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非金属及其化合物 一、常见物理性质: 1、颜色: A、红色世界
(1)基态:Fe2O3 (红棕色)、Fe (OH)3(红褐色)、[Fe (SCN)]2+ (血红色)、Cu (紫红色)、Cu2O(砖红色)、NO2(红棕色)、P(红磷、暗红色)、Br2 (深红棕色)、红色石蕊试纸、 品红溶液。在空气中久置的苯酚(红色) (2) 化学变化:
①紫色石蕊在酸性溶液(pH<5.0)中变红;
②润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性气体(CO2、SO2、H2S、HCl)变红; ③酚酞在碱性溶液中呈浅红色(8.2<pH<10.0)或红色(pH>10); ④甲基橙在酸性溶液(pH<3.1)中呈红色;
⑤已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会出现红色。 B、橙色世界:
(1)基态:浓溴水 、甲基橙试剂、Br2 (CCl4)呈橙红色。 C、黄色世界:
(1)基态:工业盐酸(含有Fe3+)、Au 、S(淡黄色)、Na2O2 (淡黄色)、AgBr(淡黄色)、AgI、Ag3PO4、碘水(黄色)、三硝基甲苯(黄色)、蛋白质加浓硝酸 (2)激发态:钠元素焰色呈黄色
(3)化学变化:久置的浓硝酸因溶有自身分解产生的二氧化氮而变黄 D、绿色世界
(1)基态:F2 (浅黄绿色)、Cl2 (黄绿色)、Cu 2(OH)2CO3 (绿色)、 CuCl2(浓溶液呈绿色)、 FeSO4 (浅绿色)
(2)化学变化:Fe (OH)2 (白色)——灰绿色——Fe (OH)3(红褐色) E、青(黑) 世界:Fe FeO Fe3O4 FeS CuS Ag2S MnO2 石墨(灰黑) F、蓝色世界
(1)基态:CuSO4(溶液)、CuSO4 ·5H2O (晶体)、液氧、臭氧 (2)化学变化:
①紫色石蕊在碱性溶液(pH>8)中变蓝; ②润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝; ③无水CuSO4 (白色粉末)遇水变蓝;
④H2、H2S、 CH4、C2H5OH 燃烧火焰呈淡蓝色,CO燃烧火焰呈蓝色; ⑤S在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧呈现明亮的蓝紫色火焰; ⑥淀粉遇 I2 (aq)变蓝;
⑦Cl2、Br2、NO2、O3遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 G、紫色世界
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(1)基态:KMnO4 (H+)、紫色石蕊、碘单质呈紫黑色; (2)激发态:钾元素的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察); (3)化学变化: ①I2 升华生紫烟; ②NH4I受热生紫烟;
③紫色石蕊在(5.0<pH<8.0)溶液中呈紫色。 H、白色世界
(1)基态:Hg、铝粉、大多数块状金属、PbSO4、BaSO4、AgCl、BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、CaCO3、 Fe (OH)2(不稳定)、 Mg (OH)2、 Al (OH)3等。 (2)化学变化:
①H2在Cl2中燃烧呈现苍白色火焰; ②NH3遇 HCl产生白烟;
③Mg、Al在氧气中燃烧发出耀眼的白光; ④红磷在氯气中燃烧时产生白色烟雾; ⑤红磷在氧气中燃烧时产生白烟。 2、状态:
白磷(固态),三氧化硫(固态),纯硫酸(液体)。 3、气味:
刺激性气味:HX Cl2 NH3 NO2 乙醛 甲醛 臭鸡蛋气味:H2S
特殊臭味:O3 电石生产的乙炔(含PH3、H2S) 特殊气味:C6H6 苯酚 苦杏仁味:硝基苯 香味: 酯类化合物 4、毒性:
第ⅦA族:F2 Cl2 HF 第ⅥA族:H2S SO2
第ⅤA族:NO NO2 NaNO2 白磷 第ⅣA族:CO
有机物:苯 硝基苯 甲醇 苯酚 二、本章知识结构梳理 (一) 硅及其化合物
5、升华:I2 萘
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注意: 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。 二氧化硅和二氧化碳性质比较 物质 二氧化硅 二氧化碳 熔沸点、硬度、状态 很高、硬度大、固态 低、硬度小、气态 CO2+H2O=H2CO3 与水 不反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 与氢氟酸 不反应 化 用HF来腐蚀和雕刻玻璃。 学 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 性 盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮与碱溶液 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 质 塞,而不用玻璃塞。 高温 CO2+CaO=CaCO3 与碱性氧化物 SiO2+CaO=CaSiO3 都是酸性氧化物,都与碱或碱性氧化物反应。 相同点 异①CO2与水反应生成H2CO3;SiO2不与水反应; 同不同点 ②SiO2溶于氢氟酸,CO2不与氢氟酸反应; 点 ③SiO2须在高温下与碱性氧化物反应,而CO2可在常温常压下进行。 