化学自习室移动版

一、硫S

1、H₂S有臭鸡蛋气味。

(1)是二元弱酸，与NaOH能生成两种盐NaHS、Na₂S。

(2)H₂S、硫化物盐都有强还原性。

H₂S能燃烧。

2H₂S＋3O₂(足量)=点燃=2H₂O＋2SO₂

2H₂S＋O₂(少量)=点燃=2H₂O＋2S↓

Na₂S＋Cl₂=2NaCl＋S↓

(3)H₂S＋CuSO₄=CuS↓＋H₂SO₄

除去溶液中的重金属离子，一般用H₂S或可溶性硫盐。

(4)检验H₂S气体

用湿润的蓝色CuSO₄试纸，现象是试纸变黑。

(5)多硫化物

Na₂S_x(x≥2)，x越大，溶液颜色越深，无－黄－橙－红。

单质S溶于硫化物盐溶液。

Na₂S＋(x－1)S= Na₂S_x

多硫化物与酸能反应。

Na₂Sx＋2HCl=2NaCl＋H₂S↑＋(x－1)S↓

2、S，淡黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS₂。

(1)还原性

S＋O₂=点燃=SO₂

S＋2H₂SO₄(浓)=Δ=3SO₂↑＋2H₂O

5S＋6KMnO₄＋4H₂SO₄=3K₂SO₄＋6MnsO₄＋4H₂O

(2)氧化性，氧化性不强，生成低价金属硫化物。

Fe＋S=Δ=FeS

2Cu＋S=Δ=Cu₂S

H₂＋S=Δ=H₂S

(3)与NaOH溶液反应

3S＋6NaOH=2Na₂S＋Na₂SO₃＋3H₂O

(4)黑火药(一硫二硝三炭)

S＋2KNO₃＋3C=K₂S＋N₂↑＋3CO₂↑

3、SO₂，无色有刺激性气味的气体，易溶于水(体积比1：40)。

(1)酸性氧化物，对应的酸是H₂SO₃(亚硫酸)，在复分解反应现象上与CO₂相似。

通入澄清石灰水、Ba(OH)₂溶液等，都出现先变浑浊，后变澄清的现象。CaSO₃、BaSO₃难溶于水，Ca(HSO₃)₂、Ba(HSO₃)₂溶于水。

(2)SO₂和亚硫酸盐都有强还原性。

2SO₂＋O₂⇌催化剂/加热⇌2SO₃

SO₂＋Cl₂＋2H₂O=H₂SO₄＋2HCl

5SO₂＋2KMnO₄＋2H₂O=K₂SO₄＋2MnSO₄＋2H₂SO₄

亚硫酸盐在空气中都易被氧化。

2Na₂SO₃＋O₂=2Na₂SO₄

(3)SO₂有氧化性。

SO₂＋2H₂S=3S↓＋2H₂O

5SO₂(过量)＋2Na₂S＋2H₂O=3S↓＋4NaHSO₃

(4)SO₂有漂白性，能漂白品红溶液，漂白效果不稳定，加热后又变为红色。

不能漂白紫色石蕊试液，只能使其变红。

4、SO₃，标准状况下是固体，常温常压下是液体，温度稍高时是气体(大于44.8℃)。

(1)分子结构为平面正三角形。有大л键，为Π₄⁶。

(2)酸性氧化物，对应的酸是H₂SO₄。遇水生成硫酸。

SO₃＋H₂O=H₂SO₄

CaO＋SO₃=CaSO₄

(3)SO₃有强氧化性。

2SO₃＋S=Δ=3SO₂

SO₃＋Zn=Δ=ZnO＋SO₂

5、H₂SO₄，有发烟硫酸(溶解SO₃)、纯硫酸、浓硫酸(98.3%)、稀硫酸。

难挥发，稳定。稀硫酸的氧化性很弱，浓硫酸的氧化性很强。

(1)强酸性。与碱性氧化物、碱、弱酸盐等反应。

(2)浓硫酸有吸水性，可用作干燥剂。但由于有强氧化性，不能干燥H₂S、HI、HBr等气体。

(3)有脱水性。

C₆H₁₂O₆=浓硫酸=6C＋6H₂O

(3)有强氧化性。(浓)

