大学无机化学方程式整理

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1、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：CaH 2 +2H2O Ca（OH ） 2 + 2H22.稀有气体化合物第一个稀有气体化合物：Xe + PtF6 Xe+ PtF6 （无色） （红色 ） （橙黄色）氙的氟化物水解：2XeF2+2H2O 2Xe+4HF+ O 26XeF4 + 12H2O = 2XeO3 + 4Xe +3O2 +24HF XeF6+3H2O XeO 3+6HF氙的氟化物为强氧化剂：XeF2 + H2 Xe + 2HFXeF2 + 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

2、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：TiCl44NaH Ti 4NaCl2H 2 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 LiAlH4 + 3LiCl乙氢化铝锂遇水发生猛烈反应 LiAlH44H 2O=LiOHAl(OH) 34H 2三、氧化物1、 正常氧化物碱

3、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。Na2O22Na=2Na 2O2KNO310K=6K 20N 2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。CaCO3 CaOCO 22Sr(NO3)2 2SrO4NO 2O 2 高温2、 过氧化物与超氧化物过氧化物是含有过氧基（OO）的化合物，可看作是 H2O2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。2NaO 2 Na2O2 300500除锂、铍、镁外，碱金属和碱土金属都能形成超氧化物。KO 2=KO2 3、 臭氧

4、化物在低温下通过 O3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 MO3固体：3MOH(S)2O 3(g)=2MO3(s)MOHH 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：M2O H2O=2MOHMO+H2O=M(OH)21、 碱金属和碱土金属的氢氧化物的碱性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 ROH 规则表示。RO+H+RO HR +OH离子势

5、=阳离子电荷/阳离子半径 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（M 2+）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。4LiNO3 2Li2O4NO 2O 2 650OC2NaNO3 2NaNO2O 2 8302KNO3 2KNO2O 2 630第三章 卤素和氧族元素AA 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

6、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：X2H 2 2HX (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：2X22H 2O 4HXO 2 第二类是卤素的水解作用，及卤素的歧化反应：X2H 2O H X HXOF2 氧化性强，只能与水发生第一类反应，Cl 2、Br 2 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氯气的制备：工业上：MgCl 2(熔融) MgCl 2电 解实验室：MnO 24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O 2KM

7、nO416HCl(浓) 2MnCl22KCl5Cl 28H 2O 溴的制备：Cl 22Br 2Cl Br 2工业上用海水提取溴:3CO32 3Br2 5Br BrO 3 3CO 2 5Br BrO 3 6H 3Br23H 2O 碘的制备：碘可以从海藻中提取Cl22I 2Cl I 2I2I I3注意：制碘过程中应避免加入过量氯气，因为过量氯气会把碘近一步氧化成碘酸：I25Cl 26H 2O 2IO3 10Cl 12H 二、卤化氢与氢卤酸工业上盐酸制备：H 2Cl 2 2HCl 制备氟化氢及少量卤化氢：CaF 22H 2SO4(浓) Ca(HSO4) 22HFNaClH 2SO4(浓) NaHSO

8、4HCl 溴化氢和碘化氢不能用浓硫酸制备，因为浓硫酸可将溴化氢和碘化氢部分氧化为单质：H2SO4(浓)2HBr Br2SO 22H 2O H2SO4(浓)8HI 4I2H 2S4H 2O 磷酸能代替硫酸反应制备溴化氢与碘化氢,但因磷酸成本高用磷代替：3Br22P 6H2O 2H3PO36HBr 3I22P 6H 2O 2H3PO36HI 三、氯的含氧酸及其盐1、次氯酸及盐氯气和水作用生成次氯酸盐：Cl2H 2O HClOHCl次氯酸分解有以下三种方式：2HClO 2HClO 2(分解) 光照3HClO 2HClHClO 3(歧化) 2HClO Cl2OH 2O(脱水) 脱水剂把氯气通入冷碱溶液

9、，可生成次氯酸盐，反应如下：Cl22NaOH NaClONaClH 2O 2Cl23Ca(OH) 2 Ca(ClO)2CaCl 2Ca(OH)2H2OH 2O 40 度以下2、氯酸及盐制备：Ba(ClO 3)2H 2SO4 BaSO42HClO 3 氯酸仅存在于溶液中，含量提高到 40%即分解：8HClO3 4HClO4 3O22Cl 22H 2O 氯酸是强酸，又是强氧化剂，它能将碘氧化为碘酸：2HClO3 I2 2HIO3Cl 2 氯酸钾是最重要的氯酸盐，在催化剂存在时，200下即可分解为氯化钾和氧气：2KClO 3 2KCl3O 2 MnO2 在 400左右，如果没有催化剂，主要分解为高氯

