化学复习资料(卤素,化学键)
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化学复习资料
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一、卤素
1、卤素:氟氯溴碘砹
2、卤素的制取:
·氟:萤石(CaF2) CaF2+H2SO4→(加热)CaSO4+2HF↑
·氯:工业制法:电解饱和食盐溶液:NaCl+H2O(电解)→NaOH+Cl2↑(阳极)+H2↑(阴极)——即氯碱工业 *之后再将氢气在氯气中点燃可以生成盐酸,火焰苍白色
实验室制法:4HCl(浓)+MnO2(加热)→MnCl2+2H2O+Cl2↑
·溴:参见后面
·碘:参见后面
·补充:海水与卤素
·海水晒盐:海水(池)—(阳光,风,蒸发结晶)→粗盐—(溶解,过滤,沉淀)→精盐·海水制氯:海水:—(浓缩)→饱和食盐水(氯酸根离子,镁离子,钙离子)—(除杂,见下一点详细见解)→纯食盐水—(电解)→NaCl+H2O(电解)→NaOH+Cl2↑(阳极)+H2↑(阴极)
·除杂的顺序:①加入NaOH(除去镁离子)②加入BaCl2(除去硫酸根离子)③加入Na2CO3(除去钡离子和钙离子)④加入HCl(除去氢氧根离子和碳酸根离子)注意:以上步骤①②的顺序可逆,但Na2CO3必须在BaCl2后加入,以上步骤加入试剂均为过量,最后一步盐酸为适量,但多余盐酸的存在不影响最后制取氯气。
·海水制溴:盐(下脚)—(氧化)→Br2(稀溶液)—(富集,用热空气,水蒸气吹出Br2)—(NaOH)→溴离子,溴酸根离子—(酸化)→游离态溴(浓溶液)—(萃取)→溴的苯溶液—(蒸馏)→Br2
·海水制碘:海藻(海带)—(灼烧)→灰—(溶解,过滤)→碘离子—(用氯气使其氧化,蒸干,灼烧)→I2↑
3、卤素的性质:
·卤素全部都是最外层电子数为七的原子,因此性质相类似
*碘直接升华。
*溴易挥发
·卤素性质的变化:氟氯溴碘砹随原子序数的增大,性质如下变化:
非金属性逐渐变强(氟是非金属性最强的元素)
氧化性逐渐增强(卤素都有氧化性)
越不容易与氢反应,氢化物越不稳定,氢氟酸为弱酸,其他卤化氢为强酸
卤素离子的还原性逐渐增加
卤化氢具有还原性
*卤素与氢气化合:F2+ H2→(爆炸)2HF 阴暗处即会剧烈反应,极稳定
Cl2+H2→(爆炸|燃烧)2HCl 光照爆炸。点燃燃烧,生成物都是氯化氢,稳定
Br2+H2→(加热)2HBr 加热才能反应,生成物不稳定
I2+H2→(强热)2HI 加强热才会反应,生成物边化合边分解*氯气的反应:Cl2+H2→(爆炸|燃烧)2HCl 安静燃烧,苍白色火焰,生成白雾(雾,液体小液滴)
Cl2+2Na→(点燃)2NaCl 剧烈燃烧,生成白烟(烟,固体小颗粒)
Cl2+Cu→(点燃)CuCl2 剧烈燃烧,生成棕色的烟
Cl2+H2O→HCl+HClO 反应可逆
2Fe+3Cl2→(点燃)2FeCl3 剧烈燃烧,生成棕黄色的烟(生成氯化铁而非氯化亚铁反应出氯气的强氧化性)
2P+5Cl2→(点燃)2PCl5 氯气过量时生成PCl5
2P+3Cl2→(点燃)2PCl3 白磷过量时生成PCl3
*卤素的重要性质:氧化性强的卤素可以把氧化性相对弱的卤素从其卤化物中置换出来
2KI+ Cl2→2KCl+ I2 其他反应类似,不再加以列出
漂白粉——利用次氯酸盐的漂白性 Cl2+H2O→HCl+HClO
Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+ H2O
*漂白粉的制作:2Cl2+2Ca(OH)2→CaCl2+Ca(ClO)2+ H2O
漂白粉的有效成分:次氯酸钙,由于次氯酸易分解(2HClO→(光照)2HCl+O2↑),制成漂白粉便于储存和运输
Ca(ClO)2+H2O+CO2→CaCO3↓+2HclO 可看作Ca(ClO)2+H2CO3→CaCO3↓+2HclO即可证明次氯酸的弱酸性(强酸制弱酸)
*高沸点酸制低沸点酸:NaCl+ H2SO4→NaHSO4+HCl↑
工业漂白:Ca(ClO)2+2HCl→CaCl2+2HclO
*氯水是由HCl和HclO和氯气溶液组成的混合物,溴水类似。
·卤离子的检验
氯离子+银离子→AgCl↓白色此三种沉淀均不溶于硝酸
溴离子+银离子→AgBr↓浅黄
碘离子+银离子→AgI↓黄色
氟离子+银离子→AgF (AgF溶于水)
碳酸根离子+银离子→Ag2CO3↓白色这两种沉淀均溶于硝酸
磷酸根离子+银离子→Ag3PO4↓白色
·卤素的运用:
*溴化银的感光性:2Ag+Br2→(催化剂)2AgBr→(光照)2Ag+Br2 一般用于变色眼镜和照片的拍摄
*碘化银用于人工降雨,碘化银可以在空中形成使冷云结成冰晶的晶核
*氟化物主要用于牙膏
·HCl的性质
物理性质:无色,具有刺激性气味的气体,极易溶于水(1:500),密度比空气大
化学性质:酸的通性(还不知道的人回初中重新学吧,提示有五点)、
具有氧化性:与金属反应
具有还原性:与二氧化锰,高锰酸钾,次氯酸钙等强氧化剂反应才会体现出还原性
HCl的制取:BaCl2+ H2SO4→BaSO4+2HCl
Cl2+H2→(点燃)2HCl
NaCl+ H2SO4→NaHSO4+HCl↑
浓HCl→(浓硫酸)HCl↑利用浓硫酸的吸水性
·互卤化合物结构:ABn n=1,3,5,7 A为氧化性相对小的卤素 B为氧化性相对大的卤素
互卤化合物化学性活泼,均为强氧化剂
·类卤素:化学性质与卤素相似如氰化物等:(CN)2 (SCN)2 (OCN)2 如果遇到类卤素的题目,把类卤素看做卤素解题
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二、化学键(物质中微粒间强烈的相互作用)
1、离子键(本质为静电引力)
·电子式的写法:正离子无须画电子,只要写电荷数负离子须写稀有气体稳定结构,用中括号括起,外加电荷数
·离子化合物的特征:典型金属和典型非金属(铵根离子为特例)形成的化合物
·离子化合物包括盐、碱、大多数金属氧化物
·离子化合物的性质:熔融状态能导电(电解)
有较高的熔沸点,较大的硬度
库仑定律:正负离子间的静电引力和正负离子的电荷的乘积成正比,和离子键距离成反比
·典型金属元素和非金属:周期表中越靠左下的元素金属性越强,反之,越靠右上非金属性越强,故氟为非金属性最强的元素,铯为金属性最强的元素
2、共价键(电子对的公用)
·共价化合物的特征:非金属和非金属元素(除铵根离子外)
·共价化合物:一般的非金属和非金属元素所形成的化合物,(S,C,Si,SiO2,SiC除外),非金属单质,化合物都是共价分子
·共价化合物的化合价:
*电负性:对电子吸引的能力 F>O>N>Cl>Br>S>C>H,电负性强的元素在化合物中成负价
*配位键:电子有一个元素单方面提供的共价键,常见的有铵根和H3O+(忘了这个怎么读了)3、金属键
·金属中有可以自由移动的电子存在,所以金属可导电