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文檔簡介
硫酸
硫酸就是化學六大無機強酸(硫酸、硝酸、鹽酸(氫氯酸)、氫澳酸、氫碘酸、高氯酸)之一。
物理性質
硫酸濃硫酸溶解時放出大量得熱,因此濃硫酸稀釋時應該“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不斷攪。”
若將濃硫酸中繼續通入三氧化硫,則會產生“發煙”現象,這樣含有S03得硫酸稱為“發煙硫酸
,,
O
100%得硫酸熔沸點:
熔點10C
沸點290c
但就是100%得硫酸并不就是最穩定得,沸騰時會分解?部分,變為98、3%得濃硫酸咸為
338℃(硫酸水溶液得)恒沸物。加熱濃縮硫酸也只能最高達到98、3%得濃度。
化學性質
1.脫水性
⑴就硫酸而言,脫水性就是濃硫酸得性質,而非稀硫酸得性質,即濃硫酸有脫水性且脫水性很
強。
⑵脫水性就是濃硫酸得化學特性,物質被濃硫酸脫水得過程就是化學變化得過程,反應時,濃
硫酸按水分子中氫氧原子數得比(2:1)奪取被脫水物中得氫原子與氯原子。
⑶可被濃硫酸脫水得物質一般為含氫、氧元素得有機物,其中蔗糖、木屑、紙屑與棉花等物
質中得有機物,被脫水后生成濃硫酸得腐蝕性了黑色得炭(炭化)。濃硫酸如
C12H22O11===12C+11H2O
(4)黑面包反應在200mL燒杯中放入20g蔗糖,加入匚滴水,攪拌均勻。然后再加入15mL
質量分數為98%得濃硫酸,迅速攪拌。觀察實驗現象。可以瞧到蔗糖逐漸變黑,體積膨張,
形成疏松多孔得海綿狀得炭。
2.強氧化性
⑴跟金屬反應
①常溫下,濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。
②加熱時,濃硫酸可以與除金、鉗之外得所有金屬反應,生成高價金屬硫酸鹽,木身一般被還原
成SO2
Cu+2H2so4(濃)==(力U熱)==CuSO4+SO2t+2H2O
2Fe+6H2so4(濃)====Fe2(SO4)3+3SO2t+6H2O
在上述反應中,硫酸表現出了強氧化性與酸性。
⑵跟非金屬反應
熱得濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態得氧化物或含氧酸,本身被還原為
SO2。在這類反應中,濃硫酸只表現出氧化性。
C+2H2so4(濃)加熱)==CO2t+2SO2t+2H2O
S+2H2so4(濃)====3SO2t+2H2O
2P+5H2so4(濃)====2H3PO4+5SO2t+2H2O
⑶跟其她還原性物質反應
濃硫酸具有強氧化性,實驗室制取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸。
H2S+H2so4(濃)====SI+S02t+2H2O
2HBr+H2so4(濃)=====Br2t+S02t+2H2O
2HI+H2so4(濃)====12t+S02t+2H2O
3.難揮發性(高沸點)
制氯化氫、硝酸等(原理:利用難揮發性酸制易揮發性酸)如,用固體氯化鈉與濃硫酸反應制取
氯化氫氣體
NaQ(固)+H2so4(濃)====NaHS04+HCIt(常溫)
2NaCl(固)+H2so4(濃尸===Na2so4+2HC11(加熱)
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2t
再如,利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣體。
?5酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等
2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4
