高中化學(xué)非金屬元素及其重要化合物性質(zhì)

高中化學(xué)非金屬元素及其重要化合物性質(zhì)大集合一、氯及其重要化合物氯氣的性質(zhì)及用途1、物理性質(zhì)：常溫下，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。2、化學(xué)性質(zhì)：氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)。與金屬反響〔與變價(jià)金屬反響，均是金屬氧化成高價(jià)態(tài)〕2如：①2Na＋Cl22②Cu＋Cl222

2NaCl〔產(chǎn)生白煙〕CuCl〔產(chǎn)生棕黃色的煙〕232FeCl〔產(chǎn)生棕色的煙〕23注：常溫下枯燥的氯氣或液氯不與鐵反響，所以液氯通常儲(chǔ)存在鋼瓶中。與非金屬反響如：①HCl2 2H＋Cl

2HCl〔發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成〕——可用于工業(yè)制鹽酸2HCl〔會(huì)發(fā)生爆炸〕——不行用于工業(yè)制鹽酸2 223②2P＋3Cl 2PCl〔氯氣缺乏；產(chǎn)生白霧〕232P＋5Cl

2PCl

〔氯氣充分；產(chǎn)生白煙〕磷在氯氣中燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧2 52 與水反響：Cl＋HO=HCl＋2 與堿反響Cl＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋HO〔用于除去多余的氯氣〕2 22Cl2Ca(OH)=Ca(ClO)＋CaCl＋2HO〔用于制漂粉精〕2 2 2 2 2Ca(ClO)COHO=CaCO2HClO〔漂粉精的漂白原理〕2 2 2 3留意：①假設(shè)CO過量則生成Ca(HCO) ②假設(shè)向Ca(ClO)溶液中通入SO氣體,不能生成CaSO3，2 32 2 2HClO與某些復(fù)原性物質(zhì)反響如：①2FeCl＋Cl =2FeCl2 2 322②2KI＋Cl=2KCl+I〔使潮濕的淀粉-KI試紙變藍(lán)色，用于氯氣的檢驗(yàn)〕222③SO2＋X2＋2H2

O=2HCl+HSO

〔X＝Cl、Br、I〕243、氯水的成分及性質(zhì)24氯氣溶于水得黃綠色的溶液 氯水。在氯水中有少局部氯分子與水反響，Cl2

HOHClHClO2氯酸)，大局部是以Cl2

分子狀態(tài)存在于水中?；瘜W(xué)〔1〕在制的氯水中存在的微粒有：HO、Cl、HCl、+、C-Cl-、O-；久置氯水則幾乎是稀鹽2 2酸①一元弱酸，比HCO2 3光〔2〕HClO的根本性質(zhì) ②不穩(wěn)定，2HClO===2HCl+O↑2〔3〕幾種漂白劑的比較

③強(qiáng)氧化性；漂白、殺菌力量，使色布、品紅溶液等褪色，故氯水可用作自來水消毒。漂白劑

HClO

NaO〔HO〕 SO22 22

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褪色只變紅不褪色褪色穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定——4、氯氣的制法試驗(yàn)室制法藥品及原理：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+2H2O+Cl2↑強(qiáng)調(diào)：MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反響生成Cl，稀鹽酸不與MnO

反響。2 2收集方法：向上排空氣法〔或排和食鹽水法〕凈扮裝置：用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸枯燥尾氣處理：用堿液吸取〔氯堿工業(yè)〕通電22NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl↑2氯化氫的性質(zhì)和試驗(yàn)室制法1、物理性質(zhì):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(qiáng)酸的通性)3、氯化氫的試驗(yàn)室制法(1)藥品及反響原理:NaCl+HSO

