1氧族元素氧族元素 包括氧（8O)、硫(16S)、硒(34Se)、碲(52Te)和放射性元素釙(84Po)氧族元素位于元素周期表中第A族氧族元素的原子結(jié)構(gòu)(1)相似性：最外層電子數(shù)均為6個(gè)；主要化合價(jià)：氧為2價(jià)，硫、硒、碲有2、+4、+6價(jià)(2)遞變規(guī)律：按氧、硫、硒、碲的順序，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱，非金屬性減弱，金屬性增強(qiáng)氧族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)O2SSeTe顏 色無色黃色灰色銀白色狀 態(tài)氣體固體固體固體密度逐漸增大熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高導(dǎo)電性不導(dǎo)電不導(dǎo)電半導(dǎo)體導(dǎo)電氧族元素的化學(xué)性質(zhì)O2SSeTe與H2化合的條件及氫化物的穩(wěn)定性反應(yīng)條件點(diǎn)燃加熱高溫不能直接化合氫化物穩(wěn)定性H2O很穩(wěn)定H2S不穩(wěn)定H2Se不穩(wěn)定H2Te很不穩(wěn)定常見氧化物的化學(xué)式SO2、SO3SeO2、SeO3TeO2、TeO3高價(jià)含氧酸的化學(xué)式H2SO4H2SeO4H2TeO4與同周期A、VA、A族元素的非金屬性強(qiáng)弱比較同周期元素的非金屬性：AVAAA同素異形體 由同種元素形成的幾種性質(zhì)不同的單質(zhì)，叫做這種元素的同素異形體例如，O2與O3，金剛石、石墨與C60，白磷與紅磷，均分別互為同素異形體；硫元素也有多種同素異形體注意 “同位素”與“同素異形體”的區(qū)別同位素研究的對(duì)象是微觀的原子，而同素異形體研究的對(duì)象是宏觀的單質(zhì)臭氧(1)物理性質(zhì)：在常溫、常壓下，臭氧是一種具有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體，密度比氧氣大，也比氧氣易溶于水液態(tài)臭氧呈深藍(lán)色，固態(tài)臭氧呈紫黑色(2)化學(xué)性質(zhì)：不穩(wěn)定性O(shè)3在常溫時(shí)能緩慢分解，高溫時(shí)分解加速：2O3 =3O2 強(qiáng)氧化性例如：aAg、Hg等不活潑金屬能與O3發(fā)生反應(yīng)；bO3+2KI+H2OO2+I2+2KOH(此反應(yīng)可用于O3的定量分析)(3)用途：作漂白劑O3能使有機(jī)物的色素和染料褪色(其褪色原理與HClO類似)如將O3通入石蕊試液中，溶液變?yōu)闊o色消毒劑 (4)制法：3O22O3(5)臭氧在自然界中的存在及其與人類的關(guān)系存在：自然界中含有臭氧，其中90集中在距離地面15 km50 km的大氣平流層中(即通常所說的臭氧層)與人類的關(guān)系：空氣中的微量臭氧能刺激中樞神經(jīng)，加速血液循環(huán)，令人產(chǎn)生爽快和振奮的感覺大氣中的臭氧層能吸收太陽(yáng)的大部分紫外線，使地球上的生物免遭傷害但氟氯烴(商品名為氟利昂)等氣體能破壞臭氧層因此，應(yīng)減少并逐步停止氟氯烴等的生產(chǎn)和使用，以保護(hù)臭氧層過氧化氫(1)物理性質(zhì)：過氧化氫俗稱雙氧水，是一種無色粘稠液體市售雙氧水中H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般約為30(2)化學(xué)性質(zhì)：H2O2顯弱酸性，是二元弱酸其電離方程式可表示為：H2O2H+ HO2 HO2H+ O22不穩(wěn)定性H2O2貯存時(shí)就會(huì)分解在其水溶液中加入MnO2等催化劑，分解速度大大加快2H2O2 2H2O+O2說明 該反應(yīng)原理是實(shí)驗(yàn)室制O2的常見方法之一其發(fā)生裝置為“固 + 液不加熱”型H2O2既具有氧化性又具有還原性H2O2中的氧元素為1價(jià)，介于0價(jià)與2價(jià)之間，當(dāng)H2O2遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)表現(xiàn)出還原性，而當(dāng)遇到強(qiáng)還原劑時(shí)則表現(xiàn)出氧化性例如：2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2+ 