高中化学核心知识点.pdf
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1、1 高中化学知识点大全 必 修 一 第一章从实验学化学 一、常见物质的分离、提纯和鉴别 1常用的物理方法根据物质的物理性质上差异来分离。 混合物的物理分离方法 方法适用范围主要仪器注意点实例 固+液蒸发易溶固体与液体分开 酒精灯、蒸 发皿、玻璃 棒 不断搅拌; 最 后用余热加热; 液 体 不 超 过 容 积 2/3 NaCl(H2O ) 固+固 结晶 溶解度差别大的溶质 分开 NaCl (NaNO3) 升华 能升华固体与不升华 物分开 酒精灯I2(NaCl) 固+液过滤易溶物与难溶物分开漏斗、烧杯 一角、二低、三 碰 ; 沉 淀 要 洗 涤;定量实验要 “无损” NaCl (CaCO3) 液+
2、液 萃取 溶质在互不相溶的溶 剂里, 溶解度的不同, 把溶质分离出来 分液漏斗 先查漏; 对萃 取剂的要求; 使 漏 斗 内 外 大 气 相 通; 上层液体从 上口倒出 从 溴 水 中 提 取 Br2 分液分离互不相溶液体分液漏斗 乙 酸 乙 酯 与 饱 和Na2CO3 溶液 蒸馏 分离沸点不同混合溶 液 蒸馏烧瓶、 冷凝管、温 度计、牛角 管 温 度 计 水 银 球 位于支管处; 冷 凝水从下口通入; 加碎瓷片 乙醇和水、 I2 和 CCl4 渗析 分离胶体与混在其中 的分子、离子 半透膜更换蒸馏水淀粉与 NaCl 盐析 加入某些盐,使溶质 的溶解度降低而析出 烧杯 用 固 体 盐 或 浓
3、溶 液 蛋白质溶液、 硬 脂 酸 钠 和 甘油 气+气 洗气易溶气与难溶气分开洗气瓶长进短出CO2(HCl) 液化沸点不同气分开U形管常用冰水NO2(N2O4) i 、蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶 液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混 合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小, 从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度 过高, 造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离 NaCl 和 KNO3混合
4、物。 ii 、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体 的分离,叫分馏。 2 操作时要注意: 在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。 温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3 ,也不能少于l/3 。 冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。 加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。 iii、分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利 用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶 液中提取出来的方法。选择的萃取
5、剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质 的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。 在萃取过程中要注意: 将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3 ,塞 好塞子进行振荡。 振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指 控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。 然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体 从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。 iv 、升华升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升 华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加
6、热使碘升华,来分离I2 和 SiO2的混合物。 2、化学方法分离和提纯物质 对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当 的分离方法(见化学基本操作)进行分离。 用化学方法分离和提纯物质时要注意: 最好不引入新的杂质; 不能损耗或减少被提纯物质的质量 实验操作要简便,不能繁杂。 用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子 尽可能除净, 需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加 入的无关物质或离子除去。 对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯: (1)生成沉淀法(2)生成气体法(3)氧化还原法(4)正盐和与酸式盐相互转化 法(
7、5)利用物质的两性除去杂质(6)离子交换法 常见物质除杂方法 序号原物所含杂质除杂质试剂主要操作方法 1 N2O2灼热的铜丝网用固体转化气体 2 CO2H2S CuSO4溶液洗气 3 CO CO2NaOH 溶液洗气 4 CO2CO 灼热 CuO 用固体转化气体 5 CO2HCI 饱和的 NaHCO 3洗气 6 H2S HCI 饱和的 NaHS 洗气 7 SO2HCI 饱和的 NaHSO 3洗气 8 CI2HCI 饱和的食盐水洗气 9 CO2SO2饱和的 NaHCO 3洗气 10 炭粉MnO2浓盐酸(需加热)过滤 3 11 MnO2C - 加热灼烧 12 炭粉CuO 稀酸(如稀盐酸)过滤 13
8、AI2O3Fe2O3NaOH( 过量 ) ,CO2过滤 14 Fe2O3AI2O3NaOH 溶液过滤 15 AI2O3SiO2盐酸 氨水过滤 16 SiO2ZnO HCI 溶液 过滤, 17 BaSO4BaCO3HCI 或稀 H2SO4过滤 18 NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸转化法 19 NaCI 溶液NaHCO3HCI 加酸转化法 20 FeCI3溶液FeCI2CI2加氧化剂转化法 21 FeCI3溶液CuCI2Fe 、CI2过滤 22 FeCI2溶液FeCI3Fe 加还原剂转化法 23 CuO Fe ( 磁铁 ) 吸附 24 Fe(OH)3胶体FeCI3蒸馏水渗析 25 CuS
9、FeS 稀盐酸过滤 26 I2晶体NaCI - 加热升华 27 NaCI 晶体NH4CL - 加热分解 28 KNO3晶体NaCI 蒸馏水重结晶 . 3、物质的鉴别 物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反 应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶 解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。 检验 类型 鉴别利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来。 鉴定根据物质的特性,通过实验, 检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质。 推断 根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在
