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常见金属及其化合物的物理性质 物质 物理性质 Na 钠单质很软，可以用小刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃。钠单质还具有良好的延展性。 NaOH 又称烧碱、火碱、苛性钠，密度2.130克/厘米3，熔点318.4℃，沸点1390℃。纯的无水氢氧化钠为白色半透明，结晶状固体。氢氧化钠极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大,它的水溶液有涩味和滑腻感，溶液呈强碱性，具备碱的一切通性，氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油；但不溶于乙醚、丙酮、液氨 NaHCO3 白色粉末，或不透明单斜晶系细微结晶。比重2.159。无臭、味咸，可溶于水，微溶于乙醇。其水溶液因水解而呈微碱性，受热易分解，在65℃以上迅速分解，在270℃时完全失去二氧化碳，在干燥空气中无变化，在潮湿空气中缓慢分解。 Na2CO3 纯碱、苏打，稳定性较强，易溶于水，微溶于无水乙醇，不溶于丙醇， 有一定的腐蚀性，用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品。 Al 铝是银白色的轻金属，较软，密度2.7g/cm3，熔点660.4℃，沸点2467℃，铝对光的反射性能良好，导电性很好，仅次于银、铜，有良好的延展性，能够抽成细丝，还可制成薄于0.01mm的铝箔。 ＡlOH3 白色粉末、无臭无味。不溶于水和乙醇，溶于稀无机酸如盐酸。 Al2O3 難溶於水 能溶於強酸強鹼 熔點很高 是一種良好的耐火材料 它可以用來製造耐火坩堝 耐火管和耐高溫的實驗儀器 也很堅硬 可有效保護金屬 Fe 纯铁具有银白色金属光泽； 有良好的延展性、导电、导热性能；密度为7.86克／厘米3； 熔点为1535℃，沸点为2750℃； FeO 黑色粉末，密度5.7克/立方厘米。不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁，溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐。溶解性不溶于水，不与水反应。 Fe2O3 红棕色粉末相对密度水15.24 熔点1565℃稳定性稳定，溶于盐酸、稀硫酸生成3价铁盐。溶解性不溶于水，不与水反应。 Fe3O4 黑色晶体，密度5.18克/立方厘米。有磁性，故又称磁性氧化铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水，溶于酸。 FeOH3 棕色或红褐色粉末或深棕色絮状沉淀。密度3.4～3.9g/cm3。 FeOH2 氢氧化亚铁化学式FeOH2，分子量89.866。白色固体，难溶于水。密度3.4g/cm3。受热易分解。溶于酸，不溶于碱。易被氧化。用碱溶液跟亚铁盐溶液反应可制得。但不易制得纯物，因FeOH2在空气中迅速被氧化，变成灰绿色最后变成棕红色的FeOH3。如将氢氧化亚铁在非氧化性气体气氛中（如N2，H2等气体保护）过滤出来，再迅速喷射到空气中，会剧烈燃烧甚至爆炸。 常见金属及其化合物的用途 物质 用途 Na 工业价值非常大，高纯度钠可以作为原子反应堆的热载体。 NaOH 在化工生产中，氢氧化钠提供碱性环境或作催化剂。NaOH的稀溶液家用时可以做洗涤液。在食品生产中，氢氧化钠有时被用来加工食品。氢氧化钠甚至是一道名菜的必要调料，是制造肥皂的重要原料之一 NaHCO3 发酵粉、治疗胃酸过多。制玻璃、造纸、制肥皂、纺织那不是碳酸氢钠的作用，而是碳酸钠的作用。 Na2CO3 用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品。用于生产味精、面食等 Al 1.铝可以用来冶炼稀有金属。2.其合金质轻而坚韧，是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。3.纯铝可做超高电压的电缆。 4.做日用器皿的铝通常称“钢精”、“钢种”。 AlOH3 氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用，使用量也在逐年增加。