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必修一化学方程式

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  1. $\ce{SO4^2-}$ 的检验: $\ce{BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 v + 2NaCl}$

  2. $\ce{Ag+}$ 的检验: $\ce{Cl- + Ag+ = AgCl v}$

  3. 木炭还原 $\ce{CuO}$: $\ce{2CuO + C \xlongequal{ 高温 } 2Cu + CO2 ^}$

  4. $\ce{Fe}$ 与 $\ce{CuSO4}$ 溶液反应: $\ce{Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu}$

  5. $\ce{Mg}$ 在 $\ce{CO2}$ 中燃烧: $\ce {2Mg + CO2 \xlongequal{ 点燃 } 2MgO + C}$

  1. $\ce{Na}$ 在空气中燃烧 (黄色的火焰): $\ce{2Na + O2 \xlongequal{点燃 / \bigtriangleup} Na2O2}$

  2. $\ce{Na}$ 在空气中变暗: $\ce{4Na + O2 = 2Na2O}$

  3. $\ce{Na}$ 与水反应

    $$ \begin{aligned} & \ce{2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ^} \\ & \ce{2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2 ^} \\ \end{aligned} $$

  4. $\ce{Na}$ 与 $\ce{CuSO4}$ 溶液反应: $\ce{2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2 v + Na2SO4 + H2 ^}$

  5. $\ce{Na}$ 与 $\ce{Cl2}$ 反应: $\ce{2Na + Cl2 \xlongequal{\bigtriangleup} 2NaCl }$

  1. $\ce{Na2O}$ 在空气中加热 (变黄): $\ce{2Na2O + O2 \xlongequal{\bigtriangleup} 2Na2O2}$

  2. $\ce{Na2O}$ 与水的反应 : $\ce{Na2O + H2O = 2NaOH}$

  3. $\ce{Na2O2}$ 与水的反应 (放热反应、$\ce{Na2O2}$ 是强氧化剂, 可用于漂白)

    $$ \begin{aligned} & \ce{2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ^} \\ & \ce{2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2 ^} \end{aligned} $$

    可用于漂白的原因: $\ce{2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ^}$ 实际上是分步反应.

    $$ \begin{aligned} & \ce{Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2} \\ & \ce{2H2O2 = 2H2O + O2 ^} \end{aligned} $$

  4. $\ce{Na2O}$ 与 $\ce{Na2O2}$ 均可与酸性氧化物反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{Na2O + CO2 = Na2CO3} \\ & \ce{2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2} \end{aligned} $$

    $\ce{2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2}$ 可用在呼吸面具和潜水艇中作为氧气来源.

  5. $\ce{Na2O}$ 与 $\ce{Na2O2}$ 均可与酸反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{Na2O2 + 2HCL = 2NaCl + H2O} \\ & \ce{2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 ^} \end{aligned} $$

  1. 饱和 $\ce{Na2CO3}$ 溶液通入 $\ce{CO2}$ 有晶体析出: $\ce{Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 v}$

  2. 向 $\ce{NaOH}$ 溶液中通入少量 $\ce{CO2}$:

    $$ \begin{aligned} & \ce{2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O} \end{aligned} $$

    继续通入过量 $\ce{CO2}$: $\ce{Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3}$ 总反应方程式: $\ce{NaOH + CO2 = NaHCO3}$

  3. $\ce{NaHCO3}$ 受热分解 (固体 $\ce{NaHCO3}$ 和 $\ce{Na2CO3}$ 混合物在密闭容器中加热): $\ce{2NaHCO3 \xlongequal{\bigtriangleup} Na2CO3 + H2O + CO2 ^}$

  4. $\ce{Na2CO3}$ 与 $\ce{HCl}$ 反应:

    • $\ce{HCl}$ 中滴加 $\ce{Na2CO3}$ 溶液: $$ \begin{aligned} & \ce{Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2} \\ & \ce{CO3^2- + 2H+ = H2O + CO2 ^} \end{aligned} $$
    • $\ce{Na2CO3}$ 溶液中滴加 $\ce{HCl}$ 至过量: $$ \begin{aligned} & \ce{Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl} \\ & \ce{CO3^2- + H+ = HCO3-} \\ & \ce{NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2 ^} \\ & \ce{HCO3- + H+ = H2O + CO2 ^} \end{aligned} $$

