4.71_《非金属及其化合物》全章复习与巩固(基础)

4.71《非金属及其化合物》全章复习与巩固

【学习目标】

1.总结几种常见非金属（碳、硅、氯、硫、氮）及其化合物的主要性质，理解浓硫酸及硝酸的氧化性。

2. 掌握氯离子、铵根离子的检验方法。

3. 学会氨气、二氧化硫、二氧化碳的检验方法。

4. 掌握氯气、氨气的实验室制法。

【知识网络】

1、碳及其化合物的转化关系

2．硅及其化合物的转化关系

3．氯及其化合物的转化关系

4．硫及其化合物的转化关系

5．氮及其化合物的转化关系

【要点梳理】

要点一、碳、硅及其化合物

1．碳

碳在常温下非常稳定，但在高温条件下活动性增强，主要表现为还原性。

(1)与非金属单质反应

2C+O 22CO C+O 2CO2

(2)与某些氧化物反应

C+CO 22CO C+H2O(g)CO+H2

2C+SiO 2Si+2CO↑

C+2CuO2Cu+CO2↑

(3)与氧化性酸反应

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O

2．碳的氧化物

(1)CO：主要表现还原性

2CO+O 22CO2

3CO+Fe2O

3

2Fe+3CO2

CO+H2O CO2+H2

(2)CO2

①弱氧化性：CO2+C2CO

②酸性氧化物的三点通性

CO2+H2O H2CO3

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

CO2+CaO CaCO3

其它性质：

CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2

2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2

Na2SiO3 +CO2 +H2O ==H2SiO3↓+ Na2CO3 (CO2少量)

Ca(ClO)2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

3．碳酸盐

(1)溶解性

正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水，所有酸式盐均溶于水。一般酸式盐比相应正盐易溶，但碱金属的碳酸氢盐比碳酸盐的溶解度小。

(2)热稳定性

一般规律：可溶性碳酸正盐＞不溶性碳酸正盐＞酸式碳酸盐。如：

Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3

(3)正盐与酸式盐的相互转化

4．硅单质

地壳中含量最高的两种元素分别是氧和硅。硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅原子结构和碳原子结构相似。硅元素是构成岩石与许多矿物的基本元素，碳元素是构成有机物的必要元素。

(1)硅的性质：还原性为主

Si+2Cl 2SiCl4(无色液体)

Si+O 2SiO2

(2)硅的制取：工业上用碳在高温下还原二氧化硅可得粗硅：SiO2+2C Si+2CO↑

(3)硅的用途

硅是一种重要的非金属单质，用途非常广泛，作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器、半导体器件。硅还可制成太阳能电池。

5．二氧化硅

(1)酸性氧化物的通性

SiO2+CaO CaSiO3

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞

SiO2不溶于水，与水不反应

(2)氧化性

SiO2+2C Si+2CO

(3) SiO2和HF反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（特性）

玻璃中含有SiO2，可以用HF来刻蚀玻璃。盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，可以用塑料瓶。

(4)SiO2用途

天然二氧化硅有结晶形和无定形两大类，统称硅石。它的硬度较大，熔点较高。以SiO2为主要成分的沙子是基本的建筑材料。纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料（光导纤维的成分是二氧化硅）。石英、玛瑙（成分SiO2）用于制作饰物和工艺品。

6．硅酸

硅酸是一种溶解度很小的弱酸，酸性比碳酸弱，只能通过硅酸盐与酸反应制取。

Na2SiO3 + 2HCl==H2SiO3（胶体）+2NaCl

要点二、氯及其化合物

氯原子很容易得到一个电子而形成氯离子（Cl-），表现为典型的氧化性。

1．氯气的化学性质

(1)与金属反应：

Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2

(2)与非金属反应：

Cl2+H 22HCl

点燃的氢气在氯气瓶中继续燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有大量的白雾（HCl气体和空气中的水形成盐酸酸雾）。

