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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第四章 非金属及其化合物方程式总结- 加粗的是对应的离子方程式 一、硅及其化合物1、硅单质 物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大,质地脆,导电性介于导体和绝缘体之间;化学性质:常温下化学性质稳固硅的仍原性: Si粉+O 2 SiO 2 粗硅的制取: 2C+SiO 2 Si+2CO 制得粗硅 粗硅的提纯: Si粗+2Cl 2 SiCl 4 SiCl 4+2H 2=Si纯+4HCl 硅与强碱的反应:Si+2NaOH+H 2O =Na 2SiO3+2H 2 2OH-+ Si+H 2O =SiO 3 2+H 2 硅与氢氟酸
2、反应:4HF+Si=SiF 4 +2H2硅的用途:硅可制造集成路、电子芯片、太阳能电池板等;2、二氧化硅及硅酸存在:结晶形和无定形;通称硅石;性质: 化学性质稳固, 除氢氟酸外, 一般不与其他酸反应,属酸性氧化物;可以与强碱、 碱性氧化物发生反应,用途: SiO2 是光导纤维的主要原料,以 SiO 2 为主要原料的物质大多都有石英某某、水晶某某;玛瑙某某; Si粉+O 2SiO 2CaSiO 3OH-+SiO2=SiO 32+H 2O 与碱性氧化物反应:SiO2+CaO与碱的反应:SiO 2+2NaOH=Na2SiO3+H 2O 硅酸盐与酸生成硅酸的反应:Na 2SiO 3+2HCl=H 2S
3、iO3胶体+NaCl SiO 3 2-+2H +=H 2SiO3胶体 Na 2SiO 3+CO 2+2H 2O=H 2SiO3 +Na2CO 3 SiO3 2-+CO 2+H 2O=H 2SiO3 +CO3 2- 与氢氟酸反应:SiO2+4HF =SiF 4 +2H2O 硅酸易受热分解:H2SiO3 SiO2 +H2O 3、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称,在自然界分布极广,种类极多,是一类结构复杂的固体物质,大多不溶于水,化学性质很稳固;硅酸钠:(最简洁的硅酸盐)可溶于水,其水溶液俗称水玻璃,可做粘合剂和防火剂,是制备硅胶和木材防火剂等的原料;制备途径: SiO2+2NaOH=
4、Na2SiO3+H 2O OH-+SiO 2=SiO 32+H 2O (贮存 NaOH 溶液的试剂瓶要用橡胶塞)常见的硅酸盐产品:陶瓷、玻璃、水泥二、氯及其化合物1、氯气( Cl 2)Cl 2的制取:原理:4HCl 浓+MnO 2 MnCl 2+Cl 2 +2H2O 4H +2Cl+MnO 2 Mn 2+Cl2 +2H2O 发生装置:固液加热型 试验装置:(见右图)气体收集装置:向上排空气法(或排饱和食盐水法)尾气处理装置:用碱液(NaOH )吸取有毒密度比空气大第 1 页,共 4 页物理性质:黄绿色气体有刺激性气味名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - -
5、- - - 学习必备欢迎下载Cl 2 + H 2O = H+Cl+ HCl 2:1 体积溶于水易液化化学性质: a、与水 H 2O的反应: Cl2 + H 2O = HCl + HClO 用途:可用于自来水的杀菌、消毒新制氯水中的粒子:Cl 2;H 2O;HClO ;H +;Cl-;ClO-;OH-少量 久置氯水中的粒子:H +;Cl-;H 2O;OH-少量 b、与碱反应:氯气 +碱=氯酸盐 +次氯酸盐 +水(此反应中氯气既作氧化剂又作仍原剂)与 NaOH 反应: Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O Cl 2+2OH=Cl+ClO+H 2O (产物 NaClO :漂白液的主要成
