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苯酚蒸餾需要在通風櫥里進行嗎

發布時間:2022-07-19 01:26:31

『壹』 市售分析純苯酚需要重新蒸餾

不需要了
分析純已經幾乎沒有雜質了..如果樓主硬是要提純的話
一般儀器也是
實現不了的...
蒸餾就是先按投料比投料咯
再最後記得先加入沸石就是了!
希望對你有幫助
謝謝

『貳』 苯酚為什麼要蒸餾

苯酚一定程度上能夠與水互溶,所以不能用過濾的方法分離,但苯酚與水的沸點不同,所以可以用蒸餾的方法分離

『叄』 苯酚如何重蒸

我做多糖含量測定的時候要用到3,5-2硝基水楊酸,但是水楊酸配置過程中要加入苯酚5g,並且需要重蒸,請問如何重蒸?如何取5g?它是固體結晶很硬粘在瓶子里!

『肆』 化學必背的實驗操作

中學各類化學實驗的基本操作方法
一、化學實驗安全
1.常見事故的處理方法
(1)如果皮膚沾到濃硫酸,應先用干布將酸抹去,再用清水沖洗,並塗上3~5%的NaHCO3溶液。濃鹼液濺到皮膚上,用水沖洗後塗抹硼酸溶液。不慎將酸濺到眼中,應立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛。
(2)苯酚的濃溶液沾到皮膚上,應立即用酒精沖洗。
(3)誤服銅鹽、汞鹽等重金屬鹽,要立即喝豆漿、牛奶或雞蛋清解毒。
(4)金屬鈉、鉀起火,要用沙子蓋滅,不能用水滅火、也不能用CO2滅火器及CCl4滅火器滅火。
(5)如果在實驗室里不小心弄倒了燃燒的酒精燈,千萬不能用水滅火,應用沙子或大塊的濕布覆蓋火焰。
(6)溫度計不慎將水銀球碰破,為防止汞蒸氣中毒,應用硫粉覆蓋。
2.化學實驗操作安全知識
(1)點燃可燃性氣體H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等氣體之前應先檢驗純度,防止不純氣體點燃發生爆炸。
(2)H2還原CuO、CO還原Fe2O3等實驗,在加熱之前應先通氣,將實驗裝置內的空氣排出後再加熱,防止與裝置內空氣混合受熱發生爆炸。
(3)制備有毒氣體應在通風櫥中進行,尾氣應用適當試劑吸收,防止污染空氣。
(4)乙醇與濃硫酸混合制乙烯、石油分餾、乙酸乙酯的製取等實驗應加碎瓷片,防止發生暴沸(避免混合液受熱時劇烈跳動)。
(5)若用加熱方法制氣體且用排水法收集氣體,在收集完氣體時先將導氣管從水中拿出再熄滅酒精燈,防止倒吸;極易溶於水的氣體(如HX等)進行尾氣吸收時要使用倒置的漏斗。
(6)一些特殊的實驗,還需加裝安全瓶,實驗室易燃、易爆、有毒化學試劑應用專人妥善存放,廢水、廢液應妥善處理。例如:有些廢液不能直接倒入下水道以免造成環境污染,如過氧化物與有機物;硝酸鹽與硫酸;硫化物與酸類;強氧化性物質與濃鹽酸、易燃品;含重金屬離子的廢液等。再如用剩的鈉、鉀、白磷等易燃物和氧化劑KMnO4、KClO3、Na2O2等及易燃易揮發的有機物不可隨便丟棄,防止火災事件的發生;有毒物質用剩後不可隨意亂扔;汞灑落地面應及時用琉黃粉覆蓋,防止汞蒸氣中毒。
(7)稀釋濃硫酸一定要將濃硫酸緩緩注入水中,並不斷攪拌以防液體飛濺。
二、混合物的分離和提純
1.過濾:過濾是分離固體和液體的混合體時最常用的方法之一。主要是除去液體中不溶性固體。
(1)實驗儀器
①漏斗:漏斗又稱三角漏斗,它是用於向小口徑容器中加液或配上濾紙作過濾器而將固體和液體混合物進行分離的一種儀器。漏斗有短柄、長柄之分,但都是圓錐體,圓錐角一般在57°~60°之間,投影圖式為一三角形,故稱三角漏斗。做成圓錐體是為了既便於折放濾紙,在過濾時又便於保持漏斗內液體常具一定深度,從而保持濾紙兩邊有一定壓力差,有利濾液通過濾紙。漏斗內的沉澱物不得超過濾紙高度的,便於過濾後洗滌沉澱。漏斗不能直火加熱。若需趁熱過濾時,應將漏斗置於金屬加熱夾套中進行。若無金屬夾套時,可事先把漏斗用熱水浸泡預熱方可使用。
②漏斗架:實驗室中的漏斗架通常是鐵架台上的鐵圈。
③燒杯:燒杯通常用作反應物量較多時的反應容器。此外也用來配製溶液,加速物質溶解,促進溶劑蒸發等。燒杯的種類和規格較多,為了在使用時便於添加一定量的液體,在一些燒杯外壁上印有白色的容積標線,但其分度並不十分精確,不能作量器使用。燒杯的規格以容積大小區分,常用為50mL、100mL、250mL、500mL等多種。燒杯所盛溶液不宜過多,約為容積的,但在加熱時,所盛溶液不能超過容積的。燒杯不能幹燒,在盛有液體時方能較長時間加熱,但必須墊上石棉網。拿燒杯時,要拿外壁,手指勿接觸內壁。拿加熱時的燒杯,要用燒杯夾。需用玻璃棒攪拌燒杯內所盛溶液時,應沿杯壁均勻旋動玻璃棒,切勿撞擊杯壁與杯底。燒杯不宜長期存放化學試劑,用後應立即洗凈、擦乾、倒置存放。
④玻璃棒:主要用途有兩個,一是過濾時引流,二是溶解或蒸發時攪動溶液。
⑤濾紙:主要用來除去濾液中的不溶解的固體物質,如泥沙。
(2)實驗注意事項
①"一貼":濾紙折疊的角度要與漏斗的角度一樣,疊好後用蒸餾水潤濕緊貼在漏斗內壁上,使濾紙與漏斗內壁之間不殘留氣泡。
②"二低":意思是說濾紙邊緣應略低於漏斗的邊緣(約5mm);所倒入的濾液的液面應略低於濾紙的邊緣,以免過濾液溢流。
③"三靠":是指漏斗頸的下端要靠在承接濾液的燒杯內壁上,要使玻璃棒靠在濾紙上(折疊後的三層濾紙的層面上),盛過濾液的燒杯口要靠在玻璃棒上。
④"四洗":如果過濾的目的是為了得到沉澱,要用蒸餾水洗滌沉澱物3~4次,洗滌沉澱時就不要攪動了。
2.蒸發:蒸發是把溶液加熱,使液體受熱汽化,從溶液中分離出固體物質的方法。可得晶體,但溶液中含可溶性雜質時,僅用簡單的蒸發方法無法得到純凈的晶體,故蒸發多用於濃縮溶液。
(1)實驗儀器
蒸發的主要實驗儀器是蒸發皿,蒸發皿是用來蒸發、濃縮溶液或干炒固體的一種瓷質儀器。
蒸發皿有帶柄和不帶柄的2種型式。中學常用不帶柄的蒸發皿。蒸發皿的規格以口徑表示,常用為60mm、90mm 2種。使用蒸發皿要注意:①蒸發皿可用油浴或砂浴加熱,也可用酒精燈直火均勻加熱,不用墊石棉網。②蒸發皿加熱到高溫時,不可驟冷,否則容易炸裂。
蒸發時,除了蒸發皿,還要用到酒精燈、鐵架台(帶鐵圈)、玻璃棒。
(2)實驗注意事項
①把濾液倒入蒸發皿里,給蒸發皿加熱,用玻璃棒不斷攪動溶液,防止液滴飛濺。
②如果蒸干,當蒸發到只剩少量液體、析出大量晶體時就應熄滅酒精燈,利用余熱蒸發至干,可防過熱而迸濺。
3.蒸餾:蒸餾是指把液體加熱汽化,蒸氣重新冷凝成液體的過程。利用蒸餾可以把混在液體里的難揮發的物質去掉,例如蒸餾水。
(1)實驗儀器
①蒸餾燒瓶:蒸餾燒瓶屬於燒瓶類,與普通燒瓶不同的地方,在於瓶頸部位有一略向下的支管,它是專門用來蒸餾液體的容器。蒸餾燒瓶有減壓蒸餾燒瓶及常壓蒸餾燒瓶2類。常壓蒸榴燒瓶也分支管在瓶頸上都、中部和下部的3種,蒸餾沸點較高的液體,選用支管在瓶頸下部的蒸餾燒瓶,沸點較低的則用支管在上都的蒸餾燒瓶。而支管位於瓶頸中部者,常用來蒸餾一般沸點的液體。蒸餾燒瓶的規格以容積大小區別,常用為150mL和250mL 2種。
②冷凝器:冷凝器又叫冷凝管,是用來將蒸氣冷凝為液體的儀器。
冷凝器根據不同使用要求有多種結構不同的類型。內管有直型、蛇形和球形3種。直型冷凝器構造簡單,常用於冷凝沸點較高的液體,蛇形冷凝管特別適用於沸點低、易揮發的有機溶劑的蒸餾回收。而球形者兩種情況都適用。
冷凝管的規格以外套管長度表示,常用為200 mm、300 mm、400 mm、500 mm和600 mm等幾種。
直形冷凝器使用時,既可傾斜安裝,又可直立使用,而球形或蛇形冷凝器只能直立使用,否則因球內積液或冷凝液形成斷續液柱而造成局部液封,致使冷凝液不能從下口流出。
③應接管:也叫尾接管或稱接受器又名牛角管。它與冷凝器配套使用,將蒸餾液導入承接容器。
應接管的彎角約為105°,便於和蒸餾燒瓶支管75"角相配,安裝後二者保持平行。
應接管的規格以上口外徑和長度表示,常用為18×l50mm、25×180mm和30×200mm 3種)。
使用時,應接管的上口通過單孔橡膠塞與冷凝器的下端管口相連。應接管的下口直接伸入承接容器內。
④溫度計:溫度計是用於測量溫度的儀器。其種類很多,有數碼式溫度計,熱敏式溫度計等。而實驗室中常用為玻璃液體溫度計,簡稱溫度計。
溫度計可根據用途和測量精度分為標准溫度計和實用溫度計2類。標准溫度汁的精度高,它主要用於校正其它溫度計。實用溫度計是指所供實際測溫用的溫度計,主要有實驗用溫度計、工業溫度計、氣象溫度計、醫用溫度計等。中學常用棒式工業溫度汁。其中酒精溫度計的量程為100°C,水銀溫度計有量程為200°C和量程為360°C2種規格。
使用時應選擇適合測量范圍的溫度計。嚴禁超量程使用溫度計。禁止用溫度汁代替玻璃棒用於攪拌。用完後應擦拭乾凈,裝入紙套內,遠離熱源存放。
⑤錐形瓶:充當承接容器,由於口徑較小,能減少液體揮發,比燒杯適合作承接容器。

『伍』 化學實驗安全

在化學實驗室里,安全是非常重要的,它常常潛藏著諸如發生爆炸、著火、中毒、灼傷、割傷、觸電等事故的危險性,如何來防止這些事故的發生以及萬一發生又如何來急救.

