【知识点详解】
1. **氯及其化合物**
- 氯气(Cl2)具有强烈的氧化性,在化学反应中既能作氧化剂也能作还原剂,例如与氢气反应生成HCl,表现出氧化性。
- 氯气的制备方法包括工业上通过电解饱和食盐水(氯碱工业),以及实验室中通过浓盐酸和二氧化锰加热。
- 氯气与水的反应生成次氯酸(HClO)和盐酸(HCl):Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO。
- 氯气与碱反应,如与氢氧化钠(NaOH)反应生成NaCl和NaClO:Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O。
2. **氮氧化合物**
- 氮氧化合物的性质和转化关系。例如,某气态氮氧化合物与足量铜反应后体积减半,表明氮氧化合物可能是NO2,因为2NO2 + Cu → N2O4 + Cu(NO3)2,体积减半。
3. **硅及其化合物**
- 硅是岩石和矿物的基本元素,广泛存在于硅酸盐材料中,如水泥、玻璃和某些珠宝。
- 高纯硅主要用于半导体和太阳能电池板,而不是光导纤维,光导纤维主要由二氧化硅制成。
- 陶瓷是最早使用的硅酸盐材料之一。
4. **硫及其化合物**
- 硫单质可以与氢气反应生成硫化氢(H2S),例如:S + H2 → H2S。
- 硫化氢(B)与二氧化硫(C)的相对分子质量比为4:5,说明B为H2S,C为SO2。它们之间的转化如H2S + SO2 → 3S + 2H2O。
5. **化合物间的转化**
- 固态单质A与氢气反应生成B,B是气体且与A的氢化物反应生成A,可能的转化如S + H2 → H2S,然后H2S与H2SO3反应生成S:H2S + H2SO3 → 3S + 3H2O。
6. **离子方程式和溶液pH**
- E与NaOH溶液混合后生成盐和水,如亚硫酸(E)与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,H2SO3 + 2NaOH → Na2SO3 + 2H2O,离子方程式为H2SO3 + 2OH- → SO32- + 2H2O。
- 生成的亚硫酸钠溶液由于SO32-水解呈碱性,pH大于7。
- 加热该溶液会促进亚硫酸钠的水解,导致pH增大,因为水解是吸热反应,加热会增强水解程度。
以上知识点涵盖了高中的非金属元素氯、氮、硫和硅及其化合物的性质、转化关系以及化学反应方程式,涉及了氧化还原反应、制备方法、化学平衡和溶液的酸碱性等多个方面。