非金属及其化合物复习学案.doc

英华中学高一化学期末辅导讲义 2007-01-17
非金属及其化合物复习学案

一、 硅及其化合物主要化学性质
1、单质硅化学性质：Si+2F2====SiF4 Si+4HF=====SiF4+2H2↑
Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑ Si+O2　SiO2
硅单质用途：半导体材料、太阳能电池。
2、SiO2化学性质：①具有酸性氧化物的通性(但不与水反应)为硅酸酐，与碱、碱性氧化物、盐等物质发生反应。
SiO2+CaO CaSiO3 SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑
②与氢氟酸(HF)发生反应：SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O。
③与碳还原剂发生反应 ：SiO2＋3C SiC＋2CO SiO2＋2C Si＋2CO
SiO2存在：结晶形（水晶、玛瑙）、无定形（沙子）
SiO2用途：石英制耐火材料、石英玻璃等。水晶用于制光学仪器和工艺品
工业生产：SiO2 + 2C Si + 2CO↑(粗硅)。
提纯：Si + 2Cl2 SiCl4,SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl(纯硅)。
3、硅酸的性质
硅酸：硅酸、原硅酸都不溶于水，属于弱酸，其酸性比碳酸弱：
Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓
H4SiO4===H2SiO3+H2O(易)
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO4↓
4、硅酸钠(Na2SiO3)：水溶液称之为水玻璃或泡花碱，粘合剂、防腐剂。
制取：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
主要性质：
Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3 Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3(胶体)＋2NaCl
硅酸盐产品：水泥（3CaO·SiO2 2CaO· SiO2 3CaO·Al2O3）、
玻璃（Na2O·CaO· 6SiO2）、陶瓷。
二、 氯及其化合物主要化学性质
1、氯气的化学性质：
2Na＋Cl22NaCl Cu＋Cl2 CuCl2
2Fe＋3Cl22FeCl3 Cl2 + H2O == HCl + HClO
Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 == CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
漂白粉主要成分 漂白粉有效成分：Ca(ClO)2
H2 + Cl2＝2HCl（光照、点燃）
Cl2、Br2、I2相互置换：氧化性Cl2>Br2>I2，所以Cl2可以将Br2、I2置换出，Br2可以将I2置换出。如:Cl2 +2NaBr == 2NaCl + Br2.
2、 HClO（次氯酸）的性质：
Ⅰ 弱酸性：酸性弱于H2CO3。
Ⅱ不稳定性—见光分解 2HClO2HCl+O2↑
由于HClO的分解，使Cl2和水逐渐反应，直至氯水失效，因此氯水要现用现制，保存在棕色试剂瓶中。
Ⅲ 强氧化性：可漂白、杀菌，能使红布条、品红等褪色，可用作自来水消毒剂。
三、 硫及其化合物主要化学性质
1、硫单质化学性质：Fe+S FeS Cu+SCu2S S+O2SO2 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O H2 + S H2S
S + 2H2SO4(浓) 3SO2 + 2H2O。
2、二氧化硫的性质：二氧化硫是无色有刺激性有毒气体，易溶于水（1:40），易液化。
化学性质：
①酸性氧化物的通性：H2O + SO2 H2SO3(亚硫酸是二元弱酸，不稳定，易分解，易被氧化),
SO2 + 2NaOH == Na2SO3 + H2O,SO2 + NaOH == NaHSO3,
SO2 + Na2SO3 ＋ H2O == 2NaHSO3.SO2 + CaO == CaSO3.
②氧化性：SO2 + 2H2S == 3S + 2H2O;
③还原性：2SO2 + O2 2SO3,SO2 + Cl2 + H2O ==H2SO4 + 2HCl(Br2、I2也同样有类似的反应)，5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O == K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4等反应。
④漂白性：SO2能使某些有色物质褪色，但不能漂白酸碱指示剂。
3、SO3的性质：SO3是无色的晶体，熔点12.8℃，极易于水反应，同时放出大量的热。
SO3 + H2O == H2SO4.
4、浓H2SO4的化学性质：
a 吸水性，浓硫酸具有很强的吸水性，常作为干燥剂。
b 脱水性，浓硫酸能按水的组成脱去有机物中的氢氧。如使蔗糖炭化。
c 强氧化性：常温下，能使Fe 、Al钝化；加热时能溶解大多数金属（除Au、Pt外），
如：Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2↑+ 2H2O；
加热时也可以于某些非金属反应，如：C + 2H2SO4 CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O等。
四、 氮及其化合物主要化学性质
1、 N2 的性质：N2 + O2 2NO, N2 + 3H2 2NH3 (工业合成氨)
2．氮的氧化物：
（1）NO是无色无味的有毒气体,难于水,在空气中易被氧化为NO2。
2NO + O2 == 2NO2.
在有氧气的条件下,NO和O2混合气被水吸收：4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3.
(2)NO2：红棕色有刺激性味有毒气体，溶于水，并与水反应：
3NO2 + 2H2O == 2HNO3 + NO .
在有氧气的条件下：4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3.
3．氨的性质：无色有刺激性味的气体，极易溶于水（1:700），易液化。
①与水反应：NH3 + H2O NH3 H2O NH4+ + OH-,氨溶于水后，大部分氨分子与水反应生成一水合氨分子，一小部分一水合氨分子电离成铵根和氢氧根，因此氨水显碱性。可用湿润的红色石蕊试纸来检验氨气的存在。
②易与酸反应：NH3 + H+ == NH4+,可用浓盐酸来检验氨气的存在，有白烟现象。
③催化氧化：4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O(是工业生产硝酸的基础反应)。
4．硝酸的性质
酸的通性。但是金属与硝酸反应无氢气放出。
强氧化性： A．常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化；
B．与金属反应：Cu + 4HNO3 (浓)== Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O,
3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O。
C．与非金属反应：C + 4HNO3(浓) == CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O.
5、铵盐的性质
① 都易溶于水，受热易分解
NH4ClNH3↑ + HCl NH4HCO3NH3↑ + H2O↑ + CO2↑
② 与碱反应放出氨气
铵盐溶液与碱溶液相混合：NH + OH-NH3·H2O
铵盐溶液与碱溶液共热：NH + OH-NH3↑ + H2O
2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑
五、氯水与氨水
氯水成分及性质：Cl2、H2O、HClO 离子： H＋、Cl－、ClO－ 、OH－
氨水成分及性质
成分： NH3 H2O NH3·H2O ；NH4+ OHˉ（H+）
五、 实验室制取气体
制氯气：MnO2+4HCl＝MnCl2+Cl2 ↑ +H2O Cl2的收集：用向上排气法(排饱和食盐水除HCl)。干燥：除碱石灰外均可。检验：用湿润的KI－淀粉试纸，试纸变蓝。尾气：用NaOH溶液吸收。浓盐酸作用：还原性、酸性
氨气制取：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O装置同制氧气，收集：向下排空气，干燥：碱石灰。
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