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11-3 氧族元素.pptx

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本课件为第十一章卤素和氧族元素之第三节氧族元素,围绕氧族元素概述、氧气和臭氧等内容展开,依次给出基本概念的定义、公式推导过程与典型计算示例,并配合图示说明判断方法与解题步骤。

第十一章卤素和氧族元素之第三节氧族元素章节封面,标示本节主题与氧族元素概述、氧气和臭氧、过氧化氢等内容框架
氧族元素概述的定义与概念说明,0He氦ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢANe氖F氟O氧N氮C碳B硼2Ar氩Cl氯S硫P磷Si硅Al铝3Kr氪Br溴Se硒As砷Ge锗Ga镓4Xe氙I碘Te碲Sb锑Sn锡In铟5Rn氡At砹PoBi铋Pb铅Tl铊6称为。
氧族元素概述(续)的结构特征与成键情况,(Po)碲(Te)硒(Se)硫(S)氧(O)ⅥA845234168原子序数6s26p45s25p44s24p43s23p42s22p4价层电子构型--2、0、+2、+4+6-2、0、+2、+4+。
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第1页:第三节氧族元素封面

第三节氧族元素封面:氧族元素第十一章卤素和氧族元素第三节氧族元素

第2页:氧族元素概述

氧族元素概述:0He氦ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢANe氖F氟O氧N氮C碳B硼2Ar氩Cl氯S硫P磷Si硅Al铝3Kr氪Br溴Se硒As砷Ge锗Ga镓4Xe氙I碘Te碲Sb锑Sn锡In铟5Rn氡At砹PoBi铋Pb铅Tl铊6称为氧族元素11-3-1氧族元素概述

第3页:氧族元素概述(续)

氧族元素概述(续)

  • (Po)碲(Te)硒(Se)硫(S)氧(O)ⅥA845234168原子序数6s26p45s25p44s24p43s23p42s22p4价层电子构型--2、0、+2、+4+6-2、0、+2、+4+6-2、0、+4、+6-1、-2、0主要氧化数15313711710466原子半径/pm-221198184140r(M2-)/pm离子半径67564229-r(M6+)/pm81286994110001314I1/(kJ·mol-1)2.02.12.42.53.5电负性()以单质存在。
  • 为分布最广的成矿元素,很多金属在地壳中以氧化物、硫化物形式存在为稀散元素。
  • 在自然界无单质存在,常存在于重金属硫化物矿中χp放射性元素

第4页:氧族元素概述(续)

氧族元素概述(续)

  • (Po)碲(Te)硒(Se)硫(S)氧(O)ⅥA845234168原子序数6s26p45s25p44s24p43s23p42s22p4价层电子构型--2、0、+2、+4+6-2、0、+2、+4+6-2、0、+4、+6-1、-2、0主要氧化数15313711710466原子半径/pm-221198184140r(M2-)/pm离子半径67564229-r(M6+)/pm81286994110001314I1/(kJ·mol-1)2.02.12.42.53.5电负性( )χp为生命元素。
  • 富氧空气或纯氧用于医疗和高空飞行,大量的纯氧用于炼钢。
  • 液氧常用作制冷剂和火箭发动机的助燃剂为火药(KClO3、S、C)主角。
  • 有斜方硫、单斜硫等二十多种同素异形体少量硒对人体新陈代谢起调节作用,过量则有毒。
  • 有光电性质,用于电影、传真和制造光电管可制造合金。
  • 在所有金属中电阻最高,用于制造电阻器材半衰期为138.7天。
  • 是居里夫人于1898年发现的

第5页:氧族元素概述(续)

氧族元素概述(续):(Po)碲(Te)硒(Se)硫(S)氧(O)ⅥA845234168原子序数6s26p45s25p44s24p43s23p42s22p4价层电子构型--2、0、+2、+4+6-2、0、+2、+4+6-2、0、+4、+6-1、-2、0主要氧化数15313711710466原子半径/pm-221198184140r(M2-)/pm离子半径67564229-r(M6+)/pm81286994110001314I1/(kJ·mol-1)2.02.12.42.53.5电负性()χp典型非金属准金属金属金属性增强,非金属性减弱增大增大减小减小

