（新）2022届高考化学模块2.5 中学化学特征反应与常见气体性质高考化学必背知识与解题秘籍完全手册

模块五中学化学特征反应与常见气体性质一、置换反应1、按元素的性质划分，金属与非金属单质间的置换(1)金属置单质换金属单质2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe(铝热反应。Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu   (2)金属单质置换非金属单质2Na+2H2O2NaOH+H2 ↑    2Mg+CO2 2MgO+C   3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(3)非金属单质置换金属单质H2+CuOCu+H2O      C+FeOFe+CO↑     Si+2FeO2Fe+SiO2(4)非金属单质置换非金属单质2F2+2H2O4HF+O2    2C+SiO2 Si+2CO↑C+H2OCO+H2    2H2+SiCl4  Si+4HCl2、按元素在周期表的位置划分，同族元素单质间的置换与不同族元素单质间的置换(1)同主族元素单质间的置换Na+KClNaCl+K    2Na+2H2O2NaOH+H2↑2H2S+O2 2S+2H2O  2C+SiO2 Si+2CO↑Cl2+2HI2HCl+I2    Br2+2HI2HBr+I2(2)不同主族元素单质间的置换Mg+2HClMgCl2+H2 ↑   2Mg+CO22MgO+C2Al+6HCl2AlCl3+3H2 ↑  2F2+2H2O4HF+O2    C+H2OCO+H2   2H2+SiCl4Si+4HClH2S+Cl2 S+2HCl   3Cl2+8NH36NH4Cl+N24NH3+3O22N2+6H2O(3)主族元素单质置换副族元素的单质H2+CuOCu+H2O2Al+Fe2O3Al2O3+2FeC+CuOCu+CO ↑ 2Al+3Hg2+ 2Al3++3Hg4Na+TiCl4 4NaCl+Ti(4)副族元素的单质置换主族元素单质3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2    Zn+2H+Zn2++H2↑⑸副族元素的单质置换副族元素的单质Fe+CuSO4FeSO4+Cu三、按物质类别划分，单质与氧化物间的置换和单质与非氧化物间的置换(1)单质与氧化物发生置换反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑  2Mg+CO2  2MgO+C3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2    H2+CuOCu+H2OC+FeOFe+CO ↑    2F2+2H2O4HF+O22C+SiO2Si+2CO↑   2Al+Fe2O3Al2O3+2FeC+H2OCO+H2      2H2+SiCl4Si+4HClSi+2FeO2Fe+SiO2   3H2+Fe2O32Fe+3H2O(2)单质与非氧化物发生置换反应2H2+SiCl4Si+4HCl     H2S+Cl2S+2HCl3Cl2+8NH36NH4Cl+N2    4NH3+3O22N2+6H2OMg+2HClMgCl2+H2↑      2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑二、条件不同产物不同的部分反应1、浓度不同①C+O2(不充足)2COC+O2(充足)CO2②2P+3Cl2(不充足)2PCl32P+Cl2(充足)2PCl5③2H2S+3O2(不充足)2S+2H2O2H2S+3O2(充足)2SO2+2H2O④Zn+4HNO3(浓)==Zn(NO3)2+2NO↑+2H2O3Zn+8HNO3(稀)==3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O4Zn+10HNO3(极稀)==4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑤Ba(OH)2+SO2(少量)==BaSO3↓+H2OBa(OH)2+SO2(少量)==Ba(HSO3)2⑥2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)==CaCO3↓+Na2CO3+2H2ONaHCO3+Ca(OH)2(足量)==CaCO3↓+NaOH+H2O⑦6FeBr2＋3Cl2(不足)==4FeBr3＋2FeCl32FeBr2＋3Cl2(过量)==2Br2＋2FeCl3。