高中化學氧族元素知識點

1、氧族元素難點聚焦1、氧族元素的原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的遞變規(guī)律2、臭氧和過氧化氫臭氧和氧氣是氧的同素異形體，大氣中臭氧層是人類的保護傘MnO2過氧化氫不穩(wěn)定分解,3、二氧化硫的物理性質(zhì)2H2O2=2H2O+O2 f可作氧化劑、漂白劑。無色、有刺激性氣味的有毒氣體；密度比空氣大；易溶于水（1：40）;（可用于進行噴泉實驗，如SO2、HCl、NH）;易液化（一10C）4、二氧化硫的化學性質(zhì)1）、酸性氧化物能和堿反應生成鹽和水：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O與水反應生成相應的酸：SO2+H2O=H2SO3（二氧化硫的水溶液使紫色石蕊試液變紅）二氧化硫溶于水形成的亞硫酸只能存在于溶液中，它很不穩(wěn)定，

2、容易分解成水和二氧化硫,故二氧化硫溶于水的反應是可逆反應。SO2+H20f、H2SO32）、氧化性:SO2氣體通過氫硫酸，溶液變渾濁，有淡黃色不溶物出現(xiàn)。SO2+2H2s=3SJ+2H2O3）、還原性：SO2使濱水和高鎰酸鉀溶液褪色SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO42SO2+O2-2SO3A（SO3+H2O=H2SO4,SO3是無色固體SO3是一種無色固體，熔點是16.80C,沸點也只有44.8C,易溶于水，溶于水時放出大量的熱。）4）、漂白性：SO2使品紅溶液褪色：由于二氧化硫可跟某些有色物質(zhì)化合成無色物質(zhì)，

3、而化合成的無色物質(zhì)卻是不穩(wěn)定的，易分解而恢復原來有色物質(zhì)的顏色。漂白性的比較具有漂白性的物質(zhì)物質(zhì)HCOO、H2O2、NaQSO木炭原理將有色物質(zhì)氧化分解與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì)將有色物質(zhì)的分子吸附在其表回實質(zhì)氧化還原反應非氧化還原反應物理吸附效果永久性暫時性暫時性范圍可漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物質(zhì)，不能使石蕊試液褪色可吸附某些有色物質(zhì)的分子把Cl2和SO2混合用于漂白，能否增強漂白效果？為什么？R答案1不能，SO2+C12+2H2O=H2SO4+2HClSO與CO的相互鑒別鑒別SQ氣體的常用方法是用品紅溶液，看能否使其褪色，有時還需再加熱看能否再復原。鑒別CO氣體的

4、常用方法是用澄清石灰水，看能否使其變渾濁，足量時再變澄清。當混有CO2時，不會影響SO2的鑒別；當混有SO2時會干擾CO2的鑒別，應先除去SO2后再用澄清石灰水鑒別CO2氣體。除去CO中的SO,常用方法是使混合氣體先通過足量濱水或酸性KMnO4溶液或飽和NaHCO3溶液(吸收SO2),再通過品紅溶液(檢33SO2是否被除盡)。5、制法1 ).工業(yè)制法a,硫磺燃燒法S+O2上LSO2b,煨燒硫鐵礦法4FeS2+11Q高溫2Fe2O3+8SO2 ).實驗室制法N&SO(s)+H2SO(濃尸=NazSQ+SOT+H2O實驗中常使用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為60%左右的硫酸，也可用濃硫酸。不能用很稀的硫

5、酸，因為SO2在水中的溶解度較大，常溫常壓下1體積水能溶解40體積的SO26、二氧化硫的污染：pH小于5.6的雨水，稱之為酸雨。7 .利用硫酸的強酸性制備多種物質(zhì)：(1)制氣體：制氫氣Zn+H2SOZnSO4+H4;制H2S:FeS+HSOH2ST+FeSO(2)制較弱的酸：制HPO;Ca(PO4)2+3H2SO(濃)金2H3PO+2CaSO制CHCOOH2CHCOONa+3Q'2CH3COOH+NSQ(3)制化肥：Ca3(PO4)2+2H2SO(濃)_Ca(H2PO)2+2CaSO2NH+H2SO=(NH4)2SO(4)制硫酸鹽：制膽磯：CuO+HSO+4H2。=aSO4-5H2。(

6、晶體)制綠磯：Fe+HSO=FeSO4+HU8 .利用H2SO高沸點性制取易揮發(fā)性酸。(1)制HF：CaE+HSO(濃)=2HFT+CaSG(鉛皿中)（2）制 HCl: NaCl （固）+H2SQ （濃）微熱=NaHSO4+HClT強熱NaHSO4+NaClNa2SO+HCIT微熱（3）制HNNaN（3+H2SO（濃）HNO3T+NaHSO9 .利用硫酸的穩(wěn)定性制不穩(wěn)定性酸。Na2SQ+H2SQNa2SQ+HO+SOT10 .利用濃H2SO的強氧化性制取SOCu+2H2SO（濃）q=CuSO+SOT+2Ho11 .利用濃HSO的脫水性：一濃H2SO4人（1）制QH:CHCHOH172cH>

