第四章：非金属元素化合物复习

1、第四章非金属元素化合物归纳与整理教学目标：1、巩固硅及二氧化硅的物理化学性质；2、巩固氯气的物理及化学性质；3、培养学生归纳总结能力教学重点：巩固氯气的化学性质；培养学生归纳总结能力 教学过程：归纳与整理一、硅性质：导电性介于导体与绝缘体之间1、硅单质用途：一存在¥ 性巔:2、二氧化廷一t1用険N硅醱盐1一硅醱盐产盘法品：投影师生共同回扣(1) 硅单质用途：半导体材料、太阳能电池。(2) 单质硅化学性质：Si+2F 2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2fSi+2NaOH+HO=NaSiO3+2H fSi+O 2SiO22、(1)存在：结晶形(水晶、玛瑙)、无定形(沙子)(2)

2、化学性质：具有酸性氧化物的通性(但不与水反应)为硅酸酐，与碱、碱性氧化物、盐等物质发生反应。-=温SiO2+CaO ° 1 1 CaSiO3SiO2+ 2NaOH= N&SiQ+ H2OSiO2+ Na2CGNa2SiOs+ CO f 与氢氟酸(HF)发生反应：SiO2+ 4HF J SiF4 f + 2H2O鬲温鬲温 与碳还原剂发生反应：SiO2 + 3C =SiC + 2CO SiO 2+ 2C =Si + 2CO(3) 用途：石英制耐火材料、石英玻璃等。水晶用于制光学仪器和工艺品3. (1)硅酸钠(NazSiOs):水溶液称之为水玻璃或泡花碱，粘合剂、防腐剂。制取：Si

3、O2+2NaOH=INSiO3+HO主要性质：NazSiOs+ CO+ H2O=HSiO3 J + N&CO Na 2SQ3+ 2HCI=H2SiO3(胶体)+ 2NaCl(2) 硅酸盐产品：水泥(3CaO-SiO2 2CaO SiO 2 3CaO AI 2Q)、玻璃(NOCaO 6SiO 2)、 陶瓷。归纳与整理二、氯L靭理性虎1、氯气-与氷顾化学方程式. 用逾怛化学方程式化学性JK 与碱反应一产辆用途I 化学方程式.匚且伽)2产物用途_洋属反盛廿上翼鑫. 亠化学方程式.N氯萬手橈酚，化学方程式:：如：操作】投影师生共同回扣：1、氯气：物理性质：黄绿色、刺激性气味、有毒气体，易溶与水

4、。化学性质(1)与水反应：CI2 + H2O 丫 HCI + HCIO离子方程式：CI2 + H2O H+ + CI + HCIO光照.2HC1O2HC1+O 2 T思考：新制氯水中各离子浓度大小顺序如何？ 如何检验一瓶氯水是新制还是久置变质的？ 久置氯水pH怎样变化？如何保存新制的氯水？用途：氯气与水反应生成的次氯酸，是一种强氧化剂、杀菌剂、漂白剂。(2) 与碱液反应： CI 2+ 2NaOH = NaCI + NaCIO+ HO用途：制取漂白液(有效成分：NaCIO)2CI 2+ 2Ca(OH)2 = Ca(CIO) 2+ CaCI2 + 2H2O制取：漂白粉(主要成分：Ca(CIO)2、

5、CaCL，有效成分Ca(CIO) 2)、漂白精(主要成分 Ca(CIO)2)。(3) 与金属反应 :2Na + CI22NaCICu + CI 2CuCb2Fe + -2、先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸：Ag + Cl = AgCI J例 题例1下列有关氯气的叙述正确的是A .钠和磷都可以在氯气中燃烧，都产生白色烟雾B 红热的铁丝、铜丝都可以在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟C .纯净的氢气可以在氯气中安全燃烧，发出苍白色火焰D .氯气可用于漂白，这是氯气具有漂白作用分析：A.钠在氯气中燃烧，生成NaCI固体小颗粒，形成白色的烟，磷在氯气中燃烧，生成PCl3（常温下为液态）和PCl5（常温下为固

6、态）的小颗粒，形成烟雾；B.铁丝、铜丝在氯气中燃烧生成FeCb、CuCI2固体小颗粒，都生成棕黄色的烟， 所以这个说法是正确的；C.这个说法完全符合实验事实，是正确答案；D.氯气用于漂白，这是对的，但起漂白作用的不是氯气本身，而是它与水反应后生成的次氯酸具有强氧化性，使有机色素氧化而褪色，可见 起漂白作用的不是氯气，而是次氯酸。答B , Co例2、下列有关二氧化硅的叙述中错误的是A . Si02是酸性氧化物，它对应的水化物是硅酸（H2SQ3）B .硅酸可由Si02直接制得C. Si02可与碱性氧化物或强碱反应D .光导纤维的主要原料就是Si02分析：Si02是酸性氧化物，它对应的水化物是硅酸，

