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氯氮硫硅复习

氯硫氮硅及化合物2012.11.03

氯元素的原子结构与自然界的存在是?

活泼的黄绿色气体——氯气

1、氯气的实验室制法化学方程式及装置图：

2、氯气的性质⑴氯气的物理性质：

⑵氯气的化学性质：

由氯的原子结构示意图可知氯元素的性质如何？

进而能否预测氯气的化学性质又怎样？

为什么？

与金属单质的反应：

与钠反应方程式O现是

铁反应方程式O现象是

式O现象是

2与氢气的反应：

化学方程式：

烧；氯气与氢气的爆炸实验O

结论：

分析以上反应中氯元素价态的变化也可得知：

氯气是一种强氧化性物质，常氧化剂。

思考：

在初中我们是如何定义燃烧的？

现在通过氢气与氯气的燃烧实验，你有什么新的认识？

3与水的反应：

与水反应的离子方程式：

弱，不完全反应。

思考：

1、氯水的成分？

④次氯酸的性质：

a、一元弱酸（比—弱）

b、强氧化性（—、—、

c、不稳定（见光或受热分解）：

化学方程式：

⑤与碱的反应

O（常用于除去多余氯气）

Cl2+_NaOH--

离子方程式：

。

漂白液主要成分是

，有效成

漂粉

漂白粉的制法：

。

其主要成分：

分:

。

漂粉精的有效成分：

漂白原理：

CIO「+h+=HCKX实际漂白者），Ca（CIO）2+_HCI（稀）=

Ca（ClO）2+CO2+H2O=

思考：

1.抗洪救灾中防疫部门，向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。

精为何要密封保存在阴暗处？

2.氯气与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式：

故氯气如果泄漏可以用碳酸钠或碳酸氢钠的溶液浸泡毛巾来捂住鼻子以防中毒。

三、氯离子的检验填写下列表格：

实验现家

解释或化学方程式

加入溶液后

加入稀硝®后

稀盐酸

HaCl溶液

JJacCOji容液

自来水

蒸驚水

2、原理：

被检液中滴入少量

中含有氯离子。

不可用盐酸酸化,

HCI+AgNQ（aq）7+解释：

Ag++CI—=AgCI

12一

2Ag+CQ3=Ag2CQJ

.酸化，再滴入—溶液，若产生—，则可断定溶液酸化目的是防止（、、、）影响。

稀硝酸7白色J

疑难点拨

一、拟卤素和卤素互化物

其原子团是化合物中的阴离子，也有与卤素阴离子相似的

与卤素单质的性质相似，

性质。

如：

氰（CN）2，硫氰（SCN）2等物质，称为拟卤素。

可以与睚反血；CCN）2+2W4OH=NaCN+WiCNO+H2O与氧燧I］成应：

4HCN涉t+加C

2.不同的卤素之间可以互相化合，形成一系列化合物，如IBr等，这类化合物称为卤

素互化物，与卤素单质的性质相似。

与水反应：

IBr+H2Q=HBr+HIQ

与碱反应：

IBr+2NaQH=NaBr+NalQ+出0其中非金属性弱的卤素显正价。

二、溴的制取

1、工业制溴（以海水为原料）

（1）通CI2气将化合态的溴氧化成单质溴：

CI2+2Br-=2CI-+Br2

（2）以硫酸酸化，NaBr与NaBrQ发生反应，结果化合态的溴转化为溴单质

--+

5Br+BrQ3+6HBr2+3H2Q

2、验室制溴一般用NaBr、浓HSO、MnQ共热，即：

2NaBr+2H2SQ（浓）+MnO2=NazSQ+MnSCU+Br2+2H2O

注意：

卤素单质对橡胶制品有强腐蚀性，使用橡胶管时玻璃管要靠紧，使用橡胶塞时，

要用铝箔包住。

三、卤素离子检验的实验操作

氯离子、溴离子、碘离子分别与银离子反应生成了不溶性的氯化银、溴化银、碘化银三

种沉淀，颜色分别为白色，浅黄色，黄色并且三种沉淀都不溶于稀硝酸，

四、溴，碘在不同溶剂中的溶解性及颜色。

依此经验规则，卤素单质在有机溶剂中的溶解度要比在水中的溶解度大得多。

根据这种

特点，可以用与水不相混溶的有机溶剂把溴、碘等单质从它们的水溶液中萃取出来。

溴和碘在不同溶剂中的颜色：

水

四氯化碳（比水重）

苯或汽油（比水轻）

溴

黄7橙

橙7橙红

碘

深黄7褐

紫7深紫

淡紫7紫红

需要说明的是，溴水、碘水由于浓度不同，其溶液的颜色可能相同也可能不同。

但在有机溶剂中肯定不同，溴在有机溶剂中的颜色以“橙”为主，而碘则以“紫”为主。

所以鉴别

时，应用有机溶剂萃取后，通过比较萃取层的颜色来区分溴和碘。

典例剖析

【例1】有关氯的叙述正确的是

A.液氯和氯水是同一物质B.颜色深浅：

Agl>AgBr>AgCI

C.氯气与水的反应中氯是氧化剂，水是还原剂

D.用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂

氮及化合物

一、氮气

1.氮气的结构和物理性质：

氮气是无色无味的气体，难溶于水。

氮气的化学性质不活泼。

所以氮气可做保护气。

但在一定条件下，可与氢气、氧气反应，方程式分别是：

2.自然界的固氮是把氮。

方程式为：

二、氮的氧化物：

态的氮转化为

态的氮，如把

转化为一氧化

NONQ的性质

三、氨气

1.氨气是

（想一想还有哪些气体能做喷泉实验？

）

2.氨气的化学性质：

（1）与水的反应：

思考：

氨水和液氨在微粒的组成、性质上有何区别。

（2）与酸的反应：

离子方程式为

4•氨气的实验室制法：

（1）原理：

（2）收集方法：

（4）验满方法思考：

哪些气体最后要进行尾气处理。

四、铵盐

1物理性质：

都是离子晶体，都易溶于水。

化学性质：

（1）受热分解：

一般生成产物中有

NH4CI==NH4HCO3==

（2）与碱的反应：

思考：

NH+的检验：

操作为

离子方程式为

五、硝酸

浓、稀硝酸均为强氧化性酸，与金属反应均不产生氢气，但浓硝酸的氧化性更强，浓硝酸一

般被还原成no,稀硝酸一般被还原成NQ浓硝酸具有挥发性、不稳定性，遇金属铁、铝产生钝化现象；因此保存时要把它盛放在棕色瓶里，储存在阴暗而且温度低的地方。

练习：

写出下列化学方程式：

硝酸的不稳定性：

气味的气体，密度比空气

液化,

溶于水。

干燥方法:

尾气处理:

NH,但不是铵盐的共性。

NH4NO3=

铜与浓硝酸的反应:

C与浓硝酸的反应:

【强化练习】

一、选择题

1.氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

下列叙述与氮元素的循环无关的是（

A.工业合成氨的过程是固氮的过程

B.自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物

C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气作保护气

2.电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收

如图

同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3,②NO2，进行喷泉实验,

所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为

4.下列反应中，浓硝酸既表现氧化性，又表现出酸性的是

①浓硝酸中滴入石蕊试液并微热②氧化亚铁与浓硝酸反应

③氢氧化铝与浓硝酸反应④碳与浓硝酸

7.（2009宁夏高考）将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,

变为11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为

A.NO2B.N2O3C.N2OD.N2O48.“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是

①实验室收集氨气采用图1所示装置②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图

置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验

2所示装

④实验室

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

中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应

体与1.68L02（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Cu"恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是

二、非选择题

12.（14分）如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体在同温同压下测定）.

丄」…亠…！

L…L.h.…d

实验

序号

10mLFeSO4溶液

10mLNH3

生成白色沉淀，后变色

20mLH2S

10mLSO2

30mLno2

（主要）

10mLH20（l）

剩有无色气体，活塞自动

向内压缩

15mLCl2

40mLNH3

（1）实验1中，沉淀最终变为

色，写出沉淀变色的化学方程式

试回答下列问题:

.生成，活塞

（2）实验2甲针筒内的现象有：

有生成，活塞移动（填“向外”、“向内”、

“不”）.反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入溶液中.

