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文檔簡介

高中化學(xué)知識點規(guī)律大全

——化學(xué)反響及其能量變化

1.氧化復(fù)原反響

[氧化復(fù)原反響]有電子轉(zhuǎn)移(包括電子的得失與共用電子對的偏移)

或有元素化合價升降的反響.如2Na+C12=2NaCl(有電子得失)、

H2+C12=2HC1(有電子對偏移)等反響均屬氧化復(fù)原反響。

氧化復(fù)原反響的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(電子得失或電子對偏移)o

[氧化復(fù)原反響的特征]在反響前后有元素的化合價發(fā)生變化.根據(jù)

氧化復(fù)原反響的反響特征可判斷一個反響是否為氧化復(fù)原反響.某一

化學(xué)反響中有元素的化合價發(fā)生變化,那么該反響為氧化復(fù)原反響,

否那么為非氧化復(fù)原反響。

[氧化劑與復(fù)原劑]

概念含義含義

氧化反響后所含元素化合復(fù)原反響后所含元素化合

劑價降低的反響物劑價升高的反響物

被氧復(fù)原劑在反響時化合被復(fù)氧化劑在反響時化合

化價升高的過程原價降低的過程

氧化氧化劑具有的奪電子復(fù)原復(fù)原劑具有的失電子

性的能力性的能力

氧化元素在反響過程中化復(fù)原元素在反響過程中化

反響合價升高的反響反響合價降低的反響

氧化復(fù)原劑在反響時化合復(fù)原氧化劑在反響時化合

產(chǎn)物價升高后得到的產(chǎn)物產(chǎn)物價降低后得到的產(chǎn)物

氧化劑與復(fù)原劑的相互關(guān)系

重要的氧化劑與復(fù)原劑:

⑴所含元素的化合價處在最高價的物質(zhì)只能得到電子,只具有氧化

性,只能作氧化劑(注:不一定是強氧化劑)。重要的氧化劑有:

①活潑非金屬單質(zhì),如X2(鹵素單質(zhì))、。2、。3等。②所含元素處于

高價或較高價時的氧化物,如MnO2>NO?、PbO2等。③所含元素

處于高價時的含氧酸,如濃H2SO4、HNO3等.④所含元素處于高價

時的鹽,如KMnOcKCIO3、KZCQO7等.⑤金屬陽離子等,如Fe3

+、Cu2+、Ag+、H+等.⑥過氧化物,Na2O2>等.⑦特殊

物質(zhì),如HC1O也具有強氧化性.

⑵所含元素的化合價處在最低價的物質(zhì)只能失去電子,只具有復(fù)原

性,只能作復(fù)原劑(注:不一定是強復(fù)原劑).重要的復(fù)原劑有:

①活潑金屬單質(zhì),如Na、K、Ca、Mg、Al、Fe等.②某些非金屬

單質(zhì),如C、H2>Si等.③所含元素處于低價或較低價時的氧化物,

如CO、SO2等.④所含元素處于低價或較低價時的化合物,如含有

-2+4-1-1+2,_

S>S>I、BrsEe的化合物H2S、Na?S、H2so3、Na2so3、HI、

HBr>FeSO4>NH3等.

⑶當(dāng)所含元素處于中間價態(tài)時的物質(zhì),既有氧化性又有復(fù)原性,如

H2O2>SO2、Fe2+等.

⑷當(dāng)一種物質(zhì)中既含有高價態(tài)元素又含有低價態(tài)元素時,該物質(zhì)既

有氧化性又有復(fù)原性.例如,鹽酸(HC1)與Zn反響時作氧化劑,而

濃鹽酸與MnCh共熱反響時,那么作復(fù)原劑.

[氧化復(fù)原反響的分類]

⑴不同反響物間的氧化復(fù)原反響.

①不同元素間的氧化復(fù)原反響.

例如:MnO2+4HC1(濃)4MnCl2+Cl2f+2H2O絕大多數(shù)

氧化復(fù)原反響屬于這一類.

②同種元素間的氧化復(fù)原反響.

例如:2H2S+SO2=3S+2H2OKCIO3+6HC1(濃)=KC1+

3C12t+3H2O

在這類反響中,所得氧化產(chǎn)物與復(fù)原產(chǎn)物是同一物質(zhì),這類氧化復(fù)原

反響又叫歸中反響.

⑵同一反響物的氧化復(fù)原反響.

①同一反響物中,不同元素間的氧化復(fù)原反響.例如:

2KC1O3A2KC1+3O2t

②同一反響物中,同種元素不同價態(tài)間的氧化復(fù)原反響.例如:

NH4NO3^=N2Ot+2H2。

③同一反響物中,同種元素同一價態(tài)間的氧化復(fù)原反響.例如:

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O3NO2+H2O=

2HNO3+NO

歧化反響.

[氧化復(fù)原反響與四種根本反響類型的關(guān)系]如右圖所示.由圖可知:

置換反響都是氧化復(fù)原反響;復(fù)分解反響都不是氧化復(fù)原反響,化合

反響、分解反響不一定是氧化復(fù)原反響.

[氧化復(fù)原反響中電子轉(zhuǎn)移的方向、數(shù)目的表示方法]

⑴單線橋法.表示在反響過程中反響物里元素原子間電子轉(zhuǎn)移的數(shù)

目與方向.用帶箭頭的連線從化合價升高的元素開場,指向化合價降

低的元素,再在連線上方標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目.

在單線橋法中,箭頭的指向已經(jīng)說明了電子轉(zhuǎn)移的方向,因此不能再

在線橋上寫“得"、“失”字樣.

⑵雙線橋法.表示在反響物與生成物里,同一元素原子在反響前后

電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目與方向.在氧化劑與復(fù)原產(chǎn)物、復(fù)原劑與氧化產(chǎn)物之

間分別用帶箭頭的連線從反響前的有關(guān)元素指向反響后的該種元素,

并在兩條線的上、下方分別寫出“得"、"失”電子及數(shù)目.例如:

[氧化復(fù)原反響的有關(guān)規(guī)律]

⑴氧化性、復(fù)原性強弱判斷的一般規(guī)律.

