專題09金屬和非金屬元素及其化合物

考點(diǎn)01金屬單質(zhì)的性質(zhì)............................................................1

考點(diǎn)02常見(jiàn)金屬的化合物..........................................................4

考點(diǎn)03非金屬及其化合物的性質(zhì)應(yīng)用..............................................12

考點(diǎn)04常見(jiàn)非金屬單質(zhì)及其化合物的制備..........................................21

考點(diǎn)05非金屬及其化合物的性質(zhì)轉(zhuǎn)化..............................................25

田方宏分析

考點(diǎn)01金屬單質(zhì)的性質(zhì)

1.常見(jiàn)金屬的主要性質(zhì)

(1)鈉及其化合物

①等物質(zhì)的量的金屬鈉被氧化成Na2o和Na2O2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同。

②鈉與酸反應(yīng)時(shí)，先與酸反應(yīng)，酸不足再與水反應(yīng)。

③鈉與鹽的溶液反應(yīng)：鈉不能置換出溶液中的金屬，鈉直接與水反應(yīng)，反應(yīng)后的堿再與溶液中的其他物質(zhì)

反應(yīng)。

④Na2O2與CO2或H2O反應(yīng)時(shí)，生成ImolCh,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol。

⑤)NazCh跟CO2和水蒸氣組成的混合氣體反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先考慮NazCh跟CO2的反應(yīng)。因?yàn)槿粝劝l(fā)生反應(yīng)：2Na2Ch

+2H2O===4NaOH+O2t,必定還發(fā)生反應(yīng)：2NaOH+CC)2===Na2cO3+H2O。

⑥NazCh與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2O2+SO2===Na2SO4o

⑦向Na2cCh溶液中逐滴滴入鹽酸，反應(yīng)是分步進(jìn)行的。反應(yīng)的離子方程式依次為：COF+H+===HCO,、

+

Hcor+H===H2O+CO2T。

(2)鎂、鋁及其化合物

占燃占燃

①鎂在空氣中燃燒主要發(fā)生反應(yīng)：2Mg+O2=%^=2MgO,此外還發(fā)生反應(yīng)：3Mg+N2==呸'=Mg3N2、2Mg

+CO2====2MgO+C?

@Mg3N2與水反應(yīng)：Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3?□

③加熱Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀,而不是MgCO3沉淀,因?yàn)镸g(OH)2比MgCO3更難溶于水。

反應(yīng)方程式為Mg(HCO3)2=^==Mg(OHR+2CO2T。

④鋁與NaOH溶液、非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)生成H2。常溫下，濃硝酸、濃硫酸使鋁發(fā)生鈍化。

⑤AbCh、A1(OH)3僅?能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。

⑥AF+、A103只能分別存在于酸性、堿性溶液中。AF+與下列離子不能大量共存：OJT、CCT、HCO,、SOF.

S2-、CIO,AIO2,其中OH一是因?yàn)橹苯臃磻?yīng)，其余均是因?yàn)榘l(fā)生了劇烈的雙水解反應(yīng)。A1O5與下列離子

不能大量共存：H+、HCO,、AF+、Fe2+、Fe3+,其中H+和HCC”是因?yàn)榕cA1O5直接反應(yīng)(AKK+HCO3+

H2O===AI(OH)3；+COD，其余也是因?yàn)榘l(fā)生了劇烈的雙水解反應(yīng)。

+3+

(7)明磯的凈水原理：明磯的化學(xué)式為KA1(SO4)2-12H2O,它在水中能電離：KA1(SO4)2===K+Al+2SOF=

鋁離子發(fā)生水解反應(yīng)，生成的氫氧化鋁膠體具有很強(qiáng)的吸附能力，吸附水中的懸浮物，使之沉降以達(dá)到凈

水目的：人13++3E0=^^(0用3(膠體)+311+。

(3)鐵、銅及其化合物

①Fe與C12反應(yīng)只能生成FeCb,與I2反應(yīng)生成Feb,與反應(yīng)物的用量無(wú)關(guān)。

②Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成H2和Fe3O4,而不是Fe2O3o

2+

③過(guò)量的Fe與硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入鹽酸，均生成FeO要注意產(chǎn)生的Fe3+還可以