使用范围热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。 Al2O3 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝用作研磨材料及切割工具作色层分析的媒介物氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料 Fe 工农业生产人体不可缺少的微量元素植物制造叶绿素不可缺少的催化剂铁是土壤中的一个重要组分钢铁的年产量代表一个国家的现代化水平。 FeO 在低于200K时，氧化亚铁的晶体结构会发生微小变化，变为菱方，并且具有反铁磁性 Fe2O3 1. 其红棕色粉末为一种低级颜料，工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中2. 可做催化剂 3. 玻璃、宝石、金属的抛光剂 4.用于和CO反应炼制生铁H2也可 Fe2O33CO2Fe3CO2高温） Fe2O33H22Fe3H2O高温 2Fe2O33C4Fe3CO2气高温 Fe3O48Al高温）4Al2O33Fe Fe3O4 四氧化三铁是一种常用的磁性材料。特制的纯净四氧化三铁用来作录音磁带和电讯器材的原材料。天然的磁铁矿是炼铁的原料。用于制底漆和面漆。它的硬度很大，可以作磨料。四氧化三铁还可做颜料和抛光剂。我们还可以通过某些化学反应，比如使用亚硝酸钠等等，使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁，用来防止或减慢钢铁的锈蚀，例如枪械、锯条等表面的发蓝、发黑。俗称“烤蓝” FeOH3 氢氧化铁可用来制颜料、药物，也可用来做砷的解毒药等等。 FeOH2 常見金屬的化學性質 一． 鈉及其化合物 1． 鈉 ⑴鈉的化學性質 与氧氣反應 在常溫時 4Na＋O2＝2Na2O （白色） 在點燃時2Na＋O2Na2O2淡黃色 實驗 比較 .鈉能跟鹵素.硫 磷 氫 等非金屬直接發生反應 生成相應化合物,如 2NaCl2＝2NaCl 2Na＋S＝Na2S硫化鈉（跟硫化合時甚至發生爆炸。） 2NaBr22NaBr溴化钠）（溴化鈉可以做鎮定劑） 鈉跟水的反應 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑實驗 ★ 钠由于此反应剧烈，能引起氢气燃烧，所以钠失火不能用水扑救，必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性，可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应，所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐溶液中置换出来。 鈉與酸溶液反應 钠与酸溶液的反应涉及到钠的量，如果钠少量，只能与酸反应，如钠与盐酸的反应 2Na2HCl2NaClH2↑ 如果钠过量，则优先与酸反应，然后再与酸溶液中的水反应 鈉與鹽反應 a将钠投入盐溶液中，钠先会和溶液中的水反应，生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。 如将钠投入硫酸铜溶液中 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 2NaOHCuSO4Na2SO4CuOH2↓ b与熔融盐反应 这类反应多数为置换反应，常见于金属冶炼工业中，如 4NaTiCl4（熔融）4NaClTi（条件为高温） NaKClKNaCl（条件为高温） ★钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱 鈉與有機物反應 钠还能与某些有机物反应，如钠与乙醇反应 2Na2C2H5OH→2CH3CH2ONaH2↑（生成物为氢气和乙醇钠） ⑵鈉的有關化學方程式 ⑴与非金属单质 2Na＋H2＝高温＝2NaH 4Na＋O2＝2Na2O （白色固体） 2Na＋O2点燃Na2O2 淡黄色粉末 ⑵与金属单质; 不反应 ⑶与水 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ ⑷与酸 2Na2HCl2NaClH2↑ ⑸与碱; 不反应与碱溶液反应 ⑹与盐; ①4NaTiCl4高温4NaClTi 6Na2NaNo2高温N2↑4Na2O NaKCl高温K↑NaCl ②2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 2NaOHCuSO4Na2SO4CuOH2↓ 或2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ NH4ClNaOHNaClNH3↑＋H2O ⑺与氧化物 4NaCO2点燃2Na2OC↓ ⒉氧化鈉 ⑴化學性質 ①与水的反应Na2OH2O→2NaOH ②与二氧化碳反应 Na2OCO2---Na2CO3 ③與酸反應 Na2OＨＣｌ＝NaCl＋H2O ⑵合成方法Na2CO3（碳酸鈉） △→ Na2O＋CO2 ⒊過氧化鈉 ⑴化學性質 ①与最高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应，生成盐，放出氧气，例 2Na₂O₂＋ 2CO₂══ 2Na₂CO₃＋ O₂↑ 2Na₂O₂＋ 2SO₃══ 2Na₂SO₄ O₂↑ ②与次高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应，生成盐，但不放出氧气，如 Na₂O₂＋ CO ══ Na₂CO₃ Na₂O₂＋ SO₂══ Na₂SO₄ ③与水反应，生成氧气 2Na₂O₂2H₂O ══ 4NaOH O₂↑，反应放热 ⑵製備 Na2OO2＝Na2O2 ⒋碳酸鈉 ⑴化學性質 ①其水溶液呈碱性，能与酸产生一定反应。 Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2↑（酸过量） Na2CO3 HCl NaCl NaHCO3（碳酸钠过量） ②Na2CO3与碱反应。 Na2CO3 CaOH2 CaCO3↓ 2NaOH Na2CO3与NaOH不反应。 ③Na2CO3与盐反应。 Na2CO3 BaCl2 2NaCl BaCO3↓【碳酸钡白色沉淀，不溶于水难溶于水，但可溶于酸】 3Na2CO3 Al2SO43 3H2O 2AlOH3↓ 3Na2SO4 3CO2↑【氢氧化铝白色沉淀，不溶于水，可溶于酸】（實驗） ④Na2CO3轉化為NaHCO3 Na2CO3H2OCO22NaHCO3 ⑵製取 NaCl CO2 NH3 H2O NaHCO3↓ NH4Cl ⒌碳酸氫鈉 ⑴化學性質 ① 與酸反應NaHCO₃HCl NaCl H₂O CO₂↑ ② 與鹼反應aNaHCO₃NaOH Na₂CO₃ H₂O b与CaOH₂反应要分过量和少量。 少量NaHCO₃ CaOH₂ CaCO₃ NaOH H₂O 过量2NaHCO₃ CaOH₂ Na₂CO₃ CaCO₃ 2H₂O ③ 雙水解 与AlCl₃雙水解3NaHCO₃ AlCl₃ AlOH₃↓ 3CO₂ 3NaCl 与Al₂SO4₃双水解Al₂SO4₃6NaHCO₃3Na₂SO42Al OH₃↓6CO₂↑ ④ 與鹽反應 2NaHCO₃ CaCl₂ CaHCO₃₂ 2NaCl ⑤ 受热分解2NaHCO₃△ Na₂CO₃ H₂O CO₂↑ ⑵製備 Na₂CO₃ CO₂ H₂O 2NaHCO₃ 二．鋁及其化合物 ⒈鋁 ⑴化學性質 ① 與氧氣反應 铝粉可燃铙4Al3O22Al2O3（发强白光）（實驗） ② 和非金属反应2Al3S＝Al2S3 ③ 和热水反应2Al6H2O2AlOH33H2↑（反应缓慢） ④ 和较不活动金属氧化物反应3Fe3O48A＝l9Fe4Al2O3 ⑤和酸反应在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应，生成盐并放出氢气。 2Al6H2O2AlCl33H2↑ 2Al3H2SO4稀Al2SO433H2↑ ⑤ 和盐溶液反应2Al3HgNO323Hg2AlNO33 ⑥和碱溶液反应主要和NaOH、KOH强碱溶液反应，可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜 Al2O32NaOH2NaAlO2H2O（實驗） 铝和水发生置换反应 2Al6H2O2AlOH33H2↑ AlOH3溶解在强碱溶液中， AlOH3NaOHNaAlO22H2O 一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应 2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2↑ 2Al2OH-2H2O2AlO2-3H2↑ 注1.