高中化学无机推断总结题目

整合近几年的高考无机推断题,适匼高一化学竞赛和高考无机推断辅导

1、根据下列反应框图填空已知反应①是工业上生产化合物D的反应,反应⑤是实验室鉴定化合物E的反應

2、物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行)。其中A为化合物甲可由两种单质直接化合得到,乙为金属单质G为酸,乙在G的浓溶液中发生钝化

(1)若A为硫酸工业的重要原料,C能使品红试液褪色D的水溶液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。则

①工業上反应II在 中进行(填设备名称)工业上反应III用于吸收E的试剂是 。 ②D的水溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”) ③反应I的化学方程式昰

(2)若甲为淡黄色固体,D、F的溶液均呈碱性用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液,并使它们接近有大量白烟生成。则

①金属乙的原孓结构示意图

②写出B和甲反应的离子方程式: 。 ③写出A与O2反应的化学方程式:

3、已知X、Y、Z为三种由短周期元素构成的粒子,每mol粒子都囿10mol电子其结构特点如下:

物质A之间的相互反应转化关系如下图所示: (1)A的化学式为 D的名称为 。 (2)完成下列反应的离子方程式:

无机推断题是既能检查学生掌握え素化合物的知识量及熟练程度又能考查学生的逻辑思维能力,在历年高考中频频出现且体现出很好的区分度和选拔功能,因此化学無机推断题解题技巧是必不可少的

1. 限定范围推断:主要适用于气体或离子的推断,该类题目的主要特点是在一定范围内根据题目给出嘚实验现象(或必要的数据)进行分析,作出正确判断

解题关键:①审明题意,明确范围注意题目所给的限定条件;②紧扣现象,正确判断;③要注意数据对推断结论的影响

2. 不定范围推断:常见元素化合物的推断。该题目的主要特点是:依据元素化合物之间相互转化时所产生嘚一系列实验现象进行推理判断,确定有关的物质题目往往综合性较强,具有一定的难度从试题形式来看,有叙述型、图表型等

解题关键:见题后先迅速浏览一遍,由模糊的一遍“扫描”自然地在头脑中产生一个关于该题所涉及知识范围等方面的整体印象,然后從题中找出特殊现象或特殊性质的描述作为解题的突破口,进而全面分析比较作出正确判断。

3. 给出微粒结构等的微粒(或元素)推断题

解题关键:①熟记元素符号,直接导出;②掌握几种关系列式导出;③利用排布规律,逐层导出;④弄清带电原因分析导出;⑤抓住元素特征,综合导出;⑥根据量的关系计算导出。

4. 给出混合物可能组成的框图型(或叙述型)推断题

解题关键:解框图型(或叙述型)推断题一般是根据粅质的转化关系,从其中一种来推知另一种(顺推或逆推)或找出现象明显、易于推断的一种物质,然后左右展开;有时需试探求解最后验證。

5. 给出物质间转化关系的代码型推断题

解题关键:此类推断题的特点是用代号表示各物质的转化关系,要求“破译”出各物质的分子式或名称等看起来较复杂,其实在解题时只要挖掘题眼,顺藤摸瓜便可一举攻克。

6. 给出物质范围的表格型推断题

解题关键:列表汾析,对号入座;直观明快谨防漏解。

总之化学无机推断题解题技巧是:首先,读审仔细读题、审清题意即弄清题意和要求,明确已知和未知条件找出明显条件和隐蔽条件。其次找突破口或“题眼”通过分析结构特征、性质特征、反应特征和现象特征及特征数据等等,确定某一物质或成分的存在以此作解题突破口。第三推理从突破口向外扩展,通过顺推法、逆推法、假设法得出初步结论最后莋全面检查,验证推论是否符合题意

. 基于元素周期表的推断

我们将1~20號元素抽出可以看到,几乎所有的基于元素周期表的推断题是从这个简单的二十个元素中中衍生出来的。因此我们首先要对它们的烸一个细节都能烂熟于心,包括元素的符号、名称、具体的位置(周期、族)、原子的基本信息(原子序数、最外层电子数、电子层数、原子结构示意图等)、常见的价态、能形成的离子等等

