专题09 无机化合物及其应用-【口袋书】2021年高考化学考前回归教材必背知识手册

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(一)钠及其化合物
钠是“极其活泼”金属的代表，学习钠的性质可类比知道第ⅠA族、第ⅡA族活泼金属的一般性质：
1.理清知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)实验室怎样处理钠屑？：2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。
(2)写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式：2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。
(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。
(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，发生反应的离子方程式：OH－＋H＋===H2O；COeq \\al(2－,3)＋H＋===HCOeq \\al(－,3)；HCOeq \\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑。
(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)：SO2＋2HCOeq \\al(－,3)===2CO2↑＋SOeq \\al(2－,3)＋H2O。
(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)：HCOeq \\al(－,3)＋OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O。
(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)：COeq \\al(2－,3)＋H2O＋CO2===2HCOeq \\al(－,3)。
(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
4.易错易混
①钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
②1 ml Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 ml，如1 ml Na2O2与足量的SO2的反应转移电子应为2 ml。
③除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。
④向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3 白色晶体析出。
⑤焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应透过蓝色的钴玻璃片。
⑥碱金属的密度随着原子序数的递增呈现增大的趋势，但K反常。
⑦NaH是离子化合物，是一种强还原剂，其电子式为Na＋[：H]－。
⑧Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为1∶2，其电子式依次为
(二)铝及其化合物
铝是“氢前”且氧化物、氢氧化物均具有两性的金属代表，它是典型的轻金属。学习铝的性质可类比知道铍、锌等元素的一般性质。
1.理清知识主线
Al→Al2O3←Al(OH)3→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(NaAlO2,AlCl3,Al2SO43,KAlSO42·12H2O))
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3：Al2O3＋2OH－===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O。
(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3：Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。
(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示)：
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl。
(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸，制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)：
2AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3) (或AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3))。
(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理：Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(7)用离子方程式分别表示
①Al3＋、AlOeq \\al(－,2)不能大量共存的原理：Al3＋＋3AlOeq \\al(－,2)＋6H2O===4Al(OH)3↓；
②AlOeq \\al(－,2)、HCOeq \\al(－,3)不能大量共存的原理：AlOeq \\al(－,2)＋H2O＋HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3)。
(8)用离子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反应。
①沉淀的物质的量最大：2Al3＋＋3SOeq \\al(2－,4)＋6OH－＋3Ba2＋===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓；
②沉淀的质量最大：Al3＋＋2SOeq \\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O＋2BaSO4↓。
(9)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液，试写出反应的离子方程式。
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O；Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。
4.易错易混
①铝是活泼金属，但因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，铝抗腐蚀性相当强。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。
②Al、Fe在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。
③铝热反应是典型金属单质与金属氧化物在高温条件下发生的置换反应。
④Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。
⑤利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成HCOeq \\al(－,3)，不过量时生成COeq \\al(2－,3)。
⑥Mg、MgO、Mg(OH)2只溶于H＋不溶于OH－溶液。
⑦Al、Al2O3、Al(OH)3既溶于H＋又溶于OH－溶液，且每生成1 ml Al3＋均消耗3 ml H＋；每生成1 ml AlOeq \\al(－,2)均消耗1 ml OH－。
⑧由Al(OH)3的两式电离：AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－