1.安全用電常識 違章用電常常可能造成人身傷亡,火災,損壞儀器設備等嚴重事故。物理化學實驗室使用電器較多,特別要注意安全用電。下表列出了50Hz交流電通過人體的反應情況。

為了保障人身安全,一定要遵守實驗室安全規則。

(1)防止觸電 1)不用潮濕的手接觸電器。 2)電源裸露部分應有絕緣裝置(例如電線接頭處應裹上絕緣膠布)。 3)所有電器的金屬外殼都應保護接地。 4)實驗時,應先連接好電路後才接通電源。實驗結束時,先切斷電源再拆線路。 5)修理或安裝電器時,應先切斷電源。 6)不能用試電筆去試高壓電。使用高壓電源應有專門的防護措施。 7)如有人觸電,應迅速切斷電源,然後進行搶救。

(2)防止引起火災 1)使用的保險絲要與實驗室允許的用電量相符。 2)電線的安全通電量應大於用電功率。 3)室內若有氫氣、煤氣等易燃易爆氣體,應避免產生電火花。繼電器工作和開關電閘時,易產生電火花,要特別小心。電器接觸點(如電插頭)接觸不良時,應及時修理或更換。 4)如遇電線起火,立即切斷電源,用沙或二氧化碳、四氯化碳滅火器滅火,禁止用水或泡沫滅火器等導電液體滅火。

(3)防止短路 1)線路中各接點應牢固,電路元件兩端接頭不要互相結觸,以防短路。 2)電線、電器不要被水淋濕或浸在導電液體中,例如實驗室加熱用的燈泡介面不要浸在水中。

(4)電器儀表的安全使用 1)在使用前,先了解電器儀表要求使用的電源是交流電還是直流電;是三相電還是單相電以及電壓的大小(380V、220V、110V或6V)。須弄清電器功率是否符合要求及直流電器儀表的正、負極。 2)儀表量程應大於待測量。若待測量大小不明時,應從最大量程開始測量。 3)實驗之前要檢查線路連接是否正確。經教師檢查同意後方可接通電源。 4)在電器儀表使用過程中,如發現有不正常聲響,局部溫升或嗅到絕緣漆過熱產生的焦味,應立即切斷電源,並報告教師進行檢查。

2.使用化學葯品的安全防護

(1)防毒 1)實驗前,應了解所用葯品的毒性及防護措施。 2)操作有毒氣體(如H2S、Cl2、Br2、NO2、濃HCl和HF等)應在通風櫥內進行。 3)苯、四氯化碳、乙醚、硝基苯等的蒸氣會引起中毒。它們雖有特殊氣味,但久嗅會使人嗅覺減弱,所以應在通風良好的情況下使用。 4)有些葯品(如苯、有機溶劑、汞等)能透過皮膚進入人體,應避免與皮膚接觸。 5)氰化物、高汞鹽(HgCl2、Hg(NO3)2等)、可溶性鋇鹽(BaCl2)、重金屬鹽(如鎘、鉛鹽)、三氧化二砷等劇毒葯品,應妥善保管,使用時要特別小心。 6)禁止在實驗室內喝水、吃東西。飲食用具不要帶進實驗室,以防毒物污染,離開實驗室及飯前要冼凈雙手 (2)防爆 可燃氣體與空氣混合,當兩者比例達到爆炸極限時,受到熱源(如電火花)的誘發,就會引起爆炸。 1)使用可燃性氣體時,要防止氣體逸出,室內通風要良好。 2)操作大量可燃性氣體時,嚴禁同時使用明火,還要防止發生電火花及其它撞擊火花。 3)有些葯品如疊氮鋁、乙炔銀、乙炔銅、高氯酸鹽、過氧化物等受震和受熱都易引起爆炸,使用要特別小心。 4)嚴禁將強氧化劑和強還原劑放在一起。 5)久藏的乙醚使用前應除去其中可能產生的過氧化物。 6)進行容易引起爆炸的實驗,應有防爆措施。 (3)防火 1)許多有機溶劑如乙醚、丙酮、乙醇、苯等非常容易燃燒,大量使用時室內不能有明火、電火花或靜電放電。實驗室內不可存放過多這類葯品,用後還要及時回收處理,不可倒入下水道,以免聚集引起火災。 2)有些物質如磷、金屬鈉、鉀、電石及金屬氫化物等,在空氣中易氧化自燃。還有一些金屬如鐵、鋅、鋁等粉末,比表面大也易在空氣中氧化自燃。這些物質要隔絕空氣保存,使用時要特別小心。 實驗室如果著火不要驚慌,應根據情況進行滅火,常用的滅火劑有:水、沙、二氧化碳滅火器、四氯化碳滅火器、泡沫滅火器和乾粉滅火器等。

可根據起火的原因選擇使用,以下幾種情況不能用水滅火:

(a)金屬鈉、鉀、鎂、鋁粉、電石、過氧化鈉著火,應用干沙滅火。
(b)比水輕的易燃液體,如汽油、笨、丙酮等著火,可用泡沫滅火器。
(c)有灼燒的金屬或熔融物的地方著火時,應用干沙或乾粉滅火器。 (d)電器設備或帶電系統著火,可用二氧化碳滅火器或四氯化碳滅火器。 (4)防灼傷 強酸、強鹼、強氧化劑、溴、磷、鈉、鉀、苯酚、冰醋酸等都會腐蝕皮膚,特別要防止濺入眼內。液氧、液氮等低溫也會嚴重灼傷皮膚,使用時要小心。萬一灼傷應及時治療。 3.汞的安全使用和汞的純化 汞中毒分急性和慢性兩種。急性中毒多為高汞鹽(如HgCl2入口所致,0.1g~0.3g即可致死。吸入汞蒸氣會引起慢性中毒,症狀有:食慾不振、惡心、便秘、貧血、骨骼和關節疼、精神衰弱等。汞蒸氣的最大安全濃度為0.1mg?m-3,而20度時汞的飽和蒸氣壓為0.0012mmHg,超過安全濃度100倍。所以使用汞必須嚴格遵守安全用汞操作規定。 (1)安全用汞操作規定 1)不要讓汞直接暴露於空氣中,盛汞的容器應在汞面上加蓋一層水。 2)裝汞的儀器下面一律放置淺瓷盤,防止汞滴散落到桌面上和地面上。 3)一切轉移汞的操作,也應在淺瓷盤內進行(盤內裝水)。 4)實驗前要檢查裝汞的儀器是否放置穩固。橡皮管或塑料管連接處要縛牢。 5)儲汞的容器要用厚壁玻璃器皿或瓷器。

用燒杯暫時盛汞,不可多裝以防破裂。 6)若有汞掉落在桌上或地面上,先用吸汞管盡可能將汞珠收集起來,然後用硫磺蓋在汞濺落的地方,並摩擦使之生成HgS。也可用KMnO4溶液使其氧化。 7)擦過汞或汞齊的濾紙或布必須放在有水的瓷缸內。 8)盛汞器皿和有汞的儀器應遠離熱源,嚴禁把有汞儀器放進烘箱。 9)使用汞的實驗室應有良好的通風設備,純化汞應有專用的實驗室。 10)手上若有傷口,切勿接觸汞。 (2)汞的純化 汞中的兩類雜質:一類是外部沾污,如鹽類或懸浮臟物。可用多次水洗及用濾紙刺一小孔過濾除去。另一類是汞與其它金屬形成的合金,例如極譜實驗中,金屬離子在汞陰極上還原成金屬並與汞形成合金。這種雜質可選用下面幾種方法純化: 1)易氧化的金屬(如Na,Zn等)可用硝酸溶液氧化除去。酸洗裝置如圖Ⅰ-5所示。把汞倒入裝有毛細管或包有多層綢布的漏斗,汞分散成細小汞滴灑落在10%HNO3中,自上而下與溶液充分接觸,金屬被氧化成離子溶於溶液中,而純化的汞聚集在底部。一次酸洗如不夠純凈,可酸洗數次。 2)蒸餾 汞中溶有重金屬(如Cu、Pb等),可用蒸汞器蒸餾提純。蒸餾應在嚴密的通風櫥內進行 3)電解提純 汞在稀H2SO4溶液中陽極電解可有效地除去輕金屬,裝置如圖I-6所示。電解電壓5V~6V,電流0.2A左右,此時輕金屬溶解在溶液中,當輕金屬快溶解完時,汞才開始溶解,此時溶液變混濁,汞面有白色HgSO4析出。這時降低電流繼續電解片刻即可結束。將電解液分離掉,汞在洗汞器中用蒸餾水多次沖洗。 4.高壓鋼瓶的使用及注意事項 (1)氣體鋼瓶的顏色標記 (2)氣體鋼瓶的使用 1)在鋼瓶上裝上配套的減壓閥。檢查減壓閥是否關緊,方法是逆時針旋轉調壓手柄至螺桿松動為止。 2)打開鋼瓶總閥門,此時高壓表顯示出瓶內貯氣總壓力。 3)慢慢地順時針轉動調壓手柄,至低壓表顯示出實驗所需壓力為止。 4)停止使用時,先關閉總閥門,待減壓閥中余氣逸盡後,再關閉減壓閥。 (3)注意事項 1)鋼瓶應存放在陰涼、乾燥、遠離熱源的地方。可燃性氣瓶應與氧氣瓶分開存放。 2)搬運鋼瓶要小心輕放,鋼瓶帽要旋上。 3)使用時應裝減壓閥和壓力表。可燃性氣瓶(如H2、C2H2)氣門螺絲為反絲;不燃性或助燃性氣瓶(如N2、O2)為正絲。各種壓力表一般不可混用。 4)不要讓油或易燃有機物沾染氣瓶上(特別是氣瓶出口和壓力表上)。 5)開啟總閥門時,不要將頭或身體正對總閥門,防止萬一閥門或壓力表沖出傷人。 6)不可把氣瓶內氣體用光,以防重新充氣時發生危險。 7)使用中的氣瓶每三年應檢查一次,裝腐蝕性氣體的鋼瓶每兩年檢查一次,不合格的氣瓶不可繼續使用。 8)氫氣瓶應放在遠離實驗室的專用小屋內,用紫銅管引入實驗室,並安裝防止回火的裝置。 5.X射線的防護 X射線被人體組織吸收後,對人體鍵康是有害的。一般晶體X射線衍射分析用的軟X射線(波長較長、穿透能力較低)比醫院透視用的硬X射線(波長較短、穿透能力較強)對人體組織傷害更大。輕的造成局部組織灼傷,如果長時期接觸,重的可造成白血球下降,毛發脫落,發生嚴重的射線病。但若採取適當的防護措施,上述危害是可以防止的.最基本的一條是防止身體各部(特別是頭部)受到X射線照射,尤其是受到X射線的直接照射。因此要注意X光管窗口附近用鉛皮(厚度在一毫米以上)擋好,使X射線盡量限制在一個局部小范圍內,不讓它散射到整個房間,在進行操作(尤其是對光)時,應戴上防護用具(特別是鉛玻璃眼鏡)。

