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非金属及其化合物的性质

知识清单一、二氧化硅(SiO2)天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。

石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。

物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2+4HF == SiF4↑+2H2O SiO2+CaO === CaSiO3SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

二、硅酸(H2SiO3)酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl三、氯气物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。

制法:MnO2+4HCl (浓)= MnCl2+2H2O+Cl2闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。

化学性质:很活泼,有毒,有氧化性,能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。

也能与非金属反应:2Na+Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃) CuCl2Cl2+H2 ===(点燃) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。

Cl2的用途:①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2↑1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。

其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。

次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。

②制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O四、二氧化硫制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)S+O2 ===(点燃) SO2物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。

SO2+H2O= H2SO3因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。

可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号连接。

五、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2========(高温或放电) 2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。

二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法。

六、大气污染SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。

防治措施:①从燃料燃烧入手。

②从立法管理入手。

③从能源利用和开发入手。

④从废气回收利用,化害为利入手。

(2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O= H2SO4)七、硫酸物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。

化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。

是强氧化剂。

C12H22O11 ======(浓H2SO4) 12C+11H2O放热2 H2SO4 (浓)+C= CO2↑+2H2O+SO2↑还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

2 H2SO4 (浓)+Cu= CuSO4+2H2O+SO2↑稀硫酸:与活泼金属反应放出H2,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和八、硝酸物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。

化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。

还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O8HNO3(稀)+3Cu= 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。

因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。

九、氨气及铵盐氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。

溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2O= NH4++OH-可作红色喷泉实验。

生成的一水合氨NH3.H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3.H2O ===(△) NH3↑+H2O浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。

氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl == NH4Cl (晶体)氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。

氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。

铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:NH4Cl ﹦NH3↑+HCl ↑NH4HCO3﹦ NH3↑+H2O ↑+CO2↑可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)NH4NO3+NaOH﹦ Na NO3+H2O+NH3↑2NH4Cl+Ca(OH)2﹦ CaCl2+2H2O+2NH3↑用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。

练习题1.将铜和镁的合金完全溶于浓HNO 3溶液中,若反应中HNO 3被还原产生4.48L (标准状况,下同)NO 2气体和0.336 L N 2O 4气体,向反应后的溶液中加入足量的NaOH 溶液,生成沉淀的质量为8.51g ,则合金的质量为:( )A .2.7gB .4.6gC .8.2gD .无法计算2.在冷的浓HNO 3中,下列金属易发生钝化作用的是( )A .铜B .镁C .锌D .铝3.在下列反应中,HNO 3既表现出氧化性,又表现出酸性的是A .H 2S+2HNO 3S↓+2NO 2↑+2H 2OB .CuO+2HNO 3Cu (NO 3)2+H 2OC . 4HNO 34NO 2↑+O 2↑+2H 2OD .3Cu+8HNO 33Cu (NO 3)2+2NO↑+4H 2O4.用排水法收集12ml NO 于试管中,然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入O 2共12ml ,下面的说法中,正确的是( )A. 剩余NOB. 剩余NO 2C. 试管中气体为红棕色D. 试管内气体先变为红棕色,后红棕色消失,反复几次,最后剩余无色气体5.下列物质间的转化不能..通过一步反应完成的是 ( ) A .SiO 2―→Si B .SiO 2―→H 2SiO 3 C .Si ―→Na 2SiO 3 D .CO 2―→C6.赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。

这种物质是( )A. 盐酸B.氢氟酸C. 烧碱D. 纯碱7.普通玻璃的主要成分是( )①Na 2SiO 3 ②CaCO 3 ③CaSiO 3 ④SiO 2 ⑤Na 2CO 3 ⑥CaOA .①③⑥B .②③④C .①③④D .③④⑤8.除去2CO 中的HCl 杂质最好是将混合气体通过足量的( )A. 饱和NaOH 溶液B. 饱和3NaHCO 溶液C. 饱和32CO Na 溶液D. 水9.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是 ( )A .S→SO 3B .SiO 2→Na 2SiO 3C .Na 2O 2→Na 2CO 3D .SiO 2→H 2SiO 310.将10.6 g 由Mg 、Al 、Si 组成的合金投入足量的NaOH 溶液中,在标准状况下产生气体11.2L ;另取等质量的合金溶于过量稀H 2SO 4中,合金质量减少了7.8g 。

