氧族元素和离子反应

1、氧族元素和离子反应氧和硫的单质【知识点疏理】1 实验室制氧气的试剂及反应原理、装置和操作 （）2工业制取氧气的原理（）3氧气的物理性质、化学性质（）4燃烧、爆炸与自燃（）5氧气的用途（）6硫在自然界的存在（）7硫的物理性质、用途（）8硫的原子结构（）9硫的化学性质（与金属、非金属、碱反应条件、现象）（）10氧气与硫的比较（）（号分别表示知识点掌握的级别，依次为识记、理解、应用、综合、探究）【导学】1 硫的原子结构基础知识点导学、拓宽S： ，硫原子有三个电子层，最外层有6 个电子；常见化合价：-2、+4、+6 与O、Cl原子对比原子结构的异同、周期表中位置、原子半径大小、得电子能力的强弱。2 硫

2、的物理性质：淡黄色晶体（常见黄色固体有： AgI、Na2O2、Ag3PO4等），熔沸点较低，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2）（用于提纯硫或洗涤粘有硫的试管）3 硫的化学性质基础知识点导学、拓宽1 与金属反应：Na + S = Na2S（白色固体）Fe + S FeS（黑色固体）Cu + S Cu2S（黑色固体） 分析Cl2、O2与Na、Fe、Cu反应的条件及元素价态变化，比较它们的氧化性强弱。2 与非金属反：H2+ S H2SS + O2 SO2（空气中火焰呈淡蓝色，纯氧中呈蓝紫色） 联系Cl2、O2与H2反应的条件、现象及气态氢化物的稳定性；S既有氧化性又有还原性。3 与碱反应

3、：3S + 6NaOH = 2 Na2S + Na2SO3 + 3 H2O用于洗涤附着硫的试管4 硫的特殊性质：S的活泼性不如O2，但常温下S与Hg、Ag反应：Hg + S = HgS（汞不慎洒落地面时，洒硫粉覆盖）；2Ag + S = Ag2S（银器变黑）。而常温下O2不与Hg、Ag反应。5 金属硫化物的溶解性：K+、Na+、NH4+的硫化物可溶于水。Mg2+、Ca2+、Al3+的硫化物在水溶液中不能存在(双水解)。ZnS、FeS不溶于水但可溶于稀酸溶液。Ag2S、CuS、PbS既不溶于水也不溶于一般的稀酸溶液,但受热时可溶液于硝酸。【例题分析】例1下列硫化物中不能用单质间的化合反应直接制得

4、的是（ ）Na2S FeS CuS Fe2O3 Cu2S H2S SO3 CS2 A B C D例2我国古代四大发明之一的黑火药的一种简单配方为“一硫、二硝、三木炭”，即硫磺、硝酸钾、木炭粉的物质的量之比为1:2:3，试写出黑火药爆炸的化学方程式，并用箭头表示电子转移的方向和数目，指明氧化剂和还原剂。例3硫通常是一种淡黄色晶体，它的蒸气有橙色、无色、红棕色三种。它们都是硫的单质。但每个分子中的硫原子的个数不同。可用Sx表示。对三种硫蒸气的测定结果是：（1）橙色蒸气密度折算标准状况时是11.34gL-1，则它的分子式是 ；（2）红棕色蒸气的质量是相同状况时同体积空气的6.32倍，则它的分子式是

5、；（3）无色蒸气对氢气的相对密度是64，则它的分子式是 。【课后练习】1.6.4gCu和3.2gS在加热条件下充分反应,下列叙述中正确的是（ ）铜有剩余硫有剩余产物中只有Cu2S产物中只有CuS反应中有0.1mol电子发生了转移A. B. C. D.2.下列关于单质硫的叙述中正确的是通常情况下硫是黄色粉末不溶液于水易溶于洒精和二硫化碳氧化性比氯弱只能被还原而不能被氧化医药上用来做硫磺软膏,治疗某些皮肤病。（ ）A. B. C. D.3.16gS在24gO2中充分燃烧后,标准状况下所得气体的体积是（ ）A.5.6L B.11.2L C.16.8L D.22.4L4.黑火药 的万分是KNO3、S、