Ca3(PO4)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)2
◎6.穩定性:濃硫酸與亞硫酸鹽反應
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2t
鹽酸
鹽酸,學名氫氯酸,就是氯化氫(化學式:H
C1)得水溶液,就是一元酸。鹽酸就是一種
強酸,濃鹽酸具有極強得揮發性,因此盛
有濃鹽酸得容器打開后能在上方瞧見酸
霧,那就是氯化氫揮發后與空氣中得水蒸
氣結合產生得鹽酸小液滴。鹽酸就是一
種常見得化學品,在一般情況下,濃鹽酸
中氯化氫得質量分數在37%左右。同時,
胃酸得主要成分也就是鹽酸。
20°。時101.3kPa下得數據主要成分:HC
1含量:工業級36%。外觀與性狀:
無色或微黃色易揮發性液體,有刺激性氣
味。一般實驗室使用得鹽酸為。、1
mol/LpH=l一般使用得鹽酸pH在2
?3左右(呈強酸性)熔點(℃):-114.8
(純HC1)沸點(°C):108、6(20%恒沸
溶液)相對密度(水=1):1.20相對
蒸氣密度(空氣=1):1.26飽與蒸氣壓
(kPa):30、66(21℃)溶解性:與水混
溶,溶于堿液。禁配物:堿類、胺類、
堿金屬、易燃或可燃物。
其酸能與酸堿指試劑反應,紫色石蕊{(C7
H7O4N)n}試劑與PH試紙變紅色,無色酚
麟{C20Hl404}不變色。
強酸性,與堿反應生成氯化物與水
HC1+NaOH=NaCl+H2O
能與大部分碳酸鹽與碳酸氫鹽(HCO3-)
反應,生成二氧化碳,水
K2CO3+2HC1=2KC1+CO2f+H
20
能與活潑金屬單質反應,生成氫氣
Fe+2HC1=FeC12+H2t
能與金屬氧化物反應,生成鹽與水
MgO+2HCl=MgC12+H2O
實驗室常用鹽酸于制取二氧化碳得方
法
CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t
能用來制取弱酸
CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl
另外,鹽酸能與硝酸銀反應,生成不溶于
稀硝酸得氯化銀,氯化銀不能溶于水,產
生沉淀。
HCl+AgNO3===HNO3+AgCl!
電離方程式為:HC1==H++C1-
其她方程式(離子方程式)
C12+H20=Cl-+H++HC10
C12+20H-==Cl-+CIO-+H20
C12+20H-==Cl-+CIO-+H2O
C12+21-=2C1-+12
C12+H2SO3+H2O==2C1-+SO42
-+4H+
C12+H2S=2C1-+2H++SI
C12+2Fe2+==2Fe3++2C1-(向FeBr
2溶液中通入少量C12)
3C12+2Fe2++4Br-==2Fe3++2Br
2+6c1-(足量C12)
2C12+2Fe2++2Br-==2Fe3++Br2
+4C1-(當n(FeBr2)/n(C12)=1:1
時)
8C12+6Fe2++1OBr-==6Fe3++5Br
2+16C1-(當n(FeBr2)/n(C12)=3:4
時)
C12+21-=2C1-+12
C12+21-==12+2C1-(向FeI2溶液中
通入少量。2)
3C12+2Fe2++4I-==2Fe3++212+
6C1-(足量C12)
4C12+2Fe2++61-==2Fe3++312
+8C1-(當n(FeI2)/n(C12)=3:4時)
2C1-+4H++MnO2==Mn2++C12
t+2H2O
Cl-+Ag+==AgClI
CIO-+H+==HC1O(有漂白性)
2HCIO=(光照)2HCI+O2f
CIO-+S02+H20=2H++Cl-+S
042-
