高中化学方程式全

第二讲重点反应排查一、章节系列反应及题源探秘1．碱金属的反应(1)碱金属单质的化学反应①与水反应2Na＋2H2O===2K＋2H2O===2Na＋CuSO4＋2H2O===【题源探秘】钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，而是先与H2O反应生成NaOH，然后生成的NaOH溶液再与盐溶液反应，钠与H2O、酸反应的实质都是与H＋反应，所以钠与酸溶液反应更为剧烈。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。2NaOH＋H2↑2KOH＋H2↑Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑②与氧气反应4Na＋O2===2Na＋O2=====点燃2Na2O＋O2=====△4Li＋O2=====点燃2Na2O(空气中缓慢氧化)Na2O22Na2O22Li2O【题源探秘】①无论Na与O2反应生成Na2O或Na2O2，只要参与反应的Na质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的质量。②注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。③要注意推断题中的“题眼”——多步氧化关系：Na――→O2Na2O――→O2Na2O2。(2)碱金属化合物的化学反应①Na2O22H2O＋2Na2O2===2CO2＋2Na2O2===SO2＋Na2O2===【题源探秘】1molNa2O2参与反应转移电子的物质的量为1mol，该结论常用在考查NA的题目中。Na2O2具有强氧化性，能将具有还原性的物质氧化，注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。4NaOH＋O2↑2Na2CO3＋O2Na2SO4②Na2CO3Na2CO3＋2HCl(过量)===Na2CO3＋HCl(不足)===Na2CO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋Ca(OH)2===【题源探秘】向Na2CO3溶液中加入盐酸时反应分两步进行，首先生成NaHCO3，然后是NaHCO3与盐酸反应生成CO2。两者滴加的顺序不同，产生的现象也不同，这就是不用其他试剂就能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸的原理。2NaCl＋CO2↑＋H2ONaCl＋NaHCO32NaHCO3CaCO3↓＋2NaOH③NaHCO3NaHCO3＋HCl===NaHCO3＋NaOH===2NaHCO3＋Ca(OH)2(不足)===NaHCO3＋Ca(OH)2(过量)===【题源探秘】a．不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体，不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3。b．在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意两者量的相对多少。c．吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液，需用饱和NaHCO3溶液。NaCl＋CO2↑＋H2ONa2CO3＋H2ONa2CO3＋CaCO3↓＋2H2OCaCO3↓＋NaOH＋H2O2．镁的反应(1)在CO2中燃烧2Mg＋CO2=====点燃(2)在空气中燃烧2Mg＋O2=====点燃3Mg＋N2=====点燃2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C2MgOMg3N22MgO＋C【题源探秘】a．此反应在高考中是一个热点反应，主要出现在推断题中，是由金属单质作反应物生成非金属固体单质的置换反应。b．镁着火时不能用二氧化碳灭火器扑灭。c．常温下镁在空气中与O2反应生成一层坚固致密的氧化物保护膜，所以金属镁有抗腐蚀性。3．铝及其化合物的反应(1)铝片产生氢气的反应2Al＋6HCl===2Al＋2NaOH＋2H2O===【题源探秘】铝单质是中学化学中典型的既能与酸反应、又能与碱反应的金属单质，这常作为高考中物质推断题的“题眼”。2AlCl3＋3H2↑2NaAlO2＋3H2↑【题源探秘】a．引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点。主要操作是先铺一层KClO3，插上镁条，然后点燃镁条。b．注意铝热反应是中学化学中唯一一个金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。c．该反应形式常在无机框图中出现，注意反应条件(高温)及信息(铝热反应)。(2)铝热反应2Al＋Fe2O3=====高温4Al＋3MnO2=====高温2Fe＋Al2O33Mn＋2Al2O3(3)Al2O3的反应(两性)Al2O3＋6HCl===Al2O3＋2NaOH===【题源探秘】由此可知Al2O3是一种既能与酸反应，又能与碱反应的两性氧化物。2AlCl3＋3H2O2NaAlO2＋H2O(4)Al(OH)3的反应(两性)Al(OH)3＋3HCl===Al(OH)3＋NaOH===【题源探秘】由以上反应可知，Al(OH)3是一种既溶于酸又溶于碱的白色沉淀，这是高考推断题的常见“题眼”。AlCl3＋3H2ONaAlO2＋2H2O(5)铝盐的反应①铝盐与氨水反应Al3＋＋3NH3·H2O===【题源探秘】a．不管氨水是否过量，都会发生此反应，Al(OH)3不溶于过量的氨水。b．此反应常用于制备Al(OH)3。Al(OH)3↓＋3NH4+②偏铝酸盐的反应向偏铝酸盐溶液中滴加盐酸NaAlO2＋HCl＋H2O===NaAlO2＋4HCl===【题源探秘】向偏铝酸盐中逐滴滴加过量盐酸的实验现象是先产生白色沉淀，然后沉淀溶解。Al(OH)3↓＋NaCl(少量盐酸)AlCl3＋NaCl＋2H2O(足量盐酸)向偏铝酸盐中通入CO2[Al(OH)3不溶于碳酸]2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3(少量CO2)AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3(足量CO2)偏铝酸盐与铝盐反应Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓【题源探秘】a．Al3＋与AlO－2不能大量共存。b．此反应是一种最节省原料的制备Al(OH)3的方案。4．