化学的实验操作步骤有哪些?
1、仪器的洗涤玻璃仪器洗净的标准是:内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。2、药品的取用和保存(1)实验室里所用的药品,很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的。因此在使用时一定要严格遵照有关规定和操作规程,保证安全。不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味,不得尝任何药品的味道。注意节约药品,严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量,一般应按最少量取用:液体l-2mL,固体只需要盖满试管底部。实验剩余的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放人指定的容器内。(2)固体药品的取用取用固体药品一般用药匙。往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送入试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落到底部。有些块状的药品可用镊子夹取。(3)液体药品的取用取用很少量液体时可用胶头滴管吸取。取用较多量液体时可用直接倾注法:取用细口瓶里的药液时,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然后拿起瓶子(标签应对着手心)瓶、口要紧挨着试管口,使液体缓缓地倒入试管。注意防止残留在瓶口的药液流下来,腐蚀标签。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里倾注液体时,应用玻璃棒引流。(4)几种特殊试剂的存放(A)钾、钙、钠在空气中极易氧化,遇水发生剧烈反应,应放在盛有煤油的广口瓶中以隔绝空气。(B)白磷着火点低(40℃),在空气中能缓慢氧化而自燃,通常保存在冷水中。(C)液溴有毒且易挥发,需盛放在磨口的细口瓶里,并加些水(水覆盖在液溴上面),起水封作用。(D)碘易升华且具有强烈刺激性气味,盛放在磨口的广口瓶里。(E)浓硝酸、硝酸银见光易分解,应保存在棕色瓶中,贮放在黑暗而且温度低的地方。(F)氢氧化钠固体易潮解,应盛放在易于密封的干燥大口瓶中保存;其溶液盛放在无色细口瓶里,瓶口用橡皮塞塞紧,不能用玻璃塞。3、试纸的使用试纸的种类很多。常用的有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、PH试纸、淀粉碘化钾试纸和品红试纸等。(l)在使用试纸检验溶液的性质时,一般先把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用沾有待测溶液的玻璃棒点试纸的中部,观察颜色的变化,判断溶液的性质。](2)在使用试纸检验气体的性质时,一般先用蒸馏水把试纸润湿。粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(注意不要接触),观察试纸的颜色变化情况来判断气体的性质。注意:使用PH试纸不能用蒸馏水润湿。4、溶液的配制(l)配制溶质质量分数一定的溶液计算:算出所需溶质和水的质量。把水的质量换算成体积。如溶质是液体时,要算出液体的体积。称量:用天平称取固体溶质的质量;用量简量取所需液体、水的体积。溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解(2)配制一定物质的量浓度的溶液计算:算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。称量:用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积。溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的1/6),用玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里。洗涤(转移):用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2-3次,将洗涤液注入容量瓶。振荡,使溶液混合均匀。定容:继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3m处,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧,再振荡摇匀。5.过滤 过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。过滤时应注意:①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。6.蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。7.蒸馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。操作时要注意:①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。8.分液和萃取 分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。在萃取过程中要注意:①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。9.升华 升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物。10.渗析 利用半透膜(如膀胱膜、羊皮纸、玻璃纸等),使胶体跟混在其中的分子、离子分离的方法。常用渗析的方法来提纯、精制胶体溶液。一、常用仪器的使用l.能加热的仪器(l)试管 用来盛放少量药品、常温或加热情况下进行少量试剂反应的容器,可用于制取或收集少量气体。