3+2+

氧化單質(zhì)Fe這一隱含反應(yīng)：Fe+2Fe===3Feo

④NO,與Fe?+在酸性條件下不能共存。

@Fe2O3>Fe(OH)3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)，涉及Fe3+與「的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物為Fe2*、L和H2O。

⑥FeCb溶液加熱濃縮時(shí)，因Fe3+水解和HC1的揮發(fā)，得到的固體為Fe(OH)3,灼燒后得到紅棕色FezCh固

體；而Fe2(SO4)3溶液蒸干時(shí)，因硫酸是難揮發(fā)性的酸，將得不到Fe(OH)3固體,最后得到的固體仍為Fe2(SO4)3。

⑦注意亞鐵鹽及Fe(OH)2易被空氣中氧氣氧化成三價(jià)鐵的化合物。如某溶液中加入堿溶液后，最終得到紅褐

色沉淀，并不能斷定該溶液中一定含有Fe3+,也可能含有Fe2+。

2.常見(jiàn)金屬的性質(zhì)比較

金屬活動(dòng)

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

性順序表

性質(zhì)變化規(guī)

元素的金屬性逐漸減弱，單質(zhì)的還原性依次減弱，離子的氧化性逐漸增強(qiáng)

律

與冷水劇與沸水緩高溫與水

烈反應(yīng)慢反應(yīng)蒸氣反應(yīng)

和水的反應(yīng)一不跟水反應(yīng)

生成氧化

生成堿和氫氣

物和氫氣

和酸的劇烈反應(yīng)反應(yīng)逐漸減緩不能置換稀酸中的氫

——

反應(yīng)與非氧化性酸反應(yīng)放出H2；與濃硫酸、濃硝與氧化性只溶于

酸及稀硝酸反應(yīng)，不放出H2,一般產(chǎn)物為：酸反應(yīng)（但王水

鹽+水+成酸元素的低價(jià)化合物不放出H2）

金屬先與水反

和鹽溶液

應(yīng)生成堿，堿再排在前面的金屬可將后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)

的反應(yīng)

與鹽反應(yīng)

和氧氣常溫生成加熱能加熱能不能被

易被氧化——

的反應(yīng)氧化膜被氧化被氧化氧化

金屬氧化物氧化物跟水劇

對(duì)應(yīng)的水化烈反應(yīng)，生成氧化物不溶于水，也不跟水反應(yīng)，對(duì)應(yīng)堿的熱穩(wěn)定性逐漸

物及堿的熱堿，堿受熱不易減弱

穩(wěn)定性分解

電解法熱還原法煨燒法一

金屬的高溫下用CO（或A1）

冶煉電解熔融鹽或氧化物從其氧化物中還原————

出來(lái)

只以游

自然界中存多以化合態(tài)存在，但有極少的游

只以化合態(tài)（鹽、氧化物）存在離態(tài)存

在的形式離態(tài)

在

3.金屬元素及其化合物的重要性質(zhì)和應(yīng)用

常見(jiàn)物質(zhì)日常應(yīng)用利用的性質(zhì)

鈉核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)熔點(diǎn)較低，導(dǎo)熱性好

氫氧化鈉制肥皂與油脂發(fā)生皂化反應(yīng)生成高級(jí)脂肪酸鈉

調(diào)味劑具有咸味

氯化鈉

配制生理鹽水（0.9%）體液替代物

發(fā)酵粉、

2NaHCO3ANa2CO3+H2O+CO2T

膨松劑

+

碳酸氫鈉胃酸中和劑HCOF+H=H2O+CO2T

A1(SO)3+6NaHCO=

用于泡沫滅火器243

2Al(OH、J+6co2T+3Na2so4

清洗油污水解，溶液顯堿性

碳酸鈉

制玻璃Na2cCh+SiCh魚暹Na2SiO3+CO2T

氧化鋁耐火材料熔點(diǎn)高

鋁鋁制品表面易生成致密的氧化膜

鋁熱劑（焊接鋼軌）2Al+Fe2O3邈A12O3+2Fe（放出大量熱量）

+3+

氫氧化鋁胃酸中和劑堿性較弱A1(OH)3+3H=A1+3H2O

在水中生成A1（OH）3［或Fe（OHR膠體，其可以

明磯、鐵鹽凈水劑

和懸浮的泥沙形成絮狀不溶物沉降下來(lái)

