碳族及其化合物知识归纳总结

碳族及其化合物知识归纳总结一、碳族元素结构和性质递变规律

碳硅锗原子结构示意图锡铅

原子半径元素的非金属性和金属性主要化合价＋4、＋2＋4、＋2＋4、＋2＋4、＋2＋2、＋4单质色态金刚石：无色固体石墨：灰黑固体晶体硅：灰黑色固体银白色固体银白色固体蓝白色固体密度熔、沸点氢化物稳定性

最高价氧化物对应的水化物酸性

二、碳和硅的化学性质比较化学性质碳硅还原性与单质反应（不稳定）与氧化物反应与酸反应不与、等反应，但有：与水或碱溶液反应与反应制取粗硅的制取：SiO2+2C=Si（粗）+2CO↑三、CO2与SiO2的性质比较项目类别酸性氧化物酸性氧化物晶体类型分子晶体原子晶体熔点和沸点低高，硬度大化学性质与水反应不溶于水，与水也不反应与金属反应CO2+2Mg=C+2MgO反应条件为点燃与酸反应不反应（特例）与碱反应CO2过量时：与碱性氧化物反应CO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO=CaSiO3反应条件为高温与盐反应CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑反应条件为高温制备CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑H2SiO3=SiO2+H2O反应条件为加热联系补记：1、除去CO、CO2气体中混有的杂质（括号内为杂质）CO（CO2）：通过盛有_____________的洗气瓶中。CO2（CO）：通过盛放_____________的硬质玻璃管中。CO2（O2）：通过盛有_____________的硬质玻璃管中。CO2（SO2）：通过盛有________或_______的洗气瓶中。CO2（HCl）：通过盛有_____________的洗气瓶中。CO2（H2S）：通过盛有_____________的洗气瓶中。2、碳酸盐性质的一般规律（1）溶解性规律：碱金属的正盐的溶解度大于酸式盐（如：Na2CO3___NaHCO3）；碱土金属（第ⅡA族）的正盐溶解度小于酸式盐（如：CaCO3___Ca(HCO3)2）（2）稳定性：难溶性的碳酸盐、(NH4)2CO3及酸式盐受热易分解；可溶性的碳酸盐较稳定，受热不易分解；一般而言，稳定性大小顺序为正盐大于酸式盐。（3）酸式盐与碱反应时产物要根据相对量判断。如在Ca(HCO3)2溶液中滴加NaOH溶液：Ca(HCO3)2+NaOH（少量）=Ca(HCO3)2+2NaOH（过量）=（4）CO32-，HCO3-的检验①CO32-的检验方法：向待检验溶液中滴加过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀又溶解，且生成无色、无味气体，则测得溶液中有CO32-。②HCO3-的检验方法：向待检验溶液中滴加过量的BaCl2溶液，若无明显现象，再向溶液中滴加足量的酸（如稀HNO3），溶液中逸出无色、无味的气体，则测得溶液中有HCO3-四、硅及其化合物的特性1.Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：也能发生。2.非金属单质跟碱液作用一般无放出，但Si却放出H2：3.非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：4.非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。

5.SiO2是的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H2SiO3。6.非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO2的却很高。7.酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：8.无机酸一般易溶于水，硅酸却难溶于水。9.因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应：，但在高温下10.Na2SiO3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠水溶液（即水玻璃）俗称泡花碱，但它却是盐的溶液，并不是碱溶液。补记：硅与碱溶液的反应特点硅与强碱溶液反应的实质是什么？究竟哪种物质是氧化剂？根据化学方程式：进行分析，似乎和都是氧化剂，其实不然。上述反应实际分两步进行①②其中反应①为氧化还原反应，反应②为非氧化还原反应。合并①②两式得总反应方程式。其中NaOH既不是氧化剂，也不是还原剂，只是反应物、起氧化作用的只是H2O。所以H2O是①式的氧化剂，也是总反应的氧化剂。为表示反应的实质（或要求标出电子转移方向和数目时），可写成：

C(适量)Na2SiO3C(适量)Na2SiO3CO2,H2ONaOHH2SiO3SiH4SiSiO2CaSiO3SiF4H4SiO4SiCSiCl4O2(自燃)H2①O2(△)②FeO(高温)F2HFCl2(高温)H2(高温)C(高温)C(高温)足量Na2CO3(高温)NaOH(溶液)①CaO(△)②CaCO3(△)Ca2＋-H2OCa(HCO3)2CCO2CaCO3CaC2C2H2CO有机物NH4HCO3CH4H2CO3Na2CO3NaHCO3O2SiC、CCl4不完全燃烧O2(不足)O2(不足)①O2②CuO炽热的碳NH3·H2OO2(点燃)△H2OCaO△