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p区非金属元素实验报告一、实验目的和背景本实验旨在通过实验方法研究P区非金属元素的性质和特点，为进一步了解元素周期表的结构和特性提供实验数据。
二、实验材料和仪器1. 实验材料：磷、硫、氮、碳、氧等非金属元素及其化合物。
2. 实验仪器：试管、玻璃量筒、显微镜、加热器等。
三、实验过程1. 实验一：磷的性质研究a. 取一小块红磷，放入试管中，并加热。
b. 观察实验现象，记录颜色变化、气体产生等情况。
c. 使用显微镜观察红磷的显微结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析磷的性质和特点。
2. 实验二：硫的实验性质观察a. 取一小份硫粉，放入试管中，并加热。
b. 观察实验现象，记录颜色变化、气体产生等情况。
c. 使用显微镜观察硫的晶体结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析硫的性质和特点。
3. 实验三：氮的实验性质观察a. 取一小份氮气气体，将其通过管道通入水中。
b. 观察实验现象，记录水的变化情况。
c. 使用显微镜观察氮气的分子结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析氮的性质和特点。
4. 实验四：碳的实验性质观察a. 取一小块木炭，放入试管中，用火烧燃至灭火点。
b. 观察实验现象，记录燃烧过程中产生的气味、火焰颜色等情况。
c. 使用显微镜观察木炭的微观结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析碳的性质和特点。
5. 实验五：氧的实验性质观察a. 取一小块气氛中的氧气，通入一小瓶溶液中。
b. 观察实验现象，记录溶液颜色变化、气味等情况。
c. 使用显微镜观察氧气的分子结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析氧的性质和特点。
四、实验结果及分析1. 实验一：磷的性质研究实验现象：磷在加热过程中发生剧烈燃烧，并放出白烟，形成白色固体产物。
结果分析：磷是一种易燃物质，在空气中加热会燃烧。
磷的结构是由独立的P4四原子环构成，具有高度的稳定性。
2. 实验二：硫的实验性质观察实验现象：硫在加热过程中融化，形成橙黄色液体，散发出刺激性气味。
重难点4 氯气的实验室制法1．反应原理MnO 2+4HCl △ MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑2．实验装置（1）发生装置(Ⅰ)①特点：固体+液体→光 ——→点燃 ———→点燃 ————→浓硫酸Δ ————→Δ ——→H + ——→Cu Δ ————→170℃浓硫酸————→O 2 ————→h υ ————→催化剂 气体 ②仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。
③试剂：A 中盛放浓盐酸，B 中盛放二氧化锰。
（2）净化装置(Ⅱ) 组成盛放试剂 试剂的作用 C饱和氯化钠溶液 除去氯气中的氯化氢 D 浓硫酸 干燥氯气（3）收集装置(Ⅲ)①收集方法：向上排空气法(装置E ，Cl 2的密度大于空气的密度)。
也可用排饱和食盐水法(Cl 2在饱和NaCl 溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl 气体)。
②验满方法：用湿润的蓝色石蕊试纸检验。
将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变红，则证明Cl 2已收集满。
（4）尾气处理装置(Ⅳ)①导气管要伸入液面以下。
②F 中盛放试剂：氢氧化钠溶液，作用：吸收过量的氯气，防止污染环境【特别提醒】 （1）实验室制备Cl 2注意事项①必须用浓盐酸，MnO 2与稀盐酸不反应。
②为了减少制得的Cl 2中HCl 的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl 的挥发。
③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。
（2）气体净化装置的选择气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。
用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如下图中Ⅰ所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。
（3）MnO2与浓HCl反应特点①浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl－为2 mol。
系列一主族非金属专题11 溴及其化合物一、单质溴（Br2）（1）溴单质是深红棕色液体，是卤素单质中水溶性最好的，每100g水中可溶解3.58g单质溴。
（2）溴的水溶液称为溴水，其颜色与它们的气态分子的颜色相同，为红棕色，说明他们在水中以自由分子状态存在。
在有机溶剂中溴的溶解度较大，溶解在四氯化碳溶液中时，呈现出分子状态的红棕色。
利用溴单质在水溶液和有机溶液的溶解度不同，可以利用萃取的方法进行溴单质的转移。
（2）溴与氢氧化钠反应的产物与温度有关，0℃时生成次溴酸钠：Br2+2NaOH=====NaBr+NaBrO+H2O；50℃－80℃时生成溴酸钠：3Br2+6NaOH=====5NaBr+NaBrO3+3H2O。
（3）工业制取单质溴：溴主要以-1价离子形式存在于海水之中。
不同海域，溴的含量不同。