可知，Al(OH)3可以看成HAlO2·H2O是一种极弱的一元酸，与酸反应时相当于三元弱碱，但Al(OH)3不溶于CO2水溶液和氨水。
⑨Al3＋只存在于强酸性溶液中，AlOeq \\al(－,2)只存在于强碱性溶液中，Al3＋与AlOeq \\al(－,2)不能共存。制备Al(OH)3一般用Al3＋＋NH3·H2O或AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋H2O。
⑩铝热反应:铝粉与某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)在较高温度下发生剧烈反应并放出大量的热，这些化学反应叫做铝热反应。在铝与氧化铁的反应中，镁条、氯酸钾分别起引燃剂、助燃剂的作用。配平铝热反应方程式时可根据氧原子守恒，如：
2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe
(三)铁及其重要化合物
铁是“氢前”且是“变价”金属的代表，它是典型的黑色金属，也是工农业生产中用途最广的金属。
1.知识主线
Fe→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(FeO,Fe2O3,Fe3O4))→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(FeOH2,FeOH3))→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(FeSO4·7H2O,FeCl3))
2.构建网络
3.重要反应方程式的规范书写
(1)高温下铁和H2O(g)的反应：4H2O(g)＋3Feeq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。
(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程：Fe＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===Fe3＋＋NO↑＋2H2O；
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应：3FeO＋10H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；
3Fe3O4＋28H＋＋NOeq \\al(－,3)===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。
(4)用离子方程式表示
①Fe(OH)2与稀HNO3反应：3Fe(OH)2＋10H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O；
②Fe(OH)3与氢碘酸反应：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O。
(5)用化学方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。
负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，
正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，
Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·xH2O。
(6)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)。
答案 加入H2SO4酸化的H2O2,2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。
(7)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)。
答案 ①取少量样品于试管中，加稀H2SO4使其溶解，离子方程式为
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。
②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋，原样品中含有FeO，离子方程式为
5Fe2＋＋MnOeq \\al(－,4)＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
4.易错易混
①Fe与O2、H2O(g)反应的产物都生成Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3(与Cl2的量无关)，与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化能力大于S(注：Fe与强氧化剂反应生成三价铁，与弱氧化剂反应生成二价铁)。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。
②Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液再加入氧化剂的方法，也可用铁氰化钾溶液检验Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。
③向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。
④配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止Fe3＋水解。[Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝3～4时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀]
⑤除去酸性ZnCl2溶液中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。
⑥制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。
⑦Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。
⑧生成FeCl2除了用Fe与盐酸的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，其现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
(四)铜及其重要化合物
铜是“氢后”且是“变价”金属的代表，它是典型的有色金属，也是典型的重金属。
1.理清知识主线
Cu→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Cu2O,CuO))←Cu(OH)2→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(CuCl2,CuSO4,Cu2OH2CO3))
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)用两组方程式表示Cl2的氧化性大于S。
①2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3，Fe＋Seq \(=====,\s\up7(△))FeS。
②Cu＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))CuCl2,2Cu＋Seq \(=====,\s\up7(△))Cu2S。
(2)铜在潮湿的空气中生锈：2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3。
(3)将Cu和浓H2SO4混合加热：Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
