常见非金属及其化合物的易错“雷区”

冯存良

一、易忽视的硅及其化合物的特殊性

1.自然界中无游离态的硅;通常原子晶体不导电，但晶体硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料;SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。

2.工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2在高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。

3.氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶盛放，但不能用玻璃塞。

4.酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。

5.常见含硅物质的成分易混淆：计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2;水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2，而不是硅酸盐;传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐。

二、易忽视的浓硫酸“量变”引起的“质变”

在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时，要动态地看待反应过程。例如在浓硫酸与铜的反应中，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，最后变成了稀硫酸，稀硫酸与铜不反应。与此类似的还有浓盐酸与二氧化锰的反应。浓硫酸与锌反应，开始时生成的气体是SO2，变成了稀硫酸后，生成的气体是H2。

三、易忽视的卤族元素及其化合物的特性

1.氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由两种单质化合生成。

2.氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色，起漂白作用的物质是HClO。

3. Cl2可使湿润石蕊试纸先变红后褪色，原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红，HClO使变色后的石蕊褪色。

4. HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。

5.久置氯水成分与性质：氯水中存在反应Cl2+H2O HCl+ HClO，久置氯水因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，因此久置氯水酸性增强，无漂白性。

6.不能用pH试纸测量氯水的pH，原因是氯水中的HClO具有漂白性。

7.淀粉遇I2显蓝色，这是碘单质的特殊性质，该性质可用于检验Cl2。Cl2可使湿润的淀粉KI试纸变蓝，其实质是Cl2+2I-=2Cl-+I2。此外碘单质易升华，是常温下固体单质中唯一的双原子分子。

8.氟元素无正价，F2与H2O发生置换反应生成O2：2F2+2H2O=4HF+O2;F2不能从NaX溶液中置换出X2（X代表Cl、Br、I）。

9.卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+，而I2只能把Fe氧化为Fe2+，即：I2与Fe反应产生FeI2，Fe与其他卤素单质生成FeX3。

10. CH2Cl2、CH3CH2Cl、CCl4等微粒中的氯元素为非离子型氯，不能与Ag+结合生成沉淀，故不能用AgNO3溶液直接检验。

四、易忽视的氮及其化合物的特性

1.因为水溶液中发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以无论何种情况下水溶液中都不会剩余NO2。

2.氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2 N2O4，因此實验测得NO2的平均相对分子质量大于46。

3. NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集;NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。

4.验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2或空气，无色气体变为红棕色。

5.NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。

6.氨气极易溶于水，直接通入水中会引起倒吸。氨水的成分主要是NH3·H2O，但在计算浓度时，溶质应为NH3，且氨水的浓度越大，密度越小。

7.固体中NH4+的检验方法是取样溶解，加入浓氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变蓝说明原固体含有NH4+。

8.液氨是由氨气液化而得到的纯净物，所含粒子只有NH3分子;氨水是由NH3溶于水而形成的混合物，所含粒子有三种分子：NH3、NH3·H2O、H2O;三种离子：NH4+、OH-、H+。

9.实验室用固体铵盐与碱共热制NH3时，不能使用NH4HCO3、NH4NO3及NaOH固体，因为NH4HCO3受热分解产生CO2，使制得的NH3不纯;NH4NO3受热时易发生爆炸;NaOH容易吸水结块，不利于NH3的产生和逸出，且加热条件下NaOH容易腐蚀玻璃。

10.干燥氨气时不能选用酸性干燥剂，如浓硫酸、P2O5等，也不能选用无水CaCl2，因为它们均能与NH3发生反应，通常选用碱石灰。

五、易混淆的无机非金属材料

1.传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。

（1）常见硅酸盐材料比较

水泥 玻璃 陶瓷

生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土

主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑

（2）玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑;CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。

2.新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。