強(qiáng)酸(HClO4.HI.HBr.HCl.H2SO4.HNO3.H+)可以和強(qiáng)酸的酸根離子共存,但不能與弱酸根離子共存(F-.CO32-.ClO-.S2-.SiO32-等) 2.強(qiáng)堿2等)OH-與弱堿的陽(yáng)離子(如Cu2+.NH4+.Al3+等)不能共存. 3.弱酸的酸式根離子與H+.OH-都不能共存.如HCO3-.HS-.HSO3-.HPO42-等.但強(qiáng)酸的酸式根離子只與堿不能共存.如HSO4-. 4.相關(guān)離子的顏色:MnO4-為紫色,Fe3+為棕黃色,Fe2+為淺綠色,Cu2+為藍(lán)色. 5.電解質(zhì)溶液中至少有一種陽(yáng)離子和一種陰離子. 復(fù)分解反應(yīng)是有難溶物生成.難電離物質(zhì)生成.易揮發(fā)物質(zhì)生成.由于難溶物.難電離物微粒之間有比較強(qiáng)的相互作用.分子難以電離成離子,揮發(fā)性物質(zhì)生成并從溶液中分離.都導(dǎo)致溶液中離子濃度降低.使離子不能大量共存.如Cl-與Ag+,Ba2+與SO42-,CO32-.H+,H+.OH-,OH-與NH4+,H+.CH3COO-等. 2.強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)還原劑不能共存(但Fe3+.Fe2+因沒(méi)有中間價(jià)態(tài)可以共存) 常見(jiàn)強(qiáng)氧化劑:硝酸,濃硫酸,MnO4-(H+)溶液,高鐵離子(Fe3+),NO3-(H+)溶液,含有ClO-在酸.堿性的溶液中都有強(qiáng)氧化性. 常見(jiàn)強(qiáng)還原劑:I-,Fe2+,+2價(jià)硫(如S2-.HS-.H2S),+4價(jià)硫(SO2.SO32-.HSO3-)等. 3.發(fā)生雙水解反應(yīng)使離子濃度降低. 鹽溶液中.弱酸的陰離子和弱堿的陽(yáng)離子容易發(fā)生水解.某些離子相遇形成弱酸弱堿鹽時(shí).陰陽(yáng)離子相互促進(jìn)水解.使平衡向水解方向移動(dòng)而水解完全.使溶液中的離子濃度迅速降低.常見(jiàn)易發(fā)生雙水解的陽(yáng)離子有(Fe3+或Al3+)與(CO32-.HCO3-.AlO2-)的組合. Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ Al3++3 AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 4.發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)使離子濃度降低. 如Fe3+與SCN-等. 三.離子共存問(wèn)題常見(jiàn)的典型問(wèn)題 1. Al(OH)3有酸式電離和堿式電離:.增加或OH-.Al3+濃度,或者增加H+.AlO2-離子濃度.都可以使平衡朝生成沉淀的方向移動(dòng).因此OH-.Al3+,H+.AlO2-不能共存.但OH-.AlO2-,Al3+.H+可以共存. 2.Fe2+.NO3-可以共存.但有H+時(shí)不能共存.因?yàn)镠NO3具有強(qiáng)氧化性. 3.某溶液與鋁反應(yīng)可以生成氫氣.在該溶液中不一定存在與H+或者OH-可以共存的離子. 4.常溫下.某溶液中由水電離出的H+為0.01mol/L.則該溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液.該溶液為酸性或堿性.有H+或者OH-. 5.某種溶液中有多種陽(yáng)離子.則陰離子一般有NO3-,某種溶液中有多種陰離子.一般陽(yáng)離子有K+.Na+.NH4+中的一種或幾種. 6.