惠东中学第一轮复习第三部分非金属元素及其化合物第15、16、17、18讲.ppt

第15 16 17 18讲氧族元素环境保护 除了青春 拼搏和时间 其他什么都不属于我们 第一部分氧族元素 包含元素 氧 8o 硫 16s 硒 se 碲 te 钋 po 它们的最外层电子数相同 化学性质相似 统称为氧族元素 34 52 84 氧族元素原子的核电荷数 电子层数和原子半径等是如何变化的 并找出它们的异同 相同点 不同点 原子的最外层电子数都是6个 核电荷数 电子层数和原子半径 元素原子结构的异同决定其化学性质上具有哪些特点 氧 o 硫 s 硒 se 碲 te 钋 po 主要化合价 2 4 6 o只有负价 根据各元素的化学性质 你能推断出元素最高价氧化物对应的水化物的酸 碱性的强弱吗 气态氢化物的稳定性又怎样 元素最高价氧化物对应的水化物 h2so4 h2seo4 h2teo4 气态氢化物的稳定性 h2oh2sh2seh2te 各元素单质的物理性质是如何变化的 硫粉 via族与同周期的viia族元素的对比 6 7 第三周期 via族 第三周期 viia族 强 更强 300 以上分解 1000 左右分解 稳定性 减弱 非金属性 减弱 o3与o2比较 同素异形体 由同一种元素形成的几种性质不同的单质 叫做这种元素的同素异形体 不稳定性 2o3 3o2 通电 mno2 1 下列关于氧族元素的叙述正确的是 a 都能直接跟氢气化合b 最高价氧化物的水化物的酸性随氧族元素核电荷数的增加逐渐减弱c 氧族元素固体单质都不导电d 氧族元素中氧的非金属性最强 练习 d 2 高空大气层中o2吸收紫外线后可变成o3 o3可按下式分解 o3 o2 o o3又和汽车尾气造成的大气污染物no发生反应 no o3 no2 2o no2 o no o2 从反应过程和最终产物分析判断 no是 a 氧化剂和还原产物b 还原剂和氧化产物c 氧化剂和催化剂d 还原剂和催化剂 d 3 过氧化氢 h2o2 俗名双氧水 医疗上可作外科消毒剂 向含有酚酞的naoh溶液中滴加双氧水 溶液由红色褪至无色 是因为双氧水具有性 将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中 溶液的紫红色消褪了 此时双氧水表现性 久置的油画 白色部位 pbso4 常会变黑 pbs 用双氧水檫揩后又恢复原貌 有关的化学方程式为 氧化 还原 pbs 4h2o2 pbso4 4h2o 第二部分二氧化硫环境保护 一 二氧化硫的性质 一 物理性质 二氧化硫是一种无色 有刺激性气味的有毒气体 它的密度比空气的大 容易液化 沸点是 10 易溶于水 在常温 常压下 1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫 演示该实验时 应注意 1 收集二氧化硫的试管要干燥 气体要收集满 否则液面上升不多 液体变色不明显 2 可用亚硫酸钠与酸反应来制备二氧化硫 3 品红溶液的质量分数不能太大 以0 01 左右为宜 并使溶液显酸性 4 二氧化硫并不能漂白所有的有色物质 它只能漂白某些有色物质 因此 应预先试验它的漂白效果 思考 1 实验室制so2气体 应注意什么 该如何收集 石蕊试液为什么会变红 这说明它是什么氧化物 答 实验室制so2应注意防止空气污染 用向上排空气法收集 so2溶于水有酸生成 说明二氧化硫是酸性氧化物 亚硫酐 亚硫酸是一种弱酸 在水中部分电离 h2so3h hso3 hso3 h so32 1 具有酸性氧化物的通性 1 与h2o反应 so2 h2oh2so3 亚硫酸 2 与碱反应so2 2naoh na2so3 h2oso2 naoh nahso3 二 化学性质 so2 na2o na2so3so2 cao caso3实验室制取so2 可选择碱液吸收尾气 防止空气污染 已知so2与澄清石灰水反应 有与co2类似的现象 试判断so2通入澄清石灰水直至过量有何现象 并写出反应方程式 思考 so2与co2怎样区别 