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1、第四章 非金属及其化合物复习课【复习目标】1、通过本章内容的复习形成系统的知识结构;2、掌握重要的知识点和本章所学的化学反应方程式;3、指导学生解决问题的方法,培养学生解决问题的能力。【知识结构】【典例剖析】知识点1、硅及其化合物例题1.能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来的试剂是( )A.NaOH溶液 B.水 C.氢氟酸 D.稀盐酸解析:本题考查物质的鉴别,主要利用化学发应产生的不同现象来鉴别,还考查了硅的化合物的性质。单质硅的化学性质:常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。Si2F2SiF4 Si4HFSiF42H2 Si2NaOHH2ONa2S
2、iO32H2在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。SiO2SiO2 Si2Cl2SiCl4 。二氧化硅的化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:与强碱反应:(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。与氢氟酸反应SiO2的特性:(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。高温下与碱性氧化物反应:SiO2CaOCaSiO3。由SiO22NaOHNa2SiO3
3、H2O,SiO24HFSiF4+2H2O,Na2SiO32HCl2NaClH2SiO3,稀盐酸与Na2SiO3反应产生沉淀,稀盐酸与CaCO3反应产生气体,稀盐酸与SiO2不反应,所以此题选D。练习1下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是( )A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2O2Na2CO3 D.SiO2H2SiO3知识点2、氯及其化合物例题2用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使配得的溶液变质的是( )NaOH AgNO3 Na2CO3 NaBr FeCl2A.只有 B.只有 C.只有 D.全部解析:本题考查了氯气的性质和氯水的成分,氯气的化学性质:氯气化学
4、性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。与金属反应(将金属氧化成最高正价)NaCl22NaCl CuCl2CuCl2 2Fe3Cl22FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)(思考:怎样制备FeCl2?Fe2HClFeCl2H2,铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)与非金属反应Cl2H2 2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)Cl2与水反应Cl2H2OHClHClO 离子方程式:Cl2H2OHClHClOCl2与碱液反应:与NaOH反应:Cl22
5、NaOHNaClNaClOH2O Cl22OHClClOH2O与Ca(OH)2溶液反应:2Cl22Ca(OH)2Ca(ClO)2CaCl22H2O将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl、H+、OH(极少量,水微弱电离出来的)。氯水的性质取决于其组成的微粒: 1)强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。3
6、)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。4)不稳定性:HClO不稳定光照易分解。,因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl)。自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、 KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。所以此题选D。 练习2新制氯水与久置的氯水相比较,下列结论不正确的是( )A.颜色相同B.前者能使有色布条褪色 C.都含有H D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀练习3下列氯化物中,既能
7、由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3 知识点3、硫及其化合物例题3SO2和Cl2都具有漂白作用,若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质,此时观察有色物质( )A.立即褪色 B.缓慢褪色 C.先褪色后复原 D.颜色不褪解析:本题考查SO2的化学性质及漂白性,化学性质SO2能与水反应SO2+H2OH2SO3(亚硫酸,中强酸)SO2为酸性氧化物,是亚硫酸(H2SO3)的酸酐,可与碱反应生成盐和水。a、与NaOH溶液反应:SO2(少量)2NaOHNa2SO3H2O ;SO2(过量)NaOHNaHSO3 b
8、、与Ca(OH)2溶液反应:SO2(少量)Ca(OH)2CaSO3(白色)H2O 2SO2(过量)Ca(OH)2Ca(HSO3) 2 (可溶) ,对比CO2与碱反应:CO2(少量)Ca(OH)2CaCO3(白色)+H2O ,2CO2(过量)Ca(OH)2Ca(HCO3) 2 (可溶)SO2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,显示了SO2的强还原性(不是SO2的漂白性)。(催化剂:粉尘、五氧化二钒)SO2Cl22H2OH2SO42HCl(将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减弱。)SO2的弱氧化性