氧化鐵紅色油漆和涂料氧化鐵是一種紅棕色粉末

硫酸銅配制農(nóng)藥，殺菌消毒銅離子（重金屬離子）能使蛋白質(zhì)變性

【典例1］下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是

A.鋁的金屬活潑性強(qiáng)，可用于制作鋁金屬制品

B.氧化鋁熔點(diǎn)高，可用作電解冶煉鋁的原料

C.氫氧化鋁受熱分解，可用于中和過(guò)多的胃酸

D.明磯溶于水并水解形成膠體，可用于凈水

【變式1-1】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）

A.NH4HCO3受熱易分解，可用作化肥

B.稀硫酸具有酸性，可用于除去鐵銹

C.S02具有氧化性，可用于紙漿漂白

D.AI2O3具有兩性，可用于電解冶煉鋁

【變式1-2］（2022.天津，3）下列有關(guān)金屬及其化合物的應(yīng)用不合理的是（）

A.將廢鐵屑加入FeCb溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的CL

B.鋁中添加適量鋰，制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金，可用于航空工業(yè)

C.鹽堿地（含較多Na2c。3等）不利于作物生長(zhǎng)，可施加熟石灰進(jìn)行改良

D.無(wú)水CoCk呈藍(lán)色，吸水會(huì)變?yōu)榉奂t色，可用于判斷變色硅膠是否吸水

【變式1-3］（2020.新課標(biāo)H）某白色固體混合物由NaCl、KC1、MgSO4>CaCCh中的兩種組成，進(jìn)行如下

實(shí)驗(yàn)：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色反應(yīng)，通過(guò)鉆玻璃可觀察到紫色；③向溶液中加

