1、非金属及其化合物知识考点归纳硅及其化合物考点分析:有关硅及化合物知识,在高考中重要以选用题形式出现,考察硅及二氧化硅用途,出现频率很高。(一)、硅1硅元素在地壳中含量排 ,在自然界中没有 硅,2熔点 ,硬度 ,常温下,化学性质 。2用途: 、 以及良好半导体材料等。(二)、二氧化硅(SiO2):(1)SiO2空间构造:SiO2直接由 构成,不存在单个SiO2分子。(2)物理性质:熔点高,硬度大(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应( 酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:与强碱反应:生成 具有粘性,因此不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存储NaOH溶
2、液和Na2SiO3溶液,防止Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。 与氢氟酸反应SiO2特性:(运用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存储,应用塑料瓶)。 高温下与碱性氧化物反应:SiO2CaOCaSiO3(4)用途: 、玛瑙饰物、石英坩埚、石英钟、仪器轴承、 和建筑材料等。(三)、硅酸(H2SiO3):(1)物理性质:不溶于水白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。(2)化学性质:H2SiO3是一种 酸,酸性比碳酸还要弱,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:(强酸制弱酸原理). (此方程式证明酸性:H2SiO3H2
3、CO3)(3)用途:硅胶作干燥剂、 载体。(四)、硅酸盐硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素构成化合物总称。硅酸盐种类诸多,大多数难溶于水,最常用可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中轻易变质:. (有白色沉淀生成)老式硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶瓷、水泥。硅酸盐由于构成比较复杂,常用氧化物形式体现:活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。考题分析(山东卷)13下列推断对旳是ASiO2 是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应BNa2O、Na2O2构成元素相似,与 CO2反应产物也相似CCO、
4、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在D新制氯水显酸性,向其中滴加少许紫色石蕊试液,充足振荡后溶液呈红色氯及其化合物考点分析:氯气强氧化性及氯水漂白性是一直是高考命题热点,如Cl2氧化Fe2+、Cl2氧化SO2等,此外,与生活联络比较亲密漂白液、漂白粉及漂白精等内容,也较为重要。在高考试验中,让你根据制取氯气反应原理,选用合适试验装置1、氯气(Cl2):(1)物理性质: 有毒气体,液氯为纯净物(2)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很轻易 电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。与金属反应(将金属氧化成最高正价)NaCl2=(点燃)2NaCl CuCl2=(点燃)CuCl2
5、2Fe3Cl2=(点燃)2FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成 。)(铁跟盐酸反应生成 ,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这阐明Cl2氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)与非金属反应Cl2H2 =(点燃) 2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静燃烧,发出 火焰)将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。Cl2与水反应:离子方程式中,应注意次氯酸是弱酸,要写成化学式而不能拆开。 将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含七种微粒,其中有 。氯水性质取决于其构成微粒: (1)强氧化性:Cl2是新制氯水重要成分,试验室常用氯水替代氯气,如氯水中氯气能FeCl2反应。(2)漂白、消毒性:氯
6、水中Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。(3)酸性:氯水中具有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。(4)不稳定性:次氯酸见光 ,久置氯水(浅黄绿色)会变成 无色)失去漂白性。(5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有 生成(氯水中有Cl)。自来水也用氯水杀菌消毒,因此用自来水配制如下溶液如FeCl2、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。Cl2与碱液反应:与NaOH反应: 与Ca(OH)2溶液反应: 此反应用来制漂白粉,漂白粉重要成分为 ,有效成分
