非金属及其化合物关系图及方程式上课讲义
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第四章非金属元素及其化合物一、非金属元素的主角――硅二、富集海水中的元素-氯1. 物理性质:黄绿色,有刺激性气味的气体,有毒,易液化,可溶于水(溶解度1:2)①2Na+Cl22NaCl (白烟)A. 与金属反应②Cu+Cl2CuCl2 (棕黄色烟,与变价金属反应生成高价金属)③2Fe+3Cl22FeCl3(产生棕色的烟,常温下不与干燥氯气反应)①H2+Cl22HCl 白雾,发生爆炸H2+Cl22HCl(苍白色火焰,HCl工业制法)1.氯气的 B.与非金属反应:②2P+3Cl22PCl3 (白烟) 白色烟雾化学性质2P+5Cl22PCl5(白雾)C.与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO 氯气的水溶液叫氯水4. 化学性质:①Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O (制漂白液,制氯气尾气处理)D.与碱反应②2Cl2+2Ca(OH)2 =Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(工业制漂白粉制法)①2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3(溶液由浅绿色变为黄色)②2KI+Cl2 = 2KCl + I2湿润的淀粉KI试纸变蓝,用于氯气的检验E.氧化性:③SO2+Cl2+2H2O = 2HCl + H2SO4 (除废水中的氯)①反应原理:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑注意:MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2,稀盐酸不与MnO2反应。
5.氯气的 A.实验室制法:②装置组成:发生装置---收集装置---吸收装置制法:③实验步骤:检密—装药—固定—加热—收集④收集方法:向上排空气法(或排饱和食盐水法)⑤检验方法: 用湿润的KI淀粉试纸置于瓶瓶口观察是否变蓝。
⑥净化装置:用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸干燥⑦尾气处理:用碱液(NaOH)吸收B. 工业制法:(氯碱工业) 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑6.用途:1.氯水(氯气的水溶液)Cl 2+H 2O ====== HCl+HClO (可逆)新制 A.分子:Cl 2、H 2O 、HClO2.氯水的成分: B.离子:H +、Cl -、ClO -(少量) 、OH -(少量) 2HClO ======= 2HCl + O 2久置: 久制的氯水主要成份为H 2O 、HCl 。
非金属元素一:硅SiH 4 ①Si+2F 2==SiF 4 SiO 2+4HF==SiF 4↑+2H 2O②Si+2OH -+2H 2O==SiO 32-+2H 2↑ SiO 2+4HF==SiF 4↑+2H 2OSiCl 4 Si SiO 2 Ca 2SiO 3 ③ SiH 4+2O 2==SiO 2+2H 2O ④ SiO 2+2C===Si+2CO ↑SiF 4 Na 2SiO 3 H 2SiO 3 ⑤SiO 32-+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+CO 32- SiO 32-+2H +=H 2SiO 3↓ 二:氯 ⑥SiO 2+CaO===CaSiO 3 SiO 2+CaCO 3==CaSiO 3+CO 2↑N 2 CuCl 2 FeCl 3 FeCl 2 ⑦H 2SiO 3===SiO 2+H 2O① Cu+Cl 2==CuCl 2 2Cu+S==Cu 2S Ca(ClO)2 Cl 2 HCl ② 2NH 3+3Cl 2==N 2+6HCl(或NH 4Cl) ③Cl 2+Ca(OH)2==Ca 2++Cl -+ClO -+H 2O HClO NaClO NaCl ④Ca(ClO)2+CO 2+H 2O==CaCO 3↓+2HClO高温高温高温 △△ △自燃Ca(ClO)2+2HCl==CaCl 2+2HClO ICl+ H 2O==HIO+HCl ⑤2NaOH+Cl 2==NaCl+NaClO+H 2OFe 