氧族元素环境保护.docx

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氧族元素环境保护

第六章氧族元素环境保护

Ⅰ教材知识点

第一节氧族元素

一、氧族元素概述

1．氧族元素在周期表中位置及原子结构示意图：

2．氧族元素的原子核外最外层电子数都是，其最低化合价为______价，其他化合价_________（氧除外）。

3．递变规律：

（1）随核电荷数增加，电子层数__________，原子半径___________,得电子能力________，失电子能力________；非金属性________，金属性____________。

其中阴离子还原性最弱的是，氢化物最稳定的是，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是.

（2）单质与H2化合难易程度（填“>”“<”“=”）：

H2O____H2S______H2Se_____H2Te

（3）气态氢化物的稳定性：

（填“>”“<”“=”）

PH3H2SHClH2O_____H2S_____H2Se______H2Te

（4）气态氢化物的还原性（填“>”“<”“=”）

PH3H2SHClH2O_____H2S_______H2Se_______H2Te

（5）对应阴离子还原性（填“>”“<”“=”）:

S2－_____Se2－_____Te2－

（6）__________为非导体，______为半导体，_______为导体

二、硫（补充知识）

　　1．物理性质：

色晶体，俗称硫磺，很脆，难于、密度比水（2.07g·cm－3），微溶于，

易溶于，所以洗涤试管壁附着的硫，可用。

2．化学性质：

S的化合价为0，不是最高价＋6，也不是最低价－2，所以，硫既有氧化性又有还原性。

（1）氧化性：

【教材】①2Na＋S

（爆炸），

②Fe＋S

（红热），【对比】（Fe+Cl2=）

【发散】③2Cu＋S

【对比】（Cu+Cl2=）

④S+2Ag

⑤S+Hg

⑥H2＋S

⑵还原性：

①O2＋S

　　　⑶既表现氧化性，又表现出还原性。

①3S+6KOH

（可用NaOH溶液在加热条件下将残留在玻璃仪器内壁的硫除去）

　　3、硫的用途

三．臭氧（O3）

　　1、组成

同素异形体：

①氧气、，②金刚石、、，③、白磷。

2、物理性质：

常温、常压下是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比O2大，也比O2易溶于水。

3、化学性质

　　⑴不稳定性

　　　　①2O3＝（臭氧在常温下能缓慢分解生成氧气，在高温时可以迅速分解）

②3O2

（在空气中高压放电时，氧气也能转化为臭氧）

⑵强氧化性

　　　　①O3+HI＝（O3也可使碘化钾淀粉溶液变蓝）　　

3、臭氧的作用

①漂白②消毒③吸收来自太阳的大部分紫外线

四、过氧化氢（双氧水）

　　1、分子式__________，电子式_________，结构式_______，在该分子中是H是_____价，氧是____价。

其中价的氧不稳定，即有氧化性又有还原性。

　　2、物理性质：

无色粘稠液体，它的水溶液俗称。

　　3、化学性质

　　①不稳定性

　　　2H2O2

　　　2H2O2

（MnO2催化剂）

　　②强氧化性

SO2+H2O2=

③极弱的酸性

　4、过氧化氢的用途

　　①用3％稀双氧水作为消毒杀菌剂。

　　②工业上用10％的双氧水作漂白剂。

五、H2S

1、物理性质：

色，有气味，密度比空气略大（向上排空气法收集H2S），剧毒，溶于水。

2、化学性质：

①弱酸性：

H2S

H2S+NaOH=

H2S+2NaOH=

②不稳定性H2S

③还原性：

2H2S+O2

（H2S燃烧时火焰呈淡蓝色）

2H2S+3O2

（过量氧气）

SO2+2H2S=（H2S具有还原性，SO2具有氧化性，故二者可以相互反应）

Cl2+H2S=稀氯水

Br2+H2S=

I2+H2S=

④硫化物的反应：

（溶解度很小）特殊——CuS不溶于酸

H2S+Cu（NO3）2=

H2S+CuSO4=

H2S+CuCl2=

3、H2S的实验室制法：

FeS+2HCl=

FeS+H2SO4=（不能用HNO3或浓H2SO4和FeS反应制取H2S,因为H2S具有还原性）

第二节二氧化硫

一、物理性质

SO2是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化（－10℃），易溶于水（1︰40）。

二、化学性质

1．与水反应

【教材】①SO2+H2O=（亚硫酸酐酸）

【发散】SO2—H2SO3-SO2·H2O　　　　　　SO3—H2SO4—SO3·H2O

CO2—H2CO3--　　　　　　P2O5—H3PO4—

N2O5—HNO3—　　　　N2O3—HNO2—

②SO2+2NaOH=

③SO2+NaOH=

SO2＋Ca（OH）2＝（使澄清石灰水变浑浊）

④H2SO3=（不稳定）

2、还原性：

2SO2+O2

2H2SO3+O2=

SO2+H2O2=2Na2SO3+O2=

SO2+Cl2+2H2O=2H2SO3+Cl2+2H2O=

SO2+Br2+2H2O=2Na2SO3+Cl2+2H2O=

SO2+I2+2H2O=SO2+X2+2H2O＝（X＝Cl、Br、I）

（怎样鉴别Cl2与SO2：

加溴水，不能加品红试液）

　3、氧化性：

（遇强还原剂）

SO2+2H2S=

H2SO3+2H2S=

Na2SO3+H2SO4=

4．漂白性:

SO2与Cl2等物质的量混合会失去漂白性：

SO2＋Cl2＋2H2O＝

三、实验室制法①原理：

Na2SO3+H2SO4

　　②装置：

固—液不加热装置

　　③收集：

向上排空气法

　　④检验：

使品红溶液褪色，加热又显红色

四、三氧化硫（SO3）

SO3是一种色挥发的，易与水反应生成H2SO4并放出大量的热，又叫做硫酸酐，可与碱或碱性氧化物反应。

SO3+H2O=

SO2与O2在一定温度和催化剂条件下，可以生成SO3，

2SO2+O2

2SO3

第三节硫酸

一、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）

　　二、化学性质：

1．强电解质

H2SO4﹦NaHSO4=

H2SO3

NaHSO3=

H2CO3

NaHCO3=

H2S

NaHS=

2．稀释要热

3．吸水性（小偷行为）：

常作干燥剂

4．脱水性（强盗行为）：

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。

如蔗糖被浓H2SO4炭化，乙醇被浓H2SO4脱水生成乙烯等，都体现了浓H2SO4的脱水性。

5．强氧化性

　　①Cu+2H2SO4（稀）=　①Cu+2H2SO4（浓）

　　②Zn+2H2SO4（稀）=　②Zn+2H2SO4（浓）

③Fe+2H2SO4（稀）=　③Fe+2H2SO4（浓）

④Al+2H2SO4（稀）=　④Al+2H2SO4（浓）

⑤C+2H2SO4（稀）=　⑤C+2H2SO4（浓）

⑥S+2H2SO4（稀）=　⑥S+2H2SO4（浓）

（常温下，冷的、对Fe、Al有钝化作用）

①Cu+2HNO3（浓）

　　①Cu+2HNO3（稀）

　　②Zn+2HNO3（浓）

　②Zn+2HNO3（稀）

③Fe+2HNO3（浓）

　③Fe+2HNO3（稀）

④Al+2HNO3（浓）

　④Al+2HNO3（稀）

⑤C+2HNO3（浓）

　⑤C+2HNO3（稀）

⑥S+2HNO3（浓）

　⑥S+2HNO3（稀）

三、SO42－检验

　　先加,再加或溶液：

Ba2++SO42_＝BaSO4↓（白色），BaSO4不溶于盐酸、硝酸的特性。

Ⅱ氧族元素突破训练

一、下面是硫及其重要化合物的性质的转化关系，请写出其中各步转化反应的化学方程式：

（1）_______________________________

（2）_______________________________

（3）_______________________________（4）______________________________

（5）______________________________（6）______________________________

（7）________________________________（8）_______________________________

（9）_______________________________（10）_______________________________

（11）______________________________（12）_______________________________

（13）________________________________（14）______________________________

（15）______________________________（16）_______________________________

（17）_______________________________（18）________________________________

（19）_______________________________（20）_____________________________

（21）______________________________（22）________________________________

［参考答案、顺序是乱的、自己选择］SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O〡S+O2=SO2

FeS+2H+=Fe2++H2S↑（非氧化性酸）〡S+Fe=FeS〡S+H2=H2S

H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4〡SO3+H2O=H2SO4〡H2S+Cl2=S↓+2HCl（O2、Br2、I2、浓H2SO4等）

SO2+2H2S=S↓+2H2O〡Na2S+CuSO4=Na2SO4+CuS↓〡Na2S+2HCl=2NaCl+H2S↑（非氧化性酸）

S+2Cu=Cu2S〡H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl〡SO2+H2O=H2SO3〡H2S+2NaOH=Na2S+2H2O

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑〡2SO2+O2=2SO3〡2H2SO4（浓）+Cu=CuSO4+SO2↑+2H2O

2Na2SO3+O2=2Na2SO4〡SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O〡Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl

2H2SO3+O2=