化学知识网络
化学基本概念和基本理论
物质的分类
组成原子的粒子间的关系
核电荷数（Z ）=核内质子数=核外电子数
质量数（A ）=质子数（Z ）＋中子数（N ）
元素周期律与周期表
化学键与分子结构
晶体类型与性质
化学反应类型
离子反应
氧化还原反应的有关概念的相互关系
化学反应中的能量变化
化学平衡
弱电解质的电离平衡
溶液的酸碱性
盐类的水解
酸碱中和滴定
电化学
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元素与化合物
钠及其化合物
碱金属
氯及其化合物
卤素
氧族元素
硫的重要化合物
碳及其化合物
硅及其化合物
材料
氮族元素
氮和磷
氨
硝酸
镁和铝
铁及其化合物
铜及其化合物
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有机化学基础
烃
不饱和链烃
芳香烃
烃的衍生物
代表物质转化关系
油脂
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化学计算
物质的量及气体摩尔体积的计算
(1)n =
N V m n = n = N A V m M
V ⋅ρ⋅ωV
(标准状况) n =c ·V n = -1
M 22.4 L ⋅mol
m
(2)M = m =M ·n
n m V V = V m = ρn nB cB = c 1V 1=c 2V 2 (浓溶液稀释)
V
n =
相对原子质量、相对分子质量及确定化学式的计算
物质溶解度、溶液浓度的计算
pH 及有关氢离子浓度、氢氧根离子浓度的计算
化学反应方程式的有关计算
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化学实验
化学实验基本操作
常见气体及其他物质的实验室制备
常见气体的制备
气体的干燥
干燥是用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分。常用装置有干燥管(内装固体干燥剂) 、洗气瓶(内装液体干燥剂) 。
所选用的干燥剂不能与所要保留的气体发生反应。常用干燥剂及可被干燥的气体如下： (1)浓硫酸(酸性干燥剂) ：N 2、O 2、H 2、Cl 2、CO 、CO 2、SO 2、HCl 、NO 、NO 2、CH 4、C 2H 4、C 2H 2等(不可干燥还原性或碱性气体) 。
(2)P2O 5(酸性干燥剂) ：可干燥H 2S 、HBr 、HI 及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH 3等) 。 (3)无水CaCl 2(中性干燥剂) ：可干燥除NH 3以外的其他气体(NH3能与CaCl 2反应生成络合物CaCl 2·8NH 3) 。
(4)碱石灰(碱性干燥剂) ：可干燥NH 3及中性气体(N2、O 2、H 2、CO 、NO 、CH 4、C 2H 4、
C 2H 2等) 。不能干燥酸性气体。
(5)硅胶(酸性干燥剂) ：可干燥Cl 2、O 2、H 2、CO 2、CH 4、C 2H 4、C 2H 2(硅胶能吸附水，也易吸附其他极性分子，只能干燥非极性分子气体) 。
(6)其他：如生石灰、NaOH 也可用于干燥NH 3及中性气体(不可干燥有酸性或能与之作用的气体) 。 物质的分离提纯
化学分离提纯
化学法要同时考虑到各组成成分及杂质的化学性质和特点，利用它们之间的差别加以分离提纯。一般原则是：①引入试剂一般只跟杂质反应；②后续试剂应能除去过量的前一试剂；③不引进新杂质；④杂质与试剂生成的物质易与被提纯物分离(状态类型不同) ；⑤过程简单，现象明显，纯度要高；⑥尽可能将杂质转化为所需物质；⑦除去多种杂质时应考虑加入试剂的合理顺序；⑧如遇到极易溶解于水的气体时，应防止倒吸现象发生。在进行化学分离提纯时，进行完必要的化学处理后，要适时实施某些物理法操作(如过滤、分液等) 。 试剂的选择或采取的措施是最为关键的，它要根据除杂的一般原则，分析杂质的状态类型来确定。①原物质和杂质均为气体时，一般不选用气体作为除杂的试剂，而选用固体或液体试剂；②原物质和杂质均为可溶于水的固体(或溶液) 时，杂质的除去，要根据原物质与杂质中阴阳离子的异同，选择适当试剂，把杂质中与原物质不相同的阳离子或阴离子转变成沉淀、气体、水或原物质。试剂一般选用可溶于水的固体物质或溶液，也可选用气体或不溶于水的物质；③原物质和杂质至少有一种不溶物时，杂质的除去一般不选用固体试剂，而是选用气体或液体试剂，也可采用直接加热、灼烧等方法除去杂质。
(1)加热分解法：如NaCl 中混有少量NH 4HCO 3，加热使NH 4HCO 3分解。
