分析化学
1.误差分为哪几类?分别采用什么方法减小这些误差? 1 系统误差:从根源上消除,对于不变的系统误差,可以使用代替法、抵消法和变换法消除。
2 随机误差:多次测量取其平均值(对于正态分布的误差而言)。
3 粗大误差:数据本身就是错误的,直接去掉这个数据!
2.名词解释: 绝对误差,相对误差,绝对偏差,相对偏差,平均偏差,标准偏差,相对标准偏差,不确定度,置信区间,有效数字,分析质量保证,空白实验,检测限,灵敏度,加标回收率,质量控制图,标准物质。
绝对误差(absolute error):测量值与真值之差称为绝对误差(δ)
相对误差(relative error):绝对误差与真值的比值称为相对误差。
绝对偏差:是测定值与标准值之差,用g(mL)表示
相对偏差:是绝对偏差与标准值之比,用%表示。
平均偏差(average deviation)::各单个偏差绝对值的平均值称为平均偏差。 标准偏差(standard deviation,S):有限次测量,各测量值对平均值的偏离程度。 相对标准偏差(RSD,relative standard deviation):标准偏差与计算结果算术平均值的比值。
不确定度:指由于测量误差的存在,对被测量值的不能肯定的程度。
置信区间:指由样本统计量所构造的总体参数的估计区间。
有效数字:是指在分析工作中实际上能测量到的数字。通常包括全部准确值和最末一位欠准值(有±1个单位的误差)。
分析质量保证:分析过程中,为了将各种误差减少到预期要求而采取一系列培训、能力测试、控制、监督、审核、认证等措施的过程。
空白试验:在不加入试样的情况下,按与测定试样相同的条件和步骤进行的分析试验,称为空白试验。检测限(LOD, limit of detection)又称为检出限:某特定分析方法在给定的置信度内可以从样品中检测出待测物质的最小浓度和最小量
灵敏度(Sensitivity):指某方法对单位浓度或单位量待测物质变化所致的响应量变化程度
加标回收率:指在没有被测物质的空白样品基质中加入定量的标准物质,按样品的处理步骤分析,得到的结果与理论值的比值。
质量控制图:用来区分由异常或者特殊原因引起的波动,或是由过程固有的随机原因引起的偶然波动的一种工具
标准物质:是具有一种或多种足够均匀和很好确定了的特性,用以校准测量装置,评价测量方法或给材料赋值的材料或物质。
3. 何谓准确度和精密度?他们有何区别?精密度好是否说明准确度一定好?为什么? 准确度:指在一定实验条件下多次测定的平均值与真值相符合的程度,以误差来表示.它用来表示系统误差的大小
精密度 :是指多次重复测定同一量时各测定值之间彼此相符合的程度.表征测定过程中随机误差的大小
测量的精密度高,是指偶然误差较小,这时测量数据比较集中,重现性好,但系统误差的大小并不明确.
测量的准确度高,是指系统误差较小,这时测量数据的平均值偏离真值较少,但数据分散的情况,即偶然误差的大小不明确
准确度和精密度是两个不同的概念,但它们之间有一定的关系.应当指出的是,测定的精密度高,测定结果也越接近真实值.但不能绝对认为精密度高,准确度也高,因为系统误差的存在并不影响测定的精密度,相反,如果没有较好的精密度,就很少可能获得较高的准确度.可以说精密度是保证准确度的先决条件..
4. 挥发法分为哪几种?举例说明。生成沉淀的类型主要与哪些因素有关?
直接挥发法:将一定量带有结晶水的固体,加热至适当温度,用高氯酸镁吸收逸出的水分,测定高氯酸镁增加的重量就是固体中结晶水的重量。又如,《中国药典》中炽灼残渣的测定是称取一定量被测药品,经过高温炽灼,除去有机质及挥发性物质后,称量剩下来的不挥发无机物,称为炽灼残渣。
间接挥发法:药物的干燥失重测定就属于间接挥发法。
共沉淀现象、表面吸附引起的共沉淀、生成混晶或固溶体引起的共沉淀 、吸留和包夹引起的共沉淀
5. 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件?
