常见各类非金属单质的制备方法及其规律
非金属元素的制备和性质应用
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非金属元素的制备和性质应用非金属元素是指那些不具有金属性质的元素,它们在自然界中广泛存在,对于我们的生活和工业生产起着至关重要的作用。
本文将探讨非金属元素的制备方法以及它们的性质应用。
一、氧气的制备和性质应用1. 氧气的制备氧气是一种无色、无味、无臭的气体,在自然界中广泛存在于空气、水和各种氧化物中。
常用的制备氧气的方法有以下几种:(1)通过分解过氧化氢制备氧气:2H2O2 → 2H2O + O2。
(2)通过电解水制备氧气:2H2O → 2H2 + O2。
(3)通过高温加热金属氧化物制备氧气:2PbO2 → 2PbO + O2。
2. 氧气的性质应用氧气是一种无法燃烧的气体,但它可以支持燃烧。
它的主要性质和应用包括:(1)氧气是维持生命必需的气体,在呼吸过程中,氧气被用于供给人体细胞进行新陈代谢,并产生能量。
(2)氧气广泛应用于医疗领域,用于氧气治疗、外科手术和各种疗法中。
(3)氧气可以与其他物质反应生成氧化物,因此在冶金、化工、环保等行业中起着重要作用。
二、氮气的制备和性质应用1. 氮气的制备氮气是一种无色、无味、无毒的气体,在大气中的体积分数约为78%。
常用的制备氮气的方法有以下几种:(1)通过液化空气分离制备氮气:由于氧气和氮气有不同的沸点,通过液化空气的分离过程可以获得纯净的氮气。
(2)通过氨气的催化氧化制备氮气:4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O。
2. 氮气的性质应用氮气是一种惰性气体,具有以下主要性质和应用:(1)氮气可以用作惰性气体保护,在金属冶炼和焊接过程中,用氮气隔绝空气,防止金属氧化。
(2)氮气可以用作食品保鲜剂,通过将食品包装在氮气环境中,阻止氧气进入食品,延长食品的保质期。
(3)氮气还广泛应用于液氮冷冻、半导体制造和火箭推进等领域。
三、氢气的制备和性质应用1. 氢气的制备氢气是一种无色、无味、无毒的气体,广泛存在于自然界中的各种化合物中。
常用的制备氢气的方法包括:(1)通过金属和酸的反应制备氢气:例如,通过锌和盐酸的反应可以制备氢气:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2。
常见非金属单质及其化合物课件
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金属和非金属化合。 1)与金属反应。氯气不仅能与活泼金属(如钠)直接化合, 还能与一些不活泼金属(如铜)在加热条件下反应。例如,
现象:棕色的烟气 CuCl2 溶于水,得到绿色的CuCl2 溶液。
现在学习的是第7页,共72页
二、常见非金属单质的物理性质和化学性质
现在学习的是第35页,共72页
二、氨气
氨是没有颜色、有刺激性气味的气体,极 易溶解于水且溶解得快。在常温下,1体积水大
约可溶解700体积氨气。
氨的水溶液叫做氨水。氨水有弱碱性,能 使酚酞溶液变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
现在学习的是第36页,共72页
二、氨气
氨溶于水时,大部分与水结合成一水合氨 (NH3·H2O)。NH3·H2O很不稳定,受热就会分解 为氨气和水。
现在学习的是第29页,共72页
二、常见非金属单质的物理性质和化学性质 硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧气等
多种元素化合,不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟 酸和碱液,用于制造合金如硅铁、硅钢等,如图6-3
所示。
现在学习的是第30页,共72页
二、常见非金属单质的物理性质和化学性质
单晶硅是一种重要的半导体材料,用于制造大功
关于常见非金属单 质及其化合物
现在学习的是第1页,共72页
第一节 非金属单质
一
二
非金属元素 的原子结构
特征
常见非金属 单质的物理 性质和化学
性质
现在学习的是第2页,共72页
一、非金属元素的原子结构特征
除氢之外,非金属元素原子的最外层电子数通常 大于或等于4。在反应中都易于获得电子而显负价,呈
氧化性,但在一定条件下也可发生电子的偏移而显正价 ,呈还原性。非金属元素多变价,其最高价与该元素所 在的族序数一致。
化学通用版常见非金属单质
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一、氯
(二)氯气的化学性质
与金属反应
实验4-1
取黄豆粒大的一块钠,擦去表 面的煤油,放在铺上石棉或细砂的 燃烧匙里加热,等钠刚开始燃烧, 就立刻连匙带钠伸入氯气的集气瓶 里,观察发生的现象。
第十页,共39页。
第一节 常见非金属单质
一、氯
(二)氯气的化学性质
与金属反应
氯气的化学性质很活泼,能和多种单质及化合物发生反应。
氯气还能与和红磷反应三氯化磷和五氯化磷的混合物。三氯化磷 是无色液体,是重要的化工原料,可用来制造敌敌畏、敌百虫等多 种含磷农药。
第十四页,共39页。
第一节 常见非金属单质
一、氯
(二)氯气的化学性质
与水反应
氯气的水溶液叫做氯水,溶解的氯气能够跟水缓慢地反应,生成盐 酸和次氯酸。
Cl2+H2O === HCl+HClO 次氯酸
第三十二页,共39页。
第一节 常见非金属单质
三、氮
(一)氮的存在和物理性质
氮气(N2)是一种无色、无臭、无味的气体,比空气稍轻,密度是 1.25 g/L。氮气不助燃,也不能供呼吸,微溶于水,在通常状况下, 1体积水大约可溶解0.02体积的氮气。氮气在压强为101.325 kPa , 温度为-195.8 ℃时,变成无颜色的液体,-209.86 ℃变成雪状固体。
△
Fe+S == FeS
硫化亚铁
第二十七页,共39页。
第一节 常见非金属单质
二、硫
(二)硫的重要化学性质
将硫粉加热成蒸气后,插入灼热的铜丝,生成黑色的硫化亚 铜。
2Cu+S =△= Cu2S
硫化亚铜
第二十八页,共39页。
第一节 常见非金属单质
二、硫
(二)硫的重要化学性质
常见非金属元素及其化合物
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+
制备无水 CaCl2 和 Br2,流程如下:
(1)操作Ⅰ使用的试剂是__________,所用主要 仪器的名称是__________。 (2)加入溶液W的目的是 _______________________________________。 用CaO调节溶液Y的pH,可以除去Mg2+。由表中 数据可知,理论上可选择的pH最大范围是 __________。酸化溶液Z时,使用的试剂为 __________。
比较。比较两种酸的酸性强弱,可通过对应盐
溶液的性质、酸与盐的复分解反应来进行。
【答案】
(1)四氯化碳
2- SO4
分液漏斗 11.0≤pH<12.2 盐酸
(2)除去溶液中的 (3)bd
(4)用于比较 pH 的两种酸的物质的量浓度不相等 三种参考方案如下:
方 案 一 : 配 制 相 同 物 质 的 量 浓 度 的 NaHSO3 和 NaHCO3 溶液,用酸度计(或pH试纸)测两溶液的 pH。前者的pH小于后者,证明H2SO3 酸性强于 H2CO3。 方案二:将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3) 溶液、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、澄清石灰 水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊, 证明H2SO3酸性强于H2CO3。 方案三:将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3) 溶液、品红溶液。品红溶液不褪色,证明H2SO3 酸性强于H2CO3。
(3)强酸制弱酸:较强酸+较弱酸盐―→较强酸
盐+较弱酸。如:
2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O(盐酸酸性
强于碳酸)
Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO(漂白粉
的使用原理,说明碳酸酸性强于次氯酸)
物质转化的规律-1
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一、非金属单质 与其化合物的转化
自然界中的所有物质都在不停地发生变化, 科学家也常利用物质与物质之间的反应,制 造出新的物质、使物质世界更加丰富。 但不是所有物质之间都能发生化学反应, 物质之间的反应是有条件、也有规律的。
1、非金属+氧气
非金属
火山喷射的产物-硫黄
硫黄
(1)、硫黄:淡黄色粉末
生成了铁的化合物
上述变化的化学方程式:
Fe + S == FeS
结论:金属与非金属(不包括氧)可以 相互反应,生成相应的盐。
点燃
2 Fe + 3 Cl2 == 2 FeCl3
点燃
Cu + Cl2 == CuCl2
点燃
2 Na + Cl2 == 2 NaCl
点燃
Mg+Cl2
MgCl2
金属+非金属(除氧气)
碳能将氧化铜中的铜变成游离态的铜。
先移去盛有
石灰水的烧杯, 再移去酒精灯。
实验结束时, 应注意什么?
想一想
为什么?
防止,水的倒吸引起试破裂。
(2)、一氧化碳与氧化铜 炭也可以在高温下与二氧化碳反应:
高温
C + CO2 == 2 CO
一氧化碳也可以在高温下与氧化 铜反应:
CO + CuO == Cu + CO2
非金属单质及其化合物转化的一般规律: 非金属
O2
非金属氧化物
H2O
酸的通性
酸
盐
碱
注意: 1、大部分非金属氧化物和水反应生成酸 (二氧化硅除外) 2、不稳定的酸受热易分解为非金属氧化物和水 4、非金属氧化物和可溶性碱反应生成盐和水
高考化学非金属知识规律
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高考化学非金属知识规律非金属知识规律【考试大纲要求】1.理解非金属的概念.2.了解元素原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系.重点掌握典型非金属(卤族元素)在周期表中的位置及与其性质的关系.了解其他常见非金属元素(如:H.O.S .N.P.C.Si)的单质及其化合物.【知识规律总结】一.元素非金属性的强弱规律1.常见非金属元素的非金属性由强到弱的顺序: F.O.Cl.N.Br.I.S.P.C.Si .H:2.元素的非金属性与非金属单质活泼性是并不完全一致的:如元素的非金属性O >Cl, N>Br;而单质的活泼性:O2_lt; Cl2,N2_lt;Br2.3.比较非金属性强弱的八条依据(1)元素在周期表中的相对位置①同周期元素,自左向右,元素的非金属性依次增强,如F>O>N>C>B;Cl>S>P >S i等.②同主族元素自上而下,非金属性依次减弱,如F>Cl>Br>I;O>S>Se;N>P>As 等 .(2)非金属单质与氢气化合的越容易,非金属性越强.如F2.Cl2.Br2.I2 与H2化合由易到难,所以,非金属性F>Cl>Br>I.(3)气态氢化物的越稳定,非金属性越强,如稳定性HF>H2O>HCl>NH3>HBr>HI >H2S>PH3,所以非金属性F>O>Cl>N>Br>I>S>P.(4)最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性越强,如酸性HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H4SiO4,则非金属性Cl>S>P>C>Si.(5)非金属性强的元素的单质能置换出非金属性弱的元素的单质.如2F2+2H2O=4HF+O2↑;O2+4HCl=2H2O+2Cl2(地康法制Cl2);Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 ;3Cl2+2NH3=N2+6HCl;Cl2+H2S=S+2HCl.(6)非金属单质对应阴离子的还原性越强,该非金属元素的非金属性越弱.常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是S2->I->Br->Cl->F-,则非金属性S<I<Br<Cl<F.(7)与变价金属反应时,金属所呈价态越高,非金属性越强,如Cu+Cl2CuCl2;2Cu+SCu2S,说明非金属性Cl>S.(8)几种非金属同处于一种物质中,可用其化合价判断非金属性的强弱,如HClO.HClO3中,氯元素显正价.氧元素显负价,说明氧的非金属性强于氯.二.非金属元素的化学性质(注意反应条件.现象.生成物的聚集状态)三.常见非全属单质的制取方法1.电解法①电解水溶液:如2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑②电解熔融物:如2KHF2F2↑+H2↑+2KF2.