7、但Si02不溶于水，硅酸不能由 Si02直接制得。Si02是酸性氧化物，能与碱性氧化物或强碱反应。Si02是光导纤维的主要原料。故本题答案是B。例3、下列溶液中可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是A.硅酸钠溶液B.氢氟酸 C .氢氧化钠溶液D.氯化钠溶液分析：玻璃的主要成分之一二氧化硅，它能跟氢氟酸迅速反应，所以，氢氟酸不能盛放 在玻璃、陶瓷容器中，只能保存在铅皿或塑料瓶中。氢氧化钠溶液与二氧化硅在常温下反应 十分缓慢，所以可以盛放在玻璃瓶中，但瓶的磨口处的二氧化硅跟氢氧化钠缓慢反应后，生 成的硅酸钠是一种矿物胶，使瓶塞与瓶口粘在一起，因此不能用磨口玻璃塞。硅酸钠溶液可 以用玻璃瓶盛放，

8、只是不能用磨口玻璃塞（原因同氢氧化钠溶液）。氯化钠溶液不跟玻璃中 各种成分反应。 答案：AC例4、怎样由Si02制取硅酸，写出有关反应的化学方程式。分析：Si02不溶于水，也不与水反应，故只能采用间接方法制取硅酸。例如将Si02与Na0H或 NaaCG在高温下共熔制得硅酸钠，然后再用硅酸钠与盐酸反应，即可制得硅酸（实际这时制得的白色胶状沉淀是原硅酸 H4SQ4,它不稳定，易失去一部分水变为白色粉末，这是硅酸 H2Si03）。答将Si02与Na0H或 NC0共热熔化反应后制得 Na2Si03。Si02+2Na0H 匚王 Na2Si03+H0或 Si02+NstC0- NstSi03+C0f（2）

9、将硅酸钠溶于水制成溶液，再加入适量盐酸，即可制得硅酸。Na2Si03+2HCI= H2SQ3 J +2NaCl或 Na2SiO3+2HCI+"O=HSiO4 J +2NaCl H 4SiO4= H2SQ3+H2O例5、实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气时，(1)可选用的干燥剂是A .浓硫酸B .生石灰 C .固体NaOH D.固体NaCI(2)若将氯气分别通过：a.干燥的有色布条；b.湿润的蓝色石蕊试纸，现象分别是 ab分析(1) 选项B的生石灰和选项 C的固体NaOH都可和混有水蒸气的 CI2发生化学反应： 2CaO+2C2=CaCl2+Ca(CIO) 2, 2NaOH+Q=NaCI+

10、NaCIO+HO，因此不能用于干燥氯气。选项D 的固体NaCI没有干燥作用，不能作干燥剂，选项A的浓硫酸可用作干燥剂，且与CI2不发生化学反应。(2) a .干燥的氯气无漂白性，故干燥的有色布条没有颜色上的变化；b .湿润的蓝色石蕊试纸含有水，能与 CI2反应：CI 2+H，O=HCI+HCIO生成的酸立即使蓝色石蕊试纸变红，因 HCIO是一种强氧化剂，它能使有色物质氧化成无色物质，所以变红的试纸又褪色。答 (1)A(2)a :无明显变化b :湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。例6、实验室里用下图所示的实验装置制取纯净的无水CuCb。回答下列问题：(1) 实验前检查整套装置的气密性的方法是 。(

11、2) 装置(A)中发生反应的化学方程式是 。(3) 装置(B)的广口瓶中盛 (写名称)，其作用是 。装置(C)的广口瓶中盛(写名称)，其作用是 。装置(E)的烧杯中盛(写名称)，其作用: 发生反应的化学方程式是 。(4) 待充分反应后，装置(D)的玻璃管中剩余物呈 色。冷却后，将制得的产物配成饱和溶液，溶液呈色。分析与解答：(1) 装置气密性的检查是在装置连接好后而尚未放药品之前进行的。装置气密性的检查 在初中实验中已涉及，在本题整套装置的气密性检查中，为使现象明显，可用酒精灯对烧瓶 微热，以产生较大的压强差。按图示装配好，在烧杯中盛半杯水，然后在烧瓶底部稍加热，若在烧杯中的导管口有气泡冒出，

12、停止加热，导管口形成一段水柱，表明整套装置不漏气。(2) MnO2+2NaCI+3"SQ(浓) 一 2NaHSO+ MnSO+Cbf +2H2Q(3) 饱和食盐水(或水)，除去CI2中混有的HCI气体杂质；浓硫酸，除去CI2中混有的水蒸气；氢氧化钠溶液，防止多余的CI2污染空气，CI 2+2NaOH=NaCI+NaCIO+Ho（4）棕黄（或棕褐）；绿。例7、将15g98%的硫酸与11.7g氯化钠微热条件下充分反应，将生成的氯化氢气体全 部通入45g10%的氢氧化钠溶液中，通过计算说明，若在最后所得溶液中滴入石蕊试液，溶 液呈什么颜色？分析：题中硫酸和氯化钠的质量都是已知的，则应先计算

