16：金属的冶炼规律
1.活泼金属的冶炼 钠、镁、铝等活泼金属，采用电解其熔融态的卤化物的方法冶炼(通直流电)。
例如：2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ MgCl2熔融) Mg+Cl2↑
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑(加入Na3AlF6作熔剂)
注：这里为何不电解熔融态铝的氯化物而须电解其熔融态的氧化物，读者应掌握AlCl3为共价化合物，熔融态时不电离，而Al2O3为离子化合物，熔融态时可发生电离的道理。
2.中等活泼的金属的冶炼 锌、铁、锡、铅等中等活泼的金属采用还原剂还原它们的氧化物的方法冶炼。
例如：ZnO+C =Zn+CO↑ Fe2O3+3CO= 2Fe+3CO2 WO3+3H2 =W+3H2O
Cr2O3+2Al =2Cr+Al2O3
3.不活泼金属的冶炼 银、铂、金等不活泼金属在自然界可以游离态存在，直接采用物理方法(如淘金等)冶炼，而铜、汞等不活泼金属可用还原剂还原法或热分解法冶炼。例如：2HgO =2Hg+O2↑
17：“置换反应”有哪些?
1.较活泼金属单质与不活泼金属阳离子间置换 如：Zn+Cu2+==Zn2++Cu Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
2、活泼非金属单质与不活泼非金属阴离子间置换Cl2+2Br‾==2Cl‾+Br2
I2 + S2−==2I‾+ S 2F2+2H2O==4HF+O2
3、 活泼金属与弱氧化性酸中H+置换 2Al+6H+==2Al3++3H2↑
Zn+2CH3COOH==Zn2++2CH3COO‾+H2↑
4、金属单质与其它化合物间置换 2Mg+CO2 =2MgO+C
2Mg+SO2 =2MgO+S Mn+FeO=MnO+Fe 2Na+2H2O==2Na++2OH‾+H2↑
2Na+2C6H5OH(熔融)→2C6H5ONa+H2↑ 2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑
10Al+3V2O5 =5Al2O3+6V 8Al+3Fe3O4 =4Al2O3+9Fe
2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2 2FeI2+ 3Br2==2FeBr3+2I2 Mg+2H2O= Mg(OH)2+H2↑
3Fe+4H2O(气) =Fe3O4+4 H2↑
5、 非金属单质与其它化合物间置换 H2S+X2==S↓+2H++2X‾
2H2S+O2= 2S+2H2O(O2不足) CuO+ C =Cu+CO↑ (C过量时)
2 CuO+C =2Cu+CO2↑ (CuO过量时) FeO+ C= Fe+CO↑
2FeO+Si =SiO2+2Fe↑ 2FeO+C =2Fe+CO2↑ CuO+H2 =Cu+H2O
Cu2O+H2 =2Cu+H2O SiO2+2C =Si+2CO↑ 3Cl2+8NH3==6NH4Cl+N2
3Cl2+2NH3==6HCl+N2
18：条件不同，生成物则不同
1、2P+3Cl2 =2PCl3(Cl2不足) ;2P+5Cl2 =2PCl5(Cl2充足)
2、2H2S+3O2 =2H2O+2SO2(O2充足) ;2H2S+O2 =2H2O+2S(O2不充足)
3、4Na+O2= 2Na2O 2Na+O2= Na2O2
4、Ca(OH)2+CO2 (适量)== CaCO3↓+H2O ;Ca(OH)2+2CO2(过量)==Ca(HCO3)2↓
5、2Cl2+2 Ca(OH)2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 6Cl2+6 Ca(OH)2 = Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O
6、C+O2 =CO2(O2充足) ;2C+O2 =2CO (O2不充足)
7、8HNO3(稀)+3Cu==2NO↑+2Cu(NO3)2+4H2O 4HNO3(浓)+ Cu==2NO2↑+Cu(NO3)2+2H2O
8、NaCl(固)+H2SO4 (浓)=NaHSO4+HCl↑ 2NaCl(固)+H2SO4 (浓)=Na2SO4+2HCl↑
9、 H3PO4+ NaOH==NaH2PO4+H2O;H3PO4+2NaOH==Na2HPO4+2H2O
H3PO4+3NaOH==Na3PO4+3H2O
10、AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl ; AlCl3+4NaOH(过量)==NaAlO2+2H2O
11、NaAlO2+4HCl(过量)==NaCl+2H2O+AlCl3;NaAlO2+HCl+H2O==NaCl+Al(OH)3↓
12、Fe+6HNO3(热、浓)==Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O;Fe+HNO3(冷、浓)→(钝化)
13、Fe+6HNO3(热、浓) =Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O;Fe+4HNO3(热、浓)= Fe(NO3)2+2NO2↑+2H2O
14、Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+2NO↑+4H2O
15、C2H5OH= CH2=CH2↑+H2O C2H5-OH+HO-C2H5 =C2H5-O-C2H5+H2O
16.苯与氯气反应
17、C2H5Cl+NaOH =C2H5OH+NaCl C2H5Cl+NaOH= CH2=CH2↑+NaCl+H2O
18、6FeBr2+3Cl2(不足)==4FeBr3+2FeCl3 2FeBr2+3Cl2(过量)==2Br2+2FeCl3
19：滴加顺序不同，现象不同
1、AgNO3与NH3·H2O：AgNO3向NH3·H2O中滴加——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀
• NH3·H2O向AgNO3中滴加——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失
2、Ca(OH)2与H3PO4(多元弱酸与强碱反应均有此情况)：
Ca(OH)2向H3PO4中滴加——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀
H3PO4向Ca(OH)2中滴加——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失
3、NaOH与AlCl3：NaOH向AlCl3中滴加——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失
• AlCl3向NaOH中滴加——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀
4、HCl与NaAlO2：HCl向NaAlO2中滴加——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失
• NaAlO2向HCl中滴加——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀
5、Na2CO3与盐酸：Na2CO3向盐酸中滴加——开始有气泡，后不产生气泡
• 盐酸向Na2CO3中滴加——开始无气泡，后产生气泡
20：有关“燃烧”的总结
(一)“燃烧”的条件：
1.温度达到着火点;2.有助燃剂(多指在反应中的氧化剂)
(二)镁在哪些气体中能燃烧?
