必修一《非金属及其化合物》知识框架图

1、1.氯气的化学性质6.2.氯水的成分:第四章非金属元素及其化合物、非金属元素的主角一一硅.、富集海水中的元素一氯/ 1.物理性质：黄绿色，有刺激性气味的气体，有毒，易液化，可溶于水（溶解度1: 2）2Na+ Cl例2NaCl（白烟）A A.与金属反应vCu+ Cl望CuCL （棕黄色烟，与变价金属反应生成高价金属）2Fe+3Cl邈2FeCL （产生棕色的烟，常温下不与干燥氯气反应）伸+Cl逸靖2HC1白雾，发生爆炸 fH + C产- 2HC1 （苍白色火焰，HCl工业制法）B.与非金属反应:< 2P+3C1逸屋2PCL （白烟）白色烟雾,2P+ 5c152PC15 （白雾）/ IJC.

2、1与水反应：CL+HbO = HCl + HClO氯气的水溶液叫氯水4.化学性质：CC12+2NaOH = NaCl+ NaClA HbO （制漂白液，制氯气尾气处理 ）D. 与碱反应 1 2cL+2Ca（OH） =Ca（ClO）2+CaClz+2HO （工业制漂白粉制法）12FeCL+Cl2 = 2FeCl 3 （溶液由浅绿色变为黄色）V2KI+Clz = 2KCl + I 2湿润的淀粉KI试纸变蓝，用于氯气的检验E.氧化性：SO+Cl2+2HO = 2HCl + H 2SO （除废水中的氯） Iz/日反应原理：MnO + 4HCl（浓）旦 MnCl2 + 2H 20 + Cl 2 Tf注意

3、：MnO跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl 2,稀盐酸不与 MnO反应5.氯气的 A.实验室制法：装置组成：发生装置 一收集装置一吸收装置制法：（实验步骤：检密一装药一固定一加热一收集收集方法：向上排空气法（或排饱和食盐水法）检验方法：用湿润的KI淀粉试纸置于瓶瓶口观察是否变蓝。净化装置：用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸干燥I尾气处理：用碱液（NaOH吸收i1申B.工业制法：（氯碱工业）2NaCl + 2H 2O' 2NaOH + H2 T + Cl 2 T用途：1.氯水（氯气的水溶液） CL+HO = HCl+HClO （可逆）新制 J.分子：Cl 2、HR HClOB. I 离子

4、：H+、Cl、ClO-（少量） 、OH-（少量）2HClO = 2HCl + O2久置：久制的氯水主要成份为 HR HClo （较稀的盐酸）小弱酸性；一元弱酸，比 H2CO弱3.HClO基本性质 不稳定；2HClO = 2HCl + O 2 TI 强氧化性；杀菌能力，故氯水可用作自来水消毒。、漂白性；使色布、品红溶液等褪色。4.HC1O与H2CO酸性比较:2.氯水的成分及相关物质的5.氯水成份的确认及现象性质漂白剂的比较三、1、硫硫:可能成分加入试剂现象结论H+镁粉有气体逸出含H+Cl 酸化了的硝酸银白色沉淀含CI-HClO (少量 CIO一)红纸褪色氯水有漂白作用CI2闻气味刺激性气味含CI

5、2HO无水硫酸铜蓝色晶体含H2O6.几种漂白剂HCIONaQ (H2Q)SO活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品红溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先变红后褪色褪色只变红不褪色褪色稳定性稳定稳定不稳定7.漂白粉的漂白原理漂白粉溶液置于空气中能产生漂白性; 漂白粉溶液中加酸能能提高漂白性； 漂白粉变质原因：Ca(ClO) 2 + CO+ H2O = CaCQ J + 2HC1O;Ca(ClO) 2 + 2HCI (稀)=CaCl 2+2HC1O;硫及其化合物硫化物硫铁矿（FeS）黄铜矿(CuFeS)A.存在主要是化合态:硫酸盐*石膏、芒硝.少量游离态：一一天然硫（火山口附近）物理性质:B.