氧化性、復(fù)原性的強弱取決于得失電子的難易;而與得失電子數(shù)的多

少無關(guān).

①金屬活動性順序表.金屬的活動性越強,金屬單質(zhì)(原子)的復(fù)原性

也越強,而其離子的氧化性越弱.如復(fù)原性:Mg>Fe>Cu>Ag;氧化

性:Ag+>Cu2+>Fe2+>Mg2+

②同種元素的不同價態(tài).

特殊情況;氯的含氧酸的氧化性順序為:HC1O>HC1O3>HC1O4.

⑧氧化復(fù)原反響進展的方向.一般而言,氧化復(fù)原反響總是朝著強氧

化性物質(zhì)與強復(fù)原性物質(zhì)反響生成弱氧化性物質(zhì)與弱復(fù)原性物質(zhì)的

方向進展.在一個給出的氧化復(fù)原反響方程式中,氧化劑與氧化產(chǎn)物

都有氧化性,復(fù)原劑與復(fù)原產(chǎn)物都有復(fù)原性,其氧化性、復(fù)原性的強

弱關(guān)系為:

氧化性:氧化劑,氧化產(chǎn)物;復(fù)原性:復(fù)原劑>復(fù)原產(chǎn)物

反之,根據(jù)給出的物質(zhì)的氧化性、復(fù)原性的強弱,可以判斷某氧化復(fù)

原反響能否自動進展.

④反響條件的難易.不同的氧化劑(復(fù)原劑)與同一復(fù)原劑(氧化劑)反

響時,反響越易進展,那么對應(yīng)的氧化劑(復(fù)原劑)的氧化性(復(fù)原性)

越強,反之越弱.

⑤濃度.同一種氧化劑(或復(fù)原劑),其濃度越大,氧化性(或復(fù)原性)

就越強.

⑥H+濃度.對于在溶液中進展的氧化復(fù)原反響,假設(shè)氧化劑為含氧

酸或含氧酸鹽,那么溶液中H+濃度越大,其氧化性就越強.

⑵氧化復(fù)原反響中元素化合價的規(guī)律.

①一種元素具有多種價態(tài)時,處于最高價態(tài)時只具有氧化性,處于最

低價態(tài)時只具有復(fù)原性,而處于中間價態(tài)時那么既有氧化性又具有復(fù)

原性.但須注意,假設(shè)一種化合物中同時含最高價態(tài)元素與最低價態(tài)

元素時,那么該化合物兼有氧化性與復(fù)原性,如HCL

②價態(tài)不相交規(guī)律.同種元素不同價態(tài)間相互反響生成兩種價態(tài)不同

的產(chǎn)物時,化合價升高與化合價降低的值不相交,即高價態(tài)降低后的

值一定不低于低價態(tài)升高后的值,也可歸納為“價態(tài)變化只靠攏、不

相交".所以,同種元素的相鄰價態(tài)間不能發(fā)生氧化復(fù)原反響;同種

元素間隔中間價態(tài),發(fā)生歸中反響.

⑶氧化復(fù)原反響中的優(yōu)先規(guī)律:當(dāng)一種氧化劑(復(fù)原劑)同時與多種復(fù)

原劑(氧化劑)相遇時,該氧化劑(復(fù)原劑)首先與復(fù)原性(氧化性)最強的

物質(zhì)發(fā)生反響,而只有當(dāng)復(fù)原性(氧化性)最強的物質(zhì)反響完后,才依

次是復(fù)原性(氧化性)較弱的物質(zhì)發(fā)生反響.

⑷電子守恒規(guī)律.在任何氧化復(fù)原反響中,氧化劑得到的電子總數(shù)

等于復(fù)原劑失去的電子總數(shù)(即氧化劑化合價升高的總數(shù)等于復(fù)原劑

化合價降低的總數(shù)).這一點也是氧化復(fù)原反響配平的根底。

2.離子反響

[離子反響]有離子參加或有離子生成的反響,都稱為離子反響.離子

反響的本質(zhì)、類型與發(fā)生的條件:

⑴離子反響的本質(zhì):反響物中某種離子的濃度減小.

⑵離子反響的主要類型及其發(fā)生的條件:

①離子互換(復(fù)分解)反響.具備以下條件之一就可以使反響朝著離子

濃度減小的方向進展,即離子反響就會發(fā)生.

2+

a.生成難溶于水的物質(zhì).如:CU+2OH-=CU(OH)2;

注意:當(dāng)有關(guān)離子濃度足夠大時,生成微溶物的離子反響也能發(fā)

生.如:

2-2+

2Ag++SO4=Ag2SO4;Ca+2OH-=Ca(OH)2;

或者由微溶物生成難溶物的反響也能生成.如當(dāng)石灰乳與Na2CO3

溶液混合時,發(fā)生反響:

2-

Ca(OH)2+CO3=CaCO3;+2OH-

++

b.生成難電離的物質(zhì)(即弱電解質(zhì)).如:H+OH-=H2OH

+CH3coeT=CH3coOH

2+

c.生成揮發(fā)性物質(zhì)(即氣體).如:CO3-+2H=CO2t+H2O

-

NH4++OH=^=NH3t+H2O

?②離子間的氧化復(fù)原反響.由強氧化劑與強復(fù)原劑反響,生成弱

氧化劑與弱復(fù)原劑,即反響朝著氧化性、復(fù)原性減弱的方向進展.例

如:

2+2+

Fe+Cu=Fe+CuCl2+2BL=2CL+Br2

2+

2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn+5C12f+8H2O

書寫離子方程式時應(yīng)注意的問題:

⑴電解質(zhì)在非電離條件下(不是在水溶液中或熔融狀態(tài)),雖然也

有離子參加反響,但不能寫成離子方程式,因為此時這些離子并沒有

發(fā)生電離.如NH4C1固體與Ca(OH)2固體混合加熱制取氨氣的反響、

濃H2SO4與固體(如NaCl、Cu等)的反響等,都不能寫成離子方程

式.相反,在某些化學(xué)方程式中,雖然其反響物不是電解質(zhì)或強電解

質(zhì),沒有大量離子參加反響,但反響后產(chǎn)生了大量離子,因此,仍可

寫成離子方程式.如Na、Na2O>Na2O2>SO3>CL等與H2O的反

響.

