高中重要化學方程式及實驗現(xiàn)象

1、一 、金屬元素的反應(yīng)1.堿金屬單質(zhì)的化學反應(yīng)(1)與水反應(yīng) 2Na2H2O2NaOHH2 2K2H2O2KOHH2點撥高考:此反應(yīng)在近年高考中主要以實驗.計算的形式出現(xiàn).反應(yīng)前的必要操作:用鑷子取出鈉塊，用濾紙擦凈表面上煤油，在玻片上用小刀切去表面的氧化層。反應(yīng)現(xiàn)象呈現(xiàn): 浮在水面上，熔化成小球，四處游動，發(fā)出嘶嘶響聲，使滴有酚酞的溶液變。.鈉與鹽溶液反應(yīng)，鈉先與水反應(yīng)，再與鹽溶液反應(yīng)鉀與水反應(yīng)比鈉要劇烈,其它的方面類似.(2)與氧氣反應(yīng)4Na+O22Na2O (空氣緩慢氧化)考點延伸: 鈉與氧氣反應(yīng), 條件不同；生成物也不同.反應(yīng)現(xiàn)象不一樣:鈉空氣中緩慢氧化的變化是變暗，生成Na2O 鈉在空

2、氣中點燃是生成淡黃色Na2O2，堿金屬單質(zhì)在空氣或氧氣中燃燒時，生成過氧化物甚至比過氧化物更復雜的氧化物，而Li只生成Li2O。 堿金屬單質(zhì)因易被氧化，多保存在煤油中，而Li卻因密度比煤油更小，只能保存在液體石蠟中。要注意高考推斷題中的熱點多步氧化轉(zhuǎn)化關(guān)系: 2.堿金屬化合物的化學反應(yīng)(1) Na2O2的反應(yīng) 2H2O2Na2O2=4NaOHO2 2CO22Na2O2=2Na2CO3O2對接高考: Na2O2與水反應(yīng),在高考實驗中是一種常用的制取氧氣的方法Na2O2與CO2反應(yīng),主要應(yīng)用于Na2O2作供養(yǎng)劑. 過氧化鈉反應(yīng)的計算在高考中也是一個熱點,其反應(yīng)質(zhì)量增加規(guī)律:a.過氧化鈉與水的反應(yīng)，

3、從原子組成上說是吸收了水中全部的氫原子，固體物質(zhì)增加的質(zhì)量就是水中氫原子的質(zhì)量。b.過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)，從原子組成上說是吸收了二氧化碳中的相當于“CO”的部分，固體物質(zhì)增加的質(zhì)量就是二氧化碳中“CO”的質(zhì)量。其反應(yīng)體積變化規(guī)律:過氧化鈉無論與水反應(yīng)還是與二氧化碳反應(yīng)，體積差都等于產(chǎn)生的氧氣的體積，等于被吸收氣體體積的一半。(2) Na2CO3與鹽酸的互滴反應(yīng)向鹽酸里逐漸滴加入Na2CO3溶液（開始時酸過量）開始就有氣體放出；Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O(酸足量) 向Na2CO3溶液里逐滴加入鹽酸（開始時酸不足）開始無氣體產(chǎn)生： HCl+Na2CO3=NaCl+NaH

4、CO3（無氣泡） HCl+NaHCO3=NaCl+CO2+H2O 連線高考：不同的滴加順序產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，這就是不用其他試劑鑒別Na2CO3溶液和鹽酸的原理。(3) NaHCO3的反應(yīng)點撥高考:此反應(yīng)證明了NaHCO3的不穩(wěn)定性 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O點撥高考:以上兩反應(yīng)說明, NaHCO3是一種既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì).這在高考推斷題中是一種常見的題眼.(4) NaOH的反應(yīng) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O（CO2不足） CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3CO2+NaOH=NaHCO3（CO2過量

5、）對接高考:由上述反應(yīng)原理可知：由于NaOH能與CO2,故實驗室NaOH要密封保存避免與空氣接觸。NaOH制備NaHCO3，可采用向NaOH溶液中通入過量CO2的方法。 若n（CO2）n（NaOH）=11時，其產(chǎn)物為NaHCO3；若n（CO2）n（NaOH）=12時，其產(chǎn)物為Na2CO3；若 時，其產(chǎn)物為NaHCO3和Na2CO3，可根據(jù)反應(yīng)前后碳原子、鈉離子守恒關(guān)系，求出n（NaHCO3）和n（Na2CO3）。3.Mg的反應(yīng)（1）在CO2中燃燒：點撥高考:此反應(yīng)是在高考中是一個熱點反應(yīng),主要出現(xiàn)在推斷題中,是金屬單質(zhì)與非金屬固體單質(zhì)間的置換反應(yīng)。不能用二氧化碳滅火器來撲滅鎂的火災(zāi)。（2）在空

