氧族元素复习好课件.ppt

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1、氧族元素,氧族元素,高考考点,高考考点一、硫、二氧化硫二、硫酸三、氧族元素,一、硫：,黄色或淡黄色固体，很脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2,硫主要以化合态存在,1、存在形式,如：火山喷口附近、 黄铁矿FeS2、 石膏CaSO42H2O、 芒硝Na2SO410H2O,2、物理性质,（淡黄色固体有：Na2O2、AgBr、黄铁矿、氮化镁、TNT等）,一、硫：黄色或淡黄色固体，很脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于,硫元素的化合价是0价，处于中间价态，所以硫既有氧化性又有还原性。,3、化学性质,（1）与金属反应,Cu Cu2S，产生红热现象，生成 黑色物质Fe FeS,产生红热现象，生成 黑 色固体

2、Hg HgS，易发生，可用于除去撒落的Hg,S +,2Cu + S Cu2S,Fe + S FeS,Hg + S HgS,在反应中，S表现了 。,氧化性,S与变价金属反应只得到低价金属硫化物,硫元素的化合价是0价，处于中间价态，所以硫既有氧化性又有还原,（2）与非金属反应,S+,O2 SO2 火焰颜色：空气中 ，纯氧中 ， 气味 。H2,点燃,H2S 产生具有 臭鸡蛋 气味的气体。,淡蓝色,蓝紫色,刺激性气味,S + O2 SO2,点燃,S + H2 H2S,S既表现了 性，又表现了 性。,还原,氧化,比较Cl2，O2，S的氧化性强弱,？,（2）与非金属反应S+O2 SO2 点燃H2,3S+6

3、KOH 2K2S+K2SO3+3H2O,（3）与某些化合物反应,硫跟浓硫酸反应,S+2H2SO4(浓) 3SO2+2H2O,硫与浓硝酸反应：,与碱反应：,S+6HNO3（浓） H2SO4+6NO2+2H2O,歧化反应,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之 。,2:1,？,如何除去实验仪器器壁上的硫,可以用二硫化碳进行洗涤，也可用热的氢氧化钠溶液洗涤。,3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O （3,4、用途,硫可用来制药、农药、火药，制硫酸、火柴等。,4、用途硫可用来制药、农药、火药，制硫酸、火柴等。,二、SO2,无色有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大，容易液化，易溶于水。,SO2是一种

4、酸性氧化物，由于SO2中硫元素为+4价，属于中间价态，所以SO2既有还原性又有氧化性,二、SO2无色有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大，容易液,(1)酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,（SO2又叫亚硫酐）,SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,SO2+NaOH=NaHSO3,SO2+CaO=CaSO3,(除去燃煤中的SO2),SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2,SO2+2NaHCO3=Na2SO3+CO2+H2O,SO2+H2O=H2SO3,(1)酸性氧化物具有酸性氧化物的通性（SO2又叫亚硫酐）与,(2)SO2的还原性,能被Cl2、O2、H2O2、Fe 3+、HNO3、KMn

5、O4(H+)溶液等强氧化剂所氧化，生成SO42-.,SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,（紫色褪去，变无色）,（Br2、I2也可发生同样反应）,（SO3常温下为无色固体）,注意：一般都在水溶液中进行。,(2)SO2的还原性能被Cl2、O2、H2O2、Fe 3+、,(3)SO2的氧化性(弱）,SO2+2H2S=3S+2H2O,(4)漂白性,SO2跟某些有色物质化合生成无色物质，但无色物质不稳定，见光、遇热或长久放置容易分解恢复原来的颜色,如SO2可使品红褪色,但一般不使酸碱指示剂褪色,2S2- + SO32-

