第十八讲 氧族元素
【考纲要求】
1.理解氧族元素的性质递变规律;
2. 以硫元素为代表,了解氧族元素的单质、氢化物及其氧化物的重要性质;
3. 了解硫的氧化物对环境的污染及环境保护的意义
氧族元素环境保护基础知识
一、氧族元素
1.氧族元素符号及核电荷数 , , , , 。最外层电子数为 ,最高正价 (除O外),负价 。
2.共性(用R表示氧族元素):
(1)氢化物通式 ,除H2O外,氢化物的水溶液显 性。
(2)除O外,都有氧化物 、 ,及其水化物 、 ,其中化合价是 、 ;最高价氧化物的水化物的化学式为 。
3.氧族元素性质递变:从O — Te,非金属性逐渐 ,金属性逐渐 。
(1)与H2化合的能力及氢化物稳定性(从上到下) ( 与H2不直接化合),氢化物水溶液的酸性 、还原性 。
(2)单质熔沸点、密度 , 为半导体。
(3)氧族比同周期卤素非金属性要 。
二、硫
1、硫单质为 _色固体, 溶于CS2, 溶于水, 溶于酒精。
2、氧化性:
①与金属反应:S + Fe == ,S + Cu == ,生成 价金属硫化物。
②与非金属反应:S + H2 ==
3、还原性:S + O2 ==
三、臭氧: 色 味的气体,具有 性,可作漂白剂。
与氧气相互转化: 。
同素异形体:定义: ;
例如: 。
四、过氧化氢(水溶液俗称 )
H2O2的化学性质:(1) (2) (3)弱酸性
(4)不稳定性: (5)漂白性
五、硫化氢
1、物理性质: 色 气味的气体,ρ ρ空气,能溶于水,有 性,
2、化学性质:⑴ 可燃性:O2充足 ;
O2不足 。⑵ 还原性:
a.与SO2反应
b.与卤水反应 (用X2表示Cl2、Br2、I2)
c.H2S能与KMnO4、HNO3、浓H2SO4、FeCl3等氧化剂反应。
⑶ 不稳定性: ; ⑷ 弱酸性
3、实验室制H2S:
六、二氧化硫
1、物理性质: 色 气味的 气体, 溶于水, 液化。
2、化学性质
⑴ 酸性氧化物通性:
①SO2+O2 == ,②SO2+NaOH== ;③ SO2+CaO== 。
⑵ 漂白性:与Cl2漂白有何不同?
⑶ 氧化性:与H2S反应:
⑷ 还原性:与O2反应
与卤素X2 =( Cl2、Br2、I2)反应
3. SO2的实验室制取:
4.SO2鉴别:
如何鉴别SO2、CO2混合气中含有CO2?
如何除去CO2中的SO2气体? 。
七、硫酸
1.浓硫酸的性质: 色 状液体,高沸点难挥发的二元强酸,能与水以任意比例混溶。此外还有 、 、 等特性,其强氧化性体现在H2SO4分子中的 上。
(1)铜与浓硫酸反应: __。
(2)C与热的浓硫酸反应: 。
(3)浓硫酸常温下使 钝化。
2.SO42-检验: -。加过量盐酸酸化是防止 离子干扰。
3.SO32-检验: 。
参考答案
氧族元素 复习提纲
1.氧族元素符号及核电荷数_ 8__,_ 16 _,_ 34 _,_ 52 _,_ 84 __。最外层电子数为__6 _,最高正价_ _+6 __,(除O外),负价_-2 _。
2.共性(用R表示氧族元素):
(1)用R表示氧族元素,氢化物通式 H2R ,除H2O外,氢化物的水溶液显 酸 性。、(2)除O外,都有氧化物_RO2__、_ RO3 _,及其水化物__ H2RO3__、_ H2RO4__,其中化合价是__+4__、_+6___;最高价氧化物的水化物的化学式为 H2RO4 ,酸性的变化规律为 H2SO4 > H2SeO4 > H2TeO4 。
3.氧族元素性质递变:从O — Te,非金属性___逐渐减弱_______,金属性__逐渐增强________。
(1)与H2化合的能力及氢化物稳定性(从上到下)__逐渐减弱___( Te 与H2不直接化合),氢化物的酸性、还原性__逐渐增强 _。
(2)单质熔沸点、密度__逐渐增大__,_ Se _为半导体。
(3)氧族比同周期卤素非金属性要 弱 , _ F2 + 2H2O = 4HF + O2 _,
_ Cl2 + H2S = 2HCl + S __ _, H2S + I2 = 2HI + S __。
4.硫的物理性质、化学性质、存在、用途
(1)硫分子属于非极性分子,_淡黄_色固体,易溶于CS2,难溶于水,微溶于酒精。
(2)氧化性:
①与金属反应
S与Fe反应生成FeS,S与Cu反应生成Cu2S,这说明硫与变价金属反应时,变价金属呈低价,这与卤素有何不同?为什么?
Cl2 Br2氧化性较强,与变价金属反应时,金属呈高价,I2与S相似。
另外,与在常温下反应: Hg+S=Hg S ,可用于消除洒落的汞的污染。
与反应: 2Ag+S=Ag2S ,可用于鉴别真假银。
②与非金属反应 与反应生成 H2S 。
(3)还原性
S与氧气反应:在空气中,现象: 淡蓝色火焰,放热,产生刺激性气味气体 ,
方程式:S+O2 SO2。
在纯氧中,现象:蓝紫色火焰,放热,产生刺激性气味气体 ,
方程式同上。
S与浓硫酸反应: S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O 。
(4)点燃黑火药的化学方程式S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑
(5)和热的氢氧化钠溶液反应:3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O
试管壁上粘有硫可用CS2清洗或热NaOH清洗。
5.氧气、臭氧(O3是 淡蓝色 色 特殊臭 味的气体)
氧气(O2) 臭氧(O3)
化
学
性
质 常温与金属
(强氧化性) 易与Na Mg Al等活泼金属反应 氧化性比O2强,易和多数金属反应,6Ag+O3==3Ag2O
漂白性 无 可漂白有机色质
相互转化 3O2 2O3 2O3 3O2
用途 支持燃烧,供给呼吸 脱色剂、消毒剂
关系 O2 和O3是氧元素的同素异形体
同位素 同素异形体