铝和不活动金属氧化物（主要是难熔金属氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等）的混合物，都叫铝热剂，在反应中铝做还原剂。反应过程放大量热，可将被还原的金属熔化成液态 2.铝在加热时可以跟浓硫酸或硝酸反应，情况较复杂不做要求 ⒉氧化鋁 ⑴化學性質 ① 與酸反應Al2O33H2SO4＝Al2SO433H2OAl2O3是两性氧化物 ② 與鹼反應Al2O32NaOH＝2NaAlO2H2O ③ 與鹽反應 ⑵製備2AlOH3Al2O33H2O ⒊氫氧化鋁 ⑴化學性質 ① 與酸反應AlOH33HCl＝AlCl33H2O ② 與鹼反應 AlOH3NaOH＝NaAlO22H2O ③ 受熱分解2AlOH3Al2O33H2O ⑵製備溶性铝盐和氨水反应来制备AlOH3 AlCl3＋3NH3H2O＝AlOH3↓＋3NH4Cl （ AlCl3＋3NH3H2O＝AlOH3↓＋3NH4＋ ） Al2SO43＋6NH3H2O＝2 AlOH3↓＋3NH42SO4 （ Al3＋＋3NH3H2O＝AlOH3↓＋3NH4＋ ） 二．鐵及其化合物 ⒈鐵化學性質 ①鐵與非金屬單質反應2Fe3Cl22FeCl3 FeSFeS FeI2FeI2 3Fe2O2Fe3O4 2Fe3Br2＝2FeBr3 ②鐵與水反應3Fe4H2OgFe3O44H2 ③鐵與酸反應FeH2S＝FeSH2↑ 2Fe6H2SO4浓＝Fe2SO433SO2↑6H2O FeH2SO4稀＝FeSO4H2↑ Fe6HNO3（濃）＝FeNO333NO2↑3H2O Fe4HNO3＝FeNO33NO↑2H2O 8Fe30HNO3＝8FeNO333N2O↑15H2O 10Fe36HNO3＝10FeNO333N2↑18H2O 8Fe30HNO3＝8FeNO333NH4NO39H2O Fe2HCl＝FeCl2H2↑ ④ 鐵與鹽反應 2FeCl3Fe＝3FeCl2實驗 FeCuCl2＝FeCl2Cu FeSnCl4＝FeCl2SnCl2 FeCH3COO2Cu＝CuCH3COO2Fe ⑵來源铁是地壳中较丰富的元素，仅次于氧、硅、铝。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿。铁金属常用高炉以焦炭为燃料、用铁矿石和石炭石为原料炼得。用氢气还原纯氧化铁可得到纯铁。含碳在2.11以上的铁叫生铁（或铸铁）。含碳量少于0.2的铁熔合体称为熟铁或锻铁。含碳量介于0.2-2.11之间的铁合金叫做钢。生铁坚硬，但性脆；钢具有弹性；熟铁易于机械加工，但要比钢柔软。生铁含碳量4左右，用生铁炼钢，就是减低生铁内的碳量达2.11以下，使硅、锰、钼、钒、镍、铬等的元素含量在要求范围内，以及尽量将硫和磷杂质除去。 ⑶工業製取 CO2点燃CO2↑提供热量和CO2 CO2C高温2CO↑ Fe2O33CO高温2Fe3CO2↑ CaCO3SiO2CaSiO3CO2↑ ⒉氧化亞鐵 ⑴化學性質 ①與氧氣反應6FeOO22Fe3O4 ②與活潑金屬反應3FeO2AlAl2O33Fe ③與氧化性酸反應FeO4HNO3＝FeNO33NO2↑2H2O ④與酸反應FeO 2 HCl → FeCl2 H2O FeO H2SO4 → FeSO4 H2O ⑤分解FeO在低于575℃的条件下具有热不稳定性，可以歧化生成金属铁和Fe3O4 4 FeO → Fe Fe3O4 ⑥與非金屬單質反應Si 2 FeO → SiO2 2 Fe Mn FeO → MnO Fe 2 P 5 FeO → P2O5 5 Fe ⑵製備在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得FeC2O4FeOCOCO2 ⒊氧化鐵 ⑴化學性質 ① 稳定，溶于盐酸、稀硫酸生成3价铁盐Fe2O3 6HCl2FeCl33H2O ② （高温下）被CO、H2、Al、C、Si等还原 Fe2O32AlAl2O32Fe Fe2O33CO2Fe3CO2 ⑵製備① 4Fe6H203O24FeOH）3 2FeOH3Fe2O33H2O ③腐蝕在潮湿的空气中，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜里含有少量的H和OH-，还溶解了氧气，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳因钢铁不纯恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。