化学小高考元素及其化合物转化关系.pdf

Na：单质、氧化物/过氧化物、氢氧化物、盐（盐酸盐、硫酸盐、碳酸盐）侯氏制碱法：NaCl + CO2 + NH3 + H2ONaHCO3NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 首先通入氨气,然后再通入二氧化碳NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓NaHCO3溶解度最小 ,所以析出单质钠性质活泼，和某溶液反应时应先考虑和水的反应Na2CO3 + HCl ： HCl 不足生成 NaCl 和 NaHCO3，HCl过量生成NaCl+CO2+H2O NaHCO3 + Ca(OH)2：均生成CaCO3+H2O，NaHCO3不足生成NaOH，NaHCO3过量生成Na2CO3碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别：相同温度下， Na2CO3溶解度大于NaHCO3 摩尔浓度相同时，Na2CO3的 pH 值大于 NaHCO3和酸反应时都放出CO2，NaHCO3比 Na2CO3反应激烈1、用 pH 试纸； 2、加热将气体通入澄清石灰水；3、稀盐酸； 4、CaCl2溶液（ Na2CO3生成白色沉淀， NaHCO3不生成）Na2SO4：易溶于水，水溶液中性；无水叫元明粉，10 水合叫芒硝；用于制取硫化钠、硅酸钠制取： H2SO4 + NaOH 或 NaHCO3 + H2SO4或 NaCl + H2SO4或 CuSO4 + Na2CO3/NaHCO3NaHSO4:水溶液酸性，和弱酸盐（NaHSO3、NaHCO3）反应生成Na2SO4制取： NaOH + H2SO4或 NaCl + H2SO4(加热 ) NaHSO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + NaHCO3NaHSO4过量2NaHSO4 + Na2CO3 = 2Na2SO4 + CO2↑ + H2O NaHSO4不足NaHSO4 + NaHSO3 = Na2SO4 + SO2↑ + H2O NaHSO4 + NaHCO3 = Na2SO4+ CO2↑ + H2O Na Na2O/Na2O2NaOH NaCl Na2CO3NaHCO3O2/O2点 燃H2OCl2熔融 电解H2O 电解食盐水CO2CO2Ca(OH)2 HClCO2+NH3+H2OCO2+H2O △或 NaOH/Ca(OH)2HCl HCl 或CaC lMg：单质、氧化物、氢氧化物、盐（盐酸盐、硫酸盐、碳酸盐）Mg + H2SO4（稀）= MgSO4 + H2↑Mg + H2SO4（浓）= MgSO4 + SO2↑ + H2O Mg MgCl2MgO Mg(OH)2MgCO3O2或CO2，点H2O ,△HCl或Cl2点燃 电 解HCl △ CO32-HClHCl OH-MgSO4H2SO4H2SO4H2SO4H2SO4Al：单质、氧化物、氢氧化物、盐（盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐、偏铝酸盐）稀硫酸： 2Al + 3H2SO4=Al2(SO4)3 + 3H2↑浓硫酸 (热)：2Al + 6H2SO4= Al2(SO4)3 +3SO2↑ +6H2O 稀硝酸： Al+4HNO3=Al(NO3)3+ NO↑ +2H2O 浓硝酸 (热 )：Al+6HNO3=Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O AlCl3过量： AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓ +3NaClNaOH过量： AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O Al、Al3+、Al 2O3、Al(OH)3和 OH-反应都生成AlO2-；AlO2-在酸性溶液中和H+生成 Al(OH)3白色沉淀可溶性铝盐溶液和强碱溶液反应：Al3+ + 3OH- = Al(OH) 3↓Al(OH)3 + OH- = AlO 2- + 2H 2O 偏铝酸盐溶液和强酸溶液反应：AlO2- + H+ + H 2O = Al(OH)3↓--充分反应Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H 2O --HCl 过量硫酸铝和过量氨气反应：Al2(SO4)3 + 6NH3.H2O = 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4偏铝酸钠和氯化铝反应：3NaAlO3 + AlCl3 + 6H2O = 4Al(OH)3↓ + 3NaCl 氧化铝和硝酸：Al2O3 + 6HNO3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O 浓硝酸可认为不反应Al Al2O3AlCl3NaAlO2Al(OH)3Al2(SO4)3O2HClHClH2SO4NaOHH2SO4,H2OH2SO4H2SO4NaOH HClNaOH△NaOHHClCO2 +H2 O或NaOH通电Fe：单质、氧化物（3 个） 、氢氧化物（2 个） 、盐（盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐）Fe和浓稀硝酸、浓稀硫酸反应时，要考虑铁不足和过量的问题： 铁不足： Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 铁过量： 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO ↑ +4H2O 铁不足： Fe + 6HNO3(浓热 ) = Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O 铁过量： Fe+4HNO3(浓热 )=Fe(NO3)2+2NO2↑+2H2O 无 NO？