第一篇:高中化学金属氢氧化物的性质总结大全
高中化学金属氢氧化物的性质总结
总结如下:
白色:NaOH、Mg(OH)
2、Al(OH)3 Zn(OH)
2、Fe(OH)
2、AgOH 红褐色:Fe(OH)3 蓝色:Cu(OH)2
【提问】这些金属氢氧化物对水的溶解性规律是什么?请总结之。
ⅠA和部分ⅡA金属氢氧化物都易溶于水,如NaOH,KOH,Ba(OH)2。Ca(OH)2是微溶性的。
其它的都是难溶性的,如Mg(OH)
2、Fe(OH)
3、Cu(OH)2 【提问】请分析总结这些氢氧化物的化学性质规律是什么。可从下面几点去思考,回答。(1)加热是否分解(2)与强酸(H+)反应(3)与强碱(OH-)反应(4)与氨水反应(5)是否容易被氧化(6)是否能被还原(分析,回答)(1)热稳定性
2AgOH Cu(OH)2 Ag2O+H2O
CuO+H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
规律:①金属活动顺序“Mg”以前的金属氢氧化物稳定性好,难分解。②“AgOH”常温下易分解。
③“Mg—Hg”的氢氧化物常温下难分解,受热或灼烧易分解。(2)与强酸(H+)的反应 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(3)与强碱(OH-)反应 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
规律:只有两性氢氧化物才能与强碱溶液反应。(4)与氨水作用
AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
*Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2O * Zn(OH)2+4NH3·H2O=Zn(NH3)4(OH)2+4H2O 规律:易形成氨络合物的金属氢氧化物能与氨水反应。(5)与氧化剂反应
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 规律:低价金属氧化物具有还原性。
【小结】金属氢氧化物所发生的反应,总结起来,主要有:
①热稳定性 ②酸性(H+)③碱性(OH-)④络合剂 ⑤还原性
【投影】右图试样X由氧化亚铁和氧化铜组成,取质量相等的两 份试样如右图所示进行实验:试回答在题右的两个问题。(读题、审题并形成解题的思路)。
(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式______。
(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量为m,则每份试样X中氧化铜的质量为______(用m表示)。
思路引导A:根据试样X在
①和②的反应以确定出溶液Y和粉末Z的成分。
思路引导B:溶液Y和Z发生的反应③,只能是Fe和CuCl2和过量盐酸之间的置换反应,进而引导分析试样中CuO的质量关系。
进行如下的分析:
在反应①中,会发生如下反应: FeO+2HCl=FeCl2+H2O CuO+2HCl=CuCl2+H2O
在反应②中,会发生的反应有: FeO+CO CuO+CO Fe+CO2 Cu+CO2
那么,溶液Y中含FeCl2和CuCl2,粉末Z中含Fe和Cu: Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2H+=Fe2+H2↑
由于反应后溶液强酸性,且不会有Cu2+说明Z中Fe完全溶解了。不溶物W全部是金属铜,应是两份试样中的CuO转化生成的Cu。则每份试样中CuO的质量为:
答案:(1)方程式从略。
【投影】已知Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经H2还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。要求只从下列试剂中选择:浓H2SO4、浓HNO3、稀H2SO4、稀HNO3、FeCl3。溶液及pH试纸。
实验方案。
①首先应理解题目给予的信息:
即:2Cu+ Cu+Cu2+
给我们提示,应该选择酸溶液为鉴定试剂。
②CuO经H2还原所得的红色产物可能是Cu和Cu2O的混合物。其中不溶于稀H2SO4,但能溶于浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3和FeCl3溶液,其结果都会生成Cu2+;CuO是碱性氧化物,可溶于酸,同时又会发生自身氧化还原反应。
③最后可确定稀H2SO4为鉴定试剂。
【答案】取少量红色产物加入稀H2SO4充分搅拌,如溶液呈蓝色,则证明有Cu2O,反之没有。
