非金属及其化合物复习学案超级好Word文档格式.docx

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2HClO===2HCl+O2↑

（2）HClO的基本性质

③强氧化性；

漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色，故氯水可用作自来水消毒。

（3）几种漂白剂的比较

漂白剂

HClO

Na2O2（H2O2）

SO2

活性炭

漂白原理

品红溶液

褪色

紫色石蕊

先变红后褪色

只变红不褪色

稳定性

稳定

不稳定

——

4、氯气的制法

二．实验室如何制取纯净的氯气

制取原理：

MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O杂质成分：

操作顺序

仪器中盛装的药品

各试剂的作用

应出现的现象

①

先通入饱和食盐水

除去

有晶体析出（NaCl）

②

再通入浓H2SO4

收集：

①用向排空气法收集②用排法收集

验满：

①观察法（黄绿色）

②湿润的淀粉－KI试纸（现象：

，化方：

）

③湿蓝色石蕊试纸（现象：

尾气吸收装置：

烧杯中盛有NaOH溶液（不能用水、Ca（OH）2溶液代替）离子方程式为：

思考：

足量MnO2和含4molHCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量1mol（填“小于”或“等于”或“大于”）

三、其他卤素知识

（1）Br2、I2在不同溶剂中的颜色

水

苯或汽油

四氯化碳

Br2

黄～橙

橙～橙红

I2

深黄～褐

淡紫～紫红

紫～深紫

（2）置换反应Cl2+2NaBr=Br2+2KI=∴氧化性Cl2＞Br2＞I2

（3）I2遇淀粉溶液后，溶液呈蓝色

（4）.卤素离子（Cl-、Br-、I-）的检验

（1）操作方法：

未知液

据沉淀颜色判断。

（2）现象及结论：

AgCl为色沉淀，未知液中含有；

AgBr为色沉淀，未知液中含有；

AgI为色沉淀，未知液中含有；

稀硝酸的作用：

排除CO32-、PO43-、OH-等离子的干扰。

例题赏析1:

氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定。

下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是（　）

答案：

A

例题赏析2:

如图所示，是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为：

B（氢硫酸）C（溴化亚铁溶液）D（碘化钾淀粉溶液）E（混有二氧化硫的氯化钡溶液）F（水）H（紫色石蕊试液）

（1）A是氯气发生装置，其化学反应方程式可以是：

。

（2）Ⅰ中b瓶内宜加入的液体一般是 

关闭Ⅰ中的活塞，在选取试剂正确且适量的前提下，制取氯气时c中的液面不明显上升，估计可能的原因是 

。

检查原因的简单方法是 

；

怎样检验这一部分装置的气密性 

（3）用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？

简要说明理由 

（4）实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G处酒精灯，回答下列问题：

ａ、怎样证明氯气已充满了整个装置 

。

ｂ、下列装置中的现象是B 

C 

D 

E 

F 

（5）G装置的硬质玻璃管内盛有碳粉，发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳、和氯化氢，写出G中的反应的化学方程式 

装置F的作用是 

（6）在H处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是 

（7）若将H处的烧杯中的溶液改为澄清的石灰水，反应过程中的现象为 

（选填标号）

Ａ、有白色沉淀 

Ｂ、无现象 

Ｃ、先生成白色沉淀而后消失

（8）G处反应完毕后关闭分液漏斗旋塞，移去酒精灯，但由于余热的作用，Ａ处仍有氯气产生，此时应该怎样操作 

装置Ⅰ中的现象是 

装置Ⅰ的作用是 

（9）实验完毕后如将F中的溶液逐滴滴入含酚酞的氢氧化钠溶液中，当滴到最后一滴时，红色突然褪去，产生该现象的原因可能有两个，请用简要的文字说明：

①是由于 

②是由于 

简述怎样用实验的方法证明红色褪去原因是①或是② 

（10）若将F中的水换成氢氧化钠溶液，溶液中不但有NaClO还有NaClO3，其物质的量比为2：

1，则氧化剂和还原剂的物质的量比为：

参考答案：

（1）MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O

（2）饱和食盐水装置漏气检查原因的简单方法：

用湿润的碘化钾淀粉试纸靠近各接口处，漏气则试纸变蓝。

检验这一部分装置的气密性：

关闭分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞，从c中向容器内加饱和食盐水，当c的下端浸入液面下且c中的液面高于b瓶内液面，并长时间不下降，则说明气密性好。