1.反应必须按一定的方向定量完成.所谓“定量”即指反应的完全程度达99.9%以上.
2.反应速度快,或有简便方法(如加热、催化剂)使之加快.
3.有合适的确定终点的方法,例如有合适的指示剂.
4.试液中的共存物不干扰测定,或虽有干扰但有消除干扰的方法.
6. 滴定分析,滴定,滴定方式,标准溶液,标定,化学计量点,滴定终点,滴定误差,指示剂,基准物质。
滴定分析:将一种已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液),滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质按化学计量关系定量反应为止,然后根据所加试剂溶液的浓度和体积,计算出被测物质的量。
滴定:将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的过程。
滴定方式:是一种化学实验操作也是一种定量分析的手段。它通过两种溶液的定量反应来确定某种溶质的含量。
标准溶液:浓度准确已知的试剂溶液。常用作滴定剂。
标定:使用标准的计量仪器对所使用仪器的准确度(精度)进行检测是否符合标准
化学计量点:滴定剂的量与被测物质的量正好符合化学反应式所表示的计量关系的一点。 滴定终点:滴定终止(指示剂改变颜色)的一点
滴定误差:滴定终点与化学计量点不完全一致所造成的相对误差。可用林邦误差公式计算。 指示剂:滴定分析中通过其颜色的变化来指示化学计量点到达的试剂。一般有两种不同颜色的存在型体。
基准物质:可用于直接配制或标定标准溶液的物质。
7. 明下列名词含义及单位:物质的量,物质的量浓度,摩尔质量,质量分数。
物质的量——n 物质的量浓度——CB(B在C的右下角)——mol/L 摩尔质量——M 质量分数(mass fraction)指溶液中溶质质量与溶液质量之比%
8. 基准物质条件之一是具有较大的摩尔质量,对这个条件如何理解?
①组成与它的化学式严格相符.②纯度足够高.③应该很稳定.④参加反应时,按反应式定量地进行,不发生副反应.⑤最好有较大的式量,在配制标准溶液时可以称取较多的量,减少称量误差.主要是为了减少误差.
9. 何谓酸碱滴定的PH突跃范围? 影响强酸(碱)和一元弱酸(碱)滴定突跃范围的因素有哪些?
碱滴定接近等当点时,溶液中的[H+]变化很大,一滴滴定液的加入,对整个溶液的PH值有非常大的影响,如果用溶液的PH值变化曲线来描述,就是在等当点附近,曲线有一个相当大的跨度,称之为PH突跃,PH值变化两个拐点之间称为PH突跃范围.;酸碱强度和浓度
10. 酸碱滴定中指示剂的选择依据是什么?化学计量点的PH值与选择指示剂有何关系?指示剂用量过多对结果有何影响?
根据所需要的PH值的确定的,其值在所选择的指示剂的突越范围内.这样溶液才能够有颜色的变化,才能够判断终点;让指示剂的变色范围要在滴定突跃范围;指示剂过多,会消耗“滴定剂”,使终点延后
11. 配合物的绝对稳定常数和条件稳定常数有什么不同?二者有何关系?对配位反应而言,哪些条件影响常数大小?
绝对稳定常数是在无外界因素影响前提下,理想状态时获得的,可利用它的大小来判断配位反应完成的程度和是否能用于滴定分析.然而,考虑到存在副反应时所带来的影响,计算出的反应程度系数称为条件稳定常数,也称之为表现稳定常数或有效稳定常数.;温度
12. 配位滴定的条件应如何选择?主要从哪些方面考虑?
1 溶液的pH 2 指示剂与终点的选取
1、指示剂本身具有络合作用,且能形成可溶解水的具有较深颜色的络合物;
2、指示剂本身的颜色和它与金属离子形成的络合物的颜色应有明显区别;
3、指示剂与金属离子形成的络合物应具有适当的稳定性;
4、在实验条件下指示剂不得与其它离子形成络合物.
13. 提高配位滴定选择性的方法有哪些?根据什么情况来确定该用哪种方法?