第6页:氧族元素概述(续)

氧族元素概述(续):(Po)碲(Te)硒(Se)硫(S)氧(O)ⅥA845234168原子序数6s26p45s25p44s24p43s23p42s22p4价层电子构型--2、0、+2、+4+6-2、0、+2、+4+6-2、0、+4、+6-1、-2、0主要氧化数15313711710466原子半径/pm-221198184140r(M2-)/pm离子半径67564229-r(M6+)/pm81286994110001314I1/(kJ·mol-1)2.02.12.42.53.5电负性()χp典型非金属准金属金属价层电子构型为ns2np4,其原子获两个电子可达到稳定电子层结构,即有较强的非金属性常见的氧化数为-2硫、硒、碲还可利用外层d轨道形成氧化数为+2、+4、+6的化合物

第7页:氧族元素概述(续)

氧族元素概述(续):(Po)碲(Te)硒(Se)硫(S)氧(O)ⅥA845234168原子序数6s26p45s25p44s24p43s23p42s22p4价层电子构型--2、0、+2、+4+6-2、0、+2、+4+6-2、0、+4、+6-1、-2、0主要氧化数15313711710466原子半径/pm-221198184140r(M2-)/pm离子半径67564229-r(M6+)/pm81286994110001314I1/(kJ·mol-1)2.02.12.42.53.5电负性()χp与大多数金属元素形成二元离子型化合物与非金属、金属性较弱的元素形成共价化合物与大多数金属元素形成共价型化合物

第8页:氧气和臭氧

氧气和臭氧:臭氧的形成通过电子流、质子流、短波辐射(紫外线)hνO2+ O→O3通过闪电,无声放电也可生成O22Ohν

第9页:氧气和臭氧(续)

氧气和臭氧(续)

  • 臭氧保护层存在于离地面20-40km的高空,是保护地面生物免受太阳强烈辐射的防御屏障近年来,
  • 由于大气中NO、NO2等氮氧化物和氯氟化碳(CFCl3、CF2Cl2)等含量过多,使臭氧层遭到破坏,则必须采取措施来保护臭氧层

第10页:氧气和臭氧臭氧的分子结构

氧气和臭氧臭氧的分子结构:2sO2psp2杂化2sO2psp2杂化2sO2psp2杂化Π键43三中心四电子大π键此大π键为不定域π键或离域键臭氧分子中无单电子,为反磁性物质

第11页:氧气和臭氧大π键定义

氧气和臭氧大π键定义:凡由三个或三个以上原子形成的π键形成条件:(1)这些原子都在同一平面上(2)每一原子有一互相平行的p轨道(3)2×p轨道数目> p电子数表示符号:Πbaa—组成大π键的原子数b—组成大π键的电子数

第12页:氧气和臭氧臭氧的性质淡蓝色气体

氧气和臭氧臭氧的性质淡蓝色气体:具有鱼腥臭味-112°C凝聚深蓝色液体,-192.7°C凝结为黑紫色固体易溶于水不稳定在常温下缓慢分解,200°C以上分解较快

第13页:过氧化氢

过氧化氢:(H2O2)分子结构(动画)

第14页:过氧化氢物理性质常用的双氧水为过氧化氢水

过氧化氢物理性质常用的双氧水为过氧化氢水:溶液浓度有30%和3%无色粘稠液体,极性比水强,分子间存在氢键在固态和液态时分子易发生缔合,沸点(150°C)比水高与水可以任何比例互混