⑶实验3中，甲中的30mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体

写出NO2与出0反应的化学方程式

（选作）⑷实验4中，已知：

3CI2+2NH3===N2+6HCI.甲针筒除活塞有移动，针筒内有白

mL.

13.（12分）工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。

某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。

（一）提供的装置

（填序号）。

②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气③实验室

④用无水氯化钙干燥氨气⑤用浓盐酸洗涤高锰酸

（二）NH3的制取

（1）下列有关实验室制备气体的说法正确的是

①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气

制氧气有时需要加热，有时不需要加热钾分解制氧气的试管

（填序号）。

（2）从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置：

（3）当采用你所选用的装置制取氨气时，相应反应的化学方程式是

（3）模拟尾气的处理

选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题:

（填序号）o

C.CCI4d.浓硫酸

（6）该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是

14.

（16分）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:

已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaN02）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气.

（1）

从下图中选择制取气体的合适装置

氮气

、氢气

（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有

（3）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是，锥形瓶中还可观察到的现象是

（4）写出乙装置中氨氧化的化学方程式:

（5）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有

其中A、F分别为氨气和氯气

15.（12分）某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。

的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题:

（1）装置F中发生反应的离子方程式为

（2）装置A的烧瓶中可装试剂

（3）B装置的名称是;E装置的作用

（4）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是

（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。

请写出反应的化学方程式：

⑹从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？

硫及化合物

，酸雨的危害与治理

Sq（g）+40

（1）72H+（aq）+SQ2-（aq）

酸雨一般是指其PH小于5的雨。

到目前为止，70%勺酸雨是由二氧化硫引起的，其余30%由各种氮的氧化物引起：

H2SO+OH2SQNOx（g）+H2O（i）7H+（aq）+NO3；aq）

二氧化硫及氮的氧化物的来源?

而这些气体几乎全部来源于石油煤炭一类生物体腐化形成的燃料的燃烧当中，具体出自发电站废气与大量公路车辆的尾气。

饮用水的酸性如果过高，会腐蚀铅铜水管，引入毒物。

瑞典某些地方的饮用水铜含量高，能使人的毛发变为绿色，引起小孩腹泻，破坏肝肾。

酸雨还能腐蚀建筑物的材料石灰石与大理石，溶解其中的碳酸钙，溶液蒸发，在岩石内部结晶。

随着晶体的生长，石质碎裂，建筑物就崩溃了。

酸雨控制有两步：

先从对目前的酸性物质排放加以消减，以求短期见效果；同时考虑根本改善，变更能源结构，从根本上解决问题。

目前控制酸雨的措施包括：

限制高硫煤的开采与使用；重点治理火电厂二氧化硫污染;防治化工，冶金，有色金属冶炼和建材等行业生产过程中二氧化硫污染。

大量热。

硫酸的制备和性质

三步骤

三原料

三设备

三反应原理

造气

S或FeS2

沸腾炉

4FeS2+IIO28SO2+2Fe2O3

接触氧化

接触室

催化剂、

2SO2+O2△2SO3

SO3吸收

98.3%浓H2SO4

吸收塔

SO3+H2O===H2SO4

（二）、硫酸的性质和用途

1.物理性质

纯硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体，稀释时

2.稀H2SO4的化学性质

具有酸的通性，完成下列离子方程式：

（—■）、硫酸的制备

2.接触法制硫酸

活泼金属

I（如Zn）

I紫色石蕊试液变

H2SO4

（稀）

I碱性氧化物

（如CuO）

碱、

I（如石石OH）

I某些盐

（如BaCl2）

（1）吸水性：

浓硫酸具有很强的吸水性，可用作。

元素形成

⑵脱水性：

浓硫酸按，夺取某些有机物中的

丽氧化性：

浓硫酸一

o知识点1浓硫酸的性质

1.下列关于浓硫酸的叙述正确的是（）

A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化

B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体

C.浓硫酸是一种干燥剂，能干燥氨气、氢气等气体

D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属“钝化”

2.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是（）

A.浓硫酸可作氯气的干燥剂

B.浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑

C.浓硫酸加到胆矶上，蓝色晶体变成白色粉末

D.浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应

知识点2硫酸根离子（S04「）的检验

3.检验某待测溶液中是否含有So4，下列实验方法最合理的是（）A.加入稀硝酸酸化的Ba（N03）2溶液B.加入盐酸酸化的BaCI?

