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文檔簡介

第23講硅及其化合物第四章《非金屬及其化合物》⑴Si及SiO2的用途⑵玻璃雕刻原理⑶堿性試劑及氫氟酸的保存⑸Si與堿的反應有關計算⑹粗硅的提純考查重點1、物理性質1S22S22P63S23P2一、硅Si是帶有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高,硬度大,有脆性。硅的導電性介于導體和絕緣體之間,是良好的__________材料。2、組成與結構在地殼中硅的含量僅次于_____,而居第____位.硅在元素周期表位于第_____周期第_____族,位于____的下方.硅的電子排布式為________________硅單質的結構與金剛石類似,為原子晶體(每個Si原子分別與另外4個Si原子形成4個共價鍵,硅與硅之間結合形成空間網狀結構,含正四面體結構。)半導體氧二三ⅣA碳位于金屬與非金屬分界線原子晶體化學性質碳(主要有+2、+4價)硅(主要+4價)還原性與非金屬反應與氧化物反應與酸反應與H2O或堿反應C+O2(足量)===CO2點燃2C+O2(不足)===2CO點燃Si+O2===SiO2△Si+2Cl2===SiCl4△Si+C===SiC高溫Si+2F2===SiF4(常溫)C+CuO==Cu+CO2↑△2C+SiO2==Si+2CO↑高溫Si+2FeO==2Fe+SiO2

高溫C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O△C+2H2SO4(濃)=CO2↑+2SO2↑+2H2O△與HNO3、H2SO4等不反應Si+4HF==SiF4↑+2H2↑C+H2O===CO+H2高溫Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑化學性質碳硅氧化性制取用途C+2H2==CH4高溫C+Si==SiC高溫3C+CaO==CaC2+CO↑高溫Si+2H2==SiH4高溫(SiH4不穩定,在空氣中自燃)(1)粗硅制取

SiO2+2C==Si(粗)+2CO↑高溫高溫(2)粗硅提純

Si(粗)

+2Cl2==SiCl4SiCl4+2H2==Si(純)+4HCl△集成電路、半導體晶體管及芯片、光電池等等【實戰演練】P161變式練習2下列關于硅的說法中不正確的是A、硅是非金屬元素,它的單質是灰黑色有金屬光澤B、硅的導電性能介于金屬和絕緣體之間,是良好的半導體材料C、硅的化學性質不活潑,常溫下不與任何物質反應D、加熱到一定溫度時,硅能與氯氣、氧氣等反應P162練3、若把4.2g的硅和9.2g的鈉同時投入適量的水中,充分反應,能收集到氫氣(標準狀況)的體積是A、22.4LB、11.2LC、5.6LD、2.8LCB二、二氧化硅1、物理性質SiO2也叫硅石,石英砂、玻璃、沙子的主要成分也為SiO2,SiO2為堅硬的固體,純SiO2是無色透明晶體,稱之為水晶熔點高,硬度大,不溶于水(為原子晶體)。3、二氧化硅的化學性質(與CO2比較)物質CO2(酸性氧化物)SiO2(酸性氧化物)與水反應與酸反應不反應與堿反應與堿性氧化物反應與鹽反應CO2+H2OH2CO3CO2+2OH-=CO32-+2H2OCO2+OH-=HCO3-CO2+CaO

=CaCO3

CO2+H2O+Na2SiO3==Na2CO3

+H2SiO3↓SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+2OH-==SiO32-+H2OSiO2+CaO

==CaSiO3

高溫SiO2+Na2CO3

===Na2SiO3

+CO2↑高溫不反應(故不能直接與水反應制硅酸)【實戰演練】1.下列對有關化學反應過程或實驗現象的解釋中,正確的是()A.在高溫條件下,C能置換出SiO2中的Si,說明C的氧化性強于SiB.酸雨的形成是由于雨水中溶有CO2C.長期盛放NaOH溶液的滴瓶不易打開,主要是因為NaOH吸收了CO2所致D.”水滴石穿”是溶解了CO2的雨水長期與CaCO3作用生成了Ca(HCO3)2之故D硅酸1、硅酸是一種比碳酸還要弱的酸,溶解度很小,由可溶性Na2SiO3與其他酸反應制得:Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4硅膠——硅酸凝膠經干燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠。硅膠多孔,吸附水分能力強,常用作實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑,也用作催化劑的載體。硅酸鹽(由硅、氧和金屬組成的化合物)硅酸鈉(Na2SiO3):可溶于水,其水溶液稱為水玻璃。可作肥皂填料、木材防火劑、黏膠劑。硅酸鹽常表示成氧化物的形式:硅酸鈉Na2SiO3—Na2O·SiO2高嶺土Al2(Si2O5)(OH)4—Al2O3·2SiO2·2H2O正長石KAlSi3O8—K2O·Al2O3·6SiO2硅酸鹽工業簡介CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑硅酸鹽工業玻璃主要原料:純堿、石灰石、石英主要反應產品成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2水泥主要原料:黏土、石灰石產品成分:硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣陶瓷:原料黏土高溫Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑高溫材料類別主要特性示例用途高溫結構陶瓷能承受高溫、強度高氮化硅陶瓷汽輪機葉片、軸承、永久性模具半導體陶瓷具有電學特性氧化錫陶瓷集成電路的半導體光學材料具有光學特性光導纖維光纜通訊、醫療、照明等生物陶瓷具有生物功能氧化鋁陶瓷人造骨、人造關節、接骨螺釘第24講碳族元素第四章《非金屬及其化合物》例2、在元素周期表中,下列有關碳族元素的遞變規律正確的是()A.自上而下元素的金屬性逐漸增強B.自上而下元素的非金屬性逐漸增強C.自上而下元素單質顏色逐漸變淺D.自上而下元素單質熔、沸點逐漸升高例3、(2007年北京卷)用4種溶液進行實驗,下表中“操作及現象”與“溶液”對應關系錯誤的是選項操作及現象溶液A通入CO2,溶液變渾濁。再升溫至65℃以上,溶液變澄清C6H5ONa溶液B通入CO2,溶液變渾濁。繼續通CO2至過量,渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2,溶液變渾濁。再加入品紅溶液,紅色褪去。Ca(ClO)2溶液D通入CO2,溶液變渾濁,繼續通CO2至過量,渾濁消失,再加入足量NaOH溶液,又變渾濁。Ca(OH)2溶液2、碳的化學性質:碳在常溫下性質比較穩定,很難被氧化,但隨著溫度的升高,碳的活性增強(1)碳的還原性①與非金屬反應C+O2(足量)===CO2點燃2C+O2(不足)===2CO點燃C+2S===CS2高溫C具有可燃性②與氧化物反應說明:①C與氧化物反應,若C過量,可以得到COC(過量)+CuO===Cu+CO↑△3C+2Fe2O3===4Fe+3CO2↑△C+2CuO===2Cu+CO2↑△C+CO2===2CO△3C(過量)+Fe2O3===2Fe+3CO↑△③與強氧化性酸反應C+4HNO3(濃)===CO2↑

