枠
除杂
- 乙醇 / 乙醛 [乙酸]:\(CaO\)(经典,怕沸点差异不大,吸水吸酸,效果好),蒸馏
- 甲烷 [乙烯]:溴水(带水,不算新)
- 溴苯 [溴]:\(NaOH\),分液
- 肥皂溶液 [甘油]:\(NaCl\) 盐析,过滤。硬脂酸钠飘上面,甘油在下面
常识
- 燃煤中加入石灰石减少 \(SO_2\) 排放 [氧化再沉淀转化]:\(2CaCO_3 +2SO_2 +O_2 \xlongequal[]{高温}2CaSO_4 +2CO_2\)
- \(CuCl\) 白
- 滴管一滴 0.05ml。零点零五!。
- 辉铜矿:\(CuS_2\)。柳下惠
- 醋酸能防腐 [杀死细菌,无氧呼吸?]
- 食盐吃多,钠含量增加,维护渗透压平衡,相应水分滞留血液,引起高会高血压 食言就会高血压
- \(FeSO_4·7H_2O\) 绿矾
- 重晶石 \(BaSO_4\)
- 水煤气 \(CO,H_2\);煤的汽化:\(C+H_2O(g) = CO+H_2\)
- 臭氧漂白消毒
- 氮气冷冻剂
- \(Al\) 食品包装,做电缆
- \(Na\) 电光源,冶炼 \(Ti\) 等金属
- \(Na,K\) 合金作原子反应堆的导热剂
- \(AgI\) 感光材料,人工降雨
- \(H_2O_2\) 脱氯 [氯离子氧化过氧化氢,,,],火箭材料
- \(CaSO_4\)调节水泥硬化速度
- \(SO_2, Cl_2, NH_3\) 易液化
- \(FeO\) 黑色
- \(HF\) 有刺激性
- \(P_2O_5\) 酸性气体干燥剂
- \(NaOH, MgCl_2, CaCl_2\) 易潮解
- 密度比水大(作用于比如和水分层,一上一下可以区分):硝基苯、卤代烃;密度比水小:甲苯、苯,酯
- 焰色:第一列大多紫,Li 紫红;第二列该死被:砖红、洋红、黄绿;铜绿。
- CO 燃烧 蓝色火焰
- 血红蛋白结合也是这俩;汽车尾气催化转化反应 \(2CO+2NO=N_2+2CO_2\)
- 活泼金属火焰,不能用水,用干燥沙土
- 半导体:硅、镓、锗。归家者
- 金属非金属分界线:\(B, Al\) 一线右转走路
- 石膏 \(CaSO_4·2H_2O\) 熟石膏 \(2CaSO_4·H_2O\)
- 波尔多液:胆矾和石灰乳。谐音梗:乳繁。
- 黄铜矿 \(CuFeS_2\);黄铁矿 \(FeS_2\)
- 酸雨:N 和 S。5.6 空气二氧化碳。对标酸雨。
- 陶瓷耐酸耐碱 [这里指生活中,没啥强碱]
- Si 半导体、芯片、 太阳能电池
- \(SiO_2\) 石英、玻璃、陶瓷、光导纤维
- 新型陶瓷:\(SiC\)
- 富勒烯:\(C_{60}\) 笼; 碳纳米管:管;石墨烯:单层石墨;
- 灼烧蛋白质:烧焦羽毛的气味
- 味精:谷氨酸钠
- 亚硝酸钠:防腐护色
- 维生素 C;抗坏血栓
- 浓硫酸加热也能挥发
- 木头、植物茎叶、细胞壁是纤维素
- 乙烯和溴 [四氯化碳、水 [寄了 HOBr 转成 OH-Br 加成]
- 乙烯稍有气味
- 乙炔 电石气。
- 一般常温 = 标况,没啥问题,\(SO_3\) 别急了。
- \(SO_2, H_2S\) 能闻出来。
- 硝酸不能氧化 \(Cl^-\)
- 铁氰化钾可能氧化铁。
- 有机物燃烧都是黑烟
- 碳中和不是中和
- 配置一定浓度的溶液 != 配置一定质量分数的 X 的溶液(不用容量瓶)
- 电解质溶液导电有化学变化
- 酒精要消毒,不能是高浓度,要是浓度适中。
- 1965 世界首次蛋白质人工合成,我国牛胰岛素。
- 胶体微粒直径介于 1 ~ 100 nm
- \(SO_2\) 可以当食品防腐剂。ex:葡萄酒
- 纯净的硝酸是无色的,然后沾点 no_2 就黄了,咍咍
- 二氧化氮 氧化钠这种你不能说他溶解性如何,因为他还没有溶解的过程,立即和水反应了吧啦啦啦
- 渗析:半透膜精致sakdj
- 云雾烟都是胶体
- 自然固氮,生物固氮 9,闪电固氮 1
- 草木灰:碳酸钾,碱性awa
- 热化学方程式,默认 25° C(298.15》?? )
- 复分解都是离子反应
- 多元弱碱阳离子水解一步完成awa
\(H_2SO_4+2NaHSO_3=2H_2O+2SO_2+Na_2SO_4\)
溶解性
单位:多少单位的水。氯气 \(2\)。\(SO_2 \ 40\);\(HCl\ 500\); \(NH_3\ 700\);$
实验
- 冷凝管:球形 [让他全回流用的]、直行
- 萃取震荡,要倒过来甩
基础实验
-
物质检验与鉴别
-
阳离子
-
\(Fe^{2+}\)
-
间接:先氧化;加 KSCN 不红,加氯水 / \(H_2O_2\) 立刻变红
-
\(NaOH\),生成白色沉淀,迅速灰绿,最终红褐色沉淀
-
阴离子:
-
卤离子 硝酸酸化酸化银。[白,淡黄,黄]:
-
\(Br^-\) 氯水,四氯化碳 [下] / 苯 [上层] 橙红色。
-
\(I^{-}\) 同理紫色;淀粉溶液,再加氯水溶液变蓝。
-
\(CO_3^{2-}\):[加稀 \(BaCl_2\)(排除碳酸氢钡),形成沉淀] 。加盐酸,生成能使澄清石灰水浑浊的气体。[]
-
\(SO_3^{2-}\):加盐酸,生成无色有刺激性气味,能使品红溶液褪色。
-
气体
-
\(SO_2\) 刺激气味,品红 / 澄清石灰水变浑浊 / 高锰酸钾褪色 / 氧化再硫酸根
-
\(NO_2\) 红棕(和溴区分?加水 / 萃取)
-
\(NO\):遇到空气就变红。
性质
“只有不显然的点,并不完善”
- 钠空气中反应:用滤纸吸干煤油;在空气中迅速变暗;剩余钠放回原瓶
- \(Na\) 氧气中燃烧:三脚架,泥三角,坩埚,坩埚钳,酒精灯;生成淡黄色固体,发出黄色火焰;Na 开始燃烧立刻撤去酒精灯 [Na 反应很剧烈]。
- \(Na_2O_2\) 和水:水滴过氧化钠;现象:试管外壁发热。滴酚酞变红 [真实环境,可能褪色 (过氧化钠)]
- 焰色反应;仪器:铂、铁丝(无色,寄了就寄了),操作步骤:用盐酸洗一下;烧一下检验是不是除干净了;蘸盐溶液;进行一个烧;
- 碳酸钠 [加热也能出气泡,不过应该是热膨胀] 碳酸氢钠稳定性:用石灰水鉴定
- Fe 和水蒸气:湿棉花,酒精喷灯?点燃气泡,有爆鸣声。
- \(S\) 淡黄色晶体,易融化 [在酒精灯加热] (好像是红色)
- S 和 Fe 反应,放在石棉网上堆成条?,用灼烧玻璃棒放一下,生成黑色 (先变红后 ... ?)固体
- \(Cu\) 和浓硫酸:棕黑色溶液,铜丝穿过上面的木塞?用品红检验。
- \(SO_2\) 水溶液加氯水,还得检验硫酸根离子,氯水几滴看不出颜色,
- 氢气与氯气混合经光照会爆炸;先点燃 \(H_2\) 再到氯气环境就是安静燃烧,why
- 闪电固氮:电子感应圈,产生电,气体颜色变化。
- 氨气温泉实验:圆底烧瓶?
