1、1第三节 氧、硫及其重要化合物考纲定位 考情播报1.掌握 O3和 H2O2的主要性质及其应用。2掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。3了解硫元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。4了解硫、氧及其重要化合物的制备方法。2016全国甲卷 T28(5)/全国丙卷 T9(A)(B)、T26、T 272015全国卷T 8(B)、T 27(3)/全国卷T 12(D)、T26(4)2014全国卷T 13(BC)/全国卷T 28(6)2013全国卷 T7(D)、T 27(3)2012全国卷 T27(3)考点 1| O3与 H2O2的性质及其应用基础知识整合1臭氧(O 3)(1)组成：臭氧的分子式为
2、 O3，与 O2互为同素异形体，是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。(2)化学性质 不稳定性：O 3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为 2O3=3O2；在放电条件下空气中的 O2可以转化为 O3，反应的化学方程式为 3O2 2O3。= = = = =放 电 强氧化性a：能氧化还原性的物质，如 KI、FeCl 2等。O32KIH 2O=I22KOHO 2b漂白性：因 O3有强氧化性，所以它能使有色物质褪色，并被用来杀菌消毒。(3)用途：可用作漂白剂、脱色剂和消毒剂；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过氧化氢又称双氧水(1)过氧化氢(H 2O2)的结构式为 HOOH，是一种无
3、色液体。(2)化学性质及其应用不稳定性：加热、加催化剂都能使分解速度加快。2H2O2 2H2OO 2(实验室制 O2)。= = = = =MnO2 弱酸性：相当于二元弱酸。H2O2H HO ，HO H O 。 2 2 222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H2O22Fe 2 2H =2Fe3 2H 2O。c使湿润的淀粉KI 试纸变蓝，其离子方程式为 H2O22I 2H =I22H 2O。d杀菌、消毒。弱还原性：遇强氧化剂时作还原剂。2KMnO45H 2O23H 2SO4=K2SO42MnSO 45O 28H 2O。应用体验1O
4、 3是一种强氧化剂，能杀菌消毒净化空气，是否空气中 O3的含量越多越好？为什么？提示 O 3能杀菌、消毒，但 O3是一种有特殊气味的气体，并不是越多越好。2双氧水经常被称为绿色消毒剂的原因是什么？提示 H 2O2作氧化剂时还原产物为 H2O，对环境无污染。考点多维探究角度 1 O 3的性质及其应用1距地球 1535 km 处，有一层臭氧层，其化学式为 O3，微量可以净化空气，有利于人体健康。下列有关 O3的叙述错误的是( )A是一种强氧化剂，能杀菌、消毒B不使用含氟冰箱有利于臭氧空洞修复 CO 3浓度越大，越有利于人体健康D转化成氧气，发生了化学变化C O 3应控制在一定范围内，才有利于人体健
5、康。2据有关媒体报道，最近意大利一所大学的科学家使用普通的氧分子和带正电的氧离子制造出了一种新型氧分子，并用质谱仪探测到了它的存在，这种新型氧分子是由 4 个氧原子构成的。下列有关这种新型氧分子的叙述正确的是( ) 【导学号：95812075】A在相同条件下，该气体的密度与 O3相同B等质量时所含的氧原子数比 O3的多C与 O3相似，具有氧化性D与 O2、O 3互称为同位素C A 项，相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比；B 项，等质量时，氧原子数与O3相同；D 项，与 O2、O 3互称为同素异形体。角度 2 H 2O2的性质及其应用33完成下列相应的方程式(1)(2013天津高考)Na 2S
6、O3与 H2O2反应的离子方程式为_。(2)(2013海南高考)H 2O2在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为_。(3)(2013海南高考)H 2O2还可将碱性工业废水中的 CN 氧化为碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为_。(4)(2016全国甲卷)丁组同学向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_，生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。答案 (1)SO H 2O2=SO H 2O23 24(2)5H2O22MnO 6H =2Mn2 8H 2O5O 2
7、 4(3)H2O2CN OH =CO NH 323(4)2Fe2 H 2O22H =2Fe3 2H 2O Fe 3 催化 H2O2分解产生 O2 H 2O2分解反应放热，促进 Fe3 的水解平衡正向移动4过氧化氢又称双氧水，它是一种二元弱酸，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。随着社会需求的增长，尤其是生态环境保护的需要，双氧水近年来更受到人们的青睐，并称其为绿色氧化剂。根据上述材料，完成下列问题：(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)；双氧水能使含酚酞的 NaOH 溶液褪色，体现