堿，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷其組成為

A.KC1、NaClB.KC1、MgSO4

C.KC1、CaCO3D.MgSO4>NaCl

【變式1-4］（2022?浙江卷）黃色固體X,可能含有漂白粉、FeSCU、Fe2（SO4）3>CuCb、KI之中的幾種或全

部。將X與足量的水作用，得到深棕色固體混合物Y和無(wú)色堿性溶液Z。下列結(jié)論合理的是（）

A.X中含KI,可能含有CuCb

B.X中含有漂白粉和FeSCU

C.X中含有CuCh,Y中含有Fe（OH）3

D.用H2s04酸化溶液Z,若有黃綠色氣體放出，說(shuō)明X中含有CuCb

【變式1-4］下列說(shuō)法不E砸的是（）

A.［CU（NH3）4］SC）4可通過(guò)CuSO4溶液與過(guò)量氨水作用得到

B.鐵銹的主要成分可表示為Fe2O3-nH2。

C.鈣單質(zhì)可以從TiCk中置換出Ti

D.可用H2還原MgO制備單質(zhì)Mg

【變式1-5］下列關(guān)于鋁及其化合物說(shuō)法，不正確的是（）

A.明研可用作凈水劑和消毒劑B.利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點(diǎn)金屬

C.鋁可用作包裝材料和建筑材料D.氫氧化鋁可用作治療胃酸過(guò)多的藥物

【變式1-6］下列說(shuō)法不E螂的是（）

A.鐵粉與氧化鋁發(fā)生的鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌

B.鎂燃燒會(huì)發(fā)出耀眼的白光，可用于制造信號(hào)彈和焰火

C.熟石膏與水混合成糊狀后能很快凝固，常用于制作模型和醫(yī)療石膏繃帶

D.工業(yè)上可用氨水消除燃煤煙氣中的二氧化硫

考點(diǎn)02常見(jiàn)金屬的化合物

1.常見(jiàn)金屬氧化物

化學(xué)式

Na2ONazChMgOA12O3FeOFe2（）3Fe3O4

堿性氧化兩性氧化堿性氧化

分類過(guò)氧化物堿性氧化物堿性氧化物—

物物物

淡黃色固紅棕色粉

顏色狀態(tài)白色固體白色粉末白色固體黑色粉末黑色晶體

體末

與水緩慢反

反應(yīng)生成反應(yīng)生成

與水作用應(yīng)生成不溶于水，也不與水反應(yīng)

NaOHNaOH和Ch

Mg（OH）2

反應(yīng)生成反應(yīng)生成

反應(yīng)生成反應(yīng)生成反應(yīng)生成反應(yīng)生成

與酸作用鈉鹽、水和亞鐵鹽和—

鈉鹽和水鎂鹽和水鋁鹽和水鐵鹽和水

氧氣水

可用C、CO、Al等還原生成單質(zhì)

氧化性除NazCh外氧化性很弱，通常不能用還原劑還原

鐵

與C02反應(yīng)與CO2生成與強(qiáng)堿生與氧化性

其它反應(yīng)生成Na2c。3和與NH4cl溶液成偏鋁酸酸生成鐵——

士卜士卜

Na2c。302nitnit

2.常見(jiàn)金屬氫氧化物

化學(xué)式NaOHMg(OH)2A1(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2CU(OH)2

白色膠狀沉

顏色狀態(tài)白色固體白色固體紅褐色沉淀白色沉淀藍(lán)色沉淀

淀

較高溫度分不穩(wěn)定易被

穩(wěn)定加熱加熱分解成加熱分解成易分解成

穩(wěn)定性解成MgO和氧化成

CuO和*

不分解ALO3和H2。FezCh和H2O

H2OFe(OH)3

與酸反應(yīng)均易與酸反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的鹽，若為氧化性酸則Fe(OH)2還要被氧化

與鹽反應(yīng)，新制

與NH4cl溶與強(qiáng)堿溶液

其它反應(yīng)與CL、A1反—具有還原性Cu(OH)2被

液反應(yīng)反應(yīng)

應(yīng)醛基還原

3.重要的鹽

鹽

Na2c。3NaHCO3FeCl2FeCh

++

COF+2HHCO5+H=H2O

與酸反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)

=H2O+CO2t+co2T

HCOF+OHFe2++2OH~Fe3++3OH-

與堿反應(yīng)不反應(yīng)

；)；

=H2O+COF=Fe(OH)2=Fe(OH3

化

2+33+2

2Fe+Cl2=2Fe2Fe+Fe=3Fe

學(xué)氧化還原性無(wú)無(wú)

++2CF+

性

2NaHCO3ANa2CO3

質(zhì)穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定

+H2OT+CO2T

遇KSCN不顯血

金屬離子檢焰色反應(yīng)呈黃遇KSCN顯血紅

焰色反應(yīng)呈黃色紅色，加入氯水后

驗(yàn)色色

顯紅色

兩種常見(jiàn)金屬及其4匕合物的轉(zhuǎn)化形式：

VV

(1)直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系：A—仝-B—六一C

①Na—&TNa2。一S—NazCh

HCHC

②X為強(qiáng)酸，如NaAK)2-------->A1(OH)3-------->A1C13

③X為強(qiáng)堿，如AlCh-------->A1(OH)3-------->NaAlC)2

【典例2］海水曬鹽后精制得到NaCl,氯堿工業(yè)電解飽和NaCl溶液得到Cb和NaOH,以NaCl、NH3、CO2

等為原料可得到NaHCCh；向海水曬鹽得到的鹵水中通Cb可制澳；從海水中還能提取鎂。(2020?江蘇卷)

