第十五章氧族元素(文件)
【正文】 3+、 V3+、 Co3+。它們通式的簡式可寫為 MIMIII(SO4)2 2KHSO4===K2S2O7+H2O 進(jìn)一步加熱，分解為 K2SO4和 SO3 K2S2O7===K2SO4+SO3↑ 焦硫酸鹽能與一些難熔的堿性金屬氧化物 (如Fe2O3,Al2O3,TiO2等 )共熔生成可溶性的硫酸鹽。 Na2SO3+S===Na2S2O3 2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2 也可用以下方法制備： 2NaHS+4NaHSO3===3Na2S2O3+3H2O 2Na2S+3SO2===2Na2S2O3+S↓ 硫代硫酸根可看成是 SO42中的一個(gè)氧原子被硫原子所代替并與 SO42相似具有四面體構(gòu)型。在空氣中極易被氧化，不便于使用，經(jīng)酒精和濃 NaOH共熱后，就成為比較穩(wěn)定的無水鹽。許多有機(jī)染料能被它還原 ,廣泛應(yīng)用于印染工業(yè)等部門。 1533 硫的含氧化合物 H2S2O8是無色晶體 ,在 338K時(shí)熔化并分解 ,具有極強(qiáng)的氧化性，它能使紙?zhí)炕⒛軣故?。根?jù)分子中硫原子的總數(shù) ,可把它們命名為連三硫酸 (根 )S3O6連四硫酸(根 )S4O62等。 硫與氟激烈反應(yīng)生成 SF6。 1534 硫的其他化合物 將干燥氯氣通入熔融硫可制得 S2Cl2，它是一種橙黃色有惡臭的液體，遇水很容易水解： 2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2↑+3S↓ 在橡膠硫化時(shí)， S2Cl2是硫的溶劑。 氟磺酸是一種很重要的強(qiáng)酸性溶劑。 HSO3FSbF5是一種典型的超強(qiáng)酸，當(dāng)兩者的物質(zhì)的量比為 1:1時(shí)，它比 100％ H2SO4強(qiáng)一千億倍，它是一種極強(qiáng)的質(zhì)子化作用試劑 ,在有機(jī)化學(xué)等方面越來越多地得到應(yīng)用。 硒是人體必需的微量元素，當(dāng)硒的濃度為—，對動物和人都是有益，超過4ppm則是有害的。碲的毒性較大。碲酸的是弱酸，氧化性也不強(qiáng)。 性質(zhì) H2S H2Se H2Te 穩(wěn)定性 有毒 毒性大 毒性大 還原性 酸性 小 大 小 大 按 SO SeO TeO2的順序，還原性、酸性減弱及氧化性增強(qiáng)。硒最特殊的性質(zhì)是在光照射下導(dǎo)電性可提高近千倍，是光導(dǎo)材料，可制光電管。 154 硒和碲 硒有幾種不同的同素異形體，室溫下最穩(wěn)定的同素異形體是灰硒。吉萊斯賓對超酸所下的定義是： 比 100％ H2SO4更強(qiáng)的酸稱為超強(qiáng)酸。例如，硫酸中的羥基被鹵素取代得到鹵化硫酰如 SO2F SO2Cl2等。但它與水反應(yīng)的自由能變化的負(fù)值卻很大： SF6(g)+3H2O(g)===SO3(g)+6HF(g) ?rG? =460kJ H2S2O6是一種強(qiáng)酸，較連多硫酸穩(wěn)定其水溶液即使煮沸也不分解，不易被氧化，而其它連多硫酸則容易被氧化，如在室溫時(shí)，氯與 H2S2O6，而能把連多硫酸氧化為硫酸： H2S3O6+4Cl2+6H2O===3H2SO4+8HCl 1533 硫的含氧化合物 H2S2O6不與硫結(jié)合產(chǎn)生較高的連多硫酸，其它連多硫酸則可以： H2S4O6+S===H2S5O6 H2S2O6與連多硫酸的最根本差別是前者酸根中僅有一個(gè) [O3S—SO3]2結(jié)構(gòu)，而后者的酸根中至少含有一個(gè)或一個(gè)以上的僅和其它硫原子相連的硫原子（ [O3S—S——S—SO3]2）。例如 : Cu+K2S2O8===CuSO4+K2SO4 2K2S2O8===2K2SO4+2SO3↑+O2↑ 過硫酸鹽在 Ag+催化下能將 Mn2+氧化成 MnO4離子 2Mn2++5S2O82+8H2O===2MnO4+10SO42+16H+ 在鋼鐵分析中常用過硫酸銨 (或過硫酸鉀 )氧化法測定鋼中錳的含量。當(dāng) HOOH中一個(gè) H被 SO3H取代后得 HOOSO3H(過一硫酸 )。 Na2S2O4在氣體分析中用來吸收氧氣 。在沒有氧的條件下，用鋅粉還原 NaHSO3可制得連二亞硫酸鈉： 1533 硫的含氧化合物 2NaHSO3+Zn===Na2S2O4+Zn(OH)2 析出的晶體含有 2個(gè)結(jié)晶水 (Na2S2O45H2O）又稱 海波 或 大蘇打 。 1533 硫的含氧化合物 三、焦硫酸及其鹽 焦硫酸是由等物質(zhì)的量的 SO3和純 H2SO4化合而成的 : H2SO4+SO3==H2S2O7 焦硫酸可看作是兩分子硫酸脫去一分子水 所得 的 : SH OOO HOSH OOO HO+ H 2 OSH OOOO OO HOS1533 硫的含氧化合物 焦硫酸遇水又生成 H2SO4,焦硫酸比濃硫酸的氧化性、吸水性和腐蝕性更強(qiáng) ,在制某些染料、炸藥中用作脫水劑。Al2(SO4)36H2O； 另一類組成的通式是 M2ISO4M IISO4硫酸銀微溶，堿土金屬 (Be、 Mg除外 )和鉛的硫酸鹽微溶。我們通常所說的濃硫酸是 98％（ 18mol/L)，可用來制低沸點(diǎn)酸，有吸水性（做干燥劑）、 脫水性 和 氧化性 。 三氧化硫極易吸水，在空氣中強(qiáng)烈冒煙，溶于水中即生成硫酸并放出大量熱。 1533 硫的含氧化合物 二、三氧化硫、硫酸和硫酸鹽 無色的氣態(tài) SO3主要是以單分子存在。 加酸并加熱時(shí)平衡向左移動，有 SO2氣體逸出。 1533 硫的含氧化合物 對 SO2的水溶液的光譜研究表明 SO2的水溶液實(shí)際上是一種水合物 SO2液態(tài) SO2還是許多物質(zhì)的良好溶劑。
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