3101次浏览

非金属及其化合物

非金属及其化合物

非金属及其化合物知识点总结 一、硅元素  无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。  Si 对比 C 最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。  二、二氧化硅(SiO2)  天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形

目录

1. 非金属及其化合物知识点总结

一、硅元素

  无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。

  Si 对比 C 最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。

  二、二氧化硅(SiO2)

  天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)

  物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好

  化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应

  SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O

  SiO2+CaO ===(高温) CaSiO3

  SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O

  不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

  三、硅酸(H2SiO3)

  酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

  Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl

  硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。

  四、硅酸盐

  硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3 、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥

  五、硅单质

  与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池、

  六、氯元素

  位于第三周期第ⅦA族,原子结构: 容易得到一个电子形成

  氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。

  七、氯气

  物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。

  制法:MnO2+4HCl (浓) MnCl2+2H2O+Cl2

  闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。

  化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:

  2Na+Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃) CuCl2

  Cl2+H2 ===(点燃) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。

  燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。

  Cl2的用途:

  ①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑

  1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。

  ②制漂白液、漂白粉和漂粉精

  制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

  ③与有机物反应,是重要的化学工业物质。

  ④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛

  ⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品

  八、氯离子的检验

  使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)

  HCl+AgNO3 === AgCl ↓+HNO3

  NaCl+AgNO3 === AgCl ↓+NaNO3

  Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3

  Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O

  Cl-+Ag+ == AgCl ↓

  九、二氧化硫

  制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)

  S+O2 ===(点燃) SO2

  物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)

  化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2

  SO2+H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。

  可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号 连接。

  十、一氧化氮和二氧化氮

  一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2 ===(高温或放电) 2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2

  一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。

  二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:

  3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法。

  十一、大气污染

  SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:

  ① 从燃料燃烧入手。

  ② 从立法管理入手。

  ③从能源利用和开发入手。

  ④从废气回收利用,化害为利入手。

  (2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)

  十二、硫酸

  物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。

  化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。

  C12H22O11 ===(浓H2SO4) 12C+11H2O放热

  2 H2SO4 (浓)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑

  还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

  2H2SO4 (浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑

  稀硫酸:与活泼金属反应放出H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和

  十三、硝酸

  物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。

  化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

  4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O

  8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O

  反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。

  十四、氨气及铵盐

  氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2O NH3?H2O NH4++OH- 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3?H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3.H2O ===(△) NH3 ↑+H2O

  浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。

  氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl == NH4Cl (晶体)

  氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。

  铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:

  NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑

  NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑

  可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)

  NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑

  2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑

  用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。

2. 非金属及其化合物方程式

1、二氧化硅和氢氧化钠溶液反应 SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O

【离子方程式】 SiO2+2OH-===SiO32-+H2O

2、二氧化硅和氧化钙反应 SiO2+CaO====CaSiO3

3、二氧化硅和氢氟酸反应【特性】4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O(用于玻璃雕刻)

4、工业上制备玻璃的两个主要反应

SiO2+Na2CO3===Na2SiO3+CO2↑ SiO2+CaCO3===CaSiO3+CO2↑ 加热

5、工业制备高纯硅:SiO2+2C===Si(粗硅)+2CO↑

Si(粗硅)+2Cl2====SiCl4 SiCl4+2H2===Si+4HCl 加热

6、实验室制备氯气:MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+Cl2↑+H2O

7、氯气和氢气在点燃或者光照的条件下反应:Cl2 +H2 ====2HCl

8、氯气和水的反应 Cl2 +H2O ===HClO+HCl

【离子方程式】 Cl2 +H2O ===HClO+H++Cl-

9、次氯酸光照分解 2HClO ===2HCl+O2↑

10、铜在氯气中燃烧 Cl2+Cu===CuCl2

11、铁在氯气中燃烧 3Cl2 +2Fe===2FeCl3

注:氯气具有强氧化性,将变价金属氧化到最高价态

12、氯气和氯化亚铁溶液反应 Cl2 +2FeCl2 ===2FeCl3

13、氯气和溴化钠溶液反应 Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2

【离子方程式】 Cl2+2Br-===2Cl-+Br2

14、氯气和碘化钠溶液反应 Cl2 +2NaI ===2NaCl+I2

【离子方程式】 Cl2 +2I- ===2Cl-+I2 【氧化性Cl2 >Br2 >I2 】

15、氯气和氢氧化钠溶液反应 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(工业上制备漂白液)