下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是

A.NaCl(aq)管ci2(g)平^漂白粉⑸

B.NaCl(aq)——^->NaHCO3(s).Na,CO：⑸

C.NaBr(aq)—。2伍)>Bq(aq)—(叫)叫(aq)

D.Mg(OH)2⑸He.)>MgCl2(aq)管Mg(s)

【變式2-1］在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()

電解>《)>

A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)

石灰乳>燃燒>

B.MgCL(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)

盤>%生)_>

C.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)

D-用⑼高溫蠢壓化劑>NH3(g)二溫>Na2CO3(s)

【變式2-2】磷酸亞鐵鋰(LiFePOQ電池是新能源汽車的動(dòng)力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵

鋰電池正極片中的金屬，其流程如下:

番堿溶濾液-.言-&比、

立Ra?A磷lO酸z亞鐵鋰濾渣怖0麗03屋二室'曹濾液7fc

儂------

片

打號(hào)堿液

沉淀

含Li沉淀《碳酸鈉濾液

下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用

B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li

C.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+

D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉

【變式2-3】氫氧化錦［Ce(OH)4］是一種重要的稀土氫氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢玻

璃粉末（含SiO2、Fe2O3>CeO2）,某課題組以此粉末為原料回收鋪，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:

-

廢

玻-I濾液A|

璃①加稀鹽酸

粉②加稀硫酸

過(guò)濾、洗滌

末和HQJ容液

一T濾渣A卜

過(guò)濾

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.濾渣A中主要含有SiCh、CeO2

B.過(guò)濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒

+3+

C.過(guò)程②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CeO2+H2O2+3H=Ce+2H2O+O2T

D.過(guò)程④中消耗11.2LC>2（已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況），轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2x6.02x1023

【變式2-4］研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)（如下圖所示）。下列敘述錯(cuò)誤

的是（）

NOX-L-^N2O5曲2HNO：SNH4NO3無(wú)

廠

機(jī)

顆

燃

粒

料

物

燃IHO/

SO-------SO.32H2s4(NH4)SO

燒2。24

A.霧和霾的分散劑相同

B.霧霾中含有硝酸錢和硫酸鏤

C.NH3是形成無(wú)機(jī)顆粒物的催化劑

D.霧霾的形成與過(guò)度施用氮肥有關(guān)

【變式2-5】酸雨的形成是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和光學(xué)化學(xué)過(guò)程，在清潔空氣、污染空氣中形成硫酸型酸雨

的過(guò)程如下:

化石燃料

化工生產(chǎn)

火山噴發(fā)

下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）

A.所涉及的變化均為氧化還原反應(yīng)

B.光照是酸雨形成的必要條件之一

C.污染指數(shù)越高形成酸雨的速率越快

D.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能有效遏制酸雨污染

【變式2-6】某油脂廠廢棄的油脂加氫銀催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性

物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的銀制備硫酸保晶體(NiSO#7H2O)：

NaOH溶液稀H’SO,HQ2溶液NaOH溶液

廢銀催化劑硫酸銀晶體

濾液①濾渣②濾渣③

溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:

金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+

開始沉淀時(shí)(c=0.01moLLT)的pH7.23.72.27.5

沉淀完全時(shí)(c=l.0x10-5moLLT)的pH8.74.73.29.0

回答下列問(wèn)題:

(1)“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是。為回收金屬，用稀硫酸將“濾液①”調(diào)為中性，生成

沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式______________。

(2)“濾液②”中含有的金屬離子是o

(3)“轉(zhuǎn)化”中可替代H2O2的物質(zhì)是。若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”，即

NaOH溶液HQ?溶液

濾渣③

“濾液③”中可能含有的雜質(zhì)離子為。

(4)利用上述表格數(shù)據(jù)，計(jì)算Ni(OH)2的KsP=(列出計(jì)算式)。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度

1

為1.0mol-L-,則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是o

(5)硫酸鎮(zhèn)在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作銀鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方

