高考化学必背知识与解题秘籍手册模块2.1 常见无机物的性质与用途

模块一  常见无机物的性质与用途一、 常见无机物1、混合物 名称主要成分的化学式 名称主要成分的化学式黑火药S、KNO3、C金刚砂SiC工业盐酸HCl(FeCl3)、H2O硅  胶SiO2·nH2O漂白粉Ca(ClO)2、CaCl2泡花碱Na2SiO3、H2O碱石灰CaO、NaOH玻  璃Na2SiO3、CaSiO3、SiO2草木灰K2CO3普  钙Ca(H2PO4)2、CaSO4石英SiO2硫铁矿FeS2石英砂SiO2黄铜矿CuFeS2脉石SiO2菱镁矿MgCO3硅石SiO2菱铁矿FeCO3石灰石CaCO3磁铁矿Fe3O4大理石CaCO3褐铁矿2Fe2O3·3H2O硝石KNO3方铅矿PbS方解石CaCO3焊  锡Sn、Pb钟乳石CaCO3锡石矿SnO2磷矿石Ca3(PO4)2无定形碳焦炭、炭黑、活性炭萤石CaF2铝热剂Al和金属氧化物重晶石BaSO4铜  绿Cu2(OH)2CO3冰晶石Na3AlF6纯净盐酸HCl、H2O光卤石KCl·MgCl2·6H2O马口铁Sn、Fe(Sn作镀层)白铁Zn、Fe(Zn做镀层)铁锈Fe2O3·nH2O铝钒土Al2O3·H2O、Al2O3·H2O、Fe2O3、SiO2水泥2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3高炉煤气CO，CO2，N2 水玻璃Na2SiO3、  H2O 2、   纯净物 名  称主要成分的化学式 名   称主要成分的化学式面碱、洗涤碱Na2CO3·10H2O液氨NH3纯碱(苏打)Na2CO3重钙Ca(H2PO4)2烧(火)碱NaOH蓝(胆)矾CuSO4·5H­2O硫  磺S绿矾FeSO4·7H2O小苏打(面启子)NaHCO3明(白)矾KAl(SO4)2·12H2O大苏打(海波)Na2S2O3·5H­2O皓矾ZnSO4·7H2O生石灰CaO金刚石C消(熟)石灰Ca(OH)2石墨C石膏CaSO4·2H2O水银Hg熟石膏2CaSO4·H2O水晶SiO2干冰CO2芒硝Na2SO4·10H2O铁红Fe2O3尿素CO(NH2)2磁性氧化铁Fe3O4碳酐CO2碳铵NH4HCO3硫酐SO3硫铵(NH4)2SO4硝酐N2O5硝铵NH4NO3磷酐P2O5泻盐MgSO4·7H­2O   二、无机物质的特征性质 1、常见物质的颜色 有色固体淡黄色：S、Na2O2；亮红色：Cu；砖红色：Cu2O；红棕色：Fe2O3；黑色：C、CuO、MnO2、FeO、Fe3O4；紫黑色：I2；红褐色：Fe(OH)3；蓝色：CuSO4·5H2O、Cu(OH)2有色离子蓝色：Cu2＋；黄色：Fe3＋；紫色：MnO；浅绿色：Fe2＋有色溶液蓝色：I2的淀粉溶液；紫红色：碘的CCl4溶液；浅黄绿色：氯水；橙色：溴水；橙红色：溴的CCl4溶液；棕褐色：碘水有色气体淡黄绿色：F2；黄绿色：Cl2；红棕色：NO2、Br2(气) 全部颜色分类红色:Fe2O3红棕色；Fe(OH)3红褐色；[Fe(SCN)]2+红色(或血红色)；Cu2O红色(或砖红色)；被氧化的苯酚(即苯醌)粉红色；石蕊在pH<5的溶液中呈红色；酚酞在pH8~10的溶液中呈浅红色；NO2红棕色；红磷暗红色；Br2深棕红色；品红溶液红色；充氦气、氖气的灯管红色； Cu紫红色；*甲基橙在pH<3.1的溶液中显红色。 紫色:MnO4-紫红色；[Fe(C6H5O)6]3—紫色；I2紫黑色；I2蒸汽紫色；I2的CCl4或苯或汽油等溶液紫红色(碘酒褐色)；充氩气的灯管蓝紫色；石蕊在pH5~8的溶液中呈紫色。橙色:溴水橙色；溴溶于有机溶剂中橙色或橙红色；*甲基橙在pH3.3~4.4的溶液中呈橙色。灰色:硒；Fe(OH)2变成Fe(OH)3的中间产物灰绿色。棕色:CuCl2晶体棕黄色；FeCl3晶体棕红色。黄色:S、AgI、Ag3PO4、Fe3+、不纯硝基苯黄色；Na2O2、三硝基甲苯、AgBr、F2、硝化甘油、NaNO2黄色；*甲基橙在pH>4.4的溶液中呈黄色。蓝色:Cu2+、Cu(OH)2、CuSO4·5H2O；石蕊在pH>8的溶液中呈蓝色；I2遇淀粉变蓝色；液态、固态的氧气淡蓝色； 黑色：木炭、焦炭、黑色火药、MnO2、CuO、CuS、Cu2S、PbS、Ag2S、FeS、FeO、Fe3O4黑色；Si灰黑色；石油黑色或深棕色；煤焦油黑褐色。