無機6高一教師版碳、硅

1、態(tài)度決定高度細節(jié)決定成敗 無機非金屬材料的主角碳、硅一、碳族元素：碳族元素的特征：碳族元素原子最外層電子數(shù)為4，既不容易失去電子，又不容易得到電子，易形成共價鍵，難形成離子鍵。碳族元素形成的單質(zhì)在同周期中硬度最大，熔沸點最高(如金剛石、晶體硅)。碳族元素的化合價：碳族元素的主要化合價有+2，+4，其中鉛+2價穩(wěn)定，其余元素+4價穩(wěn)定。碳族元素的遞變規(guī)律：從上到下電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對最外層電子的吸引能力減弱，失電子的能力增強，從上到下由非金屬遞變?yōu)榻饘俚淖兓浅５湫?。其中碳是非金屬，錫、鉛是金屬，硅、鍺是半導(dǎo)體材料。碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游離態(tài)和化合態(tài)兩種；硅在地

2、殼里無游離態(tài)，主要以含氧化合物的形式存在。幾種同素異形體：碳：金剛石、石墨、C60、C70等；硅：晶體硅，無定形硅。2、碳：在常溫下碳很穩(wěn)定，只在高溫下能發(fā)生反應(yīng)，通常表現(xiàn)為還原性。燃燒反應(yīng)與某些氧化物的反應(yīng)：CCO22CO；C2CuOCO22Cu；CH2OCOH2O（CO、H2的混合氣體叫水煤氣）；2C+SiO2Si+2CO與氧化性酸反應(yīng)：C2H2SO4（濃）CO22SO22H2O；C4HNO3（濃）CO24NO22H2O3、一氧化碳：不溶于水，有毒(CO和血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白無法和O2結(jié)合，而使細胞缺氧引起中毒)，但由于CO無色無味因此具有更大的危險性。可燃性還原性：CO+CuOCO2

3、Cu，CO+H2O(g)CO2+H2O4、二氧化碳：直線型（OCO）非極性分子，無色能溶于水，密度大于空氣，可傾倒，易液化。固態(tài)CO2俗稱干冰，能升華，常用于人工降雨。實驗室制法：CaCO32HClCaCl2CO2H2O。酸性氧化物一酸酐Ca(OH)2CO2CaCO3H2O(用于檢驗CO2)氧化性：CO2C2CO；2MgCO22MgOC6、碳酸鹽：溶解性：Ca(HCO3)2>CaCO3；Na2CO3>NaHCO3。熱穩(wěn)定性：Na2CO3>CaCO3；堿金屬正鹽>堿金屬酸式鹽: Na2CO3>NaHCO3。相互轉(zhuǎn)化：碳酸正鹽碳酸酸式鹽(除雜用) 二、硅1硅元素的存在

4、284+14 硅元素在地殼中的含量僅次于氧元素，居第二位，硅酸鹽及二氧化硅構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤。2.硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖： 其原子既不易失去電子也不易得到電子，所以性質(zhì)不活潑，較難形成離子化合物，主要形成四價化合物。注意：在地殼中的元素含量排前五位是“氧硅鋁鐵鈣” 硅元素雖然比較穩(wěn)定，但因為其為親氧元素，故自然界中只有化合態(tài)無游離態(tài)。 二、硅單質(zhì)單質(zhì)硅有晶體和無定形兩類（與碳相似），其結(jié)構(gòu)與金剛石相似。1.硅的性質(zhì)物理性質(zhì)：晶體硅是一種灰黑色、具有金屬光澤的固體，硬度大、熔沸點高、有脆性，是良好的半導(dǎo)體材料?；瘜W(xué)性質(zhì)：很穩(wěn)定，常溫下，與常見的物質(zhì)如： 不反應(yīng)。常溫下除F2、HF、

5、強堿溶液反應(yīng)。a. . Si+2F2SiF4、b. . Si+4HFSiF4+2H2c.2Si +2 NaOH+2H2O = Na2SiO3+2H2注.常見的硅酸鹽Na2SiO3 Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，溶液呈堿性，能制備硅膠、木材防火劑、粘膠劑等。加熱時可與O2、Cl2等反應(yīng)a. SiO2SiO2。b. Si十2C12SiCl4、高溫下條件下與碳反應(yīng)生成SiC（金剛砂）. 2.硅的用途 它在元素周期表中處于金屬與非金屬的過渡位置，故可做半導(dǎo)體，用于制造大規(guī)模集成電路板、大功率晶體管、硅芯片，光電池，太陽能板等。3.硅的制備：在電爐里用碳還原二氧化硅先制得粗硅：SiO22CSi2CO

