1、【 精品教育资源文库 】 第四章 非金属及其化合物 章末总结 章末总结一 几种重要的物质性质比较 一、氢化物 (HCl、 H2S、 NH3)的比较 1 HCl、 H2S和 NH3的制取方法 HCl H2S NH3 反应原理 利用食盐和浓硫酸在不加热或稍微加热的条件下,进行反应: NaClH2SO4(浓 )= NaHSO4HCl 用硫化亚铁跟稀盐酸或稀硫酸反应: FeS 2HCl =FeCl2 H2S , FeSH2SO4(稀 )=FeSO4H2S 用 NH4Cl 固体与消石灰混合加热: Ca(OH)22NH4Cl= CaCl22NH3 2H2O 反应装置 固体液体 气体 固体液体 气体 固体
2、固体 气体 收集方法 向上排空气法 向上排空气法 向下排空气法 尾气处理 用水或碱溶液吸收 用碱溶液吸收 用稀酸溶液吸收 2.HCl、 H2S和 NH3的性质比较 HCl H2S NH3 酸碱性 水溶液显强酸性,与碱反应生成盐和水,如 NaOHHCl=NaCl H2O 水溶液显弱酸性,与碱反应生成盐和水,如 2NaOH H2S=Na2S 2H2O 水溶液显弱碱性,与酸反应生成盐,如 NH3HCl=NH4Cl 氧化性 与活泼金属反应,表现氧化性,如 Fe 2HCl= FeCl2 H2 与较活泼金属反应,表现氧化性 还原性 与强氧化剂 (如 MnO2、KClO3等 )反应: MnO24HCl(浓
3、)= MnCl2Cl2 2H2O 与较强的氧化剂 (如 O2、Cl2、 SO2等 )反应: H2SCl2= S 2HCl, 2H2SSO2=3S 2H2O 与某些金属氧化物 (氧化剂,如 CuO等 )反应:3CuO 2NH3= 3CuN2 3H2O 与 AgNO3溶 与 AgNO3溶液反应生成白 与 AgNO3溶液反应生成黑 与 AgNO3溶液反应先生【 精品教育资源文库 】 液反应 色沉淀: AgNO3HCl=AgCl HNO3 色沉淀: 2AgNO3H2S=Ag2S 2HNO3 成白色沉淀,氨气过量时,沉淀溶解: AgNO3 NH3 H2O=AgOH NH4NO3, AgNO3 3NH3
4、 H2O= Ag(NH3)2OHNH4NO3 二、氧化物 (CO2、 SO2和 SiO2)的比较 1 CO2、 SO2和 SiO2的物理性质比较 CO2 SO2 SiO2 色、态、味 无色无味气体 无色刺激性气味气体 无色晶体 水溶性 能溶于水 (11) 易溶于水 (140) 不溶于水 密度 比空气大 比空气大 较大 熔沸点 较低,固态易升华 较低,易液化 较高 2.CO2、 SO2和 SiO2的化学性质比较 CO2 SO2 SiO2 与水的反应 CO2 H2O H2CO3 SO2 H2O H2SO3 不与水反应 与碱的反应(以 NaOH 溶液为例 ) 2NaOH CO2=Na2CO3 H2O
5、(CO2不足 ) 2NaOH SO2=Na2SO3H2O(SO2不足 ) 2NaOH SiO2 =Na2SiO3 H2O NaOH CO2=NaHCO3(CO2足量 ) NaOH SO2=NaHSO3 (SO2足量 ) 与碱性氧化物反应 CaO CO2=高温 CaCO3 CaO SO2=高温 CaSO3 CaO SiO2 =高温 CaSiO3 与 Na2CO3反应 Na2CO3(aq) CO2 H2O= 2NaHCO3 Na2CO3(aq) SO2= Na2SO3 CO2 Na2CO3 SiO2 =高温 Na2SiO3CO2 与酸的反应 2H2S SO2=3S 2H2O,2HNO3(稀 ) 3