操作人員站的位置應避免直接照射。操作完,用鉛屏把人與X光機隔開;暫時不工作時,應關好窗口,非必要時,人員應盡量離開X光實驗室。室內應保持良好通風,以減少由於高電壓和X射線電離作用產生的有害氣體對人體的影響。

『陸』 高中化學怎麼學求!

一、幾個常見的熱點問題
1.阿伏加德羅常數
(1)條件問題:常溫、常壓下氣體摩爾體積增大,不能使用22.4 L/mol。
(2)狀態問題:標准狀況時,H2O、N2O4、碳原子數大於4的烴為液態或固態;SO3、P2O5等為固態,不能使用22.4 L/mol。
(3)特殊物質的摩爾質量及微粒數目:如D2O、18O2、H37Cl等。
(4)某些特定組合物質分子中的原子個數:如Ne、O3、P4等。
(5)某些物質中的化學鍵數目:如白磷(31 g白磷含1.5 mol P-P鍵)、金剛石(12 g金剛石含2 mol C-C鍵)、晶體硅及晶體SiO2(60 g二氧化硅晶體含4 mol Si-O鍵)、Cn(1 mol Cn含n mol單鍵,n/2 mol 雙鍵)等。
(6)某些特殊反應中的電子轉移數目:如Na2O2與H2O、CO2的反應(1 mol Na2O2轉移1 mol電子;Cl2與H2O、NaOH的反應(1 mol Cl2轉移1 mol電子。若1 mol Cl2作氧化劑,則轉移2 mol電子);Cu與硫的反應(1 mol Cu反應轉移1 mol電子或1 mol S反應轉移2 mol電子)等。
(7)電解質溶液中因微粒的電離或水解造成微粒數目的變化:如強電解質HCl、HNO3等因完全電離,不存在電解質分子;弱電解質CH3COOH、HClO等因部分電離,而使溶液中CH3COOH、HClO濃度減小;Fe3+、Al3+、CO32–、CH3COO–等因發生水解使該種粒子數目減少;Fe3+、Al3+、CO32–等因發生水解反應而使溶液中陽離子或陰離子總數增多等。
(8)由於生成小分子的聚集體(膠體)使溶液中的微粒數減少:如1 mol Fe3+形成Fe(OH)3膠體時,微粒數目少於1 mol。
(9)此外,還應注意由物質的量濃度計算微粒時,是否告知了溶液的體積;計算的是溶質所含分子數,還是溶液中的所有分子(應考慮溶劑水)數;某些微粒的電子數計算時應區分是微粒所含的電子總數還是價電子數,並注意微粒的帶電情況(加上所帶負電荷總數或減去所帶正電荷總數)。
2.離子共存問題
(1)弱鹼陽離子只存在於酸性較強的溶液中:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+、NH4+、Ag+ 等均與OH–不能大量共存。
(2)弱酸陰離子只存在於鹼性溶液中:CH3COO–、F–、CO32–、SO32–、S2–、PO43–、 AlO2–均與H+不能大量共存。
(3)弱酸的酸式陰離子在酸性較強或鹼性較強的溶液中均不能大量共存。它們遇強酸(H+)會生成弱酸分子;遇強鹼(OH–)會生成正鹽和水:HSO3–、HCO3–、HS–、H2PO4–、HPO42–等。
(4)若陰、陽離子能相互結合生成難溶或微溶性的鹽,則不能大量共存:Ba2+、Ca2+與CO32–、SO32–、PO43–、SO42–等;Ag+與Cl–、Br–、I– 等;Ca2+與F–,C2O42–等。
(5)若陰、陽離子發生雙水解反應,則不能大量共存:Al3+與HCO3–、CO32–、HS–、S2–、AlO2–等;Fe3+與HCO3–、CO32–、AlO2–等。
(6)若陰、陽離子能發生氧化還原反應則不能大量共存:Fe3+與I–、S2–;MnO4–(H+)與I–、Br–、Cl–、S2–、SO32–、Fe2+等;NO3–(H+)與I–、S2–、SO32–、Fe2+等;ClO–與I–、S2–、SO32–等。
(7)因絡合反應或其它反應而不能大量共存:Fe3+與SCN–;Al3+與F–等(AlF63–)。
(8)此外,還有與Al反應反應產生氫氣的溶液(可能H+;可能OH–,含H+時一定不含NO3–);水電離出的c(H+)=10–13 mol/L(可能為酸溶液或鹼溶液)等。
3.熱化學方程式
(1)△H=生成物總能量-反應物總能量
=反應物中的總鍵能-生成物中的總鍵能
注意:①同一熱化學方程式用不同計量系數表示時,△H值不同;②熱化學方程式中計量系數表示物質的量;③能量與物質的凝聚狀態有關,熱化學方程式中需標明物質的狀態;④△H中用「+」表示吸熱;用「-」表示放熱;⑤計算1 mol物質中所含化學鍵數目時,應首先區分晶體類型,分子晶體應看其分子結構(如P4中含6個P-P鍵,C60中含30個C=C鍵和60個C-C鍵),原子晶體應看其晶體結構,特別注意化學鍵的共用情況(如1 mol SiO2中含4 mol Si-O鍵,1 mol 晶體Si中含2 mol Si-Si鍵);⑥在表示可燃物燃燒熱的熱化學方程式中,可燃物前系數為1,並注意生成的水為液態。
(2)物質分子所含化學鍵的鍵能越大,則成鍵時放出的能量越多,物質本身的能量越低,分子越穩定。
(3)蓋斯定律:一定條件下,某化學反應無論是一步完成還是分幾步完成,反應的熱效應相同。即反應熱只與反應的始態和終態有關,而與反應所經歷的途徑無關(注意:進行相關計算時,熱量應帶「+」、「-」進行運算)。
例如: ,△H1=△H2+△H3
4.元素周期率與元素周期表
(1)判斷金屬性或非金屬性的強弱
金屬性強弱 非金屬性強弱
①最高價氧化物水化物鹼性強弱 ①最高價氧化物水化物酸性強弱
②與水或酸反應,置換出H2的易難 ②與H2化合的易難或生成氫化物穩定性
③活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬 ③活潑非金屬單質能置換出較不活潑非金屬單質
(2)比較微粒半徑的大小
①核電荷數相同的微粒,電子數越多,則半徑越大:陽離子半徑<原子半徑<陰離子半徑
如:H+<H<H–;Fe>Fe2+>Fe3+;Na+<Na;Cl<Cl–
②電子數相同的微粒,核電荷數越多則半徑越小.即具有相同電子層結構的微粒,核電荷數越大,則半徑越小。
如:① 與He電子層結構相同的微粒:H–>Li+>Be2+
② 與Ne電子層結構相同的微粒:O2–>F–>Na+>Mg2+>Al3+
③ 與Ar電子層結構相同的微粒: S2–>Cl–>K+>Ca2+
③電子數和核電荷數都不同的微粒
同主族:無論是金屬還是非金屬,無論是原子半徑還是離子半徑從上到下遞增。
同周期:原子半徑從左到右遞減。
同周期元素的離子半徑比較時要把陰陽離子分開。同周期非金屬元素形成的陰離子半徑大於金屬元素形成的陽離子半徑。
例如:Na+<Cl–;第三周期,原子半徑最小的是Cl,離子半徑最小的是Al3+
(3)元素周期結構

