④铝热反应
2Al+ Fe2O3 2 Fe + Al 2O3 焊接铁轨,制难熔金属 2.Al2O3 (两性氧化物)
与硫酸反应Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O 与氢氧化钠反应Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O 离子方程式Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O 3.Al(OH)3 (两性氢氧化物)
与酸反应Al(OH)3+3HCl==3AlCl3+3H2O 与氢氧化钠反应Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O 离子反应: Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O 受热分解 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
Al(OH)3实验室制取:常用铝盐与足量氨水反应 化学方程:AlCl3+ 3NH3·H2O== Al(OH)3↓ +3 NH4Cl 离子方程:Al3++ 3NH3·H2O== Al(OH)3↓+3 NH4 +
4.明矾:十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O] 易溶于水,溶于水后显酸性,是因为Al3++3H2O==Al(OH)3+3H+ ,因此明矾常用作净水剂,是因为铝离子水
解生成氢氧化铝、而氢氧化铝具有 吸附性 吸收了水中悬浮物 而下沉。
5.转化关系 实验室制取用氨水
AlCl3 Al(OH)3
HCl Al2O3 电解 Al NaOH NaOH NaAlO2
6.铝土矿制备铝的步骤和原理 Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 加热
2Al(OH)3 ===Al2O3+3H2O 通电
2Al2O3 === 4Al+3O2↑ 二、铁及其化合物 1.铁的物理性质
有金属光泽的银白色金属,有良好的导电 导热性 延展性, 能被磁铁吸引 2.铁的化学性质 ①与氧气反应 3Fe+2O2
Fe3O4 ②与非金属反应2Fe+3Cl2
2FeCl3
Fe+S FeS
③与水反应 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑ ④与酸反应Fe+H2SO4== FeSO4+ H2↑ ① 与盐反应 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
3.氧化铁:与酸反应 Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O 4.Fe3+的检验:与KSCN反应出现血红色溶液 5.Fe3+和Fe2+之间的相互转化
Fe2+ Fe3+ Fe3+ Fe2+ 氧化剂 还原剂
2FeCl2+Cl2==2FeCl3 2FeCl3 +Fe==3FeCl2 Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2 6.氢氧化铁:制备: FeCl3 +3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl 与酸反应: Fe(OH)3+3HCl==3 Fe Cl3+3H2O
受热分解:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
7.氢氧化铁:制备: FeCl2 +2NaOH==Fe(OH)2↓+2NaCl 与酸反应: Fe(OH)2+2HCl==2 Fe Cl2+3H2O
在空气中氧化:4Fe(OH)2+ O2+2H2O ==4Fe(OH)3
8.钢铁的腐蚀: 钢铁与周围物质接触发生反应而被侵蚀损耗
化学腐蚀: 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀
电化学腐蚀: 不纯金属接触电解质溶液产生微电流而发生氧化还原反应
1.表面覆盖保护层
金属防腐的方法 2.改变内部结构
3. 电化学保护法 9.铁及其物质的转化关系
HCl FeCl2
Fe Fe Cl2 FeCl3
三、硅及其化合物
1.物理性质:耐高温可作光导纤维 2.SiO2化学性质: 不活泼,耐腐蚀
①不与水酸(除HF)反应SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O 玻璃瓶不能装HF酸 ②与碱性氧化物反应SiO2+CaO==CaSiO3
③与碱反应SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O 实验室装NaOH的试剂瓶用橡皮塞
硅元素在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在,知道晶体硅是良好的半导体材料 3.硅的物理性质:晶体硅呈现灰黑色,有金属光泽硬而脆的固体。作半导体,芯片,太阳能电池。