CIO-+H2OHC1O+OH-
3C1O-===2C1-+C1O3-(加熱時得Cl
O-得歧化反應)
硝酸
硝酸(球棍模型)硝酸(nitricacid)分子式
HN(%就是一種有強氧化性、強腐蝕性得
無機酸,酸酢為五氧化二氮。硝酸得酸性
較硫酸與鹽酸小(PKa=-1.3),易溶于水,在
水中完全電離,常溫下其稀溶液無色透明,
濃溶液顯棕色。硝酸不穩定,易見光分解,
應在棕色瓶中于陰暗處避光保存,嚴禁與
還原劑接觸。硝酸在工業上主要以氨氧
化法生產,用以制造化肥、炸藥、硝酸鹽
等,在有機化學中,濃硝酸與濃硫酸得混
合液就是重要得硝化試劑。
存在與制備
自然界
自然界中得硝酸主要由雷雨天生成
得一氧化氮形成。硝酸性質不穩定,因而
無法在自然界長期存在,但硝酸得形成就
是氮循環得一環。自然界中硝酸得形成
按如下步驟硝酸一氧化氮得生成N2
(g)+。乂g)--------2N0(g)二氧化氮
得生成N/g)+2O2(g)------->2NO2
(g)2N0(g)+。乂g)------->2NO2
(g)生成得二氧化氮溶于水中生成硝
酸3NO2(g)+H20(l)------->2HNO3
(aq)+NO(g)
工業合成
氨氧化法硝酸工業與合成氨工業
密接相關,氨氧化法就是工業生產中制取
硝濃硝酸酸得主要途徑,其主要流程就是
將氨與空氣得混合氣(氧:氮仁2:1)通入灼
熱(760?840℃)得伯錯合金網,在合金網
得催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生
成得一氧化氮利用反應后殘余得氧氣繼
續氧化為二氧化氮,隨后將二氧化氮通入
水中制取硝酸。稀硝酸、濃硝酸、發煙
硝酸得制取在工藝上各不相同。[4]4
NH3(g)+50/g)—Pt-Rh—4NO(g)+6H
20(g)2N0(g)+0*g)------->2NO2
(g)3NO/g)+H20(l)------->2HNO3
(aq)+NO(g)其它工業上也曾使
用濃硫酸與硝石制硝酸,但該法耗酸量大,
設備腐蝕嚴重,現基本停止使用NaN
OXs)+H2soA)------>NaHSO4s)+H
NO式g)
化學性質
酯化反應(esterification)
硝酸可以與醇發生酯化反應生成對應得
硝酸酯,在機理上,硝酸參與得酯化反應
過去被認為生成了碳正離子中間體,但現
在許多文獻將機理描述為費歇爾酯化硝
酸反應(Fischeresterification),即“酸脫羥
基醇脫氫”與竣酸得酯化機理相同。
硝酸得酯化反應被用來生產硝化纖維,方
程式見下
3nHNO3+[C6H7O2(OH)3]n------->[C
6H7O2(O-NO2)3]n+3nH2O
石肖化反應(nitration)
濃硝酸或發煙硝酸與脫水劑(濃硫酸、五
氧化二磷)混合可作為硝化試劑對一些
化合物引發硝化反應,硝化反應屬于親電
取代反應(electrophilicsubstitution),反應
中得親電試劑為硝^離子,脫水劑有利于
硝^離子得產生。
最為常見得硝化反應就是苯得硝化:
Ph-H+HO-NO2------->Ph-NO2+H2
0
氧化還原反應(reduction-oxidationreacti
on)
硝酸分子中氮元素為最高價態(+5)因此
硝酸具有強氧化性,其還原產物因硝酸濃
度得不同而有變化,從總體上說,硝酸濃
度越高,平均每分子硝酸得到得電子數越
少,濃硝酸得還原產物主要為二氧化氮,
稀硝酸主要為一氧化氮,更稀得硝酸可以
被還原為一氧化二氮、氮氣、硝酸鏤等,
需要指出,上述只就是優勢產物,實際上
隨著反應得進行,硝酸濃度逐漸降低,所
有還原產物都可能出現。
硝酸有關電勢圖見下(標況E/V)
HNO3—0、798、9-NO2—1.08-H
NO2—1.04-NO—1.582-N2O—1.