8、了双氧水的_性；SO 2通入双氧水中，溶液酸性增强，体现了双氧水的_性，反应的离子方程式为_。(2)H2O2电离的方程式为_。(3)鉴于 H2O2显弱酸性，写出它与 Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式：_。解析 (1)KMnO 4被 H2O2还原，说明 H2O2具有还原性；含酚酞的 NaOH 溶液红色褪去，说明 H2O2与 NaOH 发生中和反应，因此 H2O2具有酸性；H 2O2能将 SO2氧化成 H2SO4，体现其氧化性。(2)H 2O2为二元弱酸，应分步电离，以第一步电离为主。(3)H 2O2作为二元弱酸，能与 Ba(OH)2发生中和反应：H 2O2Ba(OH) 2=BaO22H 2
9、O。答案 (1)还原 酸 氧化 SO 2H 2O2=2H SO 24(2)H2O2H HO ，HO H O 2 2 22(3)H2O2Ba(OH) 2=BaO22H 2O4考点 2| 硫及其氧化物的主要性质和应用基础知识整合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，是一种淡黄色固体；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S 的氧化性S 与 Fe、Cu、Hg 反应的化学方程式依次为 SFe FeS，S2Cu= = = = = Cu2S，SHg= =HgS(此反应适用于除去室内洒落的
10、 Hg)。= = = = = S 的还原性aS 与 O2反应的化学方程式为 SO 2 SO2，空气中燃烧火焰为淡蓝色。= = = = =点 燃 b与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S2H 2SO4(浓) 3SO22H 2O。= = = = = S 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为3S6NaOH 2Na2SNa 2SO33H 2O，此反应可用于除去试管内黏附的 S。= = = = = 2SO 2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：SO 2H 2OH 2SO3，与少量 NaOH：SO 2NaOH=
11、=NaHSO3，与足量 NaOH：SO 22NaOH= =Na2SO3H 2O。(2)具有漂白性使品红溶液褪色(原理：SO 2有色物质 无色物质 有色物质SO 2)。 化 合 加 热 或 见 光5(3)具有还原性与 Cl2H 2O、H 2O2、O 2反应的化学方程式分别为SO2Cl 22H 2O=2HClH 2SO4，SO 2H 2O2=H2SO4，2SO 2O 2 2SO3。 催 化 剂 (4)具有氧化性与 H2S 反应：SO 22H 2S=3S2H 2O。3三氧化硫(SO 3)SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：SO 3H 2O=H2SO4，放出大量的热，SO3是酸性氧化物，它
12、跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。4硫化氢(H 2S)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。与足量 NaOH 溶液，CuSO4溶液反应的离子方程式为 H2S2OH =S2 2H 2O，H 2SCu 2 =CuS2H 。5SO 2对大气的污染与防治(1)酸雨的形成过程途径 1：SO 2 SO3 H2SO4 空 气 O2 漂 尘 H2O 途径 2：SO 2 H2SO3 H2SO4 H2O 空 气 O2 (2)SO2对大气的污染与防治应用体验将 SO2分别通入下表所列的溶液中，回答有关问题。反应物 溴水酸性KMnO4溶液氢硫酸(H2S 溶液 )滴有酚酞的NaOH 溶液石蕊
13、溶液品红溶液反应现象SO2的6性质提示 溴水褪色 紫色褪去 淡黄色沉淀 红色褪去 溶液变红 红色褪去还原性 还原性 氧化性 与 H2O 反应生成酸 与 H2O 反应生成酸 漂白性考点多维探究角度 1 硫及其氧化物的性质和 SO2的污染1下列有关说法正确的是( )ACuS、FeS、SO 3、FeCl 2均可由单质直接化合生成B硫在空气中的燃烧产物是 SO2，在纯氧中的燃烧产物是 SO3CSO 2使酸性 KMnO4溶液和溴水褪色的原因是因为 SO2具有还原性DSO 2和 O2按物质的量之比 21 通入密闭容器中充分反应后，容器中只有 SO3C A 项，CuS、SO 3、FeCl 2均不能由单质化合
14、生成；B 项，S 燃烧产物只能生成 SO2不能生成 SO3；D 项，SO 2与 O2的反应为可逆反应，SO 2与 O2不可能完全反应。2下列说法正确的是( ) 【导学号：95812076】A因为 SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色B能使品红溶液褪色的物质不一定是 SO2CSO 2、漂白粉、活性炭、Na 2O2都能使红墨水褪色，其原理相同DSO 2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B A 项中 SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性，能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性，SO 2不能使石蕊溶液褪色；B 项，能使品红溶液
