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高中化學各種物質的性質總結

時間:2025-01-16 14:50:00

高中化學各種物質的性質總結

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高中化學各種物質的性質總結

  高中化學各種物質的性質總結

  金屬及其化合物

  鈉:銀白色質軟的金屬,常溫下極易與氧氣反應,密度小于水(大于煤油)。

  氧化鈉:白色固體,密度大于水,堿性氧化物,不穩定。

  過氧化鈉:淡黃色固體,密度大于水,堿性氧化物,較穩定。

  碳酸鈉:白色粉末,俗稱純堿,蘇打。易容于水。熱穩性較好。

  碳酸氫鈉:白色細小晶體,俗稱小蘇打,較易溶于水,熱穩性較差。

  鋁:銀白色有光澤金屬,化合價+3。具有良好的導熱性、導電性,和延展性。(常溫下與氧氣反應,生成致密氧化膜)

  氧化鋁:白色晶狀粉末或固體,兩性氧化物。(只與強酸,強堿反應)。

  氫氧化鋁:白色膠狀沉淀,幾乎不溶于水,但能凝聚水中的懸浮物并吸附色素。兩性氧化物(只能與強酸,強堿反應),可用作胃藥,中和胃酸(HCl)。

  氫氧化亞鐵:白色絮狀沉淀,難溶于水,弱堿,不穩定(放置于空氣中,容易與水,氧氣反應,生成氫氧化鐵)。

  氫氧化鐵:紅褐色沉淀,難溶于水,弱堿,較穩定。

  合金不作詳細介紹,主要掌握:合金是兩種或兩種以上金屬(與金屬或非金屬)融合而成的具有金屬特性的物質,硬度大,熔點低,密度小(相對于組成其的純金屬而言)。

  非金屬及其化合物

  硅:灰黑色,有金屬光澤,硬而脆的固體,熔沸點高,良好的半單體(但自然界中不存在硅單質,需要人工處理才能得出),性質不活潑。

  二氧化硅:穩定性強,熔點高,不溶于水,化學性質不活潑,是酸性氧化物(特殊:可與氫氟酸反應)立體網狀結構,所以不存在單個的二氧化硅分子。

  硅酸:弱酸(酸性比碳酸弱),不穩定(加熱分解可得二氧化硅和水)。

  注:硅酸加熱分解可得二氧化硅。但二氧化硅由于不溶于水,不能直接得硅酸。

  硅酸鈉:水溶液成為水玻璃,常用作肥皂填料,木材防腐劑(防火),黏膠劑。

  氯氣:黃綠色的有刺激性氣味的有毒氣體。密度比空氣大,有毒。具有強氧化性(因為最外層電子數為7)。

  氯水:弱酸,不穩定,具有強氧化性(因為次氯酸是強氧化劑,能用與殺菌消毒和漂白)新制氯水有3種分子(氯氣分子,次氯酸分子,水分子)有4種離子(氫離子,次氯酸根離子,氯離子,氫氧根離子)。

  注:氯氣和二氧化硫均有漂白性,但兩者以1:1的比例通入水中。兩者均失去漂白性。

  二氧化硫:無色,有刺激性氣味氣體,密度大于空氣,有毒,屬于酸性氧化物(具有強氧化性,可漂白某些有色物質{如:品紅}生成不穩定的無色物質,加熱復原,所以此漂白性為暫時;與高錳酸鉀,溴水退色是因為反應了)。

  一氧化氮:無色,無味有毒氣體,密度與空氣接近,不溶于水(用排水集氣法收集)。

  二氧化氮:紅棕色,有刺激性氣味的氣體,有毒,密度比空氣大,可與水反應。

  氨氣:無色,有刺激性氣味的氣體,比空氣輕,極易溶于水,水溶液呈弱堿性(唯一可以讓濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體)。

  銨鹽:都是晶體,都易溶于水,都能受熱分解,有些可分解得到氨氣。

  硫酸:無色油狀液體,沸點高,難揮發,具有吸水性,脫水性,強氧化性,強酸性。

  硝酸:無色,易揮發,有刺激性氣味的液體,密度比水大。具有強酸性,不穩定性,強氧化性。能使紫色石蕊試劑變紅再褪色。與金屬反應生成NO2(與濃硫酸一樣,常溫下鈍化鐵,鋁)。

  稀硝酸:能使紫色石蕊試劑變紅,與金屬反應生成NO。

  化學實驗常用試劑性質總結

  1.甲烷

  (1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中

  實驗:把甲烷通入盛有KMnO4酸性溶液的試管里,觀察紫色溶液是否有變化?

