3 1 熱點預測以環(huán)保問題為載體對SO2的制備和性質 H2SO4性質的考查是高考的熱點 題型為選擇題和非選擇題 分值為2 15分 2 趨勢分析預計2018年高考中會將氧 硫及其化合物的性質與其他元素化合物及氧化還原反應等知識結合 以實驗題 工業(yè)生產流程題等形式進行考查 4 一硫單質 1 硫元素的存在形態(tài) 2 硫單質的物理 化學性質 1 一硫單質 1 汞蒸氣有毒 實驗室里不慎灑落一些汞 可撒上硫粉進行處理 2 硫在過量 純凈的O2中燃燒的產物是SO2而不是SO3 3 硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰 在純氧中燃燒發(fā)出藍紫色火焰 4 硫與變價金屬反應時 生成低價態(tài)金屬硫化物 和變價金屬與Cl2的反應情況不同 可對比記憶 5 黑火藥的成分為 一硫二硝三木炭 S 2KNO3 3CK2S 3CO2 N2 拓展延伸 2 二硫的氧化物 SO2和SO3 1 二氧化硫 SO2 3 二硫的氧化物 SO2和SO3 4 二硫的氧化物 SO2和SO3 易錯警示 1 SO2的檢驗將氣體通入品紅溶液后 溶液褪色 加熱后溶液又恢復到紅色則可驗證該氣體是SO2 注意 加熱 是必不可少的步驟 因為氯氣也能使品紅溶液褪色 但加熱后溶液不會重新變紅色 2 SO2是典型的可溶性酸性氧化物 具有酸性氧化物的通性 2 三氧化硫 SO3 注意 標準狀況下 SO3為固體 1molSO3的體積不為22 4L 5 1 硫酸的性質 6 7 8 特別提醒 9 3 重要的硫酸鹽 10 3 重要的硫酸鹽 11 四臭氧和過氧化氫 1 臭氧 注意 1 升高溫度 O3的分解加快 2 O3因具有強氧化性 常用于漂白和消毒 12 四臭氧和過氧化氫 2 過氧化氫 1 結構化學式 H2O2電子式 結構式 H O O H H O原子個數(shù)比為1 1 H2O2是既含極性鍵 又含非極性鍵的共價化合物 2 化學性質 不穩(wěn)定性 2H2O22H2O O2 還原性 遇強氧化劑時 顯還原性 如 2KMnO4 5H2O2 3H2SO4K2SO4 2MnSO4 5O2 8H2O 氧化性 遇較強還原劑時 顯氧化性 如H2O2 2HII2 2H2O 13 拓展延伸 1 在MnO2或FeCl3催化下 H2O2分解加快 常用于實驗室制O2 2 H2O2中O的化合價為 1 處于氧元素的中間價態(tài) 因而既有氧化性 又有還原性 但以氧化性為主 3 H2O2常用于殺菌消毒 漂白 是H2O2的氧化性所致 4 H2O2體現(xiàn)氧化性時 被還原為無污染的H2O 因而常用于除去還原性的雜質離子 C H2O2既有氧化性 又有還原性 與KMnO4反應時表現(xiàn)H2O2的還原性D H2O2作漂白劑是利用其氧化性 漂白原理與HClO類似 和SO2不同 四臭氧和過氧化氫 14 考法透析 一硫及其化合物之間的轉化 1 考法透析 一硫及其化合物之間的轉化 2 考法示例 1在下列物質轉化中 A是一種正鹽 D的相對分子質量比C的相對分子質量大16 E是酸 當X無論是強酸還是強堿時 都有如下轉化關系 ABCDE當X是強酸時 A B C D E均含同一種元素 當X是強堿時 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X是強酸時 E是 寫出B C的化學方程式 3 當X是強堿時 E是 寫出B C的化學方程式 一硫及其化合物之間的轉化 3 考法示例 答案 1 NH4 2SO2H2O 2 H2SO42H2S 3O22SO2 2H2O 3 HNO34NH3 5O24NO 6H2O解析由D的相對分子質量比C的相對分子質量大16 易聯(lián)想D與C相比 分子增加1個氧原子 則D可能是氧化物 E為酸 則E應為含氧酸 而Y是能提供 O 的物質 Y為O2 Z為H2O A為正鹽 與強酸或強堿反應生成的物質都能連續(xù)兩次被氧化 最后得到一種含氧酸 可推知 A與強堿反應時 A可能是銨鹽 ANH3NONO2HNO3 A與強酸反應時 A可能為硫化物 含S2 AH2SSO2SO3H2SO4 綜上所述 可確定A是 NH4 2S 一硫及其化合物之間的轉化 4 突破攻略 除硫元素外 中學階段常見的符合ABCD轉化關系的還有 