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文档简介

1、高中高中化学非金属元素及其重要化合物性质大汇合一、氯及其重要化合物氯气的性质及用途1、物理性质:常温下,氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。2、化学性质:氯气的化学性质很活泼的非金属单质。(1)与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成高价态),一 一点燃如:2Na+Cl2=2NaCl (广生白烟)Cu+Cl2:CuCl2 (产生棕黄色的烟)2Fe+ 3Cl22FeCl3 (产生棕色的烟)注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中。(2)与非金属反应卢燃如:H+C1202HC1 (发出苍白色火焰,有白雾生成)一一可用于工业制盐酸光昭H 2+Cl2=

2、2HCl (会发生爆炸)一一不可用于工业制盐酸点燃2P+ 3Cl2=2PCl3 (氯气不足;产生白雾)磷在氯气中燃烧产生大量白色烟雾2P+ 5Cl2=2PCl5 (氯气充足;产生白烟)(3)与水反应:CI2+H2O = HCl +HC1O(4)与碱反应Cl 2+ 2NaOH = NaCl + NaClO+ H20 (用于除去多余的氯气)2C12+ 2Ca(OH)2 = Ca(ClO) 2+ CaCl2+ 2H20 (用于制漂粉精)Ca(ClO) 2 + C0+ H2O = CaC03 J + 2HC1O (漂粉精的漂白原理)注意:若 CO过量则生成 Ca(HCO)2 若向Ca(ClO)2溶液中

3、通入SO气体,不能生成CaSO3 因能被HC1O氧化。(5)与某些还原性物质反应如: 2FeCl2+C7 = 2FeCl32KI +CI2 = 2KCl + I 2 (使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色,用于氯气的检验)SQ+X2+2H2O = 2HCl + H2SO4(X = Cl、Br、I)3、氯水的成分及性质氯气溶于水得黄绿色的溶液 -氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应,CI2 + HO= HCl + HClO(次氯酸),大部分是以Cl 2分子状态存在于水中。注意:(1)在新制的氯水中存在的微粒有:H2。Cl2、HCl。H+、Cl-、ClO-、OH;久置氯水则几乎是稀盐酸一元弱酸,比H2CO

4、弱光(2) HC1O的基本性质J不稳定,2HC1O = 2HCl + O 2T强氧化性;漂白、杀菌能力,使色布、品红溶液等褪色,故氯水可用作自来水消毒 。(3)几种漂白剂的比较漂白剂HClONaQ ( H2Q)SO活性炭漂白原理1氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品红溶液褪色褪色褪色褪色紫色玉蕊1先变红后褪色褪色只变红小褪色褪色稳定性稳定稳定不稳定4、氯气的制法(1)实验室制法药品及原理: MnO2 + 4HC1 (浓) & MnCl 2 + 2H 2O + Cl 2 T强调:MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成C12,稀盐酸不与 MnO2反应。收集方法:向上排空气法(或排和食盐水法)净化装

5、置:用饱和食盐水除去HCl ,用浓硫酸干燥尾气处理:用碱液吸收(2)氯气的工业制法:(氯碱工业)通电2NaCl + 2H 2O = 2NaOH + H 2 T + Cl 2 T氯化氢的性质和实验室制法1、物理性质:无色、有刺激性气味的气体;极易溶于水 (1:500)其水溶液为盐酸。2、盐酸的化学性质:(挥发性强酸的通性)3、氯化氢的实验室制法(1)药品及反应原理:NaCl + H 2SO & NaHSO + HCl T (不加热或微热)NaHSO 4 + NaCl ,NazSQ + HCl T (力口热至U 500oC-600oC)总式:2NaCl + H 2SO 力Na 2SO + 2HCl

6、 T(2)装置:与制氯气的装置相似(3)收集方法:向上排空气法(4)检验方法:用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生(5)尾气处理:用水吸收(倒扣漏斗)卤族元素1、卤素及化合物的性质比较氟氯澳碘单质物 理性质状态气气(易液化)液(易挥发)固(易升华)熔、沸点熔、沸点逐渐升高颜色淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色密度:密度逐渐增大X2 与 H2化合条件冷暗处光照加热持续加热程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解X2 与 H2O 化合反应2F2+2H2O=4HF+OX2 + H 2O = HX + HXO程度剧烈缓慢微弱极弱水溶性反应生成氢氟酸水溶性依次减小,有机溶剂中溶解,性依次增大

