氧族元素
【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.
【知识结构】
(一)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
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
(二)硫
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——Na2Sx)
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
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