(2)氧化还原法：利用氧化还原反应将杂质或氧化或还原，转化为易分离物质。如除去苯中的少量甲苯，就可利用甲苯与酸性高锰酸钾反应，生成苯甲酸，再加碱生成水溶性苯甲
酸钠，从而与苯分离；又如，除去CO 2中的少量O 2，可将气体通过热的铜网。
(3)沉淀法：将杂质转变为沉淀除去的方法。如除去CO 2中的H 2S 气体，可将混合气体通入到CuSO 4溶液中，除去H 2S 气体。
(4)汽化法：将杂质转变为气体使之除去的方法。如除去NaCl 固体中的Na 2CO 3固体，
2
可加入HCl 将其中的CO 3转变为CO 2气体。
(5)酸、碱法：利用杂质和酸或碱的反应，将不溶物转变成可溶物；将气体杂质也可转入酸、碱中吸收来进行提纯。如除去CuS 中的FeS 就可采用加入盐酸，使之充分溶解，利用FeS 和盐酸反应而不与CuS 反应的特点来使两者分离。 (6)络合法：有些物质可将其转化为络合物达到分离目的。如BaSO 4中的AgCl 可通过加入浓氨水，使AgCl 转化为可溶的[Ag(NH3) 2]Cl除去。
(7)转化法：利用某些化学反应原理，将杂质转化为所需物质，如NaHCO 3溶液中含Na 2CO 3可通足量CO 2转化，CaO 中含CaCO 3，可加热使之转化等。有机物的分离一般不用此法，如除去乙酸乙酯中混有的乙酸，如果采用加入乙醇及催化剂(稀硫酸) 并加热的方法，试图将乙酸转化为乙酸乙酯，这是适得其反的。其一是加入的试剂难以除去；其二是有机反应缓慢、复杂，副反应多，该反应又是可逆反应，不可能反应到底将乙酸除尽。
(8)水解法：当溶液中的杂质存在水解平衡，而用其他方法难以除之，可用加入合适试剂以破坏水解平衡，使杂质转化为沉淀或气体而除去。如：MgCl 2中的FeCl 3，可用加MgO 、Mg(OH)2、MgCO 3等，降低H +浓度，促进Fe 3+水解为Fe(OH)3↓，而不能加NaOH 和NH 3·H 2O 等。
(9)其他：如AlCl 3溶液中混有的FeCl 3，可利用Al(OH)3的两性，先加过量氢氧化钠溶液，过滤，在滤液中通足量CO 2，再过滤，在滤渣[Al(OH)3]中加盐酸使其溶解。此外还有电解法精炼铜；离子交换法软化硬水等。
多数物质的分离提纯采用物理——化学综合法。 物质的检验
化学工业知识
合成氨
石油化工
氯碱工业
硫酸的工业制法
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化学基本概念和基本理论
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核电荷数（Z ）=核内质子数=核外电子数
质量数（A ）=质子数（Z ）＋中子数（N ）
元素周期律与周期表
化学键与分子结构
晶体类型与性质
化学反应类型
离子反应
氧化还原反应的有关概念的相互关系
化学反应中的能量变化
化学平衡
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溶液的酸碱性
盐类的水解
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卤素
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氨
硝酸
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物质的量及气体摩尔体积的计算
(1)n =
N V m n = n = N A V m M
V ⋅ρ⋅ωV
(标准状况) n =c ·V n = -1
M 22.4 L ⋅mol
m
(2)M = m =M ·n
n m V V = V m = ρn nB cB = c 1V 1=c 2V 2 (浓溶液稀释)
V
n =
相对原子质量、相对分子质量及确定化学式的计算
物质溶解度、溶液浓度的计算
pH 及有关氢离子浓度、氢氧根离子浓度的计算
化学反应方程式的有关计算
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化学实验基本操作
常见气体及其他物质的实验室制备
常见气体的制备
气体的干燥
干燥是用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分。常用装置有干燥管(内装固体干燥剂) 、洗气瓶(内装液体干燥剂) 。
所选用的干燥剂不能与所要保留的气体发生反应。常用干燥剂及可被干燥的气体如下： (1)浓硫酸(酸性干燥剂) ：N 2、O 2、H 2、Cl 2、CO 、CO 2、SO 2、HCl 、NO 、NO 2、CH 4、C 2H 4、C 2H 2等(不可干燥还原性或碱性气体) 。
