料；是两性氧化物。我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色，蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。工业生产中的矿石刚玉主要成分是α－氧化铝，硬度仅次于金刚石，用途广泛。
两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 。
Al2O3是工业冶炼铝的原料，由于氧化铝的熔点高，电解时，难熔化，因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6)，使氧化铝的熔点降至1000度左右，铝的冶炼才快速发展起来，铝及其合金才被广泛的应用。2Al2O3 4Al + 3O2↑。
（三）氢氧化铝（Al(OH)3）
白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。加热易分解。
两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。
Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O．
2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O
（四）铝的冶炼
铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中主要是以氧化铝的形式存在。工业生产的流程：铝土矿（主要成分是氧化铝）→用氢氧化钠溶解过滤→向滤液中通入二氧化碳酸化，过滤→氢氧化铝→氧化铝→铝。
主要反应：Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O ，CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3 ，2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O ,2Al2O3 4Al + 3O2↑。
（五）铝的用途：铝有良好的导电、导热性和延展性，主要用于导线、炊具等，铝的最大用途是制合金，铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是飞机制造业的主要原料。
（六）明矾的净水：化学式：KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2 == K+ + Al3+ + 2SO42-。铝离子与水反应，生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降已达净水目的。Al3+ + 3H2O == Al(OH)3 (胶体)+ 3H+ 。
知识整理：
①（Al(OH)3）的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl 。
② 实验：A、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。
反应式：先Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓, 后Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O。
B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，现象是开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。
反应式：先Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O，后Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
③ 实验：向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳，有沉淀出现。CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3。
④ 将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
⑤ 实验：A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸，先有沉定，后溶解。
反应的离子方程式：AlO2- + H+ + H2O == Al(OH)3 ,Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 2H2O 。
B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液，先无沉淀，后有沉淀且不溶解。
反应的离子方程式：AlO2- + 4H+ == Al3+ + 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
⑥ 铝三角：
三、铁及其化合物
（一）铁 Fe
1、单质铁的物理性质：铁片是银白色的，铁粉呈黑色，纯铁不易生锈，但生铁（含碳杂质的铁）在潮
湿的空气中易生锈。（原因：形成了铁碳原电池。铁锈的主要成分是Fe2O3）。
2、单质铁的化学性质：
① 与非金属单质反应：3Fe＋2O2 Fe3O4（现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体）
2Fe + 3Cl2 2FeCl3,
Fe + S FeS。
② 与非氧化性酸反应：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ （ Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ ）
常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。
③ 与盐溶液反应：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu （ Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu ）；Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2
④ 与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑
（二） 铁的氢氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
主要性质 白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色－灰绿色－红褐色。反应式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O 红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O ,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。Fe(OH)3＋3H＋＝2Fe3＋＋3H2O
（三）Fe2+、Fe3+的检验
离子 Fe2+ Fe3+
常见方法 ①滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，溶液变血红色；②直接观察溶液是浅绿色；③滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化是：白色－灰绿色－红褐色。 ①直接观察溶液是黄色；②滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀；③滴加KSCN溶液，有血红色溶液出现。
（四）铁三角
Fe与弱氧化剂反应，如H+、Cu2+ 、I2 、S等；
用还原剂如H2 、CO等还原FeO或用Mg、Zn、Al等还原Fe2+盐溶液。
铁与强氧化剂反应如Cl2、Br2、浓H2SO4 、浓HNO3等。
用还原剂如H2 、CO等还原Fe2O3或用足量Mg、Zn、Al等还原
Fe2+遇强氧化剂的反应如Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、浓HNO3、
H2O2、Na2O2、HClO等。
Fe3+遇某些还原剂的反应如Fe、Cu、SO2、I-、H2S等以及少量的Zn、Mg、Al等。
请同学们书写相应的化学或离子方程式
（五）铁的冶炼
原料：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（提供热量和还原剂）、空气（提供氧气）、石灰石（除去铁矿石中的二氧化硅杂质）。
设备：高炉。
主要反应：C + O2 CO2 ,，C + CO2 2CO （这两个反应是制造还原剂并提供热量），
3CO + Fe2O3 2Fe ＋ 3CO2 ，CaCO3 CaO + CO2↑ ，CaO + SiO2 CaSiO3.
