第四章 非金属及其化合物
一.硅
1.相关反应
Si
晶体硅:灰黑色固体、金属光泽熔点高、 物理性质硬而脆 △ 与非金属反应SiO Si + O 22
化学↑+ 2H↑ Si + 4HF = SiF 与氢氟酸反应24 性质↑ + 2HSiOO = NaSi + 2NaOH + H与强碱溶液反2322 应高温 粗硅工业制取 ↑ + 2C SiOSi + 2CO 2
SiO2 熔点高、硬度大、纯净的晶体俗称水晶物理性质
2H↑+ O SiO + 4HF = SiF 与氢氟酸反应 化224 学O SiO + HSiO + 2NaOH = Na 与强碱溶液反应
2322
性高温 ↑ + CO + NaSiOCOSiO Na 质222233 与盐反应高温 ↑+ CO + CaCOCaSiO
SiO 23 23
Si白色沉物理性O+ 2NaOH = NSiSi+2与强碱溶液化33
加 O + SiSi2↓+ 2NaCl SiOSiONa+ 2HCl = H 实验室制取原理 323 2 2.三大传统无机非金属材料 原料 设备 原理 复杂的物理化学变化 高温 + CO + NaSiONa SiO 32223 ↑CO2高温+ + CaCOSiO CaSiO 3 3 2水泥 石灰石 黏土 水泥回转窑 玻璃 纯碱、石灰石、石英(过量) 玻璃窑 陶瓷 黏土 ↑CO2 成分 硅酸三钙 SiO2CaO·硅酸二钙 2. CaSiONa SiO SiO2 3 3 2 3CaO·SiO 2铝酸二钙3CaO·AlO 32 无固定熔点、沸点 特点 水硬性 二.氯 1.Cl性质2 物理性质Br 黄 ~2 化 学性 质 黄绿色气体、密度大于空气、1:2溶于水、有毒 ~ 橙橙 ~ 橙橙 橙 光照 2HCl Cl+ H22 或点燃 红红 紫 ~ 淡紫~紫深 褐 与非金属反 应I 深黄~2 与金属反应 点燃△ Cl+ Cu 2NaCl CuCl Cl+ 2Na 22 2 △与金属反应生成高价金属(Cl+ 2Fe 2FeCl3Cl 2 2 3 氯化物) 红 紫 与HO反应2 O = Cl + H中有少量与水反应 ClCl的水溶液叫氯水,溶解的2222HCl + HClO 与碱溶液反 应 + + 2Ca(OH) = CaClO 2ClCl+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2222 2 O Ca(ClO) + 2H22 SOCl + NaSO + HO = 2HCl + Na422223 + 2KCl + 2KI = ICl22 △↑+2H ) O MnO + 4HCl(浓MnCl + Cl2222 8H↑+O + 5Cl2KMnO + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2422+- H↑+ + + 2HNaClO + 2HCl = NaCl + Cl离子方程式: Cl OO ( 22-↑+ HO ) = ClCl22 与盐溶液反 应 实验室制取原理 2.新制氯水成分
+---
ClOOH Cl 离子: 分子:HO HClO ClH 2 2
久置氯水成分
+--
OHCl 离子:O H 分子:H 2
3.实验室如何制取纯净的氯气
△↑+2HO 气体成分:Cl(HCl、HO) 制取原理:MnCl + ClMnO + 4HCl(浓) 2222
22
操作顺仪器中盛装的药各试剂的作用 应出现的现象
品序有晶体析出(NaCl)先通入饱和食盐 除去HCl ① 水 O H再通入浓H② SO 除去242 4.漂白粉
① 制法:2Cl+ 2Ca(OH) = CaCl + Ca(ClO) + 2HO
22 222
② 有效成分:Ca(ClO)成分:CaCl 和 Ca(ClO) 2 2 2
