高三复习专题讲座元素及其化合物硫和硫的化合物中学教育高考_中学教育-高考.pdf
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1、学习必备 欢迎下载 高压放电 电解 MnO2 2008年高三复习专题讲座元素及其化合物硫和硫的化合物 一、本讲教学进度及主要内容 必修一第四章 元素及其化合物 硫和硫的化合物 主要内容 1掌握 O2、O3、S、SO2、H2SO4、SO42等典型物质的性质 2了解氧族元素的结构特点和主要性质 一、学习指导(一)比较 O2和 O3 O2 O3 颜色 无色 气态淡蓝色 液态深蓝色 固态紫黑色 气味 无 刺激性特殊臭味 水溶性 密度 氧化性 强(不易氧化 Ag、Hg 等)极强(O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2)(易氧化 Ag、Hg 等不活泼金属)漂白性 无 有(作消毒剂和脱色剂)稳定性 3O
2、2 2O3 2O3=3O2 常温:缓慢 加热:迅速 相互关系 同素异形体 注意:辨证认识 O3的作用 臭氧层:能吸收来自太阳的紫外线辐射,是人类和生物的保护伞。而 空气中 O3含量并非多多益善:微量能令人振奋。超量能危害人体及动植物。(二)比较 H2O 和 H2O2 H2O H2O2 电子式 化学键 极性键 极性键和非极性键 分子极性 有 有 稳定性 稳定 2H2O 2H2+O2 不稳定 2H2O2 2H2O+O2 氧化性 较弱(遇强还原剂反应)2Na+2H2O=2NaOH+H2 较强(遇还原剂反应)SO2+H2O2=H2SO4(比较:SO2+H2O H2SO3)还原性 较弱(遇极强氧化剂反应
3、)2Fe+2H2O=4HF+O2 较强(遇较强氧化剂反应)2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H2O 学习必备 欢迎下载 通 SO2 通 SO2 通 Cl2 通 Cl2 作用 饮用 溶剂等 氧化剂、漂白剂 消毒剂、脱氯剂等(二)氧族元素比较 原子半径 OSSeTe 单质氧化性 O2SSeTe 单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色 单质状态 气体 固体 固体 固体 氢化物稳定性 H2OH2SH2SeH2Te 最高价会氧酸吸性 H2SO4H2SeSO4H2TeO4 注意:卤素单质从上到下由气液固递度 氧族元素单质从上到下由气态固态。(四)S 的性质 1溶解性:难溶于水、难溶于酒精、
4、易溶于 CS2 2化学性质:(1)弱氧化性 从哪些方面可说明 S 有氧化性但不如 Cl2、O2强?Cl2、O2均能把 S2氧化成 S.S 可与大多数金属反应,但金属若有变价时,与 S 反应只能生成低价金属硫化物,而与Cl2能全部生成高价氯化物,与 O2反应能部分或全部成为高价氧化物。FeS s s Cu2S Fe o2 Fe3O4 Cu O2 CuO Cl2 Cl2 FeCl3 CuCl2 S 可与 H2化合成 H2S,同时又部分分解,说明 H2S 不稳定,而 Cl2、O2与 H2易化合,生成 HCl、H2O 很稳定.(2)还原性 S+O2 SO2 S+1H2SO4(浓)3SO2+2H2O S
5、+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2+2H2O(3)既有氧化性又有还原性(歧化反应)3S+6OH=2S2+3H2O(残留 S 的试管可用热碱液清洗的原理)(五)比较 SO2和 Cl2水溶液的漂白性 SO2 Cl2 漂白原因 SO2与 H2O 反应生成的 H2SO3能与某些有色物结合成不稳定无色物 Cl2与 H2O 反应生成 HClO 具有强氧化性,将有色物氧化成无色物 漂白效果 不稳定,加热能复原 稳定 漂白范围 某些有色质 绝大多数有机色质 有机色质 作用实例 品红 褪色 红色 紫色石蕊 红色 品红 褪色 不显红色 紫色石蕊 先变红随即褪色 无机有色物 作用实例 溴水 氯水 SO2 均褪色
6、 溴水 氯水 Cl2 均不褪色 元素及其化合物硫和硫的化合物主要内容掌握等典型物质的性质了解氧族元素的结构特点和主要性质一学习指导一比较和无色无气态淡蓝色液态深蓝色固态紫黑色刺激性特殊臭味强不易氧化等无极强易氧化等不活泼金属有作消毒剂的作用臭氧层能吸收来自阳的紫外线辐射是人类和生物的保护伞而空气中含量并非多多益善微量能令人振奋超量能危害人体及动植物二比较和电子式化学键分子极性稳定性氧化性还原性极性键有稳定较弱遇强还原剂反应电解较弱遇氧化剂漂白剂消毒剂脱氯剂等饮用溶剂等二氧族元素比较原子半径单质氧化性单质颜色无色淡黄色灰色银白色单质状态气体固体固体固体氢化物稳定性最高价会氧酸吸性注意卤素单质从上
