导图社区 非金属及其化合物
这是一个非金属及其化合物的思维导图,总结了硫、氯、氮、硅的单质和化合物的相关性质,有需要的小伙伴快收藏下图学习吧!
编辑于2021-09-23 21:13:57常见金属及其化合物
氯及其化合物
单质
物理性质
黄绿色
刺激性气味
易液化
化学性质
与金属单质
钠、铜、铁(燃烧生成烟,因为产物为固体)
强氧化性,与变价金属生成高价金属氯化物
与非金属单质
与氢气(苍白色火焰,白雾——HCl)
与磷
与硅(提纯粗硅的反应,生成四氯化硅)
与其它还原性物质
硫化氢——硫单质
二氧化硫——两种酸
溴离子、碘离子、亚铁离子
氨气——氮气和氯化铵
与碱
氢氧化钠
漂白液
氢氧化钙
漂白粉/漂粉精
有机化学
加成、取代
生产实践
消毒剂
制盐酸
制漂白剂
不能用PH试纸测PH值
实验室制法
二氧化锰+浓盐酸 加热
高锰酸钾/氯酸钾+浓盐酸
饱和食盐水除氯化氢
氢氧化钠处理尾气
工业制法
氯碱工业(电解饱和食盐水)
卤族元素
非金属性:与氢气化合、最高价含氧酸酸性(都是强酸,除F)、电负性递变
氢卤酸:仅HF弱,依次增强
单质颜色、溶解度(水和有机溶剂相反)递变
卤素单质在四氯化碳中的颜色与气态时相同
化学性质类比氯气:与水、碱、氢气
卤素单质间的置换反应
化合物
氯水
新制氯水性质的多样性
氯的含氧酸
次氯酸
弱酸性,弱电解质——离子方程式不拆
不稳定性——仅存在于溶液中,受热、见光分解——氯化氢、氧气
强氧化性
酸酐——一氧化二氯
次氯酸、亚氯酸、氯酸、高氯酸——酸性逐渐增强,氧化性逐渐减弱
漂白粉
主要成分VS有效成分
原理
失效
与84中毒——与HCl放氯气
次氯酸盐
水解
强氧化性
盐酸
氯化钠
硅及其化合物
硅单质
物理性质
结构
空间立体网状结构
硬度大
熔点高(1410度)
导电性
介于导体和绝缘体之间
属于半导体
将光能之接转化为电能
化学性质
常温下化学性质不活泼
与氟气反应
与氢氟酸反应
与强碱溶液
加热条件下化学性质比较活泼
与氧气反应
与氯气反应
工业制纯硅
1. 木炭还原
2. 氯气氧化
3. 氢气还原
二氧化硅
存在形态
结晶性
无定形
基本结构单元
[SiO4]
硬度大、熔点高
不溶于水
化学性质
不活泼、耐高温、耐腐蚀、不与水反应
与碱性氧化物、碱反应
与氢氟酸反应
硅酸
弱酸、酸性弱于碳酸
不溶于水
通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得
玻璃生产
硅酸盐
物理性质
固态物质、分布广泛、大多不溶于水
表示
1. 用组成元素所对应的氧化物来表示
2. 氧化物之间用 · 隔开
3. 原子个数比要符合原来的组成
4. 活泼金属氧化物在前
可溶于水,水溶液称水玻璃,用于建筑用的黏合剂
是制备硅胶和木材防火剂的原料
硫及其化合物
单质硫
存在
游离态:火山喷口及地壳的岩层中
化合态
硫化物:黄铁矿(FeS₂)、黄铜矿(CuFeS₂)等
硫酸盐:石膏(CaSO₄·2H₂O)、芒硝(Na₂SO₄·10H₂O)等
物理性质
色态:黄色晶体,质脆,易研成粉末
溶解:不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
可用于洗涤内壁附着硫单质的试管
化学性质
1. 还原性——可燃性:S+O₂点燃SO₂ 现象:在空气中燃烧产生淡蓝色火焰;在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
2. 氧化性:(与变价金属反应生成低价硫化物) Fe+S🔺FeS 2Cu+S🔺Cu₂S
3. 与强氧化剂反应(如浓硫酸):S+2H₂SO₄(浓)=3SO₂↑+2H₂O表现出还原性
二氧化硫
物理性质:无色有刺激性气味易液化密度比空气大的有毒气体
与碱溶液反应:3S+6NaOH🔺2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O,表现出氧化性和还原性
化学 性质
A. 酸性氧化物的通性
a. 与水反应:SO₂+H₂O=H₂SO₃
b. 与碱反应:SO₂(少)+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O SO₂(过)+NaOH=NaHSO₃ SO₂+Ca(OH)₂=CaSO₃↓+H₂O
c. 与碱性氧化物反应:CaO+SO₂=CaSO₃
d. 与盐反应:SO₂+Na₂CO₃=Na₂SO₃+CO₂
类比CO₂
B. 还原性
a. 与氧气反应:2SO₂+O₂催化剂、🔺2SO₃
b. 与溴水反应:SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr
c. 与KMnO₄(H⁺)、HNO₃、Fe³⁺等氧化剂反应 将SO₂通入Ba(NO₃)₂溶液中,有白色沉淀生成: 3SO₂+Br₂+2NO₃⁻+3Ba²⁺+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺ SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄(SO₂+2H₂O₂=H₂SO₄)
C. 氧化性:SO₂+H₂S=3S↓+2H₂O
D. 漂白性:与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质
特点 :暂时性漂白
应用:用品红溶液检验SO₂; 工业上漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等
三氧化硫
物理性质标准情况下,无色、易挥发的晶体,易溶于水
化学性质
a. 与H₂O反应:SO₃+H₂O=H₂SO₄
b. 与CaO反应:SO₃+CaO=CaSO₄
c. 与Ca(OH)₂反应:SO₃+Ca(OH)₂=CaSO₄+H₂O
硫酸
物理性质
纯硫酸是一种无色油状液体,密度大,沸点高,难挥发
溶解性:浓硫酸与水以任意比例互溶,溶解时可放出大量的热 浓硫酸稀释的方法是:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中 ,并用玻璃棒不断搅拌
稀硫酸具有酸的通性:硫酸是强电解质,在水溶液中的电离方程式为 H₂SO₄=2H⁺+SO₄²⁻,能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应
浓硫酸的特性
吸水性:吸收自由水或结晶水 CuSO₄·5H₂O浓硫酸CuSO₄+5H₂O 应用:常见的酸性干燥剂
脱水性 :将有机物中的氢氧元素按照2:1的比例脱去,生成黑色的炭
强氧化性
与金属单质反应:金属+浓硫酸🔺→高价金属硫酸盐+SO₂↑+H₂O ①与活泼金属反应:Zn+2H₂SO₄+SO₂↑+2H₂O,浓硫酸变稀后发生Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ ②与不活泼金属反应:Cu+2H₂SO₄(浓)🔺CuSO₄+SO₂↑+2H₂O,浓硫酸变稀后反应停止 ③常温下,Fe、Al遇浓硫酸钝化
与非金属单质反应 : 2P+5H₂SO₄(浓)🔺2H₂PO₄+5SO₂↑+2H₂O(形成的酸稳定) C+2H₂SO₄(浓)🔺CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O(形成的酸易分解) S+2H₂SO₄(浓)🔺3SO₂↑+2H₂O(归中反应,浓硫酸不能氧化SO₂)
硫酸的用途
制取化肥、硫酸盐、挥发性酸
消除金属表面的氧化物
用于精炼石油,制造炸药、农药、染料等,是实验室里常用的试剂
SO₄²⁻的检验
反应原理:Ba²⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓
所用试剂:稀盐酸和BaCl₂溶液
滴加顺序:先加稀盐酸,再加BaCl₂溶液 可表示为:被检液加足量盐酸(酸化)→取清液滴加BaCl₂溶液→有无白色沉淀产生(判断有无SO₄²⁻)
硫的氧化物的污染与治理
来源:化石燃料燃烧、含硫矿石冶炼
危害:污染大气,形成酸雨
防治:开发新能源、燃煤脱硫、处理工业废气
2CaO+2SO₂+O₂=2CaSO₄
氮及其化合物
氮气与氮的固定
氮气
化学性质
氮的固定
定义
将游离态氮转化为化合态氮的过程
分类
自然固氮
人工固氮
铵盐
物理性质
都是无色/白色的晶体,易溶于水
化学性质
与碱反应放出氨
不稳定性
铵根离子检验
氨
物理性质
无色的气体,有刺激性气味,密度比空气小,易液化,极易溶于水。
喷泉实验
化学性质
氨与酸反应生成铵盐
与氧化性物质反应
制备
氨水
化学性质
弱碱性
能使无色酚酞溶液变红
能使红色石蕊试纸变蓝
氮的氧化物
一氧化氮
物理性质
无色有毒的气体,不溶于水
化学性质
检验
通入氧气,无色气体变成红棕色气体
二氧化氮
化学性质
与水反应
物理性质
红棕色,有刺激性气味,有毒的气体,密度比空气小
硝酸
物理性质
无色易挥发的液体,有刺激性气味,可与水1:1比例互溶
化学性质
强氧化性
酸性
不稳定性
与蛋白质发生显色反应
可与苯,甲苯发生硝化反应
考点:选择题
易错、易混淆点,常与铜一起出现
常考,主要出现在选择和大题的实验题中
所以,可以用铁制品或者铝制品运输冷的浓硫酸和浓硝酸
常考
也可用铁丝代替铂丝
与水反应属于化学变化