6、C,若要将各成分逐一分开,下列所用试剂正确的是（ ）A.水和酒精 B.水和CS2 C.酒精和CS2 D.水和烧碱溶液5.已知黑火药爆炸反应为S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2 + 3CO2,由此可知1molKNO3可氧化的碳的质量是（ ）A.15g B.18g C.12g D.6g6.下列物质只能通过两种单质化合得到的是（ ）A.CuS B.FeS C.Al2S3 D.ZnS7.高空大气层中O2吸收紫外线后,可变成臭氧(O3),臭氧可按下比分解：O3 O2 + O;O3又和大气污染物NO发生反应：NO + O3 NO2 + O2,NO2 + O NO + O2,从反应的最终产物

7、判断,NO是（ ）A.还原剂 B.氧化剂 C.催化剂 D.干燥剂8.汞蒸气有毒,处理落在房间地上的汞滴可用的化学试剂是_,反应方程式是_。2.硫的氢化物和氧化物【知识点疏理】1 硫化氢的制法、原理、装置 （）2硫化氢的物理性质（）3硫化氢的化学性质（）4 二氧化硫的物理性质（）5 +4价硫的氧化性和还原性（）6 二氧化硫的漂白作用（）7 硫化氢、二氧化硫的检验、干燥、净化（）（号分别表示知识点掌握的级别，依次为识记、理解、应用、综合、探究）【导学】1 硫化氢的还原性：硫化氢中硫元素的化合价是-2价,是硫元素的最低价,因此具有很强的还原性,是常见的强还原剂之一。H2S S ； H2S S ；H2

8、S S2 SO2的还原性：SO2有较强的还原性,能被卤素单质、O2、NO2、HNO3、KMnO4、Fe3+等氧化。3 SO2和CO2的比较：4过量反应物继续反应的计算 数轴法解题 形如A C D的化学计算问题：即反应物相同，所耗反应比例不同，而产生n个化学方程式，会有2n+1个简单区间（产物情况），这类问题可利用数轴划区间，根据反应定产物的方法快捷求解。步骤如下：（1） 写出直接反应，不考虑中间反应；（2） 画数轴，确定变量，依据反应物物质的量之间关系，找出界点；（3） 判定各特殊点和区域内可能生成的物质（4） 确定讨论范围，列方程求解【例题分析】例. 将a mol H2S 和1 mol O2

9、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120下测得反应前后容器内气体的密度分别为d1和d2，若a的取值勤不同，则H2S的氧化产物可能有如下三种情况（1） 全部是SO2，此时a的取值范围是 （2） 全部是S，此时a的取值范围是 ，并且d1 d2（填小于、大于或等于）（3） 部分是SO2，部分是S，此时a的取值范围是 ，反应所生成的SO2的物质的量为 mol，容器内气体的物质的量之和为 mol（以含a的代数式表示）【课后练习】1.下列气体能用启普发生器制取的是H2CO2H2SCl2HClSO2C2H2（ ）A. B. C. D.2.通常情况下下列物质能大量共存

10、的是（ ）A.H2S、Cl2、SO2、C2H2 B.H2、O2、CO、C2H4 C.溶液中Fe3+、H+、HCO3、I D.溶液中Na+、OH、CO32、AlO23.下列各溶液中通入H2S气体后,不发生反应的是（ ）A.FeCl2 B.CuSO4 C.FeCl3 D.ZnSO44.常温条件下向VL真空容器中能入n molSO2和m molH2S,若3n = m,且氧化产物与还原产物之和为48g,则n与m的关系为（ ）A.m + n = 2 B.m = n = 3 C.m + n = 3.5 D.m + n = 55.常温时,向20mL真空容器中能入amolH2S和bmolSO2(a、b都是整数

11、,且a5、b5),反应完全后,容器中可能达到的最大密度是A.24.5g·mL B.14.4g·mL C.8g·mL D.5.1g·mL6.某溶液中含有SO32和S2,用硫酸酸化后(1).若生成S和SO2 ,则原溶液中SO32和S2的物质的量浓度这这比为_。(2).若生成S和H2S ,则原溶液中SO32和S2的物质的量浓度这这比为_。(3).若只生成S ,则原溶液中SO32和S2的物质的量浓度这这比为_。7.有一瓶子无色气体,可能含有H2S、CO2、HBr、HCl、SO2中的一种或几种。将气体通入适量的氯水中,得无色透明溶液,继续向该溶液中滴加BaCl2

