第十二章　P区元素（氧硫）（三） 12.11　氧和硫 第一节　氧及其化合物 一、氧分子结构 按价键理论： 与  成键： 会表现出逆磁性 实际上，O2表现出顺磁性，即O2中含不成对的单电子，故以新的价键理论推断：  3电子的π键比双电子π键弱得多，键能约1/2，故氧的化学性质比较活泼，在加热条件下，能与许多物质作用（除卤素、少数贵金属和希有气体外），生成相应的氧化物。 O2非极性分子，在极性分子H2O中不溶解。 二、臭氧 是氧的同素异形体，浅蓝色，特殊鱼腥臭味。 结构：  O3为极性分子，这是因为中间的氧只有一孤电子对，而两旁的O原子各有两对孤对电子，这样O-O键中电荷分布不均衡，显出正负两极。∴O3是已知的唯一偶极矩不为0的单质分子。 φθ（O3/O2）= 2.07V，O3有强氧化性，仅次于F2。 易分解成O2，无毒，可用于消毒食具，用于有机废水的处理，大气中臭氧层，防过量紫外线。臭氧型电器。 三、过氧化氢 1、结构： 能形成分子间氢键，极性比水大，沸点高（150℃），比水重1.5倍。市售有3%，30%。 2、性质 ①热稳定性差-O-O-键能小，不稳定。 2H2O2 = 2H2O + O2　　ΔrHθ = -196KJ/mol，放热反应。 碱性溶液，MnO2等对分解起催化作用；痕量的酸、乙酰胺、酒精对分解起负催化作用（稳定剂）。市售已加稳定剂，用棕色瓶存放，现多用聚乙烯瓶存放。 ②弱酸性 H2O2 = H+ + HO2-　　K1 = 2.2×10-12（25℃） ③氧化还原性  主要表现为氧化性：  还原性：（需强氧化剂）  3、制备方法 ①电解法（电耗大）  ②β-乙基蒽醌法（我国工厂大多采用此法）  第二节　硫及其化合物 16族 3s23p4 氧化数：-2，0，+2，+4，+6 一、单质硫 化学性质比较活泼，在稍微加热的条件下，能和许多金属和非金属作用。 Hg + S -→ HgS 二、硫化氢和金属硫化物 （1）硫化氢 硫化氢为有毒气体，工业上用下法制备：FeS+2HCl = FeCl2 + H2S↑。 实验室中以硫代乙酰胺水解产生H2S气体：CH3CSNH2+2H2O = CH3COONH4 + H2S↑。H2S是一种还原剂，其水溶液不能长久保存，可被空气中的氧氧化而析出硫。 H2S可以和金属形成硫化物。大多数金属的硫化物不溶于水。故它是一种沉淀剂。 H2S可以使Pb(Ac)2试纸变黑，因而可以用此反应检验H2S的存在。反应式为： H2S + Pb(Ac)2 = PbS + 2HAc。 三、硫的氧化物、含氧酸及其盐 1、SO2和H2SO3 SO2极易液化（0℃，193KPa） ①制备方法   ②化学性质 酸性条件：  碱性条件：主要为还原性  2、SO3和H2SO4 ①制备  ②H2SO4的物理性质 纯H2SO4（98.3%），无色、油状透明液体；工业H2SO4，含杂质，发浑或浅黄色。高沸点，难挥发（b.P.338℃）。市售，92%，98%。 发烟硫酸：H2SO4·SO3，用98.3%的H2SO4来吸收SO3，一般SO3含量20%。可直接使用，可稀释：用92.5%的H2SO4稀释成987%的H2SO4。 ③H2SO4的化学性质 ⅰ）二元强酸  ⅱ）热的浓H2SO4是强氧化剂  ⅲ）浓H2SO4具有吸水性，用作干燥剂。（放热） ⅳ）浓H2SO4具有脱水性，（能夺取H、O生成H2O），能使棉纤维、淀粉、糖脱水而炭化。  ⅴ）钝化作用 浓度＞90%的浓H2SO4，在Fe、Al表面形成薄膜。 3、硫的含氧酸盐 四、过硫酸及其盐 凡含氧酸的分子中含有过氧键者，称为过酸。过硫酸可以看成是过氧化氢中氢原子被—SO3H(磺酸基)取代的产物。单取代物H—O—O—SO3H(H2SO3)称为过一硫酸；双取代物HSO3—O—O—SO3H(H2S2O8)称为二硫酸 过硫酸及其盐是强氧化剂，例如过二硫酸盐在Ag+催化剂作用下，能将Mn2+氧化成紫红色的：2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O = 2MnO4- + 10SO42- + 16H+。 钢铁中的锰的含量常用(NH4)2S2O8或K2S2O8来测定的。 过硫酸及它们的盐都很不稳定加热时容易分解。例如，加热K2S2O8会分解放出SO3及O2：2K2S2O8 = 2K2SO4 + 2SO3↑+ O2↑ 五、硫代硫酸及其盐 (1)硫代硫酸：H2S2O3可以看作是H2SO4分子中一个氧原子被一个硫原子所取代的产物。 (2)硫代硫酸钠：Na2S2O3·5H2O商品名为海波，俗称大苏打。将硫粉于沸腾的亚硫酸钠溶液中便可制得Na2S2O3：S + Na2SO3 = Na2S2O3。。 硫代硫酸钠具有显著的还原性，其氧化产物随反应条件而不同。例如，通常到Na2S2O3的溶液中，最初析出硫，如通入过量氯，则最后生成硫酸： Na2S2O3 + Cl2 + H2O = Na2SO4 + S + 2HCl Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O = Na2SO4 + H2SO4 + 8HCl 实验十一　氧、硫（实验书p73）