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《非金属及其化合物》化学方程式
一．无机非金属材料的主角——硅
1．木炭还原氧化铜：C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
2．二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2＋4HF = SiF4↑＋2H2O 应用：刻蚀玻璃
3．二氧化硅与氧化钙高温反应：SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑
失 2×2e-
失 2×2e-
4．二氧化硅与碳高温反应（氧化还原 分析2种情况）

得 4e-
得 4e-
2C＋SiO2 Si＋2CO↑ 3C＋SiO2 SiC＋2CO↑

5．SiO2与NaOH溶液反应
化学方程式：SiO2＋2NaOH = Na2SiO3＋H2O
离子方程式：SiO2＋2OH－ = SiO32－＋H2O
可用来解释：盛碱性物质的试剂瓶不用玻璃塞，而用橡皮塞。
6．往Na2SiO3溶液中通入CO2（强酸制弱酸）
化学方程式：Na2SiO3＋CO2＋H2O = Na2CO3＋H2SiO3↓
离子方程式：SiO32－＋CO2＋H2O = H2SiO3↓＋CO32－
7．硅酸钠与盐酸、硫酸反应
化学方程式Na2SiO3＋2HCl = 2NaCl＋H2SiO3↓
离子方程式：SiO32－＋2H＋ = H2SiO3↓
8．硅酸加热分解：H2SiO3 H2O＋SiO2
9．将纯碱和二氧化硅共熔，可以制得硅酸钠：
Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑
10．水玻璃是指硅酸钠的水溶液，属于混合物，是制备硅胶和木材防火剂的原料。水玻璃长期暴露在空气中变质的化学方程式：与（6）相同
6e-
二．富集在海水中的元素——氯

1．氯气与金属铁反应：2Fe＋3Cl2 2FeCl3
2．氯气与金属铜反应：Cu＋Cl2 CuCl2
3．氯气与金属钠反应：2Na＋Cl2 2NaCl
4．氯气与氢气反应：H2＋Cl2 2HCl
失 e-
现象：苍白色火焰，瓶口有白雾
应用：工业上溶于水制盐酸
得 e-
5．氯气与水反应的化学方程式：Cl2＋H2O ＝ HCl＋HClO

离子方程式：Cl2＋H2O = H＋＋Cl－＋HClO
氯气没有漂白性而氯水具有漂白性的原因：氯水中含有HClO。
光照
干燥氯气与潮湿氯气性质的差别：潮湿氯气有漂白性
6．次氯酸光照分解：2HClO === 2HCl＋O2↑
新制氯水的成分：H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、(OH－)
久置氯水的成分：H2O、H＋、Cl－、(OH－)
新制氯水与久置氯水性质的不同：新制氯水以氧化性为主，久置氯水以酸性为主，且酸性比新制氯水强。
7．氯化亚铁溶液中滴加氯水
化学方程式：2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3
离子方程式：2Fe2＋＋Cl2 = 2Fe3＋＋2Cl－
2e-
2e-
8．氯水滴入Na2SO3溶液中的离子方程式：

SO32－＋Cl2＋H2O = SO42－＋2Cl－＋2H＋
9．氯气通入碘化钾溶液中的离子方程式：Cl2＋2I－ = I2＋2Cl－
氯气通入溴化钠溶液中的离子方程式：Cl2＋2Br－ = Br2＋2Cl－
10．氯气与氢氧化钠溶液反应
化学方程式：2NaOH＋Cl2 = NaCl＋NaClO＋H2O
离子方程式：Cl2＋2OH－ = Cl－＋ClO－＋H2O 应用：制取漂白液（84消毒液）
11．氯气与消石灰反应
化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2 = CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 2e-
应用：工业上制取漂白粉、漂粉精
12．实验室制取氯气
化学方程式：MnO2＋4HCl (浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
二氧化锰与稀盐酸不反应。 氯气中混有氯化氢，可通入饱和食盐水除去。氯气可用浓硫酸干燥。
失 5×e-
13．在常温下氯酸钾与浓盐酸反应也能制取氯气

得 5e-
KClO3＋6HCl(浓) = KCl＋3Cl2↑＋3H2O

14．氯离子的检验：先加稀硝酸酸化，再加硝酸银溶液。离子方程式：Cl－＋Ag＋ = AgCl↓
15．漂白粉长期置露在空气中变质
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO 2HClO === 2HCl＋O2↑
16．氯气具有强氧化性，可使湿润KI淀粉试纸呈现蓝色，因此可用于检验氯气的存在，反应的化学方程式：2KI＋Cl2 = 2KCl＋I2
17．利用碘单质能与淀粉溶液呈现蓝色的性质可用于检验碘单质的存在。
三．硫及其化合物
1．硫与铜反应生成硫化亚铜：2Cu＋S Cu2S
2．硫与铁反应生成硫化亚铁：Fe＋S FeS
4e-
3．硫与氧气反应：S＋O2 SO2

