《氧族元素复习好》PPT课件.ppt

氧族元素 高考考点 一 硫 黄色或淡黄色固体 很脆 不溶于水 微溶于酒精 易溶于CS2 硫主要以化合态存在 1 存在形式 如 火山喷口附近 黄铁矿FeS2 石膏CaSO4 2H2O 芒硝Na2SO4 10H2O 2 物理性质 淡黄色固体有 Na2O2 AgBr 黄铁矿 氮化镁 TNT等 硫元素的化合价是0价 处于中间价态 所以硫既有氧化性又有还原性 3 化学性质 1 与金属反应 CuCu2S 产生红热现象 生成黑色物质 FeFeS 产生红热现象 生成黑色固体 HgHgS 易发生 可用于除去撒落的Hg S 2Cu S Cu2S Fe S FeS Hg S HgS 在反应中 S表现了 氧化性 S与变价金属反应只得到低价金属硫化物 2 与非金属反应 S O2SO2火焰颜色 空气中 纯氧中 气味 H2 点燃 H2S产生具有臭鸡蛋气味的气体 淡蓝色 蓝紫色 刺激性气味 S O2 SO2 点燃 S H2 H2S S既表现了性 又表现了性 还原 氧化 比较Cl2 O2 S的氧化性强弱 3S 6KOH2K2S K2SO3 3H2O 3 与某些化合物反应 硫跟浓硫酸反应 S 2H2SO4 浓 3SO2 2H2O 硫与浓硝酸反应 与碱反应 S 6HNO3 浓 H2SO4 6NO2 2H2O 歧化反应 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之 2 1 如何除去实验仪器器壁上的硫 可以用二硫化碳进行洗涤 也可用热的氢氧化钠溶液洗涤 4 用途 硫可用来制药 农药 火药 制硫酸 火柴等 二 SO2 无色有刺激性气味的气体 有毒 密度比空气大 容易液化 易溶于水 SO2是一种酸性氧化物 由于SO2中硫元素为 4价 属于中间价态 所以SO2既有还原性又有氧化性 1 酸性氧化物 SO2又叫亚硫酐 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O SO2 NaOH NaHSO3 SO2 CaO CaSO3 除去燃煤中的SO2 SO2 NaHCO3 NaHSO3 CO2 SO2 2NaHCO3 Na2SO3 CO2 H2O 2 SO2的还原性 能被Cl2 O2 H2O2 Fe3 HNO3 KMnO4 H 溶液等强氧化剂所氧化 生成SO42 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl 5SO2 2KMnO4 2H2O K2SO4 2MnSO4 2H2SO4 紫色褪去 变无色 Br2 I2也可发生同样反应 SO3常温下为无色固体 注意 一般都在水溶液中进行 3 SO2的氧化性 弱 SO2 2H2S 3S 2H2O 4 漂白性 SO2跟某些有色物质化合生成无色物质 但无色物质不稳定 见光 遇热或长久放置容易分解恢复原来的颜色 如SO2可使品红褪色 但一般不使酸碱指示剂褪色 2S2 SO32 6H 3S 3H2O 总结 SO2 与H2O反应 与碱反应 氧化性 还原性 重视环境保护 防止酸雨危害环境 氯水和二氧化硫漂白性的比较 注意 1 1 将SO2气体通入品红溶液中 现象为 加热煮沸后 现象为 2 将Cl2通入紫色石蕊试液中 现象为 将SO2通入紫色石蕊试液中 现象为 3 将SO2通入呈红色的酚酞试液中 溶液褪色 是否是SO2的漂白性 4 将SO2 Cl2按体积比 混合后通入紫色石蕊试液中 现象为 品红溶液褪色 又恢复原来的颜色 先变红后褪色 变红色 否 紫色石蕊变红色 练习 Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 H2O SO2 强酸制取弱酸 亚硫酸钠粉末和浓硫酸 向上排空气法 用氢氧化钠吸收SO2 亚硫酸钠是粉末 并且易溶于水 不能用启普发生器 浓硫酸 二氧化硫是酸性气体 不能用碱性干燥剂 3 二氧化硫的实验室制法 1 中的实验现象是此实验证实了SO2水溶液显 2 中的品红溶液 证明SO2有性 3 中的实验现象是 证明SO2有性 4 中的实验现象是 证明SO2有性 5 的作用是反应方程式是 变红 酸性 褪色 漂白 有淡黄色沉淀 氧化 溶液褪色 还原 吸收二氧化硫 防止其污染环境 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O 4 SO2与CO2的异同点 1 两者均为酸性氧化物 但对应的酸的酸性 H2SO3 H2CO3 2 两者都能使澄清的石灰水变浑浊 再通入过量又变澄清 4 SO2能使品红 KMnO4 H 氯水 