⑵多元弱酸的酸式鹽,假設(shè)易溶于水,那么成鹽的陽離子與酸

根離子可拆開寫成離子的形式,而酸根中的H+與正鹽陰離子不能拆

開寫.例如NaHS、Ca(HCC)3)2等,只能分別寫成Na+、HS-與Ca?

+、HCO3一等酸式酸根的形式.

⑶對于微溶于水的物質(zhì),要分為兩種情況來處理:

①當(dāng)作反響物時?,微溶物要保存化學(xué)式的形式,不能拆開.

②當(dāng)作反響物時,假設(shè)為澄清的稀溶液,應(yīng)改寫為離子形式,如澄清

石灰水等;假設(shè)為濁液或固體,要保存化學(xué)式的形式而不能拆開,如

石灰乳、熟石灰等.

(4)假設(shè)反響物之間由于物質(zhì)的量之比不同而發(fā)生不同的反響,

即反響物之間可發(fā)生不止一個反響時,要考慮反響物之間物質(zhì)的量之

比不同,相應(yīng)的離子方程式也不同.例如,向NaOH溶液中不斷通

入CO2氣體至過量,有關(guān)反響的離子方程式依次為:CO2+2OH

2-

-=CO3+H2O〔82適量〕

〔足量〕

co2+OH-=HCO3-82

在溶液中離子能否大量共存的判斷方法:

幾種離子在溶液中能否大量共存,實質(zhì)上就是看它們之間是否發(fā)

生反響.假設(shè)離子間不發(fā)生反響,就能大量共存;否那么就不能大量

共存.離子間假設(shè)發(fā)生以下反響之一,就不能大量共存.

2

⑴生成難溶物或微溶物.如Ca2+與皿-、SO4->OH-;Ag+與

2-

C「、BL、I-、SO3,等等.

2-2

⑵生成氣體.如NH4+與OH-;H+與HCO3一、CO3>S->HS

2-

一、SO3>HSO3一等.

⑶生成難電離物質(zhì)(弱酸、弱堿、水).如H+與C1CT、F->CH3COO

一生成弱酸;OH-與NH4+、

AN+、Fe3+>Fe2+>C/+等生成弱堿;H+與OH-生成H2。.

⑷發(fā)生氧化復(fù)原反響.具有氧化性的離子(如MnO「、ClO->Fe3+

2

等)與具有復(fù)原性的離子(如S2-、1-、SO3->Fe2+等)不能共存.應(yīng)

注意的是,有些離子在堿性或中性溶液中可大量共存,但在酸性條件

22

下那么不能大量共存,如scv一與S2-,NC>3一與I一、s->SO3->

Fe2+等.

巴5)形成配合物.如Fe3+與SCN-因反響生成Fe(SCN)3而不能大量

共存.

*(6)弱酸根陰離子與弱堿陽離子因易發(fā)生雙水解反響而不能大量共

2

存,例如AF+與HCO3一、CO3->AIO2一等.

說明:在涉及判斷離子在溶液中能否大量共存的問題時,要注意題

目中附加的限定性條件:

①無色透明的溶液中,不能存在有色離子,如Cu2+(藍色)、Fe3+(黃

色)、Fe2+(淺綠色)、MnO「(紫色).

②在強酸性溶液中,與H+起反響的離子不能大量共存.

③在強堿性溶液中,與OH一起反響的離子不能大量共存.

[電解質(zhì)與非電解質(zhì)]

⑴電解質(zhì):在水溶液里或者熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锝须娊?/p>

質(zhì).電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電,而只有在溶于水或熔融狀態(tài)時電離出自由

移動的離子后才能導(dǎo)電(因此,電解質(zhì)導(dǎo)電的原因是存在自由移動的

離子).能導(dǎo)電的不一定是電解質(zhì),如金屬、石墨等單質(zhì).

⑵非電解質(zhì):在水溶液里與熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物.因為

非電解質(zhì)歸屬于化合物,故如C12等不導(dǎo)電的單質(zhì)不屬于非電解質(zhì).

⑶電解質(zhì)與非電解質(zhì)的比擬.

電解質(zhì)非電解質(zhì)

能否導(dǎo)溶于水后或熔融狀態(tài)時不能導(dǎo)電

電能導(dǎo)電

溶于水或受熱熔化時能不能電離,因此沒有自由

能否電

區(qū)電離產(chǎn)生自由移動的離移動的離子存在

別子

酸、堿、鹽等蔗糖、酒精等大局部有機

所屬物

物,氣體化合物如NH3>

質(zhì)

SO2等

聯(lián)系都屬于化合物

說明某些氣體化合物的水溶液雖然能導(dǎo)電,但其原因并非該物質(zhì)本

身電離生成了自由移動的離子,因此這些氣體化合物屬于非電解

質(zhì).例如;氨氣能溶于水,但NH3是非電解質(zhì).氨水能導(dǎo)電是因為

NH3與H2O反響生成了能電離出NH4+與OH-的NH3?H2O的緣

故,所以NH3?H2O才是電解質(zhì).

[強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)]

⑴強電解質(zhì):溶于水后全部電離成離子的電解質(zhì).

⑵弱電解質(zhì):溶于水后只有一局部分子能電離成離子的電解質(zhì).

⑶強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比擬.

強電解質(zhì)弱電解質(zhì)

①②弱酸:如

①強酸:如H2so4、HNO3>H2O

HC1等②強堿:如KOH、CH3COOH、HF、

代表物

NaOH、Ba(OH)2等③鹽:絕HC1O>H2cO3等③弱

質(zhì)

大多數(shù)可溶、難溶性鹽,如

堿:NH3?H2O、

NaCl、Cag等A1(OH)3>Fe(OH)3等

完全電離,不存在電離平衡不完全電離(局部電

(電離小用逆).電離方程式用離),存在電離平衡.電

電離情“="表示.離方程式用表示.

