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1、第二讲氧族元素知识精要1.氧族元素位于元素周期表中的族,原子的最外层均有个电子。随原子序数增加增多,增大。氧族元素的最高正价为价(氧除外),最低负价为价。最高价氧化物对应的水化物的化学式可表示为。随原子序数递增,元素的原子能力减弱,非金属性,金属性。上述性质变化可以从元素的的酸性,形成的难易程度及其稳定性等方面体现出来。另外氧族元素的比同周期卤素弱。答案:VIA;6;电子层数;原子半径;6;2;H2RO4;得电子;减弱;增强;最高价氧化物对应的水化物;气态氢化物;非金属性。2.硫的性质(1)与金属反应,当金属元素有变价时,金属表现价。写出硫与Cu、Fe 反应的化学方程式:、。(2)与 02反应
2、,直接只能产生,写出 S和 02反应的化学方程式:(3)与 H2反应,方程式为(4)硫和浓碱溶液反应,已知 S和 NaOH 溶液加热时反应生成Na2S和 Na2S03,写出反应的化学方程式:,硫能被强氧化剂HN03、浓 H2S04氧化,写出 S和浓硫酸反应生成S02的反应方程式:答案:(1)低;2CuSCu2S;FeSFeS;(2)SO2;SO2SO2;(3)H2SH2S;(4)3S 6NaOH 2Na2SNa2SO33H2O;S 2H2SO4(浓)3SO2 2H2O 3.臭氧的性质(1)物理性质:常温常压下,臭氧是一种具有臭味的气体;比氧气易溶于水。液态臭氧呈深蓝色,固态臭氧呈紫黑色。(2)
3、化学性质:(配平下列方程式)(a)不稳定性 203302(b)强氧化性KI+03+H20 一KOH+I2+02臭氧是一种很好的剂和剂。答案:(1)特殊;淡蓝;(2)2;1;1;2;1;1;漂白;消毒4.过氧化氢过氧化氢为的液体,化学式为H202,其中氧元素为价,H202既有氧化性又有还原性,并且以为主。H202溶液俗称双氧水,呈弱性。(1)当 H202遇到还原剂时,表现出氧化性,(2)当 H202遇到较强的氧化剂时,表现出还原性(3)H202的不稳定性答案:无色黏稠;1;氧化性;酸5.二氧化硫(1)SO2为色,有性气味的气体,(2)S02具有酸性氧化物的通性,如与NaOH溶液反应的方程式为(S
4、02少量);具有弱氧化性,如与H2S反应的方程式为;具有还原性,如将S02通入氯水中的反应方程式为;具有漂白性,S02可以使褪色。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 9 页 -答案:(1)无;刺激;有毒;(2)SO22NaOH Na2SO3H2O;2H2SSO23S2H2O;SO2Cl22H2OH2SO42HCl;品红溶液6.三氧化硫 (1)物理性质:无色易挥发晶体,熔点:,沸点44。(标况为固态)(2)主要化学性质 (a)酸性氧化物(硫酐),与水反应剧烈,放出大量的热,产生酸雾反应方程式为。(b)具有氧化性。答案:(1)16.8;(2)SO32NaOH Na2SO4
5、H2O 7.硫酸 (1)无色液体,沸点高,为338,溶于水。(2)稀硫酸具有,浓 H2S04的特性有、。(3)在下面的横线上填上硫酸显什么性质或起什么作用:(a)固体 NaC1与浓硫酸共热制HC1 (b)铜片与浓硫酸在加热条件下反应(c)利用硫酸除去金属表面的氧化物(d)浓硫酸与碳加热反应 (e)浓硫酸与蔗糖混合,蔗糖变黑且放出有刺激性气味的气体。(f)浓硫酸使铁、铝钝化。(g)乙酸、乙醇与浓硫酸混合制乙酸乙酯。(h)苯与浓硫酸共热制苯磺酸。答案:(1)油状黏稠;放出大量的热;(2)通性;吸水性;脱水性;强氧化性;(3)(a)高沸点、难挥发性和酸性;(b)强氧化性和酸性;(c)酸性;(d)强氧
6、化性;(e)脱水性和强氧化性;(f)强氧化性;(g)作脱水剂和催化剂;(h)作反应物课前训练1.碲元素及其化合物不可能具有的性质是 ()A碲的化合物有-2、+4、+6价B碲的氧化物有Te02和 Te03C碲能与氢气直接化合,且H2Te比 H2Se稳定D单质碲为银白色、导电性比硒强的固体解析:根据硫元素的化合价,可推知A、B正确。根据同族元素性质的递变性,可知C错误。答案:C 2硫的非金属性不如氧强,但下列叙述中不能说明这一事实的是 ()A S+O2SO2,02是氧化剂,S是还原剂 B 硫是淡黄色固体,氧气是无色气体CH2SH2+S,2H202H2+02 D 氢硫酸放置在空气中易变浑浊解析:硫与
