專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 考情精解讀 A考點(diǎn)幫 知識全通關(guān) 目錄CONTENTS 考點(diǎn)1硫單質(zhì)考點(diǎn)2硫的氫化物和重要的氧化物考點(diǎn)3硫酸考點(diǎn)4臭氧和過氧化氫 考綱要求 命題規(guī)律 命題分析預(yù)測 知識體系構(gòu)建 B方法幫 素養(yǎng)大提升 C考法幫 考向全掃描 考向1濃硫酸的性質(zhì)考向2過氧化鈣的制備及雙氧水的性質(zhì) 考情精解讀 考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測知識體系構(gòu)建 1 了解常見非金屬元素 O S 單質(zhì)及其重要化合物的制備方法 掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用 2 了解常見非金屬元素 O S 單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響 3 以上各部分知識的綜合應(yīng)用 考綱要求 命題規(guī)律 考情分析近幾年全國卷有關(guān)本專題的考查 單獨(dú)命題的不多 大多結(jié)合其他元素化合物及氧化還原反應(yīng)等知識 以實(shí)驗(yàn)題 工藝流程題等形式進(jìn)行考查 且考題注重與生產(chǎn) 生活實(shí)際聯(lián)系 將物質(zhì)的循環(huán)利用 保護(hù)環(huán)境等觀念滲透到考題中 以體現(xiàn) 科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任 的化學(xué)核心素養(yǎng) 命題預(yù)測預(yù)測2019年高考會(huì)結(jié)合生產(chǎn) 生活實(shí)際 以氧 硫元素及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系為載體 考查物質(zhì)的制備 性質(zhì)的探究等 高考也可能會(huì)結(jié)合綠色化學(xué) 環(huán)境保護(hù)等思想來命題 以凸顯對化學(xué)學(xué)科素養(yǎng) 科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任 的檢測 命題分析預(yù)測 知識體系構(gòu)建 A考點(diǎn)幫 知識全通關(guān) 考點(diǎn)1硫單質(zhì)考點(diǎn)2硫的氫化物和重要的氧化物考點(diǎn)3硫酸考點(diǎn)4臭氧和過氧化氫 考點(diǎn)1硫單質(zhì) 1 硫元素的存在形態(tài) 1 游離態(tài) 硫單質(zhì)俗稱硫黃 主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里 2 化合態(tài) 主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在 常見含硫化合物化學(xué)式如下 2 硫單質(zhì)的物理 化學(xué)性質(zhì) 1 物理性質(zhì) 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 2 化學(xué)性質(zhì) 3 用途用于制造硫酸 化肥 火柴及殺蟲劑等 還用于制造火藥 煙花爆竹等 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 拓展延伸1 硫元素有多種同素異形體 如單斜硫和斜方硫 硫蒸氣中常存在S2 S4 S6 S8等分子 2 汞蒸氣有毒 實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞 可撒上硫粉進(jìn)行處理 生成HgS 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 考點(diǎn)2硫的氫化物和重要的氧化物 重點(diǎn) 1 H2S 續(xù)表 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 2 二氧化硫 SO2 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 續(xù)表 注意工業(yè)上可利用SO2來漂白紙漿 毛 絲 草帽辮等 但不能用于食品的增白 SO2還能殺滅細(xì)菌 可用作食物和干果的防腐劑 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 3 三氧化硫 SO3 注意標(biāo)準(zhǔn)狀況下 SO3為固體 1molSO3的體積不為22 4L 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 考點(diǎn)3硫酸 重點(diǎn) 1 硫酸的性質(zhì) 2 硫酸的工業(yè)制法工業(yè)制硫酸主要有以下三步 第一步 燃燒硫S O2SO2或煅燒黃鐵礦4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2 第二步 2SO2 O22SO3 第三步 用98 3 的H2SO4吸收SO3 吸收效果好 防止產(chǎn)生酸霧 注意1 濃硫酸的稀釋方法 將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中 并用玻璃棒不斷攪拌 2 常溫下鐵 鋁遇冷的濃硫酸發(fā)生 鈍化 但加熱時(shí)劇烈反應(yīng) 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 考點(diǎn)4臭氧和過氧化氫 1 臭氧注意升高溫度 O3的分解加快 O3因具有強(qiáng)氧化性 常用于漂白和消毒 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 2 過氧化氫 拓展延伸1 除MnO2外 