酸性條件下 ClO-與Cl-不共存 離子共存問(wèn)題 ⒈離子在溶液中能否大量共存首先應(yīng)看其能否發(fā)生以下反應(yīng): ⑴能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng).即能夠形成沉淀.易揮發(fā)性物質(zhì).弱電解質(zhì)的離子不能大量共存.其中.微溶物如CaSO4等少量可以共存.大量不能共存. 例1.下列各組離子在水溶液中能大量共存的是Na+.Ba2+.OH-.AlO2- (B)H+.Na+.Cl-.SO32- (C)H+.Na+.HPO42-.NO3- (D)K+.Ca2+.ClO-.SO42- ⑵能發(fā)生完全雙水解的陰陽(yáng)離子在水溶液中不能大量共存. 例2.下列各組離子在水溶液中能夠大量共存的是Al3+.SO42-.HCO3-.NO3- (B)NH4+.Cl-.SiO32-.SO42- (C)NH4+.NO3-.CH3COO-.HCO3- (D)Fe3+.Cl-.HCO3-.NO3- [總結(jié)]一般地.生成物中有沉淀或氣體產(chǎn)生的雙水解反應(yīng)可以完全進(jìn)行. ⑶能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能大量共存. 例3.下列各組離子在水溶液中不能大量共存的是Na+.Mg2+.NO3-.I- (B)H+.Fe2+.NO3-.Cl- (C)Na+.K+.ClO-.S2- (D)H+.Fe2+.SO42-.I- ⑷能形成絡(luò)合物的離子不能大量共存.如 Fe3+ 和SCN- . ⒉注意題干的附加條件.如“無(wú)色溶液 中不應(yīng)含MnO4-.Fe2+.Fe3+.Cu2+等有色離子,又如“pH=1的溶液 中有大量H+.再如“加入金屬鋁有H2放出的溶液 或“由水電離出的H+的濃度為10-13mol•L-1的溶液 可能有大量H+或OH-. 例4.下列各組離子中.在[H+]=10-13mol•L-1的溶液中能大量共存.且加入NaHSO4溶液過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體和沉淀的是Na+.NO3-.AlO2-.Cl- (B)Na+.K+.NO3-.SiO32- (C)K+.Cl-.AlO2-.CO32- (D)Na+.Mg2+.HCO3-.Cl- [練習(xí)]⒈下列各組離子在水溶液中不能大量共存的是H+.Na+.CH3COO-.Cl- (B)Na+.[Ag (NH3)2]+.OH-.NO3- (C)H+.K+.MnO4-.Cl- (D)Na+.K+.AlO2-.NO3- ⒉某溶液中加入金屬鋁有H2放出.則下列各組離子在該溶液中一定能大量共存的是 ,一定不能大量共存的是 ,可能大量共存的是 ⑴Na+.K+.Cl-.SO42- ⑵Na+.K+.Ba2+.Cl- ⑶Na+.Mg2+.Cl-.SO42- ⑷K+.Ba2+.Cl-.SO42- ⑸K+.Mg2+.NO3-.SO42- ⑹K+.NH4+.Cl-.CO32- ⑺K+.Na+.Cl-.HCO3- ⑻K+.Ca2+.Br-.Cl- ⑼K+.Na+ .AlO2-.SO42- ⒊某無(wú)色透明的溶液跟金屬鋁反應(yīng)時(shí)放出H2.試判斷下列離子Mg2+.Cu2+.H+.Ba2+ .Ag+.SO42-.SO32-.HCO3-.OH-.NO3-何者能大量在此溶液中共存. ⑴當(dāng)生成Al3+時(shí)可存在 H+.Mg2+ SO42-,⑵當(dāng)生成AlO2-時(shí)可存在 OH-. Ba2+. NO3- 窗體底端 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 非金屬知識(shí)規(guī)律總結(jié)

