第一节氧族元素

由未知分享时间：2024-04-14 20:38:55 加入收藏我要投稿点赞

第一节氧族元素98Q易文君-文库范文网

一、考点：

1.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；理解氧族元素的性质递变规律；

2.了解硫的氧化物对环境的污染及环境保护的意义；

3.掌握工业上接触法制硫酸的反应原理及有关的多步反应的计算；

4.了解硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验；了解几种常见的硫酸盐。

5.掌握离子反应、离子反应发生的条件及离子方程式的书写。

<?xml:namespace prefix =o ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

二、知识结构：

1.氧族元素原子结构、单质性质

元素名称和符号		氧(O)	硫(S)			硒(Se)				碲(Te)
原子结构	原子序数	8	16			34				52
	结构示意图	<?xml:namespace prefix =v ns ="urn:schemas-microsoft-com:vml" />
	电子式	· ∶	· ∶			· ∶				· ∶
	主要化合价	-2	-2，+4，+6			-2，+4，+6				-2，+4，+6
	相同点	最外层电子数相同，都是6个电子
	不同点	原子核外电子层数不同，依次增大
	原子半径
物理性质	颜色和状态	无色无味气体			淡黄固体		灰色固体		银白色固体
	密度
	熔点(℃)
	沸点(℃)
	水、有机溶济溶解度
化学反	与金属反应	易与金属反应		易与金属反应				反应较难			多数不反应
	与非金属反应	易与H₂、C、P、S等反应		能与H₂、C、O₂反应				反应难			一般不反应
	与化合物应	能与许多物质反应		能与氧化性酸、强碱反应				反应少			反应很少

一、硫

<?xml:namespace prefix =w ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:word" />1、游离态——自然界存在于火山喷口、地壳岩层。人类在远古时代发现并使用硫。

存在

化合态——存在形式有：FeS₂（非盐）、CuFeS₂（复盐）、石膏、芒硝、煤和石油

中含少量硫——污染大气物主要来源。

2、物理性质：硫有多种同素异开体。如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。不同温度硫分子含硫原子数不同、常温是S₈、高温蒸气主要是S₂。常温为淡黄色晶体（淡黄色固体有：Na₂O₂、AgBr、黄铁矿、T、N、T等）。

注意：①在溶液中通过化学反应生成少量硫时，有时称乳白色。

②硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS₂。因此用物理方法洗去试管壁上的硫，只能用CS₂作溶剂。

3、化学性质——硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。

（1）与金属反应 Na+S——Na₂S （剧烈反应并发生爆炸）

（Na+S——Na₂S_x）

Al+S ^△ Al₂S₂（制取Al₂S₃的唯一途径）

Fe+S ^△ FeS（黑色）

思考：①21g铁粉跟8g硫粉混合加热，冷却后将所得固体溶于足量盐酸，在标准状况下可得气体多少升？

（据Fe～FeS～H₂S↑可知，不论谁过量，有1molFe，必须生成1mol气体，则所得气

Fe～H₂↑

体体积为：）

②若为21g硫粉和8g铁粉混合，在空气中加热，冷却后，所得固体质量为多少克？

（解：Fe + S ^△ FeS

56g 32g

8g 21g

则硫过量，但由于在空气中加热，过量的硫与O₂反应生成了SO₂气体，因此，所得固体只能为FeS。其质量为：）

2Cu + S ^△ Cu₂S（黑色）

思考：①进行该实验时，将硫固体加热熔化至变成蒸气，再将光亮的铜丝放入硫蒸气中发生反应。实验时间较长，能否改成将铜丝加热后插入硫粉中？

（不能，若将铜丝在酒精灯上加热，Cu+O₂ ^△ CuO（黑色），铜转化为氧化铜，反应将不再发生）

②对铜，铁与硫的反应产物进行分析，硫与Cl₂的氧化性哪个更强？理由是什么？

（氯气更强，因为S只将铜，铁氧化到低价，而氯气则将它们氧化到高价）

（2）与非金属的反应 S+O₂ ^点燃 SO₂

思考：已知2SO₂+O₂ 2SO₃+Q（Q>0）反应温度对SO₃的产率影响更大。硫在空气中和纯氧中燃烧，均能产生少量SO₃，问在空气中或纯氧中燃烧哪个产生更多的SO₃？为什么？

