第二講非金屬及其化合物

1．常見非金屬單質的性質

2.常見非金屬氧化物的性質

3.常見無機酸的重要規律和特性(1)重要規律①最高價氧化物對應水化物的酸性強弱取決于元素非金屬性的強弱，如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3。②證明酸性強弱順序，可利用復分解反應中“強酸制弱酸”的規律。③常見酸的氧化性、還原性a．氧化性酸：HNO3、濃H2SO4、HClO發生氧化還原反應時，其中心原子被還原，其還原產物為：HNO3～NO2或NO(N2、N2O、等)、H2SO4(濃)～SO2、HClO～Cl－(或Cl2)。b．還原性酸：如H2SO3、H2S、HI、HBr、HCl等。易錯知識歸納(1)SO2的漂白性是SO2與有色物質化合生成不穩定的無色物質，SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色不是因為SO2具有漂白性，而是因為發生了氧化還原反應。(2)氧化性酸與酸的氧化性不是同一概念。氧化性酸是指酸分子中的中心原子得電子，表現出的強氧化性；而酸的氧化性應包括H＋的氧化性(酸所共有的)與酸根的氧化性(氧化性酸具有的)兩種類型。(3)HNO3與金屬單質反應時，易忽視HNO3的兩種作用，HNO3一部分體現氧化性被還原，生成NOx，另一部分體現酸性，生成硝酸鹽，在進行計算時，往往忽視體現酸性的硝酸。【解析】

結合物質的性質進行分析，并注意因果關系的對應情況。A項SO2使溴水褪色時發生反應：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，SO2體現其還原性而不是漂白性；B項SiO2可用于制備光導纖維，但SiO2是非金屬氧化物，不能導電；C項濃硫酸因具有吸水性，可用于干燥H2和CO；D項FeCl3溶液與Cu發生反應；2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，Fe3＋體現其氧化性?！敬鸢浮?/p>

D2．(2012·上海高考)下圖所示是驗證氯氣性質的微型實驗，a、b、d、e是浸有相關溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O對實驗現象的“解釋或結論”正確的是()

【解析】

a處變藍、b處變紅棕色，說明Cl2分別與KI、NaBr作用生成I2、Br2，可證明氧化性：Cl2＞I2、Cl2＞Br2，無法證明I2與Br2之間氧化性的強弱，A項錯誤；C處先變紅，說明氯氣與水生成酸性物質，后褪色，則證明氯氣與水生成具有漂白性的物質，B項錯誤；d處立即褪色，也可能是氯氣與水生成酸性物質中和了NaOH，C項錯誤；e處變紅說明Cl2將Fe2＋氧化為Fe3＋，證明還原性：Fe2＋＞Cl－，D項正確?！敬鸢浮?/p>

D3．(2012·海南高考改編)兩種鹽的固體混合物：①加熱時有氣體產生，②加水溶解時有沉淀生成，且沉淀溶于稀鹽酸。滿足上述條件的混合物是()A．BaCl2和(NH4)2SO4B．AgNO3和NH4ClC．FeCl3和NaHCO3D．KCl和Na2CO3【解析】

A選項有銨鹽，加熱產生氣體，溶解得到BaSO4沉淀但不溶于鹽酸；B選項溶解得到的AgCl不溶于鹽酸；C選項有碳酸氫鹽，加熱產生氣體，溶解得到Fe(OH)3可溶于鹽酸；D選項溶解得不到沉淀?！敬鸢浮?/p>

C(2011·全國大綱高考)請回答下列實驗室中制取氣體的有關問題。(1)如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。裝置B、C、D的作用分別是：B______________________________；C______________________________；D______________________________。(2)在實驗室欲制取適量NO氣體。①下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是________(填序號)。【解析】

高錳酸鉀具有強氧化性，能將濃鹽酸中的氯離子氧化為氯氣，裝置B用來收集比空氣重的氯氣，裝置D吸收尾氣，裝置C起到了防倒吸的作用。一氧化氮的密度與空氣接近，不能用排空氣法收集，一氧化氮不與水反應，可以用排水法收集，選用裝置Ⅰ，A裝置中盛放銅片和稀硝酸，B裝置中盛放水，C裝置接收排出的水?！敬鸢浮?/p>