- 检验金属强弱性,Mg 加热才能和水反应
- 比较沉淀氢氧化物碱性,饱和溶液取决于 ksp,不能直观反应电离能力,不如同浓度水解。
- 甲烷和氯气取代:液面上升,试管内壁出现无色液滴,气体颜色变浅
- 石蜡分解:水槽、石棉、碎瓷片。石棉 + 石蜡油
- 乙烯燃烧:明亮火焰,伴有黑烟
- 乙醇燃烧:蓝色
- 乙醇铜催化氧化为乙醛:手动催化。先烧后放。
- 乙炔燃烧,黑烟比乙烯大。
- 实验室制备乙炔,电石(记住是 \(CaC_2\) 是离子,本身有三键结构)和水。下面电石上面分液漏斗饱和食盐水,降低其反应速率以安全可控。杂质:\(H_2S, PH_3\) 用硫酸铜除去。
- 苯、甲苯必须 \(FeBr_3\) 催化【Or 液溴、铁】才能和 \(Br_2\) 反应。
- 卤代烃水解:有机层变薄(检验,取小部分上层清液检验 \(Br^{-}\) 防止大量 \(Ag^{+}\) 与 \(OH^{-}\) 反应;消去:有气泡冒出(水蒸气)(用水除杂乙醇,用高锰酸钾检验)(或者直接用溴水)
- 苯酚加碱 [完全溶解] 再加酸 [产生白色浑浊(他自己)] 【不能证明他是弱酸】
- 苯酚加溴水:白色浑浊 [!! 记得加沉淀符号];
- 苯酚溶解度随温度升高,\(> 65 °C\) 任意比例互溶。
- 淀粉与碘变蓝必须室温。
- 银镜反应水浴加热,氢氧化铜悬浊液检验酒精灯加热。
- 糖酸性条件下加热水解,然后冷却,然后调 ph 到碱才完成下一步
- 蛋白质盐析角“白色沉淀”
- 蛋白质变性:“加热、重金属离子、有机物”
- 蛋白质加硝酸加热 "硝基苯",黄色沉淀 “蛋白质的焰色反应”
- 连续测定醋酸 > 碳酸 > 苯酚的装置。先醋酸和碳酸钠,然后用 \(NaHCO_3\) 除去乙酸,然后通过苯酚钠。
- 检验卤代烃的卤原子:水解并检验离子。
- \(Fe^{3+}\) 里加 \(H^{+}\) 颜色变浅,因为阻碍水解,水合离子无色。
- 铁氰化钾和硫氰化钾就没法变红,因为 \(Fe^{3+}\) 太少???
制备
瓶口向下,短进长出,向上排空气,我相信你啊。
发生装置 \(\rightarrow\) 除杂 (干燥) \(\rightarrow\) 收集 \(\rightarrow\) (尾气)
- 固固加热:坩埚
- 固液常温 (姑且都是试管):试管,分液漏斗 - 试管 [最常用,便于控制反应开始停止],长颈漏斗 - 试管 [没入液面以下], 启普发生器 (简易:长静 + 止水夹 + 多孔隔板)
- 固液 / 液液加热:圆底烧瓶 - 分液漏斗 [可能有个管联通底下和上面,叫恒压*分液漏斗”作用:平衡气压,保证XX顺利流下]
[制备 \(CO_2\) ① 用 \(CaCO_3\) 不用 \(Na_2CO_3\) (后者速度太快)② 用 \(HCl\) 不用 \(H_2SO_4\) (后者会生成微溶 \(CaSO_4\)),包住固体]
收集:
- 排水:(至少是不易溶于水,如 \(O_2\))
- 排空气(也不能和空气反应,\(NO\) 就白给了,\(\rho\) 差异越大越好,\(NH_3\ 17\) 和 \(28\) 差的已经很多了。 还得棉花防止对流
- 氢氧化铁、亚铁:\(FeSO_4, FeCl_3\) 上滴 \(NaOH\)。
- 氢氧化铁胶体:沸水,\(5\sim6\) 滴饱和氯化铁溶液,不断震荡(但不要玻璃棒搅拌,也不要沸腾时间过长变成沉淀)。透明,红褐色。检验:红色激光笔,光亮的通路(胶体粒子对光散射形成)
- 电泳,通电,正极液面下降,负极絮状沉淀。离子顺着方向走。
- 实验室制备氯气:不浓不热不反应。饱和食盐水。
- 实验室制备氨气:\(NH_4Cl, Ca(OH)_2\)。检验:湿润红色石蕊试纸 / 蘸有浓盐酸的玻璃棒
- 海带提碘:① 海带在坩埚中灼烧,冷却加水,过滤取滤液。 ②硫酸酸化,加过氧化氢,煮沸除去过量。(变为碘单质,溶液变黄)③ 转移到分液漏斗,加四氯化碳,萃取(下层紫色)。④ 加浓 \(NaOH\),分层后取上层(碘歧化),⑤ 加酸。(345富集碘)。(总结,氧化再萃取再萃取再中和)
- 海水提溴:① 加酸和氯气氧化成单质 ② 热空气吹出富集 ③ 加二氧化硫还原 ④ 用氯气和水肿期吹出溴蒸汽 ⑤ 冷凝(利用易挥发,用热空气(高温水蒸气吹出),[我愿称之为:杨吹还杨吹宁]
- 乙醇消去制备乙烯:乙醇浓硫酸 1:3。加碎瓷片。颜色变黄变棕变黑。温度计水银球于页面下。浓硫酸脱水产生碳,还能进而生成二氧化硫二氧化碳杂质,用 NaOH 除杂。
- 制备乙酸乙酯:三者混合物,管口无需到试管底,既除杂又收集了!!最后油层在上面。检验酯水解,放相同浓度:碱 > 酸 > 无。无色也能明显看出分界线。
- 制备酚醛树脂:酸性线性,溶于乙醇;碱性网状,不溶于乙醇 [很难破坏]。
- 制备乙炔:用 \(CuSO_4\) 除杂
原理
- 沉淀转化,\(Mg(OH)_2\) 。\(H_2O< NH_4Cl<HCl\)
- 电化学保护,用酚酞的话,被保护的一方那个地方会有 \(OH^{-}\)。
定量
-
配置一定浓度溶液:计算、称量、溶解、转移、洗涤 [玻璃棒和烧杯]、转移,定容、摇匀。容量瓶前面标注 xx 毫升
-
容量瓶捡漏(用滤纸,倒过来,旋转瓶塞...)