第15页:过氧化氢化学性质

过氧化氢化学性质

  • m2H2O2(l)→2H2O(l) + O2(g)加速分解
  • 因素(1)微量杂质或重金属离子(Fe3+、Mn2+、Cr3+、Cu2+)及MnO2等以及粗糙活性表面2H2O22H2O + O2MnO2(2)在碱性介质中分解较快(3)光照可加速分解(4)常温下分解缓慢,加热促使分解加快,153℃时发生爆炸反应∆rH=-196.06 kJ·mol-1不稳定性,易分解

第16页:过氧化氢化学性质(续)

过氧化氢化学性质(续):2H2O2(l)→2H2O(l) + O2(g)m∆rH=-196.06 kJ·mol-1减缓分解方法(1)储存在光滑塑料瓶或棕色玻璃瓶中(2)置于阴凉处(3)加入稳定剂,如锡酸钠、焦磷酸钠、8-羟基喹啉等不稳定性,易分解

第17页:化学性质

化学性质:例如H2O2+Ba(OH)2→BaO2+ 2H2OBaO2可视为H2O2的盐-H2O2H++ HO2Ka(1)=2.3×10-12HO2H++ O2Ka(2)=10-252--11-3-4过氧化氢弱酸性

第18页:氧化剂还原剂

氧化剂还原剂:(1)在酸性和碱性介质中均有氧化性氧化性酸性介质>碱性介质11-3-4过氧化氢EA/VO2H2O2H2O0.695 1.763EB/VO2H2O2HO2-0.076 0.867-氧化还原性

第19页:还原剂氧化剂

还原剂氧化剂

  • (1)在酸性和碱性介质中均有氧化性氧化性酸性介质>碱性介质11-3-4过氧化氢E/VAO2H2O2H2O0.695 1.763E/VBO2H2O2HO2--0.076 0.867氧化还原性酸性介质H2O2+2I-+2H+→I2+2H2OPbS+4H2O2→PbSO4+4H2O例[演示]此反
  • 应用于油画的漂白

第20页:还原剂氧化剂(续)

还原剂氧化剂(续):(1)在酸性和碱性介质中均有氧化性氧化性酸性介质>碱性介质11-3-4过氧化氢E/VAO2H2O2H2O0.695 1.763E/VBO2H2O2HO2--0.076 0.867碱性介质2[Cr(OH)4]-+3H2O2+2OH-[演示]→2CrO4+8H2O例2-氧化还原性

第21页:还原剂氧化剂(续)

还原剂氧化剂(续):E/V⊖AO2H2O2H2O0.695 1.763E/V⊖BO2H2O2HO2--0.076 0.867(2)还原性较弱,只有遇到比它更强的氧化剂才表现出还原性11-3-4过氧化氢氧化还原性2MnO4+5H2O2+6H+→2Mn2++5O2+8H2OCl2+ H2O2→ 2HCl + O2例-

第22页:用途优点

用途优点:还原产物为水,不会引入杂质过量部分在加热下即可分解为水和氧气逸出主要用作氧化剂11-3-4过氧化氢

第23页:化学震荡反应

化学震荡反应:过氧化氢某些反应体系中,有些组分的浓度会忽高忽低,呈周期性变化,这种现象称为化学震荡如H2O2-HIO3-Mn2+-CH2(COOH)2体系

第24页:化学震荡反应如

化学震荡反应如:H2O2-HIO3-Mn2+-CH2(COOH)2体系[A]400ml 30%H2O2溶液加水稀释至1L[B] (42.8g KIO3+ 40ml 2mol·L-1H2SO4)加水稀释至1L[C](15.6g丙二酸+ 3.38g MnSO4·H2O+ 0.3g淀粉)加水稀释至1LA、B、C等体积混合,溶液颜色周期性变化“无色→蓝黑色→无色→蓝黑色→······”11-3-4过氧化氢演示

第25页:化学震荡反应

化学震荡反应:过氧化氢主要反应:5H2O2+ 2HIO3I2+ O2+ 6H2OMn2+5H2O2+ I22HIO3+ 4H2O+)总反应2H2O2→O2+ 2H2O

