届高中化学全套精品学案第四章之氧族元素.docx
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届高中化学全套精品学案第四章之氧族元素
2010届高中化学全套精品学案第四章之氧族元素
第四章非金属及其化合物
第四讲氧族元素
【考纲要求】1.理解氧族元素的性质递变规律;
2.以硫元素为代表,了解氧族元素的单质、氢化物及其氧化物的重要性质;
3.了解硫的氧化物对环境的污染及环境保护的意义
教与学方案笔记与反思
【自学反馈】
1.氧族元素的原子结构及性质递变规律
元素名称和符号
氧(O)
硫(S)
硒(Se)
碲(Te)
4.硫单质与氢化物、氧化物的性质及化合价关系
强还原性氧化性、还原性强氧化性
特别注意:
中间价态的两类硫既有氧化性,又有还原性,SO2、H2SO3、Na2SO3以还原性为主。
2.硫的氢化物、氧化物及其水化物的结构、性质
类别
氢化物
氧化物
氧化物水化物
结
构
分子式
H2S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
化学键
晶体类型
物
理性质
色、味、态
毒性
化
学
性质
溶解性
与金属反应
不反应
不反应
稳定性
不稳定
稳定
较稳定
不稳定
稳定
水溶液的酸性强弱
弱酸性
检验
使含Pb2+的湿润试纸变黑或与Cu2+反应生成CuS沉淀
5.硫的四种价态间的含硫物质之间的网络关系
①H2S是具有气味的气体,其水溶液氢硫酸是一种具有挥发性的二元酸,硫化氢、氢硫酸都具有强还原性可被碘水、溴水、氯水、FeCl3溶液、HNO3等氧化。
H2S能燃烧,燃烧依反应条件不同而不同。
②硫与Fe、Cu反应时,由于其非金属性比氯,所以生成低价态的物质。
③硫的氧化物有SO2和SO3,其中SO2是一种有气味的气体,易液化,溶于水—其水溶液叫、二元弱酸。
SO2是重要的大气污染物(其危害详见课本),防治方法有排烟除硫燃料脱硫等。
7.过氧化氢的性质:
过氧化氢中氧元素的化合价是价,因此过氧化氢表现为即有性又有性,并以性为主,过氧化氢的水溶液俗称呈弱酸性。
a.化学性质:
(1)当遇到强还原剂时,体现氧化性,如:
SO2+H2O2=;Fe2++H2O2+H+=
(2)当遇到强氧化剂时,体现还原性,如:
MnO4-+H2O2+H+=
(3)不稳定性:
H2O2=
b.用途:
【例题解析】
[例1](2002年广东)已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
(1)请写出并配平上述反应的化学方程式:
_________________________________;
(2)此反应的还原剂是_________,它的氧化产物是______。
(3)此反应的离子反应方程式可表示为:
。
若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有___________
解题思路:
。
[例2]如图所示,已知:
①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。
②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1∶3反应,分别生成X和Y,在产物中元素甲呈负价。
③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1∶2反应,分别生成Z和W,在产物中元素乙呈负价。
请填空:
(1)甲是_______________乙是。
(2)甲与丙反应生成X的化学方程式是______________________________。
(3)和丁反应生成W的化学方程式________________________________
解题思路:
。
【巩固练习】
1.下列方法可用于制备卤化氢气体的是()
A.NaCl与浓硝酸加热制备HClB.NaF与浓硫酸加热制备HF
C.NaBr与浓磷酸加热制备HBrD.NaI与浓硫酸加热制备HI
2.下列物质不能用单质化合而成的是()
A.CuSB.FeSC.FeCl32D.HgS
3.将绿矾晶体加强热,除生成水蒸气以外,还发生如下反应:
2FeSO4
Fe2O3+SO2+SO3,如将生成的混和气体通过氯化钡溶液,应发生的现象有()
A.一定产生BaSO4沉淀B.一定产生BaSO3沉淀
C.一定有SO2逸出D.一定有SO3气体逸出