7、化合价只后-1价有-1、+1、+3、+5、+7 等含氧酸:化讶;无含氧酸有 HXO HX HXO、HXO等强弱程度同一价态的酸性依次减弱卤化银颜色AgF (白)AgCl (白)AgBr (淡黄)AgI (黄)水溶性易溶均难溶,且溶解度依次在发小感光性难分解见光均易分解,且感光性逐渐增强2、卤素元素的有关特性:(1) F2遇水发生置换反应,生成 HF并放出Q。 HF是弱酸、剧毒,但能腐蚀玻璃4HF + SiO2= SiF4T + 2H 2O;HF由于形成分子间氢键相互缔合,沸点反常的高。(3)澳是唯一的液态非金属,易挥发,少量的液澳保存要用水封。(4)碘易升华,遇淀粉显蓝色;碘的氧化性较弱,它与

8、变价金属反应时生成低价化合物。(5) AgX中只有AgF溶于水,且不具有感光性;CaX2中只有CaF2难溶。3、卤素间的置换反应及 X-离子的检验:(1) Cl2 + 2Br - = Br 2 + 2Cl -CI2 + 2I - = I 2 + 2Cl -Br2 + 2I = I 2 + 2Br结论:氧化性:CI2 Br2 I2;还原性:I- Br- Cl- (2)澳和碘在不同溶剂中所生成溶液(由稀到浓)的颜色变化水苯汽油四氯化碳Br2黄一橙橙一橙红橙一橙红橙一橙红I2深黄一褐淡紫一紫红淡紫一紫红紫一深紫密度比水轻比水轻比水重(3) X-离子的检验Cl白色沉淀Br-+ AgNO 3 + HNO

9、 3 Y 浅黄色沉淀1- 1黄色沉淀二、硫及其重要化合物的主要性质及用途1、硫(1)物理性质:硫为淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2 (用于洗去试管壁上的硫);硫有多种同素异形体:如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。(2)化学性质:硫原子最外层6个电子,较易得电子,表现较强的氧化性。与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成低价态)2Na+S=Na 2s (剧烈反应并发生爆炸)2Al+3S=Al2S (制取 Al2S3 的唯一途径)Fe+SFeS (黑色)2Cu + SCu2s (黑色)与非金属反应点燃S+O2SO2与化合物的反应S+H2H2s (说明硫化氢不稳定)S+6HNO3 (浓)H

10、2SO4+6NO 2 T +2H2OAS+2H2SO4 (浓)2SO2T +2H2O3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O (用热碱溶液清洗硫)(3)用途:大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶,也用于制药和黑火药。2、硫的氢化物硫化氢的制取:Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2ST (不能用浓 H2SO4或硝酸,因为 H2s具有强还原性)1 H 2s是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体;能溶于水,密度比空气略大。硫化氢的化学性质点燃A.可燃性: 2H2S+O22S+2H2O (H2s过量)2H2S+3O2 2SO2+2H2O (。2 过重)B.强还原性:常见氧化剂Cl2、B2、02、Fe3

11、+、HNO3、KMnO4等,甚至SO2均可将H2s氧化成S。C.不稳定性:300 c以上易受热分解H2s的水溶液叫氢硫酸,是二元弱酸。3、硫的氧化物(1)二氧化硫:sO2是无色而有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。sO2是酸性氧化物,能跟水反应生成亚硫酸,亚硫酸是中强酸。sO2有强还原性 常见氧化剂(见上)均可与 sO2发生氧化一还原反应如:sO2 + Cl 2 +2H2O = H2sO4 + 2HClsO2也有一定的氧化性2H2s + sO2 = 3s J +2H2OsO2具有漂白性,能跟有色有机化合物生成无色物质(可逆、非氧化还原反应)实验室制法:Na2sQ + H

12、2$Q(浓)=Na 2sQ + H 2O +sQ T或 Cu + 2H 2sO4(浓)&CusO4 + 2H 2O + sO2 T(2)三氧化硫:是一种没有颜色易挥发的晶体;具有酸性氧化物的通性,遇水剧烈反应生成硫酸并放出 大量的热。(3)比较 SO2与 CO2、SO3s02C02s03主要物性无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体能溶于水(1:1)无色固体.熔点(16.8 C)与水反应SO2+H2O HH23O3 中强酸CO2+H2O - H2CO2 弱酸sO3+H2O=H2sO4(强酸)与碱反应s02s02Ca(OH)2CasO3( Ca(HsO3)2清液白清液C0

