高中化学竞赛辅导讲座氧族元素精选文档.ppt

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1、本讲稿第一页，共十一页一、氧分子结构：一、氧分子结构：一、氧分子结构：一、氧分子结构：用分子轨道理论（用分子轨道理论（Molecular Orbital theory)解释解释O2的磁性：的磁性：二、过氧化氢（二、过氧化氢（二、过氧化氢（二、过氧化氢（Hydrogen peroxide)Hydrogen peroxide)1、结构：极性分子2、制法：（1）电解HSO4得过二硫酸盐，M2S2O8（MK、NH4）阳极：2SO42-2e=S2O82-阴极：2H+2e=H2S2O82-+2H2O=2SO42-+H2O2+2H+(减压蒸馏）（2）乙基蒽醌法本讲稿第二页，共十一页H2O2保存保存:阴凉、加

2、阻化剂锡酸钠阴凉、加阻化剂锡酸钠Na2Sn(OH)63、性质：酸性：K11.551012K210-25(1)分解：催化剂（如：MnO2）MnO2H2O2Mn2O2H2OH2O2Mn2+=MnO2+H2O总反应：2H2O2=2H2O+O2MnO2(低温蒸馏）本讲稿第三页，共十一页（2）氧化还原性：氧化还原性：作为氧化剂的突出优点：氧化性强、不引入杂质。PbS4H2O2PbSO44H2O（将油画还原颜色）测定H2O2的定量方法：用KMnO4溶液滴定：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H2O鉴定H2O2的方法：Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O用乙醚萃取Cr

3、O5，显蓝紫色。（3）中和（取代）反应：）中和（取代）反应：NaOOH（一取代）、（一取代）、Na2O2（二取代）（二取代）（4）加合反应：（通水合物）2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO33H2O2本讲稿第四页，共十一页三、臭氧（三、臭氧（三、臭氧（三、臭氧（Ozone)Ozone)1、结构：（唯一单质极性分子）（转移电子4/3e)2、强氧化性：鉴定或测定O3含量：O3+2I-+H2O=O2+I2+2OH-I2+2S2O32-=2I-+S4O62-本讲稿第五页，共十一页四、硫四、硫1、存在：硫化物（ZnS、PbS、FeS2、Sb2S3）硫酸盐（CaSO4、CrSO4、BaSO4）煤、蛋白

4、质2、同素异形体：（Allotrope)3、硫化物H2SNaSHNa2SAs2S3As2S5Na2S2H2ONaOHNa2OAs2O3As2O5Na2O2碱性碱性两性、还原性酸性碱性、氧化性思考：Na2S、硫化铵为什么要保存在棕色瓶中？2S2-+O2+2H2O=2S+4OH-Na2SAl2S3FeSZnSCuSHgS本讲稿第六页，共十一页4、多硫化物：S2-+xS=Sx+12-S8+S2-=S-S-S-S-S-S-S-S-S2-M2Sx(x=26)M2Sx+2H+=2M+(x-1)S+H2S硫烷：H2Sx（x达到8)HS（S）x2SH5、过硫酸：H2O2HOOSO3HHSO3OOSO3H（过一

5、硫酸）（过二硫酸）可通过电解HSO4得到（H2O2的制取）6、硫代硫酸钠：Na2SO45H2O大苏打、海波。(1)还原性：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-(进行I2的定量测定）本讲稿第七页，共十一页（2)自身氧化还原：（在酸性条件下）S2O32-+2H+=S+SO2+H2O(3)作为配体：Ag+2S2O32-=Ag(S2O3)23-2=41013OOOMSSOOSSOM单基配体双基配体7、连二亚硫酸Na2S2O42H2O保险粉本讲稿第八页，共十一页8、硫的卤化物：SCl4可以水解：（写出离子方程式）S2F2水解：S2F26H2O6S10HFH2S4O6SF6比较稳定，不易水解，（为什

6、么？）本讲稿第九页，共十一页【例题1】氧及卤素反应生成许多不同的化合物（硫原子是中心原子），这些化合物大多数是分子，其中有许多种在水中容易水解。1SCl2、SO3、SO2ClBr、SF4及SBrF5等分子的路易斯（Lewis）结构式。2画出上述五种分子的几何构型。本讲稿第十页，共十一页【例题2】同主族元素其性质相似。例如，硫化物性质类似于氧化物；它也可以分为酸性硫化物和碱性硫化物；也存在氧化性或还原性；互相间也能发生反应。例如：Na2SCS2NaCS3（硫代碳酸钠），完成下列反应方程式：lNa2SAs2S52Na2SSnS23Na2S2SnS【例题3】判断含氧酸强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。某些含氧酸的酸性如右表：1亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大。H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构式分别为：2H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是3在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况，写出化学反应方程式。本讲稿第十一页，共十一页