7、氧气化合时,O2 作氧化剂、硫作还原剂,说明氧的非金属性比硫强;硫化氢的分解温度比水的分解温度低,硫化氢不如水稳定;氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是因为氧将硫置换出来的。答案:B 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 9 页 -3在消毒家族中,臭氧和过氧乙酸的贡献并驾齐驱,一个03分子可以看成是一个02分子携带一个 0 原子,其利用自身的强氧化性杀灭病毒,反应后放出无污染的02,下列关于03的说法中错误的是 ()A 是一种广谱消毒剂 B使用时浓度大小对人体无害 C 03遇氟氯烷烃可分解 D与 02互为同泰异形体解析:臭氧和过氧乙酸在使用时,浓度均不能太大。空气中的微量臭氧
8、能刺激中枢神经,加速血液循环,令人产生爽快和振奋的感觉。但当空气中臭氧的含量超过105%(体积分数)时,就会对人体、动植物以及其他暴露在空气中的物质造成危害。答案:B 4过氧化氢(H202)俗名双氧水,医疗上可用外科消毒剂。(1)向含有酚酞的NaOH溶液中滴加双氧水,溶液由红色褪至无色,主要原因是双氧水具有性。(2)将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中,溶液的紫红色消褪了,此时双氧水表现出_ _性。(3)外置的油画,白色部位(PbS04)将会变黑(PbS)。用双氧水揩擦后又恢复原貌。有关反应的化学方程式为解析:H2O2既有氧化性,又具有还原性,能将还原性强的物质氧化,又能将氧化剂还原。答案:(1
9、)氧化性;(2)还原性;(3)PbS 4H2O2PbSO44H2O 5.保护环境是每一个公民的责任。下列做法:推广使用无磷洗涤剂,(参城市生活垃圾分类处理,推广使用一次性木质筷子,推广使用清洁能源,过量使用化肥、农药,推广使用无氟冰箱。其中有利子保护环境的是 ()A.B.C.D.解析:含磷洗涤剂可造成水体富营养化,易形成赤潮、水华等环境问题;生活垃圾分类处理可有效防止白色污染及废旧电池引起的水污染和土壤污染;过量使用化肥和农药都能引起环境污染;而推广清洁能源和无氟冰箱则有利于保护环境。答案:C 例题解析1.利用黄铁矿(含FeS2的质量分数为84%)生产硫酸。黄铁矿的利用率为96%,S02转化为
10、S03的转化率为95%,S03的吸收率为98.5%,求 1 t黄铁矿可生产98%的浓硫酸多少吨解析:S02的转化率、S03的吸收率(即利用率)均可累积到FeS2上。故设可生产浓硫酸的质量为x,则有:FeS22H2S04120184%96%95%98.5%19698%txx1.26 t 答案:1.26 t 2.为方便某些化学计算,有人将98%的浓硫酸表示成下列形式,其中合理的是 ()A.H2S0419H20 B.H2S04H20 C.H2S04S03D.S03109H20 解析:设98%浓 H2SO4 100 g,则 m(H2S04)98 g,m(H20)=2 g 名师资料总结-精品资料欢迎下载
11、-名师精心整理-第 3 页,共 9 页 -242119821():():1:98189ggn H SOn H Og molg mol则此硫酸化学式构造为H2S0419H20,A 正确,B、C错误。D项构造变形:S03109H20S03H2019H20H2S0419H20,即与 A项相同,D正确,故选 AD。本题考查了浓H2S04用不同方式表示的转化能力和思维的灵活性。虽关键在于求得H2S04和H20 的物质的量之比,但切不可忽视化学式构造变形,否则会漏选D或错选 B、C。答案:AD在 BaCl2溶液中通人SO2气体,未见沉淀生成,若先通入下列的另一种气体,再通入S02;或者向通入SO2气体的
12、BaCl2溶液中加入下列物质,可以看到沉淀的有(填序号)。Cl2、NH3、H Cl、N02、CO2、H2S、HN03、NaOH、FeCl3溶液、NaC10溶液解析:往BaC12溶液中通入SO2气体,不发生反应,所以无沉淀产生,根据物质的性质,将所给物质可分为以下几种情况:(1)具有氧化性的有:,因SO2气体和亚硫酸具有较强的还原性,被以上物质氧化得H2S04,H2S04与 BaCl2反应,生成BaSO4沉淀。,(2)具有碱性的有:,因SO2和 H2SO3能与碱反应生成S032,S032与 Ba2结合生成BaS03沉淀。(3)具有较强还原性的是,因SO2和 H2SO3具有氧化性,溶液中的SO2和