(5)常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
(6)用离子方程式表示将氨水逐滴滴入到CuSO4溶液的反应过程：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4)；
Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。
(7)用惰性电极电解CuSO4溶液(用化学方程式表示)：2CuSO4＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。
(8)用Cu作电极电解H2SO4溶液(用离子方程式表示)：Cu＋2H＋eq \(=====,\s\up7(电解))Cu2＋＋H2↑。
4.易错易混
①铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
②常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。
③新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。
④Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。
⑤Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。
(五)碳、硅及其重要化合物
硅元素的非金属性不强，但其具有“亲氧”特性，使硅元素在自然界中没有游离态，只有化合态，其主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
1.理清知识主线
eq \(C,\s\up6(－4))H4←―eq \(C,\s\up6(0))―→eq \(C,\s\up6(＋2))O―→eq \(C,\s\up6(＋4))O2
eq \(Si,\s\up6(－4))H4←― eq \(Si,\s\up6(0))―→eq \(Si,\s\up6(＋4))O2(H2eq \(Si,\s\up6(＋4))O3)
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)Mg在CO2中燃烧：2Mg＋CO2eq \(=====,\s\up7(点燃))2MgO＋C。
(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)。
(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，
Ca(HCO3)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。
(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式：2Na＋＋COeq \\al(2－,3)＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。
(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，其原因是(用化学方程式表示)：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
(6)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是(用离子方程式表示)：SiO2＋2OH－===SiOeq \\al(2－,3)＋H2O。
(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)：CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
4.易错易混
①自然界中无游离态的硅，硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。
②工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2在高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
③SiO2是酸性氧化物却能与非氧化性酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，故氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶盛放，但不能用玻璃塞。
④酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2除外；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与氢氟酸反应。
⑤硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。
⑥Si的还原性大于C，但C在高温下能还原出Si：SiO2＋2Ceq \(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑。
⑦非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂，且无氢气放出，但硅与碱溶液反应只作还原剂，且放出氢气：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
⑧非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能与HF反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
⑨H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，但高温下Na2CO3＋SiO2eq \(=====,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑也能发生。
⑩一般情况下，金属(Na、K)能置换出水中的氢，C在高温下也能置换出H2O中的氢：C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))H2＋CO。
(六)卤素及其重要化合物
“氯”是典型的活泼非金属元素，在自然界中以化合态形式存在：
1.理清知识主线
Heq \(Cl,\s\up6(－1))―→eq \(C,\s\up6(0))l 2―→Heq \(Cl,\s\up6(＋1))O―→Heq \(Cl,\s\up6(＋3))O2―→Heq \(Cl,\s\up6(＋5))O3―→Heq \(Cl,\s\up6(＋7))O4
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)：2MnOeq \\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。
(3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(4)在空气中漂白粉漂白的原理(用离子方程式表示)：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(5)向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－。
(7)向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。
(8)将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)：SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋2Cl－。
4.易错易混
①液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
②1 ml Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA，也可能为NA。
