高中化学竞赛辅导讲座氧族元素介绍.ppt

高中化学竞赛辅导 元素化合物——氧族元素 一、氧分子结构： 用分子轨道理论（Molecular Orbital theory)解释O2的磁性： 二、过氧化氢（Hydrogen peroxide) 1、结构： 极性分子 2、制法： （1）电解HSO4－得过二硫酸盐， M2S2O8（M＝K、NH4） 阳极：2SO4 2 - －2e == S2O82- 阴极：2H+ + 2e == H2 S2O82- + 2H2O === 2SO42- + H2O2 + 2H+ (减压蒸馏） （2）乙基蒽醌法 H2O2保存: 阴凉、加阻化剂锡酸钠Na2Sn(OH)6 3、性质： 酸性：K1 ＝ 1.55×10－12 K2 ~＝10-25 (1)分解：催化剂（如：MnO2） MnO2 ＋ H2O2 ＝ Mn2＋ ＋ O2 ＋ H2O H2O2 ＋ Mn2+ == MnO2 + H2O 总反应：2H2O2======= 2H2O + O2 MnO2 (低温蒸馏） （2） 氧化还原性： 作为氧化剂的突出优点：氧化性强、不引入杂质。 PbS ＋ 4H2O2 ＝ PbSO4 ＋ 4H2O （将油画还原颜色） 测定H2O2的定量方法：用KMnO4溶液滴定： 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ == 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O 鉴定H2O2的方法： Cr2O72- + 4H2O2 + 2H+ == 2CrO5 + 5H2O 用乙醚萃取CrO5，显蓝紫色。 （3）中和（取代）反应：NaOOH（一取代）、Na2O2（二取代） （4）加合反应： （通水合物） 2Na2CO3 + 3H2O2 == 2Na2CO3?3H2O2 三、臭氧（Ozone) 1、结构： （唯一单质极性分子） （转移电子4/3e) 2、强氧化性： 鉴定或测定O3含量： O3 + 2I- + H2O == O2 + I2 + 2OH- I2 + 2S2O32- === 2I- + S4O62- 四、硫 1、存在：硫化物（ZnS、PbS、FeS2、Sb2S3） 硫酸盐（CaSO4、CrSO4、BaSO4） 煤、蛋白质 2、同素异形体： （Allotrope) 3、硫化物 H2S NaSH Na2S As2S3 As2S5 Na2S2 H2O NaOH Na2O As2O3 As2O5 Na2O2 碱性 碱性 两性、还原性 酸性 碱性、氧化性 思考：Na2S、硫化铵为什么要保存在棕色瓶中？ 2S2- + O2 + 2H2O == 2S + 4OH- CuS HgS FeS ZnS Al2S3 Na2S 4、多硫化物： S2- + xS = Sx+12- S8 + S2- = S-S-S-S-S-S-S-S-S2- M2Sx(x=2~6) M2Sx + 2H+ == 2M+ + (x-1)S + H2S 硫烷：H2Sx（x达到8) H－S－（S）x－2－S—H 5、过硫酸： H2O2 —— HO－O－SO3H —— HSO3－O－O—SO3H （过一硫酸） （过二硫酸） 可通过电解HSO4－得到（H2O2的制取） 6、硫代硫酸钠： Na2SO4?5H2O 大苏打、海波。 (1)还原性： I2 + 2S2O32- == S4O62- + 2I- (进行I2的定量测定） （2)自身氧化还原： （在酸性条件下） S2O32- + 2H+ == S + SO2 + H2O (3)作为配体： Ag+ + 2S2O3 2 - === Ag(S2O3)23- β2 = 4×1013 O O O M S S O O S S O M 单基配体 双基配体 7、连二亚硫酸 Na2S2O4?2H2O 保险粉 8、硫的卤化物： SCl4可以水解： （写出离子方程式） S2F2水解：S2F2 ＋ 6H2O ＝ 6S ＋ 10HF ＋ H2S4O6 SF6比较稳定，不