77fN2—0、27-NH+4HNO3—0>
97fNOHNO3—1.25-N2OH
NO3—0>88-N2
以下提供一些典型反應
濃硝酸:
Cu(s)+4HNO3(aq)------->Cu(NO3)2(aq)
+2NO2(g)+2H2O(1)
P(s)+5HNO3(aq)------->H3Po*aq)+5
NO2(g)+H2O(1)
環己酮+濃硝酸-----*1,6-己二酸
(60%)
稀硝酸:
3Cu(s)+8HNOs(aq)------->3Cu(NO3)2(a
q)+2N0(g)+4H2O(1)
Fe(s)+4HN0a(aq)------->Fe(N03)X叫)+
NO(g)+2H2O(1)
3Zn(s)+8HN0s(aq)------->3Zn(NO3)2(a
q)+硝酸2NO(g)+4H2O(1)
4Zn(s)+1OHNOaCaq)------>4Zn(NO3)2
(aq)+N20(g)+5H2O(1)
4Zn(s)+lOHNOJaq)------>4Zn(NO3)2
(aq)+NH4NO3(aq)+3H2O(1)
6KI(aq)+SHNO^aq)-------->6KNOa(aq)
+3I/s)+2NO(g)+4H2O(1)
氫氧化鈉
氫氧化鈉(NaOH),俗稱燒堿、火堿、苛性
鈉,因另一名稱causticsoda而在香港稱
為哥士得,常溫下就是一種白色晶體,具
有強腐蝕性。易溶于水,其水溶液呈強堿
性,能使酚酉太變紅。氫氧化鈉就是一種極
常用得堿,就是化學實驗室得必備藥品之
一。它得溶液可以用作洗滌液。
制作少量氫氧化鈉
可以尋找一些碳酸氫鈉(小蘇打)(如
果有碳酸鈉更好),再找一些氧化鈣(生石
灰)(一般得食品包裝袋中用來做吸水劑
得小袋子中有)。把生石灰放于水中,反應
后取上層清液倒入空得干凈得杯子中,把
碳酸氫鈉加熱一會兒倒入杯中,待其反應
一會兒直到杯中不再產生白色沉淀,濾去
沉淀,剩下得清液就就是氫氧化鈉。如果
需要純一點可以加熱一會兒,蒸發一部分
水,這樣可以得到比較純得氫氧化鈉。
CaO+HQ==Ca(OH)2
NaHCO3+Ca(OH)*===CaCO3+NaOH
+HQC碳酸氫鈉)
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3I
+2NaOH(碳酸鈉)
NaOH得化學性質
l.NaOH就是強堿,具有堿得一切通
性。氫氧化鈉標準滴定
⑴在水溶液中電離出大量得0H
:NaOH=Na++0H-
(2)能與酸反應,NaOH+HCl=NaCl+H2
0
(3)能與一些酸性氧化物反應,
2NaOH+SO/不足)==Na2sO3+H2
O
NaOH+SO/過量尸===NaHSO/D(①生
成得Na2s。3與水與過量得SO板應生
成了NaHSO3)
2NaOH+S03====Na2sO4+HQ
2NaOH+3NOz====2NaNO3+NO+H2Q
(4)氫氧化鈉溶液與鋁反應,
2A1+2NaOH+2HQ==2NaA102+3H2
t(而且,在NaOH不足量時發生得反
應為2A1+6H2(D===(NaOH)===2A1(OH)
31+3H21)
(5)能強堿制取弱堿,NaOH+NH4C1==
NaCl+NH3?H2O
⑹能與某些鹽反應,2NaOH+C11SO4
==CU(OH)2I+Na2so4
(7)NaOH具有很強得腐蝕性。
(8)NaOH能吸收二氧化碳。反應過程如
下:
2NaOH+C0*==Na^O3+的(8眇
量)
NaOH+CO尸===NaHCOXCO2過量)
(9)NaOH能與二氧化硅反應,SiO2+
2NaOH====2NaSiO3+H£)(故使瓶
塞與玻璃瓶粘與,不易打開)
(10)能與指示劑發生反應,堿得通性:遇無
色酚醐變紅(過濃得氫氧化鈉也會使酚
醐褪色),遇紫色石蕊試液變藍
過氧化鈉
化學式:Na£)2
過氧化鈉就是白色或黃色粉末,
摩爾質量為78g/mol,常用78g/mol
相對密度為2.47(水=1)