（六）焰色反应
1、定义：金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的性质。
2、操作步骤：铂丝（或铁丝）用盐酸浸洗后灼烧至无色，沾取试样（单质、化合物、气、液、固均可）在火焰上灼烧，观察颜色。
3、 重要元素的焰色：钠元素黄色、 钾元素紫色（透过蓝色的钴玻璃观察，以排除钠的焰色的干扰）
焰色反应属物理变化。与元素存在状态（单质、化合物）、物质的聚集状态（气、液、固）等无关，只有少数金属元素有焰色反应。
（七）合金
1、合金的概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
2、合金的特性：合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械的性能。
① 合金的硬度一般比它的各成分金属的大
② 合金的熔点一般比它的各成分金属的低
[练习]
1、 现有几种物质①Al ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④NaHCO3 ⑤NH4HCO3，其中既能跟盐酸反应，又能跟NaOH反应，而且均有气体放出的是（ ）
A、①②③ B、①④⑤ C、①⑤ D、④⑤
2、下面有关Na2CO3 与NaHCO3的叙述错误的是（ ）
A、Na2CO3遇少量酸可转化为NaHCO3
B、在水中的溶解度Na2CO3比NaHCO3大
C、与同浓度的硫酸反应时，Na2CO3比NaHCO3剧烈
D、NaHCO3能与NaOH反应，而Na2CO3不能
3、为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（ ）
A、NaOH溶液 B、铁片 C、KSCN溶液 D、石蕊溶液
4、下列关于铝的叙述中正确的是（ ）
A、铝的化学性质很活泼，在空气中极易锈蚀
B、铝对稀硫酸有耐腐蚀性质
C、铝在高温下还原性很强，可以用铝冶炼高熔点金属
D、铝的导电性比铜、银更强，所以常用以制造电线、电缆
5、下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是（ ）
①金属钠在纯氧中燃烧； ②FeSO4溶液滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间 ；
③FeCl3溶液滴入KSCN溶液； ④无水硫酸铜放入医用酒精中。
A、②③①④ B、③②①④ C、③①②④ D、①②③④
6、下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是（ ）
A、碳酸钠 B、氢氧化铝 C、氧化钙 D、碳酸钙
7、将适量的铁粉加入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋的物质的量浓度相等，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比（ ）
A、3︰2 B、1︰2 C、2︰1 D、2︰3
8、往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液的颜色变化应该是（ ）
A、颜色变浅 B、逐渐加深 C、没有改变 D、变棕黄色
9、在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是（ ）
A、NaOH B、NH3·H2O C、AgNO3 D、BaCl2
10、把少量CO2分别通入到浓度相同的①Ba(NO3)2溶液；②Ba(OH)2溶液；③溶有氨的BaCl2溶液中。
预计能观察到白色沉淀的溶液是（ ）
A、②和③ B、只有② C、①和② D、只有③
11、欲除去小苏打溶液中少量的Na2CO3杂质，最易选用加入的物质是（ ）
A、干冰 B、盐酸 C、碳酸氢钙 D、氢氧化钙
12、a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种，已知：
① a、e均能与稀硫酸反应放出气体；② b与d的硝酸盐溶液反应能置换出单质d；
③ c与强碱溶液反应能放出气体；④ e的离子在溶液中有两种化合价
由此判断a、b、c、d、e分别是（ ）
A、 Fe、Cu、Al、Ag、Mg B、Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C、 Mg、Cu、Al、Ag、Fe D、Mg、Ag、Al、Cu、Fe
第四章 非金属及其化合物
一、硅及其化合物
硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。
1、单质硅（Si）：
⑴ 物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。
⑵ 化学性质：
①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si＋2F2＝SiF4 Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑
②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
Si＋O2SiO2 Si＋2Cl2SiCl4
⑶ 用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
⑷ 硅的制备：工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑ Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4 SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl
2、二氧化硅（SiO2）：
⑴ SiO2的空间结构：立体网状结构，SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。
⑵ 物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。
⑶ 化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应：
① 与强碱反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞）。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）。
③高温下与碱性氧化物反应：SiO2＋CaOCaSiO3
⑷ 用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸（H2SiO3）：
⑴ 物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强。
⑵ 化学性质：H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，其酸酐为SiO2，但SiO2不溶于水，故不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：（强酸制弱酸原理）
Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓ Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3（此方程式证明酸性：H2SiO3＜H2CO3）
⑶ 用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载体。
4、硅酸盐
硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质：
Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓（有白色沉淀生成）
硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物的形式表示：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则：除氧元素外其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
硅酸钠：Na2SiO3 Na2O·SiO2 硅酸钙：CaSiO3 CaO·SiO2
高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石：KAlSiO3不能写成 K2O· Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2
⑴ 传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥。
普通玻璃：原料：碳酸钠、石灰石和石英。
主要反应：SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑,
SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑（原理：难挥发性酸酸酐制易挥发性酸酸酐）。
主要成分：Na2O·CaO·SiO2 。工业生产中根据需要制成各种特制玻璃。如钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃等。
水泥：原料：黏土，石灰石。普通硅酸盐水泥的主要成分：2CaO ·SiO2,3CaO ·SiO2 ,3CaO ·Al2O3。
⑵ 信息材料――光导纤维：它的主要成分是SiO2，是目前应用最广的信息材料，它有信息传输大，信号准确，便于铺设，耐磨耐腐蚀，试用寿命长等优点。一条通常的光缆可以同时传输十亿门电话的信号。
⑶分子筛：
许多硅酸盐具有多孔的结构,孔的大小与一般分子的大小相当,而且组成不同的硅酸盐的孔径不同.因此这些硅酸盐具有筛分分子的作用,人们把它们称为分子筛(molecular sieve).