Fe2 Mn2 Cu2 Cr3 等也均能催化H2O2的分解 H2O2在堿性環(huán)境中的分解遠(yuǎn)比在酸性環(huán)境中的快 2 H2O2作氧化劑時(shí) 其還原產(chǎn)物一般為水 不引入雜質(zhì)且對環(huán)境無污染 因而常用于除去具有還原性的雜質(zhì)離子 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) B方法幫 素養(yǎng)大提升 方法1硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化 方法解讀 1 不同價(jià)態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 2 同種價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化注意1 相同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化是通過與酸或堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的 2 可從物質(zhì)類別的角度認(rèn)識相同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化 如SO2 Na2SO3 NaHSO3之間的轉(zhuǎn)化代表著酸性氧化物 正鹽 酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化 H2S Na2S NaHS之間的轉(zhuǎn)化代表著二元弱酸 正鹽 酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化 可類比于CO2 Na2CO3 NaHCO3之間的轉(zhuǎn)化 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 3 含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化硫元素注意H2S在少量氧氣中燃燒時(shí) 生成水和硫單質(zhì) 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 示例1在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中 A是一種正鹽 D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16 E是酸 當(dāng)X無論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí) 都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系 當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí) A B C D E均含同一種元素 當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí) A B C D E均含另外同一種元素 請回答下列問題 1 A是 Y是 Z是 2 當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí) E是 寫出B C的化學(xué)方程式 3 當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí) E是 寫出B C的化學(xué)方程式 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 解析由D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16 易聯(lián)想D與C相比 分子增加1個(gè)氧原子 則D可能是氧化物 E為酸 則E應(yīng)為含氧酸 而Y是能提供 O 的物質(zhì) Y為O2 Z為H2O A為正鹽 與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿反應(yīng)生成的物質(zhì)都能連續(xù)兩次被氧化 最后得到一種含氧酸 可推知 A與強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí) A可能是銨鹽 ANH3NONO2HNO3 A與強(qiáng)酸反應(yīng)時(shí) A可能為硫化物 含S2 AH2SSO2SO3H2SO4 綜上所述 可確定A是 NH4 2S 答案 1 NH4 2SO2H2O 2 H2SO42H2S 3O22SO2 2H2O 3 HNO34NH3 5O24NO 6H2O 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 突破攻略除硫元素外 中學(xué)階段常見的符合ABCD轉(zhuǎn)化關(guān)系的還有 氮元素N2或NH3NONO2HNO3 鈉元素NaNa2ONa2O2NaOH 碳元素CCOCO2H2CO3 方法2二氧化硫的性質(zhì)及制備 方法解讀 1 SO2性質(zhì)的多面性將SO2通入下列溶液中 觀察到的現(xiàn)象及體現(xiàn)的SO2的性質(zhì)如表所示 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 2 鑒別SO2和CO2的方法 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 3 SO2的制備 1 工業(yè)制法工業(yè)上用燃燒硫黃或者煅燒黃鐵礦的方法制備SO2 方程式如下 S O2SO2 4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 2 實(shí)驗(yàn)室制法 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 注意用70 左右的濃硫酸而不用98 3 的濃硫酸或稀硫酸的原因 若用98 3 的濃硫酸 因其含水少 硫酸主要以分子形式存在 H 濃度很小 難以反應(yīng) 若用稀硫酸 則含水量多 因SO2易溶于水 不利于SO2的逸出 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 示例2已知 2H2SO4 濃 CCO2 2SO2 2H2O 如圖所示虛線框中的裝置可用來檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 回答下列問題 1 如果將裝置中 三部分儀器的連接順序變?yōu)?