2021高三化学人教版一轮教师用书:第4章 第3节 氧、硫及其重要化合物 .doc
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1、第三节氧、硫及其重要化合物考纲定位要点网络1掌握O3和H2O2的主要性质及其应用。2掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。3了解硫、氧及其重要化合物的制备方法。4了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响。 绿色氧化剂O3和H2O21臭氧氧元素的一种单质(1)组成与物理性质臭氧的分子式为O3,与O2互为同素异形体,是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。O3在空气中含量很少,使人们感到清爽,但超过一定浓度,则会影响人体的健康。(2)化学性质 不稳定性:O3不稳定,容易分解,反应的化学方程式为2O3=3O2。强氧化性a能氧化具有还原性的物质,如KI、FeCl2等。O32KIH2O=I22KOHO2b
2、漂白性:因O3有强氧化性,所以它能使有色物质褪色,并被用来杀菌消毒。(3)用途可用作漂白剂、脱色剂和消毒剂。臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线,是人类和其他生物的保护伞。(4)生成在放电条件下空气中的O2可以转化为O3,3O22O3。2过氧化氢其水溶液称双氧水(1)结构:电子式为HH,结构式为HOOH,含有的共价键有极性键、非极性键,为共价化合物,为无色液体。(2)化学性质及应用不稳定性:加热、加催化剂都能使分解速率加快。2H2O22H2OO2(实验室制O2)。常见H2O2的催化剂有MnO2、Fe3和Cu2等。弱酸性:相当于二元弱酸。H2O2HHO,HOHO。强氧化性a用10%的双氧水漂白羽毛及丝
3、织品(漂白剂)。b氧化Fe2等还原性粒子,其离子方程式为H2O22Fe22H=2Fe32H2O。c使湿润的淀粉KI试纸变蓝,其离子方程式为H2O22I2H=I22H2O。d杀菌、消毒。弱还原性:遇强氧化剂时作还原剂。2KMnO45H2O23H2SO4=K2SO42MnSO45O28H2O。(1)O3与H2O2可以杀死细菌,是一种绿色消毒剂。其消毒原理与次氯酸的相似。()(2)O2与O3的转化是氧化还原反应。()(3)H2O2是一种强氧化剂,在反应时只能作氧化剂。()(4)O3能杀菌,故空气中浓度越大越好。()(5)雷电天气的空气中O3的含量会增大。()(6)NO、氟里昂可破坏臭氧层。()答案(
4、1)(2)(3)(4)(5)(6)将双氧水逐滴滴入FeCl2溶液中,现象可能有_,其原因是(用有关的方程式回答)_。答案溶液逐渐变为黄色,后期又有气体放出2Fe2H2O22H=2Fe32H2O,2H2O22H2OO2命题点O3、H2O2的主要性质及应用1(2019张家界模拟)某商品的广告词是“臭氧,世界上最强大的消毒剂”。下列有关叙述正确的是()A臭氧与氧气是同分异构体,二者的转化属于化学变化B大气平流层中的臭氧吸收紫外线,保护地球上的生物C臭氧有毒,所以不能用于水的净化D因为臭氧分解生成氧气,所以空气中臭氧的含量越高越好BA项,O3与O2是同素异形体,不是同分异构体;C项,O3可用于水的杀菌
5、净化;D项,O3的含量很高时,对生物是有害的。2下列有关双氧水说法错误的是()AH2O2、Na2O2都属于过氧化物,都存在共价键B双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂CH2O2在过氧化氢酶的催化下,温度越高,分解速率越快DH2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同C酶在过高的温度下会失去活性,故C项错误。3(1)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是_。然后再调节溶液的pH约为5,
6、目的是_。(2)H2O2的电子式为_。(3)H2O2氧化SO2的化学方程式为_。(4)H2O2可将碱性工业废水中的CN氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为_。(5)稀硫酸不与Cu反应,但在稀硫酸中加入H2O2后则可使Cu溶解,写出该反应的化学方程式_。(6)鉴于H2O2显弱酸性,写出它与足量Ba(OH)2作用形成盐的化学方程式:_。答案(1)将Fe2氧化为Fe3使Fe3、Al3水解完全生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀(2)HH(3)H2O2SO2=H2SO4(4)H2O2CNOH=CONH3(5)CuH2SO4H2O2=CuSO42H2O(6)Ba(OH)2H2O2=BaO22H2O 硫
7、及其氧化物的主要性质和应用1硫的存在和性质(1)自然界中硫元素的存在(2)硫单质的物理性质硫单质俗称硫黄,是一种黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。(3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质S的氧化性与变价金属化合为低价硫化物aS与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为SFeFeS、S2CuCu2S、SHg=HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。bS与H2化合的反应为SH2H2S。S的还原性aS与O2反应的化学方程式为SO2SO2,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。b与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S2H2SO4(浓)3SO22H2O。S与碱反
8、应表现氧化性和还原性3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O。2SO2的性质及应用(1)物理性质:SO2是无色有刺激性气味的气体,有毒,密度比空气的大,易溶于水。是一种大气污染物。(2)化学性质填写下列表格:现象或化学方程式SO2表现的性质SO2H2OH2SO3酸性氧化物的通性SO22NaOH=Na2SO3H2OSO2NaOH=NaHSO3SO2Ca(OH)2=CaSO3H2OSO22H2S=3S2H2O氧化性2SO2O22SO3还原性SO2Cl22H2O=2HClH2SO4使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色使品红溶液褪色漂白性3.三氧化硫的性质(1)物理性质:熔点16.8 ,沸点44.8 ,在
9、常温下为液体,在标准状况下为固体。(2)化学性质4硫化氢(H2S)水溶液为氢硫酸、为二元弱酸H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体,有剧毒,是一种大气污染物。(1)与足量NaOH溶液,CuSO4溶液反应的离子方程式分别为H2S2OH=S22H2O,H2SCu2=CuS2H。(2)ZnS(或FeS)投入稀硫酸中能生成H2S气体:ZnS2H=Zn2H2S。(3)可燃性:2H2S3O22SO22H2O。补短板(1)SO2不能漂白酸、碱指示剂,如:SO2使紫色的石蕊试液只变红、不褪色。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性而不是漂白性。(3)SO2、Cl2通入品红溶液中均褪色
