高优指导高三化学一轮复习 4.3 硫及其重要化合物、绿色化学课件 新人教版.ppt

第3节硫及其重要化合物 绿色化学 2 考纲要求 1 了解硫及其重要化合物的主要性质及应用 2 了解硫及其重要化合物对环境的影响 3 基础梳理 考点突破 考点一硫及其氧化物的性质1 硫 1 自然界中硫元素的存在 游离态 存在于火山口附近或地壳的岩层里 2 物理性质 硫单质俗称 硫黄 颜色状态 黄色晶体 溶解性 水中不溶 酒精中微溶 cs2中易溶 4 基础梳理 考点突破 3 化学性质 5 基础梳理 考点突破 2 二氧化硫 1 物理性质 通常状况下 二氧化硫是一种无色 有刺激性气味的有毒气体 密度比空气大 易液化 易溶于水 2 化学性质 so2是一种酸性氧化物 由于so2中硫元素为 4价 属于中间价态 所以so2既有还原性又有氧化性 6 基础梳理 考点突破 7 基础梳理 考点突破 8 基础梳理 考点突破 3 二氧化硫对大气的污染 来源 煤 石油的燃烧及金属矿物的冶炼等 危害 危害人体健康 形成酸雨 ph 5 6 治理 燃煤脱硫 改进燃烧技术 尾气处理等 3 三氧化硫 so3 1 物理性质 在标准状况下 so3为无色 针状晶体 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 9 基础梳理 考点突破 自主巩固判断正误 正确的画 错误的画 1 2015天津理综 将气体通入澄清石灰水 溶液变浑浊 证明原气体是co2 2 2015重庆理综 so2和so3混合气体通入ba no3 2溶液可得到baso3和baso4 3 2013四川理综 二氧化硫可广泛用于食品的增白 4 2012天津理综 cao能与so2反应 可作工业废气的脱硫剂 10 基础梳理 考点突破 5 2012海南化学 酸雨是ph小于7的雨水 6 2012江苏化学 so2具有氧化性 可用于漂白纸浆 7 2012广东理综 so2有漂白性 所以so2可使溴水褪色 8 2012江苏化学 在给定条件下能实现h2so4的转化 11 基础梳理 考点突破 1 so2与co2的性质对照 12 基础梳理 考点突破 13 基础梳理 考点突破 14 基础梳理 考点突破 2 常见的能用于漂白的物质的比较 15 基础梳理 考点突破 16 基础梳理 考点突破 例1 2015安徽宣城模拟 浓硫酸和木炭在加热时发生反应的化学方程式是 1 请从图中选用所需的仪器 可重复选用 组成一套进行该反应并检验反应产物的装置 现提供浓硫酸 木炭和浓溴水 其他固 液试剂自选 连接和固定仪器用的玻璃管 胶管 铁夹 铁架台及加热装置等均略去 17 基础梳理 考点突破 将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表 并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用 可不填满 也可以补充 2 写出二氧化硫和二氧化碳混合气体通入浓溴水反应的化学方程式 3 在组装的成套装置中 有的学生用了2个盛品红溶液的a仪器 有的学生只用1个盛品红溶液的a仪器 老师评价都可以达到目的 试简述只用1个盛品红溶液的a仪器就可以达到目的的理由 18 基础梳理 考点突破 19 基础梳理 考点突破 解析 整套装置包括气体发生装置 检验装置和尾气处理装置 c中加入浓硫酸和木炭作为气体发生装置 必须先检验产物中的水 选用装置b 加入无水硫酸铜 变蓝则说明有水 接着检验产物中的so2气体 用装置a 加入品红溶液 品红溶液褪色 说明有so2气体产生 再用装置a盛放浓溴水除去so2 又用盛有品红溶液的装置a检验二氧化硫是否除净 最后再用装置a 装入澄清石灰水 检验产物co2 so2也可以使澄清石灰水变浑浊 故检验co2前先要除去so2 20 基础梳理 考点突破 方法指导 1 除去co2中so2的方法 1 利用so2的还原性 用酸性高锰酸钾溶液 氯水 溴水等吸收so2 2 利用h2so3与h2co3的酸性强弱 