(4)位、構、性間關系


二、無機框圖中的題眼
1.中學化學中的顏色
(1)焰色反應:Na+(黃色)、K+(紫色,透過藍色鈷玻璃)
(2)有色溶液:Fe2+(淺綠色)、Fe3+(黃色)、Cu2+(藍色)、MnO4–(紫紅色)、Fe(SCN)3(血紅色)
(3)有色固體:紅色:Cu、Cu2O、Fe2O3;紅褐色固體:Fe(OH)3;藍色固體:Cu(OH)2;黑色固體:CuO、FeO、FeS、CuS、Cu2S、Ag2S、PbS;淺黃色固體:S、Na2O2、AgBr;黃色固體:AgI、Ag3PO4(可溶於稀硝酸);白色固體:Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3等。
(4)反應中的顏色變化
① Fe2+與OH–反應:產生白色絮狀沉澱,迅速轉變成灰綠色,最後變成紅褐色。
② I2遇澱粉溶液:溶液呈藍色。
③ 苯酚中加過量濃溴水:產生白色沉澱(三溴苯酚能溶於苯酚、苯等有機物)。
④ 苯酚中加FeCl3溶液:溶液呈紫色。
⑤ Fe3+與SCN–:溶液呈血紅色。
⑥ 蛋白質溶液與濃硝酸:出現黃色渾濁(蛋白質的變性)。
2.中學化學中的氣體
(1)常見氣體單質:H2、N2、O2、Cl2
(2)有顏色的氣體:Cl2(黃綠色)、溴蒸氣(紅棕色)、NO2(紅棕色)。
(3)易液化的氣體:NH3、Cl2、SO2。
(4)有毒的氣體:F2、O3、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO(NO、CO均能與血紅蛋白失去攜氧能力)、NO2(制備時需在通風櫥內進行)。
(5)極易溶於水的氣體:NH3、HCl、HBr;易溶於水的氣體:NO2、SO2;能溶於水的氣體:CO2、Cl2。
(6)具有漂白性的氣體:Cl2(潮濕)、O3、SO2。
注意:Cl2(潮濕)、O3因強氧化性而漂白(潮濕Cl2中存在HClO);SO2因與有色物質化合生成不穩定無色物質而漂白;焦碳因多孔結構,吸附有色物質而漂白。
(7)能使石蕊試液先變紅後褪色的氣體為:Cl2(SO2使石蕊試液顯紅色)。
(8)能使品紅溶液褪色的氣體:SO2(加熱時又恢復紅色)、Cl2(加入AgNO3溶液出現白色沉澱)。
(9)能使無水硫酸銅變藍的氣體:水蒸氣。
(10)能使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍的氣體:Cl2、Br2、NO2、O3。
(11)不能用濃硫酸乾燥的氣體:NH3、H2S、HBr、HI。
(12)不能用無水CaCl2乾燥的氣體:NH3(原因:生成:CaCl2•8NH3)。
3.有一些特別值得注意的反應
(1)單質+化合物1 化合物2
2FeCl2+Cl2 2FeCl3 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
2Na2SO3+O2 2Na2SO4 2FeCl3+Fe 3FeCl2
(2)難溶性酸、鹼的分解
H2SiO3 SiO2+H2O Mg(OH)2 MgO+H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
(3)不穩定性酸、鹼的分解
2HClO 2HCl+O2↑ 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O
NH3•H2O NH3↑+H2O H2SO3 SO2↑+H2O
(4)不穩定性鹽的分解
NH4Cl NH3↑+HCl↑ 2AgBr 2Ag+Br2
CaCO3 CaO+CO2↑ 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;
(5)金屬置換金屬:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+、2Al+Fe¬2O3 2Fe+Al2O3
(6)金屬置換非金屬:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑ Zn+2H+ Zn2++H2↑
2Mg+CO2 2MgO+C 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑
(7)非金屬置換非金屬:2F2+2H2O 4HF+O2 Cl2+H2S(HBr、HI) 2HCl+S(Br2、I2)
2C+SiO2 Si+2CO↑ C+H2O CO+H2
3Cl2+2NH3 N2+6HCl Si+4HF SiF4+2H2
(8)非金屬置換金屬:H2+CuO Cu+H2O C+2CuO 2Cu+CO2↑
4.一些特殊類型的反應
(1)化合物+單質 化合物+化合物
Cl2+H2O HCl+HClO 2H2S+3O2 2SO2+2H2O
4NH3+5O2 4NO+6H2O CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)化合物+化合物 化合物+單質
4NH3+6NO 5N2+6H2O 2H2S+SO2 3S+2H2O
2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ NaH+H2O NaOH+H2↑
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 CO+H2O CO2+H2
(3)一些特殊化合物與水的反應
① 金屬過氧化物:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
② 金屬氮化物:Mg3N2+3H2O 3Mg(OH)2+2NH3↑
③ 金屬硫化物:Al2S3+6H2O 2Al(OH)3+3H2S↑
CaS+2H2O Ca(OH)2+H2S↑
④ 金屬碳化物:CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑
Al4C3+12H2O 4Al(OH)3+3CH4↑
⑤ 金屬氫化物:NaH+H2O NaOH+H2↑
⑥ 金屬磷化物:Ca3P2+6H2O 3Ca(OH)2+2PH3↑
⑦ 非金屬的鹵化物:NCl3+3H2O NH3+3HClO PCl3+3H2O H3PO3+3HCl
SiCl4+3H2O H2SiO3+4HCl SOCl2+H2O 2HCl+SO2↑
(4)雙水解反應
① Al3+(或Fe3+)與HCO3–、CO32–:Al3++3HCO3– Al(OH)3↓+3CO2↑
2Al3++3CO32–+3H2O 2Al(OH)3↓+3CO2↑
② Al3+與HS–、S2–:Al3++3HS–+3H2O Al(OH)3↓+3H2S↑
2Al3++3S2–+6H2O 2Al(OH)3↓+3H2S↑
③ Al3+與AlO2–:Al3++3AlO2–+6H2O 4Al(OH)3↓
(5)一些高溫下的反應
3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑ 2Al+Fe¬2O3 2Fe+Al2O3
C+H2O CO+H2 CaCO3 CaO+CO2↑
CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
(6)能連續被氧化的物質
① 單質:Na Na2O Na2O2 C CO CO2
N2 NO NO2 P P2O3 P2O5 S SO2 SO3
② 化合物:CH4 CO CO2 NH3 NO NO2
H2S S(或SO2) SO2 SO3 CH3CH2O CH3CHO CH3COOH
CH3OH HCHO HCOOH CO2

5.有機中常見的分離和提純
(1)除雜(括弧內為雜質)
① C2H6(C2H4、C2H2):溴水,洗氣(或依次通過酸性高錳酸鉀溶液、NaOH溶液,洗氣)
② C6H6(C6H5-CH3):酸性高錳酸鉀溶液、NaOH溶液,分液
③ C2H5-Br(Br2):Na2CO3溶液,分液(主要考慮C2H5Br在NaOH條件下能水解)
④ C6H5-Br(Br2):NaOH溶液,分液
⑤ C2H5-OH(H2O):加新制生石灰,蒸餾
⑥ C6H6(C6H5-OH):NaOH溶液,分液(或直接蒸餾)
⑦ CH3COOC2H5(CH3COOH、C2H5OH):飽和碳酸鈉溶液,分液
⑧ C2H5OH(CH3COOH):NaOH,蒸餾
(2)分離
① C6H6、C6H5OH:NaOH溶液,分液,上層液體為苯;然後在下層液體中通過量的CO2,分液,下層液體為苯酚(或蒸餾收集不同溫度下的餾分)
② C2H5OH、CH3COOH:NaOH,蒸餾收集C2H5OH;然後在殘留物中加硫酸,蒸餾得CH3COOH。
四、化學實驗
1.化學實驗中的先與後
(1)加熱試管時,應先均勻加熱後局部加熱。
(2)用排水法收集氣體結束時,先移出導管後撤酒精燈。
(3)製取氣體時,先檢查裝置氣密性後裝葯品。
(4)稀釋濃硫酸時,應將濃硫酸慢慢注入水中,邊加邊攪拌。
(5)點燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃氣體時,先檢驗氣體的純度。
(6)檢驗鹵化烴分子的鹵元素時,在水解後的溶液中先加稀HNO3中和鹼液再加AgNO3溶液。
(7)檢驗NH3(用紅色石蕊試紙)、Cl2(用澱粉KI試紙)等氣體時,先用蒸餾水潤濕試紙後再與氣體接觸。
(8)中和滴定實驗時,用蒸餾水洗過的滴定管、移液管先用待裝液潤洗。
(9)焰色反應實驗時,每做一次,鉑絲應先沾上稀鹽酸放在火焰上灼燒到無色時,再做下一次實驗。
(10)H2還原CuO時,先通H2後加熱,反應完畢後先撤酒精燈,冷卻後再停止通H2。
(11)檢驗蔗糖、澱粉水解產物時,先加NaOH中和催化作用的硫酸,再加新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液。
2.中學化學實驗中的溫度計
(1)測液體的溫度:如測物質溶解度;實驗室制乙烯等。
(2)測蒸氣的溫度:如實驗室蒸餾石油;測定乙醇的沸點等。
(3)測水浴溫度:如溫度對反應速率影響的反應;苯的硝化反應;苯的磺化反應;制酚醛樹脂;銀鏡反應;酯的水解等。
3.常見實驗裝置
(1)氣體發生裝置:固、固加熱型;固、液不加熱型;固(液)、液加熱型。