13、2C02Ca(OH)2* CaCO3(%Ca(HCO3)2清液白J清液sO3+Ca(OH)2=CasO4(微溶)紫色石蕊变红变红变红品红褪色不褪色不褪色鉴定存在能使品红褪色又能使清石灰变浑浊不能使品红褪色但能使清石灰水变浑浊氧化性S02+2H2S=2SJ +2H2O点燃CO2+2Mg_、2MgO+C局温CO2+C= 2CO还原性有无与 Na2O2作用Na2O2+SO2=Na2SO4ZNaRz+ZCOzMuZNazCOs+Oz2Na2O2+2SO3=2NaSO4 +O2 T(4)酸雨的形成和防治酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质,其中又以硫酸为主。从

14、污染源排放出来的 SO、NO (NO NO)是酸雨形成的主要起始物,因为大气中的 SO在光 照、烟尘中的金属氧化物等的作用下,经氧化、溶于水等方式形成HSO,而NO被空气中氧气氧化为 NQ,NO直接溶于水形成 HNQ造成了雨水pH值降低,便形成了酸雨。硫酸型酸雨的形成过程为:气相反应:2SQ+Q=2SO、SO+HaO=HSO;液相反应:SO+H2O=IHSO2H2SO+Q=2H2SO。总反应: ZSO+ZHzO+Q-Q史2: 2H2SO硝酸型酸雨的形成过程为:2NO+O=2NO、3NO+HO=2HN0NO引起硫酸型酸雨的 SO人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型

15、 酸雨的NOx人为排放主要是机动车尾气排放。酸雨危害:直接引起人的呼吸系统疾病;使土壤酸化,损坏森林;腐蚀建筑结构、工业装备, 电信电缆等。酸雨防治与各种脱硫技术:要防治酸雨的污染,最根本的途径是减少人为的污染物排放。因此研究煤 炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤 效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。在含硫矿物燃料中加生石灰,及日吸收燃烧过程中产生的SO,这种方法称为“钙基固硫”,其反应方程式为:SO+CaO=CaSO 2CaSO+O=2CaSO;也可采用烟气脱硫技术,用石灰浆液或石灰石在烟气吸收

16、塔内 循环,吸收烟气中的 SO,其反应方程式为:SO+Ca(OH)2=CaSO+HQ, SO+CaCO=CaSO+CO, 2CaSO+Q=2CaSO。 在冶金工业的烟道废气中,常混有大量的SQ和CO它们都是大气的污染物,在773K和催化剂(铝矶土)的作用下,使二者反应可收回大量的硫黄,其反应原理为:SO+2CO=S+CO4、硫酸稀H2SO4具有酸的一般通性,而浓 H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性:上糖等C+H2O C2 H50HC2H4+H2O SSe Te单质颜色无色淡黄色灰色银白色单质状态气体 固体 固体固体氢化物稳定性H2OH2S H2SeH2Te沸点 H2OH2Te H2Se H

17、2s (水反常)最高价含氧酸酸性H2SO4H2SeSO4 H2TeO42、 。2和。3比较O2O3颜色无色气态一淡监色气味无刺激性特殊臭味水溶性臭氧密度比氧气的大密度臭氧比氧气易溶于水氧化性强(不易氧化Ag、Hg等)极强(O3+2KI+H 2O=2KOH+I 2+O2)(易氧化Ag、Hg等不活泼金属)漂白性无有(极强氧化性一作消毒剂和脱色剂)稳定性高压放电3O22O32O3=3O2 1常温:缓慢 一加热:迅速相互关系臭氧和氧气是氧的同素异形体耳SS7和珏。3和KO4和任O+HOSO3+2NaHSO 3=Na 2SO4+2SO2+H2O3CuSO &3CuO+2SO T +SO T +Q T6F

18、eSO+3Br2 2Fe2 (SQ) 3+2FeB3 三、氮及其重要化合物的主要性质1 .氨气(NH):(1)分子结构:由极性键形成的三角锥形的极性分子H2S+HSO(浓)S J+SO TN原子有一对孤对电子;3、比较H2O和H2O2H2OH2O2电子式H: O: HH:O:O:H化学键极性键极性键和非极性键分子极性有有稳定性稳定2H2O 2H22 +O2T不稳定MnO2小2H2O2 22H2O+O2T氧化性较弱(遇强还原剂反应)2Na+2H 2O=2NaOH+H 2 T较强(遇还原剂反应)SO2+H2O2=H2SO4还原性较弱(遇极强氧化剂反应)2F2+2H2O=4HF+O 2较强(遇较强氧

