高考人教版化学一轮第4章第2节 氧硫及其重要化合物Word文档下载推荐.docx

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2H2O22H2O＋O2↑（实验室制O2）。

②弱酸性：

相当于二元弱酸。

H2O2

H＋＋HO

，HO

H＋＋O

。

③强氧化性

a．用10%的双氧水漂白羽毛及丝织品（漂白剂）。

b．氧化Fe2＋等还原性粒子，其离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。

c．使湿润的淀粉KI试纸变蓝，其离子方程式为H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O。

d．杀菌、消毒。

④弱还原性：

遇强氧化剂时作还原剂。

2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。

（1）MnO2、Fe3＋、Cu2＋均可以作为H2O2分解的催化剂；

（2）H2O2为绿色氧化剂，被还原为H2O不引入其他离子。

（3）BaO2与稀硫酸反应可制取H2O2：

BaO2＋H2SO4===BaSO4↓＋H2O2。

1．正误判断（正确的打“√”，错误的打“×

”）

（1）O3与H2O2可以杀死细菌，是一种绿色消毒剂。

（　　）

（2）臭氧比氧气的氧化性更强，常温下能将Ag、Hg等较不活泼的金属氧化。

（　　）

（3）O3与O2的转化是氧化还原反应。

（4）雷电天气的空气中O3的含量会增大。

（5）臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种很好的脱色剂。

（　　）

答案：

（1）√　

（2）√　（3）×

　（4）√　（5）×

2．写出下列反应的离子方程式

（1）Na2SO3溶液与双氧水混合________________________________。

（2）H2O2在酸性条件下与KMnO4反应_______________________________。

（3）H2O2还可将碱性工业废水中的CN－氧化为碳酸盐和氨气___________________________________________________________

___________________________________________________________。

（4）双氧水中通入SO2_______________________________________。

（1）SO

＋H2O2===SO

＋H2O

（2）5H2O2＋2MnO

＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑

（3）H2O2＋CN－＋OH－===CO

＋NH3↑

（4）H2O2＋SO2===2H＋＋SO

⊙考法☆　O3、H2O2的性质及应用

1．（2019·

张家界模拟）某商品的广告词是“臭氧，世界上最强大的消毒剂”。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．臭氧与氧气是同分异构体，二者的转化属于化学变化

B．大气平流层中的臭氧吸收紫外线，保护地球上的生物

C．臭氧有毒，所以不能用于水的净化

D．因为臭氧分解生成氧气，所以空气中臭氧的含量越高越好

B　[A项，O3与O2是同素异形体，不是同分异构体；

C项，O3可用于水的杀菌净化；

D项，O3的含量很高时，对生物是有害的。

]

2．下列有关双氧水说法错误的是（　　）

A．H2O2、Na2O2都属于过氧化物，都存在共价键

B．双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂

C．H2O2在过氧化氢酶的催化下，温度越高，分解速率越快

D．H2O2作漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似，与SO2不同

C　[酶在过高的温度下会失去活性，故C项错误。

3．过氧化氢是一种二元弱酸，比碳酸的酸性弱，它在受热或碱性条件下极不稳定，易分解生成H2O和O2。

（1）双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了双氧水的________性（填“氧化”“还原”“酸”或“碱”，下同）；

双氧水能使品红溶液褪色，体现了双氧水的______性。

（2）H2O2电离的方程式为_______________________________________。

（3）鉴于H2O2显弱酸性，写出它与足量Ba（OH）2作用形成盐的化学方程式：

（4）稀硫酸不与Cu反应，但在稀硫酸中加入H2O2后则可使Cu溶解，写出该反应的化学方程式______________________________________________

