高中化学氧族元素.doc

高中化学氧族元素考点聚焦1、氧族元素的原子结构及性质的递变规律元素氧（O）硫（S）硒（Se）碲（Te）核电荷数8163452最外层电子数6666电子层数2345化合价-2-2，+4，+6-2，+4，+6-2，+4，+6原子半径逐渐增大密度 逐渐增大与H2化合难易点燃剧烈反应加热时化合较高温度时化合不直接化合氢化物稳定性 逐渐减弱氧化物化学式SO2SO3SeO2SeO3TeO2TeO3氧化物对应水化物化学式H2SO3H2SO4H2SeO3H2SeO4H2TeO3H2TeO4最高价氧化物水化物酸性 逐渐减弱元素非金属性 逐渐减弱2、臭氧和过氧化氢臭氧和氧气是氧的同素异形体，大气中臭氧层是人类的保护伞过氧化氢不稳定分解，可作氧化剂、漂白剂。3、二氧化硫的物理性质无色、有刺激性气味的有毒气体；密度比空气大；易溶于水（140）；（可用于进行喷泉实验，如SO2、HCl、NH3）；易液化（10）4、二氧化硫的化学性质1）酸性氧化物能和碱反应生成盐和水：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O与水反应生成相应的酸：SO2+H2O=H2SO3（二氧化硫的水溶液使紫色石蕊试液变红）二氧化硫溶于水形成的亚硫酸只能存在于溶液中，它很不稳定，容易分解成水和二氧化硫，故二氧化硫溶于水的反应是可逆反应。SO2+H2OH2SO32）氧化性：SO2气体通过氢硫酸，溶液变浑浊，有淡黄色不溶物出现。SO22H 2S=3S2H 2O3）还原性：SO2使溴水和高锰酸钾溶液褪色SO2Br22H 2O= H2SO42HBr5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 2SO2O2 2 SO34）漂白性：SO2使品红溶液褪色：由于二氧化硫可跟某些有色物质化合成无色物质，而化合成的无色物质却是不稳定的，易分解而恢复原来有色物质的颜色。漂白性的比较具有漂白性的物质物质HClO、O3、H2O2 、Na2O2SO2木炭原理将有色物质氧化分解与有色物质结合生成无色物质将有色物质的分子吸附在其表面实质氧化还原反应非氧化还原反应物理吸附效果永久性暂时性暂时性范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物质，不能使石蕊试液褪色可吸附某些有色物质的分子把Cl2和SO2混合用于漂白，能否增强漂白效果？为什么？SO2与CO2的相互鉴别鉴别SO2气体的常用方法是用品红溶液，看能否使其褪色，有时还需再加热看能否再复原。鉴别CO2气体的常用方法是用澄清石灰水，看能否使其变浑浊，足量时再变澄清。当混有CO2时，不会影响SO2的鉴别；当混有SO2时会干扰CO2的鉴别，应先除去SO2后再用澄清石灰水鉴别CO2气体。除去CO2中的SO2，常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液(吸收SO2)，再通过品红溶液(检验SO2是否被除尽)。5、制法1）工业制法a硫磺燃烧法 S+O2 SO2b煅烧硫铁矿法4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22）.实验室制法Na2SO3（）H2SO4（浓)=Na2SO4SO2H2O实验中常使用溶质的质量分数为60%左右的硫酸，也可用浓硫酸。不能用很稀的硫酸，因为SO2在水中的溶解度较大，常温常压下1体积水能溶解40体积的SO26、二氧化硫的污染：pH小于5.6的雨水，称之为酸雨。7、利用硫酸的强酸性制备多种物质：（1）制气体：制氢气Zn+H2SO4 ZnSO4+H2;制H2S：FeS+H2SO4 H2S+FeSO4(2)制较弱的酸：制H3PO4；Ca3(PO4)2+3H2SO4(浓) 2H3PO4+2CaSO4制CH3COOH：2CH3COONa+H2SO4 2CH3COOH+Na2SO4(3)制化肥：Ca3(PO4)2+2H2SO4(浓) Ca(H2PO4)2+2CaSO4 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(4)制硫酸盐：制胆矾：CuO+H2SO4+4H2O CaSO4·5H2O(晶体) 制绿矾：Fe+H2SO4 FeSO4+H28、利用H2SO4高沸点性制取易挥发性酸。（1）制HF：CaF2+H2SO4(浓) 2HF+CaSO4(铅皿中)（2）制HCl：NaCl（固）+H2SO4（浓） NaHSO4+HCl NaHSO4+NaCl Na2SO4+HCl（3）制HNO3：NaNO3+H2SO4（浓） HNO3+NaHSO49.利用硫酸的稳定性制不稳定性酸。 Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+SO210.