第26页:制备实验室

制备实验室:冷的稀硫酸或稀盐酸与过氧化钠作用Na2O2+ H2SO4+ 10H2ONa2SO4·10H2O + H2O2低温11-3-4过氧化氢

第27页:过氧化氢

过氧化氢:(1)电解硫酸氢铵2NH4HSO4(NH4)2S2O8+ H2电解(阳极) (阴极)(2)加入适量稀硫酸使过二硫酸铵水解(NH4)2S2O8+2H2O 2NH4HSO4+H2O2H2SO4工业:电解法可循环使用

第28页:制备以

制备以:H2和O2为原料,于有机溶剂(重芳烃和氢化萜松醇)中,在2-乙基蒽醌和Pd的作用下反应Pd催化H2+ O2H2O22-乙基蒽醌11-3-4过氧化氢工业:蒽醌法

第29页:硫化氢、硫化物和多硫化物

硫化氢、硫化物和多硫化物:硫化氢1.制取实验室常用硫化亚铁和稀盐酸反应FeS+ 2H+→Fe2++ H2S

第30页:硫化氢、硫化物和多硫化物(续)

硫化氢、硫化物和多硫化物(续)

  • 硫化氢2.性质无色有腐蛋臭味的有毒气体,有麻醉中枢神经作用,吸入大量H2S会造成昏迷甚至死亡。
  • 空气中允许的最大含量为0.01mg∙L-1。
  • 含H2S的工业尾气和实验室废气不允许直接放空,可通入NaOH溶液H2S+ 2NaOH→Na2S + 2H2O为存放和使用方便,常以硫代乙酰胺作为H2S的代用品CH3CSNH2+ 2H2O→CH3COO-+ NH4+ H2S+

第31页:硫化氢2.性质熔

硫化氢2.性质熔:沸点比水低完全干燥的H2S稳定,不与空气中氧反应H2S在空气中燃烧空气充足2H2S+3O2→2SO2+2H2O空气不足2H2S + O2→2S+2H2O为极性分子,极性比水弱还原性能溶于水,其水溶液叫氢硫酸或硫化氢水

第32页:氢硫酸1.二元弱酸

氢硫酸1.二元弱酸:HS-H++ S2-H2S H++ HS-饱和溶液中,c(H2S)=0.1mol·L-1{c(H+)}2·c(S2-)=1.4×10-20用调节溶液酸度,改变c(S2-)进行金属离子的分离K =1.1×10-7a(1)K =1.1×10-13a(2){c(H+)}2·c(S2-)=c(H2S)· ·KKa(1)a(2)

第33页:氢硫酸1.二元弱酸(续)

氢硫酸1.二元弱酸(续):氢硫酸2.还原性①易被空气中氧氧化,使溶液变浑浊2H2S + O2→2S+ 2H2O②H2S + 2FeCl3→S+2FeCl2+2HCl③H2S + H2O2→S+ 2H2O④H2S +4Cl2+4H2O→H2SO4+8HCl在酸性和碱性介质中均有还原性但碱性介质>酸性介质E(S/H2S)=0.144VAE(S/S2-)=-0.407VB产物视氧化剂强度而定,一般为S

第34页:硫化物难溶于稀盐酸

硫化物难溶于稀盐酸:溶于稀盐酸(0.3mol·L-1)难溶于浓盐酸溶于浓盐酸溶于王水溶于浓硝酸HgS(黑)CuS As2S3(黑) (浅黄)SnS Sb2S3(褐) (橙)MnS CoS(肉色) (黑)Hg2S(黑)Cu2S As2S5(黑) (浅黄)SnS2Sb2S5(黄) (橙)ZnS NiS(白) (黑)Ag2S(黑)PbS CdS(黑) (黄)FeS(黑)Bi2S3(暗棕)大多数难溶于水,并具有特征颜色酸式盐均易溶于水碱金属、NH4、Ba2+的硫化物易溶于水碱土金属(除BeS难溶)硫化物微溶于水+

第35页:硫化物难溶于稀盐酸(续)