分解法:如2KClO32KCl+3O2↑CH4C+2H2 2H2O22H2O+O2↑3.置换法:如Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 2H2S+O2(不足)2H2O+2S 4.氧化法:如MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O4NaBr+3H2SO4+MnO2=2Na2SO4+MnSO4+2Br2+3H2O2H2S+SO2=3S+2H2O5.还原法:C+H2OCO+H2,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑2C+ SiO2Si+2CO↑【思维技巧点拨】例1(1)氰化钾.氰化氢的制备反应式为:K2CO3+C+2NH32KCN+3H2O;△H=+276kJ/mol ①CO+NH3HCN+H2O;△H=+46kJ/mol ②氰离子为负一价(CN-),其中碳氮元素的化合价分别为________.以上两个反应是否均为氧化还原反应?(2)制备纯净无水HCN(沸点299K)的另一种方法是 :混合磨细的KCN和KHS粉末适度加热①试写出这个反应式.②为什么要磨细和用粉末?③为什么要强调适度加热?解析据共价键理论,一般当碳同非金属性比它强的元素结合时,碳显正价,氮为负价,为-3价,所以(CN-)中碳为+2价,氮为-3价.故①为氧化还原反应,②为非氧化还原反应.第二种方法制备HCN是固体与固体之间的反应,故磨细和用粉末的目的是增大表面积,加快反应速率,据题意知,第二种方法制备HCN如温度太低,反应速率较小,温度太高,则酸式盐易分解发生副反应:2KHSK2S+H2S↑.该反应的化学方程式为KCN+K HSHCN↑+K2S.例2金属M可以在不同条件下发生下列五个反应:M+A→I,M+B→H,M+C→H+F, M+D→H+A, M+E→I+G.其中(1)A.B.C.D.E在通常情况下都是气体,并且C是CO 2.(2)上述反应的产物,在不同条件下,还可和有关反应物发生下列反应:F+B→C A +G→E,(3)I是一种离子化合物,它可以水解产生一种白色沉淀和E.该白色沉淀加热可分解为H和H2O.而E则是分子晶体,其分子中共有10个电子,根据以上条件,判断并写出有关物质的化学式:A________,B________,C________,D________,E________,F________,G______ __,H________,I________,M________.解析本题的突破口是M+C→H+F,而C为CO2.一般同CO2能发生反应的金属就现有知识来讲,只能是Mg.F.H中有一为碳,根据F+B→C,则C为CO2,B为气体,F肯定为碳,H为MgO.扫描全题,得知E是分子晶体,且其分子中共有10个电子.分子中有10个电子的有:HF.H2O.NH3.CH4等.而E又通过一种离子化合物水解而得到,E 可能为 HF或NH3.如E为HF,根据M+E→I+G,HF同Mg作用,但事实HF同Mg不反应.如为NH3同样根据A+G→E,A为N2或H2.因为Mg可跟A作用,显然A为N2,I 为Mg3N2.再根据M+D→H+A,M为Mg,H为MgO,A为N2,则D只能为NO2.A:N2,B:O2,C:CO2,D:NO2,E:NH3,F:C,G:H2,H:MgO,I:Mg 3N2,M:Mg.【能力突破练习】一.选择题1.下列说法从化学角度分析,其中不正确的是( )A.高温高压下可将石墨转变为金刚石B.从煤焦油中可分馏出苯.甲苯.酚等有机物C.制取镁粉时,可将镁蒸气在氮气中冷却D.〝氮的固定〞是指将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法2.下列叙述中正确的是( )A.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布B.凡质子数相同的微粒,其化学性质一定相同C.含氧酸可作氧化剂,无氧酸只能作还原剂D.元素的非金属性越活泼,其阴离子的还原性越弱3.地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物,不具有的性质是( )A.熔点很高B.是酸酐,与水反应生成对应的酸C.可与纯碱反应D.与碳在高温下反应可制取两元素中一种单质4.在一定条件下,RO3-与R-可发生反应:RO3-+5R+6H+=3R2+3H2O下列关于R 元素的叙述中,正确的是( )A.R位于周期表中VA族B.R的气态氧化物的水溶液是强酸C.RO3-中的R只能被还原D.R2在常温常压下一定是气体5.磷酸的结构式为,两个磷酸分子可脱去一分子水生成焦磷酸(H4P2O7).含磷洗衣粉中含有三聚磷酸钠(Na5P3O10),1mol此钠盐中P-O键的物质的量为( )A.7mol B.8mol C.9mol D.12mol6.在相同状况下,将下列四种混合气体:①体积比为3∶1的NH3和N2 ②体积比为1∶1的NO2和N2 ③体积比为1∶1的NO2和O2 ④体积比为4∶1的NO2和O2,分别置于相同的四支试管中并倒置于水槽中,充分反应后液面上升高度分别为h1.h2.h3.h4,下列关系正确的是( )A.h1>h2>h3>h4B.h4>h3>h2>h1C.h4>h1>h3>h2D.h2>h3>h1>h47.将SO2通入BaCl2溶液至饱和未见沉淀,继续通入另一气体仍无沉淀,通入的气体可能是( )A.CO2B.NH3C.NO2D.H2S8.如图所示:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让一种含有氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,布条褪色.甲瓶中所盛的试剂可能是( )①浓H2SO4②NaOH溶液③Na2SO3溶液④NaCl溶液A.②B.②③ C.①②③ D.①②④9.有A.B.C三种气体,它们是Cl2.HCl.HBr,已知A.B混合不反应,则下面叙述正确的是( )A.C绝不是HClB.A.B能确定C.C可能是HClD.C不是Cl2,也不是HBr10.湿润的淀粉KI试纸接触某气体而显蓝色,该气体中可能有①Cl2②NO2③H2S ④SO2⑤HCl⑥溴蒸气( )A.①③④B.①②⑤ C.①②⑥ D.②④⑤二.非选择题11.光化学烟雾(主要含有臭氧.低级醛.硝酸酯等)是二次污染物,主要由汽车尾气中的氮氧化物.碳氢化合物在日光照射下与O2反应而形成.