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高中化学必修一第三章公式总结

网站:公文素材库 | 时间:2019-05-28 02:23:37 | 移动端:高中化学必修一第三章公式总结

高中化学必修一第三章公式总结

第三章公式总结

一、钠及其化合物的性质

1、Na在常温下、加热条件下与O2反应的化学方程式:

4Na+O2==2Na2O2Na+O2====Na2O22、Na与H2O反应的现象:钠浮在水面上,立刻熔成一个闪亮的小球,钠在水面上不停游动,发出嘶嘶响声,反应后滴加酚酞溶液变成红色化学方程式:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑离子方程式:2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑3、Na2O2与H2O反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Na2O2与CO2反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O24、NaHCO3加热时的化学方程式:2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑Na2CO3与HCl反应的离子方程式:CO32-+2H+===H2O+CO2↑NaHCO3与HCl反应的离子方程式:HCO3-+H+===H2O+CO2↑NaHCO3与NaOH反应的化学方程式:NaHCO3+NaOH===H2O+Na2CO3离子方程式:HCO3-+OH-=H2O+CO32-二、铝及其化合物的性质

1、Al在常温下与O2反应的方程式4Al+3O2==2Al2O32、Al与HCl反应的方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Al与NaOH反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑3、Al2O3与HCl反应的化学方程式:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O离子方程式:Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3与NaOH反应的化学方程式:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O离子方程式:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O4、NH3H2O与Al2(SO4)3制Al(OH)3的化学方程式:

Al2(SO4)3+6NH3H2O====2Al(OH)3+3(NH4)2SO4离子方程式:Al3++3NH3H2O===Al(OH)3+3NH4+

Al(OH)3与HCl反应的离子方程式:Al(OH)3+3H+====Al3++3H2OAl(OH)3与NaOH反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-====AlO2-+2H2OAl(OH)3加热分解的反应方程式:2Al(OH)3====Al2O3+3H2O三、铁及其化合物的性质

1、Fe与HCl反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑Fe与硫酸铜溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++CuFe与水蒸气反应的化学方程式:3Fe+4H2O(g)====Fe3O4+4H22、FeO与HCl反应的离子方程式:FeO+2H+=Fe2++H2O氧化铁与HCl反应的离子方程式:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O3、制备Fe(OH)3的离子方程式:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓制备Fe(OH)2的离子方程式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的反应方程式:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe(OH)3加热分解的反应方程式:2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O4、检验Fe3+的离子方程式:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(血红色)Fe2+与Fe3+的相互转化:

3+2+

Fe与Fe反应生成Fe的离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+Fe2+与氯水反应生成Fe3+的离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

扩展阅读:高中化学必修一第三章非金属及其化合物知识点总结

一、常见物理性质:1、颜色:A、红色世界

(1)基态:Fe2O3(红棕色)、Fe(OH)3(红褐色)、[Fe(SCN)]2+(血红色)、Cu(紫红色)、Cu2O(砖红色)、NO2(红棕色)、P(红磷、暗红色)、Br2(深红棕色)、红色石蕊试纸、品红溶液。在空气中久置的苯酚(红色)(2)化学变化:

①紫色石蕊在酸性溶液(pH<5.0)中变红;

②润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性气体(CO2、SO2、H2S、HCl)变红;③酚酞在碱性溶液中呈浅红色(8.2<pH<10.0)或红色(pH>10);④甲基橙在酸性溶液(pH<3.1)中呈红色;

⑤已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会出现红色。B、橙色世界:

(1)基态:浓溴水、甲基橙试剂、Br2(CCl4)呈橙红色。C、黄色世界:

(1)基态:工业盐酸(含有Fe)、Au、S(淡黄色)、Na2O2(淡黄色)、AgBr(淡黄色)、AgI、Ag3PO4、碘水(黄色)、三硝基甲苯(黄色)、蛋白质加浓硝酸(2)激发态:钠元素焰色呈黄色

