非金属及其化合物关系图及方程式

一、氯及氯的化合物1, 氧化性：nF2 +2M=F2 + H2 = F2 +Xe(过量)=2H2O+2F2=4HF+O22F2 +2NaOH=Cl2 +2Na2NaCl(黄色火焰，冒白烟)3Cl2 +2Fe2FeCl3(红棕色烟，溶于水显黄色)Cl2+CuCuCl2(棕黄色烟，溶于水浓绿色，稀蓝色)Cl2 +H2 2HCl(点燃，苍白色火焰，瓶口冒白雾。光照爆炸)Si(粗)+2Cl2SiCl43Cl2 +2P2PCl3(白雾)Cl2 +PCl3 PCl5(白烟)2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2(无色变黄色，加CCl4橙红色)Cl2 +2NaI =2NaCl+I2(无色变棕黄色，加CCl4紫红色)5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl(碘化钾淀粉溶液中滴加氯水直至过量，先变蓝色后蓝色消失)NaCl + AgNO3 = AgCl(白色) + NaNO3 NaBr + AgNO3 = AgBr(淡黄色)+ NaNO3 NaI + AgNO3 = AgI(黄色) + NaNO3Cl2 +Na2S=2NaCl+S(黄色浑浊)Cl2 +H2S=2HCl+S(黄色浑浊)Cl2 +2FeCl2 =2FeCl3(绿色变黄色)X2+SO2 +2H2O=H2SO4 +2HX(X=Cl/Br/I，氯气与二氧化硫等体积混合后无漂白性)H2SO3+X2+H2O=H2SO4+2HXCl2 +H2O2 =2HCl+O2还原性：SO32-I-Fe2+Br-2（水或碱中）歧化Cl2+H2O=HCl+HClO（加酸抑制歧化，加碱或光照促进歧化）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(尾气吸收)2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O(制漂白粉)3Cl2+6KOH（浓）5KCl+KClO3+3H2OCa(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3 + 2HClO(漂白原理)2HClO2HCl+O2(漂白粉失效)3.氯气的制法工业制法通电电解氯化钠溶液 2NaCl +2 H2O 2NaOH + H2 + Cl2(氯碱工业)通电电解熔融氯化钠 2NaCl 2Na + Cl2实验室制法MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 +Cl2+ 2H2O16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5 Cl2+8H2O14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3 Cl2+7H2O6HCl+KClO3=3 Cl2+KCl+3H2OCl-+ClO-+2H+=Cl2+H2OMnO2+HCl-(地康法）4HCl+O22Cl2+2H2O4、HX的制法H2SO4(浓) +CaF2CaSO4+2HFH2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HClH2SO4(浓) +2NaClNa2SO4+2HClH3PO4（浓）+NaBrNaH2PO4+HBrH3PO4（浓）+NaINaH2PO4+HI5.HClO的氧化性3HClO+HI=HIO3+3HClHClO+H2SO3=H2SO4+HClHClO+H2O2=HCl+H2O+O2(氧化性:HClOHClO2HClO3HClO4,但浓,热的HClO4氧化性很强)2KClO32KCl+3O2二、氧及氧的化合物（1）1、O22Na + O2= Na2O(钠放置在空气中变暗) 2Na + O2 Na2O2（黄色的火焰，生成淡黄色固体） 4Al + 3O2 2Al2O3 铝箔在氧气中剧烈燃烧3Fe +2O2 Fe3O44FeS2+11O22 Fe2O3+8SO2 N2 + O2 2NO S+O2=SO24P+5O2P4O10(常写成P2O5，冒白烟)2C+O2(少量) 2COC+O2(足量) CO2Si + O2 SiO2(硅粉在氧气中燃烧 ) 4NH3 +5O2(空气) 4NO + 6H2O 4NH3+3O2(纯)2N2+6H2O2H2S+3O22H2O+2SO22NO + O2 2NO2 2SO2+O22SO3 2CaSO3+O2= 2CaSO4P4S3+8O2 3SO2+2P2P5SiH4+2O2=SiO2+2H2O2.O32 O3 3 O2(氮氧化物或氟里昂破坏臭氧层)PbS+2 O3=PbSO4+O22KI+ O3+ H2O=I2+2KOH+O2(湿KI-淀粉试剂检验空气中的臭氧含量)3O2 2O3(雷电、复印机、高压电机)3、H2O2不稳定性：2H2O22H2O+O2弱酸性：BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2氧化性：H2O2+2KI+H2SO4=K2SO4+I2+2H2O Cu+H2O2+2H+=Cu2+2H2OSO2+H2O2=H2SO4还原性:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+8H2O+5O2 二、硫及硫的化合物（2）1. S氧化性：3S+2Al Al2S3 S+FeFeS S+2Cu Cu2SS+Hg=HgS(除去洒落地上的水银)2S+C CS2 S+H2 H2S还原性：S+O2SO2S+H2SO4(浓) 3SO2+2H2OS+6HNO3(浓) H2SO4+6NO2+2H2O3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O2. H2S不稳定性：H2S H2+S还原性：Cl2+H2S=2HCl+S 2H2S+O2(少量)=2S+2H2O2H2S+SO2=3S+2H2OH2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2O5H2S+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5S+8H2O3H2S+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+K2SO4+3S+7H2OH2S+4Na2O2+2H2O=Na2SO4+6NaOH酸性：H2S+Fe=FeS+H2H2S+CuCl2=CuS+2HClH2S+Pb(CH3COO)2=PbS+2CH3COOHH2S+FeCl2=不反应H2S+2AgNO3=Ag2S+2HNO33.SO2与SO3酸性氧化物的通性：SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO4(要形成酸雾，常用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫)SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(这是硫酸厂回收SO2的反应.