7、到下由气液固递度氧族元素单质从上到下由学习必备 欢迎下载 SO2 SO2 CO2 CO2 kMnO4溶液 足量 品红 不褪色 清石灰水 浑浊 浓 H2SO4 氧化性 Br2(I2、S)+SO2+H2O S、C、Al(或 Fe)冷 足量 Cu、足量 Zn、Fe2+HBr(HI、H2S)SO2+H2O SO2+CO2+H2O 钝化运装浓 H2SO4 CuSO4+SO2+H2O ZnSO4+SO2(后有 H2)+H2O Fe3+SO2+H2O 只表现强 氧化性 兼有 酸性 脱水性 吸水性 C2H5OH 去结晶水 胆矾 作干燥剂 C+H2O C2H4+H2O 糖等 无水 CuSO4 中性气体 无强还原
8、性气体 非碱性气体 可干燥 1700 KmnO4溶液 还原性 KmnO4溶液 混合作用 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 漂白作用大大减弱(六)比较 SO2与 CO2、SO3 SO2 CO2 SO3 主要物性 无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体能溶于水(1:1)无色固体.熔点(16.8)与 H2O 反应 SO2+H2O H2SO3 中强酸 CO2+H2O H2CO2 弱酸 SO3+H2O=H2SO4 (强酸)与碱反应 Ca(OH)2 CaSO3 Ca(HSO3)2 清液 白 清液 Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2 清液 白 清液 SO3+
9、Ca(OH)2=CaSO4(微溶)紫色石蕊 变红 变红 变红 品红 褪色 不褪色 不褪色 鉴定存在 能使品红褪色 又能使清石灰变浑浊 不能使品红褪色 但能使清石灰水变浑浊 氧化性 SO2+2H2S=2S+2H2O CO2+2Mg 2MgO+C CO2+C 2CO 还原性 有 无 与Na2O2作用 Na2O2+SO2=Na2SO4 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2+2SO3=2NaSO4+O2 思考 1如何检验 SO2中是否含有 CO2?2如何除去 CO2中的 SO2?提示:1气体 说明有 CO2 2除去 CO2中的 SO2方法:通过足量 KmnO4溶液吸收除去,后干燥 通
10、过足量的饱和 NaHCO3溶液后干燥 SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2 想一想为何不能用 Na2CO3?(4)H2SO4及 SO42 H2SO4具有酸的一般通性,而浓 H2SO4具有酸的通性外还具有三大物性:元素及其化合物硫和硫的化合物主要内容掌握等典型物质的性质了解氧族元素的结构特点和主要性质一学习指导一比较和无色无气态淡蓝色液态深蓝色固态紫黑色刺激性特殊臭味强不易氧化等无极强易氧化等不活泼金属有作消毒剂的作用臭氧层能吸收来自阳的紫外线辐射是人类和生物的保护伞而空气中含量并非多多益善微量能令人振奋超量能危害人体及动植物二比较和电子式化学键分子极性稳定性氧化性还原性极性键有稳定较弱遇
11、强还原剂反应电解较弱遇氧化剂漂白剂消毒剂脱氯剂等饮用溶剂等二氧族元素比较原子半径单质氧化性单质颜色无色淡黄色灰色银白色单质状态气体固体固体固体氢化物稳定性最高价会氧酸吸性注意卤素单质从上到下由气液固递度氧族元素单质从上到下由学习必备 欢迎下载 Ba2+H+Ba2+HNO3 氧化 足量 HCl BaCl2 或 Ba(NO3)2 HCl(足)BaCl2 SO42的鉴定 一般思路:SO42 BaSO4 沉淀不溶解 干扰离子:主要为 Ag+、SO32.主要原因:若钡盐用 BaCl2:Cl+Ag+=AgCl(不溶于强酸)若钡盐用 Ba(NO3)2:SO32 BaSO3 BaSO4 若有沉淀过滤(除 Ag
12、+)合理方法:取样 若有气体等其完全释放(除 SO32等)若有白说明原有 SO42 若无白说明原有 SO42 思考 如何检验 Na2SO3样品露置于空气是否变质?是部分还是全部变质?提示:样品 溶液 (1)若有气体(刺激性)无沉淀,则尚未被氧化(2)若有气体(刺激性)有沉淀,则部分被氧化(3)若无气体放出,有沉淀,则完全被氧化 二、典型例析 例 1 a、b、c、d 四种单质,a 在 c 的蒸气中加热燃烧生成黑色物质,b 和 c 混合加热其产物也是黑色的.a 在 d 中加热生成黑色物质,b 在 d 中燃烧其产物也是黑色的.a 的还原性b的还原性,c 的氢化物水溶液与 d 反应生成 c,由此可知四
