常见的非金属元素

专题一 常见的非金属元素考点一 碳、硅及其重要化合物 1．理清知识主线C －4H 4C 0 ―→C ＋2O ―→C ＋4O 2 Si －4H 4Si 0 ―→Si ＋4O 2(H 2S i ＋4O 3)2．注意网络构建 3．扫除知识盲点(1)工业上制备粗硅，是用过量的C 和SiO 2高温下反应，由于C 过量，生成的是CO 而不是CO 2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。

(2)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH 溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。

(3)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO 2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO 2能与HF 反应。

(4)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。

(5)H 2CO 3的酸性大于H 2SiO 3的，所以有Na 2SiO 3＋CO 2(少量)＋H 2O===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3，但高温下Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑也能发生，原因可以从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO 2制得低沸点易挥发的CO 2。

(6)SiO 2不导电，是制作光导纤维的材料；Si 是半导体，是制作光电池的材料。

(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。

【题组训练】题组一 重要反应必练1．按要求书写反应方程式。

(1)制水煤气：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2。

(2)制备粗硅：2C ＋SiO 2=====高温2CO ↑＋Si 。

(3)Mg 在CO 2中燃烧：2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C 。

(4)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)：CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca 2＋＋2HCO －3。

(5)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)：CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca(HCO 3)2，Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。

(6)向饱和Na 2CO 3溶液中通入过量CO 2的离子方程式：2Na ＋＋CO 2－3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3↓。

(7)Si 和氢氟酸的反应的化学方程式：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。

(8)Si 和NaOH 溶液反应的离子方程式：Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－3＋2H 2↑。

(9)SiO 2和氢氟酸的反应的化学方程式：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。

(10)SiO 2和NaOH 溶液反应的离子方程式：SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2O 。

(11)向Na 2SiO 3溶液中通入过量CO 2的离子方程式：SiO 2－3＋2CO 2＋2H 2O===H 2SiO 3↓＋2HCO －3。

题组二 重要实验探究3．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。

通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。

以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下： a ．四氯化硅遇水极易水解；b ．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c ．有关物质的物理常数见下表：物质 SiCl 4 BCl 3 AlCl 3 FeCl 3 PCl 5 沸点/℃ 57.7 12.8 － 315 － 熔点/℃ －70.0 －107.2 － － － 升华温度/℃－－180300162请回答下列问题：(1)写出装置A 中发生反应的离子方程式： ___________________________________________________。

(2)装置A 中g 管的作用是____________；装置C 中的试剂是__________；装置E 中的h 瓶需要冷却的理由是_______________________________________________________________________________。

(3)装置E 中h 瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。

(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe 2＋，再用KMnO 4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式5Fe 2＋＋MnO －4＋8H ＋===5Fe 3＋＋Mn 2＋＋4H 2O 。

①滴定前是否要滴加指示剂？________(填“是”或“否”)，请说明理由： _____________________________。

②某同学称取5.000 g 残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL 溶液，移取25.00 mL 试样溶液，用1.000×10－2 mol · L －1 KMnO 4标准溶液滴定。

达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL ，则残留物中铁元素的质量分数是________。

考点二 卤素及其重要化合物 1．理清知识主线HC l －1Cl 2―→HClO ＋1―→HCl ＋3O 2―→HCl ＋5O 3―→HCl ＋7O 4 2．注意网络构建 3．扫除知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。

(2)1 mol Cl 2参加反应，转移电子数可能为2N A 、N A 或小于N A (Cl 2和H 2O 的反应为可逆反应)。

(3)实验室制Cl 2，除了用MnO 2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO 4、KClO 3、NaClO 与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClO －＋Cl －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O 。

(4)酸性KMnO 4溶液，用的是H 2SO 4酸化而不是盐酸。

(5)ClO －不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO －与SO 2－3、I －、Fe 2＋均不能大量共存；ClO －体现水解性，因HClO 酸性很弱，ClO －水解显碱性，如Fe 3＋＋3ClO －＋3H 2O===Fe(OH)3↓＋3HClO ，所以ClO －与Fe 3＋、Al 3＋均不能大量共存。

(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO 2气体生成CaSO 4而不是CaSO 3，其离子方程式为 Ca 2＋＋3ClO －＋SO 2＋H 2O===CaSO 4↓＋Cl －＋2HClO(少量SO 2)Ca 2＋＋2ClO －＋2SO 2＋2H 2O===CaSO 4↓＋2Cl －＋SO 2－4＋4H ＋(过量SO 2)。

【题组训练】 题组一 重要反应必练1．按要求书写反应方程式(除标注的外，其余均写离子方程式)。

(1)实验室用MnO 2和浓盐酸反应制Cl 2：MnO 2＋4H ＋＋2Cl －=====△Mn 2＋＋Cl 2↑＋2H 2O 。

(2)工业制Cl 2：2Cl －＋2H 2O=====通电Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －。

(3)洁厕灵和漂白液混合：ClO －＋Cl －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O 。

(4)向水中通入Cl 2：Cl 2＋H 2O===H ＋＋Cl －＋HClO 。

(5)制漂白液(写化学方程式)：Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O 。

(6)制漂白粉(写化学方程式)：2Cl 2＋2Ca(OH)2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O 。

(7)在空气中漂白粉漂白的原理：Ca 2＋＋2ClO －＋CO 2＋H 2O===CaCO 3↓＋2HClO 。

(8)向FeBr 2溶液通入少量Cl 2：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －。

(9)向FeBr 2溶液中通入等量Cl 2：2Fe 2＋＋2Br －＋2Cl 2===2Fe 3＋＋Br 2＋4Cl －。

(10)向FeBr 2溶液中通入过量Cl 2：2Fe 2＋＋4Br －＋3Cl 2===2Fe 3＋＋2Br 2＋6Cl －。

题组二 重要实验探究3．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是( )A ．用装置甲制取氯气B ．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C ．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D ．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl 2·4H 2O 4．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( ) A ．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl 2B ．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO 3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl －C ．向氯水中加入NaHCO 3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H ＋D ．向FeCl 2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO考点三 氧、硫及其化合物 1．理清知识主线H 2S －2―→S 0―→S ＋4O 2―→S ＋6O 3(H 2S ＋6O 4) 2．注意网络构建 3．扫除知识盲点(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH 溶液，还可以用CS 2，但不能用酒精。

(2)SO 2使含有酚酞的NaOH 溶液褪色，表现SO 2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO 2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO 4溶液褪色，表现SO 2的还原性；SO 2与H 2S 反应，表现SO 2的氧化性；SO 2和Cl 2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。

(3)把SO 2气体通入BaCl 2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH 3或加入NaOH 溶液，或把BaCl 2改成Ba(NO 3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO 3沉淀，后者生成BaSO 4沉淀。

(4)浓HNO 3和Cu(足量)、浓H 2SO 4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO 2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。

注意区分Zn 和浓H 2SO 4的反应。

(5)C 与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO 4确定水→品红溶液确定SO 2→酸性KMnO 4溶液除去SO 2→品红溶液检验SO 2是否除净→澄清石灰水检验CO 2。

【题组训练】 题组一 重要反应必练1．按要求书写反应方程式。

(1)书写离子方程式①热NaOH 溶液除硫：3S ＋6OH －=====△2S 2－＋SO 2－3＋3H 2O 。

②将少量SO 2气体通入NaOH 溶液中：SO 2＋2OH －===SO 2－3＋H 2O 。

③将SO 2和Cl 2等体积混合通入水中：SO 2＋Cl 2＋2H 2O===4H ＋＋2Cl －＋SO 2－4。