8H2O(H2O2表現(xiàn)還原性)H2O2 + 2KI 2KOH + I2(H2O2表現(xiàn)氧化性)(3)重要用途：醫(yī)療上廣泛使用稀雙氧水(含H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3或更小)作為消毒殺菌劑工業(yè)上用10的雙氧水作漂白劑(漂白毛、絲及羽毛等)、脫氯劑實(shí)驗(yàn)室制取氧氣*硫化氫(1)物理性質(zhì)：硫化氫是一種無色、有臭雞蛋氣味的氣體，密度比空氣大硫化氫有劇毒，是一種大氣污染物在制取和使用H2S氣體時(shí)，必須在密閉系統(tǒng)如通風(fēng)櫥中進(jìn)行在常溫、常壓下，1體積水中能溶解2.6體積的硫化氫(2)化學(xué)性質(zhì)：不穩(wěn)定性：H2S受熱(隔絕空氣)能分解：H2S H2 + S可燃性：H2S氣體能在空氣中燃燒：2H2S + 3O2(充足) 2H2O + 2SO2 2H2S + O2(不足) 2H2O + 2S (發(fā)出淡藍(lán)色火焰) (析出黃色固體)強(qiáng)還原性：H2S中的硫?yàn)?價(jià)，處在最低價(jià)態(tài)，當(dāng)遇到氧化劑時(shí)，硫被氧化為0價(jià)、+4價(jià)或+6價(jià)如：H2S +X2 2HX + S (XCl、Br、I)H2S + H2SO4(濃) S+ SO2 + 2H2Ol 水溶液顯弱酸性硫化氫的水溶液叫氫硫酸氫硫酸是一種二元弱酸，具有酸的通性氫硫酸易揮發(fā)，當(dāng)氫硫酸受熱時(shí)，硫化氫會(huì)從溶液里逸出(3)實(shí)驗(yàn)室制法：反應(yīng)原理：FeS + 2HFe2 + H2S(因H2S有強(qiáng)還原性，故不能用HNO3或濃H2SO4制取H2S氣體)發(fā)生裝置：固 + 液 氣體型裝置干燥劑：用P2O5或CaCl2(不能用濃H2SO4或堿性干燥劑)2二氧化硫二氧化硫(1)物理性質(zhì)：二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的氣體，有毒，密度比空氣大，易液化易溶于水在常溫、常壓下，1體積水能溶解40體積的SO2氣體(2)化學(xué)性質(zhì)：二氧化硫與水反應(yīng)：SO2 + H2OH2SO3(該反應(yīng)為可逆反應(yīng))說明 a將裝滿SO2氣體的試管倒立在滴有紫色石蕊試液的水槽中，一段時(shí)間后，水充滿試管，試管中的液體變?yōu)榧t色b反應(yīng)生成的H2SO3為二元中強(qiáng)酸，很不穩(wěn)定，易分解：H2SO3H2O + SO2二氧化硫與氧氣的反應(yīng)：2SO2 + O22SO3說明 a該反應(yīng)是工業(yè)上制造硫酸的反應(yīng)原理之一b反應(yīng)產(chǎn)物SO3是一種無色固體，熔點(diǎn)(16.8)和沸點(diǎn)(44.8)都很低SO3與H2O反應(yīng)生成H2SO4，同時(shí)放出大量的熱：SO3 + H2O H2SO4 + 熱量cSO2中的硫處于+4價(jià)，因此SO2既具有氧化性又具有還原性例如：SO2 + 2H2S 3S + 2H2OSO2 + X2 + 2H2O 2HX + H2SO4 (XC1、Br、I)二氧化硫的漂白性：說明 aSO2和C12(或O3、H2O2、Na2O2等)雖然都有漂白作用，但它們的漂白原理和現(xiàn)象有不同的特點(diǎn)Cl2的漂白原理是因?yàn)镃12與H2O反應(yīng)生成的HClO具有強(qiáng)氧化性(O3、H2O2、Na2O2等與此類似)，將有色物質(zhì)(如有色布條、石蕊試液、品紅試液等)氧化成無色物質(zhì)，褪色后不能再恢復(fù)到原來的顏色；而SO2是因它與水反應(yīng)生成的H2SO3跟品紅化合生成了無色化合物，這種不穩(wěn)定的化合物在一定條件下(如加熱或久置)褪色后又能恢復(fù)原來的顏色，用SO2漂白過的草帽辮日久又漸漸變成黃色就是這個(gè)緣故bSO2能使橙色的溴水、黃綠色的氯水、紫紅色的酸性KMnO4溶液等褪色，這是因?yàn)镾O2具有還原性的緣故，與SO2的漂白作用