(1)控制适宜的酸度消除干扰 (2)利用掩蔽剂消除干扰(3)沉淀掩蔽法(4)利用解蔽剂消除干扰;络合反应
14. 掩蔽干扰离子的方法有哪些?配位掩蔽剂和沉淀掩蔽剂各具备什么条件?为防止干扰,是否任何情况下都应用掩蔽方法?
①络合掩蔽法;②沉淀掩蔽法;③氧化还原掩蔽法;①干扰离子与掩蔽剂形成的络全物应远比与EDTA形成的络合物要稳定,而且形成的络合物应为无色或浅色的,不影响终点的判断。②掩蔽剂不与被测离子络合,即使形成络合物,其稳定性也应远小于被测离子与EDTA的络合物的稳定性,在滴定时才能被EDTA所置换。③掩蔽剂的应用应有一定的pH范围,而且要符合测定要求的pH范围。;①沉淀物的溶解度要小,反应才完全,否则掩蔽效果不好。②生成的沉淀应是无色或浅色致密的,最好是晶形沉淀,吸附作用小,滴定终点易于观察。;否
15. 为什么配位滴定必须在一定的PH值范围内进行?
指示剂在不同pH下型体不同,而不同型体其颜色不一样,为保证金属指示剂络合物的颜色与指示剂本身颜色明显不同,所以指示剂只能在一定的PH范围内使用.
16. 何谓条件电位?它与标准电极电位有何不同?影响条件电位的因素有哪些?它在氧化还原滴定分析中有什么意义?
条件电极电位,它是在一定的介质条件下氧化态和还原态的总浓度均为1mol/L时的电极电位.;件电极电位是指在一定条件下,氧化态和还原态的分析浓度均为1mol/L或它们的浓度比为1的实际电位。其值只有在一定条件下才是一个常数,是校正了各种外界因素影响后得到的实际电极电位,而标准电极点位是一定值。;1)离子强度的影响(2)生成沉淀的影响.(3)形成配合物的影响;电极电位大的氧化态物质是强氧化剂;电极电位小的还原态物质是强还原剂。 方向是:强氧化剂与强还原剂反应,得到弱氧化剂和弱还原剂
17. 影响氧化还原反应方向的因素有哪些?如何判断氧化还原反应进行的方向?
1,氧化剂和还原剂的浓度的影响.2,酸度的影响.3,生成沉淀的影响.4,形成配合物的影响 ;电极电位判断,氧化还原反应向电势差>0的方向进行
18. 能定量进行完全的氧化还原反应是否都能用于滴定分析?为什么?
用于滴定分析的化学反应必须满足下列条件:
1)反应必须按一定的反应式进行,到达化学计量点时反应恰好进行完全;
2)除了主反应外不得有副反应发生;
3)反应速度必须快,加入滴定剂后,反应最好立即完成;
4)要有确定化学计量点的方法.
19. 采用莫尔法,佛尔哈德法和法扬司法分别测定氯离子时,各种方法所选用的指示剂是什么?其酸度合应控制在什么范围?终点颜色如何变化?
铬酸钾、有机酸荧光黄、3价铁;中性或者弱酸性、适度的酸性、酸性条件下;砖红色沉淀、黄绿色变为粉红色、淡棕红色。
第二篇:必修一化学知识点总结
必修1全册基本内容梳理
从实验学化学
一、化学实验安全
1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。
(2)烫伤宜找医生处理。
(3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3 (或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。
(4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
(6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。
二.混合物的分离和提纯
分离和提纯的方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例
过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如粗盐的提纯
蒸馏 提纯或分离沸点不同的液体混合物 防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向 如石油的蒸馏
萃取 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 用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液 分离互不相溶的液体 打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶 用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热 分离NaCl和KNO3混合物
三、离子检验
离子 所加试剂 现象 离子方程式
Cl- AgNO3、稀HNO3 产生白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓
SO42- 稀HCl、BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2+=BaSO4↓
四.除杂
注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
五、物质的量的单位――摩尔
1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
2.摩尔(mol): 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
3.阿伏加德罗常数:把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。
4.物质的量 = 物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 n =N/NA
5.摩尔质量(M)(1) 定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.(2)单位:g/mol 或 g..mol-1(3) 数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.