如组成为Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O的铝硅酸盐,其中有许多笼状空穴和通道.这种结构使它很容易可逆地吸收或失去水及其他小分子,如二氧化碳、氨、甲醇、乙醇等，但它不能吸收那些大得不能进入空穴地分子。因此它可用于吸水、分离气体、吸附有毒气体等作用。
分子筛常用于分离、提纯气体或液体混合物。作干燥剂、离子交换剂、催化剂、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。
[练习]
1、下列说法正确的是（ ）
A、陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品
B、水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO2
C、SiO2很稳定，与所有的酸都不反应
D、将石棉（CaMg3Si4O12）化学式改写成氧化物的形式：3(MgO·CaO)·4SiO2
2、地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（ ）
A、熔点很高 B、与水反应生成对应的酸
C、可与烧碱反应生成盐 D、坚硬
3、要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（ ）
A、纯碱溶液 B、盐酸 C、硫酸 D、苛性钠溶液
4、能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）
A、CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B、CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C、高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D、氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
5、下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是（ ）
A、HF溶液 B、KOH溶液 C、盐酸 D、水玻璃
6、能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来的试剂是（ ）
A、NaOH溶液 B、水 C、氢氟酸 D、稀盐酸
7、下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（ ）
A、CO2→H2CO3 B、SiO2→Na2SiO3 C、Na2O→Na2CO3 D、SiO2→H2SiO3
二、氯及其化合物
（一）氯气 Cl2
氯原子结构示意图为 ，氯原子最外电子层上有7个电子，在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl－，化学性质活泼，在自然界中没游离态的氯，氯只以化合态存在（主要以氯化物和氯酸盐）。
1、氯气（Cl2）：
⑴ 物理性质：黄绿色有刺激性气味有毒的气体，密度比空气大，易液化成液氯，易溶于水。（氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水；液氯为纯净物）
⑵ 化学性质：氯气化学性质非常活泼，很容易得到电子，作强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱反应。
①与金属反应（将金属氧化成最高正价）
Na＋Cl22NaCl Cu＋Cl2CuCl2 2Fe＋3Cl22FeCl3
（氯气与金属铁反应只生成FeCl3，而不生成FeCl2。）（思考：怎样制备FeCl2？Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，铁跟盐酸反应生成FeCl2，而铁跟氯气反应生成FeCl3，这说明Cl2的氧化性强于盐酸，是强氧化剂。）
②与非金属反应
Cl2＋H2 2HCl（氢气在氯气中燃烧现象：安静地燃烧，发出苍白色火焰）
将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。
燃烧定义：所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧，不一定要有氧气参加。
③Cl2与水反应
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO 离子方程式：Cl2＋H2O＝H＋＋Cl—＋HClO
将氯气溶于水得到氯水（浅黄绿色），氯水含多种微粒，其中有H2O、Cl2、HClO、Cl－、H+、OH－(极少量，水微弱电离出来的)。
氯水的性质取决于其组成的微粒：
1）强氧化性：Cl2是新制氯水的主要成分，实验室常用氯水代替氯气，如氯水中的氯气能与KI，KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。
2）漂白、消毒性：氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性，一般在应用其漂白和消毒时，应考虑HClO，HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，不可逆。
3）酸性：氯水中含有HCl和HClO，故可被NaOH中和，盐酸还可与NaHCO3，CaCO3等反应。
