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X高中化学所有笔记整理(2)

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色 二氧化硫 二氧化硫 能和某些有色物质反应生成不稳定的无色物质。非氧化还原漂白,可逆。 丨补充三丨二氧化氮、溴蒸汽的鉴别方法 1.可以鉴别的方法

①AgNO3:将 NO2,,Br2(气)通入AgNO3溶液中,将发生明显差异现象,其反应为: 3NO2+H2O 2HNO3+NO

Br2+H2O HBr+HBrO HBr+AgNO3 AgBr↓(淡黄)+HNO3

漂白品红、棉麻等,不能漂白石蕊试液 ②浓氨水:将蘸有浓氨水的帮分别插入NO2,,Br 2(气)中有不同的现象产生,其反应为: 3NO2+H2O 2HNO3+NO HNO3+NH3 NH4NO3(晶体小颗粒)产生白烟,而NO2不能产生

③CCl4:将二者分别通入CCl4中,NO2溶解度小无明显变化。Br2(气)易溶于CCl4中,形成橙红色的油状液体,现象差别大,容易区分。 2.不可以鉴别的方法

①KI:不仅Br2可置换I生成I2,而NO2具有强氧化性,可以与KI发生反应: 2I+NO2+2H

I2+NO+H2O

②pH试纸:两者均可以使pH试纸变为红色 ③NaOH:加入 NaOH两者并无明显差异:

2NaOH+Br2 NaBr(无色)+NaBrO(无色)+H2O 2NaOH+2NO2 NaNO3(无色)+NaNO2(无色)+H2O

④水:Br2通入水中,颜色变为橙黄色;NO2通入水中,与水反应生成HNO3,但溶有少量而显黄色

?专题三·物质的量浓度

丨补充一丨溶液混合后浓度的计算规律 1.溶质相同的两溶液等质量混合时: 混合溶液的浓度为两溶液浓度和的一半 2.溶质相同的两溶液等体积混合时:

①对于密度小于1g·cm-3的溶液,如氨水、乙醇的水溶液,等体积混合时浓度小于两溶液浓度和的一半。

②对于密度大于1g·cm-3的溶液,如硫酸溶液、氯化钠溶液,等体积混合时浓度大于两溶液浓度和的一半。 3.浓度与密度的关系

①若溶液的密度小于1g·cm-3,溶液的质量分数越大,则其密度就越小。 ②若溶液的密度大于1g·cm-3,溶液的质量分数越大,则其密度就越大。

【例题1】50g浓度为cmol·L-1,密度为ρg·cm-3的氨水中加入一定量的水稀释成0.5cmol·L-1,则加入水的体积应为( C )

A.小于50mL B.等于50mL C.大于50mL D.无

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法比较

【解析】设加水的体积为V,稀释后溶液的密度为ρ后,由稀释前后溶质的物质的量不变可得

50g/(ρg·cm-3)×cmol·L-1=(50g+V·g·cm-3)/(ρ化简可得V·ρ+50ρ=100ρ后

即V=100·(ρ后/ρ)-50,因为氨水的密度随浓度的减小而增大,即ρ后>ρ,所以V>50,C正确。

丨补充二丨溶液的浓度 1.溶解度

物质的溶解性受外界温度、压强等影响,单位为g 溶解度(S)=(溶质质量)÷(溶剂质量)×100%

①固体物质的溶解度一般随温度升高而增大,个别物质反常,如氢氧化钙。碱式盐的溶解度一般大于正盐(碳酸钠与碳酸氢钠相反)。

②气体物质的溶解度,通常用一定温度,一定压强下,1体积水里所能溶解的最多体积数来表示。一般随温度升高而减小,随压强增大而增大。 常见气体的溶解性(常温、常压时体积分数):

NH3(700),HCl(0℃时500),SO2(40),Cl2(2),H2S(2.6),CO2(1)。难溶气体:O2,H2,NO,CO。 2.溶质的质量分数

质量分数(ω)=(溶质质量)÷(溶液质量)×100% 在饱和溶液中:ω=(溶解度)÷(100g+溶解度)×100% 3.物质的量浓度

物质的量浓度(c)=(溶质的物质的量)÷(溶液的体积) 与质量分数的换算公式:

物质的量浓度(c)=(1000ρω)÷M 质量分数(ω)=(Mc)÷(1000ρ)×100%

?专题四·电解质(离子反应)、氧化剂和还原剂 丨补充一丨概念的比较学习法 1.电解质与非电解质的区别

①对微溶性或难溶性的盐和碱要正确看待。BaSO4、MgCO3、Ca(OH)2等盐和碱,高温能分解,不能得到他们的熔融状态,在水中它们的溶解度又很小,无法用实验测定它们在水溶液中的导电能力如何,但从它们的结构来看,属于具有离子键的离子化合物,它们溶于水的部分应当能全部电离为离子,所以它们应为电解质,并且还应属于电解质中的强电解质一类。 ②某些离子型氧化物,如Na2O、CaO、Na2O2等。它们虽然溶于水电离出来的自由离子不是自身的,但在熔化时却可自身电离,且完全电离,故属于强电解质。 2.一元强酸与一元弱酸的比较方法

g·cm-3)×0.5cmol·L-1

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①相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 项目 c(H+) pH 中和碱的能力 一元强酸 一元弱酸 项目 大 小 c(H+) 小 大 pH 中和碱的能力 一元强酸 一元弱酸 丨补充二丨判断离子是否共存的几种情况 1.因复分解反应不共存

①生成难溶的物质,常见的有:

H与SiO32、[Al(OH)4]-、C17H33COO等。

与活泼金属反应产生氢气的量 相同 开始与金属反应的速率 大 小 相同 ②pH、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较 与活泼金属反应产生氢气的量 相同 相同 小 大 小 大 相同 开始与金属反应的速率 OH与Mg2、Al3、Cu2、Fe2、Fe3、Ag、Ca2(形成微溶物)等。

Ag与OH、Cl、Br、I、PO43、CO32、SiO32、SO32。

Ba2、Ca2与PO43、CO32、SiO32、SO42、SO32。

S2与Fe2、Ca2、Ag、Pb2、Hg2。另外Fe2与H2S不反应.

②生成挥发性物质:

H与CO32、HCO3、SO32、HSO32、S2、HS。

OH与NH4。 ③生成难电离物质:

H与OH、CN、CIO、CH3COO、F、PO43。

-+

OH与NH4常温时生成NH3·H2O不共存。弱酸的酸式酸根与H、OH均不能共存。 2.因发生氧化还原反应而不能共存 Fe3与I、S2、HS不共存。

--+-

MnO4、ClO、Cr2O72、NO3(H)与Fe2、SO32、S2、I不共存。

在酸性(H)条件下,下列离子不能共存: ①S2、SO32:6H+2S2+SO32

3S↓+3H2O ---+--

②Cl或S2、ClO:2H+Cl+ClO Cl 2↑+H2O

--+--+

③MnO4、Cl:16H+2MnO4+10Cl 2Mn2+5Cl2↑+8H2O

3.因发生双水解反应不能共存

Al3与CO32、HCO3、S2、HS、[Al(OH)4]-发生双水解。

--

--

Fe3与CO32、HCO3发生双水解。

++

Fe2与S2发生双水解。

[Al(OH)4]-只存在于强碱中,与Fe2、Fe3、Al3发生双水解。

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另外NH4与CO32可以促进水解,但不发生双水解,可以共存。

3.因络合物离子的生成或破坏而不能共存

Fe3与SCN因生成Fe(SCN)3不共存,Ag与NH4和OH不能共存。

4.题目隐含条件

①与Al反应能放出H2的溶液中可能含有大量的H或OH。但若溶液中有NO3,且溶液为酸性时,与Al反应不放出H2。

②由水电离的氢离子浓度为1×10-14mol·L-1的溶液,既可能为酸性溶液也可能为碱性溶液,一定不能大量共存的离子,如弱酸的酸式酸根离子:HCO3、HS等。 丨补充三丨与反应物的用量有关的离子方程式总结 在附表中的方程式中补充一些 1.漂白粉溶液与CO2的反应

+-

CO2少量:Ca2+2ClO+CO2 CaCO3↓+2HClO

--

CO2过量:ClO+CO2+H2O HClO+HCO3

2.NaHSO4与Ba(OH)2反应

BaSO4↓+Na2SO4+2H2O 使溶液显中性:2NaHSO4+Ba(OH) 2

+-+-

(2H+SO42+Ba2+2OH BaSO4↓+2H 2O)

