硅、氯復(fù)習(xí)自己用

無機(jī)非金屬材料的主角——硅全局性掌控一、碳和硅1．單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)和用途碳硅存在形態(tài)物理性質(zhì)金剛石：熔點

、硬度

石墨：硬度

、電的

色固體，有金屬光澤、熔點

、硬度

，有脆性用途

用作切割刀具，

用作電極、鉛筆芯

材料和合金材料游離態(tài)和化合態(tài)

化合態(tài)高灰黑大小良導(dǎo)體高大金剛石石墨半導(dǎo)體2．化學(xué)性質(zhì)碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時，一般表現(xiàn)還原性．硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，但能與F2

、氫氟酸、

強(qiáng)堿反應(yīng)。3．硅的工業(yè)制法二氧化碳、焦炭4．硅的用途（1）制集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體材料；（2）含硅4%的鋼可制變壓器鐵芯；（3）含硅15%的鋼具有耐酸性，制耐酸設(shè)備；（4）制造“光電池”將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。二、氧化物

在SiO2的晶體中，每個硅原子與___個氧原子結(jié)合，每個氧原子與_____個硅原子結(jié)合，即SiO2晶體是由Si和O按_______的比例所組成的_________________結(jié)構(gòu)的晶體。1molSiO2晶體中含有____molSi—O鍵。421：2立體空間網(wǎng)狀4Sio二氧化碳和二氧化硅的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)由原子構(gòu)成由分子構(gòu)成主要物理性質(zhì)硬度_____，熔、沸點____，常溫下為____體，不溶于水熔、沸點_____，常溫下為______，微溶于水大高固低氣體物質(zhì)二氧化硅二氧化碳化學(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng)不反應(yīng)______________________②與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：_________________________________不反應(yīng)③與堿反應(yīng)______________________________________CO2少量：______________________CO2過量：______________________④與鹽反應(yīng)如與Na2CO3反應(yīng)：_________________________________如與Na2SiO3反應(yīng)：Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===________________；Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===_______________⑤與堿性氧化物反應(yīng)如與CaO反應(yīng)：______________________如與Na2O反應(yīng)：______________________SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OSiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OCO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；CO2＋NaOH===NaHCO3H2SiO3↓＋Na2CO3H2SiO3↓＋2NaHCO3Na2O＋CO2===Na2CO3物質(zhì)二氧化硅二氧化碳用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽

一般情況下，酸性氧化物不與酸反應(yīng)，但SiO2可以與氫氟酸反應(yīng)。玻璃中含有SiO2，氫氟酸可以刻蝕玻璃，所以盛放氫氟酸應(yīng)用塑料瓶，而不能用玻璃瓶；同樣，實驗室中制備氫氟酸也要在鉛皿中進(jìn)行。三、硅酸和硅酸鹽1．硅酸(1)物理性質(zhì)硅酸

溶于水，其酸性比碳酸

，硅酸

(填“能”或“不能”)使紫色石蕊試液變紅色．不弱不能(2)化學(xué)性質(zhì)①硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：

.②硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

.③硅酸在水中易聚合形成膠體．硅膠吸附水分能力強(qiáng)，常用作

．H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O干燥劑2．硅酸鈉(1)物理性質(zhì)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱

，有黏性．(2)化學(xué)性質(zhì)①水解顯

性．水玻璃堿②與酸性較硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)，化學(xué)方程式分別為：與鹽酸反應(yīng)：

.與CO2水溶液反應(yīng)：

.(3)用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料．Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaClNa2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO33．硅酸鹽(1)概念：由

元素組成的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分．(2)表示方法硅酸鹽礦物的成分復(fù)雜，多用氧化物的形式表示它們的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)寫成