把混合气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶吸收so2 21 基础梳理 考点突破 2 鉴别so2的一般方法 1 利用物理性质鉴别 气味 闻气体气味 so2有刺激性气味 2 利用化学性质鉴别 氧化性 与硫化氢气体混合 有淡黄色固体生成 还原性 将气体通入稀氯水中 使氯水褪色 将气体通入稀溴水中 溴水褪色 将气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色 将气体通入氯化铁溶液中 氯化铁溶液由黄色变成浅绿色 将气体通入硝酸钡溶液中 产生沉淀 3 漂白性 将气体通入品红溶液中 能使品红溶液褪色 加热颜色又恢复 22 基础梳理 考点突破 23 基础梳理 考点突破 跟踪训练1 2015河南郑州质检 将so2气体通入下列溶液中 能生成白色沉淀且不溶解的是 ba oh 2溶液 ba no3 2溶液 bacl2溶液 ba clo 2溶液a b c d 答案 解析 24 基础梳理 考点突破 2 2015广东广州协和中学质检 用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验 下列说法不合理的是 a 若品红溶液 褪色 则说明产物中含有so2b 若溴水褪色 则说明so2具有还原性c 若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡 则说明na2s2o3只作氧化剂d 若品红溶液 不褪色 na2sio3溶液出现白色浑浊 则说明亚硫酸比碳酸的酸性强 答案 解析 25 基础梳理 考点突破 3 下列溶液能够区别so2和co2气体的是 澄清石灰水 h2s溶液 酸性kmno4溶液 氯水 品红溶液a b c 除 以外d 答案 解析 26 基础梳理 考点突破 4 2014北京理综 27 碳 硫的含量影响钢铁性能 碳 硫含量的一种测定方法是将钢样中碳 硫转化为气体 再用测碳 测硫装置进行测定 1 采用装置a 在高温下x克钢样中碳 硫转化为co2 so2 气体a的成分是 若钢样中硫以fes形式存在 a中反应 3fes 5o21 3 27 基础梳理 考点突破 2 将气体a通入测硫酸装置中 如图 采用滴定法测定硫的含量 h2o2氧化so2的化学方程式 用naoh溶液滴定生成的h2so4 消耗zmlnaoh溶液 若消耗1mlnaoh溶液相当于硫的质量为y克 则该钢样中硫的质量分数 28 基础梳理 考点突破 3 将气体a通入测碳装置中 如图 采用重量法测定碳的含量 气体a通过b和c的目的是 计算钢样中碳的质量分数 应测量的数据是 29 基础梳理 考点突破 答案 1 o2 so2 co2 fe3o4so2 3 排除so2对co2测定的干扰 吸收co2前 后吸收瓶的质量 解析 1 钢样中的碳 硫在装置a中被氧化为co2 so2 故a的成分为co2 so2以及未反应的o2 fes中 2价的硫被氧化为so2 结合所给化学计量数 可知产物应为fe3o4和so2 故化学方程式为 30 基础梳理 考点突破 2 h2o2具有氧化性 可氧化so2使s的化合价升高为 6价 在溶液中反应产物应为硫酸 故反应的化学方程式为h2o2 so2h2so4 1mlnaoh溶液相当于ygs 故消耗zmlnaoh溶液相当于h2so4中含有zygs 则该样品中硫的质量分数为 3 测定碳的含量需将气体a中的so2除去 故装置b和c的作用是除去so2 计算碳的质量分数须利用co2的质量进行分析 故需测量co2吸收瓶在吸收co2气体前后的质量 31 基础梳理 考点突破 考点二硫酸及硫酸根离子的检验1 浓硫酸的物理性质浓硫酸难挥发 密度比水大 与水以任意比互溶 溶于水时放出大量的热 稀释浓硫酸的方法是将浓硫酸沿容器内壁慢慢注入水中 并用玻璃棒不断搅拌 2 稀硫酸的化学性质稀硫酸具有酸的通性 写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式 32 基础梳理 考点突破 3 浓硫酸的特性 33 基础梳理 考点突破 34 