6、化学性质:淡黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于A.与非金属反应：S + O2SO2CS,熔点 112.8 C,沸点 444.6 CH2 + SH2S与金属反应：2Na + S = Na2S, Fe + SC.特殊性质：S+2Ag=Ag2S, S+Hg=HgS FeS, 2Cu + S =Cu2S与碱溶液反应：3S + 6NaOH (热)=2Na2s + Na2SO3 + 3H2O（用于实验室中清洗有 S残留的仪器）E 浓硫酸反应：S + 2H2SO4(浓)3SO2 + 2H2O。硫的用途：三药一柴即是制医药、火药、农药和火柴的原料；在化工工业中是生产硫酸等的原料。2.硫的氧化物A A.物理

7、性质:无色有刺激性有毒气体，易溶于水（1:40）,易液化。酸性氧化物的通性:H2O+ SO 三=H2SO亚硫酸是二元弱酸，不稳定，易分解，易被氧化),SC2 + 2NaOH = Na 2SO + H 2O,SO + NaOH = NaHSQ,SO氧化性：SO2 + 2H 2s = 3S + 2H2O;B.化学性质:催化剂还原性：2SO + O22sO3,SO2 + Cl 2 + H2O =HSQ + 2HCl（漂白性与氯气相对比）c. so2的实验urnNgso +j+ SOzT + H2O.通入SO2 很快变成红色so：色白桐!溶移点时放出大量的热。不显红色紫色石蕊SO+H 20 = HaS

8、OC 12 立即变红随即变为无色3.硫酸物理性质：无色粘稠状液体，沸点 乙D稀硫酸的性质:338C,难挥发，浓度高于 98%的又称“发烟硫酸”酸的通性。a吸水性，浓硫酸具有很强的吸水性，常作为干燥剂。b脱水性，浓硫酸能按水的组成脱去有机物中的氢氧。如使蔗糖炭化。化学性质:浓硫酸的特性c氧化性：常温下，能使 Fe、Al钝化；加热时能溶解大多数金属（除 Au、Pt外）Cu + 2H2SO4CuS04 + SO2 T + 2H 2O;C+H2SO4CO2 T + 2S02 T + 2H2OJ A.流程:S或含硫矿石夕烧生成 SO2,将气体净化;（以还原性为主，与 QCl 2NOBr 2水、酸性高镒酸

9、钾反应）漂白性：SO2使某些有色物质褪色，但不能漂白酸碱指示剂。B设备:.H2SO4 的工业制 法（接触 法）（1） CaSO4：自然界中是石膏（CaSO4 2H2O）的形式存在，加热到150时会失去部分结晶水，生成熟石膏 （2CaSO4 - H2O）.用*将SO3进入吸收塔吸收生成 H2SO4.沸腾炉：燃烧在沸腾炉中进行；产生的气体要进行除尘、洗涤、干燥等净化处理。高温S + 02S02 或 4FeS2 + 11022Fe2O3 + 8SO2 (沸腾炉)接触室：接触室中有多层催化剂，二氧化硫在催化剂的表面接触被氧化成三氧化硫；中 间有热交换器，是为了充分利用能量而设计。催化剂;2SO2 +

10、O2工加热、2SO3,（接角虫室）吸收塔：由于三氧化硫与水的反应放热大，形成酸雾，会降低吸收效率,因此改用98.3%的浓硫酸来吸收，同时采取逆流原理。SO3 + H2O = H2SO4.（吸收塔）尾气处理：因此尾气中仍然含有 SO2气体，生产中常采用氨水吸收。SO2 + 2NH3 - H2O = (NH4)2SO3 + H 2O,(NH 4)2SO3 + SO2 + H2O = 2 NH 4HSO3.4.硫酸的用途：用于化肥、农药、医药、金属矿的处理等生产中4.几种常见的硫酸盐于各种模型和医疗的石膏绑带，水泥生产的原料之一。,也可作为白色颜料，可用于油漆、油墨、造纸、塑料、（2） BaSO4：