相對分子質量為78
熔點460℃(不分解)
化學性質
鈉在氧氣中燃燒生成過氧化鈉:
(1)氧氣濃度較低:4Na+0h=點燃二=2Na
。(氧化鈉)
(2)氧氣濃度較高:2Na+O2==點燃==Na2
0*過氧化鈉)過氧化鈉不就是堿性
氧化物,但也可與二氧化碳,酸反應,反應
過程中均有氧氣放出,化學方程式分別
為:
2NaA+2cO2—2Na£O3+0
2
2Na^O2+4HC1—4NaCl+2HQ
+O2t
與水反應,生成氧氣:
2Na/)2+2HQ—4NaOH+O2t,反
應放熱
總反應化學方程式:
2NaQz+2HQ-4NaOH+O2
t
與次高價氣態非金屬氧化物能發生氧化
還原反應,生成鹽,但不放出氧氣,如:
NaQ+CO-Na£C)3
Na2O2+S02—Na2so4
與最高價氣態非金屬氧化物能發生氧化
還原反應,生成鹽,放出氧氣,例:
2Na/)2+2CO2—2Na^CO3+02
t
2Na^O2+2SO3—=2Na2sO4+O2t
用途
可做供氧劑,強氧化劑,具有漂白
性。它能與CO?作用放出。2。2
Na2O2+2CO2-2Na£:O3+02
t根據這個性質,可將它用在礦山、
坑道、潛水或宇宙飛船等缺氧得場合,將
人們呼出得co2H轉換成02,以供呼吸
之用。它還可以用于消毒、殺菌與漂白。
(多用KOz而不用NaQJ它具有強
氧化性,在熔融狀態時遇到棉花、炭粉、
鋁粉等還原性物質會發生爆炸。因此存
放時應注意安全,不能與易燃物接觸。它
易吸潮,遇水或稀酸時會發生反應,生成
O2o過氧化鈉可用來除去。2中得H2
O與CO綠質。它能與CC)2作用,放
出02。根據這個性質,可將它用作供氧劑,
用于礦山、坑道、潛水或宇宙飛船等缺
氧得場合,將人們呼出得co2M轉換成o2,
以供呼吸之用。過氧化鈉還可以用于
消毒、殺菌與漂白等,在工業上常用做漂
白劑、殺菌劑、消毒劑、去臭劑、氧化
劑等。熔融態得過氧化鈉就是非常好
得氧化劑,可以把Fe氧化為高鐵酸根,甚
至可以在常溫下把有機物轉化為碳酸
鹽。
氯化車貝
BaC12、式量208。劇毒,熔點925c
沸點1560℃,相對密度3.85624,溶于水,
微溶于鹽酸與硝酸,難溶于乙醇與乙醛,
易吸水,需密封保存。作分析試劑、脫水
劑,制領鹽,以及用于電子、儀表、冶金等
工業
硫酸銅
硫酸銅為天藍色或略帶黃色粒狀晶體,水
溶液呈酸性,屬保護性無機殺菌劑,對人
畜比較安全。化學式CuSO4。一般為五
水合物CuSO4-5H2O,俗名膽磯;藍色斜
方晶體;密度2.284克/厘米3。硫酸銅就
是制備其她銅化合物得重要原料。同石
灰乳混合可得“波爾多”溶液用作殺蟲
劑。硫酸銅也就是電解精煉銅時得電解
液。
化學品英文名稱:coppersulfate
硫酸銅結晶水合物得俗稱:藍磯、
膽磯分子式:CuSO4(純品),CuSO4-5H2O
(水合物)
相對分子質量:159、68
外觀與性狀:藍色三斜晶系結晶。
熔點(℃):200(無水物)
沸點(C):高溫分解
相對密度(水=1):228
溶解性:溶于水,25℃時水中溶解度為23.
05g,溶于稀乙醇,不溶于無水乙醇、乙醛、
o
主要用途:用來制取其她銅鹽,也用作紡
織品媒染劑、農業殺蟲劑、殺菌劑、并
用于鍍銅。
硫酸銅其五水合物又稱藍磯或膽磯。硫
酸銅也經常作為五水合硫酸銅晶體得簡
稱。
硫酸銅及其溶液硫酸銅CuSO4
分子量160(硫酸銅晶體:CuSCU?5HQ
分子量249、68)
深藍色大顆粒狀結晶體或藍色顆粒狀結
晶粉末。有毒,無臭,帶有金屬澀味。
干燥空氣中會緩慢風化。溶于水,水溶液
呈弱酸性(288K時,0、Imol/L得CuSCU
溶液pH=4.2),不溶于乙醇。晶體受熱時
會失去結晶水,45℃左右時失去兩分子結
晶水,110℃以上失去四分子結晶水,25
8℃以上將失去全部水結晶成為白色粉
末狀無水硫酸銅,650C則分解成氧化銅
與三氧化硫。無水硫酸銅有極強得吸水
性,把它投入95%乙醇或含水有機物,即