6、，將制得的粗硅，再與C12反應(yīng)后，蒸餾出SiCl4，然后用H2還原SiCl4可得到純硅。有關(guān)的反應(yīng)為：Si十2C12SiCl4、 SiCl4+2H2Si+4HCl。 SiO2 + 2C Si(粗硅) + 2CO（制取粗硅）；Si(粗硅) + 2Cl2 SiCl4 （ 提純）SiCl4 + 2H2 Si(精硅) + 4HCl（還原） 三、二氧化硅(SiO2)1.SiO2的存在 SiO2主要以晶體和無定形兩大形態(tài)存在，統(tǒng)稱天然二氧化硅為硅石。沙子、石英、瑪瑙和水晶的主要成分是結(jié)晶的SiO2。2. SiO2的結(jié)構(gòu) SiO2為原子晶體，是一種堅硬難熔的固體，硬度、熔點都很高。SiO2晶體是有Si和O按

7、1：2的比例所組成的立體結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)單元為(正四面體)。每個Si周圍結(jié)合4個O，每個O周圍結(jié)合2個Si，因此SiO2晶體中不存在單個的二氧化硅分子而CO2通常狀況下是氣體，固體熔點很低。其差別在于晶體類型不同。CO2是分子晶體，故熔點很低。3. SiO2的物理性質(zhì) 熔點高、硬度大、不溶于水的固體4. SiO2的化學(xué)性質(zhì)二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，不能跟酸(氫氟酸除外)發(fā)生反應(yīng)。不與水、一般的酸反應(yīng)。具有酸性氧化物的通性：與CaO反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiO2 + CaO 高溫 CaSiO3；與強堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiO2 + 2NaOH Na2SiO3+H2O （堿溶液不能在使用磨口玻璃塞的

8、試劑瓶中)。注意：雖然SiO2是酸性氧化物，但是不能與水直接化合成硅酸：粗糙的SiO2可與NaOH反應(yīng)，故不能用帶玻璃塞的玻璃試劑瓶保存 特性：與氫氟酸反應(yīng)：SiO2 + 4HF SiF4+2H2O ；(可用于雕玻璃) 高沸點制低沸點：Na2CO3+ SiO2CO2 +Na2SiO3（圖示）5用途： SiO2是制造光導(dǎo)纖維的主要原料 石英制造石英玻璃、石英電子表、石英鐘等。 水晶常用來制造電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器、工藝品。 石英砂常用作制玻璃。 危害：在隧道開鑿、石英粉加工等工廠環(huán)境下易形成含有二氧化硅的粉塵，人長期吸入含有二氧化硅的粉塵，就會患硅肺?。ㄎ尾。?點睛：（1）玻璃中含有Si

9、O2，所以不能用玻璃瓶而應(yīng)用塑料瓶裝氫氟酸，實驗室制備氫氟酸應(yīng)在鉛皿中進行。利用SiO2與氫氟酸反應(yīng)，可以用HF來刻蝕玻璃。（2）SiO2與NaOH能緩慢反應(yīng)生成具有粘結(jié)性的Na2SiO3，因此盛裝堿液的玻璃瓶應(yīng)使用橡皮塞而不用玻璃塞。（3）SiO2雖然是酸性氧化物，但不能與水反應(yīng)。（4）SiO2中Si處于最高化合價+4價，在化學(xué)反應(yīng)中只能得電子，但得電子能力較弱，所以表現(xiàn)弱氧化性。（5）二氧化硅是一種特殊的酸性氧化物。a酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅卻不能直接跟水化合，它的對應(yīng)水化物(硅酸)只能用相應(yīng)的可溶性硅酸鹽跟鹽酸作用制得：首先讓SiO2和NaOH（或Na2CO3）在熔

