氧族元素知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、氧族元素1復(fù)習(xí)重點(diǎn) 1氧族元素的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的遞變規(guī)律；2硫單質(zhì)、臭氧、過氧化氫、硫化氫的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)；3重點(diǎn)是硫的化學(xué)性質(zhì)及氧族元素性質(zhì)遞變規(guī)律。2難點(diǎn)聚焦（一）、氧族元素的原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的遞變規(guī)律元素氧（O）硫（S）硒（Se）碲（Te）核電荷數(shù)8163452最外層電子數(shù)6666電子層數(shù)2345化合價(jià)-2-2，+4，+6-2，+4，+6-2，+4，+6原子半徑逐漸增大密度逐漸增大與H2化合難易點(diǎn)燃劇烈反應(yīng)加熱時(shí)化合較高溫度時(shí)化合不直接化合氫化物穩(wěn)定性 逐漸減弱氧化物化學(xué)式SO2SO3SeO2SeO3TeO2TeO3氧化物對(duì)應(yīng)水化物化學(xué)式H2SO3H2SO4H2SeO3H2SeO4

2、H2TeO3H2TeO4最高價(jià)氧化物水化物酸性 逐漸減弱元素非金屬性 逐漸減弱2.1臭氧和過氧化氫臭氧和氧氣是氧的同素異形體，大氣中臭氧層是人類的保護(hù)傘2H2O2=2H2O+O2 MnO2過氧化氫不穩(wěn)定分解，可作氧化劑、漂白劑。歸納知識(shí)體系。2.1.1與氧氣有關(guān)的反應(yīng)（1）有氧氣參加的反應(yīng)方程式 與絕大多數(shù)金屬單質(zhì)作用4Na+O2=2Na2O 與絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)作用 與非還原性化合物作用2NO+O2=2NO24FeS2+11O22Fe2O2+8SO2 與有機(jī)物作用 在空氣中易被氧化而變質(zhì)的物質(zhì)a.氫硫酸或可溶性硫化物：2H2S+O2=2S+2H2Ob.亞硫酸及其可溶性鹽2H2SO3+O2=2

3、H2SO4，2Na2SO3+O2=2Na2SO4c.亞鐵鹽、氫氧化亞鐵4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3d.苯酚e.氫碘酸及其可溶性碘化物4HI+O2=2H2O+2I2 吸氧腐蝕（如：鐵生銹）負(fù)極：2Fe4e=2Fe2+ 正極：O2+4e+2H2O=4OH Fe2+2OH=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O（2）生成氧氣的反應(yīng)方程式 2.2 氧氣和臭氧的比較物質(zhì)名稱臭 氧氧氣物理性質(zhì)通常狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)氣味有刺激性臭味無味熔點(diǎn)/約251約218沸點(diǎn)/約112約183顏色氣態(tài)呈淺藍(lán)色，液態(tài)呈深藍(lán)色，固態(tài)呈紫黑色氣態(tài)

4、無色，液態(tài)呈淺藍(lán)色，固態(tài)仍呈淺藍(lán)色標(biāo)況密度g/L2.1431.429溶解度mL/L49430.8主要化學(xué)性質(zhì)氧化性極強(qiáng)，可氧化Ag、Hg等氧化性強(qiáng)，但難氧化Ag、Hg等主要用途漂白、消毒；地球上生物的天然保護(hù)傘；刺激中樞神經(jīng)，加速血液循環(huán)供給呼吸，支持燃燒自然存在90%存在于距地面15km50km的大氣平流層中主要存在于空氣中，空氣中O2占的體積分?jǐn)?shù)約為20%相互轉(zhuǎn)化2.3. 硫及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系圖2.4 硫元素的化學(xué)反應(yīng)（1）硫單質(zhì)的反應(yīng)S+Hg=HgS S+2Ag=Ag2S 3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O S+6HNO3(濃)=H2SO4+6NO2+2H2O（2）H2S的反