  5. $\ce{Na2CO3}$ 与澄清石灰水反应: $\ce{Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 v + 2NaOH}$

  6. $\ce{NaHCO3}$ 和 $\ce{NaOH}$ 溶液反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O} \\ & \ce{HCO3- + OH- = CO3^2- + H2O} \end{aligned} $$

  7. $\ce{NaHCO3}$ 与澄清石灰水反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{2NaHCO3 + Ca(OH)2(少量) = CaCO3 v + Na2CO3 + 2H2O } \\ & \ce{NaHCO3 + Ca(OH)2(过量) = CaCO3 v + NaOH + H2O } \end{aligned} $$

  8. $\ce{Na2CO3}$ 溶液与 $\ce{CaCl2}$ 溶液反应: $\ce{Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3 v + 2NaCl}$

  1. 氯气实验室制法 (仪器: 分液漏斗，圆底烧瓶):

    $$ \begin{aligned} & \ce{MnO2 + 4HCl(浓) \xlongequal{\bigtriangleup} MnCl2 + Cl2 ^ + 2H2O} \\ & \ce{MnO2 + 4H+ + 2Cl- \xlongequal{\bigtriangleup} Mn^2+ + Cl2 ^ + 2H2O} \end{aligned} $$

  2. $\ce{KMnO4}$ 制取 $\ce{Cl2}$: $\ce{2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 ^}$

  3. 电解氯化钠溶液(氯碱工业): $\ce{2NaCl + 2H2O \xlongequal{通电} 2NaOH + H2 ^ + Cl2 ^}$

  4. 电解熔融氯化钠: $\ce{2NaCl(熔融) \xlongequal{通电} 2Na + 2Cl2 ^}$

  5. 金属和氯气的反应:

    • $\ce{Cu}$ 在 $\ce{Cl2}$ 中燃烧 (棕黄色烟) : $\ce{Cu + Cl2 \xlongequal{点燃} CuCl2}$
    • $\ce{Na}$ 在 $\ce{Cl2}$ 中燃烧 (白烟): $\ce{2Na + Cl2 \xlongequal{点燃} 2NaCl}$
    • $\ce{Fe}$ 在 $\ce{Cl2}$ 中燃烧 (棕黄色烟): $\ce{2Fe + 3Cl2 \xlongequal{点燃} 2FeCl3}$
    • $\ce{H2}$ 在 $\ce{Cl2}$ 中燃烧 (苍白色火焰): $\ce{Cl2 + H2 \xlongequal{点燃} 2HCl}$

  6. 氯气与水反应 (新制氯水中含 $\ce{H+ Cl- ClO- OH- Cl2 HClO H2O}$)

    $$ \begin{aligned} & \ce{Cl2 + H2O <=> HCl + HClO} \\ & \ce{Cl2 + H2O <=> H+ + Cl- + HClO} \end{aligned} $$

  7. 氯气和碱的反应:

    • 制备漂白粉:

      $$ \begin{aligned} & \ce{2Ca(OH)2 + Cl2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O} \\ & \ce{Ca(OH)2 + Cl2 = Ca2^+ + ClO- + Cl- + H2O} \end{aligned} $$

    • 漂白粉漂白:

      $$ \begin{aligned} & \ce{Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 v + 2HClO} \\ & \ce{Ca^2+ + 2ClO- + CO2 + H2O = Ca^2+ + CO3^2- + 2HClO} \end{aligned} $$

    • 制备漂白液 (吸收尾气中的 $\ce{Cl2}$): $\ce{2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O}$

    • 漂白液漂白: $\ce{2NaClO + CO2 + H2O = 2HClO + Na2CO3}$

    • $\ce{HClO}$ 见光易分解 (漂白粉或漂白液长期暴露在光照下失效): $\ce{2HClO \xlongequal{光照} 2HCl + O2 ^}$

  8. $\ce{HClO}$ 与盐酸反应 (84 与洁厕灵混合): $\ce{ClO- + 2H+ + Cl- = Cl2 ^ + H2O}$

  1. 铁在氧气中燃烧: $\ce{3Fe + 2O2 \xlongequal{点燃} Fe3O4}$

  2. 铁在氯气中燃烧: $\ce{2Fe + 3Cl2 \xlongequal{点燃} 2FeCl3}$

  3. 高温下铁与水蒸气反应 : $\ce{3Fe + 4H2O(g) \xlongequal{高温} Fe3O4 + 4H2}$

  4. 铁与盐酸反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ^} \\ & \ce{Fe + 2H+ = Fe^2+ + H2 ^} \end{aligned} $$

