高考化学专题九氧、硫及其化合物和环境保护（新高考版）

专题九专题九 氧、硫及其化合物和氧、硫及其化合物和环环 境保护境保护 考情解读课标要求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.认识硫及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。3.认识硫及其化合物的多样性。4.认识硫及其化合物的转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。必做实验:不同价态含硫物质的转化 考情解读核心考点核心命题角度考题取样命题情境素养能力硫及其氧化物硫的氢化物SO2的性质2017北京,10学习探索分析与推测SO2的性质实验探究2019北京,28学习探索分析与推测硫酸硫酸盐浓硫酸的性质2018全国卷,12生活实践理解与辨析SO32-和SO42-的检验2015浙江,8C学习探索分析与推测硫代硫酸钠及其他硫的含氧酸盐的性质和用途(热点)2019全国卷,10C学习探索分析与推测臭氧和过氧化氢环境保护过氧化氢的性质2020北京,15生活实践分析与推测 考情解读高考怎么考 氧、硫及其化合物的性质是高中化学的核心内容之一,也是高考考查的热点之一。基于硫元素的转化考查氧化还原反应是常考题型,其不常见化合物多在工艺流程题、实验探究题中进行考查,也常结合工艺流程考查H2O2的性质。从注重考查课本基础知识逐渐向运用知识解决实际问题的方向转变,符合高考命题注重应用性的趋势。预计2022年高考会结合生产、生活实际,以与硫、硒相关的新材料为信息,综合考查物质制备、性质探究等,也可能会结合环境保护等来命题,以凸显对科学态度与社会责任化学学科核心素养的考查。目 录考点1硫及其氧化物硫的氢化物考点帮必备知识通关考法帮解题能力提升考法1SO2的性质及实验探究考点2硫酸硫酸盐考点帮必备知识通关考法帮解题能力提升考法2浓硫酸的性质考法3硫及其化合物之间的转化关系目 录考点3臭氧和过氧化氢环境保护考点帮必备知识通关考法帮解题能力提升考法4臭氧和过氧化氢环境保护高分帮 “双一流”名校冲刺析素材情境应用素材13 硫代硫酸钠及其他硫的含氧酸盐的性质和用途素材14 Se、SeO2、H2SeO3的性质素材15 高频出镜物质SOCl2和S2Cl2考点 1 硫及其氧化物硫的氢化物考点帮必备知识通关1.硫单质的物理、化学性质(1)物理性质黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。(2)化学性质考点帮必备知识通关2.H2S重点物理性质无色、有臭鸡蛋气味的气体,1体积的水能溶解2.6体积的H2S化学性质毒性有毒二元弱酸电离方程式H2SHS-+H+HS-H+S2-(H2S的酸性弱于H2SO3的)与碱溶液反应H2S(过量)+NaOHNaHS+H2OH2S(少量)+2NaOHNa2S+2H2O与某些盐溶液反应H2S+CuSO4CuS+H2SO4H2S+(CH3COO)2PbPbS+2CH3COOH强还原性能被酸性KMnO4溶液、Fe3+、氯水、溴水、碘水、硝酸、O2等氧化X2+H2S2X-+2H+S(X=Cl、Br、I)用途常用作废水处理中的沉淀剂,使某些重金属离子以硫化物的形式沉淀考点帮必备知识通关高考链接上海高考改编(1)写出从石油化工废气(含有H2S)中回收单质硫的两种方法(除空气外,不使用其他原料),以化学方程式表示、。(2)将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有淡黄色固体生成,产物还有、。过滤,微热滤液,然后加入过量氢氧化钠溶液,可观察到的现象是。考点帮必备知识通关答案：(1)2H2S+3O22SO2+2H2O,2H2S+SO23S+2H2OH2SS+H2或2H2S+O22S+2H2O(2)FeCl2H2S先有白色沉淀生成,然后沉淀转化为灰绿色,最终转化为红褐色3.二氧化硫(SO2)重点(1)SO2的性质考点帮必备知识通关考点帮必备知识通关深度学习概括关联1.SO2使品红溶液褪色表现的是漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是还原性,加热后溶液颜色不复原。2.SO2不能漂白酸碱指示剂,能使紫色石蕊溶液变红。3.当SO2与Cl2以物质的量之比为11混合时,失去漂白作用:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl。考点帮必备知识通关(2)SO2的制备工业制法工业上用燃烧硫黄或者煅烧黄铁矿的方法制备SO2,方程式为S+O2SO2,4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。实验室制法Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O(可不加热)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O考点帮必备知识通关4.三氧化硫(SO3)(1)物理性质:常温常压下为无色、易挥发的液体,熔点为16.8,沸点为44.8。(2)化学性质:具有酸性氧化物的通性。SO3+H2OH2SO4(该反应放出大量的热);使紫色石蕊溶液变红;SO3+2NaOHNa2SO4+H2O;SO3+CaOCaSO4。高考链接2018浙江下半年选考,13B改编写出少量三氧化硫与氨水反应的离子方程式:。答案：考法帮解题能力提升考法1SO2的性质及实验探究1.SO2与常见物质的反应考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升考法帮解题能力提升2.SO2与CO2的相关比较 BaCl2CaCl2Ba(NO3)2Ca(OH)2Ba(OH)2SO2不反应不反应反应反应反应CO2不反应不反应不反应反应反应考法帮解题能力提升3.SO2性质探究的典型装置 考法帮解题能力提升命题角度1SO2的性质 示例12017北京,10,6分根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是溶液现象结论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考法帮解题能力提升解析：产生的白色沉淀为BaSO4,SO2中硫元素的化合价从+4升高到+6,被Fe3+氧化,体现了SO2的还原性,A项正确。黄色沉淀为硫单质,SO2中硫元素的化合价从+4降低为0,被H2S还原,体现了SO2的氧化性,B项正确。紫色溶液褪色,是因为酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能将SO2氧化,自身被还原为无色的Mn2+,体现了SO2的还原性而不是漂白性,C项错误。