硅、氯復(fù)習(xí)自己用

無機非金屬材料的主角——硅全局性掌控一、碳和硅1．單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)和用途碳硅存在形態(tài)物理性質(zhì)金剛石：熔點

、硬度

石墨：硬度

、電的

色固體，有金屬光澤、熔點

、硬度

，有脆性用途

用作切割刀具，

用作電極、鉛筆芯

材料和合金材料游離態(tài)和化合態(tài)

化合態(tài)高灰黑大小良導(dǎo)體高大金剛石石墨半導(dǎo)體2．化學(xué)性質(zhì)碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時，一般表現(xiàn)還原性．硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，但能與F2

、氫氟酸、

強堿反應(yīng)。3．硅的工業(yè)制法二氧化碳、焦炭4．硅的用途（1）制集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體材料；（2）含硅4%的鋼可制變壓器鐵芯；（3）含硅15%的鋼具有耐酸性，制耐酸設(shè)備；（4）制造“光電池”將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。二、氧化物

在SiO2的晶體中，每個硅原子與___個氧原子結(jié)合，每個氧原子與_____個硅原子結(jié)合，即SiO2晶體是由Si和O按_______的比例所組成的_________________結(jié)構(gòu)的晶體。1molSiO2晶體中含有____molSi—O鍵。421：2立體空間網(wǎng)狀4Sio二氧化碳和二氧化硅的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)由原子構(gòu)成由分子構(gòu)成主要物理性質(zhì)硬度_____，熔、沸點____，常溫下為____體，不溶于水熔、沸點_____，常溫下為______，微溶于水大高固低氣體物質(zhì)二氧化硅二氧化碳化學(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng)不反應(yīng)______________________②與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：_________________________________不反應(yīng)③與堿反應(yīng)______________________________________CO2少量：______________________CO2過量：______________________④與鹽反應(yīng)如與Na2CO3反應(yīng)：_________________________________如與Na2SiO3反應(yīng)：Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===________________；Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===_______________⑤與堿性氧化物反應(yīng)如與CaO反應(yīng)：______________________如與Na2O反應(yīng)：______________________SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OSiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OCO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；CO2＋NaOH===NaHCO3H2SiO3↓＋Na2CO3H2SiO3↓＋2NaHCO3Na2O＋CO2===Na2CO3物質(zhì)二氧化硅二氧化碳用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽

一般情況下，酸性氧化物不與酸反應(yīng)，但SiO2可以與氫氟酸反應(yīng)。玻璃中含有SiO2，氫氟酸可以刻蝕玻璃，所以盛放氫氟酸應(yīng)用塑料瓶，而不能用玻璃瓶；同樣，實驗室中制備氫氟酸也要在鉛皿中進(jìn)行。三、硅酸和硅酸鹽1．硅酸(1)物理性質(zhì)硅酸

溶于水，其酸性比碳酸

，硅酸

(填“能”或“不能”)使紫色石蕊試液變紅色．不弱不能(2)化學(xué)性質(zhì)①硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：

.②硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

.③硅酸在水中易聚合形成膠體．硅膠吸附水分能力強，常用作

．H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O干燥劑2．硅酸鈉(1)物理性質(zhì)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱

，有黏性．(2)化學(xué)性質(zhì)①水解顯

性．水玻璃堿②與酸性較硅酸強的酸反應(yīng)，化學(xué)方程式分別為：與鹽酸反應(yīng)：

.與CO2水溶液反應(yīng)：

.(3)用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料．Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaClNa2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO33．硅酸鹽(1)概念：由

元素組成的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分．(2)表示方法硅酸鹽礦物的成分復(fù)雜，多用氧化物的形式表示它們的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)寫成

