二氧化硫(SO₂) 在通常情况下是一种无色刺激性气味的有毒气体，它能与氢氧化钠溶液反应，生成盐和水，现有某一实验小组的同学欲利用下图装置和药品制SO₂ 。并对SO₂ 与水在通常情况下能否反应，进行实验探究，设计的探究过程如下。请回答其中的有关问题：

(1)假设：SO₂与水在通常情况下能反应，生成物是一种酸。

(2)设计方案：先验证水能否使蓝色石蕊试纸变红；再验证SO₂ 气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色；最后验证SO₂ 气体能否便湿润的蓝色石蕊试纸变红。

(3)查阅资料：你认为该研究小组需要查阅的资料内容包括               。

①二氧化硫易溶于水；②酸能使紫色石蕊试纸变红； ③二氧化硫能用浓硫酸干燥。

(4)实验：①实验过程中；装置C 内的石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明             　　　　　　　　　　　　　　　　  

②装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸发生颜色变化，当有SO₂ 气体通过时，发现湿润的蓝色石蕊试纸变化。此现象说明             　　　 __________________________________。

③装置E 的作用是              __，

写出发生反应的化学方程式              ________　　　　　

(5) 结论：原假设               (填“成立”或“不成立”) 。

（1）O₂和O₃性质不同的原因是________。

（2）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到________现象。

（3）写出在臭氧发生器中O₂转化成O₃的化学方程式________。

（4）应采用什么方法保护臭氧层________。

（5）SO₂遇O₃微热即被迅速氧化成SO₃，SO₃跟水反应生成硫酸，这是除去废气中SO₂的理想方法。写出SO₂与O₃反应的化学方程式________。

臭氧的化学式是O₃在通常情况下是淡蓝色，有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成O₂，并放出大量热，O₃的氧化能力比O₂强得多。若将O₂通过臭氧发生器，在无声放电条件下，从臭氧发生器出来的O₂中含有约3％的O₃。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约25km处有一个厚度极薄的臭氧层，超音速飞机排出废气中的CO、CO₂、NO等气体，家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。如不采取措施，后果将不堪设想。

（1）O₂和O₃性质不同的原因是________。

（2）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到________现象。

（3）写出在臭氧发生器中O₂转化成O₃的化学方程式________。

（4）应采用什么方法保护臭氧层________。

（5）SO₂遇O₃微热即被迅速氧化成SO₃，SO₃跟水反应生成硫酸，这是除去废气中SO₂的理想方法。写出SO₂与O₃反应的化学方程式________。

(1)O₂和O₃性质不同的原因是___________________________________________________。

(2)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到_____________现象。

(3)写出在臭氧发生器中O₂转化成O₃的化学方程式_______________________________。

(4)应采用什么方法保护臭氧层________________________________________________。

(5)SO₂遇O₃微热即被迅速氧化成SO₃，SO₃跟水反应生成硫酸，这是除去废气中SO₂的理想方法。写出SO₂与O₃反应的化学方程式_____________________。

 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等