3 与碱性氧化物反应 2 具有还原性 1 2so2 o22so3 思考 硫有哪些常见化合价 根据有关理论推测so2除具有酸的通性外 可能还具有的性质 so3是一种无色固体 熔点 16 8 沸点 44 8 so3与h2o反应生成h2so4 同时放出大量的热 工业上常用这个反应制造硫酸 可逆反应 思考 2h2o2h2 o2与2h2 o2点燃2h2o是可逆反应吗 2 so2 x2 2h2o h2so4 2hx说明 so2可以使氯水 溴水 碘水褪色 4 具有漂白性 能使品红褪色 so2 2h2s 3s 2h2o so2具有的特殊化学性质 漂白性 它能与某些有机色质结合成不稳定的无色物质而具有漂白性 它可以用来漂白纸浆 毛 丝 草编制品等 3 具有氧化性 so2的漂白作用 二氧化硫漂白品红溶液 将so2气体通入装有品红溶液的试管里 观察品红溶液颜色的变化 给试管加热 如上图 观察溶液发生的变化 通过实验我们看到 向品红溶液中通入so2后 品红溶液的颜色逐渐褪去 当给试管加热时 溶液又变成红色 这个实验说明 二氧化硫具有漂白作用 吸附有色色素 将有机色质氧化为稳定的无色物质 与有机色质结合成不稳定的无色物质 物理变化 化学变化 思考 so2的漂白性与氯气相同吗 提示 so2 cl2 2h2o h2so4 2hcl 思考 氯水和so2都具有漂白作用 则将1molso2通入含1molcl2的氯水中 所得溶液的漂白作用加强吗 此外 二氧化硫还能够杀灭霉菌和细菌 可以用作食物和干果的防腐剂 如何鉴别co2和so2气体 1 品红溶液 2 高锰酸钾溶液 3 溴水 延伸与拓展 思考下列问题 错错错错对对 2 现设计了如下四套装置证明混合气体中既有co2又有so2 其中合理的是 a b c d 混合气 混合气 混合气 混合气 品红澄清石灰水 品红nahco3溶液澄清石灰水 品红酸性kmno4澄清石灰水溶液 品红酸性kmno4品红澄清石灰水溶液 d 3 能证明so2有漂白性的事实是 a 酸性高锰酸钾溶液中通入so2后 紫色消失b 溴水中通入so2后 橙色消失c 显红色的酚酞中通入so2后 红色褪去d 品红溶液中通入so2后 红色消失 d 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 d 练习 2 往fecl3和bacl2的混合液中通入足量so2 最终沉淀为 a 无沉淀b 有s沉淀c 沉淀为baso3d 沉淀为baso4 3 有一瓶na2so3溶液 由于它可能部分被氧化 某同学进行如下实验 取少量溶液 滴入ba no3 2溶液产生白色沉淀 再加足量稀hno3 充分振荡后仍有白色沉淀 对此实验下列结论正确的是 a na2so3已部分氧化b 加入ba no3 2溶液生成的沉淀一定含有baso4c 加hno3后的不溶沉淀一定为baso4d 此实验不能确定na2so3是否部分氧化 d cd 二 环境保护 第十八讲 1 环境 大气 土地 水 矿产 森林 生物及风景游览区 自然保护区 生活居住区等构成人类生存的环境 2 环境污染 主要包括大气污染 水污染 土壤污染 食品污染等 还包括固体废弃物 放射性 噪声等污染 3 全球环境的三大热点问题 1 酸雨 2 臭氧层的破坏 3 温室效应 空气中的二氧化硫主要来自于化石燃料 如煤与石油 的燃烧 含硫金属的冶炼以及制造硫酸 磷肥等产生的废气 二氧化硫的污染 煤燃烧时产生的so2 no2等大气污染物与煤的组成 部分 有关 大气污染物的来源 火山爆发时会喷出大量的so2气体和固体颗粒物 森林着火时会产生大量的co等气体 汽车尾气 工厂烟囱排出的滚滚浓烟 酸雨的形成 酸雨对森林的破坏 酸雨 主要指ph值小于5 6的雨水 其主要是含有硫酸和硝酸 正常雨水 含雨 霜 露 雹 雾等 由于存在co2原因其ph值约为5 6 在水中当ph值小于5 5时 大部分鱼类难以生存 当降到小于5时 各种鱼类和两栖动物及昆虫 水草及浮游生物面临灭绝 酸雨会伤害植物的新生芽 使叶绿素含量小 