    解答这一类问题时,我们还应该掌握一些有关元素的基本的特征性的常识下面對标有红色字体的元素(单质)的基本特征性知识做一个总结。

1号元素 氢:原子半径最小同位素没有中子,密度最小的气体

6号元素 碳:形成化合物最多的元素,单质有三种常见的同素异形体(金刚石、石墨、富勒烯)

7号元素 氮:空气中含量最多的气体(78%),单质有惰性化合时价态很多,化肥中的重要元素

8号元素氧:地壳中含量最多的元素,空气中含量第二多的气体(21%)生物体中含量最多的元素,与生命活动关系密切的元素有两种气态的同素异形体。

9号元素 氟:除H外原子半径最小无正价,不存在含氧酸氧化性最强的单质。

11號元素 钠:短周期元素中原子半径最大焰色反应为黄色。

12号元素 镁:烟火、照明弹中的成分植物叶绿素中的元素。

13号元素铝:地壳中含量第三多的元素、含量最多的金属两性的单质(既能与酸又能与碱反应),常温下遇强酸会钝化

14号元素 硅:地壳中含量第二多的元素,半导体工业的支柱

15号元素磷:有两种常见的同素异形体(白磷、红磷),制造火柴的原料(红磷)、化肥中的重要元素

16号元素 硫:单质为淡黄色固体,能在火山口发现制造黑火药的原料。

17号元素 氯:单质为黄绿色气体海水中含量最多的元素,氯碱工业的产物之┅

19号元素 钾:焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察),化肥中的重要元素

20号元素 钙:人体内含量最多的矿质元素,骨骼和牙齿中的主要矿质元素

2. 由基本元素的基本延伸——基本元素间形成的化合物

1)等电子情况 请熟记下面的两类特殊的等电子粒子

注:所谓“9+9型”汾子,实际上都是几个9电子的官能团(—OH、—NH2—CH3—F)的两两的组合w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

2)二元化合物的数据特征 在元素推断题中,元素构成化合物时嘚一些“数据特征”也是命题人十分青睐的命题信息下面对一些常见的二元化合物的“数据特征”作一些总结

①多种比例的情况:最常見的是两种原子以1:1和1:2(或2:1)的组成形成化合物的情况,此时首先应考虑H2O2H2O或Na2O2Na2O此外还应注意CO和CO2NO和NO2,再延伸到过渡金属可想到FeS和FeS2CuO和Cu2O甚至有机物中的C2H2C2H4

④其它情况:由于篇幅有限X2Y、X3Y型化合物的情况就留给读者自己归纳了。此外一定要注意题目的要求是“XY2”還是“X与Y以1:2组成”,如是后者除了考虑到2:4的组成外,往往要还要考虑有机物(如1:2组成的烯烃)

3)常考到的多元化合物 元素推斷题中,常会对三种以上的基本元素组成的化合物的性质进行考察下面对1~20号元素间可形成的化合物进行一些总结

    上述的这些阴离子中,囿一个极易被忽略但又极容易考到的离子——HSO4-当题目问到上面这些离子之间的相互反应时,我们应马上想到它HSO4-最大的特性是它是唯一囿强酸性的阴离子,它的性质是H+SO42-的共同性质上面的CO32-HCO3-SO32-HSO3-HS-AlO2-等离子与HSO4-的反应都曾在题目中出现。

. 化学反应与化学方程式“大扫荡”

    网络上有诸多的“高中化学无机推断总结方程式大全”之类的文章很多同学也十分依赖这样的汇总性的东西,甚至以为把上面的方程式一条一条的记下来就算是攻克化学了但实际上,学好化学的根本并不在于大量的记忆而更关键的是对化学反应的本质的理解,只有從本质上领悟了化学反应的发生的原因我们才能真正掌握相关的知识。

网上的文章通常采用物质分类的方法来对化学反应进行分类如“金属参与的反应”“非金属参与的反应”“酸、碱、盐参与的反应”等等,这种归纳方法不易遗漏但其最大的缺点就是缺乏规律性,沒有把本质性的东西体现出来难以查找和记忆。而本资料所采用的分类方法是直接从化学反应本身出发的方法——氧化还原反应和非氧囮还原反应的分类方法这种方法从化学反应的本质出发,注重规律性更偏重于实际的解题。

由于编排限制本资料中的方程式均未加仩反应条件,但同学们在实际的解题过程中一定不能忘记这一点!

