【化学】高中知识点归纳规律大全(5)——《硫和硫的化合物-环境保护》
高中化学知识点规律大全 ——硫和硫的化合物 环境保护
1．氧族元素
[氧族元素] 包括氧（8O)、硫(16S)、硒(34Se)、碲(52Te)和放射性元素钋(84Po)．氧族元素位于元素周期表中第ⅥA族． [氧族元素的原子结构]
(1)相似性：①最外层电子数均为6个；②主要化合价：氧为－2价，硫、硒、碲有－2、+4、+6价．
(2)递变规律：按氧、硫、硒、碲的顺序，随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强，得电子能力减弱，非金属性减弱，金属性增强．
[氧族元素单质的物理性质] 颜 色 状 态 密度 熔点、沸点 导电性 O2 无色 气体 逐渐增大 逐渐升高 不导电 不导电 半导体 导电 S 黄色 固体 Se 灰色 固体 Te 银白色 固体 [氧族元素的化学性质] 与H2化合的条件及氢化物的稳定性 反应条件 氢化物 稳定性 O2 点燃 H2O很稳定 S 加热 Se 高温 Te 不能直接化合 H2Te 很不稳定 H2TeO4 H2S不稳定 H2Se不稳定 SO2、SO3 H2SO4 常见氧化物的化学式 高价含氧酸的化学式 与同周期ⅣA、VA、ⅦA族元素的非金属性强弱比较 SeO2、SeO3 TeO2、TeO3 H2SeO4 同周期元素的非金属性：ⅣA＜VA＜ⅥA＜ⅦA [同素异形体] 由同种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体．例如，O2与O3，金刚石、石墨与C60，白磷与红磷，均分别互为同素异形体；硫元素也有多种同素异形体．
注意 “同位素”与“同素异形体”的区别．同位素研究的对象是微观的原子，而同素异形体研究的对象是宏观的单质．
[臭氧]
(1)物理性质：在常温、常压下，臭氧是一种具有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气大，也比氧气易溶于水．液态臭氧呈深蓝色，固态臭氧呈紫黑色． (2)化学性质：
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①不稳定性．O3在常温时能缓慢分解，高温时分解加速：2O3 =3O2． ②强氧化性．例如：a．Ag、Hg等不活泼金属能与O3发生反应；
b．O3+2KI+H2O＝O2+I2+2KOH．(此反应可用于O3的定量分析)
(3)用途：
①作漂白剂．O3能使有机物的色素和染料褪色(其褪色原理与HClO类似)．如将O3通入石蕊试液中，溶液变为无色．②消毒剂． (4)制法：3O22O3
(5)臭氧在自然界中的存在及其与人类的关系．
①存在：自然界中含有臭氧，其中90％集中在距离地面15 km～50 km的大气平流层中(即通常所说的臭氧层)．②与人类的关系：空气中的微量臭氧能刺激中枢神经，加速血液循环，令人产生爽快和振奋的感觉．大气中的臭氧层能吸收太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭伤害．但氟氯烃(商品名为氟利昂)等气体能破坏臭氧层．因此，应减少并逐步停止氟氯烃等的生产和使用，以保护臭氧层． [过氧化氢]
(1)物理性质：过氧化氢俗称双氧水，是一种无色粘稠液体．市售双氧水中H2O2的质量分数一般约为30％． (2)化学性质：
①H2O2显弱酸性，是二元弱酸．其电离方程式可表示为： H2O2H＋+ HO2－ HO2－H＋+ O22－
②不稳定性．H2O2贮存时就会分解．在其水溶液中加入MnO2等催化剂，分解速度大大加快．
2H2O2
2H2O+O2↑
说明 该反应原理是实验室制O2的常见方法之一．其发生装置为“固 + 液不加热”型．
③H2O2既具有氧化性又具有还原性．H2O2中的氧元素为－1价，介于0价与－2价之间，当H2O2遇到强氧化剂时表现出还原性，而当遇到强还原剂时则表现出氧化性．例如：
2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 ＝K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2↑+ 8H2O (H2O2表现还原性)
