氧族元素知识归纳.doc

氧族元素知识归纳 说明：本章要以S的化合价变化为中心，综合掌握S及其化合物的性质；这是本章的重点。对于氧气，要从它的物理性质、化学性质、制备、收集、验满、用途等方面掌握。本章是前面学过的氧化还原反应和离子反应应用提高的好机会，希望同学们多多自己练习。知识主线： 知识群体内在联系网： 练习1：完成上述变化的化学方程式和离子方程式；对氧化还原反应标出电子转移方向和数目，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。典型物质讲解一、氧气：1、存在：O2：空气中含O221%（体积分数）（O3：主要分布在距地面10km50km的臭氧层中）。化合态：水、氧化物、含氧酸及其盐、碱、含氧有机物等。2、物理性质：无色无味气体 不易溶于水，1LH2O大约溶解30mLO2密度比空气大（1.429gL1）沸点183，溶点2183、化学性质： 练习2：完成上述变化的化学方程式，标出电子转移方向和数目，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物；对离子反应要写出离子反应方程式。4、制法：实验室制法反应原理： 仪器装置：固固加热制气装置实验步骤：（验密、装料、固定、加热、集气、撤管、灭灯）气体收集排水法（不易溶于水且不与水反应的气体）向上排空气法（由于氧气的密度与空气接近，一般不用排空气法收集）验满排水法：瓶口有大量气泡冒出时即满。排气法：带火星的木条置瓶口处，木条复燃即满。注意事项：试管口略下倾，导管伸入试管部分宜短；先均匀受热再固定加热，实验完毕先撤导管再撤酒精灯；药品中不可混入易燃物。工业制法低温加压使空气液化，再蒸发，N2先蒸出，余下的为液态氧（物理变化）；贮存于蓝色钢瓶中。5、用途：供给呼吸和支持燃烧（气焊、炼钢、医疗、潜水、宇航、液氧炸药）二、硫1、存在：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，密度约为2.07gcm33、化学性质：0价的S处于中间价态，即有氧化性(主要体现在与金属及氢气的反应上)，又有还原性(主要体现在与非金属的反应上及与浓硫酸等氧化剂的反应上)。与金属反应： 与非金属反应：S+H2 H2SS+O2 SO2 （注：从S与金属、非金属的反应条件、产物价态等方面与O2、Cl2对比记忆）特殊性质： 使银器变黑 用S粉吸收散落的汞2H2SO4(浓)+S 3SO2+2H2O 3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O4、用途：制硫酸、橡胶、黑火药、医药、农药、火柴、硫磺软膏三、硫的氧化物 SO21、实验室制法原理： 装置：固液不加热装置收集：向上排空气法检验：使品红褪色，加热又显红色2、性质物性：无色、刺激性气味有毒气体，比空气重，易溶于（1：40），易液化（10）化性：具有酸性氧化物的通性 还原性为主：与O2、Cl2水、NO2、Br2水、KMnO4（H+）反应 氧化性为次：与H2S反应 漂白性（区分与氯气漂白性的不同）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：主要体现还原性；亚硫酸有弱氧化性。 SO3：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H2SO4，同时放出大量的热；SO3溶于浓H2SO4生成发烟硫酸，具有强氧化性四、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：属类：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，后变黑浓硫酸的特性强氧化性： 能氧化某些还原性化合物： 常温下，冷浓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2：1（物质的量比）结合成水而脱去浓硫酸的其他性质*磺化作用： 催化作用：在某些有机反应中，H2SO4起催化作用3、用途：化肥、电镀、精炼石油、炸药、农药等。4、检验步骤：先加过量稀盐酸无沉淀生成(若有沉淀，则先过滤掉沉淀，用滤液做下一步实验)，再加BaCl2，有白色沉淀生成则一定含硫酸根离子。原理： 生成的白色沉淀不溶于水和酸。五、氧族元素（O 、S、 Se 、Te 、Po）1、在元素周期表中位置（26周期，A族）2、原子结构比较：同：最外层均为6个电子。如S和氧原子：S 异：随原子序数递增，电子层数依次增多，原子半径依次增大3、元素性质比较：同：最低化合价为2价，其他化合价+4，+6（氧除外）异：随电子层数增加，从上至下获得电子能力依次减弱，失去电子能力依次增强，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大都有同素异形体除Po外均能获得2个电子作氧化剂单质颜色各异，密度依次增大，熔沸点依次增高单质与H2化合依次变难（Te通常不能直接与氢气化合），氢化物（H2R）的稳定性依次减弱，还原性依次增强S2- ,Se2- ,Te2-还原性依次增强硫、硒、碲的氧化物均有两种（RO2和RO3）O2、S为非导体，Se为半导体，而Te却为导体注：氧族元素的非金属性比同周期卤素弱。六、环境污染大气污染粉尘 水污染：重金属、酸、碱、盐、耗氧物、石油、有机物、洗涤剂。土壤污染：城市污染、工业废水、生活垃圾、固体废弃物（如塑料等）。例题分析：例1下列反应中，调节反应物用量或浓度不会改变产物的是（ ）A硫化氢在氧气中燃烧 B铁在硫蒸气中燃烧C二氧化硫通入石灰水 D硫酸中加入Zn粉剖析： 答案：B例2据报道：1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，每立方米大气中SO2的含量高达3.8mg，烟尘达4.5mg，居民健康普遍受到危害，4天之内死亡约4000人。请回答：（1）流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡，这与此种类型大气污染能形成_有关。（2）这种大气污染对人体_系统的危害最大，将会造成_、_等病症（举出2种主要病症）。（3）大气中SO2将直接危害陆生高等植物的_组织。（4）要防止类似悲剧的再演，应采取的措施是_。剖析：本题讨论的是以SO2的污染与防治为中心的环保问题。综合了生物、化学、人类健康等方面的知识。应综合考虑。答案：（1）酸雨 （2）呼吸 气管炎 肺气肿 （3）叶片 （4）减少污染物排放，尾气在排放前进行回收处理例3亚硫酸钠中+4价的硫，既有氧化性又有还原性。现有试剂：溴水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。（1）要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有_；看到的现象是_；反应的离子方程式是_。（2）要证明Na2SO3具有氧化性；应选用的试剂有_，看到的现象是_，反应的离子方程式为_。解题思路：亚硫酸中硫元素的化合价为+4价，为硫元素的中间价态，既有还原性又有氧化性。若Na2SO3遇到氧化剂时，失去电子，化合价升高表现出还原性，如： 若亚硫酸钠遇到强还原剂时，得到电子，化合价降低表现出氧化性，且酸性条件下，亚硫酸钠的氧化性增强，如： 答案：（1）溴水 溴水颜色褪去 （2）稀H2SO4、Na2S溶液 溶液变浑浊或有浅黄