高中化学 专题4 第二单元 小专题大智慧(五)非金属元素及其化合物的性质和反应规律课件 苏教版必修1

发布于:2021-06-18 22:03:52

小专题 大智慧(五)???? 非金属元素及其化合物的性质和反应规律 一、非金属单质和氧化物的性质 1.非金属单质的性质 Cl2 O2 Br2 I2 N2 S C Si H2 物理 ①多数常温常压下为气体(Br2 为液体,I2、S、C、Si 性质 为固体) ②熔、沸点一般较低(金刚石、石墨、晶体硅 熔点高) 氧化性 Cl2、Br2、O2 具有强氧化性,I2、N2、S 的氧化性 较弱,C、Si、H2 则以还原性为主 与 O2 反 H2、Si、C、S 在点燃或加热时反应,N2 在放电条 应 件下溶液反应,其他不反应 化 与 H2 反 Cl2、O2、Br2 与 H2 反应剧烈,其他反应条件要求 学 应 高或不反应 性 与 H2O Cl2、Br2、I2 与 H2O 反应既作氧化剂,又作还原剂, 质 反应 C 与 H2O 高温下反应,其他不反应 与碱反 卤素单质与碱反应;硫与热浓碱溶液反应;硅与强 应 碱反应;其他不反应 与酸反 S、C 与强氧化性酸如浓硝酸、浓硫酸反应:Cl2、 应 O2、Br2、I2 与还原性酸如 H2S、H2SO3 反应 2.常见非金属氧化物的共性和特性 氧化物 SO2、SO3、NO、NO2、CO、CO2、SiO2 等 ①SO2、NO2 有刺激性气味;②NO2 是红棕色 物理性质 气体;③除 CO2、SiO2 外均有毒;④SO2 易液 化,SiO2 是坚硬、难熔的固体 类型 SO2、SO3、CO2、SiO2 是酸性氧化物,NO、 CO 是不成盐氧化物 与水反应 SO2、SO3、NO2、CO2 能与水反应 与碱反应 SO2、SO3、CO2、SiO2 与 OH-反应生成酸式 盐或正盐 化 氧化性 SO2 能氧化 H2S,NO2 能使 KI-淀粉试纸变蓝, 镁条能在 CO2 中燃烧,SiO2 能被 C 还原 学 SO2 具有较强还原性,能被 MnO4-、Fe3+、 性 质 还原性 HNO3、Cl2、Br2、I2 等氧化为 SO24-,NO 遇 O2 生成 NO2,CO 是重要的还原剂(能还原 CuO、Fe2O3、H2O)等 SO2 具有漂白性,CO、NO 与血红蛋白结合, 特性 SiO2 与氢氟酸反应,NO2 能自相结合生成 N2O4 对环境质量的 影响 SO2、NO、NO2、CO 是大气污染物,SO2、 NO2→酸雨,NO、NO2―→光化学烟雾, CO2―→温室效应 [例证 1] 下列推断正确的是 () A.SiO2 是酸性氧化物,能与 NaOH 溶液反应 B.Na2O、Na2O2 组成元素相同,与 CO2 反应产物也相同 C.CO、NO、NO2 都是大气污染气体,在空气中都能稳定 存在 D.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分 振荡后溶液呈红色 [解析] SiO2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 SiO2+ 2NaOH===Na2SiO3+H2O,符合酸性氧化物的定义,A 选项正 确;Na2O 与 CO2 反应生成 Na2CO3,Na2O2 与 CO2 反应的产物 为 Na2CO3 和 O2,B 选项错误;NO 在常温下与空气中的 O2 迅 速反应生成 NO2,化学方程式为 2NO+O2===2NO2,C 选项错 误;新制氯水中存在 H+和 HClO,具有酸性和漂白性,所以滴 加紫色石蕊试液振荡,溶液先变红后褪色,D 选项错误。 [答案] A 二、 “三大强酸”的性质及与金属的反应规律 1.分类 工业上、中学化学常说的三大强酸是指硝酸、硫酸和盐酸。 从不同的角度可作如下分类: (1)是否含氧:硝酸、硫酸是含氧酸,盐酸是无氧酸。 (2)电离出的 H+个数:硫酸是二元酸,硝酸、盐酸是一元 酸。 (3)氧化性:盐酸、稀硫酸是非氧化性酸,硝酸、浓硫酸是 氧化性酸。 2.硝酸的强氧化性的特殊表现 (1)不论浓硝酸还是稀硝酸,都具有强氧化性,且浓硝酸的 氧化性比稀硝酸的氧化性强。 (2)在利用 HNO3 的酸性时,要注意考虑它的强氧化性。 如 FeO 与 稀 硝 酸 反 应 时 的 方 程 式 应 是 3FeO + 10HNO3( 稀 )===3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O 而 不 是 FeO + 2HNO3===Fe(NO3)2+H2O。 (3)硝酸与金属反应时,既表现强氧化性又表现强酸性,可 由金属与硝酸反应的关系,求还原产物的化学式或物质的量。 (4)硝酸与铁反应时,由于存在反应 Fe+2Fe3+===3Fe2+,当 HNO3 过量时,产物为 Fe(NO3)3;当 Fe 过量时,产物为 Fe(NO3)2; 当 Fe 与 HNO3 恰好耗尽时,产物可能是 Fe(NO3)3 或 Fe(NO3)2 或 Fe(NO3)3 和 Fe(NO3)2 的混合物。 (5)浓硝酸与 Cu 反应时,若 Cu 过量,反应开始时浓硝酸的 还原产物为 NO2,但随着反应的进行,硝酸浓度变小,其还原 产物将为 NO,最终应得到 NO2 与 NO 的混合气体,可利用氧 化还原过程中化合价升降总数相等的守恒规律求解有关 Cu、 HNO3 和混合气体之间的量的关系。硝酸与其他金属(过量)反应 的情况与此类似。 3.浓硫酸的特性 (1)吸水性:浓硫酸具有吸收现成的水(如气体中、液体中的 水分子,以及固体中的结晶水等)的性能,原因是 H2SO4 分子与 水分子可形成一系列稳定的水合物。因浓硫酸有吸水性,故不可 将其暴露于空气中,防止其吸收空气中的水蒸气。 (2)脱水性:浓硫酸可将许多有机物(尤其是糖类,如:纤维 素、蔗糖等)脱水。 (3)强氧化性:它的氧化作用是由于 H2SO4 分子中+6 价的 硫元素产生的,其还原产物为 SO2 而不是 H2,加热时,大多数 金属(Au 和 Pt 除外)可被浓硫酸氧化。一定量的浓硫酸与足量活 泼 金 属 ( 如 Zn) 发 生 反 应 时 , 开 始 发 生 反 应 : Zn + △ 2H

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