首先NO2分解成NO和氧原子,氧原子与O2结合成O3,进行包括三个反应的产生O3的循环,请补充化学方程式②和③①NO2NO+O ②________________③________________以上三个反应总化学方程式为________________生成的臭氧再与汽车尾气中其它成份反应可生成醛.试写出尾气中的2-丁烯被臭氧氧化成乙醇并释放出氧气的化学方程式________________.12.现有A.B两种化合物,具有如下性质(S表示硫)A+B+H2SO4→Na2SO4+S↓+H2O; A+H2S O4→Na2SO4+D↑+H2O;B+H2SO4=Na2SO4+E↑;D+E→S↓+H2O; E+Br2→S↓+HBr根据反应事实,推断A.B.D.E四种物质的化学式:A________B________ D________ E________.13.下图为喷泉实验装置图.(1)若大烧瓶内充入的为干燥NH3,要使喷泉形成表中的各种颜色,请写出A溶液里溶质(如能用有关离子表示,请写出离子符号)的名称或离子符号.编号A溶液颜色B溶液颜色A溶液中溶质①无色红色②黄色棕褐色浑浊③红色黄色④无色乳白色浑浊(2)若大烧瓶内充的是不易形成喷泉的含氧72.7%的_O2气体,但如果加入固体YOH 再作轻轻振荡后,则可形成喷泉.实验后取烧瓶内溶液作焰色反应,其焰色为浅紫色,则_O2的化学式为________.14.图示各物质间的转化关系中,A.B是两种正盐,均含有同一种非金属元素,A.B 溶于水后得到混合溶液①.(1)写出下列反应的离子方程式:②→⑥_____________________________________⑦→④_____________________________________(2)混合溶液①中的两溶质A.B可能存在多种组合,将其可能的组合中A和B的化学式及其物质的量nA.nB间应满足关系的数学表示式填入下表中(有几种情况填几种,可不填或也可补充):组合ABnA与nB的关系ⅠⅡⅢ参考答案【能力突破练习】1.C,2.D,3.B,4.B,5.C,6.C,7.A,8.C,9.A,10.C 11.O+O2=O3,2NO+O2=2NO23O22O3,CH3CH=CHCH3+2O32CH3CHO+2O212.Na2SO3 Na2S SO2 H2S13.(1)①酚酞②FeCl3③甲基橙④AlCl3(2)CO214.(1)H2S+2HO-=S2-+2H2O; SO+Br2+H2O=SO+2Br-+2H+ (2)Na2S,Na2SO3,; Na2S,Na2S2O3,。
《主题四 第一节 常见非金属单质及其化合物》教学设计教学反思-2023-2024学年中职化学高教版农
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《常见非金属单质及其化合物》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:了解常见非金属单质及其化合物的性质、用途和制备方法。
2. 过程与方法:通过实验观察非金属单质及其化合物的性质,提高观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:培养对化学学科的兴趣,树立科学精神,增强环保意识。
二、教学重难点1. 教学重点:常见非金属单质及其化合物的性质实验和相关原理的理解。
2. 教学难点:非金属化合物制备方法的掌握及环保意识的渗透。
三、教学准备1. 实验器材:试管、烧杯、玻璃棒、酒精灯、镊子、砂纸、滤纸等。
2. 试剂:常见非金属单质及其化合物,如氯气、硫化氢、二氧化硫等。
3. 课件:相关图片、视频和PPT演示文稿。
4. 环保道具:口罩、手套、护目镜等,用于安全教育。
四、教学过程:(一)导入新课1. 复习提问:请学生回忆初中化学中学习过哪些非金属元素?它们的代表单质及化合物有哪些?2. 展示图片:石墨、金刚石、氧气、氮气、氯气、硫等非金属单质及其化合物。
3. 引导学生观察并思考:这些物质在自然界中以什么形式存在?是否具有相似的性质?4. 引出课题:常见非金属单质及其化合物。
(二)新课教学1. 介绍非金属元素及其化合物在生产生活中的应用,如:氮气、氧气、二氧化碳的用途等。
2. 介绍非金属元素的原子结构特点,以及它们在形成化合物时的特点。
3. 展示常见非金属单质及其化合物的图片或实物,引导学生观察并描述它们的外观特征。
4. 进行实验:学生动手操作,观察并记录实验现象。
例如,氧气、氯气的助燃实验等。
5. 通过多媒体教学,播放一些非金属单质及其化合物的性质实验视频,帮助学生更好地理解知识。
6. 学生思考和讨论:不同非金属元素形成的化合物在性质上是否存在差异?这些差异的原因是什么?7. 结合具体实例,引导学生归纳常见非金属单质及其化合物的物理性质和化学性质。
(三)小结1. 回顾本节课所学的主要内容,包括常见非金属单质及其化合物的名称、外观特征、物理性质和化学性质等。
非金属及其化合物制备流程与实验探究(Si、N、P、As)(解析版)
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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 = 【答案】C【分析】本题利用Li 和液氨反应()-+33n Li+nNH Li +e NH = 制备()-3n e NH ;碱石灰可以吸收浓氨水中的非金属及其化合物制备流程与实验探究(Si 、N 、P 、As )考情分析真题精研水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;利用集气瓶收集氨气;过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成()-3n e NH ;最后的球形干燥管中可装25P O ,除掉过量的氨气,同时防止空气的水进入引起副反应。
【解析】A .碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于3NH 逸出,A 正确;B .锂片表面有Li 2O ,Li 2O 会阻碍Li 和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B 正确;C .第一个干燥管目的是干燥氨气,25P O 为酸性干燥剂能与氨气反应,所以不能用25P O ,而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气,可用25P O ,C 错误;D .双口烧瓶中发生的变化是()-+33n Li+nNH Li +e NH = ,D 正确; 故选C 。