铁失去电子而被氧化 负极2Fe-4e-2Fe2 正极2H2OO24e-4OH- 电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。 在此之后继续反应 Fe22OH-FeOH2 4FeOH2O22H2O4FeOH3 2FeOH3nH2O2Fe2O3nH2O3H2O 在初中的化学里，可用盐酸（HCl）来除铁锈。 方程式为Fe2O36HCl2FeCl33H2O ⒋四氧化三鐵 ⑴化學性質 ① 氧化與氧氣反應4Fe3O4O26Fe2O3（条件是高温） ② 在高温下可与还原剂H2、CO、Al,C等反应 3Fe3O48Al4Al2O39Fe Fe3O44CO3Fe4CO2 Fe3O44H23Fe4H2O ③ 二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气2NO23FeFe3O4N2（条件是高温） ④ 水蒸汽和炽热的铁反应生成四氧化三铁4H2Og3Fe高温Fe3O44H2 ⑤ 和酸反应Fe3O48HCl（濃）2FeCl3FeCl24H2O ⑵製備 ①铁丝在氧气中燃烧 ②细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁 ③铁在高温下与水蒸气反应3Fe 4H2O （g） Fe3O4 4H2 ③ 通过FeCl2与FeCl3加氨水共沉淀制的 ⒌氫氧化亞鐵 ⑴化學性質 氧化 ① 4FeOH2 O2 2H2O 4FeOH3 ② 4Fe（OH）2O2加热2Fe2O34H2O 隔氧环境） ⑵製備在试管里注入少量新制备的硫酸亚铁溶液，再向其中滴入几滴煤油，用胶头滴管吸取氢氧化钠溶液，将滴管尖端插入试管里溶液液面下，逐滴滴入氢氧化钠溶液，观察现象。 另外，为使氢氧化亚铁的制备成功，先将硫酸亚铁溶液加热，除去溶解的氧气。 滴入溶液到硫酸亚铁溶液中有白色絮状沉淀生成。白色沉淀放置一段时间，振荡后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 白色沉淀 FeOH2；灰绿色沉淀Fe6SO42OH4O3（一种氧基配合物）；红褐色沉淀FeOH3（實驗） ⒍氫氧化鐵⑴化學性質 ① 受熱分解2FeOH3加热Fe2O33H2O ② 與非氧化性酸 FeOH3 3H氢离子 Fe3铁离子 3H2O ③ 氢氧化铁是两性氧化物，以碱性为主，新制得的氢氧化铁能溶于强碱 FeOH3 KOH KFeO2 2H2O ⑵氫氧化鐵膠體的製備①步驟a取1个小烧杯，加入25mL蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾。 b向沸水中逐滴加入56滴饱和氯化铁溶液。 c继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 ③ 方程式FeCl3＋3H2O＝Fe（OH）3＋3HCl 一般我们认为浓稀之间的界线是6mol/L。 常見非金屬物質物理性質 物質 物理性質 硅單質 與碳相似，單質硅也有晶體和無定型兩種。晶體硅的結構與金剛石類似，它是帶有金屬光澤的灰黑色固體，熔點高（1470℃），硬度大 有脆性 是良好的半導體材料 二氧化硅 其存在形態有結晶形（石英晶體（水晶 瑪瑙））和無定形兩大類，統稱硅石。不溶於水熔沸點很高 堅硬 純淨的二氧化硅晶體無色透明。 硅酸 溶解度很小，逐漸聚合形成膠體溶液，當歸酸濃度較但是，則形成軟而透明的，膠凍狀的硅酸凝膠。硅酸凝膠經乾燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠，稱為“硅膠”。硅膠多孔，吸附水分能力強。 硅酸鈉 可溶於水，有很高的熔點，其水溶液俗稱水玻璃 氯氣 黃綠色 是一種有強烈刺激性氣味的有毒氣體，在低溫和加壓的條件下可以轉變為液態（稱為液氯）和固態，溶於水（一體機水溶解兩體積氯氣），密度比空氣大。 次氯酸 仅存在于溶液中，浓溶液呈黄色显色有变化是因为反应Cl2H2OHCIOHCl是可逆反应，在不同状态下平衡状态也不同，显黄绿色是因为溶有氯气的原因，稀溶液无色，有非常刺鼻的气味 次氯酸鈉（鈣） 微黃色溶液 有刺激性氣味 熔沸點較低 硫單質 （俗稱硫磺）淡黃色固體，易研成粉末，导热性和导电性都差。