6、SO22H2O=2NO 3H2SO4 SiO2 4HF =SiF4 2H2O 【 精品教育资源文库 】 三、三大强酸 (盐酸、硫酸和硝酸 )的比较 1 HCl、 H2SO4和 HNO3的物理性质比较 HCl(盐酸 ) H2SO4(硫酸 ) HNO3(硝酸 ) 颜色、 状态 纯净的盐酸为无色液体,常见的盐酸中因含有工业杂质 (Fe3 )而呈黄色 纯硫酸是一种无色无味油状液体 纯净的硝酸为无色液体,常见浓硝酸因溶有分解产生的 NO2而呈黄色 水溶性 以任意比与水互溶 以任意比与水互溶 以任意比与水互溶 挥发性 易挥发,挥发出 HCl气体 高沸点,难挥发 易挥发,挥发出 HNO3气体 2.HCl、
7、 H2SO4和 HNO3的化学性质比较 (1)不稳定性 浓硝酸具有不稳定性,见光或受热易发生分解,化学方程式为 4HNO3(浓 ) =光照或 加热 4NO2 O2 2H2O,而盐酸、硫酸则不易分解。 注意 久置浓硝酸呈黄色,是因为溶解了 HNO3分解生成的 NO2。因此,实验室中存放浓硝酸时,应放在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处。向变黄的浓硝酸中通入足量空气 (或氧气 )能使其变成无色,发生反应的化学方程式为 4NO2 O2 2H2O=4HNO3。 (2)强酸性 盐酸、硫酸、硝酸均为强酸,具有酸的通性,能使酸碱指示剂变色,能与金属、碱、碱性氧化物、弱酸盐等发生反应。 与酸碱指示剂的显色 盐酸、稀
8、H2SO4、稀 HNO3均能使紫色石蕊溶液显红色。 注意 浓 HNO3具有强酸性和强氧化性,能使紫色石蕊溶液先显红色 (表现强酸性 ),后褪色 (表现强氧化性、漂白性 )。 与金属的反应 盐酸、稀 H2SO4与金属活动性顺序中位于 H之前的金属单质发生置换反应,反应通式:活泼金属酸 (盐酸或稀 H2SO4) 相应的盐 H2 。例如: Zn 2HCl=ZnCl2 H2 Fe H2SO4=FeSO4 H2 HNO3 为氧化性酸,与金属活动性顺序中除 Pt、 Au 之外的金属都能发生氧化还原反应, HNO3【 精品教育资源文库 】 中的氮元素被还原。其中 Fe、 Cu、 Hg、 Ag 等分别与稀
9、HNO3、浓 HNO3反应的通式: 金属稀 HNO3 硝酸盐 NO H2O。例如 : 3Cu 8HNO3(稀 )=3Cu(NO3)2 2NO 4H2O 金属浓 HNO3 硝酸盐 NO2 H2O。例如: Cu 4HNO3(浓 )=Cu(NO3)2 2NO2 2H2O 与碱的反应 盐酸、 H2SO4、 HNO3都能与碱发生中和反应 ,反应通式:酸碱 盐水。例如: HNO3 NaOH=NaNO3 H2O Cu(OH)2 H2SO4=CuSO4 2H2O 注意 若碱中金属元素的化合价较低,具有还原性,则与 HNO3、浓 H2SO4不发生中和反应,而是发生氧化还原反应生成高价盐。例如 : 3Fe(OH)
10、2 10HNO3(稀 )=3Fe(NO3)3 NO 8H2O 与碱性氧化物的反应 盐酸、 H2SO4、 HNO3都能与碱性氧化物发生反应,生成盐和水,反应通式为酸碱性氧化物 盐水。例如: CaO 2HCl=CaCl2 H2O FeO H2SO4=FeSO4 H2O 注意 若碱性氧化物中金属元素的化合价较低,具有还原性,则与 HNO3、浓 H2SO4发生的反应是氧化还原反应,生成高价盐。例如 : 3FeO 10HNO3(稀 )=3Fe(NO3)3 NO 5H2O 与弱酸盐的反应 盐酸、 H2SO4、 HNO3 都能与较弱酸形成的盐反应,生成相应的盐和较弱酸,符合 “ 强酸制取弱酸 ” 的反应规律
11、,反应通式:强酸弱酸盐 强酸盐较弱酸。例如: 2HNO3 CaCO3=Ca(NO3)2 H2O CO2( 酸性: HNO3 H2CO3) 2HCl Na2SiO3=H2SiO3 2NaCl(酸性: HCl H2SiO3) 注意 亚铁盐 (如 FeSO4)、亚硫酸盐 (如 Na2SO3)等具有较强的还原性,与 HNO3发生氧化还原反应,不符合 “ 强酸制取弱酸 ” 这一反应规律。例如: 3Na2SO3 2HNO3(稀 )=3Na2SO4 2NO H2O (3)还原性 浓盐酸能与 MnO2、 KClO3、 KMnO4等氧化性物质发生反应生成 Cl2,其中 HCl表现还原性和酸性。 (4)氧化性 稀
