主要是碳族,氧族,和鋁、鐵.

匿名用戶 | 2017-05-19 02:35

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（共1個回答）
  • 碳族元素?zé)o機(jī)非金屬材料
    1. 碳族元素包括：碳（C）、硅（Si）、鍺（Ge）、錫（Sn）、鉛（Pb）五種元素,位于周期IVA族.最外層電子數(shù)為4個,易形成共價(jià)鍵,難形成離子鍵（但Na2CO3、NaSiO3、CaC2等是離子化合物）,C、Si、Ge、Sn的+4價(jià)是穩(wěn)定的,而Pb的+2價(jià)是穩(wěn)定的.碳族元素的氣態(tài)氫化物為：RH4,從上至下穩(wěn)定性依次減弱.最高價(jià)氧化物的水化物有： H2RO3、H4RO4、R(OH)4,從上至下酸性依次減弱,堿性依次增強(qiáng).
    元素名稱 顏色、狀態(tài) 密度 熔點(diǎn) 沸點(diǎn)
    碳 金剛石：無色固體石墨：灰黑色固體 逐
    漸
    增
    高 逐
    漸
    降
    低
    （C→Sn↓→Pb↑） 逐
    漸
    降
    低
    硅 晶體硅：灰黑色固體
    鍺 銀灰色固體
    錫 銀白色固體
    鋁 藍(lán)白色固體
    C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O
    Pb3O4+8HCl(濃) 3PbCl2+Cl2↑+4H2O→制Cl2
    PbO2+4HCl(濃) PbCl2+Cl2↑+2H2O→制Cl2
    3CO+Fe2O3 2 Fe+3CO2
    C+ H2O 高溫 H2+CO（水煤氣）
    注意：①碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（石墨的穩(wěn)定性大于碳）；硅在地殼中的含量僅次于氧.
    ②碳族元素隨著原子序數(shù)的增大熔沸點(diǎn)逐漸升高. （×）
    ③碳以游離態(tài)和化合態(tài)存在,其余碳族元素以化合態(tài)存在（例如硅,在自然界無單質(zhì)存在）.
    ④鍺、鉛無最低負(fù)價(jià)→金屬；鍺或硅是半導(dǎo)體.
    ⑤CO2不與HF反應(yīng)；C不與HF反應(yīng)；C不與NaOH反應(yīng).
    ⑥HF不能保存在玻璃瓶中,保存在塑料瓶中或鉛皿瓶中.
    ⑦證明C、Si為同素異形體的方法：點(diǎn)燃,產(chǎn)物都只有CO2.
    2. 單質(zhì)硅：①有晶體硅和無定形硅,晶體硅結(jié)構(gòu)類似金剛石,熔點(diǎn)高,硬度高,但比金剛石低,是良好的半導(dǎo)體材料.
    ②單質(zhì)硅化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下除F2、HF和強(qiáng)堿外,不與其他氧化劑、強(qiáng)酸反應(yīng).加熱能在氧氣中燃燒.
    Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑ Si+2F2 SiF4
    ③自然界沒有單質(zhì)硅的存在,工業(yè)上用碳在高溫下還原SiO2的方法制取單質(zhì)硅
    3. 二氧化硅：①SiO2為空間網(wǎng)狀原子晶體,熔點(diǎn)高,硬度大,不溶于水.
    ②SiO2的化學(xué)性質(zhì)不活潑,一定條件下可反應(yīng)：
    SiO2+2C 高溫 Si+2CO↑ SiO2+4HF SiF4↑+2H2O
    CaO+ SiO2 高溫 CaSiO3 2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2O
    Na2SiO3+2HCl+ H2O=2NaCl+H4SiO4↓ Na2SiO3+2HCl =2NaCl+H2SiO3↓
    CO2+Na2SiO3+ H2O H2SiO3↓+ Na2CO3 SO2+Na2SiO3+ H2O H2SiO3↓+ Na2SO3
    SiH4+2O2=SiO2+2H2O→SiH4不與空氣共存.