4．硫与浓硫酸的反应：S＋2H2SO4(浓) = 3SO2↑＋2H2O
5．黑火药点燃：S+2KNO3+3C K2S+3CO2 ↑+N2↑
6．二氧化硫(少量)与氢氧化钠溶液的反应
化学方程式：SO2＋2NaOH = Na2SO3＋H2O 离子方程式：SO2＋2OH－ = SO32－＋H2O
7．二氧化硫(过量)与氢氧化钠溶液的反应
化学方程式：SO2＋NaOH = NaHSO3 离子方程式：SO2＋OH－ = HSO3－
8．二氧化硫与氢氧化钙溶液反应的离子方程式
SO2＋Ca2＋＋2OH－= CaSO3↓＋H2O
9．二氧化硫与水的反应：SO2＋H2OH2SO3
SO2通入石蕊试液中的现象：变红色（不褪色）
10．SO2通入品红溶液中的现象：品红溶液褪色。说明SO2具有漂白性。若将溶液加热，现象：恢复红色
11．二氧化硫与碳酸钠溶液的反应（强酸制弱酸）
Na2CO3＋SO2 = Na2SO3＋CO2
12．二氧化硫与氧气的反应：2SO2＋O2 2SO3
13．二氧化硫与过氧化钠的反应：SO2＋Na2O2 = Na2SO4
14．二氧化硫与氯水的反应：SO2＋Cl2＋H2O = H2SO4＋2HCl
离子方程式：SO2＋Cl2＋H2O = 4H＋＋SO42－＋2Cl－
SO2通入溴水、酸性高锰酸钾溶液中，溶液均褪色。可用于检验、除去SO2。
15．亚硫酸与氧气的反应：2H2SO3＋O2 = 2H2SO4
将SO2通入水中即得亚硫酸溶液，某同学取少量已放置一段时间的亚硫酸加入BaCl2溶液中，观察到溶液中产生白色浑浊，甲同学认为生成的白色沉淀是BaSO3，而乙同学认为是BaSO4，你支持的同学是乙，生成沉淀的化学方程式为：Ba2+＋SO42－ = BaSO4↓，请设计实验方案证明你的观点：向沉淀中加入盐酸，沉淀不溶解。
16．亚硫酸钠与氧气：2Na2SO3＋O2 = 2Na2SO4
17．三氧化硫与水的反应：SO3＋H2O = H2SO4
18．SO2通入BaCl2溶液中，有沉淀生成吗？没有，因为盐酸比亚硫酸酸性强。然后滴加少量过氧化氢溶液，现象：有白色沉淀生成。离子方程式：SO2＋H2O2＋Ba2＋ = BaSO4↓＋2H+。说明SO2具有还原性。
19．若将SO2气体与H2S气体混合，则可看到容器壁上有黄色固体生成，且有少量水珠，可能发生反应的化学方程式为2H2S＋SO2 = 3S＋2H2O，说明SO2具有氧化性。
20．实验室用Na2SO3和浓硫酸反应制SO2的方程式：Na2SO3＋H2SO4 = Na2SO4＋H2O＋SO2↑
21．防治酸雨首先要从消除污染源着手，可开发氢能、太阳能、核能等替代化合燃料，从根本上防止酸雨的产生。其次可利用各种物理及化学方法。
（1）钙基固硫：在煤中添加生石灰（或石灰石），该法还可变废为宝，得到CaSO4。发生反应的化学方程式有CaCO3 CaO＋CO2↑CaO＋SO2 CaSO3 2CaSO3＋O2 = 2CaSO4。
（2）氨水吸收：将含SO2的工业尾气用氨水吸收，吸收液再用硫酸处理，得到高纯度SO2和一种氮肥。发生反应的化学方程式有SO2＋2NH3＋H2O = (NH4)2SO3 (NH4)2SO3＋H2SO4 = (NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑。
（3）Na2SO3吸收：将SO2用Na2SO3吸收，再加热所得固体，该法可循环使用Na2SO3。发生反应的化学方程式有Na2SO3＋SO2＋H2O = 2NaHSO3 2NaHSO3 Na2SO3＋H2O＋SO2↑。
22．稀硫酸的酸性：H2SO4 = 2H＋＋SO42－
23．浓硫酸的特性1：吸水性。能用来干燥H2、CO、CO2、SO2、Cl2等气体，但不可干燥还原性气体，如HBr、H2S等，和碱性气体，如氨等。
浓硫酸
24．浓硫酸的特性2：脱水性。蔗糖在浓硫酸作用下生成焦碳的化学方程式：
C12H22O11 12C＋11H2O
25．浓硫酸的特性：强氧化性。能与绝大多数金属、一些非金属及其化合物反应。
2e-
与金属Cu反应的化学方程式：（浓硫酸的作用：酸性+氧化性）

Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
4e-
与非金属C反应的化学方程式

C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
与H2S反应生成黄色沉淀和刺激性气体的化学方程式
H2S＋H2SO4 (浓) = S↓＋SO2↑＋H2O
常温下遇Fe、Al等金属发生钝化。（钝化是化学变化，是浓硫酸强氧化性的表现）
四．氮及其化合物
1．氮气与氧气的反应：N2＋O2 2NO
2．一氧化氮与氧气的反应：2NO＋O2 = 2NO2 现象：无色气体变为红棕色。
失 2×e-
3．二氧化氮与水的反应

