第四章非金属及其化合物方程式总结
加粗的是对应的离子方程式
一、硅及其化合物
1、硅单质
物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大,质地脆,导电性介于导体和绝缘体之间。 化学性质:常温下化学性质稳定
硅的还原性:Si(粉)+02上_SiO2
粗硅的制取:2C+SiO2』Si+2CO(制得粗硅) 粗硅的提纯:Si(粗)+2Cl ^=SiCl4 硅与强碱的反应:
硅与氢氟酸反应:4HF+Si=SiF 4 f +2H f
硅的用途:硅可制造集成路、电子芯片、太阳能电池板等。
SiCk+2H 2=Si(纯)+4HCl
Si+2Na0H+H 2O =Na 2SQ3+2H 2 f 20H -+ Si+H 2O =SiO32+H2 f
2、二氧化硅及硅酸
存在:结晶形和无定形。通称硅石。
性质:化学性质稳定,除氢氟酸外,一般不与其他酸反应, 可以与强碱、碱性氧化物发生反应, 属酸性氧化物。
用途:SiO2是光导纤维的主要原料,以 玛瑙某某。
① Si(粉)+O^_SiO2 ② 与碱性氧化物反应: ③ 与碱的反应:
SiO2为主要原料的物质大多都有石英某某、水晶某某;
CaSiOs
NciaS i O3
SiO2+CaO疗二CaSiO 3
OH -+SiO2=SiO32+H 2O
2-
+
2-
SiO2+2NaOH=Na 2SQ3+H2O
④ 硅酸盐与酸生成硅酸的反应:
Na2SiO3+2HCl=H 2SiO3(胶体)+NaCI
SiO3 +2H =H 2SiO3(胶体)
2-
Na2SiO3+CO 2+2H 2O=H 2SQ3 J +NaCO3 SiO3 +CO 2+H 2O=H 2SQ3 J +CO
⑤与氢氟酸反应:SiO2+4HF =SiF 4 f +2HO 硅酸易受热分解:
H2SQ3—— SiO2 J +HO 3、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称,在自然界分布极广,种类极多,是一类结构复杂 的固体物质,大
多不溶于水,化学性质很稳定。 硅酸钠:(最简单的硅酸盐)
可溶于水,其水溶液俗称水玻璃,可做粘合剂和防火剂,是制备硅胶和木材防火剂等的原料。 制备途径:SiO2+2NaOH=Na 2SQ3+H2O
(贮存NaOH溶液的试剂瓶要用橡胶塞)
常见的硅酸盐产品:陶瓷、玻璃、水泥 二、氯及其化合物
2-
OH +SiO2=SiO3 +H2O -
1、氯气(CI2)
C12的制取:原理:4HCI(浓)+MnO 2 MnCI 2+Cl2f +2HO
+
-
衣
2+
木
4H +2CI +MnO 2 Mn +CI2 f +2HO
发生装置:固液加热型
实验装置:(见右图)
气体收集装置:向上排空气法(或排饱和食盐水法) 尾气处理装置:用碱液(NaOH )吸收 物理性质:①黄绿色
②气体③有刺激性气味④有毒⑤密度比空气大
⑥2:1体积溶于水⑦易液化
化学性质:a、与水(H2O)的反应:C12 + H2O = HCl + HClO
用途:可用于自来水的杀菌、消毒
新制氯水中的粒子:
CI2 + H2O = H++CI— + HCl
CI2; H2O; HCIO ; H + ; Cl-; CIO-; OH-(少量)
久置氯水中的粒子:H + ; Cl-; H2O ; OH-(少量)
b、与碱反应:氯气 +碱==氯酸盐+次氯酸盐+水
(此反应中氯气既作氧化剂又作还原剂)
与 NaOH 反应:Cl2+2NaOH=NaCI+NaCIO+H 2O
(产物NaCIO :漂白液的主要成分)
与 Ca(OH) 2反应:CI2+2Ca(OH) 2=CaCI 2+Ca(CIO) 2+2H2O CI2+2OH =CI +CIO +H 2O
(产物Ca(CIO) 2:漂白粉、漂白精的主要成分)
注:漂白粉产生作用的原因:
CI2+2OH =CI +CIO +H 2O
Ca(CIO) 2+CO2+H2O= 2HCIO +CaCO 3J
2HCIO 2HCI+O 2 T
且次氯酸易分解(现制现用):
c、 与金属的反应:
与Na的反应:2Na+ CI 2…2NaCI 现象:有黄光,燃烧,产生白烟 与Fe的反应:3CI2+2Fe±—2FeCI 3 现象:燃烧,产生棕黄色的烟 与Cu的反应:Cu + CI ^_CuCI 2 现象:燃烧,产生棕黄色的烟 d、 与非金属的反应:与 2、氯离子(CI-)的检验
原理:Ag++CI- = AgCI 、
试剂:AgNO3溶液和稀硝酸(HNO3) 操作:(加稀硝酸的作用是除去干扰离子:
H2的反应:H2+CI2 2HCI现象:H2在CI2中燃烧,产生苍白色火焰
CO 32-)
AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则被检液中
AgNO3溶液,若产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀
方法一:在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化,再滴入 含有CI-。方法二:在被检验的溶液中滴入 不溶,则被检液中含有 CI-。
3、附加:氯气的强氧化性:氯气将非金属最低价离子氧化为单质
氯气与溴化钠反应 CI2+2NaBr=2NaCI+Br 2 氯气与碘化钾反应 CI2+2KI=2KCI+I 2
氯气与硫化钠反应 CI2+Na2S=2NaCI+S J Cl 氯气与硫化氢反应 三、硫及其化合物
2+H 2S=2HCI+S
Cl2+2Br —=2CI —+Br2 Cl2+2I-=2CI-+I2
CI2+S =2CI +S J CI2+H 2S=2H++2CI +S J
2 _ _
J
1、硫单质(S)
气反应:
s — — soa —血30电 一 cusoi
物理性质:黄色晶体:质地脆:易研成粉末:不溶于水:微溶于酒精:易溶于二硫化碳( 化学性质:易与氧CS2)
S + O/ SO2 2、二氧化硫(SO2)
催化剂
物理性质:无色:有刺激性气味:有毒:气体:密度比空气大:易液化:易溶于水