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1、 专题七 非金属及其化合物学习目标1、了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2、了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。学习重难点：常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 自主学习考点一：碳、硅及其重要化合物【知识梳理】1理清知识主线H4 OCO2H4 O2(H2SO3)2注意网络构建3扫除知识盲点(1)工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。(2)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。(3)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于
2、水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。(4)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。(5)H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3CO2(少量)H2O=H2SiO3Na2CO3，但高温下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能发生，原因可以从两方面解释：硅酸盐比碳酸盐稳定；从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。(6)SiO2不导电，是制作光导纤维的材料；Si是半导体，是制作光电池的材料。(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。【题组集训
3、】题组一重要反应必练1按要求书写反应方程式。(1)制水煤气CH2O(g)COH2。(2)制备粗硅2CSiO22COSi。(3)Mg在CO2中燃烧2MgCO22MgOC。(4)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)CaCO3CO2H2O=Ca22HCO。(5)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O。(6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式2NaCOCO2H2O=2NaHCO3。(7)Si和氢氟酸的反应的化学方程式Si4HF=SiF42H2。(8)Si和NaOH溶液反应的离子方程式Si2OHH
4、2O=SiO2H2。(9)SiO2和氢氟酸的反应的化学方程式SiO24HF=SiF42H2O。(10)SiO2和NaOH溶液反应的离子方程式SiO22OH=SiOH2O。(11)向Na2SiO3溶液中通入过量CO2的离子方程式SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO。题组二准确判断物质性质2正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中() (2)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化() (3)Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2() (4)硅胶可作袋装食品的干燥剂() (5)晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导
5、体材料() (6)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品() (7)玻璃容器可长期盛放各种酸() (8)Si和SiO2都用于制造光导纤维() (9)石英只能用于生产光导纤维() (10)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅() (11)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸()题组三重要实验探究3单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500 )，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a四氯化硅遇水极易水解；b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相
6、应的氯化物；c有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.8315熔点/70.0107.2升华温度/180300162请回答下列问题：(1)写出装置A中发生反应的离子方程式： _。(2)装置A中g管的作用是_；装置C中的试剂是_；装置E中的h瓶需要冷却的理由是_。(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是_(填写元素符号)。(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2 ，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的
7、离子方程式5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。滴定前是否要滴加指示剂？_(填“是”或“否”)，请说明理由：_。某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000102 mol L1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是_。【答案】(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)平衡气压浓H2SO4SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4(3)Al、B、P(4)否MnO有颜色，故不需其他指示剂4.48%【解析】依题中信息可知A为Cl2的发生装置，B、
8、C为Cl2净化装置，D中发生2Cl2SiSiCl4，生成SiCl4用E收集，B中为饱和食盐水将氯化氢气体除去，C中应为浓H2SO4除水，由E中可知SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4；由题中信息粗硅含铁、铝、硼、磷等杂质，即可轻松完成(3)问。(4)因MnO本来有颜色，故不再需其他指示剂。由关系式5Fe2MnO5 1n(Fe2) 20.00103 L1.000102 molL1可求出25.00 mL试样溶液中n(Fe2)0.001 mol，所以残留物中铁元素的质量分数为w(Fe)100%4.48%。考点二：卤素及其重要化合物【知识精讲】1理清知识主线HCCl2HCl HO2HO3H
9、O42注意网络构建3扫除知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。(2)1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。(3)实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClOCl2H=Cl2H2O。(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。(5)ClO不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO与SO、I、Fe2均不能大量共存；ClO体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO水解显碱性，如Fe33ClO3H2O=F
10、e(OH)33HClO，所以ClO与Fe3、Al3均不能大量共存。(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3，其离子方程式为Ca23ClOSO2H2O=CaSO4Cl2HClO(少量SO2)Ca22ClO2SO22H2O=CaSO42ClSO4H(过量SO2)。【题组集训】题组一重要反应必练1按要求书写反应方程式(除标注的外，其余均写离子方程式)。(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制Cl2MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(2)工业制Cl22Cl2H2OCl2H22OH。(3)洁厕灵和漂白液混合ClOCl2H=Cl2H2O。(4)向水中通入Cl2Cl2H2
11、OHClHClO。(5)制漂白液(写化学方程式)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(6)制漂白粉(写化学方程式)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(7)在空气中漂白粉漂白的原理Ca22ClOCO2H2O=CaCO32HClO。(8)向FeBr2溶液通入少量Cl22Fe2Cl2=2Fe32Cl。(9)向FeBr2溶液中通入等量Cl22Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl。(10)向FeBr2溶液中通入过量Cl22Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl。题组二准确判断物质性质2正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)制氯气时，用饱和NaHCO3溶
12、液和浓硫酸净化气体() (2)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3() (3)验证Br2的氧化性强于I2，可以将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色() (4)除去Cl2中的HCl(g)可通过饱和食盐水、浓H2SO4进行洗气() (5)漂白粉在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张() (6)实验室从海带提取单质碘的方法是：取样灼烧溶解过滤萃取() (7)用乙醇萃取的方法可以分离溶于水的碘，是因为碘在乙醇中的溶解度较大() (8)碘是人体必须的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物() (9)HClO是弱酸，所以Na
13、ClO是弱电解质()题组三重要实验探究3下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O【答案】C【解析】A项，MnO2固体与浓HCl要在加热的条件下发生反应制取Cl2，缺少加热装置；B项，除去Cl2中混有的HCl气体，应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气，较纯净的气体从短导气管流出，选用饱和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2气体；C项，制取Cl2实验结束后，将剩余物过滤除去未反应的MnO2，得到MnCl2溶液，从而回收MnCl2；D项，MnCl2为强酸弱碱盐，易发生水解反应，直接蒸发溶剂，不能得到纯净的MnCl24H2O。4在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不
