氧族元素1

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氧族元素1

公主 张奉生

发布日期:2010-04-07 21:56:36

氧族元素的单质极其重要化合物的性质以及递变规律:

元 素符号 氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te)
化合价
非金属性 非金属性减弱
单质 色态 无色气体 淡黄色固体 灰色固体 银白色固体
熔沸点 逐渐增高
密度 逐渐增大
跟H2反应 燃烧或爆炸 加热时反应 加热时反应 不直接反应
氢化物的稳定性 很稳定 加热可分解 不稳定 很不稳定
氧化物 / SO2、SO3 SeO2、SeO3 TeO2、TeO3
注意:①氧族元素都能与金属直接化合.(×)例如:钋为金属,与金属不能直接化合.
②能把一种物质氧化成最高价,则它的氧化性强(一个反应中,还原剂的氧化性弱于氧化剂的氧化性,前提是此反应不应是可逆反应).例:Fe+S=FeS Fe+Cl2→FeCl3 得氧化性:Cl2>S.
③元素讲非金属性(氧化性),物质讲氧化性(还原性);Na的最高价氧化物Na2O,不是Na2O2→这是过氧化物. ④有单质参与(或生成)的反应就是氧化还原反应.(×)例如:O3→O2
⑤互为同素异形体的物质的分子内原子种类也要相同,像与D2不能互称同素异形体.
⑥氧族元素最高价氧化物(RO3)对应的水化物均为H2RO4,其水溶液呈酸性.(O除外)
⑦H2SeO4酸性>H2SO4酸性→例外.(氧族元素的最高氧化物的水化物的酸性随氧族元素核电荷数递增而减弱×) ⑧硒是半导体,碲能够导电. ⑨少量SO2通过CaCl2溶液能生成白色沉淀. (×)生成HCl和CaCO3→此反应不发生. ⑩ Te无法与H2发应.(氧族元素与H2发应生成的氢化物随核电荷数增大而减弱 ×)
一、氧气 O2 32
(1) 物理性质:无色无嗅气体,密度1.429 g / L,难溶于水,沸点-183℃,熔点-218℃。
(2) 化学性质:
在反应中,表现强氧化性,是强氧化剂。
① 和大多数金属化合:O2+2Mg 2MgO
② 和非金属单质化合:O2+S SO2 (产生浅蓝色火焰)
5O2+4P 2P2O5(发强白光,产生白烟)
③ 和化合物反应:2H2S+O2(溶液) == 2H2O+2S↓
2H2S+3O2 2H2O+2SO2↑ 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O
燃烧有:(1) S、C、P;(2) CO、H2S、H2 ;(3) Fe2S;(4) Mg、Al等金属;(5) 有机物:烃、醇。
氧化有:(1) 金属缓慢氧化;(2) N2、Si;(3) SO2、NO;(4) 氢硫酸、亚硫酸;(5) 亚硫酸盐、亚铁盐、Fe(OH)2 ;(6) 醇、醛。
二、臭氧:O3 48
(1) 物理性质
① 具有特殊臭味的淡蓝色气体。密度比氧气大,比氧气易溶于水,
② 沸点:-112.4℃,液态臭氧为深蓝色。熔点:-251℃,固态臭氧为紫黑色。
(2) 化学性质
① 不稳定性:常温下缓慢分解生成氧气。 2O3=3O2
② 极强的氧化性:连在空气或氧气中不能反应的Ag、Hg都可与臭氧反应。
③ 漂白、杀菌,是一种很好的脱色剂和消毒剂。
空气中臭氧含量超过10-5%(V%)就会对人和动植物造成危害。
高压放电能产生臭氧:3O2 2O3
三.过氧化氢:H2O2 34
(1) 无色粘稠液体,水溶液俗称双氧水,呈弱酸性。市售双氧水中H2O2的质量分数为30%,医用的为3%。
(2) 2H2O2 2H2O+O2↑
(3) 可作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂。
(4) 可作火箭燃料,及生产过氧化物的原料。
四.硫单质:S8,分子晶体。
(1) 物理性质
浅黄色晶体,溶解性:难溶于水,易溶于CS2,微溶于酒精,熔点112.8℃,沸点444.6℃,密度是水的2倍。升华。
(2) 化学性质
硫与金属、氢等还原性物质反应时表现氧化性,跟强氧化剂反应又表现出还原性。
① 与金属反应:S+2Cu Cu2S (铜丝燃烧,生成黑色物质)
S+Fe FeS (产生红热,生成黑色物质)
(硫只能把变价金属氧化为较高价态。)
② 与非金属反应:S+H2 H2S
③ 与化合物反应:S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O
3S+6KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O
五.硫化氢和氢硫酸 H2S 34
酸碱规律:

H2S S SO2 SO3 H2SO4
不稳定性 酸性氧化物 难挥发性
可燃性 强还原性 稳定性
强还原性 弱氧化剂 强氧化性
二元弱酸 漂白性 二元强酸
特殊气味 吸水性、脱水性
特殊性质:H2S的气味, SO3常态为固态。浓硫酸使Fe、Al钝化;稀硫酸不与Pb反应;亚硫酸、亚硫酸盐易氧化成硫酸、硫酸盐。
(1) 只有稀有气体以及单质I、N、Te、Pt、Au、Pd不能与硫直接化合。
(2) 硫化物的溶解性及颜色
根据硫化物分别在水、稀酸、浓酸和氧化性酸中的溶解性,将其分为四类,粗略地以金属活动性为序。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg* Ag
K2S CaS Na2S MgS Al2S3 ZnS FeS SnS PbS CuS HgS Ag2S
颜 色: 白 黑 (黑白分明)
溶解性: 溶于水或酸 溶于稀酸 溶于浓盐酸 能溶于HNO3(依次变难)
* HgS特殊,不溶于HNO3,只溶于王水。
说明:溶解性一栏中,后者可以前者例:浓盐酸可溶解SnS、PbS、ZnS及其以左的物质,而SnS、PbS却不能溶于稀盐酸。
CdS:黄色;Sb2S3:桔红色。