10、 什么,不可能存在什么。 检验 方法 若是固体,一般应先用蒸馏水溶解 若同时检验多种物质,应将试管编号 要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验 叙述顺序应是:实验(操作)现象结论原理(写方程式) 常见气体的检验 常见气体检验方法 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。不 是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气 氧气可使带火星的木条复燃 氯气黄绿色, 能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、 NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝) 氯化氢 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红; 用蘸有浓氨水的
11、玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。 二氧化硫 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾 溶液褪色。 硫化氢 无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或 CuSO 4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋 酸铅试纸变黑。 4 氨气 无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能 生成白烟。 二氧化氮红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。 一氧化氮无色气体,在空气中立即变成红棕色 二氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊, N2等气体也能使燃
12、着的木条熄灭。 一氧化碳可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红色。 几种重要阳离子的检验 (l )H + 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。 (2)Na +、K+ 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。 (3)Ba 2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。 (4)Mg 2+ 能与 NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl 溶液。 (5)Al 3+ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或 过量的 NaOH 溶液。 (6)Ag +
13、 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl 沉淀, 不溶于稀 HNO3,但溶于 氨水,生成 Ag(NH3)2 +。 (7)NH 4+ 铵盐(或浓溶液)与NaOH 浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变 蓝的有刺激性气味NH3气体。 (8)Fe 2+ 能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后 变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制 的氯水后,立即显红色。2Fe 2+Cl 22Fe 3+2Cl (9) Fe 3+ 能与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN)3溶液,能与 NaOH溶液反应,生
14、成红褐色Fe(OH)3沉淀。 (10) Cu 2+ 蓝色水溶液(浓的 CuCl2溶液显绿色) , 能与 NaOH 溶液反应, 生成蓝色的Cu(OH)2 沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu 2+溶液能与 Fe、 Zn 片等反应,在金属片上有 红色的铜生成。 几种重要的阴离子的检验 (1)OH 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。 (2)Cl 能与硝酸银反应,生成白色的AgCl 沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生 成Ag(NH3)2 +。 (3)Br 能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr 沉淀,不溶于稀硝酸。 (4)I 能与硝酸银反应,生成黄色AgI
15、 沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成 I2,使淀粉溶液变蓝。 (5)SO4 2 能与含 Ba 2+溶液反应,生成白色 BaSO4沉淀,不溶于硝酸。 (6)SO3 2 浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶 液褪色。能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性 气味的 SO2气体。 (7)S 2 能与 Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。 (8)CO3 2 能与 BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生 成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。 (9)HCO 3 取含 H
16、CO 3盐溶液煮沸, 放出无色无味 CO2气体, 气体能使澄清石灰水变浑浊或 向 HCO 3盐酸溶液里加入稀 MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同时 放出 CO2气体。 (10)PO4 3 含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝 5 酸。 (11)NO 3 浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。 二、常见事故的处理 事故处理方法 酒精及其它易燃有机物小面积失火立即用湿布扑盖 钠、磷等失火迅速用砂覆盖 少量酸(或碱)滴到桌上立即用湿布擦净,再用水冲洗 较多量酸(或碱)流到桌上 立即用适量NaHCO3溶液(或稀HAC
17、 )作用, 后用水冲洗 酸沾到皮肤或衣物上 先用抹布擦试,后用水冲洗,再用NaHCO 3稀 溶液冲洗 碱液沾到皮肤上先用较多水冲洗,再用硼酸溶液洗 酸、碱溅在眼中立即用水反复冲洗,并不断眨眼 苯酚沾到皮肤上用酒精擦洗后用水冲洗 白磷沾到皮肤上用 CuSO4溶液洗伤口, 后用稀 KMnO 4溶液湿敷 溴滴到皮肤上 应立即擦去,再用稀酒精等无毒有机溶济洗 去,后涂硼酸、凡士林 误食重金属盐应立即口服蛋清或生牛奶 汞滴落在桌上或地上应立即撒上硫粉 三、化学计量 物质的量 定义:表示一定数目微粒的集合体符号 n 单位摩尔符号 mol 阿伏加德罗常数:0.012kgC-12 中所含有的碳原子数。用NA表