NaHSO

+HCl↑(不加熱或微熱)2 4 4NaHSO

+NaCl

+HCl500oC—600oC)4 2 4總式:2NaCl+HSO

+2HCl↑2 4 2 4裝置:與制氯氣的裝置相像收集方法:向上排空氣法檢驗(yàn)方法:用潮濕的藍(lán)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:用水吸取(倒扣漏斗)鹵族元素1、鹵素及化合物的性質(zhì)比較:氟1、鹵素及化合物的性質(zhì)比較:氟氯溴碘狀態(tài)氣氣〔易液化〕液〔易揮發(fā)〕固〔易升華〕單質(zhì)物熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)漸漸上升理性質(zhì)顏色淡黃綠色黃綠色 紅棕色紫黑色密度密度漸漸增大化合條件程度冷暗處猛烈爆炸光照 加熱爆炸 緩慢持續(xù)加熱化合同時(shí)分解化學(xué)XHO

反響 2F+2HO=4HF+O

X+HO=HX+HXO2 2 2 2 2 2 2化合水溶性化合價(jià)

程度 猛烈 緩慢 微弱 極弱反響生成氫氟酸 水溶性依次減小，有機(jī)溶劑中溶解性依次增大只有-1價(jià) 有-1、+1、+3、+5、+7等化學(xué)式 無含氧酸 有HXO、HXO、HXO、HXO等含氧酸 強(qiáng)弱程度

2 3 4同一價(jià)態(tài)的酸性依次減弱顏色 AgF〔白〕 AgCl〔白〕 AgBr〔淡黃〕 AgI〔黃〕鹵化銀水溶性易溶均難溶，且溶解度依次減小感光性難分解見光均易分解，且感光性漸漸增加2、鹵素元素的有關(guān)特性：〔1〕F遇水發(fā)生置換反響，生成HF并放出O2 24HF4HF+SiO2==SiF↑+2HHF由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點(diǎn)反常的高。4

2O；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(lán)色；碘的氧化性較弱，它與變價(jià)金屬反響時(shí)生成低價(jià)化合物。AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaX2中只有CaF2難溶。3、鹵素間的置換反響及X-離子的檢驗(yàn)：〔1〕Cl+2Br-=Br+2Cl-2 2Cl+2I-=I2

+2Cl-Br+2I-=I+2Br-2 22結(jié)論：氧化性：Cl2>Br2>I；復(fù)原性：I- >Br- >Cl-2〔2〕溴和碘在不同溶劑中所生成溶液〔由稀到濃〕的顏色變化溶劑水苯汽油四氯化碳溶質(zhì)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Cl-檢驗(yàn)白色沉淀Br-I-+AgNO3+HNO3淺黃色沉淀黃色沉淀二、硫及其重要化合物的主要性質(zhì)及用途1、硫2物理性質(zhì)：硫?yàn)榈S色固體；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS〔用于洗去試管壁上的硫多種同素異形體：如單斜硫、斜方硫、彈性硫等。26個(gè)電子，較易得電子，表現(xiàn)較強(qiáng)的氧化性。①與金屬反響〔與變價(jià)金屬反響，均是金屬氧化成低價(jià)態(tài)〕2Na+S===Na2S〔猛烈反響并發(fā)生爆炸〕23 232Al+3S AlS〔制取Al23 23Fe+S △ FeS〔黑色〕②與非金屬反響

2Cu+S △

Cu2S〔黑色〕化學(xué)2 S+O 點(diǎn)燃2 ③與化合物的反響

S+H2

△ H2S〔說明硫化氫不穩(wěn)定〕S+6HNO〔濃〕△ HSO+6NO↑+2HO3 2 4 2 2S+2HSO〔濃〕△ 2SO↑+2HO2 4 2 23S+6NaOH

2Na2S+Na2SO3+3H2O〔用熱堿溶液清洗硫〕△用途：大量用于制造硫酸、硫化自然橡膠，也用于制藥和黑火藥?！?、硫的氫化物①硫化氫的制?。篎e+H2SO4 =FeSO4+H2S↑〔不能用濃H2SO4或硝酸，由于H2S——H2S是無色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體；能溶于水，密度比空氣略大。②硫化氫的化學(xué)性質(zhì)可燃性：2HS+O 點(diǎn)燃 2S+2HO〔HS過量〕2 2 2 22H2S+3O2 2SO2+2H2O〔O2過量〕強(qiáng)復(fù)原性：常見氧化劑Cl、Br、O、Fe3+、HNO、KMnO等，甚至SO均可將H

