高中化学总复习课件第4单元第19讲 氧、硫及其化合物

欢迎进入化学课堂 第讲 1 常见无机物 氧 硫及其化合物 19 第四单元 热点知识剖析氧 硫是重要的非金属元素 这两种元素及其化合物在工农业生产中应用十分广泛 这部分知识所涉及的重要物质有O2 O3 H2O SO2 SO3 H2SO4 高考试题的命题热点一是以环保 化工生产为背景 考查氧 硫及其化合物的知识 二是与氧化还原反应 化学平衡等知识相结合设计综合性的问题 3 理解硫及其化合物性质 二要从物质的属类角度去认识二氧化硫 酸性氧化物 硫酸 酸类 等重要化合物的性质 三要注意物质之间的相互转化关系以及物质性质 制取 用途之间的联系 四要注意这部分知识与生活环境之间的关系 4 在复习中一要以氧化还原反应的价态变化规律 基础知识回顾一 硫硫是一种淡黄色不溶于水的固体 俗称硫黄 它有氧化性 如 5 二 二氧化硫的性质和应用1 物理性质颜色 无色 气味 有刺激性气味 毒性 有毒 密度 比空气大 溶解性 易溶于水 2 化学性质 1 酸性氧化物通性 与H2O反应 SO2 H2OH2SO3 与碱性氧化物反应 与CaO的反应为CaO SO2 CaSO3 6 与碱反应与足量NaOH溶液的反应为 7 与某些弱酸盐溶液反应 与Na2CO3溶液反应 NaOH SO2 NaHSO3 Na2CO3 SO2 Na2SO3 CO2 与少量NaOH溶液的反应 2NaOH SO2 Na2SO3 H2O 2 还原性SO2能被O2 X2 Cl2 Br2 I2 KMnO4 H 溶液等氧化剂氧化 与O2反应 8 SO2 X2 2H2O H2SO4 2HX 该反应为可逆反应 与X2反应 3 氧化性与H2S反应 2H2S SO2 3S 2H2O 4 漂白性原理 SO2可与某些有色物质生成不稳定的无色物质而起漂白作用 见光 加热或长时间放置 不稳定物质又分解为原有色物质和SO2 9 3 实验室制法 4 酸雨的形成 1 形成过程 化石燃料的燃烧 含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等过程中产生的二氧化硫 在光照 烟尘中的金属氧化物等作用下 与氧气反应生成三氧化硫 三氧化硫溶于雨水后形成硫酸 反应方程式 10 SO3 H2O H2SO4 2H2SO3 O2 2H2SO4 2 主要危害 使水体 土壤酸化 影响鱼类 农作物及树木生长 腐蚀建筑物 雕塑等 3 防治方法 从消除污染源入手 研发新能源 如太阳能 氢能 核能等 对含硫燃料进行脱硫处理 对工业生产中产生的SO2进行处理或回收利用 11 三 硫酸的制备和性质1 硫酸的制备接触法制H2SO4是目前工业上采用的主要方法 包含三个步骤 1 硫黄 或含硫矿石如FeS2 在沸腾炉中燃烧 化学方程式为 12 2 SO2的催化氧化 13 3 SO3的吸收 SO3 H2O H2SO4 硫酸的工业生产原理 2 H2SO4的性质 1 物理性质H2SO4是具有不挥发性 高沸点的二元强酸 纯净的硫酸为无色 油状液体 密度比水大 98 浓H2SO4密度为184g cm3 可以任意比例溶于水 溶解过程中伴随着放热现象 因此 浓H2SO4稀释时 只能将浓H2SO4沿器壁注入水中 并不断搅拌散热 14 2 化学性质硫酸是强电解质 在水溶液中发生电离的方程式为H2SO4 2H SO2 4 其具有酸的通性 能与 A 等物质发生反应 15 指示剂 金属 碱性氧化物 碱 盐 浓硫酸具有的特性有 强氧化性常温下 Fe Al遇浓硫酸会发生钝化现象 但热的浓硫酸能氧化大多数金属 除金 铂外 非金属单质及一些还原性化合物 例如 16 在这些氧化还原反应中 硫酸的还原产物一般为SO2 吸水性浓硫酸能吸附物质中存在的水分 H2SO4 浓 nH2O H2SO4 nH2O利用此性质可用浓硫酸作干燥剂 干燥一些不与硫酸反应的气体 通常用洗气装置 如可用浓硫酸干燥O2 H2 CO2 Cl2 HCl SO2 