(1)向上排氣收集氯氣安全瓶作用，防止D中的液體倒吸進入集氣管B中吸收尾氣，防止氯氣擴散到空氣中污染環境(2)①Ⅰ②4．(2012·新課標高考)光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業中有許多用途，實驗室可用氯仿與雙氧水反應制備。(1)實驗室中常用來制備氯氣的化學方程式為____________。(2)實驗室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應制備光氣，其反應的化學方程式為__________?！敬鸢浮?/p>

(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)CHCl3＋H2O2===COCl2＋H2O＋HCl5．(2012·蘭州高三質檢節選)用分液漏斗和燒杯可以裝配成一套簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的氣體發生裝置，如圖所示。能用此裝置制備的氣體有________(填字母序號)。A．用塊狀大理石與鹽酸反應制取CO2B．用鋅粒與稀硫酸反應制取H2C．用過氧化鈉與水反應制取O2D．用二氧化錳與濃鹽酸反應制取Cl2【解析】

該裝置適用于固體和液體在不加熱條件下反應制備氣體，且固體必須是塊狀難溶于水的物質。【答案】

AB某?；瘜W實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發出來，同時驗證氯氣的某些性質，甲同學設計了如下圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺已省略)，按要求回答問題。(1)若用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應制Cl2，制得的Cl2體積(標準狀況下)總是小于1.12L的原因是____________。(2)①裝置B中盛放的試劑名稱為____________，作用是____________。裝置C中盛放的試劑名稱為________，作用是__________。②裝置D和E中出現的不同現象說明的問題是________。③裝置F的作用是________________。④寫出裝置G中發生反應的離子方程式_______。(3)乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實驗結論的可靠性，證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種，乙同學提出在某兩個裝置之間再加一個裝置。你認為該裝置應加在________與________之間(填裝置字母序號)，裝置中應放入________(填寫試劑或用品名稱)?！窘馕觥?/p>

(1)加熱時HCl易揮發，且隨著反應的進行鹽酸變稀，稀鹽酸與MnO2不反應，故0.2molHCl并不能全部反應，制得Cl2的體積小于1.12L。(2)本實驗是驗證Cl2中有H2O(g)和HCl(g)及Cl2的某些性質，故裝置B中應盛放無水硫酸銅，證明H2O(g)的存在；裝置C中應盛放無水CaCl2，用以除去氣體中的水蒸氣，防止對裝置D、E中的實驗造成干擾。裝置F是為了吸收Cl2，裝置G是檢驗是否有HCl。(3)若能證明F中Cl2被吸收完全，則可證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種，故可在F、G之間增加裝有濕潤的淀粉KI試紙(或濕潤的有色布條)的裝置，用于檢驗Cl2是否被吸收完全。【答案】

(1)濃鹽酸的濃度隨著反應的進行會變小，MnO2與稀鹽酸不反應；加熱時濃鹽酸因揮發而損失(2)①無水硫酸銅證明有水蒸氣產生無水CaCl2除去氣體中的水蒸氣，防止水蒸氣對裝置D、E中的實驗造成干擾(其他合理答案也可)②氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性③吸收氯氣④Ag＋＋Cl－===AgCl↓(3)FG濕潤的淀粉KI試紙(或濕潤的有色布條)6．(2012·山東高考節選)無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產生大量白霧，實驗室可用下列裝置制備。裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是___________。F中試劑的作用是___________。用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為________?！窘馕觥?/p>

B中NaCl溶液的作用是除去Cl2中混有的HCl，F中試劑的作用是防止G中的水蒸氣進入E中，防止AlCl3遇H2O反應產生大量白霧；用一件儀器裝填適當試劑可起到F和G的作用，所加試劑既能防止水蒸氣進入E又能吸收尾氣Cl2，故可裝填堿石灰?！敬鸢浮?/p>

除去HCl吸收水蒸氣堿石灰(或NaOH與CaO混合物)7．(2012·上海高考)堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]是一種用途廣泛的化工原料，實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下：步驟一：廢銅屑制硝酸銅如圖，用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內的廢銅屑中(廢銅屑過量)，充分反應后過濾，得到硝酸銅溶液。步驟二：堿式碳酸銅的制備向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液，水浴加熱至70℃左右，用0.4mol/L的NaOH溶液調節pH至8.5，振蕩，靜置，過濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產品?！窘馕觥?/p>

(2)廣口瓶內銅與濃硝酸反應生成大氣污染氣體NOx，NaOH溶液可用來吸收NOx，利用NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