EXP 1 · Fe(OH)₂氢氧化亚铁的制备
- 白色絮状沉淀
Fe²⁺ + 2OH⁻ = Fe(OH)₂↓ - 迅速变灰绿色(正在被氧化)
- 最终红褐色
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃
要点:用煮沸过的蒸馏水除氧;滴管尖端伸入液面以下;液面覆盖煤油或苯隔绝空气。
2027 届高三 · 高考化学复习
v
1.0
浓缩版
无机
化学
一起来探索和掌握
1.0:先看全貌,再看价态和方程式,然后动手做实验,最后把容易出错的地方过一遍。需要展开细节时,详细版的链接就在页面最后。
- PART 1一页知识点导图
- PART 2价态阶梯与方程式深读
- PART 3一起做实验
- PART 4哪里容易出错
- PART 5知识点提炼
- NEXT阅读详细版
PART 1 · 一页导图
一页纸,看全貌。
蓝色是金属,绿色是非金属,橙色是方法,紫色是检验。打印出来贴在书桌前,每天扫一眼。
无机化学 · 一页导图
2027 高考 · v1.0 · Earth LinC金属
11Na
煤油保存 2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑ · 燃烧得淡黄 Na₂O₂ · 2NaHCO₃ —Δ→ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
12Mg
能在 CO₂ 中燃烧 2Mg+CO₂ —点燃→ 2MgO+C
13Al
两性 Al、Al₂O₃、Al(OH)₃ 都溶于强酸强碱 · Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺
26Fe
Fe²⁺浅绿 Fe³⁺棕黄 2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺ · 4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃
29Cu
Cu²⁺蓝 Cu+2H₂SO₄(浓) —Δ→ CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
非金属
17Cl
氯水三分子四离子 Cl₂+H₂O⇌H⁺+Cl⁻+HClO · MnO₂+4HCl(浓) —Δ→ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
16S
SO₂ 三重身份 酸性氧化物 · 还原性 · 暂时漂白 · 浓 H₂SO₄:吸水 脱水 强氧化
7N
NH₃ 唯一碱性气体 4NH₃+5O₂ —催化→ 4NO+6H₂O · 3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
14Si
SiO₂ 酸性氧化物 SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O · SiO₂+2C —高温→ Si+2CO↑
6C
CO₂ 通入石灰水 先浑后清:CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂
三种方法
氧化还原 升失氧 降得还 · 电子得失守恒 · 价态:最高价只氧化,最低价只还原,中间价两者皆可。
离子反应 生成沉淀、气体、弱电解质,或发生氧化还原、络合,则不能共存 · 电荷守恒 · 拆写看“强电解质、易溶”。
量的关系 少量/过量,产物不同:Fe+HNO₃ · CO₂+NaOH · Al³⁺+OH⁻ · Na₂CO₃+HCl 滴加顺序。
三大守恒 电子守恒 · 电荷守恒 · 原子守恒,配平和计算都靠它。
实验与检验
NH₄⁺ +OH⁻ 加热 → 湿润红色石蕊试纸变蓝
Cl⁻ AgNO₃ + 稀 HNO₃ → 白色沉淀不溶
SO₄²⁻ 先加稀盐酸无现象,再加 BaCl₂ → 白色沉淀
Fe³⁺ / Fe²⁺ KSCN 变血红 / 先 KSCN 无变化,再加氯水变红
气体 Cl₂:湿润淀粉 KI 试纸变蓝 · SO₂:品红褪色,加热复红
记颜色:Fe²⁺浅绿 · Fe³⁺棕黄 · Cu²⁺蓝 · MnO₄⁻紫红
记条件:浓/稀、冷/热、少量/过量
记现象:沉淀色 · 气体味 · 溶液变色
PART 2 · 深度可视化
元素住在哪一层价态。
把元素按化合价摆在一条轴上:越往左越爱给出电子(还原性),越往右越爱抢电子(氧化性)。反应,就是在这条轴上的移动。
N
NH₃
N₂
NO
NO₂
HNO₃
S
H₂S
S
SO₂
H₂SO₄
Cl
HCl
Cl₂
HClO
ClO₃⁻
HClO₄
Fe
Fe
Fe²⁺
Fe³⁺
← 还原性:最低价只能失电子最高价只能得电子:氧化性 →
铜与稀硝酸:8 个 HNO₃,只有 2 个被还原