中和热
[外壳,隔热层,内筒,杯盖,温度计,环形玻璃搅拌棒]。碱过量,保证不因为二氧化碳漏了。用温差、比热容酸反应热。
其他
- 粗盐提纯:
- 溶解、过滤、蒸发
- 除去可溶杂质:\(SO_4^{2-} (BaCl_2),Ca^{2+}, (Na_2CO_3), Mg^{2+} (NaOH)\)。引入的过量 \(Ba^{2+}\) 要在碳酸根前面。
- 加盐酸。
- 蒸馏:
- \(\Delta20°C\) 以上。乙醇和水ok [得有大量乙醇,少量水],苯和甲苯ok
- 蒸馏烧瓶放入沸石防止暴沸,水银球在支管口处,冷凝管下进上出
- 圆底烧瓶也行,没温度计行业性,海水中得到蒸馏水(没必要,看情况)
- 蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、尾接管,(锥形瓶)[主要仪器:蒸 [蒸馏烧瓶]+ 馏 [冷凝管]]
仪器
启普发生器,固 [不能是粉,不能溶于液体] +液反应产生气体,:
-
三个球:先开上面塞子,液体淹没固体,反应发生。想要停止,关旋塞,气体就会把液体压下去。随时控制反应的发生与停止。
-
长颈漏斗,双孔橡胶塞,试管,中间搞一个多孔隔板。上面放块状物体。打开弹簧夹,通过长颈漏斗往里添加物体,接触时候发生。如果要停止关弹簧夹。
-
可直接被加热
-
试管,不加热 \(\le 1/2\),加热 \(\le 1/3\),固体,斜向下,试管夹夹在上 \(1/3\)
-
蒸发皿 [溶液蒸发浓缩结晶]:\(\le 2/3\),加热浓缩时候不停搅拌,少量液体停止,余热蒸干,用坩埚钳取、放
-
坩埚 [加热固体]:泥三角,加热后放在石棉网上冷却,用坩埚钳取、放。
-
燃烧匙 [加热点燃少量粉末 / 液体]:
-
间接加热 [垫石棉网]:
-
烧杯:加热时要将外部擦干放在石棉网上,溶解固体轻轻搅拌玻璃杯不碰器壁,\(\le 2/3\)
-
烧瓶 [圆底 (反应),蒸馏]:不加热 \(\le 1/2\),加热 \(\le 1/3\),铁架台固定,只有固体反应物,加碎瓷片防止暴沸,水银球放只管口处
-
锥形瓶 [盛放液体,少量反应容器,蒸馏接收器,滴定 (边滴边摇动,观察颜色变化)]:\(1/3\)
称量
-
托盘天平:精确度 \(0.1g\),使用前游码归零调平衡,易潮解、腐蚀性药品放在玻璃容器 [小烧杯] 中测量
-
量筒:\(0.1ml\):不能加热,不能量热的,没有 \(0\) 刻度,与胶头滴管配套,视线应与液体凹液面的最低点
-
滴定管:\(0.01ml\),最大刻度下放,装液前蒸馏水洗涤,待测液润洗,
-
容量瓶:使用前捡漏,不能直接溶解稀释,倒液体要用玻璃棒引流,要把玻璃棒伸到刻度下,不宜储存溶液。
-
温度计:不能搅拌,制备乙烯水银球在反应液,水浴加热放热水里(
分离
-
漏斗:漏斗 [一 (滤纸)贴二低 (液面<滤纸<漏斗) 三 (烧杯-玻璃棒,玻璃棒-三层滤纸,漏斗下端-烧杯)靠]
-
长颈漏斗 [气体发生,固液常温,注入液体]:液封 (液面以下)
-
分液漏斗:检漏,当液体从分液漏斗滴下时,应将凹槽和漏斗口上的小孔对齐,摇匀可以斜过来摇。分液时将上部瓶盖打开。
-
洗气瓶:
-
除杂:液体 \(\le 2/3\),长进短出
-
排水法:
长进短出,短进长出 (所有情况啊啊啊啊啊 -
气体密度 << 水,最终都是在上面)
-
排空气法:从入口到出口,如果是从下往上就是向上,跟向上向下没关系,大坑。
-
安全瓶:短进长出或短进短出,(如果长进短处,洗回来的液体更溶液回到上一个瓶子),进一步区分,可以是与空气密度比大小,尽量把空气挤如上一个瓶子,所以密度大就长出。【口诀。安全瓶,你好短啊,基尼太美,挤死你空气 】
-
干燥管:
-
球形干燥管:内颗粒状固体,大口进,出气端垫棉花,以防堵塞
-
U 形干燥管:里面只能放固体。U形管里放液体的话气体过不去,碱石灰,无水氯化钙,P2O5
-
-
棕色瓶,避光。碱液,橡胶塞。
-
集气瓶。燃烧反应生成固体,瓶内**加水或者铺少许沙子
-
胶头滴管:竖直悬 [例外, \(Fe(OH)_2\)] 滴,不能导致平放
-
试管夹:从试管底部套
-
玻璃棒:搅拌 [中和热,环形玻璃搅拌棒]、引流、蘸取
-
启普发生器:固液常温,\(H_2, CO_2, H_2S\):
需要防倒吸的液体
水中溶解度大的气体:HCl、HNO3、SO3、SO2(中)、NH3
碱中溶解度大的气体:HCl、HNO3、SO3、SO2、CO2、Cl2、H2S
- 镁在空气中反应三个 \(O_2, N_2,CO_2\)
金属非金属强弱判据
金属三:① 和水 / 酸剧烈 ② 置换 ③ 最高价氧化物水合物碱性
非金属四 ① 氢化物稳定性 ② 和氢化合难易度 ③ 最高价氧化物水合物酸性 ④ 置换
结构
- 氢键:缔合水分子,使得冰 [固体水] 体积膨胀,密度小;DNA 结构和生理活性
