高中化学-硫氧族元素专题.pptx

高中化学-硫氧族元素专题氧族元素包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)等五种元素一、元素单质及其化合物之间的相互转变关系1氧、臭氧、过氧化氢之间相互转变关系如下：2硫及其化合物之间相互转变关系如下： 二、氧族元素中几种重要的物质的特征和性质 1过氧化氢(H2O2)的主要特征：极性分子，常温下为液体，比水重，溶于水，其中氧为负一价，既可以升高也可以降低，所以既有氧化性又有还原性有强的漂白性，且还原产物是水，不带来任何污染，是一种良好的漂白剂实验室里也常用它来制取少量的O2 2S：淡黄色的固体，俗称硫磺，密度比水大，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2在空气中燃烧只能生成二氧化硫，呈淡蓝色火焰特征反应有：3S6KOH=2K2SK2SO33H2O；SFe FeS；HgS=HgS(此反应用于消除室内洒落的汞) 34价的硫：SO2、H2SO3及亚硫酸盐 二氧化硫有刺激性气味，可溶于水，与水反应生成亚硫酸，属于可逆反应；主要化学性质有： (1)氧化性：在常温下能氧化硫化氢气体：2H2SSO2=3S2H2O； (2)还原性 能使高锰酸钾溶液褪色：5SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO4 能使卤水褪色：SO2X22H2O=H2SO42HX(XCl、Br、I) SO2能催化氧化成SO3：2SO2O2 2SO3 亚硫酸及亚硫酸盐也能与高锰酸钾和卤水反应。

(3)漂白性：用于二氧化硫气体的检验，也可用酸性KMnO4溶液来检验SO2气体SO2通入品红溶液时，品红溶液褪色，加热后又恢复至原来的颜色褪色原理是二氧化硫与有色物质发生化合反应而生成了不稳定的无色物质SO2、氯气、双氧水等使有机色质褪色，漂白的原理是不同的 4硫酸及硫酸盐 浓硫酸：物理性质：无色、黏稠状液体，高沸点难挥发性的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶浓硫酸溶于水时放出大量的热 浓硫酸的特性： (1)吸水性：浓硫酸不仅可以吸收空气中的水，还可以吸收混在气体中的水蒸气，混在固体中的湿存水，结晶水合物中的部分结晶水 (2)脱水性：硫酸可以使有机物中的氢氧元素按水的组成从有机物中脱离出来，结合成水分子如：C12H22O11 12C11H2O(有机物被浓硫酸脱水不一定都生成炭) (3)强氧化性 常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化 要注意与活泼金属反应时先生成的不是氢气，而是SO2随着反应进行硫酸浓度降低，当变成稀硫酸后则生成是氢气，所以当浓硫酸与过量的活泼金属发生反应时得到的气体往往是混合气体(SO2和H2) 跟非金属的反应，特别注意浓硫酸与木炭的反应 热的浓硫酸可以将C、S、P等非金属单质氧化成高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原成二氧化硫气体。

在这类反应中，浓硫酸只表现氧化性例如：(4)跟其他还原性物质的反应 所以实验室里不能用浓硫酸来制取H2S、HBr、HI等具有还原性的气体 硫酸根离子的检验：在被检验的溶液中先加入稀盐酸酸化以消除 、 、Ag等离子的干扰然后加入氯化钡溶液看是否产生白色沉淀 结论：若能产生白色沉淀，则说明原溶液中含有 若无沉淀生成，则说明原溶液中不含有硫酸根离子几种常见的硫酸盐 硫酸盐俗名颜色主要性质用途2CaSO4H2O熟石膏白色2CaSO4H2O3H2O=2(CaSO42H2O)塑像、模型、粉笔、医疗绷带等CaSO42H2O生石膏白色2(CaSO42H2O) 3H2O2CaSO4H2OZnSO47H2O皓矾无色ZnSO4BaS=BaSO4ZnS医疗上做收敛剂、白色颜料FeSO47H2O绿矾浅绿色暴露在空气中被氧化为三价铁盐用于配制蓝黑墨水、补血剂 硫酸盐俗名颜色 主要性质用途CuSO45H2O胆矾、蓝矾蓝色CuSO45H2O CuSO45H2O配“波尔多液”、镀铜液BaSO4重晶石白色不溶于水也不溶于酸，不易被X光透过白色颜料、医疗上作“钡餐”Na2SO410H2O芒硝白色制玻璃、造纸、染料、缓泻剂KAl(SO4)212H2O明矾白色或无色净水剂用硫酸制备的几种气体制备气体硫酸浓度表现性质化学方程式H2稀酸性ZnH2SO4=ZnSO4H2HCl浓难挥发性、酸性NaClH2SO4(浓) NaHSO4HClHF浓难挥发性、酸性CaF2H2SO4(浓) CaSO42HFH2S稀强酸性FeSH2SO4=FeSO4H2S制备气体硫酸浓度表现性质化学方程式SO270%难挥发性、酸性Na2SO3(s)H2SO4=Na2SO4SO2H2OCO浓脱水性HCOOH H2OCOC2H4浓脱水性、催化剂CH3CH2OH CH2CH2H2O物质的性质、制取和定量实验的考查的辨析和迁移 某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分，设计了如下图装置。

倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应，待反应停止后，B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为V mL(已折算成标准状况) 由上述实验事实可知： (1)固体M中一定有的物质是_(填化学式)，理由是_ 其中一种物质的质量可以确定为_g(用代数式表示) (2)B装置的名称是_写出B装置中反应的离子方程式：_ (3)C装置的作用是_，如果实验中没有B装置，则C装置中产生的现象是_ (4)稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是_，要分离出该固体，在实验操作中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是_ (5)通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是() AM中有未反应的铁和硫 B测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面 CA中留有反应生成的气体 D气体进入D装置前未用浓硫酸干燥BC 从A装置中所给出的物质中有单质硫、铁和稀硫酸以及反应条件和操作步骤可以看出物质之间反应的先后顺序是(1)硫与铁反应，(2)稀硫酸与固体混合物的反应，产生的气体依次与NaOH溶液、CuSO4溶液的反应，最后不反应的气体用量气管测出其体积。

此题第一步反应就考到了反应物过量问题硫与铁反应生成硫化亚铁，固体M成分有四种可能两者恰好完全反应，M与稀硫酸反应只有H2S气体，实验结果是只有B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后量气管中无气体，A中无固体残余物； 若铁过量，则M 成分是FeS和Fe，加入稀硫酸后生成的气体是H2S、H2，实验结果是B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后量气管中有气体(即H2)体积为V mL，A中无固体残余物；若硫过量，则生成的气体只有H2S一种，实验结果是只有B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后量气管中无气体，A中有固体残余物；若两者都没有完全反应，则加入足量稀硫酸后除了有H2S、H2生成之外，A中左端还应有固体不溶物(硫)1)FeS、Fe；B装置增重、量气管有气体 (2)洗气瓶；2OHH2S=2H2OS2(3)证明H2S已被完全吸收；黑色沉淀(4)硫；漏斗、玻璃棒(5)BC某工厂排出的废水里含有0.012 molL1的游离态氯和0.002 molL1的氢离子，为了除去废水中的游离态的氯，而且使废水变为中性，有人提出如下方案，在废水排出管的A、B处分别注入一定流量的废烧碱溶液和亚硫酸钠溶液如图所示：试写出：(1)A、B处相应加入的物质的化学式A 、B 。

2)A、B处反应的离子方程式：A ；B 3)每处理1 m3的废水，需加入0.05 molL1的Na2SO3溶液 除去氯后的废水中氢离子的浓度约为 设溶液体积具有加和性)Na2SO3NaOH240 L0.02 molL1 X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件；元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17请填空：(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期(填“是”或“否”)：_，理由是_；(2)Y是_，Z是_，W是_；(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8241写出该化合物的名称及化学式_ 元素及其化合物的推断题的解题关键是要找出问题的突破口，同时还要结合列举法、排除法、讨论法等方法此题的关键词有“原子序数依次增大”、“短周期”、在周期表中位置“相邻”“最外层电子数之和为17”因为“Z与Y相邻，Z与W也相邻”，所以假设Y、Z、W三种元素位于同一周期，则这三种元素的最外层电子数依次可设为：n1、n、n1(n为正整数，且小于8)， 根据题知条件，则应有(n1)n(n1)17，n17/3，因为求出的n不是正整数，说明假设是错误的，故Y、Z、W不在同一周期，所以三种元素就应为两种元素位于同一周期，两种元素位于同一主族，其最外层电子数关系为(n1)或(n1)、n、n，若n1nn17，则n6，符合题意。

若n1nn17，则n16/3，不符合题意，舍去 (1)否；连续三个正整数之和不可能等于17(2)氮(N)；氧(O)；硫(S)(3)硫酸铵(NH4)2SO4提示：某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐根据以下化学反应框图填空： (1)单质F是 (2)写出由E生成G的离子反应方程式(或化学方程式) (3)溶液I中所含金属离子是 (4)由CEF若改用浓酸，则不能选用的浓酸是 (写分子式)H2Al3和NaH2SO4(或HNO3)。