③实验室制Cl2，除了用MnO2与浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
④酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不能是盐酸，因为Cl－与MnOeq \\al(－,4)会发生氧化还原反应。
⑤ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO－与SOeq \\al(2－,3)、I－、Fe2＋均不能大量共存；ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解显碱性，如 Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
⑥向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3。
⑦ “84”消毒液的主要成分为NaClO，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
⑧液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙红色。
⑨由于电离常数Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液通入CO2，不论CO2过量还是少量，均发生CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCOeq \\al(－,3)，但CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
⑩当Fe和Cl2在点燃条件下反应时，不论Fe过量或不足，由于Cl2的强氧化性，产物一定是FeCl3。
(七)硫及其重要化合物
硫是与化工生产、生活和生态环境密切相关的元素，在自然界中既可以以化合态存在，又可以以游离态存在。
1.理清知识主线
H2eq \(S,\s\up6(－2)) ―→eq \(S,\s\up6(0)) ―→eq \(S,\s\up6(＋4))O2―→eq \(S,\s\up6(＋6))O3(H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4)
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)热的烧碱溶液可以除硫，其原因是(用离子方程式表示)：3S＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))2S2－＋SOeq \\al(2－,3)＋3H2O。
(2)将SO2气体通入到FeCl3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，其原因是(用离子方程式表示)：
SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SOeq \\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋。
(3)S2－和SOeq \\al(2－,3)可以大量共存，但加入H2SO4后，则不能大量共存，其原因是(用离子方程式表示)：
2S2－＋SOeq \\al(2－,3)＋6H＋===3S↓＋3H2O。
(4)将SO2通入到BaCl2溶液中无明显现象，若加入KNO3则有白色沉淀生成，其原因是(用离子方程式表示)：
3SO2＋3Ba2＋＋2NOeq \\al(－,3)＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。
(5)书写下列反应的化学方程式。
①将H2S气体通入到CuSO4溶液中：H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4。
②将SO2通入H2S溶液中：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
③Cu和浓H2SO4混合加热：Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
④C和浓H2SO4混合加热：C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
⑤实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。
4.易错易混
①除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液(化学反应)外，还可以用CS2(溶解)，但不能用酒精。
②SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性； 将SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
③把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若再通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2溶液改成Ba(NO3)2 溶液，均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
④浓硝酸和Cu(足量)、浓硫酸和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
⑤C与浓硫酸反应时，反应产物的检验应按以下流程进行：无水CuSO4检验水→品红溶液检验SO2→酸性KMnO4 溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。
⑥浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。
⑦常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了钝化，钝化是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，防止浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。
⑧浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的吸水性。
⑨浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。
⑩SOeq \\al(2－,4)的检验方法：先加入足量稀盐酸酸化，若无现象，再滴加BaCl2溶液，观察有无白色沉淀，来判断有无SOeq \\al(2－,4)。
(八)氮及其重要化合物
“氮”是与化工生产、生活和生态环境密切相关的另一重要元素，在自然界中既可以以游离态存在，又可以以化合态存在。
1.理清知识主线
eq \(N,\s\up6(－3))H3―→eq \(N2,\s\up6(0)) ―→eq \(N,\s\up6(＋1))2O―→eq \(N,\s\up6(＋2))O―→eq \(N,\s\up6(＋4))O2―→Heq \(N,\s\up6(＋5))O3
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)书写离子方程式。
①将NH3通入到AlCl3溶液中：3NH3＋3H2O＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)。
②将NO2通入到NaOH溶液中：2NO2＋2OH－===NOeq \\al(－,3)＋NOeq \\al(－,2)＋H2O。
③将炽热的炭放入浓HNO3中：C＋4H＋＋4NOeq \\al(－,3)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
(2)书写化学方程式。
