氧族元素复习专题.doc

氧族元素复习专题 一、硫1存在：（1）化合态硫化物硫铁矿（FeS2）黄铜矿（CuFeS2）等硫酸盐石膏、芒硝、硫酸钡等（2）游离态：天然硫（火山口附近或地下硫矿床）2物理性质：淡黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，很脆，密度为2.07 gcm33化学性质：（1）与金属反应：2NaS Na2S(爆炸)，FeS FeS(红热)，2CuS Cu2S（2）与非金属反应：H2S H2S，O2S SO2（3）特殊性质：S+2Ag Ag2S S+Hg HgS S2H2SO4(浓) 3SO22H2O3S + 6KOH 2K2S + K2SO3 + 3H2O4用途：制硫酸、橡胶、黑火药、医药、农药、火柴、硫磺软膏二、硫的氧化物1SO2（1）实验室制法原理：Na2SO3 + H2SO4 SO2+ Na2SO4 + H2O装置：固液不加热装置收集：向上排空气法检验：使品红溶液褪色，加热又显红色（2）性质物理性质：无色、刺激性气味有毒气体，比空气重，易溶于水（140），易液化（10）化学性质：具有酸性氧化物的通性：SO2 + H2O H2SO3（酸酐）；SO22NaOHNa2SO3H2O SO2NaOHNaHSO3SO2Ca(OH)2CaSO3H2O 使澄清石灰水变浑浊还原性为主：与O2、氯水、NO2、溴水、KMnO4(H+)反应SO2 + X2 + 2H2O2HX + H2SO4（XCl、Br、I）5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4（用于吸收SO2）2Fe3+ + SO2 + 2H2O2Fe2+ + + 4H+氧化性为次：与H2S反应2H2S + SO23S + 2H2O漂白性（对比Cl2有何不同）SO2和Cl2虽都有漂白性，但漂白原理和现象有不同的特点。氯气的漂白原理是由于溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复到原来的颜色。而SO2是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。SO2与Cl2等物质的量混合会失去漂白性：SO2Cl22H2OH2SO42HCl（3）工业制法：煅烧FeS2或燃烧硫 （SO2是大气污染物之一）（4）亚硫酸及亚硫酸盐：还原性2SO3：无色、易挥发的固体（标况下），具有酸性氧化物通性，熔点16.8，沸点44.8，遇水剧烈反应生成H2SO4，SO3溶于浓H2SO4生成发烟硫酸，具有强氧化性。三、硫酸1物理性质：无色油状液体，密度大，易溶于水（有吸水性），难挥发（沸点高）2化学性质：二元强酸，稀硫酸具有酸的通性（H+），浓硫酸会使石蕊试纸先变红，后变黑（1）浓硫酸的特性：强氧化性Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2+ 2H2OC + 2H2SO4(浓) 2SO2+ CO2+ 2H2O能氧化某些还原性化合物：H2S + H2SO4(浓) S+ SO2+ 2H2O常温下，冷的浓H2SO4对Fe、Al有钝化作用吸水性：常作干燥剂脱水性：将有机物质中氢氧元素的原子按21（物质的量比）结合成水而脱去。如蔗糖被浓H2SO4炭化，乙醇被浓H2SO4脱水生成乙烯等，都体现了浓H2SO4的脱水性。（3）磺化作用： （4）催化作用：在某些有机反应中，浓H2SO4起催化作用3用途：化肥、电镀、精炼石油、炸药、农药等（1）利用H2SO4的强酸性制备物质：制气 Zn H2，FeS H2S制较弱的酸Ca3(PO4)2 2H3PO4制化肥：Ca3(PO4)2 Ca(H2PO4)2，NH3 (NH4)2SO4制盐：CuO CuSO45H2O（晶体）（2）利用浓H2SO4的高沸点性制易挥发性酸：CaF2（萤石） HF（铅皿中）NaCl（固） HClNaNO3（固） HNO3（3）利用H2SO4的稳定性制不稳定性的酸酐：Na2SO3（固） SO2（4）利用浓H2SO4的强氧化性制SO2：Cu SO2（5）利用浓H2SO4的脱水性：CH3CH2OH C2H4H2OHCOOH COH2O（6）利用浓H2SO4的吸水性干燥O2、H2、Cl2、N2、CO2、SO2等，不能干燥NH3、H2S、HI、HBr以及SO3(g)等。