6、+ 6H+ = 3S +3H2O,(3)SO2的氧化性(弱）SO2+2H2S=3S+2H2O,总结,SO2,与H2O反应,与碱反应,氧化性,还原性,酸酐,+4价,重视环境保护，防止酸雨危害环境！,总结SO2与H2O反应与碱反应氧化性还原性酸酐+4价漂白性特,氯水和二氧化硫漂白性的比较,注意：,氯 水 二 氧 化 硫原 理实,1、(1)将SO2气体通入品红溶液中，现象为_加热煮沸后，现象为_(2)将Cl2通入紫色石蕊试液中，现象为_ 将SO2通入紫色石蕊试液中，现象为_(3)将SO2通入呈红色的酚酞试液中，溶液褪色，是否是 SO2的漂白性？_(4)将SO2、Cl2按体积比：混合后通入紫色石蕊试液

7、 中，现象为_,品红溶液褪色,又恢复原来的颜色,先变红后褪色,变红色,否,紫色石蕊变红色,练习,1、品红溶液褪色又恢复原来的颜色先变红后褪色变红色否紫色石蕊,Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4 + H2O +SO2,强酸制取弱酸,亚硫酸钠粉末和浓硫酸,向上排空气法,用氢氧化钠吸收SO2,固液,亚硫酸钠是粉末，并且易溶于水,不能用启普发生器,浓硫酸,二氧化硫是酸性气体,不能用碱性干燥剂,3、二氧化硫的实验室制法,Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4 + H2,（1）中的实验现象是 此实验证实了SO2水溶液显（2）中的品红溶液 ，证明SO2 有 性。（3）中的实验现象是

8、，证明SO2 有 性。 （4）中的实验现象是 ，证明SO2 有 性。 （5）的作用是反应方程式是,变红,酸性,褪色,漂白,有淡黄色沉淀,氧化,溶液褪色,还原,吸收二氧化硫，防止其污染环境,SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,（1）中的实验现象是 此实验证实了SO2水溶液,4、SO2与CO2的异同点,（1）两者均为酸性氧化物，但对应的酸的酸性： H2SO3H2CO3,（2）两者都能使澄清的石灰水变浑浊，再通入过量又变澄清。,（4）SO2能使品红、KMnO4（H+）、氯水、溴水等溶液 褪色， CO2不能,4、SO2与CO2的异同点 （1）两者均为酸性氧化物，但,如何鉴别CO2和SO2？,5S

9、O2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,2FeCl3+SO2+2H2O=FeCl2+FeSO4+4HCl,溴水褪色,棕黄色变浅,2HNO3+3SO2+2H2O=3H2SO4+2NO,H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4+2HNO3,生成白色沉淀,（紫色褪去）,SO2使品红褪色,如何鉴别CO2和SO2？(1)用品红溶液(2)用KMnO4溶,三、硫的氢化物（H2S）,1.主要物性：无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体。,2.主要化性：,（1）不稳定 H2S = H2 S,300.C,（2）可燃性 2H2S3O2=2SO2H2

10、O（O2足量） 2H2SO2=2H2OS（O2不足）,点燃,点燃,（3）具有还原性：与SO2、H2SO3、Cl2、Br2、I2、O2、 Fe3+、浓H2SO4、HNO3、KMnO4溶液等反应。如,2H2SSO2=2H2O3S,（有关量的关系）,2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S,有水存在时H2S（实际为-2价S）的还原性更强；与过量浓氯水、浓HNO3、KMnO4溶液反应不产生淡黄色沉淀。,（4）酸的通性,三、硫的氢化物（H2S）1.主要物性：无色、有臭鸡蛋气味的剧,1、硫酸的物理性质,四、硫酸,纯硫酸为无色粘稠状液体，比水重，能与水按任意比例互溶,沸点为338，高沸点、难挥发。常见的浓硫酸质

11、量分数为98.3%,密度为1.84g/mL,物质的量浓度为18.4mol/L。,浓硫酸容易溶于水，同时放出大量热，它的密度大于水。若将水注入酸中，水会浮在硫酸上面，溶解时放出的热会使水沸腾，使硫酸向四周飞溅，发生事故。因此稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水里，并不断搅动，使产生的热量迅速地扩散。,1、硫酸的物理性质四、硫酸纯硫酸为无色粘稠状液体，比水重，能,2、浓硫酸的特性,常用来干燥中性气体和酸性气体如：H2、O2、CO2、SO2、 Cl2、 HCl等,能把 有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去。如：滤纸炭化变黑。,不能干燥碱性或还原性气体如：NH3、H2S、HBr、HI,a、常