12、溶液和盐酸时出现白色沉淀,则原混和物中肯定含有 ,肯定没有 ,可能含有 。3.硫酸、硫酸盐和氧族元素【知识点疏理】1. 接触法制硫酸的反应原理（）2. 接触法制硫酸的原料、生产阶段和主要设备（）3. 环境保护（）4. 多步计算及工业计算（）5. 硫酸的酸的通性及浓硫酸的特性（）6. 硫酸的用途（）7. 几种硫酸盐的俗名、性质、化学式、用途（）8. SO42-的检验（）9. 氧族元素符号、名称、原子序数（）10. 氧族元素单质的物理性质（）11. 氧族元素性质的相似性及递变规律和结构解释（）12. 卤族和氧族的比较（）【导学】1浓硫酸的特性：（1）吸水性：自由水被浓硫酸吸收即浓硫酸的吸水性。利用

13、浓硫酸的吸水性,可用浓硫酸来干燥气体。（2）脱水性：非自由水在浓硫酸的作用下先转变为自由水,然后被浓硫酸吸收即浓硫酸的脱水性。如浓硫酸使碳水化合物碳化、浓硫酸加入到胆矾晶体里晶体变白色等。（3）难挥发性：利用浓硫酸的难挥发性可以制取一些易挥发的酸性气体。（4）强氧化性： 与金属反应： Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2+2H2O注：a. 浓硫酸与金属反应时既表现强氧化性又表现强酸性 b. 冷的浓硫酸能使铁、铝钝化,因此可以用铁制或铝制的槽车贮存、运输。在钝化反应中浓硫酸只表现出强氧化性。与非金属反应：如C、S、P等。.与具有不原性的化合物反应: 如H2S、HBr、HI等1.

14、几种重要硫酸盐（1） 酸式盐：NaHSO4、KHSO4。其水溶液显酸性。（2） 正盐 4 SO42-的检验的分析（分析以下的检验过程有无缺陷）（1）试液 白色沉淀 沉淀不溶（2）试液 白色沉淀 沉淀不溶（3）试液 白色沉淀 滤液 又有白色沉淀（4）试液 白色沉淀 白色沉淀同学们自己设计一个正确的方案：【例题分析】例1取1g含SiO2的硫铁矿试样，在氧气中充分燃烧，残余固体质量是0.84g，若取1000吨这种矿石，可以制得多少吨98%的硫酸？（设生产过程中损失硫2%）例2将90%和10%的两种硫酸溶液等体积混合后，溶液的质量分数为（ ）A大于50% B等于50% C小于50% D无法确定例3用N

15、a2SO3和硫粉在水溶液中加热可以制得Na2S2O3。10和70时，Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60g和212g。常温下，从溶液中析出晶体是Na2S2O35H2O。Na2S2O3在酸性溶液中立即分解：Na2S2O3 + 2HCl = S + SO2 + H2O + 2NaCl。现取15.1g Na2S2O3溶于80mL水，另取5.00g硫粉，用少量乙醇润湿后（以便硫能被水浸润），加到上述溶液中，用小火加热至微沸。反应约为1小时后过滤，滤液在100经蒸发、浓缩、冷却至10后析出Na2S2O35H2O晶体。（1） 若加入的硫粉不用乙醇润湿，对反应的影响是 A会降低反应速度 B需要提高

16、反应的温度C将增大体系的PH值 D会减少产量（2） 反应1 小时后过滤，其目的是 （3） 滤液中除Na2S2O3和可能反应完全的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是 。它是由 而产生。（4） 设Na2SO3与S完全反应，当将滤液蒸发浓缩后，冷却至70，溶液的体积约为90mL。该溶液是否饱和？通过计算说明70时，Na2S2O3饱和溶液的密度为1.17g/cm3。（5） 若要计算在100下将溶液蒸发至体积为30 mL，再冷却至10时所得到的Na2S2O35H2O晶体，你认为 A前面提供的数据已足够 B还要提供100时溶液的密度C还需要提供结晶后溶液的密度（6） 根据第（5）小题你选择（如选（A）

17、则直接计算，如选（B）或（C）则可选用其数据），计算从10、300 mL溶液中结晶而析出的Na2S2O35H2O的质量。【课后练习】1只用一种试剂就可以将Na2SO3、Na2CO3、 Na2SO4、 Na2S、BaCl2溶液区别开来。则这种试剂是（ ）A.CaCl2 B.AgNO3 C.NaOH D.H2SO42下列变化：水合炭化气化风化发光净化。其中一定没有新物质生成的是A. B. C. D. 3某CuO粉末与适量的硫酸溶液在微热条件下充分反应,冷却后恰好形成CuSO4·5H2O(假设反应过程中水没有损失),则此硫酸溶液中溶质的质量分数为（ ）A.52.13% B.57.65% C

