高一化学必修一复习资料

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化学必修一复习资料

氧化还原反应

还原剂-失电子-化合价升高-氧化反应(产物)

(还原性) 被氧化<生成氧化产物>

氧化剂-得电子-化合价降低-还原反应(产物)

(氧化性) 被还原<生成还原产物>

口诀:还原剂--升，失，氧

氧化剂--降，得，还。

氧化性：氧化剂>氧化产物

还原性：还原剂>还原产物

卤族元素

一、氯气的物理性质

氯气是一种黄绿色，有特殊气味的气体，密度比空气大，

能溶于水，1体积水可溶解2体积氯气,有剧毒。

易液化：钢瓶储存

二、氯气的化学性质

1.与金属反应

1)氯气和金属钠反应:

2Na + Cl2 === 2NaCl剧烈燃烧,生成白烟

(2)氯气和铁丝的反应

2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3剧烈燃烧,生成棕褐色的烟

氯气和氢气的反应

H2+Cl2===2HCl纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口有白雾，是盐酸的酸雾

H2+ Cl2 === 2HCl

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氢气和氯气的混合气体在光照的条件下，发生爆炸

3、与水反应

Cl2 + H2O H Cl + HClO

新制氯水的成分:

加热或光照 Cl- ，H+ ， ClO- ， H2O ， HCl ，HCIO

2HClO === 2HCl + O2↑

久制氯水的成分：Cl- ，H+ ， H2O

FeCl2 溶液 溶液颜色由浅绿色变成黄色 紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色

AgNO3溶液 产生白色沉淀

Na2CO3溶液 产生气体

加有酚酞的NaOH溶液 褪色

4、与碱反应

Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O

（用于实验中尾气的吸收）

2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

（工业上制取漂白粉）

漂白粉的主要成分为： CaCl2和Ca(ClO)2 有效成分为：Ca(ClO)2

漂白粉的漂白原理：

Ca(ClO)2+H2O+CO2==CaCO3 +2HClO

漂白粉的失效原理：

Ca(ClO)2+H2O+CO2==CaCO3 +2HClO

2HClO==2HCl +O2

5、与溴、碘进行置换反应

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Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2

Cl2+2KCl==2NaCl+I2

四.氯气的生产原理

1、氯碱工业

2NaCl＋2H2O ＝＝ 2NaOH＋H2↑＋Cl2 ↑

2、氯气的实验室制法

MnO2+4HCl（浓）= MnCl2+Cl2↑ +2H2O

注意 ：（1）反应所用盐酸浓盐酸

（2）反应不能加强热

发生装置----除杂装置--干燥装置--收集装置--吸收装置

溴的物理性质

溴是深红棕色液体,

有刺激性气味,密度比水大

, 可溶于

溴水呈橙色.

在水中的溶解度不大,易挥发（保存用水封）

溴的蒸气红棕色

碘的物理性质

碘是一种紫黑色固体,具升华性质, 碘水呈褐色

碘的蒸气呈紫色,密度大于水的固体，在水中溶解度不大。

（1）卤素单质化学性质相似，都是活泼的非金属单质；

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（2）从氟到碘活泼性逐渐减弱；

（3）氟与碘有特性。

溴、碘单质的化学性质

1、相互置换

Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2

Cl2+2Kl==2NaCl+I2

Br2+2Kl==2NaBr+I2

氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2

2、与水的反应（参加反应的极少）

Br2+H2O==HBr+HBrO

I2+H2O==HI+HIO

3、与碱的反应

Br2+2NaOH==NaBr+NaBrO+H2O

I2+2NaOH==NaI+NaIO+H2O

4、Br-、I-的检验—加稀HNO3+硝酸银

溶液

NaBr+AgNO3==NaNO3+AgBr↓淡黄色

KI+AgNO3==KNO3+AgI↓ 黄色

NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓ 白色

溴化银的感光性2AgBr === 2Ag+Br2

碘化银：人工降雨剂

工业提取Br2：

提取粗盐后的母液→通入Cl2→鼓入热空气→挥发Br2蒸气→冷凝得液溴 工业提取I2：

海带粉碎→加水浸泡→通入Cl2→过滤→蒸发→升华→冷凝I2蒸气得晶体

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氟：(1)氟与水反应生成 O2：

2 F2 + 2H2O = 4 HF + O2

(2)可与惰性气体反应生成XeF2、XeF4、 XeF6 等.