6、氣中燃燒：         特別提醒:不要忽視了鎂在空氣中能與N2. CO2反應(yīng)4. Al的反應(yīng)(1)鋁箔在氧氣中劇烈燃燒 溫馨提示:此反應(yīng)是一個劇烈的放熱反應(yīng),生成熔融物,實驗用的集氣瓶要鋪一層細沙或水(2) 鋁片產(chǎn)生氫氣的反應(yīng) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 連線高考：鋁單質(zhì)是中學化學中唯一一種既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的金屬單質(zhì)。這常用高考中的物質(zhì)推斷。（3）鋁熱反應(yīng)連線高考： 引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考

7、實驗考查的熱點。主要操作是：鋪一層KClO3 ,插上鎂條，然后點燃鎂條。注意鋁熱反應(yīng)是中學化學中唯一的一個金屬單質(zhì)與金屬氧化物間在高溫條件下的置換反應(yīng)。5. Al2O3 的反應(yīng) Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 連線高考：由此可知Al2O3是一種兩性氧化物，是一種既能與酸又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)。6.Al(OH)3的反應(yīng) Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 連線高考：高考推斷題的常見題眼： Al(OH)3是一種既溶于酸又溶于堿的白色

8、沉淀。7.鋁鹽的反應(yīng)（1）鋁鹽與氨水反應(yīng) Al3+ + 3 NH3·H2O = Al(OH)3+ 3NH4+特別提醒: 不管氨水是否過量，都是發(fā)生此反應(yīng)，Al(OH)3不溶于過量的氨水。此反應(yīng)常用于制備Al(OH)3。（2）偏鋁酸鹽的反應(yīng) 偏鋁酸鹽中滴加鹽酸NaAlO2+ HCl + H2O = Al(OH)3+ NaCl （少量鹽酸）NaAlO2 +4HCl= AlCl3 + NaCl + 2H2O（足量鹽酸） 考點延伸：此反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是：先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀溶解，偏鋁酸鹽中通入CO2。8.鐵及其化合物的反應(yīng) (1)鐵單質(zhì)的反應(yīng)鐵在氧氣中燃燒 3Fe + 2O2 點燃 Fe3

9、O4易錯點擊:生成物不是紅棕色Fe2O3,而是黑色的磁性晶體Fe3O4， 此反應(yīng)是一個劇烈的放熱反應(yīng),生成熔融物,實驗用的集氣瓶要鋪一層細沙或水。鐵與硫反應(yīng) 易錯點擊: 生成物不是紅棕色Fe2S3高溫下鐵與水反應(yīng) 連線高考：注意此反應(yīng)是中學化學中唯一的一個金屬單質(zhì)與水在高溫條件下的置換反應(yīng).鐵與硫酸銅反應(yīng) Fe + CuSO4=Cu+FeSO4，考點延伸：此反應(yīng)是古代著名的”濕法煉銅”鐵與氯化鐵溶液反應(yīng)2FeCl3 + Fe=3FeCl2 連線高考：配制FeCl2溶液時要加鐵粉,用此原理來防止FeCl2被氧化.(2)鐵的化合物的反應(yīng)：氯化亞鐵中滴入氫氧化鈉溶液 FeCl2 + 2NaOH =

10、Fe(OH)2+ 2NaCl ，4Fe (OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe (OH)3連線高考：此反應(yīng)過程中的實驗現(xiàn)象:白色沉淀迅速變灰綠色最后變紅褐色沉淀。由此可知, Fe (OH)2易變質(zhì),故實驗制取Fe (OH)2時要采取措施防止其與空氣接觸。氯化亞鐵溶液中通入氯氣 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 考點延伸：該反應(yīng)的實驗現(xiàn)象:溶液由淺綠色變棕黃色。此反應(yīng),常用于檢驗Fe2+.由于Fe2+不能直接檢驗,只有將Fe2+與Cl2,然后再檢驗。二、非金屬元素的反應(yīng)鹵素的反應(yīng)考點點擊: 次氯酸可作強氧化劑、殺菌消毒，漂白劑 新制氯水要避光保存.（4）與漂白粉的相關(guān)反應(yīng) 2C

11、a(OH)2 + 2Cl2 =Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O考點點擊:此反應(yīng)用于工業(yè)制漂白粉. Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3 + 2HClO 考點點擊: 此反應(yīng)用表現(xiàn)了漂白粉的失效過程（5）Cl2與NaOH反應(yīng) NaOH + Cl2 =NaClO + NaCl + H2O 連線高考：此反應(yīng)常用于Cl2作為尾氣的吸收.（6）鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)新制氯水注入盛溴化鈉或NaI溶液的試管中 Cl2 + 2NaBr = Br2 + 2NaCl Cl2 + 2NaI = I2 + 2NaCl 連線高考：此反應(yīng)可用于驗證鹵素單質(zhì)間的氧化性強弱.2.氧族元素的反應(yīng)(1

12、).H2O2的不穩(wěn)定性：連線高考：過氧化氫的化學式為H2O2，其中氧元素為1價，H2O2表現(xiàn)為既有氧化性又有還原性，并且以氧化性為主。H2O2溶液俗稱雙氧水，呈弱酸性。常用此反應(yīng)實驗室制取O2的一種方法。(2)二氧化硫用燒堿溶液吸收 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O連線高考：此反應(yīng)常用于SO2作為尾氣被堿液吸收.(3)硫酸型酸雨的形成過程(4)銅與濃硫酸反應(yīng)： 連線高考：此反應(yīng)是高考性質(zhì)實驗中的熱點，要注意幾點：1.實驗中溶液的顏色變化,2. SO2的檢驗 (5)碳與濃硫酸反應(yīng)： 連線高考：此反應(yīng)是高考性質(zhì)實驗中的熱點，要特別注意實驗中檢驗SO2和CO2它們之間的相互干擾。

