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这就是为什么干燥的碳铵闻不到气味,而潮湿碳铵的气味刺鼻刺眼的原因。
(3)多元弱酸的酸根离子是分步水解的,且一级水解程度远远大于二级水解,二级水解程度又远远大于三级水解,故多步水解的离子方程式不能相加,一般只要写出一级水解的离子方程式即可。多元弱碱的阳离子的水解也应该是分步水解的,但在中学阶段,为了简单起见,只要求写出阳离了水解的总的离子方程式。
(4)水解反应是吸热反应,升高温度促进水解,使盐溶液的酸性或碱性增强;稀释盐溶液也促进水解[盐的浓度和水解产物的浓度都同等程度的减小(溶剂水的浓度基本不变),相当于减压,平衡向微粒数增多方向移动],但盐溶液的酸性或碱性减弱(符合平衡移动原理)。 4.非盐型离子化合物的水解
这类水解主要是指活泼金属的氢化物、氮化物、磷化物、碳化物等的水解。如:
此类反应的机理是:化合物中离子键断裂,水电离成H和OH,产物是金属的氢氧化物和二元非金属氢化物(或H2)。
+
—
Mg3N2 + 6H2O == 3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑ Ca3P2 + 6H2O == 3Ca(OH)2 + 2PH3↑
类似地不难写出Al4C3、Mg4C3等的水解。如
(二)有机物的水解
1.卤代烃的水解
2.醇钠、酚钠的水解
C2H5ONa + H—OH → NaOH + C2H5OH
3.羧酸衍生物的水解 (1)乙酰氯的水解
由于C2H5OH比水更加难电离,故C2H5ONa的碱性比NaOH更强。
(相当于盐的水解)
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(2)乙酸酐的水解
(3)酯的水解
(4)酰胺的水解
☆规律:此类水解分别是酰卤键、酰氧键、酰胺键断裂,与水中的氢原子和羟基进行交换成分,
并都得到了羧酸。
4.腈(RCN)的水解
如:
5.糖类水解
C12H22O11(麦芽糖)+ H2O C12H22O11(蔗糖)+ H2O
2CH2OH(CHOH)4CHO 葡萄糖
CH2OH(CHOH)4CHO + CH2OH(CHOH)3COCH2OH
葡萄糖
果糖
(C6H10O5) n (淀粉)+ nH2O nC6H12O6(葡萄糖)
6.多肽、蛋白质的水解
天然蛋白质水解时通常是肽键(
)断裂,水解的最终产物是α﹣氨基酸。
十七.环境污染
1.臭氧层空洞——大气平流层中的臭氧层被氟里昂等氟氯烃的破坏而减少或消失,使地球生物遭
受紫外线的伤害。
2.温室效应——大气中二氧化碳、甲烷等温室气体增多,造成地球平均气温上升,加速了水的循
环,致使自然灾害频繁发生。
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3.光化学烟雾——空气中的污染性气体氮的氧化物在紫外线照射下,发生一系列光化学反应而生
成有毒的光化学烟雾。空气中氮的氧化物主要来自石油产品和煤燃烧的产物、
汽车尾气以及制硝酸工厂的废气等。
4.赤潮——海水富营养化(含N、P、K等污水的任意排放)污染,使海藻大量繁殖,水质恶化。 5.水华——淡水富营养化(含N、P、K等污水的任意排放)污染,使水藻大量繁殖,水质恶化。 6.酸雨——空气中硫、氮的氧化物在氧气和水的共同作用下形成酸雾随雨水下降,其pH通常小
于5.6。空气中SO2主要来自化石燃料的燃烧,以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸
浆生产的工业废气。
7.汽车尾气——主要是由汽油不完全燃烧产生的CO、气态烃等以及气缸中的空气在放电条件下
产生的氮的氧化物等,它是城市大气污染或造成光化学烟雾的主要原因。
8.室内污染——由化工产品如油漆、涂料、板材等释放出的甲醛(HCHO)气体;建筑材料产生的放射性同位素氡(Rn);家用电器产生的电磁幅射等。
9.食品污染——指蔬菜、粮食、副食品等在生产、贮存、运输、加工的过程中,农药、化肥、激
素、防腐剂(苯甲酸及其钠盐等)、色素、增白剂(“吊白块”、大苏打、漂粉精)、调味剂等,以及转基因技术的不恰当使用所造成的污染。
十八、金属的冶炼规律