無關(guān)c利用SO2氣體使品紅溶液褪色、加熱后紅色又復(fù)現(xiàn)的性質(zhì)，可用來檢驗(yàn)SO2氣體的存在和鑒別SO2氣體二氧化硫能殺菌，可以用作食物和水果的防腐劑二氧化硫的污染和治理(1)SO2的污染：二氧化硫是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一它對(duì)人體的直接危害是引起呼吸道疾病，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使人死亡(2)酸雨的形成和危害：空氣中的SO2在O2和H2O的作用下生成H2SO3、H2SO4。2SO2 + O22SO3 SO2 + H2OH2SO3 SO3 + H2OH2SO4下雨時(shí)，硫的氧化物(和氮的氧化物)以及所形成的硫酸(和硝酸)隨雨水降下，就形成酸雨酸雨的pH小于5.6(正常雨水因溶解了CO2，其pH約為5.6)酸雨能使湖泊水質(zhì)酸化，毒害魚類和其他水生生物；使土壤酸化，破壞農(nóng)田，損害農(nóng)作物和森林；酸雨還會(huì)腐蝕建筑物、工業(yè)設(shè)備和名勝古跡等(3)治理：空氣中的二氧化硫主要來自化石燃料(煤和石油)的燃燒此外，還有含硫礦石的冶煉和硫酸、磷肥、紙漿生產(chǎn)等產(chǎn)生的工業(yè)廢氣消除大氣污染的主要方法之一是減少污染物的排放、例如，硫酸廠、化工廠、冶煉廠等的尾氣在排放前進(jìn)行回收處理3硫酸硫酸(1)物理性質(zhì)：純硫酸是一種無色透明、粘稠的油狀液體常用的濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3，密度為1.84 gcm3 (物質(zhì)的量濃度為18.4 molL1 )，沸點(diǎn)為338(因此，濃硫酸屬高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性酸)硫酸易溶于水，能以任意比與水混溶濃硫酸溶于水時(shí)放出大量的熱因此，在稀釋濃硫酸時(shí)，要將濃硫酸緩慢倒入水中，并邊加邊攪拌(2)化學(xué)性質(zhì)：硫酸屬于強(qiáng)電解質(zhì)，是二元強(qiáng)酸，稀H2SO4具有酸的通性例如：Zn + 2HZn2+ H2(實(shí)驗(yàn)室制H2原理)Fe2O3 + 6H2Fe3+ 3H2O(除鐵銹原理)H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+ 2H2O說明：濃硫酸中含水量很少，因此，濃H2SO4的電離程度很小，其中主要含H2SO4分子吸水性：a濃H2SO4能吸收空氣中的水分或各種物質(zhì)中混有的游離態(tài)的H2O，形成一系列穩(wěn)定的化合物，如H2SO4H2O、H2SO42H2O和H2SO44H2O等因此，在實(shí)驗(yàn)室中濃H2SO4可用來作氣體干燥劑，但不能干燥可與濃H2SO4反應(yīng)的堿性氣體(如NH3等)和強(qiáng)還原性氣體(如H2S、HI、HBr等)b因?yàn)闈釮2SO4能吸收空氣中的水分，所以實(shí)驗(yàn)室保存濃H2SO4時(shí)應(yīng)注意密封，以防止?jié)釮2SO4吸收水分而變稀脫水性：濃H2SO4能將有機(jī)物中的氫、氧元素按21的組成比脫出生成水，使有機(jī)物發(fā)生變化并生成黑色的炭例如：C12H22O11(蔗糖) 12C + 11H2O 又如將濃H2SO4滴到藍(lán)色石蕊試紙上，試紙先變紅色然后變黑色注意 濃H2SO4的脫水性及溶于水時(shí)放出大量熱的性質(zhì)，使?jié)釮2SO4對(duì)有機(jī)物具有強(qiáng)烈的腐蝕性因此，如皮膚上不慎沾上濃H2SO4時(shí)，不能先用水沖洗，而先要用干布迅速擦去，再用大量水沖洗強(qiáng)氧化性：濃H2SO4中的硫?yàn)?