高一下學期化學主要知識難點歸納( 二 )


一、硅元素:無機非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧 。是一種親氧元
素,以熔點很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質量90%以上 。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方 。
Si對比C
最外層有4個電子,主要形成四價的化合物 。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅稱為硅石,包括結晶形和無定形 。石英是常見的結晶形二氧化硅,其中無色透明的就是水晶,具有彩色環帶狀或層狀的是瑪瑙 。二氧化硅晶體為立體網狀結構,基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學性質被廣泛應用 。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導纖維)
物理:熔點高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無色透光性好
化學:化學穩定性好、除HF外一般不與其他酸反應,可以與強堿(NaOH)反應,是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO===(高溫)CaSiO3
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應用木塞或膠塞 。
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強的酸反應制得 。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體 。
四、硅酸鹽
硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣,結構復雜化學性質穩定 。一般不溶于水 。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑 。常用硅酸鹽產品:玻璃、陶瓷、水泥
五、硅單質
與碳相似,有晶體和無定形兩種 。晶體硅結構類似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學性質不活潑 。是良好的半導體,應用:半導體晶體管及芯片、光電池、
六、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子結構:容易得到一個電子形成
氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態存在 。
七、氯氣
物理性質:黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變為液態(液氯)和固態 。
制法:MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+2H2O+Cl2
聞法:用手在瓶口輕輕扇動,使少量氯氣進入鼻孔 。
化學性質:很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數金屬化合生成金屬氯化物(鹽) 。也能與非金屬反應:
2Na+Cl2===(點燃)2NaCl2Fe+3Cl2===(點燃)2FeCl3Cu+Cl2===(點燃)CuCl2
Cl2+H2===(點燃)2HCl現象:發出蒼白色火焰,生成大量白霧 。
燃燒不一定有氧氣參加,物質并不是只有在氧氣中才可以燃燒 。燃燒的本質是劇烈的氧化還原反應,所有發光放熱的劇烈化學反應都稱為燃燒 。
Cl2的用途:
①自來水殺菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑
1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色 。其中次氯酸HClO有強氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用 。次氯酸有弱酸性,不穩定,光照或加熱分解,因此久置氯水會失效 。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO穩定多,可長期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③與有機物反應,是重要的化學工業物質 。
④用于提純Si、Ge、Ti等半導體和鈦
⑤有機化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農藥、染料和藥品
八、氯離子的檢驗
使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3
Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2O
Cl-+Ag+==AgCl↓
九、二氧化硫
制法(形成):硫黃或含硫的燃料燃燒得到(硫俗稱硫磺,是黃色粉末)
S+O2===(點燃)SO2
物理性質:無色、刺激性氣味、容易液化,易溶于水(1:40體積比)
化學性質:有毒,溶于水與水反應生成亞硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇熱會變回原來顏色 。這是因為H2SO3不穩定,會分解回水和SO2
SO2+H2OH2SO3因此這個化合和分解的過程可以同時進行,為可逆反應 。
可逆反應——在同一條件下,既可以往正反應方向發生,又可以向逆反應方向發生的化學反應稱作可逆反應,用可逆箭頭符號連接 。
十、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成條件為高溫或放電:N2+O2========(高溫或放電)2NO,生成的一氧化氮很不穩定,在常溫下遇氧氣即化合生成二氧化氮:2NO+O2==2NO2

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