《無(wú)機(jī)化學(xué)(第4版)》11-3氧族元素

第十一章鹵素和氧族元素11.3氧族元素0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al鋁Si硅P磷S硫Cl

氯Ar

氬4Ga

鎵Ge

鍺As砷Se硒B(niǎo)r溴Kr氪5In銦Sn

錫Sb

銻Te碲I碘Xe

氙6Tl

鉈Pb

鉛Bi鉍PoAt砹Rn

氡稱(chēng)為氧族元素11.3.1

氧族元素概述ⅥA氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)(Po)原子序數(shù)816345284價(jià)層電子構(gòu)型2s22p43s23p44s24p45s25p46s26p4主要氧化數(shù)-1、-2

、

0-2、0、+4、+6-2、

0、+2、+4+6-2、

0、+2、+4+6-原子半徑/pm66104117137153離子半徑r(M2-)/pm140184198221-r(M6+)/pm-29425667I1/(kJ·mol-1)13141000941869812電負(fù)性(

)

3.52.52.42.12.0以單質(zhì)存在。為分布最廣的成礦元素，很多金屬在地殼中以氧化物、硫化物形式存在為稀散元素。在自然界無(wú)單質(zhì)存在，常存在于重金屬硫化物礦中p放射性元素11.3.1

氧族元素概述ⅥA氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)(Po)原子序數(shù)816345284價(jià)層電子構(gòu)型2s22p43s23p44s24p45s25p46s26p4主要氧化數(shù)-1、-2

、

0-2、0、+4、+6-2、

0、+2、+4+6-2、

0、+2、+4+6-原子半徑/pm66104117137153離子半徑r(M2-)/pm140184198221-r(M6+)/pm-29425667I1/(kJ·mol-1)13141000941869812電負(fù)性(

)

3.52.52.42.12.0p為生命元素。富氧空氣或純氧用于醫(yī)療和高空飛行，大量的純氧用于煉鋼。液氧常用作制冷劑和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的助燃劑為火藥(KClO3、S、C)主角。有斜方硫、單斜硫等二十多種

同素異形體少量硒對(duì)人體新陳代謝起調(diào)節(jié)作用，過(guò)量則有毒。有光電性質(zhì)，用于電影、傳真和制造光電管可制造合金。在所有金屬中電阻最高，用于制造電阻器材半衰期為138.7天。是居里夫人于1898年發(fā)現(xiàn)的11.3.1

氧族元素概述ⅥA氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)(Po)原子序數(shù)816345284價(jià)層電子構(gòu)型2s22p43s23p44s24p45s25p46s26p4主要氧化數(shù)-1、-2

、

0-2、0、+4、+6-2、

0、+2、+4+6-2、

0、+2、+4+6-原子半徑/pm66104117137153離子半徑r(M2-)/pm140184198221-r(M6+)/pm-29425667I1/(kJ·mol-1)13141000941869812電負(fù)性(

)

3.52.52.42.12.0p典型非金屬準(zhǔn)金屬金屬金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱增大增大減小減小11.3.1

氧族元素概述ⅥA氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)(Po)原子序數(shù)816345284價(jià)層電子構(gòu)型2s22p43s23p44s24p45s25p46s26p4主要氧化數(shù)-1、-2

、

0-2、0、+4、+6-2、

0、+2、+4+6-2、

0、+2、+4+6-原子半徑/pm66104117137153離子半徑r(M2-)/pm140184198221-r(M6+)/pm-29425667I1/(kJ·mol-1)13141000941869812電負(fù)性(

)

3.52.52.42.12.0p價(jià)層電子構(gòu)型為ns2np4，其原子獲兩個(gè)電子可達(dá)到穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)，即有較強(qiáng)的非金屬性常見(jiàn)的氧化數(shù)為-2硫、硒、碲還可利用外層d軌道形成氧化數(shù)為+2、+4、+6的化合物11.3.1

氧族元素概述典型非金屬準(zhǔn)金屬金屬ⅥA氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)(Po)原子序數(shù)816345284價(jià)層電子構(gòu)型2s22p43s23p44s24p45s25p46s26p4主要氧化數(shù)-1、-2