利用浓H2SO4的强氧化性制取SO2 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O11.利用浓H2SO4的脱水性：（1）制C2H4：CH3CH2OH CH2 CH2+H2O（2）制CO：HCOOH CO+H2O12.利用浓H2SO4的吸水性做干燥剂。干燥：O2、H2、Cl2、N2、CO、CO2、SO2不干燥：碱性：NH3 还原性：H2S、HI、HBr用H2SO4作催化剂：乙烯水化：CH2CH2+H2O CH3CH2OH13. 浓硫酸（1）物理性质：无色油状液体，常见的浓硫酸质量分数为98.3%，沸点为338，高沸点难挥发性。（2）化学性质： 吸水性（干燥剂）三种形式：<1> 与水任意比例混溶，溶于水剧烈放热。<2> 吸收气体中水蒸气（作为干燥剂，不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气）<3> 与结晶水合物反应。实验：浓硫酸与胆矾反应，由胆矾蓝色变为白色说明浓硫酸有吸水性。 脱水性（炭化）<1> 脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，即浓硫酸有脱水性。<2> 脱水性是浓硫酸的化学特性，物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程。反应时，浓硫酸按水分子中氢、氧原子数的比为夺取有机物中的氢原子和氧原子。<3> 可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质被子脱水后生成了黑色的炭（炭化）。 强氧化性 （浓）强调：硫酸所起的作用（氧化剂与酸的作用）。叙述：浓硫酸也与木炭反应，（二）检验 产生白色沉淀沉淀不消失；结论：可能含有、。 产生白色沉淀沉淀不消失；结论：可能含、。 产生白色沉淀沉淀不消失；结论：可能含、。 产生白色沉淀沉淀不消失；结论：可能含、。高考题讲解1、针对以下AD四个涉及H2O2的反应(未配平)，填写空白A.Na2O2HClH2O2NaClB.Ag2OH2O2Ag+O2H2OCH2O2H2OO2D.H2O2Cr2(SO4)3KOHK2CrO4K2SO4H2O(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号) 。(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号) 。(3)H2O2体现弱酸性的反应是(填代号) ，其理由为 。2、高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3，若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是（ ）A.BaSO3和BaSO4B.BaSC.BaSO3D.BaSO43、能实现下列物质间直接转化的元素是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁4、在标准状况下，向100mL氢硫酸溶液中通人二氧化硫气体，溶液pH变化如图所示，则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为（ ）A0.5mol·L1 B0.05mol·L1C1mol·L1 D0.1mol·L15、某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验： (1)在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是 溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是 。(2)在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是 溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是 。6、将x摩尔H2S和1摩尔O2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(101千帕)，在常温下测得反应前后容器内气体密度分别为d1和d2，若x的取值不同，则H2S的氧化产物可能有以下三种情况(忽略气体的溶解):(1)全部是SO2，此时的x的取值范围是 且d1 d2(填大于、等于、小于)。(2)全部是S，此时x的取值范围是 。