12、温时使部分金属钝化；,2、浓硫酸的特性 吸水性 强氧化性常用来干燥中性气体和酸,b、加热（或常温）与许多金属及其低价化合物反应表现氧化性和酸性； 如：,Cu 2H2SO4（浓）= CuSO4 SO2 2H2O,加热,2FeO4H2SO4（浓）= Fe2(SO4)3SO2 4H2O,C、与某些非金属及还原性化合物反应表现氧化性。如：,C2H2SO4（浓）= CO2 2SO2 2H2O,加热,2HIH2SO4（浓)=I2SO2 2H2O,3、稀硫酸： 强酸性 与指示剂、碱、碱性氧化物、活泼金属、盐等反应,b、加热（或常温）与许多金属及其低价化合物反应表现氧化性和酸,浓硫酸在下列用途或现象中所表现的

13、性质是: A、高沸点 B、强酸性 C、吸水性 D、脱水性 E、强氧化性（1）用浓硫酸干燥气体 ；（2）浓硫酸使木条变黑 ；（3）实验室用浓硫酸与硝酸钠制取硝酸 ；（4）化工厂用浓硫酸与磷矿石（磷酸钙）制取磷酸 ；（5）浓硫酸与铜共热后溶液变为蓝色 ；（6）浓硫酸使蔗糖变成黑面包 ；（7）浓硫酸使蓝矾变成白色固体 ；（8）浓硫酸常温下使铁、铝钝化 。 (9)浓硫酸不能干燥硫化氢 (10)乙酸、乙醇与浓硫酸混和制乙酸乙酯,C,D,A,B,B E,DE,CD,E,E,CE,浓硫酸在下列用途或现象中所表现的性质是:CDABB EDEC,非金属元素单质及其化合物转化的知识主线：,氢化物 单质 氧化物 最

14、高价氧化物 盐 对应水化物,非金属元素单质及其化合物转化的知识主线：氢化物,物理性质：,关注物质的特性,气味：H2S（臭鸡蛋气味） SO2（刺激性气味）溶解性：H2S（1：2.6） SO2（1：40） S难溶于水，易溶于CS2 浓硫酸易溶于水，稀释时放大量的热熔、沸点：SO3熔点16.8C，沸点44.8C； SO2沸点-10C（易液化） H2SO4沸点：338C（高沸点酸）毒性：H2S有剧毒；SO2有毒,物理性质：关注物质的特性气味：H2S（臭鸡蛋气味） SO,干燥剂小结：,中性气体:H2、NO,非还原性的酸性气体(CO2、HCl),碱性气体：NH3,还原性气体：(H2S、HI),中性气体:H

15、2、NO,碱性气体：NH3,酸性气体 (CO2、HCl、H2S),酸性干燥剂,浓H2SO4,碱性干燥剂,NaOH固,P2O5,中性气体:H2、NO,酸性气体(CO2、H2S),碱性气体：NH3,碱石灰,氧化钙,中性干燥剂,无水氯化钙,NH3，易形成CaCl28NH3,除NH3外的气体,干燥剂小结：可干燥的气体不可干燥的气体中性气体:H2、,四、常见的硫酸盐,四、常见的硫酸盐,6、硫酸根离子的检验：,常常先用盐酸把溶液酸化，以排除CO32-、SO32-、Ag+等可能造成的干扰，再加入BaCl2溶液，根据是否有白色沉淀出现来说明原溶液中是否有SO42-存在。,(1)SO42-的检验,注意：不能用H

16、NO3酸化钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO32-、HSO3-、SO2等会被溶液中NO3-氧化,6、硫酸根离子的检验：常常先用盐酸把溶液酸化，以排除CO32,三位学生设计了三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SO42-方案甲：试液 白色 沉淀不溶解方案乙：试液 无沉淀 白色沉淀方案丙：试液 无沉淀 白色沉淀试评述上述三种方案是否严谨，并说明理由。,BaCl2溶液,足量稀盐酸,Ba(NO3)2溶液,足量稀硝酸,如有Ag+ ,会有AgCl白色沉淀生成，它不溶于水，不溶于酸。,先加盐酸无沉淀，排除Ag+的存在，再加BaCl2溶液，在酸性溶液中

