第六章 第一节和第二节小结 主讲人 王立新 基础知识： 1.了解氧族元素在周期表的位置、原子结构及单质和化合物性质的递变。 2.知道臭氧的性质及应用。 3.掌握二氧化硫的化学性质（与氧气、水等反应的现象、化学方程式及漂白作用）。 4.了解二氧化硫形成酸雨后的危害及防止二氧化硫污染空气的方法。 学习指导: 1.从与氢气化合的难易程度和气态氢化物的稳定性来分析氧族元素的非金属是怎样变化的？ 答案：氧气与氢气化合反应最容易，反应最剧烈，生成物H2O最稳定；硫与氢气化合需要在加热的条件下进行，生成物H2S较不稳定，300℃左右可以分解；硒与氢气只有在较高温度下才能够化合，生成物H2Se不稳定；而碲通常不能与氢气直接化合，只能通过其他反应间接制取H2Te，生成物H2Te最不稳定。 2.二氧化硫的制法: ①工业上，燃烧硫或金属硫化物等原料来制取. S+O2
SO2 4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2 (硫铁矿) 实验室：亚硫酸盐与硫酸反应来制取 ②Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+H2O 因为SO2易溶于水（1:40），且比空气密度大，所以采用向上排气法进行收集。 另外SO2是污染大气的有害物质之一，所以多余的SO2要吸收，制硫酸厂的尾气主要含SO2用氨水吸收，实验室一般用NaOH溶液来吸收多余的SO2。 例题精析: 1.有关氧族元素的叙述正确的是( ) A．氧族元素单质随核电荷数增大跟氢气的化合能力减弱 B．H2S和H2Se都是不能燃烧的 C．氧族的非金属单质都是电绝缘体 D．水溶液的酸性H2S强于H2Se 解析：氧族元素随核电荷数增多，其原子半径增大，原子核对外层电子的引力减弱，非金属性减弱，与氢气化合的能力减弱。所以A正确。 H2Se与H2S相似，都是可燃性气体。B错。 单质Se，其晶体为半导体，单质Te，其晶体为导体，二者均能导电。C错。 氧族元素气态氢化物水溶液酸性的顺序为H2Se>H2S>H2O。D错。 答案：A 2.在常温常压下，将aL SO2 与bL H2S混合，若反应后气体体积是反应前的
,则a与b之比是（ ） A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.2:1 解析：SO2和H2S混合，发生下面反应：SO2+2H2S==2H2O+3S 据题意，反应后剩余气体体积为
V,则反应了
V，其中参加反应的SO2占 了
,H2S占了
. ∴参加反应的SO2体积为
参加反应的H2S体积为
如剩余气体为SO2,则
，
∴ a:b=1:1 如剩余气体为H2S,则
,
∴ a:b=1:3 答案：A或C. 点拨：由题意找出反应掉的气体的体积，再据方程式找出参加反应的SO2、H2S的体积，再分析剩余气体的两种情况，最后求出a,b比值。容易忽视剩余气体的分析。 3.在BaCl2溶液中通入SO2气体，溶液仍然澄清。若将BaCl2溶液分装在两支试管中，向其中一支试管中滴加硝酸，另一支试管中滴加烧碱溶液，然后再分别通入SO2气体，结果两支试管中都有白色沉淀生成。由此得出的结论合理的是（ ） A．BaCl2溶液具有两性 B．两支试管中的白色沉淀都是BaSO3 C．SO2具有还原性和酸酐的通性 D．酸性减弱使SO2溶液中SO32-离子浓度增大 解析：∵BaCl2+SO2≠不反应 ∴溶液澄清。 在盛有BaCl2的试管中加入硝酸，再通入SO2，HNO3将SO2氧化成SO42-，与Ba2+形成BaSO4沉淀，说明SO2具有还原性。 在盛有BaCl2的另一试管中加入烧碱溶液，再通入SO2，SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,使溶液中SO32-与Ba2+形成BaSO3沉淀 Ba2++SO32-=BaSO3↓故说明SO2有酸酐的性质。 答案：C、D 4.ag铁粉与bg硫粉混合加热,反应完全以后，将混合物与过量的盐酸作用。问可制得标准状况下气体多少升？ 解析：按一般考虑此题属“过量问题”，有三种可能：恰好完全反应、铁粉过量、硫粉过量。涉及的反应有：Fe+S=FeS,FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 在以上三种情况下，分别根据反应方程式进行计算可求出气体体积，显然此种计算方法是很麻烦的。如果能抓住本题的关键所在，解决此问题是有捷径的。 本题的关键：从以上分析可知无论产生H2S，还是产生H2，都只与Fe有关，而与S无关。 Fe~FeS~H2S, Fe~H2

