高中化学竞赛无机化学第九章 氧族元素

Ag2S2O3 + H2O ==== Ag2S + H2SO4

4－+ 2－

[ Ag2（S2O3）3 ] + 2 H ==== Ag2S↓ + SO4 + 2 S↓ + 2 SO2↑+H2O

9. 3. 18 连硫酸系列：

连四硫酸分子中原子的键联关系如下面左图所示；连三硫酸（H2S3O6）

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是连硫酸系列的又一个成员，如下面右图所示，其中的 S 氧化数是 + 。

3

9. 3. 19 过硫酸、过二硫酸的结构：

过氧链取代硫酸分子中的一个单键氧得过硫酸，其结构如下面左图所示，过硫酸中S的氧化数为 + 8。

过二硫酸可以看成由一个过氧链同时取代两个硫酸分子中的单键氧并将两个硫酸分子连接起来得到，其结构如下面右图所示。过二硫酸中S的氧化数为 + 7。

9. 3. 20 过二硫酸盐的制备及其强氧化性：

用 Pt 作电极，电解 NH4HSO4 饱和溶液可以制取（NH4）2S2O8：

2 NH4HSO4 ====== （NH4）2S2O8 + H2↑

过二硫酸及其盐有很强的氧化性。

S2O82－ + 2 e－==== 2 SO42－ EA = 2.01 V

－2+（NH4）反应式为2S2O8 在酸介质中可以将 Mn 氧化成 MnO4，

2 Mn2+ + 5 S2O82－ + 8 H2O ==== 2 MnO4－ + 10 SO42－ + 16 H+

过二硫酸盐受热分解时，-2氧化数的O被氧化成O2放出：

△

2 S2O82－ ==== 2 SO42－ + 2 SO3 + O2↑

9. 4. 01 硒和碲的单质：

硒有两类同素异形体 —— 无定形和晶体。无定形为棕红色粉末，软化点 323 K；最稳定的一种晶体为黑色，熔点490 K，密度较无定形硒大。分子为 Se8，

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蒸气中有 Se2。碲也有两类同素异形体，无定形为棕黑色，晶体为银白色，有金属光泽。蒸气中有 Te2 分子。

9. 4. 02 硒和碲的氢化物：

H2Se 和 H2Te 均无色且有恶臭气味，其毒性大于 H2S。H2S，H2Se和H2Te

的熔沸点依次升高，呈规律性变化，说明其分子间作用力依次增强。但是分子内

部，原子之间的作用力却依次减弱，故 H2S，H2Se，H2Te 的酸性依次增强。

不过 H2Se 和 H2Te 仍属于弱酸。

H2S，H2Se，H2Te 的还原性依次增强，呈规律性变化。和硫化物相似，大多数的硒化物和碲化物难溶于水。可用下面反应制取 H2Se 和 H2Te

Al2Se3 + 6 H2O ==== 2 Al（OH）3 + 3 H2SeAl2Te3 + 6 H2O ==== 2 Al（OH）3 + 3 H2Te

9. 4. 03 硒和碲的 +4价含氧化合物：

硒和碲在空气中燃烧，分别得到氧化数为 4 的 SeO2 和 TeO2。这两种氧化物均为白色固体。SO2，SeO2，TeO2 还原性依次减弱，但其氧化性却依次增强。SeO2 和 TeO2 主要显氧化性，属于中等强度的氧化剂。它们可以将 SO2 和

HI 氧化。

SeO2 溶于水得亚硒酸 H2SeO3，但是 TeO2 不溶于水。亚碲酸 H2TeO3 是由 TeO2 溶于碱中再酸化结晶而得到的。亚硒酸和亚碲酸均属弱酸，酸性比亚硫酸弱。H2SeO3 的 K1 = 2.4 ? 10－3，H2TeO3的 K1 = 5.4 ? 10－7。

将 Se（IV）和 Te（IV）氧化，需要强的氧化剂，例如：

5 H2SeO3 + 2 HClO3 ==== 5 H2SeO4 + Cl2↑ + H2O

TeO2 + 2 H2O2 + 2 H2O ==== H6TeO6

9. 4. 04 硒和碲的 +6价含氧化合物：

H2SeO4称为硒酸，H6TeO6称为原碲酸。根据无机化合物命名原则，简单含氧酸分子中，若羟基的数目与成酸元素的氧化数相等，这样的酸称为“原某酸”。

H2SeO4 和 H6TeO6 的氧化性比 H2SO4 强。不论从 + 6 到 + 4 氧化态，还

是从 + 6 到 0 氧化态，第四周期的H2SeO4的氧化性均为最强，H2SO4氧化性

最弱，而 H6TeO6 居中。在 VIIA 族中也有类似的规律，从 + 7 到 + 5 氧化态，

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氧化性最强的是第四周期的HBrO4，HClO4 最弱，而 H5IO6 居中。

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