【高考導(dǎo)航】

一、非金屬元素在周期表中的位置和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、除H外,非金屬元素均在“階梯線”的右上方。共有16種非金屬元素,其中包括稀有氣體元素6種。

2、非金屬元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。非金屬元素一般都有變價(jià)。

3、最外層電子數(shù)一般≥4(H、B除外)。

4、原子半徑比同周期金屬半徑小(稀有元素除外)。

二、非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)

    元素非金屬性的本質(zhì)是元素的原子吸引電子的能力。試題常通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)比較元素的非金屬性:

1、單質(zhì)跟H2化合難易程度(反應(yīng)條件,劇烈程度,反應(yīng)熱的大小,生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性)。

2、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性。

3、化合物中元素化合價(jià)的正負(fù),如BrCl中,Cl為-1價(jià),Br為+1價(jià),說(shuō)明非金屬性Cl>Br。

4、通過(guò)氧化還原反應(yīng)確定非金屬單質(zhì)的氧化能力,進(jìn)而比較非金屬性。

    需要指出的是,非金屬單質(zhì)的活動(dòng)性與非金屬元素的活動(dòng)性,有密切的聯(lián)系,但不是一回事。例如氮元素的非金屬性相當(dāng)強(qiáng),可是它的單質(zhì)N2化學(xué)性質(zhì)卻不很活潑。單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不僅取決于原子結(jié)構(gòu),而且取決于分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)。

三、非金屬元素的性質(zhì)及遞變規(guī)律

1、單質(zhì):

(1)結(jié)構(gòu):除稀有氣體外,非金屬原子間以共價(jià)鍵結(jié)合。非金屬單質(zhì)的成鍵有明顯的規(guī)律性。若它處在第N族,每個(gè)原子可提供8-N個(gè)價(jià)電子去和8-N個(gè)同種原子形成8-N個(gè)共價(jià)單鍵,可簡(jiǎn)稱8-N規(guī)則;(H遵循2-N規(guī)則)。如ⅦA族單質(zhì):x-x;H的共價(jià)數(shù)為1,H-H,第ⅥA族的S、Se、Te共價(jià)單鍵數(shù)為8-6=2,第ⅤA族的P、As共價(jià)單鍵數(shù)8-5=3。但第二周期的非金屬單質(zhì)中N2、O2形成多鍵。

(2)熔沸點(diǎn)與聚集態(tài)。它們可以分為三類:

①小分子物質(zhì)。如:H2、O2、N2、Cl2等,通常為氣體,固體為分子晶體。

②多原子分子物質(zhì)。如P4、S8、As4等,通常為液態(tài)或固態(tài)。均為分子晶體,但熔、沸點(diǎn)因范德華力較大而比①高,Br2、I2也屬此類,一般易揮發(fā)或升華。

③原子晶體類單質(zhì)。如金剛石、晶體硅和硼等,是非金屬單質(zhì)中高熔點(diǎn)“三角區(qū)”,通常為難揮發(fā)的固體。

(3)導(dǎo)電性:非金屬一般屬于非導(dǎo)體,金屬是良導(dǎo)體,而鍺、硅、砷、硒等屬于半導(dǎo)體。但半導(dǎo)體與導(dǎo)體不同之處是導(dǎo)電率隨溫度升高而增大。

(4)化學(xué)活性及反應(yīng):

  

    ③非金屬一般為成酸元素,難以與稀酸反應(yīng)。 固體非金屬能被氧化性酸氧化。

2、氫化物:

(1)氣態(tài)氫化物性質(zhì)比較



(2)由于氫鍵的存在,使得第ⅤA、ⅥA、ⅦA氫化物的熔沸點(diǎn)出現(xiàn)了反常。第ⅤA中:SbH3>NH3>AsH3>PH3;第ⅥA中: H2O>H2Te>H2Se>H2S;第ⅦA中HF>HI>HBr>HCl。

(3)氣態(tài)氫化物水溶液的酸堿性及與水作用的情況。①HCl、HBr、HI溶于水成酸且都是強(qiáng)酸。②HF、H2S、H2Se、H2Te溶于水成酸且都是弱酸。③NH3溶于水成堿,氨水是弱堿。④PH3、AsH3、CH4與水不反應(yīng)。⑤SiH4、B2H6與水作用時(shí)分解并放出H2。

3、非金屬氧化物的通性:

(1)許多非金屬低價(jià)氧化物有毒,如SO2、NO、NO2、CO等,注意不能隨便排放于大氣中。

(2)非金屬氧化物(除SiO2外)大都是分子晶體,熔沸點(diǎn)相差不大。

(3)非金屬氧化物大都為酸酐,相應(yīng)的酸易溶于水,則氧化物易與水化合,反之水化反應(yīng)難以進(jìn)行。

(4)不成鹽氧化物(如CO、NO)不溶于水,也不與堿反應(yīng)。雖然NO2能與堿反應(yīng)生成鹽,但NO2不屬于酸酐。

4、含氧酸

(1)同周期非金屬元素最高價(jià)含氧酸從左到右酸性增強(qiáng)。

(2)氧化性:同種元素低價(jià)強(qiáng)于高價(jià)含氧酸.

如:HClO>HClO3>HClO4(稀)

   H2SO3>H2SO4(稀)

   HNO2>HNO3(稀)

(3)對(duì)于同種非金屬形成的不同含氧酸,價(jià)態(tài)越高,酸性越強(qiáng)。其順序如:HClO4>HClO3>HClO2>HClO,H2SO4>H2SO3。

(4)難揮發(fā)的H2SO4、H3PO4受熱難分解;強(qiáng)氧化性的HNO3、HNO2、HClO見(jiàn)光或受熱易分解;非氧化性的H2CO3、H2SO3易分解。強(qiáng)酸可制弱酸,難揮發(fā)性酸制揮發(fā)性酸。

(5)常見(jiàn)含氧酸的一般性質(zhì):

①H2SO4:無(wú)色粘稠的油狀液體,強(qiáng)酸,沸點(diǎn)高,不揮發(fā),穩(wěn)定。濃硫酸有吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。

②H2SO3:僅存在于溶液中,中強(qiáng)酸,不穩(wěn)定。

③HClO4:在水溶液中相當(dāng)穩(wěn)定,最強(qiáng)無(wú)機(jī)酸,有強(qiáng)氧化性。

④HClO:僅存在于溶液中,是一種弱酸,有強(qiáng)氧化性和漂白性,極不穩(wěn)定,遇光分解。⑤HNO3:無(wú)色液體,強(qiáng)酸,沸點(diǎn)低,易揮發(fā),不穩(wěn)定,易分解,有強(qiáng)氧化性。

⑥H3PO4:無(wú)色晶體,中強(qiáng)酸,難揮發(fā),有吸水性,穩(wěn)定,屬于非氧化性酸。

⑦H2CO3:僅存在于溶液中,弱酸,不穩(wěn)定。

⑧H2SiO3:白色固體,不溶于水,弱酸,不揮發(fā),加熱時(shí)可分解。

⑨常見(jiàn)酸的酸性強(qiáng)弱。強(qiáng)酸:HCl、HNO3、H2SO4;中強(qiáng)酸:H2SO3>H3PO4(H3PO4中強(qiáng)偏弱);弱酸:HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>H2SiO3。

四、11種無(wú)機(jī)化學(xué)氣體的制取和性質(zhì)(O2、H2、Cl2、CO、NO、SO2、NO2、CO2、H2S、HCl、NH3)。

(1)利用氧化還原反應(yīng)原理制取的氣體有:O2、H2、Cl2、NO、NO2等。

(2)利用復(fù)分解制取的氣體有:SO2、CO2、H2S、HCl、NH3等。

(3)可用啟普發(fā)生器制取的氣體有:H2、CO2、H2S等。

(4)只能用排氣法收集的是:Cl2、SO2、NO2、CO2、H2S、HCl、NH3等。只能用排水法收集的氣體是:NO、CO。

(5)使紅色石蕊變藍(lán)的氣體是NH3;使石灰水變渾濁的氣體是SO2和CO2;使品紅溶液褪色的氣體是SO2和Cl2;使高錳酸鉀溶液和溴水褪色的氣體有H2S和SO2。

(6)臭雞蛋氣味的氣體是H2S;刺激性氣味的氣體有:Cl2、SO2、NO2、HCl、NH3等;毒性氣體有:Cl2、CO、NO、SO2、NO2、H2S等。

(7)能在空氣中燃燒的氣體:H2S、CO、H2

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