先用氨水吸收SO2,2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O+2SO2(生成的硫酸铵作化肥,SO2循环作原料气)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)SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O还原性：2SO2+O22SO32SO2+O2+2H2O=2H2SO4（这是SO2在大气中缓慢发生的环境化学反应）SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX(X=Cl/Br/I)SO2+NO2=SO3+NO氧化性：SO2+2H2S=3S+2H2OSO3+2KI=K2SO3+I24、亚硫酸不稳定性：H2SO3=H2O+SO2氧化性：2H2SO3+2H2S=3S+2H2O还原性：H2SO3+X2+H2O=H2SO4+2HX(X表示Cl2,Br2,I2)2H2SO3+O2=2H2SO4H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O5H2SO3+2KMnO4=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2OH2SO3+2FeCl3+H2O=H2SO4+2FeCl2+2HCl3Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na2SO4+2NO+H2O5.硫酸H2SO4(稀)+Fe=FeSO4+H2浓硫酸的氧化性：H2SO4+Fe(Al) 室温下钝化6H2SO4(浓)+2FeFe2(SO4)3+3SO2+6H2O2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2+2H2O2H2SO4(浓)+CCO2+2SO2+2H2O2H2SO4(浓)+S3SO2+2H2OH2SO4(浓)+2HBrSO2+Br2+2H2OH2SO4(浓)+2HISO2+I2+2H2OI2 + 2Na2S2O3 =2NaI + Na2S4O6S2O32- + 2H+ = SO2+ S+H2O三、氮及氮的化合物A.N21.性质：由于NN键很牢固，通常状况下性质稳定，在高温、高压、放电等条件下，能与一些物质反应。1）氧化性3Mg+N2Mg3N2 （镁带能在空气、氮气、二氧化碳中燃烧） N2 + 3H2 2NH3（工业合成氨） 2）还原性N2 + O2 2NO （2NO + O2 2NO2 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO雷雨发庄稼）2.制法NH4ClNaNO2NaCl+N2+H2O（实验室制法）B氨气1.性质（极易溶于水，1体积水溶700体积氨气）1)碱性： NH3+H2ONH3H2ONH4+ + OH-（遇湿润红色石蕊试纸变蓝） NH3+HCl=NH4Cl（遇浓盐酸冒白烟）NH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+ H2O+CO2+NaCl =NaHCO3+NH4Cl（侯氏制碱法）2)还原性: 4NH3 +5O2 4NO + 6H2O（氨的催化氧化）4NH3 +3O2（纯） 2N2 + 6H2O2NH3+3Cl2=N2+6HCl(8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl用氨水检验输氯管道是否漏气)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O4NH3+6NO5N2+6H2O(用氨清除NO)3）络合：Cu(OH)2 + 4 NH3H2O =Cu(NH3)42+ + 4H2O+2OH-AgOH + 2 NH3H2O =Ag(NH3)22+ + 4H2O+OH-(CaCl26NH3 氯化钙不能干燥氨气)2.制法2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3（实验室制法）浓氨水加热或滴加到氢氧化钠固体或氧化钙固体都能制氨气C、铵盐：离子晶体易溶于水盐的通性:(遇碱放出氨气)氯化铵水解呈酸性（干电池：负极 Zn 2e- =Zn2+ 正极 2NH4+ + 2e- = 2NH3 + H2 H2 + 2MnO2 = Mn2O3 + H2O 电池总反应 Zn + 2NH4+ + 2MnO2=Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O）还原性：NH4ClNaNO2NaCl+N2+H2O不稳定性：NH4Cl HCl + NH3 NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 碳酸氢铵受热分解NH4NO3N2O2H2O（较高温度下N2O继续分解为氮气和氧气）D、一氧化氮（无色无味的气体，微溶于水。）1.性质还原性：2NOO22NO24NO3O 22H2O4HNO3NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O（用于制硝酸工业中吸收尾气中的NO和NO2）氧化性：NO +2CO N2+2CO2（汽车尾气处理催化转化）4NH3+6NO5N2+6H2O(用氨清除NO)毒性：与人体血红蛋白结合（人体中极少量NO会促进血管扩张，防止血栓塞）2.