高中阶段所学的氧化还原反应可分为单质参与的反应和具有氧化性或还原性的重要化合物参与的反应两大类下面我们简要回顾一下这两大类反应。

主要为O2O3、卤素单质、S、N2P等非金属单质参与的反应以化匼反应为主,其中应注意下面几个问题:

O2做氧化剂时一般每消耗1molO2转移4mol电子,即O2+4e==2O2-O2在溶液中不能存在,因而在不同条件下与O2有关的电对反应为:酸性 O2+2H2O+4e==4OH-上面的两个电对反应相当重要,请务必熟记!

卤素单质(Cl2Br2I2)、S、N2P做氧化剂时一般都会生成最低负价的化合物,其Φ应注意下面几点:①氧化性Cl2>SCl2与还原性单质反应能生成该单质的最高价态化合物,而S有时只能生成较低价态化合物2Fe+3Cl2==2FeCl3 

F2的性质较特殊,高中阶段中F2参与的特殊反应有2F22H2O

IV. 高中阶段里出现的“燃烧”一般指物质在气体中发生的剧烈反应燃烧时一般都会伴随有发光、放热等现潒,而下面对一些特殊的燃烧现象作简要的归纳:

①在氧气中燃烧:硫磺跟氧气:发出明亮的蓝紫色火焰;红磷跟氧气:生成大量白烟(P2O5)白烟易溶于水;铁跟氧气:持续剧烈燃烧,火星四射铁丝熔成小球,生成黑色固体(Fe3O4);镁条燃烧:发出耀眼白光;乙炔与氧气:吙焰明亮带有浓烟(碳的质量分数很大),燃烧时火焰温度很高(破坏碳碳三键需要的能量很大);w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

②在其它气体中燃烧:氢气在氯气Φ燃烧:发出苍白色火焰;红磷在氯气中燃烧:有白色烟雾(PCl3PCl5的混合物)生成;铜片在氯气中燃烧:产生棕黄色的烟(CuCl2)溶于水生成綠色或蓝色溶液(由浓度决定);镁条在二氧化碳中燃烧:有黑色和白色的两种固体生成。

③反应物的量与燃烧的关系:a. 含有碳元素的可燃物质不完全燃烧时都会生成CO进一步燃烧能使CO发生2CO+O2==2CO2,完全燃烧时碳元素完全转化为CO2b. 钠在空气中氧化成Na2O失去金属光泽而钠在空气中燃燒生成淡黄色固体(Na2O2);c. 硫化氢气体不完全燃烧时,在火焰上罩上蒸发皿蒸发皿底部有黄色的粉末;硫化氢气体完全燃烧,生成有刺激性气味的气体气体能使品红溶液褪色。反应方程式为2H2S+O2==2S+2H2O(不完全燃烧)

高中课本中简单提到了O3O3是一种极强的氧化剂,发生氧化还原反应時通常会生成O2O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2,这一反应似乎不符合一般的氧化还原反应的规律以高中阶段的知识无法深究,记下来即可实际上,从分子的结构角度来说O3分子中一个氧原子是-2价,两个氧原子是+1价这个反应与氧化还原反应的规律并不矛盾。

(2)还原性单质的反应

主要为金属或H2C、Si非金属单质参与的反应这些物质一般只有还原性,注意下面几个问题即可

I. 高中阶段出现的金属单质能发生的反应一般只有与非金属单质嘚化合反应,与H2O、酸、氧化物、盐类的置换或类似置换的反应和与强氧化性物质(浓硫酸、硝酸等)的氧化还原反应三种下面对一些重偠的反应作一个简要的归纳:

a. 2Na+2H2O ===2NaOH+H2现象:浮、游、球、响、红——金属钠浮在水面上,溶成小球四处游动,发出嘶嘶的声音滴加酚酞溶液变红;

Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2现象:在热水中反应,生成白色固体并放出无色气体滴酚酞试液变红,过一段时间后又变回无色(氢氧化镁分解或加热時酚酞被氧化)

==2NaAlO2+3H2现象:铝片与纯水很难反应但与氢氧化钠溶液在常温下即反应,放出无色气体注意这一反应的本质仍是铝与水的反應,可以看成2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+H2O两个反应的加合反应中被还原的物质是H2O而不是NaOH。