则合金中Mg 、Al 、Si 的物质的量之比为( )A.1:2:1B.2:1:1C.1:3:2D.1:1:211.用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使所得溶液变质的是:( ) ①NaOH ②AgNO 3 ③Na 2CO 3 ④NaBr ⑤FeCl 2 ⑥A1C13A .只有②④B .只有④⑤C .只有①②⑤D .除⑥外全部12.浓盐酸和Ca(ClO)2能发生反应:Ca(ClO)2+4HCl=CaCl 2+2H 2O+Cl 2↑,用久置漂白粉和浓盐酸反应得到的氯气中,可能含有的杂质气体是①CO 2,②HCl ,③H 2O ,④O 2 ( )A .①②③,B ②③④,C ②③,D ①④13.下列物质不能由单质与氯气直接反应制得的是( )A. FeCl 2B. NaClC. HClD. CuCl 214.鉴别某溶液中含有Br -还是I -,可以选用的试剂最合适的是 ( )A .碘水和淀粉溶液B .氢氧化钠C .氯水和淀粉溶液D .四氯化碳15.下列说法正确的是( )A .Cl 2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂B .漂白粉的有效成分为CaCl 2和Ca (ClO )2C .实验室制备Cl 2,可用向上排空气法或排饱和食盐水法收集D .新制氯水只含有氯气和次氯酸分子16.如右图所示,从A 处通入干燥的氯气。

若打开活塞B ,C 中红色布条颜色无变化;若关闭活塞B ,C 中红色布条颜色褪去。

则D 瓶中盛有的溶液是( )A .浓硫酸B .饱和食盐水C .氢氧化钠溶液D .浓NaI 溶液17.向NaI 和NaBr 的混合溶液中通入过量的Cl 2 ,充分反应后将溶液蒸干,灼热残余物,最后剩下的物质是 ( )A .NaCl 、I 2、Cl 2B . NaCl 、I 2C .NaCl 、NaBrD . NaCl18.下列关于液氯和氯水的叙述中不正确的是( )A 、液氯是纯净物,氯水是混合物B 、液氯无酸性,氯水有酸性C 、液氯和氯水都有氧化性D 、液氯呈棕黄色和氯水呈黄绿色19.经氯气消毒的自来水,若用于配制以下溶液:①NaOH ②AgNO 3 ③Na 2CO 3 ④FeSO 4⑤KI ⑥Na 2S ⑦Na 2SO 3 会使配制的溶液变质的是 ( )A .全部B .②④⑤⑥C .②⑤D .④⑥20.甲、乙、丙三种溶液中各含Cl-、Br-、I-中的一种卤离子,向甲溶液中加入淀粉溶液和适量氯水,溶液变成橙色,再加入丙溶液,颜色无变化,则甲乙丙三种溶液分别含有卤离子是 ( )A . Cl-、Br-、I-B .I-、Br-、 Cl-C .Br-、 Cl-、I-D . Br-、I- 、Cl-21.下列五种有色溶液与SO 2作用均能褪色,其实质相同的是:①品红溶液;②酸性KMnO 4溶液;③溴水;④滴有酚酞的NaOH 溶液;⑤含I 2的淀粉溶液 ( )A . ①④B . ①②③C .②③⑤D .③④22.区别SO 2和CO 2,选用的试液是( )A. 紫色石蕊试液B. 澄清的石灰水C. 2)(OH BaD. 品红溶液23.下列反应中,硫酸既表现出强氧化性,又表现出酸性的是( )A.稀硫酸与锌粒反应生成气体 B .浓硫酸使铁、铝钝化C.浓硫酸与铜反应产生SO 2D.浓硫酸和木炭24.下列气体中,既能用浓硫酸干燥,又能用氢氧化钠干燥的是( )A.CO 2B.N 2C.SO 2D.NH 325.下列有关浓硫酸与浓硝酸的叙述,不正确的是 ( )A .露置空气中,两者浓度均降低B 常温下,两者均能使铁、铝钝化C .一定条件下,两者均能与铜反应D 两者都具有强氧化性,均能氧化SO 226.某混合气体中可能含有Cl 2 、O 2 、SO 2 、NO 、NO 2 中的两种或多种气体。

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