- 石墨:典型混合 [六元环平面,层内共价晶体,层外范德华,大 \(\pi\) 键];金刚石 / 单晶硅 [六元环叠层共价键,晶胞 8 角、6 面、4 四面体中心] ;二氧化硅 [每相邻俩硅之间插 O]
碱金属 & Na
- 碱金属一列,随着原子序数增加,密度呈增大趋势,除了 K [假正经] 反常比 Na 低,所以 \(\text{Li, Na, K}\) [小三] 浮在水上,那俩会沉下去;与氧气、水越剧烈,\(Li \rightarrow Li_2O, K \rightarrow KO_2(超氧化钾)\)
- 都很柔软,都是银白色,除了 \(\text{Cs}\) 略带金属光泽。
- 保存:液封,煤油 (\(\text{Na, K}\)),固体石蜡(\(\text{Li}\),不能煤油!!因为密度大会浮起来,寄了)。
- \(\text{Cs}\) 金属是除了汞熔点最低的
- Na 放入水中会放出大量的热,与 \(CuSO_4, FeCl_3\) 反应,生成的氢氧化铜 / 铁会受热分解成对应氧化物,与铵盐反应产生氨气。
- 泡沫灭火器原理:\(Al^{3+} 和 HCO_3^{-}\) 水解
- \(Na_2CO_3\) [粉末,溶于水放热] 纺织、造纸 [软化纤维,why?]、制玻璃 [和二氧化硅反应做硅酸盐]、制作肥皂 [碱性酯水解,钠盐]
- \(NaHCO_3\) [晶体,溶于水吸热 why?] 制药、培制糕点
- 导热导电性好:核反应堆的传热介质:\(Na, K\)
- 侯氏制碱(纯碱!)法:\(NH_3 +CO_2+H_2O \rightarrow NH_4HCO_3 \stackrel{NaCl}{\longrightarrow} NaHCO_3(利用四种物质这个溶解度最低)\stackrel{\Delta}{\longrightarrow} Na_2CO_3\)
Fe
- 赤铁矿 / 铁黄(颜料) \(Fe_2O_3\);菱铁矿 \(FeCO_3\)(灰白);黄铁矿 \(FeS_2\) (二
过硫化铁) - 生成 \(Fe_{3}O_4\) 只有俩,(Fe or FeO)氧气点燃 / 铁和水蒸气;
- 铝热反应(铝把氧化铁置换出来),焊接铁轨。
- \(Fe_3O_4\) ?碱性氧化物(好像有争议),比如他溶不溶酸,虽然实际是不溶的,但是算溶
- 制备 \(Fe(OH)_2\)(白色),中间用苯隔离空气。
- \(Fe^{2+}\),升高比降低容易;保存:加铁屑和酸;邻二氮菲:橙色。
- 延展性
Al
\(AlO_2^{-}+HCO_3^-+H_2O=Al(OH)_3 \downarrow +CO_3^{2-}\)
Mg
Al, Li, Mg 密度小,强度大,可以做航空材料
燃烧耀眼白光,信号弹。
合金
- 硬度变大 [相对滑动变困难]
- 铁合金:生铁 [C多,硬度大,脆,基座、管道,下水井盖]、刚 [C少,锻压铸造、接卸交替]
Cl & 卤素
- \(0, +1\) 氧化性最强,被还原基本都是 \(-1\)
- 含氯酸盐,氢离子增加,氧化性增强
- \(NaClO\) 遇酚酞, 变红后褪色,是水解缘故,而不是和空气 \(CO_2\) 强酸制弱酸了(久置才有)
- 卤素蒸汽都有毒。
- 氯气用于药品和农药和有机溶剂
- 与金属化合:钠 [黄] 铁 [棕红] 铜 [棕黄]。
- 储存液氯用钢瓶。
- 自来水杀菌,(有毒,二氧化硫和臭氧新式消毒在研究。
- 漂白粉:冷石灰乳
S
- 化合:铁铜[+1]氢气氧气
和 \(NaOH\) 歧化变成亚硫酸盐
难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
二氧化硫
-
和 \(H_2O\) 可逆
-
弱氧化性:\(S^{2-}\) 与 \(SO_3^{2-}\) 在碱性环境共存,酸性归中。
-
强还原性:一般都是和水变成硫酸。和卤素单质(\(I_2\))没问题;但和 氧气反应条件苛刻(要加热催化剂 [\(V_2O_5\)],且可逆)
-
漂白性 [生成无色不稳定化合物,只有品红一个例子] :酸碱指示剂\(\times\);漂白 [某些] (选择性强) 有机物;品红溶液褪色,加热后恢复红色 [检验 \(SO_2\)]。
\(☆\) 鉴别 \(SO_2\) 与 \(CO_2\) :① 品红 ② 酸性高锰酸钾、氯溴碘水 ③ \(FeCl_3\) ④ 硝酸酸化硝酸钡
\(☆\) 除杂:\(CO_2 (SO_2)\) ① 酸性高锰酸钾 / 溴水;② 饱和 \(NaHCO_3\)(\(CO_2 (HCl)\) 亦可)
\(\rhd\) 实验室制法 [水少,溶液 \(\times\),浓度太低 \(\times\)] :亚硫酸钠和硫酸 [浓,70%];最后要防倒吸。
铜和浓硫酸制备 \(SO_2\),用 \(NaHSO_3\) 观察流速,吸收 \(H_2SO_4\)?
