非金属元素

非金属元素

元素化合物是高中化学的主体，这部分内容与基本概念、基本理论相互渗透，与化学实验、化学计算联系紧密。复习元素化合物，要运用规律、把握关键、抓住重点、联系实际、编织元素化合物的科学体系。

一、抓元素周期律掌握非金属元素全局

1、氧化区非金属元素F、O、Cl、Br，表现出强氧化性。例如：

2Fe＋3Br2＝2FeBr3

2Cu＋O2 ＝ 2CuO

2、还原区非金属元素包括H、B、C、Si、P、As六种元素，表现出较强的还原性。

WO3＋3H2 ＝ W＋3H2

2CuO＋C ＝ 2Cu＋CO2↑

3、氧化还原区非金属元素包括N、S、Se、Te、I等五种元素，与氧化区非金属反应表现出还原性，与还原区非金属反应表现出氧化性，与变价金属反应时生成低价金属化合物。

Fe＋S ＝ FeS

2Cu＋S ＝ CuS

二、抓住重点，编织网络

非金属元素中的重点元素是Cl、S、N、C。对于重点元素的单质及化合物的结构、性质、制法、用途、鉴别，进行具体、深入的分析，编织元素的知识网络。

不同价态的硫及其化合物通过氧化还原反应规律联系在一起。

相同价态的含硫化合物通过酸碱反应规律联系在一起。

三、联系实际，灵活运用

复习元素化合物，要以化学基本理论为指导，联系生活、生产和环境保护等实际，运用化学原理，分析回答各种化学现象的能力。

例1 在一定条件下，Cl2与I2以等物质的量进行反应，可得到一种红棕色液体ICl，ICl

有很强的氧化性，ICl跟Zn、H2O反应的化学方程式如下：

2ICl＋2Zn＝ZnCl2＋ZnI2

ICl＋H2O＝HCl＋HIO3

下列关于ICl性质的叙述正确的是：

A、ZnCl2是氧化产物，又是还原产物

B、ZnI是氧化产物，又是还原产物

C、ICl跟H2O反应是自身氧化还原反应

D、ICl跟H2O的反应中，ICl是氧化剂，H2O是还原剂

分析：ICl与Zn的反应是氧化还原反应

在这一反应中，ICl是氧化剂，Zn是还原剂，ZnCl2是氧化产物，ZnI2既是氧化产物，又是还原产物。应当注意的一个问题是Cl元素的化合价没有发生变化。在ICl与H2O的反应：

ICl＋H2O＝HCl＋HIO

这个反应中各元素化合价均未发生变化，是一个非氧化还原反应。

答案：B

例2 在5℃时，向0.1L 0.2mol·L-1的AgNO3溶液中，滴加0.1L氨水，若生成1.25g白色沉淀，则该氨水的物质的量浓度可能是：

A、0.1mol·L-1 B、0.2mol·L-1 C、0.3mol·L-1 D、0.4mol·L-1

分析：AgNO3溶液与氨水的反应为：

AgNO3＋NH3·H2O＝AgOH↓＋NH4NO3

当NH3·H2O过量时，AgOH又可溶解于氨水中

AgOH＋2NH3·H2O＝Ag(OH3)2OH＋2H2O

A gNO3的物质的量为：

n(AgNO3)＝0.1L×0.2mol·L-1＝0.02mol

生成AgOH的物质的量为：

n(AgOH)＝ ＝0.01mol

所以，当氨水不足量时，其浓度为0.1mol·L-1，当氨水过量时，其浓度应为0.4mol·L-1。

答案：A和D

例3 某无色溶液可能含有钠盐中的几种：①NaCl；②Na2SO4；③Na2SO3；④Na2S2O3；⑤Na2S；⑥Na2CO3

(1)向此溶液中加入适量稀硫酸，有浅黄色沉淀析出，同时有气体生成，该气体有臭鸡蛋气味，可使澄清石灰水变浑浊，不能使品红试液褪色。该气体肯定含有，肯定不含有 。

(2)在无色溶液中至少存在几种钠盐？最多有几种可能的组合？

分析：试题以钠盐的混合溶液与稀硫酸反应，产生浅黄色沉淀和无色气体的实验现象，判断无色溶液的可能组合。在本题条件下可能发生的化学反应有以下几种：

反应生成的H2S与SO2间还可以发生以下反应：

2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O (5)

掌握了以上五个反应，便可根据试题给出的实验现象，通过分析，做出判断。

解答：

(1)该气体中肯定有H2S、CO2 ；肯定没有SO2 。

(2)此无色溶液组成第一种情况是含有Na2S、Na2SO3、Na2CO3，且n(Na2S)＞2n(Na2SO3)。第二种情况是含有Na2S、Na2S2O3、Na2CO3，且n(Na2S)＞2n(Na2S2O3)。

本题构思巧妙，平中出奇，“最少的组成”、“最多的组合”考查了思维的严密性，在定性的考查中蕴含了定量的分析判断。

例4 二氧化氯(ClO2)是一种黄色气体，具有强氧化性，是理想的饮用水消毒剂。工业上制ClO2有以下两种方法：①将NaClO3、Na2SO3混合水浴加热，滴入浓硫酸后可得ClO2。②用NaClO2跟以空气稀释的氯气反应制得ClO2。

(1)写出工业上制ClO2的化学方程式。

(2)比较Cl2与ClO2作为饮用水消毒剂。

解答：

(1)2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4＝2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O

2NaClO2＋Cl2＝2ClO2↑＋2NaCl

(2)ClO2是相同质量Cl2消毒效益的2.63倍

∶ ＝2.63∶1

Cl2可与饮用水中的有机物发生加成或取代反应，生成对于人体十分有害的氯代烃。

例5 海水提溴的过程是：提取NaCl后的浓缩卤水中，通入过量Cl2反应后，用空气吹出溴蒸气，用热碱液吸收后，再加入H2SO4酸化，经蒸馏可得液溴。

(1)浓缩卤水中通入Cl2的离子反应为 。

(2)用空气吹出Br2并用热碱液吸收的目的和化学反应是 。

(3)用H2SO4酸化的原理是 。

(4)生产所用Cl2、NaOH的主要来源是 。

解答：

(1)浓缩卤水中含有低浓度NaBr，通入Cl2时发生的离子反应是：

Cl2＋2Br-＝Br2＋2Cl-

(2)通过上面置换反应得到的Br2的浓度很低，难以收集，用空气吹出Br2后用热碱液吸收，使溴得到富集，这个反应的离子方程式是：

3Br2＋6OH-5Br-＋BrO3-＋3H2O

(3)在H2SO4酸性下，Br-与BrO3-间发生氧化还原反应，重新生成Br2(高浓度)

5Br-＋BrO3-＋6H+＝3Br2＋3H2O

经蒸馏可得液溴。

(4)生产所用Cl2和NaOH可由电解饱和食盐水制得。这个电化学反应方程式是：