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第四章非金属及其化合物
[循着图示·想一想 ][特色特性·记一记 ]
1．特殊的存在形式：C——金刚石、石墨、
C60
2．特殊的用途：Si——半导体材料、太阳能
电池板
SiO 2——光导纤维
H 2SiO3——硅胶可作干燥剂
Na 2SiO3 (水玻璃 ) ——黏合剂、耐火阻燃材料
3．特殊的表示方法：硅酸盐可以用氧化物的
形式表示
如 Na 2SiO3→ Na 2O·SiO 2
4．特殊的性质：
(1)Si 与 NaOH 溶液的反应：
Si＋ 2NaOH ＋ H2 O===Na 2SiO3＋ 2H 2↑
(2)SiO 2能溶于氢氟酸： SiO2＋ 4HF===SiF 4↑
＋2H 2O
(3)H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3：
Na 2SiO3＋ H 2O＋ CO 2===Na2CO 3＋ H 2SiO 3↓
高温
(4) 粗硅的制备：SiO2＋ 2C=====Si＋ 2CO ↑
考点一 |碳、硅单质及其氧化物的性质基础送分型——自主学习
1．碳、硅元素的原子结构与存在
碳硅
原子结构示意图
在元素周期表中的位置第二周期Ⅳ A 族第三周期Ⅳ A 族单质的结构金刚石：空间网状结构晶体硅：与金刚石类似的空间
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石墨：层状结构
网状结构
元素在自然界中的存在形式
既有游离态又有化合态
只有
化合态
2． 碳、硅单质的性质
(1) 碳、硅的物理性质和用途 (用短线连接起来 )：
提示： ① —c ，② — a ，③ — e ，④ —b ，⑤ —d
(2) 碳、硅的化学性质：①碳单质的化学性质
a ．与 O 2 的反应 (用化学方程式表示
)：
点燃
点燃
。
O 2
不足： 2C ＋ O =====
2CO ；O 2
充足： C ＋ O =====
2
2
CO 2
b ．与其他物质的反应
(用化学方程式表示 )：
高温
)；
与 CuO 反应： 2CuO ＋ C ===== 2Cu ＋ CO 2↑ (可用于金属的冶炼
高温
与 CO 2 反应： CO 2＋ C =====2CO ；
高温
与水蒸气反应： C ＋ H 2O(g) =====CO ＋ H 2(制水煤气 )；
△
与浓硫酸反应： C ＋ 2H 2 SO 4(浓 ) ====CO 2↑＋ 2SO 2↑＋ 2H 2O 。
②硅的化学性质
a ．与氢氟酸反应的化学方程式： Si ＋ 4HF===SiF 4↑＋ 2H 2↑；
b ．与 NaOH 溶液反应的化学方程式：
Si ＋ 2NaOH ＋ H 2O===Na 2 SiO 3＋ 2H 2↑；
△ 。
c ．与 O 2
反应： Si ＋ O ====
2
SiO 2
3． 二氧化硅与二氧化碳的比较
(1) 物理性质：
①熔、沸点： SiO2的熔、沸点比CO 2的熔、沸点高。
②溶解性： CO 2可溶于水， SiO 2不溶于水。
(2) 化学性质：
物质二氧化硅二氧化碳
与水
不反应CO 2＋H2O H2CO 3反应
与酸只与氢氟酸反应：SiO2＋
不反应
反应4HF===SiF 4↑＋ 2H 2O
CO 2少量：CO2＋
SiO2＋ 2NaOH===Na 23
与碱 (NaOH)SiO＋ H2O
2NaOH===Na 2CO3
溶液反应＋ H 2O( 盛碱液的试剂瓶用
足量：CO2＋橡胶塞 )
CO 2
NaOH===NaHCO3
如与 Na 2CO 3反应：
与盐高温
SiO 2
反应＋ Na 2CO 3=====
Na 2SiO3＋CO 2↑
与碱
如与 CaO反应：
性氧化高温
＋ CaO =====
SiO 2CaSiO 3
物反应
(3) 主要用途：
CO 2：制饮料、碳酸盐，干冰用作制冷剂。
SiO 2：作光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品。如与 Ca(ClO) 2反应：
Ca(ClO) 2＋ CO 2＋ H 2O===CaCO 3↓＋ 2HClO
如与 Na2O 反应：
□10 CO 2＋Na 2O=== Na 2CO 3
[知能存储 ]
硅及其化合物的特性
1．硅单质的特性
(1)Si 的还原性强于C，但 C 却在高温下还原出Si： SiO2＋ 2C 高温 ,Si＋2CO ↑。
(2) 非金属单质与碱液作用一般无H 2放出，但Si 与碱液作用却放出H 2：Si＋ 2NaOH ＋ H 2O===Na 2SiO 3＋2H2↑ 。
(3)非金属单质一般不能与非氧化性酸作用，但Si 能与 HF 作用： Si＋ 4HF===SiF 4↑＋ 2H 2↑ 。
(4) 非金属单质大多为绝缘体，但Si 为半导体。
2．含硅化合物的特性
物质一般规律含硅化合物的特性
SiO 2酸性氧化物一般与水反应生成相应酸SiO2不溶于水，不与水反应
酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应SiO2＋ HF===SiF 4↑＋ 2H 2O
以下反应不能说明酸性的强弱
高温
“ 较强酸制较弱酸” 是复分解反应的一般规Na 2CO 3＋ SiO2===== Na2SiO 3＋
律， H 2CO 3酸性强于 H 2SiO3CO 2↑
H 2SiO3
Na2SiO 3＋CO 2＋ H 2O===Na 2CO 3＋ H 2SiO 3↓高温
CaCO 3＋ SiO2===== CaSiO 3＋
CO 2↑
无机酸一般易溶于水硅酸难溶于水
考点二 |硅酸、硅酸盐、无机非金属材料基础送分型——自主学习1．硅酸
2．硅酸盐
(1)硅酸盐：是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。
(2)硅酸盐组成的表示方法：
通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠 (Na 2SiO3) 可表示为Na2 O·SiO2，长石 (KAlSi 3O8)可表示为K 2O·Al2O3·6SiO 2。
(3)硅酸钠：①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水
溶液显碱性。②与酸性较硅酸强的酸反应：
a．与盐酸反应的化学方程式：Na 2SiO 3＋ 2HCl===2NaCl ＋ H 2SiO 3↓。
b．与 CO 2水溶液反应的化学方程式：Na2SiO 3＋ H 2O ＋CO 2===Na2CO 3＋ H 2 SiO3↓。
③用途：黏合剂(矿物胶 )，耐火阻燃材料。
3．无机非金属材料
(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
①常见硅酸盐材料比较
水泥玻璃陶瓷
生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土
主要设备水泥回转窑玻璃熔窑陶瓷窑
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②玻璃生产中的两个重要反应： Na 2CO 3＋ SiO 2 高温 ,Na 2SiO 3＋ CO 2↑； CaCO 3＋ SiO 2 高温 ,CaSiO 3＋ CO 2↑。
(2) 新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。
[ 易错警示 ]
硅及其化合物在常用物质中的易错点
(1) 用作半导体材料的是晶体硅而不是
SiO 2，用于制作光导纤维的是
SiO 2 而不是硅， 计算机芯片的成分
是晶体硅而不是 SiO 2。
(2) 水晶、石英、玛瑙、硅石、沙子等主要成分是SiO 2，而不是硅酸盐。
(3) 传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐。
[探规寻律 ]
硅酸盐改写成氧化物形式的方法
(1) 氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物
―→ 较活泼金属氧化物 ―→ 二氧化硅 ―→ 水。
(2) 氧化物前计量数的配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置计量数，且不同氧化物间以 “ ·” 隔开。
(3) 当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石：
KAlSi 3O 8 不能写成
1 1 2
K 2O · Al 2 O 3·3SiO 2，应写成
2
K 2O ·Al 2O 3·6SiO 2 。
[知能存储 ]
常用的 “碳三角 ” 转化关系
点燃
① 2C ＋ O 2=====2CO ；
点燃
② 2CO ＋ O 2=====2CO 2
高温
③ C ＋ CO 2===== 2CO ；
点燃
④ C ＋ O 2=====CO 2
点燃
⑤ 2Mg ＋ CO 2=====2MgO ＋ C
含硅化合物间的重要转化关系
①SiO2＋ 2NaOH===Na 2SiO3＋ H 2O
②Na2SiO 3＋ CO 2＋ H 2O===Na 2CO 3＋ H 2SiO
3↓ (或 SiO 2
3－＋ 2H ＋ ===H 2SiO3↓ )△
③H 2SiO 3=====H 2O＋ SiO2
上述转化关系是含硅化合物推断题的重要突破口。
[循着图示·想一想 ][ 特色特性·记一记 ]
1．特殊的颜色：Cl2——黄绿色气体
Br2——红棕色液体
I 2——紫黑色固体
2．特殊的成分：新制氯水中含三分子
(Cl 2、 HClO 、 H 2O)、四离子 (Cl－、 ClO －、 H
＋、OH －)
－
3． X (卤素离子 )的检验：
4．必记五反应：
(1)Cl 2＋ H 2O HCl ＋ HClO
(2)2Cl 2＋ 2Ca(OH) 2===CaCl 2＋ Ca(ClO) 2