\(\Xi\) 用途:① 工业制硫酸 ② 杀菌消毒 [葡萄酒] ③ 纸张、衣物 [ 植物纤维 ] 漂白剂。
亚硫酸和盐
- 常温易被氧化
- \(CaSO_3,BaSO_3\) 遇盐酸 溶解
- 双水解
- 硫化物
- 可溶
- 难溶于水但溶于酸 FeS,ZnS(可以加稀硫酸 [浓就氧还了] 制备
- 难溶于水难溶于酸 CuS,PbS,加浓 \(HNO_3\),走氧还
硫酸
- 无色油状,沸点高,密度大,任意比和水混溶
- 吸水 [有水,主动,干燥剂,浓硫酸和胆矾混合 (蓝色晶体变白),洗气瓶 [\(\not=\)干燥管] ]
- 脱水 [没水,例:蔗糖遇浓硫酸碳化,乙醇浓硫酸制乙烯有 \(SO_2, CO_2\)],
- 强氧化性
- 与金属:① \(Fe, Al\) 钝化 ② 先 \(SO_2\),之后 (浓度减小) 氢前氢后有差距:[ \(H_2\) ; 不反应]
- 和 \(C\),必须 加热。如果检验三个生成物都有:无水硫酸铜 \(\rightarrow\) 酸性高锰酸钾 \(\rightarrow\) 澄清石灰水
- 与 \(H_2S\) 反应有量的问题 (\(SO_2\) 可以再和 \(H_2S\) 归中)
- 稀释:酸入水(与硝酸会和做苯的硝化)
- 浓硫酸(\(>70\%\) 才是,或者 \(>18.4\ mol / L\)),是水合分子,离子方程式不能拆
检验硫酸根
盐酸酸化后氯化钡。
\(\triangle\) 硫酸工业:\(Fe S_2 \stackrel{O_2, 高温}{\longrightarrow} Fe_2O_3 \stackrel{\Delta, V_2O_5, 400 - 500 °C,常压,O_2过量}{\longrightarrow}SO_3\)
N
第 VA 族:
- 氮磷 [典型非金属] 砷硒 [半导体] 铋 [金属,颜色丰富]
- 气态氢化物通式 \(RH_3\) (只有这个氢在后)
- 最高价氧化物 \(H_3RO_4, HRO_3\)
N 元素
- 氧化物价态全的 \(+1,2,3,4,5\);
- 有没有对应含氧酸根:\(+5,+3,-3 \rightarrow\) 对应酸性氧化物 \(N_2O_5,N_2O_3\) (\(NO_2,NO,N_2O\) 不是酸性氧化物)
- \(NO_2 \leftrightarrow\) \(N_2O_4\)
- \(HNO_2\) 是弱酸
氮气
- 稳定 / 惰性
- \(HNO_3\) 受热分解。
- \(NH_3\) 吸收装置需要
- 活泼性 \(N_2 <P\)
- 化学性质
- 氮的固定:\(0 \rightarrow\) 非 \(0\)
- 自然固氮 [雷雨发庄稼]: \(N_2 \stackrel{O_2, 放电 [ 注意,车产生NO就是就是高温]}{\longrightarrow} NO\stackrel{O_2}{\longrightarrow}NO_2\stackrel{H_2O}{\longrightarrow}HNO_3\)
- 人工固氮
- \(Mg_3N_2\) 容易水解’
- \(N_2+3H_2 \stackrel{高温高压催化剂}{\rightleftharpoons} NO\stackrel{O_2} 2NH_3\)
- 豆科植物根瘤菌将氮气转化为氨
氮的氧化物
- \(NO\) 不成盐氧化物
- 无色无味,难溶。
- 还原性:遇到空气立即变成二氧化氮(用于检验);\(NO+NO_2+2NaOH=2NaNO_2\)
- 氧化性:\(6NO+4NH_3 \xlongequal[]{催化剂, \Delta}5N_2+6H_2O\)
- 制备:用 \(Cu\) 和稀硝酸。困难。用氮气格力空气
- \(NO_2\)
- 红棕色 [还有 \(Br_2\),鉴别?苯 / 四氯化碳 / 水(不能湿润碘化钾,二氧化氮遇水变硝酸了)],有刺激性
- 化学性质
- 歧化:
- 和水歧化变成硝酸和一氧化氮
- 加碱歧化成亚硝酸和硝酸盐。
- 氧化性
- \(NO_2+SO_2=NO+SO_3\)
- 和氨气归中成氮气
- 还原性,制备硝酸
- 其他 \(2NO_2 (红棕) \rightleftharpoons N_2O_4(无色) \ \ \Delta H <0\),越热越深
- 实验室制法:铜和浓硝酸
硝酸
- 无色液体,有刺激性气体,易挥发。化肥农药TNT染料。
- 化学性质:浓稀差异
- 浓硝酸
- 受热易分解(光照就行):\(4HNO_3 \xlongequal[]{光照/ \Delta} 4NO_2 \uparrow +O_2 \uparrow+2H_2O\)。硝酸溶液发黄。储存在:棕色细口瓶。
- 强氧化性
- 浓硝酸 \(\rightarrow NO_2\); 稀硝酸 \(\rightarrow NO\);极稀硝酸(与氢前金属)\(NH_4^+\)
- ① 与金属反应:
- 铜
- 浓硝酸:迅速溶解,红棕色气体,溶液变绿
- 稀硝酸:逐渐溶解,有无色气体产生,溶液变蓝
- 守恒关系 \(n(参与反应 HNO_3) = 2n(Cu^{2+}) +n(氮氧化物)\)
- 铁
- 量不同,产物不同
- 浓硝酸和非金属单质反应(稀不可以!!!):碳 / 硫,都要加热
- \(H_2S\) 被稀硝酸氧化成 S;\(H_2S\) 被浓硝酸氧化成硫酸(为啥)
- 可以氧化 \(CuS\)
- 浓硝酸可以氧化 \(NO\)。稀的不行。
- 工业制法:氨气催化氧化 \(NH_3 \stackrel{催化剂, \Delta}{\longrightarrow} NO\stackrel{O_2}{\longrightarrow}NO_2\stackrel{H_2O}{\longrightarrow}HNO_3\) ab
氨气氨水铵盐
- 氨气:无色有刺激性气味,易液化,密度比空气小(降温、加压直接液化咯,液氨工业常见制冷剂)
-
弱碱性:湿润石蕊试纸变蓝
-
与水反应:连续可逆
-
与酸反应(和盐酸有白烟 [两个玻璃棒蘸盐酸、氨水,可以用作检验],和硫酸没白烟)
-
弱还原性:(基本只能到氮气),和 \(O_2, Cl_2, NO, NO_2, CuO\)。
-
用途:制冷剂,化肥(铵盐)、尿素、制硝酸
-
喷泉实验:圆底烧瓶
-
催化氧化:\(Pt?\) 注意是 \(NO\)(燃烧就是氮气了,温度太高 \(NO_2\) 分解了)
-
制备:氯化铵 [硝酸铵易分解,不太好,硫酸铵可以] 和氢氧化钙 [\(NaOH\) 有腐蚀性,有点腐蚀玻璃,] 共热;干燥:碱性干燥剂 (碱石灰),不能用浓硫酸,\(P_2O_5\),无水 \(CaCl_2\)(中性也不能,会变成八氨和氯化钙);湿棉花:防止和空气对流 [密度和空气接近,容易刚上去的时候盘旋,加个棉花,避免横向盘旋,可以直上直下流?,氢气没这问题];
-
防倒吸:前面加个空瓶子,加到四氯化碳上面放水,降低溶解度;安全瓶 [短导管进] 上面来个大的
- 氨水
- 可溶性弱碱
- 与某些盐反应,与 \(Cu^{2+}, Ag^+\) 必须少量(否则配合物
- 离子方程式不能拆
- 受热易分解,加热 / 浓,要写氨气。
- 铵盐
- 热稳定性差,受热易分解。[不能加热氯化铵制氨气,一上去就冷凝又化合了] [碳酸氢铵加热制氨气需要除杂]
- 硝酸铵:硝铵
- 双水解和 \(AlO_2^-\)(和 \(HCO_3^-\) 只能促进,不能彻底,能共存。
- 检验: 取样,与浓 \(NaOH\) 混合共热,用红色湿润石蕊试纸检测气体,若试纸变蓝。
- 快速简易制法:能不加热制备吗?可以,浓氨水。加入干燥剂(吸水、放热,平衡移动)。
氧还
部分 [铜和硝酸,硫酸,实验室制备氯气]、全部
歧化和归中 [同一种元素]
复分解比氧化还原一般快
- 常见氧化剂:
- \(O_2\) 氧化 \(Na_2SO_3, Fe^{2+}, I^-, S^{2-}\)
- 氧气等价于空气,一定要考虑干扰
- 一般情况:\(MnO_4^-(H^+)> MnO_ 2> Cl_2>Br_2>HNO_3(稀)>Ag^{+}>Fe^{3+}>I_2>Cu^{2+} >H^{+}\)(存疑????