绿色：Fe2+浅绿色；Cl2淡黄绿色；CuCl2浓溶液绿色(很浓黄绿色、稀则蓝色)；碱式碳酸铜绿色。金色：铯、金。褐色：Ag2O褐色；溶解了溴的溴苯褐色；碘酒褐色。2、物质的状态：常温下为液体的单质：Br2、Hg常温下的常见的无色液体：H2O  H2O2常见的气体单质：H2、N2、O2、F2、Cl2 、NH3、HF、HCl(HX)、H2S、CO、CO2、NO、NO2、SO2)[注：有机物中的气态烃CxHy(x≤4);有机化学中有许多液态物质，但是含氧有机化合物中只有HCHO常温下是气态]常见的固体单质：I2、At、S、P、C、Si、金属单质；白色胶状沉淀(Al(OH)3、H4SiO4)3、物质的气味：有臭鸡蛋气味的气体：H2S有刺激性气味的气体：Cl2、SO2、NO2、HX、NH3有刺激性气味的液体：浓盐酸、浓硝酸、浓氨水、氯水、溴水4、物质的毒性：非金属单质有毒的：Cl2、Br2、I2、F2、S、P4常见的有毒气体化合物：CO、NO、NO2、SO2、H2S、能与血红蛋白结合的是CO和NO5、物质的溶解性：极易溶于水的气体：HX、NH3常见的难溶于水的气体：H2、N2、NO、CO、CH4、C2H4、C2H2S和P4不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。6、具有毒性的物质(1)有毒的非金属单质：F2、Cl2、Br2、I2、白磷。(2)常见的有毒气体化合物：CO、NO、NO2、SO2、H2S。(3)能与血红蛋白结合的气体化合物：CO和NO。7、具有漂白性的物质(1)氧化型：HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等。利用物质的强氧化性，漂白彻底，不可逆。(2)加合型：SO2与有机色素加成，不稳定，可逆。(3)吸附型：活性炭，胶体。活性炭疏松、多孔、表面积大，其漂白原理为物理吸附。8、具有强吸水性的物质(1)浓硫酸吸收游离态的水，常用作干燥剂，但不能干燥NH3、H2S、HBr、HI等。(2)五氧化二磷(P2O5)：磷酸或偏磷酸的酸酐，具有强烈的吸水性，可作酸性气体的干燥剂。(3)氯化钙：在空气中极易潮解，可作一般气体的干燥剂，但不能干燥氨气，因为会与氨气发生络合反应。(4)碱石灰：生石灰与氢氧化钠固体加热处理而得，具有吸水性，可作碱性气体的干燥剂。(5)氢氧化钠：易吸水潮解。9、特殊结构的物质(1)不含金属元素的离子化合物：铵盐。(2)含有金属元素的阴离子：MnO、AlO、Cr2O。(3)A2B2型化合物：H2O2、Na2O2、C2H2等。(4)能形成A2B和A2B2型化合物的元素：①H和O，②Na和O。 三、重要物质的用途N2：合成氨,填充灯泡(与氩气),保存粮食。稀有气体：保护气,霓虹灯,激光。H2：探空气球,氢氧焰,冶金,合成氨,高能无害燃料。CO2：灭火剂,制纯碱,制尿素,人工降雨(干冰)。C：金刚石：制钻头；石墨：制电极，坩埚，铅笔芯，高温润滑剂；木炭：制黑火药；焦炭：冶金；炭黑：制油黑、颜料、橡胶耐磨添加剂。CaCO3：建筑石料，混凝土，炼铁熔剂，制水泥，制玻璃，制石灰。Cl2：氯气是一种重要的化工原料，在生活和生产中的应用十分广泛。自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气。ClO2：二氧化氯的应用十分广泛，除用于一般的杀菌、消毒外，还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、除臭等方面。Br2：溴可用于生产多种药剂，如熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等。AgBr：溴化银是一种重要的感光材料，是胶卷中必不可少的成分。I2：碘是一种重要的药用元素，含碘食品的生产也需要碘元素。AgI：可用于人工降雨。S：制硫酸，硫化橡胶，制黑火药，制农药石硫合剂，制硫磺软膏治疗皮肤病。P：白磷制高纯度磷酸]，红磷[制农药，制火柴，制烟幕弹。