(3)化学变化:久置的浓硝酸因溶有自身分解产生的二氧化氮而变黄D、绿色世界

(1)基态:F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)、Cu2(OH)2CO3(绿色)、CuCl2(浓溶液呈绿色)、FeSO4(浅绿色)

(2)化学变化:Fe(OH)2(白色)灰绿色Fe(OH)3(红褐色)E、青(黑)世界:FeFeOFe3O4FeSCuSAg2SMnO2石墨(灰黑)F、蓝色世界

(1)基态:CuSO4(溶液)、CuSO45H2O(晶体)、液氧、臭氧(2)化学变化:

①紫色石蕊在碱性溶液(pH>8)中变蓝;②润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝;③无水CuSO4(白色粉末)遇水变蓝;

④H2、H2S、CH4、C2H5OH燃烧火焰呈淡蓝色,CO燃烧火焰呈蓝色;⑤S在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧呈现明亮的蓝紫色火焰;⑥淀粉遇I2(aq)变蓝;

⑦Cl2、Br2、NO2、O3遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。G、紫色世界

(1)基态:KMnO4(H+)、紫色石蕊、碘单质呈紫黑色;(2)激发态:钾元素的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察);

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3+(3)化学变化:①I2升华生紫烟;②NH4I受热生紫烟;

③紫色石蕊在(5.0<pH<8.0)溶液中呈紫色。H、白色世界

(1)基态:Hg、铝粉、大多数块状金属、PbSO4、BaSO4、AgCl、BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、CaCO3、Fe(OH)2(不稳定)、Mg(OH)2、Al(OH)3等。(2)化学变化:

①H2在Cl2中燃烧呈现苍白色火焰;②NH3遇HCl产生白烟;

③Mg、Al在氧气中燃烧发出耀眼的白光;④红磷在氯气中燃烧时产生白色烟雾;⑤红磷在氧气中燃烧时产生白烟。2、状态:

白磷(固态),三氧化硫(固态),纯硫酸(液体)。3、气味:

刺激性气味:HXCl2NH3NO2乙醛甲醛臭鸡蛋气味:H2S

特殊臭味:O3电石生产的乙炔(含PH3、H2S)特殊气味:C6H6苯酚苦杏仁味:硝基苯香味:酯类化合物4、毒性:

第ⅦA族:F2Cl2HF第ⅥA族:H2SSO2

第ⅤA族:NONO2NaNO2白磷第ⅣA族:CO

有机物:苯硝基苯甲醇苯酚5、升华:I2萘二、碳、硅及其化合物1.碳

碳在常温下非常稳定,但在高温条件下活动性增强,主要表现为还原性(1)与单质反应2C+O2

2COC+O2

CO2

(2)与某些氧化物反应

第2页共13页C+CO22C+SiO2C+2CuO

2COC+H2O(g)Si+2CO↑2Cu+CO2↑

CO+H2

(3)与氧化性酸反应C+2H2SO4(浓)C+4HNO3(浓)2.碳的氧化物(1)CO

物理性质:无色无味、难溶于水,有剧毒的气体。具有可燃性和还原性。化学性质:2CO+O23CO+Fe2O3CO+H2O(2)CO2

物理性质:无色无味,能溶于水(1∶1)的气体。密度比空气大,易液化。化学性质:①氧化性:CO2+C②酸性氧化物的通性CO2+H2O

H2CO3

2CO

2CO22Fe+3CO2CO2+H2

CO2↑+2SO2↑+2H2OCO2↑+4NO2↑+2H2O

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OCO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)22CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2CO2+CaO3.碳酸盐(1)溶解性

正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水,所有酸式盐均溶于水。一般酸式盐比相应正盐易溶,但碱金属的碳酸氢盐比正盐溶解度小。(2)热稳定性

一般规律:可溶性碳酸正盐>不溶性碳酸正盐>酸式碳酸盐。Na2CO3>CaCO3>NaHCO3(3)正盐与酸式盐的相互转化

第3页共13页

CaCO4.硅

(1)与单质反应Si+2Cl2Si+O2

SiCl4(无色液体)SiO2

(2)硅的制取:SiO2+2C精制:Si+2Cl25.二氧化硅

(1)酸性氧化物的通性SiO2+CaO

CaSiO3

Si+2CO↑(得到粗硅)