＋ 2H2O
(3)Ca(ClO) 2＋ H 2O＋ CO 2===CaCO 3↓＋
2HClO
(4)Cl 2＋ SO2＋ 2H 2O===H 2SO4＋ 2HCl
△
(5)MnO 2＋ 4HCl( 浓 )=====MnCl 2＋ Cl 2↑
＋ 2H2O
考点一 |氯单质及其化合物的性质重点保分型——师生共研
[基础自主落实]
1．氯气的物理性质
颜色气味毒性密度特性
黄绿色强烈刺激性气味有毒比空气大易液化
[注意 ]闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的
Cl 2飘进鼻孔。
2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质
——氧化性
(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
点燃
①与铁反应：2Fe＋ 3Cl2=====2FeCl 3。
点燃
②与铜反应：Cu＋ Cl 2=====CuCl 2。
(2)与非金属反应
点燃或光照
与H 2反应： H 2＋ Cl 2========2HCl 。
(3)与还原性无机化合物反应①与碘化钾溶液反应：
Cl 2＋ 2KI===2KCl ＋ I 2。
②与 SO2水溶液反应： Cl 2＋ SO2＋ 2H 2O===H 2SO4＋ 2HCl 。
③与 FeCl 2溶液反应： 2FeCl 2＋ Cl 2===2FeCl 3。
3．从化合价的角度认识Cl 2的化学性质
——歧化反应
氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应
氯气与水反应的化学方程式：Cl 2＋ H 2O HCl ＋ HClO 。
(2) 与碱 (NaOH) 反应
反应的化学方程式：Cl2＋ 2NaOH===NaCl ＋ NaClO ＋ H2O。
4．次氯酸
光照
(1) 不稳定性：次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO===== 2HCl ＋ O 2↑。氯水须现用现配，保存在棕色瓶，置于冷暗处。
(2) 强氧化性
①能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。
②杀菌、消毒。
(3)弱酸性
向 NaClO 溶液中通入少量CO 2，化学方程式为2NaClO ＋ CO 2＋ H 2O===Na 2CO3＋ 2HClO 。
5．次氯酸盐
(1)漂白液
(2)漂白粉
①成分：漂白粉的主要成分是Ca(ClO) 2、 CaCl 2，其中有效成分是Ca(ClO) 2。
②制备原理：化学方程式为2Cl 2＋ 2Ca(OH) 2===CaCl 2＋ Ca(ClO) 2＋ 2H 2O。
③漂白原理：化学方程式为Ca(ClO) 2＋ H2O＋ CO 2===CaCO 3↓＋ 2HClO 。
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氯水成分的实验探究方法
新制氯水为浅黄绿色有刺激性气味的液体，由多种成分组成决定了它具有多重性质，在与不同的试剂
反应时，起作用的微粒不同。具体的探究过程见下表：
所加试剂实验现象参与反应的微粒离子方程式或解释
AgNO 3溶液白色沉淀Cl －Cl －＋ Ag＋ ===AgCl ↓
Na 2CO 3固体有气泡产生H ＋2H＋＋ CO 32－=== O2↑＋ H 2O
有色布条布条颜色褪去HClO发生氧化还原反应
＋－
SO2黄绿色褪去Cl 2SO2＋Cl 2＋ 2H 2O===4H＋ 2Cl
2
－
＋ SO4
石蕊溶液先变红后褪色H ＋、 HClO酸性和漂白性
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次氯酸盐的强氧化性
ClO －不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即ClO －与 I －、 Fe2＋、 S2－、 SO23－不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐： Ca 2＋＋ ClO －＋ SO23－===CaSO 4↓＋ Cl －。
考点二 |卤素的性质及卤素离子的检验重点保分型——师生共研
[基础自主落实 ]
1．卤素单质的相似性
(1)都能与大多数金属反应：
△
2Fe＋ 3Br2=====2FeBr 3
△
Fe＋ I 2=====FeI 2
(2)都能与 H 2反应：
(3)都能与水反应：
X 2＋H2O HX ＋HXO(F 2除外 )
(4)都能与碱液 (如 NaOH) 反应：
X 2＋ 2NaOH===NaX ＋ NaXO ＋ H 2 O(F 2例外 )
2．卤素单质的递变性
颜色
熔、沸点气体气体液体固体―――――――――――→
逐渐升高
密度
逐渐增大――――――→
水溶性反应溶解溶解微溶――――――――――――――→
