4、 硫的重要含氧化合物 (1)亚硫酸及其盐
它们以还原性为主:H2SO3+I2+H2O2H2SO3+O2
H2SO4+2HI
2H2SO4
亚硫酸盐比硫酸具有更强的还原性:SO32-+Cl2+H2OSO42-+2Cl-+2H+
只有较强还原剂作用下,才能表现出氧化性: H2SO3+2H2S
3S↓+3H2O
△
亚硫酸盐受热易分解:4Na2SO3(2)硫酸及其盐 Cu+2H2SO4(浓)C+2H2SO4(浓)Zn+2H2SO4(浓)
△
3Na2SO4+Na2S
CuSO4+SO2↑+2H2O
CO2↑+2SO2↑+2H2O ZnSO4+SO2↑+2H2O
由于锌的强还原性,同时还会发生下列反应: 3Zn+4H2SO4(浓)4Zn+5H2SO4(浓)
3ZnSO4+S↓+4H2O 4ZnSO4+H2S↑+4H2O
活泼金属的硫酸盐不稳定,高温下分解: CuSO4
△
CuO+SO3↑ 4Ag+2SO3↑+O2↑
2Ag2SO4
(3) 焦硫酸及其盐 制备:SO3+H2SO4
H2S2O7
焦硫酸与水作用生成硫酸: H2S2O7+H2O
2H2SO4
焦硫酸盐进一步加热,生成硫酸盐: K2S2O7
△
K2SO4+SO3↑
焦硫酸盐作为熔矿剂: Al2O3+3K2S2O7
△
Al2(SO4)3+3K2SO4
(4) 硫代硫酸及其盐 制备:Na2SO3+S
△
Na2S2O3
硫代硫酸钠在酸性溶液中不稳定,易分解为单质硫和二氧化硫:S2O32-+2H+
S↓+SO2↑+H2O
硫代硫酸钠是中强还原剂,与强化剂(如溴、氯等)作用氧化为硫酸钠;与较弱氧化剂(如碘)作用被氧化为连四硫酸钠:S2O32-+4Cl2+5H2O2S2O32-+I2
2SO42-+8Cl-+10H+
S4O62-+2I-
鉴定S2O32-:S2O32-+2Ag+Ag2S2O3+H2O
Ag2S2O3↓(白色)
Ag2S↓(黑色)+H2SO4(白色沉淀分
解,颜色经黄色、棕色,最后变为黑色) (5)过硫酸及其盐
硫的含氧酸中含有过氧基(—O—O—)者称为过硫酸 过二硫酸是无色晶体,不稳定,易水解生成硫酸与过氧化氢:H2S2O8+H2OH2SO5+H2O
H2SO4+H2SO5
H2SO4+H2O2
过二硫酸盐为强氧化剂(过氧基存在),能将Mn2+氧化为紫红色
- + Ag2MnO4:2Mn2+5S2O8+8H2O
-
2MnO4-+
10SO42-+16H+ (5) 连二亚硫酸钠 Na2S2O4制备:2NaHSO3+Zn
Na2S2O4+Zn(OH)2
连二亚硫酸钠是很强还原剂:Na2S2O4+O2+H2O+NaHSO4
第四章
一、 氮族元素 (1) 氮气
制备:NH4Cl+NaNO2NH4NO2
NaHSO3
氮、碳、硼族
NH4NO2+NaCl
N2↑+2H2O
(2)氨及铵盐 1、氨
工业上制备:N2+3H2
高温、高压 催化剂
△
2NH3
CaCl2+2NH3↑+2H2O 4NO↑+6H2O
实验室:2NH4Cl+Ca(OH)2氨具有还原性:4NH3+5O23CuO+2NH33Cl2+2NH32、铵盐
△
800℃ 催化剂
3Cu+N2↑+3H2O
N2↑+6HCl
鉴定铵盐常用的方法:NH4++OH
△
NH3↑+H2O
挥发性酸组成铵盐,分解产物一般为氨和相应的酸: NH4Cl
△
NH3↑+HCl↑
挥发性酸组成的铵盐,则逸出氨: (NH4)2SO4
△
NH3↑+NH4HSO4
氧化性酸组成的铵盐,分解产物为N2或氮的氧化物: NH4NO2NH4NO3
△
N2↑+2H2O N2O↑+2H2O
210℃
二、 氮的氧化物、含氧酸及其盐 1、 氮的氧化物
氮可形成多种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5
2、 氮的含氧酸及其盐 (1) 亚硝酸及其盐 制备:NO+NO2+H2O
冷
2HNO2
亚硝酸不稳定,仅存在于冷的稀溶液中: 2HNO2 N2O3+H2O NO↑+NO2↑+H2O