氧族非金屬元素及其化合物主講人

郭永艷知識(shí)點(diǎn)講解內(nèi)容氧族非金屬元素的單質(zhì)氧族非金屬元素的化合物1.氧族元素的單質(zhì)氧元素在自然界中的存在形式氧氣在地殼中排名第一，以化合態(tài)(水、氧化物和含氧酸鹽)廣泛存在。以游離態(tài)(單質(zhì))存在空氣中，與動(dòng)植物呼吸、燃燒、生物腐爛密切相關(guān)。工業(yè)用氧氣的制備分離液態(tài)空氣儲(chǔ)存在藍(lán)色鋼瓶中實(shí)驗(yàn)室制備氧氣2H2O2===2H2O+O2MnO2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑?或：2KClO3====2KCl+3O2↑MnO2?氧氣的性質(zhì)O2物理性質(zhì)常溫下無(wú)色、無(wú)味氣體，不易溶于水密度略大于空氣熔點(diǎn)-218℃、沸點(diǎn)-183℃O2化學(xué)性質(zhì)與許多金屬(貴金屬除外)反應(yīng)生成氧化物許多非金屬(鹵素稀有氣體除外)生成氧化物氧氣的用途硫在地殼中的存在形式硫常見(jiàn)的含硫礦物硫磺(S)黃鐵礦(FeS2)重晶石(BaSO4)石膏(CaSO4?2H2O)芒硝(Na2SO4?10H2O)硫單質(zhì)的來(lái)源硫磺礦硫鐵礦硫單質(zhì)的來(lái)源單質(zhì)硫FeS2+12C+8O2=Fe3O4+12CO↑+6S硫單質(zhì)菱形硫單斜硫加熱到96.5℃冷卻硫S+Hg=HgS

硫單質(zhì)分子式為S8，加熱可斷裂成S6、S4、S2較小分子2.氧族元素的化合物氧的化合物過(guò)氧化氫的物理、化學(xué)性質(zhì)顏色狀態(tài)穩(wěn)定性無(wú)色液態(tài)不穩(wěn)定；純H2O2≥153℃，爆炸性分解；較低溫度，平穩(wěn)分解；陰涼處保存，2H2O2=2H2O+O2↑二元弱酸H2O2?+H++HO2-(一級(jí)解離)，Ka(1)=1.55×10-12HO2-?H++O2-

(二級(jí)解離)，Ka(2)=10-25氧化還原性中還原劑(堿性)強(qiáng)氧化劑(酸性)H2O2+Cl2=2HCl+O2H2O2+3I-+2H+=I3-+2H2OO2H2O2H2O氧化劑還原劑0-1-2H2S的來(lái)源、物理性質(zhì)硫的化合物H2S來(lái)源動(dòng)植物腐爛精煉石油石油開(kāi)采火山噴射氣及礦泉水H2S物理性質(zhì)氣體易溶于水無(wú)色有毒惡臭H2S化學(xué)性質(zhì)、

制備方法性質(zhì)方程式酸性H2S?H++HS-，HS+?H++S2-還原性H2S+I2=2HI+S↓，2H2S+O2=2H2O+S↓與金屬離子反應(yīng)金屬離子+硫化氫或硫離子=難溶性硫化物實(shí)驗(yàn)室制備H2SFeS(s)+H2SO4(aq)=H2S(g)+FeSO4(aq)Na2S(aq)+H2SO4(aq)=H2S(g)+Na2SO4(aq)分析化學(xué)中制H2S分析化學(xué)中由硫代乙酰胺水解制備H2S：CH3CSNH2+2H2O=CH3COO-+NH4++H2S↑常見(jiàn)硫化物的物理性質(zhì)堿金屬硫化物和(NH4)2S易溶于水只溶于“王水”HgS(黑色)溶于稀鹽酸FeS(黑色)，MnS(肉紅色)，ZnS(白色)

溶于硝酸CuS，Ag2S(均為黑色)易溶于濃鹽酸SnS2(深棕色)，PbS(黑色)，CdS(黃色)硫化物的化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)物質(zhì)名稱化學(xué)反應(yīng)與稀HCl反應(yīng)FeS,MnS,ZnSFeS+2H+→Fe2++H2S↑ZnS+2H+→Zn2++H2S↑與濃HCl反應(yīng)CdS,PbS,SnSPbS+2H++4Cl-→[PbCl4]2-+H2S↑與王水反應(yīng)HgS3HgS+2HNO3+12HCl→3[HgCl4]2-+6H++3S↓+4H2O+2NO↑與空氣中O2反應(yīng)堿金屬硫化物、(NH4)S2(NH4)2S+O2+2H2O→2S↓+4NH3·H2O2Na2S+O2+2H2O→2S↓+4NaOH水解反應(yīng)易溶或微溶金屬硫化物Al2S3+6H2O→2Al(OH)3↓+3H2S↑Na2S+H2O?2Na++HS-+OH-PbS+H2O?Pb2++HS-+OH-(微弱水解)S2-的鑒定在待測(cè)溶液中加入AgNO3溶液。生成棕黑色沉淀2Ag++S2-=Ag2S↓（1）在待測(cè)溶液中加入CuSO4溶液。生成黑色沉淀Cu2++S2-=CuS↓（2）用Pb(Ac)2(試紙)檢測(cè)待測(cè)溶液。試紙白色變成黑色Pb(Ac)2(試紙)+H2S(g)=PbS↓+2HAc（3）在待測(cè)溶液中加入稀H2SO4或稀HCl。有臭雞蛋氣味氣體2H++S2-=H2S↑（4）SO2、SO3的物理和化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)SO2SO3物理性質(zhì)顏色無(wú)色無(wú)色氣味刺激性氣味刺激性氣味狀態(tài)氣體固體溶解性易溶于水易溶于水毒性有毒有毒化學(xué)性質(zhì)酸堿性酸性酸性氧化還原性還原性強(qiáng)氧化性與水反應(yīng)SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO4H2SO3、H2SO4的性質(zhì)性質(zhì)H2SO3H2SO4顏色/狀態(tài)無(wú)色/液體無(wú)色/油狀液體穩(wěn)定性不穩(wěn)定，易氧化穩(wěn)定酸性中等二元酸強(qiáng)二元酸(稀)Fe+2H2SO4=FeSO4+H2↑(與H前金屬)氧化/還原性強(qiáng)還原性SO32-+2H2S+2H+=3S↓+3H2OH2O+SO32-+Cl2=SO42-+2Cl-+2H+強(qiáng)氧化性(濃H2SO4)Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O腐蝕性強(qiáng)腐蝕性濃H2SO4強(qiáng)腐蝕性亞硫酸鹽、硫酸鹽的性質(zhì)性質(zhì)H2SO3H2SO4顏色/狀態(tài)無(wú)色/液體無(wú)色/油狀液體穩(wěn)定性不穩(wěn)定，易氧化穩(wěn)定酸性中等二元酸強(qiáng)二元酸(稀)Fe+2H2SO4=FeSO4+H2↑(與H前金屬)氧化/還原性強(qiáng)還原性SO32-+2H2S+2H+=3S↓+3H2OH2O+SO32-+Cl2=SO42-+2Cl-+2H+強(qiáng)氧化性(濃H2SO4)Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O腐蝕性強(qiáng)腐蝕性濃H2SO4強(qiáng)腐蝕性性質(zhì)亞硫酸鹽硫酸鹽溶解性堿金屬鹽易溶、其它金屬正鹽微溶一般較易溶(CaSO4、BaSO4和PbSO4除外)穩(wěn)定性易氧化、遇酸易分解Na2SO