化学知识小记
- by BigYellowDog
- 大多都是想到什么写什么，没有什么logic
氧化还原反应中的三大"怪"
它们分别是Na、Fe、Al
首先说说Na。
- Na是活泼单质，它能跟水反应。
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
当你把它丢到水里时，它会有以下几个现象
迅速游动。因为产生了H2获得了“喷气发动机”
熔成一个小球。因为是反应放出大量的热，Na的熔点又低
- 有嘶嘶声。因为反应剧烈
丢酚酞进去溶液变红。因为生成了NaOH
Na很容易被氧化
- 4Na + O2 = 2Na2O
- 2Na + O2 =(加热)= Na2O2
然后来说说Na2O和Na2O2
- Na2O是碱性氧化物。
- 为什么是碱性氧化物？如何判断？很简单。
- 如果一个氧化物 与酸反应只生成盐和水 或者 与水反应只生成碱，那它就是碱性氧化物。
- 举个例子，FeO + 2HCl = H2O + FeCl2（只生成了盐和水），FeO是碱性氧化物。
- Na2O + H2O = 2NaOH（只生成了碱），NaO是碱性氧化物。
- 相反的，如果一个氧化物，与碱反应只生成盐和水或者与水反应只生成酸，那它就是酸性氧化物。
- 那么可以推导出Na2O2不是碱性氧化物。
- 因为2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑。它不只生成了碱，还生成了O2。
- Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体
- Na2O2中的O是多少价？
- -1价。其实是Na2O2是两个氢离子和一个过氧根。O(2)(2-)，第一个()是下标，第二个()是上标。
最后总结一下Na相关的方程式
- 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
- 4Na + O2 = 2Na2O
- Na2O + H2O = 2NaOH
- Na2O + CO2 = Na2CO3
- 2Na + O2 =(加热)= Na2O2
- 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
- 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 +Ｏ2↑
- 再来说说Fe。
- Fe的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4。
- Fe和O2点燃可以得到Fe3O4，F3和H2O(g)高温下可以得到Fe3O4。初高中应该就这俩。
什么Fe在空气中生锈啊得到的是Fe2O3，Fe2O3通常还拿来炼铁。
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因为Fe2O3是红色粉末，所以大家也叫它“铁红”。FeO是黑色粉末，Fe3O4是黑色晶体
- 铁的氢氧化物有Fe(OH)2和Fe(OH)3
- Fe(OH)2和Fe(OH)3都可以受热分解
- Fe(OH)2 =加热= FeO + H2O
- 2Fe(OH)3 =加热= Fe2O3 + 3H2O
- 不同的是，Fe(OH)2还可以被氧化。因为Fe2+不是最高价态，显然氧化后变成了Fe(OH)3
- 4Fe(OH)3 + O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3
- 所以你如果把Fe(OH)2放在空气里会有神奇的一幕：先是白色沉淀(Fe(OH)2)没毛病，可一会儿就变成了灰绿色沉淀(白色 + 红色 = 绿色233)，最后变成红褐色沉淀(Fe(OH)3)
- 那么Fe2+那么容易会氧化，我想保存它咋办呢？
- 加铁屑呗。Fe + Fe3+ = Fe2+。所以只要一被氧化成三价铁，又马上被还原成二价铁。当然，密封保存也是一种好办法
- 有一个小朋友问我，怎样检验Fe2+和Fe3+啊？
很
简单，首先来看看如何检验Fe3+
- 观察。黄色溶液不就是咯... ...
- 加碱。会有红褐色的沉淀
- 加KSCN溶液。(SCN-是一个酸根离子，读作硫氰根)溶液变红
- 加KI和淀粉。溶液变蓝。利用Fe3+的氧化性将I-氧化成I。I能使淀粉变蓝
- 加K4[Fe(CN6)]。生成蓝色沉淀。这个东东对于目前的窝来说是个玄学，我也不知道原理
- 加苯酚。
- 那么检验Fe2+的方法也差不多
- 观察。浅绿色溶液
- 加碱。先白↓，再灰绿色↓，最后红褐色↓
- 先加KSCN没现象，再加H2O2 / Cl2溶液变红。显然就是利用H2O2和Cl2的氧化性将Fe2+变成Fe3+，再用Fe3+的判定方法检验
- 加KMnO4。溶液褪色。因为Fe2+有还原性，KMnO4有氧化性
- 加K3[Fe(CN)6]。溶液变蓝。玄学。
- 最后总结一下铁相关的反应
- 3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4 + 4H2↑
- Fe(OH)2 =加热= FeO + H2O
- 2Fe(OH)3 =加热= Fe2O3 + 3H2O
- 4Fe(OH)3 + O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3
- Cu / Fe能把Fe3+还原成Fe2+
- Cl2 / H2O2能把Fe2+氧化成Fe3+
- Cl2能氧化SCN-
- 说一个思考题：当检验Fe2+时，先先加KSCN没现象，再加Cl2溶液变红。可是当Cl2过量时，溶液褪色了，为什么？
- 很简单。显然不是因为Fe3+的原因就是KSCN的原因。我们知道Fe有+6价，但是你试着写出六价铁与Cl2的反应：Fe + 3Cl2 = FeCl6，得失电子不守恒。所以Fe3+不会被氧化。那么只能是SCN-被氧化了。结果实验证明是这样的，那么原因就是SCN-被氧化了。