基础梳理 考点突破 自主巩固判断正误 正确的画 错误的画 1 2015广东理综 1molcu和足量热浓硫酸反应可生成na个so3分子 2 2015山东理综 浓硫酸溅到皮肤上立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 3 2015安徽理综 h2 so2 co2三种气体都可用浓硫酸干燥 4 2014广东理综 baso4难溶于酸 用盐酸和bacl2溶液检验 35 基础梳理 考点突破 5 2014天津理综 增大反应物浓度可加快反应速率 因此用浓硫酸与铁反应能增大生成h2的速率 6 2013广东理综 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 说明浓硫酸有脱水性和强氧化性 7 2013广东理综 用硫酸清洗锅炉中的水垢 8 2012山东理综 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 9 2012江苏化学 向溶液中先滴加稀硝酸 再滴加ba no3 2溶液 出现白色沉淀 可知溶液x中一定含有 36 基础梳理 考点突破 1 鉴别浓稀硫酸的 八种 方法 37 基础梳理 考点突破 38 基础梳理 考点突破 39 基础梳理 考点突破 例2 2015湖南益阳箴言中学三模 一定量的锌与100ml18 0mol l 1的浓硫酸充分反应后 锌完全溶解 同时生成标准状况下的气体33 6l 将反应后的溶液稀释至1l 测得溶液中c h 0 1mol l 1 则下列说法中错误的是 a 生成的气体中so2的物质的量为0 3molb 生成的气体中so2的物质的量为0 25molc 溶解zn的物质的量为1 5mold 反应中转移电子的物质的量为3mol 答案 a 40 基础梳理 考点突破 41 基础梳理 考点突破 生成的气体中so2的物质的量为0 25mol a错误 b正确 溶解zn的物质的量为0 25mol 1 25mol 1 5mol c正确 反应中转移电子的物质的量为1 5mol 2 3mol d正确 42 基础梳理 考点突破 易错警示 1 酸的氧化性与氧化性酸 酸的氧化性是指h 的氧化性 产物为h2 氧化性酸的强氧化性是指含氧酸中心原子的氧化性 如浓硫酸中的 6价硫 浓硝酸和稀硝酸中的 5价氮 其还原产物是较低价态的化合物 如so2 no2 no等 2 量变 引起 质变 浓硫酸参加的反应 随着反应的进行 因水的生成和硫酸的消耗会造成硫酸浓度的减小进而引起 质变 如浓硫酸与zn的反应开始生成znso4和so2 h2so4浓度减小到一定程度后又生成znso4和h2 43 基础梳理 考点突破 跟踪训练1 下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 a 常温下浓硫酸可贮存于铁制或铝制容器中b 浓硫酸可以干燥h2s nh3 hi co2等气体c 二氧化氯具有还原性 可用于自来水的杀菌消毒d 向溶液中加入盐酸酸化的bacl2溶液 以确定其中是否含有 答案 解析 44 基础梳理 考点突破 2 用如图所示实验装置 夹持仪器已略去 探究铜丝与过量浓硫酸的反应 下列实验不合理的是 a 上下移动 中铜丝可控制so2的量b 中选用品红溶液验证so2的生成c 中选用naoh溶液吸收多余的so2d 为确认cuso4生成 向 中加水 观察颜色 答案 解析 45 基础梳理 考点突破 3 2015山西康杰中学等四校联考 某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究 实验步骤如下 将光亮铜丝插入浓硫酸 加热 待产生黑色沉淀和气体时 抽出铜丝 停止加热 冷却后 从反应后的混合物中分离出黑色沉淀 洗净 干燥备用 查阅文献 检验微量cu2 的方法是 向试液中滴加k4 fe cn 6 溶液 若产生红褐色沉淀 证明有cu2 46 基础梳理 考点突破 1 该同学假设黑色沉淀是cuo 检验过程如下 将cuo放入稀硫酸中 一段时间后 再滴加k4 fe