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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第四章非金属及其化合物- 硅学习必备欢迎下载(2)可通过可溶性的硅酸盐与其他酸反应制得,所生成的H2SiO3 易聚合形成胶体溶液-硅酸.第一节无机非金属材料的主角溶胶;硅酸浓度较大时就形成软而透亮的、胶冻状的硅酸凝胶;硅酸凝胶干燥脱水 硅酸干学问点 1 二氧化硅和硅酸.其存在形状有结晶形和无定形两大类,统称硅石;凝胶,又称为硅胶,吸附水分才能强,常用作干燥剂,也用作催化剂的载体;Na2SiO3 溶液与盐酸和反应的化学方程式:Na2SiO3+2HCl=H 2SiO3(胶体) +2NaCl ;一、二氧化硅Na2SiO3溶液与 CO2反应的化学方程式
2、:1.存在:地球上存在的二氧化硅Na2SiO3+CO2+H 2O=H 2SiO3 +Na 2CO3(通入适量的CO2)2.结构1SiO 2晶体的基本结构单元呈四周体形,每个Si 原子四周结合4 个 O,每个 O Na2SiO3+2CO2+2H2O=H 2SiO3 +2NaHCO3(通入过量的CO 2)原子跟 2 个 Si 相结合, Si 与 O 原子按 1:2 的比例组成立体网状结构的晶体;2 石英晶体是结晶的二氧化硅,石英中无色透亮的晶体叫水晶,具有彩色环带状或层状的称 学问点 2 硅酸盐为玛瑙,沙子中含有小粒的石英晶体;3.物理性质: SiO2难溶于水,熔点很高,硬度很大;4.化学性质 1
3、不活泼性:常温下,与水不反应,氢氟酸是惟一可以与之反应的酸,化学方程式:SiO2+4HF=SiF 4 +2H 2O 1、 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称,大多不溶于水,化学性很稳固;2、 最简洁的硅酸盐:硅酸钠,可溶于水,其水溶液俗称水玻璃,是制备硅胶和木材防火剂等的 原料;3、 常用硅酸盐产品包括:玻璃、水泥、陶瓷,它们都是以硅酸盐为主要原料经过高温烧制而成;玻璃中含 SiO2,所以可以用氢氟酸来雕刻玻璃,氢氟酸必需用塑料瓶盛装;( 1)生产一般玻璃的的主要原料:纯碱、石灰石、石英第 1 页,共 5 页2具有酸性氧化物的通性:( 2)生产水泥的主要原料:黏土、石灰石高温( 3)生产
4、陶瓷的主要原料:黏土与碱性氧化物反应:SiO2+CaO CaSiO3学问点 3 硅与烧碱溶液反应:SiO2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O 盛 NaOH 等碱性溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的缘由:玻璃的成分中含有SiO2 被碱1、晶体硅结构:四周体形立体网状结构腐蚀生成有粘性的矿物胶Na2SiO3 会将玻璃塞与玻璃瓶粘在一起打不开;2、硅元素在自然界的存在形状:只有化合态,单质硅也有晶体和无定形两种;5.用途3、物理性质:灰黑色固体,有金属光泽,熔点高、硬度大、是良好的半导体材料;1沙子是基本的建筑材料;2 纯洁的 SiO2 是现代光学和光纤制品的基本原料;4、化学性质:3用石英
5、和玛瑙制作饰物和工艺品;常温下:能和氢氟酸、氟气、强碱溶液反应;二、硅酸Si+4HF=SiF 4 +2H21.硅酸的性质Si+2NaOH+H 2O=Na2SiO3+2H 21是一种很弱的酸 ,酸性 :H2SiO3H2CO 3;Si+2F2=SiF4加热时:能和氢气、氧气、氮气、氯气、碳、镁等反应;2不稳固(比H2CO3稳固)受热易分解:H2SiO3=H2O+SiO 2 高温高温高温3硅酸在水中的溶解度很小;Si+CSiC Si+O 2SiO22Mg+Si Mg 2Si 2.硅酸的制备5、工业制法: iO 2+2C=Si+2CO ;(1)硅酸的酸酐为SiO2,因其不溶于水也不与水反应,所以一般不
6、能直接用SiO 2制备硅酸;高纯硅的制取:名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载高温高温5、与仍原性物质的反应(S2-、 HS-、Br -、I -、Fe2+、等)Si+2Cl 2SiCl 4SiCl 4+2H2Si+4HCl Cl 2 +2 FeCl2 =2FeCl 3 三、氯气试验室制法其次节富集在海水中的元素- 氯学问点 1 氯气 一、氯气物理性质:1反应原理: MnO 2+4HCl (浓) =MnCl 2+2H 2O+Cl 2;2装置类型:固体和液体加热制气体;3仪器名称:略氯气呈黄绿色有刺激性气味,有毒,密度比空气大易