BaSO4↓+NaOH+H2O 使SO42恰好沉淀完全:NaHSO 4+Ba(OH)2

+-+-

(H+SO42+Ba2+OH BaSO4↓+H2O)

丨补充四丨氧化还原反应的一些规律 1.根据物质的浓度大小比较氧化还原性的强弱

具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大,其氧化性(或还原性)越强;反之亦然。 例如氧化性:HNO3(浓)>HNO3(稀);还原性:HCl(浓)>HCl(稀) 2.影响氧化剂、还原剂性质的因素

温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 酸碱性:如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。 3.氧化还原反应的转化规律

氧化还原反应中,以元素相邻嘉泰的转化最溶液;同种元素不同价态之间发生反应,元素的化合价只靠近不交叉,相邻价态间不发生氧化还原反应。

应用:分析判断氧化还原反应能否发生,元素化合价如何变化。例如浓硫酸与二氧化硫不会 发生反应;KClO3+6HCl KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,KClO3中+5价氯不会转化为KCl为中-1价氯。

?专题五·铁及其重要化合物 丨补充一丨铁的结构和化学性质 1.铁的化学性质

铁常温下在浓硫酸、浓硝酸中“钝化”,当加热时任可以反应,且铁被氧化成Fe3

2.铁及其化合物的颜色

红色:Fe2O3、Fe3遇到KSCN溶液、Fe(OH)3。

黄色:Fe3的溶液。

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绿色:Fe2的溶液、FeSO4·7H2O晶体。

白色:Fe(OH)2、Fe晶体。 黑色:FeO、Fe3O4、FeS、Fe粉。 3.铁与强氧化性酸的反应

我们知道,铁(固)与氯气反应只能生成氯化铁,即使铁过量也不会生成氯化亚铁(因为不在溶液中进行)。但是铁与强氧化性酸反应则不然,他们首先生成Fe3,如: 加热

2Fe+6H2SO4 (浓)① Fe② Fe③

4HNO3

6HNO3

Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O (稀硫酸不具有强氧化性)

加热

浓稀

))

Fe(NO3)3

++

3NO2NO

↑↑

++

3H2O

Fe(NO3)32H2O

3Fe2

当铁过量时将进行进一步反应生成二价铁:Fe+2Fe3④

①过量铁与浓硫酸共热:首先发生①反应,硫酸浓度减小后发生④反应,最后可能发生铁与酸的置换反应。

②过量铁与浓硝酸共热:首先发生②反应,硝酸浓度减小后发生③反应,最后可能发生④反应。

【解题规律】铁与稀硝酸反应 ↑+4H2O

不同范围产物有如下变化:

1.n(Fe)/n(HNO3)≤1/4,产物仅有Fe(NO3)3,可能有HNO3剩余。 2. n(Fe)/n(HNO3)≥3/8,产物仅有Fe(NO3)2,可能有Fe剩余。 3. 1/4<n(Fe)/n(HNO3)<3/8,产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2。

丨补充二丨铁的氢氧化物 1.氢氧化亚铁的制取

当氢氧化钠中空气未排尽时,氢氧化钠与硫酸亚铁反应的产物Fe(OH)2只能短暂存在,当排完氢氧化钠中的空气时,生成的Fe(OH)2能较长时间存在。Fe(OH)2极易被氧气氧化,溶解在溶液中的氧气也能将Fe(OH)2氧化,因此,要制得Fe(OH)2且不变质,关键是将反应体系中的氧气排尽。

课本中实验时要求用“新制备的硫酸亚铁溶液”,“将滴管尖端插入试管里溶液以下,慢慢挤出NaOH溶液”等,这些都是保证生成的氢氧化亚铁不被空气中氧气氧化的基本条件。但是仅有这些条件显然不够。

方法一:在试管里注入少量新制备的硫酸亚铁溶液,再向其中滴入几滴煤油,用胶头滴管吸取氢氧化钠溶液,将滴管尖端插入试管里溶液液面下,逐滴滴入氢氧化钠溶液,观察现象。

联立③与④可得到过量铁与稀硝酸的总反应方程式:3Fe+8HNO3(稀) 3Fe(NO3)2+2NO

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