S氧化成S。2 2 2 3 4 2 2不穩(wěn)定性：300℃以上易受熱分解③H2S的水溶液叫氫硫酸，是二元弱酸。3、硫的氧化物二氧化硫：①SO2是無色而有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，簡潔液化，易溶于水。②SO2是酸性氧化物，能跟水反響生成亞硫酸，亞硫酸是中強(qiáng)酸。③SO2有強(qiáng)復(fù)原性常見氧化劑〔見上〕均可與SO2發(fā)生氧化一復(fù)原反響如：SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl④SO2也有肯定的氧化性2H2S+SO2==3S↓+2H2O⑤SO2具有漂白性，能跟有色有機(jī)化合物生成無色物質(zhì)〔可逆、非氧化復(fù)原反響〕⑥試驗(yàn)室制法：NaSO+HSO ==NaSO+HO+SO↑2 3 2 4(濃) 2 3 2 2或Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+2H2O+SO2↑三氧化硫：是一種沒有顏色易揮發(fā)的晶體；具有酸性氧化物的通性，遇水猛烈反響生成硫酸并放出大量的熱。SOCO、SO2 2 3SO2 CO2 SO3主要物性

無色、有刺激性氣體、易液化易溶于水(1:40) 無色、無氣味氣體能溶于水(1:1)

無色固體.熔點(diǎn)〔16.8℃〕與水反響

SO2+H2O H2SO3 中強(qiáng)酸

CO2+H2O H2CO2弱酸

強(qiáng)酸)與堿反響

SO2

CaSO3↓

SO2

Ca(HSO3)2

CO2

CO2

SO3+Ca(OH)2==CaSO4(微溶)清液 白

Ca(HCO3)2清液 白↓ 清液紫色石蕊 變紅 變紅 化學(xué)品紅鑒定存在 能使品紅褪色

褪色 不褪色不能使品紅褪色

不褪色又能使清石灰變渾濁氧化性

但能使清石灰水變渾濁CO+2Mg 點(diǎn)燃 2MgO+C2 高溫CO2+C ＝2CO復(fù)原性與Na2O2作用

有Na2O2+SO2==Na2SO4

無2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

2Na2O2+2SO3==2NaSO4+O2↑酸雨的形成和防治酸雨的形成是一個(gè)格外簡單的大氣化學(xué)和大氣物理過程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物質(zhì)，其中又以硫酸為主。從污染源排放出來的SONO〔NO、NO〕是酸雨形成的主要起始物，由于大氣中的SO在光2 x 2 2照、煙塵中的金屬氧化物等的作用下，經(jīng)氧化、溶于水等方式形成HSO，而NO被空氣中氧氣氧化為NO2 4 2NO直接溶于水形成HNO，造成了雨水pH2 3硫酸型酸雨的形成過程為：氣相反響：2SO+O=2SOSO+HO=HSOSO+HO=HSO2 2 3