- 常见还原剂
- 草酸
- \(SO_2\) 强,\(NH_3\) 弱
- 影响氧化还原性强弱因素
- 温度:(浓硫酸和铜和碳都要加热,速率 or 能量层面?)
- 酸碱性:
- (一般含氧酸盐氧化剂,酸性 nb)
电化学
不要陌生:选择性 [同一种化合物有多少正确转化,可能有别的副反应] 法拉第效率 [电子有多少走向了正确的路,只有氧还]
闭合回路:定向移动,电子离子,还有守恒。
当有两个电极反应的时候,就没法定量电子反应啥啥生成了。
原电池
- 自发氧还,负氧正还,正正负负,加快反应速率。(一般氧还:热能,速度慢)
- 大部分不需要知道往哪偏,指针指向正极(是电子的方向)
类别
- 単液单池:一段时间就寄了,避免不了氧化剂还原剂直接接触(铜析到锌上面)
- 双叶双池:盐桥 [琼脂,氯化钾,硝酸铵,倒置 U 性管]:整个构成通路,平衡电荷,避免直接接触,用盐桥的离子走,池子里的电荷过不来。
- 双液单池:离子交换膜:阳离子、阴离子、质子 [只能氢离子过]、双极膜
- 内部都是离子 [电子会被阳离子补获,寄了 ],外部都是电子。
- 一次电池:不能重复利用,用完了扔了 [五号电池,南孚];二次可以(先推原电池,好推,自发的)。
例子
- 碱性锌锰电池 [一次]:锌 [\(Zn\)] 正锰 [\(MnO_2 \rightarrow MnOOH\)] 负。电解质溶液 \(NH_4Cl\)
- 碱性银 [\(Ag_2O \rightarrow Ag\)] 锌电池 [一次]“
- 铅 [\(Pb, PbO_2 \stackrel{放电}{\rightleftharpoons} PbSO_4\)] 蓄电池 [二次,可充电] [电解液:\(H_2SO_4\) ☆]:都是铅。\(PbSO_4\) 难溶于水
- 燃料电池 [☆ 电解质参与反应]
- 有机原料电池:一定注意和电解质反应。
- 镍镉电池:镉正镍负
- 手机笔记本:Li 离子电池
注意事项
- 两个电极方程式同时写,一定要对齐电荷。
- 也可能两级都是氧还,但是合起来不是氧还。
- 浓度差,即使物质一样也能原电池
设计电池
- 双液双池:负极,就对应电级他的阳离子;正极就是要上去的离子,用惰性电极。
- 惰性电极,一般就石墨电级就行,也别 Pt(白金太贵了)
- 选择交换膜:让一边较为纯净
电极方程式
负极:金属, \(H_2\)
正极:阳离子,,\(O_2 (钠不行了,中性或者碱性,溶液体系,置换自发发生不了)\)。(吸氧析氢)。
酸碱性环境,其他微粒
注意还能从交换膜过来
已知总反应,记得能碱
离子交换膜
俩氧还不能叠加,复分解可以(why?)
电解池
直流电源,阳氧阴还,阴阳相吸,借力,非自发。
放电顺序
-
电极材料:惰性: \(C(石墨),Pt,Au\)、活泼:\(Fe, Cu, Ag\)
-
阳极:\(活性电级>S^{2-}>SO^{2-}_3>I^->Fe^{2+}>Br^->Cl^->OH^-(H_2O 也行)>含氧酸根打酱油\)
-
阴极:\(Ag^{+}>Fe^{3+}>Cu^{2+}>H^+(酸)>\dots>Fe^{2+}>Zn^{2+}>H^+(水)>活泼哥打酱油(熔融态也行)\)
-
水放氢生碱,放氧升酸
-
只要电解足够长,都是电解水
应用
- 氯碱工业:电解饱和食盐水
- \(Cl_2\) 和 \(H^2\) 反应?
- \(Cl_2\) 和 \(NaOH\) 反应?高情商:制备漂白剂
- 如何分割阴阳极?离子交换膜:阳离子(避免氢氧根寄了,)
- 阳极加海水,阴极放稀 \(NaOH\),帮忙变浓
- 精炼铜
- 阳粗阴纯
- \(Zn, Fe, Ni\) 离子,\(Ag, Cu\) 固体 (阳极泥)。最后里面还有 \(Cu^{2+}\),到他自己的时候停。
- 电镀
- Fe [镀件,阴极] 渡 Cu [镀层金属,阳极]。这里氨水让他变成稳定配离子很好!!!
- 冶炼铝
- 阳极材料碳 [被氧化了] 和熔融氧化铝要时时补充。
金属腐蚀和防护
-
金属腐蚀 \(M - ne^- = M^{n+}\)
-
类型:
- 析氢腐蚀 酸性
- 吸氧腐蚀 中或碱性
- 氢后只能吸氧
- 同一金属速率:阳极腐蚀 \(>\) 负极腐蚀 \(>\) 化学腐蚀
- 两种金属,活泼性 \(\Delta\) 越大越能腐蚀
- 防护
-
牺牲阳极的阴极保护法 [原电池],用 \(Zn\) [负极] 保护钢铁 [正]。
-
外加电流的阴极 [被保护的金属] 保护法。外加电流,效果好。
-
涂油漆油脂。覆盖搪瓷所料
-
电镀热镀喷镀
、
-
改变金属结构 (\(Cr,Ni\) 制成不锈钢)
反应与能量
-
化学反应
-
吸热:大多数分解 [电离 、水解 ];\(C, CO\) 作还原剂;铵盐 [很神奇,溶解吸热,不明显] 和碱 [明显吸热];盐酸和碳酸氢钠反应;碳和二氧化碳;氢;电离
-
放热:燃烧;酸碱中和;金属和水 / 酸;大多数化合;铝热;氨气催化氧化;
-
焓变 \(\Delta H\)(恒压反应热,温度压强,多少,聚集状态,都知道才能确定)末 - 初。
-
本质:成放断吸,可以用键能酸 [主导]
-
盖斯定律
-
分步写用对齐
-
燃烧热 [\(25°C(不是标况), 101kPa, 1mol\) 完全燃烧,稳定氧化物]:\(H \rightarrow H_2O(l!!!), S\rightarrow SO_2,N \rightarrow N_2\)
-
中和热 [有温度压强规定]:稀溶液,酸碱中和生成 \(1mol\) 水。强酸强碱 \(57.3 \ \text{kJ·mol}\)
-
测定 [尽量减少热量损失]:烧杯;碎泡沫塑料 [保温隔热] ; 环形玻璃搅拌棒 [直上直下搅拌,充分混合] ; 温度计
-
大小烧杯杯口相平 [减少热量损失]
-
氢氧化钠稍过量
-
酸碱浓度宜小不宜大
-
要注明反应温度、压强 [\(298K, 101kPa\) 除外,写在等号上面]
-
\(+, -\) 要标注
-
\(kJ/mol\)
-
与化学计量数对应
-
不要写小数,写分数
-
可逆,也指写完全反应。
-
能源分类 1
-
