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第四章 非金属及其化合物第一讲 碳、硅及无机非金属材料考点1 碳、硅单质及其重要化合物的性质一、碳、硅的单质1．存在：自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C 60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
碳⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎪⎨⎪⎧O 2（足量）：C ＋O 2=====点燃CO 2O 2（不足）：2C ＋O 2=====点燃2CO 与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑（冶炼金属）SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑（制取粗硅）H 2O ：C ＋H 2O （g ）=====高温CO ＋H 2（制取水煤气）与强氧化性酸反应⎩⎪⎨⎪⎧浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4（浓）=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：C ＋4HNO 3（浓）=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 二、碳、硅的氧化物 1．CO 的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。
能使人中毒的原因是其与人体中血红蛋白相结合，因缺氧而中毒。
(2)化学性质①可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2。
②还原性：CO 还原Fe 2O 3的反应为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
2．二氧化碳与二氧化硅的比较 (1)物理性质①熔、沸点：CO 2的熔、沸点比SiO 2的熔、沸点低。
②溶解性：CO 2可溶于水，SiO 2不溶于水。
(2)化学性质CO 2＋H 2OH 2CO 3CO 2：化工原料、灭火剂。
干冰用作制冷剂，人工降雨。
SiO 2：制光学仪器、石英玻璃。
水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。
考点2 硅酸盐及无机非金属材料一、硅酸和硅酸钠 1．硅酸(H 2SiO 3)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使紫色石蕊试液变红色。
第3讲 硫及其化合物考点一 硫单质和硫的氧化物1．硫单质(1)自然界中硫的存在形态：形态—⎪⎪⎪⎪—游离态—火山喷口附近或地壳的岩层里—化合态—主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 (2)物理性质颜色状态：淡黄色固体。
溶解性：水中不溶，酒精中微溶，CS 2中易溶。
(3)化学性质2．硫的氧化物 (1)二氧化硫 ①物理性质色味态：无色有刺激性气味的气体；水溶性：易溶于水；毒性：有毒。
②化学性质(2)三氧化硫 ①物理性质在标准状况下，SO 3为无色晶体(填色态)。
②化学性质(3)硫的氧化物对大气的污染①硫的氧化物来源、危害及治理②硫酸型酸雨的形成途径有两个：途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O 2催化剂2SO3、SO3＋H2O===H2SO4。
途径2：SO2＋H2O H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。
1．如何洗涤附着在试管内壁上的硫？2．潮湿的Cl2和SO2都具有漂白性，那么将二者混合时其漂白能力是否增强？3．将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。
反应物溴水酸性KMnO4溶液氢硫酸(H2S溶液)滴有酚酞的NaOH溶液石蕊试液品红溶液反应现象SO2的性质提示： 1.硫单质易溶于CS2且可以与热的强碱液反应：3S＋6NaOH=====△2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
所以当试管壁上沾有单质硫时，可用CS2或热强碱液洗涤。
2．将二者混合时，会发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，故漂白性减弱或失去。
3．褪色褪色有浅黄色沉淀生成褪色变红褪色还原性还原性氧化性酸性酸性漂白性硫单质的性质及应用1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)下列物质的转化在一定条件下能够实现：S――→O2/点燃SO3――→H2OH2SO4()(2)硫是一种易溶于水的黄色晶体()(3)硫在空气中燃烧生成SO 2而在纯氧中燃烧生成SO 3( ) (4)硫和氯气与铁反应后铁元素的价态相同( ) 答案： (1)× (2)× (3)× (4)×利用价态的变化分析硫化学性质的方法单质硫的化合价为0，处于中间价态，故单质硫既有氧化性又有还原性，在反应中既可作氧化剂又可作还原剂。
如S －2――→表现氧化性S 0 ――→表现还原性S ＋4(或S ＋6) SO 2性质的多重性2．下列溶液中通入SO 2一定不会产生沉淀的是( ) A ．Ba(OH)2 B ．Ba(NO 3)2 C ．Na 2SD ．BaCl 2解析： SO 2是酸性氧化物，能与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO 3沉淀；H 2SO 3属于中强酸，不能与BaCl 2溶液反应；H 2SO 3中S 元素呈＋4价，因此H 2SO 3在反应中既可表现酸性，又可表现还原性与氧化性，SO 2与Ba(NO 3)2、Na 2S 反应的方程式分别为：3SO 2＋2H 2O ＋Ba(NO 3)2===BaSO 4↓＋2NO↑＋2H 2SO 4,3SO 2＋2Na 2S===3S↓＋2Na 2SO 3。
答案： D3．下列说法正确的是( )A ．因为SO 2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO 4溶液、石蕊试液褪色B ．能使品红溶液褪色的物质不一定是SO 2C ．SO 2、漂白粉、活性炭、Na 2O 2都能使红墨水褪色，且原理相同D ．等物质的量的SO 2和Cl 2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好 解析： 由于SO 2的还原性导致溴水、酸性KMnO 4溶液褪色，SO 2能使石蕊试液变红，但不褪色，A 错；Na 2O 2、H 2O 2、HClO 等物质均可使品红溶液褪色，B 对；SO 2利用化合反应使红墨水褪色，漂白粉、Na 2O 2利用氧化反应使红墨水褪色，活性炭利用吸附原理使红墨水褪色，C 错；SO 2与Cl 2等物质的量混合后遇水发生反应：SO 2＋Cl 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HCl ，使漂白能力丧失，D 错。