硫化物难溶于稀盐酸(续):溶于稀盐酸(0.3mol·L-1)难溶于浓盐酸溶于浓盐酸溶于王水溶于浓硝酸HgS(黑)CuS As2S3(黑) (浅黄)SnS Sb2S3(褐) (橙)MnS CoS(肉色) (黑)Hg2S(黑)Cu2S As2S5(黑) (浅黄)SnS2Sb2S5(黄) (橙)ZnS NiS(白) (黑)Ag2S(黑)PbS CdS(黑) (黄)FeS(黑)Bi2S3(暗棕)大多数难溶于水,并具有特征颜色此类硫化物Ksp在10-25~10-30之间,与浓HCl反应,生成H2S和配合物,使c(M2+)、c(S2-) ,c(M2+)·c(S2-)<Ksp,MS溶解例PbS + 4HCl→H2[PbCl4] + H2S此类硫化物Ksp>10-24与稀HCl反应,使c(S2-)c(M2+)·c(S2-)<Ksp硫化物溶解例ZnS+2H+→Zn2++H2S

第36页:硫化物难溶于稀盐酸(续)

硫化物难溶于稀盐酸(续):溶于稀盐酸(0.3mol·L-1)难溶于浓盐酸溶于浓盐酸溶于王水溶于浓硝酸HgS(黑)CuS As2S3(黑) (浅黄)SnS Sb2S3(褐) (橙)MnS CoS(肉色) (黑)Hg2S(黑)Cu2S As2S5(黑) (浅黄)SnS2Sb2S5(黄) (橙)ZnS NiS(白) (黑)Ag2S(黑)PbS CdS(黑) (黄)FeS(黑)Bi2S3(暗棕)大多数难溶于水,并具有特征颜色此类硫化物Ksp<10-30,与浓HNO3反应,生成S,使c(S2-) ,c(M2+)·c(S2-)<Ksp, MS溶解例3CuS + 8HNO3→3Cu(NO)3+3S +2NO +4H2O此类硫化物,Ksp更小与王水反应,生成S和配合物使c(S2-)、c(M2+),MS溶解3HgS + 2HNO3+12HCl→3H2[HgCl4]+3S +2NO +4H2O

第37页:硫化物难溶于稀盐酸(续)

硫化物难溶于稀盐酸(续):碱金属硫化物水溶液显碱性硫化物具有不同程度的水解性如硫化钠可代替NaOH作为碱使用俗称“硫化碱”S2-+ H2O HS-+ OH-某些金属的硫化物遇水发生完全水解如Al2S3+6H2O→2Al(OH)3↓+ 3H2S↑Cr2S3+6H2O→2Cr(OH)3↓+3H2S↑

第38页:硫化物难溶于稀盐酸(续)

硫化物难溶于稀盐酸(续):多硫化物在可溶硫化物的浓溶液中加入硫粉时随着x的增加,其颜色从黄-橙黄-红Na2S + (x-1)S→Na2Sxx=2~6Sx叫做多硫离子,其结构示意图如下[S S]2-S2S5S SS S S[[2-2-2-2-(NH4)2S溶液应现用现配,因为溶液久置时颜色由无色-黄-橙-红,发生:2(NH4)2S+O2+2H2O→2S +4NH3·H2O(NH4)2S + (x-1)S→(NH4)2Sx

第39页:多硫化物结构类似

多硫化物结构类似:性质对比如下多硫化物过氧化物—S—S——O—O—

第40页:多硫化物

多硫化物

  • 过氧化物相
  • 当于SnO3中的O被S取代2-H2S2→H2S + S2H2O2→2H2O + O2相应酸不稳定H2S + S H2O+ O2氧化性4H2O2+PbS→PbSO4+ 4H2OSnS + S2→SnS3(硫代锡酸根)2-2-还原性H2O2+Cl2→2HCl + O24FeS2+ 11O2→2Fe2O3+ 8SO2

第41页:多硫化物(续)