  現象與解釋:溶液顏色沒有變化。說明甲烷與KMnO4酸性溶液不反應,進一步說明甲烷的性質比較穩定。

  (2)甲烷的取代反應

  實驗:取一個100mL的大量筒,用排飽和食鹽水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在陽光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,觀察發生的現象。

  現象與解釋:大約3min后,可觀察到量筒壁上出現油狀液滴,量筒內飽和食鹽水液面上升。說明量筒內的混合氣體在光照下發生了化學反應;量筒上出現油狀液滴,說明生成了新的油狀物質;量筒內液面上升,說明隨著反應的進行,量筒內的氣壓在減小,即氣體總體積在減小。

  2.乙烯

  (1)乙烯的燃燒

  實驗:點燃純凈的乙烯。觀察乙烯燃燒時的現象。

  現象與解釋:乙烯在空氣中燃燒,火焰明亮,并伴有黑煙。乙烯中碳的質量分數較高,燃燒時有黑煙產生。

  (2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色

  實驗:把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的試管里,觀察試管里溶液顏色的變化。

  現象與解釋:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,說明乙烯能被氧化劑KMnO4氧化,它的化學性質比烷烴活潑。

  (3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

  實驗:把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管里,觀察試管里溶液顏色的變化。

  現象與解釋:溴的紅棕色褪去,說明乙烯與溴發生了反應。

  3.乙炔

  (1)點燃純凈的乙炔

  實驗:點燃純凈的乙炔。觀察乙炔燃燒時的現象。

  現象與解釋:乙炔燃燒時,火焰明亮,并伴有濃烈的黑煙。這是乙炔中碳的質量分數比乙烯還高,碳沒有完全燃燒的緣故。

  (2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色

  實驗:把純凈的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的試管里,觀察試管里溶液顏色的變化。

  現象與解釋:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,說明乙炔能與KMnO4酸性溶液反應。

  (3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色

  實驗:把純凈的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的試管里,觀察試管里溶液顏色的變化。

  現象與解釋:溴的紅棕色褪去,說明乙炔也能與溴發生加成反應。

  4.苯和苯的同系物

  實驗:苯、甲苯、二甲苯各2mL分別注入3支試管,各加入3滴KMnO4酸性溶液,用力振蕩,觀察溶液的顏色變化。

  現象與解釋:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,說明苯分子中不存在碳碳雙鍵或碳碳三鍵。甲苯、二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去,苯說明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。

  5.鹵代烴

  (1)溴乙烷的水解反應

  實驗:取一支試管,滴入10滴~15滴溴乙烷,再加入1mL5%的NaOH溶液,充分振蕩、靜置,待液體分層后,用滴管小心吸入10滴上層水溶液,移入另一盛有10mL稀硝酸溶液的試管中,然后加入2滴~3滴2%的AgNO3溶液,觀察反應現象。

  現象與解釋:看到反應中有淺黃色沉淀生成,這種沉淀是AgBr,說明溴乙烷水解生成了Br—。

  (2)1,2-二氯乙烷的消去反應

  實驗:在試管里加入2mL1,2-二氯乙烷和5mL10%NaOH的乙醇溶液。再向試管中加入幾塊碎瓷片。在另一支試管中加入少量溴水。用水浴加熱試管里的混合物(注意不要使水沸騰),持續加熱一段時間后,把生成的氣體通入溴水中,觀察有什么現象發生。