  1. $\ce{FeO}$ 溶于稀盐酸:

    $$ \begin{aligned} & \ce{FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O} \\ & \ce{FeO + 2H+ = Fe^2+ + H2 ^} \end{aligned} $$

  2. $\ce{Fe2O3}$ 溶于稀盐酸:

    $$ \begin{aligned} & \ce{Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O} \\ & \ce{Fe2O3 + 6H+ = 2Fe^3+ + 3H2O} \end{aligned} $$

  3. $\ce{Fe3O4}$ 溶于稀盐酸:

    $$ \begin{aligned} & \ce{Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O} \\ & \ce{Fe3O4 + 8H+ = Fe^2+ + 2Fe^3+ + 4H2O} \end{aligned} $$

  1. $\ce{FeSO}$ 与 $\ce{NaOH}$ 反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce { FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 v + Na2SO4} \\ & \ce{ Fe^2+ + 2OH- = Fe(OH)2 v } \\ \end{aligned} $$

  2. 氯化铁中滴入氢氧化钠溶液 (红褐色沉淀):

    $$ \begin{aligned} & \ce{FeCl3 + 3 NaOH -> Fe(OH)3 v + 3 NaCl} \\ & \ce{Fe^{3+} + 3 OH^{-} -> Fe(OH)3 v} \\ \end{aligned} $$

  3. 氢氧化亚铁在空气中被氧化 (白色絮状沉淀迅速变成灰绿色, 最后变为红褐色沉淀): $\ce{4 Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O -> 4 Fe(OH)3}$

  4. $\ce{Fe(OH)3}$ 加热分解: $\ce{2 Fe(OH)3 ->[\Delta] Fe2O3 + 3 H2O}$

  1. $\ce{FeCl2}$ 溶液中通入氯气 (或者加氯水):

    $$ \begin{aligned} & \ce{2 FeCl2 + Cl2 -> 2 FeCl3} \\ & \ce{2 Fe^{2+} + Cl2 -> 2 Fe^{3+} + 2 Cl- } \\ \end{aligned} $$

  2. $\ce{FeCl3}$ 溶液中加入铁粉:

    $$ \begin{aligned} & \ce{2 FeCl3 + Fe -> 3 FeCl2} \\ & \ce{2 Fe^{3+} + Fe -> 3 Fe^2+ } \\ \end{aligned} $$

  3. 用 $\ce{KSCN}$ 检验 $\ce{Fe^3+}$ 的存在(离子方程式): $\ce{Fe^{3+} + 3 SCN^{-} -> Fe(SCN)3(血红色)}$

  4. 印刷电路板:

    $$ \begin{aligned} & \ce{2FeCl3 + Cu = 2FeCl3 + CuCl2} \\ & \ce{2Fe^3+ + Cu = 2Fe^2+ + Cu^2+} \end{aligned} $$

  5. 酸性溶液中 $\ce{MnO4-}$ 将 $\ce{Fe^2+}$ 氧化为 $\ce{Fe^3+}$: $\ce{5Fe^2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe^3+ + Mn^2+ + 4H2O}$

  6. $\ce{FeCl2}$ 中滴入稀硝酸: $\ce{4H+ + 3Fe^2+ + NO3- = 3Fe^3+ + NO ^ + 2H2O}$

  1. 常温下 $\ce{Al}$ 与 $\ce{O2}$ 反应: $\ce{4Al + 3O2 = 2Al2O3}$

  2. $\ce{Al}$ 与盐酸反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 ^} \\ & \ce{2Al + 6H+ = 2Al^3+ + 3H2 ^} \end{aligned} $$

  3. $\ce{Al^3+}$ 和$\ce{OH-}$反应 ($\ce{Al^3+}$ 和强碱溶液反应):

    $$ \begin{aligned} & \ce{Al^3+ + 3OH-(少量) = Al(OH)3 v} \\ & \ce{Al^3+ + 4OH-(大量) = [Al(OH)4]^-} \end{aligned} $$

