大学无机化学方程式整理
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第一章氢及稀有气体
1.氢气的制备
实验室:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
军事上:CaH2 +2H2O → Ca(OH)2 + 2H2↑
2.稀有气体化合物
①第一个稀有气体化合物:Xe + PtF6 →
Xe+[ PtF6]
(无色)(红色)(橙黄色)
②氙的氟化物水解:
2XeF2+2H2O →2Xe↑+4HF+ O2↑
6XeF4 + 12H2O == 2XeO3 + 4Xe↑+3O2↑ +24HF
XeF6+3H2O →XeO3+6HF
③氙的氟化物为强氧化剂:
XeF2 + H2─→ Xe + 2HF
XeF2 + H2O2─→ Xe + 2HF + O2↑
第二章碱金属与碱土金属元素
一、碱金属与碱土金属(铍、镁除外)元素溶于液氨,
生成溶剂合电子和阳离子成具有导电性的深蓝色溶液。
碱金属M(S) + (x+y)NH3 M+(NH3)x +
e-(NH3)y
碱土金属M(S) + (x+2y)NH3
M2+(NH3)x + 2e-(NH3)y
二、氢化物
氢化物共分为离子型、共价型、过渡型
离子型氢化物是极强的还原剂:TiCl4+4NaH Ti+4NaCl+2H2↑
LiH能在乙醚中同B3+Al3+Ga3+等的无水氯化物结
合成复合氢化物,如氢化铝锂的生成。
4LiH + AlCl3乙醚Li[AlH4] + 3LiCl
氢化铝锂遇水发生猛烈反应Li[AlH4]+4H2O=LiOH↓+Al(OH)3↓+4H2↑
三、氧化物
1、正常氧化物
碱金属中的锂和所有碱土金属在空气中燃烧时,分
别生成正常氧化物Li2O和MO。其他碱金属正常的氧
化物是用金属与他们的过氧化物或硝酸盐相作用制
得。
Na2O2+2Na=2Na2O
2KNO3+10K=6K20+N2↑
碱土金属氧化物也可以由他们的碳酸盐或硝酸盐加热分解得到。
△
CaCO3CaO+CO2↑
2Sr(NO 3)2
2SrO +4NO 2+O 2↑
2、 过氧化物与超氧化物
过氧化物是含有过氧基(—O —O —)的化合物,可看作是H 2O 2的衍生物。除铍外,所有碱金属和碱土金属都能形成离子型过氧化物。
2Na +O 2
Na 2O 2
除锂、铍、镁外,碱金属和碱土金属都能形成超氧化
物。
K +O 2=KO 2
3、 臭氧化物
在低温下通过O 3与粉末状无水碱金属(除Li 外)氢氧化物反应,并用液氨提取,即可得到红色的MO 3固体:
3MOH(S)+2O 3(g)=2MO 3(s)+MOH·H 2O(s)+
1/2O 2(g) 四、氢氧化物
碱金属和碱土金属的氧化物(除BeO 、MgO 外)与水作用,即可得到相应的氢氧化物,并伴随着释放出大量的热:
M 2O +H 2O=2MOH MO+H 2O=M(OH)2
1、 碱金属和碱土金属的氢氧化物的碱性
300℃~500℃
高温
碱金属和碱土金属氢氧化物[除Be(OH)2外]均成碱性,同族元素氢氧化物碱性均随金属金属元素原子序数的增加而增强。
氢氧化物酸碱性递变规律可用R—O—H规则表示。
RO—+H+←R—O—H→R++OH—
离子势φ=阳离子电荷/阳离子半径
φ的值越大,按酸式电离;反正,按碱式电离。
2、碱金属和碱土金属溶解性
碱土金属氢氧化物的溶解度比碱金属氢氧化物小得多,并且同族元素的氢氧化物的溶解度从上往下逐渐增大。
五、盐类
晶体类型:离子晶体,具有较高的熔沸点。
颜色:碱金属离子(M+)和碱土金属离子(M2+)都是无色的。
热稳定性:碱金属盐具有较高的热稳定性,唯有硝酸盐热稳定性较差。
650O C
4LiNO32Li2O+4NO2↑+O2↑
2NaNO 32NaNO 2+O 2↑ 2KNO 3
2KNO 2+O 2↑
第三章 卤素和氧族元素
ⅢA~ⅤA 族同族元素从上往下低氧化数化合物稳定性增强,高氧化数化合物的稳定性减弱,这种现象称为“惰性电子队效应”。 一、卤素单质
(1) 卤素与单质的反应 卤素单质都能与氢反应: X 2+H 22HX
(2) 卤素单质与水反应
卤素单质与水发生两类反应,第一类是对水的氧化作用:
2X 2+2H 2O
4HX +O 2↑
第二类是卤素的水解作用,及卤素的歧化反应: X 2+H 2O H ++X -+HXO
630℃ 830℃
F2氧化性强,只能与水发生第一类反应,Cl2、Br2缓慢的置换出水中的氧。
碘非但不能置换出水中的氧,相反,氧作用于HI溶液会使I2析出:
2I-+2H++1/2O2=I2+H2O
电解
氯气的制备:工业上:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
实验室:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O 溴的制备:Cl2+2Br-2Cl-+Br2
工业上用海水提取溴:3CO32-+3Br25Br-+BrO3-+3CO2↑
5Br-+BrO3-+6H+3Br2+3H2O
碘的制备:碘可以从海藻中提取
Cl2+2I-2Cl-+I2
I2+I-3-