高中化學(xué)非金屬知識點(diǎn)三篇
化學(xué)非金屬篇一:高中化學(xué)——非金屬及其化合物
我的專題 非金屬及其化合物
1.(09年山東理綜·10)下列關(guān)于氯的說法正確的是A.Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑
37
B.若35 17Cl、17若Cl為不同的核素,有不同的化學(xué)性質(zhì)學(xué)科
C.實(shí)驗(yàn)室制備Cl2,可用排放和食鹽水集氣法收集 D.1.12LCl2含有1.7NA個(gè)質(zhì)子(NA 表示阿伏伽德羅常數(shù)) 答案:C
2.(09年寧夏理綜·7)將22.4L某氣態(tài)氮氧化合物與足量的灼熱銅粉完全反應(yīng)后,氣體體積11.2L(體積均在相同條件下測定),則該氮氧化合物的化學(xué)式為 A.NO2 答案:A
3.(09年廣東理基·22)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 答案:C
4. (08年海南化學(xué)·13)下圖表示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去);衔顱在常溫常壓下為氣體,B和C的相對分子質(zhì)量之比為4︰5,化合物D是重要的工業(yè)原料
B.②③
C.①④
D.③④
B.N2O2
C.N2O
D.N2O4
。1)寫出A在加熱條件下與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________。 (2)寫出E與A的氫化物反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式___________________________。 (3)寫出一個(gè)由D生成B的化學(xué)方程式____________________________________。 (4)將5 mL0.10 mol·L—1的E溶液與10 mL0.10 mol·L—1的NaOH溶液混合。 ①寫出反應(yīng)的離子方程式__________________________________________;
②反應(yīng)后溶液的pH ____7(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是 ; ③加熱反應(yīng)后的溶液,其pH_____(填“增大”、“不變”或“減小”),理由是_______________。答案.(8分)(1)H2+S
△
2S(寫成可逆反應(yīng)也正確)
(2)H2SO3 + 2H2S=3S + 3H2O (3)C+2H2SO4+SO2↑+ 2H2O等)
。4)①H2SO3 +2OH = SO32 + 2H2O
-
-
△
CO2 ↑+2SO2 ↑+2H2O(其他合理答案也給分如Cu+ 2H2SO4 △
CuSO4
、诖笥 Na2SO3溶液中SO32-發(fā)生水解使溶液顯堿性 ③增大 升高溫度促進(jìn)Na2SO3溶液的水解
【知識動(dòng)脈】
知識框架
1. 氯氣及其化合物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系
PCl3、PCl
2
點(diǎn)燃
、贠
2
NaOHAgCl
NaCl
3
2.硫及其化合物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系
O,燃燒
3
SO4
BaCl2
H2O
22H22SO4
3.氮及其化合物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系
O ,催化劑,NH4
高溫 高壓
、贊馑,Cu②見光或△③C
濃H2SO4
3
2O
+
+ OHNH4
點(diǎn)燃
△
3
·???
3N224
O2
4.硅及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系
一、氯及化合物 (一)氯氣
1. 氯 原子結(jié)構(gòu)示意圖: 核外電子排布式: 在周期表中位置:
2. 氯氣性質(zhì) (1 )物理性質(zhì):(完成下列方程式) (2)化學(xué)性質(zhì):
與非金屬的反應(yīng)(在氫氣中燃燒) 與金屬的反應(yīng)(Fe、Cu) 與水的反應(yīng)
與堿的反應(yīng)(NaOH、Ca(OH)2) 與鹽的反應(yīng)(Na2SO3、FeCl2、NaBr) 3. 制備及應(yīng)用
工業(yè)制法:(電解飽和食鹽水)
實(shí)驗(yàn)室制法:(濃鹽酸與二氧化錳加熱)
【例1】:(1)現(xiàn)有一瓶飽和氯水倒扣于水槽中,當(dāng)日光照射到盛有氯水的裝置時(shí),可觀察到平底燒瓶內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,放置一段時(shí)間后,溶液顏色變淺,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是 (請用相關(guān)的反應(yīng)方程式和簡要文字說明)。
(2)在氯水中存在多種分子和離子,也可以通過實(shí)驗(yàn)的方法加以確定。下列說法錯(cuò)誤的是
A.加入含有NaOH的酚酞試液,紅色褪去,說明有H離子存在 B.加入有色布條后,有色布條褪色,說明有HClO分子存在 C.氯水呈淺黃綠色,且有刺激性氣味,說明有C12分子存在 D.加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl—離子存在
