三、鹵素要點回顧 1. Cl2是黃綠色的氣體,貯存于干燥的鋼瓶中;可用濃氨水檢驗輸氯管道是否泄露,其現(xiàn)象是有白煙生成,原理為3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2;工業(yè)上H2在Cl2中燃燒后通入水中可制得鹽酸;Cl2通入NaOH溶液中可制漂白液,通入石灰乳中可制漂白粉;84消毒液的主要成分是NaClO,其漂白原理是ClO-+H2OHClO+OH-,HClO可用于消毒漂白。 2. 氯水成分復雜,性質多樣。 (1)強酸性——H+的性質; (2)漂白性——HClO的性質; (3)強氧化性——Cl2、HClO的性質。 3. HClO的結構式是H—O—Cl,具有弱酸性、氧化性、還原性、不穩(wěn)定性。 4. 碘鹽中加的是KIO3,可通過加入KI-淀粉溶液、食醋來檢驗,在工業(yè)上通過電解KI溶 液制備。 5. 液溴應保存在棕色細口玻璃瓶中,用玻璃塞且水封。溴、碘單質、蒸氣及有關溶液顏色如下:
6. 熟記下列反應方程式: (1)電解飽和食鹽水:2NaCl+2H2O電解2NaOH+H2↑+Cl2↑。 (2)實驗室制氯氣:MnO2+4HCl(濃)△MnCl2+Cl2↑+2H2O。 (3)Cl2和H2O的反應:Cl2+H2OHCl+HClO。 (4)HClO的不穩(wěn)定性:2HClO光2HCl+O2↑。 (5)Cl2和石灰乳的反應:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 (6)Ca(ClO)2和少量CO2的反應:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。 (7)FeBr2和少量Cl2的反應:6FeBr2+3Cl2===4FeBr3+2FeCl3。 (8)FeBr2和足量Cl2的反應:2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2。 四、氧族元素要點回顧 1. 自然界中既有游離態(tài)的硫,又有化合態(tài)的硫,它是淡黃色的固體,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于CS2,硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰,在純氧中燃燒發(fā)出藍紫色火焰,生成物都是SO2,可用來制造硫酸。 2. 粘附硫的試管可用CS2洗滌,也可用熱堿溶液洗滌,其原理為3S+6NaOH△2Na2S+Na2SO3+3H2O。 3. O2和O3互為同素異形體,O3的氧化性大于O2,能使?jié)駶櫟牡矸?font face="Times New Roman">-KI試紙變藍,其原理為2KI+O3+H2O===2KOH+I2+O2;可用臭氧代替氯水消毒飲用水;多鹵代烴可破壞大氣中的臭氧層,形成臭氧空洞。 4. H2O2的電子式是H···H,氧的化合價為-1價,既具有氧化性,又具有還原性,它的氧化產物為O2,還原產物是H2O,如H2O2和FeCl2反應的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O,H2O2與酸性KMnO4溶液反應的離子方程式為5H2O2+6H++2MnO4===5O2↑+2Mn2++8H2O(要注意O2和H2O2的系數(shù)是相同的)。H2O2還具有弱酸性,它遇MnO2迅速分解生成O2,可用作氧化劑、漂白劑、消毒劑、脫氯劑、火箭燃料等。 5. SO2具有漂白性,且具有可逆性,但不能漂白指示劑。SO2能使溴水、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液褪色表現(xiàn)其還原性;除去CO2中的SO2可用飽和的NaHCO3溶液、溴水、酸性KMnO4溶液等。S2-與SO3在酸性條件下不能大量共存,其原理是2S2-+SO3+6H+===3S↓+3H2O。 6. SO3可被濃硫酸吸收形成發(fā)煙硫酸,故SO2中的SO3可用飽和NaHSO3或濃硫酸吸收,硫酸工業(yè)中的尾氣可用氨水或NaOH溶液吸收,產物經加熱后可重新利用SO2。 7. 濃硫酸具有三大特性:(1)強氧化性;(2)吸水性;(3)脫水性。濃硫酸可干燥SO2,但不能干燥SO3,也不能干燥還原性氣體如HBr、HI、H2S等,不要混淆濃硫酸的吸水性和脫水性。BaSO4而非BaCO3是X射線透視腸胃的內服藥劑。 8. 熟記下列重要反應方程式: (1)SO2的催化氧化:2SO2+O2催化劑2SO3。 (2)SO2和鹵素單質的反應:SO2+X2+2H2O===2HX+H2SO4(X=Cl、Br、I)。 (3)C和濃硫酸的反應:C+2H2SO4(濃)△CO2↑+2SO2↑+2H2O。 五、氮族元素要點回顧 1. 氮的非金屬性很強,但N2非常穩(wěn)定,其原因是氮氮三鍵很強。 2. 氮的固定是指將游離態(tài)的氮轉化為化合態(tài)的過程,如工業(yè)上合成氨反應,豆科植物根瘤菌固氮。 3. 雷雨發(fā)莊稼的原理是N2+O2放電2NO(只能是NO),2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO。 4. NO的中毒原理和CO相同,且都為不成鹽氧化物,NO和NO2都可用NH3催化還原法轉化為N2,從而消除污染。
5.