即F无正价（另CaCl2易溶，而CaF2难溶；

AgCl难溶，而AgF易溶。）

3.实验室洗刷仪器时，对做过碘升华实验的烧杯壁上残留的碘，可用 酒精 洗涤；对制取氯气用的烧瓶底部沾有的二氧化锰固体，可用浓盐酸洗涤；对玻璃仪器上沾有的铁锈，应用稀盐酸洗涤。

正确书写离子反应方程式

1、写出化学方程式

2、把易溶于水、易电离的物质写成离子形式，难溶或难电离的物质以及气体等仍用化学式表示。

3、删去方程式两边形式相同的离子

4、整理方程式并检查两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等

小结：写、拆、删、查

2、附加隐含条件的应用规律：

⑴ 溶液无色透明时，则溶液中一定没有色离子。

常见的有色离子：Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等

⑵ 强碱性溶液中肯定不存在与OH-反应的离子。

⑶ 强酸性溶液中肯定不存在

与H+反应的离子。

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氧化铝的性质

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O

实验室制Al(OH)3

AlCl3+ 3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH4Cl铝三角

(1)Al+ 3OH = Al(OH)3↓

(2)Al(OH)3 + OH = AlO2+ 2H2O

(3)Al + 4OH = AlO2 + 2H2O

(4)AlO2 + H + H2O = Al(OH)3↓

(5)Al(OH)3 + 3H = Al + 3H2O

(6)AlO2 + 4H = Al + 2H2O

Al(OH)3 是两性氢氧化物

Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O

Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O

1．将NaOH溶液逐滴滴入到AlCl3溶液中，直至过量。

现象：先产生白色絮状沉淀，当NaOH过量时沉淀消失。

Al + 3OH = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH = AlO2 + 2H2O 3+----+3++3+-+3+---- 3+ -

图1 图2

2．将AlCl3溶液逐滴滴入到NaOH溶液中，直至过量。

现象：先产生沉淀，振荡后消失，当AlCl3过量时，产生的沉淀不再消失。4OH+ Al=AlO2+2H2O - 3+ -

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3AlO2+ 6H2O + Al = 4Al(OH)3↓

3．将盐酸逐滴滴入到NaAlO2溶液中，直至过量。

先产生白色絮状沉淀，当HCl过量时沉淀消失。

AlO2 + H+ H2O = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + 3H = Al + 3H2O -+ +3+- 3+

图3 图4

4．将NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量

先产生沉淀，振荡后消失，当NaAlO2过量时，产生的沉淀不再消失。

4H + AlO2 = Al+ 2H2O

Al + 3AlO2 + 6H2O = 4Al(OH)3↓

① 铁的物理性质：银白色，能被磁铁吸引的金属，是热、电的良导体。 ② 铁的化学性质：较活泼，与酸、非金属(Cl2、O2等)、部分盐溶液反应。 ③ 铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe304等。

④ 铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为+2价铁的化合物，而 与氧化性较强的氧化剂(如氯气、溴、硝酸等)反应转化为+3价铁的化合物。 ⑤ Fe的检验：Fe3+ + 3SCN＝Fe(SCN)3（红色） 3+-3+-+-3+

