高中化学必修一非金属方程式详细总结

精品文档 第四章 非金属及其化合物方程式总结一、硅及其化合物1、硅单质物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大，质地脆，导电性介于导体和绝缘体之间。化学性质：常温下化学性质稳定硅的还原性：Si(粉)+O2SiO2粗硅的制取：2C+SiO2Si+2CO(制得粗硅) 粗硅的提纯：Si(粗)+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl硅与强碱的反应：Si+2NaOH+H2O =Na2SiO3+2H2 2OH-+ Si+H2O =SiO32+H2 硅与氢氟酸反应：4HF+Si=SiF4+2H2 硅的用途：硅可制造集成路、电子芯片、太阳能电池板等。 2、二氧化硅及硅酸 存在：结晶形和无定形。通称硅石。 性质：化学性质稳定，除氢氟酸外，一般不与其他酸反应，可以与强碱、碱性氧化物发生反应，属酸性氧化物。 用途：SiO2是光导纤维的主要原料，以SiO2为主要原料的物质大多都有石英、水晶；玛瑙。Si(粉)+O2SiO2与碱性氧化物反应： SiO2+CaOCaSiO3与碱的反应： SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O OH-+SiO2=SiO32+H2O硅酸盐与酸生成硅酸的反应：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+NaCl SiO32-+2H+=H2SiO3(胶体) Na2SiO3+CO2+2H2O=H2SiO3+Na2CO3 SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3+CO32-与氢氟酸反应：SiO2+4HF =SiF4+2H2O硅酸易受热分解：H2SiO3 SiO2+H2O3、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界分布极广，种类极多，是一类结构复杂的固体物质，大多不溶于水，化学性质很稳定。硅酸钠：（最简单的硅酸盐）可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，可做粘合剂和防火剂，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。制备途径：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O OH-+SiO2=SiO32+H2O （贮存NaOH溶液的试剂瓶要用橡胶塞）常见的硅酸盐产品：陶瓷、玻璃、水泥二、氯及其化合物1、氯气（Cl2）Cl2的制取：原理：4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O 4H+2Cl+MnO2Mn2+Cl2+2H2O 发生装置：固液加热型 实验装置：（见右图） 气体收集装置：向上排空气法（或排饱和食盐水法） 尾气处理装置：用碱液（NaOH）吸收物理性质：黄绿色 气体 有刺激性气味 有毒 密度比空气大2:1体积溶于水 易液化化学性质：a、与水(H2O)的反应：Cl2 + H2O = HCl + HClO Cl2 + H2O = H+Cl+ HCl用途：可用于自来水的杀菌、消毒新制氯水中的粒子：Cl2；H2O；HClO；H+；Cl-；ClO-；OH-(少量)久置氯水中的粒子：H+；Cl-；H2O；OH-(少量)b、与碱反应：氯气+碱=氯酸盐+次氯酸盐+水 （此反应中氯气既作氧化剂又作还原剂）与NaOH反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O （产物NaClO：漂白液的主要成分）与Ca(OH)2反应：Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O （产物Ca(ClO)2：漂白粉、漂白精的主要成分）注：漂白粉产生作用的原因：Ca(ClO)2+CO2+H2O= 2HClO +CaCO3 且次氯酸易分解（现制现用）：2HClO2HCl+O2 c、与金属的反应：与Na的反应：2Na+ Cl22NaCl 现象：有黄光，燃烧，产生白烟 与Fe的反应：3Cl2+2Fe2FeCl3 现象：燃烧，产生棕黄色的烟与Cu的反应：Cu + Cl2CuCl2 现象：燃烧，产生棕黄色的烟d、与非金属的反应：与H2的反应：H2+Cl2 2HCl现象：H2在Cl2中燃烧，产生苍白色火焰2、氯离子（Cl-）的检验原理：Ag+Cl- = AgCl 试剂：AgNO3溶液和稀硝酸（HNO3）操作：（加稀硝酸的作用是除去干扰离子：CO32-）方法一：在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。方法二：在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl-。