Cu＋2H₂SO₄(浓)=Δ= CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O

C＋2H₂SO₄(浓)=Δ= CO₂↑＋SO₂↑＋2H₂O

6、盐：

(1)硫酸盐，比较稳定，多数在一般受热下不易反应。

温度高时，会发生分解。

MgSO₄=Δ=MgO＋SO₃↑

若金属离子有强还原性，则可能发生氧化还原反应。

2FeSO₄=Δ=Fe₂O₃＋SO₂↑＋SO₃↑

检验溶液中的SO₄^2－：先加盐酸，再加BaCl₂。

(2)硫代硫酸及盐

Na₂S₂O₃硫代硫酸钠，叫海波、大苏打，遇强酸发生歧化反应。

Na₂S₂O₃＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO₂↑＋H₂O。

有强还原性，经常用来测定溶液中的碘单质含量。

I₂＋2Na₂S₂O₃=2NaI＋ Na₂S₄O₆。(连四硫酸钠)

用亚硫酸钠和S制取。

Na₂SO₃＋S=沸腾=Na₂S₂O₃

(3)焦硫酸H₂S₂O₇及盐K₂S₂O₇

H₂SO₄＋SO₃=H₂S₂O₇

焦硫酸比硫酸有更强的氧化性，吸水性和腐蚀性。

H₂S₂O₇＋H₂O=2H₂SO₄

K₂S₂O₇的主要功能是熔矿。

2KHSO₄=Δ=K₂S₂O₇＋H₂O

3K₂S₂O₇＋Fe₂O₃=3K₂SO₄＋Fe₂(SO₄)₃

(4)过二硫酸及盐(有过氧键)

有强氧化性。

5K₂S₂O₈＋2MnSO₄＋8H₂O=Ag=4K₂SO₄＋2KMnO₄＋8H₂SO₄

不稳定。

2K₂S₂O₈=Δ=2K₂SO₄＋2SO₃↑＋O₂↑

(5)连二亚硫酸及盐

强还原性。

2Na₂S₂O₄＋O₂＋2H₂O=4NaHSO₃

常用于染料工业上的还原剂，二水合物俗称保险粉。

Na₂S₂O₄＋2CuCl=2NaCl＋2Cu＋2SO₂↑

不稳定。

2H₂S₂O₄＋H₂O=3H₂SO₃＋S↓

(6)连硫酸及盐，通式H₂S_xO₆。

连四硫酸

Na₂S₄O₆，连四硫酸钠。

7、含氧酸衍生物

(1)亚硫酰氯SOCl₂，无色液体，遇水剧烈水解。

SOCl₂＋H₂O=SO₂↑＋2HCl

可用作原电池的非水电解质，用于易水解的水合金属氯化物脱水和金属氧化物的氯化。

MgCl₂·6H₂O＋SOCl₂=Δ=MgCl₂＋5H₂O＋SO₂↑＋2HCl↑

(2)硫酰氯SO₂Cl₂，无色液体，遇水剧烈水解。

SO₂Cl₂＋2H₂O= H₂SO₄＋2HCl

二、氯Cl

1、氯气，黄绿色气体，有刺激性气味，有毒。少量溶于水(体积比1：2)。

(1)与金属、非金属反应。

3Cl₂＋2Fe=点燃=2FeCl₃

Cl₂＋2Cu=点燃=CuCl₂

Cl₂＋H₂=点燃=2HCl

(2)溶于水时，少量与水反应。

Cl₂＋H₂O=HCl＋HClO

(3)与还原性酸反应

Cl₂＋2HI=I₂＋2HCl

(4)与碱反应。

Cl₂＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H₂O

加热时，生成NaClO₃。

3Cl₂＋6NaOH=Δ=5NaCl＋NaClO₃＋3H₂O

(5)与还原性盐反应。

Cl₂＋Na₂SO₃＋H₂O=Na₂SO₄＋2HCl

Cl₂＋2NaBr=Br₂＋2NaCl

Cl₂＋2KI=I₂＋2NaCl

(6)用于自来水的消毒。

氯水

2、HCl

(1)水溶液叫盐酸，气态叫氯化氢。

(2)盐酸是强酸。与活泼金属、碱性氧化物、碱、弱酸盐等反应。

(3)易挥发。

2NaCl＋H₂SO₄=Δ=2HCl↑＋Na₂SO₄

(4)盐酸有一定的还原性。

4HCl(浓)＋MnO₂=Δ=MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O(实验室制取氯气)

16HCl(浓)＋2KMnO₄=2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O(实验室制取氯气)

