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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/8/26,#,第四章 非金属及其化合物方程式总结,3,化学,必修一,Si,Si,的化学性质,硅单质的实验室制法:,硅的提纯,SiO,2,+2C,Si(,粗,)+2CO,高温电炉,(石英沙)(焦碳)(粗硅),step1:,制粗硅,Si+2Cl,2,=SiCl,4,加热,SiCl,4,+2H,2,Si(,纯,)+4HCl,高温,step2:,提 纯,硅单质与氢氟酸反应:,Si+4HF=SiF4+2H2,冶炼纯硅,A)Si+2F 2=SiF4,B)Si+2NaOH+H2O=NaSiO3+2H2,Si,与,NaOH,溶液反应:,Si+2 OH,+2H2O=SiO32,+2H2,SiO,2,硅酸盐,),的化学性质,酸,(特殊),二氧化硅与氢氟酸反应,SiO,2,4HF=SiF,4,2H,2,O,碱性氧化物,二氧化硅与氧化钙高温反应,SiO,2,CaO=CaSiO,3,碱,二氧化硅与氢氧化钠溶液反应,SiO,2,2NaOH=Na,2,SiO,3,H,2,O,SiO,2,+2OH,-,=SiO,3,2-,+H,2,O,弱氧化性,SiO,2,+2C =Si+2CO,盐,SiO,2,+CaCO,3,=CaSiO,3,+CO,2,SiO,2,+Na,2,CO,3,=Na,2,SiO,3,+CO,2,H,2,SiO,3,的化学性质,制备硅酸,:,1.,可溶性硅酸盐(如,Na,2,SiO,3,)与酸反应,硅酸钠与盐酸反应,Na,2,SiO,3,+2HCl=H,2,SiO,3,+2NaCl,SiO,3,2-,+2H,+,=H,2,SiO,3,2.,硅酸是一种很弱的酸,酸性比碳酸还弱,往硅酸钠溶液中通入二氧化碳,Na,2,SiO,3,+H,2,O+CO,2,=Na,2,CO,3,+H,2,SiO,3,SiO,3,2-,+H,2,O+CO,2,=CO,3,2-,+H,2,SiO,3,不稳定,受热易分解,H,2,SiO,3,=H,2,O+SiO,2,Cl,实验室用,MnO2,和浓盐酸制取,Cl2,:,MnO,2,+4HCl,(浓),MnCl,2,+2,H,2,O+,Cl,2,;,MnO,2,+4H,+,+2Cl,-,Mn,2+,+2,H,2,O+,Cl,2,4.,与碱,氯气与消石灰反应,2Ca(OH),2,+2Cl,2,=CaCl,2,+Ca(ClO),2,+2H,2,O,Cl,2,+2OH,-,=Cl,-,+ClO,-,+H,2,O,氯气与氢氧化钠溶液反应,Cl,2,+2NaOH=NaCl+NaClO+H,2,O,;,Cl,2,+2OH,-,=Cl,-,+ClO,-,+H,2,O,漂白粉长期置露在空气中:,向次氯酸钙溶液中通人少量的二氧化碳,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O,=CaCO,3,+2HClO,Ca,2+,+2ClO,-,+CO,2,+H,2,O=CaCO,3,+2 HClO,向次氯酸钙溶液中通人过量的二氧化碳,ClO,-,+,CO,2,+H,2,O,=,HCO,3,-,+HClO,5.,与盐,Cl,2,+2KBr=Br,2,+2KCl,Cl,2,+2Br,-,=2Cl,-,+Br,2,Cl,2,+2KI=I,2,+2KCl,Cl,2,+2 I,-,=2Cl,-,+I,2,(,同,向,FeI2,溶液中通入少量,Cl2,),2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,Cl2+2NaI =2NaCl+I2,2Fe,2+,+Cl,2,=2Fe,3+,+2Cl,-,Br,2,+2KI=I,2,+2KBr,Br,2,+2I,-,=I,2,+2Br,-,溴化亚铁溶液中通入过量氯气:,2,Fe,2+,4Br,3,Cl,2,=2,Fe,3+,2Br2,6,Cl,-,溴化亚铁溶液中通入少量氯气:,2,Fe,2+,Cl,2,=2,Fe,3+,2Cl,-,在碘化亚铁溶液中通入足量氯气,:,2,Fe,2+,4I,3,Cl,2,=2,Fe,3+,2I2,6,Cl,-,在碘化亚铁溶液中通入少量氯气,2,Fe,2+,Cl,2,=2,Fe,3+,2Cl,-,Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,盐酸与硝酸银溶液反应:,AgNO,3,+HCl=AgCl,+HNO,3,;,Ag,+,+Cl,-,=AgCl,2AgNO,3,+Na,2,CO,3,=Ag,2,CO,3,+2NaNO,3,;,2Ag,+,+CO,3,2-,=Ag,2,CO,3,2NH3+3Cl2=N2+6HCl,8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,Cl2+2FeCl2 =2FeCl3,Cl2+Na2S=2NaCl+S,Cl2+H2S=2HCl+S,Cl2+H2S =2Cl-+2H+S,Cl2+H2O2=2HCl+O2,2HCl=H2+Cl2,C+2Cl2=CCl4,Cl2 +H2SO3+H2O =2Cl-+SO42-+4H+,3Cl2+2Fe2+4Br-=2Fe3+2Br2+6Cl-,(足量,Cl2,2Cl2+2Fe2+2Br-=2Fe3+Br2+4Cl-,(当,n(FeBr2)/n(Cl2)=1,:,1,时),8Cl2+6Fe2+10Br-=6Fe3+5Br2+16Cl-,(当,n(FeBr2)/n(Cl2)=3,:,4,时),3Cl2+2Fe2+4I-=2Fe3+2I2+6Cl-,(足量,Cl2,),4Cl2+2Fe2+6I-=2Fe3+3I2+8Cl-,(当,n(FeI2)/n(Cl2)=3,:,4,时),ClO-+SO2+H2O =2H+Cl-+SO42-,ClO-+H2O HClO+OH-,ClO-+H+=HClO,S,硫,S+O,2,SO,2,二氧化硫与氧气在催化剂的作用下反应:,2SO,2,+O,2,2SO,3,三氧化硫与水反应:,SO,3,+H,2,O=H,2,SO,4,SO,3,+H,2,O=2H,+,+SO,4,2-,二氧化硫与水反应,SO,2,+H,2,O,H,2,SO,3,2H,2,SO,3,+O,2,=2H,2,SO,4,2 H,2,SO,3,+O,2,=4H,+,+2SO,4,2-,二氧化硫,SO,2,+2 H,2,S =3 S +2 H,2,O,SO2,通入氯水中,氯水褪色:,Cl,2,+SO,2,+2H,2,O=H,2,SO,4,+2HCl,Cl,2,+SO,2,+2H,2,O=4H,+,+SO,4,2-,+2Cl,-,SO2,通入溴水中溴水褪色:,SO,2,+Br,2,+2H,2,O=H,2,SO,4,+2HBr,SO,2,+Br,2,+2H,2,O=4H,+,+SO,4,2-,+2Br,-,SO,2,+2 H,2,O+2FeCl,3,=2HCl+2FeCl,2,+H,2,SO,4,H,2,SO,4,+Na,2,SO,3,=Na,2,SO,4,+H,2,O+SO,2,SO2+CaO=CaSO3,SO2+Ca(OH)2=CaSO3,+H2O,SO,2,+2NaOH=Na,2,SO,3,+H,2,O,SO,2,(少量),+2NaOH=Na,2,SO,3,+H,2,O;,(常用),SO,2,(少量),+2OH,-,=SO,3,2-,+H,2,O,SO,2,(足量),+NaOH=NaHSO,3,;,SO,2,(足量),+OH,-,=HSO,3,-,SO,2,(少量),+Ca,(OH),2,=CaSO,3,+H,2,O,SO,2,(少量),+Ca,2+,+2OH,-,=CaSO,3,+H,2,O,2SO,2,(足量),+,Ca,(OH),2,=Ca(HSO,3,),2,SO,2,(足量),+OH,-,=HSO,3,-,二氧化硫,使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生了化学反应,永久褪色;,还原性,二氧化硫,使品红溶液褪色,只是发生了化合反应,加热后可复原。,漂白性,(了解化学式),k,注意:,二氧化硫,漂白原理与,次氯酸,双氧水,臭氧,不同,不是,1.,漂白性,,是,2.,发生了反应,活性炭,原理是,3.,吸附性,5SO,2,+2KMnO,4,+2H,2,O=K,2,SO,4,+2MnSO,4,+2H,2,SO,4,5SO,2,+2MnO,4,-,+2H,2,O=5SO,4,2-,+2Mn,2+,+4H,+,制硫酸,4FeS,2,+11 O,2,=2 Fe,2,O,3,+8,SO,2,(,S+O,2,=SO,2,),2SO,2,+O,2,=,2,SO,3,SO,3,+H,2,O =H,2,SO,4,N,氮 一氧化氮 二氧化氮,氮气与氧气在放电下反应:,N,2,+O,2,=,2NO,一氧化氮与氧气反应:,2NO,+O,2,=2NO,2,二氧化氮与水反应:,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,3NO,2,+H,2,O=2H,+,+2NO,3,-,+NO,NO,、,NO2,的回收:,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,NO,2,+NO+O,2,+H,2,O=2HNO,3,4NO,2,+O,2,+2H,2,O=4HNO,3,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,硫酸 硝酸,浓硫酸,与铜反应加热,2H,2,SO,4,(浓),+Cu,CuSO,4,+2H,2,O+SO,2,浓硫酸,与木炭反应加热,2H,2,SO,4,(浓),+C,CO,2,+2H,2,O+2SO,2,浓硝酸,与铜反应,4HNO,3,(浓),+Cu=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,4H,+,+2NO,3,-,(浓),+Cu=Cu,2+,+2NO,2,+2H,2,O,稀硝酸,与铜反应,8HNO,3,(稀),+3Cu=3Cu(NO,3,),2,+2NO,+4H,2,O,8H,+,+2NO,3,-,(稀),+3Cu=3Cu,2+,+2NO,+4H,2,O,硝酸,(,氧化性,),氧化性酸一般是含氧酸,是指酸中除了氢、氧元素之外的中心元素在化学反应中表现出强氧化性。