非金属元素及其化合物的知识点总结.docx

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1、非金属元素及其化合物的知识点总结非金属及其化合物 一硅 1相关反应 物理性质 Si 晶体硅:灰黑色固体、金属光泽熔点高、硬而脆 与非金属反应 化学 性质 与氢氟酸反应 与强碱溶液反应 粗硅工业制取 物理性质 化 与氢氟酸反应 学 与强碱溶液反应 性 质 与盐反应 Si + O2 SiO2 Si + 4HF = SiF4+ 2H2 Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2 高温SiO2 + 2C Si + 2CO SiO2 熔点高、硬度大、纯净的晶体俗称水晶 SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 高温Si

2、O2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2 高温SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2 教学过程 物理性质 化学 与强碱溶液反应 性质 实验室制取原理 加热 H2SiO3 白色沉淀 H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O H2SiO3 H2O + SiO2 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl 2三大传统无机非金属材料 原料 设备 水泥 石灰石 黏土 水泥回转窑 玻璃 纯碱、石灰石、石英 玻璃窑 高温原理 复杂的物理化学变化 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2 高温SiO2 + CaCO3 CaSiO3 +

3、 CO2 成分 特点 硅酸二钙2CaOSiO2 硅酸三钙3CaOSiO2 铝酸二钙3CaOAl2O3 水硬性 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 无固定熔点、沸点 陶瓷 黏土 二氯 1Cl2性质 物理性质 与非金属反应 黄绿色气体、密度大于空气、1:2溶于水、有毒 光照Cl2 + H2 2HCl 或点燃1 化 学 与金属反应 性 质 与H2O反应 与碱溶液反应 与盐溶液反应 点燃Cl2 + 2Na 2NaCl Cl2 + Cu CuCl2 3Cl2 + 2Fe 2FeCl3 Cl2的水溶液叫氯水,溶解的Cl2中有少量与水反应 Cl2 + H2O = HCl + HClO Cl2 + 2Na

4、OH = NaCl + NaClO + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O Cl2 + Na2SO3 + H2O = 2HCl + Na2SO4 Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2+2H2O 实验室制取原理 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2O NaClO + 2HCl = NaCl + Cl2+ H2O ( 离子方程式: Cl O+ 2H + Cl = Cl2+ H2O ) - +-2新制氯水成分 +- 分子:H2O HClO

5、 Cl2 离子:H Cl ClO OH 久置氯水成分 +- 分子:H2O 离子:H Cl OH3实验室如何制取纯净的氯气 制取原理:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2+2H2O 气体成分:Cl2 操作顺序 仪器中盛装的药品 先通入饱和食盐水 再通入浓H2SO4 各试剂的作用 除去HCl 除去H2O 应出现的现象 有晶体析出 4漂白粉 制法:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 有效成分:Ca(ClO)2 成分:CaCl2 和 Ca(ClO)2 漂白原理:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO 漂白

6、慢 Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO 漂白快 久置失效发生的反应: Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO 光照2HClO 2HCl + O2 或加热5Br2 、I2在不同溶剂中的颜色 Br2 水 黄 橙 苯或汽油 橙 橙红 淡紫紫红 四氯化碳 橙 橙红 紫 深紫 I2 深黄 褐 6置换反应 Cl2 + 2NaBr = Br2+ 2NaCl Br2 + 2KI = I2 + 2KBr 氧化性 Cl2 Br2 I2 氧化剂- 7I2遇淀粉溶液后,溶液呈蓝色 I I2 三氮 2 1氮的氧化物 NO: 无色气体、 有毒、难溶与水 NO2

7、:红棕色气体、有毒、 与水反应 反应:2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO 2有关NO与O2或NO2与O2混合通入水中,液面上升一定高度时用的方程式 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 3硝酸 物理性质 酸的通性 强 氧 化 化 学 性 性 质 与金属氧化物 与金属 无色液体、有刺激性气味、 能以任意比溶于水 3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO+ 5H2O 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO+ 4H2O Cu + 4HNO3(浓) =

8、 Cu(NO3)2 +2NO2+ 2H2O 与非金属 C + 4HNO3(浓) CO2+ 4NO2+ 2H2O 光照4HNO3 4NO2 + O2+ H2O 或加热不稳定性 4氨 ( NH3 ) 物理性质 无色气体、有刺激性气味、密度小于空气、1:700溶于水 +-化 与H2O NH3 + H2O NH3H2O NH4+ OH 学 与酸 NH3 + HCl = NH4Cl 性 氨 的 催化剂质 催化氧化 4NH3 + 5O2 加热 4NO + 6H2O 实验室制取原理 NH4+ OH NH3+ H2O + -2NH4Cl +Ca(OH )2 2NH3+ CaCl2 + 2H2O 5实验室制取干