+4NO2↑

+2H2O△C+2H2SO4(濃)===CO2↑

+2SO2↑+2H2O△碳及其化合物考查的重點有:1、C、CO的還原性,如C、CO還原氧化物的有關計算。特別注意C與CuO、FeO等反應可生成CO或CO2或CO和CO2,C與SiO2反應只能生成CO。2、有關CO2的性質與制取、CO2與NaOH溶液反應的有關計算。3、注意C是典型的變價非金屬元素,對一些特殊反應:要加強識記C+CO2==2COCO+H2O==CO2+H2高溫高溫(02上海,15)將足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物質的量(n)和通入CO2體積(y)的關系正確的是D第25講第二節富集在海水中的元素——氯第四章《非金屬及其化合物》三氯氣的制備、用途。四氯的重要化合物的性質與用途知識要點二氯氣的化學性質一氯元素的原子結構與氯氣的物理性質一、氯元素的原子結構,在自然界的存在:1、氯的原子結構:容易獲得一個電子,是典型的非金屬,顯非金屬性(強)在自然界以化合物形式存在(NaCl、MgCl2等,海水中,鹽礦里)。2、化合價分析:Cl2中顯零價,還有+1,+3,+5,+7等價。處于中間價,既有氧化性,又有還原性,但以氧化性為主。二、氯氣的物理性質:+17287黃綠色氣體,強刺激性氣味(如何聞?),有毒,比空氣重,可溶于水(1:2),易液化(還有CO2,SO2,NH3)三、氯氣的化學性質:(1):可與大多數金屬化合:H2+Cl2======2HCl氧化劑說明:可與大多數金屬化合,顯強氧化性,把變價金屬(如鐵,銅)氧化成高價態。Fe+2HCl===FeCl2+H2↑氧化性:Cl2>Fe3+>Cu2+>H+(2):可與大多數非金屬化合:點燃或光照氧化劑實驗現象:蒼白色火焰瓶口有白霧(解釋?)生成刺激性氣體點燃2Na+Cl2===2NaCl白煙2Fe+3Cl2===2FeCl3?點燃棕色的煙Cu+Cl2===CuCl2點燃棕黃色的煙燃燒:任何發光發熱的劇烈的氧化還原反應。含氯酸3、含氧酸:同種元素不同價態含氧酸酸性強弱順序: HClO4>HClO3>HClO2>HClO最強無機酸 強酸弱酸極弱酸1、氫化物(HCl)酸堿性:酸性還原性:較弱的還原性(Cl━處于最低價)水溶性:極易溶于水,水溶液為鹽酸2、鹽酸(無色易揮發有強烈刺激性氣味的液體)強酸性:(三大強酸之一、重要的化工原料)還原性:較弱的還原性(Cl━處于最低價)氧化性:較弱的氧化性(H+處于最高價)(3)、氯氣與水的反應:自來水、游泳池用氯氣消毒,為什么?Cl2+H2O====HCl+HClO次氯酸酸性極弱(比碳酸弱)不穩定(受熱或光照分解)具有強氧化性(比氯氣強)2HClO====2HCl+O2↑光照如何保存?氯水能殺菌、消毒、漂白的原因:與水反應生成次氯酸,次氯酸有強氧化性。思考:干燥的氯氣能使有色布條褪色嗎?潮濕的氯氣或氯水呢?避光。【結論】:起漂白作用的是次氯酸而不是氯氣新制氯水的主要成份:Cl2、H2O、HClO;H+、Cl-、ClO-久置氯水的主要成份:H+、Cl-(次氯酸分解)氯水成分復雜,加入不同試劑,起作用的成分各不相同.指出下列現象,說明理由(寫出反應式):實驗現象解釋或反應式加入碳酸鈣粉末有氣體生成2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O鋅粒加入氯水中有氣體生成Zn+2H+=Zn2++H2↑先變紅,后褪色酸性,后被HClO氧化漂白褪色HClO氧化漂白有白色沉淀生成Ag++Cl-=AgCl↓紫色石蕊試液加入氯水中紅布條加入氯水中硝酸銀溶液加入氯水中Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡移動向氯水中加入的物質濃度變化平衡移動的方向應用可溶性氯化物稀酸NaOHCa(OH)2NaHCO3光照左移左移右移右移右移右移a.用飽和食鹽水除Cl2的HClb.用排飽和食鹽水法收集Cl2次氯酸與濃鹽酸反應制Cl2用NaOH溶液吸收多余Cl2制漂白粉制高濃度HClO溶液氯水避光保存或現用現配c(Cl-)增大c(H+)增大c(H+)減小c(H+)減小c(H+)減小C(HClO)減小4.Cl2與堿反應的產物2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O☆漂白粉的主要成分

CaCl2Ca(ClO)2

☆漂白粉的有效成分

Ca(ClO)2

三種漂白原理氧化漂白

Na2O2O3HClO氯水不可逆,加熱不復原化合漂白

SO2

漂白品紅等可逆,加熱復原物理漂白

活性炭木炭等

可逆,屬物理變化,加熱解析復原3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O△☆漂白粉漂白原理Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