4）不稳定性：HClO不稳定光照易分解。↑，因此久置氯水(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－）。
自来水也用氯水杀菌消毒，所以用自来水配制以下溶液如KI、 KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。
④Cl2与碱液反应：
与NaOH反应：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
与Ca(OH)2溶液反应：2Cl2＋2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
此反应用来制漂白粉，漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2。
漂白粉之所以具有漂白性，原因是：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O==CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性；同样，氯水也具有漂白性，因为氯水含HClO；NaClO同样具有漂白性，发生反应2NaClO＋CO2＋H2O==Na 2CO3+2HClO；干燥的氯气不能使红纸褪色，因为不能生成HClO，湿的氯气能使红纸褪色，因为氯气发生下列反应Cl2＋H2O＝HCl＋HClO
漂白粉久置空气会失效（涉及两个反应）：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO， ↑，漂白粉变质会有CaCO3存在，外观上会结块，久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成，含CO2和HCl杂质气体。
⑤氯气的用途：制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。
2、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、氯气的制法
（1）氯气的工业制法：原料：氯化钠、水。
原理：电解饱和食盐水。
装置：阳离子隔膜电解槽。
反应式：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 ↑+ Cl2↑
(2)氯气的实验室制法
原理：利用氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-。常用的氧化剂有：MnO2、KMnO4、KClO3等。
反应式：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
2KMnO4 + 16HCl(浓) ＝2KCl + 2MnCl2 + 10Cl2↑+ 8H2O
KClO3 + 6HCl（浓） == KCl + 3Cl2↑+ 3H2O
装置：发生装置由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯等组成。
收集：用向上排空气法或用排饱和食盐水或排饱和氯水的方法。
验满：看颜色或用湿润的淀粉碘化钾试纸。
尾气吸收：用氢氧化钠溶液吸收。
除杂：用饱和食盐水除去HCl 杂质； 干燥：用浓H2SO4 。
（3）中学实验室制H2、O2、Cl2的发生装置的比较
气体 反应物的状态 反应条件 装置或主要仪器 可适用的气体
H2 固体和液体反应 不加热 启普发生器或简易装置 H2S、CO2、SO2等
O2 固体或固体混合物 加热 大试管、铁架台、导管等 NH3、CH4等
Cl2 固体和液体或液体和液体 加热 圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯 HCl、HBr、HI等
(二) 氯、溴、碘
1．Cl2、Br2、I2的物理性质的比较
气体 物理性质
Cl2 黄绿色有刺激性气味的有毒气体，能溶于水（1:2），易液化，密度比空气大。
Br2 深红棕色液体，易挥发，有刺激性气味，有毒，在水中溶解度不大，但在有机溶剂中溶解度较大，储存时要加水，水封，以防止挥发。
I2 紫黑色固体，有光泽，易升华，在水中溶解度不大，但在有机溶剂中溶解度较大。
2．Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色比较
水 酒精 苯 汽油 四氯化碳
Cl2 黄绿色（新制） 黄绿色 黄绿色 黄绿色 黄绿色
Br2 黄――橙 橙――橙红 橙――橙红 橙――橙红 橙――橙红
I2 深黄――褐色 棕――深棕 浅紫――紫 紫――深紫 浅紫红－紫红
3．Cl2、Br2、I2的化学性质的比较
①与金属反应
2Na + Cl2 2NaCl,Cu + Cl2 CuCl2，2Fe + 3Cl2 2FeCl3，2Fe + 3Br2 2FeBr3，Fe + I2 FeI2。
②与氢气反应
反应物 反应方程式 反应条件 反应现象
H2与F2 H2 + F2 == 2HF 冷、暗 爆炸
H2与Cl2 H2 + Cl2＝＝ 2HCl 光照 爆炸
H2与Br2 H2 + Br2＝＝ 2 HBr 加热 反应
H2与I2 H2 + I2 2HI 持续加热 可逆反应
③与水的反应：
2F2 + 2H2O == 4HF + O2 X2 + H2O HX + HXO (X:Cl、Br、I)
④ Cl2、Br2、I2相互置换：氧化性Cl2>Br2>I2，所以Cl2可以将Br2、I2置换出，Br2可以将I2置换出。
如:Cl2 +2NaBr == 2NaCl + Br2.