Fe的物质的量=生成气体的物质的量 解：由反应：Fe+S=FeS,FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知 Fe的物质的量=生成气体的物质的量 ∵ag Fe的物质的量=
∴生成气体的物质的量为
∴生成气体的体积为
×22.4l/mol=0.40L 答：可制得标准状况下气体0.40升。 5.盐X和酸Y反应可放出有刺激性气味的气体Z，Z跟NaOH溶液反应又得到盐X，Z不能燃烧但可被氧化，最终生成W，W溶于水可生成酸Y。则X和Y分别是（ ） A．Na2SO3和稀H2SO4 B．Na2S和盐酸 C．Na2SO3和盐酸 D．Na2S和稀H2SO4 解析：可将X、Y、Z、W四种物质之间的相互转换关系如图所示： 通过对各选项分析,Na2SO3或Na2S与酸反应的产物Z是含硫的气体化合物，Z可能是H2S或SO2，但H2S可以在空气或氧气中燃烧，题中给出Z不能燃烧，所以Z是SO2,从而排除选项B和D。 按选项A给出的物质，有关化学反应方程式为： Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O ① SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O ② 2SO2+O2 2SO3 ③ SO3+H2O=H2SO4 ④ 可见选项A符合题意，属正确答案。 按选项C给出的物质，有关化学反应方程式同①②③，但SO3和水反应不能生成盐酸。 可见选项C不符合题意。 答案: A 巩固提高: 一.选择题: 1.氧族元素可形成化合价的情况中正确的是（ ）。（Po除外） A．都可形成-2价 B．都可形成+4价 C．都可形成+6价 D．都可形成-2价、+4价、+6价 2.下列各组的酸，按酸性由强到弱的顺序排列的是（ ） A．HF、HCl、HBr、HI B．H2SO3、H2SO4、H2SeO4 C．HIO4、HBrO4、HClO4 D．HClO4、H2SO4、H2TeO4 3.能说明硫的非金属性比氯元素弱的主要事实是（ ） A．氯气可溶于水，而硫难溶于水 B．硫最高价态为+6，而氯最高价态为+7 C．铁与氯气化合生成FeCl3，铁与硫粉化合生成FeS D．H2与S化合需要加热至300℃以上，H2与Cl2化合点燃即可以反应 4.可用金属跟非金属直接化合制得的是（ ） A．CuS B．FeS C．Fe2S3 D．FeCl2 5.0.5mol某单质与足量的硫在一定条件下充分反应后，质量增加8g,则该单质可能是（ ） A．钠 B．铜 C．铁 D．铝 6.8g硫粉与21g铁粉共热，制得FeS的质量为（ ） A．29g B．24g C．22g D．11g 7.下列关于某气体的实验现象叙述中，能够确定有SO2存在的是（ ） A．通入澄清石灰水中变浑浊 B．其水溶液显酸性 C．有刺激性气味，通入澄清石灰水中变浑浊 D．通入品红溶液中使之褪色 8.“酸雨”形成主要是由于（ ） A．森林遭到乱砍滥伐破坏生态平衡 B．4大气中CO2含量增多 C．工业上大量燃烧含硫的燃料 D．汽车排出大量尾气 9.在标况下112升H2S燃烧用去O2100.8升，燃烧后把产生的物质冷却至原状态，剩余气体体积缩小为原混和气体体积的21.05%，则充分燃烧的H2S占H2S总体积的百分率为（ ） A．40% B．32% C．74% D．80% 10.把1克含脉石（SiO2）的黄铁矿样品，在氧气流中灼烧，反应完全后得残渣0.78克，则此黄铁矿的纯度是（ ） A．33% B．66% C．78% D．88% 11.下列对硒元素的有关叙述，正确的是（ ） A．硒化氢较硫化氢稳定 B．单质硒在空气中燃烧生成SeO2，和钠反应生成Na2Se C．H2SeO4的酸酐是SeO3 D．2Fe+3Se
Fe2Se3 12.已知硫有多种形式的单质，其中一种分子为S8，则下列说法正确的是（ ） A．1个这种硫分子的质量为256g，为硫原子的质量的8倍 B．在标准状况下，1mol这种硫固体单质的体积约为22.4L C．1mol这种硫单质与1mol水所含分子数相同 D．1mol这种硫单质与阿伏加德罗常数个水分子所含原子数相同 二.填空题: 1.在常温、常压下，臭氧是一种有____味的____色____体，比氧气____溶于水。液态时，臭氧呈____色；固态时，臭氧呈____色。 2.实验证明，同主族元素的单质或化合物，其性质相似。例如：硫化物的性质类似于氧化物，也有酸性与碱性、氧化性与还原性的区别，相互之间也能发生反应，如：Na2O+SO2=Na2SO3,Na2S+CS2=Na2CS3。