①碳酸的酸性比次氯酸強(強酸制弱酸)②漂白粉應避免與空氣水分接觸(防止失效)。Cl2NaCl、FeCl3CuCl2HClHClONaClOCa(ClO)2KBr、KICO2+H2O、Br2、I2(尾氣吸收)(制漂白粉)(漂白原理)Cl2的性質歸納:Cl2的化學性質活潑,能與大多數金屬、非金屬反應,也能與水、堿反應,還能置換溴、碘。表現強氧化性。四、氯氣的用途:制鹽酸自來水、游泳池消毒制漂白粉(精),漂白棉、麻、紙張用于冶金工業和有機化工氯氣有毒,實驗室制氯氣用NaOH吸收多余的氯氣,而不用Ca(OH)2(熟石灰溶解度小,吸收不完全)。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O課堂練習(2007年高考廣東化學卷,鹵素)氯氣是一種重要的工業原料。工業上利用反應3Cl2+2NH3=N2+6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是()(A)若管道漏氣遇氨就會產生白煙(B)該反應利用了Cl2的強氧化性(C)該反應屬于復分解反應(D)生成1molN2有6mol電子轉移[答案]C五、Cl-的檢驗:HCl或可溶性氯化物溶液中含有Cl-,如何檢驗?加入AgNO3溶液再加稀HNO3解釋或反應式稀鹽酸氯化鈉溶液自來水碳酸鈉溶液蒸餾水Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+CO2↑+H2O白色沉淀不溶解白色沉淀白色沉淀白色沉淀無現象不溶解不溶解溶解,有氣體生成無現象氯氣的實驗室制法反應原理是什么?除HCl除H2OMnO2+4HCl=△=MnCl2+Cl2↑+2H2O根據反應原理如何選擇反應裝置?怎樣檢查裝置的氣密性?制得的氯氣有哪些雜質?如何除去?用什么方法收集氯氣?尾氣如何處理?六、氯氣的制法:(1)反應的原理:

(2)裝置圖:(3)收集氣體的方法:

(4)除雜(HCl):(4)尾氣的處理:

(5)檢驗氯氣是否收集滿:MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O向上排空氣飽和食鹽水NaOH溶液濕潤的KI-淀粉試紙2、氯氣的工業制法:a.電解飽和食鹽水:2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑

+H2↑b.電解熔融NaCl得到金屬鈉和副產物氯氣通電(2007年高考上海化學卷,鹵素)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課堂練習濃硫酸濃硫酸B第26講鹵族元素從海洋中提純溴和碘(1)

第四章《非金屬及其化合物》1、鹵素原子結構有何相似點和不同點?由此推測它們化學性質有何相似性和遞變性?想一想2、鹵素原子結構、化學性質的遞變性和堿金屬有何不同?**不同點:原子的最外層均為7個電子,易得到1個電子1.核電荷數依次增多;3.原子半徑依次增大,離子半徑比相應的原子半徑大。

**共同點:2.電子層數遞增;一、鹵素的原子結構最外層7個電子易得一個電子,核電荷數遞增電子層數遞增原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱原子結構性質決定具氧化性氧化性逐漸減弱二、鹵素單質的物理性質氟氯溴碘色、態密度熔點沸點溶解度淡黃綠氣體黃綠色氣體深紅棕液體紫黑色固體1.69g/L3.214g/L3.119g/cm34.93g/cm3-219.6-101-7.2113.5-188.1-34.658.78184.4反應226cm34.16g0.029g物理性質變化規律1、顏色:2、狀態:3、熔沸點:4、密度:5、溶解度:由淺到深由氣到液到固遞增遞增遞減;在有機溶劑中的溶解性大遞減堿金屬鹵素三、鹵素單質的化學性質1、鹵素與氫氣的反應H2+F2==2HF(冷暗)H2+Cl2==2HCl(光照或點燃)H2+Br2==2HBr(高溫)H2+I2==2HI(持續加熱)氫化物的相似與遞變規律:相似:1.極易溶于水2.在空氣中產生白霧遞變:1.穩定性:漸弱2.還原性:漸強3.水溶液的酸性:漸強4.沸點:HF>HI

>HBr>HCl?氧化性遞減2、鹵素與水的反應2H2O+2F2=4HF+O2

H2O+Cl2=HCl+HClO

H2O+Br2=HBr+HBrO

H2O+I2=HI+HIOH2O+X2=HX+HXO3、鹵素間的置換反應2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2

2NaI+Cl2=2NaCl+I2

2KI+Br2=2KI+I2無色溶液變成橙(紅)色或紫(紅)色。(特例)反應越來越難以發生氧化性:Cl2>Br2>I2還原性:I->Br->Cl-生成鹵化物和次鹵酸鹽討論:怎樣除去溴苯中溴?4、鹵素與堿的反應:5、與還原性物質(SO2的水溶液)反應:SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+6、鹵素的特性X2在水的溶解溶液的顏色保存F2Cl2Br2I2與水反應易溶于水,與水反應在水溶解性較小,在汽油、苯、CCl4等有機溶劑是溶解性較大在水溶解性較小,在汽油、苯、CCl4等有機溶劑是溶解性較大劇毒易液化→鋼瓶貯存易揮發→水封易升華→棕色瓶保存,單質I2使淀粉變藍。新制氯水淺黃綠色溶液呈橙色或橙紅色溶液呈紫色或紫紅色課堂練習例1:隨著核電荷數的增加,堿金屬元素和鹵族元素在下列各項中的變化趨勢不一致的是()A.原子半徑B.核外電子層數C.單質在常壓下的熔、沸點D.單質與水反應的劇烈程度例2:在淀粉碘化鉀溶液中,滴加少量NaClO溶液,并加入少量硫酸,溶液立即變藍,則反應的離子方程式是

。在上述藍色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液,藍色逐漸消失,這是因為

,離子方程式是

,以上實驗條件下,ClO-、I2、SO32-的氧化性由強到弱的順序是

。CDClO-〉I2、〉SO32-四、Br-、I-的檢驗—加硝酸銀溶液+稀HNO3NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓(白色)NaBr+AgNO3==NaNO3+AgBr↓(淡黃色)KI+AgNO3==KNO3+AgI↓(黃色)溴化銀的感光性:碘化銀:人工降雨劑CaCl2易溶,而CaF2難溶;AgCl難溶,而AgF易溶,無感光性1、砹是原子序數最大的鹵族元素,推測砹及砹的化合物不可能具有的性質是()A砹是有色固體;BHAt很穩定;CAgAt難溶于水;D砹易溶于某些有機溶劑。課堂練習B2、F2是氧化性最強的非金屬單質,在加熱條件下,物質的量相等的F2氣與燒堿完全反應,生成NaF、H2O和另一種氣體,該氣體是下列的()AH2;BHF;COF2;DO2。C3、若NA表示阿伏加德羅常數,下列說法正確的是()

A.在標準狀況下,NA個水分子所占的體積約為22.4L;B.5.6g鐵與氯氣完全反應,失去電子的數目為0.3NA;C.1mol氯氣發生化學反應,轉移的電子數必為2NA;D.CH4的摩爾質量與NA個CH4分子的質量在數值上相等。BD4.溴化碘(IBr)的化學性質與鹵素單質相似,能與大多數金屬、非金屬反應,也能與水反應:IBr+H2O==HBr+HIO,下列有關IBr的敘述不正確的是()A.在很多反應中IBr是強氧化劑B.IBr與水反應時既是氧化劑又是還原劑C.IBr與AgNO3反應時有AgBr沉淀生成D.IBr與NaOH反應時生成NaBr和NaIOB第26講鹵族元素從海洋中提純溴和碘(2)

