化学方程式（非金属氯气）

IV、非金属及其化合物

一、硅及硅的化合物的反应 1.硅的原子结构

2.硅的氧化物(SiO2) ⑴存在形态(硅石)

①结晶形：石英、水晶、玛瑙。 ②无定形：硅藻土

⑵晶体结构：(正四面体)整体为空间网状结构(与金刚石相似)

⑶物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水 ⑷化学性质：稳定，很不活泼

①不与水反应，不与酸反应(HF除外) ②酸性氧化物(与CO2一致) 与碱性氧化物反应生成盐 SiO2+CaO高温CaSiO3 与强碱反应生成盐和水

SiO2+2NaOH—Na2SiO3+H2O

③与HF反应

SiO2+4HF—SiF4↑+2H2O (刻玻璃原理) ⑷工业制玻璃原理

SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑ SiO2+CaCO3高温CaSiO3+CO2↑ 反应原理：CaCO3 高温CaO+CO2↑ SiO2+CaO高温CaSiO3 ⑸制备单质硅

SiO2+2C 高温Si(粗)+2CO↑

电炉 Si(粗)+2Cl2△SiCl4

SiCl4+2H2 高温Si(纯)+4HCl

⑹用途：“石英”、光纤、坩埚等 3.硅单质

⑴存在形式

①结晶形：结构与金刚石相似 ②无定形：面状粉状无空间结构

⑵物理性质：熔点高，硬度大，有脆性，为有金属光泽的灰黑色 固体

⑶化学性质：常温下不活泼 ①常温下的反应 Si+2F2—SiF4

Si+4HF—SiF4+2H2↑

Si+2NaOH+H2O—Na2SiO3+2H2↑ ②加热下的反应 Si+O2—SiO2

⑷硅单质的制备

SiO2+2C 高温Si(粗)+2CO↑

电炉 Si(粗)+2Cl2△SiCl4

SiCl4+2H2 高温Si(纯)+4HCl ⑸用途：芯片、太阳能电池板等. 4.硅酸(H2SiO3)

⑴物理性质：白色难溶于水固体 ⑵化学性质：弱酸，比碳酸还弱 常温反应：

H2SiO3+2NaOH—Na2SiO3+2H2O H2SiO3△H2O+ SiO2

⑶制备：

Na2SiO3+2HCl—H2SiO3(胶体)+2HCl

Na2SiO3+CO2+H2O—Na2CO3+ H2SiO3(胶体) ⑷用途：干燥剂、催化剂载体 ⑸原硅酸(H4SiO4)

H4SiO4—H2SiO3+H2O 5.硅酸盐

⑴定义：硅、氧、和金属组成化合物的总称 ⑵性质：固态，大多数不溶于水，化学性质稳定 ⑶表示方法：

①组成简单的用化学式表示(比如Na2SiO3) ②结构复杂用金属氧化物和SiO2表示 书写：?金属氧化物·SiO2(·H2O)

金属氧化物排列顺序：活泼金属氧化物·较活泼氧化物 ?各个原子个数比不变 ⑷常见硅酸盐

①Na2SiO3：可用作防火剂，俗称水玻璃，可溶于水

②Al2Si2O5(OH)4：俗称高岭土，黏土，是制备陶瓷的原料 ③KAlSi3O8：俗称正长石，为多种宝石原料

二、氯及氯的化合物的反应 1.氯气(Cl2)

⑴物理性质：黄绿色，有刺鼻气味的毒性气体，熔沸点较低，密 度大于空气，可溶于水，一体积水约可溶两体积氯气 ⑵原子结构：表现为强氧化性

⑶化学性质：非常活泼，强氧化性

①与金属单质反应(金属在氯气中点燃)

2Na+Cl2点燃2NaCl 现象：发出黄色火焰，生成大量白烟 2Fe+3Cl2点燃2FeCl3 现象：生成棕黄色烟 Cu+Cl2点燃CuCl2 现象：生成棕黄色烟

金属与氯气反应共同现象：发光放热有白烟生成有焰色反应 性质：

a.氯气能与绝大多数金属在点燃条件下反应除了金 和铂(Au和Pt)之外；

b.氯与变价金属反应生成最高价态的产物；

c.氯气常温下与铁不反应因此可以用钢(铁)罐储存. ②与非金属反应

工业制盐酸原理：H2+Cl2点燃2HCl

现象：发出苍白色火焰，安静地燃烧，瓶口上方有白雾生成(生 成的盐酸会发到空气中与空气中水珠结合生成盐酸小液滴). 与磷反应：2P+3Cl2 点燃2PCl3 (液态三氯化磷) 2P+5Cl2 点燃2PCl5 (固态五氯化磷)

③与水反应

?部分氯气与水反应

歧化反应：Cl2+H2O—HCl+HClO

离子式：Cl2+H2O—H++Cl--+HClO(弱酸) ?Cl2溶于水的混合物，叫做氯水(黄绿色)

新制氯水成分：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl--、ClO--、OH-- ?次氯酸(HClO)是一种很弱的酸，不能使pH试纸或酸碱指示 剂变色，但可以使其褪色，具有强氧化性，可以漂白，见光 易分解 2HClO 光照2HCl+O2↑ ⑷与碱反应

Cl2+2NaOH—NaCl+NaClO+2H2O(制漂白液) Cl2+2Ca(OH)2—CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉)

有效成分 主要成分 漂白液 NaClO 漂白粉 Ca(ClO)2 漂粉精 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 NaClO、NaCl Ca(ClO)2、CaCl2 漂白粉原理(强酸制弱酸)

Ca(ClO)2+ H2O+CO2—2HClO+CaCO3↓ 漂白粉失效原理

Ca(ClO)2+ H2O+CO2—2HClO+CaCO3↓

2HClO 光照2HCl+O2↑ 2.Cl2的实验室制法

⑴反应原理：MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+2H2O+Cl2↑ 离子式：MnO2+4H++2Cl--△Mn2++2H2O+Cl2↑ ⑵实验装置：

①发生装置：铁架台.酒精灯.石棉网.烧瓶.双孔塞.分液漏斗. ②净化(除杂)装置：饱和食盐水(HCl).浓硫酸(水蒸气) ③收集装置：向上排空气法

④验满：?观察颜色变化；?用湿润的蓝色石蕊试纸；现象： 先变红，后褪色；?用湿润的淀粉-碘化钾试纸；现 象：变蓝. 反应式：2KI+ Cl2—I2+2KCl ⑤尾气吸收：浓氢氧化钠溶液 ⑥装置图：

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