13、必須先用品紅溶液檢驗SO2，后用澄清石灰水檢驗CO2。3.硅及其化合物(1)碳在高溫下還原二氧化硅 連線高考：此反應(yīng)用于工業(yè)制單質(zhì)硅。此反應(yīng)是中學化學中唯一的同主族非金屬固體單質(zhì)之間的置換反應(yīng)。(2)二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng) SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 連線高考：由此可知裝NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞。(3)水玻璃與其它酸制硅酸 Na2SiO3 +2HCl = 2NaCl + H2SiO3 Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3 連線高考：由此可知水玻璃暴露在空氣中會變質(zhì)4.氮族元素的反應(yīng)(1)磷及其化合物的反應(yīng) 考點點擊:注

14、意NO較活潑,容易被氧化. 實驗中制取NO是要防止其與空氣接觸,通過無色NO與空氣接觸生成紅棕色NO2來說明有NO生成.。(3)氮的氧化物與水的反應(yīng) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 4NO2+ O2+2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3知識延伸: 氮的氧化物與水問題的計算,是高考中的熱點.其規(guī)律有(4) 碳酸氫銨受熱分解 考點點擊:此反應(yīng)較特殊,生成了3種氣體.這在高考推斷題中一個題眼(5) 濃鹽酸與氨水反應(yīng) HCl + NH3 = NH4Cl考點點擊: 1.此反應(yīng)現(xiàn)象：白煙生成，濃硝酸與氨水也有這樣的現(xiàn)象，但濃硫酸就不行。2.此反應(yīng)常用于檢

15、驗氨氣的存在(6) 硫酸銨溶液與氫氧化鈉溶液混合加熱考點點擊:此反應(yīng)常用于檢驗NH4+的存在.(7).硝酸的不穩(wěn)定性 考點點擊:由此反應(yīng)可知, 硝酸要用棕色試劑瓶保存. (8)銅與硝酸反應(yīng)： 連線高考：銅與稀硝酸反應(yīng)是高考考查的熱點,實驗現(xiàn)象:銅溶解,溶液由無色變成藍色,裝置上部有紅棕色氣體生成.三、化學理論所涉及的反應(yīng)考點點擊： 考點點擊：此反應(yīng)用于解釋溶液呈酸性的原因 考點點擊：此反應(yīng)用于解釋溶液呈酸性的原因 考點點擊：此反應(yīng)說明鐵鹽易水解，故實驗中配制鐵鹽是要加相應(yīng)的酸來抑制其水解。此反應(yīng)可用于膠體的制備四、化學工業(yè)所涉及的反應(yīng)1、明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬

16、相似，此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實驗步驟如下圖所示：根據(jù)上述圖示，完成下列填空：（1）明礬石焙燒后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取濃氨水（每升含有250.28g氨） mL，用規(guī)格為 mL量筒量取。（2）氨水浸出后得到固液混合體系，過濾，濾液中除K、SO42外，還有大量的NH4。檢驗NH4的方法是 。（3）寫出沉淀物中所有物質(zhì)的化學式 。（4）濾液I的成分是水和 。（5）為測定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中鉀的含量，完善下列步驟：稱取鉀氮肥試樣并溶于水，加入足量 溶液，產(chǎn)生白色沉淀。 、 、 （依次填寫實驗操作名稱）冷卻、稱重。（6）若試樣

17、為mg，沉淀的物質(zhì)的量為nmol，則試樣中K2SO4的物質(zhì)的量為： mol(用含m、n的代數(shù)式表示)。2.實驗室用硫酸廠燒渣（主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制備聚鐵（堿式硫酸鐵的聚合物）和綠礬(FeSO47H2O)，有關(guān)的工藝流程如下： （1）將過程中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液不會褪色的是_（填編號）；A品紅溶液 B紫色石蕊溶液C酸性KMnO4溶液 D溴水（2）在中已知FeS中鐵元素生成Fe3+，S元素生成單質(zhì)硫，F(xiàn)eS、O2、H2SO4反應(yīng)的方程式是 ；（3）在中，需加入的物質(zhì)是_；（4）在中，蒸發(fā)濃縮需要的硅酸鹽儀器除酒精燈外，還有_；（5）在中，將溶液Z控制到7080的目的是_；（6）為測量聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，進行下列實驗（假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素）：稱取2.700g樣品，將樣品溶于足量的鹽酸后，滴加過量的BaCl2；過濾、洗滌、干燥，稱量固體的質(zhì)量為3.495g。若該聚鐵主要成分為Fe(OH)(SO4)n，求該聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)【Mr (BaSO4) =233、Mr (Fe) =56】。（寫出計算過程，結(jié)果保留