10、化條件下反應(yīng)生成相應(yīng)的硅酸鈉：SiO22NaOHNa2SiO3H2O，SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2­，然后用酸與硅酸鈉作用制得硅酸：Na2SiO3+2HCl =H2SiO3+2NaCl。b酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅卻能跟氫氟酸起反應(yīng)：SiO2+4HFSiF4+2H2O(氫氟酸不能盛放在玻璃容器中)。 四、硅酸（H2SiO3）硅酸（H2SiO3）是一種難溶于水、很弱的酸，酸性比碳酸弱。向Na2SiO3溶液中通入CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2 +H2O +Na2SiO3= Na2CO3+ H2SiO3；（1）不穩(wěn)定受熱易分解:H2SiO3 高溫SiO2 +H2O（

11、2）硅酸在水中易聚合成膠體溶液或白色懸濁液。濃度小時，形成膠體溶液；濃度大時，形成硅酸凝膠。干燥脫水，形成硅膠，可做干燥劑 1硅酸的性質(zhì)：硅酸有多種形式，如H4SiO4、H2SiO3、H2Si2O5等。一般用通式xSiO2·yH2O表示，由于“H2SiO3”分子式最簡單，習(xí)慣采用H2SiO3作為硅酸的代表。硅酸酸性比碳酸還弱，由下列反應(yīng)可證明：Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3+Na2CO3硅膠：剛制得的硅酸是單個小分子，能溶于水，在存放過程中，它會逐漸失水聚合，形成各種多硅酸，接著就形成不溶于水，但又暫不從水中沉淀出來的“硅溶膠”。如果向硅溶膠中加入電解質(zhì)，則它會失水轉(zhuǎn)為“

12、硅凝膠”。把硅凝膠烘干可得到“硅膠”。烘干的硅膠是一種多孔性物質(zhì)，具有良好的吸水性。而且吸水后還能烘干重復(fù)使用，所以在實驗室中常把硅膠作為作為干燥劑。 2.硅酸的制備：原理：強酸制弱酸。 CO2 +H2O+Na2SiO3= Na2CO3+ H2SiO3 2HCl+Na2SiO3= 2NaCl+ H2SiO3注意：1.SiO2是酸性氧化物，但它不溶于水，不能直接與H2O反應(yīng)制備H2SiO32.原硅酸（H4SiO4）也為不溶于水的弱酸，H2SiO3和H4SiO4的酸酐都是SiO2 3、硅及其化合物的“反常”Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si：SiO22CSi2CO非金屬單質(zhì)跟堿液作用一

13、般無H2放出，但Si卻放出H2：Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用，但Si能與HF作用：Si+4HFSiF4+2H2非金屬單質(zhì)大多為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體。SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水作用制備H2SiO3。酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO2+4HFSiF4+2H2O無機酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水。因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通人CO2能發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3+Na2CO3，但在高溫下SiO2+Na2CO3Na2SiO

14、3+CO2也能發(fā)生。Na2SiO3的水溶液稱水玻璃，但它與玻璃的成分大不相同，硅酸鈉水溶液(即水玻璃)稱泡花堿，但它卻是鹽的溶液，并不是堿溶液。 五、硅酸鹽1概念：硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。2硅酸鹽的組成的表示通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形成表示組成。例如Na2SiO3可表示為Na2O·SiO2；硅酸鈉Na2SiO3(Na2O·SiO2)；鎂橄欖石Mg2SiO4(2MgO·SiO2)；高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4(A12O3·2SiO2·2H2O)云母、滑石、石棉、高嶺石等，它們都屬于天然的硅酸鹽。人造硅酸鹽：主要有

15、玻璃、水泥、各種陶瓷、磚瓦、耐火磚、水玻璃以及某些分子篩等。硅酸鹽制品性質(zhì)穩(wěn)定，熔點較高，難溶于水，有很廣泛的用途。最簡單硅酸鹽是硅酸鈉，其水溶液俗稱水玻璃，是一種礦物膠，可作粘合劑，防腐劑。 注意書寫時的規(guī)律：氧化物的順序：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水(價態(tài)不變) 氧化物之間以“·”隔開 各元素原子總個數(shù)比符合原來的組成 化學(xué)計量數(shù)配置出現(xiàn)分數(shù)應(yīng)化為整數(shù)3.硅酸鹽的性質(zhì) 硅酸鹽是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固體物質(zhì)，大多數(shù)不溶于水，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。4.三種常見的硅酸鹽產(chǎn)品 人類創(chuàng)造出的三大傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品有陶瓷、水泥和玻璃。硅酸鹽產(chǎn)品主要原料主要設(shè)備陶瓷黏土水泥黏土、石灰石水泥回轉(zhuǎn)窯玻