7、为 。漂白粉之因此具有漂白性,原因是:Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO3+2HClO生成HClO具有漂白性;同样,氯水也具有漂白性,由于氯水含HClO;NaClO同样具有漂白性,干燥氯气 使红纸褪色,由于不能生成HClO,湿氯气能使红纸褪色,由于氯气发生下列反应Cl2H2OHClHClO漂白粉久置空气会失效(波及两个反应):Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO, ,漂白粉变质会有CaCO3存在,外观上会结块,久置空气中漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成,含CO2和HCl杂质气体。氯气用途:制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物原料等。2、Cl检查:原理:根据Cl与Ag反应
8、生成不溶于酸AgCl沉淀来检查Cl存在。措施:先加 溶液(排除CO32-、SO32-干扰),再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则阐明有Cl存在。考题分析(广东理综卷)33.(16分) 某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,运用刚吸取过少许SO2NaOH溶液对其尾气进行吸取处理。(1)请完毕SO2与过量NaOH溶液反应化学方程式:SO2+2NaOH = _(2)反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中还原剂为_(3)吸取尾气一段时间后,吸取液(强碱性)中必然存在Cl、OH和SO请设计试验,探究该吸取液中也许存在其她阴离子(不考虑空气CO2影响)提出合理
9、假设 假设1:只存在SO32-;假设2:既不存在SO32-也不存在ClO;假设3:_设计试验方案,进行试验。请在答题卡上写出试验环节以及预期现象和结论。限选试验试剂:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液试验环节预期现象和结论环节1:取少许吸取液于试管中,滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中环节2:环节3:(重庆卷)8下列论述对旳是A铝制容器可盛装热H2SO4 BAgl胶体在电场中自由运动CK与水反应比Li与水反应剧烈D红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3硫及其化合物考点分析:SO2
10、性质及酸雨一直是高考命题热点内容,如SO2漂白性,还原性等。尤其注意:能使下列物质褪色体现是SO2何种性质?能使溴水、氯水、高锰酸钾溶液褪色;能使酚酞试液变红溶液褪色等。将SO2通入BaCl2溶液中,与否有沉淀生成?若再通入足量氨气、氯气与否产生白色沉淀?原理是什么?写出对应化学方程式1、硫元素存在:硫元素最外层电子数为6个,化学性质较活泼,轻易得到2个电子呈2价或者与其她非金属元素结合成呈4价、6价化合物。硫元素在自然界中既有_态, 又有 态。(如火山口中硫就以 存在)2、硫单质:物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低。化学性质:S+O2 =(点燃) SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,
11、纯氧中为蓝紫色)3、二氧化硫(SO2)(1)物理性质:易溶于水,有毒气体,易液化。(3)化学性质:SO2能与水反应:亚硫酸为中强酸,此反应为可逆反应。可逆反应定义:在相似条件下,正逆方向同步进行反应。(关键词:相似条件下)SO2为酸性氧化物,可与碱反应生成盐和水。a、与NaOH溶液反应:SO2(少许)2NaOHNa2SO3H2O SO2(过量)NaOHNaHSO3 对比CO2与碱反应:CO2(少许)Ca(OH)2CaCO3(白色)+H2O 2CO2(过量)Ca(OH)2Ca(HCO3) 2 (可溶)将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO2逐渐通入Ca(OH)2
12、溶液试验现象相似,因此不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。能使石灰水变浑浊无色无味气体一定是二氧化碳,这说法是对,由于SO2是有刺激性气味气体。b、SO2将通入酚酞变红溶液,溶液颜色褪去,体现了SO2和水反应生成亚硫酸,是酸性氧化物性质,而不是漂白性,SO2不能漂白指示剂。SO2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,显示了SO2强还原性(不是SO2漂白性)。(催化剂:粉尘、五氧化二钒)(将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减弱。)SO2弱氧化性:如2H2SSO23S2H2O(有黄色沉淀生成) SO2
13、漂白性:SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复本来颜色。用此可以检查SO2存在。SO2Cl2漂白物质漂白某些有色物质使湿润有色物质褪色原理与有色物质化合生成不稳定无色物质与水生成HClO,HClO具有漂白性,将有色物质氧化成无色物质加热能恢复原色(无色物质分解)不能复原SO2用途:漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。4、硫酸(H2SO4)(1)浓硫酸物理性质:纯硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀释浓硫酸要规范操作:注酸入水且不停搅拌)。不挥发,沸点高,密度比水大。(2)浓硫酸三大性质:吸水性:浓硫酸可吸取结晶水、湿存水和气体中水蒸气,可作干燥剂,可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体,但不可