(2)各種防倒吸裝置——用於防止液體的倒吸。

(3)常見的凈化裝置和尾氣吸收裝置
① 常見的凈化裝置——用於除去氣體中的雜質氣體。

② 常見的尾氣吸收裝置——用於吸收尾氣。

(4)常見的量氣裝置——通過排液法測量氣體的體積。

(5)過濾、蒸餾、分液裝置

4.物質的分離和提純
(1)物質分離提純的常用方法
方法 適用范圍 舉例
過濾 分離不溶性固體和液體混合物 粗鹽提純時,將粗鹽溶於水,過濾除去不溶性雜質
結晶 分離溶解度隨溫度變化差別大的固體混合物 分離KNO3和NaCl的混合物
蒸發 除去溶液中的揮發性溶劑 從食鹽水中提取食鹽
蒸餾 分離沸點差別大的液體混合物 由普通酒精製取無水酒精
萃取 提取易溶於某種溶劑的物質 用CCl4提取I2水中的I2
分液 分離互不相溶的液體混合物 分離水和苯的混合物
(2)物質分離提純的常用化學方法
①溶解法:利用特殊的溶劑(或試劑)把雜質溶解而除去,或提取出被提純物質的一種方法。
②沉澱法:利用沉澱反應將雜質轉化為沉澱而除去,或將被提純物質轉化為沉澱而分離出來。
③轉化法:將雜質轉化為被提純物質而除去的一種方法。
④加熱分解法:通過加熱將雜質轉化成氣體而除去的一種方法。
⑤酸鹼法:通過加酸、鹼調節溶液的pH,從而使雜質轉化為沉澱而除去。
⑥氧化還原法:通過加氧化劑或還原劑,將雜質轉化為氣體、沉澱或其它物質而除去。
離子交換法:通過離子交換樹脂除去溶液中的特定離子。
5.常見離子的檢驗方法
離子 檢驗方法 主要現象
H+ 酸鹼指示劑;活潑金屬Zn;碳酸鹽等 變色,產生氫氣,產生CO2氣體
Na+、K+ 焰色反應 鈉「黃」鉀「紫」
Al3+ OH– 先生成白色沉澱,後白色沉澱溶解形成無色溶液
Fe3+ KSCN溶液,NaOH溶液 溶液變紅色,生成紅褐色沉澱
NH4+ NaOH溶液、加熱 生成能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體
OH– 酚酞溶液 溶液變紅色
Cl– AgNO3、稀硝酸 生成不溶於稀硝酸的白色沉澱
SO42– 稀HCl、BaCl2溶液 生成不溶於HCl的白色沉澱
CO32– 鹽酸、澄清石灰水 生成使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體
五、物質結構與性質
1.原子結構與性質
原子核:同位素、原子量——物理性質
(1)原子(AZX)
核外電子——化學性質
(2)元素的化學性質主要由原子最外層電子數和原子半徑決定。
例如:最外層電子數相等,半徑不等(同主族元素),性質出現遞變性;
Li和Mg、Be和Al的最外層電子數不等,半徑相近,性質相似。
(3)原子核外電子排布(掌握1~36號元素)
① 能量最低原理:電子先排能量低的能層和能級,然後由里往外排能量高的(能層和能級均影響電子的能量)。
② 泡里不相容原理:每個原子軌道上最多排2個自旋相反的電子,即原子核外沒有2個電子的運動狀態完全相同。
③ 洪特規則:電子在能量相同的各個軌道上排布時,電子盡可能分佔不同的原子軌道;
當軌道上電子呈半滿、全滿或全空時,體系能量最低。
(4)電離能比較:首先應寫出微粒的外圍電子排布式,再根據使體系能量最低去比較;根據用原子的電離能數據也可推測原子的最外層電子數。
(5)電負性:元素的原子吸引電子的能力。元素的電負性越大,則元素的非金屬性越強;元素的電負性越小,則元素的金屬性越強。電負性相差越大的元素形成化合物時,化合物的離子性越強(形成離子鍵)。
2.分子結構與性質
(1)化學鍵——化學性質(決定分子的穩定性)
離子鍵 共價鍵 金屬鍵
成鍵微粒 陰、陽離子 原子 金屬離子和自由電子
微粒間相互作用 靜電作用 共用電子對 靜電作用
成鍵原因 活潑金屬(如ⅠA、ⅡA)和活潑非金屬(如ⅥA、ⅦA) 成鍵原子具有未成對電子 金屬
(2)化學鍵理論
① 共價鍵理論(VB):共價鍵的形成實則是電子的配對。該理論不能解釋碳形成甲烷分子。
② 雜化軌道理論:能量相近的軌道可以兼並成能量相同的幾個等價軌道。用以解釋碳能形成甲烷分子(實則是碳原子採取sp3雜化,形成四個兼並軌道,再與氫成鍵)。雜化後,原子的成鍵能力增強。
③ 價層電子對互斥模型
a.分子中的價電子對(包括成鍵電子對和孤電子對)由於相互排斥,盡可能遠離,電子對之間夾角越小,排斥力越大。
b.由於孤電子對只受一個原子核的吸引,電子雲比較「肥大」,故電子對之間排斥力大小順序為:孤電子對與孤電子對大於孤電子對與成鍵電子對大於成鍵電子對與成鍵電子對(因此,均採取sp3雜化,電子對構型都為正四面體形的CH4、NH3、H2O分子中鍵角依次減小)。
c.微粒中價電子對數為:n=(中心原子的價電子數+每個配位原子提供的價電子數±微粒所帶的電荷數)/2(微粒帶負電荷時取「+」,帶正電荷時取「-」)。主族元素的價電子數等於最外層電子數,氫和鹵素作為配位原子時,提供一個電子,當ⅥA族元素作為配位原子時,認為不提供電子(由價電子對數可確定中心原子的雜化形式:電子對數分別為2、3、4時,中心原子分別採取sp、sp2、sp3雜化)。
d.當配位原子不是氫、ⅥA、ⅦA族元素時,可運用等電子原理,尋找其熟悉的等電子體來判斷其構型。
④ 等電子原理
a.具有相同原子數目和相同電子總數(或價電子總數)的分子或離子具有相同的結構特徵。
b.常見等電子體:N2、CO、CN–、C22–(電子總數為14e–,存在叄鍵);
CO2、CS2、COS、BeCl2、N3–、OCN–、SCN–(價電子數為16e–,均為直線型);
BCl3、CO32–、SiO32–、NO3–(價電子數為24e–,均為平面正三角形);
NCl3、PCl3、NF3、PF3、SO32–(價電子數為24e–,均為三角錐形);
SiCl4、CCl4、SiO44–、SO42–、PO43–(價電子數為24e–,均為正四面體形)。
(3)分子極性:分子中正、負電荷重心是否重合
① 與鍵的極性有關;② 與分子的空間構型有關。
類型 實例 鍵角 鍵的極性 空間構型 分子的極性
A2 H2、N2、Cl2等 ― 非極性鍵 直線形 非極性分子
AB HCl、NO、CO等 ¬― 極性鍵 直線形 極性分子
AB2 CO2、CS2等 180° 極性鍵 直線形 非極性分子
H2O、H2S等 <180° 極性鍵 「V」形 極性分子
SO2分子 120° 極性鍵 三角形 極性分子
ABC COS 180° 極性鍵 直線形 極性分子
AB3 BF3分子 120° 極性鍵 三角形 非極性分子
NH3、PCl3等分子 <109.5° 極性鍵 三角錐形 極性分子
AB4 CH4、CCl4等分子 109.5° 極性鍵 正四面體形 非極性分子
(4)相似相溶原理:極性相似,相互溶解,極性相差越大,則溶解度越小。
如:水為強極性分子,強極性的HX、NH3等易溶於水;
有機物均為弱極性或非極性分子,有機物間可相互溶解。
(5)共價鍵的類型
① 電子對是否偏移:極性鍵和非極性鍵。
② 成鍵方式:頭碰頭——δ鍵;肩並肩——π鍵。頭碰頭時電子雲重疊最大,故δ鍵較π鍵穩定。當兩原子間形成多個共價鍵時,首先形成一個δ鍵,其餘則只能形成π鍵。
(6)分子間作用力及氫鍵——物理性質
① 分子間作用力——范德華力
對於分子組成和結構相似的物質,其相對分子質量越大,范德華力越大,熔、沸點越高。
例如:沸點 F2<Cl2<Br2<I2。
② 氫鍵
a.形成氫鍵的因素:含N、O、F,且含有與N、O、F直接相連的H。
b.氫鍵對物質性質的影響:分子間氫鍵的形成,使物質在熔化或汽化的過程中,還需克服分子間的氫鍵,使物質的熔、沸點升高;分子間氫鍵的形成,可促進能形成氫鍵的物質之間的相互溶解。
3.晶體結構與性質——物理性質
(1)晶體類型及其性質
離子晶體 分子晶體 原子晶體 金屬晶體
組成微粒 陰、陽離子 分子 原子 金屬離子和自由電子
微粒間的相互作用 離子鍵 分子間作用力 共價鍵 金屬鍵
是否存在單個分子 不存在 存在 不存在 不存在
熔、沸點 較高 低 很高 高低懸殊
硬度 較大 小 很大 大小懸殊
導電情況 晶體不導電,
溶於水或熔融狀態下導電 晶體或熔融狀態下不導電,
溶於水時部分晶體能導電 晶體為半導體或絕緣體 晶體導電
(2)晶體熔、沸點高低的比較
一般規律:原子晶體>離子晶體>分子晶體。
① 離子晶體:離子晶體的晶格能越大,則離子鍵越強,晶體熔、沸點越高。
晶格能比較:陰、陽離子所帶電荷越多,半徑越小,則晶格能越大。
例如:MgO>NaCl(Mg2+半徑小,所帶電荷多)。
FeO>NaCl(Fe2+與Cl–電子層數相同,O2–與Na+電子層數相同,但FeO中離子所帶電荷數多)
② 分子晶體:組成和結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越強,晶體的熔、沸點越高。
例如:F2<Cl2<Br2<I2。
此外,當分子形成分子間氫鍵時,分子晶體的熔、沸點升高。
例如:NH3、H2O、HF的熔、沸點均比同主族下一周期的氫化物來的高。
③ 原子晶體:原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,鍵越牢固,晶體的熔、沸點越高。
例如:金剛石>二氧化硅>金剛砂>晶體硅。
④ 金屬晶體:金屬離子所帶電荷越多,半徑越小,金屬鍵越強,晶體的熔、沸點越高。
例如:Na<Mg<Al。
(3)晶體化學式的確定
① 分子結構:分子結構中每一個微粒均屬於該分子,按結構中的微粒數書寫的式子即為其化學式。
② 晶體結構
分攤法:按晶體結構中各微粒對結構單元的貢獻計算出的微粒數目的最簡整數比書寫的式子即為其化學式。
緊鄰法:按晶體結構中各微粒周圍與之距離最近且相等的另一微粒數目的最簡整數比書寫的式子即為其化學式。
(4)金屬晶體
① 金屬的導電性、導熱性和延展性均與自由電子有關。
② 金屬晶體的堆積方式
六方堆積(Mg、Zn等):配位數為12;面心立方堆積(Al、Cu等):配位數為12;
體心立方堆積(Na、K等):配位數為8。
4.配合物
Na3AlF6:存在離子鍵(Na+與AlF63–間)、配位鍵(Al3+與F–間)。
Ag(NH3)2OH:存在離子鍵(Ag(NH3)2+與OH–間)、配位鍵(Ag+與NH3間)。
六、化學與環境
1.臭氧空洞
(1)污染物:CF2Cl2、NOx等
(2)機理:CF2Cl2在高空紫外線作用下產生氯原子,作O3分解的催化劑。NOx直接作O3分解的催化劑。
(3)危害:紫外輻射增強使患呼吸系統傳染病的人增加;受到過多的紫外線照射還會增加皮膚癌和白內障的發病率;強烈的紫外輻射促使皮膚老化;使城市內的煙霧加劇,使橡膠、塑料等有機材料加速老化,使油漆褪色等。
2.酸雨(pH小於5.6)
(1)污染物:氮氧化物、硫氧化物。
(2)酸雨的危害:可以侵入肺的深部組織,引起肺水腫等疾病而使人致死;引起河流、湖泊的水體酸化,嚴重影響水生動植物的生長;破壞土壤、植被、森林;腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建築材料;滲入地下,使水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍。
(3)酸雨的治理
① 鈣基固硫:S+O2 SO2、SO2+CaO CaSO3、2CaSO3+O2 2CaSO4(變廢為寶)。
② 尾氣處理
a.氨水吸收法:2NH3+SO2+H2O (NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO4 SO2↑+H2O+(NH4)2SO4(作化肥)
b.石灰乳吸收法:SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O
2CaSO3+O2+4H2O 2CaSO4•2H2O(石膏,變廢為寶)
c.飽和Na2SO3溶液吸收法:Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3
2NaHSO3 Na2SO3+SO2↑+H2O(Na2SO3可循環使用)
3.溫室效應
(1)污染物:CO2、CH4(為CO2的20倍左右)等。
(2)危害:全球變暖使大氣、海洋環流規律變化,加劇「厄而爾尼諾」現象的危害;全球變暖還使極地冰川溶化,海平面上升;引發風暴潮、鹽水倒灌。
4.白色污染
污染物:一次性塑料餐具、塑料袋。
5.光化學煙霧
(1)污染物:氮氧化物、碳氫化合物。
(2)機理:在氮氧化物作用下,空氣中O2轉變成O3,可將碳氫化合物氧化成醯類物質。光化學煙霧的主要成分為含氮氧化物、O3、醯類物質等。

『柒』 苯酚跟酒精分離!為什麼+NAOH之後是分液啊! 苯酚跟苯分離就是蒸餾啊!我覺得 苯酚跟酒精應該也是蒸餾啊!