則可以檢出的物質(zhì)是 不能檢出的物質(zhì)是 2 如果將儀器的連接順序變?yōu)?則可以檢出的物質(zhì)是 不能檢出的物質(zhì)是 3 如果將儀器的連接順序變?yōu)?則可以檢出的物質(zhì)是 不能檢出的物質(zhì)是 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 解析要正確解答本題須清楚實(shí)驗(yàn)裝置各部分的作用及排列順序不可變更的原因 裝置 為檢驗(yàn)產(chǎn)物H2O 只能放在裝置 之前 因?yàn)槿舴旁谘b置 之后或裝置 之間 則氣流通過裝置 或 后 會(huì)帶出水蒸氣 則無法驗(yàn)證使CuSO4變藍(lán)的水蒸氣是不是反應(yīng)的生成物 裝置 和裝置 的位置也不得變更 因?yàn)镾O2 CO2均能使澄清石灰水變渾濁 故用澄清石灰水來驗(yàn)證CO2前一定要排除SO2的干擾 答案 1 SO2 CO2H2O 2 H2O SO2CO2 3 SO2 CO2H2O 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 素養(yǎng)提升檢驗(yàn)SO2和CO2混合氣體中存在CO2的一般流程注意有時(shí)為簡化裝置 可將除去SO2和檢驗(yàn)SO2是否除盡合并為一個(gè)裝置 用較濃的酸性KMnO4溶液 現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺 方法解讀 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 3 鈍化 常溫下濃H2SO4使Fe Al鈍化 若加熱或?qū)釮2SO4稀釋 則可以繼續(xù)反應(yīng) 2Fe 6H2SO4Fe2 SO4 3 3SO2 6H2O Fe H2SO4FeSO4 H2 注意1 濃硫酸與物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí) 如果濃硫酸的量不足 則反應(yīng)分兩個(gè)階段 濃硫酸變稀后 產(chǎn)生H2或反應(yīng)停止 2 濃硫酸參與的反應(yīng)一般不寫離子方程式 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 示例3用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn) 將 中溶液滴入 中 預(yù)測的現(xiàn)象與結(jié)論相符的是 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 解析將濃硫酸滴入濃鹽酸中 濃硫酸溶解 放出大量的熱 促進(jìn)了氯化氫的逸出 A項(xiàng)錯(cuò)誤 濃硫酸與銅反應(yīng)需在加熱條件下進(jìn)行 B項(xiàng)錯(cuò)誤 濃硫酸使膽礬失去結(jié)晶水 是濃硫酸的吸水性 該變化為化學(xué)變化 C項(xiàng)錯(cuò)誤 濃硫酸具有脫水性 可使蔗糖炭化 并放出大量的熱 進(jìn)而與生成的碳單質(zhì)反應(yīng)生成SO2 D項(xiàng)正確 答案D 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 方法4環(huán)境污染與環(huán)境保護(hù) 方法解讀 1 常見的環(huán)境污染 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 2 酸雨的危害直接危害人體健康 破壞農(nóng)作物 腐蝕建筑物 3 工業(yè)尾氣及其主要成分 1 硫酸廠尾氣 SO2 O2 N2等 一般用氨水吸收 2 硝酸廠尾氣 NO NO2 N2 O2等 一般用NaOH溶液吸收 3 高爐煤氣 CO CO2 N2等 一般回收利用 4 煉鋼煙氣 Fe2O3煙塵 CO等 一般回收利用 5 焦?fàn)t氣 H2 CH4 CO CO2 C2H4 N2等 可用作燃料 6 氯堿工業(yè) Cl2 一般用NaOH溶液吸收 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 示例5化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān) 下列有關(guān)說法正確的是A CO2屬于大氣污染物B 酸雨是pH小于7的雨水C CO2 NO2或SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成D 大氣中CO2含量的增加會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 解析選項(xiàng)A CO2能導(dǎo)致溫室效應(yīng) 但不屬于大氣污染物 選項(xiàng)B 酸雨是指pH小于5 6的雨水 選項(xiàng)C NO2和SO2能導(dǎo)致酸雨的形成 而CO2不能 選項(xiàng)D 大氣中CO2含量增加會(huì)加劇溫室效應(yīng) 答案D易錯(cuò)點(diǎn)撥大氣中CO2含量增加雖然會(huì)加劇溫室效應(yīng) 但CO2不屬于大氣污染物 正常雨水中因溶解有CO2而顯酸性 pH約為5 6 微課8常見漂白劑的漂白原理及適用范圍 微點(diǎn)解讀 