4．Cl-、Br-、I-的检验
⑴ AgNO3─HNO3法
离子 选用试剂 实验现象及离子方程式
Cl- AgNO3的稀HNO3溶液 Ag+ + Cl- == AgCl↓ 白色沉淀
Br- AgNO3的稀HNO3溶液 Ag+ + Br- == AgBr↓ 浅黄色沉淀
I- AgNO3的稀HNO3溶液 Ag+ + I- == AgI↓ 黄色沉淀
⑵ Br- 、I- 可以用氯水反应后加 CCl4 萃取的方法。
5．AgBr、AgI的感光性
它们都见光分解，AgBr用于感光底片的感光材料；AgI用于人工降雨。
[练习]
8、新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是（ ）
A、颜色相同 B、前者能使有色布条褪色
C、都含有H＋ D、加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
9、用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使配得的溶液变质的是（ ）
①NaOH ②AgNO3 ③Na2CO3 ④NaBr ⑤FeCl2
A、只有②④ B、只有④⑤ C、只有②④⑤ D、全部
10、下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）
A、CuCl2 B、FeCl2 C、FeCl3 D、AlCl3
三、硫及其化合物
（一）硫
1、硫元素的存在：硫元素最外层电子数为6个，化学性质较活泼，容易得到2个电子呈－2价或者与其他非金属元素结合成呈＋4价、＋6价化合物。硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。（如火山口中的硫就以单质存在）
2、硫单质：
⑴ 物质性质：单质硫是黄色固体，俗称硫磺，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2），熔点112.8℃，沸点444.6℃。自然界中的火山喷口和岩石夹缝中有游离态的硫；自然界中也存在许多化合态的硫。硫粉对某些疾病有防治作用。
⑵ 化学性质：
①可燃性：S+O2 SO2（空气中点燃淡蓝色火焰，纯氧中蓝紫色）
②与氢气反应：H2 + S H2S ；
③与金属反应：2Na + S == Na2S, Fe + S FeS, 2Cu + S Cu2S；
④与碱溶液反应：3S + 6NaOH（热）== 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O（用于实验室中清洗有S残留的仪器）;
⑤与浓硫酸反应：S + 2H2SO4(浓) 3SO2 + 2H2O。
（二）二氧化硫（SO2）
⑴ 物理性质：无色、有刺激性气味有毒的气体，易溶于水（1:40），密度比空气大，易液化。
⑵ SO2的制备：S+O2 SO2或Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O
⑶ 化学性质：
① SO2能与水反应SO2+H2OH2SO3（亚硫酸是二元弱酸，不稳定，易分解，易被氧化),
此反应为可逆反应。可逆反应定义：在相同条件下，正逆方向同时进行的反应。
② SO2为酸性氧化物，是亚硫酸（H2SO3）的酸酐，可与碱反应生成盐和水。
a、与NaOH溶液反应：SO2(少量)＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O SO2＋2OH－＝SO32－＋H2O
SO2(过量)＋NaOH＝NaHSO3 SO2＋OH－＝HSO3－
b、与Ca(OH)2溶液反应：SO2(少量)＋Ca(OH)2＝CaSO3↓(白色)＋H2O
2SO2(过量)＋Ca(OH)2＝Ca(HSO3) 2 (可溶)
对比CO2与碱反应：CO2(少量)＋Ca(OH)2＝CaCO3↓(白色)+H2O
2CO2(过量)＋Ca(OH)2＝Ca(HCO3) 2 (可溶)
将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀消失，与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同，所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳，这说法是对的，因为SO2是有刺激性气味的气体。
③ SO2具有强还原性，能与强氧化剂（如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等）反应。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色，显示了SO2的强还原性（不是SO2的漂白性）。
（催化剂：粉尘、五氧化二钒）
SO2＋Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl（将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液，漂白效果将大大减弱。）
④ SO2的弱氧化性：如2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O（有黄色沉淀生成）
⑤ SO2的漂白性：SO2能使品红溶液褪色，加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的存在。
SO2 Cl2
漂白的物质 漂白某些有色物质 使湿润有色物质褪色
原理 与有色物质化合生成不稳定的无色物质 与水生成HClO，HClO具有漂白性，将有色物质氧化成无色物质
加热 能恢复原色（无色物质分解） 不能复原