（1）还原　氧化

（2）H2O2

（3）Ba（OH）2＋H2O2===BaO2＋2H2O

（4）Cu＋H2SO4＋H2O2===CuSO4＋2H2O

考点二|硫及其氧化物的主要性质和应用

1．硫的存在和性质

（1）自然界中硫元素的存在

（2）硫单质的物理性质

硫单质俗称硫黄，是一种黄色固体；

不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；

有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。

（3）从化合价的角度认识硫单质的化学性质

①S的氧化性——与变价金属化合为低价硫化物

a．S与Fe、Cu反应的化学方程式依次为S＋FeFeS、S＋2CuCu2S、S＋Hg===HgS（此反应适用于除去室内洒落的Hg）。

b．S与H2化合反应为S＋H2H2S。

②S的还原性

a．S与O2反应的化学方程式为S＋O2SO2，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。

b．与强氧化剂反应（如浓硫酸）的化学方程式为S＋2H2SO4（浓）3SO2↑＋2H2O。

（1）除去试管内壁黏附的S可用CS2溶解除去，也可以用热的NaOH溶液除去，其反应为

3S＋6NaOH===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O；

（2）S燃烧的产物是SO2，不会生成SO3。

2．硫的氧化物（SO2、SO3）的性质及应用

（1）SO2的性质及其应用

SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易溶于水。

①具有酸性氧化物的通性（写出化学方程式）

与H2O反应：

SO2＋H2O

H2SO3，

与少量NaOH：

SO2＋NaOH===NaHSO3，

与足量NaOH：

SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。

②具有漂白性

使品红溶液褪色（原理：

SO2＋有色物质无色物质

有色物质＋SO2）。

③具有还原性

与Cl2＋H2O、H2O2、O2反应的化学方程式分别为

SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4、SO2＋H2O2===H2SO4、2SO2＋O2

2SO3。

④具有氧化性

与H2S反应的化学方程式为SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。

（2）三氧化硫（SO3）

SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：

SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的热，SO3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。

[深度归纳]　

（1）SO2的漂白性的理解

①SO2不能漂白酸、碱指示剂，如：

SO2使紫色的石蕊试液只变红、不褪色。

②SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性而不是漂白性。

（2）CO2与SO2的鉴别方法

①品红溶液法——SO2的漂白性

②高锰酸钾（或溴水或FeCl3）法——SO2的还原性

（3）三类漂白剂的比较

类型

原理

举例

特点

备注

氧化型

将有机色质内部“生色团”破坏掉

HClO、NaClO、Ca（ClO）2、Na2O2、H2O2、O3等

不可逆、持久

无选择性

加合型

与有机色质内部“生色团”化合成无色物质

SO2

可逆、不持久

有选择性

吸附型

将有色物质吸附而褪色

活性炭

物理变化

吸附色素

注意：

①SO2、Cl2通入品红溶液中均褪色，但加热通Cl2的溶液不恢复红色，而通SO2的溶液又恢复红色。

②当SO2与Cl2按1∶1物质的量比通入品红溶液中，溶液不褪色。

3．硫化氢（H2S）——水溶液为氢硫酸、为二元弱酸

H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染物。

（1）与足量NaOH溶液，CuSO4溶液反应的离子方程式分别为H2S＋2OH－===S2－＋2H2O，H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。

（2）ZnS（或FeS）投入稀硫酸中能生成H2S气体：

ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑。

（3）可燃性：

2H2S＋3O22SO2＋2H2O。

正误判断（正确的打“√”，错误的打“×

（1）S为活泼非金属，在自然界只有化合态。

（2）H2S、CuS、FeS、SO2均可以用单质化合生成。

（3）SO2、O3通入品红溶液中褪色原理相同。

（4）SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理相似，均表现了SO2的还原性。

（5）二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化。

（6）将SO2通入含酚酞的NaOH溶液中，红色褪去，说明SO2具有漂白性。

（1）×

（2）×

　（3）×

　（6）×

⊙考法1　硫及其氧化物的性质和应用

1．下列有关说法正确的是（　　）

A．S与H2、O2、Fe反应过程中S表现氧化性

B．硫、碳在空气中完全燃烧产物分别为SO3、CO2

C．1molSO2通入足量的水中，H2SO3、HSO

、SO

的物质的量之和为1mol

D．SO2与O2充分反应的混合物中含有SO2、O2和SO3

D　[A项，S与O2反应，S表现还原性；

B项，S的燃烧产物为SO2；

C项，SO2与H2O反应为可逆反应；

D项，SO2与O2反应为可逆反应。

2．下列说法正确的是（　　）

A．SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2具有漂白性

B．SO2、Cl2都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白效果

C．活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性，使有色物质发生了还原反应

D．SO2使品红溶液褪色后，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为红色

D　[A项，SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2的还原性，不是漂白性；

B项，SO2与Cl2遇H2O生成H2SO4和HCl，漂白效果减弱；

C项，活性炭的漂白原理是其吸附作用；

D项，SO2的漂白具有不稳定性。

⊙考法2　SO2的制法及其性质探究

3．下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是（　　）

A．制取SO2B．验证漂白性C．收集SO2D．尾气处理

B　[A项，稀硫酸与Cu不能反应；

C项，收集SO2应从长管进气；

D项，SO2与NaHSO3不反应，SO2不能被饱和NaHSO3溶液吸收。

4．（2019·

辽宁五校联考）如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

F　　E　　A　　　B　　　C　　　D

（1）关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没瓶中固体，写出C装置反应的化学方程式___________________________________________________，