铁不足和铁过量：Fe + H2SO4(稀) = FeSO4 + H2↑铁不足： 2Fe + 6H2SO4(浓热 ) = Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 铁过量： Fe + 2H2SO4(浓热 ) =FeSO4 + SO2↑ + 2H2O 氧化铁 /足量稀硝酸反应: Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O 氧化亚铁 /足量稀硝酸反应: 3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO ↑ +5H2O 四氧化三铁 /足量稀硝酸反应: 3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO ↑ +14H2O ①Fe遇弱氧化剂（I2、S、H+、Cu2+等） ，生成 Fe2+：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu （铁和硫酸铜）Fe + I2FeI2Fe + H2SO4(稀) = FeSO4 + H2↑Fe + S FeS ②Fe遇强氧化剂（Cl2、Br2、酸性 KMnO4、稀 HNO3等） ，生成 Fe3+：2Fe + 3Cl2点燃2FeCl3Fe + 4HNO3(稀 ) = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O ③Fe2+遇还原剂（ C、 Al 等） ，生成 Fe：3FeO + 2Al 高温3Fe + Al2O3④Fe2+遇强氧化剂（Cl2、Br2、H2O2、MnO4-、ClO-、HNO 3等） ，生成 Fe3+：2Fe2+ + Cl 2 = 2Fe3+ + 2Cl-5Fe2+ + MnO 4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H 2O 3Fe2+ + 4H+ + NO 3- = 3Fe3+ + NO↑+ 2H 2O Fe Fe3O4FeO Fe2O3FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3O2,H2O Cl2Fe O2O2, H2OCO/H2 /C/ AlO2点燃或H2O高温COHClHCl△△NaOH HCl HCl NaOH HCl 氯气，点燃⑤Fe3+遇还原剂（ Zn、Fe、Cu、H 2S、S2-、HI、I-、 SO 2等） ，生成 Fe2+：2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+2Fe3+ + Fe = 3Fe2+⑥Fe3+遇还原剂（ CO、C、Al 等） ，生成 Fe：Fe2O3 + 3CO 高温2Fe + 3CO2Fe2O3 + 2Al 高温2Fe + Al2O3Cu：单质、氧化物、硫化物、碱、盐（盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐）铜和浓稀硝酸反应不同：和浓硝酸反应时需考虑铜不足和过量问题3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2↑+H2O CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O 2CuO+ 8HNO? (浓) → 2Cu(NO3)?+ 4NO? ↑+ 4H2O + O2↑CuO + H2SO4= CuSO4 + H2OCu CuCl2Cu2S Cu2(OH)2CO3CuSO4CuO Cu(OH)2CuS S,△Cl2， 点通电CuNO3H2O,通HNO3O2H2或CO或O2+H2O+CO2△H2SO4浓热H2S Fe或ZnH2S NaOH H2SO4△HNO3S：单质、氧化物（2 个） 、硫化物、酸（三种） 、盐（三种）SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O （吸收 SO2废气）SO2 + NaOH = NaHSO3（SO2过量）对含二氧化硫废气进行处理或回收：SO2 + 2NH3 + H2O = (NH4)2SO3SO2 + NH3 + H2O = NH4HSO32(NH4)2SO3 + O2 = 2(NH4)2SO4SO2和氯气 ：SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4 向澄清石灰水中逐渐通入SO2：Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3↓ + H2O CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2 (SO2过量 ) SO2与 CO2：相似性、分离与鉴别SO2和 CO2都能使澄清石灰水变混浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。

1、 品红溶液： SO2可使之褪色，CO2不能2、 氢硫酸 (H2S)溶液：出现淡黄色混浊的是SO2，无明显现象的是CO23、 酸性 KMnO4溶液： SO2可使之褪色， CO2不能4、 溴水： SO2可使溴水褪色，CO2不能5、 FeCl3溶液： SO2可使黄色变为浅绿色，CO2不能检验装置：a.检验 SO2b.除去 SO2c.检验 SO2是否除净，并进一步吸收SO2d.检验 CO2SO32-和 SO 42-的检验NaHS H2S S SO2SO3Na2S FeS FeS2Na2SO3H2SO4BaSO4NaOHHCl稀H2SO4NaOH H2SO4H2OBaCl2O2,点燃O2,点燃O2,点燃H2H2S O2,催化剂 ,△浓,Cu或C,△煅烧，O2△Fe，△HCl NaOH Fe2+Cl：单质、酸（HCl、HClO ） 、盐（盐酸盐、次氯酸盐）氯气 具有氧化性（氟氯溴碘都有）氯水 ：黄绿色，有酸性和漂白性；（氯气无漂白性） ；含三种分子和4 种离子：Cl2、HClO、H2O； H+、Cl-、ClO-、OH-；浓度 C(H+) > C(Cl-)> C(ClO-) > C(OH-) Cl2 + H2O ?HCl + HClO 2HClO 光照2HCl + O2↑氯气与碱反应，生成次氯酸盐、金属氯化物和水漂白粉 ：工业用氯气和石灰乳制造；主要成分为Ca(ClO)2和 CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO Cl2NaCl CuCl2FeCl2FeCl3AgCl HCl HClO NaClO Ca(ClO)2S H2SO4Br2H2S KBr SO2,H2O 点 燃 点燃NaOH浓HCl光照，分解为HCl和 O2AgNO3Fe或FeOFe2O3NaOHCa( OH)2Ca(OH)2HCl或 CO2+H2O H2ONa点燃电解食盐浓，MnO2，△H2点燃C：单质、氧化物、盐C CO CO2Ca(HCO3)2Na2CO3NaHCO3CaCO3O2,点燃O2,点燃O2,点燃Mg,点燃C,高温HCl △CO2△△HCl△CO2 Ca(O H)2CaCl2NaOHHClN：单质、氧化物、酸、氨气/水、盐（硝酸盐、铵盐）一氧化氮和二氧化氮：氮的氧化物都有毒NO：无色、无味的气体，密度比空气略大，微溶于水；2NO + O2 = 2NO2NO2：红棕色、刺激性气体，密度比空气大，易溶于水；3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 氨的工业制法：N2 + 3H2高温、高压、催化剂2NH3(可逆反应 ) 氨的物理性质：氨气是无色、 有刺激性气味的气体，密度比空气小， 易液化， 液化时大量吸热。