CO CH4 C2H2等气体 17 如图所示为浓硫酸干燥氯气的实验装置 18 注意 浓硫酸不能干燥碱性气体和具有较强还原性的气体 Cl2 Cl2 H2O 脱水性 指浓硫酸将有机物里的氢 氧原子按2 1的个数比例脱去 生成水的性质 如 19 四 硫酸根离子的检验检验SO2 4时要避免Ag CO2 3 SO2 3等离子的干扰 被检液加足量盐酸酸化取清液滴加BaCl2溶液有无白色沉淀 有无SO2 4 五 几种重要的硫酸盐 20 重点知识归纳一 SO2和CO2的比较 21 22 23 二 漂白性SO2能和某些有色物质化合生成不稳定的无色物质 SO2和Cl2虽都有漂白性 但漂白原理和现象不同 氯气的漂白原理是由于溶于水生成次氯酸具有强氧化性 将有色物质氧化成无色物质 褪色后不能恢复原来的颜色 而SO2由于形成不稳定的无色化合物 褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色 如 24 25 三 氧族元素 O S Se Te Po 氧族元素 R 的气态氢化物通式为H2R 氧化物有RO2或RO3 对应水化物有H2RO3或H2RO4 随着原子序数增加 氧族元素单质熔沸点逐渐升高 密度增大 元素的非金属性逐渐减弱 26 四 氧气和臭氧氧气 臭氧互为同素异形体 它们的差异 27 放电 考查环境污染和环境保护知识 导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是 A 酸雨B 光化学烟雾C 臭氧空洞D 温室效应 28 A 本题列举的大气环境问题都与化学有密切关系 其中由SO2引发的现象是酸雨 降水时 硫的氧化物以及所形成的硫酸和硫酸盐随着雨雪降到地面 称之为 酸雨 其发生的主要反应 2SO2 O2 2SO3 SO2 H2O H2SO3 2H2SO3 O2 2H2SO4 溶于雨水中的酸性物质 使雨水的pH小于5 6 光化学烟雾由氮氧化物造成 臭氧层空洞主要由氯氟烃 一氧化氮等造成 温室气体主要为二氧化碳等 29 飘尘 方法指导 这是一道有关环境保护问题的试题 SO2等气体引发酸雨 O3 氮氧化物 有机烃等引发光化学类烟雾 氟利昂 氮氧化物等造成臭氧层空洞 CO2气体导致温室效应 这些导致环境污染的热点问题 复习中应予以重视 30 31 32 方法指导 SO2对应的酸是亚硫酸 SO2具有酸性氧化物的性质 同时硫的化合价可以升高或降低 具有氧化性和还原性 考查硫酸的性质 向50mL18mol L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热 充分反应后 被还原的H2SO4的物质的量 A 小于0 45molB 等于0 45molC 在0 45mol和0 90mol之间D 大于0 90mol 33 A Cu和H2SO4反应的前提条件是浓H2SO4并加热 随着反应的进行 H2SO4被消耗由浓变稀 反应会终止 氧化性酸在与金属发生反应时 其作用分两部分 一部分充当氧化剂 使其得电子数与金属失电子数相同 另一部分 酸性作用 使生成的金属阳离子与酸根离子结合生成盐 由Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O可知反应中只有一半H2SO4充当氧化剂被还原 故被还原18mol L的H2SO4的物质的量小于 18mol L 0 05L 2 0 45mol 34 方法指导 此类题的解答关键是判明反应物有多少充当氧化剂或还原剂 如炽热的炭与浓H2SO4作用 被还原的H2SO4的物质的量的有多少 该如何考虑 因此 有必要分清单质或化合物 单质中的金属或非金属 常见氧化性酸有浓H2SO4 浓HNO3或稀HNO3 另MnO2只与浓HCl反应 与稀HCl是不反应的 35 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全