況如:HNO3=H++NO3~如:

CH3coOHCH3co0一

+H十

水溶液水合離子(離子)與H2O分子大局部以電解質(zhì)分子

中存在的形式存在,只有少量

的微粒電離出來的離子

離子方拆開為離子(特殊:難溶性鹽全部用化學(xué)式表示

程式的仍以化學(xué)式表示)

書寫情

注意:(1)在含有陰、陽離子的固態(tài)強電解質(zhì)中,雖然有陰、陽離子

存在,但這些離子不能自由移動,因此不導(dǎo)電.如氯化鈉固體不導(dǎo)電.

⑵電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強弱取決于溶液中自由移動離子濃度的大

?。ㄗ⒁猓翰皇侨Q于自由移動離子數(shù)目的多少).溶液中離子濃度大,

溶液的導(dǎo)電性就強;反之,溶液的導(dǎo)電性就弱.因此,強電解質(zhì)溶液

的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強.但在一樣條件(一

樣濃度、一樣溫度)下,強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力比弱電解質(zhì)的導(dǎo)電

能力強.

[離子方程式]用實際參加反響的離子符號來表示離子反響的式

子.所謂實際參加反響的離子,即是在反響前后數(shù)目發(fā)生變化的離

子.離子方程式不僅表示一定物質(zhì)間的某個反響,而且可以表示所有

同一類型的離子反響.如:H++OH-=H2??梢员硎緩娝崤c強堿反

響生成可溶性鹽的中與反響.

[離子方程式的書寫步驟]

(1)“寫”:寫出完整的化學(xué)方程式.

(2)“拆”:將化學(xué)方程式中易溶于水、易電離的物質(zhì)(強酸、強堿、

可溶性鹽)拆開改寫為離子形式;而難溶于水的物質(zhì)(難溶性鹽、難溶

性堿)、難電離的物質(zhì)(水、弱酸、弱堿)、氧化物、氣體等仍用化學(xué)式

表示.

(3)“刪":將方程式兩邊一樣的離子(包括個數(shù))刪去,并使各微粒符

號前保持最簡單的整數(shù)比.

⑷“查”:檢查方程式中各元素的原子個數(shù)與電荷總數(shù)是否左右相

等.

[復(fù)分解反響類型離子反響發(fā)生的條件]

復(fù)分解反響總是朝著溶液中自由移動的離子數(shù)目減少的方向進展.具

體表現(xiàn)為:

2+2

⑴生成難溶于水的物質(zhì).如:Ba+SO4-=BaSO4;

⑵生成難電離的物質(zhì)(水、弱酸、弱堿).如H++OH-=H2。

2+

(3)生成氣體.如:CO3-+2H=CO2f+H2O

3.化學(xué)反響中的能量變化

[放熱反響]放出熱量的化學(xué)反響.在放熱反響中,反響物的總能量

大于生成物的總能量:

反響物的總能量=生成物的總能量+熱量+其他形式的能量

放熱反響可以看成是“貯存”在反響物內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化并釋放為熱能

及其他形式的能量的反響過程.

[吸熱反響]吸收熱量的化學(xué)反響.在吸熱反響中,反響物的總能量

小于生成物的總能量:

生成物的總能量=反響物的總能量+熱量+其他形式的能量

吸熱反響也可以看成是熱能及其他形式的能量轉(zhuǎn)化并“貯存”為生成

物內(nèi)部能量的反響過程.

*[反響熱]

⑴反響熱的概念:在化學(xué)反響過程中,放出或吸收的熱量,統(tǒng)稱為

反響熱.反響熱用符號4H表示,單位一般采用kJ?mol一1.

⑵反響熱與反響物、生成物的鍵能關(guān)系:生成物鍵能的總與一

反響物鍵能的總與

⑶放熱反響與吸熱反響的比擬.

反響熱放熱反響吸熱反響

反響物所具有的總反響物所具有的總

能量大于生成物所具有能量小于生成物所具有

含義

的總能量,反響物轉(zhuǎn)化的總能量,反響物轉(zhuǎn)化

為生成物時放出熱量為生成物時吸收熱量

反響本身的反響放出熱量后使反響吸收熱量后使

能量變化反響本身的能量降低反響本身的能量升高

表示符號或

"一"AH<0“+”AH>0

AH值

說明:放熱反響與吸熱反響過程中的能量變化示意圖如圖3—1—2

所示.

[熱化學(xué)方程式]

⑴熱化學(xué)方程式的概念:說明反響所放出或吸收熱量的化學(xué)方程式,

叫做熱化學(xué)方程式.

⑵書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注意的問題:

①需注明反響的溫度與壓強.因為反響的溫度與壓強不同時,其4H

也不同.假設(shè)不注明時,那么是指在lOlkPa與25℃時的數(shù)據(jù).

②反響物、生成物的聚集狀態(tài)要注明.同一化學(xué)反響,假設(shè)物質(zhì)的聚

集狀態(tài)不同,那么反響熱就不同.例如:

-1

H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g)△?mol

1

H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l)△?mor

比擬上述兩個反響可知,由也與。2反響生成1molHzOQ)比生成1

mol比0(短多放出44kJ-mol-1的熱量.

③反響熱寫在化學(xué)方程式的右邊.放熱時4H用“一",吸熱時AH

用"+”.

-1

例如:H2(g)+l/2O2(g)=H2-mol

④熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù),而只表示

物質(zhì)的量(mol),因此,它可用分數(shù)表示.對于一樣物質(zhì)的反響,當(dāng)

化學(xué)計量數(shù)不同時,其4H也不同.例如:

1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△Hu—483.6kJ?mor

1

H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g)AH2?mor

顯然,△HI=24H2.

*[蓋斯定律]對于任何一個化學(xué)反響,不管是一步完成還是分幾步完

成,其反響熱是一樣的.也就是說,化學(xué)反響的反響熱只與反響的始

態(tài)(各反響物)與終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與具體反響進展的途徑無

關(guān).如果一個反響可以分幾步進展,那么各步反響的反響熱之與與該

反響一步完成時的反響熱是一樣的.

