【正文】 高中化學(xué)知識規(guī)律總結(jié) 一、中學(xué)化學(xué)中提及的 “化 ”名目繁多．要判別它們分屬何種變化，必須了解其過程 .請你根據(jù)下列知識來指出每一種 “化 ”發(fā)生的是物理變化還是化學(xué)變化． —— 結(jié)晶水合物在室溫和干燥的空氣里失去部分或全部結(jié)晶水的過程． 注意：自然條件． —— 能改變反應(yīng)速度，本身一般參與反應(yīng)但質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．應(yīng)了解中學(xué)里哪些反應(yīng)需用催化劑．如 (硬化 )—— 液態(tài)油在一定條件下與 H2發(fā)生加成反應(yīng)生成固態(tài)脂肪的 過程． 作用：植物油轉(zhuǎn)變成硬化油后，性質(zhì)穩(wěn)定，不易變質(zhì)，便于運輸?shù)龋? —— 油脂在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)的過程． 產(chǎn)物 —— 高級脂肪酸鈉＋甘油 —— 橡膠、塑料等制品露置于空氣中，因受空氣氧化、日光照射而使之變硬發(fā)脆的過程． —— 向橡膠中加硫，以改變其結(jié)構(gòu) (雙鍵變單鍵 )來改善橡膠的性能，減緩其老化速度的過程． —— 在一定條件下，分子量大、沸點高的烴斷裂為分子量小、沸點低的烴的過程． 目的 提高汽油的 質(zhì)量和產(chǎn)量 . —— 醇與酸生成酯和水的過程． (磺化 )—— 苯環(huán)上的 H被 — NO2或 — SO3Ｈ取代的過程． 二、基本反應(yīng)中，有一些特別值得注意的反應(yīng)或規(guī)律． 現(xiàn)分述如下： ：思考：化合反應(yīng)是指單質(zhì)間生成化合物的反應(yīng)嗎 ? 結(jié)論：不一定 !化合反應(yīng)即“多合一”的反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)物和生成物的種類，化合反應(yīng)又可分為三種． (1)單質(zhì)＋單質(zhì) → 化合物 (2)單質(zhì) ＋ 化合物 1 → 化合物 2 2FeCl2＋ Cl2 ＝ 2FeCl3 4Fe(OH) 2 ＋ O2 ＋ 2H2O ＝ ４ Fe(OH)3 2Na2SO3 ＋ O2 ＝ 2Na2SO4 (3)化合物 1 ＋ 化合物 2 → 化合物 3 ①酸性氧化物 ＋ 水 → 可溶性酸 堿性氧化物 ＋ 水 → 可溶性堿 穩(wěn)定性：碳酸正鹽＞碳酸酸式鹽＞碳酸 分解條件： (高溫 ) (加熱 ) (常溫 ) 判斷：有單質(zhì)參與或生成的反應(yīng)一定是置 換反應(yīng)嗎 ? 結(jié)論：反應(yīng)物或生成物各兩種且其中一種必定是單質(zhì)的反應(yīng)才稱作置換反應(yīng)． 分類：可有多種分類方法，如根據(jù)兩種單質(zhì)是金屬或非金屬來分；也可根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)來分；還可以根據(jù)兩單質(zhì)的組成元素在周期表中的位置來分． 