高考化学一轮专题复习 第四章 第3讲 氧、硫及其重要化合物课件 新人教版.ppt

,第3讲氧、硫及其重要化合物,考点突破题型透析,学科素养技能提升,考点二一种重要的氢化物过氧化氢(H2O2),(一)硫及其重要化合物间的转化关系,考纲要求,第四章常见非金属及其化合物,考点三硫的氧化物SO2、SO3,(二)“关系式法”化学计算中的应用,考点四硫酸及硫酸根离子的检验,考纲要求,1.掌握硫的单质及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解SO2对环境质量的影响。,考点一硫单质、O3的性质和应用,知识梳理思维深化,1硫单质(1)自然界中硫元素的存在硫元素广泛存在于自然界中，游离态的硫存在于_附近或地壳的岩层里。化合物的硫主要以_和_的形式存在。如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(_)和芒硝(Na2SO410H2O)等。(2)硫的物理性质硫俗称_，是一种_色晶体，质脆，易研成粉末，不溶于_，微溶于_，易溶于CS2。,火山喷口,硫矿石,硫酸盐,CaSO42H2O,黄,硫黄,水,酒精,(3)硫的化学性质,知识梳理思维深化,考点一硫单质、O3的性质和应用,氧化,还原,氧化,3SO22H2O,氧化,还原,还原,2O3的化学性质及用途(1)不稳定性：O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为_，在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为_。(2)强氧化性：O3容易使淀粉KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为_。(3)漂白性：O3因其强氧化性能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂。(4)用途：可用作脱色剂和消毒剂；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。,知识梳理思维深化,考点一硫单质、O3的性质和应用,2O3=3O2,2KIO3H2O=I22KOHO2,(1)汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉处理。(2)单质硫燃烧时，无论O2的量是否充足，产物只能是SO2。(3)O3的漂白性与HClO的漂白原理相同，O3和O2互为同素异形体，它们之间的转化是化学变化，虽有单质参加或生成，但不是氧化还原反应。,知识梳理思维深化,考点一硫单质、O3的性质和应用,1如何洗涤附着在试管内壁上的硫？2你能从哪些实例推知氧化性：Cl2S?提示：(1)与变价金属反应，Cl2与变价金属反应生成高价态化合物，S与变价金属反应生成低价态化合物；(2)氢化物的稳定性：HClH2S；(3)置换反应H2SCl2=2HClS；(4)最高价含氧酸的酸性：HClO4H2SO4等。(5)还原性S2Cl,知识梳理思维深化,考点一硫单质、O3的性质和应用,考点二一种重要的氢化物过氧化氢(H2O2),知识梳理思维深化,1结构2化学性质(1)不稳定性：加热、加催化剂都能使分解加快。(2)弱酸性：相当于二元弱酸。(3)强氧化性用10%的双氧水漂白羽毛及丝织品；,使湿润的淀粉KI试纸变蓝：H2O22I2H=I22H2O。(4)弱还原性：遇强氧化剂时作还原剂。2KMnO45H2O23H2SO4=K2SO42MnSO45O28H2O。,知识梳理思维深化,考点二一种重要的氢化物过氧化氢(H2O2),1为什么说H2O2是“绿色氧化剂”？提示：H2O2作氧化剂时，其还原产物为H2O，对环境没有任何影响。2怎样除去MgCl2酸性溶液中的FeCl2?提示：先加入H2O2把Fe2氧化成Fe3，然后加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3调节溶液的pH至3.7左右，使Fe3完全水解生成Fe(OH)3沉淀，过滤除去。,知识梳理思维深化,考点二一种重要的氢化物过氧化氢(H2O2),1按要求书写方程式：(1)(2013高考江苏卷)FeSO4被H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为_。(2)(2013高考海南卷)H2O2在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为_；H2O2还可将碱性工业废水中的CN氧化为碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为_。,题组设计思维建模,答案,2(双选)常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，2Fe3H2O2=2Fe2O22H。下列说法正确的是()AH2O2的氧化性比Fe3强，其还原性比Fe2弱B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降C在H2O2分解过程中，Fe2和Fe3的总量保持不变DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2,结合A、B两个方程式根据氧化性、还原性强弱比较规律：得H2O2的氧化性Fe3的氧化性，H2O2的还原性Fe2的还原性，A错误；2H2O2=2H2OO2，分解过程中，Fe2作催化剂，溶液pH不变，B错误；H2O2分解，Fe3或Fe2作催化剂，所以Fe2和Fe3的总量不变，C正确；因为Fe2可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2，D正确。,解析,答案,题组设计思维建模,C、D,3某化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。)请将他们的实验方法和实验现象填入表中：,答案,题组设计思维建模,4.过氧化氢又称双氧水，它是一种二元弱酸，比碳酸的酸性弱，它在受热或碱性条件下极不稳定，易分解生成H2O和O2。随着社会需求的增长，尤其是生态环境保护的需要，双氧水近年来更受到人们的青睐，并称其为绿色氧化剂。