第四章《非金屬及其化合物》一、氯、溴、碘的提取(一)氯堿工業——電解食鹽水生產氯氣和燒堿的化學工業我國主要以海鹽為原料。海鹽中含硫酸鈣、硫酸鎂、氯化鎂等雜質,要凈化后制成飽和食鹽水再電解。2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑氯堿工業面臨問題:①產品對設備腐蝕嚴重、環境污染顯著。②電能消耗量大。(二)從海水中提取溴的常見工藝①濃縮并酸化海水后,通入適量的氯氣,使溴離子轉化為溴單質:2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl②向含溴單質的水溶液中通空氣和水蒸汽,將溴單質吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔內以達到富集的目的:Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)③向吸收塔內的溶液中通入適量的氯氣:2HBr+Cl2==2HCl+Br2④用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔內的溶液中的溴單質。(三)從海洋植物中提取碘的主要工藝①用水浸泡海帶或海藻灼燒后的灰燼②向水中通入適量的氯氣,使碘離子轉化為碘單質:2NaI+Cl2==I2+2NaCl③過濾,用有機溶劑萃取碘單質。 一、鹵素互化物鹵素互化物:不同鹵素原子之間相互形成的化合物。這類化合物可用通式XX′n表示,X一般為相對原子質量較大的鹵素原子,X′一般為相對原子質量較小的鹵素原子,n=1、3、5、7……為奇數二、擬鹵素1、定義:如氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2等物質,其性質與鹵素X2性質相似,相應的陰離子CN-、SCN-、OCN-性質也與鹵素陰離子X-性質相似,這類物質稱為“擬鹵素”。2、化學性質:它們可以與金屬、非金屬、水、堿等發生與X2相類似的反應。(1)與金屬的反應2Fe+3Cl2=2FeCl32Fe+3(SCN)2=2Fe(SCN)3(硫氰化鐵)(2)與鹵素單質的置換反應Cl2+2KBr=2KCl+Br2

Cl2+2KSCN(硫氰化鉀)=2KCl+(SCN)2

(3)與氫氣反應生成氫某酸,但該酸酸性一般比氫鹵酸弱,其中氫氰酸(HCN)酸性最弱點燃Cl2+H2====2HCl點燃(SCN)2+H2====2HSCN(1)與水發生歧化反應Cl2+H2O=HCl+HClO(SCN)2+H2O=HSCN+HSCNO(2)與堿反應生成Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(SCN)2+2NaOH=NaSCN+NaSCNO+H2O典型例題1、溴化碘的分子式IBr,它的化學性質活潑,能跟大多數金屬反應,也能跟某些非金屬反應。它跟水反應的化學方程式為IBr+H2O=HBr+HIO下列關于溴化碘的敘述中不正確的是A沸點介于Br2和I2之間B能使碘化鉀淀粉溶液變藍色C在化學反應中既可作氧化劑,又可作還原劑D與水的反應是歧化反應D江蘇省淮安中學2008屆高三雙周練(二)答案題號12345678答案DCADAABD題號910111213141516答案BDDA/AACBC17(1)24FeSO4+30HNO3=8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O+15H2O(2)FeSO4、HNO3中+5價的N(3)得、4mole-18、(1)(NH4)2CO3

,(2)BNaOHCBa(NO3)2

DH2SO4

(3)NH4++OH-=NH3↑+H2O,NH3+H+=NH4+

19、(每空2分共8分)⑴蒸發皿_

。⑵電解產生的Cl2可用于制取HCl氣體(等)。⑶你的觀點是:不同意理由是:MgO熔點高,熔融時耗費大量的能量而增加生產成本。20、Ⅰ.(1)合理(2)NaOH溶液(3)BⅡ.(1)H++OH-=H2O。(2)_NH4++OH-=NH3·H2O;(3)0.008mol。(4)7mL。21、(每小題2分共10分)(1)AAl乙_NaAlO2

(2)耐火材料,冶煉鋁的原料。(3)①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑②AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-③Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓22、(10分)(1)鹽酸的濃度amol/L。條件所需數據的取值范圍的體積(標準狀況)鹽酸不足時0<a<1mol/L0.1×22.4aL鹽酸過量時a>1mol/L2.24L(3)(9.2×22.4)/100L;小于(9.2×22.4)/84L23、X=1y=6第27講硫和氮的氧化物(1)

第四章《非金屬及其化合物》課標要求1、了解二氧化硫與氧氣、與水的反應,認識亞硫酸的不穩定性。認識二氧化硫的漂白作用與次氯酸漂白作用的區別。2、了解二氧化硫實驗室制法。3、了解硫的性質及用途。高考在本部分考查的知識點較多,歸納起來主要集中在:①SO2、SO32-的氧化性和還原性,特別是SO2的性質。②硫及其化合物的相互轉化關系;高考考點分析:硫一、硫物理性質:俗稱

,是一種

色粉末,易溶于:微溶于:不溶于:硫黃淡黃CS2酒精水練習:試寫出S和Fe、Cu、O2、H2SO4、HNO3、NaOH反應的化學方程式?二、硫化學性質:既有氧化性又有還原性練習、下列事實中能用來說明氯的非金屬性比硫強的是()①與Fe反應:2Fe+3Cl2====FeCl3Fe+S

====FeS②穩定性:HCl>H2S③酸性:HClO4>H2SO4④酸性:HCl>H2S⑤Cl2通入H2S溶液中的反應:Cl2+H2S=2HCl+S↓A、全部B、②③C、①②③D、除④外點燃△DSO2與H2O反應與堿、堿性氧化物及某些鹽反應氧化性還原性酸性氧化物通性+4價漂白性特性重視環境保護,防止酸雨危害環境!一、SO2物理性質:①無色、刺激性氣味、有毒氣體②密度比空氣大③易溶于水(1∶40)④易液化(-10℃)你還知道哪些氣體易溶于水?易液化?1、具有酸性氧化物通性:二、SO2化學性質:b與堿反應C與堿性氧化物反應d與某些鹽反應

a與水反應(能使石蕊試液變紅)請寫出SO2和H2O、NaOH、Ca(OH)2、CaO、Na2CO3、NaHCO3反應化學方程式。思考與交流1、是不是所有酸性氧化物都能和水反應?2、向澄清石灰水逐漸通SO2會看到什么現象?3、除雜CO2(SO2)?4、H2SO3的酸性如何?SiO2和水不反應先渾濁后澄清飽和NaHCO3*亞硫酸是一種中強酸,具有酸的通性,在水中部分電離:H2SO3H++HSO3-