⑥ Fe的用途主要是颜料、油漆、净水剂、人体微量元素。

⑦ 铜的物理性质：紫红色金属，是热、电的良导体。

⑧ 铜的化学性质：较不活泼，能被C12、O2等强氧化剂氧化。铜在反应中一般转化为+2 价铜的化合物

⑨ 铜的主要用途：制铜芯线、铜盐(CuS04等)的杀菌消毒作用。

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炼铁和炼铜

炼铁的主要反应过程

①产生还原剂： C+O2→CO2 CO2+C→2CO （空气，焦炭）

②还原铁矿石： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （铁矿石）

③造渣（除脉石）： CaCO3 → CO2+CaO

CaO+SiO2 → CaSiO3（熔剂：石灰石）

㈠、炼铁、炼铜原理：

高炉炼铁化学原理 3CO +Fe2O3====2Fe + 3CO2

湿法炼铜化学原理 Fe + Cu2+＝Fe2+ + Cu

炼铁中CO的形成 C+CO2====2CO

石灰石的作用:除去SiO2

湿法炼铜 ——曾青得铁则化为铜

原理：Fe + Cu 2+ ＝ Fe 2+ + Cu

1.铁与盐酸反应

Fe+2HCl==FeCl2+H2

2.铁在氯气中燃烧

2Fe+3Cl2==2FeCl3

3.铁与硫酸铜溶液反应

Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

4.铜与硝酸银溶液反应

Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag

硅酸钠:Na2SiO3

性质：可溶于水，水溶液俗称“水玻璃又名“泡花碱”

用途：建筑用黏合剂，防腐防火材料

”，

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硅的存在及用途

存在：

自然界中，只以化合态在（SiO2或硅酸盐的形式存在）

存在于地壳的矿物和岩石里，在地壳中，硅的含量居第二位

用途：

含硅4%的钢可制变压器铁芯

含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备

制集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料

硅的化学性质

常温下，硅的化学性质不活泼

不与氧气、氯气、硫酸、硝

酸等起反应

只与氟气、氢氟酸和强碱反应

纯硅的制备

粗硅的提纯粗硅在高温下氯气反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再氢气还原制得纯硅

SiO2＋2C Si＋2CO↑

Si＋2Cl2 SiCl4

SiCl4 ＋2H2 Si ＋4HCl

二氧化硅的化学性质不活泼

（1）SiO2是H2SiO3的酸酐，具有酸性氧化物的通性

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

SiO2+CaO CaSiO3

（2）特性

SiO2+4HF =SiF4+2H2O

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酸性：H2CO3 > H2SiO3

Na2SiO3+CO2 +H2O =H2SiO3 +Na2CO3

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？

防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成有粘性的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。 硫在氧气中燃烧：

生成明亮的蓝紫色火焰

1. 物理性质:

颜色：无色

气味：有刺激性

状态：气体

毒性：有毒

沸点：－10℃

密度：比空气大

溶解度：易溶于水在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2 。 SO2与H2O 的反应:

实验现象:试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液变红。

实验结论: SO2溶于水后形成的溶液显酸性。

SO2 + H2O

3（亚硫酸）

SO2是酸酐，是酸性氧化物

酸性氧化物的通性：能与碱反应生成盐和水。

SO2 : NaOH = 1 : 2

SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O

SO2 : NaOH = 1 : 1

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SO2 + NaOH = NaHSO3

H2SO3是一种二元酸，与碱反应时：

NaOH比较少，生成NaHSO3 ；

NaOH比较多，生成Na2SO3

酸性：H2SO3（中强酸）＞ H2CO3（弱酸）

SO3 ：无色固体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃) 都比较低。

SO3 + H2O = H2SO4 + Q SO3 也是酸酐,是酸性氧化物 b. 与卤素单质的反应:

SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBr

SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl

（两种气体生成两种强酸）

c. 与更强的氧化剂反应:

例如：KMnO4 ，K2Cr2O4 ，H2O2 ……

②SO2的氧化性——与H2S 的反应:

SO2 + 2 H2S = 3 S ↓ + 2 H2O

“高价氧化，低价还原，中间价态两边转”

∴ SO2既有氧化性，又有还原性。

⑶ SO2 的漂白性:

SO2 具有漂白作用，再加热，又恢复原来的颜色。

Cl2 ，Na2O2 ， O3 ——— 氧化漂白

活性炭 ——— 吸附漂白

SO2—— 化合漂白

二、二氧化硫的用途

⑴制造硫酸：

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⑵可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制

⑶杀灭霉菌和细菌。

⑷作食物和干果的防腐剂

十、一氧化氮和二氧化氮

高温或放电一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电：N2＋O2 ======== 2NO，生成的一氧化氮

很不稳定，在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮： 2NO＋O2 == 2NO2

一氧化氮的介绍：无色气体，是空气中的污染物，少量NO可以治疗心血管疾病。 二氧化氮的介绍：红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：