通常是在pH=3.5的酸性条件下，用Cl2氧化浓缩后的海水，生成单质溴：Cl2+2Br－=====Br2+2Cl－利用空气将形成的Br2吹出，根据卤素单质的歧化和逆歧化反应与介质条件有关的性质，先将吹出的Br2用Na2CO3溶液吸收：3Br2+ 3Na2CO3=====5NaBr+NaBro3+3CO2↑，得到溴化钠和溴酸酸的混合物，再将吸收液酸化，则得到溴单质：5HBr + HBrO3=====3Br2 + 3H2O，（4）在实验室中，是在酸性条件下，利用氧化剂将溴化物氧化来制备单质例如：2 NaBr + MnO2+ 3H2SO4=====Br2+MnSO4+2NaHSO4+2H2O，2NaBr+3H2SO4(浓)=====Br2+2NaHSO4+SO2↑+2H2O，在前一反应中，二氧化锰是氧化剂，稀硫酸提供酸性介质；对于后一反应，浓硫酸既能提供酸性环境，又可起到氧化剂的作用。
二、溴化氢(HBr)和溴化物（1）氢溴酸是一种强酸，制备HBr可用溴化钠和浓磷酸反应：NaBr+H3PO4(浓)=====NaH2PO4+HBr；不能用浓硫酸，因为HBr会被浓硫酸氧化：2HBr+H2SO4(浓)=====SO2↑+Br2+2H2O。
A ．碱石灰有利于3NH 逸出B ．锂片必须打磨出新鲜表面C ．干燥管中均可选用25P OD ．双口烧瓶中发生的变化是()-+33n Li+nNH Li +e NH = 2．（2023·湖北·高考真题）工业制备高纯硅的主要过程如下：石英砂1800~2000 →焦炭℃粗硅2HHCl 33001100SiHCl → →℃℃高纯硅 非金属及其化合物制备流程与实验探究（Si 、N 、P 、As ）考情分析真题精研下列说法错误的是规律·方法·技巧O Si+2OH-Si+2C Si+2CO↑;+4HF SiFO H2Na+SiO2CaSiO二、工业生产单质硅过程中应注意的问题经典变式练1．（2024·湖南·高考真题）某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象：①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。
下列说法正确的是A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO23NO+H O=2HNO+NOC．红棕色逐渐变浅的主要原因是223D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集核心知识精炼工艺主要包括：SiHCl 3的合成、SiHCl 3的提纯及SiHCl 3还原制备高纯硅。
二、硝酸工业制法的反应原理(1)NH 3在催化剂作用下与O 2反应生成NO 4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O 。
(2)NO 进一步氧化生成NO 2 2NO ＋O 2===2NO 2。
专题十一 非金属和金属及其化合物之间的转化、氢气还原氧化铜[学生用书P53]一、非金属及其化合物之间的转化1．硫黄的燃烧实验。
(1)取一药匙硫黄，观察其外观：__黄色固体__。
(2)将硫黄放到燃烧匙中，在酒精灯上点燃硫黄，观察现象：__淡蓝色火焰、有刺激性气味产生__。
(3)把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内，观察现象：__明亮的蓝紫色火焰、有刺激性气味产生__。
以上变化可用化学方程式表示为：__S ＋O 2=====点燃SO 2__。
2．CO 2与碳酸的转化实验。
(1)取2杯蒸馏水，向其中1杯蒸馏水中吹气或通入CO 2。
然后，分别向2只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液，比较2只烧杯中出现的现象并说明原因：__吹气或通入CO 2的烧杯中，溶液呈红色，另一只烧杯中溶液呈紫色，原因：CO 2溶于水生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红色__。
(2)从2只烧杯中分别取少量液体放入试管中，加热，有什么现象发生？__吹气或通入CO 2的烧杯中溶液从红色变为紫色__。
怎样解释(1)(2)所发生的变化？(用化学方程式表示)__CO 2＋H 2O===H 2CO 3__；__H 2CO 3=====△CO 2↑＋H 2O__。
1．硫是一种重要的非金属单质，黄色粉末，在空气中点燃呈淡蓝色火焰，在氧气中点燃呈明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的SO 2气体。
SO 2气体被水吸收与水反应可生成亚硫酸。
(SO 2气体在催化条件下可与氧气继续反应生成SO 3，SO3与水结合可生成硫酸。
)2．碳与充足氧气反应可生成CO2气体，氧气不足则生成CO(即煤气，有剧毒)，CO是一种高能燃料气体，进一步与氧气反应又可生成CO2气体，CO2气体与水结合生成碳酸，碳酸不稳定，受热即分解。
3．碳、硫与其氧化物及酸之间的相互转化，也是经常考查的知识点，常出现在物质推断题中。
典例(2018·呼和浩特)甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质，其相互转化关系如图，通常甲为固态单质，乙、丙为两种气体，且所含元素种类相同，乙易与血液中的血红蛋白结合。
微专题❻从海水中提取卤素单质的工艺流程【知识基础】1．氯的提取——氯碱工业化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
2. 海水提取溴(1)流程(2)主要过程及反应原理微点拨HBr的制备：浓硫酸可氧化Br－，因此不能用浓硫酸与NaBr反应制备HBr，而用具有高沸点和非氧化性的浓磷酸与NaBr反应制备HBr，NaBr＋H3PO4(浓)NaH2PO4＋HBr↑。
3．海带中提取碘(1)流程(2)通入Cl2的反应原理发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