13、 H2S03与 H2S 反应生成淡黄色沉淀。(4)HC1、CO2不与溶液中BaC12、SO2、H2SO3反应,仍看不到沉淀。答案:5.A、B两种固体,都由甲、乙两种元素组成,在A、B中,甲、乙两种元素的原子个数比分别是 1:1 和 1:2。高温煅烧A、B时,产物都是C(固体)和D(气体)。由 D可制得 E(酸)。E和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯。C与 E的稀溶液反应得到溶液F,往 F 溶液中加入氢氧化钠溶液,有红褐色沉淀生成,该沉淀经灼烧后转变为C,往 F溶液中加入甲元素构成的单质得到溶液G。试根据以上信息填写下列空白:(1)A 的化学式是 (2)B煅烧生成C和 D的化学方程
14、式是。甲元素的单质与F溶液反应的离子方程式是。(3)在 G溶液中加入氢氧化钠溶液发生的现象是。解析:根据“E 和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯”可知酸E 为 HN03或 H2S04。制 HN03一般通过 NH3的催化氧化等反应,其中不涉及固体,与题意不符,所以酸 E为 H2S04。A、B分别为 FeS和 FeS2,C为 Fe203,D为 S02。其余物质分别是F 为 Fe(OH)3.G 为 FeS04。答案:(1)FeS;(2)4FeS2+11022Fe203+8S02;2Fe3+Fe3Fe2+(3)生成的沉淀由白色变成灰绿色、最终变成红褐色。已知甲、乙、丙为常见单质,A、B、
15、c、D、x、Y、z 为常见化合物,Y的摩尔质量数值比Z小 16,乙、丙的摩尔质量相同,B的摩尔质量比D小 2,B、X摩尔质量相同。各物质转化关系如图所示(各反应条件略)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 9 页 -(1)丙、B的化学式分别为丙,B。(2)Y转化为 Z 的化学方程式(3)X 和 Y在足量 H2S04溶液中的可能离子反应方程式为(有3 种情况);解析:此题最重要的条件为Y 的摩尔质量数值比Z 小 16,则推知丙为02,符合ABC 的转化常见的有SSO2S03,N2NON02,CCOC02,NaNa20Na2O2,又甲、乙能反应,则必有Na,且 B 的摩尔质
16、量比D小 2,则 B为 Na202,D为 S03。答案:(1)02;Na202 (2)2Na2S03+022Na2S04(3)2S2-+S032-+6H+3S+3H20 2S2-+S032-+6H+3S+3H20,+3H20,S2-+2H+H2S2S2-+S032-+6H+3S+3H20,S032-+2H+SO2+3H20 120,1.01 l05Pa时,H2、02的混合气体aL,点燃发生反应后,恢复至原来温度和压强,测得其体积为bL。求原来混合气体中H2、02的体积各是多少升?解析:H2、02混合气点燃只发生如下反应:2H2+022H20 分析题意,反应有3 种可能:二者恰好反应;H2过量;
17、02过量。解题时应按照上述3 种情况先确定22()()V HV O的取值范围,然后进行解答。(1)22()()V HV O=2 时,H2、02恰好反应,V(H2)=23aL,V(02)=3aL (2)V(H2)/V(02)2 时,H2过量,根据化学方程式可以看出,反应后减少体积等于02的体积,所以有V(02)=(a-b)L,V(H2)=a L-(a-b)L=bL (3)V(H2)/V(02)2 时,02过量,根据化学方程式可以看出,H2的体积是反应前后减少体积的 2 倍,所以有:V(H2)=2(a-b)L,V(02)=a L-2(a-b)L=(2b-a)L 此题只发生个反应,讨论计算比较简单,
18、只有一个切分点分三种情况进行讨论。首先确定恰好反应时的取值,然后再分别找出两种物质各自过量的取值范围进行计算。;【答案 见解析7向 50 mL 18 mol L-1H2S04溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后,被还原的H2S04的物质的量()A 小于 0.45 mol B等于 0.45 mol C 在 0.45 mol和 0.90 mol之间 D大于 0.90 mol 8接触法制硫酸时,反应的重要条件是()名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 9 页 -A 二氧化硫必须提纯 B必须用纯氧,不可用空气 C 催化剂需要加热 D三氧化硫需用稀硫酸吸收4在一定条件下可实现图