性松脆，不溶于水,微溶於酒精，易溶于二硫化碳 二氧化硫 無色，有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，容易液化，易溶於水 三氧化硫 無色透明油狀液體，有強刺激性臭味，密度比空氣大，易揮發 一氧化氮 無色無味氣體，難溶於水，密度比空氣大 二氧化氮 紅棕色，有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶於水。因此，在閃電時，大氣中常有少量NO2產生，并隨雨水落下。 五氧化二氮 无色柱状结晶体，均微溶于水，水溶液呈酸性。溶于热水时生成硝酸。熔点32.5℃，易升华，易分解易潮解 氨氣 無色，有刺激性氣味的氣體，極易溶於水且溶解得快。在常溫下，一體積水大約可溶解700體積氨氣，氨氣的水溶液叫做氨水（不穩定，受熱易分解成氨和水）。 濃硫酸 無色粘稠的油狀液體，不揮發,有吸水性（可做乾燥劑）,有脫水性（可使有機物碳化），強腐蝕性 氮氣 無色無味無嗅的氣體,通常無毒,密度比空氣小. 在生产中，通常采用黑色钢瓶盛放氮气。 濃稀硝酸 無色液體，有揮發性，在空氣裡會生成白霧，有刺激性氣味，強腐蝕性（濃）浓HNO3中因溶有HNO3分解产生的NO2而呈黄色。98％的硝酸称为‘发烟”硝酸 亞硫酸 无色透明液体，具有二氧化硫的窒息气味，易分解，溶于水，密度比空氣大 氫氣 世界上已知最輕的氣體，無色無味，密度很小，難溶於水 常見非金屬物質的用途 物質 用途 硅單質 硅在元素週期裱中處於金屬與非金屬的過渡位置，是良好的半導體材料。是信息技術的關鍵材料，如硅芯片、半導體晶體管，還可以製成光電池等 二氧化硅 瑪瑙，水晶做成飾物和工藝品；石英光導纖維 硅酸 硅膠多孔，吸附水分能力強，常做實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品等的乾燥劑，也可以做催化劑的載體（是催化劑獲得更大表面積） 硅酸鈉 是製備硅膠和木材防火劑的原料（穩定的結構） 氯氣 自來水殺菌、消毒 次氯酸 自来水（1L水里通入约0.002g氯气）杀菌消毒。使染料和有机色质褪色，用作漂白剂、氧化剂、除臭剂和消毒剂。在生物学中，被嗜中性白细胞（Neutr用来杀灭细菌。它被广泛用于游泳池的含氯消毒剂产品。 次氯酸鈉 漂白 殺菌、消毒 硫 化肥 漂白 火藥 二氧化硫 漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等。還用還殺菌消毒等 三氧化硫 制硫酸 硫酸 重要的化工原料，也是化學實驗室裡必備的重要試劑。工業上可用於制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等。還可以用於精煉石油、金屬加工前的酸洗劑製取各種揮發性酸等 一氧化氮 在人體內起著重要作用, 制硝酸、人造丝漂白剂、丙烯及二甲醚的安定剂 五氧化二氮 製取硝酸 二氧化氮 溶於水時生成硝酸和一氧化氮，工業上利用這一原理生產硝酸. 用于制硝酸、硝化剂、氧化剂、催化剂、丙烯酸酯聚合抑制剂等 氨氣 是一種重要的化工產品,是氮肥工業 有機合成工業及製造硝酸、銨鹽和純鹼的原料,氨很容易液化,液化時吸熱.液氮汽化時要吸收大量的熱,是周圍溫度急劇降低,因此,氨常用作製冷劑. 氮氣 焊接保护气不活潑,合成氨工业的原料由合成氨可到化肥工业等等 硝酸 重要的化工原料，也是化學實驗室裡必備的重要試劑。工業上可用於制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等。 亞硫酸 用作分析试剂、还原剂及防腐剂。 氫氣 氢气充入探空气球密度小。用于焊接或切割金属；做高能燃料與氧氣反應放出大量的熱。冶炼重要的金属利用氢气的还原性。合成氨、盐酸，石油加氢，制硬化油，氢气是最理想的无污染燃料，液氢还有希望成为动力火箭的推进剂。 高燃烧性，还原剂，液态温度比氮更低 常見非金屬及其化合物的化學性質及制法 一. 