第六章氧族元素PPT课件

1、知识点1 氧族元素的相似性和递变性问题1：从哪些方面可以说明氧族元素的相似性和递变 性？ 1元素名称及符号： 、 。 氧(O)、硫(S)、硒(Se)碲(Te)、钋(Po)第1页/共43页2原子结构与性质【思维延伸】 (1)硒是半导体、碲虽是非金属，但它是导体、能够导电。 (2)氧、硫均存在同素异形体。第2页/共43页知识点2 硫的性质 问题2：性质决定用途，你能否在复习以下硫的性质时，想一 想它的用途？ 3物理性质 颜色： ，溶解性：水中 ，酒精中 ，CS2中 。 4化学性质 硫元素的最高化合价为 ，最低化合价是 ，故硫单质 既有 ，又有 性。 淡黄色不溶微溶易溶+6-2氧化性还原第3页/共4

2、3页(1)硫单质的氧化性 硫能跟大多数金属反应第4页/共43页(2)硫单质的还原性 与O2： 。 与浓H2SO4： 。S+O2 SO2S+2H2SO4(浓) 3SO2+2H2O思维延伸 第5页/共43页问题3：怎样理解O3和H2O2均是理想的绿色氧化剂？知识点3 臭氧和过氧化氢5臭氧(O3) (1)物理性质：在常温、常压下，臭氧是一种有 味 的 色气体，它的密度比氧气的大，也比氧气易溶于 水。液态臭氧呈 色，固态臭氧呈紫黑色。与氧气互为 。 (2)化学性质：臭氧的化学性质比氧气活泼。 不稳定性：2O3 3O2。O2在放电的时候可以生成O3， 但由于两者反应条件不同，因此 可逆反应。 强氧化性：

3、Ag、Hg等金属在空气中或氧气中不易被氧 化，但可以被臭氧氧化。O3可使KI淀粉溶液变蓝，其反 应原理为：O3+2KI+H2O 。特殊臭淡蓝深蓝同素异形体不属于2KOH+I2+O2第6页/共43页 (3)用途：某些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪 色，臭氧还可以杀死许多细菌，因此，臭氧是一种很 好的 剂和消毒剂；臭氧层可以吸收来自太阳的紫 外线，是人类和其他生物的保护伞。 (4)臭氧层空洞大气平流层中的臭氧层由于工业的 发展、氟利昂的使用及许多还原性气体的排放而遭到 破坏所出现的空洞。脱色第7页/共43页6过氧化氢(H2 ，含有18电子的分子) (1)结构与物理性质 过氧化氢的分子式为 ，电子式

4、是H H，结构式 是 。在该分子中H是+1价，O是 价，是 分子。 过氧化氢在通常状况下是一种无色黏稠状的液体，它的水溶 液俗称 。 (2)化学性质 H2O2中的氧为 价，表现为既有 ，又有 ，并 且以 为主，是一种常用的绿色氧化剂。 12oH2O2HOOH-1极性双氧水-1强氧化性还原性强氧化性第8页/共43页第9页/共43页(3)用途3%稀双氧水可作 剂。工业上用10%的双氧水作漂白剂。可用作火箭燃料。H2O2可作脱氯剂，是生产过氧化物的原料。H2O2是一种绿色氧化剂，在氧化过程中不引入杂质，不产生污染。消毒杀菌第10页/共43页思维延伸 注意：O3 O2，O2既不是氧化产物又不是还原产物

5、。 被 还原 时第11页/共43页考点1 硫及其化合物间的相互转化1转化关系图第12页/共43页2利用化合价研究硫及其化合物 (1) 是硫元素的最低价态，只有还原性； 、 处于中间价 态，既有氧化性，又有还原性； 是硫元素的最高价态，只有 氧化性。 (2)当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其 相邻的价态。如：2S0S4S6S第13页/共43页(4)硫元素相邻价态的粒子一般不发生氧化还原反应。如： S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反 应。第14页/共43页例1 (2009福建，7)能实现下列物质间直接转化的元素是 () 单质 氧化物 酸或碱 盐 A硅 B

6、硫 C铜 D铁 解析：题目给出了具体转化关系和物质，将选项中的物质代 入转化关系中验证即可。S与O2反应生成SO2，SO2再与H2O 反应生成H2SO3，H2SO3可以与NaOH反应生成Na2SO3，B项正 确。A项中的SiO2、C项中的CuO及D项中的Fe3O4均不与H2O 反应，故A、C、D都错。 答案：B2O 2H O NaOHHCL 或第15页/共43页第16页/共43页1(2008海南化学，13)右图表 示某固态单质A及其化合物之间 的转化关系(某些产物和反应条 件已略去)。化合物B在常温常 压下为气体，B和C的相对分子 质量之比为4 5，化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热

