氧族元素
1.複習重點
1.氧族元素的物理性質和化學性質的遞變規律;
2.硫單質、臭氧、過氧化氫、硫化氫的物理性質與化學性質;
3.重點是硫的化學性質及氧族元素性質遞變規律。
2.難點聚焦
(一)、氧族元素的原子結構及性質的遞變規律
2.1臭氧和過氧化氫
臭氧和氧氣是氧的同素異形體,大氣中臭氧層是人類的保護傘
過氧化氫不穩定分解,可作氧化劑、漂白劑。
歸納知識體系。
2.1.1.與氧氣有關的反應
(1)有氧氣參加的反應方程式
① 與絕大多數金屬單質作用
4na+o2=2na2o
② 與絕大多數非金屬單質作用
③ 與非還原性化合物作用
2no+o2=2no2
4fes2+11o22fe2o2+8so2
④ 與有機物作用
⑤ 在空氣中易被氧化而變質的物質
a.氫硫酸或可溶性硫化物:2h2s+o2=2s↓+2h2o
b.亞硫酸及其可溶性鹽2h2so3+o2=2h2so4,2na2so3+o2=2na2so4
c.亞鐵鹽、氫氧化亞鐵4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3
d.苯酚
e.氫碘酸及其可溶性碘化物4hi+o2=2h2o+2i2
⑥ 吸氧腐蝕(如:鐵生鏽)
負極:2fe—4e—=2fe2+ 正極:o2+4e—+2h2o=4oh— fe2++2oh—=fe(oh)2
4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3 2fe(oh)3=fe2o3+3h2o
(2)生成氧氣的反應方程式
2.2 氧氣和臭氧的比較
2.3. 硫及其化合物轉化關係圖
2.4 硫元素的化學反應
(1)硫單質的反應
④s+hg=hgs
⑥s+2ag=ag2s
⑦3s+6koh=2k2s+k2so3+3h2o
⑩s+6hno3(濃)=h2so4+6no2↑+2h2o
(2)h2s的反應
①h2sh2+s
②③h2s+x2=2hx+s↓(x2是指鹵素單質,即cl2,br2,i2)
④h2s+pb(ac)2=pbs↓+2hac
⑤h2s+cuso4=cus↓+h2so4
⑦fes+2hcl=fecl2+h2s↑(h2s的實驗室制法)
一、 硫及其化合物的性質
(一)硫及其重要化合物間的相互轉化關係(見上圖)
注意:1、氧化性酸與酸的氧化性的區別
酸根部分易得電子——有氧化性——氧化性酸
酸的氧化性應包括h+的氧化性(酸所共有的)與酸根的氧化性(氧化性酸的特點)兩種型別
2、根據氯氣、硫等非金屬單質性質的學習,掌握非金屬單質性質的一般方法應從下列幾個方面分析:
反應;與金屬的反應;與氧氣的反應;與非金屬的反應;與水的反應;與氧化物的反應;與鹼的反應;與酸的反應;與鹽的反應;(與有機物反應)等。
3、掌握化合物性質的一般方法應從下列幾個方面分析:
穩定性;可燃性;酸鹼性;氧化性和還原性;特殊性等。
2.5 二氧化硫的物理性質
無色、有刺激性氣味的有毒氣體;密度比空氣大;易溶於水(1∶40);(可用於進行噴泉實驗,如so2、hcl、nh3);易液化(-10℃)
4、so2的化學性質
1)、酸性氧化物
能和鹼反應生成鹽和水:so2+2naoh===na2so3+h2o
與水反應生成相應的酸:so2+h2o===h2so3(二氧化硫的水溶液使紫色石蕊試液變紅)
二氧化硫溶於水形成的亞硫酸只能存在於溶液中,它很不穩定,容易分解成水和二氧化硫,故二氧化硫溶於水的反應是可逆反應。so2+h2oh2so3
2)、氧化性:
so2氣體通過氫硫酸,溶液變渾濁,有淡黃色不溶物出現。
so2+2h 2s===3s↓+2h 2o
3)、還原性:so2使溴水和高錳酸鉀溶液褪色
so2+br2+2h 2o=== h2so4+2hbr
5so2+2kmno4+2h2o===k2so4+2mnso4+2h2so4
2so2+o22 so3
(so3+h2o===h2so4, so3是一種無色固體,熔點是16.80c,沸點也只有44.8℃,易溶於水,溶於水時放出大量的熱。)
4)、漂白性:so2使品紅溶液褪色:由於二氧化硫可跟某些有色物質化合成無色物質,而化合成的無色物質卻是不穩定的,易分解而恢復原來有色物質的顏色。
漂白性的比較
把cl2和so2混合用於漂白,能否增強漂白效果?為什麼?