2O 3+ 6HI==2FeI 2+I 2+3H 2O ⑥Cl -+ ClO -+2H +==Cl 2↑+H 2O2NaCl+MnO 2+2H 2SO 4(浓)== ⑦ClO -+CO 2+H 2O==HClO+HCO 3- ClO -+SO 2+H 2O==Cl -+SO 42-+2H +Na 2SO 4+MnSO 4+Cl 2↑+2H 2O ⑧ MnO 2+4HCl(浓)— 2MnO 4-+10Cl -+16H +==2Mn 2++5Cl 2↑+4H 2O⑨2NaCl+2H 2O===2NaOH+Cl 2↑+H 2↑ ⑩NaCl+H 2SO 4(浓)==NaHSO 4+ HCl ↑ 三:硫 ⑴ 2Al+3S==Al 2S 3 Al 2S 3+6H 2O==2Al(OH)3↓+3H 2S ↑ CuS Cu ⑵Fe+S==FeS FeS+2H +==Fe 2++H 2S ↑ ⑶ Cu 2++ H 2S==CuS ↓+2H +H 2S S SO 2 SO 3 ⑷2H 2S+O 2==3S+2H 2O 2H 2S+3O 2==2SO 2+2H 2O ⑸ 2H 2S+SO 2==3S+2H 2O H 2S+2Fe 3+==2Fe 2++S ↓+2H +FeS Al 2S 3 H 2SO 4 ⑹ 2SO 2+ O 2 2SO 3 Na 2SO 3 Na 2SO 4 ⑺2H 2SO 4(浓)+Cu===CuSO 4+SO 2↑+2H 2O△△电解 点燃 点燃△V 2O 5450℃ △△△四:氮⑴ N 2+3H 2 2NH 3 NH 4Cl NH 3 N 2 NO NO 2 HNO 3 ⑵ 8NH 3+3Cl 2==N 2+6NH 4Cl ⑶ N 2+O 2==2NONH 3·H 2O Mg 3N 2 NaNO 2 NaNO 3 ⑷4NH 3+6NO==5N 2+6H 2O ⑸2NH 4Cl+Ca(OH)2==CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ⑹NH 4++OH -==NH 3·H 2O NH 4++OH -==NH 3↑+H 2O⑺NH 3·H 2O(浓)===NH 3↑+H 2O ⑻ 3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO ⑼NO+ NO 2+2OH -==2NO 2-+H 2O 2NO 2+2OH -==NO 2-+NO 3-+H 2O⑽4NH 3+5O 2===4NO+6H 2O ⑾Cu+4HNO 3(浓)==Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 3Cu+8HNO 3(稀)==3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O△⑾CaO或碱石灰△高温、高压催化剂 催化剂△催化剂△ 放电欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
1.碳、硅及其化合物(1)知识网络构建(2)重要反应必练写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式。
①Si 和NaOH 溶液的反应 Si +2OH -+2H 2O===SiO 32-+2H 2↑②SiO 2和NaOH 溶液的反应SiO 2+2OH -===SiO 32-+H 2O ③SiO 2和C 的反应SiO 2+2C=====高温Si +2CO ↑④向Na 2SiO 3溶液中通入过量CO 2气体 SiO 32-+2CO 2+2H 2O===H 2SiO 3↓+2HCO 3- ⑤Si 和氢氟酸的反应Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑⑥Mg 在CO 2中燃烧2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C⑦向苯酚钠溶液中通入少量CO 2气体⑧向澄清石灰水中通入少量CO 2气体Ca 2++2OH -+CO 2===CaCO 3↓+H 2O⑨向澄清石灰水中通入过量CO 2气体OH -+CO 2===HCO 3-⑩除去CO 2中的COCO +CuO=====△CO 2+Cu?Na 2CO 3和SiO 2的反应 Na 2CO 3+SiO 2=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑?CaO 和MgCl 2溶液的反应CaO +Mg 2++H 2O===Mg(OH)2+Ca 2+2.