13、种单质分别是(填化学式):a _ b _ c _ d _ 解析:本题以产物的颜色物征均为黑色为命题主线。从题中可知 4 种单质应会有 2种金属 2 种非金属。Cl2与大多金属反应生成的氧化物不是黑色的。黑色的金属硫化物和氧化物较多。根据 C 的氢化物水溶液与 d 反应生成 C,说明氧化性 dc,联系 2H2S+O2=2S+2H2O 故 c 为 S,d 为 O2。而又知 a 的还原性b 的还原性,故 a 为 Cu、b 为 Fe。注意:CuO、Cu2S、FeS、Fe3O4均为黑色固体。例 2将 aLH2S 在 Blo2燃烧,生成 S 和 SO2和 H2O,试讨论前后湿度分别在100和100时(主要
14、考虑水的状态)反应后所得所体的体积.解 H2S 燃烧有两种情况:100 100 2 H2S+O2=2S +2H2O V2(g)V2(g)2 3 1 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 2 3 1 由此可知,不论 H2S 是否完全转变为 S 或 SO2,只要 H2S 完全作用,在一定湿度范围内,引起的气体体积减少量总是个定值.当 T100 V1=23VSH2=23a.V后=a+b23a=21(2ba)L.当 T100 V2=21VSH2=21a.元素及其化合物硫和硫的化合物主要内容掌握等典型物质的性质了解氧族元素的结构特点和主要性质一学习指导一比较和无色无气态淡蓝色液态深蓝色固态紫黑色刺激性特
15、殊臭味强不易氧化等无极强易氧化等不活泼金属有作消毒剂的作用臭氧层能吸收来自阳的紫外线辐射是人类和生物的保护伞而空气中含量并非多多益善微量能令人振奋超量能危害人体及动植物二比较和电子式化学键分子极性稳定性氧化性还原性极性键有稳定较弱遇强还原剂反应电解较弱遇氧化剂漂白剂消毒剂脱氯剂等饮用溶剂等二氧族元素比较原子半径单质氧化性单质颜色无色淡黄色灰色银白色单质状态气体固体固体固体氢化物稳定性最高价会氧酸吸性注意卤素单质从上到下由气液固递度氧族元素单质从上到下由学习必备 欢迎下载 V后=a+b21a=21(2b+a)L.实例:24mLH2S 在 30mLO2中燃烧,恢复到常温常压(前后条件一致),得到的
16、 SO2体积为 C)A18mL B20mL C24mL D30mL 解析:由于 21)()(22SHVOV=2430=4523 所以反应产物中含有 S 和 SO2 因湿度100 Vg=23V)(2SH=2324mL=36mL V(SO2)=(24+3036)mL=18Ml 故选 A 例 3硫酸铜在加热条件下发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。请用给出的仪器、药品(如图所示)设计一个实验,测定硫酸铜在加热分解时产生的氧气、二氧化硫、三氧化硫与参加反应的硫酸铜的物质的量的关系,并确定在该条件下硫酸铜分解反应的化学方程式。实验测得数据和有关结果如下:准确弥补量 4.80g 无水硫酸铜
17、;测出量筒中水的体积(折算成标准状况下气体的体积)为 224mL;干燥管在实验后质量增加 2.56g;实验结束时装置 F 中的溶液变为 Na2SO4溶液(不含其它杂质)。请回答:(1)硫酸铜加热分解产生的混合气体首先通过_(填序号),发生反应的化学方程式为_。(2)若气流方向从左向右,分解后混合气体依次通过装置的顺序为_(填进出口序号)。(3)装置 D 的作用是_;装置 C 的作用是_。(4)根据测得的数据,确定该条件下硫酸铜分解反应的化学方程式:_。解析:由于 CuSO4加热分解产生 3 种气体,为了确定分解反应方程式,必须知道 3 种气体各自的物质的量。由于 SO3、SO2是极易或易溶于水
18、的气体,故最终制用气排水量气的只能是O2。干燥管实验质量增加是吸收的SO2(水已被浓H2SO4吸收),但需注意SO3与NaHSO3溶液反应时又产生了 SO2。n(CuSO4)=molgg/16080.4=0.03mol n(总 SO2)=molgg/6456.2=0.04mol 元素及其化合物硫和硫的化合物主要内容掌握等典型物质的性质了解氧族元素的结构特点和主要性质一学习指导一比较和无色无气态淡蓝色液态深蓝色固态紫黑色刺激性特殊臭味强不易氧化等无极强易氧化等不活泼金属有作消毒剂的作用臭氧层能吸收来自阳的紫外线辐射是人类和生物的保护伞而空气中含量并非多多益善微量能令人振奋超量能危害人体及动植物二
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