、

0-2、0、+4、+6-2、

0、+2、+4+6-2、

0、+2、+4+6-原子半徑/pm66104117137153離子半徑r(M2-)/pm140184198221-r(M6+)/pm-29425667I1/(kJ·mol-1)13141000941869812電負(fù)性(

)

3.52.52.42.12.0p與大多數(shù)金屬元素形成二元離子型化合物與非金屬、金屬性較弱的元素形成共價(jià)化合物與大多數(shù)金屬元素形成共價(jià)型化合物11.3.1

氧族元素概述氧無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體

氧分子的解離能較大11.3.2

氧和臭氧

O22Ohν(O2)=498.34kJ·mol-1

D液態(tài)氧的化學(xué)活性很高氧是生命元素臭氧的形成通過(guò)電子流、質(zhì)子流、短波輻射(紫外線(xiàn))

hνO2+O→O3通過(guò)閃電,無(wú)聲放電也可生成O22Ohν11.3.2

氧和臭氧臭氧保護(hù)層存在于離地面20-40km的高空，是保護(hù)地面生物免受太陽(yáng)強(qiáng)烈輻射的防御屏障近年來(lái)，由于大氣中NO、NO2等氮氧化物和氯氟化碳(CFCl3、CF2Cl2)等含量過(guò)多，使臭氧層遭到破壞，則必須采取措施來(lái)保護(hù)臭氧層11.3.2

氧和臭氧臭氧的分子結(jié)構(gòu)2sO2psp2雜化2sO2psp2雜化2sO2psp2雜化鍵43三中心四電子大鍵此大鍵為不定域鍵或離域鍵臭氧分子中無(wú)單電子，為反磁性物質(zhì)11.3.2

氧和臭氧大鍵定義：凡由三個(gè)或三個(gè)以上原子形成的

鍵形成條件：

(1)這些原子都在同一平面上

(2)每一原子有一互相平行的p軌道

(3)2p軌道數(shù)目>p電子數(shù)表示符號(hào)：baa—組成大鍵的原子數(shù)b—組成大鍵的電子數(shù)11.3.2

氧和臭氧臭氧的性質(zhì)淡藍(lán)色氣體，具有魚(yú)腥臭味-112C凝聚深藍(lán)色液體，-192.7C凝結(jié)為黑紫色固體比O2易溶于水不穩(wěn)定在常溫下緩慢分解，

200C以上分解較快11.3.2

氧和臭氧天然水的凈化飲用水的凈化混凝沉降-澄清過(guò)濾-殺菌消毒硬水的軟化化學(xué)法離子交換法11.3.3

水天然水的凈化海水淡化11.3.3

水蒸餾脫鹽法冷卻結(jié)晶法離子交換脫鹽法電滲析法反滲透脫鹽法水合作用結(jié)晶水合物中水的存在形式：11.3.3

水羥基水配位水陰離子水晶格水沸石水分子結(jié)構(gòu)(動(dòng)畫(huà))11.3.4

過(guò)氧化氫物理性質(zhì)常用的雙氧水為過(guò)氧化氫水溶液有30%和3%無(wú)色粘稠液體,極性比水強(qiáng)，分子間存在氫鍵在固態(tài)和液態(tài)時(shí)分子易發(fā)生締合,

沸點(diǎn)(150C)比水高與水可以任何比例互混11.3.4

過(guò)氧化氫化學(xué)性質(zhì)m2H2O2(l)→2H2O(l)+O2(g)加速分解因素(1)微量雜質(zhì)或重金屬離子(Fe3+、Mn2+、Cr3+、Cu2+)及MnO2等以及粗糙活性表面2H2O22H2O+O2MnO2(2)在堿性介質(zhì)中分解較快(3)光照可加速分解(4)常溫下分解緩慢，加熱促使分解加快，153℃時(shí)發(fā)生爆炸反應(yīng)?rH=-196.06kJ·mol-1不穩(wěn)定性，易分解11.3.4

過(guò)氧化氫化學(xué)性質(zhì)2H2O2(l)→2H2O(l)+O2(g)m?rH=-196.06kJ·mol-1減緩分解方法(1)儲(chǔ)存在光滑塑料瓶或棕色玻璃瓶中(2)置于陰涼處不穩(wěn)定性，易分解11.3.4