6、分)与 CaOH 2反应: Cl 2+2CaOH 2=CaCl 2+CaClO 2+2H 2O Cl 2+2OH=Cl+ClO+H 2O (产物 CaClO 2:漂白粉、漂白精的主要成分)注:漂白粉产生作用的缘由:CaClO 2+CO 2+H 2O= 2HClO +CaCO 3且次氯酸易分解(现制现用):2HClO 2HCl+O 2 c、与金属的反应:与 Na 的反应: 2Na+ Cl 2 2NaCl 现象:有黄光,燃烧,产生白烟与 Fe 的反应: 3Cl 2+2Fe 2FeCl 3 现象:燃烧,产生棕黄色的烟与 Cu 的反应: Cu + Cl 2 CuCl 2 现象:燃烧,产生棕黄色的烟d、
7、与非金属的反应:与 H 2的反应: H2+Cl 2 2HCl现象: H2在 Cl2中燃烧,产生惨白色火焰2、氯离子( Cl-)的检验原理: Ag +Cl- = AgCl 试剂: AgNO 3 溶液和稀硝酸(HNO 3)操作:(加稀硝酸的作用是除去干扰离子:CO 3 2-)方法一:在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO 3 溶液,如产生白色沉淀,就被检液中含有 Cl-;方法二:在被检验的溶液中滴入AgNO 3 溶液,如产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶,就被检液中含有Cl-;3、附加:氯气的强氧化性:氯气将非金属最低价离子氧化为单质氯气与溴化钠反应Cl 2+2NaBr=2NaCl+Br
8、2Cl 2+2Br=2Cl+Br 2氯气与碘化钾反应Cl 2+2I-=2Cl-+I 2Cl 2+2KI=2KCl+I2氯气与硫化钠反应Cl 2+Na 2S=2NaCl+S Cl2+S 2=2Cl+S氯气与硫化氢反应Cl 2+H 2S=2HCl+S Cl 2+H 2S=2H+2Cl+S三、硫及其化合物1、硫单质( S)物理性质:黄色晶体;质地脆;易研成粉末;不溶于水;微溶于酒精;易溶于二硫化碳(CS2)化学性质:易与氧气反应:S + O 2 SO22、二氧化硫( SO2)物理性质:无色;有刺激性气味;有毒;气体;密度比空气大;易液化;易溶于水催化剂化学性质:与氧气反应: 2SO2+O 2加热2S
9、O3留意:此反应是可逆反应(指在相同条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应,通常用 “” 来代替 “ =” 第 2 页,共 4 页以下条均表达了SO2 是一种酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性与水的反应: SO2+H 2OH 2SO3(此反应也是可逆反应)名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 与碱性氧化物的反应:SO2+ CaO CaSO 3 与碱的反应:SO2+CaOH 2=CaSO 3 +H2O SO2+Ca 2+2OH-=CaSO 3 +H2O 具有肯定的仍原性:SO2+2H 2S=3S +2H2O
10、SO2作氧化剂; H2S 作仍原剂 SO2+Cl 2+2H 2O=H 2SO4+2HCl Cl 2+SO 2+2H 2O=4H +SO 4 2+2Cl- 3、三氧化硫( SO3):是固体 与水的反应: SO3+H 2O=H 2SO4 SO3+H 2O=2H +SO 4 2注:三氧化硫是一种酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,它溶于水生成硫酸,工业上利用这一原理生产硫酸与碱性氧化物的反应:SO 3+ CaO = CaSO4SO3是固体; CaSO4是微溶物)与碱的反应: SO3+CaOH 2=CaSO 4+H 2O (此反应中4、亚硫酸( H 2SO3)由于亚硫酸中硫元素不是最高价,所以它具有肯定
11、的仍原性易被氧化成硫酸 与氧气的反应:2H 2SO3+ O 2=2H 2SO4 不稳固,受热易分解:H 2SO3 H 2O+SO 25、硫酸稀、浓硫酸都具有酸的通性:与指示剂的反应:遇紫色石蕊试液:由紫变红遇无色酚酞试液:不变色金属 +酸=盐+H 2:Zn+ H 2SO4=ZnSO 4+ H 2 Zn+2H+=Zn2+ + H 2酸性氧化物 +酸=盐 +H 2O :CuO+ H 2SO4=CuSO 4+ H 2O CuO+ 2H+=Cu2+ + H 2O 碱 +酸 =盐+H 2O:2NaOH+H2SO4=Na 2SO4+ 2H 2O OH-+H+= H 2O 部分盐 +酸=新酸 +新盐: Ba