16、璃純堿、石灰石、石英玻璃窯 5、水泥、玻璃、陶瓷：普通水泥的主要成分是硅酸三鈣（3CaO·SiO2）、硅酸二鈣（2CaO·SiO2）和鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3），水泥具有水硬性，水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝土。制玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英，主要反應(yīng)是：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2、SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2，玻璃是無固定熔點的混合物。加入氧化鈷后的玻璃呈藍色，加入氧化亞銅后的玻璃呈紅色，普通玻璃一般呈淡綠色，這是因為原料中混有二價鐵的緣故。制造陶瓷的主要原料是黏土，黏土的主要成分：Al2O3·2SiO2

17、83;2H2O?！緦嵗治觥俊纠?】（2010全國卷1）下面關(guān)于SiO2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是A存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個頂角B最小的環(huán)上，有3個Si原子和3個O原子C最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為1：2D最小的環(huán)上，有6個Si原子和6個O原子【解析】二氧化硅是原子晶體，結(jié)構(gòu)為空間網(wǎng)狀，存在硅氧四面體結(jié)構(gòu)，硅處于中心，氧處于4個頂角所以A項錯誤；在SiO2晶體中，每6個Si和6個O形成一個12元環(huán)（最小環(huán)），所以D對，B、C都錯誤！【答案】D【命題意圖】考查學(xué)生的空間想象能力，和信息遷移能力，實際上第三冊課本第一單元里面有結(jié)構(gòu)圖！【點評】怎樣理解SiO2的結(jié)構(gòu)，可從晶體

18、硅進行轉(zhuǎn)化，晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，只需將C原子換成Si原子即可，課本上有我直接拿來用，再將Si-Si鍵斷開，加入氧即可，見： 但是若將題目中B、B、D三個選項前面分別加上“平均每個”，則本題的答案就又變了，這時就要應(yīng)用均攤法了，由于每個Si原子被12個環(huán)所共用，每個O原子被6個環(huán)所共用，每個Si-O鍵被6個環(huán)所共用，則均攤之后在每個環(huán)上含有0.5個Si，1個O，2個Si-O鍵，此時則B、D錯誤，C正確了，也即在1molSiO2中含有4 mol Si-O鍵（這是我們經(jīng)?？嫉模?。1.（浙江省紹興一中2010屆高三上學(xué)期期末調(diào)研）2009年10月6日，瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2009年物理諾貝爾獎授

19、予英籍華裔科學(xué)家高錕，表彰他在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”取得的突破性成就。光導(dǎo)纖維的主要成分是（ ）ASi BSiO2 CH2SiO3 DNa2SiO3【答案】B高溫2.（山東省聊城一中2010屆高三期末考試）氮化硅（SiN4）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應(yīng)制得：3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO。下列敘述正確的是（ ）A在氮化硅的合成反應(yīng)中，N2是還原劑，SiO2是氧化劑B上述反應(yīng)中每生成1molSi3N4，N2得到12mol是電子C若已知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，其平衡常數(shù)增大D若使壓強增大，上述平衡向正反應(yīng)方向移動【答案】

20、B富集在海水中的元素氯287+17777一、活潑的黃綠色氣體氯氣1 氯的原子結(jié)構(gòu)及存在（1）原子結(jié)構(gòu) 氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖： 其原子容易得到一個電子形成Cl-，表現(xiàn)為典型的氧化性。（2）存在氯在自然界中以化合態(tài)存在，主要以NaCl的形式存在 2氯氣的物理性質(zhì)通常情況下，氯氣是一種黃綠色刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣重，易液化，1體積水約溶解2體積Cl2。 3氯氣的化學(xué)性質(zhì)Cl2的化學(xué)性質(zhì)很活潑，具有很強的氧化性。（1） 與金屬的反應(yīng)（與變價金屬反應(yīng)，均是金屬氧化成高價態(tài)）如：2NaCl2 2NaCl（產(chǎn)生白煙）CuCl2 CuCl2（產(chǎn)生棕黃色的煙）2Fe3Cl22FeCl3（產(chǎn)生棕色的煙,液