氮元素N2或NH3NONO2HNO3鈉元素NaNa2ONa2O2NaOH碳元素CCOCO2H2CO3 一硫及其化合物之間的轉化 5 二二氧化硫的特性 考法透析 1 SO2性質的多面性將SO2通入下列溶液中 觀察到的現(xiàn)象及體現(xiàn)的SO2的性質如下 6 二二氧化硫的特性 2 鑒別SO2和CO2的方法SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁 若通入的氣體過量 則沉淀都可消失 所以不能用澄清的石灰水鑒別SO2和CO2 通常可用以下方法 1 根據(jù)物理性質 CO2無色無味 SO2無色 具有刺激性氣味 2 品紅溶液 使品紅溶液褪色的是SO2 不能使品紅溶液褪色的是CO2 3 酸性KMnO4溶液 使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2 無明顯現(xiàn)象的是CO2 4 溴水 使溴水褪色的是SO2 無明顯現(xiàn)象的是CO2 5 硝酸酸化的硝酸鋇溶液 產生白色沉淀的是SO2 無明顯現(xiàn)象的是CO2 6 FeCl3溶液 溶液顏色變淺的是SO2 無明顯現(xiàn)象的是CO2 注意 SO2與CO2的鑒別主要是利用SO2的氧化性和還原性來進行 7 二二氧化硫的特性 2下列溶液能夠區(qū)分SO2和CO2的是 H2S溶液 酸性KMnO4溶液 新制氯水 品紅溶液A 只 B 只 C 除 以外D 全部答案D思路分析解答本題應注意以下兩點 1 根據(jù)SO2的氧化性和還原性來鑒別 2 根據(jù)反應現(xiàn)象的差異來鑒別 解析SO2具有氧化性 能將H2S溶液氧化 生成單質硫 淡黃色沉淀 SO2也具有還原性 能被酸性KMnO4溶液和新制氯水氧化 溶液褪色 SO2還具有漂白性 能使品紅溶液褪色 CO2沒有這些性質 所以全部可以用來區(qū)別SO2和CO2 考法示例 8 二二氧化硫的特性 突破攻略 檢驗SO2和CO2混合氣體中存在CO2的一般流程注意 有時為簡化裝置 可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置 用較濃的酸性KMnO4溶液 現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺 9 三濃硫酸的性質及綜合實驗探究 考法透析 10 三濃硫酸的性質及綜合實驗探究 考法透析 3某研究性學習小組的同學對銅與濃硫酸的反應進行了探究并收集所生成的氣體 實驗中他們將一定量的銅片與一定體積的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱 充分反應直到無氣體生成 反應結束后發(fā)現(xiàn)銅片有剩余 實驗裝置如圖所示 11 三濃硫酸的性質及綜合實驗探究 考法透析 1 裝置C的作用是 B中a b處有一處錯誤 請在圖中將其改正過來 2 針對銅片有剩余的原因 該小組的同學進行了充分討論 并提出了兩種假設 假設a 硫酸的用量不足 銅未反應完 假設b 3 為確定上述假設是否合理 該小組同學進行了如下實驗 甲同學通過分液漏斗繼續(xù)向燒瓶中加入一定量的濃硫酸并加熱 發(fā)現(xiàn)銅片繼續(xù)反應 寫出銅與濃硫酸反應的化學方程式 甲同學由此認為假設a正確 12 三濃硫酸的性質及綜合實驗探究 考法透析 乙同學認為假設b正確 并設計如下實驗證明自己的觀點 請?zhí)顚懣瞻滋?丙同學分析了甲的方案后認為該方案不能確保結論的準確性 理由是 丁同學認為假設b正確 同時還認為驗證假設b時 用BaCl2或鐵粉代替Na2CO3也能達到目的 請對此作出評價 13 三濃硫酸的性質及綜合實驗探究 答案 1 吸收SO2 防止污染空氣在圖中將a管下端延長至接近瓶底位置 2 濃硫酸變?yōu)橄×蛩?