溴水等溶液褪色 CO2不能 如何鉴别CO2和SO2 5SO2 2KMnO4 2H2O K2SO4 2MnSO4 2H2SO4 SO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr 2FeCl3 SO2 2H2O FeCl2 FeSO4 4HCl 溴水褪色 棕黄色变浅 2HNO3 3SO2 2H2O 3H2SO4 2NO H2SO4 Ba NO3 2 BaSO4 2HNO3 生成白色沉淀 紫色褪去 SO2使品红褪色 三 硫的氢化物 H2S 1 主要物性 无色 有臭鸡蛋气味的剧毒气体 2 主要化性 1 不稳定H2S H2 S 300 C 2 可燃性2H2S 3O2 2SO2 H2O O2足量 2H2S O2 2H2O S O2不足 点燃 点燃 3 具有还原性 与SO2 H2SO3 Cl2 Br2 I2 O2 Fe3 浓H2SO4 HNO3 KMnO4溶液等反应 如 2H2S SO2 2H2O 3S 有关量的关系 2Fe3 H2S 2Fe2 2H S 有水存在时H2S 实际为 2价S 的还原性更强 与过量浓氯水 浓HNO3 KMnO4溶液反应不产生淡黄色沉淀 4 酸的通性 1 硫酸的物理性质 四 硫酸 纯硫酸为无色粘稠状液体 比水重 能与水按任意比例互溶 沸点为338 高沸点 难挥发 常见的浓硫酸质量分数为98 3 密度为1 84g mL 物质的量浓度为18 4mol L 浓硫酸容易溶于水 同时放出大量热 它的密度大于水 若将水注入酸中 水会浮在硫酸上面 溶解时放出的热会使水沸腾 使硫酸向四周飞溅 发生事故 因此稀释浓硫酸时 一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水里 并不断搅动 使产生的热量迅速地扩散 2 浓硫酸的特性 常用来干燥中性气体和酸性气体如 H2 O2 CO2 SO2 Cl2 HCl等 能把有机物中的氢 氧元素按水的比例脱去 如 滤纸炭化变黑 不能干燥碱性或还原性气体如 NH3 H2S HBr HI a 常温时使部分金属钝化 b 加热 或常温 与许多金属及其低价化合物反应表现氧化性和酸性 如 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 加热 2FeO 4H2SO4 浓 Fe2 SO4 3 SO2 4H2O C 与某些非金属及还原性化合物反应表现氧化性 如 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 加热 2HI H2SO4 浓 I2 SO2 2H2O 3 稀硫酸 强酸性与指示剂 碱 碱性氧化物 活泼金属 盐等反应 浓硫酸在下列用途或现象中所表现的性质是 A 高沸点B 强酸性C 吸水性D 脱水性E 强氧化性 1 用浓硫酸干燥气体 2 浓硫酸使木条变黑 3 实验室用浓硫酸与硝酸钠制取硝酸 4 化工厂用浓硫酸与磷矿石 磷酸钙 制取磷酸 5 浓硫酸与铜共热后溶液变为蓝色 6 浓硫酸使蔗糖变成黑面包 7 浓硫酸使蓝矾变成白色固体 8 浓硫酸常温下使铁 铝钝化 9 浓硫酸不能干燥硫化氢 10 乙酸 乙醇与浓硫酸混和制乙酸乙酯 C D A B BE DE CD E E CE 非金属元素单质及其化合物转化的知识主线 物理性质 关注物质的特性 气味 H2S 臭鸡蛋气味 SO2 刺激性气味 溶解性 H2S 1 2 6 SO2 1 40 S难溶于水 易溶于CS2浓硫酸易溶于水 稀释时放大量的热熔 沸点 SO3熔点16 8 C 沸点44 8 C SO2沸点 10 C 易液化 H2SO4沸点 338 C 高沸点酸 毒性 H2S有剧毒 SO2有毒 干燥剂小结 中性气体 H2 NO 非还原性的酸性气体 CO2 HCl 碱性气体 NH3 还原性气体 H2S HI 中性气体 H2 NO 碱性气体 NH3 酸性气体 CO2 HCl H2S 酸性干燥剂 浓H2SO4 碱性干燥剂 NaOH固 P2O5 中性气体 H2 NO 酸性气体 CO2 H2S 碱性气体 NH3 碱石灰 氧化钙 中性干燥剂 无水氯化钙 NH3 易形成CaCl2 8NH3 除NH3外的气体 四 常见的硫酸盐 6 硫酸根离子的检验 常常先用盐酸把溶液酸化 以排除CO32 SO32 Ag 等可能造成的干扰 再加入BaCl2溶液 根据是否有白色沉淀出现来说明原溶液中是否有SO42 存在 1 SO42 的检验 注意 不能用HNO3酸化 钡盐不能用Ba NO3 2溶液 因为在酸性条件下 SO32 HSO3 SO2等会被溶液中NO3 氧化 三位学生设计了三个方案 