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 示例6下列由相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是A Cl2 SO2均能使品紅溶液褪色 說明二者均有氧化性B SO2使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 說明SO2有漂白性C SO2 次氯酸鈉溶液均能使品紅溶液褪色 說明兩者都有漂白性D SO2和Cl2都有漂白性 所以兩者混合后能增強(qiáng)漂白效果 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 解析氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸有強(qiáng)氧化性 次氯酸的強(qiáng)氧化性可使品紅溶液褪色 二氧化硫和品紅反應(yīng)生成無色物質(zhì)而使品紅溶液褪色 只能說明二氧化硫具有漂白性不能說明其具有氧化性 A項(xiàng)錯(cuò)誤 SO2可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 原因是SO2具有還原性 分別發(fā)生氧化還原反應(yīng) SO2 Br2 2H2OH2SO4 2HBr 5SO2 2KMnO4 2H2OK2SO4 2MnSO4 2H2SO4 B項(xiàng)錯(cuò)誤 二氧化硫使品紅溶液褪色是由于其具有漂白性 次氯酸鈉溶液因?yàn)榫哂袕?qiáng)氧化性而具有漂白性 故可使品紅溶液褪色 C項(xiàng)正確 SO2和Cl2按物質(zhì)的量之比1 1混合后 與水恰好反應(yīng)生成硫酸和鹽酸 而失去漂白性 D項(xiàng)錯(cuò)誤 答案C C考法幫 考向全掃描 考向1濃硫酸的性質(zhì)考向2過氧化鈣的制備及雙氧水的性質(zhì) 考情揭秘 縱觀近幾年的高考題 4價(jià)硫元素的還原性 硫酸的性質(zhì) H2O2的氧化性既是熱點(diǎn)又是高頻考點(diǎn) 此外 過氧化物的結(jié)構(gòu) 性質(zhì)和制備是新熱點(diǎn) 值得關(guān)注 示例7 2014新課標(biāo)全國卷 13 6分 利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn) 能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是 考向1濃硫酸的性質(zhì) 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 考向2過氧化鈣的制備及雙氧水的性質(zhì) 示例8 2016全國卷 26 3 4 5 6 9分 過氧化鈣微溶于水 溶于酸 可用作分析試劑 醫(yī)用防腐劑 消毒劑 以下是一種制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法 回答下列問題 CaCO3濾液白色結(jié)晶 1 步驟 的具體操作為逐滴加入稀鹽酸 至溶液中尚存有少量固體 此時(shí)溶液呈性 填 酸 堿 或 中 將溶液煮沸 趁熱過濾 將溶液煮沸的作用是 2 步驟 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行 原因是 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 3 將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水 乙醇洗滌 使用乙醇洗滌的目的是 4 制備過氧化鈣的另一種方法是 將石灰石煅燒后 直接加入雙氧水反應(yīng) 過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品 該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是 產(chǎn)品的缺點(diǎn)是 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 解析 1 加入鹽酸至溶液中尚有少量CaCO3 說明鹽酸不足 但產(chǎn)生的CO2溶解在水中形成H2CO3 此時(shí)溶液呈酸性 CO2存在于溶液中會(huì)影響產(chǎn)品的純度 CO2屬于氣體 加熱能使其從溶液中逸出 2 CaCl2與H2O2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CaO2 CaCl2 H2O2CaO2 2HCl HCl再與NH3 H2O反應(yīng)生成NH4Cl和H2O 總反應(yīng)方程式為CaCl2 H2O2 2NH3 H2OCaO2 2NH4Cl 2H2O H2O2受熱易分解 所以反應(yīng)需在冰浴下進(jìn)行 3 結(jié)晶用蒸餾水洗滌后吸附有H2O 結(jié)晶不溶于CH3CH2OH 而H2O溶于CH3CH2OH 所以用CH3CH2OH洗滌可除去結(jié)晶表面的水分 4 石灰石煅燒后生成的CaO直接與H2O2反應(yīng)得到CaO2和H2O 其優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡單 操作方便 但由于煅燒所得的CaO中雜質(zhì)較多 使得到的CaO2純度較低 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 答案 1 酸除去溶液中的CO2 2 CaCl2 2NH3 H2O H2O2 6H2OCaO2 8H2O 2NH4Cl 或CaCl2 2NH3 H2O H2O2CaO2 2NH4Cl 2H2O 溫度過高時(shí)雙氧水易分解 3 去除結(jié)晶表面的水分 4 工藝簡單 操作方便純度較低 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 考點(diǎn)掃描 化學(xué)專題九氧 硫及其化合物和環(huán)境保護(hù) 續(xù)表