答案： B4．下列实验报告记录的实验现象正确的是( )解析： SO 2的水溶液呈酸性，使石蕊试液变红色，但不能漂白石蕊试液；SO 2能漂白品红溶液，使品红溶液褪为无色；SO 2的饱和溶液加入Ba(NO 3)2溶液中，SO 2被NO －3氧化为SO 2－4，SO 2－4与Ba 2＋形成BaSO 4沉淀；d 试管中：SO 2＋2NaOH===Na 2SO 3＋H 2O ，Na 2SO 3与BaCl 2反应生成BaSO 3沉淀。
答案： B因SO 2造成的褪色现象分类归纳SO 2⎩⎪⎨⎪⎧酸性：使滴有酚酞的NaOH 溶液褪色漂白性：使品红溶液褪色还原性：使氯水、溴水、碘水、酸性高锰酸钾溶液褪色SO 2与CO 2的检验5．下列溶液中，不能区别SO 2和CO 2气体是( )①石灰水 ②KMnO 4溶液 ③溴水 ④用HNO 3酸化的Ba(NO 3)2溶液 ⑤品红溶液 A ．①②③⑤ B ．②③④⑤ C ．只有①D ．①②解析： CO 2和SO 2通入澄清石灰水中，都是先生成白色沉淀，气体过量时沉淀又溶解，所以石灰水不能区别；SO 2有还原性，能使KMnO 4溶液褪色，也能使溴水褪色，而CO 2不能，所以KMnO 4溶液和溴水能区别这两种气体；NO －3在酸性条件下能将SO 2氧化成SO 2－4，SO 2－4与Ba 2＋结合成BaSO 4沉淀；而CO 2与Ba(NO 3)2溶液不反应，所以HNO 3酸化的Ba(NO 3)2溶液能区别；SO 2有漂白性，能使品红溶液褪色；而CO 2不能，所以品红溶液能区别。
答案： C6．下列实验中能证明某气体一定为SO 2的是( ) ①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红③使品红溶液褪色 ④通入足量NaOH 溶液中，再滴加BaCl 2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO 3)2溶液有白色沉淀产生 A ．都能证明 B ．都不能证明 C ．③④⑤均能证明D ．只有⑤能证明解析： ①二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，如HCl；③有氧化性的气体也可以使品红溶液褪色，如氯气；④二氧化碳通入足量氢氧化钠中生成碳酸钠，再加入氯化钡也产生溶于稀盐酸的白色沉淀；⑤SO2与溴水反应的化学方程式为：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，可证明有SO2－4生成，两种现象结合可以证明气体为SO2。
答案： D7．某探究性学习小组利用图中所列装置设计实验，证明浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应有SO2和CO2生成。
(1)实验室可观察到装置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。
A瓶溶液的作用是__________________，B瓶溶液的作用是__________________，C瓶溶液的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)装置D中所盛溶液是______________，可验证的产物是________。
(3)若想同时验证另一种产物的存在，需使用的药品为________，该装置在整套装置中的位置是________，理由是__________________________________________________。
解析：要检验SO2，可以用品红溶液，要检验CO2，应该用澄清石灰水，但是SO2的存在会干扰对CO2的检验，所以检验CO2时必须考虑先检验SO2并且要把它彻底除去。
另外生成物还有水蒸气也需要通过实验来证明。
因为在检验SO2、CO2时，必须经水溶液装置，会影响水蒸气的检验，因此，这三种产物的检验顺序必须是先检验H2O，再检验SO2，最后检验CO2，并且保证每种检验均不受其他物质的干扰。
答案：(1)验证产物气流中有SO2除去产物气流中的SO2验证产物气流中SO2已被B瓶溶液全部除去(2)澄清石灰水CO2(3)无水CuSO4A前产物气流通过A、B、C、D时会带出水蒸气，所以必须在A之前1．SO2的检验将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，将褪色后的品红溶液加热又恢复红色，则一定为SO2气体。
2．SO2与CO2的常用鉴别方法SO2CO2闻气味刺激性气味无味品红溶液褪色不褪色酸性KMnO4溶液褪色不褪色溴水褪色不褪色3.答题模板——检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为流程设计检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清的石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊硫的氧化物对环境的影响8．某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水作水样进行测定，随时间的推移，多次测定该样品的pH，得到如下数据：时间(h) 开始8 16 24 32 40 48pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0(1)(用化学方程式表示)。
由此可以得出酸雨的形成过程可能是______________________。
如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是____________________________________________，二氧化硫表现__________性。
(2)下面是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是()A．腐蚀建筑物、雕塑等B．污染水源C．改良碱性土壤D．损害庄稼(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是()①少用煤作燃料②把工厂的烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤答案：(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸又被空气中的氧气氧化为硫酸，降落下来形成酸雨减小自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸还原(2)C(3)C考点二硫酸及硫酸根离子的检验1．浓硫酸的物理性质(1)挥发性：难挥发；(2)溶解性：浓H 2SO 4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热；浓H 2SO 4稀释的方法是：将浓H 2SO 4沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并不断用玻璃棒搅拌。
(3)浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。
如果不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时，处理方法是：立即用大量水冲洗，然后涂上NaHCO 3溶液。