21、氯可保存在 鋼瓶中 ）注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲存在鋼瓶中。（2） 與非金屬的反應(yīng)注意：燃燒任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)（不一定有O2參加）如：H2Cl22HCl（發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成）可用于工業(yè)制鹽酸   H2Cl22HCl（會發(fā)生爆炸）不可用于工業(yè)制鹽酸2P3Cl22PCl3（氯氣不足；產(chǎn)生白霧）2P5Cl22PCl5（氯氣充足；產(chǎn)生白煙）（3）與水反應(yīng)氯水（Cl2的水溶液）部分Cl2和H2O反應(yīng)：Cl2 + H2O =HCl + HClO(次氯酸)次氯酸a.弱酸性：比碳酸酸性弱b.不穩(wěn)定性：光照下易分解放出O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2H

22、ClO 2HCl + O2c.強氧化性：能殺菌、消毒，具有漂白性，可做漂白劑。如濕潤的藍色石蕊試液先變紅后褪色氯水的成分及性質(zhì)a.氯水的成分：（三分四離）Cl2 、 H2O 、HClO、H+、Cl- 、ClO-、OH-（少量）b.氯水的性質(zhì)由它的多種成分決定，因此具有多重性。c. Cl2 的強氧化性、 HCl 中H+的強酸性和Cl-的性質(zhì)、HClO的強氧化性和漂白性、 注意：并不是所有強氧化性的物質(zhì)都具有漂白性。例如，干燥的Cl2不能漂白干燥的有色布條，但濕潤的Cl2可以，因為濕潤的Cl2中有Cl2和水產(chǎn)生的HClO 氯水的保存：棕色細口試劑瓶，密封保存(4)與堿的反應(yīng)Cl22NaOH = N

23、aClNaClOH2O（可用于氯氣的尾氣吸收,用于除去多余的氯氣）Cl2和澄清的Ca(OH)2溶液：Cl2 + 2Ca(OH)2 =CaCl 2+Ca(ClO)2+2H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO（漂粉精的漂白原理）該反應(yīng)可用于制取漂白粉，但一般選用石灰乳或石灰漿 ，書寫時注意其離子方程式的區(qū)別 漂白粉的主要成分：CaCl 2與Ca(ClO)2 有效成分： Ca(ClO)2注意：漂白粉久置易失效：Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3+2HClO、2HClO 2HCl + O2 (5)與低價還原性化合物的反應(yīng)Cl2與淀粉碘化鉀溶液：Cl2

24、+ 2KI =2KCl +I2 (使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍色，用于氯氣的檢驗)Cl2通入FeCI2溶液中：Cl2 + 2FeCl2 =2 FeCl3 (溶液變成棕黃色 )Cl2通入SO2的水溶液中：Cl2 + SO2+2H2O =2HCl +H2SO4CI2和NH3混合： 3Cl2 + 2NH3=N2 +6HCl、6NH3 +6HCl=6 NH4Cl （產(chǎn)生大量的白煙）總的化學(xué)方程式：8Cl2 + 2NH3=N2 +6 NH4Cl 它們轉(zhuǎn)移的電子數(shù)始終為6e- （6）與某些有機物反應(yīng)如：CH4Cl2 CH3Cl + HCl（取代反應(yīng)）CH2=CH2Cl2 CH2ClCH2Cl（加成反應(yīng)）4氯

25、水的成分及性質(zhì)：氯氣溶于水得黃綠色的溶液-氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應(yīng)，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子狀態(tài)存在于水中。注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水則幾乎是鹽酸溶液 一元弱酸，比H2CO3弱 （2）HClO的基本性質(zhì) 不穩(wěn)定，2HClO = 2HCl + O2 強氧化性； 漂白、殺菌能力，使色布、品紅溶液等褪色。（3）幾種漂白劑的比較漂白劑HClONa2O2（H2O2）SO2活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品紅溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先變紅后褪色