加入NaOH後,酒精跟苯酚都溶解的吧!這一步直接用
分液
是不行的,應該用蒸餾,然後在下一步用CO2或者其它酸使它變成苯酚後,用分液或者蒸餾都行,苯酚跟苯也是用蒸餾…

『捌』 苯與苯酚的分離能否用蒸餾

分離苯酚和苯一般是先在混合溶液中加入氫氧化鈉溶液,由於苯專酚和氫氧化鈉反屬應,苯不與之發生反應,所以可以先把苯分離出來;然後再在苯酚和氫氧化鈉的反應後的苯酚鈉溶液中加入鹽酸,這樣苯酚鈉就會生成苯酚,從而分離出苯酚。
通常,不用蒸餾的方法來分離苯酚和苯,這是因為苯蒸氣有毒;
另外就是,蒸餾時不容易控制實驗進程。

『玖』 請教幾道題(獎)急

1.反應掉的氙氣1 mol和氟氣2mol,氙氣為單原子分子,氟氣為雙原子分子,所以 氙原子與氟原子之比為1:4,所以,白色固體為XeF4
我把他們都列出來吧 有用的你用
一、幾個常見的熱點問題
1.阿伏加德羅常數
(1)條件問題:常溫、常壓下氣體摩爾體積增大,不能使用22.4 L/mol。
(2)狀態問題:標准狀況時,H2O、N2O4、碳原子數大於4的烴為液態或固態;SO3、P2O5等為固態,不能使用22.4 L/mol。
(3)特殊物質的摩爾質量及微粒數目:如D2O、18O2、H37Cl等。
(4)某些特定組合物質分子中的原子個數:如Ne、O3、P4等。
(5)某些物質中的化學鍵數目:如白磷(31 g白磷含1.5 mol P-P鍵)、金剛石(12 g金剛石含2 mol C-C鍵)、晶體硅及晶體SiO2(60 g二氧化硅晶體含4 mol Si-O鍵)、Cn(1 mol Cn含n mol單鍵,n/2 mol 雙鍵)等。
(6)某些特殊反應中的電子轉移數目:如Na2O2與H2O、CO2的反應(1 mol Na2O2轉移1 mol電子;Cl2與H2O、NaOH的反應(1 mol Cl2轉移1 mol電子。若1 mol Cl2作氧化劑,則轉移2 mol電子);Cu與硫的反應(1 mol Cu反應轉移1 mol電子或1 mol S反應轉移2 mol電子)等。
(7)電解質溶液中因微粒的電離或水解造成微粒數目的變化:如強電解質HCl、HNO3等因完全電離,不存在電解質分子;弱電解質CH3COOH、HClO等因部分電離,而使溶液中CH3COOH、HClO濃度減小;Fe3+、Al3+、CO32–、CH3COO–等因發生水解使該種粒子數目減少;Fe3+、Al3+、CO32–等因發生水解反應而使溶液中陽離子或陰離子總數增多等。
(8)由於生成小分子的聚集體(膠體)使溶液中的微粒數減少:如1 mol Fe3+形成Fe(OH)3膠體時,微粒數目少於1 mol。
(9)此外,還應注意由物質的量濃度計算微粒時,是否告知了溶液的體積;計算的是溶質所含分子數,還是溶液中的所有分子(應考慮溶劑水)數;某些微粒的電子數計算時應區分是微粒所含的電子總數還是價電子數,並注意微粒的帶電情況(加上所帶負電荷總數或減去所帶正電荷總數)。
2.離子共存問題
(1)弱鹼陽離子只存在於酸性較強的溶液中:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+、NH4+、Ag+ 等均與OH–不能大量共存。
(2)弱酸陰離子只存在於鹼性溶液中:CH3COO–、F–、CO32–、SO32–、S2–、PO43–、 AlO2–均與H+不能大量共存。
(3)弱酸的酸式陰離子在酸性較強或鹼性較強的溶液中均不能大量共存。它們遇強酸(H+)會生成弱酸分子;遇強鹼(OH–)會生成正鹽和水:HSO3–、HCO3–、HS–、H2PO4–、HPO42–等。
(4)若陰、陽離子能相互結合生成難溶或微溶性的鹽,則不能大量共存:Ba2+、Ca2+與CO32–、SO32–、PO43–、SO42–等;Ag+與Cl–、Br–、I– 等;Ca2+與F–,C2O42–等。
(5)若陰、陽離子發生雙水解反應,則不能大量共存:Al3+與HCO3–、CO32–、HS–、S2–、AlO2–等;Fe3+與HCO3–、CO32–、AlO2–等。
(6)若陰、陽離子能發生氧化還原反應則不能大量共存:Fe3+與I–、S2–;MnO4–(H+)與I–、Br–、Cl–、S2–、SO32–、Fe2+等;NO3–(H+)與I–、S2–、SO32–、Fe2+等;ClO–與I–、S2–、SO32–等。
(7)因絡合反應或其它反應而不能大量共存:Fe3+與SCN–;Al3+與F–等(AlF63–)。
(8)此外,還有與Al反應反應產生氫氣的溶液(可能H+;可能OH–,含H+時一定不含NO3–);水電離出的c(H+)=10–13 mol/L(可能為酸溶液或鹼溶液)等。
3.熱化學方程式
(1)△H=生成物總能量-反應物總能量
=反應物中的總鍵能-生成物中的總鍵能
注意:①同一熱化學方程式用不同計量系數表示時,△H值不同;②熱化學方程式中計量系數表示物質的量;③能量與物質的凝聚狀態有關,熱化學方程式中需標明物質的狀態;④△H中用「+」表示吸熱;用「-」表示放熱;⑤計算1 mol物質中所含化學鍵數目時,應首先區分晶體類型,分子晶體應看其分子結構(如P4中含6個P-P鍵,C60中含30個C=C鍵和60個C-C鍵),原子晶體應看其晶體結構,特別注意化學鍵的共用情況(如1 mol SiO2中含4 mol Si-O鍵,1 mol 晶體Si中含2 mol Si-Si鍵);⑥在表示可燃物燃燒熱的熱化學方程式中,可燃物前系數為1,並注意生成的水為液態。
(2)物質分子所含化學鍵的鍵能越大,則成鍵時放出的能量越多,物質本身的能量越低,分子越穩定。
(3)蓋斯定律:一定條件下,某化學反應無論是一步完成還是分幾步完成,反應的熱效應相同。即反應熱只與反應的始態和終態有關,而與反應所經歷的途徑無關(注意:進行相關計算時,熱量應帶「+」、「-」進行運算)。
例如: ,△H1=△H2+△H3
4.元素周期率與元素周期表
(1)判斷金屬性或非金屬性的強弱
金屬性強弱 非金屬性強弱
①最高價氧化物水化物鹼性強弱 ①最高價氧化物水化物酸性強弱
②與水或酸反應,置換出H2的易難 ②與H2化合的易難或生成氫化物穩定性
③活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬 ③活潑非金屬單質能置換出較不活潑非金屬單質
(2)比較微粒半徑的大小
①核電荷數相同的微粒,電子數越多,則半徑越大:陽離子半徑<原子半徑<陰離子半徑
如:H+<H<H–;Fe>Fe2+>Fe3+;Na+<Na;Cl<Cl–
②電子數相同的微粒,核電荷數越多則半徑越小.即具有相同電子層結構的微粒,核電荷數越大,則半徑越小。
如:① 與He電子層結構相同的微粒:H–>Li+>Be2+
② 與Ne電子層結構相同的微粒:O2–>F–>Na+>Mg2+>Al3+
③ 與Ar電子層結構相同的微粒: S2–>Cl–>K+>Ca2+
③電子數和核電荷數都不同的微粒
同主族:無論是金屬還是非金屬,無論是原子半徑還是離子半徑從上到下遞增。
同周期:原子半徑從左到右遞減。
同周期元素的離子半徑比較時要把陰陽離子分開。同周期非金屬元素形成的陰離子半徑大於金屬元素形成的陽離子半徑。
例如:Na+<Cl–;第三周期,原子半徑最小的是Cl,離子半徑最小的是Al3+
(3)元素周期結構