每消耗1molNa2O2，则转移的电子数为________。

（2）关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中，为了证明SO2有还原性，并从绿色化学的角度考虑，则Z试剂可以是________，现象是___________________________________________________________。

解析：

（1）Na2O2具有强氧化性，SO2具有还原性，装置C中Na2O2和SO2发生反应：

SO2＋Na2O2===Na2SO4，反应中转移2e－，故每消耗1molNa2O2，转移电子数为1.204×

1024。

（2）为了证明SO2具有还原性，可以加入氧化剂，从绿色化学的角度考虑，Z试剂可以是酸性高锰酸钾溶液，现象是紫色溶液变浅或褪色。

（1）SO2＋Na2O2===Na2SO4　1.204×

1024

（2）酸性KMnO4溶液　紫色溶液变浅或褪色[或FeCl3溶液　溶液由棕黄色变为浅绿色]

⊙考法3　SO2、CO2二者共存的检验实验方案设计

5．（2019·

贵阳模拟）将一定量的生铁（假设仅含Fe和C）与浓硫酸加热时，观察到固体完全溶解，并产生大量气体，某化学兴趣小组用如图装置（夹持仪器省略）对反应产生的气体成分进行探究。

（1）仪器b的名称为________。

（2）甲同学认为该气体中含有SO2、CO2、H2，将以上装置进行连接以完成验证（填接口字母代号）：

c→（　　）→（　　）→（　　）→（　　）→（　　）→（　　）→（　　）→（　　）→（　　）→（　　）→（　　）→（　　）。

（3）实验中可以证明产生的气体中含有H2的实验现象是___________________________________________________________。

（4）若取6.0g生铁加入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到336mL（标准状况下）气体通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得到干燥固体2.33g。

由此推知气体中SO2的体积分数为________。

若在反应所得的溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红；

继续滴加双氧水至过量，溶液红色褪去，同时有气泡产生。

产生的气泡有多种可能，气泡可能是SCN－的反应产物N2、CO2、SO2或N2、CO2；

还可能是________，理由是_______________________

___________________________________________________________（用化学方程式表示）。

（2）由题给装置及试剂可知，检验CO2的试剂为氢氧化钡溶液，但SO2会对CO2的检验产生干扰，所以应先检验SO2并将SO2除去后再检验CO2，最后用装置J、F、G检验产生的气体中是否有H2，其中干燥后的H2在J装置中与CuO反应生成Cu和水，用F装置可以检验生成的水，G装置用于防止空气中的水蒸气进入F装置产生干扰，因此装置接口的连接顺序为c→f→g→d→e→m→n→o→p（或p→o）→h→i→j→k（或k→j）。

（3）氢气还原装置J中的氧化铜生成的水蒸气能使F装置中的白色的无水硫酸铜变蓝色，同时装置J中有红色的铜单质生成。

（4）SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生反应：

SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，生成的硫酸和氯化钡反应产生白色沉淀，设混合气体中二氧化硫的物质的量为nmol，则有：