多硫化物(续):过氧化物相应酸不稳定H2S + S H2O+ O2氧化性4H2O2+PbS→PbSO4+ 4H2OSnS + S2→SnS3(硫代锡酸根)2-2-还原性H2O2+Cl2→2HCl + O24FeS2+ 11O2→2Fe2O3+ 8SO2为分析化学常用试剂还用作杀虫剂、脱毛剂

第42页:硫的氧化物、含氧酸及其盐

硫的氧化物、含氧酸及其盐:硫的氧化物、含氧酸及其盐

第43页:二氧化硫

二氧化硫:(SO2)硫的氧化物无色,具有强烈刺激性气味的气体,易液化,液态是良好的非水溶剂既有氧化性又有还原性,但还原性较为显著如SO2+ 2CO→2CO2+ S具有漂白作用,能与有机物发生加成反应,生成无色的加成物在大气中遇水蒸气形成酸雾,随雨水降落,即为酸雨

第44页:三氧化硫

三氧化硫:(SO3)硫的氧化物纯净的SO3是易挥发的无色固体强氧化剂如10SO3+ 2P4→10SO2+ P4O10SO3+ 2KI→K2SO3+ I2

第45页:三氧化硫(续)

三氧化硫(续):含氧酸系列存在形式硫平均氧化数化学式名称分类盐+4H2SO3亚硫酸亚硫酸系列盐+3H2S2O4连二亚硫酸酸、盐+6H2SO4硫酸硫酸系列盐+2H2S2O3硫代硫酸酸、盐+6H2S2O7焦硫酸盐+2.5H2S4O6连四硫酸连硫酸系列盐H2SxO6连多硫酸酸、盐+6H2SO5过一硫酸过硫酸系列酸、盐+6H2S2O8过二硫酸O‖HO S OHO OHO S S OH‖‖O OHO S O S OHO OO‖HO S OH‖OO‖HO S OH‖S‖‖‖‖

第46页:三氧化硫(续)

三氧化硫(续):含氧酸系列存在形式硫平均氧化数化学式名称分类盐+4H2SO3亚硫酸亚硫酸系列盐+3H2S2O4连二亚硫酸酸、盐+6H2SO4硫酸硫酸系列盐+2H2S2O3硫代硫酸酸、盐+6H2S2O7焦硫酸盐+2.5H2S4O6连四硫酸连硫酸系列盐H2SxO6连多硫酸酸、盐+6H2SO5过一硫酸过硫酸系列酸、盐+6H2S2O8过二硫酸O OHO S S S S OHO O‖‖‖‖O OHO S (S)x-2S OHO O‖‖‖‖OHO S O OHOO OHO S O O S OHO O‖‖‖‖‖‖

第47页:亚硫

亚硫:酸及其盐1.亚硫酸及其盐亚硫酸SO2溶于水即得亚硫酸(10%)有人认为SO2在水溶液中基本上是以SO2·H2O形式存在SO2+ H2O H2SO3

第48页:亚硫酸

亚硫酸:H2SO3仅存在于水溶液中游离状态尚未制得不稳定,易发生分解SO3+ 2H+→SO2+H2O2-可使蘸有KMnO4溶液、或I2—淀粉、或品红试液的试纸褪色此为鉴定SO3的方法2-

第49页:亚硫酸以还原性为主

亚硫酸以还原性为主:如2H2SO3+O2→2H2SO4H2SO3+ I2+ H2O→H2SO4+ 2HI不稳定,易发生分解中强酸SO3+ 2H+→SO2+H2O2-H2SO3H++ HSO3K =1.3×10-2a(1)HSO3H++ SO3K =6.2×10-8a(2)--2-氧化还原性S S S还原性氧化性+6 +4 0只能与较强还原剂反应H2SO3+ 2H2S→3S +3H2O