3、HClO及次氯酸盐

(1)次氯酸，只存在于水溶液中。

(2)次氯酸比碳酸弱。

NaClO＋CO₂＋H₂O=NaHCO₃＋HClO

(3)次氯酸不稳定。

2HClO=光照=2HCl＋O₂↑

(4)有强氧化性，有漂白性。

HClO＋Na₂SO₃=HCl＋Na₂SO₄

NaClO＋Na₂SO₃=NaCl＋Na₂SO₄

(5)漂白液和漂白粉

漂白液：氯气与NaOH溶液反应得到的溶液，主要溶质是NaClO和NaCl。

漂白粉：氯气与Ca(OH)₂反应得到的固体，主要成分是Ca(ClO)₂和CaCl₂。

漂白粉在空气中失效：Ca(ClO)₂与空气中的CO₂、H₂O生成HClO，HClO见光分解。

4、其它含氧酸及盐

(1)高氯酸及盐在水溶液中氧化性较弱，原因是氯被呈正四面体的四个氧包围，不容易得到电子。

但在固体的高温反应中，高氯酸盐有很强的氧化性。因为它们极易分解出大量高活性的氧原子。

(2)氯酸及盐、亚氯酸及盐，在酸性溶液中都有强氧化性。能将氯离子氧化为氯气。它们的盐在高温下也有强氧化性。

NaClO₃＋5NaCl＋3H₂SO₄=3Cl₂↑＋3Na₂SO₄＋3H₂O

5、检验氯离子

先加稀HNO₃，再加AgNO₃，若有白色沉淀，则有氯离子。

6、工业制取氯气

电解饱和食盐水：2NaCl＋2H₂O=电解=2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑

三、钾K

含K的一些物质，硝石(KNO₃)、明矾(KAl(SO₄)₂·12H₂O)、草木灰(K₂CO₃)、光卤石(KCl·MgCl₂·6H₂O)、钾长石K[AlSi₃O₈]。

1、活泼金属，密度小于水，质软，比钠活泼。

(1)在空气中点燃生成K₂O₂、KO₂(超氧化钾)。

(2)遇水反应比钠更剧烈。

(3)溶于液氨。

K＋NH₃=K^＋[NH₃]^－=KNH₂＋1/2H₂

2、K₂O是碱性氧化物，遇水完全反应生成KOH，KOH是强碱。

3、钾盐可以用于农作物的肥料。

(1)多数钾盐在水中的溶解度比相似的钠盐大。

(2)KClO₄、KIO₄难溶于水。

(3)KNO₃、KClO₃、KMnO₄可以用作炸药。钾盐与钠盐比，不易吸潮。

(4)检验钾离子：利用焰色试验，呈紫色，需透过蓝色钴玻璃观察。

4、制取钾金属，用电解熔融KCl。

四、Ca

含钙矿物有石灰石CaCO₃、白云石CaCO₃·MgCO₃、石膏CaSO₄·2H₂O、萤石CaF₂、磷灰石Ca₅(PO₄)₃F等。

1、钙，银白色金属，

在空气中表面上能形成一层氧化物或氮化物薄膜，可减缓进一步腐蚀。

加热时与大多数非金属直接反应，如与氟、氯、溴、碘、硫、氮、碳、氢反应生成卤化钙、硫化钙CaS、氮化钙Ca₃N₂、碳化钙CaC₂和氢化钙CaH₂，加热时与二氧化碳反应。

常温下跟水反应生成氢氧化钙并放出氢气。

Ca＋2H₂O =Ca(OH)₂＋H₂↑

加热时几乎能还原所有金属氧化物，在熔融时也能还原许多金属氯化物。

2、CaO，生石灰，可做干燥剂，可以制熟石灰Ca(OH)₂，用于建筑材料。

3、Ca(OH)₂，熟石灰，强碱，微溶，可以用来制NaOH等。

Ca(OH)₂＋Na₂CO₃=CaCO₃＋2NaOH

3、CaCl₂：吸水能力强，可做干燥剂。

CaSO₄：CaSO₄·2H₂O叫生石膏，2CaSO₄·H₂O叫熟石膏，用于制作雕塑，也可以用来添加到水泥中调节硬化速度。

4、CaCO₃：又叫石灰石、大理石、方解石、白垩等，是重要的建筑材料，也是骨骼的主要成分。

高温分解后用于制CaO和Ca(OH)₂。

CaCO₃=高温=CaO＋CO₂↑

5、CaC₂：电石，可以制乙炔。

CaC₂＋2H₂O =Ca(OH)₂＋C₂H₂↑

6、暂时硬水的软化方法是加热法。方程式为Ca(HCO₃)₂=Δ=CaCO₃＋H₂O ＋CO₂↑。

永久硬水的常用软化方法是离子交换法。

7、制取钙金属，主要方法是电解熔融CaCl₂。