18、示。约为 6.02x10 23 微粒与物质的量 公式: n= NA N 摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量用 M表示单位: g/mol 数值上等于该 物质的分子量 质量与物质的量 公式: n= M m 物质的体积决定:微粒的数目微粒的大小微粒间的距离 微粒的数目一定固体液体主要决定微粒的大小 气体主要决定微粒间的距离 体积与物质的量 公式: n= Vm V 标准状况下,1mol 任何气体的体积都约为22.4L 阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数 物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号CB 单位: mol/l 6 公式: CB=nB/V nB=
19、CBV V=nB/CB 溶液稀释规律 C (浓) V(浓) =C(稀) V(稀) 溶液的配置 (l )配制溶质质量分数一定的溶液 计算: 算出所需溶质和水的质量。把水的质量换算成体积。如溶质是液体时,要算出液体的 体积。 称量:用天平称取固体溶质的质量;用量简量取所需液体、水的体积。 溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯里, 加入所需的水 , 用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解. (2)配制一定物质的量浓度的溶液(配制前要检查容量瓶是否漏水) 计算:算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。 称量:用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积。 溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水(约为
20、所配溶液体积的1/6 ) ,用 玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里。 洗涤(转移):用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤23 次,将洗涤液注入容量瓶。振荡,使 溶液混合均匀。 定容:继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度23mm 处,改用胶头滴管加水,使 溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧,再振荡摇匀。 5、过滤过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。 过滤时应注意: 一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿, 使滤纸紧贴漏斗内壁。 二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。 三靠: 向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃
21、棒的底端应和过滤器有三 层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少 量的泥沙。 7 第二章化学物质及其变化 一、物质的分类金属: Na、Mg 、Al 单质 非金属: S、O、N 酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等 氧化物碱性氧化物: Na2O、CaO 、Fe2O3 氧化物: Al2O3等 纯盐氧化物: CO 、NO等 净含氧酸: HNO3、H2SO4等 物按酸根分 无氧酸: HCl 强酸: HNO3、H2SO4、HCl 酸按强弱分 弱酸: H2CO3、HClO、CH3COOH 化一元酸: HCl、HNO3 合按电离出的H +数分 二元酸: H2SO4、
22、H2SO3 物多元酸: H3PO4 强碱: NaOH 、Ba(OH)2 物按强弱分 质弱碱: NH3H2O、Fe(OH)3 碱 一元碱: NaOH 、 按电离出的HO -数分 二元碱: Ba(OH)2 多元碱: Fe(OH)3 正盐: Na2CO3 盐酸式盐: NaHCO 3 碱式盐: Cu2(OH)2CO3 溶液: NaCl 溶液、稀H2SO4等 混悬浊液:泥水混合物等 合乳浊液:油水混合物 物胶体: Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等 二、分散系相关概念 1. 分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物, 统称为分散系。 2. 分散质:分散系中分
23、散成粒子的物质。 3. 分散剂:分散质分散在其中的物质。 4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可 以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm 100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。 8 乳浊液 悬浊液 浊液 胶气溶胶;液溶胶;固溶 粒子胶体:分子胶体 胶体 溶液 分散系 分散剂 分散质 下面比较几种分散系的不同: 分散系溶液胶体浊液 分散质的直径 1nm (粒子直径小于 10 -9 m ) 1nm 100nm (粒子直径 在 10 -9 10-7 m ) 100nm (粒子
24、直径 大于 10 -7 m ) 分散质粒子单个小分子或离子 许多小分子集合体或 高分子 巨大数目的分子集 合体 实例溶液酒精、氯化钠等 淀粉胶体、 氢氧化铁胶 体等 石灰乳、油水等 性 质 外观均一、透明均一、透明不均一、不透明 稳定性稳定较稳定不稳定 能否透过滤纸能能不能 能否透过半透膜能不能不能 鉴别无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层 注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。 三、胶体 1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10 -910-7 m之间的分散系。 2、胶体的分类: . 根据分散质微粒组成的状况分类: 如: 3 )(OHFe胶体胶粒是由许多 3 )(OHFe等小分子聚集一
25、起形成的微粒,其直径在 1nm 100nm之间,这样的胶体叫粒子胶体。又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直 径在 1nm 100nm范围之内,这样的胶体叫分子胶体。 9 . 根据分散剂的状态划分: 如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI 溶胶、 3 )(OHFe溶 胶、 3 )(OHAl溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶 均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。 3、胶体的制备 A. 物理方法 机械法:利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小 溶解法:利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉 溶于水、聚乙烯熔于
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