5、應(yīng)H2SH2+S H2S+X2=2HX+S（X2是指鹵素單質(zhì)，即Cl2，Br2，I2）H2S+Pb(Ac)2=PbS+2HAcH2S+CuSO4=CuS+H2SO4FeS+2HCl=FeCl2+H2S（H2S的實(shí)驗(yàn)室制法）一、 硫及其化合物的性質(zhì)（一）硫及其重要化合物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系（見上圖）注意：1、氧化性酸與酸的氧化性的區(qū)別 酸根部分易得電子有氧化性氧化性酸 酸的氧化性應(yīng)包括H+的氧化性（酸所共有的）與酸根的氧化性（氧化性酸的特點(diǎn)）兩種類型2、根據(jù)氯氣、硫等非金屬單質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)，掌握非金屬單質(zhì)性質(zhì)的一般方法應(yīng)從下列幾個(gè)方面分析： 反應(yīng)；與金屬的反應(yīng)；與氧氣的反應(yīng)；與非金屬的反應(yīng)；與水的反應(yīng)

6、；與氧化物的反應(yīng)；與堿的反應(yīng)；與酸的反應(yīng)；與鹽的反應(yīng)；（與有機(jī)物反應(yīng)）等。3、掌握化合物性質(zhì)的一般方法應(yīng)從下列幾個(gè)方面分析： 穩(wěn)定性；可燃性；酸堿性；氧化性和還原性；特殊性等。2.5 二氧化硫的物理性質(zhì)無色、有刺激性氣味的有毒氣體；密度比空氣大；易溶于水（140）；（可用于進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，如SO2、HCl、NH3）；易液化（10）4、SO2的化學(xué)性質(zhì)1）、酸性氧化物能和堿反應(yīng)生成鹽和水：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸：SO2+H2O=H2SO3（二氧化硫的水溶液使紫色石蕊試液變紅）二氧化硫溶于水形成的亞硫酸只能存在于溶液中，它很不穩(wěn)定，容易分解成水和二氧化硫，故二氧

7、化硫溶于水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。SO2+H2OH2SO32）、氧化性：SO2氣體通過氫硫酸，溶液變渾濁，有淡黃色不溶物出現(xiàn)。SO22H 2S=3S2H 2O3）、還原性：SO2使溴水和高錳酸鉀溶液褪色SO2Br22H 2O= H2SO42HBr5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO42SO2O2 2 SO3（SO3+H2O=H2SO4， SO3是一種無色固體，熔點(diǎn)是16.80C，沸點(diǎn)也只有44.8，易溶于水，溶于水時(shí)放出大量的熱。）4）、漂白性：SO2使品紅溶液褪色：由于二氧化硫可跟某些有色物質(zhì)化合成無色物質(zhì)，而化合成的無色物質(zhì)卻是不穩(wěn)定的，易分解而恢復(fù)原來有色物質(zhì)

8、的顏色。漂白性的比較具有漂白性的物質(zhì)物質(zhì)HClO、O3、H2O2 、Na2O2SO2木炭原理將有色物質(zhì)氧化分解與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì)將有色物質(zhì)的分子吸附在其表面實(shí)質(zhì)氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)物理吸附效果永久性暫時(shí)性暫時(shí)性范圍可漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物質(zhì)，不能使石蕊試液褪色可吸附某些有色物質(zhì)的分子把Cl2和SO2混合用于漂白，能否增強(qiáng)漂白效果？為什么？答案不能，SO2Cl22H2O= H2SO42HClSO2與CO2的相互鑒別鑒別SO2氣體的常用方法是用品紅溶液，看能否使其褪色，有時(shí)還需再加熱看能否再復(fù)原。鑒別CO2氣體的常用方法是用澄清石灰水，看能否使其變渾濁，

9、足量時(shí)再變澄清。當(dāng)混有CO2時(shí)，不會(huì)影響SO2的鑒別；當(dāng)混有SO2時(shí)會(huì)干擾CO2的鑒別，應(yīng)先除去SO2后再用澄清石灰水鑒別CO2氣體。除去CO2中的SO2，常用方法是使混合氣體先通過足量溴水或酸性KMnO4溶液或飽和NaHCO3溶液(吸收SO2)，再通過品紅溶液(檢驗(yàn)SO2是否被除盡)。2.5.1制法1）.工業(yè)制法a，硫磺燃燒法 S+O2SO2b，煅燒硫鐵礦法4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22）.實(shí)驗(yàn)室制法Na2SO3(s)H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O實(shí)驗(yàn)中常使用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%左右的硫酸，也可用濃硫酸。不能用很稀的硫酸，因?yàn)镾O2在水中的溶解度較大，常溫常壓下1