一次 [天然]:煤、石油、天然气、风力、水力、太阳能
-
二次:液化气,酒精,电能
-
能源分类 2:是否可再生
-
新能源:太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能 ① 资源丰富、经济 ② 有些可以再生 ③ 污染少或没有污染
-
记得看化合价,共价键要算他复合的。
方向
- 熵变 \(\Delta S\), \((差异) J ·mol^{-1}·K^{-1}\)。气 > 液 > 固;物质的量越大,熵越大。复合判据 \(\Delta G = \Delta H - T \Delta S < 0\),两个矛盾跟温度有影响。
速率
基元反应反应历程,最慢决定,催化剂改变历程。
\(v = \Delta c/ \Delta t\)
- 测量:
- 输出:反应物生成物浓度;温度变化
影响因素:
[旧:有效碰撞]、 [新:反应历程]
- 有效碰撞理论:[活化能:活跃能发生差距] 1. 合适取向;2. 单位体积活化分子数 [活化分子百分数 ①、单位体积分子总数 ②(数量取胜、质量取胜)]
- 活化能小 \(\rightarrow\) 百分数多 \(\rightarrow\) 活化分子数大 \(\rightarrow\) 快
因素:内因为主、外因为辅
- 反应物浓度 [真正参与反应的离子浓度、气体浓度才影响] ②、压强 [有气体的] (同等程度同时改变气体浓度,本质还是浓度)、温度 [升高都增大,百分数变大]、催化剂 [改变反应历程,降低活化能]、表面积、其他因素 [溶剂,光波,电磁波]。
- Ex:酸性高锰酸钾和草酸 [草酸不能拆,改变草酸浓度 (溶液褪色快慢,如果改酸性高锰酸钾褪色总量不一样) (加水稀释,也要保证 \(V_总\) 相同)]。
- 一开始速率小,后来突然褪色,明显增大,出现了催化剂 [自催化,\(Mn^{2+}\) [主因,加一粒 \(MnSO_4\) 直接褪了] or 温度升高反应速率增大 [次因]]。
- \(K = Ae^{-\frac{E_a}{RT}}\)
- 实验:\(S_2O_3^{2-}+2H^+=SO_2 \uparrow+S \downarrow+H_2O\) 硫代硫酸钠和稀 [ 决不能是浓,纳智捷氧化了]硫酸。
- 一个冷一个热;先预热 [得反应物是哪个水平],后混合
- 检验:淡黄色浑浊 (什么时候不透光) [气体:易溶于水,不太能出气泡]
- \(v = k \prod c\)(几次幂不确定,按数据找才知道,不能瞪着方程式看,基元反应反正是系数,哦对的对的)
- \(k\) 与浓度无关,受催化剂、温度影响。
- 恒容充氮气不影响速率【抽象想,等离子确实有影响,不过你认为冲一点还是没啥问题的,不到极限】
- 催化剂有选择性 [不同催化剂对同一个反应不一样,同一个催化剂对不同反应不一样]
- 过氧化氢分解:\(MnO_2, Cu^{2+}, Fe^{3+},Fe_2O_3\)(重金属离子,不同催化剂的速率不一样。
- 固体接触面积
- [正:矿石先粉碎?],
- [反:固体 + aq -> 固体 2。固体 2 会覆盖在 1 表面,寄了,接触面积]
- \(Fe +H^+\) ,增大:滴两滴硫酸铜;减少:加醋酸钠。
平衡
- 一个有效浓度物体,增加浓度,转化率不确定 [看左右比, = 就是不变,左边大正移]
- >1个,增加一个物质浓度,他转化率必变小
- 只带浓度、气体。
- K 只受温度影响。
- \(K>10^5\) 反应正向进行完全
水溶液中离子平衡
- \(HSO_4^-\) 水中拆,熔融不拆 [熔融状态只能打断离子键,而不会打断共价键]????
拆不拆?溶强。
石灰乳石灰水;稀硫酸浓硫酸。微溶物不拆 [\(CaSO_4, MgCO_3,AgSO_4\)]。
用量:
- 多元弱酸和酸性氧化物
- 酸式盐和碱
同浓度 / pH 比较
- 导电能力:"电荷"浓度,每个 * 电荷加起来。
4 special point:① 纯酸碱 ② 纯盐 ③ ph = 7 ④ 酸 / 碱 + 盐 1:1
- 醋酸和氨水电离程度几乎相同[我愿称之为,氨水吃醋];
水的电离过程
\(25°C / 常温 / 室温\) 离子积 \(10^{-14}\)
水解促进进行,加强酸强碱抑制。
升温ph都都都减小:
- 考虑氨水弱碱,那水解氢多!!
- 考虑弱酸,那不是促进电离吗
- 考虑NaAc
- 铵盐,那不是水解多吗
指示剂范围:
- 甲基橙: 红黄:\(3.1 \sim 4.4\)。
- 石蕊 :红蓝:\(5.0 \sim 8.0\)
- 酚酞:无红 \(8.2 \sim 10\)
- 酸碱中和指示剂:石蕊不明显,不选。
- pH 试纸:红 - 蓝
- 酚酞检验酸性有问题,甲基橙检验碱性有问题
pH是浓度
- 负对数!
- 适用于浓度 \(< 1\ mol/L\) 的稀溶液
- 测定:pH 试纸 [表面皿,粗略,只看整数] / pH 计
盐类水解
有弱才水解。越弱越水解。
\(K_h=K_w/K_a\)
可逆
酸式盐:电离和水解竞争,不能单一凭据,要答氢离子和氢氧根浓度,以及要写俩方程式。
弱酸弱碱盐:俩水的竞争,水解。
酸性:\(NaHSO_3, NaH_2PO_4\)
泡沫灭火器 [\(Al^{3+}, HCO_3^-\)]、热纯碱去油污 [碱性更好]、明矾净水
注意看加热判断固体成分,挥发 、分解 [碳酸氢盐]、氧化变质
\(AlCl_3、FeCl_3\) (不断补充 \(HCl\),或者在那个气流中)
彻底水解都是一级产物
互促彻底双水解:
-
\(Fe^{3+}:碳酸类,苯酚根,偏铝酸根\)(注意不能硫离子,直接氧还了)
-
\(Al^{3+} 铁 + 硫离子类\)
-
铵和偏铝酸。
沉溶平衡
饱和溶液
标状态!!!
研究对象:沉淀
应用:
- 生成:除杂:\(10^{-5}\);
- \(Fe^{2+}\):氧化 / 调 pH
- \(Mg^{2+}\):\(Mg(OH)_2 / MgF_2\)
- \(Cu^{2+}, Hg^{2+}\) (\(S^{2-}\)
- \(Fe^{3+}, Al^{3+}\) 调 pH
- 生成气体?