1.镁在空气(氧气)中燃烧：2Mg+O2 =2MgO 现象：产生白烟，发出耀眼的强光。
2.镁在氯气中燃烧：Mg+Cl2 =MgCl2 现象：产生白烟。
3.镁在氮气中燃烧：3Mg+N2 =Mg3N2 现象：产生灰黄色烟。
4.镁在CO2气体中燃烧：2Mg+CO2 =2MgO+C现象：产生白烟，瓶壁上有少许淡黄色物质。
(三)火焰颜色小结：
H2在空气中燃烧(淡蓝色);CH4在空气中燃烧(淡蓝色);C2H4在空气中燃烧(火焰明亮，黑烟)
C2H2在空气中燃烧(浓烈的黑烟);H2S在空气中燃烧(淡蓝色);C2H5OH在空气中燃烧(淡蓝色)
S在空气中燃烧(淡蓝色);S在纯氧中燃烧(蓝紫色);CO在空气中燃烧(淡蓝色)
H2在Cl2中燃烧(苍白色)
此外：含钠元素的物质焰色呈黄色;含钾元素的物质焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃片)
21：关于化工生产的小结
有关教材中化工生产的内容概括如下两表格，阅读时还应注意：
1. 制玻璃和制水泥三工业都用到了石灰石;
2. 接触法制硫酸和硝酸的工业制法共同用到的设备是吸收塔;
3. 接触法制硫酸、硝酸的工业制法、炼铁(炼钢)都需要鼓入过量空气;
4. 炼铁和炼钢的尾气中均含有可燃性气体CO。
主要原料、化工生产原理与设备
接触法制硫酸 主要原料:硫铁矿、空气、98.3%的浓H2SO4
化工生产原理:增大反应物的浓度、逆流、增大反应物间的接触面积 设备:沸腾炉、接触室、吸收塔
硝酸的工业制法 主要原料:氨、水、空气
化工生产原理:反应物的循环操作、增大反应物的浓度、逆流 设备:氧化炉、吸收塔
制玻璃 主要原料:石灰石、纯碱和石英 设备:玻璃熔炉
制水泥 主要原料:石灰石和粘土 设备:水泥回转窑
化工生产原理及环境污染问题
生产名称 | 反应方程式 | 环境污染有关内容 |
接触法制硫酸 | 4FeS2＋11O2 = 2Fe2O3＋8SO2 (高温) | 产生的SO2形成“酸雨”造成污染。用氨水吸收① |
| 2SO2＋O2 = 2SO3(V2O5、△) |
|
| SO3＋H2O=H2SO4 |
|
硝酸的工业制法 | 4NH3＋5O2=4NO＋6H2O(Pt、△) | 产生的NO、NO2 造成污染，用碱液吸收② |
| 2NO＋O2=2NO2(放电) |
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| 3NO2+H2O=2HNO3＋NO |
|
制玻璃 | Na2CO3＋SiO2= Na2SiO3＋CO2(高温) |
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| CaCO3＋SiO2 = CaSiO3＋CO2(高温) |
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制水泥 | 是化学变化，方程式不掌握 |
|
注：①SO2+NH3+H2O==NH4HSO3 ②NO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O
玻璃成分Na2SiO3 、 CaSiO3、SiO2 水泥成分2CaO·SiO2 、3CaO·SiO2 、3CaO·Al2O3
22：关于气体的全面总结
1.常见气体的制取和检验：(此处略)
2.常见气体的溶解性： 极易溶的：NH3(1∶700) 易溶的：HX、HCHO、SO2(1∶40)
能溶的或可溶的：CO2(1∶1)、Cl2(1∶2.26)、H2S(1∶2.6) 微溶的：C2H2
难溶或不溶的：O2、H2、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H6、C2H4 与水反应的：F2、NO2。
3.常见气体的制取装置：
能用启普发生器制取的：CO2、H2、H2S;
能用加热略微向下倾斜的大试管装置制取的：O2、NH3、CH4;
能用分液漏斗、圆底烧瓶的装置制取的：Cl2、HCl、SO2、CO、NO、NO2、C2H4等。
4.有颜色的气体：F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)