,比较常见的有:浓、稀硝酸,浓硫酸,次氯酸,高氯酸,亚硝酸及氯、溴、碘的含氧酸。,在其他条件相同时,硝酸的氧化性随着硝酸浓度的增大而增强,即浓,HNO3,的氧化性大于稀,HNO3,。,浓硝酸,常温下,铁在,浓硝酸,中会发生,钝化,现象,所谓,钝化,现象是指铁的表面被,浓硝酸,氧化为致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应,.,注意,:,千万不要认为两者不反应,!,在加热的条件下,铁与,浓硝酸,能发生,氧化还原反应,有以下三种情况,当,HNO3,过量时,产物为,Fe(NO3)3:,Fe+6HNO3(,浓,)=,=,Fe(NO3)3+3NO2+3H2O,Fe+6H+3NO3-,=,Fe3+3,NO2,+3H2O,当,Fe,过量时,产物为,Fe(NO3)2:,由于,Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2,因此,总的,化学方程式,为,:,Fe+4HNO3(,浓,)=,=,Fe(NO3)2+2NO2+2H2O,Fe+4H+2NO3-,=,Fe2+2,NO2,+2H2O,当,Fe,与,HNO3,恰好反应时,产物可能是,Fe(NO3)3,或,Fe(NO3)2,或,Fe(NO3)3,和,Fe(NO3)2,的混合物,.,由此可见,根据,Fe,与,HNO3,的物质的量不同,产物分三种情况,:,当,n(Fe):n(HNO3)1:6,时,只有,Fe(NO3)3;,当,n(Fe):n(HNO3)1:4,时,只有,Fe(NO3)2;,当,1:6,n(Fe):n(HNO3)1:4,时,有,Fe(NO3)3,和,Fe(NO3)2.,稀硝酸,常温下,常温下就能发生氧化还原反应,也有以下三种情况,:,当,HNO3,过量时,产物为,Fe(NO3)3:,Fe+4HNO3(,稀,)=,Fe(NO3)3+NO+2H2O,Fe+4H+NO3-,=,Fe3+NO+2H2O,当,Fe,过量时,产物为,Fe(NO3)2:,由于,Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2,因此,总的,化学方程式为,:,3,Fe+8HNO3(,稀,)=3,Fe(NO3)2+2NO+4H2O,3Fe+8H+2NO3-=3Fe2+4H2O+2NO,当,Fe,与,HNO3,恰好反应时,产物可能是,Fe(NO3)3,或,Fe(NO3)2,或,Fe(NO3)3,和,Fe(NO3)2,的混合物,.,由此可见,根据,Fe,与,HNO3,的物质的量不同,产物分三种情况,:,当,n(Fe):n(HNO3)1:4,时,只有,Fe(NO3)3;,当,n(Fe):n(HNO3)3:8,时,只有,Fe(NO3)2;,当,1:4,n(Fe):n(HNO3)3:8,时,有,Fe(NO3)3,和,Fe(NO3)2.,拓展,铁与较稀的硝酸反应生成一氧化二氮:,8,Fe+30HNO3=8Fe(NO3)3+3N2O+15H2O,铁与极稀的硝酸反应生成铵盐:,(实际上生成的是氨气,氨气又与酸反应生成的铵盐),8,Fe+30HNO3(,极稀,),=8,Fe(NO3)3+3NH4NO3+15H2O,NH,3,氨,NH,3,+H,2,O,NH,3,H,2,O,NH,4,+,+OH,-,氨水受热分解:,NH,3,H,2,O,NH,3,+H,2,O,氨气与氯化氢反应:,NH,3,+HCl=NH,4,Cl,氯化铵受热,分解,:,NH,4,Cl,NH,3,+HCl,碳酸氢氨受热,分解,:,NH,4,HCO,3,NH,3,+H,2,O,+,CO,2,氨水中滴加稀盐酸:,NH,3,H,2,O,+,H,+,=,NH,4,+,+H2O,NH,3,+HNO,3,=NH,4,NO,3,氨气的,实验室制取,:,2NH,4,Cl+Ca,(OH)2,CaCl,2,+2H,2,O+2NH,3,铵盐与碱的其他反应,硝酸铵与氢氧化钠反应:,NH,4,NO,3,+NaOH,NaNO,3,+NH,3,+H,2,O,NH,4,+,+OH,-,NH,3,+H,2,O,硫酸铵与氢氧化钠反应:,(NH4),2,SO4+2NaOH,2NH,3,+Na,2,SO,4,+2H,2,O,Goodbye,2014.08.26,
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