SiO2+2C==2CO↑+Si(粗硅) Si+2Cl2==SiCl42 SiCl4+2H2===Si+4HCl
硫、氮
一、二氧化硫的性质与作用
1、物理性质:无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大。 2、化学性质
(1)与水反应 SO2+H2O==H2SO3 可逆反应 H2SO3的不稳定性
2H2SO3 +O2==2H2SO4
(2)还原性 2SO2+O2 2SO3
(3)漂白性:SO2 能使品红溶液褪色 原理:与有色物质结合生成无色物质,
该物质不稳定 (暂时性漂白)
氯水 永久性漂白 原理:HClO 具有强氧化性
3、酸雨:PH〈5.6 正常性雨水PH值大约为6 ,水中溶解有CO2
硫酸性酸雨的形成原因: SO2
来源:(主要)化石燃料及其产品的燃烧。
(次要)含硫金属矿物的冶炼、硫酸厂产生的废气
防治:开发新能源,对含硫燃料进行脱硫处理,提高环境保护的意识 常见的环境保护问题:酸雨:SO2 温室效应:CO2 光化学烟雾:氮的氧
化物 臭氧层空洞:氯氟烃 白色垃圾:塑料垃圾 假酒:CH3OH 室内污染:甲醛 赤潮:含磷洗衣粉 CO 与NO 与血红蛋白结合 有毒 电池:重金属离子污染
二、硫酸的制备与性质 1、接触法制硫酸 原理:(1)硫磺与氧气反应生成SO2 S+O2==SO2
(2)SO2与氧气反应生成SO3 2SO2+O2 2SO3 (3)SO3转化为硫酸 SO3+H2O==H2SO4 2、硫酸的性质
浓硫酸的特性 ⑴吸水性:作干燥剂,不能干燥碱性气体NH3
⑵脱水性:蔗糖的炭化 浓硫酸滴到皮肤上处理:先用抹布抹去。
再用大量的水冲洗
(3)浓硫酸的强氧化性 与铜反应:2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O
被还原的硫酸占反应硫酸的1/2
与碳反应:C+2H2SO4(浓)
SO2↑+ CO2↑+2H2O
常温下,浓硫酸使铁铝钝化
S 224 O2 O2 3H2O NaOH SO SO HSO Na2SO4 O2 BaCl2 BaSO4 H2SO3
三、氮氧化合物的产生及转化 1、N2 电子式:
N2含有三键所以比较稳定
2、氨气的性质(唯一显碱性的气体) (1) 与水反应
氨溶于水时,大部分氨分子和水形成一水合氨,NH3·H2O不稳定,受热分解为氨气和水 NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH- NH3·H2O
NH3↑+H2O
氨水中有 分子:NH3 H2O NH3·H2O 离子:NH4+ OH- 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
(2)氨可以与酸(硫酸,硝酸,盐酸)反应生成盐
NH3+HCl==NH4Cl (白烟) NH3+HNO3===NH4 NO3(白烟) NH3+H+==NH4+
3、铵盐 铵盐易溶解于水 (1)受热易分解 NH4Cl
NH3↑+HCl↑ NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑
(2)铵盐与碱反应放出氨气(用于实验室制氨气及NH4+的检验) NH4Cl+NaOH
NaCl+NH3↑+H2O
NH4+ 检验:加入NaOH加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 4、硝酸的制备与性质 工业制取:
(1) 氨在催化剂的作用下与氧气发生反应,生成NO
4NH3 + 5O2
4 NO+6 H2O
(2)NO与氧气反应生成NO2 2NO+O2=== 2NO2
(3)用水吸收NO2生成硝酸 3NO2 + H2O = 2HNO3+NO 性质: Cu + 4HNO3(浓)=== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu + 8HNO3(稀)==Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O C+ 4HNO3(浓)=== CO2↑+2NO2↑+2H2O
NH3 N2 NO NO2 HNO3 化学2 NH4NO3
原子结构与周期表
一、核外电子排布
1.元素:含有相同质子数同一类原子总称。 核素:含有一定数目质子与中
子的原子
同位素:含有同质子数不同中子数的同一种元素的不同原子互称 质量数:质子数与中子数之和 2.核外电子排布规律:
① 最外层最多只能容纳8个电子(氦原子是 2 个);②次外层最多只能容纳 18
个电子;
③ 倒数第三层最多只能容纳 32 个电子;④ 每个电子层最多只能容纳 2n2
个电子。
另外,电子总是尽先排布在能量最低的电子层里; 3.1~18号元素的原子结构示意图
4.元素周期律:元素的性质随着原子核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律 元素周期律是元素核外电子排布随元素核电荷数的递增的必然结果
(1) 随着原子核电荷数的递增原子的最外层电子电子排布呈现周期性变化