18、.47.57% D.64.47%4向50mL18mol·LH2SO4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是（ ）A. 小于0.45mol B.等于0.45mol C. 在0.45mol和0.90mol之间 D.大于0.90mol 5下列说法错误的是（ ）A.Na2SO3和BaCl2溶液作用,有白色沉淀,加稀硝酸后沉淀消失B.将SO2气体通入到BaCl2溶液中有白色沉淀生成C.将SO2气体通入到用硝酸酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成 D.将硝酸酸化后的BaCl2溶液加入到某溶液中有白色沉淀生成,不能判断该溶液中一定有SO42离子6为了除去混在氯化钾中的少量

19、硫酸钾和氯化钙,需 进行下列六项操作：加水溶解加热蒸发、结晶加入过量的氯化钡溶液加入过量的盐酸加入过量的碳酸钾溶液过滤。下列操作顺序正确的是（ ） A. B. C. D.7下列各组实验能确定Na2SO3因久置而部分变质的是（ ） 加入试剂 现象 再加试剂 现象 A.BaCl2溶液 白色沉淀 稀硫酸 沉淀消失B.BaCl2溶液 白色沉淀 稀硝酸 沉淀不消失C.BaCl2溶液 白色沉淀 稀盐酸 沉淀部分消失D.BaCl2溶液 白色沉淀 稀硫酸 沉淀不消失8为了方便某些计算,有人将98%浓硫酸表示成下列形式,其中合理的是（ ）A.H2SO4·1/9H2O B. H2SO4·H2O

20、 C. H2SO4·SO3 D.SO3·10/9H2O9 知硫粉与亚硫酸钠溶液共热可制得硫代硫酸钠。现以硫化亚铁为原料,按下图制取硫代硫酸钠。图中A、B、C和D是硫的单质或化合物,其它不含硫的化合物已被略去,各步反应可添加必要的试剂。请填充下列空白：(1).反应的化学方程式是_(2).物质B的分子式是_; (3).物质D的分子式是_。10某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种：(A).氯化钠 (B).硫化钠 (C).亚硫酸钠 (D).硫代硫酸钠 (E).硫酸钠 (F).碳酸钠。向此溶液中加入适量的稀硫酸,有浅黄色沉淀析出,同时有气体产生。此气体有臭鸡蛋气味,可使石灰水变浑浊,不

21、能使品红试液褪色,根据上述实验现象回答下列问题：(1).不能使品红试液褪色,说明此气体中不含 (写分子式)。(2).此溶液中至少存在哪几种盐?请写出全部可能的情况(填写相应的字母)。a._ b._ c._ d._(可不填满,也可补填)。4.离子反应【知识点疏理】1 离子反应和离子方程式的意义（）2 离子反应发生的条件（）3 离子反应的类型（）4 离子方程式的书写（）5 离子是否能大量共存（）【导学】1 离子反应及离子方程式：（1）离子反应：有离子参加或生成的化学反应称为离子反应。离子反应可以在不同状态的物质间发生,如固体与固体(NH4Cl和Ca(OH)2反应)、固体与溶液(CaCO3和盐酸反应

22、)、同一溶液中的不同微粒间(H+和CO32)等。（2）离子方程式：用实际参加反应的离子和分子符号表示化学反应的式子称为离子方程式。只有有自由移动的离子参加或生成的离子反应才书写离子方程式,没有自由移动的离子参加和生成的离子反应不书写离子方程式。因此只有溶液或液态环境下进行的反应才可能写出离子方程式。2判断离子方程式正误的注意事项：(1).看拆写是否正确。(2).看是否守恒(原子个数与电荷)。(3).看符号是否正确。(4).看是否有缺漏。(5).看反应是否能发生、是否符合反应的实际情况。(6).看产物与反应物的用量是否相符。3离子在溶液中的共存问题 离子能否在溶液中大量共存，实质是离子间能否反应

23、的问题。要改变以往对某个反应发生与否，只从物质类别、通性、分子组成分析的视角，而应立足于溶液中实际存在的离子的性质来判断。离子不能共存的情况一般有以下几种情况：（1）离子间发生复分解反应而不能大量共存有三种情况看是否有挥发性物质生成，如：CO32-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等分别与H+反应均会有气体产生，因而H+与以上各离子两两不能大量共存。看是否有弱电解质（难电离物质）生成，如：F-、CH3COO-、OH-、ClO-、SO32-、CO32-、S2-与NH4+与OH-等，反应后均生成弱电解质而不能大量共存。看是否有难溶物质生成，如OH-与金属活动顺序中镁以后的金属阳离子；Ca2+