17、生成白色沉淀，证明有SO42-。,如有SO32- , 会被硝酸氧化成SO42- ，加Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀。,方案乙最佳方案,三位学生设计了三个方案，并都认为，如果观察到的现象,(2)SO32-的检验,向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中红色褪去；或加入BaCl2溶液生成白色沉淀，加入盐酸，沉淀溶解并产生有刺激性气味的气体,SO32-+2H+=H2O+SO2,(2)SO32-的检验向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红,硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志,硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志,4、接触法制硫酸,SO3 + H2O H2SO4,第一步：造气,第

18、二步：接触氧化,第三步：三氧化硫的吸收(用98.3%的硫酸吸收SO3),沸腾炉,接触室,吸收塔,4FeS2 +11 O2 2Fe2O,硫酸工业生产的流程,沸 腾 炉,接 触 室,吸 收 塔,净化,冷 却,尾气,空气,硫酸工业生产的流程沸 腾 炉接 触 室吸 收 塔净化冷 却尾,空气,炉气,思考：从沸腾炉出来的气体 SO2是否纯净？如果不纯净，如何除杂和净化？,矿渣,思考：焙烧黄铁矿的炉子为什么叫沸腾炉？黄铁矿为什么要粉碎？为什么通入强大的空气流？燃烧黄铁矿为什么不要多加燃料？,沸腾炉,空气 炉气思考：矿渣思考：焙烧黄铁矿的炉子为什么叫沸腾炉,思考：适宜条件的选择,N2,接 触 室,思考：接触室

19、中热交换器的作用?从接触室出来的气体成分是什么？,催化剂：五氧化二矾（V2O5）温度：400至500摄氏度压强：常压,思考：适宜条件的选择N2接 触 室思考：,吸 收 塔,思考：吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸，而用98.3%的浓硫酸？浓硫酸为什么必须从塔顶喷下？,吸 收 塔思考：吸收三氧化硫为什么不,总结:1、三个生产阶段；造气、接触氧化、三氧化硫的吸收。 2、三个反应： 3、三个设备；沸腾炉、接触室、吸收塔。 4、三种有害杂质；矿尘，砷、硒等化合物，水蒸气 5、三个净化过程；除尘、水洗和干燥 6、接触室中三个反应条件；催化剂V2O5、温度400500、1个大气压 7、用三个化工生产原理；热

20、交换原理、逆流原理、增大反应的接触面积原理,8三废：废气(主要为SO2)；废水(主要含硫酸)；废渣(含铁量较高)。,总结: 8三废：废气(主要为SO2)；废水(主要含硫酸)；,臭氧的性质和用途,（1）不稳定性 2O3 = 3O2放电、高温、紫外线或催化剂MnO2 加速分解（2）强氧化性 O3能与Ag、Hg等不活泼金属反应，产生O2 O3+2KI+H2SO4 O2+I2+H2O+K2SO4 （3）臭氧的用途 脱色剂、消毒剂、漂白剂漂白剂：O3能使有色物质褪色 (其褪色原理与HClO类似),臭氧的性质和用途（1）不稳定性 2O3 = 3O2,五、氧气和臭氧性质比较,无色无味气体,有特殊臭味的淡兰色

21、气体,淡兰色液氧,深兰色液态臭氧,淡兰色雪花状,紫黑色固体,活泼的单质,更活泼的单质,无漂白性,有漂白性，是脱色剂消毒剂,不吸收紫外线,能吸收紫外线,五、氧气和臭氧性质比较 O2,“臭氧空洞”的成因,氟氯烃（商品名为氟利昂）等物质的大量生产、应用、排放是使臭氧层遭破坏的主要原因。,解决臭氧减少的对策,有效办法是用其他无污染的物质代替氟利昂的应用，减少并逐步停止氟氯烃的生产和使用。（补天计划）,总反应：,2O3 = 3O2,“臭氧空洞”的成因 氟氯烃（商品名为氟利昂）等物质的,考点四、过氧化氢的性质和用途,（1）无色粘稠液体，水溶液俗称双氧水；（2）过氧化氢的性质弱酸性； 不稳定性氧化性； 还原

