竞赛方程式
必修一方程式
一、钠单质
(1)与氧气反应 常温:4Na +O 2=2Na2O 加热:2Na +O 2 Na 2O 2(淡黄色 阳离子与阴离子数之比2:1) △
(2)与水反应 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ (2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑)
(3)与盐酸反应【先与盐酸反应,钠过量再与水反应】 2Na +2HCl=2NaCl+H 2↑ (2Na+2H +=2Na++H 2↑ )
(4)与盐溶液反应【先与水反应,看生成的NaOH 是否与盐反应】
与CuSO 4反应:2Na +2H 2O=2NaOH+H 2 CuSO 4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na 2SO 4 (2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑、Cu 2+2OH =Cu(OH)2↓) +—
二、1、氧化钠【碱性氧化物】①与水反应 Na 2O +H 2O=2NaOH (Na2O +H 2O=2Na++2OH ) —
②与酸反应 Na 2O +2HCl=2NaCl+H 2O (Na 2O +2H +=2Na++H 2O ) ③与酸性氧化物反应 Na 2O +CO 2=Na2CO 3
2、过氧化钠【既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物】
①滴水生火 2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ (2Na 2O 2+2H 2O=4Na+4OH +O 2↑)
②吹气生火 2Na 2O 2+2CO 2=2Na2CO 3+O 2 +—
氯气
点燃 ① 与金属单质反应:2Fe +3Cl 2 点燃2FeCl 红棕色烟 Cu +Cl 3 CuCl 2 棕黄色烟
点燃 ② 与非金属单质:H 2+Cl 2 2HCl 安静的燃烧,发出苍白色火焰,在瓶口处有白雾生成。
③ 与水反应:Cl 2+H 2O HCl +HClO (Cl 2+H 2O H ++Cl-+HClO )
④ 【工业上制漂白粉】 2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H 2O (Cl 2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O )
【工业上制备84消毒液】 Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO +H 2O (Cl 2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O ) 漂白粉发挥作用: Ca(ClO)2+CO 2+H 2O=2HClO+CaCO 3
光照
漂白粉失效: Ca(ClO)2+CO 2+H 2O=2HClO+CaCO 3 2HClO ===2HCl +O 2↑ 铁
三氯化铁溶液与铁粉反应:2FeCl 3 + Fe = 3FeCl2 (2Fe 3+ + Fe = 3Fe2+) 氯化亚铁中通入氯气: 2FeCl 2 + Cl2 = 2FeCl3 (2Fe 2++ Cl2 = 2Fe3++2Cl-) 三氯化铁溶液与铜反应:2FeCl 3 +Cu= 2FeCl2+ CuCl2 (2Fe 3+ +Cu= 2Fe2++ Cu2+) 四氧化三铁与盐酸反应:Fe 3O 4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 +4H2O (Fe 3O 4 + 8H= 2Fe3 + Fe2 +4H2O ) +++硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应: FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+ Na2SO 4 ( Fe 2++ 2OH= Fe(OH)2↓) —氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁:4Fe(OH)2+2H2O+ O2 = 4Fe(OH)3
制备Fe(OH)3(胶体) FeCl 3+3H 2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl △
碳
碳酸钠中逐滴滴加盐酸: Na 2CO 3 + HCl = NaCl + NaHCO3 NaHCO 3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ ( CO 3 2-+ H+ = HCO3 - HCO 3-+H+=== H2O+CO2↑) 少量二氧化碳通入氢氧化钙溶液:CO 2+Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O (C O 2+Ca2++2OH-= CaCO3↓+ H2O ) 足量二氧化碳通入氢氧化钙溶液:2CO 2+Ca(OH)2= Ca(HCO 3) 2 ( CO 2+OH-= HCO3-)
氮
催化剂 放电 点燃 一、氮气(氮的固定) N 2+3H 2 2NH 3 3Mg +N Mg 3N 2 N 2+O 2 === 2NO 高温高压