- 生成水等弱电解质:\(Mg(OH)_2\) 溶于浓铵盐
- 配离子:氨水。四氨合铜二氨合银。
- 转化:[同样要写状态]
有机
聚合物顺反也是可以的,就是那个俩伸出去的手是不是同侧。
烷烃凡士林、石蜡
乙烯:加水需要加压催化剂加热。
炔烃 加成[ 加卤素单质容易不用条件,剩下氢气、氢卤酸、水都要催化剂加热]。乙炔氧气用于切割金属
苯:
- 取代:溴代 [\(FeBr_3\) 催化(液溴、铁),\(HBr\)] (注意这个卤素类比都行);硝化 [ \(50\sim 60 °C, 浓硫酸\)];磺化 [\(70\sim 80°\),可逆];
- 加成:\(H_2\) (\(Ni / Pt\) 催化、\(\Delta\))
- 同系物:
- 邻二甲
基苯 - 三硝基甲苯 [TNT,也要浓硫酸加热]
- 2 萘,片状晶体,有毒性,增塑剂农药燃料、 3 蒽 合成染料
- 苯磺酸:洗涤剂
卤代烃
- 取代 [强碱 水 加热]
- 消去 (也能叫消除) [强碱 醇 加热]
- 聚四氟乙烯:高分子材料
- 灭火剂,良好有机溶剂,清洗剂,
- 氯原子自由基破坏臭氧层。
醇:
- 乙醇:医药、香料、化妆品、涂料:
- 甲醇:有毒、吃了损伤视神经、化工生产、燃料。
- 乙二醇:汽车防冻液
- 丙三醇:化妆品
- ① 取代:氢卤酸,加热。
- ② 消去:浓硫酸,170 ° C 乙烯。[乙烯 (硫酸、乙醇) 用 \(NaOH\) 除杂]
- ③140° 浓硫酸,分子间脱水。
- ④ 催化氧化 (\(Cu\))
- ⑤ Na
酚:
- 久置粉红色,
- ① 弱酸
- ② 取代:溴代,三溴苯酚(沉淀),无需条件,定性检验。
- ③ 显色反应 \(Fe^{3+}\) 紫色
- 苯酚 [石炭酸]:酚醛树脂、染料、医药、农药。毒害
乙醚:易挥发、液体、麻醉剂、优良溶剂
乙醇:易挥发。
乙酸:冰醋酸,易挥发。
醛:
- 密度比水小,能和水互溶。
- ① 加成:催化加氢 (\(Ni\),加热)(还原);② HCN 增链(无需条件)
- ③ 氧化:银氨 [123水银氨,要水浴加热 \(\Delta\),银沉淀] ;新制氢氧化铜 (加热,砖红色沉淀 \(Cu_2O\),3份水); 催化剂加热乙酸也行。
- 甲醛:蚁醛,强烈刺激性气体,福尔马林(他的水溶液,杀菌消毒)
- 苯甲醛:苦杏仁油,无色液体,染料香料。
酮:
- 难氧化。
- 加成:\(H_2\)。
- 化学纤维、钢瓶存储乙炔,有机玻璃农药涂料。
胺:氨基取代,碱性
羧酸 / 羧酸衍生物(羟基被扔了):
- 甲酸:蚁酸,刺激性液体,腐蚀性,有醛基的结构,被氧化成碳酸,医药农药染料。
- 苯甲酸:香料药物,钠盐食物防腐剂
- 酸性
- 酯化(浓硫酸,可逆,加热)
- 酯:低级酯有芳香气味,香料。
- 水解 (酸性,稀硫酸,可逆,加热;碱性不可逆,加热。)
- 油脂:甘油和高级脂肪酸形成的酯。常温液态:油脂;固态:脂肪。高级脂肪酸盐可以肥皂,碱性水解是皂化反应。
- 氢化,硬化,不易变质。
- 良好的溶剂
氰基(碳氮三键),酸性条件水解变成酸(先加成俩 OH 都到 C 上然后脱水变成 CO,变成酰胺然后水解变成酸);氢气加成变成氨基。
糖
多羟基醛铜脱水缩合物。
单糖
葡萄糖:水果蜂蜜种子叶根花,甜度不如蔗糖,有甜味。环化:醛和酮的反应,两种,羟基和氢上下区分。
葡萄糖果糖:同分异构体。
甜度:葡萄糖 < 蔗糖 < 果糖
果糖:吸湿性强,甜度比蔗糖高。
二糖
蔗糖 水解 葡萄糖和果糖(甘蔗甜菜)
麦芽糖:水解 俩葡萄糖,甜威不如蔗糖。
乳糖:乳汁,乳酸(奶酸来源)
多糖
\((C_6H_{10}O_5)_n\) (脱水缩合,一分子一般仍有三个羟基)
淀粉:相对分子质量了几十万,光合作用产物,植物储存营养物质,没天威,在热水会溶解,遇到碘变蓝,工业原料,生成乙醇白酒食醋味精,氨基酸抗生素、食品添加剂、活性剂、可降解塑料。
甲壳质:碱性溶液壳聚糖。?
纤维素:相对分子质量几百万,棉麻纺织工业,硝酸纤维。长纤维人造丝,短纤维人造棉。
纤维素:人类吸收不了,但是能刺激肠道蠕动,还是要吃点。
氨基酸
必需氨基酸:人类合成不了。
氢键。盘绕折叠特定空间结构。
- 水解;(酸碱酶)
- 盐析(可溶性盐,硫酸铵 / 硫酸钠 / 氯化钠):少量促进溶解,多了析出;
- 变性:加热、加压、搅拌、超声波、紫外线、放射线、强酸、强碱、重金属盐、乙醇、 甲醛
- 显色:浓硝酸,加热黄色。(有苯环的蛋白质)
核酸
核苷酸 = 核糖 + 磷酸 + 碱基(一个苯上有氨基啥的)
磷酸和那个 三号位的碳脱水(俩羟基)变成核酸。
DNA 双螺旋结构,碱基通过氢键配对,碱基互补,两条多聚核苷酸组合。
DNA [ATCG]:脱氧核糖 RNA[AUCG]。12配对,34 配对。
高分子材料
-
橡胶:硫化,交联网状结构。硫化后的橡胶适合制造轮胎,加入炭黑可以提高轮胎耐磨性
-
化学纤维: [再生] [合成]
-
无机:
-
陶瓷
-
玻璃 [硅酸盐 [Na, Ca] 和 \(SiO_2\) (用纯碱、石灰石和石英砂)
-
水泥:黏土石灰石、
-
-
通用有机高分子:塑料 [合成树脂,聚乙烯,酚醛树脂 (酸性加热) (仍可以网状)] 、橡胶 [天然橡胶:聚异戊二烯]、[合成] 纤维(尼龙、锦纶、涤纶、腈纶。。聚酯纤维[对苯二甲酸和乙二醇] 聚酰胺纤维(己二胺和己二酸)锦纶 66 尼龙 66)
-
功能有机高分子:高吸水性树脂;高分子分离膜
-
天然纤维:[动物纤维:蛋白质] (羊毛、蚕丝) [植物纤维:纤维素] - 棉花、麻、纸