9、燥NH3的方法: 制取原理: 2NH4Cl +Ca(OH )2 2NH3+ CaCl2 + 2H2O 气体成分: NH3 除水用试剂:碱石灰 (不用浓H2SO4 、2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 ; CaCl2 + 8NH3 = CaCl28NH3 ) CaCl2原因是:6受热易分解 NH3H2O NH3+ H2O NH4HCO3 NH3+ CO2+ H2O 7氨水中的微粒 分子:H2O NH3H2O NH3 3 离子:NH4+ + H OH- 四硫 1SO2的性质 物理性质 与H2O 与碱溶液 无色气体、有刺激性气味、有毒、1:40溶于水、密度大于空气 SO2 + H2O

10、= H2SO3 先:SO2 +2NaOH = Na2SO3+H2O 后:SO2 + Na2SO3 + H2O = 2NaHSO3 SO2过量时总反应:SO2 + NaOH = NaHSO3 化 学 与盐溶液 SO2 + Na2CO3 = CO2+ Na2SO3 性 SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl 与氯水 质 H2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + 2HCl 漂白性 SO2能使品红溶液 (有机色质)褪色,但加热褪色后的无色溶液,又恢复为原来的红色 实验室制法 Na2SO3 +H2SO4(浓) = Na2SO4 + SO2+ H2O 3H2S 物理性

11、质 与浓H2SO4 化 与碱溶液 学 与盐溶液 性 与氯水 质 与氧化剂 实验室制法 无色气体、剧毒、有臭鸡蛋气味、1:2.6溶于水、密度大于空气 H2S + H2SO4= S+ SO2 + 2H2O 先H2S + NaOH= NaHS + H2O; 后NaHS + NaOH = Na2S + H2O. 总反应: H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O H2S + Cu = CuS+ 2H 2Fe + H2S = 2Fe + S+ 2H H2S +Cl2 = S+ 2H + 2Cl 氧化剂 H2S S FeS+ 2H=H2S+ Fe + 2+-2+3+2+4实验室制取H2S、 HB

12、r、HI不能用H2SO4(浓) 原 因: H2S + H2SO4(浓) = S + SO2 + 2H2O 2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2O 应该用: H2SO4 ( 1:1体积比 ) 或浓H3PO4 5浓H2SO4 物理性质 吸水性 脱水性 化 学 性 质 无色油状液体、常用浓H2SO4为: 98.3、1.84g/cm、C=18.4 mol/L 、沸点338、难挥发 H2SO4 + nH2O = H2SO4 n H2O 浓硫酸C12H22O11 12C + 11H2O 3 与金属反应 Cu +

13、 2H2SO4 (浓) CuSO4 + SO2+ 2H2O 强氧化性 与非金属反应 C + 2H2SO4(浓) CO2 + 2SO2+ 2H2O 与化合物反应 H2S + H2SO4(浓) = S + SO2 + 2H2O 4 2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2O 6浓H2SO4与蔗糖混合后的现象及原理 现象:白色蔗糖 黑色 体积膨胀、并放出有刺激性气味的气体、酸雾 浓硫酸原理: C12H22O11 12C + 11H2O H2SO4 + nH2O = H2SO4nH2O ( 放热 ) C + 2

14、H2SO4(浓) CO2+ 2SO2+ 2H2O SO2 + H2O = H2SO3 7漂白 化学漂白: 永久漂白:Na2O2 HClO O3 强氧化剂、发生氧化还原反应 、不可逆 暂时漂白:SO2 化合成不稳定无色物质、非氧化还原反应 、可逆 物理吸附: 活性炭 8C与浓H2SO4反应产物的鉴别: 操作顺序 仪器中盛装的药品 无水CuSO4 品红溶液 品红溶液 澄清石灰水 各试剂的作用 鉴别H2O 鉴别SO2 应出现的现象 变蓝 红色褪去 紫色变浅甚至消失 溶液变浑浊 酸化的KMnO4溶液 除去SO2 鉴别CO2 鉴别SO2是否除净 红色不褪去 注意:H2O一定要先鉴别,因为从其他水溶液中出来的气体会带出H2O 9用 Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2+ H2O 原理制取的 SO2中含有HCl 和 H2O,如何除去: 操作顺序 仪器中盛装的药品 各试剂的作用 除去HCl的同时生成SO2 (NaHSO3 + HCl = Na Cl + SO2+ H2O) 先通入饱和NaHSO3溶液 再通入浓H2SO4 除去H2O 知识点比较总结 、二氧化硅和二氧化碳比较 5 氯 1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较 硫、氮 1、二氧化硫的性质2、浓硫酸和浓硝酸的性质 6 3、氨气、氨水与铵盐的性质 7

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