硅酸和碳酸的性质比较 物质 硅酸 碳酸 化学式 H2SiO3 H2CO3 酸酐 SiO2 CO2 硅酸胶体的制备: CO2+H2O=H2CO3 制法 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 颜色与状态 白色、固体 无纯态,只存在于水溶液中 水溶性 不溶于水 只存在于水溶液中 H2CO3 >H2SiO3向硅酸钠饱和溶液中通入二氧化碳,同样可得到硅酸凝胶,说明酸性比较 硅酸是一种酸性比碳酸还弱的弱酸。Na2SiO3+ CO2+H2O= H2SiO3(胶体)+ Na2CO3 硅单质物性: ①存在和形态:自然界中无游离态,主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在。 ②晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。 ③导电性:半导体材料,介于导体和半导体之间。
硅酸盐材料:水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃(Na2SiO3的水溶液)等 硅酸盐组成的表示:
例如,Na2SiO3?Na2O·SiO2
Al2Si2O5(OH)4?Al2O3·2SiO2·2H2O KAlSi3O8?K2O·Al2O3·6SiO2 水泥 普通玻璃 . 文档
原料 设备 反应 石灰石、粘土 水泥回转窑 复杂的物理化学变化过程 纯碱、石灰石、石英(SiO2) 玻璃熔炉 Na2CO3+ SiO2=高温= Na2SiO3+ CO2↑ CaCO3+ SiO2=高温= CaSiO3+ CO2↑ 3CaO·SiO2 主要成分 2CaO·SiO2 Na2O·CaO·6SiO2 3CaO·Al2O3 组成表示法 金属氧化物·SiO2·H2O 水硬性 玻璃态物质(在一定温度范围内软化)非晶特性 (加石膏调节硬化速度) 体 新型无机非金属材料:高温结构陶瓷、光导纤维等 传统无机非金属材料的优缺点:抗腐蚀、耐高温,质脆、经不起冲击。 新型无机非金属材料的特性:强度高,耐高温;
①具有电学特性:绝缘体、半导体、导体等;
②具有光学特性:发光、透光(可见光、红外光、射线); ③具有生物功能。 (二)、富集在海水中的元素—氯及其化合物
1、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。
成分 新制的氯水 分子:Cl2、H2O、HClO 离子:H、Cl、ClO、OH 颜色 性质 原因 黄绿色 酸性、漂白性 +---久置的氯水 分子:H2O 离子:H、Cl、OH 无色 酸性且酸性增强、无漂白性 HClO+H++Cl- +--新制的氯水中存在Cl2+H2O久置的氯水中HClO完全分解为O2而消耗,最后成为HCl溶液 解释下列现象: ①、新制的氯水能氧化Fe2+、 Br- :Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl— ②、新制的氯水加入镁粉,氯水褪色:Cl2+Mg= MgCl2 ③、新制的氯水加入硝酸银产生沉淀:Cl-+Ag+=AgCl ④、新制的氯水与碳酸氢钠反应: H++HCO3-=H2O+CO2 ⑤、新制的氯水使石蕊先变红后褪色:H+ HClO ① 自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑ 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。 液氯、新制的氯水和久置的氯水比较
分类 .
液氯 纯净物 新制氯水 混合物 久置氯水 混合物 文档
颜色 黄绿色 黄绿色 无色 H+、Cl―、H2O、 Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―、成分 Cl2 ClO―、极少量的为OH― 稀盐酸 性质 2.氯气的制备 MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2+2H2O
氧化性 氧化性、酸性、漂白性 酸性 极少量的OH― 包括四个基本环节即制备(原料、原理、反应发生装置)、净化(除杂、干燥)、收集(收
集方法、验满)、尾气处理 会画装置
制得的气体含有盐酸和水,因此分别通过饱和食盐水、浓硫酸(氯化钙)等进行除杂。气体用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。尾气用氢氧化钠吸收。闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
氯气的尾气处理
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 漂白液的有效成分:NaClO
3、次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质,经常用到以下几方面性质:
(1)HClO是一种弱酸,H2CO3>HClO 通过下列反应可比较得出酸性强弱 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
(2)ClO-是一种弱酸的酸根离子,能发生水解反应:ClO-+H2O液显碱性。
(3)HClO和ClO-都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应,能使品红溶液褪色。 (4)HClO见光易分解:2HClO
氯离子的检验试剂以及反应方程式 .
HClO+OH-,所以次氯酸钙溶
2HCl+O2↑
AgNO3溶液,并用稀硝酸溶液排除其他离子(如碳酸根)