【投影】Fe3O4可以写出Fe2O3·FeO,若把Fe3O4看成是一种盐,又可写成Fe(FeO2)2。根据化合价规律和化学式书写方法,把Pb3O4用上述氧化物形成表示,其化学式为________;若看成是一种盐,化学式为____________。又知,高价Fe不能把HCl氧化,而高价Pb能把HCl氧化成Cl2。试分别写出Fe3O4、Pb3O4与盐酸反应的化学方程式。分析,回答:
①铅(Pb)是ⅣA族元素,化合价只有+2价和+4价。根据Fe3O4写成Fe2O3·FeO形式,+4价P:b的氧化物写在前,+2价的氧化物写在后,则有:PbO2·2PbO。)2则不符合规律。
③Fe3+不能氧化HCl,所以Fe3O4与HCl反应生成两种盐,属于复分解反应;而Pb4+有强氧化性,能把HCl氧化成Cl2,这时会生成Pb2+Cl2的盐。
【答案】
PbO2·2PbO;Pb2(PbO4); Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O
第二篇:高一化学:金属的性质总结
高一化学:金属的化学性质
【基础提高】
1、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是()
A.钠的熔点低
B.钠的密度小 C.钠的硬度小
D.有强还原性
2、下列叙述中不正确的是()
A.钠原子有强还原性,钠离子有弱氧化性
B.若电解熔融的氯化钠,则钠离子被还原成钠原子
C.由于钠很活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属 D.钠是电和热的良导体
3、下列关于钠的叙述中,不正确的是()
A.钠的原子结构示意图为
B.钠原子有强还原性,钠离子有弱氧化性 C.钠与充足的氧气剧烈反应生成氧化钠 D.在实验室里,通常将钠保存在煤油里
4、下列说法不正确的是()
A.钠离子半径比钠原子小
B.钠在自然界里不能以游离态存在
C.钠能把钛、锆等金属从它们的卤代物溶液里还原出来 D.1个钠离子和1个水分子含有相同数目的电子
5、钠在自然界存在的主要形式为()
A.金属钠
B.NaOH
C.NaCl D.Na2CO3
6、关于钠离子的下列叙述中,正确的是()
A.比较活泼,必须保存在煤油中
B.是钠原子的还原产物 C.比水重,一般存在于溶液的下部 D.无色
7、下列物质置于空气中只因发生非氧化还原反应而变质的是()
A.钠
B.硫粉
C.烧碱 D.食盐
8、下列离子方程式的错误的是()
A.Na投入CuSO4溶液:2Na+Cu2+2Na++Cu B.CaCO3与盐酸反应:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
-C.H2SO4稀溶液与Na反应:2Na+2H2O= 2Na++2OH+H2↑ D.FeCl3溶液中加入一小块Na:
-2H2O+2Na = 2Na++2OH+H2↑
-Fe3++3OH=Fe(OH)3↓
9、一块表面被氧化的钠,质量是10.8g,投入水中,完全反应得H2 0.2g,则被氧化的钠的质量是()
A.4.6g
B.6.2g
C.7.8g
D.9.2g
10、取等质量的钠分别投入足量下列物质中,放出气体质量最大的是()
A.将Na投入NH4Cl溶液中
B.将Na投入食盐水中 C.将Na投入水中
D.将Na投入CuSO4溶液中
11、把11.5克钠投入过量水m1g中得到a溶液,把12克镁投入过量盐酸m2g中得到b溶液,若m1=m2,则a,b的质量关系是()
A.a>b
B.a
C.a=b
D.无法确定
12、金属钠分别在过量的O2和Cl2中燃烧,产生的现象相同点是()
A.都产生白烟
B.都产生黄色火焰 C.都不发生发热
D.都生成白色固体
13、将一小块金属钠投入饱和石灰水中,不会出现的现象是()
A.有无色气体产生
B.有金属被还原出来 C.溶液中出现白色沉淀
D.钠与石灰水可以发生反应
14、在100g HCl的质量分数为10%的盐酸和100g HCl的质量分数为1%的盐酸中,分别投入2.3g钠。钠全部反应后,所产生的气体()
A.一样多
B.在HCl质量分数大的盐酸中产生的气体多 C.在HCl质量分数小的盐酸中产生的气体多 D.由反应的剧烈程度决定产生气体的多少
15、少量金属钠着火时,应选用下列哪种物质或器材灭火()
A.水
B.煤油
C.泡沫灭火器
D.黄砂
16、碱金属单质与稀酸的反应与钠相似。某碱金属单质1.56g与足量稀硫酸反应,得到氢气0.04g。该碱金属的相对原子质量为()
A.7
B.23
C.39
D.85.5
17、氢化钠(NaH)是一种白色的离子晶体,NaH与水反应时放出氢气,其反应方程式为:NaH+H2O=NaOH+H2↑下列叙述中,不正确的是()
A.NaH的水溶液显碱性
B.NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同 C.NaH中氢离子可被氧化生成氢气 D.反应中水是还原剂