溶液

C.先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液D.先加稀H2SO4酸化，再加Ba（N03）2溶液知识点3硫酸的制备和应用

4.在硫酸的工业制法中，下列生产操作和说明生产操作的主要原因二者都正确的是

）

A.硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧

B.从沸腾炉出来的气体需净化，因为炉气中的S02会与杂质反应

C.S02氧化成S03,S02能全部转化为S03

S03吸收完全

S03用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使

6.以下设备名称中不属于接触法制硫酸的是（）

D.接触室

A.沸腾炉B.氧化炉C.吸收塔

7.接触法制硫酸的尾气中含有的大气污染物是（）

A.H2SB.CO2C.S0

2.根据下列化学反应和事实，说明反应利用了硫酸的什么性质，将表示性质的选项的字母填在各小题的横线上。

E.强氧化性F.强酸性

A.不挥发性B.酸性C.吸水性D.脱水性

（1）浓硫酸可作气体干燥剂;

⑵蔗糖中加浓H2S04产生“黑面包”现象

（3）2NaCI+H2S04（浓）Na2S04+2HCIf

（4）Zn+H2SO4（稀）===ZnS04+出f

（5）Na2S03+H2SO4（稀）===Na2S04+SOzf+出0

（6）Cu+2H2SO4（浓）CuS04+S02f+2H2O

（7）C+2H2SO4（浓）2SO2f+2H20+CO2f

三，二氧化硫的性质和应用

（1）

、物理性质

色，有气味的—毒气体，密度比空气

（2）

、化学性质

知识点1二氧化硫的氧化性与还原性

S02溶于水后，所得溶液的性质是A.有氧化性，无还原性，无酸性

C.有还原性，无氧化性，无酸性知识点2二氧化硫的漂白性

3.二氧化硫能使下列溶液褪色，是利用二氧化硫漂白性的是

A.氯水B.溴水C.品红溶液D.酸性KMn04溶液

4•下列说法，正确的是（）

S02具有漂白性

A.S02能使品红溶液、溴水和酸性KMn04溶液褪色均是因为

B.S02、C12都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可增强漂白效果

C.活性炭也能使有色物质褪色，是利用了碳单质具有还原性，使有色物质发生了还原反应

D.S02使品红溶液褪色，将褪色后的溶液加热，溶液又重新变为红色知识点3二氧化硫的酸性氧化物的性质

5.能够用于鉴别SO2和CO2的溶液是（）

A•澄清的石灰水B.品红溶液C•紫色石蕊试液D•氯化钡溶液

【练基础落实】

1.下列实验能证明SO2存在的是（）

1能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红溶液褪色

④通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸

⑤通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba（NO3）2溶液有白色沉淀生成

D•都不能证明

（）

溶液

③④

A•都能证明B•只有⑤能证明C.③④⑤能证明

2.下列四种有色溶液与SO2作用，均能使其褪色，其实质相同的是①品红溶液②酸性KMnO4溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH

A①④B.①②C.②③D.

3.检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是（）

A.通过品红溶液B.先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水

C.通过澄清石灰水D.先通过酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水

4.二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是（）

A.都能使品红试液褪色B.都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水

C.都有刺激性气味D.常温下都是气体

5.在含有FeCl3和BaCl2的强酸性溶液中通入足量的SO2有白色沉淀生成。

由此得出的结论是（）

①白色沉淀是BaSO4②白色沉淀是BaSO3③白色沉淀是BaSO?

和BaSOq的混合物④FeCl3被SO2还原为FeCl2

A.①③B.②④

【练方法技巧】

6.长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。

实验步骤如下：

1称量ag样品，置于烧杯中；

2加入适量蒸馏水，使样品溶解；

3加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl2溶液；

4过滤，用蒸馏水洗涤沉淀；

5加热干燥沉淀物；

6将沉淀物冷却至室温后，称量；

7重复⑤、⑥操作直至合格，最后得到bg固体。

回答下面问题：

（1）本实验中是否能用Ba（NO3）2代替BaCl2?