12、 HNO3、浓 HNO3和浓 H2SO4均为氧化性酸,具有较强的氧化性。盐 酸具有较弱的氧化性,其实是 H 的氧化性,只能与活泼金属反应表现其氧化性。 【 精品教育资源文库 】 与金属的反应 稀 HNO3、浓 HNO3和浓 H2SO4都能与金属活动性顺序中除金、铂之外的金属发生反应,但不产生 H2,其中上述酸表现了强氧化性和酸性,反应通式:氧化性酸金属 盐还原产物 H2O。 与非金属的反应 浓 H2SO4、浓 HNO3在加热条件下,都能与非金属单质 (如 C、 S、 P等 )发生反应,生成相应的含氧酸或气体,这两种酸只表现强氧化性。 针对训练 1下列说法不正确的是 ( ) A浓硝酸与足量铜片
13、反应时,先生成红棕色气体 ,后生成无色气体 B浓硫酸具有强氧化性,常温下可将铁、铝的单质氧化 C饱和氯水既有酸性又有漂白性,加入 NaHCO3后漂白性减弱 D浓盐酸与二氧化锰加热的反应中,盐酸表现为还原性和酸性 答案 C 解析 浓硝酸和铜反应生成二氧化氮红棕色气体,随反应进行浓硝酸变为稀硝酸,稀硝酸和铜反应生成无色气体一氧化氮,故 A正确;常温下铁、铝在浓硫酸中发生钝化,不能继续反应,故 B正确;氯水中氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,加入碳酸氢钠和盐酸反应,和次氯酸不反应,漂白性不减弱,故 C错误。 2 (2018 吉安模拟 )下列有关 SO2与 SiO2的比较,正确的是 ( ) A它们均为酸性
14、氧化物 B都溶于水,都能与强碱反应 C S元素和 Si元素化合价都为 4价,因此从氧化还原角度考虑他们具有一样的性质 D SiO2可与 HF 反应,这是 SiO2作为酸性氧化物的通性 答案 A 解析 SO2和 SiO2均能和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,故 A 正确;二氧化硅不溶于水,不与水反应,故 B错误; SO2具有强还原性, SiO2没有,故 C错误;因为酸性氧化物的通性为能够与碱反应只生成盐和水,能够与碱性氧化物反应只生成盐,所以 SiO2可与 HF 反应不属于酸性 氧化物的通性,故 D错误。 3 (2017 聊城模拟 )下表中甲物质在一定条件下与乙组中的 4 种物质都能发生反应的
15、是( ) 选项 甲物质 乙组中的物质 A SO2 KIO3溶液、氨水、 KMnO4溶液、碳酸氢钠溶液 B CO2 SiO2、 Mg、 NaClO 溶液、饱和亚硫酸氢钠溶液 C SiO2 HF溶液、 NaOH溶液、稀硝酸、 Na2CO3 【 精品教育资源文库 】 D 盐酸 Al(OH)3、 BaSO4、 Cu2(OH)2CO3、 CuS 答案 A 解析 B项,因 H2SO3的酸性比碳酸强,故 CO2不能与 NaHSO3反应; C项, SiO2不溶于 HNO3; D项, BaSO4、 CuS均不溶于水,不溶于强酸。 4 (2017 长沙第一中学模拟 )如图所示,锥形瓶内盛有气体 X,滴管内盛有液体 Y,若挤压胶头滴管,使液体 Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球 a鼓起。气体 X和液体 Y不可能是 ( ) A X是 NH3, Y是水 B X是 SO2, Y是 NaOH 浓溶液 C X是 CO2, Y是稀硫酸 D X是 HCl, Y是 NaNO3稀溶液 答案 C 解析 NH3极易溶于水, NH3溶于水时,锥形瓶中的压强减小,能够导致小气球 a 鼓起,故 A正确; SO2能够与 NaOH 浓溶液反应, SO2被吸收,锥形瓶中的压强