不能與銅反應 3 Cu 2H2SO4 濃 CuSO4 SO2 2H2O 若有氣泡產生 說明假設b成立 若無氣泡產生 說明假設b不成立 甲方案只能說明銅與濃硫酸在加熱條件下反應 無法排除反應結束時存在稀硫酸的可能性 反應結束后溶液中一定有CuSO4 故用BaCl2代替Na2CO3不能達到目的 但用鐵粉代替Na2CO3可以達到目的 解析 1 產物SO2有毒 故應有尾氣吸收裝置 SO2的密度大于空氣 用向上排空氣法收集 應將a管下端伸入到接近瓶底的位置 2 銅在加熱的條件下可與濃硫酸反應但不與稀硫酸反應 故銅有剩余的另一種原因是濃硫酸變?yōu)橄×蛩岷蟛荒芘c銅反應 14 三濃硫酸的性質及綜合實驗探究 3 如果硫酸有剩余的話 加入Na2CO3溶液后會產生氣體 如果硫酸沒有剩余 則不會產生氣體 甲同學的方案中 無法排除燒瓶中有稀硫酸的可能 因此不能確定硫酸是否不足量 因為生成物有CuSO4 所以不能用BaCl2代替Na2CO3 但鐵粉可以與H 反應產生氣泡 故可用鐵粉代替Na2CO3 突破攻略 15 四環(huán)境污染與環(huán)境保護 考法透析 1 酸雨 1 酸雨的形成pH 5 6的降水稱為酸雨 大量硫的氧化物和氮的氧化物散發(fā)到空氣中 被雨水吸收后就形成了酸雨 酸雨的pH 5 6 正常的雨水由于溶解了CO2而呈弱酸性 pH約為5 6 2 酸雨的危害及防治 酸雨的危害 a 酸雨流入江河湖泊 導致魚類死亡 影響水生生物的生長和繁殖 b 酸雨進入土壤 會使土壤酸化 營養(yǎng)元素流失 破壞農作物和樹木的生長 c 酸雨腐蝕損壞橋梁 雕塑 建筑物 機器等 d 酸雨危害人體健康 酸雨的防治 a 消除污染源 研究開發(fā)能替代化石燃料的新能源 如氫能 太陽能 核能等 b 利用化學手段對含硫燃料預先進行脫硫處理 以降低二氧化硫的排放 對含SO2的廢氣進行處理或回收利用 c 提高全民的環(huán)境保護意識 16 四環(huán)境污染與環(huán)境保護 考法透析 2 其他常見的環(huán)境污染 17 四環(huán)境污染與環(huán)境保護 考法透析 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 焦爐氣 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 18 四環(huán)境污染與環(huán)境保護 考法示例 4某市一所中學的研究性學習小組的同學在學習了硫與氮的氧化物后 決定對造成本市嚴重空氣污染的主要原因進行探究 他們通過查閱數(shù)據(jù)與請教老師后 將造成空氣污染的主要原因歸為如下4種 A 燃燒農作物秸稈B 燃燒煤C 粉塵污染D 機動車尾氣污染隨后他們對本市不同群體的人士進行了問卷調查 調查結果如圖所示 調查對象為200名普通市民和200名環(huán)保人士 圖一 市民的觀點圖二 環(huán)保人士的觀點 19 四環(huán)境污染與環(huán)境保護 1 市民認為造成本市空氣污染的最主要的原因是 填代號 下同 環(huán)保人士認為造成本市空氣污染的最主要的原因是 2 下面是該研究性小組的同學對這次調查結果的分析 你認為合理的是 a 粉塵污染更具有普遍性b 政府應加強對科普知識的宣傳教育c 市民對煤化學成分缺乏正確的認識d 政府應加大在清潔能源上的投入 3 B原因產生的主要污染氣體是 空氣中該成分含量較高時 會導致酸雨的形成 該小組的同學取某次降雨時的雨水用pH計 能較準確測量pH的儀器 測量其pH 每次測量間隔30分鐘 測量結果如表所示 20 四環(huán)境污染與環(huán)境保護 21 方法突破 常見的漂白劑的漂白原理及適用范圍 1 2 3 5下列由相關實驗現(xiàn)象所推出的結論正確的是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漂白效果答案C解析氯氣和水反應生成的次氯酸有強氧化性 次氯酸的強氧化性可使品紅溶液褪色 二氧化硫和品紅反應生成無色物質而使品紅溶液褪色 只能說明二氧化硫具有漂白性不能說明其具有氧化性 A項錯誤 SO2可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 都不是SO2的漂白性所致 褪色的原因是SO2的還原性 分別發(fā)生氧化還原反應 SO2 Br2 2H2OH2SO4 2HBr 5SO2 2KMnO4 2H2OK2SO4 2MnSO4 2H2SO4 B 考法示例 4 考法示例 項錯誤 二氧化硫使品紅溶液褪色是由于其具有漂白性 次氯酸鈉溶液因為具有強氧化性而具有漂白性 故可使品紅溶液褪色 C項正確