氧族元素wu20121120

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1、氧族元素 高三化学高三化学 一轮复习一轮复习 1.在元素周期表中的位置 O S Se Te Po VIA 一、氧族元素一、氧族元素 2、原子结构 元素符号OSSeTe 状 态 颜 色 溶水性 导电性 熔沸点 密 度 逐逐 渐渐 升升 高高 逐逐 渐渐 增增 大大 气态固态固态固态 O2无O3淡蓝 黄色灰色银白色 难溶难溶难溶难溶 不导电不导电半导体导体 3、物理性质 氧氧( O)( O)、硫硫( S)( S)、硒硒( Se)( Se)、碲碲(Te)(Te)、钋钋( Po)( Po) 非金属性非金属性 氧化性氧化性 得电子能力得电子能力 减减 弱弱 主要化合价:主要化合价: -2、 0 、 +

2、4 、 +6 (OO无正价)无正价) 4. 化学性质 元素名称 和符号 氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te) 核电荷数8163452 主要化 合价 -2(无正价)-2,+4,+6 -2,+4,+6-2,+4,+6 跟H2反应燃烧或爆炸加热时能化合加热时能化合不直接化合 氢化物 (H2X) 的热稳定性 很稳定,1000 以上分解 300以上 分解 不稳定,加 热即分解 不稳定, 0即分解 氧化物无SO2,SO3 SeO2,SeO3TeO2,TeO3 最高价氧化 物的水化物 无H2SO4H2SeO4H2TeO4, 元素的非 金属性 稳定性: 减弱 非金属性 减弱 酸性:减弱 氧气的物理性质 常温常

3、压下是无色气体,不易溶于水,(室温下,1L水中 只能溶解约30mL氧气)。183 C时变为淡蓝色液体, 在218 C时变成淡蓝色雪花状的固体。 二、 O2和O3 (同素异形体) 臭氧的物理性质 常温常压下,臭氧是有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧密度 比氧气大,也比氧气易溶于水。液态臭氧呈深蓝色,它的沸点 是-112.4C,固态臭氧呈紫黑色,熔点是251C。 臭氧 (2)强氧化性:可用于漂白、消毒 (1)不稳定性 2O3 3O2 O3能与Ag、Hg等不活泼金属反应 将O3通入紫色石蕊试液中,溶液变为无色。 O3+2KI+H2OO2+I2+2KOH (能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝) 无色粘稠液体,它的

4、水溶液俗称双氧水。 3、强氧化性 2Fe2+H2O2+2H+ = 2Fe3+2H2O 4、还原性 2MnO4-+5H2O2+6H+ = 2Mn2+5O2+8H2O 2、不稳定性 2H2O2 2H2OO2 MnO2 过氧化氢(H2O2)的性质 1、弱酸性 杀菌、消毒,漂白 H2O2 O2 H2O2H2O 硫元素的存在形态 形态 游离态 化合态 火山喷口附近或地壳的岩层里。 硫铁矿或黄铁矿(FeS2) 黄铜矿:(CuFeS2) 石膏(CaSO42H2O) 芒硝(Na2SO410H2O) 硫化物 硫酸盐 三、硫单质 1. 物理性质 俗称颜色状态脆性溶解性 硫黄黄色质脆 不溶于水, 微溶于酒精, 易溶

5、于CS2 固体 (粉末) 硫有多种同素异形体,如:S8、S2等 2. 化学性质 (1) 与金属反应 S 2Na Na2S 研磨 S HgHgS 低价产物 干法制Al2S3 用硫粉来处理水银 S Fe FeS S 2Cu Cu2S (2) 与非金属反应 S O2 SO2 点燃 在空气中:淡蓝色火焰;在纯氧中:蓝紫色火焰。 S H2 H2S 3S 2AlAl2S3 (3) 与碱反应 3S 6NaOH 2Na2S Na2SO3 3H2O (4) 与强氧化性酸反应 S 2H2SO4(浓) 3SO2 2H2O S 6HNO3(浓) H2SO4 6NO2 2 H2O 四、 H2S (1)物理性质 无色,有

6、臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水(1:2.6) (2)化学性质 弱酸性 H2S溶于水形成氢硫酸,具有酸的通性 H2S NaOHNa2S、NaHS 特殊:弱酸制强酸 H2S CuSO4 =CuS+H2SO4 用途:鉴别或除去H2S 强还原性 可燃性:2H2S O2 = 2S +2H2O 点燃 2H2S 3O2 = 2SO2 +2H2O 点燃 溶液中:2H2S O2 = 2S +2H2O (使溴水褪色)H2S X2 =S2HX 与SO2 :2H2S SO2=3S 2H2O 与浓硫酸:H2S H2SO4(浓) =SO2 + S+2H2O 与Fe3+ : H2S 2Fe3+ = S 2H+ 2Fe2+

7、与卤素单质(F除外) : (3)H2S的实验室制法 FeS 2HCl H2S FeCl2 FeS H2SO4 H2S FeSO4 发生装置与制氢气相同 练习:写出NaS溶液与 SO32- (H+ )、O2 、 X2 、 Fe3+ 、 MnO4 、NO3(H+ ) 反应的离子方程式 2S2O2 2H2O = 2S4OH S2 X2 = S 2X (F除外) 2S2SO32- 6H+ = 3S 3H2O 3S28H+2NO3= 2NO3S4H2O 3S2 2Fe3+ = S2FeS 5S2 2MnO4 +16H+ = 5S2Mn2 + 8H2O 2Fe3+S2-2Fe2+S 注意量 金属硫化物(按