10、體積水能溶解40體積的SO2。6、二氧化硫的污染：pH小于5.6的雨水，稱之為酸雨。7.利用硫酸的強(qiáng)酸性制備多種物質(zhì)：（1）制氣體：制氫氣Zn+H2SO4 ZnSO4+H2;制H2S：FeS+H2SO4 H2S+FeSO4(2)制較弱的酸：制H3PO4；Ca3(PO4)2+3H2SO4(濃) 2H3PO4+2CaSO4制CH3COOH：2CH3COONa+H2SO4 2CH3COOH+Na2SO4(3)制化肥：Ca3(PO4)2+2H2SO4(濃) Ca(H2PO4)2+2CaSO4 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(4)制硫酸鹽：制膽礬：CuO+H2SO4+4H2O CaSO4

11、83;5H2O(晶體) 制綠礬：Fe+H2SO4 FeSO4+H28.利用H2SO4高沸點(diǎn)性制取易揮發(fā)性酸。（1）制HF：CaF2+H2SO4(濃) 2HF+CaSO4(鉛皿中)（2）制HCl：NaCl（固）+H2SO4（濃） NaHSO4+HCl NaHSO4+NaCl Na2SO4+HCl（3）制HNO3：NaNO3+H2SO4（濃） HNO3+NaHSO49.利用硫酸的穩(wěn)定性制不穩(wěn)定性酸。 Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+SO210.利用濃H2SO4的強(qiáng)氧化性制取SO2 Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2+2H2O11.利用濃H2SO4的脫水性：（1）制C2H4

12、：CH3CH2OH CH2 CH2+H2O（2）制CO：HCOOH CO+H2O12.利用濃H2SO4的吸水性做干燥劑。干燥：O2、H2、Cl2、N2、CO、CO2、SO2不干燥：堿性：NH3 還原性：H2S、HI、HBr13.用H2SO4作催化劑：（1）乙烯水化：CH2CH2+H2O CH3CH2OH13. 濃硫酸（1）物理性質(zhì)：無色油狀液體，常見的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%，沸點(diǎn)為338，高沸點(diǎn)難揮發(fā)性。（2）化學(xué)性質(zhì)： 吸水性（干燥劑）三種形式：<1> 與水任意比例混溶，溶于水劇烈放熱。<2> 吸收氣體中水蒸氣（作為干燥劑，不能干燥硫化氫、溴化氫、碘化氫、氨氣）&

13、lt;3> 與結(jié)晶水合物反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)：濃硫酸與膽礬反應(yīng)，由膽礬藍(lán)色變?yōu)榘咨f明濃硫酸有吸水性。 脫水性（炭化）<1> 脫水性是濃硫酸的性質(zhì)，而非稀硫酸的性質(zhì)，即濃硫酸有脫水性。<2> 脫水性是濃硫酸的化學(xué)特性，物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程。反應(yīng)時(shí)，濃硫酸按水分子中氫、氧原子數(shù)的比為2:1奪取有機(jī)物中的氫原子和氧原子。<3> 可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機(jī)物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)被子脫水后生成了黑色的炭（炭化）。 強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)65：濃硫酸與銅反應(yīng)，請(qǐng)同學(xué)注意反應(yīng)現(xiàn)象，分析反應(yīng)產(chǎn)物存在的依據(jù)。（濃）強(qiáng)調(diào)：硫酸所起的作用（氧

14、化劑與酸的作用）。敘述：濃硫酸也與木炭反應(yīng)，分析上述反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化情況，指出氧化劑和還原劑。思考：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明濃硫酸與炭反應(yīng)的三種產(chǎn)物，畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖。介紹：鈍化現(xiàn)象及有關(guān)應(yīng)用（分別舉Al、Fe，說明原因）。（二）檢驗(yàn) 現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）現(xiàn)象（沉淀不消失）結(jié)論：可能含有、。 現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）現(xiàn)象（沉淀不消失）結(jié)論：可能含、。 現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）現(xiàn)象（沉淀不消失）結(jié)論：可能含、。 現(xiàn)象（產(chǎn)生白色沉淀）現(xiàn)象（沉淀不消失）結(jié)論：可能含、。小結(jié)：在中學(xué)化學(xué)里常常先用鹽酸把溶液酸化，以排除、等可能造成的干擾，再加入溶液，根據(jù)是否有白色沉淀出現(xiàn)來闡明原溶液中是否有存在。（三）硫酸鹽1.