過(guò)氧化氫(3)加入穩(wěn)定劑,如錫酸鈉、焦磷酸鈉、

8-羥基喹啉等化學(xué)性質(zhì)例如a(1)H2O2+

Ba(OH)2

→BaO2+2H2O

BaO2

可視為H2O2的鹽a(2)H2O2H++HO2

K=2.310-12HO2

H++O2

K=10-25-2--弱酸性11.3.4

過(guò)氧化氫化學(xué)性質(zhì)O2H2O2H2O0-1

-2氧化劑還原劑(1)在酸性和堿性介質(zhì)中均有氧化性氧化性酸性介質(zhì)>堿性介質(zhì)E/VAO2H2O2H2O0.6951.763氧化還原性11.3.4

過(guò)氧化氫E/VBO2HO2OH-0.0760.867--E/VBO2HO2OH-0.0760.867--化學(xué)性質(zhì)O2H2O2H2O0-1

-2氧化劑還原劑(1)在酸性和堿性介質(zhì)中均有氧化性氧化性酸性介質(zhì)>堿性介質(zhì)E/VAO2H2O2H2O0.6951.763氧化還原性酸性介質(zhì)H2O2+2I-+2H+

→

I2+

2H2O

PbS+4H2O2→

PbSO4+

4H2O例此反應(yīng)用于油畫(huà)的漂白11.3.4

過(guò)氧化氫E/VBO2HO2OH-0.0760.867--化學(xué)性質(zhì)O2H2O2H2O0-1

-2氧化劑還原劑(1)在酸性和堿性介質(zhì)中均有氧化性氧化性酸性介質(zhì)>堿性介質(zhì)E/VAO2H2O2H2O0.6951.763堿性介質(zhì)2[Cr(OH)4]-+3H2O2+2OH-→2CrO4

+

8H2O例2-氧化還原性11.3.4

過(guò)氧化氫E/VAO2H2O2H2O0.6951.763E/VBO2HO2OH-0.0760.867--化學(xué)性質(zhì)O2H2O2H2O0-1

-2氧化劑還原劑(2)還原性較弱，只有遇到比它更強(qiáng)的氧化劑才表現(xiàn)出還原性氧化還原性2MnO4+5H2O2+6H+→

2Mn2++5O2+8H2O

Cl2+H2O2→2HCl+O2

例-11.3.4

過(guò)氧化氫用途優(yōu)點(diǎn)：還原產(chǎn)物為水，不會(huì)引入雜質(zhì)過(guò)量部分在加熱下即可分解為水和氧氣逸出主要用作氧化劑11.3.4

過(guò)氧化氫化學(xué)震蕩反應(yīng)

某些反應(yīng)體系中,有些組分的濃度會(huì)忽高忽低,呈周期性變化,這種現(xiàn)象稱(chēng)為化學(xué)震蕩如

H2O2HIO3

Mn2+CH2(COOH)2

體系11.3.4

過(guò)氧化氫化學(xué)震蕩反應(yīng)

如

H2O2HIO3

Mn2+CH2(COOH)2

體系[A]400ml30%H2O2溶液加水稀釋至1L[B](42.8gKIO3+40ml2mol·L-1H2SO4)

加水稀釋至1L[C](15.6g丙二酸+3.38gMnSO4·H2O

+0.3g淀粉）加水稀釋至1LA、B、C等體積混合，溶液顏色周期性變化“無(wú)色→藍(lán)黑色→無(wú)色→藍(lán)黑色→”演示11.3.4

過(guò)氧化氫化學(xué)震蕩反應(yīng)

主要反應(yīng):5H2O2

+2HIO3I2

+O2+6H2OMn2+5H2O2

+I22HIO3+4H2O+)總反應(yīng)2H2O2

→

O2+2H2O11.3.4

過(guò)氧化氫制備實(shí)驗(yàn)室：冷的稀硫酸或稀鹽酸與過(guò)氧化鈉作用Na2O2+H2SO4+10H2ONa2SO4·10H2O+H2O2低溫11.3.4

