内容正文:
常见无机物及其应用
第四章
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常见非金属单质及其化合物
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4.1 常见非金属单质及其化合物
目前,已知的非金属单质种类不多,但其化合物种类却非常庞大。而且这些单质和化合物与人们的生活、生产息息相关。例如,我们经常会在游泳池(见图4-1)闻到刺激性的气味,这是消毒水的气味,其成分为氯气及其化合物等。
想一想
图4-1 游泳池
想一想:除了以上介绍的一些非金属单质及其化合物外,你还知道哪些非金属单质及其化合物,它们都有什么性质呢?
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4.1 常见非金属单质及其化合物
1.氯气
1)氯气的物理性质
在通常情况下,氯气是黄绿色气体,具有强烈的刺激性气味,有毒,能溶于水。在低温和加压的条件下,氯气可以转变为液态(称为液氯)和固态。
2)氯气的化学性质
氯气为活泼的非金属单质,氧化能力较强,能与许多物质发生反应。
4. 1. 1 常见非金属单质
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4.1 常见非金属单质及其化合物
(1)与金属单质反应
1)氯气的物理性质
在点燃的条件下,氯气能够与很多金属单质反应,生成金属氯化物。
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4.1 常见非金属单质及其化合物
(2)与非金属单质反应
在点燃的条件下,纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,并发出苍白色的火焰,生成氯化氢,反应的化学方程式为
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4.1 常见非金属单质及其化合物
(3)与水反应
常温下,1体积水能溶解约2体积氯气,氯气的水溶液称为“氯水”。
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4.1 常见非金属单质及其化合物
(4)与碱反应
在水溶液中,氯气可以与碱反应生成次氯酸盐、金属氯化物和水。
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4.1 常见非金属单质及其化合物
2、硫
1)硫的物理性质
硫是一种淡黄色的晶体(见图4-5),俗称“硫黄”,有特殊臭味,其难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS2)。
图4-5 硫
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4.1 常见非金属单质及其化合物
2)硫的化学性质
(1)与非金属单质反应
硫也具有氧化性,在加热的条件下,能与氢气直接化合生成硫化氢,反应的化学方程式为
(2)与金属单质反应
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4.1 常见非金属单质及其化合物
3 .氮气
1)氮气的物理性质
在通常情况下,氮气是无色、无味的气体,既不可燃,也不助燃,其难溶于水,密度比空气略小。
2)氮气的化学性质
在通常情况下,氮气很难与其他物质发生反应,但在特定条件下,能与氢气、氧气和金属单质等物质反应。
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4.1 常见非金属单质及其化合物
(1)与氢气反应
氮气与氢气在高温、高压和催化剂的作用下,可直接化合生成氨(NH3).
(2)与氧气反应
在放电的条件下,氮气可以直接与氧气反应,生成一氧化氮(NO)
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4.1 常见非金属单质及其化合物
(3)与金属单质反应
在点燃的条件下,氮气能与镁反应生成氮化镁(Mg3N2),反应的化学方程式为
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4.1 常见非金属单质及其化合物
1.常见非金属气态氢化物
1)氯化氢
(1)氯化氢的物理性质
氯化氢(HCl)是无色、有刺激性气味的气体,其极易溶于水。
(2)氯化氢的化学性质
氯气为活泼的非金属单质,氧化能力较强,能与许多物质发生反应。
4. 1. 2 常见非金属化合物
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4.1 常见非金属单质及其化合物
2)硫化氢
(1)硫化氢的物理性质
硫化氢(H2S)是一种无色的易燃气体,有臭鸡蛋气味,硫化氢有剧毒,人体吸入少量高浓度硫化氢时,可在短时间内丧命。
(2)硫化氢的化学性质
弱酸性
可燃性
还原性
与盐反应性
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4.1 常见非金属单质及其化合物
3)氨
(1)氨的物理性质
氨(NH3)是一种无色气体,有强烈的刺激性气味。
(2)氨的化学性质
① 与水反应
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4.1 常见非金属单质及其化合物
② 与氯化氢反应
③ 与氧气反应
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4.1 常见非金属单质及其化合物
2.常见非金属氧化物
1)二氧化硫
(1)二氧化硫的物理性质
二氧化硫(SO2)是最常见的硫氧化物,为无色气体,有强烈的刺激性气味,有毒,容易液化,易溶于水。
(2)二氧化硫的化学性质
① 与水反应
② 与碱反应
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4.1 常见非金属单质及其化合物
③ 与氧气反应
④ 漂白性
二氧化硫具有漂白性是因为它可以与某些有色物质反应生成无色物质,但这种无色物质在一定条件下又容易分解成原来的物质,从而恢复原来的颜色。
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4.1 常见非金属单质及其化合物
2)三氧化硫
(1)三氧化硫的物理性质。
三氧化硫(SO3)在常温下是无色、透明的油状液体,在标准状况下是固体,具有强烈的刺激性臭味。
(2)三氧化硫的化学性质
① 与水反应
② 与碱性氧化物或碱反应
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4.1 常见非金属单质及其化合物
3)一氧化氮和二氧化氮
一氧化