注意：下列置換反應(yīng)特別值得重視． ① 2Na ＋ 2H2O ＝ 2NaOH ＋ H2↑ ② 3Fe ＋ 4H2O Fe3O4 ＋ 4H2↑ ③ F2 ＋ 2H2O ＝ 4HF ＋ O2 ④ Cl2 ＋ H2S ＝ S ＋ 2HCl ⑤ 2H2S ＋ O2 ＝ 2S ＋ 2H2O ⑥ 2C ＋ SiO2 Si ＋ 2CO ⑦ 2Mg ＋ CO2 2MgO ＋ C ⑧ 2Al ＋ Fe2O3 2Fe ＋ Al2O3 ⑨ C ＋ H2O CO ＋ H2 ⑩ 3Cl2 ＋ 2NH3 N2 ＋ 6HCl ⑾ Si ＋ 4HF SiF4＋ 2H2 (1)本質(zhì)：通過兩種化合物相互接觸，交換成份，使溶液中離子濃度降低． (3)基本類型： ①酸 ＋ 堿 → 鹽 ＋ 水 (中和反應(yīng) ) ②酸 ＋ 鹽 → 新酸 ＋ 新鹽 ③堿 ＋ 鹽 → 新堿 ＋ 新鹽 ④鹽 ＋ 鹽 → 兩種新鹽 ⑤堿性氧化物＋酸 → 鹽＋水 思考題： (1)酸與堿一定能發(fā)生反應(yīng)嗎 ?若能，一定是發(fā)生中和反應(yīng)嗎 ? (2)復(fù)分解反應(yīng)中的每一類反應(yīng)物必須具備什么條件 ? (3)鹽與鹽一定發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)嗎 ? (4)有鹽和水生成的反應(yīng)一定是中和反應(yīng)嗎 ? 提示： (1)酸與堿不一定能發(fā)生中和反應(yīng)．聯(lián)系中和反應(yīng)的逆反應(yīng)是鹽的水解知識．如： 酸與堿發(fā)生的反應(yīng)也不一定是中和反應(yīng)．如： 2Fe(OH) 3 ＋ 6HI ＝ 2FeI2 ＋ I2 ＋ 6H2O 2Fe(OH)2 ＋ 10HNO3（稀 ) ＝ 3Fe(NO3)3 ＋ NO↑＋ 8H2O 故特別要注意氧化性酸 (堿 )與還原性堿 (酸 )很可能發(fā)生的是氧化 — 還原反應(yīng)． (2)復(fù)分解反應(yīng)中反應(yīng)物的條件： ①鹽 ＋ 鹽、鹽 ＋ 堿的反應(yīng)物一般要可溶且在溶液中進(jìn)行或加熱時進(jìn)行．如 ②鹽 1 ＋ 酸 1 → 鹽 2 ＋ 酸 2 一般只需滿足以下兩條中的各一條： i)強酸制弱酸即酸性：酸 1＞酸 2 ii)難揮發(fā)酸制易揮發(fā)酸，即揮發(fā)性：酸 1＜酸 2 原因： 上述三種金屬硫化物溶解度特小，滿足離子反應(yīng)朝離子濃 度降得更低的方向進(jìn)行． (3)鹽與鹽可能發(fā)生的反應(yīng)有： ①復(fù)分解 ②雙水解 ③氧化 — 還原 ④絡(luò)合反應(yīng) 現(xiàn)列表比較如下： (4)生成鹽和水的反應(yīng)有： 三、常見的重要氧化劑、還原劑 氧化劑 還原劑 活潑非金屬單質(zhì)： X O S 活潑金屬單質(zhì)： Na、 Mg、 Al、 Zn、 Fe 某些非金屬單質(zhì)： C、 H S 高價金屬離子： Fe3+、 Sn4+ 不活潑金屬離子： Cu2+、 Ag+［ Ag(NH3)2］ +、新制 Cu(OH)2 低價金屬離子： Fe2+、 