程式______________。

(6)將分離出硫酸保晶體后的母液收集、循環(huán)使用，其意義是o

【變式2-7](2022?湖北選擇性考試)廢舊太陽(yáng)能電池CIGS具有較高的回收利用價(jià)值，其主要組成為

CuIno.5Gao.5Se2。某探究小組回收處理流程如下：

回答下列問(wèn)題:

(1)硒(Se)與硫?yàn)橥逶?，Se的最外層電子數(shù)為；錢(Ga)和錮(In)位于元素周期表第IIIA族，

Cuh.5Gao.5Se2中Cu的化合價(jià)為=

(2)“酸浸氧化”發(fā)生的主要氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

535

(3)25℃時(shí)，已知：^(NH3.H20)?2.0X10-,^[Ga(OH)3]?1.0x10，

33-2

7(rvp[In(OH)3]?1.0xlO-，^[CU(OH)2]?1.0X10°，“浸出液”中c(Cu2+)=0.01moLL/。當(dāng)金屬陽(yáng)

離子濃度小于1.0xl0-5mo].L-i時(shí)沉淀完全，11?+恰好完全沉淀時(shí)溶液的pH約為(保留一位小

數(shù))；若繼續(xù)加入6.0moLLT氨水至過(guò)量，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先有藍(lán)色沉淀，然后；為探

究Ga(OH)3在氨水中能否溶解，計(jì)算反應(yīng)Ga(OH)3+NH3-H2O=^[Ga(OH)4/+NHt的平衡常數(shù)K

3+

(已知：Ga+4OH-^^[Ga(OH)4]-跖=。(吁。?)/))

'c(Ga3+)-c4(OH-)

(4)“濾渣”與SOCb混合前需要洗滌、干燥，檢驗(yàn)濾渣中SO卜是否洗凈的試劑是；“回流過(guò)濾”中

SOC12的作用是將氫氧化物轉(zhuǎn)化為氯化物和o

(5)“高溫氣相沉積”過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為0

考點(diǎn)03非金屬及其化合物的性質(zhì)應(yīng)用

i.常見(jiàn)非金屬單質(zhì)的性質(zhì)

非金屬單質(zhì)Cb、Bt2>I2、O2、O3、N2、H2、S、C、Si

①氣態(tài)的有C12、02、03、N2、H2；固態(tài)的有S、C、Si,I2；Bn為液態(tài)。

物顏色、狀態(tài)

②CL黃綠色、Bn深紅棕色、b紫黑色、S淡黃色

理

Cb、Br2溶于水；S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2,其他均不易溶于

性溶解性

水

質(zhì)]

毒性02、Br2>上有一定的毒性

化①N2放電或高溫時(shí)反應(yīng)；②H2、S、C、Si加熱或點(diǎn)燃時(shí)反應(yīng)，其他一般不

與。2

學(xué)反應(yīng)

性與H2①C12光照爆炸；②。2點(diǎn)燃爆炸；③N2在高溫高壓催化劑條件下反應(yīng)

質(zhì)與H2。①C12、Br2與水反應(yīng)，既作氧化劑，又作還原劑；②C與水高溫下反應(yīng)

與堿Br2、b與堿反應(yīng)，既作氧化劑，又作還原劑

與氧化劑S、C與強(qiáng)氧化性酸如濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)

2+

與還原劑CC、Br2>。2、。3與H2so3、Na2so3、H2S,Na2S,Fe,I一等還原劑反應(yīng)

特性及用途12使淀粉變藍(lán)、Si作半導(dǎo)體材料

2.常見(jiàn)非金屬氧化物的性質(zhì)

非金屬氧化物

CO、CO2、SO2、SO3、NO、NO2、SiO2

色、狀、①除SiO2外，其余均為氣體；②除N02紅棕色外，其他均無(wú)色；③S02、

物理

味NC>2有刺激性氣味；④S02易液化

性質(zhì)