24、与CO32-、Ba2+与SO42-、Ag+与Cl-、Br-、I-等不能大量共存。（2）离子间发生氧化还原反应而不能大量共存典型的氧化性离子和典型的还原性离子因在溶液中（特别是酸性溶液）发生氧化还原反应而不能大量共存。如酸性条件下：NO3-与Fe2+、MnO4-与Cl-、S2-与SO32-、NO3-与S2-等不能大量共存；还如Fe3+与I-、S2-等均不能大量共存。（3） 离子间发生水解反应、络合反应而不能大量共存。4与量有关的离子方程式的书写和判断： 有些离子反应随着反应物之间相对量的变化,生成的产物不同,因此对应的离子方程式也不相同。这是离子方程式书写和判断的一个难点,难就难在产物的判断上,

25、只要能找到产物是什么,这类问题也就迎刃而解了。那么怎样才能快速准确地判断产物呢？下面介绍“离子组合法”。例题：分别写出下列离子方程式： (1).将过量的NaHCO3溶液加入到Ca(OH)2澄清溶液中。 (2).将少量的NaHCO3溶液加入到Ca(OH)2澄清溶液中。分析：(1).两种溶液中的阳离子有Na+、Ca2+;阴离子有HCO3、OH。反应首先在阴离子之间发生,由题意知HCO3过量,因此反应后溶液中的阴离子变成HCO3和CO3,再让这两种阴离子和溶液中的阳离子进行组合,可得最终的产物。组合时先满足能生成沉淀、气体、弱电解质的离子,剩余的离子再组合成别的物质,因此组合的产物是CaCO3和Na

26、HCO3 ,但 NaHCO3 不能成为产物,此时应更换阴离子,再组合得到另一种产物是Na2CO3。因此此题最终的产物是CaCO3 、Na2CO3和水,这样就可以写出反应物和产物并配平得：2NaHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + Na2CO3 +2 H2O。改写得离子方程式为：2HCO3+Ca2+2OH=CaCO3+CO32+2H2O(2).反应前阳离子有：Na+、Ca2+;阴离子有：HCO3、OH;反应后阴阳离子是：Na+、Ca2+;CO32、OH。组合得到产物为CaCO3、NaOH和水。写出反应和产物并配平得：NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O。改写成离

27、子方程式为：HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2O组合法步骤及注意事项：(1).写出所有的阴阳离子 ；(2).先组合得沉淀、气体或弱电解质(这是反应得以发生的动力) ,剩余离子组合成其它产物；(3).组合得到的产物与反应物相同时,更换阴离子。【课后练习】1.写出下列反应的离子方程式：(1).钠和水反应(2).氯气通入到氯化亚铁溶液中(3).实验室制取氯气(4).氢氧化钠溶液加入到氯化氨溶液中(5).氢氧化钠溶液加入到氯化氨溶液中并加热(6).甲酸和氨水混和(7).实验室制取氢氧化铁胶体(8).苯酚钠的溶液呈碱性(9).氯化铝溶液和碳酸氢钠溶液混和(10).醋酸氨溶液水解(11).过氧化钠加

28、入到水中(12).氯气与石灰乳反应制漂白粉(13).氯化钙饱和溶液中加入硫酸2.判断下列离子方程式是否正确(1).水中加入金属钠：Na + 2H2O = Na+ + 2OH + H2(2).碳酸氢钙溶液中加入盐酸：CO32 + 2H+ = CO2+ H2O(3).氢氧化铜中加入盐酸：OH + H+ = H2O(4).醋酸加入氨水：CH3COOH + NH3·H2O CH3COO + NH4+ + H2O(5).铜片插入硝酸银溶液中：Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag(6).醋酸加入到碳酸钙中：CO32 + 2CH3COOH = CO2+2CH3COO + H2O(7).硫氰化钾溶液中加入氯化铁溶液：Fe3+ + SCN = Fe(SCN)2+(8).硫化亚铁跟盐酸反应：FeS + 2H+ = Fe2+ + H2S(9).氯气跟水反应：Cl2 + H2O = 2H+ + Cl + ClO(10).硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应：Ba2+ + SO42 = BaSO4(11).醋酸氨与盐酸反应：CH3COONH4 + H+ = CH3COOH + NH4+ (12).氢氧化亚铁在空气中被氧化：4Fe2+ + O2 + 2H2O = 4Fe3+ + 4OH(13).碘化钾溶液与适量的溴水反应：2I