（3）Ⅱ可行，Ⅲ不行。

Ⅱ与Ⅰ原理相同，而Ⅲ中因c瓶口密封，体积不能改变，增大压强会有危险。

（4）ａ、观察当整个装置内充满黄绿色气体时，说明氯气已充满整个装置。

ｂ、B：

有浅黄色沉淀生成。

C：

溶液由浅绿色变为深红棕色。

D：

溶液变蓝。

E：

生成白色沉淀。

F：

溶液变为浅黄绿色。

（5）C+2H2O+2Cl2==CO2↑+4HCl↑向G中提供反应所需的水蒸气

（6）生成的HCI使紫色石蕊试液变红色，剩余的氯气又与水作用生成次氯酸，又起漂白作用，使红色褪去。

（7）Ｂ

（8）关闭Ⅰ处活塞。

现象是：

Ⅰ处b瓶内液面下降，c中液面上升。

作用：

贮存多余的氯气。

（9）①是由于：

F中的酸中和了氢氧化钠溶液而是红色褪去。

②是由于：

F中的HClO氧化漂白使红色褪去。

向褪色的溶液中滴加氢氧化钠溶液，红色又出现，说明是原因①而不是原因②

（10）7：

3

例题赏析3：

某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸反应可以制得氯气，化学方程式为：

Ca（ClO）2+CaCl2+2

H2SO4

2CaSO4+2Cl2↑+2H2O。

他们设计了如下制取氯气并验证其性质的实验

试回答：

（1）该实验中A部分的装置是＿＿＿＿（填写装置的序号）

请回答下列问题。

（1）实验中A部分的装置可以是（填字母）。

（2）请你设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已经被氧化（简述实验不在）：

（3）若D中反应后的溶液具有漂白性，请写出D装置中发生反应的离子方程式。

（4）该实验存在明显的缺陷，请你提出改进的方法＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（5）该小组又进行了如下实验：

称取漂白粉2.0g，研磨后溶解，配制成250mL溶液，取25mL加入到锥形瓶中，再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液，静置。