15、酸式鹽 、的水溶液顯酸性，因?yàn)椋?，所以，有?qiáng)酸作用。2. 正鹽硫酸鹽結(jié)晶水合物的俗名主要用途生石膏熟石膏制粉筆、模型、塑像等芒硝制玻璃、造紙工業(yè)皓礬收斂劑、防腐劑、顏料重晶石醫(yī)療上用作“鋇餐”綠礬補(bǔ)血?jiǎng)?、制藍(lán)黑墨水藍(lán)礬、膽礬制農(nóng)藥、鍍銅液明礬凈水劑(四)、接觸法制硫酸的原理、過程及典型設(shè)備1三種原料：硫鐵礦（FeS2）、空氣、水。2三步驟、三反應(yīng)：（1）4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（高溫）（2）2 SO2+O22SO3（催化劑，加熱），（3）SO3 +H2O =H2SO43三設(shè)備：（1）沸騰爐（2）接觸室（3）合成塔4三原理：化學(xué)平衡原理、熱交換原理、逆流原理。（1）增大反應(yīng)物

16、濃度、增大反應(yīng)物間接觸面積，能提高反應(yīng)速率并使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，以充分提高原料利用率。（2）熱交換原理：在接觸室中生成的熱量經(jīng)過熱交換器，傳遞給進(jìn)入接觸室的需要預(yù)熱的混合氣體，為二氧化硫的接觸氧化和三氧化硫的吸收創(chuàng)造了有利條件。（3）逆流原理：液體由上向下流，氣體由下向上升，兩者在逆流過程中充分反應(yīng)。接觸法制硫酸的原理、過程及典型設(shè)備三原料三階段三反應(yīng)（均放熱）三設(shè)備三凈化黃鐵礦或S造氣4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（高溫）或S+O2=SO2沸騰爐除塵空氣接觸氧化2SO2+O22SO3 （催化劑）接觸室（含熱交換器）洗滌98.3%濃硫酸三氧化硫吸收SO3+H2O =H2S

17、O4吸收塔干燥接觸法制硫酸示意圖：5應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)原理選擇適宜條件（1） 二氧化硫接觸氧化的反應(yīng)是一個(gè)氣體總體積縮小的、放熱的反應(yīng)。（2） 適宜條件：常壓、較高溫度（400500）和催化劑6接觸法制硫酸中應(yīng)注意的幾個(gè)問題（1）依據(jù)反應(yīng)物之間的接觸面積越大反應(yīng)速率越快的原理，送進(jìn)沸騰爐的礦石要粉碎成細(xì)小的礦粒，增大礦石跟空氣的接觸面積，使之充分燃燒。（2）依據(jù)增大廉價(jià)易得的反應(yīng)物的濃度，使較貴重的原料得以充分利用的原理，采用過量的空氣使黃鐵礦充分燃燒。（3）通入接觸室的混合氣體必須預(yù)先凈化，其原因是：爐氣中含有二氧化硫、氧氣、氮?dú)?、水蒸氣以及砷、硒化合物、礦塵等。砷、硒化合物和礦

18、塵等會(huì)使催化劑中毒；水蒸氣對(duì)生產(chǎn)和設(shè)備有不良影響。因此，爐氣必須通過除塵、洗滌、干燥等凈化處理。（4）在接觸室里裝有熱交換器，其作用是在二氧化硫接觸氧化時(shí)，用放出的熱量來加熱未反應(yīng)的二氧化硫和空氣，充分利用熱能，節(jié)約燃料。（5）不能用水吸收三氧化硫而用98.3%的濃硫酸，若用水或稀硫酸吸收，容易形成酸霧，且吸收速度慢。7、硫酸生產(chǎn)中的“三廢”處理1) 尾氣吸收 用氨水吸收，再用H2SO4處理：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2+H2O用Na2SO3溶液吸收：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3硫酸廠廢水中含硫酸，排放入

19、江河會(huì)造成水體污染。通常用消石灰處理：Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+2H2O。生成的硫酸鈣可制建材用的石膏板。3)廢熱利用硫酸工業(yè)三個(gè)生產(chǎn)階段的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)充分利用放出的熱量，減少能耗。第一階段黃鐵礦燃燒放出大量的熱，通常在沸騰爐處設(shè)廢熱鍋爐，產(chǎn)生的過熱蒸汽可用于發(fā)電，產(chǎn)生的電能再供應(yīng)硫酸生產(chǎn)使用（如礦石粉碎、運(yùn)輸，氣流、液流等動(dòng)力用電）。第二階段二氧化硫氧化放熱可用于預(yù)熱原料氣，生產(chǎn)設(shè)備叫熱交換器，原料氣又將三氧化硫降溫，再送入吸收塔。4）廢渣的利用黃鐵礦的礦渣的主要成分是Fe2O3和SiO2，可作為制造水泥的原料或用于制磚。含鐵量高的礦渣可以煉鐵。(五)、有關(guān)計(jì)算1物

