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一、氨气及铵盐。
1.氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3H2O=(△)NH3↑+H2O。
2.浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
3.氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl==NH4Cl(晶体)。
4.氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。
5.铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4ClNH3↑+HCl↑。
NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑。
6.可以用于实验室制取氨气(干燥铵盐与和碱固体混合加热):
NH4NO3+NaOHNaNO3+H2O+NH3↑。
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。
7.用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。
二、硅元素。
无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。Si对比C。最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
三、二氧化硅(SiO2)。
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)。
1.物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好。
2.化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应。
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O。
SiO2+CaO===(高温)CaSiO3。
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O。
3.不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
四、硅酸(H2SiO3)。
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl。
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
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