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 下列说法错误的是规律·方法·技巧O Si+2OH-Si+2C Si+2CO↑;+4HF SiFO H+SiO2Na2CaSiO二、工业生产单质硅过程中应注意的问题经典变式练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。
单质的制取方法

3. 还原法 使用还原剂制取单质的方法称为还原法。一般根据生产规模、实验要求、环境保护、安 全因素、原料来源及价格等选用合适的还原剂。例如: MgO(s)+C Mg+CO↑ WO3 +3H2
∆ ∆
W+3H2 O
MnO2 +2CO Mn+2CO2 ↑ Fe2 O3 + 2Al 2Fe+Al2 O3 2Ca3 (PO4 )2 +10C+6SiO2 4. 电解法 活泼金属和非金属单质的制备, 可采用电解法。 例如, 电解饱和 NaCl 水溶液制取H2 和Cl2 ; 电解金属熔融盐制备 Li、Na、Mg、Al 等金属:
△பைடு நூலகம்
4Ag s + O2
△
HgS(s)+O2
Hg l + SO2 (g)
热分解法还常用于制备一些高纯度单质,例如将粗 Zr 和
600 ℃ 1800 ℃
I2 在装有炽热丝的密闭容器中加热至 600℃生成 ZrI4 ,ZrI4 在 1800℃又可分解为纯 Zr 和I2 I2 可循环使用 : Zr(粗)+2I2 ZrI4 Zr(纯)+2I2
单质的制取方法 1. 物理分离法 物理分离法适用于分离提纯那些以单质状态存在,与其杂质在某些物理性质(如密度、 沸点等)上有显著差异的元素。例如,淘洗黄金是利用金密度大的性质将金提取出来; 又如,氧气、氮气则是根据液氧、液氮沸点的不同将将液态空气分馏而制得。 2. 热分解法 热稳定性差的某些金属化合物(如Ag2 O、Au2 O3 、HgS、ZrI4 、[Ni CO 4 ]等)直接加热 即可分解为金属单质。例如: 2Ag2 O
电解 ∆ ∆
∆
6CaSiO3 +10CO↑+P4 ↑
2021届高三化学二轮复习——常见非金属单质及其化合物的制备

2021届高三化学二轮复习——常见非金属单质及其化合物的制备学案及训练核心知识梳理1.氯气和氨气的实验室制法①实验前检查装置的气密性2.常见非金属单质及其化合物的工业制法(1)单质(2)化合物N2+3H2高温、高压催化剂2NH33.硫酸工业工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图:各进口或出口物质的名称为:A:含硫矿石(如FeS2);B:炉渣;C:二氧化硫、氧气、氮气;D:尾气(SO2、O2、N2)。
接触法制硫酸分为三个阶段:2SO2+O2催化剂△2SO3强化训练1.为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来,小明设计了如图所示的实验装置,按要求填空。
(1)请根据小明的意图,连接相应的装置,接口顺序:______接______,______接______,______接______。
(填字母)(2)U 形管中所盛试剂的化学式为_____________________________________________。
(3)装置③中CCl 4的作用是_____________________________________________________。
(4)小红认为小明的实验有缺陷,不能证明最终通入AgNO 3溶液中的气体只有一种。
为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO 3溶液的气体只有一种,小红同学提出在某两个装置之间再加装置⑤。
你认为装置⑤应加在____________之间(填装置序号)。
瓶中可以放入____________。
(5)小强看到小明设计的装置后提出无需多加装置,只需将原来烧杯中的AgNO 3溶液换成其他溶液。
你认为可将溶液换成________,如果观察到________的现象,则证明制Cl 2时有HCl 挥发出来。
答案 (1)b e f d c a(e 、f 可互换) (2)CuSO 4 (3)吸收Cl 2 (4)①③ 湿润的KI淀粉试纸(或润湿的有色布条) (5)紫色石蕊溶液(其他合理答案也可) 紫色石蕊溶液变红而不褪色解析 实验室制备Cl 2的原理:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ,为证明在制备Cl 2的过程中会有H 2O(g)和HCl(g)挥发出来,则要分别检验H 2O(g)和HCl(g)。
非金属及其化合物制备流程与实验探究(S、Se、Te、Cl、Br、I)(解析版)
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非金属及其化合物制备流程与实验探究(S 、Se 、Te 、Cl 、Br 、I )01考情分析02真题精研03规律·方法·技巧04经典变式练05核心知识精炼06基础测评07能力提升考情分析近几年高考对非金属及其化合物的考查主要有以下几个方面:以硫、硒、碲等氧族元素为载体,通过联系生活实际,以重大环境事件,新材料的研发与应用,结合化学反应原理、氧化还原反应、离子反应方程式的书写等以综合题的形式来考查。
以氯、溴、碘单质及其化合物为载体考查其性质和用途,结合化学平衡、溶液中的电离平衡、离子浓度等知识,来考查学生运用化学知识解决实际问题的能力。
结合海水资源的综合利用,来考查新材料、新工艺的应用等。
真题精研1.(2024·江苏·高考真题)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是A.HCl 制备:NaCl 溶液电解H 2和Cl 2点燃HCl B.金属Mg 制备:Mg OH 2盐酸MgCl 2溶液→电解Mg C.纯碱工业:NaCl 溶液CO 2NaHCO 3△Na 2CO 3D.硫酸工业:FeS 2O 2高温SO 2H 2OH 2SO 4【答案】A【解析】A .电解氯化钠溶液可以得到H 2和Cl 2,H 2和Cl 2点燃反应生成HCl ,故A 的转化可以实现;B .氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁溶液不能得到Mg ,电解熔融MgCl 2才能得到金属镁单质,故B 的转化不能实现;C .纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH 3和CO 2先得到NaHCO 3,然后NaHCO 3受热分解为Na 2CO 3,故C 的转化不能实现;D .工业制备硫酸,首先黄铁矿和氧气反应生成SO 2,但是SO 2和水反应生成H 2SO 3,不能得到H 2SO 4,故D 的转化不能实现;故选A 。
