高一化学必修一非金属及其化合物资料及习题.doc

第四章 非金属及其化合物 元素 氯 氮 硅 硫 自然存在 化合态 游离、化合态 化合态 游离、化合态 单质 氯气 氮气 晶体硅 硫 物 理 性 质 黄绿色气体，强烈刺激性气味 25℃，1体积水约可溶解2体积Cl2； 氯气在饱和食盐水中溶解度小 无色无味气体 通常情况下，1体积水中溶解0.02体积氮气 灰黑色固体 有金属光泽 硬度大 不溶于水 黄色固体粉末 不溶于水 微溶于酒精 易溶于二硫化碳 氯Cl ⑴氯原子的结构示意图： ⑵氯气制法：MnCl2 +4HCl (浓)加热MnCl2 +2H2O+Cl2↑ 2KMnO4+16HCl (浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ⑶氯气的氧化性 ①与绝大多数金属反应，生成高价金属氯化物 2Na+Cl2点燃2NaCl（剧烈燃烧，火焰为黄色，产生大量白烟） Cu+Cl2点燃CuCl2（剧烈燃烧，生成棕色烟，加少量水得绿色溶液，稀释得蓝色溶液） 2Fe+3Cl2点燃2FeCl3（剧烈燃烧，生成棕色烟，加水得棕黄色溶液） ②与非金属反应，得非金属氯化物。 H2+Cl2点燃2HCl （苍白色火焰，产生白雾）H2+Cl2光照2HCl （发生爆炸，产生白雾） ③与还原性化合物发生氧化还原反应 SO2 +Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4（可用Na2SO3除去溶液中的余氯） 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl— 2I—+Cl2=2I2+2Cl—（检验Cl2，用KI淀粉试纸，变蓝） ⑷氯气与水反应，生成盐酸和次氯酸。Cl2+H2O HCl+HClO I 氯水的形成：Cl2通入水中，得到氯水。一部分Cl2溶于水，一部分Cl2与水反应。 II 氯水的成分：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl—、ClO—、OH—。 III 新制氯水、久置氯水和液氯的比较 新制氯水 久置氯水 液氯 物质类别 混合物 混合物 纯净物 粒子种类 H2O、Cl2、HClO、H+、Cl—、ClO—Cl—、OH— Cl2 保存方法 棕色瓶、阴凉处 — 低温密闭 ⑸与碱反应，生成氯化物、次氯酸盐和水。 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（漂白液的有效成分是NaClO） 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（制漂白粉） 【延伸】漂白液、漂白粉的制备、使用和保存： 制备原理：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 次氯酸盐比次氯酸稳定 主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2；有效成分：Ca(ClO)2。若Cl2和Ca(OH)2反应充分，并使Ca(ClO)2成为主要成分，则得到漂粉精。 ②使用原理： 漂白粉、漂粉精本身并无漂白性，使用时要将比较稳定的Ca(ClO)2转化为不稳定但具有强氧化性、漂白性的HClO，因此使用漂粉精必须提供酸性环境。如： NaClO+ HCl=HClO+ NaCl或2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO或Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO ③保存方法：密封存放于避光干燥处。 ⑹次氯酸（HClO） ①HClO是一元弱酸，酸性比H2CO3还弱，弱电解质。 ②HClO不稳定：2HClO光照2HCl+O2↑。 ③HClO有强氧化性。因而有杀菌、漂白性：能使染料和有机色质等褪色，Cl2能用作自来水的消毒剂 ④HClO与碱发生中和反应（因为：HClO有强氧化性）:HClO+NaOH=NaClO+ H2O 【比较】过氧化钠、次氯酸、二氧化硫和活性炭的漂白作用 过氧化钠 次氯酸 二氧化硫 活性炭 漂白原理 Na2O2将有色物质氧化成无色物质 HClO将有色物质氧化成无色物质 SO2与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质 活性炭吸附有色物质 变化类型 化学变化 化学变化 化学变化 物理变化 可逆性 不可逆 不可逆 可逆 可逆 硫S ⑴二氧化硫(SO2) ①物理性质：无色气体，有刺激性气味，密度比空气大，易液化(沸点为：-10℃)，易溶于水(常温常压下，1体积水约能溶解40体积的二氧化硫)，有毒。 ②化学性质 I 具有酸性氧化物的通性 SO2+H2OH2SO3(可逆反应，H2SO3为中强酸，可使石蕊试液变红) SO2+CaO=CaSO3 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(SO2+NaOH=NaHSO3） Na2SO3+H2O+SO2 =2NaHSO3 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O CaSO3+H2O+SO2 =Ca(HSO3)2 II 既具有氧化性又具有还原性，以还原性为主 a．显示还