18、钠与下列物质反应产物是惟一的是()
A.HCl
B.H2O
C.O
2D.Cl2
19、取一块钠在燃烧匙里燃烧,下列现象的叙述中,正确的是()
①金属钠先熔化;②在空气中燃烧,黄火四射;③燃烧后得白色固体;④燃烧时火焰为黄色;⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A.①② B.①②③
C.①④⑤
D.④⑤ 20、将4.6克钠投入到95.4克水中,所得溶液的质量分数()
A.等于4.6% B.等于8% C.大于8% D.小于8%
【提高拓展题】
1.某合金为铷(原子量为85.5)和另一种碱金属组成,取4.6g该合金样品与水完全反应后,共放出0.2g氢气,此合金中的另一种金属是
A Li
B Na
C K
D Cs 2.下列有关碱金属铷(Rb)的叙述中,正确的是
A 灼烧氯化铷时,火焰有特殊颜色 B 硝酸铷是离子化合物,易溶于水
C 在钠、钾、铷三种单质中,铷的熔点最高 D 氢氧化铷是弱碱 3.Cs是稳定的核电荷数最大的碱金属元素,下列关于铯及其化合物的叙述,不正确的是
A 铯与冷水反应,会发生剧烈爆炸 B 铯是有金色光泽的固体
C 铯的氧化物可直接与水反应生成CsOH D CsOH可以受热分解 4.焰色反应可检验
A 化合物的性质
B 元素的性质
C 单质的性质
D 离子的性质 5.2003年诺贝尔化学奖授予了美国科学家Peter Agre和Roderick Mackinnon以表彰他们在“水通道”和“离
++子通道”的研究成就。Mackinnon教授的研究内容主要是Na、K体积很接近,但在生物体内呈现的差别
++却高达1万倍,他革命性的让科学家观测Na、K在进入离子通道前、通道中以及穿过通道后的状态,可为病人在“离子通道”中寻找具体的病因,并研制相应药物。下列关于钠、钾的说法正确的是
A 单质钠的密度比钾的密度小
B 钠和钾在空气中燃烧的产物都是过氧化物 C 钠和钾都是短周期元素
D 钠和钾的合金[ω(K)=50%-80%]在室温下呈液态
6.已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大,却与镁相似。下面有关锂及其化合物性质的叙述不正确的是
A 氢氧化锂难溶于水
B 碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂小
C 碳酸锂受热很难分解
D 锂在过量氧气中燃烧的主要产物是氧化锂
7.一定质量的Na、K分别投入一定量的稀盐酸中,在相同条件下产生氢气的体积随时间变化的曲线如图中a、b所示,则下列说法中正确的是
A 投入的Na、K物质的量一定相等 B 曲线a对应的反应使用了催化剂
C 曲线a代表K的反应,曲线b代表Na D 两反应中盐酸必须是足量的
8.镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”位置关系,它们的性质相似,例如:它们的单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物。以下对锂的性质的叙述中不正确的是
A Li2SO4能溶于水
B Li遇浓硫酸能产生“钝化”现象
C LiOH受热能分解
D Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2 9.碱金属溶于汞可形成良好的还原剂“汞齐”。取某种碱金属的汞齐4.6g投入足量水中,产生2.24L气体(标准状况),并得到密度为ρg/cm3的溶液,则该溶液中溶质的质量分数是
A(1.12/ρ)%
B(0.8/ρ)%
C(0.48/ρ)%
D(0.24/ρ)% 10.某碱金属6.28g与足量水作用时产生标况下1.8L氢气,此金属是
A Li
B.Na
C K
D Rb 11.用右图的实验装置可以进行钠跟水的反应实验,并可收集、检验生成的气体。Na的密度为0.97g/mL,煤油的密度为0.87g/mL,请回答下列问题:
(1)液体物质添加完毕后,关闭活栓,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,反应开始前钠的位置在_____处(填a、b、c);
(2)反应后,钠在煤油层和水层界面之间上下跳动,反应平缓连续进行。试说明产生上述现象的原因:
(3)写出Na跟水反应的离子方程式
(4)装置中的漏斗在反应过程中的主要作用是_______________;(5)本实验除能使反应平缓连续进行、收集并检验气体外,还有一个优点是
。这是因为____________________________________________。
12.制氧化钾往往不直接用金属钾与氧气反应,而是用钾还原KNO3制得,该反应的化学方程式是
。为什么要采用这种方法?