19、所示物质间的转化(所加过量试剂不予考虑):根据上图所示转化关系,回答下列问题:(1)气体 D和 X的化学式为:D,X(2)A、B混合溶液中溶质A和 B的物质的量n(A)和 n(B)必须满足的条件是。(3)生成沉淀E的离子方程式为:基础训练3.2 下列变化不属于化学变化的是()AS02使品红溶液褪色B氯水使有色布条褪色C活性炭使红墨水褪色DH202水溶液使染料褪色6为了检验S02中是否含有少量的CO2气体杂质,下列操作正确的是()A 先通入水中,再通入澄清石灰水中 B通人品红溶液 C 先通入酸性KMn04溶液,再通入澄清石灰水D.通入澄清石灰水7.1 下列说法错误的是 ()A 将 Na2S03与
20、 BaC12溶液混合,有白色沉淀,加稀硝酸沉淀全部消失 B 将 C02气体通入过量的Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成 C 将 C02气体通入BaC12溶液中没有白色沉淀生成 D 将 S02气体通入硝酸酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成8.1 除去 S02中混有的S03气体,可选用的试剂是 ()A 石灰水 B浓硫酸 C 饱和 NaHS03溶液 D KMn04溶液8.2 下列关于S02和 S03的叙述中,正确的是 ()A 它们的硫元素,均可在有的反应中显氧化性,有的反应中显还原性 B 加入含Ba2+的溶液都能生成不溶于盐酸的白色沉淀 C 常温下,它们均可以使品红溶液褪色 D 都属于酸酐,溶于水
21、都生成酸9.1 工业上接触法制硫酸的生产中,下列措施有利于提高SO2的转化率的是()V205作催化剂通入过量O2两次氧化S02、02循环使用通过热交换器进行热交换通入过量S02 A B C D9.2 化工厂厂址选择是一个复杂的问题,受到原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 9 页 -通运输和环境保护等诸因素的制约。硫酸厂应建在()靠近原料产地,远离消费中心靠近消费中心,稍偏离原料产地交通便利,入口稠密的居民区建在环保要求高的地区,便于“三废”的治理 A B C D8.2 在体积相同的两个密闭容器中分别充满02、03气体,当这两个容
22、器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是 ()A两种气体的压强相等 B02比 03质量小C两种气体的分子数目相等 D两种气体的氧原子数目相等提高训练10.1 根据下图甲、乙、丙、丁四幅图回答问题:(1)若四幅图的布局玛合理,而箭头所示为风向,则该工厂可能为 ()A印染厂 B水泥厂 C钢铁厂 D 水电厂(2)若四幅图的布局均合理,而箭头所示为河流流向,则该工厂可能为 ()A造纸厂 B电镀厂 C电视机装配厂 D自来水厂10.2 据报道,2004 年的大气臭氧空洞比往年小,这是自20 世纪 90 年代以来首次出现的现象。下列有关臭氧的说法不正确的是 ()A.臭氧空洞的减小主要与目前控制二氧化硫的排
23、放有关B.高压电机和复印机工作时会产生臭氧,因此,这些地方要注意通风C.臭氧与氧气互为同素异形体,液态时都呈不同程度的蓝色D.空气中微量的臭氧能加速人体血液循环,但过量时就会对动植物等造成危害1使一定质量的Zn 和 100 mL 18.5 molL-1浓硫酸充分反应,Zn 完全溶解,同时生成标准状况下的气体A 33.6 L,将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.1 molL-1,求气体 A中各组分的体积比。2 将 p%的浓硫酸与同体积的水混合,得,到 g%的稀硫酸,则 p、g的关系正确的是 ()A p2q B p=2q C.p 2q D p2q 3.1造纸工业常用C12漂白纸浆
24、。漂白后的纸浆要用NaHS03除去残留的Cl2,其反应为:C12+NaHS03+H20NaCl+H2S04+HC1,在这个反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是()A 1:1 B 2:1 C 1:2 D 2:3 例.利用含FeS2的质量分数为80%的黄铁矿6000t 生产硫酸。生产过程中,FeS2焙烧时硫元素损失率为2%,S02转化为 S03时损失率4%,SO3的吸收率为97%。求最多可生产98%的浓硫酸多少吨?解析:FeS2中硫元素损失率2%,即为 FeS2的损失率,则 FeS2的利用率为98%,S02的损失率、S03的吸收率也可转化为FeS2的利用率。设可生产98%的浓硫酸质量为x,则