7、;2CH2T+H2O（2）制CQHCOOHH2SOCOT+H2O12 .利用濃H2SO的吸水性做干燥劑。干燥：02、H、Cl2、N、COCO、SO不干燥：堿性：NH還原性：H2S、HI、HBr13 .用H2SO作催化劑：（1）乙烯水化：CHCH+HO濃.SO'3CHOHA13.濃硫酸（1）物理性質(zhì)：無色油狀液體，常見的濃硫酸質(zhì)量分數(shù)為98.3%,沸點為338C,高沸點難揮發(fā)性。（2）化學性質(zhì)：吸水性（干燥劑）三種形式：< 1>與水任意比例混溶，溶于水劇烈放熱。< 2>吸收氣體中水蒸氣（作為干燥劑，不能干燥硫化氫、漠化氫、碘化氫、氨氣）< 3>與結(jié)晶水

8、合物反應。實驗：濃硫酸與膽磯反應，由膽磯藍色變?yōu)榘咨f明濃硫酸有吸水性。脫水性（炭化）< 1>脫水性是濃硫酸的性質(zhì)，而非稀硫酸的性質(zhì)，即濃硫酸有脫水性。< 2>脫水性是濃硫酸的化學特性，物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程。反應時，濃硫酸按水分子中氫、氧原子數(shù)的比為2：1奪取有機物中的氫原子和氧原子。< 3>可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)被子脫水后生成了黑色的炭（炭化）。強氧化性< 驗65:濃硫酸與銅反應，請同學注意反應現(xiàn)象，分析反應產(chǎn)物存在的依據(jù)。Cu2H2SO4（濃）=CuSO4SO22H2O強調(diào)

9、：硫酸所起的作用（氧化劑與酸的作用）。敘述：濃硫酸也與木炭反應，C2H2SO4=CO22SO22H2O分析上述反應中元素化合價的變化情況，指出氧化劑和還原劑。思考：請設計實驗證明濃硫酸與炭反應的三種產(chǎn)物，畫出實驗裝置圖。介紹：鈍化現(xiàn)象及有關應用（分別舉Al、Fe,說明原因）。（二）SO4檢驗XBaCl2溶液現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）22結(jié)論：可能含有SO4、Ag、Hg2。、,Ba（NO3% 溶液X '"2 現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）2c八2結(jié)論：可能含SO4、SO3 。bBa（NO3）2 溶液X '"2 現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）2c 2 2結(jié)論：可能含SO4、SO3 ox

10、BaCl2溶液現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀） 2 QC22結(jié)論：可能含 SO4、SO3、Ag、Hg2。小結(jié)：在中學化學里常常先用鹽酸把溶液酸化，以排HCl溶液現(xiàn)象（沉淀不消失）現(xiàn)象（沉淀不消失）現(xiàn)象（沉淀不消失）現(xiàn)象（沉淀不消失）22CO3、SO3、Ag等可能造成2的干擾，再加入BaCl2溶液，根據(jù)是否有白色沉淀出現(xiàn)來闡明原溶液中是否有SO4存在。（三）硫酸鹽1 .酸式鹽NaHSO4、KHSO4的水溶液顯酸性，因為：NaHSO4-NaHSO2所以，有強酸作用。2 .正鹽硫酸鹽結(jié)晶水合物的俗名主要用途CaSO4CaSQ2H2O生石膏2CaSO4H2O熟石膏制粉筆、模型、塑像等Na2so4Na2SO410H

11、2O芒硝制玻璃、造紙工業(yè)ZnSQZnSQ7H2O皓磯收斂劑、防腐劑、顏料BaSQ重晶石醫(yī)療上用作“銀餐”FeSQFeSQ7H2O綠磯補血劑、制藍黑墨水CuSO4CuSO45H2O藍磯、膽磯制農(nóng)藥、鍍銅液KAl(SQ)2KAl(SO4)212H2O明磯凈水劑（四卜接觸法制硫酸的原理、過程及典型設備1 .三種原料：硫鐵礦（Fe&）、空氣、水。2 .三步驟、三反應：（1） 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（高溫）（2） 2SO2+。2=2SO3（催化劑，加熱），（3）SO3+H2O=H2SO43 .三設備：（1）沸騰爐（2）接觸室（3）合成塔4 .三原理：化學平衡原理、熱交換原理

