《2019版高考化学（北京专用）一轮课件：第12讲 氧、硫及其化合物 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考化学（北京专用）一轮课件：第12讲 氧、硫及其化合物 （58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第12讲 氧、硫及其化合物,一、硫及其化合物 (一)硫单质 硫 (二)二氧化硫 1.SO2的物理性质 无色、有刺激性气味的 有 毒气体,密度比空气大, 易 溶于水 (140),易液化。,教材研读,2.SO2的化学性质 (1)具有 酸性氧化物 的通性(亚硫酸的酸酐)。 a.与碱反应:2NaOH+SO2 Na2SO3+H2ONaOH+SO2 NaHSO3 b.与水反应:SO2+H2O H2SO3 c.与碱性氧化物反应:SO2+Na2O Na2SO3 (2)二氧化硫中硫元素的化合价为+4,处于中间价态,在反应中既可作氧 化剂,也可作还原剂。 a.氧化性:SO2+2H2S 3S+2H2O b.还原性:
2、2SO2+O2 2SO3,5SO2+2KMnO4+2H2O K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl(SO2与Br2、I2也可发生类似反应) (3)漂白性:SO2可使品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性。 (三)硫酸 1.硫酸的物理性质 无色、油状液体,密度比水 大 ,难挥发,沸点 高 。 2.硫酸的化学性质 稀硫酸具有酸的通性。 浓硫酸的特性: (1)吸水性 浓硫酸能吸附物质中湿存的水分。,H2SO4(浓)+nH2O H2SO4nH2O,利用此性质可用浓硫酸作干燥剂,干燥一些不与浓硫酸反应的气体,通 常用于洗气装置。如可用浓硫酸干燥O2、H2、CO
3、2、Cl2、HCl、SO2、 CO、CH4、C2H2等气体。注意 浓硫酸不能干燥碱性气体和具有较强还原性的气体。,(2)脱水性 指浓硫酸将有机物里的氢、氧元素按21的原子个数比脱去生成水的 性质。例如 C12H22O11 12C+11H2O HCOOH CO+H2O (3)强氧化性 常温下,Fe、Al遇浓硫酸会发生钝化现象。但热的浓硫酸能氧化大多数 金属、非金属单质及一些还原性化合物。例如 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O 2HI+H2SO4(浓) I2+SO2+2H2O 在这些氧化还原反应中,硫酸的还原产物一般为SO2
4、。,(四)几种重要的硫酸盐,注意 BaCO3、BaCl2等钡盐有毒。BaCO3不可用作“钡餐”,BaCO3 虽然不溶于水,但能溶于酸,在人的胃中BaCO3与胃酸反应生成Ba2+而使 人中毒。 (五)S 、S 的检验 1.S 的检验 值得注意的是,检验S 时会受到许多离子的干扰。 (1)Ag+干扰:先用 盐酸 酸化能排除Ag+的干扰,因为Ag+Cl- AgCl。 (2)C 、S 、P 干扰:BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀,与 BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸。因此检验S 时,必 须用盐酸酸化(不能用HNO3酸化,因为S 会被HNO3氧化)。,不能选用Ba(N
5、O3)2溶液,因为在酸性条件下,S 、HS 、SO2等会被溶 液中的N 氧化为S ,从而干扰原溶液中S 的检验。 检验S 的正确操作为: 待测液 取清液 有无白色沉淀(判断有无S )。 2.S 的检验 向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,红色褪去;或加入氯 化钡溶液生成白色沉淀,加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的 气体。 S +2H+ SO2+H2O 或S +Ba2+ BaSO3 BaSO3+2H+ Ba2+SO2+H2O,自测1 判断正误,正确的划“”,错误的划“” 。 (1)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同 ( ) (2)用KOH溶液鉴别SO3(g)和S
6、O2 ( ) (3)二氧化硫可广泛用于食品的增白 ( ) (4)Na2S2O3溶液中加入稀硫酸的离子方程式:2S2 +4H+ S +3S +2H2O ( ) (5)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4 ( ) (6)H2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥 ( ),自测2 将64 g铜箔加入含2 mol H2SO4的浓H2SO4中,加热。 (1)铜箔能否完全溶解?请解释原因 不能,因为随着反应的进行,浓H2SO4变为稀H2SO4,反应停止 。 (2)在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体,铜箔表面又有气泡冒出, 其原因为 在酸性条件下,N 可氧化铜
7、箔,发生反应3Cu+2N +8H+ 3Cu2+2NO+4H2O 。,自测3 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中产生的现象分别是 、 ,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
