（江苏专用版）2020版高考化学总复习 专题三 第3讲 氧、硫及其重要化合物课件

第3讲氧、硫及其重要化合物考点一氧、硫及其重要化合物的性质考点二硫酸、硫酸盐及S 的检验总纲目录考点三硫及其化合物的性质与转化高考演练24O考点一氧、硫及其重要化合物的性质一、臭氧和过氧化氢1.臭氧2.过氧化氢二、硫及其化合物1.硫(1)硫元素的存在形态 (2)物理性质(3)化学性质 2.二氧化硫(1)物理性质 (2)化学性质 (3)SO2的实验室制法a.原理:Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O。b.实验装置:固+液 气。c.收集:向上排空气法。d.验满:将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口,若变红证明已收集满。e.尾气吸收:用NaOH溶液。3.三氧化硫(1)物理性质熔点16.8℃,沸点44.8℃,在常温下为 液体,在标准状况下为 固体。(2)化学性质具有酸性氧化物的通性:a.与水反应: SO3+H2O H2SO4(放出大量的热)b.与氧化钙反应:SO3+CaO CaSO4c.与氢氧化钠反应:SO3+2NaOH Na2SO4+H2O4.环境问题(1)硫的氧化物对大气的污染 SO2+H2O H2SO3, 2H2SO3+O2 2H2SO4(酸雨的酸性逐渐增强,最后不变)(2)硫酸型酸雨的形成途径1.【易错辨析】判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。(1)二氧化硫通入到氯化钙溶液中会生成CaSO4沉淀。 (✕)(2)SO2使溴水褪色是漂白性。 (✕)(3)硫元素的非金属性较弱,因此和变价金属反应时通常生成低价硫化物。 (√)(4)S和SO2都是既有氧化性又有还原性的物质。 (√)(5)臭氧是化工生产的理想氧化剂,是自来水生产中理想的消毒剂。(√)(6)H2O2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,是因为H2O2的弱酸性所致。 (✕)(7)下列物质的转化在一定条件下能够实现:S SO3 H2SO4。 (✕)(8)硫和氯气与铁反应后铁元素的价态相同。 (✕)(9)二氧化硫可广泛用于食品的增白。 (✕)(10)用二氧化硫漂白纸浆和草帽辫。 (√)2.【多维思考】针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平),填写空白。A.Na2O2+HCl H2O2+NaClB.Ag2O+H2O2 Ag+O2↑+H2OC.H2O2 H2O+O2↑D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH K2CrO4+K2SO4+H2O(1)H2O2仅表现氧化性的反应是(填字母),配平该反应的化学方程式:。(2)H2O2既表现氧化性又表现还原性的反应是(填字母)。(3)H2O2表现弱酸性的反应是(填字母),其理由为。答案(1)D3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH 2K2CrO4+3K2SO4+8H2O(2)C(3)AA项中反应可看作强酸制弱酸的反应SO2和CO2的鉴别方法1.常用鉴别方法SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可以消失,所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法:(1)物理方法①嗅闻法:有刺激性气味的是SO2,无气味的是CO2。②溶解法:收集等体积的两种气体,分别倒扣在水槽中,液面上升高的是SO2(SO2在水中的溶解度大于CO2)。③降温法:降温、加压,先液化的是SO2(SO2沸点高,易液化)。(2)利用SO2的漂白性:用品红溶液,使品红溶液褪色的是SO2(有时还需要再加热看能否复原),不能使品红溶液褪色的是CO2。(3)利用SO2的氧化性:用氢硫酸,出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。(4)利用SO2的还原性①用酸性高锰酸钾溶液,褪色的是SO2,无明显现象的是CO2。②用溴水,橙色褪去的是SO2,无明显变化的是CO2。③用硝酸钡溶液,产生白色沉淀的是SO2,无明显变化的是CO2。④用FeCl3溶液,使棕黄色变浅的为SO2,无明显变化的是CO2。2.检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程(1)流程(2)装置 若A瓶品红溶液褪色,证明混合气体中含有SO2。B瓶除去SO2。C瓶品红溶液不褪色,说明SO2已除净。若D瓶中生成了白色沉淀,证明原混合气体中含有CO2。典例1下列可用来区别SO2和CO2气体的是 (D)①澄清的石灰水②氢硫酸③氯水④酸性高锰酸钾溶液⑤氯化钡溶液⑥品红溶液A.①④⑤⑥B.②③④⑤C.①②③⑥D.②③④⑥解析二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,不可以用澄清石灰水鉴别。氢硫酸与二氧化硫反应生成硫和水(2H2S+SO2 3S↓+2H2O),氢硫酸与二氧化碳不反应。二氧化硫具有还原性,能使氯水和酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化碳不能。亚硫酸和碳酸的酸性均弱于盐酸,二氧化硫和二氧化碳与氯化钡溶液都不反应。二氧化硫能使品红溶液褪色,二氧化碳不能。典例2已知:2H2SO4(浓)+C CO2↑+2SO2↑+2H2O,下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。 请填写下列空白:(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③,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①③②,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②③①,则可以检出的物质是;不能检出的物质是。答案(1)SO2、CO2H2O(2)H2O、SO2CO2(3)SO2、CO2H2O解析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①为检验产物H2O,只能放在装置②③之前,因为若放在装置②③之后或装置②③之间,则气流通过装置②或③中的溶液后会带出水蒸气,则无法验证使无水CuSO4变蓝的水蒸气是否是生成物。装置③和装置②位置也不能变更,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。题组一二氧化硫的性质与应用1.下列说法正确的是 (B)A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色B.能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,且原理相同D.