過(guò)氧化氫制備(1)電解硫酸氫銨2NH4HSO4(NH4)2S2O8+H2電解(陽(yáng)極)(陰極)(2)加入適量稀硫酸使過(guò)二硫酸銨水解(NH4)2S2O8+2H2O2NH4HSO4+H2O2H2SO4工業(yè)：電解法可循環(huán)使用11.3.4

過(guò)氧化氫制備以H2和O2為原料，于有機(jī)溶劑(重芳烴和氫化萜松醇)中,在2-乙基蒽醌和Pd的作用下反應(yīng)Pd催化H2+O2H2O2

2-乙基蒽醌工業(yè)：蒽醌法11.3.4

過(guò)氧化氫1.制取實(shí)驗(yàn)室常用硫化亞鐵和稀鹽酸反應(yīng)FeS

+2H+

→Fe2++H2S

11.3.5

硫化氫、硫化物和多硫化物硫化氫硫化氫2.性質(zhì)無(wú)色有腐蛋臭味的有毒氣體,有麻醉中樞神經(jīng)作用，吸入大量H2S會(huì)造成昏迷甚至死亡?？諝庵性试S的最大含量為0.01mg?L-1。含H2S的工業(yè)尾氣和實(shí)驗(yàn)室廢氣不允許直接放空，可通入NaOH溶液H2S

+2NaOH→Na2S+2H2O

為存放和使用方便，常以硫代乙酰胺作為H2S的代用品CH3CSNH2+2H2O

→CH3COO-+NH4+H2S+硫化氫2.性質(zhì)熔、沸點(diǎn)比水低完全干燥的H2S穩(wěn)定,不與空氣中氧反應(yīng)H2S在空氣中燃燒空氣充足

2H2S+3O2

→2SO2+2H2O空氣不足

2H2S+O2

→2S

+2H2O為極性分子，極性比水弱還原性能溶于水，其水溶液叫氫硫酸或硫化氫水氫硫酸

1.二元弱酸HS-

H++S2-H2SH++HS-飽和溶液中，c(H2S)=0.1mol·L-1KK{c(H+)}2·c

(S2-)=1.4×10-21用調(diào)節(jié)溶液酸度，改變c

(S2-)進(jìn)行金屬離子的分離K=1.1×10-7a(1)K=1.1×10-13a(2){c(H+)}2·c(S2-)=c(H2S)··a(1)a(2)氫硫酸2.還原性①易被空氣中氧氧化,使溶液變渾濁2H2S+O2

→2S

+2H2O②

H2S+2FeCl3

→S

+2FeCl2+2HCl③H2S+H2O2

→S

+2H2O④

H2S+4Cl2+4H2O

→

H2SO4+8HCl在酸性和堿性介質(zhì)中均有還原性但堿性介質(zhì)>酸性介質(zhì)E(S/H2S)=0.144VAE(S/S2-)=-0.407VB產(chǎn)物視氧化劑強(qiáng)度而定，一般為S硫化物溶于稀鹽酸(0.3mol·L-1)難溶于稀鹽酸溶于濃鹽酸難溶于濃鹽酸溶于濃硝酸溶于王水MnS

CoS(肉)(黑)

SnSSb2S3(褐)(橙)

CuSAs2S3

(黑)(淺黃)HgS(黑)ZnS

NiS(白)(黑)SnS2Sb2S5(黃)(橙)

Cu2SAs2S5

(黑)(淺黃)Hg2S(黑)FeS(黑)PbS

CdS(黑)(黃)

Ag2S(黑)

Bi2S3(暗棕)大多數(shù)難溶于水，并具有特征顏色酸式鹽均易溶于水堿金屬、NH4、Ba2+的硫化物易溶于水堿土金屬(除BeS難溶)硫化物微溶于水+硫化物溶于稀鹽酸(0.3mol·L-1)難溶于稀鹽酸溶于濃鹽酸難溶于濃鹽酸溶于濃硝酸溶于王水MnS

FeS(肉)(黑)

SnSSb2S3(褐)(橙)

CuSAs2S3

(黑)(淺黃)HgS(黑)ZnS

NiS*(白)(黑)SnS2Sb2S5(黃)(橙)

Cu2SAs2S5

(黑)(淺黃)Hg2S(黑)CoS*(黑)PbS

CdS(黑)(黃)

Ag2S(黑)