14、以用来干燥NH3、H2S气体。脱水性:能将有机物(蔗糖、棉花等)以H和O原子个数比21脱去,炭化变黑。强氧化性:浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(6价硫体现了强氧化性),能与大多数金属反应,也能与非金属反应。()与大多数金属反应(如铜):(此反应浓硫酸体现出酸性和强氧化性 )()与非金属反应(如C反应):(此反应浓硫酸体现出强氧化性 )注意:常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化,而不是不反应。浓硫酸强氧化性使许多金属能与它反应,但在常温下,铝和铁遇浓硫酸时,因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜,这层氧化膜制止了酸与内层金属深入反应。这种现象叫金属钝化。铝和铁也能被浓硝酸钝化,因此,
15、常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。(3)、硫酸用途:干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。1(卷1)下列论述对旳是ALi在氧气中燃烧重要生成B将SO2通入溶液可生成沉淀C将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D将NH3通入热CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu氮及其化合物考点分析:氨气试验室制取措施是高考命题重点内容,试验中“气体制备试验”一直是试验考察热点之一。因而,要对氨气制备原理、搜集、干燥、检查、尾气吸取等方面进行全面梳理,此外,氨气其她制取措施及氨气性质一直是高考命题热点内容。1、氮氧化物:NO2和NON2O2 =(高温或放电) 2NO,生成一氧化氮很不稳定: 2NO
16、O2 = 2NO2一氧化氮:无色气体,有毒,能与人血液中血红蛋白结合而使人中毒(与CO中毒原理相似),难溶于水,是空气中污染物。二氧化氮:红棕色气体(与溴蒸气颜色相似)、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:3NO2H2O2HNO3NO,此反应中NO2既是氧化剂又是还原剂。以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨发庄稼”反应。2、硝酸(HNO3):(1)硝酸物理性质:纯硝酸是无色、有刺激性气味油状液体。低沸点(83)、易挥发,在空气中遇水蒸气呈白雾状。(2)硝酸化学性质:具有一般酸通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色,浓硝酸氧化性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂,能氧化大多数金属,但不
17、放出氢气,一般浓硝酸产生NO2,稀硝酸产生NO,如:Cu4HNO3(浓) 3Cu8HNO3(稀) 反应还原剂与氧化剂物质量之比为 ;反应还原剂与氧化剂物质量之比为 。常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化,(说成不反应是不妥),加热时能发生反应:Fe6HNO3(浓)Fe(NO3)33NO23H2O3、氨气(NH3)(1)氨气物理性质:极易溶于水,有刺激性气味,易液化。(2)氨气化学性质:a.溶于水溶液呈 性:NH3H2ONH3H2ONH4OH生成一水合氨NH3H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:NH3H2ONH3 H2O氨水中微粒: (六种微粒)。喷泉试验原理:是运用气体极易
18、被一种液体吸取而形成压强差,使容器内气体压强减少,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴处形成漂亮“喷泉”。喷泉试验成功关键:(1)气体在吸取液中被吸获得既快又多,如NH3、HCl、HBr、HI用水吸取,CO2、SO2,Cl2、H2S等用NaOH溶液吸取等。(2)装置气密性要好。(3)烧瓶内气体纯度要大。b.氨气可以与酸反应生成盐:NH3HClNH4Cl NH3HNO3NH4NO3 2NH3H2SO4(NH4)2SO4因NH3溶于水呈碱性,因此可以用湿润红色石蕊试纸检查氨气存在,因浓盐酸有挥发性,因此也可以用蘸有浓盐酸玻璃棒靠近集气瓶口,假如有大量白烟生成,可以证明有NH3存在。(3)
19、氨气试验室制法:(书本P88图433)1)原理: 2)装置特点:固固气体,与制O2相似。3)搜集:向下排空气法。4)验满:a. b. 5) 干燥:用碱石灰(NaOH与CaO混合物)或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂,由于NH3能与CaCl2反应生成CaCl28NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应,生成对应盐。因此NH3通常用碱石灰干燥。(4)氨气用途:液氨易挥发,汽化过程中会吸取热量,使得周围环境温度减少,因而,液氨可以作制冷剂。4、铵盐铵盐均易溶于水,且都为白色晶体(诸多化肥都是铵盐)。(1)受热易分解,放出氨气:NH4Cl NH4HCO3 (2)干燥铵盐能与碱固体混合加热反应生成氨气,运用这个性质可以制备氨气: (3)NH4检查:样品加碱混合加热,放出气体能使湿红色石蕊试纸变蓝,则证明该物质会有NH4。