　　　　SO2　　～　　BaSO4

1mol233g

nmol2.33g

解得n＝0.01，n（混合气体）＝

＝0.015mol，所以二氧化硫的体积分数为

×

100%≈66.7%。

H2O2在Fe3＋的催化下会发生分解反应，生成O2和H2O。

（1）分液漏斗

（2）f　g　d　e　m　n　o　p（或p　o）　h　i　j　k（或k　j）

（3）装置J中固体由黑变红，且装置F中固体由白变蓝

（4）66.7%　O2　2H2O22H2O＋O2↑

流程设计

检验SO2⇨除去SO2⇨

⇨检验CO2

实验装置

所选试剂

品红溶液

酸性KMnO4溶液

澄清石灰水

预期现象

褪色

不褪色

变浑浊

考点三|硫酸的性质和硫及其化合物的转化

1．硫酸的物理性质

（1）纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。

（2）溶解性：

H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量热，浓硫酸稀释的方法是：

将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。

2．硫酸的化学性质

（1）稀硫酸具有酸的通性：

硫酸是一种二元强酸，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO

，能与金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。

（2）浓硫酸的三大特性

常见硫酸盐及俗名：

KAl（SO4）2·

12H2O（明矾）；

2CaSO4·

H2O（熟石膏）、CaSO4·

2H2O（生石膏）、FeSO4·

7H2O（绿矾）、CuSO4·

5H2O（蓝矾或胆矾）、BaSO4（重晶石）、Na2SO4·

10H2O（芒硝）、ZnSO4·

7H2O（硞矾）。

[深度归纳]　浓硫酸与金属的反应规律

（1）“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。

但加热时钝化膜被破坏能持续反应。

（2）与活泼金属（如Zn）反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。

（3）与不活泼金属（如Cu）反应，开始产生SO2（加热），浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。

（4）浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。

浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。

3．硫及其化合物的转化关系

（1）

（2）相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。

如：

（3）含硫物质的连续氧化

硫元素

（1）当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降（或称邻近规则）；

（2）相邻价态的微粒不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。

（1）稀释浓硫酸时可将浓硫酸沿器壁注入水中并不断搅拌。

（2）浓硫酸可以使蔗糖膨胀变黑体现了浓硫酸的吸水性。

（3）浓硫酸作干燥剂体现了浓硫酸的吸水性。

（4）浓硫酸是酸性干燥剂，可以干燥SO2、Cl2、HCl和HI。

（5）足量Zn与浓硫酸反应生成的气体中含有SO2和H2。

（6）H2S＋H2SO4（浓）===S↓＋SO2↑＋2H2O，反应中SO2为氧化产物。

（1）√　

（2）×

　（3）√　（4）×

　（5）√　（6）×

⊙考法1　浓硫酸的特性及应用

1．下列有关浓硫酸的叙述中正确的是（　　）

①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化　②浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，硫酸完全反应　③浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化　④浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，向反应后的溶液中再加入铁片，会有氢气生成　⑤浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体　⑥浓硫酸与铁加热反应后，铁片有剩余，生成的气体除水蒸气外只有SO2　⑦浓硫酸具有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应　⑧浓硫酸具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓硫酸不能干燥SO2　⑨向5mL18mol·

L－1的硫酸中加入足量Cu并加热使其充分反应，被还原的H2SO4和生成的SO2气体均小于0.045mol

A．①②⑤　　　　B．①④⑨

C．⑥⑦⑧D．③④⑨

B　[随着反应的进行浓硫酸逐渐变成稀硫酸，稀硫酸不与铜反应，但能与铁反应放出H2，②⑥错误，④正确；

③浓硫酸使蔗糖炭化，表现其脱水性；

⑧浓硫酸中的硫为＋6价，二氧化硫中的硫为＋4价，无中间价态，二者不反应，浓硫酸可以干燥SO2；

⑨浓硫酸反应变稀硫酸后与Cu不再反应，被还原的H2SO4和生成的SO2均小于0.045mol。

2．（2019·

郑州模拟）下面是某校化学研究性学习小组探究足量的锌与浓硫酸反应的实验：

设计如下实验验证该反应产生的混合气体中含有SO2、H2。

（1）若按气体从左到右的流向，气体流经的各装置连接顺序是________。

（2）已知装置A中的浓硫酸的质量分数为90%，密度ρ＝1.47g·

mL－1，该硫酸的物质的量浓度为________

mol·

L－1。

（3）D中干燥管的作用是___________________________________________，

装置B的作用是________________________________________________。

（4）证明混合气体中含有H2的实验现象为__________________________

（1）检验H2前应先用浓硫酸除去水蒸气，以免对H2的检验产生干扰，按气流从左至右的顺序为ABCD。

（2）c（H2SO4）＝

＝13.5mol·

（1）ABCD　

（2）13.5

（3）防止空气中的水蒸气进入装置，干扰H2的检验　检验SO2

（4）D中黑色物质变为红色，且D中无水CuSO4变为蓝色

⊙考法2　硫及其化合物的转化

3．（2017·

海南高考改编）分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，不能使溶液变浑浊的是（　　）

A．Cl2B．SO2

C．H2SD．O3

C　[Cl2、SO2、O3均能氧化S2－为S单质，使溶液变浑浊，H2S与Na2S反应生成可溶酸式盐NaHS。

4．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：

当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；

当X是强碱时，A、B、C、D、E均含同一种另外的元素。

请回答：

（1）A是________，Y是________，Z是________。

（2）当X是强酸时，E是________，写出C生成D的化学方程式：

（3）当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：

________