使用注意事项:①可直接加热,用试管夹夹在距试管口 1/3处。②放在试管内的液体,不加热时不超过试管容积的l/2,加热时不超过l/3。③加热后不能骤冷,防止炸裂。④加热时试管口不应对着任何人;给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。(2)烧杯 用作配制溶液和较大量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。使用注意事项:①加热时应放置在石棉网上,使受热均匀。②溶解物质用玻璃棒搅拌时,不能触及杯壁或杯底。(3)烧瓶 用于试剂量较大而又有液体物质参加反应的容器,可分为圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶。它们都可用于装配气体发生装置。蒸馏烧瓶用于蒸馏以分离互溶的沸点不同的物质。使用注意事项:①圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可用于加热,加热时要垫石棉网,也可用于其他热浴(如水浴加热等)。②液体加入量不要超过烧瓶容积的1/2。(4)蒸发皿 用于蒸发液体或浓缩溶液。使用注意事项:①可直接加热,但不能骤冷。②盛液量不应超过蒸发皿容积的2/3。③取、放蒸发皿应使用坩埚钳。(5)坩埚 主要用于固体物质的高温灼烧。使用注意事项:①把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。②取、放坩埚时应用坩埚钳。(6)酒精灯 化学实验时常用的加热热源。使用注意事项:①酒精灯的灯芯要平整。②添加酒精时,不超过酒精灯容积的2/3;酒精不少于l/4。③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火。④绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。⑤用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。⑥不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,应立即用湿布扑盖。2.分离物质的仪器(1)漏斗 分普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。普通漏斗用于过滤或向小口容器转移液体。长颈漏斗用于气体发生装置中注入液体。分液漏斗用于分离密度不同且互不相溶的不同液体,也可用于向反应器中随时加液。也用于萃取分离。(2)洗气瓶 中学一般用广口瓶、锥形瓶或大试管装配。洗气瓶内盛放的液体,用以洗涤气体,除 去其中的水分或其他气体杂质。使用时要注意气体的流向,一般为“长进短出”。(3)干燥管 干燥管内盛放的固体,用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质,也可以使用U型管。3.计量仪器(l)托盘天平 用于精密度要求不高的称量,能称准到01g。所附砝码是天平上称量时衡定物质质量的标准。使用注意事项:①称量前天平要放平稳,游码放在刻度尺的零处,调节天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。②称量时把称量物放在左盘,砝码放在右盘。砝码要用镊子夹取,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码。③称量干燥的固体药品应放在纸上称量。④易潮解、有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),必须放在玻璃器皿里称量。⑤称量完毕后,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回零处。(2)量筒 用来量度液体体积,精确度不高。使用注意事项:①不能加热和量取热的液体,不能作反应容器,不能在量筒里稀释溶液。②量液时,量简必须放平,视线要跟量简内液体的凹液面的最低处保持水平,再读出液体体积。(3)容量瓶 用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液。使用前检查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法将溶液转入容量瓶。使用注意事项:①只能配制容量瓶上规定容积的溶液。②容量瓶的容积是在20℃时标定的,转移到瓶中的溶液的温度应在20℃左右。(4)滴定管 用于准确量取一定体积液体的仪器。带玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,带有内装玻璃球的橡皮管的滴定管为碱式滴定管。使用注意事项:①酸式、碱式滴定管不能混用。②25mL、50mL滴定管的估计读数为±001mL。③装液前要用洗液、水依次冲洗干净,并要用待装的溶液润洗滴定管。④调整液面时,应使滴管的尖嘴部分充满溶液,使液面保持在“0’或 “0”以下的某一定刻度。读数时视线与管内液面的最凹点保持水平。(5)量气装置 可用广口瓶与量筒组装而成。如图所示。排到量筒中水的体积,即是该温度、压强下所产生的气体的体积。适用于测量难溶于水的气体体积。3.其它仪器铁架台(铁夹、铁圈) 坩埚钳 燃烧匙 药勺 玻璃棒 温度计 冷凝管 表面皿 集气瓶 广口瓶 细口瓶 滴瓶 滴管 水槽 研钵 试管架 三角架 干燥器仪器的连接 1、 玻璃导管、胶皮管、橡皮塞的连接应牢固。 2、 检查装置的气密性。 如果装置不漏气玻璃导管口应有气泡产生;把手移开,过一会会看到导气管里形成一段水柱浓酸、浓碱的使用 浓酸、浓碱有较强的腐蚀性,使用时特别小心,防止皮肤、衣服被腐蚀。 酸沾在衣服或皮肤上,立即用较多的水冲洗,再用NaHCO3 溶液冲洗。 如果是浓硫酸沾在皮肤衣服上,先用抹布擦拭,再用大量水冲洗。 碱沾在衣服或皮肤上,立即用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。摘自咔哒哒