在高溫下NH3具有強還原性,和H2、CO、C2H5OH一樣均可還原CuO,NH3遇揮發(fā)性酸(如氫鹵酸、硝酸)產生白煙,氧化性酸的銨鹽受熱或撞擊發(fā)生氧化還原反應而分解(如乘車時,NH4NO3不允許隨身攜帶)。合成氨的條件是500 6. NO2和溴蒸氣一樣,均為紅棕色氣體,可用水、AgNO3溶液、CCl4等加以檢驗,但不能用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗(NO2、Br2均具有強氧化性)。NO2能引起酸雨、光化學煙霧、破壞臭氧層。“NO2球”可進行平衡原理實驗(2NO2N2O4 ΔH<0),溫度升高,顏色加深。 7. 硝酸不論濃稀均有強氧化性,根據它們與銅反應的事實,可知氧化性濃HNO3>稀HNO3>濃H2SO4。藍色石蕊試紙遇濃HNO3先變紅后變白,遇濃H2SO4先變紅后變黑。常溫下鋁、鐵遇濃H2SO4和濃HNO3被鈍化,加熱可破壞鈍化膜。 8. 硝酸、硝酸銀溶液均保存在細口棕色瓶中,工業(yè)濃HNO3因其不穩(wěn)定通常呈黃色(工業(yè)鹽酸因含Fe3+而呈黃色)。 9. 實驗室制備NH3的三種方法: (1)NH4Cl和Ca(OH)2共熱:Ca(OH)2+2NH4Cl△CaCl2+2NH3↑+2H2O。 (2)濃氨水與CaO(NaOH固體或堿石灰):NH3·H2O+CaO===Ca(OH)2+NH3↑。 (3)加熱濃氨水:NH3·H2O△NH3↑+H2O。 氨氣不能用濃硫酸、無水CaCl2、P2O5干燥。NH3、HCl、SO2、NO2可用水作噴泉實驗,溶解度小的氣體可用其他溶劑作噴泉實驗,如CO2與NaOH溶液可作噴泉實驗。 10.熟記下列反應方程式: (1)NH3的催化氧化 4NH3+5O2催化劑4NO+6H2O(只能是NO)。 (2)NO與O2、H2O的反應 4NO+3O2+2H2O===4HNO3。 (3)NO2與O2、H2O的反應 4NO2+O2+2H2O===4HNO3。 (4)工業(yè)上制HNO3的總反應 NH3+2O2===HNO3+H2O。 (5)NH3和CuO的反應 2NH3+3CuO△3Cu+N2+3H2O。 (6)硝酸的不穩(wěn)定性 4HNO3△4NO2↑+O2↑+2H2O。 (7)Cu與濃、稀硝酸的反應 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O; Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 (8)C和濃硝酸的反應 C+4HNO3(濃)△CO2↑+4NO2↑+2H2O。 六、碳族元素要點回顧 1. 自然界中無游離態(tài)的硅,元素硅主要以SiO2(水晶、石英、瑪瑙的主要成分)和硅酸鹽的形式存在。通常原子晶體不導電,但硅是很好的半導體材料,硅能制光電池板。 2. SiO2是難溶于水的酸性氧化物,它的主要用途是制造光導纖維。SiC是制砂輪的磨料。SiO2、SiC、Si三種物質均是原子晶體。在硅的化合物中硅是+4價(如SiC、SiH4),+2價的硅很不穩(wěn)定。 3. 水玻璃(泡花堿)是Na2SiO3的水溶液,具有粘性和防火性能。除鈉鹽和鉀鹽外,其余硅酸鹽均難溶于水。 4. 硅膠(mSiO2·nH2O)是一種很好的無毒干燥劑。H4SiO4自動失水生成H2SiO3,H2SiO3加熱失水生成SiO2。 5. 玻璃、水泥、陶瓷是傳統(tǒng)的三大無機非金屬材料,新型無機非金屬材料有Al2O3陶瓷和 Si3N4陶瓷。剛玉的主要成分是Al2O3。 6. 硅酸鹽通常寫成氧化物的形式,其格式為金屬氧化物在前,SiO2和水在后。如石棉(CaMg3Si4O12)用氧化物形式表示為CaO·3MgO·4SiO2。 7. PbO2具有極強的氧化性,和鹽酸反應類似MnO2,把HCl氧化成Cl2。Pb3O4可寫成2PbO·PbO2。鉛筆中鉛芯不是金屬鉛而是石墨。 8. 用SiO2制取純硅涉及的三個方程式 SiO2+2C高溫Si+2CO↑(只能是CO)、Si+2Cl2△SiCl4、 SiCl4+2H2高溫Si+4HCl。 9. 制玻璃的兩個反應 SiO2+Na2CO3高溫Na2SiO3+CO2↑; SiO2+CaCO3高溫CaSiO3+CO2↑。 10.熟記下列四個方程式 (1)Si和NaOH溶液的反應:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。 (2)SiO2和NaOH溶液的反應:SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O。 (3)SiO2和氫氟酸的反應:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。 (4)向Na2SiO3溶液中通入少量CO2氣體:Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓。 11.氧化再氧化總結 (1)C→CO→CO2 (2)N2→NO→NO2 (3)NH3→NO→NO2 (4)S→SO2→SO3 (5)H2S→SO2→SO3 (6)Na→Na2O→Na2O2
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