待完全反应后，用0.1mol/L的Na2S2O3溶液作标准溶液滴定反应生成的碘，已知反应式为：

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6 

+2NaI反应完成时，共用去Na2S2O320.0mL。

则该漂白粉中Ca（ClO）2的质量分数为：

（1）b 

（2）取C中溶液少量，加入稀盐酸和氯化钡溶液，看是否产生沉淀

（3）Cl2+HCO3-=CO2+Cl-+HClO

（4）增加尾气吸收装置 

（5）35.75％

无机非金属材料主角——硅

1、碳单质

（1）物理性质：

碳元素形成的同素异形体由于碳原子的排列方式不同，导致物理性质有较大的差别。

（见表18—2）

（2）化学性质：

①C+O2＝CO2②2C+O2＝2CO③C+4HNO3（浓）＝CO2↑+4NO2↑+2H2O

④C+2CuO＝2Cu+CO2↑⑤C+CO2＝2CO⑥2C+SiO2＝Si+2CO↑

2、单质硅（Si）

⑴物理性质：

有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。

⑵化学性质：

①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。

请写出相应的方程式。

②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。

请分别写出相应的方程式。

⑶用途：

太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。

⑷硅的制备：

工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅（写方程式）

3、二氧化硅与二氧化碳的对比：

物质

二氧化硅

二氧化碳

化学式

SiO2

CO2

物理性质

硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水

熔沸点低，常温下为气体，微溶于水

化

学

性

质

①与水反应

不反应

②与酸反应

③与碱反应

盛碱液的试剂瓶用橡皮塞

④与盐反应

Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3

⑤与碱性氧化物反应

SiO2+CaO＝CaSiO3

CO2+Na2O＝Na2CO3

4、硅酸及硅酸盐

（1）硅酸（H2SiO3或原硅酸H4SiO4）：

难溶于水的弱酸，酸性比碳酸还弱。

（2）硅酸钠：

溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是一种矿物胶。

盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。

与酸反应（盐酸、）：

Na2SiO3+2HCl＝H2SiO3↓（白）+2NaCl；

Na2SiO3+CO2+H2O＝H2SiO3↓+Na2CO3

5、水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途

硅酸盐材料是传统的无机非金属材料：

玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品，比较如下（表18—6）

硅酸盐产品

水泥

玻璃

原料

石灰石、黏土

纯碱、石灰石、石英

反应原理

发生复杂的物理化学变化

（不作要求）

高温

SiO2+Na2CO3＝Na2SiO3+CO2↑

SiO2+CaCO3＝CaSiO3+CO2↑

主要设备

水泥回转窑

玻璃窑

主要成分

3CaO·

SiO2、2CaO·

SiO2、3CaO·

Al2O3

Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

反应条件

陶瓷生产的一般过程：

混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷，随着现代科学技术的发展，一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。

6、信息材料――光导纤维：

它的主要成分是SiO2，是目前应用最广的信息材料，它有信息传输大，信号准确，便于铺设，耐磨耐腐蚀，试用寿命长等优点。

一条通常的光缆可以同时传输十亿门电话的信号。

7、分子筛：

许多硅酸盐具有多孔的结构,孔的大小与一般分子的大小相当,而且组成不同的硅酸盐的孔径不同.因此这些硅酸盐具有筛分分子的作用,人们把它们称为分子筛（molecularsieve）.分子筛常用于分离、提纯气体或液体混合物。

下列叙述中正确的是（）

A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成

B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1：

2.

C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同

D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出

D

例题赏析2：

下列说法正确的是：

（）

①硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在；

②水泥是硅酸盐材料；

③单质硅是良好的半导体；

④太阳能电池可用二氧化硅制作，其应用有利于环保、节能；

⑤光导纤维属于硅酸盐产品；

⑥水玻璃可以用作木材防火材料；

⑦硅胶可以做干燥剂；

⑧氢氟酸可以用来刻蚀玻璃

A．①②③④⑧B．②③④⑤⑦

C．①②⑤⑥⑧D．②③⑥⑦⑧

写出除去下列气体中混有的杂质（括号内为杂质）可采取的方法：

（1）CO（CO2）：

___________________________。

（2）CO2（CO）：

____________________________。

（3）CO2（O2）：

__________________________。

（4）CO2（SO2）：

（5）CO2（HCl）：

答案　

（1）通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶　

（2）通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管　（3）通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管　（4）通过盛有饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液的洗气瓶　（5）通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

例题赏析4：

二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。

a～e是对①～⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行判断，其中正确的是（　　）

①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O②SiO2＋2C

Si＋2CO↑

③SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O④Na2CO3＋SiO2

Na2SiO3＋CO2↑

⑤SiO2＋3C

SiC＋2CO↑

a．反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃

b．反应②中SiO2表现出氧化性

c．反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性

d．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的道理

e．反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应

A．aceB．bdeC．cdeD．ab

答案　B

例题赏析5：

硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。

（1）氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点，故氮化硅膜可用于半导体工业。

可以用NH3和SiH4（硅烷）在一定条件下反应，并在600T的加热基板上生成氮化硅膜：

3SiH4＋4NH3

Si3N4＋12H2

以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下：

反应原理：

4NH4Cl＋Mg2Si

4NH3↑＋SiH4↑＋2MgCl2　ΔH＜0（ΔH＜0表示该反应为放热反应）

①NH4Cl中的化学键类型有______________________，SiH4的电子式为______________。

②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是________________________________________________________。

③氨气是重要的工业原料，写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式__________________________________，

实验室可利用如右图所示装置完成该反应。

在实验过程中，除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观察到有白烟生成，白烟的主要成分是______________。

（2）三硅酸镁（Mg2Si3O8·

nH2O）难溶于水，在医药上可做抗酸剂。

它除了可以中和胃液中多余的酸之外，生成的H2SiO3还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激。