1.活泼金属的冶炼
(1)钠、镁、铝等活泼金属,常采用电解其熔融状态的卤化物的方法冶炼(通直流电)。例如:
2NaCl(熔融) 2Al2O3(熔融) ☆注意:
① 液态冰晶石(Na3AlF6)作为助熔剂,使熔点高达2000℃多度的Al2O3在1000℃多度就熔化;
② 用石墨棒作为电极,其阳极材料被高温下产生的O2氧化而消耗,所以在电解过程中要定期
补充Al2O3和阳极碳棒;
③ 这里不采用电解熔融AlCl3,是因为AlCl3是共价化合物,其熔融态不导电;而Al2O3是离子化合物,其熔融态时能电离产生自由移动的Al和O导电。
※思考:为什么不用电解熔融氧化镁而用电解熔融氯化镁的方法生产金属镁? (2)对于金属钾、铷等,工业上还运用勒夏特列原理进行冶炼:
RbCl(l) + Na(l)
NaCl(l) + Rb(g)
3+
2—
2Na + Cl2↑ 4Al + 3O2↑
MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑
☆说明:
尽管Na的金属性没有Rb强,但是控制一定的温度,使RbCl和Na在熔化状态下反应生成液态NaCl和Rb蒸气,并且不断地把Rb蒸气从反应体系中抽出,降低了生成物的浓度,使平衡向右移动。
2.中等活泼金属的冶炼
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(1)火法冶炼——对于锌、铁、钨、铜等中等活泼金属,工业上常采用焦炭、CO、H2、Al粉等
还原剂,在高温下还原它们的氧化物的方法冶炼。例如:
ZnO + C WO3 + 3H2 2CuO + C
Zn + CO↑ W + 3H2O 2Cu + CO2↑
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2↑
Cr2O3 + 2Al 2Cr + Al2O3 (铝热反应)
☆注意:用焦炭还原金属氧化物时,金属越活泼,越难还原,需要的温度越高,焦炭的氧化产物
中CO的含量也越高。一般情况下,活动性超过Zn的氧化物难以被焦炭还原。
(2)湿法冶炼——用较活泼的金属与相对不活泼的金属盐溶液反应生成新金属和新盐的反应,属
于置换反应。
例如,我国古代西汉时期刘安所著的《淮南万毕术》记载的“曾青得铁则化为铜”,是湿法冶炼金属的先驱,其反应原理是:Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
3.不活泼金属的冶炼
金、银、铂等不活泼金属在自然界有少量以游离态形式存在,可直接采用物理方法(如淘金等),而汞等不活泼金属可用还原剂还原法或热分解法冶炼。例如:2HgO2Hg + O2↑
十九、有关置换反应的总结
1、金属置换金属
(1)较活泼金属单质与不活泼金属阳离子间的置换
nM + mN n+ == nM m+ + mN
(2)铝热反应
一些高熔点金属氧化物(如Fe3O4、Fe2O3、FeO、WO3、V2O5、MnO2、CrO3等等)与铝
粉的混合物称为铝热剂,需高温条件才能引发反应的发生,通常用来冶炼一些高熔点金属。如:
10Al + 3V2O5
5Al2O3 + 6V
8Al + 3Fe3O4
4Al2O3 + 9Fe
(3)利用勒夏特列原理的金属置换金属[见十八、1(2)]
2、金属置换非金属
(1)金属与水反应置换出H2
2Na + 2H2O == 2Na+ + 2OH— + H2↑
Mg + 2H2O
3Fe + 4H2O
Mg(OH)2 + H2↑
(非常活泼的金属在常温下与H2O反应) (活泼金属与H2O在加热时明显反应)
Fe3O4 + 4H2↑(中等活泼金属与H2O在高温条件下反应生成金属氧化物和H2)
Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑
(2)金属与非氧化性酸反应置换出H2
2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑
2+
—
Zn + 2CH3COOH == Zn + 2CH3COO + H2↑
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