，鉀云母(KH2Al3Si3O12)寫成

.硅、氧和金屬Na2O·SiO2K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O表示方法：

金屬元素氧化物寫在前面，再寫SiO2，最后寫H2O；氧化物之間用“·”隔開。水泥玻璃（普通）陶瓷原料

主要設(shè)備主要成分——特性石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3Na2SiO3CaSiO3SiO2水硬性（加石膏調(diào)節(jié)硬化速度）玻璃態(tài)物質(zhì)（在一定溫度范圍內(nèi)軟化）非晶體抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型、藝術(shù)珍品4．傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯5．新型無機(jī)非金屬材料的種類和用途材料類別主要特性示例用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷能承受高溫、強(qiáng)度高氮化硅陶瓷汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具半導(dǎo)體陶瓷具有電學(xué)特性氧化錫陶瓷集成電路的半導(dǎo)體光學(xué)材料具有光學(xué)特性光導(dǎo)纖維光纜通訊、醫(yī)療、照明等生物陶瓷具有生物功能氧化鋁陶瓷人造骨、人造關(guān)節(jié)、接骨螺釘1.下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是

(

)

①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素

②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品

③高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維

④陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料

A.①②

B.②③

C.①④

D.③④C

本題考查硅及其化合物的相關(guān)知識。

①④符合，C正確。②中水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸鹽制品。③中光導(dǎo)纖維的原料是SiO2，而不是Si。解析：D2.反應(yīng)中，還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為

(

)

A.3：5

B.5：3

C.1：2

D.2：1

，還原劑

，氧化劑

，因此還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為2：1。解析：1、了解氯氣的物理性質(zhì)。2、掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)。3、掌握次氯酸、次氯酸鹽的性質(zhì)和用途4、掌握氯氣的實驗室制法5、認(rèn)識鹵素，了解其相似點及遞變性。復(fù)習(xí)要點：氯及其氯的化合物1．色、態(tài)Cl2是黃綠色氣體2．氣味有刺激性氣味3．溶解性能溶于水,1體積水約溶解2體積氯氣4．密度比空氣大5．毒性有毒6.熔沸點

低，易液化一、物理性質(zhì)銅與氯氣反應(yīng)銅絲在氯氣里劇烈燃燒，產(chǎn)生

的煙，產(chǎn)物溶于水后，溶液呈

。現(xiàn)象Cu+Cl2

===CuCl2點燃鐵與氯氣反應(yīng)鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生—————色的煙棕褐鈉與氯氣反應(yīng)劇烈燃燒，火焰呈————色，生成————固體2Na+Cl2

===2NaCl點燃2Fe+3Cl2

===2FeCl3點燃白色黃1、氯氣與金屬反應(yīng)現(xiàn)象棕黃色藍(lán)綠色現(xiàn)象二、化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)規(guī)律：

氯氣可與絕大多數(shù)金屬（除Au、Pt外）反應(yīng)，其中與變價金屬反應(yīng)生成高價氯化物2、氯氣與非金屬的反應(yīng)H2+Cl2===2HCl點燃H2Cl2現(xiàn)象：發(fā)生爆炸?；瘜W(xué)方程式:H2＋Cl2===2HCl光照現(xiàn)象：安靜燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，瓶口有白霧產(chǎn)生?；瘜W(xué)方程式:H2＋Cl2===2HCl點燃氯氣與其他非金屬反應(yīng)H2+Cl2

2HCl點燃H2+Cl2

2HCl光照2P+3Cl2（少量）

2PCl3點燃(液態(tài))2P+5Cl2（過量）

2PCl5點燃(固態(tài))3、氯氣與水的反應(yīng)Cl2

+H2OHCl+HClO氯氣溶于水形成氯水，它是混合物次氯酸離子方程式：Cl2+H2O===H++Cl-+HClO（1）次氯酸(HClO)的性質(zhì)b、一元弱酸，酸性比碳酸弱。Ca(ClO)2+CO2+H2O

=CaCO3↓+2HClOa、強(qiáng)氧化性，能殺菌、消毒和漂白。

次氯酸的漂白作用是由于其具有強(qiáng)氧化性，其漂白原理是氧化有色物質(zhì)，發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，永久性漂白，不可逆。c、不穩(wěn)定，光照下易分解。2HClO2HCl+O2↑光照或加熱氯水的保存：棕色試劑瓶新制氯水與久置氯水的成分比較新制氯水久置氯水分子：離子：Cl2

