河南省商丘市第二十中学届高三第二轮复习化学教学案22专题十四非金属及其化合物二文档格式.docx
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与碱溶液
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞,而不用玻璃塞。
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
与碱性氧化物
SiO2+CaO
CaSiO3
CO2+CaO=CaCO3
异同点
相同点
不同点
①CO2与水反应生成H2CO3;
SiO2不与水反应;
②SiO2溶于氢氟酸,CO2不与氢氟酸反应;
③SiO2须在高温下与碱性氧化物反应,而CO2可在常温常压下进行。
硅酸和碳酸的性质比较
硅酸
碳酸
化学式
H2SiO3
H2CO3
酸酐
SiO2
CO2
制法
硅酸胶体的制备:
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaClNa2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3
颜色与状态
白色、固体
无纯态,只存在于水溶液中
水溶性
不溶于水
只存在于水溶液中
酸性比较
H2CO3>H2SiO3向硅酸钠饱和溶液中通入二氧化碳,同样可得到硅酸凝胶,说明硅酸是一种酸性比碳酸还弱的弱酸。
硅单质物性:
①存在和形态:
硅在地壳中含量居第二位。
自然界中无游离态,主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在。
②晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
③导电性:
半导体材料,介于导体和半导体之间。
制备:
(1)用碳在高温下还原二氧化硅制取粗硅;
SiO2+2C
Si+2CO↑
(2)将粗硅在高温下跟氯气反应生成四氯化硅;
Si+2Cl2
SiCl4
(3)四氯化硅经提纯后,再用氢气还原,得到高纯度的硅。
SiCl4+2H2
Si+4HCl
常温下化学性质稳定Si+O2
SiO2Si+4HF=SiF4+2H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
硅酸盐材料:
水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃(Na2SiO3的水溶液)等
硅酸盐组成的表示:
例如,Na2SiO3→Na2O·
SiO2Al2Si2O5(OH)4→Al2O3·
2SiO2·
2H2O
KAlSi3O8→K2O·
Al2O3·
6SiO2
新型无机非金属材料:
高温结构陶瓷、光导纤维等
传统无机非金属材料的优缺点:
抗腐蚀、耐高温,质脆、经不起冲击。
新型无机非金属材料的特性:
强度高,耐高温;
①具有电学特性:
绝缘体、半导体、导体等;
②具有光学特性:
发光、透光(可见光、红外光、射线);
③具有生物功能。
第二部分氮及其化合物
工业合成氨:
氨及其铵盐:
1、物理性质:
氨是一种无色、有刺激性气味的气体;
极易溶于水(1:
700),水溶液叫“氨水”;
氨易液化“液氨”,常作致冷剂。
2、化学性质:
(1)氨水呈弱碱性,能使酚酞变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝:
NH3+H2O=NH3·
H2O(呈弱碱性)氨水不稳定,易分解。
NH3·
H2O=NH3↑+H2O
(2)氨与酸的反应(生成相应的铵盐)
HCl+NH3=NH4ClH2SO4+2NH3=(NH4)2SO4NH3+HNO3=NH4NO3
△
3、铵盐性质:
都易溶于水,受热易分解,与碱反应放出氨气。
NH4Cl==HCl↑+NH3↑
NH4HCO3=NH3↑+H2O+CO2↑NH4NO3+NaOH=NaNO3+H2O+NH3↑
4、氨的实验室制法:
加热铵盐与碱的混合物2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑
重要的氮氧化物:
自然界中即存在:
N2+O2
2NO(无色有毒的气体,难溶于水)
2NO+O2=2NO2(色气味有毒气体,密度比空气,易液化,易溶于水)
在工业生产硝酸时,应使用稍过量的空气,经过多次循环氧化吸收,可充分利用原料,并减少NO的排放以保护环境。
重要的导出方程式:
3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2
4NO2+O2+2H2O=4HNO3当V(NO2):
V(O2)=4:
1时,NO2气体完全转化成HNO3
4NO+3O2+2H2O=4HNO3当V(NO):
3时,NO气体完全转化成HNO3
硝酸的氧化性:
Cu+4HNO3(浓)==
3Cu+8HNO3(稀)==
常温下(冷的)浓H2SO4或浓HNO3会使某些金属钝化(如铝、铁),因此可用铁制槽车运输浓H2SO4或浓HNO3。
【知能训练】
1、当周围空间不慎有大量氯气逸出时,可以用浸有某物质一定浓度溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的物质是()
A.NaOHB.KBrC.NH3•H2OD.Na2CO3
2、某同学为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子,进行了下图所示的实验操作。
其中检验过程中产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝。
由该实验能得到的正确结论是()
A.原溶液中一定含有SO42-离子B.原溶液中一定含有NH4+离子C.原溶液中一定含有Cl-离子D.原溶液中一定含有Fe3+离子