Sn2+ 非金屬的陰離子及其化合物： S H2S、 I 、 HI、 NH Cl、 HCl、 Br 、 HBr 含氧化合物： NO N2O MnO Na2O H2O2 HClO、 HNO濃 H2SO NaClO、 Ca(ClO) KClO KMnO王水 低價含氧化合物： CO、 SO H2SO Na2SO Na2S2O NaNO H2C2O含 CHO 的有機物： 甲酸鹽、甲酸某酯、葡萄糖、麥芽糖等 既可作氧化劑又可作還原劑的有： S、 SO3 HSO H2SO SO NO Fe2+等，及含 CHO 四、總結(jié) ①在酸性介質(zhì)中的反應(yīng)，生成物中可以有 H+、 H2O，但不能有 OH ②在堿性介質(zhì)中的反應(yīng)，生成物中無 H+ ③在近中性條件，反應(yīng)物中只能出現(xiàn) H2O，而不能有 H+或 OH ，生成物方面可以 有H+或 OH – 現(xiàn)把 H+、 OH 、 H2O 在不同條件下的相互關(guān)系列于下表： 條 件 反應(yīng)物中余 O 反應(yīng)物中缺 O 酸性溶液 O + 2H+ → H2O H2O → O + 2H+ 近中性溶液 O + H2O → 2OH H2O → O + 2H+ 堿性溶液 O + H2O → 2OH 2OH → O + H2O 五、物質(zhì)內(nèi)發(fā)生的氧化－還原反應(yīng) 反應(yīng)類型 實 例 同一物質(zhì)不同 元素的原子間 光 ４ＨＮＯ３ ４ＮＯ 2↑＋Ｏ 2↑＋２Ｈ 2Ｏ 或 熱 光 ２ ＨＣ lＯ ２ＨＣ l＋Ｏ ２ ↑ 加 熱 ２ＫＭ nＯ ４ Ｋ 2Ｍ nＯ ４ ＋Ｍ nＯ ２ ＋Ｏ ２ ↑ ２Ａ gＮＯ ３ ２Ａ g＋２ＮＯ ２ ↑＋Ｏ ２ ↑ ２ＫＣ lＯ ３ ２ＫＣ l＋３Ｏ ２ ↑ 同一物質(zhì)同一元素 不同價態(tài)原子間 ５ＮＨ ４ ＮＯ ３ ＝４Ｎ ２ ↑＋２ＨＮＯ ３ ＋９Ｈ ２ Ｏ Ｎ a2Ｓ ２ Ｏ ３ ＋Ｈ ２ ＳＯ ４ ＝Ｎ a2ＳＯ ４ ＋Ｈ ２ Ｏ＋ＳＯ 2↑＋Ｓ↓ 同一物質(zhì)同一元素 同一價態(tài)原子間 （歧化反應(yīng)） Ｃ l2＋２Ｎ aＯＨ＝ NaCl＋Ｎ aＣ lＯ＋Ｈ ２ Ｏ ３ＮＯ ２ ＋Ｈ ２ Ｏ ２ＨＮＯ ３ ＋ＮＯ ２Ｎ a2Ｏ ２ ＋２Ｈ ２ Ｏ ４Ｎ aＯＨ＋Ｏ ２ ↑ ２Ｎ a２ Ｏ ２ ＋２ＣＯ ２ ＝２Ｎ a２ ＣＯ ３ ＋Ｏ ２ ↑ ２Ｈ ２ Ｏ ２ ２Ｈ ２ Ｏ＋Ｏ ２ ↑ Ｃ aＯ＋３Ｃ (電爐 ) CaＣ ２ ＋ＣＯ↑ Ｓ iＯ ２ ＋３Ｓ Ｓ iＣ＋２ＣＯ↑ 濃硫酸 Ｈ ２ Ｃ ２ Ｏ ４ Ｈ ２ Ｏ＋ＣＯ ２ ↑＋ＣＯ↑ 六、反應(yīng)條件對氧化－還原反應(yīng)的影響 ． １ . 濃度：可能導(dǎo)致反應(yīng)能否進(jìn)行或 產(chǎn)物不同 . 2S2 ＋ SO32＋ 6H+＝ 3S↓＋ 3H2O 5Cl＋ ClO3＋ 6H+＝ 3Cl2↑＋ 3H2O S SO32， Cl、 ClO3在酸性條件下均反應(yīng)而在堿性條件下共存 . Fe2+與 NO3共存 ,但當(dāng)酸化后即可反應(yīng) .3Fe2+＋ NO3＋ 4H+＝ 3Fe3+＋ NO↑＋2H2O 一般含氧酸鹽作氧化劑時 ,在酸性條件下 ,氧化性比在中性及堿性環(huán)境中強 .