⑥SO2的用途：漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。
4、SO2的危害：SO2是硫酸型酸雨形成的主要物质。它主要来自于化石燃料的燃烧排放的尾气，汽车的尾气，硫酸工业生产的尾气的排放等方面。SO2进入大气后在大气中的某些灰尘的催化下被O2氧化成SO3，SO3易溶于水，形成H2SO4，同时，SO2溶于水形成H2SO3，也易被氧化为H2SO4，当大气中的这些酸达到一定值时，下降的雨水的pH就会小于5.6，即形成了酸雨。酸雨的危害非常严重。如：直接危害的首先是植物，植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片，叶片受损伤后光合作用降低，抗病虫害能力减弱，林木生长缓慢或死亡，农作物减产甚至绝收。其次，酸雨可破坏水土环境，危及生态平衡。酸雨被冠之“空中杀手”、“空中恶魔”“空中死神”的诅咒名。另外，酸雨对文物古迹、建筑物、工业设备和通讯电缆等的腐蚀也令人心痛。酸雨还危及人体的健康。
5、酸雨的防治：
⑴ 最主要是控制污染源。主要途径有：
① 开发新能源替代化石燃料。如开发氢能、太阳能、核能等。
② 利用物理和化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理，降低SO2的排放量。如在含硫燃煤中加氧化钙，在燃烧时有以下反应：CaO + SO2== CaSO3,CaO + H2O == Ca(OH)2,SO2 + Ca(OH)2 ==CaSO3 +H2O,2CaSO3 + O2 == 2CaSO4.将硫元素转化成固体盐而减少排放。
③ 加强技术研究，提高对燃煤、工业生产中释放的SO2废气的处理和回收。如用氨水对燃煤烟气的脱硫处理是：SO2 + 2NH3 + H2O == (NH4)2SO3, SO2 + NH3 + H2O== NH4HSO3, 2(NH4)2SO3 + O2 == 2(NH4)2SO4, 2NH4HSO3 + O2 == 2NH4HSO4.(它们是氮肥)
④ 积极开发利用煤炭的新技术，对煤炭进行综合处理，推广煤炭的净化技术、转化技术。如对煤炭进行液化或气化处理，提高能源的利用率，减少SO2的排放。
⑵ 运用化学方法减轻酸雨对土壤和树木的危害。如对降酸雨地带喷洒石灰等手段。
⑶ 提高全民的环保意识，加强国际合作，共同努力减少硫酸型酸雨的产生。
（三）硫酸（H2SO4）
1、 浓硫酸的物理性质：纯的硫酸为无色油状粘稠液体，能与水以任意比互溶（稀释浓硫酸要规范操作：注酸入水且不断搅拌）。质量分数为98%（或18.4mol/l）的硫酸为浓硫酸。不挥发，沸点高，密度比水大。
2、浓硫酸三大性质：吸水性、脱水性、强氧化性。
① 吸水性：浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气，可作干燥剂，可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体，但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五种气体。
② 脱水性：能将有机物（蔗糖、棉花等）以水分子中H和O原子个数比2︰1脱水，炭化变黑。
③ 强氧化性：浓硫酸在加热条件下显示强氧化性（＋6价硫体现了强氧化性），能与大多数金属反应，也能与非金属反应。
(ⅰ)与大多数金属反应（如铜）：2H2SO4 (浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2 ↑
（此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性 ）
(ⅱ)与非金属反应（如C反应）：2H2SO4(浓)＋CCO2 ↑＋2H2O＋SO2 ↑
（此反应浓硫酸表现出强氧化性 ）
注意：常温下，Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化。
浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应，但在常温下，铝和铁遇浓硫酸时，因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜，这层氧化膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。这种现象叫金属的钝化。铝和铁也能被浓硝酸钝化，所以，常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。
3、H2SO4 的工业制法(接触法)：
① 流程：S或含硫矿石煅烧生成SO2，将气体净化；进入接触室进行催化氧化生成SO3； 将SO3进入吸收塔吸收生成H2SO4.
② 设备：沸腾炉：煅烧在沸腾炉中进行；产生的气体要进行除尘、洗涤、干燥等净化处理。
接触室：接触室中有多层催化剂，二氧化硫在催化剂的表面接触被氧化成三氧化硫；中间有热交换器，是为了充分利用能量而设计。
吸收塔：由于三氧化硫与水的反应放热大，形成酸雾，会降低吸收效率，因此改用98.3％的浓硫酸来吸收，同时采取逆流原理。
③ 主要反应式：S + O2 SO2 或 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2;2SO2 + O2 2SO3,
SO3 + H2O == H2SO4.
④ 尾气处理：尽管生产中采取了许多有利于二氧化硫转化为三氧化硫的措施，但反应是可逆的，因此尾气中仍然含有SO2气体，生产中常采用氨水吸收。SO2 + 2NH3·H2O == (NH4)2SO3 + H2O,(NH4)2SO3 + SO2 + H2O == 2 NH4HSO3.
