1、第四章 非金属及其化合物 第二节 氧、硫及其重要化合物 考纲定位 核心素养 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 、 氧及其重要化合物的制备方法 。 4 了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响 。 1. 宏观辨识 能从不同层次认识氧 、 硫及其化合物的主要性质及应用 。 2 变化观念 从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用 。 3 科学探究 从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案 ， 并进行实验操作验证 。 4 社会责任 关注与 SO2有关的污染和环境保护 ， 具有可持续发展意识和绿色化学
2、观念 。 考点一 |绿色氧化剂 和 的性质及应用 O 3 H 2 O 2 1 臭氧 (O 3 ) (1) 组成：臭氧的分子式为 O 3 ， 与 O 2 互为 _ ， 是一种有特殊臭味的淡蓝色气体 。 同素异形体 (2) 化学性质 不稳定性： O3不稳定 ， 容易分解 ， 反应的化学方程式为 _ 。 强氧化性 a 能氧化具有还原性的物质 ， 如 KI 、 FeCl2等 。 O3 2KI H2O = = I2 2KO H O2b 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 _ ， 是
3、人类和其他生物的保护伞 。 2O 3 = = 3O 2 紫外线 提醒： (1)O 3 的生成：在放电条件下空气中的 O 2 可以转化为 O 3 , 3O 2 = =放电2O 3 ； (2)O 3 在空气中含量很少，人们感到清爽，但超过一定浓度，则会影响人体的健康。 2 过氧化氢 其水溶液称双氧水 (1) 结构：电子式为 _ ， 结构式为 _ ， 含有的共价键有 _ ， 为共价化合物 ， 为无色液体 。 H O O H 极性键、非极性键 (2) 化学性质及应用 不稳定性：加热 、 加催化剂都能使分解速率加快 。 _ ( 实验室制 O 2 ) 。 弱酸性：相当于二元弱酸 。 H 2 O 2 H H
4、O2 ， HO2 H O2 2 。 2H 2 O 2 = =Mn O 2 2H 2 O O 2 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 。 弱还原性：遇强氧化剂时作还原剂 。 2KMnO4 5H2O2 3H2SO4= = K2SO4 2MnSO4 5O2 8H2O 。 提醒： (1)MnO 2 、 Fe 3 、 Cu 2 均可以作为 H
5、 2 O 2 分解的催化剂； (2)H 2 O 2 为绿色氧化剂，被还原为 H 2 O 不引入其他离子。 (3)B aO 2 与稀硫酸反应可制取 H 2 O 2 ： B aO 2 H 2 SO 4 = = B aSO 4 H 2 O 2 。 应用体验 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
6、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_ 。 答案 ： (1)SO2 3 H 2 O 2 = = SO2 4 H 2 O (2)5H 2 O 2 2MnO4 6H= = 2Mn2 8H 2 O 5O 2 (3)H 2 O 2 CN OH= = CO2 3 NH 3 (4)H
7、 2 O 2 SO 2 = = 2H SO2 4 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， O 3 与 O 2 是同素异形体，不是同分异构体； C 项， O 3 可用于水的杀菌净化； D 项， O 3 的含量很高时，对生物是有害的。 2 下列有关双氧水说法
8、错误的是 ( ) A H 2 O 2 、 Na 2 O 2 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 H 2 O 2 在过氧化氢酶的催化下 ， 温度越高 ， 分解速率越快 D H 2 O 2 作漂白剂是利用其氧化性 ， 漂白原理与 HC lO 类似 ， 与 SO 2 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 H 2 O 和 O 2 。 (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 ”
9、或 “ 碱 ” ， 下同 ) ；双氧水能使品红溶液褪色 ， 体现了双氧水的 _ 性 。 (2) H 2 O 2 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 _ _ 。 答案 ： (1) 还原 氧化 (2)H 2 O 2 H HO2 ， HO2 H O2 2 (3)Ba(OH ) 2 H 2 O 2 = = BaO 2 2H 2 O (4)Cu H 2 SO 4 H 2 O 2 = = Cu SO