3 2 2

2 2 2 32HSO+O=2HSO2SO2HOO

FC

SO2 3 2 2 4

2 2 2 2 4硝酸型酸雨的形成過程為：2NO+O=2NO3NO+HO=2HNO+NO。2 2 2 2 3引起硫酸型酸雨的SO2

人為排放主要是化石燃料的燃燒、工業(yè)尾氣的排放、土法煉硫等。引起硝酸型酸雨的NOx人為排放主要是機(jī)動(dòng)車尾氣排放。酸雨危害：①直接引起人的呼吸系統(tǒng)疾??；②使土壤酸化，損壞森林；③腐蝕建筑構(gòu)造、工業(yè)裝備，電信電纜等。酸雨防治與各種脫硫技術(shù)：要防治酸雨的污染，最根本的途徑是削減人為的污染物排放。因此爭論煤炭中硫資源的綜合開發(fā)與利用、實(shí)行排煙脫硫技術(shù)回收二氧化硫、查找替代能源、城市煤氣化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途徑。目前比較成熟的方法是各種脫硫技術(shù)的應(yīng)用。在含硫礦物燃料中加生石灰，準(zhǔn)時(shí)吸取燃燒過程中產(chǎn)生的SO，這種方法稱為“鈣基固硫2程式為：SO+CaO=CaSO2CaSO+O=2CaSO2 3 3 2 4SOSO+Ca(OH)=CaSO+HO，SO+CaCO=CaSO+CO2CaSO+O=2CaSO2 2

3 2

3 3

3 2 4SO和CO773Ｋ和催化劑(鋁礬土)的2作用下，使二者反響可收回大量的硫黃，其反響原理為：SO+2CO==S+CO2 24、硫酸①稀H2SO4具有酸的一般通性，而濃H2SO4具有酸的通性外還具有三大特性：2 S、△ SO+HO 2 C+HO 糖等2 C、△

SO+CO+HO

氧化性CH+H

OC2H5OH

脫水性

2 2 2HBr(HI、H2S)2 4

1700去結(jié)晶水

氧化性 Al(或Fe)冷

r→運(yùn)裝濃H、2424

膽礬吸水性

足量Cu、△CuSO+SO+HO 兼有Zn、△

4 2 2

作枯燥劑

Fe2+

后有H2)+H2O 酸性Fe3++SO+HO可枯燥 2 2無強(qiáng)復(fù)原性氣體②SO2—的鑒定〔干擾離子可能有：CO、SO2-、SiO2-、Ag＋、PO

3等：44堿性氣體4

3 3 3 4待測液化學(xué)

澄清液 白色沉淀〔說明待測液中含有SO2-離子〕③硫酸的用途：制過磷酸鈣、硫酸銨、硫酸銅、硫酸亞鐵、醫(yī)藥、炸藥，用于鉛蓄電池，作枯燥劑、制揮發(fā)性酸、作脫水劑和催化劑等。5、硫酸的工業(yè)制法──接觸法1、生產(chǎn)過程:三階段三方程

SO2制取和凈化

SO2轉(zhuǎn)化為SO3

SO3吸取和H2SO4的生成三設(shè)備

4FeS＋11O高溫2 22FeO＋8SO23 2沸騰爐

2SO＋O2

△接觸室

2SO3

SO＋HO=HSO3 2 2 4吸取塔有礦石粉碎,以增大礦石與關(guān)空氣的接觸面，加快反響

逆流原理(熱交換器)目的: 逆流原理(98.3%的濃硫酸冷熱氣體流向相反，冷的 從塔頂淋下，氣體由下往原 SO、O、N被預(yù)熱，而熱上，流向相反，充分接觸，速率 2 2 2理 的SOSOON

被冷卻. 吸取更完全)設(shè)備中

爐氣:SO2.N2.O2.礦塵(除塵).砷硒化合物(洗滌).

3 2 2 2

尾氣：SO

NO排出的2HO氣(枯燥)……2氣體凈化氣:SO2.N2.O2礦塵雜質(zhì)易使催化劑“中毒”說明 H2O氣:腐蝕設(shè)備影響生產(chǎn)

SOONSO2 2 2 3反響條件——理論需要：低溫、高壓、400℃～500℃、常壓、催化劑

2 2 2不能直接排入大氣中實(shí)際用98.3%的濃硫酸吸取SO3,以免形成酸霧不利于氣體三氧化硫被進(jìn)一步吸取O,O等)O2、尾氣處理：氨水

2 2 2

(NH)SO

2 4 (NH)

SO+SO↑42 3 42 4 2氧族元素

NH4HSO321、氧族元素比較：原子半徑 O＜S＜Se＜Te 單質(zhì)氧化性O(shè)＞S＞Se＞Te2單質(zhì)顏色無色淡黃色灰色銀白色 單質(zhì)狀態(tài)氣體 固體 固體固體氫化物穩(wěn)定性 H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te 沸點(diǎn)H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S〔水反常〕最高價(jià)含氧酸酸性 H2SO＞H