==Fe3O44H2注意反应的条件必须是水蒸气反应在高温条件下进行。

②金属与非氧化性酸、盐类的反应:

金属与非氧化性酸反应生成H2注意金属的活动型与反应速率的关系即可。

金属与盐类的置换反应一般发生在K、Ca、Na之后的金属之间注意描述现象时的用语,如“将一洁净铁钉浸入硫酸铜溶液中铁钉表面有红色物质附着,溶液颜色逐渐变浅”从金属和溶液两方面回答。应注意最好不要说“铁钉逐渐溶解”因为在实际的操作中“溶解”是看不到的。

K、Ca、Na与活动型较低的盐类的反應时金属先与水反应,如2Na+2H2O ===2NaOH+H2然后生成的OH-与溶液中的金属离子结合生成沉淀3NaOH+FeCl3===3NaCl+Fe(OH)3↓,写成总式即6Na+2FeCl36H2O==6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2实验现象为金属逐渐溶解,生成红褐色沉淀放出无色气体,溶液的颜色变浅

金属与氧化物发生的置换反应同样应遵循金属活动型的规则。这类反应Φ有些是工业上制取某些金属单质的方法。这类反应通常都会放出大量的热量如

8Al+2Fe3O4==9Fe+4Al2O3  实验现象:剧烈的反应,放出大量的热同时纸漏斗被烧穿,有熔溶物(铁珠)落入沙中

工业上制钒、铬、锰单质均用铝热法

II. H2C、Si发生的氧化还原反应

H2CuO==Cu+H2实验现象:均生成红色固体湔者生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,后者的试管壁上出现水珠

Na2SiO32H2↑(反应的实质是:Si作还原剂,H2O作氧化剂)

高中阶段所学的形成化合物嘚氧化剂主要是浓H2SO4HNO3等强氧化性酸MnO4-Cr2O72-ClO3-ClO-Fe3+等离子以及MnO2PbO2H2O2等其它氧化剂。请牢记这些氧化剂发生反应时常见的自身变化

ClO3-ClO-通常被还原荿Cl-Fe3+被还原成Fe2+MnO2被还原成Mn2+H2O2一般被还原成H2O,浓硫酸发生的氧化还原反应不属于离子反应因为发生反应时起作用的是H2SO4分子,H2SO4一般被还原成SO2

下面两组非常经典的反应:

浓硫酸与硝酸与其它还原剂的反应的情况大体上并无太大差别,写方程式时最好先写离子方程式生成物一側为“氧化产物+气体+H2O”,然后再配平或改写为化学方程式w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

MnO4-Cr2O72-ClO3-ClO-等离子发生的氧化还原反应的方程式的方法与上面方法是一样的,按“氧化剂+还原剂+H+==氧化产物+还原产物+H2O”来写即可最好先写离子方程式,然后按题目要求改写成化学方程式

此外,还应注意一个很特殊且經常考到的反应即酸性高锰酸钾溶液与双氧水溶液间发生反应:2MnO4-+5H2O2+6H+==2Mn2+ +5O2↑+ 8H2O,这个反应中H2O2做还原剂自身转化为O2H+,因而反应生成的H2O的氧全部来源于MnO4-

(4)还原性化合物的反应

高中阶段所学的还原性化合物不多,同学们只需无机化合物中的掌握“四大还原剂”即可即I-HI)、S2-H2S)、SO32-(SO2)、Fe2+,下面对这些还原剂做一个简要说明

上面四种还原剂被氧化时,I-HI)的氧化产物一般为I2SO32-(SO2)的氧化产物一般为SO42-Fe2+的氧化产物一般为Fe3+S2-H2S)相对特殊,因为生成的S仍有一定的还原性但由于S是沉淀,已经从溶液反应体系中析出有时无法被一些较弱的氧化剂(如Fe3+Cl2H2O2等)继續氧化,此时应在方程式中将硫写成以单质析出的形式而浓硫酸、硝酸、酸性高锰酸钾溶液的氧化性很强,能继续氧化S单质故方程式Φ应将氧化产物写成SO42-离子的形式。如无机化学中一个很有趣的实验:

Fe2++S2-==FeS↓此时试管中会产生两种颜色的沉淀,整体会显棕色而试管里的溶液将变成无色透明

而将在反应后的试管中加入稀硝酸,沉淀会全部消失而溶液的颜色又会变回黄色,此过程中发生的反应有

若不考虑較复杂的SO32其它几种还原性的离子的还原性强弱顺序为I->Fe2+>S2->Br->Cl-,这是一个相当重要的式子尤其适用于判断氧化还原反应发生的先后顺序。如将氯气通入FeI2溶液和FeBr2溶液发生的反应便是不一样的,前者是I-先反应即先发生反应Cl2+I-==2Cl-+I2,后者则是Fe2+先反应即先发生Cl2+2Fe2+==2Cl-+2Fe3+

而I-的还原性很强常温下能与Cu2+反应,生成白色的CuI沉淀这个反应是定量测定Cu2+的重要方法

上面所列举的还原性物质都容易被空气中的O2氧化,应掌握它们与氧气反应的方程式这几条方程式并不好写,可从离子方程式入手先写O2+2H2O+4e==4OH-,然后与还原剂的电对反应加合如

此外课本上出现的将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中制取Fe(OH)2的实验也是一个重要的考点。整个实验中应注意的问题有

①实验的操作:胶头滴管伸入液面以下

③实验的现象:有白色絮状沉淀生成竝即转变为灰绿色,一会儿又转变为红褐色

V. 非金属元素的氢化物一般都有一定的还原性它们发生反应的情况与相应的负价离子反应的情況一般来说是一样的,下面总结一些与氢化物的还原性有关的重要问题:

①不能用浓硫酸和NaBr、NaI来制取HBr和HI因为浓硫酸有强氧化性,加热状態下会发生反应2HBr(HI)+H2SO4==Br2(I2)+SO2+2H2O实验室中可采用同样是高沸点酸的浓磷酸。

②H2S与SO2的反应2H2S+SO2==3S+2H2O是高中阶段所学的唯一的SO2作氧化剂的反应这个反应在常温下极噫发生,因而H2S与SO2是绝对不能共存的

③ SiH4PH3是同学们较为陌生的物质。二者都极不稳定在空气中能自燃,它们燃烧的方程式为 SiH4+2O2==SiO2+H2O2PH3+4O2==P2O5+3H2O,燃烧时會出现大量的白烟(固体颗粒)而PH3便是墓地里“鬼火”的来源。在这里我们可以引入另外一种有强还原性、易自燃的气体——SiCl4其燃烧方程式为 SiCl4+2O2==SiO2+4HCl,反应的现象是“出现大量的白色烟雾(HCl气体溶解产生的小液滴与SiO2固体的混合物)

④NH3并不是一种强还原剂,而高中阶段里接觸过的NH3发生的还原反应也并不多最常见的便是催化氧化反应 4NH3+5O2==4NO+6H2反应条件为“以铂丝作催化剂,加热”此外,NH3能在纯氧中燃烧发生反应 4NH3+3O2==2N2+6H2O,不过在高考化学推断题中一般只考查前者若无明显提示不需要考虑后一个方程式。NH3还能发生的氧化还原反应有

2NH3+3Cl2==N2+6HClNH3过量时可写作8NH3+3Cl2==N2+6NH4Cl,这个反应的速率很快常温下会立即反应,NH3过量时观察到的现象为黄绿色褪去产生大量白烟

⑤同学们在高中阶段会在一些“STS信息题”中接触到肼——N2H4,这是一种很强的还原剂其氧化产物是无污染的N2,适合做燃料和高效的还原剂它的相对分子质量32与O2相同,是一个很好的命题点写方程式时可以把N2H4中的N看成-2价,如N2H4H2O2溶液的反应

攻克高考化学推断题(二)

    高中无机化学的内容里溶液中的离子反应的知识同樣占有十分重要的地位。根据教材所述离子反应的实质是“反应总是向反应物中某种离子的浓度减小的方向进行”。因而溶液中发生离孓反应时必然伴随着原来的一种离子的显著变化即生成难溶物质、挥发性物质、弱电解质,或伴随氧化还原反应的发生实际上,复杂嘚溶液往往是一个“多重平衡”的体系离子反应的真正的本质应是溶液体系的平衡被打破,溶液里的电离平衡、沉淀-溶解平衡、电化学岼衡等发生移动的结果下面将对溶液中的离子反应的一些重点问题进行简要分析。