12、Cl 2+ H 2SO4=BaSO 4 +2HCl Ba2+SO 42-= BaSO 4浓硫酸的三点特性:吸水性:有水分子存在,常用作干燥剂,干燥酸性或中性气体12C+11H 2O 脱水性:没有水分子存在,只是按2:1 的比例脱去氢原子和氧原子可使木条,纸张,蔗糖等有机物变黑:C12H 22O11蔗糖 强氧化性:与铜反应:2H 2SO 4浓 +CuCuSO 4+SO 2 +2H2O 现象:生成可是品红褪色的气体SO 2,溶液由无色变蓝色与碳反应: 2H 2SO4浓+CCO 2 +2SO 2 +2H2O (现象:能使蔗糖脱水形成的碳糊,体积膨胀的缘由)由于其强氧化性,冷的浓硫酸、浓硝酸可使铝和铁
13、发生钝化,表面生成致密氧化膜;四、氮及其化合物1、氮的氧化物:一氧化氮 NO ;二氧化氮 NO 2 一氧化氮 NO :物理性质:无色,不溶于水的有毒气体;化学性质:制备:N2+O 2 2NO 易与氧反应:2NO+O 2=2NO 2(气体由无色变为棕红色)二氧化氮 NO 2:物理性质:红棕色;有刺激性气味气体;有毒;密度比空气大;易液化化学性质:易溶于水:3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 名师归纳总结 (气体体积削减2/3,由红棕色变为无色)第 3 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载4NO+3O 2+2H 2O=4H
14、NO3注:如想让 NO 、NO 2 全溶于水, 通氧气的量: 4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 32、氨:(常见用途: 氨是氮肥工业, 有机合成工业及制造硝酸,铵盐的原料, 氨仍常用作制冷剂)物理性质:无色,有刺激性气味;气体;极易溶于水且溶解极快(1: :700)催化剂化学性质:制备:N2+3H 2高温高压2NH 3NH 4 +OH-溶于水的产物:NH 3+H 2O NH 3H 2O【氨水中的粒子:NH 3, H2O,NH 3H 2O,NH 4+,OH-, H+(少量)】氨水易受热分解:NH 3H 2ONH 3 +H2O 与酸的反应:NH 3+HCl =NH4 Cl 催化剂具有仍原性
15、:4NH 3+5O 24NO+6H 2O 3、铵盐:三大性质:均易溶于水;受热易分解;与碱反应时放出氨气;受热易分解: NH 4Cl NH 3+HCl NH 3+HNO 3=NH 4NO 3NH 4HCO 3 NH 3+H 2O+CO 2与碱反应放出氨气:NaOH+NH 4NO 3 NaNO 3 +NH 3 +H2O CaOH 2+2NH 4Cl 2CaCl 2+2NH 3 +2H2O (试验室制取 NH 3的方法)NaOH+NH 4Cl NaCl+NH 3 +H2O 4、硝酸:(不管浓稀硝酸,除具有酸性外,都具有氧化性) 铜与浓硝酸的反应: 铜与稀硝酸的反应:4HNO 3浓 +Cu= Cu NO32+2NO 2 +2H2O 4H+2NO 3-+ Cu = Cu 2+2NO 2+2H 2O 8HNO 3稀 +3Cu= 3Cu NO32+2NO +4H 2O 碳与浓硝酸的反应:8H+2NO 3-+ 3Cu = 3Cu 2+2NO +4H 2O 4HNO 3浓+CCO 2 +4NO2 +2H2O 硝酸见光易分解:4HNO 34NO 2 +O2 +2H2O 当反应物或反应条件不同时,硝酸被仍原得到的产物也不同(浓 HNO 3 的产物: NO 2;稀 HNO 3的产物: NO )名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页
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