专题十二+常见非金属元素(共73张PPT)

1、1.了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以上各部分知识的综合运用。考纲要求知识精讲考点一碳、硅及其重要化合物 1.理清知识主线2.注意网络构建3.扫除知识盲点(1)工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。(2)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。(3)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。(4)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠

2、，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。(5)H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3CO2(少量)H2O=H2SiO3Na2CO3，但高温下Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2也能发生，原因可以从两方面解释：硅酸盐比碳酸盐稳定；从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。(6)SiO2不导电，是制作光导纤维的材料；Si是半导体，是制作光电池的材料。(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。题组集训题组一重要反应必练 1.按要求书写反应方程式。(1)制水煤气 。(2)制备粗硅 。(3)Mg在CO2中燃

3、烧 。(4)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示) 。(5)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示) ， 。(6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式 。(7)Si和氢氟酸的反应的化学方程式 。CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2Si4HF=SiF42H2(8)Si和NaOH溶液反应的离子方程式 。(9)SiO2和氢氟酸的反应的化学方程式 。(10)SiO2和NaOH溶液反应的离子方程式 。(11)向Na2SiO3溶液中通入过量CO2的离子方程式 。SiO24HF=SiF42H2O题组二准确判断物质性质2.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)NH4F水溶液中含有H

4、F，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中( )(2014天津理综，3B)(2)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化( )(2014重庆理综，1C)(3)Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2( )(2014重庆理综，3C)(4)硅胶可作袋装食品的干燥剂( )(2014四川理综，1B)(5)晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料( )(2014江苏，4A)(6)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品( )(2014海南，1C)(7)玻璃容器可长期盛放各种酸( )(2014海南，9A)(8)Si和SiO2都用于制造光导纤维( )(2014海南，10D)(9)石英只能用于生产光导纤维( )(

5、2013福建理综，6A)(10)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅( )(2013广东理综，11C)(11)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸 ( )(2013江苏，4B)题组三重要实验探究3.单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500 )，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a.四氯化硅遇水极易水解；b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c.有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeC

6、l3PCl5沸点/57.712.8315熔点/70.0107.2升华温度/180300162请回答下列问题：(1)写出装置A中发生反应的离子方程式： _。(2)装置A中g管的作用是_；装置C中的试剂是_；装置E中的h瓶需要冷却的理由是_。(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是_(填写元素符号)。(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式5Fe2MnO 8H=5Fe3Mn24H2O。滴定前是否要滴加指示剂？

7、_(填“是”或“否”)，请说明理由：_。某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000102 mol L1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是_。解析依题中信息可知A为Cl2的发生装置，B、C为Cl2净化装置，D中发生2Cl2Si SiCl4，生成SiCl4用E收集，B中为饱和食盐水将氯化氢气体除去，C中应为浓H2SO4除水，由E中可知SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4；由题中信息粗硅含铁、铝、硼、磷等杂质，即可轻松完成(3)问。(4)因MnO

8、本来有颜色，故不再需其他指示剂。由关系式5Fe2 MnO5 1n(Fe2) 20.00103 L1.000102 molL1可求出25.00 mL试样溶液中n(Fe2)0.001 mol，所以残留物中铁元素的质量分数为w(Fe) 100%4.48%。答案(1)MnO24H2Cl Mn2Cl22H2O(2)平衡气压浓H2SO4SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4(3)Al、B、P(4)否MnO 有颜色，故不需其他指示剂4.48%考点二卤素及其重要化合物知识精讲1.理清知识主线2.注意网络构建3.扫除知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。(2)1 mol

9、Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。(3)实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClOCl2H=Cl2H2O。(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。(5)ClO不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO与SO 、I、Fe2均不能大量共存；ClO体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO水解显碱性，如Fe33ClO3H2O=Fe(OH)33HClO，所以ClO与Fe3、Al3均不能大量共存。(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气

10、体生成CaSO4而不是CaSO3，其离子方程式为Ca23ClOSO2H2O=CaSO4Cl2HClO(少量SO2)Ca22ClO2SO22H2O=CaSO42ClSO 4H(过量SO2)。题组集训题组一重要反应必练 1.按要求书写反应方程式(除标注的外，其余均写离子方程式)。(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制Cl2 。(2)工业制Cl2 。(3)洁厕灵和漂白液混合 。ClOCl2H=Cl2H2O(4)向水中通入Cl2 。(5)制漂白液(写化学方程式) 。(6)制漂白粉(写化学方程式) 。(7)在空气中漂白粉漂白的原理 。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=Ca

11、Cl2Ca(ClO)22H2OCa22ClOCO2H2O=CaCO32HClO(8)向FeBr2溶液通入少量Cl2 。(9)向FeBr2溶液中通入等量Cl2 。(10)向FeBr2溶液中通入过量Cl2 。2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl题组二准确判断物质性质 2.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体( )(2014天津理综，2B)(2)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3( )(2014新课标全国卷，8B)