请完成下列反应的化学方程式： ①Na2S+SnS2--___________________ ②Na2S+Al2S3--__________________ ③Na2S2+SnS--__________________ 在上述反应中属于氧化还原反应的是__________（填序号），判断的依据是____________ 3.下图是有关硫及其化合物的实验装置： 实验中用到的试剂可在下列试剂中选择： ①浓H2SO4 ②70%H2SO4 ③25%H2SO4 ④新开封的Na2SO3粉末， ⑤硫化亚铁 ⑥NaOH溶液 ⑦溴水 ⑧Na2CO3溶液。在实验开始后不久即在B瓶中出现固体粉末状物质。试回答： (1)A中分液漏斗盛放的试剂是__________,平底烧瓶中盛有的试剂是________。实验开始时反应的化学方程式是_____________________. (2)B中反应的化学方程式是______________________.反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比是_______________. (3)E（启普发生器）中盛有的两种试剂发生反应的化学方程式是______________. (4)如果A、E两装置气体产生的速度相同，流量也相同，在D中发生反应的化学方程式是____________________。 (5)D的作用是___________,C的作用____________. 4.汞蒸气有毒，①万一把汞洒出，可以在洒有微细汞滴的部位撒一层____，这时发生反应的化学方程式______②室内有汞蒸气时，应进行通风以降低汞蒸气浓度，这时通风口装在墙的______（填“上”或“下” ）部的效率高。 三.计算题: 1.将
molNa2SO3和
molNa2S溶于水后，用硫酸酸化，求下列情况下
:
的值。 (1)只生成硫; (2)只生成硫和硫化氢; (3)只生成硫和二氧化硫. 2.已知2H2S(气)+SO2(气)=3S(固)+2H2O(液)，常温下，在20L真空容器内通入amol硫化氢和bmol二氧化硫（a和b都是正整数，且a≤5，b≤5）反应完全后，容器内气体可能达到的最大密度是多少？ 3.某工厂用接触法制硫酸的过程中，已知接触室的气体体积组成是：SO2占8%、N2占81%、O2占11%，反应后总体积变为原来的96.5%，则SO2转化为SO3的百分率是多少？（体积均在相同状况下测定） 自我反馈: 一.选择题: 1.A．氧元素只有-2价。 2.D.A中HF不是强酸。 3.C、D. 氯气的氧化性强，可将Fe氧化成FeCl3，而硫将Fe仅氧化成FeS。 4.B.
+S

, 2Cu+S
Cu2S2Fe+3Cl2
2FeCl3 5.A、B. 2M ～ M2Sx △m 2mol 32
g 0.5mol 8g
=1 2Na+S
Na2S，2Cu+S
Cu2S 6.B. Fe粉过量 7.D. 8.C. 9.A. 由H2S充分燃烧方程式2H2S+3O2
2SO2+2H2O 可知充分燃烧，H2S的体积等于生成SO2的体积，即(112L+100.8L)×21.05%=44.8L,从而确定答案为A. 10.B．按差量法计算，设样品中含FeS2质量为
, FeS2~
Fe2O3 固体质量减少 80 40
1g-0.78g=0.22g
=0.66g ∴黄铁矿的纯度为66% 11.BC. 据氧族元素的性质和递变规律可知：A错B对，C中H2SeO4中Se为+6，故对应的酸酐为SeO3。C对，而D中产物为FeSe才对。 12.C. 二.填空题: 1.特殊臭，淡蓝，气，易，深蓝，紫黑 2. ①Na2S+SnS2=Na2SnS3 ②Na2S+Al2S3=2NaAlS2 ③Na2S2+SnS=Na2SnS3 ④依据:在③反应中硫元素的化合价从-1价降到-2价，锡元素的化合价从+2升到+4价。 3.(1)② ④ Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O (2)2H2S+SO2=3S↓+2H2O 2:1 (3)FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑ (4)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (5)吸收多余的SO2,以防空气污染;防止NaOH倒吸至B中，起缓冲作用。 4．硫粉，Hg+S=HgS，下 三.计算题: 1. （1）只生成S
:
=1:2 Na2SO3+2Na2S+3H2SO4=3Na2SO4+3S↓+3H2O ∴
:
=1:2 （2）只生成S和H2S
:
=1:3 Na2SO3+3Na2S+4H2SO4=4Na2SO4+3S↓+H2S↑+3H2O ∴