解析與評價(jià):根據(jù)氯水中存在的7種微粒、溶解平衡和化學(xué)平衡的角度去分析。要注意到Cl2無漂白性,氯水有漂白性的原因是氯水中存在HClO分子。 (1)氯氣溶于水時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O2HClO
HCl+HClO,光照時(shí)
+
2HCl+O2↑,產(chǎn)生氣體,同時(shí)使氯氣與水反應(yīng)的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),消耗Cl2,使溶液顏色
變淺。(2)在氯水中加入NaOH溶液,紅色褪去的原因是由于HClO的強(qiáng)氧化性而漂白,可以用下列實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,在褪色后的溶液中再加入NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)溶液仍為無色。 答案:(1)氯氣溶于水時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O
HCl+HClO,光照時(shí)2HClO
2HCl+O2↑,產(chǎn)生氣體,同
時(shí)使氯氣與水反應(yīng)的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),消耗Cl2,使溶液顏色變淺
。2)、A
【變式訓(xùn)練1】濃H2SO4和KClO3反應(yīng)生成具有爆炸性的黃綠色氣體ClO2,反應(yīng)的方程式如下: KClO3+H2SO4==KHSO4+HClO3,
3HClO3==HClO4+H2O+2ClO2,2ClO2==Cl2+2O2
(1)ClO2也能像Cl2一樣在強(qiáng)堿(如NaOH)溶液中發(fā)生反應(yīng),其化學(xué)方程式是____________。 (2)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)確定ClO2分解產(chǎn)物中O2與Cl2的體積比為2∶1:_____________________。 答案:⑴6ClO2+6NaOH==NaCl+5NaClO3+3H2O
(2)用排飽和食鹽水法收集一試管氣體,倒扣于NaOH溶液中,振蕩一會(huì)兒,觀察試管中所剩氣體占試管總體積的分?jǐn)?shù)。
解析:此題是一道信息給予題,考查的知識點(diǎn)是鹵素與堿的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。由于Cl2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)
方程式是:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,信息提供:“ClO2也像Cl2一樣在強(qiáng)堿溶液中反應(yīng)”, 但在ClO2中,氯元素為+4價(jià),歧化后的價(jià)態(tài)變化較大。由于Cl2能與堿液反應(yīng)而O2不能,可用堿液吸收法測定Cl2和O2的體積。
例2.(09年天津理綜·9)(18分)海水是巨大的資源寶庫,在海水淡化及綜合利用方面,天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下:
。1)請列舉海水淡化的兩種方法: 、 。
。2)將NaCl溶液進(jìn)行電解,在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、 、 、或H2、 。 (3)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br,其目的為 。
。4)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為,由此反應(yīng)可
知,除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是
。5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料,Br2的沸點(diǎn)為59℃。微溶于水,有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后,了如下裝置簡圖:
請你參與分析討論:
①圖中儀器B的名稱:。
②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因是 。 ③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件: 。 ④C中液體產(chǎn)生顏色為。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反應(yīng)后,再進(jìn)行的分離操(轉(zhuǎn) 載 于:wWw.HnnsCY.cOM :化學(xué)非金屬)作是。
答案:(1)蒸餾法、電滲析法、離子交換法及其其他合理答案中的任意兩種 (2)Cl2NaOH NaClO (3)富集溴元素
(4)Br2+SO2+2H2O=4H+SO4+2Br 強(qiáng)酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕
。5)①冷凝管 ②Br2腐蝕橡膠③控制溫度計(jì)b的溫度,并收集59℃的餾分④深紅棕色 分液(或蒸餾) (二)氯的化合物(HCl、HClO)1. 鹽酸:物理性質(zhì):化學(xué)性質(zhì):(具備酸的通性) 能使指示劑變色: 與活潑金屬反應(yīng): 與堿反應(yīng): 與鹽反應(yīng): 2. 次氯酸及次氯酸鹽(HClO) 電子式:
性 質(zhì):弱酸性(用方程式解釋):不穩(wěn)定性(用方程式解釋):
。
2??