氯气及其化合物(1)知识网络构建(2)重要反应必练写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式: ①Cl 2和H 2O 的反应Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO②Cl 2和NaOH 的反应 Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O③Cl 2和石灰乳的反应 2Cl 2+2Ca(OH)2===2Ca 2++2Cl -+2ClO -+2H 2O ④把Cl 2通入到Na 2SO 3溶液中 Cl 2+SO 32-+H 2O===SO 42-+2H ++2Cl -⑤将Cl 2和SO 2混合通入H 2OSO 2+Cl 2+2H 2O===4H ++2Cl -+SO 42-⑥将Cl 2通入到氢硫酸溶液中Cl 2+H 2S===S ↓+2H ++2Cl -⑦将浓盐酸和MnO 2混合加热 MnO 2+4H ++2Cl -=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O⑧电解饱和食盐水2Cl -+2H 2O=====电解Cl 2↑+H 2↑+2OH - ⑨将浓盐酸与漂白液混合Cl -+ClO -+2H +===Cl 2↑+H 2O⑩将浓盐酸与KClO 3溶液混合6H ++5Cl -+ClO 3-===3Cl 2↑+3H 2O?向KMnO 4固体滴加浓盐酸2MnO 4-+16H ++10Cl -===2Mn 2++5Cl 2↑+8H 2O ?向漂白粉溶液中通入少量CO 2气体Ca 2++2ClO -+CO 2+H 2O===CaCO 3↓+2HClO ?向漂白粉溶液中通入少量SO 2气体Ca 2++3ClO -+SO 2+H 2O===CaSO 4↓+Cl -+2HClO?向漂白粉溶液中通入过量SO 2气体 Ca 2++2ClO -+2SO 2+2H 2O===CaSO 4↓+2Cl -+SO 42-+4H +3.硫及其化合物(1)知识网络构建(2)重要反应必练 写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式。
非金属及其化合物关系图及方程式一、氯及氯的化合物Cl 2⑴金属Na/Fe/Cu不活泼的非金属H 2/P⑵非金属阴离子X -/S 2-/NH 3⑶SO 2/SO 32-/Fe 2+/FeI 2/FeBr 2HClH 2SO 4AgCl MnO (△)/KMnO /KClO HClO-KClO 3KClHCl/MnO 2(△)Ca(ClO)221, 氧化性: nF 2 +2M=== F 2 + H 2 === F 2 +Xe(过量)=== 2H 2O+2F 2===4HF+O 22F 2 +2NaOH===Cl 2 +2Na 点燃2NaCl(黄色火焰,冒白烟)3Cl 2 +2Fe 点燃2FeCl 3(红棕色烟,溶于水显黄色)Cl 2+Cu 点燃CuCl 2(棕黄色烟,溶于水浓绿色,稀蓝色)Cl 2 +H 2 光或点燃2HCl(点燃,苍白色火焰,瓶口冒白雾。
光照爆炸) Si(粗)+2Cl 2高温SiCl 4 3Cl 2 +2P 点燃2PCl 3(白雾) Cl 2 +PCl 3 点燃PCl 5(白烟)2Cl 2+2NaBr===2NaCl+Br 2(无色变黄色,加CCl 4橙红色) Cl 2 +2NaI ===2NaCl+I 2(无色变棕黄色,加CCl 4紫红色)5Cl 2+I 2+6H 2O===2HIO 3+10HCl(碘化钾淀粉溶液中滴加氯水直至过量,先变蓝色后蓝色消失)[NaCl + AgNO 3 === AgCl ↓(白色) + NaNO 3 NaBr + AgNO 3 = AgBr ↓(淡黄色)+ NaNO 3 NaI + AgNO 3 = AgI ↓(黄色) + NaNO 3] Cl 2 +Na 2S===2NaCl+S(黄色浑浊) Cl 2 +H 2S===2HCl+S(黄色浑浊) Cl 2 +2FeCl 2 ===2FeCl 3(绿色变黄色)X 2+SO 2 +2H 2O===H 2SO 4 +2HX(X=Cl/Br/I ,氯气与二氧化硫等体积混合后无漂白性)H 2SO 3+X 2+H 2O===H 2SO 4+2HX Cl 2 +H 2O 2 ===2HCl+O 2还原性:SO 32->I ->Fe 2+>Br - 2(水或碱中)歧化Cl 2+H 2O===HCl+HClO(加酸抑制歧化,加碱或光照促进歧化) Cl 2+2NaOH===NaCl+NaClO+H 2O(尾气吸收)2Cl 2+2Ca (OH )2==CaCl 2+Ca (ClO )2+2H 2O(制漂白粉) 3Cl 2+6KOH (浓)@5KCl+KClO 3+3H 2OCa(ClO)2 + CO 2 + H 2O =CaCO 3↓ + 2HClO(漂白原理) 2HClO 光2HCl+O 2(漂白粉失效) 3.