2.(2024·北京·高考真题)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
高考化学第二轮专题复习课周期表非金属元素
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练习
VIIA 还原性
HF HCl HBr HI
氢化物还原性逐渐减弱
氢 化 物 还 原 性 逐 渐 增 强
氢 化即 物非 还金 原属 性性 愈愈 强弱 则 其
气态氢化物性质的递变规律
IVA VA 元素 CH4 NH3 氢化 SiH4 PH3 物化 ASH3 学式 VIIA 水溶液酸性 HF 氢 化 HCl 物 HBr 水 溶 H2S<HCl 2Te HI H 液 酸 性 氢化物水溶液酸性逐渐增强 增 强 VIA H2O H2S H2Se
气态氢化物性质的递变规律
IVA VA 元素 CH4 NH3 氢化 SiH PH 4 3 物化 ASH3 学式 VIA VIIA 性质递变 H2O HF H2S HCl H2Se HBr H2Te HI
直线 形
分子 正四 三角 空间 面体 锥形 形状
V形
RH4的空间形状
RH3的空间形状
H2R的空间形状
氢化物可燃性大小的变化规律
一个零族
周期表和原子结构的联系
IA IIA IIIA VIA VA VIA VIIA 0
主族序数=最外层电子数 =最高正价
1 2 3 +1 +2 +3
4 5 6 7 8 +4 +5 +6 +7
周期表和原子结构的联系
IA IIA IIIA VIA VA VIA VIIA 0
非金属负价=主族序数-8 =最外层电子数-8
H2Se HBr Br
H2Te HI I
初中化学知识点归纳非金属的制备和应用
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初中化学知识点归纳非金属的制备和应用初中化学知识点归纳:非金属的制备和应用非金属在我们的日常生活中随处可见,各种非金属材料的制备和应用对我们的生活产生了重要影响。
通过学习初中化学,我们不仅能了解非金属的制备过程,还能理解它们在实际应用中的重要性。
本文将对初中化学中关于非金属制备和应用的相关知识点进行归纳总结。
一、氢气的制备和应用1. 氢气的制备氢气是一种无色、无味、不易燃烧的气体。
在实验室中,我们可以通过反应金属与酸或金属与酸式盐的反应来制备氢气。
例如,将锌条与稀硫酸反应可得到氢气。
2. 氢气的应用氢气具有很多重要的应用价值。
首先,它是一种很好的燃料。
与化石燃料相比,氢气可以燃烧产生更高的能量,并且不会产生有害的气体。
其次,氢气可用于氢气球和飞艇等的浮力引擎,以及航天器的推进装置。
此外,氢气还可用于工业生产中的氢化反应和氢气焊接等。
二、氧气的制备和应用1. 氧气的制备氧气是一种无色、无味的气体,广泛存在于自然界中。
在实验室中,我们可以通过加热过氧化铁或氢氧化钾等物质来制备氧气。
2. 氧气的应用氧气在生命活动和工业生产中都有重要应用。
首先,它是维持生命所必需的气体之一,我们呼吸过程中所需的氧气就来源于大气中的氧气。
其次,氧气在医学上可以用于氧疗,帮助呼吸系统的疾病康复。
同时,氧气还用于工业领域中的高温燃烧和氧化反应等。
三、氮气的制备和应用1. 氮气的制备氮气是大气中的主要组成部分,占据了大约78%的体积比例。
在实验室中,我们可以通过液化空气,然后分离氧气和氮气来制备纯净的氮气。
2. 氮气的应用氮气在工业生产中有广泛应用。
首先,氮气可以用于调节和保护食品、药品和化妆品的质量。
其次,氮气可用于高温处理,例如电焊和金属淬火等。
此外,氮气还用于冷冻食品、保护文物、制造半导体器件等领域。
四、碳的制备和应用1. 碳的制备碳是一种化学元素,常见的是以石墨和炭为形式存在。
我们可以通过加热有机物或还原金属氧化物等方法来制备纯净的碳。
各种元素的制取方法有哪些
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各种元素的制取方法有哪些元素的制取方法主要包括物理方法和化学方法。
物理方法是利用物质的物理性质进行分离和提纯;化学方法则是利用化学反应来制取想要的元素。
下面我将详细介绍各种元素的制取方法。
1. 金属元素的制取方法金属元素的制取主要有矿石熔炼法、溶质电解法和还原法等多种方法。
(1) 矿石熔炼法:矿石熔炼法是将金属矿石加热至高温,使其融化,在高温下金属与非金属矿物分离,从而得到纯金属。
常见的矿石熔炼法有焙烧还原法、火法冶炼等。
(2) 溶质电解法:溶质电解法是将金属化合物(如金属盐)溶解在液体中,通过电解将金属离子还原为纯金属。
例如,铝的制取就是通过铝矾土经过高温熔融,然后在电解槽中进行电解,从而制取纯铝。
(3) 还原法:还原法是指利用还原剂使金属离子还原为金属的方法。
例如,利用碳还原金属氧化物,常见的有高温煅烧还原法和高温还原法。
此外,一些金属元素也可以通过水热法、气相沉积法等方法制取。
2. 非金属元素的制取方法非金属元素的制取方法多样,常见的制取方法包括高温熔融法、电解法、化学反应法等。
(1) 高温熔融法:高温熔融法是利用高温使非金属化合物融化,并进行分离和提纯。
例如,二氧化硫可以通过硫矿石经过高温熔炼得到。
(2) 电解法:电解法是利用电解过程进行分离和提纯。
例如,电解水可以得到氢气和氧气。
还有一些非金属元素的制取也采用电解法,如氯气、氟气等。
(3) 化学反应法:化学反应法是指通过化学反应制取非金属元素。
例如,通过与酸反应可以制取出一些非金属元素,如硫酸与碳反应可以得到二氧化碳。
3. 放射性元素的制取方法放射性元素的制取相对复杂,常见的制取方法有核反应法、放射性衰变法和同位素分离法等。
(1) 核反应法:核反应法是指利用核反应进行放射性元素的制取。
通过核反应产生的短寿命放射性同位素经过各种分离方法,可以制取出目标放射性元素。
(2) 放射性衰变法:放射性衰变法是利用放射性同位素进行衰变,从而得到其他同位素或元素。
初中化学知识点归纳非金属的活动性和非金属的提取
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初中化学知识点归纳非金属的活动性和非金属的提取初中化学知识点归纳-非金属的活动性和非金属的提取非金属是指在常温下具有负的化学活性电势的元素或化合物。
它们在化学反应中常作为电子的供体。
一、非金属的活动性活动性是指物质发生化学反应时,是否容易失去电子。
非金属通常具有较高的电负性,因此它们往往更容易接受电子而形成负离子。