13.切割钾的方法跟切割金属钠一样,但要特别小心,新切开的表面不能跟未切割的钾的表面接触,否则会发生剧烈的反应而引起爆炸,试叙其原因。
14.某金属A在空气中燃烧时火焰为橙红色,反应产物为B和C的固体混合物。该混合物与水反应生成D并放出气体E。E可使红色石蕊试纸变蓝,D的水溶液使酚酞变红。试确定各字母所代表的物质,并写出有关的化学方程式。
15.某金属A与水激烈反应,生成的产物B呈碱性。B与某种溶液反应得到C,C在无色火焰中燃烧呈黄色焰色。在C中加入AgNO3溶液有白色沉淀D生成,D可溶于氨水溶液。一黄色粉末E与A反应生成F,F溶于水得到B。E溶于水则得B和G的混合溶液,G的酸性溶液使高锰酸钾溶液褪色,并放出气体H。试确定各字母所代表的物质,并写出有关的化学方程式。1参考答案:
1、C
2、C
3、C
4、C
5、C
6、B
7、C
8、A
9、A
10、A
11、C
12、C
13、B
14、A
15、D
16、C
17、D
18、D
19、C 20、C
2参考答案:
1A2A、B3D4B5B、D6C7A、C8B9C10C
11、(1)a
(2)当Na跟水反应剧烈时,H2气流将a托入煤油层,反应停止。随着H2气流减少,Na沉到煤油层和水层的界面,反应又进行。
+-(3)2Na+2H2O=2Na+2OH+H2↑
(4)防止水溢出
(5)安全。此反应在隔绝空气下进行 12、2KNO3+10K=6K2O+N
2①如用钾直接与氧反应,往往难以控制,产物不纯;②用此法可使生成的氧化钾处于N2的保护之中
13、未切割的金属钾的表面往往有比较多的K2O2,它是一种强氧化剂,而新切开的表面是新鲜的金属钾,它是一种强还原剂,当这两者接触时,发生剧烈的氧化-还原反应,同时放出大量的热而发生爆炸。
14、A:Li B:Li2O C:Li3N D:LiOH E:NH3
15、A:Na B:NaOH C:NaCl D:AgCl E:Na2O2
F:Na2O G:H2O2
H:O2
第三篇:高中化学常见气体性质总结
1.常见气体的溶解性
极易溶:NH3,HCl;易溶:HX,HCHO,NO2,SO2;能溶,可溶:CO2,Cl2,H2S,Br2;微溶:C2H2;难溶,不溶:O2,H2,CO,NO,CH4,CH3Cl,C2H4,C2H6;与水反应:F2,NO2,Cl2,Br2,CO2,SO2,NH3。
3.在常温下易发生反应而不能共存的气体HCl和NH3;H2S和SO2,Cl2和H2S,Cl2和HI,NO和O2,F2和H2。
2.常见气体的制取装置
启普发生器装置:CO2,H2,H2S(块状固体,热效应小)。
固-固加热装置:O2,NH3,CH4。
固-液加热装置:Cl2,HX,SO2。
固-液不加热装置:NO,NO2,CO,C2H2,SO2。
液-液加热装置:C2H4。
4.只能用排水法收集的气体:CO,N2,NO,C2H4。
5.有颜色的气体:F2(淡黄绿色),Cl2(黄绿色),Br2(红棕色),NO2(红棕色)。
6.在空气中易形成白雾的气体:HCl,HBr。
7.有刺激性气味的气体:X2,HX,SO2,NO2,NH3,HCHO;H2S(臭鸡蛋味)。
8.只能用排空气法收集的气体:NO2,H2S,HBr,HCl,NH3,CO2,Cl2。
9.易液化的气体:Cl2,SO2,NH3。
10.有毒的气体:Cl2,F2,H2S,NO2,CO,NO,Br2,HF,SO2。
11.能使品红试剂褪色的气体:Cl2,SO2。
12.在空气中易被氧化变色的气体:NO。
13.能使澄清石灰水变浑浊的气体:SO2,CO2,HF。
14.能在空气中燃烧的气体:H2,CO,H2S,CH4,C2H6,C2H4,C2H2;NH3(纯氧)。
15.在空气中点燃后火焰呈蓝色的气体:H2,CO,H2S,CH4。
16.用氧化还原反应制备的气体:Cl2,H2,O2,CO,NO,NO2;CH4,C2H4,C2H2。
17.具有还原性的气体:H2S,H2,CO,NH3,HI,HBr,HCl,SO2,NO。
18.具有氧化性的气体:F2,Cl2,Br2,NO2,O2。
19.能使溴水和KMnO4/H+溶液褪色的气体:H2S,SO2,C2H2,C2H4。
