对表现出Lewis酸性质,并迅速分解出SO2和HCl:SOCl2+H2O==SO2+2HCl 9.叙述SO3,H2SO4和发烟硫酸的相互关系,写出固态、气态SO3的结构式。 答:SO3为H2SO4的酸酐,SO3溶于水即得H2SO4: SO3+H2O=H2SO4
发烟硫酸是指浓硫酸吸收SO3后,硫酸中有颜色,而且上部有烟雾。即硫酸中含有过量的SO3,则为发烟硫酸,如20%,40%。发烟硫酸中易挥发出SO3气体,使发烟硫酸浓度降低。
6
气态的SO3分子呈平面三角形结构,S为sp2杂化,分子中有一个 4键。
固态SO3为多聚体,主要以SO4四面体共用两个顶点氧形成,有三种变体:
①γ型:由3个SO3聚合在一起,呈环状,不稳定,结构中有3个SO4四面体靠顶氧结合(可转变为α型)。
②α型:由3个SO3聚合在一起,呈环状,稳定。也有3个SO4四面体靠顶氧结合。
O
O
③β型:无限长链(教材P611)由多个SO4四面体靠顶氧结合。
2 2 2
10.写出下面阴离子的名称和结构:S2O3,S2O24,S2O6和S2O8
答:
2 2 2 2
S2O4 S2O6 S2O8 S2O3
硫代硫酸根 连二亚硫酸根 连二硫酸根 过二硫酸根
2-O
O2-
O
O2-OO
O
2-
11.简述OSF2,OSCl2和OSBr2分子中S-O键强度的变化规律,并解释原因。 答:S-O键强度: SOF2>SOCl2>SOBr2
其中,硫以sp3杂化,X=CI、Br、I。三个化合物的结构均为三角锥形,S为中心原子,且有一孤对电子。
(1) X电负性越大,吸引电子能力越强,则S原子周围的电子密度越低,硫的正电性越高,S对O极化作用越强,S——O键共价成分越大,键越短,故S-O键越强。(电负性F>Cl>Br)
(2) S-O间存在d←p反馈π键,因S的周围电子密度小,吸引氧的反馈p电子能力强,S-O键强。
电负性:F>Cl>Br
分子中S原子周围电子密度:SOF2<SOCl2<SOBr2
因为电负性大,提供反馈p电子能力差,S的正电性强,键强。 12.以Na2CO3和硫磺为原料,怎样制取Na2S2O3,写出有关反应方程式。
答:
X