(3)部分是S，部分是SO2，此时x的取值范围是 ，容器内气体的物质的量为 摩(用含x的关系式表示).7、硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS211O28SO22Fe2O3；设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200（体积分数，以下气体含量均用体积分数表示），试完成下列各题：（1）1.00mol FeS2完全氧化，需要空气的体积（标准状况）为 L（2）55L空气和足量FeS2完全反应后，气体体积（同温同压）变为 L（3）用空气氧化FeS2产生的气体混合物中，O2的含量为0.0800，计算SO2的含量。（4）设FeS2氧化产生的气体混合物为100L，其中O2为aL，SO2为bL。写出a和b的关系式8、以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 4 +11（2）接触室中发生反应的化学方程式是 。（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母 。a. 为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎 b. 过量空气能提高的转化率c. 使用催化剂能提高的反应速率和转化率 d. 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁（4）每160g气体与化合放出260.6kJ的热量，该反应的热化学方程是 。（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的和铵盐。9、既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的。吸收的离子方程式是 。 为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果；铵盐质量为10.00g和20.00g 时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00g时，浓硫酸增加的质量为0.68g；铵盐质量为40.00g时，浓硫酸的质量不变。计算：该铵盐中氮元素的质量分数是 %； 若铵盐质量为15.00g。 浓硫酸增加的质量为 。10、将a LSO2通入400mL 0.5mol·L-1的NaOH溶液中，然后低温蒸发溶液得白色固体A。（1）推测A的所有可能的组成。（2）若得到白色固体的质量为8.92克，试分析A的组成及各组分的物质的量？常考题型1、下列除杂方法不正确的是(括号内为杂质) （ ）A.H2(H2S)通过CuSO4溶液洗涤 B.SO2(SO3)通过饱和Na2SO3溶液洗涤C.Na2SO3溶液(Na2SO4)滴加适量的BaCl2溶液D.Na2SO4溶液(Na2SO3)滴加足量的H2SO4溶液2、下列各组离子能大量共存的是（ ）A.Na+、Ba2+、S2-、SO2-3 B.H+、K+、HS-、SO2-4C.Fe2+、H+、Cl-、NO-3 D.K+、NH+4、SO2-4、NO-33、下列物质无法由两种单质直接化合得到的是（ ）A、FeCl3 B、SO3 C、Al2S3 D、Cu2S4、向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入SO2气体，有沉淀生成，此沉淀是（ ）A.BaSO4 B.FeS C.BaSO3 D.S5、60mL的硫酸溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后被还原的硫酸的物质的量为（ ） A. 1.08mol B. 0.54molC. 在0.541.08mol之间 D. 小于0.54mol6、已知硫酸溶液的质量分数越大时，其溶液的密度越大，将质量分数为%与%的两种硫酸溶液等体积混合后，溶液的质量分数（ ）A. 大于% B. 小于% C. 等于% D. 无法确定7、向含有下列离子的溶液中，分别加入少量的SO3固体后，溶液中离子总数一定增加的是（ ）A.HS- B.CO2-3 C.Na+ D.Ba2+8、在下列叙述中，不符合氧族元素随核电荷数的增加而引起的性质递变规律的是（ ）A它们单质的熔、沸点逐渐升高 B它们的密度逐渐变大C它们的非金属性逐渐增强 D它们的金属性逐渐增强9、bg某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和ag氢气。则该金属的相对原子质量为（ ）A.2b/a B.3b/2a C.3b/a D.a/3b10、下列各组物质的性质及粒子变化正确的是( )A酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3 B稳定性：H2S>HCl>HBr>HIC粒子半径：Br>K+>S2>S D还原性：I>S2>Br>C111、向某溶液中加入BaCl2溶液，再加入稀硝酸产生白色沉淀不消失，下列叙述正确的是（ ）A. 溶液中一定含有SO42离子 B. 