1、非金屬及其化合物第三節氧族元素一、02 和 031.0為8號元素，非金屬性僅次于F, 般認為無正價，但有時題目中會出現Ob, 0F2中0為+2價。2. 02為非極性分子，03是極性分子；03在水中的溶解度比 02大。3. 02可以氧化大多數金屬（除Au、Pt）和大多數非金屬（除F2、CI2、B2、10，在溶液中可以氧化Fe2+、的、SQ2-等。03的氧化性比。2強，但往往同時有生成02,一個03分子生成一個 02 分子，如 2KI+ 03+ H20 = 2+2K0H+ Q。4. 03因有強氧化性而能殺菌、消毒、漂白。5空氣中微量的 Q能使人精神振奮，但含量過多時對人體有害，光化學煙霧中就有較高

2、濃度的03。大氣03層能吸收太陽輻射向地球的大部分紫外線，因此03層是保護地球的一道屏障。6. 02在放電的條件下能生成03,而氯原子和N0x是03分解為02的催化劑。7. 02的工業制法是液化分離空氣法，實驗室制法是加熱 KMn04或KCIQ和Mn。？的混合物，其他可行的方法還有將出0逐滴滴到Na202上或將雙氧水逐滴滴到 Mn02上。一、H2O21結構式為H-0-0-H，其中0為-1價，既有氧化性又有還原性，主要表現氧化性，可用 于殺菌、消毒、漂白，其水溶液俗稱雙氧水。2. 不穩定性：只存在于溶液中，受熱或在催化劑作用下發生分解2H202蘭-2H20+C2 f .3氧化性和還原性： 氧化性

3、，如氧化 Fe2+、L、SQ"、SQ等，2Fe2+ H202+ 2H+=2Fe3+2H20或 6FeT+3+ 223H202=4Fe +2Fe（0Hp, H2Q+ 2I =20H +I2或 H2O2+ 2I +2H = b+2H20,H202+ SC3 _ = Hz0 + SQ，H2O2+ SQ= H2SQ； 還原性，如還原 Cb、KMnO4 等，H2O2+ Cl2= O2+ 2HCI, 2MnO4_+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2 f +8H2O。三、S1.S為16號元素，冷啊，常見的化合價有-2、+4、+6。2. 固態時硫的分子式為 S8,為八元環結構，受熱熔化并氣化時斷裂

4、為小分子Ss、0、S2等。固態硫為淡黃色，質脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于cs>o3. 硫的化學性質： 和堿反應 3S+6NaOH亠 2Na2S+ NQSQ+3H2O; 氧化性：能和大多數金屬直接化合， 和Fe Cu化合時生成低價金屬化合物。 2Na+S :;:2Na2S, 2AI+3S亠 AI2S3，Fe+S FeS, 2Cu+ CU2S, 2Ag+S= AgS Hg+S= HgS 后兩個反 應中的Ag、Hg為不活潑金屬，和硫在常溫下能反應，且生成高價金屬化合物，我們把Ag、Hg稱為親硫元素。硫也能和非金屬單質 H2、C直接化合H2+S丄H2S, C+2S" CS。 還原性

5、：一定條件下，硫能被02、Cb、濃H2SQ、濃HNO3等氧化，S+ Q二 S02,S+ C2 SC2或 2S+ CI 亠 S2CI2, S+ 2F2SQ（濃）亠 3SQ f +2威0, S+ 6HNQ（濃）丄 6NO21f + H2SQ+2H2O。4. 硫的用途：制硫酸、制火藥（如黑火藥）、醫藥（如硫磺軟膏）、制農藥（如石硫合劑： 熟石灰和硫磺和混合物）等，黑火藥的成分為一硫、二硝、三木炭，其爆炸的方程式為S+2KNQ+3C我S+ N2f + 3CQ 仁四、H2S1. 結構式為H-S-H,電子式為1-1 V形分子，極性分子。2. 無色有臭雞蛋氣味的氣體，有毒，可溶于水，通常條件下在水中的溶解度

6、為1 : 2.6 。3. 化學性質： 弱酸性：H2S > H2CO3> HS> HSQ-； 還原性：a. H2S氣體可被 02、C2氧化。2H2S+ Q（不足） 2S+2HzO, 2H2S+3O2（過量）丄 2SQ+2H2O, H2S+ C2= S+2HC。b. 溶液中可被O2、X?（Cl?、B2、I2）、SQ、Fe、H2O2、濃H2SC4、HNO3等氧化。2H2S+02= 2SJ +2H2O, H2S+= SJ +2HX, 2H2S+ SQ=3SJ +2H2O, H2S + 2F（T=2Fe2+ Sj +2H+, H2S + H2O2= SJ +2H2O, 3H2S + 2

