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，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；2Cu＋S?Cu2S；Fe＋S?FeS；（2）SO2；S＋O2
SO2；（3）H2＋S?H2S；（4）
3S＋6NaOH?2Na2S＋Na2SO3＋3H2O；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）化学性质：（配平下列方程式） (a)不稳定性203＝302
(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 （S02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。
答案：（1）无；刺激；有毒；（2）SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O；2H2S＋SO2＝3S＋2H2O；SO2＋Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl；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）SO3＋2NaOH＝Na2SO4＋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Te03
C．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+ O2
SO2，02是氧化剂，S是还原剂
B．硫是淡黄色固体，氧气是无色气体 C．H2S
H2 +S， 2H20
2H2↑+02↑
D．氢硫酸放置在空气中易变浑浊
解析：硫与氧气化合时，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
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10－5%（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）氧化性；（2）还原性；（3）PbS＋4H2O2＝PbSO4＋4H2O
5.保护环境是每一个公民的责任。下列做法：①推广使用无磷洗涤剂，(参城市生活垃圾分类处理，③推广使用一次性木质筷子，④推广使用清洁能源，⑤过量使用化肥、农药，⑥推广使用无氟冰箱。其中有利子保护环境的是 ( )
A.①②④⑤ B.②③④⑥ C.①②④⑥ D.③④⑤⑥
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：FeS2～2H2S04
1201t?84%?96%?95%?98.5%? 196x?98% x＝1.26 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. H2S04·
1H20 B. H2S04·H20 910C. H2S04·S03 D. S03·H20
9解析：设98%浓H2SO4 100 g ，则m(H2S04)＝98 g ,m(H20)=2 g
n(H2SO4):n(H2O)?98g2g1 :?1:?1?198g?mol18g?mol9则此硫酸化学式构造为H2S04〃
1H20,A正确，B、C错误。 91011D项构造变形：S03〃H20→S03〃H20〃H20→H2S04〃H20，即与A项相同，D正确，故
999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BaCl2溶液中加入下列物质，可以看到沉淀的有 （填序号）。 ①Cl2、②NH3、③HCl、④N02、⑤CO2、⑥H2S、⑦HN03、⑧NaOH、⑨FeCl3溶液、⑩NaC10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：①④⑦⑨⑩，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。 ，
2－2－2＋
(2)具有碱性的有：②⑧，因SO2和H2SO3能与碱反应生成S03，S03与Ba结合生成BaS03沉淀。
(3)具有较强还原性的是⑥，因SO2和H2SO3具有氧化性，溶液中的SO2和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：①②③⑥⑦⑧⑨⑩
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+1102
2Fe203+8S02 ； 2Fe+ Fe＝3Fe
3+
2+
(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、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）
