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1第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅基础知识：硅及硅的化合物的相互关系SiSiO2H2SiO3①②③④⑤⑥⑦⑧Na2SiO3CaSiO3SiF4一、硅单质1.物理性质：单质硅有_______和_______两种。晶体硅的结构类似于__________，是带有__________的__________。熔点_____、硬度_____、有_____。硅的原子结构示意图为__________________，硅元素在地壳中的含量是_______(占第几位)。2.化学性质：硅在常温下化学性质____________。一定条件下，可发生化学反应。写出下列变化的化学方程式：①硅和非金属反应:和O2________________________②和NaOH溶液反应：__________________________________________________。③和氢氟酸反应：_______________________________________________________。3.用途。晶体硅的导电性介于________和________之间，是良好的_________材料。硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料。二、二氧化硅和硅酸盐1.二氧化硅：①硅是一种______元素，在自然界中总是与氧相互化合，所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的___________及____________形式存在。SiO2是硅最重要的化合物。地球上存在的天然二氧化硅称为________，其存在形态有_______和_______两种。石英晶体是结晶的二氧化硅，石英中无色透明的晶体称为__________，具有彩色环带状或层状的称为__________。②二氧化硅具有________结构。密度和硬度都_________。③化学性质。写出下列变化的化学方程式。a.和强碱反应(NaOH)____________________________________________________；玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故存放碱性试剂的玻璃试剂瓶不能用_________塞。b.和碱性氧化物反应(CaO)_______________________________________________；c.和HF酸反应__________________________________________________________。玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故氢氟酸不能存放在__________中。氢氟酸可用__________玻璃。2.硅酸和硅酸盐①是一种比碳酸______，溶解度______的酸。可由_________和______反应来制备。如：向Na2SiO3溶液中滴加HCl，可发生反应：_____________________________得到硅酸。生成的H2SiO3逐渐聚合而形成________——________，硅酸浓度较大时，则形成的_______________________________硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水形成硅酸干胶，称为“_________”。它是优良的___________剂，也可作催化剂的载体。②硅酸盐是由____、____和______组成的______的总称，一般________(溶解性如何)，化学性质很稳定。硅酸钠是最简单而有常用的硅酸盐，它的水溶液俗称________，溶液呈____性。一般可用来作肥皂的______、木材的________及_______等。硅酸钠溶液存放在玻璃试剂瓶中不能用玻璃塞。④传统的硅酸盐产品为________、________和________。新型陶瓷产品有__________、__________、_________和_________。碳化硅俗称金刚砂，具有金刚石结构，有很大的硬度。工业上金刚砂的制备原理(用化学方程式表示)为：SiO2+3CSiC+2CO。在这个反应中，氧化剂是________，还原剂是________，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。三、硅酸盐组成的表示硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。如：硅酸钠表示为：Na2O·SiO2。一般规律：低价态金属氧化物·高价态金属氧化物·非金属氧化物·水。试写出明矾[KAl(SO4)2·H2O]氧化物表示的化学式_______________________，Mg2Si3O8氧化物表示的化学式__________________。2第二节富集在海水中的元素—氯基础知识：氯及氯的化合物的相互转化关系⑦⑧⑨⑩NaClOCa(ClO)2Cl2HClHClOCuCl2①②③④⑤⑥H2KIKClSO2一、氯气1.物理性质：氯气是一种______色，有______气味的______的气体，______(溶解性)，比空气____，能液化，液态氯气常称为________。在自然界中氯元素以______态存在，主要是______________。2.化学性质①与金属反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：和Na___________________________________，氧化剂：________，还原剂：___________；和Cu__________________________________，反应基本类型：______________________和Fe________________________________，比较Cl2和HCl的氧化性____________。②与非金属反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：和H2__________________，现象(纯的氢气在氯气中燃烧):________________________；现象(氢气和氯气混合点燃或光照):______________________。