二、氮的氧化物 2NO +O 2=2NO2 3NO 2+H 2O=2HNO3+NO 4NO +3O 2+2H 2O=4HNO3 4NO 2+O 2+2H 2O =4HNO 3
三、氨气(NH 3)
1、极易溶于水:NH 3+H 2O
NH 3·H 2O △ NH 4+OH 鉴别:湿润的红色的石蕊试纸变蓝 +-2、制备:Ca(OH)2+2NH 4Cl CaCl 2+2NH 3+2H 2O (实验室制法)
简易制法:加热浓氨水:NH 3·H 2NH 3+H 2O (或浓氨水中加氢氧化钠或氧化钙固体) △
氨的催化氧化:
+-+- +△ 四、铵盐 ① NH 4+OH =NH3·H 2O ; NH 4+OH NH 3↑+H 2O (应用于NH 4的检验)
1、② 铵盐分解一般生成氨气和相应的酸:NH 4NH 3↑+HCl ↑
(NH4) 2CO 3 2NH 3↑+H 2O +CO 2↑ NH 4HCO 3 NH 3↑+H 2O +CO 2↑ △ △ △
五、硝酸(体现氧化性------氮元素化合价变化;体现酸性-----生成硝酸盐)
△ (1)浓硝酸的不稳定性:4HNO 3 ===== 2 H2O + 4 NO2↑ + O2↑ 或光照
与金属单质反应(既体现氧化性又体现酸性),浓硝酸还原产物为NO 2, 稀硝酸的还原产物为NO. Cu +4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu +8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO +4H 2O (Cu +4H ++2NO3=Cu2++2NO 2+2H 2O 3Cu +8H ++2NO3=3Cu2++2NO +4H 2O ) --
(3)与非金属单质反应(只体现氧化性) C +4HNO 3(浓) CO 2+4NO 2+2H 2O 硫
△ △ △一、硫单质:(1) 氧化性:Fe + FeS 2Cu +S Cu 2S (2) 还原性:S +O 2 SO 2
△
(3)自身氧化还原:3S +2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O (用于洗涤硫) △
二、二氧化硫(SO 2)
1、酸性氧化物:同CO 2
(1) 与碱反应:SO 2(足量) +NaOH=NaHSO3 SO 2(少量) +2NaOH=Na2SO 3+H 2O
(2) 与盐反应:SO 2+Na 2CO 3=Na2SO 3+CO 2 强酸制弱酸
(3) 二氧化硫与生石灰:SO 2+C aO=CaSO3
2、氧化性:2H 2S +SO 2=2H2O +3S
2
3、还原性:SO 2+Cl 2+2H 2O=H2SO 4+2HCl 2SO 2 +O 2
加热 2SO 3
4、制备;Na 2SO 3+H 2SO 4(浓) =Na2SO 4+SO 2↑+H 2O
三、硫酸(H 2SO 4):浓硫酸具有强氧化性;脱水性;吸水性。
(1)既体现氧化性有体现酸性 Cu +2H 2SO 4(浓) CuSO 4+SO 2+2H 2O
(2)只体现强氧化性(与非金属单质反应) C +2H 2SO 4(浓) CO 2+2SO 2+2H 2O
四、酸雨 SO 2+H2O 催化剂 H 2SO 3,2H 2SO 3+O2===2H 2SO 4,2SO 2+O 2SO 3,SO 3+H2O==H2SO 4。 △ △
海水中的元素
1、海水提镁 CaCO 3 高温+ CO 2 CaO +H 2O = Ca(OH)2 Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2
通电 Mg + Cl Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H 2O MgCl 2(熔融)=======2
2、镁在空气中燃烧
3、工业制氯气及烧碱:原理:2NaCl +2H 2O=====2NaOH+Cl 2↑+H 2↑
16、氯气通入到溴化钠溶液:Cl 2+2NaBr===2NaCl+Br2 (Cl 2+2Br-===2Cl-+Br2)
17、氯气通入到碘化钠溶液:Cl 2 +2NaI ===2NaCl+I2 (Cl 2+2I-===2Cl-+I2)
18、溴水通入到碘化钠溶液 :Br 2+2NaI ===2NaBr+I2 (Br 2+2I-===2Br-+I2) 通电
硅、铝
1、硅与氧气 Si + O2 SiO 2 △
高温 高温 高温 2、硅单质的制法: 2C+ SiO2 Si+2CO↑ Si + 2ClSiCl 4 SiCl 4+2H2 Si+4HCl
3、硅与氢氧化钠溶液: Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO 3 + 2H2↑ Si + 2OH- + H2O = SiO32-+ 2H2↑
4、硅单质与氢氟酸(唯一能与硅反应的酸)反应: Si + 4HF = SiF4 ↑ + 2H2 ↑
5、二氧化硅与氢氟酸反应(氢氟酸不能盛装在玻璃瓶中): SiO 2 + 4HF = SiF4↑+ 2H 2O
高温 6、二氧化硅与氧化钙高温反应: SiO 2+ CaO CaSiO 3
7、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应: SiO 2 + 2NaOH = Na2SiO 3 +H 2O SiO 2 + 2OH -= SiO32- +H 2O