HSO3-

H++SO32-酸性H2SO3>H2CO32、氧化性:SO2+4+602H2S+SO23S+2H2O-2+40-2e-×2還原劑氧化劑+4e-×1較弱3、還原性:設計實驗驗證SO2的還原性?與KMnO4(H+)、鹵素單質水溶液等氧化劑的反應5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX較強還原性:SO2〉I

-〉Fe2+〉Br-〉Cl-SO2和O2需在一定溫度和催化劑存在條件下才能反應;但由SO2轉化成的H2SO3或亞硫酸鹽在常溫下就能被氧化,所以亞硫酸鹽應密閉保存,以防變質。2H2SO3+O2=2H2SO42Na2SO3+O2=2Na2SO4思考:1、SO2氣體通入BaCl2溶液是否有白色沉淀?為什么?2、若分別再滴入氯水或稀氨水,是否有沉淀?為什么?無明顯現象

H2SO3+BACL2=BASO3+2HCL(此反應不能發生,因為BASO3溶于HCL)

4、漂白性:

思考1:SO2和氯水的漂白有何不同?品紅SO2褪色加熱變紅可以用品紅來檢驗SO2的存在氯水二氧化硫原理氯水中HClO將有色物質氧化成無色物質SO2溶于水產生的H2SO3與有色物質直接結合生成不穩定的無色物質實質氧化還原反應非氧化還原反應效果永久性暫時性范圍可漂白大多數有色物質,能使紫色石蕊試液褪色漂白某些有色物質,不能使紫色石蕊試液褪色思考2:SO2能使溴水、KMnO4溶液褪色與SO2使品紅褪色,實質相同嗎?前者緣于SO2的還原性,發生的是氧化還原反應;后者緣于其漂白性,發生的是非氧化還原反應。不同!思考3、若將等物質的量的SO2和Cl2這兩種氣體混合后,同時作用于潮濕的紅色布條,可觀察到紅布條()A、慢慢褪色B、立即褪色C、先褪色后恢復原來顏色D、不褪色SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4

D思考4、CO2和SO2在化學性質上既有相似性又有差異性,如何區分這兩種氣體呢?能用澄清石灰水鑒別嗎?

(1)品紅溶液(2)KMnO4溶液或Br2水SO2均褪色相似性:均為酸性氧化物差異性:SO2具有還原性、漂白性區分:

思考5、已知炭與濃硫酸在加熱條件下的反應:C+2H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O請設計實驗來驗證反應中的三種產物。

實驗方案:品紅溶液KMnO4溶液品紅溶液石灰水思考:方案中的KMnO4溶液還可以用什么試劑代替?溴水、氯水等

思考6:實驗室用無水乙醇和濃硫酸加熱制乙烯時,若溫度高于180℃,除了生成乙烯和水以外,還會有副產物SO2生成。請設計實驗驗證實驗中是否有這三種產物生成。問題引導:乙烯和SO2的性質有何相同點和不同點?

實驗方案:品紅溶液NaOH溶液品紅溶液KMnO4

溶液思考:方案中的NaOH溶液能否用KMnO4溶液或溴水代替?為什么?三、SO2的實驗室制備

1、原料:Na2SO3(可溶性粉末)濃硫酸(70%)

2、原理:Na2SO3+H2SO4=SO2↑+Na2SO4+H2O思考:能否用稀硫酸?3、發生裝置:濃H2SO4Na2SO3思考1:實驗室制SO2氣體,應注意什么?如何收集?實驗室制SO2應注意防止空氣污染!可用NaOH溶液或堿石灰進行尾氣吸收用向上排空氣法收集。思考2:工業上是如何制SO2?4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2課堂練習1、0.1mol某單質跟足量的硫充分反應后,質量增加1.6g,則組成這種單質的元素是()A.鐵B.銅C.鋁D.鉀2、汞灑落在地面,一般會用

來處理,原理是什么?硫粉BD第27講氮和氮的氧化物(2)第四章《非金屬及其化合物》命題趨勢—對氮族元素的趨向闡述本章高考題目的特點:新穎,知識覆蓋面廣,思維跨度大,不僅考查一個知識點,而是將多個點串起來,增大了試題的難度。如(94上海)到(96全國)再到(98上海)到(02全國)又到(03江蘇),都是同一知識點,難度卻逐年增加。由于氮元素價態多變,與其他族元素聯系密切,有關部分知識的推斷也是高考熱點題型之一。此類題靈活多變,既突出對分析推理、說明論述、遷移應用等能力的考查,又體現一定的方法技巧。同時本章知識又是與生物知識、醫學、生理學知識很好的交叉點。如(99全國對NO在人體中獨特功能的考查)、(98上海對NOx于汽車尾氣的考查)及(04廣東)。一、氮的單質(N2)1、分子結構:2、物理性質:無色無味穩定氣體,難溶于水.3、化學性質:常溫下比較穩定 (1)氧化性:N2+3Mg=Mg3N2(點燃)淡黃色

N2+3H2=2NH3(條件?)

(2)還原性:N2+O2===2NO

(雷雨發莊稼)放電N2的用途:合成氨、硝酸的主要原料;焊接金屬,罐頭食品的保護氣;液氮作冷凍劑,麻醉;創造低溫環境材料1:在新疆和青海的交界處,有一處山谷,每當牧民和牲畜進入后,風和日麗的晴天頃刻電閃雷鳴,人、畜遭雷擊而斃命,奇怪的是這里牧草茂盛、四季常青,被當地人稱為魔鬼谷。最近地質工作者揭開了謎底—該地質表層處有一巨大磁鐵礦,當人畜進入后形成尖端放電。請同學們用簡單的化學方程式來解釋牧草茂盛的原因。N2+O2==2NO放電2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO進一步形成了硝酸鹽當前城市空氣質量惡劣的重要原因是汽車尾氣的超標排放,你能否應用氮元素單質和化合物之間的轉化,設計除去汽車尾氣中的CO和氮氧化物(如NO、NO2等)的理論構想?其中包括:(1).將有害物質轉化為什么物質即可完成無害化過程?(2).應依據什么化學原理完成無害化過程?(3).完成無害化過程中,無害化試劑的選擇原則是什么?(4).對無害化過程反應條件的確定原則是什么。(5).寫出無害化過程的化學方程式。材料2:材料2的解析汽車尾氣(含烴類、CO、NO和NO2等)是城市主要污染源之一,治理的辦法是在汽車排氣管裝上催化轉化器,使NO或NO2與CO反應生成可參與大氣生態循環的無毒氣體,請用相應的化學方程式來表示:2CO+2NO==2CO2+N2催化劑4CO+2NO2==4CO2+N2催化劑材料3:工業廢氣排出氮的氧化物也是空氣的重要的污染源,為了消除NOx的污染,可通入適量氨氣將NOx還原為無毒物質,寫出相應的化學方程式:

。NOx+NH3==2X3X312+N2+XH2O()NONO2色態毒性與水反應與O2反應與水、O2其它反應

制法收集尾氣處理無色氣體紅棕色氣體有毒有毒3NO2+H2O=2HNO3+NO××4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO32NO2N2O43Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O排水法向上排氣法NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO+O2=2NO24NO2+O2+2H2O=4HNO3[例1]容積為12mL的試管,充滿NO2和O2的混合氣體,把試管倒立在水槽中,若充分反應后,試管中尚有2mL氣體,則原混合氣體中各為幾毫升?解:⑴剩余2mLO2。設反應的O2的體積為x4xx

則:4x+(x+2)=12

解得x=2mL

V(O2)=2mL+2mL=4mL

V(NO2)=4×2mL=8mL4NO2+O2+2H2O=4HNO3[例]容積為12mL的試管,充滿NO2和O2的混合氣體,把試管倒立在水槽中,若充分反應后,試管中尚有2mL氣體,則原混合氣體中各為幾毫升?⑵若剩余2mLNO,則過量的NO2體積為6mL4yy

則(4y+6)+y=12

解得y=6/5mL=1.2mL

V(O2)=1.2mL

V(NO2)=(4×1.2mL)+6mL=10.8mL3NO2+H2O=2HNO3+NONO2和O2

混和氣體溶于水的反應2NO

+O2=2NO2②3NO2+H2O=2HNO3+

NO

①①×2

+②

4NO2+O2+2H2O=4HNO3V(NO2):V(O2)=4:1時,完全反應,無氣體剩余V(NO2):V(O2)<4:1時,O2過量,剩余氣體為O2V(NO2):V(O2)>4:1時,NO2過量,剩余氣體為NO剩余NO體積為過量NO2體積的1/3。如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物),當倒扣在盛有水的水槽中時,試管內水面上升,但不能充滿試管,當向試管內鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續上升,經過多次重復后,試管內完全被水充滿,原來試管中盛裝的可能是什么氣體A.可能是N2與NO2的混和氣體 B.可能是O2與NO2的混和氣體C.可能是NO與NO2的混和氣體 D.只可能是NO2一種氣體課堂練習BC想想看:二氧化氮和溴蒸氣的鑒別NO2和溴蒸氣在性質上的相似之處:均有氧化性溶于水后溶液呈酸性,能與堿溶液反應鑒別兩者不能用淀粉KI試紙、堿溶液等。NO2和溴蒸氣在性質上的差異之處:A.通入水中,NO2溶于水發生反應后溶液無色而溴蒸氣溶于水溶液呈橙色B.通入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成的為溴蒸氣C.通入CCl4有機溶劑中,溶于CCl4而且CCl4溶液呈橙紅色的為Br2(氣)D.將盛有溴蒸氣和NO2氣體試管放入冷水中冷卻,氣體顏色變淺的為NO2

請熟記下列氮的氧化物相關的化學方程式2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO36NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O(催化劑)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2ONO2+SO2=NO+SO3NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2課堂練習氧化物N2ONON2O3

NO2

N2O4

N2O5

化合價是否酸酐1、填表提示:氮的氧化物對應的酸只有HNO3和HNO2+1+2+3+4+4+5否否否否是是課堂練習右圖是化學實驗常用裝置之一,若氣體從右管進入,可用來收集的氣體是A.NO B.NO2

C.CO D.SO2BD第28講環境保護與綠色化學第四章《非金屬及其化合物》環境保護1.環境:大氣、土地、水、礦產、森林、生物及風景游覽區、自然保護區、生活居住區等構成人類生存的環境。2.環境污染:主要包括大氣污染、水污染、土壤污染、食品污染等,還包括固體廢棄物、放射性、噪聲等污染。3.全球環境的三大熱點問題:(1)酸雨、(2)臭氧層的破壞、(3)溫室效應硫、氮氧化物對環境的危害與防治二氧化硫和二氮化氮是主要的大氣污染物。它們能直接危害人體健康,引起呼吸道疾病,間接是形成酸雨(pH小于5.6的天然降水,氮氧化物NOx也產生酸雨以及光化學煙霧),破壞農作物、森林和草原,加速建筑物、橋梁、工業設備以及電信電纜等的腐,......(1)SOx、NOx的來源:石油和煤等燃料燃燒的產物、汽車尾氣、工廠廢氣等。(2)酸雨的形成含硫燃料、工廠廢氣

酸雨燃燒、排放SO2等

雨水.霜.雹.露等

一系列的化學、物理變化

SO2+H2OH2SO32SO2+O22SO3△催化劑(3)酸雨的危害①影響水生物的繁殖;②使土壤肥力下降,逐漸酸化;③加快了橋梁、雕塑等建筑物的腐蝕速度。大氣污染物的來源

火山爆發時會噴出大量的SO2氣體和固體顆粒物森林著火時會產生大量的CO等氣體

汽車尾氣

工廠煙囪排出的滾滾濃煙酸雨的形成酸雨對森林的破壞

酸雨:主要指pH值小于5.6的雨水,其主要是含有硫酸和硝酸。

正常雨水(含雨、霜、露、雹、霧等)由于存在CO2原因其pH值約為5.6。在水中當pH值小于5.5時,大部分魚類難以生存;當降到小于5時,各種魚類和兩棲動物及昆蟲、水草及浮游生物面臨滅絕。