吸收水分而恢復為藍色結晶體。硫酸銅
中得銅離子能破壞蛋白質得立體結構,使
之變性。測定蛋白質濃度時常在蛋白質
中加入堿,再加入硫酸銅溶液,此時溶液
會變為紫色,這個反應被稱為雙縮月尿反
應。
無水硫酸銅為白色粉末;吸水性很強,吸
水后呈藍色。硫酸銅加熱到650℃時分解
成CuO:化學反應硫酸銅就是制備其她銅
化合物得重要原料。同石灰乳混合可得
“波爾多”溶液用作殺蟲劑。硫酸銅也
就是電解精煉銅時得電解液。
無水硫酸銅加熱到923K時,分解成CuO
CuSCU==力口熱==CuO+SC)31
或者2CuSC)4==力口熱==2CuO+2s。2t+02
t
或者Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
用于檢驗硫酸銅
CuSCU+H2s===CuS(黑色沉淀)+H2so
4
硫酸銅溶液電解
2CUSO4+2H2O==M電==2H2so4+2C11+O2
t
碳酸鈉
碳酸鈉,俗名蘇打、純堿、洗滌堿,化學式:
Na2co3,普通情況下為白色粉末,為強電
解質。密度為2.5328/53,熔點為851°C,
易溶于水,具有鹽得通性。
【化學式】Na2CO3
【相對分子質量】106
【俗名】塊堿、純堿、蘇打(Soda)、堿
面、口堿(歷史上,一般經張家口與古北口
轉運全國,因此又有“口堿”之說。)、堿
面(食用堿),無結晶水得工業名稱為輕質
堿,有一個結晶水得工業名稱為重質
堿。
【外觀】白色粉末狀,就是固體
【相對密度(水=1)】2.532
【熔點】851℃
【溶解度】21g20℃
【分類】強堿弱酸鹽**注意**(純堿就
是鹽,不就是堿,只就是溶液顯堿性)
化學性質
在空氣中易風化
⑴其水溶液呈堿性,能與酸產生一定反
應。
Na2CO3+2HC1====2NaCl+H2O+
CO2t(酸過量)
Na2CO3+HC1====NaCl+NaHCO3
(碳酸鈉過量)
(2)Na2CO3與堿反應。
Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3I+2
NaOH
Na2CO3與NaOH不反應。
(3)Na2CO3與鹽反應。
Na2CO3+BaC12====2NaCl+BaC03
【碳酸鋼白色沉淀,不溶于水(難溶于水),
但可溶于酸】
3Na2CO3+A12(SO4)3+3H20====2A
l(0H)31+3Na2SO4+3CO2t
【氫氧化鋁白色沉淀,不溶于水,可溶于
酸】
(4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
侯氏制堿法
(1)NH3+H20+C02===NH4HC0
3
(2)NH4HCO3+NaCl(飽與)====NH
4C1+NaHC03I(平時這樣得反應一般
認為不進行,但就是由于在某個溫度下,
碳酸氫鈉得溶解度較低,會沉淀出來,所
以這個反應能夠一定程度上進行)
(3)2NaHCO3=△=Na2CO3+H2O+C
02t即:
①NaCl(飽與)+NH3+H20+CO2==
==NH4C1+NaHCO3J
②2NaHCO3=A==Na2CO3+H2O+C
02t
氨氣與水與二氧化碳反應生成一分子得
碳酸氫錢,這就是第一步。
第二步就是:碳酸氫錢與氯化鈉反應生成
得碳酸氫鈉沉淀與氯化鏤,碳酸氫鈉之所
以沉淀就是因為它得溶解度較小。
根據NH4C1溶解度比NaCl大,而在低
溫下卻比NaCl溶解度小得原理,在27
8K?283K(5℃—10℃)時,向母液
中加入食鹽細粉,而使NH4C1單獨結晶
析出供做氮肥。
此法優點:保留了氨堿法得優點,消除了
它得缺點,使食鹽得利用率提高到96%;
NH4C1可做氮肥;可與合成氨廠聯合,
使合成氨得原料氣CO轉化成CO2,革
除了CaC03制C02這一工序。
碳酸鈉
碳酸鈉,俗名蘇打、純堿、洗滌堿,化學式:
Na2co3,普通情況下為白色粉末,為強電
解質。密度為2.5328/加3,熔點為851°C,