硅及其化合物 ⒈硅 ⑴化學性質 ①與單質反應 Si O2 SiO2，条件加热 Si 2F2 SiF4 Si 2Cl2 SiCl4，条件高温 SiCSiC金刚砂 ②與氧化性酸反應 只与氢氟酸反应 Si 4HF SiF4↑ 2H2↑ ③不与其它氧化物反应； ④ 与碱反应Si 2OH- H2O SiO32- 2H2↑（如NaOH） ⑵法SiCl42H2Si纯4HCl SiO22CSi2CO↑ ⒉二氧化硅 ⑴化學性質 ①與酸反應只與氫氟酸反應 SiO2 ＋ 4HF SiF4↑ ＋ 2H2O ②与碱性氧化物SiO2 ＋ CaO （高温） CaSiO3 ③ 二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液SiO2 ＋ 2NaOH Na2SiO3 ＋ H2O （盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因） ④ 在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原SiO2＋2C＝（高温）Si＋2CO↑ ⑤ 與鹽反應SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2 SiO2CaCO3CaSiO3CO2 ⑵制法SiO2SiO2 ⒊硅酸 ⑴化學性質 ① 不稳定性 H2SiO3加热H2OSiO2 ② 制法Na2SiO32HCl2NaClH2SiO3↓ 强酸换弱酸 （實驗） 工业上采用硫酸法。即将硅酸钠与硫酸反应生成硅溶胶，经凝聚、洗涤、干燥和浓盐酸浸泡，再经洗涤、干燥而得。 ⒋硅酸鈉 ① 與酸反應Na2SiO32HCl2NaClH2SiO3↓ 强酸换弱酸製取硅酸膠體 ⑵硅酸鈉制法①nSiO2＋2NaOH→Na20nSiO2H2O ②nSiO2＋Na2CO3→Na2OnSiO2CO2↑ ③Na2SO44C→Na2S4CO↑ nSiO2Na2S3/2O2→Na2OnSiO2SO2↑ ⒌氯氣 ⑴化學性質 ① 與金屬反應 2NaCl2点燃2NaCl 现象钠在氯气里剧烈燃烧，产生大量的白烟。 CuCl2点燃CuCl2 现象红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕黄色的烟，加少量水后，溶液呈蓝绿色。 2Fe3Cl2点燃2FeCl3 现象铁丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕色烟，加少量水后，溶液呈黄色。 注氯气具有强氧化性，一定条件下可与除Pt、Au外所有金属反应，而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物 常温下，干燥氯气或液氯不与铁反应，所以可用钢瓶储存氯气。 ② 與非金屬反應 a与氢气的反应 H2Cl2点燃2HCl（工业制盐酸方法） （實驗） 现象H₂在Cl₂中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口处出现白雾。 H2Cl2光照2HCl 现象见光爆炸，有白雾产生。 b与磷的反应 2P3Cl2点燃2PCl3液体农药，雾 2P5Cl2点燃2PCl5固体农药，烟 现象产生白色烟雾 c与其他非金属的反应 实验证明，在一定条件下，氯气还可与S、C、Si等非金属直接化合 ③ 與水反應 在该反应中，氧化剂是Cl₂，还原剂是也是Cl2,在水中有汽化现象。 化学方程式是 Cl₂＋H₂O＝HCl＋HClO（这是可逆反应）（實驗） ④ 與鹼反應 Cl₂＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O （漂白液）3Cl26KOH热、浓＝5KClKClO33H2O 2Cl₂＋2CaOH2＝CaCl₂＋CaClO₂＋2H2O （漂白粉） 上述两反应中，Cl₂作氧化剂和还原剂，有汽化现象。 ⑤ 與鹽反應 ⑥ Cl₂＋2FeCl₂＝2FeCl₃ ⑦ 與氣體反應Cl₂的化学性质比较活泼，容易与多种可燃性气体发生反应。 如H₂、C₂H₂等。 ⑧其他反應Cl2PCl3PCl5 5Cl2I26H2O＝2HIO310HCl Cl2H2S＝2HClS↓ Cl2H2O2＝2HClO2 ⑧ 與酸反應Cl2H2S＝2HClS↓ Cl2SO22H2O＝H2SO42HCl Cl2H2SO3H2O＝H2SO42HCl ⑵製備 a工业生产中用直流电电解饱和食盐水法来制取氯气 2NaCl＋2H₂O＝（通电） H₂↑＋Cl₂↑＋2NaOH b实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气，常见的氧化剂有MnO₂、K₂Cr₂O7（重铬酸钾）、KMnO₄、KClO₃、CaClO2，发生的反应分别是（實驗） 6.次氯酸 ⑴化學性質見光分解 HClOHClO2↑條件光照 ⑵制法实验室制法由次氯酸钙与二氧化碳或草酸作用后过滤可得高纯滤液。 