，鉀云母(KH2Al3Si3O12)寫成

.硅、氧和金屬Na2O·SiO2K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O表示方法：

金屬元素氧化物寫在前面，再寫SiO2，最后寫H2O；氧化物之間用“·”隔開。水泥玻璃（普通）陶瓷原料

主要設(shè)備主要成分——特性石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3Na2SiO3CaSiO3SiO2水硬性（加石膏調(diào)節(jié)硬化速度）玻璃態(tài)物質(zhì)（在一定溫度范圍內(nèi)軟化）非晶體抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型、藝術(shù)珍品4．傳統(tǒng)無機非金屬材料水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯5．新型無機非金屬材料的種類和用途材料類別主要特性示例用途高溫結(jié)構(gòu)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(dǎo)體陶瓷具有電學(xué)特性氧化錫陶瓷集成電路的半導(dǎo)體光學(xué)材料具有光學(xué)特性光導(dǎo)纖維光纜通訊、醫(yī)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(guān)節(jié)、接骨螺釘1.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

B.②③

C.①④

D.③④C

本題考查硅及其化合物的相關(guān)知識。

①④符合，C正確。②中水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸鹽制品。③中光導(dǎo)纖維的原料是SiO2，而不是Si。解析：D2.反應(yīng)中，還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為

(

)

A.3：5

B.5：3

C.1：2

D.2：1

，還原劑

，氧化劑

，因此還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為2：1。解析：1、了解氯氣的物理性質(zhì)。2、掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)。3、掌握次氯酸、次氯酸鹽的性質(zhì)和用途4、掌握氯氣的實驗室制法5、認(rèn)識鹵素，了解其相似點及遞變性。復(fù)習(xí)要點：氯及其氯的化合物1．色、態(tài)Cl2是黃綠色氣體2．氣味有刺激性氣味3．溶解性能溶于水,1體積水約溶解2體積氯氣4．密度比空氣大5．毒性有毒6.熔沸點

低，易液化一、物理性質(zhì)銅與氯氣反應(yīng)銅絲在氯氣里劇烈燃燒，產(chǎn)生

的煙，產(chǎn)物溶于水后，溶液呈

。現(xiàn)象Cu+Cl2

===CuCl2點燃鐵與氯氣反應(yīng)鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生—————色的煙棕褐鈉與氯氣反應(yīng)劇烈燃燒，火焰呈————色，生成————固體2Na+Cl2

===2NaCl點燃2Fe+3Cl2

===2FeCl3點燃白色黃1、氯氣與金屬反應(yīng)現(xiàn)象棕黃色藍(lán)綠色現(xiàn)象二、化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)規(guī)律：

氯氣可與絕大多數(shù)金屬（除Au、Pt外）反應(yīng)，其中與變價金屬反應(yīng)生成高價氯化物2、氯氣與非金屬的反應(yīng)H2+Cl2===2HCl點燃H2Cl2現(xiàn)象：發(fā)生爆炸?；瘜W(xué)方程式:H2＋Cl2===2HCl光照現(xiàn)象：安靜燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，瓶口有白霧產(chǎn)生?；瘜W(xué)方程式:H2＋Cl2===2HCl點燃氯氣與其他非金屬反應(yīng)H2+Cl2

2HCl點燃H2+Cl2

2HCl光照2P+3Cl2（少量）

2PCl3點燃(液態(tài))2P+5Cl2（過量）

2PCl5點燃(固態(tài))3、氯氣與水的反應(yīng)Cl2

+H2OHCl+HClO氯氣溶于水形成氯水，它是混合物次氯酸離子方程式：Cl2+H2O===H++Cl-+HClO（1）次氯酸(HClO)的性質(zhì)b、一元弱酸，酸性比碳酸弱。Ca(ClO)2+CO2+H2O

=CaCO3↓+2HClOa、強氧化性，能殺菌、消毒和漂白。

次氯酸的漂白作用是由于其具有強氧化性，其漂白原理是氧化有色物質(zhì)，發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，永久性漂白，不可逆。c、不穩(wěn)定，光照下易分解。2HClO2HCl+O2↑光照或加熱氯水的保存：棕色試劑瓶新制氯水與久置氯水的成分比較新制氯水久置氯水分子：離子：Cl2

