2025届高考化学一轮总复习第5章非金属及其化合物第20讲硫及其氧化物课件
展开1.了解硫的存在、性质和用途。2.认识硫的氧化物的性质、应用以及对生态环境的影响;了解硫酸型酸雨的形成及防治方法。3.了解臭氧、过氧化氢的性质和用途;了解常见漂白性物质的漂白原理。
考点一 硫单质 1.自然界中硫元素的存在形态(1)游离态:硫单质俗称________,主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。(2)化合态:主要以________和________的形式存在。常见物质的化学式见下表。
Na2SO4·10H2O
2.硫单质的性质(1)物理性质。
[易错秒判](1)硫有S2、S4、S6等同素异形体,S6转化为S4、S2属于化学变化( )(2)硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯氧中燃烧的产物是SO3( )(3)硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物( )(4)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( )(5)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( )答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√
1.下列关于硫的叙述正确的是( )A.硫的非金属性较强,在自然界中只以化合态存在B.可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物C.硫与金属或非金属反应时都作为氧化剂D.硫的氧化性比氯气的强
解析:虽然硫的非金属性较强,但它在自然界中的存在形态既有化合态又有游离态,故A错误;硝酸钾易溶于水,而硫黄难溶于水,所以可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物,故B正确;硫与金属反应时作为氧化剂,与非金属反应时既可作为氧化剂,也可作为还原剂,故C错误;硫的非金属性比氯的弱,所以硫的氧化性比氯气的弱,故D错误。
解析:A项,该反应中S元素的化合价由0价变为 -2价,S元素只表现氧化性;B项,该反应中S元素的化合价由0价、+6价变为+4价,S元素表现还原性和氧化性;C项,该反应中S元素的化合价由-2价变为0价,S元素只表现还原性;D项,该反应中S元素的化合价由0价变为-2价、+4价,S元素表现氧化性和还原性。
考点二 硫的氧化物 1.二氧化硫(SO2)(1)物理性质。SO2是无色、________________气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积的水可以溶解约__________体积的二氧化硫。
SO2+H2O⇌H2SO3
2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
2.三氧化硫(SO3)(1)物理性质。熔点:16.8 ℃,沸点:44.8 ℃,常温下为________态,标准状况下为________态。(2)化学性质。三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:
SO3+H2O===H2SO4
CaO+SO3===CaSO4
SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O
3.硫的氧化物的污染与治理(1)硫的氧化物的来源、危害及治理。
[易错秒判](1)凡是呈酸性的雨水都称为酸雨( )(2)标准状况下,2.24 L SO3中含有的硫原子数为0.1NA( )(3)将SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色( )(4)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆( )(5)SO2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( )(6)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同( )(7)为了不形成酸雨,应停止使用一切化石燃料( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
一、二氧化硫的性质1.将SO2气体分别通入下列五种溶液中:
回答下列问题:(1)试管①中的实验现象:酸性KMnO4溶液______,证明SO2具有_____性。(2)试管②中的实验现象:品红溶液________________,证明SO2具有________性。(3)试管③中________(填“能”或“不能”)观察到白色沉淀。(4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是________(填化学式,下同)。(5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是__________,用离子方程式表示产生沉淀的过程:_____________________________________。
2.探究SO2还原Fe3+、I2可使用的药品和装置如下图所示。回答下列问题:
(1)实验室常用亚硫酸钠与70%硫酸制备二氧化硫,写出该反应的化学方程式:_____________________________________________。(2)B中可观察到的现象是___________________________。(3)C的作用是_________________________________________。(4)设计实验检验A中SO2与Fe3+反应所得还原产物:________________________________________________________。答案:(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O (2)溶液蓝色变浅直至褪色 (3)吸收SO2尾气,防止污染空气 (4)取少量实验后的A中溶液于试管中,加入铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,说明反应所得还原产物为Fe2+
二、二氧化硫的检验3.下图是检验某无色气体A是否为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_______________________。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
解析: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,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C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。
[反思归纳]检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊,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是否除尽的装置合并为一个装置,试剂选用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性 KMnO4 溶液颜色变浅。
考点三 臭氧、过氧化氢 1.臭氧(O3)(1)物理性质:臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,密度比氧气的大,比氧气易溶于水(O3是极性分子)。(2)化学性质。
(3)用途。①可用作脱色剂和消毒剂;②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。
[特别提醒](1)除MnO2外,Fe3+、Mn2+、Cu2+、Cr3+等也能催化H2O2的分解;H2O2在碱性环境中的分解远比在酸性环境中快。(2)H2O2作为氧化剂时,还原产物一般为水,不引入杂质且对环境无污染,因而又称为绿色氧化剂,常用于除去具有还原性的杂质离子。
3.SO2与HClO、H2O2、Na2O2、O3、活性炭漂白原理的比较
1.下图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图,下列说法不正确的是( )A.O3转化为O2是物理变化B.反应①中破坏的化学键为极性共价键C.反应②可表示为O3+Cl===ClO+O2D.少量的Cl能破坏大量的O3
2.H2O2是重要的化学试剂,在实验室和生产实际中应用广泛。(1)写出H2O2的结构式:______________,H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式为_________________________________________。(2)①稀硫酸不与铜反应,但在稀硫酸中加入H2O2后,可使铜顺利溶解,写出该反应的离子方程式: ___________________。②H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是______________________。(3)H2O2还具有一定的还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,写出反应的离子方程式:____________________________________。(4)H2O2是一种二元弱酸,写出其第一步电离方程式: _________________。
1.下列说法正确的是( )A.(2023·新高考重庆卷)SO2分别与H2O和H2S反应,反应的类型相同B.(2023·浙江6月选考改编)1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.1NA(NA为阿伏加德罗常数的值)C.(2021·新高考湖南卷)SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒D.(2023·新高考江苏卷)H2O2分子中的化学键均为极性共价键
2.(2023·新高考广东卷)按下图所示的装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是( )A.Ⅰ中试管内的反应,体现H+的氧化性B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的还原性C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B错误;
D.撤掉水浴,重做实验,反应速率减小,Ⅳ中红色褪去的速率减小,D错误。
3.(2022·新高考江苏卷)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 ( )A.用装置甲制取SO2气体B.用装置乙制取SO2水溶液C.用装置丙吸收尾气中的SO2D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
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