一、硅及其化合物 (一)硅单质 (1)工业制单质硅(碳在高温下还原二氧化硅): SiO2 + 2CSi + 2CO↑(硅单质的实验室制法,粗硅的制取) (2)硅单质与氢氟酸、Si +4HF = SiF4 ↑+ 2H2↑ (3)硅单质与NaOH溶液反应: Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 +2H2↑ (二)、二氧化硅 (1)二氧化硅与氢氧化钠反应: SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O SiO2 + 2OH - = SiO32- + H2O (2)二氧化硅与氧化钙高温反应:SiO2 + CaO CaSiO3 (3)二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2 H2O (三)、硅酸(H2SiO3) (1)往硅酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓ (2)硅酸钠与盐酸反应:Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ (3)硅酸受热分解:H2SiO3 SiO2 + H2O (4)工业制玻璃原理:SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + Ca CO3 Ca SiO3 + CO2↑ 二、氯气 (1)氯气实验室制法:(仪器:分液漏斗,圆底烧瓶) MnO2 +4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O MnO2 +4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)电解氯化钠溶液:2NaCl +2H2O2NaOH + H2↑ + Cl2↑(氯碱工业) (3)电解熔融氯化钠:2NaCl2Na+ Cl2 2、氯气性质: A、金属和氯气的反应: (1)铜丝在氯气中剧烈燃烧(棕色烟):Cu + Cl2 CuCl2 之后加水,可由绿色溶液(浓)得到蓝色溶液(稀) (2)氯气和金属钠反应:2Na + Cl2 2NaCl (3)铁在氯气中剧烈燃烧 :2Fe + 3Cl2 3FeCl3 (4)氢气在氯气中燃烧(苍白色火焰):H2 + Cl2 2HCl (5)氟气与氢气反应(黑暗处即可爆炸):H2+F2=2HF B、氯气与水反应 (6)氯气溶于水(新制氯水中含H+ 、Cl -、ClO -、OH-、Cl2、HClO、H2O) Cl2 + H2O = HCl + HClO Cl2 + H2O = H+ + Cl - + HClO 新制氯水注入盛溴化钠溶液的试管中 (7)Cl2 + 2NaBr = Br2 + 2NaCl Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- (8)Cl2 + 2NaI = 2NaCl + I2 Cl2 +2I- =I2 + 2Cl- (9)次氯酸见光分解(强氧化剂、杀菌消毒,漂白剂):2HClO2HCl + O2↑ C、氯气和碱的反应: (10)工业制漂白粉的原理: 2Ca(OH)2 + 2Cl2 =Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 2Ca(OH)2 +2Cl2 =2Ca2++2ClO-+2Cl -+2H2O (11)漂白粉长期置露在空气中失效的原理: 2Ca(OH)2 + 2Cl2 ===Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3↓ + 2HClO 2HClO 2HCl + O2↑ (12)制漂白液(或氯气尾气处理): Cl2 +2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 三、硫和氮的化合物: (1)硫与非金属:S + O2 SO2 H2+ SH2S (2)硫与金属: Fe + SFeS 2Cu + SCu2S (3)硫与氢氧化钠溶液反应:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O (4)二氧化硫与水反应:SO2 + H2OH2SO3 (5)二氧化硫与碱性氧化物反应:SO2 + CaO = CaSO3 (6)二氧化硫与碱反应:SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + H2O (7)二氧化硫与硫化氢气体反应:2H2S +SO2 = 3S↓ + 2H2O (8)二氧化硫通入氯水中:SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4(Cl2可换作Br2、I2) (9)二氧化硫被O2氧化:2SO2 + O2 2SO3 (10)三氧化硫与水反应:SO3 + H2O = H2SO4 (11)三氧化硫与碱反应:SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4↓ + H2O (12)硫化氢气体通入氯水: H2S+Cl2 HCl+S↓ (13)亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫: Na2SO3 +H2SO4 (浓)Na2SO4+H2O+SO2 ↑ (14)工业合成氨:N2 + 3H2 2NH3 (15)氨的催化氧化 :4NH3 +5O2 4NO + 6H2O (16)NH3在水中的反应:NH3 + H2O NH3· H2ONH4+ + OH- (17)氨水受热分解:NH3·H2O NH3↑ + H2O (18)实验室制取氨气:2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O (19)碳酸氢铵受热分解 :NH4HCO3 NH3 ↑+ H2O↑ + CO2↑ (20)用浓盐酸检验氨气(白烟生成): HCl + NH3 = NH4Cl (21)氯化铵受热分解:NH4Cl NH3↑ + HCl↑ (22)硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液混合加热 (NH4)2SO4 +2NaOH2NH3↑+Na2SO4 +2H2O NH4+ + OH - NH3 ↑+ H2O (23)硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液混合(不加热)(检验NH4+的方法) NH4NO3 + NaOH = NH3↑+H2O + NaNO3 NH4+ + OH- = NH3↑+H2O (24)氮气和氧气放电下反应(雷雨发庄稼) N2 + O2 2NO 2NO + O2 = 2NO2 (25)二氧化氮溶于水 :3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 3NO2 + H2O = 2H++ 2NO3-+NO (26)NO2 、O2 的混合气通入水中无剩余气体 : 4NO2 + O2 + 2H2O = 4 HNO3 (27)NO 、O2 的混合气通入水中无剩余气体 : 4NO + 3O2 + 2H2O = 4 HNO3 (28)NO2、NO的回收:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O (29)NO2与氢氧化钠反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 5、浓硫酸、HNO3与Cu反应: Al、Fe遇浓HNO3、浓硫酸钝化(常温) (30)Cu与浓HNO3加热 :Cu+4HNO3 (浓)= Cu(NO3)2 +2NO2↑+ 2H2O (31)Cu与稀HNO3反应 :3Cu+8HNO3 (稀)= 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O (32)铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4 +2H2O+SO2 ↑ (33)浓硫酸与木炭反应:C+2H2SO4(浓) 2H2O+CO2↑+2SO2↑ (34)浓硝酸与木炭反应:C+4HNO3(浓) 2H2O+CO2↑+4NO2↑ |
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