26、褪色只變紅不褪色褪色穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定 5.氯氣的制法(1)工業(yè)制法（氯堿工業(yè)）： 電解飽和食鹽水法： 2NaCl +2H2O 電解2NaOH +H2+Cl2 電解熔融的氯化鈉：2NaCl（熔融） 電解2Na +Cl2加熱（2）實驗室制法 藥品及原理：MnO2 + 4HCl（濃） MnCl2 + 2H2O + Cl2強調(diào)：MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應(yīng)生成Cl2，稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)。儀器裝置：裝置： 固+液 氣 (如圖所示)發(fā)生裝置-收集裝置-吸收裝置實驗步驟：檢密裝藥固定加熱收集收集方法：向上排空氣法 （或排飽和食鹽水法）用瓶口向上或長進短出排空氣法，不能用排水法(因為氯氣溶于水

27、)。凈化裝置：用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥除H2O尾氣處理：用堿液氫氧化鈉溶液吸收 6.用途:（1）重要的化工原料，用于合成塑料、橡膠、農(nóng)藥等（2）制漂白液（NaClO ）、漂白粉、漂白精，用作消毒劑（3）工業(yè)制鹽酸 二、Cl-離子的檢驗:1、Cl- 硝酸酸化AgNO3溶液 白色沉淀AgCI 白色沉淀2、X- + AgNO3 + HNO3 AgBr 淡黃色沉淀AgI 黃色沉淀因此，檢驗X-先在被檢液中滴加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液 注意:三種沉淀都既不溶于水，也不溶于酸影響檢驗的離子有: CO32- SO32- SO4 2- PO43-等.三、氯化氫的性質(zhì)和實驗室制法：1物理性質(zhì)：

28、 無色、有刺激性氣味的氣體；極易溶于水 (1:500)其水溶液為鹽酸。2鹽酸的化學(xué)性質(zhì)：(揮發(fā)性強酸的通性)3氯化氫的實驗室制法：(1)藥品及反應(yīng)原理:加熱 NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl (不加熱或微熱) NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl (加熱到500ºC600ºC)加熱總反應(yīng)式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl(2)裝置: 與制氯氣的裝置相似(3)收集方法: 向上排空氣法(4)檢驗方法: 用濕潤的藍色石蕊試紙是否變紅或用玻璃棒蘸濃氨水靠近是否有白煙產(chǎn)生(5)尾氣處理: 用水吸收(倒扣漏斗)四、鹵族元素

29、：1鹵素及化合物的性質(zhì)比較：氟氯溴碘單質(zhì)物理性質(zhì)狀態(tài)氣氣（易液化）液（易揮發(fā)）固（易升華）熔、沸點熔、沸點逐漸升高顏色淡黃綠色黃綠色紅棕色紫黑色密度密度逐漸增大X2與H2化合條件冷暗處光照加熱持續(xù)加熱程度劇烈爆炸爆炸緩慢化合同時分解X2與H2O化合反應(yīng)2F2+2H2O=4HF+O2X2 + H2O = HX + HXO程度劇烈緩慢微弱極弱水溶性反應(yīng)生成氫氟酸水溶性依次減小，有機溶劑中溶解性依次增大化合價只有-1價有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化學(xué)式無含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等強弱程度同一價態(tài)的酸性依次減弱鹵化銀顏色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黃）AgI（黃

30、）水溶性易溶均難溶，且溶解度依次減小感光性難分解見光均易分解，且感光性逐漸增強鹵素元素的相似性:鹵素原子最外層上都有7個電子,易得1個電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),常見化合價為-1、+7價，且鹵素單質(zhì)均為雙原子分子,性質(zhì)相似,都是活潑的非金屬單質(zhì),具有強氧化性,化學(xué)性質(zhì)與Cl2的性質(zhì)相似,如：與金屬元素反應(yīng)一般金屬被氧化得到高價態(tài)，（Fe+I2=FeI2除外） X2+H22HX（越來越難） X2+H2O=HX+ HXO (除氟外，2F2+2H2O=4HF+ O2) X2+NaOH= NaX + NaXO+H2O(除氟外，F(xiàn)2先與水反應(yīng))鹵族元素的遞變性：鹵素原子的電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大，元素的

