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1、北京四中网校 20 非金属及其化合物全章复习与巩固【学习目标】1.总结几种常见非金属（碳、硅、氯、硫、氮）及其化合物的主要性质，理解浓硫酸及硝酸的氧化性。 2. 掌握氯离子、铵根离子的检验方法。 3. 学会氨气、二氧化硫、二氧化碳的检验方法。4. 掌握氯气、氨气的实验室制法。【知识网络】1、碳及其化合物的转化关系2硅及其化合物的转化关系3氯及其化合物的转化关系4硫及其化合物的转化关系5氮及其化合物的转化关系【要点梳理】要点一、碳、硅及其化合物1碳碳在常温下非常稳定，但在高温条件下活动性增强，主要表现为还原性。(1)与非金属单质反应2C+O22CO C+O2CO2(2)与某些氧化物反应C+CO2
2、2CO C+H2O(g)CO+H22C+SiO2Si+2COC+2CuO2Cu+CO2(3)与氧化性酸反应C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2OC+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O2碳的氧化物(1)CO：主要表现还原性2CO+O22CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2CO+H2OCO2+H2(2)CO2 弱氧化性：CO2+C2CO酸性氧化物的三点通性CO2+H2OH2CO3CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O CO2+CaOCaCO3 其它性质：CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)22CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2Na2SiO3+CO2 +H2
3、O =H2SiO3+ Na2CO3 (CO2少量)Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3+2HClO 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O23碳酸盐(1)溶解性正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水，所有酸式盐均溶于水。一般酸式盐比相应正盐易溶，但碱金属的碳酸氢盐比碳酸盐的溶解度小。(2)热稳定性一般规律：可溶性碳酸正盐不溶性碳酸正盐酸式碳酸盐。如：Na2CO3CaCO3NaHCO3(3)正盐与酸式盐的相互转化4硅单质地壳中含量最高的两种元素分别是氧和硅。硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅原子结构和碳原子结构相似。硅元素是构成
4、岩石与许多矿物的基本元素，碳元素是构成有机物的必要元素。(1)硅的性质：还原性为主Si+2Cl2SiCl4(无色液体)Si+O2SiO2(2)硅的制取：工业上用碳在高温下还原二氧化硅可得粗硅：SiO2+2CSi+2CO(3)硅的用途硅是一种重要的非金属单质，用途非常广泛，作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器、半导体器件。硅还可制成太阳能电池。5二氧化硅(1)酸性氧化物的通性SiO2+CaOCaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞SiO2不溶于水，与水不反应(2)氧化性SiO2+CaOCaSiO3(3) SiO2和HF反应
5、：SiO2+4HF=SiF4+2H2O（特性） 玻璃中含有SiO2，可以用HF来刻蚀玻璃。盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，可以用塑料瓶。 (4)SiO2用途天然二氧化硅有结晶形和无定形两大类，统称硅石。它的硬度较大，熔点较高。以SiO2为主要成分的沙子是基本的建筑材料。纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料（光导纤维的成分是二氧化硅）。石英、玛瑙（成分SiO2）用于制作饰物和工艺品。 6硅酸硅酸是一种溶解度很小的弱酸，酸性比碳酸弱，只能通过硅酸盐与酸反应制取。Na2SiO3+ 2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl要点二、氯及其化合物氯原子很容易得到一个电子而形成氯离子（Cl-），表现为典型
6、的氧化性。1氯气的化学性质(1)与金属反应：Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3 Cl2+CuCuCl2 (2)与非金属反应：Cl2+H22HCl点燃的氢气在氯气瓶中继续燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有大量的白雾（HCl气体和空气中的水形成盐酸酸雾）。(3)与水反应 Cl2+H2O HCl+HClO新制的氯水久置的氯水成分分子：Cl2、H2O、HClO离子：H+、Cl、ClO、OH分子：H2O离子：H+、Cl、OH颜色黄绿色无色性质酸性、漂白性酸性且酸性增强、无漂白性原因新制的氯水中存在Cl2+H2OHClO+H+Cl久置的氯水中HClO完全分解为O2而消耗，最后成为HCl溶液(
7、4)与碱反应：工业制漂白粉或漂粉精2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉的主要成分为：CaCl2+Ca(ClO)2；有效成分为：Ca(ClO)2漂白粉的使用：Ca(ClO)2+ 2HClCaCl2+2HClOCa(ClO)2+ H2O+CO2CaCO3+2HClO通过此反应可比较得出酸性强弱：H2CO3HClO氯气的尾气处理Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(5)与某些盐溶液反应Cl2+2KII2+2KClCl2+2Fe2+2Fe3+2Cl Cl2+ SO2+2H2O2HCl+ H2SO42氯气的实验室制备MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+
