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氧硫及其化合物和环境保护
授课主题 氧硫及其化合物和环境保护 教学目标 1.掌握硫的性质和SO2对空气及环境污染的原理,了解酸雨的成因及防治
2.知道工业生硫酸的基本原理,了解浓硫酸的特性和硫酸的应用
3.掌握硫酸及其化合物间的互化关系,认识硫及其化合物与环境污染的关系 重点难点 1.硫酸的性质和工业制法
2.硫及其硫化物的性质
3.硫酸的产率计算(难点,热门考点) 教学内容 知识梳理+经典例题
一、氧族元素
氧族元素包括O,S,Se,Te,Po,最外层6个电子,属于第VIA族。
元素
符号
主要化合价
氧化物和对应水化物化学式
气态氢化物
氧
O
-2,-1,0
H2O
硫
S
-2、+4、+6
SO2,H2SO3,SO3,H2SO4
H2S
硒
Se
-2、+4、+6
SeO2,H2SeO3,SeO3 H2SeO4
H2Se
碲
Te
-2、+4、+6
TeO2,H2TeO3,TeO3 H2TeO4
H2Te
钋
Po
+4、+6
主要性质:
1)相似性:
(2)递变性:从O到Po:非金属性依次 减弱 ,金属性依次 增强 ,具体表现为:最高价氧化物的水化物的酸性依次 减弱 。
用R表示氧族元素(除Po外),其氢化物中 H2Te 最不稳定,通常不能由单质与跟H2直接化合制得;氢化物的水溶液(除H2O外)显 酸 性(酸性依次 减弱 );
氧和硫 为典型的非金属单质,不导电, 硒 是半导体, 碲 已表现出一定的金属性能导电, 钋 为金属.
氧族元素单质的熔沸点从上到下依次 升高 ,原因是 单质为分子晶体,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增强,熔沸点升高 。
3.氧族元素与卤族元素的比较:(同周期比较) 非金属性氧族元素弱于卤族元素
①非金属性:氧族 弱于 卤族 ②气态氢化物的稳定性:氧族(H2R) 弱于 卤族(HX)
③最高价氧化物对应的水化物的酸性:氧族(H2RO4) 弱于 卤族(HXO4)
物理性质:硫为淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2(用于洗去试管壁上的硫);硫有多种同素异形体:如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。
化学性质: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(与变价金属反应,均是金属氧化成低价态)2Al + 3S Al2S3(制取Al2S3的唯一途径)Al2S3+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2S↑
2Na+S==Na2S (剧烈反应并发生爆炸)Fe+S==FeS(黑色)2Cu+S == Cu2S(黑色)FeS+2HCl==FeCl2+H2S↑
②与非金属反应S + O2 SO2 S+H2 H2S
③与反应S + 6HNO3(浓) H2SO4+ 6NO2↑ + 2H2O(氧化还原)
S + 2H2SO4(浓) SO2↑ +2H2O(氧化还原--归中反应)
3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O(用热碱溶液清洗硫)S+2KNO3+3C == K2S+N2 ↑+3CO2↑(点燃)黑火药
①硫化氢的制取:FeS +H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑(不能用浓H2SO4或硝酸,因为H2S具有强还原性)——H2S是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体;能溶于水,密度比空气略大。
②硫化氢的化学性质
A.可燃性:当≥2/1时,2H2S+ O2 2S + 2H2O(H2S过量)
当≤2/3时,2H2S+ 3O2 2SO2 +2H2O(O2过量) 当时,两种反应物全部反应完,而产物既有S又有SO2
B.强还原性:常见氧化剂Cl2、Br2、HNO3、KMnO4等,甚至SO2均可将H2S氧化。
C.不稳定性:300℃以上易受热分解 ③H2S的水溶液叫氢硫酸,是二元弱酸。
[例1]硫酸亚铁发生如下反应:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑若生成气体通入氯化钡溶液中,得到的沉淀是( )
A.BaSO3和BaSO4 B.BaSC.BaSO3 D.BaSO4
[例]24mLH2S在30mLO2中燃烧,恢复到常温常压(前后条件一致),得到的SO2体积为( C )
A、18mL B.20mL C.24mL D.30mL
[例3]在氧气中灼烧0.44g硫和铁组成的化合物,使其中的硫全部转变为二氧化硫,把这些二氧化
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