12、(3)验证Br2的氧化性强于I2，可以将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色( )(2014四川理综，4C)(4)除去Cl2中的HCl(g)可通过饱和食盐水、浓H2SO4进行洗气 ( )(2014大纲全国卷，10C)(5)漂白粉在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张 ( )(2014江苏，4C)(6)实验室从海带提取单质碘的方法是：取样灼烧溶解过滤萃取 ( )(2013浙江理综，8A)(7)用乙醇萃取的方法可以分离溶于水的碘，是因为碘在乙醇中的溶解度较大 ( )(2013新课标全国卷，13A)(8)碘是人体必须的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物 ( )(2

13、013新课标全国卷，7C)(9)HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质 ( )(2012山东理综，8A)题组三重要实验探究 3.(2014江苏，5)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O解析A项，MnO2固体与浓HCl要在加热的条件下发生反应制取Cl2，缺少加热装置；B项，除去Cl2中混有的HCl气体，应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气，较纯净的气体从短导气管流出，选用饱和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO

14、2气体；C项，制取Cl2实验结束后，将剩余物过滤除去未反应的MnO2，得到MnCl2溶液，从而回收MnCl2；D项，MnCl2为强酸弱碱盐，易发生水解反应，直接蒸发溶剂，不能得到纯净的MnCl24H2O。答案C4.(2014江苏，13)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明 氯水中含有ClC.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含 有HD.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水 中含有HClO解析A项，Cl2的颜色为黄绿色

15、，正因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，正确；B项，Cl与Ag结合生成AgCl白色沉淀，正确；C项，Cl2与水反应生成HCl和HClO，H与NaHCO3反应生成CO2气体，正确；D项，氯水中的Cl2也能将Fe2氧化为Fe3，错误。答案D考点三氧、硫及其化合物 知识精讲1.理清知识主线2.注意网络构建3.扫除知识盲点 (1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S

16、反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。(4)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。(5)C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水品红溶液确定SO2酸性KMnO4溶液除去SO2品红溶液检验SO2是否除净澄清石灰水检验

17、CO2。题组集训1.按要求书写反应方程式。(1)书写离子方程式热NaOH溶液除硫 。将少量SO2气体通入NaOH溶液中 。将SO2和Cl2等体积混合通入水中 。题组一重要反应必练 将SO2气体通入FeCl3溶液中 。向Na2S、Na2SO3混合溶液中加入盐酸 。将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中 。(2)书写化学方程式将SO2通入H2S溶液中 。2H2SSO2=3S2H2OCu和浓H2SO4混合加热 。C和浓H2SO4混合加热 。实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2 。Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4H2OSO22.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)室温下，不能将

18、浓硫酸盛放在铁桶中( )(2014大纲全国卷，6B)(2)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同( )(2014大纲全国卷，8A)题组二准确判断物质性质 (3)利用 ，根据浓硫酸，蔗糖，溴水，证明浓硫酸具有脱水性、氧化性( )(2014新课标全国卷，13B)(4)利用 ，根据稀盐酸，Na2SO3，Ba(NO3)2溶液，证明SO2与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀( )(2014新课标全国卷，13C)(5)BaSO3与H2O2的反应为氧化还原反应( )(2013天津理综，1B)(6)二氧化硫可广泛用于食品的增白( )(2013四川理综，1A)(7)用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2

19、、Hg2( )(2013广东理综，11D)(8)用硫酸清洗锅垢中的水垢( )(2013广东理综，11B)(9)用SO2漂白纸浆和草帽辫( )(2013广东理综，11A)3.(2014海南，17)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂，它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2 制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题：题组三重要实验探究 (1)b中反应的离子方程式为_，c中试剂为_。(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是_。(3)d中的试剂为_。(4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有

20、_(写出两条)。(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入SO2不能过量，原因是_。解析根据装置图可知，最左侧装置是制备SO2，中间装置用来制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)，右侧装置是尾气处理装置(吸收SO2)。(1)b用来制备SO2，实验室常用亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，离子方程式为SO 2H=SO2H2O或HSO H=SO2H2O；根据制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)的方程式2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2，可知c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液。(2)因为SO2具有氧化性，溶液中存在S2，所以二者能发生氧化还原反应生成单质S。(3)d是

21、尾气处理装置(吸收SO2)，所以d中盛放的试剂是NaOH溶液。(4)控制SO2生成速率，可以采取控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度)的方法。(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)属于强碱弱酸盐，与酸容易发生反应(S2O 2H=SSO2H2O)，若SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠(Na2S2O3)就发生反应导致产品质量减少。答案(1)SO 2H=SO2H2O(或HSO H=SO2H2O)硫化钠和碳酸钠混合溶液(2)硫(3)NaOH溶液(4)控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)(5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解1.理清知识主线考点四氮及其重要化合物 知识精讲2.注意