cn 6 溶液 产生红褐色沉淀 将黑色沉淀放入稀硫酸中 一段时间后再滴加k4 fe cn 6 溶液 未见红褐色沉淀 由该检验过程所得结论是 47 基础梳理 考点突破 2 再次假设黑色沉淀是铜的硫化物 实验如下 现象2说明黑色沉淀具有性 能确认黑色沉淀中含有s元素的现象是 为确认黑色沉淀是 铜的硫化物 还需进行的实验操作是 3 以上实验说明 黑色沉淀中存在铜的硫化物 进一步实验后证明黑色沉淀是cus与cu2s的混合物 将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后 沉淀溶解 其中cus溶解的化学方程式是 48 基础梳理 考点突破 答案 1 黑色沉淀中不含有cuo 2 还原 b试管中出现白色沉淀 取冷却后a试管中的溶液 滴加k4 fe cn 6 溶液 若产生红褐色沉淀 证明有cu2 说明黑色沉淀是铜的硫化物 49 基础梳理 考点突破 解析 1 向试液中滴加k4 fe cn 6 溶液 若产生红褐色沉淀 证明有cu2 根据 将黑色沉淀放入稀硫酸中 一段时间后 滴加k4 fe cn 6 溶液 未见红褐色沉淀可知 黑色固体中一定不含cuo 2 a试管内上方出现红棕色气体 说明反应中有一氧化氮生成 证明了黑色固体具有还原性 在反应中被氧化 根据反应现象b试管中出现白色沉淀可知 白色沉淀为硫酸钡 说明黑色固体中含有硫元素 为确认黑色沉淀是 铜的硫化物 还需检验黑色固体中含有铜离子 3 浓硫酸具有强氧化性 硫化铜被浓硫酸氧化为二氧化硫 50 基础梳理 考点突破 考点三环境污染与绿色化学1 环境污染 1 环境问题 主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏 以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染 2 三废 主要是指废气 废水和废渣 3 大气污染物的来源 化石燃料的燃烧和工业生产过程中的废气及其携带的颗粒物 51 基础梳理 考点突破 4 常见环境污染问题 52 基础梳理 考点突破 2 环境保护的措施 1 工业废气携带颗粒物的回收利用 2 工业 生活污水经处理达标后排放 限制使用含氮 磷洗涤剂 3 回收 限制难降解塑料 研制可降解塑料 3 绿色化学 1 核心 绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上消除或减少工业生产对环境的污染 又称为 环境友好化学 清洁化学 53 基础梳理 考点突破 2 特征 采用无毒 无害的原料 在无毒 无害的条件 包括催化剂 溶剂 下进行 产品应该是环境友好的 具有 原子经济性 即反应具有高选择性 极少副产物 甚至实现 零排放 3 原子经济 原子经济要求反应物的原子全部转化成期待的最终产物 原子的利用率达到100 也就是说在化学反应中不产生任何废物 54 基础梳理 考点突破 自主巩固判断正误 正确的画 错误的画 1 2015浙江理综 燃料的脱硫脱氮 so2的回收利用和nox的转化都是减少酸雨产生的措施 2 2014海南化学 装饰材料释放的甲醛会造成污染 3 2014海南化学 na2s可除去污水中的cu2 4 2013浙江理综 和co2反应生成可降解聚合物 该反应符合绿色化学的原则 55 基础梳理 考点突破 5 2012江苏化学 改进汽车尾气净化技术 减少大气污染物的排放 6 2011福建理综 co2 ch4 n2等均是造成温室效应的气体 7 2011天津理综 使用无磷洗衣粉 可彻底解决水体富营养化问题 8 2011福建理综 使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一 56 基础梳理 考点突破 环境污染的类型及防治措施 57 基础梳理 考点突破 58 基础梳理 考点突破 例3 2015云南昆明三中 玉溪一中统考 化学在生产和日常生活中有着重要的应用 下列说法正确的是 a 汽车的排气管上装有 催化转化器 使有毒的co和no反应生成n2和co2b 