SiCl4SiCl4+2H2

Si+4HCl

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(2)氧化性SiO2+2C

Si+2CO↑

(3)和HF反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O6.硅酸和硅酸盐

(1)硅酸是不溶于水的白色固体,酸性比碳酸还弱。设计实验验证硅酸酸性比碳酸还弱:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体)+Na2CO3(2)硅酸盐

硅酸盐种类繁多,结构复杂,是构成地壳岩石的主要成分。常用SiO2和金属氧化物表示它的组成。如黏土:Al2O32SiO22H2O7.硅酸盐工业原料反应原理水泥黏土、CaCO3、石膏复杂反应原理玻璃纯碱、石灰石、石英Na2CO3+SiO2CaCO3+SiO2陶瓷黏土Na2SiO3+CO2↑CaSiO3+CO2↑水泥的主要成分:3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3普通玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

第4页共13页8.碳及其化合物转化关系

9.硅及其化合物转化关系

三、富集在海水中的元素氯及其化合物1.氯气的化学性质(1)与金属反应:Cl2+2NaCl2+Cu

2NaCl3Cl2+2FeCuCl2

2FeCl3

(2)与非金属反应:Cl2+H2

2HCl

HCl+HClO久置的氯水第5页共13页

(3)与水反应Cl2+H2O新制的氯水成分分子:Cl2、H2O、HClO离子:H+、Cl-、ClO-、OH-分子:H2O离子:H+、Cl-、OH-无色酸性且酸性增强、无漂白性HClO+H++Cl-颜色性质原因黄绿色酸性、漂白性新制的氯水中存在Cl2+H2O久置的氯水中HClO完全分解为O2而消耗,最后成为HCl溶液解释下列现象:

①、新制的氯水能氧化Fe2+、Br-:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl②、新制的氯水加入镁粉,氯水褪色:Cl2+Mg=MgCl2③、新制的氯水加入硝酸银产生沉淀:Cl+Ag=AgCl④、新制的氯水与碳酸氢钠反应:H++HCO3-=H2O+CO2⑤、新制的氯水使石蕊先变红后褪色:H+HClO(4)与碱反应:

①工业制漂白粉或漂粉精2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉的主要成分为:CaCl2+Ca(ClO)2;有效成分为:Ca(ClO)2漂白粉的使用:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClOCa(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO

通过此反应可比较得出酸性强弱:H2CO3>HClO②氯气的尾气处理

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O漂白液的有效成分:NaClO(5)与某些盐溶液反应

Cl2+2KI=I2+2KClCl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl2.氯气的制备(课本课后习题)MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2+2H2O

-+

包括四个基本环节即制备(原料、原理、反应发生装置)、净化(除杂、干燥)、收集(收集方法、验满)、尾气处理会画装置

3.次氯酸、漂白粉的性质

第6页共13页

HClO分子的结构式为H-O-Cl(氧处于中心),所以电子式为的性质,经常用到以下几方面性质:(1)HClO是一种弱酸,H2CO3>HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

(2)ClO是一种弱酸的酸根离子,能发生水解反应:ClO+H2O

---

。次氯酸、次氯酸钙等有多方面

HClO+OH,所以次氯酸钙溶液显碱性。

-

(3)HClO和ClO都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应,能使品红溶液褪色。(4)HClO见光易分解:2HClO

4.氯气及其化合物转化关系

2HCl+O2↑

5、卤族元素及其单质的性质变化规律

(1).卤族元素物理性质比较:颜色F2Cl2Br2I2淡黄绿色黄绿色状态气态气态熔、沸点小密度水低剧烈反应淡黄绿色黄→橙色大高黄→褐色

溶解性有机溶剂剧烈反应黄绿色橙→橙红紫→红均易溶于有机溶剂深红棕色液体(易挥发)紫黑色固体(升华)第7页共13页(2).卤族元素单质的化学性质:相似性:

化学性质与Cl2相似,都具有典型的非金属性,都可以与金属作用生成金属卤化物,都可以与非金属反应,都可与水发生反应,都可以与强碱作用。递变性:与金属、非金属反应时条件不同。例如:卤素单质与H2的反应H2+F22HF,在冷暗处就发生爆炸;H2+Cl2H2+I2

2HCl,见光爆炸;

,加热缓慢化合;

2HI,更缓慢地化合且可逆。

与H2化合时,无论从反应条件、反应的剧烈程度以及生成气态氢化物的稳定性(HF>HCl>HBr>HI),都说明卤素单质的递变性。四硫氧化物

一、二氧化硫和三氧化硫(一)、硫俗称硫磺。

1、硫的物理性质:淡黄色固体,难溶于水,可溶于酒精,易溶于CS2,熔沸点都很低。2、硫的化学性质

①氧化性:与绝大多数金属反应

与非金属反应:H2+S

②还原性:与氧气发生反应

③自身氧化还原反应3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O(二)二氧化硫

1、物理性质:二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体2、化学性质

可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫可逆反应。......(1)酸性氧化物------亚硫酐

①二氧化硫与水反应:SO2+H2OH2SO3(亚硫酸)②二氧化硫与碱的反应

SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O;SO2+NaOH==NaHSO3[SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O;Na2SO3+H2O+SO2==2NaHSO3]③与碱性氧化物反应SO2+CaO==CaSO3

(2)二氧化硫的氧化性:SO2+2H2S===3S↓+2H2O(3)二氧化硫的还原性①与卤素单质反应:

第8页共13页

△H2SSO+Br+2HO=HSO+2HBr22224SO+Cl+2HO=HSO+2HCl22224

②与某些强氧化剂的反应:

2KMnO4+2H2O+5SO2===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

③SO2的催化氧化2SO2+O2(4)漂白性

(5)用途:制H2SO4;作漂白剂;杀菌,消毒(6)SO2的实验室制法

①反应原理:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O②制备装置:固体和液体不加热制备气体的装置3净化干燥装置:盛放浓硫酸的洗气瓶○

4收集方法:向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液○

5检验:湿润的蓝色石蕊试纸---变红湿润的品红试纸---褪色○

6尾气处理:用NaOH溶液和倒扣漏斗装置防倒吸○

(7)SO2的污染

酸雨:空气中SOX和NOX随雨水下降成为酸雨,pH(3)不稳定性:H2S

△H2↑+S

(4)H2S气体的水溶液----氢硫酸五氮的氧化物1、NO和NO2的生成

N2+O22NO

2NO+O2==2NO2

实验室制法:Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2、物理性质:

NO是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。

NO2是一种红棕色、有剌激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水3、化学性质

(1)NO与氧气反应:2NO+O2==2NO2(2)NO2的聚合反应:2NO2(3)NO2的氧化性:

4NO2+2KI==2NO+2KNO3+I2NO2+SO2+H2O==H2SO4+NO

(4)与碱反应:

NO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O

(5)NO2与水反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO

4NO2+O2+2H2O==4HNO34NO+3O2+2H2O==4HNO3六氨硝酸硫酸

N2O4

一、氨

(1)氮的固定

a:定义:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定b.分类:

放电

①自然固氮:高能固氮:N2+O2====2NO

生物固氮:豆科植物的根瘤菌固氮

②人工固氮:2N2+3H2

2NH3(条件:高温高压、催化剂)

(2)氨的分子式NH3,结构式

,电子式

第10页共13页

,空间构型为三角锥形。(3)氨是无色气体,有刺激性气味,极易溶于水,氨的水溶液叫氨水。氨易液化。

(4)醮有浓盐酸的玻璃棒与醮有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为产生白烟,将浓盐酸改为浓硝酸还会出

现相同的现象。(5)氨的化学性质A氨跟水的反应

氨溶于水时发生的化学反应为NH3+H2O=NH3H2O=NH4+OH,氨水的成份有NH3、H2O、NH3H2O、NH4、OH,由于NH3H2O发生微弱电离,使氨水显碱性。B氨跟酸的反应