第50页:亚硫酸盐在难溶钙盐溶液中通入

亚硫酸盐在难溶钙盐溶液中通入:SO2可使其转变为易溶酸式盐CaSO3+ SO2+H2O→Ca(HSO3)22Na2SO3+ O2→2Na2SO44Na2SO3→3Na2SO4+ Na2S还原性受热易分解酸式盐易溶于水,绝大多数正盐难溶于水(K+、Na+、NH4除外)+

第51页:硫酸及其盐2.硫酸及

硫酸及其盐2.硫酸及:其盐S3s3p3d3s3p3d2p2pOOsp33d2p2pOOH1s激发σ键(p-d)π键H1s硫酸的结构sp3杂化OHO S OHO这两个键可近似看作双键1个σ键、1个(p-d)π键

第52页:硫酸的性质

硫酸的性质

  • H2SO4→SO3+ H2O纯硫酸是无色油状液体强酸一般温度不分解,沸点以上高温分解浓硫酸与水混合时放出大量热,使水局部沸腾而飞溅,
  • 所以只能将浓硫酸倒入水中,不可将水倒入酸中H2SO4→H++ HSO4HSO4H++ SO4K=1.0×10-2a--2-

第53页:硫酸的性质(续)

硫酸的性质(续)

  • 纯硫酸是无色油状液体强酸一般温度不分解,沸点以上高温分解浓硫酸有强吸水性和脱水性可用来干燥不与其起反应的气体如Cl2、H2、CO2等从一些有机化合物中夺取与水分子相
  • 当的氢和氧C12H22O11→12C+11H2O浓硫酸能烧坏皮肤和衣服,使用时必须小心,万一溅到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用2%小苏打或稀氨水冲洗

第54页:硫酸的性质(续)

硫酸的性质(续):纯硫酸是无色油状液体强酸一般温度不分解,沸点以上高温分解浓硫酸有强吸水性和脱水性浓、热硫酸是强氧化剂——一般被还原为SO2Al、Fe、Cr在冷、浓硫酸中被钝化Cu+2H2SO4(浓)→CuSO4+SO2+2H2OC+2H2SO4(浓)→CO2+2SO2+2H2OZn+2H2SO4(浓)→ZnSO4+SO2+2H2O3Zn+4H2SO4(浓)→3ZnSO4+S +4H2O4Zn+5H2SO4(浓)→4ZnSO4+H2S +4H2O

第55页:硫酸盐除

硫酸盐除:BaSO4、PbSO4、CaSO4、SrSO4等难溶,Ag2SO4稍溶于水外,其余都易溶硫酸盐和矾溶解性酸式盐大多易溶于水

第56页:硫酸盐和矾胆矾或蓝矾绿矾皓矾

硫酸盐和矾胆矾或蓝矾绿矾皓矾:CuSO4·5H2O FeSO4·7H2O ZnSO4·7H2O以上是假矾易形成含结晶水硫酸盐如CuSO4·5H2O FeSO4·7H2O带结晶水的过渡金属硫酸盐俗称矾溶解性真正的矾:M(I)2SO4·M(Ⅲ)2(SO4)3·24H2OM(I)2SO4·M(Ⅱ)SO4·6H2O如明矾K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O摩尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O经验证明:易形成矾M+(r>100pm)与M3+(r =50~70pm)碱金属离子Al3+、Fe3+、Co3+、NH4、Tl+Cr3+、Ti3++

第57页:硫酸盐和矾胆矾或蓝矾绿矾皓矾(续)

硫酸盐和矾胆矾或蓝矾绿矾皓矾(续):硫酸盐和矾易形成含结晶水硫酸盐溶解性热稳定性(1)活泼金属硫酸盐在高温下稳定如Na2SO4、K2SO4、BaSO4(2)一些重金属硫酸盐加热分解2Ag2SO44Ag +2SO3+O2△CuSO4CuO + SO3△SO4鉴定——BaCl2试剂2-SO4+ Ba2+→BaSO4白色2-