以下是常见非金属的活动性从高到低的顺序:1. 氟(F):氟是最活泼的非金属元素,具有很高的电负性,可以与几乎所有元素形成化合物。
2. 氯(Cl):氯的电负性较高,能与大部分金属反应生成氯化物。
3. 溴(Br):溴的活动性略低于氯,但仍然能与许多金属反应形成溴化物。
4. 碘(I):碘在常温下不太活泼,但高温下可以与金属反应生成碘化物。
5. 硫(S):硫会与较活泼的金属如钠、铝反应,生成相应的硫化物。
6. 氮(N):氮气是非常稳定的,在常温下与大多数金属不反应,但高温下可以形成氮化物。
7. 磷(P):除了与少数金属反应生成磷化物外,磷对大多数金属没有明显的反应。
二、非金属的提取方法非金属的提取方法主要有物理提取和化学提取两种。
1. 物理提取(1)分离:根据非金属与其他物质的物理性质差异进行分离,例如固体物质的筛选、沉淀物的过滤等。
(2)蒸馏:利用非金属的挥发性质与其他物质相分离,例如水蒸气的冷凝。
2. 化学提取(1)氧化还原反应:利用化学反应,使非金属氧化或还原。
例如通过加热将含二氧化硫(SO2)的气体与氧气反应,得到三氧化硫(SO3)。
(2)溶解析出:将非金属物质溶解于特定溶剂中,再经过结晶、蒸发等操作,析出纯净的非金属物质。
(3)电解:利用电解法将非金属化合物电解,使其分解为非金属元素。
例如利用电解法提取氢气(H2)和氯气(Cl2)。
需要注意的是,不同非金属的提取方法可能有所不同,具体的提取方法需要根据非金属的性质和化学反应特点来确定。
综上所述,非金属的活动性和提取方法是初中化学中重要的知识点。
硅单质的实验室制法
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硅单质的实验室制法硅单质是一种非金属元素,它是地壳中含量第二高的元素,占地壳质量的28%,丰度仅次于氧气。
硅单质在工业生产中有着广泛的应用,例如制备半导体材料、耐火材料、光纤、太阳能电池等。
在实验室中,可以通过多种方法来制备硅单质。
1. 碳热还原法碳热还原法是制备硅单质的一种常用方法。
具体操作步骤如下:(1) 将硅矿石研磨成粉末状;(2) 将研磨后的硅矿石与粉末状的活性炭按1:3的比例混合均匀;(3) 将混合物填入石英管或石英坩埚中;(4) 将填入混合物的石英管或石英坩埚放入高温炉中,在800-900℃的温度下进行还原反应;(5) 反应结束后,从高温炉中取出石英管或石英坩埚,冷却后可得到硅单质。
2. 氧化硅与金属还原法氧化硅与金属还原法也是一种常用的实验室制备硅单质的方法。
主要步骤如下:(1) 将氧化硅粉末与金属粉末(如纯铝粉)按适当的比例混合;(2) 将混合物放入石英坩埚中;(3) 将石英坩埚放入高温炉中,在高温下进行热还原反应;(4) 反应结束后,从炉中取出石英坩埚,冷却后可得到硅单质。
3. 溶液法溶液法制备硅单质的步骤如下:(1) 取硅酸钠(Na2SiO3)或硅酸钾(K2SiO3)与稀盐酸(HCl)在适当的摩尔比例下反应,生成硅酸;(2) 将得到的硅酸溶液进行稀释;(3) 在碱性条件下加入还原剂,如铝粉或亚砷酸钠(Na3AsO3),进行还原反应;(4) 进行滤液、洗涤并干燥,得到硅粉末;(5) 将硅粉加热到高温,进行升华、净化和精制,得到纯净的硅单质。
需要注意的是,以上所述的制备方法仅为常见的实验室方法之一,实际制备过程中还可能需要根据具体情况进行调整和优化。
在操作过程中,应特别注意安全,避免接触和吸入有害物质。
此外,实验后应妥善处理废弃物和化学药品,符合环境保护要求。
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非金属单质的制备方法及其规律朱敏(2007210374)(华中师范大学化学学院,武汉,430079)摘要:一些非金属单质对科学研究、生产、生活、实验都具有重大作用,了解它们的制备方法具有重要意义。
在这里主要总结了一些非金属单质的实验室制备方法,同时略微提及了一些非金属单质的工业制备方法。
关键词:非金属 制备方法 单质学习了元素化学的非金属部分之后,我对非金属单质的制备方法进行了一次总结。
一些非金属单质对科学研究、生产、生活、实验都具有重大作用。
了解它们的制备方法具有重要意义。
在这里主要说明了一些非金属单质的实验室制备方法。
同时略微提及了一些非金属单质的工业制备方法。
1 氢气的制备方法实验室制备氢气常使用锌和稀硫酸(或稀盐酸)进行反应。
在一洁净的试管中加入一颗锌粒,再加入适量稀盐酸。
此时,试管中物质开始反应,有大量的气体产生。
用带有一根玻璃导管的橡皮塞塞住试管口,将其固定在铁架台上,将另一端通入水槽中,待气泡产生稳定后,将导管通入另一装满水的倒立于水槽的试管中,用排水法收集产生的气体。
由于氢气密度远小于空气的密度,故也可以用向下排空气法收集。
这个实验所遵循的理论依据是锌的电极电势比氢小,可与非氧化性酸反应释放氢气:Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑锌也可以用其他金属,如铝,铁等代替。
工业上有的用电解水法制备氢气,但考虑经济、能量利用率等因素,用电解水法制备的氢气数量有限,不是为人类提供氢能源的有效方法。
2卤素的制备方法[1]2.1氟的制备方法制备单质氟,只能采用电解氧化法,因为氟的还原电位较高。
所以工业上和实验室中,都是电解熔融的氟氢化钾和氟化氢的混合物,以钢制容器做电解槽,槽身做阴极,以压实的石墨做阳极,在373K 左右进行电解,总反应为:2↑+F 2↑随着电解的进行,HF 不断被消耗,电解质的熔点会不断升高,因此要不断补充HF 。
根据路易斯酸能将另一个较弱的路易斯酸从稳定配离子的盐中置换出来的原理,也可以制得F 2。
423K△ △4KMnO 4+4KF+20HF =2K 2MnF 6+10H 2O+3O 2SbCl 5+5HF =SbF 5+5HCl2K 2MnF 6+4SbF 5=== 4KSbF 6+2MnF 3+F 2↑气体氟经净化后将它以17.7~17.8Mpa 的压力压入特种钢瓶中储存。
2.2氯的制备方法实验室制备氯气常用:MnO 2+4HCl(2+2H 2O+Cl 2↑2KMnO 4+16HCl === 2KCl+2MnCl 2+8H 2O+5Cl 2↑将Cl 2通过水、硫酸、氯化钙和五氧化二磷纯化。
工业上常用电解氯化钠饱和溶液来制备氯气,电解槽以石墨或金属钛做阳极,铁网做阴极,并用石棉隔膜把阳极区和阴极区隔开。
电解总反应为:2Cl -+2H -+H 2↑+Cl 2↑现代氯碱池中阳极、阴极室之间的隔离材料使用高分子离子交换膜,这种阳离子交换膜只允许Na +由阳极室进入阴极室。