①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨气：Ca(OH)2＋2NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
②将NH3通到灼热的CuO中，固体由黑色变红色：2NH3＋3CuOeq \(=====,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O。
③用NH3可以检验Cl2管道是否漏气，若漏气则有白烟生成：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。
4.易错易混
①NO只能用排水法或气囊法收集，NO2不能用排水法，一般用向上排空气法收集。
②工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有Fe3＋，而浓HNO3显黄色是因为溶有NO2。
③NO2能被NaOH溶液吸收，NO单独不能被NaOH溶液吸收，NO与NO2 1∶1混合能被NaOH溶液吸收。
④强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀HNO3反应一般生成NO。
⑤实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NHeq \\al(＋,4)须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NHeq \\al(＋,4)的存在。
⑥收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口，以吸收NH3。
⑦浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
⑧NO2或NO与O2通入水的计算中常用到：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3两个方程式，也可以利用N元素化合价的变化，根据得失电子守恒进行计算。
⑨浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
⑩常见的氧化性酸和还原性酸：
A.氧化性酸：HNO3、浓H2SO4、HClO等，其发生氧化还原反应时，中心原子被还原，其还原产物为：HNO3→NO2或NO(N2、N2O、NHeq \\al(＋,4)等)、H2SO4(浓)→SO2、HClO→Cl－(或Cl2)。
B.还原性酸：H2SO3、H2S、HI、HBr、HCl等。
(九)物质的特殊转化关系
1.直线型转化
Aeq \(――→,\s\up7(X))Beq \(――→,\s\up7(X))C
(1)X为O2
Na―→Na2O―→Na2O2
N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2
S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3
C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2
(2)X为CO2
NaOHeq \(――→,\s\up7(CO2))Na2CO3eq \(――→,\s\up7(CO2))NaHCO3
(3)X为强酸，如HCl
NaAlO2eq \(――→,\s\up7(HCl))Al(OH)3eq \(――→,\s\up7(HCl))AlCl3
Na2CO3eq \(――→,\s\up7(HCl))NaHCO3eq \(――→,\s\up7(HCl))CO2
(4)X为强碱，如NaOH
AlCl3eq \(――→,\s\up7(NaOH))Al(OH)3eq \(――→,\s\up7(NaOH))NaAlO2
注意：①SiO2不能通过一步反应转化为H2SiO3。
②S不能通过一步反应转化为SO3。
③N2不能通过一步反应转化为NO2。
④Cl2不能通过一步反应生成FeCl2。
2.交叉型转化
3.三角型转化
4.注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应
(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)活泼金属与弱氧化性酸中H＋置换
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
Zn＋2CH3COOH===Zn2＋＋2CH3COO－＋H2↑
(3)金属单质与其他化合物间置换
①3Fe＋4H2O(气)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2
②2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
③2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑
④10Al＋3V2O5eq \(=====,\s\up7(高温))5Al2O3＋6V
⑤8Al＋3Fe3O4eq \(=====,\s\up7(高温))4Al2O3＋9Fe
⑥2Mg＋CO2eq \(=====,\s\up7(点燃))2MgO＋C(了解)
(4)非金属单质与某些化合物间置换
CuO＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))Cu＋CO↑
CuO＋H2eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O
(十)物质推断中的“三大”特征
1.化学反应与反应条件
多数化学反应需要一定条件，条件不同化学反应也不同。
(1)“催化剂”：无机化学反应需要的催化剂不同，但是根据“催化剂”这一条件，可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO2催化氧化、氨催化氧化联系起来，形成知识链。
(2)“通电”或“电解”：可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液，熔融氯化钠和氧化铝范围内。
(3)“高温”：常见的有碳酸钙分解、SiO2和C的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。
2.物质特征颜色和特殊状态
(1)(淡)黄(棕)色固体：Na2O2、S、FeCl3；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固体：KMnO4、I2；红色固体：Cu；绿色固体：Cu2(OH)2CO3。
(2)有色气体：NO2(红棕色)、F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)；无色刺激性气味气体：SO2、NH3、HX(X为F、Cl、Br、I)；无色无味气体：H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。
(3)常温下呈液态的特殊物质：Br2(非金属单质)、Hg(金属单质)、H2O、H2O2等。
(4)易升华的物质：I2。
(5)溶液中的有色离子：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、MnOeq \\al(－,4)[紫(红)色]。
(6)Br2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。
(7)有色沉淀：①白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等；②(淡)黄色沉淀：AgBr、AgI、S；③红褐色沉淀：Fe(OH)3；④蓝色沉淀：Cu(OH)2；⑤红色沉淀：Cu2O。
3.特征反应现象
(1)燃烧：H2＋Cl2(苍白色火焰)，C2H2(C6H6)＋O2(明亮火焰，大量黑烟)，Al＋O2，Mg＋O2(耀眼白光，有白色固体生成)，金属焰色反应。
(2)淀粉遇碘变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄。
