第一节 氧族元素模板(第一节氧族元素例文最新版)

时间:2022-09-11 22:20:25 教案
一、考点:1.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;理解氧族元素的性质递变规律;2.了解硫的氧化物对环境的污染及环境保护的意义;3.掌...更多固体文档范例,欢迎关注我们网站的教案专题。

第一节 氧族元素模板(第一节氧族元素例文最新版)

第一节 氧族元素

一、考点:

1.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;理解氧族元素的性质递变规律;

2.了解硫的氧化物对环境的污染及环境保护的意义;

3.掌握工业上接触法制硫酸的反应原理及有关的多步反应的计算;

4.了解硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验;了解几种常见的硫酸盐。

5.掌握离子反应、离子反应发生的条件及离子方程式的书写。

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二、知识结构:

1.氧族元素原子结构、单质性质

元素名称和符号

氧(O)

硫(S)

硒(Se)

碲(Te)

原子

结构

原子序数

8

16

34

52

结构示意图

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电子式

·

·

·

·

主要化合价

-2

-2,+4,+6

-2,+4,+6

-2,+4,+6

相同点

最外层电子数相同,都是6个电子

不同点

原子核外电子层数不同,依次增大

原子半径

理性

颜色和状态

无色无味气体

淡黄固体

灰色固体

银白色固体

密度

熔点(℃)

沸点(℃)

水、有机溶济溶解度

化学反

与金属反应

易与金属反应

易与金属反应

反应较难

多数不反应

与非金属反应

易与H2、C、P、S等反应

能与H2、C、O2反应

反应难

一般不反应

与化合物应

能与许多物质反应

能与氧化性酸、强碱反应

反应少

反应很少

一、硫

<?xml:namespace prefix = w ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:word" />1、 游离态——自然界存在于火山喷口、地壳岩层。人类在远古时代发现并使用硫。

存在

化合态——存在形式有:FeS2(非盐)、CuFeS2(复盐)、石膏、芒硝、煤和石油

中含少量硫——污染大气物主要来源。

2、物理性质:硫有多种同素异开体。如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。不同温度硫分子含硫原子数不同、常温是S8、高温蒸气主要是S2。常温为淡黄色晶体(淡黄色固体有:Na2O2、AgBr、黄铁矿、T、N、T等)。

注意:①在溶液中通过化学反应生成少量硫时,有时称乳白色。

②硫的溶解性:不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫,只能用CS2作溶剂。

3、化学性质——硫原子最外层6个电子,较易得电子,表现较强的氧化性。

(1)与金属反应 Na+S——Na2S (剧烈反应并发生爆炸)

(Na+S——Na2Sx

Al+S AlS2(制取Al2S3的.唯一途径)

Fe+S FeS(黑色)

思考:①21g铁粉跟8g硫粉混合加热,冷却后将所得固体溶于足量盐酸,在标准状况下可得气体多少升?

(据Fe~FeS~H2S↑可知,不论谁过量,有1molFe,必须生成1mol气体,则所得气

Fe~H2

体体积为:

②若为21g硫粉和8g铁粉混合,在空气中加热,冷却后,所得固体质量为多少克?

(解:Fe + S FeS

56g 32g

8g 21g

则硫过量,但由于在空气中加热,过量的硫与O2反应生成了SO2气体,因此,所得固体只能为FeS。其质量为:

2Cu + S Cu2S(黑色)

思考:①进行该实验时,将硫固体加热熔化至变成蒸气,再将光亮的铜丝放入硫蒸气中发生反应。实验时间较长,能否改成将铜丝加热后插入硫粉中?

(不能,若将铜丝在酒精灯上加热,Cu+O2 CuO(黑色),铜转化为氧化铜,反应将不再发生)

②对铜,铁与硫的反应产物进行分析,硫与Cl2的氧化性哪个更强?理由是属于什么?

(氯气更强,因为S只将铜,铁氧化到低价,而氯气则将它们氧化到高价)

(2)与非金属的反应 S+O2 点燃 SO2

思考:已知2SO2+O2 2SO3+Q(Q>0)反应温度对SO3的产率影响更大。硫在空气中和纯氧中燃烧,均能产生少量SO3,问在空气中或纯氧中燃烧哪个产生更多的SO3?为什么?