和P_______________________(Cl2少量)；___________________________(Cl2过量)。③与水反应。反应方程式_________________，此反应中氧化剂是_____，还原剂是____。HClO的特性：a．弱酸性(电离方程式)______________________，(酸性比碳酸还弱)b．不稳定性(光照条件)______________________，c．强氧化性(作用)：__________，__________④与碱反应：和NaOH反应的方程式为_________________________，此反应中氧化剂是______，还原剂是________。实验室利用这个反应来吸收多余的氯气。工业上制取漂白粉的反应方程式为______________________________，漂白粉的主要成分是______和______，而有效成分是_____________。漂白粉是一种混合物。漂白粉具有消毒、杀菌、漂白作用，主要原因是漂白粉溶于水中可生成HClO，方程式为：Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO这个反应属什么基本反应类型_______________。⑤置换反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：氯水滴入NaBr溶液中______________________，氧化剂：________，氧化性强弱：_________；氯水滴入KI溶液中________________________，氧化剂：________，氧化性强弱：_________；氯气和硫化氢气体混和_______________________，氧化剂：_______，氧化性强弱：________；氯气是一种强氧化剂，还可和许多还原性物质反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：氯气通入FeCl2溶液中_____________________________，基本反应类型是_________；SO2气体通入氯水中___________________________________________________。二、氯离子(Cl-)的检验:在5支试管中分别加入稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水，各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。完成下表：实验现象解释或化学方程式滴入几滴AgNO3溶液加入少量稀硝酸稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液自来水蒸馏水在用AgNO3溶液检验时，一般先在被检测溶液中滴加少量_______使其酸化，以排除干扰离子。3基础练习：1．下列氯化物中，不能直接用金属与氯气反应制得的是（）A．CuCl2B．MgCl2C．FeCl2D．NaCl2．检验氯化氢气体是否混有氯气，可采用的方法是（）A．用干燥的蓝色石蕊试纸B．用干燥的有色布条C．将气体通入AgNO3溶液D．用湿润的淀粉碘化钾试纸3．下列物质属于纯净物的是（）A．氯水B．盐酸C．液氯D．漂粉精4．常用氯气给自来水消毒。若用自来水配制下列物质溶液，不会产生明显变质的是（）A．石蕊试剂B．硝酸银C．亚硫酸钠D．氯化铝5．氯化碘(ICl)的化学性质和氯气相似，也能和水反应，预计它和水反应的最初产物（）A．HI和HClOB．HCl和HIOC．HClO3和HIOD．HCl和HI6．ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后制ClO2，在该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为（）A．1：1B．2：1C．1：2D．2：37．用MnO2和浓盐酸制Cl2，当有4molHCl被氧化时，生成的Cl2在标况下的体积（）A．22．4LB．11．2LC．44．8LD．89．6L8．在常温常压下，将盛满Cl2的一支试管倒立在水槽中，当日光照射一段时间至不再反应为止，试管中最后残留的气体约占整个试管体积的（）A．1/2B．1/3C．2/3D．1/49．下列反应的离子方程式书写不正确的是（）A．向漂白精溶液中通入过量二氧化碳：ClO-+H2O+CO2==HClO+HCO3-B．氯气与水反应：Cl2+H2O==2H++Cl-+ClO-C．二氧化锰与浓盐酸反应：MnO2+4H++4Cl-===Mn2++2H2O+2Cl2↑D．碳酸钙粉末与氯水反应：CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O10．砹是核电荷数最大的卤素，推测砹及其化合物不可能具有的性质是（）A．HAt很不稳定，且为弱还原剂B．砹是白色固体C．AgAt不溶于水，NaAt溶于水D．砹易溶于某些有机溶剂11．已知Br2跟NaOH溶液的反应类似Cl2跟NaOH溶液的反应。用溴水作试剂可以将下列各组中的溶液鉴别出来的是（）A．水、汽油、酒精B．AgNO3、NaOH、KIC．NaCl、NaBr、NaID．汽油、酒精、NaOH12．在含有NaBr、NaI的溶液中通入足量的氯气，然后把溶液蒸干，并将剩余残渣蒸干灼烧，最后留下的物质是（）A．NaCl和NaBr的混合物B．NaCl和I2C．NaClD．NaCl、Br2和I213．甲、乙、丙三溶液中各有一种X-(X-为Cl-、Br-、I-)离子，向甲中加入淀粉液和氯水，溶液变为橙色，再加丙液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有（）A．Br-、I-、Cl-B．Br-、Cl-、I-C．I-、Cl-、Br-D．Cl-、I-、Br-14．19g氟气通入81g水中，所得溶液的溶质的质量分数为（）A．19%B．19．8%C．20%D．21．7%15．1mol某元素的单质直接与氯气反应后，质量增加了71g，这种元素是（）A．NaB．MgC．FeD．Cu16．工业上储存氯气有两种方法，一是将Cl2液化，储存于钢瓶中；二是用强碱将Cl2吸收，制成固体，可长期保存，需用Cl2时，加入H2SO4可使Cl2释放出来。⑴写出用NaOH吸收Cl2的离子反应方程式____________________________⑵