逐渐减小
氧化性与氢气化合或与水反应由易到难――――――――――――→
逐渐减弱
还原性 (X －
逐渐增强)――――――→
氯、溴、碘单质氧化性强弱顺序是：Cl 2>Br 2>I 2；
阴离子还原性由强到弱顺序是：I － >Br －>Cl －；
Cl 2能从 Br －的溶液中置换出Br 2，离子方程式为2Br －＋ Cl 2===2Cl －＋ Br 2; Br 2能从 I －的溶液中置换出I 2，离子方程式为2I－＋Br 2===2Br －＋ I 2。3．卤素离子的检验方法——沉淀法
白色沉淀，则有 Cl－
未知液生成浅黄色沉淀，则有 Br －
黄色沉淀，则有 I －
(1)Br 2在常温下呈液态，是唯一的液态非金属单质。液态Br 2有剧毒，易挥发，故保存Br 2时在试剂瓶中 Br 2液面上需用水封，磨口的玻璃塞用蜡封。
(2)I 2遇淀粉显蓝色，这是碘单质的特殊性质，该性质可用于检验Cl 2。 Cl2可使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝，其实质是 Cl 2＋ 2I －===2Cl －＋ I 2。此外碘单质易升华，是常温下固体单质中唯一的双原子分子。
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卤素离子的其他检验方法
1.置换——萃取法：
加适量新制饱和氯水加入 CCl 4下层或汽油上层
未知液――――――――→―――――――――――→
振荡振荡
红棕色或橙红色，表明有Br －
有机层呈
紫色、浅紫色或紫红色，表明有I －
2.氧化——淀粉法检验I－：
加入适量新制饱和氯水或双氧水淀粉溶液
未知液――――――――――――――→ ――――→蓝色溶液，表明有 I
－
振荡振荡
考点三 |氯气的制备、性质综合实验探究重点保分型——师生共研
[基础自主落实 ]
1．氯气的实验室制备
2．验满方法
(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl 2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
(2) 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。
(3)实验室制取 Cl 2时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
3．注意事项
(1)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。
(2) 为了减少制得的Cl 2中 HCl 的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl 挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，不能使用澄清的石灰水，因为石灰水浓度太小，吸收不完全。
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谨记涉及氯气制备与性质探究实验的典型装置
[循着图示·想一想 ][特色特性·记一记 ]
1．特殊的颜色：S——黄色固体；FeS、
Cu2 S——黑色固体
O2O2H2O
2．特殊的转化： S――→ SO2――→ SO3――→
H 2SO4
3．特殊的性质：浓H 2SO4——吸水性、脱
水性、强氧化性
SO2——还原性、氧化性、漂白性
4．必记三反应：
催化剂
(1)2SO2＋ O 2△2SO3
(2)SO 2＋ Br 2＋ 2H 2O===H 2SO4＋ 2HBr
△
(3)Cu ＋ 2H 2SO4( 浓 )===== CuSO 4＋ SO2↑
＋2H2O
考点一 |硫及其氧化物的性质与应用重点保分型——师生共研
[基础自主落实 ]
1．价态多变元素的单质——硫
(1)硫的原子结构
硫元素位于元素周期表中第三周期第Ⅵ A 族，原子结构示意图为，最外层有 6 个电子，在化学反应中易获得 2 个电子而呈现出－ 2 价。自然界中硫元素的存在形式：
(2)硫的性质
①物理性质
溶解性
俗称颜色状态
水酒精CS2
硫黄黄色晶体不溶微溶易溶
第13页共29页②化学性质
2．硫的氧化物
(1)二氧化硫①
物理性质：
②化学性质：
③ SO2对大气的污染与防治：
(2) 三氧化硫
①物理性质：熔点16.8 ℃，沸点 44.8 ℃，在常温下为液态，在标准状况下为固态。
②化学性质：具有酸性氧化物的通性(书写化学方程式 )。
反应方程式
与水反应SO3＋ H 2O===H 2SO4(放出大量的热 )
与氧化钙反应SO3＋ CaO===CaSO 4
与氢氧化钠反应SO3＋ 2NaOH===Na 2SO4＋ H 2O
[知能存储 ]
常见的能用于漂白的物质的比较与分析
实际参与漂
用于漂白的物质漂白原理变化类型漂白特点漂白范围
白的物质
活性炭活性炭吸附物理变化不可逆
一般用于溶液
漂白氯气