20.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体:HX,SO2,H2S,CO2,NO2,Br2。
21.能用浓硫酸制取的气体:HF,HCl,CO,SO2,C2H4。
22.不能用碱石灰干燥的气体:Cl2,HX,SO2,H2S,NO2,CO2。
23.能使AgNO3溶液产生沉淀的气体:Cl2,H2S,HCl,HBr,HI,Br2,NH3。
24.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH3。
25.能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的气体:Cl2。
26.能用排水法收集的气体:H2,O2,CO,N2,NO,CH4,CH3Cl,C2H2,C2H4,C2H6。
27.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体:H2S,SO2,HBr,HI,C2H2,C2H4。
28.能使湿润醋酸铅试纸变黑的气体:H2S。
29.能使湿润淀粉-KI试纸变蓝的气体:Cl2,F2,NO2,Br2。
30.不能用浓硫酸干燥的气体:H2S,HBr,HI,NH3。
31.制备时不需要加热的气体:CO2,H2,H2S,NO,NO2,CO,C2H2,SO2。
32.不能用CaCl2干燥的气体:NH3,C2H5OH(g)。
第四篇:高中化学常见官能团的性质总结
常见官能团的性质
一.中学有机化合物分类及常见官能团名称和主要性质
注:烷烃中的烷基,芳香烃中的苯基都不是官能团。
二.有机官能团的化学性质与有机基本反应 1.氧化反应
(1)燃烧。凡是含碳氢的有机化合物燃烧都生成二氧化碳和水。烃的燃烧通式:
烃的含氧衍生物的燃烧通式:
(2)被酸性高锰酸钾氧化。能使酸性高锰酸钾褪色的有机物有: ①不饱和烃、不饱和烃的衍生物(含碳碳双键、碳碳三键); ②苯的同系物(苯基上的烃基易被氧化);
③含醛基的有机物:醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖; ④石油产品(裂解气、裂化气)。
(3)羟基的催化氧化。某些含羟基的有机物在催化剂的作用下,能被氧气氧化成醛或酮。当与羟基相连的碳原子上有两个氢原子时,羟基能被氧化成醛基。如:
Cu2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O
当与羟基相连的碳原子上有一个氢原子时,羟基能被氧化成羰基(碳氧双键)。如:
当与羟基相连的碳原子上没有氢原子时,羟基不能被氧化。
(4)醛基的氧化。有机物中的醛基,不仅可以被氧气氧化成羧基;而且还能被两种弱氧化剂(银氨离子和铜离子)氧化成羧基。醛基被氧气氧化。如:
2CH3CHOO2催化剂2CH3COOH
银镜反应,醛基被AgNH32氧化。如:
△CH3CHO2Ag(NH3)22OHCH3COONH42Ag3NH3H2O
醛基被Cu(OH)2氧化。如:
CH3CHO2Cu(OH)2CH3COOHCu2O2H2O
2.取代反应。
有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。中学常见的取代反应有:
(1)烷烃与卤素单质在光照下的取代。如:
光CH4Cl2CH3ClHCl
(2)苯与苯的同系物与卤素单质、浓硝酸等的取代。如:
(3)酚与浓溴水的取代。如:
(4)酯化反应。酸和醇在浓硫酸作用下生成酯和水的反应,其实质是羧基与羟基生成酯基和水的反应。如:
CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3H2O
(5)水解反应。水分子中的OH或H取代有机化合物中的原子或原子团的反应叫水解反应。
①卤代烃水解生成醇。如:
CH3CH2BrH2ONaOHCH3CH2OHHBr
②酯水解生成羧酸(羧酸盐)和醇。如:
CH3COOC2H5H2OCH3COOHC2H5OH
CH3COOC2H5NaOHCH3COONaC2H5OH
③二糖和多糖水解成单糖。如:
(C6H10O5)nnH2OnC6H12O6
④蛋白质水解生成氨基酸。