31、非金屬性逐漸減弱，故鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸減弱；與水反應(yīng)的程度越來越弱；與H2化合由易到難；氣態(tài)氫化合物的穩(wěn)定性逐漸減弱；陰離子的還原性逐漸增強。如： Cl2 + 2Br- =2Cl- +Br2 、Cl2 + 2I- =2Cl- +I2 、Br2 + 2I- =2Br- +I2 、2.特性;（1）Br2是常溫下唯一是液態(tài)的非金屬單質(zhì),易揮發(fā),有毒,保存液溴采用水封法。（2）I2易升華，遇淀粉變藍色,AgI可用于感光材料、碘鹽。（3）氟無正化合價；F2是最活潑的非金屬單質(zhì)，無含氧酸。F2不能把氯.溴.碘從其鹽溶液中置換出來,原因是它先與水反應(yīng)，F(xiàn)2遇水發(fā)生置換反應(yīng)，生成HF并放出O2。F2可與稀有

32、氣體反應(yīng),氫氟酸可腐蝕玻璃氫氟酸是HX中唯一的弱酸,AgF是AgX中唯一能溶于水的酸. HF是弱酸、劇毒，但能腐蝕玻璃4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O；HF由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點反常的高。溴是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液溴保存要用水封。碘易升華，遇淀粉顯藍色；碘的氧化性較弱，它與變價金屬反應(yīng)時AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2難溶。3鹵素間的置換反應(yīng)及X-離子的檢驗：（1）Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl- Br2 + 2I- = I2 + 2Br-結(jié)論：氧化性：Cl2 >

33、; Br2 > I2； 還原性：I- > Br- > Cl- （2）溴和碘在不同溶劑中所生成溶液（由稀到濃）的顏色變化 溶劑溶質(zhì) 水 苯 汽 油四氯化碳 Br2 黃 橙橙 橙紅橙 橙紅橙 橙紅 I2深黃 褐淡紫 紫紅淡紫 紫紅紫 深紫 密 度  比 水 輕 比 水 輕比 水 重（3）X-離子的檢驗Cl- 白色沉淀 Br- + AgNO3 + HNO3 淺黃色沉淀 I- 黃色沉淀【實例分析】【例1】 （2010上海卷）向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色。完成下列填空：

34、1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學(xué)反應(yīng)方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)：2)整個過程中的還原劑是 。3)把KI換成KBr，則CCl4層變?yōu)開色：繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的順序是 。4)加碘鹽中含碘量為20mg50mgkg。制取加碘鹽(含KIO3的食鹽)1000kg，若莊Kl與Cl2反應(yīng)制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況，保留2位小數(shù))?！窘馕觥看祟}考查氧化還原反應(yīng)的配平、氧化劑和還原劑、氧化性強弱的判斷、化學(xué)計算知識。分析反應(yīng)從開始滴加少許氯水時，其將KI中的I元素氧化成碘單質(zhì)；等CCl4層變紫色后，再滴加氯水時，其

35、將碘單質(zhì)進一步氧化成碘酸。1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則，分析反應(yīng)中的化合價變化，I元素的化合價從0+5，升高5價，Cl元素的化合價從0-1，降低1價，綜合得失電子守恒和質(zhì)量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O2HIO3+10HCl；2）分析整個過程中化合價升高的都是I元素，還原劑為：KI和I2；3）KI換成KBr時，得到的是溴單質(zhì)，則其在CCl4中呈紅棕色；繼續(xù)滴加氯水時，顏色不變，可知氯水不能將溴單質(zhì)氧化成HBrO3，故其氧化性強弱順序為：HBrO3>Cl2>HIO3；4）綜合寫出反應(yīng)方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根據(jù)化學(xué)方程式計算，按最小值計

36、算時，1000kg加碘食鹽中含碘20g，根據(jù)質(zhì)量守恒，可知：換算成碘酸鉀的質(zhì)量為：33.70g，物質(zhì)的量為：0.16mol，則需要消耗Cl2的體積為：（20g/127g.mol-1）×3×22.4L/mol=10.58L。解法點撥：守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)。在化學(xué)反應(yīng)中，守恒包括原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒等。任何化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)前后應(yīng)遵守電荷或原子守恒。電荷守恒即反應(yīng)前后陰陽離子所帶電荷數(shù)必須相等；原子守恒（或稱質(zhì)量守恒），也就是反應(yīng)前后各元素原子個數(shù)相等；得失電子守恒是指在氧化還原反應(yīng)中，失電子數(shù)一定等于得電子數(shù)，即得失電子數(shù)目保持守恒。比如