10、4 2H 2 O 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 Fe2S2 C a SO 4 2H 2 O N a SO 4 10 H 2 O (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 S 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 _ _ ( 此反应适用于除去室内洒落的 Hg) 。 b S 与 H2化合反应为 _ 。 S Fe = = F eS
11、 、 S 2C u = = Cu 2 S 、 S Hg = = H gS S H 2 = = H 2 S S 的还原性 a S 与 O2反应的化学方程式为 _ ， 在空气中燃烧火焰为_ 。 b 与强氧化剂反应 ( 如浓硫酸 ) 的化学方程式为 _ _ 。 S O 2 = =点燃 SO 2 淡蓝色 S 2H 2 SO 4 ( 浓 ) = = 3S O 2 2H 2 O 提醒： (1) 除去试管内壁黏附的 S 可用 CS 2 溶解除去，也可以用 热的 NaO H 溶液除去，其反应为 3S 6N aOH = = 2N a 2 S Na 2 SO 3 3H 2 O ； (2)S 燃烧的产物是 SO 2
12、 ，不会生成SO 3 。 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 _ ， _ 于水 。 具有酸性氧化物的通性 ( 写出化学方程式 ) 与 H2O 反应： _ ， 与少量 NaOH ： _ _ ， 与足量 NaOH ： _ _ 。 大 易溶 SO 2 H 2 O H 2 SO 3 SO 2 N aOH = = N aH SO 3 SO 2 2N aOH = = Na 2 SO 3 H 2 O 具有漂白性 使品红溶液 _ ( 原理： SO2有色物质 化合无色物质 加热或见光有色物质SO2) 。 具
13、有还原性 与 Cl2 H2O 、 H2O2、 O2反应的化学方程式分别为 _ 、 _ _ _ 。 具有氧化性 与 H2S 反应的化学方程式为 _ _ 。 褪色 SO 2 Cl 2 2H 2 O = = 2H C l H 2 SO 4 SO2 H 2 O 2 = = H 2 SO 4 、 2SO 2 O 2 2SO 3 SO 2 2H 2 S = = 3S 2H 2 O (2) 三氧化硫 (SO 3 ) SO 3 在标准状况下为无色 、 针状晶体 ， 能与水反应： SO 3 H 2 O = = H 2 SO 4 ，放出大量的热 ， SO 3 是 _ 氧化物 ， 它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸
14、盐 。 酸性 深度归纳 (1) SO2的漂白性的理解 SO2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。 SO2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 品红溶液法 SO2的漂白性 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 HC lO 、 Na ClO 、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
15、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： SO 2 、 Cl 2 通入品红溶液中均褪色，但加热通 Cl 2 的溶液不恢复红色，而通 SO 2 的溶液又恢复红色。 当 SO 2 与 Cl 2 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 _ 的气体 ， 有剧毒 ， 是一种大气污染物 。 (1) 与足量 NaOH 溶液 ， CuS O4溶液反应的离子方程式分别为 _ _ 。 (2) ZnS( 或 FeS) 投入稀硫酸中能生成 H2S 气体： ZnS 2H=
16、 = Zn2 H2S 。 (3) 可燃性： 2H2S 3O2= =点燃2SO2 2H2O 。 臭鸡蛋气味 H 2 S 2O H = = S 2 2H 2 O ， H 2 S Cu 2 = = C uS 2H 应用体验 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 KM nO4溶液褪色的原理相似 ， 均表现了 SO2的还原性 。 ( ) (5) 二氧化
17、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 。 ( ) 答案 ： ( 1) (2) (3) (4 ) (5) (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、 CO2C 1 m ol SO2通入足量的水中 ， H2SO3、 H SO3、 SO2 3的物质的量之和为 1 m ol D SO2与 O2充分反应的混合物中含有 SO2、 O2和 SO3D A 项， S 与 O 2 反应， S 表现还原性； B 项， S 的燃烧产物为 SO 2 ； C 项，SO 2 与 H 2 O 反应为可逆反应； D 项， SO 2 与 O 2 反应为可逆反应。