等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好解析A项,二氧化硫能与品红溶液中有色物质结合导致其褪色,二氧化硫与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使这两种物质褪色,二氧化硫不能使酸碱指示剂褪色,错误;B项,二氧化硫、次氯酸等物质都能使品红溶液褪色,所以能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2,正确;C项,漂白粉和过氧化钠的漂白性是利用其氧化性,活性炭的漂白性是利用其吸附性,二氧化硫的漂白性是因为和有色物质反应生成无色物质,所以它们的漂白原理不都相同,错误;D项,等物质的量的SO2和Cl2恰好完全反应,化学方程式为Cl2+SO2+2H2O H2SO4+2HCl,盐酸和硫酸没有漂白性,所以等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,不能使有色布条褪色,错误。2.根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是 (C)溶液现象结论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DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3H2SiO3解析本题考查SO2的氧化性、还原性等知识。SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,与KMnO4发生了氧化还原反应。3.在BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍澄清;若将BaCl2溶液分盛两支试管,一支加硝酸,另一支加烧碱溶液,然后再通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀。由此得出下列结论合理的是 (D)A.氯化钡显两性B.两支试管中生成的沉淀都是BaSO4C.两支试管中生成的沉淀都是BaSO3D.SO2有还原性且水溶液呈酸性解析在BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍然澄清。因为如果发生反应:BaCl2+SO2+H2O BaSO3↓+2HCl,一是出现弱酸(H2SO3)制强酸(HCl),违反规律,二是即使生成BaSO3沉淀,它也会溶于盐酸,故BaCl2溶液与SO2不反应,溶液仍澄清。若将BaCl2溶液分成两份,一份加硝酸,再通入SO2气体,可能会将SO2或S 氧化成S ,此时发生反应:Ba2++S  BaSO4↓;另一份加烧碱溶液,再通入SO2气体,先发生反应:SO2+2NaOH Na2SO3+H2O,再发生反应:BaCl2+Na2SO3 BaSO3↓+2NaCl。综上所述A、B、C不正确;SO2能被硝酸氧化,也能与NaOH溶液反23O24O24O应,证明其有还原性且水溶液呈酸性,故D正确。题组二二氧化硫与环境污染4.下列说法中,不正确的是 (C)A.光导纤维的主要成分是SiO2B.玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料C.明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒D.大量排放SO2会引起酸雨解析A项,二氧化硅是光导纤维的主要成分,正确;B项,玻璃和陶瓷都是传统硅酸盐材料,正确;C项,明矾无强氧化性,不能杀菌、消毒,错误;D项,二氧化硫和氮氧化物是引起酸雨的主要物质,正确。5.下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法中不正确的是 () A.进入烟囱的气体为纯净物B.此过程中硫元素的化合价没有发生改变C.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成D.整个过程的反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2 2CaSO4+2CO2答案ABA项,进入烟囱的气体中含有二氧化碳、氮气等多种气体,仍然为混合物,错误;B项,二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,硫酸钙中硫元素的化合价为+6价,故此过程中硫元素的化合价发生了改变,错误;C、D正确。方法技巧除SO2的方法方法一:钙基固硫法为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反应原理为S+O2 SO2、CaO+SO2 CaSO3、2CaSO3+O2 2CaSO4。方法二:氨水脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2,其反应的化学方程式为NH3+SO2+H2O NH4HSO3,2NH3+SO2+H2O (NH4)2SO3, SO3+O2 2(NH4)2SO4。方法三:钠、碱脱硫法钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,422(NH)发生反应的化学方程式为2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O,Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3。方法四:双碱脱硫法先利用烧碱吸收SO2,再利用熟石灰浆液进行再生,再生后的NaOH碱液可循环使用,化学反应原理为:①吸收反应:2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O,2Na2SO3+O2 2Na2SO4。②再生反应:Na2SO3+Ca(OH)2 CaSO3↓+2NaOH,Na2SO4+Ca(OH)2 CaSO4↓+2NaOH。考点二硫酸、硫酸盐及S 的检验一、硫酸的性质24O1.稀硫酸具有酸的通性2.浓硫酸(1)浓硫酸的物理性质纯硫酸是一种无色⑥油状液体,沸点⑦高。能与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热,稀释的方法是⑧将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。(2)浓硫酸的特性二、S 的检验24O1.原理利用Ba2++S  BaSO4↓(白色),BaSO4具有不溶于稀盐酸、稀硝酸的特性。24O2.检验方法待检液 无现象 有无白色沉淀(判断有无S )。24O3.原理解释原理解释:先加足量盐酸的目的是排除 C 、S 、Ag+的干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,在此过程中可能发生反应的离子方程式: C +2H+ CO2↑+H2O、S +2H+ SO2↑+H2O、Ag++Cl- AgCl↓、Ba2++S  BaSO4↓。23O23O23O23O24O三、硫酸的工业制备1.生产原理和设备2.尾气的吸收2NH3+H2O+SO2 (NH4)2SO3NH3+H2O+SO2 NH4HSO3将生成物用稀硫酸处理后,可制得化肥(NH4)2SO4,并回收