8、往硅酸钠溶液中通入二氧化碳:Na 2SiO 3 + H2O + CO2 == Na2CO 3 + H2SiO 3↓
9、硅酸钠与盐酸反应: Na 2SiO 3+2HCl=2NaCl+H2SiO 3↓ SiO 32-+2H+=H2SiO 3↓
高温 10、工业制备玻璃:SiO 2+CaCO3CaSiO 3+CO2 高温 SiO 2+Na2CO 3Na 2SiO 3+CO2
11、铝热反应2Al + Fe2O 3 ===2Fe + Al2O 3
12、铝与盐酸反应:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ (2Al + 6H = 2Al3 +3H 2↑) ++高温
13、铝与氢氧化钠溶液反应:2Al +2NaOH +6H 2O = 2Na[Al(OH)4] +3H 2↑ (2Al + 2OH +6H2O = 2[Al(OH)4] + 3H2↑)
14、氧化铝与盐酸反应:Al 2O 3+6HCl =2AlCl 3+ 3H2O ( Al 2O 3+ 6H = 2Al3 +3H 2O ) ++--
15、氧化铝与氢氧化钠反应: Al2O 3+2NaOH +3H 2O=2Na[Al(OH)4] (Al 2O 3+2OH +3H 2O= 2[Al(OH)4])
3 --
16、氢氧化铝加热分解:2Al(OH)3
Al 2O 3+ 3H2O 17、氢氧化铝与盐酸反应:Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O (Al(OH)3 + 3H = Al3 + 3H2O ) ++
18、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应: Al(OH)3 + NaOH= Na[Al(OH)4] (Al(OH)3+OH =[Al(OH)4]) --
19、向AlCl 3 溶液中逐渐加入NaOH 溶液至过量 Al 3++3OH=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH =[Al(OH)4] ―--
20、向NaOH 溶液中滴加AlCl 3 溶液至过量 Al 3++4 OH -==[Al(OH)4]- 3[Al(OH)4]- +Al 3+ = 4Al(OH)3↓
21、向Na[Al(OH)4]溶液中滴加稀HCl 至过量 [Al(OH)4]-+H+= Al(OH)3↓+H2O Al(OH)3+3H = Al3+3H 2O ++
22、向盐酸中逐渐加入Na[Al(OH)4]溶液至过量 [Al(OH)4]+4H+= Al 3++2H2O Al 3++ 3[Al(OH)4]=4Al(OH)3↓——
23、实验室制氢氧化铝:[Al(OH)4]+CO2= Al(OH)3↓+HCO3- 3[Al(OH)4]- +Al 3+ = 4Al(OH)3↓ —
Al 3 + 3 NH3·H 2O = Al(OH)3↓+ 3NH4 ++
24、铜绿的形成: 2 Cu +O2 +H2O +CO2 ===Cu2(OH)2CO 3
△ 25、铜与非金属的反应 : 2 Cu +O2 2CuO Cu 2S
26、铜及其化合物的转化 4 CuO ====2Cu2O+O2 ↑ CuSO 4·5H 2O △ CuSO 4+5H2O ↑
△ 高温
4
−→−CH 3Cl + HCl ②−→−CH 2Cl 2 + HCl 1. 甲烷取代:①CH 4 + Cl2 −光照CH 3Cl + Cl2−光照
−→−CHCl 3 + HCl ④−→−CCl 4+ HCl ③ CH2Cl + Cl2−光照CHCl 3 + Cl2−光照
催化剂
2、十六烷裂化: C 16H 34 加热、加压
C 8H 18 + C8H 16
3、乙烯燃烧:C 2H 4+3O2−点燃−→−2CO 2+2H2O
4、乙烯加成: CH 2 = CH2 + Br2 CH 2Br —CH 2Br CH 2 = CH2 + H2O −催化剂−−→CH 3CH 2OH
催化剂
CH 2 = CH2 + HBr △ CH 3—CH 2Br CH 2 = CH2 + H2 CH 3—CH 3 △
催化剂
引发剂5、乙烯的加聚nCH 2 = CH2−−− [ CH2—CH 2 ] n
引发剂
6、氯乙烯的加聚 2 = CH 2-
7、苯的燃烧: 2C 6H 6+15O2−点燃−→−12CO 2+6H2O
8、+ Br2 −催化剂−−→ + HO-NO 2 浓硫酸
NO 2 +H2O
-SO 3H 9、苯的加成: △
10、甲苯的取代 -2O 11、乙醇与钠的反应:2CH 3CH 22↑ 12、乙醇的催化氧化 2CH 3CH 2OH+O2 2CH 3CHO + 2H2O △
浓硫酸
170℃ 催化剂 13、乙醇的消去CH 3CH 2 CH 2 = CH2↑+ H2O
14、乙酸的酸性 2CH 3COOH+2Na 2CH 3COONa+H2↑
2CH 3COOH+Na2CO 32CH 3COONa+H2O+CO2↑
CH 3CH 3COONa + H2O
15、酯化反应CH 3COOH+CH3CH 2OH CH 3COOCH 2CH 3 +H2O
16、酯的水解: ①酸性条件 CH 3COOCH 2CH 3+H 2O CH 3COOH+CH3CH 2OH ②碱性条件CH 3COOCH 2CH 3+NaOH CH 3COONa+CH3CH 2OH
17、葡萄糖的氧化C 6H 12O 6 + 6O2 6CO 2 + 6H2O
5