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。
(1)酸(H+)检验。
方法1:将紫色石蕊试液滴入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果石蕊试液变红,则证明H+存在。
方法2:用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在蓝色石蕊试纸上,如果蓝色试纸变红,则证明H+的存在。
方法3:用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照,便可知道溶液的pH,如果pH小于7,则证明H+的存在。
(2)银盐(Ag+)检验。
将少量盐酸或少量可溶性的盐酸盐溶液倒入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果有白色沉淀生成,再加入少量的_,如果沉淀不消失,则证明Ag+的存在。
(3)碱(OH—)的检验。
方法1:将紫色石蕊试液滴入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果石蕊试液变蓝,则证明OH—的存在。
方法2:用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在红色石蕊试纸上,如果红色石蕊试纸变蓝,则证明OH—的存在。
方法3:将无色的酚酞试液滴入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果酚酞试液变红,则证明OH—的存在。
方法4:用干燥清洁的'玻璃棒蘸取未知液滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照,便可知道溶液的pH,如果pH大于7,则证明OH—的存在。
(4)氯化物或盐酸盐或盐酸(Cl—)的检验。
将少量的_溶液倒入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果有白色沉淀生成,再加入少量的_,如果沉淀不消失,则证明Cl—的存在。
(5)硫酸盐或硫酸(SO42—)的检验。
将少量氯化钡溶液或_溶液倒入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果有白色沉淀生成,再加入少量的_,如果沉淀不消失,则证明SO42—的存在。
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+H2ONH3?H2ONH4++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_、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:
NH4ClNH3↑+HCl↑
NH4HCO3NH3↑+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+NaOHNaNO3+H2O+NH3↑
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。
溶解性:
①常见气体溶解性由大到小:NH3、HCl、SO2、H2S、Cl2、CO2。极易溶于水在空气中易形成白雾的气体,能做喷泉实验的气体:NH3、HF、HCl、HBr、HI;能溶于水的气体:CO2、SO2、Cl2、Br2(g)、H2S、NO2。极易溶于水的气体尾气吸收时要用防倒吸装置。
②溶于水的有机物:低级醇、醛、酸、葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、氨基酸。苯酚微溶。
③卤素单质在有机溶剂中比水中溶解度大。
④硫与白磷皆易溶于二硫化碳。
⑤苯酚微溶于水(大于65℃易溶),易溶于酒精等有机溶剂。
⑥硫酸盐三种不溶(钙银钡),氯化物一种不溶(银),碳酸盐只溶钾钠铵。
⑦固体溶解度大多数随温度升高而增大,少数受温度影响不大(如NaCl),极少数随温度升高而变小[如Ca(OH)2]。气体溶解度随温度升高而变小,随压强增大而变大。
氧化还原反应
1、氧化还原反应的本质:有电子转移(包括电子的得失或偏移)。
2、氧化还原反应的特征:有元素化合价升降。
3、判断氧化还原反应的依据:凡是有元素化合价升降或有电子的转移的化学反应都属于氧化还原反应。
4、氧化还原反应相关概念:
还原剂(具有还原性):失(失电子)→升(化合价升高)→氧(被氧化或发生氧化反应)→生成氧化产物。
氧化剂(具有氧化性):得(得电子)→降(化合价降低)→还(被还原或发生还原反应)→生成还原产物。
氧化还原反应的类型:
(1)置换反应(一定是氧化还原反应)
2CuO+C=2Cu+CO2SiO2+2C=Si+2CO
2Mg+CO2=2MgO+C2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Br-+Cl2=Br2+2Cl–Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(2)化合反应(一部分是氧化还原反应)
2CO+O2=2CO23Mg+N2=Mg3N2
2SO2+O2=2SO32FeCl2+Cl2=2FeCl3
(3)分解反应(一部分是氧化还原反应)
4HNO3(浓)=4NO2↑+O2↑+2H2O2HClO=2HCl+O2↑
2KClO3=2KCl+3O2↑
(4)部分氧化还原反应:
MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O
(5)自身氧化还原反应:(歧化反应)
Cl2+H2O=HCl+HClO3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(6)同种元素不同价态之间的氧化还原反应(归中反应)
2H2S+SO2=3S+3H2O
5Cl–+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2O
(7)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物不止一种的氧化还原反应:
2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