次氯酸盐HClO 利用次氯酸的
化学变化不可逆
可漂白所有有强氧化性漂白机色质
次氯酸
过氧化钠
过氧键强氧化性化学变化不可逆
可漂白所有有过氧化氢机色质
二氧化硫与有
具有选择性，漂
色物质化合生
二氧化硫亚硫酸化学变化可逆白品红溶液以
成不稳定的无
及棉、麻等物品
色物质
[探规寻律 ]
SO2和 CO 2的鉴别方法
SO2和 CO 2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失，所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和 CO 2。通常可用以下方法：
试品红氢硫高锰酸碘水
硝酸酸化
溴水的硝酸钡剂溶液酸钾溶液(含淀粉 )
溶液现象及结
使品红溶出现浑使紫色使橙色使蓝色产生白色
液褪色的浊的是褪去的褪去的褪去的沉淀的是论
是 SO2；不SO2，无是 SO2，是 SO2，是 SO2，SO2，无明
能使品红明显现无明显无明显无明显显现象的
溶液褪色象的是现象的现象的现象的是 CO2
的是 CO2CO 2是 CO2是 CO2是 CO2
[探规寻律 ]
消除 SO2对环境污染的“ 3方法”
方法一：钙基固硫法
为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，
△
从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO ＋ SO2 =====CaSO 3,2CaSO 3＋ O 2===2CaSO 4，总反应方程式为△
2CaO ＋ 2SO 2＋ O2=====2CaSO 4。
方法二：氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为NH 3＋SO2＋ H2O===NH 4 HSO 3,2NH 3＋ SO 2＋ H2O===(NH 4)2SO3， 2(NH 4 )2SO3＋ O2===2(NH 4)2 SO4。
方法三：钠、碱脱硫法
钠、碱脱硫法是用 NaOH/Na 2CO 3吸收烟气中的 SO2，得到 Na2SO3和 NaHSO 3，发生反应的化学方程
式为 2NaOH ＋ SO2===Na2SO3＋ H 2 O，Na 2CO 3＋ SO2===Na2SO3＋ CO 2，Na 2SO3＋ SO2＋ H 2 O===2NaHSO3。
考点二 |硫酸及硫酸根离子的检验重点保分型——师生共研
[基础自主落实 ]
1．硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。
(2)溶解性：浓 H 2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓 H 2SO4稀释的方法是：将浓 H 2 SO4
沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
2．稀 H 2SO4具有酸的通性
硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H 2SO4===2H ＋＋ SO24－，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。
写出稀 H 2SO4与下列物质反应的离子方程式：
①Fe：Fe＋ 2H ＋ ===Fe2＋＋ H 2↑；
②Ba(OH) 2： Ba2＋＋ 2OH －＋ 2H ＋＋ SO24－ ===BaSO4↓＋ 2H 2 O；
③ Na2 CO3： CO 23－＋ 2H ＋ ===H2 O＋ CO 2↑。
3．浓 H 2SO4的特性
(1)填写下表
实验实验现象硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变成白色
吸水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 沾有浓 H 2SO 4 的滤纸变
黑
脱水性
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加 铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气 强氧化性
热
味的气体
(2) 分别写出浓硫酸与 Cu 、 C 反应的化学方程式：
△
Cu ＋ 2H 2SO 4(浓 ) =====CuSO 4＋ SO 2↑＋ 2H 2O 、
△
C ＋ 2H 2SO 4(浓 ) =====CO 2↑＋ 2SO 2↑＋ 2H 2O 。
钝化
(3) 常温下，铁、铝遇浓 H 2SO 4 ――→ 可用铝槽车运浓 H 2SO 4。 4． 硫酸的用途
(1) 制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。 (2) 消除金属表面的氧化物。
(3) 用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。