*4.燃燒熱與中與熱

燃燒熱中與熱

在101kPa時,1mol在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中與

物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)

反響而生成1molH2O時所

定義

定的氧化物所放出熱放出的熱量

熱化學(xué)方以燃燒lmol物質(zhì)為物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)平其余物

程式中的標(biāo)準來配平其余物質(zhì)質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)

表示形式的化學(xué)計量數(shù)

“完全燃燒”包當(dāng)強酸與強堿在稀溶液中發(fā)

含兩個方面的意思:①生中與反響時,1molH+與1

燃燒的物質(zhì)全部燃燒molOH-發(fā)生反響生成1

注意點完;②生成穩(wěn)定氧化molH2O,都放出57.3kJ

物,如C完全燃燒生的熱量.即:

+

成CO2,S完全燃燒H(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

生成SO2;等等△H=-57.3kJ?mol-1

利用燃燒熱可以計算當(dāng)強酸與弱堿或弱酸與強堿

物質(zhì)在燃燒過程中所或弱酸與弱堿發(fā)生中與反響

說明放出的熱量時,因生成的鹽會發(fā)生水解而

吸熱,故此時中與熱要小于

57.3kJ?mol-1

高中化學(xué)知識點規(guī)律大全

----堿金屬

1.鈉

[鈉的物理性質(zhì)]很軟,可用小刀切割;具有銀白色金屬光澤(但常見的

鈉的外表為淡黃色);密度比水小而比煤油大(故浮在水面上而沉于煤

油中);熔點、沸點低;是熱與電的良導(dǎo)體.

[鈉的化學(xué)性質(zhì)]

⑴Na與。2反響:

常溫下:4Na+O2=2Na2O,2Na2O+O2=2Na2O2(所以鈉外表

的氧化層既有Na2O也有Na2O2,且Na2O2比Na2O穩(wěn)定).

加熱時:2Na+O2速鎏NazCM鈉在空氣中燃燒,發(fā)出黃色火焰,

生成淡黃色固體).

(2)Na與非金屬反響:鈉可與大多數(shù)的非金屬反響,生成+1價的鈉

的化合物.例如:

2Na+Cl2^I=2NaCl2Na+S^S=Na2S

(3)Na與H2O反響.化學(xué)方程式及氧化復(fù)原分析:

失去2X2

2Na+2HO=2NaOH+H1

I2f2

得到2xe-

+

離子方程式:2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2t

Na與H2O反響的現(xiàn)象:①浮②熔⑧游④鳴⑤紅.

(4)Na與酸溶液反響.例如:2Na+2HCl=2NaCl+H2t2Na

+H2SO4=Na2SO4+H2t

由于酸中H+濃度比水中H+濃度大得多,因此Na與酸的反響要比水

劇烈得多.

鈉與酸的反響有兩種情況:

①酸足量(過量)時:只有溶質(zhì)酸與鈉反響.

②酸缺乏量時:鈉首先與酸反響,當(dāng)溶質(zhì)酸反響完后,剩余的鈉再與

水應(yīng).因此,在涉及有關(guān)生成的NaOH或H2的量的計算時應(yīng)特別注

意這一點.

(5)Na與鹽溶液的反響.在以鹽為溶質(zhì)的水溶液中,應(yīng)首先考慮鈉與

水反響生成NaOH與H2,再分析NaOH可能發(fā)生的反響.例如,

把鈉投入CuSO4溶液中:

2Na+2H2O=2NaOH+H2t2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2;

+Na2sO4

注意:鈉與熔融的鹽反響時,可置換出鹽中較不活潑的金屬.例如:

4Na+TiCl,熔融)=^4NaCl+Ti

[實驗室中鈉的保存方法]由于鈉的密度比煤油大且不與煤油反響,

所以在實驗室中通常將鈉保存在煤油里,以隔絕與空氣中的氣體與水

接觸.

鈉在自然界里的存在:由于鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,故鈉在自然界

中只能以化合態(tài)的形式(主要為NaCl,此外還有NazSOcNa2co3、

NaNC)3等)存在.

[鈉的主要用途]

(1)制備過氧化鈉.(原理:2Na+O2^l=Na2O2)

(2)Na-K合金(常溫下為液態(tài))作原子反響堆的導(dǎo)熱劑.(原因:Na-

K合金熔點低、導(dǎo)熱性好)

⑶冶煉如鈦、錯、鋸、鋰等稀有金屬.(原理:金屬鈉為強復(fù)原劑)

⑷制高壓鈉燈.(原因:發(fā)出的黃色光射程遠,透霧能力強)

2.鈉的化合物

[過氧化鈉]

物理性質(zhì)淡黃色固體粉末

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

與H2。

現(xiàn)象:反響產(chǎn)生的氣體能使余燼的木條復(fù)燃;反響

化反響

放出的熱能使棉花燃燒起來

學(xué)

與CO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2說明:該反

反響響為放熱反響

質(zhì)

強氧化能使織物、麥稈、羽毛等有色物質(zhì)褪色

用途呼吸面具與潛水艇里氧氣的來源;作漂白劑

說明⑴Naz。?與H2O、CO?發(fā)生反響的電子轉(zhuǎn)移情況如下:

由此可見,在這兩個反響中,Naz。?既是氧化劑又是復(fù)原劑,

出。或CO2只作反響物,不參與氧化復(fù)原反響.

⑵能夠與Naz。?反響產(chǎn)生。2的,可能是CO2>水蒸氣或CO2與水

蒸氣的混合氣體.

⑶過氧化鈉與水反響的原理是實驗室制氧氣方法之一,其發(fā)生裝置

為“固+液-氣體”型裝置.