3 NO2＋H2O == 2HNO3＋NO 这是工业制硝酸的方法。

十一、大气污染

SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施：

① 从燃料燃烧入手。 ② 从立法管理入手。③从能源利用和开发入手。 ④从废气回收利用，化害为利入手。 (2SO2＋O2 2SO3 SO3＋H2O= H2SO4)

十二、硫酸

物理性质：无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大。

化学性质：具有酸的通性，浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。

浓H2SO4C12H22O11 ====== 12C＋11H2O 放热反应

2 H2SO4 (浓)＋C CO2 ↑＋2H2O＋SO2 ↑

还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。

2 H2SO4 (浓)＋Cu CuSO4＋2H2O＋SO2 ↑

稀硫酸：与活泼金属反应放出H2 ，使酸碱指示剂紫色石蕊变红，与某些盐反应，与碱

性氧化物反应，与碱中和

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十三、硝酸

物理性质：无色液体，易挥发，沸点较低，密度比水大。

化学性质：具有一般酸的通性，浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。 4HNO3(浓)＋Cu == Cu(NO3)2＋2NO2 ↑＋4H2O

8HNO3(稀)＋3Cu ==3Cu(NO3)2＋2NO ↑＋4H2O

+4+3+2+1反应条件不同，硝酸被还原得到的产物不同，可以有以下产物：NO2,HNO2,NO,N2O,

N2, NH3 浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属（如铁和铝）使表面生成一层致密的氧化保护膜，隔绝内层金属与酸，阻止反应进一步发生。因此，铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。

十四、氨气及铵盐

氨气的性质：无色气体，刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水（且快）1：700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性：NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－ 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱，很不稳定，会分解，受热更不稳定：NH3·

H2O === NH3 ↑＋H2O

浓氨水易挥发除氨气，有刺激难闻的气味。

氨气能跟酸反应生成铵盐：NH3＋HCl == NH4Cl (晶体)

氨是重要的化工产品，氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨，液氨气化时吸收大量的热，因此还可以用作制冷剂。 铵盐的性质：易溶于水（很多化肥都是铵盐），受热易分解，放出氨气： NH4Cl NH3 ↑＋HCl ↑ NH4HCO3 NH3 ↑＋H2O ↑＋CO2 ↑

可以用于实验室制取氨气：（干燥铵盐与和碱固体混合加热）

NH4NO3＋NaOH Na NO3＋H2O＋NH3 ↑

2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3 ↑

用向下排空气法收集，红色石蕊试纸检验是否收集满。

高温△0-3小结：SiO2＋4HF == SiF4 ↑＋2H2O SiO2＋CaO === CaSiO3

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SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O Na2SiO3＋2HCl == H2SiO3＋2NaCl

点燃点燃2Na＋Cl2 === 2NaCl 2Fe＋3Cl2 ===2FeCl3

Cu＋Cl2 ===CuCl2 Cl2＋H2 === 2HCl 点燃点燃

Cl2+H2O=HCl+HClO 2HClO === 2HCl+O2 ↑

Cl2＋2NaOH == NaCl＋NaClO＋H2O 2Cl2＋2Ca(OH)2 == CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O HCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋HNO3 NaCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋NaNO3 Na2CO3＋2AgNO3 ==Ag2CO3 ↓＋2NaNO3 Ag2CO3＋2HNO3 == 2AgNO3＋CO2 ↑＋H2O

点燃光照Cl－＋Ag＋ == AgCl↓ S＋O2 === SO2

SO2＋H2O H2SO3 N2＋O2 ======== 2NO

2NO＋O2 == 2NO2 3NO2＋H2O == 2HNO3＋NO

2SO2＋O2 2SO3 SO3＋H2O=H2SO4

2H2SO4 (浓)＋Cu CuSO4＋2H2O＋SO2 ↑

2H2SO4 (浓)＋C CO2 ↑＋2H2O＋SO2 ↑

4HNO3(浓)＋Cu==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋4H2O

8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

NH3·H2O NH3 ↑+H2O NH3+HCl=NH4Cl

NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－ 即NH3＋H2O NH4＋＋OH－

NH4Cl NH3 ↑＋HCl ↑ NH4HCO3 NH3 ↑＋H2O ↑＋CO2 ↑ NH4NO3＋NaOH NaNO3＋H2O＋NH3↑ 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑

高温或放电

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