铁及其化合物的反应(1)铁单质3Fe＋2O2=====点燃Fe3O4Fe＋S=====△FeS2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl33Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(酸为非氧化性酸)Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(铁适量)3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(铁过量)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO42FeCl3＋Fe===3FeCl2【题源探秘】Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3，Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S的。常温下，Fe、Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。(2)铁的化合物FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32FeCl2＋Cl2===2FeCl3Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3FeCl3＋3H2O(沸水)=====△Fe(OH)3(胶体)＋3HCl(氢氧化铁胶体的制备)Fe－2e－===Fe2＋负极反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－正极反应Fe2＋＋2OH－===FeOH2↓4FeOH2＋O2＋2H2O===4FeOH32FeOH3＋nH2O=====△Fe2O3·nH2O＋3H2O铁发生吸氧腐蚀生成铁锈【题源探秘】①FeCl2溶液与NaOH溶液在空气中反应的现象变化，常用于物质推断。向Fe2＋溶液中加入硝酸、KMnO4、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅黄绿色→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的初步检验。后续反应②制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点，一是溶液中的溶解氧必须提前除去，二是反应过程中必须与O2隔绝。③Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法，或用铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液。7．某固体混合物，可能含有FeCl2、NaNO2、Ba（OH）2、AlCl3、Na2SO3中的若干种．取适量该混合物加适量水充分搅拌，得到白色沉淀A与无色溶液B．①取适量A加入稀硝酸至过量，白色沉淀部分溶解②取少量B逐滴加入稀硫酸至过量，不断生成白色沉淀后沉淀部分溶解③取少量B滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡，最终得无色溶液。根据上述实验现象，以下推测正确的是（）A．无法判断固体中FeCl2是否存在B．③中使高锰酸钾溶液褪色的是亚硝酸根离子C．B的pH7D．固体由Ba（OH）2、AlCl3、Na2SO3组成B5．铜及其化合物的反应(1)铜单质的反应①与非金属单质反应2Cu＋O2=====△2CuO2Cu＋S=====△Cu2SCu＋Cl2=====点燃CuCl2在潮湿空气中被锈蚀生成铜绿2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3②与酸反应Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O【题源探秘】铜作为不活泼金属的代表，高考常考查：a．铜单质的化学性质；b.铜的化合物在反应中的颜色变化；c.CuSO4·5H2O在不同温度条件下分解反应的简单计算。(2)铜的重要化合物①黑色氧化铜高温分解生成红色氧化亚铜4CuO=====高温2Cu2O＋O2↑②蓝色硫酸铜晶体受热分解生成白色无水硫酸铜粉末CuSO4·5H2O=====△CuSO4＋5H2O6．卤素单质及其化合物的反应(1)氯气的制备MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(实验室制法)2NaCl＋2H2O=====通电2NaOH＋Cl2↑＋H2↑(工业制法)【题源探秘】这两个反应考查较为频繁，考生需引起重视。(2)氯气与亚铁盐的反应向氯化亚铁溶液中通入氯气2FeCl2＋Cl2===2FeCl3【题源探秘】a．该反应的实验现象：溶液由浅绿色变成棕黄色。b．此反应常用于检验Fe2＋。由于Fe2＋不能直接检验，只有将Fe2＋与Cl2反应生成Fe3＋，然后再检验。(3)氯气溶于水Cl2＋H2OHCl＋HClO【题源探秘】a．新制氯水中含有H＋、Cl－、ClO－、OH－、Cl2、HClO、H2O。b．氯气溶于水，但难溶于饱和食盐水，故可将含HCl气体杂质的氯气通入饱和食盐水中，以除去HCl，这一点在综合实验中常会涉及，需注意。【题源探秘】a．次氯酸可作强氧化剂，杀菌消毒，还可作漂白剂。b.新制氯水要避光保存。(4)次氯酸见光分解2HClO=====光照2HCl＋O2↑(5)与漂白粉相关的反应2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O(此反应用于工业制漂白粉)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO2HClO=====光照2HCl＋O2↑(这些反应是漂白粉失效的原理)(6)Cl2与NaOH溶液的反应2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O【题源探秘】此反应说明了Cl2作为尾气时，吸收剂应用NaOH溶液，这个会在实验综合题中出现，需注意。(7)卤素单质间的置换反应将新制氯水注入盛NaBr或NaI溶液的试管中Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaClCl2＋2NaI===I2＋2NaCl【题源探秘】上述反应可用于验证卤素单质的氧化性强弱。【题源探秘】a．过氧化氢的化学式为H2O2，其中氧元素为－1价，H2O2既有氧化性又有还原性，并且以氧化性为主，用作漂白剂、消毒剂。b．此反应是实验室制取O2的一种方法。7．氧族元素的反应(1)H2O2的不稳定性2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑(2)硫酸型酸雨的形成过程2SO2＋O2飘尘2SO3，SO3＋H2O===H2SO4SO2＋H2OH2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4(4)浓硫酸与碳的反应C＋2H2SO4(浓)=====△2H2O＋CO2↑＋2