Bi2S3(暗棕)大多數(shù)難溶于水，并具有特征顏色此類(lèi)硫化物Ksp在10-25~10-30之間,與濃HCl反應(yīng),生成H2S和配合物,使c(M2+)、c(S2-),c(M2+)·c(S2-)<Ksp,MS溶解例

PbS+4HCl→H2[PbCl4]+H2S

此類(lèi)硫化物Ksp>10-24與稀HCl反應(yīng),使c(S2-)c(M2+)·c(S2-)<Ksp

硫化物溶解例

ZnS+2H+

→Zn2++H2S硫化物溶于稀鹽酸(0.3mol·L-1)難溶于稀鹽酸溶于濃鹽酸難溶于濃鹽酸溶于濃硝酸溶于王水MnS

CoS(肉)(黑)

SnSSb2S3(褐)(橙)

CuSAs2S3

(黑)(淺黃)HgS(黑)ZnS

NiS(白)(黑)SnS2Sb2S5(黃)(橙)

Cu2SAs2S5

(黑)(淺黃)Hg2S(黑)FeS(黑)PbS

CdS(黑)(黃)

Ag2S(黑)

Bi2S3(暗棕)大多數(shù)難溶于水，并具有特征顏色此類(lèi)硫化物Ksp<10-30,與濃HNO3反應(yīng),

生成S,使c(S2-),c(M2+)·c(S2-)<Ksp,MS溶解例

3CuS+8HNO3

→

3Cu(NO)3+3S+2NO+4H2O此類(lèi)硫化物,Ksp

更小

與王水反應(yīng),生成S和配合物使c(S2-)

、

c(M2+),MS溶解3HgS+2HNO3+12HCl→

3H2[HgCl4]+3S+2NO+4H2O堿金屬硫化物水溶液顯堿性硫化物具有不同程度的水解性如硫化鈉可代替NaOH作為堿使用俗稱(chēng)“硫化堿”S2-+H2OHS-+OH-某些金屬的硫化物遇水發(fā)生完全水解如

Al2S3+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑Cr2S3+6H2O2Cr(OH)3↓+3H2S↑多硫化物在可溶硫化物的濃溶液中加入硫粉時(shí)隨著x的增加，其顏色從黃-橙黃-紅Na2S+(x-1)S→Na2Sxx=2~6Sx

叫做多硫離子,其結(jié)構(gòu)示意圖如下[SS]2-S2S5SSSSS[[2-2-2-2-(NH4)2S溶液應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配，因?yàn)槿芤壕弥脮r(shí)顏色由無(wú)色-黃-橙-紅，發(fā)生：2(NH4)2S+O2+2H2O→2S+4NH3·H2O(NH4)2S+(x-1)S→(NH4)2Sx多硫化物結(jié)構(gòu)類(lèi)似,性質(zhì)對(duì)比如下多硫化物

過(guò)氧化物—S—S——O—O—多硫化物多硫化物

過(guò)氧化物相當(dāng)于SnO3中的O被S取代2-H2S2

→H2S+S2H2O2→

2H2O+O2相應(yīng)酸不穩(wěn)定H2S+SH2O+O2氧化性4H2O2+

PbS

→

PbSO4+4H2OSnS+S2

→SnS3(硫代錫酸根)2-2-還原性H2O2+

Cl2→

2HCl+O24FeS2+11O2

→2Fe2O3+8SO2多硫化物多硫化物

過(guò)氧化物相應(yīng)酸不穩(wěn)定H2S+SH2O+O2氧化性4H2O2+

PbS

→

PbSO4+4H2OSnS+S2

→SnS3(硫代錫酸根)2-2-還原性H2O2+

Cl2→

2HCl+O24FeS2+11O2

→2Fe2O3+8SO2為分析化學(xué)常用試劑還用作殺蟲(chóng)劑、脫毛劑11.3.6

硫的氧化物、含氧酸及其鹽硫的氧化物二氧化硫三氧化硫硫的含氧酸及其鹽亞硫酸及其鹽硫酸及其鹽焦硫酸及其鹽硫代硫酸及其鹽過(guò)硫酸及其鹽連二亞硫酸及其鹽硫的氧化物無(wú)色,具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,易液化,液態(tài)是良好的非水溶劑既有氧化性又有還原性，但還原性較為顯著如SO2+2CO→2CO2+S具有漂白作用,能與有機(jī)物發(fā)生加成反應(yīng)，生成無(wú)色的加成物在大氣中遇水蒸氣形成酸霧,隨雨水降落，即為酸雨