19、化剂反应)2MnO4 +5H2O2+6H +=2Mn 2+5O2 t +8H2O作用饮用、溶剂等氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等(2)物理性质:无色、刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,常温常压下 1体积水能溶解700体积的氨气,易液化(可作致冷剂)(3)化学性质:与 H2O 反应:NH3 + H2O - NH H2O = NH + OH-,溶液呈弱碱性,氨水的成份为:NH3、H2。、NH - HQNH+、。口、H+,氨水易挥发;与酸反应:NH3 + HCl = NH 4CI NH3 + HNO3 = NH4NO3与挥发性酸反应有白烟生成 还原性(催化氧化):4NH3 + 5O2 =

20、4NO + 6H 2O (N为-3价,最低价态,具有还原性)(4)实验室制法Ca (OH 2 + 2NHCl=CaCl2 + 2NH3T + 2H 2O,工业?法:N2与H2在高温高压催化剂条件下合成氨气2 .钱盐(1)物理性质:白色晶体,易溶于水(2)化学性质:受热分解:NHHCO= NH3 T + H 2O + CO4A A ANHCl二 NH3 T + HCl T与碱反应:NaOH + NHCl 二 NaCl + NH 3T + H 2O3 .氮气(N2)(1)分子结构:电子式为:N : : N :,结卞式为N= N,氮氮叁键键能大,分子结构稳 定,化学性质不活泼。(2)物理性质:纯净的

21、氮气是无色无味的气体,难溶于水,空气中约占总体积的78%(3)化学性质:常温下性质稳定,可作保护气;但在高温、放电、点燃等条件下能与H2、Q、IIA族的Mg Ca等发生化学反应,即发生氮的固定(将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程,有自然固氮和 人工固氮两种形式)N2中N元素0价,为N的中间价态,既有氧化性又有还原性与 H2反应:N 2 + 3H 2 - 2NH 与。2反应:N2 + C2 2NO放电局璃:僦局压与活泼金属反应:N2 +3 Mg腕剁g3N2(4)氮气的用途:化工原料;液土是火箭燃烧的推进剂;还可用作医疗、保护气等。4 .氮的氧化物(1)氮的氧化物简介:氮元素有 +1、+2、+3

22、、+4、+5五种正价态,对应有六种氧化物种类色态化学性质N2O无色气体r较小活泼NO无色气体活泼,不溶于水N2O3 (亚硝酸酎)无色气体,蓝色液体(-20C)常温极易分解为NO、NO2NO2红棕色气体较活泼,与水反应N2O4无色气体r较活泼,受热易分解N2O5 (硝酸酸酎)无色固体气态时不稳定,易分解(2) NC和NC2的重要性质和制法性质:2NC + C2 = 2N6 (易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色);2NC (红棕色) - -N2。(无色)(平衡体系);3NC + H2C = 2HNC3 + NC (工业制硝 酸);NO+ NO+ 2NaOH = 2NaNQ + H2O (尾气吸收)

23、;NO2有较强的氧化性,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。 制法:NO 3Cu + 8HNO (稀)=3Cu (NO) 2 + 2N0? + 4H。(必须用排水法收集 NO ; NO: Cu + 4HNO (浓)=Cu (NO) 2 + 2NO2T + 2H 2O (必须用排空气法收集 NO)(3)氮的氧化物溶于水的计算:NO或NO与N (非Q)的混合气体溶于水可依据3NO + H2O = 2HNQ + NO利用气体体积变化差值进行计算。NO和O的混合气体溶于水时由 4NO + O + 2H2。= 4HNO进行计算,当体积比 V ( NO) : V ( Q) =4: 1时,恰好反应;4: 1时,NO

24、过量,剩余 NO 4: 1时,Q过量,剩余 Q。NO和Q同时通入水中时,由 4NO + 3O2 + 2H 2O = 4HNO3进行计算,原理同方法。 NO NO、Q 的混合气体通入水中,先按求出NO的体积,再加上混合气体中NO勺体积再按方法进行计算。(4)氮的氧化物(NO、NO2)对环境的影响:氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因,同时也可造成水体污染。汽车尾气中的氮氧 化物(燃料在发动机内高温燃烧时,空气中的氮气与氧气反应生成的)与碳氢化合物经紫外线照射发生反 应生成形成的一种有毒的烟雾,称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味,刺激眼睛、伤害植物并使大气能见度降低。另外,氮氧化物与空