根据上述材料，完成下列问题：(1)双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了双氧水的_性(填“氧化”、“还原”、“酸”或“碱”，下同)；双氧水能使含酚酞的NaOH溶液褪色，体现了双氧水的_性；SO2通入双氧水中，溶液酸性增强，体现了双氧水的_性，反应的离子方程式为_。,题组设计思维建模,(2)你认为双氧水被称为绿色氧化剂的主要原因是：_。(3)鉴于H2O2显弱酸性，写出它与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式：_。,(1)KMnO4被H2O2还原，说明H2O2具有还原性；含酚酞的NaOH溶液红色褪去，说明H2O2与NaOH发生中和反应，因此H2O2具有酸性；H2O2能将SO2氧化成H2SO4体现其氧化性。(2)H2O2的还原产物是H2O，对环境无污染。(3)H2O2作为二元弱酸，能与Ba(OH)2发生中和反应：H2O2Ba(OH)2=BaO22H2O。,解析,答案,题组设计思维建模,考点三硫的氧化物SO2、SO3,知识梳理思维深化,1二氧化硫(SO2)(1)物理性质(2)化学性质酸性氧化物的通性如与NaOH反应_氧化性如与H2S反应_,无色,有刺激性气味,有毒,比空气大,易溶于水,SO2(少)2NaOH=Na2SO3H2O；SO2(多),2H2SSO2=3S2H2O,NaOH=NaHSO3,漂白性可使_溶液等有机色质褪色生成不稳定的化合物2三氧化硫(SO3)(1)物理性质：在标准状况下，SO3为无色，针状_。,知识梳理思维深化,考点三硫的氧化物SO2、SO3,品红,晶体,(2)化学性质和H2O的反应_和碱性氧化物的反应(如CaO)_和碱溶液的反应(如Ca(OH)2)_,知识梳理思维深化,考点三硫的氧化物SO2、SO3,SO3H2O=H2SO4,SO3CaO=CaSO4,SO3Ca(OH)2=CaSO4H2O,(1)SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色的石蕊试液变红，但不能使之褪色。(2)SO2不仅具有漂白性和还原性，还具有弱氧化性，具体体现为：2H2SSO2=3S2H2O。(3)中学常见的四大还原性离子易被空气中的O2氧化而变质。易被KMnO4(H)、HNO3、溴水、氯水、Fe3(不氧化Fe2)、漂白粉溶液等氧化。,知识梳理思维深化,考点三硫的氧化物SO2、SO3,1将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。提示：褪色褪色有淡黄色沉淀生成褪色变红褪色还原性还原性氧化性酸性酸性漂白性,知识梳理思维深化,考点三硫的氧化物SO2、SO3,2在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若先通入下列气体中的一种，再通入SO2；或者向通入SO2气体的BaCl2溶液中加入下列物质，可以看到沉淀的有_(填序号)。Cl2、NH3、HCl、NO2、CO2、H2S、HNO3、NaOH、FeCl3溶液、NaClO溶液提示：3用离子方程式表示除去杂质的反应原理。(1)CO2中的SO2(2)SO2中的SO3,知识梳理思维深化,考点三硫的氧化物SO2、SO3,1下列实验中能证明某气体为SO2的是()使澄清石灰水变浑浊使湿润的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液褪色通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A都能证明B都不能证明C均能证明D只有能证明,CO2也能产生中的实验现象，酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，氯气也能使品红溶液褪色。实验说明气体有还原性，结合后续实验现象说明该气体是SO2。,题组设计思维建模,题组一CO2和SO2的检验,解析,答案,D,(1)如果将装置中三部分仪器的连接顺序变为，则可以检出的物质是_；不能检出的物质是_。(2)如果将仪器的连接顺序变为，则可以验出的物质是_；不能检出的物质是_。(3)如果将仪器的连接顺序变为，则可以检出的物质是_；不能检出的物质是_。,题组设计思维建模,题组一CO2和SO2的检验,图显/隐,要正确解答本题务必清楚实验装置各部分的作用及排列顺序不可变更的原因。装置为检验产物H2O，只能放在装置之前，因为若放在装置之后或装置之间，则气流通过装置或溶液后会带出水蒸气，则无法验证使CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物。装置和装置位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。,解析,答案,题组设计思维建模,题组一CO2和SO2的检验,(1)SO2、CO2H2O(2)H2O、SO2CO2(3)SO2、CO2H2O,1SO2和CO2的鉴别方法(1)闻气味法：CO2无气味，SO2有刺激性气味。(2)品红溶液法：能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法：使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它们褪色的是CO2。,题组设计思维建模,2检测SO2和CO2存在的思维程序SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为()注意：有时为简化装置，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。,题组设计思维建模,3下列物质都具有漂白性，其中漂白原理和其他几种不同的是()ASO2BH2O2CO3DHClO,SO2的漂白是由于它能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，其他均为氧化漂白。