高中化学气体、金属制备

一.氯气 1.化学方程式:二氧化锰+4浓盐酸=（加热）氯化锰+氯气+2水 2.除去杂质浓盐酸时，用饱和食盐水 3.检验:湿润的淀粉碘化钾试纸 4.尾气处理:氢氧化钠溶液 二.二氧化硫 1.化学方程式:亚硫酸钠（固体）+浓硫酸（70%-80%）=硫酸钠+二氧化硫+水 2.验满:湿润的品红试纸放在管口 3.检验:蓝色石蕊试纸变红 4.尾气处理:氢氧化钠溶液 （注意:不能用启普发生器制取二氧化硫，因为亚硫酸钠是白色粉末状固体，倒进去后就直接反应了，无法控制反应速率） 三.硫化氢 1.化学方程式:硫化亚铁+稀硫酸=硫酸亚铁+硫化氢 2.除杂:（只有水）五氧化二磷/无水氯化钙 （水和氯化氢）饱和硫氢化钠溶液 （拓展:硫化钠+硫化氢=2硫氢化钠，原理:强酸制弱酸，S2-的酸性强于HS-） 3.检验:湿润的醋酸铅试纸变黑/湿润的硫酸铜试纸变黑/湿润的蓝色石蕊试纸变红（前两项的原理在于硫化铅、硫化铜都是黑色沉淀，后一项利用S2-的酸性检验） （注意:高中可用启普发生器制取的气体只有二氧化碳、氢气、硫化氢、一氧化氮，其他都不行） 四.氨气 1.化学方程式:氢氧化钙+2氯化铵=（加热）氯化钙+2氨气+2水 简易方法1:一水合氨=（氢氧化钠）氨气+水 （氢氧化钠是除水用的，且氢氧化钠溶于水放热，可以让氨气快速逸出） 简易方法2:一水合氨+氧化钙=氨气+氢氧化钙 2.制取氨气时，须在试管口和导管入口的交界处放一团棉花，是为了防对流 3.验满:湿润的红色石蕊试纸变蓝/蘸有浓盐酸的玻璃棒放管口冒白烟（氨气和氯化氢反应） 五.纯碱（碳酸钠） 1.化学方程式:二氧化碳+一水合氨=碳酸氢铵 碳酸氢铵+氯化钠=碳酸氢钠（沉淀）+氯化铵 2碳酸氢钠=纯碱（硫酸钠）+二氧化碳+水 （本反应共有3步） 2.装置:一个装有饱和食盐水的广口瓶，有一个带一左一右两个洞的软木塞封口，左边洞口用长导管伸入液面以下，右边洞口用短导管放在液面以上，且左通二氧化碳，右通氨气 六.一氧化氮、二氧化氮 1.化学方程式: 一氧化氮:3铜+8稀硝酸=3硝酸铜+2一氧化氮+4水（38324） 二氧化氮:铜+4浓硝酸=硝酸铜+2二氧化氮+2水（14122） 七.钠&相关物质 1.化学方程式:2熔融氯化钠=2钠+氯气 2.用途:钠钾合金:导热剂 高压钠灯:制取单质钾和钛 八.铁&相关物质 1.化学方程式:氢氧化钠（煮沸）+硫酸亚铁（固体）=氢氧化亚铁+硫酸钠 2.为了避免氢氧化亚铁中的二价铁被氧化，可加入铁屑防止（二价铁被氧化成三价铁后，会与铁单质反应生成二价铁） 3.铁的核外电子排布:+26 2 8 14 2 4.铁的一步反应产物:氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁 两步反应产物:氢氧化亚铁、氢氧化铁 三步反应产物:二价铁、三价铁 5.氧化性:氟气>氯气>氧气>溴单质>三价铁>碘单质>硫单质 6.铁单质与各单质/气体反应 与氯气反应:生成氯化铁 与溴单质反应:生成溴化铁 与碘单质反应:生成碘化亚铁 与硫单质反应:生成硫化亚铁 与氧气反应:生成四氧化三铁 7.特殊的制四氧化三铁的反应:3铁+4水（气态=（高温）四氧化三铁+4氢气 8.铁与硝酸的不同反应:（未配平） 硝酸+少量铁=硝酸铁+一氧化氮+水 硝酸+多量铁=硝酸亚铁+一氧化氮+水 9.颜色 氧化亚铁:黑色 氧化铁:红棕色粉末（俗称:铁红，可作燃料） 四氧化三铁:黑色（俗称:磁性氧化铁） 10.铁的氧化物的反应 氧化铁+稀硝酸=硝酸铁+一氧化氮+水 氧化铁+碘化氢=碘化亚铁+碘单质+水 四氧化三铁+4硫酸=硫酸铁+4水+硫酸亚铁 11.检验 二价铁检验:① 先加入硫氰化钾溶液（它只和三价铁反应，所以一开始没现象），再加入氯气（把二价铁氧化为三价铁，与硫氰化钾反应，溶液变红） ②氢氧化钠溶液（生成氢氧化亚铁沉淀） 三价铁检验:①硫氰化钾溶液（溶液变红） ②苯酚 ③氢氧化钠溶液（生成氢氧化铁沉淀） 九.海水提取卤素单质（溴） 1.把海水捞出来后，去除里面含有的氯化钠，变为苦卤（钠离子，氯离子，钙离子，镁离子，硫酸根离子，碳酸根离子，碳酸氢根离子，溴离子等均在此时的海水中，呈弱碱性） 2.通入氯气（氯气+2溴离子=溴气+2氯离子） 3.酸化海水，营造酸性环境，让氯气充分发挥氧化作用（不用浪费氯气进行酸碱中和），变为含有溴单质的苦卤 4.一次吹出:加入热水蒸气、热空气，让溴挥发（用二氧化硫承接，生成溴化氢、硫酸） 5.二次吹出:加入氯气，把溴单质从溴化氢里提取出来 6.冷凝:生成液态溴单质 （其中3-5步为富集过程，就是把溴单质聚集到一起） 7.拓展:3溴+3碳酸钠=5溴化钠+3二氧化碳+1溴酸钠（NaBrO3） 十.提取碘单质 1.提取过程:干海带——（灼烧）海带灰——（溶解、过滤）碘离子——（加入氯气）碘单质——（四氯化碳萃取）碘单质、四氯化碳——（蒸馏）——二者 2.化学方程式:3水+3氯气+碘离子=三氧化碘离子+6氯离子+6氢离子