20、質(zhì)純度、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的計(jì)算（1）物質(zhì)純度（%）=不純物質(zhì)中含純物質(zhì)的質(zhì)量÷不純物質(zhì)的總質(zhì)量×100%（2）原料利用率（%）=實(shí)際參加反應(yīng)的原料量÷投入原料總量×100%（3）產(chǎn)率（%）=實(shí)際產(chǎn)量÷理論產(chǎn)量×100%（4）化合物中某元素的損失率=該化合物的損失率2多步反應(yīng)計(jì)算（1）關(guān)系式法：先寫出多步反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后找出反應(yīng)物和生成物之間物質(zhì)的量（或質(zhì)量）之比，列出關(guān)系式，即可一步計(jì)算。（2）元素守衡法：找出主要原料和最終產(chǎn)物之間物質(zhì)的量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。找出此關(guān)系的簡便方法，就是分析原料與產(chǎn)物之間所含關(guān)鍵元素原子個(gè)數(shù)關(guān)系，如： FeS

21、22H2SO4， SH2SO4。若已知（欲求）FeS2含量，用前面的關(guān)系式，若已知（欲求）S的含量，用后一關(guān)系式，且二氧化硫轉(zhuǎn)化率、三氧化硫吸收率均可折算成起始物FeS2（或S）進(jìn)行計(jì)算。例題精講例1哪些實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)，并用原子結(jié)構(gòu)知識(shí)加以解釋。解析：可以說明氯元素非金屬性比硫元素強(qiáng)的主要實(shí)驗(yàn)事實(shí)有：氯氣與氫氣反應(yīng)時(shí)光照可發(fā)生爆炸，反應(yīng)劇烈，硫單質(zhì)加熱變?yōu)檎魵獠趴膳cH2化合，且H2S不如HCl穩(wěn)定；H2SO4的酸性不如HClO4強(qiáng)；H2S與Cl2反應(yīng)可生成硫單質(zhì)；鐵與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，而硫與鐵反應(yīng)生成FeS。S、Cl兩原子電子層數(shù)相同，但Cl原子最外層電子數(shù)較多

22、，且Cl原子半徑比S原子小，最外層電子受原子核的引力較大，故氯元素非金屬性應(yīng)比硫元素強(qiáng)。例2含有硒(Se)的保鍵品已進(jìn)入市場(chǎng)，已知該元素與氧具有相同的最外層電子數(shù)。則下列關(guān)于硒的敘述中不正確的是A.最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為SeO3B.單質(zhì)Se是一種半導(dǎo)體材料C.原子半徑比硫大，比溴小D.單質(zhì)的氧化性比氯氣弱，比溴強(qiáng)，比O3弱解析：本題解題的關(guān)鍵在于搞清楚Se與O、S、Cl、Br等元素在元素周期表中的相對(duì)位置關(guān)系及Se單質(zhì)和臭氧的特殊性質(zhì)。如Se可作為半導(dǎo)體材料，臭氧是很強(qiáng)的氧化劑等。另外元素周期律的知識(shí)是判斷選項(xiàng)正誤的鑰匙。Se位于元素周期表的第A族，最外層為6個(gè)電子，故最高價(jià)為+6價(jià)，最低價(jià)為

23、2價(jià)，因此最高價(jià)氧化物的形式為SeO3。再由于Se原子半徑較S原子的大，故體現(xiàn)部分金屬性質(zhì)。硒可作為半導(dǎo)體材料。因此選項(xiàng)A、B都正確。根據(jù)O、S、Cl、Br與Se在元素周期表中的相對(duì)位置關(guān)系，運(yùn)用元素周期律的知識(shí)不難判斷出原子半徑大小關(guān)系為：SeS、SeBr；單質(zhì)的氧化性的關(guān)系為O3O2SSe、Cl2Br2Se，因此可判斷C、D兩選項(xiàng)中的部分判斷存在錯(cuò)誤。答案：CD例3 (1994年全國)下列反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的是高錳酸鉀熱分解 2KMnO4K2MnO4MnO2O2硝酸銨熱分解 2NH4NO34H2O2N2O2過氧化氫催化分解2H2O22H2OO2二氧化氮熱分解2NO22NOO2A.只有