:
=1:3 （3）只生成S和SO2
:
=1:1 2Na2SO3+2Na2S+4H2SO4=4Na2SO4+SO2↑+3S↓+4H2O ∴
:
=1:1 2.解析：由反应2H2S(气)+SO2(气)=3S(固)+2H2O(液)可知，容器内气体达到最大密度时，一定为某一反应物剩余最多时。 而该剩余气体在初始通入的量必须最大，且反应中消耗又必须最小。 解：∵当a=1mol，b=5mol时，剩余SO24.5mol；当a=5mol，b=1mol时，剩余H2S3mol，又∵M(SO2)>M(H2S) ∵SO2剩余4.5mol时，容器内气体密度最大，此时，
答：当1molH2S，5molSO2通入20L真空容器中可以达到最大密度，其
3.设原气体为100升，反应后有V体积SO2转化为SO3 2SO2+O2?2SO3 体积减少值 2 1 2 1 V 100L-96.5L=3.5L ∴
V=7L ∴SO2转化率为：
=87.5%. 走向高考: 1.（90年上海）24ml H2S在30ml O2中燃烧，在同温同压下，得到的SO2体积为（ ） A．24ml B．30ml C．20ml D．18ml 2.（97年上海）你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是（ ） ①少用煤作燃料。②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源。 A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤ 3.（98年全国）在室温下，向饱和H2S溶液中缓慢通入过量SO2气体，溶液的pH值随通入SO2体积的变化曲线示意图，合理的是（ ） 答案： 1.D．H2S在O2中充分燃烧 2H2S+3O2
2SO2+2H2O, 30mlO2与20mlH2S反应，生成20ml SO2，由于H2S过量4ml,它还继续与反应生成的SO2作用，生成S和H2O，2H2S+SO2=3S+2H2O，实际得到SO2体积小于20ml ∴为D. 2.C. 3.A. H2S溶液为一酸性溶液，pH<7，当缓慢通入SO2后，2H2S+SO2=3S↓+2H2O,使溶液pH逐渐增大，但当通入SO2过量后SO2+H2O?H2SO3 ，H2SO3的水溶液呈酸性，pH<7,随通入SO2气体的增多pH逐渐减小。∴为A. （解析1）氧族元素位于周期表第ⅥA族，它包括O、S、Se、Te、Po五种元素。氧族元素原子的电子层结构很相似，它们原子的最外电子层都有6个电子。氧、硫、硒、碲单质的化学性质随核电荷数的增加而发生变化，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强；物理性质也随核电荷数的增加而发生变化，熔点、沸点逐渐升高，密度逐渐增大，随着核电荷数的增加，氧族元素对应的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，其最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱。H2SO4和H2SeO4都是强酸。 （解析2）在常温常压下，臭氧的密度比氧气的密度大，比氧气易溶于水。臭氧不稳定，在常温下能缓慢分解生成氧气，在高温时可以迅速分解。2O3 3O2 臭氧具有极强的氧化性，可以氧化Ag、Hg等不活泼金属，能使某些染料氧化而褪色，可以杀死许多细菌，因此它是一种很好的脱色剂和消毒剂。自然界中的臭氧有90%集中在距地面15~50Km的臭氧层中，可以吸收来自太阳的大部分紫外线，因此臭氧层是人类和生物的保护伞。 （解析3）SO2的化学性质 ①具有酸酐的通性。 ②具有较强的还原性。 ③具有弱氧化性。 ④毒性。它是污染大气的主要有害物质之一。 ⑤具有漂白性。 （解析4）SO2是污染大气的主要有害物质之一。空气中的SO2会部分被氧化成SO3并形成酸雾。空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨。正常雨水pH≈5.6，酸雨pH<5.6。酸雨危害很大，能破坏森林、草原和农作物，使土壤酸性增强，使湖泊酸化，加速建筑物、桥梁、工业设备等所用材料的腐蚀。目前采用各种办法消除公害，保护环境。如：使烟道中SO2还原成单质S；利用废SO2制H2SO4；用石灰乳或纯碱吸收SO2。 高考资源网 w。w-w*k&s%5￥u 高考资源网 w。w-w*k&s%5￥u

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