[碳酸鈉與碳酸氫鈉]

Na2c。3NaHCO3

俗名純堿、蘇打小蘇打

白色粉末.碳酸鈉結(jié)晶水

顏色、

合物的化學(xué)式為白色晶體.無結(jié)晶水合物

狀態(tài)

Na2c。3-10H2O

水溶性易溶于水溶于水,但溶解度比

Na2co3小

加熱易分解.化學(xué)方程式

熱穩(wěn)定為:

加熱不分解

性2NaHCO3qNa2cO3

+co21+H2O

較緩慢.反響分兩步進展:較劇烈,放出CO2的速度

2

與酸反CO3-+H+=HCO3-快

++

響HCO3-+H=CO2t+HCO3-+H=CO2t

H2O+H2O

NaHCO3+NaOH=

Na2CO3+H2O

NaOH不反響

酸式鹽與堿反響可生成鹽

反響

與水

CaCl2不反響。Ca(HCO3)2溶于

2-2+

CO3+Ca=CaCO3;

溶液反水

①固態(tài)時:分別加熱,能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁氣

鑒別方體的是NaHCO3

法②溶液中:分別參加CaCb或BaCb溶液,有白色沉

淀產(chǎn)生的是Na2c。3

主要用①用于玻璃、制皂、造紙①用作制糕點的發(fā)酵粉②

途等用于泡沫滅火器③治療胃

②制燒堿酸過多

口cc△或NaOH、cc

相互關(guān)KNT-S,co,+HQKNTg

說明(1)由于NaHCCb在水中的溶解度小于Na2c。3,因此,向飽

與的Na2c5溶液中通入CO2氣體,能析出NaHCC)3晶體.

(2)利用Na2CO3溶液與鹽酸反響時相互滴加順序不同而實驗現(xiàn)象不

同的原理,可在不加任何外加試劑的情況下,鑒別Na2c。3溶液與鹽

酸.

*[侯氏制堿法制NaHCOs與Na2c。3的原理]在飽與NaCl溶液中

依次通入足量的NH3、CO?氣體,有NaHCOs從溶液中析出.有關(guān)

反響的化學(xué)方程式為:

NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=

NaHCO3;+NH4C1

2NaHCO3=^=Na2CO3+H2O+CO2t

3.堿金屬元素

[堿金屬元素的原子構(gòu)造特征]

堿金屬元素包括鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、鋤(Rb)、鈾(Cs)與放射性元

素鉉(Fr).

⑴相似性:原子的最外層電子數(shù)均為1個,次外層為8個(Li原子次

外層電子數(shù)為2個).因此,在化學(xué)反響中易失去1個電子而顯+1價.

⑵遞變規(guī)律:隨著堿金屬元素核電荷數(shù)增多,電子層數(shù)增多,原子

半徑增大,失電子能力增強,金屬活動性增強.

[堿金屬的物理性質(zhì)]

⑴相似性:①都具有銀白色金屬光澤(其中鈉略帶金黃色);②柔軟;

③熔點低;④密度小,其中Li、Na、K的密度小于水的密度;⑤導(dǎo)

電、導(dǎo)熱性好.

⑵遞變規(guī)律:從Li-Cs,隨著核電荷數(shù)的遞增,密度逐漸增大(特

殊:K的密度小于Na的密度),但熔點、沸點逐漸降低.

[堿金屬的化學(xué)性質(zhì)]

堿金屬的化學(xué)性質(zhì)與鈉相似.由于堿金屬元素原子的最外層電子數(shù)均

為1個,因此在化學(xué)反響中易失去1個電子,具有強復(fù)原性,是強

復(fù)原劑;又由于從Li-Cs,隨著核電荷數(shù)的遞增,電子層數(shù)增多,

原子半徑增大,原子核對最外層電子吸引力減弱,故復(fù)原性增強.

⑴與。2等非金屬反響.從Li-Cs,與O2反響的劇烈程度逐漸增

加.

與。反響只生成燮皿。

①Li2Li2O:4Li+O2=2

②在室溫下,Rb、Cs遇到空氣立即燃燒;

、、與反響生成相應(yīng)的超氧化物、

③KRbCsO2KO2RbO2>CsO2.

⑵與反響.發(fā)生反響的化學(xué)方程式可表示為:

H2O

2R+2H2O=2ROH+H2t(R代表Li、Na、K、Rb、Cs).

從Li-Na,與H2O反響的劇烈程度逐漸增加.K與H2O反響時能

夠燃燒并發(fā)生輕微爆炸;Rb、Cs遇H2O立即燃燒并爆炸.生成的

氫氧化物的堿性逐漸增強(其中LiOH難溶于水).

[焰色反響]是指某些金屬或金屬化合物在火焰中灼燒時,火焰呈現(xiàn)

出的特殊的顏色.

(1)一些金屬元素的焰色反響的顏色:

鈉——黃色;鉀——紫色;鋰——紫紅色;鋤——紫色;

鈣一一'磚紅色;鋪——洋紅色;翅——黃綠色;銅——綠色.

⑵焰色反響的應(yīng)用:檢驗鈉、鉀等元素的存在.

高中化學(xué)知識點規(guī)律大全

——鹵素

[氯氣的物理性質(zhì)]

⑴常溫下,氯氣為黃綠色氣體.加壓或降溫后液化為液氯,進一步

加壓或降溫那么變成固態(tài)氯.⑵常溫下,氯氣可溶于水(1體積水溶

解2體積氯氣).⑶氯氣有毒并具有強烈的刺激性,吸入少量會引起

胸部疼痛與咳嗽,吸入大量那么會中毒死亡.因此,實驗室聞氯氣氣

味的正確方法為:用手在瓶口輕輕扇動,僅使少量的氯氣飄進鼻孔.

[氯氣的化學(xué)性質(zhì)]

畫出氯元素的原子構(gòu)造示意圖:

氯原子在化學(xué)反響中很容易獲得1個電子.所以,氯氣的化學(xué)性質(zhì)非

常活潑,是一種強氧化劑.

⑴與金屬反響:CU+C12ACUC12

?實驗現(xiàn)象:銅在氯氣中劇烈燃燒,集氣瓶中充滿了棕黃色的煙.一

段時間后,集氣瓶內(nèi)壁附著有棕黃色的固體粉末.向集氣瓶內(nèi)參加少

量蒸儲水,棕黃色固體粉末溶解并形成綠色溶液,繼續(xù)加水,溶液變

成藍色.

實驗現(xiàn)象:有白煙產(chǎn)生.

2Na+Cl2A2NaCl

說明①在點燃或灼熱的條件下,金屬都能與氯氣反響生成相應(yīng)的金

屬氯化物.其中,變價金屬如(Cu、Fe)與氯氣反響時呈現(xiàn)高價態(tài)(分

別生成

CuCLFeCl3).