化學(xué)非金屬篇二:高中化學(xué) 金屬非金屬知識點(diǎn)總結(jié)
常見金屬的化學(xué)性質(zhì)
一. 鈉及其化合物鈉⑴鈉的化學(xué)性質(zhì)
1與氧氣反應(yīng)在常溫時(shí)4Na+O2=2Na2O (白色) オァ 在點(diǎn)燃時(shí)オ2Na+O2=Na2O2(淡黃色)
2.鈉能跟鹵素.硫 磷 氫 等非金屬直接發(fā)生反應(yīng)生成相應(yīng)化合物,如 2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S(硫化鈉(○)跟硫化合時(shí)甚至發(fā)生爆炸。)2Na+Br2=2NaBr(溴化鈉)(溴化鈉可以做鎮(zhèn)定劑)
3鈉跟水的反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ○
鈉由于此反應(yīng)劇烈,能引起氫氣燃燒,所以鈉失火不能用水撲救,必須用干燥沙土來滅火。鈉具有很強(qiáng)的還原性,可以從一些熔融的金屬鹵化物中把金屬置換出來。由于鈉極易與水反應(yīng),所以不能用鈉把居于金屬活動(dòng)性順序鈉之后的金屬從其鹽溶液中置換出來。
4鈉與酸溶液反應(yīng)鈉與酸溶液的反應(yīng)涉及到鈉的量,如果鈉少量,只能與酸反應(yīng),如鈉與鹽酸的反應(yīng): ○
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
如果鈉過量,則優(yōu)先與酸反應(yīng),然后再與酸溶液中的水反應(yīng)
5鈉與鹽反應(yīng)a將鈉投入鹽溶液中,鈉先會(huì)和溶液中的水反應(yīng),生成的氫氧化鈉如果能與鹽反應(yīng)則繼續(xù)反應(yīng)。 ○
如將鈉投入硫酸銅溶液中: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
b與熔融鹽反應(yīng) 這類反應(yīng)多數(shù)為置換反應(yīng),常見于金屬冶煉工業(yè)中,如 4Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti(條件為高溫)
Na+KCl=K+NaCl(條件為高溫) ★鈉與熔融鹽反應(yīng)不能證明金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱
6鈉與有機(jī)物反應(yīng)鈉還能與某些有機(jī)物反應(yīng),如鈉與乙醇反應(yīng): 2Na+2C2H5OH→2CH3CH2ONa+H2↑(生成物○
為氫氣和乙醇鈉)
、柒c化學(xué)方程式
⑴ 與非金屬單質(zhì): 2Na+H2=高溫=2NaH4Na+O2=2Na2O (白色固體) 2Na+O2=點(diǎn)燃=Na2O2 (淡黃
色粉末)
、 與金屬單質(zhì); 不反應(yīng) ⑶與水: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑⑷與酸: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
、膳c堿; 不反應(yīng)(與堿溶液反應(yīng)) ⑹與鹽; ①4Na+TiCl4=高溫=4NaCl+Ti 6Na+2NaNo2=高溫=N2↑+4Na2O Na+KCl=高溫=K↑+NaCl ②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
或2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O ⑺與氧化物: 4Na+CO2=點(diǎn)燃=2Na2O+C↓
⒉氧化鈉⑴化學(xué)性質(zhì)①與水的反應(yīng)Na2O+H2O—→2NaOH②與二氧化碳反應(yīng) Na2O+CO2--->Na2CO3 ③與酸反應(yīng)Na2O+HCl=NaCl+H2O
、坪铣煞椒∟a2CO3(碳酸鈉)— △→ Na2O+CO2
、尺^氧化鈉
、倥c最高價(jià)氣態(tài)非金屬氧化物能發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成鹽,放出氧氣,例:
2Na?O?+ 2CO?══ 2Na?CO?+ O?↑ 2Na?O?+ 2SO?══ 2Na?SO?+ O?↑
②與次高價(jià)氣態(tài)非金屬氧化物能發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成鹽,但不放出氧氣,如:
Na?O?+ CO ══ Na?CO? Na?O?+ SO?══ Na?SO?