氯气的制法 工业制法电解氯化钠溶液 2NaCl +2 H 2O 2NaOH + H 2↑ + Cl 2↑(氯碱工业) 电解熔融氯化钠 2NaCl 2Na + Cl 2↑实验室制法 MnO 2 + 4HCl(浓)MnCl 2 +Cl 2↑+ 2H 2O16HCl+2KMnO 4==2KCl+2MnCl 2+5 Cl 2↑+8H 2O 14HCl+K 2Cr 2O 7===2KCl+2CrCl 3+3 Cl 2↑+7H 2O 6HCl+KClO 3=3 Cl 2↑+KCl+3H 2O Cl -+ClO -+2H +=Cl 2↑+H 2OMnO 2+HCl---(地康法)4HCl+O 2催化剂、加热2Cl 2+2H 2O 4、HX 的制法H 2SO 4(浓) +CaF 2@CaSO 4+2HF ↑ H 2SO 4(浓)+NaCl 微热NaHSO 4+HCl ↑ H 2SO 4(浓) +2NaCl 强热Na 2SO 4+2HCl ↑ H 3PO 4(浓)+NaBr @NaH 2PO 4+HBr ↑ H 3PO 4(浓)+NaI @NaH 2PO 4+HI ↑ 5.HClO 的氧化性 3HClO+HI===HIO 3+3HCl HClO+H 2SO 3===H 2SO 4+HCl HClO+H 2O 2===HCl+H 2O+O 2通电 通电(氧化性:HClO>HClO 2>HClO 3>HClO 4,但浓,热的HClO 4氧化性很强) 2KClO 3二氧化锰加热2KCl+3O 2↑二、氧及氧的化合物(1)O 2⑴金属Na/Fe/Cu不活泼的非金属S/P/C/Si/H 2⑵非金属阴离子X -/S 2-/NH 3⑶SO 2/SO 32-/Fe 2+/NO/CO/CS 2/CH 4O 2-KClO 3F 2/电解F 2(低温)OF 2O 3PbSKI(Cl/NO )放电紫外光H 2O 2KMnO 4(H +)I -/Fe 2+/SO 32-MnO 2Na 2O 2Ba 2O 2Na(点燃)H 2SO 4MnO 2(△)1、O 22Na + O 2=== Na 2O(钠放置在空气中变暗) 2Na + O 2Na 2O 2(黄色的火焰,生成淡黄色固体)4Al + 3O 2点燃2Al 2O 3 铝箔在氧气中剧烈燃烧 3Fe +2O 2 点燃Fe 3O 44FeS 2+11O 2煅烧2 Fe 2O 3+8SO 2 N 2 + O 2 放电 2NO S+O 2===SO 2 4P+5O 2点燃P 4O 10(常写成P 2O 5,冒白烟)2C+O 2(少量)点燃2COC+O 2(足量)点燃CO 2Si + O 2SiO 2(硅粉在氧气中燃烧 )4NH 3 +5O 2(空气)4NO + 6H 2O4NH 3+3O 2(纯)点燃2N 2+6H 2O2H 2S+3O 2点燃2H 2O+2SO 2 2NO + O 2 2NO 22SO 2+O 2催化剂 加热2SO 32CaSO 3+O 2=== 2CaSO 4 P 4S 3+8O 2点燃3SO 2+2P 2P 5SiH 4+2O 2=SiO 2+2H 2O 2.O 32 O3 NO Cl 或 3 O 2(氮氧化物或氟里昂破坏臭氧层) PbS+2 O 3=PbSO 4+O 22KI+ O 3+ H 2O=I 2+2KOH+O 2(湿KI-淀粉试剂检验空气中的臭氧含量) 3O 2 放电或紫外光 2O 3(雷电、复印机、高压电机) 3、H 2O 2 不稳定性:2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2↑弱酸性:BaO 2+H 2SO 4=BaSO 4↓+H 2O 2 氧化性:H 2O 2+2KI+H 2SO 4=K 2SO 4+I 2+2H 2O Cu+H 2O 2+2H +=Cu 2++2H 2OSO 2+H 2O 2=H 2SO 4还原性:2MnO 4-+5H 2O 2+6H +=2Mn 2++8H 2O+5O 2 ↑二、硫及硫的化合物(2)⑴金属Na/Fe/Cu/Hg