    沉淀反应是离子反应中最常见的一种反应反应的实質是溶液中形成沉淀的离子打破了沉淀-溶解平衡,促使平衡向沉淀的方向移动溶液中反应物的离子浓度减小。对于沉淀反应同学们应紸意下面几个问题

高中阶段所接触过的能在反应中形成沉淀的难溶物、微溶物(未注明颜色的均为白色)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

② 质:S(淡黄色)、Ag(形成银色嘚银镜)

②难溶性碱(多形成絮状沉淀):Cu(OH)2(蓝色)、Fe(OH)3(红褐色)、Fe(OH)2(不稳定,

③易沉淀阳离子形成的盐:银盐:AgClAgBr(浅黄色)、AgI(黄色)、Ag3PO4(黄色)、Ag2SO4(微溶);铅盐:PbCl2PbSO4

④不易沉淀的阴离子形成的盐:BaSO4NaHCO3(从饱和溶液中析出)

⑤易沉淀的阴离子形成的盐:碳酸盐:CaCO3BaCO3MgCO3(微溶)、Ag2CO3ZnCO3;亚硫酸盐:CaSO3BaSO3ZnSO3;金属硫化物:ZnS(白色)FeSCuSCu2SPbSAgS(均为黑色),HgS(红色);磷酸盐:除钾、钠、铵盐外均难溶课本仩接触过Ca3(PO4)2(重钙);其它:CaF2CaC2O4

⑥其它:Cu2O(红色,醛与新制Cu(OH)2反应得到)、H2SiO3

II. 沉淀的生成与溶解

下面我们对高中无机化学中与沉淀有关的重要反应和现象进行一个简单探讨

①一种物质以沉淀的形式从溶液中析出有两种方式:a. 溶液中的离子发生化学反应形成难溶物,这是最常见嘚一种析出沉淀的方式;b. 溶质从饱和溶液中析出这种析出方式有两种可能,一为溶解度的改变使溶质结晶析出;或者是因为多种溶质共存时溶解度小者便会结晶析出。如著名的侯氏制碱法其基本反应原理为CO2+NH3+NaCl==NH4Cl+NaHCO3↓,提取NaHCO3便利用了NaHCO3的溶解度比NH4Cl小的特点

②并不是反应式中生荿难溶物便代表该反应是沉淀反应。如水解反应和生成胶体的反应这两种反应的基本原理是相同的,生成的难溶物微粒的直径都比其距離小得多不能构成沉淀。

③高中阶段接触了一些使沉淀溶解的方法这些方法可以大致归为下面几类:

适用于难溶的弱酸盐或难溶性碱嘚沉淀,如CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2↑Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O但应注意金属硫化物的溶解较为特殊如CuS既不溶于水也不溶于酸,于是有高中阶段里的一个特殊方程式Cu2++H2S==Cu2++2H+反应出现了“弱酸制强酸”的现象。而FeSZnS能溶于酸故有FeSZnS+2H+==Fe2+Zn2++H2S

高中阶段里能溶于碱的沉淀除了耳熟能详的“Al系列”之外,还有“Si系列(SiSiO2H2SiO3)”“P系列(PP2O5)”以及S单质Si单质生成SiO32-并放出H2,而SP溶于热的碱液会发生歧化反应;而酸性氧化物SiO2P2O5以及弱酸H2SiO3便无须多说下面是一些应注意嘚方程式:

3S+6OH-==2S2-+SO32-+3H2O 需在热的碱液中进行,是除去容器壁残留的硫固体的方法之一另一种方法是使用CS2溶解

c. 氧化还原反应溶解

这是对付不溶于强酸囷强碱的沉淀的最好方法。最常用的除沉淀试剂是硝酸因为硝酸本身有很强的氧化性,且自身转化为气体、几乎不会与任何阳离子结合荿新的沉淀的NO3-H2O操作上十分便捷。(一般不用浓硫酸因为浓硫酸的反应大多需要加热,且副反应多操作不便)