7、条件下与H2反应的化学方程式_。(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式_。 S+H2 H2SH2SO3+2H2S 3S+3H2O第17页/共43页(3)写出一个由D生成B的化学方程式_。(4)将5 mL 0.10 molL-1的E溶液与10 mL 0.10 molL-1的 NaOH溶液混合。写出反应的离子方程式_；反应后溶液的pH_7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是_；加热反应后的溶液，其pH_(填“增大”、“不变”或“减小”)，理由是_ _ _。2H2SO4(浓)+C CO2+2SO2+2H2OH2SO3+2OH- SO -+2H2O 23大于 Na2SO3是弱酸强碱盐，水

8、解后溶液呈碱性增大 水解是吸热反应，加热促使SO -水解程度增大，因而pH增大23第18页/共43页考点2 臭氧和双氧水的结构与性质过氧化氢分子之间存在着更强烈的氢键，因此其熔、沸点均比水高很多。过氧化氢也能与水分子形成氢键，因此能以任意比与水混合。第19页/共43页例2 (2009广东单科，17)常温下，往H2O2溶液中滴加少 量FeSO4溶液，可发生如下两个反应： 2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O2 2Fe2+O2+2H+ 下列说法正确的是() AH2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱 B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 C在H2O2分解

9、过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变 DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+第20页/共43页解析：A项，由第一个反应判断H2O2的氧化性比Fe3+强，由第二个反应判断H2O2的还原性比Fe2+强；B项，在H2O2分解过程中，溶液的pH保持不变；C项，根据质量守恒定律和催化原理，Fe2+和Fe3+的总量保持不变；D项，若混入Fe2+，即可促进H2O2的分解而影响H2O2的生产。答案：CD第21页/共43页2(2008广东文基，68)O3和H2O2都是常见的氧化剂， 下列有关说法错误的是() AO3和O2互为同位素 BO3和H2O2的分子内都含有共价键 CH2O2具有氧化性，可以用于消毒杀

10、菌 D高空中的O3层保护人类免受紫外线伤害 解析：O2和O3互为同素异形体；O3分子和H2O2分子内 都存在非极性键；B、C、D均正确。 答案：A第22页/共43页*(2009上海单科，30)臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气 具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭 氧：3O2 2O3 (1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平 均摩尔质量为_g/mol(保留一位小数)。 (2)将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为_L。 (3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况)通入盛 有20.0 g铜粉的反应器中，充分加

11、热后，粉末的质量变为21.6 g。则原混合气中臭氧的体积分数为_。放电35.6 3 50%第23页/共43页第24页/共43页(3)加热条件下，O3、O2都能和铜粉反应，故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量，设混合气体中含有O2 x mol，含有O3 y mol ，解之可得0.8960.0422.4 /1.6230.116/LxymolL molgxymolg mol则有0.020.02xy，所以混合气体中臭氧的体积分数为50%。 第25页/共43页客观题 考查硫及其化合物间的转化，O3及H2O2的 强氧化性、臭氧层空洞及保护臭氧层的措施。 考题一 (2009广东高考题改编)当双氧水与酸性高

12、锰酸钾溶液混合时，只发生：H2O2O2。等物质的量浓度、等体积的氯化亚铁溶液、亚硫酸钠溶液、双氧水溶液、KI溶液分别与足量的同浓度的酸性高锰酸钾溶液反应，消耗高锰酸钾溶液的体积比为()第26页/共43页A1 2 3 4 B1 2 2 2C1 2 2 1 D2 1 1 2审题视点：KMnO4是氧化剂，还原剂不同，1 mol不同的还原剂失去电子物质的量不同，消耗氧化剂KMnO4的量不同。思维导图标准答案：C 第27页/共43页高分解密 解答有关H2O2的题目，重点抓住“三性”，即氧化性、还原性、不稳定性。双氧水产生氧气有两种方式：(1)双氧水自身发生氧化还原反应：2H2O2 2H2OO2；(2)双

13、氧水只作还原剂，如：2KMnO45H2O23H2SO4 K2SO42MnSO45O28H2O。 催化剂第28页/共43页客观题 以硫的转化为线索的推断题，以探究H2O2 结构与性质的实验题等内容。 考题二 (2009四川理综，26)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。 .测定过氧化氢的含量 请填写下列空白： 第29页/共43页.测定过氧化氢的含量请填写下列空白：(1)移取10.00 mL密度为 g/mL的过氧化氢溶液至250 mL_(填仪器名称)中，加水稀释至刻

14、度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。 MnO4 H2O2 H Mn2 H2O (3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是_。 容量瓶 256285O2酸式 滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色 第30页/共43页(4)重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为_。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡

15、，滴定后气泡消失，则测定结果_(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。1 7 cV2 0 0 偏高.探究过氧化氢的性质该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选)请将他们的实验方法和实验现象填入下表：第31页/共43页实验内容实验内容实验方法实验方法实验现象实验现象验证氧化验证氧化性性验证不稳验证不稳定性定性取适量饱和硫化氢溶液于试管中，滴入过氧化氢溶液(取适量碘化钾淀粉溶液于试管中，加入过氧化氢溶液) 产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊(溶液变蓝色) 取适量过氧化氢溶

16、液于试管中，加热，用带火星的木条检验(取适量过氧化氢溶液于试管中，加热，用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中) 产生气泡，木条复燃(溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生) 第32页/共43页思路点拨：本题借助H2O2这一考点考查氧化还原反应方程式的配平、中和滴定等。意在考查考生的实验能力。.(1)配制一定体积的溶液必须使用一定规格的容量瓶(属玻璃仪器)。(2)在氧化还原反应中元素化合价的升降总数一定相等，结合给出的信息：MnO4作氧化剂被还原，及另两种物质中所含元素的化合价可判出H2O2在该反应中作还原剂，1价的O被氧化为0价(氧常显0价与2价)；可见产物中缺少的物质为O2，然后利用得

17、失电子守恒可得出MnO4与H2O2的计量系数分别为2和5，再利用原子守恒可知Mn2的计量系数为2，再通过电荷守恒可知H的计量系数为6，然后再依次配出H2O、O2的计量系数。 第33页/共43页(3)因酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性可腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，故应将酸性高锰酸钾溶液注入酸式滴定管中；高锰酸钾溶液呈紫红色，由(2)的反应知滴定终点的现象为：滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且半分钟内不褪色.(4)结合反应知原过氧化氢溶液中含有H2O2的物质的量为:c mol/L103V L2.5250/25.000.025cV mol，故原过氧化氢溶液中H2O2的质量分数为：(0.025cV m

18、ol34 g/mol)/(10.00 mL g/mL)17cV/(200)。(5)滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，使消耗的滴定液的体积变大，因此造成测定结果偏高。.验证H2O2的氧化性，需加入还原剂，如H2S溶液或碘化钾淀粉溶液等;H2O2不稳定易分解产生O2,想法验证有O2生成即可。 第34页/共43页高分解密 定量与定性融合实验是实验创新设计的发展方向。本实验以教材“中和滴定”实验为基础，并且结合H2O2的性质进行探究实验的设计，既能考查实验基础知识，又能有效考查综合设计能力。 规律支持 H2O2的强氧化性主要表现在能够氧化常见的一些还原剂，如：H2S(aq)、Na2SO3(aq)

19、、FeCl2(aq)、KI(aq)、品红溶液、SO2的水溶液；H2O2的还原性主要表现在能够还原酸性KMnO4(aq)；H2O2的不稳定性即易发生分解反应，尤其是在MnO2催化下更易发生分解反应。 第35页/共43页1(5分)(2010河南罗山高中月考)科研人员最近推出了一种用 高于沸点的超热水蒸气进行干燥处理的方法，温度超过沸点的 水蒸气并不含水珠，它比饱和水蒸气能吸收更多的水蒸气分 子，可使干燥时间缩短80%，而且能大幅度降低能耗，下列有关 说法中不正确的是() A超热水蒸气的化学成分为H2O B超热水蒸气中水分子间存在氢键 C超热水蒸气变成液态水会放出能量 D超热水蒸气在干燥的同时可以起

20、到消毒作用 解析：超热水蒸气的化学成分仍是H2O，液化时会放出大量的 热,因温度过高,故能用消毒,此时水分子间的氢键已被破坏。 答案：B第36页/共43页2(5分)(2010改编题)黑火药爆炸时的主要反应是： S2KNO33C K2S3CO2N2，下列说法正确的是 () A上述反应的生成物都是无毒的，所以燃放爆竹时不会污 染环境 B该反应的发生需要点燃或撞击，所以它是一个吸热反应 C只有硫磺在黑火药爆炸的反应中作氧化剂 DKNO3有强氧化性,乘坐汽车、火车、飞机时不能随身携带 解析：黑火药爆炸反应中S和KNO3均作氧化剂，木炭作还原 剂。A项，燃放爆竹会产生SO2气体及许多漂浮物，污染环 境；B项，该反应是一放热反应；C项，S和KMnO3在反应中都 作氧化剂。 答案：D第37页/共43页3(5分)(2010模拟题)向H2S的水溶液中通入一定量的 Cl2，下列图象所示的变化正确的是 ()解析：Cl2与H2S发生反应：Cl2H2S S2HCl；H2S溶液显弱酸性，当通入Cl2时，由于生成HCl，使溶液酸性增强，导电能力增强，可见只有C项正确。答案：C第38页/共43页4(5分)(2010合肥一中期中考题)如 图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管 中吸入某种液体，平底烧瓶中充