，HClO，H2OH+，Cl－，ClO－，極少量的OH-H2OH+，Cl－，極少量的OH-分子：離子：（2）氯水的成分久置的氯水：鹽酸稀溶液，有酸性，無漂白性。4、氯氣與堿溶液反應(yīng)Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O①次氯酸鈉是漂白液的有效成分2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2

+2H2O漂白粉是CaCl2與Ca(ClO)2的混合物，有效成分為Ca(ClO)2。②實驗室制氯氣時，多余的氯氣用NaOH溶液吸收。1、常用于自來水的消毒。2、制造鹽酸。三、氯氣的用途3、制造漂白液、漂白粉。4、氯氣是重要的有機化工原料。一套完整的制氣裝置應(yīng)該包括：氣體發(fā)生裝置氣體凈化裝置氣體收集裝置尾氣處理裝置四、氯氣的實驗室制法氣體發(fā)生裝置固體反應(yīng)物加熱制氣例如：制氧氣等固體和液體混合制氣例如：制氫氣、二氧化碳等有液體反應(yīng)物，反應(yīng)需要加熱例如：制氯氣等凈化裝置液態(tài)試劑固態(tài)試劑氣體收集裝置收集比空氣重的氣體例如：氧氣、氯氣收集難溶或微溶于水的氣體例如：氧氣、氫氣一氧化碳收集比空氣輕的氣體例如：氫氣、氨氣尾氣的處理裝置ABCD4.難以吸收的可以點燃處理，選用D。1.吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝置A2.若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用B3.少量尾氣可以集于氣球中，選用CMnO2+4HCl(濃)==MnCl2+2H2O+Cl2↑氯氣的實驗室制法1.二氧化錳為難溶于水的黑色粉末。

2.稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)。

3.此反應(yīng)必須加熱。注意

使用的鹽酸必須是濃的，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度降低到一定的程度時，反應(yīng)自動停止。故在反應(yīng)中，濃鹽酸中含的HCl不能全部用盡圓底燒瓶加熱時要墊石棉網(wǎng)除雜所制得的氯氣中常含有氯化氫氣體和水蒸氣，如何除去？分別用裝有飽和氯化鈉溶液和濃硫酸的洗氣瓶洗氣除去濃H2SO4

飽和食鹽水收集方法①向上排空氣法(氯氣的密度比空氣大)②排飽和食鹽水法(氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小)

將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶口，若試紙變藍(lán)，表明已收集滿Cl2+2KI=2KCl+I2淀粉遇到I2變藍(lán)驗滿尾氣的處理方法用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染空氣Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O想一想:

為何不用Ca(OH)2溶液?完整的實驗裝置1、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)：紫黑色固體I2深紅棕色液體Br2黃綠色

氣體Cl2淡黃綠色

氣體F2顏色狀態(tài)單質(zhì)五、成鹽元素——鹵素原子結(jié)構(gòu)示意圖27+9287+1728187+352818187+532、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：點燃

