高一化學(xué):金屬及其化合物2

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一學(xué)習(xí)指導(dǎo) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

5.比較碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶解性、熱穩(wěn)定性、與酸的反應(yīng)

(1)物理性質(zhì):

①.溶解性:碳酸鈉和碳酸氫鈉都溶于水,碳酸氫鈉的溶解性比碳酸鈉小。

說(shuō)明:堿土金屬的碳酸鹽的溶解性小于其對(duì)應(yīng)酸式鹽的溶解性,例如:溶解性:CaCO3

(2)化學(xué)性質(zhì):

鹽的通性:與酸反應(yīng)生成新酸新鹽;與堿反應(yīng)生成新鹽和新堿;與鹽反應(yīng)生成兩種新鹽。

①.與酸的反應(yīng):

?、與鹽酸反應(yīng):

化學(xué)方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

離子方程式:CO+2H+=H2O+CO2↑;CO+H+=HCO;HCO+H+=H2O+CO2↑

意義:

※碳酸鈉與鹽酸反應(yīng),鹽酸的量不同產(chǎn)物不同,少量鹽酸生成碳酸氫鈉,過(guò)量鹽酸產(chǎn)生二氧化碳。

※等摩的碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸(同濃度)反應(yīng),碳酸鈉消耗的鹽酸體積多。

※等質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸(同濃度)反應(yīng),碳酸鈉消耗的鹽酸體積多。

※等摩的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸(同濃度)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳一樣多。

※等摩的碳酸鈉和碳酸氫鈉與少量(等體積同濃度)鹽酸反應(yīng)碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳多。

※等質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應(yīng),碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳多;

例題:互滴法鑒別碳酸鈉溶液和鹽酸:

取2毫升B溶液盛于試管中,另取少量A溶液用滴管伸入液面以下緩慢釋放3~5滴;如果產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明B溶液是鹽酸,A溶液是碳酸鈉溶液;有關(guān)化學(xué)方程式為:

2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;如果不產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明B溶液是碳酸鈉溶液,A溶液是鹽酸,有關(guān)化學(xué)方程式為:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。

?、與醋酸反應(yīng):

化學(xué)方程式:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑;NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑

離子方程式:CO+2CH3COOH=2CH3COO-+H2O+CO2↑;HCO+CH3COOH=CH3COO-+H2O+CO2↑

?、與石炭酸反應(yīng):碳酸鈉溶液可與石炭酸反應(yīng),無(wú)論石炭酸的量是多少,都生成碳酸氫鈉;碳酸氫鈉溶液與石炭酸不反應(yīng)

Na2CO3+C6H5OH→C6H5ONa+NaHCO3

②.與堿溶液反應(yīng):

?、與氫氧化鈉溶液反應(yīng):NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;HCO+OH-=CO+2H2O;

意義:揭示了酸式鹽轉(zhuǎn)變成正鹽的規(guī)律:酸式鹽與堿(酸式鹽中含有的陽(yáng)離子相同的堿)反應(yīng)生成正鹽。

?、與澄清石灰水反應(yīng):

※碳酸氫鈉與澄清石灰水反應(yīng)量不同產(chǎn)物不同:

NaHCO3(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O;2NaHCO3(過(guò)量)+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O;2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O;

意義:高考離子方程式考查的重點(diǎn)。

※碳酸鈉與澄清石灰水反應(yīng)量不同產(chǎn)物不變:

※Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;CO+Ca2+=CaCO3↓

③.與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)

?、碳酸鈉與氯化鈣溶液的反應(yīng):Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;CO+Ca2+=CaCO3↓

意義:用氯化鈣溶液鑒別碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液。

?、碳酸氫鈉與偏鋁酸鈉溶液的反應(yīng):NaHCO3+H2O+NaAlO2=Na2CO3+Al(OH)3↓

意義:HCO與AlO離子不能大量共存。

④.與水發(fā)生單一的水解反應(yīng):強(qiáng)堿弱酸鹽水解呈堿性;碳酸鈉水解的堿性比碳酸氫鈉水解的堿性強(qiáng)。

有關(guān)化學(xué)方程式:Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH;NaHCO3+H2OH2CO3+NaOH