3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O- 电子账本:3 个 Cu 各失 2e⁻,共 6e⁻;2 个 N 从 +5 到 +2,各得 3e⁻。
- 8 = 6 + 2:6 个 NO₃⁻ 留在盐里(酸性),2 个变成 NO(氧化性)。
- 浓硝酸则生成红棕色 NO₂:Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O。
氯气与水:可逆,而且自己对自己下手
Cl₂ + H₂O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO2HClO —光照→ 2HCl + O₂↑
- 歧化:Cl 从 0 同时变到 −1 和 +1。
- 氯水久置变成盐酸,漂白性消失,黄绿色褪去。
- 漂白起作用的是 HClO,不是 Cl₂;干燥的 Cl₂ 不能漂白干燥布条。
铁的“归中”:Fe³⁺ 遇到 Fe
2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺2Fe²⁺ + Cl₂ = 2Fe³⁺ + 2Cl⁻
- 一进一退:0 与 +3 在 +2 相遇;Cl₂ 又把它推回 +3。
- 保存 FeSO₄ 溶液要加铁粉,防氧化;加酸,防水解。
- 除去 FeCl₂ 中的 FeCl₃:加过量铁粉,过滤。
过氧化钠:同一物质,既得又失
2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂↑
- O 从 −1 到 −2 和 0,每生成 1 mol O₂ 转移 2 mol e⁻。
- Na₂O₂ 中阴阳离子个数比是 1 : 2(O₂²⁻),不是 1:1。
- 呼吸面具、潜水艇的供氧原理。
铝与氢氧化钠:水才是氧化剂
2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂↑- Al 失电子,H₂O 中的 H 得电子;NaOH 只负责溶解氧化膜、让产物留在溶液里。
- 等质量 Al 分别与足量酸、碱反应,放出 H₂ 一样多。
二氧化硫遇硫化氢:归中生成硫
SO₂ + 2H₂S = 3S↓ + 2H₂O- +4 与 −2 在 0 价相遇,氧化产物与还原产物都是 S,质量比 2 : 1。
- 现象:瓶壁出现淡黄色固体和水珠。
PART 3 · 我们一起做实验
看见颜色,才记得住。
六个必考实验,每个都是一次“颜色接力”。点击“播放颜色变化”,杯里的溶液会跟着每一步变色;也可以直接点某一步。
EXP 2 · Fe³⁺ / Fe²⁺三价铁的检验与还原
- FeCl₃ 溶液呈棕黄色
- 滴入 KSCN,血红色
Fe³⁺ + 3SCN⁻ ⇌ Fe(SCN)₃ - 加铁粉振荡,红色褪去,浅绿
2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺
要点:血红色不是沉淀,是络合物溶液;SCN⁻ 与 Fe²⁺ 不显色。
EXP 3 · 氯水氯水遇紫色石蕊:先红后褪
- 新制氯水,黄绿色
Cl₂ + H₂O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO - 滴入石蕊,先变红(H⁺ 的酸性)
- 随后褪为无色(HClO 的强氧化漂白,不可逆)
要点:pH 试纸不能测氯水的 pH,因为它会被漂白。
EXP 4 · SO₂二氧化硫使高锰酸钾褪色
- 酸性 KMnO₄,紫红色
- 通入 SO₂,颜色变浅
- 变为无色
2MnO₄⁻ + 5SO₂ + 2H₂O = 2Mn²⁺ + 5SO₄²⁻ + 4H⁺
要点:这是 SO₂ 的还原性,不是漂白性。真正的漂白是使品红褪色,加热可复原。
EXP 5 · Cu + 浓 H₂SO₄铜与浓硫酸
- 常温下几乎无现象
- 加热,产生气体,使品红褪色;溶液变灰黑
- 冷却后沿杯壁倒入水中,呈蓝色
Cu + 2H₂SO₄(浓) —Δ→ CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O
要点:必须把反应液倒入水中,绝不能把水倒进浓硫酸。尾气 SO₂ 用 NaOH 溶液吸收。
EXP 6 · Na + H₂O钠与水:浮熔游响红
- 水中滴 2 滴酚酞,无色
- 投入钠:浮(密度小)· 熔(放热、熔点低)· 游(H₂ 推动)· 响
- 溶液变红
2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑
要点:钠只取绿豆大小,用滤纸吸干煤油;和 CuSO₄ 溶液反应得到蓝色 Cu(OH)₂ 沉淀,而不是铜单质。
PART 4 · 易错问答
先想,再翻答案。
八道最容易失分的判断题。每题先自己说出“对还是错、为什么”,再点开核对。
Q1 · 铁铁在氯气中燃烧,铁过量时生成 FeCl₂。对吗?