H2O2 + 2KI ＝2KOH + I2 (H2O2表现氧化性)
(3)重要用途：
①医疗上广泛使用稀双氧水(含H2O2的质量分数为3％或更小)作为消毒杀菌剂． ②工业上用10％的双氧水作漂白剂(漂白毛、丝及羽毛等)、脱氯剂． ③实验室制取氧气． *[硫化氢] (1)物理性质：
①硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大．
②硫化氢有剧毒，是一种大气污染物．在制取和使用H2S气体时，必须在密闭系统如通风橱中进行．
③在常温、常压下，1体积水中能溶解2.6体积的硫化氢． (2)化学性质：
①不稳定性：H2S受热(隔绝空气)能分解：H2S ②可燃性：H2S气体能在空气中燃烧： 2H2S + 3O2(充足)
H2 + S
2H2O + 2SO2 2H2S + O2(不足) 2H2O + 2S
(发出淡蓝色火焰) (析出黄色固体)
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③强还原性：H2S中的硫为－2价，处在最低价态，当遇到氧化剂时，硫被氧化为0价、+4价或+6价．如：
H2S +X2 ＝2HX + S↓ (X＝Cl、Br、I) H2S + H2SO4(浓) ＝S↓+ SO2 + 2H2O
? ④水溶液显弱酸性．硫化氢的水溶液叫氢硫酸．氢硫酸是一种二元弱酸，具有酸的通性．氢硫酸易挥发，当氢硫酸受热时，硫化氢会从溶液里逸出．
(3)实验室制法：
反应原理：FeS + 2H＋＝Fe2＋ + H2S↑(因H2S有强还原性，故不能用HNO3或浓H2SO4制取H2S气体)发生装置：固 + 液 → 气体型装置
干燥剂：用P2O5或CaCl2(不能用浓H2SO4或碱性干燥剂)．
2．二氧化硫 [二氧化硫] (1)物理性质：
①二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大，易液化． ②易溶于水．在常温、常压下，1体积水能溶解40体积的SO2气体． (2)化学性质：
①二氧化硫与水反应：SO2 + H2OH2SO3(该反应为可逆反应)
说明 a．将装满SO2气体的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中，一段时间后，水充满试管，试管中的液体变为红色．
b．反应生成的H2SO3为二元中强酸，很不稳定，易分解：H2SO3H2O + SO2 ②二氧化硫与氧气的反应：2SO2 + O22SO3 说明 a．该反应是工业上制造硫酸的反应原理之一．
b．反应产物SO3是一种无色固体，熔点(16.8℃)和沸点(44.8℃)都很低．SO3与H2O反应生成H2SO4，同时放出大量的热：SO3 + H2O ＝H2SO4 + 热量
c．SO2中的硫处于+4价，因此SO2既具有氧化性又具有还原性．例如：
SO2 + 2H2S ＝3S + 2H2O
SO2 + X2 + 2H2O ＝2HX + H2SO4 (X＝C1、Br、I)
③二氧化硫的漂白性：
说明 a．SO2和C12(或O3、H2O2、Na2O2等)虽然都有漂白作用，但它们的漂白原理和现象有不同的特点．Cl2的漂白原理是因为C12与H2O反应生成的HClO具有强氧化性(O3、H2O2、Na2O2等与此类似)，将有色物质(如有色布条、石蕊试液、品红试液等)氧化成无色物质，褪色后不能再恢复到原来的颜色；而SO2是因它与水反应生成的H2SO3跟品红化合生成了无色化合物，这种不稳定的化合物在一定条件下(如加热或久置)褪色后又能恢复原来的颜色，用SO2漂白过的草帽辫日久又渐渐变成黄色就是这个缘故．
b．SO2能使橙色的溴水、黄绿色的氯水、紫红色的酸性KMnO4溶液等褪色，这是因为SO2具有还原性的缘故，与SO2的漂白作用无关．
c．利用SO2气体使品红溶液褪色、加热后红色又复现的性质，可用来检验SO2气体的存在和鉴别SO2气体．
④二氧化硫能杀菌，可以用作食物和水果的防腐剂． [二氧化硫的污染和治理] (1)SO2的污染：二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一．它对人体的直接危害是引起呼吸
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