二氧化硫硫的氧化物純凈的SO3是易揮發(fā)的無(wú)色固體強(qiáng)氧化劑如10SO3+2P4

→10SO2+P4O10

SO3+2KI→K2SO3+I2三氧化硫含氧酸系列分類(lèi)名稱(chēng)化學(xué)式硫平均氧化數(shù)存在形式亞硫酸系列亞硫酸H2SO3+4鹽連二亞硫酸H2S2O4+3鹽硫酸系列硫酸H2SO4+6酸、鹽硫代硫酸H2S2O3+2鹽焦硫酸H2S2O7+6酸、鹽連硫酸系列連四硫酸H2S4O6+2.5鹽連多硫酸H2SxO6鹽過(guò)硫酸系列過(guò)一硫酸H2SO5+6酸、鹽過(guò)二硫酸H2S2O8+6酸、鹽O‖HOSOHOO

HOSSOH‖‖

OO

HOS

OSOH

OOO‖HOSOH‖OO‖HOSOH‖S‖‖‖‖含氧酸系列分類(lèi)名稱(chēng)化學(xué)式硫平均氧化數(shù)存在形式亞硫酸系列亞硫酸H2SO3+4鹽連二亞硫酸H2S2O4+3鹽硫酸系列硫酸H2SO4+6酸、鹽硫代硫酸H2S2O3+2鹽焦硫酸H2S2O7+6酸、鹽連硫酸系列連四硫酸H2S4O6+2.5鹽連多硫酸H2SxO6鹽過(guò)硫酸系列過(guò)一硫酸H2SO5+6酸、鹽過(guò)二硫酸H2S2O8+6酸、鹽OO

HOS

SSSOH

OO‖‖‖‖OO

HOS

(S)x-2SOH

OO‖‖‖‖O

HOS

OOH

OO

O

HOS

OOSOH

O

O‖‖‖‖‖‖SO2溶于水即得亞硫酸(10%)有人認(rèn)為SO2在水溶液中基本上是以SO2·H2O形式存在SO2+H2OH2SO31.亞硫酸及其鹽亞硫酸H2SO3僅存在于水溶液中游離狀態(tài)尚未制得不穩(wěn)定，易發(fā)生分解SO3+2H+

→SO2+H2O2-可使蘸有KMnO4溶液、或I2—淀粉、或品紅試液的試紙褪色此為鑒定SO3

的方法2-1.亞硫酸及其鹽亞硫酸以還原性為主,如2H2SO3+O2→

2H2SO4

H2SO3+I2+H2O

→

H2SO4+2HI不穩(wěn)定，易發(fā)生分解中強(qiáng)酸SO3+2H+

→SO2+H2O2-H2SO3H++HSO3K=1.3×10-2a(1)HSO3H++SO3K=6.2×10-8a(2)--2-氧化還原性SSS還原性氧化性+6+40只能與較強(qiáng)還原劑反應(yīng)H2SO3+2H2S→3S+3H2O1.亞硫酸及其鹽亞硫酸在難溶鈣鹽溶液中通入SO2

可使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹芩崾禁}CaSO3+SO2+H2O→Ca(HSO3)22Na2SO3+O2→

2Na2SO44Na2SO3

→3Na2SO4+Na2S還原性受熱易分解酸式鹽易溶于水，絕大多數(shù)正鹽難溶于水(K+、Na+、NH4除外)+1.亞硫酸及其鹽亞硫酸鹽S3s3p3d3s3p3d2p2pOOsp33d2p2pOOH1s激發(fā)鍵(p-d)π鍵H1ssp3雜化OHOSOHO這兩個(gè)鍵可近似看作雙鍵1個(gè)鍵、1個(gè)(p-d)π鍵2.硫酸及其鹽硫酸的結(jié)構(gòu)H2SO4