,解析,答案,题组二三种类型漂白剂的漂白原理比较,题组设计思维建模,A,4为了探索比较SO2和Cl2的漂白原理，甲同学做了如下对比实验：a将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现红色试纸均不褪色；b将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色；c加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气味气体，后者不能；d将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊试液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，后褪色。请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2的漂白原理相同与不同之处。,题组设计思维建模,题组二三种类型漂白剂的漂白原理比较,(1)相同之处：SO2和Cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是与水反应后的产物_和_。(2)不同之处：H2SO3只能与某些有机色质发生_反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生_反应，生成物较稳定。,实验a，说明干燥的SO2和Cl2均无漂白性；实验b，说明在水的参与下SO2、Cl2具有漂白性；实验c，说明HClO的漂白稳定，SO2的漂白不稳定。(1)H2SO3HClO(2)化合氧化还原,解析,答案,题组设计思维建模,题组二三种类型漂白剂的漂白原理比较,常见的能用于漂白的物质的比较,题组设计思维建模,题组设计思维建模,1正误判断，正确的划“”，错误的划“”。(1)(2014天津高考，1C)大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素。()(2)(2014高考新课标卷，13C)SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀。()(3)(2013四川高考，1A)二氧化硫可广泛用于食品增白。()(4)(2013广东高考，11A)用SO2漂白纸浆和草帽辫。()(5)(2012广东高考，12A)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色。,高考真题明确考向,(7)(2012山东高考，12A)Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性。()(8)(2012天津高考，1B)CaO能与SO2反应，可作工业废气的脱硫剂。()(9)(2010大纲全国高考，7C)将SO2通入BaCl2溶液中可生成BaSO3沉淀。()(10)(2009江苏高考)向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸。()(11)(2009山东高考)将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色。(),(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11),答案,高考真题明确考向,2(2012高考海南卷)化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是()ACO2属于大气污染物B酸雨是pH小于7的雨水CCO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧,答案,高考真题明确考向,D,3(2011高考上海卷)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是()ABa(OH)2BBa(NO3)2CNa2SDBaCl2,答案,高考真题明确考向,D,4(双选)(2013高考天津卷节选)洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是()ACa(OH)2BNa2CO3CCaCl2DNaHSO3,答案,高考真题明确考向,AB,考点四硫酸及硫酸根离子的检验,知识梳理思维深化,1物理性质98%的浓H2SO4是一种无色、黏稠的油状液体，密度远大于水。浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是：将_沿器壁慢慢注入_中，并用玻璃棒不断搅拌。2稀H2SO4具有酸的通性硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为_，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。,浓H2SO4,水,分别写出稀H2SO4与下列物质反应的离子方程式Fe：_MgO：_Ba(OH)2：_NaHCO3：_Na2SO3：_BaCl2：_FeS：_,知识梳理思维深化,考点四硫酸及硫酸根离子的检验,Fe2H=Fe2H2,MgO2H=Mg2H2O,FeS2H=Fe2H2S,3浓H2SO4的特性,知识梳理思维深化,考点四硫酸及硫酸根离子的检验,知识梳理思维深化,考点四硫酸及硫酸根离子的检验,(1)浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。(2)常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了“钝化”，“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。,知识梳理思维深化,考点四硫酸及硫酸根离子的检验,硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有酸性吸水性脱水性强氧化性催化作用，请将序号填在相应的横线上：(1)锌和稀H2SO4制H2_；(2)浓硫酸作干燥剂_；(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)_；(4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_；(5)乙酸乙酯的水解_；(6)纤维素的水解_；,知识梳理思维深化,考点四硫酸及硫酸根离子的检验,(7)浓硫酸与铜的反应_；(8)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑_。