错Fe 与 Cl₂ 反应,无论谁过量只生成 FeCl₃:
2Fe + 3Cl₂ —点燃→ 2FeCl₃。“Fe³⁺ 被过量铁还原”只发生在溶液里。Q2 · 铁与硝酸过量的铁与稀硝酸反应,得到 Fe³⁺。对吗?
错Fe 过量得 Fe²⁺(Fe³⁺ 会继续被 Fe 还原);HNO₃ 过量得 Fe³⁺。常温下浓硝酸使铁、铝钝化,钝化不是不反应,而是表面生成了致密氧化膜。
Q3 · SO₂SO₂ 使品红褪色和使酸性 KMnO₄ 褪色,都是漂白性。对吗?
错前者是漂白性(加热可恢复),后者是还原性(不可逆)。SO₂ 也不能漂白石蕊,只会使它变红。
Q4 · 检验某溶液加 BaCl₂ 生成白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶,说明一定含 SO₄²⁻。对吗?
错可能是 Ag⁺(生成 AgCl),也可能是 SO₃²⁻ 被硝酸氧化成 SO₄²⁻。规范做法:先加稀盐酸无现象,再加 BaCl₂。
Q5 · CO₂向 CaCl₂ 溶液中通入 CO₂ 会产生白色沉淀。对吗?
错弱酸不能制强酸:
CO₂ + CaCl₂ + H₂O 不反应。通入 Ca(OH)₂ 则是先浑浊,CO₂ 过量后变澄清。Q6 · 滴加顺序盐酸滴入 Na₂CO₃ 溶液,与 Na₂CO₃ 滴入盐酸,现象相同吗?
不同盐酸滴入 Na₂CO₃:先无气泡(生成 NaHCO₃),后有气泡。Na₂CO₃ 滴入盐酸:立即有气泡。这是不用其他试剂鉴别二者的依据。
Q7 · 氯水氯水中含有几种粒子?
三分子四离子:分子 Cl₂、H₂O、HClO;离子 H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻。液氯是纯净物,氯水是混合物,别混。
Q8 · 浓硫酸浓硫酸可以干燥 NH₃ 和 H₂S。对吗?
错NH₃ 是碱性气体,会与它反应;H₂S 有还原性,会被它氧化。浓硫酸可干燥 Cl₂、SO₂、CO₂、H₂。蔗糖变黑泡沫膨胀,体现脱水性 + 强氧化性。
PART 5 · 知识点提炼
三把钥匙,一排颜色。
无机推断题常常靠一个颜色破局。先把色谱背熟,再记住解题的三把钥匙。
Fe²⁺浅绿色
Fe³⁺棕黄色
Cu²⁺蓝色
MnO₄⁻紫红色
Fe(OH)₃红褐色沉淀
Cu(OH)₂蓝色沉淀
Cl₂黄绿色气体
NO₂红棕色气体
Na₂O₂淡黄色固体
S淡黄色固体
AgBr淡黄色沉淀
Fe₂O₃红棕色粉末
价态
先标化合价。最高价只氧化,最低价只还原,中间价看对手;相邻价态不反应,交叉价态“只靠拢、不交叉”。
守恒
电子、电荷、原子三守恒。离子方程式两边电荷必须相等;计算题先找“得失电子总数”。
量
看到“少量、过量、足量、逐滴、浓、稀、加热”,就停一下,条件决定产物。
| 规律 | 一句话 |
|---|---|
| 弱不制强 | 弱酸不能制强酸,CO₂ 不能使 CaCl₂ 沉淀;但 H₂S + Cu²⁺ 生成 CuS↓ 是因为沉淀太难溶。 |
| 两性 | Al、Al₂O₃、Al(OH)₃ 溶于强酸强碱,不溶于氨水和碳酸。 |
| 漂白 | HClO、Na₂O₂ 是氧化漂白(永久);SO₂ 是化合漂白(可复原);活性炭是吸附。 |
| 钝化 | 常温下 Fe、Al 遇浓 H₂SO₄、浓 HNO₃ 钝化,可用铁、铝罐车运输。 |
| 保存 | 钠煤油;液溴水封;氯水棕色瓶;NaOH 溶液橡胶塞;HF 塑料瓶。 |
NEXT · 继续深入
想要完整推导和更多例题?
详细版在这里。
这页是 1.0 浓缩版,适合每天快速回看。每一条结论的来龙去脉、更多例题和细节,都在完整的《01 无机化学》专篇里。
阅读《01 无机化学》详细版