  現象與解釋:生成的氣體能使溴水褪色,說明反應生成了不飽和的有機物。

  6.乙醇

  (1)乙醇與金屬鈉的反應

  實驗:在大試管里注入2mL左右無水乙醇,再放入2小塊新切開的濾紙擦干的金屬鈉,迅速用一配有導管的單孔塞塞住試管口,用一小試管倒扣在導管上,收集反應中放出的氣體并驗純。

  現象與解釋:乙醇與金屬鈉反應的速率比水與金屬鈉反應的速率慢,說明乙醇比水更難電離出H+。

  (2)乙醇的消去反應

  實驗:在燒瓶中注入20mL酒精與濃硫酸(體積比約為1:3)的混合液,放入幾片碎瓷片。加熱混合液,使液體的溫度迅速升高到170℃。

  現象與解釋:生成的氣體能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使高錳酸鉀酸性溶液褪色。

  7.苯酚

  (1)苯酚與NaOH反應

  實驗:向一個盛有少量苯酚晶體的試管中加入2mL蒸餾水,振蕩試管,有什么現象發生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液并振蕩試管,觀察試管中溶液的變化。

  現象與解釋:苯酚與水混合,液體呈混濁,說明常溫下苯酚的溶解度不大。當加入NaOH溶液后,試管中的液體由混濁變為澄清,這是由于苯酚與NaOH發生了反應生成了易溶于水的苯酚鈉。

  (2)苯酚鈉溶液與CO2的作用

  實驗:向苯酚與NaOH反應所得的澄清中通入CO2氣體,觀察溶液的變化。

  現象與解釋:可以看到,二氧化碳使澄清溶液又變混濁。這是由于苯酚的酸性比碳酸弱,易溶于水的苯酚鈉在碳酸的作用下,重新又生成了苯酚。

  (3)苯酚與Br2的反應

  實驗:向盛有少量苯酚稀溶液的試管里滴入過量的濃溴水,觀察現象。

  現象與解釋:可以看到,立即有白色沉淀產生。苯酚與溴在苯環上的取代反應,既不需加熱,也不需用催化劑,比溴與苯及其同系物苯環上的取代反應容易得多。這說明受羥基的影響,苯酚中苯環上的H變得更活潑了。

  物質顏色的規律

  紅色系:如氧化銅(CuO)、氧化鐵(FeO)。這些物質在化學實驗中很常見,辨識顏色有助于判斷化學反應的進行。

  黃色系:如硫磺(S)、三氯化鐵(FeCl)。熟悉這些顏色有助于準確進行化學實驗。

  藍色系:如硫酸銅(CuSO·5HO)、氫氧化銅(Cu(OH))。藍色物質多出現在配合物和離子檢驗中。

  物質氣味的規律

  無味氣體:如氫氣(H)、氧氣(O)、氮氣(N)。這些氣體常在實驗中使用,需要了解其基本性質。

  刺激性氣味:如氯化氫(HCl)、二氧化硫(SO)、氨氣(NH)。處理這些氣體時需注意安全。

  特殊氣味:如硫化氫(HS)的臭雞蛋味,苯(Benzene)的芳香氣味。識別這些氣味有助于實驗中的物質鑒定。

  熔點沸點的規律

  高熔點物質:如金剛石(Diamond)、碳化硅(SiC)。這些物質通常用于高溫實驗,了解其特性有助于實驗設計。

  低熔點物質:如汞(Hg)、鎵(Ga)。這些物質在常溫下呈液態,使用時需注意環境溫度。

  溶解性規律

  易溶于水的物質:如酒精(Ethanol)、硝酸(Nitric acid)、硫酸(Sulfuric acid)。這些物質在溶液配制中使用頻繁。

  難溶于水的物質:如烴類(Hydrocarbons)、醚類(Ethers)。處理這些物質時需要特殊溶劑。

  有毒物質的處理

  劇毒物質:如白磷(White phosphorus)、氰化物(Cyanides)、砒霜(Arsenic trioxide)。這些物質的實驗操作需嚴格按照安全規范進行。

  毒性物質:如一氧化氮(NO)、硫化氫(HS)、苯酚(Phenol)。熟悉其毒性和安全處理方法是化學實驗的重要部分。

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