光合作用受阻 作物产量下降 严重时会导致大面积的农作物减少或绝收 大片的森林树木枯死 小生物随之灭绝 最终必然会影响到我们人类自身 酸雨的危害主要有 1 对人体的直接危害 首先是它的刺激性 其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾 其毒性比so2大 能浸入人的肺部 引起肺水肿等疾病而使人致死 2 引起河流 湖泊的水体酸化 严重影响水生动物生长 3 破坏土壤 植被 森林 4 腐蚀金属 油漆 皮革 纺织品及建筑材料等 5 渗入地下 可引起地下水酸化 酸化后的地下水中铝 铜 锌 镉等对人体有害金属元素的含量会偏高 我国的酸雨主要为硫酸雨 其发展速度很快 在23个调查的省 市及自治区中有20个出现过酸雨 有不少地区的酸雨已相当严重且逐年增加 相当多的城市空气污染程度超标 酸雨区面积为国土面积的30 全国七大水系中有1 3的河段达不到使用功能要求 酸雨的危害实例录 1 50年前 故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样精美浮雕花纹还清晰可见 而现在却大多是模糊不清 部分已成光板 2 巫山在一场大雨过后 整个山体上暴露的石块全部被腐蚀近1厘米 3 1995年 几场酸雨过后 我国四川奉节县9万亩华山松全部枯死 重庆面山的2 7万亩马尾松死亡过半 如何控制酸雨 1 改善燃料种类 积极开发新能源 2 对煤 其中含硫为0 3 5 进行处理 如选洗加工 综合开发 在煤中加入适量的生石灰 对排放的烟进行处理以回收so2 3 种植能够吸收so2的有关树木 如臭椿 垂柳 柳杉 等 1972年6月5日 具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开 通过了著名的 人类环境宣言 并确定每年6月5日为 世界环境日 从1974年起 每年联合国环境规划署确定一个主题 开展 世界环境日 活动 练习 1 下列试剂能否用来鉴别co2和so2两瓶气体 为什么 a 品红溶液b 澄清的石灰水c 氯化钙溶液d 紫色石蕊试液e 氯化钡和氯水的混合溶液 2 能吸收so2气体但不能有沉淀产生的溶液是 a ba oh 2b naohc na2co3d nahso3 3 so2既具有氧化性又具有还原性 请你判断能否用浓硫酸来干燥so2 说明你的理由 浓硫酸具强氧化性 b c 因为硫元素在 4和 6价之间无其它的化合价 因此这两者之间不能发生氧化还原反应 即含同种元素两种物质间若不存在中间价态时 它们就不能发生氧化还原反应 能 a e可以 一个城市的环保部门采集了一份雨水样品 每隔一段时间测定一次ph值 其结果如下 1 请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式 2 这种雨水的ph值逐渐减小 其原因何在 提示 从硫元素的化合价和酸性强弱方面考虑 so2 h2o h2so3so3 h2o h2so4h2so3 o2 h2so4 空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的h2so3氧化成强酸硫酸 某工厂所用的燃料为含硫煤 为防止污染环境和回收so2 采取将燃烧产生烟道气通入石灰浆的方法 采用这种方法回收效率达95 如用石灰石代替石灰浆则回收效率也能达到85 90 您能分析其中的原理吗 钙基固硫 cao so2 caso3ca oh 2 so2 caso3 h2o2caso3 o2 2caso4 caso4与水作用生成生石膏caso4 2h2o 第三部分硫酸硫酸工业 zn h2so4 znso4 h2 na2so3 h2so4 na2so4 h2o so2 fes h2so4 feso4 h2s 问题 下列反应的硫酸是稀硫酸还是浓硫酸 一 硫酸的性质 弱氧化性 2h h2 酸性 h 稀硫酸的性质 蓝色白色 cuso4 5h2o cuso4 浓硫酸的性质 无色 粘稠的 