内容正文:
第3讲 物质的转化
【学习目标】
1.了解常见类型的物质的主要性质。
2.认识不同类别的物质在一定条件下能发生相互转化。
3.了解酸、碱、盐的复分解反应发生的条件。
【基础知识梳理】
一、常见类型的物质的化学通性
1.金属单质的化学通性
(1)与活泼非金属单质(如O2、Cl2等)发生化合反应。
(2)与水或酸反应放出氢气。
其中能与水反应的金属有K、Ca、Na、Mg, Mg在加热条件下才能与水反应,反应生成碱和氢气。金属活动顺序表氢之前的金属都能与盐酸、稀硫酸等酸反应。
(3)活泼金属(除K、Ca、Na、Mg外)能将不活泼金属从它们的盐溶液中置换出来。
写出下列化学方程式:
Na与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Fe在氧气中燃烧:3Fe+2O2Fe3O4
Fe与硫酸反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Cu与AgNO3溶液反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
2.酸的化学通性
(1)水溶液显酸性,能使指示剂变色。
(2)与活泼金属发生置换反应放出氢气。
(3)与碱发生中和反应。
(4)与碱性氧化物反应生成盐和水。
(5)与某些盐反应。
写出下列化学方程式:
硫酸与氢氧化铜反应:H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O
盐酸与氧化铁反应:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
盐酸与碳酸钠反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
【例1】醋酸(CH3COOH)是一种酸,请写出下列化学方程式:
醋酸与NaOH溶液反应:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
醋酸与金属Zn反应:2CH3COOH+Zn=(CH3COO)2Zn+H2↑
醋酸与CaO反应:2CH3COOH+CaO=(CH3COO)2Ca+H2O
3.碱的化学通性
(1)水溶液显碱性,能使指示剂变色。
(2)与酸发生中和反应。
(3)与酸性氧化物反应生成盐和水。
(4)与某些盐反应。
写出下列化学方程式:
NaOH溶液与CO2反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
NaOH溶液与MgCl2溶液反应:2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓
澄清石灰水与碳酸钠溶液反应:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【例2】一水合氨(NH3·H2O)是一元弱碱,请写出下列化学方程式:
NH3·H2O与盐酸反应:NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O
NH3·H2O与FeCl3溶液反应:FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3H2O
4.酸性氧化物和碱性氧化物的性质
(1)酸性氧化物
酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物。常见的酸性氧化物有CO2、SO2等。
酸性氧化物有的能与水反应,一定条件下与碱和碱性氧化物反应。
请分别写出CO2与水、Na2O和NaOH溶液反应的化学方程式:
CO2+H2O===H2CO3 CO2+Na2O===Na2CO3 CO2+NaOH===Na2CO3+H2O
(2)碱性氧化物
碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的氧化物。常见的碱性氧化物有Na2O、CaO、MgO、Fe2O3等。
请根据碱性氧化物的性质,写出下列化学方程式:
①CaO与水反应:CaO+H2O===Ca(OH)2。
②CaO与CO2反应:CaO+CO2===CaCO3。
③Fe2O3与盐酸反应:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
【例3】下列变化不能通过一步化学反应实现的是( )
A.BaCl2→BaSO4 B.CuO→Cu(OH)2
C.NaOH→Na2CO3 D.MgCl2→Mg(OH)2
答案:B
解析:CuO难溶于水,不能与水反应。NaOH与CO2反应能生成Na2CO3。
二、常见类型的物质之间的相互转化关系
【例4】单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可以用如图简单表示。限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物,将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。
①C+O2CO2;
②___________________________________;
③___________________________________;
④___________________________________;
⑤___________________________________;
⑥___________________________________;
⑦___________________________________。
答案:②CO2+H2O===H2CO3
③CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O(或CO2+CaO===C