胶状沉淀为硅酸,发生的反应为SO2+H2O+SiO32-H2SiO3+SO32-,原理为强酸制弱酸,因此H2SO3的酸性强于H2SiO3的,D项正确。答案：C考法帮解题能力提升考点扫描1.2020全国卷,9A改编用酸性高锰酸钾溶液可除去SO2中的H2S杂质()2.2019全国卷,12D改编向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可制备少量二氧化硫气体()3.2017全国卷,28(1)改编氢硫酸的还原性强于亚硫酸不能作为比较氢硫酸与亚硫酸酸性强弱的依据()4.2017全国卷,7C燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放()考法帮解题能力提升5.2017全国卷,26(3)改编为探究硫酸亚铁的分解产物,将硫酸亚铁在N2氛围中用酒精喷灯加热,实验后反应管中残留固体为红色粉末,将产生的气体依次通入、,均有气泡冒出,并可观察到的现象分别为、。答案：1.2.3.4.5.BaCl2溶液品红溶液生成白色沉淀褪色(点拨:红色粉末为Fe2O3,Fe化合价升高,则必有元素化合价降低,应为S,因此应有SO2生成,2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3)考法帮解题能力提升命题角度2SO2的性质实验探究 示例2已知:2H2SO4(浓)+CCO2+2SO2+2H2O,如图所示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。考法帮解题能力提升回答下列问题:(1)如果将装置的连接顺序变为,则可以检出的物质是;不能检出的物质是。(2)如果将装置的连接顺序变为,则可以检出的物质是;不能检出的物质是。(3)如果将装置的连接顺序变为,则可以检出的物质是;不能检出的物质是。考法帮解题能力提升解析：装置的作用为检验产物H2O,只能放在装置之前,因为若放在装置之后或装置之间,则气流通过装置或后,会带出水蒸气,则无法验证使无水CuSO4变蓝的水蒸气是不是反应的生成物。装置和装置的位置也不得变更,因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。答案：(1)SO2、CO2H2O(2)H2O、SO2CO2(3)SO2、CO2H2O考法帮解题能力提升核心素养对接核心素养之“证据推理与模型认知”检验SO2和CO2混合气体中存在CO2的流程模型流程设计检验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溶液品红溶液澄清石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊注意：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。考点 2 硫酸硫酸盐考点帮必备知识通关1.硫酸的性质重点(1)浓硫酸的性质物理性质纯净的硫酸是无色油状液体,沸点高,难挥发,密度比水的大(98%的浓H2SO4密度为1.84gcm-3),溶于水放出大量的热吸水性常用作干燥剂能干燥的气体H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等不能干燥的气体碱性气体,如NH3等还原性气体,如H2S、HBr、HI等可吸收结晶水合物中的水使之变为无水盐如使胆矾(CuSO45H2O)失去结晶水变为白色粉末考点帮必备知识通关考点帮必备知识通关注意：在加热的条件下,浓硫酸能与除Au、Pt之外的所有金属发生反应,但不放出H2,浓硫酸的还原产物一般是SO2。考点帮必备知识通关(2)稀硫酸的性质稀硫酸具有酸的通性。2.重要的含硫化合物或硫酸盐硫铁矿黄铜矿石膏芒硝绿矾明矾FeS2CuFeS2CaSO42H2ONa2SO410H2OFeSO47H2OKAl(SO4)212H2O考法帮解题能力提升考法2浓硫酸的性质对于浓硫酸,考查的重点是酸性和氧化性,其次是吸水性。命题角度1浓硫酸的性质示例3用如图所示装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象与结论相符的考法帮解题能力提升选项预测中现象实验结论A浓硫酸浓盐酸产生大量气体硫酸的酸性比盐酸的强B浓硫酸铜片铜片溶解,产生气泡,底部产生灰白色粉末浓硫酸表现酸性和强氧化性C浓硫酸CuSO45H2O固体由蓝色变为白色浓硫酸具有吸水性,发生物理变化D浓硫酸蔗糖固体由白色变为黑色海绵状,并有刺激性气味的气体放出浓硫酸具有脱水性、氧化性考法帮解题能力提升解析:将浓硫酸滴入浓盐酸中,浓硫酸溶解,放出大量的热,促进了氯化氢的逸出,A项错误。浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行,B项错误。浓硫酸使胆矾失去结晶水,体现的是浓硫酸的吸水性,该变化为化学变化,C项错误。浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖炭化,并放出大量的热,进而与生成的碳单质反应生成SO2,D项正确。答案：D考法帮解题能力提升考点扫描1.2020山东,1B改编浓硫酸可用于干燥二氧化硫()2.2018全国卷,12改编CaF2(或KF)可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃()3.2017海南,6B改编硫化亚铁与浓硫酸混合加热的离子方程式为2H+FeSH2S+Fe2+()4.2017海南,7B碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢()5.2016全国卷,9A改编配制稀硫酸时,可先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水()答案：1.2.3.4.5.考法帮解题能力提升命题角度2SO32-和SO42-的检验示例4高考组合下列说法正确的是A.2015浙江,8C在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知液中存在SO42-或SO32-B.安徽高考由矿盐生产食盐,除去SO42-最合适的试剂是Ba(NO3)2C.广东高考改编用BaCl2溶液和稀盐酸鉴别SO42-与SO32-D.山东高考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SO42-考法帮解题能力提升解析：由于加入了Cl-,如果原溶液中无SO42-、SO32-,但存在Ag+,也能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,A项错误。由矿盐生产食盐,除