3.加成反应。不饱和的碳原子跟其他原子或原子团结合生成别的有机物的反应。(1)含碳碳双键的物质,如烯烃与氢气、卤素、卤化氢、水等加成。如:
CH2CH2Br2CH2BrCH2Br
(2)含碳碳三键的物质,如炔烃与氢气、卤素、卤化氢等加成。如:
CHCH2Br2CHBr2CHBr2
(3)苯环与氢气加成。如:
(4)某些含碳氧双键的物质,如醛和酮与氢气发生加成反应生成醇。如:
NiCH3CHOH2CH3CH2OH
CH3O|||NiCH3CCH3H2CH3CHOH
4.消去反应。有机分子中脱去一个小分子(水、卤化氢等),而生成不饱和(含碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应,叫消去反应。(1)卤代烃在氢氧化钠醇溶液中消去。如:
醇CH3CH2BrNaOHCH2CH2NaBrH2O
(2)含羟基的物质在浓硫酸作用下消去。含羟基的物质发生消去在结构上满足如下条件:与羟基直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子。如:
CH3|浓H2SO4浓H2SO4CH3CH2OHCH2CH2H2O,CH3CHOH170℃170℃CH3|CH3CHCH2H2O,CH3CCH3不能发生消去反应。
|CH3 1。卤化烃:官能团,卤原子 在碱的溶液中发生“水解反应”,生成醇 在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃
2。醇:官能团,醇羟基 能与钠反应,产生氢气 能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,不能发生消去)能与羧酸发生酯化反应 能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化)
3。醛:官能团,醛基 能与银氨溶液发生银镜反应 能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀 能被氧化成羧酸 能被加氢还原成醇
4。酚,官能团,酚羟基 具有酸性 能钠反应得到氢气 酚羟基使苯环性质更活泼,苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基 能与羧酸发生酯化
5。羧酸,官能团,羧基 具有酸性(一般酸性强于碳酸)能与钠反应得到氢气 不能被还原成醛(注意是“不能”)能与醇发生酯化反应
6。酯,官能团,酯基 能发生水解得到酸和醇
醇、酚:羟基(-OH);伯醇羟基可以消去生成碳碳双键,酚羟基可以和NaOH反应生成水,与Na2CO3反应生成NaHCO3,二者都可以和金属钠反应生成氢气
醛:醛基(-CHO); 可以发生银镜反应,可以和斐林试剂反应氧化成羧基。与氢气加成生成羟基。
酮:羰基(>C=O);可以与氢气加成生成羟基
羧酸:羧基(-COOH);酸性,与NaOH反应生成水,与NaHCO3、Na2CO3反应生成二氧化碳
硝基化合物:硝基(-NO2);
胺:氨基(-NH2).弱碱性
烯烃:双键(>C=C<)加成反应。
炔烃:三键(-C≡C-)加成反应
醚:醚键(-O-)可以由醇羟基脱水形成
磺酸:磺基(-SO3H)酸性,可由浓硫酸取代生成腈:氰基(-CN)
酯: 酯(-COO-)水解生成羧基与羟基,醇、酚与羧酸反应生成注: 苯环不是官能团,但在芳香烃中,苯基(C6H5-)具有官能团的性质。苯基是过去的提法,现在都不认为苯基是官能团
官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团.或称功能团。
卤素原子、羟基、醛基、羧基、硝基,以及不饱和烃中所含有碳碳双键和碳碳叁键等都是官能团,官能团在有机化学中具有以下5个方面的作用。
1.决定有机物的种类
有机物的分类依据有组成、碳链、官能团和同系物等。烃及烃的衍生物的分类依据有所不同,可由下列两表看出来。
烃的分类法:
烃的衍生物的分类法:
2.产生官能团的位置异构和种类异构
中学化学中有机物的同分异构种类有碳链异构、官能团位置异构和官能团的种类异构三种。对于同类有机物,由于官能团的位置不同而引起的同分异构是官能团的位置异构,如下面一氯乙烯的8种异构体就反映了碳碳双键及氯原子的不同位置所引起的异构。