（空气中。因为纯氧中燃烧，尽管O₂浓度大，但产生的热量更多，而在空气中燃烧，速率较小，产生的热量能及时分散到空气中）

S+H₂ H₂S（说明硫化氢不稳定）

（3）与化合物的反应

S+6HNO₃（浓） ^△ H₂SO₄+6NO₂↑+2H₂O

S+2H₂SO₄（浓） ^△ 2SO₂↑+2H₂O

S+NaOH ^△ Na₂S+Na₂SO₃+H₂O

思考：由硫能溶于热碱溶液可知，用热碱溶液可洗去试管壁上的硫，实验室为何常用热Ca (OH)₂溶液而不用热NaOH溶液除去试管内的硫？（因NaOH碱性强，腐蚀玻璃）

S + Na₂S =Na₂S_x

S + Na₂SO₃ ^△ Na₂S₂O₃

例1、硫与热强碱溶液可生成S^2-和SO₃^2-；生成物继续与硫作用得S_z^2-和S₂O₃^2-。过滤后除去过量硫，向滤液中加入一定量的强碱后，再适入足量的SO₂，SO₂与S_z^2-也完全转化为S₂O₃^2-。问：

（1）S+SO₂+OH^-完全转化为S₂O₃^2-的离子方程式____________________

（2）amolS最终转化为Na₂S₂O₃，需SO₂、NaOH的物质的量分别为________

（3）若amolS最终转化为Na₂S_z耗原热碱溶液6molNaOH，则Na₂S_x中x值为

_________。

解析：3S+6OH^‑^△ 2S^2-+SO₃^2-+3H₂O …………①

S^2-+（x+1）S S_x^2-………………②

SO₃^2-+S ^△ S₂O₃^2-……………………③

由①②③迭加得：（2x+2）S+6OH^- =2S_x^2-+S₂O₃^2-+3H₂O …………④

SO₂+S_x^2-+OH^-——S₂O₃^2-+H₂O ………………⑤

由④⑤迭加得：S+SO₂+2OH^-=S₂O₃^2-+H₂O …………………………⑥

答：第（1）问时，实质不必要这么繁的过程，因S_x^2-、SO₃^2-均为中间产物，只要抓住反应物为S和SO₂及OH^-，生成物为S₂O₃^2-和水即可得反应⑥。

由⑥式可知每有1mol硫需1molSO₂和2molOH^-，则SO₂和OH^-分别为a、2amol。

（2）由④式可知 x=

例2、工业上将硫黄混入Na₂SO₃溶液中共热至沸可制取Na₂S₂O₃。制备Na₂S₂O₃的另一种方法是把SO₂通入Na₂S和Na₂CO₃的混合液中，在反应过程中，先生成黄色沉淀，其量逐渐增多，然后又逐渐减少。当形成无色透明溶液时，反应完成：

（1）写出用上述反应制备Na₂S₂O₃的化学方程式

①_________________________ ②____________________

③_________________________ ④Na₂SO₃+S ^△ Na₂S₂O₃

（2）原料中Na₂CO₃、Na₂S、SO₂的物质的量比最佳是___________________。

（3）若SO₂过量，则又会有黄色沉淀出现，其原因是（用离子方程式表示）______________。

解析：由于SO₂溶于水生成H₂SO₃，而H₂SO₃是中强酸，其酸性比H₃PO₄还要强。则

（1）①SO₂+H₂O+Na₂S=Na₂SO₃+H₂S

②SO₂+Na₂CO₃=Na₂CO₃+CO₂

③SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O

（2）要求三种物质的最佳配比，必须牢牢抓住关键的反应式④，其反应物为S和

Na₂SO₃，S由反应③生成，Na₂SO₃由反应①②形成，由反应③可知每生成3molS需2molH₂S和1molSO₂，则反应④可改为3Na₂SO₃+3S=3Na₂S₂O₃，而生成2molH₂S则需2molNa₂S和2molSO₂，同时生成2mol Na₂SO₃，现还差1mol Na₂SO₃，由反应②提供。则Na₂CO₃、Na₂S、SO₂的最佳物质的量比为1:2:4。