高一化学非金属及其化合物.doc

必修一第四章 非金属及其化合物（知识点总结）氯及其化合物1、 氯气 Cl2 ：常温下为黄绿色，有强烈刺激性气味，有毒，密度比空气大，可溶于水，1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成黄绿色氯水。Cl2 +H2 2HCl (光照或点燃) Cl2 +2Na2NaCl（白烟） 3Cl2 +2P2PCl3（了解） 3Cl2 +2Fe2FeCl3（红棕色烟 ） Cl2 +PCl3 PCl5（了解） Cl2 + Cu CuCl2（棕黄色烟 ） Cl2+2FeCl2=2FeCl3 (在水溶液中：Cl2+2Fe2+=2Fe3+3Cl)2Cl2+2NaBr2NaCl+Br2 Cl2 +2NaI 2NaCl+I2Cl2+H2OHCl+HClO Cl2+SO2 +2H2OH2SO4 +2HCl（了解） Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O新制的氯水浅黄绿色的液体，有强氧化性，酸性，漂白性，具有杀菌消毒作用。可以使石蕊试纸先变红后褪色。（干燥的氯气本身没有漂白性，溶于水后生成了次氯酸具有。）氯水的成分- 三种分子：氯气分子、次氯酸分子、水分子。 四种离子：氯离子、次氯酸根离子、氢离子、氢氧根离子。2、 Cl2 的制备通电（1）工业生产中用直流电电解饱和食盐水法来制取氯气：2NaCl+2H2O = 2NaOH + H2+Cl2 （氯碱工业）（2）实验室通常用氧化浓盐酸的方法来制取氯气：常见的氧化剂有：MnO、KMnO44HCl(浓）+MnO MnCl+Cl2+2H2O （MnO2 + 4H+2Cl- Mn2+ + Cl2+ 2H2O）收集：排饱和食盐水 检验：使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。(Cl2 +2KI 2KCl+I2)3、 次氯酸及其盐 光照 HClO是一种很弱的酸，比碳酸弱，仅存在于水溶液中，见光易分解。有很强的氧化性、杀菌消毒和漂白作用， 2HClO = 2HCl+O2(见光或受热分解)次氯酸钠【NaClO)】：是漂白液的有效成分。次氯酸钙【Ca(ClO)2】：是漂粉精或漂白粉的有效成分。都具有杀菌消毒、漂白的作用。4、 氯离子的检验先加硝酸酸化，再加硝酸银若有白色沉淀，则有氯离子。硅及其化合物硅 单质硅有晶体和无定形两种，晶体硅的结构与金刚石相似，是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1140OC）、硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼。硅的制备：SiO2 +2C Si(粗硅) + 2CO Si(粗硅) + 2Cl2 SiCl4SiCl4 + 2H2 Si(纯硅) + 4HCl二氧化硅 是硅的最重要的化合物，存在形态有结晶形和无定形两大类统称为硅石SiO2+CaOCaSiO3 SiO2 + 4HF = SiF4+2H2O SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O(常温下强碱缓慢腐蚀玻璃)硅酸 是一种弱酸（酸性比碳酸的还弱）溶解度很小，由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成胶体溶液-硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。硅胶多孔月，吸附水分能力强，常作为实验室和袋装食品、瓶装药品的干燥剂。硅酸盐 是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。硅及其化合物的用途 硅：制作光电池、计算机芯片。二氧化硅：水晶、玛瑙、石英、光导纤维。硅酸：干燥剂，催化剂的载体。硅酸盐：陶瓷、玻璃、水泥。硫及其化合物1、硫(黄色晶体，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2)S+O2SO2 S+H2H2S 2、二氧化硫、三氧化硫 SO2：无色，有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。具有漂白性，可以使品红溶液褪色，受热后又恢复原来的颜色。（课本实验4-7） SO3：标准状况下是固体，熔点16.8，沸点44.8，可溶于水。