SeSO＞H

TeO2、O2和O3比較顏色氣味

4 2 4 2 4O2無色無

O3氣態(tài)—淡藍(lán)色刺激性特別臭味水溶性密度氧化性

臭氧密度比氧氣的大臭氧比氧氣易溶于水2強(qiáng) 極強(qiáng)〔O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O〕2漂白性穩(wěn)定性

〔不易氧化Ag、Hg等〕無

〔易氧化Ag、Hg等不活潑金屬〕有〔極強(qiáng)氧化性—作消毒劑和脫色劑〕3O2

2O3 2O3===3O2 常溫：緩慢加熱：快速化學(xué)相互關(guān)系2 2 3、比較HO和H2 2 HO2

臭氧和氧氣是氧的同素異形體HO2 2電子式

H:O:H

H:O:O:H化學(xué)鍵分子極性穩(wěn)定性

極性鍵有穩(wěn)定2HO 電解2

2H +O↑ ↑2 2↑ ↑

極性鍵和非極性鍵有不穩(wěn)定↑2HO MnO22HO+O↑2 2 2 2氧化性

較弱〔遇強(qiáng)復(fù)原劑反響〕

較強(qiáng)〔遇復(fù)原劑反響〕2Na+2HO==2NaOH+H↑

SO+H

O===HSO2復(fù)原性 較弱

2 2 2 2 2 4較強(qiáng)〔遇極強(qiáng)氧化劑反響〕 〔遇較強(qiáng)氧化劑反響〕2F+2H

O===4HF+O

2MnO

—+5HO

+6H+==2Mn2++5O

↑+8HO2 2 2 4 2 2 2 2作用 飲用、溶劑等

氧化劑、漂白劑、消毒劑、脫氯劑等HS+HSO

S↓+SO↑+HO2SO

+2NaHSO==NaSO+2SO+HO

2 2 4 23 3 2 4 2 23CuSO 3CuO+2SO↑+SO↑+O↑4 2 3 26FeSO+3Br══2Fe〔SO〕+2FeBr4 2 2 4 3 3三、氮及其重要化合物的主要性質(zhì)氨氣NH：3分子構(gòu)造：由極性鍵形成的三角錐形的極性分子，N原子有一對(duì)孤對(duì)電子；物理性質(zhì)：無色、刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，常溫常壓下1700體積的氨氣，易液化〔可作致冷劑〕化學(xué)性質(zhì)：2 3 ①與HO反響：NH+HO NH·HO 2 3 3 2 4

+OH-，溶液呈弱堿性，氨水的成份為：NH

、HO、NH·HO、NH+

、OH-、H+，氨水易揮發(fā)；3 2 3 2 43②與酸反響：NH3

+HCl=NHCl NH4

+HNO3

=NHNO4

與揮發(fā)性酸反響有白煙生成③復(fù)原性〔催化氧化：4NH+5O4NO+6HO〔N為-3價(jià)，最低價(jià)態(tài)，具有復(fù)原性〕3 2 2△試驗(yàn)室制法 Ca〔OH〕

+2NHCl CaCl+2NH↑+2HO，2 4 2 3 22工業(yè)?法：N2H在高溫高壓催化劑條件下合成氨氣2銨鹽物理性質(zhì)：白色晶體，易溶于水化學(xué)性質(zhì)：①受熱分解：NHHCO4 3NHCl4