易溶于水,具有鹽得通性。
【化學式】Na2CO3
【相對分子質量】106
【俗名】塊堿、純堿、蘇打(Soda)、堿
面、口堿(歷史上,一般經張家口與古北口
轉運全國,因此又有“口堿”之說。)、堿
面(食用堿),無結晶水得工業名稱為輕質
堿,有一個結晶水得工業名稱為重質
堿。
【外觀】白色粉末狀,就是固體
【相對密度(水=1)】2.532
【熔點】851℃
【溶解度】21g20℃
【分類】強堿弱酸鹽**注意**(純堿就
是鹽,不就是堿,只就是溶液顯堿性)
化學性質
在空氣中易風化
⑴其水溶液呈堿性,能與酸產生一定反
應。
Na2CO3+2HC1===2NaCl+H20+
C02t(酸過量)
Na2CO3+HC1====NaCl+NaHC03
(碳酸鈉過量)
(2)Na2CO3與堿反應。
Na2CO3+Ca(0H)2====CaC03!+2
NaOH
Na2CO3與NaOH不反應。
(3)Na2CO3與鹽反應。
Na2CO3+BaC12==2NaCl+BaCO3
[碳酸鐵白色沉淀,不溶于水(難溶于水),
但可溶于酸】
3Na2CO3+A12(SO4)3+3H20====2A
l(0H)31+3Na2SO4+3CO2t
【氫氧化鋁白色沉淀,不溶于水,可溶于
酸】
(4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
侯氏制堿法
(1)NH3+H20+C02====NH4HC0
3
(2)NH4HCO3+NaCl(飽與)===NH
4C1+NaHC03I(平時這樣得反應一般
認為不進行,但就是由于在某個溫度下,
碳酸氫鈉得溶解度較低,會沉淀出來,所
以這個反應能夠一定程度上進行)
(3)2NaHCO3=A==Na2CO3+H20+C
02t即:
①NaCl(飽與)+NH3+H20+C02==
==NH4C1+NaHC03I
②2NaHCO3=△二二Na2CO3+H2O+C
02t
氨氣與水與二氧化碳反應生成一分子得
碳酸氫鏤,這就是第一步。
第二步就是:碳酸氫鏤與氯化鈉反應生成
得碳酸氫鈉沉淀與氯化鏤,碳酸氫鈉之所
以沉淀就是因為它得溶解度較小。
根據NH4C1溶解度比NaCl大,而在低
溫下卻比NaCl溶解度小得原理,在27
8K?283K(5℃-10℃)時,向母液
中加入食鹽細粉,而使NH4C1單獨結晶
析出供做氮肥。
此法優點:保留了氨堿法得優點,消除了
它得缺點,使食鹽得利用率提高到96%;
NH4C1可做氮肥;可與合成氨廠聯合,
使合成氨得原料氣CO轉化成CO2,革
除了CaCO3制CO2這一工序。
氫氧化鋁
氫氧化鋁(Aluminiumhydroxide),化學式A1(OH)3,就是鋁得氫氧化物。就是--種
堿,由于又顯一定得酸性,所以又可稱之為鋁酸(H3A1O3),但實際與堿反應時生成
得就是偏鋁酸鹽,因此通常在把它視作一水合偏鋁酸(HA102-H20)。按用途分為
工業級與醫藥級兩種。
氫氧化鋁與酸反應:
A1(OH)3+3HC1==A1C13+3H2O
Al(0H)3+3H+=A13++3H2O
氫氧化鋁與堿反應:
Al(OH)3+NaOH==Na[Al(OH)4]
氫氧化鋁在堿性環境中異構反應:
Al(0H)3二二H3A1O3(鋁酸)
A1(OH)3+OH-=A1O2-+2H2O
氫氧化鋁受熱分解:
2A1(OH)3=力口熱=A12O3+3H2O
氫氧化鋁水中兩種電離:
l.Al(OH)3=A13++30H-(堿式電離)
2.A1(OH)3+H2O=[A1(OH)4]-+H+(酸式電離)
其中得=[A1(OH)4卜中學上習慣寫成A102-,但就是實際上這就是錯誤得
氫氧化鋁實驗室制法
化學方程式:2A1+3H2so4(稀尸A12(SO4)3+3H2t
2A12+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2t
A12(S04)3+6NaA102+12H2O=8Al(0H)3I+3Na2(SO4)