5.具有刺激性气味的：F2、Cl2、Br2(气)、HX、SO2、NO2、NH3、HCHO。臭鸡蛋气味的：H2S。
稍有甜味的：C2H4。
6.能用排水法收集的：H2、O2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2。
7.不能用排空气法收集的：CO、N2、C2H4、NO、C2H6。
8.易液化的气体：Cl2、SO2、NH3。
9.有毒的气体：Cl2、F2、H2S、SO2、NO2、CO、NO。
10.用浓H2SO4制取的气体：HF、HCl、CO、C2H4。
11.制备时不需加热的：H2S、CO2、H2、SO2、NO、NO2、C2H2。
12.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的：HX、SO2、H2S、CO2。
13.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的：NH3
14.能使品红试液褪色的：Cl2、SO2、NO2
15.能使酸性KMnO4溶液褪色的：H2S、SO2、HBr、HI、C2H4、C2H2
16.能使湿润的醋酸铅试纸变黑的：H2S
17.不能用浓H2SO4干燥的：H2S、HBr、HI、NH3
18.不能用碱石灰干燥的：Cl2、HX、SO2、H2S、NO2、CO2
19.不能用氯化钙干燥的：NH3、C2H5OH
23：最简式相同的有机物
1.CH：C2H2和C6H6 2.CH2：烯烃和环烷烃 3.CH2O：甲醛、乙酸、甲酸甲酯
4.CnH2nO：饱和一元醛(或饱和一元酮)与二倍于其碳原子数的饱和一元羧酸或酯;举一例：乙醛(C2H4O)与丁酸及其异构体(C4H8O2)
5.炔烃(或二烯烃)与三倍于其碳原子数的苯及苯的同系物;举一例：丙炔(C3H4)与丙苯(C9H12)
24：有机物之间的类别异构关系
1. 分子组成符合CnH2n(n≥3)的类别异构体：烯烃和环烷烃;
2. 分子组成符合CnH2n-2(n≥4)的类别异构体：炔烃和二烯烃;
3. 分子组成符合CnH2n+2O(n≥3)的类别异构体：饱和一元醇和醚;
4. 分子组成符合CnH2nO(n≥3)的类别异构体：饱和一元醛和酮;
5. 分子组成符合CnH2nO2(n≥2)的类别异构体：饱和一元羧酸和酯;
• 分子组成符合CnH2n-6O(n≥7)的类别异构体：苯酚的同系物、芳香醇及芳香
25：能发生取代反应的物质及反应条件
1.烷烃与卤素单质：卤素蒸汽、光照;
2.苯及苯的同系物:与①卤素单质：Fe作催化剂;②浓硝酸：50～60℃水浴;浓硫酸作催化剂③浓硫酸：70～80℃水浴;共热
3.卤代烃水解：NaOH的水溶液; 4.醇与氢卤酸的反应：新制的氢卤酸、浓硫酸共热
5.酯化反应:浓硫酸共热 6.酯类的水解：无机酸或碱催化;7.酚与浓溴水或浓硝酸
8.油酯皂化反应 9.(乙醇与浓硫酸在140℃时的脱水反应，事实上也是取代反应。)
26：能发生加成反应的物质
烯烃的加成：卤素、H2、卤化氢、水 炔烃的加成：卤素、H2、卤化氢、水
二烯烃的加成：卤素、H2、卤化氢、水 苯及苯的同系物的加成：H2、Cl2
苯乙烯的加成：H2、卤化氢、水、卤素单质
不饱和烃的衍生物的加成：(包括卤代烯烃、卤代炔烃、烯醇、烯醛、烯酸、烯酸酯、烯酸盐等)
含醛基的化合物的加成：H2、HCN等 酮类物质的加成：H2
油酸、油酸盐、油酸某酯、油(不饱和高级脂肪酸甘油酯)的加成。
27：能发生加聚反应的物质
烯烃、二烯烃、乙炔、苯乙烯、烯烃和二烯烃的衍生物。
28：能发生缩聚反应的物质
1.苯酚和甲醛：浓盐酸作催化剂、水浴加热 2.二元醇和二元羧酸等
29：能发生银镜反应的物质
凡是分子中有醛基(-CHO)的物质均能发生银镜反应。
1.所有的醛(R-CHO);2.甲酸、甲酸盐、甲酸某酯;
注：能和新制Cu(OH)2反应的——除以上物质外，还有酸性较强的酸(如甲酸、乙酸、丙酸、盐酸、硫酸、氢氟酸等)，发生中和反应。
30：能跟钠反应放出H2的物质
A.有机：1.醇(+K、Mg、Al);2.有机羧酸;3.酚(苯酚及同系物);4.苯磺酸;5.苦味酸
B,无机：1.水及水溶液; 2.无机酸(弱氧化性酸); 3.NaHSO4
注:其中酚、羧酸能与NaOH反应;也能与Na2CO3反应;羧酸能与NaHCO3反应;醇钠、酚钠、羧酸钠水溶液都因水解呈碱性