NH↑+HO+CO↑3 2 2NH↑+HCl↑3化學(xué)②與堿反響：NaOH+NHCl NaCl+NH↑+HO2氮?dú)狻睳〕2

4 3 2分子構(gòu)造：電子式為∶N┇┇N∶，構(gòu)造式為N≡N，氮氮叁鍵鍵能大，分子構(gòu)造穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑。物理性質(zhì)：純潔的氮?dú)馐菬o色無味的氣體，難溶于水，空氣中約占總體積的78%?；瘜W(xué)性質(zhì)：常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，可作保護(hù)氣；但在高溫、放電、點(diǎn)燃等條件下能與H、O、IIA族2 2的Mg、Ca等發(fā)生化學(xué)反響，即發(fā)生氮的固定〔將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)楹衔锏倪^程，有自然固氮和人工固氮兩種形式〕N中N0價(jià)，為N2H2

反響： N2

+3H2

2NH3高溫、高壓

②與O2反響： N2+O

＝2NO2放電2③與活潑金屬反響：N2

+3MgMgN32氮?dú)獾挠猛荆夯ぴ希灰旱腔鸺紵耐苿?dòng)劑；還可用作醫(yī)療、保護(hù)氣等。氮的氧化物氮的氧化物簡介：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五種正價(jià)態(tài)，對(duì)應(yīng)有六種氧化物種類 色態(tài) 化學(xué)性質(zhì)N2ONO無色氣體無色氣體較不活潑活潑，不溶于水N2O3 無色氣體，〔亞硝酸酐〕NO2 紅棕色氣體N2O4 無色氣體N2O5 無色固體〔硝酸酸酐〕藍(lán)色液體〔-20℃〕常溫極易分解為NO、NO2較活潑，與水反響較活潑，受熱易分解氣態(tài)時(shí)不穩(wěn)定，易分解2NONO的重要性質(zhì)和制法①性質(zhì)：2NO+O22

＝2NO〔易被氧氣氧化,無色2氣體轉(zhuǎn)化為紅棕色；2NO

NO 〔平衡體系

+HO＝2HNO

+NO〔工業(yè)制硝2〔紅棕色〕

24〔無色〕

2 2 3酸；NO+NO+2NaOH＝2NaNO+H〔尾氣吸?。籒O能使潮濕的KI。2 2 2 2N：3Cu+8HNO〔稀〕＝3CNO〕+2N↑+4H〔必需用排水法收集NNOCu+4HNO3 3 2 2 2 3〔濃〕＝Cu〔NO〕+2NO2HO〔必需用排空氣法收集NO〕3 2 2 2 2氮的氧化物溶于水的計(jì)算：①NONON〔非O〕的混合氣體溶于水可依據(jù)3NO

+HO＝2HNO

NO2 2 2 2進(jìn)展計(jì)算。

2 2 3②NO和O的混合氣體溶于水時(shí)由4NO+O+2HO=4HNO進(jìn)展計(jì)算，當(dāng)體積比〔NO：〔O=4：2 2 2 2 2 3 2 214：1NO過量，剩余NO；<4：1O過量，剩余O2 2 2③NOO

4NO+3O+2HO=4HNONO、NOO2 2 2 3 2 2的混合氣體通入水中，先按①求出NO的體積，再加上混合氣體中NO的體積再按③方法進(jìn)展計(jì)算。2氮的氧化物〔NO、NO〕對(duì)環(huán)境的影響：2①氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個(gè)重要緣由，同時(shí)也可造成水體污染。汽車尾氣中的氮氧化物〔燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)高溫燃燒時(shí)，空氣中的氮?dú)馀c氧氣反響生成的〕與碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照耀發(fā)生反應(yīng)生成形成的一種有毒的煙霧，稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧具有特別氣味，刺激眼睛、損害植物并使大氣能見度降低。另外，氮氧化物與空氣中的水反響生成硝酸和亞硝酸，是酸雨的成分。大氣中氮氧化物主要來源于化石燃料的燃燒、汽車尾氣和植物體的燃燒，以及農(nóng)田土壤和動(dòng)物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化。因此必需削減氮氧化物的排放，掌握進(jìn)入大氣、陸地和海洋的含氮的氧化物。在工業(yè)上含氮氧化物的尾氣吸取常用以下反響：NO2