(4)酸雨的防治①研究開發能代替化石燃料的新能源;②對含硫燃料進行預先脫硫處理;③對釋放的二氧化硫進行處理或回收利用;氫能、太陽能、核能。④提高全民的環保意識,加強國際合作。⑤種植能夠吸收SO2的有關樹木(如臭椿、垂柳、柳杉)等;例題:一個城市的環保部門采集了一份雨水樣品,每隔一段時間測定一次pH值,其結果如下:1.請你寫出酸雨開始呈酸性的化學方程式.2.這種雨水的pH值逐漸減小,其原因何在?(提示:從硫元素的化合價和酸性強弱方面考慮)測試時間0小時后1小時后2小時后4小時后5小時后雨水的pH值4.744.634.574.534.53SO2+H2O=H2SO32H2SO3+O2=2H2SO4

空氣中的氧氣在灰塵等存在下能夠逐漸將水中的H2SO3氧化成強酸硫酸.某工廠所用的燃料為含硫煤,為防止污染環境和回收SO2,采取將燃燒產生煙道氣通入石灰漿的方法,采用這種方法回收效率達95%[如用石灰石代替石灰漿則回收效率也能達到85-90%],您能分析其中的原理嗎?*鈣基固硫:CaO+SO2=CaSO3

Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O

2CaSO3+O2=2CaSO4(CaSO4與水作用生成生石膏CaSO4·2H2O)1、光化學煙霧光化學煙霧:NO2在紫外線照射下,會發生一系列光化學反應,產生一種淺藍色的煙霧——光化學煙霧。它是一種有毒性的以O3為主的二次污染物。常見環境污染汽車尾氣引起光化學煙霧的過程O3+汽油→甲醛、過氧乙酰硝酸酯、酮等。N2+O2==2NO(發動機氣溫2800℃)

2NO

+O2==

2NO2

NO2==NO

+O光

O

+

O2==

O3二氧化硫等酸性氣體進入大氣后溶于水形成亞硫酸,然后被氧化成硫酸,隨雨水降下,形成酸雨。酸雨的pH值一般少于5.6。SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO2SO2+O2+H2O==2H2SO4粉塵2、酸雨目前我們把由塑料造成的污染稱為“白色污染”。它在自然狀態下不能分解。3、白色污染4、赤潮:

氮、磷等營養鹽類造成水體富營養化,水生動植物瘋長,水體缺氧,產生有毒物質,水質惡化。第29講硫酸第四章《非金屬及其化合物》硫酸是一種__色___狀___體.常用的濃硫酸中H2SO4的質量分數為______,若其密度為1.84g/cm3,則其物質的量濃度為_____mol/L。硫酸是一種高沸點__揮發的酸,___溶于水,能以_____比與水混溶。濃硫酸溶解時釋放大量的熱,因此稀釋濃硫酸的時候一定要__________________________________:將濃硫酸慢慢注入水中并不斷攪拌無油液98.3%18.4難易任意(一)硫酸的物理性質[思考]已知25%硫酸的密度為ag·cm-3,5%硫酸的密度為bg·cm-3,(已知a>b)若將上述兩溶液等體積混合,所得硫酸溶液的質量分數是()A.等于15%B.大于15%C.小于15%D.無法估算?B1、酸的通性:H2SO4=2H++SO42-①使指示劑變色;②與活潑金屬反應;③與金屬氧化物反應;④與某些鹽的反應;⑤與堿的反應。(二)硫酸的化學性質:(1)與某些固態非金屬單質的反應:C+2H2SO4(濃)△還原劑氧化劑氧化產物還原產物S+2H2SO4(濃)△3SO2↑+2H2O既是氧化產物又是還原產物12CO2↑+2SO2↑+2H2O2、強氧化性按正確的順序連接下列儀器,并說明你的理由。思考并討論:請設計實驗方案,驗證C和濃硫酸反應的產物,并畫出簡要裝置圖。ABCDE儀器連接如下說明:應首先用無水硫酸銅驗證水,然后用品紅驗證二氧化硫,再用高錳酸鉀氧化多余的二氧化硫,接著再次驗證二氧化硫是否全部被氧化,最后才驗證二氧化碳。?

①固:紅→黑②液:無→棕黑→藍色③氣:無色有刺激性氣味;使品紅溶液褪色。現象:(2)與金屬反應(Cu)CuOCu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑

+2H2O?1.1molCu和2molH2SO4(濃)共熱能否得到1molSO2?2.濃硫酸的作用?0+6+4+2化合價升高,失2e-化合價降低,得2e-(2)與金屬反應不能,濃硫酸變成稀硫酸(質變)強氧化性和酸性加熱時:與絕大多數金屬反應——不產生H2與活潑金屬(如Zn)反應常溫下:AlFe發生鈍化表面生成致密的氧化物薄膜Al、Fe與冷的濃硫酸接觸條件:若加熱,仍反應:?2Al+6H2SO4=Al2(SO4)3+3SO2↑

+2H2O(2)與金屬反應能用鋁槽車盛放、運輸濃硫酸(3)與某些還原性物質反應:H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O濃硫酸稀硫酸H2SO4H2SO4=2H++SO42-酸的通性稀釋完全電離自身特性以分子態存在為主1、吸水性:用途:氣體干燥劑想一想濃硫酸可以干燥哪些氣體?(非還原性的中性和酸性氣體)(三)濃硫酸的特性:濃硫酸能干燥:H2O2N2COCO2CH4SO2HClCl2濃硫酸不能干燥:

H2SHBrHINH3C12H22O11濃硫酸12C+11H2O蔗糖2、脫水性:濃硫酸有機物(含C、H、O等)將H、O按H2O組成比脫去脫水炭化1、蔗糖脫水后為何變得疏松多孔?2、吸水性和脫水性有何區別?現象(1)蔗糖由白變黑,(2)體積膨脹,呈疏松海綿狀,(3)有刺激性氣味氣體產生,(4)放出大量的熱思考與探究:一、用什么方法鑒別濃硫酸和稀硫酸?1、利用濃硫酸的脫水性2、利用濃硫酸的氧化性3、利用濃硫酸的鈍化作用4、利用濃硫酸溶于水放熱二、濃硫酸不慎沾到皮膚上,怎么處理?三、硫酸的用途:

四、SO42-的檢驗:滴加BaCl2溶液加足量鹽酸酸化被檢液取清液有白色沉淀:有SO42-無白色沉淀:無SO42-1、濃硫酸在下列用途或現象中所表現的性質是:A、高沸點B、強酸性C、吸水性D、脫水性E、強氧化性(1)用濃硫酸干燥氣體