6.物质的量=物质的质量/摩尔质量 ( n = m/M )
六、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积(Vm)(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.(2)单位:L/mol
2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm
3.标准状况下, Vm = 22.4 L/mol
七、物质的量在化学实验中的应用
1.物质的量浓度.
(1)定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的浓度。(2)单位:mol/L(3)物质的量浓度 = 溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V
2.一定物质的量浓度的配制
(1)基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.
(2)主要操作
a.检验是否漏水.b.配制溶液 1计算.2称量.3溶解.4转移.5洗涤.6定容.7摇匀8贮存溶液. 注意事项:A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. E 定容时,当液面离刻度线1―2cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.
3.溶液稀释:C(浓溶液)?V(浓溶液) =C(稀溶液)?V(稀溶液)
一、物质的分类
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系。被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散质粒子大小/nm 外观特征 能否通过滤纸 有否丁达尔效应 实例
溶液 小于1 均匀、透明、稳定 能 没有 NaCl、蔗糖溶液
胶体 在1—100之间 均匀、有的透明、较稳定 能 有 Fe(OH)3胶体
浊液 大于100 不均匀、不透明、不稳定 不能 没有 泥水
二、物质的化学变化
1、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。
(1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:
A、化合反应(A+B=AB)B、分解反应(AB=A+B)
C、置换反应(A+BC=AC+B)
D、复分解反应(AB+CD=AD+CB)
(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为:
A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应(非离子反应)
(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为:
A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应
实质:有电子转移(得失或偏移)
特征:反应前后元素的化合价有变化
B、非氧化还原反应
2、离子反应
(1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有机物为非电解质。
(2)、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:
写:写出反应的化学方程式
拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删:将不参加反应的离子从方程式两端删去
查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
(3)、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等
C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)
注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-)。(4)离子方程式正误判断(六看)
一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确
二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式
三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实
四、看离子配比是否正确
五、看原子个数、电荷数是否守恒
六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)
3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性) 得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性) 金属及其化合物
一、 金属活动性Na>Mg>Al>Fe。
二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
三、
A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。
五、Na2CO3和NaHCO3比较
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 纯碱或苏打 小苏打
色态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)
热稳定性 较稳定,受热难分解 受热易分解
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
与酸反应 CO32—+H+ H CO3—
H CO3—+H+ CO2↑+H2O
H CO3—+H+ CO2↑+H2O
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
反应实质:CO32—与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O 反应实质:H CO3—+OH- H2O+CO32—
与H2O和CO2的反应 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3
CO32—+H2O+CO2 H CO3—
不反应
与盐反应 CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl
Ca2++CO32— CaCO3↓
不反应
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
转化关系
六、.合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。 非金属及其化合物
一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元 素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si 对比 C
最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)
物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O
SiO2+CaO ===(高温) CaSiO3
SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3 、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥
四、硅单质
与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池、
五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构: 容易得到一个电子形成
氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
六、氯气
物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:MnO2+4HCl (浓) MnCl2+2H2O+Cl2
闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:
2Na+Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃) CuCl2 Cl2+H2 ===(点燃) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2的用途:
①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③与有机物反应,是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
七、氯离子的检验
使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3
NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3
Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O
Cl-+Ag+ == AgCl ↓
八、二氧化硫
制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)
S+O2 ===(点燃) SO2
物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)
化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2
SO2+H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。
可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号 连接。
九、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2 ========(高温或放电) 2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2 一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。 二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应: 3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法。
十、大气污染
SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:
① 从燃料燃烧入手。
② 从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用,化害为利入手。
(2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)
十一、硫酸
物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。
化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。 C12H22O11 ======(浓H2SO4) 12C+11H2O放热
2 H2SO4 (浓)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
2 H2SO4 (浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑
稀硫酸:与活泼金属反应放出H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和
十二、硝酸
物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。
化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产
物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。
十三、氨气及铵盐
氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2O NH3?H2O NH4++OH- 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3?H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3.H2O ===(△) NH3 ↑+H2O
浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl == NH4Cl (晶体)
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑
可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)
NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑
用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。