故酸性 KMnO4溶液氧化性較強 . 七、離子共存問題 離子在溶液中能否大量共存，涉及到離子的性質(zhì)及溶液酸堿性等綜合知識。凡能使溶液中因反應(yīng)發(fā)生使有 關(guān)離子濃度顯著改變的均不能大量共存。如生成難溶、難電離、氣體物質(zhì)或能轉(zhuǎn)變成其它種類的離子（包括氧化一還原反應(yīng)） . 一般可從以下幾方面考慮 1．弱堿陽離子只存在于酸性較強的溶液中 .如 Fe3+、 Al3+、 Zn2+、 Cu2+、 NH4+、 Ag+ 等均與OH不能大量共存 . 2．弱酸陰離子只存在于堿性溶液中。如 CH3COO、 F、 CO3 SO3 S PO4 AlO2均與 H+不能大量共存 . 3．弱酸的酸式陰離子在酸性較強或堿性較強的溶液中均不能大量共存 .它們遇強酸（ H+）會生成弱酸分子；遇 強堿（ OH）生成正鹽和水 . 如： HSO HCO HS、 H2PO HPO42等 4．若陰、陽離子能相互結(jié)合生成難溶或微溶性的鹽，則不能大量共存 . 如： Ba2+、 Ca2+與 CO3 SO3 PO4 SO42等； Ag+與 Cl、 Br 、 I 等； Ca2+與 F， C2O42 等 5．若陰、陽離子發(fā)生雙水解反應(yīng)，則不能大量共存 . 如： Al3+與 HCO CO3 HS、 S AlO ClO、 SiO32等 Fe3+與 HCO CO3 AlO ClO、 SiO3 C6 H5O等； NH4+與 AlO SiO3 ClO、CO32等 6．若陰、陽離子能發(fā)生氧化一還原反應(yīng)則不能大量共存 . 如： Fe3+與 I、 S2； MnO4（ H+）與 I、 Br 、 Cl、 S SO3 Fe2+等； NO3（ H+）與上述陰離子； S SO3 H+ 7．因絡(luò)合反應(yīng)或其它反應(yīng)而不能大量共存 如： Fe3+與 F、 CN、 SCN等； H2PO4與 PO43會生成 HPO42，故兩者不共存 . 八、離子方程式判斷常見錯誤及 原因分析 (1)違背反應(yīng)客觀事實 如： Fe2O3與氫碘酸： Fe2O3＋ 6H+＝ 2 Fe3+＋ 3H2O 錯因：忽視了 Fe3+與 I發(fā)生氧化一還原反應(yīng) (2)違反質(zhì)量守恒或電荷守恒定律及電子得失平衡 如： FeCl2溶液中通 Cl2 ： Fe2+＋ Cl2＝ Fe3+＋ 2Cl 錯因：電子得失不相等，離子電荷不守恒 (3)混淆化學(xué)式（分子式）和離子書寫形式 如： NaOH溶液中通入 HI： OH＋ HI＝ H2O＋ I錯因： HI 誤認(rèn)為弱酸 . (4)反應(yīng)條件或環(huán)境不分： 如：次氯酸鈉中加濃 HCl： ClO＋ H+＋ Cl＝ OH＋ Cl2↑錯因：強酸制得強堿 (5)忽視一種物質(zhì)中陰、陽離子配比 . 如： H2SO4 溶液加入 Ba(OH)2溶液 :Ba2+＋ OH＋ H+＋ SO42＝ BaSO4↓＋ H2O 正確： Ba2+＋ 2OH＋ 2H+＋ SO42＝ BaSO4↓＋