37、此題中我們就牢牢抓住了守恒，簡化了計算過程，順利解答?！敬鸢浮?）I2+5Cl2+6H2O2HIO3+10HCl；2）KI、I2；3）紅棕、HBrO3>Cl2>HIO3；4）10.58。一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1.（湖北省部分重點高中2010屆高三聯(lián)考）下列有關(guān)實驗的現(xiàn)象描述正確的是 A氫氣在氯氣中燃燒，火焰呈蒼白色，瓶口出現(xiàn)大量白霧。B磷在氯氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，產(chǎn)生大量白色煙霧。C銅在氯氣中燃燒，產(chǎn)生白煙，加水溶解后可得藍綠色溶液。D用潔凈的鉑絲沾取碳酸鉀粉末在酒精燈火焰上灼燒，可觀察到明亮的紫色火焰?！敬鸢浮緼2. (湖南省師大附中201

38、0屆高三第三次月考)在預(yù)防甲型H1N1流感疫情時，防疫部門使用了含氯類消毒劑，其中的氯胺是一種長效緩釋有機氯消毒劑，有強氧化性，其殺菌能力是一般含氯消毒劑的45倍，下列有關(guān)氯胺（NH2Cl）的說法一定不正確的是A氯胺水解產(chǎn)物最初為NH2OH（羥氨）和HCl B氯胺的消毒原理與漂白粉相似C氯胺中氯的化合價為1D氯胺的電子式為【答案】A3.（吉林省長春市十一中2010屆高三上學(xué)期期中考試）“84”消毒液在日常生活中被廣泛使用。該消毒液無色，PH大于7，對某些有色物質(zhì)有漂白作用。也可進行環(huán)境消毒，預(yù)防H1N1流感。你認為它可能的有效成分是 A.SO2 B.KMnO4 C.Na2CO3 D.NaClO

39、【答案】D4下列實驗現(xiàn)象描述正確的是 ()A碘水中加入少量裂化汽油振蕩，靜置后上層顏色變淺，下層顏色變?yōu)樽霞t色B紅熱的銅絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生了棕黃色的霧C電解氯化鈉飽和溶液，將陰極氣體產(chǎn)物通入碘化鉀淀粉溶液中，溶液變藍D溴化鈉溶液中加入少量新制的氯水振蕩，再加入少量四氯化碳溶液振蕩，靜置后上層顏色變淺，下層顏色變?yōu)槌燃t色解析：A項碘水與裂化汽油發(fā)生加成反應(yīng)，B項為煙而不是霧，C項陽極產(chǎn)生Cl2.【答案】D5.(2010·鹽城模擬)下列物質(zhì)的溶液在空氣中長期放置，其pH的變化與圖示相符的是()Ca(ClO)2H2SO3氯水NaOH濃HClA B C D【解析】Ca(ClO)2水解呈堿性

40、，H2SO3被氧化為H2SO4，最終變?yōu)镠Cl，呈堿性，不斷揮發(fā)，pH增大【答案】C6(2009·廣州測試)下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)過程或?qū)嶒灛F(xiàn)象的敘述中，正確的是 ()A氯氣的水溶液可以導(dǎo)電，說明氯氣是電解質(zhì)B漂白粉和明礬都常用于自來水的處理，二者的作用原理是相同的C氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，但實際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸而不是氯氣D為證明氯水中含Cl，可先加鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液【解析】A項，電解質(zhì)必須是化合物；B項，漂白粉是利用強氧化性消毒，而明礬凈水是利用Al3水解生成的Al(OH)3膠體吸附雜質(zhì)；D項加鹽酸時引入Cl，干擾實驗【答案】C7(2010·泰安模擬)氯化溴是由兩種鹵素互相結(jié)合而成的鹵素化合物，其化學(xué)性質(zhì)與Cl2相似，能與金屬和非金屬反應(yīng)生成鹵化物，能與水反應(yīng)：BrClH2O=HBrOHCl.下列有關(guān)BrCl的性質(zhì)的敘述中不正確的是 ()A是較強的氧化劑B是一種化合物C能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{DBrCl與水反應(yīng)中，BrCl既是氧化劑又是還原劑【解析】BrC