化学高中知识点归纳硫与硫的化合物.pdf
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1、1 / 6 化学高中知识点归纳 硫和硫的化合物环境保护 1氧族元素 氧族元素 包括氧(8O)、硫 (16S)、硒 (34Se)、碲 (52Te)和放射性元素钋(84Po)氧族元素位于 元素周期表中第A 族 氧族元素的原子结构 (1)相似性:最外层电子数均为6 个;主要化合价:氧为2 价,硫、硒、碲有2、 +4、 +6 价 (2)递变规律:按氧、硫、硒、碲的顺序,随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径 增大,失电子能力增强,得电子能力减弱,非金属性减弱,金属性增强 氧族元素单质的物理性质 O2S Se Te 颜 色无色黄色灰色银白色 状 态气体固体固体固体 密度逐渐增大 熔点、沸点逐渐升高
2、导电性不导电不导电半导体导电 氧族元素的化学性质 O2S Se Te 与 H2化合 的条件及氢 化物的稳定 性 反应条件点燃加热高温 不能直接化 合 氢化物 稳定性 H2O 很稳定H2S不稳定H2Se不稳定 H2Te 很不稳定 常见氧化物的化学式SO2、SO3 SeO2、SeO3TeO2、TeO3 高价含氧酸的化学式H2SO4H2SeO4H2TeO4 与同周期 A、VA、 A 族元素的非金属性强弱比 较 同周期元素的非金属性:AVA A A 同素异形体由同种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体例 如, O2与 O3,金刚石、石墨与C60,白磷与红磷,均分别互为同素异形体;硫元
3、素也有多 种同素异形体 注意“同位素”与“同素异形体”的区别同位素研究的对象是微观的原子,而同素异形 体研究的对象是宏观的单质 臭氧 (1)物理性质:在常温、常压下,臭氧是一种具有特殊臭味的淡蓝色气体,密度比氧气大, 也比氧气易溶于水液态臭氧呈深蓝色,固态臭氧呈紫黑色 (2)化学性质: 不稳定性O3在常温时能缓慢分解,高温时分解加速:2O3 =3O2 强氧化性例如:a Ag、Hg 等不活泼金属能与O3发生反应; bO3+2KI+H2OO2+I2+2KOH (此反应可用于O3的定量分析 ) 2 / 6 (3)用途: 作漂白剂O3能使有机物的色素和染料褪色(其褪色原理与HClO 类似 )如将O3通
4、 入石蕊试液中,溶液变为无色消毒剂 (4)制法: 3O22O3 (5)臭氧在自然界中的存在及其与人类的关系 存在:自然界中含有臭氧,其中90集中在距离地面15 km50 km 的大气平流层 中(即通常所说的臭氧层)与人类的关系:空气中的微量臭氧能刺激中枢神经,加速血 液循环,令人产生爽快和振奋的感觉大气中的臭氧层能吸收太阳的大部分紫外线,使地 球上的生物免遭伤害但氟氯烃(商品名为氟利昂)等气体能破坏臭氧层因此,应减少并 逐步停止氟氯烃等的生产和使用,以保护臭氧层 过氧化氢 (1)物理性质:过氧化氢俗称双氧水,是一种无色粘稠液体市售双氧水中H2O2的质量分 数一般约为30 (2)化学性质: H2
5、O2显弱酸性,是二元弱酸其电离方程式可表示为: H2O2H+ HO2 HO2 H+ O22 不稳定性H2O2贮存时就会分解在其水溶液中加入MnO2等催化剂,分解速度大 大加快 2H2O22H2O+O2 说明该反应原理是实验室制O2的常见方法之一其发生装置为“固 + 液不加热”型 H2O2既具有氧化性又具有还原性H2O2中的氧元素为1 价,介于0 价与 2 价之 间,当 H2O2遇到强氧化剂时表现出还原性,而当遇到强还原剂时则表现出氧化性例如: 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2+ 8H2O(H2O2表现还原性 ) H2O2 + 2KI 2K
6、OH + I2 (H2O2表现氧化性 ) (3)重要用途: 医疗上广泛使用稀双氧水(含 H2O2的质量分数为3或更小 )作为消毒杀菌剂 工业上用10的双氧水作漂白剂(漂白毛、丝及羽毛等)、脱氯剂 实验室制取氧气 * 硫化氢 (1)物理性质: 硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气大 硫化氢有剧毒,是一种大气污染物在制取和使用H2S 气体时,必须在密闭系统如通风 橱中进行 在常温、常压下,1体积水中能溶解2.6体积的硫化氢 (2)化学性质: 不稳定性: H2S受热 (隔绝空气 )能分解: H2S H2 + S 可燃性: H2S气体能在空气中燃烧: 2H2S + 3O2(充足 )2H2O