+NO+2NaOH＝2NaNO2

+HO，既可以回收尾氣，生成的亞硝酸鹽又是重要的化2化學(xué)工原料。②除人工合成的含氯〔如氟利昂、含溴的物質(zhì)是造成臭氧層破壞的元兇外，汽車尾氣、超音速飛機(jī)排出的廢氣、工業(yè)廢氣等含有大量的氮氧化物〔N0N02等，也可以破壞掉大量的臭氧分子，從而造成臭氧層的破壞。硝酸(HNO3物理性質(zhì)：無色、刺激性氣味、易揮發(fā)液體，能與水以任意比例互溶，常用濃硝69%?；瘜W(xué)性質(zhì)：硝酸為強(qiáng)酸，具有以下性質(zhì)：①具有酸的通性，②濃硝酸不穩(wěn)定性：4HNO熱4NOO2HO3 2 2 2③強(qiáng)氧化性：無論濃稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性，與金屬反響時(shí)不能放出氫氣。a.與金屬反響：Cu+4HNO〔濃〕＝Cu〔NO〕+2NO2HO；3 3 2 2 23Cu+8HNO〔稀〕＝3Cu〔NO〕+2NO↑+4HO；3 3 2 23Ag+4HNO〔稀〕＝3AgNO+NO↑+2HO；3 3 2常溫下濃硝酸使鐵、鋁鈍化。b.與非金屬反響：C+4HNO〔濃〕＝CO↑+4NO2HO。3 2 2 2c.與其他復(fù)原劑反響,如HS、SOFe2+等。2 2d.與有機(jī)物反響:硝化反響、酯化反響、與蛋白質(zhì)發(fā)生顏色反響〔黃色〕等。制法：①試驗(yàn)室制法：硝酸鹽與濃硫酸微熱，NaNO〔固〕+HSO〔濃〕 NaHSO+HNO↑3 2 4 4 3〔不能強(qiáng)熱，因硝酸不穩(wěn)定。也不能用稀硫酸，無法生成氣體；②工業(yè)制法：氨的催化氧化法，4NH3

+5O2

＝4NO+6HO；22NO+O△2NO；2 23NO+HO＝2HNO+NO；2 2 3尾氣處理：NO+NO+2NaOH＝2NaNO+HO2 2 2四、碳、硅元素的單質(zhì)及重要化合物的主要性質(zhì)、制法及應(yīng)用的比較碳單質(zhì)：〔1〕物理性質(zhì)：碳元素形成的同素異形體由于碳原子的排列方式不同，導(dǎo)致物理性質(zhì)有較大的差異?！?8—2〕點(diǎn)燃 點(diǎn)燃 △〔2〕化學(xué)性質(zhì)：①C+O＝CO②2C+O＝2CO③C+4HNO〔濃〕＝CO4NO2 2 2△

3 2 2高溫+2HO④C+2CuO＝2Cu+CO↑⑤C+CO＝2CO⑥2C+SiO

＝Si+2CO↑2 2 2 2碳的氧化物C、CO〕〔表1〕2氧化物物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)

一氧化碳 二氧化碳能與人體中血紅蛋白快速結(jié)合，態(tài)時(shí)俗稱“干冰是一種嚴(yán)峻的大氣污染物體之一?？扇夹?1．不能燃燒〔CuOFeOHO〕．與CMg等反響，表現(xiàn)氧化性23 2不成鹽氧化物 3．酸性氧化物〔與堿反響〕濃硫酸試驗(yàn)室制法 HCOOH——→CO↑+HO

