(1)常见阴离子的特性及检验

离子
检验试剂
主要实验现象
离子方程式及说明
Cl
AgNO3溶液,稀硝酸
生成的白色沉淀不溶于稀HNO3
Ag++Cl===AgCl↓(白色)
SO
可溶性钡盐溶液,稀盐酸
生成不溶于稀HCl的白色沉淀
Ba2++SO===BaSO4↓(白色)
CO
①BaCl2溶液、稀盐酸
②盐酸、石灰水
①生成的白色沉淀能溶于稀HCl
②生成能使石灰水变浑浊的无色气体
①Ba2++CO===BaCO3↓(白色)
BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
②CO+2H+===CO2↑+H2O
Ca(OH)2+CO2===H2O+CaCO3↓(白色)
OH
①无色酚酞试液
②紫色石蕊溶液
③甲基橙溶液
④pH试纸
①变红色
②变蓝色
③变黄色
④显蓝至深蓝色
OH表现碱性

(2)常见阳离子的特性及检验

离子
检验试剂
主要实验现象
离子方程式及说明
Ba2+
硫酸或硫酸盐溶液,稀硝酸
加SO生成白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶解
Ba2++SO===BaSO4↓(白色)
Mg2+
NaOH溶液
生成白色沉淀,当NaOH过量时沉淀不溶解
Mg2++2OH===Mg(OH)2↓(白色)
Al3+
NaOH溶液
氨水
加氨水或适量NaOH溶液,有絮状白色沉淀生成,沉淀能溶于NaOH溶液,不溶于氨水
Al3++3OH===Al(OH)3↓(白色)
Al(OH)3+OH===AlO+2H2O
Fe3+(黄色)
①NaOH溶液
②KSCN溶液
①生成红褐色沉淀
②溶液呈血红色
①Fe3++3OH===Fe(OH)3↓(红褐色)
②Fe3++SCN===(Fe(SCN))2+(血红色)
Fe2+(淡绿色)
①NaOH溶液
②KSCN溶液,
氯水
①生成白色沉淀,在空气中迅速变灰绿色,最后变成红褐色
②无明显现象,加氯水呈血红色
①Fe2++2OH===Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3↓             
(红褐色)
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl
Fe3++SCN===(Fe(SCN))2+
H+
①紫色石蕊溶液
②橙色甲基橙溶液
③锌片
④pH试纸
①变红色
②变红色
③生成无色气体
④变红色
H+表现酸性
③Zn+2H+===Zn2++H2
Ag+
①盐酸或氯化物溶液,稀硝酸
②NaOH溶液
①生成白色沉淀,此沉淀不溶于稀硝酸,溶于氨水
②生成白色沉淀,迅速转变成棕色,此沉淀溶于氨水,形成无色溶液
①Ag++Cl===AgCl↓(白色)
AgCl+2NH3·H2O==(Ag(NH3)2)++Cl+2H2O
②Ag++OH===AgOH↓(白色)
2AgOH===H2O+Ag2O(棕色)
AgOH+2NH3·H2O=(Ag(NH3)2)++OH+2H2O

注意:(1)辨清液氯和氯水的区别:

液氯:氯气在加压或冷却时变成液氯,液氯是纯净物,由Cl2分子组成,具有Cl2的化学性质;

氯水:即氯气的水溶液,属于混合物。氯气不但能溶于水,还能与水反应,氯水中的溶质有Cl2、HCl和HClO,因此氯水兼有Cl2、HCl、HClO的性质。氯水中含有的粒子包括:分子:Cl2(未反应)、H2O、HClO;离子:H+、Cl-、ClO-(HClO为弱电解质,要发生部分电离)、OH-(水电离产生的,极少量)。久置的氯水,因为HClO分解,可视为稀盐酸。

(2)干燥的氯气没有漂白性,潮湿的氯气有漂白性,这是因为Cl2与H2O反应生成的次氯酸(HClO)具有漂白性。事实上,次氯酸盐也都具有漂白性。

2.预测氯气的化学性质并用实验证实之。

氧气、氢气等都是非金属单质,由此推测:非金属一般都能跟金属反应生成盐,非金属单质间也能发生化学反应。

(1)氯气与金属的反应

   2Fe+3Cl22FeCl3(Fe丝在氯气中燃烧,产生棕黄色烟)

   Cu+Cl2CuCl2(Cu丝在氯气中燃烧,产生棕色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色)

   2Na+Cl22NaCl(产生大量白烟)

(2)氯气与非金属的反应

   H2+Cl22HCl(H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾)

   2P+3Cl22PCl3(在空气中形成白雾);2P+5Cl22PCl5(在空气中形成白烟)

(3)氯气与水的反应

   Cl2+H2O==HCl+HClO(次氯酸)

氯气溶于水,在该溶液中:

①滴加酚酞溶液呈红色,说明生成了酸(H+);

②加入镁条,可观察到镁条表面有少量气泡产生,说明产生了酸(H+);

③放入红纸条,红色褪去,说明产生了一种具有漂白性的物质(HClO)。

④滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明溶液中产生了Cl-

次氯酸不稳定,见光易分解:2HClO2HCl+O2

(4)氯气与碱的反应

   工业上制漂粉精:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O

   工业上制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

      (漂白粉的主要成分为:CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分为:Ca(ClO)2)

   次氯酸盐跟稀酸或空气里的二氧化碳和水反应,生成次氯酸,起到漂白和消毒的作用。

   NaClO+HCl==NaCl+HClO或NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO

   Ca(ClO)2+2HCl==CaCl2+2HClO或Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO

   (1)物理性质:

   a.硅的存在和形态:自然界中没有游离态的硅,主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。

   b.晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。

   c.导电性:介于导体和绝缘体之间(硅和锗是重要的半导体材料)。

   (2)化学性质(和碳相似)--形成共价化合物,化学性质不活泼。

   ①常温下,不能强酸、强氧化性酸反应,只能与氟气、氢氟酸(HF)和烧碱等物质反应。

    Si + 2F2 == SiF4           Si +4HF==SiF4 +H2

    Si + 2NaOH+ H2O==Na2SiO3+2H2↑             

   ②加热条件下,能跟一些非金属单质起反应。

    Si + O2  SiO2        

    Si + 2H2  SiH4         

(3)工业制法:

 SiO2 + 2C  Si + 2CO↑(焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅)

粗硅提纯后,可以得到可用作半导体材料的高纯硅。       

   (3)用途:

①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等;

②制合金:含硅4%的钢具有良好的导磁性--变压器铁芯;

含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性--耐酸设备等。

注意:SiO2与CO2的比较

 
CO2
SiO2
与碱性氧化物反应
 CaO+CO2CaCO3
CaO+SiO2 CaSiO3
与碱液反应
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
SiO2+2NaOH =  Na2SiO3+H­2O
与盐反应
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
2Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2
与碳反应
C+CO22CO
2C+SiO2 Si+2CO↑
与H2O作用
CO2+H2O  H2CO3
不与水化合
与酸反应
不反应
只与HF反应
SiO2+4HF=SiF4↑+H2O

 0  400013  400021  400027  400031  400037  400039  400043  400049  400051  400057  400063  400067  400069  400073  400079  400081  400087  400091  400093  400097  400099  400103  400105  400107  400108  400109  400111  400112  400113  400115  400117  400121  400123  400127  400129  400133  400139  400141  400147  400151  400153  400157  400163  400169  400171  400177  400181  400183  400189  400193  400199  400207  447090 

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