22、网络构建(1)NO只能用排水法或气囊法收集。(2)NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO3O22H2O=4HNO3、4NO2O22H2O=4HNO3两个方程式。(3)浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3。(4)硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。(5)强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀HNO3反应一般生成NO。3.扫除知识盲点 (6)实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH

23、固体或CaO)制取，而检验NH 须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NH 的存在。(7)收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口，以吸收NH3。(8)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。1.按要求书写反应方程式。(1)书写离子方程式将NO2通入水中 。将NH4Cl溶液与NaOH溶液混合加热 。把NH3通入到AlCl3溶液中 。题组集训题组一重要反应必练 将

24、氨水滴入到FeCl3溶液中 。Cu和浓HNO3反应 。Cu和稀HNO3反应 。C和浓HNO3反应 。(2)书写化学方程式N2和O2的反应 。氨的催化氧化 。实验室用消石灰和NH4Cl制氨气 。浓HNO3变黄 。2.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气( )(2014天津理综，2D)(2)液氨用作制冷剂不涉及化学变化( )(2014重庆理综，1B)(3)NH3能使酚酞试液变红，所以NH3可用于设计喷泉实验( )(2014广东理综，9C)(4)浓氨水可检验氯气管道漏气( )(2014海南，9C)题组二准确判断物质性质 (5)P2O5可用于干燥Cl2和N

25、H3( )(2014海南，10A)(6)利用 ，根据浓硝酸，Na2CO3，Na2SiO3溶液可证明酸性：硝酸碳酸硅酸 ( )(2014新课标全国卷，13D)(7)利用 ，根据中酚酞试液变红，能证实中加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物发生反应生成NH3( )(2014北京理综，11B)(8)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气( )(2013新课标全国卷，7B)(9)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂( )(2013江苏，4A)(10)NH4Cl为强酸弱碱盐，所以可用加热法除去NaCl中的NH4Cl( )(2013广东理综，10A)(11)检验NH 时，往试样中加入NaOH溶液，微

26、热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体( )(2013福建理综，10D)3.(2012上海，16)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是()题组三装置判断与利用 A.是氨气发生装置B.是氨气发生装置C.是氨气吸收装置D.是氨气收集、检验装置解析装置中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl，选项A错误；装置中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项C错误；装置中的试管口应放一团干燥的棉花，选项D错误。答案B4.(2013安徽理综，8)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最

27、合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液解析NH3的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集NH3，A错误；SO2可通过Na2SO3固体与浓硫酸在常温下反应制取，且能用向上排空气法收集，能用NaOH溶液进行尾气吸收，B正确；铜与稀硝酸反应生成物为NO，且在c中无法收集到纯净的NO2，且不能用水吸收尾气，C错误；用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2需要加热，D错误。答案B人类社会进入二十世纪八十年代以来，人们越来越关心环境问题。我们在享受科学技术迅速发展带来

28、物质文明的同时，也因一次次以牺牲环境为代价，而受到大自然的一次次报复。如全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、死鱼事件、沙尘暴等。人们逐渐意识到：保护环境，就是保护人类赖以生存的空间。作为关系到千家万户的高考已经把环境问题列为一个重要考点。考点五环境污染与环境保护 知识精讲1.环境污染的主要类型大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物污染、放射性污染、噪音污染等。2.二氧化硫的污染及治理二氧化硫是空气中有害气体的罪魁祸首。当空气中SO2的含量达到百万分之零点一到百万分之一时，植物、建筑物的结构材料就会严重受损；若达到百万分之一到百万分之十时，会引起呼吸道痉挛、流泪、咳嗽甚至死亡；若达到万分之一时

29、，一切生命都无法存在。控制酸雨的根本措施是减少SO2和NO2的人为排放量。火力发电厂是SO2主要的污染源之一。目前全世界的火力发电厂通常利用石灰石泥浆吸收尾气中的SO2生产石膏，较先进的方法是采取烟气脱硫、重油脱硫等方法。生产硫酸的工厂也是主要的污染源，硫酸工业通常采用氨吸收法。3.化学中的环保(1)环境：大气、土地、水、矿产、森林、生物及风景游览区、自然保护区、生活居住区等构成了人类生存的环境。(2)环保措施：控制和减少污染物的排放，如硫酸厂尾气在排放前的回收处理、城市机动车的排气限制等。(3)工业三废：废水、废气、废渣。(4)粉尘：指煤、矿石、SiO2等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或是由风扬起的灰尘等。(5)破坏臭氧层的物质：SO2、NO、NO2、CF2Cl2(氟利昂)等。(6)氰化物：CN有剧毒(电镀液中常含有)，含CN的污水、废气会严重污染环境。(7)汞：剧毒。不慎洒出，可在汞上撒上硫粉(HgS=HgS)。为了排除室内汞蒸气，排风机应装在墙的下部。1.(2014天津理综，1)化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是()A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色