7、液化,能溶于水的气体,一体积水能溶解4收集方法:排饱和食盐水法或排空气法;2 体积气体;二、氯气的化学性质四 、氯离子的检验:加硝酸银溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解 学问点 2 卤族元素 一、 卤素单质的物理性质1、与金属的反应(除金铂以外的金属均能反应)Na+Cl 2 =NaCl 现象:产生白烟在常温下,是气体,是液体,是固体,它们的颜色分别为:氟气Cu + Cl 2 =CuCl2 现象 :棕黄色的烟氯气溴碘它们的熔沸点依次密度依次二 .卤素单质的特性2Fe +3 Cl2 =2FeCl3 现象:棕黄色的烟2、与非金属的反应 点燃1 Br 2是常温下唯独呈态的非金属单质,易挥发,蒸气有
8、毒;不易溶于易溶于等有机溶剂,储存液溴采纳法;Cl 2 + H2=2HCl 现象:点燃惨白色火焰盐酸的工业制法 光照发生爆炸 故不能用与工业制盐酸 4、 与水的反应: Cl 2 + H 2O =HCl+HClO HClO 具有强氧化性,常用来杀菌消毒漂白,次氯酸是很弱的酸,不稳固,只存在于水溶液中,在 光照下易分解放出氧气;分解方程式为: 2HClO=2HCl+O 2 2I 2单质易,淀粉遇 I2 变;不易溶于易溶于等有机溶剂;.三、卤素单质的化学性质最外层都是个电子,常见的负化合价为价;氯、溴、碘的正化合价为卤素都是活泼的,具有性;与金属、氢气、水、碱都能反应,与碱溶液反应时,除氟气外均可发
9、生卤素的自身氧化仍原反应;1、 卤素与氢气的反应氯水的成分:三种分子:H2O、 HClO 、 Cl2;三种离子: H+、Cl-、 ClO-氯水的储存:棕色试剂瓶4、与碱的反应F2+H 2:Cl 2+H2:. Cl 2 + 2NaOH=NaCl+NaClO+H2O常用与吸取余外的Cl 2 ;Br 2+H2:I 2+H2:. 离子方程式: Cl 2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 2、 卤素与水的反应2Cl 2 + 2 CaOH 2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H2O 工业制漂白精 F2+H 2O:Cl 2+H2O:离子方程式: Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O Br 2+H2
10、O:I 2+H2O:漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2+CO2:3、 卤素单质间的置换反应NaBr+Cl 2:KI+Cl 2:KI+Br 2:化学方程式: Ca(ClO )2+CO2+H 2O=CaCO3 +2HClO4、 卤素与碱的反应:F2+NaOH :离子方程式Ca2+2ClO-+CO2+H2O=CaCO3 +2HClOCl 2+NaOH :Br 2+NaOH :Ca(ClO)2+CO2(过量)I 2+NaOH :.四、卤离子的检验方法:. 第 2 页,共 5 页化学方程式: Ca(ClO )2+2CO2+2H2O=Ca(HCO 3) 2+2HClO 离子方程式ClO-+CO2+H2O=
11、HClO+HCO 3- 名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载;SO2NaOH(足量)SO2+NaHCO 3第三节硫和氮的氧化物CS2,易升华、质脆、易SO2 + H 2S PH 等强化剂氧化成SO4 2- ( 2)具有弱氧化性一、二氧化硫和三氧化硫学问点 1 硫SO2 + H 2S SO2+Mg 1.物理性质:单质硫俗称硫磺,黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于( 3)具有仍原性研成粉末等;能被2.化学性质SO2+O2Fe+SFeS(硫化亚铁,黑色)SO2+Cl 2+H2O 2Cu+SCu2S(硫化亚铜,黑色)SO2+Br
12、 2+H 2O S+Hg=HgS SO2+KMnO 4+H 2O S+O2=SO2点燃 ( 4)漂白性:原理S+H2H2S 3、二氧化硫的污染酸雨的 PH 是造成3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H 2O 空气中的二氧化硫来源于硫及其化合物的相互转化的主要缘由,正常雨水的4、二氧化硫的制取( 1)工业制法H2S S SO2SO3( 2)试验室制法 原理 装置FeS Na2SO3 H 2SO3H2SO4 收集检验是否收集满的方法学问点 2 二氧化硫、三氧化硫40 体积的气体,是酸性氧化物,具有尾气处理方程式氧化物;1、 二氧化硫的物理性质5、三氧化硫: SO3一种无色有刺激性气味气体、