H S S 2 SO SO 32-PbSPb(CH 3(FeS)SO 3O 22O 5/400-5000C )4Cu(△)C (△)S (△)241. S氧化性:3S+2Al△Al 2S 3 S+Fe @FeS S+2Cu△2SS+Hg=HgS(除去洒落地上的水银) 2S+C△CS 2 S+H 2△H 2S还原性:S+O 2 点燃SO 2S+H 2SO 4(浓)△3SO 2↑+2H 2O S+6HNO 3(浓) △2SO 4+6NO 2↑+2H 2O3S+6NaOH △2Na 2S+Na 2SO 3+3H 2O2. H 2S不稳定性:H 2S△H 2+S还原性:Cl 2+H 2S=2HCl+S ↓ 2H 2S+O 2(少量)===2S ↓+2H 2O 2H 2S+SO 2===3S ↓+2H 2OH 2S+H 2SO 4(浓)===S ↓+SO 2↑+2H 2O 3H 2S+2HNO 3(稀)===3S ↓+2NO ↑+4H 2O5H 2S+2KMnO 4+3H 2SO 4===2MnSO 4+K 2SO 4+5S ↓+8H 2O 3H 2S+K 2Cr 2O 7+4H 2SO 4===Cr 2(SO 4)3+K 2SO 4+3S ↓+7H 2O H 2S+4Na 2O 2+2H 2O===Na 2SO 4+6NaOH 酸性:H 2S+Fe===FeS+H 2↑ H 2S+CuCl 2===CuS ↓+2HClH 2S+Pb(CH 3COO)2===PbS ↓+2CH 3COOH H 2S+FeCl 2===不反应H 2S+2AgNO 3===Ag 2S ↓+2HNO 33.SO 2与SO 3 酸性氧化物的通性:SO 2+H 2O===H 2SO 3SO 3+H 2O===H 2SO 4(要形成酸雾,常用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫) SO 2+2NH 3+H 2O===(NH 4)2SO 3(这是硫酸厂回收SO 2的反应.先用氨水吸收SO 2,2NH 4HSO 3+H 2SO 4===(NH 4)2SO 4+2H 2O+2SO 2(生成的硫酸铵作化肥,SO 2循环作原料气)SO 2+Ca(OH)2===CaSO 3+H 2O(不能用澄清石灰水鉴别SO 2和CO 2.可用品红鉴别) SO 3+Ca(OH)2===CaSO 4+H 2O还原性:2SO 2+O 2250V O 450C垐垐?噲垐?2SO 3 2SO 2+O 2+2H 2O===2H 2SO 4(这是SO 2在大气中缓慢发生的环境化学反应) SO 2+X 2+2H 2O===H 2SO 4+2HX(X=Cl/Br/I) SO 2+NO 2===SO 3+NO氧化性:SO 2+2H 2S===3S+2H 2O SO 3+2KI===K 2SO 3+I 2 4、亚硫酸不稳定性:H 2SO 3===H 2O+SO 2↑ 氧化性:2H 2SO 3+2H 2S===3S+2H 2O还原性:H 2SO 3+X 2+H 2O===H 2SO 4+2HX(X 表示Cl 2,Br 2,I 2) 2H 2SO 3+O 2===2H 2SO 4 H 2SO 3+H 2O 2===H 2SO 4+H 2O5H 2SO 3+2KMnO 4===2MnSO 4+K 2SO 4+2H 2SO 4+3H 2O H 2SO 3+2FeCl 3+H 2O===H 2SO 4+2FeCl 2+2HCl3Na2SO3+2HNO3(稀)===3Na2SO4+2NO↑+H2O5.硫酸H2SO4(稀)+Fe===FeSO4+H2浓硫酸的氧化性:H2SO4+Fe(Al) 室温下钝化6H2SO4(浓)+2Fe△Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O2H2SO4(浓)+Cu△CuSO4+SO2↑+2H2O2H2SO4(浓)+C△CO2+2SO2↑+2H2O2H2SO4(浓)+S△3SO2↑+2H2OH2SO4(浓)+2HBr△SO2↑+Br2+2H2OH2SO4(浓)+2HI△SO2↑+I2+2H2OI2 + 2Na2S2O3 ===2NaI + Na2S4O6S2O32- + 2H+ === SO2↑+ S↓+H2O三、氮及氮的化合物(△3(NH化肥H2NHCa(OH)23(△)3存在化合态土壤NH4+/NO3-生物体中蛋白质NH4++OHA.N21.性质:由于N≡N键很牢固,通常状况下性质稳定,在高温、高压、放电等条件下,能与一些物质反应。