向煤中加入适量石灰石 使煤燃烧产生的so2最终生成caso3 可减少对大气的污染c 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维d 大量燃烧化石燃料排放的废气中含co2 so2 从而使雨水的ph 5 6形成酸雨 答案 解析 59 基础梳理 考点突破 易错警示 1 过度排放的co2是产生温室效应的因素之一 但co2不是引起酸雨的物质 2 绿色化学与传统的治理工业 三废 截然不同 治理工业 三废 是先污染后治理 而绿色化学是从源头上减少和清除工业生产对环境的污染 60 基础梳理 考点突破 跟踪训练1 2015天津理综 1 下列有关 化学与生活 的叙述不正确的是 a 点燃爆竹后 硫燃烧生成so3b 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈c 服用阿司匹林出现水杨酸反应时 用nahco3溶液解毒d 使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服 肥皂去污能力减弱 答案 解析 61 基础梳理 考点突破 2 化学与环境密切相关 下列有关说法正确的是 a co2属于大气污染物b 酸雨是ph小于7的雨水c co2 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 解析 62 基础梳理 考点突破 3 绿色化学是指从技术 经济上设计可行的化学反应 尽可能减少对环境的副作用 下列化学反应 不符合绿色化学概念的是 答案 解析 63 基础梳理 考点突破 4 2015山西临汾高三四校联考 我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的 原子经济性 其计算公式为 原子利用率下面是联合工艺法制备新型自来水消毒剂clo2 其反应原理由三步组成 电解氯化钠溶液nacl 3h2onaclo3 3h2 氢气和氯气合成氯化氢 生成二氧化氯2naclo3 4hcl2nacl 2clo2 cl2 2h2o 此方法的原子利用率最大为 a 37 6 b 53 6 c 62 2 d 94 4 答案 解析 64 硫酸生成二氧化硫及检验二氧化硫的实验 65 2 实验过程 66 67 68 例题某研究性学习小组利用下列有关装置对so2的性质及空气中so2的含量进行探究 装置的气密性已检查 69 1 装置a中反应的化学方程式是 2 滴加浓硫酸之前 打开弹簧夹 通入一段时间n2 再关闭弹簧夹 此操作的目的是 3 实验过程装置b中没有明显变化 实验结束后取下装置b 从中分别取少量溶液于两支洁净试管中 向第1支试管中滴加适量氨水出现白色沉淀 填化学式 向第2支试管中滴加适量新制氯水 仍然出现白色沉淀 该反应的离子方程式是 4 装置c中的溶液中出现淡黄色浑浊 该实验证明so2具有性 5 装置d的作用是 70 6 实验后 测定装置d中溶液呈碱性 溶液为什么呈碱性呢 大家有两种不同的假设 生成的na2so3水解 有氢氧化钠剩余 请设计实验方案证明哪种假设成立 可任选下列试剂进行实验 na2so3溶液 酚酞溶液 氯水 bacl2溶液 稀硫酸 7 另一小组利用装置e进行实验 so2性质实验之后 用注射器对实验室内空气进行取样 并向装置e中共注入vml 已折算为标准状况下体积 的空气 当溶液刚好褪色时 停止实验 请计算该空气中so2的体积分数 用含v的代数式表示 71 72 解析 1 装置a中亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体 反应的化学方程式为 na2so3 h2so4 浓 na2so4 so2 h2o 2 装置中的氧气影响二氧化硫含量的测定 所以为了排除装置中的空气 应该在滴加浓硫酸之前 打开弹簧夹通入一段时间n2 再关闭弹簧夹 3 向第1支试管中滴加适量氨水 氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