第58页:焦硫

焦硫:酸及其盐3.焦硫酸及其盐焦硫酸(H2S2O7)无色晶状固体焦硫酸可看作是由两分子硫酸脱去一分子水所得OO‖‖H O S O H H O S O H‖‖O O

第59页:焦硫酸无色晶状固体

焦硫酸无色晶状固体:SO3+ H2SO4→H2S2O7H2S2O7+ H2O→2H2SO4可由等物质的量的SO3和纯硫酸生成与水作用生成硫酸具有比硫酸更强的氧化性、吸水性和腐蚀性

第60页:焦硫酸盐

焦硫酸盐:酸式硫酸盐加热至熔点以上脱水转变为焦硫酸盐2KHSO4K2S2O7+ H2O△受热分解K2S2O7K2SO4+ SO3△

第61页:焦硫酸盐(续)

焦硫酸盐(续):Al2O3+3K2S2O7Al2(SO4)3+3K2SO4△Cr2O3+3K2S2O7Cr2(SO4)3+3K2SO4△K2S2O7常用作酸性熔矿剂,使某些不溶于水也不溶于酸的金属矿物溶解

第62页:硫代硫

硫代硫:酸及其盐4.硫代硫酸及其盐硫代硫酸钠俗名为大苏打商品名为海波Na2S2O3·5H2ONa2SO3+ SNa2S2O3△制取:将硫粉溶于沸腾的亚硫酸钠溶液O OSOO2-O OSOS2-S2O3可看作SO4中的一个O被S取代2-2-

第63页:硫代硫酸钠无色透明晶体

硫代硫酸钠无色透明晶体:易溶于水在碱性、中性溶液中稳定,在酸性溶液中不稳定,发生分解常用此法来鉴定S2O3S2O3+ 2H+→S +SO2+ H2O2-2-

第64页:硫代硫酸钠无色透明晶体(续)

硫代硫酸钠无色透明晶体(续):易溶于水在碱性、中性溶液中稳定,在酸性溶液中不稳定,发生分解中强还原剂2-2-(1)与强氧化剂作用——SO4S2O3+4Cl2+5H2O →2SO4+8Cl-+10H+2-(2)与弱氧化剂作用——S4O62S2O3+ I2→S4O6+ 2I-2-2-2-

第65页:硫代硫酸钠无色透明晶体(续)

硫代硫酸钠无色透明晶体(续):易溶于水在碱性、中性溶液中稳定,在酸性溶液中不稳定,发生分解中强还原剂是较强的配位体AgBr+2S2O3→[Ag(S2O3)2]3-+ Br-2-S2O3的鉴定2-S2O3+ 2Ag+→Ag2S2O3→Ag2S(白→黄→棕→黑)2-

第66页:过硫

过硫:酸及其盐5.过硫酸及其盐可视为过氧化氢的衍生物O OHO S O O S OHO O‖‖‖‖含有过氧基(-O-O-)的硫的含氧酸如过二硫酸

第67页:过硫酸

过硫酸:(H2S2O8)及其盐H2S2O8+ H2O→H2SO4+ H2SO5H2SO5+ H2O→H2SO4+ H2O2过二硫酸无色晶体,吸水性强不稳定,易水解

第68页:过二硫酸盐

过二硫酸盐:2K2S2O82K2SO4+ 2SO3+ O2△K2S2O8和(NH4)2S2O8强氧化剂不稳定,受热易分解2Mn2++5S2O8+8H2O2MnO4+10SO4+16H+Ag+2-2--

第69页:连二

连二

  • 亚硫酸钠6.连二亚硫酸钠制取2NaHSO3+Zn→Na2S2O4+Zn(OH)2Na2S2O4·2H2O俗称保险粉Na2S2O4+O2+H2O→NaHSO4+NaHSO3
  • 性质能溶于冷水,水溶液不稳定,易分解强还原剂,能还原碘酸盐、I2、Ag+等2S2O4+ H2O→S2O3+2HSO32-2--

第70页:第十一章卤素和氧族元素

第十一章卤素和氧族元素

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