自然界中硅以二氧化硅和硅酸盐的形式存在.

第四章

第一节 硅

自然界中硅以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅 二氧化硅的性质：熔点高，硬度大，不溶于水 1、二氧化硅是酸性氧化物：能与碱或碱性氧化物反应

SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O

生成的硅酸钠黏性比较大，故盛装碱溶液的玻璃试剂瓶不能使用玻璃塞，而要使用橡胶塞

SiO 2+CaO=CaSiO 3

2、氢氟酸是唯一能与二氧化硅反应的酸

SiO 2＋4HF ＝SiF 4↑＋H 2O

氢氟酸会腐蚀玻璃，可用来雕刻玻璃，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶，而要使用塑料瓶。 二氧化硅的应用：制光导纤维、硅、玻璃、工艺品（石英,水晶、玛瑙） 硅酸的制备：Na 2SiO 3+2HCl=2NaCl+H 2SiO 3↓ 硅酸为不溶于水的白色胶状固体，酸性比碳酸弱 往硅酸钠溶液中通入CO 2，有白色的硅酸生成 Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O ＝Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓ 硅酸脱水后制得硅胶，可作干燥剂

硅酸钠的水溶液称为水玻璃，可作肥皂填料、木材防火剂、粘胶剂。

注意：水玻璃（即硅酸钠溶液）在空气中易与CO 2反应生成H 2SiO 3而变质，故应密封保存 硅酸盐的用途：制陶瓷、玻璃、水泥

单质硅:性质:有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大，常温下稳定 制法: 常温下可与碱溶液、HF 反应Si +2NaOH +H 2O==Na 2SiO 3+2H 2↑

Si ＋4HF ＝SiF 4＋2H 2

用途:

半导体材料、光电池（计算机芯片、半导体晶体管、）

第二节 富集在海水中的元素—氯

1、氯的存在：在自然界氯主要存在于海水中，主要以Cl- 形式存在。

2、氯气的物理性质：具有刺激性气味、有毒黄绿色的气体，

它可溶于水（1：2），低温和加压时易液化。

SiO 2 + 2C ==== Si + 2CO ↑

电炉

3、氯气的化学性质： A 、氯气与金属的反应

2 Na + Cl 2 == 2 NaCl （黄色火焰，白烟）

Cu + Cl 2 == CuCl 2 （棕黄色烟，加入少量水有绿色溶液，如加大量水溶液呈蓝色）

2 Fe +

3 Cl 2 == 2 FeCl 3（ 不生成FeCl 2）（棕色烟）

B 、氯气与非金属的反应

H 2 + Cl 2 == 2HCl (白雾) （Cl 2与H 2光照条件下发生爆炸 ）

2 P+ 3Cl 2（少量）== 2 PCl

3 （白雾） （氯气与P 点燃时白色烟雾） 2 P+ 5Cl 2 （大量）== 2 PCl 5 （白烟） （由此可见燃烧：任何发光发热的剧烈的化学反应叫做燃烧。燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应。）

C 、氯气与水的反应

Cl 2 + H 2O ═ HCl + HClO （Cl 2既做氧化剂又作还原剂） 次氯酸（HClO ）一元弱酸（酸性比碳酸还弱），强氧化性（杀菌、消毒），漂白性，不稳定易分解。

2HClO === 2HCl + O 2↑

新制氯水成分（粒子）：Cl 2、 H 2O 、 HClO 、 H +、Cl -、ClO -

久置氯水成分（粒子）： H 2O 、H +、Cl

-

干燥的氯气不能漂白，漂白的实质是氯水中的HClO 起作用。 D 、与碱溶液的反应

Cl 2 + 2OH - === Cl - + ClO - + H 2O （用氢氧化钠吸收多余的Cl 2） 漂白粉的成分CaCl 2 和 Ca(ClO)2的混合物 漂白粉的有效成分Ca(ClO)2

漂白粉的漂白原理：它的水溶液与空气中的CO 2接触反应生成次氯酸的过程。 E.氯气与其它化合物的反应（做强氧化剂）:

还原性比较强的物质如:含有Fe 2+、Br -、I -、SO 2 、SO 32-…的物质能被氯气氧化. 2FeCl 2 +Cl 2==2FeCl 3 2NaBr+Cl 2==2NaCl+Br 2 2NaI+Cl 2==2NaCl+I 2 H 2S+Cl 2 ==S + 2HCl

Na 2SO 3+H 2O+Cl 2==2NaCl+H 2SO 4

F 、氯气的实验室制备 MnO 2 + 4HCl （浓）=MnCl

2 + Cl 2 + 2H 2O Δ 点燃 点燃 点燃 点燃 点燃 点燃 光照

第三节 硫和氮的氧化物

硫(俗称硫磺):黄色粉末,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2.

S 与金属反应生成低价态的金属硫化物（如Cu 2S,FeS 等）

SO 2：无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水，1体积水溶解40体积的SO 2。是H 2SO 3的酸酐。

SO 2 + H 2O H 2SO 3 SO 2+Ca(OH)2=CaSO 3 ↓+H 2O

SO 2的漂白性，使品红褪色，非氧化还原反应，暂时性，只能使紫色石蕊试液变红，不能使其褪色。SO 2可用于杀毒消菌。

SO 2的弱氧化性：SO 2+2H 2S=3S +2H 2O

SO 2的强还原性：SO 2+Br 2+2H 2O=H 2SO 4+2HBr (溴水褪色)

SO 2+Cl 2+2H 2O=H 2SO 4+2HCl

(SO 2与氯水一起通入品红等有色溶液——漂白性减弱，或没有漂白性)

5SO 2+2KMnO 4+2H 2O=K 2SO 4+2MnSO 4+2H 2SO 4（不用记忆）

(知道SO 2可使KMnO 4溶液褪色,在溶液中SO 32-与H +、KMnO 4-不能共存即可)

SO 2+O 2 SO 3

SO 2的检验：将SO 2通入溴水、KMnO 4溶液、品红溶液，观察是否褪色。 除去CO 2中的（SO 2或HCl 气体），用饱和NaHCO 3溶液

检验混合气体中的CO 2和SO 2：先通过品红——再通过KMnO 4——再通过品红——再通入澄清石灰水。

SO 2只与Ba(NO 3)2溶液反应，会生成白色沉淀。与BaCl 2等不反应。 3SO 2+3Ba(NO 3)2+2H2O=3BaSO 4 ↓+4HNO 3+2NO （方程式不用记忆）

红棕色刺激性气味有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水 N 的化合价：-3 0 +1 +2 +3 +4 +5

N 2O 5是HNO 3的酸酐，N 2O 3是HNO 2的酸酐，

4NO 2+2H 2O+O 2=4HNO 3 4NO+2H 2O+3O 2=4HNO 3 第四节 硫酸、硝酸和氨

稀硫酸有酸的通性：与酸碱指示剂，与活泼金属反应生成H 2，与金属氧化物反应生成盐和水，与盐反应生成另一种酸和盐（强酸制弱酸），与碱发生中和

浓H 2SO 4与HNO 3与金属反应，但不能置换出H 2。 浓硫酸：

点燃 S +H 2===H 2

S △ S +O 2===SO 2

还原性

氧化性

2NO+O 2==2NO 2 3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO (工业制硝酸)

雷雨发庄

稼

N 2+O 2 2NO （无色有毒的气体，难溶于水）

催化剂