得 2e-
化学方程式：3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO

离子方程式：3NO2＋H2O = 2H＋＋2NO3－＋NO
4．NO的收集：排水法 （不能用排空气法）
NO的检验：无色气体和空气接触立即变红棕色
NO、O2、H2O之间反应的方程式：4NO＋3O2＋2H2O = 4HNO3
NO2、O2、H2O之间反应的方程式：4NO2＋O2＋2H2O = 4HNO3
5．氨的物理性质：氨气为无色、有刺激性气味的气体，比空气轻，易液化，极易溶于水，氨水的密度小于水的密度，氨水的浓度越大，密度越小。
氨气与水的反应：NH3＋H2O NH3·H2O
氨水的成分：H2O、NH3·H2O、NH3、OH－、NH4＋、(H＋)
6．氨气与盐酸的反应
操作：将蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒相互靠近
现象：有大量白烟产生
化学方程式：NH3＋HCl = NH4Cl
7．氨气与硫酸的反应：2NH3＋H2SO4 = (NH4)2SO4
氨气与强酸反应的离子方程式：NH3＋H＋ = NH4＋

20e-
8．氨的还原性
NH3分子中氮元素呈－3价，具有还原性，能在一定条件下与O2、Cl2、CuO等反应，被它们氧化。
6e-
氨的催化氧化：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O
氨气(少量)与氯气的反应：2NH3 ＋ 3Cl2 6HCl + N2

6e-
氨气(过量)与氯气的反应: 8NH3 + 3Cl2 === 6NH4Cl + N2

氨气与氧化铜的反应： 2NH3 ＋ 3CuO 3Cu＋N2＋3H2O
9．氨气的实验室制法
（1）原理：固态铵盐与碱加热反应
2NH4Cl＋Ca(OH)2 = CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
（2）发生装置：固+固加热型，与制备O2气体相似；
棉花
（3）收集：向下排空气法。（画图）
（4）干燥：在干燥管中盛放碱石灰作干燥剂。不能用浓硫酸、无水氯化钙作干燥剂，因CaCl2吸收氨气生成CaCl2·8NH3。
（5）验满：a．用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，若变蓝，则满；
b．蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口，若产生白烟，则满。
（6）氨气的工业制法原理： N2＋3H2 2NH3
（7）氨气的其它实验室制法：NH3·H2O＋CaO = Ca(OH)2＋NH3↑（装置）
10．铵盐的性质：
（1）农业上常见的化肥，如硫酸铵 、碳酸氢铵 、硝酸铵等都是铵盐。铵盐都易溶于水。
（2）铵盐的不稳定性：
铵盐受热易分解。例如：NH4HCO3△

NH3↑＋H2O↑＋CO2↑
NH4Cl△

NH3↑＋HCl↑ (NaCl和NH4Cl固体混合物的分离)
（3）铵盐与碱的反应：铵盐与碱的反应放出氨气
NH4NO3＋NaOH NaNO3＋NH3↑＋H2O
(NH4)2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2NH3↑＋2H2O
离子方程式：NH4＋＋OH－ NH3↑＋H2O
实验室中如何检验NH4+？与碱共热，用湿润的红色石蕊试纸放在管口，变蓝。
11．硝酸的不稳定性：4HNO3 = 4NO2↑＋O2↑＋2H2O
硝酸保存在棕色瓶中
2e-
12．铜与浓硝酸反应 硝酸的作用：酸性+氧化性

化学方程式：Cu＋4HNO3 = Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO3－ = Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O

6e-
13．铜与稀硝酸反应
化学方程式：3Cu＋8HNO3 = 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO3－ = 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
6e-
14．铁与稀硝酸反应的化学方程式：Fe＋4HNO3 = Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
过量的铁与稀硝酸反应的化学方程式：

3Fe＋8HNO3 = 3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
15．碳与浓硝酸反应的化学方程式：C＋4HNO3 = CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
3e-
16．浓硝酸和浓盐酸按1:3的体积比组成的混合物叫王水，它能溶解惰性金属铂、金，这也是硝酸强氧化性的体现。此外，硝酸还可以氧化很多还原性化合物。FeCl2溶液与稀硝酸反应的离子方程式：

3Fe2＋＋4H＋＋NO3－ = 3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
17．铁、铝常温下遇浓硝酸，由于浓硝酸具有强氧化性，所以在金属的表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止反应继续进行，这个过程叫钝化。所以可用铁、铝容器装运浓硝酸（或浓硫酸）。但加热可以与浓硝酸反应。
3e-
18．氧化亚铁与硝酸反应的离子方程式：

3FeO＋10H＋＋NO3－ = 3Fe3＋＋NO＋5H2O
3e-
19．三氧化二铁与硝酸反应的离子方程式：Fe2O3＋6H＋ = 2Fe3＋＋3H2O （非氧化还原反应）
20．四氧化三铁与硝酸反应的离子方程式：

3Fe3O4＋28H＋＋NO3－ = 9Fe3＋＋NO＋14H2O
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