高中化学常见物质的性质及转化

高中化学常见物质的性质及转化
一、金属及其化合物（Na、Mg、Al、Fe、Cu）
1、钠及其化合物的主要化学性质
4Na＋O2===2Na2O （常温）2Na＋O2点燃Na2O2 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
CO2（过量）＋NaOH===NaHCO3 CO2＋2NaOH(过量)===Na2CO3＋H2O NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
NaHCO3＋NaOH===H2O＋Na2CO3 HCO3-+OH-=H2O+CO32-
2NaHCO3△2CO3＋H2O＋CO2↑（Na2CO3受热不分解）
2、镁及其化合物的主要化学性质
2Mg＋O2点燃2MgO 3Mg＋N2点燃Mg3N2 2Mg＋CO2点燃2MgO＋C
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
Mg(OH)2△MgO＋H2O
3、铝及其化合物的主要化学性质
2Al＋Fe2O3高温2Fe＋Al2O3
（FeO、Fe3O4也有类似反应，用于野外焊接无缝铁轨）
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O （注意铝的两性）Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋[制Al(OH)3] [Al(OH)3不溶于过量的氨水] Al3＋＋3AlO2－＋6H2O===4Al(OH)3↓
AlO2－＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
AlO2－＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－
Al3＋＋4OH－(过量)===AlO2－＋2H2O AlO2－＋4H＋(过量)===Al3＋＋2H2O
Al＋H2SO4(浓)钝化Al＋HNO3(浓)钝化
Al(OH)3△Al2O3＋3H2O
4、铁及其化合物的主要化学性质（注意铁的化合价）
2Fe＋3Cl2点燃2FeCl3Fe(不足)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
Fe＋H2SO4(浓)钝化Fe＋HNO3(浓)钝化
3Fe＋2O2点燃Fe3O43Fe＋4H2O(g)高温Fe3O4＋4H2↑
Fe＋S△FeS Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2 （FeO、Fe3O4也能被C、CO、H2在高温下还原）Fe2＋Fe3＋
（Fe2＋可以被Cl2、浓（稀）HNO3、浓H2SO4、Na2O2(aq)、酸性KMnO4、O3等氧化）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
Fe3＋Fe2＋
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
Fe2＋Fe
Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe （镁、铝均可还原铁）
5、铜及其化合物的主要性质
2Cu＋O2△（红色变黑色，用于吸收空气中的O2）Cu＋Cl2点燃CuCl2 2Cu＋S△Cu2S Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋（印刷电路腐蚀电路板）
Cu＋2H2SO4(浓)△CuSO4＋SO2↑＋2H2O
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
CuO＋H2△Cu＋H2O CuO＋CO△Cu＋CO2Cu(OH)2△CuO＋H2O CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O （白色变蓝色，用于检验水）
二、非金属及其化合物（卤素、C、Si、N、O、S）
1、卤素及其化合物的主要性质
2Na＋Cl2点燃2NaCl Cu＋Cl2点燃CuCl2 2Fe＋3Cl2点燃2FeCl3（F2、Br2类似）Cl 2＋H2点燃2HCl Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO 2HClO===2HCl＋O2↑（见光加快）Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O （用氢氧化钠溶液吸收Cl2）
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O （工业上制漂白粉）
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO （日常漂白、消毒原理）
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2Cl2＋2I－===2Cl－＋I2Br2＋2I－===2Br－＋I2
Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓（强制弱）
Cl2＋SO2＋H2O===4H＋＋SO42－＋2Cl－（Br2、I2类似）
MnO2＋4HCl(浓)△2＋Cl2↑＋2H2O （实验室制Cl2）
Ag＋＋Cl－===AgCl↓（白色）Ag＋＋Br－===AgBr↓（淡黄色）Ag＋＋I－===AgI↓(黄色) 2、碳、硅及其化合物的主要性质
C＋2CuO高温2Cu＋CO2 C＋H2O高温CO＋H2 （水煤气）
3CO ＋Fe 2O 3
高温
2Fe ＋3CO 2 CO 2＋2Mg
点燃
2MgO ＋C
CO 2(少量)＋Ca(OH)2 === CaCO 3↓＋H 2O
2CO 2(过量)＋Ca(OH)2 === Ca(HCO 3)2 离子方程式：CO 2＋OH －=== HCO 3－
SiO 2＋2C 高温
Si ＋2CO （工业制粗硅的原理） SiO 2＋2NaOH ===Na 2SiO 3＋H 2O （碱性溶液不能用玻璃塞） SiO 2＋4HF ===SiF 4↑＋2H 2O CO 2(少量)＋H 2O ＋Na 2SiO 3===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3 （酸性：H 2CO 3>H 2SiO 3） 3、含氮物质的主要性质
①氮气的性质
N 2＋3H 2
催化剂 高温高压
2NH 3
N 2＋O 2 2NO N 2＋3Mg
点燃
Mg 3N 2
②NO 、NO 2的性质
2NO ＋O 2===NO 2 2NO 2(g)N 2O 4(g)；ΔH ＞0
3NO 2＋H 2O ===2HNO 3＋NO
③NH 3、NH 3·H 2O 的性质
NH 3＋HCl ===NH 4Cl(白烟) NH 3＋HNO 3(浓)===NH 4NO 3(白烟) 2NH 3＋H 2SO 4===(NH 4)2SO 4(无白烟) NH 3+H += NH 4＋ 4NH 3＋5O 2
催化剂
△
4NO ＋6H 2O
④铵盐的性质
NH 4Cl
△
NH 3＋HCl NH 4HCO 3
△
3↑＋CO 2↑＋H 2O ↑
2NH 4Cl(s)＋Ca(OH)2 △
2＋2NH 3↑＋2H 2O （实验室制NH 3）
NH 4＋＋OH －
△
NH 3↑＋H 2O
⑤HNO 3、NO 3－(H ＋)的性质
4HNO 3
4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O
△或光照
放电
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
C＋4HNO3(浓)===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
4NO＋6H2O 2NO＋O2===NO2工业上制HNO3 4NH3＋5O2催化剂
△
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
4、含硫物质的主要化学性质
①单质的性质2Na＋S△Na2S H2＋S△H2S S＋O2点燃SO2 S＋2H2SO4(浓)△3SO2↑＋2H2O
②SO2、H2SO3、SO32－的性质
2SO2＋O2催化剂
2SO32H2SO3＋O2===2H2SO4（缓慢）加热
SO2＋X2＋2H2O===H2SO4＋2HX （X＝Cl、Br、I）
SO 2＋H2O H2SO3 H2SO3H＋＋HSO3－
SO2（过量）＋NaOH===NaHSO3SO2＋2NaOH(过量)===Na2SO3＋H2O ③SO3、浓H2SO4的性质
SO3＋H2O===H2SO4 Cu＋2H2SO4(浓)△4＋SO2↑＋2H2O
C＋2H2SO4(浓)△2↑＋2SO2↑＋2H2O
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