对于同一种原子组成,却形成了不同的官能团,从而形成了不同的有机物类别,这就是官能团的种类异构。如:相同碳原子数的醛和酮,相同碳原子数的羧酸和酯,都是由于形成不同的官能团所造成的有机物种类不同的异构。
3.决定一类或几类有机物的化学性质
官能团对有机物的性质起决定作用,-X、-OH、-CHO、-COOH、-NO2、-SO3H、-NH2、RCO-,这些官能团就决定了有机物中的卤代烃、醇或酚、醛、羧酸、硝基化合物或亚硝酸酯、磺酸类有机物、胺类、酰胺类的化学性质。因此,学习有机物的性质实际上是学习官能团的性质,含有什么官能团的有机物就应该具备这种官能团的化学性质,不含有这种官能团的有机物就不具备这种官能团的化学性质,这是学习有机化学特别要认识到的一点。例如,醛类能发生银镜反应,或被新制的氢氧化铜悬浊液所氧化,可以认为这是醛类较特征的反应;但这不是醛类物质所特有的,而是醛基所特有的,因此,凡是含有醛基的物质,如葡萄糖、甲酸及甲酸酯等都能发生银镜反应,或被新制的氢氧化铜悬浊液所氧化。
4.影响其它基团的性质
有机物分子中的基团之间存在着相互影响,这包括官能团对烃基的影响,烃基对官能团的影响,以及含有多官能团的物质中官能团之间的的相互影响。
① 醇、苯酚和羧酸的分子里都含有羟基,故皆可与钠作用放出氢气,但由于所连的基团不同,在酸性上存在差异。
R-OH 中性,不能与NaOH、Na2CO3反应;
C6H5-OH 极弱酸性,比碳酸弱,不能使指示剂变色,能与NaOH反应,不能与Na2CO3
反应;
R-COOH 弱酸性,具有酸的通性,能与NaOH、Na2CO3反应。
显然,羧酸中,羧基中的羰基的影响使得羟基中的氢易于电离。
② 醛和酮都有羰基(>C=O),但醛中羰基碳原子连接一个氢原子,而酮中羰基碳原子上连接着烃基,故前者具有还原性,后者比较稳定,不为弱氧化剂所氧化。
③ 同一分子内的原子团也相互影响。如苯酚,-OH使苯环易于取代(致活),苯基使-OH显示酸性(即电离出H+)。果糖中,多羟基影响羰基,可发生银镜反应。
由上可知,我们不但可以由有机物中所含的官能团来决定有机物的化学性质,也可以由物质的化学性质来判断它所含有的官能团。如葡萄糖能发生银镜反应,加氢还原成六元醇,可知具有醛基;能跟酸发生酯化生成葡萄糖五乙酸酯,说明它有五个羟基,故为多羟基醛。
5.有机物的许多性质发生在官能团上
有机化学反应主要发生在官能团上,因此,要注意反应发生在什么键上,以便正确地书写化学方程式。
如醛的加氢发生在醛基碳氧键上,氧化发生在醛基的碳氢键上;卤代烃的取代发生在碳卤键上,消去发生在碳卤键和相邻碳原子的碳氢键上;醇的酯化是羟基中的O—H键断裂,取代则是C—O键断裂;加聚反应是含碳碳双键(>C=C<)(并不一定是烯烃)的化合物的特有反应,聚合时,将双键碳上的基团上下甩,打开双键中的一键后手拉手地连起来。
(四)官能团的性质
首先简要回顾一下中学有机化学中的主要官能团:① C=C 加成、加聚; ②C≡C 加成 ③ 易取代难加成 ④-OH(醇)置换、取代(卤代、分子间脱水、酯化)、消去(分子内脱水)、氧化 ⑤ 中和、取代、显色、缩聚 ⑥-CHO 加成、氧化、还原 ⑦-COOH 中和、脱羧、酯化(取代)⑧-COO-水解(取代)。
一些规律性的东西:①-OH、-CHO、-COOH是亲水基团,分子中数目越多、份量越大,则分子越易溶于水;②能发生加成反应的有:C=C、C≡C、、-CHO、-CO-,而羧基和酯基不能加成!③能发生消去反应只有卤代烃和醇,但没有α-H则不能消去;④能发生加成反应的除(HCHO)外只有烯烃;⑤能发生缩聚反应的官能团:(酚、醛或酮),二元醇、二元羧酸、氨基酸等双官能团物质;⑥减少碳原子通过脱羧反应,增加碳原子则通过醛或酮的二聚反应或聚合反应。
第五篇:高中化学实验常用试剂性质总结
高中化学实验常用试剂性质总结
1.甲烷
(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中
实验:把甲烷通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察紫色溶液是否有变化?