CaClO2 2CO2 2H2O CaHCO32 2HClO NaClO CO2 H2O NaHCO3 HClO 高中课本制法二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气 氯酸钾与浓盐酸反应制备氯气 再与水作用Cl2 H2O HCl HClO 工业制法由氯气、四氯化碳水与氧化汞共摇荡后蒸馏而得。 ⒎次氯酸鈉（鈣） ⑴化學性質 ⑵制法①次氯酸钙和碳酸钠溶液反应CaClO2Na2CO3 CaCO3沉淀）2NaClO ② 氢氧化纳溶液中通氯气Cl2（Ca）2NaOH＝NaClNaClOH2O ⒏硫 ⑴化學性質 ① 與金屬反應SFeFeS S2CuCu2S 3S2AlAl2S3 SZnZnS S2Na＝Na2S爆炸 ② 與非金屬反應SH2H2S 2SCCS2 ③ 與氧氣反應S O₂点燃 SO₂ ④ 與酸反應S6HNO3浓＝H2SO46NO2↑2H2O 3S4HNO3稀＝3SO2↑4NO↑2H2O S2H2SO4浓＝3SO2↑2H2O ⑤ 與鹼反應3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O ⑥ 與鹽反應SNa₂SO₃Δ Na₂SO₃S（Na₂S₂O₃）学名;硫代硫酸钠 ⑵製備 ⒐二氧化硫 ⑴化學性質 ① 與氣體反應2SO2O2 2SO3（加热，V2O5做催化剂，可逆） SO2NO2＝SO3NO 與酸反應2H2SSO2 3S↓2H2O Cl2SO22H2O＝H2SO42HCl ② 與非金屬單質和水反應2SO2O22H2O＝2H2SO4 SO2Cl22H2O＝H2SO42HCl SO2Br22H2O＝H2SO42HBr SO2I22H2O＝H2SO42HI ③ 與鹼反應SO22NH3.H2O＝NH42SO3 SO2CaOH2＝CaSO3↓H2O不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2.可用品红鉴别 2NaOHSO2少量＝Na2SO3H2O NaOHSO2足量＝NaHSO3 ④ 與活潑金屬氧化物反應CaO＋SO2CaSO3 2CaSO3＋O22CaSO4（加热） ⑤ 與鹽反應Na2SO2SO2H2O 2NaHSO3 SO2NH42SO3H2O＝2NH4HSO3 ⑵製備 在实验室里，常用亚硫酸钠跟浓硫酸起反应制取二氧化硫。化学方程式是 Na2SO3H2SO4浓Na2SO4H2OSO2↑ 制气装置是用固体粉末与液体反应制取气体的仪器装置参看初中卷使用固体和液体药品制备气体的仪器装置。二氧化硫易溶于水，密度比空气大，收集二氧化硫是用向上排空气集气法。 ⒑三氧化硫 ⑴化學性質 ①與水反應SO3l H2Ol H2SO4l 88 kJ mol−1 这个反应进行得非常迅速，而且是放热反应。在大约340 C以上时, 硫酸、三氧化硫和水才可以在平衡浓度下共存。 ②三氧化硫也与二氯化硫发生反应来生产很有用的试剂亚硫酰氯。 SO3 SCl2 →SOCl2 SO2 ③ 三氧化硫还可以与碱类发生反应，生成硫酸盐及其它物质，如 SO32NaOH →Na2SO4H2O ④與活潑金屬氧化物反應SO3MgO＝MgSO4 SO3Na2O＝Na2SO4 ⑤與鹽反應SO32KI＝K2SO3I2 ⑵製取在实验室中三氧化硫可以通过硫酸氢钠的两步高温分解来制备 脱水 2NaHSO4 -315C→ Na2S2O7 H2O 热分解 Na2S2O7 -460C→ Na2SO4 SO3 ⒒亞硫酸 ⑴化學性質 ① 與鹵族元素和水反應H2SO3X2H2O＝H2SO42HXX表示Cl2、Br2、I2 ② 與氧氣反應2H2SO3O2＝2H2SO4 ③ 與強氧化劑反應H2SO3H2O2＝H2SO4H2O 5H2SO32KMnO4＝2MnSO4K2SO42H2SO43H2O ④與弱酸反應2H2SO32H2S＝3S↓2H2O ⑤與鹽反應H2SO32FeCl3H2O＝H2SO42FeCl22HCl ⑥ 分解H2SO3＝H2OSO2↑ ⑵製取二氧化硫溶于水所形成的二氧化硫水合物SO2хH2O被称作亚硫酸。 ⒒硫酸 ⑴化學性質 ① 稀硫酸 A與活潑金屬反應ZnH2SO4＝ZnSO4H2↑ FeH2SO4＝FeSO4H2↑ MgH2SO4＝MgSO4H2↑ 2Al3H2SO4＝Al2SO433H2↑
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