24、 B.和 C.和 D.解析：在本題所給出的4個(gè)反應(yīng)中，除了高錳酸鉀熱分解反應(yīng)是眾所周知的實(shí)驗(yàn)室里氧氣的制法之外，過氧化氫催化分解也可以方便地用于實(shí)驗(yàn)室制備氧氣。為此，可將二氧化錳置于一只燒瓶內(nèi)，從分液漏斗中滴入過氧化氫立即有氧氣產(chǎn)生，并可用控制滴速的方法來調(diào)節(jié)產(chǎn)生氧氣的氣流量。硝酸銨的熱分解不能用于實(shí)驗(yàn)室制氧氣。一方面因?yàn)闇囟炔煌跛徜@分解的產(chǎn)物不同，即使發(fā)生了題目所指出的反應(yīng)，生成的是氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w，難以分離；同時(shí)，硝酸銨受熱易發(fā)生爆炸，因而缺乏可靠的安全性。NO2的熱分解也顯然不能用于實(shí)驗(yàn)室制備氧氣。氣體作為反應(yīng)物不易控制，即使反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了，兩種氣體也不易分離，而且它們?cè)诔叵逻€可能化

25、合起來再生成NO2。答案：C例6臭氧(O3)是一種有點(diǎn)腥氣味的淡藍(lán)色氣體，它具有比氧氣更強(qiáng)的氧化性。臭氧能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)，反應(yīng)中有氧氣產(chǎn)生，這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式是： ，這個(gè)反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是，還原產(chǎn)物是。解析：由題干信息可知這是一個(gè)牽涉由臭氧(O3)與KI發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，說明有單質(zhì)(I2)產(chǎn)生，產(chǎn)物中還同時(shí)產(chǎn)生氧氣(O2)。由化合價(jià)分析，生成氧氣的O元素價(jià)態(tài)不變，即實(shí)際并沒有參加氧化反應(yīng)，因此可推知起氧化作用的實(shí)際上是臭氧中的部分氧原子。被還原的氧原子在有水存在的情況下一般產(chǎn)物為OH，與K組成產(chǎn)物中的KOH，因此反應(yīng)中還須有H2O參加反應(yīng)，從而解決問題。答案：

26、方程式：O32KIH2O=I2O22KOH；氧化產(chǎn)物：碘單質(zhì)(I2）；還原產(chǎn)物：氫氧化鉀(KOH)。例7(1999年廣東，25)針對(duì)以下AD四個(gè)涉及H2O2的反應(yīng)(未配平)，填寫空白A.Na2O2HClH2O2NaClB.Ag2OH2O2Ag+O2H2OCH2O2H2OO2D.H2O2Cr2(SO4)3KOHK2CrO4K2SO4H2O(1)H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是(填代號(hào))。(2)H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是(填代號(hào))。(3)H2O2體現(xiàn)弱酸性的反應(yīng)是(填代號(hào))，其理由為。解析：反應(yīng)A是一個(gè)非氧化還原反應(yīng)。鹽酸是為人熟知的強(qiáng)酸，它與Na2O2反應(yīng)除了生成鹽以外還得到H2O2，

27、按照“強(qiáng)酸可置換弱酸”的規(guī)律，在此反應(yīng)中H2O2表現(xiàn)出弱酸的性質(zhì)。反應(yīng)B中Ag2O變成單質(zhì)銀，可見H2O2當(dāng)是一種還原劑，其中的氧元素應(yīng)合理地認(rèn)為轉(zhuǎn)化成為氧氣。至于生成物中的水，其氧元素可認(rèn)為從氧化銀而來。過氧化氫的分解反應(yīng)C，是一個(gè)自身氧化還原反應(yīng)，H2O2既表現(xiàn)了氧化性，又表現(xiàn)了還原性。答案：(1)D (2)C(3)A 這一反應(yīng)可看作是強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)例3、（2002·蘇豫·22）高溫下硫酸亞鐵發(fā)生如下反應(yīng)：2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3，若將生成的氣體通入氯化鋇溶液中，得到的沉淀物是A.BaSO3和BaSO4B.BaSC.BaSO3D.BaSO43、解析SO