Si：制合金，制半导体。SiO2：制光导纤维，石英玻璃，普通玻璃]Na2O2：过氧化钠可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。Na：钠除了可用来制取一些钠的化合物外，还可用于从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明。Na、K：钠和钾的合金在常温下是液体，可用于快中子反应堆作热交换剂。Na2CO3：碳酸钠的水溶液呈碱性，因而被称为“纯碱”。热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污。纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。NaHCO3：碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。Mg：镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金，镁合金的密度较小，但硬度和强度都较大，因此被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。由于镁燃烧会发出耀眼的白光，因此常用来制造信号弹和焰火。MgO：氧化镁的熔点高达2 800 ℃，是优质的耐高温材料。FeCl3：在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。FeCl3、FeSO4：氯化铁、硫酸亚铁是优良的净水剂。(说明：Fe3＋、Fe2＋可水解生成胶体)Fe2O3：氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆。Fe：磁性材料大多数是含铁的化合物。人体中的铁元素大部分存在于血红蛋白内，血红蛋白起着运输氧气、二氧化碳的作用。铁的化合物还在人体内发生的氧化还原反应中起传递电子的作用。人体缺铁会引起贫血等疾病。Cu2＋：由于铜盐能杀死某些细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳场馆常用硫酸铜作池水消毒剂。稀的硫酸铜溶液还可用于杀灭鱼体上的寄生虫，治疗鱼类皮肤病和鳃病等。Na2SiO3：硅酸钠是极少数可溶于水的硅酸盐中的一种，硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业经常使用的一种黏合剂。人们也经常把具有特殊用途的木材、纺织品等用水玻璃浸泡，这样加工的产品既耐腐蚀又不易着火。分子筛(具有多孔结构的硅酸盐)：常用于分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等。SiO2：二氧化硅除可用于制作光学镜片、石英坩埚外，还可用于制造光导纤维。光导纤维非常细，导光能力很强，一条光缆由上万条光导纤维组成，因此利用光缆通讯能同时传输大量的信息。Si：硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域。SO2：在工业上，二氧化硫可用于漂白纸浆以及草帽等编织物。H2SO4：硫酸在生产中具有广泛的应用。化肥、医药、农药的生产，金属矿石的处理，金属材料的表面清洗等都要用到硫酸。明矾：净水剂。CaSO4：人们常用它制作各种模型和医疗上用的石膏绷带。在水泥生产中，可用石膏调节水泥的凝结时间。在石膏资源丰富的地方也可以用它来制硫酸。BaSO4：硫酸钡不容易被X射线透过，在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂，俗称“钡餐”。硫酸钡还可用作白色颜料，并可作高档油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的原料及填充剂。FeSO4：在医疗上硫酸亚铁可用于生产防治缺铁性贫血的药剂，在工业上硫酸亚铁还是生产铁系列净水剂和颜料氧化铁红(主要成分为Fe2O3)的原料。皓矾：医疗收敛剂，木材防腐剂，媒染剂，制颜料。