【专题精练】1．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，下列说法正确的是()A.①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C.③中得到的上层溶液中含有I－D.操作Z的名称是加热2．海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。
如图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42−等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为(填化学式)：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)①电解饱和食盐水的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
②制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl2·6H2O MgCl2＋6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
非金属及其化合物的实验探究
非金属及其化合物是化学中重要的研究对象之一。
在实验探究中，我
们可以通过多种方法来研究非金属及其化合物的性质和特点。
首先，我们可以通过化学反应来研究非金属及其化合物的性质。
例如，我们可以将非金属与金属或其他化合物进行反应，观察反应产物的性
质和特点。
例如，将氧气与铁粉反应，可以得到氧化铁，这种化合物
具有红色的颜色和磁性。
通过这种方法，我们可以了解非金属及其化
合物的化学性质和反应规律。
其次，我们可以通过物理实验来研究非金属及其化合物的性质。
例如，我们可以通过测量非金属的密度、熔点、沸点等物理性质，来了解其
物理特性和变化规律。
同时，我们还可以通过光谱分析等方法来研究
非金属及其化合物的结构和性质。
此外，我们还可以通过实验室制备非金属及其化合物，来了解其制备
方法和性质。
例如，我们可以通过电解水制备氢气和氧气，通过这种
方法可以了解氢气和氧气的制备方法和性质。
同时，我们还可以通过
合成化学方法来制备非金属化合物，例如制备氨水、硝酸等化合物，
通过这种方法可以了解非金属化合物的制备方法和性质。
总之，非金属及其化合物的实验探究是化学研究中重要的一部分。
通
过化学反应、物理实验和实验室制备等方法，我们可以了解非金属及
其化合物的性质和特点，为化学研究提供重要的实验数据和理论基础。
高考化学常见的非金属及其化合物专项练习题附答案高考化学常见的非金属及其化合物专项练习题一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分)1.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。
玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是()①②③④A 黄绿色橙色蓝色白色B 无色橙色紫色白色C 黄绿色橙色蓝色无色D 黄绿色无色紫色白色2. 氯气可损害人体全身器官和系统，大剂量氯气可以在两分钟内致人缺氧并发生急速中毒死亡。
近两年来我国发生了多起液氯泄漏事故，造成了严重的后果。
作为救援消防干警在氯气泄漏现场的下列处理方法和过程较合理的是 ()①及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况;②被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩;③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液;④被转移人群可戴上用Na2CO3处理过的口罩(湿润);⑤将人群转移到地势较低的地方，即可不必走太远;⑥及时清理现场，检查水源和食物是否被污染;⑦常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。
A.②③④⑤B.①③④⑥C.①②⑤⑥D.①③⑤⑦3.自来水常用氯气进行消毒。
如果在实验室用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质问题的是 ()A.FeCl2B.Na2SO3C.NaOHD.AlCl34.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是 ()A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟B.通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸D.氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸5.下列对有关化学反应过程或实验现象的解释正确的是 ()A. Cl2的水溶液可以导电，说明Cl2是电解质B.在高温条件下，C能置换出SiO2中的Si，说明C的氧化性强于SiC.向淀粉碘化钾的溶液中加入氯水，溶液变为蓝色，说明Cl2的氧化性强于I2D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入BaCl2溶液后，溶液褪色，说明BaCl2溶液有酸性6.将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，在此过程溶液的c(H+)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变()7.ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。
