《第四章 非金属元素及其化合物》知识梳理

1、第四章非金属元素及其化合物一、非金属元素的主角硅 二、富集海水中的元素-氯1. 物理性质:黄绿色,有刺激性气味的气体,有毒,易液化,可溶于水(溶解度1:22Na+Cl22NaCl (白烟A. 与金属反应Cu+Cl2CuCl2 (棕黄色烟,与变价金属反应生成高价金属2Fe+3Cl22FeCl3(产生棕色的烟,常温下不与干燥氯气反应H2+Cl22HCl 白雾,发生爆炸H2+Cl22HCl(苍白色火焰,HCl工业制法1.氯气的 B.与非金属反应:2P+3Cl22PCl3 (白烟 白色烟雾化学性质2P+5Cl22PCl5(白雾C.与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO 氯气的水溶液叫氯水4. 化学

2、性质:Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O (制漂白液,制氯气尾气处理D.与碱反应2Cl2+2Ca(OH2 =Ca(ClO2+CaCl2+2H2O(工业制漂白粉制法2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3(溶液由浅绿色变为黄色2KI+Cl2 = 2KCl + I2湿润的淀粉KI试纸变蓝,用于氯气的检验E.氧化性:SO2+Cl2+2H2O = 2HCl + H2SO4 (除废水中的氯反应原理:MnO2 + 4HCl(浓 MnCl2 + 2H2O + Cl2注意:MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2,稀盐酸不与MnO2反应。5.氯气的 A.实验室制法:装置组成:发生装置-收

3、集装置-吸收装置制法:实验步骤:检密装药固定加热收集收集方法:向上排空气法(或排饱和食盐水法检验方法: 用湿润的KI淀粉试纸置于瓶瓶口观察是否变蓝。净化装置:用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸干燥尾气处理:用碱液(NaOH吸收 B. 工业制法:(氯碱工业 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl26.用途:1.氯水(氯气的水溶液Cl 2+H 2O = HCl+HClO (可逆新制 A.分子:Cl 2、H 2O 、HClO2.氯水的成分: B.离子:H +、Cl -、ClO -(少量 、OH -(少量 2HClO = 2HCl + O 2久置: 久制的氯水主要成份为H 2O 、HC

4、l 。(较稀的盐酸弱酸性;一元弱酸,比H 2CO 3弱3.HClO 基本性质 不稳定;2HClO = 2HCl + O 2 强氧化性;杀菌能力,故氯水可用作自来水消毒。 漂白性;使色布、品红溶液等褪色。4.HClO 与H 2CO 3酸性比较: 2.氯水的成分及相关物质的 5.氯水成份的确认及现象 性质 : 6.几种漂白剂的比较 7. 漂白粉的漂白原理漂白粉溶液置于空气中能产生漂白性;Ca(ClO2+CO 2+H 2O = CaCO 3+2HClO ; 漂白粉溶液中加酸能能提高漂白性; Ca(ClO2+2HCl (稀= CaCl 2+2HClO ; 漂白粉变质原因:三、 硫及其化合物1、 硫 硫

5、化物 硫铁矿(FeS 2黄铜矿 (CuFeS 2 A.主要是化合态: 硫酸盐 石膏、芒硝 存在 B.少量游离态:天然硫(火山口附近 物理性质: 淡黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS 2, 熔点112.8,沸点444.6A .与非金属反应:S + O 2SO 2 H 2 + SH 2S硫: B.与金属反应:2Na + S = Na 2S, Fe + SFeS, 2Cu + S2S 化学性质: C.特殊性质:S+2Ag=Ag2S, S+Hg=HgSD 与碱溶液反应:3S + 6NaOH (热= 2Na 2S + Na 2SO 3 + 3H 2O(用于实验室中清洗有S 残留的仪器; E 浓硫

6、酸反应:S + 2H 2SO 4(浓3SO 2 + 2H 2O 。硫的用途:三药一柴即是制医药、火药、农药和火柴的原料;在化工工业中是生产硫酸等的原料。2.硫的氧化物A.物理性质:无色有刺激性有毒气体,易溶于水(1:40,易液化。,3,SO 2 B.2 + H 2O =H 2SO 4 + 2HCl(漂白性与氯气相对比 C. SO 2的实验室制法:Na 2SO 3 + H 2SO 4 = Na 2SO 4 + SO 2+ H 2O.SO 3: 无色的晶体,熔点12.8,极易于水反应,同时放出大量的热。SO 3 + H 2O = H 2SO 4.3. 硫酸物理性质:无色粘稠状液体,沸点338,难挥

7、发,浓度高于98%的又称“发烟硫酸”稀硫酸的性质:酸的通性。a 吸水性,浓硫酸具有很强的吸水性,常作为干燥剂。b 脱水性,浓硫酸能按水的组成脱去有机物中的氢氧。如使蔗糖炭化。化学性质: 浓硫酸的特性 c 氧化性:常温下,能使Fe 、Al 钝化;加热时能溶解大多数金属(除Au 、Pt 外Cu + 2H 2SO 4CuSO 4 + SO 2+ 2H 2O ;C+H 2SO 4CO 2+ 2SO 2+ 2H 2OA.流程: S 或含硫矿石煅烧生成SO 2,将气体净化;进入接触室进行催化氧化生成SO 3;将SO 3进入吸收塔吸收生成H 2SO 4. B 设备: 沸腾炉:煅烧在沸腾炉中进行;产生的气体要

8、进行除尘、洗涤、干燥等净化处理。S + O 2SO 2 或 4FeS 2 + 11O 2高温2Fe 2O 3 + 8SO 2(沸腾炉接触室:接触室中有多层催化剂,二氧化硫在催化剂的表面接触被氧化成三氧化硫;中间有热交换器,是为了充分利用能量而设计。 ;2SO 2 + O 2催化剂 加热2SO 3,(接触室吸收塔:由于三氧化硫与水的反应放热大,形成酸雾,会降低吸收效率,因此改用98.3%的浓硫酸来吸收,同时采取逆流原理。SO 3 + H 2O = H 2SO 4.(吸收塔尾气处理:因此尾气中仍然含有SO 2气体,生产中常采用氨水吸收。 SO 2 + 2NH 3·H 2O = (NH 42SO 3 + H 2O,(NH 42SO 3 + SO 2 + H 2O = 2 NH 4HSO 3.4. 硫酸的用途:用于化肥、农药、医药、金属矿的处理等生产中4. 几种常见的硫酸盐(1CaSO 4:自然界中是石膏(CaSO 4·2H 2O的形式存在,加热到150时会失去部分结晶水,生成熟石膏(2CaSO 4·H 2O.用于各种模型和医疗的石膏绑带,水泥生产的原料之一。(2BaSO 4:重晶石