28、2通入BaCl2溶液不會(huì)生成沉淀，而SO3通入BaCl2中會(huì)有BaSO4沉淀產(chǎn)生。答案：D例4、（2000·全國·23）某學(xué)生課外活動(dòng)小組利用右圖所示裝置分別做如下實(shí)驗(yàn)：(1)在試管中注入某紅色溶液，加熱試管，溶液顏色逐漸變淺，冷卻后恢復(fù)紅色，則原溶液可能是 溶液；加熱時(shí)溶液由紅色逐漸變淺的原因是 。(2)在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液變?yōu)榧t色，冷卻后恢復(fù)無色，則此溶液可能是 溶液；加熱時(shí)溶液由無色變?yōu)榧t色的原因是 。解析 本題考查學(xué)生由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷實(shí)驗(yàn)原理的直覺和逆向思維能力。首先要審清實(shí)驗(yàn)的裝置為一封閉體系，受熱時(shí)，有氣體從溶液中逸出進(jìn)入氣球，導(dǎo)致溶液的顏色的變

29、化；冷卻后，逸出的氣體又溶解在溶液中，得到原來溶液，恢復(fù)到原來溶液的顏色。在中學(xué)階段，因?yàn)闅怏w的溶入和逸出而導(dǎo)致溶液顏色互變的最常見的是SO2與品紅溶液之間以及NH3與酚酞溶液之間，然后根據(jù)題中現(xiàn)象進(jìn)行分析、驗(yàn)證并解答即可。答案：(1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3氣體逸出，所以溶液的顏色變淺 (2)溶有SO2氣體的品紅 SO2氣體逸出，品紅溶液恢復(fù)紅色例1 已知硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大時(shí)，其溶液的密度越大，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%與%的兩種硫酸溶液等體積混合后，溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ ）A. 大于% B. 小于% C. 等于% D. 無法確定精析：解法一：估算法。假設(shè)兩種硫酸溶液等質(zhì)量混合，則混合后溶液里溶質(zhì)

30、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于%。因?yàn)橘|(zhì)量分?jǐn)?shù)為%的溶液的密度大，所以等體積混合后其質(zhì)量大于%的溶液質(zhì)量，因而混合后溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于%。解法二：設(shè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3x%的硫酸溶液密度為，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x%的硫酸溶液的密度為，兩者體積均勻。則混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 即 答案：A例2 現(xiàn)有、和五瓶無色溶液，不能根據(jù)聞氣味鑒別氣體，如何把它們一一鑒別出來？ 精析：使沉淀溶解不能加入稀HNO3，因?yàn)镠NO3能把BaSO3氧化成BaSO4而不溶；也不可用Ba（NO3）2和HCl組合，因?yàn)榇嘶旌先芤褐杏蠬+和NO3-，同樣有HNO3。解法一：如圖解法二：如圖例4 60mL的溶液中加入足量的銅片并加熱，充分反應(yīng)后被還原的硫

31、酸的物質(zhì)的量為（ ） A. 1.08molB. 0.54molC. 在0.541.08mol之間D. 小于0.54mol精析：硫酸中含純1.08mol若完全與Cu反應(yīng)，被還原的為，但濃硫酸與Cu反應(yīng)到一定濃度時(shí)，變?yōu)橄×蛩?，稀硫酸不與Cu反應(yīng)，故實(shí)際上被還原的的物質(zhì)的量小于0.54mol。答案：D錯(cuò)解分析：誤選B項(xiàng)。原因是沒有考慮到隨反應(yīng)的進(jìn)行，的濃度會(huì)逐漸減小，稀不與Cu反應(yīng)。例5 設(shè)計(jì)一個(gè)只用溶液及試管鑒別和稀硫酸的實(shí)驗(yàn)，簡要寫出鑒別過程。解析：雖然和均為白色不溶于水的固體，但前者可溶于酸，而后者不溶于酸。各取試樣少許，分別置于兩支試管A、B中，然后分別向其中加入足量溶液，都生成白色沉淀：

32、靜置兩支試管，將A試管中的上層清液注入B試管中，若B中沉淀溶解，并有刺激性氣味氣體逸出，則說明試管B中原來盛溶液，A試管中是稀。若試管B中無明顯現(xiàn)象，則證明試管B中原來盛稀硫酸，試管A中是溶液。例1在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫：2SO2(g)+O2(g)   2 SO3(g)；H=-196.6KJ/mol（1）該反應(yīng)在_（設(shè)備）中進(jìn)行，這種生產(chǎn)硫酸的方法叫做_。（2）在實(shí)際生產(chǎn)中，操作溫度選定400500，這是因?yàn)開。（3）硫酸工業(yè)選定壓強(qiáng)通常采用_，作出這種選擇的依據(jù)是_?！窘馕觥?（1）接觸室；接觸法。（2）溫度較低時(shí)，反應(yīng)速率較小；溫度

