非金属篇必备知识点

硅碳:

常温下稳定。加热或高温有可燃性与还原性

与CO2高温:

制备水煤气

R硅良好的半导体材料,可制成光电池、芯片。

硅的化合物

①二氧化硅

a、物理性质:,硬度大,难溶、难熔。

b、化学性质:酸性氧化物,

高温

SiO2+CaO===CaSiO3,

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,(保存碱性试液不能选玻璃塞)

特性:SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O(刻蚀玻璃)

a、用途:光导纤维,石英钟等。

高温

制备粗硅原理:SiO2+2C====Si+2CO

②硅酸钠:水溶液俗称水玻璃,常作粘合剂、耐火材料。放置在空气中会变质:Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。

制备硅酸:Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓(硅酸弱于碳酸,受热分解。)

③硅酸盐:地壳岩石的主要成分,常用氧化物的形式来表示组成。

其表示方式活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。

如:滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO·4SiO2·H2O

传统无机非金属材料:玻璃、水泥、陶瓷。

制备原料分别为:、、

制备玻璃重要的两个反应为:、

①物理性质:黄绿色、能溶于水,难溶于饱和食盐水,有毒。

②化学性质:易得电子,一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应,既作氧化剂又作还原剂。

氯水:黄绿色,主要溶质是Cl2。少量与水反应(Cl2+H2O==HCl+HClO),新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒

次氯酸:次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸,溶液中主要以HClO分子形式存在。具有强氧化性(能杀菌、消毒、漂白)、易分解(分解变成HCl和O2)。

漂白粉:次氯酸盐比次氯酸稳定,容易保存,工业上以Cl2和石灰乳为原料制取漂白粉,其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸,才能发挥漂白作用。

2.氯气的实验室制法

装置中所盛试剂及其作用:

C饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢气体;

D浓硫酸,除去氯气中的水蒸气(或干燥氯气);

F氢氧化钠溶液,吸收尾气中的氯气。

(3)验满方法

如果采用排空气法收集氯气,可在瓶口用湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)来检验,也可以用湿润的有色布条(褪色)来检验。

2.工业制氯气的反应原理

溴、碘的性质和用途

卤素与碱反应通式:X2+OH-=X-+XO-+H2O

卤化银有感光性2AgX===2Ag+X2(棕色瓶保存)

二氧化硫

①物理性质:无色,刺激性气味,气体,有毒,易液化,易溶于水(1:40),密度比空气大

②化学性质:

a、酸性氧化物:SO2+H2OH2SO3亚硫酸碳酸

(少量)SO2+2NaOOH==Na2SO3+H2O,

(过量)Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3

过量总反应:SO2+NaOH==NaHSO3

b、还原性为主:2SO2+O2===2SO3SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl

c、仅显示氧化性:SO2+2H2S==3S↓+2H2O

d漂白性:可使品红溶液褪色,暂时漂白。受热可复原。

其他具有漂白性的物质吸附漂白:活性炭;氧化漂白:HClO、O3、Na2O2、

硫酸

物理性质:无色、难挥发,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热(酸入水)

浓硫酸的三大特性

a、吸水性:将水分子夺去(作干燥剂,不能干燥氨气、H2S、HI)

b、脱水性:将H、O按2:1脱出成水——蔗糖变黑

c、强氧化性:

ⅰ、冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化

ⅱ、可氧化除Pt、Au之外所有金属:

Δ

Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O

ⅲ、与非金属反应:

Δ

C+2H2SO4(浓硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2O

d、难挥发性:制备挥发性酸:NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl

三大强酸中,盐酸和硝酸是挥发性酸,硫酸难挥发

氮气

a、在空气中体积分数约为78%

b、分子结构:分子式——N2,电子式——,结构式:N≡N

c、化学性质:三键牢固,性质稳定。

2NO+O2===2NO2(红棕色,有毒)

3NO2+H2O===2HNO3+NO(除去NO中的NO2)

两条关系式:

4NO+3O2+2H2O==4HNO3,4NO2+O2+2H2O==4HNO3

氨气(NH3)

答案①向下排空气法 ②防止NH3与空气对流,提高NH3的纯度和收集速度

Δ

③2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3↑+2H2O

实验室制备氨

(1)不用NaOH。

(2)氨的发生装置与制取氧气的装置相同。

(3)常用碱石灰(CaO和NaOH)干燥氨,不能用浓硫酸、CaCl2(因为可生成CaCl2·8NH3)干燥氨。

(4)实验室快速制取氨的方法:用浓氨水和固体NaOH(或CaO)反应或直接加热浓氨水。

铵盐

a物理性质:易溶

B、化学性质:

①加热分解:固体消失,在试管上方重新凝成白色固体。

Δ

NH4Cl====NH3↑+HCl↑,

NH3+HCl===NH4Cl。(分离NH4Cl与NaCl之类固体)

②与碱反应:铵盐与碱共热可产生氨气,NH4++OH-===NH3↑+H2O(检验铵根)

d、NH4+的检验:操作向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若变则说明有铵根离子存在。

硝酸

①物理性质:无色、易挥发液体。

②化学性质:

a、酸的通性:和碱,和碱性氧化物反应生成盐和水

Δ或光

a、不稳定性:4HNO3===4NO2↑+2H2O+O2↑

分解产生的NO2溶于水显黄色,通入空气即可消除

b、强氧化性:

ⅰ、与金属反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

常温下Al、Fe遇浓硝酸会发生钝化,所以可以用铝制或铁制的容器储存浓硝酸

ⅱ、与非金属反应:

Δ

C+4HNO3(浓)===CO2↑+4NO2↑+2H2O

R二氧化硫和二氧化氮对大气的污染

.SO2和NO2的主要来源、危害和防治

常见物质除杂方法

离子的检验

阳离子的检验

(l)H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。

(2)Na+、K+用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。

(3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色(BaSO4)沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。

(4)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色(Al(OH)3)絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。

(5)NH4+与NaOH浓溶液加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。

(8)Fe2+与NaOH溶液反应,先生成白色(Fe(OH)2)沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色(Fe(OH)3)沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(9)Fe3+与KSCN溶液反应,变成血红色Fe(SCN)3溶液,能与NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。

(10)Cu2+蓝色水溶液,能与NaOH溶液反应,生成蓝色的(Cu(OH)2)沉淀,加热后可转变为黑色的(CuO)沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。

阴离子的检验

(1)OH-能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。

(2)Cl-能与硝酸银反应,生成白色的(AgCl)沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,

(3)Br-能与硝酸银反应,生成淡黄色(AgBr)沉淀,不溶于稀硝酸。

(4)I-能与硝酸银反应,生成黄色(AgI)沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。

(5)SO42-能与含Ba2+溶液反应,生成白色(BaSO4)沉淀,不溶于硝酸。

(6)SO32-浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的(SO2)气体,该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应,生成白色(BaSO3)沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的(SO2)气体。

(7)CO32-能与BaCl2溶液反应,生成白色的(BaCO3)沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的(CO2)气体。

(9)HCO3-取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味(CO2)气体,气体能使澄清石灰水变浑浊

(10)NO3-浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。

常见物质俗名

①苏打、纯碱:Na2CO3;②小苏打:NaHCO3;③熟石灰:Ca(OH)2;④生石灰:CaO;⑤绿矾:FeSO47H2O;⑥硫磺:S;⑦大理石、石灰石主要成分:CaCO3;⑧胆矾:CuSO45H2O;⑨石膏:CaSO42H2O;⑩明矾:KAl(SO4)H2O




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