油状液体 难挥发 沸点338 通常密度为1 84克 厘米3 1 物理性质 思考 在胆矾中滴入浓硫酸 胆矾有何变化 现象 如 空气中的水分 物质中的湿存水 结晶水合物中的结晶水等 形成硫酸的水合物 h2so4 nh2o h2so4 nh2o 吸水性 可以吸收游离的水分 2 浓硫酸的特性 能将有机物中的氢 氧元素按水的组成脱去的性质 脱水性 蔗糖与浓硫酸的反应 在200m1烧杯中放入20g蔗糖 加入几滴水 搅拌均匀 然后再加入15m1溶质的质量分数为98 的浓硫酸 迅速搅拌 观察实验现象 可以看到蔗糖逐渐变黑 体积膨胀 形成疏松多孔的海绵状的炭 浓硫酸能按水的组成比脱去纸屑 棉花 锯末等有机物中的氢 氧元素 使这些有机物发生变化 也生成黑色的炭 cu 2h2so4 cuso4 so2 2h2o so42 s 1 与大多数金属反应 不生成氢气 本身被还原成so2 与某些非金属单质反应 2 2 o 2 o2 o2 2 2o 4 3 强氧化性 现象 有刺激性气味的气体产生 溶液变蓝色 注意 常温下浓硫酸可使fe l钝化 还原剂 氧化剂 浓硫酸与铜的反应 在一支试管里加入一小块铜片 然后再加入3ml浓硫酸 用装有玻璃导管的单孔胶塞塞好 加热 放出的气体分别通入紫色石蕊试液或品红溶液中 如上图 观察反应现象 反应完毕 冷却后 将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中 观察溶液的颜色 实验表明 浓硫酸与铜在加热时能发生反应 放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体 反应后生成物的水溶液显蓝色 说明铜与浓硫酸反应时被氧化成了cu2 反应生成的气体是二氧化硫 3 与某些化合物反应 h2s h2so4 so2 2h2o s 稀硫酸的氧化性与浓硫酸的氧化性的区别 总结与扩展 如何检验碳和浓h2so4反应生成的三种产物 可供选择的仪器和药品 木炭与浓硫酸无水硫酸铜品红溶液碳酸氢钠溶液浓硫酸 氢氧化钠溶液酸性高锰酸钾溶液石蕊试液澄清石灰水 碳和浓h2so4反应产物的检验装置图 木炭与浓硫酸无水硫酸铜品红酸性kmno4品红澄清石灰水溶液 二 硫酸的用途 三 硫酸根 so42 的检验 一般思路 so42 baso4 沉淀不溶于强酸干扰离子 ag so32 干扰原因 若钡盐用bacl2 cl ag agcl 若钡盐用ba no3 2则 so32 baso3 baso4 合理方法 取样 若有沉淀 过滤 除去ag 若有气体 等其完全逸出 若有白色 则原溶液中一定有so42 反之 则无so42 练习 1 完成下列方程式 并指出硫酸在反应中表现出的性质 h2so4 znso4 h2 cu 2h2so4 2nacl h2so4 na2so4 h2so4 feso4 h2s na2so3 h2so4 na2so4 带水蒸气的co2通过浓硫酸蔗糖中加入浓硫酸变黑 酸性 氧化性 酸性 强氧化性 强酸性 高沸点性 强酸性 强酸性稳定性 吸水性 脱水性 zn cuso4 so2 2h2o 2hcl fes h2o so2 2 100ml18mol l的硫酸中加入足量的铜片并加热 被还原的硫酸的物质的量为 a 等于0 9molb 大于 8molc 小于0 9mold 小于 8mol3 浓硫酸可干燥的气体是 a so2b nh3c h2sd hbr c a 4 在某溶液中加入bacl2溶液 生成白色沉淀 加入稀硝酸沉淀不溶解 则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是 a 一定含有so42 b 含有so42 和ag c 可能so42 或ag 或so32 或同时含有so42 和so32 d 可能含有so42 或co32 c 四 接触法制硫酸 1 造气 世界上制硫酸主要以硫黄作原料 我国由于硫黄资源较少 主要以黄铁矿作原料 燃烧硫黄或黄铁矿就可以制得so2 2 接触氧化 so2在400