2SO2+O2 2SO3 SO2+ H2O H2SO3 SO2+2H2S=3S+ 2H2O（了解） SO2+ 2NaOHNa2SO3 + H2O SO2+ 2NaOH2NaHSO3(SO2过量)SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O (不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，可用品红鉴别) 2SO2 + O2 + 2H2O2H2SO4 SO3 + H2OH2SO4 SO3+ 2NaOHNa2SO4 + H2O SO3 + CaO = CaSO4 SO3+ 2 Ca(OH)2CaSO4 + H2O3、硫化氢（高一不要求掌握）H2S：无色、剧毒、酸性气体，有一种特殊的臭鸡蛋味。能溶于水，其水溶液为氢硫酸。H2S制备：用硫化亚铁与稀硫酸反应即可制得硫化氢气体。FeS+H2SO4（稀）=FeSO4+H2S； FeS+2HCl=FeCl2+H2S（非氧化性的强酸与弱酸盐（FeS）反应酸） 不能用浓硫酸(切记)，也不能使用碱性干燥剂(如碱石灰)。可使用五氧化二磷或无水氯化钙干燥硫化氢气体。2H2S+3O2(足量)2SO2+2H2O 2H2S+O2(少量)2S+2H2O 2H2S+SO23S+2H2OH2S+H2SO4(浓)S+SO2+2H2O 3H2S+2HNO3(稀)3S+2NO+4H2OH2S+FeFeS+H2 H2S+CuCl2CuS+2HCl H2S+2AgNO3Ag2S+2HNO3H2S+HgCl2HgS+2HCl H2S+Pb(NO3)2PbS+2HNO3 （以上沉淀均为黑色）4、硫酸硫酸具有酸性的通性，浓硫酸的特性：强氧化性、吸水性、脱水性。常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。酸雨中含有硫酸，酸雨中的二氧化硫（SO2）与大气中的水反应，生成亚硫酸（H2SO3），亚硫酸又被大气中的氧气氧化，生成硫酸。H2SO4+Fe=FeSO4+H2 2H2SO4(浓)+CCO2+2SO2+2H2O （体现浓硫酸的强氧化性） 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2+2H2O （体现浓硫酸的酸性和强氧化性） 5、 硫酸根离子的检验方法 先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若有白色白色沉淀生成，则证明有硫酸根离子氮及其化合物1、氮气N2+3H22NH3 N2+3MgMg3N2 N2+O22NO(放电)2、氮的氧化物（NO、NO2 、N2O、N2O4 、N2O3、N2O5）NO 无色无味，难溶于水，有毒。 NO2 有刺激性气味的红棕色气体。N2O 俗称“笑气”，是一种麻醉性气体。 N2O4 剧毒，且有腐蚀性。 N2O3 有毒，是HNO2的酸酐。 N2O5是HNO3的酸酐。NO2 N2O4 2NO+O22NO2 3NO2+H2O2HNO3+NO 4NO2+ O2+2H2O4HNO3 N2O5+H2O2HNO3 4NO+ 3O2+2H2O4HNO3 3、氨气（无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水1:700）氨水的成份：三分子：NH3，H2O，NH3H2O 三离子：NH4+，OH-，H+NH3溶于水：NH3+ H2O NH3H2O NH4+ + OH-（呈碱性）NH3+HClNH4Cl(白烟) 4NH3+5O24NO+6H2O NH3+HNO3NH4NO3(白烟) 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl NH3+NaCl+H2O+CO2NaHCO3+NH4Cl (侯氏制碱法)NH3的制备（见课本97页）（铵盐与碱共热、加热浓氨水、将浓氨水滴到碱石灰或生石灰上）2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2+ 2NH3+ 2H2O（铵盐与碱共热法）NH3的检验：能使湿润的红色的石蕊试纸变蓝4、铵盐NH4ClNH3+HCl NH4HCO3NH3+H2O+CO2NH4NO3 + NaOH NaNO3 + NH3+ H2ONH4+的检验：在有铵根离子的溶液的试管中滴入NaOH 溶液，加热，再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，闻到刺激性气味，则可说明有铵根离子。4、硝酸纯硝酸为无色透明液体，浓硝酸为淡黄色液体（溶有二氧化氮）。易挥发，见光或受热分解，在空气中产生白雾（与浓盐酸相同），应在棕色瓶中于暗处避光保存。稀、浓硝酸都具有强氧化性、浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。Al、Fe在冷、浓的HNO3中钝化。浓