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高一化學:金屬及其化合物2

編輯: 路逍遙 關鍵詞: 高一學習指導 來源: 記憶方法網

5.比較碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶解性、熱穩定性、與酸的反應

(1)物理性質:

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。

說明:堿土金屬的碳酸鹽的溶解性小于其對應酸式鹽的溶解性,例如:溶解性:CaCO3

(2)化學性質:

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

①.與酸的反應:

?、與鹽酸反應:

化學方程式: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,鹽酸的量不同產物不同,少量鹽酸生成碳酸氫鈉,過量鹽酸產生二氧化碳。

※等摩的碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸(同濃度)反應,碳酸鈉消耗的鹽酸體積多。

※等質量碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸(同濃度)反應,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)反應產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)鹽酸反應碳酸氫鈉產生的二氧化碳多。

※等質量碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應,碳酸氫鈉產生的二氧化碳多;

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;如果產生氣泡,說明B溶液是鹽酸,A溶液是碳酸鈉溶液;有關化學方程式為:

2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;如果不產生氣泡,說明B溶液是碳酸鈉溶液,A溶液是鹽酸,有關化學方程式為:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。

?、與醋酸反應:

化學方程式: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:碳酸鈉溶液可與石炭酸反應,無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

Na2CO3+C6H5OH→C6H5ONa+NaHCO3

②.與堿溶液反應:

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

意義:揭示了酸式鹽轉變成正鹽的規律:酸式鹽與堿(酸式鹽中含有的陽離子相同的堿)反應生成正鹽。

?、與澄清石灰水反應:

※碳酸氫鈉與澄清石灰水反應量不同產物不同:

NaHCO3(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O;2NaHCO3(過量)+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。

※碳酸鈉與澄清石灰水反應量不同產物不變:

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

③.與鹽發生復分解反應

?、碳酸鈉與氯化鈣溶液的反應: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:NaHCO3+H2O+NaAlO2=Na2CO3+Al(OH)3↓

意義:HCO與AlO離子不能大量共存。

④.與水發生單一的水解反應:強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。

有關化學方程式:Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH;NaHCO3+H2OH2CO3+NaOH

有關離子方程式:CO+H2OHCO+OH-;HCO+H2OH2CO3+OH-

⑤.與鹽發生雙水解反應:

?、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)定性檢驗法:

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

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

(2)定量檢驗法:

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,認識Fe3+和Fe2+之間的相互轉化

(1)物理性質:亞鐵鹽溶液呈淺綠色,鐵鹽溶液呈黃色。

(2)化學性質:

①亞鐵鹽的氧化反應(體現還原性)

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

說明:氯化鐵溶液中氯化亞鐵雜質的除去方法,溶液由淺綠色變成黃色,雜質轉化的同時不引入新雜質。

?、氯化亞鐵溶液在鹽酸酸化的條件下通入氧氣轉化為氯化鐵溶液

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

說明:氯化鐵溶液中氯化亞鐵雜質的除去方法,溶液由淺綠色變成黃色,雜質轉化的同時不引入新雜質。

?、氯化亞鐵溶液在鹽酸酸化的條件下加入雙氧水轉化為氯化鐵溶液

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

說明:氯化鐵溶液中氯化亞鐵雜質的除去方法,溶液由淺綠色變成黃色,雜質轉化的同時不引入新雜質。

?、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

說明:溶液由淺綠色變成黃色,Fe2+和NO在大量H+存在時不能大量共存。

?、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

說明:硫酸亞鐵放置在空氣中容易變質,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(體現氧化性)

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

說明: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:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

說明: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:2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓;2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓

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

?、氯化鐵溶液與硫化鉀溶液反應量不同產物不同:

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

對應的離子方程式:2Fe3++S2-(少量)=2Fe2++S↓;2Fe3++3S2-(過量)=2FeS↓+S↓

說明:量不同產物不同,用于考查離子方程式書寫;氯化鐵是強酸弱堿鹽而硫化鉀是強堿弱酸鹽二者發生的不是雙水解反應而使氧化還原反應,切記!

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

說明:氯化鐵溶液使淀粉碘化鉀溶液變藍就是利用此原理

③亞鐵鹽與堿的復分解反應

?、硫酸亞鐵溶液與氫氧化鈉溶液的反應

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:Fe2++2NH3?H2O=2NH+Fe(OH)2↓(白色)

說明:在堿性條件下不會大量存在Fe2+,強堿溶液與弱堿溶液離子方程式不同。

④鐵鹽與堿的復分解反應

?、氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液的反應

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:Fe3++3NH3?H2O=3NH+Fe(OH)3↓(紅褐色)

說明:在堿性條件下不會大量存在Fe3+。

⑤鐵鹽的單一水解反應,溫度不同產物不同

?、飽和氯化鐵溶液滴入到沸水中繼續加熱直到產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加熱直到溶液蒸干,然后灼燒產物:

2FeCl3+3H2OFe2O3+6HCl↑

⑥.鐵鹽的雙水解反應

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.氯化鐵溶液的絡合反應

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

說明:實驗室檢驗Fe3+的特征檢驗法,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。血紅色不變淺。

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

說明:苯酚遇到氯化鐵溶液呈紫色,是苯酚的顯色反應,用來鑒別苯酚。

(3)亞鐵離子的檢驗方法:

?、加入強堿溶液產生灰白色沉淀,一會兒灰白色沉淀轉變成灰綠色,最終變成紅褐色,說明溶液中含Fe2+。

?、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,說明溶液中含Fe2+。

(4)鐵離子的檢驗方法:

?、加入強堿溶液產生紅褐色沉淀,說明溶液中含Fe3+

?、加入硫氰化鉀溶液,溶液呈紅色,說明溶液中含Fe3+。


本文來自:逍遙右腦記憶 /gaoyi/1122016.html

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