一、非金属单质(F2 、Cl2 、 O2 、 S、 N2 、 P 、 C 、 Si)
1、 氧化性:
F2 + H2 = 2HF
F2 +Xe(过量)=XeF2
2F2(过量)+Xe=XeF4
nF2 +2M=2MFn (表示大部分金属)
2F2 +2H2O=4HF+O2
2F2 +2NaOH=2NaF+OF2 +H2O
F2 +2NaCl=2NaF+Cl2
F2 +2NaBr=2NaF+Br2
F2+2NaI =2NaF+I2
F2 +Cl2 (等体积)=2ClF
3F2 (过量)+Cl2=2ClF3
7F2(过量)+I2 =2IF7
Cl2 +H2 =2HCl
3Cl2 +2P=2PCl3
Cl2 +PCl3 =PCl5
Cl2 +2Na=2NaCl
3Cl2 +2Fe=2FeCl3
Cl2 +2FeCl2 =2FeCl3
Cl2+Cu=CuCl2
2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
Cl2 +2NaI =2NaCl+I2
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
Cl2 +Na2S=2NaCl+S
Cl2 +H2S=2HCl+S
Cl2+SO2 +2H2O=H2SO4 +2HCl
Cl2 +H2O2 =2HCl+O2
2O2 +3Fe=Fe3O4
O2+K=KO2
S+H2=H2S
2S+C=CS2
S+Fe=FeS
S+2Cu=Cu2S
3S+2Al=Al2S3
S+Zn=ZnS
N2+3H2=2NH3
N2+3Mg=Mg3N2
N2+3Ca=Ca3N2
N2+3Ba=Ba3N2
N2+6Na=2Na3N
N2+6K=2K3N
N2+6Rb=2Rb3N
P4+6H2=4PH3
P+3Na=Na3P
2P+3Zn=Zn3P2
2.还原性
S+O2=SO2
S+O2=SO2
S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2O
3S+4HNO3(稀)=3SO2+4NO+2H2O
N2+O2=2NO
4P+5O2=P4O10(常写成P2O5)
2P+3X2=2PX3 (X表示F2、Cl2、Br2)
PX3+X2=PX5
P4+20HNO3(浓)=4H3PO4+20NO2+4H2O
C+2F2=CF4
C+2Cl2=CCl4
2C+O2(少量)=2CO
C+O2(足量)=CO2
C+CO2=2CO
C+H2O=CO+H2(生成水煤气)
2C+SiO2=Si+2CO(制得粗硅)
Si(粗)+2Cl=SiCl4
(SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl)
Si(粉)+O2=SiO2
Si+C=SiC(金刚砂)
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2
3、(碱中)歧化
Cl2+H2O=HCl+HClO
(加酸抑制歧化、加碱或光照促进歧化)
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
3Cl2+6KOH(热、浓)=5KCl+KClO3+3H2O
3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O
4P+3KOH(浓)+3H2O=PH3+3KH2PO2
11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
3C+CaO=CaC2+CO
3C+SiO2=SiC+2CO
二、金属单质(Na、Mg、Al、Fe)的还原性
2Na+H2=2NaH
4Na+O2=2Na2O
2Na2O+O2=2Na2O2
2Na+O2=Na2O2
2Na+S=Na2S(爆炸)
2Na+2H2O=2NaOH+H2
2Na+2NH3=2NaNH2+H2
4Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti
Mg+Cl2=MgCl2
Mg+Br2=MgBr2
2Mg+O2=2MgO
Mg+S=MgS
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2
2Mg+TiCl4(熔融)=Ti+2MgCl2
Mg+2RbCl=MgCl2+2Rb
2Mg+CO2=2MgO+C
2Mg+SiO2=2MgO+Si
Mg+H2S=MgS+H2
Mg+H2SO4=MgSO4+H2
2Al+3Cl2=2AlCl3
4Al+3O2=2Al2O3(钝化)
4Al(Hg)+3O2+2xH2O=2(Al2O3xH2O)+4Hg
4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn
2Al+Cr2O3=Al2O3+2Cr
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
2Al+3FeO=Al2O3+3Fe
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2
2Al+6H2SO4(浓)=Al2(SO4)3+3SO2+6H2O
(Al、Fe在冷、浓的H2SO4、HNO3中钝化)
Al+4HNO(稀)=Al(NO3)3+NO+2H2O
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2Fe+3Br2=2FeBr3
Fe+I2=FeI2
Fe+S=FeS
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
Fe+SnCl4=FeCl2+SnCl2
(铁在酸性环境下、不能把四氯化锡完全
还原为单质锡 Fe+SnCl2==FeCl2+Sn)
三、 非金属氢化物(HF、HCl、H2O、H2S、NH3)
1、还原性:
4HCl(浓)+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O
