2022高考化学专题复习 专题四 非金属及其化合物 第3讲 氧、硫及其重要化合物课件PPT
展开一、O3和H2O2的性质及应用
1.臭氧(O3)(1)组成:臭氧的分子式为O3,与 O2 互为同素异形体。
(3)用途:臭氧可用作脱色剂和消毒剂;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”。
二、硫及其氧化物的性质
1.单质硫(1)自然界中硫元素的存在
(3)化学性质a.氧化性(S:0→-2价)
b.还原性(S:0→+4价)S+O2 SO2 c.与热的碱液发生反应(如NaOH溶液) 3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O
2.二氧化硫(1)物理性质
(2)SO2化学的性质
3.硫及其化合物的转化关系
三、硫酸、硫酸根离子的检验
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:浓H2SO4与水以 任意 比互溶,溶解时可放出大量的热。(3)浓硫酸的稀释方法:将 浓硫酸 沿器壁慢慢注入 水 中,并用玻璃棒不断搅拌。
3.浓H2SO4的特性(1)实验探究
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式: Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O (3)常温下,铁、铝遇浓H2SO4 可用铝(或铁)槽车运输浓硫酸。
4.S 、S 的检验(1)S 的检验a.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,发生的离子反 应为 S +2H+ SO2↑+H2O 。b.加入氯化钡溶液生成白色沉淀,然后加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性 气味的气体,发生反应的离子方程式为 S +Ba2+ BaSO3↓、BaSO3+2H+ Ba2++SO2↑+H2O 。
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)有O2参加的反应一定属于氧化还原反应 ( )(2)H2O2既有氧化性又有还原性 ( )(3)类比Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与S反应生成Fe2S3( )(4)硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物是SO3( )(5)SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色 ( )(6)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3 ( )
(7)常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,说明常温下铁与浓硫酸一 定没有发生化学反应 ( )(8)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S 或S ( )(9)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S ( )
2.在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若再通入下列四种气体①Cl2、 ②NH3、③NO2、④H2S,均会产生沉淀。通入四种气体时产生的沉淀分别是:① BaSO4 ;② BaSO3 ;③ BaSO4 ;④ S 。
3.硫酸是中学化学实验室的常见药品,其性质有①酸性、②吸水性、③脱水 性、④强氧化性、⑤催化作用。请将序号填在相应的横线上。(1)锌和稀H2SO4反应制H2 ① 。(2)浓硫酸作干燥剂 ② 。(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯 ②⑤ 。(4)乙酸乙酯的水解 ⑤ 。(5)纤维素的水解 ⑤ 。(6)浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红,后变黑 ①③ 。
4.臭氧的化学式为O3,微量O3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.是一种单质B.不使用含氟冰箱有利于臭氧层空洞修复C.和氧气完全相同D.转化成氧气的过程中发生了化学变化
解析 O3是由氧元素组成的纯净物,所以属于单质,A正确;含氟冰箱释放的氟 利昂会破坏臭氧层,B正确;O3和O2是两种不同的物质,C不正确;有新物质生成 的变化为化学变化,D正确。
题组一 臭氧的性质与应用
考点一 O3和H2O2的性质及应用
解析 O2和O3是由氧元素形成的两种不同的单质,互为同素异形体,A项正确; O3能量高,很容易分解,具有较强的氧化性,B项正确;O2比O3具有的能量低,稳 定,C项正确;植物油等食物含有不饱和键,放入消毒柜中消毒,易被氧化而变 质,D项错误。
2.据报道,科研人员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 ( )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.具有氧化性D.与O2、O3互为同位素
解析 A项,在相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,则该气体的浓度与O3 不同,错误;B项,等质量时,新型分子的氧原子数与O3的氧原子数相同,错误;D 项,与O2、O3互为同素异形体,错误。
题组二 过氧化氢的性质与应用
3.(2020湖南株洲阶段考)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
解析 H2O2、Na2O2都属于过氧化物,都存在共价过氧键,A项正确;双氧水作 氧化剂的产物是水,是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂,B项正确;酶在过高的温 度下会失去活性,C项错误;H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO 类似,与SO2不同,D项正确。
(3)下列物质不会使过碳酸钠失效的是 B 。A.MnO2 B.NaHCO3 C.H2S D.CH3COOH(4)稀H2SO4不与Cu反应,但在稀H2SO4中加入H2O2后则可使Cu溶解,写出该反 应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目: 。
考点二 硫及其氧化物的性质典例探究例 下列溶液能用来鉴别SO2和CO2气体的是 ( )①澄清石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④氯水 ⑤品红溶液 ⑥紫色石蕊试液A.①②③⑤ B.①⑥C.① D.②③④⑤
