第3讲氧、硫及其重要化合物微专题一O3和H2O2的性质及应用微专题二硫及其氧化物的性质总纲目录微专题三硫酸、SO42-的检验 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质。2.认识硫及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。3.依据含硫物质的性质及其变化认识环境污染的成因,主要危害及其防治措施。4.以酸雨的防治为例,体会化学对环境保护的作用。5.学生必做实验:不同价态含硫物质的转化。山东省教学指导意见微专题一O3和H2O2的性质及应用1.臭氧(O3)(1)组成:臭氧的分子式为O3,与①O2互为同素异形体。(2)化学性质(3)用途:a.可用作脱色剂和消毒剂;b.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”。2.过氧化氢(H2O2)(1)结构电子式:⑤H·· ·· ··H,结构式:⑥H—O—O—H。(2)化学性质OO1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)某物质只由氧元素组成,该物质一定属于纯净物 (✕)(2)有O2参加的反应一定属于氧化还原反应 (✕)(3)2O3 3O2和3O2 2O3互为可逆反应 (✕)(4)H2O2中氧元素显-1价 (√)(5)H2O2属于含有共价键的离子化合物 (✕)(6)H2O2既有氧化性又有还原性 (√)2.等质量的O2和O3,分子数之比为,原子数之比为,质子数之比为,标准状况下的体积之比为,相同条件下的密度之比为。答案3∶21∶11∶13∶22∶3题组一臭氧的性质及应用1.(2018湖南岳阳模拟)臭氧的化学式为O3,微量O3可以净化空气,有利于人体健康。下列有关O3的叙述错误的是 (C)A.是一种单质B.不使用含氟冰箱有利于臭氧层空洞修复C.和氧气完全相同D.转化成氧气的过程中发生了化学变化解析O3是由氧元素组成的纯净物,所以属于单质,A正确;含氟的冰箱释放的氟利昂会破坏臭氧层,B正确;O3和O2是两种不同的物质,C不正确;有新物质生成的变化为化学变化,D正确。2.(2019内蒙古包头质检)O3是重要的氧化剂和水处理剂,在平流层存在:2O3 3O2,O3 O+O2,粒子X能加速O3的分解:X+O3 XO+O2;XO+O X+O2(X=Cl、Br、NO等)。已知:2O3(g) 3O2(g)ΔH=-144.8kJ·mol-1,t℃时K=3×1076。下列说法不正确的是 () A.O3转变为O2的能量曲线可用上图表示B.O3转变为O2为氧化还原反应C.臭氧层中氟利昂释放出的氯原子是O3分解的催化剂D.t℃时,3O2(g) 2O3(g),K≈3.33×10-77解析B根据吸热反应的ΔH0,放热反应的ΔH0,图像中反应物的总能量大于生成物的总能量,反应是放热反应,反应焓变=生成物的总能量-反应物的总能量,据此分析A正确;O2可以转化成O3,但元素化合价未变,不是氧化还原反应,故B错误;X参与反应,加快了速率,本身的质量和化学性质在反应前后不变,属于催化剂,所以氟利昂在紫外线的照射下分解的氯原子在此转化过程中作催化剂,故C正确;相同条件下,逆反应的K值是正反应K值的倒数,故D正确。题组二过氧化氢的性质及应用3.关于H2O和H2O2的说法正确的是 (B)A.都含有极性键和非极性键B.都属于共价化合物C.都具有强氧化性、酸性D.稳定性:H2O2H2O解析A项,H2O中只含有极性键;C项,H2O不具有强氧化性和酸性;D项,稳定性:H2OH2O2。4.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:。(2)①我们知道,稀硫酸不与铜反应,但在稀硫酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解,写出该反应的离子方程式:。②在“海带提碘”的实验中,利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是。③你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是。(3)H2O2还有一定的还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色。①写出反应的离子方程式:。②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度,酸性KMnO4溶液应盛放在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断到达滴定终点的现象是。(4)H2O2是一种二元弱酸,写出其第一步电离的方程式:。它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为。答案(1)H—O—O—H2H2O2 2H2O+O2↑(2)①H2O2+Cu+2H+ Cu2++2H2O②H2O2+2I-+2H+ 2H2O+I2③还原产物为水,对环境无污染(3)①5H2O2+2Mn +6H+ 5O2↑+2Mn2++8H2O②酸式滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后变浅紫色,30s内不褪色(4)H2O2 H++H H2O2+Ba(OH)2 BaO2+2H2O4O2O微专题二硫及其氧化物的性质1.单质硫(1)自然界中硫元素的存在 (2)物质性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄③黄色或淡黄色固体④不溶⑤微溶⑥易溶(3)化学性质a.氧化性(Si:0→-2价) S+O2 SO2 c.与热的碱液发生反应(如NaOH溶液) 3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2Ob.还原性(S:0→+4价)2.二氧化硫(1)物理性质(2)化学性质a.酸性氧化物的通性 b.弱氧化性(S:+4→0价)SO2与H2S反应的化学方程式为 SO2+2H2S 3S↓+2H2O。c.强还原性 d.漂白性: (3)实验室制取用Na2SO3粉末与较浓的硫酸反应制得,化学方程式为 Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O。