7、HNQ= 3SJ + 2N0 f + 4出0。 H2S和Fe2+、Zn2+不反應，和C+、Hg2+、Ag+不發生氧化還原反應，而是發生復分解 反應，如H2S+ Cif=CuSj +2H+,這是因為FeS ZnS的濃度積相對較大，它們不溶于水，但 能溶于強酸；而 CuS HgS、Ag2S的濃度積極小，它們不僅不溶于水，也不溶于強酸。4. H2S的實驗室制法：FeS+2H=H2Sf + Fe2+,可以用啟普發生器。五、金屬硫化物1. K2S Na2S、（NH4）2S 可溶于水。2. MgS、CaS BaS一般認為和水發生雙水解反應，通式為2MS+2H2O =M（HS）2+M（OH）2。3. AI2

8、S3和水也發生雙水解反應，但產物不同。AI2S3+6 H2O =2Al（OH）3+3H2S f。4. FeS ZnS不溶于水，但能溶于強酸。5. CuS HgS Ag2S不僅不溶于水，也不溶于強酸。6. CuS、CU2S不溶于水，和H*不反應，但和HNO3發生氧化還原反應。7. FeS不溶于水，和 H*發生歧化反應，FeQ+ 2H+= Fe+ H2Sf +S8. FeS CuS CU2S HgS Ag2S均為黑色，FeS 為黃色。六、SQ和SQ1. SQ為V形分子，有極性；SQ為平面正三角形分子，無極性。2. SQ為無色有刺激性氣味的氣體，易液化（沸點-10C ），有毒，易溶于水，通常條件下在

9、水中的溶解度為1 : 40。SQ的熔點為16.8，沸點為44.8，常溫常壓下 SQ為無色液體或 白色固體（不同資料說法不一）。大氣中的SQ和SQ會形成酸雨。3. 化學性質： SO3是H2SQ的酸酐，極易和水反應，反應時放出大量的熱； SQ是H2SQ的酸酐，H2SQ是二元中強酸； SQ的氧化性：SO2不常表現氧化性，表現其氧化性的反應常見的有：2H2S+ SQ=3SJ +2H2O, 2Mg+SO2 S+2MgO 或 3Mg+SO MgS+2MgO；SQ的還原性：SO2氣體能被 O2、Na2O2氧化：2SO2+ 02工 2SQ, SQ+ Na2O2= Na2SQ；溶液中 S02能被 O2、X2（C

10、l2、B、I2）、Fe3+、H2O2、HNO3等氧化，2SQ+ 02+ 2威0 = 2違S04, SQ+ X?+ 2H2O = H2SO4+ 2HX, SQ+ 2H2O + 2Fe =2Fe + SQ +4H , SQ+ HzO2= H2SO1, 3SQ+2HNO3+2H2O = 3H2SC4+2NO。,雖然SQ有強還原性，濃 H2SQ有強氧化性，但 SQ不能被濃H2SO4氧化，因為SO2中 的S為+4價，濃H2SQ中的S為+6價，二者之間不存在中間價態。無 H+時 SQ也能被 NO3-、CIO-、MnO4-氧化，3SQ+ 2NO3_ + 2H2O = 4H+ 2NO + 3SQ2-， SQ+

11、 CIO-（不足）+ H2O = C+ SQ2- +2H+或 SQ+ 3CIO-（過量）+ H2O = C- + SQ2- +2HCIO, 5SQ+ 2MnO4-+ 2H2O = 5SQ2- + 2Mn2+ 4H+° 因此 CQ 和 Ba（NO3）2 溶液不反應，但 SQ 通入 Ba（NO3）2 溶液中可生成白色沉淀，3SQ+ Ba（NQ）2（不足）+ 2H2O = BaSQ J +2NO+ 2H2SQ或3SQ+3Ba（NO3）2（過量）+ 2H2O = 3BaSQ J +2NO+ 4HNO3。 SQ的漂白性；SO2的漂白原理為和某些有色物質化合為不穩定的無色物質，往往受 熱時又會分

12、解從而恢復原來的顏色，典型的例子是SQ漂白品紅溶液，常用于漂白紙張、草帽辮等。需注意的是 SQ不能漂白指示劑，如通入紫色的石蕊溶液中，溶液只能變紅，不能 褪色。另外，SQ能使鐵鹽溶液、氯水、溴水、碘水、高錳酸鉀溶液等褪色，不是其漂白性 的表現，而是其還原性的表現。生活中，可用于紅酒，但不能用于漂白銀耳和饅頭。4. SQ 的實驗室制法：Na2SQ+ HzSQ（濃）=Na2SQ+ SQ f + 出0, Na2SQ為固體，濃 H2SQ 為質量分數為70%的H2SQ，反應的原理為強酸制弱酸，H2SQ更稀時SO2因溶解度過大而不易放出，H2SQ更濃時，反應會因 H+的濃度太小而難以進行。七、濃H2SQ一

