高中化学氧族元素

高中化学氧族元素考点聚焦1、氧族元素的原子结构及性质的递变规律元素氧（O）硫（S）硒（Se）碲（Te）核电荷数8163452最外层电子数6666电子层数2345化合价-2-2，+4，+6-2，+4，+6-2，+4，+6原子半径逐渐增大密度逐渐增大与H2化合难易点燃剧烈反应加热时化合较高温度时化合不直接化合氢化物稳定性逐渐减弱氧化物化学式——SO2SO3SeO2SeO3TeO2TeO3氧化物对应水化物化学式——H2SO3H2SO4H2SeO3H2SeO4H2TeO3H2TeO4最高价氧化物水化物酸性逐渐减弱元素非金属性逐渐减弱2、臭氧和过氧化氢臭氧和氧气是氧的同素异形体，大气中臭氧层是人类的保护伞过氧化氢不稳定分解，可作氧化剂、漂白剂。3、二氧化硫的物理性质无色、有刺激性气味的有毒气体；密度比空气大；易溶于水（1∶40）；（可用于进行喷泉实验，如SO2、HCl、NH3）；易液化（－10℃）4、二氧化硫的化学性质1）酸性氧化物能和碱反应生成盐和水：SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O与水反应生成相应的酸：SO2+H2O===H2SO3（二氧化硫的水溶液使紫色石蕊试液变红）二氧化硫溶于水形成的亚硫酸只能存在于溶液中，它很不稳定，容易分解成水和二氧化硫，故二氧化硫溶于水的反应是可逆反应。SO2+H2OH2SO32）氧化性：SO2气体通过氢硫酸，溶液变浑浊，有淡黄色不溶物出现。SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O3）还原性：SO2使溴水和高锰酸钾溶液褪色SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO42SO2＋O22SO34）漂白性：SO2使品红溶液褪色：由于二氧化硫可跟某些有色物质化合成无色物质，而化合成的无色物质却是不稳定的，易分解而恢复原来有色物质的颜色。漂白性的比较具有漂白性的物质物质HClO、O3、H2O2、Na2O2SO2木炭原理将有色物质氧化分解与有色物质结合生成无色物质将有色物质的分子吸附在其表面实质氧化还原反应非氧化还原反应物理吸附效果永久性暂时性暂时性范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物质，不能使石蕊试液褪色可吸附某些有色物质的分子把Cl2和SO2混合用于漂白，能否增强漂白效果？为什么？SO2与CO2的相互鉴别鉴别SO2气体的常用方法是用品红溶液，看能否使其褪色，有时还需再加热看能否再复原。鉴别CO2气体的常用方法是用澄清石灰水，看能否使其变浑浊，足量时再变澄清。当混有CO2时，不会影响SO2的鉴别；当混有SO2时会干扰CO2的鉴别，应先除去SO2后再用澄清石灰水鉴别CO2气体。除去CO2中的SO2，常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液(吸收SO2)，再通过品红溶液(检验SO2是否被除尽)。5、制法1）工业制法a硫磺燃烧法S+O2点燃SO2b煅烧硫铁矿法4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO22）.实验室制法Na2SO3（ｓ）＋H2SO4（浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O实验中常使用溶质的质量分数为60%左右的硫酸，也可用浓硫酸。不能用很稀的硫酸，因为SO2在水中的溶解度较大，常温常压下1体积水能溶解40体积的SO26、二氧化硫的污染：pH小于5.6的雨水，称之为酸雨。7、利用硫酸的强酸性制备多种物质：（1）制气体：制氢气Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑;制H2S：FeS+H2SO4H2S↑+FeSO4(2)制较弱的酸：制H3PO4；Ca3(PO4)2+3H2SO4(浓)2H3PO4+2CaSO4制CH3COOH：2CH3COONa+H2SO42CH3COOH+Na2SO4(3)制化肥：Ca3(PO4)2+2H2SO4(浓)Ca(H2PO4)2+2CaSO42NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(4)制硫酸盐：制胆矾：CuO+H2SO4+4H2OCaSO4·5H2O(晶体)制绿矾：Fe+H2SO4FeSO4+H2↑8、利用H2SO4高沸点性制取易挥发性酸。（1）制HF：CaF2+H2SO4(浓)2HF↑+CaSO4(铅皿中)（2）制HCl：NaCl（固）+H2SO4（浓）NaHSO4+HCl↑NaHSO4+NaClNa2SO4+HCl↑（3）制HNO3：NaNO3+H2SO4（浓）HNO3↑+NaHSO49.利用硫酸的稳定性制不稳定性酸。Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑10.利用浓H2SO4的强氧化性制取SO2Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O11.利用浓H2SO4的脱水性：（1）制C2H4：CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O（2）制CO：HCOOHCO↑+H2O12.利用浓H2SO4的吸水性做干燥剂。干燥：O2、H2、Cl2、N2、CO、CO2、SO2不干燥：碱性：NH3还原性：H2S、HI、HBr用H2SO4作催化剂：乙烯水化：CH2—CH2+H2OCH3CH2OH微热强热微热浓H2SO4170C浓H2SO4浓H2SO413.浓硫酸（1）物理性质：无色油状液体，常见的浓硫酸质量分数为98.3%，沸点为338℃，高沸点难挥发性。（2）化学性质：①吸水性（干燥剂）三种形式：1与水任意比例混溶，溶于水剧烈放热。2吸收气体中水蒸气（作为干燥剂，不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气）3与结晶水合物反应。实验：浓硫酸与胆矾反应，由胆矾蓝色变为白色说明浓硫酸有吸水性。②脱水性（炭化）1脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，即浓硫酸有脱水性。2脱水性是浓硫酸的化学特性，物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程。反应时，浓硫酸按水分子中氢、氧原子数的比为1:2夺取有机物中的氢原子和氧原子。3可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质被子脱水后生成了黑色的炭（炭化）。③强氧化性422SOHCu（浓）OHSOCuSO2242强调：硫酸所起的作用（氧化剂与酸的作用）。