解析 ①SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,不能鉴别;②只有二氧化硫与 氢硫酸反应生成沉淀(硫),二氧化碳不能,现象不同,可鉴别;③二氧化硫与酸 性KMnO4溶液发生氧化还原反应,使KMnO4溶液颜色变浅或消失,而二氧化 碳与酸性KMnO4溶液不反应,可鉴别;④SO2能与氯水中的氯气发生氧化还原 反应生成两种强酸,可使氯水褪色,但CO2不能使氯水褪色,可鉴别;⑤二氧化 硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,而二氧化碳不能,可鉴别;⑥两种气体溶于 水形成的溶液都具有酸性,都能使紫色石蕊试液变红,不能鉴别。
2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程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如下。
1.SO2和CO2的鉴别方法(1)闻气味法:CO2无气味,SO2有刺激性气味。(2)品红溶液法:能使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法:使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2,不 能使它们褪色的是CO2。
题组一 硫与二氧化硫的性质
1.(2020江苏南京模拟)下列物质中,不能由单质直接化合生成的是 ( )①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部
解析 Cu与S化合只能生成Cu2S,S与O2反应只能生成SO2,Fe在Cl2中燃烧只能 生成FeCl3。
2.(2020黑龙江绥化模拟)如图所示,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是 ( )
解析 D项,SO2溶于水形成的H2SO3中和了NaOH使含有酚酞的NaOH溶液褪 色,不是漂白性,错误。
题组二 二氧化碳与二氧化硫的比较
3.(2020江西抚州周考)分别将足量下列气体通入稀的K2S溶液中,可以使溶液 变浑浊的是 ( )A.CO2 B.SO2 C.NaOH D.稀硫酸
解析 CO2在水溶液中不能与K2S反应,A项不合题意;SO2在水溶液中能氧化 K2S而生成S,使溶液浑浊,B项符合题意;NaOH与K2S溶液不反应,C项不合题 意;稀硫酸与K2S溶液反应产生气体H2S,D项不合题意。
4.下列有关CO2和SO2的说法中,正确的是 ( )A.大量排放都能形成酸雨B.都具有刺激性气味C.都能使澄清石灰水变浑浊D.都能使品红溶液褪色
解析 SO2大量排放会形成酸雨,而CO2大量排放会引起温室效应,A错误;CO2 无气味,SO2具有刺激性气味,B错误;CO2和SO2均能与氢氧化钙反应生成白色 沉淀,C正确;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2不具有漂白性,D错误。
题组三 硫氧化物的污染与治理
5.(2020河北邢台月考)“保护环境,就是保护自己”。目前,在我国城市环境 中主要的大气污染物是 ( )A.SO2、NO、CO、烟尘 B.CO2、Cl2、N2、酸雨C.HCl、SO2、N2、粉尘 D.CO2、NO、NH3、雾
解析 N2、CO2不是大气污染物,氯气、酸雨、氨气不是城市的主要污染物, SO2、NO、CO、烟尘是主要的大气污染物,A项正确。
6.飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘物,颗粒很小,不易沉降。它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加。飘尘所起的作用可能是 ( )A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.吸附剂
解析 依题意,在灰尘作用下,加快了SO2在空气中变成SO3,是催化剂,C项正确。
解析 C项所得沉淀可能是氯化银。
题组训练题组一 浓硫酸的性质
1.下列依据实验方案和现象对浓硫酸的性质做出的判断合理的是( )
A.由Ⅰ可知,浓硫酸具有脱水性B.由Ⅰ可知,浓硫酸具有弱酸性C.由Ⅱ可知,浓硫酸具有强氧化性D.由Ⅱ可知,浓硫酸具有吸水性
解析 A项,试纸中心区域变黑,说明试纸中的H元素和O元素被脱去,只剩下C 元素,证明浓硫酸具有脱水性,正确;B项,试纸边缘变红,证明浓硫酸具有酸性, 不能证明浓硫酸具有弱酸性,错误;C项,浓硫酸与MnO2反应后,Mn元素仅以 Mn2+形式存在,说明Mn元素化合价降低,表现氧化性,产生能使带火星的木条 复燃的无色气体,说明生成O2,但实验中没有说明有硫酸的还原产物生成,因 此无法说明浓硫酸具有强氧化性,错误;D项,浓硫酸与MnO2反应没有体现出 浓硫酸的吸水性,错误。
2.向蔗糖固体中滴加浓硫酸,观察到蔗糖变黑,体积膨胀,放出气体等现象,下 列叙述错误的是 ( )A.上述过程中温度升高B.体积膨胀的主要原因是固体碳受热膨胀所致C.蔗糖生成碳,再生成二氧化碳D.放出的气体用NaOH溶液吸收,可能得到5种盐
解析 蔗糖脱水的反应是放热反应,反应后温度升高,故A正确;反应过程中生 成了气体,使得生成的固体碳疏松多孔,因此体积膨胀,故B错误;蔗糖脱水时 先碳化,生成碳,生成的碳再与浓硫酸反应生成二氧化碳,故C正确;反应过程 中放出的气体中含有二氧化碳、二氧化硫,用NaOH溶液吸收,可能得到碳酸 钠、碳酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠,亚硫酸钠比较容易被氧化,因此溶液 中可能存在硫酸钠,因此可能得到5种盐,故D正确。
题组二 硫酸根离子的检验
4.有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴 入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,白色沉淀不 溶解。对此实验的下列叙述正确的是 ( )A.实验证实Na2SO3已部分氧化B.实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物D.此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
解析 Na2SO3溶液可能部分被氧化变质,则滴入Ba(NO3)2溶液生成的白色沉 淀一定有亚硫酸钡,可能有硫酸钡,加入足量稀硝酸后,亚硫酸钡被氧化成硫 酸钡,即此时的白色沉淀是硫酸钡。
解析 雾和霾的分散剂均为空气,A正确;由题图可知雾霾中含有NH4NO3和 (NH4)2SO4,B正确;NH3应是形成无机颗粒物的反应物,C错误;过度施用氮肥会 增加大气中NH3的含量,D正确。
2.(2020北京,15节选)H2O2是一种重要的化学品,其合成方法不断发展。(1)早期制备方法Ba(NO3)2 BaO BaO2 滤液 H2O2①Ⅰ为分解反应,产物除BaO、O2外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方 程式是 2Ba(NO3)2 2BaO+4NO2↑+O2↑ 。②Ⅱ为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是 增大压强 。③Ⅲ中生成H2O2,反应的化学方程式是 BaO2+2HCl BaCl2+H2O2 。
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