主族元素之氧族元素

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1、第二节氧硫一、氧及其化合物1．氧气、臭氧氧气最常用的氧化剂。空气中分布着21%的氧气，因而使地表形成一种氧化性的气氛，许多物质在空气中都会发生氧化反应。氧气和一些硫化物反应时，常生成的氧化物或硫酸盐。P4S3+8O2=2P2O5+3SO2（火柴头上有P4S3）PbS+2O2=PbSO4臭氧存在于高空的大气层，能吸收紫外线，它的特征化学性质是不稳定性和氧化性，其氧化能力比氧气强，常用作消毒杀菌剂。O3+2I—+H2O=I2+O2↑+2OH—（用来测定O3的含量）O3+CN—=OCN—+O2O3+OCN—=CO2+N2+O2（治理电镀工业的含氰废水）2．过氧化氢

2、过氧化氢俗称双氧水。因其分子中含有过氧键（—O—O—），呈现强烈的氧化还原性。H2O2既是一种很强的氧化剂，又是一种较弱的还原剂。2H2O2=2H2O+O2（在Cu2+、Fe2+、Mn2+、Cr3+等存在时，分解反应即可大大地加速。）作为氧化剂，H2O2比其它氧化剂优越，因为它的还原产物是水，不会给反应体系带来杂质；当H2O2遇到强氧化剂时才显还原性。PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O2MnO4—+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O[例2—4]碘化钾和硫酸的溶液中加入过氧化氢，放出大量不溶于水的无色气体（现象是从溶液内部析出大量小气泡），

3、同时，溶液呈棕红色，或使淀粉变蓝。试根据这一现象写出有关化学方程式。[解析]从题给信息可看出，无色气体是O2，使淀粉变蓝色的物质是I2。碘元素从氧化态—1转变为0，氧元素从氧化态—1转化为0，化合价都是升高。稀溶液中，SO42—显然不具氧化性，那氧化剂是什么物质呢？这是解决问题的关键。该反应的正确解释是H2O2在酸性溶液中氧化I—离子，H2O2中氧元素得到电子转化为H2O，I—失电子转化为I2；氧气的来源是H2O2自身在该溶液中的分解。上述两反应同时发生：H2O2+2KI+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O2H2O2=2H2O+O2↑二、硫及其化合物1．硫

4、化氢是一种有毒气体，为大气污染物。H2S及其水溶液氢硫酸在实验室中主要用作沉淀剂，许多金属离子遇H2S可生成难溶的硫化物沉淀。此外H2S也是强还原剂，较弱的氧化剂I2就可将它氧化。I2+H2S=2HI+S↓氢硫酸溶液在空气中放置，空气中O2也可把它慢慢氧化为S，而使溶液变混浊。2H2S+O2=2S↓+2H2O2．亚硫酸及其盐SO2的水溶液叫亚硫酸，亚硫酸不稳定，只能存在水溶液中。在亚硫酸中硫的氧化态为+4，故它既有氧化性又有还原性。H2SO3+I2+H2O==H2SO4+2HIH2SO3+2H2S==3S↓+3H2O亚硫酸盐可形成正盐和酸式盐两类,所有酸式盐均

5、易溶于水,正盐中除碱金属和铵盐外均难溶于水,但都溶于强酸溶液。3．硫酸及其盐稀硫酸具有酸的通性，浓硫酸有吸水性、脱水性、氧化性、腐蚀性和不挥发性。硫酸盐一般易溶于水，但Sr2+，Ba2+和Pb2+的硫酸盐为难溶盐，Ag+和Ca2+的硫酸盐为微溶盐。多数硫酸盐有形成复盐的特性。常见的复盐有两类，其组成通式分别是M2ⅠSO4·MⅡSO4·6H2O（MⅠ=NH4+，K+，Rb+，Cs+等，MⅡ=Fe2+，Co2+，Ni2+，Zn2+,Cu2+,Mg2+）和M2ⅠSO4·M2Ⅲ（SO4）3·24H2O（MⅠ=Na+，K+，NH4+，MⅢ=A13+，Cr3+，Fe3+，

6、V3+等）。摩尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O和明矾K2SO4·A12(SO4)3·24H2O分别是这两类复盐的重要代表。4．硫代硫酸及其盐亚硫酸盐与硫化合可生成硫代硫酸盐：Na2SO3+S===Na2S2O3硫代硫酸是一种不稳定的酸,会立即分解：S2O32—+2H+==SO2↑+S↓+H2O（常用来鉴别S2O32—）硫代硫酸盐有较强的还原性,强氧化剂(如C12)把它氧化为硫酸盐,较弱的氧化剂(如I2)把它氧化为连四硫酸盐。Na2S2O3+4C12+5H2O==2H2SO4+2NaC1+6HC12Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI（碘

7、量法）硫代硫酸根有很强的配位能力可使AgBr溶解：AgBr+2S2O32—==[Ag(S2O3)2]3—+Br—[例2—5]已知A~I几种物质间的某些反应关系如图所示：反应所需试剂均为过量，产物中水已略去，试回答：（1）A~I各为何物？（2）写出G和D反应的化学方程式？[解析]A既能与O2反应、又能和H2反应，且H能和NaOH反应，可推知H为酸；B能与NaOH反应，D能与NaOH反应，可知B、D显酸性。据此推断，A是S。F为Na2SO3，和S反应得Na2S2O3。后者和H2SO4（D）反应得Na2S2O3（E）SO2（B）。进一步推断，可得H为H2S，I为Na

8、2S。（2）Na2S2O3+H2SO4