毒性除C02、SiO2外均有毒

類型CCh、S02>SO3、SiCh是酸性氧化物；CO,NO、NO2是不成鹽氧化物

①SO2、SO3、CO2生成相應(yīng)酸；②NO2生成酸和NO；③SiO2、NO、CO

與H2。

不溶于水

化學(xué)與堿C02、SO2、SO3、SiO2等酸性氧化物與堿溶液反應(yīng)生成正鹽或酸式鹽

性質(zhì)氧化性①S02能氧化H2S；②C02、SiO2能在高溫下被C還原

3+

①SO2具有較強(qiáng)還原性，能被。2、Br2、L、。3、MnO4>Fe>HNO3等

還原性

氧化劑氧化為SOF;②NO遇空氣被氧化為紅棕色的NO2

1射生①SO2具有漂白性；②SiCh能與氫氟酸反應(yīng)；③2NO2n^N2C>4

SO2、NO、NO2、CO均是大氣污染物：SO2T酸雨、NO、NO2T光化學(xué)

環(huán)保

煙霧、CO—有毒氣體

3.幾種常見(jiàn)的硫酸鹽

硫酸鹽俗名顏色用途

2CaSO4H2。熟石膏白色作磨光粉、紙張?zhí)畛湮?、氣體干燥劑等

CaSO4-2H2O生石膏白色塑像、模型、粉筆、醫(yī)療繃帶等

FeSO4-7H2O綠磯淺綠色生產(chǎn)鐵系列凈水劑、補(bǔ)血?jiǎng)┑?/p>

膽磯、藍(lán)磯藍(lán)色配“波爾多液”、鍍銅液

CUSO4-5H2O

重晶石白色白色顏料、醫(yī)療上作“銀餐”

BaSO4

白色

KA1(SO4)212H2O明磯凈水劑

4.常見(jiàn)無(wú)機(jī)物性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系歸納

性質(zhì)用途

(1)硅是常用的半導(dǎo)體材料可作太陽(yáng)能電池板

二氧化硅導(dǎo)光能力強(qiáng)，并且有硬度和柔韌

⑵可作光導(dǎo)纖維

度

用雕刻玻璃

(3)4HF+SiO2=2H2O+SiF4THF

(4)2C+SiC>2皇遺Si+2cOf碳還原二氧化硅制備粗硅

(5)碘酸鉀在常溫下穩(wěn)定食鹽中的加碘物質(zhì)

(6)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定作保護(hù)氣

用濃氨水檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否漏

⑺濃氨水具有揮發(fā)性和還原性

氣

(8)草木灰和硫錢反應(yīng)生成氨氣，使肥效降低草木灰和硫鏤不能混合施用

二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添

(9)二氧化硫具有還原性

加劑

(10)氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、密度小可用于填充飛艇、氣球

(11)鈉具有較強(qiáng)的還原性可用于冶煉鈦、錯(cuò)、鋁等金屬

(12)NaHC03受熱分解生成CCh，能與酸反應(yīng)可用作焙制糕點(diǎn)的膨松劑、胃酸中和劑

(13)Na2c。3水解使溶液顯堿性用熱的純堿溶液洗去油污

(14)Na2（）2與H2O、C02反應(yīng)均生成。2作供氧劑

(15)肥皂水顯堿性肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑

(16)水玻璃不燃不爆可用作耐火材料

(17)硅酸鈉的水溶液是一種無(wú)機(jī)黏合劑盛放堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞

(18)鋰質(zhì)量輕、比能量大可用作電池負(fù)極材料

(19)A1具有良好的延展性和抗腐蝕性常用鋁箔包裝物品

(20)鋁有還原性，能發(fā)生鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌、冶煉難熔金屬

(21)MgO、AI2O3的熔點(diǎn)很高作耐高溫材料

(22)小蘇打與硫酸鋁溶液發(fā)生雙水解反應(yīng)可以作泡沫滅火器

(23)Al（0H）3有弱堿性可用于中和胃酸

(24)鎂鋁合金質(zhì)量輕、強(qiáng)度大可用作高鐵車廂材料

(25)Fe粉具有還原性可用于防止食品氧化變質(zhì)