8、金属活动顺序): K2S、Na2S、(NH4)2S溶; Al2S3 、Fe2S3完全双水解; ZnS、FeS (黑色)不溶于水溶于酸; PbS、CuS (黑色)、 Ag2S 、 HgS不溶于水、稀酸。 五、二氧化硫 无色有刺激性气味的有毒气体 密度比空气大 易液化(-10) 易溶于水(常温常压下 1:40) 1.物理性质: 2.化学性质: (1)酸性氧化物的通性 SO2+H2O H2SO3 SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O SO2+Ca(OH)2 = CaSO3+H2O SO2+CaO = CaSO3 高温 (石灰法脱硫) 漂白原理:与某些有色物质(如品红溶液)化合 生成无色物质。

9、但这些无色物质不稳定, 容易 分解而恢复原来的颜色。 uSO2不能漂白酸碱指示剂 (2)漂白性 (3)还原性 SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl SO2+Br2+2H2O = H2SO4+2HBr 酸性KMnO4 、Fe3+、硝酸等也可将SO2氧化成SO42- 2SO2+O2 2SO3 催化剂 (4)弱氧化性 SO2+2H2S = 3S+2H2O 思考:如何鉴别二氧化硫和二氧化碳呢? 1、下列实验能证明有SO2存在的是:( ) (1)能使澄清石灰水变浑浊 (2)能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 (3)能使品红溶液褪色 (4)通入足量的NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液有白 色沉淀生

10、成,该沉淀能溶于盐酸。 (5)通入Br2水中能使Br2水褪色,再加Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀。 A.都能证明 B.都不能证明 C.(3)(4)(5)能证明 D.只有(5)能证明 (练习) D SO2的实验室制法 原理:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O 药品:固体Na2SO3,硫酸(中等浓度) 收集:向上排空气法 检验: 湿润蓝色石蕊试纸 或品红 尾气:碱液 SO3+H2O = H2SO4(放出大量热) SO3+Ca(OH)2 = CaSO4+H2O SO3+CaO = CaSO4 物理性质:无色易挥发的晶体,熔点16.8,沸点 44.8,强烈吸水,在空气中“发烟”。

11、 六、三氧化硫 化学性质:酸性氧化物的通性。 1molSO3在标准状况下的体积是22.4L吗? 纯硫酸是一种无色黏稠油状液体。 硫酸是一种高沸点难挥发的强酸。 易溶于水,能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解 时放出大量的热。 常用浓硫酸的质量分数98.3%,密度1.84g/cm3 ,物质的量浓度约为18.4mol/L。 质量分数越 大其对应的密度也越大。 1.硫酸的物理性质 七、硫酸 (1)吸水性:吸收物质中的水蒸气或结晶水。 可用作干燥剂,但一般不能干燥碱性和还原性 气体(如:NH3 、 H2S 、 HI 、 HBr) 。 (2)脱水性:将某些化合物中氢、氧按2:1原 子个数比脱去。(浓硫酸可用作

12、有机反应的催 化剂和脱水剂) (3)强氧化性: 2.浓硫酸的特性 Cu+2H2SO4 (浓) = CuSO4+2H2O+SO2 C+2H2SO4(浓) = CO2+2H2O+2SO2 钝化:铁、铝在常温下遇到浓硫酸时, 它们的表面被氧化为致密的氧化物薄膜 ,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一 步反应。 故常温下可以用铁或铝制容器来盛装 或运输浓硫酸。 硫酸具有多种性质:呈强酸性 具有高沸点 浓硫酸 具有吸水性 浓硫酸具有脱水性 浓硫酸具有强氧化性 。在下列变化中硫酸体现的性质为: 铜与浓硫酸共热,产生二氧化硫气体 亚硫酸钠中加入硫酸,产生二氧化硫 氯化钠固体跟浓硫酸共热产生氯化氢气体 浓硫酸能用

13、来干燥氯气、氢气等, 但不能干燥氨气、硫化氢、碘化氢等 纸张、布片、蔗糖等遇浓硫酸会慢慢变黑 浓硫酸与氨水反应完全后,溶液的pH值小于7 蔗糖溶液中加入少量硫酸后微热,生成葡萄糖和果糖 浓硫酸与红热木炭反应时产生混合气体 可以用铁制容器装运浓硫酸 强氧化性、酸性 酸性 高沸点、酸性 吸水性 强氧化性 强氧化性 强酸性 脱水性 催化剂 硫酸的主要用途 硫酸工业生产流程动画 硫酸的工业生产 沸 腾 炉接 触 室吸 收 塔 净 化 冷 却 设1t该矿石,可制得98的 浓H2SO4Y t. FeS2 2H2SO4 120 298 1t7295 98%Y I. 1t含FeS272的硫铁矿, 可制得98的浓H2SO4多少 吨?(假设反应过程中S损 失5) II. 1t含S45的硫铁 矿,可制得98的浓 H2SO4多少吨? 设1t该矿石,可制得 98的浓H2SO4Y t. S H2SO4 32 98 1t45 98%Y 硫元素的相互转化关系 SO2 CuS Na2SO4 FeS2 SO3 FeS SH2S H2SO4H2SO3BaSO4 Na2S Na2S Cu2S PbS Na2SO3 Na2S2O3 BaSO3

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