3.下列有关工业生产的叙述正确的是()
A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率
B.硫酸工业中,可以通过通入过量氧气的方法直接生成SO3
C.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室产生的C12进入阳极室
D.电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小
4.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。
其原因是()
①幕布的着火点升高②幕布的质量增加
③氯化铵分解吸收热量,降低了温度④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A.①②B.③④C.①③D.②④
5.用4种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()
选项
操作及现象
溶液
A
通入CO2,溶液变浑浊。
再升温至65℃以上,溶液变澄清
C6H5ONa溶液
B
继续通CO2至过量,浑浊消失
Na2SiO3溶液
C
再加入品红溶液,红色褪去。
Ca(ClO)2溶液
D
通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊。
Ca(OH)2溶液
6.关于非金属元素N、C、Si的叙述中正确的是()
A.它们都能以游离态存在于自然界B.它们的氧化物都能与强碱反应生成含氧酸盐
C.气态氢化物的稳定性为CH4>
SiH4
D.N2和C在一定条件下分别与足量的O2反应,其△H都大于零
7.下列关于氨气的说法正确的是()
A.氨可以用浓硫酸干燥也可用无水CaCl2干燥
B.氨水能导电,所以NH3是电解质
C.沸点:
NH3<PH3<AsH3
D.用水吸收NH3用右图装置可防止倒吸:
8.把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中,再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是()
A.氧气B.二氧化氮C.二氧化氮和氧气D.二氧化氮和一氧化氮
9.向50mL18mo1/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量是()
A.小于0.45molB.等于0.45molC.在0.45mol~0.90mol之间D.等于0.90mol
10.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如下图装置),下列有关说法正确的是()
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D.Z导管口有红棕色气体出现
11.足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合
气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完
全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是()
A.60mLB.45mLC.30mLD.15mL
12.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题:
(1)A中加入的物质是,发生反应的化学方程式
。
(2)B中加入的物质是,其作用是。
(3)实验时在C中观察到得现象是,发生反应的化学方程式是。
(4)实验时在D中观察到得现象是,D中收集到的物质是,检验该物质的方法和现象是
13.浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是
2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
请从下图中选用所需仪器(可重复使用)组成一套进行该反应并检验出反应产物的装置。
现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,其它固、液试剂自选(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)将所
选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表,
并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
选用仪器(填字母)
加入试剂
作用
教学案22专题十四非金属及其化合物
(二)参考答案
第一部分硅:
都是酸性氧化物
第二部分氮及其化合物
4.红棕;
刺激性;
大;
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【智能训练】
1D2B3D4B5B6C7D8C9A10CD11A
12.⑴NH4Cl和Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
⑵碱石灰(或CaO)除去NH3中的水
⑶黑色粉末部分逐渐变为红色2NH3+3CuO
N2+3H2O+3Cu
⑷出现无色液体氨水用红色石蕊试纸检验、试纸变蓝
用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝
13.C浓硫酸和木炭产生反应物
B无水硫酸铜检验是否有水
A品红检验SO2
A酸性KMnO4除去SO2
A澄清石灰水检验CO2的存在
第二部分氮及其化合物
B无水硫酸铜检验是否