4.下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是()
A.Fe(NO3)2溶液
白色沉淀
B.Ba(NO3)2溶液
白色沉淀
C.无色溶液
白色沉淀
D.无色溶液
无色溶液
白色沉淀
5.关于酸雨的下列分析正确的是()
A.因空气中无催化剂,SO2不能转化成SO3,酸雨中只含H2SO3
B.SO2在空气中有条件形成SO3,所以酸雨中含H2SO4
C.酸雨是无法避免的
D.H2SO4形成的酸雨比H2SO3危害大
6.为了除去混在CO2中的SO2和O2,下列试剂使用的顺序正确的是①饱和Na2CO3溶液;②饱和NaHCO3溶液;③浓硫酸;④灼热的铜网;⑤碱石灰()
A.①②③B.②③④C.②⑤④D.③④⑤
7.将11.2g铁粉和2.2g硫粉均匀混合,在密闭容器中加热到红热,冷却后加入足量的盐酸,在标况下收集到的气体体积为()
A.11.2LB.5.6LC.4.48LD.2.24L
8.在一定条件下,将70mlH2S气体和90mlO2混合,点燃并使其均反应完。
再恢复到原来条件则生成SO2生成气体的体积为()
A.70mlB.60mlC.55mlD.50ml
9.对于反应Br2+SO2+2H2O
2HBr+H2SO4和2HBr+H2SO4(浓)
Br2+SO2+2H2O下列说法中正确的是()
A.它们互为可逆反应
B.它们互相矛盾,不可能符合事实
C.反应条件的改变引起了反应方向的改变,它们都符合事实
D.氧化性:
(浓)H2SO4>Br2;还原性:
SO2>HBr
10.只能表示一个化学方程式的离子方程式为()
A.Ba2++2OH-+2H++SO
BaSO4+2H2OB.CO
+2H+
H2O+CO2
C.2Br-+Cl2
2Cl-+Br2D.SO2+Cl2+2H2O
4H++2Cl-+SO
11.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()
A.CO
、HCO
、OH-、Na+B.K+、Cl-、S2-、CO
C.H+、Br-、Na+、SO
D.Ba2+、Cu2+、NO
、SO
课外作业
2.已知四种物质在水中、液氨中的溶解度(g溶质/100g溶剂)。
AgNO3Ba(NO3)2AgClBaCl2
水1709.31.5×10-433.3
液氨8697.20.80
这几种化合物在两溶剂中能发生复分解反应的方向分别是:
3.亚硫酸钠中有+4价的硫,它既有氧化性又有还原性。
现有试剂:
溴水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、烧碱溶液、氨水。
①要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有,看到的现象,反应的离子方程式为。
②要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有、看到的现象,反应的离子方程式为
5.氯酸钾和亚硫酸氢钠间氧化还原反应生成Cl-和S+6的速度,如右图所示,又已知这个反应的速度随着溶液中氢离子浓度增大而加快。
(1)为什么反应开始时反应速度加快?
(2)为什么后期反应速度下降?
8.有一瓶亚硫酸钠溶液已部分氧化变质:
2Na2SO3+O2
2Na2SO4,某学生设计了下列实验,确定Na2SO3的纯度:
①称取ag样品。
称量时所用主要仪器的名称是
②样品的溶解。
溶解过程中使用玻璃棒搅拌的目的
③在溶液中加入过量的BaCl2溶液且用盐酸酸化。
(1)为什么要用盐酸酸化?
(2)BaCl2为什么要过量?
(3)怎样检验BaCl2溶液是否过量?
(4)为什么要洗涤沉淀?
(5)怎样洗涤沉淀?
(6)怎样判断沉淀是否洗净?
(7)烘干沉淀并计算。
烘干后称量沉淀质量为bg,列出计算Na2SO3纯度的计算式。
9.将amolH2S和1molO2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(101KPa),在120℃下测得反应前后容器内气体的密度分别为d1和d2。
若a的取值不同,则H2S的氧化产物可能有如下三种情况:
(1)全部是SO2此时a的取值范围是。
(2)全部是S,此时a的取值范围是,并且d1d2(填“小于”、“大于”或“等于”)。
(3)部分是SO2,部分是S,此时a的取值范围是。
反应所生成SO2的物质的量为mol。
容器内气体的物质的量之和为mol(以含a的代数式表示)。