(4) 硫酸的用途：用于化肥、农药、医药、金属矿的处理等生产中。
4、硫酸的用途：干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。
（四）几种常见的硫酸盐
⑴ CaSO4：自然界中是石膏(CaSO4·2H2O)的形式存在，加热到150时会失去部分结晶水，生成熟石膏(2CaSO4·H2O).用于各种模型和医疗的石膏绑带，水泥生产的原料之一。
⑵ BaSO4：重晶石，不容易被X射线透过，医疗上作为“钡餐”，也可作为白色颜料，可用于油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的原料及填充剂。
⑶ FeSO4：FeSO4·7H2O俗称绿矾，医疗上用于生产治贫血的药剂工业上是生产净水剂和颜料的原料。
[练习]
12、下列物质无漂白作用的是（ ）
A、氯水 B、氨水 C、二氧化硫 D、次氯酸
13、关于SO2和Cl2的叙述错误的是（ ）
A、都是大气污染物 B、都具有漂白性，能使有色物质永久性褪色
C、水溶液都呈酸性 D、密度都比空气大
14、浓硫酸能使石蕊试纸变红，后来又变黑，这是因为浓H2SO4具有（ ）
A、酸性和吸水性 B、强氧化性 C、酸性和脱水性 D、脱水性和强氧化性
15、将二氧化硫通入溴水中发生如下的反应：SO2＋Br2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4，反应中转移的电子数和还原剂是（ ）
A、2e－，H2SO4 B、4e－，SO2 C、2e－，Br2 D、2e－，SO2
16、有色物质（ ）
A、立即褪色 B、缓慢褪色 C、先褪色后复原 D、颜色不褪
17、能够用于鉴别CO2和SO2的试剂是（ ）
A、品红溶液 B、紫色石蕊试液 C、澄清石灰水 D、氯化钡溶液
四、氮及其化合物
1、氮气
⑴ 物理性质：无色无味的气体，难溶于水，是空气的主要成分。
⑵ 化学性质：通常情况氮气的性质比较稳定，常用作保护气。但在一定条件下可发生反应。
①放电条件下与氧气反应：N2 + O2 2NO,
②在一定条件下,与H2反应:N2 + 3H2 2NH3 (工业合成氨的主要反应,也是人工固氮的方法。）自然固氮主要是雷雨和豆科植物的根瘤菌的固氮。
③与金属反应：3Mg + N2 Mg3N2,
1、氮的氧化物：NO2和NO
2．氮的氧化物
⑴ NO是无色无味的有毒气体,微溶于水,在空气中易被氧化为NO2。2NO + O2 == 2NO2.在有氧气的条件下,NO和O2混合气被水吸收：4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3.
⑵ NO2：红棕色有刺激性味有毒气体，溶于水，并与水反应：3NO2 + 2H2O == 2HNO3 + NO .
在有氧气的条件下：4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3.
另外，NO和NO2的混和气体也可以被碱液吸收：NO + NO2 + 2NaOH == 2NaNO2 + H2O.
⑶ NO、NO2的污染：大气中的氮的氧化物主要来源于汽车的尾气和工业生产的尾气的排放等，大气中的NO、NO2不仅可以形成酸雨，也能形成光化学烟雾，还能破坏臭氧层。因此要严格控制氮的氧化物的排放。
3、硝酸（HNO3）：
⑴ 硝酸物理性质：纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点（83℃）、易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状。98%以上的硝酸叫“发烟硝酸”，常用浓硝酸的质量分数为69%
⑵ 硝酸的化学性质：具有一般酸的通性，稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色，浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红（H＋作用）后褪色（浓硝酸的强氧化性）。用此实验可证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，能氧化大多数金属，但不放出氢气，通常浓硝酸产生NO2，稀硝酸产生NO，如：
① Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
② 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
反应①还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰2；反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为3︰2。
常温下，Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化，（说成不反应是不妥的），加热时能发生反应：
Fe＋6HNO3(浓)Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
当溶液中有H＋和NO3－时，相当于溶液中含HNO3，此时，因为硝酸具有强氧化性，使得在酸性条件下NO3－与具有强还原性的离子如S2－、Fe2＋、SO32－、I－、Br －（通常是这几种）因发生氧化还原反应而不能大量共存。（有沉淀、气体、难电离物生成是因发生复分解反应而不能大量共存。）
⑶ 硝酸的工业制法：
流程：氨气的催化氧化→NO→进一步氧化生成NO2→用水吸收生成硝酸。
设备：①氧化炉：4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O，进一步氧化：2NO + O2 == 2NO2.
②吸收塔：用水吸收：4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3.