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 4.硫的氧化物的污染与治理 1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现了SO2的漂白性 (✕)(2)SO2通入BaCl2溶液生成BaSO3白色沉淀 (✕)(3)pH7的降水属于酸雨 (✕)(4)Cu与硫粉在加热条件下反应生成CuS (✕)(5)洗涤附着在试管内壁上的硫用CS2或热的浓NaOH溶液 (√)(6)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 (✕)(7)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同 (✕)(8)因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、酸性高锰酸溶液、石蕊溶液褪色 (✕)2.在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若再通入下列四种气体①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S,均会产生沉淀。回答下列问题:(1)通入四种气体时产生的沉淀分别是①;②;③;④。(2)用化学方程式表示①和④产生沉淀的原因:①;④。答案(1)①BaSO4②BaSO3③BaSO4④S(2)①SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl、BaCl2+H2SO4 BaSO4↓+2HCl④2H2S+SO2 3S↓+2H2O或H2SO3+2H2S 3S↓+3H2O题组一二氧化硫的性质及应用1.根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论 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不正确解析本题考查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。2.(2019河南许昌月考)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①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②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸的酸性强解析CSO2能使品红溶液褪色,A正确;二氧化硫使溴水褪色,表现还原性,B正确;题给反应中Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂,C错误;品红溶液②不褪色说明无二氧化硫,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明通入了二氧化碳,依据强酸制弱酸的原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强,D正确。3.(2018黑龙江哈尔滨三十二中期中)某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。 请回答下列问题:(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是,其中发生反应的化学方程式为。(2)实验过程中,装置B、C中的现象分别是、,这些现象分别说明SO2具有的性质是和;装置B中发生反应的离子方程式为。(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象。(4)尾气可采用溶液吸收。答案(1)蒸馏烧瓶Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O(2)溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5SO2+2Mn +2H2O 2Mn2++5S +4H+(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色(4)NaOH4O24O解析(2)KMnO4酸性溶液有强氧化性,SO2与之反应被氧化成S ;SO2与Na2S溶液发生反应:SO2+2S2-+2H2O 3S↓+4OH-,生成硫单质,SO2体现氧化性。24O题后悟道SO2的特殊性质及应用(1)注意SO2的漂白性和还原性的区别SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。(2)注意SO2的氧化性的表现SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。(3)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊溶液变红。题组二SO2与CO2的鉴别与检验4.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。5.下图是检验某无色气体A是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装置的作用是除去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。题后悟道1.SO2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。2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程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如下。流程设计检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清的石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊题组三SO2对环境的污染与防治6.酸雨形成的示意图如图。下列说法不正确的是 () A.汽车尾气是形成酸雨的原因之一B.酸雨会使土壤、湖泊酸化C.酸雨形成中