10、,但加热后,通Cl2的溶液不恢复红色,而通SO2的溶液又恢复红色。(4)当SO2、Cl2混合后通入品红溶液,漂白效果减弱,当二者物质的量之比为11时,无漂白性。(5)将SO2通入含酚酞的NaOH溶液中,红色褪去的原因是SO2与NaOH溶液反应。将SO2分别通入下列四种溶液中回答下列问题:(1)试管a中的实验现象是:KMnO4溶液_,证明SO2具有_性,写出反应的离子方程式_。(2)试管b中的实验现象是:品红溶液_,证明SO2具有_性。(3)试管c中能产生白色沉淀,该沉淀是_,证明SO2具有_性。(4)试管d中能产生白色沉淀,该沉淀是_。答案(1)褪色还原5SO22MnO2H2O=5SO2Mn2
11、4H(2)褪色漂白(3)BaSO4还原(4)BaSO3命题点1硫和二氧化硫的性质及应用1下列说法错误的是 ()A残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去B硫单质与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物C汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理D单质硫燃烧时,氧气少量可生成SO2,氧气足量时可生成SO3答案D2(2017北京高考)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是()实验现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2Si
12、O3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3H2SiO3CA对:SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中,发生反应:SO22Fe3Ba22H2O=BaSO42Fe24H,产生白色沉淀,该反应中SO2作还原剂,表现出还原性。B对:SO2通入H2S溶液中,发生反应:SO22H2S=3S2H2O,产生黄色沉淀,该反应中SO2作氧化剂,表现出氧化性。C错:SO2通入酸性KMnO4溶液中,发生反应:5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24H,该反应中,SO2作还原剂,表现出还原性而不是漂白性。D对:SO2通入Na2SiO3溶液中,发生反应:Na2SiO3SO2H2O=H2SiO3Na2SO3,该反应符
13、合“强酸制弱酸”的反应规律,则酸性:H2SO3H2SiO3。3下列说法正确的是 ()A因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色B能使品红溶液褪色的不一定是SO2CSO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同DSO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好B使品红溶液褪色的可能是Cl2,SO2,O3等。三类漂白剂的比较类型原理举例特点备注氧化型将有机色质内部“生色团”破坏掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久无选择性加合型与有机色质内部“生色团”化合成无色物质SO2可逆、不
14、持久有选择性吸附型将有色物质吸附而褪色活性炭物理变化吸附色素命题点2SO2、CO2的检验及其实验探究4下列溶液能够区分SO2和CO2气体的是()澄清的石灰水H2S溶液酸性KMnO4溶液氯水品红溶液ABC D答案C5下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:(1)B中加入的试剂是_,作用是_。(2)C中加入的试剂是_,作用是_。(3)D中加入的试剂是_,作用是_。(4)实验时,C中应观察到的现象是_。解析一定要理解题意是检验气体成分,检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二
15、氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。答案(1)品红溶液检验SO2(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并检验SO2是否除尽(3)澄清石灰水检验CO2(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(1)鉴别CO2、SO2的常用试剂氧化剂:酸性KMnO4,卤水,FeCl3等还原剂:氢硫酸品红溶液(2)检验SO2和CO2同时存在的一般流程流程设计检验SO2除去SO2检验SO2是否除尽检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清的石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊注意:有时
16、为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅,但不褪成无色。命题点3SO2的实验室制法与性质探究6已知SO2具有还原性,可以还原I2,可以与Na2O2发生反应,按图示装置进行实验。(部分固定装置未画出)操作步骤实验现象解释原因关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸溶液至浸没三颈烧瓶中的固体若将带火星的木条放在D试管口处,木条不复燃SO2与Na2O2反应无O2生成,可能发生的化学方程式为_若将带火星的木条放在D试管口处,木条复燃SO2与Na2O2反应有O2生成,发生的化学方程式为:2SO22Na2O2=2Na2SO3O2
17、关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F中E中_E中反应的离子方程式为_F中_F中反应为2OHSO2=SOH2O解析A中制备二氧化硫,X干燥二氧化硫,C中是SO2与Na2O2反应,D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫,防止污染空气。E装置检验I还原性弱于SO2,F装置验证二氧化硫为酸性气体,并吸收二氧化硫,防止污染空气。答案Na2O2SO2=Na2SO4溶液蓝色褪去SO2I22H2O=2ISO4H红色变浅或褪色SO2的实验室制法(1)反应原理Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2OCu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2ONa2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2
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