工业上制氯的方法还有电解熔融的NaCl 法:2↑ 常用排饱和食盐水法收集氯气。
还有汞阴极法,不过此法由于环境等原因正逐步被淘汰。
2.3溴的制备实验室中通常用氯气氧化Br -来制备Br 2:Cl 2+2Br -=== 2Cl -+Br 2此外,实验室中也有用类似制备氯的方法制备溴,但是用溴化物与浓硫酸的混合物代替HBr: 2NaBr+3H 2SO 4+MnO 4=== 2NaHSO 4+MnSO 4+2H 2O+Br 2工业上从海水中制溴。
把盐卤加热到363K 后控制pH 为3.5,通入氯把溴置换出来,再用空气把溴吹出用碳酸钠吸收,再用硫酸酸化即可析出单质溴。
2.4碘的制备实验室中制备碘的方法和制备氯和溴的方法类似:Cl 2+2I -=== 2Cl -+I 22NaI+3H 2SO 4+MnO 2=2NaHSO 4+MnSO+2H 2O+I 2经常用自然界的碘酸钠为原料,与还原剂亚硫酸氢钠反应制备大量的碘:2IO 3-+5HSO 3-=5SO 42-+H 2O+3H ++I 2△△△ 3氧气的制备2↑ 4+MnO 2+O 2↑可以用排水法收集氧气,并用带火星的木条伸入装氧气的试管中,木条复燃验证所制得的气体为氧气。
工业上利用氧气、氮气等气体的沸点不同,将液态空气分馏得到液态氧。
因为空气中氧气含量较大,故用此方法可制备较多的氧气。
4臭氧的制备臭氧是氧气的同素异形体。
实验室中利用对氧气的无声放电来获得臭氧。
简单的臭氧发生器主要由两个玻璃管组成,其中的一个玻璃管套在另一个中间。
干燥的氧气在两管之间慢慢通过。
导线的两端和高压感应圈的两极相连接。
无声放电发生在两管壁之间,从臭氧发生器中出来的气体约含有3%~10%的臭氧。
可以进一步利用氧和臭氧沸点相差较大的特点,通过分级分化的方法制取更加纯净、浓度较高的臭氧。
[1]5氮气的制备[1]实验室制备少量氮气的常用方法是加热饱和的亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液:NH 4Cl+NaNO 2=== NH 4NO 2+NaClNH 4NO 2=== N 2↑+H 2O该反应的实质是NH 4NO 2分子中发生了分子内的氧化还原反应,若直接加热NH 4NO 2,。
则反应过于剧烈,不容易控制,故用间接方法制备。
氮气难溶于水,故可以用排水法收集由重铬酸铵热分解,氨气通过红热的氧化铜,或是将氨气通入溴水中,均可得到少量氮气。
(NH 4)2Cr 2O 2O 3+H 2O2NH 3+3CuO====3Cu+N 2+3H 2O8NH 3+3Br 2=== N 2↑+6NH 4Br极纯的N 2可由NaN 3加热分解得到:2NaN 3(s)=== 2Na(l)+3N 2(g)工业上生产大量的氮是用分馏液态空气得到,空气中含有大量的氮,所以这种方法比较常用。
6磷的制备方法3273K 723~773K 1373~1453K△ 1373~1573K 1073~1273K 钽丝 制备单质磷系将磷灰石混以石英砂(SiO 2)在1773K 左右的石墨电极电炉中还原:2Ca 3(PO)4+6SiO 2+10C === 6CaSiO 3+P 4+10CO↑将生成的磷蒸气和CO 通入冷水,磷便结晶为白色的白磷。
将白磷隔绝空气加热到533K 就转变成无定形的红磷。
在1200MPa 的压力下,将白磷加热到473 K 时,能将它转变为类似石墨片状结构的黑磷。
7硅的制备方法用天然的二氧化硅或硅酸盐可以制备出各种纯度等级的单质硅。
工业上用焦炭在电炉中还原石英砂的方法制得粗硅:SiO 2+2C === Si+2CO将粗硅反应生成四氯化硅,再用精馏的方法将其提纯,然后用氢气还原可得高纯硅:Si+2Cl 2======= SiCl 4SiCl 4+2H 2======== Si+4HCl8硼的制备方法硼在自然界中以含氧的矿物存在,故制备单质硼主要采用还原法。
8.1金属还原法可以用钠、钾、镁、钙、锌、铁等金属还原三氧化二硼制得硼单质:B 2O 3+3Mg === 2B+3MgO用酸处理产物,使杂质溶于酸,可以提高硼的纯度。
8.2电解法在1073K 下,于熔融的KCl-KF 中电解还原KBF 4。
这种方法相对比较廉价,但只能得到纯度为95%的粉末状硼。
8.3氢还原法在热的钽金属丝上,使BBr 3与H 2反应:2BBr 3+3H 2======== 2B+6HBr8.4热分解法用卤化硼热分解可制得晶体硼:2BI 3======= 2B+3I 29总结制备非金属单质有各种各样的方法,但是总结起来大致是氧化阴离子法、还原正价元素法、热分解法等等。
9.1氧化阴离子法9.1.1电解法(可制取Cl2、F2、O2等)2NaCl2Na+Cl2(电解KHF2,Cu作容器、阴极,石墨作阳极,2KHF22KF+H2↑+F2↑)9.1.2用强氧化剂氧化2KMnO4(浓)+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+Cl2↑+8H2O4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O2NaI+Cl2=2NaCl+I2H2S+Br2=2HBr+S↓9.2氧化负价原子9.2.1热分解法2KMnO4KMnO4+MnO2+O2↑9.2.2用氧化剂氧化CH4+O2(不足)C+2H2O2H2S+O2(不足)2S+2H2O9.3还原正价元素用强还原剂将不太活泼的非金属从它们的化合物中还原出来,这种反应需要在高温下进行。
SiCl4+2H2Si+4HCl↑B2O3+3H22B+3H2OP2O5+C2P+5CO↑2C+SiO22CO↑+Si2Mg+SiO22MgO+SiZn+2HCl=ZnCl2+H2↑其它:NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑[2](归中)结语实验室中制备非金属单质的量较少,比较简单。
选择简单可行的方法即可。
在工业上制备非金属单质就需要考虑各个方面的因素。
比如说经济方面,纯度方面、可行性方面,并且要结合反应的效率来全方面考虑才行。
总之,非金属单质的制备非常重要,在生活中都离不开非金属。
对学习化学的我们来说,了解非金属的制备方法是非常必要的。
参考文献:[1] 北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室,《无机化学》下册第四版,高等教育出版社,2003,459页、491页、518页、571页[2] 唐荣德.《非金属单质的通性和制法》./Article/UploadFiles/200511/20051112170313458.doc(指导老师:胡宗球)。