(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3，使品红溶液褪色的气体是Cl2、SO2等。
(4)在空气中由无色变为红棕色气体的是NO。
(5)Fe3＋遇OH－生成红褐色沉淀，遇苯酚显紫色，遇SCN－显红色。
(6)Fe2＋遇OH－生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；Fe2＋遇SCN－无明显现象，在通入Cl2后溶液显红色。
(7)与碱反应加热产生气体的溶液中一般含NHeq \\al(＋,4)。
(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质：Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。
(9)燃烧能生成烟：Na在氯气中燃烧生成白烟，Fe在氯气中燃烧生成红棕色烟，Cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟。
(10)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈红色；
(11)FeCl3溶液与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀；
(12)向FeCl3溶液中通入H2S气体，生成淡黄色沉淀，溶液由棕黄色变浅绿色；
(13)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液，生成淡黄色沉淀，溶液由棕黄色变浅绿色；
当加入的Na2S溶液过量时，又生成黑色沉淀；
(14)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉时，溶液变浅绿色；
(15)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，溶液变蓝绿色；
(16)将FeCl3溶液滴入淀粉KI溶液中，溶液变蓝色；
(17)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，溶液变紫色。
4．反应物用量或条件不同，生成物则不同
(1)4Na＋O2===2Na2O(缓慢氧化)
2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))Na2O2
(2)8HNO3(稀)＋3Cu===2NO↑＋3Cu(NO3)2＋4H2O
4HNO3(浓)＋Cu===2NO2↑＋Cu(NO3)2＋2H2O
(3)AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl
AlCl3＋4NaOH(过量)===NaAlO2＋2H2O＋3NaCl
(4)NaAlO2＋4HCl(过量)===NaCl＋2H2O＋AlCl3
NaAlO2＋HCl(不足)＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓
(5)Fe＋6HNO3(热、浓)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
Fe＋HNO3(冷、浓)―→(钝化)
(6)Fe(不足)＋6HNO3(热、浓)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
Fe(过量)＋4HNO3(热、浓)===Fe(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(7)Fe(不足)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
3Fe(过量)＋8HNO3(稀) ===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(8)6FeBr2＋3Cl2(不足)===4FeBr3＋2FeCl3
2FeBr2＋3Cl2(过量)===2Br2＋2FeCl3
5．常用反应、特殊反应
①Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
②3AlOeq \\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓
③2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
④2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑
⑤AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
⑥2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
⑦固体Aeq \(――→,\s\up7(H2O))↑(无色)(A可以是：碱金属、Na2O2、CaC2、Al2S3、Mg3N2等)
(十一)常见物质的重要用途
1.钠——制Na2O2、冶炼Ti等金属、钠钾合金作原子反应堆的导热剂。
2.小苏打(NaHCO3)——治疗胃酸过多、制发酵粉、膨松剂、作泡沫灭火器灭火剂。
3.纯碱(Na2CO3)——去油污、制玻璃。
4.过氧化钠——呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。
5.氢氧化钠——制肥皂。
6.氯化钠——制取钠、氯气、氢氧化钠、氨碱法制纯碱、调味剂、配制生理盐水(0.9%)。
7.Al——常用铝箔包装物品、焊接铁轨。。
8.镁铝合金——用作高铁车厢材料。
9.氧化铝(Al2O3)——耐火材料、冶炼铝。
10.氢氧化铝[Al(OH)3]——中和胃酸。
11.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]——净水剂(混凝剂)、中国古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈。
12.MgO、Al2O3的熔点很高，作耐高温材料。
13.铁——铁粉袋装食品中的脱氧剂、铁与电源负极相连，保护铁闸门。
14.氧化铁(Fe2O3)——红色涂料、冶炼铁。
15.氯化铁(FeCl3)——印刷电路板回收铜、净水剂。
16.Fe2(SO4)3——用作净水剂(混凝剂)。
17.高铁酸钠(Na2FeO4)——杀菌、消毒、净水。
18.硅——半导体材料、太阳能电池板、计算机芯片。
19.活性炭——吸附剂、去除冰箱中的异味。
20.二氧化碳——灭火剂、用于人工降雨、用作气体肥料。
21.二氧化硅——制石英玻璃、光导纤维、光学仪器等。
22.硅胶——袋装食品干燥剂及催化剂的载体。
23.硅酸钠——是优良的木材防火剂。
24.水煤气(H2＋CO)——优良的清洁能源、常用的还原剂。
25.金刚石——主要用于生产钻头、玻璃刀、装饰品等。
26.氯气——杀菌消毒、制盐酸、制漂白粉等。
27.次氯酸钠(NaClO)——漂白剂、杀菌剂。
28.氢氟酸——蚀刻玻璃制品。
29.漂白液(NaClO溶液)——杀菌消毒剂、漂白剂。
30.漂白粉[Ca(ClO)2、CaCl2]——杀菌消毒剂、漂白剂。
31.漂粉精[Ca(ClO)2]——杀菌消毒剂、漂白剂。
32.碘化银——人工降雨。
33.碘酸钾——加碘食盐中的含碘物质。
34.ClO2——自来水的杀菌消毒剂。
35.臭氧(O3)——漂白剂、消毒剂。
36.二氧化硫——可用作漂白剂、杀菌消毒、葡萄酒的食品添加剂。
37.双氧水——漂白剂、消毒剂、脱氧剂。
38.氮气——可用作保护气。
39.氨——制冷剂(液氨)，制硝酸、铵盐。
40.浓氨水——用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气。
41.生石灰(CaO)——袋装食品中的干燥剂。
42.氦气——可用于填充飞艇、气球。
43.肥皂水——作蚊虫叮咬处的清洗剂。
44.锂——作电池负极材料。
45.BaSO4——在医疗上进行胃部造影前，BaSO4用作患者服用的“钡餐”。