叙述：浓硫酸也与木炭反应，422SOHCOHSOCO22222（二）24SO检验①溶液2BaClX产生白色沉淀溶液HCl沉淀不消失；结论：可能含有24SO、Ag、22Hg。②溶液23)(NOBaX产生白色沉淀溶液3HNO沉淀不消失；结论：可能含24SO、23SO。③溶液23)(NOBaX产生白色沉淀溶液HCl沉淀不消失；结论：可能含24SO、23SO。④溶液2BaClX产生白色沉淀溶液3HNO沉淀不消失；结论：可能含24SO、23SO、Ag。高考题讲解1、针对以下A～D四个涉及H2O2的反应(未配平)，填写空白A.Na2O2＋HCl——H2O2＋NaClB.Ag2O＋H2O2——Ag+O2＋H2OC．H2O2H2O＋O2D.H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH——K2CrO4＋K2SO4＋H2O(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号)。(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号)。(3)H2O2体现弱酸性的反应是(填代号)，其理由为。2、高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4高温Fe2O3+SO2↑+SO3↑，若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是（）A.BaSO3和BaSO4B.BaSC.BaSO3D.BaSO43、能实现下列物质间直接转化的元素是（）单质氧化物酸或碱盐+O2+H2O+NaOH或HClA.硅B.硫C.铜D.铁4、在标准状况下，向100mL氢硫酸溶液中通人二氧化硫气体，溶液pH变化如图所示，则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为（）A．0.5mol·L－1B．0.05mol·L－1C．1mol·L－1D．0.1mol·L－15、某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：(1)在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是。(2)在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是。6、将x摩尔H2S和1摩尔O2置于一个容积可变的容器内进行反应，维持容器内气体的压强不变(101千帕)，在常温下测得反应前后容器内气体密度分别为d1和d2，若x的取值不同，则H2S的氧化产物可能有以下三种情况(忽略气体的溶解):(1)全部是SO2，此时的x的取值范围是且d1d2(填大于、等于、小于)。(2)全部是S，此时x的取值范围是。(3)部分是S，部分是SO2，此时x的取值范围是，容器内气体的物质的量为摩(用含x的关系式表示).7、硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS2＋11O2→8SO2＋2Fe2O3；设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200（体积分数，以下气体含量均用体积分数表示），试完成下列各题：（1）1.00molFeS2完全氧化，需要空气的体积（标准状况）为L（2）55L空气和足量FeS2完全反应后，气体体积（同温同压）变为L（3）用空气氧化FeS2产生的气体混合物中，O2的含量为0.0800，计算SO2的含量。（4）设FeS2氧化产生的气体混合物为100L，其中O2为aL，SO2为bL。写出a和b的关系式8、以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4+112232O2FeO+8SO高温（2）接触室中发生反应的化学方程式是。（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母。a.为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎b.过量空气能提高2SO的转化率c.使用催化剂能提高2SO的反应速率和转化率d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁（4）每160g3SO气体与2HO化合放出260.6kJ的热量，该反应的热化学方程是。（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的2SO和铵盐。9、①2SO既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的2Br。2SO吸收2Br的离子方程式是。②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果；铵盐质量为10.00g和20.00g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00g时，浓硫酸增加的质量为0.68g；铵盐质量为40.00g时，浓硫酸的质量不变。计算：该铵盐中氮元素的质量分数是%；若铵盐质量为15.00g。浓硫酸增加的质量为。10、将aLSO2通入400mL0.5mol·L1的NaOH溶液中，然后低温蒸发溶液得白色固体A。（1）推测A的所有可能的组成。（2）若得到白色固体的质量为8.92克，试分析A的组成及各组分的物质的量？常考题型1、下列除杂方法不正确的是(括号内为杂质)（）A.H2(H2S)通过CuSO4溶液洗涤B.SO2(SO3)通过饱和Na2SO3溶液洗涤C.Na2SO3溶液(Na2SO4)滴加适量的BaCl2溶液D.Na2SO4溶液(Na2SO3)滴加足量的H2SO4溶液2、下列各组离子能大量共存的是（）A.Na+、Ba2+、S2-、SO2-3B.H+、K+、HS-、SO2-4C.Fe2+、H+、Cl-、NO-3D.K+、NH+4、SO2-4、NO-33、下列物质无法由两种单质直接化合得到的是（）A、FeCl3B、SO3C、Al2S3D、Cu2S4、向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入SO2气体，有沉淀生成，此沉淀是（）A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S5、60mL118Lmol的硫酸溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后被还原的硫酸的物质的量为（）A.1.08molB.0.54molC.在0.54～1.08mol之间D.小于0.