(4)位、構、性間關系


二、無機框圖中的題眼
1.中學化學中的顏色
(1)焰色反應:Na+(黃色)、K+(紫色,透過藍色鈷玻璃)
(2)有色溶液:Fe2+(淺綠色)、Fe3+(黃色)、Cu2+(藍色)、MnO4–(紫紅色)、Fe(SCN)3(血紅色)
(3)有色固體:紅色:Cu、Cu2O、Fe2O3;紅褐色固體:Fe(OH)3;藍色固體:Cu(OH)2;黑色固體:CuO、FeO、FeS、CuS、Cu2S、Ag2S、PbS;淺黃色固體:S、Na2O2、AgBr;黃色固體:AgI、Ag3PO4(可溶於稀硝酸);白色固體:Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3等。
(4)反應中的顏色變化
① Fe2+與OH–反應:產生白色絮狀沉澱,迅速轉變成灰綠色,最後變成紅褐色。
② I2遇澱粉溶液:溶液呈藍色。
③ 苯酚中加過量濃溴水:產生白色沉澱(三溴苯酚能溶於苯酚、苯等有機物)。
④ 苯酚中加FeCl3溶液:溶液呈紫色。
⑤ Fe3+與SCN–:溶液呈血紅色。
⑥ 蛋白質溶液與濃硝酸:出現黃色渾濁(蛋白質的變性)。
2.中學化學中的氣體
(1)常見氣體單質:H2、N2、O2、Cl2
(2)有顏色的氣體:Cl2(黃綠色)、溴蒸氣(紅棕色)、NO2(紅棕色)。
(3)易液化的氣體:NH3、Cl2、SO2。
(4)有毒的氣體:F2、O3、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO(NO、CO均能與血紅蛋白失去攜氧能力)、NO2(制備時需在通風櫥內進行)。
(5)極易溶於水的氣體:NH3、HCl、HBr;易溶於水的氣體:NO2、SO2;能溶於水的氣體:CO2、Cl2。
(6)具有漂白性的氣體:Cl2(潮濕)、O3、SO2。
注意:Cl2(潮濕)、O3因強氧化性而漂白(潮濕Cl2中存在HClO);SO2因與有色物質化合生成不穩定無色物質而漂白;焦碳因多孔結構,吸附有色物質而漂白。
(7)能使石蕊試液先變紅後褪色的氣體為:Cl2(SO2使石蕊試液顯紅色)。
(8)能使品紅溶液褪色的氣體:SO2(加熱時又恢復紅色)、Cl2(加入AgNO3溶液出現白色沉澱)。
(9)能使無水硫酸銅變藍的氣體:水蒸氣。
(10)能使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍的氣體:Cl2、Br2、NO2、O3。
(11)不能用濃硫酸乾燥的氣體:NH3、H2S、HBr、HI。
(12)不能用無水CaCl2乾燥的氣體:NH3(原因:生成:CaCl2•8NH3)。
3.有一些特別值得注意的反應
(1)單質+化合物1 化合物2
2FeCl2+Cl2 2FeCl3 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
2Na2SO3+O2 2Na2SO4 2FeCl3+Fe 3FeCl2
(2)難溶性酸、鹼的分解
H2SiO3 SiO2+H2O Mg(OH)2 MgO+H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
(3)不穩定性酸、鹼的分解
2HClO 2HCl+O2↑ 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O
NH3•H2O NH3↑+H2O H2SO3 SO2↑+H2O
(4)不穩定性鹽的分解
NH4Cl NH3↑+HCl↑ 2AgBr 2Ag+Br2
CaCO3 CaO+CO2↑ 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;
(5)金屬置換金屬:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+、2Al+Fe¬2O3 2Fe+Al2O3
(6)金屬置換非金屬:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑ Zn+2H+ Zn2++H2↑
2Mg+CO2 2MgO+C 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑
(7)非金屬置換非金屬:2F2+2H2O 4HF+O2 Cl2+H2S(HBr、HI) 2HCl+S(Br2、I2)
2C+SiO2 Si+2CO↑ C+H2O CO+H2
3Cl2+2NH3 N2+6HCl Si+4HF SiF4+2H2
(8)非金屬置換金屬:H2+CuO Cu+H2O C+2CuO 2Cu+CO2↑
4.一些特殊類型的反應
(1)化合物+單質 化合物+化合物
Cl2+H2O HCl+HClO 2H2S+3O2 2SO2+2H2O
4NH3+5O2 4NO+6H2O CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)化合物+化合物 化合物+單質
4NH3+6NO 5N2+6H2O 2H2S+SO2 3S+2H2O
2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ NaH+H2O NaOH+H2↑
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 CO+H2O CO2+H2
(3)一些特殊化合物與水的反應
① 金屬過氧化物:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
② 金屬氮化物:Mg3N2+3H2O 3Mg(OH)2+2NH3↑
③ 金屬硫化物:Al2S3+6H2O 2Al(OH)3+3H2S↑
CaS+2H2O Ca(OH)2+H2S↑
④ 金屬碳化物:CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑
Al4C3+12H2O 4Al(OH)3+3CH4↑
⑤ 金屬氫化物:NaH+H2O NaOH+H2↑
⑥ 金屬磷化物:Ca3P2+6H2O 3Ca(OH)2+2PH3↑
⑦ 非金屬的鹵化物:NCl3+3H2O NH3+3HClO PCl3+3H2O H3PO3+3HCl
SiCl4+3H2O H2SiO3+4HCl SOCl2+H2O 2HCl+SO2↑
(4)雙水解反應
① Al3+(或Fe3+)與HCO3–、CO32–:Al3++3HCO3– Al(OH)3↓+3CO2↑
2Al3++3CO32–+3H2O 2Al(OH)3↓+3CO2↑
② Al3+與HS–、S2–:Al3++3HS–+3H2O Al(OH)3↓+3H2S↑
2Al3++3S2–+6H2O 2Al(OH)3↓+3H2S↑
③ Al3+與AlO2–:Al3++3AlO2–+6H2O 4Al(OH)3↓
(5)一些高溫下的反應
3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑ 2Al+Fe¬2O3 2Fe+Al2O3
C+H2O CO+H2 CaCO3 CaO+CO2↑
CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
(6)能連續被氧化的物質
① 單質:Na Na2O Na2O2 C CO CO2
N2 NO NO2 P P2O3 P2O5 S SO2 SO3
② 化合物:CH4 CO CO2 NH3 NO NO2
H2S S(或SO2) SO2 SO3 CH3CH2O CH3CHO CH3COOH
CH3OH HCHO HCOOH CO2

5.有機中常見的分離和提純
(1)除雜(括弧內為雜質)
① C2H6(C2H4、C2H2):溴水,洗氣(或依次通過酸性高錳酸鉀溶液、NaOH溶液,洗氣)
② C6H6(C6H5-CH3):酸性高錳酸鉀溶液、NaOH溶液,分液
③ C2H5-Br(Br2):Na2CO3溶液,分液(主要考慮C2H5Br在NaOH條件下能水解)
④ C6H5-Br(Br2):NaOH溶液,分液
⑤ C2H5-OH(H2O):加新制生石灰,蒸餾
⑥ C6H6(C6H5-OH):NaOH溶液,分液(或直接蒸餾)
⑦ CH3COOC2H5(CH3COOH、C2H5OH):飽和碳酸鈉溶液,分液
⑧ C2H5OH(CH3COOH):NaOH,蒸餾
(2)分離
① C6H6、C6H5OH:NaOH溶液,分液,上層液體為苯;然後在下層液體中通過量的CO2,分液,下層液體為苯酚(或蒸餾收集不同溫度下的餾分)
② C2H5OH、CH3COOH:NaOH,蒸餾收集C2H5OH;然後在殘留物中加硫酸,蒸餾得CH3COOH。
四、化學實驗
1.化學實驗中的先與後
(1)加熱試管時,應先均勻加熱後局部加熱。
(2)用排水法收集氣體結束時,先移出導管後撤酒精燈。
(3)製取氣體時,先檢查裝置氣密性後裝葯品。
(4)稀釋濃硫酸時,應將濃硫酸慢慢注入水中,邊加邊攪拌。
(5)點燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃氣體時,先檢驗氣體的純度。
(6)檢驗鹵化烴分子的鹵元素時,在水解後的溶液中先加稀HNO3中和鹼液再加AgNO3溶液。
(7)檢驗NH3(用紅色石蕊試紙)、Cl2(用澱粉KI試紙)等氣體時,先用蒸餾水潤濕試紙後再與氣體接觸。
(8)中和滴定實驗時,用蒸餾水洗過的滴定管、移液管先用待裝液潤洗。
(9)焰色反應實驗時,每做一次,鉑絲應先沾上稀鹽酸放在火焰上灼燒到無色時,再做下一次實驗。
(10)H2還原CuO時,先通H2後加熱,反應完畢後先撤酒精燈,冷卻後再停止通H2。
(11)檢驗蔗糖、澱粉水解產物時,先加NaOH中和催化作用的硫酸,再加新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液。
2.中學化學實驗中的溫度計
(1)測液體的溫度:如測物質溶解度;實驗室制乙烯等。
(2)測蒸氣的溫度:如實驗室蒸餾石油;測定乙醇的沸點等。
(3)測水浴溫度:如溫度對反應速率影響的反應;苯的硝化反應;苯的磺化反應;制酚醛樹脂;銀鏡反應;酯的水解等。
3.常見實驗裝置
(1)氣體發生裝置:固、固加熱型;固、液不加熱型;固(液)、液加熱型。