，HClO，H2OH+，Cl－，ClO－，極少量的OH-H2OH+，Cl－，極少量的OH-分子：離子：（2）氯水的成分久置的氯水：鹽酸稀溶液，有酸性，無漂白性。4、氯氣與堿溶液反應(yīng)Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O①次氯酸鈉是漂白液的有效成分2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2

+2H2O漂白粉是CaCl2與Ca(ClO)2的混合物，有效成分為Ca(ClO)2。②實驗室制氯氣時，多余的氯氣用NaOH溶液吸收。1、常用于自來水的消毒。2、制造鹽酸。三、氯氣的用途3、制造漂白液、漂白粉。4、氯氣是重要的有機(jī)化工原料。一套完整的制氣裝置應(yīng)該包括：氣體發(fā)生裝置氣體凈化裝置氣體收集裝置尾氣處理裝置四、氯氣的實驗室制法氣體發(fā)生裝置固體反應(yīng)物加熱制氣例如：制氧氣等固體和液體混合制氣例如：制氫氣、二氧化碳等有液體反應(yīng)物，反應(yīng)需要加熱例如：制氯氣等凈化裝置液態(tài)試劑固態(tài)試劑氣體收集裝置收集比空氣重的氣體例如：氧氣、氯氣收集難溶或微溶于水的氣體例如：氧氣、氫氣一氧化碳收集比空氣輕的氣體例如：氫氣、氨氣尾氣的處理裝置ABCD4.難以吸收的可以點燃處理，選用D。1.吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝置A2.若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用B3.少量尾氣可以集于氣球中，選用CMnO2+4HCl(濃)==MnCl2+2H2O+Cl2↑氯氣的實驗室制法1.二氧化錳為難溶于水的黑色粉末。

2.稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)。

3.此反應(yīng)必須加熱。注意

使用的鹽酸必須是濃的，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度降低到一定的程度時，反應(yīng)自動停止。故在反應(yīng)中，濃鹽酸中含的HCl不能全部用盡圓底燒瓶加熱時要墊石棉網(wǎng)除雜所制得的氯氣中常含有氯化氫氣體和水蒸氣，如何除去？分別用裝有飽和氯化鈉溶液和濃硫酸的洗氣瓶洗氣除去濃H2SO4

飽和食鹽水收集方法①向上排空氣法(氯氣的密度比空氣大)②排飽和食鹽水法(氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小)

將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶口，若試紙變藍(lán)，表明已收集滿Cl2+2KI=2KCl+I2淀粉遇到I2變藍(lán)驗滿尾氣的處理方法用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染空氣Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O想一想:

為何不用Ca(OH)2溶液?完整的實驗裝置1、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)：紫黑色固體I2深紅棕色液體Br2黃綠色

氣體Cl2淡黃綠色

氣體F2顏色狀態(tài)單質(zhì)五、成鹽元素——鹵素原子結(jié)構(gòu)示意圖27+9287+1728187+352818187+532、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：點燃