并都认为 如果观察到的现象和自己设计的方案一致 即可确证试液中有SO42 方案甲 试液白色沉淀不溶解方案乙 试液无沉淀白色沉淀方案丙 试液无沉淀白色沉淀试评述上述三种方案是否严谨 并说明理由 BaCl2溶液 足量稀盐酸 Ba NO3 2溶液 足量稀硝酸 如有Ag 会有AgCl白色沉淀生成 它不溶于水 不溶于酸 先加盐酸无沉淀 排除Ag 的存在 再加BaCl2溶液 在酸性溶液中生成白色沉淀 证明有SO42 如有SO32 会被硝酸氧化成SO42 加Ba NO3 2溶液生成白色沉淀 方案乙最佳方案 2 SO32 的检验 向溶液中加入盐酸 将产生的气体通入品红溶液中红色褪去 或加入BaCl2溶液生成白色沉淀 加入盐酸 沉淀溶解并产生有刺激性气味的气体 SO32 2H H2O SO2 硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志 4 接触法制硫酸 第一步 造气 第二步 接触氧化 第三步 三氧化硫的吸收 用98 3 的硫酸吸收SO3 沸腾炉 接触室 吸收塔 硫酸工业生产的流程 沸腾炉 接触室 吸收塔 净化 冷却 尾气 空气 空气 炉气 思考 从沸腾炉出来的气体SO2是否纯净 如果不纯净 如何除杂和净化 矿渣 思考 焙烧黄铁矿的炉子为什么叫沸腾炉 黄铁矿为什么要粉碎 为什么通入强大的空气流 燃烧黄铁矿为什么不要多加燃料 沸腾炉 思考 适宜条件的选择 N2 接触室 思考 接触室中热交换器的作用 从接触室出来的气体成分是什么 催化剂 五氧化二矾 V2O5 温度 400至500摄氏度压强 常压 吸收塔 思考 吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸 而用98 3 的浓硫酸 浓硫酸为什么必须从塔顶喷下 总结 1 三个生产阶段 造气 接触氧化 三氧化硫的吸收 2 三个反应 3 三个设备 沸腾炉 接触室 吸收塔 4 三种有害杂质 矿尘 砷 硒等化合物 水蒸气5 三个净化过程 除尘 水洗和干燥6 接触室中三个反应条件 催化剂V2O5 温度400 500 1个大气压7 用三个化工生产原理 热交换原理 逆流原理 增大反应的接触面积原理 8 三废 废气 主要为SO2 废水 主要含硫酸 废渣 含铁量较高 臭氧的性质和用途 1 不稳定性2O3 3O2放电 高温 紫外线或催化剂MnO2加速分解 2 强氧化性 O3能与Ag Hg等不活泼金属反应 产生O2 O3 2KI H2SO4 O2 I2 H2O K2SO4 3 臭氧的用途脱色剂 消毒剂 漂白剂漂白剂 O3能使有色物质褪色 其褪色原理与HClO类似 五 氧气和臭氧性质比较 无色无味气体 有特殊臭味的淡兰色气体 淡兰色液氧 深兰色液态臭氧 淡兰色雪花状 紫黑色固体 活泼的单质 更活泼的单质 无漂白性 有漂白性 是脱色剂消毒剂 不吸收紫外线 能吸收紫外线 臭氧空洞 的成因 氟氯烃 商品名为氟利昂 等物质的大量生产 应用 排放是使臭氧层遭破坏的主要原因 解决臭氧减少的对策 有效办法是用其他无污染的物质代替氟利昂的应用 减少并逐步停止氟氯烃的生产和使用 补天计划 总反应 2O3 3O2 考点四 过氧化氢的性质和用途 1 无色粘稠液体 水溶液俗称双氧水 2 过氧化氢的性质 弱酸性 不稳定性 氧化性 还原性 3 过氧化氢的用途过氧化氢是重要的氧化剂 还原剂 常用作消毒 杀菌 漂白等 常温下 往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液 可发生如下两个反应 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O2Fe3 H2O2 2Fe2 O2 2H 下列说法正确的是 A H2O2的氧化性比Fe3 强 其还原性比Fe2 弱B 在H2O2分解过程中 溶液的pH逐渐下降C 在H2O2分解过程中 Fe2 和Fe3 的总量保持不变D H2O2生产过程要严格避免混入Fe2 考查双氧水的不稳定性和催化剂 特别提醒 氧族元素在周期表的位置 氧族元素性质的递变规律 A 2 原子结构 3 相似性 4 递变性 1 单质物理性质的递变规律 2 化学性质的递变规律 按着由O Te的顺序 H2R的稳定性逐渐减弱 H2RO4 氧除外 的酸性逐渐减弱 单质化学性质的相似性和递变性 点燃剧烈反应 加热时化合 较高温时化合 不直接化合 H2O H2S H2Se H2Te 逐渐减弱 SO2 SO3 SeO2 TeO2 SeO3 TeO3 H2SO3 H2SO4 H2SeO3 H2TeO3 H2SeO4 H2TeO4 逐渐减