(9)浓硫酸使胆矾变成白色粉末_提示：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9),知识梳理思维深化,考点四硫酸及硫酸根离子的检验,1(2015顺义十中高三期中考试)向5mL物质的量浓度为18mol/L的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是()A有0.09mol的硫酸被还原B有0.045mol的硫酸被还原C充分反应后体系无硫酸剩余D消耗的铜的质量一定小于2.88g,浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)0.005L18mol/L0.09mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)碳酸)连接仪器、_、加药品后，打开a，关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。铜与浓硫酸反应的化学方程式是_。装置A中的试剂是_。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_。(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。打开b，关闭a。H2S溶液中有浅黄色沉淀出现，化学方程式是_。,题组设计思维建模,题组三金属与浓H2SO4反应的综合实验探究,BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。写出其中SO2表现还原性并生成沉淀的离子方程式_。,解析,答案,题组设计思维建模,题组三金属与浓H2SO4反应的综合实验探究,(1)检查装置气密性A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀(2)2H2SSO2=3S2H2OBa2SO2Cl22H2O=BaSO44H2Cl,1正误判断，正确的划“”，错误的划“”。(1)(2014新课标，13B)中放浓硫酸，中放蔗糖，中盛溴水，可以得出实验结论浓硫酸具有脱水性和氧化性()(2)(2014重庆高考，2D)用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液()(3)(2013广东高考，11B)用硫酸清洗锅炉中的水垢。()(5)(2012广东高考，12C)浓硫酸有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥H2和CO。(),高考真题明确考向,(6)(2012四川高考，7C)50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA。()(7)(2012山东高考，12B)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有。()(8)(2011江苏高考，3A)常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸。,(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8),答案,高考真题明确考向,2(2014高考山东卷)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。,高考真题明确考向,烧瓶C中发生反应如下：Na2S(aq)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若_，则整个装置气密性良好。装置D的作用是_。装置E中为_溶液。,高考真题明确考向,(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择_。a蒸馏水B饱和Na2SO3溶液c饱和NaHSO3溶液D饱和NaHCO3溶液实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是_。已知反应()相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是_。,高考真题明确考向,反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有_。a烧杯B蒸发皿c试管D锥形瓶,高考真题明确考向,(1)E中溶液用来吸收多余的SO2气体，应用NaOH溶液，由于SO2易溶于NaOH溶液，会发生倒吸，故装置D“短进长出”用来防倒吸。(2)由C中发生的三个反应可知其总反应为2Na2SNa2SO33SO2=3Na2S2O3，所以Na2S与Na2SO3的物质的量之比为21。(3)B中液体不能溶解SO2不能与SO2反应，符合条件的只有饱和NaHSO3溶液；为使SO2缓慢进入烧瓶C，A中反应应缓慢进行，可通过控制滴加硫酸的速度来实现；反应()是固体硫与Na2SO3溶液的反应，若反应达到终点，硫会消失，溶液变澄清。底部面积较大的玻璃仪器加热时需垫石棉网，如烧杯、烧瓶、锥形瓶等。(4)利用所给信息，可将产品溶于足量稀盐酸，再加入BaCl2溶液来检验。,解析,答案,(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理即得分)(2)21(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即得分)溶液变澄清(或浑浊消失)a、d(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即得分),高考真题明确考向,2当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其_的价态，即台阶式升降，如：,(一)硫及其重要化合物间的转化关系,相邻,3_价态的微粒不发生氧化还原反应如S和SO2，SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。4典型的归中反应_,相邻,2H2SSO2=3S2H2O,2Na2SNa2SO33H2SO4=3Na2SO43S3H2O,(一)硫及其重要化合物间的转化关系,5含硫物质的连续氧化6含硫物质的立体转化,(一)硫及其重要化合物间的转化关系,【典例1】(201