5． SO 24－
的检验
－
滴加BaCl 2溶液
－
检验 SO 42 的正确操作方法：被检液 加足量盐酸酸化 ,取清液― ―――――→ 有无白色沉淀 (判断有无 SO 42 ) 先加稀盐酸的目的是排除
Ag ＋
、CO 32 －
、 SO 32－
的干扰，再加 BaCl 2 溶液，有白色沉淀产生，整个过程中
可能发生反应的离子方程式：
CO 23－
＋ 2H ＋
===H 2 O ＋ CO 2↑、
SO 23－
＋ 2H ＋
===SO 2↑＋ H 2O 、
Ag ＋ ＋ Cl －
===AgCl ↓、
2＋
2－
Ba ＋ SO 4 ===BaSO
4
↓。
[知能存储 ]
1． 分清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别
(1) 吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。 (2) 脱水性：浓硫酸可将有机物中的
H 、 O
原子以
2∶ 1 比例脱去。
2．注意由 “量变 ”引起的 “质变 ”
金属 (如铜、铁、锌、铝等
)与浓
H 2SO 4 反应时，要动态地看待反应过程，注意
H 2SO 4 浓度的变化对反
应的影响，开始阶段是浓
H 2SO 4 反应，产生 SO 2 气体但随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，最后变成
稀硫酸，与
Cu
不反应，与铁、锌、铝等反应生成
H 2而不是 SO 2。
[易错警示 ]
SO 24－
检验的易错点
(1) 只加可溶性钡盐，不酸化。 CO 23－ 、 PO 34－、 SO 23－ 等会产生 BaCO 3、Ba 3(PO 4) 2、BaSO 3 白色沉淀干扰
SO 24－
的检验。
(2) 向待测液中滴加 BaCl 2 溶液， 再加稀盐酸有白色沉淀便断定含
SO 24－
。其错误是溶液中若含 Ag ＋
时也
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会产生同样的现象：
＋－
===AgCl ↓ (白色 )。Ag＋ Cl
(3) 向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO 3) 2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42－。该错误是未注意
在酸性环境中 NO－3具有强氧化性： Ba2＋＋ SO23－ ===BaSO3↓ (白色 )，3BaSO 3＋ 2H ＋＋ 2NO －3===3BaSO 4↓(白色 )＋ 2NO ↑＋ H 2O。
考点三 |硫及其化合物的转化关系重点保分型——师生共研
[基础自主落实 ]
1．硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
2．硫及其化合物之间的转化规律
(1)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。
当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示
如： H2S ①O2不足②O2③ O 2
④H2、△
S
⑤H2S SO2――→ SO3
写出③、④、⑤反应的化学方程式：
③ 2SO2＋ O2催化剂
2SO3；
△
④H 2＋ S△ ,H 2S；
⑤2H 2 S＋ SO2===3S↓＋ 2H 2O 。
注意事项：
①相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S 和 H 2S、S 和 SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反
应。
②当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S
＋ Na2SO3＋
3H 2SO4===3Na 2SO4＋ 3S↓＋ 3H 2O。
③含硫物质的连续氧化：
足量 O2O 2H 2O
H 2S――→ SO2――→ SO3――→ H 2SO4
硫元素O
2H2 O
S――→ SO2――→SO3――→ H 2SO4
(2) 相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的，如：
写出②、③、④反应的化学方程式：
②H 2SO3＋ 2NaOH===Na 2SO3＋ 2H 2O；
③Na2 SO3＋ H 2SO4 ===Na2SO4＋ H2O＋ SO2；
④ Na2 SO3＋ SO2＋ H 2O===2NaHSO 3。
小题热身
1．有下列转化关系：
①S2－―→S ② SO32－―→ SO2③ SO2―→ S
④ SO23－―→ SO24－⑤ H 2SO4(浓)―→ SO2