NH3+HCl=NH4Cl2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+HNO3=NH4NO3C氨的氧化反应

加热

+-+-

4NH3+O2=======4NO+6H2O

催化剂

二、铵盐

由铵根离子和酸根离子构成的化合物叫铵盐

(1)NH4+的电子式

结构式,空间构型为正四面体形。

(2)铵盐都是离子化合物,都是晶体,都易溶于水(3)铵盐受热都易分解,

△①NH4Cl

NH3↑+HCl↑。

△②NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。

(4)铵盐与碱反应,写下列化学方程式:

①NH4Cl溶液与NaOH溶液混和NH4Cl+NaOH=NH3H2O+NaCl。

②NH4Cl固体与熟石灰共热Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)=====2NH3↑+2H2O+CaCl2(实验室制氨气)。

三、氨气的制法:

第11页共13页1、工业制法2N2+3H22、实验室制法

2NH3(条件:高温高压、催化剂)

△(1)原理:Ca(OH)2(s)+2NH4Cl(s)

2NH3↑+2H2O+CaCl2

(2)药品:NH4Cl固体与熟石灰(Ca(OH)2)(3)装置:∵固+固

∴使用大试管、单孔胶塞、导管、酒精灯、铁架台等。(4)净化干燥:使用碱石灰,不能用CaCl2

(5)收集:NH3极易溶于水,比空气轻,用向下排空气法。

(6)验满:湿润的红色石蕊试纸变蓝色或蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟(7)处尾:用水吸收(注意防止倒吸)

四、硫酸和硝酸的氧化性

1、硝酸

(1)硝酸的物理性质:纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体,易挥发,密度为1.5027g/cm沸点为83℃。常用的浓硝酸中HNO3的质量分数大约为69%。硝酸能与谁以任意比互溶。(2)硝酸的化学性质:

加热

3

①不稳定性:4HNO3=========2H或者光照2O+4NO2↑+O2↑(保存在棕色试剂瓶中)②强酸性:硝酸是一种强酸、具有酸的通性

③浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性,且浓度越大,氧化性越强a.硝酸能氧化除Au、Pt、Ti以外的大多数金属且不产生H2Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

反应现象:反应剧烈,产生气泡,放出红棕色气体,溶液的颜色变为蓝色3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

反应现象:反应比较缓慢,产生气泡,放出无色气体,无色气体在试卷上部变成红棕色,溶液颜色变蓝色。b.常温下,Fe、Al在浓硝酸中钝化

钝化的原因是在金属表面形成了一层致密的氧化物保护膜,阻止反应的进一步进行。根据这个性质可以用铁制或铝制容器来盛装浓硝酸。如果加热则氧化膜被破坏,内部Fe、Al与硝酸会剧烈反应。2、稀硫酸

稀硫酸是二元强酸,具有酸的通性:

(1)与指示剂作用:能使紫色石蕊试液变红;

第12页共13页(2)与活泼金属反应生成H2

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2(3)与碱性氧化物反应

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(4)与碱反应

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O(5)与某些盐反应

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO23、浓硫酸

(1)物理性质:纯浓硫酸是无色、粘稠、油状液体,不容易挥发,常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数是98%,密度为1.85g/cm3,沸点是338℃。(2)浓硫酸的三大特性

吸水性:浓硫酸具有吸收水的性能,常用来干燥中性气体和酸性气体。

脱水性:浓硫酸可将许多有机物中的氢原子和氧原子按水的组成比(2:1)脱去。如向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状固体同时有刺激性气体产生。

强氧化性:浓硫酸是一种强氧化性酸,加热时氧化性更强。它的氧化作用是由H2SO4分子中+6价的硫元素产生的,其还原产物是SO2而不是H2a跟金属反应

加热时,大多数金属可被浓硫酸氧化,如2H2SO4(浓)+Cu===CuSO4+SO2↑+2H2Ob跟非金属反应

2H2SO4(浓)+C===CO2↑+SO2↑+2H2O

当Fe、Al等较活泼金属遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象

第13页共13页

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