(2)各種防倒吸裝置——用於防止液體的倒吸。

(3)常見的凈化裝置和尾氣吸收裝置
① 常見的凈化裝置——用於除去氣體中的雜質氣體。

② 常見的尾氣吸收裝置——用於吸收尾氣。

(4)常見的量氣裝置——通過排液法測量氣體的體積。

(5)過濾、蒸餾、分液裝置

4.物質的分離和提純
(1)物質分離提純的常用方法
方法 適用范圍 舉例
過濾 分離不溶性固體和液體混合物 粗鹽提純時,將粗鹽溶於水,過濾除去不溶性雜質
結晶 分離溶解度隨溫度變化差別大的固體混合物 分離KNO3和NaCl的混合物
蒸發 除去溶液中的揮發性溶劑 從食鹽水中提取食鹽
蒸餾 分離沸點差別大的液體混合物 由普通酒精製取無水酒精
萃取 提取易溶於某種溶劑的物質 用CCl4提取I2水中的I2
分液 分離互不相溶的液體混合物 分離水和苯的混合物
(2)物質分離提純的常用化學方法
①溶解法:利用特殊的溶劑(或試劑)把雜質溶解而除去,或提取出被提純物質的一種方法。
②沉澱法:利用沉澱反應將雜質轉化為沉澱而除去,或將被提純物質轉化為沉澱而分離出來。
③轉化法:將雜質轉化為被提純物質而除去的一種方法。
④加熱分解法:通過加熱將雜質轉化成氣體而除去的一種方法。
⑤酸鹼法:通過加酸、鹼調節溶液的pH,從而使雜質轉化為沉澱而除去。
⑥氧化還原法:通過加氧化劑或還原劑,將雜質轉化為氣體、沉澱或其它物質而除去。
⑦離子交換法:通過離子交換樹脂除去溶液中的特定離子。
5.常見離子的檢驗方法
離子 檢驗方法 主要現象
H+ 酸鹼指示劑;活潑金屬Zn;碳酸鹽等 變色,產生氫氣,產生CO2氣體
Na+、K+ 焰色反應 鈉「黃」鉀「紫」
Al3+ OH– 先生成白色沉澱,後白色沉澱溶解形成無色溶液
Fe3+ KSCN溶液,NaOH溶液 溶液變紅色,生成紅褐色沉澱
NH4+ NaOH溶液、加熱 生成能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體
OH– 酚酞溶液 溶液變紅色
Cl– AgNO3、稀硝酸 生成不溶於稀硝酸的白色沉澱
SO42– 稀HCl、BaCl2溶液 生成不溶於HCl的白色沉澱
CO32– 鹽酸、澄清石灰水 生成使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體
五、物質結構與性質
1.原子結構與性質
原子核:同位素、原子量——物理性質
(1)原子(AZX)
核外電子——化學性質
(2)元素的化學性質主要由原子最外層電子數和原子半徑決定。
例如:最外層電子數相等,半徑不等(同主族元素),性質出現遞變性;
Li和Mg、Be和Al的最外層電子數不等,半徑相近,性質相似。
(3)原子核外電子排布(掌握1~36號元素)
① 能量最低原理:電子先排能量低的能層和能級,然後由里往外排能量高的(能層和能級均影響電子的能量)。
② 泡里不相容原理:每個原子軌道上最多排2個自旋相反的電子,即原子核外沒有2個電子的運動狀態完全相同。
③ 洪特規則:電子在能量相同的各個軌道上排布時,電子盡可能分佔不同的原子軌道;
當軌道上電子呈半滿、全滿或全空時,體系能量最低。
(4)電離能比較:首先應寫出微粒的外圍電子排布式,再根據使體系能量最低去比較;根據用原子的電離能數據也可推測原子的最外層電子數。
(5)電負性:元素的原子吸引電子的能力。元素的電負性越大,則元素的非金屬性越強;元素的電負性越小,則元素的金屬性越強。電負性相差越大的元素形成化合物時,化合物的離子性越強(形成離子鍵)。
2.分子結構與性質
(1)化學鍵——化學性質(決定分子的穩定性)
離子鍵 共價鍵 金屬鍵
成鍵微粒 陰、陽離子 原子 金屬離子和自由電子
微粒間相互作用 靜電作用 共用電子對 靜電作用
成鍵原因 活潑金屬(如ⅠA、ⅡA)和活潑非金屬(如ⅥA、ⅦA) 成鍵原子具有未成對電子 金屬
(2)化學鍵理論
① 共價鍵理論(VB):共價鍵的形成實則是電子的配對。該理論不能解釋碳形成甲烷分子。
② 雜化軌道理論:能量相近的軌道可以兼並成能量相同的幾個等價軌道。用以解釋碳能形成甲烷分子(實則是碳原子採取sp3雜化,形成四個兼並軌道,再與氫成鍵)。雜化後,原子的成鍵能力增強。
③ 價層電子對互斥模型
a.分子中的價電子對(包括成鍵電子對和孤電子對)由於相互排斥,盡可能遠離,電子對之間夾角越小,排斥力越大。
b.由於孤電子對只受一個原子核的吸引,電子雲比較「肥大」,故電子對之間排斥力大小順序為:孤電子對與孤電子對大於孤電子對與成鍵電子對大於成鍵電子對與成鍵電子對(因此,均採取sp3雜化,電子對構型都為正四面體形的CH4、NH3、H2O分子中鍵角依次減小)。
c.微粒中價電子對數為:n=(中心原子的價電子數+每個配位原子提供的價電子數±微粒所帶的電荷數)/2(微粒帶負電荷時取「+」,帶正電荷時取「-」)。主族元素的價電子數等於最外層電子數,氫和鹵素作為配位原子時,提供一個電子,當ⅥA族元素作為配位原子時,認為不提供電子(由價電子對數可確定中心原子的雜化形式:電子對數分別為2、3、4時,中心原子分別採取sp、sp2、sp3雜化)。
d.當配位原子不是氫、ⅥA、ⅦA族元素時,可運用等電子原理,尋找其熟悉的等電子體來判斷其構型。
④ 等電子原理
a.具有相同原子數目和相同電子總數(或價電子總數)的分子或離子具有相同的結構特徵。
b.常見等電子體:N2、CO、CN–、C22–(電子總數為14e–,存在叄鍵);
CO2、CS2、COS、BeCl2、N3–、OCN–、SCN–(價電子數為16e–,均為直線型);
BCl3、CO32–、SiO32–、NO3–(價電子數為24e–,均為平面正三角形);
NCl3、PCl3、NF3、PF3、SO32–(價電子數為24e–,均為三角錐形);
SiCl4、CCl4、SiO44–、SO42–、PO43–(價電子數為24e–,均為正四面體形)。
(3)分子極性:分子中正、負電荷重心是否重合
① 與鍵的極性有關;② 與分子的空間構型有關。
類型 實例 鍵角 鍵的極性 空間構型 分子的極性
A2 H2、N2、Cl2等 ― 非極性鍵 直線形 非極性分子
AB HCl、NO、CO等 ¬― 極性鍵 直線形 極性分子
AB2 CO2、CS2等 180° 極性鍵 直線形 非極性分子
H2O、H2S等 <180° 極性鍵 「V」形 極性分子
SO2分子 120° 極性鍵 三角形 極性分子
ABC COS 180° 極性鍵 直線形 極性分子
AB3 BF3分子 120° 極性鍵 三角形 非極性分子
NH3、PCl3等分子 <109.5° 極性鍵 三角錐形 極性分子
AB4 CH4、CCl4等分子 109.5° 極性鍵 正四面體形 非極性分子
(4)相似相溶原理:極性相似,相互溶解,極性相差越大,則溶解度越小。
如:水為強極性分子,強極性的HX、NH3等易溶於水;
有機物均為弱極性或非極性分子,有機物間可相互溶解。
(5)共價鍵的類型
① 電子對是否偏移:極性鍵和非極性鍵。
② 成鍵方式:頭碰頭——δ鍵;肩並肩——π鍵。頭碰頭時電子雲重疊最大,故δ鍵較π鍵穩定。當兩原子間形成多個共價鍵時,首先形成一個δ鍵,其餘則只能形成π鍵。
(6)分子間作用力及氫鍵——物理性質
① 分子間作用力——范德華力
對於分子組成和結構相似的物質,其相對分子質量越大,范德華力越大,熔、沸點越高。
例如:沸點 F2<Cl2<Br2<I2。
② 氫鍵
a.形成氫鍵的因素:含N、O、F,且含有與N、O、F直接相連的H。
b.氫鍵對物質性質的影響:分子間氫鍵的形成,使物質在熔化或汽化的過程中,還需克服分子間的氫鍵,使物質的熔、沸點升高;分子間氫鍵的形成,可促進能形成氫鍵的物質之間的相互溶解。
3.晶體結構與性質——物理性質
(1)晶體類型及其性質
離子晶體 分子晶體 原子晶體 金屬晶體
組成微粒 陰、陽離子 分子 原子 金屬離子和自由電子
微粒間的相互作用 離子鍵 分子間作用力 共價鍵 金屬鍵
是否存在單個分子 不存在 存在 不存在 不存在
熔、沸點 較高 低 很高 高低懸殊
硬度 較大 小 很大 大小懸殊
導電情況 晶體不導電,
溶於水或熔融狀態下導電 晶體或熔融狀態下不導電,
溶於水時部分晶體能導電 晶體為半導體或絕緣體 晶體導電
(2)晶體熔、沸點高低的比較
一般規律:原子晶體>離子晶體>分子晶體。
① 離子晶體:離子晶體的晶格能越大,則離子鍵越強,晶體熔、沸點越高。
晶格能比較:陰、陽離子所帶電荷越多,半徑越小,則晶格能越大。
例如:MgO>NaCl(Mg2+半徑小,所帶電荷多)。
FeO>NaCl(Fe2+與Cl–電子層數相同,O2–與Na+電子層數相同,但FeO中離子所帶電荷數多)
② 分子晶體:組成和結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越強,晶體的熔、沸點越高。
例如:F2<Cl2<Br2<I2。
此外,當分子形成分子間氫鍵時,分子晶體的熔、沸點升高。
例如:NH3、H2O、HF的熔、沸點均比同主族下一周期的氫化物來的高。
③ 原子晶體:原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,鍵越牢固,晶體的熔、沸點越高。
例如:金剛石>二氧化硅>金剛砂>晶體硅。
④ 金屬晶體:金屬離子所帶電荷越多,半徑越小,金屬鍵越強,晶體的熔、沸點越高。
例如:Na<Mg<Al。
(3)晶體化學式的確定
① 分子結構:分子結構中每一個微粒均屬於該分子,按結構中的微粒數書寫的式子即為其化學式。
② 晶體結構
分攤法:按晶體結構中各微粒對結構單元的貢獻計算出的微粒數目的最簡整數比書寫的式子即為其化學式。
緊鄰法:按晶體結構中各微粒周圍與之距離最近且相等的另一微粒數目的最簡整數比書寫的式子即為其化學式。
(4)金屬晶體
① 金屬的導電性、導熱性和延展性均與自由電子有關。
② 金屬晶體的堆積方式
六方堆積(Mg、Zn等):配位數為12;面心立方堆積(Al、Cu等):配位數為12;
體心立方堆積(Na、K等):配位數為8。
4.配合物
Na3AlF6:存在離子鍵(Na+與AlF63–間)、配位鍵(Al3+與F–間)。
Ag(NH3)2OH:存在離子鍵(Ag(NH3)2+與OH–間)、配位鍵(Ag+與NH3間)。
六、化學與環境
1.臭氧空洞
(1)污染物:CF2Cl2、NOx等
(2)機理:CF2Cl2在高空紫外線作用下產生氯原子,作O3分解的催化劑。NOx直接作O3分解的催化劑。
(3)危害:紫外輻射增強使患呼吸系統傳染病的人增加;受到過多的紫外線照射還會增加皮膚癌和白內障的發病率;強烈的紫外輻射促使皮膚老化;使城市內的煙霧加劇,使橡膠、塑料等有機材料加速老化,使油漆褪色等。
2.酸雨(pH小於5.6)
(1)污染物:氮氧化物、硫氧化物。
(2)酸雨的危害:可以侵入肺的深部組織,引起肺水腫等疾病而使人致死;引起河流、湖泊的水體酸化,嚴重影響水生動植物的生長;破壞土壤、植被、森林;腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建築材料;滲入地下,使水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍。
(3)酸雨的治理
① 鈣基固硫:S+O2 SO2、SO2+CaO CaSO3、2CaSO3+O2 2CaSO4(變廢為寶)。
② 尾氣處理
a.氨水吸收法:2NH3+SO2+H2O (NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO4 SO2↑+H2O+(NH4)2SO4(作化肥)
b.石灰乳吸收法:SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O
2CaSO3+O2+4H2O 2CaSO4•2H2O(石膏,變廢為寶)
c.飽和Na2SO3溶液吸收法:Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3
2NaHSO3 Na2SO3+SO2↑+H2O(Na2SO3可循環使用)
3.溫室效應
(1)污染物:CO2、CH4(為CO2的20倍左右)等。
(2)危害:全球變暖使大氣、海洋環流規律變化,加劇「厄而爾尼諾」現象的危害;全球變暖還使極地冰川溶化,海平面上升;引發風暴潮、鹽水倒灌。
4.白色污染
污染物:一次性塑料餐具、塑料袋。
5.光化學煙霧
(1)污染物:氮氧化物、碳氫化合物。
(2)機理:在氮氧化物作用下,空氣中O2轉變成O3,可將碳氫化合物氧化成醯類物質。光化學煙霧的主要成分為含氮氧化物、O3、醯類物質等。

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