    Na2CO3+ SiO2 高溫 Na2SiO3+CO2↑→這個例外,不能說明碳酸比硅酸強(qiáng).
    SiO2+2C 高溫 Si+2CO↑→這個例外,不能說明碳的還原性比硅的還原性強(qiáng).
    H4SiO4(原硅酸) H2SiO3(硅酸)+ H2O 原硅酸、硅酸難溶于水.
    Si+2NaOH+2H2O= Na2SiO3+2H2↑ Si+3H2O= H2SiO3+2H2↑
    H2SiO3+ 2NaOH= Na2SiO3(有粘性,俗稱水玻璃)+2H2O
    以SiO2為原料制H2SiO3的化學(xué)反應(yīng)方程式：
    2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2OCO2+Na2SiO3+ H2O H2SiO3↓+ Na2CO3
    注：SiO2不與H2O反應(yīng),但SiO2是H2SiO3的酸酐（Si的化合價(jià)相同,又如H O3→ 2O5）→所有酸酐與水反應(yīng)都生成相應(yīng)的酸.（×）
    ③硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分,（硅存在于地殼中的各種礦物和巖石中的形式是SiO2和硅酸鹽）
    如：硅酸鈉 Na2SiO3（Na2O·SiO2）高嶺石 Al2(SiO5)(OH)4 (Al2O3·2SiO2·2H2O)
    注意：Na2SiO3（與Na2CO3具有相似性,顯堿性）保存在帶橡皮塞的試劑瓶中.
    4. 人造剛玉：Al2O3（主要原料）；Al2O3陶瓷可用于制造人造骨；水玻璃可做粘合劑及耐火材料（金剛石,石墨不能做耐火材料）.
    注意：①用于人工降雨有CO2和AgI,但還要保存食品的良好制冷劑,是CO2（干冰）.
    ②混合物無固定熔點(diǎn),如瀝青,玻璃.
    5. ①硅酸鈉可存放于玻璃瓶中,但不能用磨口玻璃塞（與氫氧化納一樣,可用玻璃瓶保存,不能用磨口玻璃塞）.
    ②氫氟酸不能存在于玻璃瓶中.
    氧族見：
    http://taoti.tl100.com/UploadFiles/200903/2009030220340374043425.doc?wasid=c403a775869f35429a0a803a4ad944ee
    鋁及其化合物
    1、鋁的性質(zhì)：
    （1）物理性質(zhì)：銀白色金屬,質(zhì)較軟,但比鎂要硬,熔點(diǎn)比鎂高.有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性.
    （2）化學(xué)性質(zhì)：鋁是較活潑的金屬.
    ①通常與氧氣易反應(yīng),生成致密的氧化物起保護(hù)作用.4Al + 3O2 == 2Al2O3.同時也容易與Cl2、S等非金屬單質(zhì)反應(yīng).
    ②與酸反應(yīng)：強(qiáng)氧化性酸,如濃硫酸和濃硝酸在常溫下,使鋁發(fā)生鈍化現(xiàn)象；加熱時,能反應(yīng),但無氫氣放出；非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時放出氫氣.
    ③與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑.
    ④與某些鹽溶液反應(yīng)：如能置換出CuSO4、AgNO3等溶液中的金屬.
    ⑤鋁熱反應(yīng)：2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe.該反應(yīng)放熱大,能使置換出的鐵成液態(tài),適用性強(qiáng).在實(shí)驗(yàn)室中演示時要加入引燃劑,如濃硫酸和蔗糖或鎂條和氯酸鉀等.
    2、氧化鋁（Al2O3）：白色固體,熔點(diǎn)高（2054℃）,沸點(diǎn)2980℃,常作為耐火材料；是兩性氧化物.我們常見到的寶石的主要成分是氧化鋁.有各種不同顏色的原因是在寶石中含有一些金屬氧化物的表現(xiàn).如紅寶石因含有少量的鉻元素而顯紅色,藍(lán)寶石因含有少量的鐵和鈦元素而顯藍(lán)色.工業(yè)生產(chǎn)中的礦石剛玉主要成分是α－氧化鋁,硬度僅次于金剛石,用途廣泛.
