1.氯及其化合物
(1)氯气与水、强碱的反应中,氯气既做氧化剂又作还原剂。
(2)常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应,故液氯通常储存在钢瓶中。
(3)氯气具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由两种单质化合生成。
(4)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的物质是HClO。
(5)Cl2可使湿润石蕊试纸先变红后褪色,原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红,HClO使变色后的石蕊褪色。
(6)HClO不稳定,不能单独存在,只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。
(7)久置氯水成分与性质分析:氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,久置氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,久置氯水酸性增强,无漂白性。
(8)氯水的保存:密封保存在棕色试剂瓶中,并放在阴暗处。
(9)氯水能导电,但氯水是混合物,液氯是单质,它们既不是电解质,也不是非电解质。
(10)不能用pH试纸测量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性。
(11)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得,而不是用氯气与石灰水反应。
(12)“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
2.其它卤素
(1)Br2在常温下呈液态,是唯一的液态非金属单质。液态Br2有剧毒,易挥发,故保存Br2时在试剂瓶中Br2液面上需用水封,磨口的玻璃塞用蜡封。
(2)淀粉遇I2显蓝色,这是碘单质的特殊性质,该性质可用于检验Cl2。Cl2可使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,其实质是Cl2+2I-===2Cl-+I2。此外碘单质易升华,是常温下固体单质中唯一的双原子分子。
(3)Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)萃取。
(4)氟元素无正价,F2与H2O发生置换反应生成O2:2F2+2H2O===4HF+O2。
(5)F2不能从NaX溶液中置换出X2(X代表Cl、Br、I)。
(6)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+,而I2只能把Fe氧化为Fe2+,即:I2与Fe反应产生FeI2,Fe与其他卤素单质生成FeX3。
(7)加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。
(8)CH2Cl2、CH3CH2Cl、CCl4等微粒中的氯元素为非离子型氯,不能与Ag+结合生成沉淀,故不能用AgNO3溶液直接检验。
3.硅及其化合物
(1)自然界中无游离态的硅,通常原子晶体不导电,但硅是很好的半导体材料,是制作光电池的材料。SiO2不导电,是制作光导纤维的材料。
(2)不要混淆硅和二氧化硅的用途:用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅。
(3)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2,该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(4)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶盛放,但不能用玻璃塞。
(5)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应。
(6)不要混淆常见含硅物质的成分:①计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2;②水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2,而不是硅酸盐;③传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐。
(7)用氧化物的形式表示硅酸盐,只是物质组成的表示形式不同,其成分、性质是不变的。氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示其结构,切不可认为硅酸盐是由氧化物混合而成的。
4.硫及其化合物
(1)实验室中,残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去,反应化学方程式为3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O。
(2)硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物(和Cl2与变价金属的反应情况相反),如FeS、Cu2S等。
(3)硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰,产物只能是SO2,无论O2的量是否充足,均不会生成SO3。
(4)SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。
(5)SO2不能漂白酸碱指示剂,如只能使紫色的石蕊试液变红,但不能使之褪色。
(6)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性,而不是漂白性。
(7)浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属,其还原产物是SO2而不是H2。
(8)常温下,浓硫酸与Fe、Al并不是不反应,而是发生了“钝化”,“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应,体现了浓硫酸的强氧化性。
(9)注意“量变”引起的“质变”。在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时,要动态地看待反应过程,如在浓硫酸与铜的反应中,开始是浓硫酸,但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小,最后变成了稀硫酸,稀硫酸与铜不反应。
(10)工业制硫酸过程中,为了提高SO3的吸收率,防止形成酸雾,常用浓硫酸来吸收SO3得到发烟硫酸。
5.氮及其氧化物
(1)因为水溶液中发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以无论何种情况下水溶液中不会剩余NO2。
(2)氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2=N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量大于46。
(3)NO只能用排水法收集,不能用排空气法收集;而NO2只能用向上排空气法收集,不能用排水法收集。
(4)验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。
(5)NO2既有氧化性又有还原性,以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。
氨气
(1)氨气极易溶于水,直接通入水中会引起倒吸。氨水的成分主要是NH3·H2O,但在计算浓度时,溶质应为NH3,且氨水的浓度越大,密度越小。
(2)固体中NH4+的检验方法是取样溶解,加入浓氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝说明原固体含有NH4+。
(3)液氨是由氨气液化而得到的纯净物,所含粒子只有NH3分子;氨水是由NH3溶于水而形成的混合物,所含粒子有三种分子:NH3、NH3·H2O、H2O,三种离子:NH4+、OH-、H+。
(4)实验室用固体铵盐与碱共热制NH3时,不能使用NH4HCO3、NH4NO3及NaOH固体,因为NH4HCO3受热分解产生CO2,使制得的NH3不纯;NH4NO3受热时易发生爆炸;NaOH容易吸水结块,不利于NH3的产生和逸出,且加热条件下NaOH容易腐蚀玻璃。
(5)干燥氨气时不能选用酸性干燥剂,如浓硫酸、P2O5等,也不能选用无水CaCl2,因为它们均能与NH3发生反应,通常选用碱石灰。
(6)吸收氨气(或HCl)时要注意防止倒吸。
1.物质检验的干扰陷阱。物质的鉴别或推断中常出现相互干扰的现象,HCO3-、SO32-、HSO31等对CO32-可以产生干扰;氯气对二氧化硫的鉴别产生干扰等。
2.气体检验干扰因素的排除方法。一般是先检验出可能具有干扰的气体,并除去该气体,而且要确认该气体已经除尽,再检验其余气体。
3.氢氟酸不能用玻璃容器盛放;酸性氧化物一般不与酸反应,但二氧化硅与能氢氟酸反应。
4.二氧化硫气体通入氯化钡溶液中,没有沉淀生成;二氧化硫通入硝酸钡溶液中,有沉淀生成,为硫酸钡。
5.离子推断题的解答在于掌握离子的特征反应及离子之间的共存情况,解题时要遵循以下四条原则:
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