最新度高一化学《非金属及其化合物》全章复习与巩固知识点总结以及典例解析.docx
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最新度高一化学《非金属及其化合物》全章复习与巩固知识点总结以及典例解析
《非金属及其化合物》全章复习与巩固
【学习目标】
1.总结几种常见非金属(碳、硅、氯、硫、氮)及其化合物的主要性质,理解浓硫酸及硝酸的氧化性。
2.掌握氯离子、铵根离子的检验方法。
3.学会氨气、二氧化硫、二氧化碳的检验方法。
4.掌握氯气、氨气的实验室制法。
【知识网络】
1、碳及其化合物的转化关系
2.硅及其化合物的转化关系
3.氯及其化合物的转化关系
4.硫及其化合物的转化关系
5.氮及其化合物的转化关系
【要点梳理】
要点一、碳、硅及化合物
1.碳
碳在常温下非常稳定,但在高温条件下活动性增强,主要表现为还原性。
(1)与非金属单质反应
2C+O2
2COC+O2
CO2
(2)与某些氧化物反应
C+CO2
2COC+H2O(g)
CO+H2
2C+SiO2
Si+2CO↑
C+2CuO
2Cu+CO2↑
(3)与氧化性酸反应
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O
2.碳的氧化物
(1)CO:
主要表现还原性
2CO+O2
2CO2
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
CO+H2O
CO2+H2
(2)CO2
①弱氧化性:
CO2+C
2CO
CO2+2Mg
C+2MgO
②酸性氧化物的三点通性
CO2+H2O
H2CO3
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+CaO
CaCO3
其它性质:
CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2
2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2
Na2SiO3 +CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3(CO2少量)
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
3.碳酸盐
(1)溶解性
正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水,所有酸式盐均溶于水。
一般酸式盐比相应正盐易溶,但碱金属的碳酸氢盐比碳酸盐的溶解度小。
(2)热稳定性
一般规律:
可溶性碳酸正盐>不溶性碳酸正盐>酸式碳酸盐。
如:
Na2CO3>CaCO3>NaHCO3
(3)正盐与酸式盐的相互转化
4.硅单质
地壳中含量最高的两种元素分别是氧和硅。
硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合,硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。
硅原子结构和碳原子结构相似。
硅元素是构成岩石与许多矿物的基本元素,碳元素是构成有机物的必要元素。
(1)硅的性质:
还原性为主
Si+2Cl2
SiCl4(无色液体)
Si+O2
SiO2
(2)硅的制取:
工业上用碳在高温下还原二氧化硅可得粗硅:
SiO2+2C
Si+2CO↑
粗硅提纯的原理为:
Si+2Cl2
SiCl4;SiCl4+2H2
Si+4HCl
(3)硅的用途
硅是一种重要的非金属单质,用途非常广泛,作为良好的半导体材料,硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器、半导体器件。
硅还可制成太阳能电池。
5.二氧化硅
(1)酸性氧化物的通性
SiO2+CaO
CaSiO3
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
SiO2不溶于水,与水不反应
(2)氧化性
SiO2+CaO
CaSiO3
(3)SiO2和HF反应:
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(特性)
玻璃中含有SiO2,可以用HF来刻蚀玻璃。
盛放氢氟酸不能用玻璃瓶,可以用塑料瓶。
(4)SiO2用途
天然二氧化硅有结晶形和无定形两大类,统称硅石。
它的硬度较大,熔点较高。
以SiO2为主要成分的沙子是基本的建筑材料。
纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料(光导纤维的成分是二氧化硅)。
石英、玛瑙(成分SiO2)用于制作饰物和工艺品。
6.硅酸和硅酸盐
(1)硅酸是一种溶解度很小的弱酸,酸性比碳酸弱,只能通过硅酸盐与酸反应制取:
Na2SiO3 +2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
硅酸凝胶经干燥脱水后得到的多孔的硅酸干凝胶,称为“硅胶”,常用作干燥剂及催化剂的载体。
(2)硅酸盐
硅酸钠(Na2SiO3)是最简单的硅酸盐,俗称“泡花碱”,易溶于水,其水溶液叫水玻璃,是制取玻璃和建材等的原料。
硅酸盐可改写为氧化物形式(顺序为:
较活泼金属氧化物∙金属氧化物∙二氧化硅∙水)
如Al2(Si2O5)(OH)4:
Al2O3·2SiO2·2H2O
传统的硅酸盐材料包括水泥、普通玻璃、陶瓷等,是使用量很大的无机非金属材料。
要点二、氯及其化合物
氯原子很容易得到一个电子而形成氯离子(Cl-),表现为典型的氧化性。
1.氯气的化学性质
(1)与金属反应:
Cl2+2Na
2NaCl3Cl2+2Fe
2FeCl3 Cl2+Cu
CuCl2
(2)与非金属反应:
Cl2+H2
2HCl
点燃的氢气在氯气瓶中继续燃烧,产生苍白色火焰,瓶口有大量的白雾(HCl气体和空气中的水形成盐酸酸雾)。
(3)与水反应Cl2+H2O
HCl+HClO
新制的氯水
久置的氯水
成分
分子:
Cl2、H2O、HClO
离子:
H+、Cl-、ClO-、OH-
分子:
H2O
离子:
H+、Cl-、OH-
颜色
黄绿色
无色
性质
酸性、漂白性
酸性且酸性增强、无漂白性
原因
新制的氯水中存在Cl2+H2O
HClO+H++Cl-
久置的氯水中HClO完全分解为O2而消耗,最后成为HCl溶液
(4)与碱反应:
①工业制漂白粉或漂粉精2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉的主要成分为:
CaCl2+Ca(ClO)2;有效成分为:
Ca(ClO)2
漂白粉的使用:
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
通过此反应可比较得出酸性强弱:
H2CO3>HClO
②氯气的尾气处理
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(5)与某些盐溶液反应
Cl2+2KI=I2+2KCl
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl—
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
2.氯气的实验室制备
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
3.次氯酸、漂白粉的性质
(1)HClO是一种弱酸,H2CO3>HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
(2)HClO和ClO-都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应,能使品红溶液褪色。
(3)HClO见光易分解:
2HClO
2HCl+O2↑。
4.氯离子的检验
在被检物质的溶液中,先滴入少量的稀硝酸,将其酸化,排除CO32-等离子的干扰,然后再滴入AgNO3溶液,如产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有Cl-。
要点三、硫及其重要化合物的主要性质
1.S:
游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里。
俗称硫磺,是一种黄色晶体,硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
(1)氧化性:
①和金属Fe+S
FeS(黑色)2Cu+S
Cu2S(黑色)
②和非金属S+H2
H2S
(2)还原性:
S+O2
SO2
2.SO2
二氧化硫是无色、有刺激气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水。
二氧化硫是形成酸雨的主要气体,排放到大气中有很大危害。
(1)酸性氧化物的通性
①与H2O反应:
SO2+H2O
H2SO3
②与碱反应:
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
SO2+CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2
(CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊)
③与碱性氧化物的作用
SO2+CaO=CaSO3
④与某些盐反应
SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2↑
(2)氧化性和还原性
SO2中的S元素化合价为+4价,处于中间价态,表现出双重性,但以还原性为主。
例:
SO2+2H2S=3S↓+2H2O——氧化性
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI——还原性
SO2可使酸性KMnO4溶液褪色
SO2可以被O2、Cl2、Br2、I2、KMnO4、HNO3、Fe3+等所氧化
(3)特性:
漂白性
二氧化硫有漂白性,它能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。
这种物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
因此,二氧化硫气体可使品红溶液褪色,加热后溶液又恢复原来的颜色。
小结所学的漂白剂及其漂白原理
漂白剂
漂白原理
活性炭
物理吸附
HClO、O3、H2O2
强氧化作用
SO2
结合生成不稳定的无色物质,加热又复色
3.浓硫酸
硫酸是一种强酸,其稀溶液具有酸的通性,但浓硫酸还具有三大特性:
(1)吸水性:
可做气体干燥剂。
(2)脱水性:
按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素,生成水。
浓硫酸对皮肤有强腐蚀性。
(3)强氧化性
①与非金属反应
2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
2H2SO4(浓)+S
3SO2↑+2H2O
②与不活泼金属反应
2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+2H2O+SO2↑
常温时,Fe、Al与浓硫酸作用,使金属表面生成致密氧化膜(钝化)。
③与化合物反应
2FeSO4+2H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+SO2↑+2H2O
要点四、氮及其重要化合物的主要性质
1.氮气
氮气占空气体积的78%左右,氮的化学性质稳定,不活泼,但在一定条件下可以和氧气、氢气发生反应:
N2+O2
2NO
2.NO和NO2
NO
NO2
物
理性质
色态味
无色、无味、气体
红棕色、刺激性气味、气体
密度
略大于空气
大于空气
熔沸点
低
低
溶解性
据调查统计在对大学生进行店铺经营风格所考虑的因素问题调查中,发现有50%人选择了价格便宜些,有28%人选择服务热情些,有30%人选择店面装潢有个性,只有14%人选择新颖多样。
如图(1-5)所示不溶于水
易溶于水并反应
毒性
有毒
(四)大学生对手工艺制品消费的要求有毒
(三)DIY手工艺品的“自助化”
(5)资金问题
化学性质
随着社会经济、文化的飞跃发展,人们正从温饱型步入小康型,崇尚人性和时尚,不断塑造个性和魅力的现代文化价值观念,已成为人们的追求目标。
因此,顺应时代的饰品文化显示出强大的发展势头和越来越广的市场,从事饰品销售是有着广阔的市场空间。
与水
不反应
市场环境所提供的创业机会是客观的,但还必须具备自身的创业优势,才能使我们的创业项目成为可行。
作为大学生的我们所具有的优势在于:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
NO2既是氧化剂,又是还原剂
上述所示的上海经
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