25、有:FeS22H2S04名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 9 页 -120600080%98%96%97%19698%txx7300.6 t 答案:7300.6t 3.2 含 FeS265%的硫铁矿在煅烧时有1.8%的硫受到损失而混入炉渣,S02转化为 SO3的利用率为 99%。由这种硫铁矿制2 t 98%的硫酸,需硫铁矿多少吨?4.1 FeS2的结构类似于Na202,是一种过硫化物,与酸反应生成H2S2。H2S2类似于 H202,易分解:H2S2H2SS,实验室制取H2S时,某学生误将FeS2颗粒当作FeS使用,当 FeS2反应完全后,不可能生成的物质为 ()AH
26、2S B.S CFeS D FeC135从某盐 A的水溶液出发,有图所示的一系列变化,其中B为淡黄固体,C、G为气体。(参加反应或生成的H20 均未列出)据图回答下列各有关问题:(1)写出有关物质的化学式:A;C;X(2)反应的离子方程式是(3)反应的化学方程式在反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是。7.2 将 S02气体通入BaCl2溶液至饱和,未见有沉淀生成,继续通人另一种气体仍无沉淀产生。则通入的气体可能是 ()A C02 BNH3CN02DC125在某溶液中加入BaC12溶液,生成白色沉淀,加入稀HN03,沉淀不溶解,则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是 ()A 一定含有S042
27、B 含有 S042和 Ag+C 可能含有S042或 Ag+或 S032或同时含有S042和 S032D可能含有S032或 CO326有 A、B、C三种化合物,经焰色反应证明它们均为钠盐,现进行如下实验:(1)A的溶液中加入氯化钡溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解;(2)B的溶液中加入氯化钡溶液也产生白色沉淀,再不断加入A 溶液,有气体X 生成,但反应后仍有白色沉淀,气体X无气味且可使澄清石灰水变浑浊;(3)C溶液中加入氯化钡溶液也产生白色沉淀,再加入A溶液,生成能使品红褪色的气体,反应后仍有白色沉淀。写出 A、B、C的化学式:A、B、C 7按下述实验方法制备气体,合理又实用的是 ()A 锌
28、粒与稀HN03反应制备H2 B向饱和 NaCl 溶液中滴加浓H2S04制备 HC1 C 亚硫酸钠与浓H2S04反应制备S02D 大理石与浓H2S04反应制备C022在 BaCl2溶液中通入S02气体,溶液仍澄清;若将BaCl2溶液分盛两支试管,一支加硝酸,名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 9 页 -另一支加烧碱溶液,然后再通人S02气体,结果两支试管都有白色沉淀。由此得出下列结论合理的是 ()A氯化钡有两性B 两支试管的沉淀均是亚硫酸钡CS02有还原性和酸性D升高 pH使 SO2水溶液中S032浓度增大3有 Na2S、Nwa S03、Na2S04的混合物,经测定硫的
29、质量分数为25.6%,则此混合物中氧的质量分数为 ()A 37.6%B 36.8%C51.2 D无法计算臭氧可使湿润的KI 淀粉试纸变蓝,反应为:KI+03+H20 KOH+L+02(未配平)。下列结论正确的是 ()A03在反应中被氧化成02 B.O3的氧化能力大于O2C1 mol 03反应中得到2 mo 电子D反应中氧化产物02 与还原产物I2的物质的量之比为1:1 解析:反应配平后为:2KI+03+H202KOH+12+02。显然氧化产物为I2,还原产物为KOH(一部分没有发生氧化还原反应生成02),AD 错;02不是氧化产物,从方程式也不能判断出03的氧化能力大于02;2I-2e-I2答案:C 7.24 mLH2S在 30 mL02气中燃烧,在同温同压下,得到的S02 的体积为()A.24Ml B.30mL C.20mL D.18mL 8.1高压电机、复印机工作时会产生臭氧,该气体有强氧化性。下列叙述中不正确的是()A 臭氧和氧气是氧的同素异形体 B 臭氧可使湿润的淀粉试纸变蓝 C 臭氧的存在对人体有益无害 D 臭氧是很好的消毒剂和脱色剂名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 9 页 -