尾气处理：在工业生产中，将尾气进行循环使用，处理后进行进一步氧化，再生产硝酸。
4、氨气（NH3）
⑴ 氨气的物理性质：无色气体，有刺激性气味、比空气轻，易液化，极易溶于水，1体积水可以溶解700体积的氨气（可做红色喷泉实验）。浓氨水易挥发出氨气。
⑵ 氨气的化学性质：
a.溶于水溶液呈弱碱性：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－
生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱，很不稳定，受热会分解：NH3·H2ONH3 ↑＋H2O
氨气或液氨溶于水得氨水，氨水的密度比水小，并且氨水浓度越大密度越小，计算氨水浓度时，溶质是NH3，而不是NH3·H2O。
氨水中的微粒：H2O、NH3、NH3·H2O、NH4＋、OH—、H＋(极少量，水微弱电离出来)。
喷泉实验的原理：是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差，使气体容器内压强降低，外界大气压把液体压入气体容器内，在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。
喷泉实验成功的关键：（1）气体在吸收液中被吸收得既快又多，如NH3、HCl、HBr、HI、NO2用水吸收，CO2、SO2，Cl2、H2S等用NaOH溶液吸收等。（2）装置的气密性要好。（3）烧瓶内的气体纯度要大。
b.氨气可以与酸反应生成盐：
①NH3＋HCl＝NH4Cl ②NH3＋HNO3＝NH4NO3 ③ 2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4
因NH3溶于水呈碱性，所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在，因浓盐酸有挥发性，所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，如果有大量白烟生成，可以证明有NH3存在。
⑶ 氨气的实验室制法：
1）原理：铵盐与碱共热产生氨气
2）装置特点：固＋固气体，与制O2相同。
3）收集：向下排空气法。
4）验满：a.湿润的红色石蕊试纸（NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）
b.蘸浓盐酸的玻璃棒(产生白烟)
5) 干燥： 用碱石灰（NaOH与CaO的混合物）或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。
6) 吸收：在试管口塞有一团湿的棉花其作用有两个：一是减小氨气与空气的对流，方便收集氨气二是吸收多余的氨气，防止污染空气。
⑷ 氨气的用途：液氨易挥发，汽化过程中会吸收热量，使得周围环境温度降低，因此，液氨可以作制冷剂。
5、铵盐
铵盐均易溶于水，且都为白色晶体（很多化肥都是铵盐）。
(1)受热易分解，放出氨气：NH4ClNH3↑＋HCl↑ NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑
(2)干燥的铵盐能与碱固体混合加热反应生成氨气，利用这个性质可以制备氨气：
2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(3)NH4＋的检验：样品加碱混合加热，放出的气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明该物质会有NH4＋。
[练习]
18、直接排放下列物质不会造成大气污染的是（ ）
A、CO2 B、SO2 C、NO D、Cl2
19、将下列物质敞放于空气中，放置一段时间后质量增大的是（ ）
A、浓盐酸 B、浓氨水 C、浓硫酸 D、浓硝酸
20、以下气体能用水作喷泉实验的是（ ）
A、NH3 B、CO2 C、NO2 D、Cl2
21、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（ ）
A、硫酸 B、氯水 C、硝酸锌 D、氯化铜
22、Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来次领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述中不正确的是（ ）
A、在放电条件下，N2和O2可直接化合生成NO
B、NO气体难溶于水
C、打开盛NO气体的瓶盖，立即看到瓶口有红棕色气体生成
D、NO是红棕色气体
23、下列叙述不正确的是（ ）
A、NH3易液化，液氨常用作制冷剂
B、与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
C、氨盐受热易分解，因此贮存氨态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处
D、稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气
24、欲迅速除去水壶底的水垢，又不损坏铝壶，最好选用（ ）
A、浓盐酸 B、稀硝酸 C、冷的浓硫酸 D、冷的浓硝酸
25、制取时不需加尾气吸收（或收集）装置的气体是（ ）
A、SO2 B、Cl2 C、CO2 D、NO2 E、NO F、O2
26、下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述正确的是（ ）
A、都具有吸水性和强氧化性
B、分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都降低
C、常温下都能和铝很快地反应，放出气体
D、分别露置在空气中，容器内溶质的质量都变小
27、下列情况会对人体健康造成较大危害的是（ ）
A、自来水中通入少量Cl2进行消毒杀菌
B、用米醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢（含CaCO3）
C、用SO2漂白食品
D、用小苏打（NaHCO3）发酵面团，制作馒头
400mL的溶液应用500mL容量瓶。
白色固体，是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性：
Al
Al2O3
Al(OH)3
AlO2-
Al3+
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