;(2)濃硫酸使木條變黑

;(3)實驗室用濃硫酸與硝酸鈉制取硝酸

;(4)化工廠用濃硫酸與磷礦石(磷酸鈣)制取磷酸

;(5)濃硫酸與銅共熱后溶液變為藍色

;(6)濃硫酸使蔗糖變成黑面包

;(7)濃硫酸使藍礬變成白色固體

;(8)濃硫酸常溫下使鐵、鋁鈍化

。CDABBEDECDE

課堂練習:2.現設計了如下四套裝置證明混合氣體中既有CO2又有SO2,其中合理的是()

A、B、

C、D、

混合氣混合氣混合氣混合氣品紅澄清石灰水

品紅NaHCO3溶液澄清石灰水品紅酸性KMnO4澄清石灰水溶液品紅酸性KMnO4品紅澄清石灰水溶液D第30講硝酸第四章《非金屬及其化合物》一、硝酸的物理性質純硝酸是無色、易揮發、有刺激性氣味和水互溶的液體,密度為1.5027g/cm3,沸點是83℃,常用濃硝酸質量分數為69%,98%以上的硝酸叫發煙硝酸。濃硝酸為什么會產生“發煙”現象?揮發出的硝酸分子和空氣中的水蒸氣結合,形成的硝酸小液滴。色態氣味揮發性狀態濃硝酸無色刺激性氣味易揮發液體濃鹽酸濃硫酸無味難揮發油狀液體濃硝酸、濃鹽酸、濃硫酸物理性質對比二、硝酸的化學性質1、硝酸是一種強酸(HNO3=H++NO3-)使指示劑變色:與活潑金屬反應放出氫氣:與堿發生中和反應:與堿性氧化物反應:與某些鹽反應:稀硝酸使紫色石蕊試液變紅HNO3+NaOH=NaNO3+H2O2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑(表現硝酸的強酸性)4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑△或光照2、硝酸的不穩定性二、硝酸的化學性質濃硝酸如何保存?濃硝酸變黃原因?HNO3棕色細口試劑瓶中,避光、低溫保存。分解產生的NO2(紅棕色)溶于濃硝酸中而變黃。(不能用橡皮塞)3、硝酸的強氧化性二、硝酸的化學性質Cu+HNO3(稀)→Cu+HNO3(濃)→C+HNO3(濃)→FeO+HNO3(稀)→H2S+HNO3(稀)→3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OC+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O試寫出鐵與稀硝酸反應的化學方程式Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O鐵粉少量鐵粉過量Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2+)×2①除Au、Pt等少數金屬外,硝酸幾乎可能氧化所有的金屬。②常溫下Fe、Al等金屬在濃HNO3中發生“純化”。③硝酸越濃,其氧化性越強。如稀HNO3可使石蕊試變紅,而濃HNO3可使石蕊試液先變紅后褪色

④一般來說,活潑金屬與HNO3反應不生成H2,濃HNO3的還原產物為NO2,稀HNO3的還原產物為NO。活潑金屬與極稀HNO3反應時,還原產物復雜,為NO、N2O、NH4NO3等⑤非金屬單質可被HNO3氧化為最高價氧化物或其含氧酸。⑥王水(濃HNO3和濃HCl按體積比1:3配制)具有更強的氧化性,能溶解Au、Pt。硝酸反應規律課堂練習1、工業上擬用銅和硝酸來制備Cu(NO3)2·3H2O,下面有三位同學提出了不同的生產方案:甲方案:Cu+濃HNO3→蒸發結晶乙方案:Cu+稀HNO3→蒸發結晶丙方案:CuCuO蒸發結晶你認為______方案最好,理由______________________空氣加熱HNO3丙若生產等量Cu(NO3)2,丙消耗HNO3少且無污染4、與有機物的反應二、硝酸的化學性質硝化反應:酯化反應:△+HNO3濃硫酸與含有苯環結構的蛋白質作用,呈黃色。CH3CH2ONO2+H2O-NO2+H2O顏色反應:CH3CH2OH+HNO3濃硫酸△HO-NO2CH3CH2O-H-HHO-NO2硝基苯硝酸乙酯強酸酸

強氧化性酸還能與有機物反應揮發性酸硝酸三、NO3-的檢驗在欲鑒別的試樣里,加入濃H2SO4和Cu片共熱,如有紅棕色的NO2產生,就可以證明它是硝酸鹽.(若為稀溶液,應先將溶液濃縮)尾氣處理:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

Pt800℃

實驗室制法:

NaNO3+H2SO4(濃)=NaHSO4+HNO3↑工業制法:

4NH3+5O24NO+6H2O4NO+3O2+2H2O4HNO3△

NaNO3+H2SO4(濃)=NaHSO4+HNO3Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2

↑+2H2O△四、有關硝酸的計算⑴得失電子守恒金屬失電子=HNO3得電子數⑶溶液中電荷守恒:c(NO3-)=c(H+)+n*c(Mn+)⑵原子守恒:耗HNO3=鹽中NO3-的物質的量+氣體中的N的物質的量三個守恒1、1L稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物質的量濃度分別為0.1mol/L和0.4mol/L。若向該混合液中加入足量的銅粉,則最多能溶解銅粉的質量為()

A2.4gB3.2gC6.4gD9.6g

D課堂練習2.某單質跟濃硝酸反應時參加反應的單質與硝酸的物質的量之比為1:4則該單質被氧化后元素化合價可能為()A.+1B.+2C.+3D.+4BD課堂練習3.某溶液能與Al作用產生H2,則該溶液可能大量共存的離子組合是()A.Na+、NO3-、Fe2+、K+

B.Cl-、Na+、Fe2+、K+

C.K+、I-、NO3-、H+D.NO3-、Na+、NH4+HCO3-B4.將銅粉放入稀H2SO4中,加熱無明顯現象發生,當加入下列一種物質后,銅粉的質量減少,溶液呈藍色,同時有氣體逸出,該物質是:()Fe2(SO4)3B.Na2SO4

C.KNO3D.FeSO4C思維拓展例、某課外興趣小組為探究Cu與稀硝酸反應生成的NO氣體設計了如圖所示裝置,請回答:(1)如何檢驗裝置的氣密性關閉分液漏斗活塞及止水夾1、2,分別從U型管的1、2長管口注入液體,若出現液面高度差,說明氣密性好。(2)實驗開始時打開止水夾和分液漏斗活塞,先在管2中加濃硝酸與橡皮塞接觸然后關閉止水夾1、2,從管1長管加入稀硝酸至橡膠塞,關閉分液漏斗活塞。為加快反應速率,應采取什么措施

.加熱(3)實

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