7、 + 2SO2 2H2S + O2(不足 )2H2O + 2S (发出淡蓝色火焰) (析出黄色固体) 强还原性: H2S中的硫为 2 价,处在最低价态,当遇到氧化剂时,硫被氧化为 0 价、 +4 价或 +6 价如: H2S +X2 2HX + S (X Cl、Br、 I) 3 / 6 H2S + H2SO4(浓) S+ SO2 + 2H2O 水溶液显弱酸性硫化氢的水溶液叫氢硫酸氢硫酸是一种二元弱酸,具有酸的 通性氢硫酸易挥发,当氢硫酸受热时,硫化氢会从溶液里逸出 (3)实验室制法: 反应原理: FeS + 2H Fe2 + H 2S(因 H2S有强还原性,故不能用HNO3或浓 H2SO4制 取
8、 H2S气体 )发生装置:固 + 液 气体型装置 干燥剂:用P2O5或 CaCl2(不能用浓 H2SO4或碱性干燥剂 ) 2二氧化硫 二氧化硫 (1)物理性质: 二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体,有毒,密度比空气大,易液化 易溶于水在常温、常压下,1 体积水能溶解40 体积的 SO2气体 (2)化学性质: 二氧化硫与水反应:SO2 + H2O H2SO3(该反应为可逆反应) 说明a将装满SO2气体的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中,一段时间后,水充满 试管,试管中的液体变为红色 b反应生成的H2SO3为二元中强酸,很不稳定,易分解: H2SO3 H2O + SO2 二氧化硫与氧气的反应
9、:2SO2 + O2 2SO3 说明 a该反应是工业上制造硫酸的反应原理之一 b反应产物SO3是一种无色固体,熔点 (16.8)和沸点 (44.8)都很低 SO3与 H2O 反应生 成 H2SO4,同时放出大量的热:SO3 + H2O H2SO4 + 热量 cSO2中的硫处于 +4 价,因此 SO2既具有氧化性又具有还原性例如: SO2 + 2H2S 3S + 2H2O SO2 + X2 + 2H2O 2HX + H2SO4 (XC1、Br、 I) 二氧化硫的漂白性: 说明aSO2和 C12(或 O3、H2O2、Na2O2等)虽然都有漂白作用,但它们的漂白原理和现象 有不同的特点Cl2的漂白原
10、理是因为C12与 H2O 反应生成的 HClO 具有强氧化性(O3、 H2O2、Na2O2等与此类似 ),将有色物质 (如有色布条、石蕊试液、品红试液等)氧化成无色 物质,褪色后不能再恢复到原来的颜色;而SO2是因它与水反应生成的H2SO3跟品红化合 生成了无色化合物,这种不稳定的化合物在一定条件下(如加热或久置)褪色后又能恢复原 来的颜色,用SO2漂白过的草帽辫日久又渐渐变成黄色就是这个缘故 bSO2能使橙色的溴水、黄绿色的氯水、紫红色的酸性 KMnO 4 溶液等褪色,这是因为 SO2具有还原性的缘故,与 SO2的漂白作用无关 c利用 SO2气体使品红溶液褪色、加热后红色又复现的性质,可用来
11、检验 SO2气体的存在 和鉴别 SO2气体 二氧化硫能杀菌,可以用作食物和水果的防腐剂 二氧化硫的污染和治理 (1)SO2的污染:二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一它对人体的直接危害是引起呼 吸道疾病,严重时还会使人死亡 (2)酸雨的形成和危害:空气中的SO2在 O2和 H2O 的作用下生成H2SO3、H2SO4。 2SO2 + O22SO3 SO2 + H2OH2SO3 SO3 + H2OH2SO4 4 / 6 下雨时,硫的氧化物(和氮的氧化物)以及所形成的硫酸(和硝酸 )随雨水降下,就形成酸 雨酸雨的pH 小于 5.6(正常雨水因溶解了CO2,其 pH 约为 5.6) 酸雨能使湖泊水质酸
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