    兩性氧化物：既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物.
    Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O .
    Al2O3是工業(yè)冶煉鋁的原料,由于氧化鋁的熔點(diǎn)高,電解時,難熔化,因此鋁的冶煉直到1886年美國科學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)在氧化鋁中加入冰晶石(Na3AlF6),使氧化鋁的熔點(diǎn)降至1000度左右,鋁的冶煉才快速發(fā)展起來,鋁及其合金才被廣泛的應(yīng)用.2Al2O3 4Al + 3O2↑.
    3、氫氧化鋁（Al(OH)3）：白色難溶于水的膠狀沉淀,是兩性氫氧化物.熱易分解.
    兩性氫氧化物：既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物.
    Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O．2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O
    4、鋁的冶煉：鋁是地殼中含量最多的金屬元素,自然界中主要是以氧化鋁的形式存在.工業(yè)生產(chǎn)的流程：鋁土礦（主要成分是氧化鋁） 用氫氧化鈉溶解過濾 向?yàn)V液中通入二氧化碳酸化,過濾 氫氧化鋁 氧化鋁 鋁.
    主要反應(yīng)：Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O ,CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3 ,2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O ,2Al2O3 4Al + 3O2↑.
    5、鋁的用途：鋁有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性,主要用于導(dǎo)線、炊具等,鋁的最大用途是制合金,鋁合金強(qiáng)度高,密度小,易成型,有較好的耐腐蝕性.迅速風(fēng)靡建筑業(yè).也是飛機(jī)制造業(yè)的主要原料.
    6、明礬的凈水：化學(xué)式：KAl(SO4)2?12H2O,它在水中能電離：KAl(SO4)2 == K+ + Al3+ + 2SO42-.鋁離子與水反應(yīng),生成氫氧化鋁膠體,具有很強(qiáng)的吸附能力,吸附水中的懸浮物,使之沉降已達(dá)凈水目的.Al3+ + 3H2O == Al(OH)3 (膠體)+ 3H+ .
    知識整理：
    ①（Al(OH)3）的制備：在氯化鋁溶液中加足量氨水.AlCl3 + 3NH3?H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl .
    ②實(shí)驗(yàn)：A、向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液,現(xiàn)象是先有沉淀,后溶解.
    反應(yīng)式：先Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓, 后Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O.
    B、向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液,現(xiàn)象是開始無沉淀,后來有沉淀,且不溶解.
    反應(yīng)式：先Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O,后Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓.
    ③實(shí)驗(yàn)：向偏鋁酸鈉溶液中通二氧化碳,有沉淀出現(xiàn).CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3.
    ④將氯化鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混和有沉淀出現(xiàn). Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓.
    ⑤實(shí)驗(yàn)：A、向偏鋁酸鈉溶液中滴加稀鹽酸,先有沉定,后溶解.
    反應(yīng)的離子方程式：AlO2- + H+ + H2O == Al(OH)3 ,Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 2H2O .
    B、向稀鹽酸中滴加偏鋁酸鈉溶液,先無沉淀,后有沉淀且不溶解.
    反應(yīng)的離子方程式：AlO2- + 4H+ == Al3+ + 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O == 4Al(OH)3↓.
    鐵：
    1、鐵的性質(zhì)：（1）物理性質(zhì)：鐵是一種可以被磁鐵吸引的銀白色金屬,純鐵的熔點(diǎn)較高（1535℃）,防腐能力強(qiáng).密度7.83g/cm3,是電和熱的良導(dǎo)體.但是通常煉制的鐵中含有碳等雜質(zhì),使鐵的熔點(diǎn)降低,防腐能力大大下降.
    （2）化學(xué)性質(zhì)：鐵是活潑的金屬,在自然界中只有化合態(tài)形式,如磁鐵礦（Fe3O4）,赤鐵礦(Fe2O3)等.
    ①與非金屬?
    匿名用戶 | 2017-05-19 02:35

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