硝酸可以溶解Cu、HgAg等鈈活泼金属和绝大多数金属硫化物沉淀。而将浓盐酸与浓硝酸按31比例可配制成王水可以溶解PtAu等极不活泼的金属和HgS等极难溶的硫化物沉淀。(王水中浓盐酸是“配位剂”有助于金属离子形成配离子迅速脱离溶液体系,硝酸才是真正的氧化剂)

在无机化学中利用配合反应是溶解难溶物的重要且十分有效方法。高中阶段里只接触过一个实例:配制银氨溶液中AgOH+2NH3==Ag(NH3)2++OH-

这里归纳一些银氨溶液的注意事项:配制银氨溶液过程中必须将氨水滴入硝酸银溶液中直至最初生成的沉淀恰好完全溶解,NH3不能过量否则无法进行判断;银氨溶液必须现配先用,苴用完后一定要及时处理!处理办法是用盐酸将Ag+沉淀出来即Ag(NH3)2++Cl-+2H2O==AgCl+2NH3·H2O

水解反应是高中阶段最重要的知识点之一在化学推算题中也常常出現相关的知识的考察。此处便不再列举水解反应的相关知识点仅对两个问题进行一些适当的说明。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

I. 水解方程式的书写

水解方程式的基本形式就是中和反应的逆反应而已对于阳离子,带多少正电荷就与多少分子的H2O反应;对于多元弱酸根阴离子一定要分步写出水解的方程式,不做要求时一般写出第一步即可如

双水解反应是非氧化还原反应中在推断题里出现频率极高的一类反应。这类反应的原理并不复杂即弱酸根水解产生的OH-与金属阳离子水解产生的H+结合成H2O,使两种离子的水解平衡向水解方向移动而互相促进水解双水解反应常伴随沉淀囷气体的生成,反应较为彻底故反应式不写可逆符号。

写双水解反应的方程式可以用最原始的方法:先写各自的水解式再加合起来最後扣去水。但其实只要仔细观察就可以发现两条规律:①双水解反应的生成物一侧总电荷必为0;②H2O不可能为生成物。则写方程式时先寫出右边的沉淀或气体,再根据电荷守恒规则配平参与反应的两种离子最后看情况在左边补上H2O即可。如

泡沫灭火器的原理 Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+CO2↑现象:生荿白色沉淀放出无色气体

Al2S3固体的水解2Al3++3S2-+6H2O==2Al(OH)3+3H2S↑ 现象:生成白色沉淀,放出无色有臭鸡蛋气味的气体因此Al2S3只能用AlS固体共热反应制取

在离子反应这一部分,高中化学无机推断总结与初中化学最大的区别莫过于酸式盐的大量出现酸式盐的性质多样,反应时关系复杂是化学推斷题中非常青睐的考点。下面便对酸式盐做一个简要的总结

酸式盐是弱酸中的氢离子部分被碱中和的产物,其中含有酸式酸根离子酸式盐在晶体态和熔融态时只存在阳离子和酸式酸根阴离子,而溶于水中能部分或完全电离生成三种以上的离子。酸式盐的电离方程式如丅

多级电离的后一步电离的程度都必然比前一步小

酸式盐溶解的基本规律是:除了钾、钠、铵盐外,金属酸式盐的溶解度都比相应的正鹽大;多元酸式盐中含可电离的氢越多其溶解度越大。

如将CO2、SO2气体通入澄清石灰水中开始时产生白色沉淀,但继续通入气体白色沉澱会溶解,即发生反应CaCO3CaSO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2Ca(HSO3)2) 此处提醒一个问题就是直接将大量SO2气体通入澄清石灰水中时,实际是看不到沉淀的因为SO2在水中的溶解喥比CO2大得多,生成的沉淀很快就被溶于水中的SO2溶解了

注意上面反应的“沉淀”和一般的沉淀是不一样的。饱和溶液中析出的“沉淀”是鹽的结晶有一定外形且是透明的;而一般的沉淀是固体颗粒或结成絮状的固体带,聚集度较大能显出一定的颜色。

一般来说中学阶段的所接触的酸式盐都是可溶的,只是溶解度存在差异而已唯一的例外是磷酸一氢钙(Ca(HPO4)2),它是微溶的酸式盐而磷酸二氢盐都是可溶嘚,因而在农业生产中偏酸性的土壤更有利于磷的吸收,因为H+能将溶解度小的磷酸盐和磷酸氢盐转化为可溶的磷酸二氢盐发生反应Ca(HPO4)2+H+==Ca2++H2PO4-,便于植物根系吸收而施用磷肥时,磷肥不能与碱性肥料(草木灰等)混用以防二者反应生成难溶物。

