强酸(HClO4.HI.HBr.HCl.H2SO4.HNO3.H+)可以和强酸的酸根离子共存,但不能与弱酸根离子共存(F-.CO32-.ClO-.S2-.SiO32-等) 2.强碱2等)OH-与弱碱的阳离子(如Cu2+.NH4+.Al3+等)不能共存. 3.弱酸的酸式根离子与H+.OH-都不能共存.如HCO3-.HS-.HSO3-.HPO42-等.但强酸的酸式根离子只与碱不能共存.如HSO4-. 4.相关离子的颜色:MnO4-为紫色,Fe3+为棕黄色,Fe2+为浅绿色,Cu2+为蓝色. 5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子. 复分解反应是有难溶物生成.难电离物质生成.易挥发物质生成.由于难溶物.难电离物微粒之间有比较强的相互作用.分子难以电离成离子,挥发性物质生成并从溶液中分离.都导致溶液中离子浓度降低.使离子不能大量共存.如Cl-与Ag+,Ba2+与SO42-,CO32-.H+,H+.OH-,OH-与NH4+,H+.CH3COO-等. 2.强氧化剂和强还原剂不能共存(但Fe3+.Fe2+因没有中间价态可以共存) 常见强氧化剂:硝酸,浓硫酸,MnO4-(H+)溶液,高铁离子(Fe3+),NO3-(H+)溶液,含有ClO-在酸.碱性的溶液中都有强氧化性. 常见强还原剂:I-,Fe2+,+2价硫(如S2-.HS-.H2S),+4价硫(SO2.SO32-.HSO3-)等. 3.发生双水解反应使离子浓度降低. 盐溶液中.弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解.某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时.阴阳离子相互促进水解.使平衡向水解方向移动而水解完全.使溶液中的离子浓度迅速降低.常见易发生双水解的阳离子有(Fe3+或Al3+)与(CO32-.HCO3-.AlO2-)的组合. Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ Al3++3 AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 4.发生络合反应使离子浓度降低. 如Fe3+与SCN-等. 三.离子共存问题常见的典型问题 1. Al(OH)3有酸式电离和碱式电离:.增加或OH-.Al3+浓度,或者增加H+.AlO2-离子浓度.都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动.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+时不能共存.因为HNO3具有强氧化性. 3.某溶液与铝反应可以生成氢气.在该溶液中不一定存在与H+或者OH-可以共存的离子. 4.常温下.某溶液中由水电离出的H+为0.01mol/L.则该溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液.该溶液为酸性或碱性.有H+或者OH-. 5.某种溶液中有多种阳离子.则阴离子一般有NO3-,某种溶液中有多种阴离子.一般阳离子有K+.Na+.NH4+中的一种或几种. 6.酸性条件下 ClO-与Cl-不共存 离子共存问题 ⒈离子在溶液中能否大量共存首先应看其能否发生以下反应: ⑴能发生复分解反应.即能够形成沉淀.易挥发性物质.弱电解质的离子不能大量共存.其中.微溶物如CaSO4等少量可以共存.大量不能共存. 例1.下列各组离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能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存. 例2.下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是Al3+.SO42-.HCO3-.NO3- (B)NH4+.Cl-.SiO32-.SO42- (C)NH4+.NO3-.CH3COO-.HCO3- (D)Fe3+.Cl-.HCO3-.NO3- [总结]一般地.生成物中有沉淀或气体产生的双水解反应可以完全进行. ⑶能发生氧化还原反应的离子不能大量共存. 例3.下列各组离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能形成络合物的离子不能大量共存.如 Fe3+ 和SCN- . ⒉注意题干的附加条件.如“无色溶液 中不应含MnO4-.Fe2+.Fe3+.Cu2+等有色离子,又如“pH=1的溶液 中有大量H+.再如“加入金属铝有H2放出的溶液 或“由水电离出的H+的浓度为10-13mol•L-1的溶液 可能有大量H+或OH-. 例4.下列各组离子中.在[H+]=10-13mol•L-1的溶液中能大量共存.且加入NaHSO4溶液过程中会产生气体和沉淀的是Na+.NO3-.AlO2-.Cl- (B)Na+.K+.NO3-.SiO32- (C)K+.Cl-.AlO2-.CO32- (D)Na+.Mg2+.HCO3-.Cl- [练习]⒈下列各组离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某溶液中加入金属铝有H2放出.则下列各组离子在该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某无色透明的溶液跟金属铝反应时放出H2.试判断下列离子Mg2+.Cu2+.H+.Ba2+ .Ag+.SO42-.SO32-.HCO3-.OH-.NO3-何者能大量在此溶液中共存. ⑴当生成Al3+时可存在 H+.Mg2+ SO42-,⑵当生成AlO2-时可存在 OH-. Ba2+. NO3- 窗体底端 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

 非金属知识规律总结

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一、非金属元素在周期表中的位置和结构特点

1、除H外,非金属元素均在“阶梯线”的右上方。共有16种非金属元素,其中包括稀有气体元素6种。

2、非金属元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。非金属元素一般都有变价。

3、最外层电子数一般≥4(H、B除外)。

4、原子半径比同周期金属半径小(稀有元素除外)。

二、非金属性强弱的判断依据

    元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。试题常通过以下几个方面来比较元素的非金属性:

1、单质跟H2化合难易程度(反应条件,剧烈程度,反应热的大小,生成气态氢化物的稳定性)。

2、最高价氧化物对应水化物的酸性。

3、化合物中元素化合价的正负,如BrCl中,Cl为-1价,Br为+1价,说明非金属性Cl>Br。

4、通过氧化还原反应确定非金属单质的氧化能力,进而比较非金属性。

    需要指出的是,非金属单质的活动性与非金属元素的活动性,有密切的联系,但不是一回事。例如氮元素的非金属性相当强,可是它的单质N2化学性质却不很活泼。单质的化学性质不仅取决于原子结构,而且取决于分子结构和晶体结构。