25、气中的水反应生成硝酸和亚硝酸,是酸雨的成分。大气中氮氧化物主 要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气和植物体的焚烧,以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。 因此必须减少氮氧化物的排放,控制进入大气、陆地和海洋的含氮的氧化物。在工业上含氮氧化物的尾气 吸收常用以下反应: NO + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O,既可以回收尾气,生成的亚硝酸盐又是重要的化工原料。除人工合成的含氯(如氟利昂)、含澳的物质是造成臭氧层破坏的元凶外,汽车尾气、超音速飞机 排出的废气、工业废气等含有大量的氮氧化物(如 N0和N02等),也可以破坏掉大量的臭氧分子,从而造 成臭氧层的破坏。5.硝酸(HN

26、O)(1)物理性质:无色、刺激性气味、易挥发液体,能与水以任意比例互溶,常用浓硝 酸的质量分数大约为 69%(2)化学性质:硝酸为强酸,具有以下性质:具有酸的通性,浓硝酸不稳定性:4HNO婴4NC2 T + 02 T + 2H 2O强氧化性:无论浓稀硝酸均具有强氧化性,与金属反应时不能放出氢气。a.与金属反应:Cu + 4HNC3 (浓)= Cu ( NC) 2 + 2NC 2 T + 2H 2C ;3Cu + 8HNC3 (稀)=3Cu ( NC) 2 + 2NC T + 4H 2C;3Ag + 4HNC3 (稀)=3AgNC3 + NO T + 2H 2O ;常温下浓硝酸使铁、铝钝化 。b

27、.与非金属反应: C + 4HNC3 (浓)= CC2 T+ 4NC2T + 2H 2。c.与其他还原剂反应,如H2S、SC、Fe2+等。d.与有机物反应:硝化反应、酯化反应、与蛋白质发生颜色反应(黄色)等。(3)制法:实验室制法:硝酸盐与浓硫酸微热,NaNC (固)+ H2SO (浓)NaHSO+ HNO3T(不能强热,因硝酸不稳定。也不能用稀硫酸,无法生成气体)工业制法:氨的催化氧化法,4NH + 5。2化逗4NC + 6H 2Q2NC +。2 q 2NC2;3NC + H 2O = 2HNC3 + NO;尾气处理:NO + NO + 2NaCH = 2NaNC2 + H 2O四、碳、硅元

28、素的单质及重要化合物的主要性质、制法及应用的比较1 .碳单质:(1)物理性质:碳元素形成的同素异形体由于碳原子的排列方式不同,导致物理性质有较大的差别。(见表182),、八汉芯点燃 c点燃 C木木(2)化学性质: C +。2 = CC2 2c +。2 = 2CC C+4HN。(浓)=CCT + 4NC2T一 一C 一 一一一 一一 一一一 一一 局温高温一 、+ 2H2O C + 2CuO = 2Cu + CO 2T C + CO 2 = 2CO 2c + SiO2 = Si + 2COT2.碳的氧化物(CO CO)性质的比较:(表183)氧化物一氧化碳二氧化碳物理性质无色无味气体、有毒、难溶

29、于水, 能与人体中血红蛋白迅速结合, 是一种严重的大气污染物无色略带酸味气体, 无毒,能溶于水,固 态时俗称“干冰”。是产生温室效应的气 体之一。化学性质1 .可燃性2 .还原性:(CuC FeQ、HC反应)3 .不成盐氧化物1 .不能燃烧2 .与C、Mg等反应,表现氧化性3 .酸性氧化物(与碱反应)实验室制法浓硫酸HCOOH- COT + H 2O CaCO+ 2HCl = CaCl 2 + H 2O + CO2 T收集方法排水法向上排空气法检验方法点燃后在火焰上分别罩上干燥的 烧杯和沾有澄清石灰水的烧杯使澄清石灰水变浑浊用途燃料、化工原料化工原料、灭火等相互转化C + CO2 = 2CO

