常见非金属元素及其重要化合物

一、非金属元素单质及其化合物1．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：SiO2+2CSi+2CO↑。(2)非金属单质跟碱作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用放出H2：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。

(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用：Si+4HF=SiF4↑+2H2↑。(4)非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2为原子晶体。(5)一般情况，酸性氧化物与水反应生成相应的酸，如CO2+H2O=H2CO3，但SiO2不溶于水，不与水反应。(6)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(SiF4不属于盐)。(7)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3及H4SiO4难溶于水。(8)硅酸钠水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。(9)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，但高温下：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑也能发生。2．有关Cl2及化合物的命题热点(1)Cl2与水的可逆反应，HClO的强氧化性、漂白性和弱酸性。(2)Cl2与碱的歧化反应。(3)Cl2作为氧化剂使用，如将Fe2+氧化为Fe3+。(4)Cl2的实验室制法，还原剂用浓盐酸，氧化剂可以为MnO2(△)、KClO3和KMnO4等。(5)次氯酸盐为重点①ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能表现强氧化性，如ClO-与SO32-、I-、Fe2+均不能大量共存。

②ClO-表现水解性，因HClO酸性很弱，ClO-水解显碱性，如Fe3++3ClO-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO。3．常见无机酸的重要规律和特性(1)重要规律①最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于元素非金属性的强弱，如酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3，则非金属性：Cl>S>P>C>Si。

②证明酸性强弱顺序，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO③强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应，一般不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而和稀HNO3反应则生成NO，金属和浓H2SO4反应一般生成SO2。(2)重要特性①H2SiO3(或H4SiO4)为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。②HNO3、浓H2SO4、HClO具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光受热易分解。③浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。④浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。⑤常温下，铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。⑥浓盐酸、浓硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟，即它们挥发出来的酸蒸气与氨气反应生成相应的铵盐(固体)的缘故。⑦H2S、HI、HBr遇强氧化性酸能发生氧化还原反应，因此不能用浓硫酸进行干燥。

二、常见非金属氧化物与环境污染1．常见的环境污染污染类型污染成因温室效应CO2排放量过大，造成全球气温上升赤潮/水华大量富含N、P等营养物质的废水的排放使水体富营养化酸雨硫的氧化物、氮的氧化物的大量排放，造成雨水酸度过大臭氧空洞氟氯代烷、氮的氧化物的大量排放使臭氧层大量损耗光化学污染主要是由氮的氧化物(主要指NO2)和碳氢化合物引起白色污染主要是由废弃的难降解的塑料类制品造成食品污染人类在动物饲养和植物培养过程中使用的大量生长激素、农药、化肥等造成的飘尘烟雾、尘埃、煤灰或冷凝汽化物的固体长时间悬浮于空气中造成的2.污染及防治类型主要污染物防治措施大气污染有害气体和粉尘调整能源结构；综合运用各种技术措施水污染城市生活污水、重金属、酸、碱、盐等无机物；耗氧物质控制污水任意排放，用物理、化学、生物等方法治理土壤污染生活垃圾及工矿业固体废弃物、化肥、农药等控制和减少污染物的排放3.工业尾气的主要成分及其治理(1)硫酸厂尾气：SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收。(2)硝酸厂尾气：NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收。(3)高炉煤气：CO、CO2、N2等，一般回收利用。(4)炼钢烟气：Fe2O3烟尘、CO等，一般回收利用。(5)焦炉气：H2、CH4、CO、CO2、C2H4、N2等，可用作燃料。(6)氯碱工业：Cl2一般用NaOH溶液吸收。

三、非金属元素单质及其化合物的综合实验探究1．气体除杂剂的选择原则选择的气体除杂试剂应在除去杂质气体的同时，减少原气体的溶解度，故一般采取通入相关饱和溶液的方法除杂。如Cl2中混有HCl，可通入饱和氯化钠溶液；SO2(或CO2)中混有HCl，则通入饱和NaHSO3(或NaHCO3)溶液。2．常见的尾气处理方法通常有毒和有污染的尾气必须适当处理，常用尾气处理装置有：a用于NaOH溶液吸收氯气、CO2(气体溶解或反应速率不很快，不易引起倒吸)。b用于收集少量气体然后处理。c、d用于收集极易溶且溶解很快的气体