现象与解释:溶液颜色没有变化。说明甲烷与KMnO4酸性溶液不反应,进一步说明甲烷的性质比较稳定。
(2)甲烷的取代反应
实验:取一个100mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。
现象与解释:大约3min后,可观察到量筒壁上出现油状液滴,量筒内饱和食盐水液面上升。说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应;量筒上出现油状液滴,说明生成了新的油状物质;量筒内液面上升,说明随着反应的进行,量筒内的气压在减小,即气体总体积在减小。
2.乙烯
(1)乙烯的燃烧
实验:点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。
现象与解释:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟。乙烯中碳的质量分数较高,燃烧时有黑烟产生。
(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙烯能被氧化剂KMnO4氧化,它的化学性质比烷烃活泼。
(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 实验:把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙烯与溴发生了反应。
3.乙炔
(1)点燃纯净的乙炔
实验:点燃纯净的乙炔。观察乙炔燃烧时的现象。
现象与解释:乙炔燃烧时,火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟。这是乙炔中碳的质量分数比乙烯还高,碳没有完全燃烧的缘故。
(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙炔能与KMnO4酸性溶液反应。
(3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙炔也能与溴发生加成反应。
4.苯和苯的同系物
实验:苯、甲苯、二甲苯各2mL分别注入3支试管,各加入3滴KMnO4酸性溶液,用力振荡,观察溶液的颜色变化。
现象与解释:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三键。甲苯、二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去,苯说明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。
5.卤代烃
(1)溴乙烷的水解反应 实验:取一支试管,滴入10滴~15滴溴乙烷,再加入1mL5%的NaOH溶液,充分振荡、静置,待液体分层后,用滴管小心吸入10滴上层水溶液,移入另一盛有10mL稀硝酸溶液的试管中,然后加入2滴~3滴2%的AgNO3溶液,观察反应现象。
现象与解释:看到反应中有浅黄色沉淀生成,这种沉淀是AgBr,说明溴乙烷水解生成了Br—。
(2)1,2-二氯乙烷的消去反应
实验:在试管里加入2mL1,2-二氯乙烷和5mL10%NaOH的乙醇溶液。再向试管中加入几块碎瓷片。在另一支试管中加入少量溴水。用水浴加热试管里的混合物(注意不要使水沸腾),持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,观察有什么现象发生。
现象与解释:生成的气体能使溴水褪色,说明反应生成了不饱和的有机物。
6.乙醇(1)乙醇与金属钠的反应
实验:在大试管里注入2mL左右无水乙醇,再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠,迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口,用一小试管倒扣在导管上,收集反应中放出的气体并验纯。
现象与解释:乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率
慢,说明乙醇比水更难电离出H+。
(2)乙醇的消去反应
实验:在烧瓶中注入20mL酒精与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几片碎瓷片。加热混合液,使液体的温度迅速升高到170℃。
现象与解释:生成的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使高锰酸钾酸性溶液褪色。
7.苯酚
(1)苯酚与NaOH反应
实验:向一个盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水,振荡试管,有什么现象发生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液并振荡试管,观察试管中溶液的变化。
现象与解释:苯酚与水混合,液体呈混浊,说明常温下苯酚的溶解度不大。当加入NaOH溶液后,试管中的液体由混浊变为澄清,这是由于苯酚与NaOH发生了反应生成了易溶于水的苯酚钠。
(2)苯酚钠溶液与CO2的作用
实验:向苯酚与NaOH反应所得的澄清中通入CO2气体,观察溶液的变化。
现象与解释:可以看到,二氧化碳使澄清溶液又变混浊。这是由于苯酚的酸性比碳酸弱,易溶于水的苯酚钠在碳酸的作用下,重新又生成了苯酚。
(3)苯酚与Br2的反应
实验:向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴入过量的浓溴水,观察现象。
现象与解释:可以看到,立即有白色沉淀产生。苯酚与溴在苯环上的取代反应,既不需加热,也不需用催化剂,比溴与苯及其同系物苯环上的取代反应容易得多。这说明受羟基的影响,苯酚中苯环上的H变得更活泼了。