9、:如2H2SSO23S2H2O(有黄色沉淀生成)SO2的漂白性:SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的存在。由SO2Cl22H2OH2SO42HCl可知,生成的物质不具有漂白性,此题选D。例题4浓硫酸能使石蕊试纸变红,后来又变黑,这是因为浓H2SO4具有( )A.酸性和吸水性 B.强氧化性 C.酸性和脱水性 D.脱水性和强氧化性解析:本题考查浓硫酸的性质,三大性质:吸水性、脱水性、强氧化性。吸水性:浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥剂,可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体,但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五种气体。脱水性:能
10、将有机物(蔗糖、棉花等)以水分子中H和O原子个数比21脱水,炭化变黑。强氧化性:浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(6价硫体现了强氧化性),能与大多数金属反应,也能与非金属反应。 ()与大多数金属反应(如铜):2H2SO4 (浓)CuCuSO42H2OSO2 (此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性 )()与非金属反应(如C反应):2H2SO4(浓)CCO2 2H2OSO2 (此反应浓硫酸表现出强氧化性 )注意:常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化。由此可知此题选C。 练习4下列物质无漂白作用的是( )A.氯水 B.氨水 C.二氧化硫 D.次氯酸练习5将二氧化硫通入溴水中发生如下的反应:
11、SO2Br22H2O2HBrH2SO4,反应中转移的电子数和还原剂是( )A. 2e,H2SO4 B. 4e,SO2 C. 2e,Br2 D. 2e,SO2知识点4、氮及其化合物例题5下列叙述不正确的是( )A.NH3易液化,液氨常用作制冷剂 B.与金属反应时,稀HNO3可能被还原为更低价态,则稀HNO3氧化性强于浓HNO3C.氨盐受热易分解,因此贮存氨态氮肥时要密封保存,并放在阴凉通风处 D.稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气解析:本题考查氮的其化合物性质, N2O2 2NO,生成的一氧化氮很不稳定: 2NOO2 = 2NO2, 3NO2H2O2HNO3NO,以上三个反应是“雷雨固氮”、
12、“雷雨发庄稼”的反应。硝酸的化学性质:具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色,浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红(H作用)后褪色(浓硝酸的强氧化性)。用此实验可证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂,能氧化大多数金属,但不放出氢气,通常浓硝酸产生NO2,稀硝酸产生NO,如:Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O,常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化,(说成不反应是不妥的),加热时能发生反应: Fe6HNO3(浓)Fe(NO3)33NO23H2O。当溶液中有H和NO3时,相当于溶液中含HNO3,
13、此时,因为硝酸具有强氧化性,使得在酸性条件下NO3与具有强还原性的离子如S2、Fe2、SO32、I、Br (通常是这几种)因发生氧化还原反应而不能大量共存。(有沉淀、气体、难电离物生成是因发生复分解反应而不能大量共存。)氨气的化学性质: a.溶于水溶液呈弱碱性:NH3H2ONH3H2ONH4OH,生成的NH3H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:NH3H2ONH3 H2O。氨气或液氨溶于水得氨水,氨水的密度比水小,并且氨水浓度越大密度越小,计算氨水浓度时,溶质是NH3,而不是NH3H2O。氨水中的微粒:H2O、NH3、NH3H2O、NH4、OH、H(极少量,水微弱电离出来)。喷泉实验的原理:
14、是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差,使气体容器内压强降低,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。喷泉实验成功的关键:(1)气体在吸收液中被吸收得既快又多,如NH3、HCl、HBr、HI、NO2用水吸收,CO2、SO2,Cl2、H2S等用NaOH溶液吸收等。(2)装置的气密性要好。(3)烧瓶内的气体纯度要大。b.氨气可以与酸反应生成盐:NH3HClNH4Cl NH3HNO3NH4NO3 2NH3H2SO4(NH4)2SO4因NH3溶于水呈碱性,所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在,因浓盐酸有挥发性,所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,如果有大量白烟生成,可以证明有NH3存在。氨气的实验室制法:1)原理:铵盐与碱共热产生氨气2)装置特点:固固气体,与制O2相同。3)收集:向下排空气法。4)验满:a.湿润的红色石蕊试纸(NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)b.蘸浓盐酸的玻璃棒(产生白烟) 5) 干燥:用碱石灰(NaOH与CaO的混合物)或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂,因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl28NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应,生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。6) 吸收:在试管口塞有一团湿的棉花其作用有两个:一是减小氨气与空气的