其中加入氧化剂能实现的是________，加入还原剂能实现的是________。
答案：①、④③、⑤
2.如图， A为非金属单质， B 是一种具有还原性的二元含氧弱酸， D 为一种非金属氧化物的气体， E 为白色沉淀。它们之间的转化关系如图：
(1)写出下列物质的化学式。
A ： __________， D： __________， E： __________ 。
(2)写出 B→E 的离子方程式： ____________________________________________ 。答
案： (1)S SO2 BaSO3
(2)H 2SO3＋ Ba 2＋＋ 2OH － ===BaSO3↓＋ 2H 2O
[探规寻律 ]
中学阶段常见的符合
O 2O2H2O
A――→B――→C ――→ D 转化关系的有：
O2足量O2H2O
硫元素： H 2S――――→SO2――→ SO3――→ H 2SO4
O2足量O2H 2O
S――――→ SO2――→ SO3――→ H 2 SO4
O 2不足O 2H2O
碳元素： C ――→ CO ――→ CO 2――→ H 2CO 3
O2O 2H2 O
氮元素： N2――→ NO ――→ NO 2――→ HNO 3
O2O 2H2O
NH 3――→NO ――→ NO 2――→ HNO 3
O2O2H2 O
钠元素：Na ――→ Na 2O――→Na 2O2――→ NaOH
[探规寻律 ]
检验 CO 2、 SO2同时存在的实验设计流程
检验 SO2―→除去 SO2―→检验 SO2
流程设计
是否除尽―→检验 CO 2
选用试剂品红溶液KMnO 4品红溶液澄清的石灰水
＋
(H )溶液
预期现象褪色褪色不褪色变浑浊实验
图示
[循着图示·想一想 ][特色特性·记一记 ]
1．特殊的颜色：NO 2——红棕色气体
O2
2．特殊的检验：①NO ：无色气体――→红棕色
② NH 4＋： NH 4＋强碱湿润红色
――→ 无色气体――→ 变蓝
△石蕊试纸
3．特殊的性质：硝酸具有不稳定性和强氧化性
4．必记六反应：
(1)N2＋ 3H2高温、高压
2NH 3(2)3NO 2＋催化剂
H 2O===2HNO 3＋ NO
催化剂
(3)4NH 3＋ 5O2=====4NO ＋ 6H 2O
△
△
(4)2NH 4 Cl＋ Ca(OH) 2====CaCl 2＋ 2NH 3↑＋ 2H 2O
(5)Cu ＋ 4HNO 3(浓 )===Cu(NO 3)2＋ 2NO 2↑＋ 2H 2O
(6)3Cu ＋ 8HNO 3===3Cu(NO 3)2＋ 2NO ↑＋ 4H 2O
考点一 |氮气及氮的化合物基础送分型——自主学习
[记牢主干知识 ]
1．氮气
2．氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物，如N2O、 NO 、 NO 2、 N2O4、 N2O 3、 N2O 5等。
NO 与 NO 2性质的比较
性质NO NO 2颜色状态气味无色无味气体红棕色有刺激性气味的气体溶解性难溶于水与水反应
毒性有毒 (跟血红蛋白结合 )有毒
与水反应不反应3NO 2＋ H 2O===2HNO 3＋ NO
与氧气反应2NO ＋ O2===2NO 2不反应
对环境的影响导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层
3．铵盐
(1)物理性质：都是无色或白色晶体，都易溶于水。
(2)化学性质——“三解”。
①“热解” ——不稳定，受热易分解，写出下列反应的化学方程式：
△
a． NH 4Cl 受热分解： NH 4Cl ====NH 3↑＋ HCl 。
△
b． NH 4HCO 3受热分解： NH 4HCO 3====NH 3↑＋ H 2O＋ CO 2↑。
②“碱解” ——铵盐都可与碱发生反应生成NH 3或 NH 3·H 2O。写出铵盐与碱溶液反应的离子方程式：
＋
＋OH －
a．稀溶液不加热： NH 4===NH 3·H2O 。
＋＋ OH－△
↑＋ H
b．浓溶液或加热： NH 4====
2O。
NH 3
③“水解” ——铵盐溶于水易水解，离子方程式：
＋
＋H2O
＋
。NH 4NH 3·H 2O＋ H
＋
(3)NH 4的检验。
[ 探规寻律 ]
NO x尾气的处理方法
(1)碱液吸收法
2NO 2＋ 2NaOH===NaNO 3＋ NaNO 2＋ H 2O
NO 2＋ NO ＋ 2NaOH===2NaNO 2＋ H 2O
NO 2、 NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：
n(NO 2)≥ n(NO) 。一般适合工业尾气中 NO x的处理。
(2)催化转化法
在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N 2)或 NO x与 CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和 CO 2)。一般适用于汽车尾气的处理。
[探规寻律 ]