12、、逆流原理。（1）增大反應物濃度、增大反應物間接觸面積，能提高反應速率并使化學平衡向正反應方向移動，以充分提高原料利用率。（2）熱交換原理：在接觸室中生成的熱量經(jīng)過熱交換器，傳遞給進入接觸室的需要預熱的混合氣體，為二氧化硫的接觸氧化和三氧化硫的吸收創(chuàng)造了有利條件。（3）逆流原理：液體由上向下流，氣體由下向上升，兩者在逆流過程中充分反應。接觸法制硫酸的原理、過程及典型設備三原料三階段三反應（均放熱）三設備三凈化黃鐵礦或S造氣4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（高溫）或S+O2=SO2沸騰爐除塵空氣接觸氧化2SO2+O2=2SO3（催化劑）接觸室（含熱交換器）洗滌98.3%濃硫酸三氧化硫

13、吸收SO3+H2O=H2SO4吸收塔干燥接觸法制硫酸示意圖:枝Ai配5 .應用化學反應速率和化學平衡移動原理選擇適宜條件 1） 1）二氧化硫接觸氧化的反應是一個氣體總體積縮小的、放熱的反應。 2） 適宜條件：常壓、較高溫度（400500C）和催化劑6接觸法制硫酸中應注意的幾個問題（ 1）依據(jù)反應物之間的接觸面積越大反應速率越快的原理，送進沸騰爐的礦石要粉碎成細小的礦粒，增大礦石跟空氣的接觸面積，使之充分燃燒。（ 2）依據(jù)增大廉價易得的反應物的濃度，使較貴重的原料得以充分利用的原理，采用過量的空氣使黃鐵礦充分燃燒。（ 3）通入接觸室的混合氣體必須預先凈化，其原因是：爐氣中含有二氧化硫、氧氣、氮氣

14、、水蒸氣以及砷、硒化合物、礦塵等。砷、硒化合物和礦塵等會使催化劑中毒；水蒸氣對生產(chǎn)和設備有不良影響。因此，爐氣必須通過除塵、洗滌、干燥等凈化處理。（ 4）在接觸室里裝有熱交換器，其作用是在二氧化硫接觸氧化時，用放出的熱量來加熱未反應的二氧化硫和空氣，充分利用熱能，節(jié)約燃料。（ 5）不能用水吸收三氧化硫而用98.3%的濃硫酸，若用水或稀硫酸吸收，容易形成酸霧，且吸收速度慢。7、硫酸生產(chǎn)中的“三廢”處理1） 尾氣吸收用氨水吸收，再用H2SO4處理：SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2T+H2O用Na2SO3溶液吸收：Na2SO3+S

15、O2+H2O=2NaHSO32）污水處理硫酸廠廢水中含硫酸，排放入江河會造成水體污染。通常用消石灰處理：Ca（OH）2+H2SO4=CaSO4+2H2O。生成的硫酸鈣可制建材用的石膏板。3）廢熱利用硫酸工業(yè)三個生產(chǎn)階段的反應都是放熱反應，應當充分利用放出的熱量，減少能耗。第一階段黃鐵礦燃燒放出大量的熱，通常在沸騰爐處設廢熱鍋爐，產(chǎn)生的過熱蒸汽可用于發(fā)電，產(chǎn)生的電能再供應硫酸生產(chǎn)使用（如礦石粉碎、運輸，氣流、液流等動力用電）。第二階段二氧化硫氧化放熱可用于預熱原料氣，生產(chǎn)設備叫熱交換器，原料氣又將三氧化硫降溫，再送入吸收塔。4）廢渣的利用黃鐵礦的礦渣的主要成分是Fe2O3和SiO2，可作為制造水

16、泥的原料或用于制磚。含鐵量高的礦渣可以煉鐵。（五）、有關計算1物質(zhì)純度、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的計算（1）物質(zhì)純度（）=不純物質(zhì)中含純物質(zhì)的質(zhì)量+不純物質(zhì)的總質(zhì)量X100%（2）原料利用率（）=實際參加反應的原料量+投入原料總量X100%（3）產(chǎn)率（）=實際產(chǎn)量+理論產(chǎn)量x100%（4）化合物中某元素的損失率=該化合物的損失率2多步反應計算（ 1） 關系式法：先寫出多步反應的化學方程式，然后找出反應物和生成物之間物質(zhì)的量（或質(zhì)量）之比，列出關系式，即可一步計算。（2）元素守衡法：找出主要原料和最終產(chǎn)物之間物質(zhì)的量的對應關系。找出此關系的簡便方法，就是分析原料與產(chǎn)物之間所含關鍵元素原子個數(shù)關系，如：FeS22H2SO4,SH2SO4。若已知（欲求）FeS2含量，用前面的關系式，若已知（欲求）S的含量，用后一關系式，且二氧化硫轉(zhuǎn)化率、三氧化硫吸收率均可折算成起