33、過高，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低?？紤]到催化劑在400500時(shí)，活性最大，所以操作溫度選定在400500。（3）常壓；在常壓下及400500時(shí)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若加壓會(huì)增加設(shè)備、投資和能量消耗。例2接觸法制硫酸的爐氣組成是SO2占7%，O2占11%，N2占82%，現(xiàn)有100L混合氣體進(jìn)入接觸室反應(yīng)后，總體積變?yōu)?7.2L。則該變化過程中SO2轉(zhuǎn)化率是（A）50% （B）60% （C）70% （D）80%【解析】解法一：設(shè)參加反應(yīng)的二氧化硫體積為2x 2 SO2 + O2    2 SO3 N2體積（L） 總體積（L） 開始時(shí)體積

34、（L） 7 11 0 82 100反應(yīng)后體積 （L）7-2x 11-x 2x 82 100-x根據(jù)題意100-x=97.2 x=2.8L 二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為5.6L÷7L×100%=80%，答案為D。解法二：設(shè)參加反應(yīng)的二氧化硫體積為2x2 SO2 + O2    2 SO3 體積差（L）2L 1L 2 L 1L2X 100L-97.2L=2.8L X=2.8L二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為5.6L÷7L×100%=80%，答案為D。例3在下面的框圖中，固體A和B都由兩種相同的元素組成。在A、B中兩種元素的

35、原子個(gè)數(shù)比分別為1/1和1/2。由D最終可制得E（酸）。（1） 分析判斷A和B 各是什么物質(zhì)，寫出各自的化學(xué)式。（2）寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式?！窘馕觥?方法一：根據(jù)“固體A和B都由兩種相同的元素組成。在A、B中兩種元素的原子個(gè)數(shù)比分別為1：1和1：2，可從中學(xué)所學(xué)的組成關(guān)系類似的物質(zhì)中尋找，以縮小范圍。A、B可能是FeS和FeS2。方法二：根據(jù)“A和B煅燒時(shí)都生成C（固體）和D（氣體）”可知，在學(xué)過的物質(zhì)中只有FeS和FeS2為滿足這一條件的化合物。方法三：從淡黃色沉淀和紅褐色沉淀突破：兩化合物中含有共同的元素應(yīng)是硫和鐵，不難知道A、B分別是FeS和FeS2?！敬鸢浮浚?）A、B分別是FeS

36、和FeS2。（2）:4FeS2+11O2= 2Fe2O3+8SO2或4FeS+7O2= 2Fe2O3+4SO2（高溫）：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 ：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S：SO2+2H2S=3S+2H2O ：6FeSO4+3Br2=2Fe2(SO4)3+2FeBr3 ：Fe2(SO4)3+6KOH=2Fe(OH)3+3K2SO4 或FeBr3+3KOH= Fe(OH)3+3KBr：2 Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O例4將SO2和O2以體積比為1：3混合后，通入接觸室發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)   2 

37、SO3(g)， 達(dá)平衡時(shí)，在同溫、同壓下測(cè)得反應(yīng)前與反應(yīng)后混合氣體的密度之比為71：80。求SO2的轉(zhuǎn)化率？并回答SO2接觸氧化為SO3時(shí)不采取加壓措施的原因。【解析】 這是一道關(guān)于化學(xué)平衡和轉(zhuǎn)化率的綜合計(jì)算題。根據(jù)相同條件下氣體的密度之比等于同體積氣體的質(zhì)量之比，且反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，可得出氣體的密度之比等于氣體體積的反比。 設(shè)反應(yīng)前混合氣體中SO2的體積為1 L，O2 應(yīng)為3 L達(dá)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化的體積為x 。2SO2(g)+O2(g)   2 SO3(g) 總體積V/L（起始） 1 3 0 4LV/L（轉(zhuǎn)化） 2x x 2xV/ L（平衡）1-2x 3-x 2x 4-x根據(jù)氣體的密度之比等于氣體體積的反比，可得：71：80=（4-x）：4 x=0.45L，則轉(zhuǎn)化的二氧化硫?yàn)?.9L，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為：0