8、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)NaOH 解析 (2)向Na2S溶液中通入SO2,最终生成了单质S,S为不溶于水的黄色 固体。(3)要注意关闭分液漏斗旋塞,不再产生SO2后再加热。,二、环境污染与保护 1.环境污染:主要包括大气污染、水污染、土壤污染等,还包括固体废弃 物、放射性、噪声等污染。酸雨是造成环境污染的罪魁祸首之一。 (1)酸雨 大气中的 二氧化硫 和 二氧化氮 等溶于水后形成酸性溶液, 随雨水降下,就可能成为酸雨,其pH 小于5.6 。 (2)硫酸型酸雨
9、的形成途径 途径1:空气中飘尘的催化作用,使空气中的SO2发生反应2SO2+O2 2SO3,SO3+H2O H2SO4。 途径2: SO2+H2O H2SO3,2H2SO3+O2 2H2SO4 (写反应方程 式)。,(3)酸雨的危害:直接破坏农作物、 森林 、草原,使湖泊 酸化 ,加快建筑物的腐蚀等。 (4)酸雨的控制措施:a.调整能源 结构 ;b.原煤 脱硫 ;c.改进燃 烧技术;d.对煤燃烧后的烟气脱硫;e.开发氢能、风能、太阳能等清洁能 源;f.严格控制SO2的排放等。 2.空气质量监测 空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”“空气质量级别” “空气质量状况”“首要污染物”等。目前计
10、入空气污染指数的项目 暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。,自测4 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CO2 B.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 即形成酸雨,A,答案 A B项,向煤中加入适量石灰石,可使煤燃烧产生的SO2最终转 化为CaSO4;C项,制作光导纤维的是二氧化硅;D项,酸雨的pH5.6,且
11、CO2 的排放不会形成酸雨。,自测5 某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程,于是取来雨 水作水样进行测定,随时间的推移,多次测定该样品的pH,得到如下数据:,(1)雨水样品放置时pH变化的主要原因为 (用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成过程可 能是 。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合, pH将 (填“增大”“减小”或“不变”),原因是 ,二氧化硫表现 性。 (2)下面是酸雨给人类造成的危害,其中不正确的是 。,A.腐蚀建筑物、雕塑等 B.污染水源 C.改良碱性土壤 D.损害庄稼 (3)你认为减少酸雨的产生,可采取的措施是 。 少用煤作燃料;把工厂的烟囱造高;燃料脱硫;在已酸化
12、的土壤 中加石灰;开发新能源。 A. B. C. D.,答案 (1)2H2SO3+O2 2H2SO4 雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸,亚硫 酸又被空气中的氧气氧化为硫酸,降落下来形成酸雨 减小 自来水中 的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸 还原 (2)C (3)C 解析 (1)雨水的pH发生变化,其原因是亚硫酸被空气中的氧气氧化为 硫酸,酸性增强,当亚硫酸全部氧化为硫酸后,pH不再变化。自来水常用 氯气消毒,其中的氯气、次氯酸等能把亚硫酸氧化为硫酸,pH减小。(2) 酸雨的危害极大,会危害农作物、森林、草原、鱼类、建筑物、工业设 备、电信电缆等。(3)少用煤作燃料以及对燃料进行脱硫处理,是减少
13、酸雨的有效措施。开发新能源如氢能、核能等可以从根本上杜绝二氧 化硫的产生。,考点突破,考点一 鉴别CO2与SO2气体的方法,考点三 硫元素的价态变化规律（教师用书专用）,考点二 浓硫酸与金属的反应,考点四 多步反应的化学计算方法关系式法(教师用书专用),1.物理方法 (1)嗅闻法:闻气味,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(相同温度下,SO2在水中的溶解度大于CO2)。 (3)称重法:称量相同体积两种气体的质量,质量大的是SO2(SO2的密度大 于CO2)。 (4)降温法:降温、加压,先液化的是SO2(SO
14、2沸点高,易液化)。,考点一 鉴别CO2与SO2气体的方法,2.化学方法 (1)用品红溶液,能使品红溶液褪色的是SO2。 (2)用pH试纸测两种气体分别溶于水形成的饱和溶液pH的大小,pH小的是SO2。 (3)用酸性高锰酸钾溶液、溴水等强氧化性溶液,能使溶液褪色的是SO2。 5SO2+2Mn +2H2O 2Mn2+5S +4H+ SO2+Br2+2H2O 4H+2Br-+S (4)用FeCl3溶液,溶液由棕黄色变为浅绿色的是SO2。 SO2+2Fe3+2H2O 2Fe2+S +4H+ (5)用Ba(NO3)2溶液或硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是SO2。 3SO2+2N +2H2O
15、 3S +4H+2NO,Ba2+S BaSO4 (6)用氢硫酸,出现浑浊的是SO2。 SO2+2H2S 3S+2H2O,3.SO2、CO2混合气体的检验 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。,典例1 (2017北京理综,10)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结 论 的是 ( ),C,答案 C 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。,1-1 下列实验能证明某气体一定为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,