(3)与水反应Cl2+H2O HCl+HClO

O HClO+H (4)与碱反应：

①工业制漂白粉或漂粉精2Cl 2+2Ca(OH)2＝CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 漂白粉的主要成分为：CaCl 2+Ca(ClO)2；有效成分为：Ca(ClO)2 漂白粉的使用：Ca(ClO)2+ 2HCl ＝CaCl 2+2HClO Ca(ClO)2+ H 2O+CO 2＝CaCO 3↓+2HClO

通过此反应可比较得出酸性强弱：H 2CO 3＞HClO ②氯气的尾气处理

Cl 2+2NaOH ＝NaCl+NaClO+H 2O (5)与某些盐溶液反应 Cl 2+2KI ＝I 2+2KCl

Cl 2+2Fe 2+＝2Fe 3++2Cl —

Cl 2+ SO 2+2H 2O ＝2HCl+ H 2SO 4 2．氯气的实验室制备

MnO 2+4HCl(浓)

MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O

3．次氯酸、漂白粉的性质

(1)HClO 是一种弱酸，H 2CO 3＞HClO Ca(ClO)2+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2HClO

(2) HClO 和ClO -都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，能使品红溶液褪色。

(3)HClO 见光易分解：2HClO

2HCl+O 2↑。

4．氯离子的检验

在被检物质的溶液中，先滴入少量的稀硝酸，将其酸化，排除CO 32-等离子的干扰，然后再滴入AgNO 3溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有Cl -。

要点三、硫及其重要化合物的主要性质 1．S ：

游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里。俗称硫磺，是一种黄色晶体，硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

(1) 氧化性： ①和金属Fe+S FeS(黑色) 2Cu+S Cu 2S(黑色)

②和非金属S+H 2H 2S (2)还原性：S+O 2SO 2

2．SO 2

二氧化硫是无色、有刺激气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水。二氧化硫是形成酸雨的主要气体，排放到大气中有很大危害。 (1)酸性氧化物的通性

①与H 2O 反应：SO 2+H 2O H 2SO 3 ②与碱反应：SO 2+2NaOH=Na 2SO 3+H 2O SO 2+Na 2SO 3+H 2O= 2NaHSO 3 SO 2+Ca(OH)2=CaSO

3↓+H 2O SO 2+CaSO 3+H 2O=Ca(HSO 3)2

(CO 2，SO 2均可使澄清石灰水变浑浊) ③与碱性氧化物的作用 SO 2+CaO =CaSO 3 (2)氧化性和还原性

SO 2中的S 元素化合价为+4价，处于中间价态，表现出双重性，但以还原性为主。

例：SO 2 +2H 2S=3S ↓+2H 2O ——氧化性 SO 2+I 2+2H 2O=H 2SO 4+2HI ——还原性

SO 2可使酸性KMnO 4溶液褪色

SO 2可以被O 2、Cl 2、Br 2、I 2、KMnO 4、HNO 3、Fe 3+等所氧化 (3)特性：漂白性

二氧化硫有漂白性，它能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。这种物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。因此，二氧化硫气体可使品红溶液褪色，加热后溶液又恢复原来的颜色。 小结所学的漂白剂及其漂白原理

3．浓硫酸

硫酸是一种强酸，其稀溶液具有酸的通性。但浓硫酸还具有三大特性： (1)吸水性：可做气体干燥剂。

(2)脱水性：按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素，生成水。浓硫酸对皮肤有强腐蚀性。 (3)强氧化性 2H 2SO 4(浓)+ C CO 2↑ + 2H 2O + 2SO 2↑ 2H 2SO 4(浓) + Cu

CuSO 4 + 2H 2O +SO 2↑

常温时， Fe 、Al 与浓硫酸作用，使金属表面生成致密氧化膜（钝化）。 要点四、氮及其重要化合物的主要性质 1．氮气

氮气占空气体积的78%左右，氮的化学性质稳定，不活泼，但在一定条件下可以和氧气、氢气发生反应： N 2+O 2

2NO