溶液中一定含有Ag+离子 C. 溶液中一定含有SO32离子 D. 溶液中可能含有SO42、SO32、Ag+中的某一种、某两种或三种12、24毫升浓度为0.05摩/升的Na2SO3溶液，恰好与20毫升浓度为0.02摩/升的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是（ ）A+6B+3C+2D013、将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H22.8L（标准状况），原混合物的质量可能是（ ）A2g B4g C8g D10g14、双氧水在医疗上可作外科消毒剂。（1）向含酚酞的NaOH溶液滴双氧水，溶液由红色褪至无色，主要原因是双氧水的 性（2）将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去，此时双氧水表现出 性（3）久置的油画，白色部位（PbSO4）常会变黑（PbS），用双氧水揩擦后又恢复原貌，有关反应的化学方程式为 。15、潮湿的氯气和二氧化硫都具有漂白性，将氯气和SO2在相同状况下等体积混合后，其漂白性变化为 ，其原因是 .写出有关反应的化学方程式 。16、有一包白色固体，可能含有NaCl、Na2SO4、CaCl2、CuSO4、Na2CO3 和CaCO3 ，将固体放入水中，经搅拌后变为无色溶液，在溶液里加入BaCl2 溶液，产生白色沉淀，再加入盐酸，沉淀全部消失并有气体放出，由此推断：（1）原固体肯定有_，（2）原固体肯定不存在_。（3）_不能确定存在与否，要确定其存在，应进行的实验是 。17、亚硫酸是SO2的水溶液，具有强还原性。下图为没画完全的装置图，用来做浓硫酸与某物质共热实验。实验时除浓硫酸和反应物外，只还有：酚酞、溴水、NaOH、Ca（OH）2、淀粉KI和品红等溶液。（1）若圆底烧瓶中的物质是铜。实验开始时，圆底烧瓶中可以观察的现象是 ；如果要检验该反应的还原产物，请在图中画出所用的仪器和所用的试剂，并指出能观察到的现象： （2）若上图中圆底烧瓶中固体是木炭：请写出烧瓶中发生反应的化学方程式 。 为检验该反应的氧化产物和还原产物，某学生对上图的方框中作补充如下。指出下列各实验装置的作用（说明：B和C中均装溴水，D中装Ca(OH)2溶液）：（B） （C） （D） 18、臭氧(O3)是一种有点腥气味的淡蓝色气体，它具有比氧气更强的氧化性。臭氧能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，反应中有氧气产生，这个反应的化学方程式是 ，这个反应的氧化产物是 ，还原产物是 。19、在NaOH热溶液中加入足量硫粉，发生反应生成S2 和SO32；生成物继续跟硫作用生成Sx2和S2O32过滤后除去过量的硫，向滤液中加入一定量的NaOH溶液后，再通入足量的SO2，SO2跟Sx2反应也完全转化为S2O32。 写出各步反应的离子方程式 。 若有a mol S经上述转化后，最终完全变为Na2S2O3，至少需 mol SO2和 mol NaOH。 若原热碱液中含6 mol NaOH，则上述a mol S的转化过程中生成的Na2Sx中x的值为 20、在下面的框图中，固体A和B都由两种相同的元素组成。在A、B中两种元素的原子个数比分别为1/1和1/2。由D最终可制得E（酸）。（1） 分析判断A和B 各是什么物质，写出各自的化学式。（2）写出各步反应的化学方程式。21、现有、和五瓶无色溶液，不能根据闻气味鉴别气体，如何把它们一一鉴别出来？22、用18.4mol/L的浓硫酸20mL和铜共热一段时间后，使反应混合物冷却，滤去多余的铜，将滤液加水定容道100mL,所得SO42离子的浓度为3.18mol/L,求定容后溶液中CuSO4的物质的量。23、取50.0毫升Na2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量的BaCl2溶液后得到14.51克白色沉淀，用过量的稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66克，并有气体放出。试计算：（1）原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度各是多少？（2）产生气体在标准状况下的体积。24、取两种钠的正盐A和B，溶于1 L02mol·L1的盐酸溶液得淡黄色固体C和溶液D(溶液体积仍为1 L，下同)。过滤分离出固体C，经洗涤、干燥后在空气中燃烧，把生成的13量的气体E导入溶液D又得固体物C(其质量和前一次得到的相同)和溶液F。F中氢离子浓度为001mol·L1。向F中加A或B，或导入气体E，均未见有固体物生成。(1)A、B、C、E各为何物? (2)溶液D、F中各含哪些物质?它们的物质的量浓度各为多少?(3)写出有关反应方程式。