或AI2(SO4)3+6NH3.H2O=2A1(OH)3I+3(NH4)2SO4
離子方程式:2A1+6H=2AI+3H2t
2Al+2OH+2H2O=2NaAlO2+3H2t
A1+3A1O2+6H2O=4A1(OH)3I
或2A1+6NH4.H2O=2A1(OH)3I+6NH4
①Al(0H)3就是兩性氫氧化物,在常溫下它既能與強酸,又能與強堿反應:
A1(OH)3+3HC1=A1C13+3H2OA1(OH)3+3H+=A13++3H2O
Al(0H)3+NaOH=NaA102+2H2OA1(OH)3+OH-=A102-+2H2O
0A1(OH)3受熱易分解成A12O3:2A1(OH)3==A12O3+3H2O(規律:不溶性堿受
熱均會分解)
③A1(OH)3得制備:
a、溶性鋁鹽與氨水反應來制備A1(OH)3
A1C13+3NH3?H2O=A1(OH)3I+3NH4C1(A13++3NH3?H2O=A1(OH)3I
+3NH4+)
A12(SO4)3+6NH3?H2O=2A1(OH)3I+3(NH4)2SO4(A13++3NH3-H2O
=A1(OH)3I+3NH4+)
因為強堿(如NaOH)易與A1(OH)3反應,所以實驗室不用強堿制備A1(OH)3,而用氨
水
b、偏鋁酸鈉與過量二氧化碳反應
NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3I
過量得碳酸不與氫氧化鋁反應,保證A1全部生成氫氧化鋁
硝酸銀
有關方程式
2AgNO3+Cu=2Ag+Cu(NO3)2AgNO3+H
Cl-AgClI+HN03(可用于檢驗物質中就
是否含有氯離子)
氧化銀得制備
在Ag+鹽溶液中加入堿,先生成極不穩定
得AgOH后立即脫水成暗棕色得Ag2O
沉淀:
Ag++OH-=AgOH!(白)
2AgOH=Ag2O(暗棕色)+H2O
AgOH在水得條件下分解為Ag2O與H2
O故AgOH沉淀無意義。
離子式為2Ag++2OH-二Ag2O1+H2
O
2Ag20=(光照)4Ag+O2t
例如:2NaOH+2AgNO3=2NaNO3+Ag2O
I+H2O
硝酸銀得制備
1.工業制法:
工業上用Ag溶于中等濃度(約65%)得H
NO3中,所得得AgNO3溶液,經減壓蒸發
至出現晶膜,冷卻,便得AgN03無色透明
斜方晶體。
3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO
t+2H2O
原料銀一般就是從精煉銅得陽極泥中得
到,其中含雜質銅,因此產品中含有硝酸
銅Cu(N02,根據硝酸鹽得熱分解溫度不
同,可將粗產品加熱到473K?573K,止匕時
Cu(NO3)2分解為黑色不溶于水得CuO,
將混合物中得AgNO3溶解后過濾除去C
uO,然后將濾液重結晶便得到純得AgNO
3o
2AgNO3=2Ag+2NO2t+02t
2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2t+02
t
另一種提純得方法就是向含有Cu2+得A
gN03溶液中加入新沉淀出來得Ag20,
于就是溶液中存在下列兩個平衡:
Ag20(s)+H2O=2AgOHI2Ag++2
0H-
Cu+2+20H-=Cu(0H)2I
由于Cu(OH)2得溶度積比AgOH得溶度
積小,因此Cu2+大部分沉淀下來。隨著C
u(0H)2得沉淀,Ag20逐漸溶解,平衡向
右移動,過濾除去Cu(0H)2并重結晶,可
得至IJ純得AgN03
鈉
鈉(sodium),一種金屬元素,質地軟,能使水分解釋放出氫。在地殼中鈉1得含量
為2、83齦居第六位,主要以鈉鹽得形式存在,如食鹽(氯化鈉)、智利硝石(稍酸
鈉)、純堿(碳酸鈉)等。鈉也就是人體肌肉與神經組織中得主要成分之一。在古
漢語中,“鈉”字得意思就是鍛鐵。
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