4HCl(g)+O2=2Cl2+2H2O
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O
2H2O+2F2=4HF+O2
2H2S+3O2(足量)=2SO2+2H2O
2H2S+O2(少量)=2S+2H2O
2H2S+SO2=3S+2H2O
H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O
3H2S+2HNO(稀)=3S+2NO+4H2O
5H2S+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5S+8H2O
3H2S+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+K2SO4+3S+7H2O
H2S+4Na2O2+2H2O=Na2SO4+6NaOH
2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O
2NH3+3Cl2=N2+6HCl
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
4NH3+3O2(纯氧)=2N2+6H2O
4NH3+5O2=4NO+6H2O
4NH3+6NO=5N2+6HO(用氨清除NO)
NaH+H2O=NaOH+H2
4NaH+TiCl4=Ti+4NaCl+2H2
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2
2、酸性:
4HF+SiO2=SiF4+2H2O
(此反应广泛应用于测定矿样或钢样中SiO2的含量)
2HF+CaCl2=CaF2+2HCl
H2S+Fe=FeS+H2
H2S+CuCl2=CuS+2HCl
H2S+2AgNO3=Ag2S+2HNO3
H2S+HgCl2=HgS+2HCl
H2S+Pb(NO3)2=PbS+2HNO3
H2S+FeCl2=
2NH3+2Na==2NaNH2+H2
(NaNH2+H2O=NaOH+NH3)
3、碱性:
NH3+HCl=NH4Cl
NH3+HNO3=NH4NO3
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl
(此反应用于工业制备小苏打、苏打)
4、不稳定性:
2HF=H2+F2
2HCl=H2+Cl2
2H2O=2H2+O2
2H2O2=2H2O+O2
H2S=H2+S
2NH3=N2+3H2
四、非金属氧化物
1、低价态的还原性:
2SO2+O2=2SO3
2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
(这是SO2在大气中缓慢发生的环境化学反应)
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
SO2+NO2=SO3+NO
2NO+O2=2NO2
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2
(用于制硝酸工业中吸收尾气中的NO和NO2)
2CO+O2=2CO2
CO+CuO=Cu+CO2
3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
CO+H2O=CO2+H2
2、氧化性:
SO2+2H2S=3S+2H2O
SO3+2KI=K2SO3+I2
NO2+2KI+H2O=NO+I2+2KOH
(不能用淀粉KI溶液鉴别溴蒸气和NO2)
4NO2+H2S=4NO+SO3+H2O
2NO2+Cu=4CuO+N2
CO2+2Mg=2MgO+C
(CO2不能用于扑灭由Mg、Ca、Ba、Na、K等燃烧的火灾)
SiO2+2H2=Si+2H2O
SiO2+2Mg=2MgO+Si
3、与水的作用:
SO2+H2O=H2SO3
SO3+H2O=H2SO4
3NO2+H2O=2HNO3+NO
N2O5+H2O=2HNO3
P2O5+H2O=2HPO3
P2O5+3H2O=2H3PO4
(P2O5极易吸水、可作气体干燥剂
P2O5+3H2SO4(浓)=2H3PO4+3SO3)
CO2+H2O=H2CO3
4、与碱性物质的作用:
SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3
(这是硫酸厂回收SO2的反应先用氨水吸收SO2、
再用H2SO4处理: 2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O+2SO2
生成的硫酸铵作化肥、SO2循环作原料气)
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
(不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2可用品红鉴别)
SO3+MgO=MgSO4
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
CO2+2NaOH(过量)=Na2CO3+H2O
CO2(过量)+NaOH=NaHCO3
CO2+Ca(OH)2(过量)=CaCO3+H2O
2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2
CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al(OH)3+Na2CO3
CO2+C6H5ONa+H2O=C6H5OH+NaHCO3
SiO2+CaO=CaSiO3
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(常温下强碱缓慢腐蚀玻璃)
SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2
SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2
五、金属氧化物
1、低价态的还原性:
6FeO+O2=2Fe3O4
FeO+4HNO3=Fe(NO3)3+NO2+2H2O
2、氧化性:
Na2O2+2Na=2Na2O
(此反应用于制备Na2O)
MgO、Al2O3几乎没有氧化性、很难被还原为Mg、Al
一般通过电解制Mg和Al
Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O (制还原铁粉)
Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O
3、与水的作用:
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
(此反应分两步:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 ;
2H2O2=2H2O+O2 H2O2的制备可利用类似的反应:
BaO2+H2SO4(稀)=BaSO4+H2O2)
MgO+H2O=Mg(OH)2 (缓慢反应)
4、与酸性物质的作用:
Na2O+SO3=Na2SO4
Na2O+CO2=Na2CO3
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2+H2SO4(冷、稀)=Na2SO4+H2O2
MgO+SO3=MgSO4
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
(Al2O3是两性氧化物:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O)
FeO+2HCl=FeCl2+3H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2S(g)=Fe2S3+3H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
六、含氧酸
1、氧化性:
4HClO3+3H2S=3H2SO4+4HCl
HClO3+HI=HIO3+HCl
3HClO+HI=HIO3+3HCl
HClO+H2SO3=H2SO4+HCl
HClO+H2O2=HCl+H2O+O2
(氧化性:HClO>HClO2>HClO3>HClO4、
但浓、热的HClO4氧化性很强)
2H2SO4(浓)+C=CO2+2SO2+2H2O
2H2SO4(浓)+S=3SO2+2H2O
H2SO4+Fe(Al) 室温下钝化
6H2SO4(浓)+2Fe=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O
2H2SO4(浓)+Cu=CuSO4+SO2+2H2O
H2SO4(浓)+2HBr=SO2+Br2+2H2O
H2SO4(浓)+2HI=SO2+I2+2H2O
H2SO4(稀)+Fe=FeSO4+H2
2H2SO3+2H2S=3S+2H2O
4HNO3(浓)+C=CO2+4NO2+2H2O
6HNO3(浓)+S=H2SO4+6NO2+2H2O
5HNO3(浓)+P=H3PO4+5NO2+H2O
6HNO3+Fe=Fe(NO3)3+3NO2+3H2O
4HNO3+Fe=Fe(NO3)3+NO+2H2O
30HNO3+8Fe=8Fe(NO3)3+3N2O+15H2O
36HNO3+10Fe=10Fe(NO3)3+3N2+18H2O
30HNO3+8Fe=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O
2、还原性:
H2SO3+X2+H2O=H2SO4+2HX
(X表示Cl2、Br2、I2)
2H2SO3+O2=2H2SO4
H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O
5H2SO3+2KMnO4=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O
H2SO3+2FeCl3+H2O=H2SO4+2FeCl2+2HCl
3、酸性:
H2SO4(浓) +CaF2=CaSO4+2HF
H2SO4(浓)+NaCl=NaHSO4+HCl
H2SO4(浓) +2NaCl=Na2SO4+2HCl
H2SO4(浓)+NaNO3=NaHSO4+HNO3
3H2SO4(浓)+Ca3(PO4)2=3CaSO4+2H3PO4
2H2SO4(浓)+Ca3(PO4)2=2CaSO4+Ca(H2PO4)2
3HNO3+Ag3PO4=H3PO4+3AgNO3
2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2
(用HNO3和浓H2SO4不能制备H2S、HI、HBr、(SO2)
等还原性气体)
4H3PO4+Ca3(PO4)2=3Ca(H2PO4)2(重钙)
H3PO4(浓)+NaBr=NaH2PO4+HBr
H3PO4(浓)+NaI=NaH2PO4+HI
4、不稳定性:
2HClO=2HCl+O2
4HNO3=4NO2+O2+2H2O
H2SO3=H2O+SO2
H2CO3=H2O+CO2
H4SiO4=H2SiO3+H2O
七、碱
1、低价态的还原性:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2、与酸性物质的作用:
2NaOH+SO2(少量)=Na2SO3+H2O
NaOH+SO2(足量)=NaHSO3
2NaOH+SiO2=NaSiO3+H2O
2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
NaOH+HCl=NaCl+H2O
NaOH+H2S(足量)=NaHS+H2O
2NaOH+H2S(少量)=Na2S+2H2O
3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl
NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O
(AlCl3和Al(OH)3哪个酸性强?)
NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3+H2O
Mg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3H2O
Al(OH)3+NH4Cl 不溶解
3、不稳定性:
Mg(OH)2=MgO+H2O
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
Cu(OH)2=CuO+H2O
八、盐
1、氧化性:
2FeCl3+Fe=3FeCl2
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
(用于雕刻铜线路版)
2FeCl3+Zn=2FeCl2+ZnCl2
FeCl3+Ag=FeCl2+AgC
Fe2(SO4)3+2Ag=FeSO4+Ag2SO4(较难反应)
Fe(NO3)3+Ag 不反应
2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S
2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
FeCl2+Mg=Fe+MgCl2
2、还原性:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
3Na2S+8HNO3(稀)=6NaNO3+2NO+3S+4H2O
3Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na2SO4+2NO+H2O
2Na2SO3+O2=2Na2SO4
3、与碱性物质的作用:
MgCl2+2NH3H2O=Mg(OH)2+NH4Cl
AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl
FeCl3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4Cl
4、与酸性物质的作用:
Na3PO4+HCl=Na2HPO4+NaCl
Na2HPO4+HCl=NaH2PO4+NaCl
NaH2PO4+HCl=H3PO4+NaCl
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
3Na2CO3+2AlCl3+3H2O=2Al(OH)3+3CO2+6NaCl
3Na2CO3+2FeCl3+3H2O=2Fe(OH)3+3CO2+6NaCl
3NaHCO3+AlCl3=Al(OH)3+3CO2
3NaHCO3+FeCl3=Fe(OH)3+3CO2
3Na2S+Al2(SO4)3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S
3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3
5、不稳定性:
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2O
NH4Cl=NH3+HCl
NH4HCO3=NH3+H2O+CO2
2KNO3=2KNO2+O2
2Cu(NO3)3=2CuO+4NO2+O2
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2
2KClO3=2KCl+3O2
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2
Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2
CaCO3=CaO+CO2
MgCO3=MgO+CO2
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高中化学所有有机物的反应方程式
甲烷燃烧 CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃)
甲烷隔绝空气高温分解 甲烷分解很复杂,以下是最终分解。
CH4→C+2H2(条件为高温高压,催化剂)
甲烷和氯气发生取代反应 CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl (条件都为光照。 )
实验室制甲烷 CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO 加热)乙烯燃烧 CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃)
乙烯和溴水 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br乙
烯和水 CH2=CH2+H20→CH3CH2OH (条件为催化剂)
乙烯和氯化氢 CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl
乙烯和氢气 CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (条件为催化剂)
乙烯聚合 nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (条件为催化剂)
氯乙烯聚合 nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (条件为催化剂)
实验室制乙烯 CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (条件为加热,浓H2SO4)
乙炔燃烧 C2H2+3O2→2CO2+H2O (条件为点燃)
乙炔和溴水 C2H2+2Br2→C2H2Br4
乙炔和氯化氢 两步反应:C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2
乙炔和氢气 两步反应:C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6 (条件为催化剂)
实验室制乙炔 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
以食盐、水、石灰石、焦炭为原料合成聚乙烯的方程式。 CaCO3 === CaO + CO2 2CaO+5C===2CaC2+CO2 CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2 C+H2O===CO+H2-----高温