制法：4NH3 +5O2 4NO + 6H2O（氨的催化氧化工业制法）3Cu+8HNO3= 3Cu(NO3)2+ 4H2O + 2NO (铜与稀硝酸反应实验室制法)E二氧化氮（红棕色有刺激性气体的气体）3NO2+H2O=2HNO3+NO还原性：4NO2O22H2O4HNO3氧化性：NO2+2KI+H2O=NO+I2+2KOH（不能用淀粉KI溶液鉴别溴蒸气和NO2）6NO2 +8NH37N2+12H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2+H2O二聚：2NO2（红棕色）N2O4（无色）F.HNO3（常用浓硝酸69%，15mol/L）1. 性质不稳定性：4HNO3 4NO2 +O2 + 2H2O （溶液中溶有NO2而变黄，保存在棕色瓶置冷暗处）酸的通性：（蓝色石蕊试纸遇浓硝酸先变红后变白，遇稀硝酸变红）强氧化性：几乎与所有的金属（除铂金惰性，铁、铝与冷浓硝酸钝化外），还原产物浓NO2，稀NO，极稀遇活泼金属可能成NH4Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+ 2H2O + 2NO2 （硝酸盐晶体或浓溶液将其与铜浓硫酸共热有NO2这是鉴别硝酸盐的方法）3Cu+8HNO3= 3Cu(NO3)2+ 4H2O + 2NO C+4HNO3(浓)CO2 + 2H2O + 4NO2 6HNO3(浓)+SH2SO4+6NO2+2H2O6HNO3(浓)+FeFe(NO3)3+3NO2 +3H2O30HNO3+8Fe=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O2.制法：H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3(实验室制法)氨催化氧化、一氧化氮氧化成二氧化氮、用水吸收二氧化氮生成硝酸（工业制法）G、硝酸盐（都是离子晶体，都易溶于水）1、不稳定性：2KNO32KNO2O22Cu(NO3)2 2CuO+4NO2+O22AgNO3 2Ag+2NO2+O22、加热或酸性条件下强氧化性S2KNO33CK2SN23CO23Fe2+4H+NO3-3Fe3+NO+2H2OH.亚硝酸及亚硝酸盐亚硝酸不稳定，仅破存在于冷的稀溶液中，微热甚至常温下也会分解，产生红棕色的二氧化氮气体2HNO2 = NO+ NO2+ H2O亚硝酸钠（俗称“工业盐”，外观与食盐相似，有咸味。有毒。建筑工业中用做混凝土掺加剂和食品添加剂，用做食品防腐剂和肉类食品的发色剂）弱酸性：NaNO2 + H2SO4(稀)= NaHSO4 + HNO2氧化性：2NO2- + 2I- + 4H+ =2NO+ I2 + 2H2ONO2- + Fe2+ +2H+ =NO+ Fe3+ + H2O（亚硝酸盐进入人体后，会将血红蛋白中Fe2+氧化成Fe3+，形成高铁血红蛋白。）还原性：5NO2- + 2MnO4- + 6H+ = 5NO3- + 2Mn2+ +3H2O3NO2- + ClO3-+ Ag+ =AgCl+ 3NO3-（火柴头上氯元素的检验）盐的通性：Ag+ + NO2- =AgNO2四、碳及碳的化合物A、 C常温下性质稳定1. 氧化性：Si+CSiC(金刚砂)2. 还原性：2C+O2(少量) 2COC+O2(足量) CO2C+CO22COC+CuOCu+COC+H2OCO+H2(生成水煤气)2C+SiO2Si+2CO制得粗硅，若碳过量： 3C+SiO2SiC+2COC + 4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2OC + 2H2SO4（浓） 2H2O+CO2+2SO23歧化反应：3C+CaOCaC2+CO（电炉）3C+SiO2SiC+2COB.CO和CO21.CO的还原性：2CO+O22CO2CO+CuO Cu+CO23CO+Fe2O3 2Fe+3CO2CO+H2OCO2+H2（催化剂）毒性：与人体血红蛋白结合2.CO2的氧化性：CO2+2Mg2MgO+C(CO2不能用于扑灭由Mg,Ca,Ba,Na,K等燃烧的火灾)酸性氧化物通性：CO2+H2O=H2CO32Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 CO2+2NaOH(过量)=Na2CO3+H2OCO2(过量)+NaOH=NaHCO3CO2+Ca(OH)2(过量)=CaCO3+H2OCO2+Ca(OH)2(不足)=Ca（HCO3）22CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2NH3+ H2O+CO2+NaCl =NaHCO3+NH4Cl（侯氏制碱法）CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al(OH)3+Na2CO3Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3 + 2HClO NaClO+ CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO CO2+C6H5ONa+H2O= NaHCO3+ C6H5OHHCO3AlO2-+H2O= Al(OH)3+CO32-C.碳酸钠与碳酸氢钠不稳定性：2NaHCO3 Na2CO3 + H2O +CO2 盐的通性：Na2CO3 + H2O +CO2 = 2NaHCO3 Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl (纯碱中滴加盐酸，后NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 )Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2(盐酸中滴加纯碱溶液)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 Na2CO3 + Ca(OH)2 =CaCO3 +2NaOH Na2CO3 + BaCl2 =BaCO3 +2NaClNa2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2（玻璃熔炉）水解：3Na2CO3+2AlCl3+3H2O=2Al(OH)3+3CO2+6NaCl3