15、褪色的物质有很多，如Cl2，不仅仅是 SO2；C 项中这些漂白剂的漂白原理都不相同；D 项，SO 2和 Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应：SO 2Cl 22H 2O=H2SO42HCl，从而失去漂白能力。3(2017郑州模拟)下列各种溶液中通入足量的 SO2后，期间既无沉淀又无气体产生的有( )Ba(OH) 2 Ba(NO 3)2 Na 2S BaCl 2Ca(ClO) 2 Fe(NO 3)3 H 2O2 NaClOA3 种 B4 种 C5 种 D6 种A 中有 BaSO3沉淀，中有 NO 气体和 BaSO4沉淀，有 S 沉淀，中有 CaSO4沉淀，中有 NO 气体。4下列有关说法不正确
16、的是( )A改燃煤为燃气，可以减少废气中 SO2等有害物质的排放量，是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施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7染C大量燃烧化石燃料排放的废气中含 SO2，从而使雨水的 pH5.6 形成酸雨D硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质B 加入石灰石，使产生的 SO2最终生成 CaSO4，不是 CaSO3。常见漂白物质的漂白原理比较角度 2 SO 2和 CO2的鉴别与检验5下列溶液中，不能鉴别 CO2、SO 2气体的是( )石灰水 稀硝酸 KMnO 4溶液 溴水 酸化的 Ba(NO3)2溶液 品红溶液A BC DC SO 2和
17、CO2都是酸性气体，都能使澄清石灰水变浑浊，但 SO2气体具有漂白性、还原性和氧化性，中通入 SO2有遇空气变红棕色的气体生成，且中还有白色沉淀生成，只有不能鉴别二者。6下列实验中能证明某气体为 SO2的是( ) 8【导学号：95812077】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D CO 2使澄清石灰水也变浑浊；酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；Cl 2也能使品红溶液
18、褪色；CO 2、SO 2均有此过程现象。7(2017唐山模拟)浓硫酸和木炭在加热时发生反应的化学方程式是 2H2SO4(浓)CCO22H 2O2SO 2，请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套= = = = = 进行该反应并检验反应产物的装置。现提供浓硫酸、木炭和酸性 KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。选用的仪器(填字母) 加入的试剂 作用解析 观察 A、B、C，可作反应发生装置的只有 C。木炭与浓硫酸的反应产物有H2O、CO 2及 SO
19、2。为避免相互干扰，尤其是 SO2对 CO2的干扰，确定三种气体检验顺序为H2OSO2CO2。其中，H 2O 用无水硫酸铜变蓝证明，用 B 装置。检验 SO2用品红溶液，检验 CO2用澄清石灰水，由于 SO2也能使之变浑浊，故对 CO2检验有干扰，因此需要将 SO2除净，故用酸性 KMnO4溶液将其彻底除去，再检验 CO2，以上均用到洗气瓶。答案 选用的仪器(填字母)加入的试剂 作用C 浓硫酸和木炭 反应器(或产生气体)B 无水 CuSO4 检出 H2O9A 品红溶液 检出 SO2A 酸性 KMnO4溶液 吸收 SO2A 品红溶液 检验 SO2是否除尽A 澄清石灰水 检出 CO2(1)CO2与
20、 SO2的一般鉴别方法(2)SO2、CO 2共存时二者的检验装置的连接模型证明混合气体中含有 CO2和 SO2时通常设计以下装置进行检验现象：A 中褪色，C 中不褪色，D 中变浑浊，证明 CO2、SO 2共存。注：有时为简化装置，可将除去 SO2(B)和检验 SO2是否除尽(C)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 3| 硫酸的性质和硫及其化合物的转化基础知识整合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：H 2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量热，浓 H2SO4稀释的方法是：将浓 H2SO4沿器壁慢慢注
21、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 ，能与酸碱指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。24(2)浓硫酸的三大特性103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：写出、反应的化学方程式：H 2SO32NaOH= =Na2SO32H 2O；Na 2SO3H 2SO4=Na2SO4SO 2H 2O；Na 2SO3SO 2H 2O=2NaHSO3。应用体验在下列用途或反应中，硫酸表现出的性质为：A.高沸点(难挥发性)；B.酸性；C.强酸性；D.吸水性；E.脱水性；F.强氧化性。试用字母填空：(1)实验室制取 H2：_。(2)实验室利用浓 H2SO4与 NaCl 共热制取 HCl 气体：_。(3)干燥 SO2：_。(4)浓 H2SO4溶解金属铜：_。(5)浓 H2SO4可用钢瓶贮运：_。(6)利用浓 H2SO4与 Ca3(PO4)2生产过磷酸钙化肥：_。