價(jià)，處于硫元素的最高價(jià)態(tài)，因此濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性在反應(yīng)中，濃H2SO4被還原為4價(jià)硫的化合物、單質(zhì)硫或2價(jià)硫的化合物a常溫下，濃H2SO4使Fe、A1發(fā)生鈍化(Fe、A1難溶于冷的濃H2SO4中)說明 濃硫酸跟某些金屬接觸，使金屬表面生成一薄層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)跟硫酸反應(yīng)，這一現(xiàn)象叫做金屬的鈍化鈍化是化學(xué)變化利用Fe、A1在冷的濃H2SO4中產(chǎn)生鈍化的性質(zhì)，可用鐵或鋁制容器裝盛濃硫酸 b加熱時(shí)，濃H2SO4能跟除Pt、Au外的金屬發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)的通式可表示為：金屬(Pt、Au除外) + H2SO4(濃) 硫酸鹽 + SO2+ H2O例如：2H2SO4(濃) + Cu CuSO4 + 2H2O + SO2說明 Cu與濃H2SO4的反應(yīng)中，由于H2SO4中的硫元素的化合價(jià)只有部分改變，因此濃硫酸同時(shí)表現(xiàn)出了氧化性和酸性此外，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃H2SO4會(huì)漸漸變稀，而稀H2SO4是不與Cu發(fā)生反應(yīng)的因此，反應(yīng)物Cu和H2SO4都有可能剩余，且實(shí)際產(chǎn)生的SO2氣體的體積要比理論值小c加熱時(shí)，濃H2SO4能使非金屬單質(zhì)C、S、P等氧化例如：2H2SO4(濃) + C CO2+ 2SO2+ 2H2O (在此反應(yīng)中，H2SO4只表現(xiàn)出氧化性)d濃H2SO4能氧化某些具有還原性的物質(zhì)例如：H2SO4(濃) + H2S S + SO2 + 2H2O2HBr + H2SO4(濃) Br2 + SO2 + 2H2O8HI + H2SO4(濃) 4I2 + H2S + 4H2O氧化性酸與酸的氧化性 所謂“氧化性酸”是指酸根部分易于獲得電子的酸，如濃H2SO4、HNO3等，由于其中、易獲得電子而表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性；而鹽酸、稀硫酸等酸根部分不能或不易獲得電子，所以它們是非氧化性酸在水溶液中任何酸都能不同程度地電離出H，H在一定條件下可獲得電子形成H2從這一觀點(diǎn)看，酸都具有氧化性，但這是H表現(xiàn)出來的氧化性，它與氧化性酸中的中心元素處于高價(jià)態(tài)易獲得電子具有的氧化性是不同的 區(qū)別“氧化性酸”與“酸的氧化性”這兩個(gè)概念的關(guān)鍵如下：酸根部分易獲得電子有氧化性是氧化性酸酸電離出的H有氧化性酸的氧化性是非氧化性酸SO42的檢驗(yàn) 正確操作步驟：待檢溶液無現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中含SO42離子離子方程式： SO42+ Ba2BaSO4注意 加入鹽酸的目的是將待檢溶液中可能存在的、對(duì)檢驗(yàn)SO42有干擾作用的CO32、SO32等陰離子通過反應(yīng)而除去：CO32+ 2HCO2+ H2O SO32+ 2HSO2+ H2OAgCl也是不溶于稀HNO3的白色沉淀向待檢液中加入鹽酸時(shí)，若有白色沉淀產(chǎn)生，需進(jìn)行過濾才能繼續(xù)下一步操作在加入BaCl2或Ba(NO3)2溶液前，不能用HNO3酸化待檢溶液因?yàn)槿舸龣z溶液中含有SO32時(shí)，會(huì)被HNO3氧化為SO42，也能產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象*硫酸鈣和硫酸鋇硫酸鈣(CaSO4)硫酸鋇(BaSO4)自然界存在的形式石膏(CaSO42H2O)重晶石性 質(zhì)白色固體，微溶于水2(CaSO42H2O) 2CaSO4H2O(熟石膏)+3H2O，熟石膏與水混合后很快凝固，重新變成生石膏不溶于水，也不溶于酸不易被X射線透過用 途制作各種模型和醫(yī)療用的石膏繃帶調(diào)節(jié)水泥的凝固速度作X射線透視腸胃的內(nèi)服藥劑(俗稱“鋇餐”) 作白色顏料4環(huán)境保護(hù)*大氣污染及其防治 