2023届高三无机化学竞赛12.氧族元素 课件

第12章 氧族元素 12.1 氮族元素概述 12.2 臭氧（O3）：O2的同素异形体 结构： 中心O：sp2杂化形成： 键角：117o μ=1.8×10-3C•m 唯一极性单质 性质：(1) 不稳定性 (2) 氧化性 2Ag + 2O3 == Ag2O2 + 2O2 PbS + 4O3 == PbSO4+ O2 ↑ 3KOH(s) + 2O3(g) == 2KO3(s) + KOH·H2O(s) + (1/2)O2(g) 结构: O为sp3杂化 1.H2O2弱酸性、不稳定 12.3 过氧化氢 10 ， 10 2.0 H HO O H －25 －12 － 2 2 2 ≈ × = + + 2 2 2 2 /mol －196kJ O O 2H O 2H = + 2H++O2+2e == H2O2 EA=0.68V 2Fe3++2e == 2Fe2+ EA=0.77V 2Fe3++H2O2 == 2Fe2++2H++O2 2H++H2O2+2e == 2H2O EA=1.776V 2Fe2++2H++H2O2 == Fe3++2H2O 净结果：2H2O2 == 2H2O+O2↑ 凡电位在0.68~1.78V之间的 金属电对均可催化H2O2分解 3H2O2 + 2MnO4 －== 5H2O2 + 2MnO4－+6H+ == H2O2 + Mn(OH)2 == 3H2O2+2NaCrO2+2NaOH == H2O2+2Fe2++2H+ == 2.H2O2既有氧化性又有还原性 2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O 2Mn2++5O2 ↑ +8H2O MnO2 ↓ + 2H2O 2Fe3++2H2O 2Na2CrO4 + 4H2O EB EA 0.867V , 3OH 2e O H HO － － 2 － 2 = + + 乙醚 鉴定: Cr2O72－ + 2H2O2 + 2H+ == 5H2O + 2CrO5 O O || O | Cr | O O 水相: 2CrO5+ 7H2O 2+ 6H+ == 7O2+ 10H2O + 2Cr3+(蓝绿) Cr2O72－ + H2O2 + H+ == Cr3++ H2O + O2 Cr3+ + H2O2 + OH－ →CrO42－ + H2O (1) 单质硫的结构 S：sp3杂化形成环状S8分子 (2) 单质硫的物理性质 硫有几种同素异形体 斜方硫 单斜硫 弹性硫 密度/gcm-3 2.06 1.99 颜色 黄色 浅黄色 190℃的熔融硫 稳定性 >95.5℃ <95.5℃ 用冷水速冷 弹性硫 12.4 硫及其化合物 12.4.1 单质硫 （3）硫的同素异形体 斜方硫 单斜硫 天然硫 （4）硫的化学性质 能与许多金属 直接化合 能与氢、氧、碳、 卤素(碘除外)、 磷等直接作用 与氧化性酸作用 与碱的作用 12.4.2 硫化氢和硫化物 H2S结构与H2O相似 H2S是无色，有腐蛋味，剧毒气体。稍溶于水。 水溶液呈酸性，为二元弱酸 还原性 （1）. 与空气(O2)反应 0.347V 0.303V 1.硫化氢 （2） 与中等强度氧化剂作用 （3） 与强氧化剂反应； 2.金属硫化物 （1）颜色：(大多数为黑色，少数需要特殊记忆) SnS 棕，SnS2 黄，As2S3 黄，As2S5 黄， Sb2S3橙， Sb2S5橙， MnS 肉，ZnS 白， CdS 黄 （2）易水解 最易水解：Cr2S3，Al2S3 （3）溶解性 I.水溶性 易溶：NH4+和碱金属硫化物 微溶：MgS，CaS，SrS 难溶：BeS II.稀酸溶性 III.浓HCl配位溶解 IV.HNO3氧化溶解 V.王水溶解 VI.碱溶（用NaOH或Na2S） VII.氧化碱溶：（Na2S2） Na2S+（x－1）S