13、般指質量分數為 98%或98.3%的濃H2SQ,密度約為1.84g cm-3,物質的量濃度約為 18.4mol L-1,沸點為338 C。有三大特性：吸水性、脫水性、強氧化性。1吸水性：吸收現成的水分子，包括結晶水。如CuSOr 5H2O和濃H2SQ作用，轉化為CuSQ，表現的就是的吸水性。2. 脫水性：無現成的水分子時，濃HzSQ將一些物質（主要是有機物）中的H原子和O原子按2 : 1的比例形成水脫去。如 CH2CH2OH譽兒CH2=CH2 f + H2O，再如G2H22O11（蔗糖） 蘭dl2C+11H2O。在做蔗糖的脫水性實驗中，需先向蔗糖中滴幾滴水，再倒入濃H2SQ,整個過程同時表現了

14、濃 H2SQ的吸水性、脫水性、強氧化性，除看到生成疏松多孔的黑色炭 柱外，還能聞到刺激性氣味，是因為發生的反應還有：C+2H2SQ（濃）CQ f + 2SQf +2出0。3. 強氧化性：濃HzSO的強氧化性的表現有： 在加熱的條件下，能氧化H以后的不活潑金屬； 和H以前的金屬反應時不生成H2； 常溫下Fe、Al在濃H2SQ中發生鈍化； 在加熱條件下能氧化 C、S、P等非金屬。C+2&SO4（濃）亠 CQf + 2SQ f +2出0, S+2HzSQ（濃）3SQf +2出0, 2P+5H2SQ（濃）亠 5SQ f +2H3PO4+ 2出0。 能氧化還原性較強的F0、Br-、I-、$-,但

15、不能氧化SQ,也因此不能干燥HBr、HI、H2S,但可以干燥SQ和HCI。4. 幾種酸的比較：濃HCI、濃H2SO4、濃HNO3久置濃度分別發生怎樣的變化，為什么？濃度均變小，濃3HC、濃HN03是因為溶質揮發，濃 H2SQ是因為吸收空氣中的水； 濃HCI、濃H2SQ、濃HNQ分別滴到pH試紙上或藍色的石蕊試紙上發生怎樣的變化，為什么？濃HNO3滴到pH試紙上或藍色的石蕊試紙上時，試紙先變紅后變白， 因為濃HNO3有酸性和強氧化性；濃 H2SQ滴到pH試紙上或藍色的石蕊試紙上時，試紙先變紅后變黑， 因為濃H2SQ有酸性和脫水性；濃HCI滴到pH試紙上或藍色的石蕊試紙上時，試紙只變紅，因為濃HC

16、I只有酸性，無強氧化性和脫水性； 工業濃HCI和濃HNQ都顯黃色，分別因為什么？濃 HCI顯黃色是因為里面有雜質 FeT， 濃HNO3顯黃色是因為里面溶有 N02氣體。4硫酸工業：第一步，4 Fe$+1104 8SC2+2FQO3 或 S+Q_! SQ，在沸騰爐中進行；第二步，2SO2+ O2芋 2SQ，在接觸室中進行；第三步，SQ+ H2O = HzSQ，在吸收塔中進行。第三步實際是用98.3%的硫酸來吸收SQ的，因為若用水的話會形成酸霧，嚴重降低SO3的吸收速度。所得的硫酸可以表示為H2SO4 xSQ，叫做發煙硫酸，通過稀釋得到各種濃度的硫酸。八、硫酸鹽1常見的硫酸鹽有：生石膏 CaSOr

17、 2H2O、熟石膏2CaSQ出0、做鋇餐的BaSQ、膽 磯藍磯CuSQ5H2O、綠磯FeSOr 7戰0、明磯KAI(SQ)2 12出0、皓磯ZnSQ 7出0等。2. SQ2的檢驗方法為：取樣(若為固體還要溶于水配成溶液 )，先加入過量稀 HCI酸化， 無沉淀或有沉淀靜置取上層清液，再加入BaCb溶液，若有白色沉淀生成， 說明含有SQ"。九、Na2$2O3Na2S2O3 5H2O俗名大蘇打、海波，有的地方直接把Na29O3稱為大蘇打、海波，其中兩個硫的價態不同，一個為0價，一個為+4價，但中學常用平均價 +2價來處理。1. 溶液顯堿性。2. 和強酸反應，H + 203 一 = H2O +SJ + SQ f。3. 有較強的還原性，被C2酸性KMnO4氧化時一般生成 SQ2。也常用于和碘水的相互 滴定：12+ 29O32 - =2+ SO62。十、Na2$2O8過硫酸鈉或過二硫酸鈉，其中S均為+6價，2