→SO3+H2O純硫酸是無(wú)色油狀液體強(qiáng)酸一般溫度不分解,沸點(diǎn)以上高溫分解濃硫酸與水混合時(shí)放出大量熱，使水局部沸騰而飛濺，所以只能將濃硫酸倒入水中，不可將水倒入酸中H2SO4

→H++HSO4HSO4H++SO4K

=1.0×10-2

a--2-2.硫酸及其鹽硫酸的性質(zhì)純硫酸是無(wú)色油狀液體強(qiáng)酸一般溫度不分解,沸點(diǎn)以上高溫分解濃硫酸有強(qiáng)吸水性和脫水性可用來(lái)干燥不與其起反應(yīng)的氣體如Cl2、H2、CO2等從一些有機(jī)化合物中奪取與水分子相當(dāng)?shù)臍浜脱?/p>

C12H22O11→12C+11H2O濃硫酸能燒壞皮膚和衣服，使用時(shí)必須小心，萬(wàn)一濺到皮膚上，應(yīng)立即用大量水沖洗，然后用2%小蘇打或稀氨水沖洗2.硫酸及其鹽硫酸的性質(zhì)純硫酸是無(wú)色油狀液體強(qiáng)酸一般溫度不分解,沸點(diǎn)以上高溫分解濃硫酸有強(qiáng)吸水性和脫水性濃、熱硫酸是強(qiáng)氧化劑

——一般被還原為SO2Al、Fe、Cr在冷、濃硫酸中被鈍化

Cu+2H2SO4(濃)

→CuSO4+SO2+2H2OC+2H2SO4(濃)

→CO2+2SO2+2H2OZn+2H2SO4(濃)

→ZnSO4+SO2+2H2O3Zn+4H2SO4(濃)

→3ZnSO4+S+4H2O4Zn+5H2SO4(濃)

→4ZnSO4+H2S+4H2O2.硫酸及其鹽硫酸的性質(zhì)硫酸鹽除BaSO4、PbSO4、CaSO4、SrSO4等難溶，Ag2SO4稍溶于水外，其余都易溶溶解性酸式鹽大多易溶于水2.硫酸及其鹽硫酸鹽和礬膽礬或藍(lán)礬綠礬皓礬CuSO4·5H2OFeSO4·7H2OZnSO4·7H2O以上是假礬易形成含結(jié)晶水硫酸鹽如CuSO4·5H2OFeSO4·7H2O帶結(jié)晶水的過(guò)渡金屬硫酸鹽俗稱(chēng)礬溶解性真正的礬：

M(I)2SO4·M(Ⅲ)2(SO4)3·24H2O

M(I)2SO4·M(Ⅱ)SO4·6H2O

如

明礬

K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O

摩爾鹽

(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O

經(jīng)驗(yàn)證明：易形成礬M+(r>100pm)與M3+(r50~70pm)堿金屬離子

Al3+、Fe3+、Co3+NH4、Tl+

Cr3+、Ti3++2.硫酸及其鹽硫酸鹽和礬易形成含結(jié)晶水硫酸鹽溶解性熱穩(wěn)定性(1)活潑金屬硫酸鹽在高溫下穩(wěn)定如

Na2SO4、K2SO4、BaSO4(2)一些重金屬硫酸鹽加熱分解2Ag2SO44Ag+2SO3+O2△CuSO4CuO+SO3△SO4鑒定——BaCl2試劑2-SO4+Ba2+

→BaSO4白色2-2.硫酸及其鹽硫酸鹽和礬無(wú)色晶狀固體焦硫酸可看作是由

兩分子硫酸脫去一分子水所得

O

O

‖

‖HOSOHHOSOH

‖

‖O

O

3.焦硫酸及其鹽焦硫酸(H2S2O7)無(wú)色晶狀固體SO3+H2SO4→

H2S2O7H2S2O7+H2O

→

2H2SO4可由等物質(zhì)的量的SO3和純硫酸生成

與水作用生成硫酸

具有比硫酸更強(qiáng)的氧化性、吸水性和腐蝕性

3.焦硫酸及其鹽焦硫酸(H2S2O7)酸式硫酸鹽加熱至熔點(diǎn)以上脫水轉(zhuǎn)變?yōu)榻沽蛩猁}2KHSO4K2S2O7+H2O△受熱分解

K2S2O7K2SO4+SO3

△