有關(guān)離子方程式:CO+H2OHCO+OH-;HCO+H2OH2CO3+OH-

⑤.與鹽發(fā)生雙水解反應(yīng):

?、與硫酸鐵溶液的雙水解:

3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3CO+2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3↓;

6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3HCO+Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3↓;

?、與硫酸鋁溶液的雙水解:

3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2↑+2Al(OH)3↓;3CO+2Al3++3H2O=3CO2↑+2Al(OH)3↓;

6NaHCO3+Al2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Al(OH)3↓;3HCO+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓;

意義:離子共存的判斷:Fe3+與CO、HCO不能大量共存;Al3+與CO、HCO不能大量共存。

⑥.熱穩(wěn)定性:

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

意義:除去碳酸鈉中碳酸氫鈉的方法;鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法

6.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法

(1)定性檢驗(yàn)法:

①.取少量固體盛于固體制氧裝置中,加熱,將導(dǎo)管伸入裝有澄清石灰水的試管中,石灰水變渾濁,說(shuō)明固體是碳酸氫鈉,否則是碳酸鈉。

②.取少量固體溶解,加入氯化鈣溶液,產(chǎn)生沉淀是碳酸鈉溶液,否則是碳酸氫鈉溶液。

(2)定量檢驗(yàn)法:

①.分別向等量的白色粉末中加等體積、等濃度的稀鹽酸,生成氣體快的是碳酸氫鈉,慢的是碳酸鈉。

②.分別向等量的白色粉末中加等體積適量的水,固體溶解量的多的碳酸鈉,少的是碳酸氫鈉。

7.了解Fe3+的氧化性,認(rèn)識(shí)Fe3+和Fe2+之間的相互轉(zhuǎn)化

(1)物理性質(zhì):亞鐵鹽溶液呈淺綠色,鐵鹽溶液呈黃色。

(2)化學(xué)性質(zhì):

①亞鐵鹽的氧化反應(yīng)(體現(xiàn)還原性)

?、氯化亞鐵溶液與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵:2FeCl2+Cl2=2FeCl3;2Fe2++Cl2=2Fe+3++2Cl-

說(shuō)明:氯化鐵溶液中氯化亞鐵雜質(zhì)的除去方法,溶液由淺綠色變成黃色,雜質(zhì)轉(zhuǎn)化的同時(shí)不引入新雜質(zhì)。

?、氯化亞鐵溶液在鹽酸酸化的條件下通入氧氣轉(zhuǎn)化為氯化鐵溶液

4FeCl2+4HCl+O2=4FeCl3+2H2O;4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O

說(shuō)明:氯化鐵溶液中氯化亞鐵雜質(zhì)的除去方法,溶液由淺綠色變成黃色,雜質(zhì)轉(zhuǎn)化的同時(shí)不引入新雜質(zhì)。

?、氯化亞鐵溶液在鹽酸酸化的條件下加入雙氧水轉(zhuǎn)化為氯化鐵溶液

2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

說(shuō)明:氯化鐵溶液中氯化亞鐵雜質(zhì)的除去方法,溶液由淺綠色變成黃色,雜質(zhì)轉(zhuǎn)化的同時(shí)不引入新雜質(zhì)。

?、硝酸亞鐵溶液在稀硝酸的氧化下成為硝酸鐵溶液

3Fe(NO3)2+4HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O

說(shuō)明:溶液由淺綠色變成黃色,F(xiàn)e2+和NO在大量H+存在時(shí)不能大量共存。

?、硫酸亞鐵在硫酸酸性條件下氧化成硫酸鐵

4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O;4Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O

說(shuō)明:硫酸亞鐵放置在空氣中容易變質(zhì),除去硫酸鐵中的硫酸亞鐵可以用此原理。

②鐵鹽的還原反應(yīng)(體現(xiàn)氧化性)

?、氯化鐵溶液與鐵的還原反應(yīng):2FeCl3+Fe=3FeCl2;2Fe3++Fe=3Fe2+

說(shuō)明:除去氯化亞鐵中的氯化鐵用此原理,配制氯化亞鐵溶液時(shí)加入少量的鐵粉,防止氯化亞鐵被氧化成氯化鐵。

?、氯化鐵溶液與銅的還原反應(yīng):2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

說(shuō)明:用氯化鐵溶液腐蝕電路板除去銅線路。

?、氯化鐵溶液與氫硫酸反應(yīng):2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓;2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓

?、氯化鐵溶液與氫碘酸反應(yīng):2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2;2Fe3++2I-=2Fe2++I2

?、氯化鐵溶液與硫化鉀溶液反應(yīng)量不同產(chǎn)物不同:

2FeCl3+K2S(少量)=2FeCl2+2KCl+S↓;2FeCl3+3K2S(過(guò)量)=2FeS↓+6KCl+S↓

對(duì)應(yīng)的離子方程式:2Fe3++S2-(少量)=2Fe2++S↓;2Fe3++3S2-(過(guò)量)=2FeS↓+S↓

說(shuō)明:量不同產(chǎn)物不同,用于考查離子方程式書(shū)寫(xiě);氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽而硫化鉀是強(qiáng)堿弱酸鹽二者發(fā)生的不是雙水解反應(yīng)而使氧化還原反應(yīng),切記!

?、氯化鐵溶液與碘化鉀溶液反應(yīng):2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,2Fe3++2I-=2Fe2++I2

說(shuō)明:氯化鐵溶液使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)就是利用此原理

③亞鐵鹽與堿的復(fù)分解反應(yīng)

?、硫酸亞鐵溶液與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)

FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓(白色);Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色)

?、硫酸亞鐵溶液與氨水的反應(yīng):Fe2++2NH3?H2O=2NH+Fe(OH)2↓(白色)

說(shuō)明:在堿性條件下不會(huì)大量存在Fe2+,強(qiáng)堿溶液與弱堿溶液離子方程式不同。

④鐵鹽與堿的復(fù)分解反應(yīng)

?、氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)

FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(紅褐色);Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(紅褐色)

?、氯化鐵溶液與氨水的反應(yīng):Fe3++3NH3?H2O=3NH+Fe(OH)3↓(紅褐色)

說(shuō)明:在堿性條件下不會(huì)大量存在Fe3+。

⑤鐵鹽的單一水解反應(yīng),溫度不同產(chǎn)物不同

?、飽和氯化鐵溶液滴入到沸水中繼續(xù)加熱直到產(chǎn)生紅褐色為止停止加熱:

FeCl3(飽和)+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl;Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+

?、飽和氯化鐵溶液滴入到沸水中繼續(xù)加熱直到溶液蒸干:

FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl↑;

?、飽和氯化鐵溶液滴入到沸水中繼續(xù)加熱直到溶液蒸干,然后灼燒產(chǎn)物:

2FeCl3+3H2OFe2O3+6HCl↑

⑥.鐵鹽的雙水解反應(yīng)

3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3CO+2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3↓;

6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3HCO+Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3↓;

⑦.氯化鐵溶液的絡(luò)合反應(yīng)

?、與硫氰化鉀溶液的絡(luò)合反應(yīng):FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

說(shuō)明:實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)Fe3+的特征檢驗(yàn)法,溶液由黃色變成血紅色;在平衡體系中加入固體氯化鉀平衡不移動(dòng)。血紅色不變淺。

?、與苯酚溶液的絡(luò)合反應(yīng):FeCl3+6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3HCl;Fe3++6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3H+

說(shuō)明:苯酚遇到氯化鐵溶液呈紫色,是苯酚的顯色反應(yīng),用來(lái)鑒別苯酚。

(3)亞鐵離子的檢驗(yàn)方法:

?、加入強(qiáng)堿溶液產(chǎn)生灰白色沉淀,一會(huì)兒灰白色沉淀轉(zhuǎn)變成灰綠色,最終變成紅褐色,說(shuō)明溶液中含F(xiàn)e2+。

?、加入硫氰化鉀溶液,溶液不變色,再向溶液中通入氯氣,溶液呈紅色,說(shuō)明溶液中含F(xiàn)e2+。

(4)鐵離子的檢驗(yàn)方法:

?、加入強(qiáng)堿溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀,說(shuō)明溶液中含F(xiàn)e3+

?、加入硫氰化鉀溶液,溶液呈紅色,說(shuō)明溶液中含F(xiàn)e3+。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/1122016.html

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