②在常溫、常壓下,枯燥的氯氣不能與鐵發(fā)生反響,故可用鋼瓶儲存、

運輸液氯.

③“煙”是固體小顆粒分散到空氣中形成的物質(zhì).如銅在氯氣中燃燒,

產(chǎn)生的棕黃色的煙為晶體小顆粒;鈉在氯氣中燃燒,產(chǎn)生的

CuCl2

白煙為NaCl晶體小顆粒;等等.

⑵與氫氣反響.點燃或光照

H2+Cl22HC1

注意①在不同的條件下,出與Cb均可發(fā)生反響,但反響條件不

同,反響的現(xiàn)象也不同.點燃時,純潔的H2能在C12中安靜地燃燒,

發(fā)出蒼白色的火焰,反響產(chǎn)生的氣體在空氣中形成白霧并有小液滴出

現(xiàn);在強光照射下,也與C12的混合氣體發(fā)生爆炸.

②物質(zhì)的燃燒不一定要有氧氣參加.任何發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反

響,都屬于燃燒.如金屬銅、氫氣在氯氣中燃燒等.

③“霧”是小液滴懸浮在空氣中形成的物質(zhì);"煙”是固體小顆粒分

散到空氣中形成的物質(zhì).要注意“霧"與"煙"的區(qū)別.

④H2與Cb反響生成的HC1氣體具有刺激性氣味,極易溶于水.HC1

的水溶液叫氫氯酸,俗稱鹽酸.

⑶與水反響.

化學(xué)方程式:C12+H2O=HC1+HC1O離子方程式:Cl2+

H2O=H++Cl-+HC1O

說明①C12與H2。的反響是一個C12的自身氧化復(fù)原反響.其中,

既是氧化劑又是復(fù)原劑,只作反響物.

C12H2O

②在常溫下,1體積水能溶解約2體積的氯氣,故新制氯水顯黃綠

色.同時,溶解于水中的局部C12與H2。反響生成HC1與HC1O,

因此,新制氯水是一種含有三種分子(C12、HC1O、①。)與四種離子

(H+、Cl—、CIO—與水電離產(chǎn)生的少量OH-)的混合物.所以,新

制氯水具有以下性質(zhì):酸性(H+),漂白作用(含HC1O),C1—的性質(zhì),

C12的性質(zhì).

③新制氯水中含有較多的Cl2>HC1O,久置氯水由于Cl2不斷跟

H2O反響與HC1O不斷分解,使溶液中的CI2、HC1O逐漸減少、

HC1逐漸增多,溶液的pH逐漸減小,最后溶液變成了稀鹽酸,溶液

的PHV7.

④CI2本身沒有漂白作用,真正起漂白作用的是C12與H2O反響生

成的HC1O.所以枯燥的C12不能使枯燥的有色布條褪色,而混有水

蒸氣的Cl?能使枯燥布條褪色,或枯燥的C12能使?jié)癫紬l褪色.

⑤注意“氯水”與"液氯”的區(qū)別,氯水是混合物,液氯是純潔物.

⑷與堿反響.常溫下,氯氣與堿溶液反響的化學(xué)方程式的通式為:

氯氣+可溶堿一金屬氯化物+次氯酸鹽+水.重要的反響有:

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+為0或C}+2OH-=C1-+

CIO-+H2O

該反響用于實驗室制C12時,多余C12的吸收〔尾氣吸收〕.

2C12+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

說明①Ch與石灰乳[Ca(OH)2的懸濁液]或消石灰的反響是工業(yè)上

生產(chǎn)漂粉精或漂白粉的原理.漂粉精與漂白粉是混合物,其主要成分

為Ca(ClO)2與CaCb,有效成分是Ca(ClO)2

②次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定.

③漂粉精與漂白粉用于漂白時,通常先跟其他酸反響,如:

Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO

④漂粉精與漂白粉露置于潮濕的空氣中易變質(zhì),所以必須密封保

存.有關(guān)反響的化學(xué)方程式為:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3

;+2HC1O2FTC1C光照2FTC1+O2f

由此可見,漂粉精與漂白粉也具有漂白、消毒作用.

[氯氣的用途]

①殺菌消毒;②制鹽酸;⑧制漂粉精與漂白粉;④制造氯仿等有機溶

劑與各種農(nóng)藥.

[次氯酸]

①次氯酸(HC1O)是一元弱酸(酸性比H2co3還弱),屬于弱電解質(zhì),

在新制氯水中主要以HC1O分子的形式存在,因此在書寫離子方程式

時應(yīng)保存化學(xué)式的形式.

②HC1O不穩(wěn)定,易分解,光照時分解速率加快.有關(guān)的化學(xué)方程式

為:

2HC1O=2H++2C1-+O2t,因此HC1O是一種強氧化劑.

③HC1O能殺菌.自來水常用氯氣殺菌消毒(目前已逐步用CIO2代

替).

④HC1O能使某些染料與有機色素褪色.因此,將Ch通入石蕊試液

中,試液先變紅后褪色.

[氯氣的實驗室制法]

⑴反響原理:實驗室中,利用氧化性比Cl2強的氧化劑[如MnO2、

KMnO4>KCIO3、Ca(ClO)2等]將濃鹽酸中的Cl一氧化來制取CI2。

例如:

MnO2+4HC1(濃)=^MnCl2+Cl2f+2H2O

2KMnO4+16HC1(濃)=2KC1+2MnCl2+5C12t+8H2O

⑵裝置特點:根據(jù)反響物MnO2為固體、濃鹽酸為液體及反響需要

加熱的特點,應(yīng)選用“固+液加熱型”的氣體發(fā)生裝置.所需的儀

器主要有圓底燒瓶(或蒸儲燒瓶)、分液漏斗、酒精燈、雙孔橡膠塞與

鐵架臺(帶鐵夾、鐵圈)等.