三、非金属元素的性质及递变规律

1、单质:

(1)结构:除稀有气体外,非金属原子间以共价键结合。非金属单质的成键有明显的规律性。若它处在第N族,每个原子可提供8-N个价电子去和8-N个同种原子形成8-N个共价单键,可简称8-N规则;(H遵循2-N规则)。如ⅦA族单质:x-x;H的共价数为1,H-H,第ⅥA族的S、Se、Te共价单键数为8-6=2,第ⅤA族的P、As共价单键数8-5=3。但第二周期的非金属单质中N2、O2形成多键。

(2)熔沸点与聚集态。它们可以分为三类:

①小分子物质。如:H2、O2、N2、Cl2等,通常为气体,固体为分子晶体。

②多原子分子物质。如P4、S8、As4等,通常为液态或固态。均为分子晶体,但熔、沸点因范德华力较大而比①高,Br2、I2也属此类,一般易挥发或升华。

③原子晶体类单质。如金刚石、晶体硅和硼等,是非金属单质中高熔点“三角区”,通常为难挥发的固体。

(3)导电性:非金属一般属于非导体,金属是良导体,而锗、硅、砷、硒等属于半导体。但半导体与导体不同之处是导电率随温度升高而增大。

(4)化学活性及反应:

  

    ③非金属一般为成酸元素,难以与稀酸反应。 固体非金属能被氧化性酸氧化。

2、氢化物:

(1)气态氢化物性质比较



(2)由于氢键的存在,使得第ⅤA、ⅥA、ⅦA氢化物的熔沸点出现了反常。第ⅤA中:SbH3>NH3>AsH3>PH3;第ⅥA中: H2O>H2Te>H2Se>H2S;第ⅦA中HF>HI>HBr>HCl。

(3)气态氢化物水溶液的酸碱性及与水作用的情况。①HCl、HBr、HI溶于水成酸且都是强酸。②HF、H2S、H2Se、H2Te溶于水成酸且都是弱酸。③NH3溶于水成碱,氨水是弱碱。④PH3、AsH3、CH4与水不反应。⑤SiH4、B2H6与水作用时分解并放出H2

3、非金属氧化物的通性:

(1)许多非金属低价氧化物有毒,如SO2、NO、NO2、CO等,注意不能随便排放于大气中。

(2)非金属氧化物(除SiO2外)大都是分子晶体,熔沸点相差不大。

(3)非金属氧化物大都为酸酐,相应的酸易溶于水,则氧化物易与水化合,反之水化反应难以进行。

(4)不成盐氧化物(如CO、NO)不溶于水,也不与碱反应。虽然NO2能与碱反应生成盐,但NO2不属于酸酐。

4、含氧酸

(1)同周期非金属元素最高价含氧酸从左到右酸性增强。

(2)氧化性:同种元素低价强于高价含氧酸.

如:HClO>HClO3>HClO4(稀)

   H2SO3>H2SO4(稀)

   HNO2>HNO3(稀)

(3)对于同种非金属形成的不同含氧酸,价态越高,酸性越强。其顺序如:HClO4>HClO3>HClO2>HClO,H2SO4>H2SO3

(4)难挥发的H2SO4、H3PO4受热难分解;强氧化性的HNO3、HNO2、HClO见光或受热易分解;非氧化性的H2CO3、H2SO3易分解。强酸可制弱酸,难挥发性酸制挥发性酸。

(5)常见含氧酸的一般性质:

①H2SO4:无色粘稠的油状液体,强酸,沸点高,不挥发,稳定。浓硫酸有吸水性、脱水性和强氧化性。

②H2SO3:仅存在于溶液中,中强酸,不稳定。

③HClO4:在水溶液中相当稳定,最强无机酸,有强氧化性。

④HClO:仅存在于溶液中,是一种弱酸,有强氧化性和漂白性,极不稳定,遇光分解。⑤HNO3:无色液体,强酸,沸点低,易挥发,不稳定,易分解,有强氧化性。

⑥H3PO4:无色晶体,中强酸,难挥发,有吸水性,稳定,属于非氧化性酸。

⑦H2CO3:仅存在于溶液中,弱酸,不稳定。

⑧H2SiO3:白色固体,不溶于水,弱酸,不挥发,加热时可分解。

⑨常见酸的酸性强弱。强酸:HCl、HNO3、H2SO4;中强酸:H2SO3>H3PO4(H3PO4中强偏弱);弱酸:HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>H2SiO3

四、11种无机化学气体的制取和性质(O2、H2、Cl2、CO、NO、SO2、NO2、CO2、H2S、HCl、NH3)。

(1)利用氧化还原反应原理制取的气体有:O2、H2、Cl2、NO、NO2等。

(2)利用复分解制取的气体有:SO2、CO2、H2S、HCl、NH3等。

(3)可用启普发生器制取的气体有:H2、CO2、H2S等。

(4)只能用排气法收集的是:Cl2、SO2、NO2、CO2、H2S、HCl、NH3等。只能用排水法收集的气体是:NO、CO。

(5)使红色石蕊变蓝的气体是NH3;使石灰水变浑浊的气体是SO2和CO2;使品红溶液褪色的气体是SO2和Cl2;使高锰酸钾溶液和溴水褪色的气体有H2S和SO2

(6)臭鸡蛋气味的气体是H2S;刺激性气味的气体有:Cl2、SO2、NO2、HCl、NH3等;毒性气体有:Cl2、CO、NO、SO2、NO2、H2S等。

(7)能在空气中燃烧的气体:H2S、CO、H2

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