（7）利用浓H2SO4的脱水性、吸水性、催化性制有机物：如制硝基苯、硝化纤维、乙酸乙酯、TNT等。（8）利用浓H2SO4的磺化作用制苯磺酸。四、 检验1试剂：可溶性钡盐：BaCl2或Ba(NO3)2溶液；盐酸或稀硝酸。2原理：利用Ba2+ + BaSO4（白色），BaSO4不溶于盐酸、硝酸的特性。3检验的误区：只加可溶性钡盐，不酸化。误将 、 、Ag+等干扰判断成，此时上述离子同样会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。误将Ag+、Pb2+判成。如待测液滴加BaCl2溶液，再加盐酸有白色沉淀便武断判定含。其错误是未注意溶液中不含而含Ag+或Pb2+也会有同样现象。因为Ag+ + ClAgCl（白色）Pb2+ + 2ClPbCl2（白色）误将SO32-判成SO42-。如待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42-。该错误是在未注意NO3具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2+ + BaSO3（白色） 3BaSO3 + 2H+ + 2 3BaSO4（白色）+ 2NO+ H2O向待测液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀便错误认定一定含SO42-，也同样落入干扰离子转化为SO42-从而生成BaSO4的陷阱中。（4）检验的关键：既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，方能排除干扰离子的误导，全面考虑，综合分析，正确推导。（5）检验的方法：五、氧族元素（O S Se Te Po）1周期表中位置（二 六周期，A族）2原子结构（1）相同点：最外层均为6个电子（2）不同点：随原子序数递增，电子层数依次增多，原子半径依次增大3元素性质（1）相似：最低化合价为2价，其他化合价+4，+6（氧除外）（2）不同：随电子层数增加，从上到下得电子能力依次减弱，失电子能力依次增强，金属性依次增强，非金属性依次减弱4元素及单质性质递变（1）大都有同素异形体（2）除Po外均能获得2个电子作氧化剂（3）单质颜色各异，密度依次增大，熔沸点依次增高（4）单质与H2化合依次变难（Te通常不能直接化合），氢化物（H2R）的稳定性依次减弱，还原性依次增强（5）S2、Se2、Te2还原性依次增强（6）氧化物有两种（RO2和RO3）（7）最高价氧化物的水化物的酸性总趋势减弱，而不是逐渐减弱（由于硒酸较为特殊，其酸性不仅比碲酸要强得多，而且比硫酸还要强些。）（8）O2、S为非导体，Se为半导体，而Te却为导体5氧族元素的非金属性比同周期卤素弱硫的氧化性比氯弱的实验事实（1）硫与铁、铜等金属反应时，只能将这些金属氧化成低价态的盐FeS、Cu2S等；而Cl2则将这些金属氧化成高价态的盐FeCl3、CuCl2等。（2）硫必须加热成蒸气才能与氢气化合，而氯气与氢气见光或点燃即可剧烈化合，生成的HCl比H2S稳定。（3）Cl2可把氢硫酸中的硫置换出来，Cl2H2SS2HCl。六、环境污染1大气污染（1）粉尘2水污染：重金属、酸、碱、盐、耗氧物、石油、有机的、洗涤剂3土壤污染：城市污水、工业废水、生活垃圾、固体废弃物（如塑料等）4环境污染知识聚焦我国的主要能源是煤，以烟尘和二氧化硫为主的煤烟型污染是我国大气污染的主要特征。尤其是北方冬季取暖期长，大气污染更为严重。煤炭燃烧排出的二氧化硫在空气中被氧化，进而与水蒸气结合生成硫酸酸雾，硫酸酸雾强烈刺激呼吸道，是严重危害健康的物质。同时，煤燃烧时还排放出大量的飘尘粒子，特别是那些直径在10 m以下的微粒，严重危害人体健康。当空气中的二氧化硫浓度达到0.3 ppm1 ppm时，大多数人就会感觉出来，达到3 ppm时，就有了特殊的刺激气味，达到8 ppm时，人就感到难受。二氧化硫能使人产生支气管收缩而痉挛，引起和加重呼吸系统和心血管的疾病。在空气中，二氧化硫常为飘尘粒子所吸附，并将其催化氧化，再与水蒸气接触形成硫酸酸雾，空气中硫酸酸雾达0.8 ppm时人就受不了。值得重视的是二氧化硫和硫酸与飘尘具有协同作用，这是因为飘尘催化二氧化硫为硫酸并吸附于飘尘上可达到肺深部所致。1952年发生的“伦敦雾事件”，处于逆温的泰晤士河流域浓雾覆盖，连续四天，风尘不动，黑云压城，使近地空气中污染物浓度不断增加，烟尘浓度达到平时的10