C2H2+H2→C2H4 ----乙炔加成生成乙烯
C2H4可聚合苯燃烧 2C6H6+15O2→12CO2+6H2O (条件为点燃)
苯和液溴的取代 C6H6+Br2→C6H5Br+HBr
苯和浓硫酸浓硝酸 C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O (条件为浓硫酸)
苯和氢气 C6H6+3H2→C6H12 (条件为催化剂)
乙醇完全燃烧的方程式 C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O (条件为点燃)
乙醇的催化氧化的方程式 2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂)
(这是总方程式)乙醇发生消去反应的方程式 CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O (条件为浓硫酸 170摄氏度)
两分子乙醇发生分子间脱水 2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O (条件为催化剂浓硫酸
140摄氏度)
乙醇和乙酸发生酯化反应的方程式 CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
乙酸和镁 Mg+2CH3COOH→(CH3COO)2Mg+H2
乙酸和氧化钙 2CH3 又找到一个比较全的甲烷燃烧 CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃)
甲烷隔绝空气高温分解 甲烷分解很复杂,以下是最终分解。CH4→C+2H2(条件为高温高压,催化剂)
甲烷和氯气发生取代反应 CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl (条件都为光照。 )
实验室制甲烷 CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO 加热)
乙烯燃烧 CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃)
乙烯和溴水 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
乙烯和水 CH2=CH2+H20→CH3CH2OH (条件为催化剂)
乙烯和氯化氢 CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl
乙烯和氢气 CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (条件为催化剂)
乙烯聚合 nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (条件为催化剂)
氯乙烯聚合 nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (条件为催化剂)
实验室制乙烯 CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (条件为加热,浓H2SO4)
乙炔燃烧 C2H2+3O2→2CO2+H2O (条件为点燃)
乙炔和溴水 C2H2+2Br2→C2H2Br4
炔和氯化氢 两步反应:C2H2+HCl→C2H3Cl--------C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2
乙炔和氢气 两步反应:C2H2+H2→C2H4→C2H2+2H2→C2H6 (条件为催化剂)
实验室制乙炔 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
以食盐、水、石灰石、焦炭为原料合成聚乙烯的方程式。 CaCO3 === CaO + CO2 2CaO+5C===2CaC2+CO2 CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2 C+H2O===CO+H2-----高温 C2H2+H2→C2H4 ----乙炔加成生成乙烯 C2H4可聚合 苯燃烧 2C6H6+15O2→12CO2+6H2O (条件为点燃)
苯和液溴的取代 C6H6+Br2→C6H5Br+HBr
苯和浓硫酸浓硝酸 C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O (条件为浓硫酸)
苯和氢气 C6H6+3H2→C6H12 (条件为催化剂)
乙醇完全燃烧的方程式 C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O (条件为点燃)
乙醇的催化氧化的方程式 2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂)
(这是总方程式) 乙醇发生消去反应的方程式 CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O (条件为浓硫酸 170摄氏度)
两分子乙醇发生分子间脱水 2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O (条件为催化剂浓硫酸 140摄氏度)
乙醇和乙酸发生酯化反应的方程式 CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
乙酸和镁 Mg+2CH3COOH→(CH3COO)2Mg+H2
乙酸和氧化钙 2CH3COOH+CaO→(CH3CH2)2Ca+H2O
乙酸和氢氧化钠 CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH
乙酸和碳酸钠 Na2CO3+2CH3COOH→2CH3COONa+H2O+CO2↑
甲醛和新制的氢氧化铜 HCHO+4Cu(OH)2→2Cu2O+CO2↑+5H2O
乙醛和新制的氢氧化铜 CH3CHO+2Cu→Cu2O(沉淀)+CH3COOH+2H2O
乙醛氧化为乙酸 2CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂或加温)
