三、氮族元素要点回顾 1.氮的非金属性很强,但N2非常稳定,其原因是氮氮三键很强。 2.氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程,如工业上合成氨反应,豆科植物根瘤菌固氮。 3.雷雨发庄稼的原理是N2+O2放电2NO(只能是NO),2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO。 4.NO的中毒原理和CO相同,且都为不成盐氧化物,NO和NO2都可用NH3催化还原法转化为N2,从而消除污染。
5.在高温下NH3具有强还原性,和H2、CO、C2H5OH一样均可还原CuO,NH3遇挥发性酸(如氢卤酸、硝酸)产生白烟,氧化性酸的铵盐受热或撞击发生氧化还原反应而分解(如乘车时,NH4NO3不允许随身携带)。合成氨的条件是500 6.NO2和溴蒸气一样,均为红棕色气体,可用水、AgNO3溶液、CCl4等加以检验,但不能用湿润的淀粉-KI试纸检验(NO2、Br2均具有强氧化性)。NO2能引起酸雨、光化学烟雾、破坏臭氧层。“NO2球”可进行平衡原理实验(2NO2N2O4 ΔH<0),温度升高,颜色加深。 7.硝酸不论浓稀均有强氧化性,根据它们与铜反应的事实,可知氧化性浓HNO3>稀HNO3>浓H2SO4。蓝色石蕊试纸遇浓HNO3先变红后变白,遇浓H2SO4先变红后变黑。常温下铝、铁遇浓H2SO4和浓HNO3被钝化,加热可破坏钝化膜。 8.硝酸、硝酸银溶液均保存在细口棕色瓶中,工业浓HNO3因其不稳定通常呈黄色(工业盐酸因含Fe3+而呈黄色)。 9.实验室制备NH3的三种方法: (1)NH4Cl和Ca(OH)2共热:Ca(OH)2+2NH4Cl△CaCl2+2NH3↑+2H2O。 (2)浓氨水与CaO(NaOH固体或碱石灰):NH3·H2O+CaO===Ca(OH)2+NH3↑。 (3)加热浓氨水:NH3·H2O△NH3↑+H2O。氨气不能用浓硫酸、无水CaCl2、P2O5干燥。NH3、HCl、SO2、NO2可用水作喷泉实验,溶解度小的气体可用其他溶剂作喷泉实验,如CO2与NaOH溶液可作喷泉实验。 10.熟记下列反应方程式:
(1)NH3的催化氧化
(2)NO与O2、H2O的反应
(3)NO2与O2、H2O的反应
(4)工业上制HNO3的总反应
(5)NH3和CuO的反应
(6)硝酸的不稳定性
(7)Cu与浓、稀硝酸的反应 Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(8)C和浓硝酸的反应 四、碳族元素要点回顾 1.自然界中无游离态的硅,元素硅主要以SiO2(水晶、石英、玛瑙的主要成分)和硅酸盐的形式存在。通常原子晶体不导电,但硅是很好的半导体材料,硅能制光电池板。 2.SiO2是难溶于水的酸性氧化物,它的主要用途是制造光导纤维。SiC是制砂轮的磨料。SiO2、SiC、Si三种物质均是原子晶体。在硅的化合物中硅是+4价(如SiC、SiH4),+2价的硅很不稳定。 3.水玻璃(泡花碱)是Na2SiO3的水溶液,具有粘性和防火性能。除钠盐和钾盐外,其余硅酸盐均难溶于水。 4.硅胶(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。H4SiO4自动失水生成H2SiO3,H2SiO3加热失水生成SiO2。 5.玻璃、水泥、陶瓷是传统的三大无机非金属材料,新型无机非金属材料有Al2O3陶瓷和 Si3N4陶瓷。刚玉的主要成分是Al2O3。 6.硅酸盐通常写成氧化物的形式,其格式为金属氧化物在前,SiO2和水在后。如石棉(CaMg3Si4O12)用氧化物形式表示为CaO·3MgO·4SiO2。 7.PbO2具有极强的氧化性,和盐酸反应类似MnO2,把HCl氧化成Cl2。Pb3O4可写成2PbO·PbO2。铅笔中铅芯不是金属铅而是石墨。 8.用SiO2制取纯硅涉及的三个方程式 SiO2+2C高温Si+2CO↑(只能是CO)、Si+2Cl2△SiCl4、SiCl4+2H2高温Si+4HCl。 9.制玻璃的两个反应[来源:学科网]SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑;SiO2+CaCO3高温CaSiO3+CO2↑。 10.熟记下列四个方程式 (1)Si和NaOH溶液的反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。 (2)SiO2和NaOH溶液的反应:SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O。 (3)SiO2和氢氟酸的反应:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。 (4)向Na2SiO3溶液中通入少量CO2气体:Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓。 11.氧化再氧化(连续氧化)总结: (1)C→CO→CO2 (2)N2→NO→NO2 (3)NH3→NO→NO2 (4)S→SO2→SO3 (5)H2S→SO2→SO3 (6)Na→Na2O→Na2O2 |
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