三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为_______________________

_。

将0.184g三硅酸镁加入到50mL0.1mol·

L－1盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，用0.1mol·

L－1NaOH溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH溶液30mL，则Mg2Si3O8·

nH2O中n的值为__________。

（注：

Mg2Si3O8的摩尔质量为260g·

mol－1）。

答案　

（1）①极性键（或共价键）、配位键、离子键

②吸收热量，保证反应在常温下进行（答“制冷”或“降温”均可）　③4NH3＋5O2

4NO＋6H2O　NH4NO3（或硝酸铵）

（2）Mg2Si3O8·

nH2O＋4HCl===3H2SiO3＋2MgCl2＋（n－1）H2O　6

解析　

（1）②液氨的作用是制冷、吸收热量，保证反应在常温下进行，液氨并不参与反应。

（2）书写Mg2Si3O8·

nH2O与HCl反应的化学方程式时，Mg2Si3O8·

nH2O要以整体形式出现。

Mg2Si3O8·

nH2O＋4HCl===3H2SiO3＋2MgCl2＋（n－1）H2O

　1mol4mol

xmol0.050L×

0.1mol·

L－1－0.1mol·

L－1×

0.030L＝0.002mol

x＝0.0005

0.0005×

（260＋18n）＝0.184，n＝6。

硫及其重要化合物的主要性质及用途

1、硫

硫为淡黄色固体；

溶于水，溶于酒精，溶于CS2（用于洗去试管壁上的硫）；

硫有多种同素异形体：

如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。

硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。

与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）请写出S与钠、铝、铁、铜的反应式

与非金属反应（请写出S与O2、H2的反应）

与化合物的反应（请写出S与浓硝酸、浓硫酸、氢氧化钠的反应）

、、

（3）用途：

大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。

2、硫的氢化物

①硫化氢的制取：

Fe+H2SO4（稀）=FeSO4+H2S↑（不能用浓H2SO4或硝酸，因为H2S具有强还原性）

硫化氢的物理性质：

H2S是色、有气味的有毒气体；

能溶于水，密度比空气略大。

②硫化氢的化学性质

A．可燃性：

（H2S过量）；

（O2过量）

B．强还原性：

常见氧化剂Cl2、Br2、O2、Fe3+、HNO3、KMnO4等，甚至SO2均可将H2S氧化成S。

C．不稳定性：

300℃以上易受热分解

③H2S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。

3、硫的氧化物

（1）二氧化硫：

①SO2是无色而有气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水（1：

40）。

②SO2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。

写出二氧化硫分别与H2O、Ca（OH）2、CaO的反应：

③SO2有强还原性常见氧化剂（见上）均可与SO2发生氧化一还原反应

如二氧化硫通入氯水中：

④SO2也有一定的氧化性。

⑤SO2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）

⑥实验室制法：

Na2SO3+H2SO4（浓）==Na2SO4+H2O+SO2↑

或Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+2H2O+SO2↑

（2）三氧化硫：

是一种没有颜色易挥发的晶体；

具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。

（3）比较SO2与CO2、SO3

SO3

主要物性

无色、有刺激性气体、易液化易溶于水（1:

40）

无色、无气味气体能溶于水（1:

1）

无色固体.熔点（16.8℃）

与水反应

SO2+H2OH2SO3中强酸

CO2+H2OH2CO2弱酸

SO3+H2O==H2SO4（强酸）

与碱反应

Ca（OH）2CaSO3↓Ca（HSO3）2

清液白清液

Ca（OH）2CaCO3↓Ca（HCO3）2

清液白↓清液

SO3+Ca（OH）2==CaSO4（微溶）

变红

品红

不褪色

鉴定存在

能使品红褪色

又能使清石灰变浑浊

不能使品红褪色

但能使清石灰水变浑浊

氧化性

SO2+2H2S=2S↓+2H2O

CO2+2Mg点燃2MgO+C

CO2+C　2CO

还原性

有

无

与Na2O2作用

（4）酸雨的形成和防治

酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。

酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。

从污染源排放出来的SO2、NOx（NO、NO2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的SO2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成H2SO4，而NO被空气中氧气氧化为NO2，NO2直接溶于水形成HNO3，造成了雨水pH值降低，便形成了酸雨。

硫酸型酸雨的形成过程为：

气相反应：

2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4；

液相反应：

SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。

总反应：

硝酸型酸雨的形成过程为：

2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。

引起硫酸型酸雨的SO2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。

引起硝酸型酸雨的NOx人为排放主要是机动车尾气排放。

酸雨危害：

①直接引起人的呼吸系统疾病；

②使土壤酸化，损坏森林；

③腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。

酸雨防治与各种脱硫技