3、附加：氯气的强氧化性：氯气将非金属最低价离子氧化为单质氯气与溴化钠反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+2Br=2Cl+Br2氯气与碘化钾反应Cl2+2KI=2KCl+I2 Cl2+2I-=2Cl-+I2氯气与硫化钠反应Cl2+Na2S=2NaCl+S Cl2+S2=2Cl+S氯气与硫化氢反应Cl2+H2S=2HCl+S Cl2+H2S=2H+2Cl+S三、硫及其化合物1、硫单质（S）物理性质：黄色晶体；质地脆；易研成粉末；不溶于水；微溶于酒精；易溶于二硫化碳（CS2）化学性质：易与氧气反应：S + O2SO22、二氧化硫（SO2）物理性质：无色；有刺激性气味；有毒；气体；密度比空气大；易液化；易溶于水化学性质： 与氧气反应：2SO2+O22SO3注意：此反应是可逆反应（指在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，通常用“”来代替“=”)以下条均体现了SO2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性（二）与水的反应： SO2+H2OH2SO3 （此反应也是可逆反应）（三）与碱性氧化物的反应：SO2+ CaO CaSO3（四）与碱的反应： SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O SO2+Ca2+2OH-=CaSO3+H2O具有一定的还原性：SO2+2H2S=3S+2H2O (SO2作氧化剂；H2S作还原剂) SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H+SO42+2Cl-3、三氧化硫（SO3）：是固体 与水的反应：SO3+H2O=H2SO4 SO3+H2O=2H+SO42注：三氧化硫是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，它溶于水生成硫酸，工业上利用这一原理生产硫酸 与碱性氧化物的反应：SO3+ CaO = CaSO4 与碱的反应：SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O （此反应中SO3是固体；CaSO4是微溶物）4、亚硫酸（H2SO3）因为亚硫酸中硫元素不是最高价，所以它具有一定的还原性易被氧化成硫酸 与氧气的反应： 2H2SO3+ O2=2H2SO4 不稳定，受热易分解：H2SO3H2O+SO25、硫酸稀、浓硫酸都具有酸的通性：与指示剂的反应：遇紫色石蕊试液：由紫变红，遇无色酚酞试液：不变色金属+酸=盐+H2： Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2 Zn+2H+=Zn2+ + H2碱性氧化物+酸=盐+H2O：CuO+ H2SO4=CuSO4+ H2O CuO+ 2H+=Cu2+ + H2O碱+酸=盐+H2O： 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+ 2H2O OH-+H+= H2O部分盐+酸=新酸+新盐： BaCl2+ H2SO4=BaSO4+2HCl Ba2+SO42-= BaSO4浓硫酸的三点特性： 吸水性：有水分子存在，常用作干燥剂，干燥酸性或中性气体 脱水性：没有水分子存在，只是按2:1的比例脱去氢原子和氧原子 可使木条，纸张，蔗糖等有机物变黑：C12H22O11(蔗糖) 12C+11H2O 强氧化性：与铜反应：2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2+2H2O (现象：生成可是品红褪色的气体(SO2)，溶液由无色变蓝色) 与碳反应：2H2SO4(浓)+CCO2+2SO2+2H2O （现象：能使蔗糖脱水形成的碳糊，体积膨胀的原因）由于其强氧化性，冷的浓硫酸、浓硝酸可使铝和铁发生钝化，表面生成致密氧化膜。四、氮及其化合物1、氮的氧化物：一氧化氮(NO)；二氧化氮(NO2)一氧化氮(NO)：物理性质：无色，不溶于水的有毒气体。化学性质：制备：N2+O2 2NO 易与氧反应：2NO+O2=2NO2（气体由无色变为棕红色）二氧化氮(NO2)：物理性质：红棕色；有刺激性气味气体；有毒；密度比空气大；易液化 化学性质：易溶于水：3NO2+H2O=2HNO3+NO （气体体积减少2/3，由红棕色变为无色）注：若想让NO、NO2全溶于水，通氧气的量：4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO32、氨：（常见用途：氨是氮肥工业，有机合成工业及制造硝酸，铵盐的原料，氨还常用作制冷剂）物理性质：无色，有刺激性气味；气体；极易溶于水且溶解极快（1：:700）化学性质：制备：N2+3H22NH3 溶于水的产物：NH3+H2O NH3H2ONH4+OH- 【氨水中的粒子：NH3，H2O，NH3H2O，NH4+，OH-，H+（少量）】氨水易受热分解：NH3H2O NH3+H2O与酸的反应：NH3+HCl =NH4 Cl具有还原性：4NH3+5O24NO+6H2O3、铵盐：三大性质：均易溶于水；受热易分解；与碱反应时放出氨气。受热易分解：NH4Cl NH3+HCl NH3+HNO3=NH4NO3 NH4HCO3NH3+H2O+CO2 与碱反应放出氨气：NaOH+NH4NO3 NaNO3 +NH3+H2O Ca(OH)2+2NH4Cl2CaCl2+2NH3+2H2O （实验室制取NH3的方法）NaOH+NH4ClNaCl+NH3+H2O4、硝酸：（不管浓稀硝酸，除具有酸性外，都具有氧化性） 铜与浓硝酸的反应：4HNO3(浓)+Cu= Cu (NO3)2+2NO2+2H2O 4H+2NO3-