⑶收集方法:氯氣溶于水并跟水反響,且密度比空氣大,所以應(yīng)選

用向上排氣法收集氯氣.此外,氯氣在飽與NaCl溶液中的溶解度很

小,故氯氣也常用排飽與食鹽水的方法收集,以除去混有的HC1氣

體.因此在實驗室中,要制取枯燥、純潔的Cl2,常將反響生成的Cl2

依次通過盛有飽與NaCl溶液與濃硫酸的洗氣瓶.

⑷多余氯氣的吸收方法:氯氣有毒,多余氯氣不能排放到空氣中,

可使用NaOH溶液等強堿溶液吸收,但不能使用石灰水,因為

Ca(OH)2的溶解度較小,不能將多余的氯氣完全吸收.

⑸應(yīng)注意的問題:

①加熱時,要小心地、不停地移動火焰,以控制反響溫度.當(dāng)氯氣出

來較快時,可暫停加熱.要防止加強熱,否那么會使?jié)恹}酸里的氯化

氫氣體大量揮發(fā),使制得的氯氣不純而影響實驗.

②收集氯氣時,導(dǎo)氣管應(yīng)插入集氣瓶底部附近,這樣收集到的氯氣中

混有的空氣較少.

③利用濃鹽酸與足量的MnC>2共熱制取Cl2時,實際產(chǎn)生的C12的

體積總是比理論值低.主要原因是:隨著反響不斷進展,濃鹽酸會漸

漸變稀,而稀鹽酸即使是在加熱的條件下也不能與MnO2反響.

[C1一的檢驗]

方法向待檢溶液中參加AgNC)3溶液,再參加稀HNO3,假設(shè)產(chǎn)生

白色沉淀,那么原待檢液中含有C1一.

注意⑴不能參加鹽酸酸化,以防止引入C1-〔假設(shè)酸化可用稀

HNO3L

⑵假設(shè)待檢液中同時含有so42一或SO32一時,那么不能用HNO3

酸化的AgNC>3溶液來檢驗C1-,因為生成的Ag2sO’也是不溶于稀

HNO3的白色沉淀(SC)32-能被HNO3氧化為SO42-).

2.鹵族元素

[鹵族元素]簡稱鹵素.包括氟伊)、氯(C1)、漠(Br)、碘⑴與放射性

元素碳(At).在自然界中鹵素?zé)o游離態(tài),都是以化合態(tài)的形式存在.

[鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)]

狀態(tài)

顏色(常熔點、沸點溶解度(水中)

態(tài))

淺黃綠錢低降小

氣體

F2

fy

Cl2黃綠色深氣體高低局部溶大

深紅棕易揮于水,

Br2液體

色發(fā)并與水

發(fā)生不

h紫黑色固體升華同程度

反響

說明(1)實驗室里,通常在盛漠的試劑瓶中加水(即“水封”),以減

少漠的揮發(fā).

⑵固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)液態(tài)而直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象,叫做升華.升華是一

種物理變化.利用碘易升華的性質(zhì),可用來別離、提純單質(zhì)碘.

(3)Br2>L較難溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有機

溶劑中.醫(yī)療上用的碘酒,就是碘(溶質(zhì))的酒精(溶劑)溶液.利用與

水互不相溶的有機溶劑可將BQ、I2從濱水、碘水中提取出來(這個過

程叫做萃?。?

[鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)]

⑴鹵素的原子構(gòu)造及元素性質(zhì)的相似性、遞變性.

氟F氯C1澳Br碘I

核電荷數(shù)9173553

原子構(gòu)造的相似性最外層上的電子數(shù)都是7個

①氟只有一1價,其余鹵素有一1、+1、+3、

+5、+7價②單質(zhì)都具有強氧化性,是強氧

鹵素化學(xué)性質(zhì)的相化劑③單質(zhì)均能與已化合生成鹵化氫氣

似性體,與金屬單質(zhì)化合生成金屬鹵化物④單

質(zhì)都能與水、強堿反響,Br2>品的反響與

C12類似

核電荷

少'多

數(shù)

原子構(gòu)

電子層

造的遞

數(shù)

變性

原子半小*大

化原子得電子能

強'弱

學(xué)力

性單質(zhì)的氧化性

質(zhì)單質(zhì)與氫氣化易'難

的合

遞單質(zhì)與水反響劇烈>

變緩慢(微弱)

性對應(yīng)陰離子的弱,強

復(fù)原性

⑵鹵素單質(zhì)與氫氣的反響.

12

F2Cl2Br2

與H2化合點燃或光

冷、暗500℃持續(xù)加熱

的條件照

緩慢化合,

強光照射

反響情況爆炸緩慢化合生成的HI

時爆炸

同時分解

產(chǎn)生鹵化

氫HF>HCl>HBr>HI

的穩(wěn)定性

⑶鹵素單質(zhì)與水的反響.

①2F2+2H2。=4HF+。2(置換反響)

注意:將F2通入某物質(zhì)的水溶液中,F(xiàn)2先跟H2O反響.如將F2通

入NaCl的水溶液中,同樣發(fā)生上述反響,等等.

②X2+=HX+HXO(X=C1>Br>I).

⑷鹵素單質(zhì)間的置換反響.

2NaBr+C12(新制、飽與)=2NaCl+Br22Br-+C12=2C1

一+Br2

說明參加CC「并振蕩后,液體分層.上層為含有NaCl的水層,

無色;下層為溶有BQ的CCU層,顯橙色.

2NaI+C12(新制、飽與)=2NaCl+I221-+Cl2=2C1-

說明①參加CC14并振蕩后,液體分層.上層為含有Nai的水層,

無色;下層為溶有品的CC14層,顯紫紅色.

②將反響后的溶液加熱蒸干灼燒,生成的b升華,故殘留的固體為

NaCl(C12足量時)或NaCl與Nai的混合物(CI2缺乏量時).

2NaI+Br2=2NaBr+I221—+Br2=2Br—+I2

說明①參加CC14并振蕩后,液體分層.上層為含有NaBr的水層,

無色,下層為溶有品的CC「層,顯紫紅色.

②將反響后的溶液加熱蒸干灼燒,生成的L升華,故殘留的固體為

NaBr(Br2足量時)或NaBr與NaI(Br2

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