22、性（3）过氧化氢的用途过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，常用作消毒、杀菌、漂白等。,考点四、过氧化氢的性质和用途（1）无色粘稠液体，水溶液俗称双,常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+ 下列说法正确的是( ),AH2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降C在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+,考查双氧水的不稳定性和催化剂。,特别提醒：,常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO

23、4溶液，可发生如下两,、 氧族元素在周期表的位置,氧族元素性质的递变规律,A,、 氧族元素在周期表的位置名称：符号：氧 硫 硒,2、原子结构,3、相似性,2、原子结构相同点：最外层电子数为6不同点：电子层数不同3、,逐渐增大,逐渐升高,4、递变性,(1)单质物理性质的递变规律：,(2)化学性质的递变规律,按着由OTe的顺序，H2R的稳定性逐渐减弱，H2RO4（氧除外）的酸性逐渐减弱。,O2SSeTe单质的颜色状态导电性密度熔点、沸点气体黄色灰色,单质化学性质的相似性和递变性,点燃剧烈反应,加热时化合,较高温时化合,不直接化合,H2O,H2S,H2Se,H2Te,逐渐减弱,SO2,SO3,SeO

24、2,TeO2,SeO3,TeO3,H2SO3,H2SO4,H2SeO3,H2TeO3,H2SeO4,H2TeO4,逐渐减弱,O2SSeTe与H2化合难易氢化物稳定性二氧化物三氧化物最高,（1）元素的非金属性逐渐 ，金属性逐渐 。（2）单质的熔、沸点逐渐 ，密度逐渐 。（3）气态氢化物H2稳定性逐渐 ，还原性 ，酸性 。（4）元素最高价氧化物O对应的水化物H2O4酸 性逐渐 。,氧( 8O)、硫( 16 S)、硒(34Se)、碲(52Te)、钋(84Po),（1）元素的非金属性逐渐 ，金属性逐渐,同:电子层数相同,异:最外层电子数不同、原子半径：r(S)r(Cl),同：非金属性：异： VIA族元

25、素同周期第VIIA族元素 如：Cl2+H2S=2HCl+S,原子结构异同：,化学性质上的异同,6、第A族元素与同周期第A族元素对比,同:电子层数相同,同：非金属性：原子结构异同：化学性质上的异,硫及其化合物间的转化关系,硫及其化合物间的转化关系,1、光化学烟雾,光化学烟雾：NO2在紫外线照射下，会发生一系列光化学反应，产生一种浅蓝色的烟雾光化学烟雾。它是一种有毒性的以O3为主的二次污染物。,环境污染,1、光化学烟雾光化学烟雾：NO2在紫外线照环境污染,汽车尾气引起光化学烟雾的过程,汽车尾气引起光化学烟雾的过程O3 +汽油甲醛、过氧乙酰硝酸,二氧化硫等酸性气体进入大气后溶于水形成亚硫酸，然后被氧

26、化成硫酸 ,随雨水降下，形成酸雨。酸雨的pH值一般少于5.6。,SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO,2、酸雨,二氧化硫等酸性气体进入大气后溶于水形成亚硫酸，然后被氧化成硫,目前我们把由塑料造成的污染称为 “白色污染”。它在自然状态下不能分解。,3、白色污染,目前我们把由塑料造成的污染3、白色污染,4、赤潮,赤潮不是潮汐现象，也不像“黑潮”那样是海流运动，而是海洋中一种红色的浮游生物在特定条件下过度繁殖的生物现象。 为什么浮游生物能过度繁殖呢？原来大量涌进海洋中的工业废水和生活污水，含有氮、磷等元素，造成水体富营养化。因此浮游生物大量急剧繁殖，就使大海穿上了“红装”。,4、赤潮 赤潮不是潮汐现象，也不像“黑潮”那样是海流运动,