13、有毒,易溶于水,一体积水能溶解漂白性;SO3 H2O 2、二氧化硫的化学性质SO3 CaO (1)具有酸性氧化物的通性SO3 CaOH2 SO2H2O ;SO22NaOH(少量)名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第四节氨硝酸硫酸学习必备欢迎下载学问点 1 氨1.氨的物理性质 纯洁的氨气是 _、_的气体,比空气 _;氨很简洁 _,液氨汽化 时要 _大量的热;氨 _溶于水 1 _;2.氨的化学性质 1NH 3与水的反应:原料:用铵盐NH4Cl,NH 4 2SO4与消石灰混合加热来制取氨气;原理:2NH 4Cl+CaOH
14、2CaCl2+2NH 3 +2H2O NH3+H 2ONH3H 2ONH 4 +OH- 装置: “固体 +固体 ” 加热装置;发生装置与制O2 相像;NH3+H 2ONH4+OH-收集:向下排空气法;收集的试管口塞上棉团,防止NH 3 与空气对流;干燥:碱石灰NH3H2ONH3 +H 2O 检验: 1潮湿的红色石蕊试纸变蓝 ;2蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口产生白烟 ;上述反应为可逆反应;4.铵盐 1铵盐受热易分解:溶液中 NH3 大部分与水结合成NH 3H2O,但 NH 3 H2O 只有一小部分发生电离0.1 molL-1氨水中只有 1.34%电离 ,所以,氨水中cNH 3H 2O的浓度较 _,
15、而 cNH4和 cOH-的浓度较NH4ClNH3 +HCl_,氨水是 _碱;NH4HCO3NH 3 +H2O+CO 2氨水中含有的分子有_、离子有 _;但通常把 _当作溶质,_当作溶剂; “ 0.1 mol L-1 氨水 ”的含义是什么? 2铵盐与碱的反应:NH 42SO4+2NaOHNa2SO4+2NH 3 +2H2O 氨水的密度比水_,而且密度随浓度的增大而_;2NH 3与酸的反应:5.氨的用途NH3+HCl=NH4Cl 产生较多的白烟;NH3+HNO 3=NH 4NO 3、2NH3+H2SO4= NH 42SO4 3氨与氧气的反应 氨催化氧化 4NH3+5O2催化剂4NO+6H 2O 3
16、.NH 3的试验室制法名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3硝酸的不稳固性学问点 2 硫酸的性质一 硫酸的氧化性4HNO 32H 2O+4NO 2 +O 2四、氮浓硫酸的特性1难挥发性 制挥发性酸1、氮的固定:;N 2H22吸水性N2 O23脱水性4强氧化性;H 2SO4 使 Al,Fe 钝化;2、NO 是一种色,于水,有刺激性气味,有毒的气体;氧化大多数金属:生成物中金属显价,同时生成二氧化硫;常温下浓NOO2 Cu+2H26 SO4浓=CuSO 4+4 SO2+2H2O 3、NO 2是一种色,有气
17、味,易溶于水的气体;氧化某些非金属如C、 S、P 等 浓硫酸的仍原产物一般为二氧化硫NO2 H2OC+2H 2SO4浓CO2 +2SO 2 +2H2O 4、氨水中含有的粒子:2H 2SO4浓 +S=3SO 2 +2H 2O 6、氨气试验室制法:氧化某些仍原性化合物2NaI+2H 2SO4浓=Na 2SO4+I 2+SO2 +2H 2O NH3H2O =; NH 3 + HCl H2S+H2SO4浓=S +SO 2+2H 2O NH4Cl =; NH 4HCO 3 =学问点 3 硝酸的性质1.硝酸的物理性质NH 4NO 3NaOH =2.硝酸的化学性质五、酸1硝酸的强酸性: HNO 3=H+NO 31、浓 H 2SO4特性:、2硝酸的强氧化性H2SO4 浓 Cu ; H2SO4 浓 C 与金属反应:2、 HNO 3浓 Cu ; HNO 3稀 + Cu Cu+4HNO 3浓 =CuNO 32+2NO 2 +2H2O 3Cu+8HNO 3稀 3CuNO 32+2NO +4H2O 常温下,可以使用Al 和 Fe 制容器盛装浓硫酸和浓硝酸缘由:铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化;与非金属反应:;第 5 页,共 5 页C+4HNO 3浓=CO 2 +4NO2 +2H2O 王水组成:S+6HNO 3浓 =H 2SO4+6NO 2 +2H2O 名师归纳总结 - - - - - - -
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