↓ + 2HClO (在溶液中) 漂白慢 O = CaCO + H漂白原理: Ca(ClO)+ CO③322 2Ca(ClO)+ 2HCl = CaCl + 2HClO 漂白快 22 ④久置失效发生的反应:
Ca(ClO)+ CO + HO = CaCO + 2HClO 3222 光照 ↑ 2HCl + O2HClO
2或加热5.BrI在不同溶剂中的颜色 22
、
水 苯或汽油 四氯化碳 6.置换反应
Cl+ 2NaBr = Br+ 2NaCl Br+ 2KI = I + 2KBr ∴氧化性 Cl>Br>I 22 2 2 2 22 氧化剂- ——————→ II7.I遇淀粉溶液后,溶液呈蓝色 2
2
三.氮
1.氮的氧化物
NO: 无色气体、 有毒(同CO)、难溶与水
NO:红棕色气体、有毒、 与水反应 2反应:2NO + O = 2NO3NO + 2HO = 2HNO + NO 32 2 22
2.有关NO与O或NO与O混合通入水中,液面上升一定高度时用的方程式 2224NO+ O+ 2HO = 4HNO 4NO+ 3O+ 2HO = 4HNO3 2 223 2 2
3.硝酸
无色液体、有刺激性气味、 能以任意比 物理性质溶于水
酸的通性3FeO + 10HNO = 3Fe(NO) + NO↑+ 与金属氧化强 3335HO 氧 物2 化3Cu + 8HNO(稀) = 3Cu(NO) +2NO↑+ 233 化 性4HO
2
与金属学 + ↑ +2NOCu + 4HNO(浓) = Cu(NO)2332 性O
2H2 质△与非金属 + 2H↑+ 4NO↑ CO) (浓O C + 4HNO2232光照 不稳定性 + H↑↑O 4NO+ O4HNO22 3
2
或加热
4.氨 ( NH )
3
物理性质 无色气体、有刺激性气味、密度小于空气、1:700溶于水 +- NH+ OHNH·HO NH+ HO 化 与HO
423 322
学 NH+ HCl = NHCl 与酸 43
性 氨 的 催化剂 4NO + 6HO
4NH + 5O 223质 加热 催化氧化实验室制取原△-+ ↑+ HO NH+ OH NH234
理.
CaCl + 2H2NHCl +Ca(OH ) O 2NH22324
△↑+
5.实验室制取干燥NH的方法: 3△↑+ CaCl + 2H2NH O 制取原理: 2NHCl +Ca(OH )23242气体成分: NH( HO ) 23除水用试剂:碱石灰
(不用浓HSO、CaCl原因是:2NH + HSO = (NH)SO ; CaCl+ 8NH3 =CaCl·8NH ) 3 22 3 2 4 4 22 24 4 △△↑+ CO↑↑+ H+ HO NH NH.受热易分解 NH·HO NHHCO O 624333 3222
7.氨水中的微粒
分子:HO NH·HO NH 3232+ + - H 离子:NHOH4四.硫 1.SO的性质 2 物理性质 化 学 性 质 无色气体、有刺激性气味、有毒、1:40溶于水、密度大于空气 SO+ HO = HSO 3222 O 与H2 与碱溶液 先:SO+2NaOH = NaSO+HO 2232 后:SO+ NaSO+ HO = 2NaHSO SO过量时总反应:SO+ NaOH = 2 233 222 NaHSO 3 与盐溶液 SO+ NaCO= CO+ NaSO ( SO不过量时 ) 223 2 322 与氯水 SO+ Cl + 2HO = HSO + 2HCl 42 222HSO+ Cl + HO = HSO + 2HCl 423 222 漂白性 SO能使品红溶液 (有机色质)褪色(生成了不稳定的无色物质),但加热褪2色后的无色溶液,又恢复为原来的红色(不稳定的无色物质分解复原) ↑+ HO SO + SOSO(浓) = Na+HNaSO244223 22 实验室制法