  4. $\ce{Al^3+}$ 和氨水反应 (制取$\ce{Al(OH)3}$): $\ce{Al^3+ + 3NH3\cdot H2O = Al(OH)3 v + 3NH4+}$

  5. $\ce{Al}$ 和 $\ce{NaOH}$ 溶液反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2 ^} \\ & \ce{2Al + 2OH- + 6H2O = 2[Al(OH)4]- + 3H2 ^} \end{aligned} $$

  6. $\ce{Al^3+}$ 水解制备 $\ce{Al(OH)3}$ 胶体: $\ce{Al^3+ + 3H2O <=> Al(OH)3(胶体) + 3H+}$

  7. $\ce{Al}$ 和 $\ce{Fe2O3}$ 发生铝热反应: $\ce{2Al + Fe2O3 \xlongequal{高温} 2Fe + Al2O3}$

  8. 低温或常温下浓硫酸使 $\ce{Al}$ 钝化: $\ce{2Al + 6H2SO4(浓) \xlongequal{\bigtriangleup} Al2(SO4)3 + 3SO2 ^ + 6H2O}$

  1. $\ce{Al2O3}$ 和盐酸反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O} \\ & \ce{Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O} \end{aligned} $$

  2. $\ce{Al2O3}$ 和 $\ce{NaOH}$ 溶液反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4]} \\ & \ce{Al2O3 + 2OH- + 3H2O = 2[Al(OH)4]-} \end{aligned} $$

  3. 电解熔融 $\ce{Al2O3}$ (工业制备 $\ce{Al}$): $\ce{2Al2O3(熔融) \xlongequal{通电} 4Al + 3O2 ^}$

  1. $\ce{Al(OH)3}$ 和 $\ce{H+}$ 反应: $\ce{Al(OH)3 + 3H+ = Al^3+ + 3H2O}$

  2. $\ce{Al(OH)3}$ 和 $\ce{OH-}$ 反应: $\ce{Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]^-}$

  3. $\ce{Al(OH)3}$ 加热分解: $\ce{2Al(OH)3 \xlongequal{\bigtriangleup} Al2O3 + 3H2O}$

3.2.3 $\ce{[Al(OH)4]-}$

  1. $\ce{[Al(OH)4]-}$ 在水中水解: $\ce{[Al(OH)4]- <=> Al(OH)3 + OH-}$

  2. $\ce{[Al(OH)4]-}$ 溶液中通入 $\ce{CO2}$ (制取$\ce{Al(OH)3}$):

    $$ \begin{aligned} & \ce{2[Al(OH)4]- + CO2 = 2Al(OH)3 v + CO3^2- + H2O} \\ & \ce{[Al(OH)4]- + CO2 = Al(OH)3 + HCO3-} \end{aligned} $$

  3. $\ce{[Al(OH)4]-}$ 与盐酸反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{[Al(OH)4]- + 4H+(过量) = Al^3+ + 4H2O} \\ & \ce{[AL(OH)4]- + H+(少量) = Al(OH)3 v + H2O} \end{aligned} $$

  1. 碱金属单质与氧气反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{K + O2 \xlongequal{\bigtriangleup} KO2} \\ & \ce{2Na + O2 \xlongequal{\bigtriangleup} Na2O2} \\ & \ce{4Na + O2 = 2Na2O} \\ & \ce{4Li + O2 \xlongequal{点燃} 2Li2O} (仅一种产物) \end{aligned} $$

  2. 碱金属单质与水反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ^} \\ & \ce{2K + 2H2O = 2KOH + H2 ^} \end{aligned} $$

  1. 卤素单质与 $\ce{H2}$ 的反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{F2 + H2 = 2HF} \\ & \ce{Cl2 + H2 \xlongequal{光照或点燃} = 2HCl} \\ & \ce{Br2 + H2 \xlongequal{\bigtriangleup} 2HBr} \\ & \ce{I2 + H2 <=>[\bigtriangleup] 2HI} \end{aligned} $$

  2. 卤素单质间的置换反应:

    $$ \begin{aligned} & \ce{2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2} \\ & \ce{2I- + Cl2 = 2Cl- + I2} \\ & \ce{2I- + Br2 = 2Br- + I2} \end{aligned} $$
更新于 2024-06-30  7e4339e
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