其理由是

⑵步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是。

（3）步骤⑦的“合格”标准是

（4）

（列出算

实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是

式，不需化简）。

【练综合拓展】

&已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应：

Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+出0+SO2t

胡红H1SkMnf>4NaOH试殺陪液帶液谗槪

下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。

试回答：

试液

（1）在⑥中发生的化学反应方程式为_

⑵①中的实验现象为石蕊试液，此实验证明S02是

⑶②中的品红溶液，证明S02有。

⑷③中的实验现象是，证明S02有性。

⑸④中的实验现象是，证明S02有

⑹⑤的作用是，反应的化学方程式为

性。

气体。

基础落实•

四硫及含硫化合物的相互转化

含硫物质

H2SNa2S

SO2、H2SO3

Na2SO3

SO3、H2SO4、Na2SO4

硫兀素化合价

-2

2.含硫化合物之间的相互转化

含硫物质多种多样，在一定条件下可相互转化。

通过反应可实现含有不同价态硫

元素的物质之间的转化；通过反应可实现含有相同价态硫元素的不同物质间的

转化。

试完成下列转化关系的化学方程式：

FeS+用

②

■SOi

a.Dj+H,o

H1SO4

HiSOj

BaSO4

向右氧化，向左还原;

说明：

a.水平方向：

氧化还原竖直方向：

非氧化还原。

b相同价态的含硫化合物间，通过酸碱反应规律来转化。

C•不同价态的含硫化合物间，通过氧化还原反应规律来转化。

一硅及化合物在自然界中的形式

1.硅元素在地壳中的含量怎样?

2.硅元素在自然界主要有哪些存在形式?

硅的化学性质稳定通常情况下只发生下列反应:

Si+O2=SiO2Si+2NaOH+H2O=Na2CO3+2H2

3.二氧化硅是酸性氧化物，能与强碱或碱性氧化物反应。

结论：

硅酸盐的结构复杂、常见的硅酸盐硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。

其改写的规律：

①各元素写成相应的氧化物,

元素的价态保持不变。

②顺序按先金属后非金属，金属元素中按金属

化学式中的原子个数比不变。

如：

滑石Mg3（Si40io）（OH）2可表示为3MgO-4SiO2H2O

硅酸盐组成复杂，一般用氧化物的形式表示它们的组成:

（学生活动）锆石：

ZrO2SiO2红柱石：

AI2O3SiO2

钙铝石榴子石：

3CaOAl2O33SiO2镁橄榄石：

2MgOSiOz

硅酸钠：

Na2SiO3固体俗称泡花碱Na2SiO3能溶于水，其水溶液俗称

“水玻璃”，是工业使用的一种黏合剂，耐火、耐腐蚀。

因为硅酸的酸性比碳酸还弱，所以空气中的C02可以和Na2SiO3水溶液发生如下反应Na2SiO3+H2O+CO2==HzSiO?

J+Na2CO3从而使硅酸钠变质，因此保存硅酸钠要密封保存。

同时，又由于硅酸钠为矿物胶，有较强的粘性，也不能用磨口的玻璃瓶和玻璃塞，以免瓶口粘结。

二.硅酸盐产品的有关知识。

1•水泥：

生产原料：

有黏士（主要成分为硅酸盐），石灰石。

设备：

水泥回转窑（高温煅烧）。

石膏：

调节水泥的硬化速率。

产品主要成分：

2CaO•SiO2、3CaO•SiO2、3CaO•Al2O3

水泥的标号越大其抗压强度越大。

2•玻璃：

是一种混合物

玻璃生产的原料：

石英、纯碱、石灰石设备：

玻璃熔炉（高温熔融）种类：

钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃。

［拓展视野］几种玻璃的特性和用途

种类

特性

用途

普通玻璃

在较咼温度卜易软化

窗玻璃、玻璃瓶、玻

璃杯等

石英玻璃

膨胀系数小，耐酸碱，

强度大，滤光

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