8、2H2O3次氯酸、漂白粉的性质(1)HClO是一种弱酸，H2CO3HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO(2) 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。(3)HClO见光易分解：2HClO2HCl+O2。4氯离子的检验在被检物质的溶液中，先滴入少量的稀硝酸，将其酸化，排除CO32-等离子的干扰，然后再滴入AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有Cl-。要点三、硫及其重要化合物的主要性质1S：游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里。俗称硫磺，是一种黄色晶体，硫不溶于水，微溶于
9、酒精，易溶于二硫化碳。(1) 氧化性：和金属Fe+SFeS(黑色) 2Cu+SCu2S(黑色)和非金属S+H2H2S(2)还原性：S+O2SO22SO2 二氧化硫是无色、有刺激气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水。二氧化硫是形成酸雨的主要气体，排放到大气中有很大危害。(1)酸性氧化物的通性与H2O反应：SO2+H2OH2SO3与碱反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+Na2SO3+H2O= 2NaHSO3SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2OSO2+CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2(CO2，SO2均可使澄清石灰水变浑浊)与碱性氧化物的作用SO2+CaO =CaSO3
10、(2)氧化性和还原性SO2中的S元素化合价为+4价，处于中间价态，表现出双重性，但以还原性为主。例：SO2 +2H2S=3S+2H2O 氧化性SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI 还原性SO2可使酸性KMnO4溶液褪色SO2可以被O2、Cl2、Br2、I2、KMnO4、HNO3、Fe3+等所氧化(3)特性：漂白性二氧化硫有漂白性，它能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。这种物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。因此，二氧化硫气体可使品红溶液褪色，加热后溶液又恢复原来的颜色。小结所学的漂白剂及其漂白原理漂白剂漂白原理活性炭物理吸附HClO、O3、H2O2强氧化作用SO2结合生成不稳定
11、的无色物质，加热又复色3浓硫酸硫酸是一种强酸，其稀溶液具有酸的通性。但浓硫酸还具有三大特性：(1)吸水性：可做气体干燥剂。(2)脱水性：按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素，生成水。浓硫酸对皮肤有强腐蚀性。(3)强氧化性2H2SO4(浓)+ CCO2 + 2H2O + 2SO2 2H2SO4(浓) + Cu CuSO4 + 2H2O +SO2常温时， Fe、Al与浓硫酸作用，使金属表面生成致密氧化膜（钝化）。要点四、氮及其重要化合物的主要性质1氮气氮气占空气体积的78%左右，氮的化学性质稳定，不活泼，但在一定条件下可以和氧气、氢气发生反应：N2+O22NO2NO和NO2NONO2物理性质色态味
12、无色、无味、气体红棕色、刺激性气味、气体密度 略大于空气 大于空气熔沸点低低溶解性不溶于水易溶于水并反应毒性有毒有毒化学性质与水不反应3NO2+H2O=2HNO3+NONO2既是氧化剂，又是还原剂与碱不反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O与氧气2NO+O2=2NO2不反应实验室制法3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3氨气(NH3)(1)与酸反应 NH3+HCl=NH4Cl（白烟）NH3+HNO3=NH4NO3（ 白烟）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(2)与水反应： 氨气是无色有
13、刺激气味的气体，极易溶于水并发生反应，常温下，1体积水大约可溶解700体积氨气。实验室可以用氨气做喷泉实验。氨的水溶液是氨水，NH3+H2ONH3 H2ONH4+OH(NH3H2O是弱碱)所以，氨水中的微粒共有六种：分子：NH3H2O、H2O、NH3；离子：NH4+ 、OH、H+(3)还原性在催化剂作用下氨气可以被氧化成一氧化氮：因此，氨经一系列反应可以得到硝酸：NH3NONO2HNO3 此外，氨还可与Cl2反应：8NH3+3Cl2=2N2+6NH4Cl（氨过量）(4)氨气的实验室制法原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O装置：固固反应加热装置(同制O2)干燥：碱石灰(或固体NaOH、固体CaO)(不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，因CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3= CaCl28 NH3)收集：向下排空气法收集验满：用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)或蘸有浓HCl的玻璃棒接近瓶口(产生白烟)