2、温度不同 ①NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑②Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O③P2O5+H2O(冷)==2HPO3P2O5+3H2O(热)==2H3PO4④4Na+O2==2Na2O2Na+O2Na2O2⑤Fe+HNO3(冷、浓)→钝化Fe+6HNO3(冷、浓)=Fe(NO3)2+3NO2↑+3H2O⑥C2H5OHCH2=CH2↑+H2O2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O3、顺序不同①Al3++3OH-==Al(OH)3↓(向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液)②AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓(向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液)AlO2-+4H+==Al3++2H2O(向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液)③Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3(向Na2CO3溶液中滴加HCl溶液)Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑(向HCl溶液中滴加Na2CO3溶液)④AgNO3+NH3·H2O==AgOH↓+NH4NO3(向AgNO3溶液中滴加NH3·H2O溶液)AgNO3+3NH3·H2O==[Ag(NH3)2]OH+NH4NO3+2H2O(向NH3·H2O溶液中滴加AgNO3溶液)4、介质不同①2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑②2KMnO4+5K2SO4+3H2SO4==6K2SO4+2MnSO4+3H2O2KMnO4+K2SO4+3H2O==3K2SO4+2MnO2↓+2KOH2KMnO4+K2SO4+2KOH==K2SO4+2K2MnO4+H2O③CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O5、催化剂不同+3Cl2C6H6Cl6+Cl2—Cl+HCl三、常见气体的性质总结1、常见气体的溶解性(1)极易溶的：NH3(1∶700)；(2)易溶的：HX、HCHO、SO2(1∶40)；(3)能溶的或可溶的：CO2(1∶1)、Cl2(1∶2.26)、H2S(1∶2.6)；微溶的：C2H2；(4)④难溶或不溶的：O2、H2、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H6、C2H4；(5)与水反应的：F2、NO2。2、常见气体的制取装置(1)能用启普发生器制取：CO2、H2、H2S；(2)能用加热略微向下倾斜的大试管装置制取：O2、NH3、CH4；(3)能用分液漏斗、圆底烧瓶的装置制取：Cl2、HCl、SO2、CO、NO、NO2、C2H4。3、常见物质的气味　　⑴没有气味的气体：H2，O2，N2，CO2，CO，稀有气体，甲烷，乙炔。　　⑵有刺激性气味：HCl，HBr，HI，HF，SO2，NO2，NH3，HNO3(浓液)、乙醛(液)。　　⑶具有强烈刺激性气味气体和挥发物：Cl2，Br2，甲醛，冰醋酸。　⑷稍有气味：C2H2。　　⑸臭鸡蛋味：H2S。　　⑹特殊气味：苯(液)、甲苯(液)、苯酚(液)、石油(液)、煤焦油(液)、白磷。　　⑺特殊气味：乙醇(液)、低级酯。　　⑻芳香(果香)气味：低级酯(液)。　　⑼特殊难闻气味：不纯的C2H2(混有H2S，PH3等)。4、有颜色的气体F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)。5、能用排水法收集的气体H2、O2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2。6、不能用排空气法收集的气体 CO、N2、C2H4、NO、C2H6。7、易液化的气体Cl2、SO2、NH3。8、有毒的气体Cl2、F2、H2S、SO2、NO2、CO、NO。9、用浓H2SO4制取的气体HF、HCl、CO、C2H4。10、制备时不需加热的气体H2S、CO2、H2、SO2、NO、NO2、C2H2。11、能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体HX、SO2、H2S、CO2。12、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体NH3。13、能使品红试液褪色的气体Cl2、SO2、NO2。14、能使酸性KMnO4溶液褪色的气体H2S、SO2、HBr、HI、C2H4、C2H2。15、能使湿润的醋酸铅试纸变黑的气体H2S。16、不能用浓H2SO4干燥的气体H2S、HBr、HI、NH3。17、不能用碱石灰干燥的气体Cl2、HX、SO2、H2S、NO2、CO2。18、不能用氯化钙干燥的气体NH3、C2H5OH。19、各种“气”汇集(1)无机的。爆鸣气(H2与O2)；水煤气或煤气(CO与H2)；笑气(N2O)；高炉气或高炉煤气(CO、CO2、N2)；碳酸气(CO2)。(2)有机的。天然气(又叫沼气、坑气，主要成分为CH4)；裂化气(C1～C4的烷烃、烯烃)；裂解气(CH2=CH2、CH3CH=CH2、CH2=CHCH=CH2等)；炼厂气(C1～C4的气态烃，又叫石油气、油田气)；电石气 (CH≡CH，常含有H2S、PH3等)；焦炉气(H2、CH4等)。