(26)Fe2O3是紅棕色粉末可用作紅色顏料

腐蝕刻制印刷電路板

(27)Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCbFeCl3Cu

(28)G1SO4使蛋白質(zhì)變性誤服CuSO4溶液，喝蛋清或豆?jié){解毒

(29)BaSC）4不溶于水，不與胃酸反應(yīng)在醫(yī)療上用作“領(lǐng)餐”透視

【典例3】（2022?天津卷）關(guān)于反應(yīng)H2s04+Na2sO3=Na2SO4+SO2T+HoO所涉及的物質(zhì)，下列說(shuō)法脩送的是

)

A.H2sO4在該反應(yīng)中為氧化劑B.Na2sO3容易被空氣中的O2氧化變質(zhì)

C.Na2s04是含有共價(jià)鍵的離子化合物D.S02是導(dǎo)致酸雨的主要有害污染物

【變式3-1］（2022?河北選擇性考試）硫和氮及其化合物對(duì)人類生存和社會(huì)發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮

氧化物造成的環(huán)境問(wèn)題也日益受到關(guān)注，下列說(shuō)法正確的是（）

A.NCh和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因

B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5

C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NCh作為肥料，實(shí)現(xiàn)氮的固定

D.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除

【變式3-2］（2022?遼寧選擇性考試）下列說(shuō)法正確的是（）

A.22.4LCL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移Imol電子

B.H2s。4和CuCb均可通過(guò)化合反應(yīng)得到

C.將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近，有白煙產(chǎn)生

2

D.SO2與KC1O溶液反應(yīng)：SO2+2C1O-+H2O=2HC1O+SO3-

【變式3-3］（2022?浙江6月選考）下列說(shuō)法不正確的是（）

A.應(yīng)避免銹態(tài)氮肥與草木灰混合施用

B.工業(yè)上可用離子交換法提高海帶中碘的提取率

C.電解飽和食鹽水可以得到金屬鈉和氯氣

D.將生鐵進(jìn)一步煉制減少含碳量，能得到耐腐蝕的鋼

【變式3-4］（2022?廣東選擇性考試）化學(xué)創(chuàng)造美好生活。下列生產(chǎn)活動(dòng)中，沒(méi)有運(yùn)用相應(yīng)化學(xué)原理的是

選項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)化學(xué)原理

用聚乙烯塑料制作食品保鮮膜

A聚乙烯燃燒生成CO2和H2O

B利用海水制取漠和鎂單質(zhì)Br-可被氧化、Mg2+可被還原

C利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品氫氟酸可與SiCh反應(yīng)

D公園的鋼鐵護(hù)欄涂刷多彩防銹漆鋼鐵與潮濕空氣隔絕可防止腐蝕

考點(diǎn)04常見(jiàn)非金屬單質(zhì)及其化合物的制備

1.氯氣和氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法

物質(zhì)氯氣氨氣

2NH4C1+Ca(OH)2^^=CaCb+2H2O

MnCh+4HC1(濃T==MnCL+

制備原理+2NH3T

+2H2O

巴?氏。(濃)+CaO=NH3t+Ca(OH)2

⑥-世選酸飛J

實(shí)驗(yàn)裝置

液加熱裝置固固加熱裝置固液不加熱裝置

①實(shí)驗(yàn)前檢查裝置的氣密性

①實(shí)驗(yàn)前檢查裝置的氣密性

②凈化：先通過(guò)飽和食鹽水除去氯化

②凈化：應(yīng)用堿石灰除去水蒸氣，不能

氫氣體，再通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣

用濃硫酸和氯化鈣作干燥劑

注意事項(xiàng)③收集：一般用向上排空氣法收集

③收集：一般用向下排空氣法收集

④尾氣處理：用NaOH濃溶液吸收，

④尾氣處理：用水或酸液吸收，但要防

反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+

止發(fā)生倒吸

Cl2=NaCl+NaClO+H20

2.常見(jiàn)非金屬單質(zhì)及其化合物的工業(yè)制法

(1)單質(zhì)