(2)P2O 5(酸性干燥剂) ：可干燥H 2S 、HBr 、HI 及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH 3等) 。 (3)无水CaCl 2(中性干燥剂) ：可干燥除NH 3以外的其他气体(NH3能与CaCl 2反应生成络合物CaCl 2·8NH 3) 。
(4)碱石灰(碱性干燥剂) ：可干燥NH 3及中性气体(N2、O 2、H 2、CO 、NO 、CH 4、C 2H 4、
C 2H 2等) 。不能干燥酸性气体。
(5)硅胶(酸性干燥剂) ：可干燥Cl 2、O 2、H 2、CO 2、CH 4、C 2H 4、C 2H 2(硅胶能吸附水，也易吸附其他极性分子，只能干燥非极性分子气体) 。
(6)其他：如生石灰、NaOH 也可用于干燥NH 3及中性气体(不可干燥有酸性或能与之作用的气体) 。 物质的分离提纯
化学分离提纯
化学法要同时考虑到各组成成分及杂质的化学性质和特点，利用它们之间的差别加以分离提纯。一般原则是：①引入试剂一般只跟杂质反应；②后续试剂应能除去过量的前一试剂；③不引进新杂质；④杂质与试剂生成的物质易与被提纯物分离(状态类型不同) ；⑤过程简单，现象明显，纯度要高；⑥尽可能将杂质转化为所需物质；⑦除去多种杂质时应考虑加入试剂的合理顺序；⑧如遇到极易溶解于水的气体时，应防止倒吸现象发生。在进行化学分离提纯时，进行完必要的化学处理后，要适时实施某些物理法操作(如过滤、分液等) 。 试剂的选择或采取的措施是最为关键的，它要根据除杂的一般原则，分析杂质的状态类型来确定。①原物质和杂质均为气体时，一般不选用气体作为除杂的试剂，而选用固体或液体试剂；②原物质和杂质均为可溶于水的固体(或溶液) 时，杂质的除去，要根据原物质与杂质中阴阳离子的异同，选择适当试剂，把杂质中与原物质不相同的阳离子或阴离子转变成沉淀、气体、水或原物质。试剂一般选用可溶于水的固体物质或溶液，也可选用气体或不溶于水的物质；③原物质和杂质至少有一种不溶物时，杂质的除去一般不选用固体试剂，而是选用气体或液体试剂，也可采用直接加热、灼烧等方法除去杂质。
(1)加热分解法：如NaCl 中混有少量NH 4HCO 3，加热使NH 4HCO 3分解。
(2)氧化还原法：利用氧化还原反应将杂质或氧化或还原，转化为易分离物质。如除去苯中的少量甲苯，就可利用甲苯与酸性高锰酸钾反应，生成苯甲酸，再加碱生成水溶性苯甲
酸钠，从而与苯分离；又如，除去CO 2中的少量O 2，可将气体通过热的铜网。
(3)沉淀法：将杂质转变为沉淀除去的方法。如除去CO 2中的H 2S 气体，可将混合气体通入到CuSO 4溶液中，除去H 2S 气体。
(4)汽化法：将杂质转变为气体使之除去的方法。如除去NaCl 固体中的Na 2CO 3固体，
2
可加入HCl 将其中的CO 3转变为CO 2气体。
(5)酸、碱法：利用杂质和酸或碱的反应，将不溶物转变成可溶物；将气体杂质也可转入酸、碱中吸收来进行提纯。如除去CuS 中的FeS 就可采用加入盐酸，使之充分溶解，利用FeS 和盐酸反应而不与CuS 反应的特点来使两者分离。 (6)络合法：有些物质可将其转化为络合物达到分离目的。如BaSO 4中的AgCl 可通过加入浓氨水，使AgCl 转化为可溶的[Ag(NH3) 2]Cl除去。
(7)转化法：利用某些化学反应原理，将杂质转化为所需物质，如NaHCO 3溶液中含Na 2CO 3可通足量CO 2转化，CaO 中含CaCO 3，可加热使之转化等。有机物的分离一般不用此法，如除去乙酸乙酯中混有的乙酸，如果采用加入乙醇及催化剂(稀硫酸) 并加热的方法，试图将乙酸转化为乙酸乙酯，这是适得其反的。其一是加入的试剂难以除去；其二是有机反应缓慢、复杂，副反应多，该反应又是可逆反应，不可能反应到底将乙酸除尽。
(8)水解法：当溶液中的杂质存在水解平衡，而用其他方法难以除之，可用加入合适试剂以破坏水解平衡，使杂质转化为沉淀或气体而除去。如：MgCl 2中的FeCl 3，可用加MgO 、Mg(OH)2、MgCO 3等，降低H +浓度，促进Fe 3+水解为Fe(OH)3↓，而不能加NaOH 和NH 3·H 2O 等。
(9)其他：如AlCl 3溶液中混有的FeCl 3，可利用Al(OH)3的两性，先加过量氢氧化钠溶液，过滤，在滤液中通足量CO 2，再过滤，在滤渣[Al(OH)3]中加盐酸使其溶解。此外还有电解法精炼铜；离子交换法软化硬水等。
多数物质的分离提纯采用物理——化学综合法。 物质的检验
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硫酸的工业制法