11、重晶石，不容易被 X射线透过，医疗上作为“钢餐”橡胶的原料及填充剂。（3）FeSO4： FeS04 - 7H2O俗称绿矶，医疗上用于生产治贫血的药剂，工业上是生产净水剂和颜料的原料四、氮及其化合物1、氮气的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水，是空气的主要成分。,通常情况氮气的性质比较稳定，常用作保护气通电放电条件下与氧气反应：N2 + O22NO,催化剂(2)化学性质：与H2反应：N2 + 3H2-高温高压2NH3 (工业合成氨的主要反应，也是人工固氮的方法。) 自然固氮主要是雷雨和豆科植物的根瘤菌的固氮。与金属反应：3Mg + N 2 =Mg 3N2用途：合成氨、保护气2、NO性质

12、/ (1)物理性质：无色、有毒、不溶于水的气体在空气中容易被氧化为 NO:(2)化学性质：在有氧气的条件下，NO和02混合气被水吸收：4NO + 302 + 2H2O = 4HNO 3.不与碱作用生成盐实验室制法：铜和稀硝酸(3)制法： 工业制法：氨气和氧气制 NO (氨的催化氧化)3、NO的性质：【11)物理性质：红棕色、刺激性味有毒气体，溶于水广 与水反应：3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO(2)化学性质：有氧气的条件下：4NO + O2 + 2H 2O = 4HNONO和NO 2的混和气体也可以被碱液吸收：NO + NO 2 + 2NaOH = 2NaNO 2 + H2Ol

13、 no2 n2o4(3)制法：实验室制法：铜和浓硝酸工业制法：NHN0kNO » 2I I4. NO、NO 2的污染：大气中的氮的氧化物主要来源于汽车的尾气和工业生产的尾气的排放等，大气中的NO、NO2不仅可以形成酸雨，也能形成光化学烟雾，还能破坏臭氧层。因此要严格控制氮的氧化物的排放。5氨气的性质,(1)物理性质：无色有刺激性味的气体，极易溶于水(1:700 ),易液化。(2)分子结构：三角锥形极性分子与水反应：NH3 + H2。、工NH3 H2O、一 工NH4+ OH-,氨溶于水后，大部分氨分子与水反应生成一水合氨分子，一小部分一水合氨分子电离成镂根和氢氧根，因此氨水显碱性。可用

14、湿润的红色石蕊试纸来检验氨气的存在。(3)化学性质：C)易与酸反应：NH3 + H+= NH4+,可用浓盐酸来检验氨气的存在，有白烟现象催化剂催化氧化：4NH + 5O 24NO + 6H 2。(是工业生产硝酸的基础反应 )。另外，氨气可与氯气反应：3c12 + 2NH3= N 2 + 6HCl ,氨气足够时：3c12 + 8NH 3 = N 2 + 6NH 4 与 Ag+作用：Ag+ +2NH=Ag(NH3)2 + 络离子(使紫色石蕊试纸变蓝厂氨气的实验室制法：2NTC1 + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH3 T + 2H2O。也可用向浓氨水中加 CaO或NaOHU体制氨气。

15、(4)制法：j 工业制法：N2+3H=2NH干燥：不能用酸性干燥剂和 CaC12干燥(易形成CaC12.8NH3)(5)用途：工业原料(生产氮肥、硝酸、镂盐等)，有机合成，致冷剂6硝酸的性质(1)物理性质：纯的硝酸是无色，易挥发的液体，常见的浓硝酸浓度一般是 69%左右，浓硝酸久置变黄色，是因为硝 酸见光分解产生的二氧化氮溶在其中。(2)化学性质：见光分解：4HNO光照NO 2 T + 02 T + 2H2O.酸的通性。但是金属卬肖酸反应无氢气放出。A .常温下，浓硝酸能使 Fe、Al钝化；强氧化性： B .与金属反应：Cu + 4HNC3 (浓)=Cu(NO3)2 + 2NO2T+ 2H2O, 3Cu + 8HNO3(稀)=3Cu(NO 3) 2 + 2NO T + 4H2O。C "与非金属反应：C