10、酸钾和氯化钾：4KClO 3 3KClO4KCl 氯酸盐通常在酸性条件下显氧化性：ClO3 6I 6H 3I2Cl 3H 2O 氯酸钾的制备：NaCl3H 2O NaClO33H 2 电解NaClO3KCl KClO3NaCl 冷却3、 高氯酸及盐高氯酸的制备:KClO 4H 2SO4 HClO4KHSO 4 无水高氯酸比较稳定，浓高氯酸不稳定，受热分解：4HClO4 2Cl27O 22H 2O 先将酸的含氧酸及其盐的氧化性、热稳定性和酸性总结如下含 氧 酸 含 氧 酸 盐热 稳 定 性 增 加 氧 化 性 减 弱HClOCl3HlO4MClOl2Cl3MlO4l2 四、卤素离子的鉴定(1)

11、Cl 的鉴定氯化物溶液中加入 AgNO3，即有白色沉淀生成，该沉淀不溶于 HNO3，但能溶于稀氨水，酸化时沉淀重新析出：Cl Ag AgClAgCl2NH 3 Ag(NH3)2 Cl Ag(NH3)2 Cl 2H AgCl 2NH 4(2) Br 的鉴定溴化物溶液中加入氯水，再加 CHCl3 或 CCl4，振摇，有机相显黄色或红棕色：2 Br Cl 2 Br22 Cl (3) I 的鉴定碘化物溶液中加入少量氯水或加入 FeCl3 溶液，即有 I2生成。I 2 在 CCl4 中显紫色，如加入淀粉溶液则显蓝色：2 I Cl 2 I22 Cl 2 I 2 Fe 3 I22 Fe 2五、氧族元素周期表

12、中的A 族元素，包括氧（O ） 、硫（S） 、硒（Se） 、碲（Te） 、钋（Po）五个元素，通称为氧族元素。1、 氧和臭氧（1）臭氧的分子结构：组成臭氧的 3 个分子呈 V 形排列，三个氧原子采取 sp2 杂化，形成三电子四中心的大 键。以34 表示，臭氧中无单电子，故为反磁性物质。（2）大 键形成条件：(A)这些原子在同一平面上（B）每一原子有一互相平行的 p 轨道（C）p 轨道数目的两倍大于 p 电子数大 键用符号 ab 表示。其中 a 为组成大 键的原子数，b 为组成大 键的电子数。（3）臭氧的鉴定：O 32I 2H I2O 2H 2O(可从碘 化钾溶液中使碘析出)2、过氧化氢(1.1

13、)弱酸性 H2O2 是一极弱的二元弱酸：H2O2 H HO 2 K a12.210 12HO2 H O 2 （过氧离子）H2O2 的 K a2 更小。H 2O2 作为酸，可以与一些碱反应生成盐，即为过氧化物（peroxide） ，例如：H2O2Ba(OH) 2 BaO22 H 2O过氧化物不同于二氧化物（dioxide） ，在过氧化物分子中存在过氧键，而二氧化物中则没有过氧键。(1.2)热不稳定性 纯的 H2O2 溶液较稳定些。但光照、加热和增大溶液的碱度都能促使其分解。重金属离子（Mn 2 、 Cr3 、Fe 3 、MnO 2 等）对 H2O2 的分解有催化作用。H 2O2 的分解反应是一个

14、歧化反应：2H2O2 2H2 O2为防止分解，通常把 H2O2 溶液保存在棕色瓶中，并应存放于阴凉处。(1.3)氧化还原性 在 H2O2 分子中 O 的氧化数为 1，处于中间价态，所以H2O2 既有氧化性又有还原性，也能发生歧化反应。例如，H 2O2 在酸性溶液中可将 I 氧化为 I2：H2O22 I 2 H I22 H 2O在碱性溶液中，H 2O2 可把绿色的Cr(OH) 4 氧化为黄色的CrO42 ：2Cr(OH)4 3 H 2O22 OH 2CrO 42 8 H 2OH2O2 的还原性较弱，只是在遇到比它更强的氧化剂时才表现出还原性。例如：2MnO4 5 H 2O26 H 2 Mn 2 5 O 28 H 2O这一反应可用于高锰酸钾法定量测定 H2O2。2、 硫化氢、硫化物和多硫化物1、 (1)弱酸性 氢硫酸是一个很弱的二元酸，可生成两类盐，即正盐（硫化物）和酸式盐（硫氢化物） 。两类盐都易水解。(2)还原性 H2S 中 S 的氧化数为2，因此 H2S 具有还原性，可被氧化剂氧化到 0、4、6 三种氧化态。氢硫酸在空气中放置能被 O2 氧化，析出游离 S 而浑浊：2 H2SO 2 2S2 H