(空气中。因为纯氧中燃烧,尽管O2浓度大,但产生的热量更多,而在空气中燃烧,速率较小,产生的热量能及时分散到空气中)

S+H2 H2S(说明硫化氢不稳定)

(3)与化合物的反应

S+6HNO3(浓) H2SO4+6NO2↑+2H2O

S+2H2SO4(浓) 2SO2↑+2H2O

S+NaOH Na2S+Na2SO3+H2O

思考:由硫能溶于热碱溶液可知,用热碱溶液可洗去试管壁上的硫,实验室为何常用热Ca (OH)2溶液而不用热NaOH溶液除去试管内的硫?(因NaOH碱性强,腐蚀玻璃)

S + Na2S = Na2Sx

S + Na2SO Na2S2O3

例1、硫与热强碱溶液可生成S2-和SO32-;生成物继续与硫作用得Sz2-和S2O32-。过滤后除去过量硫,向滤液中加入一定量的强碱后,再适入足量的SO2,SO2与Sz2-也完全转化为S2O32-。问:

(1)S+SO2+OH-完全转化为S2O32-的离子方程式____________________

(2)amolS最终转化为Na2S2O3,需SO2、NaOH的物质的量分别为________

(3)若amolS最终转化为Na2Sz耗原热碱溶液6molNaOH,则Na2Sx中x值为

_________。

解析:3S+6OH 2S2-+SO32-+3H2O …………①

S2-+(x+1)S Sx2- ………………②

SO32-+S S2O32- ……………………③

由①②③迭加得:(2x+2)S+6OH- = 2Sx2-+S2O32-+3H2O …………④

SO2+Sx2-+OH-——S2O32-+H2O ………………⑤

由④⑤迭加得:S+SO2+2OH-=S2O32-+H2O …………………………⑥

答:第(1)问时,实质不必要这么繁的过程,因Sx2-、SO32-均为中间产物,只要抓住反应物为S和SO2及OH-,生成物为S2O32-和水即可得反应⑥。

由⑥式可知每有1mol硫需1molSO2和2molOH-,则SO2和OH-分别为a、2amol。

(2)由④式可知 x=

例2、工业上将硫黄混入Na2SO3溶液中共热至沸可制取Na2S2O3。制备Na2S2O3的另一种方法是把SO2通入Na2S和Na2CO3的混合液中,在反应过程中,先生成黄色沉淀,其量逐渐增多,然后又逐渐减少。当形成无色透明溶液时,反应完成:

(1)写出用上述反应制备Na2S2O3的化学方程式

①_________________________ ②____________________

③_________________________ ④Na2SO3+S Na2S2O3

(2)原料中Na2CO3、Na2S、SO2的物质的量比最佳是___________________。

(3)若SO2过量,则又会有黄色沉淀出现,其原因是(用离子方程式表示)______________。

解析:由于SO2溶于水生成H­­2SO3,而H­­2SO3是中强酸,其酸性比H3PO4还要强。则

(1)①SO2+H2O+Na2S= Na2SO­3+H2S

②SO2+Na2CO3= Na2CO3+CO2

③SO2+2H2S= 3S↓+2H2O

(2)要求三种物质的最佳配比,必须牢牢抓住关键的反应式④,其反应物为S和

Na2SO3,S由反应③生成,Na2SO3由反应①②形成,由反应③可知每生成3molS需2molH2S和1molSO2,则反应④可改为3Na2SO­3+3S=3Na2S2O3,而生成2molH2S则需2molNa2S和2molSO2,同时生成2mol Na2SO3,现还差1mol Na2SO3,由反应②提供。则Na2CO3、Na2S、SO2的最佳物质的量比为1:2:4。

(3)若SO2过量,又生成3H2SO3,H2SO3+S2O32- H2S2O3+SO32-,H2S2O3极不稳定,H2S2O3→HO+S+SO2,SO2与SO32-又能继续转化为HSO3-,因此,该反应的离子方程式为:

SO2+H­2O+S2O32-=S↓+2HSO3-

2e 10e

S + 3C +2KNO 点燃 2S+N2↑+3CO2(黑火药爆炸)

橡胶的硫化(化学变化,将橡胶从线型结构转化为体型网状结构,增强橡胶的强度和弹性)


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