2Na+Cl2

2NaCl（F2、Cl2、Br2、I2）點燃2Fe+3Cl2

2FeCl3（F2、Cl2、Br2）點燃

Cu+Cl2

CuCl2（F2、Cl2、Br2）點燃

Fe+I2

FeI22、化學(xué)性質(zhì)：①與金屬反應(yīng)H2+I2

2HI高溫或持續(xù)加熱I2

H2+Br2====2HBr高溫Br2

H2+Cl2====2HCl光照Cl2

H2+F2====2HF冷暗處爆炸F2

方程式

反應(yīng)條件名稱500℃高溫光照②與氫氣反應(yīng)③與水反應(yīng)Cl2+H2O==HCl+HClO

（次氯酸）Br2+H2O==HBr+HBrO

（次溴酸）I2+H2O==HI+HIO

（次碘酸）2F2+2H2O

4HF+O2X2+H2O==HX+HXO

（Cl2、Br2、I2）X2+2NaOH==NaX+NaXO+H2O

（Cl2、Br2、I2）======④非金屬間置換反應(yīng)Cl2+2Br—＝＝2Cl—+Br2

Cl2+2I—

＝＝2Cl—+I2

Br2

+2I—

＝＝2Br—+I2

∵氧化性：Cl2＞Br2＞I2★鹵素離子的檢驗

待測溶液→→加稀硝酸酸化→→硝酸銀Ag++Cl-==AgCl↓（白色沉淀，不溶于HNO3）Ag++Br-==AgBr↓（淡黃色沉淀，不溶于HNO3）Ag++I-===AgI↓（黃色沉淀，不溶于HNO3）Ag++F-→→不反應(yīng)，AgF能溶于水。3.鹵素單質(zhì)及其化合物的用途①碘單質(zhì)（Ⅰ2）被用于制作碘酒用于一般皮膚消毒和手術(shù)前手術(shù)局部皮膚的消毒。②溴化銀(AgBr)被用于制作感光膠卷和變色玻璃③碘化銀（AgⅠ）被用于人工降雨4、鹵素的特殊性：①F元素只顯0、—1價；

HF為弱酸；

AgF易溶于水。②Br2易揮發(fā)，保存時要“加水液封”。③

I2與變價金屬反應(yīng)生成低價碘化物。

I2易“升華”；

I2遇淀粉變藍(lán)色；

AgI用于“人工降雨”。加熱1、下列物質(zhì)既能由兩種單質(zhì)化合而生成，又能由單質(zhì)與酸反應(yīng)而生成的是：

A、FeCl2B、CuCl2

C、AlCl3D、FeCl3練習(xí)C2、向含下列離子的溶液中通入氯氣，其離子濃度不會減少的是①Fe2+②Fe3+③S2—④SO32—

⑤Ag+⑥OH—⑦CO32—⑧Ba2+A．②⑦B．②④⑥⑦C．②D．②⑧DAB3、如圖所示，A處通入濕潤的Cl2，關(guān)閉B閥時，C處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開B閥后，C處紅布條逐漸褪色，則D中裝的是

A．濃H2SO4

B．NaOH溶液

C．H2OD．飽和NaCl溶液ABCD4、實驗室用下列兩種方法制取氯氣:①用含4molHCl的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng);②用1mol二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng),

則所得氯氣

A.①比②多B.②比①多

C.一樣多D.無法比較

B5、下列裝置應(yīng)用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>

甲

乙

丙丁

A．用裝置甲制取氯氣

B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫

C．用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液

D．用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2OC6、可用如圖裝置制取(必要時可加熱)、凈化、收集的氣體是

A、銅和稀硝酸制一氧化氮

B、氯化鈉與濃硫酸制氯化氫

C、鋅和稀硫酸制氫氣

D、硫化亞鐵與稀硫酸制硫化氫濃硫酸B7．某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經(jīng)測定ClO－與ClO3—的濃度之比為1∶3，則Cl2與NaOH溶液反應(yīng)時，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為

A．21∶5B．11∶3C．3∶1 D．4∶1DCl2+NaOH——NaCl+NaClO+NaClO3+

H2O1151∶

3共升高1×1+5×3=1616：8、在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即變藍(lán);在上述藍(lán)色溶液中,滴加足量的

Na2SO3溶液,藍(lán)色逐漸消失。下列對該實驗原理的解釋和所得結(jié)論錯誤的是A.第一步反應(yīng)的離子方程式為

ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2OB.淀粉KI溶液變藍(lán)是因為I-被氧化為I2，淀粉遇I2變藍(lán)色

C.藍(lán)色逐漸消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性

D.微粒的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是ClO->I2>SO42-C解析:ClO-在酸性條件下具有很強(qiáng)的氧化性,可將I-

氧化成I2，發(fā)生反應(yīng):ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O，從而使淀粉KI溶液變藍(lán),再滴加足量的Na2SO3溶液，發(fā)生反應(yīng)