、叟c水反應(yīng),生成氧氣: 2Na?O?+2H?O ══ 4NaOH + O?↑,反應(yīng)放熱
制作Na2O+O2=Na2O2
⒋碳酸鈉①其水溶液呈堿性,能與酸產(chǎn)生一定反應(yīng)。
Na2CO3+ 2HCl ==== 2NaCl + H2O + CO2↑(酸過量) Na2CO3+ HCl ==== NaCl + NaHCO3(碳酸鈉過 ②Na2CO3與堿反應(yīng)。 Na2CO3+ Ca(OH)2==== CaCO3↓+ 2NaOHNa2CO3與NaOH不反應(yīng)。
、跱a2CO3與鹽反應(yīng)。 Na2CO3+ BaCl2==== 2NaCl + BaCO3↓
3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O==== 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4+ 3CO2↑
④Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
NaCl + CO2 + NH3 + H2O ==== NaHCO3↓+ NH4Cl
、堤妓釟溻c與酸NaHCO?+HCl ==== NaCl + H?O + CO?↑與堿反應(yīng)aNaHCO?+NaOH ==== Na?CO?+ H?O b與Ca(OH)?反應(yīng):要分過量和少量。 少量:NaHCO?+ Ca(OH)?==== CaCO?+ NaOH + H?O
過量:2NaHCO?+ Ca(OH)?==== Na?CO?+ CaCO?+ 2H?O
、 雙水解與AlCl?雙水解:3NaHCO?+ AlCl?==== Al(OH)?↓+ 3CO?+ 3NaCl
與Al?(SO4)?雙水解:Al?(SO4)?+6NaHCO?==3Na?SO4+2Al (OH)?↓+6CO?↑
、 與鹽反應(yīng)2NaHCO?+ CaCl?==== Ca(HCO?)?+ 2NaCl
③ 受熱分解:2NaHCO?==△== Na?CO?+ H?O + CO?↑
二.鋁及其化合物
、变X⑴化學(xué)性質(zhì)與氧氣反應(yīng) 鋁粉可燃鐃4Al+3O2=2Al2O3(發(fā)強(qiáng)白光)(實(shí)驗(yàn))和非金屬反應(yīng):2Al+3S=Al2S3 和熱水反應(yīng):2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑(反應(yīng)緩慢)和較不活動(dòng)金屬氧化物反應(yīng):3Fe3O4+8A=l9Fe+4Al2O3 ⑤和酸反應(yīng):在常溫下濃硫酸和濃硝酸可使鋁鈍化。鹽酸和稀硫酸可跟鋁發(fā)生置換反應(yīng),生成鹽并放出氫氣。
2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑和鹽溶液反應(yīng):2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3
、藓蛪A溶液反應(yīng):主要和NaOH、KOH強(qiáng)堿溶液反應(yīng),可看做是堿溶液先溶解掉鋁表面氧化鋁保護(hù)膜
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(實(shí)驗(yàn))
鋁和水發(fā)生置換反應(yīng):2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
Al(OH)3溶解在強(qiáng)堿溶液中,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
一般可用下列化學(xué)方程式或離子方程式表示這一反應(yīng)
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
注:1.鋁和不活動(dòng)金屬氧化物(主要是難熔金屬氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等)的混合物,都叫鋁熱劑,在反應(yīng)中鋁做還原劑。反應(yīng)過程放大量熱,可將被還原的金屬熔化成液態(tài)2.鋁在加熱時(shí)可以跟濃硫酸或硝酸反應(yīng),情況較復(fù)雜不做要求
⒉氧化鋁與酸反應(yīng):Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O(Al2O3是兩性氧化物)與堿反應(yīng):Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O ⒊氫氧化鋁
、 與酸反應(yīng):Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O與堿反應(yīng): Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O受熱分解2Al(OH)3
、浦谱鳎喝苄凿X鹽和氨水反應(yīng)來制備Al(OH)3
AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl ( AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ )
△ Al2O3+3H2O
化學(xué)非金屬篇三:高中化學(xué)(非金屬)方程式匯總
高中化學(xué)(非金屬)方程式匯總
2Na+Cl22Fe+3Cl
2H2+Cl2H2+Cl22P+3Cl22P+5Cl2
2NaCl(產(chǎn)生白煙)Cu+Cl22FeCl3(產(chǎn)生棕色的煙)
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)——不可用于工業(yè)制鹽酸 2PCl3(氯氣不足;產(chǎn)生白霧)
2PCl5(氯氣充足;產(chǎn)生白煙)磷在氯氣中燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧
CuCl2(產(chǎn)生棕黃色的煙)
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(chǔ)存在鋼瓶中。
Cl2+H2O = HCl+HClO
Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O(用于除去多余的氯氣) 2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(用于制漂粉精) Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO(漂粉精的漂白原理) 注意:①若CO2過量則生成Ca(HCO3)2 ②若向Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體,不能生成CaSO3,因能被HClO氧化。 2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 ,2KI+Cl2 = 2KCl + I(用于氯氣的檢驗(yàn)) 2使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán),SO2+X2+2H2O = 2HX + H2SO4 (X=Cl、Br、I) MnO2 + 4HCl(濃)
MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
強(qiáng)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)。
收集:向上排空氣法 (或排和食鹽水法)凈化:用飽和食鹽水除去HCl,用濃硫酸干燥 尾氣處理:用堿液吸收 (2)氯氣的工業(yè)制法:(氯堿工業(yè))2NaCl + 2H2O=通電=2NaOH + H2↑ + Cl2↑ HCl: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl↑(裝置: 與制氯氣的裝置相似)
檢驗(yàn)方法: 用濕潤的藍(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 尾氣處理: 用水吸收(倒扣漏斗)
F2遇水發(fā)生置換反應(yīng),生成HF并放出O2。 4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O;
HF由于形成分子間氫鍵相互締合,沸點(diǎn)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(lán)色;碘的氧化性較弱,它與變價(jià)金屬反應(yīng)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。
Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl- Br2 + 2I- = I2 + 2Br- 結(jié)論:氧化性:Cl2 > Br2 > I2; 還原性:I- > Br- > Cl-
X-離子的檢驗(yàn) Cl-白色沉淀 Br- + AgNO3 + HNO3 淺黃色沉淀 I- 黃色沉淀 2Na+S===Na2S (劇烈反應(yīng)并發(fā)生爆炸)2Al+3S
Al2S3(制取Al2S3的唯一途徑)
Fe+S △ FeS(黑色)△Cu2S(黑色)
S+O點(diǎn)燃SO2 S+H2△2S(說明硫化氫不穩(wěn)定) S+6HNO3 △ H2SO4+6NO2↑+2H2O S+2H2SO4△ 2SO2↑+2H2O
△2Na2S+Na2SO3+3H2O(用熱堿溶液清洗硫)
用途:大量用于制造硫酸、硫化天然橡膠,也用于制藥和黑火藥。
2H2S+O點(diǎn)燃 2S+2H2O(H2S過量) 2H2S +3O2點(diǎn)燃2SO2+2H2O(O2過量)
H2S具強(qiáng)還原性:常見氧化劑Cl2、Br2、O2、Fe3+、HNO3、KMnO4等,甚至SO2均可將H2S氧化成S。
SO2 + Cl 2 +2H2O == H2SO4 + 2HCl2H2S + SO2 == 3S↓ +2H2O
Na2SO3 + H2SO4(濃) == Na2SO3 + H2O +SO2↑ 或Cu + 2H2SO4(濃)CuSO4 + 2H2O + SO2↑
硫酸型酸雨的形成過程為:氣相反應(yīng):2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4;液相反應(yīng):SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。總反應(yīng):2SO2?2H2O?O2????????2H2SO4 硝酸型酸雨的形成過程為:2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。
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。
在含硫礦物燃料中加生石灰,及時(shí)吸收燃燒過程中產(chǎn)生的SO2,這種方法稱為“鈣基固硫”,其反應(yīng)方程式為:SO2+CaO=CaSO3,2CaSO3+O2=2CaSO4;也可采用煙氣脫硫技術(shù),用石灰漿液或石灰石在煙氣吸收塔內(nèi)循環(huán),吸收煙氣中的SO2,其反應(yīng)方程式為:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O,SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2=2CaSO4。在冶金工業(yè)的煙道廢氣中,;煊写罅康腟O2和CO,它們都是大氣的'污染物,在773K和催化劑(鋁礬土)的作用下,使二者反應(yīng)可收回大量的硫黃,其反應(yīng)原理為:SO2+2CO==S+CO2 H2S+H2SO4(濃)S↓+SO2↑+H2O SO3+2NaHSO3==Na2SO4+2SO2+H2O 3CuSO4 3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑6FeSO4+3Br2══2Fe2(SO4)3+2FeBr3 NH3 + HCl = NH4Cl NH3 + HNO3 = NH4NO3 與揮發(fā)性酸反應(yīng)有白煙生成
催化劑 4NO + 6H2O(N為-3價(jià),最低價(jià)態(tài),具有還原性) 催化氧化:4NH3 + 5O2 =實(shí)驗(yàn)室制法 Ca(OH)2 + 2NH4Cl
△
Mn2?、Fe3?、Cu2?、V5?
CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O,
工業(yè)制法:N2與H2在高溫高壓催化劑條件下合成氨氣 NH4HCO3
NaOH + NH4Cl
NH3↑ + H2O + CO2↑NH4Cl
NH3↑+ HCl↑
NaCl + NH3↑ + H2O N2 +3 Mg = Mg3N2
NO和NO2的重要性質(zhì)和制法①性質(zhì):2NO + O2 = 2NO2(易被氧氣氧化,無色
氣體轉(zhuǎn)化為紅棕色);2NO2 (紅棕色) N2O4(無色)(平衡體系);3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (工業(yè)制硝酸);NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O(尾氣吸收); NO2有較強(qiáng)的氧化性,能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)。②制法:NO: 3Cu + 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O(必須用排水法收集NO);NO2:Cu + 4HNO3(濃)= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O (必須用排空氣法收集NO2)
氮的氧化物(NO、NO2)對環(huán)境的影響:
①氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個(gè)重要原因,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氧氣反應(yīng)生成的)與碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(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)煙霧具有特殊氣味,刺激眼睛、傷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應(yīng)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焚燒,以及農(nóng)田土壤和動(dòng)物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化。因此必須減少氮氧化物的排放,控制進(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收常用以下反應(yīng):NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O,既可以回收尾氣,生成的亞硝酸鹽又是重要的化工原料。 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(如N0和N02等),也可以破壞掉大量的臭氧分子,從而造成臭氧層的破壞。
HNO3 :Cu + 4HNO3(濃)= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O ; 3Cu + 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O;
3Ag + 4HNO3(。 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O ;常溫下濃硝酸使鐵、鋁鈍化。 C + 4HNO3(濃)= CO2 ↑+ 4NO2↑ + 2H2O 。 與其他還原劑反應(yīng),如H2S、SO2、Fe2+等。
與有機(jī)物反應(yīng):硝化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、與蛋白質(zhì)發(fā)生顏色反應(yīng)(黃色)等。 ①實(shí)驗(yàn)室制法:硝酸鹽與濃硫酸微熱,NaNO3(固)+ H2SO4(濃)
NaHSO4 + HNO3↑
(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);
催化劑
、诠I(yè)制法:氨的催化氧化法,4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O;
△
2NO + O2 = 2NO2;3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO;尾氣處理:NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O ①C + O2 = CO2 ②2C + O2 = 2CO ③C+4HNO3(濃)=CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O
高溫 高溫
C + CO2 = 2CO ⑥ 2C + SiO2 = Si + 2CO↑ 223 232 SiO2 + CaCO3 = CaSiO3 + CO2↑SiO2 + CaO = CaSiO3
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O或 CO2 + NaOH = 2NaHCO3CO2 + Na2O = Na2CO3 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HclO CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 ① 常溫Si + 2F2 = SiF4 ;Si + 4HF = SiF4 + 2H2 ; ② Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 高溫
△
、诩訜幔篠i + O2 △= SiO2; Si + 2Cl2 = SiCl4 ;Si + 2H2 = SiH4 。 自然界中無游離態(tài)的硅
高溫
工業(yè)上用焦炭在電爐中還原二氧化硅制取粗硅:SiO2 + 2C = Si + 2CO↑
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓(白)+ 2NaCl;Na2SiO3 + CO2 + H2O =H2SiO3↓+ Na2CO3 常見氣體的制備
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