III. 酸式盐的两性

弱酸的酸式盐必然囿两性即其既能与酸又能与碱反应。这是由酸式酸根离子在溶液中存在的电离-水解的矛盾关系决定的H+OH-能促进一者,抑制另一者从洏使酸式盐表现出酸与碱的共同性质。如

弱酸酸式盐的溶液的酸碱性由电离-水解中优势者决定电离占优势则显酸性,水解占优势则显碱性如NaHCO3溶液显碱性 HCO3-+H2O==H2CO3+OH-

亚硫酸的酸性很强,甚至强于磷酸(H2SO3 pKa1 1.89H3PO4 pKa1 2.13)。亚硫酸与磷酸一级电离后得到的阴离子HSO3-H2PO4-仍有一定的酸性其电离能力大于沝解能力,因而其盐溶液呈酸性

酸式盐溶液与相应的正盐比较,其相应的碱性则较弱如溶质浓度相同时pH:NaHCO3溶液溶液。其原因可以简单哋看成正盐酸根离子要多进行一步水解 CO32-+H2OHCO3-+OH-  提供一个规范的解释不作要求:HCO3-CO32-分别是H2CO3HCO3-的“共轭碱”,酸性显然有H2CO3>HCO3-由酸碱的质子理论,共軛碱的碱性有CO32->HCO3-

IV. 酸式盐的热稳定性

一般酸式盐的热稳定性比相应的碳酸盐差。但一定要注意的一点是谈论“热稳定性”一定是在物质的凅体状态,酸式盐在溶液中是不会发生分解的

2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O↑ 若要获得NaHCO3晶体,最好不要直接蒸干溶液否则蒸发过程中析出的晶体会被加热分解掉。

自然界中溶洞景观的形成过程便是CaCO3洞中被溶有大量CO2的水溶解,转化成可溶的Ca(HCO3)2温度升高时Ca(HCO3)2又分解重新生成CaCO3,从而使溶岩形成了各种独特的形状

V. 酸式盐的定量反应关系

酸式盐生成沉淀、气体时的定量反应是高中阶段里非常热门的知识点,常出现在离子反应与离子方程式嘚相关考题中所涉及的方程式并不多,但容易混淆其实,写这些方程式有许多的诀窍下面便摘取几组常考到的方程式。

若将Ba(OH)2溶液滴叺NaHSO4溶液溶液先达到中性,接下来只是Ba2++SO42-==BaSO4的反应也可以用化学方程式来记忆这组方程式,前者生成NaOH后者生成Na2SO4

这组反应实际上只是把上┅组的OH-换成了HCO3-相应的反应也变成了产生CO2气体的反应,但反应的本质是大同小异的离子方程式的形式也无太大差别。

按化学方程式理解前者HCO3-过量,还有未沉淀的CO32-生成物有Na2CO3;后者Ca(OH)2过量,有未反应的OH-生成物中有NaOH

这两个方程式的计量比可简记为“小苏打(HCO3-)多则水(生荿物的H2O)多”

这组反应其实只是将上一组的阴阳离子作了个调换而已,反应原理是一样的离子方程式也相同。

⑤多元弱酸的正盐与酸嘚反应

原理:若HxA为x元弱酸(x>1)当n(H+)时,将生成酸式盐

应注意向碳酸钠溶液中滴入盐酸,虽然反应式中不显示气体的生成但由于盐酸的液滴滴入时,在溶液表面形成了“局部过量”的情况此时会有少量的气泡出现。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

同学们应注意下面一个现象:在一般的实验室里进行的囮学反应中较多情况下会生成酸式盐,因为实验室中往往要加入过量的某种反应物以确保反应完全如

但一定要特别小心下面这个方程式:

记住,无论CO2是否过量反应都只能生成HCO3-!因为苯酚的酸性比HCO3-弱,所谓的“强酸制弱酸”的生成物是HCO3-

HSO3-过量,还能与生成的HCO3-继续反应放出CO2

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