16、氯气和氢氧化钙溶液反应 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (工业上制备漂白粉) 【离子方程式】Cl2+2OH-===Cl-+ ClO-+2H2O

17、二氧化硫和水反应(可逆反应) SO2+H2O====H2SO3

18、少量二氧化硫和氢氧化钠溶液反应 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O

19、过量二氧化硫和氢氧化钠溶液反应 NaOH+SO2===NaHSO3

20、二氧化硫和澄清石灰水反应 SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O 注:不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2.,可用品红鉴别

21、二氧化硫和氯水反应 Cl2+SO2 +2H2O===H2SO4 +2HCl

【离子方程式】 Cl2+SO2 +2H2O===4H + + SO4 2- + Cl-

注:Cl2与SO2等物质的量同时作用时不具有漂白性。因为生成的H2SO4 和HCl不具有漂白性

22、二氧化硫和氢硫酸反应 SO2+2H2S===3S↓+2H2O

23、一氧化氮转化为二氧化氮 2NO+O2===2NO2

24、二氧化氮和水反应 3NO2+ H2O ===2HNO3+NO

25、二氧化氮和氧气混合气体溶于水4NO2+ O2+2H2O ===4HNO3

26、一氧化氮和氧气混合气体溶于水4NO + 3O2+2H2O====4HNO3

27、实验室制备氨气 Ca(OH)2+2NH4Cl===CaCl2+2NH3↑+H2O

28、氨气在水中的反应 NH3+H2O====NH3+H2O=====NH4+ +OH-

29、氨气与氯化氢反应 NH3+HCl ===NH4Cl(白烟)

30、氨气与硝酸反应 NH3+HNO3 ===NH4NO3

31、氨气与硫酸反应 2NH3+H2SO4 ===(NH4 )2SO4

32、氨气与醋酸反应 NH3+CH3COOH====CH3COONH4

33、氯化铵受热分解 NH4Cl===NH3↑+HCl↑

34、碳酸氢铵受热分解 NH4HCO3===NH3+H2O+CO2↑

35、硝酸铵和氢氧化钠反应 NaOH+NH4NO3===NaNO3+NH3↑+H2O (铵盐和碱在加热条件下反应,可以用于检验铵盐,简称“加碱加热”)

36、氨气与氯气反应 2NH3+3Cl2=N2+6HCl (检验输送Cl2的管道是否漏气用NH3来检验)

37、8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl (NH4Cl是固体,会产生白烟)

38、(工业制备HNO3的五个反应)(原料为:水和空气): ①2H2O===2H2↑+O2↑ ② N2+3H2====2NH3 ③4NH3+5O2===4NO+6H2O ④2NO+O2===2NO2 ⑤3NO2+ H2O ===2HNO3+NO

39、硝酸见光分解或受热分解4HNO3===4NO2↑+O2↑+2H2O (见光或受热分解)

40、碳和浓硫酸反应 2H2SO4(浓)+C===CO2 ↑ +2SO2↑+2H2O

41、铜和浓硫酸反应 2H2SO4(浓)+Cu===CuSO4+SO2↑+2H2O

42、碳和浓硝酸反应 4HNO3(浓)+C===CO2↑+4NO2↑+2H2O

43、铜和稀硝酸反应 8HNO3(稀)+3Cu===3Cu (NO3)2+2NO↑+4H2O 【离子方程式】 3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O

44、铜和浓硝酸反应 4HNO3(浓)+ Cu===Cu (NO3)2+2NO2↑+2H2O 【离子方程式】 Cu+4H+ + 2NO3-===Cu2++2NO2 ↑+2H2O

问他网小问提醒您:

找作业答案来问他,搜题目,马上有答案。去试题部落找答案

学习不懂来问他提问,在线问答,老师免费解答。去提问

考前做题复习来问他,在线做题,成绩直线提高。去做题

坚持来问他网(www.7wenta.com)学习,争做问他学霸,轻松考取重点中学。

相关阅读
返回顶部