30、(高温)2CO + O 2 = 2CO2 (点燃)2.二氧化硅与二氧化碳的对比:物质二氧化硅二氧化碳化讶;SiO2CO晶体类型原子晶体分子晶体物理性质硬度大、熔沸点高、常温下为固 体、不溶于水熔沸点低,常温下为气体,微溶 于水与水反应不反应CO+ H2O - H2CO化与酸反应SiO2 + 4HF = SiF 4 T + 2H2O不反应学 性与碱反应SiO2 + 2NaOH = Na 2SQ3 + H 2O盛碱液的试剂瓶用橡皮塞CO + 2NaOH = Na 2CO + H 2O或CO + NaOH = 2NaHCO3质与盐反应SiO2 + Na 2CON&SiO3 + CO2 T高温SiO2

31、 + CaCO3 = CaSiO3 + CO2 TCa(ClO) 2+ CO + H2O = CaCOj +2HC1OCO + Na 2CO + H 2O = 2NaHCO与碱性氧 化物反应高温SiO2 + CaO = CaSiO3CO + Na 2O = Na2CO3 .硅、硅酸及硅酸盐:(1)硅:单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅为原子晶体,灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。导电性介于导体和绝缘体之间,是常用的半导体材料。化学性质:常温Si + 2F 2 = SiF 4 ;Si + 4HF = SiF 4 + 2H 2 ; Si + 2NaOH + H 2O = Na 2SQ3

32、+ 2H 2 T高温加热:Si + O 2 = SiO2; Si + 2Cl 2 = SiCl 4 ; Si + 2H 2 = SiH4。自然界中无游离态的硅一 旧局温工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取粗硅:SiO2 + 2C = Si + 2CO T(2)硅酸(H2SQ3或原硅酸 TSiO4):难溶于水的弱酸,酸性比碳酸还弱。(3)硅酸钠:溶于水,其水溶液俗称“水玻璃”,是一种矿物胶。盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。能与酸性较强的酸反应:NaSiO3 + 2HCl = H2SQ3 J (白)+ 2NaCl ;NaSd + CO2 + H 2O = H2SiO3 J + NazCO4.水泥、玻

33、璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途硅酸盐材料是传统的无机非金属材料:玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生 产的硅酸盐制品,比较如下(表186)硅酸盐产品水泥玻璃原 料石灰后、黏土纯碱、石灰后、石英反应原理发生复杂的物理化学变化(不mW作要求)SiO2 + Na 2CO = NaS。+ CO2 T高温SiO 2 + CaCO3 = CaSiO 3 + CO2 T主要设备水泥回转窑玻璃窑主要成分3CaO- SiO2、2CaO- SiO2、3CaO- Al 2O3Na2SiO3、CaSiQ、SiO2反应条件局温局温陶瓷生产的一般过程:混合一成型一干燥一烧结一冷却一

34、陶瓷,随着现代科学技术的发展,一些具有 特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。5、常见的无机非金属材料、金属材料与复合材料的比较(表187)材料无机非金属材料金属材料复合材料涵义以黏土、石英和长石等 为原料生产的硅酸盐制 品金属及其合金两种或两种以上性质不 同的材料经特殊加,而 而制成的主要成分各种硅酸盐的混合物各种金属及硅等少量非 金属由基体(黏结作用)和 增强体(骨架作用)组 成特性抗腐蚀、耐高温、硬度 大耐磨损,新型无机非 金属材料还具有电学、 光学特性、生物功能等强度高、坚韧塑性好、 易于成型、有良好的延 展性、导电性、导热性, 合金

35、抗腐蚀性强耐酸碱、化学稳定性好、 密度小、强度局、韧性 好、耐高温、导电导热 热性能好;性能保持原 材料特点又优于原材料品种示例玻璃、水泥、各种陶瓷 (粘土质陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、压 电陶瓷等)、光导纤维黑色金属材料(铁、铭、 镒及它们的合金):钢铁;有色金属材料(铁、 铭、镒以外的金属及合 金):金、银、铜及合金生产生活中的复合材料 (玻璃钢:玻璃纤维增 强树脂基复合材料、碳 纤维:碳纤维增强树脂 基复合材料);航空航天中的复合材料 (飞机、火箭:纤维增 强金属基复合材料;航 天飞机:纤维增强陶瓷 基复合材料)6、碳的氧化物对大气的污染1.二氧化碳:随着工业化程度的提高以及世界范围内人工采伐林木量的增加,森林面积锐减,大气中的二氧化碳 浓度逐渐增加。由于二氧化碳对从地表射向太空的长波特别是红外辐射有强烈的吸收作用,从而部分阻碍 了地球向太空辐射能量。这就会使地球表面温度升高、两极冰川融化、海平面上升,人

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