2Na+Cl2

2NaCl（F2、Cl2、Br2、I2）點燃2Fe+3Cl2

2FeCl3（F2、Cl2、Br2）點燃

Cu+Cl2

CuCl2（F2、Cl2、Br2）點燃

Fe+I2

FeI22、化學(xué)性質(zhì)：①與金屬反應(yīng)H2+I2

2HI高溫或持續(xù)加熱I2

H2+Br2====2HBr高溫Br2

H2+Cl2====2HCl光照Cl2

H2+F2====2HF冷暗處爆炸F2

方程式

反應(yīng)條件名稱500℃高溫光照②與氫氣反應(yīng)③與水反應(yīng)Cl2+H2O==HCl+HClO

（次氯酸）Br2+H2O==HBr+HBrO

（次溴酸）I2+H2O==HI+HIO

（次碘酸）2F2+2H2O

4HF+O2X2+H2O==HX+HXO

（Cl2、Br2、I2）X2+2NaOH==NaX+NaXO+H2O

（Cl2、Br2、I2）======④非金屬間置換反應(yīng)Cl2+2Br—＝＝2Cl—+Br2

Cl2+2I—

＝＝2Cl—+I2

Br2

+2I—

＝＝2Br—+I2

∵氧化性：Cl2＞Br2＞I2★鹵素離子的檢驗

待測溶液→→加稀硝酸酸化→→硝酸銀Ag++Cl-==AgCl↓（白色沉淀，不溶于HNO3）Ag++Br-==AgBr↓（淡黃色沉淀，不溶于HNO3）Ag++I-===AgI↓（黃色沉淀，不溶于HNO3）Ag++F-→→不反應(yīng)，AgF能溶于水。3.鹵素單質(zhì)及其化合物的用途①碘單質(zhì)（Ⅰ2）被用于制作碘酒用于一般皮膚消毒和手術(shù)前手術(shù)局部皮膚的消毒。②溴化銀(AgBr)被用于制作感光膠卷和變色玻璃③碘化銀（AgⅠ）被用于人工降雨4、鹵素的特殊性：①F元素只顯0、—1價；

HF為弱酸；

AgF易溶于水。②Br2易揮發(fā)，保存時要“加水液封”。③

I2與變價金屬反應(yīng)生成低價碘化物。

I2易“升華”；

I2遇淀粉變藍(lán)色；

AgI用于“人工降雨”。加熱1、下列物質(zhì)既能由兩種單質(zhì)化合而生成，又能由單質(zhì)與酸反應(yīng)而生成的是：

A、FeCl2B、CuCl2

C、AlCl3D、FeCl3練習(xí)C2、向含下列離子的溶液中通入氯氣，其離子濃度不會減少的是①Fe2+②Fe3+③S2—④SO32—

⑤Ag+⑥OH—⑦CO32—⑧Ba2+A．②⑦B．②④⑥⑦C．②D．②⑧DAB3、如圖所示，A處通入濕潤的Cl2，關(guān)閉B閥時，C處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開B閥后，C處紅布條逐漸褪色，則D中裝的是

A．濃H2SO4

B．NaOH溶液

C．H2OD．飽和NaCl溶液ABCD4、實驗室用下列兩種方法制取氯氣:①用含4molHCl的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng);②用1mol二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng),

則所得氯氣

A.①比②多B.②比①多

C.一樣多D.無法比較

B5、下列裝置應(yīng)用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>

甲

乙

丙丁

A．用裝置甲制取氯氣

B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫

C．用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液

D．用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2OC6、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濃硫酸B7．某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經(jīng)測定ClO－與ClO3—的濃度之比為1∶3，則Cl2與NaOH溶液反應(yīng)時，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為

A．21∶5B．11∶3C．3∶1 D．4∶1DCl2+NaOH——NaCl+NaClO+NaClO3+

H2O1151∶

3共升高1×1+5×3=1616：8、在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即變藍(lán);在上述藍(lán)色溶液中,滴加足量的

Na2SO3溶液,藍(lán)色逐漸消失。下列對該實驗原理的解釋和所得結(jié)論錯誤的是A.第一步反應(yīng)的離子方程式為

ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2OB.淀粉KI溶液變藍(lán)是因為I-被氧化為I2，淀粉遇I2變藍(lán)色

C.藍(lán)色逐漸消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性

D.微粒的氧化性由強到弱的順序是ClO->I2>SO42-C解析:ClO-在酸性條件下具有很強的氧化性,可將I-

氧化成I2，發(fā)生反應(yīng):ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O，從而使淀粉KI溶液變藍(lán),再滴加足量的Na2SO3溶液，發(fā)生反應(yīng)