【種花家務·化學】1-5-08單質、氧化物、堿、酸和鹽的相互關系,鹽的一般制法
【閱前提示】『數理化自學叢書6677版』是“數理化自學叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎自學教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當于如今的初高中水平,其最大特點就是可用于“自學”。當然由于本書是大半個世紀前的教材,很多概念已經與如今迥異,因此不建議零基礎學生直接拿來自學。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎教育但卻很不扎實的學酥重新自修以查漏補缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數理化自學叢書』其實還有新版,即80年代的改開版,改開版內容較新而且還又增添了25本大學基礎自學內容,直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因為6677版保留了很多古早知識,讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權風險極小,即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時間,將『數理化自學叢書6677版』上傳成文字版。?

第五章氧化物、堿、酸、鹽?
§5-8單質、氧化物、堿、酸和鹽的相互關系,鹽的一般制法
【01】前面我們概括介紹了物質的分類系統(tǒng)(參看第255頁附表2)【山注,附表2見本專欄后半篇】,以及各類物質的共同性質和一般制法(參看第259頁附表4)【山注,附表4見本專欄后半篇】。從這許多內容里,可以得到一些什么結論呢?
【02】第一,各類物質是有區(qū)別的。在它們的分子組成上,在它們的化學性質上,都各有各的特點.通過各類物質特有的化學性質,我們就能容易地去認識它們,并和其他類物質區(qū)分開來。例如利用指示劑能夠區(qū)分酸和堿等。
【03】第二,各類物質是有聯系的。各類物質間不僅可以相互發(fā)生化學反應(參看第257和258頁附表3(一)、(二))【山注,附表3見本專欄后半篇】,而且還可以相互轉變。
【04】各類物質的化學性質,大都是在-類物質和它類物質相互反應中表現出來的,反應結果,又產生和作用物相同類或不同類的新物質。因此,某類物質的某一性質,經常也是它類物質的性質,同時又是另一類物質的制法。例如酸、堿中和生成鹽和水的反應,既是堿類的性質,又是酸類的性質,同時還是制備鹽類的方法之一。
【05】應該看到,各類物質的共同性質和一般制法只是各類物質間相互反應和相互轉變的可能性。而對于各個具體反應的發(fā)生和完成,又常有具體的條件。只有在一定條件之下,才能使化學反應發(fā)生,并進行到近乎完全。
【06】在本章第5節(jié)里,我們談到了堿、酸、鹽在溶液里發(fā)生復分解反應進行到近乎完全的條件,是產生水、揮發(fā)性氣體或難溶性物質.因此,掌握了酸、堿、鹽的揮發(fā)性和在水中的溶解性的規(guī)律(參看第254頁附表1)【山注,附表1見本專欄后半篇】,就能判斷這類反應進行能否近乎完全。
【07】金屬和酸以及金屬和鹽發(fā)生置換反應的條件,是所用金屬必須比所置換的酸分子中的氫或鹽分子中的金屬為活動,也就是說,它在金屬活動順序表里,必須排列在為它所置換的氫或金屬的左面.因此,只有掌握了金屬活動順序表(第233頁)【表位置傳送門CV20850981[第1冊第5章第4節(jié)第49段]】,才能了解這類置換反應能否發(fā)生。
【08】如果要利用這些化學反應來制取某類物質,那不僅要考慮到反應發(fā)生的可能性,而且還要考慮到這個反應是否具有實際意義。例如從第259頁附表4可以看到,鹽的制取有十種可能的方法,即:
1、金屬和非金屬直接化合
【09】例如金屬鈉在氯氣中燃燒生成食鹽:
【山注,B站專欄公式代碼2Na+Cl_2\mathop{=\!=}\limits^{點燃}2NaCl】
2、堿性氧化物和酸性氧化物直接化合生成鹽
【10】例如:
【山注,B站專欄公式代碼PbO+SiO_2\mathop{=\!=}\limits^{強熱}PbSiO_3】?
3、酸性氧化物和堿反應生成鹽
【11】例如:
【山注,B站專欄公式代碼CO_2+2NaOH=Na_2CO_3+H_2O】
4、堿性氧化物和酸反應生成鹽
【12】例如:
【山注,B站專欄公式代碼CuO+H_2SO_4=CuSO_4+H_2O】
5、酸和堿中和生成鹽
【13】例如:
【山注,B站專欄公式代碼HCl+NaOH=NaCl+H_2O】
6、堿和鹽發(fā)生復分解反應產生新鹽
【14】例如:
【山注,B站專欄公式代碼2NaOH+CuSO_4=Cu(OH)_2↓+Na_2SO_4】
7、酸和鹽發(fā)生復分解反應產生新鹽
【15】例如:
【山注,B站專欄公式代碼H_2SO_4+NaCl\mathop{=\!=}\limits^{加熱}NaHSO_4+HCl↑】
8、鹽和鹽發(fā)生復分解反應產生新鹽
【16】例如:
【山注,B站專欄公式代碼NaCl+AgNO_3=AgCl↓+NaNO_3】
9、金屬置換酸中的氫后產生鹽
【17】例如:
【山注,B站專欄公式代碼Zn+H_2SO_4=ZnSO_4+H_2↑】
10、金屬和鹽發(fā)生置換反應后產生新鹽
【18】例如:
【山注,B站專欄公式代碼Zn+CuSO_4=ZnSO_4+Cu↓】
【19】上面十個反應,在一定條件下都能夠發(fā)生并進行到近乎完全,并且反應結果都產生鹽。但是,我們不能認為這十種方法對于制取任何一種鹽都是適用的。這不僅因為這些反應本身存在著一定的限制(例如利用金屬和非金屬直接化合的方法,只能制取無氧酸的鹽而不能制取含氧酸的鹽),而且在生產實際中還必須考慮到原料、成本、設備等等許多具體問題。例如,不論在工業(yè)上或者實驗室里,我們決不會去用氯和金屬鈉直接化合的方法來制取氯化鈉。

附表1? ? 酸、堿和鹽的溶解性

說明:
1、羅馬數字表示化合價。
2、“溶”表示這種物質能溶于水。
3、“微”表示這種物質微溶于水。
4、“不”表示這種物質不溶于水。
5、“一”表示這種物質不存在或碰到水就分解了。
6、“揮”表示揮發(fā)性酸。

附表2? 物質的分類和命名法


附表3? 各類物質的相互作用(一)

附表3? 各類物質的相互作用(二)

說明:圓圈里的數字是指附表3(一)里的“反應號數”。

附表4? 各類物質的通性和一般制法

說明:圓圈里的數字是指附表3(一)里的“反應號數”。