13、两种反应物是否恰好反应完,如不是恰好完全反应，应确定是硫酸还是氯化钠有剩余，然后再根据消耗完的反应物的量进 行计算。解 设与11.7gNaCI微热充分反应，需 H2SQ的质量为xNaCI +HhSQ（浓）NaHSQ+HCI T58.5g11.7g98gxx=19.6g > 15gX 98%所以H2SO4的量不足，NaCI过量，应按 HSQ质量计算。设H2SQ全部反应后生成 HCI的 质量为yNaCI+H2SO（浓） A±NaHS（+HClT36.5gyy=5.5g98 g15 g X 98%98g15gX 98% = y设与5.5gHCI完全反应需NaOH的质量为zHCI +

14、NaOH=NaCI+H 2O36.5g40 g5.5g z365g40g=z=6.03g> 45g X 10%地 £所以HCI过量，在最后所得溶液中滴入石蕊试液，溶液呈红色。课堂练习一、选择题1、现代战场上有一种破坏供电系统的非金属细纤维炸弹，这种炸弹爆炸后，非金属细 纤维落到电线上，引起短路，损坏发电机或变压器，从而使其电力系统瘫痪。这种纤维是A 硫纤维B 木纤维C.碳纤维 D 棉纤维2、 2003年6月中央电视台报导：南方某一工厂工人经常得一奇怪的肺病（肺矽病），经 查此病主要是由一种矿物粉尘在空气中含量过高而引起，粉尘得主要成分是B CaCO3C. SiO2D Si3.

15、用一种试剂证明生石灰中含有石灰石和石英，下列试剂适宜的是A .盐酸 B .硫酸 C. NaOH溶液D .氢氟酸4. 将8.7gMn0 2与含HCI14.6g的浓盐酸共热制取氯气，可制得 CI2的质量是A .等于7.1gB .小于7.1gC .大于 7.1g，小于 14.2g D .大于 14.2g5.右图是验证某气体化学性质的实验装置，如打开处通干燥的氯气，C中干燥的红色布条无变 化，如关闭干燥的红色布条褪色，则A.浓 H2SO 4D中所装溶液是B.饱和NaCI溶液C. NaOH溶液D. NaBr溶液从AC中6.密闭容器中充有 H2、02、CI2,充分燃烧后无气体剩余，冷却后得以到的溶液中溶质

16、 的质量分数为33.6%，则原溶液中 H2、02、CI2的体积比为A . 9 : 4 : 2B. 9 : 4 : 1 C. 2 : 1 : 1 D. 2 : 1 : 2二、实验题7.在实验室里制取某些有毒气体时，为了尽量防止毒气逸散造成空气污染，有人设计 了如下图所示的装置I 。并设想用n 或川两种简易装置代替I 的bc部分，以求 达到同样的目的。11J试回答：(1) 若用I 制取氯气，b瓶中加入的液体一般为 。在选取试剂正确且适量的前题下，反应开始后，当关闭活塞K时，如若发现c中液面不明显上升，你分析可能的原因是 检查的简单方法是 。(2)装置I 中b能防止多余气体逸散的原因(3)欲用n 或

17、川代替I 中的bc部分(选用液体相同)，是否可行？说明理由。n 是否可行(填“是”或“否”)理由是；川是否可行(填“是”或“否”)理由是。三、填空题8、2004年4月15日晚，重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件，并发生爆炸，9人死亡和失踪，15万人被疏散，重庆主城区被氯气威胁了60多个小时。氯为黄绿色气体，有强烈的刺激性气味，高压下可呈液态。氯气被人吸入后，可迅速附着于呼吸道黏膜，之后可以导 致人体支气管痉挛、支气管炎、支气管周围水肿、充血和坏死。呼吸道黏膜受刺激，可造 成局部平滑肌痉挛，再加上黏膜充血、水肿及灼伤，可引起严重的通气障碍。人吸入浓度为 每立方米2 . 5毫克的氯气时，就会死亡。(

18、1) 一旦发生氯气泄漏，应立即;消防员身上喷的溶液是。(2) 工业输送氯气管道，为检验是否泄漏可采取的方法是，现象是，化学方程式。(3) 实验室可用KMnO 4与浓盐酸反应制取氯气， 反应方程式; 尾气常采用NaOH溶液吸收，离子方程式;为防止氯气从橡皮管与玻璃导管接头出漏出，常用沾有 Na2S2O3的棉花裹在此处，试写出方程式。9. 写出下列反应的离子方程式：(1) 大理石与盐酸反应 (2) 水玻璃中加入稀硫酸 (3) 水玻璃中通入 CO2气体(4) 硅酐与苛性钠溶液反应 四、计算题10 .硅能跟烧碱溶液发生如下反应：Si+2NaOH+HO=NaSiO3+2Hj。现有1mol硅与足量的浓NaOH溶液反应，产生氢气的体积是多少升(标准状况)？若将反应后的溶液，用足量的盐酸酸化，生成物经高温(高于1500C )灼烧，可得固体多少克？参考答案：1、C 2、C 3、A 4、B 5、B 6、B7、(1) 饱和食盐水；装置漏气；用湿润的碘化钾淀粉试纸先靠近各边接口处检验， 漏气处试纸变蓝(2)关闭活塞后，若a中仍有气体发生，气体压强增大。将b中液体压入c中，整个装置成为储气装置，不会有气体逸出。(