〖答案〗不能,so2+cl2+2h2o=== h2so4+2hcl
so2與co2的相互鑑別
鑑別so2氣體的常用方法是用品紅溶液,看能否使其褪色,有時還需再加熱看能否再復原。
鑑別co2氣體的常用方法是用澄清石灰水,看能否使其變渾濁,足量時再變澄清。
當混有co2時,不會影響so2的鑑別;
當混有so2時會干擾co2的鑑別,應先除去so2後再用澄清石灰水鑑別co2氣體。
除去co2中的so2,常用方法是使混合氣體先通過足量溴水或酸性kmno4溶液或飽和nahco3溶液(吸收so2),再通過品紅溶液(檢驗so2是否被除盡)。
2.5.1制法
1).工業制法
a,硫磺燃燒法 s+o2so2
b,煅燒硫鐵礦法4fes2+11o22fe2o3+8so2
2).實驗室制法
na2so3(s)+h2so4(濃)===na2so4+so2↑+h2o
實驗中常使用溶質的質量分數為60%左右的硫酸,也可用濃硫酸。
不能用很稀的硫酸,因為so2在水中的溶解度較大,常溫常壓下1體積水能溶解40體積的so2。
6、二氧化硫的汙染:ph小於5.6的雨水,稱之為酸雨。
7.利用硫酸的強酸性製備多種物質:
(1)制氣體:
制氫氣zn+h2so4 znso4+h2↑;
制h2s:fes+h2so4 h2s↑+feso4
(2)制較弱的酸:
制h3po4;ca3(po4)2+3h2so4(濃) 2h3po4+2caso4
制ch3cooh:2ch3coona+h2so4 2ch3cooh+na2so4
(3)制化肥:
ca3(po4)2+2h2so4(濃) ca(h2po4)2+2caso42nh3+h2so4=(nh4)2so4
(4)制硫酸鹽:制膽礬:cuo+h2so4+4h2o caso4·5h2o(晶體)
制綠礬:fe+h2so4 feso4+h2↑
8.利用h2so4高沸點性製取易揮發性酸。
(1)制hf:caf2+h2so4(濃) 2hf↑+caso4(鉛皿中)
(2)制hcl:nacl(固)+h2so4(濃) nahso4+hcl↑
nahso4+nacl na2so4+hcl↑
(3)制hno3:nano3+h2so4(濃) hno3↑+nahso4
9.利用硫酸的穩定性制不穩定性酸。
na2so3+h2so4 na2so4+h2o+so2↑
10.利用濃h2so4的強氧化性製取so2
cu+2h2so4(濃) cuso4+so2↑+2h2o
11.利用濃h2so4的脫水性:
(1)制c2h4:ch3ch2ohch2 ch2↑+h2o
(2)制co:hcooh co↑+h2o
12.利用濃h2so4的吸水性做乾燥劑。
乾燥:o2、h2、cl2、n2、co、co2、so2
不乾燥:鹼性:nh3 還原性:h2s、hi、hbr
13.用h2so4作催化劑:
(1)乙烯水化:ch2—ch2+h2o ch3ch2oh
13. 濃硫酸
(1)物理性質:無色油狀液體,常見的濃硫酸質量分數為98.3%,沸點為338℃,高沸點難揮發性。
(2)化學性質:① 吸水性(乾燥劑)
三種形式:
<1> 與水任意比例混溶,溶於水劇烈放熱。
<2> 吸收氣體中水蒸氣(作為乾燥劑,不能乾燥硫化氫、溴化氫、碘化氫、氨氣)
<3> 與結晶水合物反應。
實驗:濃硫酸與膽礬反應,由膽礬藍色變為白色說明濃硫酸有吸水性。
② 脫水性(炭化)
<1> 脫水性是濃硫酸的性質,而非稀硫酸的性質,即濃硫酸有脫水性。
<2> 脫水性是濃硫酸的化學特性,物質被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程。反應時,濃硫酸按水分子中氫、氧原子數的比為2:1奪取有機物中的氫原子和氧原子。
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