當(dāng)大氣中某些有毒物質(zhì)的含量超過正常值或大氣的自凈能力時(shí)，就發(fā)生了大氣污染大氣污染既危害人體健康又影響動(dòng)植物的生長(zhǎng)，同時(shí)會(huì)破壞建筑材料，嚴(yán)重時(shí)會(huì)改變地球的氣候例如，使氣候變暖、破壞臭氧層，形成酸雨等大氣污染的防治要采取綜合措施主要包括：調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，合理規(guī)劃工業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)布局，綜合運(yùn)用各種防治污染的技術(shù)措施，制定大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，采取生物措施、改善生態(tài)環(huán)境，植樹造林、充分利用環(huán)境的自凈能力等*空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)、周報(bào) 從1997年5月起，我國(guó)有幾十座城市先后開始定期發(fā)布城市空氣質(zhì)量周報(bào)在此基礎(chǔ)上，又有許多城市開始發(fā)布空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的主要內(nèi)容包括“空氣污染指數(shù)”、“空氣質(zhì)量級(jí)別”、“首要污染物”等空氣污染指數(shù)(簡(jiǎn)稱APT)就是將常規(guī)監(jiān)測(cè)的幾種空氣污染物的濃度簡(jiǎn)化為單一的數(shù)值形式，并分級(jí)表示空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況這種方式適用于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢(shì)根據(jù)我國(guó)空氣污染的特點(diǎn)和污染防治重點(diǎn)，目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目暫定為：二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒等。空氣質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是：空氣污染指數(shù)50點(diǎn)對(duì)應(yīng)的污染物濃度為空氣質(zhì)量日均值的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，空氣質(zhì)量?jī)?yōu)；100點(diǎn)對(duì)應(yīng)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，空氣質(zhì)量良好；200點(diǎn)對(duì)應(yīng)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，空氣輕度污染；300點(diǎn)對(duì)應(yīng)四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，空氣質(zhì)量中度污染；超過300點(diǎn)則為五級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，空氣質(zhì)量屬重度污染*水污染及其防治 由于人類活動(dòng)排放的污染物，使水的物理、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化或生物群落組成發(fā)生變化，從而降低了水的使用價(jià)值的現(xiàn)象，叫做水污染水污染的主要物質(zhì)有重金屬、酸、堿、鹽等無機(jī)污染物，耗氧物質(zhì)，植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，石油和難降解有機(jī)物等此外，對(duì)水體造成污染的還有病原體污染、放射性污染、懸浮固體物污染、熱污染等日常使用的合成洗滌劑也會(huì)對(duì)水體造成污染防治水污染的根本措施是控制污水的任意排放污水要經(jīng)過處理，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后再排放污水處理的方法一般可歸納為物理法、生物法和化學(xué)法各種方法都各有特點(diǎn)和適用條件，往往需要配合使用請(qǐng)勿用于商業(yè)用途