CaCO

+2HCl＝CaCl

+HO+CO↑△ 2

2 2 2化學(xué)收集方法檢驗(yàn)方法用途

排水法點(diǎn)燃后在火焰上分別罩上枯燥的燒杯和沾有澄清石灰水的燒杯燃料、化工原料

向上排空氣法使澄清石灰水變渾濁化工原料、滅火等相互轉(zhuǎn)化

C+CO2

＝2CO〔高溫〕 2CO+O2

＝2CO〔點(diǎn)燃〕2二氧化硅與二氧化碳的比照：物物質(zhì)二氧化硅二氧化碳化學(xué)式晶體類型物理性質(zhì)①與水反響SiO2原子晶體硬度大、熔沸點(diǎn)高、常溫下為固體、不溶于水不反響CO2分子晶體熔沸點(diǎn)低，常溫下為氣體，微溶于水CO+HO2 2HCO2 3化學(xué)性質(zhì)②與酸反響SiO2+4HF=SiF↑+2HO4 2③與堿反響SiO+2NaOH=NaSiO+HO2 2 32不反響CO+2NaOH=NaCO+HO2 2 3 2盛堿液的用橡皮塞CO+NaOH=2NaHCO2 3④與鹽反響SiO+NaCONaSiO2 2 3 2 3+CO↑2Ca(ClO)+CO+HO=CaCO↓+2 2 2 3SiO+CaCO＝CaSiO高溫233+CO↑22HClOCO+NaCO+HO=2NaHCO2 2 3 2 3⑤與堿性氧化物反響SiO+CaOCaSiO2＝3CO+NaO＝NaCO2 2 2 3硅、硅酸及硅酸鹽:硅：單質(zhì)硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅為原子晶體，灰黑色、有金屬光澤、硬度大而脆、熔沸點(diǎn)高。導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是常用的半導(dǎo)體材料。化學(xué)性質(zhì)：①常溫Si+2F=SiF；2 4Si+4HF=SiF+2H；Si+2NaOH+HO=NaSiO

+2H↑4 2 △ △

2 3 2高溫②加熱：Si+O＝SiOSi+2Cl＝SiCl

；Si+2H＝SiH。2 2自然界中無游離態(tài)的硅

2 4 2 4高溫工業(yè)上用焦炭在電爐中復(fù)原二氧化硅制取粗硅：SiO2

+2C＝Si+2CO↑硅酸HSiO或原硅酸HSiO：難溶于水的弱酸，酸性比碳酸還弱。2 3 4 4硅酸鈉：溶于水，其水溶液俗稱“水玻璃能與酸性較強(qiáng)的酸反響：NaSiO+2HCl＝HSiO↓+2NaCl；2 3 2 3 (白)NaSiO+CO+HO＝HSiO↓+NaCO2 3 2 2 2 3 2 3水泥、玻璃和陶瓷等硅酸鹽產(chǎn)品的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料及其用途硅酸鹽材料是傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料：玻璃、水泥、各種陶瓷等都是以黏土、石英和長石等為原料生產(chǎn)的硅酸鹽制品，比較如下〔18—6〕硅酸鹽產(chǎn)品原 料反響原理化學(xué)

水泥石灰石、黏土〔不

玻璃純堿、石灰石、石英高溫作要求〕作要求〕SiO+NaCO＝NaSiO+CO↑2 2 3 2 3 2SiO+CaCO高溫23＝CaSiO+CO↑3 2主要設(shè)備主要成分水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯23CaO·AlO23高溫22 3 3 2反響條件高溫陶瓷生產(chǎn)的一般過程：混合→成型→枯燥→燒結(jié)→冷卻→陶瓷，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，一些具有特別構(gòu)造、特別功能的型無機(jī)非金屬材料如高溫構(gòu)造陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷等相繼被生產(chǎn)出來。5、常見的無機(jī)非金屬材料、金屬材料與復(fù)合材料的比較〔18—7〕材料涵義主要成分

無機(jī)非金屬材料以黏土、石英和長石等為原料生產(chǎn)的硅酸鹽制品各種硅酸鹽的混合物

金屬材料金屬及其合金各種金屬及硅等少量非金屬

復(fù)合材料兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特別加工而而制成的由基體〔黏結(jié)作用〕和增加體〔骨架作用〕組成抗腐蝕、耐高溫、硬度 強(qiáng)度高、堅(jiān)韌塑性好、大耐磨損，型無機(jī)非 易于成型、有良好的延特性金屬材料還具有電學(xué)、展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，光