烯烃是指含有C=C键的碳氢化合物。属于不饱和烃。烯烃分子通式为CnH2n,非极性分子,不溶或微溶于水。容易发生加成、聚合、氧化反应等。 乙烯的物理性质 通常情况下,无色稍有气味的气体,密度略小比空气,难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂。 1) 氧化反应: ①常温下极易被氧化剂氧化。如将乙烯通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去,由此可用鉴别乙烯。 ②易燃烧,并放出热量,燃烧时火焰明亮,并产生黑烟。 2) 加成反应:有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 3) 聚合反应:
2乙烯的实验室制法 (1)反应原理:CH3CH2OH===CH2=CH2↑+H2O (条件为加热,浓H2SO4) (2)发生装置:选用“液液加热制气体”的反应装置。 (3)收集方法:排水集气法。 (4)注意事项: ①反应液中乙醇与浓硫酸的体积比为1∶3。 ②在圆底烧瓶中加少量碎瓷片,目的是防止反应混合物在受热时暴沸。 ③温度计水银球应插在液面下,以准确测定反应液温度。加热时要使温度迅速提高到170℃,以减少乙醚生成的机会。 ④在制取乙烯的反应中,浓硫酸不但是催化剂、吸水剂,也是氧化剂,在反应过程中易将乙醇氧化,最后生成CO2、CO、C等(因此试管中液体变黑),而硫酸本身被还原成SO2。SO2能使溴水或KMnO4溶液褪色。因此,在做乙烯的性质实验前,可以将气体通过NaOH溶液以洗涤除去SO2,得到较纯净的乙烯。 乙炔又称电石气。结构简式HC≡CH,是最简单的炔烃。化学式C2H2 分子结构:分子为直线形的非极性分子。 无色、无味、易燃的气体,微溶于水,易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。 化学性质很活泼,能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应。 能使高锰酸钾溶液的紫色褪去。
乙炔的实验室制法:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ 化学性质: (1)氧化反应: a.可燃性:2C2H2+5O2 → 4CO2+2H2O 现象:火焰明亮、带浓烟 。 b.被KMnO4氧化:能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)加成反应:可以跟Br2、H2、HX等多种物质发生加成反应。 现象:溴水褪色或Br2的CCl4溶液褪色 与H2的加成 CH≡CH+H2 → CH2=CH2 与H2的加成 两步反应:C2H2+H2→C2H4 C2H2+2H2→C2H6 (条件为催化剂) 氯乙烯用于制聚氯乙烯 C2H2+HCl→C2H3Cl nCH2=CHCl→=-[-CH2-CHCl-]n- (条件为催化剂) (3)由于乙炔与乙烯都是不饱和烃,所以化学性质基本相似。金属取代反应:将乙炔通入溶有金属钠的液氨里有氢气放出。乙炔与银氨溶液反应,产生白色乙炔银沉淀 1、 卤化烃:官能团,卤原子 在碱的溶液中发生“水解反应”,生成醇 在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃
2、 醇:官能团,醇羟基 能与钠反应,产生氢气 能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,不能发生消去) 能与羧酸发生酯化反应 能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化)
3、 醛:官能团,醛基 能与银氨溶液发生银镜反应 能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀 能被氧化成羧酸 能被加氢还原成醇
4、 酚,官能团,酚羟基 具有酸性 能钠反应得到氢气 酚羟基使苯环性质更活泼,苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基 能与羧酸发生酯化
5、 羧酸,官能团,羧基 具有酸性(一般酸性强于碳酸) 能与钠反应得到氢气 不能被还原成醛(注意是“不能”) 能与醇发生酯化反应
6、 酯,官能团,酯基 能发生水解得到酸和醇 物质的制取:
实验室制甲烷 CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4 (条件是CaO 加热)
实验室制乙烯 CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O (条件为加热,浓H2SO4)
实验室制乙炔 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
工业制取乙醇: C2H4+H20→CH3CH2OH (条件为催化剂)
乙醛的制取 乙炔水化法:C2H2+H2O→C2H4O(条件为催化剂,加热加压)
乙烯氧化法:2 CH2=CH2+O2→2CH3CHO(条件为催化剂,加热) 乙醇氧化法:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂,加热)
乙酸的制取 乙醛氧化为乙酸 :2CH3CHO+O2→2CH3COOH(条件为催化剂和加温)
加聚反应: 乙烯聚合 nCH2=CH2→-[-CH2-CH2-]n- (条件为催化剂) 氯乙烯聚合 nCH2=CHCl→-[-CH2-CHCl-]n- (条件为催化剂)
氧化反应: 甲烷燃烧 CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃)
乙烯燃烧 CH2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃)
乙炔燃烧 C2H2+3O2→2CO2+H2O (条件为点燃)
苯燃烧 2C6H6+15O2→12CO2+6H2O (条件为点燃)
乙醇完全燃烧的方程式 C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O (条件为点燃)
乙醇的催化氧化的方程